JP2021113444A - 開削工法における地中構造物搬送装置及び地中構造物搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上下水道管等の管を地下に埋設する開削工法において、トラッククレーン等の重機を使用することなく、重量物を吊り上げた状態で走行する際、カーブした箇所でも安定した状態で地中構造物の運搬、埋設を行うことができる地中構造物搬送装置及び地中構造物搬送方法を提供する。【解決手段】地中構造物搬送装置１００は、一対のブームシリンダー１１と、ブームシリンダー１１内において伸縮自在となる一対の伸縮ブームと、この一対の伸縮ブームの上端に架設したアーム１５を備えた門型リフターと、アーム１５に懸垂走行自在に取り付け、チェーンブロック２５を吊り下げたギヤードトロリ２と、ブームシリンダー１１が立設する一対の走行台車と、走行台車を走行させる電動走行装置と、地表に敷設し、走行台車を案内する一対の搬送レール４１を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、重機（トラッククレーン等）の建設機械を設置できないような場所での開削工法における地中構造物搬送装置及び地中構造物搬送方法に関する。

上下水道管等の管を地下に埋設する方法として開削工法等が知られている。この開削工法では、穴を掘った後に、その穴を掘った箇所に、側溝ブロック、カルバート等を埋設することが行われるが、埋設する箇所までカルバート等を運搬する必要がある。このような重量物は比較的重量があるため、一般的には、重機、具体的にはトラッククレーン等でつり上げて運搬、埋設することとなる。

しかし、トラッククレーンが入れないような狭い場所においてはカルバート等を運搬、埋設することが困難な場合がある。特に、重量物を吊り上げた状態でカーブ（湾曲）した箇所を走行させるためには、困難が伴うことがあった。このような問題点を解決する考案として、文献１がある。また、作業基地に湾曲して走行レールを敷設する門型クレーンに関する発明として、文献２がある。

文献１に係る考案は、それぞれ１対の脚を有し互に平行な門形枠及び補助枠を対向させ、両枠の上部を両枠と直交する水平レールで接続し、上記脚の下端にそれぞれ上記平行方向に走行可能な車輪を設け、上記両枠と平行な水平短レールを上記水平レールに沿って走行自在に支持し、同短レールに沿って走行自在の重量物昇降機を支持し、かつ上記門形枠の少なくとも一方の脚が伸縮自在に形成されている側溝ブロック施工装置であり、クレーン車やユニック車を用いることのできない狭い道路に安全迅速かつ容易に側溝ブロックを施工しかつ労力を節減することを目的とする。

文献２に係る発明は、作業基地に湾曲して敷設した左右の走行用レールと、前記左右の走行用レール上に差し渡し状態に配置された門形の枠体と、前記門形枠体の左右の脚部の下端に水平方向に回転可能にそれぞれ枢着されているとともに前記左右の走行用レール上を走行する駆動源付きの左右の走行台車と、前記門形枠体が前記走行用レール上を走行するときに走行用レールの曲線部分を検知する検知手段と、前記検知手段が前記走行用レールの曲線部分を検知したときに前記左右の走行台車に曲線部分の曲率半径に応じた速度差を与えて該左右の走行台車を差動走行制御する制御手段と、前記制御手段に走行／停止指令を送信して前記左右の走行台車を起動／停止制御するリモートコントローラと、を備えてなる門形クレーンで、荷物の運搬経路を連続する構造にして、建設資材の荷さばき能率を向上するとともに運搬コストを低減し、種々の地形に容易に対応できることをその目的とすることができる。

実開昭６２−１４７６８０号公報 特開平７−２１５６６７号公報

しかし、文献１に係る考案は、側溝ブロック施工装置の４個の脚の下端には、それぞれ平行面に沿って走行可能な車輪（キャスター）を設けており、この車輪を利用して該装置を走行させるものであるが、この考案はレール上を走行するものではないため、重量物を吊り上げた状態で走行する際、特に、カーブ（湾曲）した箇所を走行する際は、バランスを崩して側溝に落ちるおそれがある。

また、文献２に係る発明は、湾曲して敷設されるものが左右の走行用レールであるため、細かい角度の調節が困難となる場合がある。

そこで、本発明の目的は、開削工法において、トラッククレーン等の重機を使用することなく、重量物を吊り上げた状態で走行する際、特に、カーブ（湾曲）した箇所においても安定した状態で地中構造物の運搬、埋設を行うことができる開削工法における地中構造物搬送装置及び地中構造物搬送方法を提供するものである。

請求項１の発明は、地表から地盤に溝を掘削し、掘削溝に地中構造物を埋設する開削工法における地中構造物搬送装置であって、一対のブームシリンダーと、一対のブームシリンダー内において伸縮自在となる一対の伸縮ブームと、一対の伸縮ブームの上端に架設したアームと、を備えた門型リフターと、アームに懸垂走行自在に取り付け、チェーンブロックを吊り下げたギヤードトロリと、一対のブームシリンダーが立設する一対の走行台車と、一対の走行台車を走行させる電動走行装置と、地表に敷設し、走行台車を案内する一対の搬送レールと、を備えたことを特徴とした、開削工法における地中構造物搬送装置である。

請求項２の発明は、一対の伸縮ブームは、一対のブームシリンダー内で油圧又は空圧により伸縮自在となることを特徴とした、請求項１に記載の開削工法における地中構造物搬送装置である。

請求項３の発明は、走行台車が転倒することを防止する転倒防止手段をさらに備え、転倒防止手段は、走行台車の正面側、及び／又は、背面側に固定する固定部と、固定部の側面下方から垂直方向に延びる腕部と、腕部の自由端から水平方向に延びるサポート部とからなり、正面視Ｌ字状、又は、反転Ｌ字状であることを特徴とした、請求項１又は請求項２に記載の開削工法における地中構造物搬送装置である。

