JP7320269B2 - Lifting device for heavy objects and its method - Google Patents
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Description
本発明は、重量物の昇降装置及びその方法に関し、より具体的には、老朽化した既設橋梁(重量物)を撤去し、新設橋梁(重量物)に架け替えするときの重量物の昇降装置及びその方法に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heavy object lifting device and its method, and more specifically, a heavy object lifting device for removing an existing aged bridge (heavy object) and replacing it with a new bridge (heavy object). and a method therefor.
橋梁の架け替え工事は、自動車道路の交通遮断や鉄道道路における列車の運行休止などの交通規制をできるだけ短縮して、しかも安全に行うことが望まれる。
そのためには、既設橋梁を撤去し、新設橋梁に架替する工事は、既設橋梁を撤去する前に、新設橋梁を組み立てて既設橋梁の近くまで移送しておき、既設橋梁を撤去し速やかに新設橋梁に架け替える方法がとられる。
It is desired that bridge replacement work be carried out safely while minimizing traffic restrictions such as traffic blockage on motorways and suspension of train operations on railway roads.
For this reason, when removing the existing bridge and replacing it with a new bridge, the new bridge must be assembled and moved close to the existing bridge before the existing bridge is removed. A method of replacing it with a bridge is adopted.
重量物をH形鋼に沿ってクランプジャッキで水平方向に移動させる方法が従来から知られている(特許文献1)。
このような水平移動するための推進力は、重量物の重量と構造物摩擦面の摩擦係数に左右され、通常、推進力は、重量物の重量の10%程度である。
これに対し、高さ方向への移動時の扛上能力は、重量物の重量×100%+αの扛上能力を必要とし、かつ、反力装置も同等の耐力を有することが必要とされる。また、高さ方向への移動は、扛上設備及び反力装置に不具合があると、重量物の破損・落下の危険がある。そのため、十二分な体力・安全率を考慮し検討しなければならない。H形鋼にクランプジャッキを用いた場合には、油圧力の低下等によるクランプ力の喪失によってH形鋼とクランプ面の摩擦面がすべりを生じる危険があるため、高さ方向への移動作業に使用することは推奨されていない。
BACKGROUND ART Conventionally, a method of horizontally moving a heavy object along an H-beam with a clamp jack is known (Patent Document 1).
The propulsive force for such horizontal movement depends on the weight of the heavy object and the coefficient of friction of the friction surface of the structure, and normally the propulsive force is about 10% of the weight of the heavy object.
On the other hand, the lifting capacity when moving in the height direction requires the lifting capacity of the weight of the heavy object x 100% + α, and the reaction force device is required to have the same proof force. . In addition, when moving in the height direction, there is a danger of damage or falling of heavy objects if there is a problem with the lifting equipment and the reaction force device. Therefore, it is necessary to consider sufficient physical strength and safety factor. When a clamp jack is used for H-section steel, there is a danger that the friction surface between the H-section steel and the clamp surface will slip due to loss of clamping force due to a drop in hydraulic pressure, etc. Not recommended for use.
従来、高さ方向に重量物を移動するには、橋脚の近くにH形鋼(支柱)を固定し、このH形鋼と反力装置となる鋼材とを高力ボルトにて締結し、機械的に固定し、それを反力として油圧ジャッキなどを用いて重量物である橋桁を高さ方向に移動していた。
このようなH形鋼と反力装置となる鋼材とを高力ボルトにて締結し、機械的に固定する方法には、次のような問題点があった。
(1)高さ方向の所定距離の移動毎に、高力ボルトの設置・挿入・締め付け・緩め・撤去作業を要し、そのための人員と時間を要する。また、上昇/下降に伴い人員の移動が必要になり、作業床や高所作業車等が必要になる。
(2)高力ボルトの使用時には、インパクトレンチなどの電動工具にて一次締め、シャーレンチ又はナットランナーなどの電動工具にて二次締めを行うが、これらの工具からの打撃音が騒音となる。
(3)高力ボルトにかかる軸力(締め付け力)管理が必要になる。
(4)高力ボルトは、一度軸力導入を行うと再利用ができないので、移動毎に新しいボルトが必要になる。
(5)高力ボルトの接合面に雨水や着氷があると、所定軸力での締め付けができず、雨水の侵入防止、氷の溶解の処理が必要となる。
(6)高力ボルトの挿入締め付けを行うH形鋼には、通常、使用ボルト径に応じた孔をあける。そのため、設置誤差、荷重による沈み、たわみ等によるずれが生じるとボルト挿入ができないため、引き寄せ治具、ハンマー等を利用して孔位置合わせをする必要がある。
Conventionally, in order to move a heavy object in the vertical direction, an H-shaped steel (pillar) is fixed near the bridge pier, and this H-shaped steel and the steel material that becomes the reaction force device are fastened with high-strength bolts, The bridge girder, which is a heavy object, was moved in the height direction by using a hydraulic jack or the like as a reaction force.
The method of mechanically fixing the H-section steel and the steel material of the reaction force device together with high-strength bolts has the following problems.
(1) Each movement of a predetermined distance in the height direction requires installation, insertion, tightening, loosening, and removal of high-strength bolts, requiring manpower and time. In addition, it is necessary to move personnel during the ascent/descent, and a working floor, aerial work platform, and the like are required.
(2) When using high-strength bolts, primary tightening is performed with an electric tool such as an impact wrench, and secondary tightening is performed with an electric tool such as a shear wrench or nut runner. .
(3) It is necessary to manage the axial force (tightening force) applied to the high-strength bolt.
(4) High-strength bolts cannot be reused once axial force is introduced, so new bolts are required for each movement.
