JP3565123B2 - 高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法および基礎補強構造 - Google Patents
高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法および基礎補強構造 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉炉体の炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して炉体の解体、組み立てを行う高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法および基礎補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高炉炉体を改修するに当たっては、まず、小ブロックに分割した炉体鉄皮片を現地に持ち込み、炉体基礎上で溶接により炉体鉄皮片を組み立て、その後４００ 〜６００ 枚のステーブを１枚づつ炉体鉄皮内に取り込み、所定の位置に取り付けた後、炉内のれんが積みを行っていた。このため高炉改修には、１００ 〜１３０ 日の作業期間を要していた。
【０００３】
これに対していわゆる炉体リング大ブロック工法では、炉体を鉄皮、ステーブ、耐火物ごとリング状に切断して解体する一方、組み立てについても事前に鉄皮、ステーブ、耐火物を数個のリング状に組み立て、この組み立てしたリングブロックを現地に持ち込み、これを組み立てるので７０日以下の短期改修が可能になる。
【０００４】
例えば、特公昭４７−１８４６ 号公報には、高炉を炉床部、朝顔部、炉胸部、炉口部等に分割した炉体リングブロックをそれぞれ高炉周辺の炉体組み立て高さとほぼ同じ高さの足場上で形成し、各炉体リングブロック毎に移動用足場を用いて順次横方向へ移動して高炉基礎上に積み重ね、全体を結合して一体に構成する技術が開示されている。
【０００５】
また、特公昭５３−３９３２２号公報には、炉頂部から炉底部までの数個の炉体リングブロックを高炉の基礎外の場所で製作しておき、各炉体リングブロックを炉体支持柱の上に設けた高炉建設用の付設櫓を利用して、いわゆるリフトアップ工法により炉頂部から順次組み立て、最後に炉底部を高炉の基礎上に固定する方法が提案されている。
【０００６】
高炉では、炉体基礎部の上端レベルは高炉の規模にかかわらず通常４〜６ｍ程度の高さになる。これは高炉出銑口から流出する溶銑を下り勾配を有する出銑樋に流して、溶銑運搬用のトピードカーあるいは溶銑鍋等へ導入するためである。したがって、前述した従来技術の場合、各分割リングブロックは全て地上約７ｍの高さの架台上で組み立てる必要があり、高価な架台を要するばかりでなく高所作業が多くなり不安全な作業を余儀なくされる。
【０００７】
高炉の解体または建設を炉体リングブロック工法で実施する際、４０００〜５０００ｍ３の高炉では１０００〜２０００ｔ の炉体リングブロックを搬送する必要がある。高炉解体の場合、炉体基礎部の約７ｍの高いレベルから炉体リングブロックを低いレベルの炉体解体場に搬送し、また建設の場合、炉体地組場の低いレベルで新製作された炉体リングブロックを地上約７ｍの炉体基礎部上へ搬送する必要がある。
【０００８】
重さが１０００〜２０００ｔ もある炉体リングブロックを搬送するには、高さ約１．５ ｍ の水平梁を備えた炉体用輸送台車を使用する。炉体用輸送台車には荷重分散用のパッキングビームを上架するので台車の高さは約３ｍになる。炉体用輸送台車上の炉体リングブロックを水平に移動して炉体基礎部の上に載置するには、炉体基礎部の高さ７ｍとのレベル差４ｍを補う積み荷レベル調整架構を用いて炉体用輸送台車上に載せた炉体リングブロックの高さを調整する必要がある。積み荷レベル調整架構は、解体する分割リングブロック数、または新製作の炉体リングブロック数だけ必要となると共に、炉体リングブロックの荷重に耐える剛性が必要となり製作費用が高くなる。
【０００９】
このような問題点を解決するため、特開平１０−１０２７７８ 号公報には、搬送途中の適当な場所に炉体リングブロックを昇降する固定式吊換装置を設置しておき、炉体リングブロックの解体時には高炉炉体基礎より高いレベルに合わせた積荷レベル調整用架構をセットした炉体用輸送台車に載せて固定式吊換装置まで輸送する。そして固定式吊換装置により炉体リングブロックをリフトアップ状態として、積荷レベル調整用架構を除去した後、炉体リングブロックをリフトダウンして炉体用輸送台車に直接載せ、炉体リングブロックを保管用の置台上まで輸送する。
【００１０】
一方、新製作の炉体リングブロックを低いレベルで地組みし、炉体用輸送台車に載荷して固定式吊換装置まで輸送した後、固定式吊換装置を用いて炉体リングブロックを高炉の炉体基礎部上に移動可能なレベルまでリフトアップする。続いて、積荷レベル調整用架構をセットした炉体用輸送台車に載せて、炉体基礎部まで搬送する高炉炉体構築方法が開示されている。
【００１１】
特開平１０−１０２７７８ 号公報に開示された高炉炉体構築方法では、図１４および図１５に示す構造の炉体用輸送台車１を使用する。炉体用輸送台車１は、上面が平坦な長方形の台車本体２を備え、台車本体２の下部には空気を充填したタイヤ式の車輪３が多数配列されており、地面上を走行する。車軸上には油圧式の昇降シリンダ４が配設してあって台車本体２が昇降自在である。また、各車輪３は旋回レバー５を調整することにより車輪３の水平旋回が可能となっている。このため炉体用輸送台車１は車輪３を旋回することにより移動方向を自由に変更できる。炉体用輸送台車１には、前後進を可能とする走行用駆動装置を備えた自走式のものと、駆動装置のない従動式のものを長手方向に連結して使用される。炉体用輸送台車１は、連結台数の選択により長さが調節できると共に、並列して使用することにより幅の広いものにも対応可能である。
【００１２】
図１６に示すように、固定式吊換装置６は、地上に固定設置した平面長方形の４隅に配置された４本の支柱７と２本の水平梁８から構成される。図１７に示すように、２本の水平梁８は４本の支柱７のスパンの長い側の頂部にさし渡され、その高さは炉体リングブロック１１を積荷レベル調整架構１４（図２７参照）をセットした炉体用輸送台車１上に載荷する作業を考慮すると２０ｍ を超える高さとなる。２本の水平梁８上には、それぞれ離間してリフトジャッキ９が２個づつ計４個配置される。図１７に示すように、４本の支柱７は平面長方形の４隅に配置されていて、長スパン側の水平距離は炉体リングブロック１１の最大直径（例えば２５ｍ 程度）よりも大きくしてあり、炉体リングブロック１１の水平搬入を可能にしている。支柱７の短スパン側は連結部材２６により連結してある。
【００１３】
炉体リングブロック１１を用いて高炉炉体を構築する場合は、図１８に示すように、所定の炉体地組場で地上約３ｍの高さを有する置台１０上で炉体の上部から下部までを構成する複数の炉体ングブロック１１が地組みされる。この時、各炉体リングブロック１１は１０箇所程度に配置した置台１０に支持させ、荷重を分散する。
図１９に示すように、置台１０上の炉体リングブロック１１を搬送するには、図２０に示すように置台１０を間引いて必要最小限の置台１０により炉体リングブロック１１を支持する。そして図２１および図２２に示すように、置台１０に干渉しないように炉体リングブロック１１の下に形成された間隙内に、パッキングビーム１２（荷重を全長に分散させるために使用）を載せた４列の炉体用輸送台車１を引き込む。このとき、昇降シリンダ４（図１４参照）により台車本体２を上昇させ、炉体用輸送台車１に炉体リングブロック１１を支持させた状態として置台１０と切り離す。
