(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記橋梁上部工が、前記壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの下端が嵌合する凹部を前記壁高欄位置に有するものであることを特徴とする請求項1記載の張出架設PC橋の壁高欄の施工方法。
前記立設姿勢の調整が、前記壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの前記空間側の側面に固定された、第1の長孔を有するパネル側固定金具と、前記壁高欄位置の前記空間側における該壁高欄位置に隣接する前記橋梁上部工に固定された、前記第1の長孔と交わる方向に延びた第2の長孔を有する橋梁上部工側金具と、前記第1の長孔および前記第2の長孔を貫通して、前記パネル側固定金具と前記橋梁上部工側金具とを連結する連結金具とからなる立設姿勢調整手段を用いて、前記連結金具による前記パネル側固定金具と前記橋梁上部工側金具との連結の位置を、前記第1の長孔および前記第2の長孔それぞれの孔内で選択することにより、前記橋梁上部工に対する前記壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの上下方向高さ位置および傾きを調整するものであることを特徴とする請求項1または2記載の張出架設PC橋の壁高欄の施工方法。
【背景技術】
【0002】
従来より、橋梁上部工の走行路両側端部には、例えば車両転落防止等のためのコンクリート壁高欄が設けられる。張出架設工法による橋梁上部工にコンクリート壁高欄を設けるコンクリート壁高欄の施工方法として、地盤から張出床版までの高さが低く、また張出床版の下方に河川や道路などがなく、地盤から支保工を組み上げられるような施工条件では、橋梁上部工の張出床版を含む主桁が完成した後、地盤から張出床版まで支保工を組み上げ、地盤から組み上げられた支保工上で型枠および鉄筋を組み立てて壁高欄のコンクリートを打設する方法が知られている。
【0003】
しかし、張出架設工法による橋梁上部工では、地盤から張出床版までの高さが高い場合が多く、また張出床版の下方に河川や道路などがあり、地盤から支保工を組み上げられない場合が多い。このような施工条件におけるコンクリート壁高欄の施工方法として、橋梁上部工の張出床版を含む主桁が完成した後、張出床版に支保工を取り付け、張出床版に取り付けられた支保工上で型枠および鉄筋を組み立てて壁高欄のコンクリートを打設する方法が知られている。
【0004】
また、コンクリート壁高欄の施工方法としては、上述したような場所打ちコンクリートによる方法の他に、プレキャストコンクリート壁高欄を据え付ける方法(例えば、特許文献1参照。)や、壁高欄外面となるハーフプレキャスト壁部材を用いる方法(例えば、特許文献2参照。)などが知られている。
【0005】
ここで、橋梁上部工を張出架設工法により施工する場合、張出床版上面の高さが施工段階で変化することが知られている。具体的には、例えばプレストレストコンクリート橋では、橋梁上部工を張り出す毎に、張り出した橋梁上部工の先端部を最大、張出基部の橋脚位置を最小として下向きに変位し、その橋梁上部工に橋軸方向のプレストレスを導入するとその張り出したときの変位とは逆向きに変位する。また、橋梁上部工の張出施工完成後に連続ケーブルを緊張して橋梁上部工に橋軸方向のプレストレスを導入すると、支間部を最大として上向きに変位する。このような施工段階における張出床版上面の高さ変化に加え、クリープなどに伴う長期的・経時的なコンクリート自体の変位や温度変化に伴うコンクリート自体の変位などによって、張出床版上面の高さが変化することも知られている。
【0006】
張出架設工法による橋梁上部工へのコンクリート壁高欄の施工にあたっては、上述したような張出床版上面の高さ変化を予想して主桁や床版コンクリートの打設高さを決定するものの、張出床版上面の高さ変化を正確に予想することは困難であり、多少の誤差は避けられない。ところが壁高欄の高さや平面線形の仕上がりは、道路走行時に車両乗員の視線高さに近い高さであるため、僅かな誤差であっても明瞭に視認できる。そのため、壁高欄の高さや平面線形の仕上がりには高い精度が要求されている。
【0007】
上述した張出床版上面の高さ変化や壁高欄に要求される精度に鑑み、張出架設工法による橋梁上部工にコンクリート壁高欄を設ける場合には、橋梁上部工の張出床版を含む主桁が全て完成し、連続ケーブルを緊張して橋梁上部工に橋軸方向のプレストレスを導入した後、すなわち張出床版上面の高さ変化が少なくなった段階で、橋梁全体に亘るコンクリート壁高欄をまとめて施工するのが普通であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
