JP2020097861A - 配管設置構造及び配管ピット構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設備配管を設置するピットの高さを抑えつつ、工期を短縮することができる配管設置構造及び配管ピット構築方法を提供する。【解決手段】配管設置構造は、両端部より梁成が低くされたプレキャストコンクリート造の逆ハンチ部２０が中央部に形成された基礎梁１８と、逆ハンチ部２０に載置され、逆ハンチ部２０と直交する方向へ延びる設備配管３４と、を有する。また、配管ピット構築方法は、基礎梁１８の中央部としてのプレキャストコンクリート造の逆ハンチ部２０を設置する工程と、逆ハンチ部２０と直交する方向へ延びる設備配管３４を逆ハンチ部２０に載置する工程と、逆ハンチ部２０の両端部に逆ハンチ部２０より梁成が高い現場打コンクリート梁部２２を形成して基礎梁１８を構築する工程と、基礎梁１８の上にスラブ１４を構築してピット１６を構築する工程と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、配管設置構造及び配管ピット構築方法に関する。

構造物の床下等に設けられたピットに構造物の基礎梁等を避けて設備配管を配設する場合、例えば基礎梁の上部に設備配管を配設することでピットの高さが高くなってしまうことがあった。

この問題を解決するため、例えば特許文献１には、梁の両端部より梁成が低い部分（逆ハンチ部）を梁の中央部に形成し、この梁が低い部分を配管スペースとすることで、建物の高さを抑えつつ配管スペースを確保することができる建築架構が開示されている。

特公平５−１８９７７号公報

しかしながら、特許文献１に示す建築架構では、配管スペースに設備配管を設置する前に構造物の梁や柱等の躯体を構築する必要があるため、工期が長引くという問題があった。

本発明は上記事実に鑑み、設備配管を設置するピットの高さを抑えつつ、工期を短縮することができる配管設置構造及び配管ピット構築方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の配管設置構造は、両端部より梁成が低くされたプレキャストコンクリート造の逆ハンチ部が中央部に形成された梁と、前記逆ハンチ部に載置され、前記逆ハンチ部と直交する方向へ延びる設備配管と、を有する。

上記構成によれば、梁の中央部に形成された逆ハンチ部がプレキャストコンクリート造とされているため、逆ハンチ部を先行して設置し、逆ハンチ部と直交するように逆ハンチ部に設備配管を載置することができる。

このため、設備配管の設置工事と梁の両端部での躯体工事を並行して行うことができ、工期を短縮することができる。また、設備配管が設置される逆ハンチ部の梁成が、梁の両端部の梁成より低くされているため、設備配管を設置するピットの高さを抑えることができる。

請求項２に記載の配管設置構造は、請求項１に記載の配管設置構造であって、前記逆ハンチ部の両側には、小梁コンクリート打設用の一対の型枠のうち、少なくとも前記逆ハンチ部側の型枠が残置されており、残置された前記型枠によって、前記梁の前記両端部と前記逆ハンチ部とが隔てられている。

上記構成によれば、梁の両端部と逆ハンチ部とを小梁コンクリート打設用の型枠によって隔てることで、逆ハンチ部での設備配管工事と梁の両端部での躯体工事を独立かつ並行して行うことができる。これにより、異職種の合番作業を減らすことができ、工期を短縮することができる。

また、少なくとも逆ハンチ部側の型枠は残置されているため、型枠の撤去工事を省略することができ、工程を短縮することができる。さらに、型枠の撤去工事によって逆ハンチ部での設備配管の設置工事が邪魔されることを防ぐことができる。

請求項３に記載の配管ピット構築方法は、梁の中央部としてのプレキャストコンクリート造の逆ハンチ部を設置する工程と、前記逆ハンチ部と直交する方向へ延びる設備配管を前記逆ハンチ部に載置する工程と、前記逆ハンチ部の両端部に前記逆ハンチ部より梁成が高い現場打コンクリート梁部を形成して前記梁を構築する工程と、前記梁の上にスラブを構築してピットを構築する工程と、を有する。

上記構成によれば、プレキャストコンクリート造の逆ハンチ部を先行して設置することで、設備配管の設置工事と梁の両端部での躯体工事とを並行して行うことができ、工期を短縮することができるとともに、工程の自由度を確保することができる。また、設備配管が設置される逆ハンチ部の梁成が、両端部の現場打コンクリート梁部の梁成より低くされているため、設備配管を設置するピットの高さを抑えることができる。

