JP5243650B1

JP5243650B1 - 排土クレーン

Info

Publication number: JP5243650B1
Application number: JP2012175075A
Authority: JP
Inventors: 剛小川; 譲司松原; 清隆北川; 照夫石倉
Original assignee: 株式会社アクティオ
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2032-08-07
Also published as: JP2014034436A

Abstract

【課題】排土箇所の設計自由度を向上することが可能な排土設備を提供すること。
【解決手段】掘削箇所から土砂を地上に揚重する排土クレーンであって、地上に設置する、メインフレームと、前記メインフレームに設ける、ジブと、を少なくとも備え、前記ジブが、前記メインフレームの前後に渡って連続したトロリ走行路を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ニューマチックケーソン工法などで使用可能な排土クレーンに関する。

ニューマチックケーソン工法とは、ケーソン下部に形成される掘削作業室を圧気状態とすることで、掘削作業室に地下水が流入するのを防止しつつ、掘削作業室の掘削床から土砂を掘削してケーソンを沈設させる工法である（特許文献１）。
掘削した土砂は、スケータークレーンやＡＢキャリアなどの排土設備によって、地上に設置したホッパへと排土し、ダンプトラックなどの運搬車両に土砂を積み直して場外に搬出している。

特開２０１２−０６７４５６号公報

しかし、従来の排土設備によれば、以下に記載する問題のうち、少なくとも一つの問題が生じうる。

（１）ホッパ位置の制約
ホッパは、排土設備に設けたジブの真下に設けることが一般的である。
従って、従来の排土設備では、排土設備と掘削箇所との間にホッパを設けざるを得ない。
しかし、排土設備と掘削箇所との間のスペースは、施工現場の省スペース化や土砂の搬送距離の短縮化などの観点から、なるべく狭くすることが望まれているため、これらの課題の両立が困難である。

（２）運搬車両の動線の制約
排土設備と掘削箇所との間にホッパを設けたとき、このホッパの下方に出入りする土砂搬出車両の動線を、排土設備を避けて設定する必要があるため、極めて限定的となる。
この問題は、特に複数の排土設備を隣接した状態で設けてある場合に、より顕著となる。
例えば、図７のように、複数の運搬車両ｃがそれぞれホッパａ２に出入りするにあたり、マストａ１を回避するように走行したときに、隣設する排土設備ａに出入りするその他の運搬車両ｃと干渉する恐れがある。
その他、既にホッパａ２の真下に停車中の運搬車両ｃが、その他の運搬車両ｃの出入りの妨げとなる恐れもある。

（３）運搬車両の動線の更なる制約
ホッパの下方へ運搬車両の出入りを可能とするためには、柱や台座などの支持部材を設け、該支持部材上にホッパを載置することが一般的である。しかし、これらの支持部材が運搬車両の動線をさらに制限する恐れがある。

すなわち、本発明は、排土箇所の設計自由度を向上することが可能な排土設備の提供を目的とする。

前記課題を解決すべくなされた本発明は、掘削箇所から土砂を地上に揚重する排土クレーンであって、地上に設置する、メインフレームと、前記メインフレームに横設し、前記メインフレームの前後にわたって連続したトロリ走行路を有する、ジブと、前記ジブの上方に設け、少なくとも一対の吊り具を有する、ガントリと、を少なくとも備え、前記ジブの頂部には、前記一対の吊り具を両側に連結するブラケットを設け、前記ブラケットにおける、各吊り具の連結位置について、メインフレームに近い側にある一方の吊り具の連結位置から前記頂部までの水平距離を、他方の吊り具の連結位置から前記頂部までの水平距離よりも長くしてあることを特徴とするものである。
また、本発明は、前記メインフレームの後方に、該メインフレームから片持ちしたホッパをさらに備えておくこともできる。
また、本発明は、前記ジブを、互いに連結可能な複数の分割体で構成することもできる。

本発明によれば、以下に記載する効果のうち、少なくともいずれか一つの効果を得ることができる。

（１）排土箇所の設計自由度
ジブに設けたトロリ走行路が、メインフレームの前後方向に渡って連続するように配してあるため、ジブを旋回させることなく、メインフレームの後方側に排土箇所を設けることができる。
従って、運搬車両の通行に際し、排土クレーンのメインフレームが干渉することがない。
また、排土箇所と掘削箇所との間の空間を設計するにあたり、運搬車両の通行を考慮する必要がない。

