(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１鋼材を基礎上に立設し、前記第１鋼材をマストとしてマストクライミング方式のタワークレーンを設置する初期工程と、前記第１鋼材に他の第１鋼材を鉛直上方に継ぎ足し、前記第１鋼材をマストとして前記タワークレーン自身が上昇していく第１工程と、前記タワークレーンを使用して、前記第１鋼材に沿うように第２鋼材を前記基礎から鉛直上方に複数継ぎ足していく第２工程と、前記第１鋼材及び前記第２鋼材の最上部に吊り上げブラケット装置を取り付け、この吊り上げブラケット装置からスリップフォーム方式の型枠装置を昇降自在に吊り下げる第３工程と、前記第１及び第２鋼材の外周に鉄筋を配置する第４工程と、型枠装置の型枠と前記第１及び第２鋼材との間にコンクリートを打設し、前記コンクリート内部に前記第１及び第２鋼材が一体化した複合構造部を形成する第５工程とを備え、前記第１工程から前記第５工程までを繰り返し行うことにより、前記複合構造部を徐々に高くして橋脚を構築していくことを特徴とする鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
橋脚を構築する方法として、例えば特開平０８−１３４８４８号工法に記載の鋼管・コンクリート複合橋脚の施工方法が知られている。
この技術は、セグメントの接合により中空鋼管を先行して建て込み、中空鋼管の周囲に所定の配筋作業を行った後、中空鋼管を吊り上げ支持台として滑動型枠装置を配置し、次いで、滑動型枠装置を上昇させながら、滑動型枠の内側にコンクリートを連続打設して鋼管・コンクリート複合構造の橋脚を施工する方法であり、急速施工が可能となるとともに、スリップフォーム工法の特性上、足場や型枠の組み立てや、解体並びに撤去の作業を不要としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術は、中空鋼管を建て込み、鉄筋や足場の移送のために中空鋼管内にタワークレーンを設置するが、工期の最後に、使用した中空鋼管内のタワークレーンのマストを撤去する必要があり、このマスト撤去工事によって工期が長期化しているという問題がある。
【０００４】
また、高い橋脚を構築する場合には、十分に強度を確保するために中空鋼管の周囲に多数の鉄筋を配置しなければならず、鉄筋の移送、配筋作業にも多くの施工日数が費やされているのが現状である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、タワークレーンのマスト撤去工事を不要とし、配筋工事に費される施工日数を減らすことで工期の短縮化を図ることができる鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法は、第１鋼材を基礎上に立設し、前記第１鋼材をマストとしてマストクライミング方式のタワークレーンを設置する初期工程と、前記第１鋼材に他の第１鋼材を鉛直上方に継ぎ足し、前記第１鋼材をマストとして前記タワークレーン自身が上昇していく第１工程と、前記タワークレーンを使用して、前記第１鋼材に沿うように第２鋼材を前記基礎から鉛直上方に複数継ぎ足していく第２工程と、前記第１鋼材及び前記第２鋼材の最上部に吊り上げブラケット装置を取り付け、この吊り上げブラケット装置からスリップフォーム方式の型枠装置を昇降自在に吊り下げる第３工程と、前記第１及び第２鋼材の外周に鉄筋を配置する第４工程と、型枠装置の型枠と前記第１及び第２鋼材との間にコンクリートを打設し、前記コンクリート内部に前記第１及び第２鋼材が一体化した複合構造部を形成する第５工程とを備え、前記第１工程から前記第５工程までを繰り返し行うことにより、前記複合構造部を徐々に高くして橋脚を構築していく方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法に係る１実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の作業手順の概略を示すフローチャートである。このフローチャートの各ステップを、これから図２から図６を参照して説明する施工方法の中で注記する。
【０００７】
