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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023166116
(43)【公開日】2023-11-21
(54)【発明の名称】床版取替え構造および床版取替え方法
(51)【国際特許分類】
E01D 22/00 20060101AFI20231114BHJP
E01D 19/12 20060101ALI20231114BHJP
【ＦＩ】
E01D22/00 A
E01D19/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022076915
(22)【出願日】2022-05-09
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】509200613
【氏名又は名称】株式会社横河ＮＳエンジニアリング
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100134359
【弁理士】
【氏名又は名称】勝俣 智夫
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100217249
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 耕一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100221279
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 健吾
(74)【代理人】
【識別番号】100207686
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 恭宏
(74)【代理人】
【識別番号】100224812
【弁理士】
【氏名又は名称】井口 翔太
(72)【発明者】
【氏名】冨永 知徳
(72)【発明者】
【氏名】横関 耕一
(72)【発明者】
【氏名】北市 さゆり
(72)【発明者】
【氏名】竹内 大輔
(72)【発明者】
【氏名】利根川 太郎
(72)【発明者】
【氏名】岡部 健
【テーマコード（参考）】
2D059
【Ｆターム（参考）】
2D059AA07
2D059AA14
2D059AA16
2D059GG39
2D059GG41
2D059GG55
(57)【要約】
【課題】鋼床版のたわみを抑制して橋梁としての道路面剛性を確保でき、さらに、簡単に床版の取り替え方法とすることにより交通制限を最小限に抑えることができる床版取替え構造および床版取替え方法を提供する。
【解決手段】鉄筋コンクリート床版のうち主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａの一部を残置する工程と、横リブ３３に接合しない第１縦リブ３２Ｂを有する鋼床版３を、第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの間に上下方向に間隔をあけて設置する工程と、主桁１１の橋軸方向Ｘの一部の残置コンクリート部を除去してコンクリート除去面１１ｂを露出する工程と、主桁上フランジ１１Ａのコンクリート除去面１１ｂと第１縦リブ３２Ｂとの間にスペーサ４１を押し込み介在させる工程と、主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂとをスペーサ４１を挟んだ状態で結合ボルト４２を使用して結合する工程と、を有する。
【選択図】図５
【解決手段】鉄筋コンクリート床版のうち主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａの一部を残置する工程と、横リブ３３に接合しない第１縦リブ３２Ｂを有する鋼床版３を、第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの間に上下方向に間隔をあけて設置する工程と、主桁１１の橋軸方向Ｘの一部の残置コンクリート部を除去してコンクリート除去面１１ｂを露出する工程と、主桁上フランジ１１Ａのコンクリート除去面１１ｂと第１縦リブ３２Ｂとの間にスペーサ４１を押し込み介在させる工程と、主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂとをスペーサ４１を挟んだ状態で結合ボルト４２を使用して結合する工程と、を有する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の少なくも一部を鋼床版に取り替えてなる床版取替え構造であって、
前記鉄筋コンクリート床版のうち前記主桁の主桁上フランジの上面の一部が残置された残置コンクリート部と、
前記主桁上フランジの上面のうち、前記主桁の橋軸方向の一部の前記残置コンクリート部が除去されたコンクリート除去面と、
デッキプレート、および該デッキプレートの下面に設けられた複数の橋幅方向に延在する横リブおよび橋軸方向に延在する縦リブ、を備え、前記縦リブのうち前記横リブに接合される第２縦リブ同士の間に配置され前記横リブに接合しない第１縦リブを有し、前記縦リブと前記主桁上フランジとの間に上下方向に間隔をあけて設置され、前記主桁上フランジを覆うように配置された鋼床版と、
前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合する結合手段と、
を備えていることを特徴とする床版取替え構造。
前記鉄筋コンクリート床版のうち前記主桁の主桁上フランジの上面の一部が残置された残置コンクリート部と、
前記主桁上フランジの上面のうち、前記主桁の橋軸方向の一部の前記残置コンクリート部が除去されたコンクリート除去面と、
デッキプレート、および該デッキプレートの下面に設けられた複数の橋幅方向に延在する横リブおよび橋軸方向に延在する縦リブ、を備え、前記縦リブのうち前記横リブに接合される第２縦リブ同士の間に配置され前記横リブに接合しない第１縦リブを有し、前記縦リブと前記主桁上フランジとの間に上下方向に間隔をあけて設置され、前記主桁上フランジを覆うように配置された鋼床版と、
前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合する結合手段と、
を備えていることを特徴とする床版取替え構造。
【請求項2】
前記結合手段は、前記主桁上フランジの前記コンクリート除去面と前記第１縦リブとの間に押し込まれた状態で介在されるスペーサを有することを特徴とする請求項１に記載の床版取替え構造。
【請求項3】
前記スペーサは、前記主桁上フランジと前記第１縦リブとの間で橋幅方向から押し込み可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の床版取替え構造。
【請求項4】
前記主桁上フランジの上面には、前記残置コンクリート部に埋設されたコンクリートずれ止め部材の一部が突設され、
前記スペーサの橋幅方向を向く側面には、前記スペーサが設置された状態で前記コンクリートずれ止め部材に干渉しないように前記橋幅方向に沿って凹む凹部が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の床版取替え構造。
前記スペーサの橋幅方向を向く側面には、前記スペーサが設置された状態で前記コンクリートずれ止め部材に干渉しないように前記橋幅方向に沿って凹む凹部が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の床版取替え構造。
【請求項5】
前記凹部は、前記コンクリートずれ止め部材が通過可能な幅寸法に形成されたスリット形状であることを特徴とする請求項４に記載の床版取替え構造。
【請求項6】
前記主桁上フランジおよび前記第１縦リブには、同軸線上にボルト穴が設けられ、
前記スペーサには、上下方向に貫通し、前記ボルト穴と同軸に位置するボルト孔が設けられ、
前記結合手段は、前記ボルト穴および前記ボルト孔に挿通され、前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合する結合ボルトであることを特徴とする請求項２又は３に記載の床版取替え構造。
前記スペーサには、上下方向に貫通し、前記ボルト穴と同軸に位置するボルト孔が設けられ、
前記結合手段は、前記ボルト穴および前記ボルト孔に挿通され、前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合する結合ボルトであることを特徴とする請求項２又は３に記載の床版取替え構造。
【請求項7】
前記第１縦リブは、リブ下端に橋軸方向に延在する水平リブを有する逆Ｔ型に形成され、
前記スペーサは、前記水平リブと前記主桁上フランジとの間に介在されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の床版取替え構造。
前記スペーサは、前記水平リブと前記主桁上フランジとの間に介在されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の床版取替え構造。
【請求項8】
橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の一部を鋼床版に取り替える床版取替え方法であって、
前記鉄筋コンクリート床版のうち前記主桁の主桁上フランジの上面の一部を残置する工程と、
デッキプレート、および該デッキプレートの下面に設けられた複数の橋幅方向に延在する横リブおよび橋軸方向に延在する縦リブ、を備え、前記縦リブのうち横リブに接合される第２縦リブ同士の間に配置され前記横リブに接合しない第１縦リブを有する前記鋼床版を、前記第１縦リブと前記主桁上フランジとの間に上下方向に間隔をあけて設置し、前記主桁上フランジを覆うように配置する工程と、
前記主桁上フランジの上面のうち、前記主桁の橋軸方向の一部の残置コンクリート部を除去してコンクリート除去面を露出する工程と、
前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合手段を使用して結合する工程と、
を有することを特徴とする床版取替え方法。
前記鉄筋コンクリート床版のうち前記主桁の主桁上フランジの上面の一部を残置する工程と、
デッキプレート、および該デッキプレートの下面に設けられた複数の橋幅方向に延在する横リブおよび橋軸方向に延在する縦リブ、を備え、前記縦リブのうち横リブに接合される第２縦リブ同士の間に配置され前記横リブに接合しない第１縦リブを有する前記鋼床版を、前記第１縦リブと前記主桁上フランジとの間に上下方向に間隔をあけて設置し、前記主桁上フランジを覆うように配置する工程と、
前記主桁上フランジの上面のうち、前記主桁の橋軸方向の一部の残置コンクリート部を除去してコンクリート除去面を露出する工程と、
前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合手段を使用して結合する工程と、
を有することを特徴とする床版取替え方法。
【請求項9】
前記主桁上フランジのコンクリート除去面を露出した後に、前記コンクリート除去面と前記第１縦リブとの間に前記結合手段であるスペーサを押し込み介在させて結合する工程を有することを特徴とする請求項８に記載の床版取替え方法。
【請求項10】
前記スペーサは、前記主桁上フランジの前記コンクリート除去面と前記第１縦リブとの間で、橋幅方向の一方から押し込まれることを特徴とする請求項９に記載の床版取替え方法。
【請求項11】
