【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管杭を所定の位置に設置するための鋼管杭設置装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、線路上空の有効利用を図るために駅の真上に駅ビルを建設したり、鉄道の立体交差化に伴う直上高架化工事や線路近接の高架橋の構築等が多くなっている。これ等の場合、線路に近接した建設工事の施工性や列車走行の安全確保等の観点から、掘削工事を少なくするため地中梁のない建築物や構築物が望ましいとされている。これは１柱１杭構造であって、従来一部で実施されており、地中梁を造るための仮土留め、掘削、路面覆工等が不要になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
建築物や構築物の構造形式が鋼管柱を鋼管杭に埋め込む「鋼管差し込み工法」である場合には、鋼管杭の精度がそのまま上部構造の建築物や構築物の精度に反映されるため、多数の鋼管杭を所定の位置に設置することが重要視される。しかしながら、従来は鋼管杭の位置（水平、上下共）をｍｍ単位の精度で制御・管理する技術は存在しなかった。
そこで、本発明は、簡単な構成により鋼管杭を所定の位置に高精度に設置できるようにした鋼管杭設置装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための具体的手段として、本発明は、杭孔を囲むようにして地上の所定位置に設置する下架台と、この下架台の上部の所定位置に設置する上架台と、鋼管杭を吊り下げて前記上架台の上方から前記杭孔に落とし込む吊り込み用治具と、この鋼管杭の上部を前記上架台の上に仮固定するかんざし等の支持材と、この仮固定の時に前記吊り込み用治具を外し、ＰＣ鋼棒を介して前記鋼管杭に取り付けられる吊下式の杭固定用治具とを備え、この杭固定用治具により前記鋼管杭を更に落とし込むと共に、杭固定用治具を前記上架台の上にかんざし等の支持材を介して固定することで鋼管杭を所定位置に設置できるようにした鋼管杭設置装置を要旨とする。
又、この鋼管杭設置装置において、上架台の上部に、鋼管杭の落とし込みをガイドする複数個の可倒式ガイド装置が取り付けられたこと、
ＰＣ鋼棒に対する杭固定用治具の取付位置を調整することにより、鋼管杭が所定の埋め込み位置となるように予め設定したこと、を要旨とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳説する。
図１（イ） 〜（ト） は、本発明に係る鋼管杭設置装置を用いて鋼管杭を設置する工程を示すもので、先ず（イ） は架台セット工程であり、下架台１と上架台２とを杭孔３を取り囲むようにして地上の所定位置に設置する。
【０００６】
前記下架台１は、図２（イ） 、（ロ） に示すように鋼材１ａにより枠状に形成されると共に、上部にサポート材１ｂが２本平行に差し渡して取り付けられ、上面の４隅部には吊下用のフック１ｃがそれぞれ取り付けられている。
【０００７】
前記上架台２は、図３（イ） に示すように鋼材２ａによりほぼ井桁状に形成され、各辺の上面中央部には可倒式ガイド装置４が取り付けられ、４隅部には吊下用のフック２ｂがそれぞれ取り付けられている。
【０００８】
可倒式ガイド装置４は、図３（ロ） のように鋼材２ａの上面にブラケット４ａが固定され、このブラケット４ａに支持筒４ｂがピン４ｃを介して枢支され、その支持筒４ｂの先端部にローラ４ｄが取り付けられている。前記支持筒４ｂを上架台２の内側に向けて倒すと、４つのローラ４ｄにより囲まれる円の直径が後記する鋼管杭５の外径と略等になっている。即ち、これ等のローラ４ｄは、鋼管杭５を落とし込む際にその外面に接触し、回転してガイド作用をなすものである。
【０００９】
このように構成された下架台１と上架台２は、いずれもクレーン等で吊り下げて動かし、下架台１は前記杭孔３に対応させて所定位置に、上架台２は下架台１に対応させて所定位置にそれぞれ設置される（図４）。
【００１０】
次に、図１（ロ） のように鋼管杭５を吊り込み用治具６で吊り下げる。この吊り込み用治具６は、図５に示すように下部に一対のチェーン６ａを有し、このチェーン６ａの下端部を鋼管杭５の上側部に取り付けられた吊り金具７にそれぞれ取り付け、上部のフック６ｂをクレーン等で吊持するようになっている。
【００１１】
そして、図１（ハ） のように前記鋼管杭５を上架台２の上方から挿入し、杭孔３内に落とし込む。この時、前記のように各ローラ４ｄを倒して鋼管杭５の落とし込み位置を規制すると共に、ガイド作用により円滑且つ確実な落とし込みを行う。
【００１２】
この落とし込みにより鋼管杭５の吊り金具７が上架台２の上面に接近したら、図１（ニ） のように上架台２の上面にかんざし等の支持材８を差し渡し、吊り金具７を受止することにより鋼管杭５を吊持状態で仮固定する。
【００１３】
この仮固定時に、鋼管杭５の吊り金具７からチェーン６ａを外して吊り込み用治具６を退避させ、図１（ホ） のように鋼管杭５の側部にＰＣ鋼棒９を取り付ける。
【００１４】
ＰＣ鋼棒９の取り付けは、図６に示すように鋼管杭５の上側部に取り付けられたブラケット１０にＰＣ鋼棒９の下端部を挿通し、そのねじ部９ａにナット１１を螺合しブラケット１０の下面に締着する。このＰＣ鋼棒９は対向位置に２本取り付ける。前記ねじ部９ａは、ＰＣ鋼棒９の全長に亙って設けておく方が好ましい。
【００１５】
図６において、１２は鋼材で形成された吊下式の杭固定治具であり、上部にＰＣ鋼棒９の取付部１２ａを有すると共に、その下方に通孔１２ｂがそれぞれ開けられ、両端部には吊下用のフック１２ｃが取り付けられている。
【００１６】
この杭固定治具１２の通孔１２ｂ及び取付部１２ａに前記ＰＣ鋼棒９の上端部を挿通し、そのねじ部９ａに蝶ナット１３を螺合し取付部１２ａの上面に締着することで、杭固定治具１２をＰＣ鋼棒９の上端部に取り付ける。その際、杭固定治具１２の取付位置を調整して、図１（ヘ） のように鋼管杭５の天端と杭固定治具１２の下面との間隔Ｌが所定の寸法となるように予め設定する。これは最終的に鋼管杭５の設置位置を決定するための準備であり、ｍｍ単位で正確に調整することが可能である。