請求項４の発明は、長手方向に敷設する搬送レールと搬送レールとの間に連結敷設し、搬送レール同士を接続する接続プレートをさらに備え、接続プレートには、締結具固定用の貫通固定孔を穿設し、平面視長方形状の平坦プレート、又は、平面視扇形状の傾斜プレートであることを特徴とした、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の開削工法における地中構造物搬送装置である。

請求項５の発明によれば、接続プレートは、搬送レールの連結部に接続固定する接続固定部からなり、正面視長方形、又は、正方形であることを特徴とした、請求項４に記載の開削工法における地中構造物搬送装置である。

請求項６の発明は、接続プレートは、搬送レールの連結部に接続固定する接続固定部と、連結固定部から垂直方向に突出した接続サポート部とからなり、正面視Ｌ字状、又は、反転Ｌ字状であることを特徴とした、請求項４に記載の開削工法における地中構造物搬送装置である。

請求項７の発明は、請求項１から請求項３に記載された開削工法における地中構造物搬送装置を利用する開削工法における地中構造物搬送方法であって、左右一対の搬送レールの一方側を、略直線状となる掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設する第１の工程と、
一方側の搬送レール同士を接続する第２の工程と、左右一対の搬送レールの他方側を、一方側の搬送レールと対峙側に掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設する第３の工程と、一方側の搬送レールの長手方向の端面に対し、他方の搬送レールの長手方向の端面を面一にする第４の工程と、他方側の搬送レール同士を接続する第５の工程と、を備え、地中構造物搬送装置を、直線走行させることを特徴とした開削工法における地中構造物搬送方法である。

請求項８の発明は、請求項１から請求項６に記載された開削工法における地中構造物搬送装置を利用する開削工法における地中構造物搬送方法であって、左右一対の搬送レールの一方側を、湾曲した掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設する第１の工程と、一方側の搬送レールと搬送レールの間に接続プレートを連結敷設し、一方側の搬送レール同士を接続する第２の工程と、左右一対の搬送レールの他方側を、一方側の搬送レールと対峙側に掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設する第３の工程と、一方側の搬送レールの長手方向の端面に対し、他方の搬送レールの長手方向の端面を面一にする第４の工程と、他方側の搬送レールと搬送レールの間に接続プレートを連結敷設し、他方側の搬送レール同士を接続する第５の工程と、を備え、地中構造物搬送装置を、湾曲走行に対応させることを特徴とした開削工法における地中構造物搬送方法である。

請求項１の発明によれば、狭い場所や上方に障害物がある場所での地中構造物の搬送作業が可能となる。具体的には、高架下や鉄橋下等の作業が制限されるような場所、道幅が狭い場所等、大型のクレーンが使用できない場合にも運搬作業が可能となり、また、トンネル内の運搬作業にも対応可能となる。したがって、限られた場所、掘削区間であっても、掘削箇所に地中構造物等搬入することができる。さらには、安全性の向上および省力化を図ることができる。

請求項２の発明によれば、前記ブームシリンダー内で伸縮ブームを油圧又は空圧により伸縮自在とすることができるため、装置自体がコンパクトになる。

請求項３の発明によれば、転倒防止手段によって、走行台車が転倒することを防止するができる。

請求項４の発明によれば、簡易な構造の接続プレートにより走行台車に載設した門型クレーンを直線走行や湾曲走行に対応させるができる。

請求項５、請求項６の発明によれば、種々の接続プレートによって直線走行や湾曲走行に対応させることができ、また、搬送レールと接続プレートを接続することができる。

請求項７の発明によれば、搬送レールの敷設工程により、走行台車に載設した門型クレーンを直線走行に対応させるができる。

請求項８の発明によれば、搬送レール及び接続プレートの敷設工程により、走行台車に載設した門型クレーンを、細かい角度に対応させて、湾曲走行させるができる。

地中構造物搬送装置の一部透視して示す正面図である。 地中構造物搬送装置の一部透視し、簡略化して示す側面図である。 伸縮ブームが伸状態で、ギヤードトロリの横行状態を図示した正面図である。 アームに配置したギヤードトロリの側面図である。 搬送レールの正面図である。 接続プレートの正面図で、（ａ）は主にカーブ内側用の接続プレート、（ｂ）は主にカーブ外側用の接続プレートである。 接続プレートの平面図で、（ａ）は平面視長方形状の接続プレート、（ｂ）は平面視扇形状の接続プレートである。 搬送レールと搬送レールの連結箇所の拡大平面図である。 搬送レールと搬送レールの間に傾斜プレートを配置した連結箇所の拡大平面図である。 走行台車を直線走行させるように、一の例の搬送レール（一部簡略化）を敷設した状態の平面図である。 走行台車を湾曲走行に対応させるように、一の例の搬送レール（一部簡略化）を敷設した状態の平面図である。 走行台車を湾曲走行に対応させるように、他の例の搬送レール（一部簡略化）を敷設し、搬送レールと搬送レールの間に傾斜プレート（一部簡略化）を配置敷設した状態の一部簡略化した平面図である。 敷設した搬送レール及び傾斜プレートに載せた地中構造物搬送装置の平面図である。 転倒防止手段の平面図である。 一方側の搬送レール（一部簡略化）を、略直線状となる掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設した状態の平面図である。 他方側の搬送レール（一部簡略化）を、一方側の搬送レールと対峙側に略直線状となる掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設した状態の平面図である。 一方側の搬送レールの長手方向の端面に対し、他方の搬送レールの長手方向の端面を面一とした状態の平面図である。

本発明は、地中構造物搬送装置１００及び地中構造物搬送方法、より具体的には、地表から地盤に溝を掘削し、この溝（掘削溝Ｐ）に地中構造物５０（重量物）を埋設する開削工法（開削シールド工法も含む）における地中構造物搬送装置１００及び地中構造物搬送方法である。

まず、地中構造物搬送装置１００について説明する。この地中構造物搬送装置１００の主な構成物品としては、門型リフター１、ギヤードトロリ２、走行台車３、電動走行装置３９、搬送レール４１、接続プレート４２等である。以下、各構成物品について説明する。

