(57)【要約】【課題】斜面に対する管路の敷設作業や撤去作業を効率的に行う。【解決手段】斜面に管路１を敷設するに際し、管路敷設予定位置に沿ってラック軌道２を敷設してそのラック軌道をピニオンの駆動で自走可能な作業台車４と搬送台車５とを配置し、搬送台車に資機材を積載して管路敷設位置に搬送し、管路敷設位置において作業台車に搭載したクレーン１０を用いて管路を敷設する。斜面に敷設されている管路を撤去するに際し、撤去するべき管路に沿ってラック軌道を敷設してそのラック軌道をピニオンの駆動で自走可能な作業台車と搬送台車とを配置し、作業台車に搭載したクレーンを用いて管路を撤去しては撤去物を搬送台車に積載し、搬送台車を走行させて撤去物を搬出する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面に管路を敷設するに際し、管路敷設予定位置に沿ってラック軌道を敷設してそのラック軌道にピニオンの駆動で自走可能な作業台車と搬送台車とを配置し、搬送台車に資機材を積載して管路敷設位置に搬送し、管路敷設位置において作業台車に搭載したクレーンを用いて管路を敷設することを特徴とする斜面への管路敷設工法。
【請求項２】
斜面に敷設されている管路を撤去するに際し、撤去するべき管路に沿ってラック軌道を敷設してそのラック軌道にピニオンの駆動で自走可能な作業台車と搬送台車とを配置し、作業台車に搭載したクレーンを用いて管路を撤去しては撤去物を搬送台車に積載して搬出することを特徴とする斜面からの管路撤去工法。
【請求項３】
斜面に管路を敷設しあるいは斜面に敷設されている管路を撤去する際に斜面に設置されるインクライン設備であって、管路敷設予定位置あるいは撤去するべき管路に沿って敷設されるラック軌道と、ピニオンの駆動によりラック軌道を独立に自走可能な作業台車および搬送台車と、作業台車に搭載されたクレーンとを具備してなることを特徴とするインクライン設備。
【請求項４】
請求項３記載のインクライン設備であって、ラック軌道は管路敷設予定位置あるいは撤去すべき管路の両側に平行に敷設され、作業台車および搬送台車は管路敷設予定位置あるいは撤去すべき管路を跨ぐ状態で配置されることを特徴とするインクライン設備。
【請求項５】
請求項３または４記載のインクライン設備であって、作業台車にはクレーンを搭載するステージが設置され、かつ、そのステージを斜面勾配に応じて水平に維持するための水平調整機構が設けられていることを特徴とするインクライン設備。
【請求項６】
請求項３，４または５記載のインクライン設備であって、作業台車に搭載するクレーンを取り外し可能とし、かつそのクレーンとして、旋回アームに沿ってホイストを走行させる構成の水平ジブクレーンを採用したことを特徴とするインクライン設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜面への管路敷設工法、および斜面からの管路撤去工法、ならびにそれらの工法に適用して好適なインクライン設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
山間部の斜面に水力発電関連施設としての大規模な管路を設ける場合、あるいはそのような管路をリニューアルするために撤去するような場合には、その作業を行うために斜面にケーブルクレーンを設置することが従来一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、山間部の斜面、特に急斜面にケーブルクレーンを設置することは必ずしも容易ではないし、大規模なケーブルクレーンを設置する場合には自然環境に対する影響や、付近に設けられることが多い送電線との干渉も充分に考慮する必要があり、したがって従来においてはケーブルクレーンを設置するために膨大なコストと工事期間を必要とすることが通常である。しかも、ケーブルクレーンによることでは必ずしも充分な搬送効率や作業効率を望めず、特に資機材を横方向に搬送するためには他の搬送手段を必要とする場合もある。
【０００４】
以上のことから、斜面に対する管路の敷設作業や撤去作業を、ケーブルクレーンによることなく、より効率的に実施し得る有効適切な工法やそのための手段の開発が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、斜面に管路を敷設するに際し、管路敷設予定位置に沿ってラック軌道を敷設してそのラック軌道にピニオンの駆動で自走可能な作業台車と搬送台車とを配置し、搬送台車に資機材を積載して管路敷設位置に搬送し、管路敷設位置において作業台車に搭載したクレーンを用いて管路を敷設することを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、斜面に敷設されている管路を撤去するに際し、撤去するべき管路に沿ってラック軌道を敷設してそのラック軌道にピニオンの駆動で自走可能な作業台車と搬送台車とを配置し、作業台車に搭載したクレーンを用いて管路を撤去しては撤去物を搬送台車に積載して搬出することを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、斜面に管路を敷設しあるいは斜面に敷設されている管路を撤去する際に斜面に設置されるインクライン設備であって、管路敷設予定位置あるいは撤去するべき管路に沿って敷設されるラック軌道と、ピニオンの駆動によりラック軌道を独立に自走可能な作業台車および搬送台車と、作業台車に搭載されたクレーンとを具備してなることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３の発明のインクライン設備であって、ラック軌道は管路敷設予定位置あるいは撤去すべき管路の両側に平行に敷設され、作業台車および搬送台車は管路敷設予定位置あるいは撤去すべき管路を跨ぐ状態で配置されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項３または４の発明のインクライン設備であって、作業台車にはクレーンを搭載するステージが設置され、かつ、そのステージを斜面勾配に応じて水平に維持するための水平調整機構が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項３，４または５の発明のインクライン設備であって、作業台車に搭載するクレーンを取り外し可能とし、かつそのクレーンとして、旋回アームに沿ってホイストを走行させる構成の水平ジブクレーンを採用したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明により斜面に管路を敷設する場合の実施形態を説明する。図１〜図３は本実施形態のインクライン設備の概略構成を示すものである。これは、山間部の斜面に水力発電関連施設としての大規模な管路１（図示例は３本）を敷設するためのもので、管路敷設予定位置の両側にそれぞれラックとガイドレール（または走行レール）とで構成されるラック軌道２を平行に敷設し、それを走行路として、管路敷設予定位置および敷設後の管路１を跨いだ状態で、ピニオン駆動機構３によりピニオンを駆動することで自走する作業台車４および搬送台車５をそれぞれ配置した構成のものである。作業台車４および搬送台車５は車輪を備えており、それらのピニオン駆動機構３は左右独立した駆動機を備えかつそれら左右の駆動機をエンコーダ等の公知の同調手段により同調させるように制御するようになっている。なお、図１における符号６はラック軌道２に沿って設けた作業通路あるいは点検通路としての階段であるが、これは必ずしも必要とせず不要であれば省略して良い。
【００１２】
図３に示すように、作業台車４には水平調整機構７を介してステージ８が設置されている。本例における水平調整機構７は作業台車４にピン９により連結されて立設された油圧シリンダからなり、斜面勾配に応じて、つまり作業台車４の傾斜の程度に応じてその油圧シリンダが伸縮してステージ８を常に水平に維持できるものとされている。
【００１３】
また、作業台車４のステージ８上にはクレーン１０が搭載されており、本例におけるクレーン１０は、水平に旋回する旋回アーム１１に沿ってホイスト１２を走行させる構成の水平ジブクレーンが採用されている。そのクレーン１０は図２に示すようにステージ８から取り外し可能とされていて、クレーン１０を取り外した後のステージ８に床および簡単な手摺を取り付けることで、このステージ８を作業用足場として使用したり、各種の資機材を積載し作業員を搭乗させて搬送することが可能となっている。
【００１４】
また、上記の搬送台車５は各種の資機材を搬送するためのもので、作業台車４とは独立して自走可能なものとされているが、ステージ８に代えて資機材を積み込むための積込架台１３を搭載している他は作業台車４と同様に構成されている。
【００１５】
なお、作業台車４および搬送台車５に対する給電は共通の給電装置から集電トロリーを用いて行い、それらの速度制御は斜面の勾配やその状況も考慮してインバータ制御により行うと良い。また、作業台車４および搬送台車５の運転・制御は作業員が搭乗して手動で行うことでも良いが、無線による遠隔操作としたり、あるいは以下に説明するような作業工程に対応させて予め設定したプログラミングにしたがって全自動運転を行うように構成することも可能である。勿論、各種のセンサ類、リミットスイッチ類を要所に設置して、非常停止や過負荷防止といった安全対策を施すことが好ましい。
【００１６】
