JP3702263B2

JP3702263B2 - 橋梁架け替え方法

Info

Publication number: JP3702263B2
Application number: JP2002308571A
Authority: JP
Inventors: 信哉山本; 俊蔵岡; 伊知郎増田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2022-10-23
Also published as: JP2004143757A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、既設橋を撤去し、新設橋を架設する橋梁架け替え方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来の橋梁架け替え方法においては、既設橋を撤去した後に新設橋を架設する方法が採用されており、この種の方法として種々の方法が提案されている。
【０００３】
従来の橋梁架け替え方法としては、例えば、架け替えを必要とする旧橋の側方に、上面に第１仮ガイドレールを敷設した仮橋台を構築し、この第１仮ガイドレールの上に移動可能な自在支承を配置させる状態で仮橋台の上に新橋を仮架設する新橋仮架設工程と、この新橋を仮橋として交通の切り回しを行いながら旧橋及び旧下部工を撤去する旧橋撤去工程と、旧橋及び旧下部工を撤去したのちの架け替え位置に、上面に本ガイドレールを敷設した新下部工を新たに構築すると共に、本ガイドレールと前記第１仮ガイドレール間に敷設した第２仮ガイドレールを介して前記第１仮ガイドレールから本ガイドレールに至るように自在支承を移動させながら前記仮橋台の上から新下部工の上に新橋を移動させて、この新橋を新下部工の上に架設する新橋本架設工程と、新橋を新下部工の上に架設したのち、前記仮橋台及び仮ガイドレールを撤去する仮橋台撤去工程を備えていることを特徴とする橋梁架け替え工法がある。（特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１６７７１５号公報（第１−４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の橋梁架け替え方法においては、既設橋から新設橋に架け替える際、周囲の状況から仮設橋を設置することが不可能となる場合、本来その橋梁上を通過する交通を通行止めとしなければならないため、交通の遮断あるいは迂回路の渋滞を招き、社会的損失が大きくなるという問題があった。また、仮設橋を設置することが可能となる場合であっても、架け替え期間中に交通を通行させる迂回路を別途設置し、架け替え終了後にその迂回路を撤去するため、その迂回路に要する設備費用が無駄になるという問題があった。特に、上記の公報に記載されているような橋梁の場合、大型化した新設橋を仮設橋に利用することにより、新設橋を支持するのに必要な仮橋台を既設橋の側方に構築しなければならず、また、架け替え終了後にその仮橋台を撤去しなければならないため、有効な経済性を得ることが困難となる。また、必ず、仮設側を通る迂回路が必要となり、迂回路を設けることができない場所での設置は困難となる。
【０００６】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、橋梁の架け替えを迅速に行い、橋梁の架け替え期間を短縮して、社会的損失及び経済的損失を最小限に抑制する橋梁架け替え方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に係る発明は、橋梁設置位置に架けられた既設橋梁を新設橋梁に架け替える橋梁架け替え方法であって、前記橋梁設置位置と並列して設けられた新設橋梁仮置位置に前記新設橋梁を底面を支持した状態で待機させた後、前記既設橋梁を移動させるときに、前記新設橋梁を底面を支持した状態で摺動させると同時に、前記橋梁設置位置と並列して設けられた既設橋梁仮置位置に前記既設橋梁を底面を支持した状態で摺動させることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、既設橋梁を移動させると同時に新設橋梁を移動させて架け替えを行うことにより、この架け替え作業に要する時間を大幅に短縮することになるとともに、この架け替え作業に伴って迂回路を設置する必要がない。
