JPWO2007066387A1 - 橋梁の架設工法 - Google Patents

Abstract

主桁の橋軸方向に沿った両側に、予め工場で横桁や鋼床板、高欄などの部材を組み合わせた側部構を現場へ搬入して、この側部構を主桁と接続することで、架設工事を経済的、能率的に行え、交通渋滞の発生を防止できる橋梁の架設工法を提供する。主桁１の橋軸方向に沿った両側下縁に複数の支柱材３の下端を回動可能に設けて、主桁１を橋脚上に架設する際には、支柱材３の上端を主桁１の方向へ閉じさせておき、橋脚上に載置した後は支柱材３の上端を下方へ開いて、主桁１の両側上縁と支柱材３の上端との間に、横桁や鋼床板、高欄などの部材を組み合わせた側部構２を配置支持する。

Description

本発明は、交通量の多い道路上に架設される道路橋を、短時間に能率的に架設できるようにした橋梁の架設工法に関する。

従来において、地上複数車線道路の上方に複数車線の道路橋を架設する工法としては、予め主桁の両側上縁部に、主桁の両側に配置されるべきそれぞれの横桁の内側端上縁部をヒンジにより回転可能に連結して、両横桁を主桁に上に折り畳んでおき、主桁が橋脚上に架設された後に、それぞれの横桁をヒンジによって主桁の左右外側方向へ展開するように拡げ、主桁の両側に横桁を突設させる架設工法が知られている。

また、別の架設工法としては、形状の対称的な一対の主桁を、互いに内側面が向かい合うように平行に接近させて橋脚上に架設し、これらの主桁を架設し終えた後に、今まで接近させておいた主桁を互いに横移動させて拡開し、拡開された両主桁間に床板を架設して路幅を複数車線用に拡幅するという架設工法が知られている。

特開２００４−１７６５３１号公報 特開２００５−１１３６７３号公報

特許文献１に示された橋梁では、予め主桁の上面に左右一対の横桁を、ヒンジにより回動可能なるように連結するので、主桁が橋脚上に架設された後には、主桁上に折り畳まれた横桁を、ヒンジを中心に主桁の左右方向へ回動するだけで横桁の架設が完了し、横桁の架設が短時間に能率よく行えるという利点を有する。

しかし、この工法では、主桁の上面両側と、左右一対の横桁の内端上面とをヒンジにより連結するので、左右の横桁が主桁の両側の所定設定位置へ回動して取付けられた後に、このヒンジが主桁と横桁の接合部上面に突出した状態で残されることになる。このヒンジは、左右の横桁を所定の設定位置へ回動する際に必要とされるが、横桁が所定の設定位置へ回動された後は役割を終え、後に床版を施工する際に、桁の上面に突出した邪魔な突出物となる。

このヒンジは、横桁が確実に主桁に固定されるまでは不用意に撤去することができないので、撤去の時期が後へ引き延ばされるとともに、撤去に際しては桁面から溶断により取外さなければならないので、主桁、横桁に損傷を与えるという問題点を有している。

一方、特許文献２に示された橋梁では、形状の対称的な一対の主桁を、互いに内側面が向かい合うように平行に接近させて橋脚上に架設するので、桁断面として二本の主桁を構造上必要することになり、路幅の大きい複数車線用道路橋には有効であっても、路幅の小さい複数車線用道路橋では構造が複雑になり、架設作業が煩雑になるという問題が指摘される。

本発明は、従来より知られる、上記のような道路橋の架設方法の問題点を解決するための手段として、主桁の橋軸方向に沿った両側に、予め工場で横桁や鋼床板などを組み合わせて、アスファルト舗装、高欄などの部材までも施工したユニット形の側部構を製作して現場へ搬入し、この側部構を主桁と接続することで、架設工事を経済的、能率的に行え、交通渋滞の発生を防止できる橋梁の架設工法を提供する。

本発明に係る橋梁の架設工法は、そのための具体的手段として、主桁と、主桁の橋軸方向に沿った左右両側に配置される側部構とからなり、主桁の橋軸方向に沿った両側下縁に間隔をおいて複数の支柱材の下端を回動可能に設けて、主桁を橋脚上に配置する際には、前記支柱材の上端を主桁に接近する内側方向へ閉じさせておき、次いで、支柱材の上端を主桁から離れる外側方向へ回動して、支柱材の上端と主桁の両側上縁との間に側部構を配置することを特徴としている。

