JPH11100902A - 大梁の据付け工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大梁に重量物構成ブロックを組み付けながら
吊り上げ、最終的に支柱構造物へ大梁を据付ける場合
に、大梁に吊り下げられている重量物構成ブロックが地
切りしたときの全荷重による支柱倒れ込みが生じても容
易に大梁を据付けできるようにする。 【解決手段】 重量物構成ブロックを吊下げる大梁を一
対の支柱構造物の間で吊り上げて前記支柱構造物の上端
部に接合固定する大梁の据付け工法である。予め重量物
を組み付けた大梁の想定荷重を算出して、前記支柱構造
物へ加わるモーメントからその倒れ込み量を求める。こ
の倒れ込み量に見合う分だけ逆方向に前記支柱構造物を
傾斜させての構築し、この傾斜構築した支柱構造物へ前
記大梁を吊り上げて据付ける。前記支柱構造物を傾斜構
築するに際して、支柱構造物を複数の節単位で構築し、
前記傾斜構築部を最終節にて調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は大梁の据付け工法に
係り、特に火力発電所等に用いられる重量物である大型
ボイラを鉄骨フレーム支柱により構築された建屋の上部
から吊り下げ支持しつつ上昇させて組立てる際に用いら
れる大梁の据付け工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、火力発電所等におけるボイラは吊
り下げ方式が採用されており、これを組立てる作業は高
所作業が多く、作業が極めて危険で能率が悪いものであ
った。一般的にはボイラを収容する建屋を鉄骨フレーム
支柱によって組立てておき、鉄骨フレーム支柱の天端部
にはボイラ荷重支持用の架構を取り付け、当該架構にボ
イラ部品を取り付けるものとしている。架構は大梁とこ
れを連結する中間梁等によって架構主体を形成し、これ
に藤棚と称される棚部材を構築する。そして藤棚に数多
くのスリングロッドを取り付け、これにボイラ部品を連
結して吊り下げ支持するものである。このようなボイラ
組立てに際して、上部の架構に対してボイラを下方に向
って順次ボイラ部品を数十メートルの高所位置から下方
に組立てるため、各施工段階の高さで安全ネットを張り
付けたり作業用足場を仮設する必要があり、極めて作業
効率が悪いものとなっていた。

【０００３】このような観点から、鉄骨フレームの支柱
天端部にボイラ支持用大梁を支柱下部に配置しておき、
ボイラ構造物の組み付け作業とともに大梁を支柱構造物
に沿って上昇させながら作業を行うことにより高所作業
をできるだけ少なくする方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、鉄骨フレー
ム支柱をガイドとして吊り上げる方法では、２０００ト
ンにも達するボイラ構造物を鉄骨支柱に沿って上昇させ
るため、１００ｍ近い高さを有する鉄骨フレーム支柱が
大梁を含む吊り上げ荷重により吊り上げ側に倒れ込んで
しまう問題があった。特に、大梁の吊り上げのために支
柱先端部に仮設梁を突き出し、この仮設梁の上部に設置
したボイラジャキから繰り出されるワイヤ（ロッド）に
より大梁を吊り上げる構造とすると、支柱に大きな曲げ
モーメントが働き、支柱の先端が３０ｍｍ程度内側に倒
れ込む現象が生じる。また、支柱の構築に際して鉄骨フ
レーム支柱は節単位で上方に向けて構築されるが、吊り
上げ荷重の掛け方や構築上の問題から、外側に倒れ込む
場合もある。このような支柱の倒れ込みは、支柱のスパ
ン間に大梁を適合させようとする場合に、据付け位置で
適正な突合せができなくなることを意味し、したがって
上述の吊り上げ工法の場合に、大梁の据付け箇所（支柱
の先端部）で大梁と支柱間隔とが適合するように設定す
ることが望まれている。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点に着目し、大
梁にボイラなどの重量物構成ブロックを組み付けながら
吊り上げ、最終的に支柱構造物への据付けをなす場合
に、大梁に吊り下げられている重量物構成ブロックが地
切りしたときの全荷重による支柱倒れ込みが生じても、
容易に支柱構造物に大梁を据付けできるようにした大梁
の据付け工法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る大梁の据付け工法は、重量物構成ブロ
ックを吊下げる大梁を一対の支柱構造物の間で吊り上げ
て前記支柱構造物の上端部に接合固定する大梁の据付け
工法において、予め前記重量物構成ブロックを含む大梁
の想定荷重を算出して、前記支柱構造物へ加わるモーメ
ントからその倒れ込み量を求め、前記倒れ込み量に見合
う分だけ逆方向に前記支柱構造物を傾斜させて構築し、
この傾斜構築した支柱構造物へ前記大梁を吊り上げて据
付けるように構成したものである。この場合において、
前記支柱構造物を傾斜構築するに際して、支柱構造物を
複数の節単位で構築し、前記傾斜構築部を最終節にて調
整するようにすればよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る大梁の据付
け工法をボイラ構成ブロックを大梁を介して吊り上げる
作業に適用した場合の具体的実施の形態を図面を参照し
て詳細に説明する。図１は実施形態に係る大梁の据付け
工法の作業の説明図である。ボイラ収容建屋を構成する
鉄骨フレーム支柱を構築し、前記支柱の上端に設けた仮
設梁から吊りロッドにより吊り下げておき、ボイラ構成
ブロックを組み付けながら大梁を吊り上げて行くが、こ
のような工程において、実施形態に係る大梁の据付け工
法は、最終的に大梁の両端を支柱側仮設梁に接合して一
体化するための方法である。

