JP3555599B2 - 型枠用安全支柱 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、型枠に対して墜落事故を防止するための手摺を固定支持するのに好適な型枠用安全支柱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築現場などにおける高所での作業時には、足場等からの作業者の墜落事故を防止するため、作業エリアに一定間隔おきに複数の支柱を立設固定し、これら複数の支柱の上端部に親綱を掛け渡して設け、安全帯の一端を作業者に連結し、他端部を親綱に引っ掛けて作業を行い、万一落下した場合でも安全帯と親綱と支柱を介して作業者を宙づり状態に支持できるように構成して、墜落事故を防止するようにされている。また、親綱に代えて手摺を設け、この手摺に安全帯を引っ掛けて作業を行うこともある。
【０００３】
前記支柱としては、実用新案登録番号第３０５３８１６号公報に記載のように、下端部にＨ型鋼に着脱自在なクランプ手段を設けた親綱支柱や、実開平６−５６３２０号公報に記載のように、下端部に鉛直方向に延びる足場パイプに対するフック部を形成し、途中部に該足場パイプを保持するクランプ手段を設けた親綱支柱が記載されている。
【０００４】
一方、コンクリート構造物として、ケーソンを施工する際には、高さ２〜３ｍの型枠を順次施工してコンクリートを打ち継ぎながら例えば２０ｍもの高さのケーソンを製作することになるが、打設したコンクリート面から足場までの高さが２〜３ｍと低く、またケーソン施工時における足場は比較的幅が広く安定していることから、通常は安全帯を用いないで施工作業を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のようなケーソン施工時においても作業者の安全性をより一層向上するために、安全帯を用いて作業できるように設定することが好ましいが、従来の親綱支柱は、型枠への組み付けを考慮した構成にはなっておらず、型枠への組み付けに好適な支柱が要望されていた。
【０００６】
本発明の目的は、型枠の構成をなんら変更することなく手摺を容易に組付可能な型枠用安全支柱を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその作用】
本発明に係る型枠用安全支柱は、メタルフォームからなる型枠パネルの外周部に連結孔を有する補強リブを設け、隣接する型枠パネルの補強リブを重ね合わせた状態で、連結孔に連結具を組み付けて複数の型枠パネルを連結してなるケーソン施工用の型枠で用いられる枠用安全支柱であって、角パイプからなる支持筒と丸パイプからなる支柱パイプとに分割構成され、支持筒に支柱パイプを上下移動自在に内嵌装着してなる支柱本体と、前記支持筒に側方へ突出するように設けた少なくとも上下１対の取付片であって、型枠パネルのうちの横方向に延びる上下の補強リブに重ね合わされて、該補強リブの連結孔を利用してボルトとナットからなる連結具で型枠パネルに固定される少なくとも上下１対の取付片と、パイプ部材からなる手摺を保持するために支柱パイプの上部に設けた保持手段としてのパイプクランプと、前記手摺を使用可能な高さ位置まで上方へ突出させた使用位置と、手摺を型枠パネルの上端部付近まで下降させた格納位置とに、支持パイプを支持筒に対して位置切換可能に固定する固定手段とを備えたものである。
【０００８】
この型枠用安全支柱においては、支持筒に設けた上下１対の取付片を横方向に延びる上下の補強リブに、型枠パネル連結用の連結孔を利用してそれぞれ固定し、上下１対の取付片により支持筒と支持パイプとからなる支柱本体を型枠パネルに対して上下方向に固定支持するとともに、支持パイプの上部に設けた保持手段としてパイプクランプに手摺を保持させて、手摺を複数本の型枠安全支柱に架設状に固定設置することになる。つまり、この型枠用安全支柱では、既存のメタルフォームからなるケーソン施工用の型枠パネルに形成されている型枠連結用の連結孔を有効活用することで、型枠パネルの構成を変更することなく、型枠パネルに対して型枠用安全支柱を組み付けることが可能となる。
【０００９】
また、前記支柱本体を支持筒とそれを挿通する支柱パイプとに分割構成し、支持筒の側部に取付片を設け、支柱パイプの上部に保持手段を設けているので、例えば型枠を輸送するときに、支柱本体が嵩張らないように、支柱パイプを支持筒から抜き取ったり、支柱パイプを格納位置へ移動させて、型枠の上方へほとんど突出しないように支柱パイプを格納することが可能となる。
【００１１】
更に、前記型枠パネルとして、ＪＩＳ規格により各部のサイズが規定されたメタルフォールを用いており、型枠パネルにおける横方向の補強リブの間隔も規定されているので、本発明に係る型枠用安全支柱をメタルフォームからなる各種型枠に対して組み付けることが可能となる。
【００１２】
