JP2006207124A - Steel-made pier structural body and its construction method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel-made pier structural body and its construction method capable of shortening a construction period of time and, at the same time, making a construction area smaller. <P>SOLUTION: The steel-made pier structural body is so constituted that a steel-made pier 1 supported by a footing pile 2 buried in the ground is erected, a reinforcing bar cage is positioned in an excavated pile shaft by excavating the ground, a cast-in-place pile formed by placing a concrete is used as the footing pile 2 and that the steel-made pier 1 is erected on the footing pile 2 by connecting a pier base section 27 to an anchor bolt 3 projected from the upper end thereof, and the steel-made pier structural body is so constituted that supporting members 23 and 24 supporting a perforated steel plate dowel 21 and the anchor bolt 3 in the concrete are arranged to a pile head section of the footing pile 2 in the circumferential direction together with vertical reinforcing bars 13 and 14 of the reinforcing bar cage and that the supporting members 23 and 24 and the perforated steel plate dowel 21 are interconnected so that force transmitted to the anchor bolt 3 from the steel-made pier 1 can be further transferred to the perforated steel plate dowel 21. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、地中に埋設した場所打ち杭を基礎として地上に鋼管柱を立設する鋼製橋脚構造体及びその施工方法に関し、特に基礎杭と鋼管橋脚との間に介在するフーチングを不要とした鋼製橋脚構造体及びその施工方法に関する。   The present invention relates to a steel pier structure in which a steel pipe column is erected on the ground based on a cast-in-place pile buried in the ground, and its construction method, and in particular, no footing interposed between the foundation pile and the steel pipe pier is required. The present invention relates to a steel pier structure and its construction method.
鋼製橋脚を立設する場合、地中に埋設された基礎杭に対しフーチングを介して鋼製橋脚を接合した鋼製橋脚構造体が構築される。その一従来例として特開平8−269912号公報に記載されたものを挙げることができる。図6は、当該公報に記載されたフーチングによる鋼製橋脚構造体の接合部分を示した断面図である。本従来例では、筒状の鋼製橋脚100の下端部の内面にはT字型断面を有するスタッド101が複数取り付けられており、フーチング102からは複数の主筋103が上方に突出している。この鋼製橋脚100は、下部がコンクリート104によって固められることにより、鋼製橋脚100とフーチング102の結合が図られ、この部分は鋼板コンクリート構造となる。フーチング102は、比較的小口径の基礎杭105が地中に複数本埋設された群杭の上に構築されている。
特開平8−269912号公報(第3頁、図1)
When standing steel piers, a steel pier structure is constructed by joining steel piers via footings to foundation piles buried in the ground. As one conventional example, one described in JP-A-8-269912 can be cited. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a joint portion of a steel pier structure by footing described in the publication. In this conventional example, a plurality of studs 101 having a T-shaped cross section are attached to the inner surface of the lower end portion of the tubular steel pier 100, and a plurality of main bars 103 protrude upward from the footing 102. The lower part of the steel pier 100 is hardened by the concrete 104, so that the steel pier 100 and the footing 102 are combined, and this part has a steel plate concrete structure. The footing 102 is constructed on a group pile in which a plurality of foundation piles 105 having a relatively small diameter are embedded in the ground.
Japanese Patent Laid-Open No. 8-269912 (page 3, FIG. 1)
ところで、従来の鋼製橋脚構造体及びその施工方法では、施工のために地盤を掘削するヤード範囲が大きくなってしまうことや、工期に時間がかかってしまう問題があった。前記従来例の鋼製橋脚構造体では、基礎杭105が多数埋設された群杭上にフーチング102を構築しているため、鋼管橋脚100に比べて面積が大きくなってしまっているからである。そして、基礎杭105の打ち込み、その基礎杭105上のフーチング102の構築、更にそのフーチング102への鋼管橋脚100を立設させる鋼製橋脚構造体では、施工工程が多くなってしまうからである。特にフーチング102は、例えばフーチング用鉄筋や主筋103の配置、そしてコンクリートの打設と、相当の時間を要する。そのため、中央分離帯上に鋼管橋脚を立設して高架道路を建設するような場合、ヤード範囲が大きいことで車線規制を行わなければならず、それによって交通渋滞を引き起こしてしまう。そして、工期が長くなることでそうした状況を長引かせ、周辺環境の悪化や経済的損失にも影響を与えることになる。   By the way, in the conventional steel pier structure and its construction method, there existed a problem that the yard range which excavates the ground for construction will become large, and a construction period will take time. This is because in the steel pier structure of the conventional example, since the footing 102 is constructed on the group pile in which a large number of foundation piles 105 are embedded, the area is larger than that of the steel pipe pier 100. This is because the steel pier structure in which the foundation pile 105 is driven, the footing 102 on the foundation pile 105 is constructed, and the steel pipe pier 100 is erected on the footing 102 is increased in construction steps. In particular, the footing 102 requires a considerable amount of time, for example, the arrangement of the reinforcing bars for footing and the main reinforcing bars 103 and the placement of concrete. Therefore, when a steel pipe pier is erected on a median strip and an elevated road is constructed, lane control must be performed due to the large yard range, thereby causing traffic congestion. And the longer construction period will prolong such a situation and affect the deterioration of the surrounding environment and economic loss.
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、工期を短くするとともに施工面積を小さくする鋼製橋脚構造体及びその施工方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a steel pier structure that shortens the construction period and reduces the construction area and a construction method thereof in order to solve the above-described problems.
