JPH0776934A - 超高層構造物建設に用いる資材揚重組み立て装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超高層建築構造物の建設において、構成部材
である支柱部材や梁部材などの資材を吊り込み組み立て
る装置で、大型化を抑制し、しかも組み立て過程にある
構造物に対する吊り込み荷重の負荷変動を抑制し、工期
短縮の可能な資材揚重組み立て装置を提供すること。 【構成】 超高層構造物の任意の建設位置に、垂直鉄骨
構格部１０を組み立て、これに水平鉄骨構格部２０を昇
降自在に装架させ、その上には巻き上げウインチ２１と
水平方向に走行自在なロープトロリー２２を設け、巻き
上げウインチのワイヤー先端部は、ロープトロリーを介
して水平鉄骨構格部の先端部に係止させ、ロープトロリ
ーから垂下したワイヤーに、玉掛装置８０を有する吊り
治具８１を懸架させて、巻き上げウインチと、ロープト
ロリーと玉掛装置を有する吊り治具とからなるテルハを
構成し、前記水平鉄骨構格部の下面には天井走行クレー
ン６０を装架し、さらに水平鉄骨構格部の先端部附近の
下面に、前記吊り治具８１の仮受け台９０を吊下装備さ
せた構成としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、超高層構造物、例え
ば超高層ビル等の建設工事において支柱部材や梁部材、
床部材その他内外壁用部材等の建築資材を吊り込み、組
み立て作業に用いる資材揚重組み立て装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、超高層ビル等の建設工事において
は、セルフクライミング形式のタワークレーンにより資
材を吊り込み、下層階より順に上層階を組み立てるのが
一般的とされていた。ところが、このセルフクライミン
グ形式のタワークレーンによると、資材の吊り込みと、
組み立て作業が建設過程にある構造物の最上部に限定さ
れ平面作業となる。つまり資材の吊り込みと組み立ての
作業領域が限定され、その結果、工期に与える影響が大
きく、工期短縮のネックとされていた。そこで、この問
題点を解消する手段としてタワークレーンの大型化や増
設によって作業領域の拡大を図り、資材揚重組み立ての
短縮化が試みられている。しかし、クレーンの大型化や
増設は、同時運転における作業の安全確保や、多数重機
使用による設備コストの増大などで、必ずしも問題解決
の適切な対応とはなりにくいとされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】いずれにしても、超高
層化していく建築構造物の建設において、その構成部材
である支柱部材や梁部材など各種資材をどのような手段
で、どのような手順で吊り込み組み立てるかは、建設作
業の安全はもとより、組み立て精度の品質確保や工期の
短縮を図る上で、きわめて重要な課題である。この発明
は、このような視点に立ち、かつ高層化からくる組み立
て上の問題点を踏まえ、資材揚重組み立て装置としての
大型化を抑制するとともに、しかも組み立て過程にある
構造物に対する吊り込み荷重の負荷変動を抑制し、荷重
影響の少ない、さらに工期短縮を可能とする新規な資材
揚重組み立て装置を提供することを目的として開発した
ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明におい
ては、前記目的を達成する手段として、まず、超高層構
造物の建設位置に、垂直鉄骨構格部を任意の高さ組み立
て、ついで、この垂直鉄骨構格部に、水平鉄骨構格部を
昇降自在に装架させ、水平鉄骨構格部上には、巻き上げ
ウインチを固定設置した。

【０００５】さらに、水平鉄骨構格部上に、水平方向に
走行自在なロープトロリーを設け、前記巻き上げウイン
チにおけるワイヤーの先端部をそのロープトロリーを介
して、水平鉄骨構格部の先端部に係止させた。

【０００６】ついで、このロープトロリーの前後に設け
たワイヤーシーブを介して垂下させたロープに、玉掛装
置を有する吊り治具を懸吊させ、前記巻き上げウインチ
とロープトロリーと、この玉掛装置を有する吊り治具と
をもってテルハを構成した。

【０００７】さらに前記水平鉄骨構格部の下面に、天井
走行クレーンを装架させるとともに、同じ水平鉄骨構格
部の先端部附近には、前記吊り治具の仮受け台を吊下装
備させた構成としたことにある。

