JP2023054917A - トンネル内壁の同時点検方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トンネル半分の内壁に沿って天井高所から側壁低所に向けて階段状に複数の作業台を配設し、同時にトンネル点検を走行しながら行うことが可能な方法の提供【解決手段】複数の作業員M１～Mnが、同時に点検するための複数の作業台B１～Bｎを四節リンク機構１２１を備える支持アーム１２０に一定の間隔をおいて取り付け、これを水平旋回傾動アーム機構により支持アーム１２０を斜め上方に傾動させ、トンネル半分の内壁に沿って天井高所Ｗ・ｈｉｇｈから側壁低所Ｗ・lowに向けて複数の作業台を一定間隔をおいて配置するトンネル点検方法。【選択図】図１４

Description

本発明は、道路トンネル内周壁その他の道路施設の点検作業等を行うためにトラックの荷台に搭載した傾動支持アーム機構で複数の作業台を階段状に配置してトンネルを同時に点検する方法に関する。

高速道路等の道路トンネルにおいては、コンクリート製の内周壁の崩落事故等を未然に防止するために、道路トンネル内壁の点検作業および補修・補強作業が定期的に行われる。道路トンネルの点検作業、補修作業には、例えば、既存の高所作業車が使用される。高所作業車は、一般に、トラック等の走行車両の荷台に、油圧昇降式の高所作業用台車が搭載された構造をしており（図１６）、前後に作業位置を変え、複数台を同時に使用して作業を行う（図１５（ｂ））。

この種既存の高所作業車は、作業員を乗せた台車のリフト量、移動範囲に制限がある。天井高さの異なる道路トンネルの点検作業を行うには不便であり、複数の作業車を必要とする。また、幅の広い道路トンネル内の各部分の点検作業を効率良く行うことができない。また、台車に乗ることのできる作業員の人数は１人あるいは２、３人である。同時に多数の作業員が、道路トンネル内壁の点検作業を行うことが困難である。

そこで、トラックの荷台に搭載して道路上の作業現場、例えば、道路トンネル内に持ち込み、その内壁等の補修・点検作業等を安全かつ容易に行うのに構造の車載式の道路点検車を提供することが望まれる。そこで、トンネル内の長手方向に延びる通路中心線の左右いずれか半分の幅員を走行しながら、トンネル半分の内壁の天井高所から低所において、複数の作業員が同時に点検するための複数の作業台を一定の間隔をおいてトンネル半分の内壁に沿って天井高所から側壁低所に向けて階段状に配設する構造を備えるトンネル点検車が提案されている。具体的には、特許文献１に示すように、トラックの荷台に搭載して使用される道路点検機として、トラックの荷台に搭載される荷台取付け用枠体と、 荷台取付け用枠体に昇降可能に搭載された昇降用枠体と、昇降用枠体を昇降させる手動式の昇降機構と、昇降用枠体に搭載され、水平姿勢を維持したまま、垂直軸線回りに、前向き位置から時計回りに９０度旋回した横向き位置に旋回可能な昇降・旋回式作業床と、 昇降・旋回式作業床に搭載した迫り出し式作業床と、迫り出し式作業床を、水平姿勢を維持したまま、昇降・旋回式作業床に載った状態から、旋回式作業床の前方および上方に向けて移動して昇降・旋回式作業床から所定量だけ浮き上がった迫り出し状態に移動させる手動式の迫り出し機構と、を有する装置が提案されている（特許文献１）。

登録実用新案第３２１４６２４号

しかしながら、多くの作業台を種々のトンネルの高さ、道路幅に応じて高さや、張り出し量を手動で調整することは面倒で、その調整範囲に限度があり、汎用性にかけるという欠点がある。そこで、トンネルの大きさ及び作業目的に応じて作業床の高さ、張り出し量の調整が容易なトンネル点検方法の提供が望まれる。

