JP3585867B2 - トンネルの作業用装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルの内周面に対して施工、補修又は点検等の作業を行う際に用いられるトンネルの作業用装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、トンネルの内面に対して施工、補修又は点検等を施す際に、作業者は、トンネル内を走行可能な作業台車に対して設けられた足場上に載って、トンネル作業を行っている。この種の作業台車を用いる場合、足場上に補修用部品又は作業用部品等を上げる必要がある。そのため、作業者は、作業台車の近傍にジブクレーンを配置させて、トンネルの底面にある補修用部品又は作業用部品等をジブクレーンを用いて足場上に持ち上げている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では、作業台車とは別にジブクレーンを準備しなければならないため、トンネルの施工、補修又は点検に係る工費が膨大化してしまう。また、トンネルの内面の一の箇所の施工、補修又は点検が終了した後に、他の箇所を施工、補修又は点検するために作業台車が移動した場合にはジブクレーンも移動させなければらない。
【0004】
一方、補修用部品又は作業用部品を足場上で移動する場合に、補修用部品又は作業用部品の重量が大きいと補修用部品又は作業用部品を移動するのが困難である。そのため、足場上での補修用部品又は作業用部品の移動をジブクレーンで行うこともあるが、ジブクレーンのジブがトンネルの内面に邪魔されて思うように補修用部品又は作業用部品の移動を行えない。
【0005】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ジブクレーンを使用せずとも補修用部品又は作業用部品等の吊り荷を足場上に上げられるようにし、更に、足場上で吊り荷の移動を容易に行えるようにし、トンネルの内面に対しての作業を容易に行えるようにすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項1記載の発明に係るトンネルの作業用装置は、例えば図1、図2、図3又は図6に示すように、トンネルの長手方向に移動可能な走行架台(例えば、架台3)と、
前記走行架台の側部から前記トンネルの内面に向かって略水平に延出した側部足場(例えば、中段足場9)と、
起立した起立状態と略水平な水平状態とに起伏可能となって前記側部足場に取り付けられ、前記水平状態で前記側部足場から前記トンネルの内面に向かって延出する起伏足場(例えば、跳ね上がり式足場12)と、
前記走行架台の上部に略水平に設けられた上部足場(例えば、最上段足場7)と、
前記上部足場に回転自在に起立した支柱(例えば、支柱17a)と、
前記支柱と交わる方向に前記支柱から延出したガイド部材(例えば、ガイドレール17b)と、
前記ガイド部材に案内されて前記ガイド部材に対して移動自在であり、被吊り上げ物を吊り上げる吊上げ装置(例えば、ホイスト17c)と、を備えることを特徴とする。
【0007】
請求項1に記載の発明では、起伏足場が水平状態になると、この起伏足場は側部足場からトンネルの内面に向かって延出しているため、作業者は水平状態の起伏足場上に位置することでトンネルの内面により近づくことができる。そのため、作業者はトンネルの内面に対して容易に作業を行うことができる。また、起伏足場が起立した状態では、起伏足場はトンネルの内面からより離れた状態となる。そのため、起伏足場がトンネルの内面に邪魔されずに、走行架台がトンネルの長手方向に移動することができる。
作業者は吊上げ装置を用いて、トンネルの底面にある被吊上げ物を上部足場とほぼ同じ高さまで吊り上げることができる。そして、支柱が回転自在となっているため、作業者は支柱を中心にしてガイド部材を回転させたり、ガイド部材に沿って吊上げ装置を移動させたりすることで、吊り上げられた被吊上げ物を上部足場へと移動することができる。以上のように、本発明では、ジブクレーンを用いずとも被吊上げ物を上部足場へと上げることができる。
更に、吊上げ装置は、ガイド部材、支柱及び上部足場を介して走行架台に設けられているため、走行架台に一体となって吊上げ装置は移動する。従って、走行架台が移動した場合に、従来のようにジブクレーンを移動させずとも、被吊上げ物を上部足場に上げることができる。
また、支柱が回転自在に上部足場上に起立しており、支柱から延出したガイド部材に沿って吊上げ装置が移動自在となっているため、吊上げ装置を移動させたり、支柱を中心にしてガイド部材を回転させたりすることで、作業者は上部足場上にある被吊上げ物を吊上げ装置で吊り上げて上部足場上の他の箇所へと移動することができる。
【0008】
