JP2006077521A

JP2006077521A - 橋梁構築装置

Info

Publication number: JP2006077521A
Application number: JP2004264817A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kasahara; 等笠原; Yoshihiro Fujiki; 慶博藤木; Tadahiko Tawara; 忠彦田原; Tsutomu Harada; 勉原田; Eiji Takahashi; 栄治高橋; Toshikatsu Hatajima; 敏勝畑島
Original assignee: Taisei Corp; Mitsui Miike Machinery Co Ltd; Kitagawa Iron Works Co Ltd; Mitsui Miike Engineering Corp; Oriental Construction Co; Kawada Construction Co Ltd
Current assignee: Taisei Corp; Mitsui Miike Machinery Co Ltd; Kitagawa Iron Works Co Ltd; Mitsui Miike Engineering Corp; Oriental Construction Co; Kawada Construction Co Ltd
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2006-03-23

Abstract

【課題】幅広で打設重量が大きい波形鋼板ウェブプレストレスコンクリート橋の張り出し工法による構築を可能にし、更には、主桁の接合部が鋼部材で接合部ブロック重量が大きく、また、横桁も鋼部材であり、更に重量が増加するエクストラード橋（斜張橋）の構築をも可能とした。
【解決手段】橋脚上に設けた桁１を構成する上桁１２の上面に橋軸方向へ往復動可能に載置されているとともに上桁１２への固定装置を配置したフレーム状の基部フレーム２１と、基部フレーム２１の前部上方に張り出して連設され下方を開放した正面門形で波形鋼板ウェブ部材や型枠などを吊り下げ支持するための吊下げ装置を配置した張出しフレーム２３とを備えた吊下げ型移動作業車２と、桁１を構成する下桁１２の下面に橋軸方向へ往復動可能に懸吊される橋軸方向へ延びる懸吊フレーム３３の前方に橋軸直角方向に延びる支持フレーム３４を有する支え型移動作業車３とからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、波形鋼板ウェブプレストレスコンクリート橋の橋梁構築装置に関するものである。

従来、プレストレスコンクリート箱桁橋において、コンクリート製のウェブに代えて波形鋼板ウェブを用いた波形鋼板ウェブプレストレスコンクリート橋が知られている。

この波形鋼板ウェブプレストレスコンクリート橋は、ウェブを軽量な波形の鋼板に置き換えたもので、自重の大幅な軽減が図れ、長支間化に対応し、更に、施工の合理化や工期の短縮を図ることができ、更に、波形加工により高い剪断座屈耐力が補助材なしに得られるなどの利点がある。

このような波形鋼板ウェブプレストレスコンクリート橋の橋梁構築手段の一つとして片持架設工法が知られている。

この片持架設工法が、特開２００１−０２０２２７号公報、特開２００２−０２１０２４号公報、特開２００３−１６６２１５号公報、特開２００３−１９３４３０号公報、特開２００３−３０１４１５号公報などに提示されており、
、これらの片持架設工法には、図１４及び図１５に示すように、橋脚（図示せず）上に設けた桁１における上桁１１の上面に所定間隔を有して橋軸方向へ設置された一対のレール１１３，１１３に走行可能に嵌装される移動用ローラ２１１，２１１を有する後部下方に固定装置２１２を配置したフレーム状の基部フレーム２１と、前記基部フレーム２１の前部上方に張り出して連設された下方を開放した正面門形で波形鋼板ウェブ部材Ｗや型枠Ｍなどを吊り下げ支持するための吊下げ部材２２１を配置した張出しフレーム２２とを備えた吊下げ型移動作業車２が用いられる。

即ち、橋脚に配置、固定した移動作業車２の中で、型枠の組み立て、鉄筋およびプレストレスコンクリート鋼棒の配置、コンクリートの打設、養生後のプレストレスの導入を一体的に行い、このサイクルを順次移動作業車２を駆動装置２１３により前進させて桁１１を張り出していく、いわゆる、片持ち架設工法により構築され、このとき、波形鋼板ウェブは。図１３に示すように、例えば前記型枠Ｍに合わせて縦方向に適宜分割された複数の波形鋼板ウェブ部材Ｗを門型の張出しフレーム２２に設けた橋軸方向へ延びるメインフレーム２３に、走行可能に吊り下げた波形鋼板ウェブ部搬送装置２３１により順次、配置位置に搬送して型枠Ｍの上枠Ｍ１下枠Ｍ２に固定連結し、コンクリートを打設して桁Ｈを順次張り出して構築するものである。

