[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP3635004B2 - Bridge cantilever construction method - Google Patents

Bridge cantilever construction method Download PDF

Info

Publication number
JP3635004B2
JP3635004B2 JP2000170881A JP2000170881A JP3635004B2 JP 3635004 B2 JP3635004 B2 JP 3635004B2 JP 2000170881 A JP2000170881 A JP 2000170881A JP 2000170881 A JP2000170881 A JP 2000170881A JP 3635004 B2 JP3635004 B2 JP 3635004B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bridge
steel
bridge girder
concrete
block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000170881A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001348815A (en
Inventor
信彦 木村
智司 堀川
Original Assignee
機動建設工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 機動建設工業株式会社 filed Critical 機動建設工業株式会社
Priority to JP2000170881A priority Critical patent/JP3635004B2/en
Publication of JP2001348815A publication Critical patent/JP2001348815A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3635004B2 publication Critical patent/JP3635004B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁の片持式架設工法に関し、詳しくは、橋梁を架設する際に、橋脚部分から側方に順次片持ち構造の橋桁ブロックを継ぎ足して延ばしていって橋脚間の橋桁全体を架設する工法を対象にしている。
【0002】
【従来の技術】
片持式架設工法は、橋脚間の下方が水面であったり交通量の多い道路や建造物があったりして地上から支保工が施工できない場合などに有用な工法として知られている。
橋脚の側方上空で比較的短い橋桁ブロックを次々に継ぎ足していけばよいので、地上側には橋脚間の全体にわたる大掛かりな支保工などの設備が不要である。橋脚の間に、河川などの水面があったり、道路や線路、建造物があったりする場合にも適用し易い。
【0003】
片持式架設工法には、橋桁ブロックを地上で構築してから橋脚あるいは橋桁ブロックの端部に配置する方法と、橋脚あるいは橋桁ブロックの端部の空中で新たな橋桁ブロックを作製する方法とが知られている。
さらに橋梁の構造として、プレストレスコンクリートの利用も行われている。プレストレスコンクリートは、コンクリートの打設前あるいは打設後に、コンクリートに対して、使用中に加わる負荷とは逆の方向の応力を与えておくことによって、使用時の耐力を向上させる技術である。コンクリートは材料の特性として圧縮力には強く引張力には弱いので、コンクリート構造物のうち引張荷重が加わる個所に圧縮方向のプレストレスを加えておけば、コンクリート構造物の耐力を大幅に向上させることができる。橋梁を構成する橋脚や橋桁ブロックに、このようなプレストレスを与えておけば、施工途中および使用時に加わる負荷に対して非常に強い橋梁が構築できる。
【0004】
橋桁ブロックにプレストレスを与えるには、例えば、地上で橋桁ブロックを構築する際に、コンクリートの内部にPC(プレストレスコンクリート)鋼材を埋め込み、PC鋼材にプレストレスを加える。空中で橋桁ブロックを構築する方法の場合は、橋桁ブロックの構築作業の途中でPC鋼材の挿入あるいはプレストレス導入作業を行うことになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の片持式架設工法のうち、橋桁ブロックを地上で構築する方法では、地上に、橋桁ブロックを構築するための作業スペースが必要になる。また、重量のある橋桁ブロックを上空に持ち上げて所定の場所に設置するには、大がかりな設備と作業時間がかかる。例えば、橋桁ブロックを吊り下げるクレーン装置は、非常に大きなものになる。さらに、既設の橋脚または橋桁ブロックに新たな橋桁ブロックを連結固定する作業も面倒である。地上で構築された橋桁ブロックを所定の場所まで吊り上げた状態で、PC鋼材で緊張させて連結していく作業は、高所であるから困難である。橋桁ブロックの製作場所と施工現場とが離れていると、重量物である橋桁ブロックの運搬作業に手間がかかる。したがって、施工面および経済性の点で問題が多かった。
【0006】
橋脚または橋桁ブロックの端部で新たな橋桁ブロックを構築する方法は、地上には大がかりな設備や作業スペースが要らないという利点がある。しかし、新たな橋桁ブロックを構築するための型枠を配設したり、型枠の内部空間に鉄筋や鉄骨で骨組を構築したり、型枠の内部にコンクリートを打設したりするための支持構造を、既設の橋脚または橋桁ブロックの端部の空中に仮設しなければならない。コンクリートと骨組および型枠の全体重量を保持できるような支持構造は、極めて大がかりなものになる。このような大がかりな支持構造を空中に構築するのは大変な手間と作業時間と設備コストとがかかることになる。
【0007】
本発明の課題は、従来における橋梁の片持式架設工法を改良し、橋脚上での施工作業が簡単かつ能率的に行えるとともに強度的にも優れた橋梁が得られる工法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる橋梁の片持式架設工法は、橋脚に片持ち構造で橋桁ブロックを順次継ぎ足して橋梁を架設する方法であって、以下の工程(a) 〜(d) を繰り返す。
工程(a) :架設済の橋脚または橋桁ブロックの端部に、その一部がPC鋼材を挿通する中空鋼管で構成された鋼製トラス骨組を連結して支持させる。
工程(b) :前記鋼製トラス骨組の周囲に、鋼製トラス骨組に支持させて、コンクリート打設用の型枠を設置する。
【0009】
工程(c) :前記コンクリート打設用の型枠にコンクリートを打設し、鋼製トラス骨組が埋め込まれたコンクリートからなる橋桁ブロックを構築する。
工程(d) :前記鋼製トラス骨組の中空鋼管にPC鋼材を挿通し、橋桁ブロックのコンクリートにプレストレスを導入する。
〔橋梁〕
通常の各種橋梁に適用できる。道路橋や鉄道橋、歩道橋、水道橋など、橋梁の使用目的や使用形態は特に限定されない。
橋梁の施工条件として、河川、湖、海などの水面上に施工したり、道路や線路、建築構造物、渓谷を跨いで施工したりするなど、施工現場の地上に支保工などを設置するための大がかりな占用スペースを確保することが困難な場合に適している。
【0010】
また、比較的小型の橋梁で、橋脚や橋桁の上に過大な架設装置や構造材料などの重量物を載せておくことが困難な場合にも適している。
橋梁の基本的構造としては、橋脚の間に橋桁を架設する桁橋を対象にしているが、吊り橋やアーチ橋などの他の構造も組み合わせて構成することができる。
橋桁の全体構造としては、通常の橋梁と同様でよい。例えば、道路や鉄道を配置する上面側は平坦であることが多い。下面側は橋脚に近い側から遠い側へと上向きに反った曲線状をなすものが多い。上面側および下面側の両方が上向きに湾曲している場合もある。
【0011】
橋桁の断面構造は、十分な強度や耐力が発揮できるとともに、使用材料が少なくて軽量であるものが好ましい。例えば、全体が概略矩形状をなすとともに中央に円形や箱形の中空部を有するものが採用できる。T字を横に二つ並べたダブルT字断面も採用できる。
〔橋脚〕
橋梁を地盤に支持するための構造であり、通常の橋梁と同様に、コンクリートや鉄筋コンクリート、鉄骨コンクリートなどの構造を有する。
橋脚同士の間いわゆる支間を、複数の橋桁ブロックを連結することで橋梁を構成する。橋梁の両端は、地盤に設置される橋台に連結される。橋脚と橋台との間にも橋桁ブロックが架設される。この明細書においては、特に断りがない限り、橋脚とは、狭義の橋脚と橋台とを組み合わせた技術概念を意味する。
【0012】
橋梁における橋脚間の距離、いわゆる支間距離は、施工条件によって違ってくるが、通常は40〜70mの範囲に設定できる。
〔橋桁ブロック〕
橋梁の構造や形式に合わせて、橋桁部分を複数のブロックに分割して構成したものである。橋桁ブロックは、連結されて橋桁を構成したときに、自重および上部に構築される構造物の重量を支える強度あるいは耐力を備えている必要がある。
