説明

直上高架橋の施工装置及び施工方法

【課題】架設ガーダー方式による汎用部材の使用を主体とした低コストで、工期短縮を実現することができる直上高架橋の施工装置を提供する。
【解決手段】杭構築等の下部工を行う基礎工用施工装置16と、基礎工上に高架橋14等の上部工を行う部材架設用施工装置18とを有し、各施工装置16、18は、先行して構築される杭24または杭打設用のスタンドパイプ26に移動可能に支持された下部ガーダー20、21と、下部ガーダー20、21に対して移動可能に支持された上部ガーダー22、23とを有し、基礎工用施工装置16は、杭24または杭打設用のスタンドパイプ26の施工を行い、部材架設用施工装置18は、プレキャスト部材を所定位置に載置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、直上高架橋の施工装置及び施工方法に関し、特に、基礎工用施工装置と部材架設用施工装置とを備える直上高架橋の施工装置及び施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、踏切による交通渋滞の解消を図るため、鉄道の高架化が実施されており、その際の施工には、一般に仮線施工が実施されている。
【0003】
仮線施工による鉄道の高架化は、用地取得の長期化による事業遅延等が問題になっており、その解決方法として、直上施工の活用が期待されている。
【0004】
ところで、このような直上施工においては、専用の直上施工装置を用いるようになっている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2003−291809号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
このような専用の直上施工装置にあっては、ある程度の汎用性を持たせるような努力もなされているが、ブーム式クレーンの搭載が前提となるため、全体重量が大きな専用機となり、製作コスト増を招き、その活用に当たっては、コスト低減及び更なる工期短縮が求められている。
【0007】
本発明の目的は、架設ガーダー方式による汎用部材の使用を主体とした、低コストで工期短縮を実現することができる直上高架橋の施工装置及び施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するため、本発明の直上高架橋の施工装置は、杭構築等の下部工を行う基礎工用施工装置と、基礎工上に高架橋等の上部工を行う部材架設用施工装置とを有し、
前記各施工装置は、先行して構築される杭または杭打設用の下地工に移動可能に支持された下部ガーダーと、前記下部ガーダーに対して移動可能に支持された上部ガーダーとを有し、
前記基礎工用施工装置は、杭または杭打設用の下地工の施工を行い、
前記部材架設用施工装置は、プレキャスト部材を所定位置に載置することを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、基礎工用施工装置及び部材架設用施工装置は、それぞれ下部ガーダー及び上部ガーダーを有する架設ガーダー方式による汎用部材の使用を主体としたもので、専用の装置と異なり低コストとすることができ、しかも、各施工装置は先行して構築される杭または杭打設用の下地工に支持させることで、荷重支持のための全面的な地盤改良や整地作業、横断する地下埋設物などの防護工等の必要もないため、大幅なコスト低減と工期短縮を実現することができる。
【0010】
本発明においては、前記下部ガーダーは、水平曲線対応用の中折れ機構を有するものとすることができる。
【0011】
このような構成とすることにより、中折れ機構により既設の軌条の水平曲線に応じて容易に対応することができる。
【0012】
本発明においては、前記下部ガーダーは、杭または杭打設用の下地工に縦断勾配対応用のジャッキを介して支持されるようにすることができる。
【0013】
このような構成とすることにより、ジャッキにより既設の軌条の縦断勾配に応じて容易に対応することができる。
【0014】
本発明においては、前記下部ガーダーは、前記杭または杭打設用の下地工の偏心位置に支持されるようにすることができる。
【0015】
このような構成とすることにより、下部ガーダーが杭または杭打設用の下地工の偏心位置に支持されることで、下地工、杭の構築や高架橋等の上部工となる部材架設等に影響を与えることなく施工が可能となる。
【0016】
本発明においては、前記部材架設用施工装置は、前記下部ガーダー上で前記上部ガーダーの前方部を移動可能に支持する前方移動装置と、前記上部ガーダーの後方部を構築された直上高架橋上で移動可能に支持する後方移動装置とを有するものとすることができる。
【0017】
このような構成とすることにより、後方移動装置のコンパクト化が図れるとともに、下部ガーダーを短くすることができる。
【0018】
本発明の直上高架橋の施工方法は、杭構築等の下部工を行う基礎工用施工装置と、基礎工上に高架橋等の上部工を行う部材架設用施工装置とを用い、