【００１４】
図２３に示すように、炉体リングブロック１１を載荷した炉体用輸送台車１は、矢印方向への走行により支柱７の長いスパン側にかけ渡された水平梁８の下方を通って固定式吊換装置６の設置位置で停止する。図２４および図２５に示すように、炉体用輸送台車１上の炉体リングブロック１１は、側面下端部に取り付けた吊ブラッケト１３にリフトジャッキ９から垂下された吊ロッド２４が連結される。
【００１５】
図２６に示すように、リフトジャッキ９の駆動により炉体リングブロック１１を吊り上げて炉体用輸送台車１を矢印方向に退去させる。続いて図２７に示すように、炉体リングブロック１１の下面が地面より７ｍ以上の高さレベルになるまでリフトアップした後、炉体リングブロック１１の下方に、積荷レベル調整架構１４をセットした炉体用輸送台車１が引き込まれる。なお、積荷レベル調整架構１４は、調整架構本体２７と、調整架構本体２７の上に配置されたレール１６と、レール１６の上に設けた支持ブロック１８を備えた移動台１９とから形成されている。
【００１６】
図２８に示すように、リフトジャッキ９の駆動により炉体リングブロック１１をリフトダウンして炉体用輸送台車１の積荷レベル調整架構１４上に載荷する。図２９に示すように、炉体用輸送台車１上の炉体リングブロック１１を炉体基礎部１５の近傍まで搬送し、積荷レベル調整架構１４の上面に設けたレール１６と高炉炉体基礎１５上のレール１７とを接続する。移動台１９上の炉体リングブロック１１は、駆動シリンダ２０の駆動による矢印方向への摺動によりレール１６上を水平に移動する。駆動シリンダ２０は取り付け位置が変更可能になっており、炉体リングブロック１１の移動に追従して設置位置を少しづつ前進させる。これにより炉体リングブロック１１がレール１６上からレール１７上に徐々に移動され、最終的に高炉炉体基礎部１５の中心部に位置させる。
【００１７】
引き続き、高炉の炉体支柱からのリフト設備（図示せず）から垂下した吊具２１により炉体リングブロック１１をリフトアップし、、レール１７上の支持ブロック１８と共に移動台１９を撤去する。次に搬送する炉体リングブロック１１が高炉炉体基礎部１５上に移動可能な高さまで炉体リングブロック１１の下方にスペースをあける。かくして先にリフトアップした炉体リングブロック１１の下側に次の炉体リングブロック１１を移動させ、上下の炉体リングブロック１１を接続し、さらにリフトアップする。このような操作を新製作のブロック数だけ繰り返して高炉炉体基礎上で一体化して炉体を完成させる。
【００１８】
既存炉体をその炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して解体する場合には前記手順と逆になる。この場合、炉体用輸送台車１にセットした積荷レベル調整架構１４上の炉体リングブロック１１を固定式吊換装置６で吊り上げ、積荷レベル調整架構１４を取り外した後、炉体用輸送台車１上にリフトダウンして炉体リングブロックを上架し直さねばならない。そして炉体用輸送台車１で炉体リングブロック１１を炉体解体場まで搬送し、置台１０上に載置する。
【００１９】
このように特開平１０−１０２７７８ 号公報に開示された高炉炉体構築方法では、固定式吊換装置６を用いるため、炉体地組場または炉体解体場に炉体用輸送台車１を引き込む場合には、炉体用輸送台車１上の積荷レベル調整架構１４を取り外した状態とする必要がある。このため炉体用輸送台車１上への積荷レベル調整架構１４の着脱および固定式吊換装置６による炉体リングブロック１１の炉体用輸送台車１への積み降ろしを繰り返すことが不可欠であり、作業能率が悪かった。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
固定式吊換装置を用いて炉体リングブロックの炉体用輸送台車への積み降ろしを行う場合、前述のように炉体リングブロックの重量は２０００ｔ 近くになり、４本ある支柱１脚あたりの荷重負荷は固定式吊換装置の自重を含めると６００ｔにもなる。支柱径は４．５ ｍ 程度が必要となり、基礎面に加わる荷重は３０ｔ／ｍ２以上になるため、通常の地盤では地耐力が不足する。固定式吊換装置の基礎は、本格的な杭構造の基礎、あるいは設置面圧を下げるため受圧面をひろげたコンクリート構造の基礎として補強する必要がある。ここで、炉体リングブロックを載置して移動する炉体用輸送台車は多数の車輪を介して多点支持されているため、基礎面に加わる単位面積当たりの荷重は小さく、補強は軽微で済む。
【００２１】
一方、移動式吊換装置を用いて炉体用輸送台車へ炉体リングブロックを積み降ろしを行う場合、炉体地組場または炉体解体場に移動式吊換装置を移動させて炉体リングブロックの積み降ろしを行うので、炉体リングブロックの数に対応する基礎面の補強が必要となり、前記固定式吊換装置を用いる場合よりも広い面積の補強を要する。工事上の一時的な基礎荷重負荷に対しては鋼製造スラブ等を敷設して荷重分散を図る方法が知られているが、これでは支柱間の不等沈下が問題となるため採用が困難である。固定式または移動式のいずれを採用するにしても、不等沈下を軽減するには基礎建設に多大な費用と建設工程を必要とするという問題点があった。
【００２２】
本発明は前記固定式吊換装置または移動式吊換装置を用いて炉体リングブロックを積み降ろしを行う際に、基礎面に加わる荷重を確実に受け止め、安価かつ容易に施工できる高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法および基礎補強構造を提供することを目的とするものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための請求項１記載の本発明は、高炉炉体の炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して炉体の解体、組み立てを行う高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法であって、前記炉体リングブロックの吊り上げ箇所における該炉体リングブロック用吊換装置の支柱基礎面に荷重負荷分散用支持部材を敷設し、該荷重負荷分散用支持部材の上面に前記炉体リングブロックの重量以上の重さを有する重量物を載置して、前記支柱基礎面を予め強制沈下させておくことを特徴とする高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法である。
【００２４】
請求項２記載の本発明は、前記支柱基礎面の地盤部にバラスを充填して転圧し、該バラス上に荷重負荷分散用支持部材を敷設することを特徴とする請求項１記載の高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法である。
請求項３記載の本発明は、高炉炉体の炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して炉体の解体、組み立てを行う高炉炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強構造であって、前記炉体リングブロックの吊り上げ箇所における該ロック用吊換装置の支柱基礎面に、前記炉体リングブロックの重量以上の重さを有する重量物を載置して前記支柱基礎面を予め強制沈下させた荷重負荷分散用支持部材を敷設したことを特徴とする高炉炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強構造である。
【００２５】
