特開 2024-46709 計測用治具および橋梁の補修方法

(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】P2024046709

(43)【公開日】2024-04-04

(54)【発明の名称】計測用治具および橋梁の補修方法

(51)【国際特許分類】

   E01D 22/00 20060101AFI20240328BHJP

   E01D 19/02 20060101ALI20240328BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20240328BHJP

【ＦＩ】

E01D22/00 A

E01D19/02

G01B11/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022152021

(22)【出願日】2022-09-23

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 陸弥

【テーマコード（参考）】

2D059

2F065

【Ｆターム（参考）】

2D059AA03

2D059AA05

2D059GG39

2F065AA03

2F065AA17

2F065AA21

2F065BB28

2F065CC04

2F065CC14

2F065DD06

2F065FF04

2F065JJ03

2F065JJ26

2F065QQ31

(57)【要約】

【課題】既設の橋梁に用いられている結合部品の位置の計測を容易にすることができる計測用治具および橋梁の補修方法を提供すること。
【解決手段】既設の橋梁１００の補修を行う際に、橋梁１００を構成する部材同士を結合するために用いられるボルト１３０の先端部に取り付け、ボルト１３０の中心軸ＣＬ１１の位置を計測するための計測用治具１において、内部に中空部２１を備える筒状に形成されていること、軸方向の両端部のうちの一端部は、中空部２１に前記先端部を挿入するための開口部１ｂを備え、他端部は、軸方向に対して直交する直交面１ａにより閉塞されていること、中空部２１は、計測用治具１をボルト１３０に対して同軸上に位置決めする位置決め部２２を備えること、直交面１ａは、中空部２１を計測用治具１の外部から視認可能な透光性を備えること、計測用治具１の中心軸ＣＬ２１の位置を表示する中心位置表示部３１を備えること。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設の橋梁の補修を行う際に、前記橋梁を構成する部材同士を結合するために用いられるボルト又はリベットの先端部に取り付け、前記ボルト又はリベットの中心軸である第１中心軸の位置を計測するための計測用治具において、
内部に中空部を備える筒状に形成されていること、
軸方向の両端部のうちの一端部は、前記中空部に前記先端部を挿入するための開口部を備え、
他端部は、前記軸方向に対して直交する直交面により閉塞されていること、
前記中空部は、計測用治具を前記ボルト又はリベットに対して同軸上に位置決めする位置決め部を備えること、
前記直交面は、前記中空部を計測用治具の外部から視認可能な透光性を備えること、計測用治具の中心軸である第２中心軸の位置を表示する中心位置表示部を備えること、
を特徴とする計測用治具。

【請求項2】

請求項１に記載の計測用治具において、
前記他端部に、少なくとも前記第２中心軸の位置を画像処理により検出するための符牒を備えたマーカー部材を、着脱可能にするための取付部を備えること、
を特徴とする計測用治具。

【請求項3】

既設の橋梁に、前記橋梁の補修を行うための補修用部材を取り付けて、前記橋梁の補修を行う橋梁の補修方法において、
前記橋梁は、前記橋梁を構成する部材同士を結合するために用いられるボルト又はリベットを備えていること、
前記ボルト又はリベットの先端部に、請求項１または２に記載の計測用治具を取り付けて、前記第２中心軸の位置を計測することで、前記第１中心軸の位置を計測し、
前記補修用部材の、計測した前記第１中心軸の位置に対応する位置に、前記補修用部材を前記橋梁に取り付けるための結合部を設けること、
を特徴とする橋梁の補修方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、既設の橋梁の補修に用いられる計測用治具および橋梁の補修方法に関する。

【背景技術】

【0002】

橋梁は、例えば、橋桁と、橋脚と、橋桁と橋脚との間で橋桁を支持する支承等で構成される構造物である。既設の橋梁は、経年劣化等に伴い、橋桁を支持する支承の交換や、橋桁の補強等の補修が必要となる。

【0003】

支承の交換を行う場合には、橋桁を、支承に支持される部分とは異なる部分で、ジャッキにより支持し、持ち上げる必要がある。橋桁の支承により支持される部分には支点に相応しい強度が与えられているが、橋桁のジャッキにより支持される部分は、通常は支点になる部分でないため、支点に相応しい強度が与えられていないのが一般的である。したがって、橋桁を、そのままの状態でジャッキによって支持すると、橋桁が自重に耐えられず、座屈するおそれがある。そこで、橋桁のジャッキにより支持する部分を補強するために、補強部材を橋桁に取り付けることが行われる。

【0004】

そして、補強部材の橋桁への取り付けは、高力ボルトやリベット等の結合部品を挿通している既存の孔を利用して行われる場合がある。この既存の孔とは、例えば、橋桁の構成部材同士（例えば腹板と添接板）の結合に用いられる結合部品を挿通するための孔である。なお、ここまで支承の交換を例に説明しているが、経年劣化に伴って必要となった橋桁の補強や耐震補強、落橋防止のための補強等、既設の橋梁の補修では、上記同様に補強部材を取り付けることが行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６－１２１４５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

