(57)【要約】    【課題】極めて短期間での仮設桟橋の構築を可能とする主桁およびフレームとそれらを用いた仮設桟橋の施工方法を提供する。    【解決手段】まず、フレームが工場で複数製作されて、たとえば、トラックで現場に搬送される。さらに、現場において、複数のフレームが組み合わされて複数のメインフレーム７が製作される。そして、設置場所において、メインフレーム７が張り出し架設された後に鋼杭３が設置底面に打込まれ、その後、メインフレーム７と鋼杭３とが固定されるという工程が反復されることで、仮設桟橋が構築されることになる。    【効果】上部工の作業を単純なものにすることができ、また、下部工での測量等の作業を省くことができる。よって、工期の飛躍的な短縮が可能となる。【選択図】            図４
2005083179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の溝形鋼が所定の間隔で配置されて橋の長さ方向に延びる主桁であって、
上記一対の溝形鋼は、その長さ方向に所定間隔ごとに鋼杭固定装置が備えられており、
上記鋼杭固定装置は、上記一対の溝形鋼が一定の間隔を保つように仮保持するとともに、後に鋼杭を挿入することができる空間を区画していることを特徴とする主桁。
【請求項２】
橋の幅方向に延びる所定長さの横桁が、請求項１記載の主桁の長さ方向に直交する方向に突出するように、主桁の左右両側または左右片側に所定数備えられたことを特徴とするフレーム。
【請求項３】
仮設桟橋の施工方法であって、
請求項２記載のフレームを工場で複数製作する工程と、
現場において、上記製作された複数のフレームの横桁同士を組み合わせて第１および第２のメインフレームを製作する工程と、
目的の設置場所で、第１のメインフレームを所定の高さで水平に固定する工程と、
第２のメインフレームの後端と上記固定された第１のメインフレームの先端とを連結する工程と、
上記第２のメインフレームの複数の鋼杭固定装置の空間にそれぞれ鋼杭を挿入し、各鋼杭を設置底面に打込む工程と、
各鋼杭と第２のメインフレームとを固定する工程と、を含み、
上記各鋼杭と第２のメインフレームとを固定する工程の後は、上記第２のメインフレームと同様の手順で複数のメインフレームを順次固定していくことを特徴とする仮設桟橋の施工方法。
【請求項４】
上記第２のメインフレームは、その後端が第１のメインフレームの先端に連結されて片持ち状態に張り出し架設されることを特徴とする請求項３記載の仮設桟橋の施工方法。
【請求項５】
上記各鋼杭を設置底面に打込む工程は、各鋼杭が地盤の支持層に達すると打込みを終了することを特徴とする請求項３または４記載の仮設桟橋の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主桁およびフレームとそれらを用いた仮設桟橋の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、渓谷や河川等において様々な仮設桟橋が利用されている。たとえば、渓谷や河川の対岸で工事を行う場合等に一時的に橋が必要となるからである。この場合、まず、仮設桟橋が構築され、この仮設桟橋を利用して工事が行われることとなる。急な傾斜や水中での構築作業は困難を伴うが、仮設桟橋が構築されない限り工事を行うことはできないので、仮設桟橋は短期間で構築されることが望まれている。しかし、その一方で、仮設桟橋は当然に、橋としての安全性は確保されなければならない。よって、仮設桟橋は、一定の範囲内で強固に据え付けられ、かつ、短期間で構築されなければならないといえる。
【０００３】
そこで、現在、たとえば特許文献１のように、仮設桟橋の一部をパネル化しておき、現場において組立て作業を行う技術が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−４６５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、仮設桟橋に用いられる基礎杭を設置底面深くまで打込む施工方法であり、基礎杭を設置底面深くに打込むための機械と時間が必要となるため手間がかかるといった問題がある。また、パネルを基礎杭から延びるワイヤーによって保持しながら施行するため、パネルをワイヤーで保持するための作業が必要となり、手間がかかるといった問題もある。
【０００５】
