(57)【要約】【課題】海や河川などの水面上の施工に用いて作業の安全性、効率性、施工性を向上させるとともに、工事用車両の往来を減少させて省エネルギー性、環境保護性に優れた橋梁架設工法を提供する。【解決手段】両岸に構築された橋台に、片持ち箱桁部をそれぞれ架設し、該箱桁部の上に主桁となる床板部を架設する橋梁の架設工法において、鋼とコンクリートとからなる複合橋台を両岸に構築する工程と、橋台の上部に片持ち箱桁部をトラッククレーン架設する工程と、主桁となる床板部を水上の船へ搬入して施工現場においてリフトアップして回転させて両岸に設けられた前記片持ち箱桁部とそれぞれ連結する工程と、前記片持ち箱桁部と連結された前記床板部を前記橋台の定着部で両岸方向へ引張する工程と、からなる橋梁架設工法である。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両岸に構築された橋台に、片持ち箱桁部をそれぞれ架設し、該箱桁部の上に主桁となる床板部を架設する橋梁の架設工法において、
鋼とコンクリートとからなる複合橋台を両岸に構築する工程と、
橋台の上部に片持ち箱桁部をトラッククレーン架設する工程と、
主桁となる床板部を水上の船へ搬入して施工現場においてリフトアップして回転させて両岸に設けられた前記片持ち箱桁部とそれぞれ連結する工程と、
前記片持ち箱桁部と連結された前記床板部を前記橋台の定着部で両岸方向へ引張する工程と、からなることを特徴とする橋梁架設工法。
【請求項２】
前記橋梁架設工法は、更に、
前記橋台とともに橋脚を構築する工程と、
前記片持ち箱桁部を前記橋脚の上部にトラッククレーン架設する工程と、からなることを特徴とする請求項１記載の橋梁架設工法。
【請求項３】
前記床板部は、吊り橋用の吊床板部であって、内部に高張力の鋼棒を装備した構成であることを特徴とする請求項１又は２記載の橋梁架設工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁の架設工法に関し、特に、橋梁構造の主桁部を工場で組立てて施工現場に効率的に輸送し、現場での工事を簡素化して橋梁架設の工期を最小限にした橋梁架設工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川や海岸の橋梁架設において、対岸に橋台および橋脚を構築し、橋梁を順次架設して継ぎ足していく工法が一般的に採用されている。特に、足場の設置が困難な河川では地上から支保工が施工できない場合ため、この工法が有用であった。この工法によれば橋桁を順次継ぎ足していくことにより架設できるため、地上側に橋脚間全体にわたる支保工の設備が不要であり、河川のみならず橋梁の下方に建造物等がある場合にも施工構築し易いという利点があった。
【０００３】
従来の片持式架設工法としては、箱桁ブロックを地上で構築してから橋脚あるいは箱桁ブロックの端部に配置していく方法、または、橋脚あるいは箱桁ブロックの端部の空中で新たな箱桁ブロックを製作していく方法が知られている。
特開２００１−３４８８１５号では、橋桁ブロックの製作場所と施工現場とが離れることによる運搬作業の問題や作業時間と設備コストの問題を解決する為に、橋脚上で簡単に施工できる効率的な片持式架設工法が開示されている。
【０００４】
しかし、橋梁の作業現場では、外部環境による影響が作業に現れやすく、厳しい作業現場での作業を最小限に抑えるために、出来る限り工場で橋梁に必要な組立てを行いたいという要望があった。更に、組み立てられた部位の運搬作業に係る作業時間およびコストの問題を大きく削減できる工法が望まれていた。
【０００５】
また、建設分野における構築物の吊り構造の代表的なものとして、架設線材ケーブルにより床組を梁渡した吊り橋構造がある。この吊り橋構造は、軽量で耐力が大きく優れた架設構造であるが、長尺ケーブルの架設精度や定着に高精度な施工管理が要求される。
