JP2014523981A - 懸垂式足場システム - Google Patents

Abstract

軌道（３１、１２０）に係合するように調整された連結装置（３２、３３、１１２、１１８、２１８）を含む懸垂式足場システム（１００、３５０）であって、前記軌道（３１、１２０）は、使用中、構造物（３０）の表面と接触し、アーム（３４、３９、１１４）が、使用中、懸垂式足場システムが構造物の下部に懸垂されるように、懸垂式足場システムを連結装置（３２、３３、１１２、１１８、２１８）に連結する懸垂式足場システム（１００、３５０）が開示される。第１実施形態においては、連結装置が、軌道に対して２つの直交する平面内における相対的な動きを可能にする連結器（１１８）を有する。第２実施形態においては、１つの可動なカウンタウェイト（３７、１４２）が、懸垂式足場システムに設けられると共に、懸垂式足場システムの重心を変化させるために第１位置（１４２ａ）から第２位置（１４２ｂ）に変位させ得るように調整され、第３実施形態においては、軌道連結装置（１２２、１２４）が少なくとも３つの締結具（１２２）を含み、その少なくとも３つの締結具（１２２）のそれぞれは、前記軌道（１２０）と接触し、かつ、懸垂式足場システム（１００、３５０）が障害物を通り抜けることを可能にするために、軌道から一時的に取り外されるように調整される。
【選択図】図１

Description

本発明は足場システムに関する。本発明は、特に、しかし限定的にではなく、例えば、構造物、特に懸架構造物の建設、検査及び保守管理において使用するタイプの懸垂式足場システムに関する。

懸架構造物を例として挙げたが、本発明は、建築物、トンネル、高架道路、歩廊、水道橋、及び他の類似の土木事業のような多くの他の異なるタイプの構造物の建設、検査及び保守管理に使用し得ることが理解される。

橋梁及び高架橋を含む多くの異なる構造物が、例えば１０ｍ以上の距離を横断して架設されている。これらの構造物の場合、建設、検査及び保守管理の定常業務の間に一時的に下側からアクセスする必要性が生じるが、アクセスが困難であることがある。アクセスの１つの方法は、一時的な足場を地上から構築することであるが、これは多くの作業環境において不可能である。もう１つの方法は、構造物が建造されている間、歩廊またはガントリーを構築することであるが、これは、その段階におけるコストを増大させ、配慮を必要とし、更に、ガントリーへの認可されないアクセスを防止するための安全策を必要とする可能性もある。

従って、建設、検査及び保守管理用としての一時的な構造物であって、安価で採用し易く、多様な異なる場所及び状況に適応可能であり、しかも、安全かつ容易に使用できる一時的な構造物が望まれることが長きにわたって認識されてきた。

米国特許出願第４１５４３１号明細書及び仏国特許第２８４５７１５号明細書は、車両上に装着された可動懸垂式足場の使用を開示している。この車両は橋梁に沿って駆動され、作業及び検査を可能にする。橋梁の端部に沿って障害物が存在すると、全足場を引き戻して再位置決めしなければならないが、それは、いくつかの作業環境における使用を厄介なものにしている。いくつかの既存の足場システムは懸垂式のタイプのもの（ＰＥＲＩタイプ）であるが、これは、構造物／橋梁の上面に装着される梁、フレームまたは門型フレームとしての支持及び安定化要素を有しており、それによって、足場が存在している間、その上面の空間を他の目的に使用することが妨げられ、或いは制限される。

本発明の目的は、上記の建設、検査及び保守管理システムに関わる問題点を、異なる多様な構造物に適合し得る単一システムを提供することによって克服することにある。この単一システムは、異なる用途に適合するように物理的再構成が可能であると共に、簡単かつ安価に使用でき、容易に配備され、かつ、最重要なこととして安全である。いかなる先行技術の構成も、堅固な構造物に対する被懸垂物体の簡単かつ効果的な安定化を、本発明に記述される方法によって実現していない。

本発明によれば、固定具に係合するように調整された連結装置を含む懸垂式足場システムが提供される。固定具は、使用中、構造物の表面と接触し、アームが、使用中、懸垂式足場システムが構造物の下部に懸垂されるように、懸垂式足場システムを連結装置に連結する。本発明は、この懸垂式足場システムにおいて、連結装置が、固定具に対して２つの直交する平面内における相対的な動きを可能にする連結器を有することを特徴とする。

相対的な動きは、固定具に対して３つの直交する平面内において可能になることが望ましい。

従って、本発明のこの態様によれば、足場システムは横方向に（側方から側方に）動くことが可能である。この横方向の動きは連結器によって実現される。連結器は、筒状装置の内部に支持される球面装置を含むことが望ましいが、例えばカルダン装着具のような他の方式も利用できる。好ましい実施形態においては、連結器は球面ベアリングを含む。連結器はユニバーサル連結器を含むことができる。

代わりの方式として、連結器はボール及びソケット装置を含む。

固定具は、足場システムがそれに沿って走行し得る軌道を含むことが望ましい。これによって、足場システムが、横方向（側方から側方に）と、前方及び後方との両者に動くことが可能になる。

機器及び作業員の所要の地点への輸送が急速かつ容易になればなる程、それは良いことなので、足場システムの橋梁または構造物の長さ方向に沿う急速、安全かつ容易な移動が重要である。しかし、特定の位置に達すると、懸垂式足場システムを利用する乗組員が、安全に、かつ懸垂式足場システム内における不適切な動きなしに構造物に対して作業できるようにするために、懸垂式足場システムを、相対的に安定かつ静止した状態にし得ることが重要である。先行技術は、これが実現されるように、一般的に、精巧な固定装置と安全機器の配備とを必要としている。固定装置及び安全機器の配備と取り外しとは、時間を要し、生産性を低下させる。

