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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-28
(45)【発行日】2024-09-05
(54)【発明の名称】緊急仮設橋の架設方法
(51)【国際特許分類】
E01D 15/133 20060101AFI20240829BHJP
【ＦＩ】
E01D15/133
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021040876
(22)【出願日】2021-03-13
(65)【公開番号】P2022140705
(43)【公開日】2022-09-27
【審査請求日】2023-10-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000204192
【氏名又は名称】太陽工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098246
【弁理士】
【氏名又は名称】砂場 哲郎
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(72)【発明者】
【氏名】岡部 禎之
(72)【発明者】
【氏名】石田 正利
(72)【発明者】
【氏名】珠玖 義樹
【審査官】柿原 巧弥
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０３３３１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０２４５０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１０７３６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０５５９０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－１２４３０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－０７４７０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０６５８６０６２（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】中国特許出願公開第１０１０４１９７５（ＣＮ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－０１２６０７０（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０１Ｄ １５／１３３
Ｅ０１Ｄ １５／２０
Ｅ０１Ｄ ４／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
起点側岸と到達側岸との間に緊急仮設橋を構築する緊急仮設橋の架設方法であって、前記緊急仮設橋の床版となる、連結部が橋軸直角方向に折り曲げ可能に複数枚が橋軸方向に連結された床版パネルを、渦巻き状に巻いて前記起点側岸に設置し、巻かれた状態の前記床版パネルを、順次巻き解くように回動することで前記起点側岸から展開、伸長して前記起点側岸と前記到達側岸との間に架設し、
前記起点側岸と前記到達側岸との間に形成された前記床版の両端を支点部材で支持するとともに、前記床版の下方に張設された閉合引張部材に緊張力を導入し、アーチ形状の床版を有する緊急仮設橋を構築することを特徴とする緊急仮設橋の架設方法。
【請求項2】
前記床版パネルは、上面にエアチューブが橋軸方向に沿って取り付けられ、該エアチューブに送気された圧縮空気による前記エアチューブの膨張、展開に伴って前記起点側岸から順次巻き解かれるように回動することで展開、伸長し、前記到達側岸まで架設される請求項１に記載の緊急仮設橋の架設方法。
【請求項3】
前記床版パネルは、橋軸方向に長いシートが上面に取り付けられ、該シートによって連結され、前記連結部が橋軸直角方向に折り曲げられる請求項１または請求項２に記載の緊急仮設橋の架設方法。
【請求項4】
前記床版パネルは、前記起点側岸と前記到達側岸との間にあらかじめ架設された桁部材上に、平板状をなして順次敷設される請求項１または請求項２に記載の緊急仮設橋の架設方法。
【請求項5】
前記床版パネルは、展張引張部材が前記巻かれた状態を囲むように掛け渡され、前記展張引張部材の一端が前記起点側岸の固定部に定着され、他端が前記起点側岸の引張部材巻取り手段に保持され、前記展張引張部材によって姿勢保持されながら、前記引張部材巻取り手段による前記展張引張部材の巻き解き動作に伴って順次巻き解かれて回動することで前記起点側岸から展開、伸長し、前記到達側岸まで架設される請求項１または請求項２に記載の緊急仮設橋の架設方法。
【請求項6】
前記閉合引張部材は、前記支点部材に両端が定着されるようにして緊張力が導入される請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の緊急仮設橋の架設方法。
【請求項7】
前記床版パネルは、発泡スチロール樹脂板である請求項１または請求項２に記載の緊急仮設橋の架設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は緊急仮設橋の架設方法に係り、台風等による水害発生時に、人命救助、物資搬送等に供するために緊急に架設することができる緊急仮設橋の架設方法に関する。
【背景技術】
【0002】
