JP2024048507A - コンクリート構造物の搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のコンクリートブロックの設置装置や設置方法と比較して施工性を向上させたコンクリート構造物の搬送装置及び搬送方法を提供する。【解決手段】本発明の台車１は、載置台部２３と、走行用車輪１１と、ガイドローラ３２と、を備え、ガイドローラ３２は載置台部２３の左右両側に配設され、ガイドローラ３２のシャフト３３が垂直方向に延設されていることにより、コンクリート構造物を載置台部２３に載置した台車１の蛇行走行を防止する。【選択図】図３

Description

本発明は、ボックスカルバート等のコンクリート構造物を設置する搬送装置及び当該搬送装置を用いたコンクリート構造物の搬送方法に関する。

従来、ボックスカルバートや大型水路等のコンクリート構造物は、クレーンにより吊り上げて設置するのが一般的であるが、橋の下等に設置する場合には、クレーンで直接設置することができない場合がある。そのような場合には、設置するコンクリート構造物を設置場所まで水平方向に移動、すなわち横引きする必要がある。

コンクリート構造物を横引きする技術として特許文献１に記載されたコンクリートブロックの搬送方法が知られている。特許文献１に記載されたコンクリートブロックの設置方法は、まず、基礎コンクリート（１９）の所定位置にガイドレール（２１）を設置する。そして、ガイドレール（２１）の第１垂直部材（２８）と第２垂直部材（３０）の間に形成された水平部材（２７）の上面全面にベアリング用の鋼球（２３）を配置し、この鋼球（２３）の上に平板（２２）を載置する。そして、平板（２２）にボックスカルバート（１６）を載置して水平方向に移動させるというものである。

また、他の横引き方法として、エコンローラー工法が知られている。このエコンローラー工法は、図１３に示すように、横引き台車にコンクリート製品を載せ、台車を移動させて設置場所まで搬送し、据え付けるものである。設置場所まで運ばれたコンクリート製品は、ジャッキ（図示せず）により持ち上げられ、横引き台車をコンクリート製品の下方から引き出した後、基礎コンクリートに上部が突出するように埋設された２本の埋設レールに載置される。また、２本の埋設レールの間の中間部分には、横引き台車の蛇行走行を防止するガイドレールが基礎コンクリートに固定されている。このガイドレールは、埋設レールよりも上方に突出しており、コンクリート製品を埋設レールに載置する際に邪魔になるため、コンクリート製品を設置場所まで移動させた後に除去する必要がある。

特開２００４－２１１５４９号公報

特許文献１に記載されたコンクリートブロックの設置方法では、多数の鋼球（２３）を使用するため、鋼球（２３）の配置作業が煩雑であるという問題があった。また、ボックスカルバート（１６）を設置した後は、ボックスカルバート（１６）と基礎コンクリート（１９）の間にモルタルを流し込み、ボックスカルバート（１６）が基礎コンクリート（１９）に固定されるが、平板（２２）や鋼球（２３）をモルタルに埋め込まれるため、これらの部材を再利用できないという問題があった。

上述のエコンローラー工法では、ガイドレールの取り付け作業と除去作業が発生するが、特に、コンクリート製品を複数並べて配置する場合には、これらの作業が非常に煩雑であり、作業の労力と時間を要するという問題があった。

そこで本発明は、従来の設置装置や設置方法と比較して施工性を向上させたコンクリート構造物の搬送装置及び搬送方法を提供する。

本発明のコンクリート構造物の搬送装置は、載置台部と、走行用車輪と、ガイドローラと、を備え、前記ガイドローラは前記載置台部の左右両側に配設され、前記ガイドローラの回転軸が垂直方向に延設されていることを特徴とする。

本発明のコンクリート構造物の搬送方法は、コンクリート構造物の搬送装置を使用したコンクリート構造物の搬送方法であって、前記コンクリート構造物の搬送装置を左右の被載置体の間に配置する工程と、前記コンクリート構造物を前記載置台部に載置する工程と、前記ガイドローラが前記被載置体に沿うように前記コンクリート構造物の搬送装置を移動させる工程と、を有することを特徴とする。

本発明のコンクリート構造物の搬送装置によれば、従来の工法のように、鋼球の配置作業やガイドレールの着脱作業が不要であり、平板や鋼球といった再利用できない部材を使用することなくコンクリート構造物を搬送することができる。

