JP3818020B2 - 断面分割型プレキャストセグメント工法 - Google Patents
断面分割型プレキャストセグメント工法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高架橋などの橋梁の断面分割型プレキャストセグメント工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プレキャストセグメント工法では、主桁を橋軸方向に分割したプレキャストセグメントを製作ヤードまたは工場で製作し、トレーラー等で架設現場まで運搬し、エレクションガーダー等を使用してプレキャストセグメントを順次接合し架設することが行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、幅員の大きい大断面主桁の橋梁を架設する場合、道路の車両制限等により、大型で大重量のプレキャストセグメントを運搬することができず、従来のプレキャストセグメント工法を適用することができない問題がある。また、現場の製作ヤードでプレキャストセグメントを製作するとしても、エレクションガーダー等に大型のものが必要となるなどの問題がある。
【0004】
本発明は、前述のような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、幅員の大きい大断面主桁を比較的小型のプレキャストセグメントにより架設することができると共に、通常のエレクションガーダー等で架設作業を行うことのできる断面分割型プレキャストセグメント工法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の断面分割型プレキャストセグメント工法は、橋梁の主桁セグメントを、中央のプレキャストコアセグメントと、左右一対のプレキャスト埋設型枠および場所打ち張出し床版とから構成し、コアセグメントをプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設する工程と、ストラットまたは斜材と水平材からなるブラケット(コンクリート製や鋼製等のストラットやブラケット)を用い、コアセグメントの外側面にストラットの下端またはブラケットの斜材の下端を接合構造を介して取付ける工程(コアセグメント架設前あるいは架設後に行うことができる)と、このストラットまたはブラケットの上にプレキャスト埋設型枠を敷設する工程と、このプレキャスト埋設型枠上に場所打ち張出し床版を打設する工程からなることを特徴とする。
【0006】
本発明の請求項2の断面分割型プレキャストセグメント工法は、橋梁の主桁セグメントを、中央のプレキャストコアセグメントと、左右一対のプレキャスト埋設型枠および場所打ち張出し床版またはプレキャスト張出し床版とから構成し、コアセグメントをプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設する工程と、ストラットと橋軸方向に隣り合うストラットの上端部同士を連結するビームからなるストラットフレームまたは斜材と水平材からなるブラケットの橋軸方向に隣り合う先端部同士をビームで連結してなるブラケットフレーム(コンクリート製や鋼製等のストラットフレームやブラケットフレーム)を用い、コアセグメントの外側面にストラットの下端またはブラケットの斜材の下端を接合構造を介して取付ける工程(コアセグメント架設前あるいは架設後に行うことができる)と、このストラットフレームまたはブラケットフレームの上にプレキャスト埋設型枠を敷設して場所打ち張出し床版を打設し、またはストラットフレームまたはブラケットフレームの上にプレキャスト床版を架設する工程からなることを特徴とする。
【0007】
以上のような構成の本発明において、コアセグメントはエレクションガーダー等による通常のプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設する。請求項1では、先行架設したコアセグメントの両側部にストラット等の支持部材を取り付け、この支持部材によりプレキャスト埋設型枠を支持し、このプレキャスト埋設型枠上にコンクリートを打設して場所打ち張出し床版を構築する。請求項2では、先行架設したコアセグメントの両側部にストラットフレーム等の支持フレームを取り付け、この支持フレームによりプレキャスト埋設型枠を支持してこのプレキャスト埋設型枠上にコンクリートを打設して場所打ち張出し床版を構築し、あるいは支持フレーム上にプレキャスト床版を架設する。なお、請求項1の支持部材,請求項2の支持フレームは、コアセグメントを架設する前に、コアセグメントに予め取付けておくこともできる。
