JP5902513B2 - Construction device - Google Patents
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Description
本発明は、塔状構造物を構築する構築装置に関する。 The present invention relates to a construction apparatus for constructing a tower-like structure.
携帯電話の電波送受信用のアンテナ等を支持する塔状構造物を狭い土地に構築する場合、移動式のクレーンが建設予定地に入れない場合がある。また、固定式のクレーンを利用する場合はその設置、解体に時間と費用を必要とする。そこで、塔状構造物を構成する柱部材を連結しながらリフトアップする手法が提案されている。特許文献1には、油圧シリンダとロッキングピンを用い、柱部材を支持するガイドリングを尺取虫のように段階的にリフトアップし、順次柱部材を繋いでいく装置が開示されている。
When building a tower-like structure that supports an antenna for transmitting and receiving radio waves of a mobile phone on a narrow land, a mobile crane may not enter the planned construction site. Also, when using a fixed crane, it takes time and money to install and dismantle it. In view of this, there has been proposed a method of lifting up while connecting column members constituting the tower-like structure.
しかし、特許文献1の装置では、ガイドリングの昇降が尺取虫的な間欠方式で行われるため、作業効率が必ずしもよくない。
However, in the apparatus of
本発明の目的は、塔状構造物を構築するにあたり、柱部材のリフトアップ作業の効率化を図ることにある。 An object of the present invention is to increase the efficiency of lift-up work of a column member in constructing a tower-like structure.
本発明によれば、複数の柱部材を連結して塔状構造物を構築する構築装置において、前記柱部材が導入される導入空間と、前記導入空間の上方の上部空間と、を形成する構造体と、前記導入空間に導入された前記柱部材が搭載される吊り架台と、前記吊り架台に連結された吊材を備え、該吊材により前記柱部材の連結体をリフトアップ可能な昇降手段と、前記上部空間において、リフトアップ中の前記連結体の移動を案内する案内手段と、前記構造体に設けられ、リフトアップ後の前記連結体が落下しないように、支持解除可能に前記連結体を支持する支持手段と、を備えた構築装置が提供される。 According to the present invention, in a construction apparatus that constructs a tower-like structure by connecting a plurality of pillar members, a structure that forms an introduction space into which the pillar members are introduced and an upper space above the introduction space. A lifting and lowering means capable of lifting up the connecting member of the pillar member by the suspension member, the suspension base on which the pillar member introduced into the introduction space is mounted, and a suspension member connected to the suspension base. And guide means for guiding the movement of the connection body during lift-up in the upper space, and the connection body provided in the structure so that the support body can be released so that the connection body after the lift-up does not fall. And a support device that supports the construction device.
