特開 2023-160556 床版運搬・架設装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023160556

(43)【公開日】2023-11-02

(54)【発明の名称】床版運搬・架設装置

(51)【国際特許分類】

   E01D 19/12 20060101AFI20231026BHJP

   E01D 22/00 20060101ALI20231026BHJP

【ＦＩ】

E01D19/12

E01D22/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022070990

(22)【出願日】2022-04-22

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】安田 篤司

(72)【発明者】

【氏名】藤吉 卓也

(72)【発明者】

【氏名】太田 智久

(72)【発明者】

【氏名】宇野 昌利

(72)【発明者】

【氏名】佐久間 清文

【テーマコード（参考）】

2D059

【Ｆターム（参考）】

2D059AA14

2D059DD02

2D059GG39

(57)【要約】

【課題】狭隘であり且つ、勾配を有する高架道路の床版を架け替え可能な床版運搬・架設装置を提供する。
【解決手段】フォークリフトに設けられたフォークに載置される第１フレームと、道路車線軸方向における左右方向に回転可能に前記第１フレーム上に設けられた第２フレームと、前記道路車線軸方向における縦断方向に移動可能に前記第２フレーム上に設けられた第３フレームと、前記第３フレームから吊り下げられ、床版に連結される複数の連結部材と、を備えることを特徴とする床版運搬・架設装置である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フォークリフトに設けられたフォークに載置される第１フレームと、
道路車線軸方向における左右方向に回転可能に前記第１フレーム上に設けられた第２フレームと、
前記道路車線軸方向における前後方向に移動可能に前記第２フレーム上に設けられた第３フレームと、
前記第３フレームから吊り下げられ、床版に連結される複数の連結部材と、を備えることを特徴とする、
床版運搬・架設装置。

【請求項2】

前記第３フレームと共に前記第２フレームを前記第１フレームに対して回転させる第１ジャッキを備える、
請求項１に記載の床版運搬・架設装置。

【請求項3】

前記第２フレームは、第１下側フレームと、前記第１下側フレーム上に設けられた第１上側フレームとを備え、
前記第１上側フレームの前記第１下側フレームに対する前記道路車線軸方向の縦断勾配を調整する第２ジャッキを備える、
請求項１又は２に記載の床版運搬・架設装置。

【請求項4】

前記第３フレームは、第２下側フレームと、前記第２下側フレーム上に設けられた第２上側フレームとを備え、
前記第２上側フレームの前記第２下側フレームに対する前記道路車線軸方向の横断勾配を調整する第３ジャッキを備える、
請求項１又は２に記載の床版運搬・架設装置。

【請求項5】

前記第３フレームを前記第２フレームに対して前記道路車線軸方向における前後方向に移動させる第４ジャッキを備える、
請求項１又は２に記載の床版運搬・架設装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、床版運搬・架設装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

高架道路の床版は、車両の大型化に伴う疲労や経年劣化の影響により、建設後４０年以上経過した橋梁を中心に床版取替等の更新が必要となる。床版取替作業で使用するプレキャスト床版は、一般的に大型車両に載置されて施工現場まで運搬され、現場において大型クレーン等を用いて設置される。また、例えば、特許文献１には、大型の床版を架け替え可能とする架け替え方法が記載されている。この床版の架け替え方法によれば、トレーラにより床版の架け替え装置を施工現場まで搬送し、架け替え装置を用いて大型の床版を架け替えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－９８４８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

床版の架け替えが必要な高架道路には、大型車両や大型クレーンが進入できない狭隘な幅員を有しているものがあり、特許文献１に記載された技術を適用できない場合がある。また、特許文献１に記載された技術によれば、勾配を有している高架道路に適用する場合に床版の設置時に勾配の調整が困難となる可能性がある。

【0005】

本発明は、狭隘であり且つ、勾配を有する高架道路の床版を架け替え可能な種々の調整機構を有する床版運搬・架設装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達するために、本発明の一態様は、フォークリフトに設けられたフォークに載置される第１フレームと、道路車線軸方向における左右方向に回転可能に前記第１フレーム上に設けられた第２フレームと、前記道路車線軸方向における前後方向に移動可能に前記第２フレーム上に設けられた第３フレームと、前記第３フレームから吊り下げられ、床版に連結される複数の連結部材と、を備えることを特徴とする、床版運搬・架設装置である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、狭隘であり且つ、勾配を有する高架道路の床版を架け替えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る施工対象の高架道路の構成を示す側面図である。