(5) If rainwater or ice builds up on the joint surface of the high-strength bolt, it will not be possible to tighten it with a predetermined axial force, and it will be necessary to prevent rainwater from entering and to melt the ice.
(6) In the H-shaped steel for inserting and tightening high-strength bolts, a hole corresponding to the diameter of the bolt to be used is usually drilled. Therefore, if there is a misalignment due to an installation error, sinking due to load, deflection, etc., the bolt cannot be inserted.
以上のような所定距離の移動毎に、高力ボルトの設置・挿入・締め付け・緩め・撤去作業を要するという方法に代えて、重量物を下降するときに、ピンを挿抜して重量物を移送する方法が知られている(特許文献2)。この方法を図9に基づき説明する。
図9(a)において、引き込みブラケット68を引き込み側結合ピン75で係止孔77aに固定し、盛り替えブラケット69の盛り替え側結合ピン76を係止孔77dから抜き取る。
Instead of the method of requiring installation, insertion, tightening, loosening, and removal of high-strength bolts for each movement of a predetermined distance as described above, when the heavy object is lowered, the pin is inserted and removed to transfer the heavy object. A method for doing so is known (Patent Document 2). This method will be explained based on FIG.
In FIG. 9(a), the pull-in
図9(b)は、図9(a)の状態でジャッキ装置72を伸ばして重量物13を扛下し、盛り替えブラケット69の盛り替え側ピン差し込み孔79を元の係止孔77dより下方の係止孔77eに一致させ、盛り替え側結合ピン76を差し込み固定した後、引き込みブラケット68側の引き込み側結合ピン75を係止孔77aから抜き取った状態を示している。
9(b) shows that the
図9(c)は、図9(b)の状態でジャッキ装置72を縮めて引き込みブラケット68の引き込み側ピン差し込み孔78を元の係止孔77aより下方の係止孔77bに一致させ、引き込み側結合ピン75を差し込み固定した後、盛り替えブラケット69側の盛り替え側結合ピン76を係止孔77eから抜き取った状態を示している。
9(c), the
図9(d)は、図9(c)の状態でジャッキ装置72を伸ばして重量物13を扛下し、盛り替えブラケット69の盛り替え側ピン差し込み孔79を元の係止孔77eより下方の係止孔77fに一致させ、盛り替え側結合ピン76を差し込み固定した後、引き込みブラケット68側の引き込み側結合ピン75を係止孔77bから抜き取った状態を示している。
9(d) shows that the
図9(e)は、以上の動作を何回か繰り返して重量物13が据え付け台(図示せず)まで扛下したら、ジャッキ装置72を縮めて引き込みブラケット68の引き込み側ピン差し込み孔78を元の係止孔77bより下方の係止孔77cに一致させ、引き込み側結合ピン75を差し込み固定した後、盛り替えブラケット69側の盛り替え側結合ピン76を係止孔77fから抜き取り、ジャッキ装置72を伸ばして重量物13を据え付け台の上に載せた状態を示している。
In FIG. 9(e), after the above operation is repeated several times and the
特許文献2に記載の発明を高さ方向に移動する方法に採用すると次のような問題点がある。
特許文献2に記載の発明は降下装置であるため、支柱1本に対して、ジャッキ装置をブラケットの両側に2台1組として配置して重量物を安定して保持できるが、支柱の片側だけにブラケットを配置して重量物を高さ方向に扛上させようとすると、ブラケットに作用するモーメントによる傾きが問題となり、特に、支柱を橋脚の片側に添って据え付けて橋桁(重量物)を高さ方向に向上させるような場合には、この方法は、使用することができない。
If the invention described in
Since the invention described in
本発明は、結合ピンの挿抜により重量物を高さ方向に移動する場合において、省力化、低騒音性、高速化、作業性と安全性の向上、全天候型対応を可能にした装置と方法を提供することを目的とするものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a device and method that enable labor saving, low noise, high speed, improved workability and safety, and all-weather support when moving heavy objects in the height direction by inserting and withdrawing coupling pins. It is intended to provide
本発明による重量物の昇降装置は、
仮設架台43と、
この仮設架台43の支柱16に、この支柱16の所定間隔で穿設された係止孔17に少なくとも荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の2本を挿抜して上下動自在に設けられ、重量物14を載置して昇降する盛り替え側ブラケット20と、
前記支柱16における前記盛り替え側ブラケット20の下方に、前記係止孔17に反力用荷重受けピン44を挿抜して上下動自在に設けられ、前記重量物14の荷重の反力を受ける押し上げ側ブラケット21と、
前記盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21の間に設けられた押し上げジャッキ33と
を具備したことを特徴とする。
The lifting device for heavy objects according to the present invention includes:
a
At least two pins, a
A reaction force
A push-
前記盛り替え側ブラケット20に、前記荷重受けピン28とモーメント対応ピン29を前記係止孔17に挿抜するシリンダー26とピストン27からなるピン挿抜装置25を設け、前記押し上げ側ブラケット21に、前記反力用荷重受けピン44を前記係止孔17に挿抜するシリンダー26とピストン27からなるピン挿抜装置25を設けたことを特徴とする。
The
前記押し上げジャッキ33に接続された押し上げジャッキ用ポンプ40と、前記盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21のピン挿抜装置25に接続されたピン挿抜用ポンプ41とを操作盤39に接続して、前記押し上げジャッキ用ポンプ40とピン挿抜用ポンプ41とを自動制御するようにしたことを特徴とする。
The push-
前記仮設架台43は、既設橋梁12を架設した橋脚11の近傍に設置したことを特徴とする。
The
前記仮設架台43は、それぞれ盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21を上下動自在に設けた複数本の支柱16を有し、これら複数個の盛り替え側ブラケット20の間を、前記重量物14を載置する載置枠24で連結し、前記複数個の押し上げ側ブラケット21の間をジャッキ取付枠37で連結し、前記載置枠24とジャッキ取付枠37の間に複数個の押し上げジャッキ33を設けたことを特徴とする。
The
前記支柱16は、縦板部16aと横板部16bからなるH形鋼で構成し、前記盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21は、前記支柱16を、摺動材23を介在して上下動自在に挟持する摺動枠22で構成したことを特徴とする。
