JP5367297B2 - プレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁およびその施工法 - Google Patents
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Description
本発明は、橋脚または橋台等の下部構造物上に設置されるプレキャスト横桁と、そのプレキャスト横桁上に配置されるプレキャスト縦桁とを備えた橋梁およびその施工法に関する。
従来、橋梁構造として、図２１に示すように下部構造物４間にプレキャストＰＣ桁の単純桁６１を設置する場合よりも、橋梁のプレキャスト桁を連結する場合が多くなってきている。
この場合、通用は、橋軸方向に２点支承として鉄筋コンクリート（ＲＣ）によるＲＣ連結構造とするのが一般的である。
そして、従来のＲＣ連結構造では、橋軸方向に２点支承として、下部構造物上の橋軸方向において２つの支承装置設置し、すなわち、下部構造物上の各プレキャスト縦桁の下に支承装置を設置する形態が知られている。
前記の各プレキャスト桁の下に支承装置を設置する形態では、下部構造物上の橋軸方向において２つの支承装置を設置する必要があり、支承装置の数が多くなり、全体工事費が増加するという問題がある。
この場合、通用は、橋軸方向に２点支承として鉄筋コンクリート（ＲＣ）によるＲＣ連結構造とするのが一般的である。
そして、従来のＲＣ連結構造では、橋軸方向に２点支承として、下部構造物上の橋軸方向において２つの支承装置設置し、すなわち、下部構造物上の各プレキャスト縦桁の下に支承装置を設置する形態が知られている。
前記の各プレキャスト桁の下に支承装置を設置する形態では、下部構造物上の橋軸方向において２つの支承装置を設置する必要があり、支承装置の数が多くなり、全体工事費が増加するという問題がある。
また、２柱式橋脚で支持された中空床版橋の一般的な連結構造では、橋脚上端に横梁を施工することも知られている。このような橋脚上端に横梁を施工する場合には、橋脚上端に横梁を施工する必要があり、その横梁の施工のために架替えに必要な日数が長くなるという問題がある。
なお、主桁に交差するように横桁を設ける橋梁構造は知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開平１０−６０８２３号公報
特開２００３−２５３６２１号公報
特開２００８−１９６８７号公報
前記従来の場合は、橋軸直角方向視で、下部構造物上の桁を支承する場合に、橋軸方向に間隔をおいた２つの支承によりそれぞれ桁を支承する構造、あるいは橋脚上端に横梁を施工する構造であるので、支承数が多くなることによるコスト増、あるいは横梁を施工することによる施工工期の長期化によるコスト増を避けることができないという問題があった。
本発明は前記の課題を有利に解消することができ、下部構造物上の支承数を半減することができるプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁およびその施工法を提供することを目的とする。
本発明は前記の課題を有利に解消することができ、下部構造物上の支承数を半減することができるプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁およびその施工法を提供することを目的とする。
前記の課題を有利に解決するために、第１発明のプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁では、下部構造物上に橋軸直角方向視で１点の支承装置を介して橋軸直角方向に延長するようにプレキャスト横桁を設け、前記プレキャスト横桁は、橋軸直角方向に連続すると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備え、間隔をおいて対抗する前記プレキャスト横桁の縦桁支承フランジの上に渡って、プレキャスト縦桁が無収縮モルタルあるいは感圧硬化ゴムを介して並列に複数架設され、各プレキャスト縦桁の端部に亘って打設されたコンクリートにより、プレキャスト横桁と各プレキャスト縦桁の端部とが一体化されていることを特徴とする。
第２発明では、第１発明のプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁において、前記プレキャスト横桁は、横桁本体の下部両側における一方または両方に、橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁であることを特徴とする。
