JP7207772B2 - 仮設橋ユニット - Google Patents

Description

本発明は、人力作業で架設が可能であって、特に災害などの緊急時において好適に用いることができる仮設橋ユニットに関する。

近年、地震や河川の氾濫、土石流などによる橋梁の倒壊や流出が多発しており、そのような緊急時においては、物資の搬送や人の移動が急務とされ、迅速に橋を架設する必要がある。しかしながら、橋の架設には、通常、池や川の端または溝や開口部の縁に土台を造り、土台に平行に配列した複数の形鋼を渡して架橋していくなど、短期間で架設することが難しい場合が多い。そこで、短期間での架設が可能な仮設橋ユニットが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

特許文献１記載の仮設橋ユニットは、下部が連結ピンで結合された複数の橋節と、各橋節の上部に配設された油圧ジャッキを有しており、この油圧ジャッキによって各橋節の上部を押し広げた後にスペーサを挿入するものである。これらの構成により、上方に凸となるようなキャンバを設けることによって、重量物の走行により大きな垂直たわみが発生しても、通過性の低下を抑制することが可能となる。

特開平０７－２７９１２４号公報

しかしながら、特許文献１記載の仮設橋ユニットは、車両の通過性等を向上できるものの、油圧ジャッキを有しているため重量が重くなり、人力での作業に適さないおそれがある。特に、山奥や災害時等には、重機が入ることが困難な場合があり、人力作業で架設が可能な仮設橋ユニットが望まれている。

本発明は上記事情に鑑み、人や車両の通行等、災害時等の仮設橋として必要十分な荷重に耐えることが可能であって、人力作業での架設に適する工夫がなされた仮設橋ユニットを提供することを目的とする。

上記目的を解決する本発明の仮設橋ユニットは、橋軸方向に延在すると共に橋軸方向と直交する橋軸直交方向に所定の間隔をあけて配置される複数の主桁構造体と、該複数の主桁構造体を橋軸直交方向に連結する繋材と、を備える仮設橋ユニットにおいて、
前記主桁構造体は、橋軸方向に延在する大引と、橋軸方向の両端に配置され上端に該大引を受ける大引受が設けられた一対の支柱と、該一対の支柱間に配置され上端に該大引を受ける大引受が設けられた１又は複数の連結材と、該支柱と該連結材との間又は該連結材間に架け渡される複数の梁枠材と、を有し、
前記梁枠材は、上下方向に間隔をあけて配置された複数の横材と、該横材どうしを連結する連結材とが一体化されてフレーム状に構成されたものであるとともに、前記大引を受ける大引受を有するものであることを特徴とする。

ここで、前記仮設橋ユニットは、橋軸直交方向に延在し、前記大引上に設置される複数の根太と、該根太上に設置される床パネルを備えるものであってもよい。また、前記主桁構造体及び前記繋材は、一般構造用炭素鋼管（ＳＴＫ鋼管）や、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材）を用いて構成するとよい。

本発明の仮設橋ユニットによれば、前記主桁構造体が、前記複数の横材と、該横材どうしを連結する連結材とが一体化されてフレーム状に構成された前記梁枠材を有している。これにより、前記主桁構造体のねじり剛性等が向上し、災害時等の仮設橋に必要な耐荷重を確保した上で、各部材の軽量化を図ることができる。この結果、人力作業での組立や架設が可能となる。

さらに、本発明の仮設橋ユニットにおいて、前記支柱と前記連結材それぞれは、被係合部を有するものであり、
前記梁枠材は、前記横材の両端部それぞれに係合部を有するものであり、
前記支柱又は前記連結材と、前記梁枠材とは、係合された前記被係合部と前記係合部とに楔材を嵌め込むことで固定されるものであることが好ましい。

