JP2011042939A

JP2011042939A - 風養生方法、足場

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Publication number: JP2011042939A
Application number: JP2009190388A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Hayashi; 伸彦林
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2029-08-19
Also published as: JP5544788B2

Abstract

【課題】上下の鋼管の間を溶接する際に、風の影響を受けることなく、また、作業環境の悪化を防止する。
【解決手段】上下に配置された鋼管２０を溶接接続する際の風養生方法は、上下に配置された鋼管２０に、それぞれ鋼管２０を取り囲むように中間外足場１２０及び上方外足場１３０を取付け、上方の鋼管２０に取付けられた中間外足場１２０の外周から複数のシート材１２５を、隣接するシート材１２５の側部が互いに重なり合うように垂下させるとともに、下方の鋼管２０に取付けられた上方外足場１３０にシート材１２５の下端を固定し、シート材１２５の重なり合う部分の下部を固定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、鉄骨を上下に溶接接続する際に、溶接箇所の風養生を行う方法に関する。

従来より、橋脚を施工する方法として、橋脚の内部に相当する位置に複数の鋼管を上下方向に連結しながら立設し、これら鋼管の周囲に縦主筋を配筋するとともに、縦主筋を囲繞するようにＰＣストランドを巻き付け、鋼管の上部に反力を取って、スリップフォームを上昇させながら、このスリップフォーム内にコンクリートを打設することで橋脚を構築するハイブリッドスリップフォーム工法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

この工法において、鋼管を上下に連結する際には、上方の鋼管を下方の鋼管の上方に所定の姿勢で仮決めして保持した状態で、鋼管同士の隙間を溶接する必要がある。鋼管同士を接続するための溶接方法としては、ガスシールドアーク溶接が用いられるが、ガスシールドアーク溶接は風の影響を受けやすく、強風時には溶接作業を行うことができない。

そこで、例えば、特許文献１に記載された風養生方法を適用することが考えられる。この方法では、上下の鋼管を溶接する際に、上方の鋼管に傘状の支持部材を取付け、この支持部材の上部をシート材で覆うとともに、支持部材の外周から防風シートを垂下させ、これらシート材で囲まれた空間内で溶接を行う。これにより、風の影響を受けずに溶接作業を行うことができる。

特開平１１―１３１４２３号公報

しかしながら、上記の方法を適用した場合には、シート材で囲まれた空間内に風が流れ込むことがないため、溶接ヒューム等が内部にたまってしまい、作業環境が悪化するという問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、上下の鉄骨の間を溶接する際に、風の影響を受けることなく、また、作業環境の悪化を防止できるようにすることである。

本発明の風養生方法は、上下に配置された鉄骨を溶接接続する際の風養生方法であって、前記上下に配置された鉄骨に、それぞれ当該鉄骨を取り囲むように足場を取付け、前記上方の鉄骨に取付けられた足場の外周から複数のシート材を、隣接するシート材の側部が互いに重なり合うように垂下させるとともに、その下部を前記下方の鉄骨に取付けられた足場に固定し、前記シート材の重なり合う部分の下部を互いに固定することを特徴とする。
上記の風養生方法において、前記上方及び下方の鉄骨に取付けられた足場は、エキスパンドメタルからなり、前記下方の鉄骨に取付けられた足場を構成するエキスパンドメタル上に板材を敷き詰めてもよい。

また、本発明の足場は、鉄骨を上下に溶接接続する際に用いられる足場であって、鉄骨を取り囲むように取付けられる足場本体と、前記足場本体の外周に、垂下した状態で側部が互いに重なり合うように取付けられた複数のシート材とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、上下の鉄骨に取付けられた足場の周囲を取り囲むように複数のシート材を設けることで、風の影響を受けることなく上下の鉄骨の溶接作業を行うことができる。また、隣接するシート材の重ね合わさった部分の下部のみ固定することとしたため、上部のシート材の間から風が入り込み、上方へ抜ける。このため、内部に溶接ヒュームがたまることがなく、作業環境の悪化を防止できる。

