(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道施設の隧道内に配管を敷設する作業を補助する、鉄道施設隧道内の配管補助装置であって、
線路上を移動自在で、結合手段の結合、解除によって組立、分解が自在なローリングタワーと、
前記ローリングタワーの側面から突出するように配設され、作業員が乗って作業を行うための跳ね出し足場と、
前記ローリングタワーの端部に設けられ、前記隧道の壁面を押圧することで前記ローリングタワーの転倒を防止する転倒防止手段と、
前記ローリングタワーに配設され、前記隧道内の上下方向に前記配管を昇降させる昇降機と、を備え、
前記昇降機がウインチで、前記ウインチの本体が前記ローリングタワーの下部に配設され、前記ウインチのワイヤが、前記ローリングタワーの内部に設けられたガイド部材を介して上方に案内され、前記跳ね出し足場の上部に配設された滑車に掛けられている、
ことを特徴とする鉄道施設隧道内の配管補助装置。
【請求項２】
前記ローリングタワーは、前記線路上を移動自在であるトロッコと、前記トロッコ上にやぐら状に組み立てられたタワー本体と、を備え、
前記ウインチは、前記トロッコ上に設けられ、
前記ウインチの本体及びワイヤは、前記トロッコと共に前記線路上を移動自在である、
ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道施設隧道内の配管補助装置。
【請求項３】
鉄道施設の隧道内に配管を敷設する作業を補助する、鉄道施設隧道内の配管補助装置であって、
線路上を移動自在で、結合手段の結合、解除によって組立、分解が自在なローリングタワーと、
前記ローリングタワーの側面から突出するように配設され、作業員が乗って作業を行うための跳ね出し足場と、
前記ローリングタワーの端部に、着脱自在で、かつ配設位置が変更可能に設けられ、前記隧道の壁面を押圧することで前記ローリングタワーの転倒を防止する転倒防止手段と、
前記ローリングタワーに配設され、前記隧道内の上下方向に前記配管を昇降させる昇降機と、を備え、
前記跳ね出し足場の配設位置が変更自在となっている、
ことを特徴とする鉄道施設隧道内の配管補助装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の鉄道施設隧道内の配管補助装置を使用した、鉄道施設隧道内の配管方法であって、
複数の前記配管補助装置を前記配管の長さに応じて所定の間隔で線路上に配置し、この複数の配管補助装置の前記昇降機を同時に操作して、前記隧道内の下方に配置された配管を上昇させ、この状態で前記各配管補助装置の跳ね出し足場に乗った作業員が前記配管を所定の位置に敷設する、
ことを特徴とする鉄道施設隧道内の配管方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄道施設の隧道内に冷水などを通水する鋼管や冷風などを通気するダクトなどの配管を敷設する際に、その作業を補助、支援するための鉄道施設隧道内の配管補助装置、およびこの配管補助装置を使用した配管方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道ホームなどを空調する際に、例えば、都心の駅舎では、店舗機能などが集約されて高密度の施設となるため、冷凍機などの熱源機器を駅舎から離された遠隔地に設置し、その設置場所から線路（軌道）に沿って配管を敷設する場合がある。また、鉄道駅舎の計画において、最初に線路を敷設し、その後の居住者などの増加に伴って、駅舎を増設・新設する手法も知られている。そして、このような場合に備え、予め線路に沿って空調用の配管などを敷設し、駅舎の増設に伴って枝管を取り付けて、熱媒を取り出せるようにすれば、施工上も設備計画上も便利である。さらに、過去に建設された駅舎には、冷房を考慮していないものもあり、このような駅舎に冷房機能を追加し、しかも、店舗などで占められているスペースをそのまま活かすには、駅舎から離された遠隔地に熱源機器を設置せざるを得ない。
【０００３】