第３発明のプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁の施工法においては、橋軸直角方向に連続すると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁を、下部構造物上に仮支持部材および橋軸直角方向視で１点の支承装置を介して橋軸直角方向に延長するように仮保持した状態で設け、次いで、間隔をおいて対抗する前記プレキャスト横桁の縦桁支承フランジの上に渡って、プレキャスト縦桁を無収縮モルタルあるいは感圧硬化ゴムを介して並列して複数架設し、その後、プレキャスト横桁と各プレキャスト縦桁の端部とに亘ってコンクリートを打設してこれらを一体化することを特徴とする。
第２発明では、第１発明のプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁において、前記プレキャスト横桁は、横桁本体の下部両側における一方または両方に、橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁であることを特徴とする。
第３発明のプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁の施工法においては、橋軸直角方向に連続すると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁を、下部構造物上に仮支持部材および橋軸直角方向視で１点の支承装置を介して橋軸直角方向に延長するように仮保持した状態で設け、次いで、間隔をおいて対抗する前記プレキャスト横桁の縦桁支承フランジの上に渡って、プレキャスト縦桁を無収縮モルタルあるいは感圧硬化ゴムを介して並列して複数架設し、その後、プレキャスト横桁と各プレキャスト縦桁の端部とに亘ってコンクリートを打設してこれらを一体化することを特徴とする。
第１発明によると、下部構造物上に支承装置を介して橋軸直角方向に延長するようにプレキャスト横桁を設け、前記プレキャスト横桁は、橋軸直角方向に連続すると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備え、間隔をおいて対抗するプレキャスト横桁の縦桁支承フランジの上に渡って、プレキャスト縦桁を並列に複数架設され、各プレキャスト縦桁の端部に亘って打設されたコンクリートにより、プレキャスト横桁とプレキャスト縦桁の端部とが一体化されているので、プレキャスト横桁を支持する支承は、橋軸直角方向から見て、橋軸方向に１つの支承による１点で支承することができ、従来のように、下部構造物上に位置する各プレキャスト縦桁端部をそれぞれ独立した２つの支承の２点で支承する場合に比べて、（１）支承数の大幅な低減によるコスト縮減が可能になり、（２）工期が短縮することができ、（３）支承が１つでよいため設置面積が少なくなり橋脚断面の寸法低減などが図れる等の効果がある。また、既設の支承および上部構造の架替え時に適用する場合においても工期短縮が可能になる。
また、第２発明によると、プレキャスト横桁は、横桁本体の下部両側における一方または両方に、橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁であるので、プレキャスト横桁の構造が簡単であると共に、プレキャスト横桁の縦桁支承フランジを利用してプレキャスト縦桁を容易に設置することができる効果が得られる。
第３発明によると、橋軸直角方向に連続すると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁を、下部構造物上に仮支持部材および橋軸直角方向視で１点の支承装置を介して橋軸直角方向に延長するように仮保持した状態で設け、次いで、間隔をおいて対抗する前記プレキャスト横桁の縦桁支承フランジの上に渡って、プレキャスト縦桁を並列して複数架設し、その後、プレキャスト横桁と各プレキャスト縦桁の端部とに亘ってコンクリートを打設してこれらを一体化するので、簡単な工法により、支承装置の数を半減しした橋梁を施工することができ、また施工も簡単で施工工期を短縮することができ、施工コストも低減すことができる等の効果が得られる。支承が１つでよいため設置面積が少なくなり橋脚断面の寸法低減などが図れる等の効果がある。また、既設の支承および上部構造の架替え時に適用する場合においても工期短縮が可能になる。
