(57)【要約】【課題】桁設置位置の側方の地盤に基礎が形成される立体交差の構築方法および立体交差を提供すること。【解決手段】水道管４１、下水管４３等の地下埋設物の側方の上方で側径間桁７を組み立てて昇降装置５でジャッキアップさせる。次に、側径間桁７上で中央径間桁２９を組み立てつつ、側径間桁７の下方で想定支持層１１に十分に根入れされた大口径場所打ち杭２１を形成し、大口径場所打ち杭２１上に偏心した橋脚２５を設置する。そして、橋脚２５の梁部３７の仮設部３９上に、中央径間桁２９を載せた側径間桁７をジャッキダウンし、梁部３７の本設部に橋軸直角方向に横取り架設する。さらに、中央径間桁２９を橋軸方向に押出し架設する。【選択図】  図６
2004278201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存地下構造物の上方に立体交差を構築する方法であって、
前記既存地下構造物の側方の地盤上で第１の桁を組立てる工程（ａ）と、
昇降装置を前記第１の桁に取り付けて、前記第１の桁を上昇させる工程（ｂ）と、
前記既存地下構造物の側方に基礎を構築し、前記基礎上に橋脚を構築する工程（ｃ）と、
前記昇降装置を用いて、前記橋脚上に前記第１の桁を下降させる工程（ｄ）と、
前記橋脚上で前記第１の桁を橋軸直角方向に移動させる工程（ｅ）と、
を具備することを特徴とする立体交差の構築方法。
【請求項２】
前記橋脚は、中心が、前記基礎の中心より前記既存地下構造物側にあることを特徴とする請求項１記載の立体交差の構築方法。
【請求項３】
前記橋脚は、梁部に前記既存地下構造物と反対の方向に延長された仮設部を有し、前記工程（ｄ）で、前記第１の桁を前記仮設部上に設置することを特徴とする請求項２記載の立体交差の構築方法。
【請求項４】
前記工程（ｅ）で、前記第１の桁を前記梁部の本設部上に移動させ、前記仮設部を撤去することを特徴とする請求項３記載の立体交差の構築方法。
【請求項５】
前記基礎は、支持層に根入れされた大口径場所打ち杭であることを特徴とする請求項１記載の立体交差の構築方法。
【請求項６】
前記昇降装置は、
前記地下既存構造物の側方に設けられた支持杭と、
前記支持杭上に設置された脚と、
前記脚に設置された駆動装置と、
からなることを特徴とする請求項１記載の立体交差の構築方法。
【請求項７】
工程（ｃ）と並行して前記第１の桁の上で第２の桁を組立て、工程（ｅ）の後、前記第２の桁を橋軸方向に押し出すことを特徴とする請求項１記載の立体交差の構築方法。
【請求項８】
桁の設置位置の側方の地盤上で前記桁を組立てる工程と、
昇降装置を前記桁に取り付けて、前記桁を上昇させる工程と、
前記桁の下方に基礎を構築し、前記基礎に偏心した橋脚を設置する工程と、
前記昇降装置を用いて、前記橋脚上に前記桁を下降させる工程と、
前記橋脚上で前記桁を橋軸直角方向に移動させる工程と、
を具備することを特徴とする立体交差の構築方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載された立体交差の構築方法により構築されたことを特徴とする立体交差。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体交差の構築方法および立体交差に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市部における道路の平面交差は、交通渋滞の大きな原因となっている。そこで、交差部の通過交通と右折左折交通を立体化することにより、通過交通を減速あるいは停止させることなく通過させることが可能となる。従来、これらの立体交差をオーバーパス方法で施工する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特願２００１−３９６９４６号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、立体交差の計画位置の地下に埋設管等の既存構造物があるときなど、桁設置位置の直下を避けて基礎を構築する必要がある場合がある。