JP5880341B2 - 塔槽類の施工装置、及び施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、塔槽類の建設現場において、側壁を構成する側板などの部材の荷揚作業に用いる塔槽類の施工装置、及び施工方法に関する。

従来、ガスタンク等の塔槽類の建設時において、地上より上部への部材の荷揚げ作業を行う際には、地上で被荷揚げ部材に吊り上げ用ワイヤを玉掛けしてから、塔槽類の上部に仮設されたクレーンを用いて被荷揚げ部材をワイヤで吊り上げている。
例えば被荷揚げ部材がガスタンクの側板である場合には、その側板を地上より吊り上げた直後から揚重高さに到達するまでの荷振れを抑制するため、作業者が案内ロープを使用して荷揚げを介助している。そして、所定の高さまで荷揚げをし、側板を施工箇所に下ろした後、再び地上において次の被荷揚げ部材に玉掛けするという一連の作業を順次繰り返している。

ところで、施工中の建物等でクレーンによる荷揚げを行わない揚重方法として、マストに上下方向に延びるガイドレールを備え、被荷揚げ部材を乗せたリフト台車をガイドレールに沿って案内させる揚重装置を用いる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６４−６９４８８号公報

しかしながら、従来の荷揚げ作業では、以下のような問題があった。
すなわち、作業者が案内ロープで荷揚げ作業の介助を行っているが、被荷揚げ部材が上述したようなガスタンクの側板である場合、強風時に側板を地上より上部に吊り上げる際、吊り上げた直後から上部に達するまでの間に風によって大きく煽られた側板が施工中のガスタンク本体等に接触するおそれがあった。また、ロープ介助者がロープと共に振られて、不安定な姿勢での作業となるおそれがあった。そのため、衝突によって双方に損傷が生じ、品質が低下したり、ロープ介助者の作業性が悪くなることから、荷揚作業を中断、あるいは停止せざるを得ず、建設工事の工程が遅延することとなり、その点で改善の余地があった。

また、被荷揚げ部材が側板の場合には、先ず地上部分でクレーンによって平積みの状態から側板を据え付ける起立姿勢に起こしてから吊り上げている。この場合、側板の吊り側でない下端側が大きくずれるのを防ぐために案内ロープを使用して人が介助する必要があった。
なお、特許文献１の場合には、ガイドレールを備え、クレーンを使用しない揚重方法であるが、リフト台車上にクレーンを使用して側板を起立姿勢で載置させる必要があり、その場合にも上述した案内ロープによる介助が必要となっていた。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、クレーンを用いた荷揚げ作業をなくすことで、被荷揚げ部材の荷振れをなくすことが可能となり、塔槽類の施工品質を確保することができ、しかも強風時の揚重作業の中断や停止を少なくすることができ、施工効率を向上させると共に、作業性を高めることができる塔槽類の施工装置、及び施工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る塔槽類の施工装置では、塔槽類の施工に用いられる被荷揚げ部材を地上置き場と塔槽類の上部との間で搬送させるための塔槽類の施工装置であって、被荷揚げ部材を水平姿勢で固定する第１固定機構、及び被荷揚げ部材を水平姿勢から起立姿勢に起立させる起立機構を備えた水平移動可能な第１台車と、地上置き場と塔槽類の基部との間で第１台車を案内するために地上に設けられた第１軌条と、第１台車において起立姿勢とされた被荷揚げ部材を起立姿勢のまま第１台車から受け取るとともに被荷揚げ部材を固定する第２固定機構を備えた垂直移動可能な第２台車と、塔槽類の基部と塔槽類の上部との間で第２台車を案内するために塔槽類に設けられた第２軌条と、を備えていることを特徴としている。

また、本発明に係る塔槽類の施工装置を用いた施工方法では、塔槽類の施工に用いられる被荷揚げ部材を地上置き場と塔槽類の上部との間で搬送させるための塔槽類の施工方法であって、被荷揚げ部材を水平姿勢で固定した第１台車を第１軌条に案内させて地上置き場から塔槽類の基部へ向けて水平方向に移動させる工程と、塔槽類の基部において、第１台車に固定されている被荷揚げ部材を水平姿勢から起立姿勢とする工程と、起立姿勢の被荷揚げ部材を第１台車から起立姿勢のまま第２台車に受け渡す工程と、被荷揚げ部材を固定した第２台車を第２軌条に案内させて塔槽類の基端から塔槽類の上部へ向けて垂直方向に移動させる工程と、を有していることを特徴としている。

本発明では、地上部における水平移動時、塔槽類の下部における被荷揚げ部材の台車間での受け渡し時、および垂直移動時、のいずれの搬送状態であっても被荷揚げ部材が固定機構によってそれぞれの台車側に保持され、且つ垂直搬送時に第２台車が第２軌条によって案内されるので、地上置き場から塔槽類の上部までの搬送区間においてクレーンで被荷揚げ部材を直接吊り上げることによる荷揚げ作業をなくすことができる。そのため、垂直移動時においては、被荷揚げ部材を保持した第２台車が強風で煽られることもないので、被荷揚げ部材が風に振られて塔槽類本体との接触や衝突がなくなり、塔槽類の施工品質を確保することができる。さらに従来は揚重作業を停止していた強風時でも施工が可能となるので、施工の中断や停止期間を短縮することができ、施工効率を向上させることができる。
また、水平移動する第１台車に被荷揚げ部材を載せた後に、その被荷揚げ部材を第２台車に移載する際には、起立機構によって水平姿勢から起立姿勢に姿勢変更することが可能となるので、従来のように起立させる際の人の介助が不要となる利点がある。

