JP2004076368A - Structure for constructing bridge and construction method for bridge - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁施工用構造物および橋梁の施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば交通量の多い幹線道路等において、渋滞の激しい交差点を立体化する工事は過去にも行われてきたが、従来のこのような立体交差の整備事業は、工事自体の施工費をなるべく安価に抑えることを第一に考えられており、工事期間中の幹線道路やその周辺地域の交通渋滞およびそれに伴う都市機能の停滞、工期の長期化に伴う周辺環境の悪化等によって発生する社会的、経済的な損失については一切考慮されていなかった。
【0003】
近年、こういった二次的な損失も含めて総合的に社会基盤の整備事業を評価しようという提案がなされている。その提案とは、上記のような社会的、経済的な損失を金額に換算し、工事自体の施工費と合わせて整備事業の支出とし、その支出額によって整備事業の是非を問おうとするものであり、従来型の整備事業の在り方に一石を投じる試みとして注目を集めている。
【0004】
立体交差の整備事業において周辺地域に最も影響を与えるのは、いうまでもなく工事による交通渋滞である。工事のために道路の閉鎖や一部車線の通行規制が長期化すれば、工事区域とその周辺地域の交通量が低下して周辺住民の移動が妨げられるだけでなく、物資の流通が停滞して周辺社会の経済活動が損なわれる等、直接的、間接的に多大な損失が発生することは想像に難しくない。さらに、工事が長引き、渋滞が増えることで自動車の排気ガスによる環境汚染が起こることも十分予想される。
このような社会的、経済的な損失をできるかぎり抑えるために最も有効な手だてとは、如何に工期を短くするか、もしくはたとえ全体の工期は長くなっても道路の閉鎖や一部車線の通行規制を如何に最小限に抑えるか、ということである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、立体交差の橋梁施工に関して工期が長引く要因のひとつに、地盤の不安定さが挙げられる。軟弱な地盤に橋梁の基礎を施工する場合には、例えば地質改良を行って地盤を強化したり、地中の強固な支持地盤に届く杭を打設しこの杭に基礎を固定したりするが、これらの工事は非常に手間がかかり、しかも現地での作業となるので道路の閉鎖や一部車線の通行規制を行わざるを得ない状況になりがちである。
【0006】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、軟弱地盤への橋梁の施工をなるべく短期間のうちに、もしくはたとえ全体の工期は長くなっても道路の閉鎖や一部車線の通行規制をなるべく短期間のうちに実施可能にする技術を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、次のような構成の橋梁の施工方法を採用する。
すなわち本発明に係る請求項1記載の橋梁施工用構造物は、地上に沿って配置される板状の基礎躯体と、該基礎躯体に立設される複数の脚部と、該脚部の上端に設置されて車両の通行が可能な橋梁の上部工とが一体的に設けられ、
前記基礎躯体には、地盤に貫入されることで該地盤に前記基礎躯体を固定する杭部材が設けられていることを特徴とする。
【0008】
本発明においては、板状の基礎躯体を直接基礎として地上に沿って配置することにより、軟弱地盤においても基礎躯体の沈下が抑えられる。さらに、基礎躯体、脚部および上部工が一体となった橋梁施工用構造物を施工現場の地上に配置し、上部工上に車両を通行させながら、基礎躯体の地盤への固定作業を行うことにより、車道の閉鎖や車線規制の実施が最小限に留められる。
【0009】
請求項2記載の橋梁施工用構造物は、請求項1記載の橋梁施工用構造物において、前記脚部が筒状とされ、該脚部の内側を通じて前記杭部材が前記地盤に貫入されることを特徴とする。
【0010】
本発明においては、脚部を杭部材のガイドとして使用することにより、杭打設時の施工性が向上する。
【0011】
請求項3記載の橋梁施工用構造物は、請求項2記載の橋梁施工用構造物において、前記脚部と前記杭部材との間にコンクリートが打設されることを特徴とする。
【0012】
本発明においては、脚部と杭部材とをコンクリートで一体化することにより、上部工を支持する脚部の強度が高められる。
【0013】
請求項4記載の橋梁施工用構造物は、請求項1ないし3のいずれか記載の橋梁施工用構造物において、前記杭部材が円筒形の回転圧入杭であることを特徴とする。