本実施形態のハイブリッドスリップフォーム工法により、橋脚を構築する方法を説明するための図（その１）である。本実施形態のハイブリッドスリップフォーム工法により、橋脚を構築する方法を説明するための図（その２）である。本実施形態のハイブリッドスリップフォーム工法により、橋脚を構築する方法を説明するための図（その３）である。本実施形態のハイブリッドスリップフォーム工法により、橋脚を構築する方法を説明するための図（その４）である。本実施形態のハイブリッドスリップフォーム工法により、橋脚を構築する方法を説明するための図（その５）である。本実施形態のハイブリッドスリップフォーム工法により、橋脚を構築する方法を説明するための図（その６）である。本実施形態のハイブリッドスリップフォーム工法により、橋脚を構築する方法を説明するための図（その７）である。本実施形態のハイブリッドスリップフォーム工法により、橋脚を構築する方法を説明するための図（その８）である。内足場及び上方外足場の構成を示す平面図である。中間外足場の構成を示す平面図である。中間外足場の外周に取付けられたシート材を延ばした状態を示す図である。内足場のエキスパンドメタル上に、合板を敷き詰めた状態を示す図である。

以下、本発明の風養生方法の一実施形態を、ハイブリッドスリップフォーム工法により橋脚を構築する場合に適用した場合を例として、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１〜図８は、本実施形態のハイブリッドスリップフォーム工法により、橋脚を構築する方法を説明するための図である。
橋脚を構築するにあたり、まず、図１に示すように、地盤を掘削し、掘削した部分に１段目の鋼管２０を配置し、１段目の鋼管２０の下端が埋設されるように基礎１０を構築する。そして、１段目の鋼管２０の中間部及び上部に内足場１１０を固定し、１段目の鋼管２０の上部に後に詳述する上方外足場１３０を固定する。

図９は、内足場１１０及び上方外足場１３０の構成を示す平面図である。同図に示すように上方外足場１３０は、複数本の鋼管２０全体の外周を囲むように配置された内側の環状の鋼材１３１と、内側の環状の鋼材１３１の周囲に配置された八角形状の外側の鋼材１３２と、これら環状の鋼材の間を結ぶ鋼材１３３と、これら鋼材１３１、１３２，１３３の上方に敷設された、例えば、エキスパンドメタルなどからなる足場板（不図示）と、を備える。また、上方外足場１３０の外周には手摺が設けられている。

内足場１１０は、上方外足場１３０により囲まれた領域内の鋼管２０の間の隙間に当たる部分に格子状に組まれた鋼材（不図示）と、これら鋼材上の敷設されたエキスパンドメタル１１１とにより構成される。内足場１１０は鋼管２０の外周面に取付けられた突出部材２１により支持されている。また、上方外足場１３０は内側に向かって進退可能な突出部材１３４を備え、この突出部材１３４により内足場１１０に取付けられることで支持されている。

次に、図２に示すように、クレーン３００により２段目の鋼管２０を揚重して、最下段の鋼管２０の上方に隙間をあけて配置し、２段目の鋼管２０を仮止用冶具（不図示）により１段目の鋼管２０の上方に隙間をあけて保持する。

次に、図３に示すように、２段目の鋼管２０の中間部及び上部に内足場１１０を固定し、クレーン３００により後述するように外周にシート材１２５が取付けられた中間外足場１２０を揚重し、２段目の鋼管２０の中間部に中間外足場１２０を固定する。また、２段目の鋼管２０の上部に上方外足場１３０を固定する。

図１０は、中間外足場１２０の構成を示す平面図である。同図に示すように、中間外足場１２０は、上方外足場１３０と同様に、複数本の鋼管２０全体の外周を囲むように配置された内側の環状の鋼材１２１と、内側の環状の鋼材１２１の外周に配置された八角形状の外側の鋼材１２２と、これら環状の鋼材１２１，１２２の間を結ぶ鋼材１２３と、これら鋼材１２１，１２２，１２３の上方に敷設された、例えば、エキスパンドメタルなどからなる足場板（不図示）と、を備える。また、上方外足場１３０の外周の各辺には手摺が設けられており、各手摺にはシート材１２５が取付けられている。また、中間外足場１２０は内側に向かって進退可能な突出部材１２４を備え、この突出部材１２４により内足場１１０に反力をとることで支持されている。