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、桁設置位置の側方の地盤に基礎が形成される立体交差の構築方法および立体交差を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための第１の発明は、既存地下構造物の上方に立体交差を構築する方法であって、前記既存地下構造物の側方の地盤上で第１の桁を組立てる工程（ａ）と、昇降装置を前記第１の桁に取り付けて、前記第１の桁を上昇させる工程（ｂ）と、前記既存地下構造物の側方に基礎を構築し、前記基礎上に橋脚を構築する工程（ｃ）と、前記昇降装置を用いて、前記橋脚上に前記第１の桁を下降させる工程（ｄ）と、前記橋脚上で前記第１の桁を橋軸直角方向に移動させる工程（ｅ）とを具備することを特徴とする立体交差の構築方法である。
【０００７】
既存地下構造物とは、例えば、下水管や水道管等である。昇降装置は、地下既存構造物の側方に設けられた支持杭と、支持杭上に設置された脚と、脚に設置された駆動装置とからなる。支持杭は、例えば工程（ａ）の前に既存地下構造物を避けて形成される。工程（ｂ）では、支持杭上に脚を設置し、脚に沿って昇降可能な駆動装置に第１の桁を保持させて、第１の桁をジャッキアップさせる。
【０００８】
工程（ｃ）では、既存地下構造物を避けて、その側方に基礎を構築する。そして、基礎の上に橋脚を構築する。基礎は、支持層に根入れされた大口径場所打ち杭とするのが望ましい。橋脚は、中心が、基礎の中心より既存地下構造物側にある、すなわち、基礎に対して偏心荷重が作用する状態で設置される。工程（ｃ）では、工程（ａ）、工程（ｂ）で組み立ててジャッキアップされた第１の桁の下方の空間を作業空間として、基礎および橋脚が構築される。
【０００９】
橋脚の梁部には、既存地下構造物と反対の方向に延長された仮設部が設けられる。工程（ｄ）では、ジャッキアップさせた第１の桁が、橋脚の梁部に設けられた仮設部上に設置される。工程（ｅ）では、第１の桁を橋軸直角方向、すなわち既存地下構造物の方向に移動させ、橋脚の梁部の本設部上に設置する。第１の桁の移動後、仮設部は撤去される。
【００１０】
第１の桁は、例えば、側径間桁とする。その場合、必要に応じて、側径間桁である第１の桁の上で、工程（ｃ）と並行して中央径間桁である第２の桁が組立てられる。工程（ｄ）、工程（ｅ）は、第１の桁上に第２の桁を上載した状態で行われ、第２の桁は、工程（ｅ）の後、橋軸方向に押出して橋脚上に架設される。
【００１１】
第１の発明では、既存地下構造物の側方の地盤上で第１の桁を組み立て、昇降装置を取り付けて上昇させる。次に、既存地下構造物の側方、すなわち第１の桁の下方に、基礎および基礎に支持された橋脚を構築する。そして、橋脚上に第１の桁を下降させ、橋脚上で第１の桁を橋軸直角方向に移動させ、既存地下構造物の上方に桁を配置する。
【００１２】
第２の発明は、桁の設置位置の側方の地盤上で前記桁を組立てる工程と、昇降装置を前記桁に取り付けて、前記桁を上昇させる工程と、前記桁の下方に基礎を構築し、前記基礎に偏心した橋脚を設置する工程と、前記昇降装置を用いて、前記橋脚上に前記桁を下降させる工程と、前記橋脚上で前記桁を橋軸直角方向に移動させる工程とを具備することを特徴とする立体交差の構築方法である。
【００１３】