本発明の第２の態様によれば、固定具に係合するように調整された連結装置を含む懸垂式足場システムであって、固定具は、使用中、構造物の表面と接触し、アームが、使用中、懸垂式足場システムが構造物の下部に懸垂されるように、懸垂式足場システムを連結装置に連結する懸垂式足場システムが提供されるが、この態様においては、少なくとも１つの可動なカウンタウェイトが懸垂式足場システムに設けられることを特徴としている。このカウンタウェイトは、懸垂式足場システムの重心を変化させるために第１位置から第２位置に変位させ得るように調整される。

本発明は、懸垂式可動足場を安定化させるカウンタウェイトを利用することによって構造物用の可動足場を提供する代替的な方式を提供する。この可動足場は、調整可能な形状を有し、実行される作業プロセスの間、容易に安定化され、固定可能であり、等しく容易に取り外し可能であり、更に、主構造物に構造上存在する障害物を、支持要素装着用として構造物の上面を大きく使用することなしに克服することが可能である。

足場は固定具から懸垂されるが、この固定具は、主構造物の頂部、またはその端部、またはその下部のいずれかにおけるレールを含むことが望ましい。このレールと、足場システム上の協動するキャリッジ装置とが付属品として用いられると、作業プラットホーム及び足場を、作業の進行と共に構造物に沿って移動させることができる。

本発明の更なる一目的は、構造物の上面、側面及び／または下面の１つ以上に配置される支持具を有する懸垂式足場システムを提供することにある。この場合、２つの位置の間に可動なカウンタウェイトが懸垂式足場システムの重心を動かし、その結果として、堅固な主構造物または物体（建築物、橋梁、スラブ、段丘または崖、岩、洞穴、船舶など）に対する押圧力であって、機器を作業位置内に安定化させる押圧力が生成される。

従って、カウンタウェイトの動きは、懸垂式足場を安定な主構造に対して押し付ける作用力を生成することによってシステムの重心位置を変化させ、その方式で、足場の位置を安定させる。

カウンタウェイトを変位させるために、モータによって動力供給される液圧ジャッキを設けることが望ましい。代替的にまたは追加的に、カウンタウェイトを変位させるために手動クランクが設けられる。カウンタウェイトを変位させる別のシステム、例えば、電気式または空気圧式ジャッキ、或いは、チェーンウィンチまたはプーリのような手動操作のものも導入することが可能である。当業者は、どの実施形態の選択肢がシステムの用途に適しているかを評価するであろう。

本発明の第３の態様によれば、軌道と係合するように調整された軌道連結装置を含む懸垂式足場システムであって、その軌道は、使用中、構造物の表面と接触している懸垂式足場システムが提供される。この態様においては、軌道連結装置が少なくとも３つの締結具を含み、その少なくとも３つの締結具のそれぞれは、軌道と接触し、かつ、それぞれ、障害物に遭遇すると、懸垂式足場システムがその障害物を通り抜けるか、或いは新しい位置に移動することを可能にするために、軌道から一時的に取り外されるように調整されることを特徴とする。

第４の態様によれば、レールに沿って可動な足場システムを動かす方法が提供される。この場合、レールは、少なくとも１つの締結具によって表面に固定される。この方法は、次のステップ、即ち、
レールを構造物に固定するための更に別の締結具を用意するステップと、
足場システムがその動きを進行させることを可能にするために、少なくとも１つの締結具の１つを取り外すステップと、
場合によっては、足場システムがその動きを進行させると、取り外された締結具を再度セットするステップと、
を含む。

締結具は、レールから完全に取り外すか、或いは所定の締め込み位置から外れるように回動させることが可能である。この構成によって、足場システムを、例えば橋梁である真直または曲線状の構造物の全長に沿って、レール、走行路、或いはレールまたは走行路の一部分の上において使用することが可能になる。レールまたは走行路の一部分は、取り外して、別の部分の前方に置くことができる。

好ましい一実施形態においては、懸垂式足場システムが、懸垂式の作業プラットホーム（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ：ＳＷＰ（商標））と、その作業プラットホームの周縁に配備される安全レールとを含む。

伝統的に、このタイプのシステムにおいては、足場システムがオーバーランして、レールから完全に脱落するか、或いは足場システムの連結器に損傷が生じることを防止するために、反作用ベアリングまたは端部ストッパが用いられる。しかし、端部ストッパを用いるということは、新しいレール部分を追加する場合には、これらを取り除かなければならないことを意味しており、これは時間を要すると共に余分の部品を必要とする。

本発明においては、レールそのものの内部に構成されるレール端部自動遮断装置であって、レールセグメントが端部セグメントである場合には作用するが、次のレールセグメントに接続することによって非作用化される自動遮断装置を用いることが好適である。これは、建設中に作業者が端部部品の追加を覚えておく必要がないという安全上の追加的な利点を有する。各レールは、それに一体化された端部部品を有している。

本発明の別の態様によれば、懸垂式の構造物を安定化させる方法が提供される。この方法は、次のステップ、即ち、懸垂式構造物を用意するステップと、その懸垂式構造物の重心を中立位置から離れるように調整して、それによって安定化の力を生成するステップと、を含む。

懸垂式構造物の重心の調整は、カウンタウェイトの移動、バラスト利用、及び振れ動きの１つ以上によって実現することが望ましい。具体的な例としては、質量要素の移動（滑動、振れ動き、回転、タンクからタンクへのバラスト材のポンプ搬送）、或いは、物体への質量の追加または物体からの質量の除去（バラストタンクへのバラスト材の充填／抜き取り）が含まれる。

好ましい実施形態においては、安定化の力が緩衝器を介して支持構造物に伝達される。

構造物の上面、側面または下面の端面／表面に配置される１つの固定懸垂点と、構造物と接触する被懸垂物体の少なくとも２つの緩衝器とを設けることが望ましい。これによって被懸垂物体の合計３点の安定化位置が提供される。

好ましい一実施形態においては、構造物の上面、側面または下面の端面／表面に配置される２つの固定懸垂点と、構造物と接触する被懸垂物体の少なくとも１つの緩衝器とが設けられる。これによって被懸垂物体の合計で少なくとも３点の安定化位置が提供される。

