(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁（２）の下部に、ケーソン掘削機（７）により掘削作業を行う作業室（５）が形成され、作業室（５）の上方に開口部（１５）を有する作業室スラブ（４）が形成され、かつ作業室スラブ（４）の上方にメンテナンスロック（６）が形成され、前記作業室（５）内のケーソン掘削機（７）を前記開口部（１５）部分に設けられた吊り上げ架台（８）を用いて前記メンテナンスロック（６）側に回収可能なニューマチックケーソンにおいて、
前記開口部（１５）の内周壁には高さ方向にガイドバー（２２）が設けられ、かつ前記吊り上げ架台（８）には前記ガイドバー（２２）に沿って吊り上げ架台（８）を横振れなしに昇降させるガイド装置（９）が設けられているとともに、ほぼ中央部に吊り上げ架台の姿勢測定用の傾斜修正装置（１２）が設けられ、かつその周囲に複数個の吊り上げ金具（１１）が間隔を介し設けられ、これらの吊り金具（１１）に連結され、前記吊り上げ架台（８）を昇降させる複数の巻上装置（１８）が前記メンテナンスロック（６）側に設けられた
ことを特徴とするニューマチックケーソン。
【請求項２】
請求項１記載のニューマチックケーソンにおいて、前記ガイド装置（９）は一対の鋼製板（９ａ）と、この鋼製板（９ａ）に支持ピン（９ｃ）を介し回転可能に設けられ、かつ前記ガイドバー（２２）に沿って転動するガイド車輪（９ｂ）からなることを特徴とするニューマチックケーソン。
【請求項３】
請求項１記載のニューマチックケーソンにおいて、前記吊り上げ架台（８）には前記作業室（５）の作業室スラブ（４）から乗り移ってきたケーソン掘削機（７）を固定するための掘削機固定装置（２３）が設けられたことを特徴とするニューマチックケーソン。
【請求項４】
請求項３記載のニューマチックケーソンにおいて、前記掘削機固定装置（２３）は、ジャッキ（２９）と、このジャッキ（２９）の下部に設けられ、横行架台（３２）に設けられた固定板（３１）と係合可能な固定ピン（２９ａ）とを備えてなることを特徴とするニューマチックケーソン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ケーソン掘削機をケーソン躯体本体の作業室からメンテナンスロックに回収するときに、ケーソン掘削機を安定した状態で昇降させることができるケーソン掘削機用の吊り上げ架台を備えたニューマチックケーソンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のニューマチックケーソンは、ケーソン躯体本体の下部に作業室が形成され、この作業室内に搬入されたケーソン掘削機を地上の遠隔操作室で操作し地盤を掘削し、ケーソン躯体本体を沈下させていく。このケーソン掘削機を点検整備または回収する場合、作業室からスラブ上方のメンテナンスロックに移動させ回収する。
【０００３】
回収にあたっては、地上の移動式クレーンの巻上索をケーソン掘削機を昇降させる吊り上げ架台に連結し、巻上索１本掛けでケーソン吊り上げ状態を監視カメラ等により目視確認しながら吊り上げ架台をスラブ開口部からメンテナンスロック側に吊り上げ、メンテナンスロック内にケーソン掘削機を回収し、そこで必要な作業を行うようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のニューマチックケーソンにおいては、ケーソン掘削機を吊り上げる場合、ケーソン掘削機を安定して吊り上げるガイド手段がないため、ケーソン掘削機を安定した状態で昇降させることができなかった。
【０００５】
また、ガイド手段を設けたニューマチックケーソンもあるが、ガイド手段の構成が複雑で、組立性が悪く、コスト高となっていた。
【特許文献１】特許第１８８５１３２号
【０００６】
