JP2010229641A - 重量物の敷設方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の引き工法に比べ、より機構が簡単で、施工性、経済性に優れ、急曲線施工にも対処可能な重量物の敷設方法および敷設装置を提供する。
【解決手段】 ブロック１の底版部分の重心位置より前方の下面側にガイド部５を設け、後端部の幅方向両側にキャスター６を取り付ける。ブロック１を敷設する基礎コンクリート２の上面には、ブロック１の幅方向のほぼ中央にＨ形鋼を横向きに埋め込んで、溝状のレール３を形成し、鋼球４ａを分散配置することでベアリング４を形成する。ベアリング４部分で、ブロック１のガイド部４を支持し、２つのキャスター６とともに３点で支持する。その状態でブロック１をワイヤー等で牽引し、レール３に沿って横引きする。レール３が１条でよいため、経済的である。また、前方のガイド部５の１点とキャスター６位置の後端部２点で支持した状態で横引きするため、急曲線施工や屈曲施工もスムーズである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コンクリートブロック等の重量物の敷設方法およびその装置に関するものであり、例えばプレキャストコンクリートブロックを所定位置まで横引きし、連結して行くことで、ボックスカルバートや水路等を構築する場合に用いることができる。

出願人の一は、都市部等における狭隘な道路下に建設される下水幹線等に用いられるプレキャストコンクリート製の管渠の合理的な敷設方法として、摩擦低減手段としての鋼球を利用した横引き工法を開発している（特許文献１参照）。

本工法によれば、開削トンネル部の構築後に、地上のわずかなスペースに単位管体としてのボックスカルバートの搬入部を設け、そこから搬入されたボックスカルバートを所定連結位置まで横引きし、これらを連結した管渠を迅速に構築することができる。

また、上記特許文献１に記載される横引き工法を改良あるいは応用したものとして、例えば、特許文献２〜６記載の発明がある。

図１２は、従来の横引き工法を、水路の構築に適用した場合の一例を示したものである。この例では、水路を構成するＵ字型断面のプレキャストコンクリートブロック２１が設置される基礎コンクリート２２の上面に、溝状のレール２３を平行に２条設け（図示した例では、基礎コンクリート２２の上部にＨ形鋼を横向きに埋め込み、Ｈ形鋼のウェブの上側に溝を形成させ、レール２３としている）、レール２３の溝内に直径１１ｍｍ程度のベアリングボール（鋼球等を使用）２４を分散させて配置することで、ベアリングを構成させ、クレーンなどで吊り下ろしたプレキャストコンクリートブロック２１の下面に突出するガイド部２５をベアリングボール２４上に載置し、ウインチ等を利用して水平方向に牽引することで、連結位置まで横引きし、先に敷設されたプレキャストコンクリートブロックと連結し、水路を構築して行く。

なお、通常、プレキャストコンクリートブロック２１の底版部分にグラウト注入孔２７を設けておき、グラウト注入孔２７からモルタルなどを基礎コンクリート２２とブロック２１の隙間に充填することで、水路を基礎コンクリート２２に固定する。

特開平１０−１０２５７０号公報 特開２０００−２７３９３８号公報 特開２００２−２３５３６３号公報 特開２００５−０９０２２６号公報 特開２００７−２６２８４８号公報 特開２００７−３３２５９９号公報

ところで、特許文献１〜６に記載される従来の横引き工法は、図１２の場合と同様、いずれも間隔をあけた２条のレールに沿って、コンクリートブロックを横引きしている。

２条のレールを設ける場合、２条のレールがブロックの両側を支持するようにすれば、安定性がよいが、そのためには、２条のレールをまっすぐ平行に設置する必要があり、施工に手間がかかり、コストが高くつく。

また、敷地条件、その他施工条件によって、ブロックをまっすぐに引くことができない場合、レールの溝幅を広げるか、あるいはクレーンで移動させるといったことが必要となり、曲線施工が困難であるという問題がある。

