JP2017043952A - 鉄筋地組装置および地組鉄筋施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】地組に利用した治具をそのまま吊り込むことができる鉄筋地組装置を提供する。
【解決手段】平坦な作業ヤード上に配置した土台に下端を嵌合して立設する複数本の吊込支柱および地組支柱と、前記吊込支柱を吊り込むための吊枠と、からなり、前記吊込支柱および前記地組支柱には、鉤状の支持金具を、最下段の高さをそろえ、かつ高さ方向に鉄筋ユニットの配筋間隔と同じ間隔を隔てて並設し、前記吊込支柱の前記支持金具を並設した側の下端に切り欠きを形成する、鉄筋地組装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋ユニットをあらかじめ地組し、施工位置に建て込むための鉄筋地組装置および地組鉄筋施工方法に関する。

地盤中の基礎や、鉄道・高速道路の橋脚などの柱状の鉄筋コンクリート構造物を構築する際に、あらかじめ鉄筋を地組して鉄筋ユニットを形成し、形成した鉄筋ユニットを構造物の施工位置に搬送して固定する方法が知られている。

このときに用いられる鉄筋地組装置としては、特許文献に記載のものが知られている。
これは、地上にて鉄筋ユニットを地組するための仮組治具と、地組した鉄筋ユニットを吊り込むための移載治具と、からなる。

特許第４１５０９８１号公報 特許第４３８５２３６号公報 特許第４８８３４６２号公報

前記した鉄筋地組装置においては、以下のような課題がある。
（１）地組用の仮組治具と、吊り込み用の移載治具を別々に用意する必要がある。
（２）仮組治具上で仮組みした鉄筋ユニットを、移載治具に載せ替える工程が必要となる。
（３）載せ替え作業の効率化のために、全ての金具が回動可能に構成されており、高価である。
（４）全ての金具を回動可能に構成しているため、大径（Ｄ３８以上）の鉄筋には対応できない。

本発明は、地組に利用した治具をそのまま吊り込むことができる、鉄筋地組装置および鉄筋地組施工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本願の第１発明は、平坦な作業ヤード上に配置した土台に下端を嵌合して立設する複数本の吊込支柱および地組支柱と、前記吊込支柱を吊り込むための吊枠と、からなり、前記吊込支柱および前記地組支柱には、鉤状の支持金具を、最下段の高さをそろえ、かつ高さ方向に鉄筋ユニットの配筋間隔と同じ間隔を隔てて並設し、前記吊込支柱の前記支持金具を並設した側の下端に切り欠きを形成する、鉄筋地組装置を提供する。
本願の第２発明は第１発明の鉄筋地組装置において、摺動により前記吊込支柱から前記支持金具と同じ方向に突出して前記支持金具との間で鉄筋を挟持できる固定金具を有し、前記固定金具は、前記吊込支柱の表面に沿って摺動する回転軸と、前記回転軸の両端を直角に折曲して形成する固定部および止め部とにより略Ｕ字状に形成し、前記固定金具は前記回転軸を軸として回動し、前記固定部を前記吊込支柱から引き出して前記回転軸を軸として回転し前記固定部を下方に向けることで、前記支持金具と前記固定部とによって鉄筋を挟持することを特徴とする、鉄筋地組装置を提供する。
本願の第３発明は、平坦な作業ヤード上に配置した土台に下端を嵌合して立設した吊込支柱および地組支柱に鉄筋を配筋して鉄筋ユニットを構築する鉄筋ユニット構築工程と、クレーンに吊り下げた吊枠と前記吊込支柱を吊りワイヤを介して連結し、前記クレーンにより前記吊枠、前記吊込支柱および前記吊込支柱にて支持した前記鉄筋ユニットを吊り上げる、鉄筋ユニット吊り上げ工程と、吊り上げた前記鉄筋ユニットから前記地組支柱を外す工程と、吊り上げた前記鉄筋ユニットおよび前記吊込支柱を所定の位置まで吊り下げる、鉄筋ユニット吊り下げ工程と、前記鉄筋ユニットと柱主筋を結束する工程と、前記鉄筋ユニットから前記吊込支柱を取り外して、前記吊込支柱を吊り上げる工程と、を有する地組鉄筋施工方法を提供する。
本願の第４発明は、第３発明の地組鉄筋施工方法において、前記鉄筋ユニット吊り下げ工程は、前記鉄筋ユニットの最下段の鉄筋が前記柱主筋の直上になる位置まで前記鉄筋ユニットおよび前記吊込支柱を吊り下げる工程と、前記柱主筋の先端に鉄筋誘導キャップを取り付けて、前記鉄筋誘導キャップの側面を前記鉄筋ユニットの最下段の鉄筋に接触させて、前記柱主筋を前記最下段の鉄筋に対して所定の位置に誘導する工程と、前記鉄筋誘導キャップにより前記柱主筋を誘導した状態で前記鉄筋ユニットおよび前記吊込支柱を所定の位置まで吊り下げる工程と、を有し、前記鉄筋誘導キャップは先端を丸く形成した円筒状の部材であり、後端の円筒内部に前記柱主筋を挿入して嵌合し、前記鉄筋誘導キャップの後端に前記柱主筋を挿入した際に、前記鉄筋誘導キャップの先端が前記最下段の鉄筋よりも上となるように、前記鉄筋誘導キャップの内部にストッパーを設ける、地組鉄筋施工方法を提供する。

