(57)【要約】【課題】予め組み立てたメッシュ状の鉄筋をトンネルの内壁面に装着する際、メッシュ状の鉄筋の位置を簡単に調整できるようにする。【解決手段】走行架台３を上に４つの油圧シリンダ５を設け、前後の油圧シリンダ５間にメッシュ状の鉄筋ユニット２０を載せる載置板９を架設する。載置板９の側面に補助材２６を係止する掛止部を着脱自在に設ける。載置板９上にメッシュ状の鉄筋ユニット２０を載せた際、１つの油シリンダ５のみを単独で上昇又は降下させて載置板９とメッシュ状の鉄筋ユニット２０との間に隙間が生させ、その隙間にバール等の補助材２６を差し入れる。あるいは、掛止部に補助材２６を係止して載置板９あるいは掛止部を支点として補助材２６を回動すれば鉄筋ユニット２０のずれを簡単に修正することができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル等のアーチ状構造物の内壁に主鉄筋と配力筋からなるメッシュ状の鉄筋ユニットを配置する配筋装置であって、前記アーチ状構造の長さ方向に沿って設けた一対の案内レールと、この案内レールに沿って移動可能な走行架台と、この走行架台に設けた複数の昇降装置と、前記案内レールに沿って前後に位置する前記昇降装置に架設した支持部材とを備えるとともに、その支持部材を傾斜可能となるように前記各昇降装置が独立して昇降可能に構成したことを特徴とする鉄筋の配筋装置。
【請求項２】
前記支持部が前記アーチ状構造物の巾方向に揺動自在に設けられていることを特徴とする請求項１記載の鉄筋の配筋装置。
【請求項３】
前記支持部の側面に鉄筋ユニットに引っ掛ける補助材の係止する掛止部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の鉄筋の配筋装置。
【請求項４】
前記支持部の長さ方向に沿って複数の装着部を形成し、この装着部に前記掛止部が着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の鉄筋の配筋装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、トンネルなどのアーチ状構造物の内壁に補強用の鉄筋を配設する鉄筋の配筋装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、トンネル工事において覆工コンクリート中に鉄筋を入れる場合には、トラックなどでトンネル内に鉄筋を搬入するとともに、トンネル内に組んだ架台上で１本づつ配筋していた。しかし、このような従来の鉄筋の組立、配筋作業は、煩雑かつ重労働であると共に、全て人力で行われているため、多数の作業員を必要とする不具合がある。
【０００３】
このような課題を解決するために、特許文献１には、トンネル内に、レールに沿って走行可能な走行架台を設け、走行架台に主鉄筋と配力筋を位置決めするゲージを設け、このゲージをリフターで昇降することによって、トンネル内壁にメッシュ状に組んだ鉄筋を配置するように構成した配筋装置が提案されている。この配筋装置によれば走行架台のゲージ上で鉄筋の組み立てが可能となり、かつ組み立てられたメッシュ状の鉄筋がトンネル内周面の所要位置への機械的な配筋が可能となるから、トンネル内における鉄筋の組立、配筋作業の容易化、軽労力化及び省力化をなし得るものである。
【０００４】
しかし、この配筋装置は、走行架台上のゲージに主鉄筋と配力筋と位置決めしてメッシュ状鉄筋を組み立てなければならず、メッシュ状鉄筋の組み立てに煩わしい手間と時間がかかる。そこで、予めメッシュ状に組んだ鉄筋をトンネル内に搬入し、これをトンネルの内壁にセットするようにすれば、こうしたトンネル内での煩わしい鉄筋の組立作業を省略することができる。しかしながら、予め組んだメッシュ状の鉄筋を昇降装置にセットし、これを上昇させてトンネルの内壁面にセットする場合、メッシュ状の鉄筋がトンネルの長さ方向並びに周方向にずれないように位置決めすることが極めて面倒である。すなわち、昇降装置にメッシュ状の鉄筋をセットする際、ウィンチで吊り上げこれを降下させて昇降装置に鉄筋を載置するものであり、昇降装置の鉄筋がずれた場合、再びメッシュ状の鉄筋を吊り上げて修正する必要があり、メッシュ状の鉄筋のズレを修正する作業に手間取り、効率が悪い。