請求項４記載の本発明は、前記荷重負荷分散支持部材が、前記支柱基礎面の地盤部に充填して転圧したバラスの上に敷設されていることを特徴とする請求項３記載の高炉炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強構造である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態では、炉体リングブロック用吊換装置として移動式吊換装置を使用する場合について説明するが、本発明は固定式吊換装置にも適用可能である。
本発明では、図１および図２に示すような移動式吊換装置２２は、炉体リングブロック１１を吊り上げる必要のある場所に移動自在となっている。移動式吊換装置２２は、図１６および図１７に示す固定式吊換装置６と大部分は同じ構造であるので説明が重複するのを省略するが、４本の支柱７の下端部には、支柱７の短いスパン側の中心を結ぶ水平方向の下面が開放した矩形状切欠溝２５が設けてある。この矩形状切欠溝２５の高さと幅は、吊換装置用輸送台車２３の高さを低くした状態における高さと幅より少し大きくなるように形成される。
【００２７】
また、吊換装置用輸送台車２３は、炉体用輸送台車１と同構造となっており、図１４および図１５に示すように、上面が平坦な長方形の台車本体２を備え、台車本体２の下部には空気を充填したタイヤ式の車輪３が多数配列されており、地面上を走行する。また、車軸上には油圧式の昇降シリンダ４が配設してあって台車本体２が昇降自在であり、また、各車輪３は旋回レバー５を調整することにより車輪３の水平旋回が可能である。
【００２８】
移動式吊換装置２２を形成する支柱７の短いスパン側で対向する矩形状切欠溝２５内に、短いスパンの間隔より大きい長さに調節した左右に並列して１セットづつの吊換装置用輸送台車２３を入り込ませた状態とする。その後に吊換装置用輸送台車２３を昇降シリンダ４の作動による台車本体２の持ち上げで支柱７の下端面を地切り状態とし、逆に下降によって支柱７の下端面を着地状態とするようになっている。
【００２９】
通常は、移動式吊換装置２２を形成する４本の支柱７の下端面は接地状態である。移動式吊換装置２２を移動させる際には、吊換装置用輸送台車２３の台車本体２を昇降シリンダ４によって高さを低くした状態として吊換装置用輸送台車２３を支柱７の下端部に形成した矩形状切欠溝２５内に進入さる。続いて、昇降シリンダ４を伸長させて台車本体２の上面を矩形状切欠溝２５の下面に接触させて移動式吊換装置２２を持ち上げ、支柱７の下端面を地切り状態とする。これにより、吊換装置用輸送台車２３による移動式吊換装置２２の移動が可能になる。
【００３０】
高炉炉体を構築する際には、図３および図４に示すように、置台１０上に載置された新製作の炉体リングブロック１１（ここでは、複数ある炉体リングブロックの１ブロックのみを示す）の位置まで移動式吊換装置２２を移動させ、炉体リングブロック１１の上端部にリフトジャッキ９から垂下された吊ロッド２４を連結する。
図５に示すように、リフトジャッキ９の駆動により吊ロッド２４を介して炉体リングブロック１１を置台１０からリフトアップする。この時、炉体リングブロック１１の重量は２０００ｔ 近くあるため、移動式吊換装置２２の自重を含めると支柱７には１脚当たり６００ｔの荷重負荷が加わるため４本の支柱が不等沈下する危険性がある。
【００３１】
そこで本発明では、移動式吊換装置で炉体リングブロックの吊り上げ作業を行う箇所の支柱基礎面に、荷重負荷分散用支持部材として例えば支柱用スラブ２８を敷設する。支柱用スラブ２８としては、製鉄所で発生した安価な鋼製の廃却スラブを利用することができる。また、廃却スラブの他、コンクリートブロック、廃却インゴットケース等も使用可能である。
【００３２】
支柱用スラブ２８は、支柱基礎面を構成する土砂の粒度や材質等の地盤条件がよければ、平坦に均した地面に直接敷設することも可能である。しかしながら、通常は、図６に示すように、地盤上に適当な厚さにバラス３０を敷き詰め、ローラ転圧等により平面に仕上げ、その上に支柱用スラブ２８を敷設するのが好ましい。なお、炉体リングブロック１１を載置する置台１０の地盤には置台用支持部材として置台用スラブ２９を敷設する。
【００３３】
そして、図８および図９に示すように、支柱用スラブ２８の上に複数本の枕木３１を並べてその上に面積の広い大型の載荷用スラブ３２Ａ を１枚載置し、この載荷用スラブ３２Ａ の上に小型の載荷用スラブ３２Ｂ を６００ｔ以上の重量になるように順次載荷して多段に積み上げる。これにより支柱基礎面を予め強制沈下させておくので、支柱基礎面上での移動式吊換装置２２による炉体リングブロック１１の吊り上げ作業を許容不等沈下量（１０ｍｍ）以下で実施することを可能とした。
【００３４】
図１０に示すように、支柱用スラブ２８の上に載荷用スラブ３２Ａ 、３２Ｂ を６００ｔ以上になるように載荷した直後に支柱基礎面が−２０ｍｍまで沈下し、数日で−３０ｍｍまで沈下が増加したが、その後は−３０ｍｍで一定であった。３０日後に載荷用スラブ３２Ａ 、３２Ｂ を取り除いた除荷時に約 １０ｍｍ のスプリングバックがあり、−２０ｍｍになった。その後、移動式吊換装置２２により炉体リングブロック１１の吊り上げを行った負荷時には ５〜１０ｍｍの沈下量に止まり、−２５〜−３０ｍｍのレベルを保ち、設計値の１０ｍｍ以内に収めることができた。荷重負荷を解除した段階では−２０ｍｍのレベルに戻った。
【００３５】
炉体地組場から炉体リングブロック１１を搬送する場合には、図１１に示すように、リフトジャッキ９により炉体リングブロック１１を置台１０からリフトアップして地面から７ｍ以上の高さレベルに吊り下げた状態とする。吊換用輸送台車２３の運転により移動式吊換装置２２を、炉体組立場近傍の置台１０から離れた位置に待機している炉体用輸送台車１（積荷レベル調整架構１４をセット済）のところまで移動させる。図１２に示すように、リフトジャッキ９により炉体リングブロック１１をリフトダウンし、積荷レベル調整架構１４上に載荷する。
【００３６】
続いて、図１３に示すように、炉体用輸送台車１を高炉の炉体基礎部１５の近傍まで移動し、積荷レベル調整架構１４が具備するレール１６と炉体基礎部１５上のレール１７とを接続する。レール１６上には支持ブロック１８を配設した移動台１９が設けてあり、移動台１９上に載置された炉体リングブロック１１は駆動シリンダ２０を駆動して矢印方向への摺動により水平移動され、最終的に炉体基礎部１５の中心に位置させる。
【００３７】
引き続き、炉体支柱のリフト設備から垂下した吊具２１により炉体リングブロック１１をリフトアップし、炉体リングブロック１１の下方に次に搬入する炉体リングブロック１１が炉体基礎部１５上に移動可能な高さとなるようにスペースをあける。かくして先にリフトアップした炉体リングブロック１１の下側に次の炉体リングブロック１１を移動させ、上下の炉体リングブロック１１を接続し、さらにリフトアップする。このような操作を新作ブロック数だけ繰り返して炉体基礎部１５上で一体化して高炉の炉体を完成させる。
【００３８】
本発明の実施態様の場合、支柱用スラブ２８を敷設する必要があるのは移動式吊換装置２２により炉体リングブロック１１を吊り下げた状態とする炉体組立場および図１１のように移動式吊換装置２２を炉体リングブロック１１を吊り下げた状態で、炉体組立場近傍で待機している炉体用輸送台車１のところまで移動させる経路上である。置台１０を介して炉体リングブロック１１を支持する炉体組立場の基礎面および炉体リングブロック１１を載置して炉体用輸送台車１が走行する搬送経路の基礎面は、基礎面にかかる単位面積あたりの負荷は小さいので置台用スラブ２９をバラス３０上に敷設するだけで十分で（図６参照）、予め強制沈下させておく必要はない。
