JP2018204303A - 鉄筋籠建込みシステム - Google Patents

Abstract

【課題】効率的に正確な位置に鉄筋籠を建て込むことが可能な鉄筋籠建込みシステムを提供する。【解決手段】掘削溝Ｔに鉄筋籠Ｓを建て込むための鉄筋籠建込みシステム１である。そして、鉄筋籠の建込み位置Ｐに合わせて設置される門型の櫓部２，２と、鉄筋籠を載せて櫓部の外側からその下を通って建込み位置上に移動させる移動台車部３と、櫓部に支持されて鉄筋籠の吊り下げが可能な建込み装置とを備えている。ここで、櫓部は掘削溝を跨いで設置されており、移動台車部は掘削溝の長手方向に移動することになる。【選択図】図１

Description

本発明は、地中連続壁や山留壁などを構築するために掘削溝に鉄筋籠を建て込むための鉄筋籠建込みシステムに関するものである。

特許文献１，２に開示されているように、地盤に掘削された掘削溝に鉄筋籠を建て込んで、現場打ちコンクリートを掘削溝に流し込むことによって地中連続壁を構築する方法が知られている。

特許文献１には、掘削溝のガイドウォール上面に設置されたレールに沿って、鉄筋籠が吊り下げられた状態の鉄筋籠建込機を移動させることで、配管やトンネルなどの地中埋設物の下に鉄筋籠の配置を可能とする構成が開示されている。

一方、特許文献２には、自走式クローラを備えた鉄筋籠の運搬建込み機が開示されている。この運搬建込み機は、鉄筋籠の吊り上げ、運搬、掘削溝内への吊り下ろしを１台で行うことができる。

特開２０１６−７５０８３号公報 特開２００２−３０６５４号公報

しかしながら特許文献１，２に開示された建込み機は、鉄筋籠を吊り下げた状態で移動させるために不安定な状態が発生しやすい。また、鉄筋籠を吊り下げた状態で移動させる場合、移動速度が上げられないうえに建込み位置の位置決めを行うのが難しく、手間がかかる。

そこで、本発明は、効率的に正確な位置に鉄筋籠を建て込むことが可能な鉄筋籠建込みシステムを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の鉄筋籠建込みシステムは、掘削溝に鉄筋籠を建て込むための鉄筋籠建込みシステムであって、前記鉄筋籠の建込み位置に合わせて設置される門型の櫓部と、前記鉄筋籠を載せて前記櫓部の外側からその下を通って前記建込み位置上に移動させる移動台車部と、前記櫓部に支持されて前記鉄筋籠の吊り下げが可能な建込み装置とを備え、前記櫓部は前記掘削溝を跨いで設置されており、前記移動台車部は前記掘削溝の長手方向に移動することを特徴とする。

ここで、前記櫓部は一対が前記建込み位置を挟んで設置され、前記移動台車部は前記掘削溝に沿って設けられたレール部を移動する構成とすることができる。

また、前記建込み位置に隣接して、前記掘削溝に建て込まれた前記鉄筋籠を一時的に支持させるための仮受け材を挿し込む挿入装置が配置される構成とすることができる。

さらに、前記挿入装置は、前記仮受け材を前記掘削溝の幅方向に送り出す送出部と、張り出された前記仮受け材の先端の高さを調整するジャッキ部とを備えるとともに、前記挿入装置は前記掘削溝の長手方向に間隔を置いて複数台が設置される構成とすることができる。

このように構成された本発明の鉄筋籠建込みシステムは、鉄筋籠の建込み位置に合わせて設置される門型の櫓部と、鉄筋籠を載せて建込み位置上に移動させる移動台車部と、移動してきた鉄筋籠を吊り下げる建込み装置とを備えている。

このため、効率的に鉄筋籠を建込み位置に供給できるうえに、鉄筋籠の建込み位置に合わせて設置された櫓部によって、容易に正確な位置に鉄筋籠を建て込むことができる。

また、一対の櫓部が建込み位置を挟んで設置され、レール部に沿って移動台車部を移動させる構成であれば、建込み位置への位置決めを短時間で正確に行うことができるようになる。

さらに、掘削溝に建て込まれた鉄筋籠を一時的に支持させるための仮受け材の挿入装置が建込み位置に隣接して配置されていれば、鉄筋籠の重量が大きくなって大型の仮受け材が必要となった場合でも、簡単に仮受けを行うことができるようになる。

