JPH073721A - 多目的橋梁及びその構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 活荷重を支柱に伝える荷重経路を短くし、材
料費を抑え、工費がかからず、短期に構築することがで
きる、多層構造の多目的橋梁及びその構築方法を提供す
ること。 【構成】 河川上或いは陸地等に所定間隔をおいて設置
される支柱１０と、前記各支柱１０上に、ボックス状の
基礎構造エレメント２１が複数個搭載して積層され、か
つ隣接する支柱１０間に該基礎構造エレメント２１が増
設延長されて相互に連結されることにより、前記支柱上
に構築かつ架設された基礎構造体２０と、前記基礎構造
体２０の左右両側に新幹線用線路３２、トラック、乗用
車等の専用道路３３、在来線用線路３４又は歩行路３５
等を、互いに平行で、前記基礎構造体２０の上下方向に
適宜間隔をおいてそれぞれ構築することにより、前記支
柱１０上に架設された多層桁３０とを具備してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、河川上或いは陸地等に
構築される多層構造の多目的橋梁及びその構築方法に係
り、詳しくは、吊橋に比して工費が係らずに済む、線路
と道路と歩行路等を有する多層構造の多目的橋梁及びそ
の構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】比較的支柱間の間隔が大きい橋梁では、
吊橋が採用されている。この吊橋は、通常、橋台及び主
塔間にケーブルを架設し、このケーブルで活荷重を支持
するブリッジ部を吊り下げて構築したものである。

【０００３】そして、上記ブリッジ部として、多層構造
のものが知られている。例えば、下側が列車等のための
線路にし、上側がトラック等のための道路にした二層構
造のブリッジ部が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の吊橋は、図１３に示すように、ブリッジ部１００に
係るトラック１０１等の活荷重が同図中矢印で示す如く
吊材１０２からケーブル１０３、主塔１０４を介して橋
台１０５に作用するようになっており、荷重経路が長
く、構造的に材料の無駄があった。

【０００５】また、同図に示すように、ブリッジ部１０
０がトラック１０１等の活荷重を受けて撓むと、該ブリ
ッジ部１００が特にその長手方向と直交する方向へ揺動
するおそれがあり、これを可及的に少なくしようとする
と、吊材１０２、ケーブル１０３の径を太く設定しなけ
ればならず、材料費がかかる欠点があった。特に、ブリ
ッジ部１００を多層構造にした場合には、活荷重が大き
くなる上に、揺動を抑えるために、吊材１０２、ケーブ
ル１０３の径を太くする必要があり、材料費がかかる欠
点があった。

【０００６】さらに、橋台１０５及び主塔１０４を構築
した後、主ケーブル１０３を架設し、次いで吊材１０２
によりブリッジ部１００を吊って構築するため、現場で
の施工作業が多く、気象環境の影響等によって工期が遅
れるおそれもあった。

【０００７】従って、本発明の目的は、活荷重を支柱に
伝える荷重経路を短くし、材料費を抑え、工費がかから
ず、短期に構築することができる、多層構造の多目的橋
梁及びその構築方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、河川上或いは
陸地等に所定間隔をおいて設置される支柱と、前記各支
柱上に、ボックス状の基礎構造エレメントが複数個搭載
して積層され、かつ隣接する支柱間に該基礎構造エレメ
ントが増設延長されて相互に連結されることにより、前
記支柱上に構築かつ架設された基礎構造体と、前記基礎
構造体の左右両側にそれぞれ線路、道路又は歩行路等を
積層した状態で構築することにより、前記支柱上に架設
された多層桁とを具備してなることを特徴とする多目的
橋梁を提供することにより、上記目的を達成したもので
ある。

【０００９】また、この多目的橋梁を、構築する方法と
して、本発明は、河川上或いは陸地等に所定間隔をおい
て支柱を設置する工程と、ボックス状の基礎構造エレメ
ントを前記各支柱の直上部に複数個搭載して積層する工
程と、前記各支柱上に前記基礎構造エレメントを隣接す
る支柱の方向へ順次増設延長して、該各増設延長された
前記基礎構造エレメント同士を相互に連結することによ
り、前記支柱上に基礎構造体を構築しかつ架設する工程
と、前記基礎構造体の左右両側にそれぞれ線路、道路、
又は歩行路等を積層した状態で構築することにより、前
記支柱上に多層桁を架設する工程とを具備してなること
を特徴とする多目的橋梁の構築方法を提供するものであ
る。