本発明のコンクリート構造物の搬送方法によれば、従来の工法のように、基礎コンクリートにガイドレールを取り付けることなく搬送装置の蛇行走行を防止することができる。

本発明の一実施形態の台車の平面図である。 本発明の一実施形態の車輪ユニット及びその周辺の拡大平面図である。 本発明の一実施形態の車輪ユニット及びその周辺の拡大正面図である。 本発明の一実施形態の台車を凹状空間に配置した状態を示す正面図である。 本発明の一実施形態の台車にボックスカルバートを載置する工程を示す左側面図である。 本発明の一実施形態の台車にボックスカルバートを載置した状態を示す右側面図である。 本発明の一実施形態のボックスカルバートを載置した台車を移動させる工程を示す右側面図である。 本発明の一実施形態のボックスカルバートをジャッキアップし、台車を引き出す工程を示す右側面図である。 本発明の一実施形態のボックスカルバートをジャッキダウンし、アングルに載置する工程を示す右側面図である。 本発明の一実施形態のボックスカルバートにジャッキアームを固定した状態を示す右側面図である。 本発明の一実施形態のボックスカルバートをジャッキアームを用いてジャッキアップし、台車を引き出す工程を示す右側面図である。 本発明の一実施形態のボックスカルバートの底版部に形成した貫通孔からグラウト材を注入した状態を示す正面図である。 従来技術であるエコンローラー工法を示す図である。

以下、本発明における好ましいコンクリート構造物の搬送装置及び搬送方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

図１～図１２は、本発明の一実施形態を示しており、図１に示すように、コンクリート構造物の搬送装置である台車１は、４個の車輪ユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄと、各車輪ユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄに２個ずつ取り付けられたガイドローラユニット３と、車輪ユニット２Ａと車輪ユニット２Ｂを連結する前側基台部４と、車輪ユニット２Ｃと車輪ユニット２Ｄを連結する後側基台部５と、車輪ユニット２Ａと車輪ユニット２Ｃを連結する左側基台部６と、車輪ユニット２Ｂと車輪ユニット２Ｄを連結する右側基台部７と、前側基台部４と後側基台部５とを連結する中央基台部８と、を有している。

図２及び図３に示すように、車輪ユニット２Ｂは、４個のキャスタユニット９と、４個のキャスタユニット９を取り付けるユニット基部１０を有している。キャスタユニット９は、ＭＣナイロン等の合成樹脂で形成された走行用車輪１１と、走行用車輪１１を軸支するシャフト１２と、シャフト１２を保持するフォーク１３と、フォーク１３をユニット基部１０に取り付ける取付板１４と、を有している。ユニット基部１０は、上面部１５が平坦に形成された上板部１６と、上板部１６の左右両端部から下方に延設された左壁部１７と右壁部１８を有している。キャスタユニット９は、前後左右に２列ずつ配設されている。車輪ユニット２Ａ、２Ｃ、２Ｄは、車輪ユニット２Ｂと同一形状であるため説明を省略する。本実施形態では、１個の車輪ユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄにキャスタユニット９を４個使用しているが、耐荷重に応じて使用するキャスタユニット９の数を増減させてもよい。

図１に示すように、車輪ユニット２Ａの右壁部１８には、車輪ユニット２Ａを前側基台部４に連結する横側固定部１９が設けられている。また、車輪ユニット２Ａの後端部２０には、車輪ユニット２Ａを左側基台部６に連結する縦側固定部２１が設けられている。

車輪ユニット２Ｂの左壁部１７には、車輪ユニット２Ｂを前側基台部４に連結する横側固定部１９が設けられている。また、車輪ユニット２Ｂの後端部２０には、車輪ユニット２Ａを右側基台部７に連結する縦側固定部２１が設けられている。

車輪ユニット２Ｃの右壁部１８には、車輪ユニット２Ｃを後側基台部５に連結する横側固定部１９が設けられている。また、車輪ユニット２Ｃの前端部２２には、車輪ユニット２Ｃを左側基台部６に連結する縦側固定部２１が設けられている。

車輪ユニット２Ｄの左壁部１７には、車輪ユニット２Ｄを後側基台部５に連結する横側固定部１９が設けられている。また、車輪ユニット２Ｄの前端部２２には、車輪ユニット２Ｄを右側基台部７に連結する縦側固定部２１が設けられている。

前側のユニットである車輪ユニット２Ａと車輪ユニット２Ｂが前側基台部４により連結され、後側のユニットである車輪ユニット２Ｃと車輪ユニット２Ｄが後側基台部５により連結され、左側のユニットである車輪ユニット２Ａと車輪ユニット２Ｃが左側基台部６により連結され、右側のユニットである車輪ユニット２Ｂと車輪ユニット２Ｄが右側基台部７により連結されることで、矩形枠状の載置台部２３が形成される。中央基台部８も載置台部２３を構成し、載置台部２３を補強している。前側基台部４、後側基台部５、左側基台部６、右側基台部７、中央基台部８は、強度を確保するため金属材により形成されている。

