JP2016003472A - 吊足場及びそれを用いた据付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小部屋への設備機器の搬入作業を容易とし、据え付け用足場の撤去・設置を繰り返す必要がない吊足場及びそれを用いた据付方法を提供する。【解決手段】吊足場１０は、柱２２とサポートを仮組みして床面と壁面が形成された小部屋の天井側から搬入可能とし、平面視で天井梁とほぼ重なる位置に柱２２を配置して天井施工後に一部撤去可能なフレーム２０と、天井梁に取り付けて天井梁に対して水平方向の取り付け位置を調整可能とし、柱２２と接続可能な足場サポート４０と、小部屋の床面側で設備機器の搬入作業が可能な高さ位置のフレーム２０に取り付け可能とし、設備機器の据え付け作業を行う据付作業用足場３０と、を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリートで囲われた小部屋の設備機器を据え付ける際の足場となる吊足場及びそれを用いた据付方法に関する。

原子力発電所のような建屋ではコンクリート壁で囲われた小部屋の中に機器・配管・ダクト・ケーブルトレイが据え付けられている。
従来、このような建屋の建設工法として後入れ工法があり、この工法は、まず、床および壁を形成した後、天井施工用足場を設置する。天井施工用足場を用いて天井を施工した後、天井に設置するホイストなどの据え付け作業、壁面の仕上げ作業を行う。次に、天井施工用足場を撤去して床塗装を行う。そして、壁の通路口から小部屋内に設置する設備機器、配管、サポート部材などを搬入する。さらに据付作業用足場を設置、撤去を複数回繰り返しながら設備機器、配管、ダクトなどを据え付けている。

このような後入れ工法では、据付作業用足場の組み直しにより、工期が長期化し、高所作業が多発する。このため、あらかじめ設備機器の一部を仮組みしたモジュール構造物を用いた先入れ工法が適用されている。
特許文献１に開示のモジュール構造物は、小部屋に配置する設備機器部品を吊り下げ可能とし、小部屋内の設計上の配置位置に対応して長さが調整された吊り下げ手段を備えることにより、小部屋の床面から浮かび上がらせることができ床面の塗装工事を容易に行うことができる。

特開２０１２−２０７４３０号公報

しかしながら特許文献１のようなモジュール構造物によれば、床面から設備機器部品を浮かび上がらせた構成であるため床面の塗装工事を行うことができるが、あらかじめモジュール構造物に吊り下げ手段を用いて設計通りに設備機器を仮組みする作業が煩雑な作業となっていた。また、複数の設備機器を仮組みしたモジュール構造物は重量が増して、大型のクレーン車が必要になるなど取扱いが困難であった。

このような建屋に据え付け工事を行う場合には、吊足場を部屋一面に配置して、部屋の中に設備機器を搬入できるように床面の通路性を確保しつつ、据え付け用の足場として適用できることが望ましい。
しかし、海外の施工現場では、床面から骨組みと床板を組み上げた本組み足場を用いることが主流であり、高所の部屋一面に吊足場を組む高度な技術を持つ作業員の数が限られている。このため、海外の建設工事では、本組み足場が過剰に組み立てられて、床面の通路性が確保できず、搬入作業に支障を来すケースが多発するおそれがあった。

そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、小部屋への設備機器の搬入作業を容易とし、据え付け用足場の撤去・設置を繰り返す必要がない吊足場及びそれを用いた据付方法を提供することを目的としている。

