JP2005002702A - 跨座式モノレール桁架設及び撤去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はモノレール鉄道の建設場所が既存道路の直上であったり、狭隘な場所あるいは民家や建物が近接している場所であったとしても、路線の全線に亘って橋脚の側方に運搬用の車両やトラッククレーンの進入ができる工事用道路やクレーンの据付ができるスペースを必要としない跨座式モノレール桁架設及び撤去装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明による跨座式モノレール桁架設及び撤去装置は、前方ガーダ装置と後方ガーダ装置とを備え、前方ガーダ装置は、少なくとも２台の走行台車と、該走行台車上に架設されるガーダ架台と前方ガーダと複数本の支持柱と、吊下用レールと吊り上げ装置とを有し、後方ガーダ装置は第２吊下用レールと後方ガーダ支持脚とを有することを特徴とするものである。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、跨座式モノレール鉄道等の建設工事において、例えばプレキャストで形成されたモノレール桁を順次撤去し、あるいは前記モノレール桁を架設しうる跨座式モノレール桁架設及び撤去装置に関するものである。
【従来の技術】
従来、跨座式モノレール用のプレキャストで形成されたモノレール桁を架設したり撤去したりする工法としては、いわゆるトラッククレーンを用いて架設あるいは撤去する工法が図２６から理解されるように一般的となっている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００２】
【非特許文献１】
社団法人プレストレスト・コンクリート建設業協会編「ＰＣ道路橋計画マニュアル」社団法人プレストレスト・コンクリート建設業協会出版、平成元年１１月、ｐ１６−ｐ１７ ここで、跨座式モノレール鉄道の概略につき説明する。
（１）跨座式モノレール鉄道とは、例えば、東京の浜松町と羽田空港を結ぶ路線に代表されるように、１本の軌道桁（モノレール桁）上に車両が跨って（跨座して）走行する方式の鉄道を指標する。
（２）上記の如く、橋脚に軌道桁を載せた構造を採用するが、該軌道桁は連続桁ではなく、単純桁方式がほとんどである。
【０００３】
また、前記軌道桁は、ほとんどプレストレストコンクリート製でかつプレキャスト方式を採用しており、製造工場あるいは現場近くの製造基地にて製作するのが通常である。
（３）スパンが大きくなると鋼製の桁や複合構造形式も採用される。
（４）スパンは河川や道路の横断部等を除いて、ほとんど２５ｍ以下である。
（５）橋脚の構造は１本柱、２本柱あるいはＴ型であり、軌道桁とは支承を介して連結されている。
（６）支承は、軌道桁の橋軸直角方向に２個ある。したがって、１本柱橋脚の頂部には４個の支承が載置される。
（７）曲線に対応するために、軌道桁を曲線にするほか、桁連結部の継手で折れ線近似にすることもある。
（８）軽便な構造であるため、市街地の道路の中央分離帯上、河川内、民家や建物の近接地などに建設されることが多い。
（９）架設や撤去にはトラッククレーンで軌道桁を吊上げ、吊降ろして行われることが多い。
【０００４】
この様に跨座式モノレール鉄道は以上の特徴を有している。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のいわゆるトラッククレーンでモノレール桁を架設あるいは撤去する工法は、前記モノレール鉄道の建設場所がその利便性を生かして既存道路の直上であったり、狭隘な場所あるいは民家や建物が近接している場所であることが通常であるため、路線の全線に亘って橋脚の側方に運搬用の車両やトラッククレーンの進入ができる工事用道路やクレーンの据付ができるスペースを確保しなければならないが、それは狭い日本国内においてきわめて困難なことであった。
【０００５】
また、モノレール鉄道に関する橋脚立設工事の際において工事用道路が必要とされるが、進入路から一番遠い橋脚から順に後退して施工する方法（図２４参照）をとれば、モノレール鉄道の路線軌道と工事用道路とを一致させることができ、前記工事に占用する幅を狭少にしてもあまり問題は生じないが、前記橋脚完成後のモノレール桁架設工事あるいは撤去工事（図２５参照）は、橋脚を避けて工事用道路を設けなければならず、道路幅が比較的広い箇所でなければ対応できないものであった。