【００１７】
この後、杭固定治具１２を僅かに上昇させて前記上架台２から支持材８を取り外し、図１（ト） のように杭固定治具１２により鋼管杭５を更に杭孔３内に落とし込み、杭固定治具１２が上架台２の上面に接近したら、上架台２の上面にかんざし等の支持材８を再度差し渡し、杭固定治具１２を受止することにより鋼管杭５を吊持状態で固定する。
【００１８】
鋼管杭５を固定すると、図７のように前記鋼管杭５の天端と杭固定治具１２の下面との間隔Ｌが予め設定されていることから、鋼管杭５の埋め込み位置つまり地上から鋼管杭５の天端までの所定距離Ｓが確保されることになる。
【００１９】
最後に、図示は省略したが鋼管杭５の周囲にモルタル等を充填し、その固化後に前記蝶ナット１３を緩めてＰＣ鋼棒９から杭固定治具１２を取り外して退避させる。
【００２０】
このようにして、多数の鋼管杭５を所定の位置に埋め込むことができ、鋼管杭５が例えばソイルセメント合成鋼管杭の場合には、図８（イ） に示すようにＣＦＴ鋼管柱Ｐを鋼管杭５に差し込んで埋め込むことができる。
【００２１】
尚、鋼管差し込み工法において、杭全長を鋼管杭５にしないで、図８（ロ） のように杭頭のみ鋼管Ｋで補強する場合もあるが、そのいずれにも適用が可能である。又、本発明は、一般の鋼管杭施工に展開することができ、鋼管杭設置の精度は向上し、品質確保が確実になる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、きわめて簡単な構成により鋼管杭を所定の位置に高精度に設置でき、特に１柱１杭構造の建築物や構築物に最適な技術であり、その施工に採用することで精度は容易に確保でき、手間コストも省ける等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ） 〜（ト） は、本発明に係る鋼管杭設置装置を用いた鋼管杭設置工程を順に示すそれぞれ説明図である。
【図２】下架台を示すもので、（イ） は平面図、（ロ） は立面図である。
【図３】上架台を示すもので、（イ） は平面図、（ロ） はそのＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】下架台と上架台のセット状態を示す平面図である。
【図５】吊り込み用治具で鋼管杭を吊り下げた状態を示す概略斜視図である。
【図６】鋼管杭にＰＣ鋼棒及び杭固定治具を取り付ける状態を示す概略斜視図である。
【図７】鋼管杭の固定状態を示す概略立面図である。
【図８】（イ） 、（ロ） は鋼管差し込み工法を示すそれぞれ説明図である。
【符号の説明】
１…下架台
２…上架台
３…杭孔
４…可倒式ガイド装置
５…鋼管杭
６…吊り込み用治具
７…吊り金具
８…支持材
９…ＰＣ鋼棒
１０…ブラケット
１１…ナット
１２…杭固定治具
１３…蝶ナット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel pipe pile installation device for installing a steel pipe pile at a predetermined position.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to make effective use of the space above the railway line, a station building has been built right above the station, a construction work for building a direct overhead associated with a three-dimensional crossing of a railway, construction of a viaduct near the railway line, and the like. In these cases, from the viewpoints of workability of construction work close to the track and ensuring the safety of train travel, it is considered that a building or structure without underground beams is desirable in order to reduce excavation work. This is a 1-pillar 1-pile structure, which has been practiced in part in the past, and does not require temporary earth retaining, excavation, road surface lining, etc. for constructing underground beams.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When the structure type of a building or structure is the `` steel pipe insertion method '' in which a steel pipe column is embedded in a steel pipe pile, the accuracy of the steel pipe pile is directly reflected in the accuracy of the superstructure building or structure. It is important to install the piles in place. However, conventionally, there has been no technique for controlling and managing the position (both horizontal and vertical) of steel pipe piles with an accuracy of mm.