【0014】
本発明においては、円筒形の回転圧入杭を使用することにより、杭を設置する箇所の土砂が杭内に入り込むので、土砂の掘削や排除を行う必要がなくなり、杭打設時の施工性が高まる。
【0015】
請求項5記載の橋梁施工用構造物は、請求項4記載の橋梁施工用構造物において、前記回転圧入杭の内側にコンクリートが打設されることを特徴とする。
【0016】
本発明においては、回転圧入杭の内側にコンクリートを打設することにより杭部材の強度が高められる。上記のごとく脚部との間にもコンクリートを打設するとより効果的である。
【0017】
請求項6記載の橋梁施工用構造物は、請求項1ないし5のいずれか記載の橋梁施工用構造物において、前記基礎躯体に、前記杭部材を前記地盤に貫入させる杭打設機が設けられていることを特徴とする。
【0018】
本発明においては、基礎躯体に杭打設機を設けておくことにより、別個に杭を打設するための機械を現場に持ち込む必要がなく、杭打設時の施工性が高まる。
【0019】
請求項7記載の橋梁の施工方法は、地上に沿って配置される板状の基礎躯体と、該基礎躯体に立設される複数の脚部と、該脚部の上端に設置される橋梁の上部工とが一体的に設けられ、前記基礎躯体には、地盤に貫入されることで該地盤に前記基礎躯体を固定する杭部材が設けられている橋梁施工用構造物を用いて行う橋梁の施工方法であって、
前記橋梁施工用構造物を地上に配置し、前記上部工上を通行可能としながら、前記杭部材によって前記地盤に前記基礎躯体を固定することを特徴とする。
【0020】
本発明においては、基礎躯体、脚部および上部工が一体となった橋梁施工用構造物を施工現場の地上に配置し、上部工上に車両を通行させながら、基礎躯体の地盤への固定作業を行うことにより、車道の閉鎖や車線規制の実施が最小限に留められる。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明に係る第1の実施形態を図1ないし図5に示して説明する。
図1には、交通量の多い幹線道路の交差点に構築された橋梁の一例を示している。この橋梁1は、主たる一方の道路Aの中央に、他方の道路Bとの交差点を跨ぐようにして架設されている。橋梁1のうち、交差点の前後に位置するアプローチ部2,3は、主桁および横梁の直下に配設された橋脚4によって支持されている。交差点を跨ぐ跨線部5は、交差点の中に配設されたアイランドゾーン6および道路Aの路側帯7にそれぞれ設置された鋼製の脚部8と、脚部8,8間に架設された横梁9とによって構成される門型橋脚10によって支持されている。
【0022】
アプローチ部2,3は、図2に示すように、地上に沿って配置される矩形で平板状の基礎躯体11と、基礎躯体11の4隅に立設される4本の脚部12と、脚部12の上端に設置されて車両の通行が可能な橋梁の上部工13とが一体的に設けられ、基礎躯体11には、地中の強固な支持地盤G1に貫入されることで支持地盤G1に基礎躯体11さらには脚部12、上部工13を固定する杭部材14が設けられた橋梁施工用構造物15によって構成されている。この橋梁施工用構造物15を、橋梁1の長さ方向に連設することにより構築されている(上部工13は、橋梁1の長さ方向に配設される主桁、幅方向に配設される横桁、これら桁上に敷設される床版とからなり、基礎躯体11とほぼ同様の形状をなしている)。
【0023】
脚部12には断面矩形の筒状をなすセル鋼管が使用されている。脚部12の両端は基礎躯体11、上部工13に剛に接合されるとともに両者を貫通し、内側の空間を通じて上下が見通せるようになっており、杭部材14は脚部12の内側に挿入されている。杭部材14には、円筒形の鋼管を使った回転圧入杭が採用されている。回転圧入杭とは、円筒形の鋼管を円周方向に回転させて地中にねじ込むようにした杭であり、鋼管の側面には容易にねじ込みが進むようにネジ状の螺旋条14aがあらかじめ形成されている。なお、橋梁1の幅方向に隣り合う杭部材14は、それぞれ螺旋条14aが逆方向に形成されている。
【0024】
基礎躯体11には、脚部12に挿入された杭部材14を円周方向に回転させる杭打設機16が設けられている。杭打設機16は、各杭部材14に対応して4基設けられており、杭打設後は躯体内に棄て置かれることになる。
【0025】
上記のような構造の橋梁施工用構造物15を用いて軟弱な地盤上にアプローチ部2を施工する方法について説明する。
まず、上り線、下り線ともに2車線ずつの道路Aを全面的に閉鎖し、側方に仮設の道路を設定する等したうえで(図示略)、図3(a)に示すように、当初の車道上に橋梁施工用構造物15を連設する(図4参照)。連設される橋梁施工用構造物15どうしは図示しない接続金物で強固に接合する。なお、橋梁施工用構造物15は工場または隣接する作業スペース(車道を占有することはない)において別個製作し、重機等を使って施工現場に搬入、設置する。
