JP2006283480A - 杭の打設方法およびこれに使用する打設ガイド - Google Patents

Abstract

【課題】 既設杭により打設ガイドを支持することで剛性を高め、また、水深や水底地盤の状況、波浪や潮位変化に影響を受けることがなく、高精度、かつ、効率的な杭打ち作業を可能とした杭の打設方法およびこれに使用する杭の打設ガイドを提案する。
【解決手段】 起重機船からなる杭打機を利用して打設ガイド１を複数の既設杭２，２，…に上載する工程と、この打設ガイド１を利用して新設杭４を所定の打設位置および角度により配置する位置決め工程と、打設ガイド１により位置決めされた位置に杭打機を利用して新設杭４を打設する工程と含む杭の打設方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水上から所定の位置へ杭を打設する杭の打設方法と、これに使用する打設ガイドに関する。

港湾工事等では、海上施設の構築に伴い、海上から海底の地盤に複数本の杭を所定間隔で打設する場合がある。
従来、このような水上から水底への杭打ち作業は、杭打ちリーダ付きの杭打ち船またはクレーン船に開閉式杭打ちガイドを設置して、１本ずつ測量等により位置決めを行いながら、ハンマによる打込みを行っていた。

ところが、複数の杭を所定の間隔により打設する場合において、各杭について、杭の打設を案内するための杭打ちリーダや開閉式杭打ちガイドを杭打ち船やクレーン船ごと移動した後、杭打ち位置の微調整のための測量等を行う必要があるため、多大な手間と時間を要し、工事全体の効率を著しく低下させるという問題点を有していた。

そのため、本出願人は、台船と一体に形成されてその台船上で平行移動および回転が自在なフレーム体であって、その周縁から水面に臨んで複数の把持機構が延出した打設ガイドを利用した杭の打設方法を発明し、実用化に至っている（特許文献１参照）。

この杭の打設方法は、水底に複数本の杭を打設する際に、台船上で平行移動および回転させることで、杭同士の相対的な位置関係を保ったまま複数の杭を移動させた後、台船の４隅に設けられたスパットを水底に接地させて台船を所定の位置に固定することで複数の杭について一気に位置決めを完了することを可能としている。

また、本出願人は、杭の頭部に横設された杭頭横断桁上において、桟橋の延長方向（杭頭横断桁と直角方法）に配置される左右のクレーン走行桁とクレーン走行桁の外側に沿ってそれぞれ延長方向にスライド可能な手延桁とを配置して、この手延桁の前方に取り付けられたガイド鋼管を利用して新設杭を打設する桟橋の構築方法を発明し、実用化に至っている（特許文献２参照）。

この桟橋の構築方法は、新たに打設された杭を利用して随時クレーン走行桁と手延桁とを進行させることにより桟橋を構築するものである。つまり、新たに打設された杭の頭部に杭頭横断桁を架設して、その上にクレーン走行桁を新設するとともに手延桁を前進させた後、新たに取り付けられた手延桁の先端のガイド鋼管を利用して杭を打設する。そして、この一連の作業を繰り返すことにより桟橋を形成するものである。
特開２００４−０２７５４８号公報（［００２５］−［００４５］、図１−図７） 特開２００１−１３１９３８号公報（［０００７］−［００１６］、図１−図９）

ところが、前者の台船を利用した杭の打設方法は、打設ガイドが台船と一体になっているため、波浪、潮位変化等による変位の影響により高効率、高品質な杭打ち作業が困難となる場合があり、また、水深が深い場合や水底が軟弱地盤の場合には、スパットによる台船の位置決めが困難となる場合がある等の問題点を有していた。

