JP6059176B2 - 仮設高架桟橋組立て用の移動昇降足場 - Google Patents

Description

本発明は、例えば高架道路工事用の桟橋組立てに利用する作業用足場ユニットに関する。

地勢的に国土の大半が山岳部又は、平野部であっても地表の起伏が多く存在する傾斜地よりなる日本列島では、高速道路や鉄道等高架橋の築造工事において、施工レベル確保のために「工事用桟橋」の設置が必須とされる場合が多い。高所作業となる工事用桟橋の組立作業のために、支持杭に仮設足場を設置することが必要となる。具体的には、この工事用桟橋の組立ては、従来例としての図１１に示すように、工事用桟橋の長手方向及び幅方向の双方向に所定間隔ごとに複数本の支持杭７０ａ，７０ｂ，７０ｃを地盤Ｇに立設し、幅及び長手方向の双方に隣り合う支持杭７０ａ，７０ｂの間に水平継ぎ材７１及び斜め継ぎ材７２と上部に縦断桁７４を懸架することによって支持杭７０ａ，７０ｂ同士を連結、補強した後、当該縦断桁７４の上に横断桁７５及び覆工板７３を設置することにより行われる。

ここで、支持杭７０ａ，７０ｂ間に配置される水平継ぎ材７１及び斜め継ぎ材７２は、所定間隔ごとに、支持杭７０の異なる複数の高さに設けられるため、１本あたりの支持杭７０ａ，７０ｂに設けられる継ぎ材７１，７２の設置箇所にそれぞれ作業用の仮設足場が必要となる。このため、図１１に示すように、１本の支持杭７０ａ，７０ｂに、作業が必要な箇所にのみ取り付ける複数の仮設足場７６を設置することが行われていた。

しかし、仮設足場７６は、支持杭７０ａ，７０ｂの立設毎に、継ぎ材７１，７２の設置個数に応じて移設（取付け・取外し）の作業を行う必要があり、時間と費用がかかるという問題がある。また、仮設足場７６は、部分的に設置される足場であるため、作業員の移動時や、組立，解体，移設作業時に別の昇降手段が必要となり、安全性の確保が困難であるという問題がある。

また、別の仮設足場の例としては、図１２に示すように、支持杭７０ａ，７０ｂの立設毎に、地上から支持杭７０ａ，７０ｂの作業が必要な高さまで、連続的に構成される枠組み足場７７を設置することで行われる。

枠組み足場７７は、地上から高さ方向に連続的に構成されており、作業員の移動時や、組立，解体，移設作業時に別の昇降手段を必要としない。しかし、枠組み足場７７は、本来、ビル建設等の高さ方向に進行する建設現場で用いられる仮設足場であり、建設物が完成するまで解体の必要がない建設現場での使用に比べ、平面的に進行する工事用ステージの組立においては、支持杭７０ａ，７０ｂの立設毎に、組立、解体作業を必要とし、その上、山岳部又は、傾斜地に枠組み足場の設置場所として平面的スペースを確保する必要があり、これらによる作業工数の増大によって時間と費用がかかることから、当該工事を目的とした仮設足場としては、適しておらず、設備規模が過大で、仮設足場の設置は、非常に煩雑な作業になるという問題があった。

このような作業足場の設置及び解体の煩雑性を解消するために、特許文献１（特開平７−２５９３２２号公報）や特許文献２（特開２００９−１２１１０８号公報）などに昇降式作業足場等が知られている。

特許文献１に記載されている昇降足場は、足場マストに沿って走行台が垂直方向位置を変更可能に構成されているものであって、足場マストが伸張可能に構成されている昇降足場である。

また、特許文献２には、足場のコンクリート打設高さに合わせて枠組み足場を設置するという問題を解消するため、昇降足場に搭載された鉄筋を所定の高さに持ち上げた後、ホイストにより吊り下げて鉄筋を高構造物に組み付ける組立て方法が開示されている。

特開平７−２５９３２２号公報 特開２００９−１２１１０８号公報

しかし、特許文献１の装置は、家屋などの建築物に支持して設けられる昇降足場であって、高架道路工事用の桟橋組立てなど、長手方向に沿って異なる支持杭に順次取りつけるには、組立て及び分解を繰り返し行う必要があることから、取り扱いが煩雑であり、設置及び解体時における安全性の確保が難しいという問題があった。

また、特許文献２の装置は、高構造物の上部に予めホイストを設置し、これによって鉄筋を吊り下げる構造であるため、予め昇降足場が移動するためのマストを設置しておく必要があり、設置位置を異ならせて設置及び解体を繰り返し行う必要がある桟橋組立には不向きであり、安全性の確保が困難であるという問題があった。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、高架道路工事用の桟橋組立てなど、多数の支持杭に作業足場を容易に設置することができる昇降足場を提供することである。

