JPH083921A - 既設橋の改修工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既設橋の改修において、既設の主桁を有効利
用することで施工性、経済性の向上を図り、それに伴い
既設橋下の道路拡幅工事等における交通規制を緩和す
る。 【構成】 道路１０を跨ぐ既設橋１の主桁３の両桁端に
基礎杭１４、フーチング１５、および反力をとるための
グランドアンカー１６、アンカーブロック１７等の下部
工を施工する。フーチング１５上に主塔１２を構築す
る。既設の斜材２ａによって支持されている中間支点に
横桁１３を設ける。主塔１２と横桁１３、および主塔１
２とアンカーブロック１７との間にＰＣケーブル１８を
張り、斜張橋としての新たな橋１１の構造系を完成させ
る。道路１０の拡幅範囲に入る既設のフーチング５の一
部および斜材２ａ等を撤去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、跨道橋、跨線橋等のオ
ーバーブリッジの主桁を新たな支持手段で支持して再利
用しつつ、既設の下部構造体を撤去することで、既設橋
下部の有効スペースを広げるための既設橋の改修工法に
関するもので、例えばオーバーブリッジの下部を交差す
る道路の拡幅工事等に利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】道路を拡幅する場合、それを跨ぐオーバ
ーブリッジの橋脚やフーチング等が拡幅車線に入る場
合、何らかの改修が必要となる。

【０００３】従来、このような場合、オーバーブリッジ
としての既設橋を全面撤去し、架け換えるのが一般的で
ある。

【０００４】また、「橋梁と基礎」１９９２年８月号第
２００頁には、米国イリノイ州のブラックレーンロード
跨道橋の改修において、既設跨道橋の主桁を残す形で橋
脚の一部を撤去した改修事例が記載されている。

【０００５】上記の事例では、図５に示すような既設橋
５１（４径間連続ＲＣ桁橋）について、橋下の道路５５
ａ，５５ｂの外側にランプ５６ａ，５６ｂを建設するに
当り、図６および図７に示すように既設橋５１の側径間
の橋軸方向中央部に新たに橋脚６２を設け、橋脚６２上
のロッカー支承６２ａで主桁５４を支持するとともに、
主桁５４上にも鉄筋コンクリート支柱６３を構築し、支
柱６３と既設の橋脚５２による支点位置とをＰＣ鋼棒６
４でつないで主桁５４を支持した後、既設の橋脚５２を
撤去し、新たな橋６１（２径間連続ＲＣ斜張橋）として
改修している。

【０００６】この場合、ＰＣ鋼棒６４の軸方向力の鉛直
成分は支柱６３から主桁５４、ロッカー支承６２ａを介
して、橋脚６２より基礎地盤に伝わる。また、水平力に
ついては撤去される橋脚５２の支点位置に横桁６６を設
けることで対処し、支柱６３に関する反対側には反力を
とるためのアンカーブロック６５を設け、ＰＣ鋼棒６４
で支柱６３とつないでいる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】既設橋を全面撤去し、
新たな橋を架設する場合、工費が高い、工期（特に交通
規制期間）が長い、撤去に伴う大量の建設廃材が出ると
いった問題がある。

【０００８】従来の技術の項で述べたブラックレーンロ
ード跨道橋の改修事例は、既設橋の主桁を残した形で改
修を行うことで、上述のような問題の解決を図ったもの
と言える。

【０００９】しかし、一方、既設橋の主桁は支持方法に
応じて断面が設計されており、鉄筋、ＰＣ鋼材等の補強
材の配置（ＲＣ構造の場合等）、補剛材の配置（鋼構造
の場合等）も複雑となる場合が多い。

【００１０】従って、主桁だけ残して既設の支持構造体
を撤去し、新たな支持形式を採用すると、主桁の応力状
態が変わり、桁としての断面性能が十分に発揮できなく
なることが考えられる。

【００１１】そのため、単に支持形式あるいは支点位置
を変更するだけでなく、別途、主桁の補強、補剛が必要
となるが、そのためさらに複雑な構造となり、施工性の
面でも問題が生ずる。

【００１２】例えば、上記の事例の場合、ロッカー支承
６２ａ位置において主桁５４に新たな支点が加わる他、
主桁５４が支柱６３を支持しており、支柱６３がＰＣ鋼
棒６４から大きな鉛直力を受けるため、主桁５４につい
てもかなりの補強が必要となると考えられる。また、水
平力についても、横桁６６やアンカーブロック６５の負
担があるものの、既設橋における側径間の応力状態が変
わり、改修において考慮する必要が生ずる。

