JP2010133084A - 中空式高構造物の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】枠組み足場や、ポスト、タワークレーン及び昇降式移動型枠などの大規模設備を用いることなく、昇降式足場を用いることで中空式高構造物を施工できて、工期短縮並びにコストダウンできるようにする。
【解決手段】中空式高構造物１１を施工する施工地の中央及び周囲に支柱１・２をそれぞれ設置し、その中央及び周囲の支柱１・２の上端に剛性を確保するための繋ぎ材３を架設し、中央及び周囲の支柱１・２に作業床を有する昇降式足場４・５をそれぞれ組み付ける。そして、その中央及び周囲の昇降式足場４・５から中空式高構造物１１の鉄筋組立、内周及び外周の型枠組立、コンクリート打設を順次行っていく。なお、中央及び周囲の支柱１・２を継ぎ足していく。
【選択図】図２

Description

本発明は、中空式高構造物の施工方法に関する。

中空式高橋脚の新設において、従来、枠組み足場を使用する方法や、橋脚の中心にポストとタワークレーンを設置し、昇降式移動型枠でコンクリートを打設しながら繰り返していく方法や、内外の型枠にプレキャストコンクリートを使用して、足場がクライミングしながら昇っていく方法（例えば特許文献１参照）等で施工が行われていた。そして、従来、資機材の吊上げ方法は、大型クレーンやタワークレーンにより行っていた。

なお、特許文献２により、橋脚を施工又は補強するに際し、組み立て設置される橋脚施工・補強用移動足場であって、橋脚の施工予定空間の外周を橋脚軸方向の一部において包囲するように、又は既存の橋脚の外周を橋脚軸方向の一部において包囲するように水平方向に足場として設けられる環状盤と、橋脚の施工予定空間の周囲に立設した支柱に沿って、又は既存の橋脚の周囲に立設した支柱に沿って上記環状盤を昇降制御する昇降手段と、上記環状盤に取り外し可能に取り付けられるクレーンと、を備えるものが知られている。
特開平７−２３３５０８号公報 特開平９−２５６３２１号公報

しかし、中空式高橋脚の新設において、従来の枠組み足場を使用する方法や、昇降式移動型枠を用いた工法では設備が大規模となることやプレキャスト型枠を使用するため、コストアップとなっていた。また、従来、大型クレーンやタワークレーンを長期間存置して施工するため、工期が長く、この面でもコストアップとなっていた。

本発明の課題は、枠組み足場や、ポスト、タワークレーン及び昇降式移動型枠などの大規模設備を用いることなく、昇降式足場を用いることで中空式高構造物を施工できて、工期短縮並びにコストダウンできるようにすることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、中空式高構造物を施工する施工地の中央及び周囲に支柱をそれぞれ設置し、その中央及び周囲の支柱の上端に剛性を確保するための繋ぎ材を架設し、前記中央及び周囲の支柱に作業床を有する昇降式足場をそれぞれ組み付けて、前記中央及び周囲の昇降式足場から前記中空式高構造物の鉄筋組立、内周及び外周の型枠組立、コンクリート打設を順次行っていく、中空式高構造物の施工方法を特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の中空式高構造物の施工方法であって、前記中央及び周囲の支柱を継ぎ足していくことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の中空式高構造物の施工方法であって、前記中央の昇降式足場と前記周囲の昇降式足場との間に連絡通路を架け渡して行き来することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の中空式高構造物の施工方法であって、前記周囲の昇降式足場は、前記中空式高構造物の躯体に沿って取り囲むように一体化して昇降したり、分割された複数の足場が各々単独で昇降したりして施工していくことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１または４に記載の中空式高構造物の施工方法であって、前記中央の昇降式足場は、前記周囲の昇降式足場の進捗に合わせて連動して昇降したり、単独で昇降したりしながら施工していくことを特徴とする。

本発明によれば、枠組み足場や、ポスト、タワークレーン及び昇降式移動型枠などの大規模設備を用いずに、上端に繋ぎ材を架設して剛性を確保した中央及び周囲の支柱に沿ってそれぞれ昇降動作する中央及び周囲の昇降式足場を使用して中空式高構造物を施工できるため、工期短縮並びにコストダウンを達成できる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は本発明を適用した中空式高構造物の施工方法の実施形態１の構成として中空式高橋脚及び昇降式足場の配置を示したもので、１は中央のマスト（支柱）、２は周囲のマスト（支柱）、３はマスト繋ぎ材（支柱繋ぎ材）、４は中央の昇降式足場、５は周囲の昇降式足場、６は仮支持材、１１は中空式高橋脚（中空式高構造物）である。

