JP2017516933A

JP2017516933A - 橋を建造するための方法および橋を建造する装置

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Publication number: JP2017516933A
Application number: JP2016571222A
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Inventors: パトリック・ディ・バーミンガム; エリック・メリエ; ステファノ・エル・ガバルド; ブリス・ル・トル
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Filing date: 2014-06-06
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Abstract

橋脚(6)と少なくとも1つのデッキ(8)とを備える橋(4)を建造するための方法が、ガーダ(16)が、土手または橋の被建設区域(12)に覆いかぶさる第1の端部(24)、および、橋の建設中区域(14)に覆いかぶさる第2の端部(26)を備えるように、土手または被建設区域(12)に対して片持ち位置で設置される、片持ちステップと、橋脚要素およびデッキ要素(10)が、第1の端部(24)と前記第2の端部(26)との間でガーダ(16)に移動可能に搭載される第1および第2の昇降デバイス(18、20)を介して、前記建設中区域(14)に据え付けられる、建設ステップとを含む。第1および第2の昇降デバイス(18、20)は、片持ちステップの間および/または建設ステップの間、ガーダに沿って互いに交差する。関連する橋を建造する装置。

Description

本発明は、橋を建造するための方法と、橋を建造する装置とに関する。

橋は、典型的には、鉛直方向に配置されると共に地面に挿入される橋脚の形態の下部構造と、橋脚間に延びると共に橋を効果的に渡るための通路を画定するデッキを備える上部構造とを備えている。

このような橋の建設は、潜在的に、橋の被建設区域に対して片持ちとされるガーダの使用に依拠しており、そこでは、2つ以上の移動可能な昇降デバイスが、その橋の被建設区域と、ガーダの片持ちとされた端部の近傍に位置する建設中区域との間で、橋要素を掴み取って運搬するように動き回る。

しかしながら、このような橋を建造するための既知の方法が欠点を有していることが分かっている。実際、大部分について、橋脚の建造とデッキの建造とは、概して、昇降デバイスのうちの1つが各々割り当てられる2つの別々の任務として計画される。したがって、これらの2つのデバイスが順次のやり方で大抵使用され、これが実質的な全体の建造期間になる。

前述の問題を解決することと、橋を建造するための改善された方法、および、橋を建造するための改善された装置を提供することとが、本発明の目的である。

本発明は、橋脚と少なくとも1つのデッキとを備える橋を建造するための方法に関し、その方法は、
- ガーダが、土手または橋の被建設区域に覆いかぶさる第1の端部、および、橋の建設中区域に覆いかぶさる第2の端部を備えるように、土手または被建設区域に対して片持ち位置で設置される、片持ちステップと、
- 橋脚要素およびデッキ要素が、第1の端部と第2の端部との間でガーダに移動可能に搭載される第1および第2の昇降デバイスを介して、前記建設中区域に据え付けられる、建設ステップとを含み、
第1および第2の昇降デバイスは、片持ちステップの間および/または建設ステップの間、ガーダに沿って互いに交差する。
これは、昇降デバイスが連続的に運転する最小の時間ウインドになり、そのため、全体として、建造工程の期間を最短にする傾向がある。

本発明の別の態様によれば、建設ステップは、第1の昇降デバイスを介してのデッキ要素の一部分の据え付けと、同時に、第2の昇降デバイスを介しての橋脚要素の一部分の据え付けとを含む。

別の実施形態では、建設道具が、ガーダにおいて移動可能に搭載された移動可能ラックによって、ガーダに沿って移動される。

さらに本発明の別の態様によれば、方法は、
- 橋の建設中区域に防水せきを据え付けるステップと、
- ガーダの第2の端部が防水せきで止まるように、第2の端部を防水せきに設置するステップと、
- 防水せきの内部に橋脚要素を据え付けるステップと
をも含む。

ガーダと前記防水せきとの間の境界面の幾何学的構成および/または負荷構成を監視および調節するように構成される担持システムが、前記橋脚の建設のために、防水せきとガーダとの間に配置されてもよい。

本発明の一態様では、防水せきの据え付けの少なくとも一部分の間、第2の昇降デバイスはガーダの第1の端部に位置し、第1の昇降デバイスはガーダの第2の端部に位置し、前記橋脚の建設の少なくとも一部分の間、第2の昇降デバイスはガーダの第2の端部に位置し、第1の昇降デバイスはガーダの第1の端部に位置する。

本発明は、橋脚と少なくとも1つのデッキとを備える橋を建造する装置にも関し、前記装置は、
- 土手または橋の被建設区域に覆いかぶさるように構成される第1の端部、および、橋の建設中区域に覆いかぶさるように構成される第2の端部を有するガーダと、
- 橋脚要素およびデッキ要素を橋の被建設区域と建設中区域との間で移動するために、第1の端部と第2の端部との間でガーダに配置された案内部において移動可能な第1および第2の昇降デバイスであって、前記案内部が、ガーダに沿っての第1および第2の昇降デバイスの交差を許容するように構成される、第1および第2の昇降デバイスとを備える。

案内部は、少なくとも2つの独立して延びる走路をガーダの第1の端部と第2の端部との間に画定するレールのセットを備え得る。

本発明の他の態様によれば、ガーダは保管ラックを備え、保管ラックは、昇降デバイスから独立しており、ガーダに沿って移動可能であり、前記保管ラックは、ガーダに沿って建設道具を移動するように適合される。