【００１３】本願発明の既設橋の改修工法は上述のよう
な背景の下に発明されたものであり、既設の主桁の有効
利用による施工性、経済性の向上、およびそれに伴う既
設橋下の道路拡幅工事等における交通規制の緩和を目的
としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願発明の既設橋の改修
工法は、既設橋の主桁を新たな支持手段によって支持す
ることで再利用しつつ、主桁を支持していた既設の下部
構造体を撤去するものである。

【００１５】施工手順としては、まず既設橋の近傍所定
位置に斜張橋の主塔を構築する。

【００１６】次に、既設の下部構造体としての橋脚ある
いはπ形ラーメン橋等における斜材による主桁の支点位
置あるいはその近傍と新たに構築した主塔とをＰＣケー
ブル等の緊張材でつなぐ。

【００１７】その後、下部構造体を撤去することで、主
桁の支点位置を実質的に変化させることなく主塔に主桁
を支持させた斜張橋形式の橋として改修されることにな
る。

【００１８】主塔の構築位置については、基礎杭やフー
チング等の基礎構造体を含め、既設橋下の交通等の妨げ
のならない位置が望ましく、かつ既設の下部構造体によ
る主桁支点位置あるいはその近傍とを緊張材で連結可能
な位置とする。

【００１９】下部構造体の撤去により主桁下の有効スペ
ースが広がり、広がったスペースを橋下の道路の拡幅や
付帯設備の建設等に利用することができる。

【００２０】なお、斜張橋形式の場合、斜めの緊張材で
支点位置あるいはその近傍を吊り支持するため、改修前
の橋脚あるいは斜材による支持状態と特に水平力に関す
る応力状態が変わってくる場合がある。これに対して
は、支点位置の補強も兼ね、主桁の支点位置あるいはそ
の近傍に橋軸直角方向の横桁を設ける等して対処するこ
とが可能である。

【００２１】本願の請求項３に対応する発明は、請求項
１または２の改修工法について主塔の配置を規定したも
のであり、主塔を主桁の支点位置に対応させて支点位置
ごとに構築するものである。

【００２２】また、本願の請求項４に対応する発明も、
請求項１または２の改修工法について主塔の配置を規定
したものであり、主塔を主桁の２つの支点位置の橋軸方
向中間位置に構築し、主塔を挟む２つの支点位置あるい
はその近傍と主塔とを緊張材でつなぐようにしたもので
ある。

【００２３】

【実施例】次に、図示した実施例について説明する。

【００２４】図１は、本願の請求項１〜３に対応する改
修工法の一実施例を示したものである。

【００２５】既設橋１は上り下りそれぞれ２車線の道路
１０を跨ぐオーバーブリッジであり、基礎杭４を有する
フーチング５を基礎構造体として、斜材２ａ，２ｂで主
桁３を支持するラーメン橋を構成している。

【００２６】上記の既設橋１について橋下の道路１０を
上下それぞれ３車線に拡幅するに当り、既設のフーチン
グ５および斜材２ａが拡幅範囲Ａ（図中、ハッチングで
示す）に入ってくるため、既設橋１の改修が必要とな
る。

【００２７】本実施例における改修工事は以下のような
手順で行われる。

【００２８】 まず、新たな支持構造体を構成する斜
張橋の主塔１２を構築するに当り、両桁端に基礎杭１
４、フーチング１５、および反力をとるためのグランド
アンカー１６、アンカーブロック１７等の下部工を施工
する。

【００２９】 フーチング１５上に主塔１２を構築す
る。

【００３０】 既設の斜材２ａによって支持されてい
る中間支点あるいはその近傍に、地表から立ち上げた支
保工あるいは吊支保工によって、主桁３横断方向に斜張
橋のＰＣケーブル１８を定着させるための横桁１３を設
ける。

【００３１】 主塔１２と横桁１３、および主塔１２
とアンカーブロック１７との間にＰＣケーブル１８を張
り、緊張状態で定着させ、斜張橋としての新たな橋１１
の構造系を完成させる。

【００３２】 支保工および拡幅範囲に入る既設のフ
ーチング５の一部および斜材２ａ等を撤去する。なお、
図示した例のように、拡幅範囲に入らない斜材２ｂおよ
びフーチング５を支える基礎杭４は放置してもよい。

【００３３】図２は図１に対応する橋軸直角方向の断面
図であり、左半分は主塔１２位置の断面、右半分はＰＣ
ケーブル１８定着位置の断面となっている。

【００３４】図中、１９は既設の主桁３と支点位置の横
桁１３を一体化するためのシアーコネクター、２０は横
桁１３下部に通した補強用の横締めＰＣ鋼材である。

【００３５】図３は、本願の請求項１、２および４に対
応する改修工法の一実施例を示したもので、図４は図３
に対応する橋軸直角方向の断面図である。既設橋１およ
び改修の条件は、上記実施例の場合と同じである。

