開口部の養生柵装置
【課題】 養生柵の設置作業および撤去作業を容易かつ短時間で行なうことができる開口部の養生柵装置を提供する。
【解決手段】 立坑２の内周部５に周方向に間隔をあけて複数の支持部材６を固定する。各支持部材６は柵構造体１１の案内凹所７にそれぞれ嵌まり込み、柵構造体１１の昇降動作を案内する。養生蓋８は、開口部４に着脱可能に乗載され、懸架装置によって吊り上げて開口部４から移動すると、開口部４は開放し、開口部４に乗載すると、開口部４は閉鎖される。養生蓋８には吊下手段１０を設け、フック部材９を養生蓋８の開口部４に臨む領域に設ける。開口部４を養生蓋８によって閉鎖すると、同時に吊下手段１０に吊下した柵構造体１１は立坑２内に収容され、養生蓋８を上昇させると養生蓋８とともに開口部４から引き出され、開口部４の養生を開閉と同時に実現する。
【解決手段】 立坑２の内周部５に周方向に間隔をあけて複数の支持部材６を固定する。各支持部材６は柵構造体１１の案内凹所７にそれぞれ嵌まり込み、柵構造体１１の昇降動作を案内する。養生蓋８は、開口部４に着脱可能に乗載され、懸架装置によって吊り上げて開口部４から移動すると、開口部４は開放し、開口部４に乗載すると、開口部４は閉鎖される。養生蓋８には吊下手段１０を設け、フック部材９を養生蓋８の開口部４に臨む領域に設ける。開口部４を養生蓋８によって閉鎖すると、同時に吊下手段１０に吊下した柵構造体１１は立坑２内に収容され、養生蓋８を上昇させると養生蓋８とともに開口部４から引き出され、開口部４の養生を開閉と同時に実現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド推進工事の立坑の開口部、井戸の開口部および建物スラブに形成された開口部を養生するために好適に実施することができる開口部の養生柵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
推進工事が行われる現場では、立坑内への機材の搬入および立坑からの機材の搬出などを行うため、作業時間帯は前記立坑の開口部が開放されるが、作業時間以外では前記開口部上を通行可能とするため、開口部は覆工され、閉鎖されている。前記作業時間帯には、前記立坑の開口部が開放されるため、通行者および通行車両を開口部から迂回させる必要があり、従来から開口部を養生するための養生柵とも呼ばれる養生柵装置を設置することが義務付けられている。このような開口部の養生柵装置の先行技術は、たとえば特許文献１，２に記載されている。
【０００３】
特許文献１の養生柵装置は、開口部のまわりの床面に枠部材が設けられ、枠部材の両側部に養生蓋である２つの蓋部材が設けられる。前記２つの蓋部材は、開口部を塞いだ状態と、起立した状態とに変位させることができる。各蓋部材の長手方向の両端部には、連結部材が装着されて、各蓋部材を起立させた状態に維持することができるように構成されている。
【０００４】
各蓋部材を起立させた状態では、各蓋部材の長手方向両端部に連結部材が装着されるので、開放された開口部に対して安全柵として機能させることができる。また各蓋部材を折り畳んで開口部を閉鎖した状態では、開口部が各蓋部材によって閉鎖され、開口部上を歩行および資材の運搬などのために通過することができ、このような構成によって開口部を養生している。
【０００５】
特許文献２の養生柵装置は、平面形状が四角形のスラブ開口部に段付ベースフレームが設置され、段付ベースフレームの一側辺に、養生蓋の一側辺が開閉自在に連結される。この一側辺は、養生蓋を起立させた状態では、下方に配置され、養生蓋の上方に配置された他側辺の両端部には、手摺管の一端部がユニバーサルジョイントを介して屈曲自在にそれぞれ連結される。各手摺管の他端部には、支持管の一端部が連結片によって回転自在に連結される。各支持管の一端部にはまた、ユニバーサルジョイントを介して補助手摺管の両端部がそれぞれ連結される。各支持管の他端部は、段付ベースフレームの他側辺の両端部に、ユニバーサルジョイントによって屈曲可能に連結される。
【０００６】
スラブ開口部を開放した状態では、養生蓋は段付ベースフレームの一側辺上に垂直に起立し、各支持管は段付ベースフレームの他側辺からほぼ垂直に起立し、各支持管の上端部と養生蓋の上端部とにわたって各手摺管が架け渡されるとともに、各支持管の上端部間に補助手摺管が掛け渡される。また、スラブ開口部を養生蓋によって塞いだ状態では、各手摺管の他端部および各支持管の一端部が、段付ベースフレームおよび養生蓋の一側辺側へ移動し、かつ各手摺管の一端部および各支持管の他端部が段付ベースフレームの他側辺側輪へ移動して、各手摺管および各支持管が養生蓋と段付ベースフレームとの間でほぼ平行に折り畳まれて収容され、スラブ開口部を塞いだ状態で、養生蓋上を通行することができるように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】実開平５−１７００５号公報
【特許文献２】特公平７−１１６８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２の従来技術では、養生柵を設置するときは、養生柵を開口部に塞いだ状態にある養生蓋をクレーン車または人力によって吊り上げる前、すなわち開口部を開放する前に、養生柵を設置する必要がある。また養生柵を撤去するときは、養生蓋をクレーン車または人力によって開口部上へ搬入して、開口部を閉鎖した後でなければ養生柵を撤去することができないため、設置作業および撤去作業に手間を要し、作業効率が低いという問題がある。
【０００９】
また、作業時間帯以外は養生柵が必要ないため、養生柵を通行などに支障のない場所に移動させて保管しなければならず、養生柵の保管場所を確保しなければならず、工事全体に必要な占有面積が増加してしまう。しかも、保管場所が工事現場から離れている場合には、養生柵の運搬に多くの手間および労力を要するという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、養生柵の設置作業および撤去作業を容易かつ短時間で行なうことができる開口部の養生柵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、立坑の内周部に、周方向に間隔をあけて固定される複数の支持部材と、
立坑内で各支持部材に沿って上下方向に移動可能に収容され、かつ開口部から突出した状態で各支持部材によって支持される柵構造体と、
立坑の開口部に着脱可能に乗載され、開口部を覆う養生蓋と、
養生蓋の開口部に臨む領域に、柵構造体に着脱可能に掛け止められるフック部材が設けられる吊下手段とを含むことを特徴とする開口部の養生柵装置である。
【００１２】
本発明に従えば、立坑の内周部に周方向に間隔をあけて複数の支持部材が固定され、各支持部材は立坑内で柵構造体を上下方向の移動を案内し、柵構造体を円滑に昇降させることができる。また養生蓋は、工事の作業が行なわれないときには開口部に着脱可能に乗載され、開口部を閉鎖している。また工事の作業を行なうときには、クレーン車両などの懸架装置または人力によって養生蓋を吊り上げて開口部を開放し、開口部が開放される。
【００１３】
このような養生蓋には、柵構造体を吊り下げるために吊下手段が設けられる。この吊下手段は、柵構造体に掛け止められるフック部材を有する。フック部材は、養生蓋の開口部に臨む領域に設けられ、養生蓋を開口部に乗載したときに、フック部材が開口部内へ柵構造体とともに収容される。したがって養生蓋を前記懸架装置によって吊り上げると、吊下手段によって柵構造体が立坑から取り出され、開口部から上方へ突出させた状態で各支持部材によって支持され、開口部の周囲を養生することができる。
【００１４】
前記吊下手段は、フック部材によって養生蓋を吊り下げるように構成されるので、柵構造体を開口部から上方へ突出させて各支持部材に載置して支持されると、フック部材を柵構造体から離脱させ、養生蓋を吊下手段とともに開口部から離れた保管場所へ移動させて保管し、開口部を養生された状態で開放することができる。
【００１５】
また、開口部を閉鎖するときには、養生蓋を懸架装置によって懸架して開口部上へ移動させ、フック部材を柵構造体に掛け止めた後、開口部内へ降下させることによって、柵構造体を吊下手段とともに立坑内に収容し、開口部を養生蓋によって閉鎖して養生することができる。
【００１６】
このように養生蓋に設けた吊下手段によって柵構造体を吊下し、開口部を養生蓋によって閉鎖した状態では、柵構造体を立坑内に収容することができるので、柵構造体を遠方の保管場所まで運搬する必要ない。また柵構造体は、養生蓋に設けた吊下手段によって養生蓋を上昇させることによって養生蓋とともに開口部から取り出すことができ、これによって開口部の開放と同時に柵構造体を構築し、開口部を養生することができる。
