(57)【要約】【課題】順次コンクリートを打設して立ち上げられ、中心軸線が傾斜するコンクリート構造物を構築する際に、大規模な足場を不要とし、効率良く作業を行なうことができる足場を提供する。【解決手段】この足場は、既設ブロック１ａ、１ｂにそれぞれ複数のブラケット１１ａ、１１ｂが固定されており、ブラケット１１に吊材１３ａ、１３ｂが係止されている。そして、吊材１３によってアーチリブの周囲を囲むように枠体１２が吊支持されている。枠体１２は、長短の吊材の一方の吊材１３ａによって吊支持するとともに、他方の吊材１３ｂをジャッキ２１で引き上げることによって容易に上昇させることができる。枠体１２には、既設ブロック１の周面に当接され、枠体１２の吊り上げ時に周面を転動する複数のローラ１４が取り付けられている。これにより、枠体１２と既設ブロック１の周面との距離が適切に保持され、枠体１２が周面に沿って安定した状態で上方に移動する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に順次コンクリートを打設して立ち上げられ、中心軸線が傾斜するコンクリート構造物の構築用の足場であって、
既に打設され硬化したコンクリートに固着されるブラケットと、
構築される構造物の周囲を囲むように設置される枠体と、
前記ブラケットに係止され、前記枠体を吊支持する吊材と、
前記枠体に対して回動可能に支持され、前記枠体の傾斜時にもほぼ水平に保持される床部材と、
前記枠体に取り付けられ、既に打設され硬化したコンクリートの周面に対向するように設けられた複数のローラと、を有し、
該ローラは、前記吊材による前記枠体の吊り上げ時に、前記コンクリート構造物の外周面を転動するものであることを特徴とする足場。
【請求項２】
前記ブラケットは、前記コンクリート構造物の中心軸線の傾斜方向に回動自在な荷重受け部材を有し、
前記吊材は、球曲面を有する支圧部材を介して前記荷重受け部材に係止されていることを特徴とする請求項１に記載の足場。
【請求項３】
前記コンクリート構造物の周面に対して当接する部分を進退させる複数のジャッキを有することを特徴とする請求項１に記載の足場。
【請求項４】
一端が前記枠体に連結されるとともに、他端が前記床部材に連結され、伸縮して前記床部材をほぼ水平に保持する押し引きサポートを有することを特徴とする請求項１に記載の足場。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、中心軸線が傾斜するコンクリート構造物を構築するために用いられ、特に、コンクリートアーチ橋を構築する方法の一つであるロアリング工法において、アーチリブを上方に構築する際に用いられる足場に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、大規模なコンクリートアーチ橋を構築する方法の一つとして、対峙するアーチアバット上で上方にアーチリブを立ち上げるように構築し、アーチリブをそれぞれ対峙する側に所定の位置まで回転させて対向する２つのアーチリブを連結する、いわゆるロアリング工法が知られている。この工法では、アーチリブを構築する際に、一般に、アーチリブの周囲に足場を組み上げて作業を行なったり、特許文献１に記載されているように、支保工を構築して上方から床部材を吊支持し、吊材を巻き上げて床部材を上昇させながら順次上方にコンクリートを打ち足していく方法等がある。
【０００３】
ところが、大型のアーチ橋を構築する場合には、アーチリブが地表面から高く立ち上げられるとともに、該アーチリブが曲率を有しているため、足場も大規模なものとなって多くの費用が必要となる。
【０００４】
一方、高速道路等の主要道路の整備にともない、山岳部で長大橋梁が構築されることが増加し、谷部に架橋される場合には５０ｍ以上の高橋脚となることも多くなっている。そして、Ｙ型橋脚等、コンクリート構造物が斜めに立ち上げられる場合には、足場を斜めになった構造物の下側全域に組み立てる必要があり、仮設費用が多大なものとなる。
【０００５】