また、後者の桟橋の構築方法は、左右に設けられた手延桁をそれぞれ所定の位置に配置し、配置された手延桁の先端にガイド鋼管を所定の角度に設置する作業に手間を要する場合があるという問題点を有していた。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、水深や水底地盤の状況、波浪や潮位変化に影響を受けることがなく、高精度、かつ、効率的な杭打ち作業を可能とした杭の打設方法およびこれに使用する杭の打設ガイドを提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の杭の打設方法は、起重機船を利用して打設ガイドを複数の既設杭に上載する工程と、前記打設ガイドにより位置決めされた位置に前記起重機船を利用して新設杭を打設する工程とを含むことを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、起重機を利用して打設ガイドを複数の既設杭に上載する工程と、前記打設ガイドにより位置決めされた位置に前記起重機を利用して新設杭を打設する工程とを含む杭の打設方法であって、前記起重機は、前記複数の既設杭に上載された左右のクレーン走行桁上を走行し、前記打設ガイドは、前記左右のクレーン走行桁の間に配置されることを特徴としている。

本発明の杭の打設方法によれば、打設ガイドは既設杭に上載されているため、風や波または水位の変化および水深や水底地盤の状況等の影響を受けることなく、既設杭との相対距離から決定する位置に、高精度、かつ、簡易に新設杭を打設することが可能となる。
また、打設ガイドの搬送用の台船を利用しないため、少数の建設機械のみでの作業が可能となり、限られた作業エリアにおいて建設機械が輻輳する等の弊害が無く、作業性に優れている。

また、前記杭の打設方法によれば、打設ガイドを、既に打設された既設杭を利用して配置するため、新たに打設ガイド用の仮設杭を打設する必要が無く、これに要する費用や手間を省略することが可能となる。

また、請求項３に記載の発明は、複数の既設杭に上載される支持材と、前記既設杭から所定の間隔を有して配置されるように前記支持材に設けられた少なくとも１つの新設杭案内手段と、からなる打設ガイドであって、前記新設杭案内手段が、新設杭の打設方向に対して上下に配置された複数の把持機構を有していることを特徴としている。

かかる打設ガイドは、既設杭からの相対距離により新設杭案内手段が配設されているため、新設杭の打設のための微調整等を必要とすることなく、支持材を既設杭に上載するのみで、新設杭の打設位置を決定することが可能となる。

また、新設杭の打設方向に対して、上下２段に配置された把持機構を有しているため、新設杭を所定の角度に打設可能に保持し、正確な位置、角度での新設杭の打設作業を行うことが可能となる。

つまり、本発明の打設ガイドによれば、従来、杭の傾きなどに対して詳細の測量等を行い、微調整を行ってから打設をしていた従来の打設ガイドに比べて、２箇所で新設杭を保持するため、機械的に正確な位置・角度を保持した状態で打設することが可能となった。また、新設杭案内手段の下側の把持機構を、完成時の杭の上端の高さよりも低い位置に配置すれば、杭を把持したままの状態で、打設を完了することが可能なため、より正確な位置、角度での杭の打設が可能となる。

また、当該打設ガイドは、水底に公知の係留手段により係留された台船等の船上において打設位置を決定するのではなく、既に水底に打設された既設杭に上載されるため、水深や水底の地盤状況の影響、風や波の影響および例えば潮の満干等による水位の変化の影響を受けることがなく、簡易、かつ、高精度に杭の打設位置を決定することが可能である。

なお、前記複数の把持機構が、個別に開閉して新設杭を把持する機能を有していれば、パイルハンマ等のくい打ち手段が上側の把持機構の近傍に到達した際に、上側の把持機構のみを開放することにより、下側の把持機構により杭の角度を保持したまま、より深くまで新設杭を打設することが可能となる。また、新設杭を複数本連結する際にも、下側の新設杭の上部を下側の把持機構により保持し、上側の新設杭の下部を上側の把持機構により保持すれば、新設杭の接合作業を容易に行うことが可能となり、好適である。

また、本発明の打設ガイドの新設杭案内手段が、角度調整手段を有していれば、この角度調整手段により新設杭の倒れの調整した状態で新設杭を把持するため、詳細な測量等を要することなく、簡易に所定の角度による杭の打設が可能となり、好適である。