【００１７】
また本発明は、前記柵構造体は、複数の支柱と、各支柱を周方向に相互に連結する複数の横桟部材とを含み、
各支柱は、下端部が前記支持部材によって支持された状態で上端部が立坑の開口部から突出する第１支柱部分と、第１支柱部分が挿通し、第１支柱部分よりも短尺の第２支柱部分と、第２支柱部分が挿通し、第１支柱部分よりも短尺の第３支柱部分とを有し、第１支柱部分の長手方向中間部には、第２支柱部分を第３支柱部分から突出した高さ位置で保持する係合部が設けられ、第１〜第３支柱部分が横桟部材によってそれぞれ連結されることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、複数の支柱を複数の横桟部材によって周方向に連結することによって、柵構造体が構成される。各支柱は、第１〜第３支柱部分から成り、第１支柱部分には係合部が設けられる。第１支柱部分は、下端部が支持部材によって支持された状態で立坑の開口部から突出する、そのような長さを有する。第２支柱部分には、前記第１支柱部分が挿通する。この第２支柱部分の長さは、第１支柱部分よりも短く、短尺であるため、第２支柱部分は第１支柱部分に沿って移動させることができるが、第１支柱部分の長手方向中間部には係合部が設けられるため、第２支柱部分が自重によって第１支柱部分に沿って第１支柱部分の上端部から下端部へ移動しようとするとき、第２支柱部分は係合部によって下方への移動が阻止される。
【００１９】
第２支柱部分は、第３支柱部分に挿通する。第３支柱部分の長さは、第１支柱部分よりも短く、短尺であるが、第２支柱部分が第１支柱部分の係合部によって第３支柱部分から突出した高さ位置で保持されるため、第３支柱部分に対して第２支柱部分が係合部によって上方へ引き出された伸長状態と、第３支柱部分に第２支柱部分が挿入された縮退状態とにわたって伸縮させることができる。また第１支柱部分は、第２支柱部分および第３支柱部分に対して相対的に移動させることができる。
【００２０】
したがって、開口部を塞いだ状態に設置されている養生蓋をクレーン車両などの懸架装置によって上昇させると、養生蓋に設けられる吊下手段によって柵構造体が開口部から上方へ引き出される。このとき、吊下手段のフック部材を、第１支柱部分、１支柱部分に連結された横桟部材または第１支柱部分に連結された他の部材に掛け止めることによって、第１支柱部分の長手方向中間部に係止部によって第２支柱部分が係止され、この第２支柱部分の下端部から下方に第３支柱部分が連なった３段の伸長状態として、開口部から突出させて柵構造体を構築し、開口部を開放した状態で養生することができる。
【００２１】
また、柵構造体を開口部内へ収容して開口部を養生蓋によって閉鎖するときには、保管場所に保管されている前記養生蓋を懸架装置によって吊下して開口部上へ移動させて、吊下手段のフック部材を第１支柱部分、第１支柱部分に連結される横桟部材または第１支柱部分に連結される他の部材に掛け止め、養生蓋を降下させることによって、柵構造体を開口部内へ収容することができる。このとき、前述したように、第１〜第３支柱部分が横桟部材によってそれぞれ連結されるので、各段の横桟部材が積重され、支持部材によって支持されるので、第２および第３支柱部分を支持部材よりも下方へ移動するための作業を省略することができ、これによって開口部の開放時および閉鎖時の柵構造体の昇降作業に要する手間および時間を削減して、柵構造体の設置作業および撤去作業に要する時間および労力が削減される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、養生蓋に設けた吊下手段によって柵構造体を吊下し、開口部を養生蓋によって閉鎖した状態では、柵構造体を立坑内に収容し、養生蓋に設けた吊下手段によって養生蓋とともに開口部から取り出すことができるので、開口部の開放と同時に柵構造体を構築することができ、柵構造体の設置および撤去に要する時間を短縮し、効率化を図ることができる。
【００２３】
また本発明によれば、支柱が第１〜第３支柱部分の上端部が支持部材に係止されるので、柵構造体を立坑内へ収容するとき、柵構造体を吊下する懸架装置の第２および第３支柱部分の重量による負荷を軽減することができ、開口部の開放時および閉鎖時の柵構造体の昇降作業に要する手間および時間を削減して、柵構造体の設置作業および撤去作業に要する時間および労力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の実施の一形態の開口部の養生柵装置１を示す鉛直断面図であり、図２は図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た水平断面図である。本実施の形態では、シールド推進工事の立坑２によって路面３に略円形に形成された開口部４を養生するために設置される開口部の養生柵装置１について説明する。
【００２５】
養生柵装置１は、立坑２の内周部５に、周方向に間隔をあけて固定される複数の支持部材６と、各支持部材６がそれぞれ嵌合する複数の案内凹所７が設けられ、立坑２に各支持部材６が各案内凹所７に嵌合した状態で上下方向（図１の上下方向）に移動可能に収容される柵構造体１１と、立坑２の開口部４に着脱可能に乗載され、開口部４を覆う養生蓋８と、養生蓋８の開口部４に臨む領域に、柵構造体１１に着脱可能に掛け止められる略Ｌ字状のフック部材９が設けられる吊下手段１０とを含む。
【００２６】
前記立坑２の内周部５は、略円筒状に掘削面をライニングする土止め構造物、たとえば直径Ｄが１〜３ｍの円筒状の鋼鉄製ケーシングまたはライナープレートによって実現される。また前記養生蓋８は、覆工板または円形覆工板とも呼ばれ、前記内周部５の直径Ｄの１．１倍〜１．３倍の直径（＝１．１・Ｄ〜１．３・Ｄ）を有する円形の鋼板によって実現される。この養生蓋８の下面には、直円筒状の補強部材３５が同軸に溶接によって接合される。養生蓋８の上面には、クレーン車などの懸架装置によって、または人力によって懸架するためのチェーンまたはワーヤロープなどの索条２０が掛け止められる複数の移動用フック片２１が設けられる。
【００２７】
図３は吊下手段１０およびその近傍の拡大断面図であり、図４は図３の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図である。前記吊下手段１０は、柵構造体１１の中心軸線Ｌに関して一方向Ａに開口２２を臨ませて軸対称に複数（本実施の形態では２）のフック部材９が設けられ、各フック部材９の上端部は、水平な仮想一平面上で直交する各軸線まわりに回動自在な２つのユニバーサルジョイント２４，２５によって、養生蓋８の下面に連結される。上方のユニバーサルジョイント２４は、養生蓋８の下面に溶接され、上方のユニバーサルジョイント２４に下方のユニバーサルジョイント２５が垂下された状態で連結される。
【００２８】
上方のユニバーサルッジョイント２４の軸線は、柵構造体１１の軸線Ｌを中心とする仮想円の接線に平行である。また下方のユニバーサルジョイント２５の軸線は、柵構造体１１の軸線Ｌを中心とする一直径線上に存在する。
【００２９】
これによって各フック部材９に吊下された柵構造体１１の水平な仮想一平面上において全方向の揺れを許容することができ、各フック部材９が養生蓋８に固定された場合に比べて、柵構造体１１の揺れによって各フック部材９に大きな曲げ応力および捩り応力が発生して養生蓋８が変形してしまうことが防がれる。
【００３０】
図５は支柱１３の下端部２３およびその近傍の拡大斜視図である。図１〜図４をも参照して、前記柵構造体１１は、周方向に間隔をあけて配置される複数（本実施の形態では４）の支柱１３と、各支柱１３を周方向に連結する複数の横桟部材２７と、中心軸線Ｌに関して軸対称に配置される一対の支柱１３の各上端部に連結される吊下用ビーム２８と、柵構造体１１を路面３から上方に突出させた開放時において、各支柱１３の前記路面３とほぼ同一高さ位置から約１５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度立ち上がり、各支柱１３間にわたって設けられる幅木２９とを有する。前記幅木２９は、縞鋼板またはワイヤネットから成り、路面３から柵構造体１１内へ部品、石、工具および機材などの各種物体の侵入を阻止し、開口部４を介して立坑２内へ物体が落下することが防がれる。
【００３１】
