JP7461855B2

JP7461855B2 - 上部工支持構造、段差防止構造および支承部取替工法

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Publication number: JP7461855B2
Application number: JP2020182294A
Authority: JP
Inventors: 徹門田; 高宏瀬尾; 道夫深谷; 宣彦坂戸; 慶嗣片瀬; 仁志内藤
Original assignee: JFE Engineering Corp; JFE Civil Engineering and Construction Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp; JFE Civil Engineering and Construction Corp
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2024-04-04
Anticipated expiration: 2040-10-30
Also published as: JP2022072700A

Description

特許法第３０条第２項適用ウェブサイトの公開者：公益社団法人土木学会ウェブサイトの掲載アドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｃｏｎｆｉｔ．ａｔｌａｓ．ｊｐ／ｇｕｉｄｅ／ｅｖｅｎｔ／ｊｓｃｅ２０２０／ｔｏｐウェブサイトでの公開日：２０２０年９月７日

本発明は、上部工支持構造、段差防止構造および支承部取替工法に関する。

鋼橋の支承部の取替においては、主桁の下面と橋脚の上面の間に油圧ジャッキをセットし、油圧ジャッキを作動させて主桁を持ち上げ、支承部の取り替えを行うことが従来から行われているが、その際、現場の状況によっては、橋脚にジャッキ受け用の受台ブラケットを取り付けることがある。

例えば、図９に示されるように、主桁２０１に仮設ブラケット２０５を高力ボルト２０６で取り付け、橋脚２０２の外側端面２０２ｂにもジャッキ受け用の受台ブラケット２０７を取り付け、仮設ブラケット２０５下面と橋脚２０２上面または受台ブラケット２０７上面との間に油圧ジャッキ２０３をセットし、主桁２０１を持ち上げ、支承２０４を取り替えることが従来から行われている（特許文献１の図６参照）。

特開２００１－１０６４８４号公報

しかしながら、現場の状況によっては、ジャッキ受け用の受台ブラケットを設置することが困難なことがある。例えば鉄筋コンクリート橋脚にアンカーボルトでジャッキ受け用の受台ブラケットを取り付ける場合、鉄筋密度の高い部位等のようにアンカーボルトの設置が困難な箇所がある。

また、橋梁に対して用いる設備や部材等において、反力受け用の受け部を必要とするものはジャッキには限られず、例えば段差防止部材も反力受け用の受け部を必要とする。反力受け用の受け部を橋脚の天端だけでなく橋脚周囲の適切な箇所にフレキシブルな位置設定で設けることができれば、多くの用途（例えば、ジャッキ設置用の受け部としての用途や段差防止部材設置用の受け部としての用途等）に貢献できる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、橋脚の周囲に設ける反力受け部の位置設定の自由度の高い上部工支持構造、段差防止構造および支承部取替工法を提供することを課題とする。

本発明は、以下の上部工支持構造、段差防止構造および支承部取替工法により、前記課題を解決したものである。

即ち、本発明に係る上部工支持構造は、橋梁の上部工から当該橋梁の下部工へ荷重を伝達する上部工支持構造であって、前記下部工に設置されていて水平方向に距離をおいて隣接する第一のブラケット及び第二のブラケットと、前記第一のブラケットと前記第二のブラケットとの間の最短距離よりも長く構成されていて、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットにより支持された受梁部材と、前記上部工と前記受梁部材との間に配置されていて、前記上部工から前記受梁部材へ荷重を伝達する一個以上の支持部と、を備えていることを特徴とする上部工支持構造である。

ここで、支持部が「前記上部工から前記受梁部材へ荷重を伝達する」とは、支持部が前記上部工および前記受梁部材と直接的に接するように配置されていて、直接的に支持部を介して前記上部工から前記受梁部材へ荷重が伝達される場合だけでなく、前記上部工および前記受梁部材のうちの少なくとも一方と支持部との間に、スペーサや高さ調整用のフィラー等が配置されていて、支持部が前記上部工および前記受梁部材のうちの少なくとも一方とは直接的には接していないが、支持部だけでなく、スペーサや高さ調整用のフィラー等も介して荷重が伝達され、間接的に支持部を介して前記上部工から前記受梁部材へ荷重が伝達される場合も含む。本願の他の箇所の同様の記載も、同様に解釈するものとする。

また、本願において、本発明を構成する部材に関して、上下等や水平方向および橋軸方向等の方向を観念する記載については、対象とする橋梁に対して本発明が実際に実施された状態を基準として、上下等や水平方向および橋軸方向等の方向を判断するものとする。

前記一個以上の支持部のうち少なくとも一個は、その少なくとも一部の部位が、前記受梁部材上であって、かつ、下方に前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットが位置していない位置に配置されている、ように構成してもよい。

前記受梁部材は、前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットから当該受梁部材の長手方向に片持ち状に張り出した受梁張出部を備えており、前記一個以上の支持部のうち少なくとも一個は、その少なくとも一部の部位が前記上部工と前記受梁張出部との間に位置している、ように構成してもよい。

前記受梁張出部は前記受梁部材の両端のうちの一端のみにあり、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットのうち、前記受梁張出部からの距離が短いものの方が、他方のものよりも、前記受梁部材の長手方向における前記受梁部材との接触長が長くなる、ように構成してもよい。

