JP2004019213A

JP2004019213A - High precision foundation pile driving guide, and driving construction method using the same

Info

Publication number: JP2004019213A
Application number: JP2002174574A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tateishi; 立石　憲司; Koichi Kawai; 川井　広一; Tsukasa Takemoto; 竹本　司; Kunihiko Yamamoto; 山本　国彦
Original assignee: GANSHIN KK; YOSHIDA-GUMI CO Ltd; Maeda Corp; Yamamoto Engineering Works Co Ltd
Current assignee: GANSHIN KK; YOSHIDA-GUMI CO Ltd; Maeda Corp; Yamamoto Engineering Works Co Ltd
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP4089876B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To construct a marine structure such as a breakwater and a pier by driving foundation piles for supporting the marine structure to seabed ground easily and at high precision to drive a number of foundation piles at low cost and in a short construction period. <P>SOLUTION: This high precision foundation pile driving guide is provided for driving foundation piles for supporting a marine structure such as a breakwater and a pier. It is provided with an upper guide member and a lower guide member provided in parallel to each other having a vertical interval between them, a connection member separably integrated to connect the upper and the lower guide members to each other, pile guide parts provided on the upper and the lower guide members to support an outer circumferential surface of the pile, and guide rollers provided on inner surfaces of the pile guide parts to be applied to the outer circumferential surface of the pile to rotate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海上に桟橋、空港、防波堤、橋脚等の構造物を構築する際において、直杭や斜杭等の基礎杭を精度良く打設することができる高精度基礎杭打設ガイド及びこれを用いた打設工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、海上に桟橋、空港、防波堤、橋脚等の構造物を構築する場合に、鋼管からなる基礎杭を海底の地盤に打ち込んで、その上に構造物を構築する方法が知られている。
このような構築方法においては、基礎杭上に設けられる上部構造物のプレキャスト化やハイブリッド化といった高精度化、高効率化（軽量化、特殊形状化）の進展に伴い、基礎杭にも高い打ち込み精度が求められるようになっている。
【０００３】
従来、基礎杭の打設位置を精度良く定める方法としては、例えばＧＰＳを利用して１本づつ位置を計測しながら杭を打ち込む方法が使用されている。
しかしながら、このような従来の方法は、杭頭で杭の位置を管理するために、杭頭が海中に殆ど没してしまう満潮時においては位置管理が困難であった。
また、海中に没している部分は管理できないため、海中に没している部分が曲がっていてもこれを把握できなかった。特に、杭は自重による撓みによって曲がるため、杭頭が精度良く位置決めされても、海中に没している部分は位置がばらついていることが多かった。
このように、例え杭頭が精度良く位置管理されていても、杭頭より下の部分が曲がっていると、打設された基礎杭上にプレキャストブロックを入れることが困難となり、上述したような上部構造物のプレキャスト化やハイブリッド化に対応できない。
【０００４】
また、従来は海上構造物の構築において専ら直杭が用いられていたが、近年では地震等の水平方向に作用する力に強い構造が得られるという理由により、地盤に対して傾斜して打設する斜杭が用いられることが多い。
斜杭の打設に際しては、複数本の直杭を導杭として打設し、打設された導杭を基準として本杭となる斜杭を打設するという方法があるが、このような方法では１本の本杭を打設するために複数本の導杭を必要とし、しかも本杭を精度良く打設するためには導杭にも高い位置精度が求められるため、極めて作業効率が悪かった。
また、他の代表的な杭打工法としては、いわゆるジャケット工法が存在しているが、ジャケット工法を使用した場合、作業に時間がかかり工期が長くなる上に、例えば斜杭を逆Ｖ字状に打設する場合、打設された斜杭からパイプを引き抜いて転用することができないという問題がある。
このことは、構築される構造物が小さくて打設される斜杭の本数が少ない場合には左程問題とならないが、数百本の斜杭を打設する必要がある防波堤等の構築においては、コスト面で莫大な無駄が生じてしまう。
このように、ジャケット工法は時間と費用の面で採用できないことが多いのが実情であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであって、防波堤や桟橋等の海上構造物を支持するための基礎杭を、容易に且つ高精度で海底地盤に打設することができて、低コストで且つ短い工期で多数の基礎杭を打設して海上構造物の構築を行うことを可能とする高精度基礎杭打設ガイド及びこれを用いた打設工法を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、防波堤や桟橋等の海上構造物を支持するための基礎杭を打設するための基礎杭打設ガイドであって、上下に間隔をあけて互いに平行に設けられた上部ガイド部材及び下部ガイド部材と、これら上下ガイド部材を接続する接続部材とが分離可能に一体化されてなり、前記上下ガイド部材は杭の外周面を支持可能な杭ガイド部を備えるとともに、これら杭ガイド部の内面には杭の外周面に当接して回転するガイドローラが設けられてなることを特徴とする高精度基礎杭打設ガイドに関する。
請求項２に係る発明は、前記上下ガイド部材に設けられた杭ガイド部は、杭の外周面を四方向から支持可能な四角形状に形成されるとともに、これら上下ガイド部材の杭ガイド部において支持される杭の中心が、平面視において同一位置となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の高精度基礎杭打設ガイドに関する。
【０００７】
請求項３に係る発明は、前記上下ガイド部材に設けられた杭ガイド部は、杭の外周面を三方向から支持可能な平面視コの字状に形成されるとともに、これら上下ガイド部材の杭ガイド部において支持される杭の中心が、平面視においてずれた位置となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の高精度基礎杭打設ガイドに関する。
請求項４に係る発明は、前記杭ガイド部が、接続部材を挟んで上下ガイド部材の各両端部に形成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の高精度基礎杭打設ガイドに関する。
請求項５に係る発明は、前記杭ガイド部が、接続部材を挟んで上下ガイド部材の各両端部に形成されるとともに、互いに逆方向に且つ外方向に向けて開放されてなることを特徴とする請求項３記載の高精度基礎杭打設ガイドに関する。
請求項６に係る発明は、前記接続部材の両端部には他の杭打設ガイドの接続部材との連結を可能とする連結部が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の高精度基礎杭打設ガイドに関する。
【０００８】
請求項７に係る発明は、前記接続部材の両端面が、複数の杭打設ガイドを連結部において連結したときに、連結された複数の杭打設ガイドが平面視において円弧状に並ぶように傾斜面に形成されてなることを特徴とする請求項６記載の高精度基礎杭打設ガイドに関する。
請求項８に係る発明は、一の接続部材と他の接続部材の連結部間に介装可能な平面視三角形状又は台形状のスペーサーを備えてなることを特徴とする請求項６記載の高精度基礎杭打設ガイドに関する。
請求項９に係る発明は、前記上部ガイド部材の杭ガイド部に設けられたガイドローラが合成樹脂製とされてなることを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の高精度基礎杭打設ガイドに関する。
請求項１０に係る発明は、前記上部ガイド部材の杭ガイド部に対向して設けられた一対のガイドローラが、回転軸方向の一端部を支点として互いに離反する方向へと回動可能に構成されてなることを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の高精度基礎杭打設ガイドに関する。
【０００９】
請求項１１に係る発明は、防波堤や桟橋等の海上構造物を支持するための基礎杭を連続して打設するための基礎杭打設工法であって、杭の外周面を少なくとも三方向から支持可能な杭ガイド部を上下にもつ杭打設ガイドを、最初に打設された杭の上方部分に前記上下のガイド部を該杭の外周面に当接させて杭打設ガイドを固定し、次いで該固定された杭打設ガイドの側部に第二の杭打設ガイドを連結し、該第二の杭打設ガイドの上下の杭ガイド部に沿って新たに杭を打設し、さらに該第二の杭打設ガイドの側部に第三の杭打設ガイドを連結し、該第三の杭打設ガイドの上下の杭ガイド部に沿って新たに杭を打設するという工程を繰り返すことにより、杭を連続して打設することを特徴とする基礎杭打設工法に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る高精度基礎杭打設ガイド及びこれを用いた杭打設工法の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２はそれぞれ本発明に係る高精度基礎杭打設ガイドの第一実施形態を示す正面図及び側面図である。
第一実施形態の杭打設ガイド（１）は、上下に間隔をあけて互いに平行に設けられた上部ガイド部材（２）及び下部ガイド部材（３）と、これら上下ガイド部材（２）（３）を接続する接続部材（４）とから構成され、これらの部材は互いに分離可能に連結一体化されている。尚、この構成は本発明の杭打設ガイドに共通する構成である。
【００１１】
図３及び図４はそれぞれ上部ガイド部材（２）の平面図及び正面図である。また、図５及び図６はそれぞれ下部ガイド部材（３）の平面図及び正面図である。上部ガイド部材（２）及び下部ガイド部材（３）は、互いに平行に設けられた２本の側方ガイド梁（５）と、これら２本の側方ガイド梁（５）と直角方向に、且つ互いに平行に設けられた２本の内方ガイド梁（６）とを備えており、内方ガイド梁（６）は２本の側方ガイド梁（５）を連結するように側方ガイド梁（５）の上面に接続されている。
【００１２】
上部ガイド部材（２）及び下部ガイド部材（３）の長さ方向中心には、２本の側方ガイド梁（５）と２本の内方ガイド梁（６）とから構成される平面視正方形状の杭ガイド部（７）が形成されている。
この杭ガイド部（７）は、図中に仮想線で示す如く、杭（Ｋ）を前後左右の四方向から支持することで、杭打設時におけるガイドの役割を果たす部分である。
【００１３】
上下ガイド部材（２）（３）に設けられた杭ガイド部（７）は、これら杭ガイド部（７）において支持される杭（Ｋ）の中心が、平面視において同一位置となるように構成されている。
そのため、図７に示すように、杭（Ｋ）を上下ガイド部材（２）（３）の杭ガイド部（７）に挿通させて打設することで、直杭を精度良く打設することができる。
【００１４】
尚、内方ガイド梁（６）は側方ガイド梁（５）に対してボルトにより固定されているが、側方ガイド梁（５）には長さ方向に沿って等ピッチで多数のボルト孔（９）が穿設されている。
これにより、ボルトを螺合させるボルト孔を変更することで内方ガイド梁（６）の位置を側方ガイド梁（５）の長さ方向に沿って変更することができる。
【００１５】
上部ガイド部材（２）及び下部ガイド部材（３）の杭ガイド部（７）を構成する側方ガイド梁（５）と内方ガイド梁（６）の内面には、打設される杭を上下方向（打設方向）に案内するガイドローラ（８）が取り付けられている。
ガイドローラ（８）は、取り付けられたガイド梁に平行な回転軸を有する円筒からなり、杭を杭ガイド部（７）に挿通する際に杭の外周面に当接して回転することで、杭を傷つけることなくスムーズに案内する役割を果たす。
【００１６】
図８及び図９はそれぞれ本発明に係る杭打設ガイドの第二実施形態を示す正面図及び側面図である。また、図１０及び図１１はそれぞれ上部ガイド部材（２）の平面図及び正面図、図１２及び図１３はそれぞれ下部ガイド部材（３）の平面図及び正面図である。
第二実施形態の杭打設ガイド（１）の基本構成は上記第一実施形態のものと同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略し、以下異なる構成についてのみ説明する。
上記した第一実施形態の杭打設ガイドが直杭打設用のガイドであったのに対し、第二実施形態の杭打設ガイドは斜杭打設用のガイドであり、そのため第二実施形態の杭打設ガイドは杭を斜めに支持しガイドするための構成が取り入れられている。
【００１７】
第二実施形態の杭打設ガイド（１）は、上下ガイド部材（２）（３）に設けられた杭ガイド部（７）が、２本の側方ガイド梁（５）と１本の内方ガイド梁（６）とから構成され、杭（Ｋ）の外周面を三方向から支持可能な平面視コの字状に形成されている。
そして、上部ガイド部材（２）の杭ガイド部（７）と、下部ガイド部材（３）の杭ガイド部（７）において支持される杭（Ｋ）の中心が、平面視においてずれた位置となるように構成されている。
すなわち、図示のごとく、内方ガイド梁（６）の側方ガイド梁（５）に対する固定位置が、上部ガイド部材（２）と下部ガイド部材（３）においてずれた位置にあり、これによって図１４に示す如く、杭（Ｋ）を傾斜した状態で支持することが可能となっている。
【００１８】
図１５及び図１６はそれぞれ本発明に係る杭打設ガイドの第三実施形態を示す正面図及び側面図である。また、図１７及び図１８はそれぞれ上部ガイド部材（２）の平面図及び正面図、図１９及び図２０はそれぞれ下部ガイド部材（３）の平面図及び正面図である。
第三実施形態の杭打設ガイド（１）の基本構成も上記第一及び第二実施形態のものと同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略し、以下異なる構成についてのみ説明する。
上記した第一及び第二実施形態の杭打設ガイドが杭を一列に打設する単列杭打設用ガイドであったのに対し、第三実施形態の杭打設ガイドは杭を複数列（二列）に逆Ｖ字状に組み合わせて打設する複列杭打設用のガイドである。
【００１９】
第三実施形態の杭打設ガイド（１）は、上下ガイド部材（２）（３）に設けられた杭ガイド部（７）が、２本の側方ガイド梁（５）と１本の内方ガイド梁（６）とから構成され、杭（Ｋ）の外周面を三方向から支持可能な平面視コの字状に形成されている。
そして、この杭ガイド部（７）は、接続部材（４）を挟んで上下ガイド部材（２）（３）の各両端部に形成されるとともに、互いに逆方向に且つ外方向に向けて開放されている。
【００２０】
また、上部ガイド部材（２）の杭ガイド部（７）と、下部ガイド部材（３）の杭ガイド部（７）において支持される杭（Ｋ）の中心が、平面視においてずれた位置となるように構成されている。
この構成は、下部ガイド部材（３）の両端部に設けられた杭ガイド部（７）間の距離（内方ガイド梁（６）間の距離）が、上部ガイド部材（２）の両端部に設けられた杭ガイド部（７）間の距離（内方ガイド梁（６）間の距離）よりも広く設定されることにより達成されている。
