JPH10120369A - 地下工事用クレーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】限られた地下空間でも吊り荷の吊り上げ移動動
作を確実に行い、大重量の吊り荷を吊り上げても機械安
定性が向上した地下工事用クレーンを提供する。 【解決手段】昇降装置６により所定高さまで上昇可能と
し、また、旋回装置８により所定角度まで旋回可能とし
た走行台車２上のブーム装置４を、水平方向に伸縮自在
な伸縮ブーム１４を備えた構造したので、逆打ち工法の
ように限られた地下空間で吊り上げ動作を行っても天井
部が邪魔とならず、大重量の吊り荷Ｗの吊り上げ移動作
業を確実に行うことができる。また、走行台車２をクロ
ーラ形式としたので、施工現場が不整地、軟弱地盤であ
っても吊り荷Ｗの吊り上げ位置まで容易に走行すること
ができる。そして、滑車移動機構２６を作動するだけで
吊り荷Ｗを僅かに旋回させることができるので、吊り荷
Ｗの吊り上げ移動作業を高精度に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、限られた地下空間
において吊り荷の吊り上げ移動作業を行う地下工事用ク
レーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】一階の床を先に施工し、この床を支保工
として地下地盤の根切りを行って地下躯体を施工してい
く逆打ち工法が知られているが、この逆打ち工法を行う
と、一階の床上に上階部分も同時に施工できるので、工
期を短縮して建築物を施工することができる。

【０００３】前記逆打ち工法を行う場合、地下空間に搬
入した梁部材、柱部材を順次組み立てて地下躯体を施工
していくが、近年の地下工事の大型化、省力化に伴って
梁部材が大重量になりつつある。すなわち、工事の省力
化を図るためにＰＣ（プレキャストコンクリート）製の
梁部材を使用したり、高強度の部材とするためにＲＣ
（鉄筋コンクリート）製の梁部材を使用するので、大重
量の梁部材となってしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】大重量の部材を吊り上
げる機械としてはクローラクレーンが知られている。と
ころが、大型のクローラクレーンを、逆打ち工法を際の
地下空間のように限られた空間に設置することは不可能
である。

【０００５】そこで、現在では、地下空間で山止め材の
仮設工事を行っている機械を使用して梁部材の吊り上げ
移動を行っているが、大重量の梁部材の吊り上げ作業は
吊り能力、機械安定性の面で問題がある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、限られた地下空間において吊り荷の吊り上げ動
作、移動動作を確実に行い、しかも大重量の吊り荷を吊
り上げても機械安定性を向上させることが可能な地下工
事用クレーンを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の地下工事用クレーンは、クローラ形
式の走行台車と、この走行台車上に設置されて水平方向
に伸縮する伸縮ブームを備えたブーム装置と、このブー
ム装置の基端部に設置されて前記伸縮ブームの先端部ま
で延在するワイヤロープを巻き上げるウインチと、前記
ブーム装置を昇降させる昇降装置と、前記ブーム装置を
鉛直軸回りに旋回させる旋回装置とを備えた装置であ
る。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の地下工事用クレーンにおいて、前記伸縮ブームの先
端部に、前記ワイヤロープを支持する滑車を設けるとと
もに、この滑車を前記伸縮ブームの伸縮方向と直交する
方向に移動させる滑車移動機構を設けた。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の地下工事用クレーンにおいて、前記伸縮ブー
ムの伸縮方向に沿う前記ブーム装置の基端側から中央部
まで移動可能に配設したカウンタウェイトと、前記ワイ
ヤロープが吊り上げた吊り荷の重量を検出する重量検出
手段と、この重量検出手段により検出した値に応じて前
記カウンタウェイトを自動的に移動させる制御手段とを
備えた装置である。

【００１０】さらに、請求項４記載の発明は、請求項１
又は３の何れかに記載の地下工事用クレーンにおいて、
前記伸縮ブームの伸縮操作、前記ワイヤロープの巻上げ
操作、前記昇降装置の昇降操作、前記旋回装置の旋回操
作、前記滑車移動機構の操作を、前記走行台車から離間
した遠隔位置において行うことが可能な遠隔操作手段を
備えた装置である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。本実施形態の地下工事用
クレーンは、図１から図３に示すように、走行台車２
と、この走行台車２上に搭載したブーム装置４と、この
ブーム装置４を昇降する昇降装置６と、ブーム装置４を
旋回させる旋回装置８とを備えている。

【００１２】走行台車２は、不整地、軟弱地盤などで走
行可能なクローラ形式の走行体であり、前後方向、左右
方向に走行するようになっている。また、昇降装置６
は、走行台車２上に設置されて上下方向に伸長または縮
退する昇降用シリンダ１０を備えている。

