(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前記特許文献1記載の壁高欄はコンクリート製で重いため、橋梁への負荷が大きく、また、運搬や設置が大変であるという難点がある。特許文献2記載のプレキャスト型枠を用いる方法では、内部に鉄筋を配筋した後、コンクリートを充填して養生しなければならないため、施工時間の大幅な短縮を図るのは難しい。特許文献3の鋼製壁高欄は、コンクリートの打設や養生を行う必要がないため施工期間の短縮を図ることができるが、腐食による強度劣化の問題がある。また、実情として、壁高欄のほとんどはコンクリート製であるため、鋼製壁高欄はコンクリート製壁高欄と調和しにくく、景観を損ねるという難点もある。
【0006】
本発明の解決課題は、現場施工時間の大幅な短縮を図ることができ、コンクリート製のプレキャスト壁高欄よりも軽量かつ運搬や設置が容易であり、腐食による強度劣化の問題も生じにく
い壁高欄を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
[壁高欄施工方法]
本
願における壁高欄施工方法は、橋梁のコンクリート床版の幅方向側方に壁高欄を施工する壁高欄施工方法において、コンクリート床版上にベースコンクリートを形成し、前記ベースコンクリートに支柱を立設固定し、前記支柱の外側にプレキャストコンクリート製の外壁(以下「PCa外壁」という)を固定し、前記支柱の内側(車道側)にプレキャストコンクリート製の内壁(以下「PCa内壁」という)を固定することによって、PCa外壁とPCa内壁で支柱を被覆して、両壁間に空洞を備えた壁高欄を施工する方法である。ベースコンクリートをPCa内壁に接触又は近接するように形成して、PCa内壁を内側から支持し、内部への水の浸入を防止することもできる。この場合、コンクリート床版とPCa内壁の下端の隙間、ベースコンクリートとPCa内壁の隙間、ベースコンクリートとPCa外壁の下端の隙間のうち任意の隙間に充填材を充填して、PCa外壁とPCa内壁の双方又はいずれか一方の高さや設置位置を調整することもできる。
【0008】
本
願における壁高欄施工方法は、橋梁の鋼床版の幅方向側方に壁高欄を施工する壁高欄施工方法において、前記鋼床版に支柱を立設固定し、前記支柱の外側にPCa外壁を固定し、前記支柱の内側にPCa内壁を固定することによって、PCa外壁とPCa内壁で支柱を被覆して、両壁間に空洞を備えた壁高欄を施工する方法である。この場合、PCa内壁の内側にブロックを設置することによって、PCa内壁を内側から支持するとともに、内部への水の浸入を防止できるようにしてもよい。この壁高欄施工方法では、鋼床版とPCa内壁の下端の隙間、PCa内壁とブロックの隙間、鋼床版とPCa外壁の下端の隙間のうち任意の隙間に充填材を充填して、PCa外壁とPCa内壁の双方又はいずれか一方の高さや設置位置を調整することもできる。
【0009】
[壁高欄]
本発明の壁高欄は、橋梁のコンクリート床版の幅方向側方に設けられる壁高欄において、前記コンクリート床版の上にベースコンクリートが形成され、前記ベースコンクリートに支柱が立設固定され、前記支柱の外側にPCa外壁が固定され、前記支柱の内側にPCa内壁が固定されてPCa外壁とPCa内壁で支柱が被覆され、両壁間に空洞が形成されたものである。ここで、PCa内壁は、コンクリートと鉄筋で梁の役目(たとえば、ガードレール)を果たし、車両の衝突に対し、梁で受けてその荷重を支柱へと分散する。つまり、支柱と協働して防護柵として機能する。また、PCa外壁は、外部から密閉しているが、外側へと取り外し可能な構造で内部を維持管理しやすくする構造としてもよい。この場合、コンクリート床版と前記PCa内壁の下端の隙間、ベースコンクリートとPCa内壁の隙間、ベースコンクリートとPCa外壁の下端の隙間のうち任意の隙間に充填材を充填し、ベースコンクリートのPCa内壁寄りの一端を、支柱の内側に固定されたPCa内壁又は当該PCa内壁とベースコンクリートの隙間の充填材に当接させ、PCa内壁の下端を内側から支持するとともに、PCa内壁側からの水の浸入を防止できるようにしてもよい。