【００３９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、高炉炉体の炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して炉体の解体、組み立てを行うに際し、炉体リングブロック用吊換装置により炉体リングブロックの吊り上げ作業を行う箇所の支柱基礎面に支柱用スラブを荷重負荷分散用支持部材として敷設し、この荷重負荷分散用支持部材の上面に炉体リングブロック以上の重さを有する重量物としての載置用スラブを載置して前記支柱基礎面を予め強制沈下させ、炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強を行う。
【００４０】
支柱用スラブには製鉄所の廃却スラブ、コンクリートブロック、廃却インゴットケース等の安価な重量物を使用でき、また基礎面補強工期が短縮されるので建設費が節減できる。地盤沈下量は場所により異なるが、荷重負荷分散用支持部材の上に少なくとも炉体リングブロックに相当する重量を有する重量物を載置して予め支柱基礎面を強制沈下させておく。このため、炉体リングブロック用吊換装置で炉体リングブロックを吊り上げるときに生じる支柱基礎面の沈下量を許容値以下に低減でき、かつ沈下量の偏差抑制が可能になるので、高炉炉体リングブロック工法の安定化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する移動式吊換装置を示す斜視図である。
【図２】本発明で使用する移動式吊換装置を示す正面図である。
【図３】本発明で使用する移動式吊換装置により炉体リングブロックを吊り上げる状況を示す正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視方向を示す側面図である。
【図５】本発明で使用する移動式吊換装置の支柱の下端部に支柱用スラブを敷設して炉体リングブロックを吊り上げる状況を示す斜視図である。
【図６】本発明の炉体リングブロックを吊り上げる箇所での移動式吊換装置の支柱基礎構造を示す断面図である。
【図７】本発明の炉体リングブロックを吊り上げる箇所での移動式吊換装置の支柱基礎構造を示す平面図である。
【図８】本発明の炉体リングブロックを吊り上げる箇所での移動式吊換装置の支柱基礎面を予め強制沈下させておく状況を示す断面図である。
【図９】本発明の炉体リングブロックを吊り上げる箇所での移動式吊換装置の支柱基礎面を予め強制沈下させておく状況を示す平面図である。
【図１０】本発明の載荷スラブの載荷開始、スラブ除荷、炉体リングブロックの吊り上げ時における支柱基礎面の沈下量時間推移を示すグラフである。
【図１１】本発明の移動式吊換装置によりリフトアップした炉体リングブロックを炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に移動させる状況を示す側面図である。
【図１２】本発明の移動式吊換装置により新しい炉体リングブロックを炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した状況を示す説明図である。
【図１３】本発明の炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した新しい炉体リングブロックを高炉炉体基礎上に移動させる状況を示す側面図である。
【図１４】従来の炉体用輸送台車を示す側面図である。
【図１５】従来の炉体用輸送台車を示す正面図である。
【図１６】従来の固定式吊換装置を示す斜視図である。
【図１７】従来の固定式吊換装置を示す平面図である
【図１８】従来の新しい炉体リングブロックを炉体地組場の置台上に載置して複数個配列した状況を示す正面図である。
【図１９】従来の新しい炉体リングブロックを炉体地組場に荷重分散するのに必要な個数の置台に支持させて載置した状況を示す正面図である。
【図２０】従来の炉体リングブロックを最小限の置台に支持させて載置した状況を示す正面図である。
【図２１】従来の炉体リングブロックを支持する最小限の置台に干渉しないように炉体用輸送台車を引き込んだ状況を示す正面図である。
【図２２】従来の炉体リングブロックを支持する最小限の置台に干渉しないように炉体用輸送台車を引き込んだ状況を示す平面図である。
【図２３】従来の炉体リングブロックを炉体輸送台車上に載荷して固定式吊換装置の方に搬送する状況を示す側面図である。
【図２４】従来の炉体リングブロックを炉体輸送台車上から固定式吊換装置によりリフトアップする状況を示す正面図である。
【図２５】従来の新しい炉体リングブロックを炉体輸送台車上から固定式吊換装置によりリフトアップする状況を示す平面図である。
【図２６】従来の新しい炉体リングブロックを固定式吊換装置によりリフトアップして炉体輸送台車を移動させる状況を示す側面図である。
【図２７】従来の新しい炉体リングブロックを固定式吊換装置によりリフトアップして炉体輸送台車を固定式吊換装置の位置に搬送する状況を示す側面図である。
【図２８】従来の新しい炉体リングブロックを固定式吊換装置の位置に搬送して炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した状況を示す側面図である。
【図２９】従来の炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した新しい炉体リングブロックを高炉炉体基礎上に移動させる状況を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 炉体用輸送台車
２ 台車本体
３ 車輪
４ 昇降シリンダ
５ 旋回レバー
６ 固定式吊換装置
７ 支柱
８ 水平梁
９ リフトジャッキ
１０ 置台
１１ 炉体リングブロック
１２ パッキングビーム
１３ 吊ブラケット
１４ 積荷レベル調整架構
１５ 炉体基礎部
１６、１７ レール
１８ 支持ブロック
１９ 移動台
２０ 駆動シリンダ
２１ 吊具
２２ 移動式吊換装置
２３ 吊換用輸送台車
２４ 吊ロッド
２５ 矩形状切欠溝
２６ 連結部材
２７ 調整架構本体
２８ 支柱用スラブ（荷重負荷分散用支持部材）
２９ 置台用スラブ
３０ バラス
３１ 枕木
３２Ａ 、３２Ｂ 載荷用スラブ（重量物）
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉炉体の炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して炉体の解体、組み立てを行う高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法および基礎補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高炉炉体を改修するに当たっては、まず、小ブロックに分割した炉体鉄皮片を現地に持ち込み、炉体基礎上で溶接により炉体鉄皮片を組み立て、その後４００ 〜６００ 枚のステーブを１枚づつ炉体鉄皮内に取り込み、所定の位置に取り付けた後、炉内のれんが積みを行っていた。このため高炉改修には、１００ 〜１３０ 日の作業期間を要していた。
【０００３】
これに対していわゆる炉体リング大ブロック工法では、炉体を鉄皮、ステーブ、耐火物ごとリング状に切断して解体する一方、組み立てについても事前に鉄皮、ステーブ、耐火物を数個のリング状に組み立て、この組み立てしたリングブロックを現地に持ち込み、これを組み立てるので７０日以下の短期改修が可能になる。
【０００４】