また、本発明に係る塔槽類の施工装置では、第２台車を駆動する駆動手段は、クレーンであることが好ましい。

この場合、第２台車の垂直移動をクレーンの巻上げや巻下げにより行うことができるので、第２台車に自走用の駆動手段を装備する必要がなくなり、簡単な構造とすることができる。この場合、第２台車が第２軌条から離脱することがないので、第２台車がクレーンのワイヤによって吊り下げられた状態でも風に煽られることはない。
また、第２台車に駆動手段が装備されないので、第２台車の重量が増加するのを抑えることができる。

また、本発明に係る塔槽類の施工装置では、第２台車を駆動する駆動手段は、第２台車に備えられた自走機構であってもよい。

この場合には、第２台車は第２軌条に沿って自走により垂直移動することができる構成となるので、例えばクレーンやウインチ等の駆動手段を第２台車とは別の箇所に設置する必要がないという利点がある。

また、本発明に係る塔槽類の施工装置では、第１台車には、被荷揚げ部材を水平姿勢と起立姿勢との間で移動させる傾動装置が設けられていることが好ましい。

この場合、傾動装置を使用することで被荷揚げ部材を水平姿勢から起立姿勢に容易に移動させることができ、クレーン等の揚重設備によって被荷揚げ部材を直接吊り上げる作業が不要になる。そのため、被荷揚げ部材を起立姿勢にする際に、従来のように被荷揚げ部材の上側を吊り上げることにより下端側が振られて大きくずれるのを防ぐために案内ロープを使用した人の介助も不要になるという効果を奏する。

また、本発明に係る塔槽類の施工方法では、塔槽類の受け渡し位置より手前での姿勢変更位置で第１台車を停止し、その姿勢変更位置で被荷揚げ部材を起立姿勢とし、この起立姿勢の状態で第１台車を姿勢変更位置から受け渡し位置へ移動させることが好ましい。

本発明では、第１台車において姿勢変更位置で被荷揚げ部材を起立させることで、受け渡し位置で待機する第２台車に対して干渉することなく確実に起立させることができ、起立姿勢となった被荷揚げ部材を第２台車にスムーズに移載することができる。

本発明の塔槽類の施工装置、及び施工方法によれば、クレーンを用いた荷揚げ作業をなくすことで、被荷揚げ部材の荷振れをなくすことが可能となり、塔槽類の施工品質を確保することができる。
しかも、強風時の揚重作業の中断や停止を少なくすることができ、施工効率を向上させると共に、作業員の作業性を高めることができる。

本発明の第１の実施の形態による施工装置の構成を示す側面図である。 図１に示すＡ−Ａ線矢視図であって、ガスタンク全体の平面図である。 図２に示すＢ−Ｂ線矢視図であって、搬送中の垂直搬送台車を示す正面図である。 水平搬送部の構成を示す側面図である。 水平搬送台車の側板保持フレームの傾動状態を示す一部破断した側面図であって、（ａ）は傾動し始めの状態を示す図、（ｂ）は起立姿勢の状態を示す図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線矢視図である。 垂直搬送部の構成を示す正面図である。 垂直搬送部の構成を示す側面図である。 図７に示すＤ−Ｄ線矢視図である。 （ａ）、（ｂ）は、施工装置を用いた側板の施工手順を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、図９（ｂ）に続く施工装置を用いた側板の施工手順を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、図１０（ｂ）に続く施工装置を用いた側板の施工手順を示す図である。 第２の実施の形態による垂直搬送部の構成を示す側面図であって、図７に対応する図である。 図１２に示すＥ−Ｅ線矢視図である。

以下、本発明の実施の形態による塔槽類の施工装置、及び施工方法について、図面に基づいて説明する。

（第１の実施の形態）
図１の符号１は、有頂円筒形状をなすガスタンク４（塔槽類）の側壁４Ａを構成する複数の側板４０（被荷揚げ部材）を資材置き場Ｍ１（地上置き場）から施工中のガスタンク４の上部（所定高さの位置）まで搬送するための本実施の形態による搬送装置（施工装置）を示している。すなわち、この搬送装置１は、側板４０の揚重を多数回にわたって反復させて行う工事の期間が建設工程中に一定の割合を占めるガスタンク４の建設において、とくに強風などの悪天候時にも側板４０の荷揚げ作業を行うことを可能とした装置である。

図１に示すように、ガスタンク４は、底盤４１と、側壁４Ａを構成するタンク周面に縦横に配列された複数の側板４０、４０、…と、底盤４１上に円周方向Ｅ（図２参照）に沿って間隔をあけて配置された基柱４２（図２参照）と、側板内面４０ｂに沿って上下方向Ｙ（垂直方向）に摺動可能に設けられたピストン４４と、基柱４２の上部４２ａに設けられた屋根部材４５と、を備えている。

