高架橋等の主桁の構築方法及びこれに用いるプレキャスト桁下方構成部材
【課題】プレキャスト桁の重量を低減させ、トラッククレーンによって架設できるようにする。
【解決手段】架設する主桁の一部を構成する桁下方構成部材K1, K2を予め打設して製作し、このプレキャスト桁下方構成部材K1, K2をトラッククレーンにより橋脚間に架設し、これら桁下方構成部材K1, K2同士を連結し、その後主桁の上方部分を構築するための鉄筋の配筋及び型枠を設置してコンクリートを打設して主桁を構築する方法である。この構築方法に使用する前記プレキャスト桁下方構成部材K1, K2は、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部11を有し、その一方又は両方の端部の両側に更に略水平方向に張り出してＰＣ鋼材用シース20が設けられた定着突起部19, 19を有し、その一方又は両方の端面には桁接続用継手鉄筋18を設け、下フランジ部11の上方のウェブ15両側面には型枠留め具用の複数の孔部17を設けたものから成る。
【解決手段】架設する主桁の一部を構成する桁下方構成部材K1, K2を予め打設して製作し、このプレキャスト桁下方構成部材K1, K2をトラッククレーンにより橋脚間に架設し、これら桁下方構成部材K1, K2同士を連結し、その後主桁の上方部分を構築するための鉄筋の配筋及び型枠を設置してコンクリートを打設して主桁を構築する方法である。この構築方法に使用する前記プレキャスト桁下方構成部材K1, K2は、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部11を有し、その一方又は両方の端部の両側に更に略水平方向に張り出してＰＣ鋼材用シース20が設けられた定着突起部19, 19を有し、その一方又は両方の端面には桁接続用継手鉄筋18を設け、下フランジ部11の上方のウェブ15両側面には型枠留め具用の複数の孔部17を設けたものから成る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速道路等の高架橋や橋梁の主桁の構築方法とこれに用いるプレキャスト桁下方構成部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプレキャスト桁架設工法によるコンクリート橋・ＰＣコンクリート橋の架設においては、架設する桁自体に多大な重量があるため、門型クレーン等架設設備が大掛かりなものとなっていた。
他方、場所打ちコンクリートによる橋梁上部工建設においては、支保工規模が大きくなり支保工の構築に多大な労力が掛かっていた。
また支保工構築には多大なコストが掛かっており、更にこの支保工の転用についても多大な労力を要している。
【０００３】
下記特許文献に記載の橋梁架設方法は、上記プレキャスト桁の架設方法に係るものである。
即ち、橋桁径間部の構造を４本のプレキャスト桁が橋軸直交方向に所定間隔をおいて配置されたものであって、１対の橋桁柱頭部上に架設径間を跨ぐ架設用ガーダを設置した後、この架設用ガーダにより、架設径間において、１本のプレキャスト桁を、該プレキャスト桁における橋軸方向両端面の近傍部位を吊り支持した状態で、１対の橋桁柱頭部の高さまで吊り上げて橋軸直交方向の所定位置にセットし、この状態で、このプレキャスト桁とその橋軸方向両側の１対の橋桁柱頭部との間に目地コンクリートを打設してから橋軸方向のプレストレスを導入する。これを繰り返すことにより４本のプレキャスト桁の架設を行い、その後その上面に床版を構築するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６８２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明においては、従来工法によるプレキャスト桁の架設方法では、その架設重量が大きすぎるため、このプレキャスト桁の重量を低減させ、例えばトラッククレーン等の移動クレーンを用いて容易にこのプレキャスト桁を架設できるようにすることをその第一の課題としている。
勿論、支保工規模も小さくすることもその課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１のものは、高架橋や橋梁の主桁の構築方法であって、
架設する主桁の一部を構成する桁下方構成部材を予め打設して製作し、この予め製作されたプレキャスト桁下方構成部材をトラッククレーン等の移動クレーンにより橋脚間に架設し、その後、橋軸方向に架設された前記プレキャスト桁下方構成部材同士を連結し、前記連結工程終了後、主桁の上方部分を構築するための鉄筋の配筋及び型枠を設置し、その後コンクリートを打設して主桁を構築することを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法である。
【０００７】
本発明の第２のものは、上記第１の発明において、プレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部を有し、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の両側に更に略横方向乃至上方向に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シースが橋軸方向に設けられた定着突起部を有し、更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋を設け、前記下フランジ部の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部を設けたものであることを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法である。
【０００８】
ここで、上記「略横方向乃至上方向に延長し」とあるのは、前記定着突起部が下フランジ部の端部の両側で、略水平方向から略上方向までの間の全ての方向に延長することを意味し、中間の斜めの方向に延長する場合をも含む意味である（以下同じである。）。
即ち、この定着突起部は、下フランジ部の端部両側で、この下フランジ部の側縁部から横方向、斜め方向或いは上方向に延長して設けることができ、その延長方向は、略水平方向から略直角の上方方向まで自由にその方向を設定することができるものである。
【０００９】
本発明の第３のものは、上記第１の発明において、プレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部を有し、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の底面部分に更に下方に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シースが橋軸方向に設けられた定着突起部を有し、更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋を設け、前記下フランジ部の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部を設けたものであることを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法である。
【００１０】
本発明の第４のものは、上記第１の発明に係る高架橋等の主桁の構築方法に使用されるプレキャスト桁下方構成部材であって、このプレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部を有し、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の両側に更に略横方向乃至上方向に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シースが橋軸方向に設けられた定着突起部を有し、更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋を設け、前記下フランジ部の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部を設けたことを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法に用いるプレキャスト桁下方構成部材である。