この発明は、上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、ケーソン掘削機を作業室からスラブに形成された開口部を通して、メンテナンスロックに吊り上げる場合、ケーソン掘削機を安定した状態で昇降させることができる簡易構成のガイド手段を備えたニューマチックケーソンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、側壁（２）の下部に、ケーソン掘削機（７）により掘削作業を行う作業室（５）が形成され、作業室（５）の上方に開口部（１５）を有する作業室スラブ（４）が形成され、かつ作業室スラブ（４）の上方にメンテナンスロック（６）が形成され、前記作業室（５）内のケーソン掘削機（７）を前記開口部（１５）部分に設けられた吊り上げ架台（８）を用いて前記メンテナンスロック（６）側に回収可能なニューマチックケーソンにおいて、
前記開口部（１５）の内周壁には高さ方向にガイドバー（２２）が設けられ、かつ前記吊り上げ架台（８）には前記ガイドバー（２２）に沿って吊り上げ架台（８）を横振れなしに昇降させるガイド装置（９）が設けられているとともに、ほぼ中央部に吊り上げ架台の姿勢測定用の傾斜修正装置（１２）が設けられ、かつその周囲に複数個の吊り上げ金具（１１）が間隔を介し設けられ、これらの吊り金具（１１）に連結され、前記吊り上げ架台（８）を昇降させる複数の巻上装置（１８）が前記メンテナンスロック（６）側に設けられたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載のニューマチックケーソンにおいて、前記ガイド装置（９）は一対の鋼製板（９ａ）と、この鋼製板（９ａ）に支持ピン（９ｃ）を介し回転可能に設けられ、かつ前記ガイドバー（２２）に沿って転動するガイド車輪（９ｂ）からなることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１記載のニューマチックケーソンにおいて、前記吊り上げ架台（８）には前記作業室（５）の作業室スラブ（４）から乗り移ってきたケーソン掘削機（７）を固定するための掘削機固定装置（２３）が設けられたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３記載のニューマチックケーソンにおいて、前記掘削機固定装置（２３）は、ジャッキ（２９）と、このジャッキ（２９）の下部に設けられ、横行架台（３２）に設けられた固定板（３１）と係合可能な固定ピン（２９ａ）とを備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、ガイド手段は、ガイドバー２２と、このガイドバー２２に沿って移動するガイド装置９からなる簡易構成とし、かつ複数の巻上装置を調節しながら駆動することにより、吊り上げ架台８を安定した状態でほぼ水平に昇降させることができる。
請求項２記載の発明によれば、ガイド装置９は、鋼製板９ａに取付けた回転可能なガイド車輪９ｂからなる簡易構成としたため、製造が容易で、設備費のコスト高を防止することができる。
請求項３、４の発明によれば、吊り上げ架台８に乗り移ったケーソン掘削機７を簡易構成の掘削機固定装置２３により容易に固定でき、安定した状態で昇降させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明にかかるニューマチックケーソンの全体構成を示す概略正面図を示す。
【００１１】
本発明は、ケーソン掘削機７の吊り上げ架台８およびスラブ開口部１５内周面に簡易構成のガイド手段を設け、かつ複数の巻上装置によってケーソン掘削機７を安定して昇降させる簡易構成のガイド手段を設けたことに主たる特徴を有している。
【００１２】