図示のように、中空式高橋脚１１を施工する施工地には、その中空部に位置する中央の支柱であるマスト１と、周囲に位置する一対のマスト２が一直線上に建てられ、これら三本のマスト１・２の上端にはマスト繋ぎ材３が架設されている。このマスト繋ぎ材３の架設により中央及び周囲三本のマスト１・２の剛性が確保されている。これら三本のマストマスト１・２には、その各々に沿って昇降動作する作業床を有する昇降式足場４・５がそれぞれ組み付けられている。

これら三基の昇降式足場４・５には、作業床の周囲に手摺が備えられていて、昇降動作の駆動源である電動モータがそれぞれ搭載されている。中央の昇降式足場４は、施工する中空式高橋脚１１の内側の中空部に位置し、周囲の昇降式足場５は、施工する中空式高橋脚１１の外側に位置している。

図示例において、周囲のマスト２及び昇降式足場５は、施工すべき中空式高橋脚１１の長辺部側に配置され、昇降式足場５の両端部には、施工すべき中空式高橋脚１１の短辺部側のほぼ中央まで張り出して互いに対向する張り出し部５ａが設けられている。また、周囲のマスト２には、中空式高橋脚１１の軸方向鉄筋との間を繋ぐ仮支持材６が設けられている。
なお、マスト１・２は形鋼により形成されているが、鋼管柱や鉄骨により形成しても良い。また、周囲の昇降式足場５は対をなす構成となっているが、全一体の構成のものでも良い。

図２は施工の第１工程を示したもので、１０はコンクリート基礎、１２は軸方向鉄筋であり、図示のように、コンクリート基礎１０の上に前記マスト１・２及び中空式高橋脚１１が施工される。
例えば、マスト１・２の高さは１２ｍ、中空式高橋脚１１の目標高さは３１ｍ以上、中空式高橋脚１１の長辺部長さは６ｍ、１段目コンクリート打設高さは５ｍとする。

第１工程では、１）マスト１・２及び昇降式足場４・５の組み立て、２）１本目の軸方向鉄筋１２及び１段目の帯鉄筋１３（図３参照）の組み立て、３）１段目の型枠（図略）の組み立て、４）１段目のコンクリート打設を行う。

以上において、マスト１・２及び昇降式足場４・５は人力作業で組立可能である。
また、中央及び周囲の昇降式足場４・５には、軸方向鉄筋１２、帯鉄筋１３、型枠を含む施工資材が予め積載されて、これら中央及び周囲の昇降式足場４・５に各々乗り込んだ作業員によって、軸方向鉄筋１２及び帯鉄筋１３の組み立て、型枠の組み立て、コンクリート打設が順次行われる。

以上のように、作業は中央及び周囲の昇降式足場４・５内で行うため、安全である。

なお、図示例では、クレーン２１を用いて、軸方向鉄筋１２が予め組み付けられた鉄筋組立用冶具２２を吊り込んでいる。このクレーン２１としては、従来の枠組み足場の場合のような山越しがないため、従来のような大型のクレーンを必要としない。
また、中央の昇降式足場４への作業員の乗り込みは、周囲の昇降式足場５から軸方向鉄筋１２の上端に敷いた図示しないスライド式連絡通路を利用して移動する。作業後、中央の昇降式足場４から周囲の昇降式足場５に作業員が戻る際も、同様にスライド式連絡通路を利用して移動する。
そして、第１工程後、図示のように、中央の昇降式足場４は、次の第２工程に備えて、２段目に対応した上昇位置に待機させておく。

図３は次の第２工程を示したもので、中央及び周囲のマスト１・２が継ぎ足される。
例えば、２本目のマスト１・２の長さは１２ｍ、２本目の軸方向鉄筋１２の長さは１０ｍ、２段目のコンクリート打設高さは５ｍである。

第２工程では、１）２本目のマスト１・２の継ぎ足し組み立て、２）２本目の軸方向鉄筋１２及び２段目の帯鉄筋１３の組み立て、３）２段目の型枠の組み立て、４）２段目のコンクリート打設を行う。

以上、２本目のマスト１・２の継ぎ足しは、中央及び周囲の昇降式足場４・５に各々乗り込んだ作業員が行う。具体的には、マスト繋ぎ材３を外してから、マスト１・２をそれぞれ継ぎ足した後、その継ぎ足したマスト１・２の上端にマスト繋ぎ材３を架設する。
また、中央及び周囲の昇降式足場４・５には、２本目のマスト１・２、２本目の軸方向鉄筋１２、２段目の帯鉄筋１３及び型枠を含む施工資材が予め積載されている。
そして、第１工程と同様、中央及び周囲の昇降式足場４・５に各々乗り込んだ作業員によって、２段目に応じた上昇高さにおいて、軸方向鉄筋１２及び帯鉄筋１３の組み立て、型枠の組み立て、コンクリート打設が順次行われる。