【０００６】
さらに、モノレール桁を橋脚から撤去後、後方に待機する場外搬出用トラックにクレーンで積込む際、あるいは運搬してきた前記モノレール桁をトラックからクレーンで橋脚に架設する際には、該モノレール桁を吊って１８０度旋回させる必要があり、その際には路線敷地外の道路、建物、施設、民家等の上空を通過することとなるので、一時避難、通行止め等の処置が必要となっていた。
【０００７】
また、工事用道路は、重量物運搬のための堅固な構造にする必要があり、そのメンテナンスを含め多大な費用を要する。
【０００８】
また、トラッククレーンでの工法では据付場所が限られるため、作業半径が大きくなり、かつ吊荷（モノレール桁）重量の数倍の最大吊能力を持った大型のクレーンが必要でもあり、その面でもコスト高となり不経済なものであった。
【０００９】
ここで、モノレール鉄道で使用される橋脚２１の具体例を図２１乃至図２３に基づいて説明する。
【００１０】
図２１に示す橋脚２１はいわゆる１本柱と称され、図２２の橋脚２１は２本柱、図２３に示す橋脚２１はＴ型柱と称される。
かくして、本発明は前記従来の課題に対処すべく創案されたもので、前記モノレール鉄道の建設場所がその利便性を生かして既存道路の直上であったり、狭隘な場所あるいは民家や建物が近接している場所であったとしても、路線の全線に亘って橋脚の側方に運搬用の車両やトラッククレーンの進入ができる工事用道路やクレーンの据付ができるスペースを必要とせず、またモノレール桁を吊って１８０度旋回させる必要がないため、その際に路線敷地外の道路、建物、施設、民家等の上空を通過することがなく、一時避難、通行止め等の処置を必要とせず、かつ、トラッククレーンを使用しないため据付場所を選択する必要がなく、もって作業半径も大きくならず、吊荷（モノレール桁）重量の数倍の最大吊能力を持った大型のクレーンをも必要としないため、その面からも作業手間とならずしかもコストを安価にしうる跨座式モノレール桁架設及び撤去装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
本発明による跨座式モノレール桁架設及び撤去装置は、
既設のモノレール桁上に移動可能にして載置される前方ガーダ装置と、
該前方ガーダ装置の後部で水平方向へ回動可能にして軸支部で軸支された後方ガーダ装置とを備え、
前記前方ガーダ装置は、前記既設のモノレール桁上を走行する少なくとも２台の走行台車と、該走行台車上に架設されるガーダ架台と、前記ガーダ架台両脇に取り付けられた前方ガーダと、該前方ガーダから立設された複数本の支持柱と、前記複数本の支持柱により支持されて取り付けられた吊下用レールと、前記吊下用レールより吊下され運搬すべきモノレール桁を吊り上げる吊り上げ装置と、を有し、
後方ガーダ装置は、前記吊下用レールと連通して設置される第２吊下用レールと、第２吊下用レールの後端部に設けられた後方ガーダ支持脚とを有することを特徴とし、
または、
既設のモノレール桁上に移動可能にして載置される前方ガーダ装置と、
該前方ガーダ装置の後部で水平方向へ回動可能にして軸支部で軸支された後方ガーダ装置とを備え、
前記前方ガーダ装置は、前記既設のモノレール桁上を走行する少なくとも２台の走行台車と、該走行台車上に架設されるガーダ架台と、前記ガーダ架台両脇に取り付けられた前方ガーダと、該前方ガーダから立設された複数本の支持柱と、前記複数本の支持柱により支持されて取り付けられた吊下用レールと、前記吊下用レールより吊下され運搬すべきモノレール桁を吊り上げる吊り上げ装置と、を有し、
後方ガーダ装置は、前記吊下用レールと連通して設置される第２吊下用レールと、第２吊下用レールの後端部に設けられた後方ガーダ支持脚とを有してなり、
前記吊下用レールと第２吊下用レールとの間には前記軸支部で旋回可能とされた旋回型レールが介在してなる、
ことを特徴とし、
または、
前記前方ガーダ装置の前方では運搬すべきモノレール桁を載置して運搬するモノレール桁運搬台車が既設のモノレール桁上を走行してなることを特徴とするものである。
【発明の実施の形態】以下本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。
本発明による跨座式モノレール桁架設及び撤去装置は、既設のモノレール桁１上を移動可能にして載置された前方ガーダ装置２と後方ガーダ装置３とを有して構成される。
