(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設道路面上を摺動可能なそり式スライドガイドと、該スライドガイドに対してスライド自在のスライドシューを有する桁組と該桁組に上載した路面板とを備えたデッキと、該デッキを前記スライドガイドに対して昇降させることで両者を互いに接離可能とする複数のジャッキを具備し、スライドガイドのみの摺動動作とスライドガイド上でのデッキのスライド動作を交互に行うことで移動可能にしたことを特徴とする可動仮設路面構造体。
【請求項２】
スライドガイドは道路幅方向に配列した複数本の溝型鋼からなり、デッキの桁組は道路に沿って延びる複数本の主桁とそれに直交するように配設した複数本の横桁とからなり、前記主桁の下面はスライドシューとして前記溝型鋼内に嵌入可能な構造をなし、前記主桁と前記溝型鋼との間に潤滑性シートを介在させて、デッキをスライドガイドに対してスライド自在とし、前記デッキの少なくとも４箇所にジャッキを分散吊設した請求項１記載の可動仮設路面構造体。
【請求項３】
潤滑性シートがポリテトラフルオロエチレン樹脂のシートであり、且つ主桁と溝型鋼の対向面にそれぞれ貼着されている請求項２記載の可動仮設路面構造体。
【請求項４】
主桁と溝型鋼の対向面にそれぞれ潤滑性シートが貼着されており、それら潤滑性シートのどちらか一方に圧搾ガス噴出用の多数の細孔が形成されていて、圧搾ガス供給装置に接続されて、噴出する圧空によりスライド動作時の摩擦抵抗を低減させる請求項２又は３記載の可動仮設路面構造体。
【請求項５】
デッキとスライドガイドとの間に、それらを相対的に前進及び後退可能とする駆動機構を設けて自走可能とした請求項２乃至４のうち、いずれか１項記載の可動仮設路面構造体。
【請求項６】
デッキは、中間の水平な渡り部と、その前後の傾斜したアプローチ部とからなり、両アプローチ部はヒンジ構造で中間の渡り部に結合し、先端部を持ち上げ可能とした請求項１乃至５のうち、いずれか１項記載の可動仮設路面構造体。
【請求項７】
既設道路面上を摺動可能なそり式スライドガイドと、路面板を有し前記スライドガイドに対してスライド自在のデッキとを組み合わせた可動仮設路面構造体を用い、デッキのみをジャッキにより上昇させスライドガイドから離した状態としてスライドガイドのみを既設道路面上で摺動させ、次いでジャッキによりデッキを下降させスライドガイドに接する状態として該デッキをスライドガイド上でスライドさせ、これらの動作を繰り返すことで路面下工事箇所まで移動し仮設路面構造体によって覆工して通行可能とし、また上記動作を繰り返すことで仮設路面構造体を移動し路面下工事箇所を露出させて路面下工事を続行可能とすることを特徴とする可動仮設路面構造体の設置・撤去方法。
【請求項８】
既設道路面が供用中トンネル内の道路面であって、路面下工事が上下両車線にわたって抜き掘りしてインバートを施工する補修工事であり、通行閉鎖可能な時間帯の前後で仮設路面構造体の移動を行う請求項７記載の可動仮設路面構造体の設置・撤去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、供用中の道路の路面とその下の掘削を伴う工事で用いる可動仮設路面構造体及びその設置・撤去方法に関するものである。更に詳しく述べると本発明は、既設道路面上を摺動可能なそり式スライドガイドと、それに対してスライド自在のスライドシューを有する桁組に路面板を上載したデッキと、該デッキを昇降させる複数のジャッキを具備し、デッキを分離したスライドガイドのみの摺動動作とスライドガイド上でのデッキのスライド動作を交互に行うことで移動可能とした可動仮設路面構造体に関するものである。本発明の装置は、特にトンネル内のように限られた通行空間での仮設路面の設置・撤去に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