前記主桁上フランジの上面に前記残置コンクリート部を残置する工程では、前記主桁上フランジの上面に設けられる前記鉄筋コンクリート床版を切断手段を用いて水平に切断することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の床版取替え方法。
【請求項12】
前記鋼床版を前記第１縦リブと前記主桁上フランジとの間に上下方向に間隔をあけて配置した後に、前記鋼床版の前記横リブと前記主桁とを接合することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の床版取替え方法。
【請求項13】
前記鋼床版を前記第１縦リブと前記主桁上フランジとの間に上下方向に間隔をあけて設置し、前記主桁上フランジの上面にコンクリート除去面を露出した後に、前記主桁上フランジおよび前記第１縦リブの同軸線上にそれぞれボルト穴を設け、
前記ボルト穴に前記結合手段である結合ボルトを挿通して、前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の床版取替え方法。
前記ボルト穴に前記結合手段である結合ボルトを挿通して、前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の床版取替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、床版取替え構造および床版取替え方法に関する。
【背景技術】
【0002】
高速道路等に使用される橋梁では、老朽化した道路の床版を取り替える必要が生じる場合がある。従来、橋梁のＲＣ床版（鉄筋コンクリート床版）を新しい床版に取り替える場合、まず既存の鉄筋コンクリート床版を除去する。次に、主桁の主桁上フランジを完全に平滑化したうえで、スタッドを打ち直したり、また、ＲＣ床版を鋼床版と取り替える場合には主桁の主桁上フランジにボルト穴を開けたりするようにしている。
【0003】
しかし、従来の工法には以下のような課題がある。（１）スタッドのついた鉄筋コンクリート床版を撤去してフランジを平滑化するのは非常に労力と時間を要する。（２）スタッドの間のコンクリートを除去するときは、騒音、振動、粉じんの問題が生じる可能性がある。（３）鉄筋コンクリート床版を完全に除去すると、とくに合成床版の場合は主桁上フランジで座屈を発生する可能性がある。（４）鉄筋コンクリート床版を除去すると、橋梁の死荷重が半分以下となるために、桁のたわみが減少し、元と同じ路線計画高を維持するための各種寸法調整を要する。（５）床版を今の基準に従って新設すると、元の構造よりも重量が増加する。そのために、桁や橋脚、場合によっては杭の補強が必要となる（厚さだけでなく幅も広げる必要がある）。
【0004】
このような課題を解決するための橋梁の床版取替え方法の一例として、例えば特許文献１に記載の方法が知られている。特許文献１に記載の床版取替え方法では、橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版を鋼床版に取り替えるために、鉄筋コンクリート床版を除去した位置に鋼床版を配する橋梁の床版取替方法において、前記鉄筋コンクリート床版の下方に、前記主桁に適宜な間隔に配して床版支持ブラケットを取り付け、前記主桁の上フランジに位置した部分の鉄筋コンクリート床版を除いた他の部分を除去して主桁の上フランジ部分に残留部を設け、前記除去した鉄筋コンクリート床版に替えて、前記残留部を回避して配した横リブを有する鋼床版の該横リブを配して、該横リブを前記床版支持ブラケットに載置して取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１６－１９４２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の床版取替え方法では、以下のような問題があった。
ここで、コンクリート床版が取り替えを要するほど傷んでいる橋梁の多くは交通量が多いケースであり、コンクリート床版を取り替える際に交通量を制限したり、交通止めを行う必要があった。そのため、コンクリート床版を取り替える際の交通制限にかかる必要時間が短いことが求められていた。
ここで、コンクリート床版が取り替えを要するほど傷んでいる橋梁の多くは交通量が多いケースであり、コンクリート床版を取り替える際に交通量を制限したり、交通止めを行う必要があった。そのため、コンクリート床版を取り替える際の交通制限にかかる必要時間が短いことが求められていた。
【0007】
また、コンクリートを跨いで縦リブを配置した場合は、どうしても縦リブの間隔が広くなってしまうために、他の場所と同じデッキプレートの板厚ではたわみ規定を満足することが困難であり、その点で改善の余地があった。
【0008】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、鋼床版のたわみを抑制して道路面剛性を確保でき、さらに、簡単に床版の取り替え方法とすることにより交通制限を最小限に抑えることができる床版取替え構造および床版取替え方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本発明に係る床版取替え構造の態様１は、橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の少なくも一部を鋼床版に取り替えてなる床版取替え構造であって、前記鉄筋コンクリート床版のうち前記主桁の主桁上フランジの上面の一部が残置された残置コンクリート部と、前記主桁上フランジの上面のうち、前記主桁の橋軸方向の一部の前記残置コンクリート部が除去されたコンクリート除去面と、デッキプレート、および該デッキプレートの下面に設けられた複数の橋幅方向に延在する横リブおよび橋軸方向に延在する縦リブ、を備え、前記縦リブのうち前記横リブに接合される第２縦リブ同士の間に配置され前記横リブに接合しない第１縦リブを有し、前記縦リブと前記主桁上フランジとの間に上下方向に間隔をあけて設置され、前記主桁上フランジを覆うように配置された鋼床版と、前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合する結合手段と、を備えていることを特徴としている。
【0010】
また、本発明に係る床版取替え方法の態様８は、橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版の一部を鋼床版に取り替える床版取替え方法であって、前記鉄筋コンクリート床版のうち前記主桁の主桁上フランジの上面の一部を残置する工程と、デッキプレート、および該デッキプレートの下面に設けられた複数の橋幅方向に延在する横リブおよび橋軸方向に延在する縦リブ、を備え、前記縦リブのうち横リブに接合される第２縦リブ同士の間に配置され前記横リブに接合しない第１縦リブを有する前記鋼床版を、前記第１縦リブと前記主桁上フランジとの間に上下方向に間隔をあけて設置し、前記主桁上フランジを覆うように配置する工程と、前記主桁上フランジの上面のうち、前記主桁の橋軸方向の一部の残置コンクリート部を除去してコンクリート除去面を露出する工程と、前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合手段を使用して結合する工程と、を有することを特徴としている。
【0011】
本発明では、鋼床版の横リブが主桁の一部（例えば、主桁ウエブ）と接合され、横リブによって鋼床版の上下方向の荷重を主桁に伝達する構成となる。そして、鋼床版における横リブに接合されない縦リブの一部（第１縦リブ）のみが主桁と結合手段によって結合された構成となり、主桁上フランジと鋼床版のデッキプレートが接合されるため、従来のように主桁を跨いで縦リブを配置した場合のように板厚を大きくしないとたわみが生じるという問題の発生を抑制することができる。
また、本発明では、第１縦リブが横リブと接合されていないため、疲労の発生を抑えることができる。鋼床版の縦リブと横リブの接合部は疲労性能が弱い傾向にある。また、その疲労性能は溶接部の長さが長くなると発生応力が低減され、その結果として向上する。しかし、第１縦リブは主桁上フランジと鋼床版のデッキプレートとの間に収められる必要があり、他の縦リブよりも高さが低くなるため、横リブと溶接すると必ず疲労上の弱点となってしまう。そのため、この第１縦リブは横リブと溶接しない。通常、鋼床版に作用する荷重は縦リブから横リブに伝達され、横リブから主桁に流れるように設計される。しかし、第１縦リブについては、最終的に主桁に直接接合されるために横リブとの溶接を省略しても荷重伝達には全く問題がない。なお、縦リブの一部である第１縦リブと主桁上フランジとの結合部は、例えば合成桁の桁端近傍以外は横リブ間に一箇所程度の部分的に設ける構成であっても十分な強度と、せん断力伝達が可能である。
また、本発明では、第１縦リブが横リブと接合されていないため、疲労の発生を抑えることができる。鋼床版の縦リブと横リブの接合部は疲労性能が弱い傾向にある。また、その疲労性能は溶接部の長さが長くなると発生応力が低減され、その結果として向上する。しかし、第１縦リブは主桁上フランジと鋼床版のデッキプレートとの間に収められる必要があり、他の縦リブよりも高さが低くなるため、横リブと溶接すると必ず疲労上の弱点となってしまう。そのため、この第１縦リブは横リブと溶接しない。通常、鋼床版に作用する荷重は縦リブから横リブに伝達され、横リブから主桁に流れるように設計される。しかし、第１縦リブについては、最終的に主桁に直接接合されるために横リブとの溶接を省略しても荷重伝達には全く問題がない。なお、縦リブの一部である第１縦リブと主桁上フランジとの結合部は、例えば合成桁の桁端近傍以外は横リブ間に一箇所程度の部分的に設ける構成であっても十分な強度と、せん断力伝達が可能である。
【0012】
また、本発明では、鋼床版を仮に配置した状態で、主桁上フランジの上面に残置される残置コンクリート部の一部を除去してコンクリート除去面を露出することができるので、簡単で短期間による施工方法により床版の取り替えることができる。さらに本発明では、主桁上フランジの上方に鋼床版を覆うように配置することができるので、除去する鉄筋コンクリート床版のうち主桁上フランジの上面に残置コンクリート部を残しておくことができる。そのため、主桁上フランジ上で全てのコンクリートを除去する必要がないことから、鉄筋コンクリート床版から鋼床版への床版取替えにかかる作業時間を低減することができる。
このように、鋼床版を仮配置した後で、その鋼床版上で車両を通行させた状態で、鋼床版の下方でコンクリート除去面を設ける作業や、結合手段で第１縦リブと主桁上フランジとを結合する作業を行うことができるので、交通制限を最小限に抑えることができる。
なお、主桁上フランジと縦リブをボルトで接合する場合も、主桁上フランジの穴あけ作業をその上方に鋼床版が設置された状態で行うことができる。主桁上フランジの穴あけにより耐荷力が低下するという危険性は、上方に鋼床版が設置されていることによって軽減されるという効果も得られる。
このように、鋼床版を仮配置した後で、その鋼床版上で車両を通行させた状態で、鋼床版の下方でコンクリート除去面を設ける作業や、結合手段で第１縦リブと主桁上フランジとを結合する作業を行うことができるので、交通制限を最小限に抑えることができる。
なお、主桁上フランジと縦リブをボルトで接合する場合も、主桁上フランジの穴あけ作業をその上方に鋼床版が設置された状態で行うことができる。主桁上フランジの穴あけにより耐荷力が低下するという危険性は、上方に鋼床版が設置されていることによって軽減されるという効果も得られる。
