JP5260709B2 - 橋桁送出し工法 - Google Patents

Description

本発明は、橋桁の架け渡しに要する日数を短縮し、橋桁や工事桁の補強が少なくて済むようにした橋桁送出し工法に関する。

橋梁の架設工事においては、架設予定の橋桁の下に鉄道や道路が通っていたり、河川や湖沼を跨ぐような現場では、従来から桁下空間を利用できない場合の工法として送出し工法が採用されている。図９は、下記特許文献１に記載された橋桁送出し工法の第１従来例を示した図である。例えば線路を挟んで橋脚１１１，１１２が立設され、その橋脚１１１，１１２に隣接してベント１１３，１１４が設置される。橋桁１０１の先端には手延べ機１０２が連結され、前後に配置された走行台車１０３，１０４に搭載される。

橋桁１０１は、走行台車１０３，１０４の駆動によりレールが引かれた架設設備１２０上を移動する。手延べ機１０２の到達側は、ベント１１３上に搭載された送出し装置１１５上で、順次送り出される手延べ機１０２や橋桁１０１を支持しながら移動する。その後、橋桁１０１が橋脚１１１に達すると、送出し装置１１５，１１６を下降用ジャッキに盛替え、該ジャッキの下降により橋桁１０１が橋脚１１１，１１２上に据え付けられる。

また、図１０は、下記特許文献２に記載された橋桁送出し工法の第２従来例を示した図である。この送出し工法では、橋桁２０１の後方に工事桁２０２が一体に連結され、工事桁２０２の下に配置された走行台車２０７，２０８により移動が行われる（走行台車２０７にて駆動）。橋桁２０１が工事桁２０２の前方に片持ち支持され、工事桁２０２の後方にはウエイト２０５が載せられている。走行台車２０７，２０８によって移動する橋桁２０１は、橋脚２１１，２１２上に到達するまで走行台車２０７の位置替えを行うことなく一度に送り出すことができる。その後、橋桁２０１はベント２１３，２１４上のジャッキ２１５，２１６に支えられ、その下降作動によって橋脚２１１，２１２上への据え付けが行われる。

特開２０１１−０６９１６４号公報 特開２００７−３２１３８９号公報

しかし、第１従来例の送出し工法は、工期が長くなってしまい建設費用が高くなる問題があった。特に、鉄道車両が通過する線路上で橋桁を掛ける場合は、鉄道の営業時間外に当たる夜間の僅かな時間帯にしか作業ができないため工期が長くなってしまい、橋桁１０１を橋脚１１１，１１２に据え付けるまで１０日程度を要する場合もある。一方、図１０は、工期の短縮を可能にする送出し工法であるが、橋桁２０１が工事桁２０２に片持ち支持された状態で送られるため、橋桁２０１自体の剛性を上げる必要がある。すなわち、当該工法を実行するために橋桁２０１に補強が必要になり、補強のための工数が増え、架設後はその補強部分が橋桁２０１の不必要な重量増となってしまう。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、工期を短縮し、橋桁や工事桁の補強が少なくて済むようにした橋桁送出し工法を提供することを目的とする。

本発明に係る橋桁送出し工法は、橋桁に対して送出し方向の後端部に連結構を介して工事桁が連結され、前記橋桁が走行装置により架設設備上を移動し、対応する橋脚の間に前記橋桁が配置された後、前記橋桁が下降して橋脚上に据え付けられるようにしたものであって、前記連結構には支持柱が立てられ、前記橋桁および工事桁が、前記支持柱との間に結ばれた吊りワイヤに連結され送出しの前後方向にそれぞれ斜め吊りされた状態で前記架設設備上を移動することを特徴とする。

また、本発明に係る橋桁送出し工法は、前記走行装置が前記連結構と前記工事桁の後方端部に位置し、前記工事桁の後方端部にはウエイトが搭載された状態で、前記橋桁および工事桁が前記架設設備上を移動することが好ましい。
また、本発明に係る橋桁送出し工法は、前記吊りワイヤが、前記橋桁に対して走行方向先端から略１／３の長さの位置に連結され、前記工事桁に対しては後方端部に連結され、前記架設設備上の移動が行われることが好ましい。

本発明によれば、工事桁を使用した送出しであるため工期を短縮することができる。また、橋桁に生じるモーメントを吊りワイヤによる斜め吊りによって軽減できるため、橋桁自体の補強を抑えることが可能になる。補強構造を少なくすることにより、橋桁の重量増加を抑えることができ、無駄な補強材を使用することがないことからコストダウンを実現することもできる。更に、本発明では、工事桁ではなく連結構に支持柱を立てて斜め吊りを行うようにしたため、工事桁を強固なものとする補強が必要なくなり、他の送出し工法にも使用可能な工事桁の重量を増加させることなく、コストも抑えることができる。