【００２１】
このような距離の差をもつ上部ガイド部材（２）と下部ガイド部材（３）とが、接続部材（４）によって上下に間隔をあけて且つ互いに平行に接続されることによって、上部ガイド部材（２）の杭ガイド部（７）の中心と下部ガイド部材（３）の杭ガイド部（７）の中心を結ぶ軸線は、鉛直方向に対して一定の傾斜角度をもつようになる。
【００２２】
具体的には、杭打設ガイド（１）の右端部において、前記軸線は鉛直方向（杭打設ガイドの中心線方向）に対して左に一定角度傾斜し、杭打設ガイド（１）の左端部において、前記軸線は鉛直方向に対して右に一定角度傾斜するようになり、これら左右両端部における軸線は逆Ｖ字形状を呈する。
従って、図中で仮想線に示す如く、斜杭打設ガイド（１）の左右両端部において、上部ガイド部材（２）の杭ガイド部（７）及び下部ガイド部材（３）の杭ガイド部（７）を順次通過するように杭を打った場合、これら左右２本の杭は互いに逆方向に一定角度づつ傾斜して図２１に示すように逆Ｖ字形状に組み合わされた形となる。
尚、上記した一定角度は通常左右共に１５°とされるが、他の角度であってもよく、また場合によっては左右で異なる傾斜角度とすることも可能である。
【００２３】
また、内方ガイド梁（６）は側方ガイド梁（５）に対してボルトにより固定されているが、側方ガイド梁（５）には長さ方向に沿って等ピッチで多数のボルト孔（９）が穿設されている。
そのため、ボルトを螺合させるボルト孔を変更することで内方ガイド梁（６）の位置を側方ガイド梁（５）の長さ方向に沿って変更することができ、これにより打設される斜杭の傾斜角度を変更することが可能となる。
【００２４】
尚、図示していないが、この第三実施形態において、上部ガイド部材（２）の杭ガイド部（７）と、下部ガイド部材（３）の杭ガイド部（７）において支持される杭（Ｋ）の中心を平面視において同一位置となるようにすると、直杭を複数列（二列）で精度良く打設することが可能となる。このとき、杭ガイド部（７）は四角形状に形成するとよい。
【００２５】
本発明の全ての実施形態において、ガイドローラ（８）を構成する素材は特に限定されず、例えば金属のパイプ等から構成することができるが、上下のガイド部材に設けられたガイドローラ（８）のうち、上部ガイド部材（２）に設けられたガイドローラ（８）については合成樹脂製とすることが好ましい。
これは、海上に打設される斜杭は、酸素が多い海面付近において錆び易いため、海面付近部分の外面に防食塗装が施されているのが普通であるが、ガイドローラ（８）が金属製であると外面がガイドローラ（８）に擦れることによって防食塗装が剥げてしまうおそれがあるためである。尚、一部の図（図１８，２０，２１）においては、杭の防食塗装が施された部分（Ｂ）を示している。
尚、上部ガイド部材（２）の一端側に設けられたガイドローラ（８）のみを合成樹脂製とすることもできる。このような構成は、例えば、ガイド部材の一端側に打設される斜杭のみが海面付近において露出し、他端側に打設される杭は海面付近がコンクリートブロック等で覆われるために防食塗装が不要となる場合に採用することができる。
【００２６】
また、本発明の全ての実施形態において、上部ガイド部材（２）の杭ガイド部（７）の側方ガイド梁（５）に対向して設けられた一対のガイドローラ（８）を、該ローラの回転軸方向の一端部を支点として互いに離反する方向へと回動可能とする構成も好適に採用できる。
この構成を採用することにより、杭（Ｋ）を杭ガイド部（７）に挿通させる際において、図１７中に仮想線に示す如く、対向する一対のガイドローラ（８）を互いに離反する方向へと回動させておくことで、杭の外面がガイドローラ（８）に擦れて防食塗装が剥げてしまうのを防ぐことができる。
尚、この構成についても、上記した合成樹脂製とする場合と同様の理由により、上部ガイド部材（２）の一端側に設けられたガイドローラ（８）のみに適用することができ、図示例においてはかかる構成が採用されている。
【００２７】
図２２乃至図２４はそれぞれ、本発明の全ての実施形態の杭打設ガイド（１）において使用される接続部材（４）の正面図、平面図、側面図である。
接続部材（４）はチャンネル鋼やＨ形鋼を直方体状に組み合わせて補強用の斜め材を接続した枠組体から形成されている。この接続部材（４）の上面及び下面には貫通孔（１１）が穿設されており、この貫通孔（１１）を利用して、仮想線に示す如く、接続部材（４）の上面に後述する上部ガイド部材（２）の連結部（１３）を、接続部材（４）の下面に後述する下部ガイド部材（３）の連結部（１３）を、それぞれボルトで接続固定することができる。
貫通孔（１１）は、接続部材（４）の長さ方向に沿って等ピッチで多数設けられており、側方ガイド梁（５）を固定する貫通孔（１１）を変更することにより、前後の側方ガイド梁（５）の間隔を変更することができる。これによって、様々な径の杭に対応することが可能となる。
【００２８】
また、接続部材（４）の左右両側面の上部及び下部には複数の貫通孔（１２）が設けられており、これらの貫通孔（１２）にボルトを挿通してナットを螺着することにより、接続部材（４）の側面に他の杭打設ガイドの接続部材を密接して連結することができる。
これによって、複数の杭打設ガイド（１）を連続して連結することが可能となる。
【００２９】
本発明の全ての実施形態の杭打設ガイド（１）における上部ガイド部材（２）及び下部ガイド部材（３）は、各側方ガイド梁（５）の中央に互いに離反する方向に延出された接続部材（４）との連結部（１３）を備えている。これらの連結部（１３）は、複数のボルト孔（１４）を有しており、接続部材（４）の貫通孔（１１）と重ねてボルトを螺合することによって、上部ガイド部材（２）と下部ガイド部材（３）の間に接続部材（４）を連結固定することができる。
また、上部ガイド部材（２）及び下部ガイド部材（３）の側方ガイド梁（５）の外面（ガイドローラ（８）と反対側の面）には、エキスパンドメタル板からなる作業ステージ（１０）が設けられている。
【００３０】
尚、複数の杭打設ガイド（１）を連続して連結する場合に、連結される接続部材（４）間にスペーサーを介在させることによって、杭打設ガイド（１）同士の間隔を調節することも可能である。
図２５乃至図２７はそれぞれスペーサー（１９）の正面図、平面図、側面図である。スペーサー（１９）の左右両側面の上部及び下部には複数の貫通孔（２０）が設けられており、これらの貫通孔（２０）を接続部材（４）の貫通孔（１２）と合致させてボルトを挿通してナットを螺合することにより、接続部材（４）とスペーサー（１９）を連結することができる。
【００３１】
以下、本発明に係る杭打設ガイド（１）を利用した杭打設工法について、第三実施形態の杭打設ガイドを使用して、海上に防波堤を構築する場合を例として説明する。
先ず、最初に打設する少なくとも２本の杭については、従来使用されている方法、例えばＧＰＳを利用した位置管理によって、２本の斜杭を逆Ｖ字状に組み合わせて精度良く打設する。尚、第一及び第二実施形態の杭打設ガイドを使用する場合は、杭が単列となるので最初に打設する杭は１本でもよい。
次いで、打設された２本の斜杭の上方部分に杭打設ガイド（１）を図２１に示すように、即ち上下のガイド部材の両端部に設けられた杭ガイド部（７）で斜杭の外周面を三方向から支持するようにして固定する。
この固定は、各杭ガイド部（７）に固定されたブラケット（１５）を現場にて斜杭の外面に溶接することによって行うことができ、具体的には先ず上部ガイド部材（２）を固定した後、その下部に接続部材（４）を接続し、次いで接続部材（４）の下方に下部ガイド部材（３）を接続することによって行うことができる。また、固定の際には、必要に応じて内方ガイド梁（６）を側方ガイド梁（５）から取り外せばよい。
【００３２】
次いで、この固定された第一の杭打設ガイド（１）の接続部材（４）に設けられた貫通孔（１２）を利用して、図２８及び図２９に示すように、第一の杭打設ガイド（１）の側部に第二の杭打設ガイド（１）を一体に連結する。尚、平面図では上方ガイド部材のみを図示している。
そして、この連結された第二の斜杭打設ガイド（１）の杭ガイド部（７）に沿って２本の斜杭を新たに打設して逆Ｖ字状に組み合わせる。
そして、第二の杭打設ガイド（１）の各杭ガイド部（７）に固定されたブラケット（１５）を現場にて斜杭の外面に溶接することによって、第二の杭打設ガイド（１）を打設された斜杭（Ｋ）に固定する（図３０及び図３１参照）。
【００３３】
次いで、この固定された第二の杭打設ガイド（１）の接続部材（４）に設けられた貫通孔（１２）を利用して、第二の杭打設ガイド（１）の側部に第三の杭打設ガイド（１）を一体に連結し（図３２及び図３３参照）、この連結された第三の杭打設ガイド（１）の杭ガイド部（７）に沿って２本の斜杭を新たに打設して逆Ｖ字状に組み合わせる。
上記した工程を繰り返すことによって、逆Ｖ字状に組み合わせた斜杭を連続して打設することができる。
【００３４】
尚、上記した工程において、杭の打設間隔を拡げる場合には、図３４に示すように杭打設ガイド（１）の間にスペーサ−（１９）を介装させるとよい。
また、既に打設された杭に取り付けられた杭打設ガイドを、該杭から取り外し、最後に打設された杭に取り付けられた他の杭打設ガイドに連結して新たに打設される杭用のガイドとして使用すると、使用する杭打設ガイドの数を少なくすることができる。また、必要数の杭の打設が完了した後は、全ての杭打設ガイドを該杭から取り外せばよく、これにより他の現場に転用することができる。
【００３５】
上記したようにして必要数の斜杭の打設が完了すると、図３５及び図３６に示すように、逆Ｖ字状に組み合わせた２本の斜杭のうちの外海側に位置する斜杭の外周面にドーナツ状の受台（１６）を固着し、次いで隣り合う２本の外海側の斜杭を連結するようにコンクリートブロックからなる防波板（１７）を嵌入し、最後に防波板（１７）によって連結された２本の斜杭とこれに対向する２本の斜杭の計４本の杭頭にコンクリート製の基礎ブロック（１８）を嵌入して４本の斜杭を連結する。
これによって、図３７に示すように、４本の斜杭を連結した基礎ブロック（１８）が連続して海面上に形成されるので、基礎ブロック（１８）同士を連結することで防波堤が完成する。尚、図においては、杭（Ｋ）の杭頭が見えるように示している。
【００３６】
尚、上記した例は斜杭を複数列で打設する場合であるが、第一実施形態の杭打設ガイドを使用すると直杭を単列で打設することができ、第二実施形態の杭打設ガイドを使用すると斜杭を単列で打設することができる。
いずれの場合も、基本的には第三実施形態の杭打設ガイドを使用する場合と同じであって、最初に例えばＧＰＳを利用した位置管理によって杭を打設して、この打設された杭に杭打設ガイドを固定した後、この固定された第一の杭打設ガイドに第二の杭打設ガイドを接続して、この第二の杭打設ガイドの杭ガイド部に沿って杭を打設した後、打設された杭に第二の杭打設ガイドを固定し、さらに第二の杭打設ガイドに第三の杭打設ガイドを接続するという一連の工程を繰り返せばよい。
【００３７】
図３８は第一実施形態の杭打設ガイド（１）を接続して２本の直杭（Ｋ）を打設している時の状態を示す平面図であり、この場合には直杭を単列で打設することが可能となる。
また、図３９は第二実施形態の杭打設ガイド（１）を接続して２本の斜杭（Ｋ）を打設している時の状態を示す平面図であり、この場合には反対方向の傾斜をもつ斜杭を交互に打設することが可能となる。
【００３８】
また、本発明においては、杭打設ガイド（１）の接続部材（４）の連結部を構成する両端面を、複数の杭打設ガイド（１）を連結部において連結したときに、連結された複数の杭打設ガイドが平面視において円弧状に並ぶように傾斜面に形成することも可能である。
図４０はこの構成を第一実施形態の杭打設ガイドに適用した例を示す平面図であり、図４１はこの構成を第三実施形態の杭打設ガイドに適用した例を示す平面図である。尚、図示していないが、第二実施形態の杭打設ガイドにも当然適用可能である。
このような構成とすると、例えば、円状或いは直線と円弧が混在配列する橋脚の基礎杭、防衛杭を容易に高精度で打設することが可能となる。
また、接続部材（４）の間に介装されるスペーサ−（１９）を、図４２に示す如く平面視三角形状としたり、或いは平面視台形状とすることによっても同様の効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、防波堤、桟橋、橋脚等の海上構造物を支持するための基礎杭を、容易に且つ高精度で海底地盤に打設することができ、低コストで且つ短い工期で多数の杭を打設して海上構造物の構築を行うことが可能となる。また、杭の打設時において外周面がガイドローラによって支持されるので、杭を傷つけることなくスムーズに案内することが可能となる。
請求項２に係る発明によれば、上下のガイド部材に沿って杭を打ち込むことで、直杭を容易に且つ高精度で海底地盤に打設することができる。
請求項３に係る発明によれば、上下のガイド部材に沿って杭を打ち込むことで、斜杭を容易に且つ高精度で海底地盤に打設することができる。
【００４０】
請求項４に係る発明によれば、杭を複数列に高精度で打設することができる。請求項５に係る発明によれば、杭ガイド部は互いに逆方向に且つ外方向に向けて開放されているので、斜杭を容易に杭ガイド部に沿わせて打設することが可能となり、斜杭を複数列に高精度で打設することができる
請求項６に係る発明によれば、多数の杭を連続して精度良く打設することが可能となり、請求項７及び８に係る発明によれば、杭を円形状、円弧状に並べて打設することが可能となる。
【００４１】
請求項９に係る発明によれば、ガイドローラが合成樹脂製とされているので、摩擦によって杭の外面が傷つきにくく、従って杭の外面に施された防食塗装等が打設時に剥がれるのを防ぐことができる。
請求項１０に係る発明によれば、杭の打設時に対向するガイドローラを互いに離反する方向へと回動させておくことにより、打設時に杭の外面にガイドローラが接触することがなく、杭の外面に施された防食塗装等が打設時に剥がれるのを防ぐことができる。
請求項１１に係る発明によれば、防波堤や桟橋等の海上構造物を支持するための杭を、多数本連続して容易に且つ高精度で海底地盤に打設することができ、低コストで且つ短い工期で海上構造物の構築を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高精度基礎杭打設ガイドの第一実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明に係る高精度基礎杭打設ガイドの第一実施形態を示す側面図である。
【図３】第一実施形態の上部ガイド部材を示す平面図である。
【図４】第一実施形態の上部ガイド部材を示す正面図である。
【図５】第一実施形態の下部ガイド部材を示す平面図である。
【図６】第一実施形態の下部ガイド部材を示す正面図である。
【図７】第一実施形態の杭打設ガイドを使用して直杭を打設する様子を示す図である。
【図８】本発明に係る高精度基礎杭打設ガイドの第二実施形態を示す正面図である。
【図９】本発明に係る高精度基礎杭打設ガイドの第二実施形態を示す側面図である。
【図１０】第二実施形態の上部ガイド部材を示す平面図である。
【図１１】第二実施形態の上部ガイド部材を示す正面図である。
【図１２】第二実施形態の下部ガイド部材を示す平面図である。
【図１３】第二実施形態の下部ガイド部材を示す正面図である。
【図１４】第二実施形態の杭打設ガイドを使用して斜杭を打設する様子を示す図である。
【図１５】本発明に係る高精度基礎杭打設ガイドの第三実施形態を示す正面図である。
【図１６】本発明に係る高精度基礎杭打設ガイドの第二実施形態を示す側面図である。
【図１７】第三実施形態の上部ガイド部材を示す平面図である。
【図１８】第三実施形態の上部ガイド部材を示す正面図である。
【図１９】第三実施形態の下部ガイド部材を示す平面図である。
【図２０】第三実施形態の下部ガイド部材を示す正面図である。
【図２１】第三実施形態の杭打設ガイドを使用して斜杭を打設する様子を示す図である。
【図２２】接続部材を示す正面図である。
【図２３】接続部材を示す平面図である。
【図２４】接続部材を示す側面図である。
【図２５】スペーサーを示す正面図である。
【図２６】スペーサーを示す平面図である。
【図２７】スペーサーを示す側面図である。
【図２８】本発明に係る杭打設工法の一工程を示す平面図である。
【図２９】本発明に係る杭打設工法の一工程を示す正面図である。
【図３０】本発明に係る杭打設工法の一工程を示す平面図である。
【図３１】本発明に係る杭打設工法の一工程を示す正面図である。
【図３２】本発明に係る杭打設工法の一工程を示す平面図である。
【図３３】本発明に係る杭打設工法の一工程を示す正面図である。
【図３４】本発明に係る杭打設工法においてスペーサーを介装した状態を示す正面図である。
【図３５】本発明に係る杭打設工法により得られた防波堤の一構成要素を示す正面図である。
【図３６】本発明に係る杭打設工法により得られた防波堤の一構成要素を示す側面図である。
【図３７】本発明に係る杭打設工法により得られた防波堤を示す平面図である。
【図３８】本発明の第一実施形態の杭打設ガイドを使用して直杭を連続して打設する様子を示す平面図である。