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の昇降足場を提供する。

本発明の昇降足場は、工事用桟橋の設置工事において用いられ、桟橋の支持杭に沿って昇降可能な昇降足場であって、
前記支持杭の基準位置に固定されて支柱取付部を有する固定架台と、
前記固定架台に前記支持杭に平行に連結され、前記支持杭に連結される支持サポート部を有する、上方に連結することで伸張自在な支柱と、
前記支柱に設けられ、上面に足場台を有する前記支柱を昇降可能なクライミング装置と、
前記支柱に連結され、上方から前記支柱をクライミング装置と供に吊り下げ可能な吊り下げ部材とを有する。

前記支柱は、隣り合う前記支持杭にそれぞれ固定された前記固定架台にそれぞれ設けられ、
前記隣り合う支柱にそれぞれ設けられ同期駆動するクライミング装置を連結し、前記それぞれの足場台の間に中間足場を形成する連結足場部材と、
前記隣り合う支柱の上端にそれぞれ設けられ、前記吊り下げ部材を有する上部水平梁を備えることで、２つの支柱を連結して、一対として移動させることができる。

前記支柱は、所定間隔ごとに前記クライミング装置が係止可能な係合部を備えており、
前記クライミング装置は、前記所定間隔を置いて上下に配置された係止部と、前記上下の係止部との間隔を伸縮させる駆動装置とを備える。

前記支柱は、基礎支柱と連結支柱から構成され、前記基礎支柱は、前記固定架台に設置され、前記連結支柱は、上端に連結されることによって、前記支柱全体の長さが伸張可能に構成されている。

本発明によれば、固定架台を高さの基準レベルとすることができるため、当該固定架台に支柱を取りつけることで、支柱の支持構造を簡素化することができ、さらに支柱を上下につなげて伸張することで、支柱に対する足場の高さ位置の精度を向上させることができる。また、支柱に対して、昇降するクライミング装置を有するため、作業の安全性を確保することができ、さらに、他の支持杭への移動については、支柱とクライミング装置を一体的に吊り下げて移動させることができるため、設置する支持杭への移設を容易にし、足場解体時の安全性を確保することができる。

本発明の第１実施形態にかかる昇降足場の構成を模式的に示す図である。 図１の昇降足場の構成を示す部分拡大正面図である。 図１の昇降足場の構成を示す部分拡大側面図である。 図１の昇降足場の構成を示す部分拡大平面図である。 図４のＡ部分の部分拡大図である。 図１の昇降足場の組立て手順を示す模式図であり、支持杭に固定架台を取りつける状態を示す図である。 図１の昇降足場の組立て手順を示す模式図であり、固定架台に基礎支柱及び昇降足場ユニットを取りつける状態を示す図である。 図１の昇降足場の組立て手順を示す模式図であり、支柱に連結支柱を取りつける状態を示す図である。 図１の昇降足場の組立て手順を示す模式図であり、支柱上限まで昇降足場ユニットが上昇した状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。 図１の昇降足場の組立て手順を示す模式図であり、組み上がった昇降足場を支持杭から取り外す状態を示す図である。 従来の工事用桟橋の仮設足場の配置を示す模式図である。 従来の工事用桟橋の枠組み足場の配置を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態に係る昇降足場について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る昇降足場の構成を示す模式図であり、（ａ）は幅方向から見た構成、（ｂ）は長手方向から見た構成を示す図である。本実施形態にかかる昇降足場１は、工事用桟橋１００の組立てに用いられるものである。工事用桟橋１００は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す通り、地盤Ｇにステージの長手方向及び幅方向に複数並べて立設されている支持杭７０ａ，７０ｂを備える。既設の支持杭７０ｂには、図１（ｂ）に示すとおり、水平継ぎ材７１及び覆工板７３が設けられており、当該覆工板７３に、クレーン１０１などの設備を配置する。昇降足場１は、新設の支持杭７０ａにこれらの部材を取りつける作業を行うための足場を構成するものである。なお、継ぎ材は、斜め継ぎ材（図１１参照）も設けられるが、図１においては記載を省略する。

昇降足場１は、隣り合う一対の新設の支持杭７０ａのそれぞれに設けられる固定架台２と、それぞれの固定架台２の上面に設置され、支持杭７０ａの表面に連結可能な支持サポート部３を有する、上方に連結することで伸張自在な支柱４と、それぞれの支柱に沿って矢印９０に示すように上下移動可能に設けられた昇降足場ユニット５とを備える。

