(57)【要約】【課題】設置構造物に切梁が貫通する位置関係にあっても、障害となる切梁を簡単に盛り替えることを可能にした切梁盛替治具及び切梁盛替方法を提供することを目的とする。【解決手段】腹起し材２に沿ってスライド可能な本体フレーム１０と、本体フレーム１０にヒンジ２１を介して取り付けた回動可能な回転フレーム２０と、切梁３の設置間隔と略等しい間隔で本体フレーム１０及び回転フレーム２０に設けた走行用チルタンク４０とより切梁盛替治具１を構成する。障害となる切梁３ａの手前で、回転フレーム２０を回動しながら切梁３ａを跨ぐ。切梁３ａを解体したとき、切梁３ａが解体前に保持した土圧を走行用チルタンク４０を介して保持する。【選択図】        図１
2004150033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害となる切梁を順次解体しながら土圧を盛り替える切梁盛替治具であって、
腹起し材に沿ってスライド可能な本体フレームと、
前記本体フレームにヒンジを介して取り付けた回動可能な回転フレームと、
切梁の設置間隔と略等しい間隔で前記本体フレーム及び回転フレームに設けた走行用チルタンクと、からなり、
切梁が解体前に保持した土圧を前記走行用チルタンクを介して保持することを特徴とする、
切梁盛替治具。
【請求項２】
請求項１に記載する切梁盛替治具において、前記本体フレームの四隅に突出量を調整可能なガイドローラを設けたことを特徴とする、切梁盛替治具。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する切梁盛替治具において、前記本体フレームには設置構造物が投入可能または重機が設置可能な開口スペースを有することを特徴とする、切梁盛替治具。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載する切梁盛替治具において、切梁盛替治具の動作を遠隔操作するようにしたことを特徴とする、切梁盛替治具。
【請求項５】
障害となる切梁を順次解体しながら土圧を盛り替える切梁盛替方法であって、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載する切梁盛替治具を使用し、
障害となる切梁の手前で前記回転フレームを回動しながら該切梁を跨ぎ、
前記走行用チルタンクを張り出し、
前記切梁を解体し、
前記切梁が解体前に保持した土圧を前記走行用チルタンクを介して保持して行う、
切梁盛替方法。
【請求項６】
請求項５に記載する切梁盛替方法において、土留体からの計測データと、切梁盛替治具の制御データとを一元管理し、土留体の変形を最小とするようにしたことを特徴とする、切梁盛替方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切梁盛替治具及び切梁盛替方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレキャストのボックスカルバートや、ヒューム管などを開削土留によって地中に設置することが広く知られている。
開削土留は、開削した溝の地山に矢板などの土留材を垂直に配列し、この矢板の内側に腹起し材を水平に設置し、切梁で支持して開削面の土砂崩壊を防止する（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１３４５４号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献２】
特開平５−３３１８５６号公報（第２頁、図１−７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
＜イ＞しかしながら、切梁がボックスカルバートやヒューム管などを貫通する位置関係にある場合は、山留剛性上地盤が緩まない切梁間隔を保持する必要がある。このため、頻繁に切梁を盛り替えつつ施工しなければならず、作業不可が過大であると共に盛替作業に起因する山留の緩みは避けられず、地盤沈下など周辺地盤へ悪影響を及ぼす。
