(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋脚に片持ち構造で橋桁ブロックを順次継ぎ足して橋梁を架設する方法であって、以下の工程(a) 〜(d) を繰り返す橋梁の片持式架設工法。
架設済の橋脚または橋桁ブロックの端部に、その一部がＰＣ鋼材を挿通する中空鋼管で構成された鋼製トラス骨組を連結して支持させる工程(a) 。
前記鋼製トラス骨組の周囲に、鋼製トラス骨組に支持させて、コンクリート打設用の型枠を設置する工程(b) 。
前記コンクリート打設用の型枠にコンクリートを打設し、鋼製トラス骨組が埋め込まれたコンクリートからなる橋桁ブロックを構築する工程(c) 。
前記鋼製トラス骨組の中空鋼管にＰＣ鋼材を挿通し、橋桁ブロックのコンクリートにプレストレスを導入する工程(d) 。
【請求項２】
前記工程(a) が、鋼製トラス骨組のうち少なくとも上弦材を前記中空鋼管で構成する
請求項１に記載の橋梁の片持式架設工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁の片持式架設工法に関し、詳しくは、橋梁を架設する際に、橋脚部分から側方に順次片持ち構造の橋桁ブロックを継ぎ足して延ばしていって橋脚間の橋桁全体を架設する工法を対象にしている。
【０００２】
【従来の技術】
片持式架設工法は、橋脚間の下方が水面であったり交通量の多い道路や建造物があったりして地上から支保工が施工できない場合などに有用な工法として知られている。
橋脚の側方上空で比較的短い橋桁ブロックを次々に継ぎ足していけばよいので、地上側には橋脚間の全体にわたる大掛かりな支保工などの設備が不要である。橋脚の間に、河川などの水面があったり、道路や線路、建造物があったりする場合にも適用し易い。
【０００３】
片持式架設工法には、橋桁ブロックを地上で構築してから橋脚あるいは橋桁ブロックの端部に配置する方法と、橋脚あるいは橋桁ブロックの端部の空中で新たな橋桁ブロックを作製する方法とが知られている。
さらに橋梁の構造として、プレストレスコンクリートの利用も行われている。プレストレスコンクリートは、コンクリートの打設前あるいは打設後に、コンクリートに対して、使用中に加わる負荷とは逆の方向の応力を与えておくことによって、使用時の耐力を向上させる技術である。コンクリートは材料の特性として圧縮力には強く引張力には弱いので、コンクリート構造物のうち引張荷重が加わる個所に圧縮方向のプレストレスを加えておけば、コンクリート構造物の耐力を大幅に向上させることができる。橋梁を構成する橋脚や橋桁ブロックに、このようなプレストレスを与えておけば、施工途中および使用時に加わる負荷に対して非常に強い橋梁が構築できる。
【０００４】
橋桁ブロックにプレストレスを与えるには、例えば、地上で橋桁ブロックを構築する際に、コンクリートの内部にＰＣ（プレストレスコンクリート）鋼材を埋め込み、ＰＣ鋼材にプレストレスを加える。空中で橋桁ブロックを構築する方法の場合は、橋桁ブロックの構築作業の途中でＰＣ鋼材の挿入あるいはプレストレス導入作業を行うことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の片持式架設工法のうち、橋桁ブロックを地上で構築する方法では、地上に、橋桁ブロックを構築するための作業スペースが必要になる。また、重量のある橋桁ブロックを上空に持ち上げて所定の場所に設置するには、大がかりな設備と作業時間がかかる。例えば、橋桁ブロックを吊り下げるクレーン装置は、非常に大きなものになる。さらに、既設の橋脚または橋桁ブロックに新たな橋桁ブロックを連結固定する作業も面倒である。地上で構築された橋桁ブロックを所定の場所まで吊り上げた状態で、ＰＣ鋼材で緊張させて連結していく作業は、高所であるから困難である。橋桁ブロックの製作場所と施工現場とが離れていると、重量物である橋桁ブロックの運搬作業に手間がかかる。したがって、施工面および経済性の点で問題が多かった。