具体的な実施形態では、ガーダは、橋の2つの連続する橋脚の間の距離の実質的に3倍に相当する長さを有する。

ガーダは、橋脚要素の鉛直方向の案内のための少なくとも1つの案内フレームを備えてもよく、前記案内フレームはガーダの第2の端部に位置する。

ガーダは、建設中区域において防水せきで止まるように適合される前支持体を備え、前支持体は、ガーダと防水せきとの間の境界面の幾何学的構成および/または負荷構成を監視および調節するように構成される担持システムを備える。

別の実施形態では、方法および装置は、単独であろうと、任意の可能な組合せに従ってであろうと、前述の特徴の1つまたは複数を備える。
具体的には、本発明は、橋脚と少なくとも1つのデッキとを備える橋を建造するための方法にも関し、その方法は、
- ガーダが、土手または橋の被建設区域に覆いかぶさる第1の端部、および、橋の建設中区域に覆いかぶさる第2の端部を備えるように、土手または被建設区域に対して片持ち位置で設置される、片持ちステップと、
- 橋脚要素およびデッキ要素が前記建設中区域に据え付けられる、建設ステップとを含み、
方法は、建設道具を、ガーダにおいて移動可能に搭載された移動可能ラックを介して、前記ガーダにおいて前記ガーダに沿って移動するステップをさらに含む。
実際、移動可能ラックの単独の使用は上記の問題を解決することに単独で寄与する。
また、本発明は、橋脚と少なくとも1つのデッキとを備える橋を建造する装置に関し、前記装置は、
- 土手または橋の被建設区域に覆いかぶさるように構成される第1の端部、および、橋の建設中区域に覆いかぶさるように構成される第2の端部を有するガーダと、
- ガーダにおいて移動可能に搭載され、ガーダに沿って建設道具を移動するように構成される移動可能ラックとを備える。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例を用いて提供される実施形態の以下の詳細な記載を読むことによって、より明らかとなる。

本発明による橋を建造する装置の斜視図である。図1の装置のガーダの前支持体の図である。図1の橋脚の例示の構造の図である。図1Cのガーダの前支持体の底面図である。図1Dの前支持体の側面図である。図1の装置のガーダの断面図である。本発明による橋を建造する方法の概略図である。図1の橋を建造する装置の側面図である。図1の橋を建造する装置の側面図である。図1の橋を建造する装置の側面図である。図1の橋を建造する装置の側面図である。

図1Aは、橋4を建造するための装置2を示している。橋は、水の上または陸地の上に建造され得る。図1の例では、橋4は、水の上に建造され、海底で止まる。橋4は、橋脚6と、橋を渡るために通路を画定するデッキ断片10から作られた少なくとも1つのデッキ8とを備えている。橋脚6は、規則正しい間隔で鉛直に配置されており、橋4の支持基礎を形成している。橋4は複数のスパンの橋であり、つまり、橋4は、繰り返しのパターンの橋脚とデッキ区域とを、橋の全長の少なくとも一部分にわたって呈しており、2つの隣接する橋脚の間の距離が、橋のスパンとして知られている。好ましくは、橋のスパンは、橋の少なくとも一部分にわたって規則正しく、2つの隣接する橋脚の間の距離は、この部分にわたって実質的に一定である。例えば、橋は、10、20、30、またはそれ以上のスパンなど、いくつかのスパンを備えるように設計される。また、橋4は、デッキ断片10から各々作られたいくつかのデッキ8を備えてもよい。これらのデッキは、一体に連結され、橋を渡るための1つまたは複数の通路を形成できる。

各々の橋脚は橋脚要素から作られている。例えば、図1Cを考慮すると、橋脚要素は、下から上へと、
- 海底に挿入された鋼またはコンクリートの杭6Aと、
- 橋脚の残りの部分への杭6Aの連結のための、杭6Aの上部に位置する杭キャップ6Bと、
- 杭キャップ6Bの上部に配置された橋脚支柱6C(橋脚シャフトとしても知られている)と、
- 橋脚支柱6Cの上部に配置された橋脚キャップ6D(橋脚頭部としても知られている)と、
- 橋脚の上部に位置し、デッキ8の一部分を形成する橋脚断片6Eとを備えている。
杭6Aと杭キャップ6Bとは橋脚6の基礎を形成している。代替で、橋脚6は複数の杭6Aを備えてもよく、そのため、杭キャップ6Bがすべての杭6Aに連結される。

以下の記載では、橋脚6は整数によって言及される。したがって、橋4は、P(N)(図1Aの左手側)まで拡がるまたは及ぶと共にデッキと橋脚との両方が据え付けられる被建設区域12と、P(N)(図1Aの右手側)を越えて位置すると共に橋脚および/またはデッキが次に据え付けられる建設中区域14とを呈している。図1Aの例では、建設中区域14において、橋脚P(N+1)は立設されているが、デッキ8は据え付けられていない。

装置2は、陸地の上の他に、浅かろうと深かろうと、水の上にも橋を建造するために適合されている。具体的には、装置2は、複数のスパンの橋、または、橋の複数のスパンの部分を建造するために適合されており、これらのスパンはおおよそ同一である。また、明らかとなるように、装置は、一体に組み立てられるプレキャストの要素または前もって作られた要素から作られる橋を建造するのに特に適合されている。