図２は、図１の昇降足場の構成を示す部分拡大図である。固定架台２は、図１及び図２に示すように、新設の支持杭７０ａの下部近傍に固定されており、その上面が支柱取付面６となっている。支柱取付面６は支柱取付の高さ基準となっている。支柱取付面６には、支柱４（基礎支柱４ａ）を固定するための固定部７が設けられており、基礎支柱４ａの下端を挿入して位置決め固定する。

それぞれの固定架台２の間には、架台連結部材２ａが設けられており、固定架台２の位置ずれを防止する。

支柱４は、固定架台２に取りつけられる基礎支柱４ａと基礎支柱の上方に連結される連結支柱４ｂとで構成される。基礎支柱４ａと連結支柱４ｂとは、上下両端に互いに連結可能なジョイントを有しており、基礎支柱４ａと連結支柱４ｂの上端は、別の連結支柱４ｂの下端部分と連結できるように構成されている。連結支柱４ｂは、基礎支柱４ａ及び連結支柱４ｂの上方に設けられているジョイントに、下端のジョイントを連結していくことにより、支柱４が伸張する。なお、本実施形態では、基礎支柱４ａと連結支柱４ｂとは、同じジョイント構成を有する同じ構成のものであるが、基礎支柱４ａは、固定架台２との連結を強力にするために連結支柱４ｂと異なるジョイントを採用してもよい。

基礎支柱４ａと連結支柱４ｂに設けられるジョイントとしては、基礎支柱４ａと連結支柱４ｂを水平方向及び鉛直方向への位置ずれが生じないように、嵌め込み式のものであって、脱落しないように固定することができるものが好適に利用される。

支柱４の上端には、上部水平梁４ｕが設けられ、一対の支柱４を連結する。上部水平梁４ｕには、クレーン１０１によって上部水平梁４ｕに固定された支柱を一体的に吊持する吊り下げワイヤー４ｗが設けられる。吊り下げワイヤー４ｗは、本発明の吊り下げ部材に相当する。

また、支柱４の支持杭７０ａとの対向面には、支持サポート部３が設けられており、支持杭７０ａに設けられたサポート取付部材８に連結することによって、支柱４を支持杭７０ａにしっかりと固定する（図３参照）。なお、支持サポート部３は、一対の支持杭７０ａを跨ぐように設けられた水平継ぎ材７１に固定してもよい（図４参照）。

基礎支柱４ａと連結支柱４ｂには、図３に示すように、それぞれ同じ長さ寸法に構成されており、長さ寸法の４分の１の位置にそれぞれロックピン挿入孔９が設けられている。ロックピン挿入孔９は、後述するように昇降足場ユニット５のクライミング装置１１が昇降動作する場合に、クライミング装置１１と支柱４との係止を行うためのものである。基礎支柱４ａと連結支柱４ｂとの長さ寸法の４分の１の位置にそれぞれロックピン挿入孔９が設けられていることにより、上下に連続するロックピン挿入孔９のピッチは、いずれも基礎支柱４ａと連結支柱４ｂとの長さ寸法の半分となり、昇降足場ユニット５のクライミング装置１１のピンの間隔をこれに合わせておくことで、支柱とクライミング装置とが確実に係合される。

昇降足場ユニット５は、足場台１０と連結されたクライミング装置１１とを備えており、クライミング装置１１の動作により支柱を上下移動することができる。足場台１０は、クライミング装置１１の上方部分に位置し、水平に設けられた踏板１２及び手摺り１３を備え、作業者Ｍが搭乗して支柱７０ａに対する作業をするためのものである。左右の支柱４ａに設けられる昇降足場ユニット５の足場台１０は、互いの対向する側面には手摺り１３が設けられておらず、当該位置に後述する中間足場１４を連結することによって作業者Ｍが双方間を移動することができる。

なお、足場台１０には、図４に示すように、支持杭７０ａの全周囲にわたって作業ができるように、支持杭７０ａ周囲を囲うように補助足場１０ａを取りつけてもよい。

中間足場１４は、左右の足場台１０を連結するものであり、支持杭７０ａ間の離間距離に応じて異なる足場台１０との間の間隔が異なっても使用できるように伸縮自在に構成されている。中間足場１４は，固定足場１５とその両端に設けられた伸縮足場１６とを備えており、矢印９１に示すように、伸縮足場１６の位置を変更することで、中間足場の寸法を調整することができる。

中間足場１４は、左右の支柱４にしっかりと固定されている左右のクライミング装置１１を連結することで、一対の支柱４を連結することができ、これにより後述する昇降足場１の他の支持杭７０ａへの移動時に支柱４間のズレなどを防止又は抑制する。