本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
（１）地組に使用する吊込治具によって鉄筋ユニットを吊り上げるため、別に移載治具を用意して載せ替える工程が不要である。
（２）吊込支柱、地組支柱の支持金具はいずれも固定するものであるため安価で強度が高く、Ｄ３８以上の大径の鉄筋の地組にも使用することができる。
（３）鉄筋誘導キャップによって柱主筋を誘導しながら鉄筋ユニットを吊り下げることができるため、確実に所定の位置に鉄筋ユニットを吊り入れることができる。

本発明の鉄筋地組装置の斜視図 鉄筋ユニットの斜視図 吊込支柱、地組支柱、土台の斜視図 本発明の地組鉄筋施工方法の吊り上げ方法の説明図 本発明の地組鉄筋施工方法の吊り下げ方法の説明図 鉄筋誘導キャップの斜視図 その他実施例にかかる吊込支柱の斜視図 固定金具の使用状態の説明図

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

［１］鉄筋地組装置
＜１＞鉄筋地組装置の構成。
本発明の鉄筋地組装置は、複数段のフープ筋を支持するための複数の支持金具１１、２１を有する吊込支柱１および地組支柱２と、吊込支柱１と地組支柱２を作業ヤード上に立たせるための土台３と、吊込支柱１および地組支柱２により地組した鉄筋ユニット５を水平に吊り込むための吊枠４と、からなる。（図１）
鉄筋ユニット５は、鉄筋コンクリート構造物に使用する鉄筋をあらかじめ組んだものであり、フープ筋５１やせん断補強鉄筋５２を組み合わせて構成し、鉄筋コンクリート構造物の柱主筋６を取り囲むように配置して連結するものである。（図２）

＜２＞吊込支柱。
吊込支柱１は平板状の柱体である。（図３）
吊込支柱１には鉤状の支持金具１１を長さ方向の一方の側辺から突出し溶接等により固定する。
支持金具１１は高さ方向に間隔を隔てて複数個並設する。支持金具１１の本数や間隔は、地組する鉄筋ユニット５のフープ筋５１の本数や間隔に合わせる。
吊込支柱１の支持金具１１が突出する側の下端には、切り欠き１２を設ける。
吊込支柱１の上端付近には、吊穴１３を設ける。

＜３＞地組支柱。
地組支柱２は平板状の柱体である。（図３）
吊込支柱２には吊込支柱１と同様に、地組する鉄筋ユニット５のフープ筋５１の本数や間隔に合わせて、鉤状の支持金具２１を長さ方向の一方の側辺から突出し溶接等により固定する。
吊込支柱１の最下段の支持金具１１と、地組支柱２の最下段の支持金具２１は、それぞれの支柱の下端部からの長さを同一とする。

＜４＞土台。
土台３は例えばＨ鋼からなり、平坦な作業ヤード上に配置する。作業ヤードの地面が鋼製覆工板により覆われている場合には鋼製覆工板に溶接固定してもよい。
土台３には、吊込支柱１または地組支柱２が垂直に立設した状態で下端を支持するための支柱差し込み口３１を設ける。（図３）
支柱差し込み口３１は立設する吊込支柱１および地組支柱２の断面よりもやや大きくし、支柱差し込み口３１と吊込支柱１、地組支柱２とは緩嵌合とする。