このような背景の下、配管を線路に沿って敷設する場合、走行する鉄道車両に接しない位置に配管を敷設しなければならず、高所に配管を敷設する必要性が生じる。さらに、既設の配管を取り換える改修工事の場合には、車両の走行が停止する夜間に作業を行う必要があり、より迅速かつ合理的な作業が望まれる。また、管材などの工事資材や施工治具などを敷設・施工場所まで運ぶ必要があり、しかも、線路の隧道内は狭く、工事資材や施工治具などを放置することができないため、作業が終了する度に、それらを撤去しなければならない。
【０００４】
一方、各種資材や工具などを搬送する技術として、次のようなものが知られている。第１の技術は、支持脚を介して線路を跨ぐように走行桁が配置され、この走行桁に対して走行自在に巻き上げ機を配設したもの（例えば、特許文献１参照。）で、第２の技術は、垂直に延びるレールが建築足場に設置され、このレールに対して籠体を昇降自在に配設したもの（例えば、特許文献２参照。）、第３の技術は、２つの搬送架台を所定の間隔で配置し、その搬送架台間に長尺部材を載置した状態で搬送架台を昇降させるもの（例えば、特許文献３参照。）で、さらに、第４の技術は、線路を走行可能な２台の搬送台車にガーダ（橋型クレーン）を設置し、ガーダに配設されたウインチで分岐機などを搬送するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２０９３３号公報
【特許文献２】特開２００６−２４１８９７号公報
【特許文献３】特開２０００−１５９４７３号公報
【特許文献４】特開平０８−０８０８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、第１の技術では、支持脚や走行桁などから構成される山越器を、線路を跨ぐように複数設置しなければならず、作業終了の度に撤去が求められる鉄道施設隧道内の配管作業では、設置、撤去に多大な労力と時間とを要する。また、第２の技術では、レールが建築足場に固定、設置されており、レールの位置を移動することができないため、線路に沿って配管を敷設する、という作業を行う場合、全線路に沿って予めレールを設置しなければならず、非現実的である。
【０００７】
さらに、第３の技術では、２つの搬送架台間に長尺部材を載置した状態で搬送架台を昇降させるだけであり、隧道内の高所に配管を敷設する場合に、作業員が高所で作業を行うための足場などを別途設置しなければならず、多大な労力と時間とを要する。また、第４の技術では、ガーダやウインチなどを備えた搬送台車を２台用意しなければならず、設備が大がかりとなり、費用もかさむ。
【０００８】
そこでこの発明は、鉄道施設隧道内で線路に沿って配管を敷設する作業を、迅速かつ合理的に行うことを可能にする鉄道施設隧道内の配管補助装置、およびこの配管補助装置を使用した配管方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、鉄道施設の隧道内に配管を敷設する作業を補助する、鉄道施設隧道内の配管補助装置であって、線路上を移動自在で、結合手段の結合、解除によって組立、分解が自在なローリングタワーと、前記ローリングタワーの側面から突出するように配設され、作業員が乗って作業を行うための跳ね出し足場と、前記ローリングタワーの端部に設けられ、前記隧道の壁面を押圧することで前記ローリングタワーの転倒を防止する転倒防止手段と、前記ローリングタワーに配設され、前記隧道内の上下方向に前記配管を昇降させる昇降機と、を備え、前記昇降機がウインチで、前記ウインチの本体が前記ローリングタワーの下部に配設され、前記ウインチのワイヤが、前記ローリングタワーの内部に設けられたガイド部材を介して上方に案内され、前記跳ね出し足場の上部に配設された滑車に掛けられている、ことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、ローリングタワーを線路に沿って作業位置（配管の敷設位置）まで移動させ、転倒防止手段で隧道の壁面を押圧して、ローリングタワーの転倒を防止する。この状態で、配管を昇降機によって敷設位置まで上昇させ、跳ね出し足場に乗った作業員が、配管を所定の位置に敷設する。また、作業が終了した際には、結合手段による結合を解除し、ローリングタワーを分解して撤去する。