門型リフター１は、一対のブームシリンダー１１、１１内において伸縮自在となる一対の伸縮ブーム１２、１２と、この一対の伸縮ブーム１２、１２の上端１２ａに架設したアーム１５とを備えている。そして、このように一対のブームシリンダー１１、１１及び一対の伸縮ブーム１２、１２とアーム１５によって門型に配置されている（図１、図３等参照）。

一対の伸縮ブーム１２、１２は、ブームシリンダー１１内で油圧又は空圧により伸縮自在、すなわち、それぞれ油圧又は空圧によって上下に伸縮させることができる。このように、一対の伸縮ブーム１２、１２は、ブームシリンダー１１内で油圧又は空圧により伸縮自在となるが、油圧により伸縮自在とする構成が望ましい。以下、油圧により伸縮ブーム１２が伸縮自在とする構成について説明する。

一対のブームシリンダー１１、１１は、油圧の発生装置であるところの電動油圧ユニット１９と各油圧ホース１４、１４で繋がっている。具体的には、一対のブームシリンダー１１、１１の下方側には油圧接続部１１ａを備えており、この油圧接続部１１ａに各油圧ホース１４、１４の一端が接続される（図２参照）。そして、各油圧ホース１４、１４の他端が電動油圧ユニット１９と接続される。

このように、一対のブームシリンダー１１、１１と電動油圧ユニット１９は、各油圧ホース１４、１４を介して接続され、操作者１０１が電動油圧ユニット１９の操作スイッチ１９ａ等を操作することによって伸縮ブーム１２の伸縮等を行う。なお、電動油圧ユニット１９には制御盤が備えられており、電動油圧ユニット１９から一対のブームシリンダー１１、１１に送り込む作動油の油量や圧力等を制御している。また、制御盤と操作スイッチ１９ａは、有線（操作ケーブル）で繋がっている。

ブームシリンダー１１は、油圧を作動流体とする油圧ブームシリンダーを用いる。すなわち、油圧ブームシリンダー内の伸縮ブームを上下動させることによって直線送り駆動機構となる。したがって、油圧ブームシリンダーの伸縮ブーム１２が直線送りされることによって、アーム１５や、ギヤードトロリ２を介して吊り下げられている地中構造物５０も上下動させることができる。

図４で図示したように、アーム１５には、主に鋼材が利用される。具体的にはＨ形鋼を使用し、上フランジ１５ａ、下フランジ１５ｃ、上フランジ１５ａと下フランジ１５ｃを繋ぐウェブ１５ｂで構成されている。

アーム１５と伸縮ブーム１２の接続に関しては、アーム１５の長手方向Ｌの両側と伸縮ブーム１２の上端１２ａがボルトやナット等の締結具１７で接続固定される。具体的には、アーム１５両側の下フランジ１５ｃに伸縮ブーム１２の上端１２ａが接続固定される。

上述のように、伸縮ブーム１２、１２の上端部１２ａ、１２ａにアーム１５を架設しているが、さらにこのアーム１５にはギヤードトロリ２を懸垂走行自在に取り付け、さらにこのギヤードトロリ２にチェーンブロック２５を吊り下げている。

すなわち、ギヤードトロリ２は、左右方向（アームの長手方向Ｌ）にアーム１５上を走行するトロリであり、さらには、地中構造物５０等を上下方向に移動させるチェーンブロック２５を備えている。すなわち、地中構造物５０等を荷揚げするチェーンブロック２５とアーム１５上を走行するトロリが組み合わさったチェーンブロック２５付きトロリである。

このように、ギヤードトロリ２が水平ガイドレールとなるアーム１５（下フランジ１５ｃ）上を水平（横）移動可能となるが（図３参照）、この移動は主に、操作チェーン２ａによる操作者１０１のハンド操作によってギヤードトロリ２自体を移動させるものである。

このギヤードトロリ２は、周知のギヤードトロリ２を利用することができる。ギヤードトロリ２の主な構成物品としては、例えば、一対のトロリフレーム２１、２１と、操作チェーン２ａを巻掛け、この操作チェーン２ａによって回転する操作ホイール２ｂと、操作ホイール２ｂに配設されるピニオン軸２ｃと歯合し、車軸を介して回転する車輪２２ａ（操作ホイール側）と、ピニオン軸２ｃと歯合せず、車軸を介して回転する車輪２２ｂ（操作ホイールと反対側）と、連結支持部材２３等が挙げられる（図４参照）。

図４で図示したように、門型リフター１の進行方向Ｇ前後に一対のトロリフレーム２１、２１が、アーム１５の短手方向Ｓに間隔をおいて配置されている。すなわち、一対のトロリフレーム２１、２１がアーム１５を挟み込むような形で配置される。

各トロリフレーム２１、２１には、２個の車輪（２２ａ、２２ａ、又は、２２ｂ、２２ｂ）が並設されている。具体的には、各トロリフレーム２１、２１に対して２個の車輪が車軸を介して回転可能に支持されている。したがって、両トロリフレーム２１，２１で合計４個の車輪が設置されていることとなる。

操作ホイール２ｂ側の車輪２２ａ、２２ａにはギア部を備えており、ピニオン軸２ｃの一端がこのギア部と歯合し、ピニオン軸２ｃの他端に操作ホイール２ｂが配設されている。

そして、各トロリフレーム２１、２１の下部において架設された連結支持部材２３により、各トロリフレーム２１、２１が連結されることによってトロリが構成されている。

このように構成されるギヤードトロリ２においては、Ｈ形鋼からなるアーム１５の下フランジ１５ｃの上面に車輪が乗せられ、ギヤードトロリ２がアームの長手方向Ｌに横行することができる。

そして、上記一対のトロリフレーム２１、２１の下端を接続する連結支持部材２３にチェーンブロック２５の上部フック（不図示）、連結部材等が掛けられ、そして、吊り荷用のフック２７がロードチェーン２６ｂを介して下方に垂下される（図１参照）。このようにして、横走行用のレールとなるアーム１５上において、チェーンブロック２５を吊り下げたギヤードトロリ２が懸垂走行自在となる。したがって、長手方向Ｌに掘削した掘削溝Ｐの上を横（掘削溝Ｐの短手方向Ｓ）移動（水平移動）可能となるため、吊り下げられた地中構造物５０等も同様に掘削溝Ｐの上を横（掘削溝Ｐの短手方向Ｓ）移動（水平移動）可能となる。

