JP7347452B2 - 支柱の固定構造及び支柱の固定方法 - Google Patents

Description

本発明は、手摺等の支柱を足場等の床板に固定するための支柱の固定構造及び固定方法に関するものである。

従来、手摺等の支柱を足場板に固定する方法として、支柱の下端部を足場板に溶接して固定する方法や、手摺の支柱の下端部にベースプレートを設け、このベースプレートを足場板にボルトで締結して固定する方法等がある。例えば、特許文献１には、支柱の下端部に設けられた上部台座と、足場を支持する横架材（支持材）の下部に設けられた下部台座とを、ボルト及びナットによって固定することで、足場上に支柱を固定する構成が開示されている。

登録実用新案第３１５０６４５号公報

しかし、支柱を足場板に溶接して固定する方法では、支柱を固定しようとする足場板の下方に機械設備等が有る場合、足場板の下方に溶接の火花が落下するのを防ぐための火気養生をする必要があった。また、支柱のベースプレートを足場板にボルトで締結して固定する方法では、支柱を固定しようとする足場板の下方に作業スペース等が有る場合、固定用ナットを足場板の下側から押さえるための他の仮設足場を設ける必要があった。このため、支柱を固定しようとする足場板の下方の空間の利用に制限が生じていた。例えば、支柱を足場板に固定する作業中に、足場板の下方の空間における生産活動を停止する必要があった。また、これとは逆に、支柱を固定しようとする足場板の下方に製造ライン等が存在し、これを停止できない場合には、足場板に支柱を取り付ける作業を実施することが困難であった。

上記課題を解決するため、本発明は、手摺等の支柱を足場板に固定する際に、足場板の下方に火気養生や他の仮設足場を設ける必要がなく、足場板の上面側からの作業のみで支柱を簡単に固定することのできる、支柱の固定構造及び支柱の固定方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］ 支持材によって支持された足場板の上に支柱を固定する支柱の固定構造であって、前記支柱の下端部に設けられたベースプレートと、前記足場板のうち前記支持材によって支持されない部位において、前記ベースプレートに係合しつつ前記足場板の上面側から該足場板に係入する第一の固定部材と、前記足場板のうち前記支持材によって支持される部位において、前記ベースプレートに係合しつつ前記足場板の上面側から前記支持材まで係入する第二の固定部材とを有する、支柱の固定構造。
［２］ 前記第一の固定部材および前記第二の固定部材は螺合部材である、［１］に記載の支柱の固定構造。
［３］ 前記足場板には複数の開口が設けられ、
前記第一の固定部材は、前記足場板の前記開口に挿入され該足場板の下面に係合する係止部材であり、
前記第二の固定部材は、前記ベースプレートの上面側から前記支持材まで螺入する螺合部材である、［１］に記載の支柱の固定構造。
［４］ 前記足場板はエキスパンドメタル、パンチングメタル、グレーチング又は金網からなり、該足場板の前記開口は、前記エキスパンドメタル、前記パンチングメタル、前記グレーチング又は前記金網に形成された開口である、［３］に記載の支柱の固定構造。
［５］ 前記係止部材は、前記ベースプレートの下面に設けられたフックである、［３］又は［４］に記載の支柱の固定構造。
［６］ 前記ベースプレートには貫通孔が設けられ、前記係止部材は、該ベースプレートの前記貫通孔及び前記足場板の前記開口に挿入され該足場板の下面に係合するフックボルトである、［３］又は［４］に記載の支柱の固定構造。
［７］ 前記ベースプレートには少なくとも一対の貫通孔が設けられ、前記係止部材は、該ベースプレートの前記一対の貫通孔及び前記足場板の前記開口に挿入され該足場板の下面に係合するＵ字フックボルトである、［３］又は［４］に記載の支柱の固定構造。
［８］ 支持材によって支持された足場板の上に支柱を固定する支柱の固定方法であって、前記支柱の下端部に設けられたベースプレートに係合するように、前記足場板の上面側から下方に固定部材を係入して、前記ベースプレートを前記足場板及び前記支持材に係止する、支柱の固定方法。