【図３９】本発明の第二実施形態の杭打設ガイドを使用して斜杭を連続して打設する様子を示す平面図である。
【図４０】第一実施形態の杭打設ガイドを円弧状に連結した状態を示す平面図である。
【図４１】第三実施形態の杭打設ガイドを円弧状に連結した状態を示す平面図である。
【図４２】スペーサーを介装して杭打設ガイドを円弧状に連結した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１　　　杭打設ガイド
２　　　上部ガイド部材
３　　　下部ガイド部材
４　　　接続部材
７　　　杭ガイド部
８　　　ガイドローラ
Ｋ　　　杭[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-precision foundation pile setting guide capable of setting foundation piles such as straight piles and inclined piles with high accuracy when constructing structures such as piers, airports, breakwaters, and piers on the sea. Related to the casting method using
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, when a structure such as a pier, an airport, a breakwater, or a pier is constructed on the sea, a method of driving a foundation pile made of a steel pipe into the submarine ground and constructing a structure thereon has been known.
In such a construction method, high-precision and high-efficiency (weight reduction, special shape) such as precasting and hybridization of the upper structure provided on the foundation pile are being advanced, and the foundation pile is also driven with high accuracy. Accuracy is required.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of accurately determining a setting position of a foundation pile, a method of driving a pile while measuring the position one by one using, for example, GPS has been used.
However, in such a conventional method, since the position of the pile is managed at the pile head, it is difficult to manage the position at high tide when the pile head almost submerges in the sea.
Also, since the part submerged in the sea cannot be managed, even if the part submerged in the sea is bent, it cannot be grasped. In particular, since the pile is bent by its own weight, even if the pile head is accurately positioned, the position of the part submerged in the sea often fluctuates.
In this way, even if the pile head is accurately positioned, even if the portion below the pile head is bent, it becomes difficult to put the precast block on the cast foundation pile, as described above. Inability to handle precast or hybrid superstructures.
[0004]
Conventionally, straight piles have been used exclusively in the construction of offshore structures, but in recent years, they have been installed slanting with respect to the ground due to the fact that structures that are strong against horizontal forces such as earthquakes can be obtained. Sloping piles are often used.
When placing a slanted pile, there is a method in which a plurality of straight piles are cast as guiding piles, and a slanted pile serving as a main pile is cast on the basis of the placed guiding pile. In order to drive a single pile, a plurality of piles are required, and in order to drive the pile with high accuracy, a high positional accuracy is also required for the piles. Was.
As another typical pile driving method, there is a so-called jacket method. However, when the jacket method is used, the work takes a long time and the work period becomes long. However, there is a problem in that the pipe cannot be pulled out from the cast slant pile and diverted.
This is not a problem as far as the structure to be constructed is small and the number of slanted piles to be cast is small, but in the construction of breakwaters where it is necessary to cast hundreds of slanted piles. In this case, enormous waste occurs in terms of cost.
As described above, in many cases, the jacket method cannot be adopted in terms of time and cost.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a foundation pile for supporting a marine structure such as a breakwater or a pier can be easily and accurately cast on a seabed, and a low pile can be obtained. It is an object of the present invention to provide a high-precision foundation pile driving guide that enables the construction of a marine structure by driving a number of foundation piles at a low cost and in a short construction period, and a driving method using the same. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a foundation pile placing guide for placing a foundation pile for supporting a marine structure such as a breakwater or a pier, and is provided in parallel with each other with a vertical interval. The upper guide member and the lower guide member, and a connecting member for connecting the upper and lower guide members are integrally formed so as to be separable, and the upper and lower guide members include a pile guide portion capable of supporting an outer peripheral surface of the pile. The present invention relates to a high-precision foundation pile setting guide, wherein a guide roller is provided on the inner surface of the pile guide portion to rotate in contact with the outer peripheral surface of the pile.
In the invention according to claim 2, the pile guide portion provided on the vertical guide member is formed in a square shape capable of supporting the outer peripheral surface of the pile from four directions, and is supported by the pile guide portion of the vertical guide member. 2. The high-precision foundation pile setting guide according to claim 1, wherein the centers of the piles to be formed are located at the same position in plan view.
[0007]
The invention according to claim 3 is characterized in that the pile guide portion provided on the vertical guide member is formed in a U-shape in plan view capable of supporting the outer peripheral surface of the pile from three directions, 2. The high-precision foundation pile setting guide according to claim 1, wherein the center of the pile supported by the guide portion is configured to be shifted in plan view.
The invention according to claim 4 is the high-precision foundation pile setting guide according to claim 1 or 2, wherein the pile guide portion is formed at both ends of the upper and lower guide members with the connecting member interposed therebetween. About.
The invention according to claim 5 is characterized in that the pile guide portions are formed at both ends of the upper and lower guide members with the connection member interposed therebetween, and are opened in opposite directions and outwardly. A high-precision foundation pile setting guide according to claim 3.
The invention according to claim 6 is characterized in that connecting portions are provided at both end portions of the connecting member so as to be connectable to a connecting member of another pile driving guide. The present invention relates to a high-precision foundation pile setting guide described in Crab.
[0008]
The invention according to claim 7 is such that when the both end faces of the connection member connect the plurality of pile driving guides at the connecting portion, the plurality of connected pile driving guides are arranged in an arc shape in a plan view. The high-precision foundation pile setting guide according to claim 6, wherein the guide is formed on an inclined surface.
The invention according to claim 8 is provided with a spacer having a triangular or trapezoidal shape in a plan view that can be interposed between the connecting portions of one connecting member and another connecting member. The present invention relates to a precision foundation pile setting guide.
The invention according to claim 9 is characterized in that the guide roller provided in the pile guide portion of the upper guide member is made of synthetic resin, and the high-precision foundation pile driving according to any one of claims 1 to 8, About the installation guide.