更にまた、前記型枠がケーソン施工用の型枠であり、保持手段として支柱本体の上端部にパイプ部材からなる手摺を保持可能なパイプクランプを設けているので、ケーソン施工時における型枠の上方位置に、型枠用安全支柱を用いて手摺を固定設置でき、この手摺に安全帯を引っ掛けて作業を行うことで、ケーソン施工作業の安全性を格段に向上できる。また、保持手段によりパイプ部材からなる手摺を保持して、隣接する型枠用安全支柱間に手摺を固定支持できるので、手摺の途中部に対して下方への荷重が作用したときにおける、型枠用安全支柱に対する内倒れ方向（隣接する型枠用安全支柱の上端部が相互に接近する方向）への荷重を親綱を設けた場合と比較して格段に少なくできる。このため、型枠用安全支柱の内倒れに対する強度剛性を十分に確保しつつ、支柱本体としてケーソン型枠のバタ材の配設スペース内に配置可能な小型なものを使用して、型枠用安全支柱をコンパクトに組付可能に構成することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１，図２に示すように、ケーソンを施工するための型枠１は、施工されるケーソンの表面に沿って配置される複数の型枠パネル２と、隣接する型枠パネル２を連結するための連結具３と、型枠パネル２の外面側に水平方向に一定間隔おきに配置した上下方向に延びる縦梁材４と、縦梁材４の貫通孔５に一定間隔おきに挿通状に設けた横バタ材６とを備えている。尚、型枠パネル２の補強構造としては、縦梁材４や横バタ材６以外の部材を用いた補強構造を採用してもよい。
【００１４】
ケーソンは、上面を開口させた有底な略直方体状の中空のコンクリート構造物で、内部に一体的に形成した仕切壁により、内部空間を複数の直方体状の中空部に区画した一般的な構成のものであり、このケーソンを施工する際には、ケーソンの外壁面の施工位置及び中空部の内壁面の施工位置に沿って高さ２〜３ｍの型枠１を配置し、コンクリートの打設固化後に、型枠１を上側へ移動させてコンクリートを順次打ち継ぎながら施工することになる。
【００１５】
ケーソンの中空部の内壁面を施工する方形状に配置した型枠１の上端部の内側には足場７が組まれ、ケーソンの外壁面を形成する方形状の型枠の上端部の外側にも図示していないが足場が組まれている。このケーソン施工用の型枠１においては、型枠１の高さが前述のように２〜３ｍと比較的低く設定され、しかも足場７は広くて安定したものであるので、型枠１の施工作業は比較的安全なものではあるが、作業者の安全性をより一層向上するため、各型枠１には２本の安全支柱１０が間隔をあけて立設固定され、安全支柱１０の上端部には手摺１１が架設状に設けられ、作業者は安全帯の一端を自身のベルト等に係合させ、他端を手摺１１に係止させた状態で、各種作業を行うことになる。但し、各型枠１に対して３本以上の本数の安全支柱１０を設けることも可能であるが、ケーソン施工用の型枠１の長さは通常５〜６ｍなので、３ｍ程度の間隔をあけて２本の安全支柱１０を設けて、その上端部に手摺１１を架設状に設けることが好ましい。また、ケーソン以外のコンクリート構造物を施工するための型枠に対しても本発明を同様に適用することが可能である。
【００１６】
型枠パネル２は、一般的なメタルフォームやプラスチックフォームで構成され、ケーソンの表面の施工位置に沿って配置される平坦な長方形状のパネル本体１２と、パネル本体１２を補強するための補強リブとして、外周部の縦リブ（図示略）及び横リブ１３と、長さ方向に一定間隔おきに形成した中縦リブ（図示略）と、高さ方向の途中部に形成した中横リブ１４とを備えている。補強リブには連結孔１５が一定間隔おきに形成され、隣接する型枠パネル２は、縦リブ又は横リブ１３を重ね合わせるともに連結孔１５を連通させた状態で、連結孔１５にＵクリップやボルト及びナットなどのからなる連結具３を装着して連結されている。型枠パネルとしては、ＪＩＳＡ−８６５２で規定されるメタルフォームを好適に採用できる。
【００１７】
安全支柱１０は、図２〜図４に示すように、側方へ突出する上下１対の取付片２０を介して型枠パネル２の外側に固定支持した支持筒２１と、支持筒２１に上下移動自在に挿通した支柱パイプ２２と、支柱パイプ２２を図２に実線図示の使用位置と仮想線で図示の格納位置とにおいて支持筒２１に固定する固定手段２５と、支柱パイプ２２の上端部に設けた、手摺１１を保持するための保持手段２６とを備えている。
【００１８】
支持筒２１は、角パイプで構成され、型枠パネル２と横バタ材６間の隙間に上下方向に向けて固定支持されている。支持筒２１の長さは、短すぎると支柱パイプ２２にガタが発生し易くなり、長すぎると邪魔になるので、４００〜６００ｍｍに設定されている。但し、支持筒２１を丸パイプやその他の形状のパイプ部材で構成することも可能である。
【００１９】
