(57)【要約】【課題】ＲＣ造の建物の施工に際してフロアクライミング式のクライミングクレーンを採用可能とする。【解決手段】マスト受け梁６を介して躯体に支持されるマスト５と、マストに対して昇降可能とされ本体受け梁９を介して最上階よりも下層の階に対して支持可能なクレーン本体３と、クレーン本体に設置されてマストとクレーン本体を交互に上昇させるクライミング機構１０を備える。マスト受け梁と本体受け梁は折り畳み自在なアウトリガーを有し、その長さを可変とする。クライミングに際してはクレーン本体を施工済みの躯体の最上階（Ｎ階）よりも下層の階（Ｎ−１階）に対して支持した状態でマストをクレーン本体に対して上昇させ、マストの下端部をクレーン本体の支持位置よりも下層の階（Ｎ−２階）において躯体に対して支持した後、クレーン本体をマストに対して上昇させる。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高層建物を施工するに際して施工済みの躯体に設置され、施工進捗に伴って順次上方へ盛り替えられていくクライミングクレーンであって、下端部がマスト受け梁を介して施工済みの躯体に支持されて立設されるマストと、
マストに対して相対的に昇降可能とされかつ本体受け梁を介して施工済みの躯体の最上階よりも下層の階に対して支持可能なクレーン本体と、
クレーン本体に設置され、クレーン本体を本体受け梁を介して躯体に対して支持した状態でマストをクレーン本体に対して上昇させ、かつマストをマスト受け梁を介して躯体に支持した状態でクレーン本体をマストに対して上昇させるためのクライミング機構とを具備してなることを特徴とするクライミングクレーン。
【請求項２】
請求項１記載のクライミングクレーンにおいて、マスト受け梁はマストとともに昇降可能とされ、本体受け梁はクレーン本体とともに昇降可能とされ、それらマスト受け梁および本体受け梁は、いずれも水平面内において回動可能とされた折り畳み自在のアウトリガーを有し、それらアウトリガーを展開させた状態で施工済みの梁により支持可能とされ、かつアウトリガーを内側に折り畳んだ状態で梁との干渉を回避して昇降可能とされていることを特徴とするクライミングクレーン。
【請求項３】
請求項１または２記載のクライミングクレーンにおいて、マスト受け梁および本体受け梁の双方もしくは少なくとも一方は、要所に適宜長さの拡張部材が介装されることでその長さが可変とされていることを特徴とするクライミングクレーン。
【請求項４】
高層建物を施工するに際して、マストに対してクレーン本体が相対的に昇降可能なクライミングクレーンを用い、そのクライミングクレーンを施工済みの躯体に設置して施工進捗に伴い順次上方へ盛り替えていくためのクライミングクレーンのクライミング方法であって、
クライミングに際しては、クレーン本体を施工済みの躯体の最上階よりも下層の階に対して支持した状態でマストをクレーン本体に対して上昇させ、マストの下端部をクレーン本体を支持している階よりも下層の階において躯体に対して支持した後、クレーン本体をマストに対して上昇させることを特徴とするクライミングクレーンのクライミング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に鉄筋コンクリート造の高層建物を施工する際に採用して好適なクライミングクレーンおよびそのクライミング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、高層建物の施工に際して採用されるクライミングクレーンには、図５に示すようないわゆるマストクライミング式のものと、図６に示すようないわゆるフロアクライミング式のものがある。
【０００３】
図５に示すマストクライミング式のものは、施工するべき建物１の外部にマスト２を立設して、クレーン本体３をマスト２に対して上昇可能とし、施工進捗に伴いマスト２を上方に延長してはクレーン本体３をクライミングさせていく形式のものであるが、これは旋回中心が建物１の外部であることから、旋回半径の大きい大型クレーンが必要となる、クライミングクレーン設置のために地上ヤードを必要とする、建物１の全高に及ぶ長大なマスト２とそれを支持するための水平ステー４が必要である、敷地が狭隘な場合には旋回時に敷地境界線の外側に出てしまう懸念がある、といった問題があり、有効に採用できない場合も多い。