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の配管補助装置において、前記ローリングタワーは、前記線路上を移動自在であるトロッコと、前記トロッコ上にやぐら状に組み立てられたタワー本体と、を備え、前記ウインチは、前記トロッコ上に設けられ、前記ウインチの本体及びワイヤは、前記トロッコと共に前記線路上を移動自在である、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、鉄道施設の隧道内に配管を敷設する作業を補助する、鉄道施設隧道内の配管補助装置であって、線路上を移動自在で、結合手段の結合、解除によって組立、分解が自在なローリングタワーと、前記ローリングタワーの側面から突出するように配設され、作業員が乗って作業を行うための跳ね出し足場と、前記ローリングタワーの端部に、着脱自在で、かつ配設位置が変更可能に設けられ、前記隧道の壁面を押圧することで前記ローリングタワーの転倒を防止する転倒防止手段と、前記ローリングタワーに配設され、前記隧道内の上下方向に前記配管を昇降させる昇降機と、を備え、前記跳ね出し足場の配設位置が変更自在となっている、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の鉄道施設隧道内の配管補助装置を使用した、鉄道施設隧道内の配管方法であって、複数の前記配管補助装置を前記配管の長さに応じて所定の間隔で線路上に配置し、この複数の配管補助装置の前記昇降機を同時に操作して、前記隧道内の下方に配置された配管を上昇させ、この状態で前記各配管補助装置の跳ね出し足場に乗った作業員が前記配管を所定の位置に敷設する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、ローリングタワーが線路上を移動自在なため、配管補助装置を作業位置（配管の敷設位置）まで容易に移動させることができ、しかも、転倒防止手段によってローリングタワーの転倒が防止されるため、安定、安全に敷設作業を行うことができる。さらに、結合手段の結合、解除によって、ローリングタワーの組立、分解が自在なため、作業が終了した際に、ローリングタワーを分解して撤去することができる。
【００１５】
一方、ローリングタワーには、作業員が乗って作業を行うための跳ね出し足場が設けられ、さらに、配管を昇降させる昇降機が設けられているため、作業員が容易かつ迅速に配管の敷設作業を行うことができる。このようにして、鉄道施設隧道内で線路に沿って配管を敷設する作業を、迅速かつ合理的に行うことが可能となる。さらに、重量物であるウインチ本体がローリングタワーの下部に配設されているため、その配設が安定するとともに、ローリングタワーの転倒を防止することができる。また、ウインチのワイヤが、ローリングタワーのガイド部材を介して上方に案内されているため、狭所での限られた空間でワイヤが作業の邪魔にならず、狭い隧道内においても、作業が適正に行えるものである。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、ウインチの本体及びワイヤがトロッコと共に移動自在であるため、より迅速かつ合理的な作業を行うことが可能となる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、跳ね出し足場の配設位置が変更自在なため、配管の敷設位置や作業内容などに応じて跳ね出し足場の配設位置を変更することで、より迅速かつ合理的な作業を行うことが可能となる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、長い配管を敷設する場合であっても、適正かつ迅速に配管を敷設することができる。すなわち、配管の長さに応じて複数の配管補助装置を配置し、各配管補助装置の昇降機を同時に操作して配管を上昇させることで、長い配管を水平に上昇、保持させて、作業員による作業を適正かつ容易に、しかも迅速にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態に係る鉄道施設隧道内の配管補助装置を示す正面図である。
