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架橋工事

架橋とは“架(かける)橋”の通り、橋を架けることを言い、その工事を架橋工事と言います。また橋のことを橋梁とも呼ぶことから、それを橋梁工事と表すこともあります。

橋は河川や水路、道路などの横断部、渓谷に設けたり、陸同士や陸と離島を繋いだりと色々なところに作られ、我々の生活になくてはならないものです。

そして我が国には、吊り橋で世界最長である明石海峡大橋など、高度な技術で作られた橋が多く見られます。

橋は大きく上部構造と下部構造の二つに分けられます。
まず、上部構造には次のものがあります。

床版、舗装及び側版
人や車が通るところで文字通り最も身近な部分です。下部に床版部があり、その表面にはアスファルトやコンクリートの舗装部があります。そして側部に側版があります。

橋桁
床版の下にあって上部の全体重量を支える強度材です。その両端部は後記する橋台、橋脚上に置かれます。

付属物
人や車などが橋から落下するのを防ぐための欄干(らんかん）や照明設備などです。

この他次のものが加えられる橋もあります。

主塔
橋脚上に設け、門型の形状をしたもので、次項のケーブルなどで橋桁に架かる重量の一部を負担するためのものです。

ケーブル
主塔間を繋ぐ主ケーブルとそれと橋桁を繋ぐハンガーケーブルがあり、これらにより橋桁に係る重量の一部を主ケーブルに、最終主塔に負担させるためのものです。

次に下部構造には次のものがあります。
躯体
上部構造の重量を直接支えるもので、橋の両端の二つを橋台、中間にあるものを橋脚と言います。
さらに橋台は陸側からの土圧を受けるため擁壁としての役目も負うことがあります。
これらはいずれもコンクリ－トで作ります。

基礎
躯体の下に設け、躯体を含めた上部の全重量を地盤で支えるためのものです。基礎には直接基礎、杭基礎、ケーソン基礎などがあります。

直接基礎は地盤上に直接鉄筋入のコンクリートの固まり・フーチンを作るものです。
杭基礎とは杭を適当数地盤に打ち、その上部にフーチンを作るものです。
ケーソン基礎とは工場等でコンクリートの箱を作り、それを設置位置まで運び・そこに設置し、その中にコンクリートを流し込んで作るものです。

一般的に直接基礎は橋台に、杭基礎は橋台と橋脚の両方に、ケーソン基礎は橋脚に採用されます。

分類には色々な方法がありますが、形状により分類すると以下の6つがあります。

桁橋
最も単純な橋で、下部構造である橋台や橋脚の上に橋桁を乗せたものです。古い昔からあり、現在も我々の身近なところによく見られる橋です。

トラス橋
橋桁の長手方向の両端部に三角形をした強度材を連続して並べた橋です。河川を渡る鉄道用に良く採用されます。

アーチ橋
これには種々のタイプがありますが、ここでは一般的による見られる上路式アーチ橋について説明します。
アーチ材を上向きにして橋桁の下に配置し、その両端を基礎部で支えます。そして適当数の縦方向の部材で橋桁とアーチ材と繋ぐものです。

ラーメン橋
橋桁の上下に補強材を設けることなく、桁橋と橋脚を一体化し・剛とした橋です。橋桁の下に何もないため広い空間が得られます。

斜張橋
主塔から斜めに張られた上下方向の複数のケーブルで橋桁を吊る構造の橋で、橋桁が長くなるほど主塔は高くより多くのケーブルが必要になります。

吊り橋
長い橋を作るのに有効な橋で、両端の橋台の付近に設けた大きなコンクリートブロック状のアンカレイジといわれるものと主塔を、そして主塔同士を主ワイヤーで結び、その主ワイヤーから複数のハンガーロープを垂らして橋桁を吊るものです。

上記のように架橋にはイロイロな種類がありますが、ここでは最も多く・身近な橋である3.1項の桁橋について、そしてその基礎を杭基礎としたときの工事の手順を紹介します。

まず下部構造は

基礎杭打ち
地盤に全重量を伝える杭を杭打機で地中に打ち込みます。

土留め
次項の掘削時に土が崩れないように杭の周囲に矢板を打ち込みます。

掘削・支保材設置工事
ショベルなどで矢板内の土を掘り起こします。その時矢板が倒れないように支保材を設置します。

フーチンの制作と埋戻し
杭の頭部の周囲に型枠を作り、その中に鉄筋を配置し、コンクリートを流し込み土台となるフーチンを作ります。そのコンクリートが固まった後、型枠や矢板を取外し、最終埋戻しを行います。

躯体の制作工事
型枠を作り、その中に鉄筋を配置し、コンクリートを流し込み、躯体を作ります。

続いて上部構造は

橋桁取付け
橋台、橋脚の上に橋桁を取り付けます。この工事方法には橋桁をクレーにより吊上げ・設置するベント工法の他いくつかの方法があります。

床版、舗装及び側版工事
橋桁の上に型枠を組み、配筋をし、コンクリートを流して床版と側版を作ります。
その後床版上に歩道や車道用の舗装を行います。

付属物の取付け
欄干や照明設備などを取付けます。

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