JP3245221U - 階下作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】従来まで使用していた現場毎に設計した固定式足場等の足場装置を一切使用せずに、仮桟橋の下部工を施工できる、階下作業車を提供すること。【解決手段】自走式の車両部１１と、車両部１１に搭載した作業デッキ機構２０とを具備した階下作業車１０であって、作業デッキ機構２０は車両部１１に横向きに搭載した伸縮式の第１ブーム２１ａと、第１ブーム２１ａの先端部に下向きで起伏可能に連結した伸縮式の第２ブーム２１ｂと、第２ブーム２１ｂの下端部に横向きに連結した伸縮式の第３ブーム２１ｃと、第３ブーム２１ｃの先端に設けた作業ケージ２５を有し、第１ブーム２１ａと第２ブーム２１ｃの橋軸方向へ向けた伸縮調整を行いつつ、第２ブーム２１ｂの起伏角度の調整を行うことで車両部１１の前方下方向に向けた作業ケージ２５の張出位置を調整可能に構成した。【選択図】図１

Description

本考案は固定式の作業足場を用いずに仮桟橋の階下作業が安全に行える階下作業車に関する。

一般に仮桟橋は、下部工と上部工からなる。
下部工は複数の支持杭と、隣り合う支持杭の間に架設する斜材（ブレース材）や水平繋ぎ材等の補強材と受桁からなり、上部工は支持杭の頭部間に横架する複数の主桁と覆工板等からなる。

下部工の施工方法について詳しく説明すると、既設の上部工に載置したクレーン車両等を使用して既設上部工の前方に所定の距離を隔てて新設支持杭を立設する。
新設支持杭の杭頭を所定の高さで溶断した後に、新設支持杭の頭部にトッププレートを取り付けた後に新設支持杭の頭部間に新設受桁を設置する。
つぎに橋軸直交方向に向けて隣り合う支持杭の間にブレース材を後付けする。
このような下部工の施工にあたり、新設支持杭に取り付けたブラケット等を利用して作業用の足場装置を設置する必要がある。

下部工の施工にあたり、以下に例示するような各種方式の足場装置を用いている。
〔ア〕固定足場方式：隣り合う支持杭間の片側に直接付設した横長の固定式の足場装置。
〔イ〕吊り足場方式：上部工に懸垂したゴンドラ構造の吊り足場装置（特許文献１）。
〔ウ〕山留仕様足場ステージ方式：隣り合う支持杭間に鋼材を掛け渡して構築した山留仕様の足場装置（特許文献２）。
〔エ〕高所作業車方式：伸縮と旋回等が可能なブーム機構と、ブーム機構の先端に設けたゴンドラとを装備した高所作業車（特許文献３）。

特開２０１２－２２９５４０号公報 特開２００６－２６５８９９号公報 特開２００１－１９３７４号公報

従来の仮桟橋の下部工の構築技術はつぎの問題点を有している。
＜１＞現場の状況に応じて、複数種類の足場装置のなかから選択して用いているが、足場装置の設置に多くの時間と労力を要るだけでなく、足場装置の撤去にも多くの時間と労力を要している。
そのため、下部工の施工性に改善の余地がある。
＜２＞支持杭の周面に足場装置を付設するには、現場の高さに合わせて支持杭にブラケット等を溶接して取り付ける必要があるため、施工完了後にブラケット付きの支持杭をそのまま転用することができない。
＜３＞高所作業車を使用する場合、河川や巨岩等の障害物が存在する現場では、高所作業車を導入した下部工の施工ができない。
＜４＞従来の固定式の足場装置は、多くの足場資材を使用するため、資材置き場の確保が必要であり、転用する場合は施工ステップに合わせて足場資材を移動する必要があった。
＜５＞仮桟橋の解体時にも足場装置を使用するため、仮桟橋の撤去時まで足場装置を残置する必要があり、多くの仮設材料を必要とする。