台風等による風水害により既存橋梁が損壊、流失したような場合に、応急的に既存橋梁の機能を維持させるための仮設橋が種々実用化されている。これらの仮設橋は比較的供用期間が長く、既存橋梁の仕様、構造に近い規模の橋梁が求められるため、分割された橋梁部材をヤードで組み立てたり、大型クレーンによる架橋が行われている。
【0003】
また、河川の氾濫に限らず、台風等による増水により道路等が冠水して寸断された状況において、たとえば人命救助、緊急物資の供給等、人の通行、人力による物資等の搬送が可能な程度の耐荷重を有した、緊急に架設する仮設橋も必要とされている（非特許文献１）。
【0004】
このような緊急に架設が必要な橋梁（緊急仮設橋と称す。）では、橋梁部材を、ほぼ完成した状態で架設現場に搬入できること、対岸へのアクセスの困難性を考慮し、仮設橋を片側の岸から架設できること、仮設橋の桁端を支持する基台（橋台）の構築が容易であることが必要である。
【0005】
このような要求に適合する橋梁部材として、非特許文献１にはアルミニウム部材や木材等の軽量部材を用いたトラス橋の開発例が紹介されている。非特許文献１に開示された緊急仮設橋としてのトラス橋は、アルミニウム合金製のＸ字形の部材の頂点がピン接合により連続してパンタグラフ状に連結されたシザース構造からなり、起点側の岸でＸ字形を折り畳んだ状態で組まれたトラス部材を油圧駆動システムによって対岸に向けて水平方向に伸長して所定あるいは規定の橋長の仮設橋を架設することができる。
【0006】
また、非特許文献１には、軽量なエアビームをケーブルで補強したエアブリッジも提案されている（非特許文献２）。エアビームを桁材としたエアーブリッジは、エアビーム上に床版としての薄肉板を載せ、エアビームの長手方向の両端を定着端とする複数本の鋼線ケーブルをエアビーム外面に沿って螺旋をなすようにたすき掛けに巻き付けることで、エアビームを補強した構造からなる。エアビームの空気圧を利用してケーブルに引張力を与えるとともに、床版となる薄肉板にプレストレスを導入した超軽量の橋梁となっている。なお、特許文献１には、非特許文献２のエアブリッジに用いられる、エアビーム外面にケーブルを螺旋をなして巻回した構造体の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特許第３９０６０７９号公報
【非特許文献】
【0008】
【文献】小野修一、“招待論文 急速架設を実現するための構造を有する緊急仮設橋”、［online］、２０１６年３月、土木学会、構造工学論文集ｖｏｌ．６２Ａ、［令和２年１１月５日検索］、インターネット＜URL:https://www.jstage.jst.go.jp/article/structcivil/62A/0/62A_1272/_article/-char/ja/＞
【文献】鈴木圭、「超軽量エアービームの災害復旧への活用」、橋梁と基礎、株式会社建設図書、２０１２年８月、ｐ．１１１－１１４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
非特許文献１に開示されたシザース構造の緊急仮設橋は、Ｘ字形を構成する比較的重量のある多数枚のプレート部材からなり、両岸に接地するまで徐々に伸びるシザース構造の梁が片持ち梁構造となるため、片持ち梁の支点（支持）側において十分な質量のカウンターウエイトを準備する必要がある。また、シザース構造のトラス部材を伸長させるための油圧駆動システムの設備も大がかりなものとなる。
【0010】
これに対して非特許文献２に開示されたエアビームを用いたエアブリッジでは、構造体であるエアビームを伸長させるための設備は圧縮空気送気手段のみでよい。しかし、このエアブリッジでは、エアビームを仮設橋の桁部材として確実に機能させるために、供用時にエアビーム外面にたすき掛けに巻回されたケーブルの引張緊張力及びエアビームのエア圧を常時管理する必要がある。
【0011】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、水害発生時等に仮設橋を、架設現場に搬入が容易な軽量の橋梁部材で構成し、簡易な施工手順で、緊急かつ安全に架設することができる緊急仮設橋を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、起点側岸と到達側岸との間に緊急仮設橋を構築する緊急仮設橋の架設方法であって、前記緊急仮設橋の床版となる、連結部が橋軸直角方向に折り曲げ可能に複数枚が橋軸方向に連結された床版パネルを、渦巻き状に巻いて前記起点側岸に設置し、巻かれた状態の前記床版パネルを、順次巻き解くように回動することで前記起点側岸から展開、伸長して前記起点側岸と前記到達側岸との間に架設し、前記起点側岸と前記到達側岸との間に形成された前記床版の両端を支点部材で支持するとともに、前記床版の下方に張設された閉合引張部材に緊張力を導入し、アーチ形状の床版を有する緊急仮設橋を構築することを特徴とする。
【0013】
前記床版パネルは、上面にエアチューブが橋軸方向に沿って取り付けられ、該エアチューブに送気された圧縮空気による前記エアチューブの膨張、展開に伴って前記起点岸側から順次巻き解かれるように回動することで展開、伸長し、前記到達側岸まで架設されることが好ましい。
【0014】
前記床版パネルは、橋軸方向に長いシートが上面に取り付けられ、該シートによって連結され、前記連結部が橋軸直角方向に折り曲げられることが好ましい。
【0015】
前記床版パネルは、前記起点側岸と前記到達側岸との間にあらかじめ架設された桁部材上に、平板状をなして順次敷設されることが好ましい。
【0016】