そして、既設橋梁を、橋梁設置位置と並列して設けられた既設橋梁仮置位置に移動させることにより、橋梁設置位置には、既設橋梁が迅速に新設橋梁に架け替えられることとなる。
さらに、既設橋梁をその既設橋梁の底面を支持した状態で摺動させると同時に、新設橋梁をその新設橋梁の底面を支持した状態で橋梁設置位置に摺動させることにより、小さい荷重をもって既設橋梁及び新設橋梁が摺動するため、既設橋梁及び新設橋梁の摺動が迅速に行われることとなる。
【００１２】
この発明によれば、既設橋梁をその既設橋梁の底面を支持した状態で摺動させると同時に、新設橋梁をその新設橋梁の底面を支持した状態で橋梁設置位置に摺動させることにより、小さい荷重をもって既設橋梁及び新設橋梁が摺動するため、既設橋梁及び新設橋梁の摺動が迅速に行われることとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、河川上に位置する既設橋梁及び新設橋梁を示す図である。
図１において、既設橋梁１ａは、河川Ｒ上に、その河川Ｒが流れる方向と交差する方向に架設され、その両端部に伸縮装置８１ａ、８２ａを設けて道路８１、８２に連接され、橋梁設置位置８０に配置されている。また、新設橋梁１ｂは、既設橋梁１ａと並列した新設橋梁仮置位置８３に設置されている。これらの既設橋梁１ａ及び新設橋梁１ｂは、その底面が河川Ｒの底面から立設された工事用桟橋９０に支持されている。この工事用桟橋９０は、架け替え時に既設橋梁１ａ及び新設橋梁１ｂが移動可能となるように、その河川Ｒが流れる方向に延在して設置されている。
既設橋梁１ａが移動する方向に延在した工事用桟橋９０の端部９０ａに位置する既設橋梁仮置位置８４には、既設橋梁仮受けベント９２が複数配置されている。この既設橋梁仮受けベント９２は、河川Ｒの底面から立設されており、その上方に既設橋梁１ａが載置可能となる構造とされている。
【００１４】
図２は、既設橋梁１ａと、その既設橋梁１ａに取付けられた架設ジャッキを示す図である。
既設橋梁１ａは、その上面に設けられた床板２ａと、その床板２ａの下面に設けられた梁としての横桁３ａとを備えて構成されている。その横桁３ａの両側面に、架設ジャッキ１０が設置されている。
また、新設橋梁１ｂは、その上面に設けられた床板２ｂと、その床板２ｂの下面に設けられた梁としての横桁３ｂとを備えて構成されている。その横桁３ｂの両側面に、架設ジャッキ１０が設置されている。
ここで、既設橋梁１ａと新設橋梁１ｂとに取付けられた架設ジャッキ１０の構成については同様であるため、既設橋梁１ａに取付けられた架設ジャッキ１０について説明し、新設橋梁１ｂに取付けられた架設ジャッキ１０については、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００１５】
架設ジャッキ１０は、固定部２０と、棒材３０と、ジャッキ部４０と、ベース部５０とを備えて構成されている。
固定部２０は、その中央部２１が鉛直方向に円筒状に形成されており、その内部の全長に渡ってネジを切った構成とされている。
固定部２０の側部には、その中央部２１から大きく離間する位置まで突出した突出部２２が設けられ、その突出部２２には、既設橋梁１ａを連結する連結部２３が設けられている。
連結部２３は、横桁３の側面に溶接もしくはボルトにて固定された矩形状の連結部材３ａにボルトで締結して固定されている。
また、固定部２０の下側には、その固定部２０が下方への脱落を防止するように、ストッパ２４が設けられている。
【００１６】
棒材３０は、固定部２０に嵌合されてその固定部２０を支持し、比較的厚肉であるパイプ材の全長に渡ってネジを切ってなり、その固定部２０から下方に延在して設けられている。この棒材３０は、固定部２０の上下動を案内することが可能となるように、固定部２０に嵌合されている。ただし、本発明の場合、固定部２０は、稼動部材として使用しないため、棒材３０の上部に固定して設置されている。