橋桁ブロックの一つ分の寸法は、橋梁の規模や全長によっても異なるが、通常は長さ3〜5m、幅3〜6m、高さ0.7〜3mの範囲で設定される。
【0013】
橋桁ブロックの基本構造は、鋼製トラス骨組と、鋼製トラス骨組の外周を覆っうコンクリートとで構成される。
橋桁ブロックには、電源や通信線などの各種の配管や欄干や照明灯その他の設備構造が配置される空間や形状を備えておくことができる。
〔鋼製トラス骨組〕
橋桁ブロックの基本構造を構成し、コンクリートの重さを支える役目とともに、機械的強度や剛性を負担してコンクリートを補強する役目を果たす。
鋼材を用いて作製される。鋼材としては、断面円形や角形あるいは異形状の鋼棒材、L形やH形、I形、T形などの形鋼材、円筒や角筒の中空鋼管、鋼板材など、通常のトラス構造物と同様の鋼材が使用できる。中空鋼管は、形鋼材に比べて細長比が小さく、主に軸方向の荷重が加わるトラス部材に適している。また、鋼材に対するコンクリートの付着性も、中空鋼管、特に円形鋼管が優れている。鋼材の外周に突起などの凹凸を設けてコンクリートとの結合力を高めることができる。鋼ワイヤやケーブルを組み合わせることもできる。
【0014】
トラス構造は、直線状の部材を三角形を構成するように組み合わせることで、各部材には主に軸方向の負荷が作用するようにして、全体の剛性や耐変形性、機械的強度を向上させた土木構造である。
鋼製トラス骨組としては、上記のようなトラス構造の基本的特性を備えていれば良く、部分的にはトラス構造になっていない部分が含まれていても構わない。
鋼製トラス骨組を構築するには、前記した鋼材を、フランジ接続、ボルト接続、溶接、リベット打ち、接着などの手段で結合すればよい。
〔中空鋼管〕
鋼製トラス骨組の一部を、PC鋼材を挿通する中空鋼管で構成する。
【0015】
中空鋼管は、前記した通常のトラス構造と同様の材料が使用できる。したがって、中空鋼管は、少なくとも、トラス構造を構成できる機械的強度や耐力を有するものが用いられる。また、鋼製トラス骨組に加わる負荷の一部を、中空鋼管で負担できるようにしておく。
中空鋼管の内径は、PC鋼材が挿通可能に設定しておく。使用するPC鋼材の外径や種類によって、適用可能な中空鋼管の寸法は違ってくる。
PC鋼材を用いてコンクリート構造体にプレストレスを導入するには、コンクリート構造体の一端から他端にわたって貫通するようにPC鋼材を配置する必要がある。そのため、鋼製トラス骨組に設けるPC鋼材挿通用の中空鋼管は、鋼製トラス骨組あるいは橋桁ブロックの一端から他端にわたって配置しておき、端から端まで内部を貫通する空間が構成されるようにしておく。
【0016】
橋桁ブロックのうち、プレストレスを導入する方向の中空鋼管をPC鋼材の挿通用にしておけばよい。通常は、橋桁ブロックの支間方向にPC鋼材挿通用の中空鋼管が配置されるが、橋桁ブロックの幅方向や垂直方向に沿って、PC鋼材挿通用の中空鋼管を配置することもできる。
PC鋼材挿通用の中空鋼管は、鋼製トラス骨組に複数本を設けておくことができる。プレストレスの導入方向と平行に間隔をあけて複数本のPC鋼材挿通用の中空鋼管を並べておけば、大きなプレストレスを全体に均等に導入することができる。
【0017】
〔PC鋼材〕
PC(プレストレスコンクリート)鋼材は、通常のプレストレスコンクリート構造物の製造に利用されるものと同様のPC鋼材が使用できる。
PC鋼材としては、円形などの棒材あるいはワイヤーケーブルが使用される。
PC鋼材は、鋼製トラス骨組の中空鋼管に挿入可能な寸法を有するものが使用される。
〔工程(a) :鋼製トラス骨組の構築〕
架設済の橋脚または橋桁ブロックの端部に、新たに施工する橋桁ブロックの鋼製トラス骨組を連結して支持させる。
【0018】
鋼製トラス骨組は、全体を組み立てた状態で、既設の橋脚または橋桁ブロックの上部に持ち運び、既設の橋脚または橋桁ブロックの端部から吊り下げて、所定の位置に配置することができる。
既設の橋脚または橋桁ブロックの端部に露出する鋼製トラス骨組と、新たに配置された鋼製トラス骨組とを、ボルト締結や溶接などの手段で連結すれば、新たに配置された鋼製トラス骨組は既設の橋脚または橋桁ブロックに支持される。
鋼製トラス骨組を構成する個々の部材あるいは一部の部材を組み立てた部分構造の状態で、材料を既設の橋脚または橋桁ブロックの上部に運び込むことができる。この場合には、特別な搬送装置や大掛かりなクレーン装置などは不要である。既設の橋脚または橋桁ブロックの端部で、個別部材あるいは部分構造を連結して鋼製トラス骨組を組み立てると同時に既設の鋼製トラス骨組に支持させることができる。この場合、鋼製トラス骨組の組み立て作業や連結作業を行うための簡易な作業足場を、既設の橋脚または橋桁ブロックの端面に張り出して仮設しておくことができる。
【0019】
このようにして設置された鋼製トラス骨組のうち、PC鋼材を挿通する中空鋼管は、既設の鋼製トラス骨組に有するPC鋼材挿通用の中空鋼管と連通する状態で連結しておく。
鋼製トラス骨組には、コンクリート打設用の型枠を支持するための支持部材を取り付けておくことができる。
〔工程(b) :型枠の配設〕
鋼製トラス骨組の周囲にコンクリート打設用の型枠を設置する。
型枠は、鋼製トラス骨組に対して、ボルトやスペーサ部材、ワイヤーなどを介して支持させることができる。型枠の一部は、既設の橋脚あるいは橋桁ブロックの端部に支持させてもよい。橋脚および橋桁ブロックに対する型枠の支持は、型枠の内部にコンクリートを打設したときに、コンクリートの重量を支持できる程度に強固にしておく。
【0020】
型枠は、鋼製トラス骨組の全体を覆って橋桁ブロックの全体にコンクリートを打設できるものであってもよいし、橋桁ブロックを複数部分に分割し分割部分毎に型枠を設置することもできる。
鋼製トラス骨組のうち、PC鋼材が挿通される中空鋼管の端部は、コンクリートが流れ込まないように栓をしたり型枠の内面に溶接したりして塞いでおくことが望ましい。
〔工程(c) :コンクリートの打設〕
型枠の内部空間にコンクリートを打設すれば、鋼製トラス骨組がコンクリートで覆われた橋桁ブロックが形成される。
【0021】
打設するコンクリートは、地上のコンクリート製造設備や搬送設備から、ホースや配管を経て橋脚または橋桁ブロックの上部まで搬送し、型枠の内部に注入することができる。コンクリートが収容された容器をクレーンなどで吊り上げて橋脚または橋桁ブロックの上部に運び込むこともできる。
打設されたコンクリートが硬化すれば型枠は撤去される。型枠を撤去する際には、型枠を鋼製トラス骨組に支持していたセパレータなどの支持構造も撤去することができる。支持構造はコンクリートの内部に埋め込んだままにしておくこともできる。支持構造を撤去したあとに新たにコンクリートを埋め込んで塞いでしまうこともできる。
【0022】
〔工程(d) :プレストレス導入〕
コンクリートに埋め込まれた鋼製トラス骨組の中空鋼管にPC鋼材を挿通する。
PC鋼材を挿通する位置は、橋桁ブロックのコンクリートに対してプレストレスを導入して強化する必要がある個所であれば何れの位置でもよい。
一般的な橋梁の橋桁ブロックの場合、上辺側に大きな引張力が加わる傾向があるので、上辺側に配置された中空鋼管にPC鋼材を挿入してプレストレスを導入しておくのが好ましい。
【0023】
プレストレスの導入装置や導入作業は、通常のプレストレス構造物と同様で良い。通常は、橋桁ブロックの両端に配置されたPC鋼材の両端を定着装置に支持させ、定着装置からPC鋼材に引張力を加えることで、PC鋼材の周囲のコンクリートに圧縮方向のプレストレスが導入される。
プレストレスは、新たに構築された橋桁ブロックのみに導入することもできるが、既設の橋桁ブロックと新設の橋桁ブロックとの両方にわたってプレストレスを導入することもできる。この場合、PC鋼材は両方の橋桁ブロックで連通する中空鋼管に挿通させて、複数の橋桁ブロックの両端でPC鋼材に定着装置を取り付けてプレストレスを導入することになる。
【0024】
プレストレスを導入したPC鋼材は橋桁ブロックに埋め込まれたままになるので、PC鋼材を挿通してプレストレス導入に使用された中空鋼管は、次に新たなに連結された橋桁ブロックのプレストレス導入には使用できない。
そこで、既設および新設の複数の橋桁ブロックにわたってプレストレスを導入する場合は、既設の橋桁ブロックには、プレストレス導入に使用されていないPC鋼材挿通用の中空鋼管が残っていなければならない。そのため、橋桁ブロックには、橋梁全体でプレストレス導入を行う工程の数に合わせて複数組のPC鋼材挿通用の中空鋼管を設けておくことが好ましい。そうすれば、新たな橋桁ブロックが連結される毎に、いままでに使用していない新たな組の中空鋼管にPC鋼材を挿通してプレストレスを導入することができる。
【0025】
【発明の実施形態】
図1〜図9へと、橋梁の片持式架設工法の実施形態を段階的に示している。
図9は、完成した橋梁の全体構造を示している。一定間隔毎に地盤上に立設された橋脚10、10の支間が橋桁でつながれ、この橋桁が、橋脚10の上部に配置された橋脚ブロック12と、橋脚ブロック12の側方に順次配置された複数の橋桁ブロック14〜18とを組み合わせて構成されている。
