JP2009091897A - 単管足場の独立支柱 - Google Patents

Abstract

【課題】手摺支柱等の用途に使用し得る単管足場の独立支柱を昇降用開口部の開口縁等に堅固に立設する。
【解決手段】独立支柱（１０）は、主柱（２０）、操作ロッド（３０）及びフック（４０）を有する。主柱は、足場板の上面に着座可能な脚皿（２２）を下端部に固定した金属製管材からなる。操作ロッドは、主柱の中空部に回転可能に配置され、操作ロッドの下端部には、フックの基部（４２）に螺合する螺子部（３２）が設けられる。フックは、腕木（３）と直交する方向に配向された鉤形板体（４１）を備え、鉤形板体は、足場板（５）の継目（５０）に形成された隙間を貫通して腕木に係合する。脚皿及び鉤形板体は、操作ロッドの回転によって足場板及び腕木を挟圧する。
【選択図】図２

Description

本発明は、単管足場の独立支柱に関するものであり、より詳細には、作業床開口部の開口縁等に堅固に立設することができる単管足場の独立支柱に関するものである。

建築・土木工事の工事現場において使用される作業用仮設足場として、単管足場、ブラケット足場、ビティ足場、吊り足場、張出し足場等が知られている。特開２００５−１８８２７５号公報等に記載される如く、単管足場は、建設工事の進捗に相応して単管（鋼管）を上層に順次建込む形式の仮設足場であり、地盤面の敷板上に固定型ベース金具を所定間隔に配置し、鋼管製の建地を建込み、根がらみ、腕木、布材、中桟、手摺及び筋交い等を構成する鋼管を緊結金具（クランプ金具）によって緊結し、鋼製足場板等を腕木上に敷設することにより組立てられる。単管足場は、建設工事の完了前の適切な時期に解体される。

鋼製足場板によって形成された作業通路の縁には、墜落防止用の手摺及び中桟等の手摺部材が配設される。手摺及び中桟等の手摺部材は、緊結金具によって建地に緊結され、作業通路の縁に沿って水平に延びる。この種の手摺部材に関する技術基準として「墜落防止設備等に関する技術基準」（社団法人仮設工業会）が定められており、当業者は、この技術基準に適合するように手摺等を設計・施工している。

また、建設中の建築物の床構造体には、吹抜け開口等の床開口が過渡的に形成されることがあるが、この種の床開口に設置される墜落防止用の開口養生手段が、特開平８−２０９９４３号公報に記載されている。
特開２００５−１８８２７５号公報 特開平８−２０９９４３号公報

単管足場の各層の作業床には、作業者が各層の作業床の間を移動するための昇降用開口部が形成され、昇降用の梯子又は階段が昇降用開口部に設置される。このような昇降用開口部の開口縁にも又、手摺及び中桟等の手摺部材を開口養生手段として設置することが望ましい。

しかしながら、単管足場の床には、足場板が敷き詰められているので、手摺部材を支持するための手摺支柱を緊結金具によって腕木に固定することはできない。また、手摺支柱に要求される強度、剛性等を考慮すると、作業床を構成する鋼製足場板等に対して手摺支柱を直に固定することもできない。他方、特開平８−２０９９４３号公報（特許文献２）に記載された開口養生手段は、開口養生手段の構成要素を建築構造物自体によって支持するように構成されているが、このような構成を単管足場等の仮設足場に適用することはできない。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業床の昇降用開口部の開口縁等に堅固に立設することができ、手摺及び中桟等の手摺部材を支持する手摺支柱等として使用することができる単管足場の独立支柱を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明は、腕木（３）上に足場板（５）を敷設してなる単管足場の作業床に垂直に立設される単管足場の独立支柱（１０）であって、
主柱（２０）、操作ロッド（３０）及びフック（４０）を有し、
前記主柱は、前記足場板の上面に着座可能な脚皿（２２）を下端部に固定した金属製管材からなり、
前記操作ロッドは、前記主柱の中空部に回転可能に配置され、該操作ロッドの下端部には、前記フックの基部（４２）に螺合する螺子部（３２）が設けられ、
前記フックは、前記腕木と直交する方向に配向された鉤形板体（４１）を備え、該鉤形板体は、前記足場板の継目（５０）に形成された隙間を貫通して前記腕木に係合し、
前記螺子部及び基部は、前記主柱に対する軸線方向変位を拘束した前記操作ロッドの回転によって締付け方向に螺合し、前記脚皿及び前記鉤形板体は、前記足場板及び前記腕木を挟圧することを特徴とする単管足場の独立支柱を提供する。