【０００８】まず、最初はバンカー室側の鉄骨フレーム
支柱の組立作業と同時あるいは並行して、ボイラ室サイ
ドの鉄骨フレーム支柱２０を順次最下部の第１節から上
方に向けて構築する。これは、図１に示すように、複数
個の柱材２２とこれらを連結するトラス（図示せず）と
からなるヤグラ状の鉄骨フレーム支柱２０を下部から各
節毎に順次組上げることにより行われ、トラッククレー
ンやクローラクレーンを利用してフレーム材を搬入持上
げて相互に連結することによって実施される。このボイ
ラ室サイド鉄骨フレーム支柱２０は、図１（１）に示す
ように、実施例では中間節である第２節まで組上げるよ
うにしている。これは後述するボイラ構成ブロックを地
上側で組付けるのに必要な高さであればよく、第３節な
いし第４節等の任意の節とすることができる。

【０００９】このように中間第２節まで組上げられた鉄
骨フレーム支柱２０の上部内側にはボイラ吊り下げ支持
用の架構２６を仮設定によって取り付けるようにしてい
る。ここで、鉄骨フレーム支柱２０の中間節上端部に取
り付けるべき吊り下げ支持用架構２６は、図２に示すよ
うに、荷重支持主体となる複数本（図は単数のみ示して
いる）の大梁２８と、これらの大梁２８相互を連結する
中間梁３０を有し、中間梁３０の上面側に格子状となる
ように取り付けられる補助梁３２を固着することによっ
ていわゆる藤棚を構築するものとなっている。藤棚は大
梁２８の下部側に配置設定され、そしてこの藤棚に対し
てボイラ支持用のスリングロッド３４を取り付けて下方
に延長させ、これにボイラ構成部材を吊り下げ連結する
ことによりボイラを支持するものとなっている。

【００１０】このような架構２６の構成において、前記
ボイラ室サイド鉄骨フレーム支柱２０が中間第２節まで
建方を終了した後に、第２節の内側上部に前記架構２６
の吊り上げ支持をなす仮設定梁３６を設け、これを基準
にして架構大梁２８を吊り上げるようにしている。図１
（１）に示しているように、架構大梁２８を対象として
仮固定するものとし、中間第２節まで構築された鉄骨フ
レーム支柱２０の上端部に設けられる仮設定梁３６は、
架構２６の大梁２８の端部を斜めに切断したＨ型鋼の端
材を取付基板３８を介して鉄骨フレーム支柱２０に取り
付けて構成されている。これに対応して架構２６の大梁
２８も斜めに切断した端部形状とされ、架構２６と仮設
定梁３６は同一高さで互いに傾斜面部分が接合密着可能
とされている。この場合の接合面部分は仮設定梁３６の
上端側が下端より前方すなわち架構２６の中央側に向け
て張出されるように設定されている。

【００１１】上記仮設定梁３６に吊り上げ機構４０を設
置固定しておき、これから地上近くまで吊り上げ部材と
してのワイヤ（あるいはロッド）４２を垂下させ、地上
にてボイラ吊り下げをなる架構大梁２８をこのワイヤ４
２に連結接続して支持させる。地上部で中間梁３０、補
助梁３２を大梁２８に接合するとともに、スリングロッ
ド３４を組付けて架構２６を組立てる。そして、鉄骨フ
レーム支柱２０内で組立てられた架構２６を、中間節上
端部に固定されている仮設定梁３６に対して連結するこ
とによってジャッキアップ移動ができるようにする。こ
のため、前記仮設定梁３６の上面部分に、複数個の吊り
上げ機構４０を設置固定しておき、これから地上近くま
で吊り上げ部材としてのワイヤ（あるいはロッド）４２
を垂下させ、地上にてボイラ吊り下げ架構２６をこのワ
イヤ４２に連結接続して支持させる。

