JP2022090740A - Conveyance mechanism and construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は搬送機構及び施工方法に関する。 The present invention relates to a transport mechanism and a construction method.
従来技術として、床版下面に固定されたレールを走行する電動ホイストが、搬送装置として開示されている(特許文献1)。 As a prior art, an electric hoist traveling on a rail fixed to the lower surface of a deck slab is disclosed as a transport device (Patent Document 1).
上記従来技術では、上方にレールを支持させるための構造がない工区で作業を行う場合、搬送装置を設置することができない。このため、人力など他の搬送方法を用いる必要があり、工事の効率化を図ることができない。 In the above-mentioned conventional technique, when the work is performed in the construction area where there is no structure for supporting the rail above, the transport device cannot be installed. Therefore, it is necessary to use other transportation methods such as human power, and it is not possible to improve the efficiency of construction.
上記課題に鑑み、本発明は、上方に支持構造が無い場合においても、資材の搬送を可能にする搬送装置を提供することにある。 In view of the above problems, the present invention is to provide a transport device capable of transporting materials even when there is no support structure above.
上記課題を解決するため、本発明は一態様として、構真柱に支持される軌道部と、前記軌道部を走行して資材を搬送する搬送装置と、を備える搬送機構を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides, as one aspect, a transport mechanism including a track portion supported by a structural pillar and a transport device that travels on the track portion to transport materials.
本発明によれば、上方に支持構造が無い場合においても、資材の搬送を可能にする搬送装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a transport device that enables transport of materials even when there is no support structure above.
図1~図8を参照して、本発明の実施形態に係る搬送機構1について、以下に説明する。搬送機構1は、杭基礎を有する既存構造物9の下方に形成された空間S内部に設置され、主に、構造物8を施工するための資材搬入に用いられる。
The
図中の機構、部材、装置等の方向は、互いに直交する水平なX軸及びY軸を用いて、図1に示すように定義する。機構や装置等に対して取り外し可能な部品、部材等については、機構や装置等に組付けられた状態において、方向を定義する。 The directions of the mechanisms, members, devices, etc. in the figure are defined as shown in FIG. 1 using horizontal X-axis and Y-axis orthogonal to each other. For parts, members, etc. that can be removed from the mechanism, device, etc., the direction is defined in the state of being assembled to the mechanism, device, etc.
構造物8は、杭91を備える既存構造物9の下方において、場所打ち杭である杭81、及び、上下に延びる構真柱82を有する。構真柱82は、杭81に支持された柱であり、その上部は、杭81上部から上方に延びる。構造物8は、逆打ち工法によって施工される構造物であり、構真柱82の施工後に、構真柱82上端部に支持、固定される上床版83(図8)が施工される。なお、構造物8の構造及び施工等の詳細については後述する。
The
搬送機構1は、主として上床版83の施工に必要な資材を搬送するための機構であり、構真柱82の上方に設置される。搬送機構1は、図1及び図2に示すように、構真柱82に支持される軌道部10と、軌道部10に移動可能に支持される搬送装置20とを備える。
The
軌道部10は、図3及び図4に示すように、支持部11、ガーダ12、及びレール13を備える。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