前記基礎工用施工装置にて、上部工に先行して杭または杭打設用の下地工を施工する工程と、
前記先行構築された杭または杭打設用の下地工に前記基礎工用施工装置の下部ガーダーを移動可能に支持させ、この下部ガーダーに対して前記基礎工用施工装置の上部ガーダーを移動可能に支持させる工程と、
前記杭または杭打設用の下地工に前記部材架設用施工装置の下部ガーダーを移動可能に支持させ、構築された直上高架橋上で上部ガーダーを移動可能に支持させる工程と、
前記基礎工用施工装置の移動に伴い基礎工用施工装置により構築された杭上に前記部材架設用施工装置にて順次直上高架橋を構築する工程と、
を含むことを特徴とする。
【0019】
本発明によれば、基礎工用施工装置及び部材架設用施工装置は、それぞれ下部ガーダー及び上部ガーダーを有する架設ガーダー方式による汎用部材の使用を主体としたもので、専用の装置と異なり低コストとすることができ、しかも、各施工装置は先行して構築される杭または杭打設用の下地工に支持させることで、荷重支持のための全面的な地盤改良や整地作業、横断する地下埋設物などの防護工等の必要もないため、大幅なコスト低減と工期短縮を実現することができる。
【0020】
また、基礎工用施工装置で先行構築した杭または杭打設用の下地工に下部ガーダーを支持させ、杭が構築された状態で後続の部材架設用施工装置により直上高架橋を構築することができ、一連の施工作業を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施の形態にかかる直上高架橋の施工装置を示す概略側面図である。
【図2】図1の直上高架橋の施工装置の平面図である。
【図3】下部ガーダー支持状態を示す部分拡大側面図である。
【図4】図3の矢視IV方向から見た側面図である。
【図5】下部ガーダーの連結部における中折れ機構の状態を示す拡大平面図である。
【図6】図5の矢視VI方向から見た側面図である。
【図7】同図(A)〜(E)は、それぞれ基礎工の施工から高架橋の施工に至る工程を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0023】
図1〜図5は、本発明の一実施の形態にかかる直上高架橋の施工装置を示す図である。
【0024】
図1は、本実施の形態にかかる直上高架橋の施工装置を示す概略側面図、図2は図1の直上高架橋の施工装置の平面図である。
【0025】
この直上高架橋の施工装置10は、既設の軌条12の直上に高架橋14を構築するもので、基礎工用施工装置16と、部材架設用施工装置18とを有し、各施工装置16及び18はそれぞれ下部ガーダー20、21及び上部ガーダー22、23を有している。
【0026】
基礎工用施工装置16は、杭構築等の下部工を行うもので、下部ガーダー20と、上部ガーダー22とは汎用部材で形成されている。
【0027】
下部ガーダー20は、先行して構築される杭24または杭24打設用の下地工であるスタンドパイプ26に移動可能に支持されるようになっている。
【0028】
具体的には、基礎工は、既存の軌条12の外側位置に全周回転式圧入機等を設置し、杭打設用のスタンドパイプ26を建て込み、杭削孔機にて削孔を行い、杭24を構築し、さらにフーチングを構築して形成されるようになっている。
【0029】
下部ガーダー20は、図3及び図4に示すように、杭24またはスタンドパイプ26にブラケット28を取り付け、このブラケット28にジャッキ30を介して移動用ローラ32を支持させ、この移動用ローラ32が下部ガーダー20の下面側に取り付けたレール25と係合し、移動用ローラ32の駆動により軌条12に沿って移動可能に支持されるようになっている。
【0030】
この場合、下部ガーダー20は、杭24または杭打設用スタンドパイプ26等に対して偏心した位置に支持され、下地工、杭の構築や高架橋等の上部工となる部材架設等に影響を与えることなく施工が可能となる。
【0031】
また、下部ガーダー20は、ジャッキ30を介して支持されることで、このジャッキ30を既設の軌条12の縦断勾配に対応するものとして用い、ジャッキ30により既設の軌条12の縦断勾配に応じて容易に対応することができるようになっている。
【0032】
さらに、下部ガーダー20は、図5、図6に示すように、複数本のガーダー部材34を連結して形成されるようになっており、各ガーダー部材34間には両側に少なくとも一対の水平曲線対応用の中折れ機構としての中折れジャッキ36が設けられ、この中折れジャッキ36の調整により、既設の軌条12の水平曲線に応じて下部ガーダー20を容易に対応させることができるようになっている。
【0033】
上部ガーダー22は、複数の移動装置38、39により下部ガーダー20の上方に下部ガーダー20に沿って支持された状態となっており、移動装置38、39の下端に配設された移動用ローラ40が下部ガーダー20の上面側に設けたレール27と係合し、移動用ローラ40の駆動により下部ガーダー20上で移動可能にされている。
【0034】