【0013】
このように、本発明では、従来と異なり鋼床版の横リブの端部が床版支持ブラケットを介することなく、直接、主桁ウエブに剛結合されているので、鋼床版は合理的な横リブ断面で設計することが可能となる。その結果、従来のような床版支持ブラケットを用いた場合と比較して構造重量を低減することが可能となる。
また、主桁と鋼床版とが結合手段によって結合され、この結合手段が橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材の機能をもつことから、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができ、確実に鋼床版と主桁が合成化された構造とすることができる。
また、主桁と鋼床版とが結合手段によって結合され、この結合手段が橋軸方向にせん断力を伝達するせん断力伝達部材の機能をもつことから、主桁と鋼床版との間で橋軸方向にせん断力を確実に伝達することができ、確実に鋼床版と主桁が合成化された構造とすることができる。
【0014】
また、本発明の態様２は、態様１の床版取替え構造において、前記結合手段は、前記主桁上フランジの前記コンクリート除去面と前記第１縦リブとの間に押し込まれた状態で介在されるスペーサを有することを特徴としてもよい。
【0015】
また、本発明の態様９は、態様８の床版取替え方法において、前記主桁上フランジのコンクリート除去面を露出した後に、前記コンクリート除去面と前記第１縦リブとの間に前記結合手段であるスペーサを押し込み介在させて結合する工程を有することを特徴としてもよい。
【0016】
この場合には、鋼床版における横リブに接合されない第１縦リブのみがスペーサを介在させて主桁と結合手段によって結合することができる。
また、本発明では、鋼床版を仮に配置した状態で、主桁上フランジの上面に残置される残置コンクリート部の一部を除去してコンクリート除去面を露出し、そのコンクリート除去面と第１縦リブとの間にスペーサを押し込むことができるので、簡単で短期間による施工方法により床版の取り替えることができる。そして、この場合には、鋼床版を仮配置した後で、その鋼床版上で車両を通行させた状態で、結合手段であるスペーサを設置して第１縦リブと主桁上フランジとを結合する作業を行うことができるので、交通制限を最小限に抑えることができる。
また、本発明では、鋼床版を仮に配置した状態で、主桁上フランジの上面に残置される残置コンクリート部の一部を除去してコンクリート除去面を露出し、そのコンクリート除去面と第１縦リブとの間にスペーサを押し込むことができるので、簡単で短期間による施工方法により床版の取り替えることができる。そして、この場合には、鋼床版を仮配置した後で、その鋼床版上で車両を通行させた状態で、結合手段であるスペーサを設置して第１縦リブと主桁上フランジとを結合する作業を行うことができるので、交通制限を最小限に抑えることができる。
【0017】
また、本発明の態様３は、態様２の床版取替え構造において、前記スペーサは、前記主桁上フランジと前記第１縦リブとの間で橋幅方向から押し込み可能に設けられていることを特徴としてもよい。
【0018】
また、本発明の態様１０は、態様９の床版取替え方法において、前記スペーサは、前記主桁上フランジの前記コンクリート除去面と前記第１縦リブとの間で、橋幅方向の一方から押し込まれることを特徴としてもよい。
【0019】
この場合には、主桁の橋幅方向側のスペースを利用し、主桁上フランジと第１縦リブとの間にスペーサを橋幅方向から容易に押し込むことができる。そのため、スペーサを他の部位に干渉することなく設置でき、作業の効率化を図ることができる。
【0020】
また、本発明の態様４は、態様２又は態様３の床版取替え構造において、前記主桁上フランジの上面には、前記残置コンクリート部に埋設されたコンクリートずれ止め部材の一部が突設され、前記スペーサの橋幅方向を向く側面には、前記スペーサが設置された状態で前記コンクリートずれ止め部材に干渉しないように前記橋幅方向に沿って凹む凹部が形成されていることを特徴としてもよい。
【0021】
この場合には、主桁上フランジの上面に突設するコンクリートずれ止め部材に干渉させることなく、スペーサを第１縦リブと主桁上フランジとの間に押し込むことができる。
【0022】
また、本発明の態様５は、態様４の床版取替え構造において、前記凹部は、前記コンクリートずれ止め部材が通過可能な幅寸法に形成されたスリット形状であることを特徴としてもよい。
【0023】
この場合には、スペーサを、スリットの延在方向に沿って一方向に第１縦リブと主桁上フランジとの間に押し込むことができる。
【0024】
また、本発明の態様６は、態様２から態様５のいずれか一つの床版取替え構造において、前記主桁上フランジおよび前記第１縦リブには、同軸線上にボルト穴が設けられ、前記スペーサには、上下方向に貫通し、前記ボルト穴と同軸に位置するボルト孔が設けられ、前記結合手段は、前記ボルト穴および前記ボルト孔に挿通され、前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合する結合ボルトであることを特徴としてもよい。
【0025】
また、本発明の態様１３は、態様８から態様１２のいずれか一つの床版取替え方法において、前記鋼床版を前記第１縦リブと前記主桁上フランジとの間に上下方向に間隔をあけて設置し、前記主桁上フランジの上面にコンクリート除去面を露出した後に、前記主桁上フランジおよび前記第１縦リブの同軸線上にそれぞれボルト穴を設け、前記ボルト穴に前記結合手段である結合ボルトを挿通して、前記主桁上フランジと前記第１縦リブとを結合することを特徴としてもよい。
【0026】
この場合には、所定の位置に設置された鋼床版の第１縦リブに対してボルト穴を開けることができ、この第１縦リブのボルト穴と主桁上フランジのボルト穴の位置を現場の設置状態に合わせて安定した状態で精度よく設けることができる。そのため、結合ボルトを両ボルト穴に挿通しやすくなり、施工性を向上させることができる。
【0027】
また、本発明の態様７は、態様２から態様６のいずれか一つの床版取替え構造において、前記第１縦リブは、リブ下端に橋軸方向に延在する水平リブを有する逆Ｔ型に形成され、前記スペーサは、前記水平リブと前記主桁上フランジとの間に介在されていることを特徴としてもよい。
【0028】
この場合には、第１縦リブの水平リブが主桁上フランジと平行に配置されるので、それら水平リブと主桁上フランジとの間にスペーサを安定した姿勢で押し込むことができ、かつ安定した状態で水平リブと主桁上フランジとの間にスペーサを介在させることができる。
【0029】
また、本発明の態様１１は、態様８から態様１０のいずれか一つの床版取替え方法において、前記主桁上フランジの上面に前記残置コンクリート部を残置する工程では、前記主桁上フランジの上面に設けられる前記鉄筋コンクリート床版を切断手段を用いて水平に切断することを特徴としてもよい。
【0030】
このような床版取替え方法によれば、鉄筋コンクリート床版を例えば水平スライサー等の切断手段で主桁上フランジの上側で水平に切断することができるので、迅速に鉄筋コンクリート床版を除去することができ、かつ粉じんや騒音の発生を抑えることができる。
【0031】
また、本発明の態様１２は、態様８から態様１１のいずれか一つの床版取替え方法において、前記鋼床版を前記第１縦リブと前記主桁上フランジとの間に上下方向に間隔をあけて配置した後に、前記鋼床版の前記横リブと前記主桁とを接合することを特徴としてもよい。
【0032】
この場合には、鋼床版と横リブとを接合することで、第１縦リブと主桁上フランジとの間の上下方向の間隔を一定に保持することができる。鋼床版を設置した後のコンクリート除去面を設ける作業や、スペーサを設置する作業、結合手段で第１縦リブと主桁上フランジとを結合する作業を確実に、かつ精度よく行うことができる。
【発明の効果】
【0033】
本発明の床版取替え構造および床版取替え方法によれば、鋼床版のたわみを抑制して橋梁としての道路面剛性を確保でき、さらに、簡単に床版の取り替え方法とすることにより交通制限を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施形態による床版取替え方法を説明するためのもので、床版取替え前の橋梁を斜め上方から見た斜視図である。ただし、片側の車線のみを示している。
【図3】鋼床版を設置した状態を示すもので、（ａ）は橋梁を斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は橋梁の正面図である。
【図4】鋼床版を主桁に接合する接合部分の構成を示す橋軸方向から見た縦断面図である。
【図8】スペーサの斜視図である。
【図9】床版取替え方法の作業フローチャートである。
【図10】横リブ取付部を示すもので、（ａ）は横リブ取付部の斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ矢視図である。
【図11】横リブ取付部を主桁ウエブに取り付けた状態を示す要部の断面図である。
【図12】横リブ取付部を主桁ウエブに取り付けた状態を示すもので、（ａ）は橋梁を斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は右側の主桁の横リブ取付部を含む断面図である。
【図13】鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図14】鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、橋梁を斜め下方から見た斜視図である。
【図15】鋼床版を設置した状態を示すもので、（ａ）は橋梁を斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は仮止め板を設置した状態を示す橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図16】鉄筋コンクリート床版の切断前の状態を橋軸方向から見た断面図である。
【図17】鉄筋コンクリート床版を切断して撤去する状態を橋軸方向から見た断面図である。
【図18】鋼床版を配置した状態を示す図であって、（ａ）は橋軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）に示すＩＩ－ＩＩ線矢視図であって橋幅方向から見た図である。
【図20】主桁上フランジ１１Ａを上方から見た図であって、スペーサを配置した図である。
【図22】横リブを主桁ウエブに剛結合した状態を示すもので、（ａ）は斜め下方から見た斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図23】次の鋼床版を設置する方法を説明するためのもので、コンクリート除去領域を設けた状態を示す斜め上方から見た斜視図である。
【図24】撤去開口領域を設けた状態を示す斜め下方から見た斜視図である。
【図25】次の鋼床版を設置した状態を示す斜め上方から見た斜視図である。
【図26】次の鋼床版を設置した状態を示す斜め下方から見た斜視図である。
【図27】他方側の車線の鉄筋コンクリート床版の一部除去した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図28】他方側の車線の鉄筋コンクリート床版の一部を除去した状態を示すもので、コンクリート除去領域における正断面図である。
【図29】他方側の車線側に鋼床版を設置した状態を示すもので、橋梁を斜め上方から見た斜視図である。
【図30】他方側の車線側に鋼床版を設置した状態を示すもので、当該鋼床版における正断面図である。