基柱４２は、例えばＨ形鋼などからなり、底盤４１上に立設されており、所定長さ単位のものが上下方向Ｙに沿って継ぎ足されて設けられている。

屋根部材４５は、平面視で中心から半径方向に向けて下方に延びる逆椀状をなし、その外周部が基柱４２の上部４２ａに設けられる屋根支持体４６に接合されている。
屋根支持体４６は、円周方向Ｅ（図２参照）に沿って延在するリング形状をなし、全ての基柱４２に対して上下方向Ｙに移動可能に設けられ、且つ所定位置で図示しないボルト等の固定手段によって着脱可能に設けられ、基柱４２の最上部に対して固定されて屋根部材４５を所定高さに決定し得る。

ガスタンク４の内部に設けられるピストン４４は、ガスタンク４内を上下に区画する隔壁であり、その外周部４４ａがシール材４７を介して側板内面４０ｂに対して液密な状態でシールされている。シール材４７は、例えばゴム製の部材からなり、側板内面４０ｂとの接触面４７ａに油が充填され、この油の液膜でシールされている。ピストン４４の下側の空間は、底盤４１、側板４０、及びピストン４４によって密封されたガス封入空間Ｒであり、このガス封入空間Ｒ内にエアを流入、又は流出させることによって内圧を変化させることによって、ピストン４４が側板内面４０ｂに沿って上下方向Ｙに摺動する。例えば、ガス封入空間Ｒ内の圧力により生じる浮上力をピストン４４の自重よりも大きくすることで、ピストン４４が上昇することになる。つまり、ガス封入空間Ｒ内の圧力を調整すれば、ピストン４４を所定の高さに位置させることが可能となり、ガス封入空間Ｒ内の圧力を一定に保持すれば、ピストン４４を所定高さの位置に維持することができる。
なお、ピストン４４と屋根部材４５との間の空間は、密封されておらず、開放された空間となっている。とくに施工時においては、屋根部材４５の直下に部分的に開口が形成され、この開口は搬送される側板４０をガスタンク４内へ搬入する入口（搬入位置Ｍ３）となる。

図３に示すように、側板４０は、側壁部分の円周方向Ｅ及び上下方向Ｙに沿って複数に分割された曲率をもった鋼材から形成されている円弧板状体であり、基柱４２、４２間に取り付けられている。側板４０の形状は、例えば直径が５０ｍで高さが１００ｍのタンク形状の場合において、高さ寸法が２６００ｍｍ、横寸法（周方向に沿う長さ寸法）が６６００ｍｍ、厚さ寸法が７ｍｍ、重量が１．２ｔｏｎ程度になる。なお、各側板４０の上端には、図示しないスチフナが設けられている。

次に、ガスタンク４の施工時における設備について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、建て込んだ側板４０の内側及び外側には、それぞれ作業用の足場５０、５１が設けられている。
内側足場５０は、側板内面４０ｂに沿って円周方向Ｅ（図２参照）の全周にわたって延在し、ピストン４４の上面に支持架台５２を介して載置されている。つまり、内側足場５０は、ピストン４４とともに上昇することになる。内側足場５０は、上部足場５０Ａと下部足場５０Ｂとからなる。上部足場５０Ａは、施工する側板４０の通路となる搬入位置Ｍ３と同じ高さに設けられている。下部足場５０Ｂは、側板内面４０ｂに沿う壁面に位置している。内側足場５０は、屋根支持体４６から連結ワイヤ５０ａによって吊り下げられた状態となっている。内側足場５０（５０Ａ、５０Ｂ）は、この連結ワイヤ５０ａによって、仮にピストン４４が下降してもその高さが維持されることになる。

外部吊り足場５１は、屋根支持体４６に固定されている足場支持部５１ａに対して垂下する状態で支持され、側板外面４０ａに沿って円周方向Ｅ（図２）で搬送装置１が配置される範囲を除いた部分に設けられている（図３参照）。

屋根支持体４６の下面４６ａには、搬送位置Ｍ３における内側と外側のそれぞれにチェーンブロック等の第１吊り具５３Ａ、第２吊り具５３Ｂが設けられている。そして、屋根支持体４６の下面４６ａの内周側には、円周方向Ｅ（図２）に沿って設けられる案内レール（図示省略）に沿って内側足場５０の上方を移動できるようになっている。つまり、搬送位置Ｍ３において内側の第２吊り具５３Ｂで吊った側板４０を、前記案内レールに案内させて円周方向Ｅの所定位置へ移動して取り付けることができる。
また、屋根部材４５の上面には、搬送位置Ｍ３付近にクレーン５４が設置されている。

次に、搬送装置１の構成について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、搬送装置１は、１枚の側板４０を地上部で水平移動方向Ｘに搬送する水平搬送部１０と、水平搬送部１０から受け取った側板４０を施工中のガスタンク４の外周側で上下方向Ｙに搬送する垂直搬送部２０と、を有している。

