JP2022120290A - タワークレーンの運搬ユニット及びタワークレーンの運搬方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工期の短縮を図ることができるタワークレーンの運搬ユニット及びタワークレーンの運搬方法を提供する。【解決手段】タワークレーンの運搬ユニット１０は、運搬車３と、運搬車３の荷台部３１に設置された架台１２と、架台１２から上方に延びるマストの下部２１ｂと、マストの下部２１ｂに支持され、揚重装置を有する旋回体と、荷台部３１に設けられ、架台１２を荷台部３１に位置決めする位置決め部４と、備え、位置決め部４は、第一直線部４１と第二直線部４２と、を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、タワークレーンの運搬ユニット及びタワークレーンの運搬方法に関するものである。

従来から、風力発電で使用される風車等の構造物を建設する際には、オールテレーンクレーン等の移動式のクレーンが使用されている。また、多段伸縮式のタワークレーンでの建設も提案されている（下記の特許文献１参照）。

特許第４４０２９２３号公報

近年、風力発電で使用される風車は、発電効率を上げるために高層化及び大型化し、現状のオールテレーンクレーン等の移動式のクレーンでは揚重できない場合がある。このため、揚重可能な規模の自立式のタワークレーンを使用することが考えられる。発電所には複数台の風車が設置されるため、一基の風車を建設する際にタワークレーンを組み立てて、風車の建設完了後にタワークレーンを解体して、次の風車の建設現場まで解体したタワークレーンを運搬して、タワークレーンを再度組み立てると、タワークレーンの解体作業及び組み立て作業に時間がかかり、工期が長期化してしまうという問題点がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、工期の短縮を図ることができるタワークレーンの運搬ユニット及びタワークレーンの運搬方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係るタワークレーンの運搬ユニットは、運搬車と、該運搬車の荷台部に設置された架台と、該架台から上方に延びるマストの下部と、該マストの下部に支持され、揚重装置を有する旋回体と、前記荷台部に設けられ、前記架台を前記荷台部に位置決めする位置決め部と、を備える。

本構成によれば、使用後のタワークレーンからマストにおける下部以外の部分を解体（撤去）して、旋回体をマストの下部まで下降させて、架台を運搬車の荷台部に設置して、位置決め部で架台を荷台部に位置決めすれば、タワークレーンの運搬ユニットとなる。タワークレーンの運搬ユニットを次の建設現場まで移動させて、運搬車から架台を降ろして、マストの下部に解体したマストの部分を連結して、旋回体を上昇させればタワークレーンが完成する。よって、タワークレーンの解体作業はマストの下部よりも上側の部分のみであるため、タワークレーンの解体作業及び組み立て作業に要する時間が短縮され、工期の短縮を図ることができる。

また、本発明に係るタワークレーンの運搬ユニットでは、前記架台は、平面視で十文字状に形成され、前記位置決め部は、平面視で十字状をなす前記架台の直角部に配置されていてもよい。

このように構成されたタワークレーンの運搬ユニットでは、位置決め部は平面視十字状をなす架台の直角部に配置され、架台の直角部を形成する二面が位置決め部と当接して、架台の二方向の移動が規制される。

また、本発明に係るタワークレーンの運搬ユニットでは、前記位置決め部は、平面視で直線状をなす第一直線部と、該第一直線部と直交し平面視で直線状をなす第二直線部と、を有し、前記位置決め部の前記第一直線部及び前記第二直線部は、前記架台の直角部に配置されていてもよい。

このように構成されたタワークレーンの運搬ユニットでは、平面視で直線状をなす第一直線部及び第二直線部が架台の直角部を形成する二面に当接するため、位置決め部と架台との当接面積が大きくなり、架台の位置ずれがより一層抑制される。

また、本発明に係るタワークレーンの運搬方法は、上記のいずれか一に記載のタワークレーンの運搬ユニットの形態でタワークレーンを運搬するタワークレーンの運搬方法であって、マストにおけるマストの下部以外の部分を解体して、吊り下げ部を有する旋回体を前記マストの下部まで下降させるマスト解体工程と、架台の下方に運搬車を挿入する運搬車挿入工程と、前記運搬車の荷台部を上昇させて、該荷台部で前記架台を支持し、前記荷台部に設けられた位置決め部で前記架台を前記荷台部に位置決めする位置決め工程と、前記架台に取り付けられた脚を撤去する脚取り外し工程と、前記運搬車の荷台部を下降させて、前記タワークレーンの運搬ユニットを次の建設現場に移動させる移動工程と、を備える。

