JP7453750B2

JP7453750B2 - 床版撤去装置及び床版撤去方法

Info

Publication number: JP7453750B2
Application number: JP2019079341A
Authority: JP
Inventors: 孝石川
Original assignee: IHI Infrastructure Systems Co Ltd
Current assignee: IHI Infrastructure Systems Co Ltd
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2024-03-21
Anticipated expiration: 2039-04-18
Also published as: JP2020176443A

Description

本発明は、既設床版から橋軸直角方向一方の床版端部を撤去するための床版撤去装置及び床版撤去方法に関するものである。

従来、一般道や高速道路等の橋梁において、床版が老朽化した場合は、既設床版を主桁上から撤去して新たな床版を架設する床版取替施工が行われる。この場合、既設床版の撤去は、撤去する既設床版を橋軸直角方向に切断するとともに、橋軸直角方向複数の切断位置で橋軸方向に切断し、切断されたブロック状のコンクリートをクレーン車で吊り上げて撤去するようにしている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特開平２－２９２４０４号公報特開２０１３－１９４４９５号公報

ところで、前記既設床版の撤去工事においては、クレーン車で既設床版からコンクリートを吊り上げる際、クレーン車のワイヤロープが長いため荷振れが生じやすい。しかしながら、既設床版の橋軸直角方向一方の床版端部（主桁よりも外側に張り出した部分）を撤去する際、その側方に他の道路橋が近接している場合は、クレーン車で吊り上げたコンクリートが荷振れにより他の道路橋の高欄等に接触するおそれがあった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クレーン車を用いる場合に比べ、吊り上げた床版端部の荷振れを大幅に低減することのできる床版撤去装置及び床版撤去方法を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、桁上に配置された既設床版の橋軸直角方向一方の床版端部を吊りながら切断して撤去する床版撤去装置において、前記既設床版上に配置され、橋軸方向に移動可能な装置本体と、前記床版端部を昇降可能に吊り下げる吊り下げ部と、装置本体に床版端部除去位置の上方まで延出するように設けられ、吊り下げ部を橋軸直角方向に移動可能に支持する支持レールとを備え、切断された床版端部を吊り下げ部によって吊り上げるとともに、吊り下げ部を支持レールに沿って橋軸直角方向他方に向かって移動し、吊り下げ部によって床版端部を装置本体の手前の既設床版上に吊り降ろすように構成するとともに、吊り下げ部によって床版端部を吊り下げていない状態の装置本体を橋軸方向に移動するように構成している。また、本発明は、前記床版撤去装置を用いた床版撤去方法において、切断された床版端部を吊り下げ部によって吊り上げるとともに、吊り下げ部を支持レールに沿って橋軸直角方向他方に向かって移動し、吊り下げ部によって床版端部を装置本体の手前の既設床版上に吊り降ろすとともに、吊り降ろした床版端部を既設床版上に残し、吊り下げ部によって床版端部を吊り下げていない状態の装置本体を橋軸方向に移動して次の床版端部の撤去を行うようにしている。

これにより、切断された床版端部が吊り下げ部によって吊り上げられるとともに、吊り下げ部が支持レールに沿って橋軸直角方向他方に向かって移動され、吊り下げ部によって床版端部が装置本体の手前の既設床版上に吊り降ろされることから、クレーン車を用いる場合に比べ、吊り上げた床版端部の荷振れが大幅に低減される。

本発明によれば、クレーン車を用いる場合に比べ、吊り上げた床版端部の荷振れを大幅に低減することができるので、例えば既設床版の橋軸直角方向一方側に他の既存の道路橋が近接している場合でも、吊り上げた床版端部を他の道路橋に接触させることなく撤去することができ、現場周辺の障害物に影響されることなく床版撤去作業を行うことができるという利点がある。