本発明の支柱の固定構造及び支柱の固定方法によれば、足場板の上面側から足場板に係入する第一の固定部材及び第二の固定部材によって、支柱の下端部に設けられたベースプレートが足場板及び支持材に固定されるので、足場板の上面側からの作業のみにより支柱を足場板に簡単に固定することができる。

そして、第一の固定部材及び第二の固定部材により、火気を使用せずにベースプレートを足場板に固定できるので、火災発生のリスクがなく、足場板の下方に火気養生を行う必要もない。また、足場板の上面側からの作業のみで支柱を簡単に固定できるので、手摺等の支柱を足場板に固定する際に、足場板の下方に他の仮設足場を設ける必要もない。

よって、支柱を固定しようとする足場板の下方の空間の利用に制限が生じることがなく、火気養生や他の仮設足場を設ける必要もなく、支柱を足場板に固定するための費用が抑えられる。

さらに、支柱の下端部に設けられたベースプレートを介して、支柱が足場板上に固定されるため、ベースプレートのサイズやベースプレート上における支柱の位置を調整することで、足場板上の所望の位置に支柱を固定できる。

図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の支柱の固定構造及び支柱の固定方法における支柱の全体構成の一例を示す側面図及び縦断面図である。 図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の支柱の固定構造及び支柱の固定方法の一例の要部を示す側面図及び平面図である。 図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の支柱の固定構造及び支柱の固定方法の他の一例を示す側面図及び平面図である。 図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の支柱の固定構造及び支柱の固定方法のさらに他の一例を示す側面図及び平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の支柱の固定構造及び支柱の固定方法の実施形態について、具体的に説明する。
＜第１実施形態＞
図１（ａ）及び図１（ｂ）に、本発明の第１実施形態の支柱の固定構造における、支柱１の全体構成の側面図及び縦断面図を示す。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）に、本実施形態の支柱の固定構造の要部の側面図及び平面図を示す。

本実施形態の支柱の固定構造及び支柱の固定方法は、作業床や点検歩廊等の床板を構成する足場板５の上に、手摺８及び中桟９の支柱１を固定するために用いられるものである。本実施形態では、足場板５は、チェッカープレート等の開口を有さない金属板から構成されている。足場板５は、溝形鋼等からなる根太材や床支持鉄骨等の支持材７によって支持されている。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、支柱１の上端部には、水平方向に延びる手摺８が取り付けられ、支柱１の中間部には、手摺８よりも低い位置で水平方向に延びる中桟９が取り付けられる。支柱１の上端部及び中間部には、手摺８及び中桟９を取り付けるための手摺受１５及び中桟受１６が、それぞれ設けられている。支柱１は、足場板５上に間隔をあけて複数本設置され、手摺８及び中桟９を支持する。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、本実施形態の支柱の固定構造は、支柱１の下端部に設けられたベースプレート１０と、ベースプレート１０を足場板５又は支持材７に固定する板金ビス（螺合部材、第一の固定部材、第二の固定部材）１２、１３を含んで、構成されている。

図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ベースプレート１０の略中央部に支柱１が溶接等により取り付けられている。このようにして支柱１の下端部に設けられたベースプレート１０は、足場板５の上面に重ねられる。ベースプレート１０のうち支柱１に対して一方の側辺側の部分（図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）においては、ベースプレート１０の右側の部分）は、足場板５のうち支持材７によって支持されない部位に重ねられる。また、ベースプレート１０のうち支柱１に対して他方の側辺側の部分（図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）においては、ベースプレート１０の左側の部分）は、足場板５のうち支持材７によって支持された部位に重ねられる。

そして、足場板５のうち支持材７によって支持されない部位において、ベースプレート１０の上面の三箇所に、ベースプレート１０に係合しつつ足場板５の上面側から足場板５を貫通するように、板金ビス（螺合部材、第一の固定部材）１２がねじ込まれて係入し、ベースプレート１０を足場板５に固定している。また、足場板５のうち支持材７によって支持された部位において、ベースプレート１０の上面の三箇所に、ベースプレート１０に係合しつつ足場板５の上面側から足場板５及び支持材７を貫通するように、板金ビス（螺合部材、第二の固定部材）１３がねじ込まれて係入し、ベースプレート１０を足場板５及び支持材７に固定している。
＜第２実施形態＞
図３（ａ）及び図３（ｂ）に、本発明の第２実施形態の支柱の固定構造及び支柱の固定方法を示す。

