JP5807253B2 - 伸縮式足場構造、及びこれを用いた吊り足場設置方法 - Google Patents

Description

本願発明は、足場に関するものであり、より具体的には、スライドして伸び縮みする伸縮式足場材を用いた伸縮式足場構造、さらにはこれらを利用して吊り足場を設置する方法に関するものである。

我が国の国土は大半が山間部で占められ、しかも急峻な地形であることから、地方に整備される道路は数多くの橋梁に頼っている。一方、都市部では無数の構造物が密集しており、そこへ新たな道路を建設してきた結果、高架橋をはじめ、跨道橋、跨線橋など、やはり多くの橋梁が構築されてきた。

とくに東京オリンピックを目前にした昭和３０年代は、いわゆる建設ラッシュといわれ、大量の橋梁が建設された。これらの橋梁も、現在では約５０年が経過しようとしている。一般にコンクリートの耐久性は５０年とも１００年ともいわれるが、仮に５０年とすると、当時建設された橋梁のコンクリート床版は何らかの対策を必要としていることになる。実際、昨今では地方自治体を中心に橋梁点検が実施されており、多くのコンクリート床版に劣化や損傷が確認されている。コンクリート床版に限らず、鋼床版や合成床版、あるいは鋼製主桁なども例外ではない。今後は、橋梁の床版に対する補修・補強工の増加が予想される。

他方、多くの橋梁は、谷部や道路、線路などを跨いで架設されている。そのため、例えば電線や水道管などを敷設する際には便宜に利用される。すなわち、これらの電線等を橋梁の床版や主桁に添架させることで、特別な架設構造物を省くことができるわけである。

このように、橋梁床版の補修・補強工、あるいは橋梁床版への電線等の添架など、既設橋梁の床版下や主桁下で行われる工事（以下、これらをまとめて「桁下工事」という。）は少なくない。桁下工事を行う場合、通常は高所作業となることから仮設足場が設置される。ところが、山間部の橋梁であればその桁高が数十ｍあることも珍しくなく、都市部に架かる高架橋であれば通常はその下に現道が通っており、数十ｍの高さで単管足場を組むことも、現道の一般交通を遮って枠組み足場を組むことも、いずれの場合も極めて困難である。桁下工事にとって仮設足場は大きな問題であった。

したがって昨今では、橋梁の床版下で工事を行う場合、地上から枠組み足場（あるいは単管足場）を組み立てるのではなく、吊り足場が設置されている。図１３は、橋梁の主桁に連続して吊り足場を設置する一般的な例を示す説明図である。この図に基づいて、吊り足場の設置手順を説明する。まず橋台近くに最小限の枠組み足場（図示しない）を設置し、この足場を利用して主桁にブラケットＢを取り付け、さらにブラケットＢに第１の足場パネルＰ_１を設置する。次に、第１の足場パネルＰ_１に立って、吊具Ｓを主桁に固定し、これに吊チェーンＣを取り付け、第２の足場パネルＰ２を設置する。この手順を繰り返し行い、橋台側から順に足場パネルＰを設置していくことで、桁下に一連の吊り足場を形成する。

この図に示すように、吊具Ｓを固定する位置は、先端の足場パネルＰ_ｔから手が届く範囲に限られ、その結果１サイクル（吊具固定〜足場パネル設置）で延伸される吊り足場の長さも著しく短くなり（例えば６６０ｍｍ）、作業効率の点から問題視されていた。そのうえ、足場パネルＰ_ｔから手を伸ばして行う吊具Ｓの設置作業は、安全上も好ましくない。

そこで特許文献１では、１サイクル当たりの延伸長さを従来よりも長くすることで、効率的に設置できる吊り足場を提案している。

特開平１１−１３２７５号公報

前記したように従来の吊り足場は、その設置作業が効率的でないという問題に加え、安全上も好ましくないという問題があった。さらに、次のような工事には採用し難いという問題も抱えている。

既設橋のコンクリート床版に、電線を収容した管（以下、「電線管」という。）を添架させる場合がある。このときコンクリート床版には、橋軸方向に複数の門型の架台（例えば、山形鋼等で形成される）が設けられ、この門型架台に複数の電線管が載置される。このような状況を想定して、コンクリート床版にはあらかじめインサートアンカーが設けられることがあり、このインサートアンカーを利用して門型架台は設置すれば便宜である。つまり、門型架台を設置するため、新たにコンクリート床版にアンカー孔等を設ける必要がない。また、門型架台どうしを水平継材でつなぎ、この水平継材に吊チェーンＣを取り付ければ、コンクリート床版に影響を与えることなく吊り足場を設置することもできる。

ところが、インサートアンカーは門型架台等の設置用に設けられたものであるから、通常その設置間隔（橋軸方向の間隔）は２〜３ｍ（例えば、２．５ｍ）である。したがって、門型架台を順次橋軸方向に設置していく場合、次に設置する門型架台の位置は２．５ｍ先となる。一方、コンクリート床版にアンカー孔等を設けないとすれば、次の門型架台を設置して水平継材をつなげない限り、吊り足場を先方へ延伸させることはできない。もちろん吊り足場では２．５ｍ先まで手が届かないので、次の門型架台を設置する作業はできない。すなわち、従来の吊り足場では、上記のような工事には対応できないことになる。

特許文献１の吊り足場は、既設の足場パネルに先方の足場パネルを連結して延伸させるものであり、先方の足場パネルをワイヤーロープ（ターンバックル付き）で吊った状態で、それぞれの足場パネルに設けられたパイプを接続するものである。この方法によれば、１サイクルで延伸される吊り足場の長さを、従来よりも長くすることができる。しかしながら、ワイヤーロープの始点端を固定し、ワイヤーロープを吊り具へ挿入し、ワイヤーロープの終点端と足場パネルを連結し、ターンバックルを操作し、パイプどうしを連結し、ワイヤーロープを取り外す、など多くの工程を必要とし、作業が煩雑となるだけでなく、狭隘な作業空間では安全上の問題も指摘できる。さらに、ワイヤーロープで支えるためある程度軽量な材料を用いることを考えれば、構造（部材強度）上の問題から、１サイクルの延伸長（つまり足場パネル長さ）も制限されることなる。したがって、先の工事（既設橋への電線管添架工事）のように、２．５ｍ先で施工する必要がある場合には当該手法は採用し難い。