例えばカウンタウェイトの配備による重心の調整の場合は、足場システムの重心は第１位置から第２位置に移動する。この第１位置は、足場システムが、１つ以上の固定点に自由に懸垂され、かつ、例えばレールに沿って走行することによって自由に移動し得る位置である。第２位置は、足場システムが、レールまたは走行路と接触している少なくとも２つの点と、構造物と接触している少なくとも１つの第３の点とでもって相対的な固定位置に保持されるように、足場システムが構造物に対して押し付けられる位置である。この少なくとも１つの第３の点は、反作用力の結果として足場システムが静止したままであることを保証するが、足場によって支持される作業プラットホームに乗っている作業員によっても、異なる位置に比較的速やかにかつ容易に動かすことが可能である。

第３の接触点は、摩擦パッドまたは緩衝材／緩衝器によることが望ましい。

懸垂式足場システムは、反作用ベアリングのローラを備えた構造物との接触点を含むことが望ましい。

従って、懸垂物体／技術機器を安定な外部の主構造物に対して技術的に安定化させる方法を提供することが本発明の目的である。この安定化を、被懸垂物体の一部分としての調整可能かつ固定可能なカウンタウェイトを用いて、かつ、被懸垂物体を主構造物に対して安定化させる押し付け力／固定力を導入するこのカウンタウェイトの意図的な変位によって行うのである。

可動かつ調整可能なカウンタウェイトと、緩衝器／緩衝材装置とを用いると、ＳＳＳ−懸垂式足場システム（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｓｃａｆｆｏｌｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）は、それ自体以外のいかなる追加的な上面レベルまたは下面レベルの協動または支持をも必要としない。可動かつ調整可能なカウンタウェイトが係合すると、それは、ＳＷＰ−懸垂式作業プラットホームを橋梁／構造物に向かって押し付け、それを所定位置に固定する。カウンタウェイトを離脱させると、押し付け力がなくなり、橋梁／構造物との接触も消滅して、ＳＷＰを新しい作業領域に容易に移動／回送できる。

ＳＳＳ−懸垂式足場システムは、現在用いられているもの、例えば、被懸垂アームを備えた頂部支持装着フレーム、橋梁下部トレーラの検査ユニット、上部構造物用の低レベル表面装着足場などよりも実際的かつコスト効率的な解決策である。本明細書においては、本発明を、作業プラットホーム（ＳＷＰ）を備えた懸垂式足場を建設するモードとして（具体的な例として、但し他の異なる用途を排除することなく、）提示している。この懸垂式足場は、橋梁／構造物の下部から保守管理または構造的作業を実施するためのものであり、しかもこの作業を、拡大された足場構造を、下方に装着される足場タワーであって作業プラットホームの下側に懸垂される足場タワー用の支持体として橋梁の頂部に建設することなく行うためのものである。ＳＳＳによる解決策は、時間及び費用を節減すると共に、橋梁／構造物の上部表面を、他の段階の建設作業、或いは、中断なしのかつ散漫でない標準的な用途のために自由にアクセス可能な状態に残すことができる。

次に、本発明を、添付の図面を参照して、具体例によって説明する。

図１は、技術的安定化装置及び主作用力の構成の概略図であり、主構造物に対する上面固定方式の場合の、自由懸垂されかつ可動位置にある被懸垂物体を示す。 図２は、技術的安定化装置及び主作用力の構成の概略図であり、主構造物に対する上面固定方式の場合の、作業位置にある被懸垂物体を示す。 図３は、技術的安定化装置及び主作用力の構成の概略図であり、主構造物に対する下面固定方式の場合の、自由懸垂されかつ可動位置にある被懸垂物体を示す。 図４は、技術的安定化装置及び主作用力の構成の概略図であり、主構造物に対する下面固定方式の場合の、作業位置にある被懸垂物体を示す。 図５は、技術的安定化装置及び主作用力の構成の概略図であり、主構造物に対する側面固定方式の場合の、自由懸垂されかつ可動位置にある被懸垂物体を示す。 図６は、技術的安定化装置及び主作用力の構成の概略図であり、主構造物に対する側面固定方式の場合の、作業位置にある被懸垂物体を示す。 図７は、技術的安定化装置及び主作用力の構成の概略図であり、主構造物に対するスロット上面固定方式の場合の、自由懸垂されかつ可動位置にある被懸垂物体を示す。 図８は、技術的安定化装置及び主作用力の構成の概略図であり、主構造物に対するスロット上面固定方式の場合の、作業位置にある被懸垂物体を示す。 図９は、技術的安定化装置及び主作用力の構成の概略図であり、主構造物に対する下側内面固定方式の場合の、自由懸垂されかつ可動位置にある被懸垂物体を示す。 図１０は、技術的安定化装置及び主作用力の構成の概略図であり、主構造物に対する下側内面固定方式の場合の、作業位置にある−本発明に従って安定化された−被懸垂物体を示す。 図１１は、本発明による懸垂式足場システム用のフレーム（ＳＷＰ−懸垂式作業プラットホーム）の斜視図である。 図１２は、フレーム（ＳＷＰ（商標）−懸垂式作業プラットホーム）をレールに取り付けるための取り付け装置の斜視図である。 図１３は、本発明によるカウンタウェイト装置の斜視図である。 図１４は、自由懸垂位置にあるカウンタウェイト装置の斜視図である。 図１５は、レール及びキャリッジ台車の断面図である。 図１６は、本発明による懸垂式足場システム（安全な作業環境を作出するために使用される標準的な足場システムの充填部材を含む）の斜視図である。 図１７は、懸垂式足場システムの別の斜視図である。 図１８は、懸垂式足場システムを横方向から見た図である。 図１９は、自由懸垂位置にある懸垂式足場システムを横方向から見た図である。 図２０は、固定された位置または作業位置にある懸垂式足場システムを横方向から見た図である。

図１〜１０は、本発明による装置のいくつかの一般的な利用態様を示している。本発明による装置は、被懸垂物体の重心３８をその中立位置から離れるように動かすことから生じる力を利用して、被懸垂物体を安定な主構造物３０に押し付けることによって、被懸垂物体の安定化をもたらすものである。重心３８の動きは、装置のカウンタウェイト要素３７の位置調整によって惹起される。

