(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストボックスカルバートは、上下に分割された下ボックスと上ボックスとで構成され、
水平方向に回転させた状態の前記下ボックスと前記上ボックスとをそれぞれ下ボックス用台車、上ボックス用台車に積載して、連結した前記下ボックス用台車と前記上ボックス用台車とを前記下ボックス用台車側から設置済みの既設下ボックス及び既設上ボックスの内を設置箇所に向けて搬送する搬送工程と、
連結した前記下ボックス用台車と前記上ボックス用台車とが共に移動できる、前記既設下ボックスのみを前記既設上ボックスよりも先行して設置した下ボックス先行設置区間に前記下ボックス用台車を移動させ、前記既設上ボックスよりも搬送方向下流側に用意した揚重機によって前記下ボックスを前記下ボックス用台車から持ち上げる下ボックス揚重工程と、
前記揚重機を搬送方向下流側に移動させ、前記既設下ボックスよりも搬送方向下流側で、前記下ボックスを水平方向に回転させて設置する向きに戻す下ボックス回転工程と、
前記揚重機を搬送方向上流側に移動させて前記下ボックスを設置箇所の上方に位置させ、前記下ボックスを下ろして設置箇所に設置する下ボックス設置工程と、
前記上ボックス用台車を前記下ボックス先行設置区間に移動させ、前記上ボックスを前記既設下ボックスよりも上方に持ち上げる上ボックス揚重工程と、
前記既設下ボックスよりも上方に持ち上げられた前記上ボックスを水平方向に回転させて設置する向きに戻す上ボックス回転工程と、
前記上ボックスを設置箇所の上方に移動させ、前記上ボックスを下ろして設置箇所に設置する上ボックス設置工程と、を有することを特徴とするプレキャストボックスカルバートの設置方法。
【請求項２】
前記上ボックス用台車には、積載された前記上ボックスを垂直方向に持ち上げる車載揚重機と、当該車載揚重機によって持ち上げられた状態の前記上ボックスを水平方向に回転させる上ボックス用ターンテーブルとが設けられていることを特徴とする請求項１記載のプレキャストボックスカルバートの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレキャストボックスカルバート（以下、ＰＣボックスカルバートと称す）をトンネル坑内等の狭い場所に設置するＰＣボックスカルバートの設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣボックスカルバートの設置に際し、走行台車等を用いて掘削空間内を設置箇所まで搬送する工法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によると、クレーン等を用いてＰＣボックスカルバートを上部から吊り込む必要がなく、狭い掘削断面内でＰＣボックスカルバートの設置を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２４０７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、ＰＣボックスカルバートの搬送方向は、ＰＣボックスカルバートが設置によって延伸される方向と逆方向であるため、ＰＣボックスカルバートの設置は掘進完了後になってしまう。すなわち、従来技術では、ＰＣボックスカルバートをトンネルの坑口側から切羽側に搬送し、トンネルの切羽側から坑口側に設置するため、ＰＣボックスカルバートの設置を掘進等の他の作業と同時並行で行うことができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上述の課題を解消し、搬送方向と同一方向にＰＣボックスカルバートを設置していくことができるＰＣボックスカルバートの設置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプレキャストボックスカルバートの設置方法は、プレキャストボックスカルバートは、上下に分割された下ボックスと上ボックスとで構成され、水平方向に回転させた状態の前記下ボックスと前記上ボックスとをそれぞれ下ボックス用台車、上ボックス用台車に積載して、連結した前記下ボックス用台車と前記上ボックス用台車とを前記下ボックス用台車側から設置済みの既設下ボックス及び既設上ボックスの内を設置箇所に向けて搬送する搬送工程と、連結した前記下ボックス用台車と前記上ボックス用台車とが共に移動できる、前記既設下ボックスのみを前記既設上ボックスよりも先行して設置した下ボックス先行設置区間に前記下ボックス用台車を移動させ、前記既設上ボックスよりも搬送方向下流側に用意した揚重機によって前記下ボックスを前記下ボックス用台車から持ち上げる下ボックス揚重工程と、前記揚重機を搬送方向下流側に移動させ、前記既設下ボックスよりも搬送方向下流側で、前記下ボックスを水平方向に回転させて設置する向きに戻す下ボックス回転工程と、前記揚重機を搬送方向上流側に移動させて前記下ボックスを設置箇所の上方に位置させ、前記下ボックスを下ろして設置箇所に設置する下ボックス設置工程と、前記上ボックス用台車を前記下ボックス先行設置区間に移動させ、前記上ボックスを前記既設下ボックスよりも上方に持ち上げる上ボックス揚重工程と、前記既設下ボックスよりも上方に持ち上げられた前記上ボックスを水平方向に回転させて設置する向きに戻す上ボックス回転工程と、前記上ボックスを設置箇所の上方に移動させ、前記上ボックスを下ろして設置箇所に設置する上ボックス設置工程と、を有することを特徴とする。
さらに、本発明のプレキャストボックスカルバートの設置方法において、前記上ボックス用台車には、積載された前記上ボックスを垂直方向に持ち上げる車載揚重機と、当該車載揚重機によって持ち上げられた状態の前記上ボックスを水平方向に回転させる上ボックス用ターンテーブルとが設けられていても良い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ＰＣボックスカルバートの設置ルート自体がＰＣボックスカルバートの独立した搬送路として確保されるため、ＰＣボックスカルバートの設置ルート以外にＰＣボックスカルバートの搬送路を設けることなく、搬送方向と同一方向にＰＣボックスカルバートを設置していくことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るＰＣボックスカルバートの設置方法で設置するＰＣボックスカルバートの構成を示す図である。
【図２】本発明に係るＰＣボックスカルバートの設置方法によるＰＣボックスカルバートの搬送工程を説明する説明図である。
【図３】本発明に係るＰＣボックスカルバートの設置方法に用いる台車の構成を示す図である。
【図４】本発明に係るＰＣボックスカルバートの設置方法による下ボックス先行設置区間を説明する説明図である。
【図５】本発明に係るＰＣボックスカルバートの設置方法による下ボックス揚重工程を説明する説明図である。
【図６】本発明に係るＰＣボックスカルバートの設置方法による下ボックス回転工程を説明する説明図である。
【図７】本発明に係るＰＣボックスカルバートの設置方法による下ボックス設置工程を説明する説明図である。
【図８】本発明に係るＰＣボックスカルバートの設置方法による上ボックス揚重工程を説明する説明図である。
【図９】本発明に係るＰＣボックスカルバートの設置方法による上ボックス回転工程を説明する説明図である。
【図１０】本発明に係るＰＣボックスカルバートの設置方法による上ボックス設置工程を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１０】