本発明の杭の打設方法およびこれに利用する打設ガイドにより、水深や水底地盤の状況、波浪や潮位変化等に影響を受けることがなく、簡易に高精度で、かつ、効率的な杭打ち作業が可能となる。

本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。

＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態（以下、単に「第１実施形態」という場合がある）に係る杭の打設方法は、図１に示すように、人工島等の構築に伴い、海上から海底に打込まれた複数の既設杭２，２，…に上載された打設ガイド１を利用して台船に搭載された杭打機（起重機船）Ｋ（図４参照）により新設杭４を打設するものである。

ここで、図１は、第１実施形態に係る打設ガイドの全体を示す斜視図である。また、図２の（ａ）は同打設ガイドを示す側面図、（ｂ）は打設ガイドを下方向から見た平面図である。また、図３は、第１実施形態に係る杭の打設方法の各段階を示す側面図であって、（ａ）は打設ガイド配置工程を示し、（ｂ）は新設杭建込工程を示している。さらに図４は、同杭の打設方法の各段階を示す側面図であって、（ａ）は新設杭打設工程を示し、（ｂ）は新設杭打ち止め工程を示している。

図１に示すように、打設ガイド１は、予め打設された複数の既設杭２，２，…に上載されて新設杭４の打設位置を決定するものであって、既設杭２の間隔長の２倍以上の長さを有する支持材１０と、既設杭２から所定の間隔を有して配置されるように支持材１０に設けられた新設杭案内手段２０とから構成されている。

第１実施形態では、２本一組の斜杭を逆Ｖ字状に打設するものとする。つまり、第１実施形態における既設杭２の間隔長とは、２本一組の既設杭２，２の天端から、隣接する他の２本一組の既設杭２，２の天端までの距離とする。

打設ガイド１は、図１に示すように、一組の既設杭２，２に上載されたＨ形鋼からなるガイド受け桁３に上載されており、ガイド受け桁３は、既設杭２，２のパイルキャップ２ａに上載されている。ここで、第１実施形態におけるパイルキャップ２ａは、傾斜を有して打設された既設杭２，２の上端においてガイド受け桁３の上載を可能とする台座であって、鋼管からなる既設杭２の上端に挿入される図示しない挿入部と、挿入部の上端に固定されてこの挿入部を既設杭２，２に挿入した状態で水平面を形成する板材とから構成されている。なお、パイルキャップ２ａの構成は前記のものに限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、ガイド受け桁３は、打設ガイド１を支持することが可能な耐力を有していればＨ形鋼に限定されるものではないことはいうまでもない。
なお、打設ガイド１の既設杭２への上載方法は前記の方法に限定されるものではなく、例えば、ガイド受け桁３を介することなくパイルキャップ２ａに直接上載するなど、適宜既設杭の構成や配置等にあわせて構成すればよい。また、既設杭２を構成する材料も鋼管に限定されるものではなく、適宜公知の杭材から選定して採用すればよい。

支持材１０は、図１および図２（ｂ）に示すように、所定の間隔を有して平行に配設された縦桁材１１，１１と、両縦桁材１１，１１を連結するように、軸方向に対して直角方向に配設された複数の横桁材１２，１２，…とを有している。なお、第１実施形態では、図２（ｂ）に示すように、縦桁材１１，１１と横桁材１２，１２，…とにより平面視で複数の正方形の空間が形成されるように構成されており、各正方形の空間には、それぞれ対角線上に補強部材１３，１３が配設されている。

ここで、支持材１０の構成は前記のものに限定されるものではなく、新設杭案内手段２０を支持するための耐力を有し、かつ、既設杭２との相対距離による新設杭４の位置決めが可能な構成に適宜設定すればよい。また、第１実施形態に係る縦桁材１１および横桁材１２は、Ｈ形鋼からなるが、縦桁材１１および横桁材１２がＨ形鋼に限定されるものではないことはいうまでもない。さらに、縦桁材１１と横桁材１２とが十分な耐力を有していれば、補強部材１３を配置しなくてもよいことはいうまでもない。
なお、支持材１０には、ガイド受け桁３に対応する位置にそれぞれ図示しないズレ止め部材が固定されている。