上記のインクライン設備により斜面の下部から上部に向かって管路を敷設する場合の作業手順の一例を以下に示す。まず準備作業として、作業スタート地点から所定長のラック軌道２を管路敷設予定位置の両側に適宜の手法で敷設し、そのラック軌道２上の前方側に作業台車４を、その後方に搬送台車５をそれぞれ自走可能に配置する。そして、それら作業台車４と搬送台車５とにより、まずラック軌道２を前方に延長していく工事を行う。すなわち、作業台車４をラック軌道２上の最前方に配置しておき、搬送台車５に各種の資機材を積載して作業台車４の位置まで自走させることで資機材の搬送を行い、作業台車４に搭載したクレーン１０を用いて搬送台車５から資機材を吊り下ろし、ラック軌道２を前方に延長していく。その際、必要であればラック軌道２の施工に先立って路床工事を行う。
【００１７】
上記のようにして、作業台車４を前方に移動させつつラック軌道２を延長する工事を行い、ラック軌道２を全長にわたって完成させたら、引き続いて管路１の敷設工程に移行する。すなわち、管路１を敷設するべき位置に作業台車４を配置しておき、必要な各種の資機材を搬送台車５に積載して作業台車４の位置まで搬送し、作業台車４のクレーン１０により搬送台車５から資機材を吊り下ろしてラック軌道２の間に管路１を敷設していき、施工進捗に伴って作業台車４を漸次前方に移動させていく。その際、作業台車４の配置位置における斜面勾配に応じて図３に示したように水平調整機構７によりステージ８を常に水平に維持し、また必要に応じて図２に示したようにクレーン１０をステージ８から取り外して他の作業を行えば良い。
【００１８】
上記のようにして管路１を全長にわたって完成させたら、ラック軌道２を撤去するが、その作業も作業台車４および搬送台車５により行う。すなわち、作業台車４を最前方から後方に移動させながらラック軌道２を順次撤去し、撤去物を搬送台車５に積載して搬出していけば良い。
【００１９】
なお、上記のようにラック軌道２を全長にわたって完成させた後、管路１の敷設を全長にわたって行うことに代えて、全体を複数の工区に分割して各工区ごとにラック軌道２の延長と管路１の敷設を順次行うようにしても勿論良い。
【００２０】
また、上記のように斜面の下部を始点としてそこから上部に向かって工事を進行させていく（いわゆる上部へ向かっての片押し）ことに代えて、逆に、斜面の上部を始点としてそこから下部に向かって工事を進行させていく（下部へ向かっての片押し）ことでも良い。勿論、管路１の総延長が大きいような場合においては、上記の作業台車４と搬送台車５を２組配置して、斜面の下部および上部から同時に施工する（いわゆる両押し）ことも考えられる。
【００２１】
上記のインクライン設備により上記の工法で管路１を敷設することにより、従来一般のケーブルクレーンによる場合に比較して遙かに効率的な施工を行うことが可能である。
【００２２】
すなわち、前述したように資機材を搬送するためのケーブルクレーンを斜面に設置することは必ずしも容易ではないし、自然環境への影響も懸念されるが、上記のインクライン設備は斜面にラック軌道２を敷設するだけであり、しかもラック軌道２を自走する作業台車４と搬送台車５とによりラック軌道２の延長や撤去が可能であるから、ケーブルクレーンを設置する場合に較べて充分に低コスト、短工期での施工が可能であり、自然環境への影響も少なくて済む。
【００２３】
また、上記のインクライン設備は、ラックアンドピニオン機構により作業台車４および搬送台車５を走行させるものとしたので、極めて簡単な機構で急斜面にも対応でき、しかも斜面の勾配が大きく変化している場合にも支障なく適用することができる。また、管路敷設予定位置の両側にラック軌道２を敷設して作業台車４および搬送台車５を管路を跨いで走行するものとしたから、走行路を確保するための用地は最少限で済むし、走行路の内側に管路１を敷設することになるので自ずと充分な軌道幅が確保され、したがって作業台車４や搬送台車５の走行安定性に優れ、作業台車４のクレーン１０による作業時の安定性にも優れるものとなる。
【００２４】
また、上記のインクライン設備は、作業台車４と搬送台車５が同一の走行路を独立に自走可能であるので、搬送台車５による搬送作業と、作業台車４による各種の作業とを独立に行うことができ、効率的な作業が可能である。従来のワイヤーロープ駆動式のインクライン設備では同一軌道に複数の台車を走行させるようなことはできないことから充分な作業効率を望めるものではなく、その点で本実施形態のインクライン設備は従来のワイヤーロープ駆動式のインクライン設備に較べて遙かに有利である。
【００２５】
また、作業台車４に搭載するクレーン１０として、構成が簡略で操作性に優れる水平ジブクレーンを採用したことにより、充分に効率的な作業が可能である。なお、この種の走行台車に搭載するべきクレーンとしてはジブ起伏式のものが一般的であろうが、ジブ起伏式のクレーンではジブを起立させるために走行路の上方に充分な空間を確保する必要があるのに対し、水平ジブクレーンではそのような必要はなく、山間部の斜面において使用するものとして好適である。
