(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道線路を工事桁で支持しながら、既設橋桁及び既設橋脚を解体撤去して新たな鉄道橋に架替える鉄道橋の架替方法であって、
工事桁をスパン方向に架設して前記鉄道線路を支持させ、該工事桁を既設橋脚で支持しながら既設橋桁を解体撤去する工事桁架設工程と、
新設橋脚を施工する新設橋脚施工工程と、
複数の主桁を少なくとも前記新設橋脚に支持させて、これら主桁が前記鉄道線路を両側方から挟むようにスパン方向に架設する主桁架設工程と、
多数の横桁をスパン方向と略直交する方向に前記主桁間に架設し、これら横桁を介して前記工事桁を前記主桁に支持させる横桁架設工程と、
前記既設橋脚を解体撤去する既設橋脚解体工程と、
を含むことを特徴とする鉄道橋の架替方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道の通行を確保しながら鉄道橋を架替える、鉄道橋の架替方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大都市部における鉄道路線は、一般に輸送密度が非常に高く、また代替輸送路の確保が困難であることから、長い工期を要する架替工事であっても、鉄道の運行は確保しながら順次行っていかなければならない。こうした架替方法としては、工事桁や仮設橋脚を用いて鉄道線路を支持しながら、橋桁、橋脚を順次架替えていく方法を採用するのが一般的である。
【０００３】
一例として、レンガアーチ橋をコンクリート製の桁橋に架替える架替方法の一例を、図３乃至図６を用いて説明する。
先ず、工事桁２をレンガアーチ橋（鉄道橋）１のスパン方向に施工して、この工事桁２で鉄道線路を支持する。なお、これらの図においては図示しないが、鉄道線路とは、枕木及びレールから構成されている部分、すなわち最低限鉄道を通過させるに必要な構成要素をいうものとする。
工事桁２は、断面略Ｉ字状をなすいわゆるＩ形鋼により構成されており、一対の工事桁２，２が枕木の両側部を挟み込むように支持することで、鉄道線路を支持するようになっている。ここでは、レンガアーチ橋１と工事桁２との間に、コンクリート等からなるプレート２ｐを介在させるようにしているが、このプレート２ｐは用いなくともよい。
【０００４】
次に図４に示すように、レンガアーチ橋１の橋脚部を既設橋脚１ａとして残し、工事桁２を支持させながら、既設の橋桁である橋桁部１ｂを切断・撤去する。
次に図５に示すように、コンクリート等からなる新設橋脚３を施工するとともに、新設橋脚３，３間に仮設橋脚４を適宜施工して、これら新設橋脚３及び仮設橋脚４で工事桁２を支持させる。新設橋脚３は本設の橋脚であり、架替後の桁橋の橋脚をなすものであるが、仮設橋脚４は文字通り仮設のものであり、桁橋が完成すれば解体・撤去されるものである。
このように、新設橋脚３及び仮設橋脚４で工事桁２を支持した状態で、それまで工事桁２を支持していた既設橋脚１ａを解体・撤去する。
更に図６に示すように、工事桁２の下側にコンクリート等を打設して、新設橋脚３と一体となるように新設橋桁５を施工する。この新設橋桁５は、架替後の桁橋１０の橋桁をなす、本設のものである。新設橋桁５の施工後に、工事桁２を解体・撤去して、鉄道線路を新設橋桁５に据え付け固定させるとともに、仮設橋脚４を解体・撤去する。これで、新設橋脚３及び新設橋桁５から構成される桁橋１０（鉄道橋）が完成し、鉄道橋の架替が完了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この架替方法では、橋桁部１ｂを解体撤去してから新設橋桁５を施工するまでの間は、工事桁２が、実質的に橋桁の代替部材としての役割を担うこととなる。ここで上述したとおり、桁橋１０のスパンはレンガアーチ橋１のスパンよりも長くなっているが、こうした長スパンでは工事桁２の強度が不足し、鉄道線路は列車の通行に耐えられなくなる。そのため、新設橋桁５の施工が完了するまでは、新設橋脚３の他に仮設橋脚４を適宜施工して、双方で工事桁２を支持させることで工事桁２を補強し、鉄道線路の強度を確保しなければならなかった。しかし、こうした仮設橋脚の施工及び解体撤去には多大な労力を要するため、架替工事全体の工期が長期化するとともに、工費の高騰を招いていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、列車の通行を確保しながら、架設橋脚を不要として長スパンの桁橋に架替えることができ、工期の短縮及び工費の節減を図ることのできる鉄道橋の架替方法を提供すること、を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、鉄道線路を工事桁で支持しながら、既設橋桁及び既設橋脚を解体撤去して新たな鉄道橋に架替える鉄道橋の架替方法であって、工事桁をスパン方向に架設して前記鉄道線路を支持させ、該工事桁を既設橋脚で支持しながら既設橋桁を解体撤去する工事桁架設工程と、新設橋脚を施工する新設橋脚施工工程と、複数の主桁を少なくとも前記新設橋脚に支持させて、これら主桁が前記鉄道線路を両側方から挟むようにスパン方向に架設する主桁架設工程と、多数の横桁をスパン方向と略直交する方向に前記主桁間に架設し、これら横桁を介して前記工事桁を前記主桁に支持させる横桁架設工程と、前記既設橋脚を解体撤去する既設橋脚解体工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