【００１０】なお、本発明における多目的橋梁は、河川
上に架設される列車輸送路、トラック等の輸送路、歩行
路等の他に、例えば用地確保が困難な市街地内の道路上
等に構築される、列車輸送路、トラック等の輸送路、歩
行路等を含む広い意味での交通・輸送路を意味してい
る。

【００１１】

【作用】本発明の多目的橋梁によれば、多層桁の線路、
道路、歩行路等にかかる活荷重は直ちに基礎構造体を介
して支柱に作用し、活荷重を支柱に伝達する荷重経路が
短い。

【００１２】

【実施例】まず、本発明の多目的橋梁の一実施例を図面
を参照して説明する。

【００１３】図１乃至図４は本発明の多目的橋梁の一実
施例を示しており、図１は多目的橋梁の側面図、図２は
多層桁部分の図４中２−２線に沿う拡大縦断面図、図３
は両側パネルを外して示した基礎構造エレメントの分解
斜視図、図４は支柱上に構築される基礎構造体部分と多
層桁部分の断面図である。

【００１４】本実施例の多目的橋梁は、河川或いは陸地
等に所定間隔をおいて設置される鉄筋コンクリート製の
支柱１０（図１参照）と、前記支柱１０上に構築、架設
される基礎構造体２０（図４中黒塗り部分で示す）と、
前記基礎構造体２０の左右両側において、その下方から
その上方にかけて新幹線用線路３２、トラック、乗用車
等の専用道路３３、在来線用線路３４、歩行路３５の順
で積層した状態で構築することにより、前記支柱１０上
に架設される多層桁３０（図２及び図４参照）とを具備
して構成されている。

【００１５】上記支柱１０は、その側方より見て略Ｙ字
状で、例えば３００ｍ〜６７０ｍ程度の間隔をおいて河
川上或いは陸地等に設置されている。

【００１６】上記支柱１０上に構築、架設される上記基
礎構造体２０及び上記多層桁３０の断面形状は、図４に
示すように、下部側が膨らみ、上部側で窄むように、略
水滴状に形成され、これらの高さは例えば３３ｍに設定
され、左右幅は例えば２４ｍに設定されている。

【００１７】上記基礎構造体２０は、上記新幹線用線路
３２、トラック、乗用車等の専用道路３３、在来線用線
路３４、歩行路３５に作用する活荷重を支える一方、該
活荷重を上記支柱１０に伝達するもので、図３に示すよ
うな、ボックス状の基礎構造エレメント２１を複数個組
合せてなる。各基礎構造エレメント２１は左右両側部を
略Ｘ字状のフレーム２２で補強した形状で、予め工場等
で製造された後前記支柱１０上に複数個搭載して積層さ
れると共に、隣接する支柱１０間にも後述するケーブル
２７により補強されて増設され、更に該基礎構造エレメ
ント２１同士がボルト・ナット等の締結手段（図示せ
ず）で相互に連結されて構築されるものである。

【００１８】上記基礎構造エレメント２１は、図３に示
すように、コンクリート製の上下板部２３、２３と、該
上下板部２３、２３間に配置される柱部２４と、上記補
強用Ｘ字状フレーム２２と、該上下板部２３、２３間の
左右側面を閉じる両側パネル２５、２５とを具備して構
成されるもので、長手方向寸法Ｌは例えば１０ｍ程度の
長さに設定され、上記支柱１０上に例えば三層程度積層
され、該支柱１０間の１スパンについて一層当たり例え
ば３０個〜６０個程度増設（配置）される。

【００１９】図４から明らかな如く、上記基礎構造体２
０の上記基礎構造エレメント２１の内部は、避難路、救
急車等の走行路或いはメンテナンスのための通路として
使用される。このため、上記基礎構造エレメント２１の
両側パネル２５には、例えば２００ｍ〜３００ｍ間隔で
上記新幹線用線路３２、トラック、乗用車等の専用道路
３３、在来線用線路３４から出入り出来る出入口２６
（図４参照）が設けられている。

【００２０】上記多層桁３０を構成する上記新幹線用線
路３２、トラック、乗用車等の専用道路３３、在来線用
線路３４、歩行路３５は、上記基礎構造エレメント２１
の上下板部２３、２３の左右端に例えば鉄筋コンクリー
ト製等の床部材３１を増設することにより、上記基礎構
造体２０の左右両側に互いに平行な状態で上下方向に適
宜間隔をおいてそれぞれ構築されている。