【０００８】なお、前記テルハを構成する巻き上げウイ
ンチと、ロープトロリーと、吊り治具と、玉掛装置と、
さらに仮受け台は、天井走行クレーン１台に対し複数基
を対応装備させる構成とした。また、前記吊り治具は、
玉掛装置に対し、着脱自在に装備させた構成としたこと
を特徴とするものである。

【０００９】

【作用】この発明は、以上説明したような構成をもって
資材揚重組み立て装置としたので、つまり、資材の垂直
搬送と水平搬送組み立てとを別々の揚重手段を用いて行
うようにしたので、資材の吊り込み、組み立て作業を効
率的に展開することができるようになった。ちなみに資
材を垂直方向に吊り込む場合は、まずテルハにおけるロ
ープトロリーを水平鉄骨構格部の先端部側へ移動させ、
巻き上げウインチのワイヤーに玉掛装置を介して吊下さ
れた吊り治具に資材を吊下させ、垂直方向に吊り上げ
る。吊り上げたところで、テルハにおけるロープトロリ
ーを水平移動させ、つまり資材を吊下している玉掛装置
を水平移動させ吊り治具を仮受け台に懸架させる。

【００１０】仮受け台に懸架された吊り治具を玉掛装置
から切り離す。すると資材は、テルハから離れ、吊り治
具を介して仮受け台に懸架された状態となる。

【００１１】そして、吊り治具を切り離した玉掛装置
は、資材の組み立てが終り、空になった吊り治具を吊下
させるとともに、テルハを構成する巻き上げウインチを
操作して地上に降下させる。そして次の吊り込み資材の
玉掛け作業を行うための吊り治具とする。他方、前記吊
り治具を介して仮受け台に懸架させた資材は、天井走行
クレーンを操作して天井走行クレーン側に荷移しする。

【００１２】天井走行クレーンは、水平鉄骨構格部の下
面に走行自在であるため、この天井走行クレーンを走行
移動させることにより、吊下した資材を水平方向に横持
ちし、所定位置に吊り込むことができる。その結果、そ
の資材を水平鉄骨構格部の下方に位置する構造物に組み
足し、組み付けることができる。

【００１３】以上説明したように、この発明装置は、テ
ルハを利用して組み立て資材の垂直方向の吊り揚げと、
吊り揚げた資材の仮受け台による一時仮受けと、天井走
行クレーンによる水平方向の吊り込み、すなわち横持ち
とを分担することができる。つまり、資材の垂直方向の
揚重と、水平方向の横持ちによる建て方作業とが分担し
てできるので、それを連続的に繰り返すと、資材の効率
的な搬入と組み立て作業を効率的に展開することが可能
である。しかも資材吊り込み時における組み立て中の構
造物に対する荷重の変動負荷を抑制しながら建て込み作
業を展開することができる。

【００１４】

【実施例】さらに図面に示す実施例に基づいて、この発
明装置の構成、作用を具体的に説明する。図１は、この
発明装置を組み立て過程にある平面形状がほぼ四辺形を
呈する超高層ビルに組み込み設置した状態を示す側面図
である。図２は、図１の平面図で、建設すべき超高層ビ
ルの片側、つまり中心部から半分のみを示す。

【００１５】まず、図１において１０は先に説明したよ
うに建設すべき超高層構造物、図示では、建設すべき超
高層ビルの中央部となる位置に設定した垂直鉄骨構格部
である。実施例では先に説明したように平面形状がほぼ
四辺形の超高層ビルであるため、この超高層ビルのコア
部となるものである。２０は、水平鉄骨構格部で、建設
すべき超高層ビルの最上階に相当する鉄骨構格部となる
ものである。３０は、この水平鉄骨構格部２０を垂直鉄
骨構格部１０に沿ってせり上げるためのジャッキアップ
装置である。また５０は、資材の吊り込み位置を建設す
べき構造物の外周位置にとるため、前記水平鉄骨構格部
２０の端部に張り出して取り付けた揚重作業用のブラケ
ットである。なお、図示のように揚重作業用のブラケッ
トを取り付けることなく、水平鉄骨構格部の上部水平梁
材を張り出した構成としてもよい。

