JP6844866B2

JP6844866B2 - 伸縮式タワー

Info

Publication number: JP6844866B2
Application number: JP2019022445A
Authority: JP
Inventors: 英司和田; 英樹西岡
Original assignee: 三国屋建設株式会社
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2019-02-12
Publication date: 2021-03-17
Anticipated expiration: 2039-02-12
Also published as: JP2020128673A

Description

本発明は、伸縮式タワーに関する。

水上（海上）で作業を行う場合、足場や土台を構成するタワー（櫓）が水底（海底）に設置される。水上で行われる作業としては、水底のボーリング、水上での測量、気象観測、海底地震観測等が挙げられる。また、タワーは、洋上発電設備及び移動式電波中継基地等、水上に設けられる施設の基礎としても使用される。特許文献１に開示されたボーリング用櫓は、基枠、継枠、及び頂枠を備え、継枠の個数を変更することで高さを変更可能である。

実開昭５４−１５５９０１号公報

特許文献１のボーリング用櫓では、必要な高さに組み立てる際、吊り上げによって継枠が揺れ動くため、基枠又は他の継枠に対する継枠の位置決め、及び連結作業が困難であり、設置作業性が悪い。

本発明は、吊り上げによる揺れ動きを抑制でき、設置作業性を向上できる伸縮式タワーを提供することを課題とする。

本発明の一態様は、基枠と、前記基枠に対して上向きに進出した第１位置と、前記基枠に対して下向きに後退した第２位置との間を移動可能な可動枠と、前記基枠及び前記可動枠のうちの一方に設けられ、上下方向に延び、前記基枠及び前記可動枠のうちの他方に向けて横向きに突出した突出部と、前記基枠及び前記可動枠のうちの前記他方に設けられ、前記突出部の両側にそれぞれ配置され、前記基枠に対する前記可動枠の移動をガイドする一対のガイド板と、前記ガイド板に対して前記突出部を位置決めすることで、前記基枠に対して前記可動枠を前記第１位置と前記第２位置の間の所定位置に保持する位置決め機構とを備え、前記位置決め機構は、上下方向へ間隔をあけて前記突出部に設けられた複数の貫通孔と、前記ガイド板の同じ高さ位置にそれぞれ設けられた一対の位置決め孔と、前記可動枠の後退時に前記突出部に対して前記ガイド板が相対的に移動する第１の向きにおける前記ガイド板の先端にそれぞれ設けられ、前記位置決め孔に対して隣接した前記貫通孔の間隔と同じ間隔をあけて位置する一対の仮止め溝と、前記複数の貫通孔のうちの第１貫通孔を貫通し、前記可動枠の後退によって前記一対の仮止め溝に跨がって配置された第１ピンと、前記複数の貫通孔のうちの前記第１貫通孔以外の１つと前記一対の位置決め孔とを貫通して配置された第２ピンとを有する、伸縮式タワーを提供する。

この伸縮式タワーを使用する場合、例えば一対のガイド板間に突出部を挿通させ、基枠に対して可動枠を第２位置（最低位置）まで移動させた収縮状態で、少なくとも第２ピンを貫通孔及び位置決め孔に貫通させる。これにより、基枠に対して可動枠を移動不可能に連結できるため、収縮状態の伸縮式タワーを一体に吊り上げて搬送できる。収縮状態の伸縮式タワーを定められた施工場所に設置すると、第２ピンを取り外し、基枠に対して可動枠を移動可能とする。そして、基枠に対して可動枠を定められた高さ（好ましくは若干高め）に吊り上げ、仮止め溝の近傍に位置する第１貫通孔に第１ピンを貫通させ、この状態で可動枠を後退（下降）させる。これにより、仮止め溝内に第１ピンが進入することで、基枠に対する可動枠の移動が規制され、これらを安定状態に位置決めできる。この状態で、第１貫通孔以外の貫通孔及び位置決め孔に第２ピンを貫通させることで、基枠に対して可動枠を連結する。

この伸縮式タワーは、一対のガイド板間に突出部が挿通されるため、基枠に対する可動枠の揺れ動きを効果的に抑制できる。可動枠の下降によって仮止め溝に第１ピンを配置可能な位置決め機構を備えるため、基枠に対して可動枠を所定の高さに簡単に位置決めできる。この位置決め状態で、第１貫通孔以外の貫通孔及び位置決め孔に第２ピンを貫通させるため、作業者の安全性を確保しつつ、基枠に対して可動枠を簡単かつ確実に連結できる。よって、伸縮式タワーの設置作業性を効果的に向上できる。

