JP4385236B1 - 深礎杭の鉄筋構築施工法及びその鉄筋ユニット体 - Google Patents

Abstract

【課題】時間を要する鉄筋組立体の構築を、鉄筋ユニット体として地上で行なうことで安全に、且つ容易に組立でき、施工工期の短縮化を図る。
【解決手段】深礎立坑内に鉄筋組立体を構築する鉄筋構築施工法であって、帯筋を環状に連結すると共に該帯筋に剪断補強筋を径方向に格子状に配筋して鉄筋ブロック体を形成し、該鉄筋ブロック体を梯子筋により複数段支持させて鉄筋ユニット体１を形成し配置する行程と、該鉄筋ユニット体１をガイド体に沿って移送降下させ該ガイド体に結束又は溶着する行程と、前記移送により該鉄筋ユニット体１の各梯子筋に重装固定すると共に後追いで作業用足場を順次構設する行程と、深礎立坑内に鉄筋ユニット体１が構築された後、縦主筋を配置し、該縦主筋と鉄筋ユニット体１を結束又は溶着して鉄筋組立体を構築する施工法と、鉄筋ユニット体１と、吊り枠体３ａに鉄筋を支持する支持金具を有する移送治具体を配設した吊支体３で移送。
【選択図】図１

Description

本発明は、橋梁及び送電線鉄塔などの基礎用に使用する深礎杭の鉄筋組立体を鉄筋ユニット体で構成し、その鉄筋ユニット体を予め地上にて組立て、吊支体で深礎杭に吊支移送して鉄筋組立体を構築する、その深礎杭の鉄筋構築施工法及びその鉄筋ユニット体に関する。

従来、橋梁及び送電線鉄塔などを構築する場合の基礎として深礎杭基礎が構築され、該深礎杭基礎は、まず地盤に深礎立坑を掘削した後、土留め用コンクリート若しくはライナープレートなど防御壁を形成し、次に作業用足場を地上まで構設し、その状態で該深礎立坑内に筒状の鉄筋組立体を所定高さのブロック単位（４．８〜６．５ｍ若しくは現場状況により他の高さも選ばれる。）で構築し、該構築された鉄筋組立体を各ブロック単位で埋設する形で前記立坑内にコンクリートを充填するようにして深礎杭基礎が構築され、地上までの所定高さまで施工される。

その鉄筋組立体の構築は、上記作業用足場を構設後、該立坑壁面に沿って垂直方向に段取り筋を立設すると共に円周方向に帯筋と、径方向で格子状に剪断補強筋をそれぞれ配筋結束又は溶接し、その後縦主筋を配設して上述したように各ブロック単位で順次地上まで、鉄筋構築とコンクリート打設を繰り返し、該立坑内に各ブロック単位で深礎杭基礎が一般的に構築施工されている。

また、先行技術として、「深礎杭用鉄筋ユニット及びそれを使用した深礎杭の構築方法」があり、そのユニット及び深礎杭の構築方法は、所定ピッチで水平配置された円弧状の横配力筋１２を適当間隔で配置された複数の縦捨筋１４で連結した外鉄筋ユニット１０及び内鉄筋ユニット１１を、複数の外縦主筋６４及び内縦主筋７０を固着すると共にトラス構造の外スペーサー２２及び内スペーサー２４を縦方向に複数取付けた深礎杭用鉄筋ユニットを使用して、防御壁４０内で各工程に沿って連結する深礎杭の構築方法がある。（例えば、特許文献１参照）

さらに、本出願人が特許登録した「仮組鉄筋ユニットの載せ換え移載による鉄筋施工方法」があり、その鉄筋施工方法は、地上にて予め仮組治具体に仮組鉄筋ユニットを仮組みし、該仮組鉄筋ユニットを仮組治具体から移載治具体に載せ換え、建て込み位置に釣支移送して該建て込み位置の縦筋に、該仮組治具体の仮組鉄筋ユニットを結束又は溶着固定して施工する鉄筋施工方法がある。（例えば、特許文献２参照）

特開平８−２１８５５１号公報 特許第４１５０９８１号公報

在来の深礎杭基礎の鉄筋組立体は、作業用足場を構設してから縦方向の縦主筋を深礎立坑内の外周のがぶり厚も考慮して二重に立設して構築されるが、この縦主筋立設の前に、要所箇所に段取り筋を立設し、該段取り筋に円弧状の複数の帯筋を順次配筋して環状に形成し、この状態では段取り筋が支持されず、（なお、施工者の多くは作業用足場に段取り筋を一時的または、本願で言う鉄筋ブロック体を数段構築するまで、支持または仮止めさせる事を実施している。）、またこの段取り筋の支持は、［００１３］の後述するように縦主筋を支持固定すると剪断補強筋の施工に支障が出るため代わりに段取り筋を用いて支持させず、不安定の状態で構築すると共に径方向に複数の剪断補強筋を格子状に配筋して、所定ブロック単位で鉄筋組立体を構築し、そのほとんどの作業が深礎立坑内で行なわれ、地上での作業は、深礎立坑内に資材を降ろす作業に止まり、その深礎立坑内の作業においては、後述するような様々な課題が有ることから、地上での作業に振り返られる施工技術が求められていた。