本発明に係る鋼製橋脚構造体は、地中に埋設された基礎杭に支持されて鋼製橋脚が立設されたものであって、地盤を掘削して掘り込んだ杭穴に鉄筋かごを建て込み、コンクリートを打設して形成した場所打ち杭を基礎杭とし、その上端から突設されたアンカーボルトに橋脚基部を結合して鋼製橋脚を当該基礎杭上に立設させるものであり、前記基礎杭の杭頭部には、そのコンクリート内に孔あき鋼板ジベルと前記アンカーボルトを支持した支持部材とが、前記鉄筋かごの縦筋とともに円周方向に複数配置され、前記鋼製橋脚からアンカーボルトへ伝わる力が更に孔あき鋼板ジベルへ伝達するように、支持部材と孔あき鋼板ジベルとが連結されたものであることを特徴とする。   The steel pier structure according to the present invention is a steel pier supported by a foundation pile buried in the ground, and a steel pier is placed in a pile hole dug into the ground. A cast-in-place pile formed by erection and concrete is used as the foundation pile, and the steel pier is erected on the foundation pile by connecting the pier base to the anchor bolt protruding from the upper end of the foundation pile. In the pile head of the foundation pile, a plurality of support members supporting the perforated steel plate gibel and the anchor bolt in the concrete are arranged in the circumferential direction together with the longitudinal bars of the reinforcing steel cage, and the steel pier The support member and the perforated steel plate dowel are connected so that the force transmitted from the to the anchor bolt is further transmitted to the perforated steel plate dowel.
また、本発明に係る鋼製橋脚構造体は、前記基礎杭には、杭頭部に外周鋼管が被せられ、その外周鋼管に対して前記孔あき鋼板ジベルと前記支持部材とが固定されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る鋼製橋脚構造体は、前記支持部材が、前記アンカーボルトを挿入して固定する支持管であって、当該支持管が、径方向に張り出して一体に形成された支持プレートによって前記外周鋼管の内周面に固定されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る鋼製橋脚構造体は、前記支持部材の支持プレートが、前記支持管から更に基礎杭の中心軸方向に張り出し、その張り出し部分に孔が複数あけられジベルが形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る鋼製橋脚構造体は、前記外周鋼管の内周面には環状の位置決めプレートが固定され、その位置決めプレートには予め前記支持管が一体に固定され、位置決めプレートの前記外周鋼管に対する固定により、前記支持管の位置決めが行われるようにしたものであることが好ましい。
Further, in the steel pier structure according to the present invention, the foundation pile is covered with an outer peripheral steel pipe on the head of the pile, and the perforated steel plate gibel and the support member are fixed to the outer peripheral steel pipe. It is preferable that
In the steel pier structure according to the present invention, the support member is a support tube in which the anchor bolt is inserted and fixed, and the support tube projects in a radial direction and is integrally formed. It is preferable to be fixed to the inner peripheral surface of the outer peripheral steel pipe.
In the steel pier structure according to the present invention, the support plate of the support member projects further from the support pipe in the direction of the center axis of the foundation pile, and a plurality of holes are formed in the projecting portion to form a diver. It is preferable that
In the steel pier structure according to the present invention, an annular positioning plate is fixed to the inner peripheral surface of the outer peripheral steel pipe, and the support pipe is fixed integrally to the positioning plate in advance. It is preferable that the support pipe is positioned by fixing to the steel pipe.
一方、本発明に係る鋼製橋脚構造体の施工方法は、地中に埋設された基礎杭に鋼製橋脚を結合してなる鋼製橋脚構造体を施工するための方法であって、チュービング装置によってケーシングを地中に回転圧入し、そのケーシング内の土を掘削する工程と、ケーシング内に掘り込まれてできた杭穴内に鉄筋かごを建て込む工程と、前記基礎杭の杭頭部となる杭穴上部に、孔あき鋼板ジベルとアンカーボルトを支持する支持部材とが、前記鉄筋かごの縦筋とともに円周方向に複数配置されるよう、その孔あき鋼板ジベルと支持部材とが一体的に固定された外周鋼管を配置する工程と、杭穴内にコンクリートを流し込んでできる場所打ち杭によって基礎杭を造る工程と、その基礎杭の杭頭部から突設されたアンカーボルトに対し橋脚基部を結合させて鋼製橋脚を当該基礎杭上に立設させる工程とを有することを特徴とする。   On the other hand, the construction method of the steel pier structure according to the present invention is a method for constructing a steel pier structure formed by joining a steel pier to a foundation pile buried in the ground, and a tubing device. Rotating and press-fitting the casing into the ground, excavating the soil in the casing, building a rebar cage in the pile hole dug into the casing, and the pile head of the foundation pile In the upper part of the pile hole, the perforated steel plate dowel and the support member are integrally formed so that a plurality of perforated steel plate dowels and support members for supporting the anchor bolts are arranged in the circumferential direction together with the vertical bars of the reinforcing bar cage. Connecting the pier base to the anchor bolt projecting from the pile head of the foundation pile and the process of placing the fixed outer steel pipe, the process of building the foundation pile by cast-in-place piles that can be poured concrete into the pile hole Let Steel piers and having a step of standing on the foundation pile.