前記床版パネルは、展張引張部材が前記巻かれた状態を囲むように掛け渡され、前記展張引張部材の一端が前記起点側岸の固定部に定着され、他端が前記起点側岸の引張部材巻取り手段に保持され、前記展張引張部材によって姿勢保持されながら、前記引張部材巻取り手段による前記展張引張部材の巻き解き動作に伴って順次巻き解かれて回動することで前記起点側岸から展開、伸長し、前記到達側岸まで架設されることが好ましい。
【0017】
前記閉合引張部材は、前記支点部材に両端が定着されるようにして緊張力が導入されることが好ましい。
【0018】
前記床版パネルは、発泡スチロール樹脂板であることが好ましい。
【発明の効果】
【0019】
以上に述べたように、本発明によれば、台風等による水害発生時に、人命救助、物資搬送等に供する緊急仮設橋の橋梁部材の搬入及び仮設橋の架設を迅速、安全に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の緊急仮設橋の架設方法の第１実施形態の架設状態を示した斜視図。
【図3】完成した緊急仮設橋の全体を示した斜視図。
【図6】連結床版の床版パネルと床面シートとを貼着する状態および床版パネル間の連結状態を示した説明図。
【図7】支点ブロックの構成例を模式的に示した側面図。
【図8】床版パネル間の連結部の補強部材の構成例を示した部分側面図。
【図10】床版パネル内に軸方向圧縮力を導入するための構成を示した説明図。
【図11】第１実施形態の緊急仮設橋の架設方法における架設起点位置から橋梁部材を展開して対岸まで架設する過程を模式的に示した説明図。
【図12】本発明の第２実施形態の緊急仮設橋の架設完了状態を示した全体斜視図。
【図14】第２実施形態の緊急仮設橋の架設方法における架設起点位置から橋梁部材を展開して対岸まで架設する過程を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【0021】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態の架設方法によって構築された緊急仮設橋の構成及び橋梁部材の展開、架設状態の一例について、添付図面を参照して説明する。
以下、本発明の第１実施形態の架設方法によって構築された緊急仮設橋の構成及び橋梁部材の展開、架設状態の一例について、添付図面を参照して説明する。
【0022】
図１、図２は、緊急仮設橋（以下、単に仮設橋１０と記す。）の架設作業において、巻かれた状態の橋梁部材としての複数枚の床版パネル２１を、エアビームの膨張伸長に伴って展開し、あらかじめ対岸まで架設された先行仮設桁５（構成は後述する。）上に載置するようにして平板状の床版を途中段階まで敷設した状態を示している。
【0023】
仮設橋１０は、既存橋梁が流失した河川あるいは増水による冠水で道路が寸断された地域等に、一方の岸側から他方の岸に向けて架設されることを想定している。そのため、仮設橋１０となる橋梁部材として、渦巻き状に巻かれた複数枚の床版パネル２１（図５，以下、図５に示した状態の複数枚の床版パネル２１を「巻取り体Ｗ」と呼ぶ。）が用いられている。この巻取り体Ｗは、架設起点側１の岸に載置され、扁平なエアチューブ１７が膨張して形成された円筒状のエアビーム１１の展開に追従して橋軸方向に沿って先行仮設桁５上で順次展開され、先行仮設桁５上に到達側２の岸に到達する平板状の連結された床版２０（以下、連結床版２０と呼ぶ。）が敷設される。
【0024】
図３、図４は、図１、図２に示した平板状の連結床版２０が敷設された状態から橋軸方向の中央部が高いアーチ形状の仮設橋１０を完成させた状態を示している。仮設橋１０は、先行仮設桁５上に平板状の連結床版２０が敷設された後、膨張伸長したエアビーム１１が撤去され、連結床版２０の下側に閉合ケーブル１２が張設され、閉合ケーブル１２に所定の張力が導入される。これにより、仮設橋１０は、平板状の連結床版２０の中央部がせり上がり、床版延長１０ｍ、ライズが約１ｍの安定したタイドアーチ橋となる。その後、架設時に床版パネル２１を支持していた先行仮設桁５が撤去され、仮設橋１０は両岸に設置された支点ブロック１４に支持される。この仮設橋１０において、アーチ形状の外方へのスラスト力は閉合ケーブル１２に導入された初期張力により打ち消され、支点ブロック１４はアーチ橋の鉛直反力のみを負担する構造になっている。
【0025】
【0026】
［床版パネル］
床版パネル２１の構成について、図１，３，５を参照して説明する。本実施形態の床版パネル２１は、架設前の運搬、設置時（図５）、架設時（図１）、仮設橋完成時（図３）に示したように、１枚の寸法が橋軸方向長さ約１．０ｍ、橋軸直角方向長さ（幅）２．０ｍ、厚さ０．１ｍであって、複数枚（たとえば本実施形態では１０枚）が後述する補強シート２２（図６（ａ））で接合された発泡スチロール樹脂板（以下、ＥＰＳ板と記す。）からなる。側面視した断面形状は、上辺寸法が下辺寸法よりわずかに小さい台形からなり、仮設橋１０の下面側に張設された閉合ケーブル１２に導入された初期張力によってアーチ形状をなした完成時に、図３、図４に示したように、連結された端面が密着する形状である。個々の床版パネル２１の台形寸法の上辺、下辺の長さは、仮設橋１０のアーチ形状において設定されたスパンとライズ、床版パネル２１のサイズ、枚数から割り出して設定される。また、個々の床版パネル２１の橋軸方向長さ、橋軸直角方向長さ（幅）、厚さは、仮設橋１０の目的用途、架設箇所に合わせて設計することが好ましい。また、使用するＥＰＳ板の許容圧縮応力度は仮設人道橋として用いる場合には２０ｋＮ／ｍ2以上とすることが好ましく、さらに物資搬送等の用途が想定される場合には５０ｋＮ／ｍ2以上とすることが好ましい。