新設杭案内手段２０は、図２（ａ）に示すように、支持材１０の一方の先端の下側に吊設されている。なお、新設杭案内手段２０は、支持材１０に上載されていてもよいことはいうまでもない。また、一方の先端に配設された新設杭案内手段２０の重量に応じて、支持材１０の他方の端部にカウンターウェイトを配置してもよい。

新設杭案内手段２０は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、新設杭４を把持する上下２段の把持機構２１（２１ａ、２１ｂ）と、把持機構２１が固定された主軸２５と、主軸２５の下端部を前後（図２における左右）方向に回転可能に支持する２本の角度調整手段２７，２７とを有しており、主軸２５および角度調整手段２７は、ピン支承２８，２８を介して基板２４に回転可能に取り付けられている。また、角度調整手段２７の下端部は、ピン支承２６を介して主軸２５の下部に回転可能に取り付けられている。角度調整手段２７は、伸縮機能を有しており、主軸２５は、角度調整手段２７を伸縮させることにより、ピン支承２８を中心として前後方向に旋回する。
基板２４は、支持材１０の一方の先端に固定された取付板２２に、水平回転手段２３を介して、水平方向への回転が可能に取り付けられている。

つまり、新設杭案内手段２０は、角度調整手段２７を備えていることにより、新設杭４の倒れを調整可能に把持し、さらに水平回転手段２３により、新設杭４のねじれの微調整が可能に構成されている。なお、新設杭案内手段２０の構成は前記のものに限定されるものではなく、例えば水平回転手段２３を省略するなど、状況に応じて適宜設定すればよい。

把持機構２１の上下の把持機構２１ａ，２１ｂがそれぞれ個別に開閉し、新設杭４を把持する。また、上下の把持機構２１ａ，２１ｂは、それぞれ新設杭４を把持可能に開閉する２本１組のアーム２１ｃ，２１ｃを有しており、各アーム２１ｃの内側には、それぞれ主軸２５と直角をなす軸（主軸２５が垂直の場合に水平をなす軸）まわりに回転可能に設置されたアームローラ（図示せず）が所定数配置されている。そして、新設杭４を把持機構２０により把持した際は、これらのアームローラにより新設杭４をハンマ等による打設に応じて新設杭４の移動が可能となるように把持している。

次に、図３および図４を参照して、第１実施形態に係る杭の打設方法を詳細に説明する。
第１実施形態に係る杭の打設方法は、杭打機Ｋを利用して打設ガイド１を複数の既設杭２に上載する打設ガイド配置工程（図３（ａ）参照）と、前記打設ガイド１を利用して新設杭４の位置決めを行う位置決工程（図３（ｂ）参照）と、前記打設ガイド１により位置決めされた新設杭４を、前記杭打機Ｋを利用して打設する打設工程（図４（ａ）および（ｂ）参照）とから構成されている。

打設ガイド配置工程は、図３（ａ）に示すように、既設杭２に上載されたガイド受け桁３の上面に杭打機Ｋにより打設ガイド１を上載する工程である。このとき、打設ガイド１は、新設杭案内手段２０が、新設杭４を打設する位置に対応するように、図示しないズレ止め部材を利用して所定の位置に配置される。つまり、既設杭２に上載されたガイド受け桁３に打設ガイド１に固定されたズレ止め部材を係止することにより、打設ガイド１の位置を決定し、新設杭案内手段２０の位置を所定の位置に配置する。ここで、第１実施形態に係る杭の打設方法では、杭打機Ｋとして、台船に起重機が上載された起重機船を使用するものとしたが、杭打機Ｋは起重機船に限定されるものではないことはいうまでもない。また、打設ガイド１の位置決め方法は、ズレ止め部材による方法に限定されるものではない。