前記基枠が水底に設置され、前記可動枠の上端が水面から突出される。海に設置する場合、伸縮式タワーは、収縮状態でクレーン船に搭載されて現場海域まで搬送されて、海底に沈められる。その後、可動枠が吊り上げられ、基枠に対する可動枠の高さ調整が行われる。全高を低くした収縮状態で伸縮式タワーをクレーン船に搭載できるため、大きなクレーンを搭載した大型のクレーン船を使用する必要がない。よって、伸縮式タワーを施工するために必要な重機の手配が容易である。

前記一対のガイド板は、これらの間の横幅が一様な第１部分を形成する垂直部と、前記第１部分から前記第１の向きへ前記横幅を次第に広げた第２部分を形成する傾斜部とをそれぞれ有し、前記位置決め孔が前記垂直部に設けられ、前記仮止め溝が前記垂直部と前記傾斜部に跨がって設けられている。この態様によれば、可動枠の下降によって仮止め溝に跨がって第１ピンを配置可能な構成を、確実に実現できる。また、仮止め溝に第１ピンを配置する際、第１ピンが傾斜部に干渉することで、第１貫通孔に対する第１ピンの取付位置が調整されるため、設置時の作業性をより向上できる。

前記仮止め溝は、前記垂直部に位置する第１頂部と、前記傾斜部に位置する第２頂部とを有する無端状の長穴によって構成されており、前記一対のガイド板のうち、一方の前記傾斜部に位置する前記第２頂部から、他方の前記傾斜部に位置する前記第２頂部までの距離は、前記第１ピンの全長よりも長い。この態様によれば、第１貫通孔に対する第１ピンの取付位置を確実に調整できるうえ、仮止め溝を設けることによるガイド板の剛性低下を抑制できる。

前記仮止め溝は、前記第１の向きの先端が開口された切り欠きによって構成されてもよい。この態様によれば、傾斜部における仮止め溝に隣接した部分によって第１貫通孔に対する第１ピンの取付位置を調整できるうえ、仮止め溝に第１ピンを配置する作業性を向上できる。

本発明の伸縮式タワーでは、一対のガイド板間に突出部が挿通されるため、基枠に対する可動枠の揺れ動きを効果的に抑制できる。また、位置決め機構によって、基枠に対して可動枠を所定の高さ位置に簡単に位置決めし、簡単かつ確実に連結できる。よって、伸縮式タワーの設置作業性を効果的に向上できる。

本発明の実施形態に係る伸長状態の伸縮式タワーの正面図。収縮状態の伸縮式タワーの正面図。基枠と可動枠の組付状態を示す平面図。基枠の底面図。ステージの平面図。図３の一部拡大図。ガイド機構と位置決め機構を示す側面図。ガイド機構と位置決め機構を示す断面図。ガイド機構と位置決め機構を示す斜視図。位置決め機構の位置決め過程を示す断面図。仮止め溝の変形例を示す斜視図。仮止め溝の他の変形例を示す斜視図。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係る伸縮式タワー（以下「タワー」と略す。）１を示す。このタワー１は、例えば海底に設置され、海上でのボーリング作業用足場として使用される。但し、タワー１は、測量用、気象観測用、及び海底地震観測用の足場として使用することもでき、移動式電波中継基地及び洋上発電設備の基礎として使用することもできる。また、タワー１は、海上（水上）に限られず、地上で使用することもできる。

図１及び図２に示すように、タワー１は、下部櫓（基枠）１０、上部櫓（可動枠）２０、及びステージ３０を備える。下部櫓１０に対して上部櫓２０は、図１に示すように上向きに進出（上昇）した最高位置（第１位置）と、図２に示すように下向きに後退（下降）した最低位置（第２位置）との間を移動（直動）可能であり、その移動がガイド機構４０（図３参照）によってガイドされる。また、下部櫓１０に対して上部櫓２０は、位置決め機構５０（図７参照）によって、最高位置から最低位置までの間の所定高さ位置に保持される。ステージ３０は、上部櫓２０の上端に連結されており、上部櫓２０と一体に移動する。例えば、図１に示す状態でのタワー１の全高は４５ｍであり、図２に示す状態でのタワー１の全高は３０ｍである。

