JP6103717B2 - 移送ワイヤの繰り出し装置及び繰り出し方法 - Google Patents

Description

本発明は、移送ワイヤを用いて橋桁等の重量物を、ジャッキ式吊り上げ機械で吊り上げ等の移送をする場合において、前記移送ワイヤを、重量物の位置まで速やかに繰り出すための移送ワイヤの繰り出し装置及び繰り出し方法に関するものである。

図８に示すように、従来から橋桁１２は、橋脚１０の上端に架け渡したメインケーブル１１に一定間隔でハンガー１４を吊り下げ、このハンガー１４に桁ブロック（重量物）１３を順次継ぎ足して構築する方法が知られている(特許文献１)。この橋桁１２は、メインケーブル１１に据え付けた２台のワイヤ巻き上げ機１５からそれぞれワイヤ１８を繰り出して台船１７で運ばれてきた桁ブロック１３を吊り上げ、ハンガー１４の下端部に取り付けつつ既設の橋桁１２に連結して構築する。吊り上げた桁ブロック１３の連結が終了すると、台船１７で再度桁ブロック１３を運ぶ。また、メインケーブル１１の上のワイヤ巻き上げ機１５を次の吊り上げ位置に移動し、移送ワイヤを再度繰り出して同様の作業を順次繰り返す。

特公平７−５４４４８号公報

このような橋桁１２の構築において、桁ブロック１３の橋桁１２への連結が終了すると、台船１７は、桁ブロック１３を建造する製作ヤードまで引き返し、桁ブロック１３を積み込んで再びワイヤ巻き上げ機１５の下まで運搬してくる。次の桁ブロック１３の連結のためにワイヤ巻き上げ機１５は、メインケーブル１１で次の吊り上げ位置まで移動する。このとき、台船１７の停止する位置が船舶の水上航路２１である場合には、水上航路２１の交通に支障をきたすので、できるだけ早くワイヤ１８を台船１７の位置まで繰り出して桁ブロック１３を吊り上げることが要求される。
上記巻き上げ機１５には、一般に、歯車などを利用して回転させるドラムにワイヤロープなどを巻きつけて物の上げ下げや運搬などを行う機械であって、別名ウインチと呼ばれるものが使用される。
ウインチは、ドラムに巻かれたワイヤを、電動モータ等の動力に歯車を介してドラムを減速回転させ、ワイヤを巻き取りまたは巻き出し、その先端に接続された重量物を移動させる汎用機械である。通常、能力５ｔ〜１０ｔのものが使用されるので、前述のような橋桁ブロック等１００ｔ超が対象となれば、１台当りの荷重を減らすために、台数を増やし、複数の動滑車を用いた煩雑な段取り作業となるばかりか余分な作業スペースも必要となり非効率であった。

そこで、ダブルツイン（登録商標）ジャッキなどのジャッキ式吊り上げ機械が用いられている。ジャッキ式吊り上げ機械は、種類も豊富で、ＰＣ鋼より線等の吊り材を介してジャッキの伸縮により重量物を直引きするものであるから、小型でありながら大きな重量物の移送が可能であり、現場条件にもよるがウインチより有効である場合が多い。
ところが、ジャッキ式吊り上げ機械において、吊り材にＰＣ鋼より線を使用する場合、吊り上げ移送作業に伴いジャッキ先端から出てくる無張力であるが太くて堅いＰＣ鋼より線を効率よく整理・整頓する方法がなく、場合によっては、１回の吊り上げ移送作業毎に切断廃棄していた。
また、ジャッキ式吊り上げ機械は、ドラムが正逆回転するウインチとは異なり、ジャッキの伸び方向の機能優先で設計されているので、移送ワイヤを繰り出すときには、縮み方向の動きとなり、特に、図８で示すような５０〜１００ｍもの長い繰り出しには、長時間を要し、水上航路２１の交通に支障をきたすという問題があった。

本発明は、移送ワイヤを用いて橋桁等の重量物を、ジャッキ式吊り上げ機械で吊り上げ等の移送をするために、前記移送ワイヤを重量物の位置まで迅速、かつ、安全に繰り出し、移送作業を能率よく行うものを提供することを目的とする。

