特開 2024-148045 運搬機構および管体の搬送方法

(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】P2024148045

(43)【公開日】2024-10-17

(54)【発明の名称】運搬機構および管体の搬送方法

(51)【国際特許分類】

   E02B 3/06 20060101AFI20241009BHJP

   E01D 21/00 20060101ALI20241009BHJP

   E01D 15/24 20060101ALI20241009BHJP

【ＦＩ】

E02B3/06

E01D21/00 Z

E01D15/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023060927

(22)【出願日】2023-04-04

(71)【出願人】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】仲野 勝博

(72)【発明者】

【氏名】吉川 修

(72)【発明者】

【氏名】亀井 良至

(72)【発明者】

【氏名】宇尾 朋之

(72)【発明者】

【氏名】大野 真一

(72)【発明者】

【氏名】小林 修二

(72)【発明者】

【氏名】武地 真一

【テーマコード（参考）】

2D059

2D118

【Ｆターム（参考）】

2D059BB15

2D118AA30

(57)【要約】

【課題】管体の搬送に適した運搬機構等を提供する。
【解決手段】本発明の運搬機構は、鋼管を運搬して立て起こす際に用いる。運搬機構は、レール３０に沿って走行する、鋼管を載せるための台車１０と、鋼管の一端を取り付け可能であり、且つ鉛直面内で回転可能な取付部２０と、を有する。取付部２０は、鋼管の管壁を内外から挟むように配置される取付片２１、２２を有する。台車１０は、レール３０上を自走する自走式のものである。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

管体を運搬して立て起こす際に用いる運搬機構であって、
レールに沿って走行する、前記管体を載せるための台車と、
前記管体の一端を取り付け可能であり、且つ鉛直面内で回転可能な取付部と、
を有し、
前記取付部は、前記管体の管壁を内外から挟むように配置される取付片を有することを特徴とする運搬機構。

【請求項2】

前記台車は、レール上を自走することを特徴とする請求項１記載の運搬機構。

【請求項3】

前記レールに沿って並ぶ複数の前記台車を有し、
一本の管体が前記複数の前記台車に載せられ、
前記複数の前記台車のうちの一台の前記台車に、前記取付部が設けられることを特徴とする請求項１記載の運搬機構。

【請求項4】

前記取付部の鉛直面内での回転を規制するために用いる規制手段を有することを特徴とする請求項１記載の運搬機構。

【請求項5】

前記取付部は、平面においても回転可能であることを特徴とする請求項１記載の運搬機構。

【請求項6】

鉛直面内で回転可能な取付部に管体の一端を取り付けた状態で、前記管体を載せた台車を桟橋に設けたレール上で前記桟橋の前端部まで走行させることで、前記管体の運搬を行う工程と、
前記管体の他端を、当該他端の後方で前記桟橋上に設置されたクレーンによって吊り上げ、前記取付部を前進させながら前記管体を立て起こし、立て起こした前記管体を前記クレーンにより移動させる工程と、
を有することを特徴とする管体の搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管体の運搬機構およびこれを用いた管体の搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

水域での橋梁基礎等の施工時に、仮設の桟橋を陸から延ばし、その前端部で鋼管を水底に打設することがある。鋼管はトレーラー等で桟橋の前端部まで運搬し、前端部に設置したクレーンで吊り上げて立て起こし、施工箇所まで移動させる。

【0003】

特許文献１には、部材の立て起こしに用いる装置として、２台の台車に柱材を載置し、一方の台車の取付部に柱材の一端を取り付けるものが記載されており、柱材の他端を吊り上げて柱材を立て起こす際に、取付部が鉛直面内で回転するとともに、上記一方の台車が前進する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第2734353号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

桟橋やその周囲の施工条件によっては、鋼管を載せたトレーラー等を桟橋の前端部まで走行させることが効率等の面から適切でないケースがあり、このようなケースにおいて、鋼管の運搬と立て起こしを含む鋼管の搬送工程を好適に実施できる方法が求められていた。

【0006】

この点、特許文献１の装置は運搬目的を有しておらず、桟橋上での鋼管の運搬には向かなかった。また装置の適用対象もプレキャストボックス柱であり、鋼管のような管体を対象とするものではなかった。前記の鋼管は一般的にプレキャストボックス柱よりも長尺となり、クレーンで吊り上げて立て起こす際に不安定になり易い。

【0007】

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、管体の搬送に適した運搬機構等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】

