JP2023169468A - Ground vibration reduction slab for overpass and ground vibration reduction method using the same - Google Patents

Abstract

To enable construction to be performed in a short period of time at a low cost without requiring new land, with high workability, and to effectively reduce ground vibrations along the overpass by installing slabs above the top surface of the footing of overpass piers right below the overpass.SOLUTION: A concrete plate member installed right below an overpass 20 is provided in which an upper surface 11d thereof is exposed on a ground surface 31, and at least a portion of a lower surface 11e is installed so as to face an upper surface 23a of a footing 23 that protrudes to the side of a pier 22 of the overpass 20, above the top surface 23a of the footing 23 buried underground 32.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、高架橋用地盤振動低減スラブ及びそれを用いた地盤振動低減方法に関するものである。 The present disclosure relates to a ground vibration reduction slab for a viaduct and a ground vibration reduction method using the same.

従来、鉄道や道路の高架橋の沿線においては、列車や自動車のような車両が走行することによって生じる地盤振動が沿線周囲に伝播し、環境問題を引き起こすことがある。そこで、地盤振動の対策として、垂直に延びる防振壁を地中に設けることが提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。 BACKGROUND ART Conventionally, ground vibrations caused by the running of vehicles such as trains and automobiles along railroad and road viaducts propagate to the surrounding areas, sometimes causing environmental problems. Therefore, as a countermeasure against ground vibration, it has been proposed to provide a vertically extending vibration isolation wall underground (see, for example, Non-Patent Document 1).

図１は従来の防振壁の防振作用を説明した模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the anti-vibration effect of a conventional anti-vibration wall.

一般的に、鉄道や道路の沿線地盤の振動は、レイリー（Rayleigh）波と呼ばれる表面波と考えられている。図１は、このような表面波を遮断するために地中に埋め込まれた垂直に延びる平板である防振壁を表面波が透過及び回折する様子を模式的に示している。ｘ＝０の位置に深さＨの防振壁（地中壁）が埋め込まれ、震動源からは地中振幅分布がａ₀ （ｚ）の入射波が入射されるものとする。そして、防振壁を透過直後の地中振幅分布はａ（ｚ）となっている。また、深さがＨより浅い箇所では、入射波の振幅に防振壁の振動透過率β（β＜１）が乗じられた振幅となる。 Generally, vibrations in the ground along railways and roads are considered to be surface waves called Rayleigh waves. FIG. 1 schematically shows how surface waves are transmitted and diffracted through a vibration isolation wall, which is a vertically extending flat plate buried underground to block such surface waves. It is assumed that a vibration isolation wall (underground wall) with a depth of H is embedded at the position of x=0, and an incident wave with an underground amplitude distribution of a ₀ (z) is incident from the seismic source. The underground amplitude distribution immediately after passing through the vibration isolation wall is a(z). Further, at a location where the depth is shallower than H, the amplitude becomes the amplitude of the incident wave multiplied by the vibration transmittance β (β<1) of the vibration isolation wall.

しかしながら、垂直に延びる防振壁は、振動源から離して設置することによって十分な振動低減効果が得られるものであるので、一般的な鉄道や道路のように沿線に広い敷地が得られない場合には、実施が困難である。そこで、水平に延びる平板ブロックを鉄道や道路の高架橋のような構造物の周囲の地下に埋設することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。 However, since vertically extending vibration isolation walls can provide sufficient vibration reduction effect by installing them away from the vibration source, they are used in cases where a large site is not available along the line, such as with general railways and roads. implementation is difficult. Therefore, it has been proposed to bury a horizontally extending flat plate block underground around a structure such as a railway or road viaduct (see, for example, Patent Document 1).

図２は従来の水平に延びる平板ブロックを構造物の周囲の地下に埋設した状態を示す断面図である。 FIG. 2 is a sectional view showing a conventional horizontally extending flat block buried underground around a structure.

図２において、１０１は鉄道の高架橋の橋脚のような振動を発する構造物である。また、１０２は構造物１０１を支えるケーソン基礎であり、その幅はＢである。さらに、１０３は、厚さがｔ、幅がＷの平板ブロックであって、周辺の地盤より剛性の高いものである。この平板ブロック１０３は、内周面がケーソン基礎１０２に接触しない程度に離して円盤状に配設され、地表からの深さＨの地中に埋設されている。これにより、垂直に延びる防振壁よりも、高い振動低減効果を得ることができる。 In FIG. 2, 101 is a structure that generates vibrations, such as a pier of a railway viaduct. Moreover, 102 is a caisson foundation that supports the structure 101, and its width is B. Furthermore, 103 is a flat block with a thickness of t and a width of W, and is more rigid than the surrounding ground. This flat plate block 103 is disposed in a disc shape with an inner peripheral surface spaced apart from the caisson foundation 102 to the extent that it does not come into contact with the caisson foundation 102, and is buried in the ground at a depth H from the ground surface. Thereby, a higher vibration reduction effect can be obtained than with a vertically extending vibration isolation wall.

芦谷公稔、「振動遮断工の防振効果の評価手法」、物理探査、第５８巻第４号、第３５１－３６２頁、２００５年８月１日Kimitoshi Ashiya, “Evaluation method of vibration isolation effect of vibration isolators”, Geophysical Survey, Vol. 58, No. 4, pp. 351-362, August 1, 2005.

特開平７－３８２９号公報Japanese Patent Application Publication No. 7-3829

しかしながら、従来の技術は、防振壁や平板ブロックを地中に埋設する必要があるので、長い作業時間と高いコストがかかってしまう。列車や自動車のような車両が走行することによって生じる地盤振動等の環境振動の主要な波動は表面波であり、例えば、図１に示されるような防振壁の場合、地表を伝播する表面波の波長に対応する幅及び深さまで施工する必要があるので、一般的には、幅１０～１００〔ｍ〕、深さ２～１０〔ｍ〕、厚さ０．３～１〔ｍ〕程度の大規模な工事が必要となってしまう。さらに、このような防振壁は、振動源から離して設置することによって十分な振動低減効果が得られるものであるので、鉄道や道路の高架橋の周辺に広い用地を確保する必要がある。 However, in the conventional technology, it is necessary to bury vibration isolation walls and flat blocks underground, which results in long working hours and high costs. The main waves of environmental vibrations such as ground vibrations caused by running vehicles such as trains and automobiles are surface waves.For example, in the case of a vibration isolation wall as shown in Figure 1, surface waves propagating on the ground surface Since it is necessary to construct the work to a width and depth corresponding to the wavelength of Large-scale construction work will be required. Furthermore, since such a vibration isolation wall can achieve a sufficient vibration reduction effect by installing it away from the vibration source, it is necessary to secure a large area of land around railways and road viaducts.

また、図２に示されるような平板ブロック１０３の場合、その技術の発明者は、平板ブロック１０３の幅Ｗをケーソン基礎１０２の幅Ｂと同程度以上とし、平板ブロック１０３の厚さｔを幅Ｗの１／５程度以上とし、平板ブロック１０３の剛性を剪断波速度で周辺地盤の３～５倍以上とし、α・Ｖｓ／４ｆの深さに設置すると、制振に有効である、と報告している。なお、α＝０．５～０．８、Ｖｓは地盤の剪断波速度、ｆは振動数である。この技術も振動のパスに着目し、平板ブロック１０３を高架橋の橋脚のような構造物１０１の周囲の地下に埋設し、埋設した平板ブロック１０３が表面波の地中振幅分布を乱すことによって、遠方への振動の伝播を抑制するものである。しかし、図１に示される技術よりも規模が小さいとはいえ、平板ブロック１０３を地中に埋設するので、やはり大規模な工事が必要であり、さらに、ケーソン基礎１０２の幅以上の幅を有する平板ブロック１０３をケーソン基礎１０２の周囲に設置するのであるから、図１に示される技術ほどでなくても、構造物１０１の周辺に広い用地を確保する必要がある。 Further, in the case of the flat plate block 103 as shown in FIG. It is reported that it is effective for vibration damping when the rigidity of the flat plate block 103 is set to be approximately 1/5 or more of W, the rigidity of the flat block 103 is set to be at least 3 to 5 times that of the surrounding ground in terms of shear wave velocity, and it is installed at a depth of α・Vs/4f. are doing. Note that α=0.5 to 0.8, Vs is the shear wave velocity of the ground, and f is the frequency. This technology also focuses on the path of vibration, and a flat plate block 103 is buried underground around a structure 101 such as a pier of a viaduct, and the buried flat plate block 103 disturbs the underground amplitude distribution of surface waves. This suppresses the propagation of vibrations to the However, although the scale is smaller than the technology shown in FIG. Since the flat block 103 is installed around the caisson foundation 102, it is necessary to secure a wide area around the structure 101, even if it is not as large as the technique shown in FIG.