また、ギヤードトロリ２の横移動する範囲を制限するために、アーム１５に横行ストッパ１８を備えてもよい。具体的には、アーム１５のウェブ１５ｂ等に横行ストッパ１８を備えると、この横行ストッパ１８を越えてギヤードトロリ２が横行することがないため、掘削場所等の関係でギヤードトロリ２の横移動（短手方向Ｓ移動）する範囲を制限するのに有効である。なお、図１等では複数個設置しているが、アーム１５のウェブ１５ｂの横行ストッパ１８を備える箇所や数に関しては、任意に決定することができる。

このチェーンブロック２５は、周知のチェーンブロック２５を利用することができ、主に手動で操作を行うものである。すなわち、操作者１０１の手によってハンドチェーン２５ａを上から下へ送り出しを繰り返すことによって、ロードチェーン２６ｂの巻き上げ、巻き下げがなされる。

チェーンブロック２５のロードチェーン２６ｂの一端部にはフック２７が取付けられており、このフック２７で地中構造物等を引っ掛ける。これによりハンドチェーン２５ａを操作することによって、フック２７で引っ掛けた地中構造物５９等を上下方向に移動させることができる。すなわち、ハンドチェーン２５ａを操作してロードチェーン２６ｂを巻き上げることによって地中構造物５０等を持ち上げ、ロードチェーン２６ｂを巻き下げることによって地中構造物５０等を下ろすことができる。

なお、その他、アーム１５にハンガー１６を取り付けることもでき、このハンガー１６で地中構造物５０等を吊り下げ、持ち上げることもできる。このハンガー１６では、主に、トラック等に積んで運搬してきた地中構造物５０等を、そのトラックの荷台から下ろす際に使用することができる。

地中構造物５０は、掘削溝Ｐに埋設するものであり、代表的な物としては、例えば、ボックスカルバートが挙げられる。

ここで、ボックスカルバートの持ち上げ等について説明する。まず、ボックスカルバートには吊り金具を取り付け、そして、この吊り金具にワイヤーの一方側を引っ掛け、ワイヤーの他方側をロードチェーン２６ｂのフック２７に引っ掛けることによって、ボックスカルバートを持ち上げたり、下ろしたりすることができる。

なお、地中構造物５０は、ボックスカルバートの他、コンクリートブロック、水路、側溝、その他の重量物が該当する。また、重量物の持ち上げ等に関しては、吊り金具やワイヤー等の他、どのような物を介して行ってもよいし、どのような方法で行ってもよい。

走行台車３は、後述する搬送レール４１上や接続プレート４２上を走行する走行体であって、主な構成物品として、走行フレーム３１、車輪部、ガイドローラ３８、電動走行装置３９等で構成される。なお、この走行台車３には門型リフター１の構成物品である一対のブームシリンダー１１、１１が立設されるため、本発明における走行台車３も一対で構成される。

走行フレーム３１は、走行台車３の本体となるもので、車輪部、電動走行装置３９等が備えられ、既述したようにブームシリンダー１１が立設している。

車輪部は、前側に備えた前側車輪部３３ａ、後側に備えた後側車輪部３３ｂに分類することができる。前側車輪部３３ａ、後側車輪部３３ｂは、それぞれ、回転軸３４と、円柱状の鉄輪である一対の回転体３５、３５と、両回転軸受け３６、３６（ベアリング）とで構成されている。

回転軸３４、回転軸受け３６、回転体３５の配置関係の一例としては、次のとおりである。走行フレーム３１の両側面に回転軸受け３６を備え、両回転軸受け３６、３６が回転軸３４を支持することによって回転軸３４が走行フレーム３１の両側面に架設されている。そして、回転軸３４の両両端に回転体３５、３５が装着される。すなわち、走行フレーム３１の両側面と回転軸３４の間に回転軸受け３６を備え、回転する回転軸３４には回転体３５、３５が配設されている。

回転体３５は、走行フレーム３１の外側に配置される。換言すると、一対の回転体３５、３５で走行フレーム３１を挟持するように配置される。このような構成の前側車輪部３３ａ、後側車輪部３３ｂが走行フレーム３１に備えられている。

安定性等の観点から、ブームシリンダー１１は走行フレーム３１の略中央、具体的には、前側車輪部３３ａと後側車輪部３３ｂとの間から立設している。

また、走行台車３の安定的な走行のため、走行フレーム３１には、搬送レール４１や接続プレート４２に沿って案内するガイドローラ３８を備える。このガイドローラ３８は、搬送レール４１や接続プレート４２に沿って転動するもので、周知の構造を利用するものである。また、ガイドローラ３８の数は問わないが、各回転体３５、３５の前後、すなわち、各回転体３５、３５を挟むようにして、前側車輪部３３ａの一対の回転体３５、３５の前後に４個、後側車輪部３３ｂの一対の回転体３５、３５の前後に４個の計８個備えることが望ましい。

さらには、走行台車３に転倒防止手段３７を備えることもできる。この転倒防止手段３７は、具体的には、正面視Ｌ字状、又は、反転Ｌ字状のプレート状（図１参照）で、走行フレーム３１に固定され、転倒防止手段３７のサポート部３７ｃが走行台車３と搬送レール４１等との間に配置される。

転倒防止手段３７は、走行台車３の走行フレーム３１の正面側（前進側）、及び／又は、背面側（後進側）に固定する固定部３７ａと、この固定部３７ａの一方側の側面下方から垂直方向に延びる腕部３７ｂと、この腕部３７ｂの自由端から水平垂直方向に延びるサポート部３７ｃとからなり、図１４で図示したように、平面視すると、略Ｔ字状となる。換言すると、転倒防止手段３７は、その固定部３７ａを、走行台車３の走行フレーム３１の正面側、及び／又は、背面側に固定する正面視長方形状とし、また、腕部３７ｂは、固定部３７ａの側面下方にその基端で固定され垂直方向に延びると共に、反対側の自由端から両側に掛けて水平垂直方向に延びるサポート部３７ｃを備えている。なお、固定部３７ａには貫通固定穴３７ａ１が穿設されている。