＜５＞吊込支柱、地組支柱の配置位置。
吊込支柱１は組み上げた鉄筋ユニット５の吊込時にも使用するものであり、吊込時に鉄筋ユニット５が変形せずかつ水平に吊り込むために必要な本数を配置する。
吊込支柱１の間隔が広すぎると地組する際にフープ筋５１やせん断補強筋５２が自重で垂れ下がってしまうため、吊込支柱１の間に地組支柱２を配置する。
吊込支柱１は吊込の際に施工位置において既に配置してある柱主筋６と干渉しない位置とする。
本実施例のようにフープ筋５１が二重になるような鉄筋ユニットの場合には、
外側のフープ筋５１ａ用に吊込支柱１、内側のフープ筋５１ｂ用に地組支柱２を配置する。（図１）このとき、吊込支柱１の支持金具１１は外側を向くようにし、地組支柱２の支持金具２１は内側を向くようにすることで、内側と外側の両フープ筋５１ａ、ｂを同時に配筋することができる。
吊込支柱１、地組支柱２の支持金具１１、２１はいずれも溶接等により固定した状態で鉄筋を支持するため安価でありかつ強度が高く、Ｄ３８以上の大径の鉄筋の地組にも使用することができる。

＜６＞吊枠。
吊枠４は鋼材を組み合わせて構成する枠体である。（図１）
吊枠４は枠体の下方に吊込支柱１が位置するように構成し、それぞれの吊込支柱１に対応する位置に吊り点４１を設ける。

［２］地組鉄筋施工方法
＜１＞吊込支柱、地組支柱の配置。
上述の配置位置に吊込支柱１および地組支柱２が配置されるように、土台３を配置し、土台３の支柱差し込み口３１に吊込支柱１および地組支柱２の下端を差し込んで立設する。（図４ａ）
吊込支柱１と地組支柱２の支持金具１１、２１は、最下段の支持金具１１、２１がそれぞれの支柱の下端部からの長さが同じであり、また、あらかじめ決められた間隔で設けられているため、土台３に立設することにより、対応する支持金具１１、２１の高さは同一となる。
土台３上に段取り筋７を配置して配筋の墨出しを行うこともできる。段取り筋７は、平坦な作業ヤード上で構築するフープ筋の形状に合わせる雛形の鉄筋であって、既に配置されている柱主筋６の位置を墨出しした鉄筋である。

＜２＞鉄筋ユニットの構築。
吊込支柱１の支持金具１１、地組支柱２の支持金具２１にフープ筋５１およびせん断補強筋５２を支持させて配筋していき、鉄筋ユニット５を地組により構築する。（図４ｂ）
支持金具１１、２１があらかじめ決められた間隔で同じ高さに位置する吊込支柱１および地組支柱２間に配筋するため、常に一定の間隔でフープ筋５１を平行に配筋することができる。

＜３＞鉄筋ユニットの吊り上げ。
地組した鉄筋ユニット５の上部にクレーンに吊り下げた吊枠４を配置する。そして吊枠４の吊り点４１に取り付けた吊りワイヤ４２の下端を吊込支柱１の吊穴１３に取り付ける。
そして、吊枠４を吊り上げていくことにより、吊込支柱１の支持金具１１でフープ筋５１を支持して鉄筋ユニット５を吊り上げる。吊込支柱１の下端と土台３の支柱差し込み口３１は緩嵌合のため、吊枠４を吊り上げることにより土台３から引き抜かれる（図４ｃ）。
このとき、地組支柱２は吊枠４によっては吊り上げられずにフープ筋５１が支持金具２１から離れるが、そのまま鉄筋ユニット５を吊り上げていくと、下段のフープ筋５１によって、地組支柱２が持ち上がってしまう。よって、地組支柱２を９０°以上回転させることにより、支持金具２１がフープ筋５１を躱して鉄筋ユニット５から外す。
地組に使用した吊込支柱１をそのまま鉄筋ユニット５の吊り上げに使用するため、別に移載治具を用意して載せ替える必要が無い。

＜４＞鉄筋ユニットの吊り入れ。
鉄筋ユニット５を柱主筋６の間に吊り入れていく。（図５ａ）
鉄筋ユニット５は柱主筋６を包囲した状態で連結するものであるため、そのまま吊り入れていくと鉄筋ユニット５のフープ筋５１と柱主筋６は干渉してしまう。
よって、鉄筋ユニット５の最下端のフープ筋５１ｃを柱主筋６の先端の直上の高さまで吊り下げたら、柱主筋６の先端に鉄筋誘導キャップ８を取り付けて、柱主筋６をフープ筋５１に対する所定の位置に誘導する。（図５ｂ）

