JP7193172B2

JP7193172B2 - 床版架設機

Info

Publication number: JP7193172B2
Application number: JP2021075326A
Authority: JP
Inventors: 健太郎林
Original assignee: 巴機械工業株式会社
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2041-04-27
Also published as: JP2022169347A

Description

本発明の実施形態は、床版架設機に関する。

近年、高速道路網が全国に整備されている。高速道路では、高架構造の道路が多くなってきている。高架構造の道路では、基礎の上に橋脚が据え付けられる。この橋脚には、橋桁を載せ、その橋桁の上に床版を配列して道路を作っていく。また、近年では、建設されてから年数の経過した高速道路では、床版を交換するなどの更新工事が実施されることも増えている。
かつては、床版の設置には、クレーン車が利用されていた。高速道路の高架部では、山間部などクレーン車を建設現場に進入させるのが困難なところもある。このため、橋桁上に進入できないクレーン車に替わって、専用の床版架設機が開発されるようになってきている（例えば、特許文献１）。

特開２００４－２３２４２６号公報

しかしながら、従来の床版架設機では、現地へトレーラー等に積んで現地へ運んだ後、橋桁上の工事現場にはクレーンで吊り上げて設置し、また、工事終了後は、クレーンで吊り下ろさなければならなかった。たとえば、高圧送電線が架かっていて、クレーンのブームを旋回できないような場所では、床版架設機を設置できないという問題があった。

本発明は、前記従来技術の有する問題点に鑑みなされたものであって、クレーンなどの重機を使用せずに、現場に設置できるようにした床版架設機を提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明に係る床版架設機は、伸縮する脚によって単独で自立可能であり、橋桁上に床版を設置または撤去する作業のための床版作業車と、伸縮する脚によって単独で自立可能であり、前記床版作業車に搬出入する床版の吊り上げ、吊り降ろし作業のための床版搬出入車と、前記床版作業車と前記床版搬出入車とを連続するトロリーレールを走行する吊り装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明の実施形態による床版架設機の側面を示す図である。本実施形態による床版架設機の平面図である。吊り装置を正面から見た図である。床版作業車の搬入作業を示す図である。床版搬出入車の設置作業を示す図である。吊り装置に用いられる旋回アーム、旋回ビーム、吊り梁の搬入作業を示す図である。運搬台車に床版を載せて、資材ヤードから床版を搬入する作業を示す図である。搬入した床版を９０度旋回させる動作を示す図である。新設床版が旋回した後、設置位置まで移動した状況を示す図である。一区画分の４枚の床版を設置した後、床版架設機を次の区画に移動する作業を示す図である。

以下、本発明による床版架設機の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態による床版架設機の側面を示す図である。図１には、橋桁１０の上で組み立てられた床版架設機の全体を示されている。参照番号１２は、橋桁１０の上にこれから取り付けられる新設床版を示している。１３は、古い既設床版である。本実施形態の床版架設機は、大きく分けると、３つの部分、すなわち床版作業車１４と、床版搬出入車１５と、運搬台車１６と、から構成されている。

床版作業車１４は、床版１２を橋桁１０上に架設したり、撤去する作業を行う機能をもった構成部分である。床版搬出入車１５は、運搬台車１６に対する床版１２の搬出入作業が行われる構成部分である。なお、運搬台車１６には、図示しない資材ヤードにてトレーラーの荷台との間で床版１２の積み降ろしが行われる。

図２は、本実施形態による床版架設機の平面図である。
既設の床版１３の路面上には、狭軌軌道の内側レール１７ａ、１７ｂが敷設されている。この内側レール１７ａ、１７ｂの外側には、広軌軌道の外側レール１８ａ、１８ｂが平行に敷設されている。内側レール１７ａ、１ｂには、床版作業車１４と運搬台車１６が走行するようになっている。外側レール１８ａ、１８ｂには、床版搬出入車１５が走行する。

