JP2009293207A - 片持架設用移動作業車の油圧制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】橋の主桁の張出架設工法の片持架設用移動作業車の作業に必要な動作を行う油圧ジャッキの制御において、オペレータのヒューマンエラーによる誤動作等を回避でき、オペレータの人数の削減によりコストの低減を図れ、比較的簡単な操作で油圧ジャッキの制御が可能となる片持架設用移動作業車の油圧制御システムを提供する。
【解決手段】油圧制御システムを、電動モータと油圧ポンプからなる油圧ポンプユニット３０と、プログラマブルロジックコントローラと電磁弁を有する油圧制御盤３１と、持ち運び可能なハンディタイプのタッチパネル３２とから構成し、油圧ポンプユニット３０と油圧制御盤３１を複数の主フレーム２の油圧ジャッキ２０〜２３を操作できるように共通して設置し、タッチパネルで油圧ジャッキを選択し、コントローラを介して電磁弁を動作させることにより、選択された油圧ジャッキを操作する。
【選択図】図５

Description

本発明は、橋の主桁の張出架設工法に用いられる片持架設用移動作業車の油圧制御システムに関するものである。

張出架設工法は、作業足場および型枠を前方で吊下げ支持する片持架設用移動作業車を用い、主桁の先端に１ブロック分のコンクリートを打設し、次いで移動作業車を１ブロック分だけ移動させ、これを順次繰り返すことにより主桁を架設する工法である。

図７は、この片持架設用移動作業車１の一例を示したものであり、橋脚の柱頭部Ａおよび主桁Ｂの上面をレール５と走行装置６により略橋軸方向に走行可能なトラス構造の主フレーム２と、この主フレーム２の上部に設けられる略橋軸直角方向に沿う上梁３と、この上梁３の下方に吊り材７を介して設けられる略橋軸直角方向に沿う下梁４を有している。

主フレーム２は主桁Ｂのウェブの上に位置するように複数配置され、各主フレーム２の前方に張り出す上部を連結するように上梁３が架け渡され、またこの上梁３は橋軸方向に間隔をおいて一対で配置される。各上梁３の両端部には吊り材７の上部が取り付けられ、この吊り材７の下部には下梁４の両端部がそれぞれ取り付けられる。各下梁４の上には受梁８を介して作業足場９の下部踊場９ａが設置される。その上には型枠受横梁１０が配置され、その両端部が吊り材７に昇降自在に支持される。型枠受横梁１０の上には型枠受梁１１が設置されている。

このような片持架設用移動作業車において、作業に必要な動作を行う油圧機器として、各主フレーム２の下部前部に設置されるメインジャッキ２０、各主フレーム２の下部後部に設置されるアンカージャッキ２１、各主フレーム２の下部に設置される推進ジャッキ２２、各主フレーム２の先端部に設置される型枠ジャッキ２３が用いられている。メインジャッキ２０は作業車を水平に調整し、アンカージャッキ２１は作業車を固定するものである。推進ジャッキ２２は作業車を前進・後退させ、型枠ジャッキ２３は型枠のセットと脱型を行うものである。

従来においては、図８に示すように、各油圧ジャッキに油圧ポンプユニット５０の油圧操作盤５１を接続し、このような油圧システムを複数の主フレーム２のそれぞれに設置し、各主フレーム２の下部に取り付けられた操作盤５１において操作したい油圧ジャッキの手動バルブを開閉し、手動レバーにより油圧ジャッキの押し・戻し操作をしていた。

なお、本発明に関連する張出架設工法における片持架設用移動作業車に関しては、例えば特許文献１、２がある。特許文献１の発明は、上下方向に傾斜する完成済コンクリート部分に対して作業車の主フレームを相対的に傾斜させ、主フレームを水平に保つようにした片持架設作業装置に関するものであり、引用文献２の発明は、施工の工期短縮および経済性向上を図る橋梁架設装置に関するものであり、いずれも作業車の油圧制御に関する技術については記載されていない。

特開平１１−２１８２２号公報 特開平１１−２５６５２１号公報

前述のような片持架設用移動作業車における従来の油圧システムの場合、次のような課題があった。

（1）オペレータが油圧操作盤の手動バルブと手動レバーで油圧ジャッキを操作するシステムであるため、オペレータのヒューマンエラーによる誤操作等が発生することがある。

（2）油圧操作盤が各主フレームに取り付けられているため、オペレータが複数人必要となり、コスト高になる。

（3）オペレータが油圧操作盤から移動して操作することができない。そのため、油圧ジャッキ操作時に油圧ジャッキ付近での監視操作ができず、誤動作等が発生することがある。