第２の発明では、桁の設置位置の側方の地盤上で桁を組立て、昇降装置を桁に取り付けて、桁を上昇させる。次に、桁の下方に基礎を構築し、基礎に偏心した橋脚を設置する。そして、昇降装置を用いて、橋脚上に桁を下降させた後、橋脚上で桁を橋軸直角方向に移動させる。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明の立体交差の構築方法を用いて構築された立体交差である。第２の発明の立体交差は、桁の設置位置の側方に構築された基礎上に、偏心荷重が作用するように橋脚および桁が配置されたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を詳細に説明する。図１は、道路橋計画位置３付近の平面図、図２は、側径間桁７を組立てた状態での立面図を示す。図２は、図１のＡ−Ａによる断面図である。
【００１６】
図１に示すように、道路１付近の地下には、水道管４１や下水管４３等の既設の地下構造物が存在する。本実施例では、地下に水道管４１、下水管４３等が埋設された道路橋計画位置３に道路橋５１（図１２）を構築する方法について説明する。図１２に示すように、道路橋５１は、大口径場所打ち杭２１、大口径場所打ち杭２３、橋脚２５、橋台２７、側径間桁７、中央径間桁２９、主桁４７、盛土部４９等からなる。
【００１７】
道路橋５１（図１２）を構築するには、まず、図１、図２に示すように、地盤９に、複数の支持杭１３を設置する。支持杭１３は、水道管４１、下水管４３等の地下埋設物を避けて設置され、下端部は、想定支持層１１に根入れされる。支持杭１３は、自己昇降装置５（図３）を支持するための杭であり、少なくとも４本で１組とする。図１は、６本１組の支持杭１３ａと、４本１組の支持杭１３ｂを設置した図である。
【００１８】
次に、図２に示すように、支持杭１３ａの設置位置を４隅とする領域内に架台１５を設置し、架台１５上に側径間桁７ａを組立てる。同様に、支持杭１３ｂの設置位置を４隅とする領域内にも架台１５を設置し、架台１５上に側径間桁７ｂを組立てる。
【００１９】
図３は、側径間桁７ａ、側径間桁７ｂを上昇させた状態での立面図を示す。図２に示すように側径間桁７ａ、側径間桁７ｂを組立てた後、それぞれに昇降装置５ａ、昇降装置５ｂを取り付ける。図３に示すように、昇降装置５は、支持杭１３、脚部１７、駆動装置１９からなる。脚部１７は支持杭１３に支持される。駆動装置１９は、脚部１７に取り付けられる。駆動装置１９は、側径間桁７を保持しつつ、脚部１７に沿って昇降する。
【００２０】
側径間桁７ａ、側径間桁７ｂに昇降装置５ａ、昇降装置５ｂを取り付けた後、図３に示すように、昇降装置５ａ、昇降装置５ｂを用いて側径間桁７ａ、側径間桁７ｂをジャッキアップさせる。上昇中および上昇後には、昇降装置５ａ、昇降装置５ｂで側径間桁７ａ、側径間桁７ｂを支持する。図２に示す架台１５は、適切な時期に撤去される。
【００２１】
図４は、大口径場所打ち杭２１、大口径場所打ち杭２３を設置した道路１付近の平面図、図５は、中央径間桁２９と橋脚２５を設置した状態での立面図を示す。図５は、図４の矢印Ｂに示す方向から見た図である。
【００２２】
図３に示すように、側径間桁７を上昇させた後、図５に示すように、昇降装置５ａの中央付近の脚部１７ａおよび駆動装置１９ａを撤去し、仮設の支持台（図示せず）を設置する。そして、地盤９内に、基礎である大口径場所打ち杭２１、大口径場所打ち杭２３を形成する。大口径場所打ち杭２１ａ、大口径場所打ち杭２１ｂ、大口径場所打ち杭２１ｅは、昇降装置５に支持された側径間桁７の下方を作業空間として形成される。
【００２３】
図６は、大口径場所打ち杭２１ｅを含む橋軸直角方向の断面図である。図６は、図５のＣ−Ｃによる断面図である。大口径場所打ち杭２１、大口径場所打ち杭２３は、図６に示す大口径場所打ち杭２１ｅと同様に、水道管４１、下水管４３等の地下埋設物を避けて設置される。大口径場所打ち杭２１、大口径場所打ち杭２３は、想定支持層１１に根入れされる。
【００２４】
大口径場所打ち杭２１を形成した後、大口径場所打ち杭２１の上に橋脚２５を設置する。図６に示すように、橋脚２５は、橋脚基礎３３、柱部３５、梁部３７等からなる。梁部３７には、水道管４１、下水管４３等の地下埋設物と反対方向に延長された仮設部３９が設けられる。橋脚２５は、構造の中心が大口径場所打ち杭２１の中心と一致しないよう、水道管４１、下水管４３等の地下埋設物の方向に偏って設置される。