供用中の道路の路面とその下の掘削を伴う工事であって、且つ一箇所の工事の完了に要する時間が一回の通行閉鎖可能な時間よりも多くなる場合はしばしばある。工事が長期化する場合には、迂回路を設ける方法もあるが、費用がかかるばかりでなく、迂回路が設けられない工事場所もある。そのような場合、路面の上方に通行可能な構台を仮設しておいて、その下で工事を行うか、あるいは通路覆工を施しておいて、その一部を除いて上から工事を行う方法が採られている。
【０００３】
そのような場合、その箇所の工事が終了すれば、構台を解体して次の工事箇所に移設しなければならない。そのため構台の解体・設置に多くの時間と労力に多くを要するばかりでなく本体工事の作業性も悪くなる。通路覆工を施す方法も、通行閉鎖時間帯の前後で煩雑な覆工の除去と復元を行わねばならず、作業が煩雑である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような欠点を解消できるものとして、車輪走行方式の移動桟橋型の仮設通路の使用が検討されている。つまり、桟橋型の仮設通路に車輪を設け、必要な時に必要な箇所に自由に移動できるようにする構造である。しかし、大型の車両が通行できるようにする関係上、その構造と機構は複雑となるし、重量も非常に大きくなる。
【０００５】
例えば、既設の道路トンネルの路盤の一部区間の変状を改築するために、インバートを施工したい場合がある。インバートの設計に当たっては、できるかぎり変状の原因部分の地盤を攪乱しないこと、改築のための開削部分をできるだけ早く閉合することが要求された。またこの施工に際しては、道路トンネルの社会的要求の関係上、夜間の一定時間は通行閉鎖可能であるが、それ以外の時間帯は上下全ての車線の通行を確保するという厳しい施工条件が付与された。このような場合、車輪走行方式の移動桟橋型仮設通路は、工事箇所への設置・撤去は容易であるが、トンネル内のように通行空間の限られた場所では、現存の路盤から仮設路面までの高さが非常に高くなるため、到底使用できない。低背化するために車輪の径を小さくすることも考えられるが、既設の道路トンネル内に引き込んで使用できるまで車輪を小さくすると、移動の際の摩擦抵抗は非常に大きくなり、大型で且つ重量の大きな桟橋型仮設通路を移動することは極めて困難となる。まして、車輪を用いることなく桟橋型仮設通路全体を摺動させることは到底不可能である。
【０００６】
本発明の目的は、道路トンネル内のように限られた通行空間での使用を可能とするために路盤から桁組上の路面板までの全高を極力低くでき、構造を簡素化でき、設置・撤去を迅速且つ容易に行うことができ、保守も容易であるような仮設路面構造体及びその設置・撤去方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る可動仮設路面構造体は、既設道路面上を摺動可能なそり式スライドガイドと、該スライドガイドに対してスライド自在のスライドシューを有する桁組と該桁組に上載した路面板とを備えたデッキと、該デッキを前記スライドガイドに対して昇降させることで両者を互いに接離可能とする複数のジャッキを具備している。そしてデッキを上昇してスライドガイドから切り離しスライドガイドのみを摺動させる動作と、デッキを下降しスライドガイドに接触させてスライドガイド上でデッキをスライドさせる動作とを交互に行うことで移動可能にした構成である。
【０００８】
ここでスライドガイドは、例えば道路幅方向に配列した複数本の溝型鋼からなる。他方、デッキの桁組は、道路に沿って延びる複数本の主桁とそれに直交するように配設した複数本の横桁とからなり、前記主桁の下面はスライドシューとして溝型鋼内に嵌入可能な構造とする。そして前記主桁と前記溝型鋼との間に潤滑性シートを介在させてデッキをスライドガイドに対してスライド自在とする。潤滑性シートとしては、例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂（商品名：テフロン）のシートを用い、それを主桁と溝型鋼の対向面にそれぞれ貼着する構成が望ましい。ジャッキは４個以上必要であり、デッキと共に移動でき且つデッキを均等に昇降させ得るようにデッキから分散吊設する構成とする。主桁と溝型鋼の間で良好なスライド性を確保するために、潤滑性シートに圧搾ガス噴出用の多数の細孔を形成して、それと圧搾ガス供給装置とを接続し、対向面に圧搾ガスを噴出させて圧空により摩擦抵抗を減少させるような構成も有効である。