【０００５】
そこで、本発明は、昇降装置上にメッシュ状の鉄筋を載置した後、メッシュ状の鉄筋の位置を簡単に調整することが可能な鉄筋の配筋装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３１２１２２３号公報
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の請求項１の鉄筋の配筋装置は、トンネル等のアーチ状構造物の内壁に主鉄筋と配力筋からなるメッシュ状の鉄筋ユニットを配置する配筋装置であって、前記アーチ状構造の長さ方向に沿って設けた一対の案内レールと、この案内レールに沿って移動可能な走行架台と、この走行架台に設けた複数の昇降装置と、前記案内レールに沿って前後に位置する前記昇降装置に架設した支持部材とを備えるとともに、その支持部材を傾斜可能となるように前記各昇降装置が独立して昇降可能に構成したものである。
【０００８】
これにより、予め工場などに組み立てたメッシュ状の鉄筋ユニットをトラックなどでトンネル内に搬入し、鉄筋ユニットをクレーンなどにより吊り上げ、そのクレーンで吊り上げた鉄筋ユニットの下側に走行架台を移動する。そして、クレーンで吊り上げた鉄筋ユニットを降下させて走行架台上の支持部材に鉄筋ユニットを載せる。この時、トンネルの軸線に対して主鉄筋の軸線が一致するように支持部材上に鉄筋ユニットをセットする必要があるが、クレーンで吊り上げた鉄筋ユニットは不安定なこともあり、トンネルの軸線に対して主鉄筋の軸線がずれることがある。このような場合、前後の昇降装置の一方を上昇又は降下させることにより、支持部材を傾斜させることにより、支持部材と鉄筋ユニットとの間に隙間が形成されるこになる。この隙間にバールなどの補助材を差し入れ、補助材を鉄筋ユニットに引っ掛けて支持部材を支点として補助材を回動させることにより、トンネルの軸線に対して主鉄筋の軸線が一致するように鉄筋ユニットのずれを簡単に修正することができる。
【０００９】
本発明の請求項２の鉄筋の配筋装置によれば、請求項１記載の鉄筋の配筋装置において、前記支持部が前記アーチ状構造物の巾方向に揺動自在に設けられているものである。
【００１０】
これにより、支持部材と鉄筋ユニットとの間の隙間に補助材を差し入れて鉄筋ユニットのずれを修正する際、鉄筋ユニットを支持する支持部が鉄筋ユニットとともに傾動し、鉄筋ユニットに無理な力が加わらず鉄筋ユニットの位置を修正するが可能となる。
【００１１】
本発明の請求項３の鉄筋の配筋装置によれば、請求項１又は２記載の鉄筋の配筋装置において、前記支持部の側面に鉄筋ユニットに引っ掛ける補助材の係止する掛止部を設けたものであるから、トンネルの軸線方向に対して鉄筋ユニットが平行あるいは前後方向にずれた場合、掛止部に補助材を係止して、その補助材を鉄筋ユニットの配力筋に引っ掛けて回動させることにより、鉄筋ユニットの前後方向のずれを修正することができる。また、複数の掛止部にそれぞれ補助材を係止し、これら補助材を鉄筋ユニットの主鉄筋に引っ掛けて回動すればトンネルの軸線方向に対して鉄筋ユニットが平行にずれている場合、鉄筋ユニットのずれを簡単に修正することができる。
【００１２】
本発明の第４の鉄筋の配筋装置は、請求項３記載の鉄筋の配筋装置において、前記支持部の長さ方向に沿って複数の装着部を形成し、この装着部に前記掛止部が着脱自在に取り付けられているものである。
【００１３】
これにより、複数ある装着部の任意位置に掛止部を装着することができるから、修正したい位置に合わせて支持部に掛止部を装着することができる。
【００１４】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１〜図１４は本発明の鉄筋の配筋装置の一実施例を示し、同図において１は、アーチ状構造物たる道路トンネルであり、トンネル１内においてトンネル１の長さ方向に沿って左右一対の案内レール２が設けられている。
【００１５】
