JP4261445B2 - 橋桁の送出し工法および橋桁の送出し制御システム - Google Patents
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Description
図示する橋梁の架設工事では、橋桁101などは予め構築された橋脚111〜113にクレーンで吊って架設されるが、桁下空間が利用できない線路をまたぐ橋脚114,115区間では、クレーンの設置が不可能であるため送出し工法が採用される。
送出し台車10,20は、敷設された3本の走行軌条130上を走行するものであり、3つの鉛直ジャッキを備えて、各箇所で橋桁102の荷重をなるべく均等に分担するように鉛直ジャッキのストロークが調整される。
ところが、こうして一旦送出しを停止させてしまうと、荷重バランスを調整させるための作業の他、安全確認のための点検などを行った後でなければ橋桁の送出しを再開させることができない。そのため、従来の送出し工法では、再び動き出すまでの時間的なロスが大きかった。そして、こうした作業時間のロスは、図8に示した線路上を跨ぐような施工時間の限られた場所では特に深刻であった。
また、本発明に係る橋桁の送出し工法は、所定のタイミングで検出する前記鉛直ジャッキの反力をサンプリング値とすること、そのサンプリング値が前記設計値から所定量外れている場合に前後のサンプリング値を比較すること、その比較により反力が前記設計値から外れる状況にある場合にカウンタとして用いる変数の値を繰り上げること、そして、その変数の値が予め設定した上限値を超えた場合には、前記鉛直ジャッキにかかる荷重の変化に対して当該鉛直ジャッキの荷重調整能力が劣ると判定し、前記送出し台車の速度を低下させることを特徴とする。
また、本発明に係る橋桁の送出し制御システムは、前記制御手段が、所定のタイミングで検出する前記鉛直ジャッキの反力をサンプリング値とし、そのサンプリング値が前記設計値から所定量外れている場合に前後のサンプリング値を比較し、反力が前記設計値から外れる状況にある場合にカウンタとして用いる変数の値を繰り上げ、その変数の値が予め設定した上限値を超えた場合に前記駆動装置を制御して送出し台車の速度を低下させるものであることを特徴とする。
更に、鉛直ジャッキ12,22には、それぞれのストロークを測定するストローク検出センサ16(16a,16b,16c) ,26(26a,26b,26c) が取り付けられており、圧力センサ15,25とともにリモートI/Oボックス17(17a,17b,17c) ,27(27a,27b,27c) に接続されている。
図8に示すように送出しが行われる橋桁102は、仮設備120の走行軌条130上に送出し台車10,20を介して載せられ、その先端には手延べ機140が連結される。そして、自走式の送出し台車10,20は、制御用コンピュータ2から送られる駆動信号により、台車走行制御装置38を介して電動モータ18,28が駆動して前進する。
先ず、選定された鉛直ジャッキ12x,22xの反力が上限の制御開始値V1を超えているか否かが確認され(S11)、超えている場合には(S11:YES)駆動ポンプ1において圧力油の供給を停止し、弁の開閉を繰り返して徐々に圧力油を排出させていく。これにより、鉛直ジャッキ12x,22xのストロークが縮められ、他の鉛直ジャッキの支持部分はそのままに、当該部分の橋桁102の高さが徐々に下げられていく(S12)。
ところで、橋桁102の送出しを行う場合、短時間に行うことを望めば送出し速度を上げることになるが、そうした場合、送出し速度を上げると荷重調整能力、すなわち単位時間当たりにおける鉛直ジャッキ12,22の伸縮量が荷重変化量に追いつかず、橋桁102の送出しを停止させなければならなくなる。そこで、本実施形態では、送出しの停止を回避するため、次のような送出し台車10,20の速度制御プログラムが実行される。
先ず、送出しが開始されると、マスタコンピュータ3では、カウント値Cの値が初期値0にセットされる(S21)。一方、前述したように圧力センサ15,25によって鉛直ジャッキ12,22にかかる荷重の反力が検出される。ここでは、その反力データがサンプリング値Fnとして逐次リモートI/Oボックス17,27から制御用コンピュータ2を介してマスタコンピュータ3に取り込まれる。そして、マスタコンピュータ3では、圧力センサ15,25から得られるサンプリング値Fnに基づいて次のように判定及び制御が行われる。
そして、サンプリング値Fnが制御終了値W1,W2の間に入っている場合には(S24:YES)、カウント値Cをそのままにして予め設定した上限値Cmax との比較が行われ(S26)、制御終了値W1,W2の間の値を外れている場合には(S24:NO)、カウント値Cを初期値0に変更して上限値Cmax との比較が行われる(S26)。
そこで、サンプリング値Fnが制御開始値V1,V2の間に入っている場合でも、制御終了値W1,W2の間の値を外れている場合には、反力が設計値Pから外れる方向にある可能性があるためカウント値Cはリセットしない。
ここで、図6は、そうした荷重(鉛直ジャッキの反力)変化と荷重調整能力との関係をグラフにして示した図である。例えば、ポイントp1で荷重調整を開始した場合、直線s1が駆動ポンプ1の最大出力時の吐出力による反力の調整量だとすると、破線h1で示した量の反力が調整されることになる。
