JP2011149183A - 吊り具及び杭のブラケット - Google Patents

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【課題】吊り具の取り外し作業の簡素化や作業の安全性の向上を図る。
【解決手段】本発明の吊り具40は、上下2本の横材41,42と、上側の横材41の中央に垂下されるウィンチ45と、ウィンチ45により巻き上げ可能な巻き上げ用ワイヤ46と、巻き上げ用ワイヤ46の下端から両側に分岐し、下側の横材42より下方に垂下される昇降用ワイヤ43,44,49,50,49’,50’と、昇降用ワイヤ43,44,49,50,49’,50’の下端に接続される昇降部材51,52と、昇降部材51,52の下方において折り返されるガイドワイヤ57,58,64,65とを備え、ウィンチ45により巻き上げ用ワイヤ46を巻き上げると、昇降部材51,52が上昇し、昇降部材51,52とガイドワイヤ57,58,64,65の下方部分とに囲まれた空間Sが拡がるように構成されていることを特徴とする。
【選択図】図7

Description

本発明は、クレーンの先端部分に垂下される吊り具、及び該吊り具が係脱可能な杭のブラケットに関するものである。
洋上風力発電所の風車タワー等を支持したりするために海底や地中に杭を打設する基礎工事が行われる。この基礎工事で杭を打設する場合、クレーンの先端部分に垂下された吊り具を杭に連結し、該杭を海底や地中の打設位置に移動させているが、この移動作業中に杭が吊り具から外れると、大事故を招くおそれがあるため、吊り具は杭にしっかりと連結されている必要がある。
そこで、従来、吊り具を杭にしっかりと連結するための発明がいろいろと提案されており、この種の発明としては、例えば、杭の周囲に固定される連結筒と、この連結筒にバランスして固定された複数の連結部を有し、該連結部にワイヤやフック等の連結具を連結して杭を吊り下げ状態に保持する杭の吊下装置や(特許文献1参照)、予め杭吊り上げ用ワイヤの端部にリングを取り付け、上杭の上端部の外周部に取り付けられた一対のブラケットの孔に、ワイヤの端部に取り付けたリングを取り付け、ワイヤをクレーンのフックに掛けて上杭を吊り下げて保持しながら、下杭の上端部に上杭の下端部を連結する鋼管杭の連結方法などが知られている(特許文献2参照)。
特開平11−190023号公報 特開平8−158359号公報
しかしながら、上記した従来の杭の吊下装置や鋼管杭の連結方法では、クレーンの吊り具を連結部やブラケットに取り付ける作業だけでなく、取り外す作業も作業員が吊り具に直接手を触れて行う必要があり、また、この吊り具の取り外し作業は、高所作業となっていた。したがって、吊り具の取り外し作業に手間が掛かるといった問題や、作業の安全性を確保するのが難しいといった問題や、作業員の足場を確保するための仮設工事が必要となり、施工コストが嵩むといった問題などがあった。
本発明は、上記した各課題を解決すべくなされたものであり、吊り具の取り外し作業を作業員が吊り具に直接手を触れることなく、クレーンの操作のみで行うことにより、吊り具の取り外し作業の簡素化や作業の安全性の向上を図ることができると共に、施工コストの低減化を図ることのできる吊り具及び杭のブラケットを提供することを目的とするものである。
上記した目的を達成するため、本発明は、クレーンの先端部分に垂下される吊り具であって、上下に設けられた2本の横材と、該上側の横材の中央に垂下されるウィンチと、該ウィンチにより巻き上げ可能な巻き上げ用ワイヤと、該巻き上げ用ワイヤの下端から両側に分岐し、該下側の横材より下方に垂下される昇降用ワイヤと、該昇降用ワイヤの下端に接続される2個一対の昇降部材と、該各昇降部材の端部に形成された縦孔を挿通し、前記昇降部材の下方において折り返されるガイドワイヤとを備え、前記ウィンチにより前記巻き上げ用ワイヤを巻き上げると、前記昇降部材が前記ガイドワイヤに沿って上昇し、該昇降部材と前記ガイドワイヤの下方部分とに囲まれた空間が拡がるように構成されていることを特徴とする。
そして、本発明に係る吊り具において、前記昇降用ワイヤは、前記巻き上げ用ワイヤと前記下側の横材の両端部とを接続する上部昇降用ワイヤと、前記下側の横材の両端部と前記各昇降部材とを接続する下部昇降用ワイヤとを備え、前記ガイドワイヤは、前記上側の横材の両端部に接続され、前記下側の横材には接続されていなくてもよい。
また、本発明に係る吊り具において、前記昇降用ワイヤは、前記下側の横材の両端部に形成された縦孔を挿通し、前記ガイドワイヤは、前記上下の横材の両端部同士をそれぞれ接続する上部ガイドワイヤと、前記下側の横材の両端部に接続されて垂下される下部ガイドワイヤとを備えていてもよい.。