【００２１】上記新幹線用線路３２は、活荷重が他のも
のよりも重くなるので、本実施例に示すように一番下方
に配置するのが好ましい。しかし、上記新幹線用線路３
２、トラック、乗用車等の専用道路３３、在来線用線路
３４、歩行路３５の配置順序は、必要に応じて変えても
よい。

【００２２】上記新幹線用線路３２、トラック、乗用車
等の専用道路３３、在来線用線路３４、歩行路３５は、
長手方向即ち進行方向に進むに従い、左右にカーブした
り、上下に傾斜したり、或いは上下に傾斜すると共に、
カーブしたりしてもよい。この場合、上記新幹線用線路
３２と上記在来線用線路３４の勾配は２％程度に抑えら
れるので、これを基準にして上記トラック、乗用車等の
専用道路３３の勾配も設定される。しかし、上記トラッ
ク、乗用車等の専用道路３３を陸路のインターチェンジ
に接続する場合等、上記新幹線用線路３２、上記在来線
用線路３４から離れる場合には、その勾配は上記新幹線
用線路３２と上記在来線用線路３４の勾配に制限され
ず、１０％まで許容される。

【００２３】上記多層桁３０の外側には、図４に示すよ
うに、軽量で透明又は不透明な例えばプラスチック製の
外壁材３６が設けられ、上記新幹線用線路３２、トラッ
ク、乗用車等の専用道路３３等が風雨等の影響を受けな
いようにしてある。この外壁材３６は都市部では、周辺
への騒音及び大気汚染を避けるため密閉型とし、かつ農
村部では新鮮な外気を取入れるため半開き型とし、しか
も田舎の風景を楽しむべく透明にするとよい。

【００２４】以上のように構成した本実施例の多目的橋
梁は、支柱１０上に複数層の基礎構造エレメント２１を
搭載して積層することにより基礎構造体２０を構築、架
設し、この基礎構造体２０の左右両側に位置するように
して多層桁３０を架設してなるので、多層桁３０の新幹
線用線路３２、トラック、乗用車等の専用道路３３、在
来線用線路３４等にかかる活荷重は、図４中矢印で示す
如くその殆どが基礎構造体２０を介して直接的に支柱１
０に伝達されることになるので、活荷重の伝達経路が短
く、従って吊橋に比して構造的に材料の無駄を少なく抑
えることができ、例えば同じ四層構造のブリッジ部を吊
った吊橋に比して材料費を３０％〜４０％程度低減する
ことができる。

【００２５】また、基礎構造体２０を構成する基礎構造
エレメント２１の両側パネル２５に出入口２６を設け、
該基礎構造エレメント２１の内部を新幹線用線路３２、
トラック、乗用車等の専用道路３３、在来線用線路３４
等から出入りすることができる避難路、救急車の走行路
或いはメンテナンスのための通路にしてあるので、脱線
事故等が生じた際にも直ぐに対処することができ、また
メンテナンス作業が容易に行える。尚メンテナンス通路
内には後述するケーブル２７が収納されたままとなって
おり、該ケーブル２７のメンテナンスが該通路より容易
に行なえる。

【００２６】また、多層桁３０の外側を外壁材３６で覆
っているので、新幹線用線路３２、トラック、乗用車等
の専用道路３３、在来線用線路３４等は風雨の影響等を
受けず、安全である。

【００２７】次に、上記多目的橋梁を構築する、本発明
の多目的橋梁の構築方法の一実施例を説明する。

【００２８】図５乃至図１２は本発明の多目的橋梁の構
築方法の一実施例を示す、工程説明図である。なお、図
中図１乃至図４に示す部分と同一部分には同一符号を付
してある。

【００２９】本実施例の多目的橋梁の構築方法は、支柱
１０を設置する工程と、基礎構造エレメント２１を前記
各支柱１０上に積層する工程と、前記基礎構造エレメン
ト２１により前記支柱１０上に基礎構造体２０を構築
し、架設する工程と、前記基礎構造体２０の左右両側に
位置させて前記支柱１０上に新幹線用線路３２、トラッ
ク、乗用車等の専用道路３３、在来線用線路３４、歩行
路３５から構成される多層桁３０を架設する工程とを具
備してなるものである。

