JP6317686B2 - 構造物点検装置及び構造物点検方法 - Google Patents

Description

本発明は、橋梁や高速道路橋等の高架構造物の点検に用いることのできる、構造物点検装置及び構造物点検方法に関するものである。

国内の２ｍ以上の道路橋は約７０万橋にもおよび、建設後５０年以上経過した橋梁は、平成２４年３月時点で１６%、その十年後には４０%に増加し、老朽化による維持管理費の増大や重大事故の発生が懸念されている。こうした状況に鑑み、国や地方自治体では損傷した橋梁を補修する事後保全から、劣化した橋梁を計画的に補修する予防保全へのシフトを推進している。近年の道路構造物の重大事故の発生により、維持管理への取り組みは本格化し、道路法においても「近接目視により、５年に一回の頻度で点検を行うこと」が義務付けられた（以下「目視点検義務化」という）。道路法での目視点検義務化の施行により、道路橋の点検についてもそのニーズが非常に高まっており、特に橋梁の下面に接近して目視点検（以下「近接点検」という）するための手法が種々提案されている。

従来の橋梁の点検手法において橋梁支間中央部などの近接点検が困難な個所は、遠方からの目視によるところが多く、近接点検は、橋梁上面、橋梁支点部、検査路設置個所などアクセス可能な個所に限られており、橋梁支間中央部など、近接点検が困難な個所では、橋梁検査車や高所作業車、点検足場を用いて点検が行われている。近年では、常設足場を用いた点検方法や飛行型ロボットを用いた点検方法、吸着型ロボットを用いた点検方法、多関節ロボットアームを用いた点検方法、伸縮自在ポールを用いた点検方法など、近接点検を実施するための重機や足場に代わる効果的かつ効率的な点検手法が提案されている。

上記のほか、橋脚間に設けられたレールに沿ってビデオカメラを移動させ、そのビデオカメラで橋梁の裏面側を撮影する装置（特許文献１）や、水平アームに移動可能に取り付けられた撮影ユニットをその水平アームに沿って移動させ、当該撮影ユニットで橋梁の裏面側を撮影する装置（特許文献２）、橋台や橋脚の間に設けられたワイヤーロープ上を移動可能な台車本体をそのワイヤーロープに沿って移動させ、その台車本体に設けられた点検機器で点検を行う装置（特許文献３）など、種々の点検装置も提案されている。

特開平０８−１２８０１５号公報 特開２００３−１１９７２２号公報 特開２０１３−１９４４５７号公報

しかしながら、橋梁点検車を用いる手法には、橋梁上面の交通規制を伴う、点検範囲が制限されるといった問題が、高所作業車を用いる手法には、橋梁下の条件次第では採用できないという問題が、点検足場を用いる手法には、足場の設置と撤去に時間がかかる、工費が高いといった問題がある。また、常設足場を用いた手法には、建築限界などの制限から点検範囲が制限されるという問題がある。さらに、飛行型ロボットを用いた手法には、ロボット自体が高価である、安定した飛行が困難であるといった問題が、吸着型ロボットを用いた手法には、ロボット自体が高価である、点検範囲が制限されるといった問題が、多関節ロボットアームを用いた点検には、ロボット自体が高価である、重機と併用する必要がある（単独で用いることができない）といった問題が、伸縮自在ポールを用いた手法には、橋梁上面の交通規制を伴う、点検範囲が制限されるといった問題がある。

本発明の解決課題は、構造物上面の交通規制が不要であり、構造物下のスペースが限られていても実施可能であり、主桁間部材の撤去作業が不要であり、安定した状態で撮影手段を走行させることができ、構造物の裏面側の広範囲を点検することができ、既設構造物の点検にも用いることのできる構造物点検装置と構造物点検方法を提供することにある。

［構造物点検装置］
本発明の構造物点検装置は、橋梁や高速道路橋等の主桁を備えた構造物の点検に用いる構造物点検装置において、主桁間に常設される主桁間部材と、当該主桁間部材に設けられる支持ユニットと、当該支持ユニットに支持されて構造物の長手方向に交差する方向に設けられる交差方向レールと、交差方向レールに沿って移動する交差方向スライド体と、当該交差方向スライド体に取り付けられた撮影手段を備え、前記支持ユニットは少なくとも一部が前記主桁間部材の底面よりも下側に突出するように主桁間部材に設けられ、前記交差方向レールは前記構造物の主桁の下フランジよりも下に位置するように前記支持ユニットに支持され、前記交差方向スライド体は前記構造物の主桁の下フランジよりも下に位置するように前記交差方向レールに取り付けられ、前記撮影手段は前記構造物の主桁の下フランジよりも下に、当該構造物の裏面側を撮影可能な向きで前記交差方向スライド体に設けられ、前記撮影手段は前記交差方向スライド体の移動によって前記交差方向レールの長手方向に移動可能であり、その移動中に前記構造物の裏面側を撮影できるようにする。

