JP2019065663A - 地覆拡幅ユニット及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アスファルトのひび割れを防止し金属系アンカーを使用することができる地覆拡幅ユニットを提供する。【解決手段】フェースプレート２と、フェースプレート２の底側に配置しフェースプレート２と組み合わせ正面側から見て左右方向に延びる中空の縁石部１０を形成するベースプレート３とを備え、ベースプレート３の中央付近にフェースプレート２の左側端が位置し、フェースプレート２の中央付近にベースプレート３の右側端が位置するように、フェースプレート２をベースプレート３の上に取り付けて組み合わせてあることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、道路橋において道路幅員の拡張を行うために設置する地覆拡幅ユニットに関する。

従来、地覆拡幅ユニットは、コンクリート床版からなる道路幅員の拡張手段として、床版側端部の地覆を除去して床版外側部にコンクリートによる地覆部を連結する方法に代わり使用されてきており、前面側外方に延伸して床版側端部の地覆除去部に固定する鋼製の地覆拡幅ユニットが知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。

特許３３７７７６４号公報 特許６１５３１８７号公報 特許６１６６００５号公報

アンカーの固定方法は一般に貫通式であるが、床版が厚い場合、あと施工アンカーによる固定方法が用いられる。あと施工アンカーには、金属系アンカーと接着系アンカーがある。通常、コンクリートを削孔する方法としては、削孔長が２００ｍｍ以下はハンマードリルが用いられている。削孔長が２００ｍｍ〜５００ｍｍの場合、ハンドハンマーが対応するが、打撃が強すぎて削孔周囲のコンクリート床版にクラックが発生するため実際には使用できない。削孔長が５００ｍｍ〜１０００ｍｍの場合、コアボーリングマシーンが対応するが、鉄筋を切断する可能性がある。コアボーリングマシーンではダイヤモンドビットを用いるが、ダイヤモンドビットと鉄筋が接触しても判らないため、そのまま切断削孔してしまうおそれがある。したがって、例えば床版厚が５４０ｍｍの場合、まずはハンマードリルにより２００ｍｍ程度削孔を行い、接着系アンカーのあと施工アンカーを用いてアンカーを固定していた。

プレキャスト（ＰＣ）床版の場合、貫通式では、プレキャスト（ＰＣ）ケーブルによって導入させた圧縮力が断面欠損によりロスをおこすおそれがあり、また、Ｉ型桁等のプレキャスト（ＰＣ）桁では下フランジが断面欠損をおこすというおそれがあるため、貫通式は使えない。したがって、接着系アンカーのあと施工アンカーしか固定方法がなかった。

ところが、接着系アンカーに関しては、笹後トンネルの事故調査により、有機系接着剤の種類によってはアルカリ環境下において、加水分解を生じる場合があることが分かった。このような加水分解の進行の度合いが固着力に及ぼす影響については、十分に解明されていない。母材のコンクリートの中はアルカリ環境となる。

有機系接着剤以外に無機系接着剤も存在するが、施工性が悪くあまり使用されていない。また、接着系アンカーは接着剤の疲労特性や長期耐久性に関する知見が乏しい現状にある。

また、従来の地覆拡幅においては、縁石部を形成するフェースプレートと、フェースプレートと左右の側端が同じであるベースプレートとを、一つのユニットとしていた。かかるユニットは、縁石部の部分が上に盛り上がった長方形の形状であり、これを単に左右方向に並べていた。したがって、ユニットとユニットの間には下から上まで同じ位置に左右方向の境界があった。ベースプレートの部分は、アスファルトを被覆して道路の拡幅部として機能するため、車両が走行する度に上から車両の重みが加わる。
道路として拡幅部を形成する。

しかし、従来の構成では、耐力がなく、接着系アンカーより引張力がない金属系アンカーが使えないという問題があった。

また、従来の構成では、車両が拡幅部を走行すると、長方形のユニットは、まるでピアノ鍵盤の白鍵のように、ユニット単位でたわんで沈み込みや浮き上がりが生じるという問題があった。かかる問題は、特に拡幅量が大きく、またアスファルト厚が薄い場合には顕著に生じ、左右に並べたユニットとユニットの間の境界部分に沿ってアスファルトにひび割れが発生するという問題があった。

