(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁の主桁セグメントを、中央のプレキャストコアセグメントと、左右一対のプレキャスト埋設型枠および場所打ち張出し床版とから構成し、コアセグメントをプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設する工程と、ストラットまたは斜材と水平材からなるブラケットを用い、コアセグメントの外側面にストラットの下端またはブラケットの斜材の下端を接合構造を介して取付ける工程と、このストラットまたはブラケットの上にプレキャスト埋設型枠を敷設する工程と、このプレキャスト埋設型枠上に場所打ち張出し床版を打設する工程からなることを特徴とする断面分割型プレキャストセグメント工法。
【請求項２】
橋梁の主桁セグメントを、中央のプレキャストコアセグメントと、左右一対のプレキャスト埋設型枠および場所打ち張出し床版またはプレキャスト張出し床版とから構成し、コアセグメントをプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設する工程と、ストラットと橋軸方向に隣り合うストラットの上端部同士を連結するビームからなるストラットフレームまたは斜材と水平材からなるブラケットの橋軸方向に隣り合う先端部同士をビームで連結してなるブラケットフレームを用い、コアセグメントの外側面にストラットの下端またはブラケットの斜材の下端を接合構造を介して取付ける工程と、このストラットフレームまたはブラケットフレームの上にプレキャスト埋設型枠を敷設して場所打ち張出し床版を打設し、またはストラットフレームまたはブラケットフレームの上にプレキャスト床版を架設する工程からなることを特徴とする断面分割型プレキャストセグメント工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高架橋などの橋梁の断面分割型プレキャストセグメント工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレキャストセグメント工法では、主桁を橋軸方向に分割したプレキャストセグメントを製作ヤードまたは工場で製作し、トレーラー等で架設現場まで運搬し、エレクションガーダー等を使用してプレキャストセグメントを順次接合し架設することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、幅員の大きい大断面主桁の橋梁を架設する場合、道路の車両制限等により、大型で大重量のプレキャストセグメントを運搬することができず、従来のプレキャストセグメント工法を適用することができない問題がある。また、現場の製作ヤードでプレキャストセグメントを製作するとしても、エレクションガーダー等に大型のものが必要となるなどの問題がある。
【０００４】
本発明は、前述のような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、幅員の大きい大断面主桁を比較的小型のプレキャストセグメントにより架設することができると共に、通常のエレクションガーダー等で架設作業を行うことのできる断面分割型プレキャストセグメント工法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の断面分割型プレキャストセグメント工法は、橋梁の主桁セグメントを、中央のプレキャストコアセグメントと、左右一対のプレキャスト埋設型枠および場所打ち張出し床版とから構成し、コアセグメントをプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設する工程と、ストラットまたは斜材と水平材からなるブラケット（コンクリート製や鋼製等のストラットやブラケット）を用い、コアセグメントの外側面にストラットの下端またはブラケットの斜材の下端を接合構造を介して取付ける工程（コアセグメント架設前あるいは架設後に行うことができる）と、このストラットまたはブラケットの上にプレキャスト埋設型枠を敷設する工程と、このプレキャスト埋設型枠上に場所打ち張出し床版を打設する工程からなることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２の断面分割型プレキャストセグメント工法は、橋梁の主桁セグメントを、中央のプレキャストコアセグメントと、左右一対のプレキャスト埋設型枠および場所打ち張出し床版またはプレキャスト張出し床版とから構成し、コアセグメントをプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設する工程と、ストラットと橋軸方向に隣り合うストラットの上端部同士を連結するビームからなるストラットフレームまたは斜材と水平材からなるブラケットの橋軸方向に隣り合う先端部同士をビームで連結してなるブラケットフレーム（コンクリート製や鋼製等のストラットフレームやブラケットフレーム）を用い、コアセグメントの外側面にストラットの下端またはブラケットの斜材の下端を接合構造を介して取付ける工程（コアセグメント架設前あるいは架設後に行うことができる）と、このストラットフレームまたはブラケットフレームの上にプレキャスト埋設型枠を敷設して場所打ち張出し床版を打設し、またはストラットフレームまたはブラケットフレームの上にプレキャスト床版を架設する工程からなることを特徴とする。
【０００７】
以上のような構成の本発明において、コアセグメントはエレクションガーダー等による通常のプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設する。請求項１では、先行架設したコアセグメントの両側部にストラット等の支持部材を取り付け、この支持部材によりプレキャスト埋設型枠を支持し、このプレキャスト埋設型枠上にコンクリートを打設して場所打ち張出し床版を構築する。請求項２では、先行架設したコアセグメントの両側部にストラットフレーム等の支持フレームを取り付け、この支持フレームによりプレキャスト埋設型枠を支持してこのプレキャスト埋設型枠上にコンクリートを打設して場所打ち張出し床版を構築し、あるいは支持フレーム上にプレキャスト床版を架設する。なお、請求項１の支持部材，請求項２の支持フレームは、コアセグメントを架設する前に、コアセグメントに予め取付けておくこともできる。
【０００８】
主桁セグメントが中央のコアセグメントと左右一対のプレキャスト埋設型枠による場所打ち張出し床版またはプレキャスト張出し床版に分割して構成され、プレキャスト部材を比較的小型で軽量のものとすることができ、製作地から架設現場までの運搬が可能となり、プレキャストセグメントによる大断面主桁の架設が可能となる。また、エレクションガーダー等も通常のプレキャストセグメント架設工法に使用されるものを用いることができる。
【０００９】
また、請求項１では、場所打ち張出し床版にプレキャスト埋設型枠を用いるため、通常の場所打ち張出し床版を用いる場合の型枠・支保工の組立・解体が不要となり、プレキャスト張出し床版を用いる場合の重量の大きい床版の運搬等および大型の揚重機械の使用が不要となる。請求項２では、張出し床版の支持に、橋軸方向に隣り合うストラットやブラケット等を梁で一体化した支持フレームを用いるため、ストラット等を個別に配設する場合と比べて、剛性を高めることができ、施工中および完成後の張出し床版の撓みを小さく抑えることができ、また取り扱いも容易となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態に基づいて説明する。図１は、本発明の断面分割型プレキャストセグメント工法においてプレキャスト埋設型枠とストラットフレームを用いた第１実施形態を示したものである。図２は、本発明のプレキャスト埋設型枠とブラケットを用いた第２実施形態を示したものである。図３は、図２におけるコアセグメントとブラケットの接合部およびブラケットとプレキャスト埋設型枠の接合部の１例を示したものである。図４，図５は、本発明のプレキャスト張出し床版とブラケットフレームを用いた第３実施形態を示したものである。
【００１１】
［Ａ］プレキャストコアセグメント＋プレキャスト埋設型枠＋場所打ち張出し床版＋ストラットフレーム
図１に示すように、本発明では、高架橋の大断面主桁を橋軸直角方向に３分割して、断面箱型のプレキャストコアセグメント１と、左右一対のプレキャストコンクリート埋設型枠（ＰＣ埋設型枠）２および場所打ち張出し床版３とから構成し、プレキャストコンクリート部材からなるストラットフレーム４により支持したＰＣ埋設型枠２の上にコンクリートを打設することで場所打ち張出し床版３を構築する。なお、ストラットフレーム４は、プレキャストコンクリート部材に限らず、鋼管，コンクリート充填鋼管，Ｈ形鋼等，あるいはこれらの組み合わせでもよい。
【００１２】
ストラットフレーム４は、コアセグメント１の底版部１ｂの外側部から上方に向かって斜めに突出する橋軸方向に間隔をおいて一対のストラット４ａ，４ａと、このストラット４ａ，４ａの上端部同士を一体的に連結するビーム４ｂとから平面視で門形に形成されている。
