(57)【要約】【課題】耐震性が高く、短い工期で安価に構築可能な橋梁構造物及びその構築方法の提供。【解決手段】河川の両側部の水中に設置された一対の橋台２２，２３と、両橋台２２，２３の上端部間に掛け渡される上床版２４とを備えてなる橋梁構造物２１において、橋台２２，２３をプレキャストコンクリートブロックをもって形成し、両橋台２２，２３を河川の水底に敷設された水底基礎３０上に設置するとともに、両橋台２２，２３の下端部間を連結する場所打ちコンクリートからなる連結底版２６と、上床版２４の両端部を橋台２２，２３の上端部にそれぞれ固定する固定手段２５とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川の両側部の水中に設置された一対の橋台と、該両橋台の上端部間に掛け渡される上床版とを備えてなる橋梁構造物において、
前記橋台をプレキャストコンクリートブロックをもって形成し、前記両橋台を前記河川の水底に敷設された水底基礎上に設置するとともに、前記両橋台の下端部間を連結する場所打ちコンクリートからなる連結底版と、前記上床版の両端部を前記橋台の上端部にそれぞれ固定する固定手段とを備えたことを特徴としてなる橋梁構造物。
【請求項２】
橋台は、頂版、底版及び両側壁版とからなる筒状のプレキャストコンクリートブロックである請求項１に記載の橋梁構造物。
【請求項３】
両橋台の対向する面に上床版の端部下面を支持する支持部を一体に備えた請求項１又は２に記載の橋梁構造物。
【請求項４】
固定手段は、橋台又は支持部の上面にアンカーボルトを突出させてなる請求項１、２又は３に記載の橋梁構造物。
【請求項５】
固定手段は、両橋台の上端部及び上床版を貫通させたＰＣ引張材の両端部を緊張させた状態でそれぞれ前記両橋台の上端部に定着させるようにしてなる請求項１、２又は３に記載の橋梁構造物。
【請求項６】
河川を横断する一対の締切壁をもって遮水された施工空間を形成するとともに、該施工空間の上流側と下流側との間を連通する仮流路を設けた状態で、前記施工空間内に、河川の両側部に設置される一対の橋台と、該両橋台の上端に掛け渡される上床版とを備えてなる橋梁構造物を構築する橋梁構造物の構築方法において、
前記施工空間の一方の側部に上下流側の締切壁間を連通させて一次仮流路を形成した状態で、前記施工空間の底部に水底基礎の一部を敷設し、該水底基礎上に頂版、底版及び側壁版とを有する筒状のプレキャストコンクリートからなる一方の橋台を設置した後、
前記一次仮流路を閉鎖するとともに、該施工空間の上流側と下流側との間を前記橋台の内部を通して連通させて二次仮流路となし、前記水底基礎の残存部分を形成し、該水底基礎上に他方の橋台を設置し、
しかる後、前記両橋台の上端部に前記上床版の端部を固定するとともに、コンクリートを打設して前記両橋台の下端部間を連結する連結底版を形成することを特徴としてなる橋梁構造物の構築方法。
【請求項７】
一次仮流路は、上流側締切壁と下流側締切壁との間に亘って流下方向に沿った遮水壁を立設し、該遮水壁と対向する片方の岸壁との間を流路とした請求項６に記載の橋梁構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に全長が１５ｍ以下の短い橋梁構造物及びその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、全長が１５ｍ以下の短い橋梁１は、図１６に示すように、河川の両側部に設置された一対の橋台２，２と、両橋台２，２の上端部間に掛け渡された上床版３とをもって構成されたものが多く、この橋梁１では、上床版３の端部を橋台２，２の上端部に設けられた鋳鉄製の沓座４上に緩衝構造部５を介して支持させることにより地震等により橋台２，２に作用する応力や、上床版３上を車輌等が通過することによって作用する荷重等を吸収するようになっている。（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
また、このような橋梁を構築するには、図１７に示すように、河川の上流側及び下流側に矢板等によって河川を横断する締切壁１０，１０を構築して遮水された施工空間１１を形成し、その遮水されたドライな施工空間１１内で基礎杭等の基礎構造物及び橋台等を場所打ちでコンクリートを打設することにより構築している。このとき、上流側で堰き止められた水は、河川に隣接した地域に設けた仮流路１２をバイパスして下流側に流下させるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３７１５１７公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の橋梁構造物では、上床版の端部を支持する部分は上床版の下部に位置するため、鋳鉄製の沓座が錆びてしまったり、緩衝構造が破損してしまったりしてもそれが分かり難いという問題があり、また、沓座の錆や緩衝構造の破損が判明してもその修復を行う為には、修復作業用の足場が必要になる等、多大な労力と費用が必要とされ、困難であるという問題があった。
【０００６】