したがって、本発明の第１の目的は、上記した課題を解決し、アスファルトのひび割れを防止し金属系アンカーを使用することができる地覆拡幅ユニットを提供することにある。

本発明の第１の態様は、上記目的を達成するため、上面部と、前記上面部の一端下方側に連設した前面部と、前記前面部と対面して前記上面部の他端下方側に連設した背面部とを有し、底側及び左右の側端が開口部である逆Ｕ字型のフェースプレートと、
前記フェースプレートの底側に配置し前記フェースプレートと組み合わせ、正面側から見て左右方向に延びる中空の縁石部を形成するベースプレートと、を備えた地覆拡幅ユニットであって、
前記ベースプレートの中央付近に前記フェースプレートの左側端が位置し、前記フェースプレートの中央付近に前記ベースプレートの右側端が位置するように、前記フェースプレートを前記ベースプレートの上に取り付けて組み合わせてあることを特徴とする地覆拡幅ユニットを提供する。

本発明の第１の態様によれば、従来の構成では一つのベースプレートに使用するアンカー数でユニット当たりの耐力計算していたものが、互い違いに組み合わせて連続体にできるため、２倍のアンカー数で耐力計算を行うことができるため、接着系アンカーより引張力が小さい金属系アンカーであっても耐力が確保でき、したがって、金属系アンカーを使用することができる。また、ユニットを組み合わせると構造体として連続体になるため、アンカー部分が万一破断等した場合でも、連なっている左右のユニットによって保持されるため、崩落防止になる。また、一部が破損しても連続体全体として破損しにくく縁石部としての機能を遂行し続けることができるため、冗長性が確保される。本発明の第１の態様によれば、プレキャスト床版でも金属系アンカーを使用して設置することができる。また、ベースプレートの左右の側端とフェースプレートの左右の側端とがずれているため、左右に並べたベースプレートをフェースプレートが橋渡しするように、互い違いに組み合わせて連続体にできるので、地覆拡幅として一体構造となるため、ユニットとユニットの間に左右方向の境界線が生じず、したがって、たわみが生じにくく、したがってベースプレートの左右端部分でのアスファルトのひび割れを防止できる。

また、前記ベースプレートが、
前記ベースプレート背面側端部上面に立設され、正面側から見て右半分が前記フェースプレートの背面部内側面の左半分に接続される背面側板と、
前記ベースプレート上面に前記背面側板と平行に立設され、右半分が前記フェースプレートの前面部外側面の左半分に接続される前面側板と、
前記ベースプレート上面に立設され、前記前面側板と前記背面側板とを連結した複数のベースプレート補強リブと、
を有することが好ましい。ベースプレートとフェースプレートとをより強固に連結することができる。

本発明の第２の態様は、上記目的を達成するため、本発明の第１の態様の地覆拡幅ユニットを左右方向に連続して並べ、
１の地覆拡幅ユニットのフェースプレートの右半分を、右隣の地覆拡幅ユニットのベースプレートの左半分の上に被せて嵌め込むことにより左右の地覆拡幅ユニットを連結する
ことを特徴とする地覆拡幅ユニットの施工方法を提供する。

本発明の第２の態様によれば、隣り合うユニットのベースプレートとフェースプレートを互い違いに組み合わせて連続体となるため、従来の倍のアンカー数で耐力計算を行うことができるため、接着系アンカーより引張力が小さい金属系アンカーであっても耐力が確保でき、したがって、金属系アンカーを使用することができる。また、連続体が形成されるため、アンカー部分が万一破断等した場合でも、連なっている左右のユニットによって保持されるため、崩落防止になる。また、一部が破損しても連続体全体として破損しにくく縁石部としての機能を遂行し続けることができるため、冗長性が確保される。本発明の第２の態様によれば、プレキャスト床版でも金属系アンカーを使用して設置することができる。また、ベースプレートの左右の側端とフェースプレートの左右の側端とがずれているため、左右に並べたベースプレートをフェースプレートが橋渡しするように、互い違いに組み合わせた連続体を形成し、地覆拡幅として一体構造であるため、ユニットとユニットの間に左右方向の境界線がなく、したがって、たわみが生じにくく、したがってアスファルトのひび割れを防止できる。