【００１３】
このようなストラットフレーム４を橋軸方向に所定の間隔をおいて配設し、橋軸方向に隣り合うストラットフレーム４，４間にはそのビーム４ｂ，４ｂ同士を連結するドロップインビーム４ｃを配設し、これらビーム４ｂ，４ｃにより橋軸方向に連続した支持梁を形成する。ビーム４ｂとビーム４ｃの接合端部には相欠き状の係合段部１０，１１をそれぞれ形成し、一体的に連結できるようにし、ビーム４ｃの係合端部１１は上方から吊り込んで設置できる形状とする。
【００１４】
コアセグメント１の床版部１ａとビーム４ｂ，４ｃは同じレベルに位置するように構成し、床版部１ａの外側面に段部１２を形成し、ビーム４ｂ，４ｃの内側にも段部１３を形成し、これら段部１２，１３にＰＣ埋設型枠２の両端部をそれぞれ載置してＰＣ埋設型枠２を支持する。なお、これら段部１２，１３の立ち上がり面は張出し床版のコンクリート打設時の型枠も兼ねることになる。
【００１５】
ストラット４ａの下端部は接合部５によりコアセグメント１の底版部１ｂの外側面に固定する。この接合部５は、図３(a) に示す接合構造（後述）、あるいは、鋼製の差し込みピンと鋼製の受け部材による接合方式、鋼製の球と鋼製の球受座による球継手方式、ピンヒンジ方式、鋼管差し込み式など種々の接合構造を採用することができる。
【００１６】
施工に際しては、▲１▼通常用いられるプレキャストセグメント架設工法によりコアセグメント１を順次接合して架設し、▲２▼先行架設された先端側のコアセグメント１の底版部１ｂの左右両側にストラットフレーム４を取付け、▲３▼このストラットフレーム４のビーム４ｂ，４ｃとコアセグメント１の床版部１ａの外側部との間にＰＣ埋設型枠２を敷設し、▲４▼このＰＣ埋設型枠２上にコンクリートを打設して場所打ち張出し床版３を構築する。
【００１７】
なお、図示していないが、場所打ち張出し床版３に対するコアセグメント１の床版部１ａの接合面およびビーム４ｂ，４ｃの接合面には鉄筋等を突設しておき、場所打ち張出し床版３との一体化を図るようにする。
【００１８】
以上のような構成において、ＰＣ埋設型枠２を使用して場所打ち張出し床版３を構築することにより、通常の場所打ちの張出し床版を用いる場合の型枠・支保工の組立・解体が不要となり、またプレキャスト張出し床版を用いる場合の重量の大きい床版の運搬等および大型の揚重機械の使用が不要となる。さらに、隣り合う２本のストラット４ａ，４ａをビーム４ｂで連結一体化したストラットフレーム４を使用することにより、ストラット４ａを個別に配設する場合と比べ、剛性が高くなり、施工中および完成後の張出し床版３の撓みを小さく抑えることができ、また取り扱いも容易となる。
【００１９】
なお、図１の図示例に限らず、ストラットフレーム４のビーム４ｂを橋軸方向に延長して平面視でπ形とし、ドロップインビーム４ｃを省略することもできる。また、個別に配設したストラット４ａによりＰＣ埋設型枠２を支持することもできる。この場合、ストラット４ａの上端部とＰＣ埋設型枠２の下面を適宜の接合構造で接合する。さらに、ＰＣ埋設型枠２・場所打ち張出し床版３に代えてプレキャスト張出し床版をストラットフレーム４上に架設することもできる。
【００２０】
［Ｂ］プレキャストコアセグメント＋プレキャスト埋設型枠＋場所打ち張出し床版＋ブラケット
図２に示すように、ストラットの代わりにプレキャストコンクリート製のブラケット２０を用いており、水平材２０ａの基端部をコアセグメント１の床版部１ａの突出部に無収縮モルタル等の間詰め部２１を介して接合し、斜材２０ｂの下端を接合部５によりコアセグメント１の底版部１ｂの外側面に接合固定する。
【００２１】
このようなブラケット２０を橋軸方向に所定の間隔をおいて配設し、隣り合うブラケット２０，２０間にＰＣ埋設型枠２を敷設する。そのため、図２(b) ，図３(b) に示すように、水平材２０ａの下部には、橋軸方向に突出する段部２２を一体的に設け、この上にＰＣ埋設型枠２の端部を載せる。また、図３(b) に示すように、橋軸直角方向の床版横締鋼材２３を水平材２０ａおよびコアセグメント１の床版部１ａに挿通させ、端部を水平材２０ａの外側端部に定着させ、ブラケット２０を角度調整しつつ固定し、場所打ち張出し床版３の出来高を調整できるようにする。
【００２２】
