(57)【要約】【課題】コンクリート函体の吊り込み時、アウトリガーによって荷重を地盤に受け替え可能な函体吊込装置を提供すること。【解決手段】本発明の函体吊込装置は、テール部の両側壁から上方に立設して枠状体を構成するフレームと、函体を吊り上げ・吊り下げ可能であって、且つフレームの桁材に沿って前後方向に移動可能な吊込機構と、フレームと接続しテール部の側方に張り出す複数のアウトリガーと、を備え、複数のアウトリガーを下方に延ばして地盤に接地させることで、フレームを介してテール部に作用する函体の荷重の少なくとも一部を、アウトリガーに受け替えて地盤に伝達可能に構成したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開削推進工法において、オープンピット機のテール部内の地盤上に函体を吊り込むための函体吊込装置であって、
前記テール部の両側壁から上方に立設して枠状体を構成するフレームと、
前記函体を吊り込み可能であって、且つ前記フレームの桁材に沿って前後方向に移動可能な吊込機構と、
前記フレームと接続し前記テール部の側方に張り出す複数のアウトリガーと、を備え、
前記複数のアウトリガーを下方に延ばして地盤に接地させることで、前記フレームを介して前記テール部に作用する前記函体の荷重の少なくとも一部を、前記アウトリガーに受け替えて地盤に伝達可能に構成したことを特徴とする、
函体吊込装置。
【請求項２】
前記吊込機構は、前記フレームの幅方向に横架されるスライドレールと、前記スライドレールの両端側に接続し前記桁材に沿って移動可能な複数のスライド台と、前記スライドレールに沿って移動可能なスライドローラと、前記スライドローラに接続する揚重手段と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の函体吊込装置。
【請求項３】
前記フレームは、複数の支柱を有し、前記複数の支柱はそれぞれ傾斜修正手段を有し、前記傾斜修正手段によって前記複数の支柱の高さを個別に上下調整可能なことを特徴とする、請求項１又は２に記載の函体吊込装置。
【請求項４】
前記フレームは、前記吊込機構と接続する上部フレームと、前記テール部と接続する下部フレームを有し、前記下部フレームによって前記上部フレームを昇降可能に支持したことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の函体吊込装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は函体吊込装置に関し、特に開削推進工法において、オープンピット機のテール部内の地盤上に函体を吊り込むための函体吊込装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
開削推進工法は、コンクリート函体の地中埋設工法の一つであり、例えばオープンピット工法（登録商標）が知られている。
開削推進工法は、左右側壁に複数の刃口を設けてなる掘削用のフロント部と、上下と後方が開口した函体設置用のテール部を、複数のシールドジャッキで接続してなるオープンピット機を用い、地盤を掘削しながら、地盤への刃口の貫入とシールドジャッキの伸縮を繰り返すことでフロント部の周面摩擦力を利用して前進する。オープンピット機の前進によってテール部内に生じた空間に上方からコンクリート函体を吊り込んで、後方へ函体を敷設してゆく。
この他開削推進工法には、フロント部の周面摩擦力ではなく、後方に設置した函体に反力を取って前進する方法など、複数のバリエーションが存在する。
特許文献１及び２には、オープンピット機のテール部の上に函体吊り込み用の門型クレーンを設置した構成が開示されている。
特許文献３には、オープンピット機のテール部内に、マスト、受台、及び油圧ジャッキからなるリフター設備を設置した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３５２４３４号公報
【特許文献２】特開平１１−２７２４９１号公報
【特許文献３】特許第６２７６４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術には次のような欠点がある。
＜１＞オープンピット機のテール部が側壁のみからなり、底面を有さないため、コンクリート函体の吊り込み時に函体の荷重が側壁に集中する。このため、側壁が歪んだり側壁の接地部が地盤に埋没するおそれがある。