図３を併せて参照すると、下部櫓１０は、四角筒状の枠体であり、定められた間隔（例えば６ｍ）をあけて並設され、垂直に延びる４本の垂直材１１を備える。これらの垂直材１１は、水平材１２及びブレース材１３によって連結されている。個々の垂直材１１は、複数のパイプを直線上に連結することで構成されている。本実施形態の垂直材１１は３本のパイプ１１ａ〜１１ｃによって構成されているが、その数は必要に応じて変更が可能である。

それぞれ４本のパイプ１１ａ〜１１ｃが、水平材１２とブレース材１３によって連結されている。具体的には、上段に位置する４本のパイプ１１ａは、８本の水平材１２及び８本のブレース材１３によって１個のブロックとして一体化されている。中段に位置する４本のパイプ１１ｂは、８本の水平材１２及び８本のブレース材１３によって１個のブロックとして一体化されている。下段に位置する４本のパイプ１１ｃは、８本の水平材１２及び８本のブレース材１３によって１個のブロックとして一体化されている。そして、下部櫓１０は、これら３個のブロックを上下方向に連結することで構成されている。

下部櫓１０の下部には、補強材としてヤラズ１４が連結されている。図４を併せて参照すると、下部櫓１０の底には、複数（本実施形態では１２本）の水平材１５が格子状に連結され、その外端に平面視で八角形状をなすようにパイプ１６ａを連結した外枠１６が連結されている。垂直材１１において上側に位置する水平材１２と、その水平材１２に対して平行なパイプ１６ａとに架け渡すように、ヤラズ１４が連結されている。下段ブロックの上側の水平材１２とヤラズ１４の間にも水平材１７が架設され、下端の水平材１２からヤラズ１４と水平材１７の交点にかけてブレース材１８が架設されている。

図１から図３を参照すると、上部櫓２０は、下部櫓１０の内側に配置可能な四角筒状の枠体である。上部櫓２０は、定められた間隔（例えば５ｍ）をあけて並設され、垂直に延びる４本の垂直材２１を備える。図３に最も明瞭に示すように、４本の垂直材２１はそれぞれ、下部櫓１０の対角線上に位置するように、垂直材１１の内側に間隔をあけて配置されている。これらの垂直材２１は、水平材２２及び垂直ブレース材２３によって連結されている。個々の垂直材２１は、複数のパイプを直線上に連結することで構成されている。本実施形態の垂直材２１は２本のパイプ２１ａ，２１ｂによって構成されているが、その数は必要に応じて変更が可能である。但し、１本の垂直材２１を構成するパイプの数は、１本の垂直材１１を構成するパイプの数よりも少ない方が好ましい。

それぞれ４本のパイプ２１ａ，２１ｂが、水平材２２及び垂直ブレース材２３によって連結されている。また、隣接した水平材２２の中央が水平ブレース材２４によって連結されている。具体的には、上段に位置する４本のパイプ２１ａは、８本の水平材２２、８本の垂直ブレース材２３、及び８本の水平ブレース材２４によって１個のブロックとして一体化されている。下段に位置する４本のパイプ２１ｂは、８本の水平材２２、８本の垂直ブレース材２３、及び８本の水平ブレース材２４によって１個のブロックとして一体化されている。そして、上部櫓２０は、２個のブロックを上下方向に連結することで構成されている。

図１及び図２に示すように、ステージ３０は、平面視形状が上部櫓２０と概ね同一の四角筒状の枠体である。ステージ３０は、垂直材２１に対して直線上に連結された垂直材３１を備える。間隔をあけて位置する垂直材３１は、横架材３２及びブレース材３３によって連結されている。

図５を参照すると、概ね格子状に連結された複数の横架材３２によって、機器等を配置する上段のメインデッキ３５と下段のサブデッキ３６とが形成されている。メインデッキ３５とサブデッキ３６の周囲には柵３７が配置され、メインデッキ３５とサブデッキ３６の間には階段３８が設けられている。タワー１の中心軸線上に位置するメインデッキ３５とサブデッキ３６の中央には、ボーリングロッド等の機具を挿通するための開口３９が設けられている。なお、柵３７を含むサブデッキ３６は、下部櫓１０の上端にも設けられている。

図６及び図７に示すように、ガイド機構４０は、上部櫓２０に設けられた板状の突出部４１と、下部櫓１０に設けられた一対のガイド板４２とを備え、下部櫓１０に対する上部櫓２０の移動をガイドする。