本発明は、上記の課題を解決するための第１の手段として、柱とサポートを仮組みして床面と壁面が形成された小部屋の天井側から搬入可能とし、前記小部屋の平面視で天井梁とほぼ重なる位置に前記柱を配置して天井施工後に一部撤去可能なフレームと、前記天井梁に取り付けて前記天井梁に対して水平方向の取り付け位置を調整可能とし、前記柱と接続可能な足場サポートと、前記小部屋の床面側で設備機器の搬入作業が可能な高さ位置の前記フレームに取り付け可能とし、前記設備機器の据え付け作業を行う据付作業用足場と、を備えたことを特徴とする吊足場を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するための第２の手段として、前記第１の手段において、前記足場サポートは、第１筒体と、前記第１筒体の軸心に配置され軸回りに回転自在なシャフトと螺合する第２筒体と、を備え、前記第２筒体が前記第１筒体から軸方向に伸縮可能なことを特徴とする吊足場を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するために第３の手段として、前記第１及び第２の手段において、前記フレームに取り付けて前記フレームと共に前記天井側から搬入し前記天井施工後に撤去する天井施工用足場と、前記フレームに取り付けて前記フレームと共に前記天井側から搬入し前記小部屋の壁仕上げ後に撤去する壁仕上げ用足場と、を備えたことを特徴とする吊足場を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するための第４の手段として、フレームに天井施工用足場と、壁仕上げ用足場と、据付作業用足場を着脱可能に仮組みした構造物を床面と壁面が形成された小部屋へ搬入する工程と、前記天井施工用足場で前記小部屋の天井を施工する工程と、天井施工後の天井梁に取り付けて前記天井梁に対して水平方向又は垂直方向の取り付け位置を調整可能な足場サポートを前記フレームの柱に接続し、前記壁仕上げ用足場で壁を仕上げる工程と、前記天井施工用足場と、前記壁仕上げ用足場と、前記サポートの一部を解体して前記据付作業用足場を前記天井梁から吊り下げた吊足場を形成する工程と、前記小部屋内に設備機器を搬入して前記据付作業用足場から据え付ける工程と、を有することを特徴とする吊足場を用いた据付方法を提供することにある。

上記のような構成によれば、設備機器の搬入作業が可能なフレームの高さ位置に吊足場を設置しているため、床面側の通路性を確保することができ、小部屋内に設備機器を容易に搬入することができる。また、吊足場をメイン足場として設備機器の仮置き又は据え付け作業を行うことができ、従来のように足場の撤去、設置作業を繰り返す必要がない。また、あらかじめ小部屋の平面視で天井梁とほぼ重なる位置に配置したフレームの柱を、水平方向に位置調整可能な足場サポートを用いて容易に天井梁から吊り下げて吊足場を取り付けることができる。

上記のような構成によれば、足場サポートとフレームの垂直方向の位置合わせ（上下方向の隙間を解消）を容易に行うことができる。

上記のような構成によれば、吊足場を小部屋に搬入する際にあらかじめフレームに天井施工及び壁仕上げのための足場を設置しているため、天井施工時、壁仕上げ時に足場を設置する必要がなく作業工程を短縮することができる。

上記のような構成によれば、床面側の通路性を確保できるため、従来のモジュール構造物のように通路性が確保できないためにあらかじめ搬入前に設備機器部品をワイヤー吊りなどの吊り下げ手段を用いて仮組みしなければならない煩雑な作業の必要性がなく、搬入作業、足場の撤去作業を容易に行うことができる。

本発明の吊足場の概略を示す斜視図である。 本発明の吊足場の平面図である。 足場サポートの正面図である。 足場サポートの側面図である。 連結手段を除いた足場サポートの正面の一部断面図である。 本発明の吊足場を用いた据付方法の説明図である。

本発明の吊足場及びそれを用いた据付方法の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。図１は本発明の吊足場の概略を示す斜視図である。図２は本発明の吊足場の平面図である。図３は足場サポートの正面図である。図４は足場サポートの側面図である。図５は連結手段を除いた足場サポートの正面の一部断面図である。図６は本発明の吊足場を用いた据付方法の説明図である。