ここで、水平搬送部１０において、移動方向の前進側（垂直搬送部２０へ向かう側、地上置き場Ｍ１からタンク基部の受け渡し位置Ｍ２へ向かう側）を「前側」、「前方」、「先端側」といい、その反対の後進側（地上置き場Ｍ１へ向かう側）を「後側」、「後方」という。また、垂直搬送部２０において、移動方向の前進側を「上側」、「上方」といい、その反対の後進側を「下側」、「下方」という。

水平搬送部１０は、図１に示すように、地上の地上置き場Ｍ１からガスタンク４の基部に位置する受け渡し位置Ｍ２までの地上に敷設された水平レール１１（第１軌条）と、水平レール１１に案内され側板４０を搭載して水平移動可能な水平搬送台車１２（第１台車）と、を有している。

図４に示すように、水平搬送台車１２は、車輪１７を有する台車本体１３と、台車本体１３に対して傾動可能に設けられるとともに側板４０を保持する側板保持フレーム１４と、側板４０の両側の側端４０ｅを把持する第１保持クランプ（第１固定機構）１５と、側板保持フレーム１４を水平姿勢と起立姿勢との間で傾動させる起立機構１６と、を備えている。

図４及び図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、台車本体１３は、前壁１３Ａ、後壁１３Ｂ、及び左右の側壁１３Ｃを有する中空箱状をなし、上面側に側板保持フレーム１４を備えている。ここで、図５（ａ）〜（ｃ）において、上面側が開放されているが、後述する伸縮シリンダ１６１の可動範囲となる一部が開口する図示しない上部壁を備えたものであってもよい。台車本体１３の走行方向と平行な両側壁１３Ｃ、１３Ｃには、走行方向に沿って延びる長穴１３ａ（図４、図５（ｃ）参照）が形成されている。

側板保持フレーム１４は、側板保持面１４ｂを有し、平面視で水平移動方向Ｘに直交する幅方向に長く、且つ側板４０と略同様の平面視形状をなし、台車本体１３の前壁１３Ａに対して幅方向に沿う方向を傾動軸１４ａとし、この傾動軸１４ａを中心にして回動可能に支持されている。そして、側板保持フレーム１４には、先端側端部から上方に向けて部分的に突出する第１ストッパ１４１が設けられている。この第１ストッパ１４１は、側板保持フレーム１４が起立姿勢となる状態において、側板保持面１４ｂで保持する側板４０の下端４０ｄを下方から支持する落下防止の機能を有している。
なお、側板保持フレーム１４上に載置される側板４０は、湾曲する凸面側を下側に向けるとともに、横方向を水平搬送台車１２の幅方向側に一致させた状態で保持されている。

第１保持クランプ１５は、側板保持フレーム１４の幅方向の両側にそれぞれ２箇所ずつ設けられ、図示しない押圧手段によって側板保持フレーム１４上に載置される側板４０をその両側端４０ｅ側から挟持して保持するものである。例えば、前記押圧手段として、ねじの先端に押圧ブロックを設け、側板保持フレーム１４に設けられる前記ねじを締め込むことで押圧ブロックを側板４０側へ移動させ、その押圧ブロックを側板４０の側端４０ｅに係止させるものを採用することができる。

起立機構１６は、側板保持フレーム１４で保持した側板４０をその内面４０ｂが上下方向Ｙとなるように起立姿勢に姿勢変更させるものであり、台車本体１３の後壁１３Ｂにばね部材１６２を介して固定された一対の伸縮シリンダ１６１（傾動装置）が設けられ、それら伸縮シリンダ１６１の基端１６１ｂには台車幅方向に延在して両端を上述した長穴１３ａに係合させた支持ピン１６３が設けられて構成されている。

ばね部材１６２は、複数（ここでは２つ）設けられ、それぞれ付勢方向を水平移動方向Ｘに向けて配置され、一端１６２ａを台車本体１３の後壁１３Ｂに固定し、他端１６２ｂを支持ピン１６３に固定している。
支持ピン１６３は、両端１６３ａのそれぞれが側壁１３Ｃの長穴１３ａ内に中心軸を中心にして回転可能に挿入され、その長穴１３ａに沿って水平移動方向Ｘに往復移動可能に設けられている。

伸縮シリンダ１６１は、伸縮方向を平面視でばね部材１６２の付勢方向、すなわち水平移動方向Ｘに向けて配置され、基端１６１ｂが支持ピン１６３に固定され、先端１６１ａが側板保持フレーム１４の底面に対して回転可能に支持されている。
ここで、ばね部材１６２の付勢力は、側板保持フレーム１４を水平状態に収納する際に、伸縮シリンダ１６１の収縮と共にばね部材１６２が縮み、且つ側板保持フレーム１４を傾動させて垂直状態まで立て起こす際に、伸縮シリンダ１６１の伸張と共にばね部材１６２が伸びるように、バランスよく設定されている。

図６及び図７に示すように、垂直搬送部２０は、先に設置された側壁４Ａに沿って図１に示すガスタンク４の基部から上部に向けて仮設された上下方向Ｙに延びるガイドレール２１（第２軌条）と、図５（ｂ）に示す水平搬送台車１２において起立された側板４０を側板保持フレーム１４から受け取るとともに、その側板４０を固定する固定機構を備えた垂直移動可能な垂直搬送台車２２（第２台車）と、を備えている。