ここで、前記ブラケットの「前記受梁部材の長手方向における前記受梁部材との接触長」とは、上方から見て、前記受梁部材と前記ブラケットが重なる部位の前記受梁部材の長手方向における長さのことであり、前記受梁部材と前記ブラケットとの間にスペーサや高さ調整用のフィラー等が配置されているかどうかは問わない。本願の他の箇所の同様の記載も、同様に解釈するものとする。

前記受梁部材の長手方向は橋軸方向と平行ではなく、前記一個以上の支持部のうち最も橋軸直角方向外側に位置しているものの少なくとも一部の部位で、かつ、前記上部工と前記受梁張出部との間に配置された部位の位置は、前記下部工の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位と橋軸直角方向に同等の位置、又は前記最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置である、ように構成してもよい。

前記受梁部材の長手方向において、前記受梁張出部の先端の位置は、前記下部工の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位よりも橋軸直角方向に外側になる、ように構成してもよい。

ここで、橋軸直角方向外側とは、当該橋梁の幅員方向中央部から遠ざかる方向の側である。

前記一個以上の支持部のうち少なくとも一個は、ジャッキ機構を備える、ように構成してもよい。

前記下部工は、橋脚を備えており、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットは、橋軸直角方向に沿って前記橋脚に設置されている、ように構成してもよい。

本願において、橋梁の橋脚には、上部工の荷重を地盤に伝達する鉛直方向部材である柱部だけでなく、該柱部と一体化している水平方向部材であって上部工を支持する梁部も含まれるものとする。

前記上部工は、長手方向が橋軸方向となるように橋軸直角方向に間隔を開けて配置された複数個の橋桁と、該複数個の橋桁により支えられた床版を備えており、前記一個以上の支持部のうち少なくとも一個は、前記複数個の橋桁のうちの少なくとも一個と前記受梁部材との間に設置されている、ように構成してもよい。

前記橋脚は、一個以上の柱部と、該一個以上の柱部により支持された梁部を備え、また、前記梁部は、前記柱部から橋軸直角方向外側に片持ち状に張り出した張出梁部を有し、前記一個以上の支持部のうち、橋軸直角方向に最も外側にあるものの少なくとも一部の部位で、かつ、前記上部工と前記受梁部材との間に配置された部位の位置は、前記張出梁部の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位と橋軸直角方向に同等の位置、又は前記最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置である、ように構成してもよい。

前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットから当該受梁部材の長手方向に片持ち状に張り出した前記受梁張出部を前記受梁部材が備えている前記上部工支持構造であって、前記橋脚は、一個以上の柱部と、該一個以上の柱部により支持された梁部を備え、また、前記梁部は、前記柱部から橋軸直角方向外側に片持ち状に張り出した張出梁部を有し、橋軸直角方向において、前記受梁張出部の先端の位置は、前記張出梁部の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置である、ように構成してもよい。

前記橋脚は鉄筋コンクリート製であり、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットは、前記橋脚の隅角部以外の箇所に設置されている、ように構成してもよい。

本願において、橋脚の隅角部とは、橋脚の柱部と梁部との取り合い部のことであり、通常、他の領域よりも鉄筋等の鋼材が密に配置されている。

本発明に係る段差防止構造は、上部工、下部工、および該上部工から該下部工へと荷重を伝達する支承部を備える橋梁の前記支承部に損傷が生じた場合に当該橋梁の路面に発生する段差を抑える段差防止構造であって、前記下部工に設置されていて水平方向に距離をおいて隣接する第一のブラケット及び第二のブラケットと、前記第一のブラケットと前記第二のブラケットとの間の最短距離よりも長く構成されていて、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットにより支持された受梁部材と、前記上部工と前記受梁部材との間に配置されていて、前記上部工との間に所定の間隔を設けた状態で、前記受梁部材に設置された一個以上の段差防止部材と、を備えていることを特徴とする段差防止構造である。

ここで、段差防止部材を「受梁部材に設置」するとは、直接接するように段差防止部材を受梁部材に設置する場合だけでなく、段差防止部材と受梁部材との間に、スペーサや高さ調整用のフィラー等を配置して、スペーサや高さ調整用のフィラー等を介して段差防止部材を受梁部材に設置する場合も含む。本願の他の箇所の同様の記載も、同様に解釈するものとする。

前記一個以上の段差防止部材のうち少なくとも一個は、その少なくとも一部の部位が、前記受梁部材上であって、かつ、下方に前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットが位置していない位置に配置されている、ように構成してもよい。

前記受梁部材は、前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットから当該受梁部材の長手方向に片持ち状に張り出した受梁張出部を備えており、前記一個以上の段差防止部材のうち少なくとも一個は、その少なくとも一部の部位が前記上部工と前記受梁張出部との間に位置している、ように構成してもよい。

前記受梁部材の長手方向は橋軸方向と平行ではなく、前記一個以上の段差防止部材のうち最も橋軸直角方向外側に位置しているものの少なくとも一部の部位で、かつ、前記上部工と前記受梁張出部との間に配置された部位の位置は、前記下部工の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位と橋軸直角方向に同等の位置、又は前記最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置である、ように構成してもよい。

前記受梁部材の長手方向において、前記受梁張出部の先端の位置は、前記下部工の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位よりも橋軸直角方向に外側である、ように構成してもよい。

前記下部工は橋脚を備えており、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットは、橋軸直角方向に沿って前記橋脚に設置されている、ように構成してもよい。

前記上部工は、長手方向が橋軸方向となるように橋軸直角方向に間隔を開けて配置された複数個の橋桁と、該複数個の橋桁により支えられた床版を備えており、前記一個以上の段差防止部材のうち少なくとも一個は、前記複数個の橋桁のうちの少なくとも一個と前記受梁部材との間に設置されている、ように構成してもよい。