この片持架設工法は、支保工の建設が困難な山間渓谷、流量の多い河川、船舶の航行する海上での長大スパン橋梁の建設に最適であり、桁橋だけでなく、エクストラード橋（斜張橋）、アーチ橋の施工などにも利用されている。

しかしながら、前記従来の移動作業車２を用いる片持架設工法において、例えば橋幅が４０ｍを越えるような幅広な橋を構築する場合には打設重量が大きく、更に、作業員が作業するための広範な足場が必要となるなど移動作業車２の支持荷重（支点反力）が大きくなり、張出しフレーム２２で支えることが困難な場合が生じる。

殊に、エクストラード橋（斜張橋）の場合には、斜材（ケーブル）、主桁の接合部が鋼部材で接合部ブロック重量が大きく、また、横桁も鋼部材であり、更に重量が増加する。
特開２００１−０２０２２７号特開２００２−０２１０２４号特開２００３−１６６２１５号特開２００３−１９３４３０号特開２００３−３０１４１５号

本発明が解決しようとする課題は、橋幅が広大な波形鋼板ウェブプレストレスコンクリート橋を片持架設工法により構築する場合には１ブロックの打設重量が大きく、吊下げ型移動作業車の支持荷重（支点反力）が大きくなり、張出しフレームでウェブ、型枠、多くの足場や作業員を保持しながらコンクリートを打設することが困難である、という点である。

前記課題を解決するため、本発明である橋梁構築装置は、橋脚上に設けた桁を構成する上桁の上面に橋軸方向へ往復動可能に載置され後部下方に固定装置を配置したフレーム状の基部フレームと、前記基部フレームの前部上方に張り出して連設され下方を開放した正面門形で波形鋼板ウェブ部材や型枠などを吊り下げ支持するための吊下げ部材を配置した張出しフレームとを備えた吊下げ型移動作業車と、前記桁を構成する下桁の下面に橋軸方向へ往復動可能に懸吊される橋軸方向へ延びる懸吊フレームの前方に橋軸直角方向に延びる支持フレームを有する支え型移動作業車とからなることを特徴とする。

また、前記吊下げ型移動作業車の張出しフレームと、前記支え型移動作業車の支持フレームとが離脱可能に連結され、前記吊下げ型移動作業車と支え型移動作業車とが一体的に橋軸方向前方へ向けて移動可能であるとよい。

更に、前記桁における吊下げ型移動作業車の荷重が加わる位置と、前記支え型移動作業車の荷重が加わる位置とが橋軸直角方向において互いに所定間隔を有して設置されていると好ましい。

吊下げ型移動作業車と支え型移動作業車とを併用することにより、幅広で打設重量が大きい波形鋼板ウェブプレストレスコンクリート橋の張り出し工法による構築を可能にし、更には、主桁の接合部が鋼部材で接合部ブロック重量が大きく、また、横桁も鋼部材であり、更に重量が増加するエクストラード橋（斜張橋）の構築をも可能とした。また、前記吊下げ型移動作業車の張出しフレームと、前記支え型移動作業車の支持フレームとが離脱可能に連結され、前記吊下げ型移動作業車と支え型移動作業車とが一体的に橋軸方向前方へ向けて移動可能であると、吊下げ型移動作業車と支え型移動作業車とを一緒に移動させることができるので、移動時における両者の位置合わせをする必要がないばかりか何れか一方の駆動装置により両者を移動させることもできる。尚、吊下げ型移動作業車と支え型移動作業車と個別的に移動可能にしておくと、型枠位置などの微調整が可能となる等の利点がある。更に、前記桁における吊下げ型移動作業車の荷重が加わる位置と、前記支え型移動作業車の荷重が加わる位置とが橋軸直角方向において互いに所定間隔を有して設置されていることにより、各移動作業車により桁に加わる荷重を平均化して一部に負担が掛かることを防止する。

次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１乃至図６は本発明の好ましい実施の形態を示すものであり、本発明である橋梁構築装置は、主として橋脚（図示せず）上に設けた桁１を構成する上桁１１の上面１１１に配置される吊下げ型移動作業車２と、前記桁１を構成する下桁１２の下面１２１に配置される支え型移動作業車３とから構成される。

そして、前記吊下げ型移動作業車２は、橋脚（図示せず）上に設けた桁１における上桁１１の上面１１１に所定間隔を有して橋軸方向へ設置された二対のレール１１３，１１３及び１１３，１１３にそれぞれ走行可能に配置されて橋軸直角方向に並設された２台の作業車２Ａ，２Ｂから構成される。