本発明者は、トンネル内道路の半分を走行できるようにした台車に、トンネルの低所から高所に傾斜して延びる支持アームを水平旋回アームに対し傾動可能に装着した機構を用いて複数の作業台を取り付ければ、重量バランスを取りながらトンネル天井高所から側壁低所に向けて複数の作業床を階段状に配置することができることに鑑み、完成したもので、
複数の作業台B１～Bｎをトンネル半分の内壁に沿って天井高所から側壁低所に向けて階段状に配設し、トラックで走行しながら、各作業台B１～Bｎに乗って複数の作業員M１～Mｎが、トンネルTの半分の内壁Wの天井高所W・highから低所W・lowにおいて、同時に点検する方法であって、
前記複数の作業台B１～Bｎのうち、主作業台Bnが、荷台中央の第１回転軸Ｒ１の周りに水平旋回アーム１１０とともに水平旋回可能であるとともに、該水平旋回アーム１１０とは独立して第２回転軸R2の周りに補助アーム１１０aにより水平旋回可能にかつ補助アームに沿ってスライド可能に設けられる一方、その他の作業台B１～Bn-1が、前記水平旋回アーム１１０とともに水平旋回するとともに駆動シリンダ１４０にて水平旋回アームに対し鰐口開き方式で傾動する支持アーム１２０に、先端から基部に向けて一定間隔で、要すれば、４節リンク機構を介して階段状に配置して支持されるようにし、
第１に、荷台長手方向に延びる作業台収納位置Sにある水平旋回アーム１１０を荷台側方幅方向に延びる作業位置Oへ、荷台中央の第１回転軸Ｒ１の周りを旋回させ、
第２に、その位置で前記水平旋回アーム１１０に対し、前記支持アーム１２０を、駆動シリンダ１４０で先端作業台B1がトンネル天井に近づくまで傾動させ、
第３に、最後に前記主作業台Bnを補助アーム１１0aを介して旋回させるとともに補助アーム１１0aに沿ってスライドさせて荷重バランスを図り、
走行しながらトンネルTの半分の内壁Wの天井高所W・highから低所W・lowに、作業台B１～Bｎを階段状に配置し、各作業台B1～Bnで複数の作業員M1～Mnが同時に点検することを特徴とするトンネル点検方法にある。

本発明によれば、トラックを低速で走行させながら、階段状に配置した複数の作業台で複数人が同時に点検作業することができる。すなわち、水平旋回アーム１１０に対し、作業台を階段状に支持する支持アーム１２０を傾動可能な鰐口開き式に構成したので、その駆動シリンダ１４０により水平旋回アーム１１０に対する支持アーム１２０の傾動角度αを調整することにより、トンネル内の天井近くの高所には先端高所の作業台B1を、支持アーム基部の低所には作業台B4を配置し、高所B1から、順にB2,、B３を介してB4まで順に適正位置を容易に確保することができる。

この場合、支持アーム１２０から水平旋回アーム１１０を介してトラックにかかる荷重は水平旋回アーム１１０の反対側の端部に設けるカウンタウェイト１１３を備え、かつ点検車両荷台中央に配置される主作業台Ｂｎは前記水平旋回アーム１１０とは独立して第２回転軸Ｒ２の周りを旋回可能でかつ水平旋回アーム１１０に沿って車幅方向に突出する端部１２２に向けてスライド可能に配置されるので、主作業台Bnの旋回位置とカウンタウェイト１１２との共働により前記支持アームに対する相殺可能な、荷重バランス機構を備えることができる。

また、複数の作業台をトンネル内壁の低所から天井高所に傾斜して延びる作業位置Oに傾動可能な支持アーム１２０が、一対の平行な主アーム１２１aと補助アーム１２１ｂとから四節リンク機構１２１を構成し、その先端高所から基部低所に一定間隔をおいて複数の作業台Ｂ１～Bｎが支持リンク１２２を介して枢着されるので、該支持アームのいずれの傾斜角度位置においても作業台が水平に維持され、点検作業が容易となる。