本願発明の課題は、従来の問題を解決することであり、すなわち、枠組み足場や単管足場を設置することなく、確保された足場から比較的離れた先方まで（例えば、２〜３ｍ）足場を構築することができ、しかもその構築作業が容易かつ安全である足場を提供することである。より具体的には、そのような足場構造を提供することが本願発明の課題であり、この足場構造を使用して吊り足場を設置する方法を提供することも本願発明の課題の一つである。

本願発明は、手の届かないところで作業する足場を確保するため、足場材を伸縮自在とするという発想に基づいて行われたものである。

本願発明の伸縮式足場構造は、吊り足場上に設置されるものであって、伸縮式足場材と足場板と反力材を備えた構造である。この伸縮式足場材は、本体管と棒状又は管状である支持体を具備しており、この本体管はその内部に支持体を収容することができて、支持体は本体管内をスライドすることができる。２以上の伸縮式足場材が略水平姿勢かつ略平行に配置された状態で、本体管から支持体を伸出させ、複数の足場板が設置される。本体管とその上方にある不動物との間には、反力材が設置され、吊り足場上で鉛直支持されるとともに、支持体がワイヤーロープで上方から引張支持され、反力材によって上方から反力が得られる構造となっている。

本願発明の伸縮式足場構造は、伸縮式足場材の本体管に函体と回転体を具備させることもできる。この函体は、本体管の表面から突出して２以上設けられ、回転体は函体内に回転自由に納められる。函体の設置箇所には、本体管の一部を切り欠いた窓孔が形成されており、回転体の一部が窓孔から本体管内に突出することで支持体が回転体と接触する。これにより、支持体は回転体を回転させながらスライドすることができる。また２以上の函体は、それぞれ平面状の底面を有しており、しかもその底面が略同一面となるように本体管に取り付けられている。その結果、函体の底面を接地させると、本体管は略水平姿勢で載置される。

本願発明の伸縮式足場構造は、手すりを具備した構造とすることもできる。この手すりは、伸縮式足場材の支持体に軸方向に沿って延設される。また伸縮式足場材の本体管には、手すりを嵌入させるスリットが設けられ、本体管が支持体を収容させるとき、手すりはこのスリットに嵌入する。

本願発明の伸縮式足場構造は、足場板を設置したまま伸縮可能な構造とすることもできる。この場合の伸縮式足場材の支持体は、足場板を載置する載置材と、載置材を固定する固定具を具備する。この固定具は、支持体の先端付近であって、支持体の表面から突出して設けられ、載置材は、支持体と略平行に配置されるとともに、固定具で支持体に固定される。この結果、載置材と支持体の間には離隔部が形成されることとなり、本体管が支持体を収容するとき、本体管の一部は離隔部内に嵌入される。

本願発明の吊り足場設置方法は、軸方向に延びる構造物の下面に連続して吊り足場を設置する方法であり、次のような手順で行われる。まず、既に設置された吊り足場上（あるいは別に設けた足場上）に、２以上の本願発明の伸縮式足場構造を構成する伸縮式足場材を、構造物の軸方向に対して略平行に配置する。次に、本体管と構造物との間に反力材を設置して上方からの反力を確保し、それぞれの本体管から支持体を伸出させ、支持体の上に足場板を手前から配置していくことで足場（支持体上足場）を形成する。この支持体上足場を利用して、吊り材（吊り足場用）を構造物の下面に取り付ける。支持体をスライドさせて本体管内に収容し、構造物の下面に取り付けられた吊り材に、足場板（吊り足場用）を手前から設置していく。

本願発明の「伸縮式足場材を用いた足場構造」には、次のような効果がある。
（１）本体管から支持体をスライドさせるだけで、比較的離れた先方（例えば、２〜３ｍ）まで足場板を支持することができる。
（２）構成部材の一つである伸縮式足場材は、本体管内に支持体を収容することができるので、運びやすく、不使用時の置き場所も軽減できる。
（３）構造が極めて単純であり、構成部材の製作やメンテナンスに比較的手間がかからない。
（４）本体管を２点以上で鉛直支持し、本体管と不動物との間に反力材を設置するので、より足場全体が安定し、足場上作業の安全性も向上する。
（５）伸縮式足場材に回転体を具備させれば、支持体を円滑にスライドさせることができる。
（６）伸縮式足場材の本体管に２以上の函体を具備させれば、本体管の断面形状にかかわらず載置姿勢の安定を保つことができる。
（７）伸縮式足場材の本体管に手すり嵌入用のスリットを設けると、手すりを取り付けたまま支持体を本体管内に収容させることができる。
（８）支持体から離隔をもって固定された載置材を具備すれば、この載置材に足場板を載せたまま、支持体を本体管内に収容させることができる。

本願発明の「吊り足場設置方法」には、次のような効果がある。
（１）橋梁のコンクリート床版に、手の届かない間隔で（例えば２〜３ｍ）インサートアンカーが設けられている場合がある。本願発明の伸縮式足場構造を構成する伸縮式足場材の支持体は２〜３ｍ程度の伸出が可能なので、この伸縮式足場材を利用すれば先のインサートアンカー位置で作業することができる。すなわち、先のインサートアンカーに架台を取付けることが可能となり、架台間を水平継材でつなぐこともできる。この結果、水平継材を利用して吊り材（吊チェーンなど）を掛けることができるので、コンクリート床版を必要以上に痛めることなく吊り足場を構築することができる。
（２）吊り材を取り付けた後、足場板の設置にとって伸縮式足場材の支持体は障害となるが、支持体は本体管内に収容できるので足場板の設置に影響を与えることはない。