図３に示すように、上板部１６の上面部１５には、ゴム等の合成樹脂により形成された受け部材２４が取り付けられている。受け部材２４も載置台部２３の一部である。受け部材２４は、前側基台部４の上面２５、後側基台部５の上面２６、左側基台部６の上面２７、右側基台部７の上面２８、中央基台部８の上面２９よりも上方に突出している。後述するボックスカルバート３８は、この受け部材２４に載置され、前側基台部４、後側基台部５、左側基台部６、右側基台部７、中央基台部８と接触しないようになっている。これは、ボックスカルバート３８が金属材で形成された前側基台部４、後側基台部５、左側基台部６、右側基台部７、中央基台部８と接触して損傷することを防止するためである。

図１及び図３に示すように、車輪ユニット２Ａの左壁部１７と、車輪ユニット２Ｂの右壁部１８と、車輪ユニット２Ｃの左壁部１７と、車輪ユニット２Ｄの右壁部１８には、それぞれ２個のガイドローラユニット３が締結部材であるボルト３０及びナット３１により取り付けられている。本実施形態では、ガイドローラユニット３は前後に並んで２個設けられているが、１個又は３個以上設けてもよい。

ガイドローラユニット３は、ＭＣナイロン等の合成樹脂で形成されたガイドローラ３２と、ガイドローラ３２を軸支する回転軸であるシャフト３３と、シャフト３３を保持するフォーク３４と、車輪ユニット２Ａの左壁部１７、車輪ユニット２Ｂの右壁部１８、車輪ユニット２Ｃの左壁部１７、車輪ユニット２Ｄの右壁部１８に当接する当接板３５と、を有している。ガイドローラ３２は、その外周面部３６を後述するアングル４３に当接可能とするため、シャフト３３が垂直方向に延設され、水平状態となるように配設されている。ガイドローラユニット３は、車輪ユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄに取り付けたときに、後述する基礎コンクリート４２との間に隙間を有する。すなわち、ガイドローラユニット３は、基礎コンクリート４２とは当接しないようになっている。

前側基台部４と後側基台部５には、引掛部であるアイボルト３７がそれぞれ２個取り付けられている。このアイボルト３７は、後述する引出具５０を係止するものである。

ここで、台車１を使用してコンクリート構造物であるボックスカルバート３８を据え付け位置まで搬送する方法について説明する。図４に示すように、本実施形態は、地面Ｇと土留壁３９に囲まれた凹状空間Ｓにボックスカルバート３８を据え付けるものである。なお、左右の土留壁３９は切梁４０により支持されている。事前に地面Ｇに砕石等の基礎材４１を施工し、その上に基礎コンクリート４２を打設する。基礎コンクリート４２には、被載置体であるアングル４３（山形鋼）を略平行に埋設する。アングル４３の縦片部４４の上側部分は、基礎コンクリート４２から約３０ｍｍ突出させる。

先ず、基礎コンクリート４２の上に台車１を置く。このとき、台車１を左右のアングル４３の縦片部４４の間に配置する。台車１を配置した際に、左右のガイドローラ３２が両側共にアングル４３に当接してもよく、左右のガイドローラ３２の何れか一方のみがアングル４３に当接してもよく、左右両方のガイドローラ３２とアングル４３との間に僅かな隙間がある状態としてもよい。すなわち、台車１を移動させた際に、台車１が左右方向に移動してもガイドローラ３２が縦片部４４に当接し、台車１が大きく蛇行しないようになっていればよい。

次に、図５に示すように、クレーン装置である移動式クレーン車４５でボックスカルバート３８を吊り上げ、図６に示すように、台車１の載置台部２３の受け部材２４に載置する。このとき、台車１の左右方向のセンター位置と、ボックスカルバート３８の左右方向のセンター位置を合わせる。台車１の前側基台部４の左右方向センター位置と、後側基台部５の左右方向センター位置には、棒状の目印部材Ｐ１が着脱自在に取り付けられている。また、ボックスカルバート３８の左右方向のセンター位置には、目印マーカーＰ２が付されている。そのため、ボックスカルバート３８を台車１に載置する際に、目印部材Ｐ１と目印マーカーＰ２の位置を合わせることで、台車１とボックスカルバート３８の左右方向のセンター位置合わせをすることができる。図３及び図６に示すように、アングル４３の縦片部４４は、ガイドローラ３２の上下方向の略中間位置の高さまで延設されているため、台車１が進退方向に移動する際に、左右方向に蛇行した場合であっても、ガイドローラ３２の外周面部３６が縦片部４４に当接し、台車１が所定量以上左右方向に移動（蛇行）しないようになっている。なお、台車１の蛇行走行防止の観点からみれば、縦片部４４の基礎コンクリート４２からの突出長さを長くすることも可能であるが、後述するグラウト材の注入量が多くなるため、ガイドローラ３２の外周面部３６と縦片部４４との当接面積等を考慮し、台車１の蛇行走行を防止可能な最低限の突出長さとすることが好ましい。