【0010】
本発明の壁高欄は、橋梁の鋼床版の幅方向側方に設けられる壁高欄において、前記鋼床版の上に支柱が立設固定され、前記支柱の外側にPCa外壁が固定され、前記支柱の内側にPCa内壁が固定されてPCa外壁とPCa内壁で支柱が被覆され、両壁間に空洞が形成されたものである。ここで、PCa内壁は、コンクリートと鉄筋で梁の役目(たとえば、ガードレール)を果たし、車両の衝突に対し、梁で受けてその荷重を支柱へと分散する。つまり、支柱と協働して防護柵として機能する。また、PCa外壁は、外部から密閉しているが、外側へと取り外し可能な構造で内部を維持管理しやすくする構造としてもよい。この場合、PCa内壁の内側の下端寄りの箇所にブロックを設けて、鋼床版とPCa外壁の下端の隙間、PCa内壁とブロックの隙間、鋼床版とPCa内壁の下端の隙間のうち任意の隙間に充填材を充填し、前記ブロックのPCa
内壁寄りの一端を、支柱の内側に固定されたPCa内壁又は当該PCa内壁とブロックの隙間の充填材に当接させ、PCa内壁の下端を内側から支持するとともに、PCa内壁側からの水の浸入を防止できるようにしてもよい。
【0011】
前記壁高欄は、支柱の内側に固定部材を設け、PCa内壁の内面側に内向きに突出する当接部を設け、前記PCa内壁の当接部を前記支柱の固定部材に固定することもできる。なお、この当接部は橋軸方向にわたって十分な剛性を有し、中に鉄筋あるいはPC鋼材等の芯材を配置し、剛性のある梁として車両の衝突に際し十分に持ちこたえられるよう機能する。
【発明の効果】
【0012】
本
願における壁高欄施工方法には、次の効果がある。
(1)現場でのコンクリートの打設や養生が不要であるため、従来工法に比して、施工時間を大幅に短縮することができる。
(2)PCa外壁とPCa内壁の間に大きな空洞が形成されるため、従来技術に比して大幅な軽量化を図ることができる。
(3)コンクリート床版又は鋼床版に支柱を立設し、その支柱にPCa内壁を固定するので、剛性の高い壁高欄を施工することができる。
(4)PCa内壁の下端とコンクリート床版(又は鋼床版)の隙間、PCa内壁とベースコンクリート(又はブロック)の隙間、PCa外壁の下端とベースコンクリート(又は鋼床版)の隙間に充填材を充填した場合、あるいはその上から防水膜等の防水工を施工した場合、水の浸入を防止できるため、水による支柱の腐食を予防できる。
(5)PCa内壁はコンクリート製であるため、既存のコンクリート製の壁高欄となじみやすく(調和しやすく)、鋼製の壁高欄に比して景観を損ねにくい。
【0013】
本発明の壁高欄には、次の効果がある。
(1)コンクリート床版又は鋼床版に立設した支柱にPCa内壁及びPCa外壁を固定してあるので、コンクリート製の壁高欄同様、剛性が高い。
(2)PCa外壁とPCa内壁の間に大きな空洞が形成されるため、従来の壁高欄に比して非常に軽量である。
(3)PCa内壁の下端とコンクリート床版(又は鋼床版)の隙間、PCa内壁とベースコンクリート(又はブロック)の隙間、PCa外壁の下端とベースコンクリート(又は鋼床版)の隙間に充填材を充填した場合、あるいはその上から防水膜等の防水工を施工した場合、水の浸入を防止できるため、水による支柱の腐食を予防できる。
(4)PCa内壁はコンクリート製であるため、既存のコンクリート製の壁高欄となじみやすく(調和しやすく)、鋼製の壁高欄に比して景観を損ねにくい。
(5)PCa内壁のコンクリート内に芯材が配置されているので、芯材とコンクリートの協働によって梁の機能を奏することができ、PCa内壁が外部から衝撃をうけたときに、その衝撃荷重が支柱へ分散されて高欄の損傷が軽減される。
【発明を実施するための形態】
【0015】
(壁高欄施工方法の実施形態1)
本発明の壁高欄10は、各種橋梁(高速道路、高速鉄道、高架橋、一般橋梁等)に施工可能なものであるが、その一例として