According to a tenth aspect of the present invention, a pair of guide rollers provided to face the pile guide portion of the upper guide member is configured to be rotatable in directions away from each other with one end in the rotation axis direction as a fulcrum. A high-precision foundation pile driving guide according to any one of claims 1 to 9, characterized in that:
[0009]
The invention according to claim 11 is a foundation pile driving method for continuously driving a foundation pile for supporting a marine structure such as a breakwater or a pier, wherein the outer peripheral surface of the pile is formed from at least three directions. A pile driving guide having a supportable pile guide portion at the top and bottom, and the upper and lower guide portions are brought into contact with an outer peripheral surface of the pile at an upper portion of the firstly driven pile to fix the pile driving guide. Then, a second pile driving guide is connected to the side of the fixed pile driving guide, and a new pile is driven along the upper and lower pile guides of the second pile driving guide, A step of connecting a third pile driving guide to a side of the second pile driving guide, and driving a new pile along upper and lower pile guides of the third pile driving guide. The present invention relates to a foundation pile driving method characterized in that piles are driven continuously by repeating the above.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a high-precision foundation pile driving guide and a pile driving method using the same according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are a front view and a side view, respectively, showing a first embodiment of a high-precision foundation pile driving guide according to the present invention.
The pile driving guide (1) according to the first embodiment includes an upper guide member (2) and a lower guide member (3) provided in parallel with each other with a vertical interval, and the upper and lower guide members (2) and (3). And a connecting member (4) for connecting these members, and these members are separably connected and integrated with each other. This configuration is common to the pile driving guide of the present invention.
[0011]
3 and 4 are a plan view and a front view, respectively, of the upper guide member (2). FIGS. 5 and 6 are a plan view and a front view, respectively, of the lower guide member (3). The upper guide member (2) and the lower guide member (3) are provided with two side guide beams (5) provided in parallel with each other, and at right angles to the two side guide beams (5). And two inner guide beams (6) provided in parallel with each other, and the inner guide beams (6) are connected to the two side guide beams (5) so as to connect the two side guide beams (5). 5) is connected to the upper surface.
[0012]
At the center in the longitudinal direction of the upper guide member (2) and the lower guide member (3), a square in plan view composed of two side guide beams (5) and two inner guide beams (6). A pile-shaped guide portion (7) is formed.
The pile guide portion (7) is a portion that serves as a guide at the time of pile driving by supporting the pile (K) from four directions, front, rear, left and right, as indicated by virtual lines in the drawing.
[0013]
The pile guides (7) provided on the vertical guide members (2) and (3) are configured such that the centers of the piles (K) supported by the pile guides (7) are at the same position in plan view. Have been.
Therefore, as shown in FIG. 7, the pile (K) is inserted into the pile guide portion (7) of the upper and lower guide members (2) and (3) and driven to accurately drive the straight pile. it can.
[0014]
Although the inner guide beam (6) is fixed to the side guide beam (5) by bolts, the side guide beam (5) has a large number of bolt holes at equal pitches along the length direction. (9) is perforated.
Thus, the position of the inner guide beam (6) can be changed along the length direction of the side guide beam (5) by changing the bolt hole into which the bolt is screwed.
[0015]
On the inner surfaces of the side guide beams (5) and the inner guide beams (6) constituting the pile guide portions (7) of the upper guide member (2) and the lower guide member (3), piles to be driven are vertically moved. A guide roller (8) for guiding in the direction (casting direction) is attached.
The guide roller (8) is formed of a cylinder having a rotation axis parallel to the attached guide beam. The guide roller (8) comes into contact with the outer peripheral surface of the pile when the pile is inserted into the pile guide section (7), and rotates. It plays the role of guiding smoothly without damaging.
[0016]
8 and 9 are a front view and a side view, respectively, showing a second embodiment of the pile driving guide according to the present invention. 10 and 11 are a plan view and a front view of the upper guide member (2), respectively, and FIGS. 12 and 13 are a plan view and a front view of the lower guide member (3), respectively.
Since the basic configuration of the pile driving guide (1) of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and only different configurations will be described below. I do.
While the pile driving guide of the first embodiment described above was a guide for direct pile driving, the pile driving guide of the second embodiment was a guide for slant pile driving, and The pile driving guide has a configuration for supporting and guiding the pile at an angle.
[0017]
In the pile driving guide (1) of the second embodiment, the pile guide portion (7) provided on the upper and lower guide members (2) and (3) includes two side guide beams (5) and one of the two side guide beams. And a guide beam (6), and is formed in a U-shape in plan view, which can support the outer peripheral surface of the pile (K) from three directions.
The centers of the piles (K) supported by the pile guides (7) of the upper guide member (2) and the pile guides (7) of the lower guide member (3) are displaced in plan view. It is configured as follows.
That is, as shown in the drawing, the fixing position of the inner guide beam (6) with respect to the side guide beam (5) is shifted between the upper guide member (2) and the lower guide member (3), and as a result, FIG. As shown in (1), the pile (K) can be supported in an inclined state.
[0018]
15 and 16 are a front view and a side view, respectively, showing a third embodiment of the pile driving guide according to the present invention. 17 and 18 are a plan view and a front view of the upper guide member (2), respectively, and FIGS. 19 and 20 are a plan view and a front view of the lower guide member (3), respectively.
Since the basic configuration of the pile driving guide (1) of the third embodiment is also the same as that of the first and second embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Will be described only.
While the pile driving guides of the first and second embodiments described above were single-row pile driving guides for driving piles in a single row, the pile driving guide of the third embodiment has a plurality of rows of piles. This is a guide for double-row pile driving, which is mounted in (two rows) in an inverted V-shape.
[0019]
In the pile driving guide (1) of the third embodiment, the pile guide portion (7) provided on the upper and lower guide members (2) and (3) includes two side guide beams (5) and one of them. And a guide beam (6), and is formed in a U-shape in plan view, which can support the outer peripheral surface of the pile (K) from three directions.