【００３０】具体的には、まず図５に示すように河川上
或いは陸地等に例えば３００ｍ〜６７０ｍの間隔をおい
て鉄筋コンクリート製の支柱１０を設置する。

【００３１】次いで、図６に示すように基礎構造エレメ
ント２１を前記各支柱１０上に複数個搭載して例えば三
層に積層し、ボルト・ナット等の締結手段により互いに
連結する。

【００３２】前記基礎構造エレメント２１は、予め工場
等で製造されており、施工現場ではクレーン等により支
柱１０上に搭載し、連結するだけである。

【００３３】次いで、図７乃至図１０に示すように前記
各支柱１０上間に前記基礎構造エレメント２１を増設し
て隣接する前記各支柱１０上の前記基礎構造エレメント
２１同士をボルト・ナット等の締結手段で連結すること
により、前記支柱１０上に基礎構造体２０を構築し、架
設する。

【００３４】前記基礎構造エレメント２１を増設する
際、図７及び図９に示すように、前記支柱１０上に既に
搭載された基礎構造エレメント２１にケーブル２７の一
端を接続し、その他端を新たに増設される基礎構造エレ
メント２１に接続しておく。このケーブル２７は、基礎
構造体２０の完成後にも該エレメント２１の上記メンテ
ナンス用通路内にそのまま残しておくものであり、該ケ
ーブルは通路から容易にメンテナンスされる。隣接する
一対の支柱１０のうち、一方の支柱１０上に搭載された
基礎構造エレメント２１に接続されるケーブル２７は、
例えば支柱１０間の基礎構造エレメント２１のうち、１
５個〜３０個程度支持し、また他方の支柱１０上に搭載
された基礎構造エレメント２１に接続されるケーブル２
７は、同様個数の基礎構造エレメント２１を支持する。
即ち、一方の支柱１０側のケーブル２７と、他方の支柱
１０側のケーブル２７とで、支柱１０間に増設される基
礎構造エレメント２１を半分ずつ支持するようにしてい
る。

【００３５】この後、図１２に示すように、前記基礎構
造体２０の基礎構造エレメント２１の上下板部２３、２
３の左右端に床部材３１を増設することにより、前記基
礎構造体２０の左右両側に、新幹線用線路３２、トラッ
ク、乗用車等の専用道路３３、在来線用線路３４、歩行
路３５を、この順序に従って互いに平行で、前記基礎構
造体２０の上下方向に適宜間隔をおいてそれぞれ構築
し、支柱１０上に多層桁３０を架設する。そして、この
多層桁３０の外側に外側壁３６（図４参照）を取り付け
る。

【００３６】なお、前記基礎構造体２０の構築途中、例
えば図７に示す段階で新幹線用線路３２、トラック、乗
用車等の専用道路３３、在来線用線路３４等を逐次構築
するようにしてもよい。

【００３７】また、新幹線用線路３２、在来線用線路３
４の構築に際しては、既に構築された新幹線用線路３
２、在来線用線路３４にレールを敷設して運搬列車等を
使用して或いは専用道路３３によりトラック等を使用し
て構築材料等を運搬するようにしてもよい。

【００３８】以上のように本実施例の多目的橋梁の構築
方法によれば、吊橋のようにケーブルを架設するような
手間が係らずに済み、予め工場等で製造した基礎構造エ
レメント２にを使用することにより現場での施工作業を
減らし、工期の短縮を図ることが可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の多目的橋梁
及びその構築方法によれば、次に示す利点がある。

【００４０】（１） 線路及び道路等からなる輸送路に
かかる活荷重はその殆どが基礎構造体を介して直接的に
支柱に伝達されるので、従来の吊橋構造に比して活荷重
の伝達経路が短く、従って材料を大巾に節約できコスト
を低減し得る。

【００４１】（２） 一本の輸送路内に線路、道路、歩
行路等を組込むことが可能であるため、必要スペースを
低減して土地利用コストを低減し得、従って特に高地価
の都市部に利用して有益である。

【００４２】（３） 上記輸送路は建設途中においても
空中に位置し、地中に取付けられるのは支柱のみである
ため、地盤の基礎打ちコスト等を大巾に低減し得、かつ
輸送路本体の下方の空間を他の用途に有効利用できると
いう利点がある。