前記橋脚は、一個以上の柱部と、該一個以上の柱部により支持された梁部を備え、また、前記梁部は、前記柱部から橋軸直角方向外側に片持ち状に張り出した張出梁部を有し、前記一個以上の段差防止部材のうち、橋軸直角方向に最も外側にあるものの少なくとも一部の部位で、かつ、前記上部工と前記受梁部材との間に配置された部位の位置は、前記張出梁部の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位と橋軸直角方向に同等の位置、又は前記最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置である、ように構成してもよい。

前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットから当該受梁部材の長手方向に片持ち状に張り出した前記受梁張出部を前記受梁部材が備えている前記段差防止構造であって、前記橋脚は、一個以上の柱部と、該一個以上の柱部により支持された梁部を備え、また、前記梁部は、前記柱部から橋軸直角方向外側に片持ち状に張り出した張出梁部を有し、橋軸直角方向において、前記受梁張出部の先端の位置は、前記張出梁部の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置である、ように構成してもよい。

本発明に係る支承部取替工法は、橋梁の上部工と当該橋梁の下部工との間に設置された支承部を取り替える支承部取替工法であって、前記下部工の側面に、水平方向に距離をおいて隣接する第一のブラケット及び第二のブラケットを設置するブラケット設置工程と、前記第一のブラケットと前記第二のブラケットとの間の最短距離よりも長く構成されている受梁部材を、前記第一のブラケットと前記第二のブラケットが支持するように設置する受梁部材設置工程と、ジャッキ機構を備える支持部を一個以上、前記上部工と前記受梁部材との間に設置する支持部設置工程と、前記支持部の前記ジャッキ機構により前記上部工をジャッキアップしている間に、前記上部工と前記下部工との間に設置された既存の支承部を新規の支承部に取り替える支承部取替工程と、を有することを特徴とする支承部取替工法である。

前記受梁部材設置工程においては、前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットから前記受梁部材の長手方向に片持ち状に張り出した受梁張出部を設けるように前記受梁部材を設置する工程を含み、前記支持部設置工程においては、前記ジャッキ機構を備える前記支持部の少なくとも一個の少なくとも一部の部位を前記上部工と前記受梁張出部との間に設置する工程を含む、ようにしてもよい。

前記受梁部材設置工程において前記受梁部材を設置する際に設ける前記受梁張出部は、当該受梁部材の両端のうちの一端のみに設け、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットのうち、前記受梁張出部からの距離が短いものの方が、他方のものよりも、前記受梁部材の長手方向における前記受梁部材との接触長が長くなる、ようにしてもよい。

前記支持部設置工程で設置した前記ジャッキ機構を備える前記支持部を前記支承部取替工程の実行後に取り外す支持部取り外し工程をさらに有する、ようにしてもよい。

前記支持部取り外し工程で前記ジャッキ機構を備える前記支持部を取り外した後、該支持部が設置されていた前記受梁部材上の位置に段差防止部材を取り付ける段差防止部材取り付け工程をさらに有する、ようにしてもよい。

本発明によれば、橋脚の周囲に設ける反力受け部の位置設定の自由度の高い上部工支持構造、段差防止構造および支承部取替工法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る上部工支持構造１０を示す正面図図１のＩＩ－ＩＩ線断面図図１のＩＩＩ部を拡大した拡大正面図図３のＩＶ－ＩＶ線断面図の一部（受梁部材１４の周辺領域）を拡大した拡大断面図本発明の第２実施形態に係る段差防止構造２０を示す拡大正面図図５のＶＩ－ＶＩ線断面図図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図の一部（受梁部材１４の周辺領域）を拡大した拡大断面図本発明の第３実施形態に係る支承部取替工法のフローチャート従来技術を示す正面図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

（１）第１実施形態（上部工支持構造）
図１は、本発明の第１実施形態に係る上部工支持構造１０を示す正面図であり、図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線断面図であり、図３は、図１のＩＩＩ部を拡大した拡大正面図であり、図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図の一部（受梁部材１４の周辺領域）を拡大した拡大断面図である。本第１実施形態に係る上部工支持構造１０は、支持部１６にジャッキ機構を備えさせた実施形態であり、支承部１０６の取り替えに用いることを念頭に置いた実施形態である。橋軸方向から見た正面図では支持部１６と支承部１０６が重なってしまうため、図示の都合上、図１には支持部１６を描いていないが、実際には、図２に示すように、受梁部材１４上の所定の位置（橋梁１００の主桁１０４のウェブ直下に対応する位置）に支持部１６が配置されており、図１にも図２に示す位置に支持部１６が配置されているものとして説明を行う。図３（拡大正面図）では、支持部１６を描き、支承部１０６を描いていない。また、図１および図３では、主桁１０４が支持している床板の記載を省略している。

なお、本第１実施形態に係る上部工支持構造１０の適用対象となる橋梁１００は、下部工１００Ａが鉄筋コンクリート製の橋脚１０２であり、上部工１００Ｂは単純鈑桁構造の鋼橋である。また、橋梁１００の外主桁１０４Ｘは橋脚１０２の張出梁部１０２Ｂ１の張出先端１０２Ｂ２に合わせて配置されており、外主桁１０４Ｘに対応する支承部１０６Ｘは、外主桁１０４Ｘのウェブ直下に対応する位置ではなく、端横桁１０８の直下に設けられている。外主桁１０４Ｘは、主桁１０４のうち、橋軸直角方向に最も外側に位置する主桁である。

