(57)【要約】【課題】従来よりも短い工期で良好な品質の橋梁を構築することができる橋梁の構造と構築方法を提供することを目的とする。【解決手段】プレキャストコンクリートで製造した部材である橋台ユニット１と、橋脚ユニット２と、リブ付き床版ユニット３とによって構成する。河川縦断方向の橋脚ユニット２間は水平方向のＰＣ鋼材で緊張して、多径間ラーメンとして構成する。河川横断方向のリブ付き床版ユニット３間は、ＰＣ鋼材を緊張して連続桁として構成する。連続桁リブ付き床版ユニット３の両端と、橋台ユニット１とは鉛直方向のＰＣ鋼材で緊張してラーメン構造として構成する。【選択図】　　　　図５
2004092078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川の両側に、河川縦断方向に並べて配置した橋台ユニットと、
橋台ユニットの間に、河川縦断方向に並べて配置した橋脚ユニットと、
橋台ユニットと、橋脚ユニットの上部に、河川横断方向に架設したリブ付き床版ユニットとによって構成する橋梁であって、
各ユニットはプレキャストコンクリートで製造し、
河川縦断方向に隣接する橋脚ユニット間は水平方向でかつ河川縦断方向に配置したＰＣ鋼材で緊張して河川縦断方向の多径間ラーメンとして構成し、
橋台ユニットと橋脚ユニットの上部に架設したリブ付き床版ユニット間は、河川横断方向に配置したＰＣ鋼材で緊張して、河川横断方向の連続桁として構成し、
連続桁として構成したリブ付き床版ユニットの端と、橋台ユニットとは、鉛直方向に配置したＰＣ鋼材で緊張して河川横断方向のラーメン構造として構成した、
橋梁の構造。
【請求項２】
河川の両側に、橋台ユニットを河川縦断方向に並べて配置し、
橋台ユニットの間に、橋脚ユニットを河川縦断方向に並べて配置し、
橋台ユニットと、橋脚ユニットの上部に、河川横断方向にリブ付き床版ユニットを架設して構築する橋梁の構築方法であって、
各ユニットはプレキャストコンクリートで製造し、
河川縦断方向に隣接する橋脚ユニット間は水平方向でかつ河川縦断方向に配置したＰＣ鋼材で緊張し、
橋台ユニットと橋脚ユニットの上部に架設したリブ付き床版ユニット間は、河川横断方向に配置したＰＣ鋼材で緊張し、
連続桁として構成したリブ付き床版ユニットの端と、橋台ユニットとは、鉛直方向に配置したＰＣ鋼材で緊張して行う、
橋梁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁の構造と構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
河川の両側、および中間に、場所打ちコンクリートで橋台、橋脚を構築し、一方、橋体は河床から支保工で支持した水平型枠の上にコンクリートを打設して構築する橋梁の構築方法が知られている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
そのような従来の現場打ちコンクリートで構築する橋梁は、現場でコンクリートが硬化するまで次の作業に着手することができず、工期が長くなるという問題があった。
またコンクリート型枠の支持のために支保工が必要であり、この支保工を河床から立ち上げるために、工期に影響を与えるという問題があった。
【０００４】
【本発明の目的】
本発明はそのような従来の問題を解決するためになされたもので、従来よりも短い工期で良好な品質の橋梁を構築することができる橋梁の構造と構築方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の橋梁の構造は、河川の両側に、河川縦断方向に並べて配置した橋台ユニットと、橋台ユニットの間に、河川縦断方向に並べて配置した橋脚ユニットと、橋台ユニットと、橋脚ユニットの上部に、河川横断方向に架設したリブ付き床版ユニットとによって構成する橋梁であって、各ユニットはプレキャストコンクリートで製造し、隣接する橋脚ユニット間は水平方向でかつ河川縦断方向に配置したＰＣ鋼材で緊張して河川縦断方向の多径間ラーメンとして構成し、橋台ユニットと橋脚ユニットの上部に架設したリブ付き床版ユニット間は、河川横断方向に配置したＰＣ鋼材で緊張して、河川横断方向の連続桁として構成し、連続桁として構成したリブ付き床版ユニットの端と、橋台ユニットとは、鉛直方向に配置したＰＣ鋼材で緊張して河川横断方向のラーメン構造として構成した、橋梁の構造を特徴としたものである。
【０００６】
また本発明の橋梁の構築方法は、河川の両側に、橋台ユニットを河川縦断方向に並べて配置し、橋台ユニットの間に、橋脚ユニットを河川縦断方向に並べて配置し、橋台ユニットと、橋脚ユニットの上部に、河川横断方向にリブ付き床版ユニットを架設して構築する橋梁の構築方法であって、各ユニットはプレキャストコンクリートで製造し、