図４は次の第３工程を示したもので、中央及び周囲のマスト１・２が継ぎ足される。
例えば、３本目のマスト１・２の長さは１２ｍ、３本目の軸方向鉄筋１２の長さは１０ｍ、３段目及び４段目のコンクリート打設高さは５ｍである。

第３工程では、１）３本目のマスト１・２の継ぎ足し組み立て、２）３本目の軸方向鉄筋１２、３段目及び４段目の帯鉄筋１３の組み立て、３）３段目及び４段目の型枠の組み立て、４）３段目及び４段目のコンクリート打設を行う。

以上、３本目のマスト１・２の継ぎ足しは、中央及び周囲の昇降式足場４・５に各々乗り込んだ作業員が行う。
また、中央及び周囲の昇降式足場４・５には、３本目のマスト１・２及び軸方向鉄筋１２、３段目及び４段目の帯鉄筋１３及び型枠を含む施工資材が予め積載されている。
そして、第２工程と同様、中央及び周囲の昇降式足場４・５に各々乗り込んだ作業員によって、３段目及び４段目に応じた上昇高さにおいて、軸方向鉄筋１２及び帯鉄筋１３の組み立て、型枠の組み立て、コンクリート打設が順次行われる。

図５は次の第４工程を示したものである。
例えば、５段目及び６段目のコンクリート打設高さは５ｍである。

第４工程では、１）５段目及び６段目の帯鉄筋１３の組み立て、２）５段目及び６段目の型枠の組み立て、３）５段目及び６段目のコンクリート打設を行う。

なお、中央及び周囲の昇降式足場４・５には、５段目及び６段目の帯鉄筋１３及び型枠を含む施工資材が予め積載されている。
そして、第３工程と同様、中央及び周囲の昇降式足場４・５に各々乗り込んだ作業員によって、５段目及び６段目に応じた上昇高さにおいて、帯鉄筋１３の組み立て、型枠の組み立て、コンクリート打設が順次行われる。

以上において、例えばクレーン２１による軸方向鉄筋１２等の吊り込み時、従来の枠組み足場の場合のような山越しがないため、送電線が直上にあったとしてもクレーンが接近しないことから安全である。

図６は次の第５工程を示したものである。
例えば、４本目の軸方向鉄筋１２の長さは４．２ｍ、７段目及び８段目のコンクリート打設高さは５ｍである。

第５工程では、１）４本目の軸方向鉄筋１２、７段目及び８段目の帯鉄筋１３の組み立て、２）７段目及び８段目の型枠の組み立て、３）７段目及び８段目のコンクリート打設を行う。

なお、中央及び周囲の昇降式足場４・５には、４本目の軸方向鉄筋１２、７段目及び８段目の帯鉄筋１３及び型枠を含む施工資材が予め積載されている。
そして、第３工程と同様、中央及び周囲の昇降式足場４・５に各々乗り込んだ作業員によって、７段目及び８段目に応じた上昇高さにおいて、軸方向鉄筋１２及び帯鉄筋１３の組み立て、型枠の組み立て、コンクリート打設が順次行われる。

以上において、例えば台風等の強風時には、図６（ａ）に示したように、周囲の昇降式足場５を地上に退避できるため、資材の飛散防止等が確実に行える。

図７は次の第６工程を示したものである。
すなわち、第６工程では、１）桁式支保工３１の設置、２）中空部頂版埋殺し支保工３２の設置、３）張り出し部型枠３３の組み立て、４）コンクリート打設が行われる。その後、型枠脱型が行われ、中空式高橋脚１１の施工が完了する。
また、桁沓座部３４を設置し、桁架設時のベンド材３５を設置して、桁架設が行われる。

なお、以上において、具体的には、周囲の昇降式足場５は、橋脚躯体に沿って取り囲むように一体化して昇降したり、分割された複数の足場が各々単独で昇降したりして施工していく。また、中央の昇降式足場４は、周囲の昇降式足場５の進捗に合わせて連動して昇降したり、単独で昇降したりしながら施工していく。

以上、実施形態の施工方法によれば、上端に繋ぎ材３を架設して剛性を確保した中央及び周囲の支柱１・２に沿ってそれぞれ昇降動作する中央及び周囲の昇降式足場４・５を使用して中空式高構造物１１を新設施工するので、従来のような枠組み足場や、ポスト、タワークレーン及び昇降式移動型枠などの大規模設備を用いずに、工期短縮並びにコストダウンを達成できる。

