JP6663600B2 - 杭式水上構造物の仮設足場及びその設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、桟橋等の杭式水上構造物のスラブ等の上部構造体の下側部分を保守点検する際に杭に取り付けて使用する杭式水上構造物の仮設足場及びその設置方法に関する。

従来、港湾や漁港等における船舶係留用桟橋等には、水底地盤に支持された複数の鋼管杭やＰＣ杭等の杭の上端部にコンクリート製スラブ等の上部構造体を支持させた杭式水上構造物が用いられている。

このような杭式水上構造物では、波浪の揚圧力による破損を防止する為、水面とスラブ下面との間に一定の高さが確保されている。

一方、このような杭式構造物のスラブ下面部や杭頭部は、常時海水に晒されている為、海水の影響によって劣化の進行が早いことから、スラブの下面側或いは杭上端部の保守点検が重要視されている。

このようなスラブ下面部或いは杭上端部の保守点検作業は、スラブ下に小型船舶で進入し、点検及び簡単な補修作業を行うことは可能であるが、波浪や潮位の変動で不安定であることから、特に、補修作業を必要とする際には、陸上の土木工事と同様に仮設の足場を設置する必要があった。

従来、このようなスラブ下に設置する足場には、例えば、スラブ下面部に固定したアンカー等の支持部材や隣り合う杭頭部間に架設した支保工等にチェーンや棒状の支持部材を介して足場板を吊り持ちさせるようにした仮設足場が一般に使用されている（例えば、特許文献１を参照）。

また、このような仮設足場には、スラブ下の水面上を移動自在な浮体と、浮体に上下動可能に支持された足場を成す床体と、床体を浮体に対し上下動させる昇降装置と、床体を鋼管杭等の杭に固定する固定手段とを備え、足場を成す床体をスラブ下の所定の高さに設置できるようにしたものも開発されている（例えば、特許文献２を参照）。

特開２０１０−１３８２２号公報 特開平１０−３２５１２６号公報

しかしながら、スラブ等の上部構造体下に仮設足場を設置する作業は、上構造体の下面と水面との距離に制限があり、スラブ下にクレーン装置や大掛かりな装置を投入することが出来ないことから、主に人力に頼らざるを得ず、作業性が悪いという問題があった。

特に、足場板は、水面より一定の高さを隔てた位置に設置するところ、不安定な船上でこの足場板を人力で持ち上げる作業は困難であった。

また、特許文献１に示す如き従来の仮設足場は、支保工の構造が複雑となる上、支保工の設置に時間と労力を要し、工期及び工費が嵩むという問題があり、更に、杭式構造物の杭間距離は、構造物毎に異なる為、汎用性にも乏しいという問題があった。

また、特許文献２に示す如き従来の足場装置は、設置に人力を必要としないが、構造が複雑であるとともに、足場を成す床板を上下動するために多大な動力を要し、工費が嵩むという問題があった。

そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、汎用性に優れ、且つ、安価且つ効率的に設置可能な杭式水上構造物の仮設足場及びその設置方法の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、杭に上部構造体を支持させてなる杭式水上構造物の上部構造体下に設置される仮設足場において、前記杭の外周に着脱可能に取り付けられる固定部材と、該固定部材に上下方向に回動可能に支持され、先端側を下にして折畳んだ位置から水平位置まで展開可能な足場板と、該足場板の裏面部に一端が回転自在に支持され、他端が前記杭の外周に固定される支持脚と、前記足場板を折畳んだ位置から前記足場板を水平位置まで展開させる展開手段と、前記足場板の先端部に着脱可能に取り付けられた浮体とを備えている杭式水上構造物の仮設足場にある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記固定部材は、前記杭の外周に巻き付けて取り付けられる杭側固定体と、該杭側固定体の外側に嵌合する固定部材本体とを備え、該固定部材本体は、複数に分割された分割固定部材によって構成され、隣り合う各分割固定部材が互いに回動可能に連結され、両端の分割固定部材が互いに着脱可能に連結されるようにしていることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項２の構成に加え、前記各分割固定部材に前記足場板を支持させてなる足場ユニットを備え、前記足場板を折り畳んだ状態で前記足場ユニットが互いに支持されるようにしたことにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項２又は３の構成に加え、前記杭側固定体の外周面及び／又は固定部材本体の内周面に相手方に向けた傾斜面を有する楔部を備えていることにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、杭に上部構造体を支持させてなる杭式水上構造物の上部構造体下に仮設足場を設置する仮設足場の設置方法において、前記杭の外周に着脱可能に取り付けられる固定部材と、該固定部材に支持させた上下方向で回動可能な足場板と、該足場板の裏面部に一端が回転自在に支持され、他端が前記杭の外周に固定される支持脚と、前記足場板を水平位置まで展開させる展開手段とを備えた仮設足場を使用し、前記足場板を水面に対し立ち上げ、且つ、該足場板の先端側を水面に支持させた状態とし、その状態で他端に支持された前記固定部材を前記杭の外周に固定し、しかる後、前記足場板を水平位置まで展開させるとともに、前記支持脚の他端を前記杭に固定する仮設足場の設置方法にある。