隣接する橋脚ユニット間は水平方向でかつ河川縦断方向に配置したＰＣ鋼材で緊張し、橋台ユニットと橋脚ユニットの上部に架設したリブ付き床版ユニット間は、河川横断方向に配置したＰＣ鋼材で緊張し、連続桁として構成したリブ付き床版ユニットの端と、橋台ユニットとは、鉛直方向に配置したＰＣ鋼材で緊張して行う、橋梁の構築方法を特徴としたものである。
【０００７】
【本発明の実施の態様】
以下図面を参照しながら本発明の橋梁の構造と構築方法の実施例について説明する。
【０００８】
＜イ＞全体の構造。（図５）
本発明の橋梁は、河川の両側の橋台、中間の橋脚、および床版部のリブ付き床版によって構成した橋梁であり、河川５の上を横断する構造である。
そして、橋台、橋脚、リブ付き床版ともに複数のユニットに分割し、各ユニットは工場生産したコンクリートブロックで構成する。
【０００９】
＜ロ＞橋台ユニット。（図１）
橋台ユニット１は、鉄筋コンクリート製の縦長の製品であり、ポストテンション方式のＲＣ構造として工場生産する。
各橋台ユニット１は背面の土圧を受ける壁板部１１と、壁板部１１の中央において河川側に突設した柱部１２とより構成する。
橋台ユニット１の柱部１２には鉛直方向にＰＣ鋼材を挿入するシース管１３を配置しておき、後述するようにリブ付き床版ユニット３との剛結を図る。
【００１０】
＜ハ＞橋脚ユニット。（図１）
橋脚ユニット２も鉄筋コンクリート製の縦長の製品であり、プレテンション方式により工場で製造する。
各橋脚ユニット２は、中央の柱部２２と、その両側に延長した壁板部２１とによって構成する。
さらに各橋脚ユニット２には河川縦断方向に複数段の梁を突設し、この水平梁内に水平方向のシース管２３を配置し、内部に挿入したＰＣ鋼材にプレストレスを導入し得るように構成する。
【００１１】
＜ニ＞リブ付き床版ユニット。（図２）
橋梁の床版部を構成するリブ付き床版ユニット３は、断面がＴ字状のプレキャストＰＣ版であり、プレテンション方式によって工場で製造する。
工場で製造した段階では単純梁として構成し、架設後に長手方向、すなわち河川横断方向に連続ＰＣ鋼材を配置してプレストレスを導入することにより、連続桁構造として機能させる。
なお、上記の橋台ユニット１、橋脚ユニット２、リブ付き床版ユニット３の河川縦断方向の幅は同一寸法として構成する。
【００１２】
＜ホ＞構築方法。
次に上記の各ユニットを使用した橋梁の構築方法について説明する。
【００１３】
＜ヘ＞フーチング４の打設。（図３）
河川の両側の橋台の設置予定位置、および中間の橋脚の設置予定位置に、河川の縦断方向に沿ってフーチング４を現場打設コンクリートによって構築する。この際に、必要に応じて仮締め切りなどを施し、河川内での工事を円滑に実施する。
橋台のフーチング４にはＰＣ鋼材４１の基礎部分を鉛直方向に埋め込んでおく。
橋脚のフーチング４にはアンカー筋を鉛直方向に埋め込んでおく。
【００１４】
＜ト＞橋台ユニット１群の設置。
河川の両側に構築した橋台ユニット１用のフーチング４の上には工場生産した橋台ユニット１を、河川縦断方向に並べて配置する。（図３）橋台ユニット１の鉛直方向のシース管内にはＰＣ鋼材を配置しておく。
そして、フーチング４に埋め込んであるＰＣ鋼材４１の一部と、橋台ユニット１のＰＣ鋼材の下端とを連結して、橋台ユニット１をフーチング４の上に配置する。（図７）
【００１５】
＜チ＞橋脚ユニット２群の設置。
河川の両側の橋台ユニット１用のフーチング４の間には、橋脚２用のフーチング４が設置してある。
この橋脚２用のフーチング４の上に橋脚ユニット２を河川縦断方向に隣接して並べて設置する。（図３）
橋脚フーチング４には鉛直方向に固定用アンカー筋が突設してあるから、このアンカー筋によって橋脚ユニット２を仮固定する。
河川縦断方向に隣接する橋脚ユニット２間は、水平方向でかつ河川縦断方向に配置したＰＣ鋼材で緊張する。
そのために、各橋脚ユニット２の複数段の水平梁の内部に水平ＰＣ鋼材２３を配置しておき、これを緊張して水平ＰＣ鋼材２３にプレストレスを導入する。（図１）
その結果、河川縦断方向の多径間ラーメンを構成することができる。
橋脚ユニット２は、全枚数を一度に緊張するのではなく、適当な枚数によって１ブロックを形成する。
そして、各ブロックの端ごとに水平ＰＣ鋼材２３をカーブさせて橋脚ユニット２の表面に引き出してジャッキで緊張して定着させる。
その結果、橋脚ユニット２のＰＣ鋼材２３の緊張作業が、隣接のブロックにおける緊張作業とは独立して行うことができることになり、工程の短縮化を図ることができる。
【００１６】
