JP5595347B2 - 大口径推進管の作業用足場装置 - Google Patents

Description

本発明は、組立が必要な大口径推進管を対象として、その内部空間内方での作業に対し、設置や撤去を容易かつ迅速に行うことが可能で、推進管を発進坑口へ移動する際に邪魔になることもなく、安全で広い足場スペースを確保できると共に、推進管組立場所に省スペースで設置し得、構造も簡単であり、大口径推進管の内部空間内方に対する作業だけでなく、当該大口径推進管の円弧状頂面での作業に対して安全で好適に用いることが可能な大口径推進管の作業用足場装置に関する。

トンネル工法としては、推進管工法とシールド工法がよく知られている。推進管工法は、口径の小さなトンネルを低コストで構築することができる。シールド工法は、高コストにはなるが、大きな口径のトンネルを構築することができる。近年、推進管工法では、推進管の大口径化が進み、３０００ｍｍを超える内径の推進管が用いられるようになってきている。

３０００ｍｍ超の推進管を使用する場合、道路交通法施工令に基づく積載高さの規制を受けるため、一体物として運搬することができず、推進管を、半円形状に二等分した管材料の形態で運搬し、推進管工法の推進管組立場所で組立を行うようにしている。組立に際しては、一方の管材料を推進管組立場所の設置面へ吊り込んで設置した後、他方の管材料をその上に吊り込み、合わせ面で両者を接合している。

このような組立作業では、組立を終えた推進管の円弧状頂面の高さ位置が３５００〜４０００ｍｍを超える高所となる。また、推進管の組み立て作業中には、上下の管材料を合わせることで形成される内部空間内方において、組立場所の設置面レベルから２０００ｍｍを超える高さ位置で、作業者が管材料同士の接合を行う必要がある。

円筒管用移動式足場として、特許文献１が知られている。これは、現場における足場の組み立て、解体作業を解消するとともに、足場の移動を容易にし、さらに雨天時における接合その他の作業を可能にするもので、横置きした鋼管の外側に配設され、鋼管の外側周方向に沿って円弧状に湾曲した円弧部と、この円弧部から地盤に向けて延びる延出部とからなる足場本体を有し、さらに円弧部の湾曲内側に、鋼管と接触して足場本体を鋼管の長手方向に移動自在にする走行車輪を取り付けている。

実開平７−２６４８２号公報

組立が必要な大口径推進管の内部空間内方での作業に対し、設置や撤去を容易かつ迅速に行うことができ、推進管を発進坑口へ移動する際に邪魔になることがなく、安全で広い足場スペースを確保できると共に、推進管組立場所に省スペースで設置できて、構造も簡単な作業用足場の案出が望まれている。また、大口径推進管の内部空間内方に対する作業だけでなく、当該大口径推進管や管材料の、足場が不安定な円弧状頂面での作業に対して安全で好適な作業用足場の案出が望まれている。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、組立が必要な大口径推進管を対象として、設置や撤去を容易かつ迅速に行うことが可能で、推進管を移動する際に邪魔になることもなく、安全で広い足場スペースを確保できると共に、省スペースで設置し得、構造も簡単な大口径推進管の作業用足場装置を提供することを目的とする。

本発明にかかる大口径推進管の作業用足場装置は、半円形状に二等分した管材料の形態で運搬され、推進管工法の推進管組立場所で、これら管材料から中空円筒体状に組み立てられる大口径推進管の作業用足場装置であって、上記推進管組立場所に、上記大口径推進管の管端部に形成される開口の外方に位置させて設けられる横向きの回転支軸と、該回転支軸に基端部が回動自在に連結され、上記大口径推進管内部に形成される内部空間から上記開口の外方へわたって、該回転支軸回りに上下方向へ回転されて昇降移動される跳ね上げ式足場ステージと、上記推進管組立場所に、これに設置される上記大口径推進管の外方に位置させて設けられ、上記足場ステージに連結されてこれを昇降駆動する巻き取り・繰り出し形式の動力手段とを備えたことを特徴とする。

前記管材料もしくは該管材料から組み立てられる前記大口径推進管の円弧状頂面に設置するために、該円弧状頂面に沿って形成された鞍部と、該鞍部に、上記円弧状頂面から外方へ迫り出す方向に形成された足場ステップ部とを有する頂面足場を備えたことを特徴とする。