〔橋脚ブロックの施工〕
図1に示すように、橋梁の架設は、橋脚10と橋脚ブロック12との施工段階から始まる。
【0026】
柱状の橋脚10は、全体がコンクリートからなり、内部には必要に応じて鉄筋などの鋼材からなる骨組部材が埋め込まれている。橋脚10の上部から左右に張り出した橋脚ブロック12が施工される。橋脚ブロック12は、全体がコンクリートからなり、鋼管や形鋼材を組み合わせて構成された鋼製トラス骨組20aが内部に埋め込まれている。図示しないが、橋脚ブロック12の鋼製トラス骨組20aと橋脚10の内部の骨組部材とも連結されている。
鋼製トラス骨組20aは、橋脚ブロック12の上面に沿って配置された上弦材22、橋脚ブロック12の下面に沿って配置された下弦材24、上弦材22と下弦材24とを連結する垂直材26、上弦材22と下弦材24と垂直材26との交点を斜めに接続する斜材28とを有していて、構造力学上のトラス構造を構成している。なお、図10(a) に示すように、橋脚ブロック12の幅方向には、上弦材22、下弦材24、垂直材26および斜材28からなる垂直面内のトラス構造が複数列に配置され、横弦材29や斜材(図示せず)で互いに連結されており、水平面内においてもトラス構造が構成される。
【0027】
鋼製トラス骨組20aを構成する各部材のうち、上弦材22と下弦材24および垂直材26は、中空鋼管が用いられている。上弦材22および下弦材24の部分では、橋脚ブロック12の両端面に貫通する空間があいている。斜材28は、鋼棒材あるいは形鋼材が用いられる。
橋脚ブロック12の施工は、橋脚10の上部に鋼製トラス骨組20aを構築したあと、鋼製トラス骨組20aの周りを囲んでコンクリート打設用の型枠を配置し、型枠の内部空間にコンクリートを打設する。型枠を撤去したあとには、鋼製トラス骨組20aが埋め込まれたコンクリートからなる橋脚ブロック12が形成される。
【0028】
〔橋桁ブロックの施工:鋼製トラス骨組〕
図2に示すように、橋脚ブロック12の両端面にそれぞれ、橋桁ブロック14を構築するための鋼製トラス骨組20bが施工される。
鋼製トラス骨組20bの基本的な使用部材および構造は、前記した橋脚ブロック12の鋼製トラス骨組20aと共通している。具体的には、中空鋼管からなる上弦材22、下弦材24、垂直材26に、鋼棒や形鋼材からなる斜材28が配設されている。
鋼製トラス骨組20bの上弦材22および下弦材24は、橋脚ブロック12の上弦材22および下弦材24と連結されていて、内部の空間が連通している。鋼製トラス骨組20bは、橋脚ブロック12の鋼製トラス骨組20aに対して片持ち状態で支持される。
【0029】
鋼製トラス骨組20bは、地上で予め組み立てられたものを、橋脚ブロック12の端面位置まで持ち上げて、橋脚ブロック12の鋼製トラス骨組20aと連結してもよいし、鋼製トラス骨組20bを構成する個々の部材あるいは複数の部材が組み立てられた部分構造の状態で、地上から橋脚ブロック12の上部まで持ち運び、橋脚ブロック12の鋼製トラス骨組20aに連結しながら組み立てていくこともできる。
図2では、橋脚ブロック12の上部に架設車30を配置している。架設車30は橋脚ブロック12の上面を移動自在であるとともに、両端に吊り下げ装置32を備えており、鋼製トラス骨組20bを構成する部材や部分構造を吊り下げて、橋脚ブロック12の端面の所定位置に各部材を配置することができる。
【0030】
〔橋桁ブロックの施工:コンクリート打設〕
図3に示すように、橋脚ブロック12の両端に鋼製トラス骨組20bが支持されたあと、鋼製トラス骨組20bの外周を囲む形態でコンクリート打設用の型枠40を構築する。
型枠40は、木製、合成樹脂製あるいは金属製の通常の型枠材料を用いて構成される。通常は、矩形などの所定形状および所定寸法のパネル状に形成された鋼板型枠を並べて必要な型枠面を構成することができる。鋼板型枠は、コンクリート打設後に撤去して繰り返し再利用するのに適している。型枠40は、鋼製トラス骨組20bあるいは橋脚ブロック12に支持させる。具体的には、鋼製トラス骨組20bにセパレータや間隔保持材、ボルトなどを介して型枠パネルを取り付けていけばよい。型枠40の配設作業の際にも、前記した架設車30を利用することができる。
【0031】
例えば図10に示されているように、橋桁ブロック12〜18の幅方向断面において、中空部分19を設けたり凹凸構造を設けたりする場合には、その形状に合わせて型枠40の配置構造を設定することになる。
構築された型枠40の内部に、コンクリート注入管42などを用いてコンクリートを注入する。前記した架設車30に、コンクリート注入管42やコンクリートの貯蔵タンクなどを備えておくこともできる。地上から橋脚10、橋脚ブロック12を経てコンクリートの搬送管を敷設しておくこともできる。
型枠40に注入されたコンクリートが硬化すれば、型枠40は撤去される。
【0032】
〔橋桁ブロックの施工:プレストレス導入〕
図4に示すように、橋脚ブロック12の両側に橋桁ブロック14、14が構築されている。コンクリートからなる橋桁ブロック14の内部には前記した鋼製トラス骨組20bが埋め込まれている。但し、図4では、図面を分かりやすくするために、鋼製トラス骨組20a、20bのうち大部分の垂直材26や斜材28については図示を省略しており、上弦材22と下弦材24とを主に示している。
橋脚ブロック12および両側の橋桁ブロック14、14の両端面にわたって配置された中空鋼管からなる上弦材22を利用して、コンクリートにプレストレスを導入する。
【0033】
プレストレスの導入に用いる装置や作業方法は、基本的には通常のプレストレスコンクリート構造体の施工と同様に行われる。
上弦材22の内部に、剛性の高いPC鋼材50を挿通し、両端に定着装置60、60を取り付ける。
図5に示すように、上弦材22の内部には複数本のPC鋼材50が挿通される。定着装置60では、複数本のPC鋼材50を同時に緊張して定着する。
定着装置60は、クサビになる雄コーン62、クサビを受ける雌コーン64、支圧板66を備えている。橋桁ブロック14のコンクリートの端面に支圧板66が配置され、支圧板66の中央に配置された雌コーン64と、その中央に配置された雄コーン62との間の円周上に複数本のPC鋼材50が配置される。
【0034】
雄コーン62の外に延びる複数本のPC鋼材50を、図示しない専用の緊張ジャッキを用いて、図5(a) の白矢印方向に引っ張ったあと、雄コーン62を雌コーン64の内部に打ち込めば、PC鋼材50は緊張状態のままで、雌コーン64と雄コーン62の間に挟み込まれて固定される。
PC鋼材50に加えられた緊張力が、支圧板66を介して橋桁ブロック14のコンクリート構造に伝達され、コンクリートに対してプレストレスが導入される。
なお、PC鋼材50が挿通された上弦材14の内部に、セメントミルクを注入硬化させて埋めてしまえば、PC鋼材50と周囲のコンクリートとの一体性が向上し、橋桁ブロック14の強度が高まる。PC鋼材50の表面が露出しないので腐食や劣化も防止できる。
【0035】
プレストレスが導入されたコンクリートは、橋梁の施工状態あるいは使用状態において引張力が加わったときに、プレストレスと相殺されることになり、引張力に対する耐久力が格段に向上することになる。コンクリートは本来、引張強度に比べて圧縮強度が高いので、圧縮方向のプレストレスが導入されたコンクリートは、耐荷重性が大幅に高まる。
張出し工法において、橋梁を構成する橋脚ブロック12や橋桁ブロック14には、通常は、橋梁の上辺側には引張力、下辺側には圧縮力が作用し易いので、引張力が作用する上辺側に圧縮方向のプレストレスを導入しておくことが有効となる。
【0036】
したがって、橋脚ブロック12および橋桁ブロック14の上弦材22にPC鋼材50を挿通させてプレストレスを導入しておくことが好ましい。但し、橋梁に対する負荷状態によっては、下弦材24にもPC鋼材を挿通させてプレストレスを導入しておくことができる。
図6に示すように、橋梁の幅方向には、複数本の上弦材22が間隔をあけて平行に配置されている。複数本の上弦材22のうち、一部の上弦材22のみにPC鋼材50が挿通されてプレストレスが導入される。PC鋼材50を挿通する上弦材22の配置は、橋桁ブロック14に均等かつ十分なプレストレスが導入できるように設定しておく。PC鋼材50が挿通されていない上弦材22については、次の橋桁ブロック16を施工する際のプレストレス導入に使用することができる。
【0037】
〔橋桁ブロックの施工:橋桁ブロックの延長〕
以上の説明した工程を繰り返すことによって、橋桁ブロック14を順次延長していき、橋脚10、10の支間全体に橋桁ブロック14〜18を施工することで、橋梁の架設が完了する。
図7は、橋桁ブロック14の先端に、新たな鋼製トラス骨組20cを施工している状態を示している。具体的な作業は、前記した図2における鋼製トラス骨組20bの施工と同じである。
