JP7381074B2 - 軌道工事向けの現場練り製造ユニット、およびこの現場練り製造ユニットを用いた軌道工事方法 - Google Patents

Description

開示する技術は、主に、電車が走行するレール周辺で行われる工事（軌道工事）を対象とする、現場練り製造ユニット、および、この現場練り製造ユニットを用いた軌道工事方法に関する。

本出願人は、先に、既設の構造物の補修工事や改修工事などに好適な、コンクリートの現場練り製造ユニットを提案している（特許文献１）。

その現場練り製造ユニットでは、小型トラックの荷台に積載できて乗り降ろしも可能なユニット台の上に、ホッパーやミキサーなど、現場練りに必要な関連装置が効率よく一体に組み込まれている。従って、この現場練り製造ユニットによれば、オフィスビル内の改装工事など、ミキサー車の乗り入れ自体ができない小規模な工事現場でも、簡単にコンクリートの現場練りが行える。

軌道工事に関する先行技術としては、例えば特許文献２がある。特許文献２には、軌道の両側にレールを別途敷設し、そのレールを用いて、クレーン等を搭載した作業架台を移動させながら、軌道の横に設置されている電柱等を取り替える方法が開示されている。

特開２０１６－１５９４７４号公報 特開昭５９－１５０８０３号公報

軌道工事は、日中は電車が走行するため、夜間しか行えない。更に、その工期も夜間の所定期間に限られるため、短時間で、しかも確実に、所定の工事を完了させる必要がある。工事の遅延はダイヤの乱れを招くおそれがあるため、許容できない。

例えば、電柱の建て替え工事の場合には、まず、電柱の設置場所に縦穴を掘削し、その中に枠材を設置する。電柱の下部をその枠材に組み付けた後、コンクリートを打設する。そうして、コンクリートが硬化した後、電柱の上部を組み付ければ、工事は完了となる。

このような電柱の建て替え工事においても、従来は、ミキサー車で工場から搬送される生コンが用いられていた。しかし、夜間では、人手の確保の面で生コンの調達自体が難しい。そのうえ、工事の進捗に合わせて、適切なタイミングで適量の生コンを準備することは、作業現場によっては極めて困難なものとなる。特に、必要とされるコンクリートの量が少ない場合は尚更である。

そのため、この種の軌道工事では、作業現場でコンクリートを手練りすることが一般化しており、労力の不足と相まって、進捗が滞っているのが実情である。

その点、上述した現場練り製造ユニットであれば、現場練りに必要な製造装置がユニット化されているうえに、搬送も容易なので、軌道工事においても有効に利用できる。作業現場でコンクリートの製造を自動化でき、しかも、高品質なコンクリートを安定して製造できるので、工期の短縮、労力の削減、工事品質の向上等を実現できる。

しかしながら、軌道工事の場合、軌道特有の事情があり、山間部など、軌道の外側からは作業現場にアクセスできない現場がある。更に、軌道の周辺には電線などが配索されているため、高所から作業現場にアクセスするのも困難であるし、現場練り製造ユニットへの材料の投入も制限を受ける。

従って、上述した現場練り製造ユニットでも、軌道工事には適用困難な場合があり、改善の余地があることが判明した。

そこで開示する技術の主たる目的は、軌道工事に好適な現場練り製造ユニットを提供することにある。

開示する技術の１つは、軌道工事向けのコンクリートの現場練り製造ユニットに関する。

前記現場練り製造ユニットは、トラックの荷台に積載可能、かつ、道路および軌道の上を運搬可能な上面視が長方形のユニット台と、前記ユニット台の上に一体に組み込まれる複数の関連装置と、を備える。

前記関連装置は、前記ユニット台の長手方向の一端に配置されて、コンクリートを練り上げるミキサーと、前記ミキサーの重量変化を計測するロードセルと、前記ユニット台の長手方向の他端に配置されて、セメントを含む粉末状コンクリート材料を受け入れるホッパーと、前記ホッパーが受け入れた前記粉末状コンクリート材料を搬送して前記ミキサーに投入するスクリューフィーダと、前記スクリューフィーダの側方に導入側の端部から導出側の端部に向かって上り傾斜するように配置されて、前記粉末状コンクリート材料よりも配合割合が多い砂および砂利からなる骨材コンクリート材料の各々を前記導入側の端部で受け入れて前記導出側の端部から前記ミキサーに投入する骨材用ベルトコンベアと、
前記ミキサーに水を供給する給水装置と、前記ロードセルの計測値に基づいて、前記ミキサー、前記スクリューフィーダ、前記骨材用ベルトコンベア、および、前記給水装置の作動を制御する制御装置と、を含む。

そして、前記骨材用ベルトコンベアの前記導入側の端部が、前記ユニット台の端部から突出し、その突出部分に前記骨材コンクリート材料の各々を受け入れるトレイが設置されていて、前記ミキサーに、練り上げられたコンクリートを前記ユニット台の側方に払い出す払出口が設置されている。