前記鞍部には、前記円弧状頂面に摩擦接触して、当該鞍部を該円弧状頂面に摩擦力で保持する摩擦部材を設けたことを特徴とする。

前記鞍部は環状の枠形態で構成されることを特徴とする。

本発明に係る大口径推進管の作業用足場装置にあっては、組立が必要な大口径推進管を対象として、設置や撤去を容易かつ迅速に行うことができ、推進管を移動する際に邪魔になることもなく、安全で広い足場スペースを確保できると共に、省スペースで設置し得、また簡単な構造で構成することができる。

本発明に係る大口径推進管の作業用足場装置の好適な一実施形態を示す斜視図である。 図１の大口径推進管の作業用足場装置を、大口径推進管の組立に適用している状態を示す正面図である。 図２の側面図である。 図１の大口径推進管の作業用足場装置を構成する頂面足場を示す正面斜視図である。 （Ａ）は図４に示した頂面足場の使用状態を、（Ｂ）は当該頂面足場の不使用状態を示す説明図である。 本発明に係る大口径推進管の作業用足場装置が適用される大口径推進管の組立を説明する説明図である。

以下に、本発明に係る大口径推進管の作業用足場装置の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１から図５には、本実施形態に係る大口径推進管の作業用足場装置が示されている。本実施形態では、推進管工法の推進管組立場所が、発進坑口に面する発進立坑の床面１である場合を例にとって説明する。

上述したように、内径３０００ｍｍを超える中空円筒体状の大口径推進管２は、半円形状に二等分した管材料３ａ，３ｂの形態で運搬車両に積載されて運搬されて、発進立坑の床面１へ搬入され、これら管材料３ａ，３ｂから推進管２に組み立てられる。

大口径推進管２の組立について図６を参照して略述すると、一方の管材料３ａを先行して床面１へ吊り込んで設置した後、他方の管材料３ｂをその上に吊り込み、合わせ面２ａで両者を接合する。

管材料３ａ，３ｂを吊り込む際には、吊り具４を扱って玉掛け作業や玉外し作業が行われる。管材料３ａ，３ｂ同士を接合して推進管２とする際には、推進管２の長さ方向に現れる合わせ面２ａに対し、推進管２の内部空間２ｂ内方から、コッターを用いた締結あるいはＰＣ鋼材の緊結等による結合作業が行われる。さらに、推進管２の前後一対の管端部２ｃに対しては、中空円筒体状の推進管２の開口５ａ，５ｂ回りにカラーを装着する装着作業が行われる。

図１から図３には、発進立坑の床面１に設備した架台６（図１では、図示省略）上に管材料３ａ，３ｂを吊り込み、開口５ａ，５ｂが横を向くように、推進管２を寝かせて設置した様子が示されている。床面１には、発進坑口に面する側を除き、架台６を取り囲むようにして、平面コ字状の枠組み足場７が設置される。

枠組み足場７は、互いに向かい合う左右一対の側部足場７ａと、これら側部足場７ａを繋いで位置する正面足場７ｂとから構成される。管材料３ａ，３ｂの組立によって推進管２の前後一対の管端部２ｃに形成される開口５ａ，５ｂのうち、前方開口５ａは発進坑口に面し、後方開口５ｂは正面足場７ｂに面する。推進管２の側方には、側部足場７ａが位置する。

正面足場７ｂには、推進管２の組立前であって架台６が空の状態において、管材料３ａ，３ｂの組立によって推進管２の管端部２ｃに形成される後方開口５ｂの外方に位置させて、長尺な管材８からなる横向きの回転支軸９が固定して設けられる。従って、推進管２を架台６に設置したとき、回転支軸９は後方開口５ｂの外方に位置する。回転支軸９となる管材８は、後方開口５ｂを横切る向きで水平に、かつ管端部２ｃに対し平行に（推進管２の長さ方向に対し垂直に）設けられる。

回転支軸９となる管材８には、跳ね上げ式足場ステージ１０の基端部１０ａが回動自在に連結され、足場ステージ１０は、回転支軸９を介して、正面足場７ｂに回転自在に支持される。管材８への足場ステージ１０の連結は、基端部１０ａに設けたスリーブ（図示せず）に管材８を挿入するなど、一般周知のヒンジ形式の回転構造を採用すればよい。従って、足場ステージ１０の基端部１０ａは後方開口５ｂ側に位置する。

足場ステージ１０は、等辺山形鋼を組んで構成した平面状フレームにエキスパンドメタルやパンチングメタルなどの床材を敷き詰めて構成した平面床部１０ｂを主体として、開口部のない全面足場として構成される。基端部１０ａとは反対側の平面床部１０ｂの先端部１０ｃは、前方開口５ａ側に位置し、平面床部１０ｂの左右一対の側縁部１０ｄは、推進管２の内周面２ｄに面する。