図8は、鋼製トラス骨組20cおよび橋桁ブロック16が施工されたあとにおけるプレストレス導入工程を示している。橋桁ブロック16にプレストレスを導入する際には、橋桁ブロック14へのプレストレス導入に使用された上弦材22とは異なる上弦材22にPC鋼材50を挿通する。PC鋼材50は、橋桁ブロック16から橋桁ブロック14、橋脚ブロック12、反対側の橋桁ブロック14および橋桁ブロック16にわたって挿通され、両端に定着装置60が取り付けられる。この状態で、プレストレスを導入すれば、中間にある橋桁ブロック16、14および橋脚ブロック12の全体にプレストレスが導入される。
【0038】
なお、図8では、橋桁ブロック16における上弦材22の配置として、橋桁ブロック14でプレストレスを導入した上弦材22に対応する位置では、同じ位置でプレストレス導入を行うことはないので、上弦材22が配置されていない。但し、鋼製トラス骨組20cの構造強度を高めるために、上記位置にも上弦材22を配置しておくことは可能である。この場合、PC鋼材50が挿通できる中空鋼管からなる上弦材22でなくて、鋼棒や形鋼材からなる上弦材22を配置しておいてもよい。
前記のように、新たに橋桁ブロック14、16が連結される毎に、その段階でプレストレスを導入する上弦材22すなわち中空鋼管の位置を変えていくことで、橋桁ブロック14、16を段階的に延ばしていく施工途中の段階でも、片持ち構造で支持された各橋桁ブロック14の耐力を高めておくことができ、施工途中で先端側が垂れ下がって変形したりすることが効果的に阻止される。
【0039】
橋脚10、10間では、橋脚10に近い側の橋桁ブロック14ほど負荷が大きくなって変形し易くなるので、大きな耐力が要求される。図8に示すように、橋脚10に近い側の橋桁ブロック14のほうが、橋脚10から遠い橋桁ブロック16に比べて、プレストレスが導入されたPC鋼材50の本数が多くなることで、負荷の大きい橋桁ブロック14の耐力を高くすることができる。
〔橋梁の断面構造〕
橋梁の断面構造は、橋梁の使用目的や必要な強度特性、機能に合わせて適切に設定される。
【0040】
例えば、図10(a) では、鋼製トラス骨組20で左右に連設された矩形の枠を構成するとともに、各矩形枠の中央に円形の中空部19を設けている。これによって、コンクリートなどの資材の利用量を減らし、橋梁重量を軽減するとともに、全体の剛性や耐変形性は十分に発揮できるものとなる。
図10(b) に示すように、矩形の中空部19を設ければ、使用材料および重量はさらに低減することができる。
図10(c) に示すように、ダルブT断面の橋梁も施工できる。この場合、鋼製トラス骨組20は、下辺部分には横弦材が配置されない。
【0041】
【発明の効果】
本発明の片持式架設工法では、先に架設された橋脚または橋桁ブロックの端部で、新たに継ぎ足す橋桁ブロックの鋼製トラス骨組の構築、コンクリートの打設、プレストレスの導入などの施工作業が全て行われ、施工に必要な資材や装置は全て、既設の橋脚または橋桁ブロックや鋼製トラス骨組に支持させた状態で作業が行えるので、地上や橋桁の上に大がかりな設備や支保工を設置するための広いスペースを占用してしまうことがない。
特に、既設の橋桁ブロックに新設の鋼製トラス骨組を支持させ、この鋼製トラス骨組に型枠および硬化するまでのコンクリートを支持させるので、型枠や未硬化コンクリートの支持のために大掛かりな支持構造を構築する必要がない。狭くて重量物の取扱いが行い難い橋脚や橋桁ブロックの上部における作業を格段に簡略化することができる。
【0042】
さらに、鋼製トラス骨組の一部を構成する中空鋼管を、プレストレスを導入するためのPC鋼材の挿通部材、いわゆるシース構造として利用するので、プレストレスの導入作業が簡単かつ確実に行える。プレストレス導入のために別にシース管を配設しておくのに比べて、資材の節約および作業工程の簡略化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を表し、橋脚ブロックの施工段階を示す正面図
【図2】橋桁ブロックの鋼製トラス骨組構築段階を示す正面図
【図3】橋桁ブロックのコンクリート打設段階を示す正面図
【図4】橋桁ブロックのプレストレス導入段階を示す正面図
【図5】定着装置部分の拡大断面図(a) およびA−A線断面図(b)
【図6】プレストレス導入段階の平面図
【図7】次の鋼製トラス骨組構築段階を示す正面図
【図8】プレストレス導入段階の平面図
【図9】完成した橋梁の正面図
【図10】橋梁の幅方向断面図
【符号の説明】
10 橋脚
12 橋脚ブロック
14〜18 橋桁ブロック
20、20a〜20c 鋼製トラス骨組
22 上弦材
24 下弦材
26 垂直材
28 斜材
30 架設車
40 型枠
50 PC鋼材
60 定着装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cantilever erection method for a bridge, and more specifically, when a bridge is erected, a bridge girder block of a cantilever structure is sequentially extended from the pier part to the side to extend the entire bridge girder between the piers. It is intended for construction methods.
[0002]
[Prior art]
The cantilever-type erection method is known as a method that is useful when support work cannot be performed from the ground due to the water surface under the bridge piers or roads or buildings with heavy traffic.
Since relatively short bridge girder blocks can be added one after another over the side of the pier, facilities such as large support works across the pier are unnecessary on the ground side. It is easy to apply when there is a water surface such as a river between bridge piers, roads, railroad tracks, and buildings.
[0003]
The cantilever erection method includes a method of constructing the bridge girder block on the ground and then placing it on the end of the bridge pier or bridge girder block, and a method of creating a new bridge girder block in the air at the end of the bridge pier or bridge girder block. Are known.
In addition, prestressed concrete is used as a bridge structure. Prestressed concrete is a technique for improving the proof stress during use by applying stress in the direction opposite to the load applied during use to the concrete before or after placing the concrete. Since concrete is a material property that is strong in compressive force and weak in tensile force, if prestress is applied to the part of the concrete structure where the tensile load is applied, the compressive strength of the concrete structure is greatly improved. be able to. If such prestress is applied to the bridge piers and bridge girder blocks constituting the bridge, a bridge that is extremely strong against the load applied during construction and during use can be constructed.