The pile guide portions (7) are formed at both ends of the upper and lower guide members (2) and (3) with the connecting member (4) interposed therebetween, and are opened in opposite directions and outwardly. ing.
[0020]
Further, the center of the pile (K) supported by the pile guide portion (7) of the upper guide member (2) and the pile guide portion (7) of the lower guide member (3) is a position shifted in plan view. It is configured as follows.
In this configuration, the distance between the pile guide portions (7) provided at both ends of the lower guide member (3) (the distance between the inner guide beams (6)) is set at both ends of the upper guide member (2). This is achieved by being set to be wider than the distance between the provided pile guide portions (7) (the distance between the inner guide beams (6)).
[0021]
The upper guide member (2) and the lower guide member (3) having such a difference in distance are connected to each other at intervals vertically and in parallel with each other by the connection member (4), whereby the upper guide member ( The axis connecting the center of the pile guide portion (2) and the center of the pile guide portion (7) of the lower guide member (3) has a certain inclination angle with respect to the vertical direction.
[0022]
Specifically, at the right end of the pile driving guide (1), the axis is inclined leftward by a certain angle with respect to the vertical direction (the center line direction of the pile driving guide), and At the left end, the axis is inclined to the right by a certain angle with respect to the vertical direction, and the axis at these left and right ends has an inverted V-shape.
Accordingly, as indicated by phantom lines in the drawing, at the left and right ends of the inclined pile driving guide (1), the pile guides (7) of the upper guide member (2) and the pile guides (7) of the lower guide member (3). When the piles are struck so as to sequentially pass through 7), the two right and left piles are inclined at a fixed angle in opposite directions to each other, and are combined into an inverted V-shape as shown in FIG.
Note that the above-mentioned fixed angle is usually 15 ° for both the left and right sides, but may be another angle, and in some cases, may be different inclination angles for the left and right sides.
[0023]
The inner guide beam (6) is fixed to the side guide beam (5) by bolts, but the side guide beam (5) has a large number of bolt holes at equal pitches along the length direction. (9) is perforated.
Therefore, the position of the inner guide beam (6) can be changed along the length direction of the side guide beam (5) by changing the bolt hole into which the bolt is screwed, and is thereby driven. It becomes possible to change the inclination angle of the inclined pile.
[0024]
Although not shown, in the third embodiment, the pile (K) supported by the pile guide portion (7) of the upper guide member (2) and the pile guide portion (7) of the lower guide member (3). If the center of () is set to be the same position in plan view, it becomes possible to drive the straight piles in a plurality of rows (two rows) with high accuracy. At this time, the pile guide part (7) may be formed in a square shape.
[0025]
In all embodiments of the present invention, the material forming the guide roller (8) is not particularly limited, and may be, for example, a metal pipe or the like, but the guide roller (8) provided on the upper and lower guide members. Among them, the guide roller (8) provided on the upper guide member (2) is preferably made of synthetic resin.
This is because the inclined piles cast on the sea are likely to rust near the sea surface with a lot of oxygen, and therefore the outer surface near the sea surface is usually coated with anticorrosion, but the guide roller (8) is made of metal. If it is made of anticorrosion, the outer surface may rub against the guide roller (8) and the anticorrosion coating may be peeled off. In addition, in some drawings (FIGS. 18, 20, and 21), a portion (B) where the anticorrosion coating of the pile is applied is shown.
Incidentally, only the guide roller (8) provided on one end side of the upper guide member (2) may be made of synthetic resin. In such a configuration, for example, only the diagonal pile installed at one end of the guide member is exposed near the sea surface, and the pile installed at the other end is covered with a concrete block or the like near the sea surface. It can be used when painting is not required.
[0026]
Further, in all embodiments of the present invention, a pair of guide rollers (8) provided opposite to the side guide beams (5) of the pile guide portion (7) of the upper guide member (2) are provided. It is also possible to suitably adopt a configuration in which the movable member can be rotated in directions away from each other with one end in the direction of the rotation axis as a fulcrum.
By adopting this configuration, when the pile (K) is inserted into the pile guide portion (7), the pair of guide rollers (8) facing each other are moved away from each other as shown by a virtual line in FIG. By rotating the pile, it is possible to prevent the outer surface of the pile from rubbing against the guide roller (8) and peeling off the anticorrosion coating.
This configuration can also be applied only to the guide roller (8) provided at one end of the upper guide member (2) for the same reason as the above-mentioned case made of synthetic resin. Such a configuration is adopted.
[0027]
FIGS. 22 to 24 are a front view, a plan view, and a side view, respectively, of the connection member (4) used in the pile driving guide (1) according to all the embodiments of the present invention.
The connecting member (4) is formed of a frame body in which channel steel or H-shaped steel is combined in a rectangular parallelepiped shape and diagonal members for reinforcement are connected. Through holes (11) are formed in the upper and lower surfaces of the connection member (4), and the through holes (11) are used to form the through holes (11) on the upper surface of the connection member (4) as shown by phantom lines. The connecting portion (13) of the upper guide member (2) to be connected and the connecting portion (13) of the lower guide member (3) described later can be connected and fixed to the lower surface of the connecting member (4) by bolts.
A large number of through holes (11) are provided at equal pitches along the length direction of the connecting member (4), and by changing the through holes (11) for fixing the side guide beams (5), the through holes (11) can be changed. Of the side guide beams (5) can be changed. Thereby, it becomes possible to cope with piles of various diameters.
[0028]
Also, a plurality of through holes (12) are provided in the upper and lower portions of the left and right side surfaces of the connection member (4), and bolts are inserted into these through holes (12) to screw nuts. The connection member of another pile driving guide can be closely connected to the side surface of the connection member (4).
This makes it possible to continuously connect the plurality of pile driving guides (1).
[0029]
