(57)【要約】【課題】コンクリートアーチ橋のアーチリブをメラン工法により架設する場合において、工期短縮および大規模アーチへの適用容易化を図る。【解決手段】アーチ両端部において、アーチ基部を構成する所定長の第１メラン材２２Ａを各々斜吊り架設した後、これら各第１メラン材２２Ａを支保工として該第１メラン材２２Ａのコンクリート巻き立て施工を行うとともに、これらと連結させるようにしてアーチ中央部に第２メラン材２２Ｂを架設し、その後、この第２メラン材２２Ｂをコンクリートで巻き立てる。これによりアーチ中央部でのコンクリート巻き立て施工用の簡易な移動作業車５０をアーチ基部でのコンクリート巻き立て施工にも用いるようにし、移動作業車の段取り換えを不要とする。また、アーチ基部を鋼・コンクリート複合構造にしてその剛性を十分に確保しておくことにより、アーチ支間全長にわたって配置されるメラン材２２の軽量化を図る。【選択図】　　　　　図２
2004011196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートアーチ橋のアーチリブをメラン工法により架設する方法であって、
アーチ両端部において、アーチ基部を構成する所定長の第１メラン材を各々斜吊り架設した後、
これら各第１メラン材を支保工として該第１メラン材のコンクリート巻き立て施工を行うとともに、これら１対の第１メラン材と連結させるようにしてアーチ中央部に第２メラン材を架設し、
その後、この第２メラン材をコンクリートで巻き立てる、ことを特徴とするコンクリートアーチ橋のアーチリブ架設方法。
【請求項２】
上記第２メラン材の架設を、上記各第１メラン材のコンクリート巻き立て施工と並行して行う、ことを特徴とする請求項１記載のコンクリートアーチ橋のアーチリブ架設方法。
【請求項３】
上記各第１メラン材の両側部を構成する１対の主構を、上記アーチリブの両側部を構成する１対のウェブの内側面に露出させるように配置した状態で、上記各第１メラン材に対するコンクリートの巻き立て施工を行う、ことを特徴とする請求項１または２記載のコンクリートアーチ橋のアーチリブ架設方法。
【請求項４】
上記第２メラン材の両側部を構成する１対の主構を、上記アーチリブの両側部を構成する１対のウェブの内側面に露出させるように配置した状態で、上記第２メラン材に対するコンクリートの巻き立て施工を行う、ことを特徴とする請求項３記載のコンクリートアーチ橋のアーチリブ架設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、コンクリートアーチ橋におけるアーチリブの架設方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コンクリートアーチ橋のアーチリブを架設する方法の１つとして、いわゆるメラン工法が知られている。このメラン工法は、メラン材（鋼製の補強材）を用いてアーチ連結する工法であって、これを採用することにより長大アーチ橋を架設する際においても安定構造を確保することが可能となる。
【０００３】
このメラン工法においては、アーチ支間全長にわたってメラン材を配置する場合と、アーチ中央部にのみメラン材を配置する場合とがある。
【０００４】
前者の工法としては、メラン合成鋼管巻き立て工法が知られている（例えば特開２０００−４５２３１号公報参照）。この工法においては、メラン材としての鋼管をアーチ支間全長にわたって架設するとともに、この鋼管内に充填コンクリートを打設して合成アーチを構築した後、簡易な移動作業車でメラン材をコンクリートで巻き立てることにより、アーチリブを完成させるようになっている。
【０００５】
一方、後者の工法としては、メラン併用カンチレバー工法が知られている（例えば特開２０００−６４２２７号公報参照）。この工法においては、カンチレバー工法（ピロン張出し工法またはトラス張出し工法）によりアーチ両端部に張出し架設部を構築した後、これら張出し架設部をアーチ中央部においてメラン材により閉合するとともに、このメラン材をコンクリートで巻き立てることにより、アーチリブを完成させるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記メラン合成鋼管巻き立て工法は、支間長１００ｍ程度の中規模アーチにおいては経済的な工法であるが、大規模アーチにこれを適用した場合にはメラン鋼重が増大して不経済になってしまう、という問題がある。
【０００７】
