JP6491582B2 - 移動架設台車 - Google Patents

Description

本発明は、移動架設台車に関する。

従来、アーチ橋のアーチリブを構築するための移動架設台車（構築装置）が知られている。例えば特許文献１に開示された移動架設台車は、打設したコンクリートの荷重を下部フレームで支える下支え式のワーゲンを有し、アーチリブを伸長させるに従ってアーチリブの軸線に沿って上方へ移動していく。

このワーゲンは、コンクリートの荷重を支えるために、アーチリブの厚さ方向に延びる主材と、アーチリブの伸長方向に延びる下部フレームと、主材の上部及び下部フレームの端部を連結する斜材とを要素とする三角トラスを形成している。そして、アーチリブは伸長に伴って高さ方向の厚さを薄くするのが通常であるところ、特許文献１に開示された移動架設台車ではこの厚さの変化に対応させるために、主材及び斜材が、自身の長さを伸縮させる伸縮機構を備えている。伸縮機構を操作することにより主材及び斜材の長さを調整し、アーチリブの下面と下部フレームとの間隔を適切に確保することができる。

特開２０００−１４４６４０号公報

しかしながら、主材及び斜材の長さを調整すると三角トラスの形状が変化することとなり、ワーゲンの各部位に掛かる荷重が大きく変化する。ここで、場合によってはワーゲンの強度を補強する必要が生じ、ワーゲンの重量が大きくなってしまう。また、伸縮機構は構造が複雑で操作の手間も掛かる。

そこで本発明は、簡易な構成でアーチリブの厚さの変化に対応することができる移動架設台車を提供することを目的とする。

本発明は、コンクリートを任意の長さ単位で順次打設して伸長させているアーチリブを両側面側から挟み、アーチリブの厚さ部分を跨ぐように延在する一対の主材と、アーチリブの下方においてアーチリブの伸長方向に延びると共に一対の主材の下部同士を連結するように構成され、アーチリブの伸長のために新たに打設したコンクリートの荷重を支える下部フレームと、主材の上部と下部フレームのアーチリブの伸長方向の端部とを連結する斜材と、を有する下支えワーゲンと、アーチリブの上面に載置されると共に一対の主材の上部と連結されて、下支えワーゲンの荷重を支える支持部と、下支えワーゲンを主材の延在方向に昇降させる昇降機構と、を有する支持フレームと、を備える、移動架設台車を提供する。

この移動架設台車では、支持フレームが下支えワーゲンの荷重を支えると共に、下支えワーゲン全体を主材の延在方向に昇降させることができるので、下支えワーゲンの形状を変化させることなく、アーチリブの厚さの変化に対応することができる。

ここで、下支えワーゲンは、支持フレームに対して揺動可能に連結されていることが好ましい。下支えワーゲンが揺動可能であることにより、アーチリブの傾き及びその角度変化に対して容易に追従することができる。

また、下支えワーゲンは、主材の上部と下部フレームの前端部とを連結する第１の斜材と、主材の上部と下部フレームの後端部とを連結する第２の斜材とを有することが好ましい。この場合、下支えワーゲンの強度が一層高いものとなる。

また、昇降機構は、下支えワーゲンの荷重を支持部へ伝達する張力部材を有し、昇降機構は、張力部材によって支持部から主材の延在方向に懸架されていることが好ましい。この場合、支持部の下方の位置で昇降機構が駆動し、下支えワーゲンの昇降における反力を支持部から取ることができるので、昇降の安定性が向上する。このとき、昇降機構に用いるジャッキ等の能力は、下支えワーゲンを昇降できる能力であればよい。すなわち、コンクリートの打設時に下支えワーゲンに作用する大きな荷重に対しては、昇降機構に直接荷重がかからないように圧縮材（サンドル等）で仮受けすることによって、昇降機構として用いるジャッキ等の仕様を、昇降動作に必要な荷重のみに対応できる最小限のものとすることができる。

下支えワーゲンは、主材、下部フレーム、及び斜材で構成されたトラス面に平行な方向に延びると共に下支えワーゲンに対して回動可能に設けられた足場を有することが好ましい。足場が回動可能であると、移動架設台車全体が鉛直方向を基準として傾いている状況において足場の水平性を確保することができるので好ましい。

