(57)【要約】【課題】ガーダを用いて、主桁の延長架設と、基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工とを行う橋梁の架設方法において、架設作業の作業効率を高める。【解決手段】架設途中の主桁１４上に設置された左右１対のガーダ５０を用いて、所定径間Ｓ４における主桁１４の延長架設と、その前方側に隣接する先行径間Ｓ５の前端位置における基礎工１６Ｃ、橋脚１２Ｃおよび主桁脚頭部１４Ｃの施工とを行う。基礎工１６Ｃ等の施工は、両ガーダ５０の前端部近傍部位に掘削機７０および門型クレーン７２を設置して行う。その際、十分な支持強度を確保するため、両ガーダ５０における所定径間Ｓ４の前端位置にピロン５４を設置するとともに、このピロン５４と両ガーダ５０の各々における先行径間Ｓ５の所定部位との間にフォアステー５６を斜吊りしておく。これにより、従来のように先行径間Ｓ５の前端位置近傍に支柱を設置する必要をなくし、その設置工数を不要とする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
架設途中の主桁上に設置されたガーダを用いて、所定径間における上記主桁の延長架設と、上記所定径間の前方側に隣接する先行径間の前端位置における基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工と、を行う橋梁の架設方法において、
上記ガーダにおける上記所定径間の略前端位置にピロンを設置するとともに、このピロンと上記ガーダにおける該ピロンよりも前方側の所定位置との間にフォアステーを斜吊りしておき、
上記ガーダの前端部近傍位置に所定の重機を設置して、上記基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工を行う、ことを特徴とする橋梁の架設方法。
【請求項２】
上記ピロンと上記ガーダにおける該ピロンよりも後方側の所定位置との間にバックステーを斜吊りしておく、ことを特徴とする請求項１記載の橋梁の架設方法。
【請求項３】
上記主桁の延長架設と、上記基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工とを同時に行う、ことを特徴とする請求項１または２記載の橋梁の架設方法。
【請求項４】
上記主桁の延長架設を、複数のプレキャストセグメントを橋軸方向に連結配置することにより行う、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の橋梁の架設方法。
【請求項５】
上記ガーダを左右方向に所定間隔をおいて２本設置しておくとともに、これらガーダに、前後方向に移動可能なセグメント移動装置を設置しておき、
上記所定径間の後方側に隣接する後方径間において上記プレキャストセグメントを上記セグメント移動装置に吊り下げて、該プレキャストセグメントを上記所定径間に搬入する、ことを特徴とする請求項４記載の橋梁の架設方法。
【請求項６】
上記セグメント移動装置に、鉛直軸線回りに旋回可能な旋回機構を設けておき、
この旋回機構により上記プレキャストセグメントを該プレキャストセグメントの架設姿勢に対して略９０°旋回させた状態で上記所定径間への搬入を行う、ことを特徴とする請求項５記載の橋梁の架設方法。
【請求項７】
上記架設方法の適用対象となる橋梁が、立体交差高架橋である、ことを特徴とする請求項１〜６いずれか記載の橋梁の架設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ガーダを用いて行う橋梁の架設方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、橋梁を架設する際、架設途中の主桁上にガーダを設置し、このガーダを用いて各径間毎に主桁を延長架設していく架設方法が知られている。
【０００３】
その際、例えば特許文献１に記載されているように、架設途中の主桁上に設置されたガーダを用いて、所定径間における主桁の延長架設と、この所定径間の前方側に隣接する先行径間の前端位置における基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工とを行う架設方法も知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２２２８１９号公報