本発明の一実施形態を示す床版撤去装置の正面図床版撤去装置の平面図床版撤去装置の側面図床版撤去装置の要部正面図床版撤去装置の要部側面図床版撤去装置の動作を示す要部側面図床版撤去装置の動作を示す正面図床版撤去装置の動作を示す正面図床版撤去装置の動作を示す正面図床版撤去装置の動作を示す正面図床版撤去装置の動作を示す側面図床版撤去装置の動作を示す側面図本発明の他の実施形態を示す床版撤去装置の正面図床版撤去装置の動作を示す要部正面図床版撤去装置の動作を示す要部正面図

図１乃至図１２は本発明の一実施形態を示すもので、既設床版の橋軸直角方向一方の床版端部を吊りながら切断して撤去するための床版撤去装置を示す。

同図に示す既設床版１は、複数の主桁２上に架設されたコンクリート製の床版からなり、その橋軸直角方向両端部には壁高欄・地覆１ａが設けられている。尚、本実施形態では、地覆上に壁高欄を有するものを示すが、地覆のみの場合であってもよい。

本実施形態の床版撤去装置は、既設床版１上に配置される装置本体１０と、既設床版１から切り離された床版端部を昇降可能に吊り下げる複数の吊り下げ部２０と、各吊り下げ部を橋軸直角方向に移動可能に支持する一対の支持レール３０とを備え、装置本体１０は軌条４０に沿って橋軸方向に移動するようになっている。

装置本体１０は、装置本体１０の橋軸直角方向中央に配置される一対の第１のフレーム１１と、装置本体１０の上部に配置される一対の第２のフレーム１２と、装置本体１０下部に配置される一対の第３のフレーム１３と、軌条４０に係合して走行する複数の自走式の走行ユニット１４とから構成されている。

各第１のフレーム１１は、上下方向に延びる鋼材からなり、互いに橋軸方向に間隔をおいて配置されている。また、各第１のフレーム１１は、互いに交差するように斜めに延びる一対の斜材１１ａによって連結されている。

各第２のフレーム１２は、各第１のフレーム１１の上端から橋軸直角方向一方（図中右側）に向かって延びる鋼材からなり、互いに橋軸方向に間隔をおいて配置されている。また、各第２のフレーム１２は、互いに橋軸方向に平行に延びる一対の横梁１２ａと、互いに交差するように斜めに延びる一対の斜材１２ｂによって連結されている。この場合、各横梁１２ａは各第２のフレーム１２の一端側と他端側にそれぞれ配置され、各斜材１２ｂは各横梁１２ａ間に配置されている。更に、各第２のフレーム１２の橋軸直角方向一端側は下方に向かって斜めに延びる一対の斜材１２ｃによって各第１のフレーム１１の下端側に連結され、各第２のフレーム１２の橋軸直角方向他端側は各第１のフレーム１１の上端に連結されている。

各第３のフレーム１３は、各第１のフレーム１１の下端から橋軸直角方向他方（図中左側）に向かって延びる鋼材からなり、互いに橋軸方向に間隔をおいて配置されている。また、各第３のフレーム１３は、互いに橋軸方向に平行に延びる一対の横梁１３ａと、互いに交差するように斜めに延びる一対の斜材１３ｂによって連結されている。この場合、各横梁１３ａは各第３のフレーム１３の一端側と他端側にそれぞれ配置され、各斜材１３ｂは各横梁１３ａ間に配置されている。更に、各第３のフレーム１３の橋軸直角方向一端側は各第１のフレーム１１の下端に連結され、各第３のフレーム１３の橋軸直角方向他端側は上方に向かって斜めに延びる一対の斜材１３ｃによって各第１のフレーム１１の上端側に連結されている。また、各第３のフレーム１３は橋軸直角方向他端側の横梁１３ａよりも橋軸直角方向に延出しており、この延出部分には橋軸方向に長く形成された錘１５が載置されている。

各走行ユニット１４は前後一対の車輪１４ａを有し、各車輪１４ａは図示しないモータによって駆動されるようになっている。各走行ユニット１４は各第３のフレーム１３の下端に取り付けられ、各第３のフレーム１３の橋軸直角方向一端側と他端側の４箇所にそれぞれ配置されている。