本発明によれば、簡易な構成でアーチリブの厚さの変化に対応することができる移動架設台車を提供することができる。

移動架設台車の使用状態を示す側面図である。 下支えワーゲンが下降した状態を示す側面図である。 図２のIII-III断面図である。 下支えワーゲンが上昇した状態を示す側面図である。 図４のV-V断面図である。 足場を示す側面図である。 図４の部分拡大図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１に示されているとおり、本実施形態の移動架設台車１は、アーチ橋の建設においてアーチリブ１０の構築のために用いられるものであって、地上の始点から斜め上方へ向かってアーチリブ１０が伸長されるに従って、アーチリブ１０の軸線に沿って上方へ移動する。なお、図１では移動架設台車１が三台あるように描かれているが、これは一台の移動架設台車１が移動した軌跡を示したものである。

図１では、地上に近い側（アーチアバット側）である左下部分から橋の中央に近い側である右上部分へ向かってアーチリブ１０が伸長された様子が描かれている。すなわち、地上からコンクリートＣを任意の長さ単位で順次打設することによってアーチリブ１０を伸長させて、アーチ形状を完成させる。その過程において、コンクリート単位をある程度打設するごとに、アーチリブ１０の既設部分から鉛直上向きに支柱Ｐを立て、その頂部から斜吊ケーブルＲを張ってコンクリートＣを支える。アーチリブ１０は、橋の中央に近い側ほど、その厚さが薄くなっている。

移動架設台車１は、作業員の作業場所や、コンクリートＣを打設及び養生するための場所を与えるための下支えワーゲン２と、下支えワーゲン２の荷重を支える支持フレーム３とを備えている。下支えワーゲン２は支持フレーム３に対して昇降可能とされている。構築したアーチリブ１０は徐々に厚さを薄くしているので、図１に示されているとおり、移動架設台車１がアーチリブ１０の軸線に沿って上方へ移動するに従って下支えワーゲン２を上昇させて、アーチリブ１０の下面と下支えワーゲン２との間隔が一定になるようにする。

以下、移動架設台車１について詳細に説明する。図２及び図３は、下支えワーゲン２が下降した状態を示しており、図４及び図５は、下支えワーゲン２が上昇した状態を示している。図示の便宜上、いずれの図においてもアーチリブ１０が水平に描かれているが、実際はアーチリブ１０は傾斜しており、移動架設台車１もこれに合わせて傾斜している。また、図２及び図４では、後述する足場７（図６参照）の図示を省略している。また、全図においてコンクリートＣを打設する際の型枠は図示していない。

移動架設台車１は、アーチリブ１０の構築のために使用される移動式の台車であり、構築中のアーチリブ１０の上面に敷かれたレール１１に沿ってアーチリブ１０の先端へ移動し、新たなコンクリートを打設するための作業場所を提供する。

下支えワーゲン２は、アーチリブ１０を両側面側から（水平方向から）挟む一対の主材４，４と、アーチリブ１０の下方において主材４，４の下部同士を連結するように構成された下部フレーム５とを有している。

主材４，４は、アーチリブ１０の厚さ方向（上下方向）を長手方向としてアーチリブ１０の厚さ部分を跨ぐように延在し、両端部がアーチリブ１０の上面及び下面の高さ位置からそれぞれはみ出している。また、主材４，４はいずれも側面視（図２参照）長方形の枠体をなしており、その枠内に後述する昇降機構９が収容されている。主材４，４の長手方向の略中央部には、枠体の長手方向に平行に延びて枠体を構成している二本の部材（長尺部材４１，４１）間を架け渡すようにして、一本の支持部材４２が設けられている。

下部フレーム５は、アーチリブ１０の下方に位置し、アーチリブ１０の伸長のために新たにコンクリートＣを打設及び養生するための作業場所を提供すると共に、当該コンクリートＣの荷重を支えるものである。下部フレーム５は、アーチリブ１０の伸長方向に延びると共にアーチリブ１０の幅方向にも広がりを有しており、平面視長方形をなしている。下部フレーム５のうち側面視略中央部分は一対の主材４，４の下部とそれぞれと結合しており、これによって一対の主材４，４の下部同士を連結している。

下部フレーム５は、所定の厚さを有するように、高さ方向に部材が延びた枠形状をなしている。当該枠形状は、アーチリブ１０の伸長方向の両端部から中央部分（主材４，４と連結されている部分）に向かうに従って厚さを増すように（図２参照）、且つ、アーチリブ１０の幅方向には正面視長方形となるように（図３参照）構成されている。そして、当該枠形状の内部には、高さ方向に延びる複数の支持支柱５１や筋交い５２が立てられ、枠形状の強度が確保されている。