これに対して図示するグラフt1のようなカーブを描くようにするには、従来より大型の駆動ポンプ1を使用することが考えられる。しかし、それでは設置場所の確保やコストの面で好ましくない。その一方で、線路上を跨ぐ施工現場では、橋桁の送出し方法は橋桁を架設するまでの施工時間の短縮が極めて重要であり、施工全体として速度を上げる方向にある。
送出し台車10,20の走行速度が低下すると、その間、見かけ上送出し距離が伸び、グラフt2で示す反力の変動量の傾きが緩やかになる。そのため、グラフt2で示す反力の変動量が、破線h2で示す調整量で抑えられることになる。そして、図示すようにグラフt2の反力が持ち直して上昇し、停止値Q2を超えることなく送出しを停止せることなく継続することができる。
また、鉛直ジャッキ12,22の荷重調整及び速度制御などを自動で行うため、従来、監視者とオペレータ間で行われていた無線連絡の機会が大幅に削減でき、人的ミスの発生をほとんどなくすことができる。
例えば、前記実施形態では、送出し台車10,20の走行速度を高速と低速とに切り換え制御する場合をしめしたが、高速、低速および中速の3段階など更に複数段に速度を調節するようにしてもよい。
また、例えば、前記実施形態では、前後の送出し台車10,20についてぞれぞれグループ分けした鉛直ジャッキ12,22の反力制御を行ったが、送出し台車が更に増えた場合にでもその鉛直ジャッキをグループ分けして反力制御することは可能である。また、各送出し台車の鉛直ジャッキのグループも3つに限らず、送出し台車の構成上、4個以上であった場合でも問題ない。また、反力を測定するのに圧力センサを使用したがロードセルを使用するようにしてもよい。
2 制御用コンピュータ
3 マスタコンピュータ
10,20 送出し台車
11(11a,11b,11c) ,21(21a,21b,21c) 走行部
12(12a,12b,12c) ,22(22a,22b,22c) 鉛直ジャッキ
12x,22x 鉛直ジャッキ
13 下フレーム
14 上フレーム
15(15a,15b,15c),25(25a,25b,25c) 圧力センサ
16(16a,16b,16c),26(26a,26b,26c) ストローク検出センサ
18,28 電動モータ
38 台車走行制御装置
102 橋桁
120 仮設備
130(131,132,133) 走行軌条
140 手延べ機
Claims (4)
- 複数の送出し台車がそれぞれ複数の鉛直ジャッキを有し橋桁を支持しながら橋桁の送出しを行う場合、鉛直ジャッキの反力を送出し台車ごとに比較して、任意に設定された設計値との差の絶対値が最も大きい鉛直ジャッキを選定し、選定した鉛直ジャッキの反力が所定の制御値を超えた場合に当該鉛直ジャッキのストロークを自動調整するようにした橋桁の送出し工法において、
前記鉛直ジャッキにかかる荷重の変化に対して前記鉛直ジャッキの単位時間当たりの伸縮量である荷重調整能力を判定し、その判定結果に基づいて前記送出し台車の走行速度を切り換えるようにしたことを特徴とする橋桁の送出し工法。 - 請求項1に記載する橋桁の送出し工法において、
所定のタイミングで検出する前記鉛直ジャッキの反力をサンプリング値とすること、
そのサンプリング値が前記設計値から所定量外れている場合に前後のサンプリング値を比較すること、
その比較により反力が前記設計値から外れる状況にある場合にカウンタとして用いる変数の値を繰り上げること、
そして、その変数の値が予め設定した上限値を超えた場合には、前記鉛直ジャッキにかかる荷重の変化に対して当該鉛直ジャッキの前記荷重調整能力が劣ると判定し、前記送出し台車の速度を低下させることを特徴とする橋桁の送出し工法。 - 橋桁を支持する複数の送出し台車にそれぞれ設けられた複数の鉛直ジャッキの各反力を検出する反力検出手段と、前記送出し台車毎に前記複数の鉛直ジャッキの反力と任意に設定された設計値との差の絶対値が最も大きいものを選定し、当該鉛直ジャッキについて反力を設計値に近づける方向にストロークを制御する制御手段とを有し、送出し台車の走行軌条に沿った送出し中に、鉛直ジャッキのストロークを調整することにより荷重調整を行うようにした橋桁の送出し制御システムにおいて、
前記送出し台車は駆動装置を備えた自走式であって、前記制御手段は、前記鉛直ジャッキにかかる荷重の変化に対して前記鉛直ジャッキの単位時間当たりの伸縮量である荷重調整能力を判定し、その判定結果に基づいて前記駆動装置を制御して送出し台車の速度を変化させるものであることを特徴とする橋桁の送出し制御システム。 - 請求項3に記載する橋桁の送出し制御システムにおいて、
前記制御手段は、所定のタイミングで検出する前記鉛直ジャッキの反力をサンプリング値とし、そのサンプリング値が前記設計値から所定量外れている場合に前後のサンプリング値を比較し、反力が前記設計値から外れる状況にある場合にカウンタとして用いる変数の値を繰り上げ、その変数の値が予め設定した上限値を超えた場合に前記駆動装置を制御して送出し台車の速度を低下させるものであることを特徴とする橋桁の送出し制御システム。
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