JP6220290B2 - 送り出し工法 - Google Patents
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Description
送り出し工法では、桁構造物は、曲線状に湾曲した部分を有する曲線桁構造物であり、桁構造物の送り出し方向と交差する台車配置方向に沿って、インバータ制御可能なモータにより車輪が駆動される自走台車を複数配置した後に、自走台車に桁構造物を載置する第1の工程と、桁構造物を送り出すときの自走台車の計画速度を、自走台車ごとに算出する第2の工程と、自走台車の移動速度が計画速度になるようにモータをインバータ制御して自走台車を移動させることにより、桁構造物を送り出す第3の工程と、を有する。計画速度は、台車配置方向に沿って配置された複数の自走台車間で、送り出し方向における相対的な位置関係が維持される速度である。第2の工程では、桁構造物の曲率半径を利用して計画速度を算出する。第3の工程では、自走台車の移動速度が計画速度になるように1台の制御装置によって制御される。
図7(a)に示されるように、仮設構台3上に軌条8(図1参照)を配置する。本実施形態では、2本の軌条8を一組として3組の軌条8を配置する。続いて、一組の軌条8に自走台車11と従走台車12とを配置する。本実施形態では、桁構造物1の延在方向において、桁構造物1の略半分となる位置に自走台車11を配置する。自走台車11は、台車配置方向D2に沿って並置される。続いて、桁構造物1の延在方向において、桁構造物1の後端近傍となる位置に従走台車12を配置する。従走台車12も自走台車11と同様に、台車配置方向D2に沿って並置される。そして、自走台車11と従走台車12とを土台として、桁構造物1を組み立てる。
第2の工程では、まず、自走台車11の計画位置及び計画高さを設定する。続いて、自走台車11のそれぞれについて、移動する位置における計画速度を算出する。ここで、計画速度とは、台車配置方向D2に沿って並置された自走台車11が送り出し方向D1に移動した場合に、それぞれの自走台車11間における相対位置関係が維持される速度をいう。例えば、湾曲した軌条8上を自走台車11が走行する場合、外側(すなわち曲率半径が大きい)に配置された自走台車11ほど、内側(すなわち曲率半径が小さい)に配置された自走台車11に比べて速度を高める必要がある。また、自走台車11は、インバータ制御可能なモータ21により駆動される。従って、自走台車11に入力される駆動信号は、自走台車11毎の速度に対応した周波数を有している。例えば、駆動信号の周波数は下記式(1)のように示される。
fi=Ri/Rout×50・・・(1)
ここで、fiは自走台車11ごとの標準周波数であり、Riは自走台車11が走行する軌条8の曲率半径であり、Routは、最も外側に配置された軌条8の曲率半径である。すなわち、標準周波数fiは、曲率半径ごとに設定されるものであるため、1台の自走台車11において外側の軌条8を走行する車輪19を回転させるモータ21と、内側の軌条8を走行する車輪19を回転させるモータ21とは、異なる周波数を有する駆動信号が入力されることになる。
第3の工程では、第2の工程で算出された駆動信号を利用して自走台車11を駆動することにより桁構造物1を送り出す工程と、送り出し作業中における桁構造物1の実際の位置及び実際の高さをリアルタイムに監視する工程とが同時に実施される。複数の自走台車11に対して、1台のモータ制御装置23から駆動信号が送信される。また、駆動信号が送信されている間、第1の測定系と第2の測定系とにより取得されたデータが位置監視装置41に逐次送信される。位置監視装置41は、受信したデータを統計処理して位置情報を算出し、当該位置情報をディスプレイ等に表示する。ここで、位置監視装置41に表示された位置情報が、許容範囲を超えた場合には、駆動信号の送信を停止する。許容範囲か否かの判断は、位置監視装置41が行ってもよいし、作業者が行ってもよい。
曲線状の桁構造物1の送り出し工法について、試験施工を実施した。試験施工では、軌条配置及び台車配置を実際の架設作業と同等に設定した。軌条8は、ヤード内に均しコンクリートを打設した上に敷設し、あと施工アンカーを利用して固定した。本施工における作用反力を模擬するために、走行台車9には桁構造物1と同等のウエイトを載荷した。また、軌条8の曲率半径は、473m〜485mの間で段階的に設定した。続いて、最も外径側に位置する自走台車11の周波数を基準として採用し、50Hzに設定した。そして、上記式(1)を利用して、所定の曲率半径における自走台車11の計画速度及び計画速度に対応する周波数を算出した。そして、算出した周波数を利用して自走台車11を20m移動させ、その際にモータ21に負荷される電力の変動を確認した。
送り出し工法を実施したときに取得した桁構造物1の偏心量を確認した。偏心量は、GNSS、自動追尾型トータルステーション及び人が操作・管理を行った光波測量により取得した。図9は、手延部4先端における偏心量の履歴、すなわち手延部4先端の軌跡を示す。グラフG1は、人が操作・管理を行った光波測量によるデータであり、グラフG2はトータルステーションによるデータであり、グラフG3はGNSSによるデータである。図9に示されるように、各手法により取得した手延部4先端の軌跡は概ね一致した。従って、GNSSを利用した位置情報が妥当であることが確認できた。また、送り出しにおいて、偏心量は最大40mmであり、設定した管理値内に収まっていることが確認できた。
Claims (6)
- 桁構造物を送り出して架け渡す送り出し工法において、
前記桁構造物は、曲線状に湾曲した部分を有する曲線桁構造物であり、
前記桁構造物の送り出し方向と交差する台車配置方向に沿って、インバータ制御可能なモータにより車輪が駆動される自走台車を複数配置した後に、前記自走台車に前記桁構造物を載置する第1の工程と、
前記桁構造物を送り出すときの前記自走台車の計画速度を、前記自走台車ごとに算出する第2の工程と、
前記自走台車の移動速度が前記計画速度になるように前記モータをインバータ制御して前記自走台車を移動させることにより、前記桁構造物を送り出す第3の工程と、を有し、
前記計画速度は、前記台車配置方向に沿って配置された複数の前記自走台車間で、前記送り出し方向における相対的な位置関係が維持される速度であり、
前記第2の工程では、前記桁構造物の曲率半径を利用して前記計画速度を算出し、
前記第3の工程では、前記自走台車の移動速度が前記計画速度になるように1台の制御装置によって制御される、送り出し工法。 - 前記第3の工程では、前記桁構造物を送り出しながら前記桁構造物の位置情報を逐次取得する、請求項1に記載の送り出し工法。
- 前記位置情報は、既知点と移動点からなる少なくとも2台以上の衛星測位システムにより得られた測距データを組み合わせて取得された位置情報である、請求項2に記載の送り出し工法。
- 前記位置情報は、測角・測距機器である自動追尾型トータルステーションにより取得された位置情報である、請求項2に記載の送り出し工法。
- 前記位置情報は、光ファイバ回線を通じて取得される、請求項2〜4の何れか一項に記載の送り出し工法。
- 前記自走台車は、
前記桁構造物が載置される桁載置部と、
前記車輪及び前記モータを有する駆動部と、
前記桁載置部と前記駆動部との間に配置されて、前記駆動部に対して前記桁載置部を鉛直方向に回転可能に支持する台座回転部と、を有する、請求項1〜5の何れか一項に記載の送り出し工法。
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