【発明が解決しようとする課題】
このように、ガーダという共通の架設機材を用いて、主桁の延長架設と基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工とを行うことにより、架設機材数を削減することが可能となるが、上記特許文献１に記載された架設方法においては、先行径間の前端位置近傍に支柱を設置することが必要となるので、その設置のための工数が必要となってしまい、架設作業の作業効率があまり良くない、という問題がある。
【０００５】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ガーダを用いて主桁の延長架設と基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工とを行うようにした場合において、架設作業の作業効率を高めることができる橋梁の架設方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、ガーダに所定の斜吊り構造を設けておくことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００７】
すなわち、本願発明に係る橋梁の架設方法は、
架設途中の主桁上に設置されたガーダを用いて、所定径間における上記主桁の延長架設と、上記所定径間の前方側に隣接する先行径間の前端位置における基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工と、を行う橋梁の架設方法において、
上記ガーダにおける上記所定径間の略前端位置にピロンを設置するとともに、このピロンと上記ガーダにおける該ピロンよりも前方側の所定位置との間にフォアステーを斜吊りしておき、
上記ガーダの前端部近傍位置に所定の重機を設置して、上記基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工を行う、ことを特徴とするものである。
【０００８】
上記「主桁脚頭部」とは、主桁において橋脚の上端部に位置する部分を意味するものである。
【０００９】
上記「所定径間」および「先行径間」は、橋梁を構成する複数の径間のうち特定の径間に限定されるものではない。
【００１０】
上記「ガーダ」は、該ガーダを用いて、所定径間における主桁の延長架設と、その前方側に隣接する先行径間の前端位置における基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工とを行い得るように構成されたものであれば、その長さや設置本数等の具体的構成については特に限定されるものではない。
【００１１】
上記「フォアステー」は、ガーダにおける所定径間の略前端位置に設置されたピロンと、ガーダにおけるピロンよりも前方側の所定位置との間に斜吊りされたものであれば、その斜吊り本数やガーダに対する具体的な定着位置等については特に限定されるものではない。
【００１２】
上記「所定の重機」は、基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工に供し得るものであれば、特定の重機に限定されるものではない。
【００１３】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る橋梁の架設方法は、架設途中の主桁上に設置されたガーダを用いて、所定径間における主桁の延長架設と、この所定径間の前方側に隣接する先行径間の前端位置における基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工とを行うようになっているので、架設機材数を削減することが可能となるが、その際、ガーダにおける所定径間の略前端位置にピロンを設置するとともに、このピロンとガーダにおける該ピロンよりも前方側の所定位置との間にフォアステーを斜吊りしておき、そして、ガーダの前端部近傍位置に所定の重機を設置して、基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工を行うようになっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１４】