本発明によれば、金属系アンカーを使用することができる。また、崩落が防止でき、冗長性が確保できる。また、アスファルトのひび割れを防止できる。

本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の斜視図である。 本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の正面図である。 本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の右側面図である。 本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の左側面図である。 本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の平面図である。 本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の底面図である。 本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の背面図である。 本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明について、実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１の地覆拡幅ユニットは、連続して並べて道路幅を拡張する地覆拡幅構造を構成するものであって、ベースプレートと、対になるフェースプレートが、互いに左右方向に端部を半分ずらしたものである。地覆拡幅ユニットは、一つのフェースプレートがその下部に左右に並べた２つのベースプレートのうち右側のベースプレートの左半分と左側のベースプレートの右半分に被さるように嵌め込んで、複数個左右方向に並べて、固定して形成されている。各地覆拡幅ユニットは、左右方向に連結されて一つの地覆拡幅構造を形成する。

｛構成｝

図１は、本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の斜視図である。図１は、平面（上面）、正面、左側面を表す図である。

本発明の実施例１の地覆拡幅ユニット１は、フェースプレート２とベースプレート３と腹板６とを有する。本発明の実施例１の地覆拡幅ユニット１は、鋼製であって、背面側を外部側に、前面側（正面側）を床版側にして床版の端部となる床版側面に腹板６の先部折曲面部６７が接するように連続して並べて設置する。本実施例においては、地覆拡幅ユニット１を取り付ける床版はプレキャスト（ＰＣ）床版であるが、通常のコンクリート床版でも、厚みがあるコンクリート床版でもよい。
本発明の実施例１の地覆拡幅ユニット１は、縁石部となる中空部分を背面側端部に有するものであり、橋梁上の設置に特に適している。実施例１の地覆拡幅ユニット１は連結して地覆拡幅構造を構成する。

フェースプレート２は、逆Ｕ字型であり、上面部２４と、上面部２４の一端下方側に連設した前面部２３と、前面部２３と対面して上面部２４の他端下方側に連設した背面部２２とを有し、底側及び左右の側端が開口部である。なお、本願において、前面部側を正面とし背面部側を背面として左右方向を特定する。

ベースプレート３は、フェースプレート２の底側に配置しフェースプレート２と組み合わせ、正面側から見て左右方向に延びる中空の縁石部１０を形成する。

ベースプレート３の中央付近にフェースプレート２の左側端が位置し、フェースプレート２の中央付近にベースプレート３の右側端が位置するように、フェースプレート２をベースプレート３の上に取り付けて組み合わせてある。

本発明の実施例１の地覆拡幅ユニットの施工方法は、地覆拡幅ユニットを左右方向に連続して並べ、１の地覆拡幅ユニットのフェースプレートの右半分を、右隣の地覆拡幅ユニットのベースプレートの左半分の上に被せて嵌め込むことにより左右の地覆拡幅ユニットを連結するものである。

各ユニットのベースプレートは左右に連続して並べられ、その上に、各ユニットのフェースプレートが、隣り合うベースプレートをまたぐようにして被せて、下部の左右２つのベースプレートとも固定して、連結してある。

本発明の実施例１の地覆拡幅ユニットを連結することにより、構造体として連続体となるため、一つのベースプレートを床版に取り付けるアンカー数の２倍のアンカーで耐力計算することができる。したがって、本発明の実施例１の地覆拡幅ユニットによれば、接着系アンカーはもとより、接着系アンカーより引張力が小さい金属系アンカーを使用することができる。