＜ロ＞切梁が設置部材を貫通しない位置関係にするためには、山留の剛性を上げ、鉛直方向の切梁のスパンを飛ばす方法があるが、その分、不必要な山留剛性が求められ、山留全体のコストアップを招く。
＜ハ＞さらに設置部材を貫通する切梁を完全に無くそうとすれば、高剛性連続地中壁などが必要となり、山留全体の大幅なコストアップが避けられない。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題点に鑑みて考えられたもので、設置構造物に切梁が貫通する位置関係にあっても、障害となる切梁を簡単に盛り替えることを可能にした切梁盛替治具及び切梁盛替方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、地盤が緩まない切梁間隔を保持することを可能にした切梁盛替治具及び切梁盛替方法を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の切梁盛替治具は、障害となる切梁を順次解体しながら土圧を盛り替える切梁盛替治具であって、腹起し材に沿ってスライド可能な本体フレームと、前記本体フレームにヒンジを介して取り付けた回動可能な回転フレームと、切梁の設置間隔と略等しい間隔で前記本体フレーム及び回転フレームに設けた走行用チルタンクと、からなり、切梁が解体前に保持した土圧を前記走行用チルタンクを介して保持することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の切梁盛替方法は、障害となる切梁を順次解体しながら土圧を盛り替える切梁盛替方法であって、前記した切梁盛替治具を使用し、障害となる切梁の手前で前記回転フレームを回動しながら該切梁を跨ぎ、前記走行用チルタンクを張り出し、前記切梁を解体し、前記切梁が解体前に保持した土圧を前記走行用チルタンクを介して保持して行うものである。
【０００８】
【本発明の実施の形態１】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態について説明する。
【０００９】
＜イ＞全体の構成（図１）
切梁盛替治具１は、本体フレーム１０と回転フレーム２０とからなり、腹起し材２に沿ってスライドする構造である。
【００１０】
＜ロ＞本体フレーム（図１）
本体フレーム１０は、Ｈ形鋼や山形鋼などの形鋼１１を井桁に組んで構成する。
井桁に組んだ本体フレーム１０の中央部を必要に応じて大きく開口し、開口スペース１２を形成する。この開口スペース１２を介してボックスカルバート６０（図５参照）やヒューム管６１（図６参照）などが投入可能であり、移動式クレーン６２（図５参照）などの重機が設置可能である。
後述するように、本体フレーム１０は、切梁３が撤去された後、土圧を保持しつつ、作業の進捗に合わせてスライドするものである。したがって本体フレーム１０は土圧を保持できる剛性を有し、腹起し設置部に後述する走行用チルタンク４０ａ、４０ｂを配置する。
【００１１】
＜ハ＞回転フレーム（図１、図２）
切梁盛替治具１の推進方向先端に、回転フレーム２０を取り付ける。
回転フレーム２０は、本体フレーム１０にヒンジ２１を介して連結されており、これによって回転フレーム２０は、ヒンジ２１を中心にして垂直方向に回動可能である。本例では、回転フレーム２０を本体フレーム１０の上側に配置し、上方へ回動するようにしているが、下側に配置して下方へ回動するようにしてもよい。
回転フレーム２０を回動させる目的は、障害となる切梁３を解体するときに、解体しようとする切梁３を跨いで本体フレーム１０と回転フレーム２０との間に挟み込むためである。
回転フレーム２０の推進方向先端両側に、後述する走行用チルタンク４０ｃを設ける。
【００１２】
＜ニ＞ガイドローラ（図１、図３）
垂直ローラ３１と水平ローラ３２との対からなるガイドローラ３０を、本体フレーム１０の四隅に設ける。
垂直ローラ３１が左右の腹起し材２の側面を転がり、水平ローラ３２が腹起し材２の上面を転がって切梁盛替治具１の自重を支持すると共に、腹起し材２上をスライドできる。腹起し材２は、土留材４の側面に推進方向水平に取り付けてある。