【0008】
主桁セグメントが中央のコアセグメントと左右一対のプレキャスト埋設型枠による場所打ち張出し床版またはプレキャスト張出し床版に分割して構成され、プレキャスト部材を比較的小型で軽量のものとすることができ、製作地から架設現場までの運搬が可能となり、プレキャストセグメントによる大断面主桁の架設が可能となる。また、エレクションガーダー等も通常のプレキャストセグメント架設工法に使用されるものを用いることができる。
【0009】
また、請求項1では、場所打ち張出し床版にプレキャスト埋設型枠を用いるため、通常の場所打ち張出し床版を用いる場合の型枠・支保工の組立・解体が不要となり、プレキャスト張出し床版を用いる場合の重量の大きい床版の運搬等および大型の揚重機械の使用が不要となる。請求項2では、張出し床版の支持に、橋軸方向に隣り合うストラットやブラケット等を梁で一体化した支持フレームを用いるため、ストラット等を個別に配設する場合と比べて、剛性を高めることができ、施工中および完成後の張出し床版の撓みを小さく抑えることができ、また取り扱いも容易となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態に基づいて説明する。図1は、本発明の断面分割型プレキャストセグメント工法においてプレキャスト埋設型枠とストラットフレームを用いた第1実施形態を示したものである。図2は、本発明のプレキャスト埋設型枠とブラケットを用いた第2実施形態を示したものである。図3は、図2におけるコアセグメントとブラケットの接合部およびブラケットとプレキャスト埋設型枠の接合部の1例を示したものである。図4,図5は、本発明のプレキャスト張出し床版とブラケットフレームを用いた第3実施形態を示したものである。
【0011】
[A]プレキャストコアセグメント+プレキャスト埋設型枠+場所打ち張出し床版+ストラットフレーム
図1に示すように、本発明では、高架橋の大断面主桁を橋軸直角方向に3分割して、断面箱型のプレキャストコアセグメント1と、左右一対のプレキャストコンクリート埋設型枠(PC埋設型枠)2および場所打ち張出し床版3とから構成し、プレキャストコンクリート部材からなるストラットフレーム4により支持したPC埋設型枠2の上にコンクリートを打設することで場所打ち張出し床版3を構築する。なお、ストラットフレーム4は、プレキャストコンクリート部材に限らず、鋼管,コンクリート充填鋼管,H形鋼等,あるいはこれらの組み合わせでもよい。
【0012】
ストラットフレーム4は、コアセグメント1の底版部1bの外側部から上方に向かって斜めに突出する橋軸方向に間隔をおいて一対のストラット4a,4aと、このストラット4a,4aの上端部同士を一体的に連結するビーム4bとから平面視で門形に形成されている。
【0013】
このようなストラットフレーム4を橋軸方向に所定の間隔をおいて配設し、橋軸方向に隣り合うストラットフレーム4,4間にはそのビーム4b,4b同士を連結するドロップインビーム4cを配設し、これらビーム4b,4cにより橋軸方向に連続した支持梁を形成する。ビーム4bとビーム4cの接合端部には相欠き状の係合段部10,11をそれぞれ形成し、一体的に連結できるようにし、ビーム4cの係合端部11は上方から吊り込んで設置できる形状とする。
【0014】
コアセグメント1の床版部1aとビーム4b,4cは同じレベルに位置するように構成し、床版部1aの外側面に段部12を形成し、ビーム4b,4cの内側にも段部13を形成し、これら段部12,13にPC埋設型枠2の両端部をそれぞれ載置してPC埋設型枠2を支持する。なお、これら段部12,13の立ち上がり面は張出し床版のコンクリート打設時の型枠も兼ねることになる。
【0015】
ストラット4aの下端部は接合部5によりコアセグメント1の底版部1bの外側面に固定する。この接合部5は、図3(a) に示す接合構造(後述)、あるいは、鋼製の差し込みピンと鋼製の受け部材による接合方式、鋼製の球と鋼製の球受座による球継手方式、ピンヒンジ方式、鋼管差し込み式など種々の接合構造を採用することができる。
【0016】
施工に際しては、▲1▼通常用いられるプレキャストセグメント架設工法によりコアセグメント1を順次接合して架設し、▲2▼先行架設された先端側のコアセグメント1の底版部1bの左右両側にストラットフレーム4を取付け、▲3▼このストラットフレーム4のビーム4b,4cとコアセグメント1の床版部1aの外側部との間にPC埋設型枠2を敷設し、▲4▼このPC埋設型枠2上にコンクリートを打設して場所打ち張出し床版3を構築する。