すなわち、この現場練り製造ユニットは、トラックの荷台に積載できる上に、道路および軌道の上を運搬可能なユニット台の上に、現場練りに必要な関連装置が効率よく一体に組み込まれている。従って、道路上をトラック輸送した後、軌道上を運搬することにより、軌道の外部からではアクセスできないような現場でも利用できる。そして、電柱の立て替え工事などの小規模な軌道工事の現場で、少ない労力で効率的に高品質なコンクリートの現場練りが行える。

この現場練り製造ユニットの場合、コンクリート材料を収容するホッパーとして、配合割合の少ないセメント向けのホッパーのみが設置されている。従って、大きなホッパーを設置できるので、セメントを多量に保持できる。

一方、配合割合の多い骨材をミキサーに投入するベルトコンベアは、ユニット台の端部から突出し、その突出部分に骨材を受け入れるトレイが設置されている。従って、ベルトコンベアを作動しながらトレイに骨材を投入すれば、ミキサーに所定量の骨材を投入できる。現場で骨材をトレイに投入する場合、軌道の上からトレイに骨材を投入できる。従って、作業性に優れる。

練り上げられたコンクリートは、ユニット台の側方に払い出されるので、軌道の横に隣接している打設部位に、高低差を利用して最短距離でコンクリートを流し込むことができる。従って、効率的かつ効果的にコンクリートの打設が行える。なお、開示する技術を適用した現場練り製造ユニットは、軌道工事に好適なため、軌道工事向けとしている。従って、軌道工事に限るものではなく、軌道工事以外の工事にも適用可能である。

前記現場練り製造ユニットはまた、増設される増設ユニットを更に備えるのが好ましい。前記増設ユニットは、前記ユニット台に着脱可能に固定される枠部材と、前記枠部材に支持された一対の底無しホッパーと、を有し、前記枠部材を前記ユニット台に固定することにより、前記トレイの各々の上部に前記底無しホッパーの各々が配置されて第２および第３の前記コンクリート材料の各々を受け入れる一対の仮設ホッパーが構成される、とすればよい。

そうすれば、仮設ホッパーに多くの骨材を保持できるようになるので、多くのコンクリートが求められる場合などに、現場での作業負担を軽減できる。

前記現場練り製造ユニットはまた、前記現場練り製造ユニットと共用される補助ユニットを更に備えるのが好ましい。前記補助ユニットは、トラックの荷台に積載可能、かつ、道路および軌道の上を運搬可能なフレーム枠と、前記フレーム枠に支持されて、第２および第３の前記コンクリート材料の各々を受け入れる第２ホッパーおよび第３ホッパーと、前記第２ホッパーおよび前記第３ホッパーの各々が受け入れた第２および第３の前記コンクリート材料の各々を搬送して一方の端部から払い出す一対の前段ベルトコンベアと、を有し、一対の前記前段ベルトコンベアの各々の前記一方の端部が、前記トレイの各々の上部に配置可能に構成されている、とすればよい。

そうすれば、更に多量の骨材を連続してミキサーに投入できる。補助ユニットは、現場練り製造ユニットとは別に、軌道の上を運搬できるので、現場練り製造ユニットの作業中に、移動して骨材の補充ができる。従って、効率的かつ効果的に軌道工事が行える。

特に、前記トラックは軌陸車とするのが好ましい。

軌陸車であれば、道路および軌道の双方を自在に移動できるので、よりいっそう効率的かつ効果的に軌道工事が行える。

開示する技術の他の１つは、軌道工事方法に関する。

前記軌道工事方法は、前記現場練り製造ユニットを、軌陸車で作業現場に搬送し、前記払出口が、軌道の横に隣接する打設部位と対向するように、前記ユニット台を配置する位置決めステップと、第１から第３の前記コンクリート材料を前記ミキサーに所定量投入し、かつ、前記給水装置で給水した後、前記ミキサーでコンクリートを練り上げる製造ステップと、製造されたコンクリートを前記払出口から払い出して、前記打設部位に流し込む打設ステップと、を含む。

このような軌道工事方法によれば、作業現場で、セメントや水は自動的にミキサーに所定量を投入し、骨材は、軌道の上からトレイに投入することでミキサーに所定量を投入して、コンクリートの現場練りが行える。コンクリートは、ユニット台の側方に払い出されるので、軌道の横に隣接している打設部位に最短距離でコンクリートを流し込むことができる。従って、電柱の立て替え工事などの小規模な軌道工事の現場で、効率的かつ効果的にコンクリートの打設が行える。

更には、前記軌陸車で軌道上を移動して、前記位置決めステップ、前記製造ステップ、および、前記打設ステップの各々を繰り返すことにより、複数箇所を連続的に工事するのが好ましい。