本発明は、上記の従来技術の課題を解決すべくなされたもので、橋の主桁の張出架設工法に用いられる片持架設用移動作業車の作業に必要な動作を行う油圧ジャッキの制御において、オペレータのヒューマンエラーによる誤動作等を回避することができ、オペレータの人数の削減によりコストの低減を図ることができ、比較的簡単な操作で油圧ジャッキの制御が可能となる片持架設用移動作業車の油圧制御システムを提供することにある。

本発明の請求項１は、橋の主桁の張出架設工法に用いられる片持架設用移動作業車であり、主桁の上を走行装置により略橋軸方向に走行可能な複数の主フレームと、これら主フレームの先端部から吊り下げ支持される型枠装置を備えた片持架設用移動作業車の各主フレームに設置される油圧ジャッキを制御する油圧制御システムであり、油圧源ユニットと油圧制御盤が複数の主フレームの油圧ジャッキを操作できるように共通して設置され、前記油圧制御盤には持ち運び可能な入力装置が接続され、前記油圧制御盤には、各油圧ジャッキに接続される制御弁と、この制御弁を制御するコントローラとが設けられ、前記入力装置により油圧ジャッキを選択し、コントローラを介して制御弁を動作させることにより、選択された油圧ジャッキを操作するように構成されていることを特徴とする片持架設用移動作業車の油圧制御システムである。

本発明は、片持架設用移動作業車に用いられる油圧ジャッキの油圧制御において、（1）複数の主フレームに対して油圧源ユニット（電動モータ・油圧ポンプ）と油圧制御盤を１ユニット設置して省力化を図り、（2）油圧制御盤をコントローラ（プログラマブルロジックコントローラＰＬＣ等）と制御弁（電磁弁等の開閉弁など）から構成し、油圧ジャッキを自動的に制御し、（3）ハンディタイプの入力装置（タッチパネル等）の画面表示で油圧ジャッキの選択、その他の操作を行えるようにしたものである（図１〜図５参照）。

タッチパネル等の入力装置の操作画面には、例えば、図６に示すように、主フレームの選択ボタン、油圧ジャッキの選択ボタン、運転切替ボタン（寸動・連続）、ジャッキ荷重の数値とグラフ、ポンプ圧力の数値とグラフ、押しボタン・停止ボタン・戻しボタン・非常停止ボタンなどのアイコンを表示させる。

本発明の請求項２は、請求項１に記載の油圧制御システムにおいて、油圧ジャッキは、主フレームの前部に設置されるメインジャッキ、主フレームの後部に設置されるアンカージャッキ、主フレームの推進ジャッキ、または主フレームの先端部に設置される型枠ジャッキであることを特徴とする片持架設用移動作業車の油圧制御システムである。

施工に際しては、メインジャッキにより各主フレームを水平にセットし、アンカージャッキで各主フレームを固定し、型枠ジャッキにより型枠をセットし、１ブロック分のコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後、型枠ジャッキにより型枠を脱型し、推進ジャッキにより各主フレームを１ブロック分前進させ、以上の工程を順次繰り返して主桁を張出架設する。タッチパネル等の入力装置で作動させたいジャッキを選択し、選択されたジャッキがＰＣＬ等のコントローラと電磁弁等の制御弁により自動的に操作される。また、作動状況を監視しながらジャッキの停止等の操作をすることができる。

本発明の請求項３は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の油圧制御システムにおいて、コントローラは、選択された油圧ジャッキのみを作動させ、他の油圧ジャッキは作動させないインターロック機能を有していることを特徴とする片持架設用移動作業車の油圧制御システムである。

ＰＬＣ等のコントローラはシーケンス制御を行うコンピュータであり、そのソフトウェアにより、選択された油圧ジャッキのみを作動させ、他の油圧ジャッキは作動させないインターロック機能を持たせることができ、オペレータのヒューマンエラーによる誤操作を防止することができる。

本発明の請求項４は、請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の油圧制御システムにおいて、油圧ジャッキには、油圧ジャッキへの載荷荷重をリアルタイム計測してコントローラに出力する圧力変換器が接続され、コントローラにおいて計測値と設定値を比較して油圧ジャッキを停止させるインターロック機能を有していることを特徴とする片持架設片持架設用移動作業車の油圧制御システムである。

ＰＬＣ等のコントローラのソフトウェアにより、油圧ジャッキに異常が発生した場合、油圧ジャッキを自動的に停止させることができる。また、持ち運び可能なタッチパネル等の入力装置を用いることで、オペレータが作動状況を近くで監視できると共に、画面表示によりオペレータが油圧ジャッキの停止等を行うことができる。

