(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋地点の両側に対峙するように二つの橋台を設け、アンカーによって地盤又は岩盤に固定する工程と、
下端が前記橋台より下方の地盤又は岩盤上に支持された斜め支柱を斜め上方に立ち上げ、該斜め支柱の頭部に第１のケーブルの一端を定着し、他端を前記橋台の一方に定着して、該斜め支柱を支持する工程と、
前記斜め支柱の頭部と、他の支柱又は前記橋台の他方との間に第２のケーブルと張架する工程と、
前記第１のケーブル及び第２のケーブルに複数の板状のコンクリートブロックを間隙をおいて吊支持する工程と、
該第１のケーブル及び第２のケーブルを埋込むとともに、これらのケーブルと複数の前記コンクリートブロックとを一体とするようにコンクリートを打設し、さらに前記コンクリートブロック間にコンクリートを打設して一連のコンクリート床版とする工程と、
前記コンクリート床版の軸線方向に設けられたダクト内にプレストレス導入用のケーブルを配置し、引張力を導入してコンクリート床版の軸線方向に圧縮力を導入する工程とを含むことを特徴とする吊床版橋の構築方法。
【請求項２】
請求項１に記載の吊床版橋の構築方法において、
前記斜め支柱を斜め上方に立ち上げて支持する工程は、
下端が回動可能に支持されたほぼ鉛直な支柱を構築し、この頭部に前記第１のケーブルの一端を定着し、
この第１のケーブルを前記橋台に対して保持するとともに、徐々に該ケーブルを送り出して前記支柱を傾斜させ、所定角度とした後にケーブルを前記橋台に定着するものであることを特徴とする吊床版橋の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄いコンクリートの板状部材を張架した吊床版橋の構築方法に係り、特に橋長が大きく複数の径間に連続して架設される吊床版橋の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吊床版橋は、図７（ａ）に示すように、地盤または岩盤にアンカー１０４等で強固に固定された橋台１０１、１１１間に、高張力鋼材を内包したコンクリート床版１０２を張架する構造形式である。このコンクリート床版１０２は、図７（ｂ）に示すように、支間長に比べて極めて薄い部材であり、橋の軸線方向にプレストレスが導入されるとともに、鋼材１０５の引張抵抗力によって橋台間に吊支持される。そして、この床版の上面が橋面となるものである。また、このような構造ではコンクリート床版が吊支持されることによって大きなたわみを生じ、橋面に勾配を生じてしまうが、このコンクリート床版上に支柱を設けて支間の短い桁を支持し、平坦な橋面を形成する構造であってもよい。
上記コンクリート床版１０２は部材厚が小さいために可撓性を有するものとなっており、荷重を部材の曲げ剛性で支持するのではなく、軸方向の張力によって両側の橋台１０１、１１１から吊支持するものである。
【０００３】
このような構造では、活荷重の載荷によって変形量が大きくなったり、活荷重や風荷重による振動が大きくなるという欠点を有するものの、簡単な構造で長い径間の架橋が可能になるという特徴を有しており、深い谷部等の歩道橋に適した構造形式と考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような吊床版橋は支間長が２００ｍ程度以上となると、風や橋上の歩行者による振動が大きくなって許容限度を上回り、安定性を損う恐れが生じる。このような問題点に対して、両端の橋台間に支柱を設けて支間長が短い複数の径間を有する吊床版橋とすることも考えられるが、架設地点の地形によっては高い支柱を設けなければならない場合も多く、大きな基礎が必要となる。また、支柱を構築するための仮設部材、たとえば足場・支保工・仮支柱等が多量に必要となることもあり、施工費用が多大となる。
【０００５】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、橋長の大きくなる場合にも、地形に応じて適切な位置に支持部材を設けることができ振動や揺れに対する安定性に優れた吊床版橋の構築方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、  架橋地点の両側に対峙するように二つの橋台を設け、アンカーによって地盤又は岩盤に固定する工程と、  下端が前記橋台より下方の地盤又は岩盤上に支持された斜め支柱を斜め上方に立ち上げ、該斜め支柱の頭部に第１のケーブルの一端を定着し、他端を前記橋台の一方に定着して、該斜め支柱を支持する工程と、  