これに対し、上記メラン併用カンチレバー工法は大規模アーチにも適用可能である。しかしながら、このメラン併用カンチレバー工法においては、アーチ基部の施工にはカンチレバー工法用の大型の移動作業車が用いられ、アーチ中央部の施工にはメラン材巻き立て施工用の簡易な移動作業車が用いられるので、移動作業車の段取り換えを行うことが必要となり、その分だけ余分な手間が掛かるため工期が長く掛かってしまう、という問題がある。その際、大型の移動作業車で簡易な移動作業車を代用することも可能であるが、このようにした場合には設計的にも施工的にも無駄が生じてしまう、という問題がある。
【０００８】
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、コンクリートアーチ橋のアーチリブをメラン工法により架設する場合において、工期短縮および大規模アーチへの適用容易化を図ることができるコンクリートアーチ橋のアーチリブ架設方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、メラン材をアーチ支間全長にわたって配置するようにした上で、このメラン材を２段階に分けて架設することにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本願発明に係るコンクリートアーチ橋のアーチリブ架設方法は、
コンクリートアーチ橋のアーチリブをメラン工法により架設する方法であって、
アーチ両端部において、アーチ基部を構成する所定長の第１メラン材を各々斜吊り架設した後、
これら各第１メラン材を支保工として該第１メラン材のコンクリート巻き立て施工を行うとともに、これら１対の第１メラン材と連結させるようにしてアーチ中央部に第２メラン材を架設し、
その後、この第２メラン材をコンクリートで巻き立てる、ことを特徴とするものである。
【００１１】
上記「１対の第１メラン材と連結させるようにしてアーチ中央部に第２メラン材を架設」する際の具体的方法は、特定の方法に限定されるものではなく、例えば、第２メラン材全体を１つの構造体としてクレーン等で吊り下げて１対の第１メラン材の間に配置して両第１メラン材と連結させるようにしてもよいし、各第１メラン材の先端部から張出し架設してアーチクラウン部で閉合するようにしてもよいし、あるいは両者を組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００１２】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係るコンクリートアーチ橋のアーチリブ架設方法は、アーチ両端部において、アーチ基部を構成する所定長の第１メラン材を各々斜吊り架設した後、これら各第１メラン材を支保工として該第１メラン材のコンクリート巻き立て施工を行うとともに、これら１対の第１メラン材と連結させるようにしてアーチ中央部に第２メラン材を架設し、その後、この第２メラン材をコンクリートで巻き立てるように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１３】
すなわち、カンチレバー工法を用いることなくアーチリブを架設することが可能となるので、アーチ中央部におけるコンクリート巻き立て施工用の簡易な移動作業車をアーチ基部におけるコンクリート巻き立て施工にも用いることが可能となる。そしてこれにより移動作業車の段取り換えが不要となるので、施工性向上（省力化）を図ることができ、これにより工期短縮を図ることができる。
【００１４】
また、第１メラン材のコンクリート巻き立て施工によってアーチ基部を鋼・コンクリート複合構造とすることにより、アーチ基部の剛性を十分に確保することができるので、アーチ支間全長にわたってメラン材を配置するようにした場合においてもメラン鋼重が過大とならないようにすることができ、これにより経済性を損なうことなく大規模アーチへの適用を図ることができる。
【００１５】
このように本願発明によれば、コンクリートアーチ橋のアーチリブをメラン工法により架設する場合において、工期短縮および大規模アーチへの適用容易化を図ることができる。
【００１６】
上記構成において、第２メラン材の架設は、各第１メラン材のコンクリート巻き立て施工が完了した後に行うようにしてもよいが、これを各第１メラン材のコンクリート巻き立て施工と並行して行うようにすれば、一層の工期短縮を図ることができる。
【００１７】
また上記構成において、各第１メラン材に対するコンクリートの巻き立て施工を行う際、該第１メラン材の両側部を構成する１対の主構を、アーチリブの両側部を構成する１対のウェブの内側面に露出させるように配置すれば（すなわち、ウェブ構成要素としての主構を、ウェブの内部ではなくウェブの内側面に位置するように配置すれば）、次のような作用効果を得ることができる。
【００１８】