【００１６】ついで、本発明装置の要部となるテルハ
は、次のように構成した。まず、図１で示すように、前
記水平鉄骨構格部２０の上面における中央部に、巻き上
げウインチ２１を搭載設置した。つまり、揚重作業用の
機材類の負荷重が前記垂直鉄骨構格部１０を含め、建設
過程にある構造物等に対し、偏荷重として負荷されるこ
とがないように配慮して中央部に設置した。実施例で
は、図２の平面図で示すように四辺の一辺にそれぞれ２
基づつ設置した。したがって、実際には、超高層ビルの
左右、前後両側にそれぞれに２基づつ合計８基を設置
し、全体の荷重バランスをとった。そして、各巻き上げ
ウインチ２１におけるワイヤー２１ａの先端部は、前記
揚重作業用のブラケット５０の先端部に係止させた。図
中２１ｂは、各巻き上げウインチ２１の制御盤である。

【００１７】次に、図２で示すように前記水平鉄骨構格
部２０上に設置した各巻き上げウインチ２１および２１
に対応し、水平方向に走行自在なロープトロリー２２お
よび２２を設けた。そして各ロープトロリー２２および
２２には、図３で示すようにそれぞれ前後に２個のワイ
ヤーシーブ２２ａおよび２２ａを設け、このワイヤーシ
ーブ２２ａおよび２２ａを介して前記巻き上げウインチ
２１におけるワイヤー２１ａの中間部を掛け垂下させ
た。そして、この垂下させたワイヤー２１ａに、玉掛装
置８０を有する吊り治具８１を懸吊させた構成とした。
なお、実施例では、玉掛装置８０に対する吊り治具８１
は着脱自在な構成として連結吊下させた。

【００１８】つまり図３で示すようにロープトロリー２
２を水平鉄骨構格部２０の揚重作業用のブラケット５０
上に停止させた状態で、前記巻き上げウインチ２１を操
作すれば、玉掛装置８０が昇降作動し、玉掛装置８０の
吊り治具８１に懸吊した資材が垂直方向に揚重され、ロ
ープトロリー２２を水平方向に走行させると、前記玉掛
装置の吊り治具８１に懸吊させた資材は、水平方向に移
動運搬される、いわゆるテルハによる荷役機構に構成し
た。

【００１９】なお、前記ロープトロリー２２を水平鉄骨
構格部２０上で水平方向に移動操作する手段としては、
図３の右側に示すように、揚重作業用のブラケット５０
の端部にロープトロリー２２の駆動装置２３を設置し、
この駆動装置２３のワイヤーをシーブ２４……を介して
エンドレスにロープトロリー２２側に連結し、この駆動
装置２３を作動させることにより、ロープトロリー２２
が左右水平方向に走行移動できる構成とした。もちろ
ん、ロープトロリー２２自体に走行用の駆動モータを組
み込み、この駆動モータによって水平鉄骨構格部２０上
を左右水平方向に走行移動可能な構成としてもよい。

【００２０】次に実施例では、吊り治具８１を玉掛装置
８０に対して連結吊下させる手段として、図４および図
５で示すように構成した。まず図４の側面図で示すよう
に玉掛装置８０は、本体ブロック８０ａに２個のワイヤ
ーシーブ８１ｂおよび８０ｂを装備し、下面に連結片８
０ｃおよび８０ｃを設けた構成とした。そして２個のシ
ーブ８０ｂ，８０ｂ間に、前記巻き上げウインチ２１の
ワイヤー２１ａを誘導し、玉掛装置８０自体をワイヤー
２１ａに懸吊させる構成とした。

【００２１】次に吊り治具８１は、後述する仮受け台９
０に一時的に仮置きする関係から水平バー８１ａと、こ
の水平バー８１ａの下面に、回転自在なフック８２を取
り付けた構成とした。図５は、吊り治具８１を玉掛装置
８０から切り離した状態を示す正面図である。