また、上述のような従来の橋梁構造物の構築方法では、河水をバイパスさせる仮流路を設ける作業に多大な労力と時間とを費やさざるをえず、しかも、この仮流路は橋梁構造物の施工完了後に元通りに埋め直さなければならないという問題があり、更に、隣接する土地の地主より仮流路を設ける為にその土地を借り受ける必要がある等の問題もあった。一方、近年では、施工現場近隣の住民に対する騒音や振動等を考慮して、工期短縮による工事環境の改善が重要となっている。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術の状況を鑑み、耐震性が高く、短い工期で安価に構築可能な橋梁構造物及びその構築方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の橋梁構造物は、河川の両側部の水中に設置された一対の橋台と、該両橋台の上端部間に掛け渡される上床版とを備えてなる橋梁構造物において、前記橋台をプレキャストコンクリートブロックをもって形成し、前記両橋台を前記河川の水底に敷設された水底基礎上に設置するとともに、前記両橋台の下端部間を連結する場所打ちコンクリートからなる連結底版と、前記上床版の両端部を前記橋台の上端部にそれぞれ固定する固定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
このように構成することによって、橋台、上床版及び連結底版が一体構造を形成し、橋梁構造物全体で地震等による応力に対応することができるので、上床版の支持部分に沓座や緩衝部を設ける必要がなく、維持管理に費やされる労力及び費用が大幅に削減される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加え、橋台が、頂版、底版及び両側壁版とからなる筒状のプレキャストコンクリートブロックであることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することによって、施工が容易になるとともに、橋台間の距離が広くしなくとも河川の流下面積が殆ど変わらないので水位が変化せず、橋台内部及び両橋台、連結底部により構成された渠構造を通して河水が流下するので構造物全体が安定した状態となり高い耐震性を得ることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加え、両橋台の対向する面に上床版の端部下面を支持する支持部を一体に備えたことを特徴とする。
【００１３】
このように構成することによって、上床版を好適に支持且つ固定することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３の構成に加え、固定手段が、橋台又は支持部の上面にアンカーボルトを突出させてなることを特徴とする。
【００１５】
このように構成することによって、簡易な構造で好適に上床版の端部を橋台の上端部に固定することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１、２又は３の構成に加え、固定手段が、両橋台の上端部及び上床版を貫通させたＰＣ引張材の両端部を緊張させた状態でそれぞれ前記両橋台の上端部に定着させるようにしてなることを特徴とする。
【００１７】
このように構成することによって、上床版の端部を橋台に好適に固定することができるとともに、上床版が曲げ応力に対し高い耐力を得る。
【００１８】
請求項６に記載の橋梁構造物の構築方法は、河川を横断する一対の締切壁をもって遮水された施工空間を形成するとともに、該施工空間の上流側と下流側との間を連通する仮流路を設けた状態で、前記施工空間内に、河川の両側部に設置される一対の橋台と、該両橋台の上端に掛け渡される上床版とを備えてなる橋梁構造物を構築する橋梁構造物の構築方法において、前記施工空間の一方の側部に上下流側の締切壁間を連通させて一次仮流路を形成した状態で、前記施工空間の底部に水底基礎の一部を敷設し、該水底基礎上に頂版、底版及び側壁版とを有する筒状のプレキャストコンクリートブロックからなる一方の橋台を設置した後、前記一次仮流路を閉鎖するとともに、該施工空間の上流側と下流側との間を前記橋台の内部を通して連通させて二次仮流路となし、前記水底基礎の残存部分を形成し、該水底基礎上に他方の橋台を設置し、しかる後、コンクリートを打設して前記両橋台の下端部間を連結する連結底版を形成するとともに、前記両橋台の上端部に前記上床版の端部を固定することを特徴とする。
【００１９】
このように構成することによって、工期を大幅に短縮することができ、しかも安価に施工することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項６の構成に加え、一次仮流路が、上流側締切壁と下流側締切壁との間に亘って流下方向に沿った遮水壁を立設し、該遮水壁と対向する片方の岸壁との間を流路としたことを特徴とする。
【００２１】
このように構成することによって、河川の構造を活かして好適に一次仮流路を設けることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る橋梁構造物の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は橋梁構造物の施工状態を示し、符号２０は河川の岸部、２１は橋梁構造物である。