本第１実施形態に係る上部工支持構造１０は、ブラケット１２と、受梁部材１４と、支持部１６とを有してなる。

ブラケット１２は、受梁部材１４および支持部１６を下方から支持する部材であり、橋軸直角方向に距離をおいて、橋脚１０２の梁部１０２Ｂにアンカーボルト１２Ｂで取り付けられている。ブラケット１２は、鋼板を溶接で接合して組み立てられており、橋軸直角方向に所定の間隔でリブ１２Ａが取り付けられて補強されている。

橋脚１０２の柱部１０２Ａの主鉄筋ならびに梁部１０２Ｂの主鉄筋およびせん断補強筋が過密配筋されている隅角部を避けて、橋脚１０２にアンカーボルト１２Ｂを設置して、ブラケット１２を取り付けており、結果的に、主桁１０４Ａ、１０４Ｂのウェブの直下にはブラケット１２は位置していない。

受梁部材１４は、橋軸直角方向に距離をおいて設置された隣り合うブラケット１２（ブラケット１２Ｘおよびブラケット１２Ｙ）間の最短距離よりも長く構成されている角筒状の鋼製部材（断面は略正方形状）で、ブラケット１２（ブラケット１２Ｘおよびブラケット１２Ｙ）により下方から支持されている部材であって、かつ、支持部１６を下方から支持する部材である。受梁部材１４は、鋼板を溶接で接合して組み立てられており、橋軸直角方向に所定の間隔でリブ１４Ａが取り付けられて補強されている。そして、図４に示すように、受梁部材１４は、高さ調整用フィラー１４Ｂをブラケット１２の上面との間に挟み込んだ状態で、ボルト１４Ｃおよびナット１４Ｄによって、ブラケット１２に連結されている。

受梁部材１４は、図１および図３に示すように、橋軸直角方向に所定の長さ（上方から見て４つの主桁１０４と交差する長さ）を有しているため、受梁部材１４上に配置されて受梁部材１４に支持される支持部１６は、橋軸直角方向の位置設定を高い自由度で行うことができる。ブラケット１２は隅角部を避けて設置しているため、結果的に、主桁１０４Ｂ、１０４Ｃのウェブ直下には、ブラケット１２が位置していないが、両端部をブラケット１２（ブラケット１２Ｘおよびブラケット１２Ｙ）で支持された受梁部材１４上に支持部１６を配置して受梁部材１４に支持させることにより、主桁１０４Ｂ、１０４Ｃのウェブ直下に支持部１６を配置することが可能になっている。

なお、支持部１６は、ここでは主桁１０４Ｂ、１０４Ｃのウェブ直下に対応する受梁部材１４上の位置に配置されているが、支持部１６の配置位置は当該位置に限定されるわけではない。つまり、支持部１６の部位の少なくとも一部は、主桁１０４Ｂ、１０４Ｃのウェブ直下に対応する位置でなくてもよい。また、受梁部材１４を支持するブラケット１２が下方に位置していない受梁部材１４上の位置にも支持部１６を配置することができる。即ち、支持部１６の受梁部材１４上での配置位置は自由度高く設定することができる。

また、受梁部材１４は、橋軸直角方向外側寄りのブラケット１２（ブラケット１２Ｘ）から、受梁部材１４の長手方向に（橋軸直角方向外側に）片持ち状に張り出している受梁張出部１４Ｘを備えており、受梁張出部１４Ｘの橋軸直角方向先端１４Ｘ１は、橋脚１０２の張出梁部１０２Ｂ１の張出先端１０２Ｂ２よりも橋軸直角方向に外側である。このため、受梁張出部１４Ｘ上に少なくとも一部の部位が位置するように支持部１６を配置することにより、支持部１６を、橋脚１０２の張出梁部１０２Ｂ１の張出先端１０２Ｂ２と橋軸直角方向に同等の位置、または張出梁部１０２Ｂ１の張出先端１０２Ｂ２よりも橋軸直角方向に外側に配置することも可能であり、このため、外主桁１０４Ｘのウェブ直下に支持部１６を配置することも可能になっている。図３では、受梁張出部１４Ｘ上に配置した支持部１６を、支持部１６Ｘとして括弧書きで記載している。

また、受梁部材１４は、橋軸直角方向外側寄りのブラケット１２Ｘと橋軸直角方向内側寄りのブラケット１２Ｙにより両端部を支持されているが、受梁張出部１４Ｘが橋軸直角方向外側に片持ち状に張り出す起端となっているブラケット１２Ｘの方がブラケット１２Ｙよりも、受梁部材１４との接触長（受梁部材１４の長手方向における受梁部材１４との接触長）が長くなっている。このため、ブラケット１２Ｘと受梁部材１４との連結部の強度をより向上させることができ、支持部１６Ｘから受梁張出部１４Ｘに伝達される荷重を確実にブラケット１２Ｘが支持できるようになっている。

支持部１６は、上部工１００Ｂと受梁部材１４との間に配置されていて、上部工１００Ｂから受梁部材１４へ荷重を伝達する。支持部１６と受梁部材１４との間には高さ調整用のスペーサ１６Ｓが配置されていて、上部工１００Ｂからの荷重は、支持部１６とスペーサ１６Ｓを介して受梁部材１４へと伝達される。スペーサ１６Ｓとしては、具体的には例えば、鋼板を溶接で接合して組み立てたものを用いることができる。本第１実施形態に係る上部工支持構造１０では、支持部１６は上部工１００Ｂの主桁１０４のウェブ直下に配置しており、支持部１６のうち支持部１６Ｘは外主桁１０４Ｘのウェブ直下に配置しており、支持部１６Ａは主桁１０４Ａのウェブ直下に配置しており、支持部１６Ｂは主桁１０４Ｂのウェブ直下に配置している。