各支柱１３は、溝形鋼によって実現されるが、本発明の実施の他の形態ではその他の鋼材、たとえば各２本のＬ形鋼を断面が凹状となるように溶接によって接合して構成されてもよい。また各横桟部材２７は、最下段の横桟部材はＬ形鋼によって、下から２段目以上の横桟部材は鋼管によって実現され、いずれも長手方向両端部が各支柱１３に溶接して接合され、柵構造体１１の直径に応じた曲率で湾曲している。前記最下段の横桟部材２７としてＬ形鋼を用いるのは、各支持部材６に柵構造体１１を載置したとき、最下段の横桟部材２７の下面から各支持部材６の上方に臨む端面に面接触させて、柵構造体１１の主として自重である鉛直荷重が各支持部材６に作用したとき、最下段の横桟部材１３への各支持部材６からの反力を低減するためである。
【００３２】
各支柱１３は、前述のように長手方向に垂直な断面が凹状であり、ウエブ３０と、ウエブ３０の幅方向両端部に直角に連なる２つのフランジ３１，３２とが形成され、回転方向Ａ下流側のフランジ３１の下端が切り欠かれ、各支柱１３の下端部２３には、回転方向Ａ下流側に臨んで開放する切欠き３３が形成される。この切欠き３３は、柵構造体１１を上限位置まで上昇させたとき、各支持部材６の上端部の高さ位置よりも僅かに上方、たとえば約２ｃｍ〜約１０ｃｍ上方に高さ位置となるように形成される。
【００３３】
このような切欠き３３を各支柱１３の下端部２３に設けることによって、柵構造体１１を立坑２内に収容するために、柵構造体１１を上限位置まで上昇させて回転方向Ａに回動させると、支持部材６の上端部が切欠き３３を通過して、各フランジ３１，３２間の案内凹所７内に配置され、柵構造体１１が慣性によって回転方向Ａにさらに回動しても、回転方向Ａ上流側のフランジ３２の下端部分３２ａに支持部材６の上端部が当接し、慣性による柵構造体１１の回動を阻止し、支持部材６を案内凹所７内に確実に導き、柵構造体１１を各支持部材６に沿って降下させて、立坑２内に円滑に収容することができる。
【００３４】
図６は柵構造体１１を設置する手順を説明するための図であり、図６（１）は柵構造体１１が立坑２内に収容された状態を示し、図６（２）は柵構造体１１が養生蓋８とともに立坑２から取り出された状態を示し、図６（３）は開口部４上で柵構造体１１の回動時の状態を示し、図６（４）は柵構造体１１を設置した状態を示す。柵構造体１１は、養生蓋８によって開口部４が塞がれた状態では、図６（１）に示されるように、柵構造体１１は、吊下用ビーム２８に掛け止められた吊下手段１０のフック部材９によって吊下され、立坑２内に収容されている。この状態では、各支柱６の案内凹所７に支持部材６がそれぞれ嵌まり込み、柵構造体１１が立坑２内で回動することが防がれ、安定に垂下されている。
【００３５】
次に、推進工事の作業を開始するにあたって、立坑２内に機材の搬入・搬出を行うため、開口部４を塞いでいる養生蓋８の上面のフック片２１に索条２０を掛け止め、懸架装置によって吊り上げると、図６（２）に示されるように、柵構造体１１は吊下手段１０のフック部材９によって立坑２内から引き出され、開口部４をその周囲に向かって開放させずに開口部４から回動することなしに円滑に上昇させることができる。
【００３６】
柵構造体１１が図６（３）に示される上限位置、すなわち各支柱１３の下端部２３に設けられる切欠き３３が各支持部材６の上端部に臨む高さ位置に配置されると、懸架装置による上昇動作を停止させ、作業者によって柵構造体１１を回転方向Ａに回動させる。各案内凹所７内に存在していた各支持部材６の上端部は、切欠き３３を通過して案内凹所７から離間するため、懸架装置によって養生蓋８をゆっくりと降下させると、各支持部材６に最下の横桟部材２７が接触し、柵構造体１１が各支持部材６によって支持される。
【００３７】
その後、フック部材９を作業者が吊下用ビーム２８から取り外し、図６（４）に示されるように、懸架装置によって養生蓋８を吊下手段１０とともに上昇させ、予め定める保管場所へ移動させて保管し、開口部４内を外囲して柵構造体１１を設置し、開口部４が養生される。
【００３８】
また、推進工事の作業が終了したときには、開口部４上を通行可能な状態に養生する必要がるため、前述の図６（１）〜図６（４）の作業を逆の手順で行うことによって、開口部４を養生蓋８によって閉鎖し、ほぼ同時に立坑２内に柵構造体１１を収容して保管することができる。
【００３９】
このように養生蓋８に設けた吊下手段１０によって柵構造体１１を吊下し、養生蓋８によって開口部４を閉鎖した状態では、柵構造体１１を立坑２内に収容することができるので、柵構造体１１を遠方の保管場所まで運搬する必要ない。また柵構造体１１は、養生蓋８に設けた吊下手段１０によって養生蓋８を上昇させることによって養生蓋８とともに開口部４から取り出すことができ、これによって開口部４の開放と同時に柵構造体１１を構築し、開口部４を養生することができる。
【００４０】
また、吊下手段１０には、柵構造体１１の中心軸線に関して軸対称に複数のフック部材９が一方向に開口を臨ませて設けられるので、柵構造体１１に各フック部材９を掛け止めるとき、懸架装置に養生蓋８を吊下した状態で、養生蓋８を前記一方向に可動させることによって、各フック部材９をほぼ同時に柵構造体１１の掛け止め位置に配置して容易に掛け止めることができる。また柵構造体１１に掛け止められた各フック部材９を柵構造体１１から外すときには、懸架装置に吊下された養生蓋８を、前記一方向と逆の他方向へ回動させることによって、柵構造体１１の各フック部材９をそれらの掛合部位からほぼ同時に離脱させることができるので、各フック部材９の柵構造体１１へ掛け止め作業および離脱作業が簡素化および迅速化することができ、柵構造体１１の設置作業および撤去作業に要する時間および労力を、より一層削減することができる。
【００４１】
図７は本発明の実施の他の形態の開口部の養生柵装置１ａに用いられる柵構造体１１ａを示す斜視図であり、図８は図７の柵構造体１１ａを支持する支持部材６ａを示す斜視図であり、図９は図７に示す柵構造体１１ａの支柱１３ａの内部構造を示す拡大断面図である。なお、前述の実施の形態と対応する部分には、同一の参照符を付す。本実施の形態の養生柵装置１ａの柵構造体１１ａは、複数の支柱１３ａと、各支柱１３ａを周方向に相互に連結する複数の横桟部材２７ａとを含む。複数（本実施の形態では４）の支柱１３ａは、複数の横桟部材２７ａによって周方向に連結され、柵構造体１１ａが構成される。
【００４２】
各支柱１３ａは、下端部２３ａが支持部材６ａによって支持された状態で、上端部４０が立坑２の開口部４から突出する第１支柱部分１４ａと、第１支柱部分１４ａが挿通し、第１支柱部分１４ａよりも短尺の第２支柱部分１４ｂと、第２支柱部分１４ｂが挿通し、第１支柱部分１４ａよりも短尺の第３支柱部分１４ｃとを有し、第１支柱部分１４ａの長手方向中間部には、第２支柱部分１４ｂを第３支柱部分１４ｃから突出した高さ位置で保持する係合部４１が設けられる。
【００４３】
前記第２支柱部分１４ｂが第１支柱部分１４ａの係合部４１によって第３支柱部分１４ｃから上方に引き出され、柵構造体１１ａが設置された状態では、第２支柱部分１４ｂの下端部は第３支柱部分１４ｃの上端部内に挿入し、第３支柱部分１４ｃの下端部は第１支柱部分１４ａの下端部２３を覆い、支持部材６ａ上に支持され、外観上、第１〜第３支柱部分１４ａ〜１４ｃが多段的に伸長された状態とされるが、第１支柱部分１４ａが支持部材６ａに支持される。この第１支柱部分１４ａの下端部には、フラットバーなどによって実現される平坦な鋼板から成る支圧板５０が溶接して固定される。支圧板５０は、第３支柱部分１４ｃの軸直角方向外方に突出し、第３支柱部分１４ｃの下端部と、この第３支柱部分１４ｃの下端部における回動方向Ａ下流側の側面および回動方向Ａ上流側の側面にそれぞれ溶接して固定されたリブ５１，５２が支持され、第１〜第３支柱部分１４ａ〜１４ｃを各支持部分６ａ上に垂直に安定して支持することができるように構成されている。
【００４４】
前記支持部材６ａは、平面形状が円弧状の鋼板から成り、周方向に９０度毎に仮想円上に配置される。各支持部材６ａの半径方向外方の周縁部は、円筒状の環状部材４２に固定され、周方向に隣接する各端部間には、第１〜第３支柱部分１４ａ〜１４ｃおよび支圧板５０が挿通することができる挿通孔４３が形成されている。
【００４５】
各支持部材６ａの回動方向Ａ下流側の一端部には、落下防止部材３８が設けられる。各支持部材６ａの回動方向Ａ上流側の他端部には、挿入案内部材３９が設けられる。各落下防止部材３８および挿入案内部材３９は、たとえばＬ形鋼から成り、下端部が支持部材６ａの上面に溶接して固定され、前記上面よりも立上って設けられる。
【００４６】
落下防止部材３８の前記上面からの立上り高さｈ１は、挿入案内部材３９の前記上面からの立上り高さｈ２に比べて小さく（ｈ１＜ｈ２）に選ばれている。一例として述べると、落下防止部材３８の立上り高さｈ１は、５ｃｍ〜１５ｃｍに選ばれ、挿入案内部材３９の立上り高さｈ２は、１０ｃｍ〜３０ｃｍに選ばれる。
【００４７】