そして、上述施工される鉄筋組立体の環径は、非常に大きなものとなるため（後述する。）、所要長さの帯筋を円弧状に形成したものと直線の剪断補強筋を、深礎立坑内の狭い作業用足場で環状と格子状に構築するのは、後述するように高重量の鉄筋の結束又は溶着作業をするのに、非常に人員と手間が掛かり、鉄筋の結束又は溶着作業で効率化が求められ、また特に狭い作業用足場での安全性と身体的疲労の改善も求められていた。

また、従来の深礎杭基礎の構築は、上述の鉄筋構築からコンクリート打設まで所定の高さ（過去例として、４．８ｍから６．８ｍ）の各ブロック単位で積み上げ構築され、そのとき鉄筋構築に使用された作業用足場の撤去とコンクリート打設、そしてその後、新たに次段ブロック用の作業用足場の構設する方法または作業用足場をそのままコンクリートの打設で埋め込んでしまう施工法もあり、その何れの施工法も、作業時間若しくは作業用足場が無駄になっており、改善が求められていた。

さらに、その各ブロック単位での構築は、コンクリートの打設後、凝固した後次のコンクリート打設の打ち継ぎの継ぎ目の密着度を増すためのレイタンス処理で、固まったそのコンクリート表面の不純物を取り除くために洗浄する必要があり、その洗浄後の洗浄水をポンプで汲み出し作業など時間と手間を要し、レイタンス処理などの期間は状況により５日程度を要し、ブロック単位の構築回数分がその期間の人員配置の無駄となり、改善が求められていた。

加えて、該ブロック単位で深礎杭基礎の構築のさらなる課題は、地盤に深礎立坑を掘削して深礎立坑内の深礎抗底及び側壁に土留め用のコンクリート壁を形成するが、必ずしも該周壁が円形で底面も平坦に形成されず歪みが存在し、その状態で作業用足場と縦筋の段取り筋を配置し、その段取り筋に帯筋を深礎立坑内で環状に配筋、結束又は溶着して構築されるため、ブロック単位での鉄筋組立体が、環状で水平レベルを保っているかどうかは、数段の帯筋を構築するまで、その鉄筋組立体の水平レベルをトランシットなどの計測器で正確に計測しにくかった。

そして、その水平レベルを調整も煩雑で、特に大径と高重量となるとそれが顕著であり、また上述した鉄筋構築の最初の段階では、段取り筋（本来構築する縦主筋より細い鉄筋が使われる。）で構築し、その後で縦主筋を配設して構築するが、その当初の段取り筋は特に支持されておらず不安定の状態で鉄筋組立体が構築され、現実、そのような水平レベルの不完全な構築状況で地上まで構築したとき、鉄筋組立体が崩壊する事故が発生し（雑誌、日経コンストラクション、２００８年１２月号、２６頁から２９頁に「事故の原因と再発防止策、２９頁」が掲載されている。）、報告では、原因として決定づけられていないが、段取り筋の座屈が原因ではないか、その座屈の原因として段取り筋に偏心が生じていたことが指摘され、鉄筋組立体を構築するときの水平レベルを低い位置で正確に出せない在来工法の大きな課題となり、安全性にも課題を残し、低い位置で水平計測と容易に水平レベルが調整でき、且つ立設固定ができるものが求められていた。

また、上述問題点は縦主筋（上述では段取り筋として使用している。）そのものの課題でもあり、つまりその縦主筋と円弧状の帯筋の構築において、並列する縦主筋に、帯筋両端のフックでそれぞれ掛け渡すように施工されるが、そのフックを掛けることが問題で、太い両縦主筋が垂直に立った状態で一方のフックは、縦主筋に容易に掛けられるが、その掛けた状態でもう一方のフックを掛けようとすると、そのフックの曲った部分が邪魔となり、両縦主筋を近づけるように撓ませてフックの先端を迂回するように掛けない限り該縦主筋に掛けられず、それは通常フックの曲げ部分から先端までの長さが一例で２９０ミリあり、このことはそのフックの先端が２９０ミリを迂回させなければ該縦主筋に掛ける事ができず、現実、縦筋は太く容易に歪ませることができず、また次々と掛止して環状になった最後の一箇所に掛けようとすると、その環状にすべて掛止された縦主筋は、もう撓むことは全くできないので、該フックが縦主筋を越せず、在来施工の縦主筋が配置された状態では、帯筋の両フックを該縦主筋の上部先端から挿入して所定の位置の下方に送り、帯筋両端の該両縦主筋にそのフックが掛かるように施工しており、非常に手間が掛かることから改善が求められていた。

上述の帯筋の在来施工から分かるように、縦主筋若しくは段取り筋に帯筋を掛止しにくく、該縦主筋若しくは段取り筋を固定せず一時的に作業用足場に保持させたり、揺動可能な状態とすることで、帯筋を段取り筋に掛けやすく施工していることから円弧状の帯筋の施工は、制約が多く時間を要し、また配筋施工の最初の段階の手間と煩雑性と上述した水平レベル調整の煩雑性とその施工の安全性もあり、改善が求められていた。