例えば、特公昭４７−１８４６ 号公報には、高炉を炉床部、朝顔部、炉胸部、炉口部等に分割した炉体リングブロックをそれぞれ高炉周辺の炉体組み立て高さとほぼ同じ高さの足場上で形成し、各炉体リングブロック毎に移動用足場を用いて順次横方向へ移動して高炉基礎上に積み重ね、全体を結合して一体に構成する技術が開示されている。
【０００５】
また、特公昭５３−３９３２２号公報には、炉頂部から炉底部までの数個の炉体リングブロックを高炉の基礎外の場所で製作しておき、各炉体リングブロックを炉体支持柱の上に設けた高炉建設用の付設櫓を利用して、いわゆるリフトアップ工法により炉頂部から順次組み立て、最後に炉底部を高炉の基礎上に固定する方法が提案されている。
【０００６】
高炉では、炉体基礎部の上端レベルは高炉の規模にかかわらず通常４〜６ｍ程度の高さになる。これは高炉出銑口から流出する溶銑を下り勾配を有する出銑樋に流して、溶銑運搬用のトピードカーあるいは溶銑鍋等へ導入するためである。したがって、前述した従来技術の場合、各分割リングブロックは全て地上約７ｍの高さの架台上で組み立てる必要があり、高価な架台を要するばかりでなく高所作業が多くなり不安全な作業を余儀なくされる。
【０００７】
高炉の解体または建設を炉体リングブロック工法で実施する際、４０００〜５０００ｍ３の高炉では１０００〜２０００ｔ の炉体リングブロックを搬送する必要がある。高炉解体の場合、炉体基礎部の約７ｍの高いレベルから炉体リングブロックを低いレベルの炉体解体場に搬送し、また建設の場合、炉体地組場の低いレベルで新製作された炉体リングブロックを地上約７ｍの炉体基礎部上へ搬送する必要がある。
【０００８】
重さが１０００〜２０００ｔ もある炉体リングブロックを搬送するには、高さ約１．５ ｍ の水平梁を備えた炉体用輸送台車を使用する。炉体用輸送台車には荷重分散用のパッキングビームを上架するので台車の高さは約３ｍになる。炉体用輸送台車上の炉体リングブロックを水平に移動して炉体基礎部の上に載置するには、炉体基礎部の高さ７ｍとのレベル差４ｍを補う積み荷レベル調整架構を用いて炉体用輸送台車上に載せた炉体リングブロックの高さを調整する必要がある。積み荷レベル調整架構は、解体する分割リングブロック数、または新製作の炉体リングブロック数だけ必要となると共に、炉体リングブロックの荷重に耐える剛性が必要となり製作費用が高くなる。
【０００９】
このような問題点を解決するため、特開平１０−１０２７７８ 号公報には、搬送途中の適当な場所に炉体リングブロックを昇降する固定式吊換装置を設置しておき、炉体リングブロックの解体時には高炉炉体基礎より高いレベルに合わせた積荷レベル調整用架構をセットした炉体用輸送台車に載せて固定式吊換装置まで輸送する。そして固定式吊換装置により炉体リングブロックをリフトアップ状態として、積荷レベル調整用架構を除去した後、炉体リングブロックをリフトダウンして炉体用輸送台車に直接載せ、炉体リングブロックを保管用の置台上まで輸送する。
【００１０】
一方、新製作の炉体リングブロックを低いレベルで地組みし、炉体用輸送台車に載荷して固定式吊換装置まで輸送した後、固定式吊換装置を用いて炉体リングブロックを高炉の炉体基礎部上に移動可能なレベルまでリフトアップする。続いて、積荷レベル調整用架構をセットした炉体用輸送台車に載せて、炉体基礎部まで搬送する高炉炉体構築方法が開示されている。
【００１１】
特開平１０−１０２７７８ 号公報に開示された高炉炉体構築方法では、図１４および図１５に示す構造の炉体用輸送台車１を使用する。炉体用輸送台車１は、上面が平坦な長方形の台車本体２を備え、台車本体２の下部には空気を充填したタイヤ式の車輪３が多数配列されており、地面上を走行する。車軸上には油圧式の昇降シリンダ４が配設してあって台車本体２が昇降自在である。また、各車輪３は旋回レバー５を調整することにより車輪３の水平旋回が可能となっている。このため炉体用輸送台車１は車輪３を旋回することにより移動方向を自由に変更できる。炉体用輸送台車１には、前後進を可能とする走行用駆動装置を備えた自走式のものと、駆動装置のない従動式のものを長手方向に連結して使用される。炉体用輸送台車１は、連結台数の選択により長さが調節できると共に、並列して使用することにより幅の広いものにも対応可能である。
【００１２】
図１６に示すように、固定式吊換装置６は、地上に固定設置した平面長方形の４隅に配置された４本の支柱７と２本の水平梁８から構成される。図１７に示すように、２本の水平梁８は４本の支柱７のスパンの長い側の頂部にさし渡され、その高さは炉体リングブロック１１を積荷レベル調整架構１４（図２７参照）をセットした炉体用輸送台車１上に載荷する作業を考慮すると２０ｍ を超える高さとなる。２本の水平梁８上には、それぞれ離間してリフトジャッキ９が２個づつ計４個配置される。図１７に示すように、４本の支柱７は平面長方形の４隅に配置されていて、長スパン側の水平距離は炉体リングブロック１１の最大直径（例えば２５ｍ 程度）よりも大きくしてあり、炉体リングブロック１１の水平搬入を可能にしている。支柱７の短スパン側は連結部材２６により連結してある。
【００１３】
炉体リングブロック１１を用いて高炉炉体を構築する場合は、図１８に示すように、所定の炉体地組場で地上約３ｍの高さを有する置台１０上で炉体の上部から下部までを構成する複数の炉体ングブロック１１が地組みされる。この時、各炉体リングブロック１１は１０箇所程度に配置した置台１０に支持させ、荷重を分散する。
図１９に示すように、置台１０上の炉体リングブロック１１を搬送するには、図２０に示すように置台１０を間引いて必要最小限の置台１０により炉体リングブロック１１を支持する。そして図２１および図２２に示すように、置台１０に干渉しないように炉体リングブロック１１の下に形成された間隙内に、パッキングビーム１２（荷重を全長に分散させるために使用）を載せた４列の炉体用輸送台車１を引き込む。このとき、昇降シリンダ４（図１４参照）により台車本体２を上昇させ、炉体用輸送台車１に炉体リングブロック１１を支持させた状態として置台１０と切り離す。
【００１４】
図２３に示すように、炉体リングブロック１１を載荷した炉体用輸送台車１は、矢印方向への走行により支柱７の長いスパン側にかけ渡された水平梁８の下方を通って固定式吊換装置６の設置位置で停止する。図２４および図２５に示すように、炉体用輸送台車１上の炉体リングブロック１１は、側面下端部に取り付けた吊ブラッケト１３にリフトジャッキ９から垂下された吊ロッド２４が連結される。
【００１５】
図２６に示すように、リフトジャッキ９の駆動により炉体リングブロック１１を吊り上げて炉体用輸送台車１を矢印方向に退去させる。続いて図２７に示すように、炉体リングブロック１１の下面が地面より７ｍ以上の高さレベルになるまでリフトアップした後、炉体リングブロック１１の下方に、積荷レベル調整架構１４をセットした炉体用輸送台車１が引き込まれる。なお、積荷レベル調整架構１４は、調整架構本体２７と、調整架構本体２７の上に配置されたレール１６と、レール１６の上に設けた支持ブロック１８を備えた移動台１９とから形成されている。
【００１６】
図２８に示すように、リフトジャッキ９の駆動により炉体リングブロック１１をリフトダウンして炉体用輸送台車１の積荷レベル調整架構１４上に載荷する。図２９に示すように、炉体用輸送台車１上の炉体リングブロック１１を炉体基礎部１５の近傍まで搬送し、積荷レベル調整架構１４の上面に設けたレール１６と高炉炉体基礎１５上のレール１７とを接続する。移動台１９上の炉体リングブロック１１は、駆動シリンダ２０の駆動による矢印方向への摺動によりレール１６上を水平に移動する。駆動シリンダ２０は取り付け位置が変更可能になっており、炉体リングブロック１１の移動に追従して設置位置を少しづつ前進させる。これにより炉体リングブロック１１がレール１６上からレール１７上に徐々に移動され、最終的に高炉炉体基礎部１５の中心部に位置させる。