【００３６】上記実施例では斜張橋の主塔１２を主桁３
の中間支点位置それぞれに設けているのに対し、本実施
例では斜張橋の主塔１２’を橋下の道路１０の中央分離
帯位置に構築し、この主塔１２’を挟む両側の中間支点
と主塔１２’とを緊張材としてのＰＣケーブル１８’で
つなぎ、新たな橋１１’としての斜張橋を形成する。

【００３７】本実施例における改修工事は以下のような
手順で行われる。

【００３８】 まず、斜張橋の主塔１２’構築位置に
基礎杭１４’、フーチング１５’、および主桁３の両桁
端に反力をとるためのグランドアンカー１６’、アンカ
ーブロック１７’等の下部工を施工する。

【００３９】 フーチング１５’上に主塔１２’を構
築する。

【００４０】 既設の斜材２ａによって支持されてい
る２つの中間支点あるいはその近傍に、それぞれ地表か
ら立ち上げた支保工あるいは吊支保工によって、主桁３
横断方向に斜張橋のＰＣケーブル１８’を定着させるた
めの横桁１３’を設ける。

【００４１】 主塔１２’と両横桁１３’との間にＰ
Ｃケーブル１８’を張り、ＰＣケーブル１８’の端部を
アンカーブロック１７’に緊張状態で定着させ、斜張橋
としての新たな橋１１’の構造系を完成させる。

【００４２】 支保工および拡幅範囲に入る既設のフ
ーチング５の一部および斜材２ａ等を撤去する。

【００４３】本実施例は中央分離帯のスペースを利用し
て構築した１つの主塔１２’で主桁３の両中間支点を支
持できるという利点がある反面、既設橋１の中央径間が
大きいと主塔１２’を含めた斜張橋の規模が大きくな
る。

【００４４】

【発明の効果】 既設橋の改修によってスパンを広げ、桁下空間を有
効に使用することができるようになる。

【００４５】 既設の主桁を再利用して新しいオーバ
ーブリッジとするため、工費、資材を節減することがで
きる。

【００４６】 新たに橋を架け換えるより工期が短く
なり、交通規制の期間も短くて済む。

【００４７】 主桁の支点位置等が変わらず、設計荷
重作用時の断面力の増減が少ないため、橋軸方向のＰＣ
鋼材や鉄筋等の配置、鋼材量等の変更が必要なく、設計
面における無駄が少ない。

【００４８】 解体による建設廃材の量が少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明の実施例（請求項３に対応）を示す
側面図である。

【図２】 図１に対応する橋軸直角方向の断面図（左右
で断面位置が異なる）である。

【図３】 本願発明の実施例（請求項４に対応）を示す
側面図である。

【図４】 図３に対応する橋軸直角方向の断面図であ
る。

【図５】 従来例における改修前の既設橋（跨道橋）の
側面図である。

【図６】 図５に対応する改修後の跨道橋の側面図であ
る。

【図７】 図６に対応する支持構造の説明図である。

【符号の説明】

１…既設橋、２ａ，２ｂ…斜材、３…主桁、４…基礎
杭、５…フーチング、１０…道路、１１…新設橋、１２
…主塔、１３…横桁、１４…基礎杭、１５…フーチン
グ、１６…グランドアンカー、１７…アンカーブロッ
ク、１８…ＰＣケーブル、１９…シヤコネクター、２０
…横締めＰＣ鋼材、５１…既設橋、５２…橋脚、５３…
橋台、５４…主桁、５５ａ，５５ｂ…道路、６１…改修
後の橋、６２…新たな橋脚、６３…鉄筋コンクリート支
柱、６４…ＰＣ鋼棒、６５…アンカーブロック、６６…
横桁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桝本 恵太 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設橋の主桁を新たな支持手段によって
   支持することで再利用しつつ、主桁を支持していた既設
   の下部構造体を撤去する既設橋の改修工法であって、既
   設橋の近傍所定位置に斜張橋の主塔を構築し、既設の下
   部構造体による主桁の支点位置あるいはその近傍と前記
   主塔とを緊張材でつなぎ、前記下部構造体を撤去するこ
   とで、主桁の支点位置を実質的に変化させることなく新
   たな支持手段としての前記主塔に主桁を支持させること
   を特徴とする既設橋の改修工法。
2. 【請求項２】 主桁の支点位置あるいはその近傍に橋軸
   直角方向の横桁を設け、支点位置の補強を行う請求項１
   記載の既設橋の改修工法。
3. 【請求項３】 主塔を主桁の支点位置に対応させて支点
   位置ごとに構築する請求項１または２記載の既設橋の改
   修工法。
4. 【請求項４】 主塔を主桁の２つの支点位置の橋軸方向
   中間位置に構築し、主塔を挟む２つの支点位置あるいは
   その近傍と主塔とを緊張材でつなぐ請求項１または２記
   載の既設橋の改修工法。