［吊足場１０］
本発明の吊足場１０は、建設工法のうちで、いわゆる先入れ工法に適用可能な構造物に組み込まれている。また、本発明の吊足場１０の適用対象は、コンクリート壁で囲われ、内部に機器・配管・ダクト・ケーブルトレイを据え付けた小部屋、省スペースの内部空間を備えた建屋である。構造物１１は、フレームと足場を複数仮組みして、コンクリートの床面１２と壁面１４が形成されて天井が形成されていない小部屋へクレーン等により天井側の開口から搬入可能なほぼ直方体の形態を採用している。搬入した構造物１１は、フレームを構成する柱の脚部が床面１２に配置され、壁面１４とフレームの間に所定間隔の隙間が設けられている。このような構造物１１は、小部屋に搬入後に、足場を仮組みすることなく、あらかじめ仮組みされた足場を用いて天井の施工、壁面の仕上げなどの作業を行うことができる。

本発明の吊足場１０は、フレーム２０と、据付作業用足場３０と、足場サポート４０、天井施工用足場６０と、壁仕上げ用足場７０と、梯子８０と、手摺８２を主な基本構成としている。

［フレーム２０］
フレーム２０は構造物１１又は吊足場１０の骨格部分に相当する。フレーム２０は、柱２２とサポート２４からなり、着脱容易な連結金具（不図示）を用いて組み立てている。サポート２４は複数の柱２２に跨るように水平方向に取り付けられ、フレーム２０の機械的強度を高めることができる。図２に示すように、小部屋の天井１６には複数の天井梁１８が所定間隔を開けて並列に形成されている。本発明の柱２２は、小部屋の平面視で天井１６の天井梁１８とほぼ重なる位置に配置している。また柱２２の上端には、後述する足場サポート４０のフランジ部５５と連結可能なフランジ２３（図３〜４参照）が形成されている。

［据付作業用足場３０］
据付作業用足場３０は、設備機器の据え付け作業を行う足場である。据付作業用足場３０は、搬入する際あらかじめ配管９０などの設備機器の一部が仮置きされている。本発明の据付作業用足場３０は床面１２の通路口１３からの搬入作業が行える高さ位置の柱２２に取り付けられている。据付作業用足場３０は、図２に示すように、小部屋の平面視で設備機器の据付用開口３０ａ、梯子用開口３０ｂ、柱２２を除く全平面に亘って、分割された足場板を配置して形成されている。そして据付作業用足場３０には、設備機器の一部、本実施形態では配管９０が仮置きされている。このような据付作業用足場３０は、後述する天井据付用足場６０と、壁仕上げ用足場７０の撤去時に撤去されることがなく、その後の設備機器の据付作業に利用することができる。また、作業工程により、新たな据付作業用足場をこの据付作業用足場３０を用いて仮組みすることができる。

［足場サポート４０］
図３〜５に示すように足場サポート４０は、連結手段４２と、第１筒体４５と、第２筒体５３と、を主な基本構成としている。

連結手段４２は、上部に天井梁１８（Ｈ型鋼）のフランジ１９（床面側）の両端を把持する把持部４３と、下部にパイプ４１を把持するクランプ４４が形成された一対の連結金具である。なお、パイプ４１は軸方向を天井梁１８の長手方向と直交する方向に配置し、フランジ１９の長さよりも僅かに長く設定している。本実施形態の把持部４３は、一例として、フランジ１９の端部を把持可能なＣ型クランプを用いている。このような把持部４３は、凹部にフランジ１９の端部を挿入した後、天井側からフランジ１９の厚み方向に締付ボルト４３１を締め付けて固定することができる。また、本実施形態のクランプ４４は、一例として、内径がパイプ４１の直径とほぼ同じパイプクランプを用いている。このようなクランプ４４は、一端がヒンジ状に回転自在に結合された一対の半円状の部材をパイプ４１の径方向に沿って取り付けた後、他端どうしを締付ボルト４４１で締め付けてパイプ４１に固定することができる。このような構成の連結手段４２は、一対の連結金具の各クランプ４４に所定長さのパイプ４１を連通させておく。そして、各把持部４３で天井梁１８のフランジ１９を把持する。

