JP2023018238A - エレベータのクライミング据付システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本設エレベータをタワークレーンに依存せずに躯体工事の進捗に合わせてクライミングして使用するエレベータのクライミング据付システム及びその方法を提供する。
【解決手段】建物の揚重機の機械室機器をユニット化した機械室ユニット３と、機械室ユニット３から吊り下げられる本設エレベータ４と、揚重機により昇降路内の所定の位置まで揚重され、巻上げ装置７により機械室ユニット３及び本設エレベータ４をクライミングさせる揚重ユニット２とを備え、クライミングした揚重ユニット２及び機械室ユニット３は、自在に伸縮する伸縮梁１０により建物の所定の支持梁に架設支持される。
【選択図】図１

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り ２０２１年度大会（東海）学術講演梗概集、建築デザイン発表梗概集（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、一般社団法人日本建築学会 発行

本発明は、エレベータのクライミング据付システム及びその方法に係り、特に、本設エレベータを仮設時に使用し、躯体工事の進捗に合わせてエレベータシャフト内で本設エレベータをクライミングにより吊り上げて建設工事の工程を短縮させ、本設エレベータを早期に稼働させるエレベータのクライミング据付システム及びその方法に関する。

従来の建設工事においては、建設作業員、建設資機材の運搬や揚重に工事用の仮設エレベータを使用するのが一般的であった。その場合、仮設エレベータを解体して建設現場から搬出した後に本設エレベータへの切替え工事を行っていた。この切替え工事にはエレベータのレール取付けや機械設備等の作業により超高層ビルの建設工事では３カ月以上の工事期間を要していた。

躯体工事の完了前から本設エレベータを仮設で利用できれば、工程を短縮して本設工事を早期に稼働することができる。その手法の一つとして、躯体工事の進捗に合わせて本設エレベータをクライミングさせる手法が提案されている。これらの手法は、いずれもクライングの際にタワークレーン等を使用する手法であるため、クライミング実施中はそのタワークレーンを他の工事作業に使用できない。

特許文献１には、躯体工事途中での仮設使用が可能で、組付け精度及び施工の安全性が高い本設エレベータの仮設使用方法が開示されている。ここでは、躯体の建込みと平行して１階又は数階分に分割した本設エレベータの単位シャフトを数層毎に積み上げて取り付け、カゴ，バランサを吊り込み、昇降用機械ユニットを吊り上げて仮設エレベータとして資材等の揚重用途に使用し、躯体工事の進行に伴って単位シャフトを積み増し、機械ユニットを盛替えて揚程を伸ばしていき、躯体工事の完了後に、昇降用機械ユニットを本設位置に取り付けて本設エレベータとして使用することが記載されている。

特許文献２には、工事使用エレベータにおいて、充分な広さの仮設機械室を設けることができるようにすると共に、工事性の向上と工事期間の短縮を図る工事使用エレベータが開示されている。ここでは、昇降路の途中階を仮設床、仮設天井で仕切り、その階の乗場を間仕切壁で囲い仮設機械室を構成し、この仮設機械室に巻上機、制御盤等の機器を設置し、下方階をサービスする工事用エレベータを提供する。このとき、昇降路側テールコード吊り金具が本設時の昇降行程を考慮した位置となるよう、仮設機械室の位置を設定することにより、テールコードおよび吊り金具を本設時と共用できることが記載されている。

特開平０８－１４３２４５号公報 特開平０５－２３８６６０号公報

上述したように、仮設時に本設エレベータをクライミングさせる手法は、クライミング実施中はそのタワークレーンを他の建設工事に使用できないという問題がある。

本願の目的は係る課題を解決し、仮設時に本設エレベータをクライミングさせる手法において、タワークレーンに依存することなくタワークレーン作業量を低減させ、安全性を容易に確保しながらエレベータをクライミングさせるエレベータのクライミング据付システム及びその方法を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係るエレベータのクライミング据付システムは、建物のエレベータの機械室機器をユニットにした機械室ユニットと、機械室ユニットから吊り下げられる本設エレベータと、揚重機により昇降路内の所定の位置まで揚重され、巻上げ装置により機械室ユニット及び本設エレベータをクライミングさせる揚重ユニットと、を備え、クライミングした揚重ユニット及び機械室ユニットは、自在に伸縮する伸縮梁により建物の所定の支持梁に架設支持されることを特徴とする。

上記構成により、例えば、タワークレーン等の揚重機により昇降路内の所定の位置まで揚重された機械室ユニット及び本設エレベータを、揚重機ではなく巻上げ装置、例えば電動チェーンブロックによりクライミングする。これにより、タワークレーン等の揚重機に依存することがなくなり、タワークレーン作業量を低減させることができる。