（２）ジブの長さ調整
作業現場の条件に合わせて、ジブの分割体を適宜組み合わせることにより、ジブの前後方向の長さを任意に調整することができる。
従って、例えば複数の排土クレーンを設ける場合に、それぞれのジブの長さを適宜調節するなどして、各排土箇所に向かう運搬車両の動線が干渉しないように設定することができる。

（３）排土箇所の開放性
排土箇所に設けるホッパを、メインフレームで片持ちすることにより、ホッパ底部に柱や台座などの支持部材を設ける必要が無い。
従って、ホッパ底部の空間の開放性を高め、運搬車両の動線の自由度を向上することができる。

（４）安定性の確保
メインフレームにジブを横設することにより生じる重量バランスの不釣り合いを、ガントリとジブとの間に設けた吊り具で調整することができるため、クレーン全体の安定性を欠くことがない。

本発明に係る排土クレーンの概要を示す概略図。メインフレームとジブの位置関係を示す概略図。吊り具とジブとの連結部周辺を示す概略図。本発明に係る排土クレーンの使用状態を示す概略平面図。本発明に係る排土クレーンの第２実施例を示す概略図。本発明に係る排土クレーンの第３実施例を示す概略図。従来の排土設備の使用状態を示す概略図。

以下、各図面を参照しながら、本発明に係る排土クレーンの実施例について説明する。

＜１＞全体構成
図１は、本発明に係る排土クレーンの概要を示す概略図である。
以下、図１において、奥行き方向を横方向、ジブの長手方向を前後方向と定義して説明する。
本実施例に係る排土クレーンは、地上に設置するメインフレーム１と、前記メインフレーム１の後方側に設けたホッパ２と、前記メインフレーム１に設けるジブ３と、を少なくとも備えている。
以下、各部材について説明する。

＜２＞メインフレーム
メインフレーム１は、掘削箇所Ｂの周囲の地上部分から、直接的または間接的に立設する構造体であり、排土クレーンの基部に相当する部材である。
メインフレーム１は、各クレーンにおけるマスト部分や、ＡＢキャリアの本体部分に相当する公知の構造体であるため、詳細な説明を省略する。

＜３＞ホッパ
ホッパ２は、掘削箇所Ｂから揚重した土砂を、ダンプトラックなどの運搬車両Ｃへと排出するための装置である。
ホッパ２は、後述するジブ３のトロリ走行路５の直下部分に設けておく。図１では、メインフレーム１の後方側にホッパ２を設けている。
また、ホッパ２は、柱や台座などの支持部材２１を介して、下方に運搬車両Ｃが出入り可能な空間を設ける状態で設置しておく。

＜４＞ジブ
ジブ３は、排土クレーンの腕部に相当する部材である。
ジブ３には、掘削箇所Ｂの土砂を積み込んで揚重可能なバケット４と、該バケット４を前後方向（ジブ３の長手方向）へと運搬可能なトロリ走行路５を備えている。

＜４．１＞ジブの配置例
ジブ３の配置例の詳細について説明する。
ジブ３は、該ジブ３に設けたトロリ走行路５が、前記メインフレーム１の前後方向に渡って連続するように配置する。これは、掘削箇所Ｂから揚重したバケット４を、トロリ走行路５でもってメインフレーム１の後方側（非掘削側）へと運搬可能とするためである。

このように構成する方法としては、ジブ３をメインフレーム１から横方向にずらして配置する方法や、メインフレーム１内部の空洞部分を利用して、ジブ３がメインフレーム１内を貫通するように配置する方法（図示せず）などがある。

図２は、図１におけるメインフレーム１とジブ３の位置関係を示す概略平面図である。
まず、メインフレーム１の上端に、横方向に張り出した張出フレーム６を設けておく。そして、張出フレーム６の下方にジブ３の中間部分を固定する。
この構成により、メインフレーム１から前後方向に延出した状態でジブ３を設置することができる。そして、前記ジブ３に設けたトロリ走行路５は、メインフレーム１の干渉を受けることなく、メインフレーム１の前後方向に渡って連続した状態を呈する。この状態により、メインフレーム１の後方側に、ホッパ２を設置可能な、新たな排土箇所Ａを形成できる。

＜５＞ガントリ・吊り具
再度、図１を参照する。
ガントリ７は、吊り具８を介してジブ３を支持する為の部材である。
ガントリ７は、前記張出フレーム６の上方に設けてある。
吊り具８は、ワイヤ材やロッド材など、公知の部材を用いることができ、これらの部材選択や、数量、吊り下げ位置等の設計は、適宜行えばよい。
本実施例では、吊り具８は、ガントリの上部両側面から一本ずつ、中央付近と解放端側の、計四カ所のジブの頂部３１に連結している。

