(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
桁遊間部を構成する橋台パラペットの端面、或いは、桁の端面にガイドホルダーを取り付け、
ベースプレートに間詰材を固定させてなる間詰材ユニットを、前記ガイドホルダーに保持させた状態で、前記桁遊間部の側方から内部へ向かってスライドさせて挿入することにより、桁遊間部に間詰材を配設することを特徴とする、橋梁の耐震補強方法。
【請求項２】
一方の側縁、或いは、両側縁に、連結手段が取り付けられている間詰材ユニットを複数使用し、それらを順次連結しながら桁遊間部に挿入していくことを特徴とする、請求項１に記載の橋梁の耐震補強方法。
【請求項３】
各間詰材の表面に膨張手段が取り付けられている間詰材ユニットを複数使用し、それらを桁遊間部に挿入した後、前記膨張手段の内部へ充填材を注入して、当該膨張手段を膨らませることを特徴とする、請求項１に記載の耐震補強方法。
【請求項４】
橋梁の耐震補強のために桁遊間部に挿入される間詰材ユニットと、橋台パラペット或いは桁の端面に取り付けられるガイドホルダーとからなり、
前記間詰材ユニットは、ベースプレートと、ベースプレートの一方の面に固定された間詰材と、隣接する間詰材ユニット同士を連結させる連結手段と、によって構成され、
前記ガイドホルダーは、前記間詰材ユニットを橋梁の横断方向へスライド可能であるとともに、上下方向及び橋軸方向への移動を規制できるように構成されていることを特徴とする橋梁の耐震補強用の器材。
【請求項５】
橋梁の耐震補強のために桁遊間部に挿入される間詰材ユニットと、橋台パラペット或いは桁の端面に取り付けられるガイドホルダーとからなり、
前記間詰材ユニットは、間詰材と、内部に充填材を注入することによって膨張させることができる膨張手段と、によって構成され、
前記ガイドホルダーは、前記間詰材ユニットを橋梁の横断方向へスライド可能であるとともに、上下方向及び橋軸方向への移動を規制できるように構成されていることを特徴とする橋梁の耐震補強用の器材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁を対象とする耐震補強方法に関し、特に、桁遊間部に間詰材を挿入して、地震時における桁及び橋脚天端の水平変位を小さくし、耐震性を向上させる方法、並びに、これを実現させるための工法及び装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
大規模地震が頻発する昨今では、橋梁などの既設構造物における地震対策が重要な課題となっており、今日まで様々な耐震補強方法が提案されている。例えば、既設橋梁の地震対策としては、桁遊間部に、衝撃吸収機能を有する弾性材料（例えば、天然ゴムやクロロプレンゴム）からなる間詰材を充填し、地震慣性力を低減させる方法などが知られている。
【特許文献１】特開平１１−７１７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既設橋梁の地震対策として桁遊間部に間詰材を充填しようとする場合、従来は、まず交通規制を行い、施工対象となる桁遊間部上方の路面上に設置されている伸縮装置（ゴムジョイント、フィンガージョイント、櫛形ジョイントなど）を撤去し、桁遊間部を上方向に露出させ、路面上から間詰材等を充填する作業を行っていた。
【０００４】
しかしながら、橋梁は他の一般道路と比べて交通量が多く、また、迂回が容易でない場合が多々あるため、交通規制を行うと、周辺道路の交通状況に多大なる悪影響を及ぼしてしまう可能性がある。このため、なるべく交通規制を行わずに実施できる耐震補強工事の実用化が望まれている。
【０００５】
本発明は、このような従来技術における問題を解決すべくなされたものであって、交通規制を行うことなく（或いは、交通規制を行う時間を短縮することができ）、簡単な作業で実施することができ、しかも、施工コストを大幅に抑えることができる橋梁の耐震補強方法、及び、これを実現するための具体的な工法や装置等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】
本発明の橋梁の耐震補強方法は、まず、桁遊間部を構成する橋台パラペットの端面、或いは、桁の端面にガイドホルダーを取り付け、ベースプレートに間詰材を固定させてなる間詰材ユニットを、ガイドホルダーに保持させた状態で桁遊間部の側方から内部へ向かってスライドさせて挿入することにより、桁遊間部に間詰材を配設することを特徴としている。