既設橋梁のコンクリート床版の下に足場が設けられた状態を示す側面図。 スライド足場を示す平面図。 ４本の伸縮式足場材を並べた場合のスライド足場を示す平面図 （ａ）は支持体が本体管から突出した状態を示す側面図、（ｂ）は支持体が本体管内に収容された状態を示す側面図。 本体管に函体が設けられた状態を示す断面図。 （ａ）は手すり付きの支持体が本体管から突出した状態を示す側面図、（ｂ）は手すり付きの支持体が本体管内に収容された状態を示す側面図。 （ａ）は図１及び図２に示すＡ−Ａ矢視の断面図、（ｂ）は図１及び図２に示すＢ−Ｂ矢視の断面図、（ｃ）は図１及び図２に示すＣ−Ｃ矢視の断面図、（ｄ）は図１及び図２に示すＤ−Ｄ矢視の断面図。 （ａ）は載置材上に足場板を設置した状態を示す側面図であり、（ｂ）はその分解平面図。 本体管上に反力材設置することで、鉛直下向きの反力を得る状態を示す側面図。 図１及び図２に示すＥ−Ｅ矢視側面図であり反力材の構造を示す詳細。 本体管上に重量物を載置することで、鉛直下向きの反力を得る状態を示す側面図。 （ａ）は、第１スパンの吊り足場を設置する状況を示すステップ図、（ｂ）は、第３の門型架台吊を設置する状況を示すステップ図、（ｃ）は、第２スパンの吊チェーン（吊り材）を設置する状況を示すステップ図、（ｄ）は、第２スパンの足場パネルを装着する状況を示すステップ図、（ｅ）は、ある程度吊り足場の設置が進んだ状況を示すステップ図。 橋梁の主桁に連続して吊り足場を設置する一般的な例を示す説明図。

本願発明の伸縮式足場構造、及びこれを用いた吊り足場設置方法の例を図に基づいて説明する。

（全体概要）
図１は、既設橋梁のコンクリート床版Ｂｒの下に足場が設けられた状態を示す側面図である。この図に示す足場は、本願発明の伸縮式足場構造からなる足場（以下、「スライド足場１」という。）である。この図では、コンクリート床版Ｂｒの下面に門型架台Ｇを取り付けるために、スライド足場１が設置されている。門型架台Ｇは、２本の縦金物とその間に渡される横金物からなる門型であり（図では縦金物の側面を示す）、橋軸方向に所定の間隔で取り付けられる。コンクリート床版Ｂｒの略全区間にわたって取付けられた門型架台Ｇには、例えば電線管（電線が挿入される管）が載せられる。門型架台Ｇの設置間隔（橋軸方向）はもちろん任意に設計することができるが、コンクリート床版Ｂｒにはあらかじめインサートアンカーが設置されていることもあり、これを利用することを考えれば、門型架台Ｇの設置はインサートアンカー設置間隔（一般的には２〜３ｍ）に合わせることが望ましい。なお、図１に示すように、門型架台Ｇと門型架台Ｇの間には水平継材Ｌが設置されている。これは、後に説明する吊り足場設置用の部材であり、電線管の添架工事に直接関係するものではない。

スライド足場１を構成する伸縮式足場材２は、図１に示すように、本体管３と支持体４を具備している。この図では省略しているが、本体管３は、吊り足場や他の足場（例えば、枠組み足場）によって鉛直支持されている。ここでいう鉛直支持とは、自重に対して支持することを意味している。一方の支持体４は本体管３に把持されている状態であり、足場等で鉛直支持されているわけではない。そのため本体管３と支持体４は、ヒンジ状態とならない程度に繋がれており、例えばボルト等の治具で固定するか、あるいは所定のラップ長を確保している。

２本の伸縮式足場材２が略平行して並べられ（図１では手前側のみ示す）、それぞれ支持体４の上に足場板５が架け渡されることで、概ねスライド足場１は形成される。図２は、スライド足場１を示す平面図である。一般的な足場板５は長手方向に対して幅が短いため、この図のような配置（左右方向に向けた配置）とするには、２本の支持体４の間に横梁４ａが設置される。あるいは、２本の支持体４の間隔を足場板５の長手寸法程度とし、支持体４上に直接足場板５を設置することもできる（この場合、図２では足場板５を上下方向に向けて配置する）。なお、ここでは２本の支持体４を並べることとしているが、足場板５を広く設置したい場合、あるいは支持体４の断面力（部材強度）が小さい場合など、３本以上の支持体４（つまり、伸縮式足場材２）を並べることもできる。図３は、４本の伸縮式足場材２を並べた場合のスライド足場１を示す平面図である。この図に示すように、目的に応じて、多数（この図では４本）の伸縮式足場材２を組み合わせた伸縮式足場構造（スライド足場１）を構築することもできる。また図２に示すように、平行して並べられた本体管３と本体管３の間には、その間隔を保持するため、さらには枠構造としての剛性を高めるため、補強材３ａを設置することが望ましい。

スライド足場１には、当然のことながら手すり６を設置することができる。この手すり６は、鉛直方向に立設する支柱６ａと、水平方向に配置される手すり材６ｂで構成される。これらは、山形鋼などの形鋼や、一般構造用炭素鋼鋼管（いわゆる単管パイプ）が使用される。支柱６ａの下部にはベースプレートが設けられ、溶接やボルト連結などの手段によって支持体４に固定される。