【００１１】
本発明の第５のものは、請求項１に記載した高架橋等の主桁の構築方法に使用されるプレキャスト桁下方構成部材であって、このプレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部を有し、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の底面部分に更に下方に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シースが橋軸方向に設けられた定着突起部を有し、更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋を設け、前記下フランジ部の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部を設けたことを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法に用いるプレキャスト桁下方構成部材である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１のものにおいては、プレキャスト主桁として予め完成されたものを使用するのではなく、その主桁を構成する例えば下方略１／２乃至略１／３程度の下方部分のみからなる桁下方構成部材を予め製作して使用することにより、その全体の重量を半減又はそれ以上減少させることができる。このために、トラッククレーンによる桁架設を可能とし、支保工規模を従来工法と比較すれば大幅に縮小することができる。
これにより、従来のような門型クレーン等の大型施設の設置及び使用をすることなく、また、大掛かりな支保工設備を構築する必要もなくなり、施工に関わる資材・労力・期間・コスト等の削減に大いに寄与することとなる。
【００１３】
本発明の第２のものにおいては、前記第１の発明における構築方法において使用するプレキャスト桁下方構成部材の構成をより具体的に限定したものである。
この桁下方構成部材の構成により、例えば主桁の完成形態として横断面Ｉ型のものを構築することができる。
即ち、この予め製作されたプレキャスト桁下方構成部材をトラッククレーン等により橋脚及び橋脚間の支保工に架設し、その橋軸方向に配置された桁下方構成部材同士を連結し、その後ウェブ上方部及び上フランジ部を現場打ちすることにより、Ｉ型主桁を構築することができる。
【００１４】
より具体的には、前記桁下方構成部材を架設後に吊り足場を設置し、桁下方構成部材の端面に設けられている継手鉄筋を相互に組み付け且つ型枠を設置し、定着突起部に設けられたシースにＰＣ鋼材を配設して、連結箇所のコンクリート打設を行う。
この際にコンクリートの打設量が少ないことからバケット方式による打設で十分となる。
そして、コンクリートの所定強度発現後に、前記ＰＣ鋼材にテンションを負荷し、ＰＣ鋼材緊張によってストレスが負荷され、桁下方構成部材同士の連結が完成する。
【００１５】
このように、桁下方構成部材の連結は、例えばプレグラウトＰＣ鋼材により行うため、下フランジ部の連結固定により、その後施工するウェブ及び上フランジのコンクリート重量を受け持つことが可能となる。
従って、桁連結により支保工に掛かる荷重が無くなり、この時点で支保工解体も可能となる。
勿論、ここで使用している桁下方構成部材自体にも予めテンションが負荷されたプレストレスト桁を用いている。
更に、本発明においては、高強度コンクリートや高流動コンクリートの技術により発展が可能となる工法でもある。例えば、超高強度コンクリートの使用により桁断面を縮小でき、さらには支保工規模の縮小も図られる。また、高流動コンクリートの使用によりウェブ及び上フランジを構築する際のコンクリート打設時におけるバイブレータによる締め固め作業を省略できる。
尚、本発明の構築方法においては、その主桁の横断面形状は、上記Ｉ型のものに限られない。
【００１６】
本発明の第３のものは、上記第２の発明と同様に、プレキャスト桁下方構成部材の構成を具体化したものであり、その桁下方構成部材の端部に設ける定着突起部の位置を変更させたものである。
このように定着突起部を延設する位置は、上記第２の発明のように横方向から斜めそして上方向ばかりでなく、下フランジ部の底面部分にも形成することができるのである。
このようにすることにより、ＰＣ鋼材を下フランジ部の幅方向の全体に渡り多数設けることができることなる。
【００１７】
本発明の第４のものは、上記発明に係る構築方法で用いる桁下方構成部材自体について限定したものである。
この桁下方構成部材は、完成形態の主桁の下方部分を構成するものであり、それが例えば下方略１／２以下のものであれば、その重量が略１／２以下となって、従来のものよりも格段に軽量となり、トラッククレーン等で容易に架設することが可能となる。
【００１８】
この桁下方構成部材には、その端面に桁接続用の継手鉄筋を設けているために、桁下方構成部材同士を連結する際に、便利なものとなる。
また、この桁下方構成部材同士を連結する際に、その一方端部又は両端部に設けられた定着突起部にＰＣ鋼材用シースを設けているために、コンクリート打設時に容易にテンションを負荷して定着突起部を連結固定することができる。
更にその後の桁上方部分の施工に際しても、これら桁上方部分の重量を十分に受け持つことが可能となる。
桁下方構成部材の下フランジ部の上方の両側面には、型枠の止め具用の孔部を設けているために、鉄筋組み後型枠を設置する際にも便利なものとなる。
【００１９】
本発明の第５のものは、上記第４の発明と同様に、主桁の構築方法に使用する桁下方構成部材を限定したものであって、上記第４の発明とは異なって、桁下方構成部材の端部に設ける定着突起部の位置を変更させたものである。
即ち、この定着突起部は桁下方構成部材の下フランジ部の端部の底面部分に形成したものである。
これにより、前記した通り、ＰＣ鋼材を下フランジ部の幅方向の全体に渡り多数設けることができ、定着突起部に更にテンションを付加してその強度を向上させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る主桁の構築方法の一実施形態である各工程を示す説明図であり、そのステップ１からステップ３までを示している。
【図２】図１に続く工程を示す説明図であって、ステップ４からステップ６までを示す。
【図３】図２に続く工程を示す説明図であって、ステップ７からステップ８までを示す。
【図４】上記主桁の構築方法に使用する桁下方構成部材を示す全体斜視図であり、その（Ａ）が中間に架設される中間部用のものを示し、その（Ｂ）が端部に架設される端支点用のものを示している。
【図５】図４に示す桁下方構成部材Ｋ１とＫ２を連結する状態を示す説明図である
【図６】図５に示した連結後の桁下方構成部材と、その上端面に設けられた多数の鉄筋にウェブ鉄筋及び上フランジ鉄筋を組み付け、鋼製型枠を設置する状態を示す説明図である。
【図７】図６に示した主桁の上方部分の打設を行って、完成した状態の主桁を示す説明図である。
【図８】図７に示す主桁に、横桁及びＰＣ床版を構築するための説明図である。
【図９】本発明に係る桁下方構成部材の他の実施形態を図示する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る構築方法の一実施形態である各工程を示す説明図であり、そのステップ１からステップ３までを示している。
図２は、同様に上記実施形態の工程を示す説明図であって、そのステップ４からステップ６までを示している。
図３は、同様に上記実施形態の工程を示す説明図であって、そのステップ７からステップ８までを示している。
【００２２】
これら３図に基づき本発明に係る構築方法を説明する。
まず、ステップ１の図に示した通り、橋脚Ｐの構築後、例えばその中間部に支保工Ｓを２基設置する。
この支保工Ｓは、本発明で用いる主桁の一部構成部材である桁下方構成部材Ｋを載置し、支持するためのものであって、小規模なものでよい。
図中、Ｇはグランドレベルを示す。
【００２３】