本発明によれば、塔状構造物を構築するにあたり、柱部材のリフトアップ作業の効率化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to increase the efficiency of the lift-up work of the column member in constructing the tower-like structure.
図1(A)は本発明の一実施形態に係る構築装置1の正面図、図1(B)は構築装置1の平面図である。構築装置1は、構築対象の塔状構造物(図1(A)及び(B)において不図示)のコンクリート基礎200上に仮設され、塔状構造物の完成後に撤去される。構築装置1は、構造体10と、吊り架台20と、昇降機構30、30と、案内機構40と、支持機構50と、導入装置60と、吊り装置70と、を備える。
FIG. 1A is a front view of the
構造体10は構築装置1の本体をなし、複数の柱用鋼材11及び梁用鋼材12を組み合わせて構成された、外形が角筒状で鉄骨造の枠体である。構造体10には、補強用のブレースや作業者の足場等を更に備えるが図示を省略している。構造体10は、塔状構造物(不図示)を構成する柱部材2が導入される導入空間S1と、導入空間S1の上方の上部空間S2とを形成している。
The
吊り架台20には、導入空間S1に導入された柱部材2が搭載される。本実施形態の場合、柱部材2は鉄筋コンクリート製の円筒部2aの両端部に、フランジ部2bをそれぞれ形成したものである。フランジ部2bは例えばフランジ部2bを構成する金物を円筒部2aの両端部に固定して形成することができる。このフランジ部は柱部材2間を連結するため、ボルトによる締結部として用いられる。
The
図1(C)は吊り架台20の平面図であり、吊り架台20は鋼材21、22を組み合わせて構成された方形の枠体を備える。各鋼材21の中央部には、吊り金具24が固定されている。
FIG. 1C is a plan view of the
鋼材22、22間には一対の可動の載置部23、23が架設されている。各載置部23は、スライド部23a、23aと、スライド部23a、23a間に架設された鋼材23bと、係合板23cと、を備え、矢印方向にスライド可能となっている。
A pair of
スライド部23aは、例えば、鋼材22が挿通する筒体をなし、鋼材22に沿ってスライド可能になっている。係合板23cは鋼材23b上に固定されており、柱部材2のフランジ部2bと重なる面積が多くなるように内側が弧状に切り欠かれている。
The
載置部23を矢印方向にスライド可能とすることで載置部23、23の間隔を変更でき、異径の柱部材2に対応できる。また、後述するように塔状構造物を建て込む際にこのスライドを活用することができる。鋼材22に対する載置部23の位置の固定は、例えば、鋼材22及びスライド部23aにそれぞれ、スライド方向に沿った複数の孔を形成しておき、ピンを選択的に挿入して係合する係合機構により行うことができる。
By making the
図1(A)及び図1(C)を参照して、昇降機構30は吊り架台20を昇降する機構であり、本実施形態の場合、水平方向に離間して2基設けられて構造体10の上部に支持されている。昇降機構30はチェーンやワイヤ等の吊材30aを備え、吊材30aの先端は吊り金具24に連結されている。本実施形態の場合、昇降機構30として電動チェーンブロックを想定するが、ホイスト、VSL、ステップロッド、ネジロッドジャッキ等、他の昇降機構であってもよい。しかして、吊材30の巻き上げ、巻き戻しにより吊り架台20を昇降することができる。昇降機構30は、塔状構造物或いはその構築途中段階における柱部材2の連結体をリフトアップするため、そのリフトアップが可能な容量のものを使用する。
Referring to FIGS. 1A and 1C, the
次に、図1(A)、図1(B)、図2(A)及び図2(B)を参照して案内機構40について説明する。図2(A)は案内機構40の説明図であり、その平面図である。図2(B)はレール部材41の斜視図である。案内機構40は、レール部材41と、スライド部材42と、を備え、上部空間S2において、リフトアップ中の柱部材2単体及びその連結体の上下移動を案内する。
Next, the
レール部材41は本実施形態の場合I型鋼であり、支持部材13等を介して構造体10に固定されている。本実施形態の場合、レール部材41は90度間隔で4本設けられ、各レール部材41は上部空間S2において上下方向に延設されている。レール部材41の一方のフランジ部の表面41aはスライド部材42が摺接する、垂直方向の案内面を構成し、他方のフランジ部側は構造体10との干渉を回避する切り欠き41bが形成されている。4つのレール部材41は、そのうちの2つのレール部材41の表面41aが互いに対向するように配置されている。
In this embodiment, the
スライド部材42は柱部材2の周面に装着され、塔状構造物の構築途中で撤去される。スライド部材42は、柱部材2の長手方向の複数の部位において、レール部材41の配置に合わせて90度間隔で柱部材2の周面に固定されており、柱部材2の径方向に突出している。スライド部材42の先端部には、レール部材41の表面41aに摺接して滑動する当接部材42aが固定されている。当接部材42aは、例えば合成繊維等からなる滑り部材であることが好ましい。当接部材42aの両側部には、突起部42b、42bが形成されている。突起部42b、42bはレール部材41のフランジ部を挟むように配置され、フランジ部側面と当接することで、リフトアップ中の柱部材2の回り止めとなっている。