【０００４】
一方、図６に示すフロアクライミング式のものは、建物の全高に及ぶような長大なマスト２に代えて所定長のマスト５を施工済みの躯体の頂部に立設し、その全体を施工進捗に伴って順次上方に盛り替えていく形式のものである。これによれば、マスト５を建物１の内側に設置することで図５に示したようなマストクライミング式のものに較べて旋回半径が小さい小型のもので済み、クレーン設置のための地上ヤードも不要となり、マスト５の長さ（高さ）は建物１の高さに拘わらず必要最小限で済むし水平ステーも不要であり、旋回時に敷地境界線外に出てしまう懸念もなく、マストクライミング式のものに較べてより有効であるといわれている。
【０００５】
そして、この種のフロアクライミング式のクライミングクレーンには、クレーン本体３にジャッキ等のクライミング機構が設置されていて、そのクライミング機構を操作してマスト５とクレーン本体３とを交互に上昇させることによりそれ自身でクライミングが可能なものとしておくことが一般的である。図７はそのようなクライミングクレーンにおけるクライミング工程を示すもので、（ａ）に示すようにマスト５の下端部をマスト受け梁６を介して施工済みの躯体（図示例ではＮ−５階の位置）に支持した状態で所定階（Ｎ階）までの躯体の施工を行った後、クレーン本体３を一時的に支持するための本体受け梁７を最上階（Ｎ階）に設置し、クライミング機構を操作して（ｂ）に示すようにクレーン本体３をマスト５に対して降下させて本体受け梁７上に仮支持する。そして、その状態でマスト受け梁６を内側に縮退あるいは折り畳み、クライミング機構を操作して本体受け梁７から反力をとって（ｃ）に示すようにマスト５をクレーン本体３に対して上昇させ、（ｄ）に示すようにマスト５の下端部をマスト受け梁６を介して所定階（図示例ではＮ−２階）の躯体に固定した後に、クライミング機構によりクレーン本体３をマスト５に対して上昇させ、本体受け梁７を撤去するようにしている。
【０００６】
ところで、上記のような従来のフロアクライミング式のクライミングクレーンは、鉄骨造（Ｓ造）の建物の施工に際しては好適に採用可能であるが、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）の建物の施工に際しては有効に採用できないものである。
【０００７】
すなわち、従来のフロアクライミング式のクライミングクレーンは、クライミングに際してクレーン本体３を本体受け梁７を介して最上階の躯体に対して仮支持するものであることから、クライミングの段階では最上階の躯体強度がクライミングクレーンをクライミングするに充分な強度を有していることが前提となる。したがって、ＲＣ造の建物に適用する場合には、最上階の躯体コンクリートを打設してからその強度が充分に発現するまでの養生期間を経た後でないとクライミングを実施できないことになるが、そのようにクライミング工程がコンクリートの養生期間により拘束されることでは効率的な施工を望めず、現実的でない。
【０００８】
なお、特許文献１にはＲＣ造の建物にも適用可能とされるクライミングクレーンが提案されているが、これはマストとクレーン本体とを連結してしまい、昇降機構をクレーン本体から切り離して独立に昇降可能とするという極めて特殊な構造のものであるので、汎用性に乏しいものである。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−３２７２６５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上のことから、従来においてはこの種のフロアクライミング式のクライミングクレーンはコンクリートの養生期間を必要としないＳ造の建物の施工に適用されるのみで、ＲＣ造の建物の施工に際しては有効に適用できるものではなく、それを可能とする有効適切な手段の開発が必要とされていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、請求項１の発明は、高層建物を施工するに際して施工済みの躯体に設置され、施工進捗に伴って順次上方へ盛り替えられていくクライミングクレーンであって、下端部