本実施形態では、足場板６は、エキスパンドメタル、パンチングメタル、グレーチング又は金網から構成されており、その網目等により全面に亘って多数の開口６１を有する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、足場板６がエキスパンドメタルから構成されている場合を示している。

本実施形態の支柱の固定構造は、支柱２の下端部に設けられたベースプレート２０と、
ベースプレート２０を足場板６に固定するフックボルト（係止部材、第一の固定部材）２２と、ベースプレート２０を支持材７に固定する板金ビス（螺合部材、第二の固定部材）２３とを含んで、構成されている。図３（ａ）に示すように、フックボルト２２は、一端にねじ山が形成された丸鋼がＬ字状に折り曲げられてフック部が設けられた形状を有する。

本実施形態では、第１実施形態と同様に、ベースプレート２０のうち支柱２に対して一方の側辺側の部分（図３（ａ）及び図３（ｂ）においては、ベースプレート２０の右側の部分）は、足場板６のうち支持材７によって支持されない部位に重ねられる。また、ベースプレート２０のうち支柱２に対して他方の側辺側の部分（図３（ａ）及び図３（ｂ）においては、ベースプレート２０の左側の部分）は、足場板６のうち前記支持材７によって支持された部位に重ねられる。

図３（ｂ）に示すように、ベースプレート２０のうち支柱２に対して一方の側辺側の部分には、貫通孔２１が二つ設けられている。そして、ベースプレート２０の貫通孔２１の各々に、ベースプレート２０の下面側からフックボルト２２のねじ山を挿入する。そして、ベースプレート２０の上面側に突出するフックボルト２２のねじ山にナット２４が締めこまれることで、フックボルト２２がベースプレート２０に固定される。その後、ベースプレート２０に固定されたフックボルト２２のフック部を、足場板６の開口６１に挿入して、足場板６の下面に係合させることで、ベースプレート２０が足場板６に係止される。

そして、足場板６のうち支持材７によって支持された部位において、ベースプレート２０の上面の二箇所に、ベースプレート２０に係合しつつ足場板６の上面側から足場板６を通過してその下方の支持材７を貫通するように、板金ビス２３がねじ込まれて係入し、ベースプレート２０を足場板６及び支持材７に固定している。このように、ベースプレート２０のうち支柱２に対して他方の側辺側の部分が板金ビス２３によって足場板６及び支持材７に固定されることで、ベースプレート２０のうち支柱２に対して一方の側辺側の部分を足場板６に係止するフックボルト２２の係止状態も固定される。

なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）では、フックボルト２２のフック部がベースプレート２０の外側に向かって延びる例を示しているが、これに代えて、例えばフックボルト２２のフック部がベースプレート２０の内側に向かって延びるようにフックボルト２２の取付向きを変更してもよい。

また、図３（ａ）及び図３（ｂ）では、ベースプレート２０に設けられた貫通孔２１にフックボルト２２が挿入された例を示しているが、これに代えて、ベースプレート２０の下面にフックを溶接等により予め取り付けてもよい。この場合は、ベースプレート２０を足場板６の上面で動かして、ベースプレート２０の下面に取り付けられたフックを足場板６の開口６１に落とし込み、足場板６の下面に係合させる。この状態で、ベースプレート２０のうちフックが取り付けられているのとは反対側の部分に板金ビス２３をねじ込んで支持材７を貫通するように係入させ、ベースプレート２０を足場板６及び支持材７に固定する。
＜第３実施形態＞
図４（ａ）及び図４（ｂ）に、本発明の第２実施形態の支柱の固定構造及び支柱の固定方法を示す。

本実施形態の支柱の固定構造は、支柱３の下端部に設けられたベースプレート３０と、
ベースプレート３０を足場板６に固定するＵ字フックボルト（係止部材、第一の固定部材）３２と、ベースプレート３０を支持材７に固定する板金ビス（螺合部材、第二の固定部材）３３とを含んで、構成されている。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、Ｕ字フックボルト３２は、両端にねじ山が形成された丸鋼がＵ字状に折り曲げられて、その中間部にフック部が設けられた形状を有する。

