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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-18
(45)【発行日】2022-02-10
(54)【発明の名称】構造体の施工方法および自動溶接システム
(51)【国際特許分類】
E01D 22/00 20060101AFI20220203BHJP
E01D 19/12 20060101ALN20220203BHJP
【ＦＩ】
E01D22/00 A
E01D19/12
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2021120636
(22)【出願日】2021-07-21
【審査請求日】2021-08-03
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000200367
【氏名又は名称】川田工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】517133552
【氏名又は名称】ＭＫエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長坂 康史
(72)【発明者】
【氏名】川原 桂史
(72)【発明者】
【氏名】竹渕 敏郎
【審査官】山崎 仁之
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－００９４１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１９７９６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２１１４１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０３２０５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０９２０８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０７１９５８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０１Ｄ ２２／００
Ｅ０１Ｄ １９／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
構造体を構成するトラフリブにスタッドを打設する工程と、前記スタッドに固定することにより、前記トラフリブにガイドレールを取り付ける工程と、
前記トラフリブに取り付けられた前記ガイドレールに切削機械を取り付ける工程と、
前記切削機械で前記トラフリブを切断し、前記トラフリブの最下部の底面部の少なくとも一部を撤去する工程と、
前記撤去する工程の後、前記トラフリブの内側から、前記トラフリブの上端部を前記構造体を構成する溶接対象物に溶接する工程とを備える、構造体の施工方法。
【請求項2】
前記トラフリブは、１対の側面部と、前記底面部とを含み、前記トラフリブは、前記１対の側面部から前記底面部まで湾曲形状を有し、
前記打設する工程は、前記トラフリブの前記湾曲形状に沿う形状を有するマーキング治具が用いられ、
前記マーキング治具は、前記トラフリブの延在方向に交差する方向に互いに間隔をあけて４点のローラーアセンブリを含み、前記４点のローラーアセンブリは前記底面部の両側に２点、前記１対の側面部のそれぞれに１点ずつ配置され、
前記４点のローラーアセンブリを前記トラフリブに沿わせて前記トラフリブの延在方向に移動させ、前記マーキング治具の中央に備えられた罫書針により底面部中央に連続的に罫書を可能とする、請求項１に記載の構造体の施工方法。
【請求項3】
前記打設する工程において、前記スタッドは、前記撤去する工程において撤去されるべき前記トラフリブの前記底面部中央に打設され、前記ガイドレールは、前記スタッドを介して前記トラフリブに取り付けられる、請求項２に記載の構造体の施工方法。
【請求項4】
前記切削機械を取り付ける工程においては、前記トラフリブに取り付けられた前記ガイドレールに、車輪を含む接続台車を介して前記切削機械のチップソーが取り付けられる、請求項１～３のいずれか１項に記載の構造体の施工方法。
【請求項5】
前記撤去する工程においては、前記車輪を含む接続台車を介して前記ガイドレールに取り付けられた前記チップソーが、前記ガイドレールの延在方向に沿って移動する、請求項４に記載の構造体の施工方法。
【請求項6】
前記撤去する工程においては、前記トラフリブの１対の下端コーナー部に挟まれる前記底面部が切断される、請求項１～５のいずれか１項に記載の構造体の施工方法。
【請求項7】
前記トラフリブは、１対の側面部と、前記底面部とを含み、前記撤去する工程においては、前記ガイドレールの延在方向に沿って前記トラフリブが切断される第１工程と、前記第１工程の後に前記ガイドレールの延在方向に交差する方向に前記トラフリブが切断される第２工程とがなされ、
前記第１工程による前記底面部の切断部が、前記トラフリブの前記１対の側面部にマグネットで固定される落下防止治具で支えられる、請求項１に記載の構造体の施工方法。
【請求項8】
前記撤去する工程の後、前記溶接する工程の前に、前記トラフリブの内側に自動溶接機を取り付ける工程を備え、前記自動溶接機は、溶接を行なう溶接トーチと、前記溶接トーチの移動すべき方向に沿って延在する走行レールと、前記走行レールを前記トラフリブに固定可能な固定治具と、前記溶接トーチを取り付ける移動台車とを備え、
前記取り付ける工程においては、前記溶接トーチが、前記構造体を構成する前記トラフリブと前記溶接対象物とが溶接されるべき位置を向くことが可能な状態となるように設置され、
前記固定治具により、前記走行レールが前記溶接されるべき位置に沿って延在するように前記トラフリブに固定される、請求項１～７のいずれか１項に記載の構造体の施工方法。
【請求項9】
前記溶接する工程においては、前記トラフリブの内側において、前記溶接トーチの先端が、前記トラフリブと前記溶接対象物とが溶接されるべき前記位置である前記上端部を狙う状態を維持しながら、前記溶接トーチの先端を前記移動台車により前記走行レールの延在方向に沿って自動で移動させる、請求項８に記載の構造体の施工方法。
【請求項10】
請求項８または９に記載の構造体の施工方法を実施するための自動溶接システムであって、複数の溶接手法が可能となる設備を備える、自動溶接システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は構造体の施工方法および自動溶接システムに関し、特に鋼床版のデッキプレートに接合されるトラフリブの切断と溶接とを行なう施工方法、およびそれを実施するための自動溶接システムに関する。
【背景技術】
【0002】
構造体としての、橋梁の鋼床版は、トラフリブと、これに溶接されるデッキプレートとを備える。トラフリブは、デッキプレートの下面に溶接される。デッキプレートは、下面が桁部材により支持される。デッキプレートの上面に舗装が施され、その面上を車両等が走行する。
【0003】
