JP2023119948A - 床版取替工法及びブーム反転式床版架設機 - Google Patents
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Abstract
【課題】新設床版の架設時のモルタル強度発現を考慮した工程管理が必要なく、簡易に既設床版を連続して撤去することができること。【解決手段】床版取替領域E1外の既設床版領域E2側に配置され、幅員方向に少なくとも床版幅を超える間隔をもって平行配置されて橋軸方向に同期して反転可能かつ伸縮可能なテレスコープ式ブーム11を有し、テレスコープ式ブーム11の先端がブームトップビーム13によって連結され、ブームトップビーム13に吊り下げられて旋回機構15をもつ吊り部12を有したブーム反転式床版架設機1を備え、床版取替領域E1における既設床版101の撤去時は、床版取替領域E1側にテレスコープ式ブーム11を向け、旋回機構15により既設床版101を90度旋回し、この状態でテレスコープ式ブーム11を反転して、吊り下げた既設床版101を搬入搬出領域Eに移動させる。新設床版の架設時は、既設床版101の逆順となる。【選択図】図5
Description
本発明は、新設床版の架設時の補強あるいは床版場所打ち部の床版打設による工程遅延がなく、簡易に既設床版を連続して撤去することができる床版取替工法及びブーム反転式床版架設機に関する。
橋梁の床版取替工事では、橋面上から既設床版の撤去及び新設床版の架設を行う場合、幅員に制限があり、クレーンなどの旋回時に幅員方向に作業範囲を広げる作業機械は用いることができないことから、床版取替専用の架設機を用いて実施する場合が多い。
この床版取替専用の架設機としては、例えば図14に示すように、4つの柱301を有する門型床版架設機300が知られている。この門型床版架設機300は、床版取替領域E1の両側の新設床版102上及び既設床版104上に柱301を設置する。柱301の上端には、橋軸方向に延びて吊り部302を橋軸方向に案内する橋部を有する。吊り部302は、旋回機構303を介して橋部に連結される。既設床版101の撤去は、吊り部302を用いて既設床版101を吊り上げ(A101)、中間位置P100まで既設床版104側に移動し(A102)、中間位置P100において旋回機構303により90度回転し(A103)、その後、さらに既設床版104側に移動させた(A104)後、待機しているトレーラ202の荷台に吊り下げる(A105)。その後、既設床版101が積み込まれたトレーラ202は、トラクタ201により、搬出方向A106に運搬される。なお、新設床版の架設は、既設床版101の撤去手順の逆順に行われる。
ところで、従来の門型床版架設機は、床版取替領域の両側になる新設床版上と既設床版上に柱を設置するため、床版吊り上げ時は、新設床版に架設機の反力が作用することから、新設床版下にモルタルを打設して架設機の反力を鋼桁に伝達する。この場合、無収縮モルタルを打設して新設床版を固定するため、無収縮モルタルの初期強度が発現するまで、次の床版取替サイクルの作業に移ることができず、無収縮モルタルの硬化時間を考慮した工程管理が必要になる。
一方、床版場所打ち部の既設床版を撤去する場合、門型床版架設機は、床版取替領域の両側に柱を設置するため、床版撤去後、床版場所打ち部の床版打設が完了し、初期強度が発現するまで待機する必要があり、作業工程が遅延してしまう。この工程遅延を防止するため、床版場所打ち部を通過してプレキャスト床版のみの取替を行い、床版場所打ち部の既設床版の撤去作業を別の施工機械を用いて行うことが考えられるが、この場合、追加の工事費用がかかってしまう。