本実施形態で設置するＰＣボックスカルバート１は、図１を参照すると、上下に分割された下ボックス１ａと上ボックス１ｂとからなる。図１において、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。また、ＰＣボックスカルバート１の長さ（差し口が形成されている場合には、差し口を含む長さ）をＬとすると、長さＬは、内幅Ｗｉよりも短く構成されている。本実施形態では、ＰＣボックスカルバート１は上下に１/２に分割され、下ボックス１ａの外高Ｈｄｏと、上ボックス１ｂの外高Ｈｕｏとは、いずれもＰＣボックスカルバート１の外高Ｈｏの１/２であり、ＰＣボックスカルバート１の内高Ｈｉよりも短く構成されている。
【００１１】
（搬送工程）
本実施形態のＰＣボックスカルバート１の設置方法では、図２に示すように、下ボックス１ａと上ボックス１ｂとを、設置済みのＰＣボックスカルバート１内を設置箇所に向けて坑口側から切羽側に搬送し、下ボックス１ａ及び上ボックス１ｂの搬送方向上流側である坑口側から下ボックス１ａ及び上ボックス１ｂの搬送方向下流側である切羽側に向けてＰＣボックスカルバート１を設置していく。図２において、（ａ）は側断面図であり、（ｂ）は坑口側から見た側面図である。設置済みのＰＣボックスカルバート１の断面は、内幅Ｗｉ×内高Ｈｉである。従って、下ボックス１ａと上ボックス１ｂとは、設置済みのＰＣボックスカルバート１に対してそれぞれ水平方向に９０度回転させた状態で搬送する。上述のように、下ボックス１ａ及び上ボックス１ｂ（ＰＣボックスカルバート１）の長さＬは、ＰＣボックスカルバート１の内幅Ｗｉよりも短く構成されている。これにより、下ボックス１ａ及び上ボックス１ｂは、設置済みのＰＣボックスカルバート１の側壁１１に接触することなく搬送可能となる。なお、搬送する下ボックス１ａ及び上ボックス１ｂと設置済みのＰＣボックスカルバート１の側壁１１との間に余裕がある場合には、下ボックス１ａ及び上ボックス１ｂの水平方向の回転角度は必ずしも９０度である必要はない。しかしながら、搬送時の重量バランスを鑑みると、下ボックス１ａと上ボックス１ｂとをそれぞれ水平方向に９０度回転させた状態で搬送するのが好適である。
【００１２】
下ボックス１ａは下ボックス用台車２に、上ボックス１ｂは上ボックス用台車３にそれぞれ積載して搬送する。下ボックス用台車２と上ボックス用台車３とは、バッテリーロコ等の駆動台車４に、切羽側から下ボックス用台車２、上ボックス用台車３、駆動台車４の順に連結されている。本実施形態では、下ボックス用台車２、上ボックス用台車３及び駆動台車４は、設置済みのＰＣボックスカルバート１の床面１２に敷設された軌条５の上を走行させるように構成した。下ボックス用台車２、上ボックス用台車３及び駆動台車４の車輪をタイヤとして、設置済みのＰＣボックスカルバート１の床面１２の上を走行させるように構成しても良い。なお、下ボックス用台車２と上ボックス用台車３とを人力で走行させる場合や、下ボックス用台車２と上ボックス用台車３とにそれぞれモーター等の駆動部を備え、自走可能に構成されている場合には、下ボックス用台車２と上ボックス用台車３とをそれぞれ単独で走行させるようにしても良い。
【００１３】
下ボックス用台車２は、図３（ａ）に示すように、ＰＣボックスカルバート１の床面１２から下ボックス１ａの積載面までの高さＨａが、（ＰＣボックスカルバート１の内高Ｈｉ−下ボックス１ａの外高Ｈｄｏ）よりも低く構成されている。これにより、積載した下ボックス１ａを設置済みのＰＣボックスカルバート１の天井面１３に接触することなく搬送することができる。
【００１４】
上ボックス用台車３は、図３（ｂ）に示すように、積載された上ボックス１ｂを垂直方向に持ち上げるジャッキ３１と、ジャッキ３１によって持ち上げられた状態の上ボックス１ｂを水平方向に回転させる上ボックス用ターンテーブル３２と、上ボックス１ｂの持ち上げ時の反力をとるウエイト３３とを備えている。また、上ボックス用台車３は、ＰＣボックスカルバート１の床面１２から上ボックス１ｂの積載面までの高さＨｂが、（ＰＣボックスカルバート１の内高Ｈｉ−上ボックス１ｂの外高Ｈｕｏ）よりも低く構成されている。これにより、積載した上ボックス１ｂを設置済みのＰＣボックスカルバート１の天井面１３に接触することなく搬送することができる。
【００１５】
