(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁の桁を挟み込んだ一端側にＸ線源を支持するとともに、他端側にその検出器を支持するように同心円の円弧状に形成された対向枠と、
前記対向枠の両端側に接触し円弧に沿って回動させる支持台と、を有し、
前記Ｘ線源と前記検出器の基準位置の中間が、前記支持台によって回動する前記対向枠の回転軸であって、かつ前記対向枠の円弧における円中心を通るように配置された、
ことを特徴とする橋梁桁点検装置。
【請求項２】
予め検出された前記桁内の鉄筋の位置に基づき、前記Ｘ線源および前記検出器を配置する位置並びに前記対向枠の角度が決定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の橋梁桁点検装置。
【請求項３】
前記対向枠は、前記Ｘ線源および前記検出器を基準位置から、同時に上下移動させる昇降手段と、同時にお互いの距離を近付け又は遠ざけるスライド手段と、を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の橋梁桁点検装置。
【請求項４】
前記支持台は、前記対向枠を上下移動させる高さ調整手段と、前記対向枠の位置を変えるための移動手段と、を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一に記載の橋梁桁点検装置。
【請求項５】
前記橋梁上の点検車からアームを伸ばして前記橋梁の下側に設けたプラットフォームに載置される、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一に記載の橋梁桁点検装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁の荷重を支持する桁の強度を検査するための橋梁桁点検装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁は、道路を遮断する河川などを横断するために架けられる構造物である。例えば、下面に荷重を支えるために（主）桁を設けた上で、両端に配置された橋台や中間の橋脚などで支持された桁橋などがある。桁の種類としては、Ｉ桁、（逆）Ｔ桁、箱桁などがあり、コンクリート内に鉄筋などを通すことにより強度を向上させている。
【０００３】
コンクリート内の空洞や鉄筋の腐食などの欠陥または劣化があると強度が低下するため点検が必要となるが、橋梁の下面は高所であり、作業が困難である場合が多い。特許文献１に記載されているように、Ｔ桁を有する橋梁を走行し、Ｔ桁に障害物が形成されていた場合でも、その障害物を回避して走行できる点検装置の発明も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６４６５８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、Ｔ桁の傾斜面に懸垂アームにより走行ローラを挟み込むように引っ掛けているため、点検装置の移動に伴い走行ローラが接触している傾斜面を損傷又は劣化させるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、橋梁の荷重を支持する桁の状態を高所でも非接触で検査可能な橋梁桁点検装置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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明である橋梁桁点検装置は、橋梁の桁を挟み込んだ一端側にＸ線源を支持するとともに、他端側にその検出器を支持するように同心円の円弧状に形成された対向枠と、前記対向枠の両端側に接触し円弧に沿って回動させる支持台と、を有し、前記Ｘ線源と前記検出器の基準位置の中間が、前記支持台によって回動する前記対向枠の回転軸であって、かつ前記対向枠の円弧における円中心を通るように配置された、ことを特徴とする。
【０００８】
前記橋梁桁点検装置は、予め検出された前記桁内の鉄筋の位置に基づき、前記Ｘ線源および前記検出器を配置する位置並びに前記対向枠の角度が決定される、ことを特徴とする。
【０００９】