この態様を採用すれば、前記支柱又は前記連結材と、前記梁枠材との固定が容易になり、作業性を向上させることができる。

またさらに、本発明の仮設橋ユニットにおいて、前記連結材と前記梁枠材のうちの少なくとも一方は、支持脚が取り付けられる下側突出部を有するものであってもよい。

この態様を採用すれば、川の深さや川底の状況等が、前記支持脚を設置することが可能な場合には、前記下側突出部に該支持脚を取り付け、前記仮設橋ユニットの耐荷重性能を向上させることもできる。

さらにまた、本発明の仮設橋ユニットにおいて、前記繋材は、上下方向に間隔をあけて配置された複数の横材と、該横材どうしを連結する連結材とが一体化されてフレーム状に構成されたものであってもよい。

ここで、前記繋材は、前記梁枠材と同様の構成のものであってもよい。

この態様を採用すれば、前記主桁構造体の横倒れを、より抑えることができる。

本発明によれば、人や車両の通行等、災害時等の仮設橋として必要十分な荷重に耐えることが可能であって、人力作業での架設に適する工夫がなされた仮設橋ユニットを提供することができる。

本発明の仮設橋ユニットを川の両岸に架設した状態を示す図である。 （ａ）は、図１に示す仮設橋ユニットにおける、二点鎖線の四角で囲んだＡ部を拡大して示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示す連結材の平面図（上から見た図）である。（ｃ）は、（ａ）に示すブラケットを拡大して示す斜視図である。 図１に示す仮設橋ユニットにおける、二点鎖線の四角で囲んだＢ部を拡大して示す図である。 図１に示す仮設橋ユニットを、橋軸方向から見た図である。 第２実施形態の仮設橋ユニットを橋軸方向から見た図であり、第１実施形態の仮設橋ユニットにおける図４に対応する図である。 本発明の仮設橋ユニットの、架設方法の一例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の仮設橋ユニット１０を川の両岸Ｇ，Ｇに架設した状態を示す図である。この図１では、左右方向が仮設橋ユニット１０の橋軸方向となり、紙面と直交する方向が、橋軸方向に直交する橋軸直交方向となる。

図１に示すように、仮設橋ユニット１０は、橋軸方向に延在する主桁構造体２を備えている。この主桁構造体２は、詳しくは後述するように、橋軸直交方向に所定の間隔をあけて複数（本実施形態では４つ）配置されている（図４参照）。

主桁構造体２は、橋軸方向に延在する大引２１と、橋軸方向の両端に配置され大引２１を受ける大引受３３が上端に設けられた一対の支柱３，３と、一対の支柱３，３間に配置され大引２１を受ける大引受４３が上端に設けられた複数（本実施形態では５つ）の連結材４と、支柱３と連結材４との間又は連結材４，４間に架け渡される複数（本実施形態では６つ）の梁枠材５と、を有している。また、本実施形態では、梁枠材５にも大引受５７が設けられ、これら大引受３３，４３，５７によって大引２１が支持されている。大引２１は、鋼材からなる角パイプで構成され、本実施形態では、人力作業での作業性を考慮し、支柱３と連結材４との間又は連結材４，４間の長さを有する複数（図では６本）の大引２１を用いている。

大引２１上には、橋軸方向に所定の間隔をあけて、橋軸直交方向に延在した根太８１が配置され、これらの根太８１上には、金属製や木製、或いはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製等の床パネル８２が設置されている。床パネル８２は、橋軸方向に長い平面視長方形状の板材８２１と、根太８１の側面に接触し、ズレを防ぐ角柱状の位置決め部材８２２とを有している（図２（ａ）、図３参照）。なお、床パネル８２としては、本出願人が出願した特願２０１９－１７３２０２に記載されている床パネルを採用してもよい。この床パネルは、平面視長方形状の板材と、根太と同じ高さ寸法を有し板材の長手方向と直交する方向に延在する状態で板材の裏面に固定された複数の水平補強材とを有し、この水平補強材は、根太に沿った姿勢で大引に載置されるものである。