本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。

（1）タッチパネル等に入力装置の画面表示により作動させたい油圧ジャッキを選択し、ＰＬＣ等のコントローラと電磁弁等の制御弁で選択された油圧ジャッキを操作するため、従来のようなオペレータのヒューマンエラーによる誤操作等を回避することができる。

（2）複数の主フレームの各油圧ジャッキを一人のオペレータで操作することができ、オペレータの人数の削減によりコストの低減を図ることができる。

（3）持ち運び可能なタッチパネル等の入力装置を用いるため、操作される油圧ジャッキ付近で監視することができ、油圧ジャッキの誤操作等を回避することができる。

（4）タッチパネル等の入力により、比較的簡単な操作で油圧ジャッキの制御が可能となる。

以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。図１、図２、図３は本発明の油圧制御システムが適用される片持架設用移動作業車の一例を示す側面図、平面図、正面図である。図４は本発明の油圧制御システムの一例を示すブロック図である。図５は本発明の油圧制御システムの配置状態を示す平面図と側面図である。図６は本発明の油圧制御システムに用いられる機器と操作画面を示す図である。

図１〜図３に例示する片持架設用移動作業車１は、橋脚の柱頭部Ａおよび主桁Ｂの上面をレール５と走行装置６により略橋軸方向に走行可能なトラス構造の主フレーム２と、この主フレーム２の上部に設けられる略橋軸直角方向に沿う上梁３、３´と、この上梁の下方に吊り材７、７´を介して設けられる略橋軸直角方向に沿う下梁４、４´を有している。主フレーム２は主桁Ｂのウェブの上に位置するように複数配置されている。また、各下梁４の上には受梁８を介して作業足場９の下部踊場９ａが設置され、その上には型枠受横梁１０が配置され、その両端部が吊り材７に昇降自在に支持され、型枠受横梁１０の上には型枠受梁１１が設置されている。

このような片持架設用移動作業車１において、図１〜図３、図５に示すように、水平を調整するメインジャッキ２０が主フレーム２の下部前部に設置され、主フレーム２をレール５に固定するアンカージャッキ２１が各主フレーム２の下部後部に設置され、主フレーム２をレール５に反力を取って尺取り方式で前進させる推進ジャッキ２２が各主フレーム２の下部に設置され、型枠を昇降させてセットと脱型を行う型枠ジャッキ２３が各主フレーム２の先端部において上梁３の上に設置されている。

施工に際しては、メインジャッキ２０により各主フレーム２を水平にセットし、アンカージャッキ２１で各主フレーム２を固定する。型枠ジャッキ２３により型枠をセットし、１ブロック分のコンクリートを打設する。コンクリートの硬化後、型枠ジャッキ２３により型枠を脱型し、推進ジャッキ２２により各主フレーム２を１ブロック分前進させる。以上の工程を順次繰り返して主桁を張出架設する。

本発明においては、図１〜図５に示すように、油圧制御システムを、電動モータ３０ａと油圧ポンプ３０ｂからなる油圧ポンプユニット（油圧源ユニット）３０と、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）３１ａと電磁弁（制御弁）３１ｂを有する油圧制御盤３１と、持ち運び可能なハンディタイプのタッチパネル（入力装置）３２とから構成し、油圧ポンプユニット３０と油圧制御盤３１を複数の主フレーム２の油圧ジャッキ２０〜２３を操作できるように共通して設置する。油圧制御盤３１にはタッチパネル３２を長いケーブル３３（例えば10ｍ程度）を介して接続する。

図５（ａ）は２フレームワーゲンの場合であり、２つの主フレーム２の油圧ジャッキを１つの油圧制御システムで制御する。図５（ｂ）は３フレームワーゲンの場合であり、２つの主フレーム２と１つの主フレーム２に対してそれぞれ油圧ポンプユニット３０・油圧制御盤３１を配置し、１台のタッチパネル３２を用いる。なお、３フレームワーゲンでは、２台のモータの出力が異なるため、供給電力を変えるインバータが設置されている。

図４に示すように、タッチパネル３２の画面入力により操作したい油圧ジャッキ２０〜２３を選択し、ＰＬＣ３１ａにより選択された油圧ジャッキの電磁弁３１ｂを動作させ、選択された油圧ジャッキを操作する。

図６のタッチパネル３２の操作画面に示すように、操作画面には、例えば、主フレームの選択ボタン、油圧ジャッキの選択ボタン、運転切替ボタン（寸動・連続）、ジャッキ荷重の数値とグラフ、ポンプ圧力の数値とグラフ、押しボタン・停止ボタン・戻しボタン・非常停止ボタンなどのアイコンを表示させる。その他、テンキーによる各油圧ジャッキの荷重設定値の入力、設定値入力のエラー表示などを表示させることができる。主フレームは複数選択することが可能であり、複数の主フレームの油圧ジャッキを同期して作動させることができる。