【０００６】
橋脚または橋桁ブロックの端部で新たな橋桁ブロックを構築する方法は、地上には大がかりな設備や作業スペースが要らないという利点がある。しかし、新たな橋桁ブロックを構築するための型枠を配設したり、型枠の内部空間に鉄筋や鉄骨で骨組を構築したり、型枠の内部にコンクリートを打設したりするための支持構造を、既設の橋脚または橋桁ブロックの端部の空中に仮設しなければならない。コンクリートと骨組および型枠の全体重量を保持できるような支持構造は、極めて大がかりなものになる。このような大がかりな支持構造を空中に構築するのは大変な手間と作業時間と設備コストとがかかることになる。
【０００７】
本発明の課題は、従来における橋梁の片持式架設工法を改良し、橋脚上での施工作業が簡単かつ能率的に行えるとともに強度的にも優れた橋梁が得られる工法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる橋梁の片持式架設工法は、橋脚に片持ち構造で橋桁ブロックを順次継ぎ足して橋梁を架設する方法であって、以下の工程（ａ）  〜（ｄ）  を繰り返す。
工程（ａ）  ：架設済の橋脚または橋桁ブロックの端部に、その一部がＰＣ鋼材を挿通する中空鋼管で構成された鋼製トラス骨組を連結して支持させる。
工程（ｂ）  ：前記鋼製トラス骨組の周囲に、鋼製トラス骨組に支持させて、コンクリート打設用の型枠を設置する。
【０００９】
工程（ｃ）  ：前記コンクリート打設用の型枠にコンクリートを打設し、鋼製トラス骨組が埋め込まれたコンクリートからなる橋桁ブロックを構築する。
工程（ｄ）  ：前記鋼製トラス骨組の中空鋼管にＰＣ鋼材を挿通し、橋桁ブロックのコンクリートにプレストレスを導入する。
〔橋梁〕
通常の各種橋梁に適用できる。道路橋や鉄道橋、歩道橋、水道橋など、橋梁の使用目的や使用形態は特に限定されない。
橋梁の施工条件として、河川、湖、海などの水面上に施工したり、道路や線路、建築構造物、渓谷を跨いで施工したりするなど、施工現場の地上に支保工などを設置するための大がかりな占用スペースを確保することが困難な場合に適している。
【００１０】
また、比較的小型の橋梁で、橋脚や橋桁の上に過大な架設装置や構造材料などの重量物を載せておくことが困難な場合にも適している。
橋梁の基本的構造としては、橋脚の間に橋桁を架設する桁橋を対象にしているが、吊り橋やアーチ橋などの他の構造も組み合わせて構成することができる。
橋桁の全体構造としては、通常の橋梁と同様でよい。例えば、道路や鉄道を配置する上面側は平坦であることが多い。下面側は橋脚に近い側から遠い側へと上向きに反った曲線状をなすものが多い。上面側および下面側の両方が上向きに湾曲している場合もある。
【００１１】
橋桁の断面構造は、十分な強度や耐力が発揮できるとともに、使用材料が少なくて軽量であるものが好ましい。例えば、全体が概略矩形状をなすとともに中央に円形や箱形の中空部を有するものが採用できる。Ｔ字を横に二つ並べたダブルＴ字断面も採用できる。
〔橋脚〕
橋梁を地盤に支持するための構造であり、通常の橋梁と同様に、コンクリートや鉄筋コンクリート、鉄骨コンクリートなどの構造を有する。
橋脚同士の間いわゆる支間を、複数の橋桁ブロックを連結することで橋梁を構成する。橋梁の両端は、地盤に設置される橋台に連結される。橋脚と橋台との間にも橋桁ブロックが架設される。この明細書においては、特に断りがない限り、橋脚とは、狭義の橋脚と橋台とを組み合わせた技術概念を意味する。
【００１２】
橋梁における橋脚間の距離、いわゆる支間距離は、施工条件によって違ってくるが、通常は４０〜７０ｍの範囲に設定できる。
〔橋桁ブロック〕
橋梁の構造や形式に合わせて、橋桁部分を複数のブロックに分割して構成したものである。橋桁ブロックは、連結されて橋桁を構成したときに、自重および上部に構築される構造物の重量を支える強度あるいは耐力を備えている必要がある。