【００１７】
引き続き、高炉の炉体支柱からのリフト設備（図示せず）から垂下した吊具２１により炉体リングブロック１１をリフトアップし、、レール１７上の支持ブロック１８と共に移動台１９を撤去する。次に搬送する炉体リングブロック１１が高炉炉体基礎部１５上に移動可能な高さまで炉体リングブロック１１の下方にスペースをあける。かくして先にリフトアップした炉体リングブロック１１の下側に次の炉体リングブロック１１を移動させ、上下の炉体リングブロック１１を接続し、さらにリフトアップする。このような操作を新製作のブロック数だけ繰り返して高炉炉体基礎上で一体化して炉体を完成させる。
【００１８】
既存炉体をその炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して解体する場合には前記手順と逆になる。この場合、炉体用輸送台車１にセットした積荷レベル調整架構１４上の炉体リングブロック１１を固定式吊換装置６で吊り上げ、積荷レベル調整架構１４を取り外した後、炉体用輸送台車１上にリフトダウンして炉体リングブロックを上架し直さねばならない。そして炉体用輸送台車１で炉体リングブロック１１を炉体解体場まで搬送し、置台１０上に載置する。
【００１９】
このように特開平１０−１０２７７８ 号公報に開示された高炉炉体構築方法では、固定式吊換装置６を用いるため、炉体地組場または炉体解体場に炉体用輸送台車１を引き込む場合には、炉体用輸送台車１上の積荷レベル調整架構１４を取り外した状態とする必要がある。このため炉体用輸送台車１上への積荷レベル調整架構１４の着脱および固定式吊換装置６による炉体リングブロック１１の炉体用輸送台車１への積み降ろしを繰り返すことが不可欠であり、作業能率が悪かった。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
固定式吊換装置を用いて炉体リングブロックの炉体用輸送台車への積み降ろしを行う場合、前述のように炉体リングブロックの重量は２０００ｔ 近くになり、４本ある支柱１脚あたりの荷重負荷は固定式吊換装置の自重を含めると６００ｔにもなる。支柱径は４．５ ｍ 程度が必要となり、基礎面に加わる荷重は３０ｔ／ｍ２以上になるため、通常の地盤では地耐力が不足する。固定式吊換装置の基礎は、本格的な杭構造の基礎、あるいは設置面圧を下げるため受圧面をひろげたコンクリート構造の基礎として補強する必要がある。ここで、炉体リングブロックを載置して移動する炉体用輸送台車は多数の車輪を介して多点支持されているため、基礎面に加わる単位面積当たりの荷重は小さく、補強は軽微で済む。
【００２１】
一方、移動式吊換装置を用いて炉体用輸送台車へ炉体リングブロックを積み降ろしを行う場合、炉体地組場または炉体解体場に移動式吊換装置を移動させて炉体リングブロックの積み降ろしを行うので、炉体リングブロックの数に対応する基礎面の補強が必要となり、前記固定式吊換装置を用いる場合よりも広い面積の補強を要する。工事上の一時的な基礎荷重負荷に対しては鋼製造スラブ等を敷設して荷重分散を図る方法が知られているが、これでは支柱間の不等沈下が問題となるため採用が困難である。固定式または移動式のいずれを採用するにしても、不等沈下を軽減するには基礎建設に多大な費用と建設工程を必要とするという問題点があった。
【００２２】
本発明は前記固定式吊換装置または移動式吊換装置を用いて炉体リングブロックを積み降ろしを行う際に、基礎面に加わる荷重を確実に受け止め、安価かつ容易に施工できる高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法および基礎補強構造を提供することを目的とするものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための請求項１記載の本発明は、高炉炉体の炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して炉体の解体、組み立てを行う高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法であって、前記炉体リングブロックの吊り上げ箇所における該炉体リングブロック用吊換装置の支柱基礎面に荷重負荷分散用支持部材を敷設し、該荷重負荷分散用支持部材の上面に前記炉体リングブロックの重量以上の重さを有する重量物を載置して、前記支柱基礎面を予め強制沈下させておくことを特徴とする高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法である。
【００２４】
請求項２記載の本発明は、前記支柱基礎面の地盤部にバラスを充填して転圧し、該バラス上に荷重負荷分散用支持部材を敷設することを特徴とする請求項１記載の高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法である。
請求項３記載の本発明は、高炉炉体の炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して炉体の解体、組み立てを行う高炉炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強構造であって、前記炉体リングブロックの吊り上げ箇所における該ロック用吊換装置の支柱基礎面に、前記炉体リングブロックの重量以上の重さを有する重量物を載置して前記支柱基礎面を予め強制沈下させた荷重負荷分散用支持部材を敷設したことを特徴とする高炉炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強構造である。
【００２５】
請求項４記載の本発明は、前記荷重負荷分散支持部材が、前記支柱基礎面の地盤部に充填して転圧したバラスの上に敷設されていることを特徴とする請求項３記載の高炉炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強構造である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態では、炉体リングブロック用吊換装置として移動式吊換装置を使用する場合について説明するが、本発明は固定式吊換装置にも適用可能である。
本発明では、図１および図２に示すような移動式吊換装置２２は、炉体リングブロック１１を吊り上げる必要のある場所に移動自在となっている。移動式吊換装置２２は、図１６および図１７に示す固定式吊換装置６と大部分は同じ構造であるので説明が重複するのを省略するが、４本の支柱７の下端部には、支柱７の短いスパン側の中心を結ぶ水平方向の下面が開放した矩形状切欠溝２５が設けてある。この矩形状切欠溝２５の高さと幅は、吊換装置用輸送台車２３の高さを低くした状態における高さと幅より少し大きくなるように形成される。
【００２７】
また、吊換装置用輸送台車２３は、炉体用輸送台車１と同構造となっており、図１４および図１５に示すように、上面が平坦な長方形の台車本体２を備え、台車本体２の下部には空気を充填したタイヤ式の車輪３が多数配列されており、地面上を走行する。また、車軸上には油圧式の昇降シリンダ４が配設してあって台車本体２が昇降自在であり、また、各車輪３は旋回レバー５を調整することにより車輪３の水平旋回が可能である。
【００２８】
