JP2018204321A - 橋梁用恒久足場 - Google Patents

Abstract

【課題】橋梁の径間の足場機能がない美装化区間に後付け可能であり、美装化設備を保持しつつ施工性、採光性に優れた恒久的な橋梁用足場を提供する。【解決手段】格子状に形成されたグレーチング本体２と、このグレーチング本体２の少なくとも一方の端面を覆うように配置された端板３と、を一体に形成し、全体が透光性を有するＦＲＰで形成されたグレーチング板１を、橋梁の径間に設けられた桁下の美装化設備（ルーバ）の上方に配置されているフレーム（横梁１０５）上に敷設し、この敷設されたグレーチング板を固定金具１０でフレーム（横梁）に固定することで美装化設備の上方に恒久的な橋梁用足場αを形成する。【選択図】 図３

Description

本発明は、橋梁の径間の桁下に設けられた足場機能のない美装化設備（ルーバ）の設置区間に設けられる橋梁用足場に関する。

高架式道路においては、図７に示すように、橋脚１００を介して構築された高架道路１０１ の高架下を一般道路として利用したり、公園や駐車場等の公共施設として利用したりする場合があり、高架道路１０１の桁裏面１０１ａを露出させた状態にすると、美観が損なわれるという問題や鳥類の糞による公害の問題がある。
このため、美観の問題や鳥類公害の問題を改善するために、従来、高架道路１０１の桁下裏面側に多数のルーバ（美装化設備）１０２が取り付けられている。

例えば、Ｉ型鋼橋においては、図７（ａ）に示すように、主桁１０３に取り付けられた吊り材１０４によって横梁（小梁）１０５を支持し、この横梁１０５を利用して断面くさび状に形成した長尺中空のルーバ１０２を、複数、道路の巾方向に並設させるようにしている。
また、箱型鋼橋においても、図７（ｂ）に示すように、箱桁にて構成された主桁１０６に図示しない吊りピースを介して取り付けられた吊り材１０７によって横梁（小梁）１０８を支持し、この横梁１０８に断面くさび状に形成した長尺中空のルーバ１０２を、複数、道路の巾方向に並設させるようにしている。

それぞれのルーバ１０２は、横梁１０５．１０８に所定の間隔（例えば１５ｃｍ間隔）でボルト等によって固定されており、これよって、美観を向上させると共に、鳥類の侵入を防いでいる。

しかしながら、現状の美装化設備には足場機能が無いため、点検や補修を行う際には,交通規制を行った上で、仮設用の足場板を設置し、また、作業が終了した後には、設置した仮設足場を撤去するようにしている。このため,交通規制と足場の設置撤去作業が必要となり、コストや工期において課題が生じている（特許文献１参照）。
しかも、点検は、数年毎に定期的に行う必要があるため、その都度、同様の作業（交通規制、仮設足場の設置および撤去）を行わなければならず、大変煩わしいものであった。

特開２０００-２３４３１０号公報

このため、恒久的な足場を設けることが要請されているが、恒久的な足場を設けるために、現状のルーバやその上方に設置されている横梁を撤去して足場を新たに設置する方法を採用すると、恒久足場を取り付けるためのボルト取付用の穴を縦梁側へ新たに設けてボルトによる緊結を行う必要があり、作業が複雑になると共に既存の美装化されたルーバを維持することができなくなる。
そこで、既存の美装化されたルーバを保持しつつ、足場機能がない美装化区間においては、ルーバや横梁を撤去することなく、後付けにて敷設することが可能な恒久的な足場が望まれている。