[0004]
In order to give prestress to the bridge girder block, for example, when building the girder block on the ground, PC (prestress concrete) steel material is embedded in the concrete, and prestress is applied to the PC steel material. In the case of a method for constructing a bridge girder block in the air, PC steel material insertion or prestress introduction work is performed during the construction work of the bridge girder block.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Of the conventional cantilever erection methods, the method of building the bridge girder block on the ground requires a work space for building the bridge girder block on the ground. Further, it takes a large amount of equipment and work time to lift a heavy bridge girder block to the sky and install it in a predetermined place. For example, a crane device that suspends a bridge girder block is very large. Furthermore, it is troublesome to connect and fix a new bridge girder block to an existing bridge pier or bridge girder block. In a state where the bridge girder block constructed on the ground is lifted up to a predetermined place, it is difficult to connect the bridge girder block by tensioning with PC steel because it is a high place. If the place where the bridge girder block is manufactured and the construction site are separated from each other, it will take time to carry the heavy girder block. Therefore, there were many problems in terms of construction and economy.
[0006]
The method of constructing a new bridge girder block at the end of a bridge pier or bridge girder block has the advantage that no large equipment or work space is required on the ground. However, support for placing a formwork to construct a new bridge girder block, constructing a framework with reinforcing bars and steel frames in the interior space of the formwork, and placing concrete inside the formwork The structure must be temporarily installed in the air at the end of the existing pier or bridge girder block. A support structure that can hold the entire weight of the concrete and the framework and the formwork becomes very large. Constructing such a large support structure in the air requires a lot of labor, work time, and equipment cost.
[0007]
An object of the present invention is to improve a conventional cantilever erection method of a bridge, and to provide a method of performing a construction work on a bridge pier easily and efficiently and obtaining a bridge excellent in strength. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The bridge cantilever erection method according to the present invention is a method of erection a bridge by sequentially adding bridge girder blocks to a pier in a cantilever structure, and the following steps (a) to (d) are repeated.
Step (a): A steel truss frame composed of a hollow steel pipe, part of which is inserted through a PC steel material, is connected to and supported by the end of an installed pier or bridge girder block.
Step (b): A concrete frame for casting is installed around the steel truss frame, supported by the steel truss frame.
[0009]
Step (c): Concrete is placed in the concrete casting form, and a bridge girder block made of concrete in which a steel truss frame is embedded is constructed.
Step (d): PC steel material is inserted into the hollow steel pipe of the steel truss frame, and prestress is introduced into the concrete of the bridge girder block.
[Bridge]
Applicable to various ordinary bridges. There are no particular limitations on the purpose or form of use of the bridge, such as road bridges, railway bridges, pedestrian bridges, and aqueducts.
In order to install support works on the ground of the construction site, such as construction on the surface of rivers, lakes, seas, etc., and construction across bridges, roads, railways, building structures, and valleys, etc. It is suitable when it is difficult to secure a large occupied space.
[0010]
It is also suitable for relatively small bridges where it is difficult to place a heavy object such as an excessive installation device or structural material on the pier or bridge girder.
The basic structure of the bridge is a girder bridge in which a bridge girder is installed between bridge piers, but other structures such as a suspension bridge and an arch bridge can be combined.
The overall structure of the bridge girder may be the same as a normal bridge. For example, the upper surface side on which roads and railways are arranged is often flat. The bottom side is often curved in an upward direction from the side closer to the pier to the side farther away. In some cases, both the upper surface side and the lower surface side are curved upward.
[0011]
The cross-sectional structure of the bridge girder is preferably one that can exhibit sufficient strength and proof stress, is light in weight, and uses less material. For example, it is possible to employ one having a generally rectangular shape as a whole and having a circular or box-shaped hollow portion in the center. A double T-shaped cross section in which two T-characters are arranged horizontally can also be adopted.
[Piers]
It is a structure for supporting a bridge on the ground, and has a structure such as concrete, reinforced concrete, steel concrete, etc., as in a normal bridge.
A bridge is constructed by connecting a plurality of bridge girder blocks between so-called spans between piers. Both ends of the bridge are connected to the abutment installed on the ground. Bridge girder blocks are also installed between the pier and the abutment. In this specification, unless otherwise specified, the pier means a technical concept in which a narrow pier and an abutment are combined.
[0012]
The distance between piers in a bridge, so-called span distance, varies depending on the construction conditions, but can usually be set in the range of 40 to 70 m.
[Bridge girder block]
The bridge girder part is divided into a plurality of blocks according to the structure and form of the bridge. When a bridge girder block is connected to form a bridge girder, the bridge girder block needs to have strength or proof strength that supports its own weight and the weight of a structure built on the upper part.
The size of one bridge girder block varies depending on the scale and overall length of the bridge, but is usually set in a range of 3 to 5 m in length, 3 to 6 m in width, and 0.7 to 3 m in height.
[0013]
The basic structure of the bridge girder block is composed of a steel truss frame and concrete covering the outer periphery of the steel truss frame.
The bridge girder block can be provided with a space and a shape in which various pipes such as a power source and a communication line, a balustrade, an illumination lamp, and other equipment structures are arranged.
[Steel truss frame]
It forms the basic structure of the bridge girder block and plays the role of supporting the weight of the concrete and reinforcing the concrete with mechanical strength and rigidity.
Made of steel. Steel materials include ordinary truss structures such as round, square or irregular shaped steel bars, shaped steel materials such as L, H, I and T, hollow steel tubes of cylinders and square tubes, steel plates, etc. Similar steel materials can be used. The hollow steel pipe has a narrowness ratio smaller than that of the shape steel material, and is suitable for a truss member to which an axial load is mainly applied. In addition, the adherence of concrete to the steel material is excellent in hollow steel pipes, particularly round steel pipes. By providing irregularities such as protrusions on the outer periphery of the steel material, the binding force with the concrete can be increased. Steel wires and cables can be combined.
[0014]
The truss structure is a combination of linear members that form a triangle, so that the axial load acts on each member to improve overall rigidity, deformation resistance, and mechanical strength. It is a civil engineering structure.
The steel truss frame only needs to have the basic characteristics of the truss structure as described above, and may include a portion that is not part of the truss structure.
In order to construct a steel truss frame, the steel materials described above may be joined by means such as flange connection, bolt connection, welding, riveting, and adhesion.
(Hollow steel pipe)
A part of the steel truss frame is constituted by a hollow steel pipe through which the PC steel material is inserted.
[0015]
The hollow steel pipe can be made of the same material as the normal truss structure described above. Therefore, a hollow steel pipe having at least mechanical strength and proof strength that can constitute a truss structure is used. Further, a part of the load applied to the steel truss frame can be borne by the hollow steel pipe.
The inner diameter of the hollow steel pipe is set so that the PC steel material can be inserted. The applicable dimensions of the hollow steel pipe vary depending on the outer diameter and type of the PC steel used.
In order to introduce prestress into a concrete structure using PC steel, it is necessary to arrange the PC steel so as to penetrate from one end of the concrete structure to the other. Therefore, the hollow steel pipe for PC steel material insertion provided in the steel truss frame is arranged from one end to the other end of the steel truss frame or bridge girder block so that a space penetrating the inside from end to end is formed. Keep it.
[0016]
Of the bridge girder block, a hollow steel pipe in a direction in which prestress is introduced may be used for insertion of the PC steel material. Normally, a hollow steel pipe for inserting a PC steel material is arranged in the span direction of the bridge girder block. However, a hollow steel pipe for inserting a PC steel material can be arranged along the width direction or the vertical direction of the bridge girder block.
A plurality of hollow steel pipes for inserting a PC steel material can be provided on a steel truss frame. If a plurality of PC steel material hollow steel pipes are arranged at intervals in parallel with the prestress introduction direction, a large prestress can be introduced evenly throughout.
[0017]
[PC steel]
As the PC (prestress concrete) steel material, the same PC steel material as that used for manufacturing a normal prestressed concrete structure can be used.
As the PC steel material, a round bar or wire cable is used.
PC steel having a size that can be inserted into a hollow steel pipe of a steel truss frame is used.
[Process (a): Construction of steel truss frame]
The steel truss frame of the bridge girder block to be newly constructed is connected and supported at the end of the bridge pier or bridge girder block that has already been installed.
[0018]
The steel truss frame can be carried in the upper part of an existing bridge pier or bridge girder block in an assembled state, suspended from the end of the existing bridge pier or bridge girder block, and placed at a predetermined position.
If the steel truss frame exposed at the end of an existing bridge pier or bridge girder block and the newly placed steel truss frame are connected by means such as bolt fastening or welding, the newly placed steel truss The frame is supported by existing piers or girder blocks.