また、図１に示すように、岸Ｇには、ブロック等で構成された階段状のステップ９１が支柱３に隣接して設けられている。なお、ステップ９１に代えて、図１において一点鎖線の四角で囲んで示すスロープ９２を採用してもよい。このスロープ９２は、本出願人が出願した特開２０１９－１９００９１号に記載されているスロープ形成装置を好適に用いることができる。このスロープ９２は、ベース部材９２１と、ベース部材９２１の一端側に軸支されるとともにスロープを構成する傾斜部材９２２と、ベース部材９２１の他端側および傾斜部材９２２の他端側それぞれに連結し、傾斜部材９２２の他端側を支持することによって勾配を確定する勾配確定部材９２３と、を有するものである。

なお、図１において二点鎖線で示すように、岸Ｇを掘り下げて一段低い設置部Ｇ１を形成し、この設置部Ｇ１に、支柱３を設置してもよい。また、池の水深や池底の状況によっては、図１において一点鎖線で示す支持脚３’を梁枠材５や連結材４の下端に取り付けてもよい。この支持脚３’は、大引受３３を除いた支柱３と同様の構成を有するものを採用することができる。

図２（ａ）は、図１に示す仮設橋ユニット１０における、二点鎖線の四角で囲んだＡ部を拡大して示す図である。この図２（ａ）は、連結材４と梁枠材５の固定構造、及びそれぞれの構成を説明するための図である。なお、図面を簡略化するため、両外側の大引２１や梁枠材５等は省略している。図２（ｂ）は、同図（ａ）に示す連結材４の平面図（上から見た図）である。なお、図２（ｂ）では、大引受４３は省略している。

図２（ａ）及び同図（ｂ）に示すように、連結材４は、丸パイプ状の連結材本体４１と、連結材本体４１の上端部分に設けられ連結材本体４１よりも小径な接続部４１１と、接続部４１１に取り付けられた大引受４３と、連結材本体４１から、平面視において十字状に設けられた４つ１組の被係合部４２が上下方向に一定の間隔をあけて一対設けられている。図２（ｂ）に示すように、被係合部４２は、平面視コ字状に屈曲されて、平面視９０度間隔で連結材本体４１に固着されたものであり、梁枠材５のブラケット５４が横方向から係合し、楔材Ｗが上方から嵌め込まれて固定される。また、図１を用いて前述したように、連結材本体４１の下端部分４１２は、支持脚３’が取り付け可能な部位であり、本発明における下側突出部の一例に相当する。なお、連結材本体４１は、例えばＳＴＫ鋼管からなるものであり、本実施形態では、６００ｍｍほどの長さのものである。

図２（ａ）に示すように、梁枠材５は丸パイプからなる縦材５１を中央部に有しており、この縦材５１を中心として左右対称の構成となっている。このため、左側の構成について説明し、右側の構成については左側の構成と同じ符号を付して、その説明を省略する。

縦材５１には、上下方向に間隔をあけて配置された、丸パイプからなる二つの横材５２，５３の一端が溶接されて連結されている。上側の横材５２と下側の横材５３には、丸パイプからなる鉛直連結材５５と、板材からなる、第１傾斜連結材５６１及び第２傾斜連結材５６２が溶接により固定されて渡設されている。

鉛直連結材５５は、横材５２，５３間の外寄りに鉛直姿勢で備えられている。また、第１傾斜連結材５６１は、その下端が縦材５１の近傍に溶接によって固定され、上端部が鉛直連結材５５の近傍に溶接によって固定されることで、傾斜した姿勢で設けられている。第２傾斜連結材５６２は、その下端部が鉛直連結材５５の近傍に溶接によって固定され、上端部が上側の横材５２の端部部分に溶接によって固定されることで、傾斜した姿勢で設けられている。

このように梁枠材５は、鉛直連結材５５、第１傾斜連結材５６１及び第２傾斜連結材５６２が横材５２，５３どうしを連結しており、縦材５１、横材５２，５２，５３，５３、鉛直連結材５５，５５、第１傾斜連結材５６１，５６１及び第２傾斜連結材５６２，５６２が一体化されてフレーム状に構成されている。