移動式吊換装置２２を形成する支柱７の短いスパン側で対向する矩形状切欠溝２５内に、短いスパンの間隔より大きい長さに調節した左右に並列して１セットづつの吊換装置用輸送台車２３を入り込ませた状態とする。その後に吊換装置用輸送台車２３を昇降シリンダ４の作動による台車本体２の持ち上げで支柱７の下端面を地切り状態とし、逆に下降によって支柱７の下端面を着地状態とするようになっている。
【００２９】
通常は、移動式吊換装置２２を形成する４本の支柱７の下端面は接地状態である。移動式吊換装置２２を移動させる際には、吊換装置用輸送台車２３の台車本体２を昇降シリンダ４によって高さを低くした状態として吊換装置用輸送台車２３を支柱７の下端部に形成した矩形状切欠溝２５内に進入さる。続いて、昇降シリンダ４を伸長させて台車本体２の上面を矩形状切欠溝２５の下面に接触させて移動式吊換装置２２を持ち上げ、支柱７の下端面を地切り状態とする。これにより、吊換装置用輸送台車２３による移動式吊換装置２２の移動が可能になる。
【００３０】
高炉炉体を構築する際には、図３および図４に示すように、置台１０上に載置された新製作の炉体リングブロック１１（ここでは、複数ある炉体リングブロックの１ブロックのみを示す）の位置まで移動式吊換装置２２を移動させ、炉体リングブロック１１の上端部にリフトジャッキ９から垂下された吊ロッド２４を連結する。
図５に示すように、リフトジャッキ９の駆動により吊ロッド２４を介して炉体リングブロック１１を置台１０からリフトアップする。この時、炉体リングブロック１１の重量は２０００ｔ 近くあるため、移動式吊換装置２２の自重を含めると支柱７には１脚当たり６００ｔの荷重負荷が加わるため４本の支柱が不等沈下する危険性がある。
【００３１】
そこで本発明では、移動式吊換装置で炉体リングブロックの吊り上げ作業を行う箇所の支柱基礎面に、荷重負荷分散用支持部材として例えば支柱用スラブ２８を敷設する。支柱用スラブ２８としては、製鉄所で発生した安価な鋼製の廃却スラブを利用することができる。また、廃却スラブの他、コンクリートブロック、廃却インゴットケース等も使用可能である。
【００３２】
支柱用スラブ２８は、支柱基礎面を構成する土砂の粒度や材質等の地盤条件がよければ、平坦に均した地面に直接敷設することも可能である。しかしながら、通常は、図６に示すように、地盤上に適当な厚さにバラス３０を敷き詰め、ローラ転圧等により平面に仕上げ、その上に支柱用スラブ２８を敷設するのが好ましい。なお、炉体リングブロック１１を載置する置台１０の地盤には置台用支持部材として置台用スラブ２９を敷設する。
【００３３】
そして、図８および図９に示すように、支柱用スラブ２８の上に複数本の枕木３１を並べてその上に面積の広い大型の載荷用スラブ３２Ａ を１枚載置し、この載荷用スラブ３２Ａ の上に小型の載荷用スラブ３２Ｂ を６００ｔ以上の重量になるように順次載荷して多段に積み上げる。これにより支柱基礎面を予め強制沈下させておくので、支柱基礎面上での移動式吊換装置２２による炉体リングブロック１１の吊り上げ作業を許容不等沈下量（１０ｍｍ）以下で実施することを可能とした。
【００３４】
図１０に示すように、支柱用スラブ２８の上に載荷用スラブ３２Ａ 、３２Ｂ を６００ｔ以上になるように載荷した直後に支柱基礎面が−２０ｍｍまで沈下し、数日で−３０ｍｍまで沈下が増加したが、その後は−３０ｍｍで一定であった。３０日後に載荷用スラブ３２Ａ 、３２Ｂ を取り除いた除荷時に約 １０ｍｍ のスプリングバックがあり、−２０ｍｍになった。その後、移動式吊換装置２２により炉体リングブロック１１の吊り上げを行った負荷時には ５〜１０ｍｍの沈下量に止まり、−２５〜−３０ｍｍのレベルを保ち、設計値の１０ｍｍ以内に収めることができた。荷重負荷を解除した段階では−２０ｍｍのレベルに戻った。
【００３５】
炉体地組場から炉体リングブロック１１を搬送する場合には、図１１に示すように、リフトジャッキ９により炉体リングブロック１１を置台１０からリフトアップして地面から７ｍ以上の高さレベルに吊り下げた状態とする。吊換用輸送台車２３の運転により移動式吊換装置２２を、炉体組立場近傍の置台１０から離れた位置に待機している炉体用輸送台車１（積荷レベル調整架構１４をセット済）のところまで移動させる。図１２に示すように、リフトジャッキ９により炉体リングブロック１１をリフトダウンし、積荷レベル調整架構１４上に載荷する。
【００３６】
続いて、図１３に示すように、炉体用輸送台車１を高炉の炉体基礎部１５の近傍まで移動し、積荷レベル調整架構１４が具備するレール１６と炉体基礎部１５上のレール１７とを接続する。レール１６上には支持ブロック１８を配設した移動台１９が設けてあり、移動台１９上に載置された炉体リングブロック１１は駆動シリンダ２０を駆動して矢印方向への摺動により水平移動され、最終的に炉体基礎部１５の中心に位置させる。
【００３７】
引き続き、炉体支柱のリフト設備から垂下した吊具２１により炉体リングブロック１１をリフトアップし、炉体リングブロック１１の下方に次に搬入する炉体リングブロック１１が炉体基礎部１５上に移動可能な高さとなるようにスペースをあける。かくして先にリフトアップした炉体リングブロック１１の下側に次の炉体リングブロック１１を移動させ、上下の炉体リングブロック１１を接続し、さらにリフトアップする。このような操作を新作ブロック数だけ繰り返して炉体基礎部１５上で一体化して高炉の炉体を完成させる。
【００３８】
本発明の実施態様の場合、支柱用スラブ２８を敷設する必要があるのは移動式吊換装置２２により炉体リングブロック１１を吊り下げた状態とする炉体組立場および図１１のように移動式吊換装置２２を炉体リングブロック１１を吊り下げた状態で、炉体組立場近傍で待機している炉体用輸送台車１のところまで移動させる経路上である。置台１０を介して炉体リングブロック１１を支持する炉体組立場の基礎面および炉体リングブロック１１を載置して炉体用輸送台車１が走行する搬送経路の基礎面は、基礎面にかかる単位面積あたりの負荷は小さいので置台用スラブ２９をバラス３０上に敷設するだけで十分で（図６参照）、予め強制沈下させておく必要はない。
【００３９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、高炉炉体の炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して炉体の解体、組み立てを行うに際し、炉体リングブロック用吊換装置により炉体リングブロックの吊り上げ作業を行う箇所の支柱基礎面に支柱用スラブを荷重負荷分散用支持部材として敷設し、この荷重負荷分散用支持部材の上面に炉体リングブロック以上の重さを有する重量物としての載置用スラブを載置して前記支柱基礎面を予め強制沈下させ、炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強を行う。
【００４０】
支柱用スラブには製鉄所の廃却スラブ、コンクリートブロック、廃却インゴットケース等の安価な重量物を使用でき、また基礎面補強工期が短縮されるので建設費が節減できる。地盤沈下量は場所により異なるが、荷重負荷分散用支持部材の上に少なくとも炉体リングブロックに相当する重量を有する重量物を載置して予め支柱基礎面を強制沈下させておく。このため、炉体リングブロック用吊換装置で炉体リングブロックを吊り上げるときに生じる支柱基礎面の沈下量を許容値以下に低減でき、かつ沈下量の偏差抑制が可能になるので、高炉炉体リングブロック工法の安定化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する移動式吊換装置を示す斜視図である。
【図２】本発明で使用する移動式吊換装置を示す正面図である。