ここでは、前記従来の技術の問題点を解決して、高架橋の直下において、高架橋の橋脚のフーチング上面の上方にスラブを設置することによって、新たな用地を必要とせず、施工性が高く、低コストで短期間に施工することができ、効果的に沿線の地盤振動を抑制することができる高架橋用地盤振動低減スラブ及びそれを用いた地盤振動低減方法を提供することを目的とする。 Here, by solving the problems of the conventional technology and installing a slab directly below the viaduct and above the footing of the viaduct piers, new land is not required, construction efficiency is high, and the construction cost is low. An object of the present invention is to provide a ground vibration reduction slab for a viaduct that can be constructed in a short period of time at a low cost and can effectively suppress ground vibrations along railroad tracks, and a ground vibration reduction method using the same.

そのために、高架橋用地盤振動低減スラブにおいては、高架橋の直下に設置されるコンクリート製の厚板部材であり、上面が地表面に露出し、下面の少なくとも一部が、前記高架橋の橋脚の側方に突出するフーチングであって地中に埋設されたフーチングの上面の上方において、該フーチングの上面に対向するように設置される。 For this purpose, the ground vibration reduction slab for elevated bridges is a concrete thick plate member installed directly under the elevated bridge, with the upper surface exposed to the ground surface and at least a portion of the lower surface located on the side of the piers of the elevated bridge. A footing that protrudes from the ground and is installed above and opposite the upper surface of the footing that is buried underground.

他の高架橋用地盤振動低減スラブにおいては、さらに、前記橋脚及びフーチングから離間して設置される。 In other ground vibration reduction slabs for elevated bridges, the slabs are further installed apart from the piers and footings.

更に他の高架橋用地盤振動低減スラブにおいては、さらに、前記フーチングの上面の５０〔％〕以上を覆うように設置される。 In still another ground vibration reduction slab for a viaduct, the slab is further installed so as to cover 50% or more of the upper surface of the footing.

更に他の高架橋用地盤振動低減スラブにおいては、さらに、前記高架橋の橋桁の全幅を超えない範囲に設置される。 In yet another ground vibration reduction slab for a viaduct, the slab is further installed in a range that does not exceed the full width of the bridge girder of the viaduct.

更に他の高架橋用地盤振動低減スラブにおいては、さらに、前記橋脚から前記高架橋の橋桁の幅方向外側端に対応する位置までの範囲に設置される外側スラブを含む。 Still another ground vibration reduction slab for a viaduct further includes an outer slab installed in a range from the bridge pier to a position corresponding to an outer end in the width direction of a bridge girder of the viaduct.

更に他の高架橋用地盤振動低減スラブにおいては、さらに、前記橋脚が前記高架橋の橋桁の幅方向に複数ある場合、橋桁の幅方向に関して前記橋脚同士の間の範囲に設置される内側スラブを含む。 Still another ground vibration reduction slab for a viaduct further includes an inner slab installed in a range between the piers in the width direction of the bridge girder when there are a plurality of the piers in the width direction of the bridge girder of the viaduct.

更に他の高架橋用地盤振動低減スラブにおいては、さらに、前記外側スラブは、該外側スラブにおける橋桁の幅方向外側端に設けられ、地中に埋設された地中壁を有する。 In yet another ground vibration reduction slab for a viaduct, the outer slab further includes an underground wall that is provided at an outer end in the width direction of the bridge girder in the outer slab and is buried underground.

更に他の高架橋用地盤振動低減スラブにおいては、さらに、前記高架橋の橋桁の長手方向に複数並んで配設され、地中に埋設されたスラブ付属杭が取り付けられる。 In still another ground vibration reduction slab for a viaduct, a plurality of piles attached to the slab are arranged in a row in the longitudinal direction of the bridge girder of the viaduct and are embedded in the ground.

更に他の高架橋用地盤振動低減スラブにおいては、さらに、前記高架橋の橋桁の長手方向に延在し、地中に埋設されたスラブ付属板が取り付けられる。 In yet another ground vibration reduction slab for a viaduct, a slab auxiliary plate that extends in the longitudinal direction of the bridge girder of the viaduct and is buried underground is attached.

高架橋用地盤振動低減スラブを用いた地盤振動低減方法においては、高架橋の直下において、コンクリート製の厚板部材を、上面が地表面に露出し、下面の少なくとも一部が、前記高架橋の橋脚の側方に突出するフーチングであって地中に埋設されたフーチングの上面の上方において、該フーチングの上面に対向するように設置する。 In a ground vibration reduction method using a ground vibration reduction slab for a viaduct, a concrete thick plate member is placed directly under the viaduct, with the upper surface exposed to the ground surface and at least a portion of the lower surface facing the pier of the viaduct. The footing is a footing that protrudes toward the ground and is installed above the upper surface of the footing that is buried underground so as to face the upper surface of the footing.

本開示によれば、新たな用地を必要とせず、施工性が高く、低コストで短期間に施工することができ、効果的に沿線の地盤振動を抑制することができる。 According to the present disclosure, a new site is not required, construction efficiency is high, construction can be performed at low cost in a short period of time, and ground vibration along the railway can be effectively suppressed.

従来の防振壁の防振作用を説明した模式図である。It is a schematic diagram explaining the vibration isolation effect of the conventional vibration isolation wall. 従来の水平に延びる平板ブロックを構造物の周囲の地下に埋設した状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a conventional horizontally extending flat block buried underground around a structure. 第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの施工例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of construction of a ground vibration reduction slab for a viaduct in the first embodiment. 第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工しない場合の振動の伝播状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the propagation state of vibration when the ground vibration reduction slab for elevated bridges in 1st Embodiment is not constructed. 第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工した場合の振動の伝播状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the propagation state of vibration when the ground vibration reduction slab for elevated bridges in 1st Embodiment is constructed. 第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの効果を確認するためのシミュレーションモデルを示す図である。It is a figure showing the simulation model for confirming the effect of the ground vibration reduction slab for elevated bridges in a 1st embodiment. 第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工しない場合のシミュレーションによる振動の伝播状態解析結果を示す図である。It is a figure which shows the vibration propagation state analysis result by simulation when the ground vibration reduction slab for elevated bridges in 1st Embodiment is not constructed. 第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工した場合のシミュレーションによる振動の伝播状態解析結果を示す図である。It is a figure which shows the vibration propagation state analysis result by simulation when the ground vibration reduction slab for elevated bridges in 1st Embodiment is constructed. 第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの効果を確認するためのシミュレーションモデルによるフーチングの出力点位置の振動を比較したグラフである。It is a graph comparing vibrations at output point positions of footings based on a simulation model for confirming the effect of the ground vibration reduction slab for elevated bridges in the first embodiment. 第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの効果を確認するためのシミュレーションモデルによる構造物から離れた位置の振動を比較したグラフである。It is a graph comparing vibrations at a position away from a structure using a simulation model for confirming the effect of the ground vibration reduction slab for elevated bridges in the first embodiment. 第２の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの施工例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the construction example of the ground vibration reduction slab for elevated bridges in 2nd Embodiment. 第３の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの施工例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the construction example of the ground vibration reduction slab for elevated bridges in 3rd Embodiment. 第３の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工した場合の振動の伝播状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the propagation state of vibration when the ground vibration reduction slab for elevated bridges in 3rd Embodiment is constructed. 第４の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの施工例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the construction example of the ground vibration reduction slab for elevated bridges in 4th Embodiment. 第４の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工した場合の振動の伝播状態を示す第１の模式図である。It is a 1st schematic diagram which shows the propagation state of vibration when the ground vibration reduction slab for elevated bridges in 4th Embodiment is constructed. 第４の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工した場合の振動の伝播状態を示す第２の模式図である。It is a 2nd schematic diagram which shows the propagation state of vibration when the ground vibration reduction slab for elevated bridges in 4th Embodiment is constructed.