上述した現場練り製造ユニットを用いて軌道工事を行うことで、複数箇所の現場を移動しながら、連続的にコンクリートを打設して、工事を行うことができる。更に、増設ユニットを増設すれば、現場練り製造ユニットに多量の骨材を収容できるので、より作業の時間および労力が低減できる。補助ユニットを共用すれば、骨材を途切れることなく、現場練り製造ユニットに供給できるので、よりいっそう作業の時間および労力が低減できる。

開示する技術を適用した現場練り製造ユニットによれば、作業条件の厳しい軌道工事であっても適切に対応できるので、軌道工事を推進できる。

現場練り製造ユニットの上面図である。 図１Ａの矢印Ａ１の方向から見た、現場練り製造ユニットの側面図である。 図１Ａの矢印線Ａ２－Ａ２での概略断面図である。 図１Ａの矢印Ａ３の方向から見た、現場練り製造ユニットの端面図である。 軌陸車に現場練り製造ユニットを積載した状態を示す側面図である。 軌道工事の一例を説明するための図である。 増設ユニットを例示する概略図である。 補助ユニットを例示する概略上面図である。 補助ユニットを例示する概略側面図である。 軌道工事の一例を説明するための図である。

以下、開示する技術の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。

＜現場練り製造ユニット１＞
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄに、現場練り製造ユニットの一例を示す（単に製造ユニット１ともいう）。図１Ａは、製造ユニット１の上面図である。図１Ｂは、図１Ａの矢印Ａ１の方向から見た、製造ユニット１の側面図である。図１Ｃは、図１Ａの矢印線Ａ２－Ａ２での概略断面図である。図１Ｄは、図１Ａの矢印Ａ３の方向から見た、製造ユニット１の端面図である。

この製造ユニット１は、主に、電車等が走行する線路に沿った箇所で行われる軌道工事に適するように構成されている。軌道工事の具体例としては、電柱の建て替え工事がある。線路脇には、電線を架設するために、線路に沿って間隔を隔てて電柱が設置されている。これら電柱の多くは鉄柱である。鉄柱は、腐食によって老朽化するため、定期的に建て替える必要がある。製造ユニット１は、このような軌道工事で行われるコンクリートの打設に使用される。

製造ユニット１は、一回で練り上げることができるコンクリートの量が５０～２００Ｌ程度の、バッチ式の製造装置である。１つのコンパクトなユニット台１０の上に、現場練りに必要な複数の関連装置を一体に組み込んで構成されている。

ただし、この製造ユニット１では、軌道工事に合わせて、コンクリート材料を、効率的かつ効果的に繰り返し供給できるように、そして、練り上げられたコンクリートを、効率的かつ効果的に打設できるように、工夫されている（詳細は後述）。

（ユニット台１０）
ユニット台１０は、床面１０ａ、支持枠１０ｂなどで構成されている。床面１０ａの形状は、上面視で長方形であり、その短辺の長さＷは１．５ｍ以下、長辺Ｌの長さは３ｍ以下に設定されている。支持枠１０ｂは、床面１０ａの縁に沿って設置された下枠、下枠の上方に対向して配置された矩形の上枠、これら下枠および上枠との間に架設された複数の支柱枠などで構成されている。

関連装置は、ミキサー２０、ホッパー２１、一対のベルトコンベア（第１ベルトコンベア２２ａおよび第２ベルトコンベア２２ｂ）、スクリューフィーダ２３、給水装置２４、制御装置２５などからなる。

これら関連装置は、床面１０ａの上に収まって床面１０ａの外側にはみ出さないように、ユニット台１０に集約して設置されている。床面１０ａからの高さＨも２ｍを超えないように設置されている。そして、製造ユニット１の総重量は、２５００ｋｇ以下となるように設定されている。

その結果、製造ユニット１は、小型トラックの荷台に積載して簡単に運搬でき、乗り降ろしも容易にできるようになっている。更に、この製造ユニット１の場合、詳細は後述するが、特に、軌陸車の荷台に積載して運搬可能なように構成されている。

（ミキサー２０）
ミキサー２０は、いわゆるパン型のミキサー２０である。ミキサー２０は、内部に撹拌羽根が設置されている底の浅い有底円筒状の捏練容器２０ａと、捏練容器２０ａの上部を覆う上蓋２０ｂと、開閉可能な排出口２０ｃとを有している。なお、使用するコンクリート材料によっては、パン型に代えて、グラウトミキサーを用いてもよい。

排出口２０ｃは、ユニット台１０の側方に配置されている。すなわち、ユニット台１０の一方の長辺と対向する部位に排出口２０ｃが配置されている。そして、ミキサー２０で練り上げられたコンクリートを、ユニット台１０の側方に払い出せるように、排出口２０ｃには、斜め下方に向かって延びるシューター２０ｄが取り付けられている。

ミキサー２０はまた、モータ２０ｅで駆動する駆動機構を有している。そのモータ２０ｅの駆動により、捏練容器２０ａの中で撹拌羽根が回転する。

ミキサー２０は、ユニット台１０の長手方向の一方の端部（排出側端部１０ｃともいう）に配置されている。ミキサー２０は、ロードセル２６を介してユニット台１０に支持されている。ロードセル２６は、荷重を電気信号に変換するセンサである。ロードセル２６は、ミキサー２０の重量変化を計測する。ロードセル２６は、制御装置２５と電気的に接続されており、計測した値を制御装置２５に出力する。