The
前記モーメント対応ピン29は、前記係止孔17への挿入時に左右の内面に接し、下面に接しないように切り欠き29aを有することを特徴とする。
The
前記支柱16の係止孔17の内径は、下側部分が前記盛り替え側ブラケット20の荷重受けピン28及び前記押し上げ側ブラケット21の反力用荷重受けピン44の直径と略等しく、上側部分が前記直径より大きな卵形に穿設されていることを特徴とする。
The inner diameter of the
本発明による重量物の昇降方法は、
仮設架台43を設置する工程と、
この仮設架台43の支柱16に、この支柱16の所定間隔で穿設された係止孔17に少なくとも荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の2本を挿抜して上下動自在に設けられた盛り替え側ブラケット20に重量物14を載置する工程と、
前記支柱16における前記盛り替え側ブラケット20の下方に、前記係止孔17に反力用荷重受けピン44を挿抜して上下動自在に設けられた押し上げ側ブラケット21で前記重量物14の荷重の反力を受ける工程と、
前記盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21の間に設けられた押し上げジャッキ33の進退と前記盛り替え側ブラケット20の前記荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の前記係止孔17への挿抜と、前記押し上げ側ブラケット21の前記反力用荷重受けピン44の前記係止孔17への挿抜とを交互に行い前記重量物14を昇降する工程と
からなることを特徴とする。
A method for lifting a heavy object according to the present invention includes:
a step of installing the
At least two pins, a
The load of the
Advancement and retraction of a push-up
前記モーメント対応ピン29の下面に切り欠き29aを形成することにより、前記係止孔17に挿入した時、前記係止孔17の左右の内面に接し、下面に接しないようにしたことを特徴とする。
A
請求項1記載の発明によれば、
仮設架台と、
この仮設架台の支柱に、この支柱の所定間隔で穿設された係止孔に少なくとも荷重受けピンとモーメント対応ピンの2本を挿抜して上下動自在に設けられ、重量物を載置して昇降する盛り替え側ブラケットと、
前記支柱における前記盛り替え側ブラケットの下方に、前記係止孔に反力用荷重受けピンを挿抜して上下動自在に設けられ、前記重量物の荷重の反力を受ける押し上げ側ブラケットと、
前記盛り替え側ブラケットと押し上げ側ブラケットの間に設けられた押し上げジャッキと
を具備したので、盛り替え時にモーメントによる盛り替え側ブラケットの倒れを防止して上方向への移動を安全に、かつ、短時間で行うことができる。また、装置内のピンの挿入と引き抜き作業を油圧ジャッキで行うため、高力ボルト締め付け時に工具の発生する騒音がなくなり、軸力管理も不要となる。また、支柱を橋脚に添って取り付け、この支柱の片側だけにしか重量物を支持するブラケットを据え付けできないような場合であっても、少なくとも荷重受けピンとモーメント対応ピンの2本を挿抜することにより、重量物を安定して高さ方向に移動することができる。
According to the invention of claim 1,
temporary scaffolding;
At least two of a load receiving pin and a moment corresponding pin are inserted into and removed from locking holes drilled in the post at predetermined intervals in the post of the temporary frame so that it can move up and down so that a heavy object can be placed thereon. a replacement side bracket for
a push-up side bracket that is vertically movable by inserting and removing a reaction load receiving pin into the locking hole below the remodeling side bracket of the strut and receives the reaction force of the load of the heavy object;
A push-up jack provided between the rearrangement-side bracket and the push-up-side bracket prevents the rearrangement-side bracket from collapsing due to a moment during rearrangement, thereby enabling safe and short upward movement. can be done in time. In addition, since a hydraulic jack is used to insert and pull out the pin inside the device, there is no noise generated by tools when tightening high-strength bolts, and axial force management is no longer necessary. In addition, even if the strut is attached along the bridge pier and the bracket for supporting the heavy object can be installed only on one side of the strut, by inserting and removing at least two of the load bearing pin and the moment counter pin, Heavy objects can be stably moved in the height direction.
請求項2記載の発明によれば、
前記盛り替え側ブラケットに、前記荷重受けピンとモーメント対応ピンを前記係止孔に挿抜するシリンダーとピストンからなるピン挿抜装置を設け、前記押し上げ側ブラケットに、前記反力用荷重受けピンを前記係止孔に挿抜するシリンダーとピストンからなるピン挿抜装置を設けたので、装置内のピンの挿入と引き抜き作業を油圧ジャッキで行うため、無人化による省力化、無人化による作業床・高所作業車が必要なくなり、工数削減による時間短縮ができる。
According to the invention of
The replacement side bracket is provided with a pin insertion/removal device comprising a cylinder and a piston for inserting and removing the load receiving pin and the moment corresponding pin into the locking hole, and the push-up side bracket isThe load receiving pin for reaction forceSince a pin inserting/extracting device consisting of a cylinder and a piston for inserting/extracting into the locking hole is provided, a hydraulic jack is used for inserting and extracting the pin in the device. It eliminates the need for a work vehicle, and can shorten the time by reducing the number of man-hours.