３は前記案内レール２に沿って移動する走行架台であり、この走行架台３を構成する枠状のフレーム４に昇降装置としての前後及び左右一対の４つの油圧シリンダ５を設けている。この油圧シリンダ５は、それぞれ独立して制御可能であり、通常、４つの油圧シリンダ５の同期させて一斉に昇降させるものであるが、そのうちの１つの油圧シリンダ５のみを単独で昇降させることも可能である。そして、各油圧シリンダ５のピストンロッド５Ａの先端には側板７，７と底板８とを有するコ字型の取付枠６が固定され、この取付枠６の側板７，７間に後述する鉄筋ユニットの支持部材たる載置板９を枢着するためのピン１０を架設している。また、前記載置板９には前記ピン１０を挿入する挿入孔１１が形成されているが、その挿入孔１１は前記ピン１０より径大に形成されているとともに、前記取付枠６は載置板９より幅広に形成されている。これにより、図６に示すように、前後の油圧シリンダ５に架設した載置板９は取付枠６に左右方向、すなわち、トンネル１の円周方向に傾動可能に保持されることになる。
【００１６】
１３は前記載置板９に装着される掛止部であり、鋼板から成る平板１４からなり、平板１４にバールなどの補助材２６を挿入を挿入する径大な挿入孔１５を形成している。また、平板１４の基端部には幅狭な差込片１６が形成され、その差込片１６の先端部には着脱可能な係止ピン１７を挿入する孔１８が形成されている。一方、前記載置板９には、差込片１６を挿入する装着部たる差込孔１９が載置板９の長さ方向に沿って複数形成されて、その任意の差込孔１９に前記差込片１６を挿入し、載置板９から突出する差込片１６の孔１８に係止ピン１７を挿入することによって、載置板９に差込片１６を着脱自在に装着するようにしている。
【００１７】
２０はトンネル１の内壁に沿って設けられるメッシュ状の鉄筋ユニットであり、トンネルの軸線方向へ延びる直線状の配力筋２１と、トンネル１の円周方向に延びるアーチの主鉄筋２２とから成る。このメッシュ状の鉄筋ユニットは予め工場などに組み立て、これを施工現場に搬送するようにしている。
【００１８】
以上のように構成される鉄筋の配筋装置に作用・効果について主に図１４を参照して説明する。まず、予め工場などに組み立てたメッシュ状の鉄筋ユニット２０をトラックなどでトンネル内周面２ｃに搬入し、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、鉄筋ユニット２０をトラックに装着するウィンチ２５ａによって、トンネル２の天井部分に取り付けた滑車２５ｂに掛け渡したワイヤ２５ｃを吊り上げ、図１４（ｃ）に示すように、そのウィンチ２５ａで吊り上げた鉄筋ユニット２０の下側に走行架台３を移動する。そして、図１４（ｄ）に示すように、ウィンチ２５ａで吊り上げた鉄筋ユニット２０を降下させて走行架台３の載置板９上に鉄筋ユニット２０を載せる。この時、図１２に示すように、トンネル１の軸線Ａに対して配力筋２１の軸線ａが一致するように載置板９上に鉄筋ユニット２０をセットする必要があるが、ウィンチ２５ａで吊り上げた鉄筋ユニット２０は不安定なこともあり、図１０に示すように、トンネル１の軸線Ａに対して配力筋２１の軸線ａが斜めにずれることがある。このように鉄筋ユニット２０が斜めにずれた場合、図１及び図５に示すように、前後の油圧シリンダ５の一方を上昇又は降下させて載置板９を傾斜させることにより、載置板９と鉄筋ユニット２０との間に隙間を形成する。この隙間にバールなどの補助材２６を差し入れ、補助材２６を鉄筋ユニット２０の配力筋２１に引っ掛けて載置板９を支点として補助材２６を回動させることにより、トンネル１の軸線Ａに対して配力筋２１の軸線ａが一致するように鉄筋ユニット２０のずれを簡単に修正することができる。また、鉄筋ユニット２０を支持する載置板９は油圧シリンダ５の先端に取り付けた取付枠６にピン１０より枢着されているが、ピン１０を挿入する載置板９の挿入孔１１はピン１０より径大に形成され、かつ、取付枠６は載置板９より幅広に形成されているから、載置板９は取付枠６に首振り自在に支持される。これにより、補助材２６で載置板９をトンネル１の円周方向に部分的に移動させて鉄筋ユニット２０のずれを修正する際、図９に示すよう、鉄筋ユニット２０を支持する載置板９が鉄筋ユニット２０とともに傾動し、鉄筋ユニット２０の位置を簡単に修正することができる。また、鉄筋ユニット２０はトンネル１の軸線方向に継ぎ足すように順次セットすることになるが、前述したように、ウィンチ２５ａで鉄筋ユニット２０を吊り上げた際、図１１に示すように示すように、トンネル１の軸線Ａに対して配力筋２１の軸線ａが平行にずれる場合がある。