フォークリフトによる床版取替工事用の専用治具を开発
お知らせ2023年11月06日
－クレーン作業が出来ない作業环境でも新設床版設置作業の効率化を実現－
当社とオックスジャッキ株式会社（东京都中央区、社长：山本将人）は、クレーン作业が出来ない条件の床版取替工事に対して、フォークリフトに装备する床版作业用の専用治具を开発し、従来よりも短时间で精度よい床版设置作业を可能にしました。
■ 開発の背景
高速道路の构造物は老朽化が进んでおり、现状のまま进むと、2030年には开通から30年以上経过した道路が约8割になる※1と言われています。このような背景から、高速道路会社は、「高速道路リニューアルプロジェクト」※2として大规模更新工事を进めています。桥梁については、老朽化や変状が発生した床版の取替工事が行われています。
床版取替工事のうち、新設床版の設置は、一般的にはクレーンを使用して行います。しかしながら、工事箇所の周辺环境によっては、クレーン作業が出来ない、もしくはクレーン作業時間が制限される箇所があります。
そこで当社は、短时间で精度よく大型フォークリフトを用いて新设床版の运搬?设置を行うことを検讨しました。新设床版の设置精度は、床版间の継手金物の连结に関する许容値が数mmとなる场合もあります。これに対応するため、设置する床版位置をリモコン操作で微修正（回転调整（±4.8°）?前后调整（±100mm））することが可能な「床版作业用治具」を新たに开発しました。なお、新设床版を把持?扬重する铅直ジャッキ（ジャッキストローク长850mm、上记のリモコンで操作可能）は、実施工の新设床版に设置される把持金物数に合わせて8本（油圧制御可能）としました。
■ 実大実験の概要および結果
床版作业用治具の性能を検証するため、実工事で设置する新设床版と同程度の大きさの模拟床版（桥轴直角方向幅：12.4m）を製造するとともに、24t级の大型フォークリフトに「床版作业用治具」を装备させ、运搬および设置试験を実施（2023年10月上旬に実施）しました。运搬路については、実工事を想定して、桥轴直角方向角度を约3°として造成しました。
実大実験では、模拟床版を仮想床版设置位置まで运搬后から设置までの时间および设置精度を検証しました。床版设置に関する时间については、别途実施した一般的な手法であるクレーンを用いた设置时间と比较検証しました。设置精度については、床版间継手金物を想定し、床版间距离20mm许容値±２mm、桥轴直角方向のズレに対する许容値±５mmとしました。
実大実験の结果、设置精度の许容値（桥轴方向、桥轴直角方向共）内での床版设置に要する时间は2分25秒（実験10回の平均、最速时间：１分36秒）で、一般的なクレーン作业と同等（実験6回の平均：２分39秒）以下であり、十分な施工性を有することが确认できました。これにより、新たに开発したリモコン操作可能な「床版作业用治具」を装备することで、大型フォークリフトによる新设床版の运搬?设置作业が安全?容易に精度よく実施できることが検証できました。
■ 今后の展望
当社は、今回の実大実験の結果を精査して、今回開発した「床版作業用治具」をより使用性の良い装置となるよう改良を継続します。また施工条件に制約がある場合でも、安全にかつ高速に床版取替工事が実施できる技术開発を進めてまいります。
※1：独立行政法人日本高速道路保有?债务返済机构：パンフレット「高速道路机构の概要2021」
※２：中日本高速道路株式会社：高速道路の更新事业
図1 床版作业用治具（左：治具全景、右：治具リモコン画面）
図2 大型フォークリフト、床版作业用治具を用いた実大模拟床版运搬设置状况（运搬状况）
図3 大型フォークリフト、床版作业用治具を用いた実大模拟床版运搬设置状况（设置状况）