すなわち、ガーダにおける所定径間の略前端位置に設置されたピロンとガーダにおける該ピロンよりも前方側の所定位置との間にフォアステーを斜吊りしておくことにより、ガーダの前端部近傍位置に重機を設置して、基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工を行うようにした場合においても、これに対する十分な支持強度を確保することが可能となる。このため、従来のように先行径間の前端位置近傍に支柱を設置する必要がなくなり、その設置のための工数を不要とすることができる。
【００１５】
したがって本願発明によれば、ガーダを用いて主桁の延長架設と基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工とを行う橋梁の架設方法において、架設作業の作業効率を高めることができる。
【００１６】
しかも本願発明においては、材料運搬に架設済みの主桁橋面を利用することができるので、架設ヤードの小規模化を図ることができる。
【００１７】
ところで上記構成においては、ピロンにフォアステーの引張荷重が作用するが、その際、ピロン自体をフォアステーの引張荷重に抵抗可能な剛体として構成するようにしてもよいし、ピロンとガーダにおける該ピロンよりも後方側の所定位置との間にバックステーを斜吊りしてフォアステーの引張荷重に抵抗させるようにしてもよい。後者の構成を採用した場合には、ピロンの構成を簡素化することができ、また、ガーダの剛性をさほど高めておかなくても主桁の延長架設を円滑に行うことが可能となる。
【００１８】
上記構成において、主桁の延長架設と基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工とを同時に行うことは必ずしも必要でないが、両者を同時に行うようにすれば、架設作業の作業効率を一層高めることができる。
【００１９】
また上記構成において、主桁の延長架設を、複数のプレキャストセグメントを橋軸方向に連結配置することにより行うようにすれば、架設機材を一層簡素化することができる。
【００２０】
この場合において、ガーダを左右方向に所定間隔をおいて２本設置しておくとともに、これらガーダに前後方向に移動可能なセグメント移動装置を設置しておき、所定径間の後方側に隣接する後方径間においてプレキャストセグメントをセグメント移動装置に吊り下げてこれを所定径間に搬入するようにすれば、後方径間の主桁橋面を有効に利用することができる。
【００２１】
その際、セグメント移動装置に、鉛直軸線回りに旋回可能な旋回機構を設けておき、この旋回機構によりプレキャストセグメントをその架設姿勢に対して略９０°旋回させた状態で所定径間への搬入を行うようにすれば、左右１対のガーダの間のスペースが狭い場合においても、プレキャストセグメントの搬入作業を効率良く行うことができる。
【００２２】
本願発明に係る架設方法の適用対象となる橋梁の種類は特に限定されるものではないが、これが立体交差高架橋である場合には、本願発明のようにガーダの前端部近傍位置に重機を設置して、基礎工、橋脚および主桁脚頭部の施工を行うことにより、交差点付近等に掘削機等の設置スペースを確保する必要を無くすことができる。そしてこれにより、交差する道路の交通規制の必要性を緩和することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１および２は、本願発明の一実施形態に係る橋梁の架設方法の概要を示す側面図である。
【００２５】
本実施形態に係る架設方法の適用対象となる橋梁は、これらの図において左右方向に延びる道路１０２に沿って架設されるとともに、この道路１０２と直交する道路との交差点１０４において該道路を跨ぐ立体交差高架橋として構成されている。
【００２６】
この橋梁は、道路１０２の中央分離帯に沿って所定間隔をおいて設置された複数の橋脚１２と、これら複数の橋脚１２の上端部に設置された主桁１４とを備えてなっている。そして、この主桁１４は、複数のプレキャストセグメント２２が橋軸方向に連結配置されてなっている。
【００２７】
本実施形態においては、架設途中の主桁１４上に左右１対のガーダ５０を設置し、これらガーダ５０を用いて、所定径間Ｓ４における主桁１４の延長架設と、この所定径間Ｓ４の前方側に隣接する先行径間Ｓ５の前端位置における基礎工１６（１６Ｃ）、橋脚１２（１２Ｃ）および主桁脚頭部１４Ｃの施工とを同時に行うようになっている。なお、この橋梁においては、先行径間Ｓ５の前方側に隣接する径間Ｓ６が交差点１０４に位置する交差部径間を構成している。
