JP2017190635A - 鋼管杭の施工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、図1〜図15を用いて、本発明の第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法について説明する。第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法は、既設構造物の直下に新たに鋼管杭を新設する場合に適用される。例えば、橋梁の橋台B1に新たに送水管P1等を設置するため、その荷重を支持する鋼管杭1を送水管P1の直下に新設するような場合に好適に適用される。
本発明の第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図1に示すように、先ず、事前準備として橋台B1の周りや下を掘り下げて、作業空間や材料搬入のための空間を確保する。図示形態では、橋台B1の脇に幅1m程度堀下げ、送水管P1の直下となる橋台B1下の一部を掘って、高さ5m程度の空間を確保する。勿論、この空間の大きさは、設置する鋼管杭1の大きさや、地盤に応じて適宜設定すればよいことは云うまでもない。
次に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図2に示すように、後述のガイド杭5をガイドするガイド部材2を設置するガイド部材設置工程を行う。このガイド部材2は、人力で持ち上げられる長さ2m程度のH形鋼が長手方向に沿って連結された条材であり、後述のガイド杭を圧入するための反力を既設構造物(橋台B1)から得る機能を有している。
次に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図3に示すように、反力板を設置する反力板設置工程を行う。この反力板3は、後述の圧入装置4を掛け止める掛止突起となる横方向に長い長方形の厚板ブロック状(レンガ状)の鋼板であり、圧入装置で圧入する際の反力をガイド部材2を介して既存構造物(橋台B1)から得る機能を有している。
次に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図4に示すように、4機の圧入装置4を所定の位置に設置する圧入装置設置工程を行う。
次に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図7に示すように、ガイド杭5を圧入するガイド杭圧入工程を行う。ガイド杭5は、本設の鋼管杭1より一回り小さい径(本実施形態では直径1.456mm)の高さ1.5m程度の4分割円筒状の複数の鋼板50からなる鋼製の杭であり、鋼管杭1の圧入方向を案内する機能を有している。
次に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図9に示すように、4機の圧入装置4を外側へ水平移動する圧入装置盛替工程を行う。
次に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図10、図11に示すように、鋼管杭1を地盤内に圧入しつつ鋼管杭1内の土砂を掘削する鋼管杭圧入掘削工程を行う。鋼管杭1は、構造設計に応じた所定径、所定厚の4分割円筒状の円弧鋼板10からなる鋼製の本設の杭である。本実施形態に係る鋼管杭1は、図10に示すように、1ロットが外径1700mmで高さ1500mmとなっている。
次に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図14に示すように、圧入装置4及び反力板3を撤去する圧入装置撤去工程を行う。このとき、ガイド部材2も一緒に撤去してもよい。但し、ガイド部材2があることにより、鋼管杭1の強度が低下することはないため、ガイド部材2を撤去せずに存置させたままでも差し支えない。
次に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図15に示すように、圧送ポンプ等を用いて圧入した鋼管杭1の下部にコンクリートを打設するコンクリート打設工程を行う。
次に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図16に示すように、圧入した鋼管杭1の上方となる残りの鋼管杭1を構築する鋼管杭上部構築工程を行う。
最後に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図示しないが、残りの仮設である天井クレーンC等を撤去し、事前準備で作業空間等のため掘削した部分を土砂で埋め戻す埋め戻し工程を行って、本実施形態に係る鋼管杭の施工方法が終了する。
次に、図17〜図25を用いて本発明の第2実施形態に係る鋼管杭の施工方法について説明する。第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法と同様に、橋梁の橋台B1に新たに送水管P1等を設置するため、その荷重を支持する鋼管杭1’を送水管P1の直下に新設する場合を例示して説明する。
