JPH09235707A - 塔状構造物の押し上げ式セルフクライミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】斜張橋の主塔など高層コンクリート柱構造物の
構築に際し、押し上げ式セルフクライミング装置の４ｍ
以上の昇降を盛り替えすることなく一回の操作で効率良
く安全に行うことができ、また各面同時昇降および型枠
同時昇降を可能とする。 【解決手段】押し上げ式セルフクライミング装置を上部
の昇降足場部１と下部の昇降操作部２から構成し、この
昇降操作部２に、昇降用油圧ジャッキ等と、このジャッ
キにより昇降する動滑車と、この動滑車と定滑車と巻掛
けられ昇降操作部と昇降足場部とを連結するチェーン等
からなる倍ストローク昇降機構２０を設け、動滑車の原
理により小さな押上げストロークで大きなクライミング
ストロークが得られるようにする。また、昇降足場部１
のステージ１１の一部を、コンクリート構造物Ａの障害
物を避けることのできる開閉式等とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＰＣ斜張橋の主
塔や高層柱構造物などコンクリート製で背の高い塔状構
造物の施工に使用される押し上げ式セルフクライミング
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】セルフクライミング装置は、既に打設さ
れた下部の構造物に沿って型枠・足場を自昇させてコン
クリートを打設し、構造物を下部から上部へと構築して
いく装置であり、従来から各種のセルフクライミング装
置が使用され、種々の昇降機構が採用されている。この
昇降機構には、大別して、吊り下げ方式と押し上げ方式
がある。

【０００３】図７に示すのは、斜張橋の主塔等における
吊り下げ式セルフクライミング装置の例であり、既に構
築されたコンクリート構造物Ａに昇降フレーム５０をガ
イドレール５１を介して昇降可能に支持させ、先行して
組立てた鉄骨Ｂ’に昇降操作用ステージ５２を取付け、
センターホールジャッキ５３と高強度鉄筋（ゲビンデス
ターブ〔商品名〕）５４により昇降フレーム５０を上昇
させる。型枠５５は昇降フレーム５０の型枠吊りフレー
ム５６にチェーンブロック５７を介して吊り下げてい
る。センターホールジャッキ５２のジャッキストローク
は、０．５ｍ程度であり、上部クランプおよび下部クラ
ンプで高強度鉄筋５４を交互に把持し、ジャッキストロ
ークを多数回繰り返すことにより、昇降フレーム５０を
１リフト分自昇させている。

【０００４】図８に示すのは、押し上げ式セルフクライ
ミング装置の例であり、既に構築されたコンクリート構
造物Ａに内フレーム６０と外フレーム６１を懸垂シュー
６２を介して昇降可能に支持させ、内フレーム６０を固
定した状態で、型枠６３および足場６４を有する外フレ
ーム６１を電動モータ６５とラック６６により上昇させ
る。次いで、外フレーム６１を固定して、内フレーム６
０を上昇させる。電動モータとラックによる昇降ストロ
ークは、１．７５ｍ程度であり、内フレーム６０と外フ
レーム６１の上昇を交互に繰り返すことにより、外フレ
ーム６１を１リフト分自昇させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】セルフクライミング装
置において、昇降作業を効率的に行うためには、次の事
項がポイントとなる。即ち、 各面同時昇降か各面ユ
ニット個別昇降かで作業効率に差異が出る。 １回で
昇降できる高さにより昇降時の盛り替えが必要になり、
作業効率に差異が出る。

【０００６】前述の吊り上げ方式では、各面同時昇降が
多いが、セルフクライミング装置本体より高い位置に昇
降操作用ステージが必要となり、鉄骨の先行施工が必要
となり、作業に手間がかかり、安全性にも問題がある。
前述の押し上げ方式では、上部ステージを必要とせず、
手間を省け、安全性も向上するが、電動モータや油圧ジ
ャッキ等が駆動源であり、一回の昇降ストロークが短
く、盛り替えが必要であり、昇降作業を迅速に行うこと
ができない。また、各面毎にユニット別の昇降となる。
また、両方式とも、型枠を併設で一体昇降可能なもの、
一体昇降が不可能で別途の手段で昇降させるものがあ
る。