【００２５】
大口径場所打ち杭２１、大口径場所打ち杭２３、橋脚２５の形成と並行して、図５に示すように、側径間桁７ａ、側径間桁７ｂの上にそれぞれ軌条設備３１を設置し、その上に中央径間桁２９ａ、中央径間桁２９ｂを組立てる。橋脚２５、中央径間桁２９の形成後、昇降装置５を用いて、図５の矢印Ｄ，図６の矢印Ｅに示すように、中央径間桁２９を上載した側径間桁７を下降させる。
【００２６】
図７は、側径間桁７を下降させた状態の道路１付近の平面図、図８は、側径間桁７の横取り前の橋軸直角方向の断面図、図９は、側径間桁７の横取り後の橋軸直角方向の断面図、図１０は、側径間桁７を横取りした状態での立面図である。図８、図９は、図６と同じ位置での断面図を示す。図１０は、図７に示す側径間桁７ａ、側径間桁７ｂを横取りした後、矢印Ｉに示す方向から見た図を示す。
【００２７】
図７に示すように、中央径間桁２９ａを上載した側径間桁７ａは、橋脚２５ａ、橋脚２５ｂ、架台４５（図１０）上に設置される。中央径間桁２９ｂを上載した側径間桁７ｂは、橋脚２５ｅ、架台４５（図１０）上に設置される。図８に示すように、側径間桁７は、各橋脚２５の梁部３７の仮設部３９上に設置される。
【００２８】
側径間桁７を橋脚２５、架台４５に支持させた後、図７、図８に示すように、昇降装置５を撤去する。そして、橋脚２５、架台４５上で、側径間桁７を橋軸直角方向に移動（横取り）させる。移動には、側径間桁７の下面と橋脚２５の上面の間に設置した滑り装置（図示せず）を用いる。滑り装置には、テフロン（登録商標）、台車等が用いられる。
【００２９】
側径間桁７ａは、中央径間桁２９ａを上載した状態で、図７の矢印Ｈに示す方向に、道路橋計画位置３（図１）まで横取りされる。側径間桁７ｂは、中央径間桁２９ｂを上載した状態で、図７の矢印Ｇ、図８の矢印Ｆに示す方向に、道路橋計画位置３（図１）まで横取りされる。横取り後、側径間桁７は、図９に示すように、橋脚２５の梁部３７の本設部上に設置される。梁部３７の仮設部３９（図８）は撤去される。
【００３０】
中央径間桁２９を上載した側径間桁７を道路橋計画位置３（図１）まで移動させた後、図１０の矢印Ｊに示すように、大型台車や手延桁等の押し出し装置（図示せず）を用いて、中央径間桁２９を側径間桁７から押し出す。
【００３１】
図１１は、道路橋５１の平面図、図１２は、道路橋５１の断面図を示す。図１２は、図１１のＫ−Ｋによる断面図である。図１１、図１２に示すように、側径間桁７ａから押し出した中央径間桁２９ａは、橋脚２５ｂと橋脚２５ｃに架設される。側径間桁７ｂから押し出した中央径間桁２９ｂは、橋脚２５ｄ、橋脚２５ｅに架設される。
【００３２】
中央径間桁２９ａ、中央径間桁２９ｂを架設した後、大口径場所打ち杭２３ａ、大口径場所家杭２３ｂ上に、それぞれ橋台２７ａ、橋台２７ｂを設置する。また、側径間桁７ａ、側径間桁７ｂと道路１とをつなぐための盛土部４９を設置する。そして、橋台２７ａ上に側径間桁７ａを、橋台２７ｂ上に側径間桁７ｂを架設し、橋脚２５ｃ、橋脚２５ｄ上に主桁４７を架設して、道路橋５１を完成する。
【００３３】
このように、本実施の形態では、道路橋計画位置３の地下に水道管４１や下水管４３等の地下埋設物がある場合に、地下埋設物を避けて基礎である大口径場所打ち杭２１、大口径場所打ち杭２３を形成する。そして、これらの基礎構造に偏心した橋脚２５、橋台２７、側径間桁７や中央径間桁２９や主桁４７等の桁を設置することにより、地下埋設物上に道路橋５１を構築できる。橋脚２５や橋台２７、桁の安定性等は、大口径場所打ち杭２１、大口径場所打ち杭２３を想定支持層１１に十分根入れすることにより確保される。
【００３４】