図1(a)(b)に示す壁高欄施工方法は、コンクリート床版Xが敷設された高速道路橋に壁高欄10を取り付ける場合の例である。
【0016】
図1(a)(b)に示す壁高欄施工方法は、コンクリート床版X上にベースコンクリート1を形成し、そのベースコンクリート1上に鋼製の支柱2を立設固定し、その支柱2の外側(高速道路の幅方向外側)にPCa外壁3を、内側にPCa内壁4を固定することによって、PCa外壁3とPCa内壁4で支柱2を被覆して、両壁3、4間に空洞Sを備えた壁高欄10を施工する方法である。支柱2は、高速道路橋の橋軸方向に間隔をあけて多数本設置し、複数本(例えば、三本)の支柱2に対して一枚のPCa外壁3と一枚のPCa内壁4を固定するようにしてある。支柱2の本数や設置間隔は、壁高欄10の設置対象である高速道路橋の長さや規模に応じて適宜設計することができる。
【0017】
前記PCa外壁3と支柱2との固定、及び、PCa内壁4と支柱2との固定には、ボルト等の既存の固定具6(
図3(b))を用いることができる。PCa外壁3を支柱2に固定するときは、
図1(a)に示すように、PCa外壁3の内面を支柱2の固定部5に宛がい、挿通孔8の外側から挿通した固定具6を締結すればよい。PCa内壁4を支柱2に固定するときは、PCa内壁4の当接部9を支柱2の固定部5に宛がい、挿通孔8の外側(
図3(b)の右側)から挿通した固定具6を締結すればよい。
【0018】
図1(a)(b)の壁高欄施工方法では、コンクリート床版Xとその上のPCa内壁4との間、ベースコンクリ―ト1の内端面とPCa内壁4の内面との間、ベースコンクリート1の上面とPCa外壁3の下面との間の夫々の隙間に、
図4(a)(b)に示すように充填材7を充填して、PCa外壁3、PCa内壁4の高さや設置位置を調整することもできる。充填材7を充填することで、ある程度の止水効果(水の浸入防止効果)を持たせることもできる。あるいはその上から防水膜等の防水工を施工してもよい。
【0019】
図9(a)に示すように、壁高欄10の最端部に用いるPCa外壁3及びPCa内壁4は、他のPCa外壁3及びPCa内壁4よりも一方端(
図9(a)では左側)を延長させてあり(長くしてあり)、その延長させた部分の端部に、壁高欄10の断面形状に合わせたプレキャストコンクリート製又は鋼製の蓋13を取り付けて閉塞してある(
図9(a)(b))。蓋13はボルト等の固定具6で取り付けることができる。
【0020】
(壁高欄施工方法の実施形態2)
本
願における壁高欄施工方法の他例を、
図5(a)(b)を参照して説明する。この施工方法は、鋼床版Yが敷設された高速道路橋に壁高欄10を取り付ける場合の例である。
図5(a)(b)では、鋼床版Yに支柱2を立設固定し、その支柱2の外側(高速道路の外側)にPCa外壁3を、内側にPCa内壁4を固定することによって、PCa外壁3とPCa内壁4で支柱2を被覆して、両壁3、4間に空洞Sを備えた壁高欄10を施工する方法である。この実施形態でも、実施形態1と同様、支柱2は高速道路橋の橋軸方向に間隔をあけて多数本設置し、複数本(例えば、三本)の支柱2に対して一枚のPCa外壁3と一枚のPCa内壁4を固定するようにしてある。支柱2の本数や設置間隔は、壁高欄10の設置対象である高速道路橋の長さに応じて適宜設計することができる。PCa内壁4の内側下部に鋼製のブロック11(
図5(a)(b))を設置して、PCa内壁4を内側から支持できるようにしてもよい。
【0021】
PCa外壁3及びPCa内壁4は、前記実施形態1と同じ方法で支柱2に固定することができる。PCa外壁3と支柱2との固定、及び、PCa内壁4と支柱2との固定には、ボルト、その他の固定具6を用いることができる。
【0022】
この実施形態の壁高欄施工方法では、鋼床版Yとその上のPCa内壁4の下端の隙間、PCa内壁4と鋼製ブロック11の隙間、鋼床版Yとその上のPCa外壁3の下端の隙間の夫々に充填材7を充填し、PCa外壁3又は/及びPCa内壁4の高さや設置位置を調整し、止水効果を持たせることもできる。この実施形態でも、壁高欄10の最端部に用いるPCa外壁3及びPCa内壁4は、他のPCa外壁3及びPCa内壁4よりも一方端(