以下、本実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

図３は第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの施工例を示す模式図、図４は第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工しない場合の振動の伝播状態を示す模式図、図５は第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工した場合の振動の伝播状態を示す模式図、図６は第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの効果を確認するためのシミュレーションモデルを示す図、図７は第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工しない場合のシミュレーションによる振動の伝播状態解析結果を示す図、図８は第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工した場合のシミュレーションによる振動の伝播状態解析結果を示す図、図９は第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの効果を確認するためのシミュレーションモデルによるフーチングの出力点位置の振動を比較したグラフ、図１０は第１の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの効果を確認するためのシミュレーションモデルによる構造物から離れた位置の振動を比較したグラフである。なお、図３において、（ａ）は横断面を示す図、（ｂ）はスラブの上面を示す図である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of construction of the ground vibration reduction slab for elevated bridges in the first embodiment, and FIG. 4 shows the state of vibration propagation when the ground vibration reduction slab for elevated bridges in the first embodiment is not constructed. 5 is a schematic diagram showing the state of vibration propagation when the ground vibration reduction slab for elevated bridges according to the first embodiment is constructed. FIG. 6 is a schematic diagram showing the ground vibration reduction slab for elevated bridges according to the first embodiment. Figure 7 is a diagram showing the simulation model for confirming the effect of the first embodiment, Figure 7 is a diagram showing the vibration propagation state analysis results by simulation when the ground vibration reduction slab for elevated bridges is not constructed in the first embodiment, Figure 9 shows the results of vibration propagation state analysis by simulation when the ground vibration reduction slab for elevated bridges in the first embodiment is constructed, and FIG. 9 confirms the effect of the ground vibration reduction slab for elevated bridges in the first embodiment. Figure 10 is a graph comparing the vibration at the output point position of the footing according to a simulation model for the first embodiment. This is a graph comparing vibrations. In addition, in FIG. 3, (a) is a diagram showing a cross section, and (b) is a diagram showing the top surface of the slab.

図において、２０は、本実施の形態における高架橋であって、鉄道用のものであってもよいし、道路用のものであってもよいし、いかなる用途のものであってもよいが、ここでは、説明の都合上、鉄道用のものであるとして説明する。また、前記高架橋２０は、ラーメン高架橋又は桁式高架橋のいずれであってもよく、２１は橋桁であるが、高架橋２０がラーメン高架橋である場合には高架スラブと呼ばれる。 In the figure, 20 is a viaduct in this embodiment, which may be for railways, roads, or any other purpose. Now, for the sake of explanation, we will explain it as being for railway use. Further, the viaduct 20 may be either a rigid-frame viaduct or a girder-type viaduct, and 21 is a bridge girder, but when the viaduct 20 is a rigid-frame viaduct, it is called an elevated slab.

さらに、２２は、橋桁２１を下方から支持する橋脚であり、鉄筋コンクリート製の長尺部材である。ここで、前記橋脚２２は、橋桁２１の長手方向に延在する柱列を左右２本形成するように、並んで配設されているものとして説明する。そして、各橋脚２２の下端部には側方に突出するフーチング２３が形成され、また、該フーチング２３の下面には鉄筋コンクリート製の長尺部材である地中杭２４の上端が接続されている。なお、フーチング２３及び地中杭２４は、その全体が地中３２内に埋設されている。 Furthermore, 22 is a bridge pier that supports the bridge girder 21 from below, and is a long member made of reinforced concrete. Here, the bridge piers 22 will be described as being arranged side by side so as to form two column rows on the left and right extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21. A footing 23 that projects laterally is formed at the lower end of each pier 22, and the upper end of an underground pile 24, which is a long member made of reinforced concrete, is connected to the lower surface of the footing 23. Note that the footing 23 and the underground pile 24 are entirely buried in the ground 32.

本実施の形態においては、前記高架橋２０の直下であって、前記フーチング２３の上面２３ａの上方に、高架橋用地盤振動低減スラブとしてのスラブ１１が設置されている。該スラブ１１は、コンクリート製の厚板部材であり、その厚さｔは、好ましくは、０．５～２〔ｍ〕程度に設定されている。また、前記スラブ１１は、上面１１ｄが地表面３１に露出するように、かつ、下面１１ｅの少なくとも一部がフーチング２３の上面２３ａに対向するように、かつ、前記橋脚２２及びフーチング２３から離間して設置されている。なお、前記上面１１ｄは、好ましくは、地表面３１とフラット、すなわち、地表面３１とほぼ面一である。 In this embodiment, a slab 11 serving as a ground vibration reduction slab for a viaduct is installed directly below the viaduct 20 and above the upper surface 23a of the footing 23. The slab 11 is a thick plate member made of concrete, and its thickness t is preferably set to about 0.5 to 2 [m]. Further, the slab 11 is spaced apart from the pier 22 and the footing 23 so that the upper surface 11d is exposed to the ground surface 31, and at least a portion of the lower surface 11e faces the upper surface 23a of the footing 23. It is installed. Note that the upper surface 11d is preferably flat with the ground surface 31, that is, substantially flush with the ground surface 31.

そして、前記スラブ１１は、フーチング２３の上面２３ａの少なくとも一部を覆うように設置される。好ましくは、橋脚２２を除くフーチング２３の上面２３ａの範囲の５０〔％〕以上を覆うように設置される。また、前記スラブ１１は、図３（ａ）に示されるように、橋桁２１の全幅Ａを超えない範囲に設置される。すなわち、鉄道用地（道路用地）内に設置された高架橋２０の橋桁２１の直下の範囲内に設置される。 The slab 11 is installed so as to cover at least a portion of the upper surface 23a of the footing 23. Preferably, it is installed so as to cover 50% or more of the range of the upper surface 23a of the footing 23 excluding the pier 22. Moreover, the slab 11 is installed within a range that does not exceed the full width A of the bridge girder 21, as shown in FIG. 3(a). That is, it is installed within the range directly under the bridge girder 21 of the viaduct 20 installed within the railway land (road land).

前記スラブ１１は、いかなる形状及び寸法の部材であってもよいが、図３に示される例においては、平面形状が概略長方形の外側スラブ１１Ａ及び内側スラブ１１Ｂを含んでいる。なお、外側スラブ１１Ａと内側スラブ１１Ｂとを統合的に説明する場合には、スラブ１１として説明する。 The slab 11 may be a member of any shape and size, but in the example shown in FIG. 3, it includes an outer slab 11A and an inner slab 11B each having a generally rectangular planar shape. In addition, when explaining the outer slab 11A and the inner slab 11B in an integrated manner, they will be explained as the slab 11.

前記外側スラブ１１Ａは、橋脚２２の２本の列の外側に配設されるスラブ１１であり、図３（ｂ）に示されるように、平面視において、橋桁２１の長手方向に延在する一対の長辺部１１ａと、橋桁２１の幅方向に延在する一対の短辺部１１ｂとを有する長方形であるが、橋桁２１の幅方向中央寄りの長辺部１１ａには橋脚２２との接触を避けるための凹入部１１ｃが形成されている。なお、長辺部１１ａは、橋桁２１の長手方向に延在する橋脚２２の列のうちの互いに隣接する２本の周囲を囲む程度の長さであって、橋桁２１の長手方向に互いに隣接する外側スラブ１１Ａ同士の間に間隙が生じる程度の長さに設定されている。さらに、短辺部１１ｂは、橋脚２２の中心から橋桁２１の幅方向外側端に対応する位置までの長さである。 The outer slab 11A is a slab 11 disposed outside the two rows of piers 22, and as shown in FIG. It has a rectangular shape with a long side 11a and a pair of short sides 11b extending in the width direction of the bridge girder 21, but the long side 11a near the center in the width direction of the bridge girder 21 has no contact with the pier 22. A recessed portion 11c is formed to avoid this. In addition, the long side part 11a is long enough to surround two mutually adjacent rows of piers 22 extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21, and the long side parts 11a are long enough to surround two mutually adjacent rows of piers 22 extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21. The length is set to such an extent that a gap is created between the outer slabs 11A. Furthermore, the short side portion 11b has a length from the center of the bridge pier 22 to a position corresponding to the outer end of the bridge girder 21 in the width direction.

また、前記内側スラブ１１Ｂは、橋脚２２の２本の列の間に配設されるスラブ１１であり、図３（ｂ）に示されるように、平面視において、橋桁２１の長手方向に延在する一対の長辺部１１ａと、橋桁２１の幅方向に延在する一対の短辺部１１ｂとを有する長方形であるが、両方の長辺部１１ａには橋脚２２との接触を避けるための凹入部１１ｃが形成されている。なお、長辺部１１ａは、橋桁２１の長手方向に延在する橋脚２２の列のうちの互いに隣接する２本の周囲を囲む程度の長さであって、橋桁２１の長手方向に互いに隣接する内側スラブ１１Ｂ同士の間に間隙が生じる程度の長さに設定されている。さらに、短辺部１１ｂは、２本の列における一方の橋脚２２の中心から一方の橋脚２２の中心までの長さである。なお、内側スラブ１１Ｂの短辺部１１ｂの長さは、前記外側スラブ１１Ａの短辺部１１ｂの長さと同様に、橋桁２１の幅方向に隣接する外側スラブ１１Ａと内側スラブ１１Ｂとの間に間隙が生じる程度の長さに設定されている。 The inner slab 11B is a slab 11 disposed between two rows of piers 22, and extends in the longitudinal direction of the bridge girder 21 in plan view, as shown in FIG. 3(b). It has a rectangular shape with a pair of long sides 11a extending in the width direction of the bridge girder 21, and a pair of short sides 11b extending in the width direction of the bridge girder 21. Both long sides 11a have recesses to avoid contact with the piers 22. An entry portion 11c is formed. In addition, the long side part 11a is long enough to surround two mutually adjacent rows of piers 22 extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21, and the long side parts 11a are long enough to surround two mutually adjacent rows of piers 22 extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21. The length is set to such an extent that a gap is created between the inner slabs 11B. Furthermore, the short side portion 11b is the length from the center of one of the piers 22 in the two rows to the center of one of the piers 22. Note that the length of the short side 11b of the inner slab 11B is the same as the length of the short side 11b of the outer slab 11A, so that there is a gap between the outer slab 11A and the inner slab 11B that are adjacent to each other in the width direction of the bridge girder 21. The length is set to such an extent that this occurs.