図８に示すように、ガイドレール２１は、内側ガイド２１１と外側ガイド２１２とを有する溝形鋼からなり、図１に示すガスタンク４の基部の受け渡し位置Ｍ２と側板４０の搬送位置Ｍ３との間において左右に敷設され、それぞれが一対の基柱４２、４２同士の外面４２ｂに架設されたレール支持板２３に対してボルト等の固定手段によって固定されている。

レール支持板２３は、図７及び図８に示すように、いわゆる枕木と同様に上下方向Ｙに間隔をあけて複数設けられている。一対のガイドレール２１は、それぞれ円周方向Ｅで基柱４２の外面４２ｂ側の位置に設けられ、それぞれの凹部２１ａ側を左右方向Ｘの外側に向けて配置されている。ガイドレール２１及びレール支持板２３は、ガスタンク４の構築に従って順次上方に向けて継ぎ足される。
なお、図８において、側板４０の内外面が実際は曲線であるが、見易くするために直線としている。そのため、隣り合う基柱４２の外面４２ｂ同士も同一平面上とならないので、平板のレール支持板２３と基柱４２の外面４２ｂとの間の隙間を適宜調整して取り付けられている。

垂直搬送台車２２は、ガイドレール２１に案内されるガイドローラー２４と、ガイドローラー２４を有するとともに側板４０を保持する第２側板保持フレーム２５と、側板４０の両側の側端４０ｅを把持する第２保持クランプ２６（第２固定機構）と、第２側板保持フレーム２５の落下を防止するためのラチェット機構２７（落下防止機構）と、を備えている。

ガイドローラー２４は、第２側板保持フレーム２５の左右それぞれにおいて、上下方向Ｙに間隔をあけて２個ずつ設けられ、支持アーム２５１を介して第２側板保持フレーム２５に支持され、ガイドレール２１の凹部２１ａ内で上下方向Ｙに転動可能に設けられている。ガイドローラー２４の回転軸２４ａは、ガイドレール２１の延在方向（上下方向Ｙ）に直交し、且つ左右方向Ｚを含む平面内に位置している。ガイドローラー２４の径寸法は、図８に示すように、ガイドレール２１の内側ガイド２１１と外側ガイド２１２との離間寸法よりも僅かに小さく設定されている。

ガイドローラー２４を設けることによって、第２側板保持フレーム２５を施工済みの側板外面４０ａ側において、倒れや振れを規制し姿勢を維持することで安定的に昇降可能となる。つまり、垂直搬送台車２２は、側板４０を保持した状態で、その側板４０の重量によって前倒しに傾くが、垂直搬送台車２２の上側のガイドローラー２４がガイドレール２１の外側ガイド２１２に当接し、下側のガイドローラー２４が内側ガイド２１１に当接するので、それ以上の倒れや振れが規制され、ガイドローラー２４がガイドレール２１に確実に案内されることになる。

第２側板保持フレーム２５は、平面視で左右方向Ｚに長い薄板箱状をなし、フレーム外面２５ａ側に側板４０を保持することが可能となっている。第２側板保持フレーム２５の両側部２５ｂには、施工されている側板４０側へ向けて前記支持アームが張り出し、その張り出し端にガイドローラー２４が回転可能に支持されている。また、第２側板保持フレーム２５には、下端部から左右方向Ｚの中央の部分的に外方に向けて突出する第２ストッパ２５２が設けられている。この第２ストッパ２５２は、フレーム外面２５ａで保持する側板４０を下方から支持する落下防止の機能を有し、上述した水平搬送台車１２の第１ストッパ１４１に対して干渉しないよう左右方向Ｚにずれた位置に設けられている。なお、第２側板保持フレーム２５に保持される側板４０は、湾曲する凸面側を外側に向けた状態で保持されている。
第２側板保持フレーム２５の上端には、図１に示すクレーン５４のワイヤ５４ａのフックが掛止される吊り環２５３が設けられている。

第２保持クランプ２６は、第２側板保持フレーム２５の左右方向Ｚの両側にそれぞれ２箇所ずつ設けられ、図示しない押圧手段によって第２側板保持フレーム２５に配置される側板４０をその両側端４０ｅ側から挟持して保持するものである。そして、なお、第２保持クランプ２６は、図４に示す水平搬送台車１２の第１保持クランプ１５に対して干渉しないように上下方向Ｙにずれた位置に設けられている（図５（ｂ）参照）。押圧手段としては、例えば、上述した第１保持クランプ１５に採用した構成と同様とすることができる。

図７及び図８に示すように、ラチェット機構２７は、複数のレール支持板２３の外面において上下方向Ｙに延びて設けられたラック２７１と、ラック２７１に対して間欠的に噛合し第２側板保持フレーム２５のフレーム内面２５ｃ（図８）に回転可能に支持された可動爪部２７２と、を有している。ラック２７１は、上向きの爪形状をなし、左右のガイドレール２１、２１同士の間で左右方向Ｚの中央に設けられている。

