JP7339461B1 - 橋桁撤去用の仮設構造体と橋桁撤去装置 - Google Patents
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Description
橋梁には、河川を横断する橋梁や、高速道路の一部を成して地上の車道や鉄道等を横断する橋梁など、様々な形態が存在するが、例えば、都市部において地上の車道を横断する橋梁の改修工事においては、車道を一部通行止めにしたり、一定期間に亘り車道を完全に通行止めにする等の措置を講じた上で、橋梁の改修工事を行う必要があることなどから、改修工事が周辺交通へ多大な影響を与え得るといった課題を有している。
また、例えば車道を一部通行止めにしながらの改修工事では、工事の進捗が往々にして進まず、結果として改修工事期間が長期に及ぶといった課題を有している。
既設桁を持ち上げる持ち上げ工程では、既設桁の下方の桁下空間に複数のベントを設置し、ベントの上端面にジャッキを配置し、既設桁をジャッキアップすることにより持ち上げることにしている。
既設の橋脚の上に架設されている既設の橋桁を解体して搬送する、橋桁撤去施工に適用される、橋桁撤去用の仮設構造体であって、
前記仮設構造体は、
前記橋桁の上方に間隔を置いて設置されている、複数の仮設支持体と、
複数の前記仮設支持体に架設され、橋軸方向に延設している、仮設桁とを有し、
前記仮設支持体は、前記橋桁撤去施工の際の地震時の慣性力を低減する免震支承を備えていることを特徴とする。
ここで、「大地震」とは、例えば数百年に一度の発生確率であるレベル2地震の他に、想定外の最大級の極大地震である、レベル3相当の地震を含んでいる。
本態様の仮設構造体は、大地震にて下部工の破損や倒壊、仮設構造体の落下等を防止可能な構造体であることから、構造物の耐用年度中に1度以上受ける可能性のある、レベル1地震に対する破損等を防止可能であることは勿論のことである。
免震支承により、仮設構造体の全体や、仮設構造体の中で免震支承にて支持されている仮設支持体の一部(以下の上方ユニットやこれに支持される仮設桁)に作用する地震時の慣性力が低減され、地震荷重が低減されることにより、この地震荷重による下部工(建設から数十年が経過し、大地震に対する十分な耐力を有していない可能性のある下部工)への負担が抑制され、下部工の破損や倒壊が防止されるとともに、地震荷重による仮設構造体の落下等も防止されることになる。
前記仮設支持体が、前記橋桁を介して前記橋脚の上に設置されていることを特徴とする。
前記仮設支持体は、前記免震支承の周囲に、複数の鋼材が井桁状に積層された状態で組み付けられている、鋼材積層ユニットを備え、
前記鋼材積層ユニットは、前記免震支承に対して橋軸方向に間隔を置いて配設されている仮受け支承を備え、該仮受け支承は仮プレートを備えており、
前記鋼材積層ユニットのうち、前記免震支承よりも上方にある上方ユニットの荷重を該免震支承に載荷させる前の段階では、前記仮受け支承と前記仮プレートが該上方ユニットの荷重を支持し、
前記仮プレートが取り外されて隙間が形成された際に、前記上方ユニットの荷重が前記免震支承に載荷され、
地震時に前記上方ユニットが橋軸方向へ変位する際に、前記隙間によって該上方ユニットが橋軸方向へ回動して前記仮受け支承に当接し、該仮受け支承がストッパーになることを特徴とする。
さらに、地震時に上方ユニットが橋軸方向へ変位する際に、荷重盛り替えの際に形成されている隙間(仮プレートの取り外しによって形成された隙間)によって上方ユニットが橋軸方向へ回動し、隙間の下方に位置する仮受け支承に当接して、仮受け支承がストッパーになることから、仮受け支承が地震時の橋軸方向に対するフェールセーフ機能を有することになる。
前記鋼材積層ユニットのうち、前記免震支承よりも下方にある下方ユニットに含まれる下鋼材と、前記上方ユニットに含まれる上鋼材が、前記免震支承を橋軸直角方向で挟む複数の鋼棒によって接続されており、