ステップ２の図では、前記桁下方構成部材Ｋを、橋脚Ｐと支保工Ｓ間、及び支保工Ｓ同士の間に架設した状態を示している。
本発明で使用する桁下方構成部材Ｋは、完成した状態の主桁の下方１／２乃至それ以下の部分から成るものであり、その重量も同様に略１／２以下となるために、トラッククレーンで容易に架設することができる。この点が従来工法と全く異なる本発明の特徴部分である。
【００２４】
桁下方構成部材Ｋが架設されると、ステップ３の図に示したように、吊り足場Ｆを設置する。
この吊り足場Ｆは、ステップ３の図では単に太実線で図示しているが、この吊り足場Ｆの設置は、従来の工法と同様であり、予め桁下方構成部材Ｋの下面に設けられている多数の連結金具にチェーンを連結して、下方に垂下させ、このチェーンに単管パイプを連結固定し、足場板を設置するのである。
【００２５】
次に、図２のステップ４に移り、桁下方構成部材Ｋ、Ｋ、Ｋ相互間の連結施工を行う。
桁下方構成部材Ｋの構成に関しては、後の図４以下で説明するが、この連結施工工程は以下の通りである。
桁下方構成部材Ｋの両端面又は一方の端面には、桁接続用の継手鉄筋が設けられており、この継手鉄筋同士を相互に組み付け、鉄筋組みを行い、型枠を設置する。この際にテンション負荷のためのプレグラウトＰＣ鋼材を配設しておく。
その後、現場にてコンクリート打設を行い、コンクリートの所定強度が発現した後に、前記ＰＣ鋼材を緊張してテンションを負荷し、桁下方構成部材Ｋ同士の連結を行う。
【００２６】
桁下方構成部材Ｋ同士の連結工程が完了した後、ステップ５の図に示した通り、ウェブ鉄筋Ｗの配設、更に図には示していないが、桁の上フランジの鉄筋を配設して、鉄筋組みを完成させる。
次にステップ６の図に示した通り、鋼製型枠Ｌを設置する。
この鋼製型枠Ｌは、桁下方構成部材Ｋの下フランジ部上方に伸びるウェブの両面に予め列設されている多数の孔部を利用して留め具によって固定される。
【００２７】
尚、本発明においては、桁下方構成部材Ｋ同士の連結が完成した後は、支保工Ｓは、これを取り除くことができるものである。
即ち、ステップ５及びステップ６において、図には支保工Ｓを図示しているが、この工程で支保工Ｓを取り除くことができる。この点も本発明の効果といえる部分である。
【００２８】
次に図３に移り、ステップ７において、ウェブ及び上フランジのコンクリートが流し込まれ、ウェブ及び上フランジのコンクリートをその現場で打設することができる。
ステップ８は、主桁の完成状態を図示しており、桁下方構成部材Ｋを含む完成状態の主桁Ｍが連結された状態を示している。
その後は、横桁の打設、ＰＣ床版の設置、床版の打設、及び壁高欄打設を行い、高架橋が完成する。これらの工法は、従来の施工方法と同様である。
【００２９】
図４は、上記主桁の構築方法に使用する桁下方構成部材を示す全体斜視図であり、その（Ａ）が中間に架設される中間部用のものを示し、その（Ｂ）が端部に架設される端支点用のものを示している。
図４（Ａ）に図示した桁下方構成部材Ｋ１は、予め工場等で製作されるプレキャスト桁と同様に製作されるが、その形態が、従来の完成された主桁の下方１／２乃至１／３程度の構成部分からなるものである。
従って、その重量も従来のものと比較すれば１／２以下のものとなる。
またその長手方向長さは、トラック輸送を考慮して、１０ｍ乃至１２ｍ程度の桁長とし、その桁重量は、完成した主桁の全重量の１／２乃至１／３程度とする。
これにより、トラッククレーンでの架設も可能となるのである。
【００３０】
本発明の実施形態に係る桁下構成部材Ｋ１は、図４から解る通り、その完成形態であるＩ型の主桁の下方略１／３程度のものからなる。
即ち、下端部左右両側には、略水平方向に延長する下フランジ部１１、１１が設けられ、この下フランジ部１１から上方に下方ウェブ１５が上方に延長し、この下方ウェブ１５の上端面からは、鉄筋１６、１６、…が延長している。
鉄筋１６は、その桁下方構成部材Ｋ１の現場での存置期間を考慮して、エポキシ樹脂鉄筋が最適なものとなる。
【００３１】
また、前記下方ウェブ１５の両側側面部には、後に鋼製型枠を固定するための留め具用の多数の孔部１７、１７、…が列設されている。
更に、その両端面には、桁接続用の継手鉄筋１８、１８、…が設けられている。
両側の下フランジ部１１、１１の橋軸方向の両端部には更に両側略水平方向に延長する定着突起部１９、１９を設けており、これら定着突起部１９の橋軸方向には、ＰＣ鋼材を挿通するためのＰＣ鋼材用シース２０をそれぞれ複数設ける（図４では煩雑さを避けるために、これらシース２０をそれぞれの定着突起部１９に２本のみ描写している。）。
これらのシース２０は、桁下方構成部材Ｋ１が他の桁下方構成部材と連結される際に、ポストテンション方式によるストレスを負荷するために設けたものである。
【００３２】
図４（Ｂ）に図示した桁下方構成部材Ｋ２は、端支点用のものであって、その構成は上記桁下方構成部材Ｋ１とほぼ同様であるが、定着突起部１９、１９が図中右側の端部両側に設けられていない点と、同じ端部の端面に桁接続用の継手鉄筋１８が設けられていない点が前記桁下方構成部材Ｋ１と異なっている。
尚、（Ａ）図及び（Ｂ）図共に、桁下方構成部材Ｋ１、Ｋ２の図中右側端面の図面符号２２は、プレテンション方式のＰＣ鋼材の端部を示すものである。
【００３３】
これら桁下方構成部材Ｋ１とＫ２とを連結する状態を示す説明図が図５である。
図示はしていないが、図１のステップ２及び図２のステップ４を参照すれば解るとおり、桁下方構成部材Ｋ１の両端部及び桁下方構成部材Ｋ２の左側端部は支保工に支持され、桁下方構成部材Ｋ２の図中右側端部は橋脚上に支持されている。
既に、施工工程で説明したが、これら桁下方構成部材Ｋ１とＫ２との連結は、これら桁下方構成部材Ｋ１とＫ２の端面に設けられた接続用の継手鉄筋１８、１８、…を相互に組合せて鉄筋組みを行い、図示はしていなが、型枠を設置して、コンクリートを流し込むのである。
【００３４】
コンクリートが所定強度に達した後に、ＰＣ鋼材２５を緊張させてテンションを負荷する。
これにより桁下方構成部材Ｋ１とＫ２の連結が完成する。
ＰＣ鋼材によるテンション負荷により、ウェブの死荷重と上フランジの死荷重を支持することができることとなる。
以上と同様の工程により、図５中桁下方構成部材Ｋ１の左側端部においても隣接する桁下方構成部材と連結し、橋脚間に桁下方構成部材を架設できる（図２ステップ４）こととなる。
【００３５】
図６は、図５における桁下方構成部材Ｋ１とＫ２とを連結した後、桁下方構成部材Ｋ１、Ｋ２の上端面に設けられた多数の鉄筋１６にウェブ鉄筋Ｗ及び上フランジ鉄筋ＵＦを組み付け、鉄筋組みを完成させ、鋼製型枠Ｌを設置する状態を図示する説明図である。
この時点で支保工は不要となり、図示はしていないが、吊り足場を利用して、主桁の上方ウェブ及び上フランジを打設することができる。
このコンクリート現場打ちは、従来の工法と同様に行うことができる。勿論ポストテンション負荷もＰＣ鋼材を用いて行うことができる。
【００３６】
図７は、上記図６に示した主桁の上方部分の打設を行って、完成した状態の主桁Ｍを図示する説明図である。
この図にある通り、本実施形態に係る主桁Ｍの断面形状は、Ｉ型形状を有し、その下端部に下フランジ部１１を有し、その上方に延長するウェブ１２及び上端部の上フランジ１３とを有するものである。
ウェブ１２に設けた複数のシース２６は、横桁を打設する際に、プレグラウトＰＣ鋼材を配設するためのものである。
【００３７】
図８は、主桁Ｍが完成した後、横桁３０及びＰＣ床版３２の構築のための説明図である。
図では、横桁３０は、完成されたものとして図示しているが、この横桁３０は、主桁Ｍの完成後に鉄筋組み及び型枠を使用してコンクリート現場打ち作業を行い、またその際にＰＣ鋼材の配設等も行ってテンションの負荷を行うのである。
横桁３０の構築が完成した後には、ＰＣ床版３２を従来工法に従って載置するのである。
【００３８】
図９は、本発明に係る桁下方構成部材の他の実施形態を示す概念図であり、この実施形態においては、その定着突起部の延設位置が上記実施形態と異なっている。
この図９に図示した桁下方構成部材Ｋ１、Ｋ２では、これらを相互に連結する定着突起部１９が、桁下方構成部材Ｋ１、Ｋ２の端部の底面部分から、その幅方向の全体に渡り下方に延長するように設けられているのである。