転倒防止手段３７の固定に関しては、走行フレーム３１の正面側、及び／又は、背面側にはネジ溝が螺設された固定穴を設けており、転倒防止手段３７の固定部３７ａが走行フレーム３１の正面側、及び／又は、にボルト等の固定具で固定される。

走行台車３の転倒を防止することができればどのような形状、構成であってもよいし、どのような位置に備えてもよい。また、走行台車３のどの部分に設けられていてもよい。図１のように、２つの転倒防止手段３７が隣設するのが望ましい。具体的には、前側車輪部３３ａの前に２つの転倒防止手段３７が隣設し、また、後側車輪部３３ｂの後にも２つの転倒防止手段３７が隣設するのが望ましい。このような配置の転倒防止手段３７によれば、進行方向Ｇに対して左右方向への転倒はもちろんのこと、進行方向Ｇへの転倒をも防止することができる。

走行台車３には、この走行台車３自体を走行させる電動走行装置３９を備えている。電動走行装置３９は、電力により走行台車３の回転体と連動する走行モータを駆動して走行台車３を走行させる装置である。

電動走行装置３９は、走行台車３の走行フレーム３１の平面であって、後側車輪部３３ｂの近傍に備えられており、後側車輪部３３ｂの回転体３５、３５と連動し、後側車輪部３３ｂの回転体３５、３５が回動することによって走行台車３を走行させる。具体的には、モータ回転軸の他端に第一スプロケットが配設され、第二スプロケットの軸穴に回転軸３４が挿入され、第一スプロケットと第二スプロケットにローラーチェーンが巻掛けられている。そして、モータ回転軸が回転するとローラーチェーンを介して回転軸３４も回転し、これにより回転軸３４に装着された後側車輪部３３ｂの回転体３５が回転することによって走行台車３が走行する。

また、走行台車３を走行させる走行モータには減速機付電動モータを採用しており、減速機付電動モータの作動を制御する運転制御部が配設されている。

走行台車３を案内する手段としては、主に搬送レール４１や接続プレート４２が挙げられ、掘削区間の地表に敷設された搬送レール４１上や接続プレート４２上を走行台車３が走行可能となるものである。すなわち、門型リフター１を載せた走行台車３を搬送レール４１や接続プレート４２に沿って走行させ、この走行台車３が搬送レール４１や接続プレート４２を敷設した走行区間を前後進させることができる。なお、この搬送レール４１や接続プレート４２は、一対の走行台車３を走行させるものであるため、一対で構成される。

一対の搬送レール４１、４１は、長手方向Ｌに掘削した掘削溝Ｐを跨ぐように、掘削溝Ｐの短手方向Ｓ両側に敷設する。換言すると、一対の搬送レール４１、４１の間に掘削溝Ｐが存在することとなる（図１３参照）。

門型リフター１が載設される走行台車３を案内する搬送レール４１、４１は、正面（端面）から図示した図５で図示したように、主に走行面４１ａ、突出部４１ｂ、切欠部４１ｃ、地面設置面４１ｄ、連結部４１ｆに分けることができる。

走行面４１ａは、走行台車３の回転体３５が載置され、走行する面である。すなわち、この走行面４１ａに沿って走行台車３の回転体３５が回転することによって走行台車３が搬送レール４１の長手方向Ｌに走行することができる。走行面４１ａは、一対の回転体３５、３５が載置するため、搬送レール４１の短手方向Ｓの両端側に長手方向Ｌに沿って備えられている。なお、図５では、走行面４１ａの内側にかけてスロープ部を設けているが、段差を設けた段差部としてもよい。

突出部４１ｂは、搬送レール４１の短手方向Ｓの両端面から突出した部分で、長手方向Ｌに沿って備えられている。そして、この突出部４１ｂの突出内側面４１ｂ１に沿ってガイドローラ３８が転動する。

切欠部４１ｃは、搬送レール４１の短手方向Ｓ略中央で、走行面４１ａと走行面４１ａとの間に長手方向Ｌに沿って備えられている切り欠きスペースで、走行台車３に備えられた転倒防止手段３７のサポート部３７ｃが介在することとなる。

また、搬送レール４１は、図５で図示したように、長手方向Ｌの端面の連結部４１ｆに締結具固定用の固定穴４１ｅを穿設しており、ボルトやナット等の締結具を用いて搬送レール４１同士を連結して繋げることができる（図８参照）。この固定穴４１ｅは、丸穴の他、長穴とするのが望ましい。

搬送レール４１の長さの一例として、搬送レール４１の長手方向Ｌの長さを３メートルから６メートルのものが挙げられるが（図１０〜図１２参照）、これらに限定されるものではない。また、搬送レール４１には、一対の回転体３５、３５が載置されるため、両側に走行面４１ａ、４１ａと、地面設置面４１ｄ、４１ｄを備えているが（図５参照）、この地面設置面４１ｄと地面設置面４１ｄを連結する連結板４１ｘを適所に備えている。

なお、例えば、Ｈ形鋼を利用し、下フランジを地面設置面４１ｄとし、上フランジを走行面４１ａとして、上フランジの外側端部から突出部４１ｂを備え、長手方向Ｌの端面に連結部４１ｆを備える構成であってもよい。

接続プレート４２は、カーブ（湾曲）に沿って搬送レール４１を敷設するために、搬送レール４１と搬送レール４１の間に配置敷設されるプレートである。すなわち、搬送レール４１と搬送レール４１との間に接続プレート４２を連結敷設し、搬送レール４１同士を接続することができ、カーブ内側Ｉ及びカーブ外側Ｏに配置されるものである（図９参照）。