本発明に係る杭式水上構造物の仮設足場は、上述したように、杭に上部構造体を支持させてなる杭式水上構造物の上部構造体下に設置される仮設足場において、前記杭の外周に着脱可能に取り付けられる固定部材と、該固定部材に支持させた上下方向で回動可能な足場板と、該足場板の裏面部に一端が回転自在に支持され、他端が前記杭の外周に固定される支持脚と、前記足場板を水平位置まで展開させる展開手段とを備えていることにより、水面と上部構造体との距離に制限がある水上杭式構造物において、クレーン等を用いずに容易に上部構造体下の杭の所定の高さに足場を設置することができる。

また、本発明において、前記固定部材は、前記杭の外周に巻き付けて取り付けられる杭側固定体と、該杭側固定体の外側に嵌合する固定部材本体とを備え、該固定部材本体は、複数に分割された分割固定部材によって構成され、隣り合う各分割固定部材が互いに回動可能に連結され、両端の分割固定部材が互いに着脱可能に連結されるようにしていることにより、リング状の固定部材本体を容易に杭の外周側に嵌合させることができる。

更にまた、本発明において、前記各分割固定部材に前記足場板を支持させてなる足場ユニットを備え、前記足場板を折り畳んだ状態で前記足場ユニットが互いに支持されるようにしたことにより、足場板を畳んだ状態で安定した姿勢を保つことができる。

また、本発明において、前記杭側固定体の外周面及び／又は固定部材本体の内周面に相手方に向けた傾斜面を有する楔部を備えていることにより、杭側固定体と固定部材本体とが互いに杭径方向で押圧され、杭に対し強固に締め付けられる。

更にまた、本発明において、前記足場板の先端部に取り付けられる浮体を備えていることにより、足場板を折り畳んだ状態で水上に浮かべられるとともに、その状態で杭の所定の高さに合わせて固定部材の高さを保持することができる。

本発明方法は、杭に上部構造体を支持させてなる杭式水上構造物の上部構造体下に仮設足場を設置する仮設足場の設置方法において、前記杭の外周に着脱可能に取り付けられる固定部材と、該固定部材に支持させた上下方向で回動可能な足場板と、該足場板の裏面部に一端が回転自在に支持され、他端が前記杭の外周に固定される支持脚と、前記足場板を水平位置まで展開させる展開手段とを備えた仮設足場を使用し、前記足場板を水面に対し立ち上げ、且つ、該足場板の先端側を水面に支持させた状態とし、その状態で他端に支持された前記固定部材を前記杭の外周に固定し、しかる後、前記足場板を水平位置まで展開させるとともに、前記支持脚の他端を前記杭に固定することにより、クレーン等の大掛かりな装置を使用せずに容易に上部構造体下の杭に取り付けることができる。

本発明に係る仮設足場の実施態様を示す正面図である。 同上の平面図である。 固定部材の状態を示す部分拡大断面図である。 （ａ）は図１中の仮設足場の未装着状態を示す平面図、（ｂ）は同正面図である。 本発明に係る仮設足場の設置方法における第１段階を示す図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は同Ａ−Ａ線断面図である。 同上の仮設足場の設置方法における第２段階を示す図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は同Ａ−Ａ線断面図である。 同上の仮設足場の設置方法における第３段階を示す図であって、（ａ）は横断面図、（ｂ）は同Ａ−Ａ線断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は同上の仮設足場の設置方法における足場板の展開工程を示す部分側面図である。 本発明に係る仮設足場の他の実施例を示す図であって、（ａ）〜（ｃ）は同仮設足場における足場板の展開工程を示す部分断面図である。