このように構成されたタワークレーンの運搬方法では、マスト解体工程で、マストにおける下部以外の部分を解体（撤去）して、旋回体をマストの下部まで下降させる。位置決め工程で、運搬車の荷台部に設けられた位置決め部で架台を荷台部に位置決めする。脚取り外し工程で、脚を撤去して、タワークレーンの運搬ユニットとなる。移動工程で、タワークレーンの運搬ユニットを次の建設現場まで移動させて、運搬車から架台を降ろして、マストの下部に解体したマストの部分を連結して、旋回体を上昇させればタワークレーンが完成する。よって、タワークレーンの解体作業はマストの下部よりも上側の部分のみであるため、タワークレーンの解体作業及び組み立て作業に要する時間が短縮され、工期の短縮を図ることができる。

また、本発明に係るタワークレーンの運搬方法は、前記次の建設現場において、前記運搬車の荷台部を上昇させて、前記架台に前記脚を取り付ける脚取り付け工程と、前記運搬車の荷台部を下降させて、該運搬車を前記架台の下方から移動させる運搬車移動工程と、を備える。

このように構成されたタワークレーンの運搬方法では、次の建設現場で、脚取り付け工程で脚を取り付けて、運搬車移動工程で運搬車を移動（撤去）させる。その後、マストの下部に撤去しておいたマストを連結し、旋回体を上昇させれる。このようにして、前の建設現場で使用したタワークレーンをマストの一部（下部以外の部分）だけ解体して次の建設現場で使用することができるため、タワークレーンの組み立てに要する時間が短縮され、工期の短縮を図ることができる。

本発明に係るタワークレーンの運搬ユニット及びタワークレーンの運搬方法によれば、工期の短縮を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るタワークレーンの運搬方法の対象となるタワークレーンにおいて、建設作業時の状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係るタワークレーンの運搬方法の対象となるタワークレーンにおいて、移動時の状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係るタワークレーンの下部の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係るタワークレーンの運搬方法を説明する図である。 本発明の一実施形態に係るタワークレーンの運搬方法を説明する図であり、建設作業後の図４の後工程を示す。 本発明の一実施形態に係るタワークレーンの運搬方法を説明する図であり、建設作業後の図５の後工程を示す。 本発明の一実施形態に係るタワークレーンの運搬方法を説明する図であり、建設作業後の図６の後工程を示す。

本発明の一実施形態に係るタワークレーンの運搬ユニット及びタワークレーンの運搬方法について、図面を用いて説明する。
まず、建設作業時のタワークレーンについて説明する。

図１に示すように、タワークレーン１００は、例えば風車Ｗを建設する際に使用される。図１では、風車Ｗのブレードの図示を省略している。尚、タワークレーン１００を使用して建設するものは風車Ｗに限られず、高層の構造物等でもよい。

タワークレーン１００は、図１に示す建設作業時の形態（タワークレーン１００Ａとする）と、図２に示す移動時の形態（タワークレーン１００Ｂとする）とに、形態が変更可能である。

建設作業時のタワークレーン１００Ａは、ベース１と、マスト２１と、旋回体２２と、斜材２６と、を備えている。

ベース１は、敷台１１と、架台１２と、脚１３と、を有している。図４に示すように、敷台１１は、各脚１３の先端部１３ａの下方に配置されている。本実施形態では、脚１３が４本あり、敷台１１は４箇所に配置されている。敷台１１は、地面等の作業面Ｇ上に設置されている。

架台１２は、マスト２１の直下に配置されている。架台１２は、例えばＨ鋼等の鋼材で構成されている。本実施形態では、架台１２は、平面視で十文字状に形成されている。架台１２は、中央部１２ａと、中央部１２ａから四方向に延びる４本の延出部１２ｂと、を有している。直交する延出部１２ｂの角部を、直角部１２ｃとする。架台１２の下面１２ｄは、作業面Ｇから上方に離間している。

脚１３は、架台１２の各延出部１２ｂの先端部に連結されている。脚１３の延在方向は、延出部１２ｂの延在方向と略同一である。換言すると、平面視で、延出部１２ｂ及び脚１３は、中央部１２ａから一直線上に延びている。脚１３は、例えばＨ鋼等の鋼材で構成されている。脚１３の下面１３ｄは、作業面Ｇから上方に離間しているとともに、架台１２の下面１２ｄよりも高い位置に配置されている。