【図2】床版の構成を示す正面図である。

【図3】フォークリフトに載置された床版運搬・架設装置の状態を示す図である。

【図4】床版運搬・架設装置の構成を示す正面図である。

【図5】第１フレームに対する第２フレームの回転調整の状態を示す図である。

【図6】第２フレームに対する第３フレームの縦断方向に対する勾配調整の状態を示す図である。

【図7】第２フレームに対する第３フレームの横断方向に対する勾配調整の状態を示す図である。

【図8】第２フレームに対する第３フレームの前後方向の移動構造の状態を示す図である。

【図9】床版運搬・架設装置に吊り下げられた床版の状態を示す正面図である。

【図10】床版運搬・架設装置に吊り下げられた床版の状態を示す側面図である。

【図11】床版運搬・架設装置を用いた高架道路の施工方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る床版運搬・架設装置の実施形態について説明する。以下の説明では、ＸＹＺ座標系において適宜、Ｘ軸方向に沿った方向を前後方向、道路車線軸方向や縦断方向、Ｙ軸方向に沿った方向を左右方向や横断方向、Ｚ軸方向に沿った方向を上下方向等と呼ぶ。これらは、通常の使用状態における相対的な方向を代表的に例示している。以下、道路車線軸方向を基準線と設定して説明する。

【0010】

図１に示されるように、施工対象の高架道路Ｄは、道路車線軸方向（図のＸ軸方向）に所定の勾配（例えば、９．５％）を有している。高架道路Ｄは、大型車両や大型クレーンが進入または設置できない狭隘（例えば、有効幅員：４４５０ｍｍ）な幅員を有している１車線道路である。また、高架道路Ｄの両側には、例えば、他の高架道路（不図示）が設けられている。また、高架道路Ｄは、上方にも他の構造物が設けられ上空制限がある場合も含む。

【0011】

図２に示されるように床版Ｓは、例えば、プレキャストコンクリート構造体により構成されている。床版Ｓは、例えば、ＨＳＰＪ（ハイ・スマート・プレストレス・ジョイント（ＨＳプレストレスジョイント：登録商標））床版である。床版Ｓの上面において道路車線幅方向の両側には、側壁Ｓ１が床版Ｓの設置後に設けられる。床版Ｓは、道路車線軸方向に直交する横断方向（Ｙ軸方向）の幅ＳＬが例えば、５２５０ｍｍ程度であり、道路車線軸方向の長さが例えば、２１００ｍｍ程度の寸法の部材に形成されている。床版Ｓの最大重量は、例えば、１０ｔ程度である。上記床版Ｓの寸法、重量は一例であり、寸法、重量は設置対象に応じて適宜変更される。

【0012】

図３～図８に示されるように床版運搬・架設装置１は、フォークリフトＦに設けられたフォークＦ１に載置されるように構成されている。フォークリフトＦは、例えば、定格荷重１５ｔのフォークリフトである。床版運搬・架設装置１は、例えば、３ｔである。フォークＦ１は、フォークリフト本体ＦＢに対して上下方向に移動自在に設けられている。また、フォークＦ１は、フォークリフト本体ＦＢに対する勾配の角度も調整可能に設けられている。

【0013】

床版運搬・架設装置１は、フォークリフトに設けられたフォークに載置されるフレーム２と、フレーム２から吊り下げられ、床版Ｓに連結される複数の連結部材６と、フレーム２をフォークＦ１に固定する部材７を備える。フレーム２は、フォークに載置される第１フレーム３と、第１フレーム上に設けられた第２フレーム４と、第２フレーム上に設けられた第３フレーム５を備える。第１フレーム３は、例えば、平面視して矩形の枠組みと鋼板で形成されている。第１フレーム３の下面側には、地面に設置される脚部３Ａが４か所設けられている。脚部３Ａは、地面に載置した状態でフォークＦ１を挿入して固定するための空間３Ｂが設けられている。空間３Ｂに挿入されたフォークＦ１は、前後方向における前側の脚部３Ａの下側から挿入される固定ボルト７Ａにより固定される。フォークの基端側は、前後方向における後側の脚部３Ａの後側に固定される板状の固定部材７Ｂにより固定される。