クライミング装置１１は、上部フレーム１７と下部フレーム１８とを備えており、両者がクライミングシリンダー１９で接続されている。また、クライミング装置１１には、クライミングシリンダー１９を油圧動作させるための油圧ユニット２０が設けられている。

上部フレーム１７と下部フレーム１８はその上下方向の離間距離を変更可能に構成されており、当該離間距離の制御はクライミングシリンダー１９により行われる。すなわち、クライミングシリンダー１９が伸縮することで、上部フレーム１７と下部フレーム１８との離間距離が変化する。

上部フレーム１７と下部フレーム１８には、それぞれ支柱４のコーナー部分を支持するガイドローラー２１が設けられている。ガイドローラー２１は、支柱４の長手方向に回転自在に構成され、昇降足場ユニット５を支柱４に沿って移動させると供に支柱４の軸方向に交差する方向へのガタツキを防止する。

また、上部フレーム１７と下部フレーム１８には、基礎支柱４ａと連結支柱４ｂのロックピン挿入孔９に挿入される上部ロックピン２２と下部ロックピン２３とがそれぞれ設けられている。上部ロックピン２２と下部ロックピン２３はそれぞれ進退自在に構成されており、それぞれ、基礎支柱４ａと連結支柱４ｂのロックピン挿入孔９に挿入されることで、昇降足場ユニット５を支柱４に固定する。上部ロックピン２２と下部ロックピン２３との距離は、上部フレーム１７と下部フレーム１８が近接位置にあるときはロックピン挿入孔９のピッチと同じであり、上部フレーム１７と下部フレーム１８が最大離間したときはロックピン挿入孔９のピッチの２倍になるようになっている。

昇降足場ユニット５は、左右のクライミング装置１１が、下記に示すように、上部フレーム１７と下部フレーム１８及びクライミングシリンダー１９が同期して動作することによって支柱４を上下移動する。昇降足場ユニット５を上昇させる場合は、下部フレーム１８が支柱４に固定された状態で、クライミングシリンダー１９を伸張させ、その後、上部フレーム１７を支柱４に固定する。次いで、下部フレーム１８の固定を解除し、クライミングシリンダー１９を縮小させる。

一方、昇降足場ユニット５を下降させる場合は、上部フレーム１７が支柱４に固定された状態で、クライミングシリンダー１９を伸張させ、その後、下部フレーム１８を支柱４に固定する。次いで、上部フレーム１８の固定を解除し、クライミングシリンダー１９を縮小させる。

このように、左右のクライミング装置１１を同期して動作させることで、昇降足場ユニット５の支柱４における位置を自由に変更することができる。なお、それぞれのクライミング装置１１を駆動させるための電源Ｖは、例えば図１に示すように地面Ｇ上に配置し、ケーブルでクライミング装置１１に給電するようにしてもよい。

次に，本実施形態にかかる昇降足場１の組立て手順について説明する。まず、地面Ｇに所定間隔に立設された支持杭７０ａの所定高さに固定架台２を取りつけるための位置決めを行なう。この位置決めには、固定架台２の据え付け基準となるものであり、例えば、地面から所定の高さとなるように工事の目的などに応じて適宜決定される。また、測定された据え付け基準位置には、位置決めのための目印を支持杭７０ａ表面に溶接などで取りつけるようにしてもよい。当該目印は、固定架台２が支柱に対する位置ずれを防止するためのストッパーとして使用することもできる。

次に、図６に示すように、決定された据え付け基準位置に固定架台２を取りつける。固定架台２は、上記のように、支柱取付面６が据え付け基準位置となるように支持杭７０ａに取りつけられ、当該支柱取付面６に設けられた固定部７に基礎支柱４ａを固定することによって、基礎支柱４ａに設けられている昇降足場ユニット５の固定位置を所望の位置とすることができる。

次に、図７に示すように、クレーン１０１から吊り下げて基礎支柱４ａ及びクライミング装置１１を一体的に吊り下げて、矢印９２に示すように、固定架台２に連結する。このとき、クライミング装置１１は基礎支柱４ａに固定されており、両者を一体的に吊り下げられ、固定架台２に連結される。左右のクライミング装置１１を固定した後、中間足場１４をクレーン１０１で吊り下げて矢印９３に示すように、足場台１０の間に配置連結する。また、基礎支柱４ａの支持サポート部３を支持杭７０ａに連結し、支柱４を支持杭７０ａに固定する。