図３（ｂ）において、各橋脚２２の周囲を取り囲む点線は、地中３２に埋設されたフーチング２３の外周縁を示している。このことから、図３（ｂ）に示される例においては、スラブ１１が、橋脚２２を除くフーチング２３の上面２３ａの範囲の５０〔％〕以上を覆うように設置されていることが分かる。 In FIG. 3(b), dotted lines surrounding each pier 22 indicate the outer periphery of the footing 23 buried in the ground 32. From this, it can be seen that in the example shown in FIG. 3(b), the slab 11 is installed so as to cover 50% or more of the range of the upper surface 23a of the footing 23 excluding the pier 22.

また、いずれのスラブ１１も、凹入部１１ｃが形成されていることによって、橋脚２２と接続乃至接触されていない、すなわち、橋脚２２との縁が切られていることが分かる。これにより、構造設計が不要となる。また、振動が橋脚２２からスラブ１１に直接的に伝播されることが防止される。なお、必要に応じて、スラブ１１と橋脚２２との間の間隙を弾性材料等で埋め合わせることもできる。 Further, it can be seen that all the slabs 11 are not connected to or in contact with the pier 22, that is, the edge with the pier 22 is cut off, because the recessed portion 11c is formed. This eliminates the need for structural design. Further, direct propagation of vibration from the pier 22 to the slab 11 is prevented. Note that, if necessary, the gap between the slab 11 and the pier 22 can be filled with an elastic material or the like.

なお、橋桁２１の長手方向に延在する橋脚２２の柱列が１本のみである場合、すなわち、橋桁２１の幅方向に関して橋脚２２が１本しかない場合には、スラブ１１は外側スラブ１１Ａのみであって、内側スラブ１１Ｂは存在しない。一方、橋桁２１の長手方向に延在する橋脚２２の柱列が３本以上である場合、すなわち、橋桁２１の幅方向に関して橋脚２２が３本以上ある場合には、内側スラブ１１Ｂが、橋桁２１の幅方向に２つ以上並んで設置される。 Note that when there is only one column row of piers 22 extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21, that is, when there is only one column row of piers 22 in the width direction of the bridge girder 21, the slab 11 is only the outer slab 11A. Therefore, the inner slab 11B does not exist. On the other hand, when there are three or more column rows of piers 22 extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21, that is, when there are three or more piers 22 in the width direction of the bridge girder 21, the inner slab 11B Two or more are installed side by side in the width direction.

図４に示されるように、スラブ１１の施工がなされていない、すなわち、スラブ１１が設置されていない場合、フーチング２３の上面２３ａから地表面３１に入射した矢印４１で示される波動の一部は、矢印４３で示されるように、反射して地中３２に伝播していく。また、残りの波動は、矢印４２で示されるように、レイリー（Rayleigh）波として地盤の表層を伝播する。なお、構造物としての橋脚２２及びフーチング２３から地盤に入射する波動は、主として、フーチング２３から入射すると考えられ、地盤の表層を伝播する波動の大部分はフーチング２３の上面２３ａからの入射と考えられる。 As shown in FIG. 4, when the slab 11 is not constructed, that is, when the slab 11 is not installed, a part of the wave indicated by the arrow 41 that enters the ground surface 31 from the upper surface 23a of the footing 23 , as shown by the arrow 43, is reflected and propagated underground 32. Further, the remaining waves propagate in the surface layer of the ground as Rayleigh waves, as shown by arrows 42. Note that the waves that enter the ground from the piers 22 and footings 23 as structures are thought to mainly enter from the footings 23, and most of the waves that propagate through the surface layer of the ground are thought to enter from the top surface 23a of the footings 23. It will be done.

一方、図５に示されるように、スラブ１１の施工がなされ、フーチング２３の上面２３ａの上方にスラブ１１が設置されている場合、コンクリートの反射率が大きいので、フーチング２３の上面２３ａから地盤に入射した矢印４１で示される波動の大部分は、コンクリート製のスラブ１１の下面１１ｅによって反射され、矢印４３で示されるように、地中３２に伝播していく。また、残りの波動は、矢印４４で示されるように、スラブ１１の下面１１ｅを透過してスラブ１１内を伝播し、さらに、その一部は、矢印４５で示されるように、スラブ１１の下面１１ｅを再度透過して、地中３２に伝播していく。これにより、高い振動低減効果を得ることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 5, when the slab 11 is constructed and is installed above the upper surface 23a of the footing 23, the reflectance of concrete is high, so the upper surface 23a of the footing 23 is exposed to the ground. Most of the incident waves, indicated by arrow 41, are reflected by the lower surface 11e of concrete slab 11, and propagate underground 32, as indicated by arrow 43. Further, the remaining waves are transmitted through the lower surface 11e of the slab 11 and propagated within the slab 11, as shown by an arrow 44, and some of the waves are transmitted through the lower surface 11e of the slab 11, as shown by an arrow 45. It passes through 11e again and propagates underground 32. Thereby, a high vibration reduction effect can be obtained.

このような振動低減効果は、図６に示されるようなシミュレーションモデルを使用してシミュレーション解析を行うことによって、確認することができる。なお、図６において、２３ｃは、フーチング２３における出力点位置を示している。 Such a vibration reduction effect can be confirmed by performing simulation analysis using a simulation model as shown in FIG. In addition, in FIG. 6, 23c indicates the output point position in the footing 23.

図７及び８は、それぞれ、スラブ１１の施工がなされていない場合のシミュレーション解析結果、及び、スラブ１１の施工がなされている場合のシミュレーション解析結果を示している。なお、図７及び８において、矢印５１は、シミュレーションにおける加振点の位置を示しており、ここでは、橋桁２１上に敷設された図示されない軌道の中心位置に垂直方向の加振がなされたものとしてシミュレーション解析が行われた。また、図７及び８は、振幅分布を示しており、振幅分布の節の部分に曲線５３が引かれており、矢印５２と併せて、地盤内の波動の伝播方向を示している。 7 and 8 respectively show the simulation analysis results when the slab 11 is not constructed and the simulation analysis results when the slab 11 is constructed. In addition, in FIGS. 7 and 8, the arrow 51 indicates the position of the excitation point in the simulation, and here, the vibration in the vertical direction is applied to the center position of the track (not shown) laid on the bridge girder 21. A simulation analysis was conducted as follows. 7 and 8 show amplitude distributions, and curves 53 are drawn at nodes of the amplitude distributions, which together with arrows 52 indicate the propagation direction of waves in the ground.

図７に示されるように、スラブ１１の施工がなされていない、すなわち、スラブ１１が設置されていない場合、地中３２では振幅分布の節が同心円状に広がっている。また、地表面３１においては、振幅の山の高さが、点線で示される地表面３１の高さよりもかなり上方に位置し、地盤の表層を伝播する波動の振幅が大きいことが分かる。 As shown in FIG. 7, when the slab 11 is not constructed, that is, when the slab 11 is not installed, the nodes of the amplitude distribution spread concentrically in the underground 32. Furthermore, on the ground surface 31, the height of the peak of the amplitude is located considerably above the height of the ground surface 31 indicated by the dotted line, indicating that the amplitude of the wave propagating through the surface layer of the ground is large.

一方、図８に示されるように、スラブ１１の施工がなされ、フーチング２３の上面２３ａの上方にスラブ１１が設置されている場合、地中３２では振幅分布の節が水平方向に長い楕円形状に広がっている。これは、図５に示されるように、フーチング２３の上面２３ａから地盤に入射した矢印４１で示される波動の大部分が、スラブ１１の下面１１ｅによって反射されたためと考えられる。また、地表面３１においては、点線で示される地表面３１より上に出ている振幅の山の高さが小さく、地盤の表層を伝播する波動の振幅が小さくなっていることが分かる。 On the other hand, as shown in FIG. 8, when the slab 11 is constructed and installed above the upper surface 23a of the footing 23, the nodes of the amplitude distribution in the underground 32 have a horizontally long elliptical shape. It has spread. This is considered to be because, as shown in FIG. 5, most of the waves indicated by arrows 41 that entered the ground from the upper surface 23a of the footing 23 were reflected by the lower surface 11e of the slab 11. Furthermore, on the ground surface 31, the height of the peak of the amplitude above the ground surface 31 indicated by the dotted line is small, and it can be seen that the amplitude of the wave propagating through the surface layer of the ground is small.