突出部４１は、全ての垂直材２１に設けられている。また、突出部４１は、１本の垂直材２１を構成するパイプ２１ａ，２１ｂにそれぞれ設けられている。個々の突出部４１は、パイプ２１ａ，２１ｂの軸線に沿って上下方向に延び、下部櫓１０の垂直材１１に向けて横向き（上部櫓２０の対角線の延長線上である外側）へ突出している。図９を併せて参照すると、突出部４１には、上下方向に間隔をあけて複数（本実施形態では３個）の差込片４１ａが設けられている。差込片４１ａは、パイプ２１ａ，２１ｂを径方向に貫通し、溶接等によってパイプ２１ａ，２１ｂに固着されている。突出部４１の上下端には、パイプ２１ａ，２１ｂとの隙間を埋めるスペーサ４１ｂが設けられている。突出部４１を構成する板状部材に対して差込片４１ａとスペーサ４１ｂは、一体に設けてもよいし、別体に設けて固着してもよい。

ガイド板４２は、全ての垂直材１１に設けられている。また、ガイド板４２は、１本の垂直材１１を構成する複数のパイプ１１ａ〜１１ｃのうち、上端のパイプ１１ａだけに設けられている。一対のガイド板４２は、これらの間に突出部４１を挿通する挿通溝４３を形成するために、定められた間隔をあけて配置されている。個々のガイド板４２は、パイプ１１ａの軸線に沿って上下方向に延び、下部櫓１０の対角線に沿って上部櫓２０の垂直材２１に向けて横向きに突出している。パイプ１１ａに対するガイド板４２の固着は、突出部４１のように差込片によって行ってもよいし、溶接のみによって行ってもよい。

図８及び図９を参照すると、一対のガイド板４２はそれぞれ、パイプ１１ａの軸線に沿って上下方向に延びる垂直部４２ａと、パイプ１１ａの軸線に対して交差する向きに傾斜する傾斜部４２ｂとを備える。一対の傾斜部４２ｂは、上部櫓２０の下降時、突出部４１に対してガイド板４２が相対的に移動する向きＸ（第１の向き）の先端（つまりガイド板４２の上端）に設けられ、垂直部４２ａから離れるに従って互いに離れる向きに傾斜している。

詳しくは、上部櫓２０が下降すると、突出部４１が一体となって下向きＹに移動する。下部櫓１０に設けられたガイド板４２は、実際には移動しないが、突出部４１に対して相対的に上向きＸに移動することになる。そして、ガイド板４２に対して傾斜部４２ｂは、相対移動する向きＸの先端に設けられている。なお、突出部４１を下部櫓１０に設け、ガイド板４２を上部櫓２０に設けた場合、上部櫓２０が下降すると、ガイド板４２が一体となって下向きＹに移動する。この場合でも、ガイド板４２に対して傾斜部４２ｂは、ガイド板４２が相対移動する向きの先端に設けられる。

図８に最も明瞭に示すように、一対の垂直部４２ａによって、これらの間の挿通溝４３には横幅が一様な第１部分４３ａが形成される。この第１部分４３ａの横幅は、垂直部４２ａと突出部４１の間に、下部櫓１０に対する上部櫓２０の移動を妨げない程度のクリアランスを確保できる寸法に設定されている。一対の傾斜部４２ｂによって、これらの間の挿通溝４３には、第１部分４３ａから上部櫓２０（上側）に向けて横幅を次第に広げた第２部分４３ｂが形成される。この第２部分４３ｂの最大横幅は、突出部４１の厚みよりも広く、後述する仮止め用のピン５６の全長よりも広い。この第２部分４３ｂによって、分離状態の上部櫓２０を下部櫓１０に組み付ける際の作業性を向上できる。

位置決め機構５０は、一対のガイド板４２に対して突出部４１を位置決めすることで、下部櫓１０に対して上部櫓２０を保持させる。図７から図９に示すように、位置決め機構５０は、突出部４１に設けられた貫通孔５１、ガイド板４２に設けられた位置決め孔５３と仮止め溝５５、仮止め用のピン（第１ピン）５６、及び連結用のピン（第２ピン）５７を備える。