【図２】図１の配管補助装置の跳ね出し足場を下げた状態を示す正面図である。
【図３】図１の配管補助装置のウインチの取り付け状態を示す図である。
【図４】図１の配管補助装置を使用した配管方法を示す説明図であり、（ａ）は、アンカーを打設する状態を示し、（ｂ）は、配管を敷設する状態を示す。
【図５】図１の配管補助装置を使用して、保温工事を行っている状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、この発明の実施の形態に係る鉄道施設隧道内の配管補助装置（以下、単に「配管補助装置」と言う）１を示す正面図である。この配管補助装置１は、鉄道施設の隧道１００内に配管１０１を敷設する作業を補助するための装置であり、主として、ローリングタワー２と、跳ね出し足場３と、転倒防止ジャッキ（転倒防止手段）４と、ウインチ（昇降機）５とを備えている。
【００２２】
ローリングタワー２は、線路１０２上を移動自在で、トロッコ２１とタワー本体２２とを備えている。すなわち、トロッコ２１は、線路１０２上を移動・走行自在で、このトロッコ２１の上に、下部ジャッキベース２５を介して、やぐら状のタワー本体２２が組み立てられている。このタワー本体２２は、鉄鋼製のパイプ材２３やジョイント（結合手段）２４などで構成され、組立、分解が自在となっている。すなわち、パイプ材２３同士などをジョイント２４で結合・連結して、ジョイント２４のボルト、ナットを締結することで、タワー本体２２が組み立てられ、ボルト、ナットの締結を解除することで、タワー本体２２がパイプ材２３などに分解・解体できるようになっている。また、図１の状態では、タワー本体２２の上端部は、隧道１００の上壁（天井面）まで延びている。
【００２３】
跳ね出し足場３は、作業員Ｍが乗って作業を行うための足場であり、ローリングタワー２の側面から突出するように配設されている。すなわち、図１の状態では、ローリングタワー２の上部右側面から突出するように配設され、隧道１００内の右側上角部への敷設作業が行えるようになっている。この跳ね出し足場３は、鉄鋼製の足場パイプ材３１や足場ジョイント（結合手段）３２、足場板などで構成され、組立、分解が自在で、しかも、配設位置が変更自在となっている。
【００２４】
すなわち、足場パイプ材３１同士などを足場ジョイント３２で連結して、足場ジョイント３２のボルト、ナットを締結することで、跳ね出し足場３が組み立てられ、ボルト、ナットの締結を解除することで、跳ね出し足場３が足場パイプ材３１などに分解・解体できるようになっている。また、組み立てた跳ね出し足場３を足場ジョイント３２によって、ローリングタワー２の所望の位置に連結することで、配設位置を変更できるようになっている。例えば、図１に示す状態から図２に示すように、ローリングタワー２の高さ方向の中央部に、跳ね出し足場３の配設位置を変更できるようになっている。
【００２５】
また、このような跳ね出し足場３を利用して、工具や小さい資材などを上げ下げできるようになっている。すなわち、図１に示すように、水平に配設された足場パイプ材３１に、工具袋６の吊り紐６１の自由端部（上端部）を結び付ける。そして、工具袋６に工具などを入れて、吊り紐６１を引き上げ、引き下げることで、工具などを上げ下げできるものである。
【００２６】
転倒防止ジャッキ４は、ローリングタワー２の端部に設けられ、ローリングタワー２の転倒を防止するジャッキであり、ねじ式のジャッキで構成されている。すなわち、跳ね出し足場３の反対側（図１中左側）に位置し、隧道１００の上壁に向かって垂直に延びるローリングタワー２のパイプ材２３の端部に配設され、隧道１００の上壁に向けて伸ばすことで、転倒防止ジャッキ４のジャッキベース４１が、隧道１００の上壁面を押圧する。これにより、跳ね出し足場３に作業員Ｍが乗って、ローリングタワー２に図１中、右下側への力・負荷がかかったとしても、ローリングタワー２が転倒しないようになっている。
【００２７】
また、転倒防止ジャッキ４は、着脱自在で、かつ配設位置が変更可能となっており、跳ね出し足場３の配設位置や跳ね出し足場３の形状などに応じて、ローリングタワー２が転倒しない位置に配設可能となっている。例えば、跳ね出し足場３の配設位置が図１の位置から図２の位置に変更された場合には、ローリングタワー２から隧道１００内の右側壁に向かって水平に延びるパイプ材２６の端部に、転倒防止ジャッキ４を配設することで、ローリングタワー２の転倒が防止される。
