JP3483407B2 - トンネル用管据付け台車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トンネル用管据
付け台車、特に、ポリエチレン等のプラスチックライニ
ングパイプ（以下、ＰＬＰという）をトンネル内の上部
にガス管等を容易に据え付けることができ、トンネルの
断面積も必要最小限で済むトンネル用管据付け台車に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にＰＬＰは、防食性に優れているこ
とから、ガス管、水道管、電力管等の埋設管として広く
使用されている。

【０００３】従来、トンネル内の管据付け工事は、次の
ようにして行われていた。即ち、トンネル内の上部に埋
設した埋込み板にモノレールを取り付け、このモノレー
ルにホイストを取り付け、このホイストによって工場で
加工した単管を吊り上げ、これを所定位置まで搬送して
据え付けていた。

【０００４】しかしながら、トンネル内の上部に多数の
埋込み板を埋設する必要があるので、この作業に時間を
要し、しかも、モノレールの取付け、および、単管の横
持ち作業が高所作業となって危険が伴う。

【０００５】上述した問題を解決するための手段とし
て、特開昭６１−１６７７８９号公報には、以下のよう
なトンネル用管据付け台車が開示されている。以下、こ
のトンネル用管据付け台車を従来管据付け台車Ａとい
い、図面を参照しながら説明する。図６は、トンネル内
の従来管据付け台車Ａを示す側面図である。

【０００６】図６において、１は、トンネル、２は、ト
ンネル１内の管用基礎（図示せず）の側面に取り付けら
れたレールであり、従来管据付け台車Ａの移送台車３が
走行する。移送台車３は、トンネル１の断面形状を小さ
くするために門型に形成され、その先端部には、左右に
旋回可能な手動式ジブクレーン４が取り付けられてい
る。５は、移送台車３の上部に移送台車３の進行方向と
直交する方向に取り付けられた伸縮自在な水平モノレー
ルである。６は、水平モノレール５に取り付けられた、
単管７の横持ち、据付け用ホイストである。８は、レー
ル２上を走行するガイドローラ９が下端に取り付けられ
た支柱であり、支柱８の間隔は、最大長さの単管７が水
平移動できる距離である。

【０００７】上述のように構成されている、従来管据付
け台車Ａによれば、ホイスト６によって単管７を吊り上
げ、移送台車３をレール２に沿って所定位置まで移動さ
せ、ホイスト６を水平モノレール５に沿って単管７の据
付け位置の直下まで移動させ、そして、単管７を吊り下
ろすことによって単管７が据え付けられる。

【０００８】上述した従来管据付け台車Ａは、トンネル
内の上部に取り付けられるモノレール、ホイストおよび
これらの固定用埋込み金物が不要となるといった利点を
有している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来管据付け台車Ａは、以下のような問題点を有して
いる。即ち、トンネル１内には、通常、図７に示すよう
に、複数本の管が据え付けられている。トンネル１内の
下部には、トンネル１の軸方向に間隔をあけて設けられ
た架台１０ａ、１０ｂ上に、例えば、ガス管１１ａ、１
１ｂが据え付けられている。そして、トンネル１内の底
部の基礎１２上には、単管の運搬用台車が走行するレー
ル１２ａが敷設されている。

【００１０】一方、トンネル１内の上部には、トンネル
１の断面積の有効利用を図るためにトンネル１の軸方向
に間隔をあけて架台１３が設けられ、別の、例えば、ガ
ス管１１ｃが据え付けられている。

【００１１】このような管据付け工事に、上述した従来
管据付け台車Ａを適用する場合、下部のガス管１１ａ、
１１ｂには、適用することができるが、上部のガス管１
１ｃには、そのままでは適用することができない。即
ち、架台１３が障害となって、支柱８をガス管１１ｃを
据え付けることができる高さにまで延ばすことができな
いために、上部のガス管１１ｃの据付けが行えない。

【００１２】このために、トンネル１内の上部に埋込み
板を埋設し、これに取り付けられたモノレールにホイス
トを取り付け、このホイストによって単管を吊り下げ
て、所定位置まで搬送し、据え付けていた。

【００１３】 しかしながら、このような単管の据付け
工事では、上述した問題点に加えてトンネル内の上部空
間を広くとる必要があるために、既存のトンネル内での
ガス管１１ｃの据付けが困難となる。一方、新設のトン
ネル内でのガス管１２ｃの据付けにおいても、トンネル
の断面積を必要以上に大きくする必要がある。