すなわち、各主構が各ウェブの内側面に露出しているので、これら各主構をコンクリート打設用の内型枠として兼用することができ、これにより内型枠を不要とすることができる。したがって、両主構を連結する対傾構や横構等の架構を、従来のように内型枠との干渉回避を図るためにコンクリート打設前に撤去する必要もなくすことができる。そしてこれにより施工性を向上させることができる。また、架構を撤去する必要がなくなるので、第１メラン材のねじり剛性が低下してしまうのを防止することができ、これにより施工時の安全性を高めることができる。
【００１９】
しかもその際、この架構をアーチ基部におけるコンクリート巻き立て施工の完了後も残すことにより、アーチ基部のねじり剛性を高めることができ、これにより大規模アーチへの適用を一層容易化することができる。
【００２０】
また、コンクリートを従来のように各主構の内外両側に打設する必要がなく、外側にのみ打設すれば足りるので、コンクリート打設性能を向上させることができ、かつコンクリートを巻き立てる際の鉄筋配置も容易に行うことができる。
【００２１】
上記各「主構」は、ウェブの内側面に露出させるように配置可能なものであれば、その具体的構成は特に限定されるものではないが、ボックス型ガーダを用いるようにすれば、各主構に内型枠の機能を持たせるようにした上で、アーチ基部の剛性向上を図ることができる。
【００２２】
また、両主構を連結する架構についても、その具体的構成は特に限定されるものでないが、この架構の上端位置を各主構の上端位置よりも所定寸法下方位置に設定するようにすれば、上床版のコンクリート打設用の型枠や根太を容易に設置することができ、これにより施工性を一層向上させることができる。さらに、この架構の下端位置を、各主構の下端位置よりも所定寸法上方位置に設定するようにすれば、下床版のコンクリート上面の均し作業等を容易に行うことができる。
【００２３】
さらに上記構成において、第２メラン材に対するコンクリートの巻き立て施工を行う際にも、該第２メラン材の両側部を構成する１対の主構を、アーチ中央部の両側部を構成する１対のウェブの内側面に露出させるように配置すれば、アーチ中央部におけるコンクリート巻き立て施工の際にも、アーチ基部におけるコンクリート巻き立て施工の場合と同様の作用効果を得ることができる。そしてこのようにした場合には、メラン鋼重をさらに低減することができるので、大規模アーチへの適用をより一層容易化することができる。
【００２４】
【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。
【００２５】
図１は、本実施形態に係るアーチリブの架設方法の対象となるコンクリートアーチ橋１０を示す側面図である。
【００２６】
図示のように、このコンクリートアーチ橋１０は、橋梁架設位置の両側の地盤２に施工された１対のアーチアバット１２の間にアーチリブ１４をメラン工法により架設した後、各アーチアバット１２の上端部にエンドポスト１６を構築するとともに、その橋軸方向両側に複数の鉛直材１８を互いに所定間隔をおいて配置し、これらエンドポスト１６および鉛直材１８を介してアーチリブ１４の上方に上床版２０を施工することにより、その架設が行われるようになっている。
【００２７】
アーチリブ１４は、アーチ支間全長にわたって配置されたメラン材２２にコンクリートＣが巻き立てられてなる鋼・コンクリート複合構造を有しており、図２および３に示すような工程で架設されるようになっている。
【００２８】
すなわち、まず、図２（ａ）に示すように、アーチ両端部において、アーチ基部（スプリンキング部）を構成する所定長の第１メラン材２２Ａを、アーチアバット１２からアーチ軸Ａｘに沿って延びるようにして各々斜吊り架設する。その際、各エンドポスト１６およびその背面側に隣接する鉛直材１８の基礎１８ａを利用して斜吊り用のフォアステー５２およびバックステー５４を張設する。
【００２９】
次に、同図（ｂ）に示すように、斜吊り架設された各第１メラン材２２Ａを支保工として、該第１メラン材２２Ａのコンクリート巻き立て施工を行う。このコンクリート巻き立て施工は、簡易な移動作業車５０をアーチ軸Ａｘに沿って所定距離ずつ移動させながら、型枠設置、鉄筋ＰＣの組立ておよびコンクリートの打設養生を繰り返すことによって行う。このコンクリート巻き立て施工と並行して、各第１メラン材２２Ａの先端部から第２メラン材２２Ｂ（の一部）を張出し架設する。その際、必要に応じて張出し架設中の第２メラン材２２Ｂを新たなフォアステー５６で斜吊りする。
【００３０】
そして、同図（ｃ）に示すように、各第１メラン材２２Ａのコンクリート巻き立て施工を完了させた後、これら各第１メラン材２２Ａから張出し架設された第２メラン材２２Ｂをアーチクラウン部において閉合することにより、アーチ中央部における第２メラン材２２Ｂの架設を完了させる。そしてこれによりメラン材２２がアーチ支間全長にわたって配置されるようにする。