この上部ガーダー22は、移動装置38、39の幅方向で移動可能にされており、この上部ガーダー22上に削孔機、杭打ち機等の基礎工装置42が搭載されている。
【0035】
なお、基礎工用施工装置16においては、移動装置38が前方移動装置、移動装置39が後方移動装置を構成することとなる。
【0036】
部材架設用施工装置18は、基礎工上に高架橋14等の上部工を行うもので、下部ガーダー21と、上部ガーダー23とは基礎工用施工装置16の場合と同様に、汎用部材にて形成されている。
【0037】
下部ガーダー21は、基礎工用施工装置16の下部ガーダー20と同様に図3及び図4に示す構成となっており、詳細説明は省略する。
【0038】
上部ガーダー23は、前方移動装置である移動装置39及び後方移動装置44により下部ガーダー21の上方に下部ガーダー21に沿って移動可能に支持されている。
【0039】
前方移動装置である移動装置39は、基礎工用施工装置16の後方移動装置兼用となっており、その詳細については、図3〜図6に示すとおりで、詳細説明は省略する。
【0040】
後方移動装置44は、背の低い移動装置からなり、上部ガーダー23の後方部を支持している。
【0041】
後部移動装置44の下端部には、図示せぬが、移動用ローラが設けられ、この移動用ローラが構築された直上の高架橋14の上面に配設されたレールに係合し、移動用ローラの駆動により軌条12に沿って移動可能にされている。
【0042】
また、上部ガーダー23は、前方部及び後方部が移動装置39及び後方移動装置44に支持された状態で、幅方向に移動可能にされるとともに、前後方向で移動可能にされた天井クレーン装置46を搭載し、プレキャスト部材である高架橋14の橋脚48、橋梁50等を搬送、組み立て可能にされている。
【0043】
なお、この実施の形態では、プレキャスト部材としてフルプレキャスト部材を用い更なる工期の短縮化を図っている。
【0044】
次に、このような直上高架橋の施工装置10を用いた直上高架橋の施工方法について、図7(A)〜(E)を参照しつつ説明する。
【0045】
まず、図7(A)に示すように、既存の軌条12の外側位置に全周回転式圧入機52を設置し、杭打設用のスタンドパイプ26を建て込み、スタンドパイプ26位置に杭削孔機にて削孔を行い、杭24、フーチング54を構築し、これらの工程を複数個所、例えば5箇所で行い、複数の杭24またはスタンドパイプ26にブラケット28及びジャッキ30を取り付け、ジャッキ30に移動用ローラ32を取り付ける。
【0046】
この状態で、基礎工用施工装置16及び部材架設用施工装置18の下部ガーダー20、21のレール25を移動用ローラ32に係合させて、下部ガーダー20、21を支持させ、下部ガーダー20、21上に移動装置38、39を移動可能に支持させ、その上に上部ガーダー22を支持させる。
【0047】
上部ガーダー22上には、基礎工装置42等を搭載しておく。
【0048】
次いで、さらに前方位置にスタンドパイプ26の建て込み及び基礎工装置42を用いた杭24、フーチング54等の構築を行いつつ、下部ガーダー20、21を前進させ、後方の杭24上に橋脚48、橋梁50、床版58の組み立てを行い、構築した高架橋14上にレールを敷設して後方移動装置44を移動可能に支持させる。
【0049】
そして、移動装置39及び後方移動装置44上に部材架設用施工装置18の上部ガーダー23を支持させる。
【0050】
上部ガーダー23上には、天井クレーン装置46等を搭載しておく。
【0051】
次いで、前方のスタンドパイプ26の建て込み、杭24の構築作業とともに、上部ガーダー23上の天井クレーン装置46を用いて後方の橋脚48、橋梁50等の組み立てを行う。
【0052】
次に、図7(B)に示すように、天井クレーン装置46を用いて、床版58等の組み立てを行う。
【0053】
次いで、図7(C)に示すように、構築した高架橋14の床版58上にレールを敷設して、次の橋脚48上に橋梁50等を組み立てていく。
【0054】
次に、図7(D)に示すように、橋梁50を組み立てた隣の杭24上に橋脚48を組み立てて、次の高架橋14の組み立ての準備を行う。
【0055】
次の高架橋14の組み立て準備が整った状態で、図7(E)に示すように、移動装置38、39及び後方移動装置44により、各下部ガーダー20,21及び上部ガーダー22、23を前方に1スパン分移動させて、次のスタンドパイプ26の建て込み及び高架橋14の組み立ての準備を行い、これを繰り返して高架橋14を構築していくようになっている。
【0056】
なお、軌条12の縦断勾配及び水平曲折に対しては、図3〜図6に示すジャッキ30及び中折れジャッキ36の調節にて対応していくようになっている。
【0057】
このように、本実施の形態にかかる直上高架橋の施工装置10を用いる場合には、基礎工用施工装置16及び部材架設用施工装置18は、それぞれ下部ガーダー20,21及び上部ガーダー22、23を有する汎用性のある低コストのものとすることができ、しかも、各施工装置16、18は先行して構築される杭24または杭打設用のスタンドパイプ26に支持させることで、荷重支持のための全面的な地盤改良や整地作業、横断する地下埋設物などの防護工等の必要もないため、大幅なコスト低減と工期短縮を実現することができる。