支持筒２１の上部には側方へ突出する３枚の取付片２０が上下に間隔をあけて設けられ、上部の取付片２０と下部の取付片２０の間隔は型枠パネル２の上下の横リブ１３の間隔と同じに設定さている。取付片２０には上下の横リブ１３に形成した連結孔１５に連通可能な取付孔２３が形成され、支持筒２１は、型枠パネル２の上下の横リブ１３の上側に上部の取付片２０と下部の取付片２０とをそれぞれ載置して、連結孔１５と取付孔２３にとわたってボルト及びナットからなる連結具２４を装着することで型枠パネル２に固定されている。尚、中央部の取付片２０は、サイズの異なる型枠パネルに対して支持筒２１を固定するためのものであり、型枠パネル２として１種類しか使用しない場合には、省略することも可能である。また、３枚以上設けて色々なサイズの型枠パネル２に組付可能となしてもよい。また、型枠パネル２の上下の横リブ１３に取付片２０を固定したが、一方の取付片２０を中横リブ１４に固定することも可能である。
【００２０】
支柱パイプ２２は、支持筒２１内を上下移動自在に挿通可能なサイズの丸パイプで構成されている。支柱パイプ２２の長さは、使用位置に移動させた状態でその下端が支持筒２１の下端と略同じ或いは支持筒２１の下端よりも多少下側へ突出する長さに設定されている。尚、支柱パイプ２２として、支持筒２１内を上下移動自在に挿通可能なサイズの角パイプで構成することも可能である。
【００２１】
固定手段２５について説明すると、支持筒２１の上端近傍部には係止孔２７が形成され、支柱パイプ２２の上端近傍部及び下段部には係止孔２７に連通可能な高さ調整孔２８が形成され、係止孔２７と高さ調整孔２８とを挿通可能な一般的な構成のトグルピン２９がチェーン等からなる脱落防止用の連結紐３０を介して取付片２０に取付けられている。尚、固定手段２５としては、支柱パイプ２２を支持筒２１に対して高さ切換可能に固定できるものであれば、任意の構成の固定手段を採用することが可能である。
【００２２】
この固定手段２５では、支柱パイプ２２を上下に移動させて、支持筒２１の係止孔２７に所望高さの高さ調整孔２８を連通させた状態で、トグルピン２９を係止孔２７と高さ調整孔２８とにわたって貫通状に装着し、支柱パイプ２２を支持筒２１に対して使用位置と格納位置とに位置切換可能に固定支持できるように構成されている。
【００２３】
尚、係止孔２７に対する高さ調整孔２８の位置合わせを容易にするため、支柱パイプ２２の外周部に外方へ突出する突条を上下方向に形成し、支持筒２１にこの突条に嵌合する嵌合凹部を形成して、突条と嵌合凹部との嵌合により、支柱パイプ２２を支持筒２１に対して上下移動自在で且つ相対回転不能に案内して、周方向に対する位置合わせを省略できるようにしてもよい。また、手摺１１の高さ調整はできないが、支持筒２１を省略して取付片２０を支柱パイプ２２に固定し、取付片２０を介して支柱パイプ２２を直接的に型枠パネル２に固定してもよいし、支持筒２１を有底に構成して、それに支柱パイプ２２を着脱自在に装着してもよい。
【００２４】
支柱パイプ２２の上端部には、丸パイプからなる手摺１１を着脱自在に保持する保持手段２６が設けられている。保持手段２６としては、周知の構成のパイプクランプを使用できるが、それ以外の構成のクランプ手段を用いてもよい。また、手摺１１に代えて親綱を設ける場合には、例えば滑車により親綱を案内するような、周知の構成の親綱のガイド手段を設けることになる。また、支柱パイプ２２の上端部にアイボルト等を固定可能に構成し、このアイボルトにロープを係止して隣接する安全支柱１０間にロープを張設できるようにしてもよい。
【００２５】
次に、安全支柱１０の使用方法について説明する。
セパレータの連結作業などの型枠１の施工作業を足場７に乗った状態で行う際には、安全支柱１０の支柱パイプ２２を支持筒２１から上方へ引き伸ばし、支持筒２１の係止孔２７に支柱パイプ２２の下側の高さ調整孔２８を連通させて、トグルピン２９を係止孔２７と高さ調整孔２８とにわたって貫通状に装着し、支柱パイプ２２を使用位置に固定支持する。次に、隣接する支柱パイプ２２を順次使用位置に固定支持して、支柱パイプ２２の上端部に設けた保持手段２６に手摺１１を保持させ、隣接する複数の安全支柱１０にわたって手摺１１を固定する。こうして、型枠１に手摺１１を設けて、安全帯の一端部を作業者のベルト等に固定し、他端部に設けたフック部材を手摺１１に係合させた状態で、施工作業を行うことで、作業者が足場７から万一墜落した場合でも、安全帯及び手摺１１を介して作業者を宙吊り状態に支持することが可能となる。
【００２６】
また、型枠１を移動させたり輸送するときには、前記とは逆の手順で、安全支柱１０から手摺１１を取り外した後、トグルピン２９を抜き取り、支柱パイプ２２を格納位置まで移動させて、トグルピン２９を支持筒２１の係止孔２７と支柱パイプ２２の上側の高さ調整孔２８とにわたって装着して、格納位置に支柱パイプ２２を固定保持することになる。但し、手摺１１を安全支柱１０に固定した状態で、支柱パイプ２２を使用位置と格納位置とにわたって位置切換えすることも可能である。
【００２７】
次に、安全支柱１０の性能試験について説明する。
安全支柱１０は、支持筒２１として、長さ５１０ｍｍ、一辺の長さ５０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの鋼製の角パイプを用い、支柱パイプ２２として直径４２．７ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの鋼製の丸パイプを用い、使用位置における両者の嵌合長さを３００ｍｍに設定したものを用いた。