まず、床版作業車１４の構成を説明する。なお、ここで前後方向とは内側レール１７ａ、１７ｂ、外側レール１８ａ、１８ｂが延びる方向であり、左右方向は、前後方向に向かって左右の方向である。
図１と図２において、床版作業車１４は、長方体の床版作業車トラス構造２０を本体としている。トラス構造２０の前後左右の４箇所の端部には、シリンダ２１Ａ、２１Ｂが前後の脚部を構成するように配置され、このシリンダ２１Ａ、２１Ｂによって水平に支持されている。シリンダ２１Ａ、２１Ｂのピストンロッドの先端には、内側レール１７ａ、１７ｂを転動する走行車輪２２Ａ、２２Ｂが取り付けられている。トラス構造２０には、後述する吊り装置４０が走行するトロリーレール２３ａ、２３ｂが水平に担持されている。

次に、床版搬出入車１５の構成を説明する。
床版搬出入車１５も、床版作業車１４と同様に長方体の床版搬出入車トラス構造２５を本体としている。床版搬出入車トラス構造２５の前後左右の４箇所の端部には、シリンダ２６Ａ、２６Ｂが前後の脚部を構成するように配置され、このシリンダ２６Ａ、２６Ｂによって水平に支持されている。シリンダ２６Ａ、２６Ｂのピストンロッドの先端には、外側レール１８ａ、１８ｂを走行する自走式の走行車輪２８Ａ、２８Ｂと連結されている。床版搬出入車トラス構造２５には、後述する吊り装置が走行するトロリーレール３０ａ、３０ｂが水平に支持されている。このトロリーレール３０ａ、３０ｂは、連結金具３１、３２により床版作業車１４のトロリーレール２３ａ、２３ｂと連続するレールになっている。

運搬台車１６は、道路新設の工事では、トレーラーの荷台から降ろした新規床版１２を床版搬出入車１５まで搬送し、また、既設床版１３の更新工事では、取り外した既設床版１３を床版搬出入車１５の下で受け取って、トレーラーまで運び出すのに使用する台車である。この搬送台車１６には、自走式の走行車輪３３と従動側の走行車輪３４を対にして２組設けられ、内側レール１７ａ、１７ｂを自走するようになっている。

次に、吊り装置４０の構成を説明する。
吊り装置４０は、トロリーレール２３ａ、２３ｂとトロリーレール３０ａ、３０ｂに沿って走行する自走式の揚重装置である。
図３は、吊り装置４０を正面から見た図である。

吊り装置４０は、左右２台の電動チェーンブロック４２ａ、４２ｂを備えている。これら電動チェーンブロック４２ａ、４２ｂは、トロリーレール２３ａ、２３ｂとトロリーレール３０ａ、３０ｂを走行する電動トロリー４３ａ、４３ｂに支持されている。電動チェーンブロック４２ａ、４２ｂには、左右方向に延びるように旋回アーム４４が水平に支持されている。この旋回アーム４４の中央部には、回転装置４５を介して旋回ビーム４６が吊られている。この旋回ビーム４６の両端部には、ネジ付きロッド４８ａ、４８ｂを介して吊り梁４９が吊持されている。新規床版１２または既設床版１３は、吊り梁４９に取り付けられる。

本実施形態による床版架設機は、以上のように構成されるものであり、次に、道路高架部における床版の設置・更新工事を例に挙げ、床版架設機の作用および効果について説明する。
まず、本実施形態による床版架設機の現地での組立について説明する。
図４は、床版作業車１４の搬入作業を示す図である。
図４（Ａ）では、床版作業車１４を積んだトレーラー５０が道路の作業場所に停止している。ここには、内側レール１７ａ、１７ｂを敷設しておく。この時、床版作業車１４は、トレーラー５０の荷台に運搬用架台５１を介して載せられている。次いで、図４（Ａ）において、床版作業車トラス構造２０を支える脚としてシリンダ２１Ａ、２１Ｂが伸びる。
図４（Ｂ）に示されるように、シリンダ２１Ａ、２１Ｂのピストンロッドの下端にある走行車輪２２Ａ、２２Ｂが内側レール１７ａ、１７ｂに着地するので、自立させることができる。トレーラー５０を退去させれば、床版作業車１４を設置することができる。