すなわち、コンクリート製のニューマチックケーソン１は、側壁２とその下方に一体形成された刃口３とを備え、側壁２の下部であって刃口３の内側には作業室スラブ４によって仕切られた作業室５が形成されている。この作業室スラブ４の上方にはメンテナンスロック６が形成され、かつ作業室スラブ４には作業室５内のケーソン掘削機７をメンテナンスロック６に吊り上げて回収したり、あるいはメンテナンスロック６内のケーソン掘削機７を吊り下げる、吊り上げ架台８が設けられている。
【００１３】
図１では、作業室５内のケーソン掘削機７がメンテナンスロック６側に吊り上げられた状態を示す。したがって、作業室５側のケーソン掘削機７、吊り上げ架台８等は破線で示し、メンテナンスロック６側のケーソン掘削機７や吊り上げ架台８等は実線で示している。
【００１４】
吊り上げ架台８の下部には第１の横行レールＳ１が設けられ、この第１の横行レールＳ１の下部に横行架台３２を介しケーソン掘削機７を位置させ、吊り上げ架台８と一体化すれば、吊り上げ架台８の昇降に伴ってケーソン掘削機７を昇降させることができる。横行架台３２の上部には、周知のように、走行用の車輪が設けられている。
【００１５】
吊り上げ架台８の上面外周部にはガイド装置９が設けられている。このガイド装置９は後述するガイドバー２２に沿って昇降する。ガイド装置９の構成、配置状態、ガイドバー２２等は後述する図２以降で説明する。
【００１６】
また、吊り上げ架台８の上面には位置決め装置１０や吊り金具１１が複数設けられ、かつ吊り上げ架台８の上面ほぼ中央部には傾斜修正装置１２が設けられている。
【００１７】
１３は地上側に設けられた遠隔操作室であり、この遠隔操作室１３内には、吊り上げ架台８の姿勢や昇降状態を監視、制御するモニタ画面や各種制御装置が設けられ、作業員１４がそれらを介し吊り上げ架台８の状態を操作するようになっている。
【００１８】
作業室スラブ４には、ケーソン掘削機７を作業室５に搬出入するための開口部１５が形成されている。この開口部１５は、ケーソン掘削機７の長さ寸法に対応した長さの第１の内周壁１６（長辺）と、詳しくは図２に示す、ケーソン掘削機７の幅寸法に対応し、第１の内周壁１６より寸法の短い第２の内周壁１７（短辺）にて構成される。すなわち、開口部１５は、一対の長辺と一対の短辺からなるほぼ矩形をなし、各第１の内周壁１６、各第２の内周壁１７は互いに対向配置されている。
【００１９】
作業室スラブ４の開口部１５部分には、特に図示しないが開口部１５を開閉自在な適宜構成の周知の気密用のハッチが設けられている。このようなハッチ構造はこの種の技術分野では周知である。
【００２０】
１８は吊り上げ架台８を昇降させる巻上装置であり、後述する複数の吊り金具１１と対応し、メンテナンスロック側のスラブ１９側に複数設けられている。２０はメンテナンスロック側のスラブ１９に形成された開口部である。
【００２１】
図２はニューマチックケーソンを図１の状態において右側から見た状態、つまりケーソン掘削機７を後部側から見た状態であって第２の内周壁１７に沿った縦断面図を示す。
【００２２】
図中Ｓ２は、スラブ４の天井面に敷設されたケーソン掘削機７走行用の第２の横行レール、２１はスラブ４の開口部１５の第１の内周壁１６に設けられた固定台で、吊り上げ架台８の上部に設けた位置決め装置１０が固定台２１に当接することにより、吊り下げられてきた吊り上げ架台８の下動が停止する。また、第１の内周壁１６には下方から上方に沿って高さ方向に伸びるガイドバー２２が設けられている。そして、このガイドバー２２に沿ってガイド装置９が移動し、下部に第１の横行レールＳ１が設けられた吊り上げ架台８が安定した状態で昇降される。
【００２３】
次に鋼製の吊り上げ架台８の構成の詳細を示す図３〜図７について説明する。
【００２４】
図３は、位置決め装置１０、ガイド装置９、傾斜修正装置１２、掘削機固定装置２３、吊り上げ金具１１等の配置状態を示す吊り上げ架台８の平面図を示す。