請求項3記載の発明によれば、
前記押し上げジャッキに接続された押し上げジャッキ用ポンプと、前記盛り替え側ブラケットと押し上げ側ブラケットのピン挿抜装置に接続されたピン挿抜用ポンプとを操作盤に接続して、前記押し上げジャッキ用ポンプとピン挿抜用ポンプとを自動制御するようにしたので、無人化がより一層確実になる。
According to the invention of claim 3,
A push-up jack pump connected to the push-up jack and a pin insertion/extraction pump connected to the pin insertion/extraction devices of the replacement side bracket and the push-up side bracket are connected to an operation panel, and the push-up jack pump and the pin are connected to the operation panel. Since the insertion/extraction pump is automatically controlled, unmanned operation is further ensured.
請求項4記載の発明によれば、
前記仮設架台は、既設橋梁を架設した橋脚の近傍に設置したので、既設橋梁を新設橋梁に交換する際に、自動車道路の交通遮断や鉄道道路における列車の運行休止などの交通規制をできるだけ短縮して、しかも安全に行うことができる。
According to the invention of claim 4,
Since the temporary mounts were installed near the bridge piers on which the existing bridge was constructed, when replacing the existing bridge with a new bridge, traffic restrictions such as traffic blockage on motorways and suspension of train operations on railway roads can be shortened as much as possible. and can be done safely.
請求項5記載の発明によれば、
前記仮設架台は、それぞれ盛り替え側ブラケットと押し上げ側ブラケットを上下動自在に設けた複数本の支柱を有し、これら複数個の盛り替え側ブラケットの間を、前記重量物を載置する載置枠で連結し、前記複数個の押し上げ側ブラケットの間をジャッキ取付枠で連結し、前記載置枠とジャッキ取付枠の間に複数個の押し上げジャッキを設けたので、より大きく、かつ、大型の重量物を処理できる。
According to the invention of claim 5,
The temporary gantry has a plurality of pillars each having a remodeling side bracket and a push-up side bracket which are vertically movable. A plurality of push-up side brackets are connected by a jack mounting frame, and a plurality of push-up jacks are provided between the mounting frame and the jack mounting frame. Can handle heavy objects.
請求項6記載の発明によれば、
前記支柱は、縦板部と横板部からなるH形鋼で構成し、前記盛り替え側ブラケットと押し上げ側ブラケットは、前記支柱を、摺動材を介在して上下動自在に挟持する摺動枠で構成したので、高力ボルトに比べ、摩擦接合面の表面状態の管理が必要なく、ボルト孔の加工も不要である。
According to the invention of claim 6,
The strut is made of H-shaped steel consisting of a vertical plate portion and a horizontal plate portion, and the remodeling side bracket and the push-up side bracket sandwich the strut so that it can move vertically with a sliding material interposed therebetween. Since it is composed of a frame, there is no need to control the surface condition of the friction joint surface and machining of the bolt hole is not required compared to high strength bolts.
請求項7記載の発明によれば、
前記モーメント対応ピンは、前記係止孔への挿入時に左右の内面に接し、下面に接しないように切り欠きを有するので、盛り替え時のモーメントによる盛り替え側ブラケットの倒れ込みを確実に防止できる。
According to the invention of claim 7,
Since the moment corresponding pin has a notch so that it contacts the left and right inner surfaces when inserted into the locking hole and does not contact the lower surface, it is possible to reliably prevent the replacement side bracket from collapsing due to the moment during replacement.
請求項8記載の発明によれば、
前記支柱の係止孔の内径は、下側部分が前記盛り替え側ブラケットの荷重受けピン及び前記押し上げ側ブラケットの反力用荷重受けピンの直径と略等しく、上側部分が前記直径より大きな卵形に穿設されているので、設置誤差、荷重による沈み、たわみ等によるずれが生じてもピン径に対し十分な広さがあり、ピンを問題なく挿入できる。また、下側部分が直径と略等しいので、荷重がかかると下に押さえつけられてピンのせん断、曲げ、支圧を十分に期待することができる構造となる。
According to the invention of claim 8,
The inner diameter of the locking hole of the strut has an oval shape whose lower part is substantially equal to the diameter of the load receiving pin of the replacement side bracket and the diameter of the reaction load receiving pin of the push-up side bracket, and whose upper part is larger than the diameter. Since it is perforated, there is enough space for the pin diameter even if misalignment due to installation error, sinking due to load, deflection, etc. occurs, and the pin can be inserted without problems. In addition, since the lower portion is approximately equal to the diameter, the structure is such that when a load is applied, the pin is pressed downward, and sufficient shearing, bending, and bearing pressure of the pin can be expected.
請求項9記載の発明によれば、
仮設架台を設置する工程と、
この仮設架台の支柱に、この支柱の所定間隔で穿設された係止孔に少なくとも荷重受けピンとモーメント対応ピンの2本を挿抜して上下動自在に設けられた盛り替え側ブラケットに重量物を載置する工程と、
前記支柱における前記盛り替え側ブラケットの下方に、前記係止孔に反力用荷重受けピンを挿抜して上下動自在に設けられた押し上げ側ブラケットで前記重量物の荷重の反力を受ける工程と、
前記盛り替え側ブラケットと押し上げ側ブラケットの間に設けられた押し上げジャッキの進退と前記盛り替え側ブラケットの前記荷重受けピンとモーメント対応ピンの前記係止孔への挿抜と、前記押し上げ側ブラケットの前記反力用荷重受けピンの前記係止孔への挿抜とを交互に行い前記重量物を昇降する工程と
からなるので、請求項1と同様の作用効果を有する。
According to the invention of claim 9,
A step of installing a temporary mount;
A heavy load is placed on a rearrangement-side bracket which is vertically movable by inserting and removing at least two pins, a load receiving pin and a moment corresponding pin, into locking holes drilled in the posts at predetermined intervals in the posts of the temporary frame. placing;
a step of receiving the reaction force of the load of the heavy object with a push-up side bracket which is vertically movable by inserting and removing a reaction load receiving pin into the locking hole below the replacement side bracket of the post; ,
Advance/retreat of a push-up jack provided between the replacement side bracket and the push-up side bracket, insertion/removal of the load receiving pin and moment counter pin of the replacement side bracket into/from the locking hole, and a step of alternately inserting and withdrawing the force load receiving pin into and out of the locking hole to move the heavy object up and down.