スライド足場１のうち足場板５の上に載って作業するわけであるが、足場板５を載せた支持体４は鉛直支持されていないため、スライド足場１は全体的に回転しようとする。これを防止するため、本体管３の端部付近（図１では右側）において鉛直下向きの反力が得られる構造をとる。たとえば、本体管３上にカウンターウェイトとして重量物（例えば、Ｈ形鋼）を載置することもできるし、図１に示すように、突っ張り材としての反力材７を設置することもできる。この反力材７は、本体管３とコンクリート床版Ｂｒの間に設置されており、さらに反力材７の上端には確実に反力が得られるようジャッキベース７ａが配置されている。また、反力材７を補強するためステー７ｂを設置することもできる。なお、図１に示すように、レバーブロック（登録商標）とスナッチブロックを設置し、ワイヤーロープで支持体４を引張支持すれば、さらなる安全が確保できて好適である。

スライド足場１を構成する本体管３、支持体４、足場板５、手すり６、反力材７は、現場の状況に合わせて、それぞれ任意の材料を選択することができる。例えば、強度を重視する場合は形鋼をはじめとする鋼材を用いることができるし、軽量化を図りたい場合はアルミニウム製の材料を使用するなど、適宜選択することができる。

以下、本願発明を構成する要素ごとに詳述する。

（伸縮式足場材）
図４は、本願発明の伸縮足場材２を示す側面図であり、（ａ）は支持体４が本体管３から突出した状態を示す側面図、（ｂ）は支持体４が本体管３内に収容された状態を示す側面図である。この図に示すように、本願発明の伸縮足場材２は、主に本体管３と支持体４で構成されるもので、図４（ａ）に示すように、支持体４の大部分が本体管３から突出した状態（以下、「伸出した状態」という。）とすることができる。また、図４（ｂ）に示すように、支持体４は本体管３内をスライドさせることが可能で、これにより支持体４を本体管３内に収容することができる。

１．本体管
本体管３は、断面寸法よりも軸方向に長い細長部材であり、支持体４を収容するため中空となっているいわゆる管である。断面形状は、角形でも円形でもその他任意の形状とすることができるが、使用時には略水平状態に置くため、載置時の安定を考えれば角形が望ましい。後に説明する函体を取り付けるなど載置時の安定が確保できれば、角形以外の円形等の管を使用することもできる。さらに、支持体４を収容するという意味では、本体管３として溝形鋼を使用することもできる。

本体管３の長さや断面寸法は、現場状況に応じて適宜設計することになる。例えば、２本の伸縮式足場材２を並べたスライド足場１とした場合、本体管３の寸法は１４６ｍｍ×９１ｍｍ（肉厚６ｍｍ）を例示できる。４本の伸縮式足場材２を並べたスライド足場１とした場合は、本体管３の寸法は１５０mm×５０mm（肉厚２．５mm）を例示できる。このように、多くの伸縮式足場材２を配置すると、使用する部材寸法を軽減することができる。あるいは、同じ部材寸法を使用した場合は、伸縮式足場材２の配置数に応じてその配置間隔を広くすることができる。また、使用する材料についても任意に設計することができる。例えば材質としてアルミニウムを選択すると部材の軽量化を図ることができる反面、部材強度は比較的小さくなる。他方、材質として鋼材を選択すれば部材強度は期待できるものの、やや部材重量が大きくなる。

２．支持体
支持体４も、本体管３と同様、断面寸法よりも軸方向に長い細長部材である。本体管３では支持体４を収容するため中空としているが、支持体４の場合は管とすることも中実の棒状部材とすることもできる。例えば、断面形状が角形や円形の管状のものや、溝形鋼やＨ形鋼といった形鋼を、支持体４として使用することができる。

支持体４の長さや断面寸法も、やはり現場状況に応じて適宜設計することになるが、本体管３内に納まる程度の断面寸法が要求される。例えば、２本の伸縮式足場材２を並べたスライド足場１では、本体管３として断面寸法が１４６ｍｍ×９１ｍｍ×６ｍｍのものを示したが、この場合の支持体４としては断面寸法１２５ｍｍ×７５ｍｍ（肉厚６ｍｍ）の鋼管を例示することができる。あるいは、４本の伸縮式足場材２を並べたスライド足場１では、本体管３として断面寸法が１５０mm×５０mm×２．５mmのものを示したが、この場合の支持体４としてはＣ−１２５ｍｍ×４０ｍｍ×６ｍｍ（肉厚）×６ｍｍ（肉厚）の溝形鋼を例示することができる。また、使用する材料については本体管３と同様、アルミニウムや鋼材など適宜選択することができる。

支持体４は、本体管３内に納められて、本体管３内をスライドさせることができる。すなわち、伸縮式足場材２の長さは支持体４の状態によって変化し、支持体４を本体管３内に収容した状態（図４（ｂ））では本体管３と略同じ長さになり、支持体４が本体管３から伸出した状態（図４（ａ））では本体管３と支持体４を合わせた長さと略同じになる。支持体４が伸出した状態で、支持体４の上に足場板５（図１）が載せられ、足場として使用することができる。支持体４が収容された状態の伸縮式足場材２は、つまり足場として使用しない状況にあり、コンパクトになるので、運搬（長距離輸送や場内小運搬）時や保管時に省スペース化を図ることができて、また取り扱いにおいても容易となる。

前記のとおり、伸縮式足場材２を足場として実際に使用する場合、支持体４を伸出させた状態で、その上に足場板５を載せる。この足場板が敷かれた範囲が、足場として有効に使用できるわけであるが、この範囲を広く確保したいこともある。この場合、支持体４の寸法を長くして足場面積を広く確保することができる。しかしながら、支持体４を長くすると必然的に本体管３も長くなり、不使用時の伸縮式足場材２をコンパクトにするという点では、ややその特徴が失われる。

２以上の支持体４を設けることで、足場面積を広く確保すするとともに、不使用時の伸縮式足場材２もコンパクトにすることができる。例えば、３本の支持体４を設ける場合で説明すれば、第１の支持体４内に第２の支持体４を収容し、第２の支持体４内に第３の支持体４を収容し、そして、第２の支持体４は第１の支持体４内をスライド可能とし、第３の支持体４は第２の支持体４内をスライド可能とする。伸縮式足場材２を足場として使用するときは、本体管３から第１の支持体４を伸出させ、順に第２の支持体４、第３の支持体４を伸出させて、第１〜第３の支持体４の上に足場板５を載置する。複数の支持体４を設ける場合、最先端以外の支持体４（上記ケースでは、第１と第２の支持体４）は、内部に他の支持体４を収容するため中空の管を使用することになる。