この発明は、かかる技術背景のもとになされたものであり、極めて短期間での仮設桟橋の構築を可能とする主桁およびフレームとそれらを用いた仮設桟橋の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、一対の溝形鋼（１１）が所定の間隔で配置されて橋の長さ方向に延びる主桁（１）であって、上記一対の溝形鋼は、その長さ方向に所定間隔ごとに鋼杭固定装置（１２，１３，１４）が備えられており、上記鋼杭固定装置は、上記一対の溝形鋼が一定の間隔を保つように仮保持するとともに、後に鋼杭を挿入することができる空間（１４）を区画していることを特徴とする主桁である。
【０００７】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素などを表す。以下、この項において同じ。
この発明によれば、主桁は、鋼杭固定装置を有するので、一対の溝形鋼の間隔を所定に保ちつつ、鋼杭が挿入され得る空間を区画することができる。よって、主桁を製作することが鋼杭固定装置の製作を兼ねることになるので、効率的な主桁であるといえる。
【０００８】
なお、鋼杭固定装置は、たとえば、一対の溝形鋼の間に一対の区画部材を挟み、取り外し可能なスペーサーを介してボルトとナットで仮締めすることで形成されている。
これにより、鋼杭の断面積よりもわずかにスペーサーの分だけ大きな空間を区画することができる。また、その空間に鋼杭を挿入した後、ボルトとナットの仮締めを緩めてスペーサーを取り外し、さらに、ボルトとナットで本締めすることで、鋼杭と主桁とを固定することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、橋の幅方向に延びる所定長さの横桁（２）が、請求項１記載の主桁（１）の長さ方向に直交する方向に突出するように、主桁の左右両側または左右片側に所定数備えられたことを特徴とするフレーム（４，５，６）である。
この発明によれば、フレームは、主桁の左右両側または左右片側に所定数の横桁を備えているので、そのフレームを組み合わせることで、容易に所望の大きさのフレームを作成することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、仮設桟橋の施工方法であって、請求項２記載のフレーム（４，５，６）を工場で複数製作する工程と、現場において、上記製作された複数のフレームの横桁（２）同士を組み合わせて第１および第２のメインフレーム（７）を製作する工程と、目的の設置場所で、第１のメインフレームを所定の高さで水平に固定する工程と、第２のメインフレームの後端と上記固定された第１のメインフレームの先端とを連結する工程と、上記第２のメインフレームの複数の鋼杭固定装置（１２，１３，１４）の空間（１４）にそれぞれ鋼杭（３）を挿入し、各鋼杭を設置底面に打込む工程と、各鋼杭と第２のメインフレームとを固定する工程と、を含み、上記各鋼杭と第２のメインフレームとを固定する工程の後は、上記第２のメインフレームと同様の手順で複数のメインフレームを順次固定していくことを特徴とする仮設桟橋の施工方法である。
【００１１】
この発明によれば、フレームは工場で製作し、現場においてフレームを組み合わせてメインフレームを製作する。よって、効率的にメインフレームを製作することができる。また、メインフレームが設置された後に、メインフレームに形成された空間に鋼杭が挿入され、鋼杭とメインフレームとが固定される。よって、鋼杭は、メインフレームに形成された空間に挿入されることで打込み場所が定められるので、鋼杭の打込み場所を予め測量等を行って詳細に定めておく必要がなく、施工時間の短縮を図ることができる。
【００１２】
なお、第１のメインフレームを固定する工程では、たとえば、仮受け台や仮柱を用いて所定の高さで水平に固定される。
請求項４記載の発明は、上記第２のメインフレーム（７）は、その後端が第１のメインフレーム（７）の先端に連結されて片持ち状態に張り出し架設されることを特徴とする請求項３記載の仮設桟橋の施工方法である。
【００１３】
この発明によれば、メインフレームは片持ち状態に張り出し架設されるので、メインフレームをワイヤー等で保持するといった作業が不要となり、施工時間を飛躍的に短縮することができる。
請求項５記載の発明は、上記各鋼杭（３）を設置底面に打込む工程は、各鋼杭が地盤の支持層に達すると打込みを終了することを特徴とする請求項３または４記載の仮設桟橋の施工方法である。
【００１４】