前記斜め支柱の頭部と、他の支柱又は前記橋台の他方との間に第２のケーブルと張架する工程と、  前記第１のケーブル及び第２のケーブルに複数の板状のコンクリートブロックを間隙をおいて吊支持する工程と、  該第１のケーブル及び第２のケーブルを埋込むとともに、これらのケーブルと複数の前記コンクリートブロックとを一体とするようにコンクリートを打設し、さらに前記コンクリートブロック間にコンクリートを打設して一連のコンクリート床版とする工程と、  前記コンクリート床版の軸線方向に設けられたダクト内にプレストレス導入用のケーブルを配置し、引張力を導入してコンクリート床版の軸線方向に圧縮力を導入する工程とを含む吊床版橋の構築方法を提供する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、  請求項１に記載の吊床版橋の構築方法において、  前記斜め支柱を斜め上方に立ち上げて支持する工程は、  下端が回動可能に支持されたほぼ鉛直な支柱を構築し、この頭部に前記第１のケーブルの一端を定着し、  この第１のケーブルを前記橋台に対して保持するとともに、徐々に該ケーブルを送り出して前記支柱を傾斜させ、所定角度とした後にケーブルを前記橋台に定着するものとする。
【０００８】
上記吊床版橋において、上記コンクリート床版は圧縮強度が３００〜６００ｋｇ／ｃｍ2 程度のコンクリートが用いられており、このコンクリート床版に振動・揺れ等による変形が生じてもコンクリートのひずみはほぼ弾性的な挙動を示す範囲内となるように部材厚が定められている。
【０００９】
上記ケーブルはプレストレストコンクリートに広く用いられる高張力鋼材（ＰＣ鋼材）等を用いることができ、鋼線、鋼より線、鋼棒等がある。これらの鋼材は橋台のコンクリートまたは床版のコンクリート内に定着されるものであり、定着にはコンクリートにプレストレストを導入する際の定着具として広く知られているものを用いることができる。
【００１０】
上記斜め支柱は、例えば図１に示すように、上記コンクリート床版を二つの橋台間の中間部で斜め下方から支持するものであり、必ずしも両側の橋台付近に対称に配置する必要はなく、位置、高さ、角度等は非対称であってもよく、図６（ａ）に示すように、一方が鉛直に配置されるものであってもよい。また、図６（ｂ）に示すように片側だけに配置されるものであってもよい。
【００１１】
（作用）
本願発明の方法で構築される吊床版橋では、橋台間に張架されたコンクリート床版の中間部を斜め下方から支持する斜め支柱を有しているので、コンクリート床版のたわみ量、すなわち橋台で支持される位置からの垂れ下がり量を著しく低減することができるとともに、活荷重の載荷や風による振動および変形を抑制することができる。
また、斜め下方から支持することによって、架橋地点の地形が急峻な場合であっても、短い部材長で有効に支持することができる。さらに、斜め方向に配置された上記斜め支柱は、図１に示すように、岩盤または地盤に固定された橋台及びこの橋台と斜め支柱の頭部とを連結するコンクリート床版と一体となって安定した構造となり、斜め支柱の反力の水平成分を反対側の橋台または支柱の反力で力のつり合いを取る必要がない。このため、非対称な構造としても各部材に過大な力が作用することがなく、地形等架橋地点の状況に応じた構造を選択することができる。
【００１２】
さらに、コンクリート床版内に配置される鋼材の少なくとも一部が、上記斜め支柱の頭部付近とその後方にある橋台とに両端が定着されるので、この部分に配置される鋼材の本数または断面積を橋の中央径間部より増大することができ、合理的な鋼材の配置が可能となる。
【００１３】
そして、請求項１に記載の吊床版橋の構築方法では、斜め上方に立ち上げられた斜め支柱の頭部に第１のケーブルの一端を定着し、他端は上記斜め支柱の後方にある橋台に定着して、該斜め支柱を支持するとともに、この第１のケーブルをコンクリート床版内に内包される鋼材として用いるので、斜め支柱を支持するための仮設材を低減することができ、安価で合理的な施工が可能となる。
【００１４】
また、請求項２に記載の吊床版橋の構築方法では、斜め支柱をほぼ鉛直に構築し、下端を中心に回動させて所定の角度とするので、この斜め支柱の構築中における支持が容易となり、仮設材を低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、請求項１または請求項２に係る発明の方法で構築される吊床版橋を示す概略形状図及び断面図である。また、図２は同じ吊床版橋の部分拡大図である。