接合部５は、図３(a) に示すように、コアセグメント１の底版部１ｂの外側部に一体的に突設した断面略三角形状の取付部１ｃに逆台形状の凹部２４を設け、この凹部２４内に斜材２０ｂの下端部を挿入し、凹部２４内に無収縮モルタル等の充填により間詰め部２５を形成して構成する。斜材２０ｂの下端面は球面２６とし、この球面２６と凹部２４により斜材２０ｂの傾斜角を調整でき、また施工誤差を吸収できるようにする。さらに、斜材２０ｂの下端部における側面と凹部２４の内側面にはせん断キー２７を突設して間詰め部２５の付着強度を高める。
【００２３】
なお、この場合も、ブラケット２０は、プレキャストコンクリート部材に限らず、鋼管，コンクリート充填鋼管，Ｈ形鋼等，あるいはこれらの組み合わせでもよい。また、接合部５も、図３(a) の接合構造に限らず、その他の接合方式でもよい。
【００２４】
施工に際しては、▲１▼コアセグメント１の左右両側にブラケット２０を予め取付けておき、▲２▼このコアセグメント１を通常用いられるプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設し、▲３▼床版横締鋼材２３を仮緊張することで、ブラケット２０の角度を調整し、間詰め部２１を打設し、間詰め部２１の硬化後、床版横締鋼材２３を本緊張し、▲４▼隣り合うブラケット２０，２０間にＰＣ埋設型枠２を敷設し、▲５▼このＰＣ埋設型枠２上にコンクリートを打設して場所打ち張出し床版３を構築する。この場合も、場所打ち張出し床版３に対するコアセグメント１の床版部１ａの接合面および水平材２０ａの接合面には鉄筋等を突設しておき、場所打ち張出し床版３との一体化を図る。
【００２５】
この場合も、ＰＣ埋設型枠２を使用して場所打ち張出し床版３を構築することにより、通常の場所打ちの張出し床版を用いる場合の型枠・支保工の組立・解体が不要となり、またプレキャスト張出し床版を用いる場合の重量の大きい床版の運搬等および大型の揚重機械の使用が不要となる。
【００２６】
［Ｃ］プレキャストコアセグメント＋プレキャスト張出し床版（プレキャスト埋設型枠＋場所打ち張出し床版）＋ブラケットフレーム
図４，図５に示すように、前記ブラケットの代わりに鋼製のブラケットフレーム３０を用いている。このブラケットフレーム３０は、橋軸方向に間隔をおいて一対の水平材３０ａ，３０ａおよび斜材３０ｂ，３０ｂと、水平材３０ａと斜材３０ｂの接続部に設けられ橋軸方向に延在するビーム３０ｃとから平面視π字状に形成されている。
【００２７】
このようなブラケットフレーム３０を橋軸方向に連続して配設し、隣り合うブラケットフレーム３０のビーム３０ｃが連続した支持梁を形成するようにする。ビーム３０ｃ，３０ｃ同士の接合には、図１のビームの係合段部などを用いることができる。これらビーム３０ｃ・水平材３０ａ上にプレキャスト張出し床版３’を架設する。
【００２８】
ブラケットフレーム３０は、図４(a),図５に示すように、ブラケットフレーム３０の斜材３０ｂの下端部を接合部５によりコアセグメント１の底版部１ｂの外側面に固定し、水平材３０ａの内部を貫通する橋軸直角方向のブラケット取付鋼材３１によりコアセグメント１の床版部１ａに角度調整しつつ固定する。ブラケット取付鋼材３１の定着部には、例えば図４(c) に示すように、凸面プレート３２・凹面プレート３３・テーパーナット３４を使用することができる。
【００２９】
コアセグメント１の床版部１ａと水平材３０ａとの接合部、床版部１ａとプレキャスト張出し床版３’との接合部には、鉄筋と無収縮モルタル等による間詰め部３５を設ける。また、図５(a) に示すように、ビーム３０ｃ上には、スタッドジベル等のずれ止め部材３６を突設し、これをプレキャスト張出し床版３’の取付孔３７に挿入し、プレキャスト張出し床版３’をビーム３０ｃに定着させる。また、橋軸方向のプレキャスト張出し床版３’同士の接合部における溝にも間詰め部３５を打設する。
【００３０】
また、斜材３０ｂとコアセグメント１の床版部１ｂとの接合部５には、例えば図５(c) に示す接合構造を採用することができる。この接合構造は、コアセグメント１の床版部１ｂに予め接合用の鋼管４０を先端部が所定長さ突出するように埋設しておき、先端にスリット４１による楔を加工した鋼製の斜材３０ｂを差し込み、変形した先端の楔効果で斜材３０ｂが強固に固定されるようにしている。この接合構造は、これに限らず、その他の接合方式を採用することができることは言うまでもない。
【００３１】
また、ブラケットフレーム３０は、鋼管に限らず、プレキャストコンクリート部材，コンクリート充填鋼管，Ｈ形鋼等，あるいはこれらの組み合わせでもよい。
【００３２】