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、新設床版の架設時のモルタル強度発現を考慮した工程管理が必要なく、簡易に既設床版を連続して撤去することができる床版取替工法及びブーム反転式床版架設機を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、既設床版を順次撤去するとともに新設床版を順次架設する床版取替領域における床版取替工法であって、前記床版取替領域外の既設床版側に配置され、幅員方向に少なくとも床版幅を超える間隔をもって平行配置されて橋軸方向に同期して反転可能かつ伸縮可能なブームを有し、該ブームの先端がブームトップビームによって連結され、該ブームトップビームに吊り下げられて旋回機構をもつ吊り部を有したブーム反転式床版架設機を備え、前記床版取替領域における既設床版の撤去時は、前記床版取替領域側に前記ブームを向け、前記吊り部に撤去すべき既設床版を吊るし、その後、該既設床版を前記旋回機構により90度旋回して既設床版の長手方向を前記橋軸方向に向け、この状態で前記ブームを反転して、吊り下げた既設床版を前記床版取替領域外の搬入搬出領域に移動させ、前記床版取替領域における新設床版の架設時は、前記搬入搬出領域に前記ブームを向け、長手方向が前記橋軸方向に向いた新設床版を前記吊り部に吊るし、その後、前記ブームを前記床版取替領域側に反転させて、吊り下げた新設床版を前記床版取替領域に移動し、その後、吊り下げた新設床版を前記旋回機構により90度旋回して新設床版の長手方向を幅員方向に向け、この状態で前記新設床版を架設することを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記搬入搬出領域には、前記既設床版を搬送し、あるいは前記新設床版を搬入するトレーラが配置されることを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記ブームは、同期して伸縮し、前記吊り部の位置を調整することを特徴とする。
また、本発明は、既設床版を順次撤去するとともに新設床版を順次架設する床版取替領域における床版取替に用いるブーム反転式床版架設機であって、前記床版取替領域外の既設床版側に配置され、幅員方向に少なくとも床版幅を超える間隔をもって平行配置されて橋軸方向に同期して反転可能かつ伸縮可能なブームを有し、該ブームの先端がブームトップビームによって連結され、該ブームトップビームに吊り下げられて旋回機構をもつ吊り部を有し、前記床版取替領域における既設床版の撤去時は、前記床版取替領域側に前記ブームを向け、前記吊り部に撤去すべき既設床版を吊るし、その後、該既設床版を前記旋回機構により90度旋回して既設床版の長手方向を前記橋軸方向に向け、この状態で前記ブームを反転して、吊り下げた既設床版を前記床版取替領域外の搬入搬出領域に移動させ、 前記床版取替領域における新設床版の架設時は、前記搬入搬出領域に前記ブームを向け、長手方向が前記橋軸方向に向いた新設床版を前記吊り部に吊るし、その後、前記ブームを前記床版取替領域側に反転させて、吊り下げた新設床版を前記床版取替領域に移動し、その後、吊り下げた新設床版を前記旋回機構により90度旋回して新設床版の長手方向を幅員方向に向け、この状態で前記新設床版を架設することを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記床版取替領域外の既設床版側に、前記既設床版を搬送し、あるいは前記新設床版を搬入するトレーラが配置される搬入搬出領域を形成することを特徴とする。
また、本発明は、上記の発明において、前記ブームは、同期して伸縮し、前記吊り部の位置を調整することを特徴とする。
本発明によれば、新設床版の架設時のモルタル強度発現を考慮した工程管理が必要なく、簡易に既設床版を連続して撤去することができる。
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図1は、本実施の形態であるブーム反転式床版架設機1による既設床版の撤去作業を説明する概要側面図である。また、図2は、図1に示したブーム反転式床版架設機1の概要平面図である。さらに、図3は、図1に示したブーム反転式床版架設機1の概要正面図である。また、図4は、図1に示したブーム反転式床版架設機1の斜視図である。さらに、図5は、図1に示したブーム反転式床版架設機1による床版取替作業工程を説明する説明図である。