床版パネル２１の構成について、図１，３，５を参照して説明する。本実施形態の床版パネル２１は、架設前の運搬、設置時（図５）、架設時（図１）、仮設橋完成時（図３）に示したように、１枚の寸法が橋軸方向長さ約１．０ｍ、橋軸直角方向長さ（幅）２．０ｍ、厚さ０．１ｍであって、複数枚（たとえば本実施形態では１０枚）が後述する補強シート２２（図６（ａ））で接合された発泡スチロール樹脂板（以下、ＥＰＳ板と記す。）からなる。側面視した断面形状は、上辺寸法が下辺寸法よりわずかに小さい台形からなり、仮設橋１０の下面側に張設された閉合ケーブル１２に導入された初期張力によってアーチ形状をなした完成時に、図３、図４に示したように、連結された端面が密着する形状である。個々の床版パネル２１の台形寸法の上辺、下辺の長さは、仮設橋１０のアーチ形状において設定されたスパンとライズ、床版パネル２１のサイズ、枚数から割り出して設定される。また、個々の床版パネル２１の橋軸方向長さ、橋軸直角方向長さ（幅）、厚さは、仮設橋１０の目的用途、架設箇所に合わせて設計することが好ましい。また、使用するＥＰＳ板の許容圧縮応力度は仮設人道橋として用いる場合には２０ｋＮ／ｍ2以上とすることが好ましく、さらに物資搬送等の用途が想定される場合には５０ｋＮ／ｍ2以上とすることが好ましい。
【0027】
［巻取り体の構成］
巻取り体Ｗの構成について、図５を参照して説明する。図５は、１０枚の床版パネル２１の上面が、後述する補強シート２２で連結され、各床版パネル２１の接合箇所を谷折り位置として渦巻き状に巻き取られた状態を示している。この状態において、補強シート２２の上面にはさらに、連結された床版パネル２１のほぼ全長にわたり、膨張前の扁平な細長袋状のエアチューブ１７（構成は後述する。）が取り付けられている。このように、仮設橋１０の主構成となる橋梁部材としての床版パネル２１は、ＥＰＳ板からなる軽量の橋梁部材であるため、巻取り体Ｗは軽量でコンパクトな形状にすることができ、運搬や架設作業における作業効率を図ることできる。
巻取り体Ｗの構成について、図５を参照して説明する。図５は、１０枚の床版パネル２１の上面が、後述する補強シート２２で連結され、各床版パネル２１の接合箇所を谷折り位置として渦巻き状に巻き取られた状態を示している。この状態において、補強シート２２の上面にはさらに、連結された床版パネル２１のほぼ全長にわたり、膨張前の扁平な細長袋状のエアチューブ１７（構成は後述する。）が取り付けられている。このように、仮設橋１０の主構成となる橋梁部材としての床版パネル２１は、ＥＰＳ板からなる軽量の橋梁部材であるため、巻取り体Ｗは軽量でコンパクトな形状にすることができ、運搬や架設作業における作業効率を図ることできる。
【0028】
［補強シート］
補強シート２２の構成について、図６各図を参照して説明する。図６各図は、各床版パネル２１の上面に補強シート２２を一体的に貼り付け、各床版パネル２１を連結させるようにした状態を示している。補強シート２２を各床版パネル２１の上面に一体的に貼着させることにより、各床版パネル２１が上面側でヒンジを形成するように連結されるため、上述した巻取り体Ｗを構成したり、架設完了時にアーチ状を形成する際に、床版パネル２１間が山、谷のいずれにも折れ曲がるように機能することができる（図６（ｂ）、（ｃ））。また、アーチ形状の連続床版の下方位置に張設された閉合ケーブル１２（図３）のテンションが過大になった場合に、連結床版２０の上面側に発生する引張力に抵抗する引張抵抗材としても機能する。補強シート２２の素材としては、ポリエステル（たとえばポリエチレンテレフタレート：ＰＥＴ）織布、塩化ビニル樹脂コーティングＰＥＴ織布（たとえばターポリン）、ポリプロピレン（ＰＰ）織布、ポリエチレン（ＰＥ）織布等の各種織布を用いることができる。なお、補強シート２２は上述したように引張抵抗材として機能させるため、いずれの素材を織布を採用する場合も伸び剛性が高いものが望ましく、例えば伸び率が２０％以下であることが好ましい。
補強シート２２の構成について、図６各図を参照して説明する。図６各図は、各床版パネル２１の上面に補強シート２２を一体的に貼り付け、各床版パネル２１を連結させるようにした状態を示している。補強シート２２を各床版パネル２１の上面に一体的に貼着させることにより、各床版パネル２１が上面側でヒンジを形成するように連結されるため、上述した巻取り体Ｗを構成したり、架設完了時にアーチ状を形成する際に、床版パネル２１間が山、谷のいずれにも折れ曲がるように機能することができる（図６（ｂ）、（ｃ））。また、アーチ形状の連続床版の下方位置に張設された閉合ケーブル１２（図３）のテンションが過大になった場合に、連結床版２０の上面側に発生する引張力に抵抗する引張抵抗材としても機能する。補強シート２２の素材としては、ポリエステル（たとえばポリエチレンテレフタレート：ＰＥＴ）織布、塩化ビニル樹脂コーティングＰＥＴ織布（たとえばターポリン）、ポリプロピレン（ＰＰ）織布、ポリエチレン（ＰＥ）織布等の各種織布を用いることができる。なお、補強シート２２は上述したように引張抵抗材として機能させるため、いずれの素材を織布を採用する場合も伸び剛性が高いものが望ましく、例えば伸び率が２０％以下であることが好ましい。
【0029】
［エアビームの構成］