縦材５１の上端部分には、連結材４の接続部４１１と同様に、小径な接続部５１１が設けられており、この接続部５１１に大引受５７が取り付けられている。また、図１を用いて前述したように、縦材５１の下端部分５１２は、支持脚３’が取り付け可能な部位であり、本発明における下側突出部の一例に相当する。

横材５２，５３の両端には、本発明の係合部に相当するブラケット５４がそれぞれ設けられている。図２（ｃ）は、同図（ａ）に示すブラケット５４を拡大して示す斜視図である。

図２（ｃ）に示すように、ブラケット５４は、略コの字状のものであり、垂直部５４２、上側水平部５４１及び下側水平部５４３を有している。なお、上側水平部５４１の先端部分には、下側に垂下した垂下部５４１１が形成されている。また、上側水平部５４１には、垂直部５４２の上端部分にかけて開口５４１ａが形成されており、下側水平部５４３には、垂直部５４２の下端部分にかけて開口５４３ａが形成されている。開口５４１ａと開口５４３ａとは、互いに対向して形成されている。

梁枠材５は、例えば、ブラケット５４がＳＳ材で構成され、それ以外の部材がＳＴＫ鋼管等で構成されている。また、本実施形態では、人力での作業を考慮し、橋軸方向の長さが１５００ｍｍ程度の梁枠材５を用いているが、橋軸方向の長さは、人力での作業に支障を生じない範囲で適宜設定することができ、橋軸方向の長さが、１２００ｍｍ程度の梁枠材５や、９００ｍ程度の梁枠材５を用いることも可能である。

図２（ａ）に示すように、梁枠材５は、横材５２，５２，５３，５３の両端にそれぞれ設けられたブラケット５４が、連結材４の被係合部４２に係合し、楔材Ｗを嵌め込むことによって、梁枠材５と連結材４とが固定されている。具体的には、楔材Ｗが、ブラケット５４の開口５４１ａ，５４３ａと、被係合部４２に嵌め込まれて固定されている。

図３は、図１に示す仮設橋ユニット１０における、二点鎖線の四角で囲んだＢ部を拡大して示す図である。この図３は、支柱３の構成と、支柱３と梁枠材５の固定構造を説明するための図である。

図３に示すように、支柱３は、連結材４と同じく、パイプ状の支柱本体３１と、支柱本体３１の上端部分に設けられ支柱本体３１よりも小径な接続部３１１と、接続部３１１に取り付けられた大引受３３と、支柱本体３１から、平面視において十字状に設けられた４つ１組の被係合部３２が設けられている。さらに、支柱本体３１の下端部分３１２にジャッキ３４が取り付けられ、高さ調整可能に岸Ｇに設置されている。

また、梁枠材５と連結材４との固定と同じく、横材５２，５３の端部にそれぞれ設けられたブラケット５４が、支柱３の被係合部３２に係合し、楔材Ｗを嵌め込むことによって、梁枠材５と支柱３とが固定されている。

図４は、図１に示す仮設橋ユニット１０を、橋軸方向から見た図である。すなわち、紙面と直行する方向が橋軸方向になる。

図４に示すように、主桁構造体２が、橋軸直交方向に所定の間隔をあけて複数（本実施形態では４つ）配置され、これら主桁構造体２が、繋材６によって連結されている。繋材６は、橋軸直交方向に延在する、例えばＳＴＫ鋼管からなる繋材本体６１と、繋材本体６１の両端部にそれぞれ設けられた、例えばＳＳ材からなるブラケット６２とを有している。このブラケット６２は、図２及び図３に示す、梁枠材５のブラケット５４と同一構成のものである。そして、ブラケット６２が、支柱３の被係合部３２に係合し、楔材Ｗを嵌め込むことによって、繋材６と支柱３とが固定されている。