さらに、在来工法の立坑内での鉄筋構築作業は、帯筋及び剪断補強筋などの資材を絶えずクレーン等で降ろして貰い、特に帯筋は、両縦主筋の上部端からフック部を掛け渡すようにして挿入し一本一本降ろす必要があり非常に手間で、そしてそれらを段取り筋及び縦主筋に結束又は溶着する作業の繰り返しで、狭い作業用足場に立っての穴底から上を見上げるなど体のバランスを取りながらの作業が多く、注意力と体力を使い、心身共に非常に疲労を来たし、そして肩こりなど多くの人が経験し、それら疲労による安全性にも問題があり、さらにその作業者は、一日中深礎立坑内の空気環境の悪い場所での作業となる事が多く、それらの改善が求められていた。

加えて、上述在来工法の立坑内での作業は、通常でも危険が伴い、さらに上からの落下物、例えば、風などの影響によるホコリ、小石などの落下、またすべての資材が地上に貯蔵され、それらが絶えず降ろされてくることから、作業用足場等の関係もあり逃げ場が限られ待避できないこともあり、また地上側も含めて絶えず注意が必要で、通常の工事現場以上の注意力が要求され、加えて深い立坑内で長時間の作業であることから換気設備も必要とし、これらのことから作業員の疲労もはげしく、改善が求められ、危険が伴う深礎立坑内での作業をできるだけ少なくし、地上での作業に極力振り替える事で、作業の効率化と危険作業の短縮を図り、作業の軽減と安全性を確保する事とし、また換気設備も必要としないなど上述した数々の課題の解決を図ることを目的としている。

なお、上述施工される深礎杭の多くは、直径で８ｍから２９ｍで、深さ１９ｍ程度（現場状況により他の寸法も選ばれる。）の規模であり、その施工で多く使用される鉄筋サイズにおいて、縦主筋はＤ５１の規格サイズの重量は１５．９ｋｇ／ｍであり、例えば、定尺１２ｍの長さで約１９１ｋｇの総重量で、また帯筋及び剪断補強筋でよく使用されるサイズのＤ２９は５．０４ｋｇ／ｍであり、定尺１２ｍの長さで約６０ｋｇと相当の高重量で、このような重量物を、上述した在来工法ように、深礎立坑内で狭い作業用足場の上での手作業で鉄筋を結束又は溶着するのは、安全性と作業の効率化に課題を多く残すものであった。

また、特許文献１の「深礎杭用鉄筋ユニット及びそれを使用した深礎杭の構築方法」は、深礎杭の防御壁４０内で、その防御壁４０にトラス構造の外スペーサー２２を取り付け、次に外鉄筋ユニット１０を外スペーサー２２の波形ラチス筋２８に引っかけ、外鉄筋ユニット１０を結束し、次に内スペーサー２４を取り付ける各工程で順次、組み上げることが開示されていますが、上述したように各鉄筋、単体の重量が非常に重く、それをユニット化したときの重量は過大で、その重量に耐える状態に補強、組み立てされているユニットでないので、その取り扱い、移動に於いては、クレー等で且つ移動させるための治具等が必要で、開示された内容のように、防御壁４０に単純に降ろすという事が効率よくできなかった。

つまり、開示された深礎杭用鉄筋ユニットは、鉄筋を円弧状の横配力筋１２を適当間隔で配置された複数の縦捨筋１４で連結した外鉄筋ユニット１０及び内鉄筋ユニット１１を溶接構造で筒状に各段、製造されるが、（特許文献１の［００１２］に記載されている。）上述したように、深礎杭で使用される鉄筋の重量が過大で、上述のような立体構造のユニットでは形状が安定せず、また防御壁４０内に降ろす段階でも形状が保てず、課題が多かった。

さらに、特許文献２の「仮組鉄筋ユニットの載せ換え移載による鉄筋施工方法」は、仮組治具体に仮組鉄筋ユニットを仮組みし、該仮組鉄筋ユニットを仮組治具体から移載治具体に載せ換え、建て込み位置に釣支移送して該建て込み位置の縦筋に、該仮組治具体の仮組鉄筋ユニットを結束固定して施工することから、深礎杭用基礎の縦主筋は、固定立設された状態で施工されないので、特許文献２の仮組鉄筋ユニットをそのまま釣支移送しても、該ユニットを縦主筋に結束して鉄筋組立体の構築する施工ができず、また数多くの該縦主筋にそれぞれ結束するまで移載治具体から該仮組鉄筋ユニットを切り離すことができず、よってこの特許文献２の工法では、深礎立坑内の施工のスピード化及び安全性が得られず、このことから鉄筋のユニット化と該鉄筋ユニットの釣支移送の概念は類似でも、構築する対象物及びその条件が相違すると課題が多く全く対応できず、深礎杭用の施工法に適した鉄筋ユニット及び吊支体とその深礎杭鉄筋の施工法の改良が求められていた。