前記構造物点検装置において、支持ユニットは、構造物の長手方向に設けられる長手方向レールと、長手方向レールに沿って移動する長手方向スライド体と、長手方向に交差する方向に配設されるレール支持材を備えたものとすることができる。この場合、長手方向レールは主桁間部材の底面側よりも下側に突設され、前記長手方向スライド体は前記長手方向レールにスライド可能に設けられ、前記レール支持材は前記構造物の主桁の下フランジよりも下に位置するように前記長手方向スライド体に取り付けられ、交差方向レールは前記レール支持材に設けられ、撮影手段は前記交差方向スライド体の移動によって前記交差方向レールの長手方向に移動可能であるとともに、前記長手方向スライド体の移動によって前記長手方向レールの長手方向にも移動可能であり、当該交差方向レールの長手方向への移動中又は／及び長手方向レールの長手方向への移動中に前記構造物の裏面側を撮影可能なものとすることができる。

前記構造物点検装置において、支持ユニットは、主桁間部材の上面側に設置される台座と、前記台座で保持されるレール支持材を備えたものとすることもできる。この場合、レール支持材は、少なくとも一部が前記主桁間部材の下側に突出するように台座に保持され、交差方向レールはその一端側が前記レール支持材の主桁よりも下に位置する部分に軸支され、少なくとも当該レール支持材と直角又はほぼ直角となる位置まで立ち上げ可能であるとともに、当該直角又はほぼ直角の立上げ状態を含む所望角度に保持可能であり、撮影手段は、前記交差方向スライド体の移動によって前記交差方向レールの長手方向に移動可能であり、その移動中に前記構造物の裏面側を撮影可能なものとすることができる。

前記構造物点検装置において、主桁間部材は、構造物の長手方向に配設された常設通路、又は、構造物の長手方向に間隔をあけて配設された二以上の細長部材とすることができる。

［構造物点検方法］
本発明の構造物点検方法は、橋梁や高速道路橋等の主桁を備えた構造物を、点検装置を用いて点検する構造物点検方法において、前記点検装置は、主桁間に常設される常設通路と、当該常設通路に設けられる支持ユニットと、当該支持ユニットに支持されて構造物の長手方向に交差する方向に設けられる交差方向レールと、当該交差方向レールに沿って移動する交差方向スライド体と、当該交差方向スライド体に取り付けられた撮影手段を備え、前記構造物のうち常設通路上から目視可能な領域については作業員が目視によって点検を行い、前記構造物のうち常設通路上から目視不可能な領域については、前記交差方向スライド体を前記交差方向レールに沿って移動させ、その移動中に、当該交差方向スライド体に設けられた撮影手段で前記構造物の裏面側を撮影し、当該撮影により得られた画像を確認することによって当該構造物の点検を行う方法である。

前記構造物点検方法において、支持ユニットは、構造物の長手方向に設けられる長手方向レールと、長手方向レールに沿って移動する長手方向スライド体と、長手方向に交差する方向に配設されるレール支持材を備えたものとすることができる。この場合、交差方向スライド体を交差方向レールに沿って移動させるとともに、当該交差方向スライド体の移動と同じタイミング又は異なるタイミングで長手方向スライド体を前記長手方向レールに沿って移動させ、その移動中に、前記交差方向スライド体に設けられた撮影手段で構造物の裏面側を撮影し、当該撮影により得られた画像を確認することによって当該構造物の点検を行うことができる。

前記構造物点検方法において、支持ユニットは、常設通路の上面側に設置される台座と、前記台座で保持されるレール支持材を備えたものとすることができる。この場合、交差方向スライド体を交差方向レールに沿って移動させ、その移動中に、前記交差方向スライド体に設けられた撮影手段で構造物の裏面側を撮影し、その後、前記支持ユニット、交差方向レール、交差方向スライド体及び撮影手段を、同一の主桁間の常設通路の長手方向の異なる位置又は異なる主桁間に配設された常設通路の任意位置に移動し、前記移動させた位置において交差方向スライド体を交差方向レールに沿って移動させ、その移動中に、前記交差方向スライド体に設けられた撮影手段で構造物の裏面側を撮影し、当該撮影により得られた画像を確認することによって前記構造物の点検を行うことができる。

本発明の構造物点検方法は、橋梁や高速道路橋等の主桁を備えた構造物を、点検装置を用いて点検する構造物点検方法において、前記点検装置は、主桁間に常設される細長部材と、当該細長部材に設けられる支持ユニットと、当該支持ユニットに支持されて構造物の長手方向に交差する方向に設けられる交差方向レールと、当該交差方向レールに沿って移動する交差方向スライド体と、当該交差方向スライド体に取り付けられた撮影手段を備え、前記交差方向スライド体を前記交差方向レールに沿って移動させ、その移動中に、当該交差方向スライド体に設けられた撮影手段で前記構造物の裏面側を撮影し、当該撮影により得られた画像を確認することによって当該構造物の点検を行う方法である。

前記構造物点検方法において、支持ユニットは、構造物の長手方向に設けられる長手方向レールと、長手方向レールに沿って移動する長手方向スライド体と、長手方向に交差する方向に配設されるレール支持材を備えたものとすることができる。この場合、交差方向スライド体を交差方向レールに沿って移動させるとともに、当該交差方向スライド体の移動と同じタイミング又は異なるタイミングで長手方向スライド体を前記長手方向レールに沿って移動させ、その移動中に、前記交差方向スライド体に設けられた撮影手段で構造物の裏面側を撮影し、当該撮影により得られた画像を確認することによって当該構造物の点検を行うことができる。