次いで、図８に示すように、支柱４の上端に連結支柱４ｂを取りつける。連結支柱４ｂは、上部水平梁４ｕに固定された状態でクレーン１０１に吊り下げられ、矢印９４に示すように支柱４の上端に取りつけられる。延長部分の連結支柱４ｂについては、クライミング装置１１を上昇させながら、支持サポート部３を支持杭７０ａに連結し、延長部分の支柱４を支持杭７０ａに固定する。

この動作を繰り返し行い、支柱４を所望の高さまで伸張させた後、昇降足場ユニット５を任意の高さに移動させて作業を行う。図９は、昇降足場ユニット５を上昇させながら所定の位置に水平継ぎ材７１を取りつける作業を行い、昇降足場ユニット５を最上位置まで移動した状態を示している。

当該支持杭７０ａについての作業が終了すると、昇降足場ユニットを当該支持杭７０ａから取り外し、別の支持杭に移動させる。この場合は、上記のように支柱４の上端を上部水平梁４ｕに固定してクレーン１０１で吊り下げた状態で、昇降足場ユニット５を最下位置まで下降させながら、支持サポート部３を支持杭７０ａから取り外す（図１０参照）。このとき、支柱の上端は、上部水平梁４ｕで連結され、下端は昇降足場ユニット５で連結されているため、支柱４の歪みや位置ずれなどを防止することができ、当該状態で、次の支持杭７０ａまで、吊り下げた状態で移動させることができる。

以上説明したように、本実施形態にかかる昇降足場１によれば、新設又は既設の支持杭の水準位置に取りつけた固定架台の上に支柱を積み上げていくことで支柱を伸張させることができ、また、支柱に取りつけたピン挿入孔によって、昇降足場ユニット５を特定の位置に固定することができるため、作業足場ユニットの高さ位置を精度よく決定することができる。また、一対の支柱の上端及び下端を固定することによって、歪みを発生させることなく全体として取り外し及び設置場所の変更を行うことができるため、昇降足場１の施工及び取り外しの手間を容易にし、安全性を確保することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、クライミング装置１１の構成は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、ラックピニオンなどを用いた昇降機構を用いてもよい。

１ 昇降足場
２ 固定架台
２ａ 架台連結部材
３ 支持サポート部
４ 支柱
４ａ 基礎支柱
４ｂ 連結支柱
４ｕ 上部水平梁
５ 昇降足場ユニット
６ 固定架台上面
７ 固定部
８ サポート取付部材
９ ロックピン挿入孔
１０ 足場台
１１ クライミング装置
１２ 踏板
１３ 手摺り
１４ 中間足場
１５ 固定足場
１６ 伸縮足場
１７ 上部フレーム
１８ 下部フレーム
１９ クライミングシリンダー
２０ 油圧ユニット
２１ ガイドローラー
２２ 上部ロックピン
２３ 下部ロックピン
７０ａ，７０ｂ 支持杭
７１ 水平継ぎ材
７２ 斜め継ぎ材
７３ 覆工板
１０１ クレーン

Claims (4)

1. 工事用桟橋の設置工事において用いられ、桟橋の支持杭に沿って昇降可能な昇降足場であって、
   前記支持杭の基準位置に固定されて支柱取付部を有する固定架台と、
   前記固定架台に前記支持杭に平行に連結され、前記支持杭に連結される支持サポート部を有する、上方に連結することで伸張自在な支柱と、
   前記支柱に設けられ、上面に足場台を有する前記支柱を昇降可能なクライミング装置と、
   前記支柱に連結され、上方から前記支柱をクライミング装置と供に吊り下げ可能な吊り下げ部材とを有することを特徴とする、昇降足場。
2. 前記支柱は、隣り合う前記支持杭にそれぞれ固定された前記固定架台にそれぞれ設けられ、
   前記隣り合う支柱にそれぞれ設けられ同期駆動するクライミング装置を連結し、前記それぞれの足場台の間に中間足場を形成する連結足場部材と、
   前記隣り合う支柱の上端にそれぞれ設けられ、前記吊り下げ部材を有する上部水平梁を備えることを特徴とする、請求項１に記載の昇降足場。
3. 前記支柱は、所定間隔ごとに前記クライミング装置が係止可能な係合部を備えており、
   前記クライミング装置は、前記所定間隔を置いて上下に配置された係止部と、前記上下の係止部との間隔を伸縮させる駆動装置とを備える、ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の昇降足場。
4. 前記支柱は、基礎支柱と連結支柱から構成され、前記基礎支柱は、前記固定架台に設置され、前記連結支柱は、上端に連結されることによって、前記支柱全体の長さが伸張可能に構成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載の昇降足場。

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