本発明の独立支柱は、足場板の継目に形成された僅かな隙間又は間隙を利用して鉤形板体を腕木に係止するように構成されている。螺子部及び基部の螺合により、足場板及び腕木は、脚皿と鉤形板体との間に挟圧され、この反作用として、独立支柱の支持力が得られる。

本発明者の実験・試験によれば、脚皿及び鉤形板体は、かなり堅固に足場板及び腕木を挟圧する。このため、極めて安定した強固な独立支柱を足場板上に立設することができる。従って、緊結金具等によって手摺及び中桟等の手摺部材を本発明の独立支柱に緊結してなる仮設手摺は、昇降用開口部の開口養生手段として十分な剛性及び強度を発揮する。

また、本発明の独立支柱は、その設置に際し、足場板の敷設後に鉤形板体を足場板上から足場板の継目に挿入し、操作ロッドを回転させれば良く、従って、独立支柱を立設する作業は、足場板上から実施することができる。これは、支柱設置作業の作業性向上の観点より、極めて有利である。

本発明によれば、単管足場の独立支柱は、作業床の昇降用開口部の開口縁等に堅固に立設することができ、手摺及び中桟等の手摺部材を支持する手摺支柱等として使用することができる。

また、本発明によれば、従来は支柱を立設することができなかった作業床の部分に支柱を立設することが可能となるので、その実用的価値は顕著である。

本発明の好適な実施形態によれば、主柱は、鋼製上蓋（２４）によって頂部を閉鎖した鋼製の管材からなる。円形ガイド孔（２６）が上蓋に形成される。操作ロッドは、円形ガイド孔を貫通して上方に突出する。操作ロッドの上端部（３１,３３）は、主柱に対する操作ロッドの軸線方向変位を拘束する。好ましくは、フックの基部は、鉤形板体に固定されたナット（４２）を有する。更に好ましくは、ガイドプレート（２３）が主柱の下端部に固定され、ガイドプレートは、鉤形板体の軸線方向変位を許容し且つ鉤形板体の回転を禁止するガイドスロット（２５）を有する。

本発明の好ましい実施形態において、独立支柱は、作業者等が各層の作業床の間を移動するための昇降用開口部（９）の開口縁部に立設され、水平手摺部材を支持する手摺支柱を構成する。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。

図１は、単管足場の構成を示す斜視図である。

単管足場１は、鋼管からなる建地２、腕木３、布材４、手摺６及び中桟７を緊結金具（クランプ金具）８によって一体的に組付け、鋼製足場板５を腕木３上に敷設した構成を有する。作業者等が各層の作業床（足場板５）の間を上下移動するための昇降器具が、単管足場１の適所に配置される。通常は、アルミ梯子、アルミ階段等の金属製梯子又は階段（図示せず）が昇降器具として単管足場１に組付けられ又は取付けられる。

図１に示すように、梯子又は階段を配置するための昇降用開口部９が作業床に形成される。開口部９からの落下、転落等を防止する開口養生手段として、破線で示すように手摺支柱１０を開口部９の縁部に配置し、水平な手摺１１及び中桟１２等の手摺部材を開口縁に沿って手摺支柱１０に取付けることが望ましい。

しかしながら、手摺支柱１０に要求される強度、剛性等を考慮すると、作業床を構成する足場板５に対して手摺支柱１０を直に固定することはできない。また、腕木３の上には、足場板５が敷き詰められているので、緊結金具８を用いて手摺支柱１０を腕木３に固定することもできない。

図２は、本発明の手摺支柱１０の構造を示す側面図、縦断面図、平面図及び底面図であり、図３は、図２に示す手摺支柱１０の各部を分解した状態で示す拡大縦断面図、Ｉ−Ｉ線断面図及びII-II線断面図である。

図２及び図３には、本発明の手摺支柱１０の構造が示されている。手摺支柱１０は、図１に破線で示すように開口部９の縁部に立設することができる。

手摺支柱１０は、主柱２０、操作ロッド（操作棒）３０及びフック４０より構成される。

主柱２０は、円形断面の鋼製管材２１と、管材２１の下端部に固定された鋼製脚皿２２と、管材２１の下端面に固定された鋼製ガイドプレート２３と、管材２１の頂部を閉鎖する鋼製上蓋２４とから構成される。管材２１は、構造用鋼管からなる。脚皿２２、ガイドプレート２３及び上蓋２４は、管材２１に溶接され、管材２１と一体化する。ガイドスロット２５がガイドプレート２３の中心部に形成され、円形ガイド孔２６が、上蓋２４の中心部に形成される。