この実施形態においても、定着突起部１９の橋軸方向の長さ、及び定着突起部１９に設けるＰＣ鋼材用シース２０の個数も自由に設計することができる。
【００３９】
図では、煩雑さを避けるために、これらシース２０を４つ図示しているが、実際にはこの個数はこれよりも更に多く設けている。強度を向上させるためである。
この定着突起部１９は、図示した形態では、下フランジ部１１と同一幅でその全体に渡り設けているが、その幅方向の全体でなく、その下フランジ部１１の両側の下方に２つそれぞれ延設しても良く、更には、下フランジ部１１の横幅よりも大きく、横方向に張り出すように延設してもよいものである。図中２５は、ＰＣ鋼材を示している。
【００４０】
以上、本発明の主桁の構築方法において使用する桁下方構成部材の詳細を、その構築方法と共に説明したが、本発明においては、その完成形態としての主桁の断面形状としてＩ型のものを採用したが、その主桁の形態はどのようなものであってもよく、例えば、Ｔ型、箱型等々各種の形態のものであってもよいのである。
本発明の中心概念は、主桁の完成形態において、その下方構成部材を予めプレキャスト桁下方構成部材として、所定重量以内のものを工場或いは製作ヤードにて製作し、この桁下方構成部材をトラッククレーンで架設できるようにした点にある。
従って、桁自体の構成や形態は自由に設計することができるものである。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明においては以下の通りその形態を種々変更することができる。
本発明におていは、１本の主桁の構築方法として限定しており、その主桁は、通常高速道路等の高架橋の橋軸直交方向に配列される本数に関しては、道路の幅員に応じて適宜自由に設定することができ、それに応じてそれぞれの主桁を順次或いは並列的に施工構築することができる。
【００４２】
支保工の除去の時期及び、吊り足場の除去の時期も適宜自由に計画することができる。
桁下方構成部材の断面形状も、上記した通り、その完成形態の形状に応じてその完成形態の下方構成部材として設計することができる。
桁下方構成部材の桁長も、その形態と全重量等を考慮して、決定することができる。
その全重量は、トラック運搬が可能なもの、トラッククレーンで架設可能な程度のものとして実施することができる。
桁下方構成部材の端部に設けた定着突起部の橋軸方向の長さ、及び定着突起部に設けるＰＣ鋼材用シースの本数も適宜必要に応じて設計することができる。
【００４３】
更に、この定着突起部は、下フランジ部の端部両側に形成されるのであるが、請求項２乃至５において限定したとおり、これを延設する方向は、上記実施形態では、下フランジ部の両側から略水平方向に延長しているが、この延設方向は、下フランジ部から垂直上方であってもよく、またその中間の斜め上方向であってもよいものである。
更には、図９に示した通り、この締着突起部は、下フランジ部の端部底面部分に設けて、実施することもできるのである。
桁下方構成部材同士が連結された後に、ウェブ上方部及び上フランジ部を現場打ちして構築するのであるが、この際に使用する型枠としては、上記実施形態において鋼製型枠を使用したが、この型枠は、勿論、木製型枠を使用することもできる。
【００４４】
以上、本発明においては、桁下方構成部材を予め製作して利用する限りで、その他の施工方法に関しては種々の従来工法を利用することができ、非常に応用範囲の広いものとなる。
このように、本発明においては、主桁の一部構成部材を用いることにより、その効果は著大なものであり、大型クレーン等を利用する必要もなく、また大規模な支保工をも必要とせずに、トラッククレーンと小規模支保工により極めて簡易に高架橋或いは橋梁等を構築することができる画期的な工法及びそれに用いるＰＣ桁構成部材を提供することができたものである。
【符号の説明】
【００４５】
１１ 下フランジ部
１２ ウェブ
１３ 上フランジ
１５ 下方ウェブ
１６ 鉄筋
１７ 孔部
１８ 継手鉄筋
１９ 定着突起部
２０ ＰＣ鋼材用シース
２５ ＰＣ鋼材
Ｋ、Ｋ１、Ｋ２ 桁下方構成部材
Ｐ 橋脚
Ｓ 支保工
Ｆ 吊り足場
Ｗ ウェブ鉄筋
Ｌ 鋼製型枠
Ｍ 主桁（完成形態）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速道路等の高架橋や橋梁の主桁の構築方法とこれに用いるプレキャスト桁下方構成部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプレキャスト桁架設工法によるコンクリート橋・ＰＣコンクリート橋の架設においては、架設する桁自体に多大な重量があるため、門型クレーン等架設設備が大掛かりなものとなっていた。
他方、場所打ちコンクリートによる橋梁上部工建設においては、支保工規模が大きくなり支保工の構築に多大な労力が掛かっていた。
また支保工構築には多大なコストが掛かっており、更にこの支保工の転用についても多大な労力を要している。
【０００３】
下記特許文献に記載の橋梁架設方法は、上記プレキャスト桁の架設方法に係るものである。
即ち、橋桁径間部の構造を４本のプレキャスト桁が橋軸直交方向に所定間隔をおいて配置されたものであって、１対の橋桁柱頭部上に架設径間を跨ぐ架設用ガーダを設置した後、この架設用ガーダにより、架設径間において、１本のプレキャスト桁を、該プレキャスト桁における橋軸方向両端面の近傍部位を吊り支持した状態で、１対の橋桁柱頭部の高さまで吊り上げて橋軸直交方向の所定位置にセットし、この状態で、このプレキャスト桁とその橋軸方向両側の１対の橋桁柱頭部との間に目地コンクリートを打設してから橋軸方向のプレストレスを導入する。これを繰り返すことにより４本のプレキャスト桁の架設を行い、その後その上面に床版を構築するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６８２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明においては、従来工法によるプレキャスト桁の架設方法では、その架設重量が大きすぎるため、このプレキャスト桁の重量を低減させ、例えばトラッククレーン等の移動クレーンを用いて容易にこのプレキャスト桁を架設できるようにすることをその第一の課題としている。
勿論、支保工規模も小さくすることもその課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１のものは、高架橋や橋梁の主桁の構築方法であって、
架設する主桁の一部を構成する桁下方構成部材を予め打設して製作し、この予め製作されたプレキャスト桁下方構成部材をトラッククレーン等の移動クレーンにより橋脚間に架設し、その後、橋軸方向に架設された前記プレキャスト桁下方構成部材同士を連結し、前記連結工程終了後、主桁の上方部分を構築するための鉄筋の配筋及び型枠を設置し、その後コンクリートを打設して主桁を構築することを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法である。
【０００７】
本発明の第２のものは、上記第１の発明において、プレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部を有し、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の両側に更に略横方向乃至上方向に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シースが橋軸方向に設けられた定着突起部を有し、更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋を設け、前記下フランジ部の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部を設けたものであることを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法である。
【０００８】
ここで、上記「略横方向乃至上方向に延長し」とあるのは、前記定着突起部が下フランジ部の端部の両側で、略水平方向から略上方向までの間の全ての方向に延長することを意味し、中間の斜めの方向に延長する場合をも含む意味である（以下同じである。）。