さらに、本発明に係る吊り具において、前記昇降部材の端部には、前記昇降部材の縦孔を挿通して下方に延出する前記ガイドワイヤに沿うようにガイド部が形成されているのが好ましい。
また、本発明は、上記した吊り具が係脱可能な杭のブラケットであって、杭の外周部の径方向に対向した位置に突設される突部と、該突部の先端に鍔状に形成される鍔部とを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、吊り具の取り外し作業の簡素化や作業の安全性の向上を図ることができると共に、施工コストの低減化を図ることのできる等、種々の優れた効果を得ることができる。
本発明の実施の形態に係る吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法において使用される仮導枠を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法の一工程を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法において使用される本導枠を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法のさらに次の一工程を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る吊り具及び杭のブラケットを使用してモノパイル式基礎施工方法のさらに次の一工程(基礎杭の建込み、打設工程)を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る杭のブラケットを有する杭を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係る吊り具を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る吊り具の変形例を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る吊り具のさらなる変形例を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法のさらに次の一工程を示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法のさらに次の一工程を示す側面図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図1は本発明の実施の形態に係る吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法において使用される仮導枠を示す平面図、図2は同吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法の一工程を示す側面図、図3は同吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法において使用される本導枠を示す平面図、図4は同吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法のさらに次の一工程を示す側面図、図5は同吊り具及び杭のブラケットを使用してモノパイル式基礎施工方法のさらに次の一工程(基礎杭の建込み、打設工程)を示す側面図、図6は本発明の実施の形態に係る杭のブラケットを有する杭を示す正面図、図7は本発明の実施の形態に係る吊り具を示す模式図、図8は同吊り具の変形例を示す模式図、図9は同吊り具のさらなる変形例を示す模式図、図10は本発明の実施の形態に係る吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法のさらに次の一工程を示す側面図、図11は同吊り具及び杭のブラケットを使用するモノパイル式基礎施工方法のさらに次の一工程を示す側面図である。なお、以下の説明では、本発明の実施の形態に係る吊り具及び杭のブラケットを使用して洋上風力発電所のモノパイル式基礎工事を施工する場合について例示して説明する。
先ず、準備作業として、陸上において仮導枠1の組立てを行う。この仮導枠1は、図1に示されているように、H鋼2を箱型に接合することにより形成されており、例えば、外径寸法が8.0m×8.0m×8.0mの立方体形状を成している。この仮導枠1の中央には直方体形状の基礎杭打設空間3が形成され、基礎杭打設空間3の周囲の四隅にはそれぞれ直方体形状の導杭打設空間4a,4b,4c,4dが形成されている。
次に、図2に示すように、沿岸陸地に設置した第1のクローラクレーン5(例えば、450t)を使用して、この仮導枠1を吊り上げ、沿岸水域の海底の所定位置に設置する。この時、海底が平坦でない場合には、海底と仮導枠1との間にH鋼等を介装して仮導枠1が水平姿勢となるようにレベル調整する。