また、第２発明によると、プレキャスト横桁は、横桁本体の下部両側における一方または両方に、橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁であるので、プレキャスト横桁の構造が簡単であると共に、プレキャスト横桁の縦桁支承フランジを利用してプレキャスト縦桁を容易に設置することができる効果が得られる。
第３発明によると、橋軸直角方向に連続すると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁を、下部構造物上に仮支持部材および橋軸直角方向視で１点の支承装置を介して橋軸直角方向に延長するように仮保持した状態で設け、次いで、間隔をおいて対抗する前記プレキャスト横桁の縦桁支承フランジの上に渡って、プレキャスト縦桁を並列して複数架設し、その後、プレキャスト横桁と各プレキャスト縦桁の端部とに亘ってコンクリートを打設してこれらを一体化するので、簡単な工法により、支承装置の数を半減しした橋梁を施工することができ、また施工も簡単で施工工期を短縮することができ、施工コストも低減すことができる等の効果が得られる。支承が１つでよいため設置面積が少なくなり橋脚断面の寸法低減などが図れる等の効果がある。また、既設の支承および上部構造の架替え時に適用する場合においても工期短縮が可能になる。
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）および図２〜図１２には、本発明の一実施形態のプレキャスト横桁１とプレキャスト縦桁２とを備えた橋梁３の代表形態の概念図が示されている。下部構造物４としては、橋軸直角方向に間隔をおいた、あるいは連続した橋脚あるいは橋台でもよい。
橋軸方向に間隔をおいた各下部構造物４上には、橋軸直角方向視で１点の支承となるように、ゴムのような弾性支承装置等の支承装置５が橋軸直角方向に間隔をおいて複数配置されて、支承装置５の下部が下部構造物４に、図示省略のアンカーボルト等により固定されている。
各下部構造物４上の橋軸直角方向に間隔をおいた支承装置５に渡って橋軸直角方向に延長するように、プレキャスト横桁１が設置されている。
前記のプレキャスト横桁１は、図１（ａ）に示すような中間橋脚等の下部構造物５に支承装置５を介して設置される場合には、例えば、断面逆Ｔ形のプレキャスト横桁１が設置され、プレキャスト縦桁２の支持端部として配置される場合、あるいは単スパンのプレキャスト縦桁２の場合には、図１（ｂ）に示すように断面Ｌ形のプレキャスト横桁１が支承装置５を介して設置される。
前記のプレキャスト横桁１について、図３に示す断面逆Ｔ形のプレキャスト横桁１あるいは図１８〜図２０に示すような断面Ｌ形のプレキャスト横桁１を参照して説明すると、いずれの場合も、曲げ剛性が大きい横桁本体１ａの下部における一側部または両側部に、横桁長手方向（橋軸直角方向）に連続していると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジ６を備えたプレキャスト横桁１とされている。
前記のプレキャスト横桁１には、その本体部に部材長手方向に延長するように、ＰＣ鋼材７が埋め込み配置されてプレストレス力が導入されている。
前記のプレキャスト横桁１の高さ寸法は、プレキャスト縦桁２の高さ寸法よりも低くされ、プレキャスト横桁１上端レベルとプレキャスト縦桁２上端レベルとの寸法差内において、橋軸直角方向あるいは橋軸方向に配筋した上、これらの鉄筋を埋め込むようにして連結部コンクリート８が打設されて一体化可能にされている。
また、各プレキャスト横桁１には、プレキャスト横桁１上に設置されるプレキャスト縦桁２に連結するための連結部を備えている。前記の連結部は、例えば、図３に示すように、前記縦桁支承フランジ６から縦向きに突出するように縦連結スリーブ９を備えたインサート９ａが設けられている。前記のインサートは、図示の形態では、縦向きに縦連結スリーブ９を備えたＬ形等のアンカーボルト１０を埋め込み配置した形態とされている。
前記の縦連結スリーブ９に、プレキャスト縦桁２の端部縦孔１１に挿通配置される連結金具を備えた縦ボルト１２を連結して、前記縦ボルト１２に装着される支圧用プレートおよびナット１３により、プレキャスト縦桁２を、プレキャスト横桁１に固定するようにしている。