橋を建造する装置2は、ガーダ16と、第1の昇降デバイス18と、第2の昇降デバイス20と、防水せき22とを備えている。

ガーダ16は装置2の主要な構造を形成している。ガーダは架設ガーダとしても知られている。ガーダ16は橋の軸に沿って延びている。ガーダ16は、橋の2つの連続する橋脚の間の距離の実質的に3倍に相当する長さを呈している。その距離は橋のスパンとしても知られている。そのため、ガーダは、4つの橋スパンに及ぶ典型的な橋を建造するシステムのガーダより、より短く、より嵩張らず、操作するのがより容易である。ガーダ16は、橋4が延び出す被建設区域12または土手に覆いかぶさる第1の端部24と、建設中区域14に覆いかぶさる第2の端部26とを呈している。第1の端部24は、被建設区域12の上方に位置するガーダの全体部分として理解され得る。第2の端部26は、建設中区域14に覆いかぶさるガーダの全体部分として理解され得る。

ガーダ16は支持担持体を備えている。より正確には、ガーダ16は、橋の被建設区域12で止まる後支持担持体28、29と、建設中区域14において立設された後支持担体28、29橋脚で止まるか、被建設区域12でも止まるかのいずれかである中間支持担持体30とを備えている。例えば、後支持担持体28、29および中間支持担持体30は、同一であり、ビームの形態になっている。これらの担持体は、例えば、被建設区域12または建設中区域14における別の位置へとそれら担持体が移動するために、ガーダ16から選択的に固定または取り外しされるように構成される。また、ガーダ16へと固定されている間、後支持担持体28、29および中間支持担持体30はガーダに対して移動可能である。別の言い方をすれば、ガーダ16は、その後支持担持体および中間支持担持体に対して移動可能である。後で分かることになるように、これは、ガーダの第2の端部26の先端が、新たな橋脚が立設される領域の上方に持って来られるように、建設中区域の上へのガーダの架設を可能にする。

ガーダ16は、防水せきまたは据え付けられた橋脚要素のいずれかへのガーダへの支持体として作用するように構成された前支持体32をさらに備えている。前支持体32は、ガーダ16の第2の端部26の先端の下方に位置する。図1Bを考慮すると、前支持体32は、連結フレームを介してガーダ16に固定される床板34を備えている。床板34には、杭6Aと防水せきとの両方が床板34を貫くようにするために、C字形の開口35が設けられている。

図1Dおよび図1Eを参照すると、前支持体32は、防水せき22に連結されるように構成された担持システム36を備えている。担持システム36は、前支持体32と防水せき22との間の境界面の幾何学的構成と負荷構成との両方を監視および調節するように構成されている。別の言い方をすれば、担持システム36は、防水せきと支持体32との相対位置を検出および矯正する他に、支持体32によって防水せき22に加えられる負荷および力を補償する。担持システム36は床板34の下方に位置する。担持システム36は、防水せき22への周方向袖体フランジと協働するように構成された環状構造361を備えている。環状構造は、防水せきの袖体フランジを受け入れるように構成された内側凹部362を伴うL字形の断面を呈している。環状構造361は、開口35の周りで、開口35と実質的に同心円状に配置されている。環状構造361は開口35の壁を向き、環状構造の下方部は、開口35の周りに配置された円形の肩部の下方に係合される。環状構造361は、閉じた構成で開口35の周りで床板34と接触するように、L字の断面に配置された水平ジャッキおよび鉛直ジャッキをさらに備えている。これらのジャッキは、それぞれ、ガーダによって防水せきに加えられる水平負荷および鉛直負荷を調節する他に、担持システム36と防水せきとの間の境界面の形状を調節するように構成されている。例えば、担持システム36は、環状構造の周り全体に配置された3つの水平ジャッキと3つの鉛直ジャッキとを備えている。環状構造361は、防水せきが開口35を貫くことができる開放構成と、環状構造361が袖体フランジと協働する閉止構成との間で移動するようにさらに接合され、環状構造361を開口35の内部の位置へと、開口35と同心円状に固定する。例えば、1つの構成から他の構成へと移動するために、環状構造は、防水せきを解放または貫かせるために若干開放される、あるいは逆に、袖体フランジの周りにおいて環状の形で完全に閉止される。

また、前支持体32は、ガーダを橋脚要素で止まることを可能にするために、橋脚要素に連結されるように構成されたブラケット37を備えている。ブラケット37は床板34の下方に位置する。例えば、ブラケット37は、橋脚要素に固定され、特には、橋脚支柱に固定されるように構成された取付機構を支持する展開可能なフレーム要素を備えている。

図2に示しているように、ガーダ16は2つの平行なビーム38を備えている。ビーム38は鋼から作られている。各々のビーム38はトラスの形態である。図2の例では、各々のビーム38は、ガーダの長手方向軸に沿う矩形の断面とされた区域を有する中空のフレームを形成するように配置されたビームのセットを備えている。これらのフレームは、それらの内側の三角形に配置されたビームで補強されている。代替で、ビーム38は、箱形のガーダの形態、または、当業者に知られている任意の形態であってもよい。