張出架設工法による橋梁上部工へのコンクリート壁高欄の施工では、上述したように、橋梁上部工の張出床版を含む主桁が全て完成した後に、橋梁全体に亘るコンクリート壁高欄の施工を行うため、橋梁上部工の張出床版両側端部よりも外側に改めて足場を設けたり、場合によっては地盤から支保工を組み上げたり、作業台車を別途設置したりすることとなる。そのため、工期が長くかかり、施工に大きな手間やコストがかかる。
【0010】
例えば、張出架設工法による橋梁上部工に、場所打ちコンクリートによりコンクリート壁高欄を施工する場合には、張出床版の両側端部で支保工や型枠の組払しが必要であるため、高所作業となり危険な作業が避けられない。
【0011】
また、張出架設工法による橋梁上部工に、プレキャストコンクリート壁高欄の据え付けによりコンクリート壁高欄を施工する場合には、据え付けの方向、高さ、傾きの調整しろが少ないため、据付位置の高さ変化が大きい場合には据付位置の調整が困難である。また、橋梁上部工の張出床版両側端部よりも外側からの作業、作業足場の組払しが必要であるため、高所作業となり危険な作業が避けられない。
【0012】
また、張出架設工法による橋梁上部工に、壁高欄外面となるハーフプレキャストを用いてコンクリート壁高欄を施工する場合には、ハーフプレキャストの方向、高さ、傾きの調整しろが少ないため、コンクリート壁高欄の仕上がり精度が低くなるおそれがある。また、橋梁上部工の張出床版両側端部よりも外側からの作業、作業足場の組払しが必要であるため、高所作業となり危険な作業が避けられない。
【0013】
本発明は、上記事情に鑑み、短工期かつ低コストで施工でき、仕上がり精度の高い張出架設PC橋の壁高欄の施工方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成する本発明の張出架設PC橋の壁高欄の施工方法は、PC橋における橋梁上部工の張出架設にあたり、この張出架設の作業と
、立設姿勢調整可能な取付部を備えた壁高欄外面プレキャストコンクリートパネル
を上記橋梁上部工の壁高欄位置に仮固定
する作業とを同時に並行して進め、上記張出架設の作業終了後、上記壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの立設姿勢を調整して精度の高い高欄配列をなし、この壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルを上記壁高欄位置に固定し、次いで壁高欄の鉄筋を配筋した後、壁高欄内面形成用型枠を立設し、上記壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルと上記壁高欄内面形成用型枠との間の空間にコンクリートを打設することを特徴とする。
【0015】
本発明の張出架設PC橋の壁高欄の施工方法によれば、張出架設の作業と
、壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルを仮固定するた
作業とを同時に並行して進めるため、この仮固定の作業には、張出架設の作業に用いる作業足場を利用することができる。また、本発明の張出架設PC橋の壁高欄の施工方法によれば、張出架設の作業終了後、壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの立設姿勢を調整した後に固定するため、張出架設の施工段階において張出床版上面の高さが変化したとしても、その調整によって、壁高欄の高さや平面線形の仕上がりが高い精度で整えられる。また、本発明の張出架設PC橋の壁高欄の施工方法によれば、張出架設の作業終了後、橋梁上部工における壁高欄位置よりも外側に改めて足場を設けたり、地盤から支保工を組み上げたり、作業台車を別途設置したりすることが不要であるため、従来よりも工期を短縮することができ、コストが削減される。
【0016】
ここで、本発明の張出架設PC橋の壁高欄の施工方法は、上記橋梁上部工が、上記壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの下端が嵌合する凹部を上記壁高欄位置に有するものであることが好ましい。
【0017】
このような好ましい形態によれば、橋梁上部工に対する壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの上下方向高さ位置の調整範囲を広く確保することができる。
【0018】