【００２８】
両ガーダ５０は、所定径間Ｓ４の後方側に隣接する後方径間Ｓ３の途中位置から、交差部径間Ｓ６の途中位置まで延びるようにして設置されるようになっている。
【００２９】
これを実現するため、所定径間Ｓ４の前後両側に位置する橋脚１２Ａ、１２Ｂの橋座に設置される主桁脚頭部１４Ａ、１４Ｂを両橋脚１２Ａ、１２Ｂの橋座に予め設置しておき、これら主桁脚頭部１４Ａ、１４Ｂの上面に支保工５２Ａ、５２Ｂを設置して、これら支保工５２Ａ、５２Ｂによりガーダ５０を支持するようになっている。その際、これら各支保工５２Ａ、５２Ｂの上端部には各々ローラが設けられており、これによりガーダ５０を前後方向に移動可能な状態で支持するようになっている。
【００３０】
また、両ガーダ５０における所定径間Ｓ４の前端位置にピロン５４を設置しておき、このピロン５４と両ガーダ５０の各々における先行径間Ｓ５の所定位置との間に２本のフォアステー５６を斜吊りして、前方側へ大きく張り出したガーダ５０の前端部を支持するとともに、このピロン５４と両ガーダ５０の各々における所定径間Ｓ４の所定位置との間に２本のバックステー５８を斜吊りして、ピロン５４を後方側から支持するようになっている。
【００３１】
両ガーダ５０の後端部近傍位置には、セグメント移動装置６０が前後方向に移動可能に設置されており、また、両ガーダ５０の前端部近傍位置には、基礎工１６Ｃ、橋脚１２Ｃおよび主桁脚頭部１４Ｃの施工を行うための重機として、掘削機７０および門型クレーン７２が前後方向に移動可能に設置されている。
【００３２】
所定径間Ｓ４における主桁１４の架設は、複数のプレキャストセグメント２２を橋軸方向に連結配置することにより行われるようになっている。
【００３３】
その際、各プレキャストセグメント２２は、後方径間Ｓ３に架設された主桁１４の橋面上においてセグメント移動装置６０に吊り下げられ、この状態で所定径間Ｓ４に搬入されるようになっている。なお、各主桁脚頭部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、２つのプレキャストセグメント２２を互いに連結固定することにより構成されるようになっている。
【００３４】
図３および４は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線およびＩＶ−ＩＶ線断面詳細図である。
【００３５】
図３に示すように、プレキャストセグメント２２は、吊下げ治具６２を介してセグメント移動装置６０に吊下げ支持されるようになっている。このセグメント移動装置６０には旋回機構６４が設けられており、この旋回機構６４を駆動することによりプレキャストセグメント２２を鉛直軸線Ａｘ回りに旋回させ得るようになっている。
【００３６】
セグメント移動装置６０は、その旋回機構６４によりプレキャストセグメント２２を本来の架設姿勢に対して９０°旋回させた状態で、該プレキャストセグメント２２を、両ガーダ５０を支持する左右１対の支保工５２Ａの間の狭いスペースを通して所定径間Ｓ４に搬入するようになっている。そして、このセグメント移動装置６０によりプレキャストセグメント２２を所定径間Ｓ４に搬入した後、その旋回機構６４により該プレキャストセグメント２２を９０°旋回させて本来の架設姿勢に戻すようになっている。
【００３７】
その後、図４に示すように、吊下げ治具６２を、セグメント移動装置６０から、両ガーダ５０に取り付けられた左右１対のセグメント吊下げ装置６６に吊り換えるようになっている。
【００３８】
一方、図１に示すように、各橋脚１２の下方に位置する基礎工１６は、フーチング３２と前後１対の場所打ち鋼管コンクリート杭３４とからなっている。そして、この基礎工１６の施工を行う際、掘削機７０を用いて杭孔の掘削を行うとともに、門型クレーン７２を用いて鋼管等の搬送や埋込みを行うようになっている。また、図２に示すように、各橋脚１２の施工を行う際にも、門型クレーン７２を用いて必要資材の搬送を行うようになっている。
【００３９】
図１においては、先行径間Ｓ５の前端位置における基礎工１６Ｃの施工として、リバースサーキュレーション工法による杭孔の掘削を行っている状態を示している。この掘削作業に必要なタンク類７４や給排水管７６等は、所定径間Ｓ４および先行径間Ｓ５の桁下において中央分離帯に沿って配置されるようになっている。
【００４０】