落下防止部材３８は、柵構造体１１ａの各支柱１３ａが各支持部材６ａに載置された状態で、柵構造体１１ａに対して震動力または衝撃力などの外力が作用して、回動方向Ａ下流側に回動しても、各支柱１３ａの回動変位を、挿通孔４３よりも回動方向Ａ上流側の手前位置で阻止し、各支持部材６ａの下端部２３ａが挿通孔４３に嵌まり込んで落下することが防がれる。
【００４８】
また、挿通案内部材３９が各支持部材６ａの回動方向Ａ上流側の他端部に設けられるので、柵構造体１１ａの各支柱１３ａが各支持部材６ａに載置された状態で、前述のように柵構造体１１ａに対して震動力または衝撃力などの外力が作用して回動方向Ａ上流側に回動しても、各支柱３ａの回動変位を挿通孔４３よりも回動方向Ａ下流側の手前位置で阻止し、各支持部材６ａの下端部２３ａが挿通孔４３に嵌まり込んで落下することが防がれるとともに、柵構造体１１ａを開口部２ａ内に収納するため、柵構造体１１ａを吊上げ、各支持部材６ａの下端部２３ａを各支持部材６ａの上面から浮かせた状態で回動方向Ａ下端部に回動させたとき、各支柱６ａの下端部２３ａは各落下防止部材３８上を通過した後、各挿通案内部材３９における各落下防止部材３８の上端の高さ位置よりも上方に突出した部分に当接し、慣性によって挿通孔４３を通過してしまうことを阻止し、円滑かつ確実に各支柱６ａの下端部２３ａを挿通孔４３へ案内することができる。
【００４９】
第１支柱部分１４ａは、下端部２３ａが支持部材６ａによって支持された状態で立坑２の開口部４から突出する、そのような長さを有する。第２支柱部分１４ｂには、前記第１支柱部分１４ａが挿通する。この第２支柱部分１４ｂの長さは、第１支柱部分１４ａよりも短く、短尺であるため、第２支柱部分１４ｂは第１支柱部分１４ａに沿って移動させることができるが、第１支柱部分１４ａの長手方向中間部には表面から突出する係合部４１が設けられるため、第２支柱部分１４ｂが自重によって第１支柱部分１４ａに沿って第１支柱部分１４ａの上端部から下端部へ移動しようとするとき、第２支柱部分１４ｂは係合部によって下方への移動が阻止される。
【００５０】
第２支柱部分１４ｂは、第３支柱部分１４ｃに挿通する。第３支柱部分１４ｃの長さは、第１支柱部分１４ａよりも短く、短尺であるが、第２支柱部分１４ｂが第１支柱部分１４ａの係合部によって第３支柱部分１４ｃから突出した高さ位置で保持されるため、第３支柱部分１４ｃに対して第２支柱部分１４ｂが係合部４１によって上方へ引き出された伸長状態と、第３支柱部分１４ｃに第２支柱部分１４ｂが挿入された縮退状態とにわたって伸縮させることができる。また第１支柱部分１４ａは、第２支柱部分１４ｂおよび第３支柱部分１４ｃに対して相対的に移動させることができる。
【００５１】
第１〜第３支柱部分１４ａ〜１４ｃが挿通孔４３に挿通されると、第３支柱部分１４ｃの上端部に設けられる端板４４が挿通孔４３を介して対向する各支持部材６ａの各端部に係止され、また第２支柱部分１４ｂの上端部に設けられる端板４５が第３支柱部分１４ｃの端板４４に係止され、各横桟部材２７ａが上下に積重されて、後述の図１０（２）に示されるように、第１〜第３支柱部分１４ａ〜１４ｃが下方へ突出した状態で垂下し、これによって複数の支持部材６ａおよび環状部材４２を開口部４に下方に近接した浅い位置に、図８に示される複数の吊り具４６によって内周部５の上端部に掛け止めて設置することができる。
【００５２】
図１０は養生柵装置１ａの動作を説明するための鉛直断面図であり、図１０（１）は柵構造体１１ａを設置した状態を示し、図１０（２）は柵構造体１１ａを立坑２内に収容した状態を示す。開口部４を塞いだ状態に設置されている養生蓋８をクレーン車両などの懸架装置によって上昇させると、養生蓋８に設けられる吊下手段１０によって柵構造体１１ａが開口部４から上方へ引き出される。このとき、吊下手段１０のフック部材９を、横桟部材２７ａまたは第１支柱部分１４ａに連結された他の部材に掛け止めることによって、第１支柱部分１４ａの長手方向中間部の係止部４１によって第２支柱部分１４ｂが係止され、この第２支柱部分１４ｂの下端部から下方に第３支柱部分１４ｃが連なった３段の伸長状態として、図１０（１）に示されるように、開口部４から突出させて柵構造体１１ａを構築し、開口部４を開放した状態で養生することができる。
【００５３】
また、開口部４から突出して柵構造体１１ａが構築された状態から柵構造体１１ａを開口部４内へ収容して開口部４を養生蓋８によって閉鎖するときには、保管場所に保管されている前記養生蓋８を懸架装置によって吊下して開口部４上へ移動させて、吊下手段１０のフック部材９を横桟部材２７または第１支柱部分１４ａに連結される他の部材に掛け止め、養生蓋８を降下させることによって、柵構造体１１ａを開口部４内へ収容することができる。
【００５４】
このとき、前述したように、第１支柱部分１４ａに対して第２および第３支柱部分１４ｂ，１４ｃは移動自在であるので、第１支柱部分１４ａの下端部２３ａが支持部材６ａに支持された状態から下方へ移動させると、第１支柱部分１４ａだけを下降させ、第２および第３支柱部分１４ｂ，１４ｃは端板４４，４５によって支持部材６ａに係止されて下降せず、重量の軽減によって懸架装置への負荷を減少させて、第２および第３支柱部分１４ｂ，１４ｃの支持部材６ａよりも下方へ移動するための作業を省略することができ、開口部４の開放時および閉鎖時の柵構造体１１の昇降作業に要する手間および時間を削減して、柵構造体１１ａの設置作業および撤去作業に要する時間および労力が削減される。
【００５５】
本発明の実施のさらに他の形態として、図１１の平面図に示されるように、立坑２の内腔断面が大きく、内径Ｄが５ｍｍ〜１０ｍｍ程度と大きい場合には、前記養生蓋８が体径となり、その重量も１〜２ｔを超え、容易に吊り下げることができなくなるため、前述の養生蓋８を図１のように右折し、その上に複数の覆工板５３を整列して敷設する。各覆工板５３は、短片が１〜２ｍ、長片が３〜４ｍであり、個別に吊り上げて右折し、あるいは撤去することができる。その後、前述したように、養生蓋８をフック部材２１を用いて吊り上げ、あるいは吊り下ろすことによって、柵構造体１１，１１ａを立坑２の開口部４から引き上げ、あるいは２内に収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の一形態の開口部４の養生柵装置１を示す鉛直断面図である。
【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た水平断面図である。
【図３】吊下手段１０およびその近傍の拡大断面図である。
【図４】図３の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図である。
【図５】支柱１３の下端部およびその近傍の拡大斜視図である。
【図６】柵構造体１１を設置する手順を説明するための図であり、図６（１）は柵構造体１１が立坑２内に収容された状態を示し、図６（２）は柵構造体１１が養生蓋８とともに立坑２から取り出された状態を示し、図６（３）は開口部４上で柵構造体１１の回動時の状態を示し、図６（４）は柵構造体１１を設置した状態を示す。
【図７】本発明の実施の他の形態の開口部の養生柵装置１ａに用いられる柵構造体１１ａを示す斜視図である。
【図８】図７の柵構造体１１ａを支持する支持部材６ａを示す斜視図である。
【図９】図７の柵構造体１１ａの支柱１３ａの内部構造を示す拡大断面図である。
【図１０】養生柵装置１ａの動作を説明するための鉛直断面図であり、図１０（１）は柵構造体１１を設置した状態を示し、図１０（２）は柵構造体１１ａを立坑２内に収容した状態を示す。
【図１１】本発明の実施のさらに他の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，１ａ 養生柵装置
２ 立坑
３ 路面
４ 開口部
５ 立坑２の内周部
６，６ａ 支持部材
７ 案内凹所
８ 養生蓋
９ フック部材
１０ 吊下手段
１１，１１ａ 柵構造体
１３，１３ａ 支柱
１４ａ 第１支柱部分
１４ｂ 第２支柱部分
１４ｃ 第３支柱部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド推進工事の立坑の開口部、井戸の開口部および建物スラブに形成された開口部を養生するために好適に実施することができる開口部の養生柵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
推進工事が行われる現場では、立坑内への機材の搬入および立坑からの機材の搬出などを行うため、作業時間帯は前記立坑の開口部が開放されるが、作業時間以外では前記開口部上を通行可能とするため、開口部は覆工され、閉鎖されている。前記作業時間帯には、前記立坑の開口部が開放されるため、通行者および通行車両を開口部から迂回させる必要があり、従来から開口部を養生するための養生柵とも呼ばれる養生柵装置を設置することが義務付けられている。このような開口部の養生柵装置の先行技術は、たとえば特許文献１，２に記載されている。