本発明は、上述のような課題の解決を図ったものであり、従来の横引き工法に比べ、より機構が簡単で、施工性、経済性に優れ、急曲線施工や屈曲施工にも対処可能な重量物の敷設方法および敷設装置を提供することを目的としている。

本願の請求項１に係る重量物の敷設方法は、重量物の敷設面に溝状のレールを設け、前記レール内に球状体を転動可能に敷き詰めてなる摩擦低減手段を配し、前記重量物の重心位置より前方または、重心位置を含む近傍を前記球状体で支持するとともに、該重量物の後部を前記敷設面上を走行可能な１または複数の補助輪で支持した状態で、該重量物を前記レールに沿って移動させ、所定位置に敷設することを特徴とするものである。

重量物としては、主としてボックスカルバート等の管渠、あるいは水路等の開渠などを構成するプレキャストコンクリートブロック製品を考えているが、コンクリート製品に限らず他の材料からなる重量物の移動・敷設にも利用可能である。

レールや球状体の材質や寸法等は、特に限定されず、従来の横引き工法におけるレールや球状体をそのまま利用することもできる。

最も典型的な形態は、重量物の幅方向（移動方向と直角な方向）のほぼ中央に１条のレールを設け、２個の補助輪を重量物の後部の幅方向両端部に取り付け３点支持の状態で、移動させる形態であり、急曲線施工あるいは屈曲施工においてはレールを屈曲させて配置し、鋼球などの球状体が支持している箇所を中心に回転させて、スムーズに横引き移動させることができる。

また、重量物の重量が大きく、１本のレールでは不安定な場合には、レールを２条以上設けてもよい。その場合、複数のレールを近接させて設ければ、上述の急曲線施工や屈曲施工も支障なく行うことができる。

その他、補助輪を３個以上設けて重量物の荷重を分散させることもできる。また、重量物の重量がそれほど大きくない場合等においては、レールを重量物の幅方向中央でなく、重量物の重心から偏心させて設け、重量物の重心に対し反対側に設けた１つの補助輪で支持させる（ベアリングと補助輪による２点支持）ことも可能である。

補助輪としては、市販のキャスター等が利用できるが、重量物に対し、ボルトなどで着脱自在なものが好ましい。

請求項２に係る重量物の敷設方法は、重量物の敷設面に溝状のレールを設け、前記レール内に球状体を転動可能に敷き詰めてなる摩擦低減手段を配し、前記重量物の重心位置を含む近傍を前記球状体で支持するとともに、該重量物の後部を前記敷設面上を走行可能な１または複数の補助輪で該重量物が敷設方向に対して直角方向に転倒するのを防止した状態で、該重量物を前記レールに沿って移動させ、所定位置に敷設することを特徴とするものである。

基本的な構成は請求項１と同じであるが、重量物の重心位置近傍で支持する場合には、補助輪は重量物が敷設方向に対して直角方向に転倒するのを防止する機能を有すればよい。

すなわち、重量物の重心位置を含む近傍を球状体で支持することで、補助輪は、単なる転倒防止の治具であり、重量物が静止の状態では、補助輪なしで球状体の上にあるガイド上で自立する状態にあり、補助輪は軽量であるので、重量物がガイド上で静止している状態では、重量物への着脱は、極めて容易に行うことができる。

請求項３は、請求項または２に係る重量物の敷設方法において、前記重量物がボックスカルバートまたは水路を構成するプレキャストコンクリートブロックである場合を限定したものである。