平面床部１０ｂの先端部１０ｃには、落下防止用の手摺り１１が設けられる。左右一対の側縁部１０ｄには、平面床部１０ｂから推進管２の内周面２ｄに接近して自由に作業し得るように、手摺りなどは設けられない。

足場ステージ１０は、推進管２の組立前であって架台６が空の状態において、管材料３ａ，３ｂの組立によって推進管２内部に形成される内部空間２ｂから後方開口５ｂの外方へわたって、回転支軸９回りに上下方向へ回転されて昇降移動される。従って、推進管２を架台６に設置したとき、足場ステージ１０は、後方開口５ｂから内部空間２ｂへ進入したり、内部空間２ｂから後方開口５ｂの外方へ待避可能とされる。

手摺り１１を含む足場ステージ１０の外形寸法は、（１）平面床部１０ｂの左右方向幅寸法に関し、推進管２の内部空間２ｂ内に、上記結合作業を行うのに便利な高さ位置に水平支持したときに、推進管２の内周面２ｄと干渉しない、（２）平面床部１０ｂの前後方向長さ寸法に関し、先端部１０ｃの手摺り１１が推進管２の前方開口５ａ位置もしくはその近傍に達する、（３）平面床部１０ｂの面積に関し、手摺り１１を含めて、回転するときに推進管２の後方開口５ｂと干渉しない、ように設定される。

正面足場７ｂには、推進管２と干渉しないようにその外方に位置させて、動力手段１２が設けられる。動力手段１２は、例えばホイストなどであって、足場ステージ１０の先端部１０ｃなどの適宜箇所に連結したワイヤー１３を揚重操作で巻き取ったり繰り出したりして、足場ステージ１０を昇降移動する。従って、足場ステージ１０の重量は、ワイヤー１３及び回転支軸９の管材８を介して、動力手段１２及び正面足場７ｂに支持される。

本実施形態に係る大口径推進管の作業用足場装置には図１、図２及び図４に示すように、頂面足場１４が備えられる。頂面足場１４は、組立前の管材料３ｂの円弧状頂面もしくは管材料３ａ，３ｂから組み立てられた推進管２の円弧状頂面２ｅに着脱自在に設置される。頂面足場１４は、円弧状頂面２ｅに沿って形成され、その上に設置される鞍部１５と、鞍部１５に、円弧状頂面２ｅから外方へ迫り出す方向に形成された足場ステップ部１６とを備えて構成される。

本実施形態にあっては、鞍部１５は、環状の枠形態で構成される。すなわち、鞍部１５は、推進管２の前後方向に間隔を隔てる前後一対のアーチ状部材１５ａと、これらアーチ状部材１５ａの端部側同士を連結して平面外形輪郭を長方形の枠状とする左右一対の連結部材１５ｂとから構成される。鞍部１５は、アーチ状部材１５ａと連結部材１５ｂからなる枠形態でなく、一枚の平板材を湾曲して形成する面形態であっても良い。

足場ステップ部１６は、鞍部１５から水平に、推進管２の左右方向外方へ向かって迫り出す平面コ字状のステップ枠部１６ａと、ステップ枠部１６ａの先端とアーチ状部材１５ａの端部との間に設けられる脚部１６ｂと、ステップ枠部１６ａに取り付けられるエキスパンドメタルやメッシュ材からなる足場板１６ｃとから構成される。これら鞍部１５、ステップ枠部１６ａ及び脚部１６ｂは等辺山形鋼で構成される。

鞍部１５には、円弧状頂面２ｅに面する下面に、これを円弧状頂面２ｅに摩擦力で保持して滑動を防止するために、当該円弧状頂面２ｅと摩擦接触するゴム板などの摩擦部材１７が設けられる。摩擦部材１７は、アーチ状部材１５ａ及び連結部材１５ｂからなる鞍部１５の全体に一連に設けても、あるいは適宜間隔を隔てて複数個を分散配置しても良い。

推進管２が設置される架台６について略述すると、架台６は、Ｈ型鋼を組んで構成したベース１８と、ベース１８上に左右一対で設けた固定支持台１９と、ベース１８上に左右一対、前後一対で設けたローラ支持台２０とを備える。ローラ支持台２０は、推進管２を転動して位置調整できるように、推進管２を周方向に回転自在に支持する。固定支持台１９は、推進管２に係脱自在なストッパ２１を備えて、推進管２を回転方向及び前後方向に対し位置固定して支持するようになっている。