エアビーム１１の構成について、図１，２，５を参照して説明する。図１、図２は、展開して、平板状の連結床版２０となった各床版パネル２１の上面に、細長円筒形状のエアビーム１１が図示しない取付具を介して取り付けられた状態を示している。このエアビーム１１は、膨張する前は、扁平な細長袋状のエアチューブ１７として、図５に示したように、補強シート２２の床版長手方向に沿って補強シート２２の表面に、各床版パネル２１間で折り曲げ可能に取り付けられた部材で、ブロア６等の空気圧源（たとえば図１）から送気された圧縮空気により膨張、伸長して所定の直径からなる細長い直円筒形状のエアビーム１１となる。これにより、巻取り体Ｗ（図５）を構成する床版パネル２１を、図１に示したように、先行仮設桁５上に順に巻き解くように展開させて平板状の連結床版２０とすることができる。本実施形態のエアチューブ１７には、ポリアミド繊維織物からなる基布に塩化ビニル樹脂コーティングされた、膨張時に所定直径の円筒形状のエアビーム１７となる細長袋状のシートが使用されている。コーティング樹脂としてはシリコーン樹脂やウレタン樹脂等も好適である。
エアビーム１１の構成について、図１，２，５を参照して説明する。図１、図２は、展開して、平板状の連結床版２０となった各床版パネル２１の上面に、細長円筒形状のエアビーム１１が図示しない取付具を介して取り付けられた状態を示している。このエアビーム１１は、膨張する前は、扁平な細長袋状のエアチューブ１７として、図５に示したように、補強シート２２の床版長手方向に沿って補強シート２２の表面に、各床版パネル２１間で折り曲げ可能に取り付けられた部材で、ブロア６等の空気圧源（たとえば図１）から送気された圧縮空気により膨張、伸長して所定の直径からなる細長い直円筒形状のエアビーム１１となる。これにより、巻取り体Ｗ（図５）を構成する床版パネル２１を、図１に示したように、先行仮設桁５上に順に巻き解くように展開させて平板状の連結床版２０とすることができる。本実施形態のエアチューブ１７には、ポリアミド繊維織物からなる基布に塩化ビニル樹脂コーティングされた、膨張時に所定直径の円筒形状のエアビーム１７となる細長袋状のシートが使用されている。コーティング樹脂としてはシリコーン樹脂やウレタン樹脂等も好適である。
【0030】
［支点ブロック］
支点ブロック１４の構成について、図７各図を参照して説明する。図７各図は、アーチ状の連結床版２０の端部を支持する支点ブロックの構成を示している。図７（ａ）は、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）パネルで組み立てられた箱状体内にコンクリートが充填された支点ブロック１４を示している。この支点ブロック１４は箱状体の端面で所定のアーチ状をなす連結床版２０の端面を支持することができる。また箱状体の内の所定位置にシース管１５が水平配管されており、このシース管１５を利用して閉合ケーブル１２の端部を支点ブロック１４の背面側に定着することができる。図７（ｂ）は、アルミニウム板で組み立てられた箱状体内に連結床版２０の床版ブロック２１の端部を収容することで連結床版２０を支持するようにした支点ブロック１４を示している。この支点ブロック１４においても閉合ケーブル１２を挿通可能なシース管１５が配管されており、閉合ケーブル１２の端部は支点ブロック１４の背面側に定着される。
支点ブロック１４の構成について、図７各図を参照して説明する。図７各図は、アーチ状の連結床版２０の端部を支持する支点ブロックの構成を示している。図７（ａ）は、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）パネルで組み立てられた箱状体内にコンクリートが充填された支点ブロック１４を示している。この支点ブロック１４は箱状体の端面で所定のアーチ状をなす連結床版２０の端面を支持することができる。また箱状体の内の所定位置にシース管１５が水平配管されており、このシース管１５を利用して閉合ケーブル１２の端部を支点ブロック１４の背面側に定着することができる。図７（ｂ）は、アルミニウム板で組み立てられた箱状体内に連結床版２０の床版ブロック２１の端部を収容することで連結床版２０を支持するようにした支点ブロック１４を示している。この支点ブロック１４においても閉合ケーブル１２を挿通可能なシース管１５が配管されており、閉合ケーブル１２の端部は支点ブロック１４の背面側に定着される。
【0031】
［閉合ケーブル］
上述したように、本発明の仮設橋１０では、連結床版２０の下側に張設された閉合ケーブル１２に所定の張力が導入されることで、平板状の連結床版２０の中央部が１ｍ程度せり上がって、閉合ケーブル１２がアーチ形状のスラストを負担するようなタイドアーチが形成される。このため、閉合ケーブル１２としては、圧縮部材としての連結床版２０のＥＰＳ板の弾性係数より大きな弾性係数を有するワイヤーロープ等を用いることが好ましい。本実施形態では、図３に示したように、同期をとって巻き取り可能な２本のワイヤーロープを閉合ケーブル１２として使用したが、ワイヤーロープ強度、使用本数は仮設橋１０の規模等によって適宜設定することが好ましい。なお、弾性係数がＥＰＳ板の弾性係数より大きく、所定の引張強度を備えていればワイヤーロープに限らず、各種の合成繊維ロープを使用することも可能である。
上述したように、本発明の仮設橋１０では、連結床版２０の下側に張設された閉合ケーブル１２に所定の張力が導入されることで、平板状の連結床版２０の中央部が１ｍ程度せり上がって、閉合ケーブル１２がアーチ形状のスラストを負担するようなタイドアーチが形成される。このため、閉合ケーブル１２としては、圧縮部材としての連結床版２０のＥＰＳ板の弾性係数より大きな弾性係数を有するワイヤーロープ等を用いることが好ましい。本実施形態では、図３に示したように、同期をとって巻き取り可能な２本のワイヤーロープを閉合ケーブル１２として使用したが、ワイヤーロープ強度、使用本数は仮設橋１０の規模等によって適宜設定することが好ましい。なお、弾性係数がＥＰＳ板の弾性係数より大きく、所定の引張強度を備えていればワイヤーロープに限らず、各種の合成繊維ロープを使用することも可能である。