第１筒体４５は、一端（上端）にフランジ４６が形成され、そのフランジ４６にクランプ部４７が形成されている。クランプ部４７は、前記パイプ４１を把持するパイプクランプである。このようなクランプ部４７は、一端がヒンジ状に回転自在に結合された一対の半円状の部材をパイプ４１の径方向に沿って取り付けた後、他端どうしを締付ボルト４７１で締め付けてパイプ４１に固定することができる。第１筒体４５の内部には第１シャフト４８が取り付けられている（図５参照）。第１シャフト４８の軸心は、第１筒体４５の軸心と同一中心に配置されている。第１シャフト４８のヘッド４９は、第１筒体４５の内部でボールベアリング４５１とベアリング受け４５２からなるスラスト軸受によって回転自在に支持されている。また、ヘッド４９の外周にはかさ歯車が形成されている。第１シャフト４８のヘッド４９と反対側の端部には、第１シャフト４８の他端（下端）から突出し、シャフト本体の表面に雄ねじ５０が形成されている。第２シャフト５１は、第１筒体４５の周面に形成された開口４５ａから軸心が第１シャフト４８の軸心と直交する方向に延びるように取り付けられている。第２シャフト５１のヘッド５２の外周には、第１シャフト４８のヘッド４９と同様にかさ歯車が形成されており、互いに噛み合いながら回転することができる。第２シャフト５１のシャフト本体は断面視で六角形状に形成されている。このような構成の第２シャフト５１は、インパクトレンチなどの工具を用いて容易に正逆回転させることができる。

第２筒体５３は、第１筒体４５よりも直径が小さく、第１筒体４５の内部へ挿入可能とし、一端（上端）側の内部に前記雄ねじ５０と螺合する雌ねじ部５４が形成されている。第２筒体５３の他端には、内壁にボールベアリング５３１とベアリング受け５３２からなるボール軸受が環状に形成されている。フランジ部５５は、第２筒体５３の内部に挿入可能なフランジ内筒５６を設けている。フランジ内筒は、先端にツバを設けて、ボール軸受に支持され軸回りを回転自在な構成としている。フランジ部５５は、柱２２の上端に形成されたフランジ２３と同じ形状に形成され、締付ボルト５５１を用いて連結させることができる。

このような構成の足場サポート４０は、あらかじめパイプ４１に連結手段４２のクランプ４４と第１筒体４５のクランプ部４７を仮止めしておく。そして、一対の連結手段４２の把持部４３をフランジ１９の両端に仮止めする。ついで、第２筒体５３のフランジ部５５を柱２２のフランジ２３に締付ボルト５５１を用いて連結する。インパクトレンチなどの工具を用いて第２シャフト５１を回転させて第２筒体５３を上方又は下方へ移動させることにより、フレーム２０を天井梁１８に連結し固定させることができる。

［天井施工用足場６０］
天井施工用足場６０は、天井１６を施工する際に用いる足場であり、構造物１１の最上段に形成された足場である。天井施工用足場６０は、小部屋の平面視で、分割された足場板をフレーム２０の全面に亘って配置して形成されている。

［壁仕上げ用足場７０］
壁仕上げ用足場７０は、壁面１４の仕上げ作業を行う際に用いる足場であり、天井施工用足場６０よりも低い階の構造物１１に形成された足場である。壁仕上げ用足場７０は、小部屋の平面視で四方の壁面１４側に形成されていればよく、中心側に足場板を取り付けていない。

なお本実施形態の壁仕上げ用足場７０は、一例として、天井１６が床面１２から７〜８ｍの場合、床面１２から２ｍと４ｍの高さに２段取り付けているが、この他にも、小部屋の天井１６の高さに応じて労働規則に基づき３段以上形成することもできる。

［梯子８０］
梯子８０は小部屋の床面１２から各階の足場に跨って形成されている。

［手摺８２］
手摺８２は壁仕上げ用足場７０の開口の周囲や据付作業用足場３０に形成された設備機器の施工用の開口の周囲などに形成されている。
このような吊足場１０は、着脱可能な連結手段を用いて仮組みし、設備機器の据え付け作業終了後に撤去される。