そして、この仮導枠1を目安にして所要箇所(例えば、図1の黒丸部分)にH鋼(例えば、H−300)を海底に打込み、障害物の探査を行った後、第1のクローラクレーン5を使用して仮導枠1の導杭打設空間4a,4b,4c,4dにそれぞれ導杭6a,6b,6c,6d(例えば、φ800mmの鋼管)を建込み、油圧バイブロハンマ7で各導杭6a,6b,6c,6dを打設する。
次に、沿岸陸地に設置した第2のクローラクレーン8(例えば、750t)を使用して、仮導枠1を吊り上げ、海底から撤去する。そして、図3に示すように、この仮導枠1の各導杭打設空間4a,4b,4c,4dの上部を横切るように鋼材26(例えば、H−400)をそれぞれ掛け渡すと共に、基礎杭打設空間3に臨む部分の上部にローラ27を取り付け、下部にガイド(図示省略)を取り付けることにより、仮導枠1を本導枠9に加工し直す。その後、図4に示すように、第2のクローラクレーン8を使用して、本導枠9を吊り上げ、導杭6a,6b,6c,6dの上に各鋼材26を載せ、振れ止め用専用金具で導杭6a,6b,6c,6dを各鋼材26に固定して、本導枠9を前記海底の所定位置に設置する。
次に、図5に示すように、第2のクローラクレーン8を使用して、基礎杭10(例えば、φ3500mmの鋼管)を吊り上げ、本導枠9の中央の基礎杭打設空間3に建込む。
図6に示されているように、基礎杭10の外周部には、径方向に対向した位置にブラケット30が固着されており、このブラケット30は、円筒形状の突部31と、突部31の先端に鍔状に形成された円形板状の鍔部32とにより構成されている。
また、この時に使用される第2のクローラクレーン8の先端部分には吊り具40が垂下されている。図7に良く示されているように、この吊り具40は、上下に設けられた2本の横材41,42と、上側の横材41の中央に垂下されるウィンチ45と、ウィンチ45により巻き上げ可能な巻き上げ用ワイヤ46と、巻き上げ用ワイヤ46の下端から両側に分岐し、下側の横材42の両端部に接続される上部昇降用ワイヤ43,44と、下側の横材42の両端部に接続され、下側の横材42より下方に垂下される下部昇降用ワイヤ49,50と、下部昇降用ワイヤ49,50の下端に接続される2個一対の昇降部材51,52と、上側の横材41の両端部に接続され、下側の横材42には接続されずに、各昇降部材51,52の端部にそれぞれ形成された縦孔53,54,55,56を挿通し、昇降部材51,52の下方においてU字状に折り返されるガイドワイヤ57,58とを備えて構成されている。
また、昇降部材51,52の端部には、昇降部材51,52の縦孔53,54,55,56を挿通して下方に延出するガイドワイヤ57,58に沿うようにガイド部59,60が形成されている。
なお、図7は吊り具40の構成を分かり易く示すための模式図であって、吊り具40の外観を正確に示したものではなく、実際には、図7上において下側の横材42より下方に示されたガイドワイヤ57,58や昇降部材51,52は、上下の横材41,42の配設方向と直交する方向(すなわち、図7の紙面垂直方向)に沿って配設されている。
そしてこのような構成を備えた吊り具40を基礎杭10に連結する場合、陸上において作業員が手作業で、ガイドワイヤ57,58の昇降部材51,52より下方部分を両ブラケット30の突部31に引っ掛けた後、昇降部材51,52を降下させ、締め付ける。この時、突部31の先端に鍔部32が形成されているため、ガイドワイヤ57,58が突部31から外れるのを防止することができる。
一方、この吊り具40を基礎杭10から取り外す場合には、遠隔操作によりウィンチ45を駆動させ、巻き上げ用ワイヤ46を巻き上げ、上部昇降用ワイヤ43,44、下側の横材42、及び下部昇降用ワイヤ49,50を介して、昇降部材51,52をガイドワイヤ57,58に沿って上昇させ、基礎杭10の外周部に設けた鍔部32の外径より、ガイドワイヤ57,58の昇降部材51,52より下方部分の長さが長くなるように、昇降部材51,52とガイドワイヤ57,58の下方部分とに囲まれた空間Sを拡げる。その後、第2のクローラクレーン8の運転士がこのクレーン8により吊り具40を垂下するワイヤを降下させ、クレーン8の先端部分を僅かに揺動させると、ガイドワイヤ57,58の下方部分を両ブラケット30から簡単に取り外すことができる。このように、吊り具40のブラケット30からの取り外し作業を作業員が吊り具40に直接手を触れることなく、第2のクローラクレーン8の操作のみで行うことができるため、吊り具40の取り外し作業の簡素化や作業の安全性の向上を図ることができると共に、施工コストの低減化を図ることができる。