本発明は、移送ワイヤ２６を用いて重量物１３を、ジャッキ式吊り上げ機械２２で吊り上げ等の移送をするために、前記移送ワイヤ２６を重量物１３の位置まで迅速に繰り出す移送ワイヤの繰り出し装置において、前記移送ワイヤ２６の先端部に、重り２５を連結し、この重り２５に、前記移送ワイヤ２６を所定速度で繰り出すためにウインチ２７のウインチワイヤ２９を連結し、前記移送ワイヤ２６における重り２５までのいずれかの位置に前記移送ワイヤ２６の逸送を防止するブレーキ機構３２を設けたことを特徴とする。
ジャッキ式吊り上げ機械は、ダブルツイン（登録商標）ジャッキなどの主としてセンターホールジャッキからなり、移送するためのワイヤは、ＰＣ鋼より線からなるものが主流である。

また、重り２５は、移送ワイヤ２６の先端に設けた重量物１３を連結するためのアンカーブロック３１ａ及び／又は吊り桁３１ｂからなり、この移送ワイヤ２６の繰り出しは、重り２５の自重で行うようにしたことを特徴とする。

本発明の方法は、移送ワイヤ２６を用いて重量物１３を、ジャッキ式吊り上げ機械２２で吊り上げ等の移送をするために、前記移送ワイヤ２６を重量物１３の位置まで繰り出す移送ワイヤの繰り出し方法において、前記移送ワイヤ２６の先端部に重り２５を連結する工程と、前記移送ワイヤ２６を所定速度で繰り出すために、前記重り２５にウインチ２７のウインチワイヤ２９を連結する工程と、前記移送ワイヤ２６に臨ませて前記移送ワイヤ２６における重り２５までのいずれかの位置に設けたブレーキ機構３２のブレーキ圧力を、前記移送ワイヤ２６の逸走を防止するために制御する工程とからなることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、移送ワイヤを用いて重量物を、ジャッキ式吊り上げ機械で吊り上げ移送をするために、前記移送ワイヤを重量物の位置まで迅速に繰り出す移送ワイヤの繰り出し装置において、前記移送ワイヤの先端部に、重りを連結し、この重りに、前記移送ワイヤを所定速度で繰り出すためにウインチのウインチワイヤを連結し、前記移送ワイヤにおける重りまでのいずれかの位置に前記移送ワイヤの逸送を防止するブレーキ機構を設けたので、ジャッキ式吊り上げ機械から移送ワイヤを重量物の位置まで繰り出すのに短時間で行うことができ、橋桁の構築などに利用すると、水上航路の交通に支障をきたすことはない。また、移送ワイヤと重りの自重で移送ワイヤを繰り出すため繰り出し装置を必要とせず、さらに、移送ワイヤが繰り出されるに従いウインチに係る荷重が漸増しても、ブレーキ機構が作動して移送ワイヤの逸送を防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、重りは、移送ワイヤの先端に設けた重量物を連結するためのアンカーブロック及び／又は吊り桁からなるので、重りの取り付け、取り外しなどの工程を必要とせず、移送ワイヤの迅速で安全な繰り出しが可能となる。

請求項３記載の発明によれば、移送ワイヤは、ＰＣ鋼より線からなり、このＰＣ鋼より線の繰り出しは、アンカーブロック及び／又は吊り桁からなる重りの自重で行うようにしたので、太くて堅いワイヤでも安全に繰り出し作業をすることができる。

請求項４記載の発明によれば、移送ワイヤを用いて重量物を、ジャッキ式吊り上げ機械で吊り上げ移送をするために、前記移送ワイヤを重量物の位置まで繰り出す移送ワイヤの繰り出し方法において、前記移送ワイヤの先端部に重りを連結する工程と、前記移送ワイヤを所定速度で繰り出すために、前記重りにウインチのウインチワイヤを連結する工程と、前記移送ワイヤに臨ませて前記移送ワイヤにおける重りまでのいずれかの位置に設けたブレーキ機構のブレーキ圧力を、前記移送ワイヤの逸走を防止するために制御する工程とからなるので、繰り出された移送ワイヤの自重が増加してもウインチで設定された所定の速度で、移送ワイヤを繰り出すことができる。