橋桁送出し工法の実施形態について送出し前の状態を示した図である。 斜吊り構造を橋桁の側面側から示した図である。 斜吊り構造を構成する支持柱を橋桁の長手方向に直角な面で示した図である。 支持柱上部の吊り金具を示した図２のＰ部を拡大した図である。 斜吊り構造を構成する張力調整装置を示した平面図である。 橋桁送出し工法の実施形態について送出し後の状態を示した図である。 橋桁送出し工法の実施形態について橋桁の据え付け状態を示した図である。 橋桁の据え付け後の状態を示した図である。 手延べ機を使用した送出し工法の第１従来例を示した図である。 工事桁を使用した送出し工法の第２従来例を示した図である。

本発明に係る橋桁送出し工法の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本実施形態の橋桁送出し工法について送出し前の状態を示した図である。線路を跨いで橋桁１を設置する施工現場である。本実施形態の橋桁送出し工法は、前記第２従来例と同様に工事桁２の前方に橋桁１を連結して送出すようにしたものである。しかしこの工法では、架設された状態で必要な剛性以上に橋桁１を補強しなければならない欠点があった。そこで、本実施形態では前記第１従来例にある斜吊り構造を採用した。

橋桁１に連結される工事桁２は、架設工事に際して組み立て及び解体し、他の橋桁の送り出し工法においても使用が可能なものである。そうした工事桁２は、連結構３を介して橋桁１に連結される。本実施形態では、斜吊り構造を構成する支持柱１１が連結構３に形成されている。斜吊り構造は、支持柱１１の固定箇所に最も荷重が掛かるため、固定箇所の剛性を高める必要がある。一方で剛性を高めるための補強を行えば、その分だけ重量を増加させることになる。

前述したように、工事桁２は他の橋桁に対する架設にも使用可能な汎用性があるため、斜吊り構造を必要としない場合には、不必要に工事桁２の重量を増加させてしまう。送出し工法では、工事桁２などの重量に応じて架設設備８０を建設しなければならず、そのためのコストアップや、重量増によって送出しに遅れが生じる可能性もある。一方で、橋桁１に支持柱１１を立てたのでは、そのための補強によって橋桁１自体が重量を増加させてしまう問題が生じる。そこで、本実施形態では、橋桁１に応じて製作される連結構３支持柱１１を立て、その連結構３の剛性を高めることとした。

ここで、図２は、斜吊り構造を橋桁の側面側から示した図であり、図３は、斜吊り構造を構成する支持柱を橋桁の長手方向に直角な面で示した図である。連結構３は不図示の補強部材によって強固に構成され、その補強部材に対して支持柱１１が支持されている。支持柱１１は、橋桁１の幅方向に複数本設けられ、それぞれが下端の軸受１３によって橋桁１の長手方向に揺動可能に取り付けられている。そうした支持柱１１は、前後方向に張り渡された一対のワイヤ１４が連結され、そのワイヤ１４に支持され垂直に立てられる。

複数の支持柱１１は連結部材１５が固定され橋桁１の幅方向に一列になっている。連結部材１５の上には頭部金具１６が固定され、吊りワイヤ１７が橋桁１の長手方向に連結されている。図４は、頭部金具１６を示した図であり、図２に示すＰ部の拡大図である。頭部金具１６には、橋桁１の長手方向に、アイバー２１によりシーブ２１ａをピン等で連結させたワイヤ取付装置が複数軸着されている。シーブ２１ａには吊りワイヤ１７が張り渡されている。橋桁１や工事桁２には、所定の吊り位置に補強部材２５が固定され、張力調整装置２６を介して吊りワイヤ１７が連結されている。橋桁１は、送出し方向の先端から１／３程度の位置に吊り位置を設けているが、これは支持柱１１を固定した連結構３や橋桁１にかかる荷重および、それに対する各構造の強度を考慮して設定している。

図５は、張力調整装置２６を示した平面図である。張力調整装置２６は、ロッド３２ａの先端が不図示のフックを介して補強部材２５に接続されている。ロッド３２ａは、油圧ジャッキ３２から伸びたものであり、その油圧ジャッキ３２が連結板３１に固設され、連結板３１に吊りワイヤ１７の端部が連結されている。油圧ジャッキ３２の駆動によるロッド３２ａの伸縮によって吊りワイヤ１７にかかるテンションが調整される。吊りワイヤ１７にかかるテンションはロードセル３３によって計測され、ロッド３２ａに設けられた固定ナット３４を締めることにより、油圧ジャッキ３２の油圧供給を停止しても、吊りワイヤ１７の張力を保持することが可能である。

続いて、橋桁１の送出しについて説明する。橋桁１は、前述したように斜吊り構造を用いて工事桁２に連結され、図１に示すように架設設備８０上を走行可能に設置される。架設設備８０は、橋脚９１，９２を結んだ直線上に複数のベント８１が設置され、その上に架設台８２が架け渡されて不図示の走行レールが敷設されている。その走行レールに沿って橋桁１を移動させる走行台車７１，７２は、連結構３と工事桁２の後端部に配置されている。工事桁２は、橋桁１に比べて軽いので、バランスをとるためのウエイト５が後方に搭載される。ただし、工事桁２の重量が十分な場合には、必ずしもウエイト５は必要なものではない。