【００１１】
ここで、前方ガーダ装置２は、前記既設のモノレール桁１上を走行する少なくとも２台の走行台車４，４を有する。
【００１２】
当該走行台車４は図６，図７から理解されるように、長尺の直方体状をなす既設のモノレール桁１の頂面５の上に例えば一対のローラ６，６を介して載置される台車本体７と、この台車本体７の両脇から垂下する一対の側片８，８を有して断面略逆凹状をなして構成され、前記一対の側片８，８とこの側片８，８と対応するモノレール桁１の側面９，９との間にはやはりローラ６，６が介在されて、前記走行台車４がモノレール桁１上を前記モノレール桁１の長手方向に沿ってスムーズに移動できるよう構成されている。
【００１３】
この走行台車４は少なくと２台設けられており、既設のモノレール桁１の長手方向に間隔をあけて載置される。
【００１４】
しかして、この走行台車４，４上に前方ガーダ装置２を構成する前方ガーダ３０を保持するガーダ架台１０が架設され取り付けられる。
【００１５】
ここで、前方ガーダ３０は図２から理解されるように既設のモノレール桁１の両側面に沿って、かつモノレール桁１の長手方向に延出して設けられている。
【００１６】
前方ガーダ架台１０は前記走行台車４の台車本体７の旋回軸２７に軸支され、かつスベリ材２８によって旋回可能にして走行台車４上に載置されており、その形状は略逆凹状をなして形成されている。
【００１７】
そして、その側辺材３２，３２と前方ガーダ３０，３０とを連結することにより前方ガーダ３０，３０が走行台車４，４上に保持されている。
【００１８】
また、前方ガーダ３０，３０の下端部とモノレール桁１が設置されている橋脚２１との間にはガーダ振れ止め１２が脱着可能に取り付けられる様に構成され、モノレール桁１の架設、撤去時には前方ガーダ装置２の横揺れが確実に防止されている（図４参照）。
さらに、前方ガーダ３０の幅方向両側からは長手方向に向かって所定の間隔を有して複数本の支持柱１３が上方に向かって立設されており、図５等から理解されるように、既設のモノレール桁１の両脇に配置されている一対の前方ガーダ３０、３０から各々立設する支持柱１３の先端側には、前記両支持柱１３，１３に跨って取り付けられた連結材１４を介して吊下用のレール１５が設けられている。
【００１９】
しかして、この吊下用レール１５には図に示すように吊り上げ装置１６が移動可能にして吊り下げられている。
【００２０】
該吊り上げ装置１６は前記吊下用レール１５を幅方向から挟時して吊り下げ状態とされる吊り装置１７と該吊り装置１７に連結され既設のモノレール桁１を取り外して吊り上げる状態とする略方形状に枠組みされた吊り具１８とを有して構成される。
【００２１】
次に、後方ガーダ装置３の構成につき説明する。
【００２２】
後方ガーダ装置３は、前記前方ガーダ装置２の吊下用レール１５と連通すべく上方に設けられた第２吊下用レール１９を有している。
【００２３】
この第２吊下用レール１９の先端部は前記前方ガーダ装置２の後端部で、前記吊下用レール１５の後端部と水平方向に回動自在にされた、連結ピンなどにより軸支される軸支部２０が形成されている。
【００２４】
また、前方ガーダ装置２と後方ガーダ装置３との連結部には前記支持柱１３より太くかつ頑丈な中央支持脚２６が前方ガーダ３０から立設されており、該中央支持脚２６，２６を連結する中央連結材３１が取り付けられている。そしてこの中央連結材３１上に前記軸支部２０が設けられている。
【００２５】
第２吊下用レール１９の後端部は、図２から理解されるように、橋脚２１上に支承２２を介して縦長長方形状に枠組みされた後方ガーダ支持脚２３により支持されている。
【００２６】
さらに、この第２吊下用レール１９側にも前記吊り上げ装置１６は移動可能であり、図２に示すように一対の吊り上げ装置１６，１６により取り外した既設のモノレール桁１を吊り上げて移動、運搬するように構成されている。
【００２７】
ところで、本発明による跨座式モノレール桁架設及び撤去装置は、曲線カーブを有する軌道に設置されたモノレール桁１の架設、撤去にも充分に対応できる。
【００２８】
図１８乃至図２０に本実施例における吊下用レール１５などモノレールの配置状態図を示す。
【００２９】
図１８において符号１５は吊下用のレールを指標するものであり、符号２０は前記前方ガーダ装置２と後方ガーダ装置３とを回動可能に連結した軸支部を示している。