また、本発明の張出架設PC橋の壁高欄の施工方法は、上記立設姿勢の調整が、上記壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの上記空間側の側面に固定された、第1の長孔を有するパネル側固定金具と、上記壁高欄位置の上記空間側におけるこの壁高欄位置に隣接する上記橋梁上部工に固定された、上記第1の長孔と交わる方向に延びた第2の長孔を有する橋梁上部工側金具と、上記第1の長孔および上記第2の長孔を貫通して、上記パネル側固定金具と上記橋梁上部工側金具とを連結する連結金具とからなる立設姿勢調整手段を用いて、上記連結金具による上記パネル側固定金具と上記橋梁上部工側金具との連結の位置を、上記第1の長孔および上記第2の長孔それぞれの孔内で選択することにより、上記橋梁上部工に対する上記壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの上下方向高さ位置および傾きを調整するものであることも好ましい形態である。
【0019】
このような好ましい形態によれば、橋梁上部工に対する壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの上下方向高さ位置および傾きを、簡易な機構で容易に調整することが実現される。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、短工期かつ低コストで施工でき、また、仕上がり精度の高い張出架設PC橋の壁高欄の施工方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0023】
図1は、本発明の一実施形態が適用された、張出架設工法によるプレストレストコンクリート箱桁橋(PC箱桁橋)の施工を示す側面図である。
【0024】
張出架設工法は、橋体を橋軸方向に3〜5mごとに分割した橋体ブロックを、張出架設用移動作業車を使用して、橋脚上から左右にバランスさせながら橋軸方向に張出し、継ぎ足して施工することで橋梁上部工を構築する工法である。
【0025】
図1には、橋脚P1,P4についてはすでに張出床版の架設が終了し、橋脚P2,P3では張出架設用移動作業車110を用いて橋軸方向左右にバランスさせながら橋体ブロック102,103を一ブロックづつ張出している様子が示されている。橋脚P1,P4の橋体ブロック101,104について、それぞれの橋台105との間は支保工を用いた場所打ちコンクリートで結合し、橋脚P2,P3から伸びて来る橋体を待ち、閉合部で連結し一連の橋体を完成する。
【0026】
以下、
図2を参照して、張出架設工法によるPC箱桁橋の施工について詳細に説明する。
【0027】
図2は、
図1に示すA部の拡大図である。
図2には、橋脚P2の上端に橋脚頭部および柱頭部が構築され、この柱頭部から橋体ブロック102を、102a,102b,…のように一ブロックづつ張出している途中の状態が示されている。より詳細には、
図2は、橋体ブロック102eまで完成し、次の新設橋体ブロック102fを施工している段階を示している。また、この段階で、同時並行的に、既設橋体ブロック102eに壁高欄を施工する。
【0028】
図2に示す張出架設用移動作業車110は、四辺形状のメインフレーム111上に横梁112が掛け渡され、この横梁112から鋼棒113が吊下され、この鋼棒113には新設橋体ブロックの型枠支持材114および作業用吊り足場115,116が取り付けられている。作業用吊り足場115,116は既設橋体ブロック102eと新設橋体ブロック102fとに跨っている。また、メインフレーム111は、レール120上に前後進可能に載置されており、メインフレーム111の尾端に反力支持装置117が備えられている。
【0029】
まず、橋軸方向に移設可能なレール120を既設橋体ブロック102c,102d,102e上に順次仮固定し、そのレール120上に載置された張出架設用移動作業車110を既設橋体ブロック102d,102e上まで前進させる。また、反力支持装置117をレール120に係止させることで、張出架設用移動作業車110をレール120上に固定する。
【0030】
次に、張出架設用移動作業車110のメインフレーム111上の横梁112から吊下された鋼棒113に取り付けられた型枠支持材114上に、次の新設橋体ブロック102fの型枠および鉄筋を組み立て、その型枠内にコンクリートを打設する。打設されるコンクリートの反力は、反力支持装置117によって支持される。また、このコンクリート打設時には、後述する既設橋体ブロック側金具144(
図5参照)を固定するためのアンカ10(
図3参照)を、新設橋体ブロック102fの上面両側端部分に先端を突出させた状態で埋め込んでおく。その後、コンクリートを養生し、養生されたコンクリートに橋軸方向のプレストレスを導入する。これにより、新設橋体ブロック102fの上面両側端部分にアンカ10を有する新設橋体ブロック102fが構築される。
【0031】
また、