また、挿入装置が仮受け材の先端高さを調整するジャッキ部を備えていれば、仮受け材の先端が垂れ下がるような場合でも、高さを調整して所望する位置に差し渡すことができる。

本実施の形態の鉄筋籠建込みシステムの構成を説明する平面図である。 本実施の形態の鉄筋籠建込みシステムの構成を説明する側面図である。 本実施の形態の鉄筋籠建込みシステムの構成を説明する正面図である。 挿入装置の構成を説明するために仮受け材の一部を切断して示した説明図である。 挿入装置の構成を説明するための図で、（ａ）は側面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視方向で見た断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ矢視方向で見た断面図である。 本実施の形態の鉄筋籠建込みシステムによる建込み工程を説明する工程図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１−図３は、本実施の形態の鉄筋籠建込みシステム１の構成を説明する図である。この鉄筋籠建込みシステム１は、高架橋や建物などの既存の構造物が支障となって、大型クレーンなどが使用できない場合などに利用される。

すなわち、地盤Ｇに掘削溝Ｔを設けて場所打ちコンクリートによって地中連続壁や山留壁を構築する場合に、地中連続壁等の深度が大きければ、高さのある鉄筋籠を建て込まなければならない。

このような場合に、大型のクレーンが設置でき、かつ大型の鉄筋籠を組み立てる広い作業ヤードが確保できる施工現場であれば、大型のクレーンを使用して鉄筋籠を建て込むこともできる。

しかしながら、建込み位置Ｐの上方に高架橋が架け渡されているなど空頭に制限があったり（低空頭）、都心部などの広い作業ヤードの確保が難しい狭隘な施工現場であったりした場合は、鉄筋籠を４ｍ〜１０ｍ程度の高さに分割して、建込みを行っていくことになる。本実施の形態の鉄筋籠建込みシステム１は、このように分割された鉄筋籠Ｓを掘削溝Ｔの決められた位置に建て込むために使用される。

本実施の形態で説明する掘削溝Ｔは、図１に示すように、平面視略長方形の帯状に形成される。掘削溝Ｔの両側にはガイドウォールＴ１，Ｔ１が略平行に設けられる。

ガイドウォールＴ１は、図３に示すように、掘削溝Ｔの坑口を保護して定規とするために鋼材等によって形成される。ここで、掘削溝Ｔの側縁となるガイドウォールＴ１の部分を溝縁部Ｔ２とする。

本実施の形態の鉄筋籠建込みシステム１は、一対の門型の櫓部２，２と、鉄筋籠Ｓを載せて移動させる移動台車部３と、櫓部２，２に支持されて鉄筋籠Ｓの吊り下げが可能な吊り治具２４を有する建込み装置とによって主に構成される。

一対の櫓部２，２は，図１に示すように、鉄筋籠Ｓの建込み位置Ｐを挟んで設置される。櫓部２は、図３に示すように、掘削溝Ｔを跨いで設置される。すなわち櫓部２は、掘削溝Ｔの両側に建てられる支柱部２１，２１と、支柱部２１，２１の上端間に架け渡される梁部２２とによって形成される。

また、図２に示すように、掘削溝Ｔの長手方向に間隔を置いて設置される櫓部２，２の上端間は、連結梁部２３によって接続される。すなわち、図６（ａ）に示すように、櫓部２，２と連結梁部２３，２３とによって、平面視長方形（ロ字形）の支持架台２０が組み立てられる。

この櫓部２，２によって構成される支持架台２０の天井部には、図２，３に示すように、吊り治具２４，２４が取り付けられる。この吊り治具２４，２４は、下方に配置された鉄筋籠Ｓを吊り上げ、掘削溝Ｔ内に吊り下ろすための建込み装置の一部である。

そして、この吊り治具２４，２４の下方には、移動台車部３によって鉄筋籠Ｓが搬送される。すなわち移動台車部３は、櫓部２の外側からその下を通って建込み位置Ｐ上に鉄筋籠Ｓを移動させる搬送手段である。

この移動台車部３は、鉄筋籠Ｓを載せるための平板状の載置台部３１と、載置台部３１の下方の例えば四隅に配置される走行手段となるクローラ部３２，・・・とによって主に構成される。

移動台車部３は、掘削溝Ｔの両側縁に沿って設けられたレール部４，４を移動する。すなわちガイドウォールＴ１，Ｔ１（溝縁部Ｔ２，Ｔ２）間には、図１，３に示すように、横架材４１，・・・が掘削溝Ｔの長手方向に間隔を置いて架け渡される。