図9(a)では左側)を延長させてあり(長くしてあり)、その延長させた部分の端部に、壁高欄10の断面形状に合わせたプレキャストコンクリート製又は鋼製の蓋13を取り付けて閉塞してある(
図9(a)(b))。蓋13はボルト等の固定具6で取り付けることができる。
【0023】
前記両実施形態におけるベースコンクリート1、支柱2、PCa外壁3、PCa内壁4、固定部5、充填材7、当接部9、ブロック11については、後記壁高欄の実施形態1又は2において詳述する。
【0024】
(壁高欄の実施形態1)
本発明の壁高欄10の一例を、図面を参照して説明する。この壁高欄10は、コンクリート床版Xが敷設された高速道路橋に取り付けられた壁高欄10の例であり、例えば、前記壁高欄施工法の実施形態1に記載の方法で施工可能なものである。一例として
図2及び
図3(a)〜(c)に示す壁高欄10は、コンクリート床版Xの上にベースコンクリート1が形成され、ベースコンクリート1上に鋼製の支柱2が立設固定されたものであり、支柱2の外側にPCa外壁3を、支柱2の内側にPCa内壁4を固定することによって、PCa外壁3とPCa内壁4で支柱2が被覆されている。本発明の壁高欄10は、軽量化のため、PCa外壁4とPCa内壁4の間に空洞S(
図3(a)〜(c))が形成されている。
【0025】
前記ベースコンクリート1は、支柱2の内側に固定されるPCa内壁4の下端側を支持するとともに、止水の役割を果たすものである。ベースコンクリート1は高速道路の全長に亘って連続的に形成してあり、そのベースコンクリート1上に複数本の支柱2が間隔をあけて立設固定されている。支柱2の間隔は高速道路橋の長さに応じて適宜設計できるが、
図2に示す例では、隣接する支柱2の中心間の距離が1000mmとなるようにしてある。ベースコンクリート1は、橋軸方向に連続的に形成するのではなく、支柱2を立設する部分だけに形成してもよい。いずれの場合も、ベースコンクリート1はコンクリート床版Xの外端面からPCa内壁4の内側近傍までの横幅にして、支柱2の内側に固定されるPCa内壁4の内面下端側を支持できるようにするのが好ましい。
【0026】
前記支柱2は、
図1(a)に示すように、鋼製の台座プレート2a(
図4(b))の上に鋼製の支柱本体2bが立設されている。台座プレート2aには平鋼などを用いることができ、支柱本体2bには既存のH形鋼などを用いることができる。この支柱2はコンクリート床版Xに設けたアンカーボルトAを台座プレート2aの挿通孔(図示しない)に挿通し、台座プレート2aの上面に突出したアンカーボルトAの突出部分をナット締めすることで、コンクリート床版X及びベースコンクリート1に固定してある。
【0027】
図1(a)に示すように、支柱本体2bの外側の上下二カ所と、内側の上下二カ所には平板状の固定部5が設けられている。支柱本体2bの外側上下の固定部5a、5bには、支柱本体2bの外側に宛がったPCa外壁3を、当該PCa外壁3の外側から挿通される固定具6によって固定できるようにしてある。PCa外壁3は、外部から密閉しているが、外側へと取り外し可能な構造で内部を維持管理しやすくする構造としてもよい。同様に、支柱本体2bの内側上下の固定部5c、5dには、支柱本体2bの内側に配設されたPCa内壁4を、当該PCa内壁4の外側から挿通される固定具6によって固定できるようにしてある。PCa内壁4も取り外し可能な構造とすることができる。
【0028】
前記固定具6にはボルト、その他の連結具を用いることができる。前記PCa外壁3、PCa内壁4の夫々には固定具6を挿通可能な挿通孔8が形成されている。固定具6により固定部5a、5bに固定されたPCa外壁3は壁高欄10の外壁となり、固定部5c、5dに固定されたPCa内壁4は壁高欄10の内壁となる。
【0029】
