JP6037826B2 - クライミング方法、及び、旋回体固定用構台 - Google Patents

Description

本発明は、下端部にベース部を備えたマストに、マスト軸芯方向に沿って相対的にスライド駆動自在な昇降装置を、前記マスト軸芯周りに相対回転不能な状態に外嵌させてあり、前記昇降装置の上方に、前記マスト軸芯周りに相対回転駆動自在な状態に旋回体が取り付けてあるクライミングタワークレーンのクライミング方法や、そのクライミング方法に使用する旋回体固定用構台等のクライミングタワークレーン技術に関する。

従来、この種のクライミングタワークレーンとしては、昇降装置は、上部昇降フレームと、下部昇降フレームと、それら両昇降フレームにわたって取り付けられた昇降ジャッキとを設けて構成してあるものがあり、昇降装置には、ベース部を下方の建物躯体に支持自在なベース部を下端部に備えたマストが上下に相対移動自在な状態に挿通してあった（例えば、特許文献１参照）。
また、昇降装置の上部昇降フレームには、昇降装置を建物躯体に固定支持させるための構台が設けてあった。そして、旋回体は、構台で建物躯体に固定支持された状態でも、マスト軸芯周りに旋回して、揚重作業を実施できるように構成されている。

ベース部を下方の建物躯体に固定支持させたマストに対して、昇降装置と旋回体とをクライミングさせるクライミング方法としては、上部昇降フレームと下部昇降フレームとを、マストに対してロックピン等を使用して上下交互にロック状態とロック解除状態とを切り換えるプロセスと、その切替状態において昇降ジャッキを伸縮稼動させるプロセスとを繰り返すことで、尺取虫が歩行するが如く、クライミングするものである。
また、マストそのものを、建物躯体の上方階層にクライミング（所謂「フロアクライミング」）させるクライミング方法としては、昇降装置の上部昇降フレームに固着された構台の一部（桁状の設置固定部）を、建物躯体に固定支持させると共に、建物躯体に対するマストのベース部の固定を解除し、昇降装置の昇降駆動動作を実施することで、マストのみをクライミングさせるものである。
尚、マストのベース部や、構台を建物躯体に固定支持させるには、クライミングタワークレーンの設置空間を挟んだ両側方の梁の上部にわたって、ベース部や構台から延出する桁状の設置固定部を載置させた状態で固定して実施される。

特開２００９−７３５９９号公報（図１）

上述した従来のクライミングタワークレーン技術によれば、建物躯体に対するクライミングタワークレーンの設置においては、マストのベース部や昇降装置に備えた各設置固定部からの荷重を梁に支持させるため、梁の長手方向に対して各設置固定部が交差する方向となるようにベース部の向きを設定して実施される。従って、マストの設置方向がこのように規定されれば、そのマストに回転不能に外嵌させてある昇降装置に関しても、自動的に同様の設置方向となる。
よって、マストや昇降装置の設置方向は、下階層から上階層まで全工程において維持される。
しかしながら、建物躯体の平面構造は、全階層を通じて同じ形態であるものばかりではなく、例えば、下階層と上階層において、平面構造が異なり、梁行き方向や、梁間隔が異なる設計となることがある。
このように、上階層において梁行き方向や梁間隔が変わる平面構造の場合は、下階層の梁配置に合わせて設置固定部が載置できるようにセットされたクライミングタワークレーンは、梁行き方向が異なる上階層では、設置固定部が梁に沿う状態となるから、そのままでは載置することができなくなる。よって、このような上階層においては、梁の上に仮設梁を交差状態に掛け渡し、この仮設梁の上に、設置固定部を支持させることが実施される。
そのため、仮設梁を設置したり撤去するのに材料や手間が費やされ、全体としたコストアップにつながる問題点がある。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、上下階層で梁の設置構造が変化するような建物であっても、経済的に且つ効率よくクライミングすることができるクライミングタワークレーン技術を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、下端部にベース部を備えたマストに、マスト軸芯方向に沿って相対的にスライド駆動自在な昇降装置を、前記マスト軸芯周りに相対回転不能な状態に外嵌させてあり、前記昇降装置の上方に、前記マスト軸芯周りに相対回転駆動自在な状態に旋回体が取り付けてあるクライミングタワークレーンのクライミング方法であって、前記昇降装置によって前記マストを上昇させるクライミング工程の前後何れかの工程において、前記旋回体を建物躯体に対して回転不能な状態に固定した状態で、前記旋回体に対して前記昇降装置を前記マスト軸芯周りの設定角度にわたって回転駆動させて、前記マストごと前記建物躯体に対する姿勢変更を図るところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、クライミング工程の前後何れかの工程において、旋回体を建物躯体に対して回転不能な状態に固定した状態で、旋回体に対して昇降装置をマスト軸芯周りの設定角度にわたって回転駆動させて、マストごと建物躯体に対する姿勢変更を図るから、上下階層で梁の設置構造が変化しても、マストのベース部や昇降装置の設置固定部を、該当階の梁方向に対して交差する状態に設置することができ、従来のように、該当階の梁と前記設置固定部との間に仮設梁を介在させる手間を省くことができる。
その結果、余分な仮設梁等の部材を使用しないからコストダウンを叶えることができると共に、仮設梁等の部材の設置撤去の手間をも省略でき、効率よくクレーンのクライミングを実施できるようになる。