請求項10記載の発明によれば、
前記モーメント対応ピンの下面に切り欠きを形成することにより、前記係止孔に挿入した時、前記係止孔の左右の内面に接し、下面に接しないようにしたので、盛り替え時のモーメントによる盛り替え側ブラケットの倒れ込みを確実に防止できる。
According to the invention of
By forming a notch in the lower surface of the moment counter pin, when it is inserted into the locking hole, it contacts the left and right inner surfaces of the locking hole and does not contact the lower surface. To surely prevent the replacement side bracket from collapsing.
本発明は、
仮設架台43と、
この仮設架台43の支柱16に、この支柱16の所定間隔で穿設された係止孔17に少なくとも荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の2本を挿抜して上下動自在に設けられ、重量物14を載置して昇降する盛り替え側ブラケット20と、
前記支柱16における前記盛り替え側ブラケット20の下方に、前記係止孔17に反力用荷重受けピン44を挿抜して上下動自在に設けられ、前記重量物14の荷重の反力を受ける押し上げ側ブラケット21と、
前記盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21の間に設けられた押し上げジャッキ33と
を具備したことを特徴とする重量物の昇降装置である。
The present invention
a
At least two pins, a
A reaction force
A lifting
前記盛り替え側ブラケット20に、前記荷重受けピン28とモーメント対応ピン29を前記係止孔17に挿抜するシリンダー26とピストン27からなるピン挿抜装置25を設け、前記押し上げ側ブラケット21に、前記反力用荷重受けピン44を前記係止孔17に挿抜するシリンダー26とピストン27からなるピン挿抜装置25を設ける。
The
前記押し上げジャッキ33に接続された押し上げジャッキ用ポンプ40と、前記盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21のピン挿抜装置25に接続されたピン挿抜用ポンプ41とを操作盤39に接続して、前記押し上げジャッキ用ポンプ40とピン挿抜用ポンプ41とを自動制御する。
The push-up
前記仮設架台43は、既設橋梁12を架設した橋脚11の近傍に設置する。
The
前記仮設架台43は、それぞれ盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21を上下動自在に設けた複数本の支柱16を有し、これら複数個の盛り替え側ブラケット20の間を、前記重量物14を載置する載置枠24で連結し、前記複数個の押し上げ側ブラケット21の間をジャッキ取付枠37で連結し、前記載置枠24とジャッキ取付枠37の間に複数個の押し上げジャッキ33を設ける。
The
前記支柱16は、縦板部16aと横板部16bからなるH形鋼で構成し、前記盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21は、前記支柱16を、摺動材23を介在して上下動自在に挟持する摺動枠22で構成する。
The
前記モーメント対応ピン29は、前記係止孔17への挿入時に左右の内面に接し、下面に接しないように切り欠き29aを有する。
The
前記支柱16の係止孔17の内径は、下側部分が前記盛り替え側ブラケット20の荷重受けピン28及び前記押し上げ側ブラケット21の反力用荷重受けピン44の直径dと略等しく、上側部分が前記直径dより大きな卵形に穿設されている。
The inner diameter of the locking
仮設架台43を設置する工程と、
この仮設架台43の支柱16に、この支柱16の所定間隔で穿設された係止孔17に少なくとも荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の2本を挿抜して上下動自在に設けられた盛り替え側ブラケット20に重量物14を載置する工程と、
前記支柱16における前記盛り替え側ブラケット20の下方に、前記係止孔17に反力用荷重受けピン44を挿抜して上下動自在に設けられた押し上げ側ブラケット21で前記重量物14の荷重の反力を受ける工程と、
前記盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21の間に設けられた押し上げジャッキ33の進退と前記盛り替え側ブラケット20の前記荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の前記係止孔17への挿抜と、前記押し上げ側ブラケット21の前記反力用荷重受けピン44の前記係止孔17への挿抜とを交互に行い前記重量物14を昇降する工程と
からなる。
a step of installing the
At least two pins, a
The load of the
Advancement and retraction of a push-up
前記モーメント対応ピン29の下面に切り欠き29aを形成することにより、前記係止孔17に挿入した時、前記係止孔17の左右の内面に接し、下面に接しないようにする。
By forming a
本発明による重量物の昇降装置及びその方法の実施例1を図面に基づき説明する。
図7及び図8において、地盤10に所定間隔で建造された橋脚11の上には、現に使用中の既設橋梁12が架け渡されている。この既設橋梁12は、老朽化その他の理由で新設橋梁14と架け替えられるものとする。
前記地盤10に設置された台座19の上には、前記橋脚11の両側に臨ませて複数本(図示例では6本ずつ)の支柱16が垂直に固定されている。これらの支柱16と縦横方向の横桟18により角筒状の仮設架台43が構築される。
この仮設架台43は、前記橋脚11に沿わせて設けるだけでなく、前記橋脚11のない所に構築してもよい。
Embodiment 1 of the heavy object lifting apparatus and method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIGS. 7 and 8, an existing
A plurality of (six each in the illustrated example) struts 16 are vertically fixed on a
The
前記支柱16は、H形鋼からなり、上端が前記既設橋梁12の下端に略接する位置まで伸びている。これらの支柱16には、縦方向に所定間隔で係止孔17が穿設されており、詳細な構造は後述する。また、これらの支柱16には、上下に盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21が設けられ、これら盛り替え側ブラケット20に連結した載置枠24と押し上げ側ブラケット21に連結したジャッキ取り付け枠37との間に取り付けた押し上げジャッキ33で上下方向に尺取虫のように移動する。