また、図示の形態では、図４中央部に点で示すように、プレキャスト横桁１の長手方向に間隔をおいて、縦向きの雌ねじ筒等のインサート６２が埋め込み固定され、これに雄ねじ部付き連結鉄筋６３が（直接または適宜雄ねじ軸部および雌ねじ筒部を有する接続金具を介して）縦向きに連結され、このようなインサート６２に連結された連結鉄筋６３が４つ一組として、多数組み設けられている。前記連結鉄筋６３の上部の水平に屈曲した部分は、図３に示すように上部接続用鉄筋４５に沿わされて番線等により結束される（なお、図４および図８では、上部連結鉄筋３８および下部連結鉄筋３９は省略している）。
また、断面Ｌ形のプレキャスト横桁１に場合には、縦向きの連結部以外に、横向きの連結部を備えている。前記の横向きの連結部は、断面Ｌ形のプレキャスト横桁１では、例えば、図１８に示すように、前記横桁本体１ａから横向きに突出するように横連結スリーブ１４を備えたインサート１４ａが設けられている。
前記のインサート１４ａは、図示の形態では、横向きに横連結スリーブ１４を備えたＬ形等のアンカーボルト１４ｂを埋め込み配置した形態とされ、前記横連結スリーブ１４に、橋軸方向の横向きに主桁接続用鉄筋１５の基端側雄ねじ軸部が接続され、主桁接続用鉄筋１５の先端部は、プレキャスト縦桁２における凹部基部側に位置するように配置されている。前記の主桁接続用鉄筋１５はプレキャスト縦桁２を配置した後に適宜取り付けられる。
プレキャスト横桁１およびプレキャスト縦桁２には、例えば、図１９に示すように、下部構造物４に基端側が埋め込み固定され、そこから立ち上がるアンカーバー１６を収納配置するための橋軸方向に横長のアンカーバー挿入孔１７あるいはアンカーバー頭部収納用下向き開孔凹部１８が適宜の間隔で設けられている。
また、プレキャスト横桁１には、例えば、図２０に示すように、下部構造物４に基端側が埋め込み固定され、そこから立ち上がる落橋防止用縦棒材１９の頭部を収納配置するための橋軸方向に横長の落橋防止用縦棒材収納用下向き開孔凹部２０が適宜の間隔で設けられている。
なお、プレキャスト横桁１の下面側には、支承装置５に載置するための平坦な下面を有する下向き突出部２１が、橋軸直角方向に配置される支承装置設置間隔をおいて適宜設けられている。前記の下向き突出部２１の下面の面積は、橋軸直角方向から見て、橋軸方向に１つの支承装置５を取り付けるに必要な面積とされている。
なお、プレキャスト横桁１にプレキャスト縦桁２を連結固定する形態としては、図１５に示すように、プレキャスト横桁１から突出するようにボルト挿通孔を有する連結板２２の基端部を埋め込み固定した形態のプレキャスト横桁１とし、前記連結板２２にプレキャスト縦桁２の側面を当接するように配置して、連結板２２とプレキャスト縦桁２のボルト挿通孔に渡って、連結用ボルト２３を挿通配置して、ナット２４により定着するボルト接合としてもよい。
また、プレキャスト横桁１にプレキャスト縦桁２を連結固定する形態としては、前記以外にも、例えば図１６に示すように、基端部および先端部にコンクリート用ジベル２５を備えた連結用縦板２６の基端部をプレキャスト縦桁２に固定しておき、前記連結用縦板２６先端部のジベル２５をプレキャスト縦桁２に埋め込み固定する形態でもよい。
また同様に、図１７に示すように、横桁本体１ａから先端部が橋軸方向の横方向に突出するようにねじ棒２７の基端部（中間部）を横桁本体１ａに埋め込み配置し、そのねじ棒２７に雌ねじ筒等のカップリング２８を設けておき、また、プレキャスト縦桁２側に連結用ねじ鋼棒挿通用の透孔２９および連結用ねじ鋼棒配置用のボルト配置用凹部３０を備えた形態とし、プレキャスト横桁１側のカップリング２８に、プレキャスト縦桁２側から配置される連結用ねじ鋼棒３１を連結すると共に、前記プレキャスト縦桁２側に支圧板３２を配置して、ナット３３等により固定する形態であってもよい。
次に、本発明おいて使用されるプレキャスト縦桁２の一形態について、図３〜５を参照しながら説明すると、プレキャスト縦桁２の端部には、間隔をおいて対抗する各段部付きの側板３４とこれらの側板３４に一体に連結された底部３５とが、プレキャスト縦桁２の中間部側と一体に設けられ、前記各側板３４と底部３５とにより形成される上向き開口凹部３６が形成されている。前記の側板３４の上部に亘ってジベル用鉄筋３７が露出するように各側板３４に埋め込み固定されている。前記の底部３５には、アンカーボルト挿通孔からなる端部縦孔１１が設けられている。
また、プレキャスト縦桁２の本体側の上部には、開口部に向かって部材長手方向に突出するように上部連結用鉄筋３８および下部連結用鉄筋３９が上下方向に間隔をおくと共に、プレキャスト縦桁２の幅方向に間隔をおいて複数設けられている。