The material can be carried to the upper part of an existing pier or bridge girder in a state of a partial structure in which individual members or a part of members constituting the steel truss frame are assembled. In this case, a special transport device or a large crane device is unnecessary. At the end of an existing bridge pier or bridge girder block, individual members or partial structures can be connected to assemble a steel truss frame and simultaneously supported by the existing steel truss frame. In this case, a simple work scaffolding for assembling and connecting the steel truss frame can be temporarily set over the end face of the existing bridge pier or bridge girder block.
[0019]
Among the steel truss frames installed in this way, the hollow steel pipes through which the PC steel material is inserted are connected in a state of communicating with the hollow steel pipes for inserting the PC steel material in the existing steel truss frame.
A support member for supporting the formwork for placing concrete can be attached to the steel truss frame.
[Step (b): Arrangement of formwork]
Form a concrete casting form around the steel truss frame.
The formwork can be supported on the steel truss frame via bolts, spacer members, wires, and the like. A part of the formwork may be supported on the end of an existing bridge pier or bridge girder block. The formwork support for the piers and bridge girder blocks should be strong enough to support the weight of the concrete when the concrete is placed inside the formwork.
[0020]
The formwork may be capable of covering the entire steel truss frame and placing concrete on the entire bridge girder block, or dividing the bridge girder block into multiple parts and installing a formwork for each divided part. it can.
Of the steel truss frame, the end of the hollow steel pipe into which the PC steel material is inserted is preferably plugged or welded to the inner surface of the mold so that the concrete does not flow.
[Process (c): Placing concrete]
When concrete is placed in the interior space of the formwork, a bridge girder block in which the steel truss frame is covered with concrete is formed.
[0021]
The concrete to be cast can be transported from above-ground concrete manufacturing equipment and transport equipment to the upper part of the bridge pier or bridge girder block via a hose and piping and injected into the formwork. Containers containing concrete can be lifted with a crane or the like and carried to the upper part of a pier or bridge girder block.
Once the cast concrete is hardened, the formwork is removed. When removing the formwork, a support structure such as a separator supporting the formwork on the steel truss frame can also be removed. The support structure can be left embedded in the concrete. After removing the support structure, it can also be filled with concrete.
[0022]
[Step (d): Prestress introduction]
The PC steel material is inserted through the hollow steel pipe of the steel truss frame embedded in the concrete.
The position where the PC steel material is inserted may be any position as long as it needs to be strengthened by introducing prestress to the concrete of the bridge girder block.
In the case of a bridge girder block of a general bridge, since a large tensile force tends to be applied to the upper side, it is preferable to introduce a prestress by inserting a PC steel material into a hollow steel pipe disposed on the upper side.
[0023]
The prestress introduction device and introduction work may be the same as those of a normal prestress structure. Usually, both ends of the PC steel material arranged at both ends of the bridge girder block are supported by the fixing device, and a tensile force is applied to the PC steel material from the fixing device, so that prestress in the compression direction is introduced into the concrete around the PC steel material. The
Prestress can be introduced only in newly constructed bridge girder blocks, but prestress can be introduced in both existing bridge girder blocks and new bridge girder blocks. In this case, the PC steel material is inserted into a hollow steel pipe communicating with both bridge girder blocks, and a fixing device is attached to the PC steel material at both ends of the plurality of bridge girder blocks to introduce prestress.
[0024]
Since the pre-stressed PC steel remains embedded in the bridge girder block, the hollow steel pipe used for pre-stress introduction through the PC steel is then introduced into the newly connected bridge girder block. Can not be used.
Therefore, when prestress is introduced over a plurality of existing and newly installed girder blocks, a hollow steel pipe for inserting a PC steel material that is not used for prestress introduction must remain in the existing girder block. Therefore, it is preferable to provide a plurality of sets of hollow steel pipes for PC steel material insertion in the bridge girder block in accordance with the number of steps for introducing prestress in the entire bridge. If it does so, whenever a new bridge girder block is connected, a pre-stress can be introduced by inserting a PC steel material into a new set of hollow steel pipes that have not been used so far.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 9 show stepwise embodiments of a bridge cantilever erection method.
FIG. 9 shows the overall structure of the completed bridge. The spans of the bridge piers 10, 10 erected on the ground at regular intervals are connected by a bridge girder, and the bridge girder is sequentially arranged on the side of the pier block 12 and the pier block 12 arranged on the upper part of the pier 10. A plurality of bridge girder blocks 14 to 18 are combined.
[Construction of pier block]
As shown in FIG. 1, the bridge erection starts from the construction stage of the pier 10 and the pier block 12.
[0026]
The columnar pier 10 is entirely made of concrete, and a frame member made of a steel material such as a reinforcing bar is embedded therein as needed. A bridge pier block 12 projecting left and right from the upper part of the pier 10 is constructed. The pier block 12 is entirely made of concrete, and a steel truss frame 20a configured by combining steel pipes and shaped steel materials is embedded therein. Although not shown, the steel truss frame 20a of the pier block 12 and the frame member inside the pier 10 are also connected.
The steel truss frame 20 a includes an upper chord member 22 disposed along the upper surface of the pier block 12, a lower chord member 24 disposed along the lower surface of the pier block 12, and a vertical member that connects the upper chord member 22 and the lower chord member 24. 26, and an oblique member 28 that obliquely connects the intersections of the upper chord member 22, the lower chord member 24, and the vertical member 26 to constitute a truss structure in terms of structural mechanics. As shown in FIG. 10A, in the width direction of the pier block 12, truss structures in the vertical plane composed of the upper chord member 22, the lower chord member 24, the vertical member 26, and the diagonal member 28 are arranged in a plurality of rows. These are connected to each other by a horizontal chord member 29 and a diagonal member (not shown), and a truss structure is also formed in a horizontal plane.
[0027]
Among the members constituting the steel truss frame 20a, the upper chord member 22, the lower chord member 24, and the vertical member 26 are hollow steel pipes. In the upper chord member 22 and the lower chord member 24, there is a space penetrating the both end surfaces of the pier block 12. The diagonal member 28 is a steel bar or a shaped steel.
The pier block 12 is constructed by constructing a steel truss frame 20a on the upper part of the pier 10 and then placing a concrete frame around the steel truss frame 20a and placing concrete in the interior space of the mold frame. To cast. After the formwork is removed, the pier block 12 made of concrete in which the steel truss frame 20a is embedded is formed.
[0028]
[Construction of bridge girder block: Steel truss frame]
As shown in FIG. 2, steel truss frames 20 b for constructing the bridge girder block 14 are respectively constructed on both end faces of the pier block 12.
The basic members and structure of the steel truss frame 20b are the same as the steel truss frame 20a of the pier block 12 described above. Specifically, an oblique member 28 made of a steel bar or a shaped steel member is disposed on an upper chord member 22, a lower chord member 24, and a vertical member 26 made of a hollow steel pipe.
The upper chord member 22 and the lower chord member 24 of the steel truss frame 20b are connected to the upper chord member 22 and the lower chord member 24 of the pier block 12, and the internal space is in communication therewith. The steel truss frame 20b is supported in a cantilevered state with respect to the steel truss frame 20a of the pier block 12.
[0029]
The steel truss frame 20b may be connected to the steel truss frame 20a of the bridge pier block 12 by lifting up the pre-assembled steel truss frame 20b to the end face position of the pier block 12, or constituting the steel truss frame 20b. In the state of a partial structure in which individual members or a plurality of members are assembled, they can be carried from the ground to the upper part of the pier block 12 and assembled while being connected to the steel truss frame 20a of the pier block 12.
In FIG. 2, the erection vehicle 30 is arranged on the upper part of the pier block 12. The erection vehicle 30 is movable on the upper surface of the pier block 12 and is provided with suspension devices 32 at both ends. The members and partial structures constituting the steel truss frame 20b are suspended, and the end surface of the pier block 12 is suspended. Each member can be arranged at a predetermined position.
[0030]
[Construction of bridge girder block: concrete placement]
As shown in FIG. 3, after the steel truss frame 20b is supported at both ends of the pier block 12, a formwork 40 for concrete placement is constructed so as to surround the outer periphery of the steel truss frame 20b.
The mold 40 is configured using a normal mold material made of wood, synthetic resin, or metal. Usually, a necessary formwork surface can be configured by arranging steel plate forms formed in a panel shape having a predetermined shape such as a rectangle and a predetermined size. The steel plate formwork is suitable for being removed and reused repeatedly after placing concrete. The mold 40 is supported by the steel truss frame 20b or the pier block 12. Specifically, the formwork panel may be attached to the steel truss frame 20b via a separator, a spacing member, a bolt, or the like. The above-described erection vehicle 30 can also be used when the mold 40 is disposed.