可動爪部２７２は、下向きの爪形状をなし、第２側板保持フレーム２５に支持されガイドローラー２４の回転軸２４ａと平行な方向をなす爪軸２７３に対して揺動可能に設けられている。可動爪部２７２は、下側に回動させるときに付勢されるばね材（図示省略）を具備しており、垂直搬送台車２２が上昇すると、可動爪部２７２がラック２７１の歯を乗り越えつつ、その歯に噛合する。このとき、ラック２７１の爪状の歯と可動爪部２７２とが噛み合うので、垂直搬送台車２２が下降しようとしても、可動爪部２７２の揺動が規制され噛合状態のままとなるので、垂直搬送台車２２の落下が防止されることになる。
可動爪部２７２のロックを解除すれば、可動爪部２７２がラック２７１に対して噛合しない位置に外れることになる。

次に、上述した搬送装置１を用いて側板４０を揚重し、ガスタンク４の側壁部分を施工する方法について、図９〜１１などを用いて説明する。
先ず、図９（ａ）に示すように、水平搬送部１０において、地上置き場Ｍ１で１枚の側板４０を図示しない揚重設備を使用して水平搬送台車１２の側板保持フレーム１４上に平置きの状態で載置し、図４に示すようにその側板４０に対して第１保持クランプ１５によって側端４０ｅを係止して保持する。そして、水平搬送台車１２を地上置き場Ｍ１から受け渡し位置Ｍ２へ水平レール１１に沿って水平移動させる。このとき、水平搬送台車１２は、電動式であり、自動、或いは遠隔操作により走行させる。

その後、図９（ｂ）に示すように、受け渡し位置Ｍ２において、水平搬送台車１２を受け渡し位置Ｍ２よりも手前の姿勢変更位置Ｍ４で停車させ、その姿勢変更位置Ｍ４で図４及び図５に示す起立機構１６を使用して側板保持フレーム１４を起立姿勢とする。ここで、姿勢変更位置Ｍ４は、側板保持フレーム１４を起立姿勢としたときに、側板４０が垂直搬送台車２２の第２側板保持フレーム２５から離れた位置とされる。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、伸縮シリンダ１６１を伸張させることで側板保持フレーム１４を起立する方向に傾動させると、付勢状態のばね部材１６２の負荷（ばね部材１６２を付勢する方向の押圧力）が小さくなるので、ばね力により伸縮シリンダ１６１の基端１６１ｂに固定される支持ピン１６３が台車本体１３の長穴１３ａ（図４、図５（ｃ））に案内されて水平移動方向Ｘで前方に向けて移動することにより、側板４０を保持したまま側板保持フレーム１４が起立姿勢をとる。
なお、図９（ｂ）に示すように、垂直搬送部２０の垂直搬送台車２２をガイドレール２１の下端の受け渡し位置Ｍ２に移動させておく。

このように、水平搬送台車１２において姿勢変更位置Ｍ４で側板４０を起立させることで、受け渡し位置Ｍ２で待機する垂直搬送台車２２に対して干渉することなく確実に起立させることができ、起立姿勢となった側板４０を垂直搬送台車２２にスムーズに移載することができる。

次いで、図１０（ａ）に示すように、水平搬送台車１２を起立姿勢のまま姿勢変更位置Ｍ４から受け渡し位置Ｍ２へ前進させ、側板４０を垂直搬送台車２２に受け渡す（移載する）。具体的には、水平搬送台車１２によって保持されている側板４０を垂直搬送台車２２の第２保持クランプ２６（図７及び図８）で保持した後、水平搬送台車１２側の第１保持クランプ１５（図５（ｂ））による保持を解除して側板４０を解放し、空荷の水平搬送台車１２を後方の地上置き場Ｍ１に向けて移動させる（図１０（ｂ）参照）。なお、第１保持クランプ１５と第２保持クランプ２６とは、上述したように側板４０の移載の際、互いに上下方向Ｙにずらした位置となっているので、双方が干渉することはない。

双方の搬送台車１２、２２間での側板４０の受け渡しが完了したら、図１１（ａ）に示すように、ワイヤ５４ａに連結されている垂直搬送台車２２をクレーン５４の巻上げにより、搬入位置Ｍ３へ向けて上昇させる。この上昇の際、垂直搬送台車２２は、上昇させる際、ガイドローラー２４がガイドレール２１に案内されるので、ガスタンク４の側壁４Ａ（施工した側板外面４０ａ）から一定の離間を維持しつつ揚重されることになる。
この上昇時に、クレーン５４で巻き下げる操作をしてしまっても、ラチェット機構２７（図７）により垂直搬送台車２２が落下することはなく、上昇した位置で停止させておくことができる。

次に、図１１（ａ）に示すように、搬入位置Ｍ３に到達したら、外部吊り足場５１より作業員が第２側板保持フレーム２５に保持されている側板４０の上端４０ｃに外側の第１吊り具５３Ａのワイヤを掛止する。その後、第２保持クランプ２６を解除して側板４０を解放するとともに、吊り具５３Ａを用いて側板４０を巻き上げるとともにタンク内側の内側足場５０上へ引き込む。さらに、図１１（ｂ）に示すように、側板４０を内側の第２吊り具５３Ｂに架け替え、その第２吊り具５３Ｂを側板４０とともに円周方向Ｅ（図２参照）の所定位置へ横移動し、所定位置で第２吊り具５３Ｂを用いて巻き下げにより下降させて移動し、その側板４０を所定の基柱４２の内側に溶接により固定する。
以降、上述した図９〜図１１の工程を繰り返すことにより、施工される。