橋桁ブロックの一つ分の寸法は、橋梁の規模や全長によっても異なるが、通常は長さ３〜５ｍ、幅３〜６ｍ、高さ０．７〜３ｍの範囲で設定される。
【００１３】
橋桁ブロックの基本構造は、鋼製トラス骨組と、鋼製トラス骨組の外周を覆っうコンクリートとで構成される。
橋桁ブロックには、電源や通信線などの各種の配管や欄干や照明灯その他の設備構造が配置される空間や形状を備えておくことができる。
〔鋼製トラス骨組〕
橋桁ブロックの基本構造を構成し、コンクリートの重さを支える役目とともに、機械的強度や剛性を負担してコンクリートを補強する役目を果たす。
鋼材を用いて作製される。鋼材としては、断面円形や角形あるいは異形状の鋼棒材、Ｌ形やＨ形、Ｉ形、Ｔ形などの形鋼材、円筒や角筒の中空鋼管、鋼板材など、通常のトラス構造物と同様の鋼材が使用できる。中空鋼管は、形鋼材に比べて細長比が小さく、主に軸方向の荷重が加わるトラス部材に適している。また、鋼材に対するコンクリートの付着性も、中空鋼管、特に円形鋼管が優れている。鋼材の外周に突起などの凹凸を設けてコンクリートとの結合力を高めることができる。鋼ワイヤやケーブルを組み合わせることもできる。
【００１４】
トラス構造は、直線状の部材を三角形を構成するように組み合わせることで、各部材には主に軸方向の負荷が作用するようにして、全体の剛性や耐変形性、機械的強度を向上させた土木構造である。
鋼製トラス骨組としては、上記のようなトラス構造の基本的特性を備えていれば良く、部分的にはトラス構造になっていない部分が含まれていても構わない。
鋼製トラス骨組を構築するには、前記した鋼材を、フランジ接続、ボルト接続、溶接、リベット打ち、接着などの手段で結合すればよい。
〔中空鋼管〕
鋼製トラス骨組の一部を、ＰＣ鋼材を挿通する中空鋼管で構成する。
【００１５】
中空鋼管は、前記した通常のトラス構造と同様の材料が使用できる。したがって、中空鋼管は、少なくとも、トラス構造を構成できる機械的強度や耐力を有するものが用いられる。また、鋼製トラス骨組に加わる負荷の一部を、中空鋼管で負担できるようにしておく。
中空鋼管の内径は、ＰＣ鋼材が挿通可能に設定しておく。使用するＰＣ鋼材の外径や種類によって、適用可能な中空鋼管の寸法は違ってくる。
ＰＣ鋼材を用いてコンクリート構造体にプレストレスを導入するには、コンクリート構造体の一端から他端にわたって貫通するようにＰＣ鋼材を配置する必要がある。そのため、鋼製トラス骨組に設けるＰＣ鋼材挿通用の中空鋼管は、鋼製トラス骨組あるいは橋桁ブロックの一端から他端にわたって配置しておき、端から端まで内部を貫通する空間が構成されるようにしておく。
【００１６】
橋桁ブロックのうち、プレストレスを導入する方向の中空鋼管をＰＣ鋼材の挿通用にしておけばよい。通常は、橋桁ブロックの支間方向にＰＣ鋼材挿通用の中空鋼管が配置されるが、橋桁ブロックの幅方向や垂直方向に沿って、ＰＣ鋼材挿通用の中空鋼管を配置することもできる。
ＰＣ鋼材挿通用の中空鋼管は、鋼製トラス骨組に複数本を設けておくことができる。プレストレスの導入方向と平行に間隔をあけて複数本のＰＣ鋼材挿通用の中空鋼管を並べておけば、大きなプレストレスを全体に均等に導入することができる。
【００１７】
〔ＰＣ鋼材〕
ＰＣ（プレストレスコンクリート）鋼材は、通常のプレストレスコンクリート構造物の製造に利用されるものと同様のＰＣ鋼材が使用できる。
ＰＣ鋼材としては、円形などの棒材あるいはワイヤーケーブルが使用される。
ＰＣ鋼材は、鋼製トラス骨組の中空鋼管に挿入可能な寸法を有するものが使用される。
〔工程（ａ）  ：鋼製トラス骨組の構築〕
架設済の橋脚または橋桁ブロックの端部に、新たに施工する橋桁ブロックの鋼製トラス骨組を連結して支持させる。
【００１８】