（ホッパー２１、スクリューフィーダ２３）
ホッパー２１は、大きな投入口を上部に有し、下部に小さな排出口２１ｂを有する矩形箱形容器である。ホッパー２１の下部は、逆四角錐状の形状をしている。投入口には開閉可能な蓋２１ａが取り付けられている。排出口２１ｂは、ホッパー２１の尖った略中央部に配置されている。ホッパー２１は、ミキサー２０に近接した状態で、ユニット台１０の長手方向の他端（投入側端部１０ｄともいう）に設置されている。

ユニット台１０の床面１０ａの上方は、ホッパー２１およびミキサー２０によって占められている。換言すれば、上方から見て、ユニット台１０が占める面積の大部分（例えば９０％以上）が、ホッパー２１およびミキサー２０によって占められている。

ホッパー２１には、投入口を通じて、セメント等、コンクリートの粉末状の原料（第１のコンクリート材料、単にセメントともいう）が投入される。ホッパー２１に投入されたセメントは、スクリューフィーダ２３が搬送することによってミキサー２０に投入される。

スクリューフィーダ２３は、内部にスクリュー軸が設けられた円柱状の公知の装置である。スクリュー軸の回転によってセメントを移送する。スクリューフィーダ２３は、ユニット台１０の短辺の略中央部位を、長辺に沿って延びている。ホッパー２１の排出口２１ｂの下方に、スクリューフィーダ２３の導入側の端部が配置されている。ミキサー２０の上部にスクリューフィーダ２３の導出側の端部が配置されている。

スクリューフィーダ２３は、導入側の端部から導出側の端部に向かって上り傾斜している。スクリューフィーダ２３の導出側の端部は、捏練容器２０ａの内部に連通するフィーダダクト２３ａに接続されている。スクリューフィーダ２３は、フィーダダクト２３ａを通じて、セメントを捏練容器２０ａの内部に投入する。

（一対のベルトコンベア）
一対のベルトコンベア（第１ベルトコンベア２２ａおよび第２ベルトコンベア２２ｂ）は、第２のコンクリート材料および第３のコンクリートの材料の各々をミキサー２０に搬送して投入する。コンクリート材料の中でも、配合割合の多い砂（細骨材）および砂利（粗骨材）が、第２および第３のコンクリート材料に相当する。

第１ベルトコンベア２２ａおよび第２ベルトコンベア２２ｂの各々は、スクリューフィーダ２３の左右両側に左右対称状に配置されている。これらベルトコンベア２２ａ，２２ｂは、スクリューフィーダ２３に沿って延びており、その導入側の端部から、その導出側の端部に向かって上り傾斜している。

これらベルトコンベア２２ａ，２２ｂの導入側の端部は、ユニット台１０の投入側端部１０ｄから外方に突出している。そして、それらの突出部分には、ベルトコンベア２２ａ，２２ｂの幅と同程度の大きさを有する受け皿状のトレイ２７が設置されている。第１ベルトコンベア２２ａおよび第２ベルトコンベア２２ｂには、それら小型のトレイ２７を通じて、砂および砂利の各々が投入される。

これらベルトコンベア２２ａ，２２ｂの導出側の端部は、捏練容器２０ａの内部に連通するコンベアダクト２８に接続されている。各トレイ２７に投入された砂および砂利は、第１ベルトコンベア２２ａおよび第２ベルトコンベア２２ｂが搬送することにより、これらコンベアダクト２８を通じて捏練容器２０ａに投入される。

（給水装置２４）
給水装置２４は、貯水タンク２４ａ、ポンプ２４ｂなどで構成されている。図示しないが、給水装置２４には、配管や電磁開閉弁、流量計なども設置されている。給水装置２４は、制御装置２５からの指示に従ってポンプ２４ｂや電磁開閉弁を作動させることにより、貯水タンク２４ａに貯まる水の所定量をミキサー２０に給水する。

（制御装置２５）
制御装置２５は、コンピュータや、コンピュータに実装された各種ソフトウエアなどで構成されており、コンクリートを製造するための制御を実行する。制御装置２５にはまた、製造条件等の表示が可能なモニターや、製造条件等の入力が可能な入力装置、製造条件等の印刷が可能な出力装置なども備えられている。

制御装置２５は、ロードセル２６の計測値に基づいて、第１ベルトコンベア２２ａ、第２ベルトコンベア２２ｂ、スクリューフィーダ２３、ミキサー２０、給水装置２４の作動を制御する。例えば。第１ベルトコンベア２２ａ、第２ベルトコンベア２２ｂ、およびスクリューフィーダ２３の作動タイミング、給水タイミング、ミキサー２０の作動時間など、製造に関連する制御を実行する。