この発明の基本となる工法は、主桁を橋脚上に配置する際に、支柱材の上端を主桁に接近する内側方向へ閉じさせて主桁の両側面に仮連結しておき、主桁を橋脚上に配置した後は、支柱材を上端が主桁から離れる外側方向へ回動して、側部構の内端を主桁の両側上縁に支持し、側部構の外端を支柱材の上端により支持させる。

側部構を架設する別の工法は、主桁を橋脚上に配置する際に、支柱材の上端を主桁に接近する内側方向へ閉じさせて、主桁上方に予め配置した側部構の外端下面を支柱材の上端により回動可能に支持するとともに、側部構の内端を主桁上に仮支持しておき、次いで、支柱材の上端を主桁から離れる外側方向へ回動して、側部構を主桁の両外側方向へ水平移動させ、側部構の内端を主桁の両側上縁に支持固定する。

側部構の主桁及び支柱材に対する接続手段としては、主桁の両側上縁にブラケットを突設して、主桁の両側に配置する側部構の内端を前記ブラケットにより支持し、側部構の外端を支柱材の上端により支持する構造が好ましい。

主桁の橋軸方向に沿った両側下縁に間隔をおいて設けられる複数の支柱材は、それぞれの上端を橋軸方向に沿った連結材に連結して、主桁の両側面と前記連結材との間にトラスを形成するような構造であることが好ましい。

主桁の左右両側に配置される側部構が、横桁、横桁上に設けられた鋼床板、舗装、高欄などを組み合わせて、橋軸方向と直交する方向に区切られた所定の長さのユニットにより構成することが好ましい。

主桁の両側上縁に突設されたブラケットの上面と、側部構の外端を支持する支柱材の上端とに、それぞれ主桁の橋軸方向に沿った案内レールを設け、支柱材の上端が主桁から離れる外側方向へ回動された状態を維持しながら、側部構ユニットを前記案内レールにより橋軸方向に移動できるような構造としてもよい。

本発明の架設工法では、主桁の橋軸方向に沿った両側下縁に複数の支柱材の下端を回動可能に設けたので、主桁を橋脚上に配置する際には、前記支柱材の上端を主桁に接近する内側方向へ閉じておくことで、主桁と支柱材とを一体の状態で橋脚上へ架設することができ、次いで、支柱材の上端を主桁から離れる外側方向へ回動して、支柱材の上端と主桁の両側上縁との間に側部構を配置し、側部構の内端を主桁の両側上縁に固定し、側部構の外端を支柱材の上端に固定するだけの簡単な操作で側部構の架設を完了する。

その結果、この架設工法によれば、支柱材の上端を主桁から離れる外側方向へ回動した状態で、支柱材の上端と主桁の両側上縁との間に側部構を載置する際に、側部構を、予め、横桁に鋼床板を設けて床版を形成し、高欄までも取付けられたユニット構造としておけば、主桁に側部構を取付けるだけの操作で架設を短時間で完了することができ、工期の大幅な短縮を期待することができる。

主桁の両側上縁に側部構の内端を支持固定するための手段として、主桁の両側上縁にブラケットを設けた場合には、側部構の横桁内端を主桁に安全、かつ、確実に支持固定することができ、しかもこのブラケットの先端で支柱材を吊下げておくための碇着端として機能させることができ、作業の安全に役立つ。

また、支柱材をトラス構造とした場合には、全ての支柱材を一体構造とすることができて、支柱材による側部構の支持を強固にすることができるとともに、架設工事に際し、支柱材の上端を主桁の両側へ閉じるように回動しておく作業とか、支柱材の上端を主桁から離れる外側方向へ回動する作業の際に、支柱材を一本毎にではなく、各支柱材を一体として回動操作することができ、作業の能率化と安全性を確保することができる。

さらに、側部構を架設する工程として、主桁両側上縁のブラケット上面と、側部構の外端を支持する支柱材の上端とに、それぞれ主桁の橋軸に沿った方向に案内レールを設けた場合には、クレーンを工事現場の一箇所に配置した状態で側部構を吊上げて、吊上げた側部構を案内レールによってそれぞれ橋軸方向へ移送することができ、架設作業領域を小さくして交通渋滞の解消に役立つ。

この工法の実施に際しては、支柱材を連結材により一体化されたトラス構造としておき、主桁の両側上縁にブラケットを設けて、主桁を橋脚上に配置する際に、支柱材の上端を主桁に接近する内側方向へ閉じて、主桁と支柱材とが一体化された安全な状態で橋脚上へ架設する。主桁が橋脚上端に架設された後は、支柱材の上端を主桁から離れる外側方向へ回動して、クレーンにより吊上げた側部構を支柱材の上端と主桁両側上縁のブラケットとの間に配置し、主桁の両側のブラケットと支柱材の連結材とに設けた案内レールにより、側部構を主桁の所定架設位置へ移送できるような構造とすることが好ましい。