【図31】鋼床版と鉄筋コンクリート床版との間に仮止め板を仮設して、仮舗装を施した状態を示す正断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、本発明の実施形態による床版取替え構造および床版取替え方法について、図面に基づいて説明する。
【0036】
図１および図２に示すように、本第１実施形態による床版取替え構造は、橋梁１０の主桁１１に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版１４の一部を鋼床版３（図３（ａ）、（ｂ）、および図１５（ａ）、（ｂ）参照））に取り替える構造である。つまり、第１実施形態による床版取替え構造１（図４参照）は、橋幅方向（図１においてＸ方向）に隣り合う主桁１１、１１の間隔が３ｍ程度あり、橋幅方向Ｘに鉄筋コンクリート床版１４の一部を切断して、新設の鋼床版３に取り替える場合に適用される。
【0037】
図１および図２は鋼床版３に取替える前の橋梁１０（ただし、片側の車線（図に示すものの場合、片側２車線）のみ）を示すもので、図１は斜め上方から見た斜視図、図２は斜め下方から見た斜視図である。
図１および図２に示すように、橋梁（橋梁の構造）１０は、主桁１１、横桁１２、対傾構１３および鉄筋コンクリート床版１４を備えている。
図１および図２に示すように、橋梁（橋梁の構造）１０は、主桁１１、横桁１２、対傾構１３および鉄筋コンクリート床版１４を備えている。
【0038】
主桁１１は、Ｈ形鋼またはＩ形鋼によって形成され、橋軸方向（図１においてＺ方向）に延在して設けられている。なお、図に示すものの場合、両車線合わせて全部で６本の主桁が設けられている中で、片側の車線の３本のみが示されている。これらの主桁１１は、橋幅方向Ｘ（橋軸方向Ｚと直交する水平方向）に所定間隔で配置されている。主桁１１は、主桁上フランジ１１Ａと、主桁ウエブ１１Ｂと、主桁下フランジ１１Ｃと、を有している。なお、主桁１１は、図示しない橋台や橋脚の間に架設されている。
【0039】
横桁１２は、Ｈ形鋼またはＩ形鋼によって形成され、橋幅方向Ｘに延在し、かつ隣り合う主桁１１，１１間に架設されている。横桁１２の端部は、主桁ウエブ１１Ｂに溶接やボルト止め等によって結合されている。横桁１２は、橋軸方向Ｚに所定間隔で複数配置されているが、図２では橋梁１０の一部を図示しているので、橋幅方向Ｘに延在する２本の横桁１２が設けられている。
【0040】
対傾構１３は、風や地震等の横荷重に抵抗するためのもので、上弦材、下弦材、縦材および斜材等からなるトラス構造となっている。対傾構１３は隣り合う主桁１１，１１間に架設され、ガセット等によって主桁１１に結合されている。また、対傾構１３は、橋軸方向Ｚに所定間隔で複数配置されているが、図２では橋梁１０の一部を図示しているので、橋幅方向Ｘに延在する２つの対傾構１３が設けられ、これら対傾構１３が橋軸方向Ｚに離間し、かつ横桁１２を挟む位置に設けられている。
【0041】
鉄筋コンクリート床版１４は、内部に鉄筋が縦横に配筋されており、当該鉄筋コンクリート床版１４の下面から突出する凸条（ハンチ部）１４ａが橋軸方向Ｚに延在している。本実施形態において凸条１４ａは、橋幅方向Ｘに所定間隔で３つ形成されている。これら３つの凸条１４ａは、３本の主桁１１の直上に位置しており、主桁上フランジ１１Ａに設置固定されている。主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａ（図４参照）には、図示しないスタッドが橋幅方向Ｘおよび橋軸方向Ｚにそれぞれ所定間隔で複数立設され、これらスタッドが鉄筋コンクリート床版１４のコンクリートと結合されている。
また、鉄筋コンクリート床版１４は、橋幅方向Ｘの両端部にそれぞれ地覆１４ｂが設けられ、一方の端部に高欄１４ｃが設けられている。さらに、鉄筋コンクリート床版１４の上面には、アスファルト等で形成された舗装部１５が地覆１４ｂ，１４ｂ間において施工されている。
また、鉄筋コンクリート床版１４は、橋幅方向Ｘの両端部にそれぞれ地覆１４ｂが設けられ、一方の端部に高欄１４ｃが設けられている。さらに、鉄筋コンクリート床版１４の上面には、アスファルト等で形成された舗装部１５が地覆１４ｂ，１４ｂ間において施工されている。
【0042】
次に、鉄筋コンクリート床版１４を撤去した後に新設される鋼床版３の構成について具体的に説明する。
鋼床版３は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、デッキプレート３１と、デッキプレート３１の下面３１ａに溶接等によって接合された複数の縦リブ３２と、縦リブ３２に直角に配置された横リブ３３と、を備えている。
デッキプレート３１の上面３１ｂには、予め舗装部３４が施工されている。橋幅方向Ｘにおいてデッキプレート３１の外周縁部３１ｃは、舗装部３４の外周縁部３４ａより外側に突出している。
鋼床版３は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、デッキプレート３１と、デッキプレート３１の下面３１ａに溶接等によって接合された複数の縦リブ３２と、縦リブ３２に直角に配置された横リブ３３と、を備えている。
デッキプレート３１の上面３１ｂには、予め舗装部３４が施工されている。橋幅方向Ｘにおいてデッキプレート３１の外周縁部３１ｃは、舗装部３４の外周縁部３４ａより外側に突出している。
【0043】
複数の縦リブ３２は、それぞれ橋軸方向Ｚに延在するとともに、橋幅方向Ｘにおいて所定間隔で平行に設けられている。図４および図５に示すように、これら複数の縦リブ３２のうち主桁上フランジ１１Ａを橋幅方向Ｘに挟むようにして配置される２つの縦リブ３２（図４および図５に示す符号３２Ａ）の間には、主桁上フランジ１１Ａに結合される第１縦リブ３２Ｂが配置されている。第１縦リブ３２Ｂは、リブ下端に橋軸方向Ｚに延在する水平リブ３２Ｃを有する逆Ｔ型に形成されている。
【0044】
一対の縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の橋幅方向Ｘの離間寸法は、少なくとも主桁上フランジ１１Ａの幅寸法よりも大きい。横リブ３３のうち一対の縦リブ３２Ａ、３２Ａ同士の間には、横リブ３３が配置されていない部分がある。すなわち、第１縦リブ３２Ｂは、横リブ３３に接合されて状態で設けられている。ここで、図４～図７に示す符号４０は、結合部である。なお、複数の縦リブ３２のうち横リブ３３に接合されるものが第２縦リブであり、横リブ３３に接合されないものが上記第１縦リブ３２Ｂとなる。
【0045】
横リブ３３は、図３（ｂ）および図４に示すように、デッキプレート３１の下面３１ａ側において、橋幅方向Ｘに延びて配設され、かつ橋幅方向Ｘの一端面または両端面の少なくとも一部が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１ａのウエブ面と対向して設けられている。
具体的には、デッキプレート３１の下面３１ａには、橋幅方向Ｘに延在する２つの横リブ３３（３３Ａ，３３Ｂ）が主桁１１を挟んで溶接等によって接合されている。
具体的には、デッキプレート３１の下面３１ａには、橋幅方向Ｘに延在する２つの横リブ３３（３３Ａ，３３Ｂ）が主桁１１を挟んで溶接等によって接合されている。
【0046】
図４および図５に示すように、鋼床版３における橋幅方向Ｘの紙面右側の横リブ３３Ａおよび紙面左側の横リブ３３Ｂは、それぞれ主桁１１から一定距離までは下端部が略水平方向に形成され、さらに主桁１１から離れた位置においては、この主桁１１から離れるに従って漸次、下端部がデッキプレート３１側に近づくように傾斜した態様の板体状に形成されている。これは、横リブ３３Ａ、３３Ｂとしての必要高さよりも、主桁１１への接合部のための必要高さが大きいためにこのような形状となっている。そのため、接合部近傍での高さで一様の高さにしてもよい。そして、横リブ３３Ａ、３３Ｂにおける下方に突出する部分が突出部３３ｃとなる。
そして、横リブ３３Ａ、３３Ｂの橋幅方向Ｘの一端面（つまり、主桁１１側の端面）の一部が直近（紙面右側）の主桁ウエブ１１Ｃの右側のウエブ面と対向している。なお、横リブ３３Ａ、３３Ｂの下端面にはフランジ３３ｂが固定されている。
そして、横リブ３３Ａ、３３Ｂの橋幅方向Ｘの一端面（つまり、主桁１１側の端面）の一部が直近（紙面右側）の主桁ウエブ１１Ｃの右側のウエブ面と対向している。なお、横リブ３３Ａ、３３Ｂの下端面にはフランジ３３ｂが固定されている。
【0047】
横リブ３３Ａ、３３Ｂは、デッキプレート３１の短辺の長さ方向（橋軸方向Ｚ）の略中央部に配置されている。これら横リブ３３Ａ、３３Ｂに対して縦リブ３２が直交して配置され、それらの交差部が溶接されている。なお、橋軸方向Ｚの鋼床版３同士の接合部での発生応力を減少させるには、デッキプレート３１の長さ方向の略１／３の部分に配置することも有効な手段である。なお、斜橋に適用した場合は、横リブ３３Ｂに対して縦リブ３２が直交していない場合もある。
【0048】
また、横リブ３３Ａ、３３Ｂの両端部３３ｄは、それぞれ主桁１１の主桁ウエブ１１Ｃのウエブ面と橋幅方向Ｘに対向している。右側の横リブ３３Ａは、デッキプレート３１の橋幅方向Ｘの略中央部に配置され、左側の横リブ３３Ｂの延長上に配置されている。
【0049】
次に、実施形態において、鉄筋コンクリート床版１４を鋼床版３に取り替える床版取替え構造１について、図面に基づいて説明する。
図５乃至図７に示すように、床版取替え構造１は、鉄筋コンクリート床版１４のうち主桁１１の主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａの一部が残置された残置コンクリート部２１（図１８（ａ）、（ｂ）参照）と、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａのうち、主桁１１の橋軸方向Ｘの一部の残置コンクリート部２１が除去されたコンクリート除去面１１ｂ（図１９（ａ）、（ｂ）参照）と、第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの間に上下方向に間隔をあけて設置され、主桁上フランジ３２を覆うように配置された鋼床版３と、主桁上フランジ１１Ａのコンクリート除去面１１ｂと第１縦リブ３２Ｂとの間に押し込まれた状態で介在されたスペーサ４１と、主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂとをスペーサ４１を挟んだ状態で結合する結合ボルト４２（結合手段）と、を備えている。
図５乃至図７に示すように、床版取替え構造１は、鉄筋コンクリート床版１４のうち主桁１１の主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａの一部が残置された残置コンクリート部２１（図１８（ａ）、（ｂ）参照）と、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａのうち、主桁１１の橋軸方向Ｘの一部の残置コンクリート部２１が除去されたコンクリート除去面１１ｂ（図１９（ａ）、（ｂ）参照）と、第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの間に上下方向に間隔をあけて設置され、主桁上フランジ３２を覆うように配置された鋼床版３と、主桁上フランジ１１Ａのコンクリート除去面１１ｂと第１縦リブ３２Ｂとの間に押し込まれた状態で介在されたスペーサ４１と、主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂとをスペーサ４１を挟んだ状態で結合する結合ボルト４２（結合手段）と、を備えている。
