JP5035505B2 - 杭式海上構造物用仮設足場 - Google Patents

Description

本発明は、桟橋、ドルフィン、海上空港等の海上構造物、特に複数の杭により水面上に支持される杭式海上構造物の下面のメンテナンス作業に用いられる仮設足場に関する。

この種の杭式海上構造物の下面は、通常海面との距離が小さいため、海水に洗われることが多く、劣化が進みやすい。このため、杭式海上構造物の下面については、比較的短いサイクルで調査点検、補修、補強などのメンテナンス作業が必要になるが、前記したように海面との距離が小さいことから、作業台船を乗り入れての作業は困難となる。このため、従来一般には、海上構造物の下面に支持部材（アンカー）を取付けてチェーン等で足場板を吊って仮設足場を構築し、この仮設足場を利用して、前記メンテナンス作業を行っていた。しかし、このような仮設足場は、海上構造物の端部から目的地まで延長する必要があるため、その設置および撤去に長時間を要するばかりか、多大なコストがかかり、海上構造物に損傷を与えることもあって、これに代わる新たな仮設足場が望まれていた。

そこで、例えば、特許文献１には、桟橋構造物の下方水面上を移動自在な浮体の上部に作業足場となる床構造を配設すると共に、該浮体に、アーム先端に杭を把持するグリッパを備えた複数の固定機構を配設し、さらに浮体と床構造との相互間に床構造を昇降させる昇降駆動装置を配設した足場装置（仮設足場）が提案されている。

特開平１０−３２５１２６号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される足場装置によれば、固定機構のグリッパにより杭を把持して浮体を固定する構造となっているため、通常、防錆のためのコーティングが施されている杭の表面に傷を付ける虞れがあり、別途杭を補修するための面倒な追加作業が必要になる、という問題がある。

本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、海上構造物はもちろん杭に損傷を与えることなく簡単に設置できる杭式海上構造物用仮設足場を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、複数の杭により水面上に支持される杭式海上構造物の下方水域に設置される仮設足場であって、前記海上構造物の下方水域に移動可能な浮体と、該浮体と前記海上構造物の下面との間に介装され、該浮体をその喫水線よりも沈下した位置に固定する、伸縮可能な複数の支柱とを備え、複数の前記浮体を隣接して配置し、隣接する浮体の相互間を渡り板により連絡したことを特徴とする。

このように構成した杭式海上構造物用仮設足場においては、浮体を沈下させることにより発生する浮力が支柱を介して海上構造物の下面に作用することで、該浮体が海上構造物に対して固定され、したがって、海上構造物や杭に損傷を与えることなく簡単に設置可能となる。また、潮位の変動に応じて支柱を伸縮させることで、浮体の固定に必要な浮力を確保できる。
本発明はまた、複数の浮体を隣接して配置し、隣接する浮体の相互間を渡り板により連絡するようにしているので、渡り板を介して作業足場の拡大を図ることができる。

本発明において、上記支柱は、伸縮可能であれば特にその構造を問わないもので、油圧ジャッキであっても、あるいは複数のブロックの間にスクリュージャッキを介在させた複合体であってもよい。支柱として油圧ジャッキを用いる場合は、単体を取扱うので、仮設足場の設置は簡単となり、しかも、自動的に伸縮動作させることができるので、潮位の変動に容易に対処できる。一方、複合体を支柱として用いる場合は、油圧ジャッキに比べて安価なスクリュージャッキの使用により、コストの低減を図ることができる。

本発明において、上記浮体は、特にその形状を問うものではないが、上部を開放した箱形状をなしているのが望ましい。このように箱形状の浮体とした場合は、浮体内部が波で洗われることが少ないので、良好な作業環境を確保できる。

本発明は、上記浮体にバラストタンクを設けるようにしてもよいものである。この場合、バラストタンクへの注排水により浮体が昇降してその喫水線が変更されるので、潮位の変動に応じてバラストタンクへ注排水することで、該浮体の固定に必要な浮力を安定して確保できる。

本発明に係る杭式海上構造物用仮設足場によれば、海上構造物はもちろん杭に損傷を与えることなく簡単に設置可能であるので、杭式海上構造物の下面のメンテナンス作業に向けて極めて有用となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基いて説明する。