【0008】

前述した課題を解決するための第１の発明は、管体を運搬して立て起こす際に用いる運搬機構であって、レールに沿って走行する、前記管体を載せるための台車と、前記管体の一端を取り付け可能であり、且つ鉛直面内で回転可能な取付部と、を有し、前記取付部は、前記管体の管壁を内外から挟むように配置される取付片を有することを特徴とする運搬機構である。

【0009】

本発明では、レール上を走行する台車により、管体を必要な箇所まで効率良く運搬することができ、長距離の運搬も可能である。また管体の一端は鉛直面内で回転可能な取付部に取り付けられ、管体の吊り上げ時には取付部が回転することで管体が起き上がり、管体の一端を固定したまま管体の吊り上げを安定して行うことができる。そのため、管体の運搬と立て起こしを含む管体の搬送工程を好適に実施できる。さらに、管体の一端では、管体の管壁が内外の取付片に挟まれて嵌合されるので、当該一端の固定をより確実に行うことができる。

【0010】

前記台車は、レール上を自走することが望ましい。
これにより、台車の走行に人力が不要となり、長距離の走行も容易且つ安全に行うことが可能となる。

【0011】

前記レールに沿って並ぶ複数の前記台車を有し、一本の管体が前記複数の前記台車に載せられ、前記複数の前記台車のうちの一台の前記台車に、前記取付部が設けられることが望ましい。
これにより個々の台車を小型化できるので台車の搬入等が容易になり、また管体の吊り上げ時には、取付部を設けた台車を、取付部の回転に合わせて前進させることができる。

【0012】

前記取付部の鉛直面内での回転を規制するために用いる規制手段を有することが望ましい。
これにより、取付部の転倒を防止でき、安全性が向上する。

【0013】

前記取付部は、平面においても回転可能であることが望ましい。
これにより、管体の吊り上げ時に芯ずれ等が生じた場合にも、台車や取付部に回転力が加わることがない。

【0014】

第２の発明は、鉛直面内で回転可能な取付部に管体の一端を取り付けた状態で、前記管体を載せた台車を桟橋に設けたレール上で前記桟橋の前端部まで走行させることで、前記管体の運搬を行う工程と、前記管体の他端を、当該他端の後方で前記桟橋上に設置されたクレーンによって吊り上げ、前記取付部を前進させながら前記管体を立て起こし、立て起こした前記管体を前記クレーンにより移動させる工程と、を有することを特徴とする管体の搬送方法である。
これにより、工事に用いる管体を台車によって桟橋の前端部のクレーンの前方まで運搬し、当該クレーンで吊り上げて施工箇所まで移動させることができ、管体の運搬と立て起こしを含む管体の搬送工程を桟橋上で好適に実施することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明により、管体の搬送に適した運搬機構等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】工事状況の概略を示す図。

【図2】運搬機構１を示す図。

【図3】運搬機構１を示す図。

【図4】前方の台車１０－１を示す図。

【図5】後方の台車１０－２を示す図。

【図6】鋼管３００の搬送方法を示す図。

【図7】鋼管３００の載置工程について説明する図。

【図8】鋼管３００の吊り上げ工程について説明する図。

【図9】鋼管３００を立て起こした後の状態を示す図。

【図10】スライド台１６に取付部２０を設ける例。

【図11】平面において回転可能な取付部２０の例。

【図12】鋼管３００の吊り上げ時を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0018】

（１．工事状況の概略）
本発明の実施形態に係る運搬機構および管体の搬送方法等は、図１に示すように、水域Ｗでの橋梁基礎等の施工時に、水底の地盤に鋼管３００を打設する際に用いられる。鋼管３００は、筒状に並ぶように複数本打設される。

【0019】

本実施形態では、桟橋１００が、陸Ｌから水域Ｗに向かって鋼管３００の施工箇所Ｃまで延びるように設けられる。また桟橋１００の前端部には、鋼管３００の移動用のクレーン２００が設けられる。以下、「前」とは、水域Ｗにおける鋼管３００の施工箇所Ｃ側を指し、その反対側すなわち陸Ｌ側をいうときは「後」の語を用いる。

【0020】

桟橋１００の上面にはレール３０が設けられる。レール３０は桟橋１００の延長方向に沿って延びるように配置される。レール３０の後端部には、鋼管３００を運搬するための台車１０が配置される。レール３０の前端部には、台車１０の逸走を防止するためのストッパー３１が設けられる。

【0021】

（２．運搬機構１）
図２、３は、台車１０を含む鋼管３００の運搬機構１を示す図である。図２は運搬機構１の概略を示す斜視図であり、図３（ａ）は運搬機構１を側方から見た図である。図３（ｂ）は図３（ａ）の線ａ－ａに沿った断面を示す図である。

【0022】

図２、３に示すように、運搬機構１は台車１０と取付部２０を有する。

【0023】

台車１０は鋼管３００を載置して運搬するためのものであり、レール３０上を走行する。台車１０は、レール３０に沿って並ぶように複数台配置される。本実施形態では、これら複数台の台車１０（１０－１、１０－２）に、一本の鋼管３００が載せられる。

【0024】

図４は前方の台車１０－１を示す図である。図４に示すように、前方の台車１０－１は、左右一対の走行桁１１の上に横桁１２を架け渡して構成される。

【0025】

走行桁１１は、左右のレール３０の上に載置され、レール３０に沿って延びるように設けられる。走行桁１１は、H形鋼等の鋼材を組み合わせて形成される。

【0026】

走行桁１１は、レール３０上を走行する車輪１１１を有する。車輪１１１は、走行桁１１の前後に設けられる。また走行桁１１の前後の面には緩衝材１１２も設けられる。本実施形態の台車１０はレール３０上を自走する自走式のものであり、車輪１１１を駆動させるためのモータ等の駆動機構（不図示）や、車輪１１１の回転を止めるためのブレーキ機構（不図示）も設けられる。

【0027】

横桁１２は、H形鋼等の鋼材を用いて形成され、前後に一対配置される。横桁１２の長手方向の端部には、前後の横桁１２に亘る側板１３が取り付けられる。側板１３は、横桁１２の長手方向の両端部において設けられる。

【0028】

前後の横桁１２の上には、載置台１２１と固定ピース１２２が設けられる。

【0029】

載置台１２１は、鋼管３００を載置するための部材であり、横桁１２の長手方向の中央部において、当該長手方向に一対並べて設けられる。これらの載置台１２１の上面は、互いの載置台１２１に向かって下降する傾斜を有する。

【0030】

固定ピース１２２は、鋼管３００の固定に用いる部材である。固定ピース１２２は、横桁１２の長手方向の両端部に設けられる。

【0031】

図３（ａ）に示すように、鋼管３００はベルト４０を用いて台車１０に固定され、当該ベルト４０の両端部が固定ピース１２２に取り付けられる。固定ピース１２２は、ベルト４０を取り付けるための孔を有する。なお固定ピース１２２は、台車１０を吊り上げて移動する際にも用いることができる。

【0032】

図５は、後方の台車１０－２を示す図である。図５に示すように、後方の台車１０－２は、前記と同様の走行桁１１、横桁１２、側板１３を有する他、走行桁１１の間に縦桁１４が設けられる。また台車１０－２には、鋼管３００の基端（鋼管３００の一端）を取り付けるための取付部２０が設けられる。

【0033】

後方の横桁１２の上には、前記の固定ピース１２２の他、横桁１２の長手方向の中央部にブラケット５０が設けられる。ブラケット５０は、取付部２０を鉛直面内で回転可能に取り付けるためのものである。ブラケット５０の頂部には、取付部２０の回転を規制し、その転倒を防ぐための規制手段としてストッパー５１が設けられる。

【0034】

前方の横桁１２の上には、前記した固定ピース１２２の他、横桁１２の長手方向の中央部に載置板１２４が設けられる。載置板１２４は、取付部２０を載置するための板状の部材である。

【0035】

縦桁１４は、前後の横桁１２の下面に固定して走行桁１１と平行に配置される。縦桁１４にはH形鋼等の鋼材が用いられる。

【0036】

取付部２０は、取付片２１、２２、回転部２３等を有する。

【0037】

取付片２１は、円筒を半割した半割円筒状の部材であり、ブラケット５０側の端部が半円状の底板２１１で閉じられる。

【0038】

取付片２２は、取付片２１より径の小さい円柱を半割した半割円柱状の部材であり、底板２１１のブラケット５０と反対側の面に固定される。取付片２２は、取付片２１の内側で、取付片２１から隙間を空けて配置される。

【0039】

回転部２３は、底板２１１のブラケット５０側の面に設けられる。本実施形態では、回転部２３とブラケット５０とが、ヒンジＨにより鉛直面内で回転可能に連結される。

【0040】

本実施形態では、取付片２２のブラケット５０側の端部と縦桁１４の後端部のそれぞれに転倒防止ピース６０が設けられる。転倒防止ピース６０は、前記のストッパー５１と同様、取付部２０の回転を規制し、その転倒を防ぐために用いられる。

【0041】

（３.鋼管３００の搬送方法）
図６は、鋼管３００の搬送方法について説明する図である。本実施形態では、まず図６（ａ）に示すように、トレーラー（不図示）等で桟橋１００の後端部まで運搬した鋼管３００を、クレーン（不図示）等で吊り上げて移動させ、矢印ａに示すように台車１０の上に載置する。

【0042】

この際、図７に示すように鋼管３００を吊り降ろした状態で、矢印ｂに示すように後方の台車１０－２を前方に移動させる。これにより、図３（ａ）に示すように鋼管３００が取付片２１の内部に挿入される。なお、台車１０－２を前方に移動させる代わりに、鋼管３００を後方に移動させてもよいが、その操作は若干難しい。

【0043】

この時、鋼管３００の管壁は図３（ｂ）に示すように取付片２１、２２によって内外から挟まれ、鋼管３００の基端が取付部２０に嵌合される。この後、ベルト４０を用いて鋼管３００を台車１０（１０－１、１０－２）に固定する。一部のベルト４０は、鋼管３００と取付片２１に巻き付けて用いられる。

【0044】

次に、台車１０（１０－１、１０－２）をレール３０上で自走させ、図６（ｂ）に示すように、鋼管３００を桟橋１００の前端部まで運搬する。この時、鋼管３００の先端（鋼管３００の他端）は、クレーン２００の前方に位置する。

【0045】

その後、図６（ｃ）に示すように、クレーン２００で鋼管３００の先端を吊り上げ、図６（ｄ）に示すように鋼管３００を鉛直方向に沿って立て起こす。鋼管３００の先端は上記したようにクレーン２００の前方に位置するので、鋼管３００を吊り上げる際にクレーン２００を大きく旋回する必要はない。

【0046】

図８に示すように、鋼管３００の吊り上げ時には、取付部２０がヒンジＨを中心として鉛直面内で回転して起き上がる。また後方の台車１０－２は、取付部２０の回転と並行して矢印ｃに示すように前方に移動する。この移動は、台車１０－２の速度を制御しつつレール３０上を自走させることで行われる。

【0047】

図９は、鋼管３００を立て起こした後の状態を示す図である。本実施形態では、鋼管３００が鉛直方向に立て起こされた時に、取付片２１の底板２１１がブラケット５０のストッパー５１に当接する。これにより、取付部２０の後方への回転が規制され、取付部２０が後方に転倒することが無くなる。

【0048】

なお前記のベルト４０に関しては、台車１０（１０－１、１０－２）の固定ピース１２２に固定したものについては鋼管３００の吊り上げ前に取り外し、鋼管３００と取付片２１に巻き付けたベルト４０（図９に示すベルト４０）については、鋼管３００を立て起こした後に取り外す。その後、鋼管３００を更に吊り上げて取付部２０から抜き取り、クレーン２００によって施工箇所Ｃまで移動させる。

【0049】

鋼管３００と取付片２１に巻き付けたベルト４０を取り外す前には、鎖線ｄで示すように、前記した２つの転倒防止ピース６０をレバーホイスト等の連結材を用いて連結する。これにより、取付部２０の前方への回転が規制され、取付部２０が前方に転倒するのが防止される。鋼管３００を抜き取った後は、レバーホイスト等を緩めながら取付部２０を徐々に前方に倒してゆき、最終的に台車１０－２の載置板１２４の上に載置すればよい。

【0050】

この後、本実施形態では、台車１０（１０－１、１０－２）をレール３０上で自走させて桟橋１００の後端部まで移動させ、再度図６（ａ）に示すように鋼管３００の載置を行って図６（ｂ）～（ｄ）の工程を繰り返す流れとなる。

【0051】

以上説明したように、本実施形態では、レール３０上を走行する台車１０により、鋼管３００を必要な箇所まで効率良く運搬することができ、長距離の運搬も可能である。また鋼管３００の一端は鉛直面内で回転可能な取付部２０に取り付けられ、鋼管３００の吊り上げ時には取付部２０が回転することで鋼管３００が起き上がり、鋼管３００の一端を固定したまま鋼管３００の吊り上げを安定して行うことができる。そのため、鋼管３００の運搬と立て起こしを含む鋼管３００の搬送工程を好適に実施できる。さらに、鋼管３００の一端では、鋼管３００の管壁が内外の取付片２１、２２に挟まれて嵌合されるので、当該一端の固定をより確実に行うことができる。