支持部１６はジャッキ機構を備えており、上部工１００Ｂをジャッキアップすることができる。支持部１６が上部工１００Ｂをジャッキアップしている間に既存の支承部１０６を新規の支承部に取り替えることができる。ただし、本第１実施形態に係る上部工支持構造１０を支承部の取り替えに用いず、上部工を下部工の上に新設する際に用いる場合には、支持部１６が、複数配置される支承部の少なくとも一つとして、上部工１００Ｂと受梁部材１４との間に配置されるものであれば、支持部１６にジャッキ機構を備えさせなくてもよい。

なお、上部工１００Ｂの主桁１０４のうち、幅員方向中央部寄りの主桁１０４Ｃについては、そのウェブ直下にブラケットを設置することが可能であり、主桁１０４Ｃのウェブ直下にはブラケット８０を設けている。ブラケット８０は、主桁１０４Ｃのウェブ直下に設置されているため、支持部を主桁１０４Ｃのウェブ直下に設けるために受梁部材１４を用いることは不要であり、ブラケット８０上に配置したスペーサ８２Ｓ上に支持部８２を配置している。

（２）第２実施形態（段差防止構造）
図５は、本発明の第２実施形態に係る段差防止構造２０を示す拡大正面図であり、図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線断面図であり、図７は、図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図の一部（受梁部材１４の周辺領域）を拡大した拡大断面図である。本第２実施形態に係る段差防止構造２０は、第１実施形態に係る上部工支持構造１０において、支持部１６を段差防止部材２２に替えた実施形態であるので、第１実施形態に係る上部工支持構造１０と対応する部材や部位には同一の符号を付して、説明は省略する。また、適用対象とする橋梁は、第１実施形態に係る上部工支持構造１０の適用対象と同じく橋梁１００である。なお、図６では、図５に示す領域だけでなく、橋脚１０２の橋軸直角方向の全幅の領域について描いている。また、橋軸方向から見た拡大正面図である図５では、段差防止部材２２と支承部１０６が重なってしまうため、図示の都合上、支承部１０６を描いていないが、実際には、図６に示すように、橋脚１０２の天端に支承部１０６が設置されており、図５にも図６に示す位置に支承部１０６が配置されているものとして説明を行う。また、図５では、主桁１０４が支持している床板の記載を省略している。

本第２実施形態に係る段差防止構造２０は、ブラケット１２と、受梁部材１４と、段差防止部材２２とを有してなり、支承部１０６に損傷が生じた場合に橋梁１００の路面に発生する段差を抑える段差防止構造である。

段差防止部材２２は、断面Ｈ形の鋼製部材で、鋼板を溶接で接合して組み立てられており、橋軸直角方向に所定の間隔でリブ２２Ａが取り付けられて補強されている。そして、図７に示すように、段差防止部材２２は、高さ調整用フィラー２２Ｂを受梁部材１４の上面との間に挟み込んだ状態で、ボルト２２Ｃおよびナット２２Ｄによって、受梁部材１４に連結されている。

段差防止部材２２は、上部工１００Ｂと受梁部材１４との間の位置で、かつ、橋軸方向から見たときに支承部１０６と重なる位置に配置されていて、上部工１００Ｂとの間に所定の間隔Ｓを設けた状態で、受梁部材１４上の所定の位置（橋梁１００の主桁１０４のウェブ直下に対応する位置）に設置されている。支承部１０６に損傷が生じて上部工１００Ｂを支持する能力が損なわれて、上部工１００Ｂが下方に移動しようとするときに、支承部１０６に代わって、あるいは、支承部１０６とともに、段差防止部材２２は上部工１００Ｂを下方から支持する。本第２実施形態に係る段差防止構造２０では、段差防止部材２２が受梁部材１４上の所定の位置（橋梁１００の主桁１０４のウェブ直下に対応する位置）に設置されているため、支承部１０６に損傷が生じて上部工１００Ｂを支持する能力が損なわれて、上部工１００Ｂが下方に移動しても、下方への移動量は所定の間隔Ｓ（上部工１００Ｂと段差防止部材２２の間に当初設けた所定の間隔Ｓ）の長さに抑えることができ、橋梁１００の路面に発生する段差の大きさを所定の間隔Ｓの長さに抑えることができる。この所定の間隔Ｓの長さは、受梁部材１４の上面と段差防止部材２２の下面との間に配置する高さ調整用フィラー２２Ｂで調整することができる。

なお、段差防止部材２２は、ここでは主桁１０４Ｂ、１０４Ｃのウェブ直下に対応する受梁部材１４上の位置に配置されているが、段差防止部材２２の配置位置は当該位置に限定されるわけではない。つまり、主桁１０４Ｂ、１０４Ｃのウェブ直下に対応する位置でなくても、上部工１００Ｂに対する支承部１０６の支持能力を代替または補助できるような受梁部材１４上の位置であれば、段差防止部材２２を配置することができる。また、受梁部材１４を支持するブラケット１２が下方に位置していない受梁部材１４上の位置であっても、支承部１０６の支持能力を代替または補助できるような位置であれば段差防止部材２２を配置することができる。