位置決工程は、図３（ｂ）に示すように、既設杭２に上載された打設ガイド１の新設杭案内手段２０に、新設杭４を把持させることにより行う。つまり、所定の位置に配置された新設杭案内手段２０の把持機構２１に、杭打機Ｋにより吊持された新設杭４を、上方から挿入し、新設杭４の下端が、海底に到達した時点で把持機構２１により把持するものである。この時、新設杭案内手段２０の角度調整手段２７（図２（ａ）および（ｂ）参照）を利用して新設杭４の倒れを所定の角度に調整する。
ここで、水深が新設杭４を構成する鋼管の長さよりも長い場合には、把持機構２１により新設杭４を挟持した状態で随時新たな鋼管を継ぎ足すことにより、位置決めを行う。つまり、下側の新設杭４の上端部を下側の把持機構２１ｂで保持し、この下側の新設杭４の上端に上側の新設杭４の下端を当接するように、上側の把持機構２１ａで上側の新設杭４の下端部を把持した状態で接合作業を行えばよい。

打設工程は、図４（ａ）に示すように、新設杭案内手段２０を介して位置決めされた新設杭４の頭部を、杭打機Ｋにより吊持されたパイルハンマＨで打設することにより、海底の地中に新設杭４を打設する工程である。なお、新設杭４の打設方法は、パイルハンマＨによる方法に限定されるものではなく、施工条件等に応じて随時公知の手段から選定して行えばよい。

打設工程における、新設杭４の打ち止め時に、新設杭４の上端の高さが上側の把持機構２１ａに近い場合には、パイルハンマＨが新設杭案内手段２０の上側の把持機構２１ａに接触することがないように、上側の把持機構２１ａは開放した状態で、下側の把持機構２１ｂのみで新設杭４の角度と位置を保持する（図４（ｂ）参照）。

そして、新設杭４の打設が完了したら、打設ガイド１を杭打機Ｋにより次の位置に移動させて、前記各作業工程を繰り返すことにより、人工島の杭基礎工事を進行させる。

第１実施形態の杭の打設方法によれば、打設ガイド１を既設杭２に上載するため、潮の満干による水位の変化や波などの影響を受けることなく、設計された所定の位置に、所定の角度で新設杭４を打設することができ、高品質の杭打設作業を簡易に行うことが可能となる。
また、１台の杭打機Ｋにより、打設ガイド１の配置、杭の配置、杭の打設を行うことが可能なため、複数の台船などを配置することが不要となり、限られた作業スペースしか確保できないような施工箇所においても、作業を行うことを可能としている。

また、打設ガイド１の配置作業は、既設杭２に上載するのみのため、特別な機械や設備を要することなく、作業が簡易であるとともに、設備費等の削減も可能となる。
また、打設ガイド１は、所定の位置に配置されたズレ止め部材により、既設杭４との間に所定の間隔を有した位置に新設杭案内手段２０が配置されるため、既設杭４との相対距離による新設杭４の位置決めを容易に行うことを可能とし、好適である。

また、打設ガイド１は、新設杭４を所定の角度に打設可能に把持する新設杭案内手段２０を備えているため、新設杭４の打設時に詳細な測量等を必要とせずに位置決めを行うことを可能としている。
また、新設杭案内手段２０は、水平回転手段２３や角度調整手段２７を有しているため、微調整が容易であり、またＧＰＳを利用して微調整を行えば、設計された所定の位置の位置決めを容易に行うことができるため、好適である。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態（以下、単に「第２実施形態」という場合がある）では、図５に示すように、海上において、所定の間隔を有して平行に打設された２列の杭群を打設することにより桟橋を構築する場合について、随時新設杭４を既設杭２との相対距離により打設することで、桟橋を延長する場合について説明する。
かかる杭の打設方法は、図５に示すように、海上から海底に打込まれた複数の既設杭２，２，…に、クレーン走行桁５と打設ガイド１’とを上載し、このクレーン走行桁５を走行するクローラクレーンからなる杭打機（起重機）により打設ガイド１’を利用して新設杭４を打設するものである。

