特開 2024-154520 仮設足場を用いた施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024154520

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】仮設足場を用いた施工方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 23/04 20060101AFI20241024BHJP

   E04G 1/36 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

E02D23/04 Z

E04G1/36 302H

E04G1/36 302Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023068355

(22)【出願日】2023-04-19

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】000103769

【氏名又は名称】オリエンタル白石株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120868

【弁理士】

【氏名又は名称】安彦 元

(74)【代理人】

【識別番号】100198214

【弁理士】

【氏名又は名称】眞榮城 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】大谷 克之

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 育男

(72)【発明者】

【氏名】平野 良

【テーマコード（参考）】

2E003

【Ｆターム（参考）】

2E003DA05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】構造物の水平投影面積が上部の方が小さくなるような構造物にも適用でき、組立撤去回数を低減して工期を短縮できる仮設足場の施工方法を提供する。
【解決手段】仮設土留壁（鋼矢板）で囲われた空間内で構造物を構築する仮設足場１を用いた施工方法において、構造物の下部（ケーソン基礎ＣＦ）を構築する構造物下部構築工程と、前記構造物下部構築工程で構築した構造物下部の上に鋼材２０を井桁状に組み合わせて架台２を設置し、その架台２の上に仮設足場１を組み立てる足場組立工程と、前記足場組立工程で組み立てた仮設足場１を用いて前記構造物の上部（橋脚Ｐ１）を構築する構造物上部構築工程と、構築した構造物Ｃ１を沈下させる沈下工程と、沈下した構造物の周りに土砂を埋め戻す埋戻工程とを備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

仮設土留壁で囲われた空間内で構造物を構築する仮設足場を用いた施工方法であって、
構造物の下部を構築する構造物下部構築工程と、前記構造物下部構築工程で構築した構造物下部の上に鋼材を井桁状に組み合わせて架台を設置し、その架台の上に仮設足場を組み立てる足場組立工程と、前記足場組立工程で組み立てた仮設足場を用いて前記構造物の上部を構築する構造物上部構築工程と、構造物下部構築工程及び構造物上部構築工程で構築した構造物を沈下させる沈下工程と、前記沈下工程で沈下した構造物の周りに土砂を埋め戻す埋戻工程と、を備え、
前記沈下工程では、前記架台上の前記仮設足場を撤去することなく仮設土留壁の上端に前記架台を載置して前記仮設土留壁の上端間に架け渡して設置し、その後、前記仮設土留壁の上端間に架け渡した前記架台上の前記仮設足場を用いて前記沈下工程で沈下した構造物の上部をさらに増築する構造物上部増築工程を行うこと
を特徴とする仮設足場を用いた施工方法。

【請求項2】

前記構造物は、下部の水平投影面積が上部の水平投影面積より大きく、前記構造物上部構築工程では、前記仮設土留壁の上端間に架け渡した前記架台上の前記仮設足場を用いて水平投影面積が下部より小さい上部を構築すること
を特徴とする請求項１に記載の仮設足場を用いた施工方法。

【請求項3】

前記構造物の下部は、ケーソン基礎であり、前記構造物の上部は、橋脚であること
を特徴とする請求項２に記載の仮設足場を用いた施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、仮設足場を用いた施工方法に関し、詳しくは、ピア式ニューマチックケーソン基礎工事のような仮設足場を用いた橋脚の施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ピア式ニューマチックケーソン基礎工事の橋脚部施工時に必要となる外足場は、ケーソン沈設時に伴い橋脚周辺の土砂が沈下し、次の橋脚部を施工する前に橋脚周辺を埋め戻す必要がある。このため、組立てた外足場を一度撤去し、再度組立作業が発生する。また、このような外足場の組立撤去作業が、ケーソン基礎として構築する橋脚リフトの回数分繰り返される。そして、河川内の橋脚などでは、非出水期の工期に制約を受けるため、外足場の組立撤去の日数が大きく影響する。よって、ピア式ニューマチックケーソン基礎工事に必要となる外足場の組立撤去回数を低減できる足場架台の施工方法が切望されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、水上構造物１又は２０近傍の水面上に浮遊状態に配置された台船３と、水上構造物１又は２０に沿って移動可能に配置された移動体４と、一端が台船３に設けられた支持体５に連結支持されるとともに、他端が移動体２に連結支持されている作業ステージ８とを備え、作業ステージ８上に重機や設備などを設置した状態で、台船３と移動体４並びに作業ステージ８を水上構造物１又は２０に沿って一体ものとして移動可能にした水際工事用仮設足場２が記載されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００１４］～［００２４］、図面の図１，図２等参照）。