請求項2記載の発明に係るトンネルの作業用装置は、請求項1記載のトンネルの作業用装置であって、前記起伏足場が前記側部足場の延出した端部に取り付けられていることを特徴とする。
【0011】
請求項3記載の発明は、例えば図1〜図5又は図7に示すように、請求項1又は2に記載のトンネルの作業用装置であって、
前記走行架台の側部から延出した第二側部足場(例えば、下段足場10)と、
前記第二側部足場から前記トンネルの内面に向かって略水平に延出した延出状態と前記第二側部足場に重なるようにして引き込んだ引込状態とに進退可能となって前記第二側部足場に対して取り付けられた進退足場(例えば、スライド式足場11)と、を備えることを特徴とする。
【0012】
請求項3記載の発明では、進退足場が延出状態になると、この進退足場は第二側部足場からトンネルの内面に向かって延出しているため、作業者は延出状態の進退足場上に位置することでトンネルの内面により近づくことができる。そのため、作業者はトンネルの内面に対して容易に作業を行うことができる。また、進退足場が引込状態になると、進退足場はトンネルの内面からより離れた状態となる。そのため、進退足場がトンネルの内面に邪魔されずに、走行架台がトンネルの長手方向に移動することができる。
【0013】
なお、前記進退足場を進退させて駆動する駆動装置(例えば、エアシリンダ19)が設けられていると、進退足場を進退させる作業が自動化となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るトンネルの作業用装置について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。また、以下の説明においてトンネルの長手方向を前後方向として説明する。
【0015】
図1には、本発明に係るトンネル作業用装置が適用された作業台車1の側面図が示されており、図2には、作業台車1の平面図が示されている。また、図3には、作業台車1の正面図が示されており、図4には、図1におけるA−A断面の断面図が示されており、図5には、図1におけるB−B断面の断面図が示されている。この作業台車1は、トンネル100の内面にシートを貼り付ける作業に主に用いられるものである。
【0016】
図1〜図5に示すように、トンネル100の底面には互いに平行に並んだ二本のレール102がトンネル100の長手方向に沿って敷設されている。作業台車1は、レール102,102に沿って走行自在となっている。
【0017】
即ち、作業台車1は、正面視して略門型状の架台3と、架台3の下端部に取り付けられ、レール102上を転がる車輪4,4,…と、レール102をクランプするレールクランプ5と、車輪4を回転することで架台3をレール102に沿って移動させる自走装置6とを備える。自走装置6は、駆動源となる油圧モータ6aと、油圧モータ6aの駆動軸に掛けられると共に車輪4に掛けられるチェーン6bとを備えている。そして、油圧モータ6aが作動するとチェーン6bを介して車輪4が回転して、架台3がレール102に沿って移動する。一方、油圧モータ6aが停止すると車輪4も停止し、架台3も停止する。架台3が停止している際に、レールクランプ5がレール102をクランプすることで、架台3がレール102に対して安定して固定される。
【0018】
更に、作業台車1は、最上段足場7,7と、上段足場8,8,…と、中段足場9,9,…と、下段足場10,10と、スライド式足場11,11と、跳ね上がり式足場12,12,…と、作業足場13と、階段状作業足場14,14と、第一の階段15,15,…と、第二の階段16,16と、荷役装置17と、シート押し付け装置18,18等とを備えている。
【0019】
架台3の前後方向中間部において、架台3の中心部から左右側縁に向かって下るように湾曲した作業足場13が架台3の上端に固定されている。この作業足場13上には、シート押し付け装置18,18が設けられている。シート押し付け装置18,18は、作業者がシートをトンネル100の内面に貼付している際にシートをトンネル100の内面に押し付けた状態で保持するものである。
【0020】
作業足場13の左方及び右方のそれぞれにおいて、階段状作業足場14が架台3の側縁部に取り付けられている。階段状作業足場14は、複数のステップ足場が架台3の上端から段状となって下ることで、階段状となっている。従って、作業者は、作業用の工具や部品等を手に持って階段状作業足場14を上り下りすることができる。
【0021】
作業足場13の前端及び後端に隣接して、最上段足場7が配置されている。最上段足場7は、略水平に延在しており、架台3の上端かつ架台3の左右方向中間部に取り付けられている。最上段足場7の左方及び右方のそれぞれには、上段足場8が架台3に取り付けられている。上段足場8は、最上段足場7より低い位置に配置されており、略水平に延在している。更に、上段足場8は、架台3の上端かつ架台の左右側縁部に取り付けられている。