本発明の第２の特徴構成は、前記旋回体に対する前記昇降装置の回転駆動は、前記昇降装置に対して前記旋回体を回転駆動させるための回転駆動装置を使用するところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、通常のクレーンの使用状態で旋回体を回転駆動するのに使用する回転駆動装置を、昇降装置やマストをマスト軸芯周りに回転駆動させる装置としても兼用化でき、新たな回転駆動装置を付加する必要が無く、より経済的にクライミングを実施できるようになる。

本発明の第３の特徴構成は、下端部にベース部を備えたマストに、マスト軸芯方向に沿って相対的にスライド駆動自在な昇降装置を、前記マスト軸芯周りに相対回転不能な状態に外嵌させてあり、前記昇降装置の上方に、前記マスト軸芯周りに相対回転駆動自在な状態に旋回体が取り付けてあるクライミングタワークレーンのクライミング方法に使用する旋回体固定用構台であって、前記マストの周囲に立設された複数の柱部と、隣接する柱部を連結する複数の梁部とを備えた櫓状で、平面視形状が長方形の構台本体を設け、前記構台本体の下端部に、前記建物躯体へ固定される設置固定部を設け、前記構台本体の上端部に、前記旋回体が固定される旋回体固定部を設け、平面視における前記構台本体の長辺の長さ寸法を、前記マスト軸芯周りに回転する前記昇降装置の回転軌跡の最大径より大きく設定すると共に、平面視における前記構台本体の短辺の長さ寸法を、前記マスト軸芯周りに回転する前記昇降装置の回転軌跡の最大径より小さく設定し、前記構台本体の前記長辺側の構面は、前記旋回体固定部に前記旋回体を固定した状態で前記マストと共に前記昇降装置を前記マスト軸芯周りに回転させたときに前記昇降装置の通過を許容する状態に開口されているところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、設置固定部を建物躯体に固定すると共に、旋回体固定部に旋回体を固定することで、旋回体を建物躯体に対して回転不能な状態に簡単に固定することができる。そして、その状態で、旋回体に対して昇降装置をマスト軸芯周りの設定角度にわたって回転駆動させれば、マストごと建物躯体に対する姿勢変更を図ることができ、前述の本発明の特徴構成（第１、第２）による作用効果を、より好ましい状態で叶えることができる。
また、構台本体における柱部と梁部とで囲まれた構面の内、昇降装置の回転軌跡に重複する範囲は、空間として開放してあるから、構台本体の平面範囲の外周部の一部を、昇降装置の回転軌跡の範囲内に入るようにすることができ、構台本体をコンパクトに形成して省スペース化を図ることが可能となる。また、使用材量を少なくできるから、組み立て解体作業を効率的に実施できると共に、コストダウンをも叶えることができる。