なお、実際の腹起し材２、２は、左右が完全に平行でなく歪がある。この歪に対し、本体フレーム１０の安定走行を確保するために調整ジャッキ３４をガイドローラブラケット３３と本体フレーム１０との間に配置し、ガイドローラ３０の突出量を調整する。
【００１３】
＜ホ＞走行用チルタンク（図１、図４）
走行用チルタンク４０は、複数のローラをエンドレスに繋いだエンドレスローラ４１と、このエンドレスローラ４１を収容するフレーム４２、トッププレート４３とからなる。
本体フレーム１０の４箇所の腹起し設置部に走行用チルタンク４０ａ、４０ｂを横向きに配置し、回転フレーム２０の先端２箇所に走行用チルタンク４０ｃを横向きに配置する。
本体フレーム１０（回転フレーム２０）と、トッププレート４３との間をジャッキ４４で連結し、ジャッキ４４を伸長することによって走行用チルタンク４０を外側（腹起し材側）へ張出し可能である。張出した走行用チルタンク４０が腹起し材２を押し付け、スライドしながら土圧を保持する。
図１に示すように走行用チルタンク４０は、本体フレーム１０と回転フレーム２０に推進方向等間隔（切梁３、３の設置間隔に略等しい）に配置され、切梁３を解体した部分の土圧を盛り替える。
【００１４】
＜ヘ＞推進ジャッキ（図１）
切梁盛替治具１のスライド移動は、両サイドに配置した一対の推進ジャッキ５０、５０による。
推進ジャッキ５０の一端が走行用チルタンク４０ｂに連結し、他端がクランプ部材５１を介して腹起し材２の側面にロックする。推進ジャッキ５０を伸長することによって、走行用チルタンク４０ｂを介して切梁盛替治具１が推進方向へ移動する。
移動後は、クランプ部材５１のロックを解除して推進ジャッキ５０を収縮し、移動時に再びロックする。
なお、走行用チルタンク４０ａは、連結棒５２でクランプ部材５１に連結する。
【００１５】
次に、上記構造の切梁盛替治具１を使用して、切梁を盛り替える方法について説明する。
＜イ＞切梁盛替治具１の移動
図５（Ａ）、（Ｂ）にボックスカルバート６０を設置する場合を示す。
４箇所のガイドローラ３０を介して、切梁盛替治具１を腹起し材２に沿って移動可能に設置する。
クランプ部材５１でロックし、推進ジャッキ５０を伸長しながら切梁盛替治具１を推進方向へ移動する。
【００１６】
＜ロ＞切梁３ａの解体
解体しようとする切梁３ａの手前に来たら、回転フレーム２０を上方へ回動し、切梁３ａを通り過ぎたら、再び下方へ回動して切梁３ａを跨いで本体フレーム１０と回転フレーム２０との間に挟み込む（図２、図５（Ｂ））。
回転フレーム２０の走行用チルタンク４０ｃをジャッキ４４で張り出し、土圧を受け替えて切梁３ａを解体可能にする。
次いで、この切梁３ａに予め設置しておいたキリンジャッキを緩め、チェーンブロックなどで解体する。
【００１７】
移動式クレーン６２で、ボックスカルバート６０を吊下げながら設置する。
ボックスカルバート６０の設置に伴い、本体フレーム１０後端から丸太材等の盛替え材７２を、ボックスカルバート６０と土留材４との空間に設置できるように作業を進め、この作業の進行に合わせて本体フレーム１０を推進ジャッキ５０でスライドさせる。
このようにして解体した部分の土圧を切梁盛替治具１で受け替え、一定のスパンずつ推進し、ボックスカルバート６０を設置していく。最後に埋戻土７３で埋め戻す。
切梁３が貫通する位置関係にある場合、障害となる切梁３を撤去すれば設計上必要な切梁ピッチが大きく逸脱するが、切梁盛替治具１を順次スライドしながら撤去した部分の土圧を盛り替えることによって、設計上必要な切梁ピッチを確保しつつ一連の作業を行うことができる。
本例によれば開口スペース１２を介して移動式クレーン６２を山留内部に設置できるので、別途大型クレーンを地上に設置する必要がなく、作業の効率が大幅に向上する。
【００１８】
本体フレーム１０を推進方向に大きく形成することで、ヒューム管６１などの長尺物を開口部１２から掘削底部７１に向けて投入することができ、長尺物の投入設置作業の利便性が向上する（図６参照）。
【００１９】
【発明の実施の形態２】