図2を参照して説明した新設橋体ブロック102fの構築と同時並行的に、壁高欄外面となるプレキャストコンクリートパネル140(
図5参照)を既設橋体ブロック102eの壁高欄位置に仮固定する。このプレキャストコンクリートパネル140が、本発明にいう壁高欄外面プレキャストコンクリートパネルの実施例である。以下、
図3〜
図8を参照してプレキャストコンクリートパネル140の仮固定について説明する。
【0032】
図3は、既設橋体ブロック102eの側端部分の、橋軸に直角な断面図である。
【0033】
新設橋体ブロック102fのコンクリート強度が所定の強度に達した後、
図3に示すように、既設橋体ブロック102eに、ジャッキ20を用いて、橋軸方向と直交する方向のプレストレスを導入し、横締め緊張する。
【0034】
尚、既設橋体ブロック102eの側端部分には、
図3に示すように、この既設橋体ブロック102eのコンクリート打設時に埋め込まれた、後述する既設橋体ブロック側金具144(
図5参照)を固定するためのアンカ10が、先端を突出させた状態で設けられている。
【0035】
図4は、既設橋体ブロック102eの側端部分の、橋軸に直角な断面図である。
【0036】
張出架設用移動作業車110(
図1参照)のメインフレーム111上の横梁112から吊下された鋼棒113に取り付けられた型枠支持材114上に、既設橋体ブロック102eの側端部分に施工する水切り130の型枠30および鉄筋を組み立て、その型枠30内にコンクリートを打設する。また、このコンクリート打設時には、プレキャストコンクリートパネル140(
図5参照)を位置決めするための位置決めボルト11を、先端を突出させた状態で埋め込んでおく。また、ここで用いる型枠30には、プレキャストコンクリートパネル140の下端が嵌合する凹部131(
図7参照)が水切り130の側端部分に形成されるように、凸部31が形成されている。その後、コンクリートを養生する。これにより、既設橋体ブロック102eの側端部分に、プレキャストコンクリートパネル140の下端が嵌合する凹部131を側端部分に有する水切り130が構築される。この水切り130の凹部131の形成された部分が、プレキャストコンクリートパネル140が設置される壁高欄位置である。このような凹部131が形成された部分が壁高欄位置であるため、橋梁上部工に対するプレキャストコンクリートパネル140の上下方向高さ位置の調整範囲が広く確保される。
【0037】
図5は、既設橋体ブロック102eの側端部分の、橋軸に直角な断面図である。また、
図6は、
図5に示すプレキャストコンクリートパネル140の側面図である。また、
図7は、
図5に示すB部の拡大図である。
【0038】
上述したように、既設橋体ブロック102eの側端部分には、この既設橋体ブロック102eのコンクリート打設時に埋め込まれたアンカ10が、先端を突出させた状態で設けられている。このアンカ10を用いて、既設橋体ブロック側金具144を、既設橋体ブロック102eの側端部分に固定する。詳細な説明は後述するが、この既設橋体ブロック側金具144が、本発明にいう橋梁上部工側金具の実施例である。
【0039】
プレキャストコンクリートパネル140は、立設姿勢調整可能な取付部を備えた壁高欄外面をなすパネルである。より詳細には、プレキャストコンクリートパネル140の側面には、位置決めボルトに係止される位置決め金具141と、連結金具143を介して既設橋体ブロック側金具144に係止される、鉛直方向に延びた第1の長孔142aを有するパネル側固定金具142とが設けられている。この連結金具143が、本発明にいう連結金具の実施例であり、パネル側固定金具142が、本発明にいうパネル側固定金具の実施例である。
【0040】
図7に示すように、既設橋体ブロック側金具144は、鉛直材1441と、既設橋体ブロック102eおよび水切り130の上面に接するとともに鉛直材1441の下端で連結されて鉛直材1441を支持する支持材1442との組み合わせとからなるものである。また、既設橋体ブロック側金具144の鉛直材1441には、パネル側固定金具142の第1の長孔142aと直交する方向に延びた第2の長孔144aが形成されている。そして、連結金具143は、第1の長孔142aおよび第2の長孔144aを貫通して、パネル側固定金具142と既設橋体ブロック側金具144とを連結する金具である。パネル側固定金具142と既設橋体ブロック側金具144と連結金具143との組み合わせが、本発明にいう立設姿勢調整手段の実施例である。
【0041】
図8は、既設橋体ブロック側金具144の別の形態を示す図である。
【0042】
図8に示すように、既設橋体ブロック側金具144は、斜材1443と、既設橋体ブロック102eの上面に略平行な平行材1444と、アンカ10に固定されるとともに斜材1441および平行材1442に連結された固定材1443との組み合わせとからなるものであってもよい。