デッキプレートとトラフリブとの溶接部分には、大型車両等が通過する毎に生じる局部ひずみにより上記溶接部分に疲労き裂が生じることがある。たとえば特開２０１７－８９１１０号公報（特許文献１）および特開２０１９－１２６８５５号公報（特許文献２）には、き裂が生じた溶接部分が切断され、切断されたトラフリブの部分とデッキプレートとを接続する補強板を取り付ける工程が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１７－８９１１０号公報
【文献】特開２０１９－１２６８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特開２０１７－８９１１０号公報および特開２０１９－１２６８５５号公報のいずれも、溶接部分が、トラフリブの延在する水平方向に沿って切断され、切断された箇所には補強板が取り付けられる。この工法では橋梁の交通規制を伴うことなく施工可能である。しかしこの工法では、橋梁下での振動により溶接品質が低下する可能性がある。このため、溶接による補強を回避し、補強板をボルトで取り付ける方法が採用されている。また、トラフリブはデッキプレートとの接合により閉塞断面となる。このことから、デッキプレートとの溶接は外側のみに施されている。デッキプレートとトラフリブとの溶接部分では、この接合方法を要因とする疲労き裂を生じさせる可能性がある。よって、デッキプレートとトラフリブとの接合部の内側からの溶接による補強する方法が望まれるが、未だこの観点からの検討は行なわれていない。これは、特開２０１７－８９１１０号公報および特開２０１９－１２６８５５号公報においても同様である。
【0006】
本開示は上記の課題に鑑みなされるものである。本開示の目的は、鋼床版特有の疲労き裂の発生部位に対しトラフリブの内側からの溶接により容易に補強可能な、構造体の施工方法および自動溶接システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示に従った構造体の施工方法は、構造体を構成するトラフリブにスタッドが打設される。スタッドに固定することにより、トラフリブにガイドレールが取り付けられる。トラフリブに取り付けられたガイドレールに切削機械が取り付けられる。切削機械でトラフリブが切断され、トラフリブの最下部の底面部の少なくとも一部が撤去される。上記撤去する工程の後、トラフリブの内側から、前記トラフリブの上端部が前記構造体を構成する溶接対象物に溶接される。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、トラフリブの内側からの溶接により、鋼床版特有の疲労き裂の発生部位に対し容易に補強可能な構造体の施工方法および自動溶接システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施の形態１に係る構造体としての鋼床版の概略斜視図である。
【図2】実施の形態１におけるトラフリブとデッキプレートとの溶接による施工方法を示すフローチャートである。
【図6】トラフリブにスタッドが打設された態様を示す模式図である。
【図7】実施の形態１においてガイドレールが取り付けられた態様を示す模式図である。
【図8】実施の形態１においてガイドレールに切削機械が取り付けられた態様を示す模式図である。
【図10】トラフリブを撤去する第１工程および第２工程により形成される切断部を示す模式図である。
【図11】落下防止治具の模式図である。
【図12】落下防止治具が切断部の落下を防止するように下側から支える態様を示す模式図である。
【図13】トラフリブの内側に自動溶接機が取り付けられる態様を示す模式図である。
【図16】実施の形態２に係る構造体としての鋼製橋脚の概略斜視図である。
【図17】実施の形態２における橋脚に取り付けられたカバープレートの撤去方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら、本実施の形態について説明する。なお、説明の便宜のため、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が導入されている。
【0011】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る構造体としての鋼床版の概略斜視図である。図１を参照して、本実施の形態における補強すなわち疲労き裂が生じる可能性のある部分の溶接補強を必要とする構造体は、たとえば鋼材で構成される鋼床版１である。鋼床版１は、橋梁において通行する自動車および人などを支え、その荷重を主桁などの構造部材に伝達する。
図１は、実施の形態１に係る構造体としての鋼床版の概略斜視図である。図１を参照して、本実施の形態における補強すなわち疲労き裂が生じる可能性のある部分の溶接補強を必要とする構造体は、たとえば鋼材で構成される鋼床版１である。鋼床版１は、橋梁において通行する自動車および人などを支え、その荷重を主桁などの構造部材に伝達する。
【0012】
鋼床版１は、主にデッキプレート２と、トラフリブ３とで構成される。デッキプレート２の上面２ＡはＺ方向の上側を向き、上面２Ａ上に舗装が施され、自動車および人などが通行する。下面２ＢはＺ方向の下側を向き、下面２ＢのＸ方向にはいくつかのトラフリブ３が溶接されている。
【0013】
トラフリブ３は、１対の側面部３Ａと、底面部３Ｂとを含む。トラフリブ３は、１枚の鋼板により構成されている。トラフリブ３は、Ｙ方向について互いに間隔をあけて複数配置されている。
【0014】
トラフリブ３の最上部（上端）、すなわち１対の側面部３Ａのそれぞれの最上部に近い位置には、上端部３Ｃが形成されている。これによりトラフリブ３の最上部は開口している。後述するように、上端部３Ｃは、トラフリブ３のうちデッキプレート２と接触し溶接される部分（溶接部４）であり、Ｘ方向に沿って延びている。
【0015】
トラフリブ３の最下部（下端）、すなわち１対の側面部３Ａのそれぞれの最下部に近い位置には、下端コーナー部３Ｄが形成されている。トラフリブ３は、１対の下端コーナー部３Ｄに挟まれる領域に、底面部３Ｂを有している。
【0016】
下端コーナー部３Ｄの曲面形状により、トラフリブ３は１対の側面部３Ａから底面部３Ｂまで湾曲形状を有する。より詳しくは、トラフリブ３は、１対のうち一方の側面部３Ａから、底面部３Ｂを経由し、１対のうち他方の側面部３Ａまで、湾曲形状を有する。下端コーナー部３Ｄは断面が曲線状でもよいが、断面が直線状に折れ曲がった屈曲形状であってもよい。ここでは上記双方の場合を含めてトラフリブ３が湾曲形状と表記する。
【0017】
疲労き裂が生じるなどの損傷対策として、デッキプレート２とトラフリブ３とを溶接すべき部分の内側から溶接を施し、当該部分に溶接部４を形成することで補強する。次に図２～図１５を用いて、当該溶接による補強方法、すなわちトラフリブ３およびデッキプレート２からなる鋼床版１の施工方法について説明する。
【0018】
図２は、実施の形態１におけるトラフリブとデッキプレートとの溶接による施工方法を示すフローチャートである。図２を参照して、切断用のガイド孔が形成される（Ｓ１０）。鋼床版１の溶接部４の補強工程においては、トラフリブ３が部分的に切断される。工程（Ｓ１０）では、トラフリブ３が切断される位置を決めるためのガイド孔が形成される。
【0019】