この発明によれば、各鋼杭の設置底面への打込みは地盤の支持層に達すると終了するので、掘削機等の機械を必要とせず、各鋼杭の設置底面への打込みを極めて短時間で行うことができる。また、掘削機等で地盤を掘る必要がないので地盤の硬さに影響されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、主桁１および横桁２を示した斜視図である。主桁１および横桁２は仮設桟橋の骨組みを担うものである。主桁１は、所定方向に延びる一対の溝形鋼１１を備えている。溝形鋼１１は、所定方向に延びる主面１１１と、主面１１１の幅方向の両側の端辺から主面１１１に直交する方向に突出する一対のフランジ１１２とで構成される断面略コ字形の鋼材である。それぞれの溝形鋼１１は、互いのフランジ１１２が外側に突出するように主面１１１を対向させられて並列させられている。また、並列させられた一対の溝形鋼１１の間には、一対の断面略コ字形の区画部材１２が箱形空間１４を区画するように主桁１の長さ方向に所定間隔離されて備えられている。さらに、一方の溝形鋼１１と区画部材１２との間にスペーサー１３が挟まれ、区画部材１２およびスペーサー１３を介して双方の溝形鋼１１にボルトが挿通させられナットで締め付けられることで主桁１が構成されている。
【００１６】
なお、後述のように、施工前は、主桁１はボルトとナットで仮締めされて構成されており、施工において仮締めを緩めることでスペーサー１３が取り外される。箱形空間１４は、施工時に、断面略Ｈ形の鋼杭３が挿入されるための空間であり、スペーサー１３が用いられることで、施工前は、鋼杭３の断面積よりもわずかに大きな断面積を有する空間として保持されている。具体的には、鋼杭３は、幅３００ミリ、長さ３００ミリの略Ｈ形の断面積を有している。また、幅３００ミリ、長さ３０５ミリの断面積を有する箱形空間１４が、厚さ４．５ミリのスペーサー１３が用いられることで、幅３０４．５ミリ、長さ３０５ミリの断面積を有する空間とされている。そして、鋼杭３が挿入された後は、スペーサー１３が取り外され、ボルトとナットで本締めされることで主桁１と鋼杭３とが固定される。なお、鋼杭３、スペーサー１３、箱形空間１４の大きさは、上記のものに限られず種々の変更が可能である。
【００１７】
また、溝形鋼１１の一方または双方の箱形空間１４近辺に（図１においては溝形鋼１１の一方）、主桁１の長さ方向と直交する方向に延びる横桁２が備えられている。横桁２は、所定方向に延びる主面２１と、主面２１の幅方向の両側の端辺に主面２１を挟むようにして主面２１の端辺から突出する一対のフランジ２２とで構成される断面略Ｉ字形の鋼材であり、溝形鋼１１に溶接されて備えられている。主桁１と横桁２との組み合わせによって、後述のように種々のフレームが製作される。
【００１８】
図２は、フレーム４，５，６を示す概略平面図である。フレーム４，５，６は、主桁１および横桁２を種々に組み合わせて製作される。フレーム４，５，６はそれぞれ一本の主桁１を備えており、ぞれぞれの主桁１の左端付近および中央付近にそれぞれ箱形空間１４が形成されている。フレーム４は、それぞれの箱形空間１４から手前側に延びるように横桁２を２本備えている。また、フレーム５は、それぞれの箱形空間１４から奥側および手前側に延びるように横桁２を４本備えている。さらに、フレーム６は、それぞれの箱形空間１４から奥側に延びるように横桁２を２本備えている。フレーム４，５，６は、それぞれ、その長さがおよそ１０メートル程度と、幅が２メートル程度とされる。
【００１９】
フレーム４，５，６は、通常、工場で製作されるので、上記の大きさとしておくことで、たとえば、トラックによって、工場から現場に搬送することができる。
図３は、メインフレーム７を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。フレーム４，５，６が奥側から順に並べられ、それぞれの横桁２同士が連結されることでメインフレーム７が製作される。横桁２同士の連結は、上下方向および水平方向から４枚の継ぎ目板８を、連結される横桁２のそれぞれの端部をまたいで覆わせ、さらに、それぞれの継ぎ目板８を介してボルトとナットで横桁２を締め付けることによって行われる。なお、横桁２同士の連結は、横桁２同士が連結されるものであればよい。たとえば、溶接により連結されるものでもよく、その連結方法は上記のものに限られない。また、メインフレーム７は、フレーム４，５，６の組み合わせで種々の変更が可能であり、たとえば、フレーム５を省いたものであってもよいし、フレーム５を２個以上用いたものであってもよい。
【００２０】
以下、メインフレーム７を用いた仮設桟橋の施工方法を説明する。
図４は、メインフレーム７を用いた仮設桟橋の施工順序を示す図であり、その順序は（ａ）→（ｂ）→（ｃ）となる。まず、フレーム４，５，６が工場で複数製作されて、たとえば、トラックで現場に搬送される。さらに、現場において、前述のように、フレーム４，５，６が組み合わされて複数のメインフレーム７が製作される。
【００２１】