【００１３】また、ブーム装置４は、昇降用シリンダ１
０の上部に連結して水平方向に延在するブーム本体１２
と、このブーム本体１２に連結して水平方向に伸縮自在
とした伸縮ブーム１４と、ブーム本体１２内に配設され
て伸縮ブーム１４を伸長又は縮退させるブーム用シリン
ダ１６と、ブーム本体１２の基端側に設置したウインチ
１８に巻装されており、このウインチ１８から伸縮ブー
ム１４の先端部に配設したブーム滑車（滑車）２０を介
して昇降滑車２２に係合したワイヤロープ２４を巻き上
げるウインチ２４とを備えている。なお、ウインチ１８
は、ウインチ用油圧モータ１８ａが駆動することにより
ワイヤロープの巻上げ動作を行う。

【００１４】前述したブーム滑車２０は、滑車移動機構
２６により伸縮ブーム１４が伸縮方向と直交する方向に
微小に移動する。すなわち、この滑車移動機構２６は、
両端部が伸縮ブーム１４の先端部に旋回自在に配設され
て外周にねじ部を形成したねじ軸２６ａと、ねじ軸２６
ａを回転させる滑車用油圧モータ２６ｂとを備えてい
る。そして、ブーム滑車２０をねじ軸２６ａの外周に螺
合し、滑車用油圧モータ２６ｂを正逆方向に回転させる
と滑車用油圧モータ２６ｂの回転運動がブーム滑車２０
に直線運動として伝達されるので、伸縮ブーム１４が伸
縮方向と直交する矢印方向にブーム滑車２０が移動す
る。

【００１５】また、ブーム本体１４上には、カウンタウ
ェイト３０が配設されている。このカウンタウェイト３
０は、ブーム本体１４上に設置したレール３０ａにガイ
ドされてウェイト用シリンダ３０ｂの伸縮により移動す
る。

【００１６】ここで、前述した昇降滑車２２とフック２
４との間には、吊り荷Ｗの重量を計測するロードセル
（重量検出手段）３２が配設されており、このロードセ
ル３２で検出した吊り荷Ｗの重量に応じて、カウンタウ
ェイト３０がブーム本体１４の基端側あるいは中央部に
移動するようになっている。

【００１７】さらに、旋回装置８は、前述した昇降装置
６を載置して例えば外周面にラックを形成した旋回テー
ブル８ａと、この旋回テーブル８ａのラックに回転軸を
噛合させた旋回用油圧モータ８ｂとを備え、旋回用油圧
モータ８ｂの回転がラックを介して旋回テーブ８ａに伝
達されると、最大３６０°まで昇降装置６が旋回するよ
うになっている。

【００１８】また、図４に示すものは、本実施形態の駆
動制御部を示すものである。この図の符号４２は油圧供
給装置であり、エンジン４４の駆動力を利用して作動油
が昇圧されている。そして、前述した昇降用シリンダ１
０、ブーム用シリンダ１６、ウェイト用シリンダ３０
ｂ、旋回用油圧モータ８ｂ、ウィンチ用油圧モータ１８
ａ、滑車用油圧モータ２６ｂに供給される油圧は、それ
ら各シリンダ及びモータと油圧供給装置４２との間に直
列に接続した制御弁４６ａ〜４６ｆの制御によって行わ
れる。これら制御弁４６ａ〜４６ｆはソレノイド操作形
式とされており、コントロールユニット４８から出力さ
れる制御信号によって所定の油圧を各シリンダ及びモー
タに供給する。

【００１９】ここで、前記コントロールユニット４８
は、リモートコントローラ（遠隔操作手段）４０及びロ
ードセル３２と接続している。そして、リモートコント
ローラ４０から出力した遠隔操作の信号は、コントロー
ルユニット４８内の制御演算部で所定の制御信号に変換
されて制御弁４６ａ、４６ｂ、４６ｄ、４６ｅ、４６ｆ
に出力される。また、ロードセル３２で検出した吊り荷
Ｗの重量信号は、コントロールユニット４８内の制御演
算部に入力される。そして、制御演算部は、ブーム本体
１４上のカウンタウェイト３０の位置と、検出した吊り
荷Ｗの重量信号とを演算する。そして、演算結果によ
り、吊り荷Ｗの重量が大きい場合には、カウンタウェイ
ト３０をブーム本体１４の基端側に移動させる制御信号
を制御弁４６ｃに出力する。逆に、吊り荷Ｗの重量が小
さい場合には、カウンタウェイト３０をブーム本体１４
の中央部に移動させる制御信号を制御弁４６ｃに出力す
る。なお、図４の駆動制御部には、走行体２を前後進、
左右方向に走行させる制御部を図示していないが、リモ
ートコントローラ４０の遠隔操作によって走行体２を自
動的に走行させる制御部が備えられているものとする。