図３は、図２の切断用のガイド孔あけ（Ｓ１０）におけるガイド孔の形成位置を示す概略図である。図３を参照して、工程（Ｓ１０）においては、底面部３Ｂにガイド孔が形成される。より具体的には、後述のトラフリブ３を切断（撤去）する工程では、たとえば底面部３Ｂの一部の領域に、Ｘ方向に沿って延びる切断部１１１と、Ｙ方向に沿って延びる切断部１１１とが２本ずつ形成されるよう、底面部３Ｂが切断される。このことを可能とするために、ガイド孔としては、Ｘ方向に沿って延びる２本の切断部１１１のそれぞれの切断の始終点におけるガイド孔１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄが形成される。ガイド孔１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄは、Ｙ方向に沿って延びる２本の切断部１１１のそれぞれの切断の始終点でもある。
【0020】
切断部１１１が長く延びる場合、たとえば始終点以外の、Ｘ方向に長く延びる２本の切断部１１１のそれぞれの中央付近の位置に、ガイド孔１１Ｅおよびガイド孔１１Ｆが形成されてもよい。また、ガイド孔１１Ｅおよびガイド孔１１Ｆは切断部１１１の中央以外の位置に形成されてもよい。ガイド孔１１Ａ～１１Ｆはたとえば磁気ボール盤を用いて形成される。４本の切断部１１１により、図３中に点線で示す矩形が形成される。この矩形は、底面部３ＢのＹ方向（トラフリブ３の延在方向に交差する幅方向）の中央を通る中央線ＣＴＲに対して対称となるように形成されることが好ましい。ガイド孔１１Ｅおよびガイド孔１１Ｆを有すれば、これらを有さない場合に比べて、Ｘ方向について切断部１１１を形成すべき（切断すべき）領域を短くできるため、切断工程を簡素化できる。
【0021】
再度図２を参照して、トラフリブ３にスタッドが打設される（Ｓ２０）。トラフリブ３にスタッドを打設する工程（Ｓ２０）として、まず、マーキング（Ｓ２１）がなされる。マーキング（Ｓ２１）は、スタッドが打設されるべき位置を精確に特定するための工程である。図４は、図２のスタッド打設（Ｓ２０）に用いられるマーキング治具の模式図である。図４を参照して、工程（Ｓ２０）において用いられるマーキング治具１２０は、トラフリブ３の１対の側面部３Ａから底面部３Ｂまでの湾曲形状に沿うように、湾曲部１２５を有している。湾曲部１２５は、トラフリブ３の１対の側面部３Ａから底面部３Ｂまでの湾曲形状に沿うように接触させることが可能な、下に凸の形状である。
【0022】
マーキング治具１２０は、４点のローラーアセンブリ１２１，１２２，１２３，１２４を含む。マーキング治具１２０がトラフリブ３の湾曲形状に沿うように設置された際のＹ方向に対し、ローラーアセンブリ１２３、ローラーアセンブリ１２１、ローラーアセンブリ１２２、ローラーアセンブリ１２４の順に並んでいる。なお以下では、マーキング治具１２０がトラフリブ３の湾曲形状に沿うように設置された際に湾曲部１２５がＹ方向に沿って延びることから、湾曲部１２５の延在方向（図４の概ね左右方向）をマーキング治具１２０のＹ方向と記す。
【0023】
ローラーアセンブリ１２１およびローラーアセンブリ１２２は、底面部３Ｂの両側に配置することが可能である。ローラーアセンブリ１２１およびローラーアセンブリ１２２は、マーキング治具１２０のＹ方向における中心より外側に１つずつ、互いに間隔をあけて配置されている。
【0024】
ローラーアセンブリ１２３，１２４は、１対の側面部３Ａのそれぞれに１点ずつ配置される。ローラーアセンブリ１２３は、マーキング治具１２０のトラフリブ３への設置時において、トラフリブ３の１対の側面部３ＡのうちＹ方向についての一方の側面部３Ａに接触可能となる位置に配置される。ローラーアセンブリ１２４は、マーキング治具１２０のトラフリブ３への設置時において、トラフリブ３の１対の側面部３ＡのうちＹ方向についての一方の側面部３Ａと反対側の他方の側面部３Ａに接触可能となる位置に配置される。
【0025】
ローラーアセンブリ１２１とローラーアセンブリ１２２とは、マーキング治具１２０のＹ方向の中央に対して互いに対称となる位置に配置される。同様に、ローラーアセンブリ１２３とローラーアセンブリ１２４とは、マーキング治具１２０のＹ方向の中央に対して互いに対称となる位置に配置される。また湾曲部１２５がマーキング治具１２０のＹ方向の中央に対して互いに対称となる位置に配置可能である。
【0026】
ローラーアセンブリ１２１，１２２，１２３，１２４のそれぞれには、ガイドローラー１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ，１２４Ａが設けられる。ガイドローラー１２１Ａ～１２４Ａはマーキング治具１２０のＸ方向に互いに間隔をあけて２つずつ設けられてもよい。しかしこれに限らず、ガイドローラー１２１Ａ～１２４Ａは、ローラーアセンブリ１２１～１２４のそれぞれに１つずつ、あるいは３つ以上ずつ設けられてもよい。
【0027】
マーキング治具１２０には、トラフリブ３への設置時にトラフリブ３側を向く凹形状の湾曲部１２５の表面のＹ方向中央部に、罫書針１２６が設けられる。罫書針１２６は、マーキング治具１２０全体のＹ方向中央部、すなわちローラーアセンブリ１２１とローラーアセンブリ１２２との中央部に設けられる。罫書針１２６は、尖った先端が、マーキング治具１２０のトラフリブ３への設置時においてトラフリブ３側を向く。
【0028】
図５は、図２のマーキング（Ｓ２１）がなされる態様を示す模式図である。図５を参照して、マーキングの際には、マーキング治具１２０がトラフリブ３に設置される。マーキング治具１２０のトラフリブ３への設置時には、罫書針１２６の尖った先端が、底面部３Ｂに接触する。４点のローラーアセンブリ１２１～１２４がトラフリブ３の表面に沿った状態を保ちながら、マーキング治具１２０をＸ方向に沿って移動させる。罫書針１２６の先端はＸ方向に沿って底面部３Ｂの表面上に直線を描く。当該直線は、底面部中央、すなわちＹ方向についての底面部３Ｂの中央（図２中の中央線ＣＴＲとほぼ重なる位置）に連続的に形成される。
【0029】
なお罫書針１２６内にはバネ１２７が収納されている。このバネ１２７がＺ方向に沿って伸縮することにより、罫書針１２６の先端が、底面部３Ｂの表面に常時接触するように調整可能である。
【0030】
再度図２を参照して、スタッド打設部の剥離（Ｓ２２）がなされる。具体的には、次に打設されるスタッドの高い品質を確保するために、スタッドが打設されるべき位置の底面部３Ｂの表面を剥離する工程である。マーキング（Ｓ２１）により罫書がなされた部分は表面にバリなどが多数付着している。このバリなどを剥離により除去しておくことで、次にスタッドを打設した際に、当該スタッドを底面部３Ｂの表面に強固に溶接できる。
【0031】
再度図２を参照して、次にスタッドの打設（Ｓ２３）がなされる。工程（Ｓ２３）は、マーキング（Ｓ２１）および剥離（Ｓ２２）により打設位置が準備された後に、実際にスタッドが打設される工程である。スタッドは、たとえばスタッドガンを用いた溶接により打設される。図２に示すように、スタッドは、後に撤去されるべき底面部３Ｂの切断部１１１に囲まれた矩形の内部の領域に打設されてもよい。スタッドは、特に上記の後に撤去されるべき底面部３Ｂの領域内の、Ｙ方向の中央（中央線ＣＴＲ上）に打設されてもよい。
【0032】
図６は、トラフリブにスタッドが打設された態様を示す模式図である。図６を参照して、底面部３Ｂ上に打設されたスタッド１３０は雄ねじが形成されている。これに螺合するように、雌ねじを有するナット１３１が仮付けされる。ナット１３１は、底面部３Ｂとの間にＺ方向の間隔が確保されるように、スタッド１３０に締結される。以上によりスタッド１３０がトラフリブ３に打設される。