補強部材を既存の孔を利用して取り付ける場合、補強部材の設計に当たっては、実物の橋梁において孔位置の計測を行う必要がある。実物の橋梁は、架設時の設置位置調整や、竣工の後に補修等がなされることにより、竣工時の図面と異なる部分がある可能性があるためである。

【0007】

既存の孔の位置は、その孔に挿通されている高力ボルトやリベットの中心軸位置を計測することで求めるところ、この計測作業は差金等を用い、手作業で行われている。しかし、ボルトやリベットの中心位置は測定が難しく、誤差が大きくなるおそれがある。特にリベットは、先端部をつぶすことで固定されており、その潰れ方にはばらつきがあるため、計測が困難である。なお、アンカーボルトの位置計測用の治具としては特許文献１に開示される治具が知られているが、当該治具は、アンカーボルトに螺合させて用いるものであるところ、上記したようなボルトやリベットには螺合して用いることができない。

【0008】

本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、既設の橋梁に用いられている結合部品の位置の計測を容易にすることができる計測用治具および橋梁の補修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】

上記課題を解決するために、本発明の計測用治具および橋梁の補修方法は、次のような構成を有している。
（１）既設の橋梁の補修を行う際に、前記橋梁を構成する部材同士を結合するために用いられるボルト又はリベットの先端部に取り付け、前記ボルト又はリベットの中心軸である第１中心軸の位置を計測するための計測用治具において、内部に中空部を備える筒状に形成されていること、軸方向の両端部のうちの一端部は、前記中空部に前記先端部を挿入するための開口部を備え、他端部は、前記軸方向に対して直交する直交面により閉塞されていること、前記中空部は、計測用治具を前記ボルト又はリベットに対して同軸上に位置決めする位置決め部を備えること、前記直交面は、前記中空部を計測用治具の外部から視認可能な透光性を備えること、計測用治具の中心軸である第２中心軸の位置を表示する中心位置表示部を備えること、を特徴とする。

【0010】

（２）（１）に記載の計測用治具において、前記他端部に、少なくとも前記第２中心軸の位置を画像処理により検出するための符牒を備えたマーカー部材を、着脱可能にするための取付部を備えること、を特徴とする。

【0011】

（３）既設の橋梁に、前記橋梁の補修を行うための補修用部材を取り付けて、前記橋梁の補修を行う橋梁の補修方法において、前記橋梁は、前記橋梁を構成する部材同士を結合するために用いられるボルト又はリベットを備えていること、 前記ボルト又はリベットの先端部に、請求項１または２に記載の計測用治具を取り付けて、前記第２中心軸の位置を計測することで、前記第１中心軸の位置を計測し、前記補修用部材の、計測した前記第１中心軸の位置に対応する位置に、前記補修用部材を前記橋梁に取り付けるための結合部を設けること、を特徴とする。なお、補修用部材とは、橋桁を補強するための補強部材等、橋梁の補修に当たり橋梁に取り付けることが必要な部材を指す。

【0012】

上記の計測用治具または橋梁の補修方法によれば、計測用治具の開口部から中空部内にボルト又はリベット（以下、結合部品という）の先端部を挿入すると、計測用治具は、位置決め部により、結合部品に対して同軸上に位置される。つまり、計測用治具の第２中心軸が、結合部品の第１中心軸と一致される。このとき、計測用治具の中心位置表示部と、結合部品の第１中心軸が一致しているか否かを、直交面の透光性を利用して、計測用治具の外方から、目視によりおおよそ確認することが可能である。

【0013】

そして、例えば、任意の基準位置から、中心位置表示部の位置を計測すれば、中心位置表示部は計測用治具の第２中心軸の位置を示すものであり、第２中心軸は結合部品の第１中心軸と一致しているため、上記した基準位置からの結合部品の第１中心軸の位置を容易に得ることが可能である。さらには、複数の結合部品に計測用治具を取り付ければ、結合部品間のピッチを計測することも容易である。

【0014】

また、計測用治具に、少なくとも第２中心軸の位置を画像処理により検出するための符牒を備えたマーカー部材を、着脱可能にするための取付部を備えるものとすれば、マーカー部材を取り付けた計測用治具を、結合部品に取り付け、撮像装置（例えばデジタルカメラ）により撮像した画像に基づいて、画像処理することで、結合部品の位置（基準位置からの距離や、結合部品間のピッチ）を容易に計測することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の計測用治具および橋梁の補修方法によれば、既設の橋梁に用いられている結合部品の位置の計測を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１の実施形態に係る計測用治具の斜視図である。