そこで、従来より、地表面から組み上げる足場を不要とした工法が提案されており、特許文献２には、次のようなアーチリブ施工用の足場が記載されている。
この足場は、既に打設されたコンクリートブロックの山側及び谷側の側面に上下方向にレールが固定されており、それぞれのレールに、足場板を有するフレームがジャッキによって昇降可能に支持されている。そして、レールに反力を負担させてジャッキを伸長及び収縮させ、レールに沿ってフレームを押し上げて既設ブロックの上にコンクリートを打設する作業を行なう。また、コンクリートを打設してアーチリブが上方へ伸長したときには、レールを上方に継ぎ足し、順次上方へコンクリートを打設していく。
【０００６】
【特許文献１】
特公平４−１３４９２号公報
【特許文献２】
特開２００２−３８４２２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような工法では次のような問題点がある。
既設ブロックの上方に新たにコンクリートを打ち足す際に、既に設置されているレールに直列に新設用のレールを配置及び固定する必要があり、このような作業に多くの時間を費やしてしまう。また、アーチリブは中心軸線が湾曲しており、高さ方向の位置によって傾斜角度が変化するため、アーチリブの側面に沿うように鋼製のレールを配置するのが困難である。そして、上記フレームは鋼製で剛性があるため、アーチリブの傾斜角度によっては、フレームがレールに沿って滑らかに移動しにくい場合がある。
【０００８】
本願発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、順次コンクリートを打設して立ち上げられ、中心軸線が傾斜するコンクリート構造物、特に、ロアリング工法を用いるときのアーチリブを構築する際に、大規模な足場を不要とし、効率良く作業を行なうことができる足場を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、  上方に順次コンクリートを打設して立ち上げられ、中心軸線が傾斜するコンクリート構造物の構築用の足場であって、  既に打設され硬化したコンクリートに固着されるブラケットと、  構築される構造物の周囲を囲むように設置される枠体と、  前記ブラケットに係止され、前記枠体を吊支持する吊材と、  前記枠体に対して回動可能に支持され、前記枠体の傾斜時にもほぼ水平に保持される床部材と、  前記枠体に取り付けられ、既に打設され硬化したコンクリートの周面に対向するように設けられた複数のローラと、を有し、  該ローラは、前記吊材による前記枠体の吊り上げ時に、前記コンクリート構造物の外周面を転動するものであることを特徴とする足場を提供する。
【００１０】
上記足場では、コンクリートに固着されたブラケットに反力を負担させ、吊材によって吊支持するとともに、センターホールジャッキ等を用いて吊材を引き上げることによって、足場を容易に上昇させることができる。また、枠体に取り付けられたローラが、コンクリート構造物の側面に当接してコンクリート構造物と枠体との相対位置を調整し、枠体の吊り上げ時にコンクリート構造物の側面を転動して枠体を円滑に上方へ案内する。これにより、コンクリート構造物の中心軸線の傾斜角度が変化しても、枠体はコンクリート構造物との距離を適切に維持したまま、安定した状態で上昇する。また、枠体が傾斜しているときに床部材は枠体に対して回動し、水平に保持されるので、床部材上で安全に作業を行なうことができる。さらに、新設したコンクリートに順次ブラケットを移動させることによって、足場の部材をほとんど追加せずにコンクリート構造物を上方に構築していくことができる。このため、工事に要する費用や時間を低減することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、  請求項１に記載の足場において、前記ブラケットは、前記コンクリート構造物の中心軸線の傾斜方向に回動自在な荷重受け部材を有し、  前記吊材は、球曲面を有する支圧部材を介して前記荷重受け部材に係止されているものとする。
【００１２】