【図３】本発明で使用する移動式吊換装置により炉体リングブロックを吊り上げる状況を示す正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視方向を示す側面図である。
【図５】本発明で使用する移動式吊換装置の支柱の下端部に支柱用スラブを敷設して炉体リングブロックを吊り上げる状況を示す斜視図である。
【図６】本発明の炉体リングブロックを吊り上げる箇所での移動式吊換装置の支柱基礎構造を示す断面図である。
【図７】本発明の炉体リングブロックを吊り上げる箇所での移動式吊換装置の支柱基礎構造を示す平面図である。
【図８】本発明の炉体リングブロックを吊り上げる箇所での移動式吊換装置の支柱基礎面を予め強制沈下させておく状況を示す断面図である。
【図９】本発明の炉体リングブロックを吊り上げる箇所での移動式吊換装置の支柱基礎面を予め強制沈下させておく状況を示す平面図である。
【図１０】本発明の載荷スラブの載荷開始、スラブ除荷、炉体リングブロックの吊り上げ時における支柱基礎面の沈下量時間推移を示すグラフである。
【図１１】本発明の移動式吊換装置によりリフトアップした炉体リングブロックを炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に移動させる状況を示す側面図である。
【図１２】本発明の移動式吊換装置により新しい炉体リングブロックを炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した状況を示す説明図である。
【図１３】本発明の炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した新しい炉体リングブロックを高炉炉体基礎上に移動させる状況を示す側面図である。
【図１４】従来の炉体用輸送台車を示す側面図である。
【図１５】従来の炉体用輸送台車を示す正面図である。
【図１６】従来の固定式吊換装置を示す斜視図である。
【図１７】従来の固定式吊換装置を示す平面図である
【図１８】従来の新しい炉体リングブロックを炉体地組場の置台上に載置して複数個配列した状況を示す正面図である。
【図１９】従来の新しい炉体リングブロックを炉体地組場に荷重分散するのに必要な個数の置台に支持させて載置した状況を示す正面図である。
【図２０】従来の炉体リングブロックを最小限の置台に支持させて載置した状況を示す正面図である。
【図２１】従来の炉体リングブロックを支持する最小限の置台に干渉しないように炉体用輸送台車を引き込んだ状況を示す正面図である。
【図２２】従来の炉体リングブロックを支持する最小限の置台に干渉しないように炉体用輸送台車を引き込んだ状況を示す平面図である。
【図２３】従来の炉体リングブロックを炉体輸送台車上に載荷して固定式吊換装置の方に搬送する状況を示す側面図である。
【図２４】従来の炉体リングブロックを炉体輸送台車上から固定式吊換装置によりリフトアップする状況を示す正面図である。
【図２５】従来の新しい炉体リングブロックを炉体輸送台車上から固定式吊換装置によりリフトアップする状況を示す平面図である。
【図２６】従来の新しい炉体リングブロックを固定式吊換装置によりリフトアップして炉体輸送台車を移動させる状況を示す側面図である。
【図２７】従来の新しい炉体リングブロックを固定式吊換装置によりリフトアップして炉体輸送台車を固定式吊換装置の位置に搬送する状況を示す側面図である。
【図２８】従来の新しい炉体リングブロックを固定式吊換装置の位置に搬送して炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した状況を示す側面図である。
【図２９】従来の炉体輸送台車の積荷レベル調整架構上に載荷した新しい炉体リングブロックを高炉炉体基礎上に移動させる状況を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 炉体用輸送台車
２ 台車本体
３ 車輪
４ 昇降シリンダ
５ 旋回レバー
６ 固定式吊換装置
７ 支柱
８ 水平梁
９ リフトジャッキ
１０ 置台
１１ 炉体リングブロック
１２ パッキングビーム
１３ 吊ブラケット
１４ 積荷レベル調整架構
１５ 炉体基礎部
１６、１７ レール
１８ 支持ブロック
１９ 移動台
２０ 駆動シリンダ
２１ 吊具
２２ 移動式吊換装置
２３ 吊換用輸送台車
２４ 吊ロッド
２５ 矩形状切欠溝
２６ 連結部材
２７ 調整架構本体
２８ 支柱用スラブ（荷重負荷分散用支持部材）
２９ 置台用スラブ
３０ バラス
３１ 枕木
３２Ａ 、３２Ｂ 載荷用スラブ（重量物）
Claims (4)
- 高炉炉体の炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して炉体の解体、組み立てを行う高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法であって、前記炉体リングブロックの吊り上げ箇所における該炉体リングブロック用吊換装置の支柱基礎面に荷重負荷分散用支持部材を敷設し、該荷重負荷分散用支持部材の上面に前記炉体リングブロックの重量以上の重さを有する重量物を載置して、前記支柱基礎面を予め強制沈下させておくことを特徴とする高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法。
- 前記支柱基礎面の地盤部にバラスを充填して転圧し、該バラス上に荷重負荷分散用支持部材を敷設することを特徴とする請求項１記載の高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法。
- 高炉炉体の炉頂部から炉底部までを複数の炉体リングブロックに分割して炉体の解体、組み立てを行う高炉炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強構造であって、前記炉体リングブロックの吊り上げ箇所における該ロック用吊換装置の支柱基礎面に、前記炉体リングブロックの重量以上の重さを有する重量物を載置して前記支柱基礎面を予め強制沈下させた荷重負荷分散用支持部材を敷設したことを特徴とする高炉炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強構造。
- 前記荷重負荷分散用支持部材が、前記支柱基礎面の地盤部に充填して転圧したバラスの上に敷設されていることを特徴とする請求項３記載の高炉炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強構造。
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|---|---|---|---|
| JP37227899A JP3565123B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 高炉炉体リングブロック工法における炉体リングブロック用吊換装置の基礎補強方法および基礎補強構造 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113067A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Jfe Steel Kk | 吊上装置の基礎構築方法及び基礎構造 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37227899A patent/JP3565123B2/ja not_active Expired - Fee Related
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