架台１２と脚１３との連結構造、及び脚１３と敷台１１との連結構造について、図３を用いて説明する。なお、図３に示す連結構造は一例であり、他の構造であってもよい。

図３に示すように、脚１３の下部は、架台１２側に延出する脚支持部１３ｂを有している。架台１２の上部は、脚１３側に延出する架台連結部１２ｅを有している。架台連結部１２ｅは、脚支持部１３ｂの上方に介装材１４を介して設置されている。なお、架台連結部１２ｅは、脚支持部１３ｂ上に直接設置されていてもよい。介装材１４に替えて、脚１３と架台１２とを水平方向を向くピン（不図示）によって接合する構成であってもよい。

延出部１２ｂの先端部は、第一連結板１２１を有している。第一連結板１２１は、板状に形成されている。第一連結板１２１の板面は、水平方向を向いている。脚１３は、第一連結板１２１と対向するように第二連結板１３１を有している。第二連結板１３１は、板状に形成されている。第二連結板１３１の板面は、第一連結板１２１と同じ方向を向いている。第一連結板１２１及び第二連結板１３１に形成された取付孔にボルト１３２が挿入され、ナット１３３に締結されている。これによって、架台１２と脚１３とは連結されている。架台１２及び脚１３の上面には、ボルト１３２及びナット１３３の取付作業用の開口が形成されていてもよい。

脚１３の先端部１３ａは、上面に位置する上面板１３６と、下面に位置する下面板１３７と、を有している。上面板１３６と下面板１３７とは、上下方向に離間して配置されている。上面板１３６及び下面板１３７は、板状に形成されている。上面板１３６及び下面板１３７の板面は、上下方向を向いている。上面板１３６及び下面板１３７に形成された取付孔にボルト１３８が挿入され、敷台１１に締結されている。これによって、脚１３は、敷台１１に連結されている。

図１に示すように、マスト２１は、複数のマスト部材２１ａが上下方向に分離可能に連結されている。例えば、マスト部材２１ａは鉄骨造であり、上下に隣接するマスト部材２１ａはボルト及びナット等の連結手段によって連結及び分離可能な構成である。

マスト部材２１ａのうち、最下部に位置するものを底部マスト部材（マストの下部）２１ｂと称する。底部マスト部材２１ｂの下端部は、架台１２に連結されている。

旋回体２２は、旋回台２３と、ジブ２４と、揚重装置２５と、を有している。旋回台２３は、マスト部材２１ａのうち最上部に位置する最上部マスト部材２１ｃに支持されている。旋回台２３は、最上部マスト部材２１ｃに上下方向を軸線方向として軸線回りに回動可能に支持されている。旋回台２３に着席したオペレーターがタワークレーン１００を操縦するようになっている。なお、旋回台２３にオペレーターがいなくて、遠隔操作でタワークレーン１００を操縦可能であってもよい。ジブ２４は、旋回台２３に取り付けられている。ジブ２４の基端部は、旋回台２３に揺動可能に軸支されている。揚重装置２５は、ウインチ２５ａと、ワイヤー２５ｂと、フック２５ｃと、を有している。ウインチ２５ａは、旋回台２３に設けられている。ワイヤー２５ｂは、ウインチ２５ａによって巻上げ及び巻下げ可能とされ、ジブ２４の先端部に係合されている。フック２５ｃは、ワイヤー２５ｂの先端部に設けられ、風車Ｗの構成部材を吊り下げ可能とされている。

上記のタワークレーン１００Ａは、移動時には図２に示すようにタワークレーン１００Ｂに形態を変更して、運搬車３に設置される。タワークレーン１００Ｂが運搬車３に設置されたものをタワークレーンの運搬ユニット１０と称する。タワークレーンの運搬ユニット１０は、運搬車３と、位置決め部（図４参照）４と、タワークレーン１００Ｂと、を備えている。タワークレーン１００Ｂは、架台１２と、底部マスト部材２１ｂと、旋回体２２と、を備えている。

運搬車３は、重量物を設置可能で、走行可能なものであれば適宜採用可能である。本実施形態では、運搬車３として、リフトアップが可能な多軸ドーリー車が採用されている。

図４（旋回体２２の図示を省略している）に示すように、運搬車３は、複数の走行可能な車輪３０と、荷台部３１と、リフト部３２と、を有している。荷台部３１は、平板状に形成され、上面に重量物を設置可能である。荷台部３１は、リフト部３２を介して車輪３０と接続されている。リフト部３２は、荷台部３１を上下に昇降可能である。