なお、ここでの段差防止部材２２は、主桁１０４のウエブ直下に対応する位置に配置されているが、必ずしも当該位置には限定されない。つまり受梁部材１４上であって、下方に前記受梁部材を支持するブラケット１２が位置していない箇所であって支承部１０６の支持能力を補助できるような箇所であればウエブ直下に対応する位置でなくても配置することができる。

ここで、本第２実施形態に係る段差防止構造２０において、段差防止部材２２との間で所定の間隔Ｓを設ける対象となる上部工１００Ｂの対応部材は、主桁１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｘであり、段差防止部材２２は、主桁１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｘのウェブ直下に設置する。

なお、上部工１００Ｂの主桁１０４のうち、幅員方向中央部寄りの主桁１０４Ｃについては、そのウェブ直下にブラケット８０を設置しているので、主桁１０４Ｃとの間に所定の間隔Ｓを設けた状態で、段差防止部材９０を、ブラケット８０上に直接設置している。

（３）第３実施形態（支承部取替工法）
本発明の第３実施形態に係る支承部取替工法は、第１実施形態に係る上部工支持構造１０を用いて、上部工１００Ｂをジャッキアップして、既存の支承部１０６を新規の支承部に取り替える実施形態である。図８に、本第３実施形態に係る支承部取替工法のフローチャートを示すが、上部工支持構造１０の各部材や各部位については、「（１）第１実施形態（上部工支持構造）」の説明および図１～４を参照するものとする。

本第３実施形態に係る支承部取替工法では、まず、橋脚１０２の側面に、橋軸直角方向に距離をおいて隣接するように、ブラケット１２Ｘ及びブラケット１２Ｙを設置する（ブラケット設置工程（ステップＳ１））。

次に、ブラケット１２Ｘ及びブラケット１２Ｙとの間の最短距離よりも長く構成されている受梁部材１４を、ブラケット１２Ｘ及びブラケット１２Ｙが支持するように設置する（受梁部材設置工程（ステップＳ２））。

次に、ジャッキ機構を備えさせた支持部１６を上部工１００Ｂと受梁部材１４との間の所定の位置（橋梁１００の主桁１０４のウェブ直下に対応する位置）に設置する（支持部設置工程（ステップＳ３））。

次に、支持部設置工程（ステップＳ３）で設置した支持部１６のジャッキ機構により上部工１００Ｂをジャッキアップする（ジャッキアップ工程（ステップＳ４））。

そして、ジャッキアップ工程（ステップＳ４）でジャッキアップしている間に、上部工１００Ｂと橋脚１０２との間に設置された既存の支承部１０６を新規の支承部に取り替える（支承部取替工程（ステップＳ５））。

なお、上部工１００Ｂの主桁１０４のうちの幅員方向中央部寄りの主桁１０４Ｃの直下に設置したブラケット８０上に配置した支持部８２にもジャッキ機構を備えさせ、ジャッキアップ工程（ステップＳ４）では、支持部１６のジャッキアップ動作に連動させて、支持部８２にもジャッキアップ動作をさせるのがよい。

また、支持部設置工程で設置したジャッキ機構を備える支持部１６を支承部取替工程（ステップＳ５）の実行後に取り外す支持部取り外し工程をさらに有してもよく、また、前記支持部取り外し工程でジャッキ機構を備える支持部１６を取り外した後、該支持部１６が設置されていた受梁部材１４上の所定の位置（橋梁１００の主桁１０４のウェブ直下に対応する位置）に段差防止部材２２を取り付ける段差防止部材取り付け工程をさらに有してもよい。

なお、上記では支承部取替工法として説明しているが、下部工に新たに支承部を新設するような支承部設置工法として用いる場合には、上記の受梁部材設置工程（ステップＳ２）の実施の後、上部工１００Ｂと受梁部材１４との間の所定の位置に、ジャッキ機構を必要としない支持部１６を支承部の一つとして設置し、それらの支持部１６及び他の支承部の上に上部工を設置することとなる。

（４）補足
第１実施形態に係る上部工支持構造１０および第２実施形態に係る段差防止構造２０で用いる各部材の形状は、「（１）第１実施形態（上部工支持構造）」および「（２）第２実施形態（段差防止構造）」ならびに図１～７に具体的に記載した形状に限定されるわけではなく、必要な機能を発揮できるのであればその形状は特には限定されない。

また、第１～第３実施形態では、支持部１６を主桁１０４のウェブ直下に配置したが、支持部１６を配置する位置は主桁１０４のウェブ直下に限定されるわけではなく、安全性が確認できれば、支持部１６を主桁１０４のウェブ直下以外の位置に配置してもよい。

また、支持部１６は上部工１００Ｂと受梁部材１４との間の所定の位置に配置するが、支持部１６の全体が上部工１００Ｂと受梁部材１４との間に必ずしも位置しなくてもよく、支持部１６の部位のうちの少なくとも一部の部位が上部工１００Ｂと受梁部材１４との間に位置するようにし、支持部１６の部位のうちの他の部位は、例えば、上部工１００Ｂと橋脚１０２の天端との間に位置するようにしてもよい。段差防止部材２２も同様である。

また、第１実施形態に係る上部工支持構造１０および第２実施形態に係る段差防止構造２０ならびに第３実施形態に係る支承部取替工法で対象とした橋梁１００の上部工１００Ｂは鋼橋であったが、適用対象となる上部工が鋼橋に限定されるわけではなく、上部工がコンクリート製のものであっても適用可能である。