【0033】
再度図２を参照して、ガイド孔あけ（Ｓ１０）と、トラフリブにスタッド打設（Ｓ２０）とは、行なわれる順序は不問である。つまり工程（Ｓ２０）が工程（Ｓ１０）よりも先になされてもよい。
【0034】
次に、ガイドレールが取り付けられる（Ｓ３０）。図７は、実施の形態１においてガイドレールが取り付けられた態様を示す模式図である。図７を参照して、底面部３Ｂに打設されたスタッド１３０にガイドレール１３２が固定される。具体的には、延在方向に長く延びる、一般公知の鋼材またはアルミニウム材からなるガイドレール１３２に、屈曲形状を有する取付治具１３３が、一般公知のボルト１３４により固定される。取付治具１３３にはたとえば図７の右端部から左側へ延びる、図示されない切欠きが形成されている。この切欠きが、たとえば底面部３Ｂとナット１３１との間の、Ｚ方向にスタッド１３０が延びる部分に引っ掛けるように挿入される。その後、たとえばナット１３１を締め付けることで、取付治具１３３がナット１３１と底面部３Ｂとの双方から応力を受けるように固定される。以上により、トラフリブ３にガイドレール１３２が取り付けられる。このように、ガイドレール１３２は、スタッド１３０を介して、トラフリブ３に取り付けられる。ガイドレール１３２は、トラフリブ３の延びるＸ方向に沿って延びるように取り付けられる。
【0035】
再度図２を参照して、次に、トラフリブ３に取り付けられたガイドレール１３２に切削機械が取り付けられる（Ｓ４０）。図８は、実施の形態１においてガイドレールに切削機械が取り付けられた態様を示す模式図である。図８を参照して、切削機械１４０は、切削機本体であるチップソー１４１と、接続台車１４２とを備える。チップソー１４１には切削刃１４１Ａが含まれる。接続台車１４２にはその本体のたとえばＺ方向上側に配置される車輪１４３が含まれる。チップソー１４１の切削刃１４１Ａの刃先は、Ｙ方向の位置がガイド孔１１Ａ～１１ＦのＹ方向の最外部の位置とほぼ等しくなるように設置される。
【0036】
図９は、図８におけるガイドレールと、切削機械の車輪との位置関係を示す模式図である。図９を参照して、ガイドレール１３２は側面１３２ｓと下面１３２ｄとを含んでいる。側面１３２ｓは車輪１４３の形状（特に側面の形状）に合せた形状を有している。車輪１４３は、その側面がガイドレール１３２のＸ方向に延びる側面１３２ｓに接触する状態を保ちながら、切削機械１４０のＸ方向の移動に伴い回転する態様である。なおガイドレール１３２の側面１３２ｓが凸形状であるのに対し、車輪１４３の側面は凹形状であることから、車輪１４３のガイドレール１３２のＺ方向上側への脱輪を防ぐ構成であってもよい。
【0037】
このように、切削機械１４０を取り付ける工程においては、トラフリブ３に取り付けられたガイドレール１３２に、車輪１４３を含む接続台車１４２を介して切削機械１４０のチップソー１４１が取り付けられる。これにより、ガイドレール１３２に対して摺動可能な切削機械１４０を容易に設置できる。
【0038】
再度図２を参照して、次にトラフリブ３の一部が撤去される（Ｓ５０）。図９のように車輪１４３がガイドレール１３２の側面１３２ｓに接触する。このため車輪１４３の回転により、ガイドレール１３２に取り付けられた切削機械１４０のチップソー１４１は、ガイドレール１３２の延在方向に沿って移動可能である。切削刃１４１Ａは、底面部３Ｂの下側の表面上に押し当てられた状態を保ちながら、ガイドレール１３２の延びるＸ方向に沿って移動する。これにより切削刃１４１Ａの刃先は、これに接触する底面部３Ｂを切削する。このように、撤去する工程（Ｓ５０）においては底面部３Ｂが切断される。底面部３Ｂでは、切断後において構成部材に必要な強度が確保できる領域（面積）を残すように切断部１１１が決定される。
【0039】
トラフリブ３の底面部３Ｂの一部を撤去する工程は、第１工程（Ｓ５１）と、第２工程（Ｓ５２）とを有する。ここで図１０は、トラフリブを撤去する第１工程および第２工程により形成される切断部を示す模式図である。図１０を参照して、第１工程（Ｓ５１）は、切削機械１４０により、ガイドレール１３２の延在するＸ方向に沿ってトラフリブ３が切断される工程である。図１０に示すように、ガイド孔１１Ａからガイド孔１１ＣまでＸ方向に沿って延びる切断部１１１が形成され、ガイド孔１１Ｂからガイド孔１１ＤまでＸ方向に沿って延びる切断部１１１が形成される。
【0040】
第１工程（Ｓ５１）の後に、ガイドレール１３２の延在する方向に交差するＹ方向にトラフリブ３が切断される第２工程（Ｓ５２）がなされる。ここでは図１０におけるガイド孔１１Ａからガイド孔１１ＢまでＹ方向に沿って延びる切断部１１１が形成され、ガイド孔１１Ｃからガイド孔１１ＤまでＹ方向に沿って延びる切断部１１１が形成される。
【0041】
なお切断部１１１は、ガイド孔１１Ａ～１１Ｄの中心を隅部とする矩形の外側にてガイド孔１１Ａ，１１Ｃの双方に接する直線部分と、ガイド孔１１Ｂ，１１Ｄの双方に接する直線部分と、ガイド孔１１Ａ，１１Ｂの双方に接する直線部分と、ガイド孔１１Ｃ，１１Ｄの双方に接する直線部分とを有する。これら４つの直線部分は、接するガイド孔の円弧形状の一部（円周の１／４）と繋がっている。以上により、概ね矩形であるが４つの隅部が円周の１／４ずつの円弧形状である矩形形状の切断部１１１が得られる。以降において始終点の４つのガイド孔を合わせた切断部１１１の形状を単に矩形と述べる場合がある。
【0042】
第２工程（Ｓ５２）の際に形成されるＹ方向に沿う切断部１１１と、先に第１工程（Ｓ５１）にて形成されたＸ方向に沿う切断部１１１とにより、底面部３Ｂに切断部１１１の矩形が形成され、当該矩形の部分が落下する可能性がある。この落下を防ぐ観点から、第１工程（Ｓ５１）の後、第２工程（Ｓ５２）の前に、あらかじめ、第１工程（Ｓ５１）により形成されたＸ方向に延びる底面部３Ｂの切断部１１１が、落下防止治具１５０で支えられる。
【0043】
図１１は、落下防止治具の模式図である。図１２は、落下防止治具が切断部の落下を防止するように下側から支える態様を示す模式図である。図１１および図１２を参照して、落下防止治具１５０は、ベース部１５１と、マグネット１５２と、取手部１５３とを有している。ベース部１５１は、落下防止治具１５０が取り付けられるトラフリブ３の側面部３Ａから底面部３Ｂまでの湾曲形状に沿う形状を有している。ベース部１５１は、トラフリブ３の１対の側面部３Ａのうち一方の側面部３Ａに対向し、かつ底面部３Ｂに接触することが可能となるよう湾曲した形状を有している。
【0044】
マグネット１５２は、落下防止治具１５０のトラフリブ３への設置時に、ベース部１５１が側面部３Ａに対向する部分に設けられる。これにより図１２に示すように、落下防止治具１５０はトラフリブ３への設置時に、１対のうちいずれかの側面部３Ａに、マグネット１５２で、吸着するように固定される。
【0045】