この吊床版橋は、やや深い渓谷に架設された歩道橋であり、架橋地点の両側に対峙するように設けられた二つの橋台１、１１と、これらの橋台間に張架されたコンクリート床版２と、上記コンクリート床版２を斜め下方から支持する二つの斜め支柱３、１３とで主要部が構成されている。
【００１６】
上記橋台１、１１は鉄筋コンクリートからなるものであり、岩盤上に設置され、複数のグランドアンカー４によって地盤に強固に固定されている。
上記コンクリート床版２は図１（ｂ）に示すように薄いコンクリートの板状部材であり、橋の軸線方向に複数の鋼より線２１が配置され、橋台間で張架された際の引張力に対してこの鋼より線２１とコンクリートとで抵抗するようになっている。
【００１７】
上記鋼より線２１は、二つの橋台１、１１間を３分割して配置されており、図２にしめすように、第１のケーブル２１ａは一端が第１の橋台１のコンクリート内に定着され、他端が第１の斜め支柱３との接合部よりやや第２の橋台１１側で定着されている。第２のケーブル２１ｂは、一端が第１の斜め支柱３との接合部よりやや第１の橋台１側で定着され、他端は第２の斜め支柱１３よりやや第２の橋台１１側で定着されており、第３のケーブル（図示せず）は、一端が第２の斜め支柱１３との接合部よりやや第１の橋台１側で定着され、他端が第２の橋台１１に定着されている。このようにそれぞれのケーブルは、互いの端部が斜め支柱３、１３との接合部でラップするように配置され、コンクリート床版２の全長にわたって引張力に抵抗できるようになっている。
また、上記コンクリート床版２の両縁付近からは軸線方向に連続した高欄６が立ち上げられており、このコンクリート床版２上に適宜舗装を施して歩行路とされる。
【００１８】
このようなコンクリート床版２は、支間長に対して極めて部材厚が小さくなっているので、容易にたわみが生じ、柔軟な帯状部材のように二つの橋台間に張架されている。そして、部材厚が小さいためにコンクリートに生じる曲げ応力度が小さいこと、およびコンクリートには軸線方向に圧縮応力が作用するように鋼より線の引張力が導入されることによって、コンクリート床版に振動・揺れ・歩行者の重量によるたわみ等が生じてもコンクリートに有害なひび割れが発生しないようになっている。
【００１９】
上記斜め支柱は鉄筋コンクリート部材であり、橋台の下方に設けられたコンクリート基礎５、１５に下端が支持され、橋の中央部側へ斜め上方に立ち上げられ、頭部はコンクリート床版２と一体となるように接合されている。
【００２０】
このような吊床版橋では、橋長が大きくなっても斜め支柱３、１３によって中間部が支持されるので張架されるコンクリート床版２の垂れ下がりによる高低差を大幅に低減することができ、風等による振動・揺れを小さく押さえることもできる。
また、支柱が斜めに配置されているので急峻な地形であっても支柱の高さを過大とすることなく、有効にコンクリート床版２を支持することができる。さらにコンクリート床版２にはほとんど曲げモーメントが発生しないので支柱を斜めに配置しても支柱に大きな曲げモーメントが生じることがなく、部材寸法を小さくして工事費用が過大となるのを回避することができる。
【００２１】
次に、上記吊床版橋の構築方法について説明する。この構築方法は請求項１または請求項２に記載の発明の一実施形態である。
まず、架橋地点の斜面を掘削し、図３（ａ）に示すように、鉄筋コンクリートからなる橋台１、１１を設置する。この橋台はグランドアンカー４によって岩盤に強固に固定される。このグランドアンカー４は、岩盤中に穿設したボーリング孔にＰＣ鋼材を挿入し、モルタルグラウトを施して岩盤に固着する。
【００２２】
一方、橋台の下方には、斜め支柱３の基礎５を設ける。この基礎上に、図３（ｂ）に示すように、斜め支柱３をほぼ鉛直に構築し、その頭部には第１のケーブル２１ａを定着するとともに、このケーブルを橋台１に仮固定する。そして、斜め支柱３の下端を回動可能とし、橋台１から第１のケーブル２１ａ徐々に送り出して斜め支柱３を傾斜させ、図３（ｃ）に示すように所定の角度となったところで、第１のケーブル２１ａを橋台１に定着する。同様に反対側の橋台１１の下方に設けられた基礎１５上にも第２の斜め支柱１３を立ち上げ、第３のケーブル２１ｃで支持しながら傾斜させて、所定角度となったところで第３のケーブル２１ｃを橋台１１に定着する。
【００２３】