即ち、この定着突起部は、下フランジ部の端部両側で、この下フランジ部の側縁部から横方向、斜め方向或いは上方向に延長して設けることができ、その延長方向は、略水平方向から略直角の上方方向まで自由にその方向を設定することができるものである。
【０００９】
本発明の第３のものは、上記第１の発明において、プレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部を有し、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の底面部分に更に下方に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シースが橋軸方向に設けられた定着突起部を有し、更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋を設け、前記下フランジ部の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部を設けたものであることを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法である。
【００１０】
本発明の第４のものは、上記第１の発明に係る高架橋等の主桁の構築方法に使用されるプレキャスト桁下方構成部材であって、このプレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部を有し、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の両側に更に略横方向乃至上方向に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シースが橋軸方向に設けられた定着突起部を有し、更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋を設け、前記下フランジ部の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部を設けたことを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法に用いるプレキャスト桁下方構成部材である。
【００１１】
本発明の第５のものは、請求項１に記載した高架橋等の主桁の構築方法に使用されるプレキャスト桁下方構成部材であって、このプレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部を有し、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の底面部分に更に下方に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シースが橋軸方向に設けられた定着突起部を有し、更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋を設け、前記下フランジ部の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部を設けたことを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法に用いるプレキャスト桁下方構成部材である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１のものにおいては、プレキャスト主桁として予め完成されたものを使用するのではなく、その主桁を構成する例えば下方略１／２乃至略１／３程度の下方部分のみからなる桁下方構成部材を予め製作して使用することにより、その全体の重量を半減又はそれ以上減少させることができる。このために、トラッククレーンによる桁架設を可能とし、支保工規模を従来工法と比較すれば大幅に縮小することができる。
これにより、従来のような門型クレーン等の大型施設の設置及び使用をすることなく、また、大掛かりな支保工設備を構築する必要もなくなり、施工に関わる資材・労力・期間・コスト等の削減に大いに寄与することとなる。
【００１３】
本発明の第２のものにおいては、前記第１の発明における構築方法において使用するプレキャスト桁下方構成部材の構成をより具体的に限定したものである。
この桁下方構成部材の構成により、例えば主桁の完成形態として横断面Ｉ型のものを構築することができる。
即ち、この予め製作されたプレキャスト桁下方構成部材をトラッククレーン等により橋脚及び橋脚間の支保工に架設し、その橋軸方向に配置された桁下方構成部材同士を連結し、その後ウェブ上方部及び上フランジ部を現場打ちすることにより、Ｉ型主桁を構築することができる。
【００１４】
より具体的には、前記桁下方構成部材を架設後に吊り足場を設置し、桁下方構成部材の端面に設けられている継手鉄筋を相互に組み付け且つ型枠を設置し、定着突起部に設けられたシースにＰＣ鋼材を配設して、連結箇所のコンクリート打設を行う。
この際にコンクリートの打設量が少ないことからバケット方式による打設で十分となる。
そして、コンクリートの所定強度発現後に、前記ＰＣ鋼材にテンションを負荷し、ＰＣ鋼材緊張によってストレスが負荷され、桁下方構成部材同士の連結が完成する。
【００１５】
このように、桁下方構成部材の連結は、例えばプレグラウトＰＣ鋼材により行うため、下フランジ部の連結固定により、その後施工するウェブ及び上フランジのコンクリート重量を受け持つことが可能となる。
従って、桁連結により支保工に掛かる荷重が無くなり、この時点で支保工解体も可能となる。
勿論、ここで使用している桁下方構成部材自体にも予めテンションが負荷されたプレストレスト桁を用いている。
更に、本発明においては、高強度コンクリートや高流動コンクリートの技術により発展が可能となる工法でもある。例えば、超高強度コンクリートの使用により桁断面を縮小でき、さらには支保工規模の縮小も図られる。また、高流動コンクリートの使用によりウェブ及び上フランジを構築する際のコンクリート打設時におけるバイブレータによる締め固め作業を省略できる。
尚、本発明の構築方法においては、その主桁の横断面形状は、上記Ｉ型のものに限られない。
【００１６】
本発明の第３のものは、上記第２の発明と同様に、プレキャスト桁下方構成部材の構成を具体化したものであり、その桁下方構成部材の端部に設ける定着突起部の位置を変更させたものである。
このように定着突起部を延設する位置は、上記第２の発明のように横方向から斜めそして上方向ばかりでなく、下フランジ部の底面部分にも形成することができるのである。
このようにすることにより、ＰＣ鋼材を下フランジ部の幅方向の全体に渡り多数設けることができることなる。
【００１７】
本発明の第４のものは、上記発明に係る構築方法で用いる桁下方構成部材自体について限定したものである。
この桁下方構成部材は、完成形態の主桁の下方部分を構成するものであり、それが例えば下方略１／２以下のものであれば、その重量が略１／２以下となって、従来のものよりも格段に軽量となり、トラッククレーン等で容易に架設することが可能となる。
【００１８】
この桁下方構成部材には、その端面に桁接続用の継手鉄筋を設けているために、桁下方構成部材同士を連結する際に、便利なものとなる。
また、この桁下方構成部材同士を連結する際に、その一方端部又は両端部に設けられた定着突起部にＰＣ鋼材用シースを設けているために、コンクリート打設時に容易にテンションを負荷して定着突起部を連結固定することができる。
更にその後の桁上方部分の施工に際しても、これら桁上方部分の重量を十分に受け持つことが可能となる。
桁下方構成部材の下フランジ部の上方の両側面には、型枠の止め具用の孔部を設けているために、鉄筋組み後型枠を設置する際にも便利なものとなる。
【００１９】
本発明の第５のものは、上記第４の発明と同様に、主桁の構築方法に使用する桁下方構成部材を限定したものであって、上記第４の発明とは異なって、桁下方構成部材の端部に設ける定着突起部の位置を変更させたものである。
即ち、この定着突起部は桁下方構成部材の下フランジ部の端部の底面部分に形成したものである。