これらは、上述した従来の横引き工法による施工が実際に行われているものであるが、本発明の方法を用いることで、施工の効率化、コスト削減が可能となる。

請求項４は、請求項１、２または３に係る重量物の敷設方法において、前記補助輪がスプリングを内蔵したキャスターである場合を限定したものである。

前述したように、補助輪としては、市販のキャスター等が利用できるが、移動面の不陸や荷重の分散を考慮した場合、スプリングを内蔵したキャスターが好ましい。

請求項５は、請求項１、２、３または４に係る重量物の敷設方法において、前記補助輪を前記重量物の後部の外側面より内側に設置する場合を限定したものである。

補助輪を重量物の後部の外側面（両側面）より内側に設置するようにすれば、補助輪の着脱の安全性と作業性がより向上するとともに、作業空間（横幅方向）を減少することにより経済性が向上する。

請求項６に係る重量物の敷設装置は、重量物の敷設面に設けた溝状レールと、前記溝状レールの溝内に球状体を転動可能に敷き詰めてなる摩擦低減手段と、前記重量物の移動方向後部に装着される１または複数の補助輪と、前記重量物を前記球状体と前記補助輪とで支持した状態で、該重量物を水平方向に移動させるための牽引手段または押込み手段とからなることを特徴とするものである。

請求項６の敷設装置は、請求項１の敷設方法における装置に対応するものであり、牽引手段としては、従来の横引き工法と同様のもの、例えばワイヤーとウインチ等を利用することができる。また、牽引する代わりに任意の押込み手段で押してもよく、押込み手段には人力も含まれる。

請求項７は、請求項６に係る重量物の敷設装置において、敷設の対象である重量物がボックスカルバートまたは水路を構成するプレキャストコンクリートブロックである場合を限定したものであり、限定理由は請求項２と同じである。

請求項８は、請求項６または７に係る重量物の敷設装置において、前記補助輪がスプリングを内蔵したキャスターである場合を限定したものであり、限定理由は請求項３と同じである。

請求項９は、請求項６、７または８に係る重量物の敷設装置において、前記補助輪が前記重量物の後部の外側面より内側に設置されるようにしてある場合をしたものであり、限定理由は請求項５と同じである。

本発明では、横引きを行うためのレールが１条でもよいため、レールの材料費や設置の手間が少なくなり、経済的である。

また、摩擦低減手段を構成する球状体で、重量物をその重心位置近傍または前方の１点あるいは近接する複数点（レールを近接させて複数設ける場合）で支持した状態で横引き移動させるため、急曲線施工や屈曲施工もスムーズに行うことができる。

レールが１条である場合、あるいは複数のレールが近接させて設けられている場合、水路用のブロック製品やボックスカルバート用のブロック製品を連結位置まで移動させ、ブロックどうしを接合する際、製品を容易に傾けることができ、ブロックどうしの位置合わせや接合作業が容易となる。

補助輪は取り外して再利用することができるため、経済的である。

実施例１として、本発明を水路の構築に適用した場合の斜視図である。 実施例１における水路延長方向と直角な断面図である。 屈曲施工における移動に関する説明図である。 昇降可能なキャスターを設けた場合の重量物の設置に関する説明図である。 昇降装置を利用した重量物の設置に関する説明図である。 実施例２として、本発明をボックスカルバートの構築に適用した場合の断面図である。 補助輪としてのキャスターの取り付け状態の一例を示したもので、(a)は斜視図、(b)は側面図である。 キャスターの取り付け状態の他の例を示す斜視図である。 実施例３として、本発明をボックスカルバートの構築に適用した場合の他の形態を示す斜視図である。 実施例４として、本発明をボックスカルバートの構築に適用した場合の施工手順を主としてキャスターの取り付けおよび取り外しとの関係で示した説明図である。 キャスターの取り付けおよび取り外しを、ボックスカルバートを横方向に傾斜させて行う場合の説明図である。 従来の横引き工法を水路の構築に適用した場合の一例を示す水路延長方向と直角な断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施例の形態に限定されるものではない。

図１および図２は、それぞれ本発明を水路の構築に適用した場合の斜視図および水路延長方向と直角な断面図である。

本実施例において、水路を構成するプレキャストコンクリートブロック１は断面Ｕ字型のブロックであり、底版部分の重心位置より前方において下面側に突出するガイド部５（図２参照）が設けられ、移動方向の後端部の幅方向両側にキャスター６を取り付けてある。