【0017】
なお、図示していないが、場所打ち張出し床版3に対するコアセグメント1の床版部1aの接合面およびビーム4b,4cの接合面には鉄筋等を突設しておき、場所打ち張出し床版3との一体化を図るようにする。
【0018】
以上のような構成において、PC埋設型枠2を使用して場所打ち張出し床版3を構築することにより、通常の場所打ちの張出し床版を用いる場合の型枠・支保工の組立・解体が不要となり、またプレキャスト張出し床版を用いる場合の重量の大きい床版の運搬等および大型の揚重機械の使用が不要となる。さらに、隣り合う2本のストラット4a,4aをビーム4bで連結一体化したストラットフレーム4を使用することにより、ストラット4aを個別に配設する場合と比べ、剛性が高くなり、施工中および完成後の張出し床版3の撓みを小さく抑えることができ、また取り扱いも容易となる。
【0019】
なお、図1の図示例に限らず、ストラットフレーム4のビーム4bを橋軸方向に延長して平面視でπ形とし、ドロップインビーム4cを省略することもできる。また、個別に配設したストラット4aによりPC埋設型枠2を支持することもできる。この場合、ストラット4aの上端部とPC埋設型枠2の下面を適宜の接合構造で接合する。さらに、PC埋設型枠2・場所打ち張出し床版3に代えてプレキャスト張出し床版をストラットフレーム4上に架設することもできる。
【0020】
[B]プレキャストコアセグメント+プレキャスト埋設型枠+場所打ち張出し床版+ブラケット
図2に示すように、ストラットの代わりにプレキャストコンクリート製のブラケット20を用いており、水平材20aの基端部をコアセグメント1の床版部1aの突出部に無収縮モルタル等の間詰め部21を介して接合し、斜材20bの下端を接合部5によりコアセグメント1の底版部1bの外側面に接合固定する。
【0021】
このようなブラケット20を橋軸方向に所定の間隔をおいて配設し、隣り合うブラケット20,20間にPC埋設型枠2を敷設する。そのため、図2(b) ,図3(b) に示すように、水平材20aの下部には、橋軸方向に突出する段部22を一体的に設け、この上にPC埋設型枠2の端部を載せる。また、図3(b) に示すように、橋軸直角方向の床版横締鋼材23を水平材20aおよびコアセグメント1の床版部1aに挿通させ、端部を水平材20aの外側端部に定着させ、ブラケット20を角度調整しつつ固定し、場所打ち張出し床版3の出来高を調整できるようにする。
【0022】
接合部5は、図3(a) に示すように、コアセグメント1の底版部1bの外側部に一体的に突設した断面略三角形状の取付部1cに逆台形状の凹部24を設け、この凹部24内に斜材20bの下端部を挿入し、凹部24内に無収縮モルタル等の充填により間詰め部25を形成して構成する。斜材20bの下端面は球面26とし、この球面26と凹部24により斜材20bの傾斜角を調整でき、また施工誤差を吸収できるようにする。さらに、斜材20bの下端部における側面と凹部24の内側面にはせん断キー27を突設して間詰め部25の付着強度を高める。
【0023】
なお、この場合も、ブラケット20は、プレキャストコンクリート部材に限らず、鋼管,コンクリート充填鋼管,H形鋼等,あるいはこれらの組み合わせでもよい。また、接合部5も、図3(a) の接合構造に限らず、その他の接合方式でもよい。
【0024】
施工に際しては、▲1▼コアセグメント1の左右両側にブラケット20を予め取付けておき、▲2▼このコアセグメント1を通常用いられるプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設し、▲3▼床版横締鋼材23を仮緊張することで、ブラケット20の角度を調整し、間詰め部21を打設し、間詰め部21の硬化後、床版横締鋼材23を本緊張し、▲4▼隣り合うブラケット20,20間にPC埋設型枠2を敷設し、▲5▼このPC埋設型枠2上にコンクリートを打設して場所打ち張出し床版3を構築する。この場合も、場所打ち張出し床版3に対するコアセグメント1の床版部1aの接合面および水平材20aの接合面には鉄筋等を突設しておき、場所打ち張出し床版3との一体化を図る。
【0025】