＜５．１＞ジブとの連結例
図３を参照しながら、吊り具８とジブ３との連結例について説明する。
図３（ａ）は、吊り具８とジブ３との連結部周辺を示す概略斜視図である。
吊り具８の下端は、ジブ３の頂部３１に対して回動自在に連結したブラケット９に接続している。

図３（ａ）に示す排土クレーンでは、メインフレーム１に対してジブ３をずらした位置に横設している。
従って、ブラケット９は、ジブ３の頂部３１の中心線から各吊り具８までの水平距離を不均等となるような形状を呈している。

ブラケットの形状の詳細について、更に説明する。
図３（ｂ）は、ジブの前後方向側からみたブラケットを示す部分概略図である。
図３（ｂ）に示すように、二つの吊り具８のうち、メインフレーム１から近い側の吊り具８（８ａ）から前記頂部３１までの距離Ｌ₁と、メインフレーム１から遠い側の吊り具８（８ｂ）から前記頂部３１までの距離Ｌ₂は、Ｌ₁ ＞Ｌ₂の関係となっている。

このように構成することで、前記Ｌ₁及びＬ₂の距離を均等にした場合と比較して、ジブ３の先端側に土砂を積み込んだバケット４による荷重が生じたときのジブ３のたわみを低減するとともに、バケット４の横ずれ等を防止することができ、排土クレーン全体の安定性を確保することができる。

＜６＞使用方法
次に、本発明の排土クレーンの使用例について、図４を参照しながら説明する。
本発明の排土クレーンは、メインフレーム１の後方側にホッパ２を設置した排土箇所Ａを設定することができる。
このとき、運搬車両Ｃの動線にメインフレーム１が干渉することはなく、排土箇所Ａへの運搬車両Ｃの動線設定の選択肢が広くなる。
例えば、図４に示すように、複数の運搬車両Ｃをジブ３の長手方向に沿って出入りするように設定すれば、各運搬車両Ｃの動線が干渉することはない。

本発明に係る排土クレーンは、ホッパ２をメインフレーム１の後方側で片持ちするように配置することもできる（図５）。
本実施例によれば、ホッパ２の底部に柱や台座などの支持部材２１を設ける必要が無いため、ホッパ２底部の空間Ｄの開放性を高め、運搬車両Ｃの動線の自由度を向上することができる。

本発明に係る排土クレーンは、ジブ３を互いに連結可能な複数の分割体で構成しておくこともできる。
本実施例によれば、作業現場の条件に合わせて、ジブ３の分割体を適宜組み合わせることにより、ジブ３の前後方向の長さを任意に調整することができる。
例えば、図６のように、複数の排土クレーンを設ける場合に、それぞれのジブ３の長さとホッパ２の位置を適宜調節しておけば、それぞれのホッパ２に向かう運搬車両Ｃの動線が干渉しないように構成することができる。

１メインフレーム
２ホッパ
３ジブ
４バケット
５トロリ走行路
６張出フレーム
７ガントリ
８吊り具
９ブラケット
Ａ排土箇所
Ｂ掘削箇所
Ｃ運搬車両
ａ排土設備
ａ１マスト
ａ２ホッパ
ａ３ジブ
ｂ掘削箇所
ｃ運搬車両

Claims

掘削箇所から土砂を地上に揚重する排土クレーンであって、
地上に設置する、メインフレームと、
前記メインフレームに横設し、前記メインフレームの前後にわたって連続したトロリ走行路を有する、ジブと、
前記ジブの上方に設け、少なくとも一対の吊り具を有する、ガントリと、
を少なくとも備え、
前記ジブの頂部には、前記一対の吊り具を両側に連結するブラケットを設け、
前記ブラケットにおける、各吊り具の連結位置について、
メインフレームに近い側にある一方の吊り具の連結位置から前記頂部までの水平距離を、他方の吊り具の連結位置から前記頂部までの水平距離よりも長くしてあることを特徴とする、排土クレーン。
前記メインフレームの後方に、該メインフレームから片持ちしたホッパをさらに備えたことを特徴とする、請求項１に記載の排土クレーン。
前記ジブが、互いに連結可能な複数の分割体からなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の排土クレーン。