本発明方法における複数の作業台の収納状態を示す側面図である。 本発明方法における複数の作業台の収納状態を示す平面図である。 本発明方法における複数の作業台を作業位置Ｏに旋回した状態の平面図である。 本発明方法における複数の作業台を作業位置Ｏに旋回した状態の平面図である。 本発明方法における複数の作業台を作業位置Ｏに旋回した状態の側面図である。 本発明の点検車の作業位置に支持アームを旋回した後支持アームを傾動し、複数の作業台を階段状に配置した状態を示す背面図である。 本発明の点検車の作業位置に支持アームを旋回した後支持アームを傾動し、複数の作業台を階段状に配置した状態を示す背面図である。 本発明の点検車の作業位置で支持アームを傾動し、複数の作業台を階段状に配置した後主作業台を旋回した状態を示す平面図である。 本発明の点検車の作業位置で支持アームを傾動し、複数の作業台を階段状に配置した後主作業台を旋回した状態を示す側面図である。 作業位置でカウンタウェイトを伸ばし、スタビライザーSLを設置した安定作業状態を示す背面図である。 主作業台を荷台に平行に旋回した図１０の作業位置で主作業倍Bnを前後にスライドさせ、左右に旋回して最適バランス位置を設定する状態を示す平面図である。 主作業台を荷台に平行に旋回した図１０の作業位置で主作業倍Bnを前後にスライドさせ、左右に旋回して最適バランス位置を設定する状態を示す側面図である。 （a）は支持アームの傾動機構の傾動前の状態を示す要部側面図で、（ｂ）は傾動角度α傾動させた状態の要部側面図である。 トンネル内の第１作業状態を示す背面図である。 (a)は本発明のトンネル内の第２作業状態を示す背面図で、（b）は従来のトンネル内作業状態を示す背面図である。 従来の単一の作業台を備えるトンネル点検車の正面図を示す。

以下に、図面を参照して、本発明方法を適用したトンネル点検方法の実施の形態を説明する。
本発明にかかるトンネル点検では、図１５（a）に示すように、トンネルT内の長手方向に延びる道路の境界中心線の左右いずれか半分の幅員を走行しながら、複数の作業員M１からM5が、トンネルTの半分の内壁Wの天井高所W・highから低所W・lowにおいて、同時に点検するための複数の作業台B１～Bｎを一定の間隔をおいてトンネル半分の内壁に沿って天井高所から側壁低所に向けて階段状に配設してある。

この構造１００は、図１４に示すように、荷台中央の第１回転軸Ｒ１の周りを時計周り、反時計周りに旋回する水平旋回アーム１１０を備える。該アーム１１０の車幅を超えて突出する端部１１１には傾動する支持アーム１２０がその基部１２１を支点にして枢着され、基部低所W・lowから先端高所W・highに斜め上方に傾斜して延び、作業台B１～Bn-1を階段状に支持する。該支持アーム１２０を鰐口開き方式に傾動させるため、水平旋回アーム１１０に対し、駆動シリンダ１４０で傾動させる。他方、前記支持アームの基部１２１を枢着した端部１１１との荷重バランスをとるため、水平旋回アームの第１回転軸R1を挟んで反対側の端部１１２にはカウンタウェイト１１３を設ける。また、トラックの後輪を挟んで前後において荷台から下方に延びて接地するスタビライザー脚部ＳＬが荷台の幅方向揺れを防止するようにすることができる。

