(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設橋桁の下方にジャッキを配設するジャッキ配設工程と、
前記ジャッキにより前記既設橋桁を支持するとともに、既設橋桁の支点部を切断する支持工程と、
前記既設橋桁上に新設橋桁を配設する橋桁配設工程と、
前記ジャッキにより前記既設橋桁および前記新設橋桁を下降させるとともに、前記新設橋桁を橋脚に架設する架設工程と、を備える橋桁の架け替え工法であって、
前記橋桁配設工程において、複数の前記新設橋桁を連結することで、複数の前記橋脚に跨って架設される橋体を形成することを特徴とする、橋桁の架け替え工法。
【請求項２】
前記既設橋桁の下方に運搬車両を配置しておき、
前記架設工程おいて、前記既設橋桁を前記運搬車両に載置することを特徴とする、請求項１に記載の橋桁の架け替え工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋桁の架け替え工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化した橋梁の改修工事として、既設の橋脚は残置しつつ、橋桁を架け替える場合がある。
従来の橋桁の架け替え工事は、大型のクレーンを利用して、既設橋桁を撤去した後に、新設橋桁を架設するのが一般的である。
【０００３】
ところが、前記従来の架け替え工法では、橋梁の周囲（桁下）に、大型のクレーンを設置するためのスペースや橋桁の仮置きスペース等を確保する必要がある。橋梁の周囲に十分なスペースを確保することができない場合には、橋桁を分割して、小型のクレーン等を利用して架け替える工法を採用せざるを得なかった。
【０００４】
橋梁の周囲の地上部に大型クレーンの設置スペースを確保できない場合の橋桁の架け替え工法として、例えば、特許文献１には、既設橋桁の上方に、橋軸方向に沿ってエレクションガータを設置し、このエレクションガータを移動する吊装置により既設橋桁を撤去し、当該吊装置により新設橋桁を架設する工法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、既設橋桁上に当該既設橋桁の前後に隣接する他の橋桁に跨って新設橋桁を配置して、この新設橋桁に設置された吊降ろし装置を利用して既設橋桁を降下させて橋脚から撤去した後、新設橋桁を下降させて橋脚に横架する工法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５３６２３号公報
【特許文献２】特開２００９−０５２３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１および特許文献２に記載の橋桁の架け替え工法は、既設橋桁を撤去してから新設橋桁を架設するため、工期短縮化に限界があった。橋桁の架け替え工事の施工期間が長くなると、通行止めの期間が長期化するため、近隣への影響が大きい。
【０００８】
このような観点から、本発明は、橋桁の架け替え工事を早期に行うことを可能とした、橋桁の架け替え工法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明の橋桁の架け替え工法は、既設橋桁の下方にジャッキを配設するジャッキ配設工程と、前記ジャッキにより前記既設橋桁を支持するとともに、既設橋桁の支点部を切断する支持工程と、前記既設橋桁上に新設橋桁を配設する橋桁配設工程と、前記ジャッキにより前記既設橋桁および前記新設橋桁を下降させるとともに前記新設橋桁を橋脚に架設する架設工程とを備えるものである。前記橋桁配設工程では、複数の前記新設橋桁を連結することで、複数の前記橋脚に跨って架設される橋体を形成する。
【００１０】
かかる橋桁の架け替え工法によれば、既設橋桁の撤去作業と新設橋桁の架設作業を同時に行うため、工期短縮化を図ることができる。
そのため、橋梁の通行止め期間を短くすることができ、交通機関等に及ぼす影響を最小限に抑えることができる。
【００１１】
また、前記橋桁配設工程において、複数の前記新設橋桁を連結することで、複数の前記橋脚に跨って架設される橋体を形成するため、多径間を同時に架け替えることが可能となり、さらなる工期短縮化を図ることができる。
【００１２】
また、前記既設橋桁の下方に運搬車両を配置しておき、前記架設工程おいて前記既設橋桁を前記運搬車両に載置すれば、既設橋桁の仮置きスペースの確保や、積み替え等に要する手間を省略することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の橋桁の架け替え工法によれば、橋桁の架け替え工事を早期に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本実施形態の橋桁の架け替え工法の作業状況を示す正面図である。