【００２８】
試験装置４０は、図５に示すように、Ｈ型鋼４１に固定した２つの取付治具４２に対して２本の安全支柱１０を２．９ｍの間隔をあけて取り付け、両安全支柱１０の上端部にφ４８．６ｍｍの鋼管からなる手摺１１を架設状にセットして、安全支柱１０の保持手段２６で保持させ、手摺１１の長さ方向の中央部に荷重計４３を吊り下げて、荷重計４３に１．５ｍの安全帯４４を介して８５ｋｇの砂のう４５を連結し、手摺１１の下側に落下装置４６を介して砂のう４５を吊持したものである。
【００２９】
そして、落下装置４６により砂のう４５を落下させたときにおける、安全帯４３に作用する衝撃荷重と砂のう４５の垂下量Ｌに関して、手摺１１としてスーパーライト−７００（大和鋼管製：厚さ１．８７ｍｍの鋼管）を用いた第１実施例と、ＳＴＸ５００（丸一鋼管製：厚さ２．２９ｍｍの鋼管）を用いた第２実施例と、ポストジンク（大和鋼管製：厚さ２．４ｍｍの鋼管）を用いた第３実施例について測定するとともに、試験後における安全支柱１０の各部の変形及び破損を目視にて確認し、表１に示すような結果を得た。
【００３０】
【表１】
【００３１】
表１から判るように、手摺１１として何れの鋼管を用いた場合でも、安全帯４３に対する衝撃荷重は５．０ｋＮ未満で、作業者が十分に耐え得るものになっている。また、垂下量も３ｍ未満であり、ケーソン施工用の型枠１に用いた場合でも、十分に機能することが判る。更に、試験後において安全支柱１０には変形及び破損が発生しておらず、支持筒２１を横バタ材６と同じサイズの小型なものを用い、安全支柱１０をケーソン施工用の型枠１にコンパクトに組付可能なサイズに構成しつつ、その強度を十分に確保できることが判る。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係る型枠用安全支柱によれば、現在使用している型枠パネルの構成を変更することなく、型枠パネルに対して型枠用安全支柱を組み付けることが可能となる。そして、この型枠用安全支柱に手摺を架設状に設けて、この手摺に作業者の安全帯を係止させることで、型枠施工時における作業者の安全性を一層向上することが可能となる。
【００３３】
また、支柱本体を支持筒とそれを挿通する支柱パイプとに分割構成しているので、例えば型枠を輸送するときに、支柱本体が嵩張らないように、支柱パイプを支持筒から抜き取ったり、支柱パイプを下降させて、型枠の上方へほとんど突出しないように支柱パイプを格納することが可能となる。
【００３４】
更に、型枠パネルとしてメタルフォームを用いているので、本発明に係る型枠用安全支柱をメタルフォームからなる各種型枠に対して組み付けることが可能となり、型枠用安全支柱の汎用性を向上できる。
【００３５】
更にまた、型枠がケーソン施工用の型枠であり、保持手段として支柱本体の上端部にパイプ部材からなる手摺を保持可能なパイプクランプを設けているので、ケーソン施工時における型枠の上方位置に、型枠用安全支柱を用いて手摺を固定設置でき、この手摺に安全帯を引っ掛けて作業を行うことで、ケーソン施工作業の安全性を格段に向上できる。また、保持手段によりパイプ部材からなる手摺を保持することで、型枠用安全支柱の内倒れ方向に対する強度剛性を向上できるので、型枠用安全支柱の内倒れに対する強度剛性を十分に確保しつつ、支柱本体としてケーソン型枠のバタ材の配設スペース内に配置可能な小型なものを使用して、型枠用安全支柱をコンパクトに組付可能に構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ケーソン型枠の要部斜視図
【図２】型枠用安全支柱の側面図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図
【図４】図３のＶＩ−ＶＩ線断面図
【図５】安全支柱の試験方法の説明図
【符号の説明】
１ 型枠 ２ 型枠パネル
３ 連結具 ４ 縦梁材
５ 貫通孔 ６ 横バタ材
７ 足場
１０ 安全支柱 １１ 手摺
１２ パネル本体 １３ 横リブ
１４ 中横リブ １５ 連結孔
２０ 取付片 ２１ 支持筒
２２ 支柱パイプ ２３ 取付孔
２４ 連結具 ２５ 固定手段
２６ 保持手段 ２７ 係止孔
２８ 調整孔 ２９ トグルピン
３０ 連結紐
４０ 試験装置 ４１ Ｈ型鋼
４２ 取付治具 ４３ 荷重計
４４ 安全帯 ４５ 砂のう
４６ 落下装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、型枠に対して墜落事故を防止するための手摺を固定支持するのに好適な型枠用安全支柱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築現場などにおける高所での作業時には、足場等からの作業者の墜落事故を防止するため、作業エリアに一定間隔おきに複数の支柱を立設固定し、これら複数の支柱の上端部に親綱を掛け渡して設け、安全帯の一端を作業者に連結し、他端部を親綱に引っ掛けて作業を行い、万一落下した場合でも安全帯と親綱と支柱を介して作業者を宙づり状態に支持できるように構成して、墜落事故を防止するようにされている。また、親綱に代えて手摺を設け、この手摺に安全帯を引っ掛けて作業を行うこともある。