次に、図５は、床版搬出入車１５の設置作業を示す図である。
図５（Ａ）では、床版搬出入車１５を積んだ別のトレーラー５０が床版作業車１４の後側に停車している。この時、床版搬出入車１５は、トレーラー５０の荷台に運搬用架台５１を介して載せられている。次いで、床版搬出入車トラス構造２５を支える脚としてシリンダ２６Ａ、２６Ｂが延びると、走行車輪２８Ａ、２８Ｂが外側レール１８ａ、１８ｂに着地し自立する。その後、図５（Ｂ）に示されるように、トレーラー５０を退去させる。
このように、本実施形態によれば、床版架設機は、床版作業車１４と床版搬出入車１５に分割されているので、トレーラー５０に積んで各々を搬入でき、自立できるので、クレーン車などの重機を必要としない。

その後、図５（Ｂ）に示されるように、床版作業車１４のトロリーレール２３ａ、２３ｂと、床版搬出入車１５のトロリーレール３０ａ、３０ｂは、連結金具３１、３２により連続するレールになるように連結される。

次に、図６は、吊り装置４０に用いられる旋回アーム４４、旋回ビーム４６、吊り梁４９の搬入作業を示す図である。
図６（Ａ）に示されるように、旋回アーム４４、旋回ビーム４６、吊り梁４９を積んだトレーラー５０、床版搬出入車１５のトラス構造２５の下に進入する。その後、荷台にある旋回アーム４４、旋回ビーム４６、吊り梁４９を吊り装置４０に順次取り付けていく。
その後、電動チェーンブロック４２ａ、４２ｂを操作して、旋回ビーム４６、吊り梁４９を吊り上げて、図６（Ｂ）に示されるように、トレーラー５０を退去させる。

次に、以上のように準備された床版架設機により、新設床版１２を橋桁１０上に設置・更新する作業について、説明する。
図７は、運搬台車１６に新設床版１２を載せて、図示しない資材ヤードから新設床版１２を搬入する作業を示す図である。
まず、図７（Ａ）において、新設床版１２を積んだ運搬台車１６を床版搬出入車１５の下まで進入させる。そして、図７（Ｂ）において、吊り梁４９を床版１２に固定すれば、電動チェーンブロック４２ａ、４２ｂにより、新設床版１２を吊り上げることができる。その後、運搬台車１６は退去し、次回の新設床版１２を資材ヤードに取りに行く。

次に、図８は、搬入した新設床版１２を９０度旋回させる動作を示す図である。このうち、図８（Ａ）は、床版架設機を上からみた平面図であり、図８（Ｂ）は、床版架設機を横からみた側面図である。
新設床版１２は、長尺な部材であり、橋桁１０と平行な前後方向に向けて吊られて搬入される。新設床版１２がこの方向を向いたままでは、新設床版１２を橋桁１０に設置することができない。新設床版１２を９０度旋回させてやらなければならない。そこで、図８（Ｂ）に示されるように、前もって、後側の脚であるシリンダ２１Ｂのピストンロッド先端を走行車輪２２Ｂから外し、ピストンロッドを引き込ませる。これにより、新設床版１２を床版作業車１４の下に引き込んでから、床版１２を旋回させても、後側の脚と干渉しなくなり、旋回スペースを確保することができる。その後、回転装置４５を作動させながら新設床版１２を９０度旋回させる。

図９は、新設床版１２が旋回した後、設置位置まで移動した状況を示す図である。
電動チェーンブロック４２ａ、４２ｂにより、新設床版１２を降ろせば、橋桁１０上の決められた位置に新設床版１２を設置することができる。この間、次の新設床版１２を載せた運搬台車１６は、床版搬出入車１５の後に待機しており、新設床版１２の設置が終了次第、床版搬出入車１５に進入する。電動チェーンブロック４２ａ、４２ｂは、運搬台車１６の上に移動し、次の新設床版１２を吊って、次の設置位置まで搬送する。

以後、新設床版１２の旋回、設置位置直上への移動、新設床版１２の降下といって手順は前述した通りである。本実施形態の場合、床版架設機を移動することなく、連続して４枚の床版を設置することができる。