次に、図４（ａ）に示すように、第１の斜め支柱３の頭部と第２の斜め支柱１３の頭部との間に第２のケーブル２１ｂを張架する。そして図４（ｂ）に示すようにこの第１のケーブル、第２のケーブルおよび第３のケーブルに複数の板状のコンクリートブロック２２を間隔をおいて吊支持させる。なお、上記第２のケーブル２１ｂは、コンクリートブロックを吊支持するのに充分な断面量を有するように本数および一本当りの断面積が決定されている。また、第１のケーブル２１ａおよび第３のケーブル２１ｃは、斜支柱の回転移動時に用いたもののみでは、コンクリートブロックを吊支持するのに充分でない場合には、ケーブルを追加配置する。
上記コンクリートブロックは、図５（ａ）に示すように、上面に軸線方向の溝状の凹部２２ａを有しており、この溝状の凹部２２ａの底に植設されたアンカーボルト２３ａと、これに螺合されたナット２３ｂと、このアンカーボルトに係止されたプレート２３ｃとによってケーブル２１に吊支持され、ケーブル２１が上記溝状の凹部２２ａ内に収まるように固定される。
そして、上記溝状の凹部２２ａにコンクリート２２ｂを現場打設して、図５（ｂ）に示すように、ケーブル２１を埋め込むとともに、コンクリートブロック間にもコンクリートを打設して二つの橋台１、１１間に連続したコンクリート床版２を構築する。
【００２４】
また、上記コンクリートブロック２２には軸線方向にダクト２２ｃが設けられており、ブロック間にはシースを連結してダクトが連通するようにしておき、ブロック間のコンクリート打設前または打設後にプレストレス導入用のケーブル（２次ケーブル）を挿通して、コンクリートブロック間の現場打ちコンクリートが硬化した後に引張力を導入する。これにより、コンクリート床版２のたわみ量（張架されることによって垂れ下がった量）が低減され、コンクリート床版２の全域に軸線方向の圧縮応力が導入されて、図４（ｃ）に示すような吊床版橋が完成する。
【００２５】
なお、上記の実施の形態は、橋長の両側に斜め支柱３、１３を有するものであるが、図６（ａ）に示すように右岸側の支柱３３が鉛直であってもほぼ同様の構造とすることができる。また、図６（ｂ）に示すように右岸側に支柱を有しない構造では、一端が斜め支柱３の頭部付近で定着された第２のケーブルの他端は反対側の橋台４１に直接定着される。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る方法で構築される吊床版橋では、コンクリート床版を斜め下方から支持する斜め支柱を有しているので、床版が垂れ下がることによる床版上面の高低差が低減されるとともに、風・活荷重等による振動・揺れが抑制される。また、架橋地点が急峻な地形であっても工事費用を過大とすることなく橋の中間部に支柱を設けることができるとともに、両側の橋台付近に設ける支柱の角度、支柱の有無等を地形に応じて任意に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１または請求項２に係る発明の方法で構築される吊床版橋を示す概略形状図及び断面図である。
【図２】  図１に示す吊床版橋の部分拡大図である。
【図３】  請求項１または請求項２に係る発明の一実施形態であって、図１に示す吊床版橋の構築方法を示す施工要領図である。
【図４】  図１に示す吊床版橋の構築方法を示す施工要領図である。
【図５】  図１に示す吊床版橋の施工中におけるコンクリート床版の断面図である。
【図６】  請求項１または請求項２に記載の発明に係る方法で構築することができる吊床版橋の他の例を示す概略形状図である。
【図７】  従来から知られている吊床版橋の概略形状図および断面図である。
【符号の説明】
１，１１，４１        橋台
２                    コンクリート床版
３，１３，３３        斜め支柱
４                    グランドアンカー
５，１５              斜め支柱の基礎
６                    高欄
２１                    ケーブル（一次ケーブル）
２２                    コンクリートブロック
２３ａ                  アンカーボルト
２３ｂ                  ナット
２３ｃ                  プレート
【図１】
0003908816.tif 000002
【図２】
0003908816.tif 000003
【図３】
0003908816.tif 000004
【図４】
0003908816.tif 000005
【図５】
0003908816.tif 000006
【図６】
0003908816.tif 000007
【図７】
0003908816.tif 000008