The upper guide member (2) and the lower guide member (3) in the pile driving guide (1) of all embodiments of the present invention extend in the direction away from each other at the center of each side guide beam (5). And a connecting portion (13) for connecting to the connecting member (4). These connecting portions (13) have a plurality of bolt holes (14), and are overlapped with the through holes (11) of the connecting member (4) and screwed with bolts to form the upper guide member (2). The connecting member (4) can be connected and fixed between the first guide member and the lower guide member (3).
A work stage (10) made of an expanded metal plate is provided on the outer surface (the surface opposite to the guide roller (8)) of the side guide beam (5) of the upper guide member (2) and the lower guide member (3). Is provided.
[0030]
When a plurality of pile driving guides (1) are continuously connected, the spacing between the pile driving guides (1) is adjusted by interposing a spacer between the connecting members (4) to be connected. It is also possible.
FIGS. 25 to 27 are a front view, a plan view, and a side view of the spacer (19), respectively. A plurality of through-holes (20) are provided at the upper and lower sides of the left and right sides of the spacer (19), and these through-holes (20) are aligned with the through-holes (12) of the connecting member (4). The connection member (4) and the spacer (19) can be connected by inserting the bolt and screwing the nut.
[0031]
Hereinafter, a pile driving method using the pile driving guide (1) according to the present invention will be described as an example in which a breakwater is constructed on the sea using the pile driving guide of the third embodiment.
First, with respect to at least two piles to be cast first, two slanted piles are combined in an inverted V-shape by a conventionally used method, for example, position management using GPS, and are accurately set. When the pile driving guides of the first and second embodiments are used, the piles are single-row, so that only one pile may be driven first.
Next, a pile driving guide (1) is placed on the upper part of the two slanted piles as shown in FIG. 21, that is, by a pile guide part (7) provided at both ends of the upper and lower guide members. The pile is fixed so that the outer peripheral surface is supported from three directions.
This fixing can be performed by welding a bracket (15) fixed to each pile guide portion (7) to the outer surface of the inclined pile at the site, and specifically, first fixing the upper guide member (2). After that, the connecting member (4) is connected to the lower part, and then the lower guide member (3) is connected below the connecting member (4). Further, at the time of fixing, the inner guide beam (6) may be removed from the side guide beam (5) as necessary.
[0032]
Next, as shown in FIGS. 28 and 29, the first pile is used by using the through hole (12) provided in the connection member (4) of the fixed first pile driving guide (1). A second pile driving guide (1) is integrally connected to the side of the driving guide (1). In the plan view, only the upper guide member is shown.
Then, two slanted piles are newly driven along the pile guide portion (7) of the connected second slanted pile driving guide (1) and are combined in an inverted V-shape.
Then, a bracket (15) fixed to each pile guide portion (7) of the second pile driving guide (1) is welded to the outer surface of the inclined pile at the site, thereby forming the second pile driving guide (1). 1) is fixed to the installed slant pile (K) (see FIGS. 30 and 31).
[0033]
Next, by utilizing the through-hole (12) provided in the connection member (4) of the fixed second pile driving guide (1), the side of the second pile driving guide (1) is formed. The third pile driving guide (1) is integrally connected (see FIGS. 32 and 33), and two of the third pile driving guides (1) are connected along the pile guide portion (7) of the third pile driving guide (1). Is newly installed and combined in an inverted V-shape.
By repeating the above-described steps, the slant piles combined in an inverted V shape can be continuously driven.
[0034]
In the above-described process, when the pile driving interval is increased, a spacer (19) may be interposed between the pile driving guides (1) as shown in FIG.
Also, the pile driving guide attached to the already driven pile is removed from the pile and connected to another pile driving guide mounted to the last driven pile to be newly driven. When used as a pile guide, the number of pile driving guides used can be reduced. Also, after the required number of piles have been driven, all the pile driving guides may be removed from the piles, which can be diverted to another site.
[0035]
When the required number of slant piles is completed as described above, as shown in FIG. 35 and FIG. 36, the slant pile located on the open sea side of the two slant piles combined in an inverted V-shape. A donut-shaped cradle (16) is fixed to the outer peripheral surface, and then a wave-proof plate (17) made of a concrete block is fitted so as to connect two adjacent sea-side slant piles. A concrete foundation block (18) is inserted into a total of four pile heads of the two slant piles connected by (17) and the two slant piles opposed thereto, thereby connecting the four slant piles. .
As a result, as shown in FIG. 37, the foundation block (18) connecting the four slanted piles is continuously formed on the sea surface, and the breakwater is completed by connecting the foundation blocks (18). . In the drawing, the pile head of the pile (K) is shown so as to be seen.
[0036]
The above example is the case where the slant pile is driven in a plurality of rows. However, if the pile driving guide of the first embodiment is used, a straight pile can be driven in a single row, and the pile of the second embodiment is driven. By using the pile driving guide, the slant pile can be driven in a single row.
In any case, it is basically the same as the case of using the pile driving guide of the third embodiment. First, a pile is driven by position management using, for example, GPS, and the pile driving is performed. After the pile driving guide is fixed to the pile, the second pile driving guide is connected to the fixed first pile driving guide, and along the pile guide portion of the second pile driving guide. After a pile is driven, a series of steps of fixing the second pile driving guide to the driven pile and connecting the third pile driving guide to the second pile driving guide can be repeated. Good.
[0037]
FIG. 38 is a plan view showing a state where the pile driving guide (1) of the first embodiment is connected and two straight piles (K) are being driven. It becomes possible to drive in a single row.
FIG. 39 is a plan view showing a state where the pile driving guide (1) of the second embodiment is connected and two slant piles (K) are being driven. It is possible to alternately lay slanted piles having a slope in the direction.
[0038]
Further, in the present invention, when the plurality of pile driving guides (1) are connected at the connecting portions, the both end faces forming the connecting portion of the connecting member (4) of the pile driving guide (1) are connected. It is also possible to form a plurality of pile driving guides on an inclined surface so as to be arranged in an arc shape in a plan view.
FIG. 40 is a plan view showing an example in which this configuration is applied to the pile driving guide of the first embodiment. FIG. 41 is a plan view showing an example in which this configuration is applied to the pile driving guide of the third embodiment. is there. Although not shown, the present invention is naturally applicable to the pile driving guide of the second embodiment.