【００２５】
図４は、図３におけるａ−ａ断面から見た吊り上げ架台の側面図を示す。
図５は、同ｂ−ｂ断面を示す。
図６は、同ｃ−ｃ断面を示す。
図７は、掘削固定装置２３の構成を示し、（ａ）図は固定状態、（ｂ）図は解除状態を示す。
【００２６】
吊り上げ架台８は、図３に示すように、開口部１５を区画形成する一対の第１の内周壁１６に沿ってそれぞれ伸びる棒状の鋼材からなる第１の吊り上げ架台部材２４と、この第１の吊り上げ架台部材２４に対し直交し、第１の内周壁１６に向って伸びる同じく棒状の鋼材からなる第２〜第４の吊り上げ架台部材２５〜２７と、第２、第３の吊り上げ架台部材２５、２６のほぼ中央部において直交して伸びる第５の吊り上げ架台部材２８とを備えている。
【００２７】
第１の吊り上げ架台部材２４は一対設けられ、一方の第１の吊り上げ架台部材２４は、一方の第１の内周壁１６に対し間隔を介しその内側にほぼ平行配置されている。他方の第１の吊り上げ架台部材２４は、一方の第２の内周壁１７と対向配置された反対側の他方の第１の内周壁１６に対し間隔を介しその内側にほぼ平行に配置されている。
【００２８】
第２の吊り上げ架台部材２５は図示の状態において右側に位置している。
【００２９】
第３の吊り上げ架台部材２６は、第２の吊り上げ架台部材２５に対し間隔を介しその内側に設けられている。
【００３０】
第４の吊り上げ架台部材２７は、第３の吊り上げ架台部材２６に対し間隔を介しその外側、に設けられている。換言すると、第３の吊り上げ架台部材は、第２、第４の吊り上げ架台部材２５、２７の内側に設けられている。
【００３１】
なお、第１の吊り上げ架台部材２４と第５の吊り上げ架台部材２８は、第２の吊り上げ架台部材２５と第３の吊り上げ架台部材２６にボルトやナット等を介して一体化され、それらの上面はほぼ面一をなしている。一体化にあたり、ボルトやナット等ではなく溶接によっても良い。
【００３２】
また、張り出し架台部材１００と１０１は、第２の吊り上げ架台部材２５に溶接にて接合され、張り出し架台部材１０２と１０３は、第３の吊り上げ架台部材２６に溶接にて接合され、一体化されてそれらの上面はほぼ面一をなしている。なお、溶接ではなくボルトやナット等によって一体化しても良い。
【００３３】
第４の吊り上げ架台部材２７は、張り出し架台部材１０２と張り出し部材１０３に溶接にて接合され一体化され、それらの上面はほぼ面一をなしている。なお、溶接ではなくボルトやナット等によって一体化しても良い。
【００３４】
一対の第１の吊り上げ架台部材２４等はほぼ平行となっている。第２〜第４の吊り上げ架台部材２５〜２７もほぼ平行となっており、第２、第３の吊り上げ架台部材２５、２６のほぼ中央部には、直交して伸びる第５の吊り上げ架台部材２８が設けられ、第５の吊り上げ架台部材２８の各端部は、図３の図示の状態において、第２、第３の吊り上げ架台部材２５、２６の外側に突設され、第５の吊り上げ架台部材２８は第１の吊り上げ架台部材２４とほぼ平行となっている。
【００３５】
各第１の吊り上げ架台部材２４の両端上部であって一方および他方の第１の内周壁１６側に向って、図１、図３〜図６に示すように、ガイド装置９が設けられている。
【００３６】
ガイド装置９は、基端底部が張り出し架台部材１００〜１０３に固定され、互いに離間して配設された一対の鋼製板９ａと、一対の鋼製板９ａの外側、つまり、一方および他方の第１の内周壁１６側に向かって設けられた回転可能な少なくとも一以上のガイド車輪９ｂと、ガイド車輪９ｂを回転可能に支持する支持ピン９ｃとを備えている。
【００３７】
そして、ガイド車輪９ｂは、一方、他方の各第１の内周壁１６にそれぞれ設けられたガイドバー２２に回転可能に当接している。ガイド車輪９ｂは、この例では、図６に示すように、上下にそれぞれ設けられているが、規模に応じ適宜増減し得る。
【００３８】