本発明による移送ワイヤの繰り出し装置及び繰り出し方法をを実施するためのジャッキ式吊り上げ機械２２とリール２３をアーチ部材２０の上に据え付けた状態の側面図である。 図１におけるジャッキ式吊り上げ機械２２とリール２３をアーチ橋１６に据え付けた平面図である。 図２の正面図である。 図１におけるジャッキ式吊り上げ機械２２とリール２３の側面図である。 図１及び図２におけるジャッキ式吊り上げ機械２２の一部を切り欠いた側面図である。 図４におけるジャッキ式吊り上げ機械２２の一部を切り欠いた正面図と油圧回路及び電気回路のブロック図である。 （ａ）は、ブレーキ機構３２の一部切り欠いた斜視図、（ｂ）は、ブレーキ機構３２におけるブレーキ盤４０の斜視図である。 従来の橋桁１２の構築状態を示す説明図である。

本発明は、移送ワイヤ２６を用いて重量物１３を、ジャッキ式吊り上げ機械２２で吊り上げ等の移送をするために、前記移送ワイヤ２６を重量物１３の位置まで迅速に繰り出す移送ワイヤの繰り出し装置において、前記移送ワイヤ２６の先端部に、重り２５を連結し、この重り２５に、前記移送ワイヤ２６を所定速度で繰り出すためにウインチ２７のウインチワイヤ２９を連結し、前記移送ワイヤ２６における重り２５までのいずれかの位置に前記移送ワイヤ２６の逸送を防止するブレーキ機構３２を設ける。重り２５は、移送ワイヤ２６の先端に設けた重量物１３を連結するためのアンカーブロック及び／又は吊り桁からなり、移送ワイヤ２６は、一例としてＰＣ鋼より線からなり、このＰＣ鋼より線２６の繰り出しは、重り２５の自重で行うようにする。

また、本発明の方法は、移送ワイヤ２６を用いて重量物１３を、ジャッキ式吊り上げ機械２２で吊り上げ等の移送をするために、前記移送ワイヤ２６を重量物１３の位置まで繰り出す移送ワイヤの繰り出し方法において、前記移送ワイヤ２６の先端部に重り２５を連結する工程と、前記移送ワイヤ２６を所定速度で繰り出すために、前記重り２５にウインチ２７のウインチワイヤ２９を連結する工程と、前記移送ワイヤ２６に臨ませて前記移送ワイヤ２６における重り２５までのいずれかの位置に設けたブレーキ機構３２のブレーキ圧力を、前記移送ワイヤ２６の逸走を防止するために制御する工程とからなる。

以下、本発明の実施例１を図面に基づき説明する。
本発明による移送ワイヤの繰り出し装置及び繰り出し方法の実施例１を、図１、図２及び図３に示すアーチ橋１６に応用した例に基づき説明する。
これらの図において、アーチ橋１６のアーチ部材２０には、所定間隔でハンガー１４が吊り下げられ、両岸から桁ブロック（重量物）１３を順次連結して橋桁１２を構築するものとする。前記アーチ部材２０は、図１及び図２に示すように、中央部でやや狭くなるような間隔で左右２本設けられ、これらの左右のアーチ部材２０の上には、所定間隔で架台２４が固着され、この架台２４の上にジャッキ式吊り上げ機械２２とリール２３が据え付けられる。前記４台１組のジャッキ式吊り上げ機２２からそれぞれ大口径（例えば、２８．６φ）のＰＣ鋼より線からなる移送ワイヤ２６が１本ずつ繰り出される場合を例として説明する。ただし、本発明における移送ワイヤ２６は、ＰＣ鋼より線からなるものに限られず、太さ、材質、より線の有無などに限定されない通常のワイヤを対象としている。
これらの移送ワイヤ２６の下端部のアンカー３１には吊り桁（重りとしても作用する）２５が連結され、この吊り桁２５によって桁ブロック１３が吊り上げられる。前記桁ブロック１３は、図示しない製作ヤードで組み立てられ、台船１７でアーチ橋１６の下まで運ばれてくる。
前記リール２３は、以下の例では、内巻きタイプを使用し、移送ワイヤ２６を巻き取るときは巻き取りリールとして作用し、繰り出すときは繰り出しリールとして作用するものとした。しかし、このリール２３は、外巻きタイプであってもよいし、また、リールに巻き取られていない状態の移送ワイヤ２６を繰り出す場合であってもよい。