Then, an object of this invention is to provide the steel pipe pile installation apparatus which enabled it to install a steel pipe pile in a predetermined position with high precision by simple structure.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As specific means for achieving this object, the present invention includes a lower base installed at a predetermined position on the ground so as to surround a pile hole, an upper base installed at a predetermined position above the lower base, and a steel pipe pile. A lifting jig that is suspended and dropped into the pile hole from above the upper frame, a support material such as a hairpin that temporarily fixes the upper portion of the steel pipe pile on the upper frame, and the suspension when the temporary fixing is performed. And a hanging-type pile fixing jig that is attached to the steel pipe pile via a PC steel rod. The steel pipe pile is further dropped by the pile fixing jig and is used for fixing the pile. The gist of the steel pipe pile installation apparatus is that a steel pipe pile can be installed at a predetermined position by fixing a jig on the upper frame via a support material such as a pin.
Moreover, in this steel pipe pile installation device, a plurality of retractable guide devices for guiding the dropping of the steel pipe pile were attached to the upper part of the upper frame.
The gist is that the steel pipe pile is set in advance to a predetermined embedding position by adjusting the mounting position of the pile fixing jig to the PC steel bar.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1 (a) to (g) show a process of installing a steel pipe pile using the steel pipe pile installation apparatus according to the present invention. First, (a) is a frame setting process, and a lower frame 1 and an upper frame 2 and so as to surround the pile hole 3 at a predetermined position on the ground.
[0006]
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the undercarriage 1 is formed in a frame shape with a steel material 1a, and two support materials 1b are mounted in parallel on the upper part, and the four corners on the upper surface are attached. Are attached with hooks 1c for suspension.
[0007]
As shown in FIG. 3 (a), the upper base 2 is formed by a steel material 2a in a substantially cross-beam shape. A retractable guide device 4 is attached to the center of the upper surface of each side, and suspended at the four corners. Hooks 2b are attached respectively.
[0008]
As shown in FIG. 3 (b), the retractable guide device 4 has a bracket 4a fixed to the upper surface of a steel material 2a, and a support cylinder 4b is pivotally supported on the bracket 4a via a pin 4c. The roller 4d is attached to the part. When the support cylinder 4b is tilted toward the inside of the gantry 2, the diameter of the circle surrounded by the four rollers 4d is substantially equal to the outer diameter of the steel pipe pile 5 described later. That is, these rollers 4d come into contact with the outer surface of the steel pipe pile 5 when it is dropped, and rotate to form a guide action.
[0009]
The lower base 1 and the upper base 2 configured as described above are both suspended and moved by a crane or the like, the lower base 1 corresponds to the pile hole 3, and the upper base 2 corresponds to the lower base 1. And installed at predetermined positions (FIG. 4).
[0010]
Next, the steel pipe pile 5 is suspended by the lifting jig 6 as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the hanging jig 6 has a pair of chains 6 a at the bottom, and the lower ends of the chains 6 a are respectively attached to the hanging metal fittings 7 attached to the upper side of the steel pipe pile 5. The hook 6b is suspended by a crane or the like.
[0011]
Then, as shown in FIG. 1 (c), the steel pipe pile 5 is inserted from above the gantry 2 and dropped into the pile hole 3. At this time, as described above, each roller 4d is tilted to regulate the dropping position of the steel pipe pile 5, and smooth and reliable dropping is performed by the guide action.