本発明の構造物点検装置は、次の効果を有する。
（１）点検に用いる撮影手段等を、主桁間に常設される主桁間部材に取り付ける構造であるため、構造物上面の交通規制が不要である。
（２）主桁間部材は常設であるため、従来の足場板のように撤去をする必要がなく、手間も時間もかからない。
（３）スライド体（長手方向スライド体と交差方向スライド体）を、レール（長手方向レールと交差方向レール）に沿って移動させるものであるため、従来の飛行型ロボットのような不安定さはない。
（４）撮影手段が主桁よりも下に、当該構造物の裏面側を撮影可能な向きで交差方向スライド体に取付けてあるため、主桁の下側フランジの底面を含む構造物の底面全体を撮影でき、当該撮影により得られた画像によって構造物の裏面側の状態を簡単に点検することができる。
（５）主桁間部材を、構造物の長手方向に配設された常設通路とした場合、当該常設通路上から目視可能な範囲は作業員が目視点検を行い、目視できない範囲は撮影手段での撮影により得られた画像を確認することによって点検を行うことができるため、構造物の広範囲を網羅的に点検が可能であり、検査漏れが生じにくい。
（６）主桁間部材を、構造物の長手方向に間隔をあけて複数本配設された細長部材とした場合、撮影手段での撮影により得られた画像を確認するだけで点検を行うことができるため、作業員が限られているような場合でも効率的に点検作業を行うことができる。

本発明の構造物点検方法は、次の効果を有する。
（１）常設通路上から目視可能な領域については作業員が目視点検を行い、常設通路上から目視できない領域については撮影手段での撮影により得られた画像を確認して点検を行うため、構造物の広範囲を網羅的に点検が可能であり、検査漏れが生じにくい。
（２）撮影手段を交差方向に移動させ、その移動中に構造物の裏面側を撮影する方法であるため、当該撮影により得られた画像を確認するだけで、構造物の交差方向を広く点検することができる。
（３）構造物の交差方向に移動させるのみならず、その長手方向にも移動させながら構造物の裏面側を撮影する場合、構造物の交差方向のみならず、その長手方向も広く点検することができる。
（４）主桁間部材を、構造物の長手方向に間隔をあけて複数本配設された細長部材とした場合、撮影手段での撮影により得られた画像を確認するだけで点検を行うことができるため、作業員が限られているような場合でも効率的に点検作業を行うことができる。

（ａ）は本発明の構造物点検装置及び構造物点検方法の一例を示す正面概略図、（ｂ）は（ａ）の側面概略図、（ｃ）は（ａ）の平面概略図。 （ａ）は横桁の説明図、（ｂ）は横リブの説明図。 （ａ）は本発明の構造物点検装置及び構造物点検方法の他例を示す正面概略図、（ｂ）は（ａ）の側面概略図、（ｃ）は（ａ）の平面概略図。 （ａ）は本発明の構造物点検装置及び構造物点検方法の他例を示す正面概略図、（ｂ）（ｃ）は（ａ）の応用例を示す正面概略図。

（実施形態１）
本発明の構造物点検装置（以下「点検装置」という）と構造物点検方法（以下「点検方法」という）の第一の実施形態を、図面を参照して説明する。本発明の点検方法及び点検装置は、各種構造物の点検に用いることができるが、ここでは、構造物が鋼桁橋（鋼鈑桁橋又は鋼箱桁橋）の場合を一例として説明する。なお、本願では、コンクリート床版Ｄが配設される方向（図１（ｃ）のａ矢印方向）を橋軸方向又は長手方向とし、その橋軸方向に直交又はほぼ直交する方向（図１（ｃ）のｂ矢印方向）を交差方向として説明を行う。

一例として図１（ａ）〜（ｃ）に示す点検装置は、橋梁の点検に用いる点検装置であって、主桁Ａ間に常設される主桁間部材１と、主桁間部材１に設けられる支持ユニット２と、支持ユニット２に支持されて交差方向に設けられる交差方向レール３と、交差方向レール３に沿って移動する交差方向スライド体４と、当該交差方向スライド体４に取り付けられた撮影手段５を備えている。図１（ａ）に示す橋梁は主桁Ａに箱桁が用いられた鋼箱桁橋であり、隣接する主桁Ａ間に、図２（ａ）（ｂ）に示すような横桁Ｂ及び横リブＣが間隔をあけて複数ずつ設けられている。橋梁は主桁ＡにＩ形桁が用いられた鋼鈑桁橋であってもよい。

この実施形態では、隣接する主桁Ａ間の下フランジａ１に、主桁間部材１として作業員が載ることのできる足場板１ａが取り付けられている。足場板１ａは橋軸方向に沿って複数枚並列に固定してあり、全体で一つの常設足場として機能する。足場板１ａは作業員がその上に載って移動できるものであればよく、鋼製足場やその他材料を用いた足場を用いることができる。

図１（ａ）〜（ｃ）に示す例では、足場板１ａを隣接する両主桁Ａ間の両下フランジａ１の上面に固定する場合を一例としているが、足場板１ａは、両主桁Ａの下フランジａ１よりも上方位置（具体的には両主桁Ａの対向するウェブ（本願において「内側ウェブ」という）ａ３の間）に架設することもできる。本願において、主桁間とは主桁Ａの間を意味し、主桁Ａに直接固定されている場合のみならず、主桁Ａ以外の他の部材に固定されて両主桁Ａ間に配置されるような場合も含まれる。