【００１４】このようなことから、トンネル内の上部に
ガス管等を容易に据え付けることができ、トンネルの断
面積も必要最小限で済む管据付け台車の開発が強く望ま
れていた。

【００１５】従って、この発明の目的は、トンネル内の
上部にガス管等を容易に据え付けることができ、トンネ
ルの断面積も必要最小限で済む管据付け台車を提供する
ことにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
トンネル内に敷設されたレール上を走行可能な台車本体
と、前記台車本体上に設けられた、前記台車本体に対し
て昇降可能なプラット装置と、前記プラット装置上に設
けられた、前記トンネルの軸線を含む垂直面内において
傾動可能な管支持フレームと、前記管支持フレームに設
けられた、前記管支持フレーム上に載置された単管を把
持するためのクランプ装置とからなることに特徴を有す
るものである。

【００１７】 請求項２記載の発明は、前記管支持フレ
ームは、前記台車本体の進行方向と直交する方向に移動
可能であることに特徴を有するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、この発明のトンネル用管据
付け台車の一実施態様を、図面を参照しながら説明す
る。

【００１９】図１は、この発明のトンネル用管据付け台
車を示す側面図、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図、図３
は、図１のＢ−Ｂ矢視図、図４は、トンネル内に単管を
仮取付けした状態を示す概略側面図、図５は、この発明
のトンネル用管据付け台車による単管の据付け状態を示
す概略側面図である。

【００２０】図１から図３に示すように、この発明の管
据付け台車Ｂは、台車本体１４と、台車本体１４の両端
部に設けられたマスト装置１５ａから１５ｄをガイドと
して台車本体１４に対して昇降自在なプラット装置１６
と、プラット装置１６にピン構造１７によって取り付け
られた管支持フレーム１８と、管支持フレーム１８に設
けられたクランプ装置１９とから構成されている。

【００２１】台車本体１４は、駆動輪２０ａと従動輪２
０ｂを有し、走行駆動装置２１によってレール２２上を
４０ｍ／分程度の速度で走行する。走行駆動装置２１
は、ローラーチェーン駆動式で密閉ギヤー減速機を備え
ている。

【００２２】マスト装置１５ａから１５ｄは、台車本体
１４の前後の低く形成された４隅に垂直に固定されてい
る。プラット装置１６は、下部４隅の前部および後部
に、前部脚部材２３、後部脚部材２４が取り付けられ、
上述したように、中央部にピン構造１７によって管支持
フレーム１８が取り付けられている。

【００２３】次に、プラット装置１６とマスト装置１５
ａから１５ｄとの関係について説明する。マスト装置１
５ａおよびマスト装置１５ｂは、台車本体１４の前部に
取り付けられ、アーム２５ａにより一体的に連結されて
いる。マスト装置１５ａとマスト装置１５ｂとの間の台
車本体１４上には、プラット装置１６を昇降させるため
のリフトシリンダ２６ａが取り付けられている。これと
同様に、マスト装置１５ｃおよびマスト装置１５ｄは、
台車本体１４の前部に取り付けられ、アーム２５ｂより
一体的に連結されている。マスト装置１５ｃとマスト装
置１５ｄとの間の台車本体１４上には、プラット装置１
６を昇降させるためのリフトシリンダ２６ｂが取り付け
られている。

【００２４】前部のマスト装置１５ａ、１５ｂと後部の
マスト装置１５ｃ、１５ｄとには、それぞれガイド部が
形成され、前部脚部材２３および後部脚部材２４の昇降
をガイドする。このガイド構造は、各マスト装置１５ａ
から１５ｄの高さ方向に凹部を形成し、前部脚部材２３
および後部脚部材２４にこの凹部と嵌合するスライド部
を形成するか、ローラ等の回転体を設ける等の手段によ
って構成することができる。

【００２５】図２に示すように、リフトシリンダ２６
ａ、２６ｂの先端部には、回転軸２７ａ、２７ｂが水平
に取り付けられ、回転軸２７ａ、２７ｂの両端部には、
プーリ２８ａ、２８ｂが取り付けられている。プーリ２
８ａ、２８ｂには、チェーン２９が掛け回されており、
チェーン２９の一端は、マスト装置１５ａ、１５ｂ（マ
スト装置１５ｃ、１５ｄ）のアーム２５ａ（アーム２５
ｂ）に固定され、他端は、前部脚部材２３（後部脚部材
２４）の連結部材３０ａ、３０ｂに固定されている。