次に、図１０は、床版架設機を一区画分の４枚の新設床版１２を設置した次の区画に移動する作業を示す図である。
この場合、隣接する次の区画まで床版作業車１４を移動することになる。準備として、床版作業車トラス構造２０の脚となるシリンダ２１Ａ、２１Ｂおよび床版搬出入車トラス構造２５のシリンダ２６Ａ、２６Ｂのそれぞれにおいてピストンロッドは、引き込ませ、車高は最小高さにしておく。床版作業車１４のトラス構造２０を補強する筋交いとして、ターンバックル５２を前後左右の走行車輪２２Ａ、２２Ｂの間に取り付けておく。床版作業車１４は、床版搬出入車１５に牽引されていくので、水平方向の力がかかるからである。しかる後、床版作業車１４を床版搬出入車１５に牽引させて、隣りの区画まで移動させることになる。

以上の説明は、橋桁１０上での新設床版１２の設置作業であるが、本実施形態の床版架設機により、老朽化した既設床版１３の撤去作業も同様に行うことができる。
既設床版１３の撤去作業の場合、新設床版１２の設置と手順が逆になる。すなわち、既設床版１３の吊り上げ（図９）、既設床版１３の旋回（図８）既設床版１３の床版搬出入車１５への搬送および搬送台車１６への吊り降ろし（図７）の順で、繰り返し行われる。なお、上述の説明では、床版更新の説明として、分かりやすくなるために、新設床版１２の設置を便宜的に先に説明したが、実際の作業では、既設床版１３の撤去、新設床版１２の設置の順に繰り返される。

床版架設機の現場からの撤収についても、設置の手順とは逆に行われる。すなわち、吊り装置４０に用いられる旋回アーム４４、旋回ビーム４６、吊り梁４９のトレーラーへの積み込み（図６）、床版搬出入車１５と床版作業車１４の連結を切り離した後の床版搬出入車１５のトレーラーへの積み込み（図５）、床版作業車１４のトレーラー積み込み（図３）の順で行われる。設置と同じくクレーン車等の重機を必要としてないことも同様である。

本実施形態によれば、床版架設機の設置、床版の吊り上げ、旋回、吊り降ろし、移動などの各動作を無線操作盤などで操作し、自動化するシステムにすることも可能である。

以上、本発明に係る床版架設機について、好適な実施形態を挙げて説明したが、この実施形態は、例示として挙げたもので、発明の範囲の制限を意図するものではない。もちろん、明細書に記載された新規な装置、方法およびシステムは、様々な形態で実施され得るものであり、さらに、本発明の主旨から逸脱しない範囲において、種々の省略、置換、変更が可能である。請求項およびそれらの均等物の範囲は、発明の主旨の範囲内で実施形態あるいはその改良物をカバーすることを意図している。

１０…橋桁、１２…新設床版、１３…既設床版、１４…床版作業車、１５…床版搬出入車、１６…運搬台車、２０…床版作業車トラス構造、２５…床版搬出入車トラス構造、４２ａ、４２ｂ…電動チェーンブロック、４０…吊り装置、４４…旋回アーム、４５…回転装置

Claims

伸縮する脚によって単独で自立可能であり、橋桁上に床版を設置または撤去する作業のための床版作業車と、
伸縮する脚によって単独で自立可能であり、前記床版作業車に搬出入する床版の吊り上げ、吊り降ろし作業のための床版搬出入車と、
前記床版作業車と前記床版搬出入車とを連続するトロリーレールを走行する吊り装置と、
を備えたことを特徴とする床版架設機。
前記吊り装置は、前記床版を吊ったまま旋回させる回転装置を有することを特徴とする請求項１に記載の床版架設機。
前記床版作業車の後側の脚は、前記脚を引き込むことにより、前記床版の旋回スペースを確保することを特徴とする請求項２に記載の床版架設機。
前記床版搬出入車の脚は、自走式の走行装置に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の床版架設機。
前記床版作業車は狭軌軌道を走行し、前記床版搬出入車は、前記狭軌軌道の外側の広軌軌道を走行することを特徴とする請求項４に記載の床版架設機。
前記狭軌軌道には、前記床版搬出入車に床版を搬出入する自走式の搬送台車が走行することを特徴とする請求項５に記載の床版架設機。