＜５＞鉄筋誘導キャップ。
鉄筋誘導キャップ８は円筒状の部材であり、先端を丸く形成する（図６）。
鉄筋誘導キャップ８の後端は内径を柱主筋６の外径よりも大きくし、柱主筋６の先端を挿入して嵌合する。
鉄筋誘導キャップ８内部には丸鋼などからなるストッパー８１を設けて、柱主筋６に嵌合した際に鉄筋誘導キャップ８の先端の高さが柱主筋６の先端から少なくともフープ筋５１の間隔以上の高さとなるようにする。この高さは、柱鉄筋６の直上まで吊り下げた鉄筋ユニット５の最下段のフープ筋５１ｃの高さ以上となるようにする。

＜５．１＞鉄筋誘導キャップによる誘導。
柱主筋６の直上には鉄筋ユニット５のフープ筋５１ｃが位置している。この柱主筋６の先端に鉄筋誘導キャップ８を取り付ける。このとき鉄筋誘導キャップ８の先端がフープ筋５１ｃよりも上になるように鉄筋ユニット５を柱主筋６の直上まで吊り下げておく。
鉄筋誘導キャップ８は柱主筋６をフープ筋５１ｃに対する所定の方向に撓らせてから取り付けることで、鉄筋誘導キャップ８の側面がフープ筋５１ｃに接触し、鉄筋誘導キャップ８の先端がフープ筋５１ｃに対して所定の位置となる。
この状態で鉄筋ユニット５を吊り下げていくと、先端を丸く形成した鉄筋誘導キャップ８を取り付けた柱主筋６がフープ筋５１に対する適正位置を保ったままで確実に鉄筋ユニット５を吊り下げることができる（図５ｃ）。
誘導が完了した柱主筋６にとりつけた鉄筋誘導キャップ８は取り外す。
柱主筋６の高さは鉄筋コンクリート構造物の高さによって複数に分けられており、また、柱主筋６は機械式継手を用いて所定の高さまで延長する。このため、鉄筋ユニット５を吊り下げる際には、柱主筋６の異なる高さで複数回、鉄筋ユニット５の誘導が必要となる。
鉄筋誘導キャップ８は柱主筋６に取り付けるものであるため容易に取り外しができ作業も容易であり、複数回の作業にも対応できる。

＜６＞吊込支柱の取り外し。
鉄筋ユニット５を所定の高さまで吊り下げたら、フープ筋５１と柱主筋６を結束する。
鉄筋ユニット５は複数段を積層するものであるが、吊込支柱１の下端には切り欠き１２を設けているため、すでに配置された下段の鉄筋ユニット５の最上段のフープ筋５１ｄに吊込支柱１が干渉しない。（図５ｄ）
鉄筋ユニット５を柱主筋６に結束して固定した後に吊込支柱１を吊り下げていくと、柱主筋６に固定したフープ筋５１が吊込支柱１の支持金具１１から離れる。そして吊込支柱１を９０°以上回転することにより支持金具１１がフープ筋５１を躱し、鉄筋ユニット５から外すことができる。（図５ｄ）
そして、このまま吊枠４を吊り上げて吊込支柱１を吊り上げて、再度鉄筋ユニット５の地組に利用する。

［３］その他実施例
＜１＞固定金具。
吊込支柱１には、支持金具１１の他に固定金具１４を取り付けてもよい。（図７）
固定金具１４は、フープ筋５１の支持金具１１に対する上方への離脱を防止する部材であり、吊込支柱１の取付面に軸支する回転軸１４１と、回転軸１４１の先端に設けた鉤状の固定部１４２と、回転軸１４１の後端に設けた止め部１４３とからなる略Ｕ字状の金具である。
吊込支柱１の取付面に軸支した回転軸１４１は取付面方向に摺動可能とし、固定金具１４を吊込支柱１から突設しない状態に吊込支柱１の平面視した取付面内に収容することができる。

＜２＞固定金具による吊込支柱の固定。
固定金具１４はあらかじめ固定部１４２および止め部１４３を上方に向けた状態で吊込支柱１側に収容しておく。（図８ａ）
そして、吊込支柱１の支持金具１１にフープ筋５１を配筋したのち、回転軸１４１を摺動して吊込支柱１から固定部１４２を支持金具１１と同じ方向に引き出す。吊込支柱１の他端には止め部１４３を設けるため、固定部１４２が支持金具１１方向に突出した状態で停止する。そして、回転軸１４１を回転して固定部１４２を下方に向けることで、支持金具１１と固定金具の固定部１４２とによってフープ筋５１を挟持し、鉄筋ユニット５と吊込支柱１を一体とする。（図８ｂ）
鉄筋ユニット５と吊込支柱１を固定して一体とすることにより、鉄筋ユニット５を吊り下げる際に鉄筋ユニット５が障害物に当たった際に、吊込支柱１のみが下がって鉄筋ユニット５から離脱すること防止することができる。
固定金具１４は、支持金具１１ごとに設けてもよいし、複数の支持金具１１のうちから選択して設けてもよい。

