JP2011063957A

JP2011063957A - 杭上部の撤去方法

Info

Publication number: JP2011063957A
Application number: JP2009214041A
Authority: JP
Inventors: Kenji Okubo; 憲二大久保
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2009-09-16
Filing date: 2009-09-16
Publication date: 2011-03-31

Abstract

【課題】上部の掘削量を削減し、ガス溶断を不要とし、ナットの撤去のみで簡単迅速に上杭を撤去することができ、かつボルト締結による上杭と下杭相互の嵌め合いで十分な耐力を有する１本の杭として使用する方法を提供する。
【解決手段】杭鉄骨を撤去部である上杭１１と残置部である下杭１２とに分割し、相対する端部をウエブとフランジの連続部分の一部もしくは、フランジの一部のみを切り下げ、かつ、平端面開口をボルト穴を設けた接合プレート１４で閉塞し、相互に嵌め合い可能な段違い形状とし、また、上杭１１の上部位置内方平面も同様にボルト穴を設けた上プレート１６で閉塞し、これら上杭１１と下杭１２とを嵌め合い、長ボルト２１とナット２０、２２で結合しておき、撤去時には杭頭部である上杭１１の上プレート１６を掘削により露出させ、ナットを外して長ボルト２１を撤去し、上杭１１と下杭１２を分離した後、上杭１１を引き抜き撤去する。
【選択図】図１

Description

本発明は、仮設の覆工杭、中間杭および土留杭といった鋼材の杭において、簡単に上部を撤去できる杭上部の撤去方法に関するものである。

図８は建物建設における開削工事の概要を示す仮設断面図であり、図中１は覆工板２を覆工受桁３を介して支承する覆工杭、４は土留杭、５は躯体位置、６は切梁、７は腹起である。

近年、都市部でのこのような開削工事においては、仮設の覆工杭１や中間杭および土留杭４といった杭の鋼材については、将来の埋設管の設置を考慮し、地表面から、２．５〜３．５ｍ程度を撤去する必要が生じる。

このような杭上部の撤去を行うに際して、予め撤去部である上杭と残置部である下杭とに分割し、これらをボルトで締結しておき、ボルトを除去することで分離させる工法が提案されている。

ラクヌキ工法（ヒロセ株式会社の登録商標第４６７０８５３号）というような方法もその１つであり、図１０に示すように上杭１１と下杭１２のジョイント部を、添接板５１、補強アングル５２、長ボルト５３、および通常の長さのハイテンボルト５４構成し、横向きの長ボルト５３を外して分離可能として、上杭１１を撤去する。

このように土留杭４については前面が露出しているため前面にある長ボルト５３のみの撤去で上杭を引き抜くことができる。

しかし、土留杭４の外側にある覆工杭１については、掘削背面にあるためこのような工法は適用できない。

従来は、覆工板２や覆工受桁３の覆工を撤去した後、図９に示すように、杭周辺を法切り又は土留掘削して露出させ、作業員９が行うガス溶断８により上杭を撤去していた。

なお、地中に打設した形鋼杭材を地中の中程より、止水山留や掘削作業を行わずに地上作業だけで切断撤去することを目的とするものとして、下記特許文献１がある。
特開２００１−３１１１５０号公報

これは打設前に形鋼杭材の撤去時の切断予定位置で切断して撤去用の接手を設けて接合し、これを打設使用の後に、撤去にあたり地上に露頂したボルトの頭部を回して接合部を分離させ上段杭を撤去させる方法及び装置である。

詳しくは、上下段の形鋼杭材の上下端面を対接し、それぞれ互いに符合位置に突起又はフランジを設け、該突起又はフランジに連通孔を穿設する。

該連通孔に上段側よりボルトを挿入し、下段側より該ボルトの挿通端にナットを螺着して上下段の形鋼杭材を接合した状態で、該杭材を地中に打設し、接合部を地中に推進させて、支持杭として使用する。

前記ボルトは地上まで伸延露出させた頭部があり（バイプにより延設）、これを地上から回動して前記ボルトとナットとを螺脱させて、地中で該ボルトとナットとを分離し、その状態で上段の形鋼杭材を地上に引き上げ撤去する。

前記図９に示す従来方式では、撤去する上杭をすべて露出させるだけの深さを掘削する必要がある。また、人手によるガス溶断という作業を必要とする。そのため、法切り又は土留掘削という崩壊防止の対策も不可欠である。

これに対して、前記特許文献１では、地上に露頂した長いボルトの頭部を回動するのみで地中に埋設した形鋼杭材を上下段に切断することが出来、上段杭材のみ上方に牽引撤去し得るので、水面下の地中を仮締切りして掘削し、切断撤去する等の従来の工法に比べ、極めて安全に短時間で形鋼杭材を切断撤去し得る。