外壁はコンクリート製以外の他のものとすることもできるが、風圧等に耐えうる程度の強度及び剛性や、既存のコンクリート製の壁高欄との景観の調和等の観点からコンクリート製とするのが好ましい。PCa外壁3の大きさは運搬のしやすさや作業性の観点から適宜設計することができ、例えば、横幅2000mm程度とすることができる。
【0030】
前記PCa内壁4の外形は従来の壁高欄と同じにしてある。一例として、
図1(a)(b)及び
図3(a)〜(c)に示すPCa内壁4は、天井部4aと壁面部4bと裾広がりの傾斜部4cを備えた側面視略下向きL字状であり、
図1(a)に示すように、支柱本体2bにその上方側から被せることのできる構造としてある。PCa内壁4の壁面部4bの内面には、内向突出の当接部9a、9b(
図3(b))が上下に間隔をあけて設けられている。PCa内壁4の大きさも運搬のしやすさや作業性の観点から適宜設計することができ、その横幅は、例えば、PCa外壁3の横幅と同じく2000mm程度とすることができる。
【0031】
前記PCa内壁4の内部には鉄筋やPC鋼材等の芯材12を縦向きに配設することができる。芯材12は橋軸方向に間隔をあけて配置されている。芯材12は縦横に格子状に配設することもできる。コンクリートと芯材12で梁の役目(たとえば、ガードレールのように)を果たし、車両の衝突に対し、梁で受けてその荷重を支柱2へと分散する。つまり、支柱2と協働して防護柵として機能する。なお、
図1(a)(b)のPCa内壁4にも芯材12が配設されているが、図面を簡略化するため
図1(a)(b)では芯材12の図示を省略してある。必要であれば、芯材12はPCa外壁3内にも入れることができる。
【0032】
前記ベースコンクリート1の上面とPCa外壁3の下面の隙間、コンクリート床版XとPCa内壁4の下端側の隙間、ベースコンクリート1の内端面とPCa内壁4の内面の隙間には、高さや設置位置を調整するための充填材7を充填してある。充填材7は既存のものでも新規のものであってもよく、例えば、モルタルや樹脂などを用いることができる。
【0033】
図9(a)に示すように、壁高欄10の最端部に用いるPCa外壁3及びPCa内壁4は、他のPCa外壁3及びPCa内壁4よりも一方端(
図9(a)では左側)を延長させてあり(長くしてあり)、その延長させた部分の端部に、壁高欄10の断面形状に合わせたプレキャストコンクリート製又は鋼製の蓋13を取り付けて閉塞してある(
図9(a)(b))。蓋13はボルト等の固定具6で取り付けることができる。
【0034】
(壁高欄の実施形態2)
本発明の壁高欄10の他例を、
図5(a)(b)を参照して説明する。
図5(a)(b)は鋼床版Yが敷設された高速道路橋に取り付けられた壁高欄10の例であり、例えば、前記実施形態2に記載の壁高欄施工法で施工可能なものである。
図5(a)(b)の壁高欄10は、鋼床版Yの上に鋼製の支柱2が立設固定されたものであり、支柱2の外側にPCa外壁3が、支柱2の内側にPCa内壁4が固定することによって、PCa外壁3とPCa内壁4で支柱2が被覆され、両壁3、4間に空洞Sが形成されている。前記PCa内壁4の内側の下端寄り箇所には鋼製のブロック11が設けられている。このブロック11は支柱2の内側に固定されるPCa内壁4の下端側を支持するとともに、水の浸入を防止できるようにしてある。ブロック11は高速道路橋の全長に亘って設けてある。この実施形態でも、壁高欄10の最端部に用いるPCa外壁3及びPCa内壁4は、他のPCa外壁3及びPCa内壁4よりも一方端(
図9(a)では左側)を延長させてあり(長くしてあり)、その延長させた部分の端部に、壁高欄10の断面形状に合わせたプレキャストコンクリート製又は鋼製の蓋13を取り付けて閉塞してある(
図9(a)(b))。蓋13はボルト等の固定具6で取り付けることができる。
【0035】
支柱2、PCa外壁3、PCa内壁4、充填材7は、前記実施形態1と同じものを用いることができるため、説明は省略する。