前記ジャッキ式吊り上げ機械２２を中心とした全体の段取りを説明すると、図１及び図２に示すように、左右のアーチ部材２０の上に架台２４が設けられ、この架台２４の両側部のそれぞれの台座３６に、ブレーキ機構３２を介してジャッキ式吊り上げ機械２２が設けられ、このジャッキ式吊り上げ機械２２の傍に回動可能なリール２３が据え付けられている。前記ジャッキ式吊り上げ機械２２によって引き上げられたり繰り出されたりした移送ワイヤ２６は、その一例として下端部のアンカー３１が直接桁ブロック側のアンカーブロック３１ａに連結されるか、吊り桁３１ｂを介して連結され、桁ブロック１３が吊り上げられる。これらのアンカーブロック３１ａ及び／又は吊り桁３１ｂは、重り２５となってこの重り２５の自重で移送ワイヤ２６を繰り出す作用をする。
前記ジャッキ式吊り上げ機械２２とリール２３の間で引き出されたり、繰り出されたりする移送ワイヤ２６は、大口径（例えば、２８．６φ）のＰＣ鋼より線からなるような場合、図４に示すように、湾曲用ガイド管３３ａで湾曲にされ、誘導用ガイド管３３ｂでリール２３に案内される。
前記架台２４の台座３６には、図１に示すようにウインチ２７が設置され、このウインチ２７のウインチワイヤ２９が滑車２８を介して前記アンカー３１に連結され、移送ワイヤ２６が下方に所定速度で繰り出すときに重り２５と移送ワイヤ２６の荷重を保持する。重り２５としてのアンカーブロック３１ａと吊り桁３１ｂのうちいずれか一方だけを使用するか、両方を使用するかは、ウインチ４７が移送ワイヤ２６を所定速度で繰り出すときの適正な荷重となるかどうかにより選択される。
このウインチ２７には、ウインチワイヤ２９の引き出し量を検出して出力するエンコーダ等を内蔵している。

前記ジャッキ式吊り上げ機械２２とブレーキ機構３２の詳細を、図５、図６及び図７に基づき説明する。
前記台座３６の上に据え付けられた前記ブレーキ機構３２は、移送ワイヤ２６の逸走を防止するためのもので、このブレーキ機構３２の上の上部支持体５９には、ダブルツイン（登録商標）ジャッキなどからなる公知のジャッキ式吊り上げ機械２２が取り付けられている。また、前記移送ワイヤ２６における重り２５までの位置に臨ませて、この移送ワイヤ２６の移動距離を検出するエンコーダ４８が取り付けられている。

前記ブレーキ機構３２は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、底板３５と左右の反力板４３とで４角形の枠組みがなされ、両側の反力板４３の間には、２枚のブレーキ盤４０、４０と、さらに一方ブレーキ盤４０と反力板４３との間にブレーキ用ジャッキ４２が配置されている。前記２枚のブレーキ盤４０，４０の互いに向き合った面の略中央に前記移送ワイヤ２６の半径よりやや浅いブレーキ溝４１が垂直に形成されている。これらのブレーキ溝４１の両端部には、端部に向かって径の大きくなるガイド溝が形成されている。前記ブレーキ溝４１は、前記移送ワイヤ２６を挾持するためのものであり、また、ブレーキ溝４１の内面には、移送ワイヤ２６を確実に挾持し、滑りによる逸走を防止するため、ねじ山のような凹凸を形成してもよい。
このように構成されたブレーキ機構３２の上部支持体５９には、前記移送ワイヤ２６を挿通する貫通孔が穿設されている。

図５及び図６において、前記上部支持体５９には、１８０度の間隔をおいて２個の第１ジャッキ３８ａのシリンダ側が固定的に取付けられ、また、これらと９０度の間隔をおいた交差する位置に２個の第２ジャッキ３８ｂのラム側が固定的に取付けられている。前記第１ジャッキ３８ａのラム側に連結する第１連結枠３７ａの中央には、１本の移送ワイヤ２６を挾持する３つ割りされた円錐形状のウエッジを主体とする上部チャック３９ａが設けられて、ラム駆動ジャッキとして動作する。また、前記第２ジャッキ３８ｂのシリンダ側を連結する第２連結枠３７ｂの中央には、前記１本の移送ワイヤ２６を挾持する下部チャック３９ｂが設けられて、シリンダ駆動ジャッキとして動作する。