図９及び１０は、それぞれ、シミュレーション解析結果によるフーチング２３の出力点位置２３ｃおける振動の大きさ、及び、シミュレーション解析結果による構造物としての橋脚２２及びフーチング２３の中心から橋桁２１の幅方向に１５〔ｍ〕離れた位置における振動の大きさを示すグラフである。なお、図９及び１０において、横軸は１／３オクターブバンド中心周波数〔Ｈｚ〕を示し、縦軸は振動加速度レベル〔ｄＢ〕を示している。また、図９及び１０において、□はスラブ１１が設置されていない場合の振動を示し、○はフーチング２３の上面２３ａの上方に厚さｔが０．２〔ｍ〕のスラブ１１が設置されている場合の振動を示し、△はフーチング２３の上面２３ａの上方に厚さｔが１〔ｍ〕のスラブ１１が設置されている場合の振動を示している。 9 and 10 respectively show the magnitude of vibration at the output point position 23c of the footing 23 according to the simulation analysis results, and the magnitude of the vibration in the width direction of the bridge girder 21 from the center of the bridge pier 22 and the footing 23 as structures according to the simulation analysis results. [m] It is a graph showing the magnitude of vibration at a distant position. In addition, in FIGS. 9 and 10, the horizontal axis shows the 1/3 octave band center frequency [Hz], and the vertical axis shows the vibration acceleration level [dB]. In addition, in FIGS. 9 and 10, □ indicates the vibration when the slab 11 is not installed, and ○ indicates the vibration when the slab 11 with a thickness t of 0.2 [m] is installed above the upper surface 23a of the footing 23. Δ indicates the vibration when the slab 11 with a thickness t of 1 [m] is installed above the upper surface 23a of the footing 23.

図９に示されるように、フーチング２３の出力点位置２３ｃにおいては、フーチング２３の上面２３ａの上方に厚さｔが１〔ｍ〕のスラブ１１が設置されている場合、２５～５０〔Ｈｚ〕帯域及び８０～１００〔Ｈｚ〕帯域の振動が小さくなっている。これは、厚さｔが１〔ｍ〕のスラブ１１がフーチング２３の上面２３ａの上方に設置されていることによって、フーチング２３が拘束され、その結果、特定の周波数の振動が小さくなっていると考えられる。また、フーチング２３の上面２３ａの上方に厚さｔが０．２〔ｍ〕のスラブ１１が設置されている場合、８０～１００〔Ｈｚ〕帯域の振動が小さくなっているが、この帯域は２５～５０〔Ｈｚ〕帯域と比較すると、距離減衰量が大きいので、構造物としての橋脚２２及びフーチング２３から橋桁２１の幅方向に離れた位置では目立たなくなる。したがって、厚さｔが０．２〔ｍ〕のスラブ１１は、厚さｔが１〔ｍ〕のスラブ１１よりも、地盤の振動低減効果が小さいと考えられる。 As shown in FIG. 9, at the output point position 23c of the footing 23, when the slab 11 with a thickness t of 1 [m] is installed above the upper surface 23a of the footing 23, the frequency is 25 to 50 [Hz]. The vibrations in the band and 80 to 100 [Hz] band are smaller. This is because the slab 11 with a thickness t of 1 [m] is installed above the upper surface 23a of the footing 23, so that the footing 23 is restrained, and as a result, vibrations at a specific frequency are reduced. Conceivable. Further, when the slab 11 with a thickness t of 0.2 [m] is installed above the upper surface 23a of the footing 23, the vibration in the 80 to 100 [Hz] band is small; Compared to the ~50 [Hz] band, the amount of distance attenuation is large, so it becomes less noticeable at positions far away from the bridge piers 22 and footings 23 as structures in the width direction of the bridge girder 21. Therefore, the slab 11 with a thickness t of 0.2 [m] is considered to have a smaller ground vibration reduction effect than the slab 11 with a thickness t of 1 [m].

また、図１０に示されるように、構造物としての橋脚２２及びフーチング２３の中心から橋桁２１の幅方向に１５〔ｍ〕離れた位置においては、フーチング２３の上面２３ａの上方に厚さｔが０．２〔ｍ〕のスラブ１１が設置されている場合、多くの周波数帯において、スラブ１１が設置されていない場合と比較して、振動に大きな変化がない。一方、フーチング２３の上面２３ａの上方に厚さｔが１〔ｍ〕のスラブ１１が設置されている場合、２５～４０〔Ｈｚ〕帯域及び６３～１００〔Ｈｚ〕帯域の振動が大きく減少している。したがって、厚さｔが厚い（ｔの数値が大きい）スラブ１１を使用すると、大きな地盤の振動低減効果を得ることができると考えられる。 Moreover, as shown in FIG. 10, at a position 15 [m] away from the center of the bridge pier 22 and footing 23 as structures in the width direction of the bridge girder 21, a thickness t is formed above the upper surface 23a of the footing 23. When the slab 11 of 0.2 [m] is installed, there is no significant change in vibration in many frequency bands compared to the case where the slab 11 is not installed. On the other hand, when the slab 11 with a thickness t of 1 [m] is installed above the upper surface 23a of the footing 23, the vibrations in the 25 to 40 [Hz] band and the 63 to 100 [Hz] band are greatly reduced. There is. Therefore, it is considered that by using the slab 11 with a thick thickness t (a large value of t), a large ground vibration reduction effect can be obtained.

なお、鉄道の駅の周辺や街中であれば、道路や駐車場等の舗装がなされている場合が多いが、一般的な舗装におけるアスファルト部分の厚さは、車道であれば０．２〔ｍ〕未満、歩道であれば０．０５〔ｍ〕未満であるから、上述の厚さｔが０．２〔ｍ〕のスラブ１１よりも薄いので、地盤の振動の低減効果を実質的に得ることができないと考えられる。 In addition, roads and parking lots are often paved around railway stations and in cities, but the thickness of the asphalt part of general pavement is 0.2 [m] for roads. ], and in the case of a sidewalk, it is less than 0.05 [m], so it is thinner than the slab 11 whose thickness t is 0.2 [m], so that the effect of reducing ground vibration can be substantially obtained. It is considered that it is not possible.

このように、本実施の形態におけるスラブ１１は、高架橋２０の直下に設置されるコンクリート製の厚板部材であり、上面１１ｄが地表面３１に露出し、下面１１ｅの少なくとも一部が、高架橋２０の橋脚２２の側方に突出するフーチング２３であって地中３２に埋設されたフーチング２３の上面２３ａの上方において、フーチング２３の上面２３ａに対向するように設置される。 As described above, the slab 11 in this embodiment is a concrete thick plate member installed directly under the viaduct 20, with the upper surface 11d exposed to the ground surface 31 and at least a part of the lower surface 11e located directly under the viaduct 20. The footing 23 is installed to face the upper surface 23a of the footing 23 above the upper surface 23a of the footing 23, which projects laterally of the pier 22 and is buried in the ground 32.

また、本実施の形態におけるスラブ１１を用いた地盤振動低減方法においては、高架橋２０の直下において、コンクリート製の厚板部材を、上面１１ｄが地表面３１に露出し、下面１１ｅの少なくとも一部が、高架橋２０の橋脚２２の側方に突出するフーチング２３であって地中３２に埋設されたフーチング２３の上面２３ａの上方において、フーチング２３の上面２３ａに対向するように設置する。 Further, in the ground vibration reduction method using the slab 11 in this embodiment, a concrete thick plate member is placed directly under the viaduct 20 so that the upper surface 11d is exposed to the ground surface 31 and at least a portion of the lower surface 11e is , is a footing 23 that protrudes to the side of a pier 22 of a viaduct 20, and is installed above the upper surface 23a of the footing 23, which is buried in the ground 32, so as to face the upper surface 23a of the footing 23.

これにより、新たな用地を必要とせず、施工性が高く、低コストで短期間に施工することができ、効果的に高架橋２０の沿線の地盤振動を抑制することができる。 This does not require new land, has high workability, can be constructed at low cost in a short period of time, and can effectively suppress ground vibrations along the viaduct 20.