図1~図4においては、既設床版101を順次撤去するとともに新設床版102を順次架設する床版取替領域E1の一端側であって床版取替領域E1外の既設床版領域E2に配置される。ブーム反転式床版架設機1は、幅員方向(±X方向)に、少なくとも、橋軸方向(±Y方向)に分割された床版の床版幅を超える間隔をもって配置され、橋軸方向(±Y方向)に同期して反転可能かつ伸縮可能な2つのテレスコープ式ブーム11を有する。テレスコープ式ブーム11は、それぞれ架設機本体2の軸C1,C2を中心に回動する。各テレスコープ式ブーム11の先端側は、ブームトップビーム13により連結されている。テレスコープ式ブーム11はそれぞれブーム折り畳み用シリンダ11aによって回動されるとともに、ブーム反転用シリンダ11bによって伸縮される。
ブームトップビーム13には、吊り部12が吊り下げられる。吊り部12は、旋回機構15を有する幅方向移動機構14がブームトップビーム13に連結し、床版昇降装置17が旋回吊り天秤16を介して旋回機構15に連結する。幅方向移動機構14は、床版架設時あるいは床版撤去時に床版の幅方向の位置を微調整する。旋回機構15は、床版架設時あるいは床版撤去時に鉛直軸(Z軸)まわりに床版を旋回する。床版昇降装置17は、床版の吊り位置を昇降する。なお、幅方向移動機構14、旋回機構15、床版昇降装置17は、電動モータによって駆動される。
架設機本体2の-Y方向には、各軸C1,C2から-Y方向に延びてテレスコープ式ブーム11を支持するメインビーム2bを有する。なお、メインビーム2bのーY方向端部には、カウンタウエイトが配置される。メインビーム2bは、下部にタイヤ2aを有し、油圧モータにより、ブーム反転式床版架設機1の自走を可能にしている。なお、ブーム反転式床版架設機1の自走は、タイヤ2aに限らず、レール上を移動するレール式であってもよい。メインビーム2bは、複数の連結ビーム3によって連結される。連結ビーム3の上には、トレーラ202の走行用の鉄板が設置され、スロープを介して、トレーラ202が搬入搬出領域Eに進入可能としている。また、架設機本体2は、例えば、アウトリガーなどにより、縦断勾配や横断勾配に対応して架設機本体2の水平を維持する機能を有する。なお、各部の油圧機構の駆動及び制御を行うエンジン式の油圧ユニットや、電動モータの電力供給を行う発電ユニットは、架設機本体2の-Y方向に外部配置されて接続される。
自走によって、現在の既設床版領域E2側であって現在の床版取替領域E1に隣接する領域を次の床版取替領域として作業を行う場合、ブーム反転式床版架設機1は、自走によって-Y方向に移動する。なお、この際、ブーム反転式床版架設機1は、テレスコープ式ブーム11を-Y方向に反転して折り畳んだ状態で自走することが好ましい。トレーラ202は、トラクタ201に連結されて牽引される。また、ブーム反転式床版架設機1の制御は、リモートで行ってもよいし、移動作業に影響しない場所に運転席を設けてもよい。なお、床版取替領域E1の-Y方向に隣接した架設済領域E3には、取替により既に架設された架設済新設床版103が配置される。
<床版取替作業工程>
次に、図5~図9を参照して床版取替作業工程について説明する。まず、図5に示すように、ブーム反転式床版架設機1を、既設床版領域E2の床版取替領域E1側に展開して配置する。そして、図6に示すように、トレーラ202を搬入搬出領域Eに進入させる。その後、図7に示すように、剥離された既設床版101を吊り部12に吊り下げ、テレスコープ式ブーム11を反転及び伸縮させてトレーラ202の荷台に運ぶ。この際、既設床版101は、吊り下げられた後、旋回機構15により90度旋回されて、既設床版101の長手方向が橋軸方向に向けられる。そして、旋回された既設床版101は、そのままの姿勢が維持され、テレスコープ式ブーム11間に位置してトレーラ202の荷台に載置される。トレーラ202は、2枚の既設床版101が載置されると、搬入搬出領域Eから退出して運搬される。
次に、図5~図9を参照して床版取替作業工程について説明する。まず、図5に示すように、ブーム反転式床版架設機1を、既設床版領域E2の床版取替領域E1側に展開して配置する。そして、図6に示すように、トレーラ202を搬入搬出領域Eに進入させる。その後、図7に示すように、剥離された既設床版101を吊り部12に吊り下げ、テレスコープ式ブーム11を反転及び伸縮させてトレーラ202の荷台に運ぶ。この際、既設床版101は、吊り下げられた後、旋回機構15により90度旋回されて、既設床版101の長手方向が橋軸方向に向けられる。そして、旋回された既設床版101は、そのままの姿勢が維持され、テレスコープ式ブーム11間に位置してトレーラ202の荷台に載置される。トレーラ202は、2枚の既設床版101が載置されると、搬入搬出領域Eから退出して運搬される。