【００２０】次に、逆打ち工法によって地下躯体を施工
している現場に本実施形態の地下工事用クレーンを設置
し、大重量の梁部材（図３の吊り荷Ｗとする。）を吊り
上げて柱部材の間まで移動させる操作について説明す
る。

【００２１】先ず、リモートコントローラ４０によりフ
ック２４を地下地盤近くまで下げる操作を行う。これに
より、コントロールユニット４８から制御弁４６ｅに制
御信号が出力され、ウインチ用油圧モータ１８ａの逆回
転により巻装されているウインチ１８のワイヤロープ２
４が巻戻されるので、フック２４が下降していく。

【００２２】そして、梁部材Ｗの係合ワイヤにフック２
４を係合した後、リモートコントローラ４０でフック２
４を上昇させる操作を行うと、ウインチ用油圧モータ１
８ａの正回転によりワイヤロープ２４がウインチ１８に
巻き込まれるので、梁部材Ｗが吊り上げられる。

【００２３】ここで、梁部材Ｗを吊り上げると、ロード
セル３２で検出した梁部材Ｗの重量信号がコントロール
ユニット４８の制御演算部に出力される。制御演算部
は、ブーム本体１４上のカウンタウェイト３０の位置
と、検出した梁部材Ｗの重量信号とを演算し、その演算
結果に基づいた制御信号を制御弁４６ｃに出力する。そ
して、制御弁４６ｃからの所定の油圧供給によりウェイ
ト用シリンダ３０ｂが伸長するので、カウンタウェイト
３０がブーム本体１４の基端側に移動する。

【００２４】そして、リモートコントローラ４０により
梁部材Ｗを所定の高さまで上昇させる操作を行うと、コ
ントロールユニット４８から制御弁４６ａに対して制御
信号が出力されて昇降用シリンダ１０が伸長する。これ
により、フック２４に係合している梁部材Ｗは、柱部材
の上端部位置まで上昇する。

【００２５】次に、梁部材Ｗを水平方向の前方へ向けて
移動させる操作をリモートコントローラ４０で行うと、
コントロールユニット４８から制御弁４６ｂに制御信号
が出力されてブーム用シリンダ１０が伸長するので、ブ
ーム本体１４から水平方向に伸縮ブーム１６が延び、梁
部材Ｗが前方に移動する。

【００２６】次に、吊り上げている梁部材Ｗを所定角度
だけ旋回させる操作をリモートコントローラ４０で行う
と、コントロールユニット４８から制御弁４６ｄに制御
信号が出力されて旋回用油圧モータ８ｂが所定回転数だ
け回転し、図２に示すようにブーム装置４が所定角度ま
で旋回するので、梁部材Ｗの旋回が完了する。

【００２７】ここで、ブーム装置４を旋回させず、梁部
材Ｗのみを僅かに旋回させる場合には、リモートコント
ローラ４０の操作によってコントロールユニット４８か
ら制御弁４６ｆに制御信号が出力され、滑車移動機構２
６の滑車用油圧モータ２６ｂが所定回転数だけ正方向又
は逆方向に回転し、図２に示すようにねじ軸２６ａに沿
ってブーム滑車２０が矢印方向に移動する。これによ
り、ワイヤロープ２４に吊り下げられている梁部材Ｗは
僅かに旋回する。

【００２８】上記構成の地下工事用クレーンによると、
昇降装置６により所定高さまで上昇可能とし、また、旋
回装置８により所定角度まで旋回可能とした走行台車２
上のブーム装置４を水平方向に伸縮自在なブーム機構と
したので、逆打ち工法のように限られた地下空間で吊り
上げ動作を行っても天井部が邪魔とならず、大重量の梁
部材Ｗの吊り上げ移動作業を確実に行うことができる。

【００２９】また、ブーム装置４の先端部には、ワイヤ
ロープ２４を支持しているブーム滑車２０を伸縮ブーム
１４の伸縮方向と直交する方向に移動させる滑車移動機
構２６が配設されており、この滑車移動機構２６を作動
するだけで大重量の梁部材Ｗを僅かに旋回させることが
できるので、梁部材Ｗの吊り上げ移動作業を高精度に行
うことができる。

【００３０】また、走行台車２をクローラ形式としたの
で、施工現場が不整地、軟弱地盤であっても梁部材Ｗの
吊り上げ位置まで容易に走行することができる。また、
大重量の梁部材Ｗを吊り上げると、ロードセル３２が梁
部材Ｗの重量を検出してカウンタウェイト３０をブーム
本体１４の基端側に自動的に移動し、装置の重心位置Ｇ
が常に走行台車２の中央部に位置しているので、大重量
の梁部材Ｗを吊り上げてもクレーンの安定性を向上させ
ることができる。