【００１２】このような作業の後、ボイラの部品を鉄骨
フレーム支柱２０内に搬入してボイラ上部ブロック４４
を組立てる。仮設定梁３６からワイヤ４２を介して吊り
下げられている架構２６には吊り下げ部材としての複数
個のスリングロッド３４を設け、この下でこれに連結支
持させてボイラ上部ブロック４４を組付ける。そして、
図１（２）に示すように、吊り上げ機構４０を作動させ
てワイヤ４２を巻上げることにより、上部ブロック４４
を所定の高さまで吊り上げた後、その下方において次の
ボイラ中間ブロック４６の部品をボイラ上部ブロック４
４と結合わせつつ組立てる。

【００１３】このようなボイラ構成ブロック４４、４６
の組付け作業中において、本発明では、図１（２）に示
しているように、鉄骨フレーム支柱２０の第２節より上
部の節を組立てる作業を並行して行うものである。すな
わち、鉄骨フレーム支柱２０を第２節まで構築した後、
仮設定梁３６の上面に設置された吊り上げ機構４０から
繰り出されるワイヤ４２によって架構２６を上昇させな
がらボイラ構成ブロック４４、４６を組立てている作業
中に、同時に鉄骨フレーム支柱２０の残されている上部
節の構築をなすのである。このため、鉄骨フレーム支柱
２０の建方完了を待たずにボイラ構成ブロック４４、４
６の組付け作業に取り掛かることができ、作業工程を短
縮できるようにしている（図１（２））。

【００１４】鉄骨フレーム支柱２０の建方完了とほぼ同
時に、その中間第２節までの高さで組付け可能なボイラ
構成ブロック４４、４６の組立てが終了する。そこで、
今度は図１（２）に示しているように、ボイラ構成ブロ
ック４４、４６が吊り下げられている架構２６が仮設定
梁３６に仮連結されるまでの間に鉄骨フレーム支柱２０
を第３節から最終節の第４節まで組立て（同図
（２））、次いで大梁２８を仮設定梁３６に連結した状
態で、吊り上げ機構４０を外す。鉄骨フレーム支柱２０
の天端部内側には、仮設定梁３６と同一構造の大梁取付
用梁４８を予め建方完了時に取り付けておく。そして、
前記吊り上げ機構４０を大梁取付用梁４８の上面部分に
設置し、ワイヤ４２を垂下させて仮設定梁３６に取り付
けてある架構大梁２８に連結するのである（同図
（３））。そして、仮設定梁３６を取り外し、大梁取付
用梁４８に設置した吊り上げ機構４０でワイヤ４２を巻
上げる動作と、ボイラ下部ブロック５０を上位のボイラ
中間ブロック４６と結合させつつ組立てる動作を繰り返
すことにより、図１（４）に示すようにボイラアッセン
ブリ５２の組立てが終る。そこで、最終的にボイラ吊り
下げ架構２６を大梁取付用梁４８に連結固定するととも
に、接合部分に面板を取り付けて全体を固定した後、吊
り上げ機構４０およびワイヤ４２とを撤去することによ
りボイラ組立て作業が完了する。

【００１５】ところで、上記構成において、本実施形態
では、ボイラアッセンブリ５２が架構大梁２８に組み付
けられて地切りした場合に、全荷重が大梁取付用梁４８
に加わってしまう。この荷重により図示の例では、鉄骨
フレーム支柱２０は内側に倒れ込んでしまう。例えば、
鉄骨フレーム支柱２０の高さが約９０ｍ、ボイラアッセ
ンブリ５２を含む大梁２８の荷重が約２０００トンの場
合で、上述したように大梁取付用梁４８が内側に突出し
て設けてある場合で、ほぼ３０ｃｍの倒れ込みがあると
計算上算出される。これは鉄骨フレーム支柱２０の機械
的寸法と荷重、および荷重位置が設定されることにより
求めることができる。

【００１６】そこで本実施形態では、大梁取付用梁４８
に加わる全荷重から鉄骨フレーム支柱２０の倒れ込み量
を予め算出しておき、この倒れ込み量に相当する寸法だ
け倒れ込み方向とは反対側に傾斜して鉄骨フレーム支柱
２０を構築するようにしたものである。この実施形態で
は、図１（２）に示している最終節の第４節の構築に際
し、この第４節２０₄を予め外側に３０ｃｍだけ傾斜し
て構築するものである。これは具体的には第４節２０₄
は第３節２０₃上に建て付けられるが、このとき両者の
当接部分の内側にシム状の介在物を挟み込んだ状態で頂
上部が垂直線から外側に３０ｍｍだけ予め倒れ込むよう
に傾斜させ、当接部分を突合せ溶接することで簡単に構
築することができる。