【0022】
上段足場8の左方及び右方のそれぞれにおいて、中段足場9が架台3の側縁部に取り付けられている。中段足場9は、上段足場4より下方に配置されいる。また、中段足場9は、略水平となって、架台3の側縁部からトンネル100の内面に向かって延出している。
【0023】
中段足場9、最上段足場7及び上段足場8が階段状となって架台3に設けられている。従って、作業者は、作業用の工具や部品等を手に持って最上段足場7から上段足場8へと移動することができ、また、作業用の工具や部品等を手に持って上段足場8から中段足場9へと移動することができる。
【0024】
また、右の中段足場9の右端部及び左の中段足場9の左端部のそれぞれには、跳ね上がり式足場12が設けられている。図6に示すように、跳ね上がり式足場12は、中段足場9に対して、中段足場9からトンネル100の内面に向かって延長した水平状態と起立状態とに起伏可能(即ち、回動可能)に取り付けられている。また、右側の中段足場9の右端部及び左側の中段足場9の左端部のそれぞれには、支柱21が起立して取り付けられている。支柱21の上部と跳ね上がり式足場12の先端部との間に、チェーン20が架設されている。跳ね上がり式足場12が水平状態になっている際には、チェーン20が張ることによって、跳ね上がり式足場12が水平状態に維持される。また、支柱21に固定具(図示略)が取り付けられており、跳ね上がり式足場12が起立状態になっている際には、上記固定具によって跳ね上がり式足場12が支柱21に固定されて、跳ね上がり式足場12が起立状態に維持される。
【0025】
下段足場10は、架台3の右側縁部又は架台3の左側縁部に設けられており、中段足場9より下方に配置されている。下段足場10は、架台3の側縁部からトンネル100の内面に向けて略水平に延出している。この下段足場10の前後長は、架台3の前後長とほぼ同じである。下段足場10のそれぞれの前端部には、トンネル100の底面のすぐ上方から下段足場10の上面にまで案内された第二の階段16が取り付けられている。作業者は、第二の階段16を上って、底面から下段足場10上まで移動することができる。
【0026】
下段足場10のすぐ上方から上段足場8まで案内された第一の階段15が、階段状作業足場14の前方及び後方において架台3に取り付けられている。作業者は、第一の階段16を上って、下段足場10から上段足場8まで移動することができる。
【0027】
右の下段足場10の右部及び左の下段足場10の左部のそれぞれにおいて、スライド式足場11が左右に摺動自在となって下段足場10の上面に設けられている。図7に示すように、このスライド式足場11は、略水平に延在している。また、右の下段足場10の右部及び左の下段足場10の左部のそれぞれにおいて、エアシリンダ19が設けられている。エアシリンダ19は、スライド式足場11の下面に固定されたロッド19aと、下段足場10の下面に固定されたシリンダ本体19bとを備えている。ロッド19aは、シリンダ本体19bに対して進退自在となっており、図示しないエアコンプレッサーからシリンダ本体19bにエアが吸気されるとロッド19aが進出し、シリンダ本体19bからエアが排気されるとロッド19aが後退するようになっている。ロッド19aの進退に伴ってスライド式足場11が下段足場10に対して摺動するようになっている。即ち、ロッド19aが進出すると、スライド式足場11が下段足場10から進出して、スライド式足場11が下段足場10からトンネル100の内面に向かって略水平に延出した状態になる。一方、ロッド19aが後退すると、スライド式足場11が後退して、スライド式足場11のほぼ全体が下段足場10に重なるようにして引き込んだ状態になる。
【0028】
また、最上段足場7には、荷役装置17が設けられており、作業者は荷役装置17を用いて作業用の工具又は部品等の吊り荷をトンネル100の底面から最上段足場7まで吊り上げることができる。この荷役装置17は、以下のように構成されている。
【0029】
即ち、荷役装置17は、鉛直方向の軸回りに回転自在となって架台3の上端に取り付けられた支柱17aと、支柱17aに固定されたガイドレール17bと、ガイドレール17bに沿って移動自在となってガイドレール17bに取り付けられたホイスト17cとを備える。この支柱17aは、略鉛直に起立して架台3の上端に取り付けられている。支柱17aは、最上段足場7から上方に向けて延出しており、最上段足場7に対して回転自在となっている。
【0030】
