JP3898191B2 - 構造物の持上げ装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気圧力を利用した構造物の持上げに係る技術分野に属する。

従来、空気圧力を利用した構造物の持上げ技術としては、例えば、小型のものでは、エアーキャスター、中型のものではホバークラフト、大型のものでは、ドーム屋根を有する大型貯槽の屋根施工に用いられるエアレイジング工法が知られている。

この従来の構造物の持上げ技術は、ＬＮＧタンクのドーム屋根のような大型で重量のある構造物の下部の空間に空気圧力を加えて構造物の全体を持上げる（上方に移動させる）ものである。構造物の下部の空間には、空気を供給し構造物を持上げる空気圧力を加える給気機構と、構造物の持上がりの際にもシールを保持するシール機構とが備えられている。
特開平１１−３１４７１５号公報

前述の従来の構造物の持上げ技術では、空気圧力が加えられる空間が単一であるため、構造物の荷重分布が不均等な場合（例えば、平坦な版の上に大きさ，高さの異なる建屋が林立している場合。）、空気圧力を最も大きな荷重に対応させなければならず、空間の上部壁（構造物の床壁，底壁）のうちの小さな荷重しか掛かっていない部分に必要以上に空気圧力が掛かってしまうという問題点がある。この場合、空間の上部壁に局部的な変形をもたらすおそれもある。

なお、この問題点を解消するには、空間の上部壁の全面に高い剛性を備えることが考えられる。然しながら、空間の上部壁の全面の剛性を高めると、構造物の施工コストが高くなるという新たな問題点が生じてしまうことになる。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、施工コストを高めることなく、空間の上部壁の変形を防止して構造物を持上げることのできる構造物の持上げ方法と、この構造物の持上げ方法を実施するに好適な構造物の持上げ装置とを提供することを課題とする。

前述の課題を解決するため、本発明に係る構造物の持上げ装置は、次のような手段を採用する。

即ち、請求項１に記載のように、構造物を設置する上部壁と、上部壁の下面に仕切壁によって区画されて下端開口周縁を接地縁となした区画室と、区画室の接地縁に設けた区画室ごとのシール機構と、区画室に夫々に接続され、区画室に空気圧力を加える給気機構と、構造物の各区画室における持上り量をそれぞれ検出する持上り量検出手段と、持上り量検出手段と連係して給気機構を制御し、各区画室に加える空気圧力を調整する制御手段とを備えた構造物の持上げ装置において、上記上部壁の下面に設けられた区画室は、上部壁に分散設置された複数の構造物に対応して設けられていることを特徴とする。

区画室を必要以上に区画することがないため、構造物の施工コストがより安価になる効果がある。また、給気機構の空気圧が既に設定されていることになるため、構造物の持上げの際に構造物から各区画室に掛かる荷重概略計算して構築物の空気圧力設定する必要がなくなる効果がある。

以下、本発明に係る構造物の持上げ方法および持上げ装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図５は、本発明に係る構造物の持上げ装置の実施の形態（１）を示すものである。

この実施の形態では、高さ（荷重の）の異なる３つの建屋１１，１２，１３が共通のベース１４に構築されて地表等の設置面２に設置されてなる構造物１に適用されるものを示してある。

構造物１のベース１４は、上部壁１４ａ，外周壁１４ｂによって囲まれ内部に空気圧力Ｐが加えられる空間を構成している。また、空間を構成するベース１４の内部は、仕切壁１４ｃによって区画室３が形成されている。この区画室３は、建屋１１，１２，１３の構築位置の変更等に対応可能にするため、格子状に多数室に区画されている。なお、ベース１４の上部壁１４ａは、支柱１４ｄによって支えられている。

区画室３を形成する構造物１のベース１４の外周壁１４ｂ，仕切壁１４ｃの下部と設置面２との間には、シール機構４が設備されている。このシール機構４は、流体が充填された膨縮性のブロックからなるもので、各区画室３の間と各区画室３，設置面２の間とをシールし構造物１が持上がった状態でもシールを保持することができるようになっている。

各区画室３には、図２に示すように、空気を供給して構造物１を持上げる空気圧力Ｐを加える給気機構５が接続されている。この給気機構５は、エアコンプレッサ，流量調整バルブ，圧力調整バルブ，開閉バルブ等で構成され、各区画室３に加えられる空気圧力Ｐを調整することができるようになっている。

各区画室３には、図２に示すように、各区画室３に掛かる構造物１の荷重Ｆを構造物１のベース１４の持上がり量Ｓとして検出する持上がり量検出手段６が設備されている。この持上がり量検出手段６は、超音波を用いた距離センサ等からなるもので、構造物１のベース１４の上部壁１４ａに設置されて設置面２との距離を計測するようになっている。

給気機構５，持上がり量検出手段６は、制御手段７を介して接続されている。制御手段７は、持上がり量検出手段６が検出した各区画室３における構造物１のベース１４の持上がり量Ｓに基づいて給気機構５を制御し、各区画室３に加えられる空気圧力Ｐを調整する。

この実施の形態によると、移動に先行して、構造物１の建屋１１，１２，１３，ベース１４から各区画室３に掛かる荷重Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ，Ｆｄを概略計算して、構築物１を適当な高さに持上げるに必要とされる給気機構５から各区画室３に加えられる空気圧力Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを供給ロス量，漏量等をも考慮して設定する。

持上げに際しては、給気機構５から各区画室３に設定された空気圧力Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを加える。