図１１は、中間外足場１２０の外周に取付けられたシート材１２５を展開した状態を示す図である。図１１における中間外足場１２０の上下左右の辺に取付けられたシート材１２５Ａは、中間外足場１２０の対応する辺と略同じ幅を有するとともに、後述するように、シート材１２５Ａを垂下させた状態で、下の段の鋼管２０に取付けられた上方外足場１３０まで到達するような長さを有する。また、図１１における中間外足場１２０の斜めの辺に取付けられたシート材１２５Ｂは、対応する辺よりも幅広に形成されており、シート材１２５Ｂを垂下させた状態で、下の段の鋼管２０に取付けられた上方外足場１３０まで到達するような長さを有する。

かかる中間外足場１２０を取付けた後、１段目と２段目の鋼管２０を溶接接続する。図４は、鋼管２０を溶接する際の様子を示す図である。同図に示すように、溶接を行う際には、中間外足場１２０の手摺に取付けられたシート材１２５を垂下させ、このシート材１２５の下端部を１段目の鋼管２０の上部に取付けられた上方外足場１３０の手摺に固定する。また、１段目の鋼管２０の上部に取付けられた上方外足場１３０上において作業員が届く高さ範囲で、重なり合った隣接するシート材１２５をクリップなどにより固定する。
また、図１２に示すように、１段目の鋼管２０の上部に取付けられた内足場１１０のエキスパンドメタル１１１上に、隙間無く合板１１２を敷き詰める。

そして、１段目の鋼管２０の上部に取付けられた内足場１１０上において、１段目と２段目の鋼管２０を溶接接続する。この際、上記のように１段目の鋼管２０の上部に取付けられた上方外足場１３０と、２段目の鋼管２０の中間に取付けられた中間外足場１２０との間をシート材１２５により塞いでいるため、周囲から風が吹き込むのを防止できる。さらに、１段目の鋼管２０の上部に取付けられた内足場１１０に合板１１２を敷き詰めているため、下方から風が吹き込むのを防止できる。このため、鋼管２０を接続するためのガスアーク溶接を、風の影響を受けることなくスムーズに行うことができる。

なお、隣接するシート材１２５は、上記のように下部はクリップで留めているものの、上部は互いに重ね合わせているのみである。これにより、強風時には、風は隣接するシート材１２５の上部の重ね合わせた部分から内部へ入り込むため、強風時であってもシート材１２５に過大な風荷重が作用して破損する虞はない。また、１段目の鋼管２０の上部に取付けられた内足場１１０に合板１１２が敷き詰められて閉鎖されているため、シート材１２５の重ね合わせた部分から入り込んだ風は、２段目の鋼管２０の中間部に取付けられた内足場１１０のエキスパンドメタル１１１の隙間を通り上方へ抜けることとなる。このため、下方での溶接作業に影響を与えることはなく、また、このように内部を風が流れることで溶接作業で発生した溶接ヒュームは外部へ排出される。

上記のようにして１段目と２段目の鋼管２０を接続した後、図５に示すように１段目の上部、２段目の中間部及び上部に取付けられた内足場１１０において、複数の鋼管を取り囲むように（内足場１１０の外周に）縦筋３０を配筋する。

次に、２段目の鋼管２０の中間外足場１２０及び上方外足場１３０をクレーン３００により揚重して取り外す。なお、取り外した中間外足場１２０及び上方外足場１３０は、次の段の鋼管２０を溶接接続する際に利用できる。そして、図６に示すように１段目の鋼管２０に取付けられた上方外足場１３０を上昇させ、２段目の鋼管２０の上部に固定する。
このように図２〜図６を参照して説明した工程を繰り返すことにより、上方に向かって鋼管２０を溶接接続していくとともに、縦筋３０を配筋していく。

そして、最上段の鋼管２０の接続作業が完了した後、図７に示すように、鋼管２０の最上部に反力架台２００を設け、反力架台２００により吊持されるようにスリップフォーム装置２１０を設置する。なお、スリップフォーム装置２１０の上部にはＰＣストランドを巻き付けるための送り出し装置２２０が設けられている。