【００３０】
この実施例では図１８から理解されるように、前記吊下用レール１５など吊下用のモノレールを３分割としてある。すなわち、吊下用レール１５及び第２吊下用レール１９との突き合わせ部分を前記軸支部２０を回動軸として旋回可能に取り付けられた旋回型レール２４として形成したのである。
【００３１】
そして該旋回型レール２４の前方側は、前方ガーダ装置２に固定される吊下用レール１５とし、旋回型レール２４の後方側は、後方ガーダ装置３に固定される第２吊下用レール１９とした。
【００３２】
これにより曲線カーブを有する軌道に設置されたモノレール桁１の架設、撤去にも迅速、確実に対応できることとされる。
【００３３】
例えば、図１９に示すように第２吊下用レール１９と旋回型レール２４とを一直線状にして吊り上げたモノレール桁１を旋回型レール２４の箇所まで移動させる。
【００３４】
次いで、図２０に示すように、モノレール桁１を吊り上げてある旋回型レール２４を旋回させて吊下用レール１５と一直線上にし、吊り上げてあるモノレール桁１を前方へ移動させることとなる。
【００３５】
ここで、本発明の装置による跨座式モノレール桁の架設及び撤去方法につきその概略を説明すると、まず、既設モノレール桁１の撤去についてであるが、自走式の走行台車４，４によって前方ガーダ装置２及び後方ガーダ装置３などを有する本発明による跨座式モノレール桁架設及び撤去装置を所定の位置（撤去しようとする既設のモノレール桁１の直上にある位置をいう）に移動させ、当該装置をセットする。
【００３６】
次に、モノレール桁１を吊り上げる例えば一対の吊り上げ装置１６，１６を所定の位置に移動させ、取り外すべきモノレール桁１に吊り具１８を取り付ける。
【００３７】
次いで、モノレール桁１を軽く吊り上げて保持し、前記モノレール桁１の支承を外す。
【００３８】
そして、吊り上げたモノレール桁１を例えば約２０ｃｍ後方まで移動させ、モノレール桁１同士を接続している継手を外す。
【００３９】
さらに、モノレール桁１を例えば約２ｍ程まで吊り上げ、吊り上げ装置１６，１６が前記旋回型レール２４内に収まる位置まで前進移動させる。
【００４０】
しかして、前記の状態、すなわち吊り上げ装置１６，１６がモノレール桁１を吊り下げた状態で、旋回型レール２４を旋回させ、該旋回型レール２４の方向を前方ガーダ装置２側に取り付けられている吊下用レール１５の方向と一致させる。
【００４１】
その状態でモノレール桁１を例えば約５ｍ程前進させる。
【００４２】
そして、前記モノレール桁１を吊り上げてある前方の吊り上げ装置１６が前方ガーダ装置２の前方直近に来る位置まで前進移動させ、前記モノレール桁１の前方先端部を前方側のモノレール桁運搬台車２５に搭載させる。
【００４３】
その後、吊り具１８を取り外す。
【００４４】
しかして、モノレール桁１を、モノレール桁運搬台車２５と後側の吊り上げ装置１６で支持し、後方の吊り上げ装置１６を前方の吊り上げ装置１６の直後の位置まで前進移動させ、モノレール桁１の後端部を後方のモノレール桁運搬台車２５に搭載させる。
【００４５】
搭載させた後、後方の吊り具１８を取り外し、一対のモノレール桁運搬台車２５，２５によって、モノレール桁１を前方の基地まで運搬するものとなるのである。
【発明の効果】
かくして本発明は以上の構成からなる。
【００４６】
そして、本発明による跨座式モノレール桁架設及び撤去装置であれば、モノレール桁の架設、撤去、運搬等がモノレール桁上から行えるため、必ずしも工事用道路が必要とならず、軽便で、経済的である等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による跨座式モノレール桁架設及び撤去装置の概略構成を説明する説明図（その１）である。
【図２】本発明による跨座式モノレール桁架設及び撤去装置の概略構成を説明する説明図（その２）である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】前方ガーダの移動状態を説明する説明図である。
【図７】前方ガーダのモノレール桁への載置状態を示す説明図である。
【図８】前方ガーダと後方ガーダの連結状態を説明する説明図（その１）である。
【図９】前方ガーダと後方ガーダの連結状態を説明する説明図（その２）である。