図１〜１０のそれぞれは、本発明の安定化方法の同じ要素を、（異なる形態、装着法及び利用態様において）示している。即ち、作業実施するために構造物３０の下側２９からアクセスし得る構造物３０（建築物、橋梁、スラブ、及び段丘、船舶など・・・）である。３つの主要部分が存在し、即ち、被懸垂物体／足場の取り付け装置３１、３２、３３であって構造物３０への結合部である取り付け装置３１、３２、３３と、被懸垂物体／懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６、３７、３９と、足場部材４０、４１、４２のような付加的な形状体とである。取り付け装置３１、３２、３３は、１つ以上の固定点を包含する固定具またはレール３１を含むが、これは構造物３０に一時的にまたは恒久的に締結される。

被懸垂物体が構造物の長さに沿って可動である用途の場合には、構造物３０に取り付けるためのレール３１が設けられ、かつ、１つ、２つ、或いはそれ以上の独立のキャリッジ／台車のセット３２が設けられる。このキャリッジ／台車３２は、被懸垂物体／懸垂式作業プラットホームの梁またはアーム３４、３９の端部のベアリング３３に装着されるピンを介して連結されるレール３１の内部で転動する。

固定装置は、球面ベアリング３３またはカルダン装着具、或いは任意の平面内に回転可能な他の任意のベアリング方式を含む。被懸垂物体／懸垂式作業プラットホームのフレームは、ここでは、被懸垂物体／懸垂式作業プラットホームの梁またはアーム３９（図１及び２のみ）と、垂直下方に取り付けられたアーム／フレーム３４と、調整可能（角度及び長さ）な緩衝器／緩衝材の端部３６を備えたプラットホームの水平の作業部分３５とによって表現されている。プラットホーム３５を作業環境として使用するには、任意選択の拡張部分が必要になるであろう。例えば、アクセスを可能にする水平プラットホーム４０−任意の足場システムその他、アクセス用の足場階段タワー４１−任意の足場システムその他、側方のバーを含む下部作業レベルの水平プラットホーム４２−任意の足場部材または軸組みシステム、などである。

自由な懸垂位置（図１、３、５、７、９）にある全被懸垂物体／懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６、３７、３９は、２つまたはただ１つの支持点３１の上に自由に懸垂されており、例えば、風圧に対して弱く、安定せず、自由に振れ動きするので、もし防止手段が講じられなければ構造物３０に衝突する可能性がある（即ち、風に起因する振れ動きを抑えるために減衰器を使用できる）。

支持点３１がレール上に設けられる場合は、この形態−自由懸垂−においては、被懸垂物体を、構造物の長さに沿って容易に動かすことが可能であり、障害物を通過できる。

懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６、３７、３９は、被懸垂物体／懸垂式作業プラットホームの梁またはアーム３９であって、それによって被懸垂物体が構造物３０に取り付けられる梁またはアーム３９と、垂直の側面フレーム３４と、作業プラットホームの水平フレーム３５と、構造物３０の下面２９に当接する緩衝器／緩衝材３６とを含む。緩衝器及び緩衝材３６の角度及び長さは必要に応じて調整可能である。自由な懸垂位置（図１、３、５、７、９）においては、緩衝器／緩衝材３６は主構造物３０と接触していない。

自由懸垂物体を主たる外部構造物３０に対して安定化させる効果は、被懸垂物体／足場にカウンタウェイト３７を付加し、このカウンタウェイトの位置を調整することによって実現される。カウンタウェイトは、例えばレール及び液圧ジャッキを用いて、被懸垂物体／足場に対して種々の異なる位置に動かして固定することが可能である。

懸垂構造物全体（懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６、３９及びカウンタウェイト３７及び乗り込む可能性がある作業員、機器及び材料並びに付加的な付属品）の重心３８が中立位置にある場合は、その重心は、１つまたは複数の上部取り付け点３１の下部の厳密に垂直な平面Ｂ内に位置しており、それによって、全構造物が自由な懸垂状態にある−これは、例えば図１、３、５、７及び９に図解されているとおりである。

全懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６、３９のカウンタウェイト部分３７を、主たる外部構造物の位置３０と反対側の方向Ｃに意図的に再配置すると、即ち、構造物３０の中心から離れるように、または構造物３０の外側の端部の方向に再配置すると、全構造物（懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６、３９及びカウンタウェイト３７及び乗り込む可能性がある作業員、機器及び材料並びに付加的な付属品）の重心３８は、その中立位置から離れて移動する−これは、図２、４、６、８及び１０に図解されているとおりである。

この位置においては、主たる作用力−つまり重力が、移動した重心３８を、１つまたは複数の上部取り付け点３１の下部の厳密に垂直な平面内に位置する中立位置に向かって押し戻す。しかし、この動きは、緩衝器／緩衝材によって妨げられ、図示されるその力Ｆ３ ５２が緩衝器／緩衝材３６を介して構造物３０に伝達され、構造物３０の受動的な抵抗力が、全機器に対して安定性を付与する。この場合、被懸垂物体／懸垂式作業プラットホームは、図２、４、６、８及び１０に示すように、安定化され、固定された作業位置を取り続けることになる。

図１〜１０の力の図解は、構成要素に作用する主たる垂直力５０、５１、５２及び５３のみを示している点に留意されたい。ここで、Ｆ１の力５０は、１つまたは複数の上部支持／固定点またはレールの平面内における主構造物３０に対する反作用力の垂直成分であり、Ｆ２の力５１は全被懸垂物体の重力であり、Ｆ３の力５２及び／またはＦ４の力５３は、被懸垂物体／懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６がカウンタウェイト３７の変位によって作業位置に固定され、かつ、基礎構造物３０における受動的な抵抗力が支持力となる時に、固定された安定位置（図２、４、６、８及び１０）に対してのみ、垂直成分または反作用力として存在する。