１０…上部工支持構造
１２、１２Ｘ、１２Ｙ、８０…ブラケット
１２Ａ、１４Ａ、２２Ａ…リブ
１２Ｂ…アンカーボルト
１４…受梁部材
１４Ｂ、２２Ｂ…高さ調整用フィラー
１４Ｃ、２２Ｃ…ボルト
１４Ｄ、２２Ｄ…ナット
１４Ｘ…受梁張出部
１４Ｘ１…受梁張出部１４Ｘの橋軸直角方向先端
１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｘ、８２…支持部
１６Ｓ、８２Ｓ…スペーサ
２０…段差防止構造
２２、９０…段差防止部材
１００…橋梁
１００Ａ…下部工
１００Ｂ…上部工
１０２…橋脚
１０２Ａ…柱部
１０２Ｂ…梁部
１０２Ｂ１…橋脚１０２の張出梁部
１０２Ｂ２…張出梁部１０２Ｂ１の張出先端
１０４、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｘ…主桁
１０４Ｘ…外主桁
１０６、１０６Ｘ…支承部
１０８…端横桁
Ｓ…間隔

Claims

橋梁の上部工から当該橋梁の下部工へ荷重を伝達する上部工支持構造であって、
前記下部工に設置されていて水平方向に距離をおいて隣接する第一のブラケット及び第二のブラケットと、
前記第一のブラケットと前記第二のブラケットとの間の最短距離よりも長く構成されていて、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットにより支持された受梁部材と、
前記上部工と前記受梁部材との間に配置されていて、前記上部工から前記受梁部材へ荷重を伝達する一個以上の支持部と、
を備えている上部工支持構造であり、
前記受梁部材は、前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットから当該受梁部材の長手方向に片持ち状に張り出した受梁張出部を備えており、
前記一個以上の支持部のうち少なくとも一個は、その少なくとも一部の部位が前記上部工と前記受梁張出部との間に位置していることを特徴とする上部工支持構造。
前記一個以上の支持部のうち少なくとも一個は、その少なくとも一部の部位が、前記受梁部材上であって、かつ、下方に前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットが位置していない位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の上部工支持構造。
前記受梁張出部は前記受梁部材の両端のうちの一端のみにあり、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットのうち、前記受梁張出部からの距離が短いものの方が、他方のものよりも、前記受梁部材の長手方向における前記受梁部材との接触長が長いことを特徴とする請求項１又は２に記載の上部工支持構造。
前記受梁部材の長手方向は橋軸方向と平行ではなく、前記一個以上の支持部のうち最も橋軸直角方向外側に位置しているものの少なくとも一部の部位で、かつ、前記上部工と前記受梁張出部との間に配置された部位の位置は、前記下部工の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位と橋軸直角方向に同等の位置、又は前記最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の上部工支持構造。
前記受梁部材の長手方向において、前記受梁張出部の先端の位置は、前記下部工の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位よりも橋軸直角方向に外側であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の上部工支持構造。
前記一個以上の支持部のうち少なくとも一個は、ジャッキ機構を備えることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の上部工支持構造。
前記下部工は、橋脚を備えており、
前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットは、橋軸直角方向に沿って前記橋脚に設置されていることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の上部工支持構造。
前記上部工は、長手方向が橋軸方向となるように橋軸直角方向に間隔を開けて配置された複数個の橋桁と、該複数個の橋桁により支えられた床版を備えており、
前記一個以上の支持部のうち少なくとも一個は、前記複数個の橋桁のうちの少なくとも一個と前記受梁部材との間に設置されていることを特徴とする請求項７に記載の上部工支持構造。
前記橋脚は、一個以上の柱部と、該一個以上の柱部により支持された梁部を備え、また
、前記梁部は、前記柱部から橋軸直角方向外側に片持ち状に張り出した張出梁部を有し、
前記一個以上の支持部のうち、橋軸直角方向に最も外側にあるものの少なくとも一部の部位で、かつ、前記上部工と前記受梁部材との間に配置された部位の位置は、前記張出梁部の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位と橋軸直角方向に同等の位置、又は前記最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置であることを特徴とする請求項７又は８に記載の上部工支持構造。
請求項７又は８に記載の上部工支持構造であって、
前記橋脚は、一個以上の柱部と、該一個以上の柱部により支持された梁部を備え、また、前記梁部は、前記柱部から橋軸直角方向外側に片持ち状に張り出した張出梁部を有し、
橋軸直角方向において、前記受梁張出部の先端の位置は、前記張出梁部の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置であることを特徴とする上部工支持構造。
前記橋脚は鉄筋コンクリート製であり、
前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットは、前記橋脚の隅角部以外の箇所に設置されていることを特徴とする請求項７～１０のいずれかに記載の上部工支持構造。
上部工、下部工、および該上部工から該下部工へと荷重を伝達する支承部を備える橋梁の前記支承部に損傷が生じた場合に当該橋梁の路面に発生する段差を抑える段差防止構造であって、
前記下部工に設置されていて水平方向に距離をおいて隣接する第一のブラケット及び第二のブラケットと、
前記第一のブラケットと前記第二のブラケットとの間の最短距離よりも長く構成されていて、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットにより支持された受梁部材と、