【００２２】なお、吊り治具８１を前記玉掛装置８０に
対し、着脱自在とするため、水平バー８１ａの上面に図
５で示すように玉掛装置８０の下面に設けた連結片８０
ｃおよび８０ｃに対応する連結片８１ｂおよび８１ｂを
設け、双方の連結片８０ｃ，８１ｂおよび８０ｃ，８１
ｂ間に図４で示すように、それぞれ連結ピン８３を差し
込み、脱着自在な構成とした。すなわち連結ピン８３を
抜き差しすることにより、玉掛装置８０から吊り治具８
１を切り離しできる構成とした。

【００２３】実施例では、玉掛装置８０に対する吊り治
具８１の脱着を前記説明したように連結ピン８３による
方法としたが、その脱着は高所で行われるので、前記玉
掛装置８０側に電磁石によって作動する連結ピンを組み
込んでおき、この連結ピンを遠隔操作により作動し、い
わゆる電気的に脱着操作できる構成としてもよい。しか
し、実施例においては、後述する天井走行クレーン６０
のオペレータにより手動操作により切り離すようにし
た。

【００２４】次に、前記玉掛装置８０における吊り治具
８１を介して吊り上げた資材Ｍを仮り置きする仮受け台
９０は、図３で示すように、水平鉄骨構格部２０の端部
に取り付けた揚重作業用のブラケット５０の下面に、垂
設させた形で取り付けた。図６は、その正面図で、図７
は側面図である。

【００２５】この仮受け台９０は、先に説明したよう
に、一時的に玉掛装置８０の吊り治具８１を介して吊り
上げた資材Ｍを仮受けする役割を分担するものであるた
め、図６および図７で示すように一対の枠材９０ａおよ
び９０ａを前記水平鉄骨構格部２０側のブラケット５０
の下面に垂設するとともに、双方の下端部に係止ブラケ
ット９０ｂおよび９０ｂを取り付けた構成とした。

【００２６】すなわち、仮受け台８０を構成する双方の
枠材９０ａおよび９０ａ間に図６で示すように、前記テ
ルハを構成する巻き上げウインチ２１のワイヤー２１ａ
を誘導し、つまり、このワイヤー２１ａに懸吊された玉
掛装置８０およびこの玉掛装置８０に一体的に連結され
た吊り治具８１を誘導し、ついで、それをゆっくりと降
下させると、吊り治具８１を形成する水平バー８１ａが
仮受け台９０の下端部に設けた係止ブラケット９０ｂお
よび９０ｂに係止されるように構成した。したがって当
然のことであるが、仮受け台９０の取り付け位置は、図
２で示すようにテルハにおけるワイヤー２１ａの水平移
動ラインに対応するブラケット５０の下面に垂設した。

【００２７】図６は玉掛装置８０より吊り治具８１を切
り離し、資材Ｍを仮受け台９０に仮り置きした状態を示
し、図７は仮り置き直前における玉掛装置８０および吊
り治具８１の吊り込み移動方向を示すものである。な
お、実施例において仮受け台９０は、図２の平面図で示
すように、ブラケット５０の下面に２基を垂下装備した
構成とした。そして片方の仮受け台９０、図２で言えば
右上に示す仮受け台９０は、用済みとなった空荷の吊り
治具８１のみの仮受け台９０として利用するようにし
た。

【００２８】次に前記仮受け台９０に、吊り治具８１を
介して一時的に仮り置きした資材Ｍを水平方向に横持ち
する天井走行クレーン６０は、天井走行式のジブクレー
ンを用いた。図１，２，３に示すように水平鉄骨構格部
２０の下面にクレーンレール７０を設け、このクレーン
レール７０に沿って水平方向に走行自在にして装備し
た。そしてジブ６１は水平に張り出し、かつ水平旋回が
可能な構成とした。

【００２９】そして図３で示すようにジブ６１の先端部
にはシーブ６１ａを介して前記吊り治具８１を着脱自在
に連結させることのできる玉掛装置８０をあらかじめ吊
下配備させた。すなわち前記仮受け台９０に吊り治具８
１を介して仮り置きした資材Ｍを天井走行ジブクレーン
６０側に荷移しする場合、その天井走行ジブクレーン６
０側に吊下させた前記玉掛装置８０を用いて仮受け台９
０側の吊り治具８１に連結させて荷移しができるように
配備させた。