この場合も、PC埋設型枠2を使用して場所打ち張出し床版3を構築することにより、通常の場所打ちの張出し床版を用いる場合の型枠・支保工の組立・解体が不要となり、またプレキャスト張出し床版を用いる場合の重量の大きい床版の運搬等および大型の揚重機械の使用が不要となる。
【0026】
[C]プレキャストコアセグメント+プレキャスト張出し床版(プレキャスト埋設型枠+場所打ち張出し床版)+ブラケットフレーム
図4,図5に示すように、前記ブラケットの代わりに鋼製のブラケットフレーム30を用いている。このブラケットフレーム30は、橋軸方向に間隔をおいて一対の水平材30a,30aおよび斜材30b,30bと、水平材30aと斜材30bの接続部に設けられ橋軸方向に延在するビーム30cとから平面視π字状に形成されている。
【0027】
このようなブラケットフレーム30を橋軸方向に連続して配設し、隣り合うブラケットフレーム30のビーム30cが連続した支持梁を形成するようにする。ビーム30c,30c同士の接合には、図1のビームの係合段部などを用いることができる。これらビーム30c・水平材30a上にプレキャスト張出し床版3’を架設する。
【0028】
ブラケットフレーム30は、図4(a),図5に示すように、ブラケットフレーム30の斜材30bの下端部を接合部5によりコアセグメント1の底版部1bの外側面に固定し、水平材30aの内部を貫通する橋軸直角方向のブラケット取付鋼材31によりコアセグメント1の床版部1aに角度調整しつつ固定する。ブラケット取付鋼材31の定着部には、例えば図4(c) に示すように、凸面プレート32・凹面プレート33・テーパーナット34を使用することができる。
【0029】
コアセグメント1の床版部1aと水平材30aとの接合部、床版部1aとプレキャスト張出し床版3’との接合部には、鉄筋と無収縮モルタル等による間詰め部35を設ける。また、図5(a) に示すように、ビーム30c上には、スタッドジベル等のずれ止め部材36を突設し、これをプレキャスト張出し床版3’の取付孔37に挿入し、プレキャスト張出し床版3’をビーム30cに定着させる。また、橋軸方向のプレキャスト張出し床版3’同士の接合部における溝にも間詰め部35を打設する。
【0030】
また、斜材30bとコアセグメント1の床版部1bとの接合部5には、例えば図5(c) に示す接合構造を採用することができる。この接合構造は、コアセグメント1の床版部1bに予め接合用の鋼管40を先端部が所定長さ突出するように埋設しておき、先端にスリット41による楔を加工した鋼製の斜材30bを差し込み、変形した先端の楔効果で斜材30bが強固に固定されるようにしている。この接合構造は、これに限らず、その他の接合方式を採用することができることは言うまでもない。
【0031】
また、ブラケットフレーム30は、鋼管に限らず、プレキャストコンクリート部材,コンクリート充填鋼管,H形鋼等,あるいはこれらの組み合わせでもよい。
【0032】
施工に際しては、▲1▼通常用いられるプレキャストセグメント架設工法によりコアセグメント1を順次接合して架設し、▲2▼先行架設された先端側のコアセグメント1の左右両側にブラケットフレーム30を取付け、ブラケット取付鋼材34により角度調整しつつ固定し、▲3▼このブラケットフレーム30上にプレキャスト張出し床版3’を設置し、プレキャスト張出し床版3’とコアセグメント1の床版部1aを間詰め部35で固定する。
【0033】
この場合も、隣り合う2本のブラケットをビームにより連結一体化したブラケットフレーム30を使用することにより、ブラケットを個別に配設する場合と比べ、剛性が高くなり、施工中および完成後のプレキャスト張出し床版3’の撓みを小さく抑えることができ、また取り扱いも容易となる。さらに、ブラケットフレーム30を平面視でπ形とすることで、図1のドロップインビームを省略することができる。
【0034】
なお、図4の図示例では、プレキャスト張出し床版3’の場合を示したが、PC埋設型枠2・場所打ち張出し床版3にも適用できることは言うまでもない。
【0035】
【発明の効果】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果を奏することができる。
【0036】
(1) 主桁セグメントが中央のコアセグメントと左右一対のプレキャスト埋設型枠による場所打ち張出し床版あるいはプレキャスト張出し床版に分割して構成され、プレキャスト部材を比較的小型で軽量のものとすることができ、製作地から架設現場までの運搬が可能となり、プレキャストセグメントによる大断面主桁の架設が可能となる。
【0037】