支持体４を伸出させた状態を維持するため、つまりそれ以上本体管３から伸び出ないようにするため、ストッパ機能を持たせることもできる。このストッパ機能としては、従来から用いられている技術、例えば、本体管３と支持体４の双方に貫通孔を設け、ここにピンを挿入するストッパが挙げられる。あるいは、本体管３にボルト孔を開け、ボルトによって支持体４を締め付ける方法や、本体管３と支持体４の双方にボルト孔を開けて貫通ボルトで縫い付ける方法など、種々の方法がストッパ機能として採用できる。

また、単に支持体４の抜け出しを防ぐストッパ機能であれば、本体管３と支持体４の接続点がピン結合に近い状態になることも考えられる。この場合、支持体４は本体管３から抜け出さないものの、本体管３が水平姿勢を維持しているにもかかわらず、接続点を中心に支持体４が回転しようとする。このピン結合の状態を避けるため、図４（ａ）に示すように、本体管３と支持体４の接続点である程度のラップ長をもって伸出した状態とし、２か所以上（図では３箇所）でストッパ機能を設けることが望ましい。

３．函体
本体管３には、図１や図４に示すように、函体８を設けることができる。この函体８は、後に説明する回転体を収容するためのいわゆるハウジングである。あるいは、本体管３を載置する際のいわゆる土台として設けることもできる。もちろん、回転体のハウジング、本体管３の土台、両方の目的を兼ね備えて設けることもできる。

図５は、本体管３に函体８が設けられた状態を示す断面図である。この図に示すように、函体８は、本体管３の表面から突出するように設けられる。具体的には、溶接等の手段によって本体管３の表面に函体８が取り付けられる。函体８は、上面開放の箱形として５面の平鋼（フラットバー）で形成することもできるし、市販の溝形鋼を利用して形成することもできる。もちろん鋼材に限らず、アルミニウムやその他の材質を使用して函体８を形成することもできる。

函体８を本体管３の土台として用いる場合、函体８の底面８ａは平面状とされる。ここでいう平面状とは、完全な面を意味するだけでなく、ある程度凹凸はあるものの全体的としては一面として捉えられる状態も含んでいる。また、図４に示すように、函体８は２箇所以上（図では４箇所）で設けられる。さらに、これらの函体８は、その底面８ａが略同一面上となるように設けられている。これにより、函体８が下方となるように本体管３を載置すると、すべての函体８の底面８ａが接地し、本体管３は水平状態（略水平状態も含む）を維持したまま安定する。このようにして函体８を設けると、本体管３の断面が不安定な形状（例えば、円形や幅細四角形）であっても、安定して本体管３を載置することができる。なお、函体８の底面８ａには、ゴム製の薄板といった摩擦材を設けることもできる。函体８の代わりに摩擦材が接地するため、本体管３が滑り難くなりさらに安定性が向上する。

４．回転体
本体管３には、回転体９（図５）を設けることもできる。この回転体９は、本体管３内における支持体４のスライドを円滑にするためのものであり、図５に示すように、函体８内に納められている。この図の回転体９は、函体８の両側壁に固定された回転軸９ａと、その周りを回転するリング９ｂで構成されている。もちろん、回転軸９ａとリング９ｂを固定して、回転軸９ａが回転する構造とすることもできる。いずれにしろ回転体９は、支持体４のスライド方向に対して回転自由となるように、函体８内に納められる。

回転体９は、回転軸９ａとリング９ｂの組み合わせに限らず、球体を回転させる構造とすることもできるし、あるいは市販されている部材（例えば、モンホイールなど）を回転体９として使用することもできる。

回転体９は、支持体４のスライドを促進するものであるから、回転体８の一部は支持体４に接触する必要がある。そのため、図５に示すように、本体管３の一部が切り欠かれて窓孔１０が設けられている。この窓孔１０を設けることで、回転体９の一部が本体管３内部に突出し、この突出部が支持体４に接触できるわけである。このように、回転自由な状態にある回転体９と支持体４が接触していることから、支持体４がスライドする際これに伴って回転体９が回転し、その結果、支持体４は円滑にスライドできるようになる。

なお、回転体９は、函体８に設ける場合に限らず、本体管３と支持体４の間に設けることもできる。この場合、本体管３の内面側もしくは支持体４の外面側に、複数のベアリングを設け、これらを回転自由とさせる。あるいは、どちらかにレールを取り付け、他方に車輪を固定し、レール上で車輪を走行させることで支持体４を円滑にスライドさせる。

５．手すり
支持体４には、手すり６（図１）を設けることもできる。図６は、手すり付きの伸縮足場材２を示す側面図であり、（ａ）は手すり付きの支持体４が本体管３から突出した状態を示す側面図、（ｂ）は手すり付きの支持体４が本体管３内に収容された状態を示す側面図である。

前記したように手すり６は、鉛直方向に立設する支柱６ａと、水平方向に配置される手すり材６ｂで構成される。図６の場合では、３本の支柱６ａが支持体４に固定されており、さらに２本の手すり材６ｂが支柱６ａに取り付けられている。なお、２本の伸縮式足場材２を並べたスライド足場１ではすべての支持体４に支柱６ａを取り付けるが、３本以上の伸縮式足場材２を並べたスライド足場１では両端の支持体４（図３では上下端の支持体４）に支柱６ａを取り付ける。支柱６ａの下部にはベースプレートを固定し、このベースプレートに設けられたボルト孔によって、支柱６ａを支持体４に固定させることができる。この場合、比較的容易に支柱６ａを脱着できるので、支持体４が伸出した状態で手すり６を設置し、支持体４を本体管３内に収容する前に手すり６を撤去することもできる。