次に、スリップフォーム装置２１０を上昇させながらその上部において送り出し装置２２０により縦筋３０の周囲にＰＣストランド４０を巻き付ける。また、これと並行してスリップフォーム装置２１０を型枠として用いて、ＰＣストランド４０を巻き付けた部分にコンクリートを打設しながらスリップフォーム装置２１０を上昇させる。なお、内足場１１０はコンクリート内に埋設されることとなるが、上記のように内足場はエキスパンドメタルからなるため、メッシュを通じてコンクリートが通過可能であるため、コンクリートを連続して打設することができる。そして、橋脚の最上部までコンクリートの打設が完了し、打設したコンクリートが硬化した後、スリップフォーム装置を地上高さまで下降させて撤去し、反力架台２００をクレーン３００により撤去する。
以上の工程により、図８に示すように橋脚を構築することができる。

本実施形態によれば、上下の鋼管２０を溶接する際に、上方の鋼管２０に取付けられた中間外足場１２０と、下方の鋼管２０に取付けられた上方外足場１３０との間をシート材１２５により覆うため、上下の鋼管２０をガスアーク溶接する際に風の影響を受けることなく施工できる。

また、下方の鋼管２０の上部に取付けられた内足場１１０を構成するエキスパンドメタル１１１上に合板１１２を敷設することとしたため、下方から吹き込む風を防ぐことができる。

また、隣接するシート材１２５同士を、下部はクリップで留め、上部は重ね合わせるのみとしたため、水平方向に吹き付ける風は、シート材１２５の上部の重ね合わせた部分の隙間から内部に入り込む。このため、強風時であっても、シート材１２５に過度な風荷重が作用するのを防ぎ、シート材１２５が破損するのを防止できる。

また、このようにシート材１２５の上部の隙間から入り込んだ風は下方の鋼管２０の上部に取付けられた内足場１１０を構成するエキスパンドメタル１１１が合板により塞がれているため、上方の鋼管２０の中間部に取付けられた内足場１１０のエキスパンドメタル１１１の隙間を吹き抜けることとなる。このため、内部に入り込んだ風が溶接作業を妨げることなく、さらに、溶接により発生した溶接ヒュームが外部へ排出され、作業環境の悪化を防止できる。

なお、本実施形態では、上方の鋼管２０の中間部に取付けた中間外足場１２０からシート材１２５を吊下げ、下方の鋼管２０の上部に取付けた上方外足場１３０にシート材１２５の下部を固定するものとしたが、これら外足場の取付位置はこれに限らず、上方の鋼管２０と下方の鋼管２０にそれぞれ外足場が取付けられていれば、上方の鋼管２０に取付けられた外足場からシート材１２５を吊下げ、シート材の下方を下方の鋼管２０に取付けられた外足場に固定することで、上下の鋼管２０の溶接部を取り囲むことができる。

また、本実施形態では、上下方向に溶接接続された鋼管が内部に埋設された橋脚を構築する場合を例として説明したが、これに限らず、角鋼管やＨ型鋼などの鉄骨が上下方向に連結された橋脚を構築する場合であっても本発明を適用できる。

１０基礎２０鋼管
３０縦筋４０ＰＣストランド
１１０内足場１１１エキスパンドメタル
１１２合板１２０中間外足場
１２１，１２２，１２３鋼材１２４，１３４突出部材
１２５シート材１３０上方外足場
２００反力架台２１０スリップフォーム装置
２２０巻付装置３００クレーン

Claims

上下に配置された鉄骨を溶接接続する際の風養生方法であって、
前記上下に配置された鉄骨に、それぞれ当該鉄骨を取り囲むように足場を取付け、
前記上方の鉄骨に取付けられた足場の外周から複数のシート材を、隣接するシート材の側部が互いに重なり合うように垂下させるとともに、その下部を前記下方の鉄骨に取付けられた足場に固定し、
前記シート材の重なり合う部分の下部を互いに固定することを特徴とする風養生方法。
請求項１記載の風養生方法であって、
前記上方及び下方の鉄骨に取付けられた足場は、エキスパンドメタルからなり、
前記下方の鉄骨に取付けられた足場を構成するエキスパンドメタル上に板材を敷き詰めることを特徴とする風養生方法。
鉄骨を上下に溶接接続する際に用いられる足場であって、
鉄骨を取り囲むように取付けられる足場本体と、
前記足場本体の外周に、垂下した状態で側部が互いに重なり合うように取付けられた複数のシート材とを備えることを特徴とする足場。