本発明は、上記課題を有効に達成するために、第１の解決手段として、該深礎立坑内に鉄筋組立体を構築する鉄筋構築施工法において、予め地上で梯子筋を所定位置に位置出し、該梯子筋の支持受け筋に、円弧状で両端にフックが形成される帯筋を環状に所要数連結形成すると共に該環状の帯筋に、剪断補強筋を径方向に格子状に配筋して鉄筋ブロック体を形成し、該鉄筋ブロック体を梯子筋の該支持受け筋に所要段数支持させて鉄筋ユニット体として構築する第一の行程と、
該構築された所要段数の鉄筋ユニット体を吊支体で、深礎立坑に吊支移送する第二の行程と、
深礎立坑壁面の壁面に沿ってガイド筋を立設すると共にガイド筋支持用刺し筋で該壁面より支持してガイド体とし、該ガイド体を案内として上記吊支移送された該鉄筋ユニット体を深礎立坑内の所定位置まで移送降下させる第三の行程と、
上記降下された鉄筋ユニット体を水平レベル出しすると共にガイド体と鉄筋ユニット体を結束又は溶着し、該二段目以降は、前記第一から第三の行程を繰り返し、該鉄筋ユニット体の各梯子筋同士を直線状に溶着して各段連結し、該重装された鉄筋ユニット体を各ガイド体に結束又は溶着する第四の行程と、
該二段目以降、該鉄筋ユニット体同士を重装連結した後、作業用足場を直近一段低い段まで順次構設する第五の行程と、
鉄筋ユニット体が構築された後、縦主筋を該鉄筋ユニット体の各所要位置にそれぞれ配設すると共にその縦主筋と鉄筋ユニット体を結束又は溶着する行程を第六の行程とする鉄筋構築施工法で、
各工程によって鉄筋組立体を深礎立坑内に構築する事としている。

また、第２の解決手段として、ガイド筋支持用刺し筋は、深礎立坑壁面に埋め込み状に穿入し、且つ壁面より所定量突設させ、後に構築された鉄筋組立体が正確に所定位置に支持できるように、ガイド筋を該壁面と所定間隔で支持することでガイド体として構成し、該ガイド体を案内として、鉄筋ユニット体を深礎立坑内の所定位置まで移送降下させると共に該鉄筋ユニット体を深礎立坑内の所定位置に保持固定させる鉄筋構築施工法で、
ガイド体を案内として、鉄筋ユニット体を深礎立坑内の所定位置まで移送降下させ、所定位置に保持固定させる事としている。

また、第３の解決手段として、鉄筋ユニット体において、支持受け筋を所定間 隔で所要段数設けて梯子筋とし、また円弧状で両端にフックが形成される帯筋を、環状に連結形成すると共に剪断補強筋を径方向に格子状に形成する鉄筋ブロック体を一段とし、該鉄筋ブロック体の所定位置に上記梯子筋を複数、配置すると共に該梯子筋の各支持受け筋と該鉄筋ブロック体を結束又は溶着支持することで、
鉄筋ブロック体で鉄筋ユニット体を構築すると共に深礎立坑内に移送し、該鉄筋ユニット体を各重装して鉄筋組立体を構築すること事としている。

地盤に基礎用の深礎立坑を掘削して土留め施工された該深礎立坑内に鉄筋組立体を構築する鉄筋構築施工法において、予め地上で、鉄筋ユニット体が正確に形成できるように、先ず梯子筋を予め位置出しされた所定位置に所要数配置し、該梯子筋の支持受け筋に、円弧状で両端にフックが形成される帯筋を内外二重の環状に所要数連結形成すると共に該環状の帯筋に、剪断補強筋を径方向に格子状に配筋して鉄筋ブロック体を形成すると共に該鉄筋ブロック体を、梯子筋に所定間隔で所要段数、横設される該支持受け筋に結束又は溶着支持させて所定の鉄筋ユニット体として構築する第一の行程と、
該構築された所定の鉄筋ユニット体を吊支体で、深礎立坑に吊支移送する第二の行程と、
該吊支移送された該鉄筋ユニット体を、深礎立坑内の所定位置までガイド体に沿って移送降下させる第三の行程と、
上記移送降下された一段目の鉄筋ユニット体を該深礎立坑内底面で水平レベル出しすると共にその状態で、壁面に沿って立設されたそれぞれのガイド体と該鉄筋ユニット体とを結束又は溶着し、また該底面から二段目以降は、前記第一から第三の行程を繰り返し、降下重装された該鉄筋ユニット体の各梯子筋同士を各段、順次、直線状となるように重装させると共に溶着して各段連結し、該重装各段連結された鉄筋ユニット体を上記と同様に各ガイド体に結束又は溶着する第四の行程と、
そして該二段目以降、鉄筋ユニット体の各梯子筋同士を重装連結した後、剪断補強筋が格子状に配筋されたその格子状の所定空間に、該鉄筋ユニット体の直近一段低い段まで順次、作業用足場を構設する第五の行程と、
深礎立坑内に鉄筋ユニット体が所定段数、構築された後、縦主筋を該鉄筋ユニット体の各所要位置にそれぞれ配設すると共にその縦主筋と鉄筋ユニット体を結束又は溶着する第六の行程よりなり、前記各工程によって鉄筋組立体を深礎立坑内に構築する第１の解決手段により、
上記第一の行程から、地上で梯子筋に各鉄筋ブロック体単位で鉄筋ユニット体を構築するので、最も時間を要する鉄筋ユニット体の構築が地上で行なえ、上述した危険要素が多く存在する深礎立坑内の作業が大幅に減らすことができ、最良の安全対策となり、また従来のように高重量で数多くの資材をクレーンでその都度降ろす必要が無く、すべて構築現場近くに置いておけることで、作業性が良く効率化できることから、鉄筋組立体の工期の大幅な短縮とコストの低減が図れ、さらに、鉄筋ユニット体を結束又は溶着して所定形状に形成しているので、型く ずれすることなく安全に素早く吊支移送が可能となる。