あるいは、支柱６ａの下部に固定されたベースプレートと支持体４を溶接することで、支柱６ａを支持体４に固定させることもできる。この場合、支柱６ａは容易には取り外せない。したがって、手すり６を設置した状態で支持体４を伸出させ、同じく手すり６を設置した状態で支持体４を本体管３内に収容する。そのため、支持体４を本体管３内に収容する際、手すり６の支柱６ａを交わす必要があり、本体管３の上面には溝状に切り欠かれたスリット（図示せず）が設けられる。このスリットは、当然ながら支柱６ａが嵌入するだけの幅を有しており、支持体４側の端部（図６では左側端部）から連続して開口している。なお、２本の伸縮式足場材２を並べたスライド足場１ではすべての本体管３にスリットａが設けられるが、３本以上の伸縮式足場材２を並べたスライド足場１では少なくとも両端の本体管３（図３では上下端の本体管３）にスリットａが設けられる。

（足場構造）
本願発明の足場構造（スライド足場１の構造）は、伸縮式足場材２が使用される。図１及び図２に基づいて説明すると、２本（又は３本以上）の伸縮式足場材２を所定の間隔をあけて略平行に配置される。このとき、通常は略水平な足場上に配置されるので、２本（又は３本以上）の伸縮式足場材２も略水平姿勢で載置される。

１．構造
２本（又は３本以上）の本体管３の間には、その間隔を保持するため、さらには枠構造としての剛性を高めるため、補強材３ａが設置される。図２や図３では、３本の補強材３ａが設置されているが、その数は適宜設計することができる。また、補強材３ａとしては山形鋼などの形鋼を用いることができるが、これも種々の材料を適宜選択できる。なお補強材３ａは、ボルトによる固定など種々の従来技術を利用して本体管３に設置することができる。

支持体４が本体管３から伸出した状態とし、２本（又は３本以上）の支持体４の間に複数の横梁４ａが架け渡される。これら横梁４ａは、それぞれの支持体４上に載せられてボルト等によって固定される。この横梁４ａとしては山形鋼などの形鋼を用いることができるが、これも種々の材料を適宜選択できる。なお横梁４ａには、角鋼管（例えば、５０×５０×３）などが使用できるが、もちろんこれも設計事項である。

支持体４上に横梁４ａが固定されると、今度は横梁４ａの上に足場板５が載せられる。この足場板５は、軽量化を図るためアルミ合板製のものを使用することができる。その平面形状を例示すれば、長さ３０００ｍｍ×幅２４０ｍｍである。もちろん、アルミ合板製に限らず他の足場板を使用することもできる。足場板５は、支持体４が伸出した状態で支持体４上に設置され、支持体４を本体管３内に収容する前に撤去する。あるいは次に示すように、足場板５を設置したまま支持体４を本体管３内に収容することもできる。なお、支持体４上に足場板５を設置して構成される足場面を、以下「支持体上足場」ということとする。

図７は、図１及び図２に示すスライド足場１の各断面図であり、（ａ）は図１及び図２に示すＡ−Ａ矢視の断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視の断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ矢視の断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ矢視の断面図である。手すり６は、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、支持体上足場の両側部（両サイド）に設けられる。また、図７（ａ）に示すように、支持体上足場の先端部（いわゆる妻部）にも手すり６は設けられる。すなわち、支持体上足場の周辺開口部を封鎖するように、平面コ字状に手すり６は配置される。

２．足場板用の載置材
本願発明の足場構造は、足場板５を設置する載置材１１（図８）を設けた構造とすることもできる。図８（ａ）は載置材１１上に足場板５を設置した状態を示す側面図であり、図８（ｂ）はその分解平面図である。

載置材１１は、固定具１２を介して支持体４に固定されるもので、複数の足場板５を載せるために板状もしくは格子状となっている。載置材１１を形成するには、鋼製板を使用したり、平鋼を組み合わせて格子状としたり、あるいは鋼材以外の材料を使用して板状もしくは格子状とするなど、種々の手法が選択できる。

支持体４の先端部（図８（ａ）では左端）には、固定具１２が設置されている。この固定具１２としては角鋼管などが用いられ、２本（又は３本以上）の支持体４に架け渡されて固定される。つまり支持体４には、その先端部のみ突出する固定具１２が設けられている。この固定具１２の上には載置材１１が載せられ、ボルトや溶接等の手段によって固定される。この結果、載置材１１は、支持体４の上面よりも一段高い位置に配置され、固定具１２を支点とする片持ち梁の状態で支持体４に設置される。言い換えれば、載置材１１と支持体４は略平行に配置され、固定具１２を除く区間では両者の間には隙間（以下、「離隔部１３」という。）が設けられる。

載置材１１と支持体４の間に離隔部１３を設けた効果で、図６（ｂ）に示すように、支持体４を本体管３内に収容するときにも、載置材１１が障害（邪魔）とならない。すなわち、本体管３の一部（この場合、上面）が離隔部１３内に嵌入するので、足場板５を設置したまま支持体４が本体管３内に収容されるのである。そのため、離隔部１３の間隔、つまり固定具１２の突出高さは、本体管３の一部（具体的には管の肉厚）が嵌入できる程度の寸法とする必要がある。

板状又は格子状の載置材１１の上には、複数の足場板５が載置されて支持体上足場が形成される。この支持体足場は、先にも述べたように固定具１２を支点とする片持ち梁形式であり、材料強度によってはやや不安定になる場合もある。そこで、図８（ａ）に示すように、本体管３に補助台１４を設けることができる。この補助台１４としては角鋼管が例示され、２本（又は３本以上）の本体管３に架け渡されて設置される。本体管３の端部に設けられた補助台１４（図では一番左側）に、載置材１１の一端が係ることによって、片持ち梁状態は解消され、載置材１１すなわち支持体上足場は安定する。そのため、載置材１１はやや長く形成しておくことが望ましい。なお、図８（ａ）では、本体管３に３か所の補助台１４が設けられているが、これらは支持体４を本体管３内に収容させたときに、載置材１１を支えるために利用される。