本発明の一態様によれば、ガーダ16は、ガーダ16の第1の端24と第2の端26との間に延びると共に昇降デバイス18、20がそれに沿って移動可能である案内部40を、さらに備えている。案内部40は、昇降デバイス18、20をガーダ16に沿って互いに交差させることができるように構成されている。この構成は、2つの昇降デバイス18、20のガーダ16に沿う移動の大きな自由を可能にする。より具体的には、運用中、この構成は、昇降デバイスの一方を他方の昇降デバイスの経路からどかす必要があることと関連する休止時間のための必要性を大幅に低減する。これは、全体として建造期間の短縮になる。

案内部40は、ガーダ16の第1の端部と第2の端部との間で各々延びる2つの独立した走路44、46を画定するレール42のセットを備え得る。より具体的には、これらの2つの走路はガーダ16の先端間に延びる。各々の走路は、昇降デバイス18、20の一方とそれぞれ関連付けられている。延びている走路44、46は両方ともガーダの上部に位置する。代替では、第1の昇降デバイス18の延びている走路44は、第2の昇降デバイスの延びている走路の下方に位置する。

したがって、レール42のセットは、走行走路44と走行走路46とをそれぞれ形成するレールの第1の対48とレールの第2の対50とを備えている。これらのレールの対48、50はビーム38において平行に配置されている。各々のビーム38は、第1の対48からの1本のレールと、第2の対50からの1本のレールとを支持している。第1の対48の2本のレールは、第2の対50の2本のレールに対して内側に位置する。第1の昇降デバイス18は第1の対48に沿って移動可能であり、一方、第2の昇降デバイス20はレールの第2の対50に沿って移動可能である。結果として、第1および第2の昇降デバイス18、20は、ガーダ16に沿う任意の位置において互い交差できる。また、昇降デバイス18、20が互いに交差するとき、第1の昇降デバイス18は第2の昇降デバイス20の下を通過する(図2)。そのため、走路と昇降デバイス18、20との両方が、特に交差する間に、ガーダ16において最小の大きさの空間を占め、したがってガーダ16の設計および構造の要件への影響が限られている。

ガーダ16は、建設道具を被建設区域12と建設中区域14との間で移動するために提供されている移動可能な保管ラック52をさらに備えている。ラック52は、ガーダ16に搭載されており、ガーダ16に沿って移動可能である。例えば、建設道具には、防水せきおよび鋼の杭を建設中区域14において土中に埋設するのを助けるように構成されたバイブロハンマ、防水せきの内部から土壌物質を除去するように適合されたグラブ、および、防水せきを海底から抜き出すように構成された昇降フレームがある。この移動可能ラックの存在は、ラックが昇降デバイスに対応するように移動されるため、昇降デバイスが何ものかをラックから掴み取ることになるときはいつも昇降デバイスの最小限の移動を可能にし、それによって全体の橋を建造する期間を短縮する。また、ラック52は、調節可能な釣り合い錘として作用でき、必要とされるときはいつでもガーダ16に沿って移動できる。さらに、昇降デバイス18、20の移動へのラック52の影響は最小限である。また、ラック52がガーダに沿う特定の位置において保管される必要がないため、移動可能ラックは、ガーダ16の長さの縮小を可能にし、そのため、3つのスパンの長さに縮小され得る。好ましくは、ラック52はクレードルの形態である。別の言い方をすれば、ラック52は、上からしかアクセスできない区画を内部に画定するように配置され得る側面壁と横断壁との両方を呈している。この具体的な形態は、ラックが移動する間に収容し得る物体の不意の落下を防止する。

ラック52は昇降デバイスから独立しており、つまり、ラックは、昇降デバイスの構成に係わらず、ガーダ16に沿って移動され得る。そのために、ラックには、ガーダ16の第1の端部24と第2の端部26との間でガーダに沿って延びる別々の走路56に沿って移動可能な車輪またはローラ54が設けられている。例えば、別々の走路56が、2つのビーム38の間に配置されており、昇降デバイス18、20の走路の下方に位置する(図2)。

ガーダ16は、第2の端部26に位置する1つまたは複数の案内フレーム58(図1)をさらに備えている。例えば、ガーダ16は、ビーム38に配置された上部案内フレーム58Tと、前支持体32に位置する下部案内フレーム58Bとを備えている。案内フレーム58は、杭と防水せきとを、建設中区域14におけるそれらのそれぞれの据え付けの間に、鉛直方向に前支持体32を貫いて案内するように構成されている。各々の案内フレーム58は、鋼の杭の寸法に実質的に対応する寸法を持つU字形の開口を貫通する板を備えている。好ましくは、各々の案内フレーム58には、ガーダまたは前支持体においてヒンジ連結が設けられる。したがって、フレーム58は、その全体の嵩が最小とされるように、必要とされないときに持ち上げることができる。また、好ましくは、案内フレーム58の位置は、鋼の杭の若干の相対的な位置の誤差を許容するために、横に調節可能である。