図７に最も明瞭に示すように、貫通孔５１は、突出部４１に対して上下方向に間隔をあけて複数設けられている。全ての貫通孔５１の直径は同一である。本実施形態では、４個の貫通孔５１を１組の貫通孔群５２とし、この貫通孔群５２を突出部４１に対して上下方向に間隔をあけて複数設けている。なお、１組の貫通孔群５２を構成する貫通孔５１の数、及び貫通孔群５２の組数は、必要に応じて変更が可能である。

貫通孔群５２を構成する個々の貫通孔５１は、定められた間隔Ｐ１（例えば１５０mm）をあけて設けられている。貫通孔群５２は、定められた間隔Ｐ２（例えば３０００ｍｍ）をあけて設けられている。間隔Ｐ２は、間隔Ｐ１よりも大きく、１組の貫通孔群５２の長さ（Ｐ１×３）よりも大きい。上段のパイプ２１ａにおける下端の貫通孔群５２と、下段のパイプ２１ｂにおける上端の貫通孔群５２との間も、間隔Ｐ２をあけて位置するように、パイプ２１ａ，２１ｂに突出部４１がそれぞれ設けられている。本実施形態の貫通孔群５２は、差込片４１ａと対応する高さ位置に設けられ、ピン５６，５７によって位置決めした際の剛性が確保されている。

一対の位置決め孔５３は、一対のガイド板４２の垂直部４２ａに対して同じ高さ位置にそれぞれ設けられている。個々のガイド板４２に対して位置決め孔５３は、上下方向に間隔をあけて複数設けられている。位置決め孔５３の直径は、全ての同一であり、貫通孔５１の直径と同等である。本実施形態では、３個の位置決め孔５３を１組とした位置決め孔群５４と、この位置決め孔群５４に対して間隔をあけて設けた２個の位置決め孔５３ａ，５３ｂとを備える。なお、位置決め孔群５４を構成する位置決め孔５３の数、位置決め孔群５４以外の位置決め孔５３の数は、必要に応じて変更が可能である。

位置決め孔群５４は、ガイド板４２の上部に設けられている。位置決め孔群５４を構成する個々の位置決め孔５３は、定められた間隔ｐ１をあけて設けられている。位置決め孔群５４の上部（ガイド板４２が相対移動する向きＸの先端）に仮止め溝５５が設けられており、この仮止め溝５５と上端の位置決め孔５３との間も間隔ｐ１に設定されている。間隔ｐ１は、貫通孔５１の間隔Ｐ１と同一に設定されている。

下端の位置決め孔５３ａは、仮止め溝５５を含む位置決め孔群５４に対して、間隔ｐ１よりも大きい間隔ｐ２をあけて設けられている。この間隔ｐ２は、貫通孔群５２の間隔Ｐ２と同一に設定されている。残りの位置決め孔５３ｂは、位置決め孔５３ａの上側に間隔ｐ３をあけて設けられている。この間隔ｐ３は、貫通孔群５２の間隔（Ｐ１×３）と同一に設定されている。

仮止め溝５５は、一対のガイド板４２の上端部（ガイド板４２が相対移動する向きＸの先端部）にそれぞれ設けられている。前述のように、仮止め溝５５は、位置決め孔群５４の上端の位置決め孔５３に対して定められた間隔ｐ１をあけて設けられている。また、仮止め溝５５は、ガイド板４２の垂直部４２ａと傾斜部４２ｂに跨がって設けられている。

より具体的には、仮止め溝５５は、長軸方向の一端である第１頂部５５ａが垂直部４２ａに位置し、長軸方向の他端である第２頂部５５ｂが傾斜部４２ｂに位置する無端状の長穴（長円）によって構成されている。長円を構成する一方の半円は、位置決め孔５３と同一直径であり、垂直部４２ａに形成されている。長円を構成する他方の半円は、位置決め孔５３と同一直径であり、傾斜部４２ｂに形成されている。これらの半円を連通させる四角形状の連通部は、傾斜部４２ｂに形成されている。

図８に示すように、仮止め用のピン５６は、貫通孔５１及び仮止め溝５５（位置決め孔５３）を貫通可能な直径の円柱体である。ピン５６は、複数の貫通孔５１のうちの第１貫通孔５１Ａを貫通して突出部４１に配置され、一対の仮止め溝５５に跨がって配置される。より具体的には、タワー１が希望高さになるように上部櫓２０を移動させた状態で、ピン５６は、仮止め溝５５の上方の最も近い第１貫通孔５１Ａに配置され、上部櫓２０の下降によって仮止め溝５５内に上方から配置される。