【００１７】このように構成することにより、ボイラ構
成ブロックを組み付けつつ大梁２８を上昇させると、当
初の第４節２０₄の傾斜角θ₁が順次減少して中間節では
吊り下げ重量にもよるがほぼ半分の傾斜角θ₂に変化し
（図１（２）、（３））、最終的にボイラアッセンブリ
５２が地上から離反した地切り状態で全荷重が加わった
ときに、傾斜角が「０」となる（図１（４））。

【００１８】なお、上記実施形態では、鉄骨フレーム支
柱２０の第４節２０₄を傾斜して構築するようにしてい
るが、鉄骨フレーム支柱２０の全体を当初から傾斜させ
るようにしてもよく、勿論任意の節から傾斜させるよう
にもできる。また、本実施形態においては、ボイラアッ
センブリ５２の各ブロック４４、４６、５０……を鉄骨
フレーム支柱２０内で組付ける例を示したが、これらの
各ブロック４４、４６、５０……を別の箇所でブロック
ユニットとして組立てた後、ボイラ据え付け位置へ搬入
し、鉄骨フレーム支柱２０の下部に設けた入口から鉄骨
フレーム支柱２０内に搬入してもよい。このようにする
ことにより、ボイラの組立て、据え付け時間を大幅に短
縮することができる。また、本実施例では吊り上げ部材
としてワイヤ４２を例示したが、これに代えて吊り上げ
棒を用いてもよい。

【００１９】このようなことから、ボイラ構成ブロック
を吊下げる大梁２８を一対の鉄骨フレーム支柱２０の間
で吊り上げ、前記鉄骨フレーム支柱２０の上端部に接合
固定する場合に、大梁２８の鉄骨フレーム支柱２０への
据付け箇所への移行過程にて、対をなしている鉄骨フレ
ーム支柱２０の間隔を、予め大梁２８に加わる全荷重に
よる撓み量を考慮して設定しておき、大梁２８の据付け
状態で丁度鉄骨フレーム支柱が垂直となるようにでき
る。

【００２０】同時に、高さ方向の位置調整後に、大梁２
８に左右に突出可能な横スライドシリンダ手段を設けて
おき、大梁取付用梁４８側に一対のガイド突起を設け、
当該ガイド突起に対して前記横スライドシリンダを突出
して当接させることにより、左右方向の位置調整が同時
に行われるようにしてもよい。このようにすれば大梁２
８をより正確に位置決め芯出し調整が可能となる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ボイラなどの重量物を吊下げる大梁を一対の支柱構造物
の間で吊り上げて前記支柱構造物の上端部に接合固定す
る大梁の据付けるに際し、予め重量物構成ブロックを含
む大梁の想定荷重を算出して、前記支柱構造物へ加わる
モーメントからその倒れ込み量を求め、前記倒れ込み量
に見合う分だけ逆方向に前記支柱構造物を傾斜させての
構築し、この傾斜構築した支柱構造物へ前記大梁を吊り
上げて据付けるため、大型重量物を高所に吊り上げる大
梁の据付け作業を事前の調整作業がなく、大梁を吊り上
げながら芯出し調整を可能とし、支柱構造物の開きや捩
れに対しても調整できるようにすることができる効果が
得られ、大梁を簡易に支柱に据付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る大梁の据付け工法の工程説明図
である。

【図２】ボイラ吊り下げ支持架構の詳細図である。

【図３】大梁の据付け位置への近接状態の正面図および
側面図である。

【符号の説明】

２０ 鉄骨フレーム支柱 ２２ 柱材 ２６ 吊り下げ支持用架構 ２８ 大梁 ３０ 中間梁 ３２ 補助梁 ３４ スリングロッド ３６ 仮設定梁 ３８ 取付基板 ４０ 吊り上げ機構 ４２ ワイヤ（ロッド） ４４ ボイラ上部ブロック ４６ ボイラ中間ブロック ４８ 大梁取付用梁 ５０ ボイラ下部ブロック ５２ ボイラアッセンブリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量物構成ブロックを吊下げる大梁を一
   対の支柱構造物の間で吊り上げて前記支柱構造物の上端
   部に接合固定する大梁の据付け工法において、予め前記
   重量物構成ブロックを含む大梁の想定荷重を算出して、
   前記支柱構造物へ加わるモーメントからその倒れ込み量
   を求め、前記倒れ込み量に見合う分だけ逆方向に前記支
   柱構造物を傾斜させて構築し、この傾斜構築した支柱構
   造物へ前記大梁を吊り上げて据付けることを特徴とする
   大梁の据付け工法。
2. 【請求項２】 前記支柱構造物を傾斜構築するに際し
   て、支柱構造物を複数の節単位で構築し、前記傾斜構築
   部を最終節にて調整することを特徴とする請求項１に記
   載の大梁の据付け工法。