更に、この製造ユニット１の制御装置２５には、ミキサー２０でコンクリートを練り上げる時に、スランプ値を計測してモニターに表示するスランプ値計測部２５ａが実装されている（図１Ａにのみ表示）。通常、コンクリートを打設する前には、製造されたコンクリートの品質を確認するために、製造されたコンクリートを用いて、スランプ値（コンクリートの流動性に関する指標）を求めるスランプ試験が行われる。ところが、現場によっては、スランプ試験を行うのが困難な場合がある。

それに対し、スランプ値計測部２５ａは、ミキサー２０でコンクリートを練り上げる時にモータ２０ｅに加わる負荷トルクを利用して、スランプ値を計測し、その値をモニターに表示する。従って、別途スランプ試験を行う必要がないので、作業の時間および労力が低減できる。製造中にスランプ値の調整が可能になるので、適切なスランプ値のコンクリートを安定して製造できる。

具体的には、スランプ値計測部２５ａには、ミキサー２０での練り混ぜ量（コンクリート材料および水の総重量）に応じて、モータ２０ｅに加わる負荷トルクからスランプ値を算出することが可能になるデータ（スランプ値換算データ）が、予め行った実験結果等に基づいて、記憶されている。

スランプ値計測部２５ａは、コンクリートを練り上げている時にモータ２０ｅへ出力される電流値と、ロードセル２６の計測値に基づいて得られるキサー２０での練り混ぜ量と、スランプ値換算データとを用いて、スランプ値を実測する。そうして得られるスランプ値をモニターに表示する。従って、実測されるスランプ値が、求めるスランプ値と差がある場合には、練り上げ中に、製造後のスランプ値を調整できる。

（コンクリートの製造）
例えば、ホッパー２１にセメントを投入しておけば、作業者の指示により、制御装置２５は、スクリューフィーダ２３を作動させてセメントをミキサー２０に投入する。制御装置２５は、ロードセル２６の計測値に基づいて、その投入量を計量し、１バッチ分の投入量に達すると、スクリューフィーダ２３の作動を停止する。

作業者は、第１ベルトコンベア２２ａを作動させ、砂が溢れないようにしながら、手作業で砂を第１トレイ２７に投入する。制御装置２５は、ロードセル２６の計測値に基づいて、その投入量を計量し、１バッチ分の投入量に達すると、第１ベルトコンベア２２ａの作動を停止する。

同様に、作業者は、第２ベルトコンベア２２ｂを作動させ、砂利が溢れないようにしながら、手作業で砂利を第２トレイ２７に投入する。制御装置２５は、ロードセル２６の計測値に基づいて、その投入量を計量し、１バッチ分の投入量に達すると、第２ベルトコンベア２２ｂの作動を停止する。

すなわち、この例示では、第１ベルトコンベア２２ａは、砂専用とされており、第２ベルトコンベア２２ｂは、砂利専用とされている。各ベルトコンベア２２ａ，２２ｂの制御は、各コンクリート材料に合わせて設定されている。

セメント、砂、砂利の所定量がミキサー２０に投入されると、制御装置２５は、ミキサー２０に１バッチ分の水を給水する。そうして、制御装置２５は、ミキサー２０を作動させることにより、所定時間、撹拌羽根を回転させて、コンクリートを練り上げる。練り上げられたコンクリートは、排出口２０ｃから払い出す。

各ベルトコンベア２２ａ，２２ｂを各コンクリート材料専用にしないで、制御装置２５への指示によって目標とする投入量の設定を変更するようにしてもよい。そうすれば、砂および砂利を任意のベルトコンベアを用いて投入できる。また、砂、砂利、セメントの投入順序は、任意に設定できる。１回のコンクリートの製造量（１バッチ分）もまた、任意に設定できる。

＜現場練り製造ユニットによる軌道工事＞
上述したように、この製造ユニット１は、軌道工事向けに、軌陸車の荷台に積載した状態で、効率的かつ効果的に使用できるように構成されている。

図２に、軌陸車３０に製造ユニット１を積載した状態を示す。軌陸車３０は、道路および軌道の両方の走行が可能な公知の車両であり、様々なタイプが実用化されている。例示の軌陸車３０には、荷台３０ａとクレーン３０ｂが備えられている。軌陸車３０の車体には、道路走行用の車輪に加え、軌道走行用の鉄輪３０ｃが昇降可能に組み付けられている。

軌陸車３０は、踏切などから線路内に入り込み、軌道に合わせて鉄輪３０ｃを降下させることにより、軌道上を走行できるようになる。

製造ユニット１は、その投入側端部１０ｄを後側に向けた状態で、軌陸車３０の荷台３０ａに載置される。この軌陸車３０には、クレーン３０ｂが備えられているので、大容量のコンテナバックを用いて、ホッパー２１へのセメントの投入は容易かつ確実にできる。従って、軌道工事の前に、作業現場とは異なる場所で、十分量のセメントをホッパー２１に収容しておくのが好ましい。