請求項４に記載の配管ピット構築方法は、請求項３に記載の配管ピット構築方法であって、
前記逆ハンチ部の両側に小梁コンクリート打設用の一対の型枠をそれぞれ設置する工程と、前記一対の型枠にコンクリートを打設して小梁を構築し、前記一対の型枠のうち、少なくとも前記逆ハンチ部側の型枠を残置する工程と、を有する。

上記構成によれば、逆ハンチ部の両側に小梁コンクリート打設用の型枠を設置することで、梁の中央部と両端部を隔てることができる。これにより、設備配管の設置工事と梁の両端部での躯体工事を独立かつ並行して行うことができ、異職種の合番作業を減らすとともに、工期を短縮することができる。

また、少なくとも逆ハンチ部側の型枠は残置されるため、型枠の撤去工事を省略することができ、工程を短縮することができる。さらに、型枠の撤去工事によって逆ハンチ部での設備配管の設置工事が邪魔されることを防ぐことができる。

本発明に係る配管設置構造及び配管ピット構築方法によれば、設備配管を設置するピットの高さを抑えつつ、工期を短縮することができる。

実施形態の一例に係る配管設置構造を示す立断面図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は実施形態の一例に係る配管ピット構築方法を示す工程図（その１）である。 （Ａ）、（Ｂ）は実施形態の一例に係る配管ピット構築方法を示す工程図（その１に続くその２）である。

以下、本発明の実施形態の一例に係る配管設置構造及び配管ピット構築方法について、図１〜図４を用いて説明する。なお、図中において、矢印Ｘは基礎梁の長手方向、矢印Ｙは基礎梁の長手方向に直交する方向を指す。

（構造）
図１、図２に示すように、本実施形態に係る配管設置構造は、特に大規模の構造物１０に好適に採用されるものであり、構造物１０の基礎底版１２と最下階（本実施形態では１階）のスラブ１４との間に設けられたピット１６（空間）に形成されている。

図１に示すように、ピット１６における基礎底版１２上には、複数の基礎梁１８が設置されている。基礎梁１８は、長手方向の中央部に設けられた逆ハンチ部２０と、長手方向の両端部に設けられた現場打コンクリート梁部２２と、で構成されている。逆ハンチ部２０はプレキャストコンクリート造とされており、梁成Ｈ１が現場打コンクリート梁部２２の梁成Ｈ２より低くされている。

また、図２に示すように、複数の基礎梁１８（逆ハンチ部２０）は、互いに並列に配置されているとともに、長手方向に直交する方向に互いに一定の間隔をあけて設置されている。

さらに、図１に示すように、基礎梁１８の逆ハンチ部２０と現場打コンクリート梁部２２との境界部分には、それぞれ小梁２４が設けられており、小梁２４によって逆ハンチ部２０と現場打コンクリート梁部２２とが隔てられている。

小梁２４は、鉄筋コンクリート造とされており、高さが基礎梁１８の現場打コンクリート梁部２２の梁成Ｈ２と同じ高さとされているとともに、基礎梁１８と直交する方向に延びている。また、小梁２４の逆ハンチ部２０側の側面には、小梁コンクリート打設用の鋼製の型枠２６Ａが残置されている。

また、現場打コンクリート梁部２２及び小梁２４の上には、スラブ１４が設けられている。本実施形態では、スラブ１４は、小梁２４に架渡されたプレキャストコンクリート造の床パネル１４Ａと、床パネル１４Ａ上及び床パネル１４Ａの周囲に打設された鉄筋コンクリート造の現場打スラブ１４Ｂとで構成された合成スラブとされている。

また、スラブ１４と逆ハンチ部２０との間には、高さがＨ３（Ｈ３＝Ｈ２−Ｈ１）とされたスペース２８が形成されており、このスペース２８に配管ユニット３０が設置されている。配管ユニット３０は、鋼材からなる上下二段の矩形状の枠部材３２と、基礎梁１８の長手方向に直交する方向にそれぞれ延び、枠部材３２にそれぞれ載置された複数の設備配管３４と、で構成されている。