鋼製トラス骨組は、全体を組み立てた状態で、既設の橋脚または橋桁ブロックの上部に持ち運び、既設の橋脚または橋桁ブロックの端部から吊り下げて、所定の位置に配置することができる。
既設の橋脚または橋桁ブロックの端部に露出する鋼製トラス骨組と、新たに配置された鋼製トラス骨組とを、ボルト締結や溶接などの手段で連結すれば、新たに配置された鋼製トラス骨組は既設の橋脚または橋桁ブロックに支持される。
鋼製トラス骨組を構成する個々の部材あるいは一部の部材を組み立てた部分構造の状態で、材料を既設の橋脚または橋桁ブロックの上部に運び込むことができる。この場合には、特別な搬送装置や大掛かりなクレーン装置などは不要である。既設の橋脚または橋桁ブロックの端部で、個別部材あるいは部分構造を連結して鋼製トラス骨組を組み立てると同時に既設の鋼製トラス骨組に支持させることができる。この場合、鋼製トラス骨組の組み立て作業や連結作業を行うための簡易な作業足場を、既設の橋脚または橋桁ブロックの端面に張り出して仮設しておくことができる。
【００１９】
このようにして設置された鋼製トラス骨組のうち、ＰＣ鋼材を挿通する中空鋼管は、既設の鋼製トラス骨組に有するＰＣ鋼材挿通用の中空鋼管と連通する状態で連結しておく。
鋼製トラス骨組には、コンクリート打設用の型枠を支持するための支持部材を取り付けておくことができる。
〔工程（ｂ）  ：型枠の配設〕
鋼製トラス骨組の周囲にコンクリート打設用の型枠を設置する。
型枠は、鋼製トラス骨組に対して、ボルトやスペーサ部材、ワイヤーなどを介して支持させることができる。型枠の一部は、既設の橋脚あるいは橋桁ブロックの端部に支持させてもよい。橋脚および橋桁ブロックに対する型枠の支持は、型枠の内部にコンクリートを打設したときに、コンクリートの重量を支持できる程度に強固にしておく。
【００２０】
型枠は、鋼製トラス骨組の全体を覆って橋桁ブロックの全体にコンクリートを打設できるものであってもよいし、橋桁ブロックを複数部分に分割し分割部分毎に型枠を設置することもできる。
鋼製トラス骨組のうち、ＰＣ鋼材が挿通される中空鋼管の端部は、コンクリートが流れ込まないように栓をしたり型枠の内面に溶接したりして塞いでおくことが望ましい。
〔工程（ｃ）  ：コンクリートの打設〕
型枠の内部空間にコンクリートを打設すれば、鋼製トラス骨組がコンクリートで覆われた橋桁ブロックが形成される。
【００２１】
打設するコンクリートは、地上のコンクリート製造設備や搬送設備から、ホースや配管を経て橋脚または橋桁ブロックの上部まで搬送し、型枠の内部に注入することができる。コンクリートが収容された容器をクレーンなどで吊り上げて橋脚または橋桁ブロックの上部に運び込むこともできる。
打設されたコンクリートが硬化すれば型枠は撤去される。型枠を撤去する際には、型枠を鋼製トラス骨組に支持していたセパレータなどの支持構造も撤去することができる。支持構造はコンクリートの内部に埋め込んだままにしておくこともできる。支持構造を撤去したあとに新たにコンクリートを埋め込んで塞いでしまうこともできる。
【００２２】
〔工程（ｄ）  ：プレストレス導入〕
コンクリートに埋め込まれた鋼製トラス骨組の中空鋼管にＰＣ鋼材を挿通する。
ＰＣ鋼材を挿通する位置は、橋桁ブロックのコンクリートに対してプレストレスを導入して強化する必要がある個所であれば何れの位置でもよい。
一般的な橋梁の橋桁ブロックの場合、上辺側に大きな引張力が加わる傾向があるので、上辺側に配置された中空鋼管にＰＣ鋼材を挿入してプレストレスを導入しておくのが好ましい。
【００２３】
プレストレスの導入装置や導入作業は、通常のプレストレス構造物と同様で良い。通常は、橋桁ブロックの両端に配置されたＰＣ鋼材の両端を定着装置に支持させ、定着装置からＰＣ鋼材に引張力を加えることで、ＰＣ鋼材の周囲のコンクリートに圧縮方向のプレストレスが導入される。