１バッチ等、コンクリートが少量で足りる作業現場であれば、砂および砂利は、作業現場で、作業者が投入すればよい。そのような軌道工事方法の一例について説明する。

図３の上図に、電車が走行する軌道１００とその周辺部分を示す。軌道１００の横には、電線を架設するために、電柱１０１（鉄柱）が設置されている。電柱１０１の下部１０１ａは、コンクリートで固められた状態で地中に埋設されている。

例えば、老朽化した電柱１０１を建て替えるために、その電柱１０１に隣接した位置に新たな電柱１０１を設置する場合を想定する。

その場合、まず、図３の下図に示すように、新たな電柱１０１の設置部位に、直径が０．５～１．５ｍで深さが２～５ｍの縦穴１０２を掘削する。そして、その中に、基礎となるコンクリートの枠材１０３を設置し、その枠材１０３に電柱１０１の下部１０１ａを組み付ける。そうして、縦穴１０２にコンクリートを打設し、硬化させる。コンクリートが硬化した後、電柱１０１の下部１０１ａにその上部を組み付ける。

これら作業のうち、特に、コンクリートを打設する作業が、時間および労力を要する。そのうえ、深夜の短期間で確実に完了させる必要があるため、負担が大きい。それに対し、この製造ユニット１であれば、軌陸車３０に搭載した状態で、効率的かつ効果的にコンクリートを打設することができる。

すなわち、製造ユニット１を軌陸車３０で作業現場に搬送し、排出口２０ｃが、軌道１００の横に隣接する打設部位、つまり縦穴１０２と対向するように、ユニット台１０を配置する（位置決めステップ）。製造ユニット１は、軌陸車３０に搭載してあるので、軌陸車３０で軌道１００上を走行することにより、作業現場に簡単かつ短時間で移動でき、最適な位置に配置できる。

そうして、上述したように、セメント、砂、砂利をミキサー２０に所定量投入し、かつ、給水装置２４で給水した後、ミキサー２０でコンクリートを練り上げる（製造ステップ）。このとき、セメントは予めホッパー２１に投入されているので、作業者が投入作業する必要はない。線路にセメントをこぼすことなく、所定量のセメントをミキサー２０に投入できる。

作業者は、砂および砂利を各トレイ２７に投入するだけでよい。各トレイ２７は、ユニット台１０から後方に突出しており、しかも、軌道１００上に位置しているので、作業者は、軌道１００の上から各トレイ２７に砂および砂利を投入でき、作業負担が軽減できる。砂、砂利であれば、投入時に軌道１００の上にこぼれ落ちても支障はない。

その後、ミキサー２０で製造されたコンクリートを排出口２０ｃから払い出し、縦穴１０２に流し込む（打設ステップ）。このとき、排出口２０ｃは、ユニット台１０の側方に位置しており、縦穴１０２に向けて最短距離で払い出すことができる。

例えば、高低差を利用して、シューター２０ｄと縦穴１０２との間に、樋状の部材を掛け渡せば、コンクリートを軌道１００上にこぼすことなく、容易かつ短時間で、コンクリートを縦穴１０２に流し込むことができる。

＜現場練り製造ユニットの応用例１＞
例えば、工事現場が１箇所でも、多量のコンクリートが必要な場合や、必要なコンクリートは少量であるが、工事現場が複数である場合など、１バッチのコンクリート量では足らない場合がある。

そのような場合、作業者がバッチごとに、砂および砂利を投入していると、時間および労力の負担が大きい。そこで、応用例１現場練り製造ユニットでは、更に、製造ユニット１に増設される増設ユニット４０が備えられている。

（増設ユニット４０）
図４に、増設ユニット４０を例示する。増設ユニット４０は、枠部材４１、一対の底無しホッパー４２，４２などで構成されている。

枠部材４１は、ユニット台１０の投入側端部１０ｄに設けられた被締結部４３に締結される締結部４１ａを有しており、ユニット台１０に着脱可能に固定される。底無しホッパー４２の各々は、下方が窄まる四角錐形状をしており、その下端部は切断されたように開口４２ａが形成されている。

そして、枠部材４１をユニット台１０に固定することにより、各トレイ２７の上部に底無しホッパー４２の各々が配置され、そうすることにより、砂および砂利の各々を受け入れる一対の仮設ホッパーが構成されるようになっている。

従って、この応用例１の現場練り製造ユニットの場合、増設ユニット４０を、別のトラックで搬送し、軌道１００に入る前に製造ユニット１に組み付ける。そうすることで、比較的多量の砂および砂利を製造ユニット１に保持できるようになる。その結果、作業現場で行う作業の時間および労力を低減できる。

＜現場練り製造ユニットの応用例２＞
電柱の建て替え工事などでは、複数箇所の作業現場を移動しながら、連続してコンクリートを打設できれば、工期を短縮できるので好ましい。そこで、応用例２の現場練り製造ユニットでは、そのような連続したコンクリートの打設作業が効率的かつ効果的に行えるよう、更に、製造ユニット１と共用される補助ユニット５０が備えられている。