本考案は以上の問題点を解消できる階下作業車を提供することにある。

本考案は、自走式の車両部と、車両部に搭載した作業デッキ機構とを具備した階下作業車であって、前記作業デッキ機構は車両部の前方下方向に向けて張り出し可能な複数のブーム要素と、最先のブーム要素の先端部に設け、作業員が搭乗する作業ケージとを具備し、前記作業デッキ機構は車両部に横向きに搭載した伸縮式の第１ブームと、前記第１ブームの先端部に下向きで起伏可能に連結した伸縮式の第２ブームと、前記第２ブームの下端部に横向きに連結した伸縮式の第３ブームとからなり、前記第３ブームの先端に作業ケージを設け、前記第１ブームと第２ブームの橋軸方向へ向けた伸縮調整を行いつつ、第２ブームの起伏角度の調整を行うことで車両部の前方下方向に向けた作業ケージの張出位置を調整可能に構成した。
本考案の他の形態において、前記作業デッキ機構がブームの伸縮スライド機構、起伏機構、旋回機構または回動機構を具備する。
本考案の他の形態において、前記デッキ機構は一対の門型フレームを具備し、前記一対の門型フレームと車両部を介してデッキ機構を支持するように構成した。
本考案の他の形態において、前記第３ブームが旋回機構を介して第２ブームを中心とした水平旋回が可能であり、第３ブームが旋回機構を介して第１ブームとの交差角度を調整可能である。
本考案の他の形態において、前記作業ケージが手摺付き床板と手摺付き拡張床を具備する。
本考案の他の形態において、車両部または門型フレームの一部に重錘を搭載した。

本考案に係る階下作業車は少なくともつぎのひとつの効果を奏する。
＜１＞作業デッキ機構を使用して、新設支持杭の杭頭処理工、新設受桁の設置工、新設支持杭の間に斜材や水平繋ぎ材等の新設補強材の設置工等を行うことができる。
したがって、本考案では、従来まで使用していた現場毎に設計した固定式足場等の足場装置を一切使用せずに、仮桟橋の下部工を施工することができる。
＜２＞支持杭の外周面に足場装置を固定しないので、溶接等で支持杭を傷める心配がなく、支持杭の転用がし易くなる。
＜３＞階下作業車の作業デッキ機構を構成する作業ケージの張り出し手段として、第１ビームと第３ビームの間に起伏式の第２ブームを介挿したことで、経済的に作業ケージの張出しを調整することができる。
＜４＞第３ブームは旋回機構を介して第２ブームを中心とした水平旋回が可能であるため、現場に合わせて第３ブームと第１ブーム２１ａとの交差角度を任意に調整することができる。
＜５＞施工現場の地上部に川が流れていたり、巨岩等の障害物が存在していたりする場合でも、これらの河川や障害物の影響を受けずに、階下作業車を用いて円滑に施工を行うことができる。
＜６＞階下作業車の作業デッキ機構は緊急時の救助施設として活用することも可能である。

本考案に係る階下作業車の全体説明図 階下作業車を使用して仮桟橋を施工するモデル図 図２における平面図 クレーン車両を用いた仮桟橋の施工方法のモデル図

以下に図面を参照しながら本考案について詳細に説明する。

＜１＞階下作業車
図１～３を参照して、本考案に係る階下作業車１０について説明する。
階下作業車１０は、既設上部工３０上に搭載した状態で新設下部工の施工を実現するための特殊車両である。

階下作業車１０は、自走式の車両部１１と、車両部１１に搭載した作業デッキ機構２０と、作業デッキ機構２０の先端部に設けた作業ケージ２５とを具備する。

＜２＞車両部
車両部１１は作業デッキ機構２０を搭載するための車両であり、クローラ式またホイール式の走行手段と車両部１１を自走させる操舵室とを有している。
操舵室は走行手段に対して鉛直軸を中心とした任意の角度での水平回転が可能である。
車両部１１は必要に応じて車両部の左右両側にアウトリガーを具備させてもよい。

