JP5894851B2 - 工事用昇降機のマストの支持機構、工事用昇降機、及び、工事用昇降機のマストの延伸方法 - Google Patents

Description

本発明は、工事用昇降機のマストの支持機構、工事用昇降機、及び工事用昇降機のマストの延伸方法に関する。

逆打ち工法により地下躯体と地上躯体とを同時に施工する工事では、資材等を搬送するエレベータやリフト等の工事用昇降機のマスト（ガイドレール）を、工事が進行して地下の階層が増えていくのに合わせて下へ下へと延伸していくことが行われている（例えば、特許文献１〜４参照）。特許文献１、２に記載の工事用エレベータのマストの延伸方法では、既設のマストを支持体やクレーンから吊り下げた状態で、既設のマストの下に新設のマストを継ぎ足す。

また、特許文献３、４に記載の工事用エレベータのマストの延伸方法では、既設のマストを昇降装置で下降させて既設のマストの上にマストを継ぎ足す。また、当該延伸方法では、既設のマストの下部や各階の床に対応する位置に、突出及び引込み可能にアウトリガーを設けておき、通常の使用時にはアウトリガーを既設のマストから突出させて各階の床や梁に固定し、マストを昇降させる際にはアウトリガーを引込んでアウトリガーと各階の床や梁との緩衝を防止する。

特開２００２−４６９６１号公報 特開平８−２３１１６１号公報 特開平９−３２８２７１号公報 特開平１０−１６７６１５号公報

特許文献１、２に記載の工事用エレベータのマストの延伸方法では、既設のマストを吊り下げる支持体やクレーンが必要になり、設備費用が増大する。また、地下階層が増えてマストが長くなりマストの重量が過大になって吊り下げることができなくなる可能性がある。

また、特許文献３、４に記載の工事用エレベータのマストの延伸方法では、既設のマストを昇降させる昇降装置やアウトリガー等が必要になるため、装置の構成が複雑になり、装置のコストが増大する。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成及び方法での工事用昇降機のマストの延伸を可能にすることを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る工事用昇降機のマストの支持機構は、工事用昇降機の搬器及びカウンターウエイトを昇降可能に支持し、既設マストの下に新設マストを継ぎ足すことにより延伸されるマストの支持機構であって、前記工事用昇降機の荷重を受ける受け梁と、前記既設マストの下端に結合され、マストが延伸される際に前記新設マストの上端が結合される柱体であり、前記受け梁が貫通する貫通部と、該貫通部を貫通した前記受け梁に載ることにより前記工事用昇降機の荷重を受ける荷重受け部を有する載荷マストとを備え、前記荷重受け部が前記工事用昇降機の荷重に耐える強度を有し、前記受け梁が受けていた荷重が取除かれた状態で前記受け梁が前記貫通部から引き抜き可能となり、前記受け梁が前記貫通部から引抜かれた後に前記搬器及びカウンターウエイトの通過を妨げないように、前記載荷マストが構成されている。

また、本発明に係る工事用昇降機は、前記マストの支持機構と、前記支持機構により支持される前記既設マストと、前記既設マストに沿って昇降する前記搬器及びカウンターウエイトとを備える。

また、本発明に係る工事用昇降機のマストの延伸方法は、前記支持機構の設置階より下階に架台を設置して該架台の上に前記新設マストを設置する工程と、前記架台をジャッキで上げ、前記新設マストを介して前記既設マストを押し上げることにより、前記受け梁から前記ジャッキに荷重を盛り替える工程と、前記受け梁を前記貫通部から引き抜く工程と、前記ジャッキから前記架台に荷重を盛り替える工程とを備える。

本発明によれば、簡易な構成及び方法での工事用昇降機のマストの延伸が可能になる。

一実施形態に係る工事用エレベータを示す立面図である。 一実施形態に係る工事用エレベータを示す側面図である。 支持機構を拡大して示す正面図である。 支持機構を拡大して示す側面図である。 マストを延伸する手順を示す正面図である。 マストを延伸する手順を示す側面図である。 マストを延伸する手順を示す側面図である。 マストを延伸する手順を示す側面図である。 マストを延伸する手順を示す側面図である。 マストを延伸する手順を示す正面図である。 マストを延伸する手順を示す側面図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る工事用でラック・ピニオン駆動方式のエレベータ１０を示す立面図であり、図２は、該エレベータ１０を示す側面図である。これらの図に示すように、エレベータ１０は、搬器１２、搬器１２を昇降可能に支持するマスト２０、左右一対のカウンターウエイト１４、及び、マスト２０の下端に設置されてマスト２０を支持する支持機構１００等を備えており、逆打ち工法により地下階を有する高層建築物を施工する建設工事現場に設置されている。