＜２＞オープンピット機の進行方向の上空に橋梁等の障害物がある場合、クレーン部が障害物に干渉するため、クレーン部を解体しなければ前進することができない。
＜３＞オープンピット機が傾斜している状態で函体を吊り上げると、クレーン部の部材に負荷がかかり破損するおそれがある。また、吊り上げた函体がフレームに干渉して地盤に吊り下ろせないおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決可能な函体吊込装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような課題を解決するための本発明の函体吊込装置は、テール部の両側壁から立設するフレームと、フレームに沿って前後に移動可能な吊込機構と、フレームと接続しテール部の側方に張り出す複数のアウトリガーと、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、函体の荷重の少なくとも一部をアウトリガーによって地盤に受け替えて、オープンピット機の側壁に荷重が集中するのを防ぐことができる。
【０００７】
本発明の函体吊込装置は、吊込機構がスライドレールとスライド台とスライドローラと揚重手段を備えていてもよい。
この構成によれば、函体の前後方向への搬送機能と左右方向の位置調整機能を併有することができる。
【０００８】
本発明の函体吊込装置は、傾斜修正手段によって各支柱の高さを個別に調整可能であってもよい。
この構成によれば、オープンピット機が傾斜していても、上部の吊込機構を水平に保つことができる。また、アウトリガー下の地盤が圧密沈下しても、沈下量だけ傾斜修正手段を短縮することで、テール部への荷重の伝達を防ぐことができる。
【０００９】
本発明の函体吊込装置は、下部フレームによって上部フレームを昇降可能に支持していてもよい。
この構成によれば、上部フレームを下げることで障害物の下方を潜って前進することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の函体吊込装置は、以上の構成を有するため、次の効果の少なくともひとつを備える。
＜１＞コンクリート函体の吊り込み時、アウトリガーによって荷重を地盤に受け替えることができるため、テール部の側壁の歪みや地盤への埋没を防ぐことができる。
＜２＞進行方向前方の上空に障害物があっても、上部フレームを下げることで、障害物の下を潜って前進することができる。
＜３＞オープンピット機が傾斜していても、傾斜修正手段によって吊込機構を水平に保つことができるため、函体のフレームへの干渉や部材の破損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る函体吊込装置の説明図。
【図２】本発明に係る函体吊込装置の説明図。
【図３】本発明に係る函体吊込装置の説明図。
【図４】本発明に係る函体吊込装置の使用方法の説明図。
【図５】本発明に係る函体吊込装置の使用方法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の函体吊込装置について詳細に説明する。
なお、本明細書等において「上下」「前後」「左右」「幅」等の語は、函体吊込装置をオープンピット機上に設置した状態において、地盤掘削方向を前方とした各方位を意味する。
また、本明細書等において「吊り込む（吊込）」とは、吊り上げ・吊り下げの両方の意味を含む。
【実施例１】
【００１３】
[函体吊込装置]
＜１＞全体の構成（図１、２）。
本発明の函体吊込装置１は、開削推進工法において、オープンピット機Ａのテール部Ａ２内の地盤上にボックスカルバートなどの函体Ｂを吊り込むための装置である。
函体吊込装置１は、組み合わされて枠状体を構成する上部フレーム１０及び下部フレーム２０と、上部フレーム１０の上部に前後移動可能に架設され函体Ｂを吊り込み可能な吊込機構３０と、下部フレーム２０から側方に張り出す複数のアウトリガー４０と、を少なくとも備える。
函体吊込装置１は、オープンピット機Ａの上部に設置する。
【００１４】
＜２＞上部フレーム（図２、３）。
上部フレーム１０は、下部フレーム２０と一体に組み合わせて上下伸縮可能な枠状体を構成する構成要素である。
本例では、上部フレーム１０は、オープンピット機Ａの長手方向に延在する２本の桁材１１と、２本の桁材１１の前後を接続する２本の梁材１２と、桁材１１を支持する各２本計４本の上部支柱１３と、を備える。