下部フレーム５の後端の上面には、上方へ向けて伸びるジャッキ５３と、アーチリブ１０の伸長方向に回転するローラ５４とが取り付けられている。ジャッキ５３の伸縮量の調整によりローラ５４をアーチリブ１０の下面に当接させたり、ローラ５４をアーチリブ１０の下面から離したりすることができる。これによって、ジャッキ５３はコンクリートＣの打設時の荷重を、ローラ５４は移動架設台車１の移動時の荷重をそれぞれ受け持つ。図２〜図５では、ジャッキ５３を伸長させてアーチリブ１０の下面に当接し、ローラ５４をアーチリブ１０の下面から離した状態を描いている。

また、下支えワーゲン２は、主材４と下部フレーム５と併せてトラス面を形成するための斜材６を有している。すなわち、下支えワーゲン２は、主材４の上部と下部フレーム５におけるアーチリブ１０の伸長方向の前端部とを連結する第１の斜材６ａと、主材４の上部と下部フレーム５の後端部とを連結する第２の斜材６ｂとを有している。

支持フレーム３は、アーチリブ１０の上面に載置されている支持部８と、下支えワーゲン２を主材４，４の延在方向に昇降させる昇降機構９とを有している。

支持部８は、アーチリブ１０の上面に敷かれたレール１１上に載置されており、裏面（下面）に車輪８７が配置されている台車部８１と、台車部８１のうちアーチリブ１０の伸長方向前方部且つ一対の主材４，４に近い側にそれぞれ立設された一対の支柱部８２，８２と、一対の支柱部８２，８２の上部間に架け渡された梁材８３とを有し、更に、支柱部８２の頂部と台車部８１との間に斜めに架け渡された支持斜材８４を有している。

また、支持部８は、一対の支柱部８２，８２の主材４，４側の側面において、それぞれ主材４，４の上部と連結されている。具体的には、一対の主材４，４の枠体内部且つ支持部材４２よりも上方において、枠体の長尺部材４１，４１の内側面とスライド可能となるように支持板８５が設けられ、支持板８５と支柱部８２とがピン８６で結合されている。長尺部材４１，４１の内側面と支持板８５とのスライドにより、下支えワーゲン２の昇降時の軌跡が定められ、また、ピン８６での結合により、下支えワーゲン２が支持フレーム３に対して揺動可能とされている。

昇降機構９は、ピン８６の両脇において支持板８５を上下方向に貫通して主材４の延在方向且つ下方へ延びる、二本の全ネジＰＣ鋼棒（張力部材）９１，９１を有している。全ネジＰＣ鋼棒９１，９１は更に、支持部材４２をも貫通して下方へ延び、長尺部材４１，４１の内側面とスライド可能となるように設けられた支持ブロック９２に結合している。また、支持ブロック９２の上面には、昇降用油圧ジャッキ９３が固定されており、その頭部の上端は支持部材４２の下面に当接している。昇降用油圧ジャッキ９３は主材４の延在方向且つ上方へ向かって伸縮することができる。

上記のとおり全ネジＰＣ鋼棒９１，９１が支持板８５と支持ブロック９２とを結合していることにより、昇降機構９が支持部８から懸架された格好となっており、支持板８５と支持ブロック９２とが所定の距離を保った状態として互いの位置関係が定められている。なお、支持部材４２において全ネジＰＣ鋼棒９１，９１が貫通している部分は、支持部材４２に全ネジＰＣ鋼棒９１，９１の直径よりも大きな直径を有する貫通孔が開いており、下支えワーゲン２の昇降の妨げにはならない。

また、下支えワーゲン２は、アーチリブ１０の両側面側において、図６に示されているとおり主材４、下部フレーム５、及び斜材６で構成されたトラス面に平行な方向に拡がる足場７を有している。足場７は主材４と下部フレーム５とが交差する位置においてピン７１で主材４に留められており（図３及び図５も参照）、下支えワーゲン２に対して回動可能である。足場７は、作業員が型枠の設置やコンクリートＣの打設及び養生、その他の作業を行うのに必要なものであり、場面に応じて縦横に組むことができる。図６では足場７の最小構成の例を実線で、拡張した例を二点鎖線でそれぞれ示している。