【0050】
上述したように、鋼床版３は、デッキプレート３１の下面３１ａ側において橋幅方向Ｘに配設され、橋幅方向Ｘの一端面または両端面の少なくとも一部が直近の主桁１１の主桁ウエブ１１Ｃのウエブ面と対向する構造的に連続した横リブ３３を有し、横リブ３３が当該横リブ３３の橋幅方向Ｘの端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１Ｃに剛結合された構成となっている。
【0051】
残置コンクリート部２１は、図６に示すように、主桁１１上に設けられる鉄筋コンクリート床版１４（図１５（ａ）、（ｂ）参照）を除去したときにほぼ一定の厚さに残置される部分である。残置コンクリート部２１は、例えばコンクリートカッタ等を使用して鉄筋コンクリート床版１４内に埋設されている定着鉄筋や主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに設けられるスタッド４３（後述する）と共に略水平方向に沿って切断し、上側の鉄筋コンクリート（図１７参照）を取り除いたときに残置されたものである。そのため、主桁上フランジ１１Ａ上の残置コンクリート部２１内には、切断後のスタッド４３の根元（基端部４３ａ）が埋設された状態となっている。
【0052】
ここで、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａには、取り替え前の鉄筋コンクリート床版１４とのずれ止めとして機能する複数のスタッド４３（コンクリートずれ止め部材）が溶接によって突設されている（図１６、図１７参照）。スタッド４３は、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａにおいて、橋幅方向Ｘに２列、橋軸方向Ｚに多数が配列されている。これらスタッド４３は、上述したように、床版取替え構造１として、そのスタッド４３の頭部（上側部分）が切断されて一部（基端部４３ａ）が主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに残されている。
【0053】
主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａのコンクリート除去面１１ｂは、主桁１１の橋軸方向Ｘの一部の残置コンクリート部２１が除去されることによって上面１１ａが露出した部分である。残置コンクリート部２１の位置は、例えば、主桁上フランジ１１Ａにおける横リブ３３、３３間の一箇所に設けられていればよい。コンクリート除去面１１ｂは、第１縦リブ３２Ｂとの結合部４０に位置している。鋼床版３における第１縦リブ３２Ｂの位置が、鋼床版３の橋幅方向Ｘの略中央であるので、コンクリート除去面１１ｂは主桁上フランジ１１Ａの軸方向（橋幅方向Ｘ）の中央位置となる。
【0054】
図７および図８に示すように、スペーサ４１は、主桁１１上の所定高さの位置に鋼床版３が配置された状態で、主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂの水平リブ３２ｂとの間で橋幅方向Ｘから押し込み可能に設けられている。スペーサ４１は、所定の厚みを有する鋼材から形成されている。スペーサ４１の厚みは、主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂの水平リブ３２ｂとの上下方向の離間寸法と一致するように設定されている。上記の離間寸法は、鋼床版３やデッキプレート３１の各部位の寸法や主桁１１の寸法から決まる寸法である。
スペーサ４１は、本実施形態において平面視して矩形をなしているが、とくに限定されるものではない。
スペーサ４１は、本実施形態において平面視して矩形をなしているが、とくに限定されるものではない。
【0055】
スペーサ４１は、橋幅方向Ｘを向く側面には、スペーサ４１が設置された状態でスタッド４３に干渉しないように橋幅方向Ｘに沿って凹む凹部４１ａが形成されている。凹部４１ａは、スタッド４３が通過可能な幅寸法に形成されたスリット形状である。この凹部４１ａは、上下方向に貫通し、後述するフランジボルト穴１１ｃおよび水平リブ３２Ｃのリブボルト穴３２ｃと同軸に位置するボルト孔の機能をもつ。
【0056】
主桁上フランジ１１Ａには、コンクリート除去面１１ｂの位置において当該主桁上フランジ１１Ａを厚さ方向に貫通する複数のフランジボルト穴１１ｃが設けられている。フランジボルト穴１１ｃは、本実施形態において、橋幅方向Ｘおよび橋軸方向Ｚのそれぞれで２つ配列されている。また、第１縦リブ３２Ｂには、水平リブ３２Ｃにおいて上記のフランジボルト穴１１ｃと上下方向の同軸線上にリブボルト穴３２ｃが設けられている。すなわち、リブボルト穴３２ｃは、本実施形態において、橋幅方向Ｘおよび橋軸方向Ｚのそれぞれで２つ配列されている。
【0057】
結合ボルト４２は、フランジボルト穴１１ｃ、リブボルト穴３２ｃ、およびスペーサ４１の凹部４１ａに主桁上フランジ１１Ａの下方より挿通され、主桁締結用縦リブ３２Ｂの水平リブ３２Ｃの上方よりナット４４で締め付けることにより主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂとを結合する。
【0058】
次に、上述した構成の橋梁１０の主桁１１に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版１４の一部を新設の鋼床版３に取り替える床版取替え方法について、図９の施工フローを参照しながら詳細に説明する。
【0059】
先ず、準備工程（図９の第１工程Ｓ１）として、橋梁１０の下に、図示しない全面吊足場を設置し、この全面吊足場から、新設の鋼床版３の設置（取替え）の際に干渉する部材の撤去、改良、仕上げ（一部グラインダー作業）を行う。なお、検査等のためなどに全面足場が予め設置されている場合は、その足場を使って同じ作業を行うことができる。
【0060】
次に、図４に示すように、主桁ウエブ１１Ｃの上部に横リブ取付部１６を高力ボルト４５によってボルト結合する。この場合、鉄筋コンクリート床版１４の下面側で作業を行って横リブ取付部１６を主桁ウエブ１１Ｃにボルト結合する（第２工程Ｓ２）。
【0061】
横リブ取付部１６は、図１０（ａ）、（ｂ）、および図１１に示すように、断面Ｔ形に形成され、矩形板状の固定プレート１６ａと、この固定プレート１６ａの幅方向中央部に、当該固定プレート１６ａの板面から直角方向に突設させた矩形板状の連結プレート１６ｂとを有している。固定プレート１６ａと連結プレート１６ｂとは上下方向の長さが等しくなっており、連結プレート１６ｂの固定プレート１６ａからの突出長さは、後述する鋼床版３の横リブ３３の端面に連結プレート１６ｂの先端面が当接可能となるような長さに設定されている。この横リブ取付部１６は、横リブ３３を構造的に連続化させるための部材であり、引張ボルト接合によって主桁ウエブ１１Ｃに取り付けられ、また、鋼床版３の横リブ３３とは２面せん断の摩擦接合により接続される。
また、固定プレート１６ａにはボルト孔１６ｃが複数設けられ、連結プレート１６ｂにはボルト孔１６ｄが複数設けられている。
また、固定プレート１６ａにはボルト孔１６ｃが複数設けられ、連結プレート１６ｂにはボルト孔１６ｄが複数設けられている。
【0062】
横リブ取付部１６は、新設の鋼床版３を取り替える部位の下方に位置する主桁ウエブ１１Ｃのウエブ面に固定プレート１６ａを当接させてボルト結合することによって取り付ける。本実施形態では、図１２（ａ）において右側の主桁１１と中央部の主桁１１との間において鉄筋コンクリート床版１４の一部を鋼床版３に取り替えるので、図１１に示すように、右側の主桁１１の主桁ウエブ１１Ｃの両ウエブ面に、当該主桁ウエブ１１Ｃの厚さ方向の中央部を境として横リブ取付部１６を略左右対称的に取り付け、中央部の主桁１１の主桁ウエブ１１Ｃの、右側の主桁１１側を向くウエブ面に横リブ取付部１６を取り付ける。
【0063】
なお、図１１において、右側の横リブ取付部１６の方が左側の横リブ取付部１６より上下方向の長さが長く、かつ、右側の横リブ取付部１６の下端が左側の横リブ取付部１６の下端より下方に突出している。これは、横リブ３３Ａの主桁ウエブ１１Ｃ側の端部の上下方向の長さが、横リブ３３Ｂの主桁ウエブ１１Ｃ側の端部の上下方向の長さより長く、かつ、横リブ３３Ａの下端が横リブ３３Ｂの下端より下方に突出していることによるものである（図３（ｂ）参照）。したがって、横リブ３３Ａの主桁ウエブ１１Ｃ側の端部の上下方向の長さと、横リブ３３Ｂの主桁ウエブ１１Ｃ側の端部の上下方向の長さとが等しい場合、右側の横リブ取付部１６の上下方向の長さと左側の横リブ取付部１６の上下方向の長さとが等しくてもよい。
【0064】
また、右側の主桁ウエブ１１Ｃのウエブ面に横リブ取付部１６を結合する場合、ウエブ面の塗装を剥離したうえで、高力ボルトによる通常の摩擦接合によって結合する。つまり、図１１に示すように、主桁ウエブ１１Ｃには、前記ボルト孔１６ｃと対応した位置にボルト孔１１ｆが設けられ、ボルト孔１１ｆと、主桁ウエブ１１Ｃの両ウエブ面にそれぞれ当接された横リブ取付部１６，１６の固定プレート１６ａのボルト孔１６ｃ，１６ｃに高力ボルト１８を挿通し、当該高力ボルト１８にナット４４を螺合して締め付けることによって、主桁ウエブ１１Ｃのウエブ面に横リブ取付部１６を結合する。
【0065】
このとき、横リブ取付部１６の固定プレート１６ａには、あらかじめ工場で孔あけ加工がなされ、ボルト孔１６ｃが設けられている一方で、主桁ウエブ１１Ｃには、結合作業を行う前の段階ではボルト孔１１ｆは設けられていない。横リブ取付部１６を適切な位置に仮設置し、そのボルト孔１６ｃをテンプレートとして、主桁ウエブ１１Ｃに現場で図示しない携帯式ボール盤のような器具を用いて穴あけ加工を行う。結合作業時においては、各部材間で位置ずれが生じる可能性がありボルト孔１６ｃの位置を調節する必要があるが、この方式によって横リブ取付部１６と主桁ウエブ１１Ｃとのボルト孔の相対的な位置調節が可能となる。
【0066】
また、中央部の主桁ウエブ１１Ｃのウエブ面に横リブ取付部１６を結合する場合も同様にして行う。
また、中央部の主桁ウエブ１１Ｃの反対側（左側の主桁１１側）のウエブ面には、中央部の主桁１１と左側の主桁１１とに支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版１４の一部を新設の鋼床版３に取り替える際に、同様にして横リブ取付部１６を取り付ける。
なお、横リブ取付部１６を主桁１１に取り付けた後、図１３に示すように、必要に応じて、上部交通の車線規制を行う（第３工程Ｓ３）。車線規制を行う場合、路面の幅方向（橋幅方向Ｘ）の中央部に仮設ガード１７を橋軸方向Ｚに所定間隔で立設する。図１３は、右側の１車線を規制したものを示していて、仮設ガード１７より左側が車両通行帯であり、右側が工事帯となっている。
また、中央部の主桁ウエブ１１Ｃの反対側（左側の主桁１１側）のウエブ面には、中央部の主桁１１と左側の主桁１１とに支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版１４の一部を新設の鋼床版３に取り替える際に、同様にして横リブ取付部１６を取り付ける。
なお、横リブ取付部１６を主桁１１に取り付けた後、図１３に示すように、必要に応じて、上部交通の車線規制を行う（第３工程Ｓ３）。車線規制を行う場合、路面の幅方向（橋幅方向Ｘ）の中央部に仮設ガード１７を橋軸方向Ｚに所定間隔で立設する。図１３は、右側の１車線を規制したものを示していて、仮設ガード１７より左側が車両通行帯であり、右側が工事帯となっている。