プレストレスは、新たに構築された橋桁ブロックのみに導入することもできるが、既設の橋桁ブロックと新設の橋桁ブロックとの両方にわたってプレストレスを導入することもできる。この場合、ＰＣ鋼材は両方の橋桁ブロックで連通する中空鋼管に挿通させて、複数の橋桁ブロックの両端でＰＣ鋼材に定着装置を取り付けてプレストレスを導入することになる。
【００２４】
プレストレスを導入したＰＣ鋼材は橋桁ブロックに埋め込まれたままになるので、ＰＣ鋼材を挿通してプレストレス導入に使用された中空鋼管は、次に新たなに連結された橋桁ブロックのプレストレス導入には使用できない。
そこで、既設および新設の複数の橋桁ブロックにわたってプレストレスを導入する場合は、既設の橋桁ブロックには、プレストレス導入に使用されていないＰＣ鋼材挿通用の中空鋼管が残っていなければならない。そのため、橋桁ブロックには、橋梁全体でプレストレス導入を行う工程の数に合わせて複数組のＰＣ鋼材挿通用の中空鋼管を設けておくことが好ましい。そうすれば、新たな橋桁ブロックが連結される毎に、いままでに使用していない新たな組の中空鋼管にＰＣ鋼材を挿通してプレストレスを導入することができる。
【００２５】
【発明の実施形態】
図１〜図９へと、橋梁の片持式架設工法の実施形態を段階的に示している。
図９は、完成した橋梁の全体構造を示している。一定間隔毎に地盤上に立設された橋脚１０、１０の支間が橋桁でつながれ、この橋桁が、橋脚１０の上部に配置された橋脚ブロック１２と、橋脚ブロック１２の側方に順次配置された複数の橋桁ブロック１４〜１８とを組み合わせて構成されている。
〔橋脚ブロックの施工〕
図１に示すように、橋梁の架設は、橋脚１０と橋脚ブロック１２との施工段階から始まる。
【００２６】
柱状の橋脚１０は、全体がコンクリートからなり、内部には必要に応じて鉄筋などの鋼材からなる骨組部材が埋め込まれている。橋脚１０の上部から左右に張り出した橋脚ブロック１２が施工される。橋脚ブロック１２は、全体がコンクリートからなり、鋼管や形鋼材を組み合わせて構成された鋼製トラス骨組２０ａが内部に埋め込まれている。図示しないが、橋脚ブロック１２の鋼製トラス骨組２０ａと橋脚１０の内部の骨組部材とも連結されている。
鋼製トラス骨組２０ａは、橋脚ブロック１２の上面に沿って配置された上弦材２２、橋脚ブロック１２の下面に沿って配置された下弦材２４、上弦材２２と下弦材２４とを連結する垂直材２６、上弦材２２と下弦材２４と垂直材２６との交点を斜めに接続する斜材２８とを有していて、構造力学上のトラス構造を構成している。なお、図１０（ａ）  に示すように、橋脚ブロック１２の幅方向には、上弦材２２、下弦材２４、垂直材２６および斜材２８からなる垂直面内のトラス構造が複数列に配置され、横弦材２９や斜材（図示せず）で互いに連結されており、水平面内においてもトラス構造が構成される。
【００２７】
鋼製トラス骨組２０ａを構成する各部材のうち、上弦材２２と下弦材２４および垂直材２６は、中空鋼管が用いられている。上弦材２２および下弦材２４の部分では、橋脚ブロック１２の両端面に貫通する空間があいている。斜材２８は、鋼棒材あるいは形鋼材が用いられる。
橋脚ブロック１２の施工は、橋脚１０の上部に鋼製トラス骨組２０ａを構築したあと、鋼製トラス骨組２０ａの周りを囲んでコンクリート打設用の型枠を配置し、型枠の内部空間にコンクリートを打設する。型枠を撤去したあとには、鋼製トラス骨組２０ａが埋め込まれたコンクリートからなる橋脚ブロック１２が形成される。
【００２８】
〔橋桁ブロックの施工：鋼製トラス骨組〕
図２に示すように、橋脚ブロック１２の両端面にそれぞれ、橋桁ブロック１４を構築するための鋼製トラス骨組２０ｂが施工される。
鋼製トラス骨組２０ｂの基本的な使用部材および構造は、前記した橋脚ブロック１２の鋼製トラス骨組２０ａと共通している。具体的には、中空鋼管からなる上弦材２２、下弦材２４、垂直材２６に、鋼棒や形鋼材からなる斜材２８が配設されている。