このような恒久的な足場を橋梁の足場機能がない美装化区間に後付けするにあたっては、鋼板や鋼製のグレーチング板を美装化設備の内側に持ち込んで設置することも考えられるが、開口を有しない鋼板を用いた場合には、美装化設備の内側で採光を確保することができなくなり、点検や補修作業に支障が生じる。
この点、格子状の開口が形成されたグレーチング板を用いれば、採光をある程度確保することが可能であるが、作業時に工具等を落とした場合には、格子部分から落下する危険がある。このような危険を回避するためには、グレーチング板の上面を鋼板で覆うようにすればよいが、このような構成にすると、採光を確保するために開口されている格子状部分を塞ぐことになり、美装化設備内で採光が確保できなくなる。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、橋梁の径間の足場機能がない美装化区間に後付け可能な足場であって、美装化設備を維持しつつ、施工性、採光性に優れると共に、落下物を防ぐことが可能な恒久的な橋梁用足場を提供することを主たる課題としている。

上記課題を達成するために、本発明に係る橋梁用足場は、格子状に形成されたグレーチング本体と、このグレーチング本体の少なくとも一方の端面を覆うように配置された端板と、が一体に形成され、全体が透光性を有するＦＲＰで形成されたグレーチング板を、橋梁の径間に設けられた桁下の美装化設備の上方に配置されているフレームに固定金具によって固定することで形成したことを特徴としている。

したがって、足場を構成するグレーチング板は、ＦＲＰで形成されているので、従来の鋼製のグレーチング板に比べて軽量でありながら、鋼製のグレーチング板と同程度の強度を確保することが可能であり、美装化設備を一時的に外して形成した開口部から人力にて搬入し、美装化設備の上方に配置されている既存のフレーム上に敷き並べて、固定金具にてフレームに固定することが可能となる。

また、グレーチング板は、その全体が透光性を有するＦＲＰで形成されているため、日中は点検や補修作業に支障がない採光を十分に確保することができ、桁内での施工や検査、点検がし易いものとなる。また、夜間においても、街灯の明かりが入ってくるので、採光を確保することが可能となる。

さらに、グレーチング板がＦＲＰ製であるため、高い耐食性を有し、鋼材等との電食がないため特別な絶縁処理が不要である。しかも、ＦＲＰ製グレーチング板は、格子状のグレーチング本体とこのグレーチング本体の少なくとも一方の端面を覆うように配置された端板とが一体に形成されているので、工具等を落としても、足場の下方へ落下させる不都合もなくなる。

ここで、前記端板は、水酸化アルミニウムを含有させたＦＲＰで形成されていることが望ましい。
端板を水酸化アルミニウムを含有させたＦＲＰで形成することで、耐火性を確保することが可能となり、美装化設備内で火を用いる作業を行う場合でも足場が燃焼する不都合がなくなる。

なお、耐火性を高めるために、グレーチング本体も水酸化アルミニウムを含有させたＦＲＰで形成することも考えられるが、水酸化アルミニウムを含有させると粘度が高くなり、格子が形成しにくくなる。また、グレーチング本体は、端板で覆われているため、火に直接触れる箇所とはなりにくいため、耐火性を持たせる要請は少ない。このため、クレーチング本体は、水酸化アルミニウムを含有させないＦＲＰで形成し、端板のみを水酸化アルミニウムを含有させたＦＲＰで形成するとよい。

また、固定金具でグレーチング板をフレームに固定するにあたり、前記端版には、必要最小限の開口として、前記固定金具を取り付けるための開口を設けるようにしてもよい。
このような構成においては、固定金具を、前記開口を跨ぐように前記グレーチング板に上方から係止する固定側係止部材と、前記フレーム、又は、前記フレームに対して固定された補助プレートに下方から係止する可動側係止部材と、これら前記固定側係止部材と前記可動側係止部材との距離を調節する締め付けボルトとを有して構成するとよい。

なお、足場は、美装化設備のほぼ全体を覆うようにグレーチング板を設けることで構築するようにしてもよい。このように美装化設備のほぼ全体をグレーチング板で覆うようにしても、グレーチング板はその全体が透光性を有しているので、採光を確保する点において支障はなく、また、美装化設備のほぼ全体を覆うことで、広い足場を美装化設備の上方に確保することが可能となる。