がマスト受け梁を介して施工済みの躯体に支持されて立設されるマストと、マストに対して相対的に昇降可能とされかつ本体受け梁を介して施工済みの躯体の最上階よりも下層の階に対して支持可能なクレーン本体と、クレーン本体に設置され、クレーン本体を本体受け梁を介して躯体に対して支持した状態でマストをクレーン本体に対して上昇させ、かつマストをマスト受け梁を介して躯体に支持した状態でクレーン本体をマストに対して上昇させるためのクライミング機構とを具備してなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明のクライミングクレーンにおいて、マスト受け梁はマストとともに昇降可能とされ、本体受け梁はクレーン本体とともに昇降可能とされ、それらマスト受け梁および本体受け梁は、いずれも水平面内において回動可能とされた折り畳み自在のアウトリガーを有し、それらアウトリガーを展開させた状態で施工済みの梁により支持可能とされ、かつアウトリガーを内側に折り畳んだ状態で梁との干渉を回避して昇降可能とされていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明のクライミングクレーンにおいて、マスト受け梁および本体受け梁の双方もしくは少なくとも一方は、要所に適宜長さの拡張部材が介装されることでその長さが可変とされていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、高層建物を施工するに際して、マストに対してクレーン本体が相対的に昇降可能なクライミングクレーンを用い、そのクライミングクレーンを施工済みの躯体に設置して施工進捗に伴い順次上方へ盛り替えていくためのクライミングクレーンのクライミング方法であって、クライミングに際しては、クレーン本体を施工済みの躯体の最上階よりも下層の階に対して支持した状態でマストをクレーン本体に対して上昇させ、マストの下端部をクレーン本体を支持している階よりも下層の階において躯体に対して支持した後、クレーン本体をマストに対して上昇させることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態であるクライミングクレーンの概略構成を示すものである。本実施形態のクライミングクレーンの基本構成は上述した従来のフロアクライミング式のクライミングクレーンと共通しており、従来のものと同様に、下端部がマスト受け梁６を介して施工済みの躯体に支持されて立設される所定長のマスト５と、そのマスト５に対して相対的に昇降可能なクレーン本体３とを主体として構成されているものであるが、従来のクライミングクレーンではクライミングに際して本体受け梁７を最上階に設置してそれにクレーン本体３を仮支持するものであったのに対し、本実施形態のクライミングクレーンにおいては、クレーン本体３の下方に連結部材８を備えた本体受け梁９を設置しておき、クライミングに際してはその本体受け梁９を介してクレーン本体３を最上階よりも下層の階に対して仮支持するものとしている。本例における本体受け梁９はマスト受け梁６と同様に伸縮可能あるいは折り畳み可能とされていて、これを躯体に対して固定する際には外側に伸張あるいは展開し、クライミングに際しては内側に縮退あるいは折り畳むようにされている。また、本体受け梁９の上部に備えられている連結部材８は、マスト５の外側において相対的に昇降可能に装着されたトラス柱状あるいはフレーム状のもので、その高さ（本体受け梁９とクレーン本体３との間の長さ）はこの建物１の２階層分程度とされている。
【００１６】
そして、本実施形態のクライミングクレーンには、これ自体がクライミングするためのクライミング機構１０がクレーン本体３に搭載されている。クライミング機構１０は、マスト５を把持する把持機構１１と、その把持機構１１と上記の連結部材８との間に介装されたジャッキ１２とからなり、従来のものと同様にマスト５とクレーン本体３のいずれか一方を躯体に対して固定した状態でこのクライミング機構を操作することにより、図２に示すようにそれらを交互に上昇させることでクライミングが可能なものである。
【００１７】