しかし、特許文献１は、河川等に打設した仮桟橋等の支持杭を、河川下の地中の中程で切断撤去するに際してのものであり、仮設の覆工杭、中間杭および土留杭といった頭部まで地中に埋設される杭とは相違する。

また、切断して形成した上段杭材と下段杭材との結合は、側面にそれぞれ互いに符合する位置に突起を溶着し、これらの突起をボルトで締結するものであり、結合後に十分に応力に耐え得るものとなるか問題がある。

接合強度を増すため突起の数を増したりするとボルトの数も増し、外すためのパイプの数も同様に増す。これら突起やパイプは外側に出張るものであり、地中への杭打設の支障となる。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、上部の掘削量を大幅に削減し、ガス溶断を行う必要もなく、ナットの撤去のみで簡単かつ迅速に上杭を撤去することができ、しかもボルトの締結により接合する上杭と下杭は相互に嵌め合いにより十分な耐力を有する１本の杭として使用することができる杭上部の撤去方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、Ｈ型鋼による杭鉄骨を撤去部である上杭と残置部である下杭とに分割し、それぞれの端部をウエブとフランジの連続部分の一部もしくは、フランジの一部のみを切り下げ、かつ、平端面開口をボルト穴を設けた接合プレートで閉塞して、相互に嵌め合い可能な段違い形状に形成し、また、上杭の上部位置内方平面も同様にボルト穴を設けた上プレートで閉塞し、これら上杭と下杭とを嵌め合い、上杭の上プレートおよび接合プレート間に配設され、上杭と下杭とを上プレート、および接合プレートに端部が貫通する長ボルトと、これに螺合するナットで結合しておき、杭頭部を上杭の前記上プレートが露出する程度まで掘削し、ナットを外して長ボルトを撤去し、上杭を下杭と分離して、上杭を引き抜き撤去することを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、覆工杭受桁を撤去するのに必要な掘削程度で、簡単に上杭を撤去できる。また、上プレートおよび接合プレートや長ボルト・ナット等は杭外周に出張ることもなく、その存在が打設や引き抜きの障害にならない。

しかも、上杭と下杭の接合は段違い形状に形成した端部が相互に嵌め合って継手構造として結合するので、この接合においても高耐力のものとなる。

請求項２または請求項３記載の本発明は、長ボルトの撤去は、上のナットを外し、長ボルトを下方に落下させること、または、長ボルトを回転させて下杭の接合プレートに溶接したナットを外し、長ボルトを上方に引き上げることを要旨とするものである。

請求項２または請求項３記載の本発明によれば、長ボルトの撤去を露出させた上杭の上端の上プレート面のみから行うことができる。また、請求項３によれば、長ボルトを回収できる。

以上述べたように本発明の杭上部の撤去方法は、覆工杭受桁を撤去するのに必要な掘削程度でよく、上部の掘削量を大幅に削減し、ガス溶断を行う必要もなく、ナットの撤去のみで簡単かつ迅速に上杭を撤去することができ、しかもボルトの締結により接合する上杭と下杭は相互に嵌め合いにより十分な耐力を有する１本の杭として使用することができるものである。

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の杭上部の撤去方法の１実施形態を示す説明図で、本発明はＨ型鋼による杭鉄骨を上杭１１（撤去部）と下杭１２(残置部)とに分割し、各々を工場または現場に加工し、組み上げた状態で建て込むものである。

接合部は図２、図３に示すように、はめあい（嵌合い）構造とし、この部分で曲げやせん断抵抗を取る。

Ｈ型鋼による杭鉄骨の端部のウエブとフランジの一部として平面鉤形の部分ａとそれと点対称になるウエブとフランジの一部として平面鉤形の部分の一部、フランジの一部ｂ（片側フランジの約半分）のみを切り下げて（一例として鉄骨が３００×３００Ｈの場合、１５０ｍｍの高さ）段違いに形成する。

このような段違いに形成した杭鉄骨の端部の上段および下段に形成される端面である平面開口面をボルト穴１３を設けた水平板による接合プレート１４で閉塞した。接合プレート１４は溶接する。

また、横面開口面を縦板１５で閉塞する。この縦板１５はフランジの中央位置で、ウエブを挟んで対称位置にあり、かつ、フランジに平行してなる。

さらに、上杭１１には、同じくボルト穴１３を明けた上プレート１６を覆工桁受け（上杭１１上端）よりやや下に溶接する。この上プレート１６は上杭１１の上部位置内方平面を閉塞するものである。

上杭１１のこの上プレート１６と接合プレート１４の相互のボルト穴１３間には、パイプによる上さや管１７を配設する。

下杭１２には、接合プレート１４のボルト穴１３の下側にパイプによる下さや管１８を取り付け、その下端を下プレート１９で閉塞する。この時、あらかじめ先端に下ナット２２を取り付けた、もしくは、頭部を下にした長ボルト２１を下さや管１８に納めておく。