【図2】第１の実施形態に係る計測用治具の、軸方向に平行な面で切断した断面図である。

【図3】既設の橋梁における支承の交換（補修の一例）の工程を説明する図である。

【図4】既設の橋梁における支承の交換（補修の一例）の工程を説明する図である。

【図5】既設の橋梁における支承の交換（補修の一例）の工程を説明する図である。

【図6】既設の橋梁における支承の交換（補修の一例）の工程を説明する図である。

【図7】既設の橋梁における支承の交換（補修の一例）の工程を説明する図である。

【図8】図３のＡ－Ａ断面図の一部であり、ボルトに計測用治具を取り付けた状態を示す図である。

【図9】第２の実施形態に係る計測用治具の斜視図である。

【図10】第２の実施形態に係る計測用治具の、軸方向に平行な面で切断した断面図である。

【図11】マーカー部材の斜視図である。

【図12】マーカー部材の、軸方向に平行な面で切断した断面図である。

【図13】第２の実施形態に係る計測用治具にマーカー部材を取り付けた状態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明に係る計測用治具および橋梁の補修方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係る計測用治具１の斜視図である。図２は、第１の実施形態に係る計測用治具１の、軸方向に平行な面で切断した断面図である。図３から図７は、既設の橋梁１００における支承の交換（補修の一例）の工程を説明する図である。図８は、図３のＡ－Ａ断面図の一部であり、ボルト１３０に計測用治具１を取り付けた状態を示す図である。

【0018】

計測用治具１は、軸方向の一端（図２中の上端）が直交面１ａにより閉塞されるとともに、他端（図２中の下端）に開口部１ｂを備えた円筒状に形成されており、例えば図８に示すように、ボルト１３０の先端部に取り付けて、ボルト１３０の位置を計測するために用いられるものである。計測用治具１の用い方の詳細については後述する。なお、本実施形態において、計測用治具１は、ボルト１３０に螺合されているナット１３１と嵌め合うようにして取り付けられているが、ボルトの頭と嵌め合うようにして取り付けるものとしても良い。さらには、リベットの頭に取り付けることも可能である。

【0019】

計測用治具１は、樹脂または金属により円筒状に形成されている本体部材２と、計測用治具１の軸方向に直交する直交面１ａを形成する天面部材３と、を備える。

【0020】

本体部材２は、本体部材２を軸方向に貫通する円形の中空部２１が設けられている。この中空部２１の中心軸は、本体部材２の中心軸と同軸上に設けられている。なお、本体部材２の中心軸は、計測用治具１の中心軸ＣＬ２１（第２中心軸）と同一である。

【0021】

本体部材２の直径、中空部２１の内径は、取り付けるボルトやナット、リベット等の結合部品の大きさに合わせて適宜設定される。具体的には、中空部２１の内径は、結合部品の外形寸法と略同一か、嵌め合い隙間を有する程度の大きさに設定される。本実施形態では、中空部２１の内径はナット１３１の外形寸法（対角線の長さ）と略同一の大きさに設定されている。これにより、結合部品が中空部２１に挿入されたときに、計測用治具１の中心軸ＣＬ２１と 結合部品の中心軸ＣＬ１１（第１中心軸）が一致される。つまり、中空部２１の内周面は、計測用治具１を結合部品に対して同軸上に位置させるための位置決め部２２である。そして、本体部材２の直径は、中空部２１の直径を定めたときに、本体部材２の強度を十分に保つための肉厚が確保できるよう設定される。また、本体部材２の軸方向の大きさは特に限定されないが、ボルト１３０の突出量Ｄ１３（図８参照）に合わせて、計測用治具１でボルト１３０を覆うことが出来るように、適宜調整される。なお、本実施形態では、中空部２１は円形としているが、ボルトの頭やナットの形状に合わせて六角形等の多角形にしても良い。

【0022】

本体部材２の、軸方向の両端部の内の一端の端面（図２中の上端面）には、天面部材３をはめ込むための八角形の段差部２３が、中空部２１と同軸上に、穿設されている。段差部２３の段差の大きさは、天面部材３の厚みと略同一である。なお、段差部２３の形状は、天面部材３の形状に合わせて八角形としているが、特に八角形に限定されるものでなく、天面部材３の形状に合わせてその他の形状を採用しても良い。

【0023】

本体部材２の、軸方向の両端部の内の他方の端面（図２中の下端面）には、磁石４を本体部材２に取り付けるための、円形の取付穴２４，２４が穿設されている。磁石４は、この取付穴２４，２４に、磁石４の下端面と本体部材２の下端面とが、略同一平面上になるように取り付けられ、接着固定されている。また、磁石４の下端面は、接着剤等によりコーティングされている。なお、本実施形態では、磁石４が中心軸ＣＬ２１に対して対称に２つ取り付けられているが、個数はこれに限定されない。

【0024】

天面部材３は、透光性を有する樹脂により、厚さ数ｍｍの八角形の平板状に形成されている。この透光性は、計測用治具１の直交面１ａ側の外方から、天面部材３を通して、中空部２１内に位置するボルト１３０等の結合部品を視認できる程度の透光性である。また、八角形の面積は、中空部２１を閉塞することが可能な程度の大きさに設定されている。