図１〜図３は、杭式桟橋（杭式海上構造物）に適用される本発明に係る仮設足場の第１の実施形態を示したものである。杭式桟橋１は、図示を略す水底地盤に所定のピッチで打設した複数の杭（鋼管杭）２上に梁部３を介して床版部４を配置してなっており、ここでは、沖側に面する一端が、船舶の接舷部５として提供されている。本仮設足場１０は、この桟橋１の床版部４の下方水域に設置されるもので、上部を開放した四角箱形状の浮体１１と、この浮体１１の内底面と桟橋１の床版部４の下面４ａとの間に介装され、該浮体１１をその喫水線よりも沈下した位置に固定する複数の支柱１２とを備えている。

上記浮体１１は、桟橋１の梁部３や接舷部５に干渉しないようにその高さが設定されると共に、桟橋１の杭２と干渉しないようにその幅（長さ）が設定されており、したがって浮体１１は、前記床版部４の下方水域の任意の場所に移動可能となっている。一方、支柱１２は、浮体１１の４つの隅部に位置して４本配設されており、これにより浮体１１の安定が保たれるようになっている。

本実施形態において、上記支柱１２としては、油圧ジャッキからなるジャッキ支柱１２Ａと、複数（ここでは、上下２つ）のブロック１３の間にスクリュージャッキ１４を介在させた複合支柱１２Ｂとの２種類が用意されており、これらは、仮設足場１０によって使い分けられている。なお、説明の便宜のため、以下では、前記ジャッキ支柱１２Ａを有する仮設足場をＡタイプの仮設足場１０Ａ、前記複合支柱１２Ｂを有する仮設足場をＢタイプの仮設足場１０Ｂとして区別する。

Ｂタイプの仮設足場１０Ｂは、波の進入方向Ｆに配列された一対の複合支柱１２Ｂの上端部同士を連結する補強部材１５と、該補強部材１５により連結された一対の複合支柱１２Ｂの上端部と前記桟橋１の梁部３との間に介装されたサイドスペーサ１６とを備えている。サイドスペーサ１６は、ここではスクリュージャッキからなっており、該サイドスペーサ１６としてのスクリュージャッキを各複合支柱１２と桟橋１の梁部３との間で伸長させることで、波の進入方向Ｆに対して複合支柱１２Ｂが強固に位置固定されるようになる。また、このＢタイプの仮設足場１０Ｂは、各複合支柱１２Ｂの上端にゴム支承１７を設けている。前記ゴム支承１７を介して床版部４の下面４ａに複合支柱１２Ｂを突き当てることで、複合支柱１２Ｂと床版部４との接合部の摩擦抵抗が増大して、複合支柱１２Ｂが不用意に滑動することはなくなり、その上、床版部４の下面４ａに傷が付くこともなくなる。

上記のように構成された仮設足場１０を設置するには、先ず、小型船により浮体１１を押行または曳行し、あるいはウインチにより浮体１１を牽引するなどの適宜の方法で、該浮体１１を杭式桟橋１の床版部４の下方水域の目的場所へ移動させる。そして、目的場所において、浮体４の４隅に油圧ジャッキをセットし、各油圧ジャッキを同期して伸長動作させて、図１に示されるように浮体１１をその喫水線よりも沈下させる。すると、浮体１１に大きな浮力が発生し、この浮力が油圧ジャッキを介して桟橋１の床版部４の下面４ａに作用し、これにより浮体１１は、油圧ジャッキを介して桟橋１に固定される。この場合、前記油圧ジャッキをそのままジャッキ支柱１２Ａとして残すことで、Ａタイプの仮設足場１０Ａが完成する。このように完成した仮設足場１０Ａにおいては、浮体１１の上面（内底面）を作業足場として利用して、桟橋１の床版部４の下面４ａに対して、安定してメンテナンス作業を行うことができる。

本発明は、上記Ａタイプの仮設足場１０Ａのジャッキ支柱１２Ａを前記複合支柱１２Ｂに置き換えて、Ｂタイプの仮設足場１０Ｂとしてもよいものである。Ｂタイプの仮設足場１０Ｂとする場合は、各ジャッキ支柱１２Ａ（油圧ジャッキ）に隣接する箇所に、複数のブロック１３とスクリュージャッキ１４とを組合せて複合支柱１２Ｂを構築する。このとき、スクリュージャッキ１４を伸縮動作させて、複合支柱１２Ｂの長さを調整し、ジャッキ支柱１２Ａによる浮体１１の沈下で発生した浮力がそのまま維持されるようにする。その後は、油圧ジャッキを短縮動作させて、これを取外し、続いて、波の進入方向Ｆに配列する一対の複合支柱１２Ｂ間に補強部材１５を橋渡しし、さらに各複合支柱１２Ｂと桟橋１の梁部３との間にサイドスペーサ１６を介装する。これにより、複合支柱１２Ｂを有するＢタイプの仮設足場１０Ｂが完成し、このように完成したＢタイプの仮設足場１０Ｂは、その浮体１１が、複合支柱１２Ｂおよびサイドスペーサ１６を介して桟橋１に強固に固定されるので、浮体１１の上面（内底面）を作業足場として利用して、桟橋１の床版部４の下面４ａに対して、極めて安定してメンテナンス作業を行うことができる。