The
しかして、柱部材2は、案内機構40によってセンタリングされ、かつ、回り止めがなされた状態でリフトアップされることになる。全長(柱部材2の周面からの突出量)が異なるスライド部材42を用意することで、異径の柱部材2にも対応可能である。
Thus, the
次に、図1(A)、図1(B)、図3(A)及び図3(B)を参照して支持機構50について説明する。図3(A)及び図3(B)は、それぞれ、支持機構50の平面図と側面図とを示しており、図3(A)は非係合位置にある場合、図3(B)は係合位置にある場合を示している。
Next, the
支持機構50は、構造体10の天部に配設されており、一対の係合部材51、51と、係合部材51と係合してその水平方向の移動を案内する案内部材52と、を備える。案内部材52は構造体10に固定されている。
The
一対の係合部材51、51は互いに対向して配設され、その内側端部は柱部材2と係合する係合部を構成している。詳細には、係合部材51は、図3(A)に示すように、柱部材2から離間した非係合位置と、図3(B)に示すように柱部材2の円筒部2aに近接した係合位置との間で水平方向に移動可能となっている。係合部材51の移動は、複数の作業者による手動か、或いは、ジャッキ等の動力装置を用いて行うことができる。
The pair of engaging
係合位置においては、係合部材51の内側端部が柱部材2のフランジ部2bと上下に重なり、フランジ部2bが係合部材51の内側端部に引っ掛かって係合状態となる。これにより、柱部材2が支持機構50に吊り下げ状態で支持される。一方、非係合位置においては、係合部材51の内側端部が柱部材2のフランジ部2bから離脱し、柱部材2は支持機構50に支持されない。なお、係合部材51の内側端部とフランジ部2bとの係合面積(接触面積)を大きくするため、本実施形態では内側端部が弧状をなしている。
At the engagement position, the inner end portion of the
こうして本実施形態では、支持機構50によりリフトアップ後の柱部材2単体及びその連結体が落下しないように、支持解除可能にこれらを支持することができる。なお、本実施形態では、係合部材51をフランジ部2bと係合させる構成としたが、柱部材2に対する係合部位はこれに限られず、別の部位でもよく、その場合、専用の係合部位を柱部材2に設けてもよい。
In this way, in the present embodiment, the
次に、図1(A)及び図1(B)を参照して導入装置60について説明する。導入装置60は構造体10の外部から導入空間S1内に柱部材2を導入する装置である。導入装置60は、一対のレール部材62、62と、各レール部材62に設けたトロリ61と、を備える。
Next, the
一対のレール部材62、62は、例えばI型鋼であり、導入空間S1と上部空間S2との境界部分において構造体10に支持されている。一対のレール部材62、62は、水平方向に離間して互いに平行に配設されており、構造体10の外部から導入空間S1に渡って水平に延設されている。
The pair of
柱部材2は、吊材61aを介してトロリ61に吊り下げられる。トロリ61は吊材61aの巻き上げ、巻き戻しを行うチェーンブロック等の吊り装置を備え、これにより柱部材2の上下方向の位置調整が可能である。各トロリ61はレール部材62と係合し、レール部材62の案内により、導入空間S1外部の準備位置と導入空間S1との間で移動する。トロリ61は自走式の電動トロリであることが好ましい。図1(A)及び図1(B)はトロリ61が準備位置にある場合を示している。
The
次に、図1(A)及び図1(B)を参照して吊り装置70について説明する。吊り装置70は、チェーンブロックやホイスト等であり、準備位置の上方において部材14及び15を介して構造体10に支持されている。吊り装置70は、コンクリート基礎200上、或いは、その周辺若しくはトラックの荷台に横たえられている柱部材2の片側に吊材を連結して吊り上げ、柱部材2を準備位置において起立させるための装置である。柱部材2を起立させた後、トロリ61の吊材61aを柱部材2に連結することで、柱部材2をトロリ61に移し替えることができる。
Next, the
次に、構築装置1による塔状構造物の構築手順の例について説明する。まず、構築対象とする塔状構造物の例について図4(A)及び(B)を参照して説明する。図4(A)は完成した塔状構造物100を示す図、図4(B)は塔状構造物100の分解斜視図である。
Next, an example of the construction procedure of the tower-like structure by the
塔状構造物100は、複数の柱部材110A乃至110F、120及び連結部材130を備える。柱部材110A乃至110Fは、上述した柱部材2と同様の構成であり、鉄筋コンクリート製の円筒部111の両端部に、フランジ部112をそれぞれ形成したものである。柱部材110A乃至110Fの中では柱部材110Aが最下部に位置し、柱部材110Fが最上部に位置している。本実施形態では、柱部材110A乃至110Fの各円筒部111は同径であるが、異径であってもよく、例えば、相対的に上方で小径で相対的に下方で大径としたテーパ状であってもよい。
The tower-