各吊り下げ部２０は、それぞれ周知のトロリ式チェーンブロック等からなり、互いに橋軸直角方向に間隔をおいて配置されている。各吊り下げ部２０は、チェーン２１の下端に取り付けられたフック２２を手動または電動で昇降させるとともに、支持レール３０に係合する車輪２３を手動または電動で駆動することにより支持レール３０に沿って橋軸方向に走行するようになっている。また、各吊り下げ部２０は互いにトロリ部分を連結されており、一方の吊り下げ部２０を支持レール３０に沿って移動させると、他方の吊り下げ部２０が一方の吊り下げ部２０と所定間隔を保ちながら一方の吊り下げ部２０と共に移動するようになっている。

各支持レール３０は、橋軸直角方向に直線状に延びるＨ型鋼等からなり、互いに橋軸方向に間隔をおいて配置されている。各支持レール３０は各第２のフレーム１２の各横梁１２ａの下方に配置され、各第２のフレーム１２よりも橋軸直角方向一端側に延出するように形成されている。各支持レール３０は、橋軸直角方向一端側と他端側をそれぞれ各第２のフレーム１２の各横梁１２ａに複数の第１の連結部３１を介して連結されている。各第１の連結部３１は、図４乃至図６に示すように、支持レール３０の上面側に固定された対向一対の第１の連結片３１ａと、横梁１２ａの下面側に固定された第２の連結片３１ｂとからなり、第１及び第２の連結片３１ａ，３１ｂは橋軸直角方向に延びる支軸３１ｃを介して互いに回動自在に連結されている。これにより、各支持レール３０は各第１の連結部３１の支軸３１ｃを中心に橋軸方向に対して傾動自在に支持されている。

また、各支持レール３０の橋軸直角方向他端側は移動規制部としての第２の連結部３２を介して各第１のフレーム１１の各斜材１１ａにそれぞれ連結されている。各第２の連結部３２は、図４乃至図６に示すように、支持レール３０の下面側に固定された第１の連結片３２ａと、斜材１１ａ側に固定された対向一対の第２の連結片３２ｂとからなり、第１及び第２の連結片３２ａ，３２ｂは橋軸直角方向に延びる支軸３２ｃを介して連結されている。この場合、第２の連結片３２ｂは互いに第１の連結片３２ａの厚さ寸法よりも大きい間隔をおいて配置され、第１の連結片３２ａが支軸３２ｃに軸方向に移動自在に連結されている。これにより、第２の連結部３２は、各支持レール３０の橋軸方向への回動を許容するとともに、各支持レール３０の上方への移動を規制するようになっている。

軌条４０は、互いに橋軸直角方向に間隔をおいて配置される所定長さの左右一対の走行レール４１からなり、複数（例えば３つ）の走行レール４１を橋軸方向に連結することにより構成される。各走行レール４１は、Ｈ型鋼からなる左右一対の固定部材４２の上面に固定されており、各固定部材４２は橋軸直角方向に延びる連結部材４３によって互いに連結されている。また、各走行レール４１は互いに互いに着脱可能に連結されている。

次に、本実施形態の床版撤去装置を用いた床版撤去工程について、図１、図７乃至図１２を参照して説明する。ここでは、既設床版１の橋軸直角方向一方の床版端部１ｂを前記床版撤去装置によって撤去する工程を示す。

まず、図１に示すように床版撤去装置を既設床版１上に設置する。その際、床版撤去装置は、装置本体１０の下端側が床版端部除去位置を含まない既設床版１上に配置されるとともに、床版撤去装置の各支持レール３０の橋軸直角方向一端側が床版端部１ｂの除去位置全体を含んだ上方に配置されるように設置される。

次に、図７に示すように各吊り下げ部２０のフック２２を除去位置の床版端部１ｂに連結する。その際、各吊り下げ部２０は各支持レール３０に２つずつ間隔をおいて設けられているため、床版端部１ｂには橋軸直角方向及び橋軸方向のそれぞれ２箇所ずつ計４箇所に各吊り下げ部２０が連結される。

