(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋脚の頭部に剛結するプレキャスト柱頭部であって、
上床版と、下床版と、ウェブとで構成し、
前記下床版に、橋脚の頭部から突出した主鉄筋が貫通する開口部を設け、
前記下床版の開口部側面及びウェブに鉄筋継手具を埋設してなる、
プレキャスト柱頭部。
【請求項２】
橋脚とプレキャスト柱頭部とを一体化する橋脚柱頭部の施工方法であって、
請求項１に記載するプレキャスト柱頭部を、その開口部に橋脚の頭部から突出した主鉄筋を貫入しながら橋脚上に設置し、
前記鉄筋継手具に鉄筋を接続して、柱頭部横桁の横方向鉄筋と下床版の主鉄筋を組み立て、
コンクリートを打設して橋脚とプレキャスト柱頭部を一体化して行う、
橋脚柱頭部の施工方法。
【請求項３】
請求項２に記載する橋脚柱頭部の施工方法において、プレキャスト柱頭部を橋脚上に仮設置し、橋脚及びプレキャスト柱頭部に設けたブラケットに位置調整用ジャッキをセットし、該位置調整用ジャッキを使用してプレキャスト柱頭部の高さ及び方向を調整することを特徴とする、橋脚柱頭部の施工方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載する橋脚柱頭部の施工方法において、ウェブの外側に橋脚の頭部から突出する外側鉄筋を配置し、該外側鉄筋とプレキャスト柱頭部をコンクリートで一体化したことを特徴とする、橋脚柱頭部の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレキャスト柱頭部及び橋脚柱頭部の施工方法に関し、特に橋脚と柱頭部を剛結構造としたラーメン橋のプレキャスト柱頭部及び橋脚柱頭部の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラーメン橋の橋脚柱頭部ａを施工する場合、橋脚ｂの躯体施工後に、橋脚ｂに架設ブラケットｃを固定し、その上に支保工ｄを設置するか(図１０(Ａ)参照)、橋脚ｂに沿って地上から支保工ｅを設置し(図１０(Ｂ)参照)、柱頭部ａの鉄筋及び型枠ｆを建て込み、橋脚ｂから柱頭部ａに伸びる鉄筋ｇを巻き込むようにコンクリートを打設し、橋脚ｂと柱頭部ａとを剛結構造とするのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の施工方法では、大掛かりなブラケットｃや支保工ｄ、ｅ、型枠ｆを必要とし、柱頭部ａの施工に長期間（約３ヶ月）を要する。
また、径間数の多い長大海上橋などでは工事費が極めて増大する。
一方、工期短縮のために柱頭部ａをプレキャスト化する方法もあるが、橋脚ｂと柱頭部ａを一体化するために、図１１に示すようにＰＣケーブルやＰＣ綱棒ｈで固定することが考えられる。しかしながら、プレキャストブロックによる柱頭部ａをＰＣケーブルやＰＣ綱棒ｈのみで橋脚ｂと接合し、剛結する場合は、沓(支承)をよけた配置となるため、十分な配置スペースを確保できず、剛性の高い一体化が困難である場合が多い。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題点に鑑みて考えられたもので、工期を大幅に短縮することができるプレキャスト柱頭部及び橋脚柱頭部の施工方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、橋脚と柱頭部との一体性を高めたプレキャスト柱頭部及び橋脚柱頭部の施工方法を提供することを目的とする。