これにより、前記した通り、ＰＣ鋼材を下フランジ部の幅方向の全体に渡り多数設けることができ、定着突起部に更にテンションを付加してその強度を向上させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る主桁の構築方法の一実施形態である各工程を示す説明図であり、そのステップ１からステップ３までを示している。
【図２】図１に続く工程を示す説明図であって、ステップ４からステップ６までを示す。
【図３】図２に続く工程を示す説明図であって、ステップ７からステップ８までを示す。
【図４】上記主桁の構築方法に使用する桁下方構成部材を示す全体斜視図であり、その（Ａ）が中間に架設される中間部用のものを示し、その（Ｂ）が端部に架設される端支点用のものを示している。
【図５】図４に示す桁下方構成部材Ｋ１とＫ２を連結する状態を示す説明図である
【図６】図５に示した連結後の桁下方構成部材と、その上端面に設けられた多数の鉄筋にウェブ鉄筋及び上フランジ鉄筋を組み付け、鋼製型枠を設置する状態を示す説明図である。
【図７】図６に示した主桁の上方部分の打設を行って、完成した状態の主桁を示す説明図である。
【図８】図７に示す主桁に、横桁及びＰＣ床版を構築するための説明図である。
【図９】本発明に係る桁下方構成部材の他の実施形態を図示する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る構築方法の一実施形態である各工程を示す説明図であり、そのステップ１からステップ３までを示している。
図２は、同様に上記実施形態の工程を示す説明図であって、そのステップ４からステップ６までを示している。
図３は、同様に上記実施形態の工程を示す説明図であって、そのステップ７からステップ８までを示している。
【００２２】
これら３図に基づき本発明に係る構築方法を説明する。
まず、ステップ１の図に示した通り、橋脚Ｐの構築後、例えばその中間部に支保工Ｓを２基設置する。
この支保工Ｓは、本発明で用いる主桁の一部構成部材である桁下方構成部材Ｋを載置し、支持するためのものであって、小規模なものでよい。
図中、Ｇはグランドレベルを示す。
【００２３】
ステップ２の図では、前記桁下方構成部材Ｋを、橋脚Ｐと支保工Ｓ間、及び支保工Ｓ同士の間に架設した状態を示している。
本発明で使用する桁下方構成部材Ｋは、完成した状態の主桁の下方１／２乃至それ以下の部分から成るものであり、その重量も同様に略１／２以下となるために、トラッククレーンで容易に架設することができる。この点が従来工法と全く異なる本発明の特徴部分である。
【００２４】
桁下方構成部材Ｋが架設されると、ステップ３の図に示したように、吊り足場Ｆを設置する。
この吊り足場Ｆは、ステップ３の図では単に太実線で図示しているが、この吊り足場Ｆの設置は、従来の工法と同様であり、予め桁下方構成部材Ｋの下面に設けられている多数の連結金具にチェーンを連結して、下方に垂下させ、このチェーンに単管パイプを連結固定し、足場板を設置するのである。
【００２５】
次に、図２のステップ４に移り、桁下方構成部材Ｋ、Ｋ、Ｋ相互間の連結施工を行う。
桁下方構成部材Ｋの構成に関しては、後の図４以下で説明するが、この連結施工工程は以下の通りである。
桁下方構成部材Ｋの両端面又は一方の端面には、桁接続用の継手鉄筋が設けられており、この継手鉄筋同士を相互に組み付け、鉄筋組みを行い、型枠を設置する。この際にテンション負荷のためのプレグラウトＰＣ鋼材を配設しておく。
その後、現場にてコンクリート打設を行い、コンクリートの所定強度が発現した後に、前記ＰＣ鋼材を緊張してテンションを負荷し、桁下方構成部材Ｋ同士の連結を行う。
【００２６】
桁下方構成部材Ｋ同士の連結工程が完了した後、ステップ５の図に示した通り、ウェブ鉄筋Ｗの配設、更に図には示していないが、桁の上フランジの鉄筋を配設して、鉄筋組みを完成させる。
次にステップ６の図に示した通り、鋼製型枠Ｌを設置する。
この鋼製型枠Ｌは、桁下方構成部材Ｋの下フランジ部上方に伸びるウェブの両面に予め列設されている多数の孔部を利用して留め具によって固定される。
【００２７】
尚、本発明においては、桁下方構成部材Ｋ同士の連結が完成した後は、支保工Ｓは、これを取り除くことができるものである。
即ち、ステップ５及びステップ６において、図には支保工Ｓを図示しているが、この工程で支保工Ｓを取り除くことができる。この点も本発明の効果といえる部分である。
【００２８】
次に図３に移り、ステップ７において、ウェブ及び上フランジのコンクリートが流し込まれ、ウェブ及び上フランジのコンクリートをその現場で打設することができる。
ステップ８は、主桁の完成状態を図示しており、桁下方構成部材Ｋを含む完成状態の主桁Ｍが連結された状態を示している。
その後は、横桁の打設、ＰＣ床版の設置、床版の打設、及び壁高欄打設を行い、高架橋が完成する。これらの工法は、従来の施工方法と同様である。
【００２９】
図４は、上記主桁の構築方法に使用する桁下方構成部材を示す全体斜視図であり、その（Ａ）が中間に架設される中間部用のものを示し、その（Ｂ）が端部に架設される端支点用のものを示している。
図４（Ａ）に図示した桁下方構成部材Ｋ１は、予め工場等で製作されるプレキャスト桁と同様に製作されるが、その形態が、従来の完成された主桁の下方１／２乃至１／３程度の構成部分からなるものである。
従って、その重量も従来のものと比較すれば１／２以下のものとなる。
またその長手方向長さは、トラック輸送を考慮して、１０ｍ乃至１２ｍ程度の桁長とし、その桁重量は、完成した主桁の全重量の１／２乃至１／３程度とする。
これにより、トラッククレーンでの架設も可能となるのである。
【００３０】
本発明の実施形態に係る桁下構成部材Ｋ１は、図４から解る通り、その完成形態であるＩ型の主桁の下方略１／３程度のものからなる。
即ち、下端部左右両側には、略水平方向に延長する下フランジ部１１、１１が設けられ、この下フランジ部１１から上方に下方ウェブ１５が上方に延長し、この下方ウェブ１５の上端面からは、鉄筋１６、１６、…が延長している。
鉄筋１６は、その桁下方構成部材Ｋ１の現場での存置期間を考慮して、エポキシ樹脂鉄筋が最適なものとなる。
【００３１】
また、前記下方ウェブ１５の両側側面部には、後に鋼製型枠を固定するための留め具用の多数の孔部１７、１７、…が列設されている。
更に、その両端面には、桁接続用の継手鉄筋１８、１８、…が設けられている。
両側の下フランジ部１１、１１の橋軸方向の両端部には更に両側略水平方向に延長する定着突起部１９、１９を設けており、これら定着突起部１９の橋軸方向には、ＰＣ鋼材を挿通するためのＰＣ鋼材用シース２０をそれぞれ複数設ける（図４では煩雑さを避けるために、これらシース２０をそれぞれの定着突起部１９に２本のみ描写している。）。
これらのシース２０は、桁下方構成部材Ｋ１が他の桁下方構成部材と連結される際に、ポストテンション方式によるストレスを負荷するために設けたものである。
【００３２】
図４（Ｂ）に図示した桁下方構成部材Ｋ２は、端支点用のものであって、その構成は上記桁下方構成部材Ｋ１とほぼ同様であるが、定着突起部１９、１９が図中右側の端部両側に設けられていない点と、同じ端部の端面に桁接続用の継手鉄筋１８が設けられていない点が前記桁下方構成部材Ｋ１と異なっている。
尚、（Ａ）図及び（Ｂ）図共に、桁下方構成部材Ｋ１、Ｋ２の図中右側端面の図面符号２２は、プレテンション方式のＰＣ鋼材の端部を示すものである。
【００３３】
これら桁下方構成部材Ｋ１とＫ２とを連結する状態を示す説明図が図５である。
図示はしていないが、図１のステップ２及び図２のステップ４を参照すれば解るとおり、桁下方構成部材Ｋ１の両端部及び桁下方構成部材Ｋ２の左側端部は支保工に支持され、桁下方構成部材Ｋ２の図中右側端部は橋脚上に支持されている。
既に、施工工程で説明したが、これら桁下方構成部材Ｋ１とＫ２との連結は、これら桁下方構成部材Ｋ１とＫ２の端面に設けられた接続用の継手鉄筋１８、１８、…を相互に組合せて鉄筋組みを行い、図示はしていなが、型枠を設置して、コンクリートを流し込むのである。
【００３４】
コンクリートが所定強度に達した後に、ＰＣ鋼材２５を緊張させてテンションを負荷する。
これにより桁下方構成部材Ｋ１とＫ２の連結が完成する。
ＰＣ鋼材によるテンション負荷により、ウェブの死荷重と上フランジの死荷重を支持することができることとなる。