続いて、床版端部１ｂの切断位置Ｃを橋軸方向に切断し、壁高欄・地覆１ａを含む床版端部１ｂを橋軸直角方向に切断する。その際、床版端部１ｂは各吊り下げ部２０に連結されているため、既設床版１が他の部分から切り離されても荷振れを生ずることなく装置本体１０によって吊り下げられる。また、床版端部１ｂの荷重は装置本体１０の下端側よりも橋軸直角方向一方に延出した各支持レール３０に加わるが、装置本体１０の橋軸直角方向他方には錘１５が設けられているため、床版端部１ｂの荷重で装置本体１０の橋軸直角方向他端側が浮き上がることはない。その際、床版端部１ｂの荷重が各支持レール３０の橋軸直角方向一端側に加わると、橋軸直角方向一端側の第１の連結部３１を支点に各支持レール３０に回転モーメントが生じ、各支持レール３０の橋軸直角方向他端側に上方への反力が加わるが、各支持レール３０の橋軸直角方向他端側は第２の連結部３２によって上方への移動を規制されることから、各支持レール３０の橋軸直角方向他端側における上方への反力によって橋軸直角方向他端側の第１の連結部３１に上方への無用な圧力が生ずることはない。

次に、図８に示すように既設床版１から切り離された床版端部１ｂを各吊り下げ部２０によって既設床版１の上面よりも高い位置まで吊り上げた後、図９に示すように各支持レール３０に沿って各吊り下げ部２０を橋軸直角方向他方に向かって装置本体１０の手前に移動し、図１０及び図１１に示すように既設床版１上（装置本体１０の下端側と床版端部除去位置との間）に吊り降ろす。その際、図１１に示すように装置本体１０を軌条４０に沿って橋軸方向に微少な所定距離Ｌだけ移動させて床版端部１ｂを既設床版１上に吊り降ろすことにより、床版端部１ｂが隣接する床版端部１ｂと接触することなく吊り降ろされる。

この後、既設床版１上に吊り降ろした床版端部１ｂと各吊り下げ部２０との連結を解除し、図１２に示すように装置本体１０を軌条４０に沿って次の床版端部撤去位置に移動する。その際、軌条４０における装置本体１０が通過した後の位置に配置されている走行レール４１を装置本体１０が通過する前の位置に移動して他の走行レール４１に連結する。

前述のように既設床版１の橋軸直角方向一方の床版端部１ｂを吊りながら切断して撤去する撤去工程を軌条４０に沿って装置本体１０を移動させながら繰り返し行うことにより、橋軸方向複数箇所の床版端部撤去作業が順次行われる。また、既設床版１上に吊り降ろされた床版端部１ｂは別途クレーン車等により現場から搬出される。

また、既設床版１に橋軸方向の勾配がある場合など、既設床版１に設置した装置本体１０が図６に示すように橋軸方向に対して傾斜角θだけ傾いて設置された場合でも、各支持レール３０は各第１の連結部３１の支軸３１ｃを中心に橋軸方向に対して傾動自在に支持されていることから、各支持レール３０が自重により装置本体１０に対して傾動し、各支持レール３０の向きが常に水平に保たれる。

このように、本実施形態の床版撤去装置は、既設床版１上に配置される装置本体１０と、床版端部１ｂを昇降可能に吊り下げる吊り下げ部２０と、装置本体１０に床版端部除去位置の上方まで延出するように設けられ、吊り下げ部２０を橋軸直角方向に移動可能に支持する支持レール３０とを備え、切断された床版端部１ｂを吊り下げ部２０によって吊り上げるとともに、吊り下げ部２０を支持レール３０に沿って橋軸直角方向他方に向かって移動し、吊り下げ部２０によって床版端部１ｂを装置本体１０の手前の既設床版１上に吊り降ろすようにしているので、クレーン車を用いる場合に比べ、吊り上げた床版端部１ｂの荷振れを大幅に低減することができる。これにより、例えば既設床版１の橋軸直角方向一方側に他の既存の道路橋が近接している場合でも、吊り上げた床版端部１ｂを他の道路橋に接触させることなく撤去することができ、現場周辺の障害物に影響されることなく床版撤去作業を行うことができるという利点がある。