With such a configuration, for example, a foundation pile and a defense pile of a pier in which a circular shape or a straight line and a circular arc are mixedly arranged can be easily driven with high precision.
A similar effect can be obtained by forming the spacer (19) interposed between the connecting members (4) into a triangular shape in plan view as shown in FIG. 42 or a trapezoidal shape in plan view.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention of claim 1, a foundation pile for supporting a marine structure such as a breakwater, a pier, or a pier can be easily and accurately cast on the seabed ground. It is possible to construct a marine structure by driving a large number of piles at low cost and in a short construction period. Further, since the outer peripheral surface is supported by the guide rollers when the pile is driven, the pile can be smoothly guided without being damaged.
According to the invention according to claim 2, by driving the pile along the upper and lower guide members, the straight pile can be driven into the seabed with ease and high accuracy.
According to the invention according to claim 3, by driving the pile along the upper and lower guide members, the inclined pile can be easily and accurately driven into the seabed.
[0040]
According to the invention according to claim 4, the piles can be driven in a plurality of rows with high accuracy. According to the invention according to claim 5, since the pile guide portions are opened in opposite directions and outwardly, it is possible to easily drive the slant pile along the pile guide portion, The slant pile can be driven in multiple rows with high precision
According to the invention according to claim 6, it is possible to continuously drive a large number of piles with high accuracy. According to the inventions according to claims 7 and 8, the piles are driven by being arranged in a circular shape or an arc shape. It is possible to do.
[0041]
According to the ninth aspect of the present invention, since the guide roller is made of a synthetic resin, the outer surface of the pile is hardly damaged by friction, and therefore, the anticorrosion coating applied to the outer surface of the pile is prevented from peeling at the time of driving. be able to.
According to the invention according to claim 10, by rotating the guide rollers facing each other at the time of driving the pile in the direction away from each other, the guide rollers do not contact the outer surface of the pile at the time of driving, It is possible to prevent the anticorrosion coating or the like applied to the outer surface of the pile from peeling off at the time of driving.
According to the invention according to claim 11, a large number of piles for supporting a marine structure such as a breakwater or a pier can be easily and continuously driven into the seabed with high accuracy and at low cost. In addition, it is possible to construct a marine structure in a short construction period.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of a high-precision foundation pile driving guide according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a first embodiment of a high-precision foundation pile driving guide according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing an upper guide member of the first embodiment.
FIG. 4 is a front view showing an upper guide member of the first embodiment.
FIG. 5 is a plan view showing a lower guide member of the first embodiment.
FIG. 6 is a front view showing a lower guide member of the first embodiment.
FIG. 7 is a view showing a state where a straight pile is driven using the pile driving guide of the first embodiment.
FIG. 8 is a front view showing a second embodiment of the high-precision foundation pile driving guide according to the present invention.
FIG. 9 is a side view showing a second embodiment of the high-precision foundation pile driving guide according to the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing an upper guide member of the second embodiment.
FIG. 11 is a front view showing an upper guide member of the second embodiment.
FIG. 12 is a plan view showing a lower guide member of the second embodiment.
FIG. 13 is a front view showing a lower guide member of the second embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating a situation where a slant pile is driven using the pile driving guide according to the second embodiment.
FIG. 15 is a front view showing a third embodiment of the high-precision foundation pile driving guide according to the present invention.
FIG. 16 is a side view showing a second embodiment of the high-precision foundation pile driving guide according to the present invention.
FIG. 17 is a plan view showing an upper guide member of the third embodiment.
FIG. 18 is a front view showing an upper guide member of the third embodiment.
FIG. 19 is a plan view showing a lower guide member of the third embodiment.
FIG. 20 is a front view showing a lower guide member of the third embodiment.
FIG. 21 is a diagram illustrating a situation where a slant pile is driven using the pile driving guide according to the third embodiment.
FIG. 22 is a front view showing a connection member.
FIG. 23 is a plan view showing a connection member.
FIG. 24 is a side view showing a connection member.
FIG. 25 is a front view showing a spacer.
FIG. 26 is a plan view showing a spacer.
FIG. 27 is a side view showing a spacer.
FIG. 28 is a plan view showing one step of the pile driving method according to the present invention.
FIG. 29 is a front view showing one step of the pile driving method according to the present invention.
FIG. 30 is a plan view showing one step of the pile driving method according to the present invention.
FIG. 31 is a front view showing one step of the pile driving method according to the present invention.
FIG. 32 is a plan view showing one step of the pile driving method according to the present invention.
FIG. 33 is a front view showing one step of the pile driving method according to the present invention.
FIG. 34 is a front view showing a state in which a spacer is interposed in the pile driving method according to the present invention.
FIG. 35 is a front view showing one component of a breakwater obtained by the pile driving method according to the present invention.
FIG. 36 is a side view showing one component of a breakwater obtained by the pile driving method according to the present invention.
FIG. 37 is a plan view showing a breakwater obtained by the pile driving method according to the present invention.
FIG. 38 is a plan view showing a state in which straight piles are continuously driven using the pile driving guide according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 39 is a plan view showing a state in which slant piles are continuously driven using the pile driving guide according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 40 is a plan view showing a state where the pile driving guides of the first embodiment are connected in an arc shape.
FIG. 41 is a plan view showing a state where the pile driving guides of the third embodiment are connected in an arc shape.
FIG. 42 is a plan view showing a state in which a pile driving guide is connected in an arc shape with a spacer interposed.
[Explanation of symbols]
1 pile setting guide
2 Upper guide member
3 Lower guide member
4 Connecting members
7 Pile guide section
8 Guide roller
K pile