そして、図３に示すように、溝縁部Ｔ２の真上の横架材４１の端部上にレール部４が設置される。レール部４は、溝形鋼などによって形成されており、その内側をクローラ部３２が走行することになる。

レール部４はガイドウォールＴ１に沿って設けられるため、レール部４にクローラ部３２を嵌めることによって、移動台車部３を掘削溝Ｔに沿って長手方向に決められた経路で移動させることができる。

続いて、鉄筋籠Ｓの建込み位置Ｐに隣接して配置される挿入装置５について説明する。挿入装置５は、図１に示すように、掘削溝Ｔに建て込まれた鉄筋籠Ｓを一時的に支持させるための仮受け材５１，５１を挿し込むための装置である。

図４，５を参照しながら、挿入装置５の詳細な構成についてさらに説明する。ここで、鉄筋籠Ｓは、複数の横筋Ｓ１，・・・と複数の縦筋Ｓ２，・・・とによって直方体状に製作されており、必要に応じて補強枠Ｓ３などが取り付けられている。

挿入装置５によって掘削溝Ｔの幅方向（長手直交方向）に送り出される仮受け材５１は、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、例えば断面視略Ｉ字形をしている。すなわち仮受け材５１は、上下に略平行な上フランジ５１２と下フランジ５１３との間がウェブ５１１によって連結された形状となる。仮受け材５１は、例えば鉄筋籠Ｓの横筋Ｓ１，・・・の下方に挿し込まれ、横筋Ｓ１，・・・を載せることで鉄筋籠Ｓを支持させる。

図４では、挿入装置５の構成を分かり易く説明するために、仮受け材５１の上フランジ５１２を取り除いてウェブ５１１の切断面を図示している。仮受け材５１は、挿入装置５の設置時はケース部５２に収容されており（図３参照）、鉄筋籠Ｓの建て込み後に送出部５３を駆動させることによって、掘削溝Ｔの幅方向に送り出される。

仮受け材５１のウェブ５１１の一方の側面には、チェーン部５４が取り付けられる。チェーン部５４は、図５（ｃ）に示すように、下フランジ５１３の上面に沿って配置され、少なくとも両端は留め部５４１によってウェブ５１１に固定される。

チェーン部５４は、回転駆動部に架け渡すための余裕部を備えて仮受け材５１に取り付けられる。送出部５３は、駆動モータ５３１と、その駆動モータ５３１によって両方向に回転可能なメインギア部５３２と、メインギア部５３２に隣接して配置されるサブギア部５３３，５３３とを備えている。

チェーン部５４の余裕部は、メインギア部５３２と両側のサブギア部５３３，５３３とに架け渡される。この状態でメインギア部５３２を回転させると、仮受け材５１が鉄筋籠Ｓ側又はケース部５２側に送り出されることになる。

送出部５３には、仮受け材５１の姿勢を制御するための複数のローラが配置される。例えば送出部５３の前後には、仮受け材５１の長手直交方向である横方向への移動や傾きを制限する水平ローラ５６，５６が配置される。

水平ローラ５６，５６は、図５（ｂ）に示すように、上フランジ５１２の両側に配置される。水平ローラ５６，５６によって仮受け材５１を両側から挟むことで、仮受け材５１の横方向（軸直交方向）への移動や傾きを抑えることができる。

また、送出部５３の前方（掘削溝Ｔ側）には、支えローラ５７，５７が配置される。支えローラ５７，５７によって上フランジ５１２を下から受けさせることで、仮受け材５１を浮かした状態で支持させることができる。

この支えローラ５７，５７は、ジャッキ部５５，５５にそれぞれ接続されている。そして、ジャッキ部５５，５５を伸縮させると、支えローラ５７，５７の高さ位置が上下することになる。すなわち、ジャッキ部５５，５５を作動させることで、仮受け材５１を支持させる高さを調整することができる。

さらに、送出部５３の後方（ケース部５２側）には、図５（ｃ）に示すように、反力ローラ５８，５８が配置される。反力ローラ５８，５８によって上フランジ５１２の浮き上がりを制限することで、仮受け材５１の先端の垂れ下がりを抑えることができる。