【０００３】
前記支柱としては、実用新案登録番号第３０５３８１６号公報に記載のように、下端部にＨ型鋼に着脱自在なクランプ手段を設けた親綱支柱や、実開平６−５６３２０号公報に記載のように、下端部に鉛直方向に延びる足場パイプに対するフック部を形成し、途中部に該足場パイプを保持するクランプ手段を設けた親綱支柱が記載されている。
【０００４】
一方、コンクリート構造物として、ケーソンを施工する際には、高さ２〜３ｍの型枠を順次施工してコンクリートを打ち継ぎながら例えば２０ｍもの高さのケーソンを製作することになるが、打設したコンクリート面から足場までの高さが２〜３ｍと低く、またケーソン施工時における足場は比較的幅が広く安定していることから、通常は安全帯を用いないで施工作業を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のようなケーソン施工時においても作業者の安全性をより一層向上するために、安全帯を用いて作業できるように設定することが好ましいが、従来の親綱支柱は、型枠への組み付けを考慮した構成にはなっておらず、型枠への組み付けに好適な支柱が要望されていた。
【０００６】
本発明の目的は、型枠の構成をなんら変更することなく手摺を容易に組付可能な型枠用安全支柱を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその作用】
本発明に係る型枠用安全支柱は、メタルフォームからなる型枠パネルの外周部に連結孔を有する補強リブを設け、隣接する型枠パネルの補強リブを重ね合わせた状態で、連結孔に連結具を組み付けて複数の型枠パネルを連結してなるケーソン施工用の型枠で用いられる枠用安全支柱であって、角パイプからなる支持筒と丸パイプからなる支柱パイプとに分割構成され、支持筒に支柱パイプを上下移動自在に内嵌装着してなる支柱本体と、前記支持筒に側方へ突出するように設けた少なくとも上下１対の取付片であって、型枠パネルのうちの横方向に延びる上下の補強リブに重ね合わされて、該補強リブの連結孔を利用してボルトとナットからなる連結具で型枠パネルに固定される少なくとも上下１対の取付片と、パイプ部材からなる手摺を保持するために支柱パイプの上部に設けた保持手段としてのパイプクランプと、前記手摺を使用可能な高さ位置まで上方へ突出させた使用位置と、手摺を型枠パネルの上端部付近まで下降させた格納位置とに、支持パイプを支持筒に対して位置切換可能に固定する固定手段とを備えたものである。
【０００８】
この型枠用安全支柱においては、支持筒に設けた上下１対の取付片を横方向に延びる上下の補強リブに、型枠パネル連結用の連結孔を利用してそれぞれ固定し、上下１対の取付片により支持筒と支持パイプとからなる支柱本体を型枠パネルに対して上下方向に固定支持するとともに、支持パイプの上部に設けた保持手段としてパイプクランプに手摺を保持させて、手摺を複数本の型枠安全支柱に架設状に固定設置することになる。つまり、この型枠用安全支柱では、既存のメタルフォームからなるケーソン施工用の型枠パネルに形成されている型枠連結用の連結孔を有効活用することで、型枠パネルの構成を変更することなく、型枠パネルに対して型枠用安全支柱を組み付けることが可能となる。
【０００９】
また、前記支柱本体を支持筒とそれを挿通する支柱パイプとに分割構成し、支持筒の側部に取付片を設け、支柱パイプの上部に保持手段を設けているので、例えば型枠を輸送するときに、支柱本体が嵩張らないように、支柱パイプを支持筒から抜き取ったり、支柱パイプを格納位置へ移動させて、型枠の上方へほとんど突出しないように支柱パイプを格納することが可能となる。
【００１１】
更に、前記型枠パネルとして、ＪＩＳ規格により各部のサイズが規定されたメタルフォールを用いており、型枠パネルにおける横方向の補強リブの間隔も規定されているので、本発明に係る型枠用安全支柱をメタルフォームからなる各種型枠に対して組み付けることが可能となる。
【００１２】