本発明はまた、上記のように完成したＢタイプの仮設足場１０Ｂに隣接して、上記したと同様の手順で新たなＢタイプの仮設足場１０Ｂを設置し、これを繰返して、図２に示すように複数のＢタイプの仮設足場１０Ｂを並べて、隣接する仮設足場１０Ｂの相互間に渡り板１８を橋渡しするようにしてもよいものである。このように仮設足場１０Ｂを配置することで、広域の作業足場が完成し、仮設足場１０Ｂの相互間を移動しながら効率よく桟橋１のメンテナンス作業を行うことができる。この場合、Ｂタイプの仮設足場１０Ｂは、安価なスクリュージャッキ１４を組込んだ複合支柱１２Ｂを備えてなっているので、油圧ジャッキ（ジャッキ支柱１２Ａ）を備えたＡタイプの仮設足場１０Ａに比べてコスト安となり、前記したように複数の仮設足場１０（１０Ａ）を並べて広域に作業足場を形成する場合でも、コスト負担の増大を最小限に抑えることができる。なお、本発明は、前記したように複数の仮設足場１０（１０Ｂ）を並べて配置することなく、一基の仮設足場１０を移動させながらメンテナンス作業に用いてもよいことはもちろんで、この場合は、据付けおよび撤去が容易であることから、ジャッキ支柱１２Ａを有するＡタイプの仮設足場１０Ａを使用するのが望ましい。

ここで、潮位が変動して浮体１１に発生する浮力が変化する場合は、Ａタイプの仮設足場１０Ａにおいては、複数の油圧ジャッキを同期して自動で伸縮動作させることで、簡単に必要な浮力を確保することができる。また、油圧ジャッキとして、ストロークの長い多段式のものを用いた場合は、干満差の大きい海域でも、仮設足場１０Ａを安定して維持できる。一方、Ｂタイプの仮設足場１０Ｂにおいては、潮位の変動に対してスクリュージャッキ１４を手動で伸縮動作させて必要な浮力を確保することになるが、通常、スクリュージャッキ１４のストローク長は短いので、Ｂタイプの仮設足場１０Ｂは干満差の小さい海域への設置に限定される。

なお、桟橋１の床版部４の下面４ａと海面との間の距離が長い場合は、図４に示すように、仮設足場１０（ここでは、Ｂタイプの仮設足場１０Ｂ）の浮体１１内に簡易足場１９を設置すればよく、該簡易足場１９を利用して桟橋１のメンテナンス作業を行うことができる。この場合は、同図に示すように多段式の油圧ジャッキ（ジャッキ支柱１２Ａ）を用いて浮体１１をその喫水線より沈下させるのが望ましい。

また、上記第１の実施形態においては、Ｂタイプの仮設足場１０Ｂにおける複合支柱１２Ｂを鉛直方向へ延ばして配置したが、この複合支柱１２Ｂは、波の進入方向Ｆに配列された一対を、図５に示すようにＸ字型（筋交い）に配置し、あるいは図６に示すように逆ハの字型に配置してもよい。このように複合支柱１２Ｂを配置した場合は、波の進入方向Ｆに対して強度的に有利となるので、上記第１の実施形態における補強部材１５やサイドスペーサ１６を省略することができる。

図７は、本発明に係る仮設足場の第２の実施形態を示したものである。なお、本第２の実施形態の基本構造は、上記第１の実施形態におけるＢタイプの仮設桟橋１０Ｂと同じであるので、ここでは、同一構成要素に同一符号を付し、重複する説明を省略する。本第２の実施形態の特徴とするところは、浮体１１にバラストタンク２０を設け、さらに浮体１１の上面に傾斜計２１を、複合支柱１２Ｂの途中にロードセル２２をそれぞれ設けた点にある。バラストタンク２０は、浮体１１の喫水線を変更する役割をなすもので、該バラストタンク２０への注排水に応じて浮体１１が沈降または上昇し、喫水線が変更される。また、傾斜計２１は浮体１１の姿勢を検知する役割を、ロードセル２２は、複合支柱１２Ｂを介して桟橋１にかかる浮体１１の浮力を検知する役割をそれぞれなすもので、それらの検知信号は、図示を略す制御手段へ送出されるようになっている。