次に、図６において、電動ポンプユニット４４は、油圧制御盤４５に連結され、この油圧制御盤４５には、ジャッキ用圧力変換器４６とブレーキ用圧力変換器４７が接続されている。前記ジャッキ用圧力変換器４６には、２台の前記第１ジャッキ３８ａ、３８ａと、２台の第２ジャッキ３８ｂ、３８ｂが連結され、前記ブレーキ用圧力変換器４７には、前記ブレーキ用ジャッキ４２に連結されている。前記エンコーダ４８と前記ブレーキ用圧力変換器４７は、プログラマブルコントローラ５０に接続され、さらに、このプログラマブルコントローラ５０は、操作盤５１を介して前記油圧制御盤４５に接続されている。

前記台座３６に、ブレーキ機構３２、ジャッキ式吊り上げ機械２２、リール２３、ガイド管３３等が取り付けられて１つの吊り上げ機械となるが、全てを含めた装置の設置スペース及び段取り手間は、現場条件にもよるが、ウインチ式に比べて有利である。

以上のような構成による作用を説明する。
アーチ橋１６への据え付けに先立って、工場からドラムに外巻きされて入荷した移送ワイヤ２６を一度バラして人力でリール２３に押し込んでゆく。

移送ワイヤ２６を巻き付けたリール２３とジャッキ式吊り上げ機械２２は、図３に示すように、ケーブルクレーン１９に吊り下げられてアーチ部材２０の所定の位置に架台２４を介在して取り付けられる。このジャッキ式吊り上げ機械２２は、４台を１組としてアーチ部材２０の上に据え付けられる。それぞれの移送ワイヤ２６の下端部は、アンカー３１に連結されており、これらのアンカー３１には、桁ブロック１３を吊り上げるための吊り桁３１ｂとアンカーブロック３１ａが設けられている。この吊り桁３１ｂ及び／又はアンカーブロック３１ａは、移送ワイヤ２６を繰り出すときの後述する重り２５として作用する。
また、前記アンカー３１には、前記移送ワイヤ２６の他に、ウインチワイヤ２９が連結され、前記台座３６の上に据え付けたインバータ付きウインチ２７に滑車２８を介して連結されている。

アーチ部材２０の所定の位置に据え付けられたジャッキ式吊り上げ機械２２を挿通して移送ワイヤ２６を下方へ繰り出すが、その方法は、移送ワイヤ２６の先端にアンカー３１を介して取り付けられたアンカーブロック３１ａ及び／又は吊り桁３１ｂを重り２５とし作用させ、ウインチ２７で吊り下げ保持しながら所定の速度で繰り出すことにより行う。

ウインチ２７で重り２５の荷重を保持しつつ所定速度で下降させれば、それに連結された移送ワイヤ２６も下方に繰り出される。このとき、重り２５の荷重は一定だが、繰り出された移送ワイヤ２６の自重が降下に従い付加される。この漸増荷重分をブレーキ機構３２に負担させることにより、リール２３の逸走回転及び／又はリール２３からの移送ワイヤ２６の飛び出しのリスクを回避する。制御としては、ウインチ２７の負担する荷重が一定に保たれるように漸増する移送ワイヤ２６の自重を正確にブレーキ機構３２で負担すべく本装置を荷重制御することが基本となる。
具体的には、エンコーダ４８により計測したジャッキ式吊り上げ機械２２から重り２５（アンカーブロック３１ａ及び／又は吊り桁３１ｂ）までの移送ワイヤ２６の移動距離をプログラマブルコントローラ５０に入力、演算し、予め設定されていたウインチワイヤ４９の繰り出しスピードと比較し、前者（重り２５の移動スピード）が遅い場合に限り、ブレーキ機構３２の負担する荷重が減少する方向に油圧制御盤４５を経由してブレーキ機構３２の圧抜きを行う。