【００２４】
この橋梁構造物２１は、河川の両側部、即ち岸壁２０ａに面して設置された一対の橋台２２，２３と、両橋台２２，２３の上端部間に掛け渡された上床版２４とを備え、上床版２４の端部を橋台２２，２３の上端部に固定手段２５により固定するとともに、両橋台２２，２３の下端部間を連結底版２６により連結している。
【００２５】
橋台２２，２３は、図２に示すように、頂版２７、底版２８及び両側壁版２９，２９を有する角筒状のプレキャストコンクリートブロックをもって構成され、河川の水底に敷設された水底基礎３０上に設置されるようになっている。
【００２６】
水底基礎３０は、砕石を敷き詰めた砕石層３１と、砕石層３１の上面に打設された基礎コンクリート３２とをもって構成されている。
【００２７】
固定手段２５は、図３に示すように、橋台２２，２３の側部にアンカーボルト３３を設け、アンカーボルト３３の一端側、即ちボルト部分を上面に突出させている。
【００２８】
上床版２４は、プレキャストコンクリートブロックからなる平板状に形成され、その両端部が橋台２２，２３の上端部に支持されるようになっている。
【００２９】
上床版２４の端部には、厚み方向に貫通したボルト層通孔３４と、ボルト挿通孔３４の表面側端部に形成された取付用凹部３５と、取付用凹部３５の底面を構成するように埋め込まれたベース板３６とを備え、このベース板３６がボルト挿通孔３４と連通したボルト孔３７を有し、ボルト層通孔３４及びボルト孔３７にアンカーボルト３３のボルト部分を挿通させ、ナット３８を螺合させ締め込むことにより、橋台２２，２３の上端部に対し上床版２４が固定されるようになっている。
【００３０】
連結底版２６は、場所打ちコンクリートにより内部に鉄筋構造を有する平板状に形成され、その上面及び両橋台２２，２３の底版上面には、土砂が盛られて河床４０が形成されている。
【００３１】
この橋梁構造物２１では、上述の如く構成したことによって、両橋台２２，２３内部と、橋台の内側側壁版２９，２９、上床版２４及び連結底版２６からなる渠（カルバート）構造４１とを通して河水が流下するようになっている。
【００３２】
次に、この橋梁構造物の構築方法を図４〜図１３について説明する。
【００３３】
まず、図４に示すように、橋梁構造物を構築する箇所を挟んで、河川の上流側及び下流側に矢板等により河川を横断する締切壁５０，５１を立設し、遮水されてドライな施工空間５２を形成する。
【００３４】
また、図５に示すように、施工空間５２の中央より一方の岸側に寄った位置に流下方向に沿って、上流側締切壁５０と下流側締切壁５１との間に亘って遮水壁５３を立設し、施工空間５２の一方の側部に遮水壁５３、水底及び岸壁２０ａから構成される一次仮流路５４を形成し、この一次仮流路５４を通して施工空間５２の上流側と下流側との間を連通させ、河川の水を一次流路５４を介して下流側に流下させる。
【００３５】
この状態で、図６に示すように、岸壁部２０ａ及び水底部を掘削し、施工空間５２を広げ、掘削して均した水底部分に水底基礎の一部、即ち、遮水壁５３により隔てられた位置までの水底基礎３０を敷設する。
【００３６】
水底基礎３０は、掘削して均した水底面に、砕石を敷き詰めて砕石層３１を形成した後、その上面に場所打ちにより基礎コンクリート３２を打設することにより形成する。
【００３７】
次に、図７に示すように、予め工場等で成型された角筒状のプレキャストコンクリートブロックを水底基礎３０上の所定の位置に吊り降ろし、開口部が河川の流下方向を向くように合わせて一方の橋台２２を設置する。
【００３８】
次に、図８に示すように、橋台２２、即ちプレキャストコンクリートブロックの上流側開口部と上流側締切壁５０との間、及び下流側開口部と下流側締切壁５１との間に、樋状の連結流路５５，５５を設置し、施工空間５２の上流側と下流側との間を橋台２２、即ちプレキャストコンクリートブロックの内部を通して連通させ二次仮流路５６とする。
【００３９】
一方、一次仮流路５４は、締切壁５０，５１によって閉鎖して遮水し、遮水壁５３を撤去する。
【００４０】
そして、図９に示すように、一次仮流路５４を構成していた部分の水底部及び岸壁部２０ａを掘削して施工空間５２を広げ、掘削して均した水底面に残存の水底基礎３０を上述した工程において施工した水底基礎３０の一部と連続させて形成し、水底基礎３０を完成させる。
【００４１】
次に、図１０に示すように、角筒状のプレキャストコンクリートブロックを水底基礎３０の所定の位置、即ち橋台２２に対して河川の中央を介して対称の位置に吊り降ろし、一方の橋脚２２と同様に開口部が河川の流下方向を向くように合わせて他方の橋台２３を設置する。
【００４２】
そして、図１１に示すように、河川の両側部に設置された橋台２２，２３の上端部間に上床版２４を掛け渡し、固定手段２５により上床版２４の端部を橋台２２，２３の上端部に固定する。
【００４３】
即ち、橋台２２，２３上面に上床版２４の端部を載置する際に、上床版端部のボルト層通孔３４及びボルト孔３７に橋台２２，２３の上面より突出したアンカーボルト３３の先端部を層通させ、そのアンカーボルト先端のネジ部に対してナット３８を螺合させ締め付けることによって上床版２４端部が橋台２２，２３上端部に固定される。