クライミングタワークレーンの設置状況を示す立面図 下階層と上階層でのクライミングタワークレーンの設置状況を示す平面図 昇降装置を示す立面図 クライミング状況を示す立面図 構台の設置状況を示す要部立面図 構台の設置状況を示す要部斜視図 マストの回転状況を説明する平面視斜視図 構台の設置状況を示す要部斜視図 フロアクライミング状況を示す立面図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明のクライミング方法を実施可能なクライミングタワークレーン（以後、単にクレーンという）Ｔを、建物躯体Ｂから上方に突出する状態に設置してある状況を示している。
クレーンＴは、下端部にベース部１ａを備えたマスト１と、マスト１に外嵌してマスト軸芯Ｙ方向に沿って相対的にスライド駆動自在に形成された昇降装置２と、昇降装置２の上方に、マスト軸芯Ｙ周りに相対回転駆動自在に設置されている旋回体３とを設けて構成してある。

建物躯体Ｂは、例えば、鉄骨造で構成されており、梁５と梁５との間の空間に立設した当該クレーンＴによって、柱４や梁５を吊込みながら、上層階へと構築が進められる。
また、当該クレーンＴも、建物躯体Ｂの構築に伴って、マスト１を上層階へクライミングさせて、上層階において引き続き揚重作業を実施できるように構成されている。所謂、「フロアクライミング」形式のクレーンＴとして構成されている。
尚、建物躯体Ｂの構造形式は、上述の鉄骨造に限るものではなく、例えば、鉄骨鉄筋コンクリート造や、鉄筋コンクリート造や、それらの組合せによる構造形式であってもよく、特定の構造形式に規定されるものではない。
また、ここで説明する建物躯体Ｂは、図２に示すように、クレーンＴの設置空間の上下階層において、梁行き方向が９０度異なる設計となっている。図２（ａ）は、下階層での梁行き方向を示す平面図を表し、図２（ｂ）は、上階層での梁行き方向を示す平面図を表している。

マスト１は、ビーム材を平面視で十字形状に配置したベース部１ａを下端部に備え、ベース部１ａの上に立設されている円筒状のマスト本体１ｂを備えて構成してある。
ベース部１ａの各ビーム材の内、平面一方向に沿って隣り合うビーム材どうしの先端部の下面にわたって、建物躯体の梁行き方向に交差する方向に沿って長手方向を向けて設置される桁状の一対の設置固定部１ｃが取り付けられている。
この一対の設置固定部１ｃは、隣接する梁５の上に跨る状態に設置固定されて、マスト１の荷重を、設置固定部１ｃから梁５、柱４に伝達できるように構成されている。
尚、設置固定部１ｃは、図には示さないが、クライミング時は、梁５への干渉を避けるために、長さ寸法を、一時的に縮小できるように構成されている。

昇降装置２は、図３に示すように、旋回体３をマスト軸芯Ｙ方向の相対位置を維持した状態で且つマスト軸芯Ｙ周りに相対回転駆動自在に支持する旋回体支持部２Ａと、上部昇降フレーム２Ｂと、下部昇降フレーム２Ｃと、それら両昇降フレーム２Ｂ，２Ｃにわたって取り付けられた昇降ジャッキ２Ｄとを一体連結して構成してある。また、点検作業等に使用できるデッキＤや梯子Ｈも設けられている。