次に、本実施形態に係る大口径推進管の作業用足場装置の作用について説明する。管材料３ａ，３ｂは、地上から発進立坑の床面１に吊り降ろされる。下側になる管材料３ａについては、その内周面に対し玉掛けを行って、吊り降ろす。他方、上側になる管材料３ｂについては、頂面足場１４を設置することで安全に玉掛け作業を行うことができる。

この際、図５（Ｂ）に示すように、頂面足場１４がない場合には、作業員Ｐは、命綱２２を頼りに円弧状頂面２ｅの上で踏ん張って作業をしなければならず、危険である。これに対し、図５（Ｂ）に示すように、本実施形態で適用している頂面足場１４を設置することで、作業員Ｐは命綱２２だけでなく、足場ステップ部１６に足掛かりを得て作業を行うことができ、きわめて安全に作業を行うことができる。

頂面足場１４は、推進管２の組立作業開始時から発進坑口への移動完了までの間、撤去することなく、継続して円弧状頂面２ｅに設置しておくことができ、必要に応じてその上に乗って作業することができる。

管材料３ａ，３ｂを架台６の上に設置して推進管２を組み立てる際には、動力手段１２によりワイヤ１３を繰り出し操作して、回転支軸９回りに跳ね上げ式足場ステージ１０を回転して下降していく。足場ステージ１０は、正面足場７ｂに待避している状態から、後方開口５ｂを介して推進管２の内部空間２ｂに進入し、回転支軸９の高さ位置を基準とする水平状態で停止する。これにより、作業員は、正面足場７ｂから足場ステージ１０の平面床部１０ｂに乗り移ることができる。

作業員は、足場ステージ１０上で、上記した管材料３ａ，３ｂの接合作業やカラーの装着作業を行うことができる。この際、手摺り１１があるので、前方開口５ａから落下するなどの事故を防ぐことができる。後方開口５ｂには、正面足場７ｂが位置しているので、手摺り１１を設けなくても、安全に作業することができる。

また、側部足場７ａを利用して、あるいは図１に示したように、設置・取り外し自在な昇降用梯子２３を用いて、頂面足場１４に乗り移り、玉外し作業やカラーの装着作業など、推進管２の円弧状頂面２ｅで必要な作業を行うことができる。推進管２の周側面については、側部足場７ａを利用して作業を行うことができる。

推進管２の組立作業が完了したならば、動力装置１２によりワイヤ１３を巻き取り操作して、回転支軸９回りに跳ね上げ式足場ステージ１０を回転して上昇していく。足場ステージ１０は、推進管２の内部空間２ｂから後方開口５ｂを介してその外方位置に待避し、停止する。このように足場ステージ１０を待避させれば、推進管２の移動に対する障害はなくなり、推進管２を地切りして発進坑口へ向かって送り出すことができる。

以上説明した本実施形態に係る大口径推進管の作業用足場装置にあっては、半円形状に二等分した管材料３ａ，３ｂの形態で運搬され、推進管工法の推進管組立場所である発進立坑の床面１で、これら管材料３ａ，３ｂから内径３０００ｍｍ超の中空円筒体状に組み立てられる大口径推進管２の作業用足場装置であって、発進立坑の床面１に設置した枠組み足場７に、大口径推進管２の管端部２ｃに形成される後方開口５ｂの外方に位置させて設けられる横向きの回転支軸９と、回転支軸９に基端部１０ａが回動自在に連結され、大口径推進管２内部に形成される内部空間２ｂから後方開口５ｂの外方へわたって、回転支軸９回りに上下方向へ回転されて昇降移動される跳ね上げ式足場ステージ１０と、枠組み足場７に、発進立坑の床面１に設置される大口径推進管２の外方に位置させて設けられ、足場ステージ１０に連結されてこれを昇降駆動する巻き取り・繰り出し形式の動力手段１２とを備えたので、組立が必要な大口径推進管２を対象として、その内部空間２ｂ内方での作業に対し、動力手段１２の巻き取り操作もしくは繰り出し操作によって足場ステージ１０を容易かつ迅速に設置したり撤去したりすることができる。従って、新しい推進管２を組み立てる度にいちいちその内部に足場を組み立てる場合に比べて、高効率で推進管２を組み立てることができる。

また、跳ね上げ式の足場ステージ１０であって、後方開口５ｂの外方位置に設けた回転支軸９と動力手段１２で待避状態を確保することができるので、推進管２を発進坑口へ移動する際に邪魔になることがなく、推進管工法をスムーズに実施することができる。手摺り１１付きであって推進管２内部の内部空間２ｂに対応した足場ステージ１０であるので、安全で広い足場スペースを確保することができる。