本発明の第2実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図17に示すように、第2実施形態に係る鋼管杭の施工方法と同様に、事前準備として橋台B1の周りや下を掘り下げて、作業空間や材料搬入のための空間を確保する。図示形態では、橋台B1の脇に幅1m程度堀下げ、送水管P1の直下となる橋台B1下の一部を掘って、高さ5m程度の空間を確保する。
次に、第2実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図18に示すように、仮設の揚重装置として電動ホイスト式クレーンからなる天井クレーンCを設置する天井クレーン設置工程を行う。具体的には、構造物(橋台B1)の下面の鋼管杭1’の四周となる位置に、H形鋼やI形鋼などの形鋼からなる4本のランウェイを後施工アンカーで固定し、そのランウェイにそれぞれ天井クレーンCを走行可能に止め付ける。
次に、第2実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図19に示すように、反力板を設置する反力鋼板設置工程を行う。
次に、第2実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図20に示すように、前述の圧入装置4と同様の圧入装置4’を所定の位置に4機設置する圧入装置設置工程を行う。
次に、第2実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図21、図22に示すように、鋼管杭1’を地盤内に圧入しつつ鋼管杭1内の土砂を掘削する鋼管杭圧入掘削工程を行う。鋼管杭1’は、前述の鋼管杭1と同様に、構造設計に応じた所定径、所定厚の4分割円筒状の円弧鋼板10’からなる鋼製の本設の杭である(図21(b)参照)。また、本実施形態に係る鋼管杭1’は、図21(a)に示すように、1ロットが外径1700mmで高さ1500mmとなっている。但し、前述のように、内側杭5’で杭頭部分が補強されているため、鋼管杭1’は、鋼板の厚さが薄くなっている。
次に、第2実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図23に示すように、圧入装置4’を撤去する圧入装置撤去工程を行う。
次に、第2実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図24に示すように、圧送ポンプ等を用いて圧入した鋼管杭1’の下部にコンクリートを打設するコンクリート打設工程を行う。
次に、第2実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図25に示すように、圧入した鋼管杭1の上方となる残りの鋼管杭1’を構築する鋼管杭上部構築工程を行う。
最後に、第1実施形態に係る鋼管杭の施工方法では、図示しないが、仮設である天井クレーンC等を撤去し、事前準備で作業空間等のため掘削した部分を土砂で埋め戻す埋め戻し工程を行って、本実施形態に係る鋼管杭の施工方法が終了する。
10,10’ :円弧鋼板
2 :ガイド部材
3,3’ :反力板
30 :間隔保持材
31 :支圧受板
4,4’ :圧入装置
40 :伸縮ジャッキ
41 :ピストンロッド
42 :下脚部
43 :上脚部
44 :凹溝
45,45’,45” :リング部材
46 :追加部材
5 :ガイド杭
50,50’ :円弧鋼板
B1 :橋台(既存構造物)
P1 :送水管
C :天井クレーン
Claims (5)
- 既存構造物の直下に鋼管杭を新設する鋼管杭の施工方法であって、
本設の前記鋼管杭を設置する前に、前記鋼管杭の圧入方向を案内するガイド杭を設置するとともに、前記既存構造物から反力を得る圧入装置を設置し、
設置した前記圧入装置を用いて前記ガイド杭で圧入方向を案内しつつ前記鋼管杭を圧入すること
を特徴とする鋼管杭の施工方法。 - 前記ガイド杭を設置する前に、ガイド杭の圧入方向を案内するガイド部材を前記既存構造物に固定し、前記圧入装置を用いて前記ガイド部材で圧入方向を案内しつつ前記ガイド杭を圧入すること
を特徴とする請求項1に記載の鋼管杭の施工方法。 - 前記ガイド杭は、上端が前記既存構造物に固定されていること
を特徴とする請求項1に記載の鋼管杭の施工方法。 - 前記ガイド杭は、本設の前記鋼管杭の内側杭を兼用しており、前記鋼管杭の上部が二重管構造となっていること
を特徴とする請求項3に記載の鋼管杭の施工方法。 - 前記鋼管杭の圧入と並行して高圧水を噴射しつつポンプを用いて排土して前記鋼管杭内の土砂を掘削すること
を特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の鋼管杭の施工方法。
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