図５Ａ，図５Ｂに、補助ユニット５０を例示する。補助ユニット５０は、フレーム枠５１、第２ホッパー５２、第３ホッパー５３、一対の前段ベルトコンベア５４，５４などで構成されている。

フレーム枠５１は、軌陸車３０の荷台３０ａに積載して運搬可能なサイズに形成された枠部材である。フレーム枠５１に、第２ホッパー５２、第３ホッパー５３、および一対の前段ベルトコンベア５４が支持されている。第２ホッパー５２および第３ホッパー５３の各々は、上面が開口した矩形箱形の容器である。

第２ホッパー５２および第３ホッパー５３は、互いに隣接した状態で一体に構成されている。第２ホッパー５２および第３ホッパー５３の各々の下部は窄まっており、その下端部に排出口が形成されている。例えば、第２ホッパー５２には砂が投入され、第３ホッパー５３には砂利が投入される。

各前段ベルトコンベア５４は、第２ホッパー５２および第３ホッパー５３の各々の下方に設置されている。これら前段ベルトコンベア５４は、互いに平行して傾斜した状態で、フレーム枠５１に支持されている。各前段ベルトコンベア５４は、第２ホッパー５２および第３ホッパー５３の各々の排出口の下方に沿って延びており、その上側に位置する一方の端部（排出端部５４ａ）は、フレーム枠５１から突出している。

排出端部５４ａの各々の周囲には、矩形筒状のカバー５５が設置されている。これらカバー５５，５５は、図５Ｂに示すように、製造ユニット１に向けて、補助ユニット５０を略水平方向にスライド移動させた場合に、各トレイ２７の上部に配置可能な高さに設置されている。

従って、軌道１００の上で、製造ユニット１を搭載した軌陸車３０（製造車３０Ａ）に、補助ユニット５０を搭載した軌陸車３０（補助車３０Ｂ）を隣接させることで、各トレイ２７の上部に各カバー５５を配置し、製造ユニット１と補助ユニット５０とを連結することができる。

各前段ベルトコンベア５４が作動すると、第２ホッパー５２および第３ホッパー５３の各々に受け入れた砂および砂利は、これら前段ベルトコンベア５４によって搬送され、排出端部５４ａから払い出される。製造ユニット１と補助ユニット５０とを連結した状態で、補助ユニット５０を用いて砂および砂利を製造ユニット１に供給すれば、多量の砂および砂利を連続して供給できる。

砂および砂利が不足すれば、補助車３０Ｂを、製造ユニット１から切り離して移動させ、砂および砂利を第２ホッパー５２および第３ホッパー５３の各々に補充することができる。製造車３０Ａでの作業を止めることなく、砂および砂利を連続して供給することが可能になる。

従って、この応用例２の現場練り製造ユニットによれば、効率的かつ効果的に、複数箇所で連続的に軌道工事が行える。図６に、応用例２の現場練り製造ユニットを用いた場合の軌道工事の一例を示す。

例えば、図６の上図に示すように、製造車３０Ａを、第１の現場での打設部位（縦穴１０２）に対して位置決めするとともに、補助車３０Ｂを、補助ユニット５０が製造ユニット１と連結されるように位置決めする（位置決めステップ）。

そうして、ミキサー２０に、縦穴１０２に必要とされる所定量のセメント、砂、砂利、および水を投入し、所定時間、ミキサー２０を作動させることによってコンクリートを練り上げる（製造ステップ）。この間、砂または砂利が不足すれば、補助車３０Ｂを移動させ、投入作業が容易な場所で、砂または砂利を補充すればよい。

コンクリートが練り上がれば、排出口２０ｃを開いて、製造されたコンクリートを払い出す。そのコンクリートを、シューター２０ｄや樋状の部材Ｓを用いて縦穴１０２に流し込む（打設ステップ）。それにより、第１の現場での作業は終了である。

続いて、図６の下図に示すように、製造車３０Ａおよび補助車３０Ｂを移動させ、製造車３０Ａおよび補助車３０Ｂを、第２の現場の縦穴１０２に合わせて位置決めする。セメントや水が不足すれば、移動の途中で、製造車３０Ａに補給すればよい。そして、第１の現場と同様に、コンクリートの打設を行う。このような作業を連続して繰り返すことで、複数箇所での電柱１０１の建て替えを効率的かつ効果的に行うことができる。

短時間で、高品質な工事が行えるので、夜間の限られた時間でも多くの工事を完了できる。軌道１００を走行するので、軌道１００の外側からアクセスできない現場でも行える。高さを要する作業も、電線の無い箇所で行えばよいので、作業の制約を受けることもない。