次に、本実施の形態の鉄筋籠建込みシステム１による鉄筋籠Ｓの建込み工程について、図６を参照しながら説明する。

まず安定液を注入しながら地盤Ｇを掘削して、掘削溝Ｔを設ける。掘削溝Ｔは、例えば地中連続壁を構築するための空洞で、地中連続壁の幅（厚さ）、延伸長及び深度に合わせて形成される。図６（ａ）は、帯状に形成された掘削溝Ｔの平面図を示している。

掘削溝Ｔの幅方向の両側縁には、それぞれガイドウォールＴ１，Ｔ１が設けられる。この掘削溝Ｔには、順次、鉄筋籠Ｓが建て込まれることになるが、図６では、掘削溝Ｔの長手方向の略中央を建込み位置Ｐとして説明を行う。

この建込み位置Ｐを挟んで一対の櫓部２，２を設置する。掘削溝Ｔの長手方向に間隔を置いて配置された櫓部２，２の上端間は、連結梁部２３，２３によって連結されて支持架台２０が組み立てられる。

この支持架台２０及びその周辺のガイドウォールＴ１，Ｔ１上に、レール部４，４を設ける。特に図６では、支持架台２０の右側に移動台車部３を配置するため、その配車位置が含まれる範囲にレール部４，４を設ける。

移動台車部３に対しては、運搬装置３３によって鉄筋籠Ｓを搬送させる。運搬装置３３は、フォークリフトのような爪を有する車両で、例えば掘削溝Ｔの脇道を走行して移動台車部３まで鉄筋籠Ｓを搬送する。

運搬装置３３によって搬送される鉄筋籠Ｓは、櫓部２の下を通過可能な高さに製作されている。このため、地中連続壁の深度が大きくなる場合は、その深度に到達するだけの数の鉄筋籠Ｓが建込み位置Ｐに建て込まれることになる。

続いて、図６（ｂ）に示すように、運搬装置３３から鉄筋籠Ｓを移動台車部３上に移す。鉄筋籠Ｓを降ろした運搬装置３３は、次に建て込む鉄筋籠Ｓを積み込むために、鉄筋籠Ｓのストックヤードに戻る。

そして、図６（ｃ）に示すように、鉄筋籠Ｓを載せた移動台車部３をレール部４，４に沿って移動させ、櫓部２の下を通過させる。移動台車部３によって建込み位置Ｐまで搬送された鉄筋籠Ｓには、支持架台２０の吊り治具２４を玉掛けする。

支持架台２０の建込み装置によって鉄筋籠Ｓが吊り下げられると、移動台車部３の積み荷がなくなるため、図６（ｄ）に示すように移動台車部３を支持架台２０の外側の元の積み込み位置に戻す。

支持架台２０に吊り下げられた鉄筋籠Ｓは、建込み装置の操作によって掘削溝Ｔの内部に建て込まれる。鉄筋籠Ｓは、図５（ａ）に示すように、上部（例えば最上段の横筋Ｓ１）が掘削溝Ｔから突出する位置まで沈降させる。

図６（ｅ）に示すように、鉄筋籠Ｓの建込み位置Ｐに隣接して、掘削溝Ｔの長手方向に間隔を置いて２台の挿入装置５，５が設置される。そして、図６（ｆ）に示すように、鉄筋籠Ｓを２辺の仮受け材５１，５１で支持させる。

仮受け材５１は、挿入装置５の送出部５３を作動させることで、図５（ａ）に示すように、鉄筋籠Ｓの最上段の横筋Ｓ１とガイドウォールＴ１（溝縁部Ｔ２）上面との間に送り出される。

この仮受け材５１の送り出しに際して、先端が垂れ下がるようであれば、ジャッキ部５５，５５を伸長させることで仮受け材５１の先端の高さが上がるように調整することができる。

このようにして送り出された仮受け材５１は、掘削溝Ｔの溝縁部Ｔ２，Ｔ２間に架け渡されることになる。この仮受け材５１，５１で鉄筋籠Ｓを一時的に支持させた状態にして、次の鉄筋籠Ｓを支持架台２０の中に移動台車部３によって送り込む。

そして、支持架台２０の建込み装置によって吊り下げられた上方の鉄筋籠Ｓの下端と、仮受け材５１，５１に仮受けされた鉄筋籠Ｓの上端とを連結させる継手作業が行われる。

継手作業後は、支持架台２０の建込み装置によって上方の鉄筋籠Ｓを下方の鉄筋籠Ｓと一緒に掘削溝Ｔに沈降させる。以上で説明した工程の繰り返しによって、所望する深度まで鉄筋籠Ｓが建て込まれる。