【0025】

天面部材３の表面には、対角線Ｌ１１，Ｌ１２が描かれている。この対角線Ｌ１１，Ｌ１２は、どのような方法で描いても良い。例えば、天面部材３の表面に印刷等されたものであっても良いし、溝として穿設されたものであっても良い。この対角線Ｌ１１，Ｌ１２の直交する箇所が、計測用治具の中心軸ＣＬ２１位置を表示するための中心位置表示部３１である。なお、天面部材３を八角形としているのは、対角線Ｌ１１，Ｌ１２から中心軸ＣＬ２１の位置を割り出すことを容易にするためである。しかし、天面部材３の形状は、特に八角形に限定されるものではなく、円形等その他の形状を採用しても良い。さらに、対角線Ｌ１１，Ｌ１２の直交する箇所を中心位置表示部３１としているが、中心位置表示部を設けるために、必ずしも対角線Ｌ１１，Ｌ１２を設ける必要はなく、例えば、計測用治具１の中心軸ＣＬ２１の位置を示す点のみが描かれたものとしても良い。

【0026】

天面部材３は、本体部材２の段差部２３にはめ込まれ、中心位置表示部３１が、本体部材２の中心軸（計測用治具１の中心軸ＣＬ２１）に一致した状態で固定されている。固定する手段は特に限定されず、例えば、圧入により固定しても良いし、接着剤により固定しても良い。天面部材３が段差部２３に固定されることで、中空部２１の軸方向の両端の内の一端が閉塞され、計測用治具１の軸方向に直交する直交面１ａが形成される。

【0027】

以上のような構成の計測用治具１は、既設の橋梁の補修のために用いられる。ここでは、既設の橋梁における支承の交換工程を例にして説明する。

【0028】

図３に、橋梁１００の構造の一部を斜視図に示す。橋梁１００は、例えば道路橋である。橋梁１００は、鉄筋コンクリートにより構成された橋脚１１０と、橋脚１１０の上に配置される橋桁１２０と、橋脚１１０および橋桁１２０の間に配置され、橋桁１２０を支持する支承１２５と、を備える。橋桁１２０は、主桁１２１を備えており、橋軸方向に隣接する主桁１２１，１２１は、既設の補強部材（既設補強部材１２２）を用いて連結されている。また、既設補強部材１２２は、複数のボルト１３０により主桁１２１に結合されている。

【0029】

以上のような構造の橋梁１００において、支承１２５を交換する場合、まず、図４に示すように、橋脚１１０の橋軸方向の両壁面の内の一方の壁面１１０ａに、複数のアンカーボルト用の掘削孔１１０ｂを穿設する。なお、橋脚１１０には、内部に鉄筋が縦横に配置されているため、掘削孔１１０ｂは、鉄筋を避けて設けられる。そして、掘削孔１１０ｂにはアンカーボルト（不図示）が挿入され、当該アンカーボルトは掘削孔１１０ｂ内に、硬化性の樹脂等を用いて固定される。

【0030】

次に、図５に示すように、橋桁１２０に補強部材（補修用部材の一例）１２６を結合する。補強部材１２６を取り付ける箇所は、橋桁１２０の、後にジャッキ１２８（図７参照）に支持される位置に対応する箇所である。ジャッキ１２８が橋桁１２０を下方から支持するため、補強部材１２６は、垂直方向にリブ１２６ａが延在する形状を備えているが、補強部材の形状は特に限定されず、橋桁１２０を十分に補強できるものであれば良い。

【0031】

この補強部材１２６は、既設補強部材１２２を主桁１２１に結合するために用いられているボルト１３０が挿通している挿通孔１２２ｂ（図８参照）を利用して、橋桁１２０に取り付けられる。このため、補強部材１２６の設計に当たっては、ボルト１３０を挿通している挿通孔１２２ｂの位置を正確に把握する必要がある。

【0032】

そこで、事前に、計測用治具１を用いて、ボルト１３０が挿通されている挿通孔１２２ｂの位置を計測する。この計測は以下のようにして行われる。

【0033】

まず、図８に示すように、ボルト１３０の先端部に計測用治具１を被せるようにして取り付ける。この取り付けは、ボルト１３０の先端部を、計測用治具１の開口部１ｂに挿入するようにして行われる。計測用治具１をボルト１３０の先端部に取り付けると、計測用治具１の位置決め部２２が、ボルト１３０に螺合されている六角形のナット１３１のそれぞれの角と接触する。これにより、計測用治具１をボルト１３０に対して同軸上に位置させることができる。つまり、計測用治具１の中心軸ＣＬ２１が、ボルト１３０の中心軸ＣＬ１１と一致される。このとき、計測用治具１の中心位置表示部３１と、ボルト１３０の中心軸ＣＬ１１が一致しているか否かを、天面部材３の透光性を利用して、計測用治具１の外方から、目視によりおおよそ確認することが可能である。