なお、図示は省略するが、複数の主桁構造体２における、橋軸直交方向に隣り合う連結材４どうしについても同様に、繋材６によって連結されている。また、特に限定されるものではないが、本実施形態では、橋軸直交方向の長さが９００ｍｍの繋材６を用いているが、仮設橋ユニット１０の幅寸法（橋軸直交方向の長さ）や、複数の主桁構造体２における橋軸直交方向の間隔に応じて、橋軸直交方向の長さが異なる繋材６を採用すればよい。例えば、橋軸直交方向の長さが、１５００ｍｍや１２００ｍｍ、或いは７５０ｍｍや６００ｍｍの繋材６を採用することができる。

なお、橋軸直交方向の外側に位置するそれぞれの主桁構造体２には、支柱３の被係合部３２と連結材４の被係合部４２（図２参照）それぞれに手摺支柱８３が取り付けられており、これらの手摺支柱８３に、橋軸方向に延在する手摺（不図示）が取り付けられている。なお、図１～図３においては、図面を簡略化するため、手摺支柱８３と手摺りは省略している。

本実施形態の仮設橋ユニット１０によれば、主桁構造体２が、横材５２，５３と、横材５２，５３どうしを連結する、鉛直連結材５５、第１傾斜連結材５６１及び第２傾斜連結材５６２とが一体化されてフレーム状に構成された梁枠材５を有している。これにより、主桁構造体２のねじり剛性等が向上し、災害時等の仮設橋に必要な耐荷重を確保した上で、各部材の軽量化を図ることができる。この結果、人力作業での組立や架設が十分に可能となる。さらに、支柱３と梁枠材５、連結材と梁枠材５、及び主桁構造体２と繋材６とを、被係合部３２，４２にブラケット５４，６２を係合させて楔材Ｗを嵌め込むことで固定することができ、容易に組み立てることができる。またさらに、仮設橋ユニット１０を使用しない場合には、各部材にばらすことで保管スペースも抑えることができる。

次に、図１～図４に示す第１実施形態の仮設橋ユニット１０の他の実施形態について説明する。以下に説明する他の実施形態においては、図１～図４に示す第１実施形態との相違点を中心に説明し、図１～図４に示す第１実施形態における構成要素の名称と同じ名称の構成要素には、これまで用いた符号を付して説明し、重複する説明は省略することがある。

図５は、第２実施形態の仮設橋ユニット１１を橋軸方向から見た図であり、第１実施形態の仮設橋ユニット１０における図４に対応する図である。

図５に示すように、本実施形態の仮設橋ユニット１１では、繋材として、図２に示す梁枠材５と同様の構成を有する、第２梁枠材７を採用している。第２梁枠材７は、縦材７１と、横材７２，７３と、鉛直連結材７４と、傾斜連結材７５とが、一体化されてフレーム状に構成されたものである。横材７２，７３の端部には、ブラケット７７が溶接により固定されている。また、縦材７１の下端部分にはジャッキ７６が設けられ、縦材７１の上端部分には、大引受７８が取り付けられている。なお、図示は省略するが、複数の主桁構造体２における、橋軸直交方向に隣り合う連結材４どうしについては、ジャッキ７６を省略した第２梁枠材７、又は図５に示す繋材６によって連結されている。

本実施形態によれば、横材７２，７３と、横材７２，７３どうしを連結する、鉛直連結材７４及び傾斜連結材７５とが一体化されてフレーム状に構成された第２梁枠材７によって、主桁構造体２を連結するため、主桁構造体２の横倒れ等を、より抑えることができる。さらに、仮設橋ユニット１１の橋軸方向の両端側部分は、第２梁枠材７によっても根太８１及び床パネル８２が支持され、耐荷重性能を向上させることもできる。

図６は、本発明の仮設橋ユニット１０の、架設方法の一例を説明するための図である。

図６（ａ）に示すように、地上において仮設橋ユニット１０を組み立て、さらに、この仮設橋ユニット１０と同じ構成のカウンターウエイト用仮設橋ユニット１０’を組み立てて、仮設橋ユニット１０に連設する。具体的には、支柱３と梁枠材５、連結材と梁枠材５、及び主桁構造体２と繋材６とを、被係合部３２，４２にブラケット５４，６２を係合させて楔材Ｗを嵌め込み固定することで組み立てればよい。また、図示は省略するが、支柱３部分は、台車等に乗せておく。