【０００７】以上のことから、従来のセルフクライミン
グ装置では、以下の条件を全て満足させることができな
かった。 各面同時に昇降させる。 ４ｍ以上の昇
降を一回の操作で行う。 上部ステージを必要としな
い。 型枠を同時昇降できる。

【０００８】この発明は、前述のような問題点を解消す
べくなされたもので、その目的は、押し上げ式セルフク
ライミング装置の４ｍ以上の昇降を盛り替えすることな
く一回の操作で効率良く安全に行うことができ、また各
面同時昇降および型枠同時昇降が可能な塔状構造物の押
し上げ式セルフクライミング装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、上部の昇降足場部と下部の昇降操作部
からなり、一方を既に構築したコンクリート構造物に固
定した状態で他方を上昇させる工程を交互に繰り返すこ
とにより塔状構造物を下から上へと構築する押し上げ式
セルフクライミング装置において、前記昇降操作部に、
昇降用アクチュエータ（油圧ジャッキなど）と、この昇
降用アクチュエータにより昇降する動滑車と、この動滑
車と定滑車と巻掛けられ昇降操作部と昇降足場部とを連
結する動力伝達索体（チェーンやワイヤロープなど）と
からなる倍ストローク昇降機構を設ける。

【００１０】さらに、昇降操作部の倍ストローク昇降機
構をコンクリート構造物の障害物位置を避けて配設し、
昇降足場部における障害物位置の作業足場を障害物に対
して退避可能（開閉式や伸縮式など）とする。

【００１１】以上のような構成において、昇降操作部を
コンクリート構造物に固定し、昇降用アクチュエータに
より動滑車を押し上げれば、動力伝達索体により昇降足
場部が牽引上昇し、動滑車の原理により小さな押上げス
トロークで大きなクライミングストロークが得られる。
盛り替えなしで大きなストロークの昇降が可能なため、
１リフト分の昇降時間を大幅に短縮でき、また吊り上げ
式ではなく押し上げ式であり、押上げストロークも短い
ため、安全な昇降作業が行える。

【００１２】また、上部の昇降足場部と下部の昇降操作
部から構成し、昇降操作部に設けた倍ストローク昇降機
構により昇降足場部を昇降させる構造であるため、各面
同時昇降が可能であると共に、各面の型枠も同時に昇降
させることができる。さらに、昇降操作部を障害物位置
を避けて配置することにより、また昇降足場部の作業足
場を開閉させるなどすることにより、障害物を避けて昇
降させることができ、障害物がある構造物でも各面同時
に昇降させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示する一実施
例に基づいて説明する。これは、ＰＣ斜張橋の逆Ｙ字型
の主塔に適用した例であり、図１〜図３にこの発明に係
る押し上げ式セルフクライミング装置を示し、図４，図
５にその昇降操作部の倍ストローク昇降機構を示す。図
６にその開閉式の昇降足場部を示す。

【００１４】この発明に係る押し上げ式セルフクライン
ミング装置は、図１〜図３に示すように、上部の昇降足
場部１と下部の昇降操作部２に大別され、昇降操作部２
を既に構築されたコンクリート構造物Ａに固定した状態
で昇降足場部１を所定ストローク上昇させ、次いで鉄骨
・鉄筋の施工およびコンクリートの打設を行うと共に、
昇降足場部１をコンクリート構造物Ａに固定した状態で
昇降操作部２を所定ストローク上昇させ、この工程を順
次繰り返してコンクリート構造物を下から上へと構築し
ていく。また、これと逆の手順でセルフクライミング装
置を下降させることができる。