[0031]
For example, as shown in FIG. 10, in the cross-section in the width direction of the bridge girder blocks 12 to 18, when the hollow portion 19 is provided or the concavo-convex structure is provided, the arrangement structure of the mold frame 40 is set in accordance with the shape. Will be set.
Concrete is injected into the constructed mold 40 using a concrete injection pipe 42 or the like. The above-described construction vehicle 30 can be provided with a concrete injection pipe 42, a concrete storage tank, and the like. A concrete transport pipe can also be laid from the ground via the pier 10 and the pier block 12.
When the concrete poured into the mold 40 is cured, the mold 40 is removed.
[0032]
[Construction of bridge girder block: Pre-stress introduction]
As shown in FIG. 4, bridge girder blocks 14 and 14 are constructed on both sides of the pier block 12. The steel truss frame 20b is embedded in the bridge girder block 14 made of concrete. However, in FIG. 4, in order to make the drawing easier to understand, the vertical members 26 and the diagonal members 28 of the steel truss frames 20 a and 20 b are omitted from illustration, and the upper chord member 22, the lower chord member 24, Is mainly shown.
Prestress is introduced into the concrete by using the upper chord member 22 made of a hollow steel pipe disposed over both end faces of the bridge pier block 12 and the bridge girder blocks 14 and 14 on both sides.
[0033]
The apparatus and work method used for introducing prestress are basically performed in the same manner as the construction of a normal prestressed concrete structure.
A highly rigid PC steel material 50 is inserted into the upper chord member 22, and fixing devices 60, 60 are attached to both ends.
As shown in FIG. 5, a plurality of PC steel members 50 are inserted into the upper chord member 22. In the fixing device 60, a plurality of PC steel materials 50 are simultaneously tensioned and fixed.
The fixing device 60 includes a male cone 62 that becomes a wedge, a female cone 64 that receives a wedge, and a pressure plate 66. A bearing plate 66 is disposed on the concrete end face of the bridge girder block 14, and a plurality of PCs are provided on the circumference between the female cone 64 disposed in the center of the bearing plate 66 and the male cone 62 disposed in the center. A steel material 50 is disposed.
[0034]
After pulling a plurality of PC steel members 50 extending out of the male cone 62 in the direction of the white arrow in FIG. 5A using a dedicated tension jack (not shown), the male cone 62 is driven into the female cone 64. For example, the PC steel material 50 remains sandwiched between the female cone 64 and the male cone 62 and is fixed.
The tension force applied to the PC steel material 50 is transmitted to the concrete structure of the bridge girder block 14 via the support plate 66, and prestress is introduced into the concrete.
If cement milk is injected and hardened in the upper chord member 14 through which the PC steel material 50 is inserted, the integrity of the PC steel material 50 and the surrounding concrete is improved, and the strength of the bridge girder block 14 is increased. . Since the surface of the PC steel material 50 is not exposed, corrosion and deterioration can be prevented.
[0035]
The concrete in which prestress is introduced is offset by prestress when a tensile force is applied in the construction state or use state of the bridge, and the durability against the tensile force is remarkably improved. Since concrete originally has higher compressive strength than tensile strength, concrete with prestress in the compressing direction has a significantly increased load resistance.
In the overhanging method, the bridge pier block 12 and the bridge girder block 14 constituting the bridge are usually susceptible to a tensile force on the upper side of the bridge and a compressive force on the lower side. It is effective to introduce prestress in the compression direction.
[0036]
Therefore, it is preferable to insert pre-stress by inserting the PC steel material 50 into the upper chord material 22 of the bridge pier block 12 and the bridge girder block 14. However, depending on the load state on the bridge, pre-stress can be introduced by inserting the PC steel material into the lower chord material 24 as well.
As shown in FIG. 6, in the width direction of the bridge, a plurality of upper chord members 22 are arranged in parallel at intervals. The PC steel material 50 is inserted into only a part of the upper chord members 22 among the plurality of upper chord members 22 and prestress is introduced. The arrangement of the upper chord material 22 through which the PC steel material 50 is inserted is set so that uniform and sufficient prestress can be introduced into the bridge girder block 14. The upper chord material 22 through which the PC steel material 50 is not inserted can be used for prestress introduction when the next bridge girder block 16 is constructed.
[0037]
[Construction of bridge girder block: Extension of bridge girder block]
By repeating the above-described steps, the bridge girder block 14 is sequentially extended, and the bridge girder blocks 14 to 18 are constructed in the entire span of the bridge piers 10 and 10 to complete the bridge construction.
FIG. 7 shows a state in which a new steel truss frame 20 c is being constructed at the tip of the bridge girder block 14. The specific work is the same as the construction of the steel truss frame 20b in FIG.
FIG. 8 shows a pre-stress introduction process after the steel truss frame 20c and the bridge girder block 16 are constructed. When the prestress is introduced into the bridge girder block 16, the PC steel material 50 is inserted into the upper chord member 22 different from the upper chord member 22 used for introducing the prestress into the bridge girder block 14. The PC steel material 50 is inserted from the bridge girder block 16 to the bridge girder block 14, the bridge pier block 12, the bridge girder block 14 and the bridge girder block 16 on the opposite side, and fixing devices 60 are attached to both ends. If prestress is introduced in this state, prestress is introduced to the bridge girder blocks 16 and 14 and the pier block 12 in the middle.
[0038]
In FIG. 8, as the arrangement of the upper chord member 22 in the bridge girder block 16, the prestress is not introduced at the same position at the position corresponding to the upper chord member 22 into which the prestress is introduced in the bridge girder block 14. 22 is not arranged. However, in order to increase the structural strength of the steel truss frame 20c, it is possible to place the upper chord material 22 also at the above position. In this case, instead of the upper chord member 22 made of a hollow steel pipe into which the PC steel member 50 can be inserted, the upper chord member 22 made of a steel bar or a shaped steel member may be arranged.
As described above, every time the bridge girder blocks 14 and 16 are newly connected, the position of the upper chord member 22 that introduces prestress at that stage, that is, the position of the hollow steel pipe, is changed, so that the bridge girder blocks 14 and 16 are stepped. Even in the middle of construction, the strength of each bridge girder block 14 supported by the cantilever structure can be increased, and it is effectively prevented that the tip side hangs down and deforms during construction. .
[0039]
Between the bridge piers 10 and 10, the bridge girder block 14 closer to the bridge pier 10 has a greater load and is likely to be deformed, and thus a large proof stress is required. As shown in FIG. 8, the bridge girder block 14 closer to the pier 10 has a larger load than the bridge girder block 16 far from the pier 10 because the number of PC steel members 50 introduced with prestress is increased. The strength of the bridge girder block 14 can be increased.
[Cross-section structure of bridge]
The cross-sectional structure of the bridge is appropriately set according to the purpose of use of the bridge and the required strength characteristics and functions.
[0040]
For example, in FIG. 10 (a), the steel truss frame 20 forms a rectangular frame connected to the left and right, and a circular hollow portion 19 is provided at the center of each rectangular frame. As a result, the amount of materials such as concrete can be reduced, the weight of the bridge can be reduced, and the overall rigidity and deformation resistance can be fully exhibited.
As shown in FIG. 10B, if a rectangular hollow portion 19 is provided, the material used and the weight can be further reduced.
As shown in FIG. 10 (c), a bridge with a Dulve T cross section can also be constructed. In this case, the steel truss frame 20 has no horizontal chord material disposed on the lower side portion.
[0041]
【The invention's effect】
In the cantilever erection method of the present invention, construction of a steel truss frame of a bridge girder block to be newly added at the end of a bridge pier or bridge girder block previously constructed, concrete placement, introduction of prestressing All work is done, and all the materials and equipment necessary for construction can be supported with existing piers or bridge girder blocks or steel truss frames, so large facilities and support works on the ground and on the bridge girder There is no need to occupy a large space for installing.
In particular, a new steel truss frame is supported on an existing bridge girder block, and the steel truss frame is used to support the formwork and concrete until it is hardened. There is no need to build a structure. The work on the upper part of the bridge pier and bridge girder block, which is difficult to handle narrow and heavy objects, can be greatly simplified.