前記上部工と前記受梁部材との間に配置されていて、前記上部工との間に所定の間隔を設けた状態で、前記受梁部材に設置された一個以上の段差防止部材と、
を備えていることを特徴とする段差防止構造。
前記一個以上の段差防止部材のうち少なくとも一個は、その少なくとも一部の部位が、前記受梁部材上であって、かつ、下方に前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットが位置していない位置に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の段差防止構造。
前記受梁部材は、前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットから当該受梁部材の長手方向に片持ち状に張り出した受梁張出部を備えており、
前記一個以上の段差防止部材のうち少なくとも一個は、その少なくとも一部の部位が前記上部工と前記受梁張出部との間に位置していることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の段差防止構造。
前記受梁張出部は前記受梁部材の両端のうちの一端のみにあり、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットのうち、前記受梁張出部からの距離が短いものの方が、他方のものよりも、前記受梁部材の長手方向における前記受梁部材との接触長が長いことを特徴とする請求項１４に記載の段差防止構造。
前記受梁部材の長手方向は橋軸方向と平行ではなく、前記一個以上の段差防止部材のうち最も橋軸直角方向外側に位置しているものの少なくとも一部の部位で、かつ、前記上部工と前記受梁張出部との間に配置された部位の位置は、前記下部工の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位と橋軸直角方向に同等の位置、又は前記最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の段差防止構造。
前記受梁部材の長手方向において、前記受梁張出部の先端の位置は、前記下部工の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位よりも橋軸直角方向に外側であることを特徴とする請求項１４～１６のいずれかに記載の段差防止構造。
前記下部工は橋脚を備えており、
前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットは、橋軸直角方向に沿って前記橋脚に設置されていることを特徴とする請求項１２～１７のいずれかに記載の段差防止構造。
前記上部工は、長手方向が橋軸方向となるように橋軸直角方向に間隔を開けて配置された複数個の橋桁と、該複数個の橋桁により支えられた床版を備えており、
前記一個以上の段差防止部材のうち少なくとも一個は、前記複数個の橋桁のうちの少なくとも一個と前記受梁部材との間に設置されていることを特徴とする請求項１８に記載の段差防止構造。
前記橋脚は、一個以上の柱部と、該一個以上の柱部により支持された梁部を備え、また、前記梁部は、前記柱部から橋軸直角方向外側に片持ち状に張り出した張出梁部を有し、
前記一個以上の段差防止部材のうち、橋軸直角方向に最も外側にあるものの少なくとも一部の部位で、かつ、前記上部工と前記受梁部材との間に配置された部位の位置は、前記張出梁部の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位と橋軸直角方向に同等の位置、又は前記最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置であることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の段差防止構造。
請求項１８又は１９に記載の段差防止構造であって、かつ、前記受梁部材が請求項１４に記載の受梁張出部を備えている段差防止構造であり、
前記橋脚は、一個以上の柱部と、該一個以上の柱部により支持された梁部を備え、また、前記梁部は、前記柱部から橋軸直角方向外側に片持ち状に張り出した張出梁部を有し、
橋軸直角方向において、前記受梁張出部の先端の位置は、前記張出梁部の部位のうち最も橋軸直角方向外側に位置する最外部位よりも橋軸直角方向に外側の位置であることを特徴とする段差防止構造。
前記橋脚は鉄筋コンクリート製であり、
前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットは、前記橋脚の隅角部以外の箇所に設置されていることを特徴とする請求項１８～２１のいずれかに記載の段差防止構造。
橋梁の上部工と当該橋梁の下部工との間に設置された支承部を取り替える支承部取替工法であって、
前記下部工の側面に、水平方向に距離をおいて隣接する第一のブラケット及び第二のブラケットを設置するブラケット設置工程と、
前記第一のブラケットと前記第二のブラケットとの間の最短距離よりも長く構成されている受梁部材を、前記第一のブラケットと前記第二のブラケットが支持するように設置する受梁部材設置工程と、
ジャッキ機構を備える支持部を一個以上、前記上部工と前記受梁部材との間に設置する支持部設置工程と、
前記支持部の前記ジャッキ機構により前記上部工をジャッキアップしている間に、前記上部工と前記下部工との間に設置された既存の支承部を新規の支承部に取り替える支承部取替工程と、
を有する支承部取替工法であり、
前記受梁部材設置工程においては、前記第一のブラケット又は前記第二のブラケットから前記受梁部材の長手方向に片持ち状に張り出した受梁張出部を設けるように前記受梁部材を設置する工程を含み、前記支持部設置工程においては、前記ジャッキ機構を備える前記支持部の少なくとも一個の少なくとも一部の部位を前記上部工と前記受梁張出部との間に設置する工程を含むことを特徴とする支承部取替工法。
前記受梁部材設置工程において前記受梁部材を設置する際に設ける前記受梁張出部は、当該受梁部材の両端のうちの一端のみに設け、前記第一のブラケット及び前記第二のブラケットのうち、前記受梁張出部からの距離が短いものの方が、他方のものよりも、前記受梁部材の長手方向における前記受梁部材との接触長が長いことを特徴とする請求項２３に記載の支承部取替工法。
前記支持部設置工程で設置した前記ジャッキ機構を備える前記支持部を前記支承部取替工程の実行後に取り外す支持部取り外し工程をさらに有することを特徴とする請求項２３又は２４に記載の支承部取替工法。
前記支持部取り外し工程で前記ジャッキ機構を備える前記支持部を取り外した後、該支持部が設置されていた前記受梁部材上の位置に段差防止部材を取り付ける段差防止部材取り付け工程をさらに有することを特徴とする請求項２５に記載の支承部取替工法。