また、支持梁が束材を介して伸縮梁に接続され、伸縮梁がかんざしボルトにより束材に固定されることが好ましい。これにより、エレベータシャフト内において、安全性を容易に確保しながら伸縮梁を建物の支持梁に架設支持させて本設エレベータをクライミングさせることができる。

また、揚重ユニット及び機械室ユニットが、伸縮梁を鞘管に収納した状態でエレベータシャフト内を吊上げられ、伸縮梁を鞘管から引き出して建物の所定の支持梁に架設支持されることが好ましい。これにより、エレベータのクライミング据付時に伸縮梁を鞘管から伸縮させることで建物の所定の支持梁に架設支持させることができる。

また、鞘管に収納した状態の伸縮梁が、差込口に固定ピンが差し込まれて鞘管と一体化されることで位置が固定されることが好ましい。このように、伸縮梁を鞘管に固定させることで安全性を容易に確保しながらエレベータを迅速にクライミングさせることができる。

また、機械室ユニットが、揚重ユニットに内蔵された電動チェーンブロックにより所定の位置までクライミングされることが好ましい。これにより、エレベータのクライミング据付時に作業の安全性を容易に確保しながらエレベータを迅速にクライミングさせることができる。

また、揚重ユニット及び機械室ユニットが、電動チェーンブロックにより一体となって低速で揚重されることが好ましい。このように各ユニットを所定の間隔に離してクライミングさせることにより、エレベータのクライミング据付時に作業の安全性を容易に確保しながらエレベータを迅速にクライミングさせることができる。

また、機械室ユニットが揚重ユニットから２フロア以下に取り付けられ、本設エレベータが揚重ユニットから４フロア以下に取り付けられることが好ましい。このように各ユニットを所定の間隔に離してクライミングさせることにより、エレベータのクライミング据付時に作業の安全性を容易に確保しながらエレベータを迅速にクライミングさせることができる。

また、上記構成により、エレベータのクライミング据付方法は、揚重ユニットをＮ階に設置し、機械室ユニットをＮ－２階に設置し、本設エレベータかごをＮ－４階に設置するステップと、Ｎ階より上方のエレベータシャフトの壁を構築し、エレベータシャフト内の各階に仮設デッキを張るステップと、揚重ユニットの上部作業床及び各階のデッキを作業用足場としてＮ＋７階までエレベータのガイドレールを立てるステップと、クライミングのための準備としてＮ+６階以下の仮設デッキを一旦撤去するステップと、タワークレーン等の揚重機により揚重ユニットを吊上げてＮ＋６階に設置するステップと、機械室ユニット及び本設エレベータを電動チェーンブロックにより一体で揚重してクライミングさせるステップと、各ユニット及びエレベータの据付作業を行うステップと、からなることが好ましい。これにより、安全性を容易に確保しながらエレベータを迅速にクライミングさせることができる。

以上のように、本発明に係るエレベータのクライミング据付システム及びその方法によれば、仮設時に本設エレベータをクライミングさせる手法において、タワークレーンに依存することなくタワークレーン作業量を低減させ、安全性を容易に確保しながらエレベータをクライミングさせるエレベータのクライミング据付システム及びその方法を提供することができる。

本発明に係るエレベータのクライミング据付システムのユニット構成に関する一つの実施形態を示す説明図である。 エレベータのクライミングによる据付手順を示す説明図である。 各フロアのエレベータ据付サイクルのステップを示す説明図である。 上部作業床兼揚重ユニットの詳細斜視図である。 電動チェーンブロックにより接続される揚重ユニット及び機械室ユニットの詳細正面図及び側面図である。 揚重ユニット及び機械室ユニットに設けられた伸縮梁の詳細図である。

（クライミング据付システムのユニット構成）
以下に、図面を用いて本発明に係るエレベータのクライミング据付システム１の実施形態につき、詳細に説明する。図１に、エレベータのクライミング据付システム１のユニット構成に関する一つの実施形態の説明図を示す。エレベータのクライミング据付システム１のユニットは、揚重ユニット２、機械室ユニット３、及び本設エレベータ４から構成される。躯体工事が進みエレベータシャフト６の下部の施工が完了した時点で、エレベータシャフト６内に本設エレベータ４を設置し、その上部に本設エレベータ４の機械室機器をユニット化した機械室ユニット３を据え付ける。この機械室ユニット３から吊り下げられる本設エレベータ４と、揚重機により昇降路内の所定の位置まで揚重され、巻上げ装置により機械室ユニット３及び本設エレベータ４をクライミングさせる揚重ユニット２とを備える。このように、揚重ユニット２及び機械室ユニット３は、一体となって低速で揚重される。この機械室ユニット３の上階には、上部作業床１６と揚重装置を兼ねた上部作業床１６兼揚重ユニット２（以下、揚重ユニット２という）を設ける。