連結された橋桁１と工事桁２は、連結構３に立てられた支持柱１１から吊りワイヤ１７が橋桁１の長手方向に張り渡され、前後で斜め吊りされている。そのため、片持ち梁となっている橋桁１の重量を吊りワイヤ１７が分担し、橋桁１にかかる自重によるモーメントが小さくなる、その状態で、橋桁１は走行台車７１，７２により図１に示した位置から図面左側に移動し、橋桁１の両端が橋脚９１，９２に載るような図６に示す位置まで送り出される（走行台車７１にて駆動）。そして、図７に示すように、ベント９５，９６上に配置された桁下降装置９８によって支えられ、橋桁１が連結構３から切り離される。このとき、斜吊り構造の支持柱１１や張力調整装置２６、吊りワイヤ１７なども外される。

その後、図８に示すように、桁下降装置９８の下降作動によって橋桁１が橋脚９１，９２まで降ろされて据え付けられる。こうした据え付け工程で片持ち支持された橋桁１を見た場合、本実施形態では、斜吊り構造の無い従来例に比べて大幅に橋桁１の撓み量を小さくすることができる。そのため、橋桁１を支えた桁下降装置９８の下降距離を小さくすることができ、作業の安定性と作業時間の短縮を図ることができる。

以上のような橋桁送出し工法では、ある現場において例えば、図１に示す開始状態から図６に示すように送出しが完了するまでに２時間程度を要し、桁下降装置９８に搭載するまでに１時間程度を要する。鉄道の営業時間が終了した後の３時間から４時間しかない作業時間では、この段階までが１日の作業になる。そして次の日、図７に示すように、橋桁１から工事桁２及び連結構３が切り離され、更に図８に示すように桁下降装置９８による橋桁１の下降が行われる。工事桁２の切り離しには４時間を要し、橋桁１の下降には１時間ほどを要する。従って、本実施形態の橋桁送出し工法では作業を３日で完了させることが可能である。

更に、本実施形態では、橋桁１に生じるモーメントを、支持柱１１からの吊りワイヤ１７の斜め吊りにより軽減できるため、橋桁１自体の補強を少なくすることができる。従って、橋桁１の重量増加を抑えることが可能になり、無駄な補強材を使用することがなく、コストダウンを実現できる。また、橋桁１の重量増加を抑えることにより、送出し工法においては架設設備８０の不要な補強を抑えることができ、また架設後は橋脚９１，９２に対する不要な補強を抑えることができ、この点でもコストダウンを図ることができる。また、斜め吊りを行うことにより、橋桁１の先端側（図１左側）の撓み量を抑えることができるため、送出し完了後、桁下降装置９８に橋桁１を搭載する時間も従来例と比べて短縮することができる。

そして、本実施形態では、連結構３に支持柱１１を立てて斜吊り構造を構成するようにしたため、工事桁２は斜吊り構造の必要に関わらず対応可能な橋桁の送出し工法に使用することができる。すなわち、工事桁２を強固なものとする補強が必要なくなり、他の送出し工法にも使用可能な工事桁２の重量を増加させることなく、コストも抑えることができる。一方で、連結構３は橋桁１に応じてその都度製作するものであるため、斜吊り構造が必要な場合には、特に大きな荷重が働く支持柱１１を固定する連結構３にのみ強固な補強を行えばよい。また、橋桁１や工事桁２の吊り位置には補強部材２５が固定されるが、強固な補強を必要とするものではない。こうした構成により斜吊り構造を使用した送出し工法におけるコストを抑えることができる。

以上、本発明に係る橋桁送出し工法について実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

１ 橋桁
２ 工事桁
３ 連結構
１１ 支持柱
１７ 吊りワイヤ
２６ 張力調整装置
７１，７２ 走行台車
８０ 架設設備
９１，９２ 橋脚

Claims (3)

1. 橋桁に対して送出し方向の後端部に連結構を介して工事桁が連結され、前記橋桁が走行装置により架設設備上を移動し、対応する橋脚の間に前記橋桁が配置された後、前記橋桁が下降して橋脚上に据え付けられるようにした橋桁送出し工法において、
   前記連結構には支持柱が立てられ、前記橋桁および工事桁が、前記支持柱との間に結ばれた吊りワイヤに連結され送出しの前後方向にそれぞれ斜め吊りされた状態で前記架設設備上を移動することを特徴とする橋桁送出し工法。
2. 請求項１に記載する橋桁送出し工法において、
   前記走行装置が前記連結構と前記工事桁の後方端部に位置し、前記工事桁の後方端部にはウエイトが搭載された状態で、前記橋桁および工事桁が前記架設設備上を移動することを特徴とする橋桁送出し工法。
3. 請求項１又は請求項２に記載する橋桁送出し工法において、
   前記吊りワイヤは、前記橋桁に対して走行方向先端から略１／３の長さの位置に連結され、前記工事桁に対しては後方端部に連結され、前記架設設備上の移動が行われることを特徴とする橋桁送出し工法。

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