前記のようにプレキャスト縦桁２の端部には、ジベル鉄筋３７と上部連結用鉄筋３８および下部連結用鉄筋３９が設けられているので、プレキャスト縦桁２とプレキャスト横桁１との間で、プレキャスト縦桁２端部の上部を埋め込むように打設される連結部コンクリート８により一体化が容易にされている。
また、プレキャスト縦桁２の底部３５にアンカーボルト挿通孔からなる端部縦孔１１が設けられているので、プレキャスト横桁１における連結スリーブ９に、プレキャスト縦桁２側から連結雄ねじ軸部付きの縦ボルト１２を連結すると共に支圧板あるいは定着用ナット１３等の定着具により、プレキャスト縦桁２をプレキャスト横桁１に定着可能にされている。
なお、プレキャスト縦桁２をプレキャスト横桁１に連結する形態としては、図１５に示すように、プレキャスト縦桁２の側板３４の端部に、橋軸直角方向が軸方向となるように配置されるボルトにより連結可能なように、橋軸直角方向のボルト挿通用横孔を上下方向に間隔をおいて設ける形態としてもよく、あるいは、図１６に示すように、プレキャスト縦桁２の端部に、コンクリート用ジベルを備えた連結用縦板２６における前記コンクリートジベル２５を配置して、無収縮モルタルあるいはコンクリートあるいは接着材を充填して連結するようにしてもよく、または、図１７に示すように、プレキャスト縦桁２の端部に、縦壁４０を設け、その縦壁４０に橋軸方向が軸方向となるように配置されるボルトにより連結可能なように、橋軸方向に延長するボルト挿通用横透孔２９を設ける形態としてもよい。
次に、前記のようなプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁３を施工する場合には、次の（１）〜（９）の手順により施工される。
（１）先ず、図７（ａ）〜図１０、特に図７（ａ）および図１０に示すように、橋脚または橋台等の下部構造物４上に、橋軸直角方向から見て、１点支承となるように、橋軸直角方向に間隔をおいて複数の支承装置５を設置し、また、下部構造物４上には、適宜、プレキャスト縦桁２の端部を仮支持するための仮支持部材４２を設ける。
前記の仮支持部材４２は、プレキャスト横桁１とプレキャスト縦桁２が一体化された後に、撤去可能な仮設支持部材であり、例えば、一方に下降するように傾斜する傾斜下面を有する上部部材と、一方に上昇するように傾斜する傾斜上面を有する下部部材との間に一方に下降するように傾斜する傾斜上面を有すると共に一方に上昇するように傾斜する傾斜下面を有する傾斜方向が上下対称なクサビ部材を上部部材および下部部材の間に挟むように重ねて組み合わせ、前記クサビ部材にボルト挿通孔を設けてボルトによりクサビ部材を引くようにして押し込むことにより、上部部材と下部部材を上下方向に離反または接近させることにより、縦桁支承フランジ６を安定した状態で支持可能な装置である。
もっとも、前記のような装置以外にも、高さ調整可能な機械式あるいはフラットジャッキあるいは油圧式ジャッキ、あるいはチェンソーなどにより切断可能なモルタルブロック支承部等などを用いることもできるが、再利用可能なほうが安価である。
（２）前記のようにして、橋脚あるいは橋台等の下部構造物４上に、プレキャスト横桁１を設置した後、プレキャスト縦桁２を橋軸直角方向に近接して並列するように、橋軸方向に間隔をおいて隣り合うプレキャスト横桁１の縦桁支承フランジ６上に渡って配置する。
前記のプレキャスト縦桁２を配置する場合には、適宜無収縮モルタル４３あるいは感圧硬化ゴム４４を設けて、プレキャスト縦桁２端部を均一に支承するようにする。
（３）縦連結スリーブ９あるいは横連結スリーブ１４に、それぞれ、縦アンカーボルト１２あるいは横アンカーボルトとしての主桁接続鉄筋１５を連結し、プレキャスト縦桁２側の主桁鉄筋６４と番線等により結束する。
（４）プレキャスト縦桁２におけるアンカーボルト挿通孔９に無収縮モルタル等のモルタルを充填する。
（５）プレキャスト縦桁２における上部鉄筋３８あるいは下部鉄筋３９に渡って、それぞれ上部接続用鉄筋４５および下部接続用鉄筋４６および上向き開口凹部３６にＵ字状鉄筋等を配置し、溶接または番線等により結束する。また橋軸方向に間隔をおくと共に橋軸直角方向に延長するように上部前後方向鉄筋４７および下部前後方向鉄筋４８を配筋し、溶接または番線等により結束する。