切梁盛替治具１を上段に２台配置し、下段に１台配置するなど切梁盛替治具１を３台用いてもよい（図７参照）。
地上７０から掘削底部７１まで大きく開口し、掘削の深い場合のヒューム管６１などを効率よく設置することができる。
この場合は、上段後方の切梁盛替治具１は、前方の切梁盛替治具１が切梁３を取り外した後に通過するため、回転フレーム２０を省略できる。
【００２０】
【発明の実施の形態３】
切梁盛替治具１の動作は全て機械的なものであるから、無線で操作を行ってもよい。
無線で操作することで、プレキャスト部材の設置作業に合わせて盛替作業を遠隔操作でき、作業の安全性と効率性が大きく向上する。
【００２１】
【発明の実施の形態４】
腹起し材２、切梁３、土留材４などの土留体には、切梁軸力計、鉛直方向傾斜計、土留天端変位計などの計器による自動計測が可能であり、これらから得られたデータと、切梁盛替治具１の油圧データや姿勢制御データを一元管理してもよい。
これらデータを一元管理することで、土留体の変形を最小とする作業手法を見出すことができ、作業に対する各種情報をリアルタイムにフィードバックする情報化施工が可能となる。
さらに例えば、ボックスカルバートなどの組立作業はエレクタ機構により容易に自動化でき、両者の３次元的位置を一元管理することで、プレキャスト部材の設置と山留撤去盛替作業の自動化も可能となる。
【００２２】
【本発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。＜イ＞切梁が設置構造物を貫通する位置関係にあっても、障害となる切梁を順次解体しつつ、解体した部分の土圧を切梁盛替治具にて受け変えてスライドしながら一連の作業を行なうことができる。
＜ロ＞切梁が設置構造物を貫通する位置関係にある場合、障害となる切梁を撤去すれば設計上必要な切梁ピッチが大きく逸脱するが、土圧を保持する走行用チルタンクは、切梁の設置間隔と略等しい間隔で配置されているので、設計上必要な切梁ピッチを確保しつつ一連の作業を行うことができる。
＜ハ＞切梁が設置構造物を貫通する位置関係に無い場合でも使用することができ、切梁盛替治具によって土圧を支えることで地盤が緩まない切梁間隔を保持すると共に山留の剛性を上げることができる。
＜ニ＞設置構造物の中に切梁が貫通する位置関係にならざるを得ない大断面のボックスカルバートでも、従来のような現場打設によることなく、プレキャスト工法を採用することができ、工期短縮など作業の合理化を実現できる。
＜ホ＞無線で操作することで、プレキャスト部材の設置作業に合わせて盛替作業を遠隔操作でき、作業の安全性と効率性が大きく向上する。
＜ヘ＞土留体の計測データと切梁盛替治具の制御データとを一元管理することで、土留体の変形を最小とする作業手法を見出すことができ、作業に対する各種情報をリアルタイムにフィードバックする情報化施工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】切梁盛替治具を腹起し材上に載置した状態を示す平面図。
【図２】本体フレームと回転フレームの関係を示す説明図。
【図３】ガイドローラを示す正面図。
【図４】走行用チルタンクの斜視図。
【図５】切梁盛替治具を使用してボックスカルバートを設置する状態を示す説明図で、（Ａ）は平面図。（Ｂ）は側面図。
【図６】切梁盛替治具を使用してヒューム管を設置する状態を示す説明図。
【図７】切梁盛替治具を使用してヒューム管を設置する状態を示す他の説明図。
【符号の説明】
１・・・・切梁盛替治具
２・・・・腹起し材
３・・・・切梁
１０・・・本体フレーム
１２・・・開口スペース
２０・・・回転フレーム
３０・・・ガイドローラ
３４・・・調整ジャッキ
４０・・・走行用チルタンク
４４・・・ジャッキ
５０・・・推進ジャッキ
５１・・・クランプ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004150033.tif 000006
【図５】
2004150033.tif 000007
【図６】
2004150033.tif 000008
【図７】
2004150033.tif 000009