ガイドレール17bは、最上段足場7の上面から所定距離はなれて支柱17aに取り付けられている。具体的には、ガイドレール17bの基端部が、支柱17aの上端部に固定されている。ガイドレール17bは、略水平となって支柱17aの上端部から延出している。図2に示すように、ガイドレール17bは、支柱17aを中心にして回転するように構成されているが、ガイドレール17bの先端部が描く円の軌跡の一部は、最上段足場7の前端縁より前方となっている。また、ガイドレール17bの先端部が描く円形軌跡の範囲内に、上段足場8の一部及び作業足場13の一部が位置している。なお、平面視して、ガイドレール17bの先端部が描く円弧軌跡の範囲内に、階段状作業足場14、中段足場9又は跳ね上がり式足場12の一部が位置していても良い。
【0031】
ホイスト17cは、ガイドレール17bの基端部と先端部との間を移動自在であり、作業用の工具又は部品等の吊り荷を吊り上げられるようになっている。具体的には、ホイスト17cは、ガイドレール17bに沿って移動自在に取り付けられたトロリー17dと、トロリー17dから垂下して吊り荷を吊ると共に吊り荷を巻上げ下げするフックブロック17eとを備えている。
【0032】
以上のように構成される作業台車1を用いてシートをトンネル100の内面に貼り付ける方法を説明する。
まず、作業者は、トンネル100の内面の貼付位置に合わせて作業台車1を移動させる。具体的には、作業者が自走装置6(即ち、油圧モータ6a)を作動させることによって作業台車1が移動して、貼付位置の下方に作業台車1が位置したら、作業者は自走装置6を停止する。なお、作業台車1が移動する際には、跳ね上がり式足場12を起立した状態にするとともに、スライド式足場11は引き込んだ状態にする。こうすることによって、スライド式足場11及び跳ね上がり式足場12はトンネル100の内面から離れているため、作業者は、トンネル100の内面に邪魔されずに作業台車1を移動させることができるとともに、作業台車1の両脇を通行することができる。
【0033】
次いで、作業者がレールクランプ5をセットすることによって、作業台車1がレール102に固定されて、作業台車1は移動不能となる。次いで、作業者がエアシリンダ19を作動させることによって、スライド式足場11がトンネル100の内面向かって進出する。エアシリンダ19が設けられているため、スライド式足場11の進退が自動化される。
【0034】
更に、作業者は、上記固定具による跳ね上がり式足場12の固定を解除して、跳ね上がり式足場12を水平状態に倒伏させる。こうすることによって、スライド式足場11及び跳ね上がり式足場12が水平状態となってトンネル100の内面に近づくため、作業者はスライド式足場11及び跳ね上がり式足場12に載ってトンネル100の内面に近づくことができる。従って、作業者は、トンネル100の内面に対して容易に作業することができる。
【0035】
次いで、作業者は荷役装置17を用いて、トンネル100の底面にある作業用の工具や部品(例えば、シート)等の吊り荷(即ち、被吊上げ物)を最上段足場7に吊り上げる。具体的には、ガイドレール17bの先端部が最上段足場7の前縁より前方に位置するように作業者がガイドレール17bを回転させて、ガイドレール17bの先端部にホイスト17c(即ち、トロリー17d及びフックブロック17e)を位置させる。そして、作業者は、フックブロック17eに吊り荷を掛けて、フックブロック17eを用いて吊り荷を吊り上げる。次いで、作業者は、ガイドレール17bを回転させたり、ホイスト17cをガイドレール17bに沿って移動させることで、ガイドレール17bの先端部が描く円の軌跡の範囲内に吊り荷を移動させることができる。
【0036】
次いで、作業者は、最上段足場7,7、上段足場8,8,…、中段足場9,9,…、下段足場10,10、スライド式足場11,11、跳ね上がり式足場12,12,…、作業足場13又は階段状作業足場14,14に位置してシートをトンネル100の内面に貼り付ける。この際、補助的にシート押し付け装置18,18を用いてシートをトンネル100の内面に押し付けても良い。
【0037】
以上のように、本実施の形態では、架台3に荷役装置17が設けられているため、作業台車1とは別にジブクレーンを準備しなくても、トンネル100の底面にある吊り荷を最上段足場7又は上段足場8等に上げることができる。ジブクレーンを準備しなくてもよいため、トンネル100に対しての作業(本実施の形態では、シート貼り)に係る工費を抑えることができる。
【0038】
更に、荷役装置17が架台3に設けられているため、架台に3一体となって荷役装置17は移動する。従って、架台3が移動した場合でも、従来のようにジブクレーンを移動させずとも、吊り荷を最上段足場7又は上段足場8に上げることができる。
【0039】
また、支柱17aが回転自在であり、ガイドレール17bに沿ってホイスト17cが移動自在となっているため、ホイスト17cをガイドレール17bに沿って移動させたり、ガイドレール17bを支柱17aを中心にして回転させたりすることで、作業者は最上段足場7又は上段足場8にある吊り荷をホイスト17cで吊り上げて最上段足場7又は上段足場8の他の箇所へと移動することができる。即ち、ホイスト17cが移動できる範囲内であれば、作業者は荷役装置17を用いて吊り荷を容易に移動することができる。