（６）橋軸直角方向に隣接するプレキャスト縦桁２下面に適宜型枠（図示を省略）を配置すると共に、プレキャスト縦桁２間における横締めＰＣ鋼材挿通孔間に適宜シース（図示を省略した）を配置して、プレキャスト横桁１および各プレキャスト縦桁２に渡って連結部コンクリート８としてのコンクリートからなる硬化性材料を打設すると共に、隣合うプレキャスト縦桁２間の目地部にモルタルまたは無収縮モルタルからなる硬化性充填材を充填・硬化する。これにより、プレキャスト横桁１と複数のプレキャスト縦桁２とを剛結合して、一体化する。なお、プレキャスト横桁１が逆Ｔ字状である場合には、橋軸方向にプレキャスト横桁１およびコンクリートからなる硬化性材料およびこれに埋め込み配置される鉄筋あるいはアンカーボルト等により一体化され、桁の連続一体化が図られる。
（７）連結用コンクリートからなる硬化性充填材４９およびプレキャスト縦桁２間のモルタル等が硬化した後、各プレキャスト縦桁２における横締めＰＣ鋼材挿通孔５０に渡って、ＰＣ鋼材５５を挿通配置し、橋軸直角方向の端部に位置するプレキャスト縦桁２の端部の凹部に、定着プレート５１および定着金具５２を装着し、ＰＣ鋼材５５を緊張した状態でクサビ５４を押し込んで、横締めし、各プレキャスト縦桁２を一体化する（図６参照）。凹部には、適宜、後埋めモルタル５９を充填して防錆を図る。
（８）その後、図１２に示すように、プレキャスト横桁１およびプレキャスト縦桁２に渡って舗装５３を設ける。
（９）次いで、下部構造物４上に設けた仮支持部材４２を、適宜、降下させるか適宜高さ低くなるようにして、自動車用道路等の橋体５４を完成する。
前記の仮支持部材４２は、プレキャスト横桁１とプレキャスト縦桁２が一体化された後に、撤去可能な仮設支持部材であり、例えば、一方に下降するように傾斜する傾斜下面を有する上部部材と、一方に上昇するように傾斜する傾斜上面を有する下部部材との間に一方に下降するように傾斜する傾斜上面を有すると共に一方に上昇するように傾斜する傾斜下面を有する傾斜方向が上下対称なクサビ部材を上部部材および下部部材の間に挟むように重ねて組み合わせ、前記クサビ部材にボルト挿通孔を設けてボルトによりクサビ部材を引くようにして押し込むことにより、上部部材と下部部材を上下方向に離反または接近させることにより、縦桁支承フランジ６を安定した状態で支持可能な装置である。
もっとも、前記のような装置以外にも、高さ調整可能な機械式あるいはフラットジャッキあるいは油圧式ジャッキ、あるいはチェンソーなどにより切断可能なモルタルブロック支承部等などを用いることもできるが、再利用可能なほうが安価である。
（２）前記のようにして、橋脚あるいは橋台等の下部構造物４上に、プレキャスト横桁１を設置した後、プレキャスト縦桁２を橋軸直角方向に近接して並列するように、橋軸方向に間隔をおいて隣り合うプレキャスト横桁１の縦桁支承フランジ６上に渡って配置する。
前記のプレキャスト縦桁２を配置する場合には、適宜無収縮モルタル４３あるいは感圧硬化ゴム４４を設けて、プレキャスト縦桁２端部を均一に支承するようにする。
（３）縦連結スリーブ９あるいは横連結スリーブ１４に、それぞれ、縦アンカーボルト１２あるいは横アンカーボルトとしての主桁接続鉄筋１５を連結し、プレキャスト縦桁２側の主桁鉄筋６４と番線等により結束する。
（４）プレキャスト縦桁２におけるアンカーボルト挿通孔９に無収縮モルタル等のモルタルを充填する。
（５）プレキャスト縦桁２における上部鉄筋３８あるいは下部鉄筋３９に渡って、それぞれ上部接続用鉄筋４５および下部接続用鉄筋４６および上向き開口凹部３６にＵ字状鉄筋等を配置し、溶接または番線等により結束する。また橋軸方向に間隔をおくと共に橋軸直角方向に延長するように上部前後方向鉄筋４７および下部前後方向鉄筋４８を配筋し、溶接または番線等により結束する。
（６）橋軸直角方向に隣接するプレキャスト縦桁２下面に適宜型枠（図示を省略）を配置すると共に、プレキャスト縦桁２間における横締めＰＣ鋼材挿通孔間に適宜シース（図示を省略した）を配置して、プレキャスト横桁１および各プレキャスト縦桁２に渡って連結部コンクリート８としてのコンクリートからなる硬化性材料を打設すると共に、隣合うプレキャスト縦桁２間の目地部にモルタルまたは無収縮モルタルからなる硬化性充填材を充填・硬化する。これにより、プレキャスト横桁１と複数のプレキャスト縦桁２とを剛結合して、一体化する。なお、プレキャスト横桁１が逆Ｔ字状である場合には、橋軸方向にプレキャスト横桁１およびコンクリートからなる硬化性材料およびこれに埋め込み配置される鉄筋あるいはアンカーボルト等により一体化され、桁の連続一体化が図られる。