さらに、スラブ１１は、橋脚２２及びフーチング２３から離間して設置される。これにより、振動が橋脚２２からスラブ１１に直接的に伝播されることが防止される。 Furthermore, the slab 11 is installed apart from the piers 22 and the footings 23. This prevents vibrations from being directly propagated from the pier 22 to the slab 11.

さらに、スラブ１１は、フーチング２３の上面２３ａの５０〔％〕以上を覆うように設置される。これにより、フーチング２３の上面２３ａから地盤に入射した波動の大部分は、スラブ１１の下面１１ｅによって反射され、地中３２に伝播していくので、高い振動低減効果を得ることができる。 Furthermore, the slab 11 is installed so as to cover 50% or more of the upper surface 23a of the footing 23. As a result, most of the waves that enter the ground from the upper surface 23a of the footing 23 are reflected by the lower surface 11e of the slab 11 and propagate to the underground 32, so that a high vibration reduction effect can be obtained.

さらに、スラブ１１は、高架橋２０の橋桁２１の全幅Ａを超えない範囲に設置される。したがって、高架橋２０を設置するために取得された敷地の外側にスラブ１１を設置するための用地を確保する必要がない。 Furthermore, the slab 11 is installed within a range that does not exceed the full width A of the bridge girder 21 of the viaduct 20. Therefore, there is no need to secure a site for installing the slab 11 outside the site acquired for installing the viaduct 20.

さらに、スラブ１１は、橋脚２２から高架橋２０の橋桁２１の幅方向外側端に対応する位置までの範囲に設置される外側スラブ１１Ａを含んでいる。 Further, the slab 11 includes an outer slab 11A installed in a range from the bridge pier 22 to a position corresponding to the outer end in the width direction of the bridge girder 21 of the viaduct 20.

さらに、スラブ１１は、橋脚２２が高架橋２０の橋桁２１の幅方向に複数ある場合、橋桁２１の幅方向に関して橋脚２２同士の間の範囲に設置される内側スラブ１１Ｂを含んでいる。 Furthermore, when there are a plurality of piers 22 in the width direction of the bridge girder 21 of the viaduct 20, the slab 11 includes an inner slab 11B installed in a range between the piers 22 in the width direction of the bridge girder 21.

次に、第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。 Next, a second embodiment will be described. Components having the same structure as those in the first embodiment will be given the same reference numerals and their description will be omitted. Furthermore, descriptions of the same operations and effects as those of the first embodiment will be omitted.

図１１は第２の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの施工例を示す模式図である。なお、図において、（ａ）は横断面を示す図、（ｂ）はスラブの上面を示す図である。 FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of construction of a ground vibration reduction slab for a viaduct according to the second embodiment. In addition, in the figures, (a) is a diagram showing a cross section, and (b) is a diagram showing the top surface of the slab.

本実施の形態においては、スラブ１１にスラブ付属杭としての拘束用地中杭１５が取り付けられている。該拘束用地中杭１５は、地中３２内を上下方向に延在するコンクリート製の棒状部材であり、その長さは、好ましくは、２～２０〔ｍ〕程度に設定されている。また、前記拘束用地中杭１５は、上端が、地表面３１に露出することなく、スラブ１１に埋め込まれた状態となっている。なお、前記拘束用地中杭１５は、スラブ１１と一体化して製作されたものであってもよいが、図に示される例においては、スラブ１１と別個に製作され、その上端がスラブ１１に埋め込まれて取り付けられている。 In this embodiment, restraining underground piles 15 are attached to the slab 11 as piles attached to the slab. The restraining underground pile 15 is a rod-shaped concrete member that extends vertically inside the ground 32, and its length is preferably set to about 2 to 20 [m]. Further, the upper end of the restraining underground pile 15 is embedded in the slab 11 without being exposed to the ground surface 31. Note that the restraining underground pile 15 may be manufactured integrally with the slab 11, but in the example shown in the figure, it is manufactured separately from the slab 11, and its upper end is embedded in the slab 11. installed.

図に示されるように、外側スラブ１１Ａにおいて、前記拘束用地中杭１５は、橋桁２１の長手方向に延在する柱列を１本形成するように、並んで設置されている。具体的には、各外側スラブ１１Ａにおいて、フーチング２３の上面２３ａよりも橋桁２１の幅方向外側の位置に、３本の拘束用地中杭１５が並んで取り付けられている。 As shown in the figure, in the outer slab 11A, the restraining underground piles 15 are installed side by side so as to form one column row extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21. Specifically, in each outer slab 11A, three restraining underground piles 15 are attached in a line at a position on the outer side in the width direction of the bridge girder 21 than the upper surface 23a of the footing 23.

また、内側スラブ１１Ｂにおいて、前記拘束用地中杭１５は、橋桁２１の長手方向に延在する柱列を左右２本形成するように、並んで設置されている。具体的には、各内側スラブ１１Ｂにおいて、フーチング２３の上面２３ａよりも橋桁２１の幅方向内側の位置に、各列３本の拘束用地中杭１５が２本の列をなすように並んで取り付けられている。 Further, in the inner slab 11B, the restraining underground piles 15 are installed side by side so as to form two left and right columns extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21. Specifically, in each inner slab 11B, three restraining underground piles 15 are installed in two rows in a position on the inner side of the bridge girder 21 in the width direction than the upper surface 23a of the footing 23. It is being

このように、スラブ１１に地中３２内に埋設された拘束用地中杭１５が取り付けられているので、スラブ１１が地盤に強固に固定され、より高い振動低減効果を得ることができる。 In this way, since the restraining underground pile 15 buried in the ground 32 is attached to the slab 11, the slab 11 is firmly fixed to the ground, and a higher vibration reduction effect can be obtained.

なお、その他の点の構成、作用及び効果については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。 Note that the configuration, operation, and effect of other points are the same as those of the first embodiment, so the explanation thereof will be omitted.

このように、本実施の形態においては、スラブ１１に、高架橋２０の橋桁２１の長手方向に複数並んで配設され、地中３２に埋設された拘束用地中杭１５が取り付けられる。 As described above, in the present embodiment, a plurality of restraining underground piles 15, which are arranged in a line in the longitudinal direction of the bridge girder 21 of the viaduct 20 and buried in the ground 32, are attached to the slab 11.

これにより、スラブ１１が地盤に強固に固定され、より高い振動低減効果を得ることができる。 Thereby, the slab 11 is firmly fixed to the ground, and a higher vibration reduction effect can be obtained.

次に、第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。 Next, a third embodiment will be described. Components having the same structure as those in the first and second embodiments will be given the same reference numerals and their descriptions will be omitted. Furthermore, descriptions of the same operations and effects as those of the first and second embodiments will be omitted.

図１２は第３の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの施工例を示す模式図、図１３は第３の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工した場合の振動の伝播状態を示す模式図である。なお、図１２において、（ａ）は横断面を示す図、（ｂ）はスラブの上面を示す図である。 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of construction of the ground vibration reduction slab for elevated bridges according to the third embodiment, and FIG. 13 shows the vibration propagation state when the ground vibration reduction slab for elevated bridges according to the third embodiment is constructed. FIG. In addition, in FIG. 12, (a) is a diagram showing a cross section, and (b) is a diagram showing the top surface of the slab.

本実施の形態においては、スラブ１１にスラブ付属板としての拘束用鋼矢板１６が取り付けられている。該拘束用鋼矢板１６は、地中３２内を上下方向及び橋桁２１の長手方向に延在する鉄鋼製の板状部材であり、その上下方向の長さは、好ましくは、２～２０〔ｍ〕程度に設定され、その橋桁２１の長手方向の寸法はスラブ１１の長辺部１１ａの長さと同程度に設定されている。また、前記拘束用鋼矢板１６は、上端が、地表面３１に露出することなく、スラブ１１に埋め込まれた状態となっている。 In this embodiment, a restraining steel sheet pile 16 is attached to the slab 11 as a slab attachment plate. The restraining steel sheet pile 16 is a plate-like member made of steel that extends in the underground 32 in the vertical direction and in the longitudinal direction of the bridge girder 21, and its length in the vertical direction is preferably 2 to 20 m. ], and the longitudinal dimension of the bridge girder 21 is set to be approximately the same as the length of the long side portion 11a of the slab 11. Moreover, the upper end of the restraining steel sheet pile 16 is embedded in the slab 11 without being exposed to the ground surface 31.

図１２に示されるように、外側スラブ１１Ａにおいて、前記拘束用鋼矢板１６は、橋桁２１の長手方向に延在する列を一本形成するように設置されている。具体的には、各外側スラブ１１Ａにおいて、フーチング２３の上面２３ａよりも橋桁２１の幅方向外側の位置に拘束用鋼矢板１６が取り付けられている。 As shown in FIG. 12, in the outer slab 11A, the restraining steel sheet piles 16 are installed so as to form one row extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21. Specifically, in each outer slab 11A, the restraining steel sheet pile 16 is attached to a position outside the upper surface 23a of the footing 23 in the width direction of the bridge girder 21.