【００４３】（４） 基礎構造体の内部は、避難路、救
急車走行路、又はケーブル及び道路管のメンテナンス用
通路として使用できるので、大変便利である。

【００４４】（５） 多層桁の外側を外壁材で覆うこと
により、自動車の騒音、排気ガス等を閉じ込め得るた
め、橋梁の周辺への騒音公害、排気ガス公害等を除去し
得、環境を良好に保全し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多目的橋梁の一実施例を示す側面図で
ある。

【図２】図１に示す多目的橋梁の多層桁部分の図４中２
−２線に沿う拡大縦断面図である。

【図３】図１に示す多目的橋梁に使用される、基礎構造
エレメントの両側パネルを外した状態の分解斜視図であ
る。

【図４】図１に示す多目的橋梁の支柱に構築される基礎
構造体部分と多層桁部分の断面図である。

【図５】本発明の多目的橋梁の構築方法の一実施例を示
す工程説明側面図である。

【図６】同工程説明側面図である。

【図７】同工程説明側面図である。

【図８】同工程説明のための図７中８−８線に沿う横断
面図である。

【図９】同工程説明側面図である。

【図１０】同工程説明のための図９中１０−１０線に沿
う横断面図である。

【図１１】同工程説明側面図である。

【図１２】同工程説明のための図１１中１２−１２線に
沿う横断面図である。

【図１３】従来技術を示す説明斜視図である。

【符号の説明】

１０ 支柱 ２０ 基礎構造体 ２１ 基礎構造エレメント ２２ フレーム ２３ 上下板部 ２５ 両側パネル ２６ 出入口 ３０ 多層桁 ３１ 床部材 ３２ 新幹線用線路 ３３ トラック、乗用車等の専用道路３３ ３４ 在来線用線路３４ ３５ 歩行路 ３６ 外壁材

【手続補正書】

【提出日】平成３年５月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 河川上或いは陸地等に所定間隔をおいて
   設置される支柱と、 前記各支柱上に、ボックス状の基礎構造エレメントが複
   数個搭載して積層され、かつ隣接する支柱間に該基礎構
   造エレメントが増設延長されて相互に連結されることに
   より、前記支柱上に構築かつ架設された基礎構造体と、 前記基礎構造体の左右両側にそれぞれ線路、道路又は歩
   行路等を積層した状態で構築することにより、前記支柱
   上に架設された多層桁とを具備してなることを特徴とす
   る多目的橋梁。
2. 【請求項２】 前記基礎構造体の前記基礎構造エレメン
   トの内部を、前記線路、道路、歩行路等から出入りする
   ことができる避難路、救急車の走行路、或いはメンテナ
   ンス用の通路にしたことを特徴とする請求項１記載の多
   目的橋梁。
3. 【請求項３】 前記多層桁の外側を、軽量で透明又は不
   透明な外壁材によって覆うことを特徴とする請求項１記
   載の多目的橋梁
4. 【請求項４】 前記各支柱の直上方の基礎構造エレメン
   トと、隣接する支柱方向に増設延長された各基礎構造エ
   レメントとの間に、該増設延長基礎構造エレメントを支
   持するためのケーブルが夫々張設されていることを特徴
   とする請求項１記載の多目的橋梁。
5. 【請求項５】 河川上或いは陸地等に所定間隔をおいて
   支柱を設置する工程と、 ボックス状の基礎構造エレメントを前記各支柱の直上部
   に複数個搭載して積層する工程と、 前記各支柱上に前記基礎構造エレメントを隣接する支柱
   の方向へ順次増設延長して、該各増設延長された前記基
   礎構造エレメント同士を相互に連結することにより、前
   記支柱上に基礎構造体を構築しかつ架設する工程と、 前記基礎構造体の左右両側にそれぞれ線路、道路、又は
   歩行路等を積層した状態で構築することにより、前記支
   柱上に多層桁を架設する工程とを具備してなることを特
   徴とする多目的橋梁の構築方法。
6. 【請求項６】 前記各支柱上に前記基礎構造エレメント
   を隣接する支柱の方向へ順次増設延長する工程におい
   て、前記各支柱の直上方の基礎構造エレメントと、前記
   増設延長された各基礎構造エレメントとの間に、該増設
   延長基礎構造エレメントを支持するためのケーブルを夫
   々張設することを特徴とする請求項５記載の方法。