ベースプレート３は、背面側板３７と前面側板３６とベースプレート補強リブ３１とを有する。

背面側板３７は、ベースプレート３の背面側端部上面に立設され、正面側から見て右半分がフェースプレート２の背面部２２内側面の左半分に接続される。

前面側板３６は、ベースプレート３の上面に背面側板３７と平行に立設され、右半分がフェースプレート２の前面部２３外側面の左半分に接続される。

ベースプレート補強リブ３１は、ベースプレート３の上面に立設され、前面側板３６と背面側板３７とを連結する。ベースプレート補強リブ３１は複数平行に設けられている。ベースプレート補強リブ３１は縁石部１０において正面側や上面側からの衝撃に対する補強の役目を果たす。

本実施例では、ベースプレート３を床版に取り付けるためのボルト穴３８は３つ穿設されている。ボルト穴３８には金属系アンカーを取り付けることができる。従来の地覆拡幅ユニットであれば、ユニット当たり３つのアンカーで耐力計算するところであるが、本実施例は、ベースプレートとフェースプレートをそれぞれの左右端が互い違いになるように組み合わせて連続体となるため、２倍の６本のアンカーで耐力計算することができる。

ベースプレート３は、フェースプレート２の底側に配置しフェースプレート２と組み合わせて中空の縁石部１０を形成する縁石底面部３２を有するとともに、縁石底面部３２と面一でフェースプレート２の前面側外方に延伸した延伸部３３を有する。ベースプレート３の中で、フェースプレート２の前面部２３より前方側(正面側)、すなわち、床板側に延びた部分（延伸部３３）は、縁石部１０には含まれず、フェースプレート２の下部となる部分（縁石底面部３２）は縁石部１０に含まれる。

フェースプレート２の左右端には、直角なコの字型すなわち角形の逆Ｕ字型の形状のロックプレート８をフェースプレート２の内側面に沿って嵌め込んであり、ロックプレート８は、フェースプレート２の左右端部内壁の外側に突出している。ロックプレート８は隣り合う地覆拡幅ユニットのフェースプレートと共有であり、互いに連結する２つの地覆拡幅ユニットのフェースプレートそれぞれの内側面に沿って１つのロックプレート８を嵌め込んである。ロックプレート８はフェースプレート２の上面部２４とベースプレート３の間の高さを保ち、がたつきを防止する。

図２は、本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の正面図である。図２〜図９においてはロックプレート８の図示を省略する。図３は、本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の右側面図である。図４は、本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の左側面図である。また、図５は、本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の平面図である。また、図６は、本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の底面図である。また、図７は、本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１の背面図である。また、図８は、本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１のＡ−Ａ線断面図である。また、図９は、本発明の地覆拡幅ユニットの実施例１のＢ−Ｂ線断面図である。図９においては、紙面奥に見えるフェースプレート２の図示を省略する。

腹板６は、ベースプレート３の裏面に固定し先部折曲面部６７を床版側面に接触した状態で取り付ける。腹板６のボルト穴６８にはボルトを取り付けて腹板６を床版側面に固定することができる。

ベースプレート３の上面側にはアンカーバー３５ａ〜３５ｆが設けてある。アンカーバー３５ａ〜３５ｆは、ベースプレート３の延伸部３３から縁石底面部３２の方向に複数設けられた棒状のリブであって、縁石部１０の内部まで達する。アンカーバー３５ａ〜３５ｃはベースプレート３の左側、アンカーバー３５ｄ〜３５ｆはベースプレート３の右側に設けられている。延伸部３３の先端側には、中央と左右均等な位置の合計３か所にボルト穴３８が設けてあり、アンカーバー３５ａ、３５ｆは、ボルト穴付近となる、延伸部３３先端側が短くなっている。