図１２においては２つの落下防止治具１５０がトラフリブ３に設置されている。このうち図１２の手前側のマグネット１５２は、１対のうち左側の側面部３Ａに固定されており、図１２の奥側のマグネット１５２は、１対のうち右側の側面部３Ａに固定されている。ベース部１５１の一部、つまりマグネット１５２が取り付けられない領域の少なくとも一部は、底面部３Ｂの特に最終的に切断部１１１により撤去されるべき部分に接触する。これにより一方の側面部３Ａ側の切断部１１１と他方の側面部３Ａ側の切断部１１１とが、落下防止治具１５０により均等に支持される。落下防止治具１５０は、トラフリブ３の撤去されるべき部分と撤去されるべき部分以外の部分とを跨ぐように設置される。
【0046】
この状態でベース部１５１が底面部３Ｂに接触する領域は、底面部３Ｂの一部が切断部１１１により矩形状に切り取られトラフリブ３から脱落可能な状態となっても、その切り取られた部分が落下しないように下方から支えられる。
【0047】
取手部１５３は、たとえばベース部１５１が底面部３Ｂに接触する領域の、底面部３Ｂと接触する側と反対側の（Ｚ方向下側の）面上に形成されている。取手部１５３は、トラフリブ３に取り付けられた（吸着された）落下防止治具１５０を、トラフリブ３から取り外すために用いられる。図示されないが、第２工程（Ｓ５２）においては、ガイド孔１１Ａ～１１Ｄのいずれかの孔からレシプロソーなどを挿入し、レシプロソーの切削刃により図１０のＹ方向に沿う切断部１１１が形成される。
【0048】
図１０に示すように底面部３ＢにＸ方向に延びる切断部１１１とＹ方向に延びる切断部１１１とが２本ずつ形成され矩形が形成されれば、この部分が底面部３Ｂから撤去可能となる。この部分を撤去することにより、切断部１１１の矩形を境界とする開口１１２（図１３参照）が形成される。
【0049】
再度図２を参照して、底面部３Ｂの一部が撤去された後、自動溶接機が取り付けられる（Ｓ６０）。具体的には、トラフリブ３の内側に自動溶接機が取り付けられる工程である。
【0050】
図１３は、トラフリブの内側に自動溶接機が取り付けられる態様を示す模式図である。図１４は、図１３のうち走行レールがトラフリブに固定される部分を拡大して示す模式図である。図１５は、図１３のうち移動台車および溶接トーチと、トラフリブの開口との位置関係を拡大して示す模式図である。図１３～図１５を参照して、自動溶接機１６０は、溶接トーチ１６１と、走行レール１６２と、固定治具１６３と、移動台車１６４と、狙い位置調整治具１６５とを備えている。溶接トーチ１６１は、溶接を行なうためにアークを発生させる道具である。走行レール１６２は、溶接トーチ１６１による溶接工程中に溶接トーチ１６１が移動すべき方向、すなわちＸ方向に沿って延在するレールである。固定治具１６３は、走行レール１６２をトラフリブ３に固定可能な治具である。移動台車１６４は、溶接トーチ１６１を取り付け、溶接トーチ１６１を走行レール１６２に沿って移動させるための架台である。狙い位置調整治具１６５は、溶接トーチ１６１の先端が溶接工程において溶接すべき位置を高精度に狙うことを可能にすべく、その先端の向く方向を調整する機構である。
【0051】
図１３に示すように、溶接されるべき位置を向くことが可能な状態となるように、溶接トーチ１６１が設置される。つまり溶接トーチ１６１は、溶接部４または溶接部４となるべき位置である、トラフリブ３の内側の上端部３Ｃ（トラフリブ３がデッキプレート２と接触する部分）を向くことが可能となるように取り付けられる。補強後の溶接部４はトラフリブ３の外側および内側の双方に隅肉溶接される。溶接トーチ１６１は走行レール１６２に沿って移動可能なため、溶接トーチ１６１を取り付ける移動台車１６４が、走行レール１６２に取り付けられる。移動台車１６４はたとえばラックアンドピニオン式の機構により、走行レール１６２に取り付けられるとともに、走行レール１６２に対する走行速度が調整される。ただしこのような構成に限られず、移動台車１６４は他の手段により走行レール１６２に取り付けられてもよい。
【0052】
図１４に示すように、走行レール１６２は延在方向に長く延びる。また図１３に示すように、トラフリブ３の内側であるトラフリブ内部３Ｅに、固定治具１６３としてのたとえば万力により、走行レール１６２が固定される。走行レール１６２の延在部分からは走行レール突起部１６２ａが突出するように外側に延びている。この走行レール突起部１６２ａと、底面部３Ｂに形成された開口１１２の縁部とが、固定治具１６３である万力により挟まれることで、走行レール１６２がトラフリブ３に固定される。走行レール１６２はその延びる方向が、トラフリブ３の延びるＸ方向に沿うように、トラフリブ内部３Ｅに固定される。上端部３Ｃは、Ｘ方向に沿って延びる（図２参照）。このため上記のようにすれば、走行レール１６２は溶接されるべき位置に沿って延在するように、トラフリブ内部３Ｅに固定される。
【0053】
なお固定治具１６３は万力に限らず、たとえば走行レール１６２の延びるＸ方向に沿って延び、トラフリブ３の内壁面に固定された（トラフリブ３の内壁面上に沿って配置された）レール形状の部材であってもよい。
【0054】
図１５に示すように、溶接トーチ１６１は、移動台車１６４に含まれるトーチホルダーにより、移動台車１６４に固定される。移動台車１６４に含まれるトーチホルダーは、要求されるトーチ角度、溶接の狙い位置の固定を可能とする機能を有する。ただしこのような構成に限られず、溶接トーチ１６１は他の手段により移動台車１６４に取り付けられてもよい。移動台車１６４はその一部が開口１１２よりもトラフリブ内部３Ｅに配置され、他の一部が開口１１２の外側に配置されてもよい。溶接トーチ１６１は、その少なくとも一部は、トラフリブ３の内部における溶接すべき位置（上端部３Ｃ）を向くことを可能にすべく、トラフリブ内部３Ｅに配置される。
【0055】
再度図２を参照して、自動溶接機を取り付ける工程（Ｓ６０）の後に、トラフリブ３の内側から、上端部３Ｃにおいて、トラフリブ３とデッキプレート２とが溶接され（Ｓ７０）、溶接部４が形成される。これにより、補強された鋼床版１が形成される。
【0056】
狙い位置調整治具１６５のダイヤル１６５ａを回しながら、溶接トーチ１６１の先端が向く方向が調節される。これにより溶接トーチ１６１の先端が溶接すべき位置を向くように設定できれば、道路供用中の部材振動下においても溶接の狙い位置がずれることなく、必要とされる適正な溶接品質を確保できる。適正な溶接品質とは、オーバーラップ、アンダーカット、ビード外観などの溶接欠陥がなく、応力伝達に問題のない溶接品質を意味する。
【0057】
この状態で、溶接トーチ１６１の先端を、移動台車１６４により走行レール１６２の延在するＸ方向に沿って自動で移動させる。自動で移動させるとは、人の手で溶接トーチ１６１が保持されていない状態のまま、溶接トーチ１６１が移動可能であることを意味する。移動台車１６４は、溶接速度に対し無段階調節機構を有する走行台車であることにより、自動でＸ方向に沿って移動可能である。これにより、トラフリブ３とデッキプレート２との内側からの溶接部４が補強された鋼床版１が得られる。
【0058】
トラフリブ３の溶接工程（Ｓ７０）においては、たとえばＸ方向よりも寸法が短いＹ方向に延びる走行レールを設置できない場合には、Ｙ方向に延びる溶接されるべき部分は手動で溶接されてもよい。ただしＹ方向に延びる部分についても、可能であれば走行レールに移動台車を設置し、溶接トーチで自動溶接されてもよい。
【0059】