被懸垂物体の自由な懸垂位置（図１、３、５、７及び９）においては、Ｆ２の作用重力５１は、支持体の主構造物３０のＦ１の反作用力５０と合致しており、システムは平衡状態にある。固定された安定位置（図２、４、６、８及び１０）においては、Ｆ２の作用重力５１は、支持体の主構造物３０のＦ１の反作用力５０の線から変位しており、システムは水平の反作用力の成分を有する。その水平の反作用力の成分は、移動した重心３８を、主構造物３０に対する１つまたは複数の取り付け点３１の厳密に下部のその中立位置に向かって押し込む。力の他の成分（水平成分）は、風圧力と、緩衝器３６が主構造物３０の傾斜表面に押し当てられる時のＦ３の反作用力５３の水平方向成分とであろう。すべての水平力は、取り付け装置３１、３２、３３及び緩衝器３６を介して構造物３０に伝達される。

図１、３、５は、技術的安定化装置及び主たる作用力の垂直成分５０、５１の構成の概略図であり、それぞれ、主構造物３０に対する上面、下面及び側面固定方式の場合の、自由懸垂されかつ可動／通過位置にある被懸垂物体（例えば、懸垂式作業プラットホーム−ＳＷＰ）３４、３５、３６、３９を示す。懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６、３９の自由な懸垂位置において、カウンタウェイト３７が、全機器の必要な配置を釣り合わせるための部材として用いられる（例えば、構造物に沿って１つの作業位置から別の作業位置に移動するプロセスの場合）。カウンタウェイト３７の位置は、作業プラットホーム３５から手動でまたは機械的に調整可能であり、或いは他の場所で遠隔操作可能である。

図２、４、６は、技術的安定化装置及び主たる作用力の垂直成分５０、５１、５２の構成の概略図であり、それぞれ、主構造物に対する上面、下面及び側面固定方式の場合の、作業のために安定化され固定された位置にある被懸垂物体（例えば、懸垂式作業プラットホーム−ＳＷＰ）３４、３５、３６、３９を示す。懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６、３９の固定され、安全化されかつ安定化された作業位置において、カウンタウェイト３７が、押し付け／固定力を発生させる部材として作用し、被懸垂物体３４、３５、３６、３９を主構造物３０に支持させる。再配置されかつ固定可能なカウンタウェイト３７は、重心をその中立位置から離れるように移動させ、そこで、１つまたは２つの緩衝器の端部３６に対する構造物３０の反作用からの押し付け／固定力を発生させる部材として作用し、要求される安全かつ安定な作業環境を提供する。

図７、８は、技術的安定化装置及び主たる作用力の垂直成分５０、５１、５２、５３の構成の概略図であり、主構造物３０に対するスロット内上面固定方式の場合の、それぞれ、自由懸垂されかつ可動／通過位置（図７）及び作業位置（図８）にある被懸垂物体（例えば、懸垂式作業プラットホーム−ＳＷＰ）３４、３５、３６を示す。この場合、懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６は、２つの／鏡像対称の主構造物３０の下部若しくはスロットを含む主構造物３０の下部にあって、カンチレバー方式で支持され、構造物３０の下部の両側において機能を果たす。ここで、カウンタウェイト３７は、作業員と、懸垂式作業プラットホームと、材料及び機器との全重量に対する釣り合い安定化部材として作用し、かつ、（位置調整可能なカウンタウェイト３７の利用によって）２つの緩衝器の端部３６のうちの１つに対する構造物３０の反作用からの押し付け／固定力を発生させる部材として作用し、要求される安全かつ安定な作業環境を提供する。

図９、１０は、技術的安定化装置及び主たる作用力の垂直成分５０、５１、５２、５３の構成の概略図であり、主構造物３０（例えば、この特殊な断面形状の橋梁、或いは洞穴）に対する下側内面固定方式の場合の、それぞれ、自由懸垂されかつ可動／通過位置（図９）及び作業位置（図１０）にある被懸垂物体（例えば、懸垂式作業プラットホーム−ＳＷＰ）３４、３５、３６を示す。この場合、懸垂式作業プラットホーム３４、３５、３６は、主構造物３０の下部にあって、カンチレバー方式で支持され、構造物３０の下部の両側において機能を果たす。この場合、カウンタウェイト３７は、作業員と、懸垂式作業プラットホームと、材料及び機器との全重量に対する釣り合い安定化部材として作用し、かつ、（カウンタウェイト３７の調整可能位置を利用して）２つの緩衝器の端部３６のうちの１つに対する構造物３０の反作用からの押し付け／固定力を発生させる部材として作用し、要求される安全かつ安定な作業環境を提供する。作業プラットホームが（安定化されず、固定されない）自由な懸垂位置にある場合は、カウンタウェイトを、どちらの緩衝器の端部３６も構造物と接触しないような平衡位置に置くべきである。

図１１〜２０は、本発明の実施形態の種々の態様、即ち、ＳＳＳ（商標）−懸垂式足場システムの一部分を形成するＳＷＰ（商標）−懸垂式作業プラットホームを示す。

図１１は、懸垂式足場システムの懸垂式作業プラットホーム１００用のフレーム１１０、１１１と、フレーム１１０、１１１が装着されるレールまたは軌道１２０とを示す。

レール１２０は、レール１２０の下に間隔を開けて配置される支持パッド１２６（図１８参照）と、必要な場合にはレール１２０の上部に橋渡しできるレール締結具／クランプ１２２とを用いて、例えば橋梁などの構造物３０に固定される。レール１２０は、その長さに沿って縦方向に延びるガイド路１２４であって、その中にキャリッジ／台車１１２が配置されるガイド路１２４を有する。キャリッジ／台車１１２は、ガイド路１２４の内部においてレール１２０に沿って走行するように調整されるホイールを有する。キャリッジ／台車１１２は、フレーム１１０、１１１の回動可能アーム１１４に結合され、締結具１２２と交差するまでレール１２０に沿って動くことができる。レール１２０は、ガイド路１２４が構造物３０の両端間の長さと実質的に同方位になるように、即ち、構造物の縦軸Ａ−Ａに沿って配置される。