【００３１】
その後、図３（ｄ）、（ｅ）に示すように、アーチクラウン部へ向けて第２メラン材２２Ｂのコンクリート巻き立て施工を進めていく。このコンクリート巻き立て施工は、各第１メラン材２２Ａのコンクリート巻き立て施工に用いた移動作業車５０をそのまま前進させてアーチ軸Ａｘに沿って所定距離ずつ移動させながら、型枠設置、鉄筋ＰＣの組立ておよびコンクリートの打設養生を繰り返すことによって行う。
【００３２】
そして、同図（ｆ）に示すように、アーチクラウン部における第２メラン材２２Ｂのコンクリート巻き立て施工を完了させることにより、アーチリブ１４を完成させる。
【００３３】
図４は、アーチリブ１４を詳細に示す、図１のＩＶ−ＩＶ線断面拡大図である。
【００３４】
図示のように、アーチリブ１４は、左右１対のウェブ１４Ｓと上床版１４Ｕおよび下床版１４Ｌとで箱桁状に形成されており、その全幅は７ｍ程度、その全高はアーチクラウン部で２．５ｍ程度、アーチ両端部で４．５ｍ程度に設定されている。
【００３５】
上述したように、アーチリブ１４は、メラン材２２をコンクリートＣで巻き立てることにより構成されているが、ウェブ１４Ｓにおけるコンクリート厚は５０ｃｍ程度に設定されており、上床版１４Ｕおよび下床版１４Ｌのコンクリート厚は各々３０ｃｍ程度に設定されている。
【００３６】
このアーチリブ１４のメラン材２２は、左右１対の主構２４と、これら１対の主構２４を連結する架構２６とからなっている。
【００３７】
各主構２４は、ボックス型ガーダからなり、幅８０ｃｍ程度で縦長に形成されている。そして、これら各主構２４は、アーチリブ１４の各ウェブ１４Ｓの内側面１４ａに露出するように配置されている。
【００３８】
架構２６は、複数の対傾構２８および横構３０等からなっている。そして、この架構２６は、その上端位置が各主構２４の上端位置よりも所定寸法ｈ１（例えばｈ１＝１０〜２０ｃｍ程度）下方位置に設定されており、一方、その下端位置が各主構２４の下端位置よりも所定寸法ｈ２（例えばｈ２＝１０〜２０ｃｍ程度）上方位置に設定されている。そして、この架構２６は、アーチリブ１４の架設完了後もそのまま撤去されずに残されるようになっている。
【００３９】
以上詳述したように、本実施形態に係るコンクリートアーチ橋のアーチリブ架設方法は、アーチ両端部において、アーチ基部を構成する所定長の第１メラン材２２Ａを各々斜吊り架設した後、これら各第１メラン材２２Ａを支保工として該第１メラン材２２Ａのコンクリート巻き立て施工を行うとともに、これら１対の第１メラン材２２Ａと連結させるようにしてアーチ中央部に第２メラン材２２Ｂを架設し、その後、この第２メラン材２２Ｂをコンクリートで巻き立てるように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４０】
すなわち、カンチレバー工法を用いることなくアーチリブ１４を架設することが可能となるので、アーチ中央部におけるコンクリート巻き立て施工用の簡易な移動作業車５０をアーチ基部におけるコンクリート巻き立て施工にも用いることが可能となる。そしてこれにより移動作業車の段取り換えが不要となるので、施工性向上（省力化）を図ることができ、これにより工期短縮を図ることができる。
【００４１】
また、第１メラン材２２Ａのコンクリート巻き立て施工によってアーチ基部を鋼・コンクリート複合構造とすることにより、アーチ基部の剛性を十分に確保することができるので、アーチ支間全長にわたってメラン材２２を配置するようにした場合においてもメラン鋼重が過大とならないようにすることができ、これにより経済性を損なうことなく大規模アーチへの適用を図ることができる。
【００４２】
このように本実施形態によれば、コンクリートアーチ橋１０のアーチリブ１４をメラン工法により架設する場合において、工期短縮および大規模アーチへの適用容易化を図ることができる。
【００４３】
特に本実施形態においては、第２メラン材２２Ｂの架設を、各第１メラン材２２Ａのコンクリート巻き立て施工と並行して行うようになっているので、一層の工期短縮を図ることができる。
【００４４】
また本実施形態においては、各第１メラン材２２Ａに対するコンクリート巻き立て施工を行う際、該第１メラン材２２Ａの両側部を構成する１対の主構２４を、アーチリブ１４の両側部を構成する１対のウェブ１４Ｓの内側面に露出させるように配置した状態で、コンクリート巻き立て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。