上部昇降フレーム２Ｂと下部昇降フレーム２Ｃとは、マスト本体１ｂをガイドとしてマスト軸芯Ｙ方向に沿って相対的に近接離間自在な状態に設けられており、昇降ジャッキ２Ｄを伸長駆動させることで上下に離間し、収縮駆動させることで近接する。
また、図には示さないが、上部昇降フレーム２Ｂと下部昇降フレーム２Ｃとには、マスト本体１ｂに対してマスト軸芯Ｙ方向の移動を阻止するロック状態と、移動を許容するロック解除状態とに切替自在なロックピン等のロック機構を備えている。
従って、上部昇降フレーム２Ｂと下部昇降フレーム２Ｃとの一方を、ロック状態に操作すると共に、他方を、ロック解除状態とすることで、一方の昇降フレームをマスト本体１ｂに固定した状態で、他方の昇降フレームをマスト軸芯Ｙ方向に沿って移動できる状態にすることができる。この状態で、昇降ジャッキ２Ｄを伸長（又は収縮）駆動させることで、マスト１に対して昇降装置２をクライミングさせたり、昇降装置２に対してマスト１をクライミングさせたりすることができる。

具体的には、図４に示すように、マスト１の設置固定部１ｃを、梁５（又はスラブ）に固定した状態で、ロック機構と昇降ジャッキ２Ｄとの連動によって、下部昇降フレーム２Ｃに対して上部昇降フレーム２Ｂを上昇させた後（図４（ａ）参照）、上部昇降フレーム２Ｂに対して下部昇降フレームを引き上げ（図４（ｂ）参照）、この繰り返しによって、マスト１に対して昇降装置２、及び、その上に設置された旋回体３とをクライミングさせることができる。
また、図９に示すように、後述する構台６を使用して旋回体３を梁５に固定した状態で、ロック機構と昇降ジャッキ２Ｄとの連動によって、上部昇降フレーム２Ｂに対して、ロック状態の下部昇降フレーム２Ｃをマスト１と共に引き上げた後、上部昇降フレーム２Ｂをロック状態に切り換えると共に、下部昇降フレームをロック解除して下降させる工程の繰り返しによって、旋回体３と昇降装置２とに対してマスト１をクライミング（フロアクライミング）させることができる。

旋回体３は、図５、図６に示すように、旋回台３ａの上に、ジブ等の揚重機器を装備した揚重装置３ｂと、昇降装置２と旋回体３とをマスト軸芯Ｙ周りに相対回転駆動自在な回転駆動装置３ｃとを設けて構成してある。因みに、旋回体３と昇降装置２とは、マスト軸芯Ｙ方向に沿っては、近接離間しない状態で、且つ、マスト軸芯Ｙ周りには、相対回転自在な状態で連結されている。回転駆動装置３ｃの駆動力は、例えば、ギヤ等によって昇降装置２に伝達される。

また、旋回台３ａには、後述する構台６の旋回体固定部９と固定するための被固定部３ｄが設けてあり、この被固定部３ｄと旋回体固定部９とを固定することで、旋回台３ａを構台６に対して相対移動しない状態に一体連結することができる。
但し、旋回台３ａと構台６との固定状態であっても、回転駆動装置３ｃを回転駆動させることで、旋回体３に対して昇降装置２をマスト１と共にマスト軸芯Ｙ周りに回転駆動させて、マスト１側の建物躯体Ｂに対する姿勢変更を図ることができる。

構台６は、平面形状が長方形の櫓状の構台本体７によって構成してある。
構台本体７は、マスト１の周囲に立設される形鋼製の４本の柱部７Ａと、長方形の長辺方向に沿って隣接する柱部７Ａに、上下間隔をあけて４段に設置された形鋼製の８本の梁部７Ｂと、長方形の短辺方向に沿って隣接する柱部７Ａに、上下間隔をあけて４段に設置された形鋼製の８本の繋ぎ部７Ｃと、柱部７Ａと繋ぎ部７Ｃとで囲まれた構面Ｋａに沿ってタスキ状に柱部７Ａにわたって設置された複数のブレース７Ｄとを備えて構成してある。尚、柱部７Ａと梁部７Ｂとで囲まれた構面Ｋｂは、隅部分に略三角形状の補強鉄板８を設けることで、中央部分は、連続空間として開放してある。
また、各構面Ｋｂは、昇降装置２の旋回体支持部２Ａ、上部昇降フレーム２Ｂ、下部昇降フレーム２Ｃに対応した高さが開放されるように各梁部７Ｂの高さ位置が設定されている。