【０００３】
特許文献１の養生柵装置は、開口部のまわりの床面に枠部材が設けられ、枠部材の両側部に養生蓋である２つの蓋部材が設けられる。前記２つの蓋部材は、開口部を塞いだ状態と、起立した状態とに変位させることができる。各蓋部材の長手方向の両端部には、連結部材が装着されて、各蓋部材を起立させた状態に維持することができるように構成されている。
【０００４】
各蓋部材を起立させた状態では、各蓋部材の長手方向両端部に連結部材が装着されるので、開放された開口部に対して安全柵として機能させることができる。また各蓋部材を折り畳んで開口部を閉鎖した状態では、開口部が各蓋部材によって閉鎖され、開口部上を歩行および資材の運搬などのために通過することができ、このような構成によって開口部を養生している。
【０００５】
特許文献２の養生柵装置は、平面形状が四角形のスラブ開口部に段付ベースフレームが設置され、段付ベースフレームの一側辺に、養生蓋の一側辺が開閉自在に連結される。この一側辺は、養生蓋を起立させた状態では、下方に配置され、養生蓋の上方に配置された他側辺の両端部には、手摺管の一端部がユニバーサルジョイントを介して屈曲自在にそれぞれ連結される。各手摺管の他端部には、支持管の一端部が連結片によって回転自在に連結される。各支持管の一端部にはまた、ユニバーサルジョイントを介して補助手摺管の両端部がそれぞれ連結される。各支持管の他端部は、段付ベースフレームの他側辺の両端部に、ユニバーサルジョイントによって屈曲可能に連結される。
【０００６】
スラブ開口部を開放した状態では、養生蓋は段付ベースフレームの一側辺上に垂直に起立し、各支持管は段付ベースフレームの他側辺からほぼ垂直に起立し、各支持管の上端部と養生蓋の上端部とにわたって各手摺管が架け渡されるとともに、各支持管の上端部間に補助手摺管が掛け渡される。また、スラブ開口部を養生蓋によって塞いだ状態では、各手摺管の他端部および各支持管の一端部が、段付ベースフレームおよび養生蓋の一側辺側へ移動し、かつ各手摺管の一端部および各支持管の他端部が段付ベースフレームの他側辺側輪へ移動して、各手摺管および各支持管が養生蓋と段付ベースフレームとの間でほぼ平行に折り畳まれて収容され、スラブ開口部を塞いだ状態で、養生蓋上を通行することができるように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】実開平５−１７００５号公報
【特許文献２】特公平７−１１６８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２の従来技術では、養生柵を設置するときは、養生柵を開口部に塞いだ状態にある養生蓋をクレーン車または人力によって吊り上げる前、すなわち開口部を開放する前に、養生柵を設置する必要がある。また養生柵を撤去するときは、養生蓋をクレーン車または人力によって開口部上へ搬入して、開口部を閉鎖した後でなければ養生柵を撤去することができないため、設置作業および撤去作業に手間を要し、作業効率が低いという問題がある。
【０００９】
また、作業時間帯以外は養生柵が必要ないため、養生柵を通行などに支障のない場所に移動させて保管しなければならず、養生柵の保管場所を確保しなければならず、工事全体に必要な占有面積が増加してしまう。しかも、保管場所が工事現場から離れている場合には、養生柵の運搬に多くの手間および労力を要するという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、養生柵の設置作業および撤去作業を容易かつ短時間で行なうことができる開口部の養生柵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、立坑の内周部に、周方向に間隔をあけて固定される複数の支持部材と、
立坑内で各支持部材に沿って上下方向に移動可能に収容され、かつ開口部から突出した状態で各支持部材によって支持される柵構造体と、
立坑の開口部に着脱可能に乗載され、開口部を覆う養生蓋と、
養生蓋の開口部に臨む領域に、柵構造体に着脱可能に掛け止められるフック部材が設けられる吊下手段とを含むことを特徴とする開口部の養生柵装置である。
【００１２】
本発明に従えば、立坑の内周部に周方向に間隔をあけて複数の支持部材が固定され、各支持部材は立坑内で柵構造体を上下方向の移動を案内し、柵構造体を円滑に昇降させることができる。また養生蓋は、工事の作業が行なわれないときには開口部に着脱可能に乗載され、開口部を閉鎖している。また工事の作業を行なうときには、クレーン車両などの懸架装置または人力によって養生蓋を吊り上げて開口部を開放し、開口部が開放される。
【００１３】
このような養生蓋には、柵構造体を吊り下げるために吊下手段が設けられる。この吊下手段は、柵構造体に掛け止められるフック部材を有する。フック部材は、養生蓋の開口部に臨む領域に設けられ、養生蓋を開口部に乗載したときに、フック部材が開口部内へ柵構造体とともに収容される。したがって養生蓋を前記懸架装置によって吊り上げると、吊下手段によって柵構造体が立坑から取り出され、開口部から上方へ突出させた状態で各支持部材によって支持され、開口部の周囲を養生することができる。
【００１４】
前記吊下手段は、フック部材によって養生蓋を吊り下げるように構成されるので、柵構造体を開口部から上方へ突出させて各支持部材に載置して支持されると、フック部材を柵構造体から離脱させ、養生蓋を吊下手段とともに開口部から離れた保管場所へ移動させて保管し、開口部を養生された状態で開放することができる。
【００１５】
また、開口部を閉鎖するときには、養生蓋を懸架装置によって懸架して開口部上へ移動させ、フック部材を柵構造体に掛け止めた後、開口部内へ降下させることによって、柵構造体を吊下手段とともに立坑内に収容し、開口部を養生蓋によって閉鎖して養生することができる。
【００１６】
このように養生蓋に設けた吊下手段によって柵構造体を吊下し、開口部を養生蓋によって閉鎖した状態では、柵構造体を立坑内に収容することができるので、柵構造体を遠方の保管場所まで運搬する必要ない。また柵構造体は、養生蓋に設けた吊下手段によって養生蓋を上昇させることによって養生蓋とともに開口部から取り出すことができ、これによって開口部の開放と同時に柵構造体を構築し、開口部を養生することができる。
【００１７】
また本発明は、前記柵構造体は、複数の支柱と、各支柱を周方向に相互に連結する複数の横桟部材とを含み、
各支柱は、下端部が前記支持部材によって支持された状態で上端部が立坑の開口部から突出する第１支柱部分と、第１支柱部分が挿通し、第１支柱部分よりも短尺の第２支柱部分と、第２支柱部分が挿通し、第１支柱部分よりも短尺の第３支柱部分とを有し、第１支柱部分の長手方向中間部には、第２支柱部分を第３支柱部分から突出した高さ位置で保持する係合部が設けられ、第１〜第３支柱部分が横桟部材によってそれぞれ連結されることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、複数の支柱を複数の横桟部材によって周方向に連結することによって、柵構造体が構成される。各支柱は、第１〜第３支柱部分から成り、第１支柱部分には係合部が設けられる。第１支柱部分は、下端部が支持部材によって支持された状態で立坑の開口部から突出する、そのような長さを有する。第２支柱部分には、前記第１支柱部分が挿通する。この第２支柱部分の長さは、第１支柱部分よりも短く、短尺であるため、第２支柱部分は第１支柱部分に沿って移動させることができるが、第１支柱部分の長手方向中間部には係合部が設けられるため、第２支柱部分が自重によって第１支柱部分に沿って第１支柱部分の上端部から下端部へ移動しようとするとき、第２支柱部分は係合部によって下方への移動が阻止される。
【００１９】
第２支柱部分は、第３支柱部分に挿通する。第３支柱部分の長さは、第１支柱部分よりも短く、短尺であるが、第２支柱部分が第１支柱部分の係合部によって第３支柱部分から突出した高さ位置で保持されるため、第３支柱部分に対して第２支柱部分が係合部によって上方へ引き出された伸長状態と、第３支柱部分に第２支柱部分が挿入された縮退状態とにわたって伸縮させることができる。また第１支柱部分は、第２支柱部分および第３支柱部分に対して相対的に移動させることができる。
【００２０】