跳ね上げ式の足場ステージ１０であって、待避状態では、正面足場７ｂ側に引き込むことができ、発進立坑の床面１に対し省スペースで設置することができる。足場ステージ１０は、等辺山形鋼やエキスパンドメタルもしくはパンチングメタル、手摺り１１などの常用材料で単純に構成できると共に、回転支軸９は管材８で良く、また動力手段１２もホイストなどの周知の駆動装置で構成できるので、簡単な構造で安価に設備することができる。

また、推進管２に対し、回転支軸９及び動力手段１２を、同じ後方開口５ｂ側の正面足場７ｂに設けたので、支障なく推進管２を移動することができると共に、設置場所が異なる場合に比べ、省スペース化を達成することができる。

頂面足場１４は、鞍部１５と足場ステップ部１６とを備えているので、鞍部１５により、円弧状頂面２ｅに適合させて容易かつ確実に設置することができると共に、足場ステップ部１６により、作業員Ｐの足下に平らな安定した足場を確保して、円弧状頂面２ｅへの昇降や乗り移り、当該円弧状頂面２ｅ上での玉掛けや玉外し作業などの作業時における安全性を高めることができ、組立が必要な内径３０００ｍｍ超の推進管２に対する各種作業を円滑に行うことができる。

鞍部１５に摩擦部材１７を設けたので、鞍部１５を単に設置するだけの作業で、頂面足場１４を円弧状頂面２ｅに安全に保持することができる。鞍部１５を環状の枠形態で構成したので、頂面足場１４を構造簡単かつ軽量安価に構成することができる。

上記実施形態では、推進管２を発進立坑の床面１位置で中空円筒体状に組み立てる場合を例示していて、この場合上述したように、管材料３ａ，３ｂを上下に組み合わせてから足場ステージ１０を降ろす方法だけでなく、上になる管材料３ｂを吊り降ろす前に、足場ステージ１０を予め下降して設置する方法も採用できる。

他方、推進管組立場所は、地上であっても良い。この場合は、上記手順に従って推進管２を組み立て、頂面足場１４を利用して、完成した推進管２を発進立坑の床面１へ吊り降ろせばよい。

１ 発進立坑の床面
２ 大口径推進管
２ｂ 大口径推進管の内部空間
２ｃ 大口径推進管の管端部
２ｅ 大口径推進管の円弧状頂面
３ａ，３ｂ 管材料
５ａ 大口径推進管の前方開口
５ｂ 大口径推進管の後方開口
９ 回転支軸
１０ 跳ね上げ式足場ステージ
１０ａ 跳ね上げ式足場ステージの基端部
１２ 動力手段
１４ 頂面足場
１５ 鞍部
１５ａ アーチ状部材
１５ｂ 連結部材
１６ 足場ステップ部
１７ 摩擦部材

Claims (4)

1. 半円形状に二等分した管材料の形態で運搬され、推進管工法の推進管組立場所で、これら管材料から中空円筒体状に組み立てられる大口径推進管の作業用足場装置であって、
   上記推進管組立場所に、上記大口径推進管の管端部に形成される開口の外方に位置させて設けられる横向きの回転支軸と、該回転支軸に基端部が回動自在に連結され、上記大口径推進管内部に形成される内部空間から上記開口の外方へわたって、該回転支軸回りに上下方向へ回転されて昇降移動される跳ね上げ式足場ステージと、上記推進管組立場所に、これに設置される上記大口径推進管の外方に位置させて設けられ、上記足場ステージに連結されてこれを昇降駆動する巻き取り・繰り出し形式の動力手段とを備えたことを特徴とする大口径推進管の作業用足場装置。
2. 前記管材料もしくは該管材料から組み立てられる前記大口径推進管の円弧状頂面に設置するために、該円弧状頂面に沿って形成された鞍部と、該鞍部に、上記円弧状頂面から外方へ迫り出す方向に形成された足場ステップ部とを有する頂面足場を備えたことを特徴とする請求項１に記載の大口径推進管の作業用足場装置。
3. 前記鞍部には、前記円弧状頂面に摩擦接触して、当該鞍部を該円弧状頂面に摩擦力で保持する摩擦部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載の大口径推進管の作業用足場装置。
4. 前記鞍部は環状の枠形態で構成されることを特徴とする請求項２または３に記載の大口径推進管の作業用足場装置。

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