ここで、図５は、第２実施形態に係る打設ガイドの全体を示す斜視図である。また、図６の（ａ）は同打設ガイドを示す側面図、（ｂ）は打設ガイドを上方向から見た平面図である。また、図７は、第２実施形態に係る杭の打設方法の各段階を示す側面図であって、（ａ）は打設ガイド配置工程、（ｂ）は新設杭建込工程、（ｃ）は新設杭打設工程をそれぞれ示している。

図５に示すように、打設ガイド１’は、予め打設された複数の既設杭２，２，…に上載されて新設杭４の打設位置を決定するものであって、桟橋の軸方向に連続して配置された既設杭２の間隔長の２倍以上の長さを有する支持材３０と、既設杭２から所定の間隔を有して配置されるように支持材３０に設けられて、新設杭４を挿通することにより、新設杭４を所定の位置と角度に誘導する新設杭案内手段４０とから構成されている。

第２実施形態では、軸方向に間隔をあけて配置された複数の既設杭２，２，…からなる柱列群を２列配置し、隣り合う一方の柱列群の既設杭２と他方の柱列群の既設杭２との頭部を架構部材２ｂにより連結し、この架構部材２ｂの上面に、Ｈ形鋼からなるガイド受け桁３を桟橋の軸方向に対して直角を成すように横設している。なお、ガイド受け桁３は、打設ガイド１’およびクレーン走行桁５を支持することが可能な耐力を有していればＨ形鋼に限定されるものではないことはいうまでもない。

打設ガイド１’は、ガイド受け桁３に上載されており、同じくガイド受け桁３に上載された２本のクレーン走行桁５の間に、クレーン走行桁５を走行する杭打機Ｋ’（図７参照）により随時移動可能に配置されている。ここで、クレーン走行桁５は、上面が平らに形成されて、杭打機Ｋ’の上載が可能な部材であって、杭打機Ｋ’のクローラに対応する位置に２本平行に配置されている。なお、クレーン走行桁５は杭打機Ｋ’等の上載荷重に対して十分な耐力を有したものであれば、その材質や形状等は限定されるものではない。

支持材１０は、図５および図６（ｂ）に示すように、所定の間隔を有して平行に配設された縦桁材３１，３１と、両縦桁材３１，３１を連結するように、軸方向に対して直角方向に配設された複数の横桁材３２，３２，…とを有している。なお、第２実施形態では、図６（ｂ）に示すように、縦桁材３１，３１と横桁材３２，３２，…とにより平面視で複数の長方形の空間が形成されるように構成されており、各長方形の空間には、それぞれ対角線上に補強部材３３，３３が配設されている。

ここで、支持材３０の構成は前記のものに限定されるものではなく、新設杭案内手段４０を支持するための耐力を有し、かつ、既設杭２との相対距離による新設杭４の位置決めが可能な構成に適宜設定すればよい。また、第２実施形態に係る縦桁材１１および横桁材１２は、Ｈ形鋼からなるが、縦桁材１１および横桁材１２がＨ形鋼に限定されるものではないことはいうまでもない。さらに、縦桁材３１と横桁材３２とが十分な耐力を有していれば、補強部材３３を配置しなくてもよいことはいうまでもない。
なお、支持材３０には、ガイド受け桁３に対応する位置にそれぞれ図示しないズレ止め部材が固定されている。

新設杭案内手段４０は、図６（ａ）に示すように、支持材３０の一方の先端上面に上載されている。なお、新設杭案内手段４０は、支持材３０に下面に固定されていてもよいことはいうまでもない。また、一方の先端に配設された新設杭案内手段４０の重量に応じて、支持材３０の他方の端部にカウンターウェイト等を配置してもよい。