図２、図３、図５に示すように、第２、第３の吊り上げ架台部材２５、２６の各端部と各第１の内周壁１６側との間には間隔が設けられ、かつ図１〜図５に示すように、上部にはほぼＬ字状の位置決め装置１０が設けられている。そして、この位置決め装置１０の先端下部１０ａは、第１の内周壁１６の下部に設けられた固定台２１の上面に戴置可能になっており、これにより吊り上げ架台８の下動位置が位置決めされる。
【００３９】
また、第２、第４の吊り上げ架台部材２５、２７と第１の吊り上げ架台部材２４との交点部分の上部には、吊り金具１１がそれぞれ設けられている。この実施例では、吊り金具１１は、吊り上げ架台８をバランスよく水平に昇降させるために４箇所設けられているが、規模によりその位置は変更可能であり、かつ数も適宜増減し得る。
【００４０】
また、第２、第３の吊り上げ架台部材２５、２６の下部位置には、図４に示すように、第１の横行レールＳ１が設けられている。
【００４１】
図３に示すように、横行レールＳ１の上部フランジ１０４には掘削機固定装置２３が設けられている。
【００４２】
掘削機固定装置２３は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ジャッキ２９と、このジャッキ２９を第２、第３の吊り上げ架台部材２５、２６に固定するためのジャッキ固定板３０とを有し、ジャッキ２９の下部には固定ピン２９ａが設けられ、この固定ピン２９ａはジャッキ２９を動作させることにより横行架台３２の固定板３１と連結されたり、連結状態を解除したりできるようになっている。なお、図７（ａ）、（ｂ）において符号１０４はフランジである。これは横行レールＳ１とＳ２を同じ形状にし、乗り移りを容易にすることと、横行レールＳ１に掘削機を懸下した時に、吊り上げ架台８がたわまないようにフランジ１０４を介して吊り上げ架台８と横行レールＳ１が一体化している。
【００４３】
横行架台３２の下部には、図１に示すように、ケーソン掘削機７が懸下されている。
【００４４】
ケーソン掘削機７を昇降させる場合には、図７（ａ）に示すように、連結状態にする。
【００４５】
第５の吊り上げ架台部材２８の上部であって第３の吊り上げ架台部材２６寄りには、図３に示すように、吊り上げ架台８が傾斜しているか否かを計測し、その状態を遠隔操作室１３側に出力する傾斜修正装置１２が設けられている。この傾斜修正装置１２は、図１〜図５に示すように、吊り上げ架台８のほぼ中央部に設けられている。
【００４６】
次に本発明の動作について説明する。
【００４７】
ケーソン掘削機７が作業室天井に敷設された横行レールＳ２に懸架された横行架台３２に、走行レールＳ３を介して懸架されている過程において、例えば点検整備の必要性が生じた場合、地上の遠隔操作室１３からの遠隔操作によりケーソン掘削機７を横行レールＳ２を介して吊り上げ架台８の横行レールＳ１側に移動させる。
【００４８】
吊り上げ架台８の横行レールＳ１は、横行レールＳ２のケーソン掘削機７が横行レールＳ１に乗り移れる位置に取り付けられている。
【００４９】
そして、ケーソン掘削機７が横行レールＳ２を横行して吊り上げ架台８側の横行レールＳ１の中心部に移動したとき、図示しない近接センサにより、所定の位置でケーソン掘削機７を停止させる。
【００５０】
近接センサは吊り上げ架台８の固定台２１側、または吊り上げ架台８側に取り付ければ良い。
【００５１】
ケーソン掘削機７が所定位置に達し停止すると、油圧、空気または電動シリンダからなるジャッキ２９が伸長動作し、ジャッキ２９の先端に取り付けられた固定ピン２９ａが、ケーソン掘削機７の横行架台３２の固定板３１の図示しないピン穴に入り、ケーソン掘削機７が吊り上げ架台８に固定される（図７（ａ））。
【００５２】