また、内側スラブ１１Ｂにおいて、前記拘束用鋼矢板１６は、橋桁２１の長手方向に延在する列を左右２本形成するように、並んで設置されている。具体的には、各内側スラブ１１Ｂにおいて、フーチング２３の上面２３ａよりも橋桁２１の幅方向内側の位置に、拘束用鋼矢板１６が２本の列をなすように並んで取り付けられている。 Moreover, in the inner slab 11B, the restraining steel sheet piles 16 are installed side by side so as to form two rows on the left and right extending in the longitudinal direction of the bridge girder 21. Specifically, in each inner slab 11B, the restraining steel sheet piles 16 are attached in line in two rows at a position on the inner side in the width direction of the bridge girder 21 than the upper surface 23a of the footing 23.

図１３に示されるように、拘束用鋼矢板１６が取り付けられたスラブ１１の施工がなされ、フーチング２３の上面２３ａの上方に拘束用鋼矢板１６が取り付けられたスラブ１１が設置されている場合、フーチング２３の側面２３ｂから地盤に入射した矢印４１で示される波動の大部分は、矢印４５で示されるように、拘束用鋼矢板１６を透過して、地中３２に伝播していく。また、残りの波動は、拘束用鋼矢板１６によって橋桁２１の幅方向内側に向けて反射され、矢印４３で示されるように、地中３２に伝播していく。 As shown in FIG. 13, when the slab 11 to which the restraining steel sheet pile 16 is attached is constructed, and the slab 11 to which the restraining steel sheet pile 16 is attached is installed above the upper surface 23a of the footing 23, Most of the wave motion shown by the arrow 41 that enters the ground from the side surface 23b of the footing 23 passes through the restraining steel sheet pile 16 and propagates into the ground 32, as shown by the arrow 45. Further, the remaining waves are reflected inward in the width direction of the bridge girder 21 by the restraining steel sheet pile 16, and propagate to the underground 32 as shown by an arrow 43.

なお、フーチング２３の上面２３ａから地盤に入射した波動は、前記第１の実施の形態における説明と同様に、図５に示されるような挙動を示すものであるから、その説明を省略する。 Incidentally, since the waves that have entered the ground from the upper surface 23a of the footing 23 behave as shown in FIG. 5, similar to the explanation in the first embodiment, the explanation thereof will be omitted.

このように、スラブ１１に地中３２内に埋設された拘束用鋼矢板１６が取り付けられているので、スラブ１１が地盤に強固に固定されることによる高い振動低減効果とともに、フーチング２３の側面２３ｂから地盤に入射した波動の拘束用鋼矢板１６による振動低減効果をも得ることができる。 In this way, since the restraining steel sheet pile 16 buried in the ground 32 is attached to the slab 11, the slab 11 is firmly fixed to the ground, resulting in a high vibration reduction effect, and the side surface 23b of the footing 23 It is also possible to obtain a vibration reduction effect by the steel sheet pile 16 for restraining wave motions incident on the ground.

なお、その他の点の構成、作用及び効果については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。 Note that the configuration, operation, and effect of other points are the same as those of the first embodiment, so the explanation thereof will be omitted.

このように、本実施の形態においては、スラブ１１に、高架橋２０の橋桁２１の長手方向に延在し、地中３２に埋設された拘束用鋼矢板１６が取り付けられる。 As described above, in the present embodiment, the restraining steel sheet piles 16 that extend in the longitudinal direction of the bridge girder 21 of the viaduct 20 and are buried in the ground 32 are attached to the slab 11.

これにより、フーチング２３の側面２３ｂから地盤に入射した波動を拘束用鋼矢板１６によって減衰させることができる。 Thereby, the wave motion which entered the ground from the side surface 23b of the footing 23 can be attenuated by the restraining steel sheet pile 16.

次に、第４の実施の形態について説明する。なお、第１～第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１～第３の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。 Next, a fourth embodiment will be described. Components having the same structure as those in the first to third embodiments will be given the same reference numerals and their description will be omitted. Furthermore, descriptions of the same operations and effects as those of the first to third embodiments will be omitted.

図１４は第４の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブの施工例を示す模式図、図１５は第４の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工した場合の振動の伝播状態を示す第１の模式図、図１６は第４の実施の形態における高架橋用地盤振動低減スラブを施工した場合の振動の伝播状態を示す第２の模式図である。なお、図１４において、（ａ）は横断面を示す図、（ｂ）はスラブの上面を示す図である。 FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of construction of the ground vibration reduction slab for elevated bridges according to the fourth embodiment, and FIG. 15 shows the vibration propagation state when the ground vibration reduction slab for elevated bridges according to the fourth embodiment is constructed. The first schematic diagram shown in FIG. 16 is a second schematic diagram showing the state of vibration propagation when the ground vibration reduction slab for elevated bridges according to the fourth embodiment is constructed. In addition, in FIG. 14, (a) is a diagram showing a cross section, and (b) is a diagram showing the top surface of the slab.

本実施の形態においては、スラブ１１のうちの外側スラブ１１Ａは、地中壁１２を有する。該地中壁１２は、地中３２内を上下方向及び橋桁２１の長手方向に延在するコンクリート製の厚板部材であり、その厚さ、すなわち、橋桁２１の幅方向の寸法は、好ましくは、０．３～２〔ｍ〕程度に設定され、その上下方向の長さは、好ましくは、２～２０〔ｍ〕程度に設定され、その橋桁２１の長手方向の寸法は外側スラブ１１Ａの長辺部１１ａの長さと同程度に設定されている。また、前記地中壁１２は、好ましくは、外側スラブ１１Ａにおける橋桁２１の幅方向外側の長辺部１１ａに沿うように設けられている。なお、前記地中壁１２は、外側スラブ１１Ａと一体化して製作されたものであってもよいし、外側スラブ１１Ａと別個に製作され、その上端が外側スラブ１１Ａに組み合わされたものであってもよい。 In this embodiment, the outer slab 11A of the slabs 11 has an underground wall 12. The underground wall 12 is a concrete thick plate member that extends in the underground 32 in the vertical direction and in the longitudinal direction of the bridge girder 21, and its thickness, that is, the dimension in the width direction of the bridge girder 21, is preferably , about 0.3 to 2 [m], and its length in the vertical direction is preferably set to about 2 to 20 [m], and the longitudinal dimension of the bridge girder 21 is the length of the outer slab 11A. The length is set to be approximately the same as the length of the side portion 11a. Further, the underground wall 12 is preferably provided along the long side portion 11a of the outer slab 11A on the outside in the width direction of the bridge girder 21. Note that the underground wall 12 may be manufactured integrally with the outer slab 11A, or may be manufactured separately from the outer slab 11A, and its upper end is combined with the outer slab 11A. Good too.

図に示されるように、前記地中壁１２は、より好ましくは、その外側面１２ａが外側スラブ１１Ａにおける橋桁２１の幅方向外側の長辺部１１ａとフラット、すなわち、橋桁２１の幅方向外側の長辺部１１ａとほぼ面一となっている。したがって、地中壁１２を有する外側スラブ１１Ａの横断面は、好ましくは、ほぼＬ字状となっている。 As shown in the figure, the underground wall 12 is preferably such that its outer surface 12a is flat with the long side 11a of the outer slab 11A on the outer side in the width direction of the bridge girder 21, that is, on the outer side in the width direction of the bridge girder 21. It is substantially flush with the long side portion 11a. Therefore, the cross section of the outer slab 11A having the underground wall 12 is preferably substantially L-shaped.

なお、内側スラブ１１Ｂは、地中壁１２を有していない。 Note that the inner slab 11B does not have the underground wall 12.

図１５に示されるように、地中壁１２を有する外側スラブ１１Ａの施工がなされ、フーチング２３の上面２３ａの上方に外側スラブ１１Ａが設置されている場合、コンクリートの反射率が大きいので、フーチング２３の上面２３ａから地盤に入射した矢印４１で示される波動の大部分は、コンクリート製の外側スラブ１１Ａの下面１１ｅによって反射され、さらに、コンクリート製の地中壁１２の内側面１２ｂによって反射され、矢印４３で示されるように、地中３２に伝播していく。また、残りの波動は、矢印４４で示されるように、前記下面１１ｅ及び内側面１２ｂを透過して外側スラブ１１Ａ内を伝播し、さらに、その一部は、矢印４５で示されるように、地中壁１２の外側面１２ａを再度透過して、地中３２に伝播していく。これにより、高い振動低減効果を得ることができる。 As shown in FIG. 15, when the outer slab 11A having the underground wall 12 is constructed and the outer slab 11A is installed above the upper surface 23a of the footing 23, the reflectance of the concrete is high, so the footing 23 Most of the waves shown by the arrow 41 that entered the ground from the upper surface 23a are reflected by the lower surface 11e of the concrete outer slab 11A, and are further reflected by the inner surface 12b of the concrete underground wall 12, and are reflected by the arrow 41. As shown by 43, it propagates underground 32. In addition, the remaining waves are transmitted through the lower surface 11e and the inner surface 12b and propagate within the outer slab 11A, as shown by an arrow 44, and a portion of the waves propagate within the outer slab 11A, as shown by an arrow 45. It passes through the outer surface 12a of the inner wall 12 again and propagates underground 32. Thereby, a high vibration reduction effect can be obtained.