新設杭案内手段４０は、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、新設杭４を挿通することにより新設杭４の位置と角度を調整するように、Ｈ形鋼を組み合せて構成されている。
新設杭案内手段４０は、Ｈ形鋼を矩形状に組み合せ、支持材３０の先端に固定される基部材４２と、新設杭４の挿通孔を有し、基部材４２の上面に配置される案内部材４１とから構成されている。案内部材４１は、基部材４２上において新設杭４の外径に応じた幅で配設された縦材４１ａと、これらの縦材４１ａの間において新設杭４の外径に応じた幅で配設される横材４１ｂとから構成されている。本実施形態では、基部材４２を、支持材３０の左右（図６（ｂ）において上下）から突出する形状に形成し、案内部材４１をこの突出部分に配設することで、２列の杭列の間隔と同間隔で、２本の新設杭４，４の位置決めを可能に構成されている。

ここで、新設杭案内手段４０の構成は前記のものに限定されるものではなく、現地の状況や新設杭の打設間隔等に応じて適宜設定すればよい。

次に、図７を参照して、第２実施形態に係る杭の打設方法を詳細に説明する。
第２実施形態に係る杭の打設方法は、杭打機Ｋ’を利用して打設ガイド１’を複数の既設杭２に上載する打設ガイド配置工程（図７（ａ）参照）と、前記打設ガイド１’を利用して新設杭４の位置決めを行う位置決工程（図７（ｂ）参照）と、前記打設ガイド１’により位置決めされた新設杭４を、前記杭打機Ｋ’を利用して打設する打設工程（図７（ｃ）参照）とから構成されている。

打設ガイド配置工程は、図７（ａ）に示すように、既設杭２に上載されたガイド受け桁３（図５参照）の上面に杭打機Ｋ’により打設ガイド１’を上載する工程である。このとき、打設ガイド１’は、新設杭案内手段４０が、新設杭４を打設する位置に対応するように、図示しないズレ止め部材を利用して所定の位置に配置される。つまり、既設杭２に上載されたガイド受け桁３に打設ガイド１’に固定されたズレ止め部材を係止することにより、打設ガイド１’の位置を決定し、新設杭案内手段２０の位置を所定の位置に配置する。ここで、第２実施形態の杭の打設方法においては、杭打機Ｋ’として、クローラクレーンを使用するものとしたが、杭打機Ｋ’の形式は限定されるものではないことはいうまでもない。

位置決工程は、図７（ｂ）に示すように、既設杭２に上載された打設ガイド１’の新設杭案内手段４０に、新設杭４を挿入することにより行う。つまり、所定の位置に配置された新設杭案内手段４０の案内部材４１（図６（ｂ）参照）に、杭打機Ｋ’により吊持された新設杭４を、上方から挿入することで、新設杭４を垂直にして、所定の位置に配置するものである。

打設工程は、図７（ｃ）に示すように、新設杭案内手段４０を介して位置決めされた新設杭４の頭部を、杭打機Ｋ’により吊持されたパイルハンマＨで打設することにより、海底の地中に新設杭４を打設する工程である。なお、新設杭４の打設方法は、パイルハンマＨによる方法に限定されるものではなく、施工条件等に応じて随時公知の手段から選定して行えばよい。

そして、新設杭４の打設が完了したら、打設ガイド１’を杭打機Ｋ’により前方に移動させて、前記各作業工程を繰り返すことにより、海上施設の杭打設作業を完了する。

第２実施形態に係る杭の打設方法によれば、台船等を要することなく、既設杭２を利用して走行してきた杭打機（クレーン）Ｋ’により新設杭４の打設を行うため、台船や複数の機械が輻輳することがなく、限られた作業エリアにおける杭の打設が可能となる。

また、当該打設ガイドは既設杭２に上載されるため、打設ガイド用の仮設杭を必要としないため、仮設杭に要する費用を削減することが可能となる。また、打設ガイド１’の構造がシンプルであるため、安価に構成することが可能である。

また、この他の第２実施形態の杭の打設方法および打設ガイドによる作用効果は、第１実施形態で示したものと同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能であることはいうまでもない。
例えば、前記各実施形態では、海上から海底の地盤に新設杭を打設する場合について説明したが、例えば、湖や河川等における杭の打設に適用してもよく、本発明による杭の打設方法の適用箇所は限定されるものではない。