【0032】
［先行仮設桁］
先行仮設桁５の構成について、図１，図１１（ａ）を参照して説明する。先行仮設桁５は、最大長が１０ｍ以上となる伸縮可能なアルミニウム製桁材で、仮設橋１０の架設地点において、あらかじめ架設起点側から対岸に向けて架け渡される（図１１（ａ））。この先行仮設桁５上を、膨張した円筒形状のエアビーム１１が伸張するのに伴って床版パネル２１が展開され、図１に示したように、平板状の連結床版２０が形成される。先行仮設桁５としては、架設時の床版パネル２１の自重を支持できる構造材であれば、伸縮梯子等も使用することができる。
先行仮設桁５の構成について、図１，図１１（ａ）を参照して説明する。先行仮設桁５は、最大長が１０ｍ以上となる伸縮可能なアルミニウム製桁材で、仮設橋１０の架設地点において、あらかじめ架設起点側から対岸に向けて架け渡される（図１１（ａ））。この先行仮設桁５上を、膨張した円筒形状のエアビーム１１が伸張するのに伴って床版パネル２１が展開され、図１に示したように、平板状の連結床版２０が形成される。先行仮設桁５としては、架設時の床版パネル２１の自重を支持できる構造材であれば、伸縮梯子等も使用することができる。
【0033】
［床版の補強部材］
床版の補強部材としてのせん断抵抗部材の構成について、図８～図１０を参照して説明する。図８各図は、床版パネル２１として用いられるＥＰＳ板の橋軸方向の端面に形成されたせん断抵抗部材の例を示している。複数枚の床版パネル２１が連結されて構成されたアーチ状の連結床版２０に荷重が作用した際の各連結面でのせん断抵抗性を高めるために、各連結面にせん断抵抗部材が設けられている。図８（ａ）は、連結されるＥＰＳ板の端面の一方の面の幅方向の全長にわたりせん断キー２１ａを形成し、他方の面にせん断キー２１ａと合致するせん断溝２１ｂを形成した例を示している。このせん断キー２１ａを設けることにより、仮設橋１０の供用時に作用する荷重に対するせん断抵抗性を維持することができる。
床版の補強部材としてのせん断抵抗部材の構成について、図８～図１０を参照して説明する。図８各図は、床版パネル２１として用いられるＥＰＳ板の橋軸方向の端面に形成されたせん断抵抗部材の例を示している。複数枚の床版パネル２１が連結されて構成されたアーチ状の連結床版２０に荷重が作用した際の各連結面でのせん断抵抗性を高めるために、各連結面にせん断抵抗部材が設けられている。図８（ａ）は、連結されるＥＰＳ板の端面の一方の面の幅方向の全長にわたりせん断キー２１ａを形成し、他方の面にせん断キー２１ａと合致するせん断溝２１ｂを形成した例を示している。このせん断キー２１ａを設けることにより、仮設橋１０の供用時に作用する荷重に対するせん断抵抗性を維持することができる。
【0034】
図８（ｂ）はＥＰＳ板（床版パネル２１と同符号を付す。）の端面にエアバッグ製のダボの配置例、図８（ｃ）は、その拡大図、図９各図は、エアバッグ製のダボ２１ｄを設ける手段および手順について模式的に示した説明図である。図８（ｂ）に示したせん断抵抗部材としてのエアバッグ製のダボ２１ｄは、内部に充填されたエアによって略円筒形状に膨張する袋状体からなり、ＥＰＳ板２１を順次連結していく工程では、ＥＰＳ板２１の連結面の端面に形成された円孔内２１ｃに折り畳まれた状態で収容されている。ＥＰＳ板２１が連結された後に、ＥＰＳ板２１の側面に添えられた送気チューブ２２（図９（ａ））からのエア供給により図８（ｃ）、図９（ｂ）に示したように膨張し、床版パネル２１の連結面におけるせん断抵抗部材として機能することができる。
【0035】
図１０は、閉合ケーブル１２に導入されたテンションにより連結床版２０がアーチ形状となった状態において、さらにアーチの軸圧縮力を付加するために、連結床版２０を構成する床版パネル（ＥＰＳ板）２１の橋軸方向に連続して形成された貫通孔内にテンションワイヤー２３を挿通し、テンションワイヤー２３に所定の張力を導入することによりアーチ橋の耐荷重を大きくした例を示している。この場合にも各床版パネル２１の連結面での面接触圧を高め、せん断抵抗性を増大することができる。
【0036】
［仮設橋の架設作業］
図１１各図は、仮設橋１０の橋梁部材としての床版パネル２１が巻取り体Ｗの状態から仮設橋１０として完成するまでの架設作業の各過程を模式的に示している。図１１（ａ）は、架設起点側１の岸から対岸に向けて先行仮設桁５が架設された状態を示している。この先行仮設桁５は全長が２段の伸縮桁からなり、架設起点側１の岸で桁端を支持して片持ち梁状に対岸へ向けて伸長、到達させることで、両岸に掛け渡される。次いで、先行仮設桁５の架設起点側１の端部に、床版パネル２１の巻取り体Ｗを設置する（図１１（ｂ））。この巻取り体Ｗに取り付けられているエアチューブ１７には圧縮空気を供給するブロア６が接続されている。図１１（ｂ）に示した状態から巻取り体Ｗのエアチューブ１７に圧縮空気を送気する。エアチューブ１７が膨張して伸長し、所定の剛性を有するエアビーム１１となることにより、起点側１にあった巻取り体Ｗの床版パネル２１が順に巻き解かれるように矢印方向に回動し、先行仮設桁５上に連結床版２０が順次敷設されていく（図１１（ｃ）～（ｄ））。以後、図１１（ｃ）～（ｄ）と同様の動作が繰り返されることにより、巻取り体Ｗの床版パネル２１は先行仮設桁５上にすべて敷き並べられ、連結床版２０が対岸の到達側２まで敷設される（図１１（ｅ））。先端の床版パネル２１が対岸に到達した段階では、先行仮設桁５上に敷設された連結床版２０上には全長状態に膨張したエアビーム１１が載っている。その後、支点ブロックを連結床版２０の両端位置に設置し、支点ブロック１４を定着端とする閉合ケーブル１２を、連結床版２０の両端部の下側に沿って張設する。閉合ケーブルには緊張ジャッキ（図示せず）が装着されており、緊張ジャッキを操作して閉合ケーブル１２に緊張力を導入する。閉合ケーブル１２に緊張力が導入されることにより閉合ケーブル１２の定着端間のケーブル長さは短縮され、連結床版２０は図１１（ｆ）に示したように、スパン中央が持ち上がるようにアーチ状を形成する。最終的にライズが１ｍになる段階まで閉合ケーブル１２に緊張力を導入し、支点ブロックに閉合ケーブル１２の両端を定着する。これにより、仮設橋１０はタイドアーチ構造の橋梁として完成し、供用できる状態となる。