【００２８】
ウインチ５は、隧道１００内の上下方向に沿って、配管１０１を昇降させる装置であり、リール５２を備えたウインチ本体５１が、ローリングタワー２に配設されている。すなわち、図３に示すように、ローリングタワー２のトロッコ２１には、水平方向に延びる角棒状の支持部材２１１が配設され、この支持部材２１１の上にウインチ本体５１が配設されている。そして、板状の挟持部材５３を支持部材２１１の下面に位置させ、ウインチ本体５１のツバ部５１ａと挟持部材５３とにボルト５４を貫通させた状態で、ボルト５４とナット５５とが締結されている。これにより、ウインチ本体５１と挟持部材５３とで支持部材２１１を挟持した状態で、ウインチ本体５１がトロッコ２１に取り付けられ、トロッコ２１やタワー本体２２には、孔や切断などの加工を行う必要がないようになっている。このように、重量物であるウインチ本体５１が、トロッコ２１に取り付けられることで、その配設が安定するとともに、ローリングタワー２の転倒をより防止することができるようになっている。
【００２９】
また、ウインチ５のワイヤ５６は、図１に示すように、タワー本体２２に取り付けられた複数のガイドフック（ガイド部材）５７を介して上方に案内され、跳ね出し足場３の最上部の足場パイプ材３１に取り付けられた滑車５８に掛けられている。このように、ワイヤ５６がガイドフック５７を介して上下方向に案内されているため、ワイヤ５６が作業の邪魔にならず、狭い隧道１００内においても、作業が適正に行えるものである。そして、リモコンを操作し、リール５２を回転させてワイヤ５６を巻き取ることで、ワイヤ５６の先端部（自由端部）が上昇し、リール５２を逆回転させてワイヤ５６を巻き出すことで、ワイヤ５６の先端部が下降するようになっている。
【００３０】
次に、このような構成の配管補助装置１を使用した、鉄道施設隧道内の配管方法について説明する。ここで、図１、２および後述する図５における限界ラインＬは、走行車両等との関係で建築の限界を示すラインであり、この限界ラインＬと隧道１００の壁面との間に、配管１０１などを配設しなければならない。また、ここでは主として、図１中の隧道１００内の右側上角部に、配管１０１を敷設する場合について説明し、配管作業に先立って、予め配管１０１が隧道１００内の床に配置されているものとする。
【００３１】
まず、配管１０１を敷設するためのアンカー１０３を、隧道１００の壁に打設する。すなわち、図４（ａ）に示すように、配管補助装置１（ローリングタワー２）を線路１０２上で移動させながら、作業員Ｍが跳ね出し足場３に乗って、所定の位置にアンカー１０３を打設するとともに、このアンカー１０３に吊りボルト１０４を取り付けていく。このとき、配管補助装置１を移動させる前には転倒防止ジャッキ４を緩め、配管補助装置１を移動し終えて打設などを行う際には、転倒防止ジャッキ４を締める。
【００３２】
また、このアンカー打設および後述する敷設作業などに際しては、線路１０２を保護するために、高強度の養生シート１０５を線路１０２上にかけるとともに、必要な箇所に養生を行う。さらに、アンカー打設の際には、図５に示すように、ローリングタワー２からウインチ５を取り外してもよい。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように、２台の配管補助装置１を配管１０１の長さに応じて、所定の間隔で線路１０２上に配置する。ここで、この実施の形態では、配管１０１は、２本の定尺管を管継手１０１ａで接続して構成され、このような配管１０１の両端部にそれぞれ配管補助装置１を配置する。続いて、各配管補助装置１のウインチ５のワイヤ５６の先端部を配管１０１に取り付け、両ウインチ５を同時に操作して、隧道１００内の床に配置された配管１０１を敷設高さまで上昇させる。このとき、各配管補助装置１に乗っている作業員Ｍ以外の地上の作業員Ｍが、２つのウインチ５のリモコンを同時に操作する。これにより、両ワイヤ５６が同期して巻き上げられ、配管１０１を水平に上昇、維持させることができる。