鋼製トラス骨組２０ｂの上弦材２２および下弦材２４は、橋脚ブロック１２の上弦材２２および下弦材２４と連結されていて、内部の空間が連通している。鋼製トラス骨組２０ｂは、橋脚ブロック１２の鋼製トラス骨組２０ａに対して片持ち状態で支持される。
【００２９】
鋼製トラス骨組２０ｂは、地上で予め組み立てられたものを、橋脚ブロック１２の端面位置まで持ち上げて、橋脚ブロック１２の鋼製トラス骨組２０ａと連結してもよいし、鋼製トラス骨組２０ｂを構成する個々の部材あるいは複数の部材が組み立てられた部分構造の状態で、地上から橋脚ブロック１２の上部まで持ち運び、橋脚ブロック１２の鋼製トラス骨組２０ａに連結しながら組み立てていくこともできる。
図２では、橋脚ブロック１２の上部に架設車３０を配置している。架設車３０は橋脚ブロック１２の上面を移動自在であるとともに、両端に吊り下げ装置３２を備えており、鋼製トラス骨組２０ｂを構成する部材や部分構造を吊り下げて、橋脚ブロック１２の端面の所定位置に各部材を配置することができる。
【００３０】
〔橋桁ブロックの施工：コンクリート打設〕
図３に示すように、橋脚ブロック１２の両端に鋼製トラス骨組２０ｂが支持されたあと、鋼製トラス骨組２０ｂの外周を囲む形態でコンクリート打設用の型枠４０を構築する。
型枠４０は、木製、合成樹脂製あるいは金属製の通常の型枠材料を用いて構成される。通常は、矩形などの所定形状および所定寸法のパネル状に形成された鋼板型枠を並べて必要な型枠面を構成することができる。鋼板型枠は、コンクリート打設後に撤去して繰り返し再利用するのに適している。型枠４０は、鋼製トラス骨組２０ｂあるいは橋脚ブロック１２に支持させる。具体的には、鋼製トラス骨組２０ｂにセパレータや間隔保持材、ボルトなどを介して型枠パネルを取り付けていけばよい。型枠４０の配設作業の際にも、前記した架設車３０を利用することができる。
【００３１】
例えば図１０に示されているように、橋桁ブロック１２〜１８の幅方向断面において、中空部分１９を設けたり凹凸構造を設けたりする場合には、その形状に合わせて型枠４０の配置構造を設定することになる。
構築された型枠４０の内部に、コンクリート注入管４２などを用いてコンクリートを注入する。前記した架設車３０に、コンクリート注入管４２やコンクリートの貯蔵タンクなどを備えておくこともできる。地上から橋脚１０、橋脚ブロック１２を経てコンクリートの搬送管を敷設しておくこともできる。
型枠４０に注入されたコンクリートが硬化すれば、型枠４０は撤去される。
【００３２】
〔橋桁ブロックの施工：プレストレス導入〕
図４に示すように、橋脚ブロック１２の両側に橋桁ブロック１４、１４が構築されている。コンクリートからなる橋桁ブロック１４の内部には前記した鋼製トラス骨組２０ｂが埋め込まれている。但し、図４では、図面を分かりやすくするために、鋼製トラス骨組２０ａ、２０ｂのうち大部分の垂直材２６や斜材２８については図示を省略しており、上弦材２２と下弦材２４とを主に示している。
橋脚ブロック１２および両側の橋桁ブロック１４、１４の両端面にわたって配置された中空鋼管からなる上弦材２２を利用して、コンクリートにプレストレスを導入する。
【００３３】
プレストレスの導入に用いる装置や作業方法は、基本的には通常のプレストレスコンクリート構造体の施工と同様に行われる。
上弦材２２の内部に、剛性の高いＰＣ鋼材５０を挿通し、両端に定着装置６０、６０を取り付ける。
図５に示すように、上弦材２２の内部には複数本のＰＣ鋼材５０が挿通される。定着装置６０では、複数本のＰＣ鋼材５０を同時に緊張して定着する。
定着装置６０は、クサビになる雄コーン６２、クサビを受ける雌コーン６４、支圧板６６を備えている。橋桁ブロック１４のコンクリートの端面に支圧板６６が配置され、支圧板６６の中央に配置された雌コーン６４と、その中央に配置された雄コーン６２との間の円周上に複数本のＰＣ鋼材５０が配置される。
【００３４】