＜３＞作業デッキ機構
作業デッキ機構２０は、複数のブーム要素と、最先のブーム要素の先端部に設けた作業ケージ２５とを有する。
さらに作業デッキ機構２０は、油圧シリンダや油圧モータ等の油圧駆動装置や電動駆動装置等からなる伸縮スライド機構、起伏機構、旋回機構、回動機構等を具備する。
各ブーム要素は伸縮が可能であり、各ブーム要素の間が横軸または縦軸を中心として回動可能に連結してある。
作業デッキ機構２０は、複数のブームの伸縮動作とブーム要素の回動動作により、作業ケージ２５を任意の高さに運行することが可能である。

＜３．１＞作業デッキ機構の例示
図１～３に例示した作業デッキ機構２０について説明すると、本例の作業デッキ機構２０は、車両部１１に近い基端部の第１ブーム２１ａと、第２ブーム２１ｂと、第３ブーム２１ｃと、第１ブーム２１ａを支える一対の門型フレーム２２ａ，２２ｂと、第３ブーム２１ｃの先端に設けた作業ケージ２５とを具備する。

３つのブーム２１ａ～２１ｃは夫々独立した伸縮スライド機構を具備していて、個別の伸縮操作が可能である。
各ブーム２１ａ～２１ｃの最大伸長寸法は適宜選択が可能である。

＜３．２＞第１ブームと車両部の関係
第１ブーム２１ａは水平に向けて車両部１１に搭載し伸縮式のブームである。
第１ブーム２１ａは操舵室の旋回に合わせて水平旋回が可能である。

＜３．３＞第１ブームと第２ブームの関係
第１ブーム２１ａの先端は第２ブーム２１ｂの上部を枢支している。
第２ブーム２１ｂは、車両部１１に対して下向き（縦向き）に配置可能な伸縮式のブームであり、横軸を備えた回動機構を介して第２ブーム２１ｂが前後方向に向けて起伏可能である。
第２ブーム２１ｂの全長を伸長することで、作業ケージ２５を下方へ向けて降下できる。
本例では第２ブーム２１ｂの伸縮スライド機構を３段階式に構成する形態について示すが、第２ブーム２１ｂの全体の伸縮スライド機構数は適宜選択が可能である。

＜３．４＞第２ブームを起伏式に構成した理由
さらに、作業ケージ２５を橋軸方向に向けて張り出す手段として、第１ブーム２１ａと第３ブーム２１ｃの水平伸長量を長く設定する方法が考えられるが、その設定長に限界があるだけでなくコストも嵩む。

そこで、本考案では、第１ブーム２１ａの先端部に第２ブーム２１ｂの上部を枢支して、第２ブーム２１ｂを橋軸方向（前後方向）に向けて起伏可能な構成とした。
第２ブーム２１ｂの起伏角度を調整することで、作業ケージ２５の橋軸方向に向けた張り出し量を調整することができる。

＜３．５＞第２ブームと第３ブームの関係
第２ブーム２１ｂの下端は、第３ブーム２１ｃの基端と枢支している。
第３ブーム２１ｃは横向き配置した伸縮式のブームである。
第３ブーム２１ｃの基端は第２ブーム２１ｂに対して横軸を介して上下方向に回動自在で、かつ、第２ブーム２１ｂに対して縦軸を介して第３ブーム２１ｃが水平方向に向けて回動自在である。

＜３．６＞第２ブームに対して第３ブームを水平旋回可能に構成した理由
第３ブーム２１ｃは、第２ブーム２１ｂに対して回動機構を介して上下方向に向けて回動可能であると共に、第３ブーム２１ｃは旋回機構を介して第２ブーム２１ｂを中心とした水平旋回が可能である。
第３ブーム２１ｃは、回動機構を介して第２ブーム２１ｂの傾倒角度の影響を受けずに常に水平性を確保できる。
さらに、第３ブーム２１ｃは、旋回機構を介して第１ブーム２１ａとの交差角度を現場に合わせて任意に調整できる（図３）。