【図２】（ａ）は図１の（ｂ）の横断面図、（ｂ）は図１の（ｄ）の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施形態では、図１に示すように、既設橋梁３の既設橋桁４を、橋体１に架け替える橋桁の架け替え工法について説明する。
橋体１は、複数の新設橋桁２，２，２が連結されることで形成されている。架け替え前の橋体１は、橋軸方向中央部よりも両端部が上側に位置するように反った状態で形成されている。
【００１６】
本実施形態では、４本の橋脚５，５，…により支持されている三径間分の既設橋桁４を架け替えるものとする。
なお、架け替えを行う既設橋桁４の長さ（径間数）等は限定されるものではない。
【００１７】
既設橋桁４は、いわゆる普通コンクリートにより形成されている。なお、既設橋桁４の材質は限定されない。
【００１８】
橋桁の架け替え工法は、ジャッキ配設工程と、支持工程と、橋桁配設工程と、架設工程とを備えている。
【００１９】
ジャッキ配設工程は、図１の（ａ）に示すように、既設橋桁４の下方に複数の第一ジャッキ６，６，…を配設する工程である。
【００２０】
本実施形態では、橋軸方向に隣り合う橋脚５同士の間に、計４台の第一ジャッキ６，６，…を配設する。具体的には、橋軸方向に間隔をあけて配した２台の第一ジャッキ６，６からなるジャッキ列を橋横断方向に沿って２列（図２の（ａ）参照）配設する。
したがって、本実施形態では、架け替える既設橋桁４（３径間）に対して、１２台の第一ジャッキを配設する。
【００２１】
第一ジャッキ６は、橋脚５に近接して配設する。つまり、一対の橋脚５，５の間に配設された第一ジャッキ６，６，…は、橋軸方向で互いに間隔をあけて配設されている。
なお、第一ジャッキ６の配置や数は限定されない。
【００２２】
本実施形態では、第一ジャッキ６として、大型油圧ジャッキ（ステージジャッキ）を使用する。なお、第一ジャッキ６の構成は限定されない。
【００２３】
支持工程は、図１の（ａ）および（ｂ）に示すように、第一ジャッキ６により既設橋桁４を支持するとともに、既設橋桁４の支点部（橋脚５との接合部）７を切断する工程である。
【００２４】
既設橋桁４は、その下方に配設された第一ジャッキ６により下方から支持する（図１の（ａ））。第一ジャッキ６を伸張して既設橋桁４を支持したら、既設橋桁４の支点部７を切断、撤去する（図１の（ｂ））。
支点部７を撤去することにより、既設橋桁４は橋脚５同士の間隔よりも短い複数の分割橋桁４ａ，４ａ，４ａに分割される。
【００２５】
橋桁配設工程は、図１の（ｂ）に示すように、既設橋桁４上に新設橋桁２，２，２を配設する工程である。
本実施形態では、既設橋桁４上に第二ジャッキ８，８，…を配設し、第二ジャッキ８，８，…の上に新設橋桁２，２，２を配設する。
【００２６】
新設橋桁２には、超高強度繊維補強コンクリートにより形成された箱桁（床版とＵ桁とを組み合わせたプレキャスト部材）を使用する。そのため、新設橋桁２は、普通コンクリートからなる既設橋桁４および既設床版（図示省略）よりも軽量である。
なお、新設橋桁２を構成する材料は限定されない。
【００２７】
各新設橋桁２は、図１の（ｂ）および図２の（ａ）に示すように、４台の第二ジャッキ８，８，…により支持する。
なお、新設橋桁２を支持する第二ジャッキ８の台数は限定されない。
【００２８】
新設橋桁２，２，２を既設橋桁４上に配設したら、新設橋桁２，２，２を連結して橋体１を形成する。本実施形態では、３つの新設橋桁２，２，２を連結して橋体１を形成するが、橋体１を形成する新設橋桁２の数は限定されない。
【００２９】
橋体１は橋軸方向の中央部よりも両端部が上側に位置するように形成する。つまり、中央の新設橋桁２を水平に支持する一方で、両脇（図１の（ｂ）において左右）に配設された新設橋桁２，２は、第二ジャッキ８，８の伸張高さを調節することにより、中央側に向かうに従って低くなるように傾斜させ、全体として下に凸になるように形成する。
【００３０】
新設橋桁２同士は、接合部（突き合わせ部）に間詰材（図示せず）を介設した状態で連結する。
新設橋桁２同士を連結したら、橋体１に（３つの新設橋桁２，２，２に跨って）挿通された緊張材（図示せず）に緊張力を導入する。
【００３１】
緊張材に緊張力を導入することで、新設橋桁２，２の端面同士が圧着される（全圧縮構造）。
なお、緊張材を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、ＰＣ鋼線、ＰＣより線、ＰＣ鋼棒等を使用すればよい。
【００３２】