次に、下ボックス１ａ及び上ボックス１ｂを設置箇所に設置する工程を図４乃至図１０を参照して詳細に説明する。図４乃至図１０において、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は切羽側から設置箇所を見た図である。また、図４乃至図１０の（ｂ）において、設置済みのＰＣボックスカルバート１は点線で示されている。
【００１６】
本実施形態のＰＣボックスカルバート１の設置方法では、図４に示すように、下ボックス１ａを上ボックス１ｂよりも先行して設置した下ボックス先行設置区間を設ける。下ボックス先行設置区間は、上ボックス用台車３に積載された上ボックス１ｂが下ボックス先行設置区間内に移動できるように設ける。すなわち、本実施形態のように下ボックス用台車２と上ボックス用台車３とが連結されている場合、下ボックス先行設置区間は、下ボックス用台車２及び上ボックス用台車３が共に区間内に位置することができる長さに設定される。
【００１７】
また、図４を参照すると、上ボックス１ｂが設置された区間より切羽側には、下ボックス１ａを持ち上げる揚重機として機能する坑内クレーン７が用意されている。本実施形態では、坑内クレーン７として、設置済みの下ボックス１ａを跨いだ状態で設置面６を走行する機能を備えた橋形クレーンを用いている。
【００１８】
（下ボックス揚重工程）
図５に示すように、坑内クレーン７を下ボックス先行設置区間に位置する下ボックス用台車２を跨ぐ位置まで移動させ、下ボックス用台車２に積載された下ボックス１ａを持ち上げる。
【００１９】
（下ボックス回転工程）
次に、坑内クレーン７を切羽側に移動させ、図６に示すように、持ち上げた下ボックス１ａを下ボックス先行設置区間よりも切羽側に位置させる。そして、坑内クレーン７によって持ち上げられた状態の下ボックス１ａを水平方向に９０度回転させ、下ボックス１ａを設置する向き（設置済みの下ボックス１ａと同じ向き）に戻す。なお、下ボックス１ａの回転は、モーター等の動力を用いて行うようにしても良く、人力で行うようにしても良い。
【００２０】
（下ボックス設置工程）
図７を参照すると、次に、坑内クレーン７を坑口側に移動させて、持ち上げた下ボックス１ａを設置箇所の上方まで移動させる。そして、坑内クレーン７によって下ボックス１ａを下ろし、下ボックス１ａを設置箇所に設置する。
【００２１】
（上ボックス揚重工程）
次に、図８に示すように、上ボックス用台車３に積載され、下ボックス先行設置区間に位置している上ボックス１ｂを、ジャッキ３１によって垂直方向に持ち上げる。ジャッキ３１は、上ボックス１ｂを持ち上げる車載揚重機として機能し、上ボックス１ｂの下端部が設置済みの下ボックス１ａの上端部を超える位置まで上ボックス１ｂを持ち上げる。
【００２２】
（上ボックス回転工程）
次に、上ボックス用台車３の上ボックス用ターンテーブル３２を９０度回転させ、図９に示すように、上ボックス１ｂを設置する向き（設置済みの上ボックス１ｂと同じ向き）に戻す。なお、上ボックス用ターンテーブル３２の回転は、モーター等の動力を用いて行うようにしても良く、人力で行うようにしても良い。
【００２３】
（上ボックス設置工程）
次に、図１０に示すように、上ボックス用台車３を坑口側に移動させて、ジャッキ３１によって持ち上げた状態の上ボックス１ｂを設置箇所の上方まで移動させる。次に、ジャッキ３１によって上ボックス１ｂを下ろし、上ボックス１ｂを設置箇所に設置する。
【００２４】