この場合、図９に示すよう、載置板９の側面に装着した複数の掛止部１１の挿入孔１５にバールなどの補助材２６を差し入れ、補助材２６を鉄筋ユニット２０の配力筋２１に引っ掛けて挿入孔１５を支点として補助材２６を回動させることによりトンネル１の軸線Ａと配力筋２１の軸線ａとが一致するように鉄筋ユニット２０の位置ずれを簡単に修正することができる。さらに、トンネル１の軸線Ａに対して鉄筋ユニット２０が前後にずれることがある。この場合、図８に示すよう、載置板９の側面に装着した掛止部１１の挿入孔１５にバールなどの補助材２６を差し入れ、補助材２６を鉄筋ユニット２０の主鉄筋２２に引っ掛けて挿入孔１５を支点として補助材２６を回動させることにより、鉄筋ユニット２０の前後の位置ずれを簡単に修正することができる。また、掛止部１１となる平板１４を装着する載置板９に着脱自在に装着され、かつ、掛止部１１を装着する載置板９の挿入孔１５が載置板９の長さ方向に沿って複数形成されているために、その複数ある挿入孔１５の任意位置に平板１４を装着することができ、最も作業しやすい位置に形成された挿入孔１５に補助材２６を装着することができ、作業効率も良い。
【００１９】
以上のように、本発明の鉄筋の組立・配筋装置によれば、予め、組み立てた鉄筋ユニット２０を施工現場となるトンネル１内に搬入し、これを油圧シリンダ５で上昇させて、トンネル１の内壁にセットすることとができるので、トンネル１内での鉄筋の組立、配筋作業が不要であり、極めて効率的である。さらに、予め、組み立てた鉄筋ユニット２０を載置板９上にセットし、これを油圧シリンダ５で上昇させてトンネル１の内壁面にセットする際、トンネル１の軸線Ａに対して配力筋２１の軸線ａが斜めにずれたり、トンネル１の軸線Ａに対して鉄筋ユニット２０が前後にずれた場合、これを簡単に修正することができる。すなわち、トンネル１の軸線Ａに対して配力筋２１の軸線ａが斜めにずれた場合、前後の油圧シリンダ５の一方を上昇又は降下させて載置板９と鉄筋ユニット２０との間に隙間を形成することにより、その隙間にバールなどの補助材２６を差し入れ、載置板９を支点として補助材２６を回動すれば鉄筋ユニット２０のずれを簡単に修正することができる。また、トンネル１の軸線Ａに対して鉄筋ユニット２０が前後にずれた場合、載置板９の側面に装着した掛止部１１の挿入孔１５にバールなどの補助材２６を差し入れ、その補助材２６を鉄筋ユニット２０の主鉄筋２２に引っ掛けて挿入孔１５を支点として補助材２６を回動させることにより、鉄筋ユニット２０の前後の位置ずれを簡単に修正することができる。また、鉄筋ユニット２０を支持する載置板９は取付枠６に首振り自在に支持されるているため、補助材２６で載置板９をトンネル１の円周方向に部分的に移動させて鉄筋ユニット２０のずれを修正する際、鉄筋ユニット２０を支持する載置板９が鉄筋ユニット２０に追従して鉄筋ユニット２０の位置を簡単に修正することができる。また、トンネル１の軸線Ａに対して鉄筋ユニット２０を前後に修正する場合、補助材２６を引っ掛ける掛止部１１を載置板９の長さ方向に沿って複数形成された挿入孔１５に対して着脱自在に装着されているため、最も作業しやすい位置に形成された挿入孔１５に補助材２６を装着することができ、作業効率も良い。
【００２０】
以上、本発明の一実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、シリンダの数などは適宜選定すればよい。また、昇降装置として油圧シリンダを用いたが、油圧シリンダに限らず、ジャッキなど各種の構造であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の請求項１の鉄筋の配筋装置によれば、トンネル等のアーチ状構造物の内壁に主鉄筋と配力筋からなるメッシュ状の鉄筋ユニットを配置する配筋装置であって、前記アーチ状構造の長さ方向に沿って設けた一対の案内レールと、この案内レールに沿って移動可能な走行架台と、この走行架台に設けた複数の昇降装置と、前記案内レールに沿って前後に位置する前記昇降装置に架設した支持部材とを備えるとともに、その支持部材を傾斜可能となるように前記各昇降装置が独立して昇降可能に構成したものであるから、支持部材を傾斜させて支持部材と鉄筋ユニットとの間に隙間を形成することにより、その隙間にバールなどの補助材を差し入れ、載置板を支点として補助材を回動すれば鉄筋ユニットの前後方向のずれを簡単に修正することができる。