Claims

A foundation pile setting guide for setting a foundation pile for supporting a marine structure such as a breakwater or a pier, and an upper guide member and a lower guide member provided in parallel with each other at an interval vertically. And a connecting member for connecting the upper and lower guide members are separably integrated with each other, the upper and lower guide members include a pile guide portion capable of supporting an outer peripheral surface of the pile, and a pile A high-precision foundation pile setting guide characterized by being provided with a guide roller that rotates while being in contact with the outer peripheral surface of the base.

The pile guide portion provided on the vertical guide member is formed in a square shape capable of supporting the outer peripheral surface of the pile from four directions, and the center of the pile supported by the pile guide portion of these vertical guide members is a plane. 2. The high-precision foundation pile setting guide according to claim 1, wherein the guides are configured to be located at the same position when viewed.

The pile guide portion provided in the vertical guide member is formed in a U-shape in plan view capable of supporting the outer peripheral surface of the pile from three directions, and a pile supported by the pile guide portion of these vertical guide members. 2. The high-precision foundation pile setting guide according to claim 1, wherein the center is configured to be a position shifted in a plan view.

The high-precision foundation pile setting guide according to claim 1 or 2, wherein the pile guide portion is formed at each end of the upper and lower guide members with the connecting member interposed therebetween.

4. The high precision according to claim 3, wherein the pile guide portions are formed at both ends of the upper and lower guide members with the connecting member interposed therebetween, and are opened in opposite directions and outwardly. Guide for placing foundation piles.

The high-precision foundation pile according to any one of claims 1 to 5, wherein a connection portion that enables connection with a connection member of another pile driving guide is provided at both ends of the connection member. Casting guide.

Both end faces of the connection member are formed on an inclined surface such that when the plurality of pile driving guides are connected at the connecting portion, the plurality of connected pile driving guides are arranged in an arc shape in plan view. The high-precision foundation pile setting guide according to claim 6, characterized in that:

The high-precision foundation pile setting guide according to claim 6, further comprising a spacer having a triangular or trapezoidal shape in a plan view, which can be interposed between the connecting portions of one connecting member and another connecting member.

The high-precision foundation pile setting guide according to any one of claims 1 to 8, wherein a guide roller provided on a pile guide portion of the upper guide member is made of a synthetic resin.

A pair of guide rollers provided opposite to the pile guide portion of the upper guide member are configured to be rotatable in directions away from each other with one end in the rotation axis direction as a fulcrum. Item 10. A high-precision foundation pile setting guide according to any one of Items 1 to 9.

A foundation pile driving method for continuously driving foundation piles for supporting offshore structures such as breakwaters and piers, in which a pile guide part capable of supporting the outer peripheral surface of a pile from at least three directions is vertically moved. The upper and lower guide portions are brought into contact with the outer peripheral surface of the pile by fixing the pile driving guide to the upper part of the pile initially driven, and then the fixed pile driving guide is fixed. A second pile driving guide is connected to the side of the setting guide, a new pile is driven along the upper and lower pile guides of the second pile driving guide, and the second pile driving is further installed. By connecting a third pile driving guide to the side of the guide and repeating the process of driving a new pile along the upper and lower pile guides of the third pile driving guide, the pile is continuously connected. A foundation pile driving method characterized by being driven.