マスト２０は、地下階から高層階まで延びる鉄塔であり、各階のフロアレベルで壁繋ぎ材１３（図２参照）により施工中の躯体に繋がれている。ここで、壁繋ぎ材１３は、マスト２０を水平方向に拘束しており、マスト２０の倒れを防止し、マスト２０の微小な上下動は許容する。そして、エレベータ１０の全荷重は、マスト２０の下端に設置された支持機構１００が受けている。

マスト２０は、１〜数メートルの柱体２２を継ぎ足すことにより地下階から高層階まで達している。各柱体２２は四角柱形状のフレームであり、上下に重ねられた柱体２２はボルトで結合される。また、マスト２０には、駆動フレーム２４が昇降可能に取り付けられており、搬器１２が駆動フレーム２４に、搬器１２の背面の左右方向中央部がマスト２０と対向するように取付けられている。

駆動フレーム２４の下部には、電動機１５と該電動機１５により回転される不図示のピニオンが設けられ、マスト２０の前面には、ピニオンと組み合わされるラック１６が設けられており、電動機１５が駆動されるとラック・ピニオン駆動方式により駆動フレーム１２及び搬器１２が昇降する。ここで、ラック１６は、１〜数メートルのラック１７を継ぎ足すことにより構成されており、各ラック１７は、各柱体２２にボルトで結合されている。

マスト２０の上端には左右一対のヘッドシーブ１８が設けられており、各ヘッドシーブ１８にケーブル１９が掛けられている。このケーブル１９の一端及び他端は夫々、駆動フレーム２４、カウンターウエイト１４に取付けられている。また、マスト２０の左右の側面にはカウンターウエイトガイドレール２６（図２参照）が設けられており、各カウンターウエイトガイドレール２６にカウンターウエイト１４が昇降可能に取付けられている。即ち、左右のカウンターウエイト１４は、マスト２０の左側又は右側でカウンターウエイトガイドレール２６に沿って昇降可能に吊り下げられており、駆動フレーム２４が上昇すると下降し、駆動フレーム２４が下降すると上昇する。

図３は、支持機構１００を拡大して示す正面図であり、図４は、支持機構１００を拡大して示す側面図である。これらの図に示すように、支持機構１００は、搬器１２の着床階より１階下の階に設置されており、マスト２０は、当該設置階から上へ延びている。この支持機構１００は、マスト２０下端の柱体２２にボルトで結合された特殊マスト１１０と、特殊マスト１１０を支持する架台１２０とを備えている。架台１２０は、特殊マスト１１０にボルトで結合された受け梁であるＨ鋼１２２と、Ｈ鋼１２２が載置される左右一対のＨ鋼１２４とを備えている。

左右のＨ鋼１２４は、設置階の床面上における特殊マスト１１０の左側又は右側に延設されている。各Ｈ鋼１２４の長手方向両端におけるウェブの両面には、Ｈ鋼１２５が溶接されており、このＨ鋼１２５と下方の躯体の梁１とを上下に挟むように上下一対の押さえ金物１２６が配され、この上下一対の押さえ金物１２６に挿通されたアンカーボルト１２７によりＨ鋼１２５が設置階のスラブ２及び梁１に固定されている。

Ｈ鋼１２２は、Ｈ鋼１２４と直交するように配されており、左又は右のＨ鋼１２４の長手方向中間の上部にボルトで固定されている。また、Ｈ鋼１２２の長手方向中間の上部には、特殊マスト１１０と結合するための凸部１２２Ａが設けられている。この凸部１２２Ａには平坦な上面が形成されている。

特殊マスト１１０は、四角柱形状の鋼製のフレームであり、４本の支柱１１２、梁材１１４、斜材１１６及び箱体１１８等が溶接されて構成されている。また、特殊マスト１１０の前部にはラック１７がボルトで結合されている。

ここで、特殊マスト１１０を構成する支柱１１２や箱体１１８等の鋼材は、搬器１２の直下及びカウンターウエイト１４の直下には位置していない。即ち、特殊マスト１１０を構成する支柱１１２や箱体１１８等の鋼材は、マスト２０を下方に延伸した後における搬器１２の昇降路及びカウンターウエイト１４の昇降路に位置していない。