また、第二及び第三の行程から、鉄筋ユニット体を深礎立坑に吊支移送して、該地上から深礎立坑内の所定重装位置へ降下するとき、ガイド体に沿って降下できるので、深礎立坑内で各鉄筋ユニット体を重装固定する位置出しが容易となると共に該ガイド体に鉄筋ユニット体を結束又は溶着することができ、よって鉄筋組立体の崩れなどに繋がることなく各鉄筋ユニット体を重装できる。

さらに、その所定位置へ移送降下するとき、ガイド体に沿って降下させるので、該立坑内の設置場所で作業員による誘導作業も必要ないので、鉄筋ユニット体を降下させるまでその場で待機する必要も無く、安全に鉄筋ユニット体を降下させることができ、よって鉄筋ユニット体の移送降下作業が安全に捗り、吊支移送の時間短縮となる。

また、第四の行程から、水平レベル調整を深礎立坑内の底面と該連結体で上記のように調整できるので、水平レベルを保ち鉄筋組立体が崩れるようなこともなく、正確に安定した鉄筋組立体が安全に早く施工ができる。

また、第五の行程から、鉄筋ユニット体を作業用足場より後で順次構設するので、地上からクレーなどで深礎立坑内に吊支移送降下させるとき、作業用足場が邪魔になってその降下する鉄筋ユニット体が見え辛くなることもなく、確認しながら降下と作業員が深礎立坑内で補助することなく位置合わせができるので、安全に位置合わせができ、且つ移送降下作業が捗り施工時間の短縮にも繋がる。

そして、常に作業者が目線以下の楽な姿勢で作業が行なえるので、腕及び肩に掛かる負担が軽減でき、また後述する深礎立坑内で鉄筋ユニット体の各梯子筋に重装固定する溶接作業などの作業性も、不安定な作業用足場の上でも、上述のように目線以下の楽な姿勢で行なえ、作業姿勢のバランスが取りやすく、安全に効率よく作業ができる。

さらに、深礎立坑内で鉄筋ユニット体の各梯子筋に重装固定する溶接などの作業性は、地上の溶接作業と違って、深礎立坑内の作業用足場と言う狭く危険を伴う作業場所での作業から特に重要で、上述のように目線以下の楽な姿勢で作業が行なえると言うことは、作業姿勢のバランスが取りやすく作業員の安全性と疲労が少なく、作業環境衛生と安全で効率よく作業ができる。

また、第六の行程から、深礎立坑内に鉄筋ユニット体が構築された後、縦主筋と鉄筋ユニット体を結束又は溶着することから、従来のように縦主筋の上端から挿通する手間の掛かる作業が無く、また上述したように鉄筋を一気に地上まで構築すると起こる可能性がある座屈崩壊を防止するため各ブロック単位で鉄筋構築とコンクリート打設を繰り返すと言う時間を要する行程が無く、鉄筋組立体の上部から縦主筋を挿通して該鉄筋組立体に結束又は溶着することで完成するので施工が容易で、さらに鉄筋構築を地上まで一気に完成させることができ、短時間に施工完了となる。

これらのことから、上述した多くの課題を取り除き、鉄筋構築のほとんどの作業を地上に振り替えることで深礎立坑内での作業を最小限に止め、作業員の作業環境衛生と疲労が比較的少なく安全で、作業の一元化による効率化で施工が早く、これを実証するため、施工規模において立杭抗径が１４ｍ、深さ１９ｍ規模の鉄筋組立体を構築する実証施工に使用した時、在来工法の過去実績では、平均約１３人／日の人員で、約４０日程度の施工期間を要するが、本発明の深礎杭の鉄筋構築施工法では、平均約７人／日の人員で、１１日間で完了することができ、改めて施工期間の早さが実証できた。

しかして、ガイド体は、鉄筋ユニット体を移送降下の案内と後に構築された鉄筋組立体が正確に所定位置に支持できるように、深礎立坑壁周面に沿って所定位置でガイド筋を立設させ、一方、該壁面に差し込み状に埋設し、且つ壁面より所定量突設させて所要数のガイド筋支持用刺し筋を設け、該所要数の各ガイド筋支持用刺し筋の突設部と該立設されたガイド筋を溶着支持し、その立設支持されたガイド筋に沿って鉄筋ユニット体を深礎立坑内の所定位置まで移送降下の案内とすると共に該鉄筋ユニット体を深礎立坑内の所定位置に保持固定させる第２の解決手段により、
地上からクレーなどで深礎立坑内に吊支移送降下させるとき、ガイド体に沿って降下できるので、作業員が深礎立坑内で補助することなく位置合わせができることで移送降下作業が捗り、さらにそれにより重装固定する位置出しも容易となり、また該ガイド体に鉄筋ユニット体を結束又は溶着することで、鉄筋組立体の崩れなどに繋がることなく各鉄筋ユニット体を重装できる。