【0067】
次に、工事帯において、図１３および図１４に示すように、鉄筋コンクリート床版１４の一部を撤去する。このとき、橋軸方向Ｚの所定の幅内において主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａ側に設けられている部分（残置コンクリート部２１）を残した状態で鉄筋コンクリート床版１４を撤去する（第４工程Ｓ４）。
【0068】
すなわち、図１３および図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、橋幅方向Ｘの右側に位置する主桁１１と中央部に位置する主桁１１との間に位置する鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向Ｚにおける所定部位を、後述する鋼床版３の平面視形状や大きさ（この実施形態の場合、平面視略矩形状）に応じて、コンクリートカッタによって切断し、撤去する。
この際、上述したように主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａ側に設けられている残置コンクリート部２１以外の部分を除去する。本実施形態では、上述したように、主桁１１の主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに所定厚さの残置コンクリート部２１を残置する。
この際、上述したように主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａ側に設けられている残置コンクリート部２１以外の部分を除去する。本実施形態では、上述したように、主桁１１の主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに所定厚さの残置コンクリート部２１を残置する。
【0069】
図１６および図１７に示すように、これは例えば宮地エンジニアリング株式会社のＭ－ＳＲ工法のように、鉄筋コンクリート床版１４と主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａとの間を狙って、主桁上フランジ１１Ａと平行に不図示の水平スライサー（切断手段）を水平に進行させて鉄筋コンクリート床版１４を主桁上フランジ１１Ａから上方に切り離す。
すなわち、本実施形態では、鉄筋コンクリート床版１４のうち主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａの一部を残置する。主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに残置された残置コンクリート部２１には、主桁上フランジ１１Ａ上に突設されているスタッド４３の基端部４３ａがコンクリートに埋設された状態で残置されている。これは、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａから全ての鉄筋コンクリート床版１４のコンクリートを除去することが手間と時間を要することから、残置コンクリート部２１を残すことにより作業の効率化を図ることができる。
すなわち、本実施形態では、鉄筋コンクリート床版１４のうち主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａの一部を残置する。主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに残置された残置コンクリート部２１には、主桁上フランジ１１Ａ上に突設されているスタッド４３の基端部４３ａがコンクリートに埋設された状態で残置されている。これは、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａから全ての鉄筋コンクリート床版１４のコンクリートを除去することが手間と時間を要することから、残置コンクリート部２１を残すことにより作業の効率化を図ることができる。
【0070】
また、鉄筋コンクリート床版１４の撤去領域（後述する床版撤去領域Ｒ）において、図１５（ａ）、（ｂ）に示す舗装部１５の一部を橋軸方向Ｚに沿って除去し、床版撤去領域Ｒに沿う縁部を露出させる。
このようにして鉄筋コンクリート床版１４の所定部位を平面視略矩形状に切断することで、矩形状の床版撤去領域Ｒが形成されることになる。この床版撤去領域Ｒの平面視における橋軸方向Ｚの長さは、取り替えられる新設の鋼床版３の平面視における橋軸方向Ｚの長さより若干長く設定される。また、図１３に示すように、鉄筋コンクリート床版１４の所定部位を平面視で略矩形状に切断する場合、右側の地覆１４ｂおよび高欄１４ｃを含めて切断するので、コンクリート除去領域Ｒの橋幅方向Ｘの外側（右側）が開放されている。
このようにして鉄筋コンクリート床版１４の所定部位を平面視略矩形状に切断することで、矩形状の床版撤去領域Ｒが形成されることになる。この床版撤去領域Ｒの平面視における橋軸方向Ｚの長さは、取り替えられる新設の鋼床版３の平面視における橋軸方向Ｚの長さより若干長く設定される。また、図１３に示すように、鉄筋コンクリート床版１４の所定部位を平面視で略矩形状に切断する場合、右側の地覆１４ｂおよび高欄１４ｃを含めて切断するので、コンクリート除去領域Ｒの橋幅方向Ｘの外側（右側）が開放されている。
【0071】
次に、図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、床版撤去領域Ｒに新設の鋼床版３を仮置きの状態で配置する（第５工程Ｓ５）。このとき、鋼床版３を主桁上フランジ１１Ａや残置コンクリート部２１を上方から覆うように配設する。つまり、鋼床版３の第１縦リブ３２Ｂの水平リブ３２Ｃを主桁上フランジ１１Ａの直上に間隔をあけて配設する。鋼床版３は、第１縦リブ３２Ｂの橋幅方向Ｘの両側に位置する縦リブ３２Ａ、３２Ａ間に残置コンクリート部２１を有する主桁上フランジ１１Ａが配置された状態で仮置きされる。
【0072】
次に、第５工程Ｓ５の後、既設の鉄筋コンクリート床版１４と鋼床版３との連結およびその後の舗装を行う工程（第６工程Ｓ６）と、上部交通の車線規制を解放する工程（第７工程Ｓ７）と、を行う。
【0073】
鋼床版３の横リブ３３を当該横リブ３３の橋幅方向Ｘの端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１Ｃに剛結合する（第６工程Ｓ６）。図２２（ａ）、（ｂ）に示すように、横リブ３３Ａ，３３Ｂを、これらの横リブ３３Ａ,３３Ｂにおける橋幅方向Ｘの端部の一端面を主桁ウエブ１１Ｃのウエブ面と対向させた状態において、横リブ３３Ａ，３３Ｂの橋幅方向Ｘの端部３３ｅ，３３ｅを直近の主桁ウエブ１１Ｃ，１１Ｃに剛結合する。これによって、鋼床版３の床版作用に伴う交通荷重起因の発生応力を低減することができる。すなわち、同じ高さの横リブ３３でも、主桁ウエブ１１Ｃ，１１Ｃに剛結合することで鋼床版３に発生する応力が小さくなり，疲労寿命を十分に確保することが可能となる。
【0074】
次に、図２３に示すように、鋼床版３と、この鋼床版３に橋幅方向Ｘおよび橋軸方向Ｚにおいて隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板（図示省略）を架け渡し、この仮止め板の上面側において、鋼床版３の上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する。仮止め板は、一時的に鉄筋コンクリート床版１４と鋼床版３との間、あるいは隣接する鋼床版３、３間を連続させることにより、道路の陥没状態を抑止して車両の通行を可能にする機能を有している。
【0075】
次に、図１９（ａ）、（ｂ）および図２０に示すように、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａのうち、主桁１１の橋軸方向Ｘの一部の残置コンクリート部２１を除去して主桁上フランジ１１Ａのコンクリート除去面１１ｂを露出する（第８工程Ｓ８）。主桁上フランジ１１Ａのコンクリート除去面１１ｂの橋軸方向Ｚ（主桁１１の延長方向）の位置は、隣り合う横リブ３３、３３間の少なくとも一箇所配置されていればよい。すなわち、コンクリート除去面１１ｂは、横リブ３３、３３間の中央でもよいし、いずれか一方の横リブ３３寄りにずれた位置であってもかまわない。コンクリート除去面１１ｂは、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａの幅方向全体で、橋軸方向Ｚの所定の長さの範囲に形成される。橋軸方向Ｚの長さは、図２０に示すように、主桁締結用縦リブ３２Ｂの水平リブ３２Ｃと主桁上フランジ１１Ａとの間に介在されるスペーサ４１が配置可能で、スペーサ４１の橋軸方向Ｚの長さＤ２よりも大きい長さに設定されている。
【0076】
コンクリート除去面１１ｂは、残置コンクリート部２１のコンクリートが残らないように除去される。このとき、残置コンクリート部２１内に埋設されているスタッド４３の基端部４３ａはそのまま残した状態とする。つまり、コンクリート除去面１１ｂは、残置コンクリート部２１のコンクリートのみが除去された状態となる。
【0077】
そして、鋼床版３を第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの間に上下方向に間隔をあけて設置し、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａにコンクリート除去面１１ｂを露出した後に、主桁上フランジ１１Ａおよび第１縦リブ３２Ｂの同軸線上にそれぞれフランジボルト穴１１ｃ、リブボルト穴２３ｃをドリル等の穴あけ手段を使用して設ける（図７参照）。
【0078】
次に、図２０および図２１（ａ）、（ｂ）に示すように、主桁上フランジ１１Ａのコンクリート除去面１１ｂと第１縦リブ３２Ｂの水平リブ３２Ｃとの間にスペーサ４１を押し込み介在させる（第９工程Ｓ９）。スペーサ４１は、主桁上フランジ１１Ａのコンクリート除去面１１ｂと第１縦リブ３２Ｂの水平リブ３２Ｃとの間で、橋幅方向Ｘの一方から押し込まれる。スペーサ４１の厚みは、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａ（ここではコンクリート除去面１１ｂ）と水平リブ３２Ｃの下面３２ｂとの間の上下方向の離間寸法に一致している。そのため、スペーサ４１をコンクリート除去面１１ｂと水平リブ３２Ｃとの間に横から叩き込むようにして押し込むことで、この間に押し込まれたスペーサ４１は上下方向に押圧された状態で介在される。
さらに、スペーサ４１は、一対の凹部４１ａの内側で主桁上フランジ１１Ａのコンクリート除去面１１ｂに突設しているスタッド４３を回避するように配置される。
さらに、スペーサ４１は、一対の凹部４１ａの内側で主桁上フランジ１１Ａのコンクリート除去面１１ｂに突設しているスタッド４３を回避するように配置される。
【0079】
次に、図５、図６、図７および図２０に示すように、主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂの水平リブ３２Ｃとをスペーサ４１を挟んだ状態で結合ボルト４２を使用して結合する（第１０工程Ｓ１０）。つまり、主桁上フランジ１１Ａに設けたフランジボルト穴１１ｃに下方から結合ボルト４２を挿通して、さらにその結合ボルト４２で水平リブ３２Ｃに設けたリブボルト穴３２ｃを挿通して、水平リブ３２Ｃの上方からナット４４で締め付ける。このときの結合ボルト４２は、スペーサ４１の凹部４１ａを通過する。これにより主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂとが結合される。