また、吊り下げ部２０を互いに橋軸直角方向に間隔をおいて複数設けているので、各吊り下げ部２０によって床版端部１ｂを橋軸直角方向複数箇所で安定して吊り上げることができ、荷振れの低減効果を高めることができる。

更に、吊り下げ部２０を支持する支持レール３０を互いに橋軸方向に間隔をおいて複数設けたので、各吊り下げ部２０によって床版端部１ｂを橋軸方向複数箇所で安定して吊り上げることができ、荷振れの低減効果をより高めることができる。

また、装置本体１０の橋軸直角方向他端側に、橋軸直角方向一端側に吊り下げられた床版端部１ｂとの重量バランスをとる錘１５を設けたので、床版端部１ｂの荷重で装置本体１０の橋軸直角方向他端側が浮き上がることがなく、装置本体１０を橋軸直角方向に小型化することができる。

更に、装置本体１０を既設床版１上に設置した軌条４０に沿って橋軸方向に移動可能に設けたので、装置本体１０を橋軸方向に移動させながら橋軸方向複数箇所の床版端部を効率よく撤去することができ、床版全体の撤去工程の効率化を図ることができる。

この場合、軌条４０を互いに橋軸方向に連結された複数の走行レール４１によって形成し、各走行レール４１を装置本体１０が通過した後の位置から装置本体１０が通過する前の位置に移動させるようにしたので、軌条４０を最小限の本数の走行レール４１によって構成することができ、軌条４０の設備コストを低減することができる。

また、吊り下げ部２０に吊り下げられた床版端部１ｂを装置本体１０の下端側と床版端部除去位置との間の既設床版１上に吊り降ろすようにしたので、床版端部１ｂを既設床版１上に吊り降ろした後、速やかに次の床版端部１ｂの吊り上げ作業に移行することができ、橋軸方向複数箇所の床版端部撤去作業を効率よく行うことができる。

更に、第２の連結部３２によって支持レール３０の橋軸直角方向他端側の上方への移動を規制するようにしたので、橋軸直角方向一端側に吊り下げられた床版端部１ｂの荷重により、橋軸直角方向他端側の第１の連結部３１に上方への無用な圧力が生ずることがなく、第１の連結部３１への負荷を軽減することができる。

また、支持レール３０を橋軸方向に対して傾動可能に設けたので、既設床版１に橋軸方向の勾配がある場合など、既設床版１に設置した装置本体１０が橋軸方向に対して傾いて設置された場合でも、支持レール３０が自重により装置本体１０に対して傾動し、支持レール３０における吊り下げ部２０の車輪２３の走行面の向きを橋軸方向に対して水平に保つことができ、吊り下げ部２０の走行を常に円滑に行うことができる。

図１３乃至図１５は本発明の他の実施形態を示すもので、支持レール３０を橋軸方向に対して傾動可能に設けたものである。尚、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

本実施形態では、装置本体１０の各第２のフレーム１２の橋軸直角方向他端側の横梁１２ａに、支持レール３０を橋軸方向に対して傾動させる傾動機構５０が設けられている。

この傾動機構５０は、横梁１２ａの下方に配置された第１の支持板５１と、横梁１２ａの上方に配置された第２の支持板５２と、第１の支持板５１と第２の支持板５２とを上下方向に連結する複数の連結ロッド５３と、第２の支持板５２と横梁１２ａとの間に配置されたジャッキ５４とからなり、第１の支持板５１の下面には第１の連結部３１の第２の連結片３１ｂが固定されている。即ち、ジャッキ５４によって第２の支持板５２を昇降させることにより、第２の支持板５２に固定された橋軸直角方向他端側の第１の連結部３１が上下方向に移動し、支持レール３０が橋軸直角方向一端側の第１の連結部３１を中心に橋軸直角方向に対して傾動するようになっている。