図１１各図は、仮設橋１０の橋梁部材としての床版パネル２１が巻取り体Ｗの状態から仮設橋１０として完成するまでの架設作業の各過程を模式的に示している。図１１（ａ）は、架設起点側１の岸から対岸に向けて先行仮設桁５が架設された状態を示している。この先行仮設桁５は全長が２段の伸縮桁からなり、架設起点側１の岸で桁端を支持して片持ち梁状に対岸へ向けて伸長、到達させることで、両岸に掛け渡される。次いで、先行仮設桁５の架設起点側１の端部に、床版パネル２１の巻取り体Ｗを設置する（図１１（ｂ））。この巻取り体Ｗに取り付けられているエアチューブ１７には圧縮空気を供給するブロア６が接続されている。図１１（ｂ）に示した状態から巻取り体Ｗのエアチューブ１７に圧縮空気を送気する。エアチューブ１７が膨張して伸長し、所定の剛性を有するエアビーム１１となることにより、起点側１にあった巻取り体Ｗの床版パネル２１が順に巻き解かれるように矢印方向に回動し、先行仮設桁５上に連結床版２０が順次敷設されていく（図１１（ｃ）～（ｄ））。以後、図１１（ｃ）～（ｄ）と同様の動作が繰り返されることにより、巻取り体Ｗの床版パネル２１は先行仮設桁５上にすべて敷き並べられ、連結床版２０が対岸の到達側２まで敷設される（図１１（ｅ））。先端の床版パネル２１が対岸に到達した段階では、先行仮設桁５上に敷設された連結床版２０上には全長状態に膨張したエアビーム１１が載っている。その後、支点ブロックを連結床版２０の両端位置に設置し、支点ブロック１４を定着端とする閉合ケーブル１２を、連結床版２０の両端部の下側に沿って張設する。閉合ケーブルには緊張ジャッキ（図示せず）が装着されており、緊張ジャッキを操作して閉合ケーブル１２に緊張力を導入する。閉合ケーブル１２に緊張力が導入されることにより閉合ケーブル１２の定着端間のケーブル長さは短縮され、連結床版２０は図１１（ｆ）に示したように、スパン中央が持ち上がるようにアーチ状を形成する。最終的にライズが１ｍになる段階まで閉合ケーブル１２に緊張力を導入し、支点ブロックに閉合ケーブル１２の両端を定着する。これにより、仮設橋１０はタイドアーチ構造の橋梁として完成し、供用できる状態となる。
【0037】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態の架設方法によって構築された緊急仮設橋１０の構成及び橋梁部材の展開、架設状態の一例について、添付図面を参照して説明する。第２実施形態に係る仮設橋１０も、完成時においては図３、図４に示した仮設橋１０と同一の形状、構造となるが、その架設方法が第１実施形態と異なる。以下、第２実施形態の架設方法によって構築された仮設橋１０の架設時の態様について、図１２，図１３を参照して説明する。
以下、本発明の第２実施形態の架設方法によって構築された緊急仮設橋１０の構成及び橋梁部材の展開、架設状態の一例について、添付図面を参照して説明する。第２実施形態に係る仮設橋１０も、完成時においては図３、図４に示した仮設橋１０と同一の形状、構造となるが、その架設方法が第１実施形態と異なる。以下、第２実施形態の架設方法によって構築された仮設橋１０の架設時の態様について、図１２，図１３を参照して説明する。
【0038】
図１２，図１３は、到達側２に到達した直後の仮設橋１０の全体を示している。仮設橋１０上には、各床版パネル２１をアーチ状に順次展開、連結して連結床版２０を形成するのに用いられた２本の膨張した細長円筒形状のエアビーム１１が取り付けられた状態にある。また、展張ステー２５が仮設橋１０の架設状態を保持するために取り付けられている。展張ステー２５は、一端が架設起点側の支点ブロック１４に定着され、仮設橋１０の下方を通って仮設橋１０の先端側を経由してＵターンして連結床版２０の上面に沿って架設起点１側に戻り、架設起点１側に設置されたウインチ８に巻回されている。この展張ステー２５は、後述するように、架設時における片持ちアーチ形状をした状態の連結床版２０と巻取り体Ｗの構造上のバランスを保持するために、ウインチ８から巻き解かれ、橋軸方向に延びる床版パネル２１に橋軸方向圧縮力を付与するとともに、片持ち状態にある仮設橋１０の自重による支点ブロック１４回りの倒れ込みへの抵抗モーメントを発生させる。このとき連続した床版パネル２１の上面の全面を覆う補強シート２２は、各床版パネル２１間を橋軸方向に回動可能に連結する部材となるとともに、片持ちアーチ状をなす仮設橋１０の連結床版２０の上面側に発生する引張力に抵抗する引張抵抗材として機能している。
【0039】
［仮設橋の架設作業］