なお、図１に示すように、適宜な段階で、屋根部材４５の屋根支持体４６を基柱４２の上部４２ａに対する固定を解除し、図示しない仮設ブロワーによりガスタンク４のガス封入空間Ｒ内にエアを送り込んでピストン４４を上昇させる。これにより、内側足場５０、屋根部材４５、及び外部吊り足場５１も同時に上方へ移動させ、適宜な高さの位置でピストン４４を停止させ、屋根部材４５や各足場５０、５１などを固定し、次の側板４０を揚重し、取り付ける施工を行う。

次に、上述した塔槽類の搬送装置１の作用について図面を用いて詳細に説明する。
図１に示すように、塔槽類の搬送装置１では、地上部における水平移動時、塔槽類の下部における側板４０の水平搬送台車１２と垂直搬送台車２２との間での受け渡し時、および垂直移動時、のいずれの搬送状態であっても側板４０が第１保持クランプ１５及び第２保持クランプ２６によってそれぞれの台車１２、２２側に保持され、且つ垂直搬送時に垂直搬送台車２２がガイドレール２１によって案内されるので、地上置き場Ｍ１からガスタンク４の上部の搬入位置Ｍ３までの搬送区間においてクレーン５４で側板４０を直接吊り上げることによる荷揚げ作業をなくすことができる。

そのため、垂直移動時においては、側板４０を保持した垂直搬送台車２２が強風で煽られることもないので、側板４０が風に振られてガスタンク４本体との接触や衝突がなくなり、ガスタンク４の施工品質を確保することができる。さらに従来は揚重作業を停止していた強風時でも施工が可能となるので、施工の中断や停止期間を短縮することができ、施工効率を向上させることができる。
また、水平移動する水平搬送台車１２に側板４０を載せた後に、その側板４０を垂直搬送台車２２に移載する際には、起立機構１６によって水平姿勢から起立姿勢に姿勢変更することが可能となるので、従来のように起立させる際の人の介助が不要となる利点がある。

また、本実施の形態では、垂直搬送台車２２の駆動手段がクレーンであり、垂直搬送台車２２の垂直移動をクレーン５４の巻上げや巻下げにより行うことができるので、垂直搬送台車２２に自走用の駆動手段を装備する必要がなくなり、簡単な構造とすることができる。この場合、垂直搬送台車２２がガイドレール２１から離脱することがないので、垂直搬送台車２２がクレーン５４のワイヤによって吊り下げられた状態でも風に煽られることはない。
また、垂直搬送台車２２に駆動手段が装備されないので、垂直搬送台車２２の重量が増加するのを抑えることができる。

また、水平搬送台車１２に側板４０を水平姿勢と起立姿勢との間で移動させる伸縮シリンダ１６１やばね部材１６２からなる起立機構１６が設けられているので、この起立機構１６を使用することで側板４０を水平姿勢から起立姿勢に容易に移動させることができ、クレーン等の揚重設備によって側板４０を直接吊り上げる作業が不要になる。そのため、側板４０を起立姿勢にする際に、従来のように側板４０の上側を吊り上げることにより下端側が振られて大きくずれるのを防ぐために案内ロープを使用した人の介助も不要になるという効果を奏する。

上述した本実施の形態による塔槽類の施工装置、及び施工方法では、クレーン５４を用いた荷揚げ作業をなくすことで、側板４０の荷振れによる部材の損傷を防ぐことができ、ガスタンク４の施工による品質を確保することができる。
また、強風時であっても揚重作業を行うことが可能となり、施工効率を向上させると共に、作業員の作業性を高めることができる。

次に、本発明の塔槽類の施工装置、及び施工方法による他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。

（第２の実施の形態）
図１２及び図１３に示すように、第２の実施の形態による搬送装置１（施工装置）は、垂直搬送部２０に自走式の駆動手段を設けたものであり、上述した第１の実施の形態による搬送装置１のラチェット機構２７に代えて、自走昇降が可能なようラック＆ピニオン方式等の駆動装置からなる自走機構２８（駆動手段）を垂直搬送部２０に備えたものである。

自走機構２８は、複数のレール支持板２３の外面において上下方向Ｙに延びて設けられたラック２８１と、ラック２８１に対して噛合し第２側板保持フレーム２５のフレーム内面２５ｃ（図１３参照）に回転可能に支持されたピニオン２８２と、を有している。ラック２８１は、左右のガイドレール２１、２１同士の間で左右方向Ｚの中央に設けられ、図１に示すガスタンク４の施工とともに側板４０の搬入位置Ｍ３が上方に移動するのに合わせて上方に継ぎ足される。ピニオン２８２は、図示しない電動機と減速機からなる駆動装置を備え、第２側板保持フレーム２５に支持されガイドローラー２４の回転軸２４ａと平行な方向をなす回転軸２８３を中心にして回転可能に設けられている。

この場合には、垂直搬送台車２２はガイドレール２１に沿って自走により上下方向Ｙに移動することができるので、上述した第１の実施の形態のクレーン５４を設置する必要がないという利点がある。