雄コーン６２の外に延びる複数本のＰＣ鋼材５０を、図示しない専用の緊張ジャッキを用いて、図５（ａ）  の白矢印方向に引っ張ったあと、雄コーン６２を雌コーン６４の内部に打ち込めば、ＰＣ鋼材５０は緊張状態のままで、雌コーン６４と雄コーン６２の間に挟み込まれて固定される。
ＰＣ鋼材５０に加えられた緊張力が、支圧板６６を介して橋桁ブロック１４のコンクリート構造に伝達され、コンクリートに対してプレストレスが導入される。
なお、ＰＣ鋼材５０が挿通された上弦材１４の内部に、セメントミルクを注入硬化させて埋めてしまえば、ＰＣ鋼材５０と周囲のコンクリートとの一体性が向上し、橋桁ブロック１４の強度が高まる。ＰＣ鋼材５０の表面が露出しないので腐食や劣化も防止できる。
【００３５】
プレストレスが導入されたコンクリートは、橋梁の施工状態あるいは使用状態において引張力が加わったときに、プレストレスと相殺されることになり、引張力に対する耐久力が格段に向上することになる。コンクリートは本来、引張強度に比べて圧縮強度が高いので、圧縮方向のプレストレスが導入されたコンクリートは、耐荷重性が大幅に高まる。
張出し工法において、橋梁を構成する橋脚ブロック１２や橋桁ブロック１４には、通常は、橋梁の上辺側には引張力、下辺側には圧縮力が作用し易いので、引張力が作用する上辺側に圧縮方向のプレストレスを導入しておくことが有効となる。
【００３６】
したがって、橋脚ブロック１２および橋桁ブロック１４の上弦材２２にＰＣ鋼材５０を挿通させてプレストレスを導入しておくことが好ましい。但し、橋梁に対する負荷状態によっては、下弦材２４にもＰＣ鋼材を挿通させてプレストレスを導入しておくことができる。
図６に示すように、橋梁の幅方向には、複数本の上弦材２２が間隔をあけて平行に配置されている。複数本の上弦材２２のうち、一部の上弦材２２のみにＰＣ鋼材５０が挿通されてプレストレスが導入される。ＰＣ鋼材５０を挿通する上弦材２２の配置は、橋桁ブロック１４に均等かつ十分なプレストレスが導入できるように設定しておく。ＰＣ鋼材５０が挿通されていない上弦材２２については、次の橋桁ブロック１６を施工する際のプレストレス導入に使用することができる。
【００３７】
〔橋桁ブロックの施工：橋桁ブロックの延長〕
以上の説明した工程を繰り返すことによって、橋桁ブロック１４を順次延長していき、橋脚１０、１０の支間全体に橋桁ブロック１４〜１８を施工することで、橋梁の架設が完了する。
図７は、橋桁ブロック１４の先端に、新たな鋼製トラス骨組２０ｃを施工している状態を示している。具体的な作業は、前記した図２における鋼製トラス骨組２０ｂの施工と同じである。
図８は、鋼製トラス骨組２０ｃおよび橋桁ブロック１６が施工されたあとにおけるプレストレス導入工程を示している。橋桁ブロック１６にプレストレスを導入する際には、橋桁ブロック１４へのプレストレス導入に使用された上弦材２２とは異なる上弦材２２にＰＣ鋼材５０を挿通する。ＰＣ鋼材５０は、橋桁ブロック１６から橋桁ブロック１４、橋脚ブロック１２、反対側の橋桁ブロック１４および橋桁ブロック１６にわたって挿通され、両端に定着装置６０が取り付けられる。この状態で、プレストレスを導入すれば、中間にある橋桁ブロック１６、１４および橋脚ブロック１２の全体にプレストレスが導入される。
【００３８】
なお、図８では、橋桁ブロック１６における上弦材２２の配置として、橋桁ブロック１４でプレストレスを導入した上弦材２２に対応する位置では、同じ位置でプレストレス導入を行うことはないので、上弦材２２が配置されていない。但し、鋼製トラス骨組２０ｃの構造強度を高めるために、上記位置にも上弦材２２を配置しておくことは可能である。この場合、ＰＣ鋼材５０が挿通できる中空鋼管からなる上弦材２２でなくて、鋼棒や形鋼材からなる上弦材２２を配置しておいてもよい。