本実施形態では、先ず、図２に示すように、基礎２上に、第１鋼材４を立設する（ステップＳ２）。この第１鋼材４は、図７に示すようにＨ鋼材により構成されている。
そして、第１鋼材４上に、マストクライミング方式のクレーン本体６を設置する。すなわち、本実施形態の第１鋼材４を、マストクライミング方式のタワークレーンのマストとして使用し（ステップＳ４）、設置したクレーン本体６で他の第１鋼材４を吊り上げ、この第１鋼材４を、基礎２上の第１鋼材４上に接続する。そして、鉛直方向に継ぎ足した複数の第１鋼材４を利用してクレーン本体６を上昇させていく。
【０００８】
次いで、図３に示すように、複数の第１鋼材４に沿うように、クレーン本体６を使用して、基礎２上に複数の第２鋼材８を鉛直方向に継ぎ足していく（ステップＳ６）。この第２鋼材８も、図７に示すようにＨ鋼材により構成されている。次いで、図４に示すように、最上方位置の第１及び第２鋼材４、８に、吊り上げブラケット装置１０を取り付ける（ステップＳ８）。そして、この吊り上げブラケット装置１０の下部に、第１及び第２鋼材４、８の外周を囲むように作業足場１２を組み立てる。また、吊り上げブラケット装置１０から下がっている吊り材１４にスリップフォーム方式の型枠装置１６を吊り下げる（ステップＳ１０）。また、型枠装置１６の型枠に加わるコンクリートの側圧を受け持つためにヨーク１８を取り付ける。なお、ヨーク１８を使用せずに、型枠装置１６の型枠をフレーム（図示せず）で囲ってコンクリートの側圧を受け持つようにしてもよい。
【０００９】
そして、配筋作業者が、作業足場１２上で第１及び第２鋼材４、８の外周への配筋作業を行う（ステップＳ１２）。この配筋作業が終了した時点で、第１及び第２鋼材４、８と型枠装置１６との間にコンクリート２０を打設する（ステップＳ１４）。そして、打設したコンクリート２０の強度が出た時点で、吊り材１４の引き込み動作により型枠装置１６を上昇し（ステップＳ１６）、再度、配筋作業を行った後（ステップＳ１２）、第１及び第２鋼材４、８と型枠装置１６との間にコンクリート２０を打設し（ステップＳ１４）、コンクリート２０の強度が出た時点で、吊り材１４の引き込み動作により型枠装置１６を上昇する（ステップＳ１６）。
【００１０】
次に、図５に示すように、第１及び第２鋼材４、８とコンクリート２０とで構成された複合構造部２２の最上部の第１鋼材４に、クレーン本体６を使用して他の第１鋼材４を継ぎ足していく。また、クレーン本体６を使用して最上部の第２鋼材８にも他の第２鋼材８を継ぎ足していく。そして、鉛直方向に継ぎ足した複数の第１鋼材４を利用して、再度クレーン本体６を上昇させていく（ステップＳ１８）。
【００１１】
そして、クレーン本体６を使用して、最上方位置の第１及び第２鋼材４、８への吊り上げブラケット装置１０の盛り替え作業を行う（ステップＳ２０）。この吊り上げブラケット装置１０の盛り替え作業により、作業足場１２、型枠装置１６は上方に移動していく。そして、作業足場１２上で配筋作業者が、第１及び第２鋼材４、８の外周への配筋作業を行い、この配筋作業が終了した時点で、第１及び第２鋼材４、８と型枠装置１６との間にコンクリート２０を打設していく。これにより、複合構造部２２の上部に、第１及び第２鋼材４、８とコンクリート２０とからなる複合構造部を連続して形成していく。
【００１２】
これらの動作を、繰り返し行うことにより、図６に示すように、鉛直方向に継ぎ足した複数の第１鋼材４と第２鋼材８とをコンクリート２０内に埋設した複合構造の橋脚２４が構築される。
この橋脚２４の横断面構造は、図７に示すように、第１鋼材４及び第２鋼材８のフランジ間を閉塞板２６で接続してこれらの間に空間２８を設け、第１鋼材４及び第２鋼材８の周囲を鉄筋２７が囲い、空間２８のみを残してそれらをコンクリート２０が覆う中空構造の橋脚２４となっている。これにより、第１鋼材４及び第２鋼材８が大きな曲げ耐力及びせん断耐力を負担し、閉塞板２６により第１鋼材４及び第２鋼材８が強固に一体化されているので、橋脚の補強部材として確実に機能する。このため、鉄筋２７の配筋量を増大しなくても、十分に強度を確保して橋脚２４を得ることができる。
【００１３】