特殊マスト１１０の前後両側では、上下両端及び上下方向中央部に配された梁材１１４で左右両側の支柱１１２が結合され、特殊マスト１１０の左右両側では、上下両端に配された梁材１１４で前後両側の支柱１１２が結合されている。また、特殊マスト１１０の前後両側では、下と真ん中の梁材１１４が斜材１１６で結合されている。また、特殊マスト１１０の前後両側の上端には、マスト２０とボルトで結合するためのフランジ（不図示）が配されており、左右の支柱１１２の上端に結合されている。

箱体１１８は、板材を溶接することにより直方体形状に構成されており、特殊マスト１１０の上と真ん中の梁材１１４の間に配されている。特殊マスト１１０の前後両側では、箱体１１８の側板で左右の支柱１１２が結合され、特殊マスト１１０の左右両側では、箱体１１８の側板で前後の支柱１１２が結合されている。

ここで、特殊マスト１１０の左右両側では、上下方向中央部に梁材１１４が配されておらず、箱体１１８の下側に形成された空間１１０Ａ（図４参照）にＨ鋼１２２が挿通されている。また、箱体１１８の底板と凸部１２２Ａの上面とが当接しており、箱体１１８の底板がＨ鋼１２２の上部にボルトで結合されている。

即ち、マスト２０の下端に特殊マスト１１０がボルトで結合され、その特殊マスト１１０の上部に設けられた箱体１１８に、その下に挿通されたＨ鋼１２２がボルトで結合され、そのＨ鋼１２２の長手方向両端が設置階の床面上の一対のＨ鋼１２４にボルトで結合されているため、マスト２０の全荷重が、特殊マスト１１０と架台１２０とを介して設置階のスラブ２や梁１により受けられる。

ここで、特殊マスト１１０の箱体１１８と支柱１１２との結合部にはマスト２０の全荷重がかかるため、当該結合部がマスト２０の荷重に耐え得るように、箱体１１８と支柱１１２との結合強度を設定する。例えば、箱体１１８と支柱１１２との溶接長や溶接幅を調整することにより、箱体１１８と支柱１１２との結合強度を好適に設定する。

図５〜図１１は、マスト２０を延伸する手順を示す正面図又は側面図である。マスト２０を延伸するにあたり、まず、図５及び図６に示すように、架台１３０を、既設の支持機構１００の設置階よりも下の新設階の梁３上に設置する。架台１３０は、左右一対のＨ鋼１３２と、左右のＨ鋼１３２の長手方向中間部を結合するＨ鋼１３４とを備えている。Ｈ鋼１３２の長手方向両端部と梁３との間には束４を設置する。また、Ｈ鋼１３４の長手方向中央部がマスト２０の直下に位置するように、架台１３０を設置する。また、新設の柱体２２を固定するためのベース２８を、Ｈ鋼１３４の長手方向中央部にボルトにより固定する。

Ｈ鋼１３２の長手方向両端部には、後述の新設階の床面上に設置されるジャッキ５（図８参照）を受けるジャッキ受けブラケット１３６が設けられている。このジャッキ受けブラケット１３６は、上フランジ１３２Ａとリブ１３２Ｂとに結合されることにより補強されている。

次に、図７に示すように、複数の新設の柱体２２を継ぎ足した新設のマスト２１を、ベース２８にボルトで固定する。この際、新設のマスト２１の上端と特殊マスト１１０の下端との間隔を測定する。

次に、図８に示すように、新設階の梁３とジャッキ受けブラケット１３６との間にジャッキ５を設置する。また、上階の特殊マスト１１０とＨ鋼１２２とのボルトによる結合を解除する。そして、ジャッキ５を伸ばして新設のマスト２１を介して既設のマスト２０を押し上げることにより、既設のマスト２０の荷重を、上階の支持機構１００からジャッキ５に盛り替える。

次に、図９に示すように、新設階の架台１３０と束４との間にレベル調整用ライナーのプレート６をセットする。そして、ジャッキ５を下げて撤去することにより、既設のマスト２０、特殊マスト１１０、及び新設のマスト２１の荷重を、ジャッキ５からレベル調整用ライナーのプレート６に盛り替える。ここで、プレート６をセットしたことにより、セット前に比して特殊マスト１１０が上昇し、特殊マスト１１０の箱体１１８が、上階の架台１２０のＨ鋼１２２から浮いた状態になっている。

次に、上階の架台１２０のＨ鋼１２２を、Ｈ鋼１２４とのボルトによる固定を解除して、特殊マスト１１０の空間１１０Ａから抜き出して撤去する。また、Ｈ鋼１２４を、梁１とのアンカーボルト１２７による固定を解除して撤去する。この際、マスト２０の荷重は新設階の架台１３０に盛り替えられており、上階の架台１２０にはかかっておらず、また、Ｈ鋼１２２と特殊マスト１１０の箱体１１８との間に隙間が出来ているので、Ｈ鋼１２２を特殊マスト１１０の空間１１０Ａから容易に抜き出すことが出来る。