第1および第2の昇降デバイス18、20は、デッキ断片10と橋脚要素とを、被建設区域12と建設中区域14との間で移動するように構成されている。具体的には、第1および第2の昇降デバイス18、20は、橋の被建設区域12において橋要素を掴み取り、これらの要素を持ち上げ、次にそれらをガーダ16に沿うそれらの目的場所へと移動するように適合されている。昇降デバイス18、20は、関連する昇降デバイスをガーダ16に対して移動するように適合された1つまたは複数のエンジンを備えている。昇降デバイス18、20は、1つまたは複数の巻き上げ機など、昇降機構も備えている。好ましくは、昇降デバイス18、20は両方とも、それぞれ異なる大きさのガントリクレーンである。例えば、第1の昇降デバイス18は、見通せる側面を画定するフレームから作られた箱の形を呈する。例えば、第2の昇降デバイス20は、上部フレームによって互いに連結された2つの三角形の側面を呈する。前述したように、第1のデバイス18は内側の走路44に沿って移動し、一方、第2のデバイス20は外側の走路46に沿って移動する。第1の昇降デバイス18は第2の昇降デバイス20より小さい。昇降デバイス18、20は、2つのデバイスがそれらのそれぞれの走路44、46に沿って移動するとき、第1の昇降デバイス18を、第2のデバイス20の下方において、側面間で、つまり、第2の昇降デバイス20の脚部間で、通過させることができるように適合された寸法を有する。

第1の昇降デバイス18は、
- 後支持担持体28、29と中間支持担持体30とを掴み取り、回転し、移動し、降下するように、
- 防水せき22を掴み取り移動し、降下するように、
- デッキ断片、橋脚断片、および杭を掴み取り、移動し、設置するように、
- 保管ラック52に位置する昇降フレームを掴み取り、移動し、設置するように、
- 杭を第2の昇降デバイスと一体に掴み取り、移動し、傾けるように
- 釣り合い錘として作用するように
より正確に適合されている。

第2の昇降デバイスは、
- 鋼の杭を含む橋脚要素を掴み取り、移動し、降下するように、
- ラック52に保管されたバイブロハンマを掴み取り、移動し、降下するように、
- 被建設区域12に保管された油圧ハンマを掴み取り、移動し、降下するように、
- 釣り合い錘として作用するように
より正確に適合されている。

好ましくは、装置2は、第1および第2の昇降デバイス18、20だけを備え、他の小さいガントリクレーンまたは他の大きいガントリクレーンなどの任意の他の昇降デバイスを含まない。装置2の全体の嵩張りおよびコストが最小限とされる。

防水せき22は、建設中区域14において土中または海底に部分的に挿入され、杭6Aなどの橋脚要素の据え付けが内部で実行される乾いた囲い込みを画定するように適合されている。また、防水せき22は、ガーダ16に取り付けられ、ガーダ16のための支持体として作用するように適合されている。そのために、防水せき22は円筒形を有する水密の筐体を備えている。例えば、筐体は単一の金属板から作られる。これは、防水せき22の密閉性の他に、その頑丈性をさらに高める。また、防水せき22は、その上部に位置し、担持システム36と協働するように適合された固定機構62を呈している。固定機構62は、防水せき22の上部の近くに位置する周方向袖体フランジを備えている。先に示したように、袖体フランジは、担持システム36によって把持されるように適合されている。一部の実施形態では、防水せき22は、鉛直方向および/または周囲方向の補強ビーム63などの構造的な補強構成要素をさらに備えている。これらの構成要素は、防水せき22を強化し、防水せき22がガーダ16のための支持体として使用される間に起こり得る変形を低減するのを助ける。

ここで、橋2を建造するための沿う方法を、図を考慮して記載する。

最初に、ステップ64において(図3)、図4によって示されているように、橋2の被建設区域12が橋脚P(N)まで延びており、建設中区域14が橋脚P(N)から橋脚P(N+1)まで延びており、橋脚P(N+1)は立設されている。昇降デバイス18、20の両方が被建設区域12に覆いかぶさり、第1のデバイスが第2のデバイスの若干左にある。例えば、デバイス18、20は橋脚P(N-1)に多かれ少なかれ覆いかぶさる。前支持体32は、ブラケット37を介して橋脚P(N+1)で止まる。また、後担体28、29は被建設区域12で止まる。例えば、第1の後担体28は橋脚P(N-1)の橋脚断片で止まる。第2の後担体29は第1の後担体28に隣接して位置する。また、防水せき22は、橋脚P(N)と橋脚P(N+1)との間で海底に保管される。ラック52は、橋脚P(N-1)と橋脚P(N)との間でデッキの上方に位置する。

ステップ66では、ガーダ16の支持配置が変更される。より具体的には、第1の昇降デバイス18は、例えば第2の後担体29などの後支持担体のうちの1つの掴み取り、それを回転してからガーダ16の走路44に従ってガーダ16の第2の端部26へと移動し、次に、ガーダの第2の端部26の下方に位置する橋脚P(N+1)の上部にそれを降下する。その様にする間、第1の昇降デバイス18は第2の昇降デバイス20と交差し、先に説明したように、第2の昇降デバイス20の下方を通過する。次に、ガーダ16の第2の端部26は、担体29で止まるように置かれる。次に、第1の昇降デバイス18は、被建設区域12におけるその以前の位置へと戻すように移動される。