【0004】

しかし、特許文献１に記載の水際工事用仮設足場２は、ピア式ニューマチックケーソン基礎工事のように、橋脚基礎と橋脚を続けて施工する構築する構造物の幅が途中で狭くなるような構造物には適用できないという問題があった。

【0005】

また、特許文献２には、足場構造１００は、下方に向って掘削領域１側に傾斜するように構築された土留壁１０と、土留壁１０に掘削領域１の底部から離間した状態で支持され、掘削領域１に地中構造物を構築するのに用いられる足場２０とを備える地中構造物の構築用の足場構造及び地中構造物の構築用の足場の設置方法が記載されている（特許文献２の特許請求の範囲の請求項１，３、明細書の段落［００１１］～［００２２］、図面の図１，図２等参照）。

【0006】

しかし、特許文献２に記載の地中構造物の構築用の足場構造及び地中構造物の構築用の足場の設置方法は、特許文献１に記載の水際工事用仮設足場と同様に、ピア式ニューマチックケーソン基礎工事のように、橋脚基礎と橋脚を続けて施工する構築する構造物の幅が途中で狭くなるような構造物には適用できないという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００７－２４７３５９号公報

【特許文献2】特開２０１４－１４８８５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、構造物の水平投影面積が上部の方が小さくなるような構造物にも適用でき、組立撤去回数を低減して工期を短縮できる仮設足場の施工方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に係る仮設足場を用いた施工方法は、仮設土留壁で囲われた空間内で構造物を構築する際に用いる仮設足場の施工方法であって、構造物の下部を構築する構造物下部構築工程と、前記構造物下部構築工程で構築した構造物下部の上に、鋼材を井桁状に組み合わせて架台を設置し、その架台の上に仮設足場を組み立てる足場組立工程と、前記足場組立工程で組み立てた仮設足場を用いて前記構造物の上部を構築する構造物上部構築工程と、構造物下部構築工程及び構造物上部構築工程で構築した構造物を沈下させる沈下工程と、前記沈下工程で沈下した構造物の周りに土砂を埋め戻す埋戻工程と、を備え、前記沈下工程では、前記架台上の前記仮設足場を撤去することなく仮設土留壁の上端に前記架台を載置して前記仮設土留壁の上端間に架け渡して設置し、その後、前記仮設土留壁の上端間に架け渡した前記架台上の前記仮設足場を用いて前記沈下工程で沈下した構造物の上部をさらに増築する構造物上部増築工程を行うことを特徴とする。

【0010】

請求項２に係る仮設足場を用いた施工方法は、請求項１に係る仮設足場を用いた施工方法において、前記構造物は、下部の水平投影面積が上部の水平投影面積より大きく、前記構造物上部構築工程では、前記仮設土留壁の上端間に架け渡した前記架台上の前記仮設足場を用いて水平投影面積が下部より小さい上部を構築することを特徴とする。

【0011】

請求項３に係る仮設足場を用いた施工方法は、請求項２に係る仮設足場を用いた施工方法において、前記構造物の下部は、ケーソン基礎であり、前記構造物の上部は、橋脚であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

請求項１～３に係る発明によれば、構造物の水平投影面積が上部の方が小さくなるような構造物でも、仮設足場の組立撤去回数を低減して工期を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法の構造物下部構築工程を示す工程説明図である。

【図2】図２は、同上の仮設足場を用いた施工方法の足場組立工程を示す工程説明図である。

【図3】図３は、同上の仮設足場を用いた施工方法の構造物上部構築工程を示す工程説明図である。

【図4】図４は、同上の仮設足場を用いた施工方法の沈下工程を示す工程説明図である。

【図5】図５は、同上の仮設足場を用いた施工方法の埋戻工程を示す工程説明図である。

【図6】図６は、同上の仮設足場を用いた施工方法の構造物上部増築工程を示す工程説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る仮設足場を用いた施工方法の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0015】