【０００７】
尚、各間詰材ユニットの一方の側縁、或いは、両側縁には、隣接する間詰材ユニット同士を連結させるための手段（連結手段）が取り付けられていることが好ましく、この場合、複数の間詰材ユニットを順次連結しながら桁遊間部に挿入していくことができる。
【０００８】
更に、間詰材ユニットに固定されている各間詰材の表面には、樹脂注入用バッグなどの膨張手段が取り付けられていることが好ましく、桁遊間部に挿入した後、注入口から内部へ樹脂等の充填材を注入して、当該膨張手段を膨らませるように構成した場合には、間詰材ユニットを挿入する際の作業性を悪化させることなく、間詰材ユニットと桁遊間部を構成する端面との間における空隙の形成を好適に回避することができる。
【０００９】
本発明の橋梁の耐震補強用の器材は、橋梁の耐震補強のために桁遊間部に挿入される間詰材ユニットと、橋台パラペット或いは桁の端面に取り付けられるガイドホルダーとからなり、間詰材ユニットが、ベースプレートと、ベースプレートの一方の面に固定された間詰材と、隣接する間詰材ユニット同士を連結させる連結手段と、によって構成され、ガイドホルダーが、間詰材ユニットを橋梁の横断方向へスライド可能であるとともに、上下方向及び橋軸方向への移動を規制できるように構成されていることを特徴としている。尚、この場合、間詰材には、内部に充填材を注入することによって膨張させることができる膨張手段が取り付けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の橋梁の耐震補強方法によれば、橋梁の側方から桁遊間部に間詰材を挿入することにより、交通規制を行うことなく、簡単な作業だけで既設橋梁の耐震補強工事を実施することができ、しかも、伸縮装置を撤去したり、再度設置する必要がないため、作業工程を縮減できるほか、施工コストも大幅に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、本発明の第１の実施形態に係る「橋梁の耐震補強方法」について説明する。本実施形態に係る発明は、例えば図１に示すような橋梁１の桁遊間部２（２ａ〜２ｃ）に間詰材を挿入することにより、地震時における桁４及び橋脚１０天端の水平変位を小さくし、耐震性を向上させるというものであり、より詳細には、橋台パラペット３の端面３ａ、或いは、桁４の端面４ａにガイドホルダーを取り付け、間詰材ユニットを、ガイドホルダーに保持させた状態で橋梁の側方から内部へ向かってスライドさせて挿入するというものである。以下、その具体的な施工手順の一例とそのメリットについて説明する。
【００１５】
（１．ガイドホルダーの取り付け）  
間詰材の挿入に先立ち、まず、ガイドホルダーを取り付ける。このガイドホルダーは、間詰材を桁遊間部２に挿入する際のガイドとして機能するとともに、橋台パラペット３の端面３ａにおいて、或いは、桁４の端面４ａにおいて、間詰材を保持固定させるためのものとして機能するものである。
【００１６】
図２は、図１に示した桁遊間部２ａにおいて、端面３ａにガイドホルダーを取り付けた状態を示す橋台パラペット３の斜視図であり、図３は、橋台パラペット３、桁４の端部、及び、ガイドホルダーの断面形状を示す図である。ここでは、レール材５ａとその下段のレール材５ｂからなるガイドホルダーＡ、及び、レール材５ｃとその下段のレール材５ｄからなるガイドホルダーＢが、橋台パラペット３の端面３ａにそれぞれ取り付けられている。
【００１７】
図２、図３の例では、レール材５ａ〜５ｄはいずれも、長手方向と直交する方向へ一定の幅で突出する突条部１１（図３参照）を有しており、長さ寸法は、図２からもわかるように、取り付けられる橋台パラペット３の横幅寸法よりも若干短くなるように設定されている。また、下段のレール材５ｂ，５ｄは、上段のレール材５ａ，５ｃよりも僅かに長い寸法に設定されており、下段のレール材５ｂ，５ｄの端部が、上段のレール材５ａ，５ｃの端部よりも外側となるような位置関係をもってそれぞれ配置されている。
【００１８】
また、上段のレール材５ａ，５ｃは、突条部１１がそれぞれ下向きとなるように、かつ、長手方向が水平となるように固定されている。一方、下段のレール材５ｂ，５ｄは、上段のレール材５ａ，５ｃからそれぞれ所定間隔を置いた位置において、突条部１１がそれぞれ上向きとなるように、かつ、レール材５ａ，５ｃと平行となるように固定されている。
【００１９】