上記足場では、吊材によって枠体を吊支持し、この吊材を引き上げることによって枠体を上昇させると、コンクリート構造物の周面の傾斜角が変化するときに吊材とコンクリート構造物の周面との角度も変化する。しかし、吊材は傾斜方向に回動自在な荷重受け部材に係止されているので、コンクリート構造物に固着されたブラケットと枠体との間の角度が変化しても、この変化は荷重受け部材によって吸収され、吊材に大きな曲げ応力が発生するのが防止される。また、吊材の引き上げ時やコンクリート打設時等に枠体が揺れることがあっても同様に吊材に大きな曲げ応力が発生せず、吊材の高い安全性が維持される。
【００１３】
さらに、吊材は球曲面を有する支圧部材を介して荷重受け部材に係止されているので、荷重受け部材の回動に加えて上記支圧部材が回動し、吊材の曲げ応力の発生を抑制するとともに、上記荷重受け部材が回動しない方向に枠体が揺れた場合にも、吊材に大きな曲げ応力が発生するのを防止することができる。。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、  請求項１に記載の足場において、前記コンクリート構造物の周面に対して当接する部分を進退させる複数のジャッキを有するものする。
【００１５】
上記足場では、コンクリート構造物の周面に当接する部分を進退させるジャッキを備えており、このジャッキの調整によって枠体の位置をコンクリート構造物に接近させ、又は離開するように調整することが可能となる。したがって、枠体を適切な位置に支持することができる。また、このようなジャッキをコンクリート構造物の周面に対して異なる複数の方向から先端を突き出すように設けることにより、枠体の位置をコンクリート構造物に対してしっかりと固定することが可能となる。また、枠体を引き上げる時には先端を後退させ、ローラが転動可能な状態とすることにより、湾曲したコンクリート構造物に対しても枠体を円滑に引き上げることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、  請求項１に記載の足場において、一端が前記枠体に連結されるとともに、他端が前記床部材に連結され、伸縮して前記床部材をほぼ水平に保持する押し引きサポートを有するものする。
【００１７】
上記床部材は、枠体が傾斜するのにともなって該枠体に対して回動する。これと同時に、押し引きサポートが適当に伸縮することによって、枠体の傾斜時にも床部材がほぼ水平に保持される。これにより、コンクリート構造物の中心軸線の傾斜角度が変化する場合にも、簡単な構成によって容易に床部材を水平に保持することができ、作業性が向上する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明の一実施形態である足場を示す正面図、図２は側面図、図３は平面図である。なお、図１及び図２中の符号１ａ、１ｂ、１ｃは、この足場を用いて構築されるコンクリートアーチ橋の架設中におけるアーチリブであって、既にコンクリート打設され硬化したブロックである。また、符号１ｄは上記既設のブロック１ａ上に打ち足されるブロックである。
このアーチリブ１は、図４（ａ）に示すように、対峙するアーチアバット２上でそれぞれ図１に示す足場３を用いて、半分ずつが順次コンクリートを打設して上方へ立ち上げられ、その後、図４（ｂ）に示すように、半分ずつに分割したアーチリブ１をケーブル４で支持しながらそれぞれ対峙する側に所定の位置まで回転させ、対向する２つのアーチリブを連結することによって構築される。
【００１９】
上記足場３は、コンクリートが硬化した既設ブロック１ａ、１ｂに、それぞれアンカーボルトによって固定された複数のブラケット１１ａ、１１ｂと、構築されるアーチリブの周囲を囲むように設置された枠体１２と、上部が上記ブラケット１１ａ、１１ｂに係止され、上記枠体１２を吊支持する吊材１３ａ、１３ｂと、枠体１２に取り付けられ、既設のブロック１の周面に対して突き出すように支持された複数のローラ１４と、上記ローラ１４と併設され、既設のブロックの外周面に当接される先端を進退させるジャッキ１５と、上記枠体１２に支持され、上下方向に複数が配列された作業用の床部材１６とで主要部が構成されている。