本発明では、トンネル点検車は図１の側面図、図２の平面図に示すように、荷台中央において、第１回転軸R1の周りに旋回可能な水平旋回アーム１１０を介して幅広の主作業台Ｂｎが旋回可能に設けられ、その上を覆うように支持アーム１２０がその基部１２１を支点として水平旋回アーム１１０の端部１１１に枢着される。支持アーム１２０の先端からやや長めの副作業台Ｂ１，通常の作業台Ｂ２，Ｂ３が搖動可能に支持アーム１２０に４節リンク機構（図１３（a）（b））を介して枢着されている。したがって、支持アームの傾動角度に拘わらず、作業台Ｂ１からＢ３は水平位置を保つように支持アームに取り付けられている（図１４）。水平旋回アーム１１０は荷台長手方向に延びる作業台収納位置S（図２）から荷台側方幅方向に延びる作業位置O（図４）へ、荷台中央の第１回転軸Ｒ１の周りに旋回させることができる。９０度旋回した作業位置Ｏでは、該水平旋回アーム１１０の車幅を超えて端部１１１が延び、そこに基部１２１が枢着された支持アーム１２０は駆動シリンダ１４０で傾動させる（図６及び図７）が、支持アーム１２０は図１３（a）及び（ｂ）ように、一対の平行な主アーム１２１aと補助アーム１２１ｂとから四節リンク機構１２１を構成し、その先端高所から基部低所に一定間隔をおいて複数の作業台が支持リンク１２２を介して枢着される。これにより、該支持アーム１２０は駆動シリンダ１４０で支持リンク１４１を介して傾動し、その角度を変えるが、いずれの傾斜角度位置においても作業台B1からＢ３は水平に維持されるようになる。ここでは作業台Ｂ４は支持アーム１２０の基部に設置され、主作業台Ｂｎは水平旋回アーム１１０に対し独立して回転軸Ｒ２の周りに旋回するが、支持アーム１２０の傾動に追随せず、搖動しない。

したがって、本発明では、水平旋回アーム１１０に対し作業台を階段状に支持する支持アーム１２０を傾動可能な鰐口開き式に構成し、その支持アーム１２０を駆動シリンダ１４０により水平旋回アーム１１０に対する傾動角度αを調整することにより、トンネル内の天井近くの高所には先端高所の作業台B1を、支持アーム基部の低所には作業台B4を配置し、高所B1から、順にB2,、B３を介してB4まで順に適正位置を容易に確保することができる。その他、本発明では、支持アーム１２０から水平旋回アーム１１０を介してトラックにトラックを横転させる方向に荷重がかかるが、水平旋回アーム１１０の反対側の端部に設けるカウンタウェイト１１３により、また、作業台Bnによりバランスが取れるように荷重バランス機構を備える。

さらに、点検車荷台中央に配置される主作業台Ｂｎが前記水平旋回アーム１１０とは独立して第２回転軸Ｒ２の周りを旋回可能で（図８及び９）かつ水平旋回アーム１１０に沿って車幅方向に突出する端部１２２に向けてスライダによりスライド可能に（図１１及び図１２）配置されるので、主作業台Bnの旋回位置とカウンタウェイト１１２との共働により前記支持アームに対する相殺可能な機能を有する、荷重バランス機構となる。

以上、実施例によれば、荷重バランスを保ちながら、傾動可能な支持アームによりトンネル内壁に沿ってその高所から低所に複数の作業台を配置することができる。すなわち、前記複数の作業台B１～Bｎのうち、主作業台Bnが、荷台中央の第１回転軸Ｒ１の周りに水平旋回アーム１１０とともに水平旋回可能であるとともに、該水平旋回アーム１１０とは独立して第２回転軸R2の周りに補助アーム１１０aにより水平旋回可能にかつ補助アームに沿ってスライド可能に設けられる一方、その他の作業台B１～Bn-1が、前記水平旋回アーム１１０とともに水平旋回するとともに駆動シリンダ１４０にて水平旋回アームに対し鰐口開き方式で傾動する支持アーム１２０に、先端から基部に向けて一定間隔で、階段状に配置して支持されている。したがって、第１に、荷台長手方向に延びる作業台収納位置Sにある水平旋回アーム１１０を荷台側方幅方向に延びる作業位置Oへ、荷台中央の第１回転軸Ｒ１の周りを旋回させる(図１及び図２から図４及び図５)。次いで、第２に、前記水平旋回アーム１１０に対し、前記支持アーム１２０を、先端作業台B1がトンネル天井に近づくまで傾動させる(図４及び図５から図６及び図７)。最後に、前記主作業台Bnを補助アーム１１0aを介して旋回させるとともに補助アーム１１0aに沿ってスライドさせ(図６及び図７から図８及び図９)、図１０の状態となる。
ここで、さらに、主作業台Ｂｎをスライドおよび旋回させることにより荷重バランスを図ることができる。
これにより、トンネルTの半分の内壁Wの天井高所W・highから低所W・lowに、作業台B１～Bｎを階段状に配置し、各作業台B1～Bnの複数の作業員M1～Mnが同時に点検することになる。