また、図１６に示されるように、フーチング２３の側面２３ｂから地盤に入射した矢印４１で示される波動の大部分は、矢印４４で示されるように前記内側面１２ｂを透過し、さらに、前記外側面１２ａを再度透過して、矢印４５で示されるように地中３２に伝播していく。また、残りの波動は、前記内側面１２ｂ及び外側面１２ａによって橋桁２１の幅方向内側に向けて反射され、矢印４３で示されるように、地中３２に伝播していく。 Further, as shown in FIG. 16, most of the waves shown by the arrow 41 that entered the ground from the side surface 23b of the footing 23 are transmitted through the inner surface 12b as shown by the arrow 44, It passes through the side surface 12a again and propagates underground 32 as indicated by an arrow 45. Further, the remaining waves are reflected inward in the width direction of the bridge girder 21 by the inner surface 12b and the outer surface 12a, and propagate to the underground 32 as shown by an arrow 43.

このように、外側スラブ１１Ａが地中３２内に埋設された地中壁１２を有するので、スラブ１１が地盤に強固に固定されることによる高い振動低減効果とともに、フーチング２３の側面２３ｂから地盤に入射した波動の地中壁１２による振動低減効果をも得ることができる。 In this way, since the outer slab 11A has the underground wall 12 buried in the ground 32, the slab 11 is firmly fixed to the ground, which has a high vibration reduction effect, and the side surface 23b of the footing 23 can be easily connected to the ground. It is also possible to obtain the effect of reducing the vibration caused by the underground wall 12 of the incident wave.

なお、その他の点の構成、作用及び効果については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。 Note that the configuration, operation, and effect of other points are the same as those of the first embodiment, so the explanation thereof will be omitted.

このように、本実施の形態においては、外側スラブ１１Ａは、外側スラブ１１Ａにおける橋桁２１の幅方向外側端に設けられ、地中３２に埋設された地中壁１２を有する。 Thus, in the present embodiment, the outer slab 11A has the underground wall 12 that is provided at the outer end in the width direction of the bridge girder 21 in the outer slab 11A and is buried in the ground 32.

これにより、スラブ１１が地盤に強固に固定されるとともに、フーチング２３の側面２３ｂから地盤に入射した波動の振動が地中壁１２によって低減されるので、より高い振動低減効果をも得ることができる。 As a result, the slab 11 is firmly fixed to the ground, and the vibration of waves that enter the ground from the side surface 23b of the footing 23 is reduced by the underground wall 12, so that a higher vibration reduction effect can be obtained. .

なお、本明細書の開示は、好適で例示的な実施の形態に関する特徴を述べたものである。ここに添付された特許請求の範囲内及びその趣旨内における種々の他の実施の形態、修正及び変形は、当業者であれば、本明細書の開示を総覧することにより、当然に考え付くことである。 It should be noted that the disclosure herein describes features of preferred exemplary embodiments. Various other embodiments, modifications, and variations within the scope and spirit of the claims appended hereto will occur to those skilled in the art upon reviewing the disclosure herein. be.

本開示は、高架橋用地盤振動低減スラブ及びそれを用いた地盤振動低減方法に適用することができる。 The present disclosure can be applied to a ground vibration reduction slab for a viaduct and a ground vibration reduction method using the same.

１１ スラブ
１１Ａ 外側スラブ
１１Ｂ 内側スラブ
１１ｄ、２３ａ 上面
１１ｅ 下面
１２ 地中壁
１５ 拘束用地中杭
１６ 拘束用鋼矢板
２０ 高架橋
２１ 橋桁
２２ 橋脚
２３ フーチング
３１ 地表面
３２ 地中 11 Slab 11A Outer slab 11B Inner slab 11d, 23a Upper surface 11e Lower surface 12 Underground wall 15 Underground pile for restraint 16 Steel sheet pile for restraint 20 Viaduct 21 Bridge girder 22 Pier 23 Footing 31 Ground surface 32 Underground

Claims (10)

高架橋の直下に設置されるコンクリート製の厚板部材であり、
上面が地表面に露出し、
下面の少なくとも一部が、前記高架橋の橋脚の側方に突出するフーチングであって地中に埋設されたフーチングの上面の上方において、該フーチングの上面に対向するように設置されることを特徴とする高架橋用地盤振動低減スラブ。 It is a concrete plate member installed directly under the viaduct.
The top surface is exposed to the ground,
At least a part of the lower surface is a footing that protrudes to the side of the pier of the viaduct and is installed above the upper surface of the footing buried underground so as to face the upper surface of the footing. Ground vibration reduction slab for elevated bridges. 前記橋脚及びフーチングから離間して設置される請求項１に記載の高架橋用地盤振動低減スラブ。 The ground vibration reduction slab for a viaduct according to claim 1, which is installed apart from the bridge piers and footings. 前記フーチングの上面の５０〔％〕以上を覆うように設置される請求項１に記載の高架橋用地盤振動低減スラブ。 The ground vibration reduction slab for a viaduct according to claim 1, which is installed so as to cover 50% or more of the upper surface of the footing. 前記高架橋の橋桁の全幅を超えない範囲に設置される請求項１に記載の高架橋用地盤振動低減スラブ。 The ground vibration reduction slab for a viaduct according to claim 1, which is installed in a range not exceeding the full width of a bridge girder of the viaduct. 前記橋脚から前記高架橋の橋桁の幅方向外側端に対応する位置までの範囲に設置される外側スラブを含む請求項１に記載の高架橋用地盤振動低減スラブ。 The ground vibration reduction slab for a viaduct according to claim 1, comprising an outer slab installed in a range from the bridge pier to a position corresponding to a widthwise outer end of a bridge girder of the viaduct. 前記橋脚が前記高架橋の橋桁の幅方向に複数ある場合、橋桁の幅方向に関して前記橋脚同士の間の範囲に設置される内側スラブを含む請求項５に記載の高架橋用地盤振動低減スラブ。 The ground vibration reduction slab for a viaduct according to claim 5, further comprising an inner slab installed in a range between the piers in the width direction of the bridge girder, when there are a plurality of the bridge piers in the width direction of the bridge girder of the viaduct. 前記外側スラブは、該外側スラブにおける橋桁の幅方向外側端に設けられ、地中に埋設された地中壁を有する請求項５に記載の高架橋用地盤振動低減スラブ。 The ground vibration reduction slab for a viaduct according to claim 5, wherein the outer slab has an underground wall that is provided at an outer end in the width direction of the bridge girder in the outer slab and is buried underground. 前記高架橋の橋桁の長手方向に複数並んで配設され、地中に埋設されたスラブ付属杭が取り付けられる請求項１に記載の高架橋用地盤振動低減スラブ。 The ground vibration reduction slab for a viaduct according to claim 1, wherein a plurality of piles attached to the slab are arranged in a row in the longitudinal direction of the bridge girder of the viaduct and are embedded in the ground. 前記高架橋の橋桁の長手方向に延在し、地中に埋設されたスラブ付属板が取り付けられる請求項１に記載の高架橋用地盤振動低減スラブ。 The ground vibration reduction slab for a viaduct according to claim 1, wherein a slab attachment plate extending in the longitudinal direction of the bridge girder of the viaduct and buried underground is attached. 高架橋の直下において、
コンクリート製の厚板部材を、
上面が地表面に露出し、
下面の少なくとも一部が、前記高架橋の橋脚の側方に突出するフーチングであって地中に埋設されたフーチングの上面の上方において、該フーチングの上面に対向するように設置することを特徴とする高架橋用地盤振動低減スラブを用いた地盤振動低減方法。 Directly below the viaduct,
concrete plank members,
The top surface is exposed to the ground,
At least a part of the lower surface is a footing that protrudes to the side of the pier of the viaduct, and is installed above the upper surface of the footing buried underground so as to face the upper surface of the footing. A ground vibration reduction method using a ground vibration reduction slab for viaducts.