そして、柱間隔については、長方形の長辺方向は、昇降装置２のマスト軸芯Ｙ周りの回転軌跡よりも外方に柱部７Ａが位置するように設定してあり、長方形の短辺方向は、昇降装置２のマスト軸芯Ｙ周りの回転軌跡よりも内方に位置するように設定してある。
従って、構台６をコンパクト化できながら、構台本体７の内空部で昇降装置２をマスト軸芯Ｙ周りに回転させるような場合には、長辺の構面Ｋｂが開放されているから、構台６に干渉することなく回転させることができる。

また、上端の２本の梁部７Ｂは、旋回体３を固定する旋回体固定部９としても機能する。梁部７Ｂを構成するＨ形鋼の上フランジ上に、旋回台３ａのエッジ部分が重ねられ、互いを挟持固定金具Ｓによって挟持することで構台６と旋回体３とが固定される。
一方、構台本体７を建物躯体Ｂの梁５に固定するための設置固定部１０としては、構台本体７の最下段の梁部７Ｂの下側に沿わせて配置されたＨ形鋼によって構成してある。
この設置固定部１０を、一対の梁部７Ｂに跨る状態に配置して、それぞれのフランジどうしを挟持固定金具Ｓによって挟持することで建物躯体Ｂに構台６が固定される。
尚、構台６は、フロアクライミングを実施する際に設置されるが、それ以外のクレーン可動工程においては、必ずしも設置してなくてもよく、取り外されることもある。

次に、フロアクライミングの前に実施する昇降装置２とマスト１との回転工程について説明する。
［１］下階層の梁５にマスト１の設置固定部１ｃが固定された状態で、マスト１に対する昇降装置２と旋回体３とのクライミングが完了した状態で、構台６を上階層の梁５と旋回体３との間に取り付けて、旋回体３を固定する（図６参照）。
この時、下階層の梁５と上階層の梁５とは、梁行き方向が平面視において９０度交差する状態になっているものとする。
［２］マスト１の設置固定部１ｃと下階層の梁５との固定を解除する。
［３］昇降装置２を使用して、マスト１の設置固定部１ｃが上階層の梁５より上に位置するまでマスト１をクライミングさせる。但し、クライミングに伴って設置固定部１ｃは、梁５との干渉を避けるために縮小姿勢にしておく。
［４］旋回体３の回転駆動装置３ｃを使用して、昇降装置２及びマスト１を、マスト軸芯Ｙ周りに９０度ほど回転させる（図７〜９参照）。
［５］マスト１の設置固定部１ｃを、上階層の梁５に固定し、構台６を撤去する。