よって、本発明に係る鋼製橋脚構造体及びその施工方法によれば、場所打ち杭を基礎杭として、その基礎杭に鋼製橋脚を直接結合して立設するので、複数の基礎杭を打ち込み、その上にフーチングを介して鋼製橋脚を立設する従来の構造に対し、複数本の基礎杭の打ち込みやフーチングの形成がなくなった点で工期を短縮することができる。そのため、交通渋滞による周辺環境の悪化や経済的損失を抑えることができる。更に、フーチングを必要としないため、施工面積を狭めることにより交通規制を行う範囲も狭くすることができる。   Therefore, according to the steel pier structure and its construction method according to the present invention, the cast-in-place pile is used as the foundation pile, and the steel pier is directly connected to the foundation pile, so that a plurality of foundation piles are driven. In contrast to the conventional structure in which the steel pier is erected on the top via the footing, the construction period can be shortened in that a plurality of foundation piles are not driven and a footing is not formed. Therefore, deterioration of the surrounding environment and economic loss due to traffic congestion can be suppressed. Furthermore, since no footing is required, the range for traffic regulation can be narrowed by narrowing the construction area.
また、本発明に係る鋼製橋脚構造体によれば、基礎杭のコンクリート内に孔あき鋼板ジベルとアンカーボルトを支持した支持部材とを、鉄筋かごの縦筋とともに円周方向に複数配置し、鋼製橋脚からアンカーボルトへ伝わる力が更に孔あき鋼板ジベルへ伝達するように、支持部材と孔あき鋼板ジベルとを外周鋼管と一体とした。このため、基礎杭の杭頭にアンカーボルトを単純に埋め込むだけでは、コンクリートの引き抜きせん断に対する抵抗面積を確保することができないが、孔あき鋼板ジベルを介して力を伝達するようにしたので、コンクリートに対してズレ止めになってコンクリートの引き抜きせん断に対する抵抗面積を確保する必要がなくなった。更に、外周鋼管は基礎杭を形成するコンクリートを囲うことにより、コンクリートの強度を向上させて、孔あき鋼板ジベルのせん断耐力を上げることができるとともに、帯鉄筋を省略することが可能になる。   In addition, according to the steel pier structure according to the present invention, a plurality of support members supporting the perforated steel plate gibel and the anchor bolt in the concrete of the foundation pile are arranged in the circumferential direction together with the longitudinal bars of the reinforcing steel cage, The supporting member and the perforated steel plate gibel were integrated with the outer peripheral steel pipe so that the force transmitted from the steel bridge pier to the anchor bolt was further transmitted to the perforated steel plate gibel. For this reason, simply embedding anchor bolts in the pile heads of the foundation piles cannot secure the area of resistance against pull-out shear of the concrete, but because the force is transmitted through the perforated steel plate gibel, However, it is no longer necessary to secure a resistance area against the pulling shear of concrete. Furthermore, by surrounding the concrete forming the foundation pile with the outer peripheral steel pipe, the strength of the concrete can be improved, the shear strength of the perforated steel plate gibber can be increased, and the band reinforcement can be omitted.
次に、本発明に係る鋼製橋脚構造体及びその施工方法について、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。本実施形態の鋼製橋脚は、例えば一般道上に高架道路を通すために建設されるものである。それには、図1に示すように中央分離帯を挟んで両側に片側2車線の道路200が通っており、その上を平行に通るようにして高架道路300が建設される。この高架道路300は、中央分離帯に所定間隔で鋼製橋脚1が立設され、その上を掛け渡すようにして高架橋301が連結される。高架橋301は、鋼床板箱桁ラーメン橋であり、40mの間隔で配置された鋼製橋脚1間に掛け渡されている。   Next, an embodiment of a steel pier structure and a construction method thereof according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The steel pier of this embodiment is constructed in order to pass an elevated road on a general road, for example. For this purpose, as shown in FIG. 1, a two-lane road 200 passes on both sides of the median strip, and an elevated road 300 is constructed so as to pass in parallel. In this elevated road 300, steel piers 1 are erected at a predetermined interval in a central separation zone, and a viaduct 301 is connected so as to be bridged over the steel piers. The viaduct 301 is a steel floor board box girder ramen bridge, and is spanned between steel piers 1 arranged at intervals of 40 m.
本実施形態では、そうした高架道路建設における鋼製橋脚構造体及びその施工方法について説明する。ここで、鋼製橋脚構造体とは、地中に埋設された基礎杭2部分と、その基礎杭2に対して立設された鋼製橋脚1部分とを含めた構成をいう。鋼製橋脚1は、地盤を掘削した杭穴内に鉄筋かごを建て込み、そこにコンクリートを流し込んで造った基礎杭2に結合される。   In the present embodiment, a steel pier structure and its construction method in such an elevated road construction will be described. Here, the steel pier structure means a configuration including a foundation pile 2 portion buried in the ground and a steel pier 1 portion erected with respect to the foundation pile 2. The steel pier 1 is connected to a foundation pile 2 which is constructed by building a reinforcing bar into a pile hole excavated from the ground and pouring concrete there.
そこで先ず、鋼製橋脚1を立設する位置に基礎杭2を構築するめの杭穴の掘り込みが行われる。図2は、基礎杭2の施工工程の概略を示した図である。基礎杭2の施工には全周回転式のチュービング装置60が使用される。チュービング装置60は、図2(a)に示すように、ケーシング70を把持して回転させながら下降させることにより、先端の掘削ビットで地盤を掘削しながら地中にケーシング70を回転圧入する。すなわち、チュービング装置60は、ケーシングチューブ70をチャック部材で把持し、そのチャック部材が一体に設けられた回転体に駆動モータの回転が与えられ、更に、その回転体を昇降シリンダによって下降させる。これによりケーシングチューブ70は、回転しながら下降して地中に回転圧入される。   Therefore, first, the excavation of the pile hole for constructing the foundation pile 2 is performed at the position where the steel pier 1 is erected. FIG. 2 is a diagram showing an outline of the construction process of the foundation pile 2. For the construction of the foundation pile 2, an all-round rotating tubing device 60 is used. As shown in FIG. 2 (a), the tubing device 60 grips and rotates the casing 70, thereby rotating and press-fitting the casing 70 into the ground while excavating the ground with the excavation bit at the tip. That is, the tubing device 60 grips the casing tube 70 with the chuck member, the rotation of the drive motor is applied to the rotating body integrally provided with the chuck member, and the rotating body is further lowered by the lifting cylinder. As a result, the casing tube 70 descends while rotating and is press-fitted into the ground.