次に、下支えワーゲン２の昇降方法について説明する。以下の説明ではアーチリブ１０の一側面側について述べるが、実際の昇降機構９の操作は、アーチリブ１０の両側面側の昇降機構９，９に対して同時に行う。

アーチリブ１０の構築にあたっては、アーチリブ１０を伸長させるに従って、その厚さを薄くしていくのが通常である。アーチリブ１０の厚さを薄くするということは、アーチリブ１０の下面と下部フレーム５との間隔が拡がることを意味する。この間隔が拡がりすぎるとコンクリートＣの打設作業に支障を来すため、この間隔を詰めるように調整する必要がある。

図２及び図３に示されている下降状態から下支えワーゲン２を上昇させて図４及び図５に示されている上昇状態にするときは、昇降用油圧ジャッキ９３を作動させて伸長させる。昇降用油圧ジャッキ９３の頭部が主材４の延在方向且つ上方へ向かって移動すると、全ネジＰＣ鋼棒９１，９１の張力を介して支持フレーム３に反力をとり、昇降用油圧ジャッキ９３の頭部の上端に当接している支持部材４２が上方へ押し上げられる。支持部材４２は主材４の一部であり、下部フレーム５と第１及び第２の斜材６ａ，６ｂは主材４と結合しているので、支持部材４２が上方へ押し上げられることに伴い、下支えワーゲン２全体が上昇する。このとき、支持ブロック９２及び支持板８５は、主材４の枠体を構成している長尺部材４１，４１の内側面に対してスライドする。

このとき、昇降機構９は昇降用油圧ジャッキ９３が伸びたこと以外は変化しておらず、全ネジＰＣ鋼棒９１，９１や支持ブロック９２の存在位置は変化していない。また、支持部８側の支持板８５と支持ブロック９２との位置関係も変化していない。

また、昇降用油圧ジャッキ９３の伸びだけでは下支えワーゲン２の上昇距離を確保することができない場合は、あらかじめ全ネジＰＣ鋼棒９１，９１を巻いて支持ブロック９２の存在位置を高くしてから（すなわち支持板８５と支持ブロック９２との距離を短くしてから）、昇降用油圧ジャッキ９３を伸ばす。

なお、下支えワーゲン２が上昇している状態において、図７に示されているとおり、主材４における枠体の長尺部材４１，４１同士を上部で連結している連結部材４３と支持板８５との空間に、サンドル材４４を詰め込んでもよい。これによって、下支えワーゲン２の荷重を支える部位を分散させることができる。

下支えワーゲン２を下降させるときは、昇降用油圧ジャッキ９３の頭部が主材４の延在方向且つ下方へ向かって移動するように、昇降用油圧ジャッキ９３を作動させて縮小させる。すると、下支えワーゲン２は昇降用油圧ジャッキ９３の縮小に伴って自重により下降する。

以上に説明した移動架設台車１では、支持フレーム３が下支えワーゲン２の荷重を支えると共に、下支えワーゲン２全体を主材４，４の延在方向に昇降させることができるので、下支えワーゲン２の形状を変化させることなく、アーチリブ１０の厚さの変化に対応することができる。すなわち、下支えワーゲン２が形成しているトラス面の形状が変化しないので、昇降に伴う下支えワーゲン２の各部位に掛かる荷重の変化を最小限に抑えることができ、下支えワーゲン２の強度を特別に補強する必要がない。また、昇降操作は昇降用油圧ジャッキ９３の作動のみであるので、操作が簡単である。

また、下支えワーゲン２は、支持フレーム３に対して揺動可能に連結されているので、アーチリブ１０の傾き及びその角度変化に対して容易に追従することができる。またこのとき、下部フレーム５の後端側に取付けられているジャッキ５３及びローラ５４が、移動架設台車１の移動と姿勢の安定に寄与する。

また、下支えワーゲン２は、主材４の上部と下部フレーム５の前端部とを連結する第１の斜材６ａと、主材４の上部と下部フレーム５の後端部とを連結する第２の斜材６ｂとを有しているので、下支えワーゲン２全体の強度が高いものとなっている。

また、昇降機構９は、下支えワーゲン２の荷重を支持部８へ伝達する全ネジＰＣ鋼棒９１，９１を有し、昇降機構９は、全ネジＰＣ鋼棒９１，９１によって支持部８から主材４の延在方向に懸架されているので、支持部８の下方の位置で昇降機構９が駆動し、下支えワーゲン２の昇降における反力を支持部８から取ることができる。従って、昇降の安定性が向上している。