施工に際しては、▲１▼通常用いられるプレキャストセグメント架設工法によりコアセグメント１を順次接合して架設し、▲２▼先行架設された先端側のコアセグメント１の左右両側にブラケットフレーム３０を取付け、ブラケット取付鋼材３４により角度調整しつつ固定し、▲３▼このブラケットフレーム３０上にプレキャスト張出し床版３’を設置し、プレキャスト張出し床版３’とコアセグメント１の床版部１ａを間詰め部３５で固定する。
【００３３】
この場合も、隣り合う２本のブラケットをビームにより連結一体化したブラケットフレーム３０を使用することにより、ブラケットを個別に配設する場合と比べ、剛性が高くなり、施工中および完成後のプレキャスト張出し床版３’の撓みを小さく抑えることができ、また取り扱いも容易となる。さらに、ブラケットフレーム３０を平面視でπ形とすることで、図１のドロップインビームを省略することができる。
【００３４】
なお、図４の図示例では、プレキャスト張出し床版３’の場合を示したが、ＰＣ埋設型枠２・場所打ち張出し床版３にも適用できることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果を奏することができる。
【００３６】
(1) 主桁セグメントが中央のコアセグメントと左右一対のプレキャスト埋設型枠による場所打ち張出し床版あるいはプレキャスト張出し床版に分割して構成され、プレキャスト部材を比較的小型で軽量のものとすることができ、製作地から架設現場までの運搬が可能となり、プレキャストセグメントによる大断面主桁の架設が可能となる。
【００３７】
(2) エレクションガーダー等も通常のプレキャストセグメント架設工法に使用されるものを用いることができ、コストの低減を図ることができる。
【００３８】
(3) 場所打ち張出し床版にプレキャスト埋設型枠を用いることにより、通常の場所打ち張出し床版を用いる場合の型枠・支保工の組立・解体が不要となり、プレキャスト張出し床版を用いる場合の重量の大きい床版および大型の揚重機械が不要となり、工期の短縮およびコストの低減を図ることができる。
【００３９】
(4) 張出し床版の支持に、橋軸方向に隣り合うストラットやブラケット等を梁で一体化した支持フレームを用いることにより、ストラット等を個別に配設する場合と比べて、剛性を高めることができ、施工中および完成後の張出し床版の撓みを小さく抑えることができ、また取り扱いも容易となり、施工能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の断面分割型プレキャストセグメントの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の断面分割型プレキャストセグメントの第２実施形態であり、(a) は正面図、(b) は斜視図である。
【図３】  (a) は図２におけるコアセグメント底版部とブラケット下端の接合部の１例を示す断面図、(b) は図２におけるＰＣ埋設型枠・場所打ち梁出し床版とブラケットの接合部の１例を示す断面図である。
【図４】本発明の断面分割型プレキャストセグメントの第３実施形態であり、(a) は正面図、(b) は平面図、(c) は鋼材の定着部を示す断面図である。
【図５】本発明の断面分割型プレキャストセグメントの第３実施形態であり、(a) は斜視図、(b) は側面図、(c) は斜材の接合部を示す断面図である。
【符号の説明】
１……プレキャストコアセグメント
１ａ…コアセグメント床版部
１ｂ…コアセグメント底版部
１ｃ…取付部
２……プレキャスト埋設型枠
３……場所打ち張出し床版
３’…プレキャスト張出し床版
４……ストラットフレーム
４ａ…ストラット
４ｂ…ビーム
４ｃ…ドロップインビーム
５……コアセグメント底版部とストラット等との接合部
１０……ビームの係合段部
１１……ビームの係合段部
１２……コアセグメントの段部
１３……ビームの段部
２０……ブラケット
２０ａ…水平材
２０ｂ…斜材
２１……間詰め部
２２……ブラケットの段部
２３……床版横締鋼材
２４……凹部
２５……間詰め部
２６……球面
２７……せん断キー
３０……ブラケットフレーム
３０ａ…水平材
３０ｂ…斜材
３０ｃ…ビーム
３１……ブラケット取付鋼材
３２……凸面プレート
３３……凹面プレート
３４……テーパーナット
３５……間詰め部
３６……ずれ止め部材
３７……取付孔
４０……鋼管
４１……スリット
【図１】
0003818020.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003818020.tif 000005
【図５】
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