(2) エレクションガーダー等も通常のプレキャストセグメント架設工法に使用されるものを用いることができ、コストの低減を図ることができる。
【0038】
(3) 場所打ち張出し床版にプレキャスト埋設型枠を用いることにより、通常の場所打ち張出し床版を用いる場合の型枠・支保工の組立・解体が不要となり、プレキャスト張出し床版を用いる場合の重量の大きい床版および大型の揚重機械が不要となり、工期の短縮およびコストの低減を図ることができる。
【0039】
(4) 張出し床版の支持に、橋軸方向に隣り合うストラットやブラケット等を梁で一体化した支持フレームを用いることにより、ストラット等を個別に配設する場合と比べて、剛性を高めることができ、施工中および完成後の張出し床版の撓みを小さく抑えることができ、また取り扱いも容易となり、施工能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の断面分割型プレキャストセグメントの第1実施形態を示す斜視図である。
【図2】本発明の断面分割型プレキャストセグメントの第2実施形態であり、(a) は正面図、(b) は斜視図である。
【図3】 (a) は図2におけるコアセグメント底版部とブラケット下端の接合部の1例を示す断面図、(b) は図2におけるPC埋設型枠・場所打ち梁出し床版とブラケットの接合部の1例を示す断面図である。
【図4】本発明の断面分割型プレキャストセグメントの第3実施形態であり、(a) は正面図、(b) は平面図、(c) は鋼材の定着部を示す断面図である。
【図5】本発明の断面分割型プレキャストセグメントの第3実施形態であり、(a) は斜視図、(b) は側面図、(c) は斜材の接合部を示す断面図である。
【符号の説明】
1……プレキャストコアセグメント
1a…コアセグメント床版部
1b…コアセグメント底版部
1c…取付部
2……プレキャスト埋設型枠
3……場所打ち張出し床版
3’…プレキャスト張出し床版
4……ストラットフレーム
4a…ストラット
4b…ビーム
4c…ドロップインビーム
5……コアセグメント底版部とストラット等との接合部
10……ビームの係合段部
11……ビームの係合段部
12……コアセグメントの段部
13……ビームの段部
20……ブラケット
20a…水平材
20b…斜材
21……間詰め部
22……ブラケットの段部
23……床版横締鋼材
24……凹部
25……間詰め部
26……球面
27……せん断キー
30……ブラケットフレーム
30a…水平材
30b…斜材
30c…ビーム
31……ブラケット取付鋼材
32……凸面プレート
33……凹面プレート
34……テーパーナット
35……間詰め部
36……ずれ止め部材
37……取付孔
40……鋼管
41……スリット
Claims (2)
- 橋梁の主桁セグメントを、中央のプレキャストコアセグメントと、左右一対のプレキャスト埋設型枠および場所打ち張出し床版とから構成し、コアセグメントをプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設する工程と、ストラットまたは斜材と水平材からなるブラケットを用い、コアセグメントの外側面にストラットの下端またはブラケットの斜材の下端を接合構造を介して取付ける工程と、このストラットまたはブラケットの上にプレキャスト埋設型枠を敷設する工程と、このプレキャスト埋設型枠上に場所打ち張出し床版を打設する工程からなることを特徴とする断面分割型プレキャストセグメント工法。
- 橋梁の主桁セグメントを、中央のプレキャストコアセグメントと、左右一対のプレキャスト埋設型枠および場所打ち張出し床版またはプレキャスト張出し床版とから構成し、コアセグメントをプレキャストセグメント架設工法により順次接合して架設する工程と、ストラットと橋軸方向に隣り合うストラットの上端部同士を連結するビームからなるストラットフレームまたは斜材と水平材からなるブラケットの橋軸方向に隣り合う先端部同士をビームで連結してなるブラケットフレームを用い、コアセグメントの外側面にストラットの下端またはブラケットの斜材の下端を接合構造を介して取付ける工程と、このストラットフレームまたはブラケットフレームの上にプレキャスト埋設型枠を敷設して場所打ち張出し床版を打設し、またはストラットフレームまたはブラケットフレームの上にプレキャスト床版を架設する工程からなることを特徴とする断面分割型プレキャストセグメント工法。
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