本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、ベースプレート３０のうち支柱３に対して一方の側辺側の部分、すなわち、足場板６のうち支持材７によって支持されない部位に重ねられる部分には、貫通孔３１が二対、計四つ設けられている。まず、Ｕ字フックボルト３２の一端を、足場板６の開口６１に挿入して足場板６の下面側をくぐらせ、足場板６の他の開口６１から上方に出す。そして、Ｕ字フックボルト３２上にベースプレート３０を被せ、ベースプレート３０の貫通孔３１の各対に、ベースプレート３０の下面側からＵ字フックボルト３２の両端を挿入し、ベースプレート２０の上面側に突出させる。この状態で、ベースプレート３０の上面側に突出するＵ字フックボルト３２の両端のねじ山にナット３４が締め込まれることで、ベースプレート３０が足場板６に係止される。

そして、足場板６のうち支持材７によって支持された部位において、ベースプレート３０の上面の三箇所に、ベースプレート３０に係合しつつ足場板６の上面側から足場板６を通過してその下方の支持材７を貫通するように、板金ビス３３がねじ込まれて係入し、ベースプレート３０を足場板６及び支持材７に固定している。このように、ベースプレート３０のうち支柱３に対して他方の側辺側の部分が板金ビス３３によって足場板６及び支持材７に固定されることで、ベースプレート３０のうち支柱３に対して一方の側辺側の部分を足場板６に係止するＵ字フックボルト３２の係止状態も固定される。

その他の点については、本実施形態の支柱の支持構造及び支柱の固定方法は、第２実施形態と同様に構成されている。

上記各実施形態では、支柱１～３は、作業床や点検歩廊等の床板を構成する足場板５の上に、手摺８及び中桟９の支柱１を固定するためのものであったが、本発明の支柱の固定構造及び支柱の固定方法の適用対象となる支柱はこれに限られず、例えば照明機材の脚や、他の各種機器を載せる台座の脚等となる支柱であってもよい。

また、上記実施形態では、ベースプレート１０、２０、３０を足場板５、６に固定する第一の固定部材又は第二の固定部材として板金ビス１２、１３、２３、３３を用い、足場板５、６の上面側から足場板５、６及び支持材７を貫通するようにねじ込んでいた。しかし、必ずしも支持材７を貫通する必要は無く、支持材７まで到達するようにねじ込まれて係入されていればよい。また、第一の固定部材又は第二の固定部材は、足場板の下面側からナットの締め込み等を行うことを必要とすることなく、足場板の上面側のみからの作業でベースプレートを足場板に係止して固定できる部材であればよく、例えばワンサイドボルト等も使用可能である。

また、上記実施形態では、足場板５、６が、チェッカープレート等の金属板、若しくはエキスパンドメタル、パンチングメタル、グレーチング又は金網であって、金属材料から構成されていたが、これに代えて、ＦＲＰや木材等の金属以外の素材からなる足場板に対しても、本発明の支柱の支持構造及び支柱の固定方法を適用できる。

また、第一の固定部材又は第二の固定部材として用いた板金ビス１２、１３、２３、３３やフックボルト２２、Ｕ字フックボルト３２の組み合わせも上記実施形態には限らない。例えば、第２実施形態及び第３実施形態において、ベースプレート３０を支持材７に固定する第二の固定部材として、板金ビス２３、３３ではなくＵ字フックボルトを用いてもよい。この場合、Ｕ字フックボルトを挿入するための開口を支持材７に予め形成しておくことが好ましい。

本発明の支柱の固定構造及び支柱の固定方法を適用して足場板の上に支柱を固定する場合について、施工試験を行い、従来の支柱の固定構造及び支柱の固定方法により足場板の上に支柱を固定した際の過去実績との施工費用および足場板の下方の空間の利用制限日数を比較して、本発明の効果を検証した。

本施工試験では、工場内の上部クレーンの点検歩廊の床板を構成する足場板を対象とした。そして、点検歩廊の全長２２０ｍの区間のうち、既存の手摺が設けられている部分を除くチェッカープレート１９ｍとエキスパンドメタル１４３ｍの計１６２ｍの区間の各々に手摺用の支柱を固定した（本発明例）。