以上の自動溶接機１６０は、鋼床版１の自動での溶接による施工方法を実施するための自動溶接システムである。当該自動溶接システムは、複数の溶接手法が可能となる設備を備える。ここでの複数の溶接手法は、ＭＡＧ（Metal Active Gas）溶接およびＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接である。これらは溶接速度が大きく異なるため、通常の自動溶接機ではこれら双方の溶接手法を用いることができない。しかし本実施の形態の自動溶接機１６０は、移動台車１６４に溶接トーチ１６１を設置している。移動台車１６４は速度の無段階調整機能により、取り付けられた溶接トーチ１６１の溶接速度を無段階に変更できる。つまり移動台車１６４は、ＭＡＧ溶接の溶接速度と、ＴＩＧ溶接の溶接速度との間の溶接速度において、その速度を無段階すなわち徐々に（連続的に）変化するよう微調整できる。これにより移動台車１６４は、ＭＡＧ溶接とＴＩＧ溶接とのいずれの溶接手法を行なう場合にも使用することができる。
【0060】
ＭＡＧ溶接およびＴＩＧ溶接はいずれも、溶接金属を空気から遮断するためのシールドガス中におけるアーク放電を利用する。ＭＡＧ溶接を用いる場合と、ＴＩＧ溶接とを用いる場合とでは、自動溶接機１６０のうちの溶接トーチ１６１は異なるものとなる。ＭＡＧ溶接を行なう場合とＴＩＧ溶接を行なう場合との間では溶接トーチ１６１のみ交換されるが、他の自動溶接機１６０の構成部材（走行レール１６２および移動台車１６４など）はいずれの溶接方法を用いる場合にも同一のものを兼用できる。このため当該自動溶接システムは、複数種類の溶接工程に使用することができる。
【0061】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
【0062】
本実施の形態に係る構造体としてのたとえば鋼床版１の施工方法では、トラフリブ３に取り付けられたガイドレール１３２に切削機械１４０が取り付けられる。切削機械１４０でトラフリブ３を切断し、トラフリブ３の最下部の底面部３Ｂの少なくとも一部が撤去される。これにより、簡便かつ精確に、整った形で切断部１１１の開口１１２を形成できる。つまり整った開口１１２が形成可能である。
【0063】
また、トラフリブ３の底面部３Ｂが部分的に撤去される工程の後に、形成された開口１１２からトラフリブ３の内側に溶接トーチ１６１を導入し、トラフリブ３の内側から上端部３Ｃが溶接される。これにより、溶接部４において疲労き裂の発生に伴い疲労強度の低下が懸念される場合に、外側からの補強溶接のみならず内側からの補強溶接がなされる。このため、溶接部４の疲労耐久性の向上が期待できる。
【0064】
上記施工方法において、スタッド１３０を打設する工程（Ｓ２０）は、マーキング治具１２０が用いられる。マーキング治具１２０は、トラフリブ３の延在方向に交差する方向に互いに間隔をあけて４点のローラーアセンブリ１２１～１２４を含む。４点のローラーアセンブリ１２１～１２４は底面部３Ｂの両側に２点、１対の側面部３Ａのそれぞれに１点ずつ配置される。４点のローラーアセンブリ１２１～１２４をトラフリブ３に沿わせてトラフリブ３の延在方向に移動させ、マーキング治具１２０の中央に備えられた罫書針１２６により底面部中央（中央線ＣＴＲ）に連続的に罫書を可能とする。以上の構成を有してもよい。このようなマーキング治具１２０の利用により、湾曲したトラフリブ３の中央線ＣＴＲを描く煩雑さがなくなり、中央線ＣＴＲの罫書が容易になる。
【0065】
上記施工方法のスタッド１３０を打設する工程（Ｓ２０）において、スタッド１３０は、底面部３Ｂの少なくとも一部を撤去する工程（Ｓ５０）において撤去されるべきトラフリブ３の上記底面部中央に打設される。ガイドレール１３２は、スタッド１３０を介してトラフリブ３に取り付けられる。以上の構成を有してもよい。このようにすれば、開口１１２の形成によりガイドレール１３２が撤去されるため、ガイドレール１３２を底面部３Ｂから撤去する工程が不要となる。このためガイドレール１３２を別途撤去する場合に比べて工程数を削減できる。
【0066】
上記施工方法の底面部３Ｂを撤去する工程（Ｓ５０）においては、上記車輪１４３を含む接続台車１４２を介してガイドレール１３２に取り付けられた切削機械１４０のチップソー１４１が、ガイドレール１３２の延在方向（Ｘ方向）に沿って移動してもよい。これにより、ガイドレール１３２に対して摺動可能な切削機械１４０を容易に設置できる。その結果、切削機械１４０の切削刃１４１Ａは、ガイドレール１３２を利用することでＸ方向に沿った直線状に精確な切断部１１１（開口１１２）が形成できる。
【0067】
上記施工方法の底面部３Ｂを撤去する工程（Ｓ５０）においては、トラフリブ３の１対の下端コーナー部３Ｄに挟まれる底面部３Ｂが切断されてもよい。底面部３Ｂが切断および撤去されることにより形成された開口１１２を用いて、トラフリブ３の下側からトラフリブ内部３Ｅへ、容易に自動溶接機１６０が設置できる。
【0068】
上記施工方法での底面部３Ｂを撤去する工程（Ｓ５０）においては、第１工程（Ｓ５１）による底面部３Ｂの切断部１１１が、トラフリブ３の１対の側面部３Ａにマグネット１５２で固定される落下防止治具１５０で支えられてもよい。マグネット式の落下防止治具１５０により、切断部１１１の自由落下を防止できる。
【0069】
上記施工方法において、底面部３Ｂを撤去する工程（Ｓ５０）の後、溶接する工程（Ｓ７０）の前に、トラフリブ３の内側（トラフリブ内部３Ｅ）に自動溶接機１６０が取り付けられる（Ｓ６０）。自動溶接機１６０を取り付ける工程（Ｓ６０）においては、溶接トーチ１６１が、上記構造体を構成するトラフリブ３と溶接対象物（デッキプレート２）とが溶接されるべき位置を向くことが可能な状態となるように設置されてもよい。なお固定治具１６３はトラフリブ３の内壁面上に沿って配置されてもよい。走行レール１６２の装着により自動溶接が可能となる。
【0070】
上記施工方法のトラフリブ３を溶接する工程（Ｓ７０）においては、トラフリブ３の内側（トラフリブ内部３Ｅ）において、溶接トーチ１６１の先端が、トラフリブ３とデッキプレート２とが溶接されるべき位置である上端部３Ｃを狙う状態を維持しながら、溶接トーチ１６１の先端を移動台車１６４により走行レール１６２の延在方向に沿って自動で移動させてもよい。
【0071】
トラフリブ内部３Ｅに固定された走行レール１６２に沿って移動台車１６４が自動で移動し、移動台車１６４に取り付けられた溶接トーチ１６１が走行レール１６２に沿って自動で移動可能である。これにより本開示によれば、走行レール１６２に沿って溶接トーチ１６１をまっすぐ自動で走行させ、溶接部４をまっすぐきれいに形成できる。自動溶接機１６０により自動で溶接させれば、橋梁下のように走行する車両により振動する場所における溶接を高い精度で行なえる。このため自動溶接により、直線的で整った、高品質な溶接形状の溶接部４を確保できる。
【0072】
本実施の形態によれば、疲労き裂の発生により疲労強度の低下の可能性がある溶接部位に対し、自動化した溶接がされるため、適切な補強溶接ができる。
【0073】
（実施の形態２）
図１６は、実施の形態２に係る構造体としての鋼製橋脚の概略斜視図である。図１６を参照して、本実施の形態における対象となる構造体としての橋脚６は、梁部７と、柱部８とを主に備える。梁部７は水平方向（ＸＹ平面）に沿って拡がり、その上に橋桁が配置される。柱部８は梁部７を下方から支持すべく鉛直方向（Ｚ方向）に延びている。