次に、本実施形態の架設方法について、図５〜７の工程図に従って説明する。
【００４１】
まず、図５（ａ）に示すように、両ガーダ５０を１径間分だけ前方へ移動させて、ピロン５４の位置を所定径間Ｓ４の前端位置と一致させる。そしてこの状態で、所定径間Ｓ４においては、主桁１４の延長架設として、セグメント移動装置６０によりプレキャストセグメント２２の搬入を行うとともにその連結配置を行う。一方、先行径間Ｓ５の前端位置においては、基礎工１６Ｃの施工として、掘削機７０による杭孔の掘削を行う。
【００４２】
次に、同図（ｂ）に示すように、所定径間Ｓ４においては、主桁１４の延長架設として、連結配置されたプレキャストセグメント２２相互間の目地工を行う。一方、先行径間Ｓ５の前端位置においては、基礎工１６Ｃの施工として、杭孔への鉄筋籠３６の挿入を行う。
【００４３】
次に、図６（ｃ）に示すように、所定径間Ｓ４においては、主桁１４の延長架設として、連結配置されたプレキャストセグメント２２に対してＰＣ鋼材の挿入および緊張を行う。一方、先行径間Ｓ５の前端位置においては、基礎工１６Ｃの施工として、杭孔への鋼管杭３８の挿入、鉄筋配置およびコンクリート打設を行う。
【００４４】
次に、同図（ｄ）に示すように、所定径間Ｓ４においては、主桁１４の延長架設として、上床版を構成するＰＣ板４０および鉄筋の配置を行う。一方、先行径間Ｓ５の前端位置においては、橋脚１２Ｃの施工として、プレキャストブロック４２の積層施工を行う。
【００４５】
次に、図７（ｅ）に示すように、所定径間Ｓ４においては、主桁１４の延長架設として、上床版のコンクリート打設を行う。一方、先行径間Ｓ５の前端位置においては、橋脚１２の橋座における支承工４４の施工を行う。
【００４６】
最後に、同図（ｆ）に示すように、所定径間Ｓ４においては、主桁１４の延長架設として、連結配置されたプレキャストセグメント２２に対して２次緊張および横締め緊張を行う。一方、先行径間Ｓ５の前端位置においては、主桁脚頭部１４の設置を行う。
【００４７】
以上詳述したように、本実施形態に係る橋梁の架設方法は、架設途中の主桁１４上に設置された左右１対のガーダ５０を用いて、所定径間Ｓ４における主桁１４の延長架設と、この所定径間Ｓ４の前方側に隣接する先行径間Ｓ５の前端位置における基礎工１６Ｃ、橋脚１２Ｃおよび主桁脚頭部１４Ｃの施工とを行うようになっているので、架設機材数を削減することが可能となるが、その際、両ガーダ５０における所定径間Ｓ４の前端位置にピロン５４を設置するとともに、このピロン５４と両ガーダ５０の各々における先行径間Ｓ５の所定位置との間にフォアステー５６を斜吊りしておき、そして、両ガーダ５０の前端部近傍位置に掘削機７０および門型クレーン７２を設置して、基礎工１６Ｃ、橋脚１２Ｃおよび主桁脚頭部１４Ｃの施工を行うようになっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４８】
すなわち、両ガーダ５０における所定径間Ｓ４の前端位置に設置されたピロン５４と、両ガーダ５０の各々における先行径間Ｓ５の所定部位との間にフォアステー５６を斜吊りしておくことにより、両ガーダ５０の前端部近傍位置に掘削機７０および門型クレーン７２を設置して、基礎工１６Ｃ、橋脚１２Ｃおよび主桁脚頭部１４Ｃの施工を行うようにした場合においても、これに対する十分な支持強度を確保することが可能となる。このため、従来のように先行径間Ｓ５の前端部位置近傍に支柱を設置する必要がなくなり、その設置のための工数を不要とすることができる。そしてこれにより架設作業の作業効率を高めることができる。
【００４９】
しかも本実施形態においては、後方径間Ｓ３に架設された主桁１４の橋面を、材料運搬に利用することができるので、架設ヤードの小規模化を図ることができる。
【００５０】
また本実施形態においては、ピロン５４と両ガーダ５０の各々における所定径間Ｓ４の所定部位との間に斜吊りされたバックステー５８により、ピロン５４に作用するフォアステー５６の引張荷重に抵抗させることができるので、ピロン５４の構成を簡素化することができ、また、各ガーダ５０の剛性をさほど高めておかなくても主桁１４の延長架設を円滑に行うことが可能となる。
【００５１】
本実施形態においては、主桁１４の延長架設と基礎工１６Ｃ、橋脚１２Ｃおよび主桁脚頭部１４Ｃの施工とを同時に行うようになっているので、架設作業の作業効率を一層高めることができる。