【0052】

特に本実施形態では、台車１０を用い、工事に用いる鋼管３００を桟橋１００の前端部のクレーン２００の前方まで運搬し、当該クレーン２００で吊り上げて施工箇所Ｃまで移動させることができる。そのため、桟橋１００やその周囲の施工条件により、鋼管３００を載せたトレーラーを桟橋１００の前端部まで走行させることが効率等の面から適切でないケースでも、桟橋１００上で鋼管３００の搬送工程を好適に実施できる。

【0053】

また本実施形態の台車１０は自走式のものであるので、台車１０の走行に人力が不要となり、長距離の走行も容易且つ安全に行うことが可能となる。なお、自走する台車１０の動力源に関しては、台車１０と電源（不図示）とをケーブルで連結してもよく、電源となる発電機を積載した台車（不図示）を、台車１０に連結してレール３０上で走行させてもよい。

【0054】

また本実施形態では一本の鋼管３００を複数の台車１０に載せるので、個々の台車１０を小型化でき、台車１０の搬入等が容易になる。鋼管３００の吊り上げ時には、取付部２０を設けた台車１０－２を、取付部２０の回転に合わせて前進させることができる。

【0055】

また本実施形態では、前記したストッパー５１や転倒防止ピース６０などが取付部２０の回転を規制するための規制手段として用いられ、これにより取付部２０の転倒を防止でき、安全性が向上する。

【0056】

しかしながら、本発明が以上の実施形態に限られることはない。例えば台車１０の構成は前記したものに限らず、レール３０上を走行可能であり、且つ鋼管３００の吊り上げ時に取付部２０が前方に移動可能なものであればよい。

【0057】

例えば図１０（ａ）、（ｂ）に概略を示すように、前後の台車１０－１、１０－２の横桁１２の間にガイドレール１５を架け渡し、当該ガイドレール１５に沿って前後にスライド可能なスライド台１６を設け、このスライド台１６に設置したブラケット５０に取付部２０を取り付けても良い。

【0058】

図１０（ａ）に示すように、スライド台１６の初期位置は後方の台車１０－２上であるが、鋼管３００の吊り上げ時には、図１０（ｂ）に示すようにスライド台１６が前方にスライドすることで取付部２０が前方に移動する。なお図１０（ａ）、（ｂ）では鋼管固定用のベルト４０等の図示を省略している。

【0059】

また取付部２０は鉛直面内だけでなく平面においても回転可能としてよい。図１１（ａ）はその一例であり、平面において回転可能なターンテーブル１８の上にブラケット５０や転倒防止ピース６０を設置し、ブラケット５０に取付部２０を取り付けることで、取付部２０が鉛直面と平面の双方において回転可能となる。

【0060】

図１１（ｂ）、（ｃ）は台車１０－２とターンテーブル１８を分けて示したものである。ターンテーブル１８は、円柱部材１８１の上下に円形のフランジ１８２を設けたものであり、上部のフランジ１８２の上面に、前記のブラケット５０や転倒防止ピース６０が設けられる。台車１０－２では、後方の横桁１２が幅広のものとなっており、横桁１２の長手方向の中央部に孔１２３が設けられる。ターンテーブル１８は、円柱部材１８１を孔１２３内に配置することで、平面において回転可能に横桁１２に取り付けられる。

【0061】

取付部２０を平面において回転可能とすることで、図１２に示すように、クレーン２００で鋼管３００の先端を吊り上げる位置がレール３０から多少ずれていても、取付部２０がそれに追従して回転する。そのため、鋼管３００の吊り上げ時に芯ずれ等が生じた場合でも、取付部２０や台車１０－２等に回転力が加わることがなく、鋼管３００の吊り上げを安全且つ容易に行うことができる。

【0062】

また本実施形態では、前後の台車１０（１０－１、１０－２）を自走式のものとし、各工程で台車１０の速度をコントロールしながら台車１０を自走させているが、台車１０は常に自走するものに限らない。例えば鋼管３００の吊り上げ時には後方の台車１０－２が前方に移動するが、この移動に関しては、例えば当該台車１０－２のブレーキを開放して自由に走行ができる状態とし、鋼管３００の吊り上げに伴って台車１０－２が前進するようにしてもよい。

【0063】

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0064】

１：運搬機構
１０、１０－１、１０－２：台車
２０：取付部
２１、２２：取付片
３０：レール
１００：桟橋
２００：クレーン
３００：鋼管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】