操作ロッド３０は、円形断面の棒鋼からなり、ガイド孔２６を貫通し、管材２１の垂直中心軸線に沿って管材２１内に延在する。外螺子３１、３２が、操作ロッド３０の上端部及び下端部に夫々形成される。操作ロッド３０は、上蓋２４上の平座金３４を貫通する。ナット３３が、操作ロッド３０の外螺子３１に螺着する。ナット３３は、操作ロッド３０に溶接され、操作ロッド３０と一体化する。

フック４０は、板厚約１０mmの鋼板を鉤形に加工してなる鉤形板体４１と、垂直上方に延びる板体４１の上部に固着した高ナット４２とから構成される。高ナット４２は、板体４１に形成された頂部開口形の凹部４３に収容され、板体４１に溶接される。図２（Ｂ）及び図２（Ｄ）に示すように、板体４１は、ガイドプレート２３のガイドスロット２５を貫通して管材２１内に延びる。高ナット４２は、フック４０の基部を構成し、外螺子３２に螺着する。

図２（Ａ）〜図２（Ｄ）には、腕木３及び足場板５が仮想線で図示されている。図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）に示す如く、隣接する足場板５の継目５０には、幅約１０mm程度の僅かな間隙（クリアランス）が形成される。鉤形板体４１は、足場板５の継目５０と平行に配置されるとともに、腕木３の中心軸線と直交するように配向される。鉤形板体４１は、間隙５０を貫通し、鉤形板体４１の鉤形部分（フック部分）は、腕木３の鋼管表面に係合する。

図４は、手摺支柱１０の固定方法を示す断面図である。

図４（Ａ）に示す如く、操作ロッド３０の上部外螺子３１に固着したナット３３をトルクレンチ等の回転工具で回転させると、ナット３３は、平座金３４を介して上蓋２４に締付けられる。回転工具のトルクは、操作ロッド３０を回転させるように働く。フック４０の鉤形板体４１は、ガイドスロット２５によって回転を制限されているので、操作ロッド３０の下部外螺子３２は、高ナット４２の内螺子（図示せず）に螺入する。外螺子３２と高ナット４２との螺合により、手摺支柱１０全体が降下して脚皿２２の外周部２９が足場板５の上面に着座せしめられるとともに、鉤形板体４１が上昇しようとして、その鉤形部分が腕木３の外周面下部に強圧される。

かくして、脚皿２２及びフック４０は、操作ロッド３０の回転に従って、足場板５及び腕木３を挟持し、手摺支柱１０は、足場板５上に垂直に立設される。外螺子３２及び高ナット４２の締付けトルクに相応した脚皿２２及びフック４０のクランプ力（挟圧力）が足場板５及び腕木３に作用する結果、手摺支柱１０を足場板５上に垂直に固定する支持力がその反作用として得られる。

本発明者等は、上記構成の手摺支柱１０の強度試験を実施した。この試験は、「墜落防護工安全基準・手摺等（第２種）」の強度及びたわみ量の規定に準じた水平荷重試験である。試験において、手摺支柱１０は、図２に示す如く単管足場に取付けられ、手摺支柱１０の頂部（先端部）を載荷点とした所定の水平荷重Ｐが、図２に矢印で示す如く手摺支柱１０に加えられた。

試験において、締付けトルク荷重は３００ｋｇ・ｃｍに設定され、基準の水平荷重は４０ｋｇｆに設定された。試験結果は、手摺支柱１０のたわみ量（支柱頂部の水平変位量）が１００mm以下であること、強度試験における結果で安全率が２．３（９２ｋｇｆ）以上であることを基準として判定された。

試験の結果、４０ｋｇｆ載荷時のたわみ量は、１０mm以下であるにすぎず、９２ｋｇｆ載荷時においても、手摺支柱１０の大きな変形や破壊は観られなかった。かくして、本考案によれば、手摺支柱１０の十分な支持剛性又は支持強度が得られることが確認された。

図１に破線で示すように、開口部９の角部に立設した手摺支柱１０には、手摺１１及び中桟１２等の手摺部材を取付けることができる。手摺部材は、緊結金具８によって手摺支柱１０に緊締される。手摺支柱１０は、上記試験結果より明らかなとおり、足場板５上に堅固に立持され、手摺１１及び中桟１２等の手摺部材は、作業員の落下・転落等を確実に阻止する。