【０００９】
デッキとスライドガイドは建設機械等により押し引きして動かす構成としてもよいが、デッキとスライドガイドとの間に、それらを相対的に前進及び後退可能とする駆動機構を設けて自走可能とすることもできる。自走機構は、索やタイミングベルト、ラックギアとモータによる駆動、油圧シリンダによる駆動など、任意の方式であってよい。デッキは、一般には中間の水平な渡り部と、その前後の傾斜したアプローチ部とからなる。それらは別体の構成として別々に移動するようにしてもよいし、両アプローチ部をヒンジ構造で中間の渡り部に結合し、先端部をジャッキ等により持ち上げ可能な一体構造とすることもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
桁組上に路面板を上載したデッキは、そり式スライドガイド上に位置する。ジャッキによってデッキのみを上昇させてスライドガイドから離した状態とし、その状態でスライドガイドのみを既設道路面上で摺動させる。スライドガイドは主として複数本の溝型鋼からなるため、その重量は装置全体の重量に比べて格段に小さく、比較的容易に路面上を摺動させることができる。次いでジャッキによりデッキを降下させてスライドガイドに接する状態として、その状態で該デッキをスライド上でスライドさせる。デッキはかなりの重量があるが、潤滑性シートなどが介在してスライドガイドとの摩擦抵抗を極力小さくしてあるために、比較的容易にスライドさせることができる。これらの動作を交互に繰り返すことで、所望の地点まで自由に移動できる。路面下工事箇所まで移動するれば、仮設路面構造体によって覆工され、車両の通行が可能となる。また上記動作を繰り返すことで仮設路面構造体を適当な位置まで移動して路面下工事箇所を露出させれば、路面下工事を続行することが可能となる。
【００１１】
この可動仮設路面構造体は、路面上の摺動とスライドガイド上でのスライドにより移動する構成なので、既設道路面から路面板までの高さを非常に小さく（例えば５０〜６０cm程度あるいはそれ以下）にできるために、通行空間の小さなトンネル内での路面下工事でも使用できる。例えば供用中トンネル内の道路面を上下両斜線に渡って抜き掘りしてインバートを施工するような補修工事の場合、通行閉鎖可能な時間帯の前後で上記のように仮設路面構造体の移動を行うと、夜間の一定時間は通行閉鎖してインバート施工工事ができ、それ以外の時間帯には上下すべての車線に渡って通行を確保することができる。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明に係る可動仮設路面構造体の一実施例を示す側面図であり、図２はその正面図（道路に沿って見た図）である。この可動仮設路面構造体は、主として、既設道路面上を摺動可能なそり式スライドガイド１０と、該スライドガイド１０に対してスライド自在のデッキ１２と、該デッキ１２を昇降させる複数のジャッキ１４とから構成されている。なお図１及び図２において、それぞれＡはジャッキダウン状態（デッキ１２がスライドガイド１０に接している状態）を示し、Ｂはジャッキアップ状態（デッキ１２がスライドガイド１０から離れている状態）を示している。また図１では本発明を分かり易く説明するために、中間の水平な渡り部のみを描いているが、実際には図１の両側に傾斜したアプローチ部が設けられる。
【００１３】