本実施形態では、複数の設備配管３４は、例えばそれぞれ冷水配管３４Ａ、温水配管３４Ｂ、消火配管３４Ｃ等の異種用途の配管であり、枠部材３２の下段に冷水配管３４Ａ及び温水配管３４Ｂが載置され、上段に消火配管３４Ｃが載置されている。また、運搬を容易とするため、枠部材３２は冷水配管３４Ａが載置された枠部材片３２Ａと温水配管３４Ｂが載置された枠部材片３２Ｂとに分割可能とされている。

さらに、配管ユニット３０は、一対の鋼製の架台３６に載置されている。図２に示すように、一対の架台３６は、基礎梁１８を間に挟んで基礎底版１２上に設置されており、高さが逆ハンチ部２０の高さＨ１より高くされている。この一対の架台３６に配管ユニット３０が架渡されることで、配管ユニット３０が逆ハンチ部２０の上に逆ハンチ部２０との間に隙間をあけた状態で載置される。

本実施形態では、基礎梁１８毎に１つの配管ユニット３０が設置されており、並列する基礎梁１８間において、配管ユニット３０の設備配管３４同士が図示しない接続器具によって接続されている。なお、枠部材３２や架台３６は図示しないブレース等によって適宜補強されている。また、枠部材３２には、設備配管３４以外の図示しないケーブルラック等も載置されている。

（施工手順）
設備配管３４が設置されたピット１６（配管ピット）を構築する場合、まず、地盤を掘削し、図３（Ａ）に示すように、掘削箇所にレベルコンクリート３８を打設する。

また、基礎梁１８の中央部としてのプレキャストコンクリート造の逆ハンチ部２０を、工場や作業場等で予め製作しておき、現場に搬入した複数の逆ハンチ部２０を互いに長手方向と直交する方向に間隔をあけてレベルコンクリート３８上に設置する。なお、逆ハンチ部２０の長手方向の両端面には、後述する現場打コンクリート梁部２２に配筋される鉄筋４４と接合される複数の鉄筋４０が突設されている。

次に、逆ハンチ部２０の周囲におけるレベルコンクリート３８上に図示しない鉄筋を配筋し、耐圧コンクリートを打設することで、図３（Ｂ）に示すように、逆ハンチ部２０の下端が埋設された基礎底版１２を構築する。

その後、図示しない補強リブが設けられた複数の鋼製パネルを互いに連結することにより、逆ハンチ部２０の長手方向の両端部に、鉄筋４０を避けて小梁コンクリート打設用の型枠２６Ａを構築する。

これにより、逆ハンチ部２０が設置されている空間と逆ハンチ部２０の両側の現場打コンクリート梁部２２が構築される空間とを型枠２６Ａによって隔てる。なお、本実施形態では、鋼製の型枠２６Ａは自立するため、型枠２６Ａを支持する方杖等を設置する必要はない。

次に、設備配管３４の設置工事と、逆ハンチ部２０の両端部における躯体工事とを並行して行う。具体的には、まず、工場や作業場等で枠部材３２に複数の設備配管３４をそれぞれ固定して配管ユニット３０を製作する。このとき、設備配管３４の直管部の気密試験や保温等も完了させておく。

そして、図３（Ｃ）に示すように、型枠２６Ａの内側において、上方から吊込んだ架台３６を逆ハンチ部２０間に設置する。また、上方から吊込んだ配管ユニット３０を架台３６上に設置することで、逆ハンチ部２０と直交する方向へ延びる設備配管３４を逆ハンチ部２０に載置する。その後、設備配管３４の位置を微調整して設備配管３４同士を図示しない接続器具で接続し、接続部の気密試験や保温等を行う。

一方、型枠２６Ａの外側において、小梁２４用の鉄筋４２を配筋し、小梁コンクリート打設用の型枠２６Ｂを設置する。なお、本実施形態では、型枠２６Ｂは、例えば木製の在来型枠で構成されている。また、現場打コンクリート梁部２２用の鉄筋４４を配筋するとともに、逆ハンチ部２０の長手方向の両端面に突設された鉄筋４０と、現場打コンクリート梁部２２用の鉄筋４４とを接合する。