＜３．７＞門型フレーム
第１ブーム２１ａの基端部には、一対の門型フレーム２２ａ，２２ｂを懸架している。
車両部１１の前後に跨ぐように配置した一対の門型フレーム２２ａ，２２ｂの脚部には伸縮スライド機構が設けてある。
走行時は門型フレーム２２ａ，２２ｂの脚部の伸縮スライド機構を収縮させておき、作業時には伸縮スライド機構を伸縮して一対の門型フレーム２２ａ，２２ｂの脚部を着床させて作業デッキ機構２０の安定した姿勢を確保する。
第１ブーム２１ａの基端部を一対の門型フレーム２２ａ，２２ｂで支持することで、作業デッキ機構２０の安定性が格段に向上する。

車両部１１の重量が不足するときは、後方の門型フレーム２２ｂまたは車両部１１に重錘２３を搭載して対応する。

なお、一対の門型フレーム２２ａ，２２ｂは必須ではなく、門型フレーム２２ａ，２２ｂを省略して、第１ブーム２１ａを車両部１１に直接固定してもよい。

＜３．８＞作業デッキ機構の移動方法
作業デッキ機構２０は車両部１１の自走により移動できるとは勿論であるが、後述するクレーン車両４０を使って車両部１１と一体で、または車両部１１と別体で作業デッキ機構２０を所定の位置に吊り込み移動することも可能である。

＜４＞作業ケージ
作業デッキ機構２０の操作盤は、車両部１１と作業ケージ２５等に設けておき、車両部１１または作業ケージ２５に搭乗した作業員が作業デッキ機構２０の移動操作を行えるようになっている。
作業デッキ機構２０は、例えば油圧シリンダや油圧モータ等の油圧駆動装置や電動駆動装置等からなる伸縮スライド機構、起伏機構、旋回機構、回動機構等を具備する。
作業デッキ機構２０は、各ブーム２１ａ～２１ｃの伸縮動作、起伏動作、旋回動作、回動動作等を行うことで、作業ケージ２５を水平方向、垂直方向、および斜め上下方向等へ向けて移動させることができるようになっている。

作業ケージ２５は作業者が載って各種の作業を行うための足場ステージであり、第３ブーム２１ｃの先端部に上向きに搭載してある。
作業ケージ２５は第３ブーム２１ｃの先端部に対して回動不能に搭載しもよいし、鉛直軸を中心に回動可能に搭載してもよい。

作業ケージ２５は、例えば床板２５ａと、床板２５ａの周囲に立設した手摺２５ｂとを具備する。
本例では、床板２５ａの両側に折り畳み式の拡張床２５ｃを有し、拡張床２５ｃを左右に展開することで床板２５ａが拡張する構造になっている。
床板２５ａまたは拡張床２５ｃは、固定式または着脱式の手摺２５ｂを有していて、作業者の安全性を確保できるようになっている。

なお、床板２５ａの他の拡張手段として、床板２５ａに対して拡張床２５ｃをスライド可能に構成してもよい。

［仮桟橋の構築方法］
つぎに仮桟橋の構築方法について説明する。

１．既設の仮桟橋
図４は建設途中の仮桟橋を示している。仮桟橋は、複数の既設支持杭３５を含む既設下部工３６と、複数の既設支持杭３５の頭部間に横架した受桁３１と、受桁３１間に架設した複数の主桁３２と、主桁３２上に敷設した覆工板３３等を含む既設上部工３０とを具備する。
既設下部工３６は、既設支持杭３５と、橋軸交差方向に隣り合う既設支持杭３５の間に設置した斜材や水平繋ぎ材等の既設補強材３７とを有している。