連結用のピン５７は、貫通孔５１及び位置決め孔５３（仮止め溝５５）を貫通可能な直径の円柱体である。ピン５７は、複数の貫通孔５１のうちの第１貫通孔５１Ａ以外と、対応する位置決め孔５３とを貫通して配置される。より具体的には、第１貫通孔５１Ａを貫通させたピン５６を仮止め溝５５に配置した状態で、ピン５７は、連通した他の貫通孔５１と位置決め孔５３に配置される。ピン５７は、１組の突出部４１及び一対のガイド板４２に対して、１個だけ配置してもよいし、位置決め孔５３ａ，５３ｂを含めて２個以上配置してもよい。

図６に示すように、ガイド板４２を上方から見ると、傾斜部４２ｂの傾斜によって、仮止め溝５５における垂直部４２ａに形成された部分が露出するように、仮止め溝５５の第２頂部５５ｂが配置されている。つまり、図８に示すように、一対のガイド板４２のうち、一方の傾斜部４２ｂに位置する第２頂部５５ｂから他方の傾斜部４２ｂに位置する第２頂部５５ｂまでの距離Ｄは、一対のガイド板４２のうち、一方の垂直部４２ａの外面から他方の垂直部４２ａの外面までの横幅Ｗ１よりも長い。勿論、一対の傾斜部４２ｂ間の距離は、一対の第２頂部５５ｂ間の距離Ｄよりも長い。

引き続いて図８を参照すると、仮止め用のピン５６の全長Ｌ１は、一対の第２頂部５５ｂ間の距離Ｄよりも短く、一対のガイド板４２のうち、一方の垂直部４２ａの内面から他方の垂直部４２ａの内面までの横幅Ｗ２よりも長い。本実施形態では、ピン５６の全長Ｌ１を一対の垂直部４２ａの外面間の横幅Ｗ１よりも長くし、ピン５６を仮止め溝５５に配置した状態での安定性向上を図っている。

連結用のピン５７の全長Ｌ２は、一対の垂直部４２ａの内面間の横幅Ｗ２より大きければよい。但し、貫通孔５１を含む一対の位置決め孔５３に対する着脱作業性を考慮すると、ピン５７の全長Ｌ２は、一対の垂直部４２ａの外面間の横幅Ｗ１よりも長くすることが好ましく、本実施形態ではピン５６の全長Ｌ１よりも長くしている。なお、ピン５７の全長Ｌ２をピン５６と同じ長さとし、仮止め用と連結用のピンを共用してもよい。

次に、タワー１を海に設置する作業の一例を説明する。

まず、上部櫓２０をクレーン（図示せず）で吊り上げ、一対のガイド板４２間に突出部４１を挿通させ、下部櫓１０内に上部櫓２０を配置して図２に示す収縮状態とする。但し、クレーンを用いることなく、下部櫓１０内で上部櫓２０を組み立ててもよい。続いて、４組の位置決め機構５０の貫通孔５１及び位置決め孔５３にそれぞれピン５７を貫通させる。これにより、下部櫓１０に対して上部櫓２０が移動不可能に連結され、収縮状態のタワー１を一体に吊り上げて搬送できる。なお、図２に示す収縮状態（最低位置）の場合、ピン５７は、複数の貫通孔群５２のうち、上側のパイプ２１ａの最上部に位置する貫通孔群５２の貫通孔５１に配置される。

岸壁まで収縮状態で搬送されたタワー１は、クレーンによって吊り上げられてクレーン船（図示せず）に搭載される。続いて、タワー１は、定められた現場海域まで搬送された後、収縮状態のまま海底（定められた施工場所）に沈められる。この状態で、ピン５７を取り外し、下部櫓１０に対して移動可能になった上部櫓２０（ステージ３０）をクレーンによって吊り上げる。

続いて、上部櫓２０の上端が海面から突出ように、定められた高さよりも若干高く上部櫓２０を吊り上げる。その後、仮止め溝５５の近傍に位置する第１貫通孔５１Ａにピン５６を貫通させ、上部櫓２０を下降させる。この際、図１０に示すように、ピン５６が傾斜部４２ｂに干渉することで、第１貫通孔５１Ａに対するピン５６の取付位置が調整（センタリング）される。