＜リ＞リブ付き床版ユニット３の設置。
河川両側の橋台ユニット１群、中間の橋脚ユニット２群の仮設置が終了した状態で、その上に橋梁の床版部としてリブ付き床版ユニット３を設置する。（図４）
このリブ付き床版３の長さは、橋台から橋脚の間隔、あるいは一つの橋脚と隣接する橋脚の間隔程度の長さに構成してある。
中間に橋脚があるから、一方の橋台から他方の橋台までは、単純桁としてのリブ付き床版ユニット３の複数枚を河川横断方向に設置することになる。
この河川横断方向のリブ付き床版ユニット３の間に、連続ＰＣ鋼材を配置して２次プレストレスを導入する。（図６）
その結果、複数径間を一体とした連続桁構造として構成することができる。
【００１７】
＜ヌ＞リブ付き床版ユニット３と橋台の剛結。
橋台の上端には、複数本のＰＣ鋼材が上側に露出している。
リブ付き床版ユニット３の端を橋台の上に搭載する際に、この上向きＰＣ鋼材を、リブ付き床版ユニット３に開孔した挿入孔を貫通させる。（図７）
その場合に、橋台ユニット１の上面の周囲をスポンジなどによって包囲し、その包囲内に無収縮の液状モルタルを流し込む。
この上にリブ付き床版ユニット３を搭載することにより、その重量によって包囲したスポンジが収縮し、モルタルはリブ付き床版ユニット３と橋台ユニット１の上面との間に隙間なく確実に充填される。
そして上向きＰＣ鋼材にプレストレスを導入する。
その結果、連続桁であるリブ付き床版ユニット３の両端は、橋梁両側の橋台と剛結合されて、河川横断方向のラーメン構造が構成される。
このように、橋台上とリブ付き床版の間のモルタルは、後に充填するのではなく、先行してモルタルを打設しておき、その上にリブ付き床版を設置するためにその充填が確実である。その場合に、橋台ユニットの上面の周囲をスポンジなどによって包囲し、その包囲内に無収縮の液状モルタルを流し込むために、上面の面積はそのまま確保されており、断面の欠損が生じない。
【００１８】
＜ル＞リブ付き床版ユニット３と橋脚との連結。
リブ付き床版ユニット３の接合部と橋脚の上端とはアンカー筋でヒンジ接合してせん断力に抵抗させる。（図６）
こうして橋梁の河川横断方向の１ユニットの架設が完成する。
【００１９】
＜ヲ＞リブ付き床版ユニット３間の連結。
河川横断方向に連続桁として構成したリブ付き床版ユニット３は、河川縦断方向に並べて配置してある。
そこで、河川縦断方向に隣接するリブ付き床版ユニット３の間に、河川縦断方向の水平ＰＣ鋼材を配置する。
そして適宜のリブ付き床版ユニット３の枚数ごとにプレストレスを導入する。こうしてリブ付き床版ユニット３間を、河川縦断方向に連結して一体化を図ることができる。
【００２０】
＜ワ＞床版の舗装。
橋台の背面は土砂で埋め戻し、さらにリブ付き床版ユニット３の上を、アスファルトあるいはコンクリートで舗装６して車両や人の交通面として利用する。（図５）
【００２１】
＜カ＞橋梁の完成。
こうして周辺土砂による土圧や地震力などの水平力には両端の橋台とリブ付き床版ユニット３によるラーメンによって抵抗し、中間橋脚は鉛直力のみを支持する橋梁が完成する。
【００２２】
【本発明の効果】
本発明の橋梁の構造と構築方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞フーチングを除くほとんどの部材がプレキャスト部材として工場生産することができる。したがって現場作業と平行して進行することができるから工期を大幅に短縮することができる。
＜ロ＞支保工が不要であるから、河床から橋体の下面まで支保工を組み立てるような作業が不要であり、工期を短縮することができる。
＜ハ＞当該ブロックの緊張作業にかかわりなく、他のブロックの緊張を行うことができ、工程の短縮化を図ることができる。
＜ニ＞プレキャスト部材の採用によって、鉄筋工、型枠工などの熟練工が不要である
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の橋梁の橋台ユニットと橋脚ユニットの配置状態の実施例の説明図。
【図２】リブ付き床版ユニットの実施例の説明図。
【図３】橋梁の構築順序の説明図。
【図４】橋梁の構築順序の説明図。
【図５】橋梁の完成状態の説明図。
【図６】橋台とリブ付き床版との剛結状態の説明図。
【図７】橋台とフーチングの剛結状態の説明図。
【符号の説明】
１：橋台ユニット
２：橋脚ユニット
３：リブ付き床版ユニット
４：フーチング
５：河川
【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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