２．下部工の施工
＜１＞新設支持杭の設置
既設上部工３０上には、階下作業車１０とクレーン車両４０とが互いに干渉し合わない場所に搭載しておく。
図４に示すように、既設上部工３０上に搭載した公知のクレーン車両４０を使用して既設上部工３０の前方に複数の新設支持杭３５ａを立設する。

＜２＞下部工資材の取付け
従来は、上記した杭頭処理工や新設受桁３１ａの設置工を行う際は勿論のこと、橋軸直交方向に向けて隣り合う新設支持杭３５ａの間に斜材や水平繋ぎ材等の補強材３７ａを後付けする際や、橋軸方向に向けて隣り合う既設支持杭３５と新設支持杭３５ａとの間に別途の橋軸補強材を後付けする際にも、固定式足場等の各種の足場装置を使用していた。

本考案では、既設上部工３０上に搭載した階下作業車１０の作業デッキ機構２０を作業足場として利用して、新設支持杭３５ａの杭頭を所定の高さで溶断し、新設支持杭３５ａの杭頭にトッププレートを取り付けて杭頭処理をした後に、橋軸直交方向に向けて隣り合う新設支持杭３５ａの頭部間に新設受桁３１ａを設置する。
したがって、本考案では、従来まで使用していた現場毎に設計した固定式足場等の足場装置を一切使用せずに、これらの下部工を施工することができる。

例えば、新設補強材３７ａを取り付けるには、クレーン車両４０に吊下げた新設補強材３７ａを新設支持杭３５ａの取り付け高さに合わせてセットする。

作業デッキ機構２０を使用した新設補強材３７ａの取付け方法について説明する。
作業デッキ機構２０の先端に設けた作業ケージ２５に作業員が搭乗できるように、階下作業車１０の作業デッキ機構２０を予め小さく折り畳んでおく。

作業ケージ２５に作業員が乗り込んだら、作業デッキ機構２０を構成する各ブーム２１ａ～２１ｃの伸縮動作と回動動作を行い、作業ケージ２５を既設上部工３０の前方の作業予定位置へ移動する。
既設上部工３０の前方には、障害物が存在しないので、作業デッキ機構２０を下向きに張り出して作業ケージ２５を所定の作業予定位置へ移動できる。
作業デッキ機構２０を構成する各ブーム２１ａ～２１ｃの伸縮量と回動方向等を調整することで、車両部１１から斜め下方へ向けて張り出した作業ケージ２５の高さ、左右位置、および前後位置を自由に調整する。
既設上部工３０の前方に張り出した作業デッキ機構２０は、片持ち構造となるが、重錘２３を搭載して重量バランスが確保し得るように構成してあるため、車両部１１の安定した姿勢を維持できる。

作業ケージ２５を所定の位置に案内したら、隣り合う新設支持杭３５ａの間に新設補強材３７ａを取り付ける。
作業員は作業ケージ２５に乗ったまま、安全な環境下で新設補強材３７ａの取り付け作業を行うことができる。

新設補強材３７ａの一端の取付作業を終えたら、作業デッキ機構２０の昇降移動または左右移動操作を行い、作業ケージ２５を移動して引き続き新設補強材３７ａの他端の取付け作業を行う。

作業ケージ２５の移動手段として、既設上部工３０上に搭載した階下作業車１０そのものを移動する方法も考えられるが、階下作業車１０を移動するには、作業を中断して作業デッキ機構２０を初期位置に復帰させる必要がある。
本考案では、既設上部工３０上の階下作業車１０を極力移動させずに、階下作業車１０を据え付けたまま作業デッキ機構２０の旋回操作や首振り操作等を行うことで、作業ケージ２５の作業範囲を拡張するようにする。

すべての作業を終えたら、作業デッキ機構２０を制御して作業ケージ２５を基の階下作業車１０の位置に戻し、次工程の作業を行う。
作業ケージ２５は新設補強材３７ａと一体化せずに、空中に浮いているだけであるため、下部工の取付け作業を完了したら短時間のうちに作業ケージ２５を階下作業車１０の位置に復帰できる。