以上、本発明による塔槽類の施工装置、及び施工方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施の形態ではガスタンク４の施工時において側板４０を荷揚げする場合を対象としているが、施工時、すなわち組み立て時のみに限定されるものではなく、解体時に本願発明の施工装置（搬送装置１）や施工方法を適用することも可能である。解体時の場合は、塔槽類の上部で解体した部材（側板４０など）を搬入位置Ｍ３から受け渡し位置Ｍ２へ垂直移動によりその部材を下降させ、さらに受け渡し位置Ｍ２において垂直搬送台車２２から水平搬送台車１２に移載し、水平移動により地上置き場Ｍ１へ移動させることが行われる。

また、本実施の形態ではガスタンク４を施工対象とし、被荷揚げ部材を側板４０としているが、これに制限されることはなく他の塔槽類であってもよいし、他の部材を被荷揚げ部材とすることが可能である。

また、第１の実施の形態では垂直搬送部２０にラチェット機構２７を設けているが、他の構成の落下防止機構を採用してもよいし、省略することも可能である。

基柱４２の外側に板状のレール支持板２３を設けているが、これに限定されず、溝形鋼、Ｌ形鋼、Ｈ形鋼などの鋼材を円周方向に沿って、且つ上下方向Ｙに間隔をあけて枕木のように架設し、それらにガイドレール２１を取り付けるようにしてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１ 搬送装置（施工装置）
４ ガスタンク（塔槽類）
１０ 水平搬送部
１１ 水平レール（第１軌条）
１２ 水平搬送台車（第１台車）
１３ 台車本体
１４ 側板保持フレーム
１５ 第１保持クランプ（第１固定機構）
１６ 起立機構
２０ 垂直搬送部
２１ ガイドレール（第２軌条）
２２ 垂直搬送台車
２３ レール支持板
２４ ガイドローラー
２５ 第２側板保持フレーム
２６ 第２保持クランプ（第２固定機構）
２７ ラチェット機構
２８ 自走機構
４０ 側板（被荷揚げ部材）
４０ａ 側板外面
４０ｂ 側板内面
４２ 基柱
４４ ピストン
４５ 屋根部材
４６ 屋根支持体
４７ シール材
１６１ 伸縮シリンダ（傾動装置）
Ｍ１ 地上置き場
Ｍ２ 受け渡し位置
Ｍ３ 搬入位置
Ｍ４ 姿勢変更位置
Ｅ 円周方向
Ｒ ガス封入空間
Ｘ 水平移動方向（水平方向）
Ｙ 上下方向（垂直方向）
Ｚ 左右方向

Claims (6)

1. 塔槽類の施工に用いられる被荷揚げ部材を地上置き場と塔槽類の上部との間で搬送させるための塔槽類の施工装置であって、
   被荷揚げ部材を水平姿勢で固定する第１固定機構、及び被荷揚げ部材を水平姿勢から起立姿勢に起立させる起立機構を備えた水平移動可能な第１台車と、
   前記地上置き場と塔槽類の基部との間で前記第１台車を案内するために地上に設けられた第１軌条と、
   前記第１台車において起立姿勢とされた被荷揚げ部材を起立姿勢のまま前記第１台車から受け取るとともに前記被荷揚げ部材を固定する第２固定機構を備えた垂直移動可能な第２台車と、
   塔槽類の基部と塔槽類の上部との間で前記第２台車を案内するために前記塔槽類に設けられた第２軌条と、
   を備えていることを特徴とする塔槽類の施工装置。
2. 前記第２台車を駆動する駆動手段は、クレーンであることを特徴とする請求項１に記載の塔槽類の施工装置。
3. 前記第２台車を駆動する駆動手段は、前記第２台車に備えられた自走機構であることを特徴とする請求項１に記載の塔槽類の施工装置。
4. 前記第１台車には、前記被荷揚げ部材を水平姿勢と起立姿勢との間で移動させる傾動装置が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塔槽類の施工装置。
5. 塔槽類の施工に用いられる被荷揚げ部材を地上置き場と塔槽類の上部との間で搬送させるための塔槽類の施工方法であって、
   前記被荷揚げ部材を水平姿勢で固定した第１台車を第１軌条に案内させて前記地上置き場から前記塔槽類の基部へ向けて水平方向に移動させる工程と、
   前記塔槽類の基部において、前記第１台車に固定されている前記被荷揚げ部材を水平姿勢から起立姿勢とする工程と、
   起立姿勢の前記被荷揚げ部材を前記第１台車から起立姿勢のまま第２台車に受け渡す工程と、
   前記被荷揚げ部材を固定した前記第２台車を第２軌条に案内させて前記塔槽類の基端から前記塔槽類の上部へ向けて垂直方向に移動させる工程と、
   を有していることを特徴とする塔槽類の施工方法。
6. 前記塔槽類の受け渡し位置より手前での姿勢変更位置で前記第１台車を停止し、その姿勢変更位置で前記被荷揚げ部材を起立姿勢とし、この起立姿勢の状態で前記第１台車を前記姿勢変更位置から前記受け渡し位置へ移動させるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の塔槽類の施工方法。

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