すなわち、図２（ａ）に示すように、マスト５の下端部をマスト受け梁６を介して施工済みの躯体（図示例のようにたとえばＮ−５階の位置）に対して支持した状態で、所定階（Ｎ階）までの躯体の施工を行った後、クライミング機構１０を操作して（ｂ）に示すようにクレーン本体３を降下させ、縮退させておいた本体受け梁９を最上階よりも下層の階（たとえば図示しているようにＮ−１階）の位置に配置し、そこで本体受け梁９を伸張させてクレーン本体３を仮支持する。続いて、（ｃ）に示すようにマスト受け梁６を縮退し、本体受け梁９から反力をとってクライミング機構１０によりマスト５を引き上げて上昇させ、（ｄ）に示すようにマスト受け梁６を伸張させてマスト５を所定階（たとえばＮ−２階）に対して固定した後、本体受け梁９を縮退し、マスト５から反力をとってクライミング機構１０によりクレーン本体３を押し上げて上昇させる。
【００１８】
上記のように、本実施形態のクライミングクレーンは従来のフロアクライミング式のクライミングクレーンとほぼ同様の操作でクライミングを行うことが可能なものであるが、クレーン本体３の下方に連結部材８を備えた本体受け梁９を設けておき、その本体受け梁９を介してクレーン本体３を最上階よりも下層の階に対して仮支持した状態でクライミングを行うことが可能であることから、ＲＣ造の建物の施工に適用した場合においては、コンクリート強度が既に充分に発現した階に対してクレーン本体３を仮支持することが可能であり、したがって最上階の躯体強度が充分に発現していない早期の段階においてクライミングを行うことが可能であり、それ故に、従来においては採用が困難であったＲＣ造の建物の施工に際してもＳ造の場合の同様にフロアクライミング式のクライミングクレーンを支障なく採用することが可能となる。
【００１９】
図３はマスト受け梁６の一例を示す。これは、いずれも鉄骨材からなる主梁６ａと横梁６ｂとＸ梁６ｃとを主体とするフレーム状のもので、その中心部（Ｘ梁６ｃの交差部）にマスト５の下端部が連結されるようになっている。このマスト受け梁６は、主梁６ａの端部に、水平面内において回動可能とされて折り畳み自在なアウトリガー６ｄがそれぞれ設けられていて、（ｂ）に実線で示すようにそれらアウトリガー６ｄを展開して施工済みの梁２０に係合させることでこのマスト受け梁６の全体およびそこから立設されているマスト５がそれら梁２０によって安定に支持され、かつ、マスト５を昇降させる際には破線で示すようにアウトリガー６ｄを内側に折り畳むことで梁２０との干渉を支障なく回避し得るものとされている。
【００２０】
なお、アウトリガー６ｄを支持する梁２０は必要であれば適宜補強すれば良いが、いずれにしてもアウトリガー６ｄを可及的に柱２１に近い位置で支持することが好ましく、そのためには、横梁６ｂの端部にフランジによるジョイント部を設けておき、（ｃ）に示すようにアウトリガー６ｄを支持する梁２０のスパン長によってはジョイント部に適当な長さの拡張部材６ｅを介装することで横梁６ｂの全長を調節可能としておくことが好ましく、それにより梁スパンの如何に係わらず柱際に安定に支持させることが可能となるし、梁スパンの異なる他の現場にも転用することができる。勿論、そのような拡張部材６ｅによる長さ調整は主梁６ａに対して行っても良い。
【００２１】
図４は本体受け梁９の一例を示す。これは、主梁９ａと横梁９ｂとを主体とするフレーム状のもので、この中心部をマスト５が相対的に昇降可能に挿通し、かつこの本体受け梁９の上部には連結部材８としての門型フレーム９ｃを介してクレーン本体３ａが搭載されたものである。この本体受け梁９においても、上記のマスト受け梁６の場合と同様に、主梁９ａの端部には水平面内において回動可能とされて折り畳み自在なアウトリガー９ｄが設けられていて、それらアウトリガー９ｄを展開して施工済みの梁２０に係合させることで、この本体受け梁９およびそれに搭載されているクレーン本体３の全体を施工済みの梁２０により安定に支持可能であり、かつクレーン本体３とともに本体受け梁９を昇降させる際にはアウトリガー９ｄを折り畳むことで梁２０との干渉を回避し得るものとされている。
【００２２】