さらに本発明は、径間数の多い長大海上橋などでも経済的な工事費で施工できるプレキャスト柱頭部及び橋脚柱頭部の施工方法を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のプレキャスト柱頭部は、橋脚の頭部に剛結するプレキャスト柱頭部であって、上床版と、下床版と、ウェブとで構成し、前記下床版に、橋脚の頭部から突出した主鉄筋が貫通する開口部を設け、前記下床版の開口部側面及びウェブに鉄筋継手具を埋設してなるものである。
【０００６】
また、本発明の橋脚柱頭部の施工方法は、橋脚とプレキャスト柱頭部とを一体化する施工方法であって、前記したプレキャスト柱頭部を、その開口部に橋脚の頭部から突出した主鉄筋を貫入しながら橋脚上に設置し、前記鉄筋継手具に鉄筋を接続して、柱頭部横桁の横方向鉄筋と下床版の主鉄筋を組み立て、コンクリートを打設して橋脚とプレキャスト柱頭部を一体化して行うものである。
【０００７】
ここで、プレキャスト柱頭部を橋脚上に仮設置し、橋脚及びプレキャスト柱頭部に設けたブラケットに位置調整用ジャッキをセットし、該位置調整用ジャッキを使用してプレキャスト柱頭部の高さ及び方向を調整することができる。
さらに、ウェブの外側に橋脚の頭部から外側鉄筋を突出して配置し、プレキャスト柱頭部と外側鉄筋をコンクリートで一体化することもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態１】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る一実施の形態について説明する。
【０００９】
＜イ＞プレキャスト柱頭部１０の構造(図３)
橋脚２０の頭部(天端２１)に剛結する柱頭部は、予め工場やヤードで製作したプレキャストコンクリートからなるプレキャスト柱頭部１０である。
プレキャスト柱頭部１０は、上床版１１と下床版１２とをウェブ１３で結合した形状である。
プレキャスト柱頭部１０を橋脚２０の天端２１上に設置し、桁部分を構成する(図１、図２参照)。
【００１０】
＜ロ＞下床版１２
下床版１２に開口部１４を設ける。
開口部１４は、橋脚２０の天端２１から上方へ突出する多数の橋脚用主鉄筋２２(以下、主鉄筋２２という)をプレキャスト柱頭部１０内に貫入するためのもので、これら主鉄筋２２を貫入することのできる大きさである。
開口部１４の側面に鉄筋継手具１５を複数埋設する。鉄筋継手具１５は、例えばネジ式鉄筋継手を使用することができる。このネジ式鉄筋継手１５に下床版用主鉄筋１８(以下、主鉄筋１８という)を接続し、開口部１４によって間隔が隔てられた下床版１２に主鉄筋１８を配筋し、下床版１２を後打ちする。
【００１１】
＜ハ＞ウェブ１３
ウェブ１３は、下床版１２と上床版１１との間であって、荷重の作用方向に略平行に配置される。
ウェブ１３の垂直方向に、鉄筋継手具１６を前後２列に複数埋設する(図１参照)。鉄筋継手具１６は、前記と同様に例えばネジ式鉄筋継手を使用することができる。このネジ式鉄筋継手１６は、後述する横桁３０を構築するための横方向鉄筋３１を接続するものである。
【００１２】
＜ニ＞橋脚用主鉄筋２２
橋脚２０の天端２１から主鉄筋２２が上方へ突出する。
このため、プレキャスト柱頭部１０を橋脚２０上に設置すると、主鉄筋２２はプレキャスト柱頭部１０内に貫入する。主鉄筋２２は、上床版１１の内側近くまで突出しており、横方向鉄筋３１と直交し、横桁３０のＲＣ構造部材となる。
【００１３】
＜ホ＞位置調整用ジャッキ４０
橋脚２０の上部（天端２１付近）にブラケット２３を取り付け、位置調整用ジャッキ４０を設置する。
位置調整用ジャッキ４０は、例えば、油圧駆動式のものであって、ジャッキ本体と、伸縮プランジャ４１とを有していて、伸縮プランジャ４１が垂直上方を指向するように、ジャッキ本体の下端をブラケット２３上に固定設置する。