ＰＬＣはシーケンス制御を行うコンピュータであり、そのソフトウェアにより、選択された油圧ジャッキのみを作動させ、他の油圧ジャッキは作動させないインターロック機能を持たせることができる。適正に油圧ジャッキを選択すれば、その油圧ジャッキのみが作動し、オペレータのヒューマンエラーによる誤操作を防止することができる。

また、図４に示すように、油圧ジャッキ２０〜２３には、油圧ジャッキへの載荷荷重をリアルタイム計測して、ＰＬＣ３１ａに出力する圧力変換器３３を接続し、ＰＬＣ３１ａにおいて計測値と設定値を比較して油圧ジャッキを停止させるインターロック機能（フェールセーフ機能）を持たせることができる。

ＰＬＣのソフトウェアにより、油圧ジャッキに異常が発生した場合、油圧ジャッキを自動的に停止させることができる。また、持ち運び可能なタッチパネルを用いることで、オペレータが作動状況を近くで監視できると共に、画面表示によりオペレータが油圧ジャッキの停止等を行うことができる。

なお、本発明は図示例に限定されないことはいうまでもない。

本発明の油圧制御システムが適用される片持架設用移動作業車の一例を示す側面図である。 本発明の油圧制御システムが適用される片持架設用移動作業車の一例を平面図である。 本発明の油圧制御システムが適用される片持架設用移動作業車の一例を示す正面図である。 本発明の油圧制御システムの一例を示すブロック図である。 本発明の油圧制御システムの配置状態を示す平面図と側面図である。 本発明の油圧制御システムに用いられる機器と操作画面を示す図である。 従来の片持架設用移動作業車の一例であり、（ａ）は施工時の正面図、（ｂ）はセット時の側面図、（ｃ）はセット時の正面図である。 従来の油圧システムと油圧操作盤を示す図である。

符号の説明

１……片持架設用移動作業車
２……主フレーム
３……上梁
４……下梁
５……レール
６……走行装置
７……吊り材
８……受梁
９……作業足場
９ａ…下部踊場
１０…型枠受横梁
１１…型枠受梁
２０…メインジャッキ
２１…アンカージャッキ
２２…推進ジャッキ
２３…型枠ジャッキ
３０…油圧ポンプユニット
３０ａ…電動モータ
３０ｂ…油圧ポンプ
３１…油圧制御盤
３１ａ…プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）
３１ｂ…電磁弁（制御弁）
３２…タッチパネル（入力装置）
３３…圧力変換器
Ａ……柱頭部
Ｂ……主桁

Claims (4)

1. 橋の主桁の張出架設工法に用いられる片持架設用移動作業車であり、主桁の上を走行装置により略橋軸方向に走行可能な複数の主フレームと、これら主フレームの先端部から吊り下げ支持される型枠装置を備えた片持架設用移動作業車の各主フレームに設置される油圧ジャッキを制御する油圧制御システムであり、
   油圧源ユニットと油圧制御盤が複数の主フレームの油圧ジャッキを操作できるように共通して設置され、前記油圧制御盤には持ち運び可能な入力装置が接続され、前記油圧制御盤には、各油圧ジャッキに接続される制御弁と、この制御弁を制御するコントローラとが設けられ、前記入力装置により油圧ジャッキを選択し、コントローラを介して制御弁を動作させることにより、選択された油圧ジャッキを操作するように構成されていることを特徴とする片持架設用移動作業車の油圧制御システム。
2. 請求項１に記載の油圧制御システムにおいて、油圧ジャッキは、主フレームの前部に設置されるメインジャッキ、主フレームの後部に設置されるアンカージャッキ、主フレームの推進ジャッキ、または主フレームの先端部に設置される型枠ジャッキであることを特徴とする片持架設用移動作業車の油圧制御システム。
3. 請求項１または請求項２のいずれかに記載の油圧制御システムにおいて、コントローラは、選択された油圧ジャッキのみを作動させ、他の油圧ジャッキは作動させないインターロック機能を有していることを特徴とする片持架設用移動作業車の油圧制御システム。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の油圧制御システムにおいて、油圧ジャッキには、油圧ジャッキへの載荷荷重をリアルタイム計測してコントローラに出力する圧力変換器が接続され、コントローラにおいて計測値と設定値を比較して油圧ジャッキを停止させるインターロック機能を有していることを特徴とする片持架設片持架設用移動作業車の油圧制御システム。

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