まず、目的の設置場所のうち、仮設桟橋の後端となる場所に、製作されたメインフレーム７のうち、第１メインフレーム７が、その長さ方向が仮設桟橋の長さ方向となるようにして設置される。第１メインフレーム７の設置は、たとえば、図示しない仮受け台を用いて所定の高さで水平に保持され、後述の第２メインフレーム７と同様に、箱形空間１４に、鋼杭３が挿入されて設置底面に打込まれ、さらに、鋼杭３と第１メインフレーム７とが固定されることで行われる。なお、第１メインフレーム７の固定は、第１メインフレーム７が所定の高さで水平に固定されるものであればよく、種々の変更が可能である。たとえば、鋼杭３のかわりに仮柱が用いられて固定されてもよい。
【００２２】
つづいて、第２メインフレーム７が、クレーンで吊り上げられ、第２メインフレーム７の後端と既設された第１メインフレーム７の先端とが連結される（図２（ａ）参照）。連結方法については後述する。第１メインフレーム７に連結された第２メインフレーム７は、その後端のみが連結され、連結された後は、クレーンからはずされ、いわゆる片持ち状態を維持して水平に張り出し架設される。
【００２３】
その後、水平に張り出し架設された第２メインフレーム７の各箱形空間１４に、クレーンによって順に断面略Ｈ形の鋼杭３が垂直に挿入される。挿入された各鋼杭３は、たとえば、バイブロハンマーによって設置底面に打込まれる（図２（ｂ）参照）。なお、各鋼杭３の設置底面への打込みは、その先端が地盤の支持層に達するまで打込まれるものであればよい。よって、掘削機等の機械を必要としないので、鋼杭３の設置底面への打込みは極めて短時間で行うことができる。また、掘削機等で地盤を掘る必要がないので、地盤が硬い場合であっても容易に設置できる。さらに、鋼杭３は、第２メインフレーム７の箱形空間１４に垂直に挿入されることで打込み場所が定められるので、鋼杭３の打込み場所を予め測量等を行って詳細に定めておく必要がなく、施工時間の短縮を図ることができる。
【００２４】
設置底面に打込まれた鋼杭３の上端であって、第２メインフレーム７の上方に突出する部分は切断される。全ての鋼杭３の上端が切断された後、第２メインフレーム７の高さが調整される。高さの調整方法については後述する。第２メインフレーム７が位置決めされると、前述のように、主桁１の仮締めが緩められてスペーサー１３が取り外され、さらに、ボルトとナットで本締めされて、第２メインフレーム７と各鋼杭３とが固定される。そして、第２メインフレーム７上に覆工板９が敷き並べられる（図２（ｃ）参照）。
【００２５】
その後は、第２メインフレーム７と同様の順序で複数のメインフレーム７が順に設置されていく。すなわち、メインフレーム７が水平に張り出し架設された後に、鋼杭３が設置底面に垂直に打込まれ、その後、メインフレーム７と鋼杭３とが固定されるという工程が反復されることで、仮設桟橋が構築されることになる。
図５は、メインフレーム７同士の連結状態を詳しく示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は水平方向に切断した断面図である。仮設桟橋の構築は、上記のように、複数のメインフレーム７が順に張り出し架設されることによって行われる。メインフレーム７の張り出し架設は、既設のメインフレーム７の先端に、架設されるメインフレーム７の後端が連結されることによって行われ、より詳しくは、既設のメインフレーム７の各主桁１の先端と、架設されるメインフレーム７の各主桁１の後端とが、仮設桟橋の長さ方向に連接するようにして連結される。
【００２６】
以下に、具体的な連結方法を、１本の主桁１を例にとって説明する。
まず、既設の主桁１に架設される主桁１が連接される。そして、既設側の各溝形鋼１１の主面１１１と、架設側の各溝形鋼１１の主面１１１とが、水平方向から２枚の継ぎ目板１０で挟まれて覆われ、継ぎ目板１０を介して各主面１１１がボルトとナットで締め付けられる。さらに、連接部分が上方向から継ぎ目板１５で、下方向から継ぎ目板１６で覆われ、継ぎ目板１５および１６を介して溝形鋼１１の上下のフランジ１１２がそれぞれボルトとナットで締め付けられる。このとき、継ぎ目板１５の部分のみが本締めされ、継ぎ目板１０および１６の部分は溝形鋼１１に対してわずかに遊びがもたせられて仮締めされている。また、下側のフランジ１１２の先端および後端には図示しない半円形の切欠が、継ぎ目板１６には図示しない孔が形成されており、この切欠および孔に、下方に向かって緩やかなテーパー形状とされるピン１７が嵌入される。これにより、後述のように、張り出し架設された主桁１の水平を保つことが可能となる。
【００２７】