【００３０】図８は、建設現場に搬入された資材Ｍを先
に説明したテルハによって垂直方向に吊り上げる状態を
示す正面図である。図９は、資材Ｍの吊り込み建て方作
業の終了後、玉掛装置８０から切り離した吊り治具８１
を降下させ、再度資材を吊り上げるため、その吊り治具
８１を再度資材吊り込み置き場へ返却する場合を示す正
面図である。実施例においては、図示のように、吊り治
具８１の専用運搬車１００を設け、この運搬車１００を
リモートコントロール方式により運転操作し、資材吊り
込み置き場に送り込むことができるようにした。

【００３１】この発明は、以上、実施例を通して説明し
たように構成したので、一旦、テルハにより垂直方向に
吊り上げた資材を仮受け台に仮り置きし、その資材を懸
吊している吊り治具を玉掛装置より切り離す。切り離し
た状態で天井走行ジブクレーン側の玉掛装置を仮受け台
側に仮り置きされている吊り治具に連結する。連結作業
は、天井走行ジブクレーンを仮受け台側に接近させ、そ
の天井走行ジブクレーンに搭乗しているオペレータが先
に図５で説明した連結ピンを用いて連結させる。なお、
切り離す場合も同様である。

【００３２】天井走行ジブクレーンへの資材の荷移し作
業が終了すると、この天井走行ジブクレーンを水平移動
させる。つまり資材を横持ちし、しかるべき位置の下層
階構造物の建て方を行う。図１で言えば、垂直鉄骨構格
部を取り囲む下層階の構造部を組み上げる。この建て方
作業を行っている間に、前記テルハは、次の資材を吊り
上げ、仮受け台へ仮り置きする。なお仮受け台は、先に
説明したように２基設置した。そして片方は用済み後の
吊り治具、すなわち空荷の吊り治具のみを仮り置きする
専用の仮受け台としているため、この空荷の吊り治具
は、前記テルハの降下時に降下させる。また、資材を横
持ちし建て方作業を行った天井走行ジブクレーンは、元
の位置に戻るとともに、吊り治具は前記吊り治具専用の
仮受け台に戻し、以下、前記操作をサイクルとして繰り
返し、組み立ての終了した下層階の上に順次上層階の構
造物を組み上げる。

【００３３】

【発明の効果】この発明による資材揚重組み立て装置
は、以上、実施例を通して説明したように、資材を地上
から吊り上げる、すなわち資材を垂直方向に揚重するテ
ルハと、その吊り上げた資材を一旦仮受け台に仮り置き
し、ついで天井走行クレーンを用いて横持ち移動させ、
すなわち水平運搬させて資材の吊り込みと組み立て作業
ができるように構成したものであるため、次のような効
果を発揮することができる。（１）資材の垂直揚重作業
と、水平搬送および組み立て作業とをテルハと天井走行
クレーンとによって分担するように構成しているため、
テルハによる資材の揚重作業に要する時間と、天井走行
クレーンによる組み立て作業に要する時間との兼ね合い
をみて、テルハの基数と天井走行クレーンとの基数とを
調整して設定すれば、従来のようにタワークレーンのみ
による吊り込み組み立て作業に比較し、より効率的な資
材の吊り込みと組み立て作業とを展開することができ
る。つまり、資材の垂直揚重作業のサイクルと、天井走
行クレーンによる水平搬送および組み立て作業のサイク
ルとをバランスさせておけば従来のタワークレーンのみ
による吊り込み組み立て作業に比較し、著しく工期の短
縮を可能とする。 （２）資材の垂直揚重作業を分担するテルハの主要部で
ある巻き上げウインチおよびその操作制御盤すなわち高
重量の荷役設備等を水平鉄骨構格部上の中央部付近に設
置することができ、これら設備荷重、とくに水平移動荷
重による組み立て過程にある構造物に対する影響を最小
に抑制することができる。すなわち建設すべき超高層構
造物にかかるモーメントの影響を最小に抑制することが
でき、安全で、しかも精度の高い組み立て作業ができ
る。 （３）資材の水平搬送および組み立て作業を分担する天
井走行クレーンは、仮受け台に仮り置きしてある資材を
横取りして所定位置に吊り込み組み立て作業を行うもの
であるため、天井走行クレーン自体の吊り荷高さ、すな
わち揚程は、建設すべきビルが超高層ビルであっても、
最小の階数高さ、例えば２〜３階分の揚程のものであれ
ばよい。その結果、天井走行クレーン自体に装備させる
ワイヤー・ドラムさらに付帯するトロリー・ガーダー・
レール等も小型に納めることができ、設備重量の抑制が
可能となり、設備コストの軽減はもちろん組み立て過程
における構造物に対する荷重影響の抑制が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による脱着式玉掛装置を有する資材揚
重組み立て装置を組み付けた建設過程中の超高層ビルの
正面図である。