【0080】
すなわち、前述の鉄筋コンクリート床版１４の撤去工程（第４工程Ｓ４）によって、鋼床版３が配設されている撤去開口領域Ｒを囲む鉄筋コンクリート床版１４の周縁部分のうち、橋幅方向Ｘに隣り合う部分は、主桁１１の主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａ側において舗装部１５の一部が除去されて、鉄筋コンクリート床版１４の橋幅方向Ｘにおいて撤去開口領域Ｒに隣接する縁部が露出した状態となっている。また、主桁１１，１１間に位置し、橋軸方向Ｚに隣り合う部分の鉄筋コンクリート床版１４は、橋幅方向Ｘに沿って舗装部１５の一部が除去されて、鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向Ｚにおいて撤去開口領域Ｒに隣接する縁部が露出した状態となっている。
そして、デッキプレート３１の外周縁部３１ｃと鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向Ｚに沿う外周縁部とに隙間を跨ぐようにして、仮止め板５５（図２５参照）を架け渡して固定したうえで、仮止め板の上面側に、仮舗装部を鋼床版３の上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する。
そして、デッキプレート３１の外周縁部３１ｃと鉄筋コンクリート床版１４の橋軸方向Ｚに沿う外周縁部とに隙間を跨ぐようにして、仮止め板５５（図２５参照）を架け渡して固定したうえで、仮止め板の上面側に、仮舗装部を鋼床版３の上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する。
【0081】
このようにして、１つの鋼床版３の取り替えが終了した後、一時交通規制を解除して、工事帯を通行可能とする（第７工程Ｓ７）。
【0082】
２つめの鋼床版３の取り替えを行う場合、基本的に上述した工程を順次繰り返すことによって行う。ただし、各工程の詳細な説明は省略する。
まず、図２４および図２５に示すように、工事帯において、先に取り換えた（新設した）鋼床版３と橋軸方向Ｚにおいて隣接する鉄筋コンクリート床版１４の一部のうち、橋軸方向Ｚの所定の幅内において主桁上フランジ１１Ａの上面側に設けられている部分以外を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の一部に撤去開口領域Ｒを設けるとともに、当該撤去開口領域Ｒにおいて主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに残置コンクリート部２１を残置する。また、主桁ウエブ１１Ｃの上部に横リブ取付部１６を高力ボルトによってボルト結合する。
まず、図２４および図２５に示すように、工事帯において、先に取り換えた（新設した）鋼床版３と橋軸方向Ｚにおいて隣接する鉄筋コンクリート床版１４の一部のうち、橋軸方向Ｚの所定の幅内において主桁上フランジ１１Ａの上面側に設けられている部分以外を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の一部に撤去開口領域Ｒを設けるとともに、当該撤去開口領域Ｒにおいて主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに残置コンクリート部２１を残置する。また、主桁ウエブ１１Ｃの上部に横リブ取付部１６を高力ボルトによってボルト結合する。
【0083】
次に、図２６に示すように、撤去開口領域Ｒに次に新設する鋼床版３を配設する。このとき、主桁上フランジ１１Ａの上方に対向する位置に第１縦リブ３２Ｂの水平リブ３２Ｃが配置された状態となる。
次に、鋼床版３の横リブ３３を当該横リブ３３の端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１Ｃに、横リブ取付部１６によって剛結合する。
次に、鋼床版３の横リブ３３を当該横リブ３３の端部において、当該端部に直近の主桁ウエブ１１Ｃに、横リブ取付部１６によって剛結合する。
【0084】
また、この段階において、隣り合う鋼床版３，３同士はパネル間継手（図示省略）を使用して高力ボルトによって接合する。このパネル間継手は、２面せん断のボルト摩擦接合によって隣接する鋼床版３，３同士を一体化するものである。このパネル間継手によって、鋼床版３のデッキプレート３１の橋軸方向Ｚ（図２７参照）および橋軸直角方向の接合と、縦リブ３２が２面せん断のボルト摩擦接合によって接合される。なお、パネル間継手を設ける場合には、先だって存在する仮止め板が存在する場合には、その仮止め板は撤去する。
【0085】
また、橋軸方向Ｚに隣り合う鋼床版３，３同士を接合するパネル間継手は、デッキプレート３１の上面側に設けられて、鋼床版３の長辺方向（橋幅方向Ｘ）に延在する第１継手プレートと、デッキプレート３１の下面側において橋幅方向Ｘに隣り合う縦リブ３２，３２間にそれぞれ設けられて、第１継手プレートより短い複数の第２継手プレートと、を備えている。そして、第１継手プレートと第２継手プレートとによって、隣り合う鋼床版３，３のデッキプレート３１，３１が挟み付けられ、高力ボルトによって締結することで、鋼床版３，３同士が接合されている。
【0086】
また、橋軸方向Ｚに隣り合う鋼床版３，３０の縦リブ３２，３２同士を接合するパネル間継手は、２枚の第３継手プレートを備えている。第３継手プレートは橋軸方向Ｚに隣り合う鋼床版３，３の接合部を跨ぐようにして配置されている。そして、第３継手プレートによって、橋軸方向Ｚに隣り合う鋼床版３，３の縦リブ３２，３２がそれぞれ挟み付けられ、高力ボルトによって締結することで、鋼床版３，３同士が接合されている。
【0087】
また、橋幅方向Ｘに隣り合う鋼床版３，３同士を接合するパネル間継手は、２枚の継手プレート（図示省略）を備えている。この継手プレートは橋幅方向Ｘに隣り合う鋼床版３，３の接合部を跨ぐように配置されるとともに、鋼床版３の短辺方向に沿って延在している。そして、継手プレートによって、橋幅方向Ｘに隣り合う鋼床版３，３のデッキプレート３１，３１がそれぞれ挟み付けられ、高力ボルトによって締結することで、鋼床版３，３同士が接合されている。
【0088】
最後に、今回取り替えた鋼床版３と、この鋼床版３に橋幅方向Ｘおよび橋軸方向Ｚにおいて隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５（図２５参照）を架け渡し、この仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６を鋼床版３の上面に予め設けられている舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部１５とほぼ面一に施工する。
【0089】
このようにして次の（２つめの）鋼床版３を取り替えた後、同様にして必要な数の鋼床版３を次々に取り替えることによって、橋軸方向Ｚに所望な距離だけ鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３を新設する。以上のようにして、片側２車線のうち一方側の車線について橋軸方向Ｚにおいて所望な距離だけ新な鋼床版３を新設する。
【0090】
また、一方側の車線について橋軸方向Ｚに所望な距離だけ鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３を新設した後、図２８に示すように、片側２車線のうちの他方側の車線（図２８において左側の車線）についても同様にして既設の鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３を新設する。図２８では、一方側の車線において取り替えた鋼床版３が２枚記載されているが、実際は橋軸方向Ｚにおいて鋼床版３は所定数だけ連続して施工（新設）されている。
なお、他方側の車線において、鋼床版３を新設する場合、一方側の車線において、鋼床版３を新設した場合と同様にして鋼床版３を新設するので、以下ではその方法を簡単に説明する。
なお、他方側の車線において、鋼床版３を新設する場合、一方側の車線において、鋼床版３を新設した場合と同様にして鋼床版３を新設するので、以下ではその方法を簡単に説明する。
【0091】
片側２車線のうちの他方側の車線において、鉄筋コンクリート床版１４に替えて新たな鋼床版３を新設する場合、準備工程として、全面足場の設置や干渉する部材の撤去を行った後、鉄筋コンクリート床版１４の下面側で、所定の主桁１１の主桁ウエブ１１Ｃの上部に横リブ取付部１６を高力ボルトによってボルト結合する作業を行う。
そして、他方側の車線について上部交通を規制（図示せず）した後、図２８および図２９に示すように、他方側の車線の鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部のうち、主桁１１の主桁上フランジ１１Ａの上面側に設けられている部分以外を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部にコンクリート除去領域Ｒを設けるとともに、このコンクリート除去領域Ｒにおいて主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに残置コンクリート部２１を残置する。
そして、他方側の車線について上部交通を規制（図示せず）した後、図２８および図２９に示すように、他方側の車線の鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部のうち、主桁１１の主桁上フランジ１１Ａの上面側に設けられている部分以外を除去することで、鉄筋コンクリート床版１４の少なくとも一部にコンクリート除去領域Ｒを設けるとともに、このコンクリート除去領域Ｒにおいて主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに残置コンクリート部２１を残置する。
【0092】
次に、図３０および図３１に示すように、撤去開口領域Ｒに新設の鋼床版３を配設する。次に、横リブ３３を当該横リブ３３の橋幅方向Ｘの両端部において、当該両端部に直近の主桁ウエブ１１Ｃに横リブ取付部１６によって剛結合する。なお、予め主桁ウエブ１１Ｃに横リブ取付部１６をボルト結合しておく。また、横リブ取付部１６に横リブ３３をボルト結合する場合、横リブ取付部１６と横リブ３３の端部とをスプライスプレート４６によって挟み付けるとともに高力ボルトによって締結する。
【0093】
次に、鋼床版３と、当該鋼床版３に隣り合う鉄筋コンクリート床版１４との間に仮止め板５５を架け渡し、仮止め板５５の上面側に、仮舗装部５６を鋼床版３の上面側の舗装部３４および鉄筋コンクリート床版１４上の舗装部とほぼ面一に施工する。また、前記鋼床版（他方側の車線の鋼床版）３０と、一方側の車線に設置されている鋼床版３との間にはパネル間継手を取り付けて相互に接合し、パネル間継手の上面側に、仮舗装部５６を橋幅方向Ｘに隣り合う鋼床版３の上面側の舗装部３４とほぼ面一に施工する。
そして、橋梁において予定していた区間において鋼床版３の取り替えが終了することによって、工事全体を終了する。
そして、橋梁において予定していた区間において鋼床版３の取り替えが終了することによって、工事全体を終了する。
【0094】
他方側の車線においても、同様の工程により施工する。
上述した床版取替え方法を順次、行うことにより橋梁の床版を鉄筋コンクリート床版１４から鋼床版３に取り替えることができる。