前記常設通路には、足場板１ａを並列固定したもののほか、いわゆる検査路も含まれる。検査路としては、既存の各種検査路を用いることができる。

この実施形態における支持ユニット２は、足場板１ａの裏面側に配設される細長のレール（本願において、「橋軸方向レール」又は「長手方向レール」という）６と、当該橋軸方向レール６に沿ってスライド可能なスライド体（本願において、「橋軸方向スライド体」又は「長手方向スライド体」という）７と、当該橋軸方向スライド体７の下側に配設されたレール支持材８とから構成されている。図１（ａ）に示す例では、支持ユニット２のすべてが、主桁間部材１の底面よりも下側に突出するように主桁間部材１に設けられている。

前記橋軸方向レール６は、主桁間部材１の幅方向に間隔をあけて平行に二本配設され、その二本の橋軸方向レール６の双方に跨る形で橋軸方向スライド体７が保持されている。橋軸方向レール６と橋軸方向スライド体７には、例えば、トラックレール（橋軸方向レール６に相当）とスライドユニット（橋軸方向スライド体７に相当）を備えた各種の直線型案内機構（レールに沿ってスライドユニットが直線的に移動する機構）を用いることができる。

前記橋軸方向スライド体７には、前記交差方向レール３を支持するためのレール支持材８が設けられている。レール支持材８はその両端が交差方向外側に位置するように、すなわち、橋軸方向レール６と直角又はほぼ直角に交差するように、橋軸方向スライド体７に取り付けられている。一例として図１（ａ）に示すレール支持材８は、その両端部８ａ、８ｂが両主桁Ａの外側のウェブ（本願において「外側ウェブ」という）ａ２及び下フランジａ１の外側端部よりも外側に到達する程度の長さとしてある。この実施形態では、レール支持材８を一本の鋼材で構成しているが、複数本の鋼材を連結したものであってもよい。

前記レール支持材８の上面側には前記交差方向レール３が取り付けられている。この実施形態では、レール支持材８の両外側に一本ずつ（合計二本）交差方向レール３が設けられているが、交差方向レール３は一本でも三本以上でもよい。交差方向レール３の長さは、前記撮影手段５での撮影可能領域に影響を与えるため、点検範囲に応じて適宜設計することができる。交差方向レール３は橋梁の主桁Ａの下フランジａ１よりも下に位置するようにレール支持材８に取り付けられている。

前記交差方向レール３には、当該交差方向レール３に沿って往復移動可能な交差方向スライド体４が設けられている。交差方向スライド体４は橋梁の主桁Ａの下フランジａ１よりも下に位置するように交差方向レール３に取り付けられている。交差方向レール３と交差方向スライド体４には、橋軸方向レール６及び橋軸方向スライド体７と同様の直線型案内機構を用いることができる。

前記交差方向スライド体４には、橋梁の裏面側、具体的には、橋梁のコンクリート床版Ｄの裏面側や主桁、ボルトやナット等の各種固定手段、横桁Ｂ、横リブＣ等を撮影するための撮影手段５が取り付けられている。前記撮影手段５は橋梁の主桁Ａの下フランジａ１よりも下に、橋梁の裏面側を撮影可能な向きで交差方向スライド体４に取り付けられている。

撮影手段５には動画を撮影可能なビデオカメラや静止画を撮影可能なカメラ、或いは動画と静止画（本願において、動画と静止画をまとめて「画像」という）の双方を撮影可能なカメラを用いることができる。撮影手段５は、広角のもの、具体的には最大撮影角が１８０度程度のものが好ましい。撮影手段５には制御手段（図示しない）を設けてあり、カメラの角度や向き、撮影範囲、焦点調整などを遠隔地から行えるようにしてある。撮影手段５には送受信手段（図示しない）を搭載してあり、撮影手段５で撮影された画像がディスプレイ等のモニタ（図示しない）に送信され、当該モニタ越しに橋梁の裏面側の状態を確認できるようにしてある。

以上のように構成される点検装置は、交差方向スライド体４が交差方向レール３に沿って移動することにより、その移動中に、交差方向スライド体４に取り付けられた撮影手段５で橋梁の裏面側を交差方向に沿って撮影することができる。さらに、橋軸方向レール６に沿って橋軸方向スライド体７を移動させると、橋軸方向スライド体７に取り付けられたレール支持材８、交差方向レール３、交差方向スライド体４及び撮影手段５が橋軸方向に移動する。この移動中に、交差方向スライド体４に設けられた撮影手段５で橋梁の裏面側を橋軸方向に沿って撮影することもできる。

この実施形態では、主桁Ａ間に主桁間部材１として足場板１ａが配設されているため、両主桁Ａの内側ウェブａ３、コンクリート床版Ｄ及び足場板１ａで囲われた範囲（図１（ａ）のＸ領域）は、足場板１ａに載った作業員が目視によって点検を行う。他方、両主桁Ａの下フランジａ１の裏面側、両主桁Ａの外側ウェブａ２、及びコンクリート床版Ｄの裏面側のうち両主桁Ａの外側ウェブａ２よりも外側の範囲（図１（ａ）のＹ領域）は撮影手段５によって撮影を行い、その撮影により得られた画像を作業員が確認することによって点検を行う。撮影手段５による撮影は、交差方向へ移動しながら撮影−橋軸方向へ所定寸法分移動−交差方向へ移動しながら撮影−橋軸方向へ所定寸法分移動・・・という手順を繰り返しながら行うことも、橋軸方向へ移動しながら撮影−交差方向へ所定寸法分移動−橋軸方向へ移動しながら撮影−交差方向へ所定寸法分移動・・・という手順を繰り返しながら行うこともできる。場合によって、橋軸方向への移動と交差方向への移動を同時に行いながら撮影をすることもできる。