前記既設橋梁12の傍には、製作ヤード15が設けられて橋桁14aと床版14bと高欄14cからなる前記新設橋梁14が組み立てられ、組み立てられた新設橋梁14は、前記特許文献1に記載されているような公知の方法で横移動して前記盛り替え側ブラケット20に連結した前記載置枠24の上に移送される。
The
A
前記仮設架台43の構造を図1~図5に基づきさらに詳細に説明する。
前記支柱16は、図3及び図4に示すように、2枚の縦板部16aと3枚の横板部16bでH形鋼に構成されている。前記3枚の横板部16bには、前記盛り替え側ブラケット20側の荷重受けピン28とモーメント対応ピン29が挿抜されるとともに、前記押し上げ側ブラケット21側の反力用荷重受けピン44が挿抜される係止孔17が貫通している。前記荷重受けピン28とモーメント対応ピン29と反力用荷重受けピン44は、それぞれ直径と長さは等しいが、モーメント対応ピン29のみ、底部に切り欠き29aが形成されている。
前記係止孔17は、図5(a)(b)に示すように、前記3枚の横板部16bのうち中央の横板部16bには、前記ピンの直径より十分大きなルーズ孔17bが穿設され、また、両側の横板部16bには、下側部分が前記ピンの直径と略等しく、上側部分が前記ピンの直径より大きな卵形の荷重受け孔17aが穿設されている。
前記支柱16の係止孔17の内径は、下側部分が前記盛り替え側ブラケット20の荷重受けピン28及び前記押し上げ側ブラケット21の反力用荷重受けピン44の直径と略等しく、上側部分が前記直径より大きな卵形に穿設されているので、設置誤差、荷重による沈み、たわみ等によるずれが生じてもピン径に対し十分な広さがあり、ピンを問題なく挿入できる。また、下側部分が直径と略等しいので、荷重がかかると下に押さえつけられてピンのせん断、曲げ、支圧を十分に期待することができる構造となる。
The structure of the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
As shown in FIGS. 5(a) and 5(b), the locking
The inner diameter of the locking
前記盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21は、前記支柱16に沿って上下動自在に設けられている。上下動する構成は、盛り替え側ブラケット20と押し上げ側ブラケット21は同一なので、盛り替え側ブラケット20について図3及び図4に基づき説明する。
前記盛り替え側ブラケット20は、前記支柱16に沿って上下動する摺動枠22を主体とするもので、この摺動枠22は、平面視コ字形の2個のコ字形枠22aを前記横板部16bの両側から挟むように宛がい、かつ、前記一方の縦板部16aを挟むように内側に摺動材23を介在して当接材22bを宛がい固定することで、前記盛り替え側ブラケット20は、支柱16に沿って上下動可能としている。前記コ字形枠22aの前記横板部16bと接する箇所には、前記係止孔17と連通するように前記ピンの直径のピン孔22cが穿設されている。
The
The
前記盛り替え側ブラケット20には、油圧ジャッキからなるピン挿抜装置25が固定的に取り付けられている。このピン挿抜装置25は、前記コ字形枠22aにシリンダー26を固定的に取り付け、このシリンダー26に進退するピストン27には、ピン支持板30が設けられ、このピン支持板30の両端に荷重受けピン28とモーメント対応ピン29が設けられている。前記シリンダー26には、挿入検知接点31aと抜け検知接点31bを有するセンサー31が取り付けられ、前記荷重受けピン28とモーメント対応ピン29が抜け出ているときは、その先端が手前の前記コ字形枠22aのピン孔22cに一部嵌合し、挿入しているときは、その先端は後方のピン孔22cから突出している。また、前記モーメント対応ピン29の切り欠き29aは、挿入しているときは、前記荷重受け孔17aの内周に接しないようになっている。32は、前記シリンダー26の圧油口である。
前記押し上げ側ブラケット21における2本の反力用荷重受けピン44についても前記荷重受けピン28と同様の構成である。
A pin inserting/extracting
The two reaction force
前記複数本の盛り替え側ブラケット20には、新設橋梁14を載せて高さ方向に移動させる前記載置枠24が水平方向に固定的に取り付けられ、また、前記複数本の押し上げ側ブラケット21には、前記水平にジャッキ取付枠37が固定的に取り付けられる。前記載置枠24とジャッキ取付枠37の間には、シリンダー34とピストン35からなる押し上げジャッキ33が垂直に取り付けられる。また、この押し上げジャッキ33の側部には、移動距離を検知するリニアエンコーダー38が設けられている。36は、前記押し上げジャッキ33の圧油口である。
前記押し上げジャッキ33は、図7に示すように、均等に荷重を受けるように複数台が所定間隔で複数本の支柱16に臨ませても受けられる。
The mounting
As shown in FIG. 7, the push-up
図6は、重量物の昇降装置を制御する油圧回路図で、盛り替え側用油圧回路42aと押し上げ(反力)側油圧回路42bを有する。これらの盛り替え側用油圧回路42aと押し上げ(反力)側油圧回路42bは、略同様の構成であるから、盛り替え側用油圧回路42aについて説明すると、前記押し上げジャッキ33と前記リニアエンコーダー38は、押し上げジャッキ用ポンプ40に接続され、前記盛り替え側ブラケット20のピン挿抜装置25と押し上げ側ブラケット21のピン挿抜装置25は、センサー31とともにピン挿抜用ポンプ41に接続されている。39は、油圧回路を操作するリモコンなどの操作盤である。
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram for controlling a lifting device for heavy objects, and includes a replacement side
以上のような構成による本発明の作用を説明する。
(1)橋脚11の上の既設橋梁12を利用したままで台座19と既設橋梁12の間に仮設架台43を架設する。架設された仮設架台43の傍の製作ヤード15で新設橋梁14を組み立てる。組み立てられた新設橋梁14を横移動して仮設架台43の盛り替え側ブラケット20の載置枠24の上に載せ置く。
(2)この状態が図1(a)に示される。このとき、押し上げ側ブラケット21におけるピン挿抜装置25は、シリンダー26でピストン27を引き込み、2本の反力用荷重受けピン44が支柱16の係止孔17に挿入されている。また、盛り替え側ブラケット20におけるピン挿抜装置25は、荷重受けピン28とモーメント対応ピン29が支柱16の係止孔17に挿入されている。そのため、新設橋梁14の荷重は、盛り替え側ブラケット20の荷重受けピン28と押し上げ側ブラケット21の2本の反力用荷重受けピン44にて支持されている。
(3)次に新設橋梁14を上方向に移動するには、操作盤39からの指示で、盛り替え側ブラケット20におけるピン挿抜装置25のシリンダー26を駆動して荷重受けピン28とモーメント対応ピン29を係止孔17から抜く。すると、押し上げ側ブラケット21側の反力用荷重受けピン44で新設橋梁14の全荷重を支持する。盛り替え側ブラケット20は、支柱16に対してフリーになるが、盛り替え側ブラケット20の摺動枠22が支柱16の縦板部16aを挟持して傾くのを防止している。
The operation of the present invention with the above configuration will be described.