また、大口径場所打ち杭２１、大口径場所打ち杭２３の計画位置の上方を作業領域として側径間桁７を組立て、橋脚２５の完成後に側径間桁７を橋軸直角方向に横取り架設する方法、側径間桁７の上面を作業領域として中央径間桁２９を組立て、中央径間桁２９を橋軸方向に押し出し架設する方法を用いることで、狭い作業領域で効率的に道路橋５１を構築できる。さらに、基礎の施工に大口径場所打ち杭機械化施工法を用いることで、基礎工を低振動、低騒音で急速施工することができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、道路橋の計画位置の全長にわたり地下埋設物が存在する場合について説明したが、道路橋の計画位置の一部にのみ地下埋設物が存在する場合、その部分の基礎工のみを、地下埋設物を避けて形成してもよい。地下埋設物を避けること以外の目的で、桁の設置位置の側方の地盤に基礎を形成してもよい。いずれの場合も、形成された基礎上に仮設部を有する橋脚を設置し、桁を横取り架設する。
【００３６】
また、本実施の形態では、地下埋設物を避けて、支持杭や大口径場所打ち杭を地下埋設物の右車線側に形成したが、現場の条件によって、左車線側にこれらを形成する場合もある。
【００３７】
さらに、立体交差として道路橋を例にしたが、同様の方法で道路橋以外の立体交差も構築できる。また、基礎工として大口径場所打ち杭を形成したが、基礎工は橋脚および桁を支持できるものであればよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、桁設置位置の側方の地盤に基礎が形成される立体交差の構築方法および立体交差を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】道路橋計画位置３付近の平面図
【図２】側径間桁７を組立てた状態での立面図
【図３】側径間桁７を上昇させた状態での立面図
【図４】大口径場所打ち杭２１、大口径場所打ち杭２３を設置した道路１付近の平面図
【図５】中央径間桁２９と橋脚２５を設置した状態での立面図
【図６】大口径場所打ち杭２１ｅを含む橋軸直角方向の断面図
【図７】側径間桁７を下降させた状態の道路１付近の平面図
【図８】側径間桁７の横取り前の橋軸直角方向の断面図
【図９】側径間桁７の横取り後の橋軸直角方向の断面図
【図１０】側径間桁７を横取りした状態での立面図
【図１１】道路橋５１の平面図
【図１２】道路橋５１の断面図
【符号の説明】
１………道路
３………道路橋計画位置
５、５ａ、５ｂ………昇降装置
７、７ａ、７ｂ………側径間桁
９………地盤
１１………想定支持層
１３………支持杭
１７………脚部
１９………駆動装置
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２３、２３ａ、２３ｂ………大口径場所打ち杭
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ………橋脚
２７、２７ａ、２７ｂ………橋台
２９、２９ａ、２９ｂ………中央径間桁
３７………梁部
３９………仮設部
４１………水道管
４３………下水管
４７………主桁
５１………道路橋
【図１】
2004278201.tif 000003
【図２】
2004278201.tif 000004
【図３】
2004278201.tif 000005
【図４】
2004278201.tif 000006
【図５】
2004278201.tif 000007
【図６】
2004278201.tif 000008
【図７】
2004278201.tif 000009
【図８】
2004278201.tif 000010
【図９】
2004278201.tif 000011
【図１０】
2004278201.tif 000012
【図１１】
2004278201.tif 000013
【図１２】
2004278201.tif 000014