なお、主桁ＡにＩ形桁を用いた鋼鈑桁橋の場合（図４（ａ）〜（ｃ）参照）、作業員が目視可能な領域（本願において「直接点検可能領域」という。例えば図４（ａ）〜（ｃ）のＸ領域。）と、作業員が目視不可能な領域（本願において「直接点検不可領域」という。例えば図４（ａ）〜（ｃ）のＶ領域、Ｗ領域及びＹ領域。）が、箱桁を用いた場合と異なるが、いずれの場合も直接点検可能領域は作業員が目視によって点検を行い、直接点検不可領域は撮影手段５での撮影により得られた画像を確認することによって点検を行う。

（実施形態２）
本発明の点検装置と点検方法の第二の実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態の点検装置も、前記実施形態１と同様、橋梁の点検に用いる点検装置であって、主桁Ａ間に常設される主桁間部材１と、主桁間部材１に設けられる支持ユニット２と、支持ユニット２に支持されて交差方向に設けられる交差方向レール３と、交差方向レール３に沿って移動する交差方向スライド体４と、当該交差方向スライド体４に取り付けられた撮影手段５を備えている。ここでは、実施形態１と異なる部分のみを説明し、実施形態１と同様の部分については説明を省略する。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、この実施形態では、主桁間部材１として隣接する主桁Ａ間に架設可能な長さの細長部材１ｂを用いている。細長部材１ｂには、既存のＩ形鋼や角形鋼管などを用いることができる。図３（ａ）に示す例では、細長部材１ｂを両主桁Ａの内側ウェブａ３に固定しているが、細長部材１ｂは、両主桁Ａの下フランジａ１に固定するようにしてもよい。図３（ａ）に示すように、細長部材１ｂは橋軸方向に間隔をあけて複数本配設され、それら複数本の細長部材１ｂに橋軸方向レール６が固定されている。この実施形態でも、橋軸方向レール６は間隔をあけて平行に二本設けられ、両橋軸方向レール６に跨る形で橋軸方向スライド体７が設けられている。

橋軸方向レール６は細長部材１ｂに直接固定することもできるが、すべての細長部材１ｂの底面位置が一致しているとは限らないため、図３（ａ）（ｂ）に示すような高さ調整用の調整部材９を介在させることもできる。調整部材９にはＩ形鋼や角形鋼管などを用いることができる。

この実施形態の交差方向レール３は、実施形態１と同様、レール支持材８に固定されるものであるが、実施形態１の場合よりも長いものを用いている。具体的には、図３（ａ）に示すように、両交差方向レール３の内側の端部３ａを主桁Ａの下フランジａ１の内側端部よりも橋軸方向内側に突出させ、交差方向レール３に沿って移動する交差方向スライド体４が当該突出端に到達したときに、交差方向スライド体４に取り付けられた撮影手段５で、両主桁Ａ間の領域を撮影できるようにしてある。

前記実施形態１と同様、この実施形態の点検装置も、交差方向スライド体４が交差方向レール３に沿って移動することにより、その移動中に、当該交差方向スライド体４に取り付けられた撮影手段５で橋梁の裏面側を交差方向に沿って撮影することができる。さらに、橋軸方向レール６に沿って橋軸方向スライド体７を移動させると、当該橋軸方向スライド体７に取り付けられたレール支持材８、交差方向レール３、交差方向スライド体４及び撮影手段５が橋軸方向に移動する。この移動中に、交差方向スライド体４に設けられた撮影手段５で橋梁の裏面側を橋軸方向に沿って撮影することができる。

この実施形態では、主桁Ａ間に主桁間部材１として細長部材１ｂが複数本配設されているが、それぞれの細長部材１ｂは間隔をあけて配設されているため、作業員はその上を通行することはできない。このため、この実施形態には直接点検可能領域（図１（ａ）におけるＸ領域のような領域）はなく、すべての領域が直接点検不可領域である。したがって、この実施形態では、当該直接点検不可領域（図３（ａ）のＺ領域）の点検は、撮影手段５での撮影により得られた画像を確認することによって行う。なお、主桁ＡにＩ形桁を用いた鋼鈑桁橋の場合もすべての領域が直接点検不可領域であるため、すべての領域（図３（ａ）のＺ領域）を、撮影手段５での撮影により得られた画像を確認することによって点検を行う。

（実施形態３）
本発明の点検装置と点検方法の第三の実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態の点検装置も、前記実施形態１及び２と同様、橋梁の点検に用いる点検装置であって、主桁Ａ間に常設される主桁間部材１と、主桁間部材１に設けられる支持ユニット２と、支持ユニット２に支持されて交差方向に設けられる交差方向レール３と、交差方向レール３に沿って移動する交差方向スライド体４と、当該交差方向スライド体４に取り付けられた撮影手段５を備えている。ここでは、実施形態１と異なる部分のみを説明し、実施形態１と同様の部分についての説明は省略する。また、橋梁が主桁ＡにＩ形桁を用いた鋼鈑桁橋の場合を一例として説明する。