スライドガイド１０は、道路に沿って延びる複数本（ここでは２本）の溝型鋼１６を道路幅方向に配列し、複数の連結部材１８で相互に連結し一体化した構造である。それに対してデッキ１２は、前記スライドガイド１０に対してスライド自在のスライドシューを有する桁組と、該桁組に上載した路面板２０とを備えた構造である。デッキ１２の桁組は、道路に沿って延びる主桁２２を複数本（ここでは２本）を道路幅方向に前記溝型鋼１６と同じ間隔で配列し、それに直交するように多数本の横桁２４を配列して一体化した構造である。横桁２４の上に路面板２０が載せられる。主桁２２及び横桁２４は、この実施例ではＩ型鋼を用いており、主桁２２の下面はスライドシューとして前記溝型鋼１６内に嵌入可能な構造となっている。そして主桁２２と溝型鋼１６との対向面に潤滑性シートを介在させる。ここで潤滑性シート２８はポリテトラフルオロエチレン樹脂（商品名：テフロン）のシートであり、主桁２２と溝型鋼１６の対向面にそれぞれ貼着されている。
【００１４】
多数のジャッキ１４は、デッキ１２の横桁２４の両側に適当な間隔で調節されており、デッキ１２から吊設されてデッキ１２と共に移動可能となっている。両側に設けた多数のジャッキ１４を連動させることで、図１及び図２のＡに示すようなジャッキダウン状態（デッキ１２の主桁２０がスライドガイド１０の溝型鋼１６に接している状態）から、Ｂに示すようなジャッキアップ状態（デッキ１２がスライドガイド１０に対して持ち上がっている状態）に自由に変化できる構成となっている。これによって、デッキ１２を持ち上げてスライドガイド１０のみを既設道路面上で摺動させたり、スライドガイド１０上でデッキ１２をスライドさせる動作を行わせることができる。これらの動作を交互に行うことで全体を所定の方向に所定の位置まで移動させることができる。
【００１５】
通行する大型の車両を支えるためにデッキ１２は非常に重量が大きくなるが、スライドガイド１０は主として２本の溝型鋼１６からなるだけなので比較的軽量であり、そり式に既設路面上を摺動可能である。スライドガイド１０とデッキ１２との間には、前記のように潤滑性シート２８が介在しているため、デッキ１２の重量が非常に大きくてもスムーズに動かすことが可能である。
【００１６】
既設道路面３０から路面板２０の上面までの高さは、スライド方式によって非常に低くできるが、それでも数十cm（通常、５０〜６０cm程度）は必要である。そこで前述のように水平な渡り部の前後に傾斜したアプローチ部を設ける。アプローチ部は渡り部に対して軽量化し得るため、それぞれ独立した構造とし既設路面上を一体的に摺動可能な方式としてもよいが、中間の水平な渡り部と一緒に移動するような構成とすることもできる。その例を図３に示す。前後の傾斜したアプローチ部３２を基端のヒンジ構造３２ａによって中間の渡り部のデッキ１２の端部に結合し、先端部３２ｂを持ち上げ可能な構造とする。そしてデッキ１２側との間に設けたジャッキ３４によって上げ下げ可能とし、仮想線で示す位置まで上昇させることで既設道路面３０から先端部３２ｂを離せば、デッキ１２と共に移動することが可能となる。
【００１７】
上記の実施例（図１及び図２）では、主桁２２の上に横桁２４を載せ、その横桁２４に路面板２０を上載した構成となっている。可動仮設路面構造体を、例えばトンネル内に設置するような場合、通行空間が限られているためにできるだけ低い構造物とする必要がある。そのような場合には図４に示すように、主桁２２と横桁２４の上端面を揃えて連接する構造とする。その際、必要に応じてスティフナ（補剛材）３８を用いて溶接する。これによって、横桁２４の高さ分だけ仮設路面構造体全体を低くすることが可能となる。
【００１８】