【0026】
橋梁施工用構造物15を設置したら、基礎躯体11から舗装路面Rを貫通して軟弱地盤G2に達する仮アンカー17を打ち込んで橋梁施工用構造物15を仮止めする。そして、車線▲2▼,▲3▼の閉鎖を解除し、上部工13上に上り線、下り線を1車線ずつ開放して仮供用を開始する。
【0027】
上り線、下り線ともに1車線ずつの仮供用を行いながら、図3(b)に示すように、杭打設機16を駆動して杭部材14を回転させ、地中に圧入しながら打設する。このとき、橋梁1の幅方向に隣り合う杭部材14,14を同時に、かつ逆方向に回転させることにより、橋梁施工用構造物15に作用する回転反力を打ち消す作用を得る。必要であれば、軟弱地盤G2との間で仮アンカー17に生じる水平方向の抵抗力や基礎躯体11の自重によって軟弱地盤G2との間に生じる摩擦力を利用して回転反力を打ち消す作用を得る。
【0028】
杭部材14を支持地盤G1に達する所定の深さまで打設し、杭部材14の上端が上部工13の上面と同位(もしくはそれ以下)となったら、脚部12内側の空間、および杭部材14の内側の空間にコンクリート18を打設し(図5参照)、脚部12と杭部材14とを一体化して上部工13を支持する脚部12の強度を高める(図1の橋脚4とする)。コンクリート18の打設を終えたら上部工13の両側に高欄19を取り付ける。なお、高欄19は短工期化を目指してプレキャスト化しておくことが望ましく、上部工13に最初から設置しておいてもよい。
高欄19の取り付けが完了したら、車線▲1▼,▲4▼の閉鎖を解除し、上り線、下り線ともに2車線ずつとして当初の道路Aと同じ状況とする。
【0029】
従来の施工では、まず、軟弱地盤G2に地盤改良を施したり支持地盤G1に達する杭を打設し、次に改良された地盤上や杭頭に基礎を施工し、基礎上に橋脚を立設してから上部工を施工するといった作業が一般的であり、地盤の補強からアプローチ部2,3の完成までのすべての期間において道路Aの閉鎖や車線規制が必要であった。しかしながら、上記のような構造の橋梁施工用構造物15を用いて作業を進めることにより、アプローチ部2,3の施工に際して道路Aの閉鎖期間を最小限に抑えることができる。
【0030】
ところで、本実施形態においては杭部材14を脚部12のセル鋼管を通じて打設し、その後両者をコンクリート18で一体化したが、脚部12がそれ自体で十分に強度を有するものであれば、杭部材14は脚部12を通さずに基礎躯体11に係わらせて打設するようにしても構わない。この場合の脚部12の構造は鋼管製に限らず、鉄筋コンクリート製その他の構造であっても構わない。
【0031】
本実施形態においては杭部材14に回転圧入杭を採用したが、その他の杭構造を採用しても構わない。また、杭打設機16は必ずしも基礎躯体11に設ける必要はなく別個に用意してもよいし、基礎躯体11に捨て置かず杭打設後に撤去して再利用してもよい。
【0032】
本実施形態においては杭部材14を強固な支持地盤G1に達するまで打設して橋梁施工用構造物15を支持地盤G1に支持させたが、上記のような構造を採用した橋梁施工用構造物15を軟弱地盤G2だけでも充分に支持できることが明らかな場合、橋梁施工用構造物15を設置する箇所の舗装が橋梁施工用構造物15を支持できる程度に強固になされている場合等には杭部材14の打設を軟弱地盤G2のみに留めても問題ない。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、軟弱地盤上への橋梁の施工にあたって車道の閉鎖や車線規制の実施が最小限に留められるので、周辺地域への社会的、経済的な損失を最小限に抑えることができ、工事自体の施工費と合わせた整備事業の支出を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す図であって、立体交差の高架橋を示す斜視図である。
【図2】橋梁施工用構造物の斜視図である。
【図3】アプローチ部を施工する際の状態説明図である。
【図4】連設された複数の橋梁施工用構造物を示す側面図である。
【図5】図3におけるV−V線矢視断面図である。
【符号の説明】
1 橋梁
2,3 アプローチ部
4 橋脚
11 基礎躯体
12 脚部
13 上部工
14 杭部材
15 橋梁施工用構造物
16 杭打設機
G1 支持地盤
G2 軟弱地盤
A,B 道路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a bridge construction structure and a bridge construction method.