［吊足場を用いた据付方法］
上記構成による本発明の吊足場を用いた設備機器の据付方法について以下説明する。

コンクリートの床面１２と壁面１４が形成され、天井１６が形成されていない小部屋に構造物１１を搬入する（Ａ）。構造物１１は、フレーム２０と、天井施工用足場６０と、壁仕上げ用足場７０と、据付作業用足場３０、梯子８０、手摺８２を備えている。構造物１１は、小部屋へ搬入する前にあらかじめ、フレーム２０に天井施工用足場６０と、壁仕上げ用足場７０と、据付作業用足場３０を仮組みし、さらに据付作業用足場３０に配管９０などの設備機器を仮置きしている。また、小部屋の床面１２側には、設備機器搬入用の通路口１３が形成されている。小部屋に搬入された構造物１１は、床面１２に柱２２の脚が設置されて、床面１２から梯子８０が天井１６側へ向けて取り付けられている。天井施工用足場６０は、小部屋の平面視で全面に亘って取り付けられている。壁仕上げ用足場７０は小部屋の平面視で壁面１４に沿って環状に形成されている。そして、壁仕上げ用足場７０の中心側には手摺８２が取り付けられている。

構造物１１の天井施工用足場６０から天井１６を施工する（Ｂ）。天井施工用足場６０は、一例として、天井１６が床面１２から７〜８ｍの場合、床面１２から５〜６ｍの高さに取り付けられている。また、天井１６の形成後は、天井施工用足場６０から天井１６の塗装などの仕上げ作業を行い。さらに天井１６に取り付けるホイストなどの設置作業を行う。このように、構造物１１にはあらかじめ天井施工用足場６０が仮組みされているため、搬入後、速やかに天井施工作業を行うことができる。

次に、天井施工用足場６０を用いて足場サポート４０を取り付け、壁面仕上げ足場７０を用いて壁面１４の仕上げ作業を行う（Ｃ）。足場サポート４０の取り付けは、天井施工用足場６０から行う。あらかじめ足場サポート４０は、パイプ４１に連結手段４２のクランプ４４と第１筒体４５のクランプ部４７を仮止めしておく。

まず、天井１６の天井梁１８に連結手段４２の把持部４３を取り付ける。把持部４３の凹部にフランジ１９の端部を挿入した後、天井側からフランジ１９の厚み方向に締付ボルト４３１を締め付けてフランジ１９に把持部４３を仮止めする。ついで、第２筒体５３のフランジ部５５を柱２２のフランジ２３に締付ボルト５５１を用いて連結する。このとき連結手段４２の把持部４３によるフランジ１９の把持位置及びパイプ４１を把持するクランプ部４７の把持位置を柱２２に合わせて位置調整する。このような水平方向の位置調整が完了した後、インパクトレンチなどの工具を用いて第２シャフト５１を回転させて第２筒体５３を上方又は下方へ移動させて垂直方向の位置調整を行う。これにより、フレーム２０を天井梁１８に連結し固定させることができる。

壁面仕上げは、壁仕上げ用足場７０を用いて壁面１４の塗装などを行う。壁仕上げ用足場７０は、一例として、天井１６が床面１２から７〜８ｍの場合、床面１２から、２ｍと４ｍの高さに取り付けられている。
壁面仕上げ作業が終了した後、天井施工用足場６０と、壁仕上げ用足場７０とフレーム２０の一部を撤去して、吊足場１０を形成する（Ｄ）。吊足場１０は、床面１２側の設備機器の搬入作業が行える高さ、一例として、小部屋の天井１６が床面１２から７〜８ｍの場合、床面１２から３ｍの高さ位置のフレーム２０に据付作業用足場３０を取り付けている。