【００２０】
上記ブラケット１１は、コンクリートが打ち足されるブロック毎に、その上部に固着されるものであり、図５に示すように、支持基部４１がアンカーボルト１７によってコンクリートのブロック１ａに固着され、アーチリブの中心軸線の傾斜方向に回動自在な荷重受け部材４２が支持基部４１によって支持されている。この荷重受け部材４２は中央部分に貫通孔４３が設けられており、吊材１３はこの貫通孔４３に挿通され、上側でナット１８を螺号して荷重受け部材４２に係止される。ナット１８は下側に球曲面を有する支圧部材１９と、受け座２０とを介して荷重受け部材４２に係止され、支圧部材１９が荷重受け部材４２に対して揺動が可能となっている。
【００２１】
吊材１３は、全長にわたって外周面にねじ山が設けられたＰＣ鋼棒が用いられており、上記ブラケット１１上にセンターホールジャッキ２１を装着して、上方に引き上げることができるものとなっている。
【００２２】
上記枠体１２は、既設ブロック１ａ、１ｂ、１ｃの周囲を囲むように形成されたものであり、上下方向に配列された複数の縦枠材１２ａと、縦枠材を横方向に連結する複数の横枠材１２ｂとで主要部が構成されている。縦枠材１２ａ及び横枠材１２ｂはＨ型鋼からなり、これらは溶接又はボルトによって格子状に連結されている。そして、この格子状の枠体１２の下部に設けられた鋼梁１２ｃに、上側が球曲面となった支圧部材１２ｄを介してを吊材１３の下端部が係止され、ブラケット１１から上記枠体１２を吊支持するものとなっている。
【００２３】
上記ローラ１４は、図３に示すように、構築中のアーチリブの正面側の周面、背面側の周面及び両側面に対して突き出すように複数が取り付けられており、上下に配置された２つの横枠材１２ｂに、それぞれ設けられて上下２段でコンクリートブロック１と当接するようになっている。アーチリブの正面側及び背面側と対向するように設けられたローラ１４ａは、図６に示すように、横枠材１２ｂに固着される支持部材３１と、該支持部材３１に固定される軸受け部材３２とを介して３つの回転体３３が支持されている。そして、この回転体３３がアーチリブの周面に当接され、枠体１２の吊り上げ時にこの周面を転動する。これにより、枠体１２とコンクリートブロック１の周面との距離を適切に保持しながら、枠体１２が周面に沿って安定した状態で上方に移動することができるものとなっている。
また、アーチリブの側面に対向するローラ１４ｂも、図７に示すように同様の構成を有するものであるが、側面は傾斜角がほとんど変化せず、これらのローラ１４ｂに作用する当接力も小さくなるため、回転体３３´の数が少なく設定されている。
【００２４】
上記横枠材１２ｂには、上記ローラ１４ａ、１４ｂと並べてジャッキ１５が取り付けられている。これらのジャッキ１５も、架設中におけるアーチリブの正面、背面及び両側面に対向して複数が設けられており、先端が進退可能となっている。これにより、複数の方向から先端をアーチリブの周面に当接させ、押し付けることによって枠体１２が揺れるのを防ぎ、アーチリブにしっかりと固定することができるようになっている。
【００２５】
一方、上記床部材１６は、アーチリブの周囲を囲むように設けられ、正面及び背面と対向する部分は、縦枠材１２ａの間に支持されてアーチリブの傾斜方向に回動が可能となっている。そして、このような床部材１６は上下方向に複数が設置され、上下方向の広い範囲で作業が可能となっている。
【００２６】
上下に配置された複数段の床部材１６はそれぞれ上下方向の連結部材２２に回動可能に接合され、この連結部材２２及び縦枠材１２ｂとともに平行リンクを形成しており、枠体１２が傾斜した位置にあっても、床部材１６を水平にすることができるようになっている。また、枠体１２と床部材１６とは伸縮可能な押し引きサポート２３によって斜め方向に連結され、該押し引きサポート２３の両端部が回動可能となっている。これにより、押し引きサポート２３を伸縮することによって、枠体１２の傾斜角が変化しても床部材１６を常にほぼ水平な状態で保持することができるようになっている。