更にまた、前記型枠がケーソン施工用の型枠であり、保持手段として支柱本体の上端部にパイプ部材からなる手摺を保持可能なパイプクランプを設けているので、ケーソン施工時における型枠の上方位置に、型枠用安全支柱を用いて手摺を固定設置でき、この手摺に安全帯を引っ掛けて作業を行うことで、ケーソン施工作業の安全性を格段に向上できる。また、保持手段によりパイプ部材からなる手摺を保持して、隣接する型枠用安全支柱間に手摺を固定支持できるので、手摺の途中部に対して下方への荷重が作用したときにおける、型枠用安全支柱に対する内倒れ方向（隣接する型枠用安全支柱の上端部が相互に接近する方向）への荷重を親綱を設けた場合と比較して格段に少なくできる。このため、型枠用安全支柱の内倒れに対する強度剛性を十分に確保しつつ、支柱本体としてケーソン型枠のバタ材の配設スペース内に配置可能な小型なものを使用して、型枠用安全支柱をコンパクトに組付可能に構成することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１，図２に示すように、ケーソンを施工するための型枠１は、施工されるケーソンの表面に沿って配置される複数の型枠パネル２と、隣接する型枠パネル２を連結するための連結具３と、型枠パネル２の外面側に水平方向に一定間隔おきに配置した上下方向に延びる縦梁材４と、縦梁材４の貫通孔５に一定間隔おきに挿通状に設けた横バタ材６とを備えている。尚、型枠パネル２の補強構造としては、縦梁材４や横バタ材６以外の部材を用いた補強構造を採用してもよい。
【００１４】
ケーソンは、上面を開口させた有底な略直方体状の中空のコンクリート構造物で、内部に一体的に形成した仕切壁により、内部空間を複数の直方体状の中空部に区画した一般的な構成のものであり、このケーソンを施工する際には、ケーソンの外壁面の施工位置及び中空部の内壁面の施工位置に沿って高さ２〜３ｍの型枠１を配置し、コンクリートの打設固化後に、型枠１を上側へ移動させてコンクリートを順次打ち継ぎながら施工することになる。
【００１５】
ケーソンの中空部の内壁面を施工する方形状に配置した型枠１の上端部の内側には足場７が組まれ、ケーソンの外壁面を形成する方形状の型枠の上端部の外側にも図示していないが足場が組まれている。このケーソン施工用の型枠１においては、型枠１の高さが前述のように２〜３ｍと比較的低く設定され、しかも足場７は広くて安定したものであるので、型枠１の施工作業は比較的安全なものではあるが、作業者の安全性をより一層向上するため、各型枠１には２本の安全支柱１０が間隔をあけて立設固定され、安全支柱１０の上端部には手摺１１が架設状に設けられ、作業者は安全帯の一端を自身のベルト等に係合させ、他端を手摺１１に係止させた状態で、各種作業を行うことになる。但し、各型枠１に対して３本以上の本数の安全支柱１０を設けることも可能であるが、ケーソン施工用の型枠１の長さは通常５〜６ｍなので、３ｍ程度の間隔をあけて２本の安全支柱１０を設けて、その上端部に手摺１１を架設状に設けることが好ましい。また、ケーソン以外のコンクリート構造物を施工するための型枠に対しても本発明を同様に適用することが可能である。
【００１６】
型枠パネル２は、一般的なメタルフォームやプラスチックフォームで構成され、ケーソンの表面の施工位置に沿って配置される平坦な長方形状のパネル本体１２と、パネル本体１２を補強するための補強リブとして、外周部の縦リブ（図示略）及び横リブ１３と、長さ方向に一定間隔おきに形成した中縦リブ（図示略）と、高さ方向の途中部に形成した中横リブ１４とを備えている。補強リブには連結孔１５が一定間隔おきに形成され、隣接する型枠パネル２は、縦リブ又は横リブ１３を重ね合わせるともに連結孔１５を連通させた状態で、連結孔１５にＵクリップやボルト及びナットなどのからなる連結具３を装着して連結されている。型枠パネルとしては、ＪＩＳＡ−８６５２で規定されるメタルフォームを好適に採用できる。
【００１７】
安全支柱１０は、図２〜図４に示すように、側方へ突出する上下１対の取付片２０を介して型枠パネル２の外側に固定支持した支持筒２１と、支持筒２１に上下移動自在に挿通した支柱パイプ２２と、支柱パイプ２２を図２に実線図示の使用位置と仮想線で図示の格納位置とにおいて支持筒２１に固定する固定手段２５と、支柱パイプ２２の上端部に設けた、手摺１１を保持するための保持手段２６とを備えている。
【００１８】
支持筒２１は、角パイプで構成され、型枠パネル２と横バタ材６間の隙間に上下方向に向けて固定支持されている。支持筒２１の長さは、短すぎると支柱パイプ２２にガタが発生し易くなり、長すぎると邪魔になるので、４００〜６００ｍｍに設定されている。但し、支持筒２１を丸パイプやその他の形状のパイプ部材で構成することも可能である。
【００１９】
支持筒２１の上部には側方へ突出する３枚の取付片２０が上下に間隔をあけて設けられ、上部の取付片２０と下部の取付片２０の間隔は型枠パネル２の上下の横リブ１３の間隔と同じに設定さている。取付片２０には上下の横リブ１３に形成した連結孔１５に連通可能な取付孔２３が形成され、支持筒２１は、型枠パネル２の上下の横リブ１３の上側に上部の取付片２０と下部の取付片２０とをそれぞれ載置して、連結孔１５と取付孔２３にとわたってボルト及びナットからなる連結具２４を装着することで型枠パネル２に固定されている。尚、中央部の取付片２０は、サイズの異なる型枠パネルに対して支持筒２１を固定するためのものであり、型枠パネル２として１種類しか使用しない場合には、省略することも可能である。また、３枚以上設けて色々なサイズの型枠パネル２に組付可能となしてもよい。また、型枠パネル２の上下の横リブ１３に取付片２０を固定したが、一方の取付片２０を中横リブ１４に固定することも可能である。
【００２０】