柱部材120は、塔状構造物100の最上部に位置しており、パラボナアンテナ等のアンテナを支持する鉄骨造の枠体である。本実施形態では、このように最上部の柱部材を鉄骨造としたが、全ての柱部材が柱部材110A乃至110Fのように鉄筋コンクリート造であってもよい。
The
連結部材130は柱部材110Cと柱部材110Dとの間に配設されており、ケーブルWの一端を連結するための部材である。ケーブルWは連結部材130とコンクリート基礎200との間において複数張設される他、柱部材120の下端部とコンクリート基礎200との間においても複数張設される。
The connecting
最下部の柱部材110Aの下端部はコンクリート基礎200に埋設されている。本実施形態では、この埋設部分における支持モデルをピン形式とし、塔状構造物100の傾倒防止策として、ケーブルWを設けた構成を想定している。無論、支持モデルを固定形式とし、ケーブルWを不要とする構成も採用可能である。
The lower end of the lowermost column member 110 </ b> A is embedded in the
次に、構築装置1による塔状構造物100の構築手順について図5乃至図7を参照して説明する。塔状構造物100の構築にあたっては、事前に塔状構造物100の基礎となるコンクリート基礎200を施工し、その上に構築装置1を建設する。その後、塔状構造物100の構築を開始する。
Next, the construction procedure of the tower-
まず、柱部材110A乃至110Fの中で最上部の柱部材110Fを、準備位置にあるトロリ61に吊り下げる(図5(A))。トロリ61への吊り下げにあたっては、上記の通り、吊り装置70を利用して柱部材110を起立させ、トロリ61に移し替えることで行うことが可能である。柱部材110Fにはスライド部材42が事前に装着される。
First, among the
次に、トロリ61を準備位置から導入空間S1へ移動し、柱部材110Fを導入空間S1内に導入する(図5(B))。その際、柱部材110Fと吊り架台20とが干渉しないように吊り架台20を導入空間S1の最下部に位置させておく。
Next, the
次に、トロリ61から吊り架台20へ柱部材110Fの移し替えを行う(図5(C))。詳細には、トロリ61により柱部材110Fを降下させて吊り架台20の載置部23上に載置する。
Next, the
次に、スライド部材42とレール部材41との位置合わせを行った後、昇降機構30により吊り架台20を上昇させ、柱部材110Fを導入空間S1から上部空間S2へリフトアップする(図5(D))。リフトアップ中、スライド部材42がレール部材41を滑動することで柱部材110Fは、その位置決めがなされた状態でリフトアップされる。リフトアップ中、支持機構50の係合部材51は非係合位置にある。また、柱部材110Fから吊材61aを取り外し、トロリ61を準備位置に戻す。
Next, after the alignment of the
柱部材110Fのリフトアップは、柱部材110Fのフランジ部112が係合部材51を僅かに超える位置まで行う。この位置までリフトアップすると、係合部材51を係合位置に移動し、昇降機構30により吊り架台20を降下させる(図5(E))。これにより、リフトアップされた柱部材110Fは落下しないように支持機構50に支持される。また、吊り架台20は次の柱部材110Eの導入準備に入ると共に、トロリ61には次の柱部材110Eが吊り下げられる。
The
次に、トロリ61を準備位置から導入空間S1へ移動し、柱部材110Eを導入空間S1内に導入し(図5(F))、トロリ61から吊り架台20へ柱部材110Fの移し替えを行う。続いて、柱部材110Fの下方のフランジ部112と、柱部材110Eの上方のフランジ部112とが当接する位置まで、昇降機構30により柱部材110Eを上昇させる(図6(A))。そして、これらのフランジ部112をボルト−ナットで締結し、柱部材110Fと柱部材110Eとを連結する。
Next, the
次に、支持機構50の係合部材51を非係合位置に移動する。そして、柱部材110Fのフランジ部112がレール部材41よりも上方に位置するように、昇降機構30により柱部材110E及び110Fの連結体をリフトアップする(図6(B))。この状態で、柱部材120をジブクレーン(不図示)で吊り上げ、柱部材110Fの上端に搭載し、ボルト−ナットで柱部材110Fに締結する。柱部材120に連結するケーブルWはこの時点で連結しておく。
Next, the
本実施形態では、柱部材120についてはジブクレーンを用いることとした。しかし、柱部材120の吊り上げ高さは、柱部材110A乃至110Fの連結後に搭載する場合に比べて著しく低くなるので、小型のジブクレーンで足りる。
In the present embodiment, a jib crane is used for the
次に、柱部材120、柱部材110F及び柱部材110Eの連結体を、昇降機構30によりリフトアップする。リフトアップは、柱部材110Eのフランジ部112が係合部材51を僅かに超える位置まで行い、その後、係合部材51を係合位置に移動する(図6(C))。リフトアップされた連結体は支持機構50に支持される。柱部材110Gは、その大部分がレール部材41の上方に露出した状態となり、レール部材41による案内はないので、柱部材110Gに装着したスライド部材42を順次撤去する。
Next, the connected body of the