桁材１１、梁材１２、上部支柱１３には形鋼を採用する。
２本の桁材１１の後端部は、オープンピット機Ａのテール部Ａ２より後方に張り出す。
【００１５】
＜３＞下部フレーム（図２、３）。
下部フレーム２０は、上部フレーム１０と一体に組み合わせて上下伸縮可能な枠状体を構成する構成要素である。
本例では、下部フレーム２０は、オープンピット機Ａの長手方向に沿って略平行に配置する２本の台座２１と、２本の台座２１の前後から上方に立設する各２本計４本の下部支柱２２と、下部支柱２２内に配置し上部支柱１３を昇降可能な４つのリフトアップ手段２３と、台座２１と下部支柱２２との間に介在する４つの傾斜修正手段２４と、を備える。
台座２１には形鋼を採用し、２本の台座２１をオープンピット機Ａのテール部Ａ２の両側壁の上部に付設する。
【００１６】
＜３．１＞下部支柱。
下部支柱２２は、上部フレーム１０との接続部である。
本例では、下部支柱２２として、上部支柱１３より太径の角柱を採用し、下部支柱２２の上方に、上部支柱１３を収容するための開口を形成する。
下部支柱２２の側面には、後述するアウトリガー４０の支持支柱４１を強固に連結する。
各下部支柱２２の内部には、リフトアップ手段２３を内蔵する。
各下部支柱２２の下端部は、傾斜修正手段２４に接続する。
【００１７】
＜３．２＞リフトアップ手段。
リフトアップ手段２３は、上部フレーム１０を下部フレーム２０に対し昇降自在に支持するための構成要素である。
本例では、リフトアップ手段２３として、下部支柱２２の開口内に内蔵した油圧シリンダを採用する。このほか、他の公知の昇降装置を採用してもよい。
【００１８】
＜３．３＞傾斜修正手段。
傾斜修正手段２４は、オープンピット機Ａの傾斜時に、吊込機構３０を水平に維持するための構成要素である。
本例では、傾斜修正手段２４として、下部支柱２２の下端部に付設したスクリュージャッキを採用する。このほか、他の公知の調整装置を採用してもよい。
スクリュージャッキを回転させて４カ所の傾斜修正手段２４を個別に高さ調整することで、オープンピット機ＡがＸ−Ｙいずれの方向へ傾斜していても、上部の吊込機構３０を水平に保つことができる（図５）。
【００１９】
＜４＞吊込機構（図２、３）。
吊込機構３０は、函体Ｂを搬送してテール部Ａ２内の地盤に吊り込むための構成要素である。
本例では、吊込機構３０として、上部フレーム１０の桁材１１に沿ってオープンピット機Ａの長手方向に移動可能な２つのスライド台３４と、２つのスライド台３４上に両端を接続して桁材１１間に横架されるスライドレール３３と、スライドレール３３に沿ってオープンピット機Ａの幅方向に移動可能なスライドローラ３２と、スライドローラ３２と接続し、函体Ｂを吊り上げ・吊り下げ可能な揚重手段３１と、を有する、ホイスト式の天井クレーンを採用する。
但し、吊込機構３０の構成はこれに限られず、要は函体Ｂを吊り上げ・吊り下げでき、かつ函体Ｂを吊り上げた状態で前後進可能な構造であればよい。
【００２０】
＜５＞アウトリガー（図２、３）。
アウトリガー４０は、函体Ｂの荷重を地盤に受け替えるための構成要素である。
本例のアウトリガー４０は、下部支柱２２の側方に連結する４本の支持支柱４１と、支持支柱４１の下部に伸縮自在に付設する４本の支持脚４２と、前後両端が２本の支持脚４２の下部と連結する２本の支持材４３と、を有する。
支持脚４２には形鋼を採用する。
【００２１】
＜５．１＞支持支柱。
支持支柱４１は、支持脚４２を伸縮する支柱である。
本例では、支持支柱４１として、支持脚４２より太径の角柱を採用し、支持支柱４１の下方に、支持脚４２を収容するための開口を形成する。
本例では、支持支柱４１の開口内に油圧シリンダを内蔵する。このほか、他の公知の昇降装置を採用してもよい。
【００２２】
＜５．２＞支持材。
支持材４３は、地盤に接地して荷重を支持する構成要素である。
本例では、支持材４３として略平行に延在する２本の形鋼を採用する。
支持材４３を長尺構造として載荷重を点でなく線で支持することで、地盤への埋没を防ぐことができる。
但し支持材４３の構成はこれに限られず、例えば２本の支持材４３を、後端側が開いたハの字状に構造してもよい。
この構造によれば、支持材４３の後端側をテール部Ａ２から離すことで、構造上弱いテール部Ａ２後方への側面土圧を低減することができる。
また、支持材４３を設けず、４点の支持脚４２で直接支持してもよい。