【0014】

第１フレーム３の上面側には、平面視して第２フレーム４が道路車線軸方向における左右方向に回転可能な構造が設けられている（図５参照）。第１フレーム３と第２フレーム４との間には、例えば、上下方向（Ｚ軸方向）に沿った回転軸Ｌ周りに回転する回転構造Ｒを備える。第２フレーム４の下面側には、例えば、第１フレーム３の上面に支持され、且つ回転時に摺動する支持部４Ｄが設けられていてもよい。回転構造Ｒは、例えば、回転軸Ｌから直交方向にオフセットされて配置された回転用の第１ジャッキＲ１を備える。回転用の第１ジャッキＲ１は、例えば、伸縮自在な油圧ジャッキである。第１ジャッキＲ１は、例えば、一端側が第１フレーム３側に連結され、他端側が第２フレーム４側に連結されている。第１ジャッキＲ１は、第２フレーム４を第１フレーム３に対して回転させる。第１ジャッキＲ１の伸縮に基づいて、第１フレーム３に対して第２フレーム４が回転軸Ｌ周りに回転する。前後方向に対する方向（回転）の調整範囲は例えば、±５°である。

【0015】

第２フレーム４は、例えば、下側に設けられた下側フレーム４Ａ（第１下側フレーム）と、下側フレーム４Ａの上方に設けられた上側フレーム４Ｂ（第１上側フレーム）とを備える。下側フレーム４Ａ及び上側フレーム４Ｂは、例えば、平面視して溝型鋼等の部材により枠状に形成されている。上側フレーム４Ｂと下側フレーム４Ａとは、左右方向に沿った回転軸Ｌ２周りに回転する第１ヒンジ構造４Ｃを備える（図６参照）。第１ヒンジ構造４Ｃは、例えば、下側フレーム４Ａと上側フレーム４Ｂとの前後方向における後側同士を回転自在に連結する。下側フレーム４Ａと上側フレーム４Ｂとの前側同士は、左右一対の第２ジャッキＲ２により支持されている。

【0016】

第２ジャッキＲ２は、例えば、一端側が上側フレーム４Ｂに連結され、他端側が下側フレーム４Ａに連結されている。第２ジャッキＲ２は、例えば、伸縮自在な油圧ジャッキである。第２ジャッキＲ２は、伸縮に基づいて下側フレーム４Ａに対する上側フレーム４Ｂの道路車線軸方向である縦断方向に対する勾配を調整可能とする。上側フレーム４Ｂの上方には、第３フレーム５が設けられている。第３フレーム５は、第１ヒンジ構造４Ｃ及び第２ジャッキＲ２により、上側フレーム４Ｂの道路車線軸方向に対する勾配が変化することで、同時に縦断勾配調整が可能となる。第２ジャッキＲ２は、フォークＦ１の勾配調整により調整された後の第３フレームの第２フレームに対する前後方向における縦断勾配の微調整を可能にする。

【0017】

第３フレーム５は、例えば、下側に設けられた下側フレーム５Ａ（第２下側フレーム）と、下側フレームの上方に設けられた上側フレーム５Ｂ（第２上側フレーム）とを備える。下側フレーム５Ａと上側フレーム５Ｂとは、例えば、平面視して溝形鋼により矩形の枠状に形成されている。上側フレーム５Ｂと下側フレーム５Ａとは、前後方向に沿った回転軸Ｌ３周りに回転する第２ヒンジ構造５Ｃを備える（図７参照）。第２ヒンジ構造５Ｃは、例えば、下側フレーム５Ａと上側フレーム５Ｂとの左右方向における一方側を回転自在に連結する。下側フレーム５Ａと上側フレーム５Ｂとの他方側同士は、例えば、前後方向に沿って配置された一対の第３ジャッキＲ３により支持されている。第３ジャッキＲ３は、上側フレーム５Ｂの下側フレーム５Ａに対する横断方向における勾配を調整可能とする。