本実施形態によれば、既設床版１に橋軸直角方向の勾配がある場合など、図１４に示すように既設床版１に設置した装置本体１０が橋軸直角方向に対して傾いて設置された場合でも、図１５に示すように傾動機構５０によって支持レール３０を傾動させることにより、支持レール３０における吊り下げ部２０の車輪２３の走行面の向きを橋軸直角方向に対して水平に保つことができ、吊り下げ部２０の走行を常に円滑に行うことができる。

尚、前記各実施形態は本発明の一実施例であり、本発明は前記各実施形態に記載されたものに限定されない。

１…既設床版、１ｂ…床版端部、２…主桁、１０…装置本体、１４…走行ユニット、１５…錘、２０…吊り下げ部、３０…支持レール、４０…軌条、４１…走行レール、５０…傾動機構。

Claims

桁上に配置された既設床版の橋軸直角方向一方の床版端部を吊りながら切断して撤去する床版撤去装置において、
前記既設床版上に配置され、橋軸方向に移動可能な装置本体と、
前記床版端部を昇降可能に吊り下げる吊り下げ部と、
装置本体に床版端部除去位置の上方まで延出するように設けられ、吊り下げ部を橋軸直角方向に移動可能に支持する支持レールとを備え、
切断された床版端部を吊り下げ部によって吊り上げるとともに、吊り下げ部を支持レールに沿って橋軸直角方向他方に向かって移動し、吊り下げ部によって床版端部を装置本体の手前の既設床版上に吊り降ろすように構成するとともに、
吊り下げ部によって床版端部を吊り下げていない状態の装置本体を橋軸方向に移動するように構成した
ことを特徴とする床版撤去装置。
前記吊り下げ部を互いに橋軸直角方向に間隔をおいて複数設けた
ことを特徴とする請求項１記載の床版撤去装置。
前記吊り下げ部を支持する支持レールを互いに橋軸方向に間隔をおいて複数設けた
ことを特徴とする請求項１または２記載の床版撤去装置。
前記装置本体の橋軸直角方向他端側に、橋軸直角方向一端側に吊り下げられた床版端部との重量バランスをとる錘を設けた
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の床版撤去装置。
前記装置本体を既設床版上に設置した軌条に沿って橋軸方向に移動可能に設けた
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の床版撤去装置。
前記軌条を互いに橋軸方向に連結された複数の走行レールによって形成し、
各走行レールを装置本体が通過した後の位置から装置本体が通過する前の位置に移動可能に構成した
ことを特徴とする請求項５記載の床版撤去装置。
前記吊り下げ部に吊り下げられた床版端部を装置本体の下端側と床版端部除去位置との間の既設床版上に吊り降ろすように構成した
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項記載の床版撤去装置。
前記支持レールの橋軸直角方向他端側の上方への移動を規制する移動規制部を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項記載の床版撤去装置。
前記支持レールを橋軸方向に対して傾動可能に設けた
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項記載の床版撤去装置。
前記支持レールを橋軸直角方向に対して傾動可能に設けた
ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項記載の床版撤去装置。
桁上に配置された既設床版の橋軸直角方向一方の床版端部を吊りながら切断して撤去する床版撤去方法において、
前記既設床版上に配置され、橋軸方向に移動可能な装置本体と、前記床版端部を昇降可能に吊り下げる吊り下げ部と、装置本体に床版端部除去位置の上方まで延出するように設けられ、吊り下げ部を橋軸直角方向に移動可能に支持する支持レールとを備えた床版撤去装置を用い、
切断された床版端部を吊り下げ部によって吊り上げるとともに、
吊り下げ部を支持レールに沿って橋軸直角方向他方に向かって移動し、
吊り下げ部によって床版端部を装置本体の手前の既設床版上に吊り降ろすとともに、
吊り降ろした床版端部を既設床版上に残し、吊り下げ部によって床版端部を吊り下げていない状態の装置本体を橋軸方向に移動して次の床版端部の撤去を行う
ことを特徴とする床版撤去方法。