【００２３】
[使用方法] 
引き続き、本発明の函体吊込装置１の使用方法について詳細に説明する。
なお、バックホウによる地盤の掘削やオープンピット機の前進等の公知の工程は省略する。
【００２４】
＜１＞函体の予備配置。
オープンピット機Ａ後方に設置した函体Ｂを埋め戻し、埋め戻し場所の上に、荷台の函体Ｂを前方に向けてトラックを配置する。
函体Ｂに玉掛け用のワイヤを付設する。
【００２５】
＜２＞アウトリガーの接地（図４（ｂ））。
４本の支持支柱４１の油圧シリンダを稼働させて支持脚４２を伸長し、支持材４３で地盤を押し付けて接地する。
これによって、函体吊込装置１の自重をオープンピット機Ａから地盤に移すことができる。
【００２６】
＜３＞上部フレームのリフトアップ（図４（ｃ））。
４つのリフトアップ手段２３の油圧シリンダを稼働させて下部支柱２２内の上部支柱１３をリフトアップする。
リフトアップ高さは、吊込機構３０が函体Ｂの吊り上げ・吊り下げ作業に必要とする高さ以上とする。
なお、リフトアップは、アウトリガー４０の接地前に行ってもよい。
【００２７】
＜４＞函体の吊り込み。
桁材１１上のスライド台３４を後方へ走行させて、揚重手段３１をトラックの荷台に配置した函体Ｂの上方へ位置させる。
揚重手段３１のフックに函体Ｂのワイヤを玉掛けし、上方へ吊り上げる。
この際、函体Ｂの荷重の少なくとも一部が、吊込機構３０から上部フレーム１０、下部フレーム２０、およびアウトリガー４０を介して、オープンピット機Ａ側方の地盤に伝達されるため、オープンピット機Ａのテール部Ａ２の側壁の歪みや、地盤への埋没を防ぐことができる。
スライド台３４によって函体Ｂを前方の函体Ｂ設置位置の上方まで搬送する。
揚重手段３１で函体Ｂをテール部Ａ２内の地盤上へ吊り下ろす。必要に応じてスライドローラ３２で左右の微調整を行う。
【００２８】
＜５＞オープンピット機の前方上空に障害物がある場合。
オープンピット機Ａの前方上方に橋梁などの障害物がある場合、フレームが障害物に干渉するため、そのままでは進行することができない。
本発明の函体吊込装置１は、このような場合であっても、４カ所のリフトアップ手段を全て短縮して上部フレーム１０の高さを下げることで、障害物の下を潜りぬけて通過施工することが可能になる（図４（ａ））。
【００２９】
＜６＞オープンピット機が傾斜している場合（図５）。
オープンピット機Ａが傾斜している場合、上部に付設した函体吊込装置１全体が傾斜するため、スライドローラ３２に負荷がかかる、揚重手段３１で吊り上げた函体Ｂが支柱に干渉する、などの不都合が生じる。
本発明の函体吊込装置１は、このような場合であっても、スクリュージャッキを回転させて４カ所の傾斜修正手段２４を個別に高さ調整することで、オープンピット機ＡがＸ−Ｙいずれの方向へ傾斜していても、上部の吊込機構３０を水平に保つことができる（図５）。
【００３０】
＜７＞傾斜修正手段の荷重受け替え機能。
傾斜修正手段２４は、前述の傾斜修正機能のほか、荷重受け替え機能も兼備する。
地盤の状態によっては、函体Ｂの吊り込み時に函体Ｂの荷重で支持材４３下の地盤が圧密沈下する可能性がある。
この場合、台座２１と下部支柱２２が固定されていると支持材４３の沈下量だけオープンピット機Ａに荷重が伝達され、テール部Ａ２の下部が地盤に埋没する可能性がある。
そこで、支持材４３下の圧密沈下が確認されたら、沈下量だけ傾斜修正手段２４を短縮し、荷重を再びアウトリガー４０に受け替えることで、オープンピット機Ａへの荷重の伝達を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３１】
１    函体吊込装置
１０  上部フレーム
１１  桁材
１２  梁材
１３  上部柱材
２０  下部フレーム
２１  台座
２２  下部支柱
２３  リフトアップ手段
２４  傾斜修正手段
３０  吊込機構
３１  揚重手段
３２  スライドローラ
３３  スライドレール
３４  スライド台
４０  アウトリガー
４１  支持支柱
４２  支持脚
４３  支持材
Ａ    オープンピット機
Ａ１  フロント部
Ａ２  テール部
Ｂ    函体
Ｃ    重機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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