なお、吊り具40は、上記した構成に限定されるものではなく、各種変更が可能であり、例えば、図8に示すように、図7の上部昇降用ワイヤ43,44と下部昇降用ワイヤ49,50をそれぞれ繋げて1本の昇降用ワイヤ49’,50’とし、この昇降用ワイヤ49’,50’を下側の横材42の両端部に形成した縦孔47,48に挿通させると共に、図7のガイドワイヤ57,58を、上下の横材41,42の両端部同士をそれぞれ接続する上部ガイドワイヤ62,63と、下側の横材42の両端部に接続されて垂下される下部ガイドワイヤ64,65とに分割させてもよい。さらに、この場合、図9に示すように、ガイドワイヤ64,65の一端61,62を昇降部材51,52の端部に固定してもよい。
次に、図10に示すように、第2のクローラクレーン8を使用して、基礎杭10にヤットコ14を載せ、さらにヤットコ14に第1の油圧ハンマー15を載せて、基礎杭10を打設する。その後、本導枠9を吊り上げ、海底から撤去すると共に、海側の2本の導杭6a,6bを引き抜く。なお、この時、陸側の2本の導杭6c,6dは、風力発電所の完成後にメンテナンスで使用する管理橋(図示せず)の基礎として利用するため、引き抜かずに残しておく。さらに、図11に示すように、第2のクローラクレーン8を使用して、打設した基礎杭10の上端部に接合管17を被嵌する。
以降、特に図示しないが、第1のクローラクレーン5を使用して、陸上で組立てた歩廊橋を基礎杭10に接続し、陸上と基礎杭10との間に掛け渡す。そして、この歩廊橋上にグラウトホースを配管し、陸上で錬り混ぜたグラウト(例えば、水中不分離性高流動無収縮モルタル)を接合管17と基礎杭10との隙間に充填した後、陸上にコンクリートポンプ車を設置し、前記歩廊橋上に配設したコンクリート配管を介して、基礎杭10及び接合管17の中に生コンを打設する。最後に、基礎杭10と陸側の2本の導杭6c,6dについて、電気防食を行い、モノパイル式基礎の施工を完了する。
なお、上記した実施の形態では、本発明に係る吊り具40及び杭のブラケット30を使用して洋上風力発電所のモノパイル式基礎工事を施工した場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明に係る吊り具40及び杭のブラケット30は他の構造物の基礎工事に適用することも可能である。
5 第1のクローラクレーン
8 第2のクローラクレーン
10 基礎杭
30 ブラケット
31 突部
32 鍔部
40 吊り具
41 上側の横材
42 下側の横材
43,44 上部昇降用ワイヤ
45 ウィンチ
46 巻き上げ用ワイヤ
47,48 縦孔
49,50 下部昇降用ワイヤ
49’,50’昇降用ワイヤ
51,52 昇降部材
53〜56 縦孔
57,58 ガイドワイヤ
59,60 ガイド部
62,63 上部ガイドワイヤ
64,65 下部ガイドワイヤ
S 空間

Claims (5)

  1. クレーンの先端部分に垂下される吊り具であって、
    上下に設けられた2本の横材と、
    該上側の横材の中央に垂下されるウィンチと、
    該ウィンチにより巻き上げ可能な巻き上げ用ワイヤと、
    該巻き上げ用ワイヤの下端から両側に分岐し、該下側の横材より下方に垂下される昇降用ワイヤと、
    該昇降用ワイヤの下端に接続される2個一対の昇降部材と、
    該各昇降部材の端部に形成された縦孔を挿通し、前記昇降部材の下方において折り返されるガイドワイヤと、
    を備え、
    前記ウィンチにより前記巻き上げ用ワイヤを巻き上げると、前記昇降部材が前記ガイドワイヤに沿って上昇し、該昇降部材と前記ガイドワイヤの下方部分とに囲まれた空間が拡がるように構成されていることを特徴とする吊り具。
  2. 前記昇降用ワイヤは、前記巻き上げ用ワイヤと前記下側の横材の両端部とを接続する上部昇降用ワイヤと、前記下側の横材の両端部と前記各昇降部材とを接続する下部昇降用ワイヤとを備え、前記ガイドワイヤは、前記上側の横材の両端部に接続され、前記下側の横材には接続されていない請求項1に記載の吊り具。
  3. 前記昇降用ワイヤは、前記下側の横材の両端部に形成された縦孔を挿通し、前記ガイドワイヤは、前記上下の横材の両端部同士をそれぞれ接続する上部ガイドワイヤと、前記下側の横材の両端部に接続されて垂下される下部ガイドワイヤとを備えている請求項1に記載の吊り具.。
  4. 前記昇降部材の端部には、前記昇降部材の縦孔を挿通して下方に延出する前記ガイドワイヤに沿うようにガイド部が形成されている請求項1〜3のいずれか1の請求項に記載の吊り具。
  5. 請求項1〜4のいずれか1の請求項に記載の吊り具が係脱可能な杭のブラケットであって、
    杭の外周部の径方向に対向した位置に突設される突部と、
    該突部の先端に鍔状に形成される鍔部と、
    を備えていることを特徴とする杭のブラケット。
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