また第一の行程で鉄筋ユニット体を所定形状に正確に構築しているのとガイド筋支持用刺し筋で正確にガイド筋を立設支持しているので、そのガイド筋に沿って鉄筋組立体を構築することでガブリが手間を要することなく正確に設定でき、これは上述した在来の掘削と土留め施工により形成される深礎立坑が正確な円筒状に形成できないので、鉄筋組立体の設置位置と水平レベルを正確に出すのに非常に手間が掛かり困難で時間を要し、施工期間の遅延となっていたことが解決できた。

しかして、深礎立坑内に鉄筋組立体を構築する鉄筋ユニット体において、所定長さの型材などの支持本体の一側面から突設させた棒状の支持受け筋を所定間隔で所要段数設けて梯子筋とし、また円弧状で両端にフックが形成される帯筋を、所要数で内外二重の環状に連結形成すると共に該環状の帯筋に剪断補強筋を径方向に格子状に配筋して形成する鉄筋ブロック体を一段とし、該鉄筋ブロック体の帯筋及び剪断補強筋の所定位置に上記梯子筋を複数、配置すると共に該梯子筋の 各支持受け筋と該鉄筋ブロック体を各所定段数、結束又は溶着支持する第３の解決手段により、
予め正確な鉄筋ユニット体構築していることから、該鉄筋ユニット体の重装連結により、正確に鉄筋組立体を構築することができ、また深礎立坑内の壁面と鉄筋組立体とのガブリも正確に設定でき、さらに鉄筋ユニット体が歪み無く正確に重装できることから、鉄筋組立体の座屈を防ぐことができ、該鉄筋組立体が崩れるようなこともなく、安全に早く施工ができ、コスト削減にもなる。

また、鉄筋ユニット体の梯子筋により、従来の段取り筋使用による座屈崩壊もなく、さらに従来のように座屈崩壊防止のため、ブロックごとのコンクリート打設を行うことなく鉄筋組立体を一気に地上まで構築しても座屈による崩壊もなく、工期の短縮が図れる。

さらに、梯子筋を上下で連結できるように連結体を設けているので、該梯子筋を重装して鉄筋組立体を構築するとき、該梯子筋を重装したときの傾きを連結体の厚さ若しくは間にプレートを挟み入れる等によって傾き調節ができ、また深礎立坑内に最初の段階の鉄筋構築で、その水平レベル調整を深礎立坑内の底面と該連結体で上記のように調整できるので、水平レベルを保ち鉄筋組立体が崩れるようなこともなく、正確に安定した鉄筋組立体が安全に早く施工ができ、さらに梯子筋の連結体を溶着して重装することで、鉄筋ユニット体が素早く重装構築できるので重装施工が容易となり、施工工期も短縮できる。
よって、本発明は、実用上著大な効果を奏する。

本発明の実施例の全体イメージを示す正面部分断面図である。 鉄筋ユニット体の平面図である。 両受け梯子筋の中間を略した斜視図である。 片受け梯子筋の中間を略した斜視図である。 鉄筋ユニット体の両受け梯子筋を重装した要部の正面図である。 鉄筋ユニット体の片受け梯子筋を重装した要部の正面図である。 鉄筋ユニット体に吊枠体を配置、取付状態を示す全体の平面図である。 仮組治具の中間を略した斜視図である。 吊枠体で鉄筋ユニット体を吊支する状態を示す要部の正面図である。 吊枠体の移送治具体の支持金具に鉄筋を支持した状態を示す要部の側面図である。 鉄筋ユニット体を吊支移送して重装する状態を示す要部の正面部分断面図である。 鉄筋組立体に縦主筋を配置、取付状態を示す要部の平面図である。