(1) A
(2) This state is shown in FIG. At this time, the pin insertion/
(3) Next, in order to move the
(4)盛り替え側ブラケット20が支柱16に対してフリーになった状態で、操作盤39からの指示により、押し上げジャッキ33のシリンダー34を駆動し、盛り替え側ブラケット20の摺動枠22で支柱16の縦板部16aを挟持し摺動しながら、盛り替え側ブラケット20を新設橋梁14とともに上方向に移動する。このとき、押し上げ側ブラケット21は、盛り替え側ブラケット20に載せた新設橋梁14の全荷重Wの反力を受ける。
押し上げジャッキ33によるジャッキアップ時には、図2において、鉛直荷重作用点Aの真下に支持点Bがあるため、盛り替え側ブラケット20にモーメントは発生しない。このときのモーメントMは、距離L=0であるから、次式のとおり0である。
M=W×L=W×0=0
(4) With the
At the time of jacking up by the push-up
M=W×L=W×0=0
(5)新設橋梁14が所定の距離だけ上昇すると、その距離をリニアエンコーダー38で計測し、操作盤39の指示により盛り替え側ブラケット20におけるピン挿抜装置25のシリンダー26を荷重受けピン28とモーメント対応ピン29が支柱16の係止孔17に挿入するように駆動する。荷重受けピン28とモーメント対応ピン29は、荷重受け孔17aとルーズ孔17bと荷重受け孔17aの順に挿入されるが、これらは、荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の直径よりやや大きく形成されているので、スムーズに挿入され、先端がピン孔22cから突出して停止する。
(5) When the
(6)荷重受けピン28とモーメント対応ピン29が支柱16の係止孔17に挿入されたら、押し上げジャッキ33による押上力を除去すると、盛り替え側ブラケット20は、新設橋梁14とともにわずかに下降して盛り替え側ブラケット20の荷重受けピン28が係止孔17の前面と後面の横板部16bにおけるピン孔22cの下面に密接して新設橋梁14と盛り替え側ブラケット20の全荷重を受ける。このとき、モーメント対応ピン29には、底部に切り欠き29aが形成されているので、係止孔17の前面と後面の横板部16bにおけるピン孔22cの下面に密接することなく、新設橋梁14と盛り替え側ブラケット20の荷重を受けることはない。しかし、新設橋梁14と盛り替え側ブラケット20に水平方向の力のモーメントが発生して水平方向に傾こうとする。すると、モーメント対応ピン29の両側面が横板部16bにおけるピン孔22cの内周面に密接して新設橋梁14と盛り替え側ブラケット20の傾きを防止する。
このときの荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の作用力を、図2(a)(b)に基づき説明すると、シリンダー34の真上の載置枠24の鉛直荷重作用点Aに垂直荷重Wが掛かったものとすると、盛り替え時に、モーメントによって矢印のような盛り替え側ブラケット20の倒れが発生する。ピンからAまでの距離をL、荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の距離dとすると、次式が成り立つ。
モーメント:M=W×L
偶力 :f=M/d
上ピン28作用力:F1=f
下ピン29作用力:F2=(f2+W2)1/2
以上のような作用力が発生して荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の2本のピンで盛り替え側ブラケット20、載置枠24及び新設橋梁14の倒れが拘束される。
(6) After the
2(a) and 2(b), the acting force of the
Moment: M = W x L
Couple: f=M/d
Force acting on upper pin 28: F1=f
Force acting on lower pin 29: F2=( f2 + W2 ) 1/2
The acting force as described above is generated, and the two pins of the
(7)新設橋梁14と盛り替え側ブラケット20が支柱16に保持された状態で、図1(b)に示すように、押し上げジャッキ33のシリンダー34を縮めると、押し上げ側ブラケット21は、コ字形枠22aと当接材22bで摺動材23を介在して支柱16の縦板部16aを挟持し摺動しながら上昇する。
(7) With the
(8)押し上げ側ブラケット21が所定距離だけ上昇したら操作盤39の指示によりピン挿抜装置25のシリンダー26を駆動して2本の反力用荷重受けピン44を支柱16の係止孔17に挿入し、元の状態に戻る。
上述の動作を繰り返して新設橋梁14を既設橋梁12のすぐ下まで移動する。
(8) When the push-up
The above operation is repeated to move the
(9)新設橋梁14を既設橋梁12のすぐ下まで移動したら、既設橋梁12をクレーン等で吊りながら解体して橋脚11から除去する。
(10)橋脚11の上の沓に載せられる新設橋梁14は、クレーン等で架設し、この沓の上の新設橋梁14に、本発明の装置で移動してきた新設橋梁14をクレーン等で持ち上げ、沓の上の新設橋梁14に連結する。
以上のように、予め新設橋梁14を既設橋梁12のすぐ下まで移動しておき、既設橋梁12の撤去後に速やかに架設することができる。
(9) After the
(10) The
As described above, the
前記実施例では、荷重受けピン28を上、モーメント対応ピン29を下にしたが、これらのピンの位置は、上下逆でもよい。また、盛り替え側ブラケット20側は、荷重受けピン28とモーメント対応ピン29の2本としたが、これに限られるものではなく、荷重受けピン28とモーメント対応ピン29は2本以上とすることもできる。
前記実施例では、押し上げ側ブラケット21側は、2本の反力用荷重受けピン44としたが、押し上げ側ブラケット21側は、押し上げジャッキ33がピン接合されてヒンジ機構をなしているので、押し上げ側ブラケット21の傾きが許容されれば、1本であってもよい。
前記実施例では、前記1本の支柱16に1台の押し上げジャッキ33を設置したが、必要に応じて2台以上を併設するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, the push-up
In the above embodiment, one push-up