本実施形態のクライミングタワークレーン技術によれば、上下階層で梁５の設置構造が変化しても、マスト１の設置固定部１ｃを、該当階の梁５方向に対して交差する状態に設置することができ、従来のように、該当階の梁５と設置固定部１ｃとの間に仮設梁を介在させる手間を省くことができ、コストダウンを叶えることができると共に、仮設梁等の部材の設置撤去の手間をも省略でき、安全に且つ効率よくクレーンのクライミングを実施できるようになる。
また、旋回体３の回転駆動装置３ｃを使用して、昇降装置２やマスト１の回転駆動をも行うから、より経済的にクライミングを実施できるようになる。
そして、旋回体３を建物躯体Ｂに固定する構台６は、コンパクトに形成してあるから、省スペース化を図ることができ、更には、材料コストや設置コストの削減をも叶えることができる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 クライミングタワークレーンＴは、先の実施形態で説明した形式のものに限るものではなく、例えば、マスト１は、円筒状のマスト本体１ｂに限るものではなく、例えば、外周構面をトラスで形成した角筒状のマスト本体で構成してあってもよい。また、ベース部１ａについても、構成の変更が可能である。
更には、昇降装置２や、旋回体３の構成に関しても変更が可能である。
〈２〉 回転駆動装置３ｃは、先の実施形態では、旋回体３の回転駆動用のものを兼用して昇降装置２トマスと１とを回転駆動するように構成したものを説明したが、専用の回転駆動装置を設ける構成であってもよい。
〈３〉 構台６は、先の実施形態で説明したものに限るものではなく、例えば、柱部７Ａや梁部７Ｂや繋ぎ部７Ｃやブレース７Ｄの数や形状や使用部材等の変更が可能である。
〈４〉 昇降装置２とマスト１とのマスト軸芯Ｙ周りの回転駆動は、先の実施形態で説明したように、マスト１のクライミングの後に行うことに限らず、マスト１のクライミングの前に行うものであってもよい。
〈５〉 建物躯体Ｂの構造形式は、上述の鉄骨造に限るものではなく、例えば、鉄骨鉄筋コンクリート造や、鉄筋コンクリート造や、それらの組合せによる構造形式であってもよく、特定の構造形式に規定されるものではない。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１ マスト
１ａ ベース部
２ 昇降装置
３ 旋回体
３ｃ 回転駆動装置
７ 構台本体
７Ａ 柱部
７Ｂ 梁部
９ 旋回体固定部
１０ 設置固定部
Ｂ 建物躯体
Ｋｂ 構面
Ｔ クライミングタワークレーン（以後、単にクレーンという）
Ｙ マスト軸芯

Claims (3)

1. 下端部にベース部を備えたマストに、マスト軸芯方向に沿って相対的にスライド駆動自在な昇降装置を、前記マスト軸芯周りに相対回転不能な状態に外嵌させてあり、
   前記昇降装置の上方に、前記マスト軸芯周りに相対回転駆動自在な状態に旋回体が取り付けてあるクライミングタワークレーンのクライミング方法であって、
   前記昇降装置によって前記マストを上昇させるクライミング工程の前後何れかの工程において、前記旋回体を建物躯体に対して回転不能な状態に固定した状態で、前記旋回体に対して前記昇降装置を前記マスト軸芯周りの設定角度にわたって回転駆動させて、前記マストごと前記建物躯体に対する姿勢変更を図るクライミング方法。
2. 前記旋回体に対する前記昇降装置の回転駆動は、前記昇降装置に対して前記旋回体を回転駆動させるための回転駆動装置を使用する請求項１に記載のクライミング方法。
3. 下端部にベース部を備えたマストに、マスト軸芯方向に沿って相対的にスライド駆動自在な昇降装置を、前記マスト軸芯周りに相対回転不能な状態に外嵌させてあり、前記昇降装置の上方に、前記マスト軸芯周りに相対回転駆動自在な状態に旋回体が取り付けてあるクライミングタワークレーンのクライミング方法に使用する旋回体固定用構台であって、
   前記マストの周囲に立設された複数の柱部と、隣接する柱部を連結する複数の梁部とを備えた櫓状で、平面視形状が長方形の構台本体を設け、
   前記構台本体の下端部に、前記建物躯体へ固定される設置固定部を設け、
   前記構台本体の上端部に、前記旋回体が固定される旋回体固定部を設け、
   平面視における前記構台本体の長辺の長さ寸法を、前記マスト軸芯周りに回転する前記昇降装置の回転軌跡の最大径より大きく設定すると共に、平面視における前記構台本体の短辺の長さ寸法を、前記マスト軸芯周りに回転する前記昇降装置の回転軌跡の最大径より小さく設定し、
   前記構台本体の前記長辺側の構面は、前記旋回体固定部に前記旋回体を固定した状態で前記マストと共に前記昇降装置を前記マスト軸芯周りに回転させたときに前記昇降装置の通過を許容する状態に開口されている旋回体固定用構台。

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