図１６は、実施の形態２に係る構造体としての鋼製橋脚の概略斜視図である。図１６を参照して、本実施の形態における対象となる構造体としての橋脚６は、梁部７と、柱部８とを主に備える。梁部７は水平方向（ＸＹ平面）に沿って拡がり、その上に橋桁が配置される。柱部８は梁部７を下方から支持すべく鉛直方向（Ｚ方向）に延びている。
【0074】
橋脚６は、梁部７と柱部８との境界である隅角に、景観に配慮したカバープレート９が溶接にて設置されている。カバープレート９は、梁部７のＸＹ平面に沿う面上と、柱部８のＺ方向に延びる面上との双方に接するように、梁部７に接合される領域と柱部８に接合される領域との間で、湾曲した平面形状を有している。当該湾曲した平面形状は、橋脚６を外側から見たときに凹形状を有している。図１６ではカバープレート９と梁部７の下面とが溶接される部分が溶接部９Ａであり、カバープレート９と柱部８の側面とが溶接される部分が溶接部９Ｂである。橋脚６からのカバープレート９の撤去に関し、構造体の施工方法の工程（切断工程および溶接工程）のうちトラフリブの切断工程の技術が代用できる。次に図１７～図２１を用いて、本実施の形態の構造体の施工方法としての、橋脚６からのカバープレート９の撤去方法（カバープレート９と梁部７および柱部８との撤去方法）について説明する。
【0075】
図１７は、実施の形態２における橋脚に取り付けられたカバープレートの撤去方法を示すフローチャートである。図１７を参照して、橋脚６に溶接されたカバープレート９にスタッドが打設される（Ｓ１０）。図１８は、図１７の工程（Ｓ１０）から工程（Ｓ４０）および工程（Ｓ５１）を説明するための概略図である。図１９は、図１８を矢印で示す方向ＸＩＸから見た態様を示す概略平面図である。図１８および図１９を参照して、カバープレート９の曲面（球面の一部のような）形状である曲面部９Ｃ上に、その外側からスタッド１３０が打設される。特に図１９に示すように、上下方向に沿ってある間隔をあけて、複数のスタッド１３０が打設される。曲面部９Ｃ上を上下方向に沿って間隔をあけて並ぶ複数のスタッド１３０は、水平方向に複数列設けられてもよい。スタッド１３０の打設方法は実施の形態１と同様である。底面部３Ｂ上に打設されたスタッド１３０は雄ねじが形成されている。これに螺合するように、雌ねじを有するナット１３１が仮付けされてもよい。
【0076】
再度図１７を参照して、切断用のガイド孔が形成される（Ｓ２０）。橋脚６からのカバープレート９の撤去工程においては、カバープレート９が切断される。カバープレート９が切断される位置を決めるためのガイド孔が形成される。
【0077】
水平方向に沿って直線状に延びる切断部と、上下方向に沿って（曲面部９Ｃに沿う曲線状に）延びる切断部とがたとえば２本ずつ形成され矩形状を形成することで、当該矩形状の部分が撤去される。このことを可能とするために、再度図１９を参照して、ガイド孔としては、曲面部９Ｃ上を上下方向に沿って延びる２本の切断部のそれぞれの切断の始点におけるガイド孔１１Ａおよびガイド孔１１Ｂが形成される。またガイド孔としては、上下方向に沿って延びる２本の切断部のそれぞれの切断の終点におけるガイド孔１１Ｃおよびガイド孔１１Ｄが形成される。切断部は上下方向に長く延びる。このため上下方向について、ガイド孔１１Ａとガイド孔１１Ｃとの中央付近の位置にガイド孔１１Ｅが形成されてもよく、ガイド孔１１Ｂとガイド孔１１Ｄとの中央付近の位置にガイド孔１１Ｆが形成されてもよい。
【0078】
再度図１７を参照して、カバープレートにスタッドを打設する工程（Ｓ１０）と、切断用のガイドを孔あけする工程（Ｓ２０）とは、行なわれる順序は不問である。つまり工程（Ｓ２０）が工程（Ｓ１０）よりも先になされてもよい。
【0079】
次に、ガイドレールが取り付けられる（Ｓ３０）。再度図１８および図１９を参照して、曲面部９Ｃに打設されたスタッド１３０にガイドレール１３２が固定される。具体的には、延在方向、すなわち曲面部９Ｃの表面に沿い上下方向に長く延びる、一般公知の鋼材またはアルミニウム材からなる曲線状のガイドレール１３２が準備される。ガイドレール１３２に、たとえば図７と同様の屈曲形状を有する取付治具１３３が、一般公知のボルト１３４により固定される。これによりカバープレート９の曲面部９Ｃにガイドレール１３２が取り付けられる。
【0080】
再度図１７を参照して、次に、カバープレート９に取り付けられたガイドレール１３２に切削機械が取り付けられる（Ｓ４０）。工程（Ｓ３０）にてカバープレート９に取り付けられた曲線形状のガイドレール１３２に対し、たとえば図８と同様の切削機械１４０が取り付けられる。つまり切削機械１４０は、切削機本体であるチップソー１４１と、接続台車１４２とを備える。接続台車１４２には車輪１４３が含まれる（図８参照）。
【0081】
本実施の形態においても、たとえば図９と同様に、ガイドレール１３２は側面１３２ｓと下面１３２ｄとを含んでいる。側面１３２ｓは車輪１４３の形状（特に側面の形状）に合せた形状を有している。車輪１４３は、その側面がガイドレール１３２のＸ方向に延びる側面１３２ｓに接触する状態を保ちながら、切削機械１４０のＸ方向の移動に伴い回転する態様である。なおガイドレール１３２の側面１３２ｓが凸形状であるのに対し、車輪１４３の側面は凹形状であることから車輪１４３の脱輪を防ぐ構成であってもよい。
【0082】
次にカバープレート９の曲面部９Ｃが撤去される（Ｓ５０）。工程（Ｓ５０）は、上下方向切断（Ｓ５１）と、水平方向切断（Ｓ５２）と、水平方向溶接部切削（Ｓ５３）とを有する。工程（Ｓ５１）においては、ガイドレール１３２の延在する、曲面部９Ｃに沿う上下方向に、切削機械１４０が移動する。具体的には、切削刃１４１Ａ（図８参照）は、曲面部９Ｃの外側を向く表面上に押し当てられた状態を保ちながら、ガイドレール１３２の延びる上下方向に沿うように進むように移動する。これにより切削刃１４１Ａは、これに接触する曲面部９Ｃを、たとえばガイド孔１１Ａからガイド孔１１Ｃまで切削する。また切削刃１４１Ａは、ガイド孔１１Ｂからガイド孔１１Ｄまで切削する。
【0083】
カバープレート９の上下方向切断（Ｓ５１）の後に、カバープレート９の水平方向切断（Ｓ５２）がなされる。工程（Ｓ５２）を行なうために、工程（Ｓ５１）の後、再度工程（Ｓ３０）～（Ｓ４０）が繰り返される。なお工程（Ｓ５１）用の上下方向に延びるガイドレール１３２を設置するためのスタッド１３０およびガイド孔１１Ａ～１１Ｆとは異なるスタッドおよびガイド孔を工程（Ｓ５２）にて用いる場合には、工程（Ｓ５１）の後、再度工程（Ｓ１０）～（Ｓ２０）が繰り返されてもよい。ここでは工程（Ｓ５１）用のスタッド１３０およびガイド孔１１Ａ～１１Ｆが工程（Ｓ５２）にて流用される（つまり工程（Ｓ３０）～（Ｓ４０）が繰り返される）ことを前提に説明を進める。
【0084】
図２０は、図１７の２度目の工程（Ｓ３０）から工程（Ｓ４０）および工程（Ｓ５２）を説明するための概略図である。図２１は、図２０を矢印で示す方向ＸＸＩから見た態様を示す概略平面図である。図２０および図２１を参照して、工程（Ｓ５１）の後の２度目のガイドレール取り付け工程（Ｓ３０）では、延在方向、すなわち曲面部９Ｃの表面に沿い水平方向に長く延びる、一般公知の鋼材またはアルミニウム材からなる曲線状のガイドレール１３２が準備され、曲面部９Ｃに固定される。図２１に示すように、たとえば図１９のガイド孔１１Ａ，１１Ｂに沿うように左右方向に延びるガイドレール１３２が取り付けられ、ガイド孔１１Ｅ，１１Ｆに沿うように左右方向に延びるガイドレール１３２が取り付けられる。図示されないが、ガイド孔１１Ｃ，１１Ｄに沿うように左右方向に延びるガイドレール１３２が取り付けられてもよい。