支持部11は、複数の鋼材を互いに接合して組み立てられた、ガーダ12を支持する束材である。支持部11の下部は、構真柱82の上端部に固定され、上端部はガーダ12を固定する。構真柱82及びガーダ12に対する固定方法は、ボルト接合または溶接接合など、任意の方法が採用され得る。また、実施形態において、支持部11は複数の山形鋼によって構成されるが、山形鋼以外の部材を用いてもよい。
The
ガーダ12は、X軸方向に延びた、レール13を支持する部材である。ガーダ12は、支持部11を介して構真柱82によって支持され、複数の構真柱82の上方に架設される。ガーダ12の下部は、支持部11の上端部に固定される。ガーダ12は、縦桁12A、横桁12B、及び台座12Cを有する。
The
縦桁12A及び横桁12Bは、それぞれX軸方向及びY軸方向に延びる鋼材であり、互いに接合される。縦桁12Aは、X軸方向に延びるように2本平行に並べられ、支持部11の上部に固定される。横桁12Bは、X軸方向に略等間隔となるように複数本並べられ、いずれも縦桁12Aの下部に固定される。縦桁12A及び横桁12Bの接合方法は、ボルト接合または溶接接合など、任意の方法が採用され得る。
The
台座12Cは、横桁12Bの上部に2本平行に敷設される。詳細には、2本の台座12Cは、横桁12BのY軸方向端部に、それぞれ固定される。台座12Cは、いずれもX軸方向に延びるH形鋼であり、フランジが略水平となるように設置される。台座12Cは、それぞれの上部において、レール13を支持する。
Two
レール13は、X軸方向に延びるように、台座12Cの上面に2本平行に敷設される。レール13は、搬送装置20を走行可能に支持し、搬送装置20の走行をX軸方向に案内する機能を有する。本実施形態におけるレール13にはレール鋼が用いられるが、H形鋼、I形鋼などが用いられてもよい。
Two
搬送装置20は、図3~図7に示すように、台車21、吊桁22、及びホイスト23を備える。
As shown in FIGS. 3 to 7, the
台車21は、型鋼を略直方体形状に組んで構成された本体部211と、ローラ212と、ローラ212を駆動する2つのモータ213と、ロック機構216とを備える(図3~図6)。
The
ローラ212は、本体部211下部の複数個所に設置され、それぞれが、本体部211によって回転可能に支持される(図3)。ローラ212は、フランジを有しており、レール13の上部に配置される。ローラ212は、レール13上を転動可能である。
The
モータ213は、図3及び図4に示すように、本体部211の下部に固定される。モータ213は、不図示の減速機構を介して駆動力をローラ212に伝達し、回転駆動することができる。これにより、台車21は、レール13上を走行することができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ロック機構216は、本体部211の下部から下方に延びる部材であり、その下端部は台座12Cのフランジ間に位置する(図6)。ロック機構216は、本体部211のY軸方向両端部に設けられる。本体部211が傾いた場合、ロック機構216の下端部は台座12Cのフランジと当接する。これにより台車21の転倒が防止される。
The
吊桁22は、2本の支持材221、桁材222、上部ローラ223、下部ローラ224、及び2つのモータ225を備える(図3~図7)。吊桁22は、本発明における腕部に相当する。
The
支持材221は、いずれもY軸方向に延びるH形鋼であり、フランジが略水平となるように、本体部211の上部に固定される。支持材221の下部フランジは、桁材222を支持する。
The
桁材222は、X軸方向及びY軸方向に延びる複数のH形鋼を井桁状に組み、互いに接合することによって形成された部材である。図4に示すように、桁材222は、上面視で略矩形状に形成される。
The
上部ローラ223及び下部ローラ224は、桁材222の上部、かつY軸方向における両端部及び中央部の3か所において設置され、各々が桁材222によって回転可能に支持される(図6、図7)。上部ローラ223及び下部ローラ224は、支持材221の下部フランジを上下に狭持する。
The
モータ225は、上部ローラ223の近傍、かつ桁材222の上部に設置される(図7(b))。モータ225は、上部ローラ223と減速機構を介して接続しており、上部ローラ223を回転駆動することができる。モータ225が上部ローラ223を回転駆動すると、上部ローラ223は支持材221に対して回転しながら移動し、これに追従して下部ローラ224も支持材221に対して転動する。これにより、桁材222は、支持材221に対してY軸方向に移動できる。すなわち、吊桁22は、図4~図6、及び図8に白抜き矢印で示すように、Y軸方向に伸縮することができる。
The
ホイスト23は、桁材222のX軸方向略中央部に配置される(図7(b))。ホイスト23は、桁材222に対してY軸方向に移動可能に支持されており、図7に示すように、ワイヤ231、フック232、モータ233、モータ234、及びローラ235を備える。
The hoist 23 is arranged at a substantially central portion in the X-axis direction of the girder member 222 (FIG. 7 (b)). The hoist 23 is movably supported in the Y-axis direction with respect to the
ホイスト23は、モータ233を用いてワイヤ231の巻き上げ及び巻き下げを行い、ワイヤ231に吊下げられたフック232を上下に移動させることができる。フック232には、直接、またはワイヤロープなどを介して、資材を吊下げて保持することができる。フック232は、本発明における保持部に相当する。
The hoist 23 can wind up and down the