このようにエレベータのクライミング据付システム１は、図２に示すように機械室ユニット３から吊り下げられる本設エレベータ４と、揚重機５によりエレベータシャフト６内の所定の位置まで揚重され、巻上げ装置７により機械室ユニット３及び本設エレベータ４をクライミングさせる揚重ユニット２とを備える。クライミングした揚重ユニット２及び機械室ユニット３は、自在に伸縮する伸縮梁１０により建物の所定の支持梁２０に架設支持される。

（クライミングによる据付手順）
図２に、エレベータのクライミングによる据付手順を説明図で示す。クライミングによる据付手順は、ステップ１からステップ４までに示す。

ステップ１でエレベータシャフト６内に揚重ユニット２、機械室ユニット３及び本設エレベータ４等の機器が配置される。揚重ユニット２をＮ階に設置すると機械室ユニット３はＮ－２階に設置され、本設エレベータ４はＮ－４階に設置される。揚重ユニット２と機械室ユニット３は、電動チェーンブロック７により接続される。機械室ユニット３と本設エレベータ４とはワイヤ８で接続される。

ステップ２で揚重ユニット２の設置階より上層階の建築躯体及びエレベータシャフト６の施工が行われる。その後、各階の仮設デッキ１３を利用してガイドレール１２やエレベータ乗場等の取付けが進められる。この際に、揚重ユニット２の屋根部分は、作業用足場９として用いる。

ステップ３でエレベータシャフト６が次の設置階にまで到達した時点で、揚重ユニット２をタワークレーン５により揚重し再度据え付ける。すなわち、図２のステップ３において揚重ユニット２は、タワークレーン５により揚重前の揚重ユニット位置２´から揚重ユニット２の位置までクライミングされる。揚重ユニット２は、伸縮梁１０を締めてエレベータシャフト６内を吊上げられ、伸縮梁１０を伸ばして建物の所定の支持梁２０に架設支持される。

ステップ４で、機械室ユニット３は、揚重ユニット２に内蔵された電動チェーンブロック７によりクライミングされる。すなわち、図２のステップ４において、機械室ユニット３は、電動チェーンブロック７により揚重前の機械室ユニット位置３´から機械室ユニット３の位置にクライミングにより吊り上げられる。

（据付サイクルのステップ）
図３に、各フロアのエレベータ据付サイクルのステップを説明図で示す。エレベータ据付の開始時点でＮ階に揚重ユニット２を設置したとすると機械室ユニット３はＮ－２に設置される。また、本設エレベータ４のサービス階はＮ－４階以下となる。ここで、「サービス階」とは、本設エレベータ４関連の工事が完了し、本設エレベータ４が利用可能な階層をいう。ステップ１では、揚重ユニット２がＮ階に設置されると、機械室ユニット３はＮ－２階に設置され、本設エレベータ４の最上サービス階はＮ-４階以下となる。また、ステップ２において、Ｎ階より上のエレベータシャフト６の壁を構築するとともに、エレベータシャフト６内の各階に仮設デッキ１３を張る。この仮設デッキ１３は、エレベータシャフト６内で作業するための作業用足場９となり、本設エレベータ４内に雨水等が浸入するのを防ぐ機械室ユニット３は、Ｎ－２階に設置され、本設エレベータ４は、Ｎ－４階に設置され、Ｎ－４階以下が最上サービス階となる。そして、作業員はＮ－３階においてエレベータかご上に乗り込み本設エレベータ４に関する作業を行う。

ステップ３では、最上階（Ｎ＋7階）レベルに設置した仮設デッキ１３の四周に止水処理を施すことで仮設デッキ１３に止水屋根として機能させる。ステップ４では、揚重ユニット２の上部作業床１６及びステップ１で施工した各階の仮設デッキ１３を作業用足場９として、エレベータシャフト６内の空間に下層階からＮ＋７レベルに達するまで順番にエレベータのガイドレール１２を立てる。ステップ５では、クライミングの準備として、Ｎ＋６階以下の仮設デッキ１３を一旦撤去する。ステップ６でタワ―クレーン５等の揚重機を用いて揚重ユニット２を吊上げてＮ＋６階に設置する。ステップ７で一定の速度で機械室ユニット３及び本設エレベータ４を一体で揚重し、クライミングを行う。この揚重は、クライミングの安全性を確保するため、タワークレーン５ではなく揚重ユニット２が内蔵する電動チェーンブロック７を用いたクライミングとする。最後に、各ユニット及び本設エレベータ４の据付工事を行い、1つのサイクルのクライミング工程を終了する。なお、一回に最高３０ｍ程度までクライミングすることができる。