プレキャスト柱頭部１０のウェブ１３にブラケット１７を下向きに取り付ける。ブラケット１７は伸縮プランジャ４１に当接し、位置調整用ジャッキ４０の駆動によってプレキャスト柱頭部１０を支持することができ、プレキャスト柱頭部１０の高さや方向を調整することができる。
【００１４】
次に、橋脚柱頭部の施工方法について説明する。
【００１５】
＜イ＞プレキャスト柱頭部１０の製作
工場やヤードでプレキャスト柱頭部１０を製作する。プレキャスト柱頭部１０の下床版１２に開口部１４を設け、下床版１２とウェブ１３に予め鉄筋継手具１５、１６を埋設しておく。
ウェブ１３にブラケット１７を下向きに取り付けておく(図４(Ａ))。また、橋脚２０の天端２１付近に、位置調整用ジャッキ４０を設置するためのブラケット２３を取り付けておく(図４(Ａ))。
【００１６】
＜ロ＞プレキャスト柱頭部１０の仮設置(図４(Ｂ))
プレキャスト柱頭部１０を現場に運搬し、図示しないが、クレーンなどでプレキャスト柱頭部１０を吊り、橋脚２０の天端２１へ仮設置する。
プレキャスト柱頭部１０をクレーンで下げていくとき、上方に突出している主鉄筋２２を、開口部１４からプレキャスト柱頭部１０内へ貫入する。
長大海上橋などの場合は、クレーン船を用いた海上作業となる。
【００１７】
＜ハ＞位置調整用ジャッキ４０による調整(図５(Ａ)、図５(Ｂ))
伸縮プランジャ４１が垂直上方を指向するように、ブラケット１７、２３に位置調整用ジャッキ４０をセットする。
位置調整用ジャッキ４０を駆動し、伸縮プランジャ４１がブラケット１７を介してプレキャスト柱頭部１０を支持しながら、プレキャスト柱頭部１０の高さや方向を調整する。
【００１８】
＜ニ＞主鉄筋１８、横方向鉄筋３１の組立(図６(Ａ)、図６(Ｂ))
予め下床版１２の開口部１４側面に埋め込んである鉄筋継手具１５に主鉄筋１８を接続し、開口部１４によって間隔が隔てられた下床版１２に主鉄筋１８を配筋する。
また、予めウェブ１３に埋め込んである鉄筋継手具１６に横方向鉄筋３１を接続する。横方向鉄筋３１は主鉄筋２２と交差し、横桁３０を構築するための鉄筋が組み立てられる。横方向鉄筋３１と主鉄筋２２とを交差して配置することで、荷重による応力を広く分布することができる。
【００１９】
＜ホ＞コンクリート５０の打設(図７(Ａ)、図７(Ｂ))
主鉄筋１８と横方向鉄筋３１を組み立てた下床版１２及び横桁３０にコンクリート５０を打設する。下床版１２の開口部１４に打設されたコンクリート５０が橋脚２０の天端２１と一体になり、プレキャスト柱頭部１０と橋脚２０とが一体化する。
このようにしてプレキャスト柱頭部１０と橋脚２０が一体化すれば、このプレキャスト柱頭部１０に、例えば型枠と支保工が一体となった移動作業台車を据え付け、移動作業台車をプレキャスト柱頭部１０から張り出しながＰＣ片持架設橋等を施工することができる。
【００２０】
本発明のプレキャスト柱頭部１０は、予め工場で製作するため、場所打ちコンクリート工法に比べて現場で型枠を必要とせず、品質の優れたものとすることができる。
また、プレキャスト柱頭部１０としたことにより、橋脚２０の施工とプレキャスト柱頭部１０の製作を平行作業で行え、工期を三分の一以下に大幅に短縮することができる。
さらに、本発明の橋脚柱頭部の施工方法によれば、プレキャスト柱頭部１０の荷重のみを支えれば足りる位置調整用ジャッキ４０を設置するだけなので、仮設構造が比較的小規模で済むメリットがある。
【００２１】
【発明の実施の形態２】
橋軸直角方向(橋軸と直交する横方向)に大きな力を受ける場合は、ウェブ１３の外側に橋脚２０から突出する外側鉄筋２４を配置することができる。