【図１０】モノレール桁の接続状態を示す説明図（その１）である。
【図１１】モノレール桁の接続状態を示す説明図（その２）である。
【図１２】モノレール桁の接続状態を示す説明図（その３）である。
【図１３】モノレール桁の撤去の手順を説明する説明図（その１）である。
【図１４】モノレール桁の撤去の手順を説明する説明図（その２）である。
【図１５】モノレール桁の撤去の手順を説明する説明図（その３）である。
【図１６】モノレール桁の撤去の手順を説明する説明図（その４）である。
【図１７】モノレール桁の撤去の手順を説明する説明図（その５）である。
【図１８】吊下用レール、第２吊下用レール及び旋回型レールの動作を説明する説明図（その１）である。
【図１９】吊下用レール、第２吊下用レール及び旋回型レールの動作を説明する説明図（その２）である。
【図２０】吊下用レール、第２吊下用レール及び旋回型レールの動作を説明する説明図（その３）である。
【図２１】橋脚の形状を説明する説明図（その１）である。
【図２２】橋脚の形状を説明する説明図（その２）である。
【図２３】橋脚の形状を説明する説明図（その３）である。
【図２４】工事用道路の幅の状態を説明する説明図（その１）である。
【図２５】工事用道路の幅の状態を説明する説明図（その２）である。
【図２６】従来例によるモノレール桁の架設、撤去の工法を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ 既設のモノレール桁
２ 前方ガーダ装置
３ 後方ガーダ装置
４ 走行台車
５ モノレール桁の頂面
６ ローラ
７ 台車本体
８ 側片
９ モノレール桁の側面
１０ ガーダ架台
１２ ガーダ振れ止め
１３ 支持柱
１４ 連結材
１５ 吊下用レール
１６ 吊り上げ装置
１７ 吊り装置
１８ 吊り具
１９ 第２吊下用レール
２０ 軸支部
２１ 橋脚
２２ 支承
２３ 後方ガーダ支持脚
２４ 旋回型レール
２５ モノレール桁運搬台車
２６ 中央支持脚
２７ 台車旋回軸
２８ スベリ材
３０ 前方ガーダ
３１ 中央連結材
３２ 側辺材

Claims (3)

1. 既設のモノレール桁上に移動可能にして載置される前方ガーダ装置と、
   該前方ガーダ装置の後部で水平方向へ回動可能にして軸支部で軸支された後方ガーダ装置とを備え、
   前記前方ガーダ装置は、前記既設のモノレール桁上を走行する少なくとも２台の走行台車と、該走行台車上に架設されるガーダ架台と、前記ガーダ架台両脇に取り付けられた前方ガーダと、該前方ガーダから立設された複数本の支持柱と、前記複数本の支持柱により支持されて取り付けられた吊下用レールと、前記吊下用レールより吊下され運搬すべきモノレール桁を吊り上げる吊り上げ装置と、を有し、
   後方ガーダ装置は、前記吊下用レールと連通して設置される第２吊下用レールと、第２吊下用レールの後端部に設けられた後方ガーダ支持脚とを有することを特徴とする跨座式モノレール桁架設及び撤去装置。
2. 既設のモノレール桁上に移動可能にして載置される前方ガーダ装置と、
   該前方ガーダ装置の後部で水平方向へ回動可能にして軸支部で軸支された後方ガーダ装置とを備え、
   前記前方ガーダ装置は、前記既設のモノレール桁上を走行する少なくとも２台の走行台車と、該走行台車上に架設されるガーダ架台と、前記ガーダ架台両脇に取り付けられた前方ガーダと、該前方ガーダから立設された複数本の支持柱と、前記複数本の支持柱により支持されて取り付けられた吊下用レールと、前記吊下用レールより吊下され運搬すべきモノレール桁を吊り上げる吊り上げ装置と、を有し、
   後方ガーダ装置は、前記吊下用レールと連通して設置される第２吊下用レールと、第２吊下用レールの後端部に設けられた後方ガーダ支持脚とを有してなり、
   前記吊下用レールと第２吊下用レールとの間には前記軸支部で旋回可能とされた旋回型レールが介在してなる、
   ことを特徴とする跨座式モノレール桁架設及び撤去装置。
3. 前記前方ガーダ装置の前方では運搬すべきモノレール桁を載置して運搬するモノレール桁運搬台車が既設のモノレール桁上を走行してなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の跨座式モノレール桁架設及び撤去装置。

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