[0042]
Furthermore, since the hollow steel pipe constituting a part of the steel truss frame is used as a PC steel insertion member for introducing prestress, a so-called sheath structure, prestress introduction work can be performed easily and reliably. Compared with the case where a separate sheath tube is provided for introducing prestress, it is possible to save materials and simplify the work process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention and showing a construction stage of a pier block
FIG. 2 is a front view showing a steel truss frame construction stage of a bridge girder block.
FIG. 3 is a front view showing a concrete placing stage of a bridge girder block.
FIG. 4 is a front view showing a pre-stress introduction stage of a bridge girder block.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view (a) and a cross-sectional view along line AA of the fixing device portion (b).
FIG. 6 is a plan view of the pre-stress introduction stage.
FIG. 7 is a front view showing the next steel truss frame construction stage.
FIG. 8 is a plan view of a prestress introduction stage.
[Fig. 9] Front view of the completed bridge
[Fig. 10] Cross-sectional view of the bridge in the width direction
[Explanation of symbols]
10 Pier
12 Pier block
14-18 Bridge girder block
20, 20a-20c Steel truss frame
22 Upper chord material
24 Lower chord material
26 Vertical material
28 diagonal
30 Construction vehicle
40 formwork
50 PC steel
60 Fixing device

Claims (2)

橋脚に片持ち構造で橋桁ブロックを順次継ぎ足して橋梁を架設する方法であって、以下の工程(a) 〜(d) を繰り返す橋梁の片持式架設工法。
架設済の橋脚または橋桁ブロックの端部に、その一部がPC鋼材を挿通する中空鋼管で構成された鋼製トラス骨組を連結して支持させる工程(a) 。
前記鋼製トラス骨組の周囲に、鋼製トラス骨組に支持させて、コンクリート打設用の型枠を設置する工程(b) 。
前記コンクリート打設用の型枠にコンクリートを打設し、鋼製トラス骨組が埋め込まれたコンクリートからなる橋桁ブロックを構築する工程(c) 。
前記鋼製トラス骨組の中空鋼管にPC鋼材を挿通し、橋桁ブロックのコンクリートにプレストレスを導入する工程(d) 。
A cantilever-type bridge construction method that repeats the following steps (a) to (d) in which a bridge girder block is sequentially added to a bridge pier with a cantilever structure.
A step (a) of connecting and supporting a steel truss frame composed of a hollow steel pipe, a part of which is inserted through a PC steel material, at the end of an installed pier or bridge girder block.
A step (b) of installing a formwork for concrete placement around the steel truss frame, supported by the steel truss frame;
(C) constructing a bridge girder block made of concrete in which concrete is cast in the concrete casting form and embedded with a steel truss frame.
A step (d) of introducing pre-stress into the concrete of the bridge girder block by inserting the PC steel material through the hollow steel pipe of the steel truss frame;
前記工程(a) が、鋼製トラス骨組のうち少なくとも上弦材を前記中空鋼管で構成する
請求項1に記載の橋梁の片持式架設工法
The bridge cantilever construction method according to claim 1, wherein in the step (a), at least an upper chord member of the steel truss frame is constituted by the hollow steel pipe .
JP2000170881A 2000-06-07 2000-06-07 Bridge cantilever construction method Expired - Fee Related JP3635004B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000170881A JP3635004B2 (en) 2000-06-07 2000-06-07 Bridge cantilever construction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000170881A JP3635004B2 (en) 2000-06-07 2000-06-07 Bridge cantilever construction method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001348815A JP2001348815A (en) 2001-12-21
JP3635004B2 true JP3635004B2 (en) 2005-03-30

Family

ID=18673525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000170881A Expired - Fee Related JP3635004B2 (en) 2000-06-07 2000-06-07 Bridge cantilever construction method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3635004B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102152038A (en) * 2011-04-18 2011-08-17 武船重型工程有限公司 Installation method of K brace of steel pipe truss arch
CN110700102A (en) * 2019-10-12 2020-01-17 重庆建工建筑产业技术研究院有限公司 Construction method of prestressed steel structure front-pull rear-lock cast-in-place platform

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5252397B2 (en) * 2008-07-31 2013-07-31 株式会社ピーエス三菱 Column head construction method for PC bridge
CN101876161B (en) * 2010-06-25 2011-12-14 中铁大桥局集团第一工程有限公司 Assembling and construction method for no-section connection and long-span three-main joist beveled-edge joist steel girder cantilever
JP5331924B1 (en) * 2012-06-28 2013-10-30 黒沢建設株式会社 SPC bridge construction method
KR20140140730A (en) * 2013-05-30 2014-12-10 김태희 Curved Y shaped Pier with PC Steel Wire
KR101886345B1 (en) * 2016-08-17 2018-09-11 한국철도기술연구원 CONSTRUCTION METHOD OF HYBRID RAILWAY BRIDGE USING PRESTRESSED CONCRETE FILLED TUBE and TRANSVERSE PRESTRESSED CONCRETE BLOCK
CN107059626B (en) * 2016-12-22 2019-12-31 浙江大学 Rapid construction method for transverse block longitudinal segmentation of urban elevated steel box girder bridge
CN107447684A (en) * 2017-09-28 2017-12-08 中交二航局第四工程有限公司 A kind of double free cantilever erection equipment arrangements of steel truss girder
CN108265632B (en) * 2018-03-27 2023-12-26 洛阳理工学院 Curve bridge fitting layout structure based on orthogonal precast beam plates and layout method thereof
CN109853731A (en) * 2018-12-20 2019-06-07 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院 A kind of assembled steel aluminium support frame with truss structure
CN112391951B (en) * 2020-10-14 2023-06-27 黑龙江省鼎捷路桥工程有限公司 Bridge deck body, bridge and construction method of bridge
CN113756195B (en) * 2021-08-31 2023-01-31 中铁七局集团有限公司 Hollow pier top solid section construction device and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102152038A (en) * 2011-04-18 2011-08-17 武船重型工程有限公司 Installation method of K brace of steel pipe truss arch
CN102152038B (en) * 2011-04-18 2013-12-18 武船重型工程股份有限公司 Installation method of K brace of steel pipe truss arch
CN110700102A (en) * 2019-10-12 2020-01-17 重庆建工建筑产业技术研究院有限公司 Construction method of prestressed steel structure front-pull rear-lock cast-in-place platform
CN110700102B (en) * 2019-10-12 2024-01-09 重庆建工建筑产业技术研究院有限公司 Construction method of pre-stress steel structure front-pull rear-lock cast-in-situ platform

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001348815A (en) 2001-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100935096B1 (en) Prestressed-precast-segmental stone arch bridge and its constructing method
KR101394193B1 (en) Incremental launching apparatus for launching concrete slab for composite bridge using form of buried type
KR102009134B1 (en) Construction Method of Long Span Girder Bridge
CN107964948B (en) Super-large-diameter assembled hollow pile and splicing method thereof
JP3635004B2 (en) Bridge cantilever construction method
KR101012759B1 (en) Box Girder Having Hybrid Cantilever and Bridge Using Such Box Girder
CN114892552B (en) Box girder type bridge reconstruction construction method
KR100982974B1 (en) Method for manufacturing multi-span continuous re-prestressed preflex composite bridge
CN110965474A (en) Construction method of cable tower cross beam
KR100894650B1 (en) Rahmen bridge with preflexion load and manufacturing method the same
JP3844743B2 (en) Box girder bridge structure and its construction method
CN109778700B (en) Cast-in-place trough beam three-point sliding pushing construction method for crossing existing road
KR101242395B1 (en) Construction method for rhamen bridge
CN112609595A (en) Construction method for closure section of beam-arch combined rigid frame bridge
KR100785634B1 (en) Continuation structure of prestressed concrete composite beam bridge and method thereof
KR101582599B1 (en) Bridge construction method for forming continuous point part of pier using copping for connecting girder
JP3737475B2 (en) Box girder bridge structure and construction method
KR102227878B1 (en) Construction Method of Long Span Bridge Using PSC Girder
JP3660647B2 (en) Girder construction method using concrete receiving beams
CN111877129B (en) Arch ring construction method of continuous arch bridge
CN113265953A (en) Prefabricated segmental bent cap
JP3877995B2 (en) How to build a string string bridge
KR101067717B1 (en) Process for producing prestressed concrete girder and concrete girder structure
KR20080099061A (en) Psc beam for connection steel width step of psc bridges
CN109235482B (en) Tower crane foundation based on bonded prestressed concrete and construction method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20040609

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040622

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20041207

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20041227

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees