JPH07895B2 - 鉄筋篭の建込み装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、地下鉄、地下道、下水道等の竪坑或いは大型
構造物の基礎工事の土留となる連続壁の施工や、大型構
造物の合体基礎の施工や、大型構造物或いは大型機械装
置等の揚重或いは水平移動作業、その他において用いら
れる鉄筋篭を所定地点に建込むための装置に関する。

［従来の技術］ 鉄筋篭は、通常、水平状態で組立加工されるので、その
建込みに際して従来は、クローラクレーンを２台使用し
て所謂合吊りにより水平状態から垂直状態へ引起されて
いた。

ここで、鉄筋篭は１エレメントにおける全長が数ロッド
に分割されており、各ロッドの接合は縦方向の主筋のラ
ップ溶接で行う場合が多く、その重量が非常に大きい。
そのため、鉄筋篭の掘削孔内への吊込みは数百トンの吊
下げ能力を持つクローラクレーンを用いるのが一般的で
ある。

また、鉄筋篭の縦方向の主筋としてネジ山が形成された
鉄筋を使用してナットで結合する場合や、主筋を圧接す
る場合等では鉄筋篭の吊込みに高い精度が要求される。
そのため、鉄筋篭の側面に突起金物（所謂「カンザ
シ」）を受け入れるための受穴を配列し、カンザシを差
し替えながら吊込みをする装置が開発されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、クレーンの合吊りにより鉄筋篭を引起す場合に
は、鉄筋篭がその自重により変形してジョイント作業を
する際に支障を来す、という問題がある。

また、引起した際の反動により垂直状態の鉄筋篭が転倒
する危険性もある。

さらに、大型クレーンによる吊込みは吊下げる対象物の
重量により限界があるが、前述のように鉄筋篭はその重
量が大である。そのため、クレーンによる鉄筋篭の吊込
み、特に吊込み精度が要求されるジョイント方式の場合
には、作業が非常に困難である。

これに加えて、上述したカンザシ（突起金物）を差し替
えながら吊込みを行う前記した装置の場合は、該装置で
鉄筋篭を保持するまではクレーンの使用が必要であり、
上述の不都合が生ずる。そして、鉄筋篭の吊込みに際し
てはカンザシを差し替えながら吊り降ろすので、連続作
業が行えず且つロスタイムが多くなるため、作業能率が
非常に悪い。

これ等の問題点に鑑みて、クレーンを必要とせずに、迅
速且つ正確に鉄筋篭の建込みを行えるような鉄筋篭の建
込み装置が望まれている。本発明はこの様な要望に応え
るべく開発されたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の鉄筋篭の建込み装置は、架台と鉄筋篭が載置さ
れて水平状態から垂直状態へ回動される鉄筋篭受け台と
鉄筋篭を保持する複数の突起金物とを含む引起し装置、
昇降機構と突起金物保持手段を設けた鉄筋篭保持フレー
ムとを含み且つ鉄筋篭を自動的に吊り降ろす吊込み装
置、及び上記鉄筋篭の位置を調整する調整機構、を備え
ている。

本発明の実施に際して、前記鉄筋篭受け台はその一端が
架台にピン結合されており、且つワイヤとウィンチと架
台に設けた滑車とにより水平状態から垂直状態へ回動さ
れる様に構成されているのが好ましい。但し、ワイヤと
ウィンチに代えて油圧ジャッキ等を用いても良い。

また、前記昇降機構は、上下に配列されたセンターホー
ルジャッキと、モータにより回転可能な回転ナットと、
該センターホールジャッキ及び回転ナットを貫通してお
り且つ全体にネジ山が形成されているスクリューから構
成されるのが好ましい。

さらに、前記調整機構は、回転ナットの上下限位置、ジ
ャッキの上下限位置、或いは上下のセンターホールジャ
ッキが荷重を受け換えた位置を検知するためのリミット
スイッチからの信号により、上下のジャッキを上下動す
るための油圧電磁バルブの開放及び遮断と、回転ナット
を回転するモータの駆動及び停止とを制御するマイクロ
コンピュータから成る制御機構を有するのが好ましい。
ここで、リミットスイッチに代えて光電スイッチを用い
ても良い。そして、回転ナットを回転するモータは、電
動式であっても油圧モータであっても良い。

［作用］ 上記のような構成を有する本発明の鉄筋篭の建込み装置
によれば、水平状態にて組立加工された鉄筋篭をそのま
ま引起し装置上に搭載して保持し、該引起し装置を回動
すれば垂直状態に引起すことが出来る。そして、架台を
掘削孔の上方位置に設置しておけば、鉄筋篭は掘削孔の
センターライン上で自動的に停止する。従って、引起し
専用のクレーンや装置が不必要となる。

また、昇降機構に油圧ジャッキを用いたとしても、前記
吊込み装置により、荷重の受け換え時の待ち時間が減少
されて、ジャッキの上昇や下降を待つこと無く連続的に
作動させることが出来るので、鉄筋篭の迅速な吊り降ろ
しが可能となる。

さらに、建込まれた鉄筋篭をジョイントする際に、調整
機構により新たに建込まれる鉄筋篭の水平方向位置及び
垂直方向位置とが正確に調整されるので、ジョイント部
の位置合わせを高精度にて行うことが出来る。このこと
は、特にネジジョイントの場合には非常に好都合であ
る。

なお、前記した昇降機構を単独で揚重装置として用いる
ことも可能である。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図乃至第３図において、符号１で示す架台の下部に
は鉄筋篭受け台16の一端がピン結合（符号16aで示す）
されている。鉄筋篭受け台16の他端には滑車16bが設け
られ、該滑車16bは、架台１の上部に設けられた滑車1a
を介してワイヤーロープ11により架台１の下部に設けら
れたウインチ12に連結されている。これにより、ウイン
チ12を駆動すれば、鉄筋受け台16は地点16aを中心に回
動して、水平状態から垂直状態となる。この回動は、架
台１の上部に設けられた上限リミットスイッチ（図示せ
ず）、下部に設けられた下限リミットスイッチ（図示せ
ず）、及び制御盤13により制御される。

架台１の中段部分と最上段部とには踊場が設けられ、最
上部の踊場上には水平調整機構８を介して吊込み装置２
が設置されている。

吊込み装置２において、センターホールジャッキ３を中
心位置を合せ上下方向に２台一組で配置し（第８図及び
第12図）、それぞれのセンターホールジャッキ３の上方
に回転ナット４を配置して各々を総ネジのスクリュー５
を貫通させて昇降機構を構成している。そして、その様
な昇降機構が４組設置されている。ここで、第１図に示
すように、突出したスクリュー５を案内するために昇降
機構の上部にガイドパイプ６が設けられている。

一方、下方へ突出した４本のスクリュー５は、鉄筋篭保
持フレーム15にピン結合されている。そして鉄筋篭保持
フレーム15の下部には、複数の櫛状のカンザシ（突起金
物）保持手段を設けた機構が構成されており、該機構は
重量物が吊り込みできる様になっている。

センターホールジャッキ３は、その油圧駆動源として油
圧ユニット７（第２図）を使用しており、吊込み装置２
全体の運転制御はマイクロコンピューターを用いた制御
盤10で行う。ここで、前記した４組の昇降機構は、水平
方向調整機構８及び油圧ユニット９によって水平方向の
調整を行うようになっている。

以下に、第４図、第５図、第６図を参照して、鉄筋篭14
の吊り込み作業の要領を説明する。

先ず鉄筋篭14を鉄筋篭受台16の上に水平状態に載置した
まま、突起金物（カンザシ）17が鉄筋の隙間に入るよう
に設置する。

次にウインチ12（第３図）を制御盤10によって操作し、
第４図中矢印Ｒで示す様に、鉄筋篭受台16を（上限位置
を検知する）リミットスイッチが作動するまで回動さ
せ、垂直状態となるまで引き起こす。そして、吊込み装
置２を操作して、鉄筋篭保持フレーム15を所定のカンザ
シ18のセット位置まで降下させ、カンザシ18をセッティ
ングする。

セッティング完了の後、吊込み装置２を操作して鉄筋篭
14を若干量引き上げる。鉄筋篭14とカンザシ金物17の縁
が切れているのを確認した後、鉄筋篭受台16を矢印Ｒと
は逆方向に回動して、元の水平状態に戻す。

次いで、吊込み装置２を操作して降下し、既に掘削孔に
立込まれている鉄筋篭14′と鉄筋篭14をネジジョイント
によって結合する。結合後、鉄筋篭14、14′を若干量引
き上げ、カンザシ18′を引き抜く。そして、結合された
鉄筋篭14、14′の平面位置及び垂直度を調整し、その
後、自動運転によって掘削孔内に吊り込んで行く。

次に、吊込み装置２の昇降機構に用いられる回転ナット
について説明する。

第９図乃至第11図において、回転ナット４は、スプロケ
ットホイール20の取付けられた駆動用ギヤードモーター
19と、回転ナット４にボルト結合されたスプロケットホ
イール21とを、チェーン22を介して連結することによ
り、回転可能となっている。

回転ナット４と回転しない回転ナット保持フレームはベ
アリングによって連結されており、駆動用ギヤードモー
ター19駆動時の反動によって保持フレームが回転しない
ように、ガイドローラー23が設けられている。そして、
ガイドローラ23は、２本のガイドパイプ24によって上下
方向にガイドされる。このガイドローラ23の作用によ
り、ギヤードモーター19を駆動させると回転ナットのみ
が回転し、且つ回転ナット機構全体が上下するのであ
る。

後述するように、回転ナット機構は上限リミットスイッ
チ29と下限リミットスイッチ28によって検知される。ま
た、センターホールジャッキ３は、上限リミットスイッ
チ27と下下限リミットスイッチ26で検知される。さら
に、上上限リミットスイッチ31と下限リミットスイッチ
30によって、上段のセンターホールジャッキ３と下段の
センターホールジャッキ３との荷重の受け替え状態が検
知される。そして、これ等のリミットスイッチからの検
知信号を受信したマイクロコンピューター（シーケンサ
ー）によって、回転ナット機構及び上下のセンターホー
ルジャッキ３による昇降作業が自動運転制御されるので
ある。

第12図を参照して、回転ナット機構及び上下のセンター
ホールジャッキ３による昇降作業を説明する。なお、第
12図（Ａ）乃至第12図（Ｈ）において、荷重が負荷され
ている回転ナットはハッチングを付して示してあり、ま
た、符号Ｘはスクリュ５の動きを理解し易くするために
付された参照ポイントである。

最初に、第12図（Ａ）乃至第12図（Ｄ）を参照して上昇
作業を説明する。

第12図（Ａ）で示すように、下段のセンターホールジャ
ッキ３′を上昇させ（符号ａ）、下段の回転ナット４′
を若干量押し上げる（符号ｂ）。そして、符号ｃで示す
上段の回転ナット４の受けている荷重を解放し、下段の
回転ナット４′に荷重を負荷し替える。

そして、第12図（Ｂ）で示すように、下段のセンターホ
ールジャッキ３′を押し上げ（符号ｄ）、回転ナット
４′を押し上げる（符号ｅ）。回転ナット４′が押し上
げられることにより、スクリュー５が押し上げられる
（符号ｆ）。そして、符号ｄで示すセンターホールジャ
ッキ３′の上昇から数秒遅れでセンターホールジャッキ
３を下降させる（符号ｇ）。

符号ｇで示すセンターホールジャッキ３の下降から数秒
遅れで、回転ナット４を回転させ下降させる（符号
ｈ）。

次に第12図（Ｃ）において、符号ｉ、j,k、ｌ、ｍは、
それぞれ符号ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈで示す操作を継続して
いる旨を示している。

さらに、第12図（Ｄ）で示すように、センターホールジ
ャッキ３′をその上限で停止させれば（符号ｎ）、その
停止に伴い回転ナット４′は停止する（符号ｏ）。そし
て、回転ナット４′の停止に伴い、スクリュー５が停止
する（符号ｐ）。

一方、上段のセンターホールジャッキ３を上下限で停止
させれば（符号ｑ）、上段の回転ナット４が下限で停止
する（符号ｒ）。そして、上段のセンターホールジャッ
キ３を若干量上昇させ、下段の回転ナット４′にかかっ
ている荷重を上段回転ナット４に受け替える（符号
ｓ）。

その後、上下の部材を逆にした繰返し動作を行う。

第12図（Ａ）乃至第12図（Ｄ）で示す操作、及びそれを
上下逆にした操作を繰り返せば、スクリュー５が上昇す
るのである。

次に、第12図（Ｅ）乃至第12図（Ｈ）を参照して、下降
操作を説明する。

先ず、第12図（Ｅ）で示すように、上段の回転ナット４
を荷重がかかった状態とし、且つ下段の回転ナット４′
を回転させ上昇させる（符号ａ′）。次に符号ｂ′で示
すように、回転ナット４′の上昇から数秒遅れて下段の
センターホールジャッキ３を上昇させ、下段のセンター
ホールジャッキ３′の上昇とほぼ同時に上段のセンター
ホールジャッキ３を下降開始させる（符号ｃ′）。

上段のセンターホールジャッの下降に伴い、符号ｄ′で
示すように、上段の回転ナット４が下降する。その結
果、符号ｅ′で示すように、上段の回転ナット４の下降
に伴いスクリュー５が下降する。

次に、第12図（Ｆ）において符号ｆ′で示す様に、下段
の回転ナット４′を回転して上昇せしめる。そして符号
ｇ′で示すように、下段のセンターホールジャッキ３′
を上昇させる。また、上段のセンターホールジャッキ３
を下降させる（符号ｈ′）。ここで、上段のセンターホ
ールジャッキ３の下降に伴い上段の回転ナット４が下降
し（符号ｉ′）、且つ上段の回転ナット４の下降に伴い
スクリュー５が下降する（符号ｊ′）。

各部材が所定距離だけ移動したら、第12図（Ｇ）で符号
ｋ′で示すように、下段の回転ナット４′を上限で停止
させる。そして、下段のセンターホールジャッキ３′を
上限で停止させ（符号ｌ′）、上段のセンターホールジ
ャッキ３を下限で停止させれば（符号ｍ′）、上段のセ
ンターホールジャッキ３の停止に伴い上段の回転ナット
４が停止し（符号ｎ′）、且つ上段の回転ナット４の停
止に伴いスクリュー５が停止する（符号ｏ′）。

この状態で、第12図（Ｈ）で示すように、上段のセンタ
ーホールジャッキ３を再度下下限まで若干量降下すると
（符号ｐ′）、上段のセンターホールジャッキ３の降下
に伴いスクリュー５が若干量降下する（符号ｑ′）。そ
して、スクリュー５の若干量の降下に伴い、符号ｒ′で
示すように、上段の回転ナット４で受けていた荷重が下
段の回転ナット４′に移る。

その後、上下の部材を逆にした繰返し動作を行う。

第12図（Ｅ）乃至第12図（Ｈ）で示す操作、及びそれを
上下逆にした操作を繰り返せば、スクリュ５が下降する
のである。

第13図は上記した実施例において用いられる制御機構を
示しており、該制御機構において、センターホールジャ
ッキ用下下限リミットスイッチ26、センターホールジャ
ッキ用上限リミットスイッチ27、回転ナット用下限リミ
ットスイッチ28、回転ナット用上限リミットスイッチ2
9、センターホールジャッキ用下限リミットスイッチ3
0、センターホールジャッキ用上上限リミットスイッチ3
1が、センサ手段として、リミットスイッチ支持棒25
（第９図）に取り付けられている。そして、これらのセ
ンサ手段からの信号は、制御盤10内のマイクロコンピュ
ータ32に送信される。一方、上部用操作ボックス34及び
下部用操作ボックス35からの指示もマイクロコンピュー
タ32に送信される。

そして、該制御機構はマグネツトスイッチやリレー等か
ら成る制御用ユニット33を有し、該ユニットはセンター
ホールジャッキ用ソレノイドバルブユニット36と水平調
整ジャッキ用ソレノイドバルブ37に接続して、制御用ユ
ニット33の指令に対応して作動せしめる様に構成されて
いる。

［発明の効果］ 以上説明した本発明によれば、鉄筋篭の引起しの際に２
台のクレーンによる合吊り作業を行う必要が無くなるの
で、作業の安全性が向上し且つ作業コストが低く抑えら
れる。

また、鉄筋篭を連続して吊り込むことが出来るので、作
業におけるロスタイムが減少し、工期が短縮される。

さらに、鉄筋篭の上下のロッド間をネジで結合（ジョイ
ント）する際に、水平位置の調整、鉛直度の調整、及び
鉛直方向の四隅各点における微調整が可能となり、ネジ
による締結作業が容易となり、それに費やされる労力が
低減される。

そして、掘削した孔内に鉄筋篭をスムーズに建込むこと
が出来るので、孔壁が崩壊する等の危険が少ない。

これに加えて、吊り込み装置に油圧機構を用いることが
可能であり、その様に構成すれば重量物を吊り込むこと
が出来るので、大深度の連壁工に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図はその
実施例の平面図、第３図はその実施例の側面図、第４図
は鉄筋篭を吊り込む時の要領及び鉄筋篭の動きを示した
横断面図、第５図は第４図のＡ部の拡大側面図、第６図
は同じくＡ部の拡大正面図、第７図は吊り込み装置の詳
細を示した側面図、第８図はその正面図、第９図は吊り
込み装置の昇降機構の詳細を示す拡大平面図、第10図は
同じく拡大正面図、第11図は回転ナット部及び制御用リ
ミットスイッチの取付位置を示す断面図、第12図は吊り
込み装置の昇降機構における作動順序を示す説明図、第
13図は第１図乃至第12図で示す実施例における制御機構
を示すブロック図である。 １……架台、２……吊込み装置、10……制御盤 14……鉄筋篭、15……鉄筋篭保持フレーム 16……鉄筋篭受け台、17、18……突起金物（カンザシ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 人士 大阪府大阪市西区阿波座１丁目３番15号 鹿島建設株式会社大阪支店内 (72)発明者 荒川 正昭 大阪府大阪市西区阿波座１丁目３番15号 鹿島建設株式会社大阪支店内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】架台と鉄筋篭が載置されて水平状態から垂
   直状態へ回動される鉄筋篭受け台と鉄筋篭を保持する複
   数の突起金物とを含む引起し装置、昇降機構と突起金物
   保持手段を設けた鉄筋篭保持フレームとを含み且つ鉄筋
   篭を自動的に吊り降ろす吊込み装置、及び上記鉄筋篭の
   位置を調整する調整機構、を備えたことを特徴とする鉄
   筋篭の建込み装置。