【図２】図１に示した超高層ビルの半分を示す平面図で
ある。

【図３】本発明装置の要部であるテルハと、天井走行ジ
ブクレーンの取り付け部を示す正面図である。

【図４】吊り治具を連結した玉掛装置の側面図である。

【図５】吊り治具を玉掛装置より切り離した状態で示す
正面図である。

【図６】仮受け台の正面図である。

【図７】仮受け台に玉掛装置を有する吊り治具を仮り置
きする直前を示す側面図である。

【図８】資材をテルハにより垂直揚重させている正面図
である。

【図９】空荷となった吊り治具を地上に配備した運搬車
に降下保持させた状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ 垂直鉄骨構格部 ２０ 水平鉄骨構格部 ３０ ジャッキアップ装置 ５０ ブラケット（揚重作業用の仮設部材） ６０ 天井走行ジブクレーン ６１ ジブ ７０ クレーンレール ２１ 巻き上げウインチ ２１ａ ワイヤー ２１ｂ 制御盤 ２２ ロープトロリー ２２ａ ワイヤーシーブ ２３ 駆動装置（ロープトロリー） ８０ 玉掛装置 ８０ａ 本体 ８０ｂ ワイヤーシーブ ８０ｃ 連結片 ８１ 吊り治具 ８１ａ 水平バー ８１ｂ 連結片 ８２ フック ８３ 連結ピン ９０ 仮受け台 ９０ａ 枠材 ９０ｂ 係止ブラケット Ｍ 資材（構造部材） １００ 吊り治具の専用運搬車

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設すべき超高層構造物の任意の位置
   に、垂直鉄骨構格部を組み立て、ついで、この垂直鉄骨
   構格部に、水平鉄骨構格部を昇降自在に装架させ、水平
   鉄骨構格部上には巻き上げウインチと、水平方向に走行
   自在なロープトロリーを搭載設置し、巻き上げウインチ
   におけるワイヤーロープの先端部は、前記ロープトロリ
   ーを介して水平鉄骨構格部の先端部に係止させ、ロープ
   トロリーより垂下させたウインチのワイヤーロープには
   吊り治具を懸吊させて、前記巻き上げウインチとロープ
   トロリーと玉掛装置を有する吊り治具とからなるテルハ
   を構成し、ついで、前記水平鉄骨構格部の下面には、天
   井走行クレーンを装架させるとともに、さらに水平鉄骨
   構格部の先端部附近に、前記吊り治具の仮受け台を吊下
   装備させたことを特徴とする超高層構造物建設に用いる
   資材揚重組み立て装置。
2. 【請求項２】 前記テルハを構成する巻き上げウインチ
   とロープトロリーと、吊り治具と、玉掛装置と、さらに
   仮受け台は、前記天井走行クレーン１台に対し複数基を
   配備させることができる構成としたことを特徴とする請
   求項１記載の超高層構造物建設に用いる資材揚重組み立
   て装置。
3. 【請求項３】 前記玉掛装置と吊り治具は、着脱自在に
   連結されていることを特徴とする請求項１または２記載
   の超高層構造物建設に用いる資材揚重組み立て装置。