図４（ａ）に示すように、主桁Ａの間には、主桁間部材１として作業員がその上を通行可能な足場板１ｃが取り付けられている。この足場板１ｃには上下方向に貫通する貫通孔１０が設けられ、支持ユニット２のレール支持材８を挿通できるようにしてある。この足場板１ｃは橋軸方向に沿って複数枚並列固定してある。足場板１ｃは作業員がその上に載って移動できるものであればよく、例えば、前記アルミ合金製遮塩板に貫通孔１０を形成したものを用いることができる。足場板１ｃは、主桁間部材１を隣接する両主桁Ａ間の両下フランジａ１に固定することも、両主桁Ａの対向する内側ウェブａ３に架設することもできる。

この実施形態の支持ユニット２は、図４（ａ）に示すように、主桁間部材１の上面側に設置される台座１１と、前記台座１１で保持されるレール支持材８とから構成されている。図４（ａ）に示す例では、足場板１ｃの貫通孔１０に挿通したレール支持材８の上端側が台座１１に保持されて抜け落ちないようにしてあり、その端部（図４（ａ）の下側）８ｃが足場板１ｃの底面よりも下側に突出するようにしてある。レール支持材８は台座１１に保持された状態で鉛直軸を回転軸として自転できるようにしてあり、足場板１ｃに設置した状態で、当該足場板１ｃの両側方の主桁Ａの下フランジａ１の裏側（図４（ａ）のＹ領域）を撮影できるようにしてある。

前記レール支持材８の先端には交差方向レール３が軸支され、少なくともレール支持材８と直角又はほぼ直角となる位置まで立ち上げられるようにしてある。交差方向レール３は直角又はほぼ直角の立上げ状態を含む所望位置（所望角度）に保持できるようにしてあり、この立上げ状態において、当該交差方向レール３が主桁Ａの下フランジａ１及び足場板１ｃと平行になるようにしてある。

前記交差方向レール３には、当該交差方向レール３に沿って往復移動可能な交差方向スライド体４が設けられている。交差方向スライド体４は主桁Ａの下フランジａ１よりも下に位置するように交差方向レール３に取り付けられている。実施形態１と同様、交差方向レール３と交差方向スライド体４には、既存の直線型案内機構を用いることができる。

前記交差方向スライド体４には、実施形態１と同様の撮影手段５が設けられ、橋梁の裏面側、具体的には、橋梁のコンクリート床版Ｄの裏面側や主桁Ａ、ボルトやナット等の各種固定手段、横桁Ｂ及び横リブＣ等を撮影できるようにしてある。

以上のように構成される点検装置は、交差方向レール３がレール支持材８と直角又はほぼ直角となる位置で保持された状態で、交差方向スライド体４が交差方向レール３に沿って移動することにより、その移動中に、当該交差方向スライド体４に取り付けられた撮影手段５で、主桁Ａ２の下フランジａ１の裏面側（図４（ａ）のＹ領域）を撮影することができる。レール支持材８を自転させて交差方向レール３を主桁Ａ３の下方にセットすれば、主桁Ａ２の場合と同様の方法で主桁Ａ３の下フランジａ１の裏面側（図４（ａ）のＹ領域）を撮影することもできる。なお、この実施形態の点検装置には、実施形態１及び２における橋軸方向レール６のようなものが設けられていないため、橋軸方向全域に亘って点検をしたい場合には、支持ユニット２を足場板１ｃ上に引き上げ、次の足場板１ｃの貫通孔１０に支持ユニット２をセットして点検を行う。

図４（ａ）の交差方向両外側（主桁Ａ１の下方及びその外側）を点検したい場合には、支持ユニット２を外側の主桁Ａ１とその内側の主桁Ａ２の間に配設した足場板１ｃに取り付け、交差方向レール３がレール支持材８と直角又はほぼ直角となる位置で保持された状態で、交差方向スライド体４を交差方向レール３に沿って移動させることにより、その移動中に、当該交差方向スライド体４に取り付けられた撮影手段５で、隣接する両主桁Ａの下フランジａ１の裏面側を撮影することができる。主桁Ａ４の下方及びその外側を点検したい場合についても同様である。

なお、図４（ａ）の左端の主桁Ａ１の外側の領域（図４（ａ）のＶ領域）や、図４（ａ）の右端の主桁Ａ４の外側の領域（図４（ａ）のＷ領域）を撮影するため、図４（ｂ）に示すように、交差方向レール３の長さを、立上げ状態においてその先端３ｂが外側の主桁Ａ１（Ａ４）の下フランジａ１の外側端部よりも外側に突出する長さとすることができる。この場合、図４（ｃ）に示すように、交差方向レール３の先方に縦向きに立ち上げ可能な延長レール１２を軸支し、その延長レール１２に交差方向スライド体４と同様のスライド体（本願において「補助スライド体」という）１３を取り付け、当該スライド体１３に撮影手段５を取り付けることによって、Ｖ領域やＷ領域を撮影することができる。延長レール１２は主桁Ａのウェブａ４と平行又はほぼ平行となる位置（垂直位置）を含む所望位置（所望角度）で保持できるようにしておく。