上記のようなマスト受け梁６や本体受け梁９を採用することにより、アウトリガー６ｄ，９ｄを簡単な操作で展開し折り畳むことでクライミングクレーン全体を安定に支持できかつ容易にクライミングすることができることはもとより、それらマスト受け梁６や本体受け梁９は単に折り畳み自在なアウトリガー６ｄ、９ｄを備えたものであるのでその構成は充分に簡単であり、したがって安価に製作できるものであるし、各部の寸法を可変としておくことで様々なスパンの建物にも適用可能であり、他の建物においても広く転用することができる。
【００２３】
なお、上記実施形態ではクライミングに際してクレーン本体３を本体受け梁９により最上階（Ｎ階）の直下階（Ｎ−１階）に対して支持するものとしたが、場合によっては連結部材８の高さを調節することでさらにその下層の階（たとえばＮ−２階）に対してクレーン本体３を支持することも可能である。また、本発明はＲＣ造の建物の施工に際して適用することが現実的かつ最適であるが、必要であればＳＲＣ造やＳ造の建物の場合に採用することも妨げるものではない。
【００２４】
勿論、本発明は図示例の実施形態に限定されることなく、マスト受け梁６や本体受け梁９、アウトリガー６ｄやアウトリガー９ｄ、クライミング機構１０その他の具体的な構成は適宜の設計的変更が可能であることはいうまでもない。たとえば、上記実施形態ではアウトリガー６ｄ、９ｄとして折り畳み式のものを例示したが、アウトリガーとしては外側に伸張しかつ内側に縮退する伸縮式のものをはじめとして様々な構成のものを採用可能である。また、上記実施形態ではマスト受け梁６の要所に拡張部材６ｅを介装することでその長さを可変としたが、マスト受け梁６を可変長とするための構成は適宜であるし、マスト受け梁６のみならず、あるいはそれに代えて、本体受け梁９を同様の構成あるいは他の構成で可変長とすることでも勿論良い。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明のクライミングクレーンによれば、クレーン本体を最上階よりも下層の階に対して支持した状態でクライミングを行うことが可能であるので、ＲＣ造の建物に適用しても早期のクライミングが可能であり、したがって従来においては採用が困難であったＲＣ造の建物への適用が可能となる。
【００２６】
請求項２の発明のクライミングクレーンによれば、折り畳み自在なアウトリガーを有するマスト受け梁および本体受け梁を採用したことにより、それらマスト受け梁および本体受け梁により安定に支持できかつ簡単な操作で容易にクライミングすることができるし、構成の簡略化を充分に図ることができる。
【００２７】
請求項３の発明のクライミングクレーンによれば、マスト受け梁と本体受け梁の双方もしくはいずれかに拡張部材を介装することでその長さを可変としたので、梁スパンに応じて適正な長さとすることで柱際に安定に支持させることが可能であるし、梁スパンが異なる他の現場に転用することが可能である。
【００２８】
請求項４の発明のクライミング方法によれば、上記のクライミングクレーンの採用により、ＲＣ造の建物の施工に際してもフロアクライミング式のクライミングクレーンを支障なく採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるクライミングクレーンの概略構成図である。
【図２】同、クライミング方法を示す図である。
【図３】同、マスト受け梁の一例を示す図である。
【図４】同、本体受け梁の一例を示す図である。
【図５】従来のマストクライミング式のクライミングクレーンの概要図である。
【図６】従来のフロアクライミング式のクライミングクレーンの概要図である。
【図７】同、クライミング工程を示す図である。
【符号の説明】
１　建物
３　クレーン本体
５　マスト
６　マスト受け梁
６ｄ　アウトリガー
６ｅ　拡張部材
８　連結部材
９　本体受け梁
９ｄ　アウトリガー
１０　クライミング機構
１１　把持機構
１２　ジャッキ
２０　梁（躯体）
【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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【図６】
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【図７】
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