地震時に前記上方ユニットが橋軸直角方向へ変位した際の引張力に対して、前記鋼棒が対抗するようになっていることを特徴とする。
すなわち、本態様では、下鋼材と上鋼材とこれらを繋ぐ鋼棒が、地震時の軸直角方向に対するフェールセーフ機能を有することになる。
ここで、「鋼棒」には、PC鋼棒やPC鋼線等が含まれ、所定のプレストレス力が導入されていてもよいし、プレストレス力が導入されていなくてもよい。
前記仮設桁の長さは、前記橋桁の撤去範囲よりも長いことを特徴とする。
既設の橋脚の上に架設されている既設の橋桁を解体して搬送する、橋桁撤去装置であって、
前記橋桁撤去用の仮設構造体と、
前記仮設桁に沿って移動する、移動式台車とを有し、
前記移動式台車には、前記橋桁の橋軸直角方向の幅以上の幅を備え、該橋桁の下方に配設されて、該橋桁を切断して搬送用の分割体とする作業床が垂下されていることを特徴とする。
また、作業床が、橋桁の橋軸直角方向の幅以上の幅を備えて、橋桁の下方に配設されていることにより、橋桁が切断されて形成された搬送用の分割体が桁下空間に落下することが防止され、施工安全性を保証することができる。特に、高速道路を構成する橋桁等、橋軸直角方向の幅の広い橋桁の解体においても、作業床が橋桁の橋軸直角方向の幅を全てカバーしていることから、十分な施工安全性が保証される。
撤去対象の橋桁は、橋脚や橋台の上に架設されており、本明細書では、橋脚に橋台も含まれるものとする。
既設の橋脚の上に架設されている既設の橋桁を解体して搬送する、橋桁撤去装置であって、
前記橋桁撤去用の仮設構造体と、
前記仮設桁に沿って移動する、運搬台車とを有し、
前記運搬台車には、前記橋桁が切断された搬送用の分割体を吊り上げる第1揚重設備と、該第1揚重設備にて吊り上げられた該分割体を収容する収容設備が設けられていることを特徴とする。
また、運搬台車に設けられている第1揚重設備にて、橋桁が切断された搬送用の分割体が吊り上げられ、運搬台車に設けられている収容設備に吊り上げられた分割体が収容されて搬送されることにより、分割体をスムーズに吊り上げて安全に搬出することができる。
既設の橋脚の上に架設されている既設の橋桁を解体して搬送する、橋桁撤去装置であって、
前記橋桁撤去用の仮設構造体と、
前記仮設桁に沿って移動する、サスペンションクレーンとを有し、
前記サスペンションクレーンは、橋軸直角方向に延設するレールと、該レールに移動自在に設置されている第2揚重設備とを備えており、該第2揚重設備により、前記橋桁が切断された搬送用の分割体を橋軸直角方向に搬送することを特徴とする。
ここで、桁下空間の一部もしくは全部を利用しないことから、桁下空間が道路や鉄道等の場合は、これらの一部もしくは全部を通行止めにすることなく、供用させながら橋桁の解体搬送工事を行うことができる。
既設の橋脚の上に架設されている既設の橋桁を解体して搬送する、橋桁撤去施工に適用される、橋桁撤去用の仮設構造体の施工方法であって、
前記橋桁の上方に間隔を置いて、複数の仮設支持体を設置する、A工程と、
複数の該仮設支持体に対して、橋軸方向に延設する仮設桁を架設して、該仮設支持体と該仮設桁とにより形成される前記仮設構造体を施工する、B工程とを有し、
前記A工程では、前記仮設支持体として、前記橋桁撤去施工の際の地震時の慣性力を低減する免震支承を含ませることを特徴とする。
前記A工程において、
前記仮設支持体は、前記免震支承の周囲に、複数の鋼材が井桁状に積層された状態で組み付けられている、鋼材積層ユニットを備え、
前記鋼材積層ユニットは、前記免震支承に対して橋軸方向に間隔を置いて配設されている仮受け支承を備え、該仮受け支承は仮プレートを備えており、
前記B工程では、
前記鋼材積層ユニットのうち、前記免震支承よりも上方にある上方ユニットの荷重を該免震支承に載荷させる前の段階では、前記仮受け支承と前記仮プレートに対して該上方ユニットの荷重を支持させ、