【００４４】
その後、図１２に示すように、場所打ちによりコンクリートを打設して連結底版２６を形成し、両橋台２２，２３の下端部間を連結する。
【００４５】
そして、図１３に示すように、橋台２２，２３の岸側の土砂及び河床４０の土砂を埋め戻すとともに、舗装を施したり、高欄を取付けたりして橋梁構造物２１が構築される。
【００４６】
最後に、上流側締切壁５０及び下流側締切壁５１を撤去し、河水を流下させて作業が完了する。
【００４７】
尚、上述の実施例では、橋台がその上面において上床版を支持させる例について説明したが、その他、図１４に示すように、橋台６０の対向する面に支持部６１を一体に形成し、この支持部６１に上床版２４の下面を支持させるようにしてもよい。このとき、固定手段２５を構成するアンカーボルト３３は、支持部６１の上面より突出するようにする。
【００４８】
また、上述の実施例では、固定手段として橋台２２，２３又は支持部６１の上面よりアンカーボルト３３を突出させた例について説明したが、図１４に示すように、ＰＣ鋼撚線等のＰＣ引張材６５を橋台６０、上床版２４及び橋台６０を貫通させ、そのＰＣ引張材６５の両端部を緊張させた状態でそれぞれ両橋台６０，６０の上端部に定着させることにより固定するようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る橋梁構造物は、橋台、上床版及び連結底版が一体的に構成されているので、橋梁構造物全体で地震等による応力に対応することがで、上床版の支持部分に沓座や緩衝部を設ける必要がなく維持管理にかかる労力及び費用が大幅に削減することができる。
【００５０】
また、上床版に作用する荷重を両橋台及び連結底版で受けて荷重が分散されるので基礎部へ作用する荷重が少なく、基礎杭等を設ける必要がないので安価である。
【００５１】
更に、両橋台間に上床版を掛け渡す構造であるので、川幅に合わせて上床版の全長を変更するだけで、河川幅の相違に対応することができる。
【００５２】
また、橋台を角筒状のプレキャストコンクリートブロックにより構成することによって、施工が容易になるとともに、両橋台間の距離を広くとらなくても水位が上昇しない。
【００５３】
更に、両橋台の内部、両橋台の内側面及び連結底版とにより形成された渠（カルバート）構造を通して河水が流下するため、河水の重量により橋梁全体が安定した状態となり、高い耐震性を有する。
【００５４】
また、本発明に係る構築方法によれば、基礎杭や橋台下端部の埋設等のように河川水底部を深く掘り下げる必要がなく、また、河川の近接地に河川とは別個の仮流路を設ける必要がないので、施工費用を大幅に削減することができ、更に、工期も大幅に短縮することができ、近隣住民との折衝にかかる労力も軽減することができる。
【００５５】
橋台がプレキャストコンクリートブロックであるので、設置作業が容易となり、このことによっても施工費用の削減と工期の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る橋梁構造物の設置状態を示す断面図である。
【図２】同上の橋台を構成するプレキャストコンクリートブロックを示す斜視図である。
【図３】同上の固定手段の一例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る橋梁構造物の構築方法における施工空間構築工程を示す平面図である。
【図５】（ａ）は同上の一次仮流路構築工程を示す平面図、（ｂ）は同断面図である。
【図６】同上の水底基礎敷設工程を示す断面図である。
【図７】同上の橋台設置工程を示す断面図である。
【図８】（ａ）は同上の仮流路切換工程を示す平面図、（ｂ）は同断面図である。
【図９】同上の水底基礎敷設工程を示す断面図である。
【図１０】同上の橋台設置工程を示す断面図である。
【図１１】同上の上床版設置工程を示す断面図である。
【図１２】同上の連結底版打設工程を示す断面図である。
【図１３】同上の仕上げ工程を示す断面図である。
【図１４】本発明に係る橋梁構造物の他の一例を示す部分拡大断面図である。
【図１５】固定手段の他の一例を示す断面図である。
【図１６】従来の橋梁構造物を示す断面図である。
【図１７】同上の橋梁構造物の構築方法の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
２０  岸部
２０ａ  岸壁
２１  橋梁構造物
２２，２３  橋台
２４  上床版
２５  固定手段
２６  連結底版
２７  頂版
２８  底版
２９  側壁版
３０  水底基礎
３１  砕石層
３２  基礎コンクリート
３３  アンカーボルト
３４  ボルト挿通孔
３５  取付用凹部
３６  ベース板
３７  ボルト孔
３８  ナット
５０  上流側締切壁
５１  下流側締切壁
５２  施工空間
５３  遮水壁
５４  一次仮流路
５５  連結流路
５６  二次仮流路
６０  橋台
６１  支持部
６５  ＰＣ引張材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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