次に、図７に示すように、移動装置であるミニバックホー４６で移動方向の後側から台車１を押して移動させる。このとき、台車１は、ガイドローラ３２がアングル４３に沿うように移動する。なお、台車１とミニバックホー４６のブレード４７との間に、緩衝材として角材４８等を用いてもよい。

台車１を据え付け位置まで移動させたら、図８に示すように、ボックスカルバート３８の左右それぞれ２箇所に扛重機である爪付ジャッキ４９をセットする。そして、台車１とボックスカルバート３８との間に隙間ができる高さまでボックスカルバート３８を爪付ジャッキ４９でジャッキアップする。その状態から、アイボルト３７にロープ等の引出具５０を係止し、引出具５０を手前に引っ張り、台車１をボックスカルバート３８の下方から引き出す。その後、図９に示すように、爪付ジャッキ４９をジャッキダウンさせることによりボックスカルバート３８をアングル４３の縦片部４４に載置し、爪付ジャッキ４９を撤去する。

図８に示すように、ボックスカルバート３８には、連接するボックスカルバート３８同士を位置合わせして連結するための挿入部５１と受部５２が形成されている。そのため、アングル４３に載置されたボックスカルバート３８は、既に据え付けられたボックスカルバート３８の受部５２に、後から据え付けるボックスカルバート３８の挿入部５１を挿入する。上述のように、ボックスカルバート３８は台車１に対して左右方向のセンター位置合わせがされているため、間接的に既に据え付けられたボックスカルバート３８に対しても左右方向の位置合わせがされている。そのため、移動してきたボックスカルバート３８を既に据え付けられたボックスカルバート３８方向に引き寄せるだけで容易に連接することができる。なお、位置ずれが発生したような場合には、バール等（図示せず）を用いて前後左右方向の位置を微調整すればよい。挿入時には、ボックスカルバート３８の重量に応じて選択した引寄器具（図示せず）を使用する。

挿入部５１を受部５２に十分挿入したことを確認後、引寄器具を緩めて据え付け作業が完了する。その後、ボックスカルバート３８の継ぎ手部分の目違いや段差が許容範囲内であることを確認する。さらに、据え付けるボックスカルバート３８がある場合には、上記手順を繰り返して順次ボックスカルバート３８を据え付ける。

ボックスカルバート３８を据え付ける施工現場では、ボックスカルバート３８と土留壁３９の間に十分なスペースがなく、ボックスカルバート３８の側面側に爪付ジャッキ４９を配置して使用できない場合がある。そのような場合には、図１０に示すように、据え付け位置まで搬送したボックスカルバート３８の底版部５３の内側にジャッキ用治具であるジャッキアーム５４をボルト固定する。ジャッキアーム５４の先端側は、既に据え付けたボックスカルバート３８の内側まで延設されており、既に据え付けたボックスカルバート３８の底版部５３の内側に載置された架台５５に支持されている。また、既に据え付けたボックスカルバート３８の底版部５３の内側には、ジャッキアーム５４をジャッキアップするための扛重機である油圧ジャッキ５６を左右に２個配置する。さらに、搬送したボックスカルバート３８の手前側（既に据え付けたボックスカルバート３８と反対側）に２個の爪付ジャッキ４９を配置する。爪付ジャッキ４９と油圧ジャッキ５６により、台車１と搬送したボックスカルバート３８との間に隙間ができる高さまでボックスカルバート３８をジャッキアップする。その状態から、図１１に示すように、アイボルト３７に引出具５０を係止し、引出具５０を手前に引っ張り、台車１をボックスカルバート３８の下方から引き出す。その後、爪付ジャッキ４９と油圧ジャッキ５６をジャッキダウンさせることによりボックスカルバート３８をアングル４３の縦片部４４に載置する。その後、爪付ジャッキ４９とジャッキアーム５４と架台５５と油圧ジャッキ５６を撤去する。