モータ234は、ローラ235の近傍に設置される(図7)。モータ234はローラ235と減速機構を介して接続しており、ローラ235を回転駆動することができる。ローラ235は、桁材222を構成するH形鋼の下部フランジ上に配置される(図7(b))。ホイスト23は、モータ234を用いてローラ235を回転駆動することにより、桁材222の両端部間を、Y軸方向に走行することができる。
The
<工程>
上記搬送機構1を使用例として、既存構造物9の下方において構造物8を施工する際の工程について以下に説明する。
<Process>
Using the
(構真柱の設置)
施工者は、最初の工程として、場所打ち杭である杭81の施工を行う。まず既存構造物9付近の地表面に開口部Aを設けるとともに、既存構造物9の下方を掘削する。これにより、既存構造物9の下方に、構造物8の施工を行うための空間Sと、地表面Gが形成される(図1)。
(Installation of Shinbashira)
As the first step, the builder constructs the
次に施工者は、杭81及び構真柱82を施工する。なお、杭81の構造及び施工方法は、設計条件等に応じて適宜選択されるものである。例えば、杭81を鉄筋コンクリート造としてもよいし、鋼管コンクリート造としてもよい。また、杭81を鋼管柱とし、これを上方に延長して構真柱82とする構造とすることも可能である。構真柱82の構造についても適宜選択されるものであり、例として、鉄骨柱、鋼管柱、H形鋼の柱、断面十字型にH型鋼を組んだ鋼製柱等が挙げられる。一例として、杭81が鉄筋コンクリート造の場所打ち杭である場合は、地表面Gを掘削し、掘削孔内への配筋及び構真柱82の建込みと、コンクリート打設とを行う。
Next, the builder constructs the
施工の結果、図1に示すように、構真柱82の下部は杭81に固定され、構真柱82の上部は地表面Gから上方に突出した状態となる。
As a result of the construction, as shown in FIG. 1, the lower portion of the
(搬送機構の設置)
次の工程として施工者は、以下の手順で搬送機構1を設置する。
(Installation of transport mechanism)
As the next step, the builder installs the
施工者は、ガーダ12を構真柱82上方に架設する。ガーダ12は、既存構造物9の下方において、既存構造物9の杭91の間を通り、さらに開口部Aの下方を通過するように設置される(図2)。搬送機構1は、既存構造物9の大きさや工区の形状に応じて複数個所に設置することが可能である。なお本実施形態においては、図2のように、搬送機構1は2か所に設置される。
The builder erected the
ガーダ12を架設する工程において施工者は、まず構真柱82の頂部に支持部11を組立て、固定する(図3、図4)。次に複数の支持部11の頂部に2本の縦桁12Aを架設、固定し、次いで横桁12B及び縦桁12Aを互いに井桁状に組み、接合させる。このようにして、図3及び図4に示すように、ガーダ12が構真柱82の上方に架設される。
In the process of erection of the
なお、ガーダ12の架設は、上記のように支持部11の上方で順次組み立てることによって行われてもよいし、予め組立てられたガーダ12を支持部11の上部に据付けることによって行われてもよい。横桁12B及び縦桁12Aを用いることにより、台車21を軽量で制作でき、現場での設置作業性、経済性を向上させることができる。
The
次に施工者は、ガーダ12の上部にレール13を敷設して軌道部10の組立てを完了する。レール13の敷設後、施工者は、搬送装置20をレール13上に設置する。搬送装置20の設置は、組立て後の搬送装置20をレール13上に設置する方法によって実行されてもよい。また、レール13上において台車21、吊桁22、及びホイスト23を順次組み立てる方法によって搬送装置20の設置が実行されてもよい。
Next, the builder lays the
(上床版の施工)
次に施工者は、上床版83を構築する。上床版83の構築に必要な資材は、搬送装置20によって搬入される。詳細には、施工者は、開口部Aから空間Sへ支保工71、型枠72(図5及び図6)や、鉄筋などの資材を搬入し、その後、搬送機構1を使ってこれらの資材を適切な箇所へ搬送する。資材の空間Sへの荷卸しは、例えば、図1及び図2に示すようにクレーンCRを用いて行われる。
(Construction of upper floor slab)
Next, the builder constructs the
資材の搬送時においては、図5などに示すように、搬送装置20の吊桁22及びホイスト23をY軸方向に伸縮、移動させ、さらにホイスト23でワイヤ231の巻上げ及び巻下げを行うことにより、資材の荷揚及び荷卸しが行われる。吊桁22が伸縮し、さらにホイスト23が桁材222に対して移動するため、資材の荷揚及び荷卸しが可能な範囲を拡張することができる。また、搬送時には吊桁22を縮め、杭91との干渉を防止できる(図5右側)。荷揚時及び荷卸し時において、ロック機構216によって搬送装置20の転倒が防止される。そのため搬送装置20は、ロック機構のない搬送装置に比較して、高い楊重性能を有する。
When transporting materials, as shown in FIG. 5, the
搬送装置20は、レール13上を走行し、資材を搬送する。搬送機構1が上床版83の施工範囲よりも上方に設置されているため、配筋作業や型枠組立などの作業に干渉することなく、資材の搬送が実行される。軌道部10が開口部Aの下方を通過するように設置されるため(図1、図2)、開口部Aから搬入された資材を、搬送装置20によって容易に荷揚げし、搬送することが可能である。