前記橋梁桁点検装置において、前記対向枠は、前記Ｘ線源および前記検出器を基準位置から、同時に上下移動させる昇降手段と、同時にお互いの距離を近付け又は遠ざけるスライド手段と、を備える、ことを特徴とする。
【００１０】
前記橋梁桁点検装置において、前記支持台は、前記対向枠を上下移動させる高さ調整手段と、前記対向枠の位置を変えるための移動手段と、を備える、ことを特徴とする。
【００１１】
前記橋梁桁点検装置において、前記橋梁上の点検車からアームを伸ばして前記橋梁の下側に設けたプラットフォームに載置される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、橋梁の荷重を支持する桁を非接触で検査することで損傷を回避しつつ欠陥や劣化を発見することができる。装置全体を出来るだけ軽量化することで、桁が高所にある場合でも点検することができる。鉄筋が並んでいて画像が重ならないように角度をずらした場合でも、Ｘ線源と検出器の対向を維持することで確実に鉄筋や空洞の状況を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明である橋梁桁点検装置の構成を示す概要図である。
【図２】本発明である橋梁桁点検装置の対向維持機構について説明する図である。
【図３】本発明である橋梁桁点検装置の高さ調整手段について説明する図である。
【図４】本発明である橋梁桁点検装置の検査位置合わせについて説明する図である。
【図５】本発明である橋梁桁点検装置に吊り足場を利用した場合を示す図である。
【図６】本発明である橋梁桁点検装置に高所作業車を利用した場合を示す図である。
【図７】本発明である橋梁桁点検装置における別の対向維持機構を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【実施例１】
【００１５】
まず、本発明である橋梁桁点検装置の構成について説明する。図１は、橋梁桁点検装置の構成を示す概要図である。図２は、橋梁桁点検装置の対向維持機構について説明する図である。図３は、橋梁桁点検装置の高さ調整手段について説明する図である。図４は、橋梁桁点検装置の検査位置合わせについて説明する図である。
【００１６】
図１に示すように、橋梁桁点検装置１００は、橋梁２００の荷重を支えるために橋梁２００の下面に沿って長手方向に複数並んだＴ桁２１０の状態を検査する装置である。橋梁桁点検装置１００は、Ｔ桁２１０に対してＸ線源３００からＸ線を照射して、Ｔ桁２１０を挟んで反対側にＸ線源３００と対向するように配置した検出器３１０で透過したＸ線を検出する。
【００１７】
Ｔ桁２１０は、主にコンクリート製の部材が橋梁２００の下面から逆Ｔ字状に突出しており、橋梁２００と連結している幅の狭い上部２２０、上部２２０からテーパ状に拡がる傾斜部２３０、傾斜部２３０によって幅が広くなった下部２４０等からなる。
【００１８】
Ｔ桁２１０には、特に下部２４０の内部に鋼製のワイヤなどの鉄筋２６０が通され、コンクリートが補強される。例えば、Ｔ桁２１０内に長手方向に向かって、鉄筋２６０が通されたシース２５０を配設する。
【００１９】
製法としては、予め、シース２５０内に複数の鉄筋２６０を通しておき、複数のシース２５０を配置した状態でコンクリートを打設し、養生してコンクリートが固まったら、鉄筋２６０を張ってシース２５０内にグラウト（無収縮モルタル）等の充填材２７０で隙間が無くなるように埋める。
【００２０】
シース２５０は、樹脂や金属などの管であり、鉄筋２６０の腐食を抑制するための被覆材となる。しかし、シース２５０内の充填が不十分で隙間が存在すると、雨水が流入したり湿気が結露したりすることで水が溜まり、鉄筋２６０が錆びるおそれがある。そのため、シース２５０内の空洞と鉄筋２６０が切断されていないかを検出する必要がある。
【００２１】
コンクリートをハンマで叩いた際に発生する音の違いで空洞などの欠陥の有無を判断する方法だと、コンクリートを破壊したり劣化させたりする場合がある。また、判定できる鉄筋２６０の深さは十数センチメートルであり、限界がある。目視やレーザによる検査でも表面や、表面から十数センチメートルが検出限界である。Ｔ桁２１０にぶら下げてカメラ等で撮影する方法もあるが、傾斜部２３０等に接触させると荷重が掛かってしまうほか、安定的に正確な動作をさせることは困難である。
【００２２】