その為、吊り橋構造においても、軽量で耐久性を保ちながら、より迅速に施工でき、安全性の高く、低コストの架設工法が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３４８８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するために、海や河川などの水面上の施工に用いて作業の安全性、効率性、施工性を向上させるとともに、工事用車両の往来を減少させて省エネルギー性、環境保護性に優れた橋梁架設工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る橋梁架設工法は、両岸に構築された橋台に、片持ち箱桁部をそれぞれ架設し、該箱桁部の上に主桁となる床板部を架設する橋梁の架設工法であって、鋼とコンクリートとからなる複合橋台を両岸に構築する工程と、橋台の上部に片持ち箱桁部をトラッククレーン架設する工程と、主桁となる床板部を水上の船へ搬入して施工現場においてリフトアップして回転させて両岸に設けられた前記片持ち箱桁部とそれぞれ連結する工程と、前記片持ち箱桁部と連結された前記床板部を前記橋台の定着部で両岸方向へ引張する工程と、からなる橋梁架設工法である。
【０００９】
また、前記橋梁架設工法は、更に、前記橋台とともに橋脚を構築する工程と、前記片持ち箱桁部を前記橋脚の上部にトラッククレーン架設する工程と、からなる橋梁架設工法である。
【００１０】
更に、前記床板部は、吊り橋用の吊床板部であって、内部に高張力の鋼棒を装備した構成の橋梁架設工法でもある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る橋梁架設工法は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
１．地上作業で施工できるものを可能な限り地上において組み立て、材料・部材の運搬を容易にし、工場で組み立てた床板部の部材を河川や海等の水面上を船等の動力を利用して運ぶことで、不必要な吊上げ、吊り下ろし作業を省略でき、現場工事を最小限に抑えて工期を短縮することが出来る。また、作業スペースを極力少なくすることができ、短期間で効率的に橋梁を架設することができる。
箱桁部が片持ち構造であるため架設作業を簡便にしながら強度の高い橋梁とすることができる。また、海・河川領域における支保工を行うことなく地上において効率的に作業を進めることが可能である。
【００１２】
２．河川内に橋脚を構築することなく架設することができるので、海・河川環境へ対する影響を最小限に抑えることができる。
３．ワイヤーやケーブルを用いることなく、効率的に軽量で安全性の高い吊り橋を架設することができる。定着部において鋼棒の引張を行う事により、吊り橋のテンションを有した吊り橋構造とすることができる。また、同様に、定着部において引張状態を調節することにより再生工事も容易に行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）〜（ｆ）本発明に係る橋梁架設工法の施工工程を示す図。
【図２】本発明に係る橋梁架設工法による橋梁構造の一例を示す断面図。
【図３】本発明に係る橋梁架設工法の実施例である片持ち箱桁部の断面図。
【図４】本発明に係る橋梁架設工法の実施例である床板部の分解斜視図。
【図５】本発明に係る橋梁架設工法のフローチャートを示す図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る橋梁架設工法を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
本発明の橋梁架設工法１００による橋梁１０は、図２に示すように、橋台２０と、片持ち箱桁部３０と、床板部４０と、からなる。
また、図１（ａ）〜図１（ｆ）に示すように、本発明の橋梁架設工法１００は、橋台を構築する工程１１０と、片持ち箱桁部を架設する工程１２０と、床板部を河川内へ搬入し、リフトアップして回転させて片持ち箱桁部３０と連結する工程１３０と、連結された床板部４０を橋台２０の定着部２６で引張する工程１４０と、からなる。