＜３＞吊込支柱の取り外し。
鉄筋ユニット５を所定の高さまで吊り下げてフープ筋５１を柱主筋６に固定したのち、回転軸１４１を回転して固定部１４２を上方に向けることでフープ筋５１が支持金具１１から離脱できるようにする。そして、固定軸１４１を摺動して固定部１４２を吊込支柱１側に引き込む。
これにより、吊込支柱１を鉄筋ユニット５から外して吊り上げる際に、固定金具１４が干渉することがない。

１ 吊込支柱
１１ 支持金具
１２ 切り欠き
１３ 吊穴
１４ 固定金具
１４１ 回転軸
１４２ 固定部
１４３ 止め部
２ 地組支柱
２１ 支持金具
３ 土台
３１ 支柱差し込み口
４ 吊枠
４１ 吊り点
４２ 吊りワイヤ
５ 鉄筋ユニット
５１ フープ筋
５２ せん断補強筋
６ 柱主筋
７ 段取り筋
８ 鉄筋誘導キャップ
８１ ストッパー

Claims (4)

1. 平坦な作業ヤード上に配置した土台に下端を嵌合して立設する複数本の吊込支柱および地組支柱と、
   前記吊込支柱を吊り込むための吊枠と、からなり、
   前記吊込支柱および前記地組支柱には、鉤状の支持金具を、最下段の高さをそろえ、かつ高さ方向に鉄筋ユニットの配筋間隔と同じ間隔を隔てて並設し、
   前記吊込支柱の前記支持金具を並設した側の下端に切り欠きを形成する、鉄筋地組装置。
2. 請求項１に記載の鉄筋地組装置において、
   摺動により前記吊込支柱から前記支持金具と同じ方向に突出して前記支持金具との間で鉄筋を挟持できる固定金具を有し、
   前記固定金具は、前記吊込支柱の表面に沿って摺動する回転軸と、前記回転軸の両端を直角に折曲して形成する固定部および止め部とにより略Ｕ字状に形成し、
   前記固定金具は前記回転軸を軸として回動し、
   前記固定部を前記吊込支柱から引き出して前記回転軸を軸として回転し前記固定部を下方に向けることで、前記支持金具と前記固定部とによって鉄筋を挟持することを特徴とする、鉄筋地組装置。
3. 平坦な作業ヤード上に配置した土台に下端を嵌合して立設した吊込支柱および地組支柱に鉄筋を配筋して鉄筋ユニットを構築する鉄筋ユニット構築工程と、
   クレーンに吊り下げた吊枠と前記吊込支柱を吊りワイヤを介して連結し、前記クレーンにより前記吊枠、前記吊込支柱および前記吊込支柱にて支持した前記鉄筋ユニットを吊り上げる、鉄筋ユニット吊り上げ工程と、
   吊り上げた前記鉄筋ユニットから前記地組支柱を外す工程と、
   吊り上げた前記鉄筋ユニットおよび前記吊込支柱を所定の位置まで吊り下げる、鉄筋ユニット吊り下げ工程と、
   前記鉄筋ユニットと柱主筋を結束する工程と、
   前記鉄筋ユニットから前記吊込支柱を取り外して、前記吊込支柱を吊り上げる工程と、を有する地組鉄筋施工方法。
4. 請求項３に記載の地組鉄筋施工方法において、前記鉄筋ユニット吊り下げ工程は、
   前記鉄筋ユニットの最下段の鉄筋が前記柱主筋の直上になる位置まで前記鉄筋ユニットおよび前記吊込支柱を吊り下げる工程と、
   前記柱主筋の先端に鉄筋誘導キャップを取り付けて、前記鉄筋誘導キャップの側面を前記鉄筋ユニットの最下段の鉄筋に接触させて、前記柱主筋を前記最下段の鉄筋に対して所定の位置に誘導する工程と、
   前記鉄筋誘導キャップにより前記柱主筋を誘導した状態で前記鉄筋ユニットおよび前記吊込支柱を所定の位置まで吊り下げる工程と、を有し、
   前記鉄筋誘導キャップは先端を丸く形成した円筒状の部材であり、後端の円筒内部に前記柱主筋を挿入して嵌合し、
   前記鉄筋誘導キャップの後端に前記柱主筋を挿入した際に、前記鉄筋誘導キャップの先端が前記最下段の鉄筋よりも上となるように、前記鉄筋誘導キャップの内部にストッパーを設ける、地組鉄筋施工方法。

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