【００２６】
また、作業台車４には水平調整機構７により常に水平に維持可能なステージ８を設けたので、斜面勾配に係わりなく、また斜面勾配が大きく変化している場合であっても、そこでの作業を支障なく効率的に行うことができるし、そのステージ８にはクレーン１０を取り外し可能に搭載しているので、ステージ８からクレーン１０を取り外すことで作業台車４を他の様々な作業にも使用することが可能である。
【００２７】
なお、上記のインクライン設備は、管路１を敷設する場合のみならず、既設の管路を撤去する場合や、既設の管路を撤去して新たな管路を敷設するリニューアルを行う場合にも、そのまま適用可能である。すなわち、上記のインクライン設備により既設の管路を撤去する場合には、管路を敷設する場合と同様に、作業スタート地点から撤去対象の管路の両側にラック軌道２を敷設し、管路を跨ぐように作業台車４および搬送台車５を配置し、作業台車４により管路を撤去しては撤去物を搬送台車５に積載して搬出すれば良い。勿論、ラック軌道２の延長やその撤去も上記と同様に作業台車４と搬送台車５とにより行えば良い。
【００２８】
以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記に限定されるものでは勿論なく、たとえば作業台車や搬送台車の構成、作業台車に搭載するクレーンの構成その他に関しては、敷設あるいは撤去するべき管路の規模や斜面の状況その他の諸条件に応じて適宜の設計的な変更が可能であることはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１の発明の管路敷設工法は、ラックアンドピニオン機構により自走する作業台車と搬送台車を管路敷設予定位置に沿って走行させ、搬送台車により資機材を搬送して作業台車に搭載したクレーンを用いて管路敷設を行うので、従来のようにケーブルクレーンを設置することなく、斜面に対する管路の敷設作業を効率的に行うことが可能であり、自然環境に対する影響もケーブルクレーンを設置する場合に比較して少なくて済む。
【００３０】
請求項２の発明の管路撤去工法は、ラックアンドピニオン機構により自走する作業台車と搬送台車を撤去すべき管路に沿って走行させ、作業台車に搭載したクレーンを用いて管路撤去を行い、撤去物を搬送台車により搬出するので、従来のようにケーブルクレーンを設置することなく、斜面に設置されている既設の管路の撤去作業を効率的に行うことが可能であり、自然環境に対する影響もケーブルクレーンを設置する場合に比較して少なくて済む。
【００３１】
請求項３の発明のインクライン設備は、管路敷設予定位置あるいは撤去するべき管路に沿ってラック軌道を敷設し、作業台車および搬送台車とをピニオンの駆動により独立に自走可能とし、作業台車にクレーンを搭載した構成であるから、上記の管路敷設工法あるいは上記の管路撤去工法を効率的に実施することができる。
【００３２】
請求項４の発明のインクライン設備は、ラック軌道を管路敷設予定位置あるいは撤去すべき管路の両側に平行に敷設して、作業台車および搬送台車を管路敷設予定位置あるいは撤去すべき管路を跨ぐ状態で配置するので、走行路の用地が最少限で済むし、軌道幅を大きく確保できるので作業台車と搬送台車の走行安定性および作業安定性に優れる。
【００３３】
請求項５の発明のインクライン設備は、クレーンを搭載するステージを水平調整機構により常に水平に維持可能に設けたので、斜面の状況に拘わらず、また斜面勾配が大きく変化しているような場合であっても、斜面に対する作業を支障なく行うことができる。
【００３４】
請求項６の発明のインクライン設備は、作業台車に搭載するクレーンとして水平ジブクレーンを採用し、かつそれを取り外し可能としたので、水平ジブクレーンによる効率的な作業が可能であり、かつそれを取り外すことで作業台車を他の作業にも使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インクライン設備を示す概略構成図である。
【図２】同、クレーンを取り外した状態を示す図である。
【図３】同、ステージの水平調整機構を示す図である。
【符号の説明】
１　管路
２　ラック軌道
３　ピニオン駆動機構
４　作業台車
５　搬送台車
７　水平調整機構（油圧シリンダ）
８　ステージ
１０　クレーン（水平ジブクレーン）
１１　旋回アーム
１２　ホイスト
１３　積込架台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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