【００１５】
橋台構築工程１１０は、施工現場において橋台２０を構築する工程であり、本発明では橋台２０として鋼とコンクリートからなる複合橋台２０を橋を架設する両対岸にそれぞれ構築する。構築する橋台は複合構造の強度の高い橋梁構造からなる。
【００１６】
橋台２０は主桁となる床板部４０を片持ち箱桁部３０を介して支持する構成であり、お椀型の凹部をもつ円錐台の底部と鋼コンクリート橋台とからなる。橋台２０の形状は限定されるものではなく、主桁を支持することの可能な多様な形状の橋台２０を用いることが出来る。
本実施例では図１（ａ）に示すように上部を大きく開いた橋詰広場を備えた円錐台形をした橋台を採用しており、橋台２０の上部の空間を遊戯スペースとして使用可能な橋台構造となっている。円錐台の橋台２０とする場合、図２に示すように円錐台の側面２２に垂直となるように基礎杭２４を打つことにより、強度の高い橋台構造とすることが出来る。傾斜底面に装着される基礎杭２４ａは斜めに対岸方向に向けて地中に打たれており、引張に充分耐えられる構成となっている。
【００１７】
片持ち箱桁部架設工程１２０は、橋台２０の上部に片持ち箱桁部３０を架設する工程である。本発明では、既に工場等で枠組を組み立てられているプレハブの片持ち梁構造の箱桁部３０をトラッククレーンにより橋台２０の上に運び上げて架設している。その為工事が簡易であり大幅に施工時間を短縮することが出来る。
【００１８】
本実施例では片持ち箱桁部３０として、水平方向に断面形状が変化する変断面片持ち箱桁を使用している。床板部４０との連結部から片持ち箱桁部３０は固定される橋台２０の上部で箱桁部３０の断面積が最大となるように形成することで軽量でありながら強度の高い構造となっている。本実施例における円錐台形の橋台２０に片持ち箱桁部３０を固定する場合は、図２に示すように海側または河川側に位置する橋台２０ａ上で片持ち箱桁部３０の断面積を最大にして堅固に固定るすことで安全性の高い橋梁構造としている。
【００１９】
片持ち箱桁部３０は、図３に示すように、上板３４と、下板３５と、上板および下板を繋ぐ縦リブ３６とからなる片持ち箱桁部３０の上部に、上板を上下に挟むようにネジフシ鋼棒３２を上下二段に並列して装備した構成である。内部に高張力の鋼棒３２を装備している為、片持ち箱桁部３０と同様に内部に鋼棒４２を装備した床板部４０と容易に連結可能な構造となっている。ネジフシ鋼棒３２の本数を増設することにより強度を高めることができ、更に、図３に示すように隣接するネジフシ鋼棒３２を連結することにより更に強度を高めた安定性の高い橋梁とすることができる。
【００２０】
搬入連結工程１３０は、床板部４０と片持ち箱桁部３０とを連結する工程である。本発明の搬入連結工程１３０では、船舶により海上または河川から床板部４０を搬入し、施工現場において床板部４０を船舶上で上方にリフトアップする工法を採用することが可能である（図１（ｂ）および図１（ｃ）参照）。その後、図１（ｄ）に示すように、片持ち箱桁部３０と床板部４０とが直線状となるように主桁となる床板部４０を回転し、橋台２０に設けられた片持ち箱桁部３０と連結する。
【００２１】
床板部４０は、本実施例では図４に示すように、鋼棒４２とプレート４４とにより構成された主桁を構成する部位である。鋼棒４２を使用することで、強度が高く軽量な橋梁を構築することが出来る。また、本発明の橋梁架設工法は特に吊り橋の架設に適しており、図２に示す実施例では高張力のネジフシ鋼棒４２を使用し、プレート４４と組み合わせた構成とした吊り橋用の吊床板部としている。吊り橋用として吊床板部４０に高張力の鋼棒４２を使用することで安全性の高く揺れを体感し易い吊り橋に最適な構造となっている。
【００２２】
本実施例では、床板部４０のネジフシ鋼棒４２と、片持ち箱桁部３０のネジフシ鋼棒３２を連結することで強固に一体的に形成可能な構造となっている。
【００２３】