【0043】
図5〜
図7に戻って、プレキャストコンクリートパネル140の仮固定について説明を続ける。
【0044】
張出架設用移動作業車110(
図2参照)を用いてプレキャストコンクリートパネル140を既設橋体ブロック102eの側端部分に移動させ、プレキャストコンクリートパネル140の位置決め金具141を、既設橋体ブロック102eの水切り130に設けられた位置決めボルト11に係止させることで、プレキャストコンクリートパネル140を壁高欄位置に設置する。また、プレキャストコンクリートパネル140が位置決めされた後、プレキャストコンクリートパネル140のパネル側固定金具142と、既設橋体ブロック102eの側端部分に固定された既設橋体ブロック側金具144とを、連結金具143を用いて連結する。これにより、プレキャストコンクリートパネル140が壁高欄位置に仮固定される。
【0045】
図9は、既設橋体ブロック102eの側端部分の、橋軸に直角な断面図である。
【0046】
本実施形態の張出架設工法では、張出架設の作業が終了するまでの間、壁高欄位置に仮固定されたプレキャストコンクリートパネル140を、工事用防護柵200の背面を支持するための支持材として利用する。
【0047】
図2に戻って、新設橋体ブロック102fが構築された後の張出架設作業について説明する。
【0048】
新設橋体ブロック102fが構築され、また、プレキャストコンクリートパネル140が壁高欄位置に仮固定された後、次の新設橋体ブロックの構築に備え、レール120の仮固定を解除し、構築した橋体ブロック102f上にレール120を前進させ再度仮固定して、張出架設用移動作業車110を、構築した橋体ブロック102f上まで前進させる。
【0049】
以下、
図2〜
図9を参照して説明した作業を繰り返し、プレキャストコンクリートパネル140を仮固定しながら、次々と橋体ブロックを継ぎ足す。そして、橋脚の中間で橋体を連結し、連続ケーブル(図示省略)を緊張して橋梁上部工に橋軸方向のプレストレスを導入して、張出架設作業、およびプレキャストコンクリートパネル140の仮固定作業を終了する。
【0050】
図5〜
図7を参照して、プレキャストコンクリートパネル140の立設姿勢調整および固定について説明する。
【0051】
連続ケーブル(図示省略)を緊張して橋梁上部工に橋軸方向のプレストレスを導入した後、仮固定されたプレキャストコンクリートパネル140の位置および高さを測量し、所定の管理範囲内となるようにプレキャストコンクリートパネル140の立設姿勢を調整し、プレキャストコンクリートパネル140を壁高欄位置に固定する。より詳細には、仮固定されたプレキャストコンクリートパネル140の固定を一旦緩め、連結金具143によるパネル側固定金具142と既設橋体ブロック側金具144との連結の位置を、第1の長孔142aおよび第2の長孔144aそれぞれの孔内で選択することにより、橋梁上部工に対するプレキャストコンクリートパネル140の上下方向高さ位置および傾きを調整する。その後、パネル側固定金具142と既設橋体ブロック側金具144とを、連結金具143を用いて再度固定する。
【0052】
図10は、コンクリート壁高欄の施工を説明する、橋軸に直角な断面図である。また、
図11は、施工されたコンクリート壁高欄の、橋軸に直角な断面図である。
【0053】
プレキャストコンクリートパネル140の立設姿勢が調整され固定された後、壁高欄の鉄筋を配筋し、壁高欄内面形成用型枠150を立設し、プレキャストコンクリートパネル140と壁高欄内面形成用型枠150との間の空間に壁高欄のコンクリートを打設する。これによりコンクリート壁高欄160が施工される。
【0054】
以上説明した本実施形態によれば、張出架設の作業と同時並行的に、壁高欄外面となるプレキャストコンクリートパネ140ルを仮固定するため、この仮固定の作業には、張出架設の作業に用いる作業用吊り足場115,116を利用することができる。また、本実施形態によれば、張出架設の作業終了後、プレキャストコンクリートパネル140の立設姿勢を調整した後に固定するため、張出架設の施工段階において張出床版上面の高さが変化したとしても、その調整によって、壁高欄の高さや平面線形の仕上がりが高い精度で整えられる。また、本実施形態によれば、張出架設の作業終了後、橋梁上部工における壁高欄位置よりも外側に改めて足場を設けたり、地盤から支保工を組み上げたり、作業台車を別途設置したりすることが不要であるため、従来よりも工期を短縮することができ、コストが削減される。
【0055】
尚、本実施形態では、PC橋の橋梁上部工を場所打ちコンクリートにより張出架設する例を挙げたが、PC橋の橋梁上部工をプレキャスト部材を用いて張出架設してもよい。