キャスター６は、車輪６ａと枠となる受け材６ｂとからなり、プレキャストコンクリートブロック１に対し、ボルトで止め付けている。本実施例において、キャスター６はブロック１の両側面より内側に取り付けるようにしており、着脱の安全性と作業性の面で有利である他、幅方向の作業空間が抑えられることで経済性の面でも有利である。

なお、特に図示しないが、キャスター６は市販のスプリング内蔵のものを用いることで、ブロック１の移動時に不陸に対処させることができ、また急曲線施工または屈曲施工においても一方の車輪６ａの浮き上がりに対し、スプリングを機能させることができる。

このプレキャストコンクリートブロック１が敷設される基礎コンクリート２の上面には、ブロック１の幅方向（移動方向と直角な方向）のほぼ中央にＨ形鋼を横向きに埋め込んで、溝状のレール３を形成しており、溝部分に鋼球等をベアリングボール４として分散配置することでベアリングが形成される。

このベアリングボール４で、ブロック１の下面に突出する前述のガイド部５が支持され、ブロック１後端部の２つのキャスター６とともに３点支持の状態となり、その状態でブロック１をウインチとワイヤー（図示せず）等により牽引することで、ブロック１をレール３に沿って移動させることができる。なお、牽引する代わりに押し出してもよい。

この場合、レール３が１条でよいため、レールの材料費や設置の手間が少なくなり、経済的である。

また、前方のガイド部５の１点とキャスター６位置の後端部２点で支持した状態で横引き移動させるため、急曲線施工や屈曲施工もそのままスムーズに行うことができる。

すなわち、図３に示すように、レール３に急曲線部や屈曲部を設けた場合でも、ベアリングボール４が支持する位置を中心にブロック１を回転させることができるため、そのまま横引き作業を継続することができる。なお、プレキャストコンクリートブロック１をその重心位置近傍で支持するようにした場合には、キャスター６はプレキャストコンクリートブロック１が直角方向に転倒するのを防止するだけの機能を有するものでもよい。

水路を形成するブロック１を連結位置まで牽引または押し出した後のブロック１の設置およびブロック１どうしの連結、基礎コンクリート２との一体化は従来の横引き工法の場合と同様であり、ブロック１の下面と基礎コンクリート２の上面との間の隙間にはモルタルなどを充填して、ブロック１を固定する。

その際、図４(a)、(b)に示すように、キャスター６に昇降手段を設け、キャスター６が昇降できるようにすれば、キャスター６を取り外す前に、ブロック１を支持した状態で敷設面に設置することができる。また、図４(b)のように、ブロック１の敷設後、さらに上昇させた状態で取り外すようにすれば、キャスター６の取外しも容易となる。
昇降手段は、油圧式、空気圧式、ねじ式など特に限定されない。

ブロック１の設置に関しては、この他、図５のように、別途、ジャッキなどの昇降装置を用いてもよい。図５の例では、レール３に昇降装置７を設置し（図５(a)参照）、昇降装置７を上昇させてキャスター６の荷重を昇降装置７で受けてキャスター６を浮かせ（図５(b)参照）、その状態でキャスター６を取り外した後、昇降装置７を下降させて、ブロック１を敷設面に設置することができる。

図６は、本発明をボックスカルバートの構築に適用した場合の断面図である。

水路とボックスカルバートというように適用対象は異なるが、原理や作用効果は、実施例１の場合と同じである。

本実施例において、ボックスカルバートを構成するプレキャストコンクリートブロック１１は断面矩形のブロックであり、底版部分の重心位置より前方において下面側に突出するガイド部１５が設けられ、移動方向の後端部の幅方向両側にキャスター１６を取り付けてある。