このように本考案では、作業ケージ２５を具備した階下作業車１０を使用することで、安全な環境下で効率よく新設の下部工の組付け作業を行うことができる。
したがって、現場毎に設計していた足場装置の面倒な設計や、足場装置の取り付け、足場装置の撤去といった一切の作業を省略することができる。
さらに、施工現場の地上部に川が流れていたり、巨岩等の障害物が存在する現場でも、これらの河川や障害物の影響を受けずに、階下作業車１０を用いて円滑に施工を行うことができる。

なお、既設支持杭と新設支持杭との間に別途の橋軸補強材を取り付ける際にも、階下作業車１０を使用して作業行うことができる。

３．上部工の施工
新設下部工の施工を終えたら、従来と同様に上部工を施工する。
上部工を施工する際、階下作業車１０は作業デッキ機構２０と共に撤去してもよいし、クレーン車両４０を使って車両部１１から作業デッキ機構２０のみを取り外して撤去するようにしてもよい。

４．仮桟橋の解体撤去時
階下作業車１０は仮桟橋の構築時だけでなく、仮桟橋の解体撤去時にも使用することができる。

１０・・・・階下作業車
１１・・・・車両部
２０・・・・作業デッキ機構
２１ａ・・・第１ビーム
２１ｂ・・・第２ビーム
２１ｃ・・・第３ビーム
２２ａ・・・門型フレーム
２２ｂ・・・門型フレーム
２３・・・・重錘
２５・・・・作業ケージ
２５ａ・・・床板
２５ｂ・・・手摺
２５ｃ・・・拡張床
３０・・・・既設上部工
３１・・・・既設受桁
３１ａ・・・新設受桁
３２・・・・主桁
３３・・・・覆工板
３５・・・・既設支持杭
３５ａ・・・新設支持杭
３６・・・・既設下部工
３７・・・・既設補強材
３７ａ・・・新設補強材
４０・・・・クレーン車両

Claims (6)

1. 自走式の車両部と、車両部に搭載した作業デッキ機構とを具備した階下作業車であって、
   前記作業デッキ機構は車両部の前方下方向に向けて張り出し可能な複数のブーム要素と、最先のブーム要素の先端部に設け、作業員が搭乗する作業ケージとを具備し、
   前記作業デッキ機構は車両部に横向きに搭載した伸縮式の第１ブームと、
   前記第１ブームの先端部に下向きで起伏可能に連結した伸縮式の第２ブームと、
   前記第２ブームの下端部に横向きに連結した伸縮式の第３ブームとからなり、
   前記第３ブームの先端に作業ケージを設け、
   前記第１ブームと第２ブームの橋軸方向へ向けた伸縮調整を行いつつ、第２ブームの起伏角度の調整を行うことで車両部の前方下方向に向けた作業ケージの張出位置を調整可能に構成したことを特徴とする、
   階下作業車。
2. 前記作業デッキ機構がブームの伸縮スライド機構、起伏機構、旋回機構または回動機構を具備することを特徴とする、請求項１に記載の階下作業車。
3. 前記デッキ機構は一対の門型フレームを具備し、前記一対の門型フレームと車両部を介してデッキ機構を支持するように構成したことを特徴とする、請求項１に記載の階下作業車。
4. 前記第３ブームが旋回機構を介して第２ブームを中心とした水平旋回が可能であり、第３ブームが旋回機構を介して第１ブームとの交差角度を調整可能であることを特徴とする、請求項１に記載の階下作業車。
5. 前記作業ケージが手摺付き床板と手摺付き拡張床を具備することを特徴とする、請求項１に記載の階下作業車。
6. 車両部または門型フレームの一部に重錘を搭載したことを特徴とする、請求項１または３に記載の階下作業車。

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