【００１７】
ジャッキ部４０は、図３に示すように、その中央部４１が鉛直方向に円筒状に形成されており、その内部の全長に渡ってネジを切った構成とされている。
ジャッキ部４０の側部には、その中央部４１から大きく離間する位置まで突出した突出部４２が設けられ、その突出部４２には、ジャッキ部４０に対して固定され、工事用桟橋９０上に載置されたベース部５０を連結する連結部４３が設けられている。
連結部４３は、そのベース部５０の側面に溶接もしくはボルトにて固定された矩形状の連結部材５０ａにボルトで締結して固定されている。
【００１８】
また、ジャッキ部４０は、棒材３０に対して移動可能となるように、この棒材３０を囲繞した、すなわち、この棒材３０が嵌合された構成とされている。
ジャッキ部４０の下側には、そのジャッキ部４０が下方への脱落を防止するように、ストッパ４４が設けられている。
【００１９】
ベース部５０は、その側面にジャッキ部４０が連結される略矩形状の架台であり、その下部には、そのベース部５０と工事用桟橋９０との間に介在し、既設橋梁１ａを移動させる摺動部材としてスライドジャッキ５１が複数設置されている。このスライドジャッキ５１は、例えば、シリンダの上部に油圧により上下するピストンを備え、底部にその油圧の作用でシリンダ下端より突出する合成樹脂製の滑走部材を配置したものを使用する。
【００２０】
工事用桟橋９０は、図示しないが、河川Ｒの底面から立設された複数の杭の上部に設置され、鋼板によって構成されている。その工事用桟橋９０には、既設橋梁１ａのジャッキアップあるいはジャッキダウンを行う位置において、棒材３０が鉛直方向に貫通可能となるように、貫通孔９１が複数配置されている。
ここで、既設橋梁１ａが工事用桟橋９０に近い位置にある場合、固定部２０の取付位置も工事用桟橋９０の近くに位置する。したがって、この場合、固定部２０から下方に延在する棒材３０の下部３０ａは、貫通孔９１を貫通した下方に位置することとなる。
【００２１】
次に、上記の構成からなる橋梁架け替え方法について説明する。
この橋梁架け替え方法は、既設橋梁１ａと道路８１、８２とを縁切りした後、既設橋梁１ａを橋梁設置位置８０から既設橋梁仮置位置８４へその底面を支持した状態で移動するとともに、新設橋梁１ｂを新設橋梁仮置位置８３から橋梁設置位置８０へその底面を支持した状態で移動して、新設橋梁１ｂを連接するものである。
【００２２】
図４に、この橋梁架け替え方法についてのフローチャートを示す。
まず、既設橋梁１ａと新設橋梁１ｂとの架け替えに必要な仮設備工を行う（ステップＳ１０）。この仮設備工は、例えば、工事用桟橋９０、既設橋梁仮受けベント９２の設置工事などである。
次に、新設橋梁１ｂの作業として、新設橋梁１ｂを組立てる（ステップＳ１１）。この新設橋梁１ｂに備えられた床板２ｂ上において、舗装工を完了させる（ステップＳ１２）。その後、新設橋梁１ｂに水道管、ガス管、電気配管などの添加物を設置するとともに（ステップＳ１３）、高欄を設置する（ステップＳ１４）。そして、架設ジャッキ１０を新設橋梁１ｂに設置する（ステップＳ１５）。すなわち、新設橋梁１ｂの適当な複数の位置にそれぞれ架設ジャッキ１０を配置し、その架設ジャッキ１０を新設橋梁１ｂに備えられた横桁３ｂの側面に設置して、架設ジャッキ１０に備えられた連結部２３と、その横桁３ｂの側面に設けられた連結部材３ｅとをボルトで締結して固定する。この状態で、新設橋梁１ｂを待機させる。
【００２３】
また、既設橋梁１ａの作業として、この既設橋梁１ａと道路８１、８２とを連接する伸縮装置８１ａ、８２ａを撤去する（ステップＳ３１）。このステップＳ３１の作業において、作業開始前に、既設橋梁１ａを通行する交通を遮断し、およそ一夜間の工事期間でステップＳ３１の作業を行い、作業終了後、この既設橋梁１ａと道路８１、８２とを覆工板によって連接して仮復旧し、交通の通行を開放する。
【００２４】