地覆拡幅ユニット１は、床版の上にベースプレート３を載置した後、床版の上にベースプレート３を取り付けて固定する。本実施例においては、ベースプレート３は、縁石部１０の下部となる縁石底面部３２と、縁石底面部３２よりも縁石部１０の前面側外方に延伸した部分である延伸部３３とを有し、延伸部３３の上にアスファルト等を流し入れて、車道又は歩道の幅を拡張する。地覆拡幅ユニット１の上に欄干や防護柵等を設けてもよい。

前面側板３６と背面側板３７はベースプレート３の縁石底面部３２の上面側に垂直に立てて溶接してある。複数枚のベースプレート補強リブ３１は前面側板３６と背面側板３７の内側面に溶接してある。前面側板３６の下部には切欠きがあり、アンカーバー３５が直角に差し込まれて固定されている。本実施例では、アンカーバー３５は２０ｍｍ程度の厚みがあるが、これに限定されない。本実施例では、前面側板３６に取り付けて固定するフェースプレート２の前面部２３の下部にも切欠きが設けられている。前面側板３６の下部の切欠きは、アンカーバー３５が１本ずつ入る切欠きで、前板側板３６に６か所設けられている。フェースプレート２の前面部２３の下部の切欠きは、ベースプレート３に固定されたアンカーバーが３本入る大きさで、フェースプレート２の前面部２３の左端、中央、右端を除く部分、すなわち左右合計２か所に設けられている。

ベースプレート３は、フェースプレート２の底側に配置した鋼製の平板であって、フェースプレート２の前面部２３から背面部２２までの長さよりも長いプレートであり、ベースプレート３の縁石底面部でフェースプレート２の底部側の開口部を塞ぎ直方体の中空筒状箱である縁石部１０を形成する。

本実施例の地覆拡幅ユニット１は、前面部２３は正面視長方形、上面部２４は上面視長方形、背面部２２は背面視長方形で、縁石部１０は中空の直方体である。フェースプレート補強リブ２１は、上面部２４の裏側に一部を溶接して垂設して複数枚設けてあり、枚数は限定されない。フェースプレート補強リブ２１それぞれの下端は、ベースプレート補強リブ８の上端より下方であり、前面部２３と背面部２２の内側面に当接して一部を溶接して固定してある。

前面側板３６と前面部２３、背面側板３７と背面部２２は、それぞれ密着させてボルト９で固定する。前面側板３６及び背面側板３７は、それぞれ、前面部２３、背面部２２の内側にある。

フェースプレート２は、鋼板を、同方向に連続して３面に屈曲させて、直角なコの字型すなわち角形の逆Ｕ字型の形状としてある。すなわち、フェースプレート２は、上面部２４と、上端が上面部２４の一端に連続しており上面部２４に対し下方に直角な面となる前面部２３と、上端が上面部２４の他端に連続しており前面部２３と対面し平行な面となる背面部２２とを有する。

腹板６は、基部折曲面部６６と先部折曲面部６７とを有するＬ字型であって、基部折曲面部６６をベースプレート３の裏面に固定し先部折曲面部６７を下方に突出させてある。腹板６は、ベースプレート３の裏側にボルト９で固定されている。腹板６は、基部折曲面部６６と先部折曲面部６７の内側面に当接して固定した腹板補強リブ６１を有する。腹板補強リブ６１は基部折曲面部６６と先部折曲面部６７に溶接して固定してある。腹板補強リブ６１は、基部折曲面部６６及び先部折曲面部６７に垂直に設けられている。本実施例では、先部折曲面部６７は延伸部３３の下部に位置する。

本実施例では、腹板補強リブ６１は３枚であるがこれに限らない。フェースプレート補強リブ２１とベースプレート補強リブ３１は互いに重ならない。フェースプレート補強リブ２１及びベースプレート補強リブ３１及び腹板補強リブ６１はいずれも強度を保つ役割を果たす。

前面部２３には、ボルト９の上方に右端から左端まで１本のガードプレート７が設けてある。また、腹板６の先部折曲面部６７には、ボルト穴６８が穿設してある。

本実施例において、フェースプレート２について長手方向の長さは１１９４ｍｍ、幅方向の長さは３６７ｍｍ、高さは３３４ｍｍであるが、大きさはこれに限定されない。なお、本実施例によれば、道路幅員は、ベースプレート３における先部折曲面部６７が設けられた部分からベースプレート３の外側端部までの距離分広がる。