３．足場の支持
本願発明の足場構造は、本体管３を鉛直支持する構造としている。そのため、本体管３は２点以上で支持される。なお、ここでいう２点以上での支持とは、「厳密に１点のみで支持する」という場合を除くという程度の意味であり、１箇所であっても本体管３のほぼ全面を支える場合は「２点以上での支持」に含まれる。また、前記したように、支持体上足場（支持体４）では鉛直支持されないため、スライド足場１は全体的に回転しようとする。これを防止すべく、本体管３の端部付近において鉛直下向きの反力が得られる構造をとる必要がある。

図９は、本体管３上に反力材７を設置することで、鉛直下向きの反力を得る状態を示す側面図である。この図に示すように、本体管３は、橋台と、コンクリート床版Ｂｒに垂下された吊り足場に（吊具Ｓ、吊チェーンＣ、足場パネルＰ）よって鉛直支持されている。これらの鉛直支持だけでは、支持体上足場（支持体４）に人が載ったときに、吊り足場の先端を中心にスライド足場１が回転（図では反時計回り）しようとする。そこで、この回転を防ぐため反力材７が設置される。この反力材は、軸方向の圧縮力に対して相当の強度を有し、本体管３と不動体であるコンクリート床版Ｂｒとの間に挟まれて、いわゆる突っ張り材としてはたらく。なお、スライド足場１の回転を効果的に防ぐため、反力材７はできる限り本体管３の端部（図９では右側）に設置することが望ましい。

図１０は、図１及び図２に示すＥ−Ｅ矢視側面図であり反力材７の構造を示す詳細である。この図に示すように、２本の反力材７が略平行して立設され、両者間は斜材７ｃで連結されている。この反力材７としては、角鋼管（例えば、７５×７５×２．５）を例示することができるが、現場状況に応じて種々の材料が適宜選択される。反力材７の上部にはジャッキベース７ａが設置されている。このジャッキベース７ａによって高さ調整することで、反力材７に対して確実に反力が伝達される。なお、反力材７をアルミニウム製とした場合、大きな反力に抵抗できないおそれもあるので、単管パイプを内挿し、この単管パイプにジャッキベース７ａからの荷重を預けることもできる。

図１１は、本体管３上に重量物１５を載置することで、鉛直下向きの反力を得る状態を示す側面図である。この図も（図１０と同様）、本体管３は、橋台と、コンクリート床版Ｂｒに垂下された吊り足場（吊具Ｓ、吊チェーンＣ、足場パネルＰ）によって鉛直支持されている。これらの鉛直支持だけでは、やはりスライド足場１が回転しようとする。そこで、この回転を防ぐため重量物１５が本体管３上に載置される。この重量物１５は、いわゆるカウンターウェイトとして使用するもので、所定の重量を有するものであれば種々の物が利用できる。単位体積重量が大きい物（例えば、Ｈ形鋼）を利用すれば、載置スペースが軽減できるので好適である。また、スライド足場１の回転を効果的に防ぐため、重量物１５はできる限り本体管３の端部（図１１では右側）に設置することが望ましい。

（吊り足場設置方法）
図１２は、本願発明の吊り足場設置方法を示す各ステップ図である。この方法は、軸方向に延びる構造物の下面に、連続して吊り足場を設置する場合、特に効果を発揮する。なお図１２では、軸方向に延びる構造物として既設橋梁のコンクリート床版Ｂｒの例で説明している。

図１２に示す工事は、既設橋梁のコンクリート床版Ｂｒの下面に電線管を添架することを目的として行われている。この電線管は、橋軸方向に所定間隔をもって取り付けられる門型架台Ｇを利用して添架され、この図では門型架台Ｇを設置しながら吊り足場を設置している状況を示している。なお、門型架台Ｇは、あらかじめコンクリート床版Ｂｒに設けられたインサートアンカーを利用するため、２．５ｍ間隔（橋軸方向）で取り付けられる。

図１２（ａ）は、第１スパンの吊り足場を設置する状況を示すステップ図である。ここで１スパンとは、門型架台Ｇの設置間隔で区切られる区間であり、第１の門型架台Ｇと第２の門型架台Ｇで形成されるのが第１スパンである。この図に示すように、発進側となる橋脚付近に最小限の枠組み足場が組み立てられ、この足場を利用して第１及び第２の門型架台Ｇが取り付けられる。次に、第１及び第２の門型架台Ｇの間をつなぐように水平継材Ｌを取り付ける。そして、この水平継材Ｌを利用して吊チェーンＣ（吊り材）を吊り下げ、この吊チェーンＣに足場パネルＰを装着する。このようにして、第１スパンの吊り足場が設置される。

図１２（ｂ）は、第３の門型架台Ｇ吊を設置する状況を示すステップ図である。図１２（ａ）で設置した吊り足場の足場パネルＰ上に、２本（又は３本以上）の伸縮式足場材２を略平行となるように配置し、２本（又は３本以上）の本体管３の間に補強材３ａを取り付ける。２本（又は３本以上）の本体管３とコンクリート床版Ｂｒの間に反力材７を設置し、ジャッキベース７ａで高さ調整が行われる。その後、それぞれの支持体４をスライドさせて伸出状態とし、支持体４上に横梁４ａを固定する。そして、横梁４ａの上に手前側から足場板５を載せていき、足場板５を固定して手すり６を設置する。このようにして、支持体上足場を形成する。支持体上足場が形成できたら、これを利用して第３の門型架台Ｇを設置する。