この接続プレート４２は、平面視扇形状、すなわち、傾斜がある傾斜プレート４７（図７（ａ））、又は、平面視長方形状、すなわち、傾斜がない平坦プレート４８（図７（ｂ））に分けられ、これらのプレートを一種類一個、又は、複数種類複数個組み合わせて配置敷設することができ、カーブ走行させる角度によって適宜配置敷設することができる。なお、傾斜プレート４７の傾斜角度は問わない。

接続プレート４２の構成部分としては、図６（ａ）で図示したように、カーブ内側Ｉに配置される接続プレート４２の場合は、搬送レール４１の連結部４１ｆに接続固定する本体部４４からなり、図６（ｂ）で図示したように、カーブ外側Ｏに配置される接続プレート４２の場合は本体部と、この本体部４４から垂直方向に突出した接続サポート部４５とからなる。また、接続プレート４２の本体部４４には、図６（ａ）、図６（ｂ）で図示したように、締結具固定用の貫通固定穴４２ｅを短手方向Ｓに穿設している。この貫通固定穴４２ｅの位置や角度は問わない。この貫通固定穴４２ｅは、丸穴の他、長穴であることが望ましい。また、貫通固定穴４２ｅを長穴とした場合、座金などを介在させることとなる。

また、接続プレート４２の構成面としては、地面に設置する地面設置面４２ｂ、走行台車３が走行する走行面４２ａ、搬送レール４１の連結部４１ｆや接続プレート４２が当設する両サイド面４２ｃ、４２ｃがある。また、カーブ外側Ｏに配置される接続プレート４２の場合は、さらに上端面４５ａ、内側側面４５ｂが備わる。さらには、搬送レール４１の内側や外側に位置する側面（４２ｉ、４２ｏ）も備わる。

この接続プレート４２は、図６、図９のように、カーブ外側Ｏに敷設する接続プレート４２とカーブ内側Ｉに敷設する接続プレート４２で地面設置面４２ｂの長さ、また、形状自体を変えることもできる。一般的には、カーブ外側Ｏに敷設する接続プレート４２の方が、カーブ内側Ｉに敷設する接続プレート４２よりも地面設置面４１ｄが長くなる。また、形状に関しては、図６（ａ）で図示しているように、主に、カーブ内側Ｉに配置される接続プレート４２の場合は、正面視長方形、又は、正面視正方形、図６（ｂ）で図示しているように、主に、カーブ外側Ｏに配置される接続プレート４２の場合は、正面視Ｌ字状、又は、反転Ｌ字状である。

図９で図示したカーブ内側Ｉのように、搬送レール４１の内側面４１ｉよりも接続プレート４２の内側面４２ｉを埋没した構成の他、図示しないが、搬送レール４１の内側面４１ｉと接続プレート４２の内側面４２ｉを面一としてもよい。また、図９で図示したカーブ外側Ｏのように、搬送レール４１の外側面４１ｏよりも接続プレート４２の外側面４２ｏを突出した構成の他、図示しないが、搬送レール４１の外側面４１ｏと接続プレート４２の外側面４２ｏを面一としてもよいし、搬送レール４１の外側面４１ｏと接続プレート４２の外側面４２ｏを埋没した構成であってもよい。

カーブ外側Ｏに配置される接続プレート４２の場合は、上述のように、本体部４４と、本体部４４から垂直方向に突出した接続サポート部４５とからなるため、カーブ走行によって遠心力がかかった場合であっても、この接続サポート部４５によって走行台車３が搬送レール４１上から逸脱しにくくなる。

ガイドローラ３８が搬送レール４１の突出内側面４１ｂ１や接続プレート４２の内側側面４５ｂに沿って転動することを考慮すると、接続プレート４２の内側側面４５ｂは、搬送レール４１の突出内側面４１ｂ１と面一で傾斜した状態とするのが望ましい。

以上のように、掘削区間に敷設した搬送レール４１や接続プレート４２に沿って走行台車３を走行させることができる。こうして走行台車３を掘削区間の地中構造物５０等の埋設スペース上に至るまで前進させ、地中構造物５０等を掘削溝Ｐに埋設することができる。

次に、開削工法における地中構造物搬送装置１００を利用する開削工法における地中構造物搬送方法について説明する。

前提の工程として、掘削箇所の地表から地盤に溝を掘削し、この溝（掘削溝Ｐ）の左右面にメッセル（不図示）等を貫入し、その上で、以下の各工程を経ることによって、掘削溝Ｐに地中構造物５０を搬送し、埋設することができる。

まず、地中構造物搬送装置１００を直線走行させるための地中構造物搬送方法について説明する。

第１の工程として、左右一対の搬送レール４１の一方側を、略直線状となる掘削溝Ｐの外側長手方向Ｌに沿って複数敷設する（図１５参照）。すなわち、左右一対の搬送レール４１のうち、片側である一方側の搬送レール４１を掘削溝Ｐに沿って長手方向Ｌに複数敷設する。

第２の工程として、一方側の搬送レール４１同士を接続する。接続固定する場合は、ボルトやナット等の固定具４３を介して行う（図８参照）。

第３の工程として、左右一対の搬送レール４１の他方側を、一方側の搬送レール４１と対峙側に掘削溝Ｐの外側長手方向Ｌに沿って複数敷設する（図１６参照）。すなわち、左右一対の搬送レール４１のうち、もう片側である他方側の搬送レール４１を掘削溝Ｐに沿って長手方向Ｌに複数敷設する。

第４の工程として、一方側の搬送レール４１の長手方向Ｌの端面に対し、他方の搬送レール４１の長手方向Ｌの端面を面一にする（図１７参照）。ここで、搬送レール４１の長手方向Ｌの端面とは、連結部４１ｆが相当する。

第５の工程として、他方側の搬送レール４１同士を接続する。接続固定する場合は、第２の工程と同様に、ボルトやナット等の固定具４３を介して行う（図８参照）。

以上の工程を経ることとして、地中構造物搬送装置１００を掘削溝Ｐに沿って直線走行させることができる。なお、説明した各工程に関しては、その順番を変えて実施することもできる。