次に、本発明の架設工法を、図面に示す第１の実施例について説明すると、図１は、架設完了後における主桁１と側部構２の構成を示す断面図であり、この発明の橋梁は、主桁１と、主桁１の橋軸方向に沿った左右両側に配置される側部構２と、主桁１の橋軸方向に沿った両側下縁に、下端をヒンジ４により回動可能に連結した支柱材３とから構成されている。

図２は、主桁１が工場から出荷されてから、橋脚５上へ架設されるまでの工程順序を説明する断面図であり、図２ａのように、工場では、主桁１の両側上縁部に、前記側部構２における横桁６の内端を支持するためのブラケット７と、このブラケット７の上部に横桁６の内端と接続されるための接続端８とが設けられ、また、主桁１の両側下縁部には、支柱材３の下端を回動可能なるように連結するための連結片９が設けられている。

上記の主桁１は、主桁１が工場から出荷されて、架設現場へ搬送された後、現場で橋脚５上へ架設される前に、図２ｂに示すように、支柱材３をクレーンにより吊上げて、この支柱材３の下端を、主桁１の両側下縁部に設けられた連結片９に回動可能に連結する。また、ブラケット７の先端に設けたチェーン１０により支柱材３を連結して、支柱材３の上端を主桁３に接近した位置に閉じさせておき、図２ｃのように、主桁１と支柱材３とが安全に一体化された状態で、主桁１を橋脚５の上へ架設する。なお、そのとき、図２ｃのように、主桁１の上面にアスファルト舗装１１を施しておく。

支柱材３を取付けた主桁１が橋脚５上に配置されたのちは、図２ｄのように、
主桁３に接近するように閉じさせておいた支柱材３の上端を、チェーン１０の繰り出しによって、ヒンジ４を中心に主桁１から離れるように外側方向へ回動して、所定の傾斜角度αに保持する。

次いで、図２ｅのように、クレーンにより側部構２を吊上げて、側部構２の一部を構成する横桁６の内端下面を、ブラケット７の上に配置して接続端８及びブラケット９に連結固定するとともに、横桁６の外端下面を支柱材３の上端で支持固定する。その際、図３に示すように、側部構２の構造を、予め、横桁６に鋼床板１２を設けてアスファルト舗装１３を形成し、さらに高欄１４までも取付けられたユニット構造としておく。

一方、図３及び図４に示すように、側部構２の外端下面を支持する支柱材３は、それぞれの上端３ａが橋軸方向に沿うように配置された、連結材１５に対して溶接によって固定されるように連結されるが、それぞれの各支柱材３は、主桁１の両側下縁部と前記連結材１５との間に、橋軸方向に対し傾斜したトラスを形成する構造となっている。

図５は、側部構２の能率的な架設法を示している。この工法では、図２ｄで示すように、支柱材３を所定の角度αに開いた状態で、この支柱材３の上端と主桁側面のブラケット７上に側部構２を載置するが、その際、図５に示すように、主桁側面のブラケット７の上面と、各支柱材３の上端とに、それぞれ主桁１の橋軸方向に沿うような案内手段１６を設けて、ユニット化された側部構２を橋軸方向に沿って所定の架設位置まで移動できるような構造となっている。

この案内手段１６は、図６及び図７示すように、主桁１から突出するブラケット７の上面と、各支柱材３の上端３ａをトラス状に連結する連結材１５の上端とに、橋軸方向に沿ったレール１７を設けるとともに、これらのレール１７と対応する側部構２の横桁６先端部下面と、ブラケット７上に接続される横桁６の内端下面とに、前記レール１７が嵌合される凹溝１８が設けられている。

側部構２が案内手段６によって所定の位置へ移動された後は、図８及び図９に示すように、支柱材３の上端を連結する連結材１５の上フランジと、側部構２における横桁６の下フランジとの間、およびブラケット７の上フランジと、横桁６の下フランジとの間を、それぞれ凹溝１８の高さよりも若干大きい高さのスペーサ２０を介装してボルト１９により固定する。