以上述べたように、格子状に形成されたグレーチング本体と、このグレーチング本体の少なくとも一方の端面を覆うように配置された端板とが一体に形成された透光性を有するＦＲＰ製のグレーチング板を美装化設備の上方に配置されているフレームに固定金具によって固定することで橋梁用足場を形成するようにしたので、グレーチング板を、美装化設備を一時的に外して形成した開口部から人力にて桁内に搬入し、既存のフレーム上に並べつつ固定金具でフレームに固定することで足場を形成することが可能となるので、既存の美装化設備を維持しつつ、美装化設備の内側に恒久的な足場を簡易に施工することが可能となる。

また、ＦＲＰ製グレーチング板は、透光性を有しているので、美装化設備の内側の閉空間においても、採光性を確保することが可能であり、また、ＦＲＰ製グレーチング板を、格子状のグレーチング本体と、このグレーチング本体の少なくとも一方の端面を覆う端板とによって構成したので、工具等を不用意に落とした場合でも足場の下方へ落下させることがなくなり、安全性も確保することが可能となる。

さらに、端板を水酸化アルミニウムを含有させたＦＲＰで形成することで、足場の耐火性も確保することが可能となる。

図１は、橋梁用足場を構成するＦＲＰ製のグレーチング板を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。 図２は、グレーチング板をフレームに固定するための固定金具をグレーチング板に係止した状態を示す図であり、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線から見た図である。 図３は、隣り合うフレーム間にグレーチング板を掛け渡した状態示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図である。 図４は、グレーチング板をフレームに固定金具を用いて固定した状態を示す図であり、（ａ）は、フレームに対して開口側と反対側に固定金具を係止させた状態を示す図、（ｂ）は、フレームに対して開口側に固定金具を係止させた状態を示す図、（ｃ）は、フレームに対して、開口側とその反対側に固定金具を係止させた状態を示す図である。 図５は、美装化設備の上方に足場を形成する一例として、Ｉ桁の鋼橋の桁下に設けられる美装化設備（ルーバ）の上方にグレーチング板を全面を亘って敷設して足場を形成した状態を示すもので、便宜上、美装化設備が見えるようにグレーチング板を部分的に切り欠くと共に固定金具を割愛して記載した斜視図である。 図６は、本発明に用いられるＦＲＰ製のグレーチング板を用いて足場を形成する場合と、従来の鋼製のグレーチング板を用いて足場を形成する場合と、従来の縞鋼板を用いて足場を形成する場合とについて、諸事項を比較した表である。 図７は、従来の高架式道路を示す図であり、（ａ）は、Ｉ型鋼橋の例を示す図、（ｂ）は、箱型鋼橋の例を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
高架道路の美装化区間においては、前述した如く、桁下裏面側に美装化設備である多数のルーバが取り付けられている。このルーバは、それ自体周知のもので、断面くさび状に形成された長尺中空状のもので、道路の延設方向に沿って取り付けられ、道路の巾方向に所定の間隔で複数並列配置されている。

このようなルーバが設けられた橋梁の美装化区間においては、従来、足場はなく、この美装化設備（ルーバ）の上方に、主桁に対して所定の間隔で吊設され、道路の巾方向に沿って延設された横梁や、この横梁に対して直交するように固定され、道路の延設方向に沿って延設された縦梁等からなる既設フレームが設けられている。

このような美装区間において、恒久足場を設置するためには、以下の性能が要求されている。
（1）既存の美装化設備等の利用
・既存のフレームや美装化設備を取り替えずに利用し、美装化設備の中で設置可能な構造とする。
（2）耐久性
・既存の点検通路や恒久足場と同等以上の耐久性を維持できるものとする。
（3）施工性
・施工技術を要せず、橋梁の施工技術者で施工可能なものとする。また、
・品質確認検査が容易であること。
（4）構造物の安全性
・恒久足場設計技術資料を準拠する。
（5）維持管理性
・恒久足場内から、足場自体、足場外にある美装化設備の点検が可能であること。
・損傷時のメンテナンスが容易であること。
・点検や補修がし易い環境を形成できること（採光性が十分に確保されること）。
（6）経済性
・トータルコスト（LCC)が従来よりも優れていること。