荷台部３１には、設置板３４が固定されている。設置板３４は、荷台部３１の上面に配置される上面板部３４ａと、荷台部３１の側面に配置される側面板部３４ｂと、を有している。側面板部３４ｂは、荷台部３１にボルト及びナットの連結手段３４ｃによって連結されている。

位置決め部４は、設置板３４の上面３４ｕに固定されている。本実施形態では、４個の位置決め部４は、運搬するタワークレーン１００Ｂの架台１２の直角部１２ｃに対応した位置に配置されている。位置決め部４は、設置板３４の上面３４ｕに溶接やボルト及ナット等の連結手段によって固定されている。

位置決め部４は、平面視Ｌ字状に形成されている。位置決め部４は、第一直線部４１と、第二直線部４２と、を有している。第一直線部４１及び第二直線部４２は、平面視で直線状をなすように形成されている。第一直線部４１と第二直線部４２とは、平面視で直交配置されている。図７に示すように、第一直線部４１と第二直線部４２との交差部４３は、架台１２の直角部１２ｃに配置されている。タワークレーン１００自体は自重で自立可能であり、位置決め部４によって架台１２が設置板３４の上に位置決めされている。

図２に示すように、タワークレーンの運搬ユニット１０では、ベース１のうち敷台１１及び脚１３は撤去され架台１２のみが設置されている。複数のマスト部材２１ａのうち底部マスト部材２１ｂ以外のマスト部材２１ａは撤去されている。旋回体２２は、底部マスト部材２１ｂに支持されている。

次に、タワークレーンの運搬方法について説明する。
一の風車Ｗの建設完了後に、次の風車Ｗの建設現場に、タワークレーン１００を移動させるに際し、まず、マスト解体工程を行う。
建設作業完了時の形態のタワークレーン１００Ａにおいて、マスト２１のうち底部マスト部材２１ｂを残して他のマスト部材２１ａを解体する。旋回体２２を下方のマスト部材２１ａに下降させて、上側のマスト部材２１ａを撤去する作業を順次行い、旋回体２２を底部マスト部材２１ｂまで下降させる。その際、斜材２６は旋回体２２の下降の支障になる前に撤去する。

次に、運搬車挿入工程を行う。
図４に示すように、運搬車３に設置板３４を固定した状態で、ベース１の下方に運搬車３を挿入する。この状態では、設置板３４の上面３４ｕと架台１２の下面１２ｄとの間には隙間が生じている。

次に、位置決め工程を行う。
脚１３と敷台１１とを連結しているボルト１３８（図３参照。）を取り外す。図５に示すように、運搬車３のリフト部３２を駆動して、荷台部３１を上昇させる。荷台部３１に固定された設置板３４の上面３４ｕが架台１２の下面１２ｄに当接するとともに、脚１３が敷台１１から浮く高さまで荷台部３１を上昇させる。

脚１３と敷台１１との間には、フィラー１５ｂを配置する。脚１３の下面１３ｄは架台１２の下面１２ｄよりも高い位置に配置されているため、脚１３の下面１３ｄと荷台部３１に固定された設置板３４の上面３４ｕとの間にもフィラー１５ａを配置して、高さを調整する。このようにして、荷台部３１でベース１を支持する。

このとき、設置板３４に設けられた位置決め部４の交差部４３を架台１２の直角部１２ｃに配置して、架台１２を設置板３４の上に位置決めする。

次に、脚取り外し工程を行う。
架台１２と脚１３とを連結しているボルト１３２及びナット１３３を取り外す。図６に示すように、脚１３を他のクレーン等の揚重機械で吊り上げて撤去する。４本全ての脚１３を撤去する。その後、敷台１１も必要に応じて撤去する。

次に、移動工程を行う。
図７に示すように、運搬車３のリフト部３２を駆動して、荷台部３１を下降させる。タワークレーンの運搬ユニット１０を次の建設現場に移動させる。

次の建設現場では、タワークレーンの運搬ユニット１０を建設時のタワークレーン１００Ａに組み立て直す。
脚取り付け工程を行う。
運搬車３のリフト部３２を駆動して、荷台部３１を所定の高さまで上昇させる。図６に示すように、設置される脚１３の先端部１３ａの下方に敷台１１及びフィラー１５ｂを配置するととともに、設置板３４上にもフィラー１５ａを配置しておく。架台１２と脚１３とをボルト１３２及びナット１３３で締結して、４本の脚１３を架台１２に取り付ける。