前記のように、新たに橋桁ブロック１４、１６が連結される毎に、その段階でプレストレスを導入する上弦材２２すなわち中空鋼管の位置を変えていくことで、橋桁ブロック１４、１６を段階的に延ばしていく施工途中の段階でも、片持ち構造で支持された各橋桁ブロック１４の耐力を高めておくことができ、施工途中で先端側が垂れ下がって変形したりすることが効果的に阻止される。
【００３９】
橋脚１０、１０間では、橋脚１０に近い側の橋桁ブロック１４ほど負荷が大きくなって変形し易くなるので、大きな耐力が要求される。図８に示すように、橋脚１０に近い側の橋桁ブロック１４のほうが、橋脚１０から遠い橋桁ブロック１６に比べて、プレストレスが導入されたＰＣ鋼材５０の本数が多くなることで、負荷の大きい橋桁ブロック１４の耐力を高くすることができる。
〔橋梁の断面構造〕
橋梁の断面構造は、橋梁の使用目的や必要な強度特性、機能に合わせて適切に設定される。
【００４０】
例えば、図１０（ａ）  では、鋼製トラス骨組２０で左右に連設された矩形の枠を構成するとともに、各矩形枠の中央に円形の中空部１９を設けている。これによって、コンクリートなどの資材の利用量を減らし、橋梁重量を軽減するとともに、全体の剛性や耐変形性は十分に発揮できるものとなる。
図１０（ｂ）  に示すように、矩形の中空部１９を設ければ、使用材料および重量はさらに低減することができる。
図１０（ｃ）  に示すように、ダルブＴ断面の橋梁も施工できる。この場合、鋼製トラス骨組２０は、下辺部分には横弦材が配置されない。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の片持式架設工法では、先に架設された橋脚または橋桁ブロックの端部で、新たに継ぎ足す橋桁ブロックの鋼製トラス骨組の構築、コンクリートの打設、プレストレスの導入などの施工作業が全て行われ、施工に必要な資材や装置は全て、既設の橋脚または橋桁ブロックや鋼製トラス骨組に支持させた状態で作業が行えるので、地上や橋桁の上に大がかりな設備や支保工を設置するための広いスペースを占用してしまうことがない。
特に、既設の橋桁ブロックに新設の鋼製トラス骨組を支持させ、この鋼製トラス骨組に型枠および硬化するまでのコンクリートを支持させるので、型枠や未硬化コンクリートの支持のために大掛かりな支持構造を構築する必要がない。狭くて重量物の取扱いが行い難い橋脚や橋桁ブロックの上部における作業を格段に簡略化することができる。
【００４２】
さらに、鋼製トラス骨組の一部を構成する中空鋼管を、プレストレスを導入するためのＰＣ鋼材の挿通部材、いわゆるシース構造として利用するので、プレストレスの導入作業が簡単かつ確実に行える。プレストレス導入のために別にシース管を配設しておくのに比べて、資材の節約および作業工程の簡略化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を表し、橋脚ブロックの施工段階を示す正面図
【図２】橋桁ブロックの鋼製トラス骨組構築段階を示す正面図
【図３】橋桁ブロックのコンクリート打設段階を示す正面図
【図４】橋桁ブロックのプレストレス導入段階を示す正面図
【図５】定着装置部分の拡大断面図（ａ）  およびＡ−Ａ線断面図（ｂ）
【図６】プレストレス導入段階の平面図
【図７】次の鋼製トラス骨組構築段階を示す正面図
【図８】プレストレス導入段階の平面図
【図９】完成した橋梁の正面図
【図１０】橋梁の幅方向断面図
【符号の説明】
１０    橋脚
１２    橋脚ブロック
１４〜１８    橋桁ブロック
２０、２０ａ〜２０ｃ    鋼製トラス骨組
２２    上弦材
２４    下弦材
２６    垂直材
２８    斜材
３０    架設車
４０    型枠
５０    ＰＣ鋼材
６０    定着装置
【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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