【００２７】
次に、上記足場を用いてアーチリブを上方に構築していく方法を、図に基づいて説明する。
先ず、図４に示すように、所定の位置にアーチリブを支持するアーチアバット２を構築し、該アーチアバット２上にアーチリブ１の基部となる回転支承（図示しない）を据え付ける。そして、回転支承上に鉄筋及び型枠を組立て、型枠内にコンクリートを打設して硬化させ、これを繰り返して上方に複数のコンクリートブロックを打ち足してゆく。
【００２８】
各コンクリートブロックには、それぞれのブロックのコンクリートを打設するときにブラケット固定用のアンカーボルト１７を埋め込んでおき、コンクリートが硬化した後にブラケット１１を固着する。ブラケット１１はアーチリブ１の正面と背面とにそれぞれ２機を固着するものとし、図８に示すように各ブロック１ａ、１ｂの上部に取り付ける。このブラケットに吊材１３の上部を係止し、下端部は枠体１２の下部に設けられた鋼梁１２ｃに係止して枠体１２を吊支持する。吊材１３は、上下２段のブロック１ａ、１ｂに固定されたブラケット１１ａ、１１ｂのそれぞれと枠体１２の鋼梁１２ｃとの間に配置し、枠体１２を長い吊材１３ａと短い吊材１３ｂとの双方で吊支持できるようにしている。これらの吊材は、短い吊材又は長い吊材の一方のみで足場を支持することができるものであり、一方で支持しながら他方のブラケットの位置を変更することができ、また、一方が破断するようなことがあっても安全性が維持されるものとしている。
なお、上記枠体１２を最初に設置するときは、あらかじめ現場ヤード等で組立てておき、これを重機等で吊り上げて設置してもよいし、コンクリート打設前に、構築しようとするアーチリブを囲む位置に設置しておいてもよい。
【００２９】
上記足場３を用いて、最上段の既設ブロック１ａ上に、新たに１つのブロック１ｄを構築するときは、図８に示すように上記枠体１２の上部が既設のブロック１ａの上面より上方につき出すように支持し、既設のブロック１ａより上部に設けられた床部材を利用して既設ブロック１ａ上の新たなブロック１ｄに埋め込む鉄筋の組み立て及び型枠の設置を行う。その後、コンクリートを打設して養生し、コンクリートが硬化した後に型枠を撤去する。
【００３０】
次に、枠体１２を下方のブラケット１１ｂから吊支持する吊材１３ｂにセンターホールジャッキ２１を装着するともに、図９に示すように新たに打設した上方のブロック１ｄに到達する長さに吊材１３ｂを上方に延長する。そして、吊材１３ｂをわずかに引き上げるとともにナットを緩めて吊材１３ｂとブラケット１１ｂとの係止を解き、吊材１３ｂの張力を開放する。これにより、枠体１２の重量による負荷が、下方のブラケット１１ｂに係止された吊材１３ｂから上方のブラケット１１ａに係止された吊材１３ａに移る。
【００３１】
吊材の係止が解かれたブラケット１１ｂは取り外し、図１０に示すように上方に新たに打設されたブロック１ｄに移動して所定の位置に固定する。そして、延長された吊材１３ｂの上部をこのブラケット１１ｂに係止する。また、センターホールジャッキ２１を吊材１３ａが係止されたブラケット１１ａ上に装着し、図１１に示すように吊材１３ａをセンターホールジャッキ２１によって引き上げ、枠体１２を一つのブロックの高さ分だけ上昇させる。これとともに、上方のブラケット１１ｂに係止されるナット１８ｂを締め込んでゆき、所定の高さで吊材を固定する。
【００３２】
このとき、アーチリブ１は、図１２に示すように中心軸線が傾斜していても、ローラ１４が既設ブロック１ａ、１ｂの周面に当接して転動することによって、既設ブロック１と枠体１２との距離を適切に維持しながら、枠体１２は既設ブロック１ａ、１ｂの周面に沿って安定した状態で上昇する。また、枠体１２が吊り上げ時に揺れたり振動した場合には、吊材１３ａが係止された荷重受け部材４２がブラケット１１に対して回動するとともに、支圧部材１９の球曲面が受け座２０に対して摺動する。これにより、吊材１３をブラケット１１の荷重受け部材４２に対して垂直に支持することができ、吊材１３が係止部で屈曲するのが防止される。
【００３３】