既設側の全ての主桁１に対して架設側の全ての主桁１の後端が連結されると、メインフレーム７は、その後端の連結のみを支持力として張り出し架設される。張り出し架設されたメインフレーム７は、継ぎ目板１０および１６が各主桁１に対してわずかに遊びがもたせられて仮締めされているので、連結部分を中心としてわずかに上下に変位し得る。ピン１７が下方に押し込まれるように押さえられると、架設側の各主桁１（各溝形鋼１１）の下側の各フランジ１１２に、主桁１の長さ方向に向かう力が加えられる。そして、継ぎ目板１５が本締めされているので、各主桁１には、その本締め部分を中心として上方向に向かう回転力が付与され、メインフレーム７全体として上方向に変位し得る。すなわち、張り出し架設されたメインフレーム７に、重力に抗して上方向への力を付与することができるので、張り出し架設時のメインフレーム７の水平を保つことができる。
【００２８】
ピン１７によって、メインフレーム７が水平に架設された後、各箱形空間１４には、鋼杭３が垂直に挿入される。さらに、鋼杭３は、メインフレーム７の上方に突出する部分が切断されて、杭頭押さえ部材１８が備えられる。杭頭押さえ部材１８は、断面略コ字形の部材であり、杭頭押さえ部材１８から各溝形鋼１１の上側のフランジ１１２にボルトが挿通される。このとき、フランジ１１２を挟むようにボルトを通して一対のナットが備えられる。この一対のナットが種々に締められることで、ナットを介してフランジ１１２に上下方向への力が付与される。よって、主桁１(メインフレーム７)全体として上下方向に一定範囲内で変位し得る。これにより、張り出し架設された後、メインフレーム７の高さを調整することができる。
【００２９】
なお、メインフレーム７は、水平に張り出し架設され、鋼杭３の打込みが終了した後に高さが調整されればよく、それを達成するための構成は上記のものに限らず種々の変更が可能である。
高さが定められたメインフレーム７は、その後、前述のように、鋼杭３と固定される。鋼杭３とメインフレーム７とが固定された後、仮締めされていた継ぎ目板１０および１６の部分が本締めされる。これにより、メインフレーム７が設置底面に対して固定される。
【００３０】
図６は、仮設桟橋の完成図である。この実施形態では、３個のメインフレーム７が順に固定され、その上部に覆工板９が備えられて、仮設桟橋が構築されている。なお、仮設桟橋には、必要に応じてタイロッドが備えられてもよい。
通常、仮設桟橋の施工は、桁等を設置する上部工と杭等を設置する下部工とに分けられる。この発明では、仮設桟橋の施工は、仮設桟橋の桁がフレーム４，５，６として分割されて工場で製作され、現場で、フレーム４，５，６を組み合わせてメインフレーム７が製作される。そして、複数のメインフレーム７が上記のように順に張り出し架設され、各鋼杭３と固定されることで行われる。すなわち、上部工を行った後に下部工を行うことを反復する施工であり、この発明での上部工は、メインフレーム７を張り出し架設することによって行われるので、上部工の作業を単純なものにすることができる。また、下部工は、張り出し架設されているメインフレーム７の各箱形空間１４にそれぞれ鋼杭３を挿入し、各鋼杭３を地盤に打込むことで行われるので、下部工を先行する施工方法と比べると、下部工での測量等の作業を省くことができる。よって、工期の飛躍的な短縮が可能となり、効率的な施行方法であるといえる。また、下部工は、各鋼杭３の設置底面への打ち込みにおいて、掘削機等の地盤を掘削するための機械を必要としないので、機械の搬入が困難な場所であっても仮設桟橋を構築することができる。
【００３１】
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】主桁および横桁を示した斜視図である。
【図２】フレームを示す概略平面図である。
【図３】メインフレームの構成を示す概略図である。
【図４】メインフレームを用いた仮設桟橋の施工順序を示す図である。
【図５】メインフレーム同士の連結状態を詳しく示す図である。
【図６】仮設桟橋の完成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      主桁
２      横桁
３      鋼杭
４      フレーム
５      フレーム
６      フレーム
７      メインフレーム
１１    溝形鋼
１２    区画部材
１３    スペーサー
１４    箱形空間
【図１】
2005083179.tif 000003
【図２】
2005083179.tif 000004
【図３】
2005083179.tif 000005
【図４】
2005083179.tif 000006
【図５】
2005083179.tif 000007
【図６】
2005083179.tif 000008