チュービング装置60の駆動によって地中に回転圧入されたケーシングチューブ70内には、例えばハンマグラブ80が落とし込まれ、中の土砂がかき出されて杭穴が形成される。杭穴は、軟弱な地盤を超えて固い地盤の支持層に達するまで掘り込まれ、その支持層に支えられるように基礎杭2が打設される。すなわち、掘り込まれたその杭穴内には、図2(b)に示すように、何本もの縦筋が上下複数の環状筋によって接続された鉄筋かごが建て込まれ、その後、杭穴内に挿入されたトレミー管90によってコンクリートが流し込まれる。   In the casing tube 70 that is rotationally press-fitted into the ground by the driving of the tubing device 60, for example, a hammaglab 80 is dropped, and the earth and sand inside is scraped to form a pile hole. The pile hole is dug until it reaches the support layer of the hard ground beyond the soft ground, and the foundation pile 2 is placed so as to be supported by the support layer. That is, in the dug hole, as shown in Fig. 2 (b), a rebar cage in which several vertical bars are connected by a plurality of upper and lower circular bars is built, and then inserted into the pile hole. The concrete is poured by the treme tube 90 made.
その際、ケーシングチューブ70は、図2(c)に示すように、チュービング装置60を引き上げることにより、杭穴からケーシングチューブ70の抜き取りが行われる。こうしたケーシングチューブ70の引抜き撤去は、鉄筋かごの共上がりに注意しなければならず、コンクリートの打設と平行して行われる。   At that time, as shown in FIG. 2C, the casing tube 70 is pulled out of the pile hole by pulling up the tubing device 60. Such pulling out of the casing tube 70 must be done with attention to the co-up of the reinforcing bars, and is performed in parallel with the placing of concrete.
次に、鋼製橋脚1は、図1に示すように基礎杭2上に接合して立設される。そのため、以上のようにして形成された基礎杭2からは、その上端にアンカーボルト3が突き立てられており、そのアンカーボルト3に対して橋脚基部がナットによって締め付け固定され接合される。基礎杭2に形成された鋼管橋脚1との接合構造は、そのアンカーボルト3を含む後述する構成をなし、高架道路300を支える鋼製橋脚1に地震による横揺れが生じた場合、その横揺れによって生じる力を効果的に基礎杭2へ伝えようにしたものである。   Next, the steel pier 1 is erected on the foundation pile 2 as shown in FIG. Therefore, the anchor bolt 3 is projected from the upper end of the foundation pile 2 formed as described above, and the pier base is fastened and fixed to the anchor bolt 3 by a nut. The joint structure with the steel pipe pier 1 formed on the foundation pile 2 has a structure which will be described later including the anchor bolt 3, and if the roll caused by an earthquake occurs on the steel pier 1 supporting the elevated road 300, the roll The force generated by is effectively transmitted to the foundation pile 2.
図3は、鋼製橋脚構造体の鋼製橋脚1と基礎杭2との接合部分を示した斜視図である。また、図4及び図5は、同じく鋼製橋脚1と基礎杭2との接合部分を示した断面図であり、特に図4は、図5のA−A断面を示し、図5は、図4のB−B断面を示している。
基礎杭2は、図4に示すように、内周と外周との二重に縦筋11,12が円周上に複数配置されコンクリートが打設されたRC杭部2aと、その上方に若干径を小さくしてコンクリートが打設され、その周りに外周鋼管20が被せられた杭頭部2bが形成されている。杭頭部2bには、鋼管橋脚との接合構造によって部分的に長さの異なる長さの縦筋13,14がカップラー15によって連結されている。
FIG. 3 is a perspective view showing a joint portion between the steel pier 1 and the foundation pile 2 of the steel pier structure. 4 and 5 are cross-sectional views showing the joint portion between the steel pier 1 and the foundation pile 2 in particular. FIG. 4 shows a cross section taken along the line AA in FIG. 5, and FIG. 4 shows a BB cross section.
As shown in FIG. 4, the foundation pile 2 includes an RC pile portion 2 a in which a plurality of vertical bars 11 and 12 are arranged on the circumference in double with an inner periphery and an outer periphery, and concrete is cast thereon, and a little above the RC pile portion 2 a. Concrete is cast with a reduced diameter, and a pile head 2b is formed around which an outer peripheral steel pipe 20 is covered. Longitudinal bars 13 and 14 having different lengths are connected to the pile head 2b by a coupler 15 in accordance with the joint structure with the steel pipe pier.