本発明の実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法は、仮設土留壁で囲われた空間内で構造物を構築する仮設足場を用いた施工方法であり、ピア式ニューマチックケーソン基礎工事のように、構築する構造物として構造物の下部の水平投影面積が上部の水平投影面積より大きくなったケーソン基礎と、その上部の水平投影面積がケーソン基礎より小さい橋脚を連続して施工する場合を例示して説明する。なお、仮設土留壁とは、親杭横矢板工法、鋼矢板工法、又は鋼管矢板工法などのソイルセメント壁工法や場所打ち鉄筋コンクリート壁工法を除く、コンクリート等が固まるまでの養生期間が不要な仮設山留壁を指しており、図示形態では、鋼矢板工法の仮設土留壁である鋼矢板（シートパイル）ＳＰを例示している。

【0016】

（構造物下部構築工程）
本発明の実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法では、先ず、コンクリート構造物である構造物Ｃ１の下部を構築する構造物下部構築工程を行う。具体的には、図１に示すように、本工程では、仮設土留壁である鋼矢板ＳＰで囲われた空間内の水上、地上、又は地中のドライエリアにおいて、鉄筋組立、型枠設置、コンクリート打設等を行って、構造物下部である鉄筋コンクリート製のケーソン基礎ＣＦを構築する。図１は、本発明の実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法の構造物下部構築工程を示す工程説明図である。なお、符号ＣＬは、揚重機であるクローラークレーンＣＬであり、符号ＷＧは、作業構台ＷＧである。

【0017】

（足場組立工程）
次に、本実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法では、構造物下部構築工程で構築した構造物下部の上に、鋼材を井桁状に組み合わせて架台を設置し、その架台の上に仮設足場を組み立てる足場組立工程を行う。

【0018】

具体的には、図２に示すように、本工程では、構造物下部構築工程で構築したケーソン基礎ＣＦの天端に、Ｈ形鋼にスチフナーや端部プレートを溶接して補剛・補強した鋼材２０を井桁状に組み合わせて、横ずれしないように鋼材同士を鉄骨クランプ（シャコ万力）やボルト等で固定して架台２を設置する。そして、設置した架台２上に仮設足場１を組み立て、架台２と仮設足場１とを鉄骨クランプ等で接合して固定する。図２は、本発明の実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法の足場組立工程を示す工程説明図である。

【0019】

勿論、組み立てる仮設足場１は、クサビ緊結式足場（ビケ足場）、枠組足場、単管足場など一般的な仮設足場であればよく、構築する上部構造物（橋脚Ｐ１）の形状等に応じて適宜選択すればよい。また、複数種類の足場を組合わせて構築しても構わない。なお、この仮設足場１は、上部構造物である橋脚Ｐ１を構築するための作業足場として用いるだけでなく、マテリアルロック及びマンロックが併設された併設シャフトＡＳに乗り込むための作業通路としても利用される。

【0020】

（構造物上部構築工程）
次に、本実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法では、前工程で組み立てた仮設足場１を用いて構造物の上部を構築する構造物上部構築工程を行う。具体的には、図３に示すように、仮設足場１を用いて、鉄筋組立、型枠設置、コンクリート打設等を行って、構造物上部である鉄筋コンクリート製の橋脚Ｐ１を構築する。図３は、本発明の実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法の構造物上部構築工程を示す工程説明図である。

【0021】

（沈下工程）
次に、本実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法では、構造物下部構築工程及び構造物上部構築工程で構築した構造物を沈下させる沈下工程を行う。具体的には、図４に示すように、ケーソン基礎ＣＦ及びケーソン基礎ＣＦの上部構造である橋脚Ｐ１をニューマチックケーソン工法で掘削して沈下させる。図４は、本発明の実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法の沈下工程を示す工程説明図である。

【0022】

このケーソン基礎ＣＦには、図４に示すように、下方に高圧作業室ＨＷが設けられ、この高圧作業室ＨＷに設置されたケーソンショベルＣＥを地上からの遠隔操作で操作して土砂を掘削し、ケーソン基礎ＣＦ及び橋脚Ｐ１を沈下させる。勿論、ケーソンショベルＣＥを自動で自立的に操作させて掘削・沈下させても構わないし、従来通り、人力で掘削して沈下させても構わない。