以上と同様の工程により、図５中桁下方構成部材Ｋ１の左側端部においても隣接する桁下方構成部材と連結し、橋脚間に桁下方構成部材を架設できる（図２ステップ４）こととなる。
【００３５】
図６は、図５における桁下方構成部材Ｋ１とＫ２とを連結した後、桁下方構成部材Ｋ１、Ｋ２の上端面に設けられた多数の鉄筋１６にウェブ鉄筋Ｗ及び上フランジ鉄筋ＵＦを組み付け、鉄筋組みを完成させ、鋼製型枠Ｌを設置する状態を図示する説明図である。
この時点で支保工は不要となり、図示はしていないが、吊り足場を利用して、主桁の上方ウェブ及び上フランジを打設することができる。
このコンクリート現場打ちは、従来の工法と同様に行うことができる。勿論ポストテンション負荷もＰＣ鋼材を用いて行うことができる。
【００３６】
図７は、上記図６に示した主桁の上方部分の打設を行って、完成した状態の主桁Ｍを図示する説明図である。
この図にある通り、本実施形態に係る主桁Ｍの断面形状は、Ｉ型形状を有し、その下端部に下フランジ部１１を有し、その上方に延長するウェブ１２及び上端部の上フランジ１３とを有するものである。
ウェブ１２に設けた複数のシース２６は、横桁を打設する際に、プレグラウトＰＣ鋼材を配設するためのものである。
【００３７】
図８は、主桁Ｍが完成した後、横桁３０及びＰＣ床版３２の構築のための説明図である。
図では、横桁３０は、完成されたものとして図示しているが、この横桁３０は、主桁Ｍの完成後に鉄筋組み及び型枠を使用してコンクリート現場打ち作業を行い、またその際にＰＣ鋼材の配設等も行ってテンションの負荷を行うのである。
横桁３０の構築が完成した後には、ＰＣ床版３２を従来工法に従って載置するのである。
【００３８】
図９は、本発明に係る桁下方構成部材の他の実施形態を示す概念図であり、この実施形態においては、その定着突起部の延設位置が上記実施形態と異なっている。
この図９に図示した桁下方構成部材Ｋ１、Ｋ２では、これらを相互に連結する定着突起部１９が、桁下方構成部材Ｋ１、Ｋ２の端部の底面部分から、その幅方向の全体に渡り下方に延長するように設けられているのである。
この実施形態においても、定着突起部１９の橋軸方向の長さ、及び定着突起部１９に設けるＰＣ鋼材用シース２０の個数も自由に設計することができる。
【００３９】
図では、煩雑さを避けるために、これらシース２０を４つ図示しているが、実際にはこの個数はこれよりも更に多く設けている。強度を向上させるためである。
この定着突起部１９は、図示した形態では、下フランジ部１１と同一幅でその全体に渡り設けているが、その幅方向の全体でなく、その下フランジ部１１の両側の下方に２つそれぞれ延設しても良く、更には、下フランジ部１１の横幅よりも大きく、横方向に張り出すように延設してもよいものである。図中２５は、ＰＣ鋼材を示している。
【００４０】
以上、本発明の主桁の構築方法において使用する桁下方構成部材の詳細を、その構築方法と共に説明したが、本発明においては、その完成形態としての主桁の断面形状としてＩ型のものを採用したが、その主桁の形態はどのようなものであってもよく、例えば、Ｔ型、箱型等々各種の形態のものであってもよいのである。
本発明の中心概念は、主桁の完成形態において、その下方構成部材を予めプレキャスト桁下方構成部材として、所定重量以内のものを工場或いは製作ヤードにて製作し、この桁下方構成部材をトラッククレーンで架設できるようにした点にある。
従って、桁自体の構成や形態は自由に設計することができるものである。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明においては以下の通りその形態を種々変更することができる。
本発明におていは、１本の主桁の構築方法として限定しており、その主桁は、通常高速道路等の高架橋の橋軸直交方向に配列される本数に関しては、道路の幅員に応じて適宜自由に設定することができ、それに応じてそれぞれの主桁を順次或いは並列的に施工構築することができる。
【００４２】
支保工の除去の時期及び、吊り足場の除去の時期も適宜自由に計画することができる。
桁下方構成部材の断面形状も、上記した通り、その完成形態の形状に応じてその完成形態の下方構成部材として設計することができる。
桁下方構成部材の桁長も、その形態と全重量等を考慮して、決定することができる。
その全重量は、トラック運搬が可能なもの、トラッククレーンで架設可能な程度のものとして実施することができる。
桁下方構成部材の端部に設けた定着突起部の橋軸方向の長さ、及び定着突起部に設けるＰＣ鋼材用シースの本数も適宜必要に応じて設計することができる。
【００４３】
更に、この定着突起部は、下フランジ部の端部両側に形成されるのであるが、請求項２乃至５において限定したとおり、これを延設する方向は、上記実施形態では、下フランジ部の両側から略水平方向に延長しているが、この延設方向は、下フランジ部から垂直上方であってもよく、またその中間の斜め上方向であってもよいものである。
更には、図９に示した通り、この締着突起部は、下フランジ部の端部底面部分に設けて、実施することもできるのである。
桁下方構成部材同士が連結された後に、ウェブ上方部及び上フランジ部を現場打ちして構築するのであるが、この際に使用する型枠としては、上記実施形態において鋼製型枠を使用したが、この型枠は、勿論、木製型枠を使用することもできる。
【００４４】
以上、本発明においては、桁下方構成部材を予め製作して利用する限りで、その他の施工方法に関しては種々の従来工法を利用することができ、非常に応用範囲の広いものとなる。
このように、本発明においては、主桁の一部構成部材を用いることにより、その効果は著大なものであり、大型クレーン等を利用する必要もなく、また大規模な支保工をも必要とせずに、トラッククレーンと小規模支保工により極めて簡易に高架橋或いは橋梁等を構築することができる画期的な工法及びそれに用いるＰＣ桁構成部材を提供することができたものである。
【符号の説明】
【００４５】
１１ 下フランジ部
１２ ウェブ
１３ 上フランジ
１５ 下方ウェブ
１６ 鉄筋
１７ 孔部
１８ 継手鉄筋
１９ 定着突起部
２０ ＰＣ鋼材用シース
２５ ＰＣ鋼材
Ｋ、Ｋ１、Ｋ２ 桁下方構成部材
Ｐ 橋脚
Ｓ 支保工
Ｆ 吊り足場
Ｗ ウェブ鉄筋
Ｌ 鋼製型枠
Ｍ 主桁（完成形態）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高架橋や橋梁の主桁の構築方法であって、
架設する主桁の一部を構成する桁下方構成部材を予め打設して製作し、
この予め製作されたプレキャスト桁下方構成部材をトラッククレーン等の移動クレーンにより橋脚間に架設し、
その後、橋軸方向に架設された前記プレキャスト桁下方構成部材同士を連結し、
前記連結工程終了後、主桁の上方部分を構築するための鉄筋の配筋及び型枠を設置し、
その後コンクリートを打設して主桁を構築することを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法。
【請求項２】
プレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部(11)を有し、
前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の両側に更に略横方向乃至上方向に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シース(20)が橋軸方向に設けられた定着突起部(19, 19)を有し、
更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋(18)を設け、
前記下フランジ部(11)の上方のウェブ(15)両側面には型枠留め具用の複数の孔部(17, 17, …)を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載の高架橋等の主桁の構築方法。
【請求項３】
プレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部(11)を有し、