また、本発明の打設ガイドの使用箇所は水上のみに限定されるものではなく、例えば、沿岸から水底に杭を打設する場合や、急傾斜地において杭を打設する場合などにも使用可能であり、陸上においても使用可能である。

また、前記第１実施形態では、新設杭案内手段として把持機構（パイルホルダー）を使用するものとしたが、例えば、杭打ちリーダや開閉式杭打ちガイドを使用してもよく、新設杭案内手段は、あらゆる公知の手段の中から適宜選定して使用すればよい。

また、前記第２実施形態では、２列の杭群により桟橋を形成するものとしたが、桟橋を形成する杭の列数は限定されるものではないことはいうまでもない。

また、第１実施形態では人工島の構築、第２実施形態では桟橋の構築について、それぞれ本発明の杭の打設方法をおよび打設ガイドを使用するものとしたが、本発明の杭の打設方法および打設ガイドは、様々な構造物の杭基礎工事に適用可能であり、構築される構造物が限定されるものではないことはいうまでもない。

また、前記各実施形態では、打設ガイドの移動を杭打機により吊持して行うものとしたが、本発明の打設ガイドは、ウインチ等により随時押し出す方法や、台船等を利用する方法により配置することも可能である。

第１の実施の形態に係る打設ガイドの全体を示す斜視図である。 （ａ）は第１の実施の形態に係る打設ガイドを示す側面図、（ｂ）は同打設ガイドを下方向から見た平面図である。 第１の実施の形態に係る杭の打設方法の各段階を示す側面図であって、（ａ）は打設ガイド配置工程を示し、（ｂ）は新設杭建込工程を示している。 第１の実施の形態に係る杭の打設方法の各段階を示す側面図であって、（ａ）は新設杭打設工程を示し、（ｂ）は新設杭打ち止め工程を示している。 第２の実施の形態に係る打設ガイドの全体を示す斜視図である。 （ａ）は第２の実施の形態に係る打設ガイドを示す側面図、（ｂ）は同打設ガイドを上方向から見た平面図である。 第２の実施の形態に係る杭の打設方法の各段階を示す側面図であって、（ａ）は打設ガイド配置工程、（ｂ）は新設杭建込工程、（ｃ）は新設杭打設工程をそれぞれ示している。

符号の説明

１，１’ 打設ガイド
２ 既設杭
４ 新設杭
１０ 支持材
２０ 新設杭案内手段
２１ 把持機構
２１ａ 上側の把持機構
２１ｂ 下側の把持機構
３０ 支持材
４０ 新設杭案内手段
Ｋ，Ｋ’ 杭打機

Claims (5)

1. 起重機船を利用して打設ガイドを複数の既設杭に上載する工程と、
   前記打設ガイドにより位置決めされた位置に前記起重機船を利用して新設杭を打設する工程と、を含むことを特徴とする、杭の打設方法。
2. 起重機を利用して打設ガイドを複数の既設杭に上載する工程と、
   前記打設ガイドにより位置決めされた位置に前記起重機を利用して新設杭を打設する工程と、を含む杭の打設方法であって、
   前記起重機は、前記複数の既設杭に上載された左右のクレーン走行桁上を走行し、前記打設ガイドは、前記左右のクレーン走行桁の間に配置されることを特徴とする、杭の打設方法。
3. 複数の既設杭に上載される支持材と、
   前記既設杭から所定の間隔を有して配置されるように前記支持材に設けられた少なくとも１つの新設杭案内手段と、からなる打設ガイドであって、
   前記新設杭案内手段が、新設杭の打設方向に対して上下に配置された複数の把持機構を有していることを特徴とする、打設ガイド。
4. 前記複数の把持機構が個別に開閉して前記新設杭を把持することを特徴とする、請求項３に記載の打設ガイド。
5. 前記新設杭案内手段が、角度調整手段を有していることを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の打設ガイド。

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