吊り架台20は昇降機構30により降下されて次の柱部材110Eの導入準備に入ると共に、トロリ61には次の柱部材110Dが吊り下げられる。以降、同様にして、柱部材110A乃至Dが連結されていく。
The
連結部材130の連結は、例えば、柱部材110Cに事前に連結しておくか、或いは、柱部材110Dと柱部材110Cとの連結作業の段階(図6(A)に相当)において、フランジ部112間に連結部材130の挿入スペースが形成されるように、柱部材110Cの高さを昇降機構30により調整する。そして、連結部材130をこのスペースに挿入して、柱部材110D及び柱部材110Cの各フランジ部112とボルト−ナットで締結すればよい。連結部材130は、レール部材41間を通過可能な大きさであり、連結体のリフトアップ時にレール部材41と干渉することはない。
For example, the connecting
全ての柱部材110A乃至110F、120及び連結部材130の連結が完了すると、コンクリート基礎200への建て込みを行う。図7(A)に示すように、コンクリート基礎200には、柱部材110Aの下端部を埋設するための凹部201が事前に形成されている。
When all the column members 110 </ b> A to 110 </ b> F and 120 and the
支持機構50の係合部材51を係合位置に位置させて柱部材の連結体を支持した状態で、吊り架台20の載置部23、23の間隔を広げ、柱部材110Aと干渉しないようにする。そして、図7(B)に示すように柱部材110Aの上側のフランジ部112の直下に載置部23が位置するまで昇降機構30により吊り架台20を上昇させる。続いて、載置部23、23の間隔を狭くして、載置部23上に柱部材110Aのフランジ部112が係合可能とする。
With the engaging
この状態で支持機構50の係合部材51を非係合位置に位置させると、柱部材の連結体は、柱部材110Aのフランジ部112において吊り架台20に係合し、吊り架台20を介して昇降機構30で支持された状態となる。
In this state, when the engaging
そして、図7(C)に示すように、昇降機構30により連結体を降下させると、柱部材の連結体の下端部が凹部201に挿入される。その後、凹部201から撤去し、凹部201を埋める。更に、ケーブルWを張設することで塔状構造物100の構築が完成する。
Then, as shown in FIG. 7C, when the connecting body is lowered by the elevating
このように本実施形態の構築装置1によれば、昇降機構30による吊材30aの巻き上げ、巻き戻しによって吊り架台20を昇降し、柱部材のリフトアップを行うので、連続的に吊り架台20を上昇或いは降下させることができると共に揚程を長くとることでき、より短時間での昇降が可能となる。したがって、塔状構造物を構築するにあたり、柱部材のリフトアップ作業の効率化を図ることができる。
As described above, according to the
柱部材の連結体の荷重が作用する部位は、吊り架台20及び昇降機構30により連結体を支持する場合も、支持機構50により支持する場合も、いずれも構造体10の上部となるので、柱部材或いはその連結体の移し替えに際して、荷重支持点の切り替えが容易で、短時間で済む。
The portion of the column member connected to which the load acts is the upper portion of the
継ぎ足す柱部材は、導入装置60により外部から導入でき、その際、柱部材の位置決めは、トロリ61によりその移動方向の位置決めを、吊材61aの長さによりその上下方向の位置決めを、それぞれ行うことができ、既にリフトアップされている柱部材の連結体の真下の位置に、容易に柱部材を位置させることができる。
The column member to be added can be introduced from the outside by the
<他の実施形態>
上記実施形態では柱部材120についてはジブクレーンで吊り上げることにしたが、ジブクレーンが使えない場所等においては、構築装置1に柱部材120を吊り上げる機能を付加してもよい。図8はその一例を示す。
<Other embodiments>
In the above embodiment, the
同図の例では、構造体10の上部に設けられた枠体80と、枠体80に支持された昇降機構81と、を備える。昇降機構81はここでは電動チェーンブロックである。複数の支承部82は不図示の支持部材を介して構造体10に支持される。支承部82は柱部材120のリフトアップの際、その移動を案内するローラ等を備える。
In the example of the figure, a
柱部材120は例えば、その各部品が昇降機構81によって構造体10の上方へ吊り上げられて組み立てられる。柱部材120の中心の柱部分を吊り上げる際は支承部82でその周面を支承しながら吊り上げることができる。
For example, each component of the
柱部材120の組み立てが終了すると、枠体80、昇降機構81、支承部82は撤去する。そして、柱部材110Fから上記の手順と同様の手順で塔状構造物を構築していくことになる。
When the assembly of the
Claims (5)