図４（ｂ）における交差方向レール３とレール支持材８、図４（ｃ）におけるレール支持材８と交差方向レール３と延長レール１２は、それぞれの軸支部分を中心に回転可能であり、図４（ｂ）の場合にはレール支持材８と交差方向レール３が、図４（ｃ）の場合にはレール支持材８と交差方向レール３と延長レール１２が一直線になるようにしてある。このようにすることで、図４（ｂ）の場合にはレール支持材８と交差方向レール３を一度に又は分離して足場板１ｃ上へ引き上げることができ、図４（ｃ）の場合にはレール支持材８と交差方向レール３と延長レール１２を一度に又は分離して足場板１ｃ上へ引き上げることができる。これら部材の引き上げはモーター駆動のウィンチ等を用いて自動で行うことも、手作業で行うこともできる。引き上げ後は、点検したい部分の足場板１ｃまでこれらの部材を移動し、当該足場板１ｃにセットして当該部分の点検を行うことができる。なお、これら部材の移動先は、同一の常設通路の異なる位置に限らず、異なる常設通路（異なる主桁Ａ間に配設された常設通路）の任意位置であってもよい。

実施形態１及び２の点検装置及び点検方法は、橋軸方向レール６及び橋軸方向スライド体７を備えており、交差方向スライド体４に取り付けられた撮影手段５を橋軸方向と交差方向の二方向に移動させながら橋梁の裏面側を撮影できるため、橋梁の広範囲を点検するのに適するものである。これに対し、実施形態３の点検装置及び点検方法は、橋梁を部分的に点検したい場合や直接点検可能領域が広い場合、換言すれば、直接点検不可領域が狭い場合に特に適するものである。

（その他の実施形態）
前記実施形態１〜３に記載の点検装置及び点検方法は、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲内で相互に構成を入れ替え、組み合わせ、又は追加することができる。例えば、実施形態１や２の点検装置に対して実施形態３で説明した延長レール１２及び補助スライド体１３を設けたり、実施形態１の点検装置に対して実施形態２で説明した高さ調整用の調整部材９を介在させたりすることができる。

本発明の点検装置及び点検方法は、橋梁や高速道路橋等の主桁を備えた高架構造物の点検方法及び点検装置として広く利用可能なものである。

１ 主桁間部材
１ａ 足場板
１ｂ 細長部材
１ｃ （貫通孔付きの）足場板
２ 支持ユニット
３ 交差方向レール
３ａ （交差方向レールの）内側の端部
３ｂ （交差方向レールの）先端
４ 交差方向スライド体
５ 撮影手段
６ 橋軸方向レール（長手方向レール）
７ 橋軸方向スライド体（長手方向スライド体）
８ レール支持材
８ａ、８ｂ （レール支持材の）端部
８ｃ （レール支持材の）下端部
９ 調整部材
１０ 貫通孔
１１ 台座
１２ 延長レール
１３ 補助スライド体
Ａ 主桁（箱形）
Ａ１ 左端の主桁（Ｉ形）
Ａ２ 左から二番目の主桁（Ｉ形）
Ａ３ 左から三番目の主桁（Ｉ形）
Ａ４ 右端の主桁（Ｉ形）
ａ１ 下フランジ
ａ２ 外側ウェブ
ａ３ 内側ウェブ
Ｂ 横桁
Ｃ 横リブ
Ｄ コンクリート床版

Claims (9)