基礎杭2の杭頭部2bを構成する外周鋼管20の内周面には、孔あき鋼板ジベル21が径方向内側に張り出すようにして中心軸に沿って溶接固定されている。この孔あき鋼板ジベル21には、長尺な短冊状の鋼板に、基礎杭2の径方向である横に2列、軸方向である縦に多くの孔21aが貫通して形成されている。基礎杭を構成するコンクリートの打設の際、この孔21aにコンクリートが充填され鋼材とコンクリートが一体化するようにしたものである。そして、この孔あき鋼板ジベル21は、外周鋼管20の内周面に、等間隔で複数が配置され、この孔あき鋼板ジベル21の間に入るように縦筋13,14が配置されている。   On the inner peripheral surface of the outer peripheral steel pipe 20 constituting the pile head 2b of the foundation pile 2, a perforated steel plate dowel 21 is welded and fixed along the central axis so as to project radially inward. The perforated steel plate gibel 21 is formed by penetrating a long strip-shaped steel plate in two rows which are the radial direction of the foundation pile 2 and a large number of holes 21a which are longitudinal in the axial direction. When the concrete constituting the foundation pile is placed, the hole 21a is filled with concrete so that the steel and the concrete are integrated. A plurality of the perforated steel plate gibels 21 are arranged at equal intervals on the inner peripheral surface of the outer peripheral steel pipe 20, and the vertical bars 13 and 14 are arranged so as to enter between the perforated steel plate gibels 21.
次に、外周鋼管20内には、アンカーボルト3を基礎杭2に固定させるための支持管23が複数配置されている。この支持管23は、径方向に張り出すようにして外周鋼管20の内周面に溶接固定した支持プレート24と一体になり、更には、支持管23の上下には、やはり外周鋼管20の内周面に溶接固定された環状の位置決めプレート25が一体になっている。
支持管23は、アンカーボルト3と僅かな隙間をつくる程度の径で形成された円筒体である。支持プレート24は、支持管23の長さに合わせて形成された大きさの鋼板であって、中心軸方向に突き出た部分には一列に孔があけられてジベルが構成されている。また、上下2枚の位置決めプレート25は、アンカーボルト3の位置精度を出すため、そのアンカーボルト3が差し込まれる支持管23の位置決めのためのものである。
Next, a plurality of support pipes 23 for fixing the anchor bolt 3 to the foundation pile 2 are arranged in the outer peripheral steel pipe 20. The support pipe 23 is integrated with a support plate 24 which is welded and fixed to the inner peripheral surface of the outer peripheral steel pipe 20 so as to project in the radial direction. An annular positioning plate 25 fixed to the peripheral surface by welding is integrated.
The support tube 23 is a cylindrical body formed with a diameter that creates a slight gap with the anchor bolt 3. The support plate 24 is a steel plate having a size formed in accordance with the length of the support tube 23, and a hole is formed in a line at a portion protruding in the central axis direction to form a diver. The two upper and lower positioning plates 25 are for positioning the support tube 23 into which the anchor bolt 3 is inserted in order to obtain the positional accuracy of the anchor bolt 3.
位置決めプレート25は、支持管23と支持プレート24が孔あき鋼板ジベル21の間に位置するように一体に形成され、外周鋼管20に溶接固定された外周側には、その孔あき鋼板ジベル21が通るように切欠き25aが形成されている。そして、その切欠き25aを通って外側の縦筋14が位置決めプレート25を貫通し、内側の縦筋14は、縦筋14のために形成された貫通孔25bによって位置決めプレート25を貫通している。更に、支持管23や支持プレート24と重なる位置にある縦筋13は、干渉しないよう図4に示すように短くなっている。   The positioning plate 25 is integrally formed such that the support tube 23 and the support plate 24 are positioned between the perforated steel plate gibber 21, and the perforated steel plate diver 21 is provided on the outer peripheral side which is welded and fixed to the outer peripheral steel tube 20. A notch 25a is formed so as to pass therethrough. The outer vertical stripe 14 passes through the positioning plate 25 through the notch 25a, and the inner vertical stripe 14 passes through the positioning plate 25 by a through hole 25b formed for the vertical stripe 14. . Furthermore, the vertical stripes 13 at positions overlapping the support tube 23 and the support plate 24 are shortened as shown in FIG. 4 so as not to interfere.
基礎杭2の打設は、図2を示して前述したように、先ず縦筋11〜14が円筒形状に一体になった鉄筋かごが組まれ、地盤に掘り込まれた杭穴内に二重に建て込まれる。その際、この接合部分を構成する上端部分では、杭穴の上部に孔あき鋼板ジベル21や支持管23、支持プレート24及び位置決めプレート25が一体に形成された外周鋼管20が配置される。そして、支持管23にはアンカーボルト3がナットによって締め付け固定され、外周鋼管20と一体に形成される。こうした状態で、杭穴内にコンクリートが流し込まれて打設され、基礎杭2が構築される。   As shown in FIG. 2, the foundation pile 2 is placed as described above. First, a rebar cage in which the vertical bars 11 to 14 are integrated into a cylindrical shape is assembled, and the piles are dug in the pile hole dug into the ground. Built. At that time, the outer peripheral steel pipe 20 in which the perforated steel plate dowel 21, the support pipe 23, the support plate 24, and the positioning plate 25 are integrally formed at the upper part of the pile hole is disposed at the upper end portion constituting the joint part. The anchor bolt 3 is fastened and fixed to the support tube 23 with a nut, and is formed integrally with the outer peripheral steel tube 20. In such a state, the concrete is poured into the pile hole and cast, and the foundation pile 2 is constructed.