次に、運搬車移動工程を行う。
運搬車３のリフト部３２を駆動して、荷台部３１を下降させる。脚１３と敷台１１とをボルト１３８で締結する。運搬車３を架台１２の下方から移動させる。その後、底部マスト部材２１ｂの上側に他のマスト部材２１ａを順次連結して、旋回体２２を所定の位置まで上昇させ、建設作業時のタワークレーン１００Ａが完成する。

本実施形態によれば、建設作業時のタワークレーン１００Ａからマスト２１における底部マスト部材２１ｂ以外のマスト部材２１ａを解体（撤去）して、旋回体２２を底部マスト部材２１ｂまで下降させる。架台１２を運搬車３の荷台部３１に固定された設置板３４に設置して、設置板３４に設けられた位置決め部４で架台１２を設置板３４に位置決めする。これによって、移動時の形態のタワークレーン１００Ｂを有するタワークレーンの運搬ユニット１０となる。タワークレーンの運搬ユニット１０を次の建設現場まで移動させて、運搬車３から架台１２を降ろして、底部マスト部材２１ｂに解体したマスト部材２１ａを連結して、旋回体２２を上昇させれば、建設作業時のタワークレーン１００Ａが完成する。よって、タワークレーン１００の解体はマスト２１における底部マスト部材２１ｂ以外のマスト部材２１ａのみであるため、タワークレーン１００の解体及び組み立てに要する時間が短縮され、工期の短縮を図ることができる。

また、位置決め部４は平面視十字状をなす架台１２の直角部１２ｃに配置され、架台１２の直角部１２ｃを形成する二面が位置決め部４と当接して、架台１２の二方向の移動が規制される。

また、平面視で直線状をなす第一直線部４１及び第二直線部４２が架台１２の直角部１２ｃを形成する二面に当接するため、位置決め部４と架台１２との当接面積が大きくなり、架台１２の位置ずれがより一層抑制される。

なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、位置決め部４によって、架台１２が設置板３４に位置決めされているが、本発明はこれに限られない。ボルト及びナットによって架台１２を運搬車３の荷台部３１に固定して、架台１２を荷台部３１に位置決めする構成であってもよい。

１ ベース
３ 運搬車
４ 位置決め部
１０ タワークレーンの運搬ユニット
１２ 架台
１２ｃ 直角部
１３ 脚
２１ マスト
２１ｂ 底部マスト部材（マストの下部）
２２ 旋回体
２５ 揚重装置
３１ 荷台部
４１ 第一直線部
４２ 第二直線部
１００ タワークレーン
１００Ａ 建設作業時のタワークレーン
１００Ｂ 移動時のタワークレーン

Claims (5)

1. 運搬車と、
   該運搬車の荷台部に設置された架台と、
   該架台から上方に延びるマストの下部と、
   該マストの下部に支持され、揚重装置を有する旋回体と、
   前記荷台部に設けられ、前記架台を前記荷台部に位置決めする位置決め部と、を備えるタワークレーンの運搬ユニット。
2. 前記架台は、平面視で十文字状に形成され、
   前記位置決め部は、平面視で十字状をなす前記架台の直角部に配置されている請求項１に記載のタワークレーンの運搬ユニット。
3. 前記位置決め部は、平面視で直線状をなす第一直線部と、該第一直線部と直交し平面視で直線状をなす第二直線部と、を有し、
   前記第一直線部及び前記第二直線部は、前記架台の直角部に配置されている請求項１または２に記載のタワークレーンの運搬ユニット。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のタワークレーンの運搬ユニットの形態でタワークレーンを運搬するタワークレーンの運搬方法であって、
   マストにおけるマストの下部以外の部分を解体して、揚重装置を有する旋回体を前記マストの下部まで下降させるマスト解体工程と、
   架台の下方に運搬車を挿入する運搬車挿入工程と、
   前記運搬車の荷台部を上昇させて、該荷台部で前記架台を支持し、前記荷台部に設けられた位置決め部で前記架台を前記荷台部に位置決めする位置決め工程と、
   前記架台に取り付けられた脚を撤去する脚取り外し工程と、
   前記運搬車の荷台部を下降させて、前記タワークレーンの運搬ユニットを次の建設現場に移動させる移動工程と、を備えるタワークレーンの運搬方法。
5. 前記次の建設現場において、
   前記運搬車の荷台部を上昇させて、前記架台に前記脚を取り付ける脚取り付け工程と、
   前記運搬車の荷台部を下降させて、該運搬車を前記架台の下方から移動させる運搬車移動工程と、を備える請求項４に記載のタワークレーンの運搬方法。

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