【0034】

上記のように計測用治具１をボルト１３０に取り付ければ、基準位置からボルト１３０の中心軸ＣＬ１１の位置を計測することができる。具体的には、例えば、図８に示すように、既設補強部材１２２のフランジ部１２２ａから、計測用治具１の中心位置表示部３１の距離Ｄ１１を計測すれば、フランジ部１２２ａを基準位置として、計測用治具１の中心位置表示部３１の位置を計測することが可能である。この計測は、差金等を用いて作業者が行っても良いし、撮像装置（例えばデジタルカメラ）により撮像した画像上で行っても良い。中心位置表示部３１は、計測用治具１の中心軸ＣＬ２１の位置を示すものであり、中心軸ＣＬ２１はボルト１３０の中心軸ＣＬ１１と一致している。したがって、中心位置表示部３１の位置の計測は、ボルト１３０の中心軸ＣＬ１１の位置を計測していることを意味する。

【0035】

さらには、複数のボルトに計測用治具１を取り付ければ、ボルト間のピッチを計測することも可能である。具体的には、図８に示すように、隣接するボルト１３０，１３０のそれぞれに計測用治具１を取り付け、中心位置表示部３１間の距離Ｄ１２を計測することで、ボルト１３０，１３０の中心軸ＣＬ１１同士の距離、すなわちボルト１３０，１３０間のピッチを計測することが可能である。

【0036】

なお、計測用治具１は、天面部材３とは反対側の端面に磁石４を備えているため、磁石４の磁力により既設補強部材１２２に固定される。このため、作業者は計測用治具１から手を放して、計測を行うことが可能である。

【0037】

計測が完了すると、作業者はボルト１３０から計測用治具１を取り外す。この際、磁石４の下端面（既設補強部材１２２に接触する面）は、接着剤によりコーティングされているため、磁石４の表面に鉄粉等が付着したとしても、容易に払い落とすことが可能である。

【0038】

以上のようにして得られたボルト１３０の中心軸ＣＬ１１の位置、ボルト間のピッチを、それぞれ、挿通孔１２２ｂの中心軸の位置、挿通孔１２２ｂのピッチとみなし、補強部材１２６に、挿通孔１２２ｂに対応する位置に、結合部（例えばボルト結合用の挿通孔）を設けるのである。これにより、挿通孔１２２ｂを利用して、補強部材１２６を橋桁１２０に取り付けることが可能となる。

【0039】

支承１２５の交換工程の説明に戻ると、補強部材１２６を取り付けた後は、図６に示すように、後述するジャッキ１２８を設置するための足場として、ブラケット１２７を橋脚１１０の壁面１１０ａに固定する。このブラケット１２７の固定は、掘削孔１１０ｂに固定されているアンカーボルトを用いて行われる。なお、ブラケット１２７は、ベースプレート１２７ａに、複数のリブ１２７ｂや、ジャッキ１２８を設置するためのトッププレート１２７ｃを溶接されて形成されている。

【0040】

ブラケット１２７が橋脚１１０に固定された後は、図７に示すように、ブラケット１２７のトッププレート１２７ｃにジャッキ１２８が設置される。このとき、ジャッキ１２８は、補強部材１２６の直下で、橋桁１２０（主桁１２１）を支持可能な位置に配置されている。そして、ジャッキ１２８により、橋桁１２０をジャッキアップする。この際、橋桁１２０のジャッキ１２８により支持される部分には補強部材１２６が結合されているため、橋桁１２０が自重に耐えられずに座屈することが防止されている。なお、本実施形態では、ジャッキアップ量は数ｍｍであるが、これは支承の交換が可能かつジャッキアップにより橋桁１２０に過大な応力が生じない範囲であればよく、具体的な数値は限定されない。

【0041】

橋桁１２０をジャッキアップした後、支承１２５を、橋脚１１０の上から撤去し、代わりに新たな支承を配置する。新たな支承を配置した後は、ジャッキダウンし、新たな支承で橋桁１２０を支持する状態とする。その後、ジャッキ１２８やブラケット１２７を撤去し、支承の交換工程が完了する。なお、ここまで説明した橋梁１００の構造は橋梁に採用される構成の一例であるので、この他の構成を備える橋梁に計測用治具１を適用することを妨げない。

【0042】

また、計測用治具１の使用について、支承１２５の交換を例に説明しているが、その他の既設の橋梁の補修においても、計測用治具１を使用することができる。たとえば、経年劣化に伴って必要となった橋桁の補強や耐震補強、落橋防止のための補強等、既設の橋梁の補修のために橋桁１２０に新たな部材（補修用部材）を付け足す必要がある場合には、上記同様にボルトやリベットの位置を計測することで、当該補修用部材の設計に利用することが可能となる。