チェッカープレートの区間（１９ｍ）に対しては、本発明の第１実施形態の支柱の固定構造及び支柱の固定方法を適用した。

また、エキスパンドメタルの区間（１４３ｍ）に対しては、本発明の第２実施形態の支柱の固定構造及び支柱の固定方法を適用した。なお、本発明例では、１６２ｍの区間に１．１ｍ間隔で１５１本の支柱を設置した。

一方、従来の支柱の固定構造及び支柱の固定方法（過去実績）では、各支柱の下端部を支持材に溶接する方法により、本発明例と同じ本数の支柱を設置した（従来例）。なお、従来例では、足場板の下方に火気養生を行った。

この結果、本発明例の施工費用は、従来例の２．５分の１となり、施工費用が大幅に抑えられることが確認された。また、従来例では、足場板の下方の空間について１０日間に亘って利用制限する必要が生じ、点検歩廊の下方の製造ラインを停止する等、工場の生産活動に影響を生じたのに対し、本発明を適用した場合はこのような利用制限が生じなかった。

１、２、３ 支柱
１０、２０、３０ ベースプレート
２１、３１ 貫通孔
１２ 板金ビス（螺合部材、第一の固定部材）
１３、２３、３３ 板金ビス（螺合部材、第二の固定部材）
２２ フックボルト（係止部材、第一の固定部材）
３２ Ｕ字フックボルト（係止部材、第一の固定部材）
２４、３４ ナット
１５ 手摺受
１６ 中桟受
５ 金属板（足場板）
６ エキスパンドメタル（足場板）
６１ 開口
７ 支持材
８ 手摺
９ 中桟

Claims (8)

1. 支持材によって支持された足場板の上に支柱を固定する支柱の固定構造であって、
   前記支柱の下端部に設けられたベースプレートと、
   前記足場板のうち前記支持材によって支持されない部位において、前記ベースプレートに係合しつつ前記足場板の上面側から該足場板に係入する第一の固定部材と、
   前記足場板のうち前記支持材によって支持される部位において、前記ベースプレートに係合しつつ前記足場板の上面側から前記支持材まで係入する第二の固定部材と
   を有する、支柱の固定構造。
2. 前記第一の固定部材および前記第二の固定部材は螺合部材である、請求項１に記載の支柱の固定構造。
3. 前記足場板は複数の開口を有し、
   前記第一の固定部材は、前記足場板の前記開口に挿入され該足場板の下面に係合する係止部材であり、
   前記第二の固定部材は、前記ベースプレートの上面側から前記支持材まで螺入する螺合部材である、請求項１に記載の支柱の固定構造。
4. 前記足場板はエキスパンドメタル、パンチングメタル、グレーチング又は金網からなり、該足場板の前記開口は、前記エキスパンドメタル、前記パンチングメタル、前記グレーチング又は前記金網に形成された開口である、請求項３に記載の支柱の固定構造。
5. 前記係止部材は、前記ベースプレートの下面に設けられたフックである、請求項３又は４に記載の支柱の固定構造。
6. 前記ベースプレートには貫通孔が設けられ、
   前記係止部材は、該ベースプレートの前記貫通孔及び前記足場板の前記開口に挿入され該足場板の下面に係合するフックボルトである、請求項３又は４に記載の支柱の固定構造。
7. 前記ベースプレートには少なくとも一対の貫通孔が設けられ、
   前記係止部材は、該ベースプレートの前記一対の貫通孔及び前記足場板の前記開口に挿入され該足場板の下面に係合するＵ字フックボルトである、請求項３又は４に記載の支柱の固定構造。
8. 支持材によって支持された足場板の上に支柱を固定する支柱の固定方法であって、
   前記支柱の下端部に設けられたベースプレートに係合するように、前記足場板のうち前記支持材によって支持されない部位において、前記足場板の上面側から該足場板に第一の固定部材を係入し、
   前記足場板のうち前記支持材によって支持される部位において、前記足場板の上面側から前記支持材まで第二の固定部材を係入して、前記ベースプレートを前記足場板及び前記支持材に係止する、支柱の固定方法。

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