支柱パイプ２２は、支持筒２１内を上下移動自在に挿通可能なサイズの丸パイプで構成されている。支柱パイプ２２の長さは、使用位置に移動させた状態でその下端が支持筒２１の下端と略同じ或いは支持筒２１の下端よりも多少下側へ突出する長さに設定されている。尚、支柱パイプ２２として、支持筒２１内を上下移動自在に挿通可能なサイズの角パイプで構成することも可能である。
【００２１】
固定手段２５について説明すると、支持筒２１の上端近傍部には係止孔２７が形成され、支柱パイプ２２の上端近傍部及び下段部には係止孔２７に連通可能な高さ調整孔２８が形成され、係止孔２７と高さ調整孔２８とを挿通可能な一般的な構成のトグルピン２９がチェーン等からなる脱落防止用の連結紐３０を介して取付片２０に取付けられている。尚、固定手段２５としては、支柱パイプ２２を支持筒２１に対して高さ切換可能に固定できるものであれば、任意の構成の固定手段を採用することが可能である。
【００２２】
この固定手段２５では、支柱パイプ２２を上下に移動させて、支持筒２１の係止孔２７に所望高さの高さ調整孔２８を連通させた状態で、トグルピン２９を係止孔２７と高さ調整孔２８とにわたって貫通状に装着し、支柱パイプ２２を支持筒２１に対して使用位置と格納位置とに位置切換可能に固定支持できるように構成されている。
【００２３】
尚、係止孔２７に対する高さ調整孔２８の位置合わせを容易にするため、支柱パイプ２２の外周部に外方へ突出する突条を上下方向に形成し、支持筒２１にこの突条に嵌合する嵌合凹部を形成して、突条と嵌合凹部との嵌合により、支柱パイプ２２を支持筒２１に対して上下移動自在で且つ相対回転不能に案内して、周方向に対する位置合わせを省略できるようにしてもよい。また、手摺１１の高さ調整はできないが、支持筒２１を省略して取付片２０を支柱パイプ２２に固定し、取付片２０を介して支柱パイプ２２を直接的に型枠パネル２に固定してもよいし、支持筒２１を有底に構成して、それに支柱パイプ２２を着脱自在に装着してもよい。
【００２４】
支柱パイプ２２の上端部には、丸パイプからなる手摺１１を着脱自在に保持する保持手段２６が設けられている。保持手段２６としては、周知の構成のパイプクランプを使用できるが、それ以外の構成のクランプ手段を用いてもよい。また、手摺１１に代えて親綱を設ける場合には、例えば滑車により親綱を案内するような、周知の構成の親綱のガイド手段を設けることになる。また、支柱パイプ２２の上端部にアイボルト等を固定可能に構成し、このアイボルトにロープを係止して隣接する安全支柱１０間にロープを張設できるようにしてもよい。
【００２５】
次に、安全支柱１０の使用方法について説明する。
セパレータの連結作業などの型枠１の施工作業を足場７に乗った状態で行う際には、安全支柱１０の支柱パイプ２２を支持筒２１から上方へ引き伸ばし、支持筒２１の係止孔２７に支柱パイプ２２の下側の高さ調整孔２８を連通させて、トグルピン２９を係止孔２７と高さ調整孔２８とにわたって貫通状に装着し、支柱パイプ２２を使用位置に固定支持する。次に、隣接する支柱パイプ２２を順次使用位置に固定支持して、支柱パイプ２２の上端部に設けた保持手段２６に手摺１１を保持させ、隣接する複数の安全支柱１０にわたって手摺１１を固定する。こうして、型枠１に手摺１１を設けて、安全帯の一端部を作業者のベルト等に固定し、他端部に設けたフック部材を手摺１１に係合させた状態で、施工作業を行うことで、作業者が足場７から万一墜落した場合でも、安全帯及び手摺１１を介して作業者を宙吊り状態に支持することが可能となる。
【００２６】
また、型枠１を移動させたり輸送するときには、前記とは逆の手順で、安全支柱１０から手摺１１を取り外した後、トグルピン２９を抜き取り、支柱パイプ２２を格納位置まで移動させて、トグルピン２９を支持筒２１の係止孔２７と支柱パイプ２２の上側の高さ調整孔２８とにわたって装着して、格納位置に支柱パイプ２２を固定保持することになる。但し、手摺１１を安全支柱１０に固定した状態で、支柱パイプ２２を使用位置と格納位置とにわたって位置切換えすることも可能である。
【００２７】
次に、安全支柱１０の性能試験について説明する。
安全支柱１０は、支持筒２１として、長さ５１０ｍｍ、一辺の長さ５０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの鋼製の角パイプを用い、支柱パイプ２２として直径４２．７ｍｍ、厚さ２．３ｍｍの鋼製の丸パイプを用い、使用位置における両者の嵌合長さを３００ｍｍに設定したものを用いた。
【００２８】
試験装置４０は、図５に示すように、Ｈ型鋼４１に固定した２つの取付治具４２に対して２本の安全支柱１０を２．９ｍの間隔をあけて取り付け、両安全支柱１０の上端部にφ４８．６ｍｍの鋼管からなる手摺１１を架設状にセットして、安全支柱１０の保持手段２６で保持させ、手摺１１の長さ方向の中央部に荷重計４３を吊り下げて、荷重計４３に１．５ｍの安全帯４４を介して８５ｋｇの砂のう４５を連結し、手摺１１の下側に落下装置４６を介して砂のう４５を吊持したものである。