一方、吊り上げ架台８には位置決め装置１０が取り付けられ、この位置決め装置１０は、吊り上げ架台８に取り付けられた横行レールＳ１に対して平行方向に、前後左右に計４箇取り付けられ、吊り上げ架台８の位置決め装置１０が降下してきた場合、固定台２１に当接し、つまり着地し、所定位置にあることを検出する近接センサが取り付けられている。
【００５３】
位置決め装置１０を介し複数個の固定台２１に着地固定された吊り上げ架台８は、複数個の吊り金具１１を有し、この吊り金具１１に対応して設けられた複数個の巻上装置１８のチェーン（ワイヤーでも良い）ａが連結されている。
【００５４】
巻上装置１８を駆動することにより、チェーン（ワイヤーでも良い）ａが巻き取られ、それに応じて吊り上げ架台８は吊り上げられるが、この場合、吊り上げ架台８を水平に昇降させるため、傾斜修正装置１２の測定値の出力に基づき、遠隔操作室１３側において、複数の巻上装置１８の巻き上げ、巻き下げ動作を調整する。
【００５５】
吊り上げの過程において、吊り上げ架台８はガイド装置９によりガイドバー２２に沿って横振れすることなく上動し、これに伴って掘削機固定装置２３によって確実に横行架台３２に固定されたケーソン掘削機７は吊り上げ架台８を介し安定した状態で作業室５からメンテナンスロック６側に回収される。メンテナンスロック６側においては、上記のように、複数の巻上装置１８を調整する。
【００５６】
回収されたケーソン掘削機７はメンテナンスロック６内にて必要な作業が行われる。
【００５７】
作業を終え、メンテナンスロック６内のケーソン掘削機７を作業室５内に搬入する場合は逆の手順で作業を行い、吊り上げ架台８の位置決め装置１０が固定台２１に当接し、着地したことを近接センサで検出したら、図７（ｂ）に示すように、ジャッキ２９を動作させ固定ピン２９ａと固定板３１との係合を解除すれば良い。
【００５８】
なお、メンテナンスロック側スラブ１９には開口部２０が形成されており、吊り上げ架台８はこの開口部２０を介して地上とメンテナンスロック６間を特に図示しないシャフト内部を通過して搬出入でき、このため吊り上げ架台８は分割可能な構造となっている。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のニューマチックケーソンの縦断面図を示す。
【図２】本発明のニューマチックケーソンの縦断面図であって、図１の状態をその直交方向から見た状態で、ケーソン掘削機を背面側から見た断面図を示す。
【図３】本発明の吊り上げ架台の平面図を示す。
【図４】図３中ａ−ａ線断面図である。
【図５】図３中ｂ−ｂ線断面図である。
【図６】図３中ｃ−ｃ線断面図である。
【図７】（ａ）は掘削機固定装置の説明図であって固定状態、（ｂ）は解除状態を示す。
【符号の説明】
【００６０】
１  ニューマチックケーソン
２  側壁
３  刃口
４  作業室スラブ
５  作業室
６  メンテナンスロック
７  ケーソン掘削機
８  吊り上げ架台
９  ガイド装置
１０  位置決め装置
１１  吊り金具
１２  傾斜修正装置
１３  遠隔操作室
１４  作業員
１５  開口部
１６  第１の内周壁
１７  第２の内周壁
１８  巻上装置
１９  メンテナンスロック側スラブ
２０  開口部
２１  固定台
２２  ガイドバー
２３  掘削機固定装置
２４  第１の吊り上げ架台部材
２５  第２の吊り上げ架台部材
２６  第３の吊り上げ架台部材
２７  第４の吊り上げ架台部材
２８  第５の吊り上げ架台部材
２９  ジャッキ
２９ａ  固定ピン
３０  ジャッキ固定板
３１  固定板
３２  横行架台
１００〜１０３  各第１の吊り上げ架台部材の外端部分
【図１】
0004493691.tif 000002
【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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