したがって、開口部を塞いだ状態に設置されている養生蓋をクレーン車両などの懸架装置によって上昇させると、養生蓋に設けられる吊下手段によって柵構造体が開口部から上方へ引き出される。このとき、吊下手段のフック部材を、第１支柱部分、１支柱部分に連結された横桟部材または第１支柱部分に連結された他の部材に掛け止めることによって、第１支柱部分の長手方向中間部に係止部によって第２支柱部分が係止され、この第２支柱部分の下端部から下方に第３支柱部分が連なった３段の伸長状態として、開口部から突出させて柵構造体を構築し、開口部を開放した状態で養生することができる。
【００２１】
また、柵構造体を開口部内へ収容して開口部を養生蓋によって閉鎖するときには、保管場所に保管されている前記養生蓋を懸架装置によって吊下して開口部上へ移動させて、吊下手段のフック部材を第１支柱部分、第１支柱部分に連結される横桟部材または第１支柱部分に連結される他の部材に掛け止め、養生蓋を降下させることによって、柵構造体を開口部内へ収容することができる。このとき、前述したように、第１〜第３支柱部分が横桟部材によってそれぞれ連結されるので、各段の横桟部材が積重され、支持部材によって支持されるので、第２および第３支柱部分を支持部材よりも下方へ移動するための作業を省略することができ、これによって開口部の開放時および閉鎖時の柵構造体の昇降作業に要する手間および時間を削減して、柵構造体の設置作業および撤去作業に要する時間および労力が削減される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、養生蓋に設けた吊下手段によって柵構造体を吊下し、開口部を養生蓋によって閉鎖した状態では、柵構造体を立坑内に収容し、養生蓋に設けた吊下手段によって養生蓋とともに開口部から取り出すことができるので、開口部の開放と同時に柵構造体を構築することができ、柵構造体の設置および撤去に要する時間を短縮し、効率化を図ることができる。
【００２３】
また本発明によれば、支柱が第１〜第３支柱部分の上端部が支持部材に係止されるので、柵構造体を立坑内へ収容するとき、柵構造体を吊下する懸架装置の第２および第３支柱部分の重量による負荷を軽減することができ、開口部の開放時および閉鎖時の柵構造体の昇降作業に要する手間および時間を削減して、柵構造体の設置作業および撤去作業に要する時間および労力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の実施の一形態の開口部の養生柵装置１を示す鉛直断面図であり、図２は図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た水平断面図である。本実施の形態では、シールド推進工事の立坑２によって路面３に略円形に形成された開口部４を養生するために設置される開口部の養生柵装置１について説明する。
【００２５】
養生柵装置１は、立坑２の内周部５に、周方向に間隔をあけて固定される複数の支持部材６と、各支持部材６がそれぞれ嵌合する複数の案内凹所７が設けられ、立坑２に各支持部材６が各案内凹所７に嵌合した状態で上下方向（図１の上下方向）に移動可能に収容される柵構造体１１と、立坑２の開口部４に着脱可能に乗載され、開口部４を覆う養生蓋８と、養生蓋８の開口部４に臨む領域に、柵構造体１１に着脱可能に掛け止められる略Ｌ字状のフック部材９が設けられる吊下手段１０とを含む。
【００２６】
前記立坑２の内周部５は、略円筒状に掘削面をライニングする土止め構造物、たとえば直径Ｄが１〜３ｍの円筒状の鋼鉄製ケーシングまたはライナープレートによって実現される。また前記養生蓋８は、覆工板または円形覆工板とも呼ばれ、前記内周部５の直径Ｄの１．１倍〜１．３倍の直径（＝１．１・Ｄ〜１．３・Ｄ）を有する円形の鋼板によって実現される。この養生蓋８の下面には、直円筒状の補強部材３５が同軸に溶接によって接合される。養生蓋８の上面には、クレーン車などの懸架装置によって、または人力によって懸架するためのチェーンまたはワーヤロープなどの索条２０が掛け止められる複数の移動用フック片２１が設けられる。
【００２７】
図３は吊下手段１０およびその近傍の拡大断面図であり、図４は図３の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図である。前記吊下手段１０は、柵構造体１１の中心軸線Ｌに関して一方向Ａに開口２２を臨ませて軸対称に複数（本実施の形態では２）のフック部材９が設けられ、各フック部材９の上端部は、水平な仮想一平面上で直交する各軸線まわりに回動自在な２つのユニバーサルジョイント２４，２５によって、養生蓋８の下面に連結される。上方のユニバーサルジョイント２４は、養生蓋８の下面に溶接され、上方のユニバーサルジョイント２４に下方のユニバーサルジョイント２５が垂下された状態で連結される。
【００２８】
上方のユニバーサルッジョイント２４の軸線は、柵構造体１１の軸線Ｌを中心とする仮想円の接線に平行である。また下方のユニバーサルジョイント２５の軸線は、柵構造体１１の軸線Ｌを中心とする一直径線上に存在する。
【００２９】
これによって各フック部材９に吊下された柵構造体１１の水平な仮想一平面上において全方向の揺れを許容することができ、各フック部材９が養生蓋８に固定された場合に比べて、柵構造体１１の揺れによって各フック部材９に大きな曲げ応力および捩り応力が発生して養生蓋８が変形してしまうことが防がれる。
【００３０】
図５は支柱１３の下端部２３およびその近傍の拡大斜視図である。図１〜図４をも参照して、前記柵構造体１１は、周方向に間隔をあけて配置される複数（本実施の形態では４）の支柱１３と、各支柱１３を周方向に連結する複数の横桟部材２７と、中心軸線Ｌに関して軸対称に配置される一対の支柱１３の各上端部に連結される吊下用ビーム２８と、柵構造体１１を路面３から上方に突出させた開放時において、各支柱１３の前記路面３とほぼ同一高さ位置から約１５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度立ち上がり、各支柱１３間にわたって設けられる幅木２９とを有する。前記幅木２９は、縞鋼板またはワイヤネットから成り、路面３から柵構造体１１内へ部品、石、工具および機材などの各種物体の侵入を阻止し、開口部４を介して立坑２内へ物体が落下することが防がれる。
【００３１】
各支柱１３は、溝形鋼によって実現されるが、本発明の実施の他の形態ではその他の鋼材、たとえば各２本のＬ形鋼を断面が凹状となるように溶接によって接合して構成されてもよい。また各横桟部材２７は、最下段の横桟部材はＬ形鋼によって、下から２段目以上の横桟部材は鋼管によって実現され、いずれも長手方向両端部が各支柱１３に溶接して接合され、柵構造体１１の直径に応じた曲率で湾曲している。前記最下段の横桟部材２７としてＬ形鋼を用いるのは、各支持部材６に柵構造体１１を載置したとき、最下段の横桟部材２７の下面から各支持部材６の上方に臨む端面に面接触させて、柵構造体１１の主として自重である鉛直荷重が各支持部材６に作用したとき、最下段の横桟部材１３への各支持部材６からの反力を低減するためである。
【００３２】
各支柱１３は、前述のように長手方向に垂直な断面が凹状であり、ウエブ３０と、ウエブ３０の幅方向両端部に直角に連なる２つのフランジ３１，３２とが形成され、回転方向Ａ下流側のフランジ３１の下端が切り欠かれ、各支柱１３の下端部２３には、回転方向Ａ下流側に臨んで開放する切欠き３３が形成される。この切欠き３３は、柵構造体１１を上限位置まで上昇させたとき、各支持部材６の上端部の高さ位置よりも僅かに上方、たとえば約２ｃｍ〜約１０ｃｍ上方に高さ位置となるように形成される。
【００３３】
このような切欠き３３を各支柱１３の下端部２３に設けることによって、柵構造体１１を立坑２内に収容するために、柵構造体１１を上限位置まで上昇させて回転方向Ａに回動させると、支持部材６の上端部が切欠き３３を通過して、各フランジ３１，３２間の案内凹所７内に配置され、柵構造体１１が慣性によって回転方向Ａにさらに回動しても、回転方向Ａ上流側のフランジ３２の下端部分３２ａに支持部材６の上端部が当接し、慣性による柵構造体１１の回動を阻止し、支持部材６を案内凹所７内に確実に導き、柵構造体１１を各支持部材６に沿って降下させて、立坑２内に円滑に収容することができる。
【００３４】
図６は柵構造体１１を設置する手順を説明するための図であり、図６（１）は柵構造体１１が立坑２内に収容された状態を示し、図６（２）は柵構造体１１が養生蓋８とともに立坑２から取り出された状態を示し、図６（３）は開口部４上で柵構造体１１の回動時の状態を示し、図６（４）は柵構造体１１を設置した状態を示す。柵構造体１１は、養生蓋８によって開口部４が塞がれた状態では、図６（１）に示されるように、柵構造体１１は、吊下用ビーム２８に掛け止められた吊下手段１０のフック部材９によって吊下され、立坑２内に収容されている。この状態では、各支柱６の案内凹所７に支持部材６がそれぞれ嵌まり込み、柵構造体１１が立坑２内で回動することが防がれ、安定に垂下されている。