（７）連結用コンクリートからなる硬化性充填材４９およびプレキャスト縦桁２間のモルタル等が硬化した後、各プレキャスト縦桁２における横締めＰＣ鋼材挿通孔５０に渡って、ＰＣ鋼材５５を挿通配置し、橋軸直角方向の端部に位置するプレキャスト縦桁２の端部の凹部に、定着プレート５１および定着金具５２を装着し、ＰＣ鋼材５５を緊張した状態でクサビ５４を押し込んで、横締めし、各プレキャスト縦桁２を一体化する（図６参照）。凹部には、適宜、後埋めモルタル５９を充填して防錆を図る。
（８）その後、図１２に示すように、プレキャスト横桁１およびプレキャスト縦桁２に渡って舗装５３を設ける。
（９）次いで、下部構造物４上に設けた仮支持部材４２を、適宜、降下させるか適宜高さ低くなるようにして、自動車用道路等の橋体５４を完成する。
前記のような橋梁工法は、新設の橋梁の構築にも、既設の橋梁の改良更新工法としても適用することができる。
本発明を既設の橋の架け替えに適用する場合、例えば、既設の中空床版橋における中空床版と鋼製支承を撤去して、本発明のプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁としてもよい。
図示の形態では、２径間に渡り、プレキャスト縦桁２をプレキャスト横桁１およびコンクリートを介して剛結合して連続化する形態を示したが、３径間以上連続化する場合には、断面逆Ｔ形のプレキャスト横桁１を適宜プレキャスト縦桁２間に配置するようにすればよい。
前記のように、本発明によると、下部構造物上に支承装置を介して橋軸直角方向に延長するようにプレキャスト横桁を設け、前記プレキャスト横桁は、橋軸直角方向に連続すると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備え、間隔をおいて対抗するプレキャスト横桁の縦桁支承フランジの上に渡って、プレキャスト縦桁を並列に複数架設され、各プレキャスト縦桁の端部に渡って打設されたコンクリートにより、プレキャスト横桁とプレキャスト縦桁の端部とが一体化されているので、プレキャスト横桁を支持する支承は、橋軸直角方向から見て、橋軸方向に１つの支承による１点で支承することができ、従来のように、下部構造物上に位置する各プレキャスト縦桁端部をそれぞれ独立した２つの支承の２点で支承する場合に比べて、（１）支承数の大幅な低減によるコスト縮減が可能になり、（２）工期が短縮することができ、（３）支承が１つでよいため設置面積が少なくなり橋脚断面の寸法低減などが図れる等の効果がある。また、既設の支承および上部構造の架替え時に適用する場合においても工期短縮が可能になる。
また、本発明によると、プレキャスト横桁は、横桁本体の下部両側における一方または両方に、橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁であるので、プレキャスト横桁の構造が簡単であると共に、プレキャスト横桁の縦桁支承フランジを利用してプレキャスト縦桁を容易に設置することができる効果が得られる。
さらに本発明によると、橋軸直角方向に連続すると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁を、下部構造物上に仮支持部材および橋軸直角方向視で１点の支承装置を介して橋軸直角方向に延長するように仮保持した状態で設け、次いで、間隔をおいて対抗する前記プレキャスト横桁の縦桁支承フランジの上に渡って、プレキャスト縦桁を並列して複数架設し、その後、プレキャスト横桁と各プレキャスト縦桁の端部とに亘ってコンクリートを打設してこれらを一体化するので、簡単な工法により、支承装置の数を半減しした橋梁を施工することができ、また施工も簡単で施工工期を短縮することができ、施工コストも低減すことができる等の効果が得られる。支承が１つでよいため設置面積が少なくなり橋脚断面の寸法低減などが図れる等の効果がある。また、既設の支承および上部構造の架替え時に適用する場合においても工期短縮が可能になる。
１ プレキャスト横桁
１ａ 横桁本体
２ プレキャスト縦桁
３ 橋梁
４ 下部構造物
５ 支承装置
６ 縦桁支承フランジ
７ ＰＣ鋼材
８ 連結部コンクリート
９ 縦連結スリーブ
９ａ インサート
１０ アンカーボルト
１１ 端部縦孔
１２ 縦ボルト
１３ ナット
１４ 横連結スリーブ
１４ａ インサート
１４ｂ アンカーボルト
１５ 主桁接続用鉄筋
１６ アンカーバー
１７ アンカーバー挿入孔
１８ アンカーバー頭部収納用下向き開孔凹部
１９ 落橋防止用縦棒材
２０ 落橋防止用縦棒材収納用下向き開孔凹部
２１ 下向き突出部