上部櫓２０の下降を続けると、取付位置が調整されたピン５６が、一対の仮止め溝５５の第１頂部５５ａまで進入する。これにより、下部櫓１０に対する上部櫓２０の移動が規制され、これらを安定状態に位置決めできる。この状態で、第１貫通孔５１Ａ以外の貫通孔５１及び位置決め孔５３にピン５７を貫通させる。これにより、下部櫓１０に対して上部櫓２０を移動不可能に保持（連結）される。なお、図１に示す最高位置の場合、ピン５７は、複数の貫通孔群５２のうち、下側のパイプ２１ｂの最下部に位置する貫通孔群５２の貫通孔５１に配置される。図１に示す最高位置と図２に示す最低位置の間の高さ位置決めする際には、上側のパイプ２１ａの最上部に位置する貫通孔群５２と、下側のパイプ２１ｂの最下部に位置する貫通孔群５２との間の所定の貫通孔群５２の貫通孔１１に、ピン５７が配置される。

次に、本実施形態のタワー１の特徴を説明する。

全高を低くした収縮状態でタワー１をクレーン船に搭載できるため、大きなクレーンを搭載した大型のクレーン船を使用する必要がない。よって、タワー１を施工するために必要な重機の手配が容易である。

一対のガイド板４２間に突出部４１が挿通されているため、下部櫓１０に対する上部櫓２０の揺れ動きを効果的に抑制できる。また、上部櫓２０の下降によって仮止め溝５５にピン５６を配置可能なため、下部櫓１０に対して上部櫓２０を所定の高さに簡単に位置決めできる。この位置決め状態で、第１貫通孔５１Ａ以外の貫通孔５１及び位置決め孔５３にピン５７を貫通させるため、作業者の安全性を確保しつつ、下部櫓１０に対して上部櫓２０を簡単かつ確実に連結できる。よって、伸縮式タワーの設置作業性を効果的に向上できる。

一対のガイド板４２が垂直部４２ａと傾斜部４２ｂをそれぞれ有し、これらに跨がって仮止め溝５５が設けられているため、上部櫓２０の下降によって仮止め溝５５にピン５６を配置可能な構成を、確実に実現できる。また、仮止め溝５５にピン５６を配置する際、ピン５６が傾斜部４２ｂに干渉することで、第１貫通孔５１Ａに対するピン５６の取付位置が調整されるため、設置時の作業性をより向上できる。

仮止め溝５５の一対の第２頂部５５ｂ間の距離Ｄがピン５６の全長Ｌ１よりも長いため、第１貫通孔５１Ａに対するピン５６の取付位置を確実に調整できるうえ、仮止め溝５５を設けることによるガイド板４２の剛性低下を抑制できる。

仮止め溝５５は、図１１及び図１２に示す構成としてもよい。

図１１に示す第１変形例では、仮止め溝５５は、突出部４１に対してガイド板４２が相対移動する向き（第１の向き）の先端を開口５５ｃとした切り欠きによって構成されている。この第１変形例の仮止め溝５５は、第２頂部５５ｂを備えていない。この仮止め溝５５の場合、傾斜部４２ｂにおける仮止め溝５５に隣接した部分によって第１貫通孔に対するピンの取付位置を調整できる。しかも、仮止め溝５５の先端が開放されているため、ピン５６を配置する作業性を向上できる。

図１２に示す第２変形例では、ガイド板４２には傾斜部４２ｂが設けられていない。仮止め溝５５は、突出部４１に対してガイド板４２が相対移動する向き（第１の向き）における垂直部４２ａの先端に設けられ、半円形状の切り欠きによって構成されている。この仮止め溝５５は、ピンの調整機能を具備していない点で第１変形例と相違し、その他は第１変形例と同様の作用及び効果を得ることができる。

なお、本発明の伸縮式タワー１は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

例えば、基枠に対して２以上の可動枠を配置してもよい。つまり、ガイド機構４０を介して下部櫓（基枠）１０に中部櫓（可動枠）を移動可能に配置し、ガイド機構４０を介して中部櫓に上部櫓（可動枠）２０を移動可能に配置してもよい。また、伸縮式タワー１は、３以上の可動枠を備えていてもよい。いずれの場合でも、個々のガイド機構４０にはそれぞれ位置決め機構５０が設けられる。

貫通孔５１を含む突出部４１を下部櫓１０に設け、位置決め孔５３及び仮止め溝５５を含む一対のガイド板４２を上部櫓２０に設けてもよい。この場合、仮止め溝５５は、上部櫓２０の下降時におけるガイド板４２の先端である下端部に設けられる。