その後、この既設橋梁１ａに備えられた添加物を撤去して移設するとともに（ステップＳ３２）、高欄を縁切りし（ステップＳ３３）、支承を縁切りする（ステップＳ３４）。必要に応じて、既設橋梁１ａに対してジャッキアップに要する補強材を既設橋梁１ａに取付け（ステップＳ３５）、また、新設橋梁１ｂが橋梁設置位置８０に設置される際に必要な支承を、道路８１、８２と新設橋梁１ｂとが連接する位置に固定する（ステップＳ３６）。そして、架設ジャッキ１０を既設橋梁１ａに設置する（ステップＳ３７）。すなわち、既設橋梁１ａの適当な複数の位置にそれぞれ架設ジャッキ１０を配置し、その架設ジャッキ１０を既設橋梁１ａに備えられた横桁３ａの側面に設置して、架設ジャッキ１０に備えられた連結部２３と、その横桁３ａの側面に設けられた連結部材３ｄとをボルトで締結して固定する。
これらの作業、すなわち、ステップＳ１１〜１６及びステップＳ３１〜３６の作業は、河川の渇水期に行われることが好ましい。
【００２５】
架設ジャッキ１０が既設橋梁１ａ及び新設橋梁１ｂに設置された後、既設橋梁１ａをジャッキアップするとともに（ステップＳ３８）、新設橋梁１ｂをジャッキアップし（ステップＳ１６）、既設橋梁１ａを橋梁設置位置８０から既設橋梁仮置位置８４まで移動させるととともに（ステップＳ３９）、新設橋梁１ｂを新設橋梁仮置位置８３から橋梁設置位置８０まで移動させる（ステップＳ１７）。
【００２６】
すなわち、全てのジャッキ部４０を同時に加圧して駆動させ、既設橋梁１ａ及び新設橋梁１ｂを所定の位置までジャッキアップする。既設橋梁１ａ及び新設橋梁１ｂを所定の位置までジャッキアップした後、ジャッキ部４０の下側に設けられたストッパ４４を巻き上げて締結し、ジャッキ部４０の加圧を解除する。その状態を維持したまま、スライドジャッキ５１を滑動可能な状態に設定し、図示しない外部からの移送手段によって、既設橋梁１ａ及び新設橋梁１ｂをそれぞれの底面を支持した状態で所定の位置まで移動し、既設橋梁１ａ及び新設橋梁１ｂが所定の位置に移動した後、スライドジャッキ５１を滑動不可の状態に設定する。これらの既設橋梁１ａ及び新設橋梁１ｂの移動時には、図５に示すように、架設ジャッキ１０によって既設橋梁１ａ及び新設橋梁１ｂがジャッキアップされることによって、棒材３０の下部３０ａが工事用桟橋９０に設けられた貫通孔９１より上方にあるため、この状態のまま既設橋梁１ａ及び新設橋梁１ｂを移動することが可能である。
また、このステップＳ１６〜１７及びＳ３８〜３９の作業において、作業開始前に、既設橋梁１ａを通行する交通を遮断し、およそ一夜間の工事期間でこれらの作業を行う。
【００２７】
新設橋梁１ｂを新設橋梁仮置位置８３から橋梁設置位置８０に移動した後、ジャッキダウンして、道路８１、８２と新設橋梁１ｂとが連接する位置に固定された支承の位置に、新設橋梁１ｂを設置する（ステップＳ１８）。すなわち、ジャッキ部４０を加圧し、ストッパ４４を巻き下げ、全てのジャッキ部４０を同時に加圧して駆動させ、新設橋梁１ｂを所定の位置までジャッキダウンする。新設橋梁１ｂを所定の位置までジャッキダウンした後、ジャッキ部４０の加圧を解除する。その後、架設ジャッキ１０が不要となるため、新設橋梁１ｂに取付けられた架設ジャッキ１０を撤去する。
設置完了後、この新設橋梁１ｂと道路８１、８２とを覆工板によって連接して仮復旧し（ステップＳ１９）、交通の通行を開放する。そして、新設橋梁１ｂに添加物を取付ける（ステップＳ２０）。
【００２８】
その後、この新設橋梁１ｂと道路８１、８２とを連接する伸縮装置８１ａ、８２ａを取付ける（ステップＳ２１）。このステップＳ２１の作業において、作業開始前に、新設橋梁１ｂを通行する交通を遮断し、およそ一夜間の工事期間でステップＳ２１の作業を行い、作業終了後、この新設橋梁１ｂと道路８１、８２とを伸縮装置８１ａ、８２ａによって連接し、交通の通行を開放する。
【００２９】
また、既設橋梁１ａにおいて、その既設橋梁１ａを橋梁設置位置８０から既設橋梁仮置位置８４まで移動した後、そのまま既設橋梁仮受けベント９２上に仮置きする（ステップＳ４０）。すなわち、ジャッキ部４０を加圧し、ストッパ４４を巻き下げ、全てのジャッキ部４０を同時に加圧して駆動させ、既設橋梁１ａを所定の位置までジャッキダウンする。既設橋梁１ａを所定の位置までジャッキダウンした後、ジャッキ部４０の加圧を解除する。その後、架設ジャッキ１０が不要となるため、既設橋梁１ａに取付けられた架設ジャッキ１０を撤去する。