以下、（搬送工程）〜（上ボックス設置工程）の工程を繰り返して、ＰＣボックスカルバート１を坑口側から切羽側に向けて設置していく。なお、ＰＣボックスカルバート１の設置開始時には、（下ボックス揚重工程）〜（下ボックス設置工程）の工程によって下ボックス先行設置区間を形成する。そして、ＰＣボックスカルバート１の設置終了時には、（上ボックス揚重工程）〜（上ボックス設置工程）の構成によって、下ボックス先行設置区間上に上ボックス１ｂを設置する。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態は、ＰＣボックスカルバート１は、上下に分割された下ボックス１ａと上ボックス１ｂとで構成され、水平方向に回転させた状態の下ボックス１ａと上ボックス１ｂとをそれぞれ下ボックス用台車２、上ボックス用台車３に積載して、設置済みのＰＣボックスカルバート１（下ボックス１ａ及び上ボックス１ｂ）の内を設置箇所に向けて搬送する搬送工程と、下ボックス１ａを上ボックス１ｂよりも先行して設置した下ボックス先行設置区間に下ボックス用台車２を移動させ、設置済みの上ボックス１ｂよりも搬送方向下流側（切羽側）に用意した坑内クレーン７（揚重機）によって下ボックス１ａを下ボックス用台車２から持ち上げる下ボックス揚重工程と、坑内クレーン７を搬送方向下流側（切羽側）に移動させ、設置済みの下ボックス１ａよりも搬送方向下流側（切羽側）で、下ボックス１ａを水平方向に回転させて設置する向きに戻す下ボックス回転工程と、坑内クレーン７を搬送方向上流側（坑口側）に移動させて下ボックス１ａを設置箇所の上方に位置させ、下ボックス１ａを下ろして設置箇所に設置する下ボックス設置工程と、上ボックス用台車３を下ボックス先行設置区間に移動させ、上ボックス１ｂを設置済みの下ボックス１ａよりも上方に持ち上げる上ボックス揚重工程と、設置済みの下ボックス１ａよりも上方に持ち上げられた上ボックス１ｂを水平方向に回転させて設置する向きに戻す上ボックス回転工程と、上ボックス１ｂを設置箇所の上方に移動させ、上ボックス１ｂを下ろして設置箇所に設置する上ボックス設置工程と、を有する。
この構成により、ＰＣボックスカルバート１の設置ルート自体がＰＣボックスカルバート１の独立した搬送路として確保されるため、ＰＣボックスカルバート１の設置ルート以外にＰＣボックスカルバート１の搬送路を設けることなく、搬送方向と同一方向にＰＣボックスカルバート１を設置していくことができる。従って、ＰＣボックスカルバート１の設置を掘進等の他の作業と同時並行で行うことができる。例えば、シールド掘進作業と分離してＰＣボックスカルバート１の設置作業を行えるため、お互いの作業進捗による影響がなくなる。加えて、幅輳作業の減少により安全確保が行える。
【００２６】
さらに、本実施形態において、上ボックス用台車３には、積載された上ボックス１ｂを垂直方向に持ち上げる車載揚重機として機能するジャッキ３１と、ジャッキ３１によって持ち上げられた状態の上ボックス１ｂを水平方向に回転させる上ボックス用ターンテーブル３２とが設けられている。
この構成により、上ボックス１ｂを持ち上げて回転させる機材を設置済みの上ボックス１ｂよりも搬送方向下流側（切羽側）に用意しておく必要がなく、上ボックス回転工程において簡単に上ボックス１ｂを持ち上げて水平方向に回転させることができる。
【００２７】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００２８】
１  プレキャスト（ＰＣ）ボックスカルバート
１ａ  下ボックス
１ｂ  上ボックス
２  下ボックス用台車
３  上ボックス用台車
４  駆動台車
５  軌条
６  設置面
７  坑内クレーン
１１  側壁
１２  床面
１３  天井面
３１  ジャッキ
３２  上ボックス用ターンテーブル
３３  ウエイト
【図１】
0006696258.tif 000002
【図２】
0006696258.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006696258.tif 000005
【図５】
0006696258.tif 000006
【図６】
0006696258.tif 000007
【図７】
0006696258.tif 000008
【図８】
0006696258.tif 000009
【図９】
0006696258.tif 000010
【図１０】
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