また、逆ハンチ部２０の両端部において、鉄筋４４の周囲に図示しない基礎梁型枠を設置する。そして、図４（Ａ）に示すように、一対の型枠２６Ａ、２６Ｂ内にコンクリートを打設して小梁２４を構築するとともに、基礎梁型枠内にコンクリートを打設して現場打コンクリート梁部２２を形成することで、基礎梁１８を構築する。

その後、小梁２４の現場打コンクリート梁部２２側の型枠２６Ｂは撤去され、逆ハンチ部２０側の型枠２６Ａは残置される。また、基礎梁１８の長手方向の両端部には、基礎梁１８の長手方向に直交する方向に延びる図示しない他の基礎梁が構築される。

次に、工場や作業場等で予め製作されたプレキャストコンクリート造の床パネル１４Ａを小梁２４間に架渡すことで、逆ハンチ部２０が設置されている空間を床パネル１４Ａによって塞ぐ。

また、小梁２４の外側において、床パネル１４Ａの両側に図示しない支保工で支持された図示しない床型枠を設置し、床パネル１４Ａ上及び床型枠上にそれぞれ鉄筋４６を配筋する。その後、床パネル１４Ａ上及び床型枠上にコンクリートを打設して現場打スラブ１４Ｂを形成することで、図４（Ｂ）に示すように、基礎梁１８上にスラブ１４を構築する。

以上の手順により、設備配管３４が設置されたピット１６（配管ピット）を基礎底版１２とスラブ１４との間に構築することができる。なお、上記の手順は一例であり、手順が異なっていたり、他の手順が含まれたりしても構わない。

例えば、上記の手順では、基礎梁１８及び小梁２４を構築した後でスラブ１４を構築していた。しかし、鉄筋４２、４４、４６や型枠２６Ｂ、床パネル１４Ａの敷設後に、型枠２６Ａ、２６Ｂ内、基礎梁型枠内、床パネル１４Ａ上、及び床型枠上にコンクリートを打設することで、基礎梁１８、小梁２４、及びスラブ１４を同時に構築してもよい。

（作用、効果）
本実施形態によれば、基礎梁１８の中央部に形成された逆ハンチ部２０がプレキャストコンクリート造とされているため、逆ハンチ部２０を先行して設置し、逆ハンチ部２０と直交するように逆ハンチ部２０に設備配管３４を載置することができる。このため、設備配管３４の設置工事と基礎梁１８の両端部での躯体工事を並行して行うことができ、工期を短縮することができるとともに、工程の自由度を確保することができる。

また、設備配管３４が設置される逆ハンチ部２０の梁成Ｈ１が、両端部の現場打コンクリート梁部２２の梁成Ｈ２より低くされているため、逆ハンチ部２０とスラブ１４との間に設備配管３４を設置するためのスペース２８を形成することができる。このため、梁成が低い逆ハンチ部が設けられていない構成と比較して、ピット１６の高さを抑えることができる。

また、本実施形態によれば、逆ハンチ部２０の両側に小梁コンクリート打設用の型枠２６Ａを設置することで、基礎梁１８の中央部と両端部を隔てることができる。これにより、設備配管３４の設置工事と基礎梁１８の両端部での躯体工事を独立かつ並行して行うことができ、異職種の合番作業を減らすとともに、工期を短縮することができる。

ここで、小梁コンクリート打設用の型枠２６Ａは、小梁２４の構築後に残置されるため、型枠２６Ａの撤去工事を省略することができる。さらに、型枠２６Ａの撤去工事によって逆ハンチ部２０での設備配管３４の設置工事が邪魔されることを防ぐことができ、撤去工事後に設備配管３４の設置工事を行う従来の方法と比較して工程を短縮することができる。

さらに、本実施形態によれば、複数の設備配管３４が配管ユニット３０としてユニット化されている。このため、現場にて複数の設備配管３４をそれぞれ設置する場合と比較して、現場での配管設置作業を減らすことができる。

また、本実施形態によれば、スラブ１４が、小梁２４間に架渡されたプレキャストコンクリート造の床パネル１４Ａと、床パネル１４Ａ上及び床パネル１４Ａの周囲に打設された現場打スラブ１４Ｂとで構成されている。このため、スラブが全て現場打スラブで構成されている場合と比較して、型枠２６Ａの内側、すなわち逆ハンチ部２０が設置されている空間に床型枠を支持する支保工を設ける必要がなく、支保工と設備配管３４とが干渉することを防ぐことができる。