これらの要求を満たすべく、本発明においては、足場を構築する部材として、透光性を有するガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）で形成された図１に示されるＦＲＰ製のグレーチング板１を用いるようにしている。

このグレーチング板１は、どのような形状に形成してもよいが、この例では、長さ約２ｍ、巾約１ｍ、厚み約４ｃｍの矩形板状に形成されており、格子状に形成されたグレーチング本体２と、このグレーチング本体２の少なくとも１端面に配置された端板３とが一体に形成されている。端板３の四隅近傍には、後述する固定金具を取り付けるための開口部４がグレーチング本体２と干渉しないように形成されている。このグレーチング板１は、その全体（グレーチング本体２及び端板３）が、透光性を有するＦＲＰで形成されており、グレーチング板１の開口率は、８０％以上に形成されている。

ここで、端板３は、グレーチング本体２とは異なり、水酸化アルミニウムを含有したＦＲＰによって形成され、耐火性を持たせてある。これに対してグレーチング本体２には、水酸化アルミニウムは含有されていない。これは、水酸化アルミニウムを含有させると、粘土が高くなり、格子状に形成することが難しくなるためであり、また、足場に用いるグレーチング板１は、端板３がグレーチング本体２の上側に配置され、足場上で火を使う作業を行う場合でも、グレーチング本体２は端板３によって覆われているので、グレーチング本体２を敢えて耐火性にする要請がないためである。

なお、上述のグレーチング板１を形成するには、グレーチング本体２を形成しておき、端板３の成形時に該端板３が固化する前にグレーチング本体２を端板上に載置させ、そのまま端板３を固化させることでグレーチング本体２と端板３とを一体化させるとよい。

以上のグレーチング板１を設置する場合には、橋梁の既設のフレーム（横梁１０５，１０８）にグレーチング板１を載置した後に、このフレームに固定金具１０を用いて固定する。

固定金具１０は、図２に示されるように、端板の四隅近傍に設けられた前記開口部４に挿入されて、この開口部４を跨ぐように端版３に上方から係止する固定側係止部材１１と、既設のフレーム、又は、このフレームに固定された補助プレートに下方から係止する可動側係止部材１２と、これら固定側係止部材１１と可動側係止部材１２との距離を調節する締め付けボルト１３とを有して構成されている。

この例において、固定側係止部材１１は、帯状の金属片を加工して構成され、両端に端板２の開口部４の対向する側縁に係止する対をなす係止部１１ａと、これら係止部を連接するように開口部４に十分なクリアランスをもって嵌め込まれる架設部１１ｂとを有して構成されている。前記締め付けボルト１３は、この架設部１１ｂの略中央に回転自在に設けられている。

可動側係止部材１２は、板状の金属部材を断面コ字状に屈曲させて、対をなす側壁１２ａと、この対をなす側壁間を連接して固定側係止部材１１と対峙する頂部壁１２ｂと、を有して構成され、対をなす側壁１２ａには、ボルトに対して略垂直方向に切り欠かれて被係止部材を挿入可能とする挿入凹部１２ｃが形成されている。また、頂部壁１２ｂには、前記締め付けボルト１３を挿通する通孔１２ｄが形成され、この頂部壁１２ｂの下方には、通孔１２ｄを挿通した締め付けボルト１３が螺合する緩み止めナット１４が対をなす側壁１２ａ間に設けられている。この緩み止めナット１４は、頂部壁１２ｂに固定されて一体化されているものであっても、可動側係止部材１２とは別体のものであってもよい。