図１２（ｃ）は、第２スパンの吊チェーンＣ（吊り材）を設置する状況を示すステップ図である。図１２（ｂ）で形成した支持体上足場を利用して、第２の門型架台Ｇと第３の門型架台Ｇの間に水平継材Ｌを取り付ける。そして、この第２スパンの水平継材Ｌを利用して吊チェーンＣ（吊り材）を吊り下げる。

図１２（ｄ）は、第２スパンの足場パネルＰを装着する状況を示すステップ図である。図１２（ｃ）で吊り下げたて吊チェーンＣ（吊り材）に足場パネルＰを装着するわけであるが、このとき伸出状態となった支持体上足場（支持体４）が作業の邪魔になる。そこで一旦、足場板５や手すり６を撤去して、支持体４をスライドさせながら本体管３内に収容する。このとき、手すり６用のスリットや足場板５用の載置材１１が設けられている場合は、足場板５や手すり６を撤去する必要がないのは前述のとおりである。支持体４が本体管３内に収容されると、吊チェーンＣに足場パネルＰを装着し、第２スパンの吊り足場が設置される。

図１２（ｅ）は、ある程度吊り足場の設置が進んだ状況を示すステップ図である。図１２（ａ）〜図１２（ｄ）の手順を繰り返し行うことで、徐々に吊り足場は設置されていき、最終的には目的とする全区間に連続して吊り足場と門型架台Ｇを設置することができる。

本願発明の「伸縮式足場構造、及びこれを用いた吊り足場設置方法」は、橋梁のコンクリート床版で利用する場合に限らず、足場を必要とするあらゆる高所作業で利用することができる。例えば、既に組み立てられた枠組み足場からでは手の届かない範囲で作業する場合、あるいは集合住宅のベランダから手の届かない範囲で作業する場合、など種々の場所で応用することができる。

１ スライド足場
２ 伸縮足場材
３ 本体管
３ａ （本体管の）補強材
４ 支持体
４ａ （支持体の）横梁
５ 足場板
６ 手すり
６ａ （手すりの）支柱
６ｂ （手すりの）手すり材
７ 反力材
７ａ （反力材に付ける）ジャッキベース
７ｂ （反力材に付ける）ステー
７ｃ （反力材に付ける）斜材
８ 函体
８ａ （函体の）底面
９ 回転体
９ａ （回転体の）回転軸
９ｂ （回転体の）リング
１０ 窓孔
１１ 載置材
１２ 固定具
１３ 離隔部
１４ 補助台
１５ 重量物
Ｂ （吊り足場の）ブラケット
Ｂｒ （吊り足場の）コンクリート床版
Ｃ （吊り足場の）吊チェーン
Ｇ 門型架台
Ｌ 水平継材
Ｓ （吊り足場の）吊具
Ｐ （吊り足場の）足場パネル

Claims (5)

1. 吊り足場上に設置される伸縮式足場構造であって、
   伸縮式足場材と、足場板と、反力材と、を備え、
   前記伸縮式足場材は、本体管と棒状又は管状の支持体を具備し、該本体管はその内部に該支持体を収容可能であるとともに、該支持体は該本体管内をスライド可能であり、
   ２以上の前記伸縮式足場材が略水平姿勢であって略平行に配置されるとともに、前記本体管から伸出した２以上の前記支持体に複数の前記足場板が設置され、
   前記本体管とその上方にある不動物との間に、前記反力材が設置され、
   前記吊り足場上で鉛直支持されるとともに、前記支持体がワイヤーロープで上方から引張支持され、前記反力材によって上方から反力が得られる、ことを特徴とする伸縮式足場構造。
2. 前記伸縮式足場材の前記本体管は、その表面から突出して設けられる２以上の函体と、該函体内に回転自由に納められる回転体と、を備え、
   前記函体の設置箇所には、前記本体管の一部を切り欠いた窓孔が形成され、
   前記回転体の一部は、前記窓孔から前記本体管内に突出し、
   前記支持体は、前記本体管内に突出した前記回転体と接触するとともに、前記回転体を回転させながらスライド可能であり、
   ２以上の前記函体は、それぞれ平面状の底面を有し、該底面が略同一面となるように前記本体管に取り付けられ、
   前記函体の底面を接地させることで、前記本体管を略水平姿勢で載置できる、ことを特徴とする請求項１記載の伸縮式足場構造。
3. 前記伸縮式足場材の前記支持体は、その軸方向に延設される手すりを具備し、
   前記伸縮式足場材の前記本体管には、前記手すりを嵌入させるスリットが設けられ、
   前記本体管が前記支持体を収容させるときには、前記手すりは前記スリットに嵌入する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の伸縮式足場構造。
4. 前記伸縮式足場材の前記支持体は、足場板を載置する載置材と、該載置材を固定する固定具と、を具備し、
   前記固定具は、前記支持体の先端付近であって、該支持体の表面から突出して設けられ、
   前記載置材は、前記支持体と略平行に配置されるとともに、前記固定具で固定され、
   前記固定具で固定された前記載置材と、前記支持体との間には、離隔部が形成され、
   前記本体管が前記支持体を収容するときには、前記本体管の一部は前記離隔部内に嵌入される、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の伸縮式足場構造。
5. 軸方向に延びる構造物の下面に、連続して吊り足場を設置する吊り足場設置方法において、
   既に設置された吊り足場上、又は別に設けた足場上に、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の２以上の前記伸縮式足場材を、前記構造物の軸方向に対して略平行に配置し、
   前記伸縮式足場材の前記本体管と前記構造物との間に反力材を設置することで、上方からの反力を確保し、
   それぞれの前記本体管から、前記伸縮式足場材の前記支持体を伸出させ、
   前記支持体の上に足場板を手前から配置して、支持体上足場を形成し、
   前記支持体上足場を利用して、吊り足場用の吊り材を前記構造物の下面に取り付け、
   前記支持体をスライドさせて前記本体管内に収容し、
   前記構造物の下面に取り付けられた前記吊り材に、吊り足場用の足場板を手前から設置していく、ことを特徴とする吊り足場設置方法。

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