【0085】
再度図１７を参照して、２度目の工程（Ｓ４０）では、１度目の工程（Ｓ４０）と同様に切削機械が取り付けられる。
【0086】
次に、水平方向切断（Ｓ５２）においては、ガイドレール１３２の延在する、曲面部９Ｃに沿う水平方向に、切削機械１４０が移動する。具体的には、切削刃１４１Ａ（図８参照）は、曲面部９Ｃの外側を向く表面上に押し当てられた状態を保ちながら、ガイドレール１３２の延びる水平方向に沿うように進むように移動する。これにより切削刃１４１Ａは、これに接触する曲面部９Ｃを、たとえばガイド孔１１Ａからガイド孔１１Ｂまで切削する。また切削刃１４１Ａは、ガイド孔１１Ｅからガイド孔１１Ｆまで切削する。あるいは切削刃１４１Ａは、ガイド孔１１Ｃからガイド孔１１Ｄまで切削する。以上により、切断部がたとえば矩形状に形成されれば、この部分がカバープレート９から撤去可能となる。
【0087】
カバープレート９の上下方向切断（Ｓ５１）および水平方向切断（Ｓ５２）においては、カバープレート９と梁部７、柱部８との溶接部９Ａ，９Ｂを残し、カバープレート９の当該溶接部９Ａ，９Ｂ以外の部分が切断される。つまり工程（Ｓ５１）および工程（Ｓ５２）では、切削機械１４０でカバープレート９が切断され、曲面部９Ｃの少なくとも一部が撤去される。工程（Ｓ５１）および工程（Ｓ５２）の後に、水平方向溶接部切削（Ｓ５３）がなされる。具体的には、たとえば高周波グラインダーを用いて、カバープレート９の水平方向について曲面部９Ｃが切削される。ただし高周波グラインダーの代わりに、ピースカッターが用いられてもよい。ここではカバープレート９のうち、梁部７および柱部８との溶接部９Ａ，９Ｂに隣接する領域が切削される。この切削される領域が仮に工程（Ｓ５１）と同様に切削機械１４０（チップソー）で切断されれば、梁部７および柱部８の母材を傷つける恐れがある。このため工程（Ｓ５３）では、狭い部分の仕上げ作業に有効な高周波グラインダーが用いられることが好ましい。工程（Ｓ５３）により、カバープレート９は、梁部７および柱部８との溶接部に隣接する領域まで、その大部分が工程（Ｓ５０）において撤去される。
【0088】
以上のカバープレート９の曲面部９Ｃを撤去する工程（Ｓ５０）の後、カバープレート９のコーナー部が撤去される（Ｓ６０）。工程（Ｓ６０）は、コーナー部の孔あけ（Ｓ６１）と、コーナー部の取外し（Ｓ６２）とを有する。
【0089】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
【0090】
本実施の形態に係る構造体としてのたとえば橋脚６の施工方法（撤去方法）では、カバープレート９に取り付けられたガイドレール１３２に切削機械１４０が取り付けられるため、切削機械１４０がガイドレール１３２に沿って移動しながらトラフリブ３が切断される。これにより、簡便かつ精確に、整った形で切断部の開口を形成できる。つまり直線状の（まっすぐな形状でありきれいな）開口が形成可能である。
【0091】
上記施工方法の切削機械１４０を取り付ける工程（Ｓ４０）においては、曲面部９Ｃに取り付けられたガイドレール１３２に、車輪１４３を含む接続台車１４２を介して切削機械１４０のチップソー１４１が取り付けられてもよい。これにより、ガイドレール１３２に対して摺動可能な切削機械１４０を容易に設置できる。
【0092】
上記施工方法のカバープレート９を撤去する工程（Ｓ５０）においては、上記車輪１４３を含む接続台車１４２を介してガイドレール１３２に取り付けられたチップソー１４１が、ガイドレール１３２の延在方向（曲面部９Ｃに沿う上下方向または水平方向）に沿って移動してもよい。これにより、ガイドレール１３２に対して摺動可能な切削機械１４０を容易に設置できる。その結果、切削機械１４０の切削刃１４１Ａは、ガイドレール１３２の延在方向（曲面部９Ｃに沿う上下方向または水平方向）に沿う方向に延びるように、直線状でありきれいな形状の切断部（開口）を形成できる。
【0093】
以上に示すように、本実施の形態によれば、実施の形態１のトラフリブ３の切断工程と同様の手法を、曲面部９Ｃを有するカバープレート９の切断工程に適用できる。
【0094】
以上に述べた各実施の形態（に含まれる各例）に記載した特徴を、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせるように適用してもよい。
【0095】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0096】
１ 鋼床版、２ デッキプレート、２Ａ 上面、２Ｂ，１３２ｄ 下面、３ トラフリブ、３Ａ 側面部、３Ｂ 底面部、３Ｃ 上端部、３Ｄ 下端コーナー部、３Ｅ トラフリブ内部、４，９Ａ，９Ｂ 溶接部、６ 橋脚、７ 梁部、８ 柱部、９ カバープレート、９Ｃ 曲面部、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ ガイド孔、１１１ 切断部、１１２ 開口、１２０ マーキング治具、１２１，１２２，１２３，１２４ ローラーアセンブリ、１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ，１２４Ａ ガイドローラー、１２５ 湾曲部、１２６ 罫書針、１２７ バネ、１３０ スタッド、１３１ ナット、１３２ ガイドレール、１３２ｓ 側面、１３３ 取付治具、１３４ ボルト、１４０ 切削機械、１４１ チップソー、１４１Ａ 切削刃、１４２ 接続台車、１４３ 車輪、１５０ 落下防止治具、１５１ ベース部、１５２ マグネット、１５３ 取手部、１６０ 自動溶接機、１６１ 溶接トーチ、１６２ 走行レール、１６２ａ 走行レール突起部、１６３ 固定治具、１６４ 移動台車、１６５ 狙い位置調整治具、１６５ａ ダイヤル。
【要約】
【課題】鋼床版特有の疲労き裂の発生部位に対しトラフリブの内側からの溶接により容易に補強可能な、構造体の施工方法および自動溶接システムを提供する。
【解決手段】構造体を構成するトラフリブ３にスタッドが打設される。スタッドに固定することにより、トラフリブ３にガイドレールが取り付けられる。トラフリブ３に取り付けられたガイドレールに切削機械が取り付けられる。切削機械でトラフリブ３が切断され、トラフリブ３の最下部の底面部３Ｂの少なくとも一部が撤去される。上記撤去する工程の後、トラフリブ３の内側から、上端部３Ｃが溶接される。
【選択図】図１３
【解決手段】構造体を構成するトラフリブ３にスタッドが打設される。スタッドに固定することにより、トラフリブ３にガイドレールが取り付けられる。トラフリブ３に取り付けられたガイドレールに切削機械が取り付けられる。切削機械でトラフリブ３が切断され、トラフリブ３の最下部の底面部３Ｂの少なくとも一部が撤去される。上記撤去する工程の後、トラフリブ３の内側から、上端部３Ｃが溶接される。
【選択図】図１３
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
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【図10】
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【図20】
【図21】