このように構成した可動仮設路面構造体の動作を図５のＡ〜Ｈに示す。Ａは定置状態を示しており、各ジャッキ１４，３４は縮み、前後のアプローチ部３２の先端部は道路面３０上にあり、中間の水平な渡り部となるデッキ１２はそり式スライドガイド１０の上に接するように位置している。この状態からＢに示すように、まず前後のジャッキ３４を伸ばし、前後のアプローチ部３２を持ち上げて道路面に接しない状態にする。次にＣに示すようにジャッキ１４を伸ばすと、デッキ１２が上昇しスライドガイド１０から離れる。その状態で、Ｄに示すように、スライドガイド１０のみを道路面３０上を所定の距離Ｌ1 だけ摺動させる。その間、デッキ１２はジャッキ１４によって支持されているため、動くことはなく、その重量がスライドガイド１０に加わることはない。次にＥに示すようにジャッキ１４を縮めると、デッキ１２は下降してスライドガイド１０上に載る。この状態からＦに示すように、デッキ１２をスライドガイド１０上で距離Ｌ2 だけスライドさせる。このスライド動作は、潤滑性シートが介在しているために、大きな重量が加わっていてもスムーズに行える。その後、Ｇに示すように再びジャッキ１４を伸ばしてデッキ１２を上昇させ、スライドガイド１０から離す。そしてＨに示すようにスライドガイド１０のみを距離Ｌ3 だけ摺動させる。このようにしてＥ〜Ｈの動作を繰り返せば、可動仮設路面構造体を所定の位置まで容易に移動することができる。その後、ジャッキ３４を縮ませてアプローチ部３２を下ろせば、通行可能となる。
【００１９】
スライドガイド１０及びデッキ１２を移動する力は、ブルドーザー等の土木作業車両による牽引により簡便に与えることができるが、デッキとスライドガイドとの間に、それらを相対的に前進及び後退可能とする駆動機構を設けて自走可能にすることもできる。その例を図６に示す。Ａに示す例は、スライドガイド１０とデッキ１２との間に索（ロープあるいはワイヤー）４０を掛け渡し、モータ４２によって駆動する構成である。Ｂに示す例では、索の代わりにタイミングベルト４４を用いている。その他、Ｃに示すようにスライドガイド１０側に設けたラック４６とデッキ１２側に設けたピニオン４７との組合せでもよいし、Ｄに示すようにスライドガイド１０にリンク棒４８を設け、それをデッキ１２に設けた油圧シリンダ４９で駆動する構成でもよい。いずれにしても、デッキ１２はスライドガイド１０に対してジャッキ（図示せず）によって上下するため、上昇している状態であっても下降している状態であっても駆動力が伝達されるように工夫する必要がある。
【００２０】
牽引索方式の自走機構の具体例を図７に示す。デッキ１２の前後両端にシーブ５０ａ，５０ｂを設け、スライドガイド１０の中間部に一端を固定した牽引索５２を両方のシーブ５０ａ，５０ｂに掛け回し、他端をスライドガイド１０の中間部で固定する。デッキ１２には、牽引索５２を動かすためのモータ等に結合した駆動輪５４を設けると共に、ばね等により牽引索５２が弛まないように調節するバランサー５６を設ける。図７のＡに示す状態は、デッキ１２がジャッキ（図示せず）によって上昇し道路面で支持されている状態である。そり式スライドガイド１０はデッキ１２よりも遙かに軽いので駆動輪５４を回転させると矢印方向に牽引索５２が動き、そり式スライドガイド１０は路面上を前進（図面左手方向）する。前進した状態をＢに示す。次にＣに示すようにジャッキダウンを行い、スライドガイド１０上にデッキ１２を載せる。その状態で駆動輪５４を逆回転すると、デッキ１２はスライドガイド１０上をスライドして前進する。この際、スライドガイド１０と道路面との間には、デッキ１２とスライドガイド１０の総重量に比例する摩擦力が働くため動くことは無い。それに対してデッキ１２とスライドガイド１０との間は極めて摩擦の小さい状態であるから、デッキ１２はスムーズに前進することになる。前進した状態をＤで示す。これらＡ〜Ｄまでの操作を繰り返すことで、仮設路面構造体は外部からの力を必要とすることなく、自力で所定の位置まで動くことが可能となる。
【００２１】
上記の各実施例では、スライドガイド１０とデッキ１２との間に潤滑性シート２８を介在させて、スムーズに動くように工夫してあるが、更に摩擦力を小さくしたい場合には、それら潤滑性シートのどちらか一方に圧搾ガス噴出用の多数の細孔を形成しておき、それに繋がるように圧搾ガス供給装置を設けておいて、圧搾ガスを噴出させると、潤滑性シート間に圧搾ガスの層ができ、それによってより小さな力でスムーズに動かすことが可能となる。
【００２２】