次に、地中構造物搬送装置１００を湾曲走行させるための地中構造物搬送方法について説明する。

第１の工程として、左右一対の搬送レール４１の一方側を、湾曲した掘削溝Ｐの外側長手方向Ｌに沿って複数敷設する。この工程は、地中構造物搬送装置１００を直線走行させるための地中構造物搬送方法で説明した工程とほぼ同じ工程である。

第２の工程として、一方側の搬送レール４１と搬送レール４１の間に接続プレート４２を連結敷設し、一方側の搬送レール４１同士を接続する。

第３の工程として、左右一対の搬送レール４１の他方側を、一方側の搬送レール４１と対峙側に掘削溝Ｐの外側長手方向Ｌに沿って複数敷設する。この工程も、地中構造物搬送装置１００を直線走行させるための地中構造物搬送方法で説明した工程とほぼ同じ工程である。

第４の工程として、一方側の搬送レール４１の長手方向Ｌの端面に対し、他方の搬送レール４１の長手方向Ｌの端面を面一にする。この工程も地中構造物搬送装置１００を直線走行させるための地中構造物搬送方法で説明した工程とほぼ同じ工程である。

第５の工程として、他方側の搬送レール４１と搬送レール４１の間に接続プレート４２を連結敷設し、他方側の搬送レール４１同士を接続する。

以上の工程を経ることとして、湾曲した掘削溝Ｐに沿って地中構造物搬送装置１００を湾曲走行させることができる。なお、説明した各工程に関しては、その順番を変えて実施することもできる。

掘削溝Ｐを掘削する開削工法においては、トラッククレーンが入れないような狭い場所や、上空での作業が制限されるような場所においてはボックスカルバート等の重量物（地中構造物５０）を運搬、埋設することが困難な場合がある。特に、トンネル内や、上方に電線等の障害物があるような場所においては、トラッククレーンではブームの伸縮や起伏が必要となるため、運搬、埋設等の作業が困難となる。すなわち、狭い場所や上方に障害物がある場所での作業となると、重量物を取り扱う作業となるため危険であり、また、高度な技術を有する熟練した作業者を必要とすることとなる。

仮に、門型クレーンが入れるような場所において行う場合、門型クレーンを設置するには、設置事業者が設置届けを行政に提出する必要がある場合があるため、手続きが煩雑となり、本発明であればそのような設置届けは不要であるので、手軽に設置することができる。

本発明は、このような問題点を解決するもので、さらには、重量物を吊り上げた門型リフターを湾曲走行に対応させることができるものである。また、大がかりな湾曲したレールを敷設するのではなく、簡素で手軽な接続プレート４２によって湾曲走行に対応させることができ、また、微妙な角度調節も容易に行うことができる。

以上、各実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施例に記載の技術、又は、その他の公知や周知の技術を組み合わせるようにしてもよい。

地中構造物搬送方法の説明については、左右一対の搬送レール４１のうち、まず一方側の搬送レール４１を敷設し、その後、他方側の搬送レール４１を敷設する例を説明したが、他に左右一対の搬送レール４１を対で長手方向Ｌに敷設し、長手方向Ｌに敷設した各搬送レール４１同士を接続してもよい。

１：門型リフター
１１：ブームシリンダー
１１ａ：油圧接続部
１２：伸縮ブーム
１２ａ：上端
１４：油圧ホース
１５：アーム
１５ａ：上フランジ
１５ｂ：ウェブ
１５ｃ：下フランジ
１６：ハンガー
１７：締結具
１８：横行ストッパ
１９：電動油圧ユニット
１９ａ：操作スイッチ
１９ｂ：操作ケーブル
２：ギヤードトロリ
２ａ：操作チェーン
２ｂ：操作ホイール
２ｃ：ピニオン軸
２１：トロリフレーム
２２ａ：車輪
２２ｂ：車輪
２３：連結支持部材
２５：チェーンブロック
２５ａ：ハンドチェーン
２６ｂ：ロードチェーン
２７：フック
３：走行台車
３１：走行フレーム
３３ａ：前側車輪部
３３ｂ：後側車輪部
３４：回転軸
３５：回転体
３６：回転軸受け
３７：転倒防止手段
３７ａ：固定部
３７ａ１：貫通固定穴
３７ｂ：腕部
３７ｃ：サポート部
３８：ガイドローラ
３９：電動走行装置
４１：搬送レール
４１ａ：走行面
４１ｂ：突出部
４１ｂ１：突出内側面
４１ｃ：切欠部
４１ｄ：地面設置面
４１ｅ：固定穴
４１ｆ：連結部
４１ｉ：内側面
４１ｏ：外側面
４１ｘ：連結板
４２：接続プレート
４２ａ：走行面
４２ｂ：地面設置面
４２ｃ：サイド面
４２ｅ：貫通固定穴
４２ｉ：内側面
４２ｏ：外側面
４３：固定具
４４：本体部
４５：接続サポート部
４５ａ：上端面
４５ｂ：内側側面
４７：傾斜プレート
４８：平坦プレート
５０：地中構造物
１００：地中構造物搬送装置
１０１：操作者
Ｇ：進行方向
Ｌ：長手方向
Ｓ：短手方向
Ｐ：掘削溝
Ｉ：カーブ内側
Ｏ：カーブ外側
Ｍ：面一