次に、本発明に係る杭式水上構造物の仮設足場の実施態様を図１〜図４に示した実施例に基づいて説明する。

図１、図２は、桟橋等の杭式水上構造物に仮設足場を設置した状態を示し、図中符号１は水面、符号２は鋼管杭等の杭、符号３は杭２の上端に支持されたコンクリート製スラブ等の上部構造体、符号４は杭２に設置される仮設足場である。

仮設足場４は、杭２の外周に着脱可能に取り付けられる固定部材５と、固定部材５に支持させた上下方向で回動可能な足場板６と、足場板６の裏面部に一端が回転自在に支持され、他端が杭２の外周に固定される支持脚７と、足場板６を水平位置まで展開させる展開手段８とを備え、足場板６を畳んだ状態で杭２に取り付け、その状態から足場板６を展開することにより、杭２の所定の高さに足場を設置することができるようになっている。

尚、図中符号９は隣り合う足場板６，６間に架け渡された追加足場板である。

固定部材５は、杭２の外周に巻き付けて取り付けられる杭側固定体１０と、杭側固定体１０の外側に嵌合する固定部材本体１１とを備え、杭側固定体１０と固定部材本体１１とを互いに係合させることにより、杭２に強固に固定できるようになっている。

杭側固定体１０は、杭２に整合させたバンド状に形成され、その外周面に一体に突設された複数の楔部１２，１２...を備え、鋼管杭等の杭２の外周側に嵌合させ、締め付け又は溶接等によって強固に固定できるようになっている。

各楔部１２，１２...は、相手方、即ち、固定部材５側に向けて傾斜した傾斜面１２ａを有する楔状に形成され、互いに周方向に一定の間隔を置いて突設されている。

固定部材本体１１は、円筒を半径方向に複数に分割（本実施例では６分割）した円弧状の分割固定部材１３，１３...をもって構成され、互いに隣り合う分割固定部材１３，１３間が回動自在に連結され、両端の分割固定部材１３，１３間が連結部材（図示せず）により連結できるようになっている。

各分割固定部材１３，１３...には、内周部に杭側固定体１０の楔部１２，１２...と互いに係合する係合溝１４が形成され、杭側固定体１０と固定部材本体１１とを係合させた際、杭側固定体１０の各楔部１２，１２...がそれぞれ係合溝１４に嵌合され、周方向の位置決めができるようになっている。

また、係合溝１４は、相手方、即ち、杭側固定体１０側に向けて傾斜した傾斜面１４ａを有する楔溝状に形成され、係合された楔部１２，１２...の傾斜面１２ａと係合溝１４の傾斜面１４ａとが互いに押圧し合って固定部材５が杭２に締め付けられるようになっている。

また、各分割固定部材１３，１３...には、外周面にそれぞれ足場板６が固定され、分割固定部材１３、足場板６及び支持脚７によってそれぞれ足場ユニット１５，１５...を成し、各足場ユニット１５，１５...が分割固定部材１３，１３を介して連結されている。

足場板６は、分割固定部材１３に固定された仮足場部２０と、仮足場部２０と回動軸２１を介して回動可能に連結された本設足場部２２とを備え、折り畳み時には、仮足場部２０と本設足場部２２とが側面視逆Ｌ字状を成し、展開すると仮足場部２０と本設足場部２２とが水平方向で連続して平面視矩形状を成すようになっている。

尚、足場板６は、特に図示しないが、折り畳んだ状態で仮足場部２０と本設足場部２２とを固定する固定手段を備えることが望ましい。

本設足場部２２は、矩形状に形成され、先端上面に手摺２３が取り付けられている。

また、本設足場部２２には、手摺２３の外側面部に浮体２４が着脱可能に固定され、足場板６を畳み、本設足場部２２を立ち上げた状態では、各足場ユニット１５，１５...が互いに支持されつつ水上に浮かべられるようになっている。

各足場ユニット１５，１５...の配置は、互いに支持される配置であればよく、例えば、図３に示すように、互いに隣り合う一対の足場ユニット１５，１５...をコ字状に配置することで、互いに支持され安定して水上に浮かべることができる。

また、本設足場部２２は、その長手方向長さが水面から固定部材５までの距離に整合させた長さになっており、足場板６を折り畳んだ状態で浮体２４を水上に浮かべると、本設足場部２２の上端に仮足場部２０を介して分割固定部材１３が杭側固定体１０の高さに合わせて保持されるようになっている。