（実施形態２）
図８は実施形態２の中空式高橋脚及び昇降式足場の配置を示したもので、前述した実施形態１と同様、１は中央のマスト、２は周囲のマスト、３はマスト繋ぎ材、４は中央の昇降式足場、５は周囲の昇降式足場、６は仮支持材、１１は中空式高橋脚で、施工すべき中空式高橋脚１１の長辺部長さが、例えば８ｍを越える場合を示している。

図示のように、中空式高橋脚１１を施工する施工地には、その中空部に位置する二本の中央のマスト１と、周囲に位置する二対のマスト２が各々一直線上にそれぞれ建てられ、その左右三本ずつのマスト１・２の上端にはマスト繋ぎ材３がそれぞれ架設されている。これら六本のマストマスト１・２には、その各々に沿って昇降動作する昇降式足場４・５がそれぞれ組み付けられている。

図示例において、周囲の昇降式足場５は、施工すべき中空式高橋脚１１の長辺部側の中央で互いに接近して設けられ、その昇降式足場５の外端部には、施工すべき中空式高橋脚１１の短辺部側のほぼ中央まで張り出して互いに対向する張り出し部５ａが設けられている。また、周囲のマスト２には、中空式高橋脚１１の軸方向鉄筋との間を繋ぐ仮支持材６が設けられている。
なお、中央の昇降式足場４は一対をなして、周囲の昇降式足場５は二対をなす構成となっているが、各々全一体の構成のものでも良い。

このように、施工すべき中空式高橋脚１１の長辺部長さが大きくなるのに応じて中央及び周囲のマスト１・２の本数を多くすることで、中央及び周囲の昇降式足場４・５の大型化に対応できる。

なお、以上の実施形態においては、中空式高橋脚としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、中空の塔や高層建築物、煙突など他の中空式の高構造物であっても良い。
また、実施形態では、クレーン及び冶具を用いて軸方向鉄筋を吊り込むようにしたが、昇降式足場に積載した軸方向鉄筋を人力作業で組み立てるようにしても良い。その場合、マスト繋ぎ材に沿って平行する天井レールを設け、その天井レールに沿って移動する複数ずつのホイストを設けて、軸方向鉄筋を吊り込むようにしても良く、そうすればクレーンは必要ない。
さらに、実施形態では、本発明を鉄筋組立に用いたが、芯材を鉄筋だけでなくH鋼や鋼管にしたものにも本発明は適用可能である。
また、昇降式足場の構成等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した中空式高構造物の施工方法の実施形態１の構成を示すもので、中空式高橋脚及び昇降式足場の配置を示した平面図である。 施工の第１工程を示した正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 次の第２工程を示した正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 次の第３工程を示した正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 次の第４工程を示した正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 次の第５工程を示した正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 次の第６工程を示した正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 実施形態２を示すもので、中空式高橋脚及び昇降式足場の配置を示した平面図である。

符号の説明

１ 中央の支柱
２ 周囲の支柱
３ 支柱繋ぎ材
４ 中央の昇降式足場
５ 周囲の昇降式足場
６ 仮支持材
１０ 基礎
１１ 中空式高構造物
１２ 軸方向鉄筋
１３ 帯鉄筋
２１ クレーン
２２ 鉄筋組立用冶具
３１ 桁式支保工
３２ 中空部埋殺し支保工
３３ 張り出し部型枠

Claims (5)

1. 中空式高構造物を施工する施工地の中央及び周囲に支柱をそれぞれ設置し、
   その中央及び周囲の支柱の上端に剛性を確保するための繋ぎ材を架設し、
   前記中央及び周囲の支柱に作業床を有する昇降式足場をそれぞれ組み付けて、
   前記中央及び周囲の昇降式足場から前記中空式高構造物の鉄筋組立、内周及び外周の型枠組立、コンクリート打設を順次行っていくことを特徴とする中空式高構造物の施工方法。
2. 前記中央及び周囲の支柱を継ぎ足していくことを特徴とする請求項１に記載の中空式高構造物の施工方法。
3. 前記中央の昇降式足場と前記周囲の昇降式足場との間に連絡通路を架け渡して行き来することを特徴とする請求項１に記載の中空式高構造物の施工方法。
4. 前記周囲の昇降式足場は、前記中空式高構造物の躯体に沿って取り囲むように一体化して昇降したり、分割された複数の足場が各々単独で昇降したりして施工していくことを特徴とする請求項１に記載の中空式高構造物の施工方法。
5. 前記中央の昇降式足場は、前記周囲の昇降式足場の進捗に合わせて連動して昇降したり、単独で昇降したりしながら施工していくことを特徴とする請求項１または４に記載の中空式高構造物の施工方法。

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