その後は、上述のとおり、バール等を用いて前後左右方向の位置を微調整し、引寄器具を使用して既に据え付けられたボックスカルバート３８の受部５２に、後から据え付けるボックスカルバート３８の挿入部５１を挿入する。また、挿入部５１を受部５２に十分挿入したことを確認後、引寄器具を緩めて設置作業が完了する。その後、ボックスカルバート３８の継ぎ手部分の目違いや段差が許容範囲内であることを確認する。さらに、設置するボックスカルバート３８がある場合には、上記手順を繰り返して順次ボックスカルバート３８を据え付ける。

以上がボックスカルバート３８の搬送方法と据え付け方法である。ボックスカルバート３８の据え付け完了後には、図１２に示すように、ボックスカルバート３８の底版部５３に形成した貫通孔５７からモルタル等のグラウト材５８を注入する。その後、ボックスカルバート３８の周囲を埋め戻し材（図示せず）で埋め戻す。

以上のように、本実施形態の台車１は、載置台部２３と、走行用車輪１１と、ガイドローラ３２と、を備え、ガイドローラ３２は載置台部２３の左右両側に配設され、ガイドローラ３２のシャフト３３が垂直方向に延設されていることにより、ボックスカルバート３８を載置台部２３（受け部材２４）に載置し搬送することができる。また、ガイドローラ３２は、外周面部３６がアングル４３に当接するように回動するため、ガイドローラ３２がアングル４３に当接することで、台車１の蛇行走行を防止することができる。このガイドローラ３２があることで、基礎コンクリート４２等に台車１の走行をガイドする部材が不要となる。

また、本実施形態の台車１は、ガイドローラ３２の外周面部３６がボックスカルバート３８を載置するアングル４３に当接する高さにガイドローラ３２が配設されていることにより、台車１が左右方向に僅かに移動（蛇行）しても、ガイドローラ３２がアングル４３に当接した状態で回動するため、台車１が大きく蛇行走行することを防止することができる。

また、本実施形態の台車１は、走行用車輪１１を有するキャスタユニット９と、ガイドローラ３２を有するガイドローラユニット３と、を備え、キャスタユニット９とガイドローラユニット３が一体となった車輪ユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄが、載置台部２３の四隅部分に配設されていることにより、台車１を蛇行させることなく安定して走行させることができる。

また、本実施形態のボックスカルバート３８の搬送方法は、台車１を左右のアングル４３の間に配置する工程と、ボックスカルバート３８を載置台部２３に載置する工程と、ガイドローラ３２がアングル４３に沿うように台車１を移動させる工程と、を有することにより、従来の工法のように、基礎コンクリート４２にガイドレールを取り付けることなく搬送装置の蛇行走行を防止することができる。また、ベアリング用の鋼球を使用する必要もない。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更可能である。例えば、コンクリート構造物は、ボックスカルバート３８に限らず、大型フルームやアーチカルバート等であってもよい。

１ 台車（搬送装置）
２Ａ 車輪ユニット
２Ｂ 車輪ユニット
２Ｃ 車輪ユニット
２Ｄ 車輪ユニット
３ ガイドローラユニット
４ 前側基台部
５ 後側基台部
６ 左側基台部
７ 右側基台部
９ キャスタユニット
１１ 走行用車輪
２３ 載置台部
３２ ガイドローラ
３３ シャフト（回転軸）
３６ 外周面部
３８ ボックスカルバート（コンクリート構造物）
４３ アングル（被載置体）

Claims (4)

1. 載置台部と、
   走行用車輪と、
   ガイドローラと、を備え、
   前記ガイドローラは前記載置台部の左右両側に配設され、
   前記ガイドローラの回転軸が垂直方向に延設されていることを特徴とするコンクリート構造物の搬送装置。
2. 前記ガイドローラの外周面部が前記コンクリート構造物を載置する被載置体に当接する高さに前記ガイドローラが配設されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の搬送装置。
3. 前記走行用車輪を有するキャスタユニットと、
   前記ガイドローラを有するガイドローラユニットと、を備え、
   前記キャスタユニットと前記ガイドローラユニットが一体となった車輪ユニットが、前記載置台部の四隅部分に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物の搬送装置。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載のコンクリート構造物の搬送装置を使用したコンクリート構造物の搬送方法であって、
   前記コンクリート構造物の搬送装置を左右の被載置体の間に配置する工程と、
   前記コンクリート構造物を前記載置台部に載置する工程と、
   前記ガイドローラが前記被載置体に沿うように前記コンクリート構造物の搬送装置を移動させる工程と、を有することを特徴とするコンクリート構造物の搬送方法。

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