ステップ68では、ガーダ16が、片持ちとされる、または、「架設される」。別の言い方をすれば、ガーダ16はその担持体28、29、30に対して移動され、第2の端部26は、橋脚P(N+2)が立設される領域に向かって移動される。そのために、第1の昇降デバイス28は、橋脚P(N-1)の上で被建設区域12に取り付けられ、図5における支持担体28である橋脚P(N-1)の上部に位置する支持担体に連結される。次に、その巻き上げ機および/またはエンジンがガーダ16を架設するために使用される。次に、昇降デバイス18の位置決めは、橋脚P(N+1)を越えてのガーダの突出によって発生される片持ちのモーメントも補償する。結果生じる構成が図5によって示されている。ガーダ16の架設の後、第2の端部26は建設中区域14に覆いかぶさり、より正確には、ガーダの第2の端部26は後の橋脚P(N+2)の領域の上方にある。ガーダ16の片持ちの間、第2の昇降デバイス20とラック52とがガーダ16に対して不動のままとされることは留意されるべきである。次に、橋脚P(N-1)の上方に位置する後支持担体28が第1の昇降デバイス18によって掴み取られ、支持担体としてもう一度使用される前に中間支持担持体30の隣に置かれる。

ステップ70では、図5をなおも参照すると、防水せき22が橋脚P(N+2)の領域に設置される。そのために先ず、ラック52が、橋脚P(N)と橋脚P(N+1)との間に位置する防水せきの上方の空間を自由にするために、第1の端部24に向かって移動される。次に、防水せき22が第1の昇降デバイス18によって掴み取られ、ガーダ16の第2の端部26に向かって移動され、そして床板34の開口35を貫いて海底へと降下される。次に、ラック52は、第2の端部26に向かって、より正確には、ガーダ16に加えられる負荷を釣り合わせるために、橋脚P(N+1)の上方に、移動される。次に、第1の昇降デバイス18は、バイブロハンマをラック52から掴み取り、後の橋脚P(N+2)の場所において防水せき22を海底へと押し進めるために、バイブロハンマを使用する。次に、バイブロハンマが第1の昇降デバイス18によってラック52へと戻され、そして第1の昇降デバイス18は被建設区域12へと移動される。そのとき、第1の昇降デバイス18は第2の昇降デバイス20ともう一度交差する。これらの運用の間、第2の昇降デバイス20は橋脚P(N)の上方で不動のままとされる。防水せきが海底へと押し進められると、前支持体32は、防水せきとの固定された構成に設置され、防水せきで止まるように設置される。そこから、防水せきは、ガーダ16のための追加の支持体として作用する。また、ガーダによって防水せきに加えられる担持力が、次に担持システム36によって監視および補償され、そのため担持システム36は、これらの防水せきに結果生じる担持力を所望の範囲内に維持し、それによって防水せきが海底または地面へと過度に沈み込むのを防止する。

図6を考慮すると、建設ステップ72において、第1の昇降デバイス18を介してのデッキ要素の一部分の据え付けと、同時に、第2の昇降デバイス20を介しての橋脚要素の一部分の据え付けとが、実行される。また、橋脚要素は防水せき22の内部に据え付けられる。より正確には、第2の昇降デバイス20は、ラックに位置するグラブを掴み取るために、および、そのグラブを、防水せきが画定する乾いた囲い込みの内部からの土壌物質の除去に向けて防水せきへと移動するために、使用される。並行して、P(N)とP(N+1)との間のデッキ断片の据え付けが第1のデバイス18で実行される。より正確には、第1の昇降デバイス18は、被建設区域12へと持って来られるデッキ断片10を掴み取り、デッキ断片10を持ち上げてからそれらの目的地へと移動し、デッキ断片10を回転し、デッキ断片10を、第1のデバイス18によって持って来られる断片を一つおきに各々が備える2列において、デッキ断片10を吊るす。土壌物質がグラブを用いて除去されたとき、第2の昇降デバイス20は、グラブをラック52へと戻し、橋脚P(N+2)の鋼の杭を被建設区域12から掴み取るという視点で第1の端部24へと戻る。第1の昇降デバイスは、デッキを建造する作業を一時的に停止し、同じく第1の端部24へと移動する。昇降デバイス18、20は両方とも、被建設区域12において水平に置かれた杭6Aを掴み取り、それから杭6Aを第2の端部26へと移動する。第2の昇降デバイスは防水せき22の上方に位置決めされる。第2の昇降デバイス20に固定されている一方、杭は、第2の昇降デバイス20に向かって移動される第1の昇降デバイス18によって鉛直方向に傾けられ、ラックは、橋脚P(N+1)の上方に再び持って来られる前に、被建設区域12に向かって一時的に戻すように移動される。次に、杭は防水せき22の内部で海底へと降下され、降下されている案内フレーム58によって所定位置に保たれる。第1の昇降デバイス18はデッキの作業にすぐに戻され、一方、第2の昇降デバイス20は、橋脚P(N+2)の鋼の杭の据え付けを完成するために使用される。そのために、第2の昇降デバイス20は、バイブロハンマをラック52から掴み取るために、および、杭をバイブロハンマで海底へと負分的に押し込むために、使用される。次に、バイブロハンマはラ
ック52へと戻され、第2の昇降デバイス20は、油圧ハンマなどの別の杭押し込み道具を掴み取るために、被建設区域12の上方へと移動される。第1の昇降デバイスは、第2の昇降デバイスの通路を避けて操向され、例えば、ガーダ16の第1の端部24の先端へと移動される。次に、杭は、杭押し込み道具を使用して、第2の昇降デバイス20によって、所望の深さにおいて海底へと押し込まれ、一方、第1のデバイス18は、前述のように、デッキ断片10を設置し続けている。杭押し込み道具が被建設区域12へと戻される反転運転が次に実行され、第1の昇降デバイス18は、第2の昇降デバイス20の経路から外へもう一度移動される。被建設区域12の上方で、第2の昇降デバイス20が橋脚P(N+2)の橋脚支柱を被建設区域12から掴み取るために使用される一方、第1の昇降デバイスはデッキ作業に戻され、それによって、ガーダ16に沿って第2の昇降デバイス20ともう一度交差する。その間、杭キャップが、例えば鉄筋コンクリートで、防水せきの内部に形成され、次に橋脚支柱が据え付けられる。橋脚支柱が据え付けられると、第2の昇降デバイス20は、橋脚P(N)の上方に戻され、それによって第1のデバイス18と交差する。次に、昇降デバイス18は、デッキ断片10をその最終的な構成へと位置決めするために、および、橋脚P(N)および橋脚P(N+1)への、より正確にはそれらの橋脚断片への断片のつなぎ留め作業およびコンクリート作業を実行するために、使用される。次に、ラック52は橋脚P(N+1)の上方に正確に移動され、直近に設置されたデッキ断片のテンドンの応力付加および注入が実行される。次に、第1の昇降デバイス18は、昇降フレームをラック52から掴み取り、橋脚P(N+2)の据え付けられた要素の上部に昇降フレームを置く。次に、昇降フレームは、防水せきをなおも保持している昇降フレームを介して海底から防水せき22を持ち上げ(または、引っ張り出し)、そして第1の昇降デバイス18は、防水せきを橋脚P(N+1)と橋脚P(N+2)との間で海底に移動する。次に、前支持体32のブラケット37は、橋脚支柱など、所定位置に設置されている橋脚P(N+2)の橋脚要素に連結され、ガーダのための支持体として作用する。その間、昇降デバイス18、20は、橋脚P(N+2)を完成するために残りの要素を掴み取り、すなわち、第2の昇降デバイス20は、橋脚キャップを橋脚支柱の上部に据え付けるために使用され、第1の昇降デバイス18は、橋脚断片を橋脚キャップの上部に据え付けるために使用される。このステップの終わりにおいて、構成は最初の構成と同様であり、新たな橋脚と新たなデッキスパンとが据え付けられている。