深礎立坑内に鉄筋組立体を構築する鉄筋構築施工法であって、円弧状で両端フック形状を有する帯筋を環状に連結すると共に該帯筋に剪断補強筋を径方向に格子状に配筋して鉄筋ブロック体を形成し、該鉄筋ブロック体を梯子筋の複数の各支持受け筋にそれぞれ結束又は溶着すると共に該帯筋及び剪断補強筋の所要位置に複数配置し、且つ該梯子筋は、予め位置出しされて配置される第一の行程と、
該鉄筋ユニット体を吊支体で吊支移送すると共に該深礎立坑内の壁面のガイド体に沿って移送降下させ、該ガイド体と鉄筋ユニット体を結束又は溶着する第二、第三の行程と、
前記移送降下により該鉄筋ユニット体の各梯子筋に重装固定すると共にその鉄筋ユニット体移送後、その後追いで作業用足場を順次、構設する第四、第五の行程と、
深礎立坑内に鉄筋ユニット体が構築された後、縦主筋を配置すると共にその縦主筋と鉄筋ユニット体を結束又は溶着する第六の行程で鉄筋組立体を構築する施工法と、
ガイド筋支持用刺し筋により深礎立坑内にガイド筋を立設支持するガイド体により鉄筋ユニット体の移送降下を案内ガイドして所定位置に降下、重装固定させて鉄筋組立体を構築する施工法と、
鉄筋組立体を構築するのに、帯筋及び剪断補強筋を有する鉄筋ブロック体を梯子筋に所定段数結束又は溶着した鉄筋ユニット体で構築することより、
時間を要する鉄筋組立体の構築を、鉄筋ユニット体として分割して地上で構築することで安全に、且つ容易に組立でき、施工工期の短縮を実現させた。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、図１において、１は鉄筋ユニット体で、該鉄筋ユニット体１は、深礎立坑２内に吊支体３で吊支移送され、該深礎立坑２内のガイド筋４に沿って移送降下して深礎立坑２内の底面から積み上げ構築される。

そこで、上記深礎立坑２は、橋梁及び送電線鉄塔などの基礎として構築され、該深礎杭基礎は、図１に示すように、まず地盤を掘削して深礎立坑２を形成し、該深礎立坑２周壁面を土留め用コンクリート若しくはライナープレートなど防御壁５を構築すると共に該防御壁５の周壁に、鉄筋ユニット体１の移送下降を容易にするため上部端が外側に若干曲げられて形成されたガイド筋４，４，…を立設し、該ガイド筋４，４，…を支持するガイド筋用刺し筋６，６，…を防御壁５の周壁より突設させると共に地上から底面まで所定間隔で設けている。

また、鉄筋ユニット体１は、図２に示すように、深礎立坑径に対応した円弧状で両端フック形状を形成した帯筋７，７，…を環状に所定のラップ長で連結すると共に内外二重の環状に連結形成し、該環状の帯筋７，７，…に剪断補強筋８，８，…を上述同様所定のラップ長で連結すると共に径方向に格子状に配筋して鉄筋ブロック体９として形成すると共に後述する該鉄筋ブロック体９を両受け梯子筋１０と片受け梯子筋１１により複数段支持することで形成される。

そこで、両受け梯子筋１０は、図３に示すように断面略コの字状の支持本体１０ａとその下端に板状の連結体１２を設けると共に棒状の支持受け筋１３，１３，…を該支持本体１０ａの左右側に突出するようにその下部から所定間隔で六箇所設けている。なお、上述断面略コの字状は、角パイプ状などでも良く、特に形状には拘らない。

また、片受け梯子筋１１は、図４に示すように、断面略Ｌ字状の支持本体１１ａと下端に板状の連結体１２ａを設けると共に棒状で一方側に突出する支持受け筋１４，１４，…をその下部から所定間隔で六箇所設けている。なお、上述断面略Ｌ字状は、角パイプ状などでも良く、特に形状には拘らない。

そして、該両受け梯子筋１０は、図２に示すように、環状に構築された帯筋７，７，…の内外二重のその間であって、また図５に示すように帯筋７，７，…を支持受け筋１３，１３，…で支持受けすると共に剪断補強筋８，８，…の先端のフック部１５，１５，…で該帯筋７，７，…を掛止して、さらにクロスして重ねるように該剪断補強筋８，８，…を掛止支持受けし、結束又は溶着して構築される。
なお、図２に示す該両受け梯子筋１０の配置は、八箇所それぞれ配設されているが特に配置数は限定されることなく鉄筋ユニット体１の環状径に対応して決められる。

また、該片受け梯子筋１１は、図２に示すように、剪断補強筋８，８，…が格子状にクロスした近傍の所定位置、図示では十二箇所配置し、また図６に示すように剪断補強筋８，８，…を支持受け筋１４，１４，…で支持受けすると共にその上にクロスして重ねるように剪断補強筋８，８，…を支持受けすると共に結束又は溶着して構築される。
なお、該片受け梯子筋１１の配置位置と配置数は鉄筋ユニット体１の環状径に対応して決められる。

そして、上述両受け梯子筋１０または片受け梯子筋１１であって、その所定段の支持受け筋１３または該支持受け筋１４に、帯筋７，７，…と剪断補強筋８，８，…が支持受けされて一段の鉄筋ブロック体９として形成される。

なお、上述のように円弧状の帯筋７，７，…と直線状の剪断補強筋８，８，…には、それぞれ先端側にフック部１５，１５が形成され、該フック部１５，１５の部分で所定の重なりのラップ長で連結されて、それぞれ所定の環径又は長さに連結形成される。

しかして、鉄筋ユニット体１として構築する手順において、図７に示すように、該鉄筋ユニット体１が所定形状となるように、予め仮組治具１６，１６，…を所定位置に配置固定すると共に両受け梯子筋１０，１０，…及び片受け梯子筋１１，１１，…もそれぞれ所定位置に移送可能に配置する。