キャスター１６は、車輪１６ａと枠となる受け材１６ｂとからなり、プレキャストコンクリートブロック１１に対し、ボルトで止め付けている。この場合もキャスター１６は市販のスプリング内蔵のものを用いることで、ブロック１の移動時に不陸に対処させることができ、また急曲線施工または屈曲施工においても一方の車輪１６ａの浮き上がりに対し、スプリングを機能させることができる。また、本実施例においても、キャスター１６はブロック１１の両側面より内側に取り付けるようにしており、着脱の安全性と作業性の面で有利である他、幅方向の作業空間が抑えることができる。

プレキャストコンクリートブロック１１が敷設される基礎コンクリート１２の上面には、ブロック１１の幅方向（移動方向と直角な方向）のほぼ中央にＨ形鋼を横向きに埋め込んで、溝状のレール１３を形成しており、溝部分に鋼球等のベアリングボール１４を分散配置することでベアリングが形成される。

このベアリングボール１４部分で、ブロック１１の下面に突出する前述のガイド部１５が支持され、ブロック１１後端部の２つのキャスター１６とともに３点支持の状態となり、その状態でブロック１１をウインチとワイヤー（図示せず）等により牽引すること、または押し出すことで、ブロック１１をレール１３に沿って移動させることができる。

この場合、レール１３が１条でよいため、レールの材料費や設置の手間が少なくなり、経済的である。また前方のガイド部１５の１点とキャスター１６位置の後端部２点で支持した状態またはガイド部１５のみで横引き移動させるため、急曲線施工や屈曲施工もそのままスムーズに行うことができる。原理は、図３で説明した通りである。

なお、この実施例２についても、プレキャストコンクリートブロック１１をその重心位置近傍で支持するようにした場合には、キャスター１６はプレキャストコンクリートブロック１１が直角方向に転倒するのを防止するだけの機能を有するものでもよい。

ブロック１１を連結位置まで牽引または押し出した後のブロック１１どうしの連結および基礎コンクリート１２との一体化は従来の横引き工法の場合と同様であり、ブロック１１の下面と基礎コンクリート１２の上面との間の隙間にはモルタルなどを充填して、ブロック１１を固定する。

図７(a)、(b)は、実施例２における補助輪としてのキャスター１６の取り付け状態の一例を示したものであり、スプリングを内蔵して車輪１６ａを取り付けた枠としての受け材１６ｂがブロック１１の底版部分の後端部を挟み込む形で取り付けられ、ボルト１６ｃで固定されている。ボルト１６ｃは、あらかじめブロック１１に埋め込んだインサートなどに螺合させて止め付けることができる。

図８は、キャスター１６の取り付け状態の他の例を示したもので、この例ではあらかじめブロック１１に埋設したアンカー材１６ｄに止め付ける構造としている。

その他、本発明において、キャスターの形態や取り付け方法は特に限定されない。

図９は、本発明をボックスカルバートの構築に適用した場合の他の形態を示す斜視図である。

実施例１、２と異なる点として、実施例３では、２条のレール１３を近接させて設けている。すなわち、ブロック１１の重量がさらに大きくなった場合などに、その荷重を２条のレール１３に分散させるようにしたものである。

基礎コンクリート１２の上面に、ブロック１１の幅方向のほぼ中央に２本のＨ形鋼を近接させて２本横向きに埋め込み、ほぼ平行な２条の溝状のレール１３を形成しており、それぞれの溝部分にベアリングボール１４を分散配置することでボールベアリングが形成される。

その他の構成や原理、作用効果は、実施例２の場合と同じである。

この場合も２条のレール１３は、中央部に近接しているため、急曲線施工あるいは屈曲施工において、レールが１条の場合と同様に、ブロック１１を回転させ、横引きを行うことができる。

図１０は、本発明をボックスカルバートの構築に適用した場合の施工手順を主としてキャスター１６の取り付けおよび取り外しとの関係で図示したものであり、以下の手順で施工が行うことができる。