前記２台の作業車２Ａ，２Ｂは、左右対称の同形であり、桁１における上桁１１の上面１１１に所定間隔を有して橋軸方向へ設置された一対のレール１１３，１１３にそれぞれ走行可能に嵌装される移動用ローラ２１１，２１１を有する後部下方に移動時の転倒を防止するための固定装置２１２および打設作業時の転倒を防止する固定装置２１３とを配置したフレーム状の基部フレーム２１と、前記基部フレーム２１の前部上方に張り出して連設された下方を開放した正面門形の張出しフレーム２２とを有している。

また、前記作業車２Ａ，２Ｂの各基部フレーム２１と張出しフレーム２２にわたって、橋軸方向に伸びる支持レール２３１に橋軸直角方向に伸びる吊下げフレーム２３２が橋軸方向に往復動可能に懸吊されているとともに、吊下げフレーム２３２に波形鋼板ウェブ部材Ｗ（左側分割体Ｗ１，中央部分割体Ｗ２，右側分割体Ｗ３）の搬入装置２４がそれぞれ懸装されている。

一方、支え型移動作業車３は、前記桁１における桁張り出し端部の少なくとも平面から見て前後左右位置に貫通、固着されたワーゲンアンカー３１・・３１の下桁１２の下面１２１からの突出端に配置された吊車３２・・３２によって橋軸方向に移動可能に吊り下げられた橋軸方向に延びる一対の基体フレーム３３，３３と、これらの懸吊フレーム３３，３３の先端に直交して配置される所定幅を有する支持フレーム３４，３４により主要部分が構成される。

また、前記移動作業車３の懸吊フレーム３３，３３及び支持フレーム３４，３４には、ほぼ全面にわたって多数の足場４が架設されており、作業員は吊下げ型移動作業車２と支え型移動作業車３との間を両者の間に架設された階段４１を使って行き来することができる。

そして、図２および図３に示すように、桁１における吊下げ型移動作業車２の荷重が加わる各レール１１３の位置、即ち、吊下げ型移動作業車２の荷重が加わる位置（図に示すＡ−Ａ線）と、前記支え型移動作業車３の懸吊位置である各ワーゲンアンカー３１の位置、即ち、支え型移動作業車３の荷重が加わる位置（図に示すＢ−Ｂ線）とが橋軸直角方向において互いに一致または接近せずに所定の間隔を有して設置されていること、即ち、前記桁１における吊下げ型移動作業車２の荷重が加わる位置と、前記支え型移動作業車３の荷重が加わる位置とが橋軸直角方向において互いに所定間隔を有して設置されていることにより、各移動作業車２，３により桁１に加わる荷重を平均化して桁１の一部に負担が掛かることにより生じる変形や破損を防止する。

加えて、図７（ａ）に示すように、前記吊下げ型移動作業車２の張出しフレーム２２の橋軸方向先端と、支え型移動作業車３の支持フレーム３４の橋軸方向先端とは、張出しフレーム２２に設置された吊柱ジャッキ５１により吊り上げ可能で且つ下端に配置した支持フレーム３４と連結及び切り離し可能な吊柱５２により連結されている。

更に詳しく説明すると、図７（ｂ）に示すように、吊柱５２は下方に形成されている連結部５３において吊下げ型移動作業車２の張出しフレーム２２と支え型移動作業車３の支持フレーム３４とを連結し、或いは切り離す構成である。

特に、本実施の形態では図７（ｂ）に示すように、吊柱５２に形成されたピン孔５２１と支持フレーム３４側に設置した固定部材５４に立設させた嵌合筒５４１に連通して形成されるピン孔５４２，５４２に取り外し式のピン５２３が嵌装されて連結する構成であり、ピン孔５２１を長孔とすることで取り外し式のピン５２３の挿脱を容易にして作業性を高めている。

このように取り外し式のピン５２３の挿脱と前記吊下げ型移動作業車２の張出しフレーム２２に設置された吊柱ジャッキ５１の上下動作により吊柱５２による吊下げ型移動作業車２と支え型移動作業車３の連結と切り離しを行うものであり、吊柱ジャッキ５１は吊下げ型移動作業車２と支え型移動作業車３の合計撓み以上のストロークを有している。そのため、吊柱５２で吊下げ型移動作業車２と支え型移動作業車３を互いに連結して一体的に移動させたときに吊柱ジャッキ５１のストロークを調節して吊柱５２の長さを調節することにより吊下げ型移動作業車２と支え型移動作業車３を一体的に移動させることができるばかりか移動の際にに荷重がアンバランスになるのを確実に防止する。