尚、浮体２４は、中空状に形成され、注排水することにより浮力を調節することができるようになっている。

支持脚７は、所定長さの棒状に形成され、一端が本設足場部２２の下面部に回動可能に連結され、他端が可動リング３０に回動可能に固定され、足場板６を展開した状態では、足場板６に対し所望の角度を成すとともに、その位置で他端が可動リング３０を介して杭２の外周に固定され、杭２に反力をとって足場板６に作用する荷重に対抗するようになっている。

可動リング３０は、円筒を半径方向に複数に分割（本実施例では６分割）した円弧状の分割リング部材３１，３１...をもって構成され、互いに隣り合う分割リング部材３１，３１間が水平方向に回動自在に連結され、両端の分割リング部材３１，３１間が連結部材（図示せず）により着脱可能に連結できるようになっている。

展開手段８は、特に限定されないが、本実施例では、仮足場部２０に載置された手動ウインチ等の小型ウインチ４０を使用し、小型ウインチ４０より繰り出されたワイヤ４１の先端を可動リング３０に連結させ、このワイヤ４１を巻き取り、可動リング３０を上昇させることにより、杭２、足場板６及び支持脚７からなるリンク機構を動作させ、本設足場部２２を持ち上げるようになっている。

次に、この仮設足場４の設置方法について説明する。

まず初めに、図５に示すように、鋼管杭等の杭２の外周の所定の高さに杭側固定体１０を固定する。

次に、図６に示すように、各足場板６を折り畳んだ状態で仮設足場４を水上に浮かべるとともに、各足場ユニット１５，１５...を平面視コ字状に配置し、各足場ユニット１５，１５...を互いに支持させる。

そして、コ字状の開口側を杭２に向け、その状態で杭２の外周に向けて水上を移動させ、各足場ユニット１５，１５...を杭２の外周に沿って配置する。

その際、固定部材本体１１を構成する各分割固定部材１３，１３...は、本設足場部２２の長さ分だけ、高い位置に保持されており、杭側固定体１０の高さに各分割固定部材１３，１３...の高さを合わせることができる。

そして、図７に示すように、各分割固定部材１３，１３...を係合溝１４と楔部１２，１２...との位置を合わせて巻き付かせ、両端の分割固定部材１３，１３を連結することにより杭側固定体１０と固定部材本体１１とを互いに嵌合させ、足場板６の基端側を杭２の外周に固定する。

また、両端の可動リング３０を構成する分割リング部材３１，３１を杭２に巻きつかせ、その状態で両端の分割リング部材３１，３１を連結し、可動リング３０を杭２の外側に上下動可能に嵌合させる。

尚、この状態で浮体２４を足場板６の端部より取り外してもよく、その場合、足場板６の展開に際し、水面からの抵抗を軽減することができる。

そして、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、展開手段８を動作させ、即ち、小型ウインチ４０でワイヤ４１を巻き取り、可動リング３０を上昇させることにより、支持脚７の基端側が上昇し、杭２、足場板６及び支持脚７からなるリンク機構によって本設足場部２２の先端側が持ち上がる。

そして、本設足場部２２が水平となる位置まで足場板６を展開したら、その位置で小型ウインチ４０を停止し、可動リング３０を杭２に固定する。

そして、必要に応じて追加足場板９を各足場板６間に架け渡し、仮設足場４の設置が完了する。

一方、この仮設足場４を撤去するには、小型ウインチ４０よりワイヤ４１を繰り出すと、図８（ｃ）〜（ａ）の順に、本設足場部２２が回動しつつ可動リング３０が下降し、足場板６が折り畳まれる。

そして、その状態で浮体２４を本設足場部２２の下端に取り付けた後、連結された両端の分割固定部材１３，１３及び分割リング部材３１，３１をそれぞれ離脱させ、固定部材本体１１及び可動リング３０を杭２より取り外し、その状態で各足場ユニット１５，１５...を互いに支持させつつ、仮設足場４を杭２から移動させ撤去する。

このように構成された杭式水上構造物の仮設足場４は、足場板６（本設足場部２２）を支持体として固定部材５を取り付け、その状態から足場板６を展開手段８によって展開することによって、クレーン等の大掛かりな装置を用いずに杭２の所定の高さに足場を設置することができる。

また、展開した状態にあっては、足場板６上に人や物資が載って足場板６に下向きの荷重が作用すると、固定部材本体１１に下向きの荷重が作用し、楔部１２，１２...の傾斜面１２ａと係合溝１４の傾斜面１４ａとが互いに押圧する方向に力が加わり、その分、固定部材５の杭２に対する締め付け力が増大するため、杭２に対し強固に足場を支持させることができる。