前記段違い部を用いて上杭１１と下杭１２とを嵌め合い、長ボルト２１を上さや管１７内に貫通させて、上杭１１の上プレート１６および接合プレート１４間に配設し、この長ボルト２１の端部を上プレート１６上、および、上杭１１と下杭１３の重なりあう接合プレート１４，１４下に突出させ、ナットを螺合して全体を締結する。

長ボルト２１は、図５、図６にあるように、その両方にナット螺合する両切りタイプの場合でも、また、頭部を有する片切りタイプのいずれでもよいが、両切りタイプの場合は上ナット２０と下ナット２２を螺合する。また、下ナット２２は下杭１２の接合プレート１４下面にボルト穴１３に合致させて溶接により固定しておく。

長ボルト２１が頭部を有する片切りタイプの場合は、このボルト頭部を上向きにするには、ボルト頭部が上プレート１６の上面にあり、下端が上杭１１と下杭１２の重なりあう接合プレート１４，１４下に突出して、ここに下ナット２２を螺合する。

長ボルト２１のボルト頭部を下向きにするには、ボルト頭部が下端が上杭１１と下杭１２の重なりあう接合プレート１４，１４下にあり、下ナット２２は不要である。このボルト頭部は下さや管１８内に収まる。

長ボルト２１の上端は、上プレート１６の上面にあり、ここに上ナット２０を螺合する。

このようにして、上杭１１と下杭１２は長ボルト２１の締結により１本の杭として接続され、図８に示す覆工杭１として覆工板２を覆工受桁３を介して支承する。

覆工板２や覆工受桁３を外し、上杭１１を撤去するには、図７に示すように、杭頭部を上杭１１の上プレート１６が露出する程度まで掘削する。

上ナット２０を外して長ボルト２１を撤去し、上杭１１を下杭１２と分離し、引き抜き撤去する。

長ボルト２１を撤去は、長ボルト２１を下さや管１８内で下方に落下させる方法や、下ナット２２がある場合は長ボルト２１の上端を回転させてこの下杭１２の接合プレート１４に溶接した下ナット２２を外し、長ボルト２１を上方に引き上げる方法により行う。

下方に落下させる方法では、長ボルト２１の頭部が下側にある場合はそのまま、長ボルト２１両端に上ナット２０と下ナット２２がある場合には、上ナット２０を外し、下ナット２２を付けたまま（この場合下ナット２２は溶接せず）に落下させる。

長ボルト２１を外して、上下方向の拘束が外れ分離可能となった上杭１１と下杭１２のうち、上杭１１はクレーン等で引き抜くことができる。

本発明の杭上部の撤去方法の１実施形態を示す説明図である。分割した上杭と下杭の端部接合部の斜視図である。分割した上杭と下杭の端部接合部の説明図である。本発明の杭上部の撤去方法で使用する杭の１例を示す平面図である。図４のＡ−Ａ線断面図である。図４のＢ−Ｂ線断面図である。本発明の杭上部の撤去方法の概要を示す側面図である。建物建設における開削工事の概要を示す仮設断面図である。従来方法の概要を示す側面図である。他の従来例を示す説明図である。

１…覆工杭２…覆工板
３…覆工受桁４…土留杭
５…躯体位置６…切梁
７…腹起８…ガス溶断
９…作業員１１…上杭
１２…下杭１３…ボルト穴
１４…接合プレート１５…縦板
１６…上プレート１７…上さや管
１８…下さや管１９…下プレート
２０…上ナット２１…長ボルト
２２…下ナット５１…添接板
５２…補強アングル５３…長ボルト
５４…ハイテンボルト

Claims

Ｈ型鋼による杭鉄骨を撤去部である上杭と残置部である下杭とに分割し、それぞれの端部をウエブとフランジの連続部分の一部もしくは、フランジの一部のみを切り下げ、かつ、平端面開口をボルト穴を設けた接合プレートで閉塞して、相互に嵌め合い可能な段違い形状に形成し、また、上杭の上部位置内方平面も同様にボルト穴を設けた上プレートで閉塞し、これら上杭と下杭とを嵌め合い、上杭の上プレートおよび接合プレート間に配設され、上杭と下杭とを上プレート、および接合プレートに端部が貫通する長ボルトと、これに螺合するナットで結合しておき、杭頭部を上杭の前記上プレートが露出する程度まで掘削し、ナットを外して長ボルトを撤去し、上杭を下杭と分離して、上杭を引き抜き撤去することを特徴とした杭上部の撤去方法。
長ボルトの撤去は、上のナットを外し、長ボルトを下方に落下させる請求項１記載の杭上部の撤去方法。
長ボルトの撤去は、長ボルトを回転させて下杭の接合プレートに溶接したナットを外し、長ボルトを上方に引き上げる請求項１記載の杭上部の撤去方法。