図８乃至図１３は本実施の形態についての架設作業の手順を示すものであり、図８に示すように、吊下げ型移動作業車２を走行レール１１３に沿って所定位置に前進させる。このとき、吊柱５２により吊下げ型移動作業車２と支え型移動作業車３とが連結されているので吊下げ型移動作業車２所定位置に移動するだけで支え型移動作業車３も一緒に所定位置に移動するので支え型移動作業車３の位置合わせをする必要がなく複雑な制御を必要としないばかりか、何れか一方の駆動により両者を一緒に移動させることもできる。尚、このとき、波形鋼板ウェブ部材（図示せず）の搬入装置２４は最後尾に位置している。

次に、図９に示すように、ジャッキなどからなる固定装置６，６により、吊下げ型移動作業車２を桁１に固定するとともに、運搬台車７により運ばれてきた波形鋼板ウェブ部材Ｗ（左側分割体Ｗ１，中央部分割体Ｗ２，右側分割体Ｗ３）を吊り上げる。更に、吊柱５２の下端と支え型移動作業車３との連結を解除して吊柱５２をジャッキ５１により吊り上げる。

更に、図１０に示すように、搬入装置２４により波形鋼板ウェブ部材Ｗ（左側分割体Ｗ１，中央部分割体Ｗ２，右側分割体Ｗ３）を前方の所定位置に搬送する。

そして、図１１に示すように、従来の吊下げ型移動作業車２と同様に、下型枠Ｍ及び下型枠支持梁７（横梁、縦梁）をセットする。このとき、吊柱５２による吊下げ型移動作業車２とと支え型移動作業車３との連結が解除されているので吊下げ型移動作業車２と支え型移動作業車３とが個別的に移動可能であり、例えば型枠位置などの微調整をするなど吊下げ型移動作業車２または支え型移動作業車３それぞれの個別的な使用目的に応じて適宜移動させることもできる。

次いで、図１２に示すように打設作業を行い、次いで、下型枠Ｍ及び下型枠支持梁７を外して支え型移動作業車３上に降ろして、図１２に示すように１ブロック分の架設が完了するのでジャッキ５１により吊柱５２を下降させて吊柱５２の下端と支え型移動作業車３とを連結して、吊下げ型移動作業車２とを支え型移動作業車３とを一体的に前方に移動させて前記図７に示した最初の状態に戻し、この行程を順次繰り返して架設作業を行うものである。

本発明の好ましい実施の形態を示す側面図。図１に示した実施の形態の平面図。図１に示した実施の形態の正面図。図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図。図１に示した実施の形態における支え型移動作業車を示す平面図。図１に示した実施の形態の吊柱部分を示す説明図。図１に示した実施の形態の使用状態を示す説明図。図１に示した実施の形態の使用状態を示す説明図。図１に示した実施の形態の使用状態を示す説明図。図１に示した実施の形態の使用状態を示す説明図。図１に示した実施の形態の使用状態を示す説明図。図１に示した実施の形態の使用状態を示す説明図。従来例を示す側面図。従来例を示す正面図。

符号の説明

１桁、２吊り下げ型の移動作業車、３支え型移動作業車、１１上桁、１２下桁、２１基部フレーム、２３張出しフレーム、２４吊下げ部材、３３懸吊フレーム、３４支持フレーム

Claims

橋脚上に設けた桁を構成する上桁の上面に橋軸方向へ往復動可能に載置されているとともに前記上桁への固定装置を配置したフレーム状の基部フレームと、前記基部フレームの前部上方に張り出して連設され下方を開放した正面門形で波形鋼板ウェブ部材や型枠などを吊り下げ支持するための吊下げ装置を配置した張出しフレームとを備えた吊下げ型移動作業車と、前記桁を構成する下桁の下面に橋軸方向へ往復動可能に懸吊される橋軸方向へ延びる懸吊フレームの前方に橋軸直角方向に延びる支持フレームを有する支え型移動作業車とからなることを特徴とする橋梁構築装置。
前記吊下げ型移動作業車の張出しフレームと、前記支え型移動作業車の支持フレームとが離脱可能に連結され、前記吊下げ型移動作業車と支え型移動作業車とが一体的に橋軸方向前方に向けて移動可能である請求項１に記載の橋梁構築装置。
前記桁における吊下げ型移動作業車の荷重が加わる位置と、前記支え型移動作業車の荷重が加わる位置とが橋軸直角方向において互いに所定間隔を有している請求項１又は２に記載の橋梁構築装置。