請求項１の発明は、地表から地盤に溝を長手方向に掘削し、掘削溝に地中構造物を埋設する開削工法における地中構造物搬送装置であって、掘削溝の短手方向の両側の地表に長手方向に敷設し、後述する走行台車を案内する左右一対の搬送レールと、長手方向に敷設した搬送レールと搬送レールとの間に連結敷設する接続プレートと、一対のブームシリンダーと、一対のブームシリンダー内において伸縮自在となる一対の伸縮ブームと、一対の伸縮ブームの上端に架設したアームと、を備えた門型リフターと、アームに懸垂走行自在に取り付け、チェーンブロックを吊り下げたギヤードトロリと、一対のブームシリンダーが立設する一対の走行台車と、一対の走行台車を走行させる電動走行装置と、を備え、搬送レールは、長手方向の端面の連結部に締結具固定用の固定穴を穿設し、接続プレートは、平面視長方形状の平坦プレート、又は、平面視扇形状の傾斜プレートに分けられ、搬送レールの連結部に接続固定する本体部に、締結具固定用の貫通固定孔を穿設し、長手方向に敷設した両搬送レールの両連結部に、接続プレートの本体部を構成する面である両サイド面を当設し、搬送レール同士を接続することを特徴とした、開削工法における地中構造物搬送装置である。

請求項４の発明は、接続プレートの本体部は、正面視長方形、又は、正方形であることを特徴とした、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の開削工法における地中構造物搬送装置である。

請求項５の発明は、接続プレートは、本体部と、本体部から垂直方向に突出した接続サポート部とからなり、正面視Ｌ字状、又は、反転Ｌ字状であることを特徴とした、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の開削工法における地中構造物搬送装置である。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５に記載された開削工法における地中構造物搬送装置を利用する開削工法における地中構造物搬送方法であって、左右一対の搬送レールの一方側を、湾曲した掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設する第１の工程と、一方側の搬送レールと搬送レールの間に、接続プレートを連結敷設し、一方側の搬送レール同士を接続する第２の工程と、左右一対の搬送レールの他方側を、一方側の搬送レールと対峙側に掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設する第３の工程と、一方側の搬送レールの長手方向の端面に対し、他方の搬送レールの長手方向の端面を面一にする第４の工程と、他方側の搬送レールと搬送レールの間に接続プレートを連結敷設し、他方側の搬送レール同士を接続する第５の工程と、を備え、地中構造物搬送装置を、湾曲走行に対応させることを特徴とした開削工法における地中構造物搬送方法である。

Claims (8)

1. 地表から地盤に溝を掘削し、この掘削溝に地中構造物を埋設する開削工法における地中構造物搬送装置であって、
   一対のブームシリンダーと、一対の前記ブームシリンダー内において伸縮自在となる一対の伸縮ブームと、この一対の前記伸縮ブームの上端に架設したアームと、を備えた門型リフターと、
   前記アームに懸垂走行自在に取り付け、チェーンブロックを吊り下げたギヤードトロリと、
   一対の前記ブームシリンダーが立設する一対の走行台車と、
   一対の前記走行台車を走行させる電動走行装置と、
   地表に敷設し、前記走行台車を案内する一対の搬送レールと、を備えたことを特徴とした、開削工法における地中構造物搬送装置。
   
2. 一対の前記伸縮ブームは、一対の前記ブームシリンダー内で油圧又は空圧により伸縮自在となることを特徴とした、請求項１に記載の開削工法における地中構造物搬送装置。
   
3. 前記走行台車が転倒することを防止する転倒防止手段をさらに備え、
   前記転倒防止手段は、前記走行台車の正面側、及び／又は、背面側に固定する固定部と、前記固定部の側面下方から垂直方向に延びる腕部と、前記腕部の自由端から水平方向に延びるサポート部とからなり、
   正面視Ｌ字状、又は、反転Ｌ字状であることを特徴とした、請求項１又は請求項２に記載の開削工法における地中構造物搬送装置。
   
4. 長手方向に敷設する前記搬送レールと前記搬送レールとの間に連結敷設し、前記搬送レール同士を接続する接続プレートをさらに備え、
   前記接続プレートには、締結具固定用の貫通固定孔を穿設し、
   平面視長方形状の平坦プレート、又は、平面視扇形状の傾斜プレートであることを特徴とした、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の開削工法における地中構造物搬送装置。
   
5. 前記接続プレートは、前記搬送レールの連結部に接続固定する接続固定部からなり、
   正面視長方形、又は、正方形であることを特徴とした、請求項４に記載の開削工法における地中構造物搬送装置。
   
6. 前記接続プレートは、前記搬送レールの連結部に接続固定する接続固定部と、前記連結固定部から垂直方向に突出した接続サポート部とからなり、
   正面視Ｌ字状、又は、反転Ｌ字状であることを特徴とした、請求項４に記載の開削工法における地中構造物搬送装置。
   
7. 請求項１から請求項３に記載された開削工法における地中構造物搬送装置を利用する開削工法における地中構造物搬送方法であって、
   左右一対の前記搬送レールの一方側を、略直線状となる掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設する第１の工程と、
   一方側の前記搬送レール同士を接続する第２の工程と、
   左右一対の前記搬送レールの他方側を、一方側の前記搬送レールと対峙側に掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設する第３の工程と、
   一方側の前記搬送レールの長手方向の端面に対し、他方の前記搬送レールの長手方向の端面を面一にする第４の工程と、
   他方側の前記搬送レール同士を接続する第５の工程と、を備え、
   前記地中構造物搬送装置を、直線走行させることを特徴とした開削工法における地中構造物搬送方法。
   
8. 請求項１から請求項６に記載された開削工法における地中構造物搬送装置を利用する開削工法における地中構造物搬送方法であって、
   左右一対の前記搬送レールの一方側を、湾曲した掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設する第１の工程と、
   一方側の前記搬送レールと前記搬送レールの間に前記接続プレートを連結敷設し、一方側の前記搬送レール同士を接続する第２の工程と、
   左右一対の前記搬送レールの他方側を、一方側の前記搬送レールと対峙側に掘削溝の外側長手方向に沿って複数敷設する第３の工程と、
   一方側の前記搬送レールの長手方向の端面に対し、他方の前記搬送レールの長手方向の端面を面一にする第４の工程と、
   他方側の前記搬送レールと前記搬送レールの間に前記接続プレートを連結敷設し、他方側の前記搬送レール同士を接続する第５の工程と、を備え、
   前記地中構造物搬送装置を、湾曲走行に対応させることを特徴とした開削工法における地中構造物搬送方法。
   
   

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