【0018】

第３フレーム５は、第２フレーム４の上側フレーム４Ｂに対して相対的に前後方向に沿って移動自在に設けられている（図８参照）。第３フレーム５は、移動構造５Ｄを介して第２フレーム４の上側フレーム４Ｂに移動自在に設けられている。移動構造５Ｄは、例えば、上側フレーム４Ｂと下側フレーム５Ａとの間に、設けられている。移動構造５Ｄは、例えば、第３フレーム５の下側フレーム５Ａを上側フレーム４Ｂに対して前後方向に沿って移動させるレールやガイド部材等（不図示）を用いて形成されている。上側フレーム５Ｂは、下側フレーム５Ａと連動して移動する。移動構造５Ｄは、例えば、第４ジャッキＲ４により位置が調整される。第４ジャッキＲ４は、例えば、第３フレーム５を上側フレーム４Ｂに対してフォークリフトＦ側に引き寄せるように移動させることを可能にする。

【0019】

第３フレーム５の上側フレーム５Ｂは、左右方向において第２フレーム４の左右方向における幅に比して広い幅に形成されており、上側フレーム５Ｂの左右方向における両端は、第２フレーム４の両端の位置から外方に向かって突出する一対の突出部５Ｅ，５Ｆ（図４参照）が設けられている。

【0020】

突出部５Ｅ、５Ｆには、下面側から吊り下げられ、床版Ｓに連結される複数の連結部材６が設けられている。各突出部５Ｅ，５Ｆには、それぞれ２本の連結部材６が前後方向に沿って配置されている。連結部材６の上端及び下端には、任意の方向に回転可能とするボールジョイント等６Ａが設けられている。

【0021】

連結部材６の下端に設けられたボールジョイント等６Ａは、床版Ｓの上面側にボルト等を用いて固定される。図９及び図１０に示されるように、床版Ｓは、ボールジョイント等６Ａを介して連結部材６により第３フレーム５から吊り下げられるので、第３フレーム５の勾配で吊り下げられる。

【0022】

床版運搬・架設装置１は、フォークリフト本体ＦＢのフォークＦ１に図３、図４に示す、例えば固定ボルト７Ａや固定部材７Ｂで上下方向及び前後方向に動かないように堅固に固定される。

【0023】

床版運搬・架設装置１によれば、フォークリフト本体ＦＢに対するフォークＦ１の前後方向に対する勾配を調整することにより、床版Ｓの縦断方向に対する勾配を調整することができる。また、フォークＦ１の左右方向にスライド機構により、床版Ｓの左右方向に対する位置を調整することができる。床版運搬・架設装置１によれば、第１ジャッキＲ１（図５参照）により第１フレーム３に対して第３フレーム５と共に第２フレーム４を回転軸Ｌ周りに回転させ、床版Ｓの回転方向に対する方向を微調整することができる。床版運搬・架設装置１によれば、第２ジャッキＲ２により第２フレーム４に対する第３フレーム５の縦断方向に対する勾配を微調整し、床版Ｓの縦断方向に対する勾配を微調整することができる。縦断方向に対する勾配の調整範囲は、例えば±２％である。

【0024】

床版運搬・架設装置１によれば、第３ジャッキＲ３により第３フレームの第２フレームに対する横断方向における勾配を調整可能とし、床版Ｓの横断方向に対する勾配を微調整することができる。横断方向に対する勾配の調整範囲は、例えば、±２％である。床版運搬・架設装置１によれば、第４ジャッキＲ４により第３フレーム５の第２フレーム４に対する前後方向における位置を調整可能とし、床版Ｓの前後方向に対する引き寄せる位置を調整することができる。床版Ｓの前後方向に対する引き寄せる範囲は、例えば、２５０ｍｍである。これにより、後述のように、設置時に床版Ｓが設置側に設けられた移動構造により移動した際の移動量に連動して床版Ｓを移動させることができる。

【0025】

第１ジャッキＲ１、第２ジャッキＲ２、第３ジャッキＲ３、第４ジャッキＲ４は、油圧シリンダにより伸縮し、油圧ユニット（不図示）により流通する作動流体により制御される。油圧ユニットは、例えば、単相１００Ｖの電源により駆動され、第１ジャッキＲ１、第２ジャッキＲ２、第３ジャッキＲ３、第４ジャッキＲ４の伸縮を個別に制御し、遠隔手元スイッチ（不図示）により操作可能である。