以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能である。

例えば、上記実施例の支柱は、梯子用昇降口、階段用昇降口等の開口縁に手摺を設置するための手摺支柱として使用されているが、本発明の支柱は、従来は支柱を設置することができなかった単管足場の部分に任意用途の支柱を立設するのに使用することができる。

また、上記実施例では、手摺、中桟等の手摺部材が支柱に取付けられているが、開閉扉のヒンジ部を支柱に取付け、開閉扉を支柱によって支持するようにしても良い。

更に、上記実施例では、支柱は、構造用鋼管等の鋼材によって製作されたものであるが、ステンレス鋼、アルミニウム合金等の他の金属の管材又は部材によって支柱を製作しても良い。

また、上記実施例では、作業床は、鋼製足場板を腕木に敷設した構成のものであるが、合板又は杉板等の他の材質の足場板によって作業床を形成した単管足場に本発明の支柱を立設しても良い。

本発明の独立支柱は、単管足場の作業床において、昇降用開口部の開口縁等に堅固に立設することができ、手摺及び中桟等の手摺部材を支持する手摺支柱等として使用することができる。本発明の独立支柱は又、従来は手摺等の開口養生手段を備えることが困難であった単管足場の部分に立設することができ、任意の用途に使用することができるので、その実利性又は実用的効果は、顕著である。

単管足場の構成を示す斜視図である。 本発明の実施例に係る支柱の構造を示す側面図（図２（Ａ）及び図２（Ｃ））、縦断面図（図２（Ｂ）及び図２（Ｄ））、平面図（図２（Ｅ））及び底面図（図２（Ｆ））である。 図２に示す支柱の各部を分解した状態で示す拡大縦断面図（図３（Ａ））、Ｉ−Ｉ線断面図（図３（Ｂ））及びII-II線断面図（図３（Ｃ））である。 図２及び図３に示す支柱を単管足場の足場板上に固定する方法を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 単管足場
２ 建地
３ 腕木
４ 布材
５ 鋼製足場板
６ 手摺
７ 中桟
８ 緊結金具（クランプ金具）
９ 昇降用開口部
１０ 手摺支柱
１１ 手摺
１２ 中桟
２０ 主柱
２１ 鋼製管材
２２ 鋼製脚皿
２３ 鋼製ガイドプレート
２４ 鋼製上蓋
２５ ガイドスロット
２６ 円形ガイド孔
２９ 外周部
３０ 操作ロッド（操作棒）
３１、３２ 外螺子
３４ 平座金
３３ ナット
４０ フック
４１ 鉤形板体
４２ 高ナット
４３ 凹部
５０ 継目

Claims (5)

1. 腕木（３）上に足場板（５）を敷設してなる単管足場の作業床に垂直に立設される単管足場の独立支柱（１０）であって、
   主柱（２０）、操作ロッド（３０）及びフック（４０）を有し、
   前記主柱は、前記足場板の上面に着座可能な脚皿（２２）を下端部に固定した金属製管材からなり、
   前記操作ロッドは、前記主柱の中空部に回転可能に配置され、該操作ロッドの下端部には、前記フックの基部（４２）に螺合する螺子部（３２）が設けられ、
   前記フックは、前記腕木と直交する方向に配向された鉤形板体（４１）を備え、該鉤形板体は、前記足場板の継目（５０）に形成された隙間を貫通して前記腕木に係合し、
   前記螺子部及び基部は、前記主柱に対する軸線方向変位を拘束した前記操作ロッドの回転によって締付け方向に螺合し、前記脚皿及び前記鉤形板体は、前記足場板及び前記腕木を挟圧することを特徴とする単管足場の独立支柱。
2. 前記主柱は、鋼製上蓋（２４）によって頂部を閉鎖した鋼製の管材からなり、円形ガイド孔（２６）が前記上蓋に形成され、前記操作ロッドは、円形ガイド孔を貫通して上方に突出し、該操作ロッドの上端部（３１,３３）は、前記主柱に対する前記操作ロッドの軸線方向変位を拘束することを特徴とする請求項１に記載の独立支柱。
3. 前記フックの基部は、前記鉤形板体に固定され且つ前記螺子部に螺着するナット（４２）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の独立支柱。
4. 前記主柱の下端部には、ガイドプレート（２３）が固定され、該ガイドプレートは、前記鉤形板体の軸線方向変位を許容し且つ該鉤形板体の回転を禁止するガイドスロット（２５）を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の独立支柱。
5. 作業者等が各層の作業床の間を移動するための昇降用開口部（９）の開口縁部に立設され、水平手摺部材を支持する手摺支柱を構成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載された独立支柱。
   

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