図１０は、別の実施例を示している。この実施例の場合は、図１０ａのように、架設現場で、主桁２１の両側下縁部に支柱材２３の下端を回動可能に連結し、この支柱材２３の上端を主桁２１に接近する内側方向へ閉じさせておいて、主桁２１を橋脚２５上に配置し、その状態で、主桁２１の上面に支持台３０を配置して、クレーンにより吊上げた側部構２２の内側部を、この支持台３０に支持して仮固定するとともに、側部構２２の外端を支柱材２３の上端により回動可能に連結する。

このようにして主桁２１の上方に側部構２２を水平に支持したのち、支持台３０に仮支持していた側部構２２の内端を、支持台３０から開放して、図１０ｂのように側部構２２を主桁２１の両外側方向へ水平移動させ、側部構２２の内端を主桁２１の両側上縁のブラケット２７に支持して、側部構２２の外端を支柱材２３の上端により支持させる

主桁２１の両側に側部構２２を架設したのちは、図１０ｃのように、主桁２１および側部構２２の上面にアスファルト舗装３３、高欄３４などを取付けて施工を完了する。この実施例の場合も、支柱材２３をトラス構造として架設することが好ましい。

本発明の架設工法では、主桁の両側に支柱材を回動可能に設けておいて、主桁の両側と支柱材の先端との間に、アスファルト舗装や高欄など設備を施した側部構を支持するだけの工程で施工を完了するので、工期の短縮化と交通渋滞の解消を十分に期待することができる。

本発明の第１の工法により架設された橋梁の構成を示す断面図。 本発明の架設工法を工程順に説明した説明図。 主桁と側部構と支柱材との構成を示す参考斜視図。 支柱材の構成を示す平面図。 主桁の側面と支柱材上端との間に支持される側部構の側面図。 主桁側面のブラケット上に支持される支柱材の移動案内手段を示す部分拡大側面図。 側部構の外端下面と支柱材上端の連結材との間の移動案内手段を示す部分拡大側面図。 図７で示した部分における側部構の固定構造を示す側面図。 図６で示した部分における側部構の固定構造を示す側面図。 本発明の第２の工法により架設された橋梁の工程説明図。

Claims (7)

1. 主桁と、主桁の橋軸方向に沿った左右両側に配置される側部構とからなり、主桁の橋軸方向に沿った両側下縁に間隔をおいて複数の支柱材の下端を回動可能に設けて、主桁を橋脚上に配置する際には、前記支柱材の上端を主桁に接近する内側方向へ閉じさせておき、次いで、支柱材の上端を主桁から離れる外側方向へ回動して、支柱材の上端と主桁の両側上縁との間に側部構を配置する橋梁の架設工法。
2. 主桁を橋脚上に配置する際に、支柱材の上端を主桁に接近する内側方向へ閉じさせて主桁の両側面に仮連結しておき、次いで、支柱材の上端を主桁から離れる外側方向へ回動して、側部構の内端を主桁の両側上縁に支持し、側部構の外端を支柱材の上端により支持させる請求項１の橋梁の架設工法。
3. 主桁を橋脚上に配置する際に、支柱材の上端を主桁に接近する内側方向へ閉じさせて、主桁上方に予め配置した側部構の外端下面を支柱材の上端により回動可能に支持するとともに、側部構の内端を主桁上に仮支持しておき、次いで、支柱材の上端を主桁から離れる外側方向へ回動して、側部構を主桁の両外側方向へ水平移動させ、側部構の内端を主桁の両側上縁に支持固定する請求項１の橋梁の架設工法。
4. 側部構の主桁及び支柱材に対する接続手段が、主桁の両側上縁にブラケットを突設して、主桁の両側に配置する側部構の内端を前記ブラケットにより支持し、側部構の外端を支柱材の上端により支持する請求項１の橋梁の架設工法。
5. 主桁の橋軸方向に沿った両側下縁に間隔をおいて設けられる複数の支柱材は、それぞれの上端を橋軸方向に沿って延びる連結材に連結して、主桁の両側面と前記連結材との間にトラスを形成する請求項１の橋梁の架設工法。
6. 主桁の左右両側に配置される側部構が、横桁、鋼床板、舗装、高欄などを組み合わせて、橋軸方向と直交する方向に区切られた所定の長さのユニットにより構成されている請求項１の橋梁の架設工法。
7. 主桁の両側上縁に突設されたブラケットの上面と、側部構の外端を支持する支柱材の上端とに、それぞれ主桁の橋軸方向に沿った案内レールを設け、支柱材の上端が主桁から離れる外側方向へ回動された状態を維持しながら、側部構ユニットを前記案内レールにより橋軸方向に移動させる請求項１の橋梁の架設工法。

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