【0026】

図１１に示されるように、床版Ｓは、フォークリフトＦのフォークＦ１に載置された床版運搬・架設装置１により吊り下げられた状態で運搬される。床版Ｓは、旧床版が撤去された主桁Ｍ上に順次載置される。主桁Ｍは、勾配を有する。フォークリフトＦは、主桁Ｍ上に設置済みの床版Ｓ上を走行する。床版Ｓが概ね設置対象位置Ｐ上に到達した場合、フォークリフトＦの運転者は、フォークＦ１を下降させる。設置対象位置Ｐは、設置済み床版Ｓの前方から所定距離離間した位置である。

【0027】

床版Ｓが概ね設置対象位置Ｐ上に近位した場合、運転者は、フォークＦ１のフォークリフト本体ＦＢに対する縦断方向に対するおおよその勾配を調整し、設置対象位置Ｐにおける主桁Ｍの勾配に床版Ｓの勾配を近づける。また、床版Ｓの前後方向に対するおおよその位置調整は、フォークリフトＦの前進又は後退により調整される。フォークＦ１の勾配調整によって調整できない縦断方向に対する勾配は、第２ジャッキＲ２により微調整される。フォークＦ１の調整によって調整できない横断方向に沿った勾配は、第３ジャッキＲ３により微調整される。

【0028】

床版Ｓの回転方向の微調整は、第１ジャッキＲ１により微調整される。床版Ｓが設置対象位置Ｐ上の近傍に位置するようになった場合、運転者は、フォークＦ１を降下させ、床版Ｓを設置対象位置Ｐに載置する。

【0029】

床版Ｓは、既設の床版Ｓの前方に所定の間隔で離間しているため、既設の床版Ｓ側に設けられた引き寄せ用のジャッキ（不図示）により既設の床版Ｓ側に引き寄せられる。このとき、第４ジャッキＲ４を引き寄せ用のジャッキと連動して動作させ、第３フレーム５をフォークリフトＦ側に移動させる。これにより、吊り下げられた床版Ｓごと第３フレーム５を既設の床版Ｓ側に移動させることができる。

【0030】

床版Ｓの左右方向における位置の調整は、例えば、フォークＦ１の左右方向における調整機能を用いて適宜調整する。また、作業者は、バール等を用いて吊り下げられた床版Ｓの位置を微調整してもよい。設置対象位置Ｐに載置された床版Ｓは、既設の床版Ｓと締結部材（不図示）を用いて締結される。締結された床版Ｓは、新たな床面となり、フォークリフトＦが走行可能となる。上記工程を繰り返し行うことにより、主桁Ｍ上に床版Ｓによる床面を構築することができる。主桁Ｍ上に連続して配置された床版Ｓには、側壁Ｓ１（図２参照）が設けられる。その後、床版Ｓの上面が舗装され、高架道路が構築される。

【0031】

上述したように、床版運搬・架設装置１によれば、フォークリフトＦを用いて床版Ｓを設置対象位置Ｐまで運搬し架設することができる。床版運搬・架設装置１によれば、フォークリフトＦを用いて床版Ｓを運搬するため、大型クレーンが設置不可能な高架道路のランプ等の急勾配であり、且つ狭隘な箇所や上空制限がある施工条件において床版を取替することができる。床版運搬・架設装置１によれば、フォークリフトＦのフォークＦ１の昇降機能、縦断方向に対する勾配調整機能、左右方向に沿った位置調整機能、フォークリフトＦ自体の自走機能に基づいて、床版Ｓを設置対象位置Ｐまで概ね位置決めして運搬し架設することができる。

【0032】

床版運搬・架設装置１によれば、自体に設けられた第１から第４ジャッキＲ４の操作に基づいて、床版Ｓの縦横断勾配や回転方向の位置を微調整することができる。

【0033】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、床版運搬・架設装置１は、道路だけでなく屋内の床版の運搬に利用してもよい。

【符号の説明】

【0034】

１ 床版運搬・架設装置
２ フレーム
３ 第１フレーム
４ 第２フレーム
４Ａ 下側フレーム（第１下側フレーム）
４Ｂ 上側フレーム（第１上側フレーム）
５ 第３フレーム
５Ａ 下側フレーム（第２下側フレーム）
５Ｂ 上側フレーム（第２上側フレーム）
６ 連結部材
７ 部材
Ｆ フォークリフト
Ｆ１ フォーク
Ｒ１ 第１ジャッキ
Ｒ２ 第２ジャッキ
Ｒ３ 第３ジャッキ
Ｒ４ 第４ジャッキ
Ｓ 床版

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】