【００３４】
そして、このようにして配管１０１を上昇、維持させた状態で、各配管補助装置１の跳ね出し足場３に乗った作業員Ｍが、配管１０１を所定の位置に敷設する。すなわち、各吊りボルト１０４と配管１０１とを接続したり、既に敷設されている配管１０１の端部と、新たに敷設する配管１０１の端部とを管継手１０１ａで接続したりする。
【００３５】
その後、必要に応じて、図２に示すような状態で管敷設作業を行ったり、図５に示すような状態で保温作業を行ったりする。ここで、図２に示す管敷設作業は、配管１０１の横壁面に沿って管を配設・敷設する作業であり、保温作業とは、例えば、配管１０１内の冷温水の温度を維持するための被覆作業（工事）で、保温材を配管１０１の周囲に配設して、防湿層をつくる作業である。
【００３６】
このようにして、配管補助装置１のこの配置場所（作業場所）における敷設作業などが終了した場合には、転倒防止ジャッキ４を緩めて、各配管補助装置１を次の作業場所まで移動する。そして、転倒防止ジャッキ４を締めた後に、上記と同様にして、敷設作業などを行っていくものである。
【００３７】
以上のように、この配管補助装置１および配管方法によれば、配管補助装置１が線路１０２上を移動自在なため、配管補助装置１を作業位置（配管１０１の敷設位置）まで容易に移動させることができ、しかも、転倒防止ジャッキ４によってローリングタワー２の転倒が防止されるため、安定、安全に敷設作業を行うことができる。すなわち、作業員Ｍが跳ね出し足場３に乗ることで高所での作業を安定、安全に行うことができ、さらに、ウインチ５で配管１０１を上昇させることで、容易かつ迅速に敷設作業を行うことができる。
【００３８】
また、跳ね出し足場３の配設位置が変更自在なため、配管１０１の敷設位置や作業内容などに応じて跳ね出し足場３の配設位置を変更することで、より迅速かつ合理的な作業を行うことが可能となる。一方、ジョイント２４、３２の結合、解除によって、ローリングタワー２や跳ね出し足場３の組立、分解が自在なため、作業が終了した際に、ローリングタワー２や跳ね出し足場３を分解して撤去することができる。
【００３９】
さらに、上記のように、配管１０１の長さに応じて２台の配管補助装置１を配置し、両ウインチ５を同時に操作して配管１０１を水平に上昇、保持させることで、長い配管１０１を敷設する場合であっても、適正かつ迅速に配管１０１を敷設することができる。このようにして、隧道１００内で線路１０２に沿って配管１０１を敷設する作業を、迅速かつ合理的に行うことが可能となる。
【００４０】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、トロッコ２１の上にタワー本体２２が組み立てられているが、トロッコ２１とタワー本体２２とを一体的に構成する、例えば、タワー本体に車輪を設ける、ようにしてもよい。また、転倒防止ジャッキ４がねじ式であるが、油圧式であってもよい。さらに、２台の配管補助装置１を使用して敷設作業を行っているが、配管１０１の長さや重量などに応じて、３台以上の配管補助装置１を使用してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１        配管補助装置
２        ローリングタワー
２１      トロッコ
２２      タワー本体
２４      ジョイント（結合手段）
３        跳ね出し足場
３２      足場ジョイント（結合手段）
４        転倒防止ジャッキ（転倒防止手段）
５        ウインチ（昇降機）
５１      ウインチ本体
５６      ワイヤ
５７      ガイドフック（ガイド部材）
６        工具袋
１００    隧道
１０１    配管
１０２    線路
１０３    アンカー
１０４    吊りボルト
Ｍ        作業員
【図１】
0005766005.tif 000002
【図２】
0005766005.tif 000003
【図３】
0005766005.tif 000004
【図４】
0005766005.tif 000005
【図５】
0005766005.tif 000006