懸垂式作業プラットホーム−ＳＷＰ１００は、基礎部分１１１と、その基礎部分１１１の両側１１０’、１１０’’に配備される２つの側面部分１１０とを有するフレームを含む。各側面部分１１０の末端には回動可能アーム１１４が設けられる。フレームの基礎１１１は、使用中、フレームの側面１１０と回動可能アーム１１４とを介して構造物３０の下部に部分的に懸垂される。

基礎１１１は、カウンタウェイト１４２を含むカウンタウェイト装置１４０を備えている。カウンタウェイト１４２は、図示の作業位置と非作業乃至通過可能位置との間に可動であり（詳しくは図１９及び２０参照）、カウンタウェイトキャリッジ１４８によって１対のカウンタウェイトレール１４４に沿って動く。この例においては、カウンタウェイト１４２を、モータ（不図示）から動力供給される液圧ジャッキ１５２によって簡単に動かすことができる。

図１２は、ＳＷＰ−懸垂式作業プラットホームのフレーム１１０、１１１の回動可能アーム１１４をレール１２０に取り付けるための取り付け装置の斜視図である。

回動可能アーム１１４は、球面ベアリング１１８が納められる開口２１８を含む。キャリッジ／台車１１２は、垂直に設けられる２つの延長部分２１２を有し、その間に回動可能アーム１１４が配置される。延長部分２１２は、それぞれ、互いに同心であると共に回動可能アーム１１４の開口２１８とも同心の開口（不図示）を有し、それによって、ピン２１４または他の締結具が、回動可能アーム１１４を、球面ベアリング１１８を介してキャリッジ／台車１１２に固定するのを可能にする。キャリッジ／台車１１２をレールに沿って移動すると、回動可能アーム１１４、従ってフレーム１１０、１１１がレールに沿って移動する。

図１３は、本発明によるカウンタウェイト安定化装置１４０の斜視図である。１対のカウンタウェイトレール１４４が、フレーム１１１の側面部分の間において、フレーム１１１の基礎の側部１１０’、１１０’’（図１１参照）に実質的に平行に配備される。

カウンタウェイト１４２は、カウンタウェイトキャリッジ１４８に取り付けられる。カウンタウェイトキャリッジ１４８は、カウンタウェイトレール１４４に沿って走行するように調整されるホイール２４８を有する。カウンタウェイトが振れ動きしないように安定化させるために、カウンタウェイト安定器１５０が導入される。カウンタウェイト遮蔽板１４６が、カウンタウェイトレール１４４及びカウンタウェイトキャリッジ１４８のホイール２４８をカバーし、それらの損傷、塵埃の侵入などを防止する。

液圧ジャッキ１５２が、装着プレート１５４を介してカウンタウェイト１４２に、或いは、カウンタウェイト安定器１５０に結合される。ジャッキ１５２を作動させると、ジャッキ１５２が、カウンタウェイト１４２を、カウンタウェイトレール１４４の径路に沿って直線的に動かす。カウンタウェイト１４２の動きは、一般的に、構造物３０の縦軸Ａ−Ａに垂直であり、この動きによって、構造物３０に対するフレーム１１０、１１１の回転軸Ｂ−Ｂの回りの回動動作であって、自由懸垂位置と、フレーム１１０、１１１が構造物３０に対して安定化された時の作業位置との間の回動動作が惹起される。

図１４は、自由懸垂位置にあるカウンタウェイト装置１４０の斜視図である。カウンタウェイト１４２は、フレームの基礎１１１の内部空間３１０の内部、即ち、フレームの基礎１１１の下部に位置している。

図１５は、レール１２０及びキャリッジ／台車１１２の断面図である。キャリッジ／台車１１２は、中心部分２１２のそれぞれの側にホイール対１２８を有する。レール１２０は、それぞれの側に、レールガイド１２４を形成する張出部２２０を含み、この張出部２２０は、キャリッジ／台車１２０がレール１２０から脱出するのを防止する。キャリッジ／台車１１２は、レール１２０に沿う動きを補助するため、潤滑することができる。

図１６及び１７は、懸垂式足場システム３５０の異なる斜視図を示し、図１８は、標準的な足場充填部材（この場合ＰＥＲＩ）を含む懸垂式足場システム３５０を横方向から見た図である。フレーム１１０、１１１は懸垂式作業プラットホームであり、足場部材３７０（任意の標準的システムのタイプの充填足場部材）が、フレーム１１０、１１１の内部に組み立てられ、建設、検査及び保守管理作業のための安全なアクセス及び作業環境を提供する。

上部プラットホーム３７４は、構造物３０から第１ラダー３７８へのアクセスを提供する。この例においては、第１ラダー３７８の底部に、作業プラットホーム３７２に至る第２ラダー３８０へのアクセス路となる中間プラットホーム３７６が設けられる。当業者は、設けるとすればいくつの中間プラットホームが必要になるかを理解するであろう。

足場３７０は、懸垂式足場システム及びその懸垂式作業プラットホームの充填部材であり、任意の必要なシステムの足場部材、例えばＰＥＲＩとすることができるが、任意の適切な足場システムを用いることが可能である。足場充填部材３７０は、フレームの基礎１１１の周囲の壁体３８２と、アクセス点回りのタワー３８４と、ラダー３７８、３８０とを構成する。フレームの側面１１０の末端側に位置するフレームの基礎１１１の隅３８８に、即ち、構造物３０の下部に位置するフレームの基礎１１１の隅に、足場の壁体３８２の隅の垂直部材３９２が、壁体の高さを超えて、当接緩衝器若しくは緩衝材３９０まで延びている。カウンタウェイト１４２が、図示のようにその作業位置にある時は、当接緩衝器３９０が構造物３０の下面に当接する。当接緩衝器は、本発明の装置の不可欠の部分であり、標準的な足場の充填部材ではない。