コンクリートが打設された基礎杭2からは、垂直に且つ円周方向に等間隔にアンカーボルト3が突設され、そのアンカーボルト3に対して橋脚基部27が固定され、鋼製橋脚1が立設される。橋脚基部27は、図3に示すように、上下にフランジ部27a,27bが形成され、その間には円周方向に所定の間隔で支持プレート27cが複数連結されている。図面には、1つのアンカーボルト3しか示していないが、複数のアンカーボルト3がフランジ部27a,27bを貫通し、その上下におけるナットの締め付けによって結合している。こうした橋脚基部27の結合により、鋼製橋脚1が基礎杭2上に立設する。   From the foundation pile 2 on which the concrete is cast, anchor bolts 3 project vertically and at equal intervals in the circumferential direction, and the pier base 27 is fixed to the anchor bolts 3 so that the steel pier 1 stands. Established. As shown in FIG. 3, the pier base portion 27 is formed with flange portions 27 a and 27 b at the top and bottom, and a plurality of support plates 27 c are connected therebetween at a predetermined interval in the circumferential direction. Although only one anchor bolt 3 is shown in the drawing, a plurality of anchor bolts 3 pass through the flange portions 27a and 27b and are coupled by tightening nuts at the top and bottom thereof. The steel pier 1 is erected on the foundation pile 2 by such coupling of the pier base 27.
こうした本実施形態の鋼製橋脚構造体では、図6に示す従来例のように、フーチング102を介して鋼製橋脚100を立設するようなことはせず、基礎杭2の上に鋼製橋脚1を直接立設させるようにしたので、フーチングのための施工期間を短縮することができた。
本実施形態の鋼製橋脚1は、例えば直径が1.8mで長さが5.8m程であり、この構成橋脚1及び高架道路300(図1参照)を支える基礎杭2の直径が3m程度である。これに対し、図6に示すフーチング106上に鋼製橋脚100を立設するような場合、例えば同じ鋼製橋脚1の高架道路300を建設するのに、9本の基礎杭105が地盤に打ち込まれ、それに対して一辺が8.5m四方のフーチング102が造られる。
In such a steel pier structure of this embodiment, the steel pier 100 is not erected via the footing 102 as in the conventional example shown in FIG. Since the pier 1 was directly erected, the construction period for footing could be shortened.
The steel pier 1 of this embodiment has a diameter of about 1.8 m and a length of about 5.8 m, for example, and the diameter of the foundation pile 2 that supports the constructed pier 1 and the elevated road 300 (see FIG. 1) is about 3 m. It is. On the other hand, when the steel pier 100 is erected on the footing 106 shown in FIG. 6, for example, nine foundation piles 105 are driven into the ground to construct the elevated road 300 of the same steel pier 1. On the other hand, a footing 102 having a side of 8.5 m square is formed.
従って、9本もの基礎杭105を打ち込むのに比べ、本実施形態では1本の基礎杭2を場所打ち杭として立て込むようにしたので、この点でも工期の短縮を図ることができた。そして、工期を短縮することにより、図1に示すように道路200に挟まれた中央分離帯に鋼製橋脚1を建てる場合、車線規制を行わなければならない期間を短縮することになり、交通渋滞による周辺環境の悪化や経済的損失を抑えることができる。   Therefore, compared with driving nine foundation piles 105, in this embodiment, since one foundation pile 2 is stood up as a cast-in-place pile, the construction period can be shortened in this respect as well. Then, by shortening the construction period, when the steel pier 1 is built in the median strip sandwiched between the roads 200 as shown in FIG. Can suppress deterioration of the surrounding environment and economic loss.
更に、従来例のように複数の基礎杭105が広範囲にわたって打ち込まれ、同じく広範囲にわたってフーチング106が形成される場合、それだけ施工範囲が広がってしまい規制範囲が広がってしまう。これに対して本実施形態では、基礎杭2を大口径だが1本の場所打ち杭としたことにより、またフーチングを必要としないため、施工面積を狭めることにより交通規制を行う範囲も狭くすることができる   Furthermore, when a plurality of foundation piles 105 are driven over a wide range and the footing 106 is formed over a wide range as in the conventional example, the construction range is expanded accordingly and the regulation range is expanded. On the other hand, in this embodiment, the foundation pile 2 has a large diameter but one cast-in-place pile, and since no footing is required, the range of traffic regulation is narrowed by narrowing the construction area. Can
ところで、高架道路300を支える鋼製橋脚1に地震による横揺れが生じたような場合には、その横揺れは鋼製橋脚1と基礎杭2との接合部分を介して基礎杭2にモーメントとして作用する。そして、基礎杭2に作用するモーメントは、基礎杭2を支える地盤によりバネ支持されたような状態で受け止められることとなる。本実施形態の鋼製橋脚構造体では、こうして鋼製橋脚1に生じる横揺れによる力を効果的に基礎杭2へ伝えように構成されている。   By the way, when a roll caused by an earthquake occurs on the steel pier 1 supporting the elevated road 300, the roll is applied as a moment to the foundation pile 2 via the joint between the steel pier 1 and the foundation pile 2. Works. And the moment which acts on the foundation pile 2 will be received in the state where it was spring-supported by the ground which supports the foundation pile 2. The steel pier structure of the present embodiment is configured to effectively transmit the force caused by the rolling generated in the steel pier 1 to the foundation pile 2 in this way.