次に、供用中トンネルにインバートを施工する補修工事を例にとって本発明の仮設路面構造体の使用状況を説明する。図８はトンネル６０の断面を表し、左半分は路面下工事のための抜き掘り中の状態を、右半分はインバート施工後の状態を示している。図９に示すように、トンネル内の道路面の路面下を上下両車線にわたって例えば幅６ｍの長さずつ抜き掘り（抜き掘り箇所を符号６２で示す）してインバートを施工する。そのため、まずトンネルの側壁補強（上方アースアンカー）、側道６４の取り壊し、側壁補強（下方アースアンカー）、側壁足部６５の切除、縁石６６の取り除き、側溝６７の取り壊し、路盤６８の掘削、路床６９の掘削等を行う。次にコンクリートの打設は、コンクリート打設用の型枠設置、インバートコンクリート７０及び中埋めコンクリート７１の一体打設、側溝７２の設置、側道コンクリート７３及び下部路盤７４の形成、縁石７５の設置、側道コンクリート７６の打設、上部路盤７７の形成等を行う。
【００２３】
従って、これらの作業はかなりの時間を要する。そして一箇所の工事が終わったら、隣を工事することになる。そこで図９に示すように、通行時間帯は路面下工事箇所に本発明による仮設路面構造体８０を設置して時速２０kmの速度で車両が通行できるようにし、通行閉鎖時間帯には路面下工事箇所から仮設路面構造体８０を移動して路面下工事を行う。その状態を図１０に示す。Ａは路面下工事中（通行閉鎖）の状態を示し、Ｂは通行許可時間中の状態を示す。符号Ｌは仮設路面構造体８０の移動距離を示す。路面下工事中は工事箇所８２から離れた既設道路面の適当な位置に撤去しておき、通行許可時間帯は路面下工事箇所８２を覆うように移動して設置する。このようにして、路面下工事箇所８２を車両の通行から防護すると共に、車両の通行を円滑に行わせることが可能となる。そして、撤去・設置に要する時間及び作業量を必要最小限に抑えることができる。
【００２４】
本発明に係る可動仮設路面構造体は、トンネル内のように通行空間の限られた場所での使用に特に適しているが、それ以外の一般の既設路面下工事等にも適用できることは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は上記のように既設道路面上を摺動可能なそり式スライドガイドと、それに対してスライド自在のスライドシューを有する桁組に路面板を上載したデッキと、複数のジャッキからなる構成であるから、既設道路面から路面板までを非常に低くでき、トンネル内等のように限られた通行空間でも路面下工事を円滑に実施できる。このように全高が低いため、傾斜したアプローチ部を含めて仮設路面構造体の全長を短くでき、それだけ軽量化できる。そして移動を迅速且つ容易に行うことができ、移動のための機構も簡単なため運転保守も容易となる。これらの利点のために、本発明による可動仮設路面構造体を用いることによって、供用中トンネル内の道路面を上下両車線にわたって抜き掘りしてインバートを施工するような補修工事を、ある時間帯だけ通行閉鎖とすることで実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る可動仮設路面構造体の一実施例を示す側面図。
【図２】その正面図。
【図３】傾斜したアプローチ部の構造の一例を示す説明図。
【図４】デッキの桁組の他の実施例を示す説明図。
【図５】本発明に係る可動仮設路面構造体の移動状態を示す説明図。
【図６】自走機構の例を示す説明図。
【図７】牽引索方式の自走機構の説明図。
【図８】供用中トンネルのインバート施工の状態を示す断面図。
【図９】その上方から見た断面図。
【図１０】仮設路面構造体の設置・撤去状態を示す説明図。
【符号の説明】
１０  スライドガイド
１２  デッキ
１４  ジャッキ
１６  溝型鋼
２０  路面板
２２  主桁
２４  横桁
２８  潤滑性シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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