次に、これらの上記のステップが橋2の完成まで繰り返される。

本発明による装置および方法はいくつかの利点を呈し、それらの一部が上記で言及されている。具体的には、装置の大まかな構成と、具体的には、被建設区域と建設中区域との間で橋要素を移動するために建設中区域14に覆いかぶさるガーダの使用とは、特には浅水域において海底に通常損害を与える船に装置が依拠しないため、建設中区域に含まれる植物相または動物相に引き起こされ得る望ましくない被害を防止する。また、装置は、他方の昇降デバイスに対する移動の自由が独立した走路44、46の存在によって高められている2つの昇降デバイスを呈するため、橋を建造する単純でより効率的な方法を可能にする。この状況は特に建設ステップの間に見ることができ、その建設ステップの間、昇降デバイスは、第1のデバイスが建設中区域の上方でガーダの第2の端部にあると共に第2のデバイスが橋の被建設区域の上方でガーダの第1の端部にある構成から、第2の昇降デバイスが建設中区域の上方でガーダの第2の端部にある一方で第1のデバイスが被建設区域においてガーダの第1の端部にある反対の構成へと切り替わる。

さらに、したがって、橋を建造する装置は、橋脚作業とデッキ作業との両方を実行するように適合されており、そのため、これらの状況のうちの一方に各々専用とされる2つの別々のシステムに対する要求を抑えられる。

また、移動可能ラック52の存在は、移動可能ラック52が、内容物へとアクセスする必要がある昇降デバイスに向けて移動でき、それによってガーダ16に沿う昇降デバイス18、20の全体の移動を最低限にするため、いくつかの好ましい効果を生み出す。また、昇降デバイスの移動へのラックの影響は、例えば防水せきを海底から掴み取るために、ラックが空間を自由にするために動き回されるため、さらに低減される。さらに、ラックは、ガーダに沿っての位置が調節可能である追加の釣り合い錘として使用でき、それによって、ガーダとガーダの釣り合いの特性とへの構造的な束縛を抑えられる。具体的には、ガーダの全長が縮小できる。そのため、防水せきをガーダのための支持体として使用することで、橋の建設要素に置かれる追加の支持担体を使用することなく、ガーダの安定性を高めている。ブラケット37の使用は、防水せきを支持体として使用することが可能ではないときはいつも、同じくガーダ16の全体の安定性を向上する。また、担持システム36の存在は、特には、第2の昇降デバイスが建設中区域の上方にあり、鋼の杭などの重い機器を運ぶ、または、バイブロハンマの油圧ハンマで杭を押し込む任務を実行する建設の状況の間、防水せきを支持体として使用することの信頼性を高める。

本発明の多くの改良および変形が、上記の教示を踏まえて可能とされる。そのため、添付の請求項の範囲内で、本発明が明確に記載されていること以外で実施され得ることは、理解されるものである。