鋼製橋脚1に横揺れが生じた場合、その力は橋脚基部27が固定されたアンカーボルト3を介して伝達される。アンカーボルト3は、基礎杭2側において支持管23に差し込まれて一体になっているため、そのアンカーボルト3を介して伝えられた力は支持管23から、支持プレート24を介して外周鋼管20へと伝えられる。そして、その外周管20は、複数の孔あき鋼板ジベル21によって基礎杭2のコンクリートに対してズレ止めになって一体化しているため、その外周鋼管20へ伝えられた横揺れの力は、更に孔あき鋼板ジベル21から基礎杭20、特に縦筋11〜14へと伝えられる。   When rolling occurs on the steel pier 1, the force is transmitted through the anchor bolt 3 to which the pier base 27 is fixed. Since the anchor bolt 3 is inserted into and integrated with the support pipe 23 on the foundation pile 2 side, the force transmitted through the anchor bolt 3 is transmitted from the support pipe 23 through the support plate 24 to the outer peripheral steel pipe 20. To be told. And since the outer peripheral pipe 20 is integrated with a plurality of perforated steel plate gibels 21 so as to prevent displacement with respect to the concrete of the foundation pile 2, the rolling force transmitted to the outer peripheral steel pipe 20 is further increased. It is transmitted from the perforated steel plate gibel 21 to the foundation pile 20, particularly to the longitudinal bars 11 to 14.
つまり、本実施形態の鋼製橋脚構造体では、こうして鋼製橋脚1での横揺れをフーチングを介することなく基礎杭2へと直接伝える接合部分の構成がとられている。この場合、基礎杭2の杭頭にアンカーボルト3を単純に埋め込むだけでは、コンクリートの引き抜きせん断に対する抵抗面積を確保することができないが、孔あき鋼板ジベル21を介して力を伝達するようにしたので、コンクリートに対してズレ止めになってコンクリートの引き抜きせん断に対する抵抗面積を確保することができるようになった。また、外周鋼管20は基礎杭2を形成するコンクリートを囲うことにより、コンクリートの強度を向上させて、孔あき鋼板ジベルのせん断耐力を上げることができるとともに、帯鉄筋を省略することが可能になった。   That is, in the steel pier structure of this embodiment, the structure of the joint part which directly transmits the roll at the steel pier 1 to the foundation pile 2 without using the footing is taken. In this case, simply embedding the anchor bolt 3 in the pile head of the foundation pile 2 cannot secure the resistance area against the pull-out shear of the concrete, but the force is transmitted through the perforated steel plate gibber 21. Therefore, it is possible to secure a resistance area against the pull-out shear of the concrete by preventing the displacement with respect to the concrete. Further, by surrounding the concrete forming the foundation pile 2 with the outer peripheral steel pipe 20, it is possible to improve the strength of the concrete and to increase the shear strength of the perforated steel plate gibber and to omit the band reinforcement. It was.
以上、本発明に係る鋼製橋脚構造体及びその施工方法について一実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
前記実施形態では、アンカーボルト3に伝えられた鋼製橋脚1の揺れは、支持管23から支持プレート24へ、そして外周鋼管20を介して孔あき鋼板ジベル21へと伝わるように構成されているが、例えば、外周鋼管20を介さず、支持管23から孔あき鋼板ジベル21へと直接伝わるように、その両者を接続するようにしてもよい。
As mentioned above, although one embodiment was described about the steel pier structure concerning the present invention, and its construction method, the present invention is not limited to this but various changes are possible in the range which does not deviate from the meaning.
In the above-described embodiment, the sway of the steel pier 1 transmitted to the anchor bolt 3 is configured to be transmitted from the support pipe 23 to the support plate 24 and to the perforated steel plate gibber 21 via the outer peripheral steel pipe 20. However, for example, both of them may be connected so as to be transmitted directly from the support tube 23 to the perforated steel plate gibber 21 without going through the outer peripheral steel tube 20.
高架道路を通すため中央分離帯に施工された鋼製橋脚構造体を示した図である。It is the figure which showed the steel pier structure constructed in the median for passing the elevated road. 鋼製橋脚構造体を構成する基礎杭部分について、その施工工程の概略を示した図である。It is the figure which showed the outline of the construction process about the foundation pile part which comprises a steel pier structure. 鋼製橋脚構造体を構成する鋼製橋脚と基礎杭との接合部分を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the junction part of the steel pier which comprises a steel pier structure, and a foundation pile. 鋼製橋脚構造体を構成する鋼製橋脚と基礎杭との接合部分について、図5のA−A断面を示した図である。It is the figure which showed the AA cross section of FIG. 5 about the junction part of the steel pier and foundation pile which comprise a steel pier structure. 鋼製橋脚構造体を構成する鋼製橋脚と基礎杭との接合部分について、図4のB−B断面を示した図である。It is the figure which showed the BB cross section of FIG. 4 about the junction part of the steel pier and the foundation pile which comprise a steel pier structure. フーチングを用いた鋼製橋脚構造体の接合部分を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the junction part of the steel pier structure using a footing.