また、中空構造の橋脚２４とすると、第１及び第２鋼材４、８が内側の型枠として機能し、これら第１及び第２鋼材４、８が橋脚２４内部に残ることから、狭い空間での内側の型枠の撤去作業が不要となるので、コンクリート打設作業の省力化も図ることができる。
したがって、本実施形態の施工方法によると、クレーン本体６のマストとして利用した第１鋼材４を、撤去せずにそのまま橋脚の補強部材として使用しており、マスト撤去工事が無くなるので、従来の橋脚施工方法と比較して工期の短縮化を図ることができる。
【００１４】
また、前述したように鉛直方向に複数継ぎ足した第１及び第２鋼材４、８が大きな曲げ耐力及びせん断耐力を負担するので、鉄筋量を減少することができ、それにより、鉄筋の移送、配筋作業に費やす施工日数も大幅に減らすことができる。  また、本実施形態のタワークレーンは、橋脚２４を構築する位置の中心位置に立設しているので、作業半径の小さい小型のクレーン本体６で作業が十分可能であり、クレーン設置スペースの造成工事や基礎工事が大がかりとならない。
【００１５】
ここで、橋脚２４の横断面形状は、図７の構造に限るものではなく、図８に示すように、多数のＨ鋼材２８を組み合わせて構成し、それらの一部をタワークレーンのマストとして機能する第１鋼材とし、他の部材を第２鋼材としてもよい。また、図９及び図１０に示すように、円形中空鋼管３０を第１鋼材、第２鋼材として橋脚２４を構成しても、或いは、図１１及び図１２に示すように、四角型中空鋼管３２を第１鋼材、第２鋼材として橋脚２４を構成しても同様の効果を得ることができる。
【００１６】
さらには、図１３に示すように、例えばＨ鋼材２８と円形中空鋼管３０のように、異なる断面形状の部材によって第１及び第２鋼材を使用して橋脚２４を構成しても、上述した効果と同様のものを得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法によると、タワークレーンのマストとして利用した第１鋼材を、撤去せずにそのまま橋脚の補強部材として使用しており、マスト撤去工事が無くなるので、従来の橋脚施工方法と比較して工期の短縮化を図ることができる。
【００１８】
また、鉛直方向に複数継ぎ足した第１鋼材と、この第１鋼材に沿って鉛直方向に継ぎ足した複数の第２鋼材とが大きな曲げ耐力及びせん断耐力を負担するので、鉄筋量を減少することができ、それにより、鉄筋の移送、配筋作業に費やす施工日数も大幅に減らすことができる。さらに、本発明のタワークレーンは、橋脚を構築する位置の中心位置に立設しているので、作業半径の小さい小型のタワークレーンで作業が十分可能であり、クレーン設置スペースの造成工事や基礎工事が大がかりとならないよいう効果も奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の作業手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の初期構成を示す図である。
【図３】本発明においてタワークレーンが自身で上昇しながら第１及び第２鋼材を継ぎ足している状態を示す図である。
【図４】本発明において最下部の複合複合部を形成している状態を示す図である。
【図５】本発明においてタワークレーンが自身で上昇しながら第１及び第２鋼材を継ぎ足し、且つ上部の複合複合部を連続して形成している状態を示す図である。
【図６】構築された鋼材・コンクリート複合構造の橋脚を示す図である。
【図７】本発明により構築した橋脚の第１実施形態の横断面構造である。
【図８】橋脚の第２実施形態の横断面構造である。
【図９】橋脚の第３実施形態の横断面構造である。
【図１０】橋脚の第４実施形態の横断面構造である。
【図１１】橋脚の第５実施形態の横断面構造である。
【図１２】橋脚の第６実施形態の横断面構造である。
【図１３】橋脚の第７実施形態の横断面構造である。
【符号の説明】
２    基礎
４    第１鋼材
６    クレーン本体
８    第２鋼材
１０  吊り上げブラケット装置
１６  型枠装置
２０  コンクリート
２２  複合構造部
２４  橋脚
２６  閉塞板
２７  鉄筋
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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