(a) ブロック１１を吊り降ろし、ガイド部１５をベアリングボール１４で支持させる（図１０(a)参照）。
(b) ブロック１１を傾斜させ、キャスター１６を装着する（図１０(b)参照）。
(c) ブロック１１を牽引しまたは押し出し、水平に移動させる（図１０(c)参照）。
(d) 先行して設置したブロック１１に近接させる（図１０(d)参照）。
(e) ブロック１１を傾斜させ、キャスター１６を取り外す（図１０(e)参照）。
(f) 先行して設置したブロック１１に接合する（図１０(f)参照）。

図１１は、他の方法として、キャスター１６の取り付けおよび取り外しを、ブロック１１を横方向に傾斜させて行う場合を図示したものである。

本発明は、従来の横引き工法の改良方法および装置として、ボックスカルバート、水路、その他重量物の移動・敷設を伴う施工に利用することができる。

１…プレキャストコンクリートブロック（水路）
２…基礎コンクリート
３…レール
４…ベアリングボール
５…ガイド部
６…キャスター、６ａ…車輪、６ｂ…受け材
７…昇降装置
１１…プレキャストコンクリートブロック（ボックスカルバート）
１２…基礎コンクリート
１３…レール
１４…ベアリングボール
１５…ガイド部
１６…キャスター、１６ａ…車輪、１６ｂ…受け材、１６ｃ…ボルト、１６ｄ…アンカー材
２１…プレキャストコンクリートブロック（水路）
２２…基礎コンクリート
２３…レール
２４…ベアリングボール
２５…ガイド部
２７…グラウト注入孔

Claims (9)

1. 重量物の敷設面に溝状のレールを設け、前記レール内に球状体を転動可能に敷き詰めてなる摩擦低減手段を配し、前記重量物の重心位置を含む近傍または重心位置より前方を前記球状体で支持するとともに、該重量物の後部を前記敷設面上を走行可能な１または複数の補助輪で支持した状態で、該重量物を前記レールに沿って移動させ、所定位置に敷設することを特徴とする重量物の敷設方法。
2. 重量物の敷設面に溝状のレールを設け、前記レール内に球状体を転動可能に敷き詰めてなる摩擦低減手段を配し、前記重量物の重心位置を含む近傍を前記球状体で支持するとともに、該重量物の後部を前記敷設面上を走行可能な１または複数の補助輪で該重量物が敷設方向に対して直角方向に転倒するのを防止した状態で、該重量物を前記レールに沿って移動させ、所定位置に敷設することを特徴とする重量物の敷設方法。
3. 前記重量物がボックスカルバートまたは水路を構成するプレキャストコンクリートブロックであることを特徴とする請求項１または２記載の重量物の敷設方法。
4. 前記補助輪がスプリングを内蔵したキャスターであることを特徴とする請求項１、２または３記載の重量物の敷設方法。
5. 前記補助輪を前記重量物の後部の外側面より内側に設置することを特徴とする請求項１、２、３または４記載の重量物の敷設方法。
6. 重量物の敷設面に設けた溝状レールと、前記溝状レールの溝内に球状体を転動可能に敷き詰めてなる摩擦低減手段と、前記重量物の移動方向後部に装着される１または複数の補助輪と、前記重量物を前記球状体と前記補助輪とで支持した状態で、該重量物を水平方向に移動させるための牽引手段または押込み手段とからなることを特徴とする重量物の敷設装置。
7. 前記重量物がボックスカルバートまたは水路を構成するプレキャストコンクリートブロックであることを特徴とする請求項６記載の重量物の敷設装置。
8. 前記補助輪がスプリングを内蔵したキャスターであることを特徴とする請求項６または７記載の重量物の敷設装置。
9. 前記補助輪が前記重量物の後部の外側面より内側に設置されるようにしたことを特徴とする請求項６、７または８記載の重量物の敷設装置。

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