なお、本発明は実施例に限定されるものでない。本発明は、複数の作業台を水平旋回傾動可能な支持アーム機構に搖動可能に設け、支持アームの旋回傾動により、複数の作業台をトンネル内壁の高所から低所に配置すること、そして、支持アームは四節リンク機構を介して搖動可能に設け、いずれの傾動位置においても作業台は水平に維持すること、さらに支持アームが枢着される水平旋回アームの反対側にカウンタウェイトを設けるとともに、水平旋回アームとともに水平旋回可能な主作業台Bnを水平旋回アームとは独立して水平旋回かつスライドできるようにして荷重バランスをとることを要旨をするが、当業者であれば、この要旨を逸脱することなく、変形可能である。

Claims (3)

1. 複数の作業台B１～Bｎをトンネル半分の内壁に沿って天井高所から側壁低所に向けて階段状に配設し、トラックで走行しながら、各作業台B１～Bｎに乗って複数の作業員M１～Mｎが、トンネルTの半分の内壁Wの天井高所W・highから低所W・lowにおいて、同時に点検する方法であって、
   前記複数の作業台B１～Bｎのうち、主作業台Bnが、荷台中央の第１回転軸Ｒ１の周りに水平旋回アーム１１０とともに水平旋回可能であるとともに、該水平旋回アーム１１０とは独立して第２回転軸R2の周りに補助アーム１１０aにより水平旋回可能にかつ補助アームに沿ってスライド可能に設けられる一方、その他の作業台B１～Bn-1が、前記水平旋回アーム１１０とともに水平旋回するとともに駆動シリンダ１４０にて水平旋回アームに対し鰐口開き方式で傾動する支持アーム１２０に、先端から基部に向けて一定間隔で、階段状に配置して支持され、
   第１に、荷台長手方向に延びる作業台収納位置Sにある水平旋回アーム１１０を荷台側方幅方向に延びる作業位置Oへ、荷台中央の第１回転軸Ｒ１の周りを旋回させ、
   第２に、前記水平旋回アーム１１０に対し、前記支持アーム１２０を、先端作業台B1がトンネル天井に近づくまで傾動させ、
   第３に前記主作業台Bnを補助アーム１１0aを介して旋回させるとともに補助アーム１１0aに沿ってスライドさせ、
   トンネルTの半分の内壁Wの天井高所W・highから低所W・lowに、作業台B１～Bｎを階段状に配置し、各作業台B1～Bnの複数の作業員M1～Mnが同時に点検することを特徴とするトンネル点検方法。
2. 前記水平旋回アーム１１０の支持アーム枢着端部１１１とは反対側の端部１１２にカウンタウェイト１１３を備え、かつ点検車両荷台中央に配置される主作業台Ｂｎは前記水平旋回アーム１１０とは独立して第２回転軸Ｒ２の周りを旋回可能でかつ水平旋回アーム１１０に沿って車幅方向に突出する端部１２２に向けてスライド可能に配置され、主作業台Bnの旋回位置とカウンタウェイト１１２との共働により前記支持アーム１２０から水平旋回アーム１１０を介してトラックにかかる荷重バランスを取る請求項１記載のトラック点検方法。
3. 複数の作業台をトンネル内壁の低所から天井高所に傾斜して延びる作業位置Oに傾動可能な支持アーム１２０が、一対の平行な主アーム１２１aと補助アーム１２１ｂとから四節リンク機構１２１を構成し、その先端高所から基部低所に一定間隔をおいて複数の作業台Ｂ１～Bｎが支持リンク１２２を介して枢着され、該支持アームのいずれの傾斜角度位置においても複数の作業台B１～Bn-1を水平に維持することを特徴とする請求項１記載の載のトンネル点検方法。
   

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