したがって、固定金具１０の可動側係止部材１２を開口部４から挿入して固定側係止部材１１をグレーチング板１の開口部４の周縁に係止させ、グレーチング板１の下方に表出された可動側係止部材の挿入凹部１２ｃに被係止部材（フレームやこのフレームに固定された補助プレート）を挿入し、この状態で締め付けボルト１３を回して緩み止めナット１４に螺合させることで、固定側係止部材１１と可動側係止部材１２との距離を短くし、グレーチング板１と被係止部材とを固定金具１０によって挟み付けるようにしている。

以上の構成において、上述したグレーチング板１を用いて架橋の美装化設備（ルーバ）１０２の上方に恒久足場を設置するには、予め成型されたＦＲＰ製のグレーチング板１を高所作業車で持ち上げ、美装化設備（ルーバ）１０２の一部を一時的に外して開口部を形成し、この開口部からグレーチング板１を美装化設備内に人力で搬入し、図３に示されるように、既存のフレーム（横梁１０５，１０８）上に敷き並べる。
なお、一時的に外した美装化設備（ルーバ）１０２は、グレーチングを搬入した後に元の位置に設置する。

グレーチング板１を載置するフレーム（横梁１０５，１０８）がＨ鋼であれば、固定金具１０の可動側係止部材１２をフレームに対して垂直となるいずれの側からも該フレームのフランジに直接係止可能であるが、フレーム（横梁１０５，１０８）が断面コ字状の溝形鋼である場合には、可動側係止部材１２をフレームに対して垂直となる一方向からしか係止することができないので、この例では、図４にも示すように、フレームの幅よりも幅広に形成された補助プレート１５をフレーム（横梁１０５，１０８）の上面に開口端側へ突出しないように溶接又はボルトにて固定し（フレームの開口端と反対側へ突出するように固定し）、グレーチング板１をこの補助プレート１５上に載置させて、固定金具によって係止固定するようにしている。
このような溝形鋼のフレーム上にグレーチング板１を掛け渡すにあたり、フレームの延設方向と垂直方向にグレーチング板を複数並設する場合には、各フレームの半分の幅を利用してグレーチング板の側縁を補助プレート１５を介してフレーム上に載置させ、グレーチング板とグレーチング板との境がフレームの巾方向の略中央にくるようにするとよい。

その後、それぞれの固定金具１０の締め付けボルト１３を緩めて固定側係止部材１１と可動側係止部材１２との距離を離した状態としておき、固定金具１０の可動側係止部１２を端板３の開口部４から挿入して固定側係止部材１１を開口部４を跨ぐように係止させ、可動側係止部材１２の挿入凹部１２ｃに、フレーム（横梁１０５，１０８）に対して固定された補助プレートを単体で、又は、フレームと共に挿入し、補助プレート１５、又は、フレーム（横梁１０５，１０８）に可動側係止部材１２を下方から係止させる。

具体的には、図４に示されるように、グレーチング板１をフレームの開口側と反対側から載置させる場合には、可動側係止部材１２の挿入凹部１２ｃに補助プレート１５のみを挿入し、適宜位置調整をしながら締め付けボルト１３を緩み止めナット１４に螺合させて締め上げ、この補助プレート１５に可動側係止部材１２を下方から係止させる。また、グレーチング板１をフレームの開口側から載置させる場合には、可動側係止部材１２の挿入凹部１２ｃにフレーム（横梁１０５，１０８）と補助プレート１５との重ね合わせた部分を挿入し、適宜位置調整をしながら締め付けボルト１３を緩み止めナット１４に螺合させて締め上げ、フレームに可動側係止部材１２を下方から係止させる。

これにより、固定側係止部材１１がグレーチング板１に強く係止され、また、可動側係止部材１２がフレーム（横梁１０５，１０８）に直接、又は、補助プレート１５を介して強く係止され、グレーチング板１をフレーム（横梁１０５，１０８）に締め付けボルト１３を螺合させる操作のみでしっかり固定させることが可能となる。