[0012]
When the suspended metal fitting 7 of the steel pipe pile 5 approaches the upper surface of the upper frame 2 by this dropping, a support material 8 such as a hairpin is passed to the upper surface of the upper frame 2 as shown in FIG. Thus, the steel pipe pile 5 is temporarily fixed in a suspended state.
[0013]
At the time of this temporary fixing, the chain 6a is removed from the suspension fitting 7 of the steel pipe pile 5 and the hanging jig 6 is retracted, and the PC steel rod 9 is attached to the side portion of the steel pipe pile 5 as shown in FIG.
[0014]
As shown in FIG. 6, the PC steel rod 9 is attached by inserting the lower end portion of the PC steel rod 9 into a bracket 10 attached to the upper portion of the steel pipe pile 5, and screwing a nut 11 into the screw portion 9a. Fastened to the lower surface of 10. Two PC steel bars 9 are attached to the opposing positions. The threaded portion 9a is preferably provided over the entire length of the PC steel rod 9.
[0015]
In FIG. 6, 12 is a suspended pile fixing jig made of steel, and has a mounting portion 12a for a PC steel rod 9 at the top, and through holes 12b are opened below the mounting portion 12a. Is attached with a hook 12c for suspension.
[0016]
By inserting the upper end portion of the PC steel rod 9 into the through hole 12b and the mounting portion 12a of the pile fixing jig 12, and screwing the wing nut 13 into the screw portion 9a and fastening it to the upper surface of the mounting portion 12a. The pile fixing jig 12 is attached to the upper end portion of the PC steel bar 9. At that time, the mounting position of the pile fixing jig 12 is adjusted so that the distance L between the top end of the steel pipe pile 5 and the lower surface of the pile fixing jig 12 becomes a predetermined dimension as shown in FIG. Set in advance. This is preparation for finally determining the installation position of the steel pipe pile 5 and can be accurately adjusted in mm units.
[0017]
Thereafter, the pile fixing jig 12 is slightly lifted to remove the support material 8 from the upper base 2, and the steel pipe pile 5 is further dropped into the pile hole 3 by the pile fixing jig 12 as shown in FIG. When the pile fixing jig 12 approaches the upper surface of the upper base 2, the support material 8 such as a hairpin is again transferred to the upper surface of the upper base 2, and the steel pipe pile 5 is suspended by receiving the pile fixing jig 12. Secure with.
[0018]
When the steel pipe pile 5 is fixed, the interval L between the top end of the steel pipe pile 5 and the lower surface of the pile fixing jig 12 is set in advance as shown in FIG. A predetermined distance S to the top of the pile 5 is secured.
[0019]
Finally, although not shown in the drawing, the steel pipe pile 5 is filled with mortar or the like, and after solidification, the wing nut 13 is loosened, and the pile fixing jig 12 is removed from the PC steel rod 9 and retracted.
[0020]
In this way, a large number of steel pipe piles 5 can be embedded in a predetermined position. When the steel pipe pile 5 is, for example, a soil cement synthetic steel pipe pile, the CFT steel pipe column P is connected to the steel pipe as shown in FIG. It can be inserted into the pile 5 and embedded.
[0021]
In the steel pipe insertion method, there is a case where only the head of the pile is reinforced with the steel pipe K as shown in FIG. Moreover, this invention can be expand | deployed to general steel pipe pile construction, the precision of steel pipe pile installation improves, and quality assurance becomes certain.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a steel pipe pile can be installed at a predetermined position with high accuracy by an extremely simple configuration, and is particularly suitable for a building or a structure having a single pillar and one pile structure. By adopting it, the accuracy can be easily secured, and it has excellent effects such as saving labor costs.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1G are explanatory views sequentially showing a steel pipe pile installation process using a steel pipe pile installation device according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a platform, where FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is an elevation view.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing an upper base, in which FIG. 3A is a plan view, and FIG.
FIG. 4 is a plan view showing a set state of the lower base and the upper base.
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a state in which a steel pipe pile is suspended by a lifting jig.
FIG. 6 is a schematic perspective view showing a state in which a PC steel rod and a pile fixing jig are attached to a steel pipe pile.
FIG. 7 is a schematic elevation view showing a fixed state of the steel pipe pile.
FIGS. 8A and 8B are explanatory views showing a steel pipe insertion method, respectively.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lower mount 2 ... Upper mount 3 ... Pile hole 4 ... Retractable guide apparatus 5 ... Steel pipe pile 6 ... Suspension jig 7 ... Hanging bracket 8 ... Support material 9 ... PC steel rod 10 ... Bracket 11 ... Nut 12 ... Pile fixing jig 13 ... Wing nut