2 橋を建造するための装置、橋を建造する装置
4 橋
6 橋脚
6A 杭
6B 杭キャップ
6C 橋脚支柱
6D 橋脚キャップ
6E 橋脚断片
8 デッキ
10 デッキ断片
12 被建設区域
14 建設中区域
16 ガーダ
18 第1の昇降デバイス
20 第2の昇降デバイス
22 防水せき
24 第1の端部
26 第2の端部
28、29 後支持担持体
30 中間支持担持体
32 前支持体
34 床板
35 開口
36 担持システム
361 環状構造
362 内側凹部
37 ブラケット
38 ビーム
40 案内部
42 レール
44、46 走行走路
48 レールの第1の対
50 レールの第2の対
52 保管ラック
54 車輪、ローラ
56 走路
58 案内フレーム
58T 上部案内フレーム
58B 下部案内フレーム
62 固定機構

Claims

橋脚(6)と少なくとも1つのデッキ(8)とを備える橋(4)を建造するための方法であって、
ガーダ(16)が、土手または前記橋の被建設区域(12)に覆いかぶさる第1の端部(24)、および、前記橋の建設中区域(14)に覆いかぶさる第2の端部(26)を備えるように、前記土手または前記被建設区域(12)に対して片持ち位置で設置される、片持ちステップ(68)と、
橋脚要素およびデッキ要素(10)が、前記第1の端部(24)と前記第2の端部(26)との間で前記ガーダ(16)に移動可能に搭載される第1および第2の昇降デバイス(18、20)を介して、前記建設中区域(14)に据え付けられる、建設ステップ(72)と
を含み、
前記第1および第2の昇降デバイス(18、20)が、前記片持ちステップの間および/または前記建設ステップの間、前記ガーダに沿って互いに交差する、方法。
前記建設ステップが、前記第1の昇降デバイス(18)を介しての前記デッキ要素の一部分の据え付けと、同時に、前記第2の昇降デバイス(20)を介しての前記橋脚要素の一部分の据え付けとを含む、請求項1に記載の方法。
建設道具が、前記ガーダ(16)において移動可能に搭載された移動可能ラック(52)によって、前記ガーダに沿って移動される、請求項1または2に記載の方法。
前記橋の前記建設中区域(14)に防水せき(22)を据え付けるステップと、
前記ガーダの前記第2の端部(26)が前記防水せき(22)で止まるように、前記第2の端部(26)を前記防水せき(22)に設置するステップと、
前記防水せきにおいて橋脚要素を据え付けるステップと
をさらに含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
前記ガーダと前記防水せきとの間の境界面の幾何学的構成および/または負荷構成を監視および調節するように構成される担持システム(36)が、橋脚要素の据え付けのために、前記防水せきと前記ガーダとの間に配置される、請求項4に記載の方法。
前記防水せきの据え付けの少なくとも一部分の間、前記第2の昇降デバイス(20)が前記ガーダの前記第1の端部(24)に位置し、前記第1の昇降デバイス(18)が前記ガーダの前記第2の端部(26)に位置し、前記橋脚の建設の少なくとも一部分の間、前記第2の昇降デバイス(20)が前記ガーダの前記第2の端部(26)に位置し、前記第1の昇降デバイス(18)が前記ガーダの前記第1の端部(24)に位置する、請求項4または5に記載の方法。
橋脚(6)と少なくとも1つのデッキ(8)とを備える橋を建造する装置であって、
土手または前記橋の被建設区域(12)に覆いかぶさるように構成される第1の端部(24)、および、前記橋の建設中区域(14)に覆いかぶさるように構成される第2の端部(26)を有するガーダ(16)と、
橋脚要素およびデッキ要素を前記橋の前記被建設区域と前記建設中区域との間で移動するために、前記第1の端部(24)と前記第2の端部(26)との間で前記ガーダ(16)に配置された案内部(34)において移動可能な第1および第2の昇降デバイス(18、20)であって、前記案内部が、前記ガーダに沿っての前記第1および第2の昇降デバイスの交差を許容するように構成される、第1および第2の昇降デバイス(18、20)と
を備える橋を建造する装置。
前記案内部が、少なくとも2つの独立して延びる走路(44、46)を前記ガーダの前記第1の端部(24)と前記第2の端部(26)との間に画定するレールのセットを備える、請求項7に記載の橋を建造する装置。
前記ガーダが保管ラック(52)を備え、前記保管ラックが、前記昇降デバイスから独立しており、前記ガーダに沿って移動可能であり、前記保管ラックが、前記ガーダに沿って建設道具を移動するように適合される、請求項7または8に記載の橋を建造する装置。
前記ガーダが、前記橋の2つの連続する橋脚(6)の間の距離の実質的に3倍に相当する長さを有する、請求項7から9のいずれか一項に記載の橋を建造する装置。
前記ガーダが、橋脚要素の鉛直方向の案内のための少なくとも1つの案内フレーム(58、58T、58B)を備え、前記案内フレームが前記ガーダの前記第2の端部(26)に位置する、請求項7から10のいずれか一項に記載の橋を建造する装置。
前記ガーダが、前記建設中区域において防水せきで止まるように適合される前支持体を備え、前記前支持体が、前記ガーダと前記防水せきとの間の境界面の幾何学的構成および/または負荷構成を監視および調節するように構成される担持システム(36)を備える、請求項7から11のいずれか一項に記載の橋を建造する装置。