本仮設桟橋１０Ｂの設置方法は、第１の実施形態と同じであり、杭式桟橋１の床版部４の下方水域の目的場所へ浮体１１を移動させた後、油圧ジャッキ（ジャッキ支柱１２Ａ）により浮体１１をその喫水線よりも沈下させ、しかる後、前記油圧ジャッキを複合支柱１２Ｂに置き換える（図１参照）。このとき、任意に選択した１本の複合支柱１２Ｂの途中に前記ロードセル２２を介装する。なお、傾斜計２１は、事前に浮体１１に取付けても、目的場所へ移動させた後に浮体１１に取付けてもよい。本第２の実施形態においては特に、油圧ジャッキを複合支柱１２Ｂに置き換える際、傾斜計２１およびロードセル２２による検知結果を参照しながらスクリュージャッキ１４を伸縮動作させ、浮体１１が水平状態を維持しかつ該浮体１１に所定の浮力が発生するように各複合支柱１２Ｂの長さを調整する。

その後は、第１の実施形態と同様に、波の進入方向Ｆに配列する一対の複合支柱１２Ｂ間に補強部材１５を橋渡しし、さらに各複合支柱１２Ｂと桟橋１の梁部３との間にサイドスペーサ１６を介装して仮設桟橋１０Ｂを完成させる。このように完成したＢタイプの仮設桟橋１０Ｂは、複合支柱１２Ｂおよびサイドスペーサ１６を介して桟橋１に強固に固定されるので、第１の実施形態と同様に、浮体１１の上面（内底面）を作業足場として利用して、桟橋１の床版部４の下面４ａに対して、極めて安定してメンテナンス作業を行うことができる。

ここで、潮位が変動して浮体１１に発生する浮力が変化する状況になると、ロードセル２２からの信号に基いて制御手段が、バランスタンク２０の注排水源に駆動信号を出力する。これによりバラストタンク２０に対して注水または排水がなされ、浮体１１が沈降または上昇してその喫水線が変更される。このとき、制御手段は、浮体１１に所定の浮力が発生するように前記バラストタンク２０への注排水をフィードバック制御し、これにより本仮設桟橋１０Ｂは、桟橋１に対して強固に固定された状態を維持し、この結果、桟橋１に対して安定してメンテナンス作業を継続できるようになる。

本発明の第１の実施形態としての仮設足場の構造と桟橋に対する設置状態を一部断面として示す側面図である。 桟橋に対する本仮設足場の設置状態を、一部桟橋を開放して示す斜視図である。 本仮設足場の１つであるＢタイプの仮設足場の構造を示す斜視図である。 本仮設足場を低水位の水域に適用した場合の実施形態を示す側面図である。 本仮設桟橋における支柱の変形配置例を示す側面図である。 本仮設桟橋における支柱の、他の変形配置例を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態としてのＢタイプの仮設足場の構造を示す斜視図である。

符号の説明

１ 桟橋
２ 杭
４ 床版部
１０（１０Ａ，１０Ｂ） 仮設足場
１１ 浮体
１２（１２Ａ） ジャッキ支柱
１２（１２Ｂ） 複合支柱
１３ ブロック
１４ スクリュージャッキ
１８ 渡り板
２０ バラストタンク

Claims (5)

1. 複数の杭により水面上に支持される杭式海上構造物の下方水域に設置される仮設足場であって、
   前記海上構造物の下方水域に移動可能な浮体と、該浮体と前記海上構造物の下面との間に介装され、該浮体をその喫水線よりも沈下した位置に固定する、伸縮可能な複数の支柱とを備え、
   複数の前記浮体を隣接して配置し、隣接する浮体の相互間を渡り板により連絡したことを特徴とする杭式海上構造物用仮設足場。
2. 支柱が、油圧ジャッキからなる、請求項１に記載の杭式海上構造物用仮設足場。
3. 支柱が、複数のブロックの間にスクリュージャッキを介在させた複合体からなる、請求項１に記載の杭式海上構造物用仮設足場。
4. 浮体が、上部を開放した箱形状をなす、請求項１乃至３の何れか１項に記載の杭式海上構造物用仮設足場。
5. 浮体に、バラストタンクを設けた、請求項１乃至４の何れか１項に記載の杭式海上構造物用仮設足場。

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