【００１５】昇降足場部１は、主に、コンクリート構造
物Ａの４側面を取り囲む形状の昇降フレーム１０と、平
面視でコンクリート構造物Ａを取り囲む四角枠状の複数
のステージ１１から構成されている。このステージ１１
は下から順に昇降操作用ステージ１１−１，型枠組立用
ステージ１１−２および１１−３，鉄筋組立用ステージ
１１−４および１１−５からなり、図１の側面視では、
それぞれ昇降フレーム１０にコンクリート構造物Ａの傾
斜に合わせてずらして取り付けられている。型枠３は昇
降フレーム１０の中間部内に取り付けられている。ま
た、コンクリート構造物Ａに対しては、昇降フレーム１
０の水平材１０ａ部分で着脱自在に固定できるようにさ
れている。

【００１６】昇降操作部２は、図２，図４に示すよう
に、主に、倍ストローク昇降機構２０と、コンクリート
構造物Ａに着脱自在に固定される固定部２１と、ガイド
部材２２と、二段のステージ２３から構成され、コンク
リート構造物Ａの斜材や鉄骨梁（この実施例では橋軸方
向と直交する方向に配設される）などの障害物と干渉し
ない二面（橋軸方向）に配設されている。ガイド部材２
２は、昇降足場部１を昇降可能に案内支持する部材であ
り、昇降フレーム１０の下部水平材１０ａ位置には、ガ
イド部材２２を左右両側から挟んで転動する一対の案内
ローラ（車輪）１２が上下に配置されている。

【００１７】また、ガイド部材２２の上端部からは、高
強度ねじ鉄筋（ゲビンデスターブ）２４が上方に向かっ
て所定の長さで突出しており、この高強度ねじ鉄筋２４
にナット部材を取付けることにより昇降の際の安全装置
としている。即ち、前記ナット部材は昇降足場部１の上
部水平材１０ａに設け、後述する油圧装置が故障などを
起こした場合に、昇降中の昇降足場部１や昇降操作部２
の落下を防止する。

【００１８】倍ストローク昇降機構２０は、図４に示す
ように、昇降アクチュエータとしての油圧ジャッキ３０
と、この油圧ジャッキ３０のピストンロッド先端に取り
付けられた動滑車３１と、複数の定滑車３２と、動力伝
達用のチェーン３３とからなる。定滑車は、ガイド部材
２２の上端に配置した定滑車３２−１と、下部のステー
ジ２３に設置した一対の定滑車３２−２および３２−３
とからなる。チェーン３３は先端を昇降フレーム１０の
下部、即ち下部水平材１０ａに固定し、順に定滑車３２
−１・定滑車３２−２・動滑車３１・定滑車３２−３に
巻き掛けた後、基端を油圧ジャッキ３０のピストンロッ
ド先端に固定している。

【００１９】従って、油圧ジャッキ３０を伸長させて動
滑車３１を上昇させると、チェーン３３の先端が牽引さ
れ、昇降フレーム１０が上昇し、油圧ジャッキ３０のス
トロークをＬとすれば、昇降フレーム１０が３Ｌのスト
ロークで上昇する。４ｍのクライミングストロークを得
る場合、ジャッキストロークは１．３４ｍで良い。但
し、油圧ジャッキ３０には、昇降足場部１の重量Ｗの３
倍の負荷がかかる。油圧ジャッキ３０のピストンロッド
先端部は適当な一対のガイド３４により案内支持する。
また、図５に示すように、チェーンおよび滑車群はダブ
ルで配設する。

【００２０】なお、以上は３倍のクライミングストロー
クが得られる場合を示したが、これ以外の複数倍のスト
ロークを得ることができることはいうまでもない。昇降
用アクチュエータは押し上げ能力の大きい油圧ジャッキ
を使用しているが、その他の動力を使用することも可能
である。動力伝達手段としてチェーンを使用している
が、ワイヤロープなどでもよい。