【００３５】
次に、推進工事の作業を開始するにあたって、立坑２内に機材の搬入・搬出を行うため、開口部４を塞いでいる養生蓋８の上面のフック片２１に索条２０を掛け止め、懸架装置によって吊り上げると、図６（２）に示されるように、柵構造体１１は吊下手段１０のフック部材９によって立坑２内から引き出され、開口部４をその周囲に向かって開放させずに開口部４から回動することなしに円滑に上昇させることができる。
【００３６】
柵構造体１１が図６（３）に示される上限位置、すなわち各支柱１３の下端部２３に設けられる切欠き３３が各支持部材６の上端部に臨む高さ位置に配置されると、懸架装置による上昇動作を停止させ、作業者によって柵構造体１１を回転方向Ａに回動させる。各案内凹所７内に存在していた各支持部材６の上端部は、切欠き３３を通過して案内凹所７から離間するため、懸架装置によって養生蓋８をゆっくりと降下させると、各支持部材６に最下の横桟部材２７が接触し、柵構造体１１が各支持部材６によって支持される。
【００３７】
その後、フック部材９を作業者が吊下用ビーム２８から取り外し、図６（４）に示されるように、懸架装置によって養生蓋８を吊下手段１０とともに上昇させ、予め定める保管場所へ移動させて保管し、開口部４内を外囲して柵構造体１１を設置し、開口部４が養生される。
【００３８】
また、推進工事の作業が終了したときには、開口部４上を通行可能な状態に養生する必要がるため、前述の図６（１）〜図６（４）の作業を逆の手順で行うことによって、開口部４を養生蓋８によって閉鎖し、ほぼ同時に立坑２内に柵構造体１１を収容して保管することができる。
【００３９】
このように養生蓋８に設けた吊下手段１０によって柵構造体１１を吊下し、養生蓋８によって開口部４を閉鎖した状態では、柵構造体１１を立坑２内に収容することができるので、柵構造体１１を遠方の保管場所まで運搬する必要ない。また柵構造体１１は、養生蓋８に設けた吊下手段１０によって養生蓋８を上昇させることによって養生蓋８とともに開口部４から取り出すことができ、これによって開口部４の開放と同時に柵構造体１１を構築し、開口部４を養生することができる。
【００４０】
また、吊下手段１０には、柵構造体１１の中心軸線に関して軸対称に複数のフック部材９が一方向に開口を臨ませて設けられるので、柵構造体１１に各フック部材９を掛け止めるとき、懸架装置に養生蓋８を吊下した状態で、養生蓋８を前記一方向に可動させることによって、各フック部材９をほぼ同時に柵構造体１１の掛け止め位置に配置して容易に掛け止めることができる。また柵構造体１１に掛け止められた各フック部材９を柵構造体１１から外すときには、懸架装置に吊下された養生蓋８を、前記一方向と逆の他方向へ回動させることによって、柵構造体１１の各フック部材９をそれらの掛合部位からほぼ同時に離脱させることができるので、各フック部材９の柵構造体１１へ掛け止め作業および離脱作業が簡素化および迅速化することができ、柵構造体１１の設置作業および撤去作業に要する時間および労力を、より一層削減することができる。
【００４１】
図７は本発明の実施の他の形態の開口部の養生柵装置１ａに用いられる柵構造体１１ａを示す斜視図であり、図８は図７の柵構造体１１ａを支持する支持部材６ａを示す斜視図であり、図９は図７に示す柵構造体１１ａの支柱１３ａの内部構造を示す拡大断面図である。なお、前述の実施の形態と対応する部分には、同一の参照符を付す。本実施の形態の養生柵装置１ａの柵構造体１１ａは、複数の支柱１３ａと、各支柱１３ａを周方向に相互に連結する複数の横桟部材２７ａとを含む。複数（本実施の形態では４）の支柱１３ａは、複数の横桟部材２７ａによって周方向に連結され、柵構造体１１ａが構成される。
【００４２】
各支柱１３ａは、下端部２３ａが支持部材６ａによって支持された状態で、上端部４０が立坑２の開口部４から突出する第１支柱部分１４ａと、第１支柱部分１４ａが挿通し、第１支柱部分１４ａよりも短尺の第２支柱部分１４ｂと、第２支柱部分１４ｂが挿通し、第１支柱部分１４ａよりも短尺の第３支柱部分１４ｃとを有し、第１支柱部分１４ａの長手方向中間部には、第２支柱部分１４ｂを第３支柱部分１４ｃから突出した高さ位置で保持する係合部４１が設けられる。
【００４３】
前記第２支柱部分１４ｂが第１支柱部分１４ａの係合部４１によって第３支柱部分１４ｃから上方に引き出され、柵構造体１１ａが設置された状態では、第２支柱部分１４ｂの下端部は第３支柱部分１４ｃの上端部内に挿入し、第３支柱部分１４ｃの下端部は第１支柱部分１４ａの下端部２３を覆い、支持部材６ａ上に支持され、外観上、第１〜第３支柱部分１４ａ〜１４ｃが多段的に伸長された状態とされるが、第１支柱部分１４ａが支持部材６ａに支持される。この第１支柱部分１４ａの下端部には、フラットバーなどによって実現される平坦な鋼板から成る支圧板５０が溶接して固定される。支圧板５０は、第３支柱部分１４ｃの軸直角方向外方に突出し、第３支柱部分１４ｃの下端部と、この第３支柱部分１４ｃの下端部における回動方向Ａ下流側の側面および回動方向Ａ上流側の側面にそれぞれ溶接して固定されたリブ５１，５２が支持され、第１〜第３支柱部分１４ａ〜１４ｃを各支持部分６ａ上に垂直に安定して支持することができるように構成されている。
【００４４】
前記支持部材６ａは、平面形状が円弧状の鋼板から成り、周方向に９０度毎に仮想円上に配置される。各支持部材６ａの半径方向外方の周縁部は、円筒状の環状部材４２に固定され、周方向に隣接する各端部間には、第１〜第３支柱部分１４ａ〜１４ｃおよび支圧板５０が挿通することができる挿通孔４３が形成されている。
【００４５】
各支持部材６ａの回動方向Ａ下流側の一端部には、落下防止部材３８が設けられる。各支持部材６ａの回動方向Ａ上流側の他端部には、挿入案内部材３９が設けられる。各落下防止部材３８および挿入案内部材３９は、たとえばＬ形鋼から成り、下端部が支持部材６ａの上面に溶接して固定され、前記上面よりも立上って設けられる。
【００４６】
落下防止部材３８の前記上面からの立上り高さｈ１は、挿入案内部材３９の前記上面からの立上り高さｈ２に比べて小さく（ｈ１＜ｈ２）に選ばれている。一例として述べると、落下防止部材３８の立上り高さｈ１は、５ｃｍ〜１５ｃｍに選ばれ、挿入案内部材３９の立上り高さｈ２は、１０ｃｍ〜３０ｃｍに選ばれる。
【００４７】
落下防止部材３８は、柵構造体１１ａの各支柱１３ａが各支持部材６ａに載置された状態で、柵構造体１１ａに対して震動力または衝撃力などの外力が作用して、回動方向Ａ下流側に回動しても、各支柱１３ａの回動変位を、挿通孔４３よりも回動方向Ａ上流側の手前位置で阻止し、各支持部材６ａの下端部２３ａが挿通孔４３に嵌まり込んで落下することが防がれる。
【００４８】
また、挿通案内部材３９が各支持部材６ａの回動方向Ａ上流側の他端部に設けられるので、柵構造体１１ａの各支柱１３ａが各支持部材６ａに載置された状態で、前述のように柵構造体１１ａに対して震動力または衝撃力などの外力が作用して回動方向Ａ上流側に回動しても、各支柱３ａの回動変位を挿通孔４３よりも回動方向Ａ下流側の手前位置で阻止し、各支持部材６ａの下端部２３ａが挿通孔４３に嵌まり込んで落下することが防がれるとともに、柵構造体１１ａを開口部２ａ内に収納するため、柵構造体１１ａを吊上げ、各支持部材６ａの下端部２３ａを各支持部材６ａの上面から浮かせた状態で回動方向Ａ下端部に回動させたとき、各支柱６ａの下端部２３ａは各落下防止部材３８上を通過した後、各挿通案内部材３９における各落下防止部材３８の上端の高さ位置よりも上方に突出した部分に当接し、慣性によって挿通孔４３を通過してしまうことを阻止し、円滑かつ確実に各支柱６ａの下端部２３ａを挿通孔４３へ案内することができる。
【００４９】
第１支柱部分１４ａは、下端部２３ａが支持部材６ａによって支持された状態で立坑２の開口部４から突出する、そのような長さを有する。第２支柱部分１４ｂには、前記第１支柱部分１４ａが挿通する。この第２支柱部分１４ｂの長さは、第１支柱部分１４ａよりも短く、短尺であるため、第２支柱部分１４ｂは第１支柱部分１４ａに沿って移動させることができるが、第１支柱部分１４ａの長手方向中間部には表面から突出する係合部４１が設けられるため、第２支柱部分１４ｂが自重によって第１支柱部分１４ａに沿って第１支柱部分１４ａの上端部から下端部へ移動しようとするとき、第２支柱部分１４ｂは係合部によって下方への移動が阻止される。
【００５０】
第２支柱部分１４ｂは、第３支柱部分１４ｃに挿通する。第３支柱部分１４ｃの長さは、第１支柱部分１４ａよりも短く、短尺であるが、第２支柱部分１４ｂが第１支柱部分１４ａの係合部によって第３支柱部分１４ｃから突出した高さ位置で保持されるため、第３支柱部分１４ｃに対して第２支柱部分１４ｂが係合部４１によって上方へ引き出された伸長状態と、第３支柱部分１４ｃに第２支柱部分１４ｂが挿入された縮退状態とにわたって伸縮させることができる。また第１支柱部分１４ａは、第２支柱部分１４ｂおよび第３支柱部分１４ｃに対して相対的に移動させることができる。