図１４各図は、第２実施形態における橋梁部材としての床版パネル２１が、巻取り体Ｗの状態から仮設橋１０として架設完了するまでの架設作業の各過程を模式的に示している。図１４（ａ）は、架設起点側の端部に、巻取り体Ｗの最外周の床版パネル２１の一部が支点ブロック１４に支持されるようにして設置された状態を示している。巻取り体Ｗは、展張ステー２５が外周に巻き付けられた状態にあり、展張ステー２５の一端は、支点ブロック１４に定着され、他端は巻取り体Ｗの背後に設置されたウインチ８に巻き取られている。また、巻取り体Ｗに取り付けられているエアチューブ１７（図５）には圧縮空気を供給するブロア６が接続されている。図１４（ａ）に示した設置状態から巻取り体Ｗのエアチューブ１７に圧縮空気を送気する。エアチューブ１７が連続して膨張伸長し、所定の剛性を有するエアビーム１１となることにより、起点側１にあった巻取り体Ｗの床版パネル２１が順に巻き解かれるように矢印方向に回動しはじめる。この回動動作をコントロールするのが、展張ステー２５である。巻取り体Ｗの床版パネル２１が外側から巻き解かれる状態になるのに合わせて展張ステー２５を巻き解く方向にウインチ８を駆動させる。この展張ステー２５は、図１４（ｂ）～（ｃ）に示したように、巻取り体Ｗの床版パネル２１が順に連続したアーチ状をなす片持ち梁として展開されるのに合わせて繰り出され、片持ち状態にある仮設橋１０の自重による支点ブロック１４回りの倒れ込みへの抵抗モーメントを発生させ、架設状態における連結床版２０の構造的な安定を保持する。以上のエアビーム１１による床版パネル２１の展開伸長が進行すると、最終的に巻取り体Ｗの床版パネル２１はアーチ形状を保持して、先端が到達側２まで到達する（図１４（ｄ））。先端の床版パネル２１が対岸に到達した段階では、連結床版２０は最も長いスパンの片持ちアーチ状をなし、その上には全長にわたって膨張したエアビーム１１が載っている。その後、第１実施形態と同様に、支点ブロックを連結床版２０の両端位置に設置し、支点ブロックを定着端とする閉合ケーブル１２を連結床版２０の両端部の下側に沿って張設する。閉合ケーブル１２には緊張ジャッキ（図示せず）が装着されており、緊張ジャッキを操作して閉合ケーブル１２に緊張力を導入する。閉合ケーブル１２に緊張力は、図１４（ｅ）に示したように、展張ステー２５によって形成されているアーチ形状を保持可能な緊張力とする。閉合ケーブル１２に張力が導入された時点で、展張ステー２５の張力を解除してアーチに導入される張力を閉合ケーブル１２に盛り替え、支点ブロック１４に閉合ケーブル１２の両端を定着する。これにより、仮設橋１０はタイドアーチ構造橋梁として完成し、供用できる状態となる。
図１４各図は、第２実施形態における橋梁部材としての床版パネル２１が、巻取り体Ｗの状態から仮設橋１０として架設完了するまでの架設作業の各過程を模式的に示している。図１４（ａ）は、架設起点側の端部に、巻取り体Ｗの最外周の床版パネル２１の一部が支点ブロック１４に支持されるようにして設置された状態を示している。巻取り体Ｗは、展張ステー２５が外周に巻き付けられた状態にあり、展張ステー２５の一端は、支点ブロック１４に定着され、他端は巻取り体Ｗの背後に設置されたウインチ８に巻き取られている。また、巻取り体Ｗに取り付けられているエアチューブ１７（図５）には圧縮空気を供給するブロア６が接続されている。図１４（ａ）に示した設置状態から巻取り体Ｗのエアチューブ１７に圧縮空気を送気する。エアチューブ１７が連続して膨張伸長し、所定の剛性を有するエアビーム１１となることにより、起点側１にあった巻取り体Ｗの床版パネル２１が順に巻き解かれるように矢印方向に回動しはじめる。この回動動作をコントロールするのが、展張ステー２５である。巻取り体Ｗの床版パネル２１が外側から巻き解かれる状態になるのに合わせて展張ステー２５を巻き解く方向にウインチ８を駆動させる。この展張ステー２５は、図１４（ｂ）～（ｃ）に示したように、巻取り体Ｗの床版パネル２１が順に連続したアーチ状をなす片持ち梁として展開されるのに合わせて繰り出され、片持ち状態にある仮設橋１０の自重による支点ブロック１４回りの倒れ込みへの抵抗モーメントを発生させ、架設状態における連結床版２０の構造的な安定を保持する。以上のエアビーム１１による床版パネル２１の展開伸長が進行すると、最終的に巻取り体Ｗの床版パネル２１はアーチ形状を保持して、先端が到達側２まで到達する（図１４（ｄ））。先端の床版パネル２１が対岸に到達した段階では、連結床版２０は最も長いスパンの片持ちアーチ状をなし、その上には全長にわたって膨張したエアビーム１１が載っている。その後、第１実施形態と同様に、支点ブロックを連結床版２０の両端位置に設置し、支点ブロックを定着端とする閉合ケーブル１２を連結床版２０の両端部の下側に沿って張設する。閉合ケーブル１２には緊張ジャッキ（図示せず）が装着されており、緊張ジャッキを操作して閉合ケーブル１２に緊張力を導入する。閉合ケーブル１２に緊張力は、図１４（ｅ）に示したように、展張ステー２５によって形成されているアーチ形状を保持可能な緊張力とする。閉合ケーブル１２に張力が導入された時点で、展張ステー２５の張力を解除してアーチに導入される張力を閉合ケーブル１２に盛り替え、支点ブロック１４に閉合ケーブル１２の両端を定着する。これにより、仮設橋１０はタイドアーチ構造橋梁として完成し、供用できる状態となる。
【0040】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0041】
５ 先行仮設桁
６ ブロア
８ ウインチ
１０ 緊急仮設橋（仮設橋）
１１ エアビーム
１２ 閉合ケーブル
１４ 支点ブロック
１７ エアチューブ
２０ 連結床版
２１ 床版パネル（ＥＰＳ板）
２２ 補強シート
２５ 展張ステー
Ｗ 巻取り体
６ ブロア
８ ウインチ
１０ 緊急仮設橋（仮設橋）
１１ エアビーム
１２ 閉合ケーブル
１４ 支点ブロック
１７ エアチューブ
２０ 連結床版
２１ 床版パネル（ＥＰＳ板）
２２ 補強シート
２５ 展張ステー
Ｗ 巻取り体
【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】