前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の底面部分に更に下方に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シース(20)が橋軸方向に設けられた定着突起部(19)を有し、
更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋(18)を設け、
前記下フランジ部(11)の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部(17, 17, …)を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載の高架橋等の主桁の構築方法。
【請求項４】
請求項１に記載した高架橋等の主桁の構築方法に使用されるプレキャスト桁下方構成部材であって、
このプレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部(11)を有し、
前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の両側に更に略横方向乃至上方向に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シース(20)が橋軸方向に設けられた定着突起部(19, 19)を有し、
更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋(18)を設け、
前記下フランジ部(11)の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部(17, 17, …)を設けたことを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法に用いるプレキャスト桁下方構成部材。
【請求項５】
請求項１に記載した高架橋等の主桁の構築方法に使用されるプレキャスト桁下方構成部材であって、
このプレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部(11)を有し、
前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の底面部分に更に下方に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シース(20)が橋軸方向に設けられた定着突起部(19)を有し、
更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋(18)を設け、
前記下フランジ部(11)の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部(17, 17, …)を設けたことを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法に用いるプレキャスト桁下方構成部材。
【請求項１】
高架橋や橋梁の主桁の構築方法であって、
架設する主桁の一部を構成する桁下方構成部材を予め打設して製作し、
この予め製作されたプレキャスト桁下方構成部材をトラッククレーン等の移動クレーンにより橋脚間に架設し、
その後、橋軸方向に架設された前記プレキャスト桁下方構成部材同士を連結し、
前記連結工程終了後、主桁の上方部分を構築するための鉄筋の配筋及び型枠を設置し、
その後コンクリートを打設して主桁を構築することを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法。
【請求項２】
プレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部(11)を有し、
前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の両側に更に略横方向乃至上方向に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シース(20)が橋軸方向に設けられた定着突起部(19, 19)を有し、
更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋(18)を設け、
前記下フランジ部(11)の上方のウェブ(15)両側面には型枠留め具用の複数の孔部(17, 17, …)を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載の高架橋等の主桁の構築方法。
【請求項３】
プレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部(11)を有し、
前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の底面部分に更に下方に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シース(20)が橋軸方向に設けられた定着突起部(19)を有し、
更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋(18)を設け、
前記下フランジ部(11)の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部(17, 17, …)を設けたものであることを特徴とする請求項１に記載の高架橋等の主桁の構築方法。
【請求項４】
請求項１に記載した高架橋等の主桁の構築方法に使用されるプレキャスト桁下方構成部材であって、
このプレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部(11)を有し、
前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の両側に更に略横方向乃至上方向に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シース(20)が橋軸方向に設けられた定着突起部(19, 19)を有し、
更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋(18)を設け、
前記下フランジ部(11)の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部(17, 17, …)を設けたことを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法に用いるプレキャスト桁下方構成部材。
【請求項５】
請求項１に記載した高架橋等の主桁の構築方法に使用されるプレキャスト桁下方構成部材であって、
このプレキャスト桁下方構成部材が、その下端部で両側に略水平方向に張り出す下フランジ部(11)を有し、
前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端部の底面部分に更に下方に延長し、テンションを負荷するためのＰＣ鋼材用シース(20)が橋軸方向に設けられた定着突起部(19)を有し、
更に、前記プレキャスト桁下方構成部材の一方又は両方の端面には桁接続用の継手鉄筋(18)を設け、
前記下フランジ部(11)の上方のウェブ両側面には型枠留め具用の複数の孔部(17, 17, …)を設けたことを特徴とする高架橋等の主桁の構築方法に用いるプレキャスト桁下方構成部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１１７２３４（Ｐ２０１１−１１７２３４Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７７３１５（Ｐ２００９−２７７３１５）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（５０５３９８９６３）西日本高速道路株式会社 (105)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（５０５３９８９６３）西日本高速道路株式会社 (105)
【Ｆターム（参考）】
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