【0058】
また、基礎工用施工装置16で先行構築した杭24または杭打設用のスタンドパイプ26に下部ガーダー20、21を支持させ、杭24が構築された状態で後続の部材架設用施工装置18により直上の高架橋14を構築することができ、一連の施工作業を効率よく行うことができることとなる。
【産業上の利用可能性】
【0059】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態に変形可能である。
【0060】
例えば、前記実施の形態では、基礎工用施工装置及び部材架設用施工装置の下部ガーダーを別体とし、基礎工用施工装置の後方側の移動装置と、部材架設用施工装置の前方移動装置とを兼用として部材架設用施工装置の下部レール上に支持させているが、各下部ガーダーを一体として形成してもよく、あるいは、一方で基礎工用施工装置の下部ガーダーにその上方の上部ガーダーを支持させる移動装置を支持させ、他方で部材架設用施工装置の下部ガーダーにその上方の上部ガーダーを支持させる前方移動装置を支持させて、基礎工用施工装置及び部材架設用施工装置をそれぞれ独立したものとすることも可能である。
【符号の説明】
【0061】
10 直上高架橋の施工装置
14 高架橋
16 基礎工用施工装置
18 部材架設用施工装置
20、21 下部ガーダー
22、23 上部ガーダー
24 杭
26 スタンドパイプ
30 ジャッキ
32、40 移動用ローラー
36 中折れジャッキ
38、39 移動装置
44 後方移動装置
48 橋脚
50 橋梁
58 床版

【特許請求の範囲】
【請求項1】
杭構築等の下部工を行う基礎工用施工装置と、基礎工上に高架橋等の上部工を行う部材架設用施工装置とを有し、
前記各施工装置は、先行して構築される杭または杭打設用の下地工に移動可能に支持された下部ガーダーと、前記下部ガーダーに対して移動可能に支持された上部ガーダーとを有し、
前記基礎工用施工装置は、杭または杭打設用の下地工の施工を行い、
前記部材架設用施工装置は、プレキャスト部材を所定位置に載置することを特徴とする直上高架橋の施工装置。
【請求項2】
請求項1において、
前記下部ガーダーは、水平曲線対応用の中折れ機構を有することを特徴とする直上高架橋の施工装置。
【請求項3】
請求項1または2において、
前記下部ガーダーは、杭または杭打設用の下地工に縦断勾配対応用のジャッキを介して支持されていることを特徴とする直上高架橋の施工装置。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかにおいて、
前記下部ガーダーは、前記杭または杭打設用の下地工の偏心位置に支持されることを特徴とする直上高架橋の施工装置。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれかにおいて、
前記部材架設用施工装置は、前記下部ガーダー上で前記上部ガーダーの前方部を移動可能に支持する前方移動装置と、前記上部ガーダーの後方部を構築された直上高架橋上で移動可能に支持する後方移動装置とを有することを特徴とする直上高架橋の施工装置。
【請求項6】
杭構築等の下部工を行う基礎工用施工装置と、基礎工上に高架橋等の上部工を行う部材架設用施工装置とを用い、
前記基礎工用施工装置にて、上部工に先行して杭または杭打設用の下地工を施工する工程と、
前記先行構築された杭または杭打設用の下地工に前記基礎工用施工装置の下部ガーダーを移動可能に支持させ、この下部ガーダーに対して前記基礎工用施工装置の上部ガーダーを移動可能に支持させる工程と、
前記杭または杭打設用の下地工に前記部材架設用施工装置の下部ガーダーを移動可能に支持させ、構築された直上高架橋上で上部ガーダーを移動可能に支持させる工程と、
前記基礎工用施工装置の移動に伴い基礎工用施工装置により構築された杭上に前記部材架設用施工装置にて順次直上高架橋を構築する工程と、
を含むことを特徴とする直上高架橋の施工方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−203155(P2010−203155A)
【公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−50256(P2009−50256)
【出願日】平成21年3月4日(2009.3.4)
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】(出願人による申告)「平成20年度、国土交通省、「直上高架化等の効率的な施工に関する技術検討業務(その1)」請負事業、産業技術力強化法第19条の適用を受ける特許出願」
【出願人】(000166432)戸田建設株式会社 (328)
【Fターム(参考)】