このように、主桁及び横桁で工事桁を支持しながら鉄道橋を架け替えていくので、これら主桁及び横桁によって鉄道線路の強度を充分に保ちつつ、鉄道線路を新設橋脚に支持させることができる。そのため、架設橋脚を不要として、短スパンの鉄道橋を解体撤去しながら、長スパンの鉄道橋を順次施工し、架替えていくことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る鉄道橋の架替方法の実施の形態について、図１乃至図３を用いて説明する。本実施形態は、普通鉄道の複線高架橋をなすレンガアーチ橋を、桁橋２０に架替えるものである。
なお、本実施形態においては、従来例において示した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００１０】
先ず、図１に示すように、一対の工事桁２，２をスパン方向に架設して、枕木１１ａ及びレール１１ｂからなる鉄道線路１１を両側から支持させる。すなわち、一対の工事桁２，２が枕木１１ｂの両側部を挟み込むように支持する。そして、図３に示したレンガアーチ橋１の橋脚部を既設橋脚１ａとして残し、工事桁２を支持しながら、既設橋桁（図示省略）を解体撤去する（工事桁架設工程）。
ここでは、コンクリート等からなるプレート２ａを介して工事桁２を支持するようにしているが、このプレート２ａを介さずに直接工事桁２を支持するようにしてもよい。
また図１においては、普通鉄道の建築限界を符号Ａで示している。
【００１１】
次に、コンクリート等からなる新設橋脚１３を施工する（新設橋脚施工工程）。これら新設橋脚１３及び既設橋脚１ａとで、工事桁２を支持させる。
次に、一対をなす主桁１４を、複線の鉄道線路の両側に位置するようにして新設橋脚１３に支持させ、スパン方向に架設する（主桁架設工程）。すなわち、鉄道線路１１及び工事桁２を、両側方から挟み込むように配置する。なお、新設橋脚１３と主桁１４との間にスペーサ１４ａを介在させるようにしているが、このスペーサ１４ａは用いなくともよい。
この主桁１４は、鋼材、コンクリート等の接合材又は一体成形材により構成されている。
【００１２】
次に、多数の横桁１５を、スパン方向と略直交する方向（横方向）に主桁１４，１４間に多数架設し、それまで既設橋脚１ａ及び新設橋脚１３に支持させていた工事桁２を、これら横桁１５に支持させる（横桁架設工程）。すなわち、工事桁２は、横桁１５を介して主桁１４に支持されることとなる。
この横桁１５は、曲げ応力や剪断応力等に強く且つ軽量な、Ｉ型鋼により構成されている。但し、こうした材質又は形状に限定されるものではない。
【００１３】
次に、既設橋脚１ａを解体撤去する（既設橋脚解体工程）。
最後に、主桁１４、横桁１５及び新設橋脚１３を一体化するようにコンクリート等を打設し、橋桁１６を形成する。そして、工事桁２を解体撤去して、鉄道線路１１を橋桁１６に据え付け固定する。これにより、桁橋２０は完成し、レンガアーチ橋１からの架替が完了する。
【００１４】
本実施形態に係る鉄道橋の架替方法においては、主桁１４及び横桁１５で工事桁２を支持しながら鉄道橋を架け替えていくので、主桁１４及び横桁１５によって鉄道線路の強度を充分に保ちつつ、鉄道線路を新設橋脚１３に支持させることができる。そのため、架設橋脚を不要として、短スパンのレンガアーチ橋１を解体撤去しながら、長スパンの桁橋２０を順次施工し、架替えていくことができる。これにより、従来必要であった架設橋脚の施工及び解体・撤去という作業を不要とでき、架替作業の労力を低減し、工費の削減あるいは工期の短縮を図ることができる。
【００１５】
なお、上記実施形態においては、普通鉄道の鉄道橋に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、新幹線鉄道、あるいはケーブルカーや新交通システム等の特殊鉄道の鉄道橋にも適用可能であることは、言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る鉄道橋の架替方法によれば、主桁及び横桁を用いて工事桁を支持するようにしているので、列車の通行を確保しながら、架設橋脚を不要として長スパンの桁橋に架替えることができ、工期の短縮及び工費の節減を図ることのできる鉄道橋の架替方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明に係る鉄道橋の架替方法の一実施形態を説明するための図であって、鉄道橋をスパン方向からみた部分断面図である。
【図２】   図１の鉄道橋を横方向からみた部分断面図である。
【図３】   従来の鉄道橋の架替方法の一例を説明するための図であって、鉄道橋を横方向からみた図である。
【図４】   同じく、鉄道橋を横方向からみた図である。
【図５】   同じく、鉄道橋を横方向からみた図である。
【図６】   同じく、鉄道橋を横方向からみた図である。
【符号の説明】
１  レンガアーチ橋（鉄道橋）
１ａ  既設橋脚
１ｂ  既設橋桁
２  工事桁
１１  鉄道線路
１３  新設橋脚
１４  主桁
１５  横桁
２０  桁橋（鉄道橋）
【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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