尚、図１に示した桁遊間部２ｂ，２ｃにおいても、図２、図３に示した桁遊間部２ａと同様に、桁４の端面４ａ、及び、橋台パラペット３の端面３ａに、上下一対のレール材からなるガイドホルダーをそれぞれ取り付ける。
【００２０】
（２．間詰材の挿入）
ガイドホルダーの取り付けが完了したら、間詰材ユニットを順次挿入していく。間詰材ユニットとは、例えば図４に示すように、十分な剛性を有する矩形状のベースプレート７の一方の面に、所定の厚さ、形状、構造の間詰材８を一つ或いは二つ固着してなるものであり、間詰材８の挿入作業、取付作業を容易にするとともに、橋台パラペット３の端面３ａ、或いは、桁４の端面４ａに対する間詰材８の保持固定力や安定性の向上に寄与するものである。
【００２１】
図４の例では、間詰材ユニット６の一方の側縁、或いは、両側縁には、連結アーム９（間詰材ユニット６の連結手段）が取り付けられており、隣接する間詰材ユニット６同士を簡単に連結させることができるように構成されている。この連結アーム９も、間詰材８の挿入作業、取付作業の容易化に寄与する。
【００２２】
より具体的に挿入作業の手順を説明すると、図４に示されているように、まず最初の間詰材ユニット６のベースプレート７の下縁７ｂを、下段のレール材５ｂ（又は５ｄ）の端部の溝（上向きの突条部１１と橋台パラペット３の端面３ａとによって形成される溝１２（図３参照））内に進入させ、ベースプレート７を垂直に立てた状態で、橋梁の横断方向内側へ向かってスライドさせていく。次いで、ベースプレート７の上縁７ａを、上段のレール材５ａ（又は５ｃ）の端部の溝（下向きの突条部１１と端面３ａとによって形成される溝１３（図３参照））内に進入させる。
【００２３】
尚ここでは、ガイドホルダーＡ（又はＢ）を構成するレール材５ａ，５ｂ（又は５ｃ，５ｄ）同士の間隔が、溝１２，１３間へのベースプレート７の進入を許容するような寸法、かつ、上下の二つの突条部１１，１１間の間隔が、ベースプレート７の高さ寸法よりも小さくなるような寸法に設定されているため、ベースプレート７の上縁７ａと下縁７ｂをそれぞれ溝１３，１２内に進入させた状態の間詰材ユニット６は、上下方向及び橋軸方向への移動が規制されることになり、橋台パラペット３の端面３ａに沿って保持された状態となる。
【００２４】
最初の間詰材ユニット６をガイドホルダーＡ（又はＢ）に挿入したら、その連結アーム９に、次の間詰材ユニット６の連結アーム９を接続し、同様の要領でその間詰材ユニット６をガイドホルダーＡ（又はＢ）に挿入して、それらを橋梁の横断方向内側へ向かって更にスライドさせていく。この手順を、最初の間詰材ユニット６がガイドホルダーＡ（又はＢ）の反対側の端部に達するまで繰り返す。更に、図１に示した桁遊間部２ｂ，２ｃについても、同様の要領で複数の間詰材８を挿入する。
【００２５】
（３．メリット）
上述したような手順を実施することによって、図５（橋台パラペット３の端面３ａへの間詰材ユニット６の取り付けが完了した状態を示す図）に示すように、複数の間詰材８を桁遊間部２ａに対して簡単に取り付けることができる。この点についてより詳細に説明すると、従来は、路面上の伸縮装置を撤去し、桁遊間部を上方向に露出させ、路面上から間詰材等を充填する作業を行っていたため、交通規制を行わざるを得なかったが、上述したような工法によれば、橋梁の側方から桁遊間部に間詰材を充填することができるため、交通規制を行わずに実施することができる。また、伸縮装置を撤去し、再度設置する必要がないため、作業工程を縮減できるほか、施工コストも大幅に抑えることができる。
【００２６】
また、桁遊間部は一般的には非常に狭小な空間であり、作業者が立ち入ることができないことが多く、そのような狭い空間において、複数の間詰材を一つずつ個別に取り付けるとなると、非常に煩雑な作業が強いられることになるが、上述の工法によれば、ガイドホルダーさえ取り付けてしまえば、後は単純な作業だけで極めて簡単に、かつ、確実に、必要な数の間詰材を取り付けることができる。
【００２７】
更に、本実施形態においては、下段のレール材５ｂ，５ｄが、上段のレール材５ａ，５ｃよりも僅かに長く、下段のレール材５ｂ，５ｄの端部が、上段のレール材５ａ，５ｃの端部よりも外側となるように配置されているため、間詰材ユニット６を挿入する際、位置合わせが容易である。例えば、上下段のレール材５ａ〜５ｄの長さが全て同一で、端部の位置が揃っている場合には、間詰材ユニット６を挿入する際、ベースプレート７の上縁７ａと下縁７ｂの位置を同時に合わせる必要があるが、本実施形態のように下段のレール材５ｂ，５ｄの端部が上段のレール材５ａ，５ｃよりも外側に位置していれば、まず、下段のレール材５ｂ（５ｄ）の端部の上方から間詰材ユニット６を静かに降ろしていき、下縁７ｂを下段のレール材５ｂ（５ｄ）の溝１２に合わせ、そのまま横方向へスライドさせていけば、自ずから上縁７ａが上段のレール材５ａ（５ｃ）の溝１３に入り込むことになり、間詰材ユニット６の挿入作業を円滑に行うことができる。