なお、テレスコープ式ブーム11の伸縮は、必要に応じて行われる。例えば、既設床版101がブーム反転式床版架設機1から遠い位置にある場合や、既設床版101を載置すべきトレーラ202の荷台位置が遠い場合などに行われる。テレスコープ式ブーム11の先端位置は、床版取替領域E1での吊りをカバーできるとともに、搬入搬出領域Eでの吊りをカバーできるように、伸縮調整される。搬入搬出領域Eでは、トレーラ202に床版2枚を載せる場合があり、テレスコープ式ブーム11の作業半径は予め床版2枚を載せることができる範囲に調整されている。
具体的に、図1に示すように、搬入搬出領域Eへの既設床版101の配置位置が架設機本体2に近い場合、ブーム先端は、軌道L1を描いて矢印A1に示すように既設床版101を移動する。また、搬入搬出領域Eへの既設床版101の配置位置が既設床版領域E2から遠い場合、ブーム先端は、軌道L1,L2を描いて矢印A2に示すように既設床版101を移動する。さらに、床版取替領域E1内の既設床版101が架設機本体2から遠い位置にある場合、ブーム先端は、軌道L3を描いて+Y方向に延びる。
その後、床版取替領域E1における新設床版102の架設を行う。まず、図8に示すように、搬入搬出領域Eに新設床版102を載せたトレーラ203を進入させる。そして、既設床版101の撤去工程の逆順に、新設床版102をトレーラ203から床版取替領域E1に移動する。具体的には、搬入搬出領域Eにテレスコープ式ブーム11を向け、長手方向が橋軸方向に向いた新設床版102を吊り部12に吊るし、その後、テレスコープ式ブーム11を床版取替領域E1側に反転させて、吊り下げた新設床版102を床版取替領域E1に移動し、その後、吊り下げた新設床版102を旋回機構15により90度旋回して新設床版102の長手方向を幅員方向に向け、この状態で新設床版102を主桁100上に架設する。トレーラ203に載せられた2枚の新設床版102の架設が終了すると、トレーラ203は、搬入搬出領域Eから退出する。
その後、図9に示すように、テレスコープ式ブーム11を反転して折り畳んだブーム反転式床版架設機1を、次の床版取替領域E1´から既設床版領域E2に自走で移動する。その後、図5に示すように、ブーム反転式床版架設機1を展開し、上記の作業手順を繰り返す。
<ブーム反転式床版架設機の展開>
次に、図10~図13を参照して、ブーム反転式床版架設機1の展開の概要について説明する。図10に示すように、ブーム反転式床版架設機1は、複数の連結ビーム3がメインビーム2b間に折り畳まれた状態でトレーラ204に載せられて運搬される。このとき、メインビーム2b間の間隔は、トレーラ204の荷台の幅以下となっている。トレーラ204が搬入搬出領域Eに進入した後、図11に示すように、連結ビーム3は、拡幅シリンダ20によって幅方向(±X方向)に広げられて配列される。これに伴って、メインビーム2b及びこれに連結するテレスコープ式ブーム11も幅方向に広がる。この結果、メインビーム2b及びテレスコープ式ブーム11は、トレーラ204の荷台の幅を超えて荷台の外部に移動する。ここで、四隅に配置されたアウトリガーとしてのシリンダジャッキ21を鉛直下方に伸ばすことによって、ブーム反転式床版架設機1と、トレーラ204の荷台との間に隙間が生じる。この状態で、トレーラ204は、-X方向に移動でき、トレーラ204は搬入搬出領域Eから退出する。
次に、図10~図13を参照して、ブーム反転式床版架設機1の展開の概要について説明する。図10に示すように、ブーム反転式床版架設機1は、複数の連結ビーム3がメインビーム2b間に折り畳まれた状態でトレーラ204に載せられて運搬される。このとき、メインビーム2b間の間隔は、トレーラ204の荷台の幅以下となっている。トレーラ204が搬入搬出領域Eに進入した後、図11に示すように、連結ビーム3は、拡幅シリンダ20によって幅方向(±X方向)に広げられて配列される。これに伴って、メインビーム2b及びこれに連結するテレスコープ式ブーム11も幅方向に広がる。この結果、メインビーム2b及びテレスコープ式ブーム11は、トレーラ204の荷台の幅を超えて荷台の外部に移動する。ここで、四隅に配置されたアウトリガーとしてのシリンダジャッキ21を鉛直下方に伸ばすことによって、ブーム反転式床版架設機1と、トレーラ204の荷台との間に隙間が生じる。この状態で、トレーラ204は、-X方向に移動でき、トレーラ204は搬入搬出領域Eから退出する。