10…地盤、11…橋脚、12…既設橋梁、13…重量物、14…新設橋梁、15…製作ヤード、16…支柱、17…係止孔、18…横桟、19…台座、20…盛り替え側ブラケット、21…押し上げ側ブラケット、22…摺動枠、23…摺動材、24…載置枠、25…ピン挿抜装置、26…シリンダー、27…ピストン、28…荷重受けピン、29…モーメント対応ピン、30…ピン支持板、31…センサー、32…圧油口、33…押し上げジャッキ、34…シリンダー、35…ピストン、36…圧油口、37…ジャッキ取付枠、38…リニアエンコーダー、39…操作盤、40…押し上げジャッキ用ポンプ、41…ピン挿抜用ポンプ、42…ジャッキ制御回路、43…仮設架台、44…反力用荷重受けピン。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
この仮設架台の支柱に、この支柱の所定間隔で穿設された係止孔に少なくとも荷重受けピンとモーメント対応ピンの2本を挿抜して上下動自在に設けられ、重量物を載置して昇降する盛り替え側ブラケットと、
前記支柱における前記盛り替え側ブラケットの下方に、前記係止孔に反力用荷重受けピンを挿抜して上下動自在に設けられ、前記重量物の荷重の反力を受ける押し上げ側ブラケットと、
前記盛り替え側ブラケットと押し上げ側ブラケットの間に設けられた押し上げジャッキと
を具備したことを特徴とする重量物の昇降装置。 temporary scaffolding;
At least two of a load receiving pin and a moment corresponding pin are inserted into and removed from locking holes drilled in the post at predetermined intervals in the post of the temporary frame so that it can move up and down so that a heavy object can be placed thereon. a replacement side bracket for
a push-up side bracket that is vertically movable by inserting and removing a reaction load receiving pin into the locking hole below the remodeling side bracket of the strut and receives the reaction force of the load of the heavy object;
A lift-up device for a heavy object, comprising: a push-up jack provided between the replacement-side bracket and the push-up-side bracket.
A pin insertion/extraction device comprising a cylinder and a piston for inserting and extracting the load receiving pin and the moment corresponding pin into and removing the load receiving pin and the moment corresponding pin from the locking hole is provided on the replacement side bracket. 2. A lifting device for a heavy object according to claim 1, further comprising a pin insertion/removal device comprising a cylinder and a piston which are inserted into and removed from the hole.
この仮設架台の支柱に、この支柱の所定間隔で穿設された係止孔に少なくとも荷重受けピンとモーメント対応ピンの2本を挿抜して上下動自在に設けられた盛り替え側ブラケットに重量物を載置する工程と、
前記支柱における前記盛り替え側ブラケットの下方に、前記係止孔に反力用荷重受けピンを挿抜して上下動自在に設けられた押し上げ側ブラケットで前記重量物の荷重の反力を受ける工程と、
前記盛り替え側ブラケットと押し上げ側ブラケットの間に設けられた押し上げジャッキの進退と前記盛り替え側ブラケットの前記荷重受けピンとモーメント対応ピンの前記係止孔への挿抜と、前記押し上げ側ブラケットの前記反力用荷重受けピンの前記係止孔への挿抜とを交互に行い前記重量物を昇降する工程と
からなることを特徴とする重量物の昇降方法。 A step of installing a temporary mount;
A heavy load is placed on a rearrangement-side bracket which is vertically movable by inserting and removing at least two pins, a load receiving pin and a moment corresponding pin, into locking holes drilled in the posts at predetermined intervals in the posts of the temporary frame. placing;
a step of receiving the reaction force of the load of the heavy object with a push-up side bracket which is vertically movable by inserting and removing a reaction load receiving pin into the locking hole below the replacement side bracket of the post; ,
Advance/retreat of a push-up jack provided between the replacement side bracket and the push-up side bracket, insertion/removal of the load receiving pin and moment counter pin of the replacement side bracket into/from the locking hole, and a step of alternately inserting and removing force load receiving pins into and from said locking holes to lift said heavy object.
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