更に、足場板６は、一端が杭２に固定された支持脚７によって支持されており、足場板６に作用する荷重に対し、支持脚７が杭２に反力をとって対抗するので、足場板６を安定した状態に保持することができるようになっている。

尚、支持脚７の態様は、上述の実施例に限定されず、例えば、図９に示すように、支持脚５０は、支持軸５１で互いに回動可能に連結された一対の支持脚部材５２ａ，５２ｂを備え、一方の支持脚部材５２ａの端部が杭２の所定の高さ位置に固定された固定部材５に回転可能に固定され、他方の支持脚部材５２ｂの端部が本設足場板部２２の下面部に回動可能に連結され、途中で折り曲げ可能な形状に形成してもよい。

尚、固定部材５は、上述した足場板６固定用の固定部材５と同様に構成され、杭２に強固に固定できるようになっている。また上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。

この支持脚５０は、杭２及び足場板６とリンク機構を成し、足場板６の展開と連動して伸長し、両支持脚部材５２ａ，５２ｂが連続した状態で足場板６を支持するようになっている。

この場合、両支持脚部材５２ａ，５２ｂは、互いに直線状に伸ばした状態でピン５３止め等により固定できるようになっている。

尚、固定部材５の態様は、上述の実施例に限定されず、例えば、環状を成す固定部材の内側に摩擦係数の高い部材からなる落下抵抗部を備え、固定部材が杭２に直接固定できるようにしたものであってもよく、杭２に対しボルト等の固定具で固定されるようにしたものであってもよい。

１ 水面
２ 杭
３ 上部構造体
４ 仮設足場
５ 固定部材
６ 足場板
７ 支持脚
８ 展開手段
９ 追加足場板
１０ 杭側固定体
１１ 固定部材本体
１２ 楔部
１３ 分割固定部材
１４ 係合溝
１５ 足場ユニット
２０ 仮足場部
２１ 回動軸
２２ 本設足場部
２３ 手すり
２４ 浮体
３０ 可動リング
３１ 分割リング部材
４０ 小型ウインチ
４１ ワイヤ

Claims (5)

1. 杭に上部構造体を支持させてなる杭式水上構造物の上部構造体下に設置される仮設足場において、
   前記杭の外周に着脱可能に取り付けられる固定部材と、該固定部材に上下方向に回動可能に支持され、先端側を下にして折畳んだ位置から水平位置まで展開可能な足場板と、該足場板の裏面部に一端が回転自在に支持され、他端が前記杭の外周に固定される支持脚と、前記足場板を折畳んだ位置から前記足場板を水平位置まで展開させる展開手段と、前記足場板の先端部に着脱可能に取り付けられた浮体とを備えていることを特徴とする杭式水上構造物の仮設足場。
2. 前記固定部材は、前記杭の外周に巻き付けて取り付けられる杭側固定体と、該杭側固定体の外側に嵌合する固定部材本体とを備え、
   該固定部材本体は、複数に分割された分割固定部材によって構成され、隣り合う各分割固定部材が互いに回動可能に連結され、両端の分割固定部材が互いに着脱可能に連結されるようにしている請求項１に記載の杭式水上構造物の仮設足場。
3. 前記各分割固定部材に前記足場板を支持させてなる足場ユニットを備え、前記足場板を折り畳んだ状態で前記足場ユニットが互いに支持されるようにした請求項２に記載の杭式水上構造物の仮設足場。
4. 前記杭側固定体の外周面及び／又は固定部材本体の内周面に相手方に向けた傾斜面を有する楔部を備えている請求項２又は３に記載の杭式水上構造物の仮設足場。
5. 杭に上部構造体を支持させてなる杭式水上構造物の上部構造体下に仮設足場を設置する仮設足場の設置方法において、
   前記杭の外周に着脱可能に取り付けられる固定部材と、該固定部材に支持させた上下方向で回動可能な足場板と、該足場板の裏面部に一端が回転自在に支持され、他端が前記杭の外周に固定される支持脚と、前記足場板を水平位置まで展開させる展開手段とを備えた仮設足場を使用し、
   前記足場板を水面に対し立ち上げ、且つ、該足場板の先端側を水面に支持させた状態とし、その状態で他端に支持された前記固定部材を前記杭の外周に固定し、しかる後、前記足場板を水平位置まで展開させるとともに、前記支持脚の他端を前記杭に固定することを特徴とする仮設足場の設置方法。

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