【００２２】
本発明の請求項２の鉄筋の配筋装置によれば、請求項１記載の鉄筋の配筋装置において、前記支持部が前記アーチ状構造物の巾方向に揺動自在に設けられているものであるから、補助材で鉄筋ユニットのずれを修正する際、鉄筋ユニットを支持する支持部材が鉄筋ユニットの移動に追従して傾動するから、鉄筋ユニットに無理な力がかからず、鉄筋ユニットの位置を簡単に修正することができる。
【００２３】
本発明の請求項３の鉄筋の配筋装置によれば、請求項１又は２記載の鉄筋の配筋装置において、前記支持部の側面に鉄筋ユニットに引っ掛ける補助材の係止する掛止部を設けたものであるから、トンネルの軸線方向に対して鉄筋ユニットが平行あるいは前後方向にずれた場合、掛止部に補助材を係止して、その補助材を鉄筋ユニットに引っ掛けて回動させることにより、鉄筋ユニットの位置ずれを簡単に修正することができる。
【００２４】
本発明の第４の鉄筋の配筋装置によれば、請求項３記載の鉄筋の配筋装置において、前記支持部の長さ方向に沿って複数の装着部を形成し、この装着部に前記掛止部が着脱自在に取り付けられているものであるから、最も作業しやすい位置に形成された装着部に補助材を装着することができ、鉄筋ユニットの修正作業の効率もよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す鉄筋ユニットを配筋装置にセットした状態を表した斜視図である。
【図２】同上、載置板の一部を省略した配筋装置の斜視図であり、掛止部を装着した状態を示している。
【図３】同上、載置板の付近を拡大した要部の正面図である。
【図４】同上、載置板の一部を省略した配筋装置の斜視図であり、掛止部を外した状態を示している。
【図５】同上、鉄筋ユニットの調整状態を示す側面図であり、図５（ａ）は鉄筋ユニットを支持した状態、図５（ｂ）は油圧シリンダを降下させた状態、図５（ｃ）は補助材による鉄筋ユニットの調整時の状態をそれぞれ示している。
【図６】同上、載置板の首振り状態を示す正面図であり、図６（ａ）は載置板が垂直な状態、図６（ｂ）は載置板が左側に傾斜した状態、図６（ｃ）は載置板が右側に傾斜した状態をそれぞれ示している。
【図７】同上、載置板に鉄筋ユニットをセットした状態を示す正面図である。
【図８】同上、載置板に鉄筋ユニットをセットした状態を示す一部を省略した側面図であり、鉄筋ユニットを前後方向に調整している状態を示している。
【図９】同上、載置板に鉄筋ユニットをセットした状態を示す正面図であり、鉄筋ユニットを円周方向に調整している状態を示している。
【図１０】同上、載置板に鉄筋ユニットをセットした状態を示す平面図であり、トンネルの軸線に対して鉄筋ユニットが斜めにずれた状態を示している。
【図１１】同上、載置板に鉄筋ユニットをセットした状態を示す平面図であり、トンネルの軸線に対して鉄筋ユニットが平行にずれた状態を示している。
【図１２】同上、載置板に鉄筋ユニットをセットした状態を示す平面図であり、トンネルに対して鉄筋ユニットが正確にセットされている状態を示している。
【図１３】同上、載置板に鉄筋ユニットを正確にセットした状態を示す斜視図である。
【図１４】同上、鉄筋ユニットの取り付け手順を示す説明図であり、図１４（ａ）はトンネル内に搬入した鉄筋ユニットを吊り上げる状態、図１４（ｂ）は鉄筋ユニットを吊り上げた状態、図１４（ｃ）はクレーンで吊り上げた鉄筋ユニットを載置する状態、図１４（ｄ）は載置板で鉄筋ユニットを支持した状態を示している。
【符号の説明】
１　　トンネル（アーチ状構造物）
２　　案内レール
３　　走行架台
５　　油圧シリンダ（昇降装置）
９　　載置板（支持部材）
１３　　掛止部
１５　　装着部（差込孔）
２０　　鉄筋ユニット
２１　　配力筋
２２　　主鉄筋
２６　　補助材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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