The
本実施形態では搬送機構1が2か所に設置されているため、施工者は、搬送機構1の設置個所を中心に、施工領域を2つの工区R1、R2に分割し、工区R1、R2で並行して施工を行うことができる(図2)。そのため、工事を効率よく進捗させることができる。
In the present embodiment, since the
施工者は、図3及び図4に示すように支保工71と型枠72の組立て、及び配筋を実施する。その後、コンクリートの打設と養生を行い、上床版83を構築する(図8)。なお、コンクリート打設時に、搬送装置20によってバケットが搬送されてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the builder carries out the assembly of the
上床版83の施工後、搬送装置20は解体され、開口部Aから搬出される。一方で上床版83下方の地盤が掘削され、新たな床版の構築を含む、上床版83の下方における構造物8の施工が継続される。
After the construction of the
<変形例>
実施形態においては、ガーダ12の上部に敷設された2本のレール13を搬送装置20の軌道としていた。しかし本発明はこのような構成に限定されない。図9に示すように、軌道としてモノレール13Aを用いて、支持部11Aに支持させる構成としてもよい。レール13に十分な耐力がある場合、構真柱82に対してレール13を直接載置する構成としてもよい。
<Modification example>
In the embodiment, the two
実施形態では、搬送装置20として伸縮可能な吊桁22を有する組立式クレーンを用いていたが、ジブクレーンなど(図10)、他の形式のクレーンを用いることも可能である。また、吊桁22やジブの無い、すなわち腕部を持たない構成とし、台車21に資材を直接載置して搬送する構成としてもよい。
In the embodiment, an assembly-type crane having a
実施形態では、構真柱82は上端部において上床版83を支持していた。構真柱82の構成はこのような構造に限定されない。一般的な逆打ち工法において採用される工法及び構造と同様、既存構造物9と干渉しない領域では、上床版83よりも上方に延びて柱として機能し、床版を支持、固定することができる(図1右側)。
In the embodiment, the
上床版83は、鉄骨造、鉄筋鉄骨コンクリート造等、鉄筋コンクリート造以外の構造としてもよい。上床版83と構真柱82の取り合いの構造についても、鉄筋コンクリートや、鉄骨のブラケットなど、設計条件に応じて適宜選択されるものである。
The
<効果>
上記実施形態では、搬送機構1は、構真柱82に支持される軌道部10と、軌道部10を走行して資材を搬送する搬送装置20と、を備える。
<Effect>
In the above embodiment, the
上記構成では、搬送装置20を用いて効率よく資材を搬送し、工事を進めることができる。搬送機構1が無い場合、人力など他の搬送方法を用いる工事の効率化を図ることができない。一方、上記構成では、構真柱82に軌道部10が支持されるため、上方に軌道部10を支持する構造が無い場合であっても搬送経路を確保でき、工事を効率よく進捗させることが可能である。
In the above configuration, the material can be efficiently transported by using the
上記実施形態では、軌道部10の少なくとも一部は、構真柱82とは異なる既存構造物9の下方に位置する。また、軌道部10は、既存構造物9の杭91の間に位置する。
In the above embodiment, at least a part of the
上記構成では、既存構造物9との干渉を避け、既存構造物9の下方において資材を効率よく搬送することが可能である。搬送機構1が無い場合、資材の搬入口である開口部Aから最も遠い箇所から型枠工事等を進めていく必要があるのに対し、搬送機構1を用いれば軌道部10に沿って任意の箇所に資材を搬入し、施工を行うことができる。工区R1、R2それぞれの工区内において、開口部Aからの距離にかかわらず同時に工事を進めることも可能であり、施工効率を向上させ、工期の短縮を図ることができる。このように資材の搬入口が限定されるような場合であっても、施工の効率化を図ることができる。
With the above configuration, it is possible to avoid interference with the existing
上記実施形態では、軌道部10が構真柱82の上方に位置する。詳細には、構真柱82は、その上端部において上床版83を支持し、軌道部10は、構真柱82及び上床版83の上方に位置する。
In the above embodiment, the
上記構成では、構真柱82上端部までの構造物の工事と干渉しない。そのため、上床版83など、構造物8の施工を効率よく進捗させることができる。
In the above configuration, it does not interfere with the construction of the structure up to the upper end of the
上記実施形態では、軌道部10は、搬送装置20が走行するレール13と、互いに接合された縦桁12A及び横桁12Bによって構成されたガーダ12とを有する。
In the above embodiment, the
上記構成では、縦桁12A、横桁12Bを用いて簡易な構成で軽量のガーダ12を組み立てることができる。そのため、搬送機構1を容易に設置することができる。現場での設置作業性、経済性が向上する。