｛効果｝
本実施例によれば、従来の構成では一つのベースプレートに使用するアンカー数（３本）でユニット当たりの耐力計算していたものが、互い違いに組み合わせて連続体にできるため、２倍のアンカー数（６本）で耐力計算を行うことができるため、接着系アンカーより引張力が小さい金属系アンカーであっても耐力が確保でき、したがって、金属系アンカーを使用することができる。

また、本実施例によれば、隣り合うユニットのベースプレートとフェースプレートを互い違いに組み合わせて連続体とすることができる。

また、本実施例によれば、ユニットを組み合わせると構造体として連続体になるため、アンカー部分が万一破断等した場合でも、連なっている左右のユニットによって保持されるため、崩落防止になる。

また、本実施例によれば、一部が破損しても連続体全体として破損しにくく縁石部としての機能を遂行し続けることができるため、冗長性が確保される。

また、本実施例によれば、ベースプレートの左右の側端とフェースプレートの左右の側端とがずれているため、左右に並べたベースプレートをフェースプレートが橋渡しするように、互い違いに組み合わせて連続体にでき、地覆拡幅として一体構造となるため、ユニットとユニットの間に左右方向の境界線が生じない。したがって、たわみが生じにくい。よって、拡幅量が大きくても、アスファルト厚が薄くても、ピアノ鍵盤の白鍵のようにベースプレートの左右端部分でアスファルトがひび割れすることを防止できる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。また、上記各実施の形態の構成要素を発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に組み合わせることができる。

１ 地覆拡幅ユニット
２ フェースプレート
２１ フェースプレート補強リブ
２２ 背面部
２３ 前面部
２４ 上面部
３ ベースプレート
３１ ベースプレート補強リブ
３２ 縁石底面部
３３ 延伸部
３５a、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ アンカーバー
３６ 前面側板
３７ 背面側板
３８ ボルト穴
６ 腹板
６１ 腹板補強リブ
６６ 基部折曲面部
６７ 先部折曲面部
６８ ボルト穴
７ ガードプレート
８ ロックプレート
９ ボルト
１０ 縁石部

Claims (3)

1. 上面部と、前記上面部の一端下方側に連設した前面部と、前記前面部と対面して前記上面部の他端下方側に連設した背面部とを有し、底側及び左右の側端が開口部である逆Ｕ字型のフェースプレートと、
   前記フェースプレートの底側に配置し前記フェースプレートと組み合わせ、正面側から見て左右方向に延びる中空の縁石部を形成するベースプレートと、を備えた地覆拡幅ユニットであって、
   前記ベースプレートの中央付近に前記フェースプレートの左側端が位置し、前記フェースプレートの中央付近に前記ベースプレートの右側端が位置するように、前記フェースプレートを前記ベースプレートの上に取り付けて組み合わせてあることを特徴とする地覆拡幅ユニット。
2. 前記ベースプレートが、
   前記ベースプレート背面側端部上面に立設され、正面側から見て右半分が前記フェースプレートの背面部内側面の左半分に接続される背面側板と、
   前記ベースプレート上面に前記背面側板と平行に立設され、右半分が前記フェースプレートの前面部外側面の左半分に接続される前面側板と、
   前記ベースプレート上面に立設され、前記前面側板と前記背面側板とを連結した複数のベースプレート補強リブと、
   を有することを特徴とする請求項１記載の地覆拡幅ユニット。
3. 請求項１又は請求項２記載の地覆拡幅ユニットを左右方向に連続して並べ、
   １の地覆拡幅ユニットのフェースプレートの右半分を、右隣の地覆拡幅ユニットのベースプレートの左半分の上に被せて嵌め込むことにより左右の地覆拡幅ユニットを連結することを特徴とする地覆拡幅ユニットの施工方法。

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