前記柱部材が導入される導入空間と、前記導入空間の上方の上部空間と、を形成する構造体と、
前記導入空間に導入された前記柱部材が搭載される吊り架台と、
前記吊り架台に連結された吊材を備え、該吊材により前記柱部材の連結体をリフトアップ可能な昇降手段と、
前記上部空間において、リフトアップ中の前記連結体の移動を案内する案内手段と、
前記構造体に設けられ、リフトアップ後の前記連結体が落下しないように、支持解除可能に前記連結体を支持する支持手段と、
を備えた構築装置。 In a construction apparatus that constructs a tower structure by connecting a plurality of pillar members,
A structure that forms an introduction space into which the column member is introduced, and an upper space above the introduction space;
A suspension base on which the pillar member introduced into the introduction space is mounted;
Elevating means comprising a suspension member connected to the suspension stand, and capable of lifting up the pillar member connection body by the suspension member;
In the upper space, guide means for guiding the movement of the coupling body during lift-up,
A support means for supporting the connection body so that the support body can be released so that the connection body after being lifted up is not dropped.
Construction equipment equipped with.
前記導入装置は、
前記柱部材が位置調整可能に吊り下げられるトロリと、
前記構造体に支持され、前記導入空間外部の準備位置と前記導入空間との間で前記トロリの水平移動を案内するレール部材と、
を備えた請求項1に記載の構築装置。 An introduction device for introducing the column member into the introduction space;
The introduction device is
A trolley on which the column member is suspended so that its position can be adjusted;
A rail member that is supported by the structure and guides horizontal movement of the trolley between a preparation position outside the introduction space and the introduction space;
The construction device according to claim 1 provided with.
前記上部空間において上下方向に延設されたレール部材と、
前記柱部材に装着され、前記レール部材を滑動するスライド部材と、
を備えた請求項1に記載の構築装置。 The guiding means is
A rail member extending vertically in the upper space;
A slide member mounted on the column member and sliding on the rail member;
The construction device according to claim 1 provided with.
前記支持手段は、
水平方向に移動可能に設けられ、前記フランジ部と係合する係合位置と、前記フランジ部から離脱した非係合位置と、の間で水平方向に移動可能に設けられた係合部材を備えた請求項1に記載の構築装置。 The column member has flange portions at both ends thereof,
The support means is
An engagement member is provided that is movable in the horizontal direction and is movable between an engagement position that engages with the flange portion and a non-engagement position that is disengaged from the flange portion. The construction apparatus according to claim 1.
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