【0043】

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る計測用治具５について説明する。図９は、第２の実施形態に係る計測用治具５の斜視図である。図１０は、第２の実施形態に係る計測用治具５の、軸方向に平行な面で切断した断面図である。図１１は、マーカー部材１０の斜視図である。図１２は、マーカー部材１０の、軸方向に平行な面で切断した断面図である。図１３は、第２の実施形態に係る計測用治具５にマーカー部材１０を取り付けた状態を示す斜視図である。

【0044】

計測用治具５は、軸方向の一端（図１０中の上端）が直交面５ａにより閉塞されるとともに、他端（図１０中の下端）に開口部５ｂを備えた円筒状に形成されている。計測用治具１と同様に、ボルトやリベットの先端部に取り付けて、その位置を計測するために用いられる。

【0045】

計測用治具５は、樹脂または金属により円筒状に形成されている本体部材６と、計測用治具５の軸方向に直交する直交面５ａを形成する天面部材７と、を備える。さらに、計測用治具５は、画像処理による位置の計測が可能なマーカー部材１０が着脱可能となっている。

【0046】

本体部材６は、円柱状の本体部６１と、本体部６１よりも径の小さい小径部６２を備えている。本体部材６の、小径部６２とは反対側の端面（図中の下端面）には、円形の中空部６３が小径部６２側に向かって穿設されている。この中空部６３の中心軸は、本体部材６の中心軸と同軸上に設けられている。なお、本体部材６の中心軸は、計測用治具５の中心軸ＣＬ３１と同一である。

【0047】

本体部６１の直径、中空部６３の内径は、上記した計測用治具１の中空部２１同様に、取り付けるボルトやナット、リベット等の結合部品の大きさに合わせて適宜設定される。また、中空部６３の内周面が、計測用治具５を結合部品に対して同軸上に位置させるための位置決め部６４である点も、上記した計測用治具１と同様である。

【0048】

また、本体部材６には、小径部６２を軸方向に貫通し、中空部６３と連通している貫通孔６５が設けられている。貫通孔６５の内径の大きさや軸方向の長さは、特に限定されないが、計測用治具５の外方から、貫通孔６５を通して、中空部６３の内部を覗いたときに、中空部６３の内部に位置する結合部品が目視で確認可能な程度の大きさ、長さに設定される。

【0049】

小径部６２の、本体部６１とは反対側の端面（図１０中の上端面）には、天面部材７をはめ込むための八角形の段差部６７が、中空部６３と同軸上に、穿設されている。段差部６７の段差の大きさは、天面部材７の厚みと略同一である。なお、段差部６７の形状は、天面部材７の形状に合わせて八角形としているが、特に八角形に限定されるものでなく、天面部材７の形状に合わせてその他の形状を採用しても良い。また、本体部材６は、小径部６２の外周面に、マーカー部材１０を着脱するための雄ネジ部６６（取付部の一例）を備えている。

【0050】

本体部材６の、小径部６２とは反対側の端面（図１０中の下端面）には、磁石４を取り付けるための、円形の取付穴６８，６８が穿設されている。磁石４は、この取付穴６８，６８に、磁石４の下端面と本体部材６の下端面とが、略同一平面上になるように取り付けられ、接着固定されている。また、磁石４の下端面は、接着剤等によりコーティングされている。なお、本実施形態では、本端部材２は、磁石４が中心軸ＣＬ３１に対して対称に２つ埋め込まれているが、個数はこれに限定されない。

【0051】

天面部材７は、上記した天面部材３同様に、透光性を有する樹脂により、厚さ数ｍｍの八角形の平板状に形成されている。八角形の面積は、貫通孔６５を閉塞することが可能な程度の大きさに設定されている。また、天面部材７の表面には、対角線Ｌ２１，Ｌ２２が描かれており、対角線Ｌ２１，Ｌ２２の直交する箇所が、計測用治具５の中心軸ＣＬ３１の位置を表示するための中心位置表示部７１である。なお、天面部材７を八角形としているのは、対角線Ｌ２１，Ｌ２２から中心軸ＣＬ３１の位置を割り出すことを容易にするためであるが、天面部材７の形状は、特に八角形に限定されるものではなく、円形等その他の形状を採用しても良い。さらに、対角線Ｌ２１，Ｌ２２の直交する箇所を中心位置表示部７１としているが、中心位置表示部を設けるために、必ずしも対角線Ｌ２１，Ｌ２２を設ける必要はなく、例えば、計測用治具５の中心軸ＣＬ３１の位置を示す点のみが描かれたものとしても良い。

【0052】

天面部材７は、本体部材６の段差部６７にはめ込まれ、中心位置表示部７１が、本体部材６の中心軸（計測用治具５の中心軸ＣＬ３１）に一致した状態で固定されている。固定する手段は特に限定されず、例えば、圧入により固定しても良いし、接着剤により固定しても良い。