２２ 連結板
２３ 連結用ボルト
２４ ナット
２５ コンクリート用ジベル
２６ 連結用縦板
２７ ねじ棒
２８ カップリング
２９ 透孔
３０ ボルト配置用凹部
３１ 連結用ねじ鋼棒
３２ 支圧板
３３ ナット
３４ 側板
３５ 底部
３６ 上向き開口凹部
３７ ジベル用鉄筋
３８ 上部連結用鉄筋
３９ 下部連結用鉄筋
４０ 縦壁
４２ 仮支持部材
４３ 無収縮モルタル
４４ 感圧硬化ゴム
４５ 上部接続用鉄筋
４６ 下部接続用鉄筋
４７ 上部前後方向鉄筋
４８ 下部前後方向鉄筋
４９ 硬化性充填材
５０ 横締めＰＣ鋼材挿通孔
５１ 定着プレート
５２ 定着金具
５３ 舗装
５４ クサビ
５５ ＰＣ鋼材
５９ 後埋めモルタル
６１ 単純桁
６２ インサート
６３ 連結鉄筋
１ａ 横桁本体
２ プレキャスト縦桁
３ 橋梁
４ 下部構造物
５ 支承装置
６ 縦桁支承フランジ
７ ＰＣ鋼材
８ 連結部コンクリート
９ 縦連結スリーブ
９ａ インサート
１０ アンカーボルト
１１ 端部縦孔
１２ 縦ボルト
１３ ナット
１４ 横連結スリーブ
１４ａ インサート
１４ｂ アンカーボルト
１５ 主桁接続用鉄筋
１６ アンカーバー
１７ アンカーバー挿入孔
１８ アンカーバー頭部収納用下向き開孔凹部
１９ 落橋防止用縦棒材
２０ 落橋防止用縦棒材収納用下向き開孔凹部
２１ 下向き突出部
２２ 連結板
２３ 連結用ボルト
２４ ナット
２５ コンクリート用ジベル
２６ 連結用縦板
２７ ねじ棒
２８ カップリング
２９ 透孔
３０ ボルト配置用凹部
３１ 連結用ねじ鋼棒
３２ 支圧板
３３ ナット
３４ 側板
３５ 底部
３６ 上向き開口凹部
３７ ジベル用鉄筋
３８ 上部連結用鉄筋
３９ 下部連結用鉄筋
４０ 縦壁
４２ 仮支持部材
４３ 無収縮モルタル
４４ 感圧硬化ゴム
４５ 上部接続用鉄筋
４６ 下部接続用鉄筋
４７ 上部前後方向鉄筋
４８ 下部前後方向鉄筋
４９ 硬化性充填材
５０ 横締めＰＣ鋼材挿通孔
５１ 定着プレート
５２ 定着金具
５３ 舗装
５４ クサビ
５５ ＰＣ鋼材
５９ 後埋めモルタル
６１ 単純桁
６２ インサート
６３ 連結鉄筋
Claims (3)
- 下部構造物上に橋軸直角方向視で１点の支承装置を介して橋軸直角方向に延長するようにプレキャスト横桁を設け、前記プレキャスト横桁は、橋軸直角方向に連続すると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備え、間隔をおいて対抗する前記プレキャスト横桁の縦桁支承フランジの上に渡って、無収縮モルタルあるいは感圧硬化ゴムを介してプレキャスト縦桁が並列に複数架設され、各プレキャスト縦桁の端部に亘って打設されたコンクリートにより、プレキャスト横桁と各プレキャスト縦桁の端部とが一体化されていることを特徴とするプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁。
- 前記プレキャスト横桁は、横桁本体の下部両側における一方または両方に、橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁であることを特徴とする請求項１に記載のプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁。
- 橋軸直角方向に連続すると共に橋軸方向に張り出す縦桁支承フランジを備えたプレキャスト横桁を、下部構造物上に仮支持部材および橋軸直角方向視で１点の支承装置を介して橋軸直角方向に延長するように仮保持した状態で設け、次いで、間隔をおいて対抗する前記プレキャスト横桁の縦桁支承フランジの上に渡って、無収縮モルタルあるいは感圧硬化ゴムを介してプレキャスト縦桁を並列して複数架設し、その後、プレキャスト横桁と各プレキャスト縦桁の端部とに亘ってコンクリートを打設してこれらを一体化することを特徴とするプレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁の施工法。
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| JP2008103570A JP5367297B2 (ja) | 2008-04-11 | 2008-04-11 | プレキャスト横桁とプレキャスト縦桁とを備えた橋梁およびその施工法 |
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