トレーラ204の退出後、図12に示すように、シリンダジャッキ21を鉛直上方に伸ばしてブーム反転式床版架設機1を既設床版101上に配置する。その後、連結ビーム3上には、鉄板311が配置され、連結ビーム3の前後(±Y方向)端にスロープ312が配置されて、剥離された既設床版101を載せるトレーラ205が搬入搬出領域Eへの出入がしやすいようにする。なお、このとき、カウンタウエイト30が架設機本体2の各メインビーム2bの後方(-Y方向)に配置される。
ここで、図13に示すように、既設床版101は縦断勾配や横断勾配などの傾斜面Sがあるため、シリンダジャッキ21をアウトリガーとして調整してブーム反転式床版架設機1の水平面Hを維持する。これにより、既設床版101及び新設床版102の移動を安定して行うことができる。
本実施の形態では、ブーム反転式床版架設機1を、床版取替領域E1の一方側、すなわち既設床版領域E2側に配置して、既設床版101及び新設床版102の移動をテレスコープ式ブーム11の反転により行っているため、新設床版102の架設時のモルタル強度発現を考慮した工程管理が必要なく、また、床版場所打ち部の床版打設による工程遅延もなく、簡易に既設床版101を連続して撤去することができるとともに、新設床版102を連続して架設することができる。
なお、本実施の形態では、4枚/日の床版取替が可能なブーム長を有し、従来の3枚/日の床版取替に比して作業効率を2倍に高めることができる。また、ブーム反転式床版架設機1は、重心が低く、床版移動時の安定性が高い。
また、上記の実施の形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
1 ブーム反転式床版架設機
2 架設機本体
2a タイヤ
2b メインビーム
3 連結ビーム
11 テレスコープ式ブーム
11a ブーム折り畳み用シリンダ
11b ブーム反転用シリンダ
12 吊り部
13 ブームトップビーム
14 幅方向移動機構
15 旋回機構
16 旋回吊り天秤
17 床版昇降装置
20 拡幅シリンダ
21 シリンダジャッキ
30 カウンタウエイト
100 主桁
101 既設床版
102 新設床版
103 架設済新設床版
201 トラクタ
202,203,204,205 トレーラ
311 鉄板
312 スロープ
A1、A2 矢印
E 搬入搬出領域
E1 床版取替領域
E2 既設床版領域
E3 架設済領域
H 水平面
L1~L3 軌道
S 勾配面
2 架設機本体
2a タイヤ
2b メインビーム
3 連結ビーム
11 テレスコープ式ブーム
11a ブーム折り畳み用シリンダ
11b ブーム反転用シリンダ
12 吊り部
13 ブームトップビーム
14 幅方向移動機構
15 旋回機構
16 旋回吊り天秤
17 床版昇降装置
20 拡幅シリンダ
21 シリンダジャッキ
30 カウンタウエイト
100 主桁
101 既設床版
102 新設床版
103 架設済新設床版
201 トラクタ
202,203,204,205 トレーラ
311 鉄板
312 スロープ
A1、A2 矢印
E 搬入搬出領域
E1 床版取替領域
E2 既設床版領域
E3 架設済領域
H 水平面
L1~L3 軌道
S 勾配面
Claims (6)
- 既設床版を順次撤去するとともに新設床版を順次架設する床版取替領域における床版取替工法であって、
前記床版取替領域外の既設床版側に配置され、幅員方向に少なくとも床版幅を超える間隔をもって平行配置されて橋軸方向に同期して反転可能かつ伸縮可能なブームを有し、該ブームの先端がブームトップビームによって連結され、該ブームトップビームに吊り下げられて旋回機構をもつ吊り部を有したブーム反転式床版架設機を備え、