なお、従来、配管ピットを構築する場合、例えば基礎梁を構築するのに２１日間、その後、設備配管を設置して設備配管の気密試験等を行うのに１０日間、そしてスラブを構築するのに８日間の計３９日間かかっていた。

一方、本実施形態の配管ピット構築方法によれば、逆ハンチ部２０及び床パネル１４Ａをプレキャストコンクリート造としたこと、複数の設備配管３４をユニット化したこと、及び小梁コンクリート打設用の型枠２６Ａによって空間を隔てるとともに、型枠２６Ａを残置したことにより、工期を大幅に短縮することができる。

具体的には、逆ハンチ部２０や鋼製の型枠２６Ａを設置するまでに１０日間、その後、設備配管３４の設置工事と、逆ハンチ部２０の両端部における躯体工事とを並行して行うのに６日間、そしてスラブ１４を構築するのに４日間の計２０日間で済むため、１工区あたりの工期を１９日程度短縮することができる。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明について実施形態の一例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。

例えば、上記実施形態では、小梁コンクリート打設用の型枠２６Ａ、２６Ｂのうち、逆ハンチ部２０側の鋼製の型枠２６Ａを残置し、現場打コンクリート梁部２２側の木製の型枠２６Ｂを撤去していた。しかし、両方の型枠２６Ａ、２６Ｂを鋼製として小梁２４の構築後に残置する構成としてもよい。

また、小梁２４の構築後に残置される型枠２６Ａが鋼製とされていたが、型枠２６Ａは自立可能かつ残置可能とされていれば鋼製には限らない。また、基礎梁１８は、中央部の逆ハンチ部２０のみがプレキャストコンクリート造とされていたが、基礎梁全体がプレキャストコンクリート造とされていてもよい。

さらに、上記実施形態では、構造物１０の地下（１階のスラブ１４下）にピット１６が設けられ、ピット１６に設置された基礎梁１８の逆ハンチ部２０上に設備配管３４が設置されていた。しかし、逆ハンチ部を有する梁は基礎梁には限らず、構造物１０の中間梁に設けられた逆ハンチ部上に設備配管が設置されていてもよい。

設備配管３４が載置される架台３６についても、設備配管３４を逆ハンチ部２０上に隙間をあけて載置することができる構成とされていれば、形状や高さは実施形態に限らない。また、例えば設備配管３４を架台３６に直接載置せずに、他の中間支持部材を介して載置する構成としてもよい。

１４ スラブ
１６ ピット
１８ 基礎梁（梁の一例）
２０ 逆ハンチ部
２２ 現場打コンクリート梁部
２４ 小梁
２６Ａ 型枠
３４ 設備配管

Claims (4)

1. 両端部より梁成が低くされたプレキャストコンクリート造の逆ハンチ部が中央部に形成された梁と、
   前記逆ハンチ部に載置され、前記逆ハンチ部と直交する方向へ延びる設備配管と、
   を有する配管設置構造。
2. 前記逆ハンチ部の両側には、小梁コンクリート打設用の一対の型枠のうち、少なくとも前記逆ハンチ部側の型枠が残置されており、残置された前記型枠によって、前記梁の前記両端部と前記逆ハンチ部とが隔てられている、請求項１に記載の配管設置構造。
3. 梁の中央部としてのプレキャストコンクリート造の逆ハンチ部を設置する工程と、
   前記逆ハンチ部と直交する方向へ延びる設備配管を前記逆ハンチ部に載置する工程と、
   前記逆ハンチ部の両端部に前記逆ハンチ部より梁成が高い現場打コンクリート梁部を形成して前記梁を構築する工程と、
   前記梁の上にスラブを構築してピットを構築する工程と、
   を有する配管ピット構築方法。
4. 前記逆ハンチ部の両側に小梁コンクリート打設用の一対の型枠をそれぞれ設置する工程と、
   前記一対の型枠にコンクリートを打設して小梁を構築し、前記一対の型枠のうち、少なくとも前記逆ハンチ部側の型枠を残置する工程と、
   を有する、請求項３に記載の配管ピット構築方法。