引張工程１４０は、主桁となる片持ち箱桁部３０と連結された床板部４０にテンションをかける工程である。本発明では、主桁にテンションをかけて橋台２０上部で定着する。本実施例では片持ち箱桁部３０および床板部４０が鋼棒３２、４２から構成されているため、軽量であり、テンション構造により主桁に適度な引張を持たせて吊り橋における揺れを実現する事が出来る。
【００２４】
また、本発明の別の実施例に係る橋梁架設工法１００は、上記工程に加えて、更に、橋脚５０を構築する工程１１２と、片持ち箱桁部３０を橋脚５０の上部に架設する工程１２２とからなる橋梁架設工法である。
【００２５】
橋脚構築工程１１２は、施工現場において海または河川の岸部に橋脚５０を構築する工程であり、橋脚５０は海または河川近辺の対岸に対になるように設けられる。必要に応じて複数の橋脚５０を設置することが可能である。橋脚５０の構造は限定されないが、図２に示す本実施例では、橋脚５０として基礎として中堀り鋼管杭を用いた壁式橋脚を用いている。
【００２６】
片持ち箱桁部の架設工程１２２は、橋脚構築工程１１２により構築された橋脚５０の上部に片持ち箱桁部３０を架設する工程であり、海または河川に近接した橋脚５０の上部にトラッククレーンにより片持ち箱桁部３０を架設する。
橋脚５０を構築する場合、片持ち箱桁部３０の変断面が橋脚５０の上部で最大面積となるように架設される。
【００２７】
その後、床板部４０と片持ち箱桁部３０の搬入連結工程１３０により、海上または河川内から搬入された床板部４０を施工現場において船舶上でリフトアップし、図１（ｄ）に示すように床板部４０を回転して、橋脚５０から突き出た片持ち箱桁部３０と連結する。本実施例では、床板部４０が鋼棒４２とプレート４４とからなり、鋼棒４２を片持ち箱桁部３０に設けられた床板部４０と同じ材質の鋼棒３２と連結部材で連結することにより堅固に片持ち箱桁部３０と連結する構造である。
床板部４０を海または河川を利用して運搬することができ、現場で必要最低限の施工を行う事で周囲環境による影響を最小限に抑えることができ、効率よく経済的に架設を行うことが出来る。
【００２８】
連結された床板部４０を含む主桁は、橋台２０上部の定着部２６で鋼棒３２、４２にテンションをかけて引張する。鉄筋の引張工程１４０により床板部４０の橋梁中央部位における最大撓み量を調節可能な構造である。
本発明によって架設される吊り橋は、経年による撓み量の増加についても定着部２６において高張力の鋼棒の引張を行うことにより容易に再生を行う事が出来る。
【００２９】
更に、本実施例では、構築された主桁に欄干６０を設ける事で安全性の高い橋梁構造としている。欄干６０は、吊り橋上を歩く歩行者の安全に加えて、床板部４０とともに主桁を構成して振動を制御する機能を果たしている。図４に示す本実施例では、欄干６０の欄干壁６２を鋼とガラスと樹脂とから構成される耐震壁によって構成しており、揺れを制御する構造となっている。
【００３０】
本発明に係る橋梁架設工法は、片持ち箱桁部３０をトラッククレーン架設により陸上で簡易に組み立てることが可能であり、工場で組み立てた床板部４０の部材を海または河川を船舶等の動力を利用して運ぶことで、橋梁の施工現場での工事を最小限に抑え、工期を短縮することが可能であり、コストを抑えることが可能である。また、広い施工現場を確保できない橋梁設置箇所でも充分に対応することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０    橋梁
２０    橋台
２２    橋台側面
２４    基礎杭
２６    定着部
３０    片持ち箱桁部
３２，４２  鋼棒
３４    上板
３５    下板
３６    縦リブ
４０    床板部
４４    プレート
５０    橋脚
６０    欄干
６２    欄干壁
【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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