貫通孔群５２を構成する複数の貫通孔５１は、それぞれ異なる間隔で設けてもよい。また、位置決め孔群５４を構成する複数の位置決め孔５３も、それぞれ異なる間隔で設けてもよい。

１伸縮式タワー
１０下部櫓（基枠）
１１垂直材
１１ａ〜１１ｃパイプ
１２水平材
１３ブレース材
１４ヤラズ
１５水平材
１６外枠
１６ａパイプ
１７水平材
１８ブレース材
２０上部櫓（可動枠）
２１垂直材
２１ａ，２１ｂパイプ
２２水平材
２３垂直ブレース材
２４水平ブレース材
３０ステージ
３１垂直材
３２横架材
３３ブレース材
３５メインデッキ
３６サブデッキ
３７柵
３８階段
３９開口
４０ガイド機構
４１突出部
４１ａ差込片
４１ｂスペーサ
４２ガイド板
４２ａ垂直部
４２ｂ傾斜部
４３挿通溝
４３ａ第１部分
４３ｂ第２部分
５０位置決め機構
５１貫通孔
５２貫通孔群
５３位置決め孔
５４位置決め孔群
５５仮止め溝
５５ａ第１頂部
５５ｂ第２頂部
５５ｃ開口
５６仮止め用のピン（第１ピン）
５７連結用のピン（第２ピン）
Ｘ下降時にガイド板が移動する向き
Ｙ上部櫓が下降する向き
Ｄ第２頂部間の距離
Ｌ１仮止め用のピンの全長
Ｌ２連結用のピンの全長
Ｗ１ガイド板の外面間の横幅
Ｗ２ガイド板の内面間の横幅

Claims

基枠と、
前記基枠に対して上向きに進出した第１位置と、前記基枠に対して下向きに後退した第２位置との間を移動可能な可動枠と、
前記基枠及び前記可動枠のうちの一方に設けられ、上下方向に延び、前記基枠及び前記可動枠のうちの他方に向けて横向きに突出した突出部と、
前記基枠及び前記可動枠のうちの前記他方に設けられ、前記突出部の両側にそれぞれ配置され、前記基枠に対する前記可動枠の移動をガイドする一対のガイド板と、
前記ガイド板に対して前記突出部を位置決めすることで、前記基枠に対して前記可動枠を前記第１位置と前記第２位置の間の所定位置に保持する位置決め機構と
を備え、
前記位置決め機構は、
上下方向へ間隔をあけて前記突出部に設けられた複数の貫通孔と、
前記ガイド板の同じ高さ位置にそれぞれ設けられた一対の位置決め孔と、
前記可動枠の後退時に前記突出部に対して前記ガイド板が相対的に移動する第１の向きにおける前記ガイド板の先端にそれぞれ設けられ、前記位置決め孔に対して隣接した前記貫通孔の間隔と同じ間隔をあけて位置する一対の仮止め溝と、
前記複数の貫通孔のうちの第１貫通孔を貫通し、前記可動枠の後退によって前記一対の仮止め溝に跨がって配置された第１ピンと、
前記複数の貫通孔のうちの前記第１貫通孔以外の１つと前記一対の位置決め孔とを貫通して配置された第２ピンと
を有する、伸縮式タワー。
前記基枠が水底に設置され、前記可動枠の上端が水面から突出される、請求項１に記載の伸縮式タワー。
前記一対のガイド板は、これらの間の横幅が一様な第１部分を形成する垂直部と、前記第１部分から前記第１の向きへ前記横幅を次第に広げた第２部分を形成する傾斜部とをそれぞれ有し、
前記位置決め孔が前記垂直部に設けられ、前記仮止め溝が前記垂直部と前記傾斜部に跨がって設けられている、請求項１又は２に記載の伸縮式タワー。
前記仮止め溝は、前記垂直部に位置する第１頂部と、前記傾斜部に位置する第２頂部とを有する無端状の長穴によって構成されており、
前記一対のガイド板のうち、一方の前記傾斜部に位置する前記第２頂部から、他方の前記傾斜部に位置する前記第２頂部までの距離は、前記第１ピンの全長よりも長い、請求項３に記載の伸縮式タワー。
前記仮止め溝は、前記第１の向きの先端が開口された切り欠きによって構成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の伸縮式タワー。