また、中性子水分計で内部に溜まった水を検出する方法だと、コンクリート中の水分も影響するし、シース２５０内で充填材２７０が不足して発生している空隙や、鉄筋２６０の減肉などの劣化は検知することができない。また、中性子線を出すことになり、装置自体も大型かつ高価であり、重量があると高所で作業するのが困難である。ただ、Ｘ線源３００を小型の中性子線発生装置に置き換えて透過画像を得る方法を適用することも可能である。
【００２３】
そのため、橋梁桁点検装置１００は、橋梁２００のＴ桁２１０などの桁を挟み込んだ一端側にＸ線源３００を支持するとともに、他端側に照射されたＸ線を受ける検出器３１０を支持するように同心円の円弧状に形成された対向枠４００、及び対向枠４００の両端側に接触し円弧に沿って回動させるローラ等の回動手段５２０を備えた支持台５００等を有するものとする。
【００２４】
Ｘ線源３００は、波長が１ｐｍ〜１０ｎｍ程度の電磁波であるＸ線を放射する。放射されたＸ線は、放射状（円錐状）に拡がってＴ桁２１０を透過し、検出器３１０で受信される。検出器３１０は、Ｘ線の強度や分布などを測定可能な撮像センサ等である。検出したデータは、点検車１１０に搭載されたコンピュータやネットワークを介して送信された先の端末などで画像処理され、モニタ等に表示可能である。
【００２５】
対向枠４００は、Ｘ線源３００および検出器３１０を支持し、Ｘ線源３００と検出器３１０が常に対向するように保持する。対向枠４００は、Ｘ線源３００と検出器３１０の中間位置を中心とする円（図１中の点線）に沿った円弧状に枠が形成される。すなわち、Ｘ線源３００と検出器３１０の基準位置の中間が、対向枠４００の円弧における円中心を通れば良い。
【００２６】
例えば、円の下半分程度を枠とすれば良いが、Ｘ線源３００側と検出器３１０側が連結していれば、下端は円弧状でなく直線状に繋がっていても良い。また、半球状のお椀型でも良く、下端に孔が空いていても良い。
【００２７】
図２に示すように、支持台５００は、対向枠４００を回動可能に支持する。対向枠４００のＸ線源３００側と、対向枠４００の検出器３１０側を、それぞれ垂立させた支持枠５１０の上に載せる。支持枠５１０の上端に設けた回動手段５２０により、対向枠４００の角度を変動可能であり、ラッチ等の固定手段により角度を保持可能である。
【００２８】
回動手段５２０は、ローラ等を対向枠４００の円弧状の下面に当接させ、ローラ等を回転させることで、対向枠４００を円弧における円中心を回転軸として回動させる。Ｔ桁２１０内のシース２５０が水平に複数並んでいると、Ｘ線源３００と検出器３１０を結ぶ直線が水平であると、検出した画像において鉄筋２６０が重なってしまうので、対向枠４００を傾けることで、別の角度で表示可能である。
【００２９】
図３に示すように、橋梁桁点検装置１００は、例えば、橋梁２００の上を走行可能な点検車１１０を停めた状態で、橋梁２００の側方から下側へ回り込むように点検車１１０からアーム１２０を伸ばして、Ｔ桁２１０の下方に設けたプラットフォーム１３０の上に載置される。
【００３０】
橋梁桁点検装置１００は、プラットフォーム１３０上で、支持台５００の移動手段５４０により対象のＴ桁２１０を検査可能な位置まで対向枠４００を走行移動させ、高さ調整手段５３０により対象のＴ桁２１０を検査可能な高さまで対向枠４００を上下移動させる。高さ調整手段５３０は、支持枠５１０を伸縮させるアクチュエータ等を設ければ良く、移動手段５４０は、支持台５００に車輪などを設ければ良い。
【００３１】
図４に示すように、Ｔ桁２１０内の鉄筋２６０は、幅の広い下部２４０に多く通されるが、幅の狭い上部２２０にも通される場合がある。上部２２０においては、支持台５００の高さ調整手段５３０で対向枠４００を上昇させようとしても、Ｔ桁２１０と干渉する可能性がある。
【００３２】
そのため、対向枠４００は、Ｘ線源３００及び検出器３１０を同時に上下移動させる昇降手段４１０を設けても良い。Ｘ線源３００と検出器３１０を支持している基準位置から、伸縮可能なアクチュエータ等を用いて上昇させることで、Ｔ桁２１０の上部２２０まで検査可能となる。
【００３３】
また、Ｔ桁２１０の上部２２０は下部２４０よりも幅が狭いため、上部２２０においては、Ｘ線源３００及び検出器３１０との間隔が広く空いてしまう。そのため、対向枠４００は、Ｘ線源３００と検出器３１０を同時にお互いの距離を近付けたり又は遠ざけたりするスライド手段４２０を設けても良い。