次に、本実施の形態の鉄筋籠建込みシステム１の作用について説明する。

このように構成された本実施の形態の鉄筋籠建込みシステム１は、鉄筋籠Ｓの建込み位置Ｐに合わせて設置される門型の櫓部２，２と、鉄筋籠Ｓを載せて建込み位置Ｐ上に移動させる移動台車部３と、移動してきた鉄筋籠Ｓを吊り下げる建込み装置とを備えている。

このため、効率的に鉄筋籠Ｓを建込み位置Ｐに供給できるうえに、鉄筋籠Ｓの建込み位置Ｐに合わせて設置された櫓部２，２によって、容易に正確な位置に鉄筋籠Ｓを建て込むことができる。

また、予め一対の櫓部２，２を、建込み位置Ｐを挟んだ決められた位置に設置しておき、レール部４，４に沿って移動台車部３を移動させる構成であれば、決められた経路を移動することになるため、建込み位置Ｐへの位置決めを短時間で正確に行うことができるようになる。

さらに、掘削溝Ｔに建て込まれた鉄筋籠Ｓを一時的に支持させるための仮受け材５１の挿入装置５が建込み位置Ｐに隣接して配置されていれば、構築する地中連続壁の深度が大きく鉄筋籠Ｓの重量が大きくなって大型の仮受け材５１が必要となった場合でも、簡単に仮受けを行うことができるようになる。すなわち、作業員が人力で設置することが難しい仮受け材５１であっても、送出部５３の駆動モータ５３１を作動させることで、容易に設置できるようになる。

また、挿入装置５が仮受け材５１の先端高さを調整するジャッキ部５５を備えていれば、仮受け材５１の先端が垂れ下がるような場合でも、高さを調整して所望する位置に差し渡すことができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、仮受け材５１にチェーン部５４を沿わせてそれに噛み合わせるメインギア部５３２を備えた送出部５３について説明したが、これに限定されるものではなく、仮受け材５１を掘削溝Ｔの幅方向に送り出せる構成となっていればよい。

また、前記実施の形態では、建込み位置Ｐを挟んで櫓部２，２をそれぞれ設置して支持架台２０を組み立てる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、支持架台２０の下部に車輪やクローラなどの走行手段を取り付けて、移動可能にすることもできる。

さらに、前記実施の形態では、Ｉ形鋼などの断面視略Ｉ字形をした仮受け材５１について説明したが、これに限定されるものではなく、角形鋼管、溝形鋼などの鋼材を仮受け材として使用することもできる。

１ 鉄筋籠建込みシステム
２ 櫓部
２４ 吊り治具（建込み装置）
３ 移動台車部
４ レール部
５ 挿入装置
５１ 仮受け材
５３ 送出部
５５ ジャッキ部
Ｔ 掘削溝
Ｓ 鉄筋籠

Claims (4)

1. 掘削溝に鉄筋籠を建て込むための鉄筋籠建込みシステムであって、
   前記鉄筋籠の建込み位置に合わせて設置される門型の櫓部と、
   前記鉄筋籠を載せて前記櫓部の外側からその下を通って前記建込み位置上に移動させる移動台車部と、
   前記櫓部に支持されて前記鉄筋籠の吊り下げが可能な建込み装置とを備え、
   前記櫓部は前記掘削溝を跨いで設置されており、前記移動台車部は前記掘削溝の長手方向に移動することを特徴とする鉄筋籠建込みシステム。
2. 前記櫓部は一対が前記建込み位置を挟んで設置され、前記移動台車部は前記掘削溝に沿って設けられたレール部を移動することを特徴とする請求項１に記載の鉄筋籠建込みシステム。
3. 前記建込み位置に隣接して、前記掘削溝に建て込まれた前記鉄筋籠を一時的に支持させるための仮受け材を挿し込む挿入装置が配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄筋籠建込みシステム。
4. 前記挿入装置は、前記仮受け材を前記掘削溝の幅方向に送り出す送出部と、張り出された前記仮受け材の先端の高さを調整するジャッキ部とを備えるとともに、
   前記挿入装置は前記掘削溝の長手方向に間隔を置いて複数台が設置されることを特徴とする請求項３に記載の鉄筋籠建込みシステム。