【００２８】
また、橋梁の横断方向について、すべての間詰材ユニット６が一体不可分の状態となっている場合には、重量が大きくなるため、挿入作業にクレーンが必要となるほか、橋梁の側方に十分な広さの空きスペースを確保する必要があるが、本実施形態においては、それぞれが取り扱いやすいサイズに分割され、一つずつ連結しながら挿入できるように構成されているため、挿入作業、取付作業を極めて簡単に行うことができる。
【００２９】
更に、連結アーム９の長さ寸法を予め計算して設定することにより、間詰材８の配置間隔を自在に調整することができ、各間詰材８を所望の位置に正確に配置することができる。
【００３０】
尚、本実施形態においては、ガイドホルダーとして上下一対のレール材からなるものが使用されているが、間詰材ユニットを橋梁の横断方向へスライド可能であるとともに、上下方向及び橋軸方向への移動を規制できる構造であればどのようなものでもよく、例えば、垂直な帯板状の本体の上縁と下縁をそれぞれ一方側に所定幅で折り曲げて、ベースプレートの上縁と下縁を保持できるような溝を上下に平行に形成したものなどを使用することもできる。
【００３１】
また、本実施形態においては、ガイドホルダーが二つ（ガイドホルダーＡ，Ｂ）使用されているが、必ずしも複数個取り付けられる必要はなく、場合によっては一つでも構わない。但し、図５に示すように、桁遊間部２ａに橋梁の添加物１４（ガス管、水道管、通信回線等）が存在する場合には、間詰材８を配置するエリアを、添加物１４よりも上方のエリアと下方のエリアとに分け、各エリア毎にガイドホルダーを取り付けて間詰材ユニット６を挿入するように構成することにより、添加物１４を一旦遮断するといった作業を行うことなく、間詰材８の挿入作業を円滑に実施することができる。
【００３２】
更に、本実施形態においては、間詰材ユニット６を構成するベースプレート７として、矩形状の金属板が使用されているが、十分な剛性を有するものであれば、金属製でなくともよく、また、上縁７ａと下縁７ｂとが平行であれば、全体形状は矩形状でなくともよい。
【００３３】
ところで、間詰材を桁遊間部に挿入する目的は、「地震時における桁及び橋脚天端の水平変位を小さくし、耐震性を向上させること」であり、この目的を効果的に達成するためには、挿入後における間詰材の表面と、これに対向する桁の端面との間に形成される空隙をなるべく小さくすること（より好ましくは、空隙が形成されないようにすること）が必要である。
【００３４】
そしてこれを実現するには、桁遊間部における間隙の大きさ（橋台パラペットの端面と桁の端面との離間寸法、或いは、対向する二つの桁の各端面の離間寸法）と一致する厚さの間詰材ユニットを、桁遊間部に挿入すればよい、ということになる。しかしながら、桁遊間部における間隙の大きさは、季節によって変動する（例えば、夏期においては桁材が熱によって膨張する結果、桁遊間部の間隙は小さくなり、冬期においては逆に大きくなる。）ため、間詰材ユニットの厚さを、桁遊間部における間隙の大きさに対して常に一致させる、ということは困難である。
【００３５】
一方、桁遊間部に挿入される間詰材は、その性質上、必然的に弾性力を有しているため、間詰材ユニットの厚さ寸法を、桁遊間部の間隙よりも若干大きめに設定し、圧縮した状態で桁遊間部に挿入すれば、その復元力によって、上記のような季節変動に対処することができる、即ち、桁遊間部の間隙が季節的に変動しても、間詰材の表面を桁の端面に追随させることができると考えられる。しかしながら、橋梁の側方からスライドさせて桁遊間部に間詰材を挿入しようとする場合においては、この方法を適用することは非常に難しい。
【００３６】
そこで、図６（１）に示すように、間詰材８の表面８ａに樹脂注入用バッグ１５を取り付けた間詰材ユニット６を用意し、これを桁遊間部２ａに挿入した後、注入口１５ａから内部へ充填材（例えば、常温で固化する合成樹脂等）を注入して、図６（２）に示すように樹脂注入用バッグ１５を膨らませ、間詰材ユニット６と桁４の端面４ａとを密着させるようにすれば、間詰材ユニット６を挿入する際の作業性を悪化させることなく、間詰材ユニット６と、これに対向する桁４の端面４ａとの間における空隙の形成を好適に回避することができる。