【００３４】
なお、事前にＴ桁２１０内のシース２５０の位置が把握されていれば、その位置に合わせてＸ線源３００及び検出器３１０を配置すれば良いが、不明な場合は、予めＴ桁２１０内を測定することにより鉄筋２６０の位置を検出し、それに基づいてＸ線源３００及び検出器３１０を配置する位置と対向枠４００の角度などを決定しても良い。
【実施例２】
【００３５】
図５は、橋梁桁点検装置に吊り足場を利用した場合を示す図である。図５に示すように、橋梁２００の幅が狭い場合は、橋梁２００の一方の側方及び他方の側方からそれぞれアーム１２０ａを伸ばして水平な吊り足場のプラットフォーム１３０を設けても良い。また、点検車１１０を停めておくことが困難な場合は、アーム１２０ａを橋梁２００に固設しても良い。
【実施例３】
【００３６】
図６は、橋梁桁点検装置に高所作業車を利用した場合を示す図である。図６に示すように、橋梁２００上の点検車１１０からアーム１２０を伸ばすこと又は橋梁２００からアーム１２０ａを伸ばすことが困難な場合で、橋梁２００の下に点検車１１０として高所作業車などが来ることが可能な安定した環境の場合は、点検車１１０からアーム１２０ｂを上方に伸ばしてプラットフォーム１３０を設けても良い。
【００３７】
橋梁２００の下からプラットフォーム１３０を設ければ、橋梁２００に橋梁桁点検装置１００の荷重を掛けずに済むが、橋梁２００の下が河川などの場合や、橋梁２００が高所にある場合は、橋梁２００の下まで点検車１１０が来ることは困難である。
【実施例４】
【００３８】
図７は、橋梁桁点検装置における別の対向維持機構を示す図である。図７に示すように、支持台５００ａは、支持枠５１０の上端に回動手段５２０を設けずに支持枠５１０ａの上端に対向枠４００ａを固定する。そして、Ｘ線源３００と検出器３１０とは回動枠４３０で連結して支持するとともに、それぞれの下端に回動手段５２０ａを設けて、対向枠４００ａ上に載せる。
【００３９】
このように対向枠４００、４００ａと回動手段５２０、５２０ａを入れ替えたような構造にしても良い。また、高さ調整手段５３０ａについても、支持枠５１０を伸縮させるのではなく、支持台５００ａを昇降させるようにしても良い。
【００４０】
本発明によれば、橋梁の荷重を支持する桁を非接触で検査することで損傷を回避しつつ欠陥や劣化を発見することができる。装置全体を出来るだけ軽量化することで、桁が高所にある場合でも点検することができる。鉄筋が並んでいて画像が重ならないように角度をずらした場合でも、Ｘ線源と検出器の対向を維持することで確実に鉄筋や空洞の状況を把握することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施例を述べたが、これらに限定されるものではない。例えば、Ｔ桁だけでなく、Ｉ桁の点検にも適用することができる。また、箱桁の点検にも応用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１００：橋梁桁点検装置
１１０：点検車
１２０：アーム
１３０：プラットフォーム
２００：橋梁
２１０：Ｔ桁
２２０：上部
２３０：傾斜部
２４０：下部
２５０：シース
２６０：鉄筋
２７０：充填材
３００：Ｘ線源
３１０：検出器
４００：対向枠
４１０：昇降手段
４２０：スライド手段
４３０：回動枠
５００：支持台
５１０：支持枠
５２０：回動手段
５３０：高さ調整手段
５４０：移動手段
【要約】
【課題】橋梁の荷重を支持する桁の状態を桁に高所でも非接触で検査可能な橋梁桁点検装置を提供する。
【解決手段】橋梁桁点検装置は、橋梁の桁を挟み込んだ一端側にＸ線源を支持するとともに、他端側にその検出器を支持するように同心円の円弧状に形成された対向枠と、前記対向枠の両端側に接触し円弧に沿って回動させる支持台と、を有し、前記Ｘ線源と前記検出器の中間位置が、前記支持台によって回動する前記対向枠の回転軸であって、かつ前記対向枠の円弧の中心を通るように配置された、ことを特徴とする。
【選択図】図１【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】
0006734613.tif 000008