【0053】

以上のような、計測用治具５を、図８に示す計測用治具１と同様に、ボルト１３０の先端部に取り付けると、磁石４の磁力により、計測用治具５が既設補強部材１２２に固定されるとともに、計測用治具５の位置決め部６４が、ボルト１３０に螺合されているナット１３１の外周面と接触するため、計測用治具５をボルト１３０に対して同軸上に位置させることができる。つまり、計測用治具５の中心軸ＣＬ３１が、ボルト１３０の中心軸ＣＬ１１と一致される。このとき、計測用治具５の中心位置表示部７１と、ボルト１３０の中心軸ＣＬ１１が一致しているか否かを、天面部材７の透光性を利用して、計測用治具５の外方から、目視によりおおよそ確認することが可能である。

【0054】

このように計測用治具５をボルト１３０に取り付ければ、任意の基準位置（フランジ部１２２ａ）から中心位置表示部７１の位置を計測することで、ボルト１３０の中心軸ＣＬ１１の位置を容易に得ることができる。また、複数のボルト１３０に計測用治具５を取り付ければ、ボルト１３０間のピッチを計測することも可能である。

【0055】

さらに、計測用治具５は、マーカー部材１０が着脱可能となっており、計測用治具５にマーカー部材１０を取り付けることで、画像処理による位置の計測が可能となる。

【0056】

マーカー部材１０は、図１１に示すように、本体部材１０１とマーカープレート１０５よりなる。本体部材１０１は、例えばアルミニウム製の円筒体で、マーカープレート１０５を取り付ける側の表面１０１ａに、中心線１０１ｅがケガキにて十字に設けられている。本体部材１０１のマーカープレート１０５とは反対側の裏面１０１ｂには、上記した計測用治具５の雄ネジ部６６を螺合可能な雌ネジ部１０１ｃが、本体部材１０１と同軸上に穿設されている。この雌ネジ部１０１ｃは、図１２に示すように本体部材１０１の途中まで設けられ、その先には内側に凸となる段付部１０１ｄが形成された止り穴構造になっている。

【0057】

マーカープレート１０５は、正方形に形成された黒色のプレートであり、その表面には黒地１０５ａに白枠１０６（符牒の一例）が描かれている。この白枠１０６の中心がマーカープレート１０５の中心である。よって、マーカープレート１０５を撮像装置（例えばデジタルカメラ）により撮像し、その結果得られた画像に基づいて、画像処理することで、マーカープレート１０５の中心（白枠１０６の中心）位置を得ることができる。

【0058】

また、マーカープレート１０５は、白枠１０６の四隅の一角に設けられた位置マーカー１０６ａと、白枠１０６内に設けられた識別マーカー１０７とを備える。識別マーカー１０７は、複数の白色四角形状に塗られた複数の識別パターン１０７ａが平面上に並べられてなり、画像処理により、位置マーカー１０６ａとの相対位置からマーカープレート１０５の個体識別を行うことが可能である。

【0059】

マーカープレート１０５の周囲四辺には、図１１に示すようにそれぞれ辺の中央に基準線１０５ｂが設けられていて、この基準線１０５ｂと中心線１０１ｅとが一致するように、本体部材１０１の表面１０１ａにマーカープレート１０５が貼り付けられる。これにより、マーカープレート１０５の中心（白枠１０６の中心）と本体部材１０１の中心軸とが一致した状態で、マーカー部材１０が形成される。

【0060】

以上のようなマーカー部材１０は、雌ねじ部１０１ｃを計測用治具５の雄ネジ部６６と螺合することで、図１３に示すように、計測用治具５に組み付けることができる。このとき、マーカープレート１０５の中心（白枠１０６の中心）が、計測用治具５の中心軸ＣＬ３１に一致されている。したがって、画像処理によりマーカープレート１０５の中心（白枠１０６の中心）の位置を得ることで、計測用治具５の中心軸ＣＬ３１の位置を得ることができる。計測用治具５を結合部品に取り付けたとき、計測用治具５の中心軸ＣＬ３１は、結合部品の中心軸に一致されているため、計測用治具５の中心軸ＣＬ３１の位置を得ることは、結合部品の中心軸ＣＬ１１の位置を得ることを意味する。よって、マーカー部材１０を取り付けた計測用治具５を、図８に示す計測用治具１と同様に、ボルト１３０に取り付け、撮像装置（例えばデジタルカメラ）により撮像した画像に基づいて、画像処理することで、ボルト１３０の位置（基準位置からの距離Ｄ１１や、ボルト間の距離Ｄ１２等）を容易に計測することができる。

【0061】

計測用治具５およびマーカー部材１０は、上に説明した橋梁１００の支承１２５の交換を行う際に、ボルト１３０の位置の計測に用いることが可能である。また支承の交換の他、経年劣化に伴って必要となった橋桁の補強や耐震補強、落橋防止のための補強等、既設の橋梁の補修のために橋桁１２０に新たな部材（補修用部材）を付け足す必要がある場合にも利用可能である。