前記床版取替領域における既設床版の撤去時は、前記床版取替領域側に前記ブームを向け、前記吊り部に撤去すべき既設床版を吊るし、その後、該既設床版を前記旋回機構により90度旋回して既設床版の長手方向を前記橋軸方向に向け、この状態で前記ブームを反転して、吊り下げた既設床版を前記床版取替領域外の搬入搬出領域に移動させ、
前記床版取替領域における新設床版の架設時は、前記搬入搬出領域に前記ブームを向け、長手方向が前記橋軸方向に向いた新設床版を前記吊り部に吊るし、その後、前記ブームを前記床版取替領域側に反転させて、吊り下げた新設床版を前記床版取替領域に移動し、その後、吊り下げた新設床版を前記旋回機構により90度旋回して新設床版の長手方向を幅員方向に向け、この状態で前記新設床版を架設することを特徴とする床版取替工法。 - 前記搬入搬出領域には、前記既設床版を搬送し、あるいは前記新設床版を搬入するトレーラが配置されることを特徴とする請求項1に記載の床版取替工法。
- 前記ブームは、同期して伸縮し、前記吊り部の位置を調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の床版取替工法。
- 既設床版を順次撤去するとともに新設床版を順次架設する床版取替領域における床版取替に用いるブーム反転式床版架設機であって、
前記床版取替領域外の既設床版側に配置され、幅員方向に少なくとも床版幅を超える間隔をもって平行配置されて橋軸方向に同期して反転可能かつ伸縮可能なブームを有し、該ブームの先端がブームトップビームによって連結され、該ブームトップビームに吊り下げられて旋回機構をもつ吊り部を有し、
前記床版取替領域における既設床版の撤去時は、前記床版取替領域側に前記ブームを向け、前記吊り部に撤去すべき既設床版を吊るし、その後、該既設床版を前記旋回機構により90度旋回して既設床版の長手方向を前記橋軸方向に向け、この状態で前記ブームを反転して、吊り下げた既設床版を前記床版取替領域外の搬入搬出領域に移動させ、
前記床版取替領域における新設床版の架設時は、前記搬入搬出領域に前記ブームを向け、長手方向が前記橋軸方向に向いた新設床版を前記吊り部に吊るし、その後、前記ブームを前記床版取替領域側に反転させて、吊り下げた新設床版を前記床版取替領域に移動し、その後、吊り下げた新設床版を前記旋回機構により90度旋回して新設床版の長手方向を幅員方向に向け、この状態で前記新設床版を架設することを特徴とするブーム反転式床版架設機。 - 前記床版取替領域外の既設床版側に、前記既設床版を搬送し、あるいは前記新設床版を搬入するトレーラが配置される搬入搬出領域を形成することを特徴とする請求項4に記載のブーム反転式床版架設機。
- 前記ブームは、同期して伸縮し、前記吊り部の位置を調整することを特徴とする請求項4又は5に記載のブーム反転式床版架設機。
Priority Applications (1)
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JP2022023101A JP2023119948A (ja) | 2022-02-17 | 2022-02-17 | 床版取替工法及びブーム反転式床版架設機 |
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JP2022023101A JP2023119948A (ja) | 2022-02-17 | 2022-02-17 | 床版取替工法及びブーム反転式床版架設機 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7467751B1 (ja) | 2023-10-19 | 2024-04-15 | 大成建設株式会社 | 工事用設備および工事用設備の組立方法 |
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2022
- 2022-02-17 JP JP2022023101A patent/JP2023119948A/ja active Pending
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