In the above configuration, the
上記実施形態では、搬送装置20は、伸縮可能な吊桁22と、吊桁22に支持されるワイヤ231と、ワイヤ231に吊下られた、資材を保持可能な保持部であるフック232と、を有する。
In the above embodiment, the
上記構成では、簡易な機構によって搬送装置20を構成し、資材を保持、搬送可能な装置とすることができる。吊桁22が伸縮可能であるため、搬送装置20が荷揚及び荷卸し可能な範囲が拡張可能である。
In the above configuration, the
上記実施形態に示す施工方法は、構真柱82を構築する工程と、搬送機構1を設置する工程と、搬送装置20を用いて資材を搬送する工程と、搬送した資材を用いて構真柱82の上端部に支持される上床版83を構築する工程とを含む。
The construction method shown in the above embodiment includes a step of constructing a
上記施工方法では、搬送装置20を用いて効率よく資材を搬送し、工事を進めることができる。構真柱82に軌道部10が支持されるため、上方に軌道部10を支持する構造が無い場合であっても搬送経路を確保でき、工事を効率よく進捗させることが可能である。
In the above construction method, the material can be efficiently transported by using the
1 搬送機構
10 軌道部
20 搬送装置
8 構造物
81 杭
82 構真柱
83 上床版
9 既存構造物
91 杭
1
Claims (7)
前記軌道部を走行して資材を搬送する搬送装置と、を備える搬送機構。 The track part supported by the Shinbashira and
A transport mechanism including a transport device that travels on the track portion to transport materials.
前記軌道部は、前記構真柱及び前記床版の上方に位置する、請求項3に記載の搬送機構。 The structural pillar supports the deck at its upper end and
The transport mechanism according to claim 3, wherein the track portion is located above the structural pillar and the deck.
前記搬送装置が走行するレールと、
互いに接合された縦桁及び横桁によって構成された、前記レールが敷設されるガーダと、を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の搬送機構。 The track portion is
The rail on which the transport device travels and
The transport mechanism according to any one of claims 1 to 4, further comprising a girder on which the rail is laid, which is composed of vertical girders and horizontal girders joined to each other.
伸縮可能な腕部と、
前記腕部に支持されるワイヤと、
前記ワイヤに吊下られた、資材を保持可能な保持部と、を有する、請求項1から5のいずれか1項に記載の搬送機構。 The transport device is
Stretchable arms and
The wire supported by the arm and
The transport mechanism according to any one of claims 1 to 5, further comprising a holding portion suspended from the wire and capable of holding a material.
請求項1から6のいずれか1項に記載の搬送機構を設置する工程と、
前記搬送装置を用いて資材を搬送する工程と、
搬送された前記資材を用いて前記構真柱の上端部に支持される床版を構築する工程と、を含む施工方法。 The process of constructing the above-mentioned Shinbashira and
The step of installing the transport mechanism according to any one of claims 1 to 6 and
The process of transporting materials using the transport device and
A construction method including a step of constructing a deck supported on the upper end of the structural pillar using the transported materials.
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2020
- 2020-12-08 JP JP2020203223A patent/JP2022090740A/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
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