各区画室３にそれぞれ空気圧力Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが加えられた構造物１は、全体が次第に持上げられていく。このとき、基本的に各区画室３における構造物１の上部壁１４ａが均等に持上がることになるが、持上がり量検出手段６で持上がり量Ｓを精密に計測する。この計測データは、制御手段７に伝送される。そして、各持上がり量Ｓに種々の要因で誤差が生じた場合には、制御手段７が持上がり量Ｓの相対的に小さい区画室３への空気の供給量を増加させ持上がり量Ｓの相対的に大きい区画室３への空気の供給量を減少させる制御を実行する。

この結果、持上げられる構造物１の各区画室３に加えられるの空気圧力Ｐが設定から微調整されることになるため、構造物１のベース１４の上部壁１４ａが局部的な変形を引起こすことなく、構造物１の全体が均等に持上げられる。従って、構造物１の持上げで建屋１１，１２，１３が傾倒することはない。

この構造物１の持上げでは、構造物１のベース１４の上部壁１４ａの全面の剛性を高める施工が不要になる。従って、構造物１の施工コストが安価になる。

この構造物１の持上げからなる持上げ形態は、構造物１の基礎周りや配管系の修理，点検に役立つ。なお、構造物１の建屋１１，１２，１３の採光，移転等のために、構造物１の持上げを維持して水平移動させる移動形態を採ることも可能である。水平移動させる移動形態を採る場合には、移動のための台車，車輪が構造物１のベース１４に臨時的にまたは常設的に設備される。

なお、構造物１の建屋１１，１２，１３が新築，改築，増築，解体等で変更され、各区画室３に掛かる荷重Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ，Ｆｄが変更されても、各区画室３に加えられる空気圧力Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの設定を変更することで対応することができる。

図６は、本発明に係る構造物の持上げ装置の実施の形態（２）を示すものである。

この実施の形態では、構造物１の構築された建屋１１，１２，１３に対応して区画室３を区画施工している。即ち、構造物１の建屋１１，１２，１３が構築されない部分の空間は、連続した１つの区画室３になっている。そして、前述の実施の形態（１）と同様のシール機構４，持上がり量検出手段６，制御手段７が設備されている。なお、給気機構５については、構築された建屋１１，１２，１３ベース１４の荷重Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ，Ｆｄに対応した空気圧Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを加えることができるものが選択されて設備されている。

この実施の形態によると、区画室３を必要以上に区画することがないため、構造物１の施工コストがより安価になる。また、給気機構５の空気圧Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが既に設定されていることになるため、構造物１の持上げの際に、構造物１の建屋１１，１２，１３，ベース１４から各区画室３に掛かる荷重Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃ，Ｆｄを概略計算して、構築物１の空気圧力Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを設定する必要がなくなる。また、各区画室３に必要以上の規模の給気機構５を設備されないため、給気機構５の設備規模が小型化される。

なお、この外の作用，効果は、前述の実施の形態（１）とほぼ同様に奏される。

以上、図示した実施の形態の外に、構造物１の１つの建屋１１，１２，１３に複数の区画室３を対応させることも可能である。

さらに、シール機構４として、可撓性を有するスカートを選択することも可能である。

前述の実施の形態は、種々の建屋，遊技物が林立する遊園地，テーマパークの全体の移動に適用するのが好適である。

以上のように、本発明に係る構造物の持上げ装置は、空間を区画した区画室ごとに掛かる構造物の荷重に対応して加えられる空気圧力を調整し、空間の上部壁に局部的な変形等を生じさせず、空間の上部壁の全面の剛性を高める施工を不要にするため、施工コスト高めることなく、空間の上部壁の変形を防止して構造物を持上げさせることができる。

また、構造物の荷重分布に対応して空間を区画した区画室ごとに加えられる空気圧力を調整し、空間の上部壁に局部的な変形等を生じさせず、空間の上部壁の全面の剛性を高める施工を不要にするため、施工コスト高めることなく、空間の上部壁の変形を防止して構造物を持上げさせることができる。また、区画室を必要以上に区画することがないため、構造物の施工コストをより安価にできる。

さらに、本発明に係る構造物の持上げ装置は、前述の本発明に係る構造物の移動方法の効果を損なうことなく実施することができることに加えて、持上がり量検出手段が各区画室ごとに設備されているため、構造物の建屋が頻繁に新築，改築，増築，解体されても、各区画室に掛かる荷重を確実に検出することができる。

種々の建屋，遊戯物が林立する遊園地，テーマパークの全体の移動に適用可能である。

本発明に係る構造物の持上げ装置の実施の形態（１）を示す斜視図である。 図１の空気圧力の調整構成例を示す縦断面図である。 図１の詳細な縦断面図である。 図１の図３とは別の切断線に沿った詳細な縦断面図である。 図１の図３，図４とは別の切断線に沿った詳細な縦断面図である。 本発明に係る構造物の持上げ方法装置の実施の形態（２）を示す斜視図である。

符号の説明

１ 構造物
１４ ベース（空間）
１４ａ 上部壁
２ 設置面
３ 区画室
４ シール機構
５ 給気機構
６ 持上がり量検出手段
７ 制御手段
Ｆ 荷重
Ｐ 空気圧力

Claims (1)

1. 構造物を設置する上部壁と、上部壁の下面に仕切壁によって区画されて下端開口周縁を接地縁となした区画室と、区画室の接地縁に設けた区画室ごとのシール機構と、区画室に夫々に接続され、区画室に空気圧力を加える給気機構と、構造物の各区画室における持上り量をそれぞれ検出する持上り量検出手段と、持上り量検出手段と連係して給気機構を制御し、各区画室に加える空気圧力を調整する制御手段とを備えた構造物の持上げ装置において、
   上記上部壁の下面に設けられた区画室は、上部壁に分散設置された複数の構造物に対応して設けられていることを特徴とする構造物の持上げ装置。

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