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 鹿島は、橋梁上を移動するクレーン付きの門形フレーム2台を使い、床版取り換えの一連の工種を並行して作業する「スマート床版更新(SDR)システム」を開発した。床版を架設する速度は1日当たり40m。従来工法の6倍に及び、交通規制の期間を短縮できる。橋桁のケレンや床版の玉掛けを自動化するロボット技術も組み合わせ、現場の「工場化」を進める。

SDRシステムの概要。1台の大型クレーンで床版を取り換える従来工法に比べ、6倍の速さで更新できる。架設機と運搬台車は、新設のPCa床版上に敷いたレールに沿って自走する。PCa床版の製作工場であらかじめレールを固定しておくので、現場での追加作業はほとんどない(資料:鹿島)
SDRシステムの概要。1台の大型クレーンで床版を取り換える従来工法に比べ、6倍の速さで更新できる。架設機と運搬台車は、新設のPCa床版上に敷いたレールに沿って自走する。PCa床版の製作工場であらかじめレールを固定しておくので、現場での追加作業はほとんどない(資料:鹿島)
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 既設床版の撤去や主桁のケレン、主桁の高さの調整、新しい床版の架設という4つの工種を同時並行で進められる。時間当たりの人工(にんく)は増えるが、施工の効率化などによって、工費は1割ほど抑えられる。

 SDRシステムの中核を担うのは、架設機、撤去機と呼ぶ2台の門形フレームと、回転台付きの運搬台車だ。フレームの重さはいずれも18t前後で、既設桁への負荷を最小限に抑えた。

 床版の取り換え手順は以下の通りだ。まず、作業員が鉄筋コンクリート(RC)床版と既設桁との縁を切断。床版を輸送可能な大きさに分割し、4カ所に穴を開ける。次に、撤去機のクレーン先端に装備した油圧ジャッキを床版の穴に差し込んで固定。持ち上げた床版をトレーラーに積んで搬出する。

 撤去を終えた区間では、主桁フランジに残ったコンクリート片をケレンして除去する。フランジに沿って設置したレールをロボットが自走しながら、コンクリート片を切削していく。定着金具の付近などロボットが入れない箇所だけ、作業員が手持ち式の動力工具でケレンする。フランジをつかんで走る面取り専用ロボットも併用する。

 その後、作業員が防せい処理を終えた区間から順次、床版の高さを調整するゴムなどをフランジ上に設置する。

 一番後方で作業するのが架設機だ。運搬台車で搬入したプレキャストコンクリート(PCa)床版を遠隔操作式の玉掛けロボットでつかんで吊り上げ、所定の位置に設置する。架設機と運搬台車はPCa床版上の仮設のレールに沿って動く。PCa床版同士を間詰めコンクリートで一体化しなくても、移動に支障はない。

架設機でPCa床版を設置する実証実験の様子。幅員10m程度の実物大模型で実施した。門形フレーム内に搬入した床版は、運搬台車に装備してある回転台で90度回してから吊り上げる。玉掛けにはロボットを使用。作業員の墜落を予防する。門形フレームの組み立てには半日~1日ほど要する(写真:鹿島)
架設機でPCa床版を設置する実証実験の様子。幅員10m程度の実物大模型で実施した。門形フレーム内に搬入した床版は、運搬台車に装備してある回転台で90度回してから吊り上げる。玉掛けにはロボットを使用。作業員の墜落を予防する。門形フレームの組み立てには半日~1日ほど要する(写真:鹿島)
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 トレーラーで運んできたPCa床版のパネルは、荷下ろした後に90度回転させる必要がある。パネルの長辺を橋軸直角方向にして設置するためだ。鹿島は運搬台車に回転台を取り付け、自動で向きを変えられるようにした。トレーラーから運搬台車に床版を積み替える際は、別に設置する門形クレーンなどを使う。

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