【００５１】
第１〜第３支柱部分１４ａ〜１４ｃが挿通孔４３に挿通されると、第３支柱部分１４ｃの上端部に設けられる端板４４が挿通孔４３を介して対向する各支持部材６ａの各端部に係止され、また第２支柱部分１４ｂの上端部に設けられる端板４５が第３支柱部分１４ｃの端板４４に係止され、各横桟部材２７ａが上下に積重されて、後述の図１０（２）に示されるように、第１〜第３支柱部分１４ａ〜１４ｃが下方へ突出した状態で垂下し、これによって複数の支持部材６ａおよび環状部材４２を開口部４に下方に近接した浅い位置に、図８に示される複数の吊り具４６によって内周部５の上端部に掛け止めて設置することができる。
【００５２】
図１０は養生柵装置１ａの動作を説明するための鉛直断面図であり、図１０（１）は柵構造体１１ａを設置した状態を示し、図１０（２）は柵構造体１１ａを立坑２内に収容した状態を示す。開口部４を塞いだ状態に設置されている養生蓋８をクレーン車両などの懸架装置によって上昇させると、養生蓋８に設けられる吊下手段１０によって柵構造体１１ａが開口部４から上方へ引き出される。このとき、吊下手段１０のフック部材９を、横桟部材２７ａまたは第１支柱部分１４ａに連結された他の部材に掛け止めることによって、第１支柱部分１４ａの長手方向中間部の係止部４１によって第２支柱部分１４ｂが係止され、この第２支柱部分１４ｂの下端部から下方に第３支柱部分１４ｃが連なった３段の伸長状態として、図１０（１）に示されるように、開口部４から突出させて柵構造体１１ａを構築し、開口部４を開放した状態で養生することができる。
【００５３】
また、開口部４から突出して柵構造体１１ａが構築された状態から柵構造体１１ａを開口部４内へ収容して開口部４を養生蓋８によって閉鎖するときには、保管場所に保管されている前記養生蓋８を懸架装置によって吊下して開口部４上へ移動させて、吊下手段１０のフック部材９を横桟部材２７または第１支柱部分１４ａに連結される他の部材に掛け止め、養生蓋８を降下させることによって、柵構造体１１ａを開口部４内へ収容することができる。
【００５４】
このとき、前述したように、第１支柱部分１４ａに対して第２および第３支柱部分１４ｂ，１４ｃは移動自在であるので、第１支柱部分１４ａの下端部２３ａが支持部材６ａに支持された状態から下方へ移動させると、第１支柱部分１４ａだけを下降させ、第２および第３支柱部分１４ｂ，１４ｃは端板４４，４５によって支持部材６ａに係止されて下降せず、重量の軽減によって懸架装置への負荷を減少させて、第２および第３支柱部分１４ｂ，１４ｃの支持部材６ａよりも下方へ移動するための作業を省略することができ、開口部４の開放時および閉鎖時の柵構造体１１の昇降作業に要する手間および時間を削減して、柵構造体１１ａの設置作業および撤去作業に要する時間および労力が削減される。
【００５５】
本発明の実施のさらに他の形態として、図１１の平面図に示されるように、立坑２の内腔断面が大きく、内径Ｄが５ｍｍ〜１０ｍｍ程度と大きい場合には、前記養生蓋８が体径となり、その重量も１〜２ｔを超え、容易に吊り下げることができなくなるため、前述の養生蓋８を図１のように右折し、その上に複数の覆工板５３を整列して敷設する。各覆工板５３は、短片が１〜２ｍ、長片が３〜４ｍであり、個別に吊り上げて右折し、あるいは撤去することができる。その後、前述したように、養生蓋８をフック部材２１を用いて吊り上げ、あるいは吊り下ろすことによって、柵構造体１１，１１ａを立坑２の開口部４から引き上げ、あるいは２内に収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の一形態の開口部４の養生柵装置１を示す鉛直断面図である。
【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た水平断面図である。
【図３】吊下手段１０およびその近傍の拡大断面図である。
【図４】図３の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図である。
【図５】支柱１３の下端部およびその近傍の拡大斜視図である。
【図６】柵構造体１１を設置する手順を説明するための図であり、図６（１）は柵構造体１１が立坑２内に収容された状態を示し、図６（２）は柵構造体１１が養生蓋８とともに立坑２から取り出された状態を示し、図６（３）は開口部４上で柵構造体１１の回動時の状態を示し、図６（４）は柵構造体１１を設置した状態を示す。
【図７】本発明の実施の他の形態の開口部の養生柵装置１ａに用いられる柵構造体１１ａを示す斜視図である。
【図８】図７の柵構造体１１ａを支持する支持部材６ａを示す斜視図である。
【図９】図７の柵構造体１１ａの支柱１３ａの内部構造を示す拡大断面図である。
【図１０】養生柵装置１ａの動作を説明するための鉛直断面図であり、図１０（１）は柵構造体１１を設置した状態を示し、図１０（２）は柵構造体１１ａを立坑２内に収容した状態を示す。
【図１１】本発明の実施のさらに他の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，１ａ 養生柵装置
２ 立坑
３ 路面
４ 開口部
５ 立坑２の内周部
６，６ａ 支持部材
７ 案内凹所
８ 養生蓋
９ フック部材
１０ 吊下手段
１１，１１ａ 柵構造体
１３，１３ａ 支柱
１４ａ 第１支柱部分
１４ｂ 第２支柱部分
１４ｃ 第３支柱部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立坑の内周部に、周方向に間隔をあけて固定される複数の支持部材と、
立坑内で各支持部材に沿って上下方向に移動可能に収容され、かつ開口部から突出した状態で各支持部材によって支持される柵構造体と、
立坑の開口部に着脱可能に乗載され、開口部を覆う養生蓋と、
養生蓋の開口部に臨む領域に、柵構造体に着脱可能に掛け止められるフック部材が設けられる吊下手段とを含むことを特徴とする開口部の養生柵装置。
【請求項２】
前記柵構造体は、複数の支柱と、各支柱を周方向に相互に連結する複数の横桟部材とを含み、
各支柱は、下端部が前記支持部材によって支持された状態で上端部が立坑の開口部から突出する第１支柱部分と、第１支柱部分が挿通し、第１支柱部分よりも短尺の第２支柱部分と、第２支柱部分が挿通し、第１支柱部分よりも短尺の第３支柱部分とを有し、第１支柱部分の長手方向中間部には、第２支柱部分を第３支柱部分から突出した高さ位置で保持する係合部が設けられ、第１〜第３支柱部分が横桟部材によってそれぞれ連結されることを特徴とする請求項１記載の開口部の養生柵装置。
【請求項１】
立坑の内周部に、周方向に間隔をあけて固定される複数の支持部材と、
立坑内で各支持部材に沿って上下方向に移動可能に収容され、かつ開口部から突出した状態で各支持部材によって支持される柵構造体と、
立坑の開口部に着脱可能に乗載され、開口部を覆う養生蓋と、
養生蓋の開口部に臨む領域に、柵構造体に着脱可能に掛け止められるフック部材が設けられる吊下手段とを含むことを特徴とする開口部の養生柵装置。
【請求項２】
前記柵構造体は、複数の支柱と、各支柱を周方向に相互に連結する複数の横桟部材とを含み、
各支柱は、下端部が前記支持部材によって支持された状態で上端部が立坑の開口部から突出する第１支柱部分と、第１支柱部分が挿通し、第１支柱部分よりも短尺の第２支柱部分と、第２支柱部分が挿通し、第１支柱部分よりも短尺の第３支柱部分とを有し、第１支柱部分の長手方向中間部には、第２支柱部分を第３支柱部分から突出した高さ位置で保持する係合部が設けられ、第１〜第３支柱部分が横桟部材によってそれぞれ連結されることを特徴とする請求項１記載の開口部の養生柵装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２２３３１８（Ｐ２００８−２２３３１８Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６２５６７（Ｐ２００７−６２５６７）
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（３０４０３８１４９）村本建設株式会社 (11)
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（３０４０３８１４９）村本建設株式会社 (11)
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