前記仮プレートを取り外して隙間を形成することにより、前記上方ユニットの荷重を前記免震支承に載荷して、前記仮設構造体を形成することを特徴とする。
はじめに、図1乃至図8を参照して、実施形態に係る橋桁撤去装置の一例について説明する。
ここで、図1は、実施形態に係る橋桁撤去装置が適用される、施工エリアの一例の平面図であり、図2は、図1のII方向矢視図であって、解体対象の橋梁の側面図であり、図3は、図1のIII方向矢視図であって、橋梁の橋軸直角方向の縦断面図である。また、図4は、実施形態に係る橋桁撤去装置の一例を、解体対象の橋桁とともに橋軸方向から見た正面図であり、図5は、実施形態に係る橋桁撤去装置のうち、複数の仮設桁に移動自在に設置されている移動式台車の一例のみを取り出して示した斜視図である。また、図6Aは、実施形態に係る橋桁撤去装置のうち、複数の仮設桁に移動自在に設置されている運搬台車の一例のみを取り出して示した正面図であり、図6Bは、図6AのB方向矢視図であって、運搬台車の一例の平面図であり、図6Cは、複数の仮設桁に移動自在に設置されている運搬台車の一例のみを取り出して示した斜視図である。また、図7Aは、実施形態に係る橋桁撤去装置のうち、複数の仮設桁に移動自在に設置されているサスペンションクレーンの一例のみを取り出して示した正面図であり、図7Bは、複数の仮設桁に移動自在に設置されているサスペンションクレーンの一例のみを取り出して示した斜視図である。さらに、図8A乃至図8Cは順に、橋桁の解体から収容設備への収容までの一連の施工の流れを説明する説明図である。
次に、図9乃至図11を参照して、実施形態に係る橋桁撤去用の仮設構造体の一例について説明する。
ここで、図9は、実施形態に係る橋桁撤去用の仮設構造体の一例の斜視図である。また、図10Aと図10Bはそれぞれ、図9のX方向矢視図とXI方向矢視図であって、いずれも上方ユニットの荷重を免震支承に載荷させた状態を示す図である。さらに、図11Aと図11Bはそれぞれ、図9のX方向矢視図とXI方向矢視図であって、いずれも上方ユニットの荷重を免震支承に載荷させる前の状態を示す図である。
次に、図12A乃至図13Cを参照して、橋桁撤去方法の一例について説明する。ここで、図12A乃至図13Bは順に、橋桁撤去方法の一例の工程図であり、図13Cは、図13Bに示す施工状態を斜視図として示す図である。
10':仮設桁分割体
10a:上面
10b:側面
11:第1レール
12:第2レール
13:第3レール
15:安全柵
20:移動式台車
21:主フレーム
22:電動車輪
24,24A:第1上部桁
25:屋根
26:吊り材
27:作業床
27a:防護材
28:支保工
28':作業足場
29:第3揚重設備(チェーンブロック)
30:運搬台車
31:主フレーム
32:電動車輪
33:第4レール
34,34A:第2上部桁
34a:電動トロリー
35:第5レール
37:第1揚重設備(チェーンブロック)
37a:電動トロリー
38:収容設備
40:サスペンションクレーン
41:主フレーム
42:電動車輪
43:第6レール
44:第2揚重設備(チェーンブロック)
44a:電動トロリー
46:仮置き受け台
50:橋桁撤去装置
60:仮設支持体(鋼材積層ユニット、ベント)
60A,60B:盛り替え支持体
61:上方ユニット
62:下方ユニット
63:上鋼材
64:下鋼材
65:鋼棒(PC鋼棒)
66:滑り面
67:鋼材
70:仮吊り材(PC鋼棒)
80:免震支承
90:仮受け支承
91,92:鋼材
93:仮プレート
100:仮設構造体(橋桁撤去用の仮設構造体)
B:橋梁
P,P1~P4:橋脚
G,G1,G2:橋桁
G':隣接桁
R:車道
S1,S2:隙間
D:分割体
C:クレーン
M:多軸台車
T:運搬車
Claims (4)
- 既設の橋脚の上に架設されている既設の橋桁を解体して搬送する、橋桁撤去施工に適用される、橋桁撤去用の仮設構造体であって、