上述した床版取替え方法を順次、行うことにより橋梁の床版を鉄筋コンクリート床版１４から鋼床版３に取り替えることができる。
【0095】
以上説明した床版取替え構造および床版取替え方法によれば、鋼床版３の横リブ３３が主桁１１の一部（例えば、主桁ウエブ１１Ｃ）と接合され、横リブ３３によって鋼床版３の上下方向の荷重を主桁１１に伝達する構成となる。そして、鋼床版３における横リブ３３に接合されない縦リブ３２の一部（第１縦リブ３２Ｂ）のみがスペーサ４１を介在させて主桁１１と結合手段によって結合された構成となり、主桁上フランジ１１Ａと鋼床版３のデッキプレート３１が接合されるため、従来のように主桁を跨いで縦リブを配置した場合のように板厚を大きくしないとたわみが生じるという問題の発生を抑制することができる。
【0096】
また、本実施形態では、第１縦リブ３２Ｂが横リブ３３と接合されていないため、疲労の発生を抑えることができる。鋼床版３の縦リブと横リブの接合部は疲労性能が弱い傾向にある。また、その疲労性能は溶接部の長さが長くなると発生応力が低減され、その結果として向上する。しかし、第１縦リブ３２Ａは主桁上フランジ１１と鋼床版３のデッキプレート３１との間に収められる必要があり、他の縦リブよりも高さが低くなるため、横リブ３３と溶接すると必ず疲労上の弱点となってしまう。そのため、この第１縦リブ３２Ａは横リブ３３と溶接しない。通常、鋼床版に作用する荷重は縦リブから横リブに伝達され、横リブから主桁に流れるように設計される。しかし、第１縦リブ３２Ａについては、最終的に主桁１１に直接接合されるために横リブ３３との溶接を省略しても荷重伝達には全く問題がない。なお、縦リブ２１の一部である第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの結合部４０は、例えば合成桁の桁端近傍以外は横リブ間に一箇所程度の部分的に設ける構成であっても十分な強度と、せん断力伝達が可能である。
【0097】
また、本実施形態では、鋼床版３を仮に配置した状態で、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに残置される残置コンクリート部２１の一部を除去してコンクリート除去面１１ｂを露出し、そのコンクリート除去面１１ｂと第１縦リブ３２Ｂとの間にスペーサ４１を押し込むことができるので、簡単で短期間による施工方法により床版の取り替えることができる。
さらに本実施形態では、主桁上フランジ１１Ａの上方に鋼床版３を覆うように配置することができるので、除去する鉄筋コンクリート床版１４のうち主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに残置コンクリート部２１を残しておくことができる。そのため、主桁上フランジ１１Ａ上で全てのコンクリートを除去する必要がないことから、鉄筋コンクリート床版１４から鋼床版３への床版取替えにかかる作業時間を低減することができる。
このように、鋼床版３を仮配置した後で、その鋼床版３上で車両を通行させた状態で、鋼床版３の下方でコンクリート除去面１１ｂを設ける作業や、スペーサ４１を設置する作業、結合ボルト４２で第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとを結合する作業を行うことができるので、交通制限を最小限に抑えることができる。
さらに本実施形態では、主桁上フランジ１１Ａの上方に鋼床版３を覆うように配置することができるので、除去する鉄筋コンクリート床版１４のうち主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに残置コンクリート部２１を残しておくことができる。そのため、主桁上フランジ１１Ａ上で全てのコンクリートを除去する必要がないことから、鉄筋コンクリート床版１４から鋼床版３への床版取替えにかかる作業時間を低減することができる。
このように、鋼床版３を仮配置した後で、その鋼床版３上で車両を通行させた状態で、鋼床版３の下方でコンクリート除去面１１ｂを設ける作業や、スペーサ４１を設置する作業、結合ボルト４２で第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとを結合する作業を行うことができるので、交通制限を最小限に抑えることができる。
【0098】
このように、本実施形態では、従来と異なり鋼床版３の横リブ３３の端部が床版支持ブラケットを介することなく、直接、主桁ウエブ１１Ｃに剛結合されているので、鋼床版３は合理的な横リブ断面で設計することが可能となる。その結果、従来のような床版支持ブラケットを用いた場合と比較して構造重量を低減することが可能となる。
また、主桁１１と鋼床版３とが結合ボルト４２によって結合され、この結合ボルト４２が橋軸方向Ｘにせん断力を伝達するせん断力伝達部材の機能をもつことから、主桁１１と鋼床版３との間で橋軸方向Ｚにせん断力を確実に伝達することができ、確実に鋼床版３と主桁１１が合成化された構造とすることができる。
また、主桁１１と鋼床版３とが結合ボルト４２によって結合され、この結合ボルト４２が橋軸方向Ｘにせん断力を伝達するせん断力伝達部材の機能をもつことから、主桁１１と鋼床版３との間で橋軸方向Ｚにせん断力を確実に伝達することができ、確実に鋼床版３と主桁１１が合成化された構造とすることができる。
【0099】
また、本実施形態では、スペーサ４１が主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂとの間で橋幅方向Ｘから押し込み可能に設けられているので、主桁１１の橋幅方向側のスペースを利用し、主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂとの間にスペーサ４１を橋幅方向Ｘから容易に押し込むことができる。そのため、スペーサ４１を他の部位に干渉することなく設置でき、作業の効率化を図ることができる。
【0100】
また、本実施形態では、スペーサ４１の橋幅方向Ｘを向く側面には、スペーサ４１が設置された状態でスタッド４３に干渉しないように橋幅方向Ｘに沿って凹む凹部４１ａが形成されている。このような構成とすることにより、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａに突設するスタッド４３に干渉させることなく、スペーサ４１を第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの間に押し込むことができる。
【0101】
また、本実施形態では、スペーサ４１の凹部４１ａはスタッド４３が通過可能な幅寸法に形成されたスリット形状となっている。これにより、スペーサ４１を、スリットの延在方向に沿って一方向に第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの間に押し込むことができる。
【0102】
また、本実施形態では、鋼床版３を第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの間に上下方向に間隔をあけて設置し、主桁上フランジ１１Ａの上面１１ａにコンクリート除去面１１ｂを露出した後に、主桁上フランジ１１Ａおよび第１縦リブ３２Ｂの同軸線上にそれぞれフランジボルト穴１１ｃ、リブボルト穴３２ｃを設け、ボルト穴１１ｃ、３２ｃに結合ボルト４２を挿通して、主桁上フランジ１１Ａと第１縦リブ３２Ｂとを結合する。これにより、所定の位置に設置された鋼床版３の第１縦リブ３２Ｂに対してリブボルト穴３２ｃを開けることができ、このリブボルト穴３２ｃと主桁上フランジ１１Ａのボルト穴１１ｃの位置を現場の設置状態に合わせて安定した状態で精度よく設けることができる。そのため、結合ボルト４２を両ボルト穴１１ｃ、３２ｃに挿通しやすくなり、施工性を向上させることができる。
【0103】
また、本実施形態では、第１縦リブ３２Ｂの水平リブ３２Ｃが主桁上フランジ１１Ａと平行に配置されるので、それら水平リブ３２Ｃと主桁上フランジ１１Ａとの間にスペーサ４１を安定した姿勢で押し込むことができ、かつ安定した状態で水平リブ３２Ｃと主桁上フランジ１１Ａとの間にスペーサ４１を介在させることができる。
【0104】
また、本実施形態では、鉄筋コンクリート床版１４を例えば水平スライサー等の切断手段で主桁上フランジ１１Ａの上側で水平に切断することができるので、迅速に鉄筋コンクリート床版１４を除去することができ、かつ粉じんや騒音の発生を抑えることができる。
【0105】
また、本実施形態では、鋼床版３を第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの間に上下方向に間隔をあけて配置した後に、鋼床版３の横リブ３３と主桁１１とを接合することができる。このように、鋼床版３と横リブ３３とを接合することで、第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとの間の上下方向の間隔を一定に保持することができる。鋼床版３を設置した後のコンクリート除去面１１ｂを設ける作業や、スペーサ４１を設置する作業、結合ボルト４２で第１縦リブ３２Ｂと主桁上フランジ１１Ａとを結合する作業を確実に、かつ精度よく行うことができる。
【0106】
上述のように本実施形態による床版取替え構造および床版取替え方法では、鋼床版３のたわみを抑制して橋梁としての道路面剛性を確保でき、さらに、簡単に床版の取り替え方法とすることにより交通制限を最小限に抑えることができる。
【0107】
以上、本発明による床版取替え構造および床版取替え方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、工期に余裕がある場合は、鋼床版の設置前に横リブ取付部１６を形成する前にコンクリート除去面１１ｂを露出する作業を行うことができる。そうすることで、道路の復旧までの時間はより多く費やすものの、トータルの作業時間が低減され、工事コストを抑えることができる。
例えば、工期に余裕がある場合は、鋼床版の設置前に横リブ取付部１６を形成する前にコンクリート除去面１１ｂを露出する作業を行うことができる。そうすることで、道路の復旧までの時間はより多く費やすものの、トータルの作業時間が低減され、工事コストを抑えることができる。
【0108】
また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【0109】
１ 床版取替え構造
１０ 橋梁
１１ 主桁
１１Ｃ 主桁ウエブ
１１Ａ 主桁上フランジ
１１ａ 上面
１１ｃ フランジボルト穴
１４ 鉄筋コンクリート床版
２１ 残置コンクリート部
３０ 鋼床版
３２ 縦リブ
３２Ｂ 第１縦リブ
３２Ｃ 水平リブ
３２ｃ リブボルト穴
３３（３３Ａ，３３Ｂ） 横リブ
３４ 舗装部
４０ 結合部
４１ スペーサ
４１ａ 凹部
４２ 締結ボルト（結合手段）
４３ スタッド（コンクリートずれ止め部材）
４３ａ 基端部
Ｘ 橋幅方向
Ｚ 橋軸方向
１０ 橋梁
１１ 主桁
１１Ｃ 主桁ウエブ
１１Ａ 主桁上フランジ
１１ａ 上面
１１ｃ フランジボルト穴
１４ 鉄筋コンクリート床版
２１ 残置コンクリート部
３０ 鋼床版
３２ 縦リブ
３２Ｂ 第１縦リブ
３２Ｃ 水平リブ
３２ｃ リブボルト穴
３３（３３Ａ，３３Ｂ） 横リブ
３４ 舗装部
４０ 結合部
４１ スペーサ
４１ａ 凹部
４２ 締結ボルト（結合手段）
４３ スタッド（コンクリートずれ止め部材）
４３ａ 基端部
Ｘ 橋幅方向
Ｚ 橋軸方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】