（電動チェーンブロック及び伸縮梁を内蔵した揚重ユニット）
図４に、電動チェーンブロック７及び伸縮梁１０を内蔵した上部作業床１６兼揚重ユニット２を詳細斜視図で示す。本発明に係る揚重ユニット２は、上部作業床１６の機能と、電動チェーンブロック７を内蔵して機械室ユニット３及び本設エレベータ４を吊上げる機能とを兼用する。すなわち、エレベータシャフト６の建設工事が進み、揚重ユニット２の設置階より上層階のエレベータシャフト６を施工した後、ガイドレール１２及びサービス階の乗場の取付け工事を進める。この際に、揚重ユニット２の屋根部分は、作業用足場９として用いることができる。そして、次の揚重ユニット２の設置階まで到達した時点で揚重ユニット２をタワークレーン５により揚重して再度据え付ける。その後揚重ユニット２が内蔵する電動チェーンブロック７を用いて機械室ユニット３を一定速度で揚重し上層階に設置することで、本設エレベータ４のサービス階を増やしていく。本実施形態では、この電動チェーンブロック７により、いわゆる「４点吊り１７」される。機械室ユニット３及び揚重ユニット２の荷重は、テレスコピック式に伸縮する機構を持つ「伸縮梁１０」を建物の梁の束材１８に架設させる。すなわち、クライミングの際には伸縮梁１０を鞘管２３に収納した状態でエレベータシャフト６内を吊上げられ、伸縮梁１０を鞘管２３から引き出して建物の所定の支持梁２０に架設支持させる。なお、「テレスコピック」とは、携帯用の望遠鏡のように大きさの異なる筒を組み合わせて筒を引き出したり、若しくは、収納したりすることにより、その全長を変えることのできる機構をいう。

また、図５に機械室ユニット３及び本設エレベータ４を詳細図で示す。図５（ａ）は、伸縮梁１０を正面から見た正面図を示す。図５（ｂ）は、図５（ａ）を側面から見た側面図を示す。機械室ユニット３は、本設エレベータ４をワイヤ８で吊り下げる。

さらに、図６に揚重ユニット２及び機械室ユニット３に設けられた伸縮梁１０を詳細図で示す。伸縮梁１０は、鞘管２３に対してテレスコピック式に内蔵されて引き出されたり収納されたりする。クライミングの際には伸縮梁１０を鞘管２３に収納した状態で衝突や接触を避けた状態でエレベータシャフト６内を吊上げられる。建物の支持梁２０に溶接により固定された束材１８に達すると、伸縮梁１０から鞘管２３が引き出される。この伸縮は、手動により行われる。そして、図６に示すように、引き出された伸縮梁１０は、かんざしボルト１９により束材１８に固定される。なお、図６は、鞘管２３の一端において伸縮梁１０が引き出される様子を表しており、鞘管２３の多端においても伸縮梁１０が同様に引き出されてかんざしボルト１９により束材１８に固定される。このように、鞘管２３の両端には、鞘管側差込口２１ａが設けられ、収納された伸縮梁側差込口２１ｂの位置と重複する。従って、固定ピンを重なった鞘管２３及び伸縮梁１０のそれぞれの固定ピン差込口に差し込むことで伸縮梁１０の位置を鞘管２３に対して固定することができる。また、この固定ピン差込口には、開口部補強板２２が設けられ、開口部補強がなされる。

（クライミング据付方法）
本発明に係るエレベータのクライミング据付方法を示す。揚重ユニット２をＮ階に設置し、機械室ユニット３をＮ－２階に設置し、本設エレベータ４をＮ－４階に設置するステップと、Ｎ階より上方のエレベータシャフト６の壁を構築し、エレベータシャフト６内の各階に仮設デッキ１３を張るステップと、最上階レベルの仮設デッキ１３の四周に止水処理を施すステップと、揚重ユニット２の上部作業床１６及び各階の仮設デッキ１３を作業用足場９としてＮ＋７階までエレベータのガイドレール１２を立てるステップと、クライミングのための準備としてＮ＋６階以下の仮設デッキ１３を一旦撤去するステップと、タワークレーン５等の揚重機により揚重ユニット２を吊上げてＮ＋６階に設置するステップと、機械室ユニット３及び本設エレベータ４を電動チェーンブロック７により一体で揚重してクライミングさせるステップと、各ユニット及び本設エレベータ４の据付作業を行うステップと、からなる。