【００２１】また、１リフト分上昇した昇降足場部１に
対して昇降操作部２を上昇させる場合には、昇降足場部
１をコンクリート構造物Ａに固定し、昇降足場部２が下
降しないようにチェーンブロック４１付きのチェーン４
０により支持した状態で昇降足場２の固定を解除し、伸
長状態の油圧ジャッキ３０を収縮させることで、昇降操
作部２を図１の元の状態に戻す。あるいは、チェーンブ
ロック４１でチェーン４０を巻き上げて昇降操作部２を
上昇させる。昇降操作部２のガイド部材２２が昇降足場
部１の案内ローラ１２に案内支持されて上昇する。な
お、昇降操作部２の上昇には、これに限らず、その他の
昇降手段を採用できることはいうまでもない。

【００２２】さらに、コンクリート構造物の構築完了後
に、塗装作業などのためにセルフクライミング装置を下
降させる場合には、前述と同様に、昇降足場部１と昇降
操作部２とを交互に１リフト分下降させることにより、
容易に行うことができる。

【００２３】次に、昇降足場部１の各ステージ１１は、
図６に示すように、コンクリート構造物Ａの斜材や鉄骨
梁などの障害物と干渉する部分に開口１１ａを設け、こ
の開口１１ａに上に向かって観音開きの開閉式足場１１
ｂを一対で取り付ける。なお、この開閉式足場１１ｂ
は、伸縮方式などでもよい。また、昇降フレーム１０の
水平材も、その中央部分１０ｂを上から嵌め込むことが
できるようなくさび状とし、着脱できるようにする。

【００２４】以上のような構成において、次のように作
動する。

【００２５】(1) 図１において、昇降足場部１および昇
降操作部２はコンクリート構造物Ａに固定されており、
打設したコンクリートＣが所定の強度になると、昇降足
場部１の固定を外し、コンクリート構造物Ａの二面に配
置された油圧ジャッキ３０を同期して作動させて動滑車
３１をストロークＬだけ上昇させる。昇降足場部１は昇
降操作部２のガイド部材２２を案内として３Ｌだけ一気
に上昇する。

【００２６】(2) 図２において、上昇した昇降足場部１
をコンクリート構造物Ａに固定し、鉄骨・鉄筋の組立お
よび型枠３によるコンクリート打設を行うと共に、昇降
操作部２を油圧ジャッキ３０の収縮，チェーン４０の巻
き上げによりストローク３Ｌだけ上昇させ、昇降足場部
１の下部に昇降操作部２を組み込み、図１と同様の状態
とする。

【００２７】(3) 以下、(1) ・(2) 工程を順に繰り返し
てコンクリート構造物Ａを下から上へと構築する。

【００２８】(4) セルフクライミング装置を下ろす場合
には、図６に示すように、開閉式足場１１ｂを上方に開
き、また昇降フレーム水平材の中央部分１０ｂを取り外
し、セルフクライミング装置が上昇通過後に施設した斜
材や鉄骨梁などの障害物を位置し得る開口１１ａを形成
し、昇降足場部１が前記障害物と干渉することなく下降
できるようにする。

【００２９】なお、以上は斜張橋の傾斜する主塔などに
適用した例について説明したが、これに限らずその他の
塔状構造物の構築にも本発明を適用できることはいうま
でもない。また、コンクリート構造物が中空断面の場合
でも、内外に前述の昇降足場および昇降操作部を配設す
ることで可能である。さらに、横断面積が高さ方向に変
化する変断面の場合も、足場および型枠支持装置に伸縮
できる機構を加味することで適応が可能である。

【００３０】

【発明の効果】この発明は、以上のような構成からなる
ので、次のような効果を奏する。

【００３１】(1) 倍ストローク昇降機構により、押し上
げ式で盛り替えすることなく一回の操作で、４ｍ以上の
昇降が可能となり、１リフト分の昇降時間を従来型に比
べて大幅に短縮することができ、高層コンクリート柱構
造物等を効率的に施工することができる。