【００３７】
また、樹脂を注入する際に高い圧力をかけることにより、間詰材８を相当程度圧縮した場合には、桁遊間部２ａの間隙が季節的に変動しても、圧縮された間詰材８の復元力により、樹脂注入用バッグ１５の表面を桁４の端面４ａに常に追随させることができる。
【００３８】
続いて、本発明の第２の実施形態に係る「橋梁の耐震補強方法」について説明する。本実施形態に係る発明も、第１の実施形態と同様に、図１に示すような橋梁１の桁遊間部２（２ａ〜２ｃ）に間詰材を挿入することにより、地震時における桁４及び橋脚１０天端の水平変位を小さくし、耐震性を向上させるというものであり、図７に示すような、予め間詰材８を装着した伸縮装置１６を設置することによって、桁遊間部２（図１参照）に間詰材８を配置するというものである。
【００３９】
一般に橋梁の伸縮装置は、橋軸方向への桁材、床版、路面の膨張、収縮を許容するための装置であり、図１に示す桁遊間部２に設置されるものである。前述したように、従来は、桁遊間部２に耐震補強用の間詰材を挿入しようとする場合、交通規制を行い、既設の伸縮装置を撤去し、桁遊間部を上方向に開口させ、路面上から間詰材を挿入し、再び伸縮装置を設置するという作業が実施されていた。
【００４０】
本実施形態に係る耐震補強方法においては、図７に示すように、対向する一対の下部プレート１７ａ，１７ｂ（設置された際に、桁遊間部に進入する部分）に間詰材８，８がそれぞれ取り付けられた伸縮装置１６を使用することにより、作業工程を縮減することができ、交通規制を行う時間を大幅に短縮することができる。
【００４１】
尚、この伸縮装置１６は、既設橋梁において耐震補強を行う際に、既設の伸縮装置を撤去した後、再設される新たな伸縮装置として使用することができるだけでなく、橋梁を新設する際に設置される伸縮装置として使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る「橋梁の耐震補強方法」の適用対象となる橋梁１の典型例を示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る「橋梁の耐震補強方法」の説明図であって、端面３ａにガイドホルダーを取り付けた状態を示す橋台パラペット３の斜視図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る「橋梁の耐震補強方法」の説明図であって、橋台パラペット３、桁４の端部、及び、ガイドホルダーＡ，Ｂの断面図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る「橋梁の耐震補強方法」の説明図であって、間詰材ユニット６の挿入作業の説明図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る「橋梁の耐震補強方法」の説明図であって、橋台パラペット３の端面３ａへの間詰材ユニット６の取り付けが完了した状態を示す図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る「橋梁の耐震補強方法」の説明図であって、間詰材８の表面８ａに樹脂注入用バッグ１５を取り付けた間詰材ユニット６の断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る「橋梁の耐震補強方法」の説明図であって、この方法に使用される橋梁の伸縮装置１６の断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１：橋梁、
２，２ａ〜２ｃ：桁遊間部、
３：橋台パラペット、
３ａ：端面、
４：桁、
４ａ：端面、
５ａ〜５ｄ：レール材、
６：間詰材ユニット、
７：ベースプレート、
７ａ：上縁、
７ｂ：下縁、
８：間詰材、
８ａ：表面、
９：連結アーム、
１０：橋脚、
１１：突条部、
１２，１３：溝、
１４：添加物、
１５：樹脂注入用バッグ、
１５ａ：注入口、
１５ｂ：空気抜き口、
１６：伸縮装置、
１７ａ，１７ｂ：下部プレート、
Ａ，Ｂ：ガイドホルダー、
【図１】
0004477556.tif 000002
【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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