フレームの側面１１０は、それぞれ、レール１２０に沿って動くことが可能なキャリッジ／台車１１２に連結される。レール１２０は、レール１２０と構造物３０との間に間隔を開けて配置される支持パッド１２６と、レール１２０の上部に橋渡しされるレール締結具１２２とを用いて構造物３０に結合される。

レール締結具１２２は約２００ｃｍの公称間隔だけ離して配置されるが、この間隔は、構造物３０に応じて、より小さくまたはより大きくすることが可能である。レール締結具１２２は、レール１２０を固定し、更に、足場システム３５０の動きに対するストッパ／障害物として作用する。足場システム３５０を更に構造物に沿って動かすためには、レール締結具１２２を一時的に二重にして（被動作キャリッジの前方に１つ、もう一方は後方）、１つの締結具を取り除くか或いはレール１２０から離れるように回動できるようにしなければならない。レール締結具１２２の間の間隔及び間隔の倍数は、２つのフレームの側面１１１の間の間隔と同じではなく、従って、足場を通過させるには、１回についてただ１つの締結具１２２を取り外すかまたは変位させることが望ましい。

この例においては、足場システム３５０を更に構造物に沿って動かすために、１つのレール支持具１２２を取り除くか或いはレール１２０から離れるように回動させなければならない。再言すると、レール締結具１２２の間の間隔及び間隔の倍数が、２つのフレームの側面１１１の間の間隔と同じでなく、従って、足場を通過させるには、１回についてただ１つの締結具１２２を取り外すかまたは変位させることが望ましい。

図１９及び２０は、それぞれ、自由懸垂位置及び作業位置にある懸垂式足場システムの断面図である。図１９を参照すると、足場システム３５０はその自由懸垂位置または第１位置にあり、カウンタウェイト１４２はフレームの基礎１１１の下部にあって、当接緩衝器３９０は構造物３０の下面と接触していない。この形態においては、足場システム３５０をレール１２０に沿って動かすことができ、構造物３０の新しい部分の作業、検査または保守管理が可能になる。

図２０は、固定された位置または作業位置または第２位置における足場システム３５０を示す。カウンタウェイト１４２は、ジャッキ１５２によって構造物３０の端部及びフレームの側面１１０の方向に直線的に変位または動かされており、それによって、足場システム３５０の重心が移動して、足場システム３５０を、回動アーム１１４を介して軸Ｂ−Ｂ（図１１参照）の回りに回動させ、当接緩衝器３９０を構造物３０の下面と強制的に接触させる。換言すれば、カウンタウェイト１４２を構造物３０から離れるように動かして、懸垂式足場を安定な主構造に対して押し付ける力を発生させる。これによって、足場システム３５０に対する安定化力または支持力が生成され、作業プラットホームが危険な制御不能の振れ動きまたは動作を生じることなく、作業を安全に実施できるようになる。

足場部材３７０は分解及び運び出しが容易であり、また、フレームの側面１１０はフレームの基礎１１１からボルトを抜いて取り外すことができ、かつ、レール１２０も取り外せるので、足場システム３５０のいくつかの部分またはすべては、使用しない時には構造物３０から取り外すことができる。

液圧ジャッキは、故障した場合には、手動クランクで補足することが可能であり、或いは、手動クランクまたは代わりの動作方式に取り替えることができる。

ここに説明する図示の例においては、レールまたは軌道１２０は、構造物３０の上面に配置されるものとして示されている（図１、２、７、８参照）が、レールは、路面、構造物の側面（図５、６）または下面（図３、４、９、１０）に配置することもできる。選択されるこの位置は、部分的には、構造物の構成と、懸垂式足場システムの設置位置及び作業プラットホームへのアクセスの態様によって決定されるものであろう。

懸垂式作業プラットホーム１００の１つの用途は、構造物３０の下面または側面に対する建設、保守管理または検査の作業を実施するための橋梁下部へのアクセス手段の提供である。懸垂式作業プラットホーム１００は、必要な作業地点に部品として（分解してまたは折り畳んで）配送され、続いて、主フレーム（側面フレーム１１０及び水平の作業プラットホーム１１１）及び他のＳＷＰの構造部品が一緒に組み立てられ、支持固定点またはレール１２０に、（例えば、下からまたは上からクレーンによって、ヘリコプターによって、クレーン船によって）取り付けられる。引き続いて、すべての任意選択の付加的な付属品（３７２、３７４、３７６、３７８、３８０、３８２、３８４、３９０ 図１６、１７）、機械類、軸組み部材、及び材料が必要に応じて搭載されるであろう。ＳＷＰを用いると経済的な組み立て、分解及び輸送が可能になる。建設または保守管理を行うための足場を構築する場合に比べると、作業効率が高く、コストを大幅に低減できる。ＳＷＰの部材は、オンサイト完成用として容易に一緒に連結し得るように構成されており、或いは、予備組立して完成状態で作業現場に配送することが可能である。

ＳＷＰフレーム１００は、特定の場合及び目的用途に応じて調整可能な形状及び構造を有しており、構造物３０の幾何学的形状に対して組み立てられる。ＳＳＳ−懸垂式足場システムの装備品の寸法及び形状は、それぞれの具体的な用途において変化し、特定の必要性と、作業主題の構造物の形状と、実施作業のタイプの特定の要件とに対して調整される。例えば、
●軽易な保守管理作業の場合には、作業プラットホームは相対的に長くなるであろう。作業の進行が速やかであり、使用機器が軽量である（即ち、塗装、清浄化・・・）からである。
●１つの特定の場所で実施される作業の場合には、作業プラットホームは相対的に短いであろう（即ち、応力付加・・・）。
●軸組み作業のタイプの場合には、作業領域をカバーしかつ軸組み機器を運ぶために、作業プラットホームは深くかつ高くなるであろう。

これらの図は、例示目的のみのためのものであり、他の形態も可能であることが理解されるべきである。

本発明を、いくつかの実施形態によって、変更及び代替方式を交えて説明したが、この説明を読解すれば、更に別の実施形態及び変更形態が当業者には明らかになるであろう。このようなすべての実施形態及び変更形態は、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲内に包含されることが意図されている。