図５は、Ｉ型鋼橋において、美装化設備（ルーバ）１０２の上方全面を覆うように既設のフレーム（横梁１０５）にグレーチング板１を敷設して固定することで桁内に恒久足場αを形成したイメージ図を示したものである。この図においては、桁内に形成される足場のイメージ図を示すもので、グレーチング板１の端板３や固定金具１０は割愛されている。
このように美装化設備内の上方の全面に足場αを形成する場合でも、既存の美装化設備（ルーバ１０２）は保持したままとすることが可能である。なお、図５において、１０６は、横梁１０５上に固定された縦梁である。

したがって、従来のような仮設足場は不要であり、また工具は締付工具のみが必要となるだけであるため（発電機や電動締付工具等は不要であるため）、足場の施工は容易となる。このため、従来の仮設足場を設置撤去する工法と比較してコストの削減、工期の短縮を図ることが可能となる。

また、グレーチング板１は、透光性を有するＦＲＰで形成されているので、日中は明るく、施工や検査、点検がし易いものとなる。また、夜間においても、街灯の明かりが入り易いものとなる。さらに、グレーチング板１は、ＦＲＰ製であるため、高い耐食性を有して腐食することはなく、また、鋼材等との電食は起こさないので、特別な絶縁処理等は不要となる。
なお、紫外線による劣化については、設置箇所が桁内で直接的に紫外線が当たらない箇所であるので、特に問題はないが、紫外線による劣化が懸念される場合には、ゲルコートやトップコートをグレーチング板表面に塗布することで対応可能である。

また、グレーチング板１の端板３は、固定金具１０を取り付ける開口部４を除いて開口部分が無いので、作業中に工具等を落下させた場合でも、足場より下方へ落下させる不都合はなくなる。しかも、グレーチング板１はＦＲＰ製であるため、耐久性を十分に確保しつつ、損傷時のメンテナンスにおいては、現場でのライニング施工等が可能であり（現地にて切断・加工が容易であり）、部分的な補修も可能である。
以上の点を含めて、本発明に係るＦＲＰ製のグレーチング板１を用いて足場を形成する場合と、鋼製のグレーチング板や縞鋼板を用いて足場を形成する場合とを比較すると、図６に示すようになる。

なお、上述の構成においては、グレーチング板１として矩形板状のものを用いた例を示したが、三角形板状や五角形以上の多角形板状のものを用いるようにしてもよい。
また、グレーチング板として、全体を一体の格子状に形成した例を示したが、取付金具を取り付ける部位以外に開口を設けたり、蓋を設けたりするようにしてもよい。

１ グレーチング板
２ グレーチング本体
３ 端板
４ 開口部
１０ 固定金具
１１ 固定側係止部材
１２ 可動側係止部材
１３ 締め付けボルト
１０２ 美装化設備（ルーバ）
１０５ 横梁
１０８ 横梁

Claims (5)

1. 格子状に形成されたグレーチング本体と、このグレーチング本体の少なくとも一方の端面を覆うように配置された端板と、が一体に形成され、全体が透光性を有するＦＲＰで形成されたグレーチング板を、橋梁の径間に設けられた桁下の美装化設備の上方に配置されているフレームに固定金具によって固定することで形成することを特徴とする橋梁用足場。
2. 前記端板は、水酸化アルミニウムを含有させたＦＲＰで形成されていることを特徴とする請求項１記載の橋梁用足場。
3. 前記端版には、前記固定金具を取り付けるための開口部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の橋梁用足場。
4. 前記固定金具は、前記開口部を跨ぐように前記グレーチング板に上方から係止する固定側係止部材と、前記フレーム、又は、前記フレームに対して固定された補助プレートに下方から係止する可動側係止部材と、これら前記固定側係止部材と前記可動側係止部材との距離を調節する締め付けボルトとを有して構成されることを特徴とする請求項３記載の橋梁用足場。
5. 前記グレーチング板は、前記美装化設備の全体を覆うように設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の橋梁用足場。
   

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