【0062】

以上説明したように、本実施形態に係る計測用治具および橋梁の補修方法は、
（１）既設の橋梁１００の補修を行う際に、橋梁１００を構成する部材同士を結合するために用いられるボルト１３０（又はリベット）の先端部に取り付け、ボルト１３０（又はリベット）の中心軸である第１中心軸ＣＬ１１の位置を計測するための計測用治具１，５において、内部に中空部２１，６３を備える筒状に形成されていること、軸方向の両端部のうちの一端部は、中空部２１，６３に前記先端部を挿入するための開口部１ｂ，５ｂを備え、他端部は、軸方向に対して直交する直交面１ａ，５ａにより閉塞されていること、中空部２１，６３は、計測用治具１，５をボルト１３０（又はリベット）に対して同軸上に位置決めする位置決め部２２，６４を備えること、直交面１ａ，５ａは、中空部２１，６３を計測用治具１，５の外部から視認可能な透光性を備えること、計測用治具１，５の中心軸である第２中心軸ＣＬ２１，ＣＬ３１の位置を表示する中心位置表示部３１，７１を備えること、を特徴とする。

【0063】

（２）（１）に記載の計測用治具５において、前記他端部に、少なくとも前記第２中心軸ＣＬ３１の位置を画像処理により検出するための符牒（白枠１０６）を備えたマーカー部材１０を、着脱可能にするための取付部（雄ネジ部６６）を備えること、を特徴とする。

【0064】

（３）既設の橋梁１００に、橋梁１００の補修を行うための補修用部材（例えば、補強部材１２６）を取り付けて、橋梁１００の補修を行う橋梁の補修方法において、橋梁１００は、橋梁１００を構成する部材同士を結合するために用いられるボルト１３０（又はリベット）を備えていること、 ボルト１３０（又はリベット）の先端部に、（１）または（２）に記載の計測用治具１，５を取り付けて、第２中心軸ＣＬ２１，ＣＬ３１の位置を計測することで、第１中心軸ＣＬ１１の位置を計測し、補修用部材（補強部材１２６）の、計測した第１中心軸ＣＬ１１の位置に対応する位置に、補修用部材（補強部材１２６）を橋梁１００に取り付けるための結合部（例えばボルト結合用の挿通孔）を設けること、を特徴とする。

【0065】

上記の計測用治具１，５または橋梁の補修方法によれば、計測用治具１，５の開口部から中空部内にボルト１３０（又はリベット。以下、結合部品という）の先端部を挿入すると、計測用治具１，５は、位置決め部２２，６４により、結合部品に対して同軸上に位置される。つまり、計測用治具１の第２中心軸ＣＬ２１，ＣＬ３１が、結合部品の第１中心軸ＣＬ１１と一致される。このとき、計測用治具１，５の中心位置表示部３１，７１と、結合部品の第１中心軸ＣＬ１１が一致しているか否かを、直交面１ａ，５ａの透光性を利用して、計測用治具１の外方から、目視によりおおよそ確認することが可能である。

【0066】

そして、例えば、任意の基準位置（例えば、フランジ部１２２ａ）から、中心位置表示部３１，７１の位置を計測すれば、中心位置表示部３１，７１は計測用治具１，５の第２中心軸ＣＬ２１，ＣＬ３１の位置を示すものであり、第２中心軸ＣＬ２１，ＣＬ３１は結合部品の第１中心軸ＣＬ１１と一致しているため、上記した基準位置からの結合部品の第１中心軸の位置（例えば、距離Ｄ１１）を容易に得ることが可能である。さらには、複数の結合部品に計測用治具１，５を取り付ければ、結合部品間のピッチ（例えば、距離Ｄ１２）を計測することも容易である。

【0067】

また、計測用治具５のように、少なくとも第２中心軸ＣＬ３１の位置を画像処理により検出するための符牒（白枠１０６）を備えたマーカー部材１０を、着脱可能にするための取付部（雄ネジ部６６）を備えるものとすれば、マーカー部材１０を取り付けた計測用治具５を、ボルト１３０（またはリベット）に取り付け、撮像装置（例えばデジタルカメラ）により撮像した画像に基づいて、画像処理することで、ボルト１３０の位置（基準位置からの距離Ｄ１１や、ボルト間の距離Ｄ１２等） を容易に計測することができる。

【0068】

なお、上記の実施形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な改良、変形が可能である。例えば、計測用治具は、直交面の透光性を得るために、本体部材と天面部材の２部材により構成しているが、必ずしも２部品構成とする必要はなく、計測用治具の全体を透光性を有する材料で形成することとしても良い。また、橋梁１００を道路橋として説明しているが、これに限定されるものではなく、鉄道橋等であっても良い。

【符号の説明】

【0069】

１ 計測用治具
１ａ 直交面
１ｂ 開口部
２１ 中空部
２２ 位置決め部
１００ 橋梁
１３０ ボルト
ＣＬ１１ 第１中心軸
ＣＬ２１ 第２中心軸

【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】