また、下支えワーゲン２が有する足場７が回動可能であるので、移動架設台車１全体が鉛直方向を基準として傾いている状況において足場７の水平性を確保することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上記実施形態では下支えワーゲン２と支持フレーム３との連結が支持板８５及びピン８６を介してなされていたが、下支えワーゲン２は支持フレーム３に対して揺動可能であれば連結方法は他の態様であってもよい。

また、上記実施形態では支持フレーム３中の支持部８が、二本の支柱部８２，８２が一つの台車部８１に立設されると共にその上部間に梁材８３が架け渡されて一体化された態様を示したが、支柱部８２，８２はそれぞれ自立する強度を有していればよく、互いに独立した台車に立設されていてもよい。

また、上記実施形態では昇降機構９の位置を、主材４の枠体内部のうち支持板８５よりも低い位置としたが、支持板８５よりも高い位置としてもよい。例えば、支持板８５の上面に昇降用油圧ジャッキ９３を配置し、その頭部を連結部材４３の下面に当接させてもよい。この場合、全ネジＰＣ鋼棒９１，９１と支持ブロック９２は不要である。

１…移動架設台車、２…下支えワーゲン、３…支持フレーム、４…主材、５…下部フレーム、６（６ａ，６ｂ）…斜材、７…足場、８…支持部、９…昇降機構、１０…アーチリブ、９１…全ネジＰＣ鋼棒（張力部材，昇降機構）、９２…支持ブロック（昇降機構）、９３…昇降用油圧ジャッキ（昇降機構）、Ｃ…コンクリート。

Claims (5)

1. コンクリートを任意の長さ単位で順次打設して伸長させているアーチリブを両側面側から挟み、前記アーチリブの厚さ部分を跨ぐように延在する一対の主材と、前記アーチリブの下方において前記アーチリブの伸長方向に延びると共に前記一対の主材の下部同士を連結するように構成され、前記アーチリブの伸長のために新たに打設した前記コンクリートの荷重を支える下部フレームと、前記主材の上部と前記下部フレームの前記アーチリブの伸長方向の端部とを連結する斜材と、を有する下支えワーゲンと、
   前記アーチリブの上面に載置されると共に前記一対の主材の上部と連結されて、前記下支えワーゲンの荷重を支える支持部と、前記下支えワーゲンを前記主材の延在方向に昇降させる昇降機構と、を有する支持フレームと、を備え、
   前記下支えワーゲンは、前記支持フレームに対して揺動可能に連結されている、移動架設台車。
2. 前記昇降機構は、前記下支えワーゲンの荷重を前記支持部へ伝達する張力部材を有し、
   前記昇降機構は、前記張力部材によって前記支持部から前記主材の延在方向に懸架されている、請求項１記載の移動架設台車。
3. コンクリートを任意の長さ単位で順次打設して伸長させているアーチリブを両側面側から挟み、前記アーチリブの厚さ部分を跨ぐように延在する一対の主材と、前記アーチリブの下方において前記アーチリブの伸長方向に延びると共に前記一対の主材の下部同士を連結するように構成され、前記アーチリブの伸長のために新たに打設した前記コンクリートの荷重を支える下部フレームと、前記主材の上部と前記下部フレームの前記アーチリブの伸長方向の端部とを連結する斜材と、を有する下支えワーゲンと、
   前記アーチリブの上面に載置されると共に前記一対の主材の上部と連結されて、前記下支えワーゲンの荷重を支える支持部と、前記下支えワーゲンを前記主材の延在方向に昇降させる昇降機構と、を有する支持フレームと、を備え、
   前記昇降機構は、前記下支えワーゲンの荷重を前記支持部へ伝達する張力部材を有し、
   前記昇降機構は、前記張力部材によって前記支持部から前記主材の延在方向に懸架されている、移動架設台車。
4. 前記下支えワーゲンは、前記主材の上部と前記下部フレームの前端部とを連結する第１の斜材と、前記主材の上部と前記下部フレームの後端部とを連結する第２の斜材とを有する、請求項１〜３のいずれか一項記載の移動架設台車。
5. 前記下支えワーゲンは、前記主材、前記下部フレーム、及び前記斜材で構成されたトラス面に平行な方向に延びると共に前記下支えワーゲンに対して回動可能に設けられた足場を有する、請求項１〜４のいずれか一項記載の移動架設台車。

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