1. 橋梁や高速道路橋等の主桁を備えた構造物の点検に用いる構造物点検装置において、
   主桁間に常設される主桁間部材と、当該主桁間部材に設けられる支持ユニットと、当該支持ユニットに支持されて構造物の長手方向に交差する方向に設けられる交差方向レールと、交差方向レールに沿って移動する交差方向スライド体と、当該交差方向スライド体に取り付けられた撮影手段を備え、
   前記支持ユニットは少なくとも一部が前記主桁間部材の底面よりも下側に突出するように主桁間部材に設けられ、
   前記交差方向レールは前記構造物の主桁の下フランジよりも下に位置するように前記支持ユニットに支持され、
   前記交差方向スライド体は前記構造物の主桁の下フランジよりも下に位置するように前記交差方向レールに取り付けられ、
   前記撮影手段は前記構造物の主桁の下フランジよりも下に、当該構造物の裏面側を撮影可能な向きで前記交差方向スライド体に設けられ、
   前記撮影手段は前記交差方向スライド体の移動によって前記交差方向レールの長手方向に移動可能であり、その移動中に前記構造物の裏面側を撮影可能である、
   ことを特徴とする構造物点検装置。
2. 請求項１記載の構造物点検装置において、
   支持ユニットは、構造物の長手方向に設けられる長手方向レールと、長手方向レールに沿って移動する長手方向スライド体と、長手方向に交差する方向に配設されるレール支持材を備え、
   前記長手方向レールは主桁間部材の底面側よりも下側に突設され、
   前記長手方向スライド体は前記長手方向レールにスライド可能に設けられ、
   前記レール支持材は前記構造物の主桁の下フランジよりも下に位置するように前記長手方向スライド体に取り付けられ、
   交差方向レールは前記レール支持材に設けられ、
   撮影手段は前記交差方向スライド体の移動によって前記交差方向レールの長手方向に移動可能であるとともに、前記長手方向スライド体の移動によって前記長手方向レールの長手方向にも移動可能であり、当該交差方向レールの長手方向への移動中又は／及び長手方向レールの長手方向への移動中に前記構造物の裏面側を撮影可能である、
   ことを特徴とする構造物点検装置。
3. 請求項１記載の構造物点検装置において、
   支持ユニットは、主桁間部材の上面側に設置される台座と、前記台座で保持されるレール支持材を備え、
   前記レール支持材は、少なくとも一部が前記主桁間部材の下側に突出するように台座に保持され、
   交差方向レールはその一端側が前記レール支持材の主桁よりも下に位置する部分に軸支され、少なくとも当該レール支持材と直角又はほぼ直角となる位置まで立ち上げ可能であるとともに、当該直角又はほぼ直角の立上げ状態を含む所望角度に保持可能であり、
   撮影手段は、前記交差方向スライド体の移動によって前記交差方向レールの長手方向に移動可能であり、その移動中に前記構造物の裏面側を撮影可能である、
   ことを特徴とする構造物点検装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の構造物点検装置において、
   主桁間部材が、構造物の長手方向に配設された常設通路、又は、構造物の長手方向に間隔をあけて配設された二以上の細長部材である、
   ことを特徴とする構造物点検装置。
5. 橋梁や高速道路橋等の主桁を備えた構造物を、点検装置を用いて点検する構造物点検方法において、
   前記点検装置は、主桁間に常設される常設通路と、当該常設通路に設けられる支持ユニットと、当該支持ユニットに支持されて構造物の長手方向に交差する方向に設けられる交差方向レールと、当該交差方向レールに沿って移動する交差方向スライド体と、当該交差方向スライド体に取り付けられた撮影手段を備え、
   前記構造物のうち常設通路上から目視可能な領域については作業員が目視によって点検を行い、
   前記構造物のうち常設通路上から目視不可能な領域については、前記交差方向スライド体を前記交差方向レールに沿って移動させ、その移動中に、当該交差方向スライド体に設けられた撮影手段で前記構造物の裏面側を撮影し、当該撮影により得られた画像を確認することによって当該構造物の点検を行う、
   ことを特徴とする構造物点検方法。
6. 請求項５記載の構造物点検方法において、
   支持ユニットは、構造物の長手方向に設けられる長手方向レールと、長手方向レールに沿って移動する長手方向スライド体と、長手方向に交差する方向に配設されるレール支持材を備え、
   交差方向スライド体を交差方向レールに沿って移動させるとともに、当該交差方向スライド体の移動と同じタイミング又は異なるタイミングで前記長手方向スライド体を前記長手方向レールに沿って移動させ、その移動中に、前記交差方向スライド体に設けられた撮影手段で構造物の裏面側を撮影し、当該撮影により得られた画像を確認することによって当該構造物の点検を行う、
   ことを特徴とする構造物点検方法。
7. 請求項５記載の構造物点検方法において、
   支持ユニットは、常設通路の上面側に設置される台座と、前記台座で保持されるレール支持材を備え、
   交差方向スライド体を交差方向レールに沿って移動させ、その移動中に、前記交差方向スライド体に設けられた撮影手段で構造物の裏面側を撮影し、
   その後、前記支持ユニット、交差方向レール、交差方向スライド体及び撮影手段を、同一の主桁間の常設通路の長手方向の異なる位置又は異なる主桁間に配設された常設通路の任意位置に移動し、
   前記移動させた位置において交差方向スライド体を交差方向レールに沿って移動させ、その移動中に、前記交差方向スライド体に設けられた撮影手段で構造物の裏面側を撮影し、当該撮影により得られた画像を確認することによって前記構造物の点検を行う、
   ことを特徴とする構造物点検方法。
8. 橋梁や高速道路橋等の主桁を備えた構造物を、点検装置を用いて点検する構造物点検方法において、
   前記点検装置は、主桁間に常設される細長部材と、当該細長部材に設けられる支持ユニットと、当該支持ユニットに支持されて構造物の長手方向に交差する方向に設けられる交差方向レールと、当該交差方向レールに沿って移動する交差方向スライド体と、当該交差方向スライド体に取り付けられた撮影手段を備え、
   前記交差方向スライド体を前記交差方向レールに沿って移動させ、その移動中に、当該交差方向スライド体に設けられた撮影手段で前記構造物の裏面側を撮影し、当該撮影により得られた画像を確認することによって当該構造物の点検を行う、
   ことを特徴とする構造物点検方法。
9. 請求項８記載の構造物点検方法において、
   支持ユニットは、構造物の長手方向に設けられる長手方向レールと、長手方向レールに沿って移動する長手方向スライド体と、長手方向に交差する方向に配設されるレール支持材を備え、
   交差方向スライド体を交差方向レールに沿って移動させるとともに、当該交差方向スライド体の移動と同じタイミング又は異なるタイミングで前記長手方向スライド体を前記長手方向レールに沿って移動させ、その移動中に、前記交差方向スライド体に設けられた撮影手段で構造物の裏面側を撮影し、当該撮影により得られた画像を確認することによって当該構造物の点検を行う、
   ことを特徴とする構造物点検方法。
   

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