次いで、図６（ｂ）において矢印で示すように、連結した仮設橋ユニット１０及びカウンターウエイト用仮設橋ユニット１０’を移動させ、仮設橋ユニット１０を両岸Ｇ，Ｇに設置する。なお、大引２１、根太８１及び床パネル８２は、図６（ｂ）に示す位置に移動させた後に設置するようにしてもよく、この場合には、カウンターウエイト用仮設橋ユニット１０’においても、大引２１、根太８１及び床パネル８２は不要になる。

そして、カウンターウエイト用仮設橋ユニット１０’を除去した後、図６（ｃ）に示すように、ステップ９１等を設置すればよい。

本発明の仮設橋ユニット１０，１１によれば、人や車両の通行等、災害時等の仮設橋として必要十分な荷重に耐えることが可能であって、人力作業での架設に適する工夫がなされた仮設橋ユニットを提供することが可能となる。

本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。例えば、前述した実施形態では、鋼材からなる角パイプで構成された大引２１を採用しているが、角パイプと、角パイプに沿って延在する補強パイプと、角パイプと補強パイプとを連結する複数の連結板とを備えた大引を採用してもよい。また、前述した実施形態では、川の両岸Ｇ，Ｇに仮設橋ユニット１０，１１を架設した例を説明したが、仮設橋ユニット１０，１１は、川に限らず、地震等の災害で地盤沈下した場所（穴や溝）等に架設してもよい。

なお、以上説明した各実施形態の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を、他の実施形態に適用してもよい。

１０，１１ 仮設橋ユニット
２ 主桁構造体
２１ 大引
３ 支柱
３１ 支柱本体
３２ 被係合部
４ 連結材
４１ 連結材本体
４２ 被係合部
５ 梁枠材
５１ 縦材
５２，５３ 横材
５４ ブラケット（係合部）
５５ 鉛直連結材
５６１ 第１傾斜連結材
５６２ 第２傾斜連結材
６ 繋材
７ 第２梁枠材
８１ 根太
８２ 床パネル
９１ ステップ
Ｇ 岸
Ｗ 楔材

Claims (4)

1. 橋軸方向に延在すると共に橋軸方向と直交する橋軸直交方向に所定の間隔をあけて配置される複数の主桁構造体と、該複数の主桁構造体を橋軸直交方向に連結する繋材と、を備える仮設橋ユニットにおいて、
   前記主桁構造体は、橋軸方向に延在する大引と、橋軸方向の両端に配置され上端に該大引を受ける大引受が設けられた一対の支柱と、該一対の支柱間に配置され上端に該大引を受ける大引受が設けられた１又は複数の連結材と、該支柱と該連結材との間又は該連結材間に架け渡される複数の梁枠材と、を有し、
   前記梁枠材は、上下方向に間隔をあけて配置された複数の横材と、該横材どうしを連結する連結材とが一体化されてフレーム状に構成されたものであるとともに、前記大引を受ける大引受を有するものであることを特徴とする仮設橋ユニット。
2. 前記支柱と前記連結材それぞれは、被係合部を有するものであり、
   前記梁枠材は、前記横材の両端部それぞれに係合部を有するものであり、
   前記支柱又は前記連結材と、前記梁枠材とは、係合された前記被係合部と前記係合部とに楔材を嵌め込むことで固定されるものであることを特徴とする請求項１記載の仮設橋ユニット。
3. 前記連結材と前記梁枠材のうちの少なくとも一方は、支持脚が取り付けられる下側突出部を有するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の仮設橋ユニット。
4. 前記繋材は、上下方向に間隔をあけて配置された複数の横材と、該横材どうしを連結する連結材とが一体化されてフレーム状に構成されたものであることを特徴とする請求項１～３のうちいずれか１項記載の仮設橋ユニット。

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