緊張材は橋体１の下部に配設されているため、緊張材に緊張力を導入すると橋体１の橋軸方向の両端部に下向きの力が作用するが、橋体１の両端は第二ジャッキ８，８により支持されているため、橋体１の反った状態は維持されている。
【００３３】
架設工程は、既設橋桁４を撤去するとともに橋体１を複数の橋脚５，５，…上に載置する工程である。
【００３４】
架設工程では、図１の（ｃ）に示すように、第一ジャッキ６，６，…を収縮させることで、既設橋桁４とともに橋体１を下降させる。
このとき、１２台の第一ジャッキ６，６，…は、図示しない制御システムを介して同時に下降するように制御する。
【００３５】
制御システムは、各第一ジャッキ６のジャッキストロークとジャッキ反力データを収集し、このデータに基づいて管理を行う。下降中、誤差が生じた場合には、全ての第一ジャッキ６，６，…を停止し、修正を行う。
【００３６】
また、既設橋桁４上では、第二ジャッキ８，８，…を収縮させて、橋体１を下降させる。なお、第二ジャッキ８，８，…は、第一ジャッキ６，６，…による既設橋桁４の下降が完了してから収縮させてもよいし、第一ジャッキ６，６，…と同時に収縮させてもよい。
【００３７】
橋体１の下降は、橋体１の橋軸方向の端部側に配設された第二ジャッキ８の収縮量が、中央側に配設された第二ジャッキ８の収縮量よりも大きくなるように調節しながら行う。こうすると、図１の（ｄ）および図２の（ｂ）に示すように、橋体１を橋脚５，５，…上に架設した際、橋体１の上面が平らな状態となる。
【００３８】
橋体１を橋脚５，５，…に架設する場合には、図示しない制御システムを利用して、１２台の第二ジャッキ８を同時に制御しながら行う。
【００３９】
制御システムは、各第二ジャッキ８のジャッキストロークとジャッキ反力データを収集し、このデータに基づいて管理を行う。第二ジャッキの下降中に誤差が生じた場合には、全ての第二ジャッキ８，８，…を停止し、修正を行う。
【００４０】
橋体１の橋脚５，５，…への架設とともに下降させた分割橋桁４ａ，４ａ，４ａは、予め下方に配設した運搬車両９，９，９に載置して搬出する。
【００４１】
本実施形態では、運搬車両９を第一ジャッキ６同士の間に配設しておき、第一ジャッキ６を収縮させるのみで、分割橋桁４ａを第一ジャッキ６，６，…から運搬車両９に積み替えるものとする。
なお、分割橋桁４ａの運搬車両９への積み替え方法は限定されるものではない。
【００４２】
本実施形態の橋桁の架け替え工法によれば、既設橋桁４の撤去と、橋体１（新設橋桁２，２，２）の架設とを同時に行うため、工期短縮化を可能としている。そのため、橋桁の架け替え工事の施工期間を短くし、ひいては、通行止めの期間を短縮することができる。
【００４３】
また、多径間を同時に架け替えることで、さらなる工期短縮化を図ることができる。
また、既設橋桁４の下方には、既設橋桁４を搬出するための運搬車両が配設されているため、橋脚から撤去して下降させた既設橋桁４をそのまま運搬車両に載置させて、搬出することができる。そのため、作業の手間を大幅に削減することができる。
【００４４】
また、橋体１を上面が平らになるように架設するため、複数の橋脚５，５，…に作用する支点反力を均等に作用させることができる。そのため、橋脚５の補強工事等の手間を省略あるいは低減させることが可能となり、工期の短縮化および工事費の低減化を図ることができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００４６】
例えば、既設橋梁の橋脚の形式はＴ形橋脚に限定されるものではなく、例えば壁式橋脚であってもよい。
また、橋桁（既設橋桁および新設橋桁）の形式は限定されるものではなく、箱桁、Ｉ型桁、版状桁等、適宜選択して採用すればよい。
【００４７】
前記実施形態では、橋体形成工程の前に、支持工程において既設橋桁の支点部を切断するものとしたが、既設橋桁の支点部の切断の時期は、架設工程の前であれば限定されない。
【００４８】
橋体は、必ずしも両端部が中央部よりも上側に位置するように反った状態で形成されている必要はない。
【００４９】
前記実施形態では、第一ジャッキを地上に配置する場合について説明したが、第一ジャッキを運搬車両（運搬機械）上に設置しておくことで、撤去した既設橋桁を運搬車両に積み替える作業を省略してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  橋体
２  新設橋桁
３  既設橋梁
４  既設橋桁
５  橋脚（既設橋脚）
６  第一ジャッキ（ジャッキ）
７  支点部
８  第二ジャッキ
９  運搬車両
【図１】
0006416539.tif 000002
【図２】
0006416539.tif 000003