[0002]
[Prior art]
For example, three-dimensional construction of intersections with heavy traffic has been performed in the past on arterial roads with heavy traffic, etc. The first priority is to reduce social and economic issues caused by traffic congestion on the main roads and surrounding areas during the construction period, the resulting stagnation of urban functions, and the deterioration of the surrounding environment due to the prolonged construction period. No real loss was taken into account.
[0003]
In recent years, proposals have been made to evaluate the social infrastructure development project comprehensively, including such secondary losses. The proposal is to convert the social and economic losses as described above into monetary values, make them into expenditures for the maintenance business together with the construction costs of the construction itself, and use the expenditure to ask whether the maintenance business is right or wrong. Yes, it is drawing attention as an attempt to put a stone in the way of the conventional maintenance business.
[0004]
Needless to say, traffic congestion caused by construction has the greatest impact on the surrounding area in the overpass construction project. If roads are closed or traffic restrictions on some lanes are prolonged due to construction work, the traffic volume in the construction area and surrounding areas will decrease, hindering the movement of local residents and stagnating the distribution of goods. It is not difficult to imagine that large losses will occur directly or indirectly, such as impairing the economic activities of the surrounding society. Further, it is expected that environmental pollution due to automobile exhaust gas will occur due to prolonged construction and increased congestion.
The most effective means of minimizing such social and economic losses is to shorten the construction period, or to close roads or open some lanes even if the overall construction period is longer. How to minimize regulations.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, one of the factors that the construction period is prolonged with respect to the construction of a bridge at an overpass is ground instability. When constructing a bridge foundation on soft ground, for example, improve the geology to strengthen the ground, or place a pile that reaches the strong support ground under the ground and fix the foundation to this pile. However, these constructions are very time-consuming and require local work, so that the roads must be closed or some lanes must be restricted.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the construction of a bridge on soft ground should be completed in a short time as much as possible, or even if the entire construction period is long, road closure and traffic restriction of some lanes. It is an object of the present invention to provide a technology that can be implemented in as short a time as possible.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As means for solving the above problems, a construction method for a bridge having the following configuration is employed.
That is, the bridge construction structure according to claim 1 of the present invention includes a plate-like foundation frame arranged along the ground, a plurality of legs erected on the foundation frame, and upper ends of the legs. It is installed integrally with the superstructure of the bridge that is installed in
The foundation frame is provided with a pile member that penetrates the ground to fix the foundation frame to the ground.
[0008]
In the present invention, the subsidence of the foundation body is suppressed even on soft ground by arranging the plate-like foundation body directly along the ground as the foundation. In addition, a bridge construction structure that integrates the foundation, legs, and superstructure is placed on the ground at the construction site, and the work of fixing the foundation to the ground while passing vehicles over the superstructure This minimizes road closures and lane regulations.
[0009]
The bridge construction structure according to
[0010]
In the present invention, by using the legs as guides for the pile members, the workability at the time of pile driving is improved.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the bridge construction structure according to the second aspect, wherein concrete is cast between the leg portion and the pile member.
[0012]
In the present invention, the strength of the leg supporting the superstructure is increased by integrating the leg and the pile member with concrete.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a bridge construction structure according to any one of the first to third aspects, wherein the pile member is a cylindrical rotary press-fitting pile.