従って、このような現場練り製造ユニットによれば、軌道工事の遅滞を解消できる。

なお、開示する技術にかかる軌道工事向けの現場練り製造ユニットは、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。例えば、製造ユニット１、増設ユニット４０、補助ユニット５０などの構成は、一例であり、仕様に応じて適宜変更できる。製造ユニット１や補助ユニット５０の道路上の輸送は通常のトラックで行い、軌道上の移動は、コンテナ車等に載せ替えて行ってもよい。

１ 現場練り製造ユニット
１０ ユニット台
２０ ミキサー
２１ ホッパー
２２ａ 第１ベルトコンベア
２２ｂ 第２ベルトコンベア
２３ スクリューフィーダ
２４ 給水装置
２５ 制御装置
２６ ロードセル
２７ トレイ
３０ 軌陸車（トラック）
４０ 増設ユニット
５０ 補助ユニット
１００ 軌道
１０１ 電柱
１０２ 縦穴（打設部位）

Claims (4)

1. 軌道工事向けのコンクリートの現場練り製造ユニットであって、
   トラックの荷台に積載可能、かつ、道路および軌道の上を運搬可能な上面視が長方形のユニット台と、
   前記ユニット台の上に一体に組み込まれる複数の関連装置と、
   を備え、
   前記関連装置は、
   前記ユニット台の長手方向の一端に配置されて、コンクリートを練り上げるミキサーと、
   前記ミキサーの重量変化を計測するロードセルと、
   前記ユニット台の長手方向の他端に配置されて、セメントを含む粉末状コンクリート材料を受け入れるホッパーと、
   前記ホッパーが受け入れた前記粉末状コンクリート材料を搬送して前記ミキサーに投入するスクリューフィーダと、
   前記スクリューフィーダの側方に導入側の端部から導出側の端部に向かって上り傾斜するように配置されて、前記粉末状コンクリート材料よりも配合割合が多い砂および砂利からなる骨材コンクリート材料の各々を前記導入側の端部で受け入れて前記導出側の端部から前記ミキサーに投入する骨材用ベルトコンベアと、
   前記ミキサーに水を供給する給水装置と、
   前記ロードセルの計測値に基づいて、前記ミキサー、前記スクリューフィーダ、前記骨材用ベルトコンベア、および、前記給水装置の作動を制御する制御装置と、
   を含み、
   前記骨材用ベルトコンベアの前記導入側の端部が、前記ユニット台の端部から突出し、その突出部分に前記骨材コンクリート材料の各々を受け入れるトレイが設置されていて、前記ミキサーに、練り上げられたコンクリートを前記ユニット台の側方に払い出す払出口が設置されるとともに、
   前記現場練り製造ユニットと共用される補助ユニットを更に備え、
   前記補助ユニットは、
   トラックの荷台に積載可能、かつ、道路および軌道の上を運搬可能なフレーム枠と、
   前記フレーム枠に支持されて、前記骨材コンクリート材料の各々を受け入れるとともに下端部に排出口が形成されている第２ホッパーおよび第３ホッパーと、
   前記第２ホッパーおよび前記第３ホッパーの各々が受け入れた前記骨材コンクリート材料の各々を搬送して一方の端部から払い出す一対の前段ベルトコンベアと、
   を有し、
   一対の前記前段ベルトコンベアの各々が前記排出口の各々の下方から傾斜して延びており、前記一方の端部が、前記フレーム枠から突出して上側に位置することにより、前記トレイの各々の上部に配置可能に構成されていて、
   軌道の上で前記補助ユニットと連結可能な、現場練り製造ユニット。
2. 請求項１に記載の現場練り製造ユニットにおいて、
   前記トラックが軌陸車である、現場練り製造ユニット。
3. 請求項１または２に記載されている前記現場練り製造ユニットを搭載した製造車及び前記補助ユニットを搭載した補助車とを用いて行う軌道工事方法であって、
   前記ホッパーに前記粉末状コンクリート材料を受け入れた前記現場練り製造ユニットを作業現場に搬送し、前記払出口が、軌道の横に隣接する打設部位と対向するように、前記製造車を位置決めするとともに、前記第２ホッパーおよび前記第３ホッパーの各々に前記骨材コンクリート材料を受け入れた前記補助ユニットが前記現場練り製造ユニットと連結するように前記補助車を位置決めする位置決めステップと、
   前記粉末状コンクリート材料および前記骨材コンクリート材料の各々を前記ミキサーに所定量投入し、かつ、前記給水装置で給水した後、前記ミキサーでコンクリートを練り上げる製造ステップと、
   製造されたコンクリートを前記払出口から払い出して、前記打設部位に流し込む打設ステップと、
   を含み、
   前記製造ステップにおいて前記骨材コンクリート材料が不足した場合に、前記補助車のみを移動させて不足した前記骨材コンクリート材料を補充する、軌道工事方法。
4. 請求項３に記載の軌道工事方法において、
   前記製造車及び前記補助車で軌道上を移動して、前記位置決めステップ、前記製造ステップ、および、前記打設ステップの各々を繰り返すことにより、複数箇所を連続的に工事する、軌道工事方法。

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