【００５２】
また本実施形態においては、主桁１４の延長架設を、複数のプレキャストセグメント２２を橋軸方向に連結配置することにより行うようになっているので、架設機材を一層簡素化することができる。
【００５３】
さらに本実施形態においては、両ガーダ５０にセグメント移動装置６０を設置し、このセグメント移動装置６０により後方径間Ｓ３においてプレキャストセグメント２２を吊り下げてこれを所定径間Ｓ４に搬入するようになっているので、後方径間Ｓ３に架設された主桁１４の橋面を有効に利用することができる。
【００５４】
その際、セグメント移動装置６０には、鉛直軸線Ａｘ回りに旋回可能な旋回機構６４が設けられており、この旋回機構６４によりプレキャストセグメント２２をその架設姿勢に対して９０°旋回させた状態で所定径間Ｓ４への搬入を行うようになっているので、左右１対のガーダ５０の間のスペースが狭いにもかかわらず、プレキャストセグメント２２の搬入作業を効率良く行うことができる。
【００５５】
本実施形態においては、適用対象となる橋梁が、左右方向に延びる道路１０２に沿って架設されるとともに、この道路１０２と直交する道路との交差点１０４において該道路を跨ぐ立体交差高架橋として構成されているので、本実施形態のように、両ガーダ５０の前端部近傍位置に掘削機７０および門型クレーン７２を設置して、基礎工１６Ｃ、橋脚１２Ｃおよび主桁脚頭部１４Ｃの施工を行うことにより、交差点１０４の付近に掘削機７０等の設置スペースを確保する必要を無くすことができる。そしてこれにより、交差する道路の交通規制の必要性を緩和することができる。
【００５６】
なお上記実施形態においては、基礎工１６の杭孔掘削をリバースサーキュレーション工法で行う場合について説明したが、これ以外の掘削方法（例えば、オールケーシング工法、アースドリル工法等）を採用してもよいことはもちろんであり、このようにした場合においても、上記実施形態と同様にして架設作業を行うようにすれば、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５７】
また上記実施形態においては、所定径間および先行径間として径間Ｓ４および径間Ｓ５を取り上げて説明したが、他の径間に関しても上記実施形態と同様にして架設作業を行うようにすれば、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る橋梁の架設方法の概要を示す側面図（その１）
【図２】上記実施形態の架設方法の概要を示す側面図（その２）
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面詳細図
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面詳細図
【図５】上記実施形態の架設方法を説明するための工程図（その１）
【図６】上記実施形態の架設方法を説明するための工程図（その２）
【図７】上記実施形態の架設方法を説明するための工程図（その３）
【符号の説明】
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ  橋脚
１４  主桁
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ  主桁脚頭部
１６、１６Ｃ  基礎工
２２  プレキャストセグメント
３２  フーチング
３４  場所打ち鋼管コンクリート杭
３６  鉄筋籠
３８  鋼管杭
４０  ＰＣ板
４２  プレキャストブロック
４４  支承工
５０  ガーダ
５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ  支保工
５４  ピロン
５６  フォアステー
５８  バックステー
６０  セグメント移動装置
６２  吊下げ治具
６４  旋回機構
６６  セグメント吊下げ装置
７０  掘削機
７２  門型クレーン
７４  タンク類
７６  給排水管
１０２  道路
１０４  交差点
Ａｘ  鉛直軸線
Ｓ１、Ｓ２  径間
Ｓ３  後方径間
Ｓ４  所定径間
Ｓ５  先行径間
Ｓ６  交差部径間
【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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