【００２９】
そして、落下装置４６により砂のう４５を落下させたときにおける、安全帯４３に作用する衝撃荷重と砂のう４５の垂下量Ｌに関して、手摺１１としてスーパーライト−７００（大和鋼管製：厚さ１．８７ｍｍの鋼管）を用いた第１実施例と、ＳＴＸ５００（丸一鋼管製：厚さ２．２９ｍｍの鋼管）を用いた第２実施例と、ポストジンク（大和鋼管製：厚さ２．４ｍｍの鋼管）を用いた第３実施例について測定するとともに、試験後における安全支柱１０の各部の変形及び破損を目視にて確認し、表１に示すような結果を得た。
【００３０】
【表１】
表１から判るように、手摺１１として何れの鋼管を用いた場合でも、安全帯４３に対する衝撃荷重は５．０ｋＮ未満で、作業者が十分に耐え得るものになっている。また、垂下量も３ｍ未満であり、ケーソン施工用の型枠１に用いた場合でも、十分に機能することが判る。更に、試験後において安全支柱１０には変形及び破損が発生しておらず、支持筒２１を横バタ材６と同じサイズの小型なものを用い、安全支柱１０をケーソン施工用の型枠１にコンパクトに組付可能なサイズに構成しつつ、その強度を十分に確保できることが判る。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に係る型枠用安全支柱によれば、現在使用している型枠パネルの構成を変更することなく、型枠パネルに対して型枠用安全支柱を組み付けることが可能となる。そして、この型枠用安全支柱に手摺を架設状に設けて、この手摺に作業者の安全帯を係止させることで、型枠施工時における作業者の安全性を一層向上することが可能となる。
【００３３】
また、支柱本体を支持筒とそれを挿通する支柱パイプとに分割構成しているので、例えば型枠を輸送するときに、支柱本体が嵩張らないように、支柱パイプを支持筒から抜き取ったり、支柱パイプを下降させて、型枠の上方へほとんど突出しないように支柱パイプを格納することが可能となる。
【００３４】
更に、型枠パネルとしてメタルフォームを用いているので、本発明に係る型枠用安全支柱をメタルフォームからなる各種型枠に対して組み付けることが可能となり、型枠用安全支柱の汎用性を向上できる。
【００３５】
更にまた、型枠がケーソン施工用の型枠であり、保持手段として支柱本体の上端部にパイプ部材からなる手摺を保持可能なパイプクランプを設けているので、ケーソン施工時における型枠の上方位置に、型枠用安全支柱を用いて手摺を固定設置でき、この手摺に安全帯を引っ掛けて作業を行うことで、ケーソン施工作業の安全性を格段に向上できる。また、保持手段によりパイプ部材からなる手摺を保持することで、型枠用安全支柱の内倒れ方向に対する強度剛性を向上できるので、型枠用安全支柱の内倒れに対する強度剛性を十分に確保しつつ、支柱本体としてケーソン型枠のバタ材の配設スペース内に配置可能な小型なものを使用して、型枠用安全支柱をコンパクトに組付可能に構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ケーソン型枠の要部斜視図
【図２】型枠用安全支柱の側面図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図
【図４】図３のＶＩ−ＶＩ線断面図
【図５】安全支柱の試験方法の説明図
【符号の説明】
１ 型枠 ２ 型枠パネル
３ 連結具 ４ 縦梁材
５ 貫通孔 ６ 横バタ材
７ 足場
１０ 安全支柱 １１ 手摺
１２ パネル本体 １３ 横リブ
１４ 中横リブ １５ 連結孔
２０ 取付片 ２１ 支持筒
２２ 支柱パイプ ２３ 取付孔
２４ 連結具 ２５ 固定手段
２６ 保持手段 ２７ 係止孔
２８ 調整孔 ２９ トグルピン
３０ 連結紐
４０ 試験装置 ４１ Ｈ型鋼
４２ 取付治具 ４３ 荷重計
４４ 安全帯 ４５ 砂のう
４６ 落下装置
Claims (1)
- メタルフォームからなる型枠パネルの外周部に連結孔を有する補強リブを設け、隣接する型枠パネルの補強リブを重ね合わせた状態で、連結孔に連結具を組み付けて複数の型枠パネルを連結してなるケーソン施工用の型枠で用いられる枠用安全支柱であって、
角パイプからなる支持筒と丸パイプからなる支柱パイプとに分割構成され、支持筒に支柱パイプを上下移動自在に内嵌装着してなる支柱本体と、
前記支持筒に側方へ突出するように設けた少なくとも上下１対の取付片であって、型枠パネルのうちの横方向に延びる上下の補強リブに重ね合わされて、該補強リブの連結孔を利用してボルトとナットからなる連結具で型枠パネルに固定される少なくとも上下１対の取付片と、
パイプ部材からなる手摺を保持するために支柱パイプの上部に設けた保持手段としてのパイプクランプと、
前記手摺を使用可能な高さ位置まで上方へ突出させた使用位置と、手摺を型枠パネルの上端部付近まで下降させた格納位置とに、支持パイプを支持筒に対して位置切換可能に固定する固定手段と、
を備えたことを特徴とする型枠用安全支柱。
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