即ち、図８に示すように橋脚２０の両側に円弧部２５を突設し、円弧部２５の天端２１から外側鉄筋２４を上方へ突出する(図では一方の円弧部２５及び外側鉄筋２４はブロック１０Ａに隠れて見えない)。
プレキャスト柱頭部１０を二つのブロック１０Ａ、１０Ｂに分割し、ウェブ１３の外側に外側鉄筋２４が位置するように橋脚２０上に設置する。なお、プレキャスト柱頭部１０は二つのブロックに分割することなく、一体のままでもよい。
外側鉄筋２４とウェブ１３にコンクリート５０を打設して一体化する(図９参照)。
なお、実施の形態１と同様に、下床版１２の主鉄筋１８、横桁３０の横方向鉄筋３１を組み立ててコンクリート５０を打設してプレキャスト柱頭部１０と橋脚１０とを一体化する。
本例は、プレキャスト柱頭部１０にＲＣ構造の円弧部２６を突出して形成するため、一体性がより高まり、橋軸直角方向の大きな力に抵抗できる。
なお、突出する形状は、円弧部２５、２６に限らず、例えば角形に形成してもよい。
【００２２】
【本発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞プレキャスト柱頭部としたため、予め工場やヤードで製作することにより橋脚の施工とプレキャスト柱頭部の製作を平行作業で行え、工期を三分の一以下に大幅に短縮することができる。
＜ロ＞橋脚の頭部から突出する主鉄筋、横桁の横方向鉄筋及び下床版の主鉄筋が連結したＲＣ構造となるので、プレキャスト柱頭部と橋脚との一体性を高めたプレキャスト柱頭部及び橋脚柱頭部の施工方法を提供することができる。
＜ハ＞通常、ラーメン橋の柱頭部を施工するには、大掛かりなブラケットや支保工を必要とするが、本発明の施工方法によれば調整用のジャッキを載せるだけでよいため、仮設構造が小規模で済む。
＜ニ＞径間数の多い長大海上橋などに適用した場合は、工事費が極めて経済的となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】橋脚上に設置したプレキャスト柱頭部の一部を断面して示す斜視図。
【図２】橋脚とプレキャスト柱頭部を一体化した状態を示す斜視図。
【図３】プレキャスト柱頭部の斜視図。
【図４】(Ａ)は仮設置前のプレキャスト柱頭部と橋脚を示す説明図で、(Ｂ)は仮設置後のプレキャスト柱頭部と橋脚を示す説明図。
【図５】位置調整ジャッキによる位置調整を示す説明図で、(Ａ)は一部を断面した側面図で、(Ｂ)は断面した正面図。
【図６】鉄筋を組み立てた状態を示す説明図で、(Ａ)は側面図で、(Ｂ)は一部を断面した正面図。
【図７】コンクリートを打設した状態を示す説明図で、(Ａ)は側面図で、(Ｂ)は断面した正面図。
【図８】他の実施例で、プレキャスト柱頭部と橋脚を示す斜視図。
【図９】他の実施例で、橋脚とプレキャスト柱頭部を一体化した状態を示す斜視図。
【図１０】従来の説明図で、(Ａ)はブラケット方式を示す図で、(Ｂ)は固定支保工方式を示す図。
【図１１】従来のプレキャスト柱頭部の施工例を示す説明図。
【符号の説明】
１０・・・プレキャスト柱頭部
１２・・・下床版
１３・・・ウェブ
１４・・・開口部
１５、１６・・・鉄筋継手具
１８・・・主鉄筋
２０・・・橋脚
２２・・・主鉄筋（橋脚用主鉄筋）
２４・・・外側鉄筋
２５、２６・・・円弧部
３１・・・横方向鉄筋
４０・・・位置調整用ジャッキ
４１・・・伸縮プランジャ
【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】
0003896032.tif 000008
【図８】
0003896032.tif 000009
【図９】
0003896032.tif 000010
【図１０】
0003896032.tif 000011
【図１１】
0003896032.tif 000012