【００３２】(2) 高い昇降をジャッキの短いストローク
で行うことができ、昇降作業を安全に行うことができ、
高層コンクリート柱構造物等における施工の安全性を向
上させることができる。

【００３３】(3) 押し上げ式であるため、吊り上げ方式
のように鉄骨等の先行施工の必要性がなく、作業の手間
が省け、安全性も高い。

【００３４】(4) 上部の昇降足場部と下部の昇降操作部
から構成し、昇降操作部に設けた倍ストローク昇降機構
により昇降足場部を昇降させる構造であるため、各面同
時昇降および型枠の同時昇降が可能であり、昇降時間を
より短縮することができる。

【００３５】(5) 上昇と下降が同じ操作で可能である。

【００３６】(6) 昇降操作部を障害物位置を避けて配置
し、かつ昇降足場部の作業足場を開閉させるなどするこ
とにより、障害物を避けて昇降させることができ、障害
物のある構造部でも各面同時に昇降させることができ
る。

【００３７】(7) 道路の過密化・過疎の解消および輸送
手段の高速化等の要因から今後も輸送手段の整備の必要
性があるが、自然破壊との関連も重要であり、できるだ
け自然を残した建設手段の必要性も高いものと考えら
れ、橋脚等の柱構造物の高層化は避けられない。このよ
うな高層コンクリート柱構造物等を効率良く安全に施工
することができ、高層コンクリート柱構造物等の施工に
極めて有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る押し上げ式セルフクライミング
装置の昇降足場部上昇前の状態を示す正面図である。

【図２】この発明に係る押し上げ式セルフクライミング
装置の昇降足場部上昇後の状態を示す正面図である。

【図３】図１の押し上げ式セルフクライミング装置の平
面図である。

【図４】この発明に係る昇降操作部の倍ストローク昇降
機構であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

【図５】図４の倍ストローク昇降機構の正面図である。

【図６】この発明に係る開閉式の昇降足場部であり、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図７】従来の吊り下げ式セルフクライミング装置であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は上昇前の正面図、（ｃ）
は上昇後の正面図である。

【図８】従来の押し上げ式セルフクライミング装置であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は上昇前・上昇後の側面
図、（ｃ）は上昇前・上昇後の正面図である。

【符号の説明】

Ａ…コンクリート構造物 Ｂ…鉄骨 Ｃ…コンクリート １…昇降足場部 ２…昇降操作部 ３…型枠 １０…昇降フレーム １１…ステージ １１ａ…開口 １１ｂ…開閉式足場 １２…案内ローラ ２０…倍ストローク昇降機構 ２１…固定部 ２２…ガイド部材 ２３…ステージ ２４…高強度ねじ鉄筋 ３０…油圧ジャッキ ３１…動滑車 ３２…定滑車 ３３…チェーン ３４…ガイド ４０…チェーン ４１…チェーンブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 雅文 大阪府大阪市西区阿波座１丁目３番15号 鹿島建設株式会社関西支店内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部の昇降足場部と下部の昇降操作部か
   らなり、一方を既に構築したコンクリート構造物に固定
   した状態で他方を上昇させる工程を交互に繰り返すこと
   により塔状構造物を下から上へと構築する押し上げ式セ
   ルフクライミング装置において、 前記昇降操作部に、昇降用アクチュエータと、この昇降
   用アクチュエータにより昇降する動滑車と、この動滑車
   と定滑車と巻掛けられ昇降操作部と昇降足場部とを連結
   する動力伝達索体とからなる倍ストローク昇降機構を設
   けたことを特徴とする塔状構造物の押し上げ式セルフク
   ライミング装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の押し上げ式セルフクラ
   イミング装置において、昇降操作部の倍ストローク昇降
   機構をコンクリート構造物の障害物位置を避けて配設
   し、昇降足場部における障害物位置の作業足場を障害物
   に対して退避可能としたことを特徴とする塔状構造物の
   押し上げ式セルフクライミング装置。