【００４５】
すなわち、各主構２４が各ウェブ１４の内側面１４ａに露出しているので、これら各主構２４をコンクリート打設用の内型枠として兼用することができ、これにより内型枠を不要とすることができる。したがって、両主構２４を連結する対傾構２８や横構３０等の架構２６を、従来のように内型枠との干渉回避を図るためにコンクリート打設前に撤去する必要もなくすことができ、これにより施工性を向上させることができる。また、架構２６を撤去する必要がなくなるので、第１メラン材２２Ａのねじり剛性が低下してしまうのを防止することができ、これにより施工時の安全性を高めることができる。
【００４６】
しかも本実施形態においては、架構２６をアーチ基部におけるコンクリート巻き立て施工の完了後も残すようにしているので、アーチ基部のねじり剛性を高めることができ、これにより大規模アーチへの適用を一層容易化することができる。
【００４７】
また本実施形態においては、コンクリートを従来のように各主構２４の内外両側に打設する必要がなく、外側にのみ打設すれば足りるので、コンクリート打設性能を向上させることができ、かつコンクリートを巻き立てる際の鉄筋配置も容易に行うことができる。
【００４８】
特に本実施形態においては、各主構２４としてボックス型ガーダを用いているので、各主構２４に内型枠の機能を持たせるようにした上で、アーチ基部の剛性向上を図ることができる。
【００４９】
また本実施形態においては、架構２６の上端位置が各主構２４の上端位置よりも所定寸法ｈ１下方位置に設定されているので、上床版２０のコンクリート打設用の型枠や根太を容易に設置することができ、これにより施工性を一層向上させることができる。また、架構２６の下端位置が各主構２４の下端位置よりも所定寸法ｈ２上方位置に設定されているので、下床版２２のコンクリート上面の均し作業等を容易に行うことができる。
【００５０】
さらに本実施形態においては、第２メラン材２２Ｂに対するコンクリートの巻き立て施工を行う際にも、該第２メラン材２２Ｂの両側部を構成する１対の主構を、アーチリブ１４の両側部を構成する１対のウェブ１４Ｓの内側面に露出させるように配置しているので、アーチ中央部におけるコンクリート巻き立て施工の際にも、アーチ基部におけるコンクリート巻き立て施工の場合と同様の作用効果を得ることができる。そしてこれによりメラン鋼重をさらに低減することができるので、大規模アーチへの適用をより一層容易化することができる。
【００５１】
図５は、上記実施形態に係るアーチリブの架設方法の変形例を示す工程図である。
【００５２】
本変形例においては、メラン材２２の配置完了までの工程は上記実施形態と同様であるが、図５（ｄ）に示すように、アーチクラウン部へ向けて第２メラン材２２Ｂのコンクリート巻き立て施工を進めていく工程の途中で、同図（ｇ）に示すように、アーチクラウン部におけるコンクリート巻き立て施工を先行して行い、その後、同図（ｈ）に示すように、アーチ中央部における残りの部分のコンクリート巻き立て施工を行うようになっている。
【００５３】
このようにアーチクラウン部におけるコンクリート巻き立て施工を先行して行うようにすることにより、架設途中のアーチリブ１４に対して、そのアーチクラウン部に所定の鉛直荷重を付与することができ、これによりアーチリブ１４の応力改善を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係るアーチリブの架設方法の対象となるコンクリートアーチ橋を示す側面図
【図２】上記実施形態に係るアーチリブの架設方法を示す工程図（その１）
【図３】上記実施形態に係るアーチリブの架設方法を示す工程図（その２）
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面拡大図
【図５】上記実施形態の変形例を示す、図３と同様の図
【符号の説明】
２　地盤
１０　コンクリートアーチ橋
１２　アーチアバット
１４　アーチリブ
１４Ｌ　下床版
１４Ｓ　ウェブ
１４Ｕ　上床版
１４ａ　内側面
１６　エンドポスト
１８　鉛直材
１８ａ　基礎
２０　上床版
２２　メラン材
２２Ａ　第１メラン材
２２Ｂ　第２メラン材
２４　主構
２６　架構
２８　対傾構
３０　横構
５０　移動作業車
５２、５６　フォアステー
５４　バックステー
Ａｘ　アーチ軸
Ｃ　コンクリート
【図１】
2004011196.tif 000003
【図２】
2004011196.tif 000004
【図３】
2004011196.tif 000005
【図４】
2004011196.tif 000006
【図５】
2004011196.tif 000007