[0014]
In the present invention, the use of the cylindrical rotary press-fitting pile allows the earth and sand at the place where the pile is installed to enter the pile, so that it is not necessary to dig and remove the earth and sand, and the workability at the time of pile driving is improved. Increase.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a bridge construction structure according to the fourth aspect, wherein concrete is cast inside the rotary press-fitting pile.
[0016]
In the present invention, the strength of the pile member is enhanced by placing concrete inside the rotary press-fitting pile. It is more effective to cast concrete between the legs as described above.
[0017]
The bridge construction structure according to claim 6 is the bridge construction structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the foundation body is provided with a pile driving machine that penetrates the pile member into the ground. It is characterized by having.
[0018]
In the present invention, by providing the pile driving machine in the foundation frame, it is not necessary to separately bring a machine for driving the pile to the site, and the workability at the time of driving the pile is improved.
[0019]
The bridge construction method according to claim 7 is a method for constructing a bridge-like base body arranged along the ground, a plurality of legs erected on the base body, and a bridge installed at an upper end of the legs. A superstructure is integrally provided, and the foundation frame is formed by using a bridge construction structure in which a pile member is provided to fix the foundation frame to the ground by being penetrated into the ground. Construction method,
The bridge construction structure is arranged on the ground, and the foundation structure is fixed to the ground by the pile members while allowing the structure to pass on the superstructure.
[0020]
In the present invention, a work for fixing a foundation frame to the ground while arranging a bridge construction structure in which a foundation frame, legs and a superstructure are integrated on the ground of a construction site, and allowing vehicles to pass over the superstructure. By doing so, road closures and lane regulation will be minimized.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows an example of a bridge constructed at an intersection of a high-traffic road. The bridge 1 is erected at the center of one main road A so as to cross an intersection with the other road B. The
[0022]
As shown in FIG. 2, the
[0023]
A cell steel pipe having a tubular shape with a rectangular cross section is used for the
[0024]
The
[0025]
A method of constructing the
First, the road A having two lanes for both the up line and the down line is completely closed, a temporary road is set on the side (not shown), and then, as shown in FIG. (See FIG. 4). The
[0026]
When the
[0027]
As shown in FIG. 3B, the
[0028]
When the
When the installation of the
[0029]
In the conventional construction, first, the ground is improved on the soft ground G2 or a pile reaching the support ground G1 is cast, and then the foundation is constructed on the improved ground or the pile head, and the pier is erected on the foundation. After that, work such as constructing a superstructure is generally performed, and it is necessary to close the road A and restrict lanes during the entire period from reinforcement of the ground to completion of the
[0030]
By the way, in this embodiment, the
[0031]
In the present embodiment, a rotary press-fitting pile is adopted as the
[0032]
In the present embodiment, the
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when constructing a bridge on soft ground, roadway closure and lane regulation are minimized, so that social and economic loss to surrounding areas is minimized. And the expenditure of the maintenance business together with the construction cost of the construction itself can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a viaduct at a three-dimensional intersection.
FIG. 2 is a perspective view of a bridge construction structure.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a state when an approach section is constructed.
FIG. 4 is a side view showing a plurality of bridge construction structures connected in series.
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 3;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記基礎躯体には、地盤に貫入されることで該地盤に前記基礎躯体を固定する杭部材が設けられていることを特徴とする橋梁施工用構造物。A plate-like foundation frame arranged along the ground, a plurality of legs standing on the foundation frame, and a superstructure of a bridge installed at the upper end of the legs and through which vehicles can pass are integrated. Is provided,
A bridge construction structure, wherein the foundation frame is provided with a pile member that penetrates into the ground to fix the foundation frame to the ground.
前記橋梁施工用構造物を地上に配置し、前記上部工上を通行可能としながら、前記杭部材によって前記地盤に前記基礎躯体を固定することを特徴とする橋梁の施工方法。A plate-shaped foundation frame arranged along the ground, a plurality of legs standing on the foundation frame, and a bridge superstructure installed at the upper end of the legs are integrally provided, The foundation frame is a bridge construction method performed using a bridge construction structure provided with a pile member for fixing the foundation frame to the ground by being penetrated into the ground,
A method for constructing a bridge, comprising arranging the bridge construction structure on the ground and allowing the bridge to pass over the superstructure while fixing the foundation frame to the ground by the pile member.
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