【0023】

なお、従来のピア式ニューマチックケーソン基礎工事では、背景技術で述べたように、ケーソン沈設時（沈下）に伴い橋脚Ｐ１の周辺の土砂も沈下してしまうため、橋脚Ｐ１の上部を増設する前に、橋脚Ｐ１の周辺を土砂で埋め戻す必要があった。このため、橋脚Ｐ１施工時に必要となる外足場は、組み立てた外足場を一度撤去し、再度組み立てる必要があった。また、このような外足場の組立撤去作業が、構造物を沈下させる回数分繰り返されることとなり、工期遅延の要因となっていた。

【0024】

また、本工程では、構造物Ｃ１であるケーソン基礎ＣＦ及び橋脚Ｐ１の沈下に伴い、架台２上の仮設足場１を撤去することなく鋼矢板ＳＰの上端に架台２を載置して鋼矢板ＳＰの上端間に架け渡して設置し、仮設足場１の作業用足場としての継続使用を可能としている。構造物Ｃ１の沈下、埋め戻しの度に仮設足場１を組立・撤去する手間を省いて仮設工事の工期を短縮するためである。

【0025】

（埋戻工程）
次に、本実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法では、図５に示すように、前工程で沈下した構造物Ｃ１のケーソン基礎ＣＦ及び橋脚Ｐ１の周りに土砂を埋め戻す埋戻工程を行う。構造物Ｃ１の沈下に伴い周囲の地盤が沈下し、土圧や水圧で鋼矢板ＳＰが倒壊することを防ぐためである。図５は、本実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法の埋戻工程を示す工程説明図である。

【0026】

また、このとき、架台２は、鋼材２０の間隔が充分に確保されており、仮設足場１を設置したままでもバケット等を用いて土砂を埋め戻す際の支障とならず、短時間で埋め戻すことができる。つまり、この点でも工期を短縮することができる。

【0027】

（構造物上部増築工程）
次に、本実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法では、図６に示すように、前工程で鋼矢板ＳＰの上端間に架け渡した架台２上の仮設足場１を用いて、沈下工程で沈下した構造物Ｃ１の上部をさらに増築する構造物上部増築工程を行う。図６は、本実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法の構造物上部増築工程を示す工程説明図である。

【0028】

具体的には、構造物Ｃ１の上部である橋脚Ｐ１を沈下に合わせて、鉄筋組立、型枠設置、コンクリート打設等を行って、構造物上部構築工程で構築した橋脚Ｐ１のさらに上方となる部分を増築する。また、構造物Ｃ１の沈下計画に合わせて、必要があれば、仮設足場１も必要な高さまで増設する。

【0029】

その後、沈下工程、埋戻工程、構造物上部増築工程を繰り返し、構造物Ｃ１を構築し、所定の深さまで沈下させて設置する。これにより、本実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法が完了し、構造物Ｃ１を構築することができる。

【0030】

以上説明した本実施形態に係る仮設足場の施工方法によれば、ピア式ニューマチックケーソン基礎工事のように、水平投影面積が大きいケーソン基礎ＣＦと、その上部の水平投影面積がケーソン基礎ＣＦより小さい橋脚Ｐ１を連続して施工する場合でも、仮設足場１の組立撤去回数を低減して工期を短縮することができる。

【0031】

以上、本発明の実施形態に係る仮設足場を用いた施工方法について詳細に説明した。しかし、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。特に、仮設土留壁として鋼矢板ＳＰを例示して説明したが、仮設土留壁は、鋼矢板ＳＰに限られず、他の乾式の仮設土留壁の親Ｈ形鋼の上端に架台２を架け渡して、その上に仮設足場１を設置しても構わない。但し、鋼矢板ＳＰであれば、架台２をＨ形鋼の設置間隔に左右されずに設置できる点で有利である。

【符号の説明】

【0032】

１：仮設足場
２：架台
２０：鋼材
Ｃ１：構造物
ＣＦ：ケーソン基礎（構造物下部）
Ｐ１：橋脚（構造物上部）
ＡＳ：併設シャフト
ＨＷ：高圧作業室
ＣＥ：ケーソンショベル
ＳＰ：鋼矢板（仮設土留壁）
ＷＧ：作業構台
ＣＬ：クローラークレーン（揚重機）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】