【００２６】リフトシリンダ２６ａ（２６ｂ）を伸長さ
せると、チェーン２９の移動によって、台車本体１４に
載置されているプラット装置１６が前部脚部材２３およ
び後部脚部材２４を介して上昇する。この状態が図１に
二点鎖線によって示されている。一方、プラット装置１
６を下降させるには、リフトシリンダ２６ａ（２６ｂ）
を縮小させる。リフトシリンダ２６ａ（２６ｂ）のスト
ロークに対してチェーン２９の移動によって昇降するプ
ラット装置１６のストロークは、リフトシリンダ２６ａ
（２６ｂ）の２倍のストロークに相当する。

【００２７】次に、プラット装置１６と管支持フレーム
１８との関係について説明する。管支持フレーム１８
は、上述したように、プラット装置１６にピン構造１７
によって取り付けられ、プラット装置１６の一側には、
傾動シリンダ３１が取り付けられている。この傾動シリ
ンダ３１によって、プラット装置１６は、ピン構造１７
のピンを中心としてトンネル１の中心軸線を含む垂直面
内において上下に傾動する。

【００２８】図３に示すように、管支持フレーム１８に
単管７を載置した後、クランプ装置１９をクランプシリ
ンダ３２によって一点鎖線で示す開状態から実戦で示す
閉状態にして、単管７を完全に把持する。なお、図３に
おいて、３３は、トンネル１内の下部に設けられた架台
３４上に据え付けられた別の配管を示す。

【００２９】この発明に使用する管支持フレーム１８の
凹部上面にラバー３５を張り付けることによって、管支
持フレーム１８を傾動させた場合の単管７の滑りおよび
塗装被膜の損傷を防止することができる。また、クラン
プ装置１９のクランプ先端部にラバー３６を張り付ける
ことによって、単管７の滑りおよび塗装被膜の損傷を防
止することができる。

【００３０】この発明の管据付け台車Ｂは、制御装置３
７によって行われる。即ち、バッテリーケース３８に収
容されたバッテリーを電源として、走行駆動装置２１を
駆動させ、制御装置３７によって管据付け台車Ｂを所定
位置に走行させる。

【００３１】所定位置において、単管７をトンネル１内
の上部に取り付けられた架台に据え付ける場合には、リ
フトシリンダ２６ａ、２６ｂを伸長してプラット装置１
６を上昇させて、単管７を管支持フレーム１８に載置す
る。この後、クランプ装置１９によって単管７を把持す
る。次いで、傾動シリンダ３１を駆動させて管支持フレ
ーム１８を傾動させ、単管７の一端を架台の上方に持ち
上げる。次いで、管据付け台車Ｂを、管支持フレーム１
８の傾動量を調整しながら走行させて、単管７の他端を
架台の上方に持ち上げる。

【００３２】上述したリフトシリンダ２６ａ、２６ｂ、
傾動シリンダ３１の駆動操作、および、クランプシリン
ダ３２の把持操作は、バッテリーを電源とする油圧ユニ
ット３９、４０を用いて、制御装置３７によって制御さ
れる。

【００３３】なお、単管７の据付け位置の調整のため
に、管支持フレーム１８を台車本体１４の進行方向と直
交する方向に移動可能としても良い。これは、プラット
装置１６上に、台車本体１４の進行方向と直交する方向
に移動可能な架台を設け、この架台上にピン構造１７お
よび傾動シリンダ３１を設ける等の手段を採用すること
によって可能となる。

【００３４】次に、図４および図５を参照しながら、こ
の発明による管の据付け方法を説明する。図４におい
て、トンネル１内の上部には、トンネル１の軸方向に間
隔をあけて複数個の架台４１が固定されている。先ず、
単管７を運搬台車４２によって単管接続箇所近傍の架台
４１ａと４１ｂとの間に運搬する。次いで、運搬台車４
２に搭載された昇降装置４３によって単管７を上昇さ
せ、架台４１ａ、４１ｂ間にベルト４４によって仮取付
けする。この後、運搬台車４２は、次の単管運搬のため
に元の位置に戻る。