次に、図１０及び図１１に示すように、新設階において、ジャッキ５を用いて架台１３０のレベル調整を実施する。その後、Ｈ鋼１３２の上に押さえ金物１２６を配し、この押さえ金物１２６と束４とにアンカーボルト１２７を挿通させ、該アンカーボルト１２７によりＨ鋼１３２を梁４に固定する。

以上説明したように、本実施形態に係る工事用エレベータ１０のマスト２０の支持機構１００では、既設のマスト２０の下端に結合された特殊マスト１１０に、受け梁であるＨ鋼１２２が貫通される空間１１０Ａを設け、該空間１１０Ａの上に、箱体１１８の４隅を支柱１１２に溶接してなる、マスト２０の荷重に耐える耐荷重部を設けた。そして、既設のマスト２０の荷重をＨ鋼１２２から下階に設置したジャッキ５に盛り替えた状態でＨ鋼１２２が空間１１０Ａから引抜き可能となり、Ｈ鋼１２２が空間１１０Ａから引抜かれた後に搬器１２及びカウンターウエイト１４の通過を妨げないように、特殊マスト１１０を構成した。

これにより、既設のマスト２０を吊り下げる支持体やクレーンや、既設のマスト２０を昇降させる昇降装置やアウトリガー等を用いることが無い簡易な構成及び方法により、既設のマスト２０の下に新設のマスト２１を継ぎ足してマスト２０を延伸することができる。従って、クレーン等の設備費用を削減でき、昇降装置やアウトリガー等の装置のコストを削減でき、また、マストの重量化にも対応可能となる。

なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、工事用エレベータを例に挙げて本発明を説明したが、工事用リフトにも本発明を適用できる。

１ 梁、２ スラブ、３ 梁、４ 束、５ ジャッキ、６ プレート、１０ エレベータ、１２ 搬器、１３ 壁繋ぎ材、１４ カウンターウエイト、１５ 電動機、１６、１７ ラック、１８ ヘッドシーブ、１９ ケーブル、２０、２１ マスト、２２ 柱体、２４ 駆動フレーム、２６ カウンターウエイトガイドレール、２８ ベース、１００ 支持機構、１１０ 特殊マスト（載荷マスト）、１１０Ａ 空間、１１２ 支柱、１１４ 梁材、１１６ 斜材、１１８ 箱体、１２０ 架台、１２２ Ｈ鋼（受け梁）、１２２Ａ 凸部、１２４、１２５ Ｈ鋼、１２６ 押さえ金物、１２７ アンカーボルト、１３０ 架台、１３２ Ｈ鋼、１３２Ａ 上フランジ、１３２Ｂ リブ、１３４ Ｈ鋼、１３６ ジャッキ受けブラケット

Claims (3)

1. 工事用昇降機の搬器及びカウンターウエイトを昇降可能に支持し、既設マストの下に新設マストを継ぎ足すことにより延伸されるマストの支持機構であって、
   前記工事用昇降機の荷重を受ける受け梁と、
   前記既設マストの下端に結合され、マストが延伸される際に前記新設マストの上端が結合される柱体であり、前記受け梁が貫通する貫通部と、該貫通部を貫通した前記受け梁に載ることにより前記工事用昇降機の荷重を受ける荷重受け部を有する載荷マストとを備え、
   前記荷重受け部が前記工事用昇降機の荷重に耐える強度を有し、前記受け梁が受けていた荷重が取除かれた状態で前記受け梁が前記貫通部から引き抜き可能となり、前記受け梁が前記貫通部から引抜かれた後に前記搬器及びカウンターウエイトの通過を妨げないように、前記載荷マストが構成されている工事用昇降機のマストの支持機構。
2. 請求項１に記載のマストの支持機構と、
   前記支持機構により支持される前記既設マストと、
   前記既設マストに沿って昇降する前記搬器及びカウンターウエイトと、
   を備える工事用昇降機。
3. 請求項２に記載の工事用昇降機のマストの延伸方法であって、
   前記支持機構の設置階より下階に架台を設置して該架台の上に前記新設マストを設置する工程と、
   前記架台をジャッキで上げ、前記新設マストを介して前記既設マストを押し上げることにより、前記受け梁から前記ジャッキに荷重を盛り替える工程と、
   前記受け梁を前記貫通部から引き抜く工程と、
   前記ジャッキから前記架台に荷重を盛り替える工程と、
   を備える工事用昇降機のマストの延伸方法。

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