以上の実施形態で説明されたエレベータのクライミング据付システム及びその方法の構成、形状、大きさ、及び配置関係については、本発明が理解、実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

１ （エレベータの）クライミング据付システム、２ 揚重ユニット，２´ 揚重前の揚重ユニット位置、３ 機械室ユニット，３´ 揚重前の機械室ユニット位置、４ 本設エレベータ、５ タワークレーン（揚重機）、６ エレベータシャフト（昇降路）、７ 電動チェーンブロック（巻上げ装置）、８ ワイヤ、９ 作業用足場、１０ 伸縮梁、１２ ガイドレール、１３ 仮設デッキ、１６ 上部作業床、１７ （電動チェーンブロックによる）４点吊り、１８ 束材、１９ かんざしボルト、２０ 支持梁（建物側）、２１ａ 鞘管側差込口，２１ｂ 伸縮梁側差込口、２２ 開口部補強板、２３ 鞘管、Ａ：タワークレーンによるクライミング、Ｂ：電動チェーンブロックによるクライミング。

Claims (8)

1. 建物のエレベータの機械室機器をユニットにした機械室ユニットと、
   前記機械室ユニットから吊り下げられる本設エレベータと、
   揚重機により昇降路内の所定の位置まで揚重され、巻上げ装置により前記機械室ユニット及び前記本設エレベータをクライミングさせる揚重ユニットと、を備え、
   クライミングした前記揚重ユニット及び前記機械室ユニットは、自在に伸縮する伸縮梁により建物の所定の支持梁に架設支持されることを特徴とするエレベータのクライミング据付システム。
2. 請求項１に記載のエレベータのクライミング据付システムであって、前記支持梁は、束材を介して前記伸縮梁に接続され、前記伸縮梁は、かんざしボルトにより前記束材に固定されることを特徴とするエレベータのクライミング据付システム。
3. 請求項1又は２に記載のエレベータのクライミング据付システムであって、前記揚重ユニット及び前記機械室ユニットは、前記伸縮梁を鞘管に収納した状態でエレベータシャフト内を吊上げられ、前記伸縮梁を鞘管から引き出して建物の所定の支持梁に架設支持されることを特徴とするエレベータのクライミング据付システム。
4. 請求項１又は請求項３に記載のエレベータのクライミング据付システムであって、鞘管に収納した状態の前記伸縮梁は、差込口に固定ピンが差し込まれて前記鞘管と一体化することで位置が固定されることを特徴とするエレベータのクライミング据付システム。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のエレベータのクライミング据付システムであって、前記機械室ユニットは、前記揚重ユニットに内蔵された電動チェーンブロックにより所定の位置までクライミングされることを特徴とするエレベータのクライミング据付システム。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のエレベータのクライミング据付システムであって、前記機械室ユニットは、電動チェーンブロックにより一体となって低速で揚重されることを特徴とするエレベータのクライミング据付システム。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のエレベータのクライミング据付システムであって、前記機械室ユニットは、前記揚重ユニットから２フロア以下に取り付けられ、前記本設エレベータは、前記揚重ユニットから４フロア以下に取り付けられることを特徴とするエレベータのクライミング据付システム。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のエレベータのクライミング据付システムに用いるエレベータのクライミング据付方法であって、
   前記揚重ユニットをＮ階に設置し、機械室ユニットをＮ－２階に設置し、本設エレベータかごをＮ－４階に設置するステップと、
   Ｎ階より上方のエレベータシャフトの壁を構築し、前記エレベータシャフト内の各階に仮設デッキを張るステップと、
   前記揚重ユニットの上部作業床及び各階のデッキを作業用足場としてＮ＋７階までエレベータのガイドレールを立てるステップと、
   クライミングのための準備としてＮ＋６階以下の仮設デッキを一旦撤去するステップと、
   タワークレーン等の前記揚重機により前記揚重ユニットを吊上げてＮ＋６階に設置するステップと、
   前記機械室ユニット及び本設エレベータを電動チェーンブロックにより一体で揚重してクライミングさせるステップと、
   各ユニット及びエレベータの据付作業を行うステップと、からなることを特徴とするエレベータのクライミング据付方法。

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