次に、桁ブロック１３の吊り上げについて説明する。
移送ワイヤ２６を可能な限り早い所定の速度で台船１７の位置まで繰り出して、吊り桁２５に桁ブロック１３を連結する。連結したら、ブレーキ機構３２を解放し、４台のジャッキ式吊り上げ機械２２で桁ブロック１３を吊り上げる。

前記実施例では、重量物１３を垂直に吊り上げる場合を例としたが、これに限られるものではなく、斜め上向きに傾斜したレールなどの移送面にジャッキ式吊り上げ機械を固定し、移送面上に滑り装置を介して重量物を載せ、この重量物に連結した移送ワイヤをジャッキ式吊り上げ機械２２で斜め上方に移送する場合において、重量物の位置まで、移送ワイヤを重り２５とともに繰り出すなどの場合であっても本発明は利用できる。

前記実施例では、ブレーキ機構３２は、架台２４の両側部のそれぞれの台座３６の上であって、ジャッキ式吊り上げ機械２２の下に密着して取り付けたが、ブレーキ機構３２は、ジャッキ式吊り上げ機械２２の解放時に作動するものであるから、ジャッキ式吊り上げ機械２２の上のリール２３との間であってもよいし、ジャッキ式吊り上げ機械２２の下に密着しておらず、距離を置いて取り付けてもよい。要するに、重り２５の上で移送ワイヤ２６がばたつくのを防止する位置であればよい。

１０…橋脚、１１…メインケーブル、１２…橋桁、１３…桁ブロック（重量物）、１４…ハンガー、１５…ワイヤ巻き上げ機、１６…アーチ橋、１７…台船、１８…ワイヤ、１９…ケーブルクレーン、２０…アーチ部材、２１…水上航路、２２…ジャッキ式吊り上げ機（移送装置）、２３…リール、２４…架台、２５…重り、２６…移送ワイヤ、２７…ウインチ、２８…滑車、２９…ウインチワイヤ、３１…アンカー、３１ａ…アンカーブロック、３１ｂ…吊り桁、３２…ブレーキ機構、３３…ガイド管、３４…回転軸、３６…台座、３８…ジャッキ、３９…チャック、４０…ブレーキ盤、４１…ブレーキ溝、４２…ブレーキ用ジャッキ、４３…反力板、４４…電動ポンプユニット、４５…油圧制御盤、４６…ジャッキ用圧力変換器、４７…ブレーキ用側圧力変換器、４８…エンコーダ、５０…プログラマブルコントローラ、５１…操作盤、５２…受け台。

Claims (4)

1. 移送ワイヤを用いて重量物を、ジャッキ式吊り上げ機械で吊り上げ移送をするために、前記移送ワイヤを重量物の位置まで迅速に繰り出す移送ワイヤの繰り出し装置において、前記移送ワイヤの先端部に、重りを連結し、この重りに、前記移送ワイヤを所定速度で繰り出すためにウインチのウインチワイヤを連結し、前記移送ワイヤにおける重りまでのいずれかの位置に前記移送ワイヤの逸送を防止するブレーキ機構を設けたことを特徴とする移送ワイヤの繰り出し装置。
2. 重りは、移送ワイヤの先端に設けた重量物を連結するためのアンカーブロック及び／又は吊り桁からなることを特徴とする請求項１記載の移送ワイヤの繰り出し装置。
3. 移送ワイヤは、ＰＣ鋼より線からなり、このＰＣ鋼より線の繰り出しは、アンカーブロック及び／又は吊り桁の自重で行うようにしたことを特徴とする請求項２記載の移送ワイヤの繰り出し装置。
4. 移送ワイヤを用いて重量物を、ジャッキ式吊り上げ機械で吊り上げ移送をするために、前記移送ワイヤを重量物の位置まで繰り出す移送ワイヤの繰り出し方法において、前記移送ワイヤの先端部に重りを連結する工程と、前記移送ワイヤを所定速度で繰り出すために、前記重りにウインチのウインチワイヤを連結する工程と、前記移送ワイヤに臨ませて前記移送ワイヤにおける重りまでのいずれかの位置に設けたブレーキ機構のブレーキ圧力を、前記移送ワイヤの逸走を防止するために制御する工程とからなることを特徴とする移送ワイヤの繰り出し方法。