Claims (17)

1. 固定具（３１、１２０）に係合するように調整された連結装置（３２、３３、１１２、１１８、２１８）を含む懸垂式足場システム（１００、３５０）であって、前記固定具（３１、１２０）は、使用中、構造物（３０）の表面と接触し、アーム（３９、３４、１１４）が、使用中、前記懸垂式足場システムが前記構造物の下部に懸垂されるように、前記懸垂式足場システムを前記連結装置（３２、３３、１１２、１１８、２１８）に連結する懸垂式足場システム（１００、３５０）において、前記連結装置が、前記固定具に対して２つの直交する平面内における相対的な動きを可能にする連結器（３３、１１８、２１８）を有する、ことを特徴とする懸垂式足場システム（１００、３５０）。
2. 請求項１に記載の懸垂式足場システムにおいて、前記固定具が軌道（３１、１２０）を含む、ことを特徴とする懸垂式足場システム。
3. 請求項１に記載の懸垂式足場システム（１００、３５０）において、前記連結器（３３、１１８、２１８）が、筒状装置の内部に支持される球面装置を含む、ことを特徴とする懸垂式足場システム。
4. 請求項１または２に記載の懸垂式足場システムにおいて、前記連結器が球面ベアリング（１１８）を含む、ことを特徴とする懸垂式足場システム。
5. 固定具（３１、１２０）に係合するように調整された連結装置（３２、３３、１１２、１１８、２１８）を含む懸垂式足場システム（１００、３５０）であって、前記固定具は、使用中、構造物（３０）の表面（２２、２６、２７、２８）と接触し、アーム（３４、３９、１１４）が、使用中、前記懸垂式足場システムが前記構造物の下部に懸垂されるように、前記懸垂式足場システム（１００、３５０）を前記連結装置（３２、３３、１１２、１１８、２１８）に連結する懸垂式足場システム（１００、３５０）において、少なくとも１つの可動なカウンタウェイト（３７、１４２）が前記懸垂式足場システムに設けられ、そのカウンタウェイト（３７、１４２）は、前記懸垂式足場システムの重心を変化させるために第１位置（１４２ａ）から第２位置（１４２ｂ）に変位させ得るように調整される、ことを特徴とする懸垂式足場システム（１００、３５０）。
6. 請求項５に記載の懸垂式足場システムにおいて、前記固定具がレールまたは軌道（３１、１２０）を含む、ことを特徴とする懸垂式足場システム。
7. 請求項５または６に記載の懸垂式足場システムにおいて、前記カウンタウェイトを変位させるために、液圧ジャッキ、電気ジャッキ若しくは空気圧ジャッキ（１５２）、或いは、手動変位操作、手動クランク、チェーンウィンチ、プーリのいずれかが設けられる、ことを特徴とする懸垂式足場システム。
8. 請求項５乃至７の何れか一項に記載の懸垂式足場システムにおいて、前記カウンタウェイトが前記第２位置（１４２ｂ）にある時に前記構造物（３０）と接触する緩衝器（３６、３９０）が設けられる、ことを特徴とする懸垂式足場システム。
9. 軌道（１２０）と係合するように調整された軌道連結装置（１２２、１２４）を含む懸垂式足場システム（１００、３５０）であって、その軌道は、使用中、構造物（３０）の表面（２８）と接触している懸垂式足場システム（１００、３５０）において、前記軌道連結装置（１２２、１２４）が少なくとも３つの締結具（１２２）を含み、その少なくとも３つの締結具（１２２）のそれぞれは、前記軌道（１２０）と接触し、かつ、それぞれ、障害物に遭遇すると、前記懸垂式足場システム（１００、３５０）がその障害物を通り抜けるか、或いは新しい位置に移動することを可能にするために、前記軌道から一時的に取り外されるように調整される、ことを特徴とする懸垂式足場システム（１００、３５０）。
10. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の懸垂式足場システムにおいて、前記懸垂式足場システム（１００、３５０）が懸垂式の作業プラットホーム（１１０、１１１）を含み、前記懸垂式の作業プラットホームの周縁に、安全レール（３８２、３８４）が配備される、ことを特徴とする懸垂式足場システム。
11. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の懸垂式足場システムにおいて、前記構造物との接触点が反作用ベアリングのローラを含む、ことを特徴とする懸垂式足場システム。
12. 請求項２、６及び９の何れか一項に記載の懸垂式足場システムにおいて、前記レールまたは軌道（３１、１２０）にレール端部自動遮断装置が設けられる、ことを特徴とする懸垂式足場システム。
13. 懸垂式の構造物を安定化させる方法において、懸垂式構造物（１００、３５０）を用意するステップと、その懸垂式構造物の重心（３８）の位置を中立位置から離れるように調整して、それによって安定化の力（Ｆ３）を生成するステップとを含む、ことを特徴とする方法。
14. 請求項１３に記載の方法において、前記重心（３８）の位置の調整が、カウンタウェイトの移動、バラスト利用、及び振れ動きの１つ以上によって実現される、ことを特徴とする方法。
15. 請求項１３または１４に記載の方法において、前記安定化の力（Ｆ３）が緩衝器（３９０）を介して支持構造物（３０）に伝達される、ことを特徴とする方法。
16. 請求項１５に記載の方法において、前記構造物（３０）の上面、側面または下面の端面／表面（２５、２６、２７、２８）に配置される１つの固定懸垂点と、前記構造物（３０）と接触する被懸垂物体の少なくとも２つの緩衝器（３６、３９０）とが設けられ、これによって前記被懸垂物体の合計３点の安定化位置が提供される、ことを特徴とする方法。
17. 請求項１５または１６に記載の方法において、前記構造物（３０）の上面、側面または下面の端面／表面（２５、２６、２７、２８）に配置される２つの固定懸垂点と、前記構造物（３０）と接触する被懸垂物体の少なくとも１つの緩衝器（３６、３９０）とが設けられ、これによって前記被懸垂物体の少なくとも合計３点の安定化位置が提供される、ことを特徴とする方法。

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