符号の説明Explanation of symbols
1 鋼製橋脚
2 基礎杭
3 アンカーボルト
11〜14 縦筋
20 外周鋼管
21 孔あき鋼板ジベル
23 支持管
24 支持プレート
25 位置決めプレート
27 橋脚基部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel bridge pier 2 Foundation pile 3 Anchor bolt 11-14 Longitudinal reinforcement 20 Peripheral steel pipe 21 Perforated steel plate gibel 23 Support pipe 24 Support plate 25 Positioning plate 27 Pier base

Claims (6)

  1. 地中に埋設された基礎杭に支持されて鋼製橋脚が立設された鋼製橋脚構造体において、
    地盤を掘削して掘り込んだ杭穴に鉄筋かごを建て込み、コンクリートを打設して形成した場所打ち杭を基礎杭とし、その上端から突設されたアンカーボルトに橋脚基部を結合して鋼製橋脚を当該基礎杭上に立設させるものであり、
    前記基礎杭の杭頭部には、そのコンクリート内に孔あき鋼板ジベルと前記アンカーボルトを支持した支持部材とが、前記鉄筋かごの縦筋とともに円周方向に複数配置され、前記鋼製橋脚からアンカーボルトへ伝わる力が更に孔あき鋼板ジベルへ伝達するように、支持部材と孔あき鋼板ジベルとが連結されたものであることを特徴とする鋼製橋脚構造体。
    In a steel pier structure in which steel piers are erected and supported by foundation piles buried in the ground,
    A cast-in-place pile formed by digging a ground into a pile hole dug into the ground and placing concrete into a foundation pile, and connecting the base of the pier to the anchor bolt protruding from the upper end of the steel The bridge pier is erected on the foundation pile.
    In the pile head of the foundation pile, a plurality of support members supporting the perforated steel plate gibel and the anchor bolts in the concrete are arranged in the circumferential direction together with the longitudinal bars of the reinforcing steel cage, and from the steel pier A steel pier structure in which a support member and a perforated steel plate dowel are connected so that a force transmitted to an anchor bolt is further transmitted to a perforated steel plate dowel.
  2. 請求項1に記載する鋼製橋脚構造体において、
    前記基礎杭には、杭頭部に外周鋼管が被せられ、その外周鋼管に対して前記孔あき鋼板ジベルと前記支持部材とが固定されたものであることを特徴とする鋼製橋脚構造体。
    In the steel pier structure according to claim 1,
    A steel pier structure, wherein the foundation pile has a pile head covered with an outer peripheral steel pipe, and the perforated steel plate gibel and the support member are fixed to the outer peripheral steel pipe.
  3. 請求項2に記載する鋼製橋脚構造体において、
    前記支持部材は、前記アンカーボルトを挿入して固定する支持管であって、当該支持管が、径方向に張り出して一体に形成された支持プレートによって前記外周鋼管の内周面に固定されたものであることを特徴とする鋼製橋脚構造体。
    In the steel pier structure according to claim 2,
    The support member is a support tube for inserting and fixing the anchor bolt, and the support tube is fixed to the inner peripheral surface of the outer peripheral steel tube by a support plate that is integrally formed by projecting in the radial direction. The steel pier structure characterized by being.
  4. 請求項3に記載する鋼製橋脚構造体において、
    前記支持部材の支持プレートは、前記支持管から更に基礎杭の中心軸方向に張り出し、その張り出し部分に孔が複数あけられジベルが形成されたものであることを特徴とする鋼製橋脚構造体。
    In the steel pier structure according to claim 3,
    The support plate of the support member projects further from the support pipe in the direction of the center axis of the foundation pile, and a plurality of holes are formed in the projecting portion to form a gibber.
  5. 請求項3又は請求項4に記載する鋼製橋脚構造体において、
    前記外周鋼管の内周面には環状の位置決めプレートが固定され、その位置決めプレートには予め前記支持管が一体に固定され、位置決めプレートの前記外周鋼管に対する固定により、前記支持管の位置決めが行われるようにしたものであることを特徴とする鋼製橋脚構造体。
    In the steel pier structure according to claim 3 or claim 4,
    An annular positioning plate is fixed to the inner peripheral surface of the outer peripheral steel pipe, and the support pipe is integrally fixed to the positioning plate in advance, and the support pipe is positioned by fixing the positioning plate to the outer peripheral steel pipe. A steel pier structure characterized by being made as described above.
  6. 地中に埋設された基礎杭に鋼製橋脚を結合してなる鋼製橋脚構造体の施工方法において、
    チュービング装置によってケーシングを地中に回転圧入し、そのケーシング内の土を掘削する工程と、
    ケーシング内に掘り込まれてできた杭穴内に鉄筋かごを建て込む工程と、
    前記基礎杭の杭頭部となる杭穴上部に、孔あき鋼板ジベルとアンカーボルトを支持する支持部材とが、前記鉄筋かごの縦筋とともに円周方向に複数配置されるよう、その孔あき鋼板ジベルと支持部材とが一体的に固定された外周鋼管を配置する工程と、
    杭穴内にコンクリートを流し込んでできる場所打ち杭によって基礎杭を造る工程と、
    その基礎杭の杭頭部から突設されたアンカーボルトに対し橋脚基部を結合させて鋼製橋脚を当該基礎杭上に立設させる工程とを有することを特徴とする鋼製橋脚構造体の施工方法。
    In the construction method of the steel pier structure that is formed by connecting the steel pier to the foundation pile buried in the ground,
    A step of rotating and pressing the casing into the ground by a tubing device, and excavating the soil in the casing;
    A process of building a reinforcing steel cage in a pile hole dug into the casing;
    The perforated steel sheet so that a plurality of perforated steel plate gibels and supporting members for supporting the anchor bolts are arranged in the circumferential direction along with the vertical bars of the reinforcing steel cage at the top of the pile hole that becomes the pile head of the foundation pile. A step of arranging an outer peripheral steel pipe in which the gibber and the support member are integrally fixed;
    The process of building foundation piles by cast-in-place piles made by pouring concrete into the pile holes;
    The construction of a steel pier structure comprising a step of connecting a pier base to an anchor bolt projecting from a pile head of the foundation pile and standing a steel pier on the foundation pile. Method.
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