一方、枠体１２の傾斜角が変化するのにともなって、押し引きサポート２３を伸長又は収縮させ、床部材１６をほぼ水平に維持する。そして、枠体１２が所定の位置まで上昇すると、押し引きサポート２３の長さを固定し、上下方向に連結された複数の床部材１６をほぼ水平な状態で固定する。これにより、床部材１６上で安全に作業を行なうことができる。
なお、枠体１２を吊り上げた後に、床部材１６が水平となるまで押し引きサポート２３を伸縮してもよい。
【００３４】
また、枠体１２を所定の位置まで上昇させた後、枠体１２に取り付けられているジャッキ１５を作動し、先端をアーチリブの正面、背面及び両側面にそれぞれ当接して、枠体１２を既設ブロック１ａ、１ｂに固定する。この状態では、新たに打設したブロックの上方に枠体が突き出し、上部の床部材を利用してさらに上方にブロックを形成する作業を行うことができる。このように順次上記作業を繰り返して、アーチリブとなるコンクリートブロックを上方に打ち足し、アーチリブを立ち上げる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る足場では、中心軸線が傾斜するコンクリート構造物の周囲を囲むように枠体が設置され、該枠体を吊材によって吊り上げ、上方に順次コンクリートを打設してゆくことができる。そして、枠体に取り付けられたローラを、既に打設され硬化したコンクリートに当接して、該枠体とコンクリート構造物との相対位置が調整されるとともに、枠体がコンクリート構造物の周面に沿って、安定した状態で上昇する。また、ジャッキによって枠体がコンクリート構造物に対して適切な位置に支持される。さらに、枠体が傾斜しているとき、床部材は枠体に対して回動して水平が保持されるため、床部材上で安全に作業を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態である足場の正面図である。
【図２】図１に示す足場の側面図である。
【図３】図１に示す足場の平面図である。
【図４】図１に示す足場を用いてコンクリートアーチ橋のアーチリブを構築する方法を示す概略図である。
【図５】図１に示す足場を支持するブラケットの正面図、平面図及び断面図である。
【図６】図１に示す足場で用いられ、コンクリート構造体に当接されるローラの正面図平面図及び側面図である。
【図７】図１に示す足場で用いられ、コンクリート構造体に当接されるローラの正面図平面図及び側面図である。
【図８】図１に示す足場を用いてアーチリブを上方に構築していく方法を説明する図である。
【図９】図１に示す足場を用いてアーチリブを上方に構築していく方法を説明する図である。
【図１０】図１に示す足場を用いてアーチリブを上方に構築していく方法を説明する図である。
【図１１】図１に示す足場を用いてアーチリブを上方に構築していく方法を説明する図である。
【図１２】図１に示す足場が、アーチリブの傾斜部分に支持された状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１    アーチリブ
２    アーチアバット
３    足場
４    ケーブル
１１    ブラケット
１２    枠体
１３    吊材
１４    ローラ
１５    ジャッキ
１６    床部材
１７    アンカーボルト
１８    ナット
１９    支圧部材
２０    受け座
２１    センターホールジャッキ
２２    連結部材
２３    押し引きサポート
３１    支持部材
３２    軸受け部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004346690.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004346690.tif 000011
【図１０】
2004346690.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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