床面１２側の通路口１３から小部屋内に設備機器９２を搬入する（Ｅ）。床面１２側には、構造物１１のフレーム２０が撤去され、吊足場１０の据付作業用足場３０も搬入作業が行える高さに取り付けられているため、設備機器９２を小部屋内に容易に搬入することができる。
据付作業用足場３０を用いて、設備機器９２の据え付け作業を行う（Ｆ）。据付作業終了後は、吊足場１０の撤去作業を行う。

このような本発明の吊足場及びそれを用いた据付方法によれば、設備機器の搬入作業が可能なフレームの高さ位置に吊足場を設置しているため、床面側の通路性を確保することができ、小部屋内に設備機器を容易に搬入することができる。また、吊足場をメイン足場として設備機器の仮置き又は据え付け作業を行うことができ、従来のように建屋の施工作業に応じて足場の撤去、設置作業を繰り返す必要がない。また、あらかじめ平面視で天井梁付近に設けたフレームの柱を水平方向及び垂直方向に位置調整可能な足場サポートにより容易に天井梁から吊り下げることができる。

本発明の吊足場及びそれを用いた据付方法は、コンクリート壁が形成された建屋の先入れ工法に特に有用である。

１０………吊足場、１１………構造物、１２………床面、１３………通路口、１４………壁面、１６………天井、１８………天井梁、１９………フランジ、２０………フレーム、２２………柱、２３………フランジ、２４………サポート、３０………据付作業用足場、４０………足場サポート、４１………パイプ、４２………連結手段、４３………把持部、４４………クランプ、４５………第１筒体、４６………フランジ、４７………クランプ部、４８………第１シャフト、４９………ヘッド、５０………雄ねじ、５１………第２シャフト、５２………ヘッド、５３………第２筒体、５４………雌ねじ部、５５………フランジ部、５６………フランジ内筒、６０………天井施工用足場、７０………壁仕上げ用足場、８０………梯子、８２………手摺、９０………配管、９２………設備機器。

Claims (4)

1. 柱とサポートを仮組みして床面と壁面が形成された小部屋の天井側から搬入可能とし、前記小部屋の平面視で天井梁とほぼ重なる位置に前記柱を配置して天井施工後に一部撤去可能なフレームと、
   前記天井梁に取り付けて前記天井梁に対して水平方向の取り付け位置を調整可能とし、前記柱と接続可能な足場サポートと、
   前記小部屋の床面側で設備機器の搬入作業が可能な高さ位置の前記フレームに取り付け可能とし、前記設備機器の据え付け作業を行う据付作業用足場と、
   を備えたことを特徴とする吊足場。
2. 前記足場サポートは、第１筒体と、前記第１筒体の軸心に配置され軸回りに回転自在なシャフトと螺合する第２筒体と、を備え、前記第２筒体が前記第１筒体から軸方向に伸縮可能なことを特徴とする請求項１に記載の吊足場。
3. 前記フレームに取り付けて前記フレームと共に前記天井側から搬入し前記天井施工後に撤去する天井施工用足場と、
   前記フレームに取り付けて前記フレームと共に前記天井側から搬入し前記小部屋の壁仕上げ後に撤去する壁仕上げ用足場と、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の吊足場。
4. フレームに天井施工用足場と、壁仕上げ用足場と、据付作業用足場を着脱可能に仮組みした構造物を床面と壁面が形成された小部屋へ搬入する工程と、
   前記天井施工用足場で前記小部屋の天井を施工する工程と、
   天井施工後の天井梁に取り付けて前記天井梁に対して水平方向又は垂直方向の取り付け位置を調整可能な足場サポートを前記フレームの柱に接続し、前記壁仕上げ用足場で壁を仕上げる工程と、
   前記天井施工用足場と、前記壁仕上げ用足場と、前記サポートの一部を解体して前記据付作業用足場を前記天井梁から吊り下げた吊足場を形成する工程と、
   前記小部屋内に設備機器を搬入して前記据付作業用足場から据え付ける工程と、
   を有することを特徴とする吊足場を用いた据付方法。

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