【００３１】さらに、ブーム装置４の昇降操作、旋回操
作等をリモートコントローラ４０により行うようにした
ので、作業安全性を高めることができる。なお、本実施
形態のコントロールユニット４８及びウェイト用シリン
ダ３０ｂが請求項３記載の制御手段に相当する。

【００３２】また、前述した昇降装置６及び旋回装置８
は油圧を利用した装置に限るものではなく、他の構造の
装置を使用しても同様の作用効果を得ることができる。
また、カウンタウェイト３０を移動させる手段としてウ
ェイト用シリンダを使用したが、例えばラックアンドピ
ニオン形式によりカウンタウェイト３０を移動させる構
造としてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の地
下工事用クレーンによると、昇降装置により所定高さま
で上昇可能とし、また、旋回装置により所定角度まで旋
回可能とした走行台車上のブーム装置を水平方向に伸縮
自在な伸縮ブームを備えた構造したので、逆打ち工法の
ように限られた地下空間で吊り上げ動作を行っても天井
部が邪魔とならず、大重量の吊り荷の吊り上げ移動作業
を確実に行うことができる。また、走行台車をクローラ
形式としたので、施工現場が不整地、軟弱地盤であって
も吊り荷の吊り上げ位置まで容易に走行することができ
る。

【００３４】また、請求項２記載の発明によると、請求
項１記載の効果を得ることができるとともに、滑車移動
機構を作動するだけで吊り荷を僅かに旋回させることが
できるので、吊り荷の吊り上げ移動作業を高精度に行う
ことができる。

【００３５】また、請求項３記載の発明によると、大重
量の吊り荷を吊り上げる場合には、重量検出手段が吊り
荷の重量を検出し、その検出値が入力した制御手段がカ
ウンタウェイトをブーム装置の基端側に移動させる。こ
れにより、クレーンの重心位置が常に走行台車の中央部
に位置するので、大重量の吊り荷を吊り上げてもクレー
ンの安定性を向上させることができる。

【００３６】さらに、請求項４記載の発明によると、請
求項１又は３の何れかに記載の効果を得ることができる
とともに、吊り荷を吊り上げ移動する位置から離れた位
置において遠隔操作手段による操作を行うことができる
ので、作業安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地下工事用クレーンを示す正面図であ
る。

【図２】本発明の地下工事用クレーンを示す平面図であ
る。

【図３】本発明の地下工事用クレーンを示す側面図であ
る。

【図４】本発明の地下工事用クレーンの駆動制御部を示
す概略図である。

【符号の説明】

２ 走行台車 ４ ブーム装置 ６ 昇降装置 ８ 旋回装置 １４ 伸縮ブーム １８ ウインチ ２４ ワイヤロープ ２６ 滑車移動機構 ２０ ブーム滑車（滑車） ３０ カウンタウェイト ３０ｂ ウェイト用シリンダ ３２ ロードセル（重量検出手段） ４０ リモートコントローラ（遠隔操作手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クローラ形式の走行台車と、この走行台
   車上に設置され、水平方向に伸縮する伸縮ブームを備え
   たブーム装置と、このブーム装置の基端部に設置されて
   前記伸縮ブームの先端部まで延在するワイヤロープを巻
   き上げるウインチと、前記ブーム装置を昇降させる昇降
   装置と、前記ブーム装置を鉛直軸回りに旋回させる旋回
   装置とを備えたことを特徴とする地下工事用クレーン。
2. 【請求項２】 前記伸縮ブームの先端部に、前記ワイヤ
   ロープを支持する滑車を設けるとともに、この滑車を前
   記伸縮ブームの伸縮方向と直交する方向に移動させる滑
   車移動機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の地
   下工事用クレーン。
3. 【請求項３】 前記伸縮ブームの伸縮方向に沿う前記ブ
   ーム装置の基端側から中央部まで移動可能に配設したカ
   ウンタウェイトと、前記ワイヤロープが吊り上げた吊り
   荷の重量を検出する重量検出手段と、この重量検出手段
   により検出した値に応じて前記カウンタウェイトを自動
   的に移動させる制御手段とを備えたことを特徴とする請
   求項１又は２記載の地下工事用クレーン。
4. 【請求項４】 前記伸縮ブームの伸縮操作、前記ワイヤ
   ロープの巻上げ操作、前記昇降装置の昇降操作、前記旋
   回装置の旋回操作、前記滑車移動機構の操作を、前記走
   行台車から離間した遠隔位置において行うことが可能な
   遠隔操作手段を備えたことを特徴とする請求項１又は３
   の何れかに記載の地下工事用クレーン。