前記仮設構造体は、
前記橋桁の上方のうち、複数の橋脚の直上に対応する位置にそれぞれ設置されている、複数の仮設支持体と、
複数の前記仮設支持体に架設され、橋軸方向に延設している、仮設桁とを有し、
前記仮設桁に沿って移動式台車と運搬台車が移動自在に設置されるようになっており、該移動式台車を利用して橋桁が切断されて搬送用の分割体とされ、該運搬台車を利用して該分割体が搬送されることにより、前記橋桁が解体されて搬送される橋桁撤去施工に適用されるものであり、
前記仮設支持体は、
複数の上鋼材が井桁状に積層されてなる上方ユニットと、複数の下鋼材が井桁状に積層されてなる下方ユニットとにより形成される、鋼材積層ユニットを有し、
前記上方ユニットと前記下方ユニットの間には、前記橋桁撤去施工の際の地震時の慣性力を低減する免震支承であって、免震ゴム支承、球面滑り支承、平面滑り支承、単球転がり支承、直動転がり支承のいずれか一種の免震支承が設置され、さらに、該免震支承を橋軸方向で挟む一対の位置には、該免震支承との間に間隔を置いて一対の仮受け支承が設置され、
前記免震支承の下部は前記下鋼材の上面に固定され、該免震支承の上部に鋼材が固定され、該鋼材の上に前記上鋼材の下面が載置されており、
前記仮受け支承は、下方の鋼材と上方の鋼材を備え、該下方の鋼材は前記下鋼材の上面に固定され、該上方の鋼材は前記上鋼材の下面に固定され、該下方の鋼材と該上方の鋼材の間には隙間が形成され、
前記下鋼材と前記上鋼材のうち、前記免震支承を橋軸直角方向で挟む一対の位置において、該下鋼材と該上鋼材が複数の鋼棒によって接続されており、
前記上方ユニットと前記仮設桁の荷重は前記免震支承に載荷されており、地震時に該上方ユニットが橋軸方向へ変位する際に、該免震支承を橋軸方向で挟む前記一対の仮受け支承の備える前記隙間によって該上方ユニットが橋軸方向へ回動することが可能になり、回動した該上方ユニットが該仮受け支承を構成する前記下方の鋼材に当接することで該上方ユニットのストッパーになり、
地震時に前記上方ユニットが橋軸直角方向へ変位した際の引張力に対して、前記鋼棒が対抗することを特徴とする、橋桁撤去用の仮設構造体。 - 前記橋桁の上方に前記仮設支持体を設置し、該仮設支持体に前記仮設桁を架設して該仮設構造体を施工する、仮設構造体の施工過程では、前記上方ユニットと前記仮設桁の荷重を前記免震支承に載荷させないこととし、そのために、前記一対の仮受け支承の備える前記隙間には仮プレートが介在し、該仮受け支承は、前記下方の鋼材と該仮プレートと前記上方の鋼材の積層体となって、該上方ユニットと該仮設桁の荷重を該仮受け支承が負担し、
前記仮設構造体の施工の最終段階において、前記隙間から前記仮プレートが取り外されるようになっており、該仮プレートが取り外された際に、前記上方ユニットと前記仮設桁の荷重が前記免震支承に盛り替えて載荷されることにより、前記仮設構造体が形成されるようになっていることを特徴とする、請求項1に記載の橋桁撤去用の仮設構造体。 - 前記仮設桁の長さは、前記橋桁の撤去範囲よりも長いことを特徴とする、請求項1又は2に記載の橋桁撤去用の仮設構造体。
- 既設の橋脚の上に架設されている既設の橋桁を解体して搬送する、橋桁撤去装置であって、
請求項1又は2に記載の橋桁撤去用の仮設構造体と、
前記仮設桁に沿って移動する、前記移動式台車及び前記運搬台車とを有し、
前記移動式台車には、前記橋桁の橋軸直角方向の幅以上の幅を備え、該橋桁の下方に配設されて、該橋桁を切断して搬送用の分割体とする作業床が垂下されており、
前記運搬台車には、前記橋桁が切断された搬送用の分割体を吊り上げる第1揚重設備と、該第1揚重設備にて吊り上げられた該分割体を収容する収容設備が設けられていることを特徴とする、橋桁撤去装置。
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