既設橋梁１ａは、その位置で解体される（ステップＳ４１）。その解体された部材は、その位置から撤去され、搬出される（ステップＳ４２）。
【００３０】
この場合、交通の遮断を行う期間が、既設橋梁１ａの伸縮装置８１ａ、８２ａを撤去する際の一夜間、既設橋梁１ａと新設橋梁１ｂとの架け替えを行う際の一夜間、及び新設橋梁１ｂの伸縮装置８１ａ、８２ａを取付ける際の一夜間、合計三回のみとなるため、既設橋梁１ａと新設橋梁１ｂとの架け替え作業を行う際に、交通の迂回路を別途設置する必要がない。また、架け替え作業に要する時間が一夜間で終了するため、この架け替え作業に要する時間が大幅に短縮されることとなる。
【００３１】
上記の構成によれば、交通の迂回路を別途設置する必要がないので、その迂回路を設置する費用を削減することができ、経済的損失を最小限に抑制することができる。また、既設橋梁１ａと新設橋梁１ｂとの架け替えを迅速に行うことにより、その架け替え期間を短縮するので、架け替え作業による交通の遮断に伴う社会的損失を最小限に抑制することができる。
【００３２】
なお、交通の遮断を行う期間が、既設橋梁１ａの伸縮装置８１ａ、８２ａを撤去する際の一夜間、既設橋梁１ａと新設橋梁１ｂとの架け替えを行う際の一夜間、及び新設橋梁１ｂの伸縮装置８１ａ、８２ａを取付ける際の一夜間、合計三回のみとなるとしているが、この期間及び回数を限定するものではない。工事の規模により、この期間及び回数を適宜設定することによって、従来の方法と比較してこの発明によって得られる効果が大きいことに変わりがない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したこの発明の橋梁架け替え方法においては、以下の効果を奏する。請求項１に係る発明によれば、既設橋梁と新設橋梁とを同時に移動させて架け替えを行うことにより、この架け替え作業に要する時間を大幅に短縮することになるとともに、この架け替え作業に伴って迂回路を設置する必要がないので、架け替え作業による交通の遮断に伴う社会的損失を最小限に抑制することができ、また、迂回路を設置するための設備費用が削減されるので、経済的損失を最小限に抑制することができる。
【００３４】
請求項２に係る発明によれば、既設橋梁を、橋梁設置位置と並列して設けられた既設橋梁仮置位置に退避させることにより、橋梁設置位置には、既設橋梁が迅速に新設橋梁に架け替えられることとなるので、架け替え作業による交通の遮断に伴う社会的損失を最小限に抑制することができ、また、迂回路を設置するための設備費用が削減されるので、経済的損失を最小限に抑制することができる。
【００３５】
請求項３に係る発明によれば、既設橋梁をその既設橋梁の底面を支持した状態で移動させると同時に、新設橋梁をその新設橋梁の底面を支持した状態で橋梁設置位置に移動させることにより、既設橋梁及び新設橋梁の移動が迅速に行われることとなるので、架け替え作業による交通の遮断に伴う社会的損失を最小限に抑制することができ、また、迂回路を設置するための設備費用が削減されるので、経済的損失を最小限に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明における実施の形態に係る既設橋梁と新設橋梁の配置図である。
【図２】この発明における実施の形態に係る架設ジャッキの正面図である。
【図３】この発明における実施の形態に係る架設ジャッキの部分拡大図である。
【図４】この発明における実施の形態に係る橋梁架け替え方法のフローチャートである。
【図５】この発明における実施の形態に係る架設ジャッキの正面図である。
【符号の説明】
１ａ既設橋梁
１ｂ新設橋梁
１０架設ジャッキ

Claims

橋梁設置位置に架けられた既設橋梁を新設橋梁に架け替える橋梁架け替え方法であって、
前記橋梁設置位置と並列して設けられた新設橋梁仮置位置に前記新設橋梁を底面を支持した状態で待機させた後、前記既設橋梁を移動させるときに、前記新設橋梁を底面を支持した状態で摺動させると同時に、
前記橋梁設置位置と並列して設けられた既設橋梁仮置位置に前記既設橋梁を底面を支持した状態で摺動させることを特徴とする橋梁架け替え方法。