【0040】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【0041】
例えば、上記実施の形態では、作業台車1をシート貼り作業の際に用いていたが、トンネル100の内面に覆工する際、トンネル100の内面を補修する際、トンネル100の内面を点検する際にも用いることができる。
【0042】
【発明の効果】
以上のように、請求項1記載の発明によれば、作業者は水平状態の起伏足場上に位置することでトンネルの内面により近づくことができる。そのため、作業者はトンネルの内面に対して容易に作業を行うことができる。また、起立状態の起伏足場はトンネルの内面からより離れた状態となる。そのため、起伏足場がトンネルの内面に邪魔されずに、走行架台がトンネルの長手方向に移動することができる。
【0043】
吊上げ装置を用いて、被吊上げ物を上部足場へと上げることができる。即ち、ジブクレーンを準備せずとも、被吊上げ物を上部足場へと上げられるから、トンネルに対する作業に係る工費を抑えることができる。また、吊上げ装置は、ガイド部材、支柱及び上部足場を介して走行架台に設けられているため、走行架台に一体となって吊上げ装置は移動する。従って、走行架台が移動した場合に、従来のようにジブクレーンを移動させずとも、被吊上げ物を上部足場に上げることができる。また、吊上げ装置を移動させたり、支柱を中心にしてガイド部材を回転させたりすることで、作業者は上部足場上にある被吊上げ物を吊上げ装置で吊り上げて上部足場上の他の箇所へと容易に移動することができる。
【0044】
請求項3記載の発明によれば、作業者は延出状態の進退足場上に位置することでトンネルの内面により近づくことができる。そのため、作業者はトンネルの内面に対して容易に作業を行うことができる。また、引込状態の進退足場はトンネルの内面からより離れた状態となる。そのため、進退足場がトンネルの内面に邪魔されずに、走行架台がトンネルの長手方向に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るトンネル作業用装置の具体的な態様が示された側面図である。
【図2】上記トンネル作業用装置の具体的な態様が示された平面図である。
【図3】上記トンネル作業用装置の具体的な態様が示された正面図である。
【図4】図1におけるA−A断面が示された断面図である。
【図5】図1におけるB−B断面が示された断面図である。
【図6】上記トンネル作業用装置が具備する側部足場及び起伏足場が示された図面であり、図6(a)は平面図であり、図6(b)は側面図である。
【図7】上記トンネル作業用装置が具備する第二側部足場及び進退足場が示された側面図である。
【符号の説明】
1 作業台車(トンネルの作業用装置)
3 架台(走行架台)
7 最上段足場(上部足場)
9 中段足場(側部足場)
10 下段足場(第二側部足場)
11 スライド式足場(進退足場)
12 跳ね上がり式足場(起伏足場)
17 荷役装置
17a 支柱
17b ガイドレール(ガイド部材)
17c ホイスト(吊上げ装置)
19 エアシリンダ(駆動装置)
100 トンネル
Claims (3)
- トンネルの長手方向に移動可能な走行架台と、
前記走行架台の側部から前記トンネルの内面に向かって略水平に延出した側部足場と、
起立した起立状態と略水平な水平状態とに起伏可能となって前記側部足場に取り付けられ、前記水平状態で前記側部足場から前記トンネルの内面に向かって延出する起伏足場と、
前記走行架台の上部に略水平に設けられた上部足場と、
前記上部足場に回転自在に起立した支柱と、
前記支柱と交わる方向に前記支柱から延出したガイド部材と、
前記ガイド部材に案内されて前記ガイド部材に対して移動自在であり、被吊り上げ物を吊り上げる吊上げ装置と、を備えることを特徴とするトンネルの作業用装置。 - 請求項1記載のトンネルの作業用装置であって、
前記起伏足場が前記側部足場の延出した端部に取り付けられていることを特徴とするトンネルの作業用装置。 - 請求項1又は2に記載のトンネルの作業用装置であって、
前記走行架台の側部から略水平に延出した第二側部足場と、
前記第二側部足場から前記トンネルの内面に向かって略水平に延出した延出状態と前記第二側部足場に重なるようにして引き込んだ引込状態とに進退可能となって前記第二側部足場に対して取り付けられた進退足場と、を備えることを特徴とするトンネルの作業用装置。
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