【００３５】このようにして単管７の仮取付けが完了し
たら、この発明の管据付け台車Ｂを単管７の直下に走行
させ、その位置でリフトシリンダ２６ａ、２６ｂを伸長
してプラット装置１６を上昇させて、単管７を管支持フ
レーム１８に載置する。この後、クランプ装置１９によ
って単管７を把持する。このようにして、単管７を管支
持フレーム１８に固定したら、仮取付け用のベルト４４
を外す。

【００３６】次に、図５に示すように、管据付け台車Ｂ
を、単管７の据付け位置まで走行させる。この場合、架
台４１ｃ、４１ｄの間隔が狭く、単管７をそのまま水平
に上昇させて据え付けることができない。そこで、管据
付け台車Ｂの移動量および管支持フレーム１８の傾動量
を調整して、単管７の先端部を架台４１ｃとトンネル１
の内面との隙間に斜めに入れ、この状態で、更に、単管
７を架台４１ｃ側に移動させ、水平にする。これら一連
の操作は、作業者がトンネル１内でペンダント４５を操
作することによって行われる。このようにして、既に据
え付けられた既設管４６との接続位置まで単管７を持ち
上げたら、仮止め用アウタークランプを行う。

【００３７】このようにして、単管７の仮止めが完了し
たら、管据付け台車Ｂは、単管７のクランプを解除し、
クランプ装置１９を下降させた後、元の位置に走行し
て、次の据付けに備える。アウタークランプされた単管
７の接続部分は、検査台車４７によって開先検査および
溶接等が行われた後、溶接部の検査が行われる。以下、
これら一連の操作を繰り返し行うことによって単管７の
据付けが全長に亘って行われる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、単管をトンネル内の上部まで持ち上げることができ
ると共に、自在に傾斜させることができるので、単管を
トンネル内の上部に容易に据え付けることができ、トン
ネルの断面積も必要最小限で済むといった有用な効果が
もたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の管据付け台車を示す側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図である。

【図４】トンネル内に単管を仮取付けした状態を示す概
略側面図である。

【図５】この発明の管据付け台車による単管の据付け状
態を示す概略側面図である。

【図６】トンネル内の従来管据付け台車Ａを示す側面図
である。

【図７】複数本の管が据え付けられたトンネルの断面図
である。

【符号の説明】

１：トンネル ２：レール ３：移送台車 ４：ジブクレーン ５：水平モノレール ６：ホイスト ７：単管 ８：支柱 ９：ガイドローラ １０ａ、１０ｂ：架台 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ：ガス管 １２：基礎 １２ａ：レール １３：架台 １４：台車本体 １５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ：マスト装置 １６：プラット装置 １７：ピン構造 １８：管支持フレーム １９：クランプ装置 ２０ａ：駆動輪 ２０ｂ：従動輪 ２１：走行駆動装置 ２２：レール ２３：前部脚部材 ２４：後部脚部材 ２５ａ、２５ｂ：アーム ２６ａ、２６ｂ：リフトシリンダ ２７ａ、２７ｂ：回転軸 ２８ａ、２８ｂ：プーリ ２９：チェーン ３０ａ、３０ｂ：連結部材 ３１：傾動シリンダ ３２：クランプシリンダ ３３：別の配管 ３４：架台 ３５：ラバー ３６：ラバー ３７：制御装置 ３８：バッテリーケース ３９：油圧ユニット ４０：油圧ユニット ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ：架台 ４２：運搬台車 ４３：昇降装置 ４４：ベルト ４５：ペンダント ４６：既設管 ４７：検査台車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−167789（ＪＰ，Ａ) 特公 平７−119559（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21F 17/02 F16L 1/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トンネル内に敷設されたレール上を走行
   可能な台車本体と、前記台車本体上に設けられた、前記
   台車本体に対して昇降可能なプラット装置と、前記プラ
   ット装置上に設けられた、前記トンネルの軸線を含む垂
   直面内において傾動可能な管支持フレームと、前記管支
   持フレームに設けられた、前記管支持フレーム上に載置
   された単管を把持するためのクランプ装置とからなるこ
   とを特徴とする管据付け台車。
2. 【請求項２】 前記管支持フレームは、前記台車本体の
   進行方向と直交する方向に移動可能であることを特徴と
   する、請求項１記載の管据付け台車。