そこで、仮組治具１６は、図８に示すように、横断面略Ｔ字状の支柱本体１７とその下部に支柱保持ベース１８を形成し、該支柱保持ベース１８で立設支持された支柱本体１７の前面側に、回動支持体１９，１９，…を上述支持受け筋１３，１４と同様の間隔と配置数を持って回動可能に枢着突設され、また該回動支持体１９，１９，…は、その突出部分の上部側に凹状の支持受け部２０を形成すると共に水平から後方へ反転可能に支持され、なお図中２１は、各回動支持体１９，１９，…の回動止めのストッパー２１である。

そして、上述仮組治具１６，１６，…は、鉄筋ユニット体１として構築されるその外径より外側の所定位置に予め固定して配設し、また両受け梯子筋１０，１０，…は、その二重の環状の中間位置で移動可能に配置され、そして片受け梯子筋１１，１１，…も、環状の内側の所定位置にそれぞれ移動可能に配置すると共にそれぞれその配置状態で、円弧状の帯筋７，７，…を該仮組治具１６，１６，…の回動支持体１９，１９，…で仮受け支持させ、また両受け梯子筋１０，１０，…の支持受け筋１３，１３，…では支持させると共に該支持受け筋１３，１３，…に結束または溶着して所定のラップ長で連結してそれぞれ環状に形成し、また二重に形成される内側の環状に配置する該帯筋７，７，…も同様に該支持受け筋１３，１３，…に結束または溶着して内外二重の環状として形成する。

また、剪断補強筋８，８，…は、図６及び図７に示すように、上記環状径に合わせて所定のラップ長で直線状に連結し、その両端部のフック部１５，１５は該環状に形成された外側の帯筋７に掛止させて所定の格子状に配設すると共に片受け梯子筋１１，１１，…の支持受け筋１４，１４，…で支持受させて結束または溶着し、該環状の帯筋７と剪断補強筋８，８，…にて鉄筋ブロック体９として構築し、また該鉄筋ブロック体９を、それぞれ仮組治具１６，１６，…にも支持させると共に両受け梯子筋１０，１０，…及び片受け梯子筋１１，１１，…に所定の六段分支持させて溶着又は結束して鉄筋ユニット体１を構築している。

しかして、図１に示すように、地上に構築された鉄筋ユニット体１を、吊支体３を介してクレーン２２などで吊支移送すると共に深礎立坑２内に降下させて、深礎立坑２の底面より該鉄筋ユニット体１を積み上げ構築して鉄筋組立体２３として構築する。

そこでその移送に於いて、図７に示すように、吊支体３は、角パイプなどで、例えば平面八角形状に形成される吊り枠体３ａと直線状の直線吊支枠３ｂを有し、該吊支体３をクレーン２２等で吊支移送するが、該吊支体３は、図７及び図９に示すように、移送治具体２４を所定位置に垂下状に設けている。

該移送治具体２４は、図９及び図１０に示すように、縦長の支持本体２５に帯筋７，７，…と同位置に支持金具２６，２６，…を回動可能に、図示ではそれぞれ六ヶ所枢着配置し、該支持金具２６は、図１０に示すように、支持本体２５の前面側より回動可能に突設させ、且つその突出部分の上部側に凹状の支持受け部２７を形成すると共に水平から後方へ反転可能に枢着され、また該支持金具２６に帯筋７を保持する押さえ保持金具２８を回動可能に枢着している。

なお、図７に図示する直線状の直線吊支枠３ｂに垂下支持されている移送治具体２４は、上述と同様のもので、且つ同様に作用することから、特に配置位置を図７に示すことで、特に、説明は省略し、また、図中２９，３０は、支持金具２６及び押さえ保持金具２８の回動止めのストッパー２９，３０である。

そして、上述したように地上で構築された鉄筋ユニット体１を、吊支体３にて移送するとき、まず、図９に示すように、吊支体３に設けられた移送治具体２４を、環状の帯筋７，７，…の内側に降下させ、その時、支持金具２６，２６，…及び押さえ保持金具２８，２８，…が該帯筋７，７，…に当接すると共に後方に反転状に揺動しながら、帯筋７，７，…をやり過ごし、図中矢視で示すように最下段まで下降させる。

そして、その下まで降下させた時、図１０に示すように支持金具２６が回動状に後方から揺動して元の水平位置に戻り、静止したとき若干、吊支体３を持ち上げることで、図示のように帯筋７を支持受けし、そして押さえ保持金具２８を回動させて該帯筋７を押さえ保持し、回動止めのストッパー２９，３０で止め、該帯筋７が保持されることで、鉄筋ユニット体１が移送治具体２４に保持され、吊支体３にて移送可能となる。

また、該仮組治具１６，１６，…から移送治具体２４，２４，…に移載される状況は、鉄筋ユニット体１を吊支移送する時、吊支体３で鉄筋ユニット体１を吊り上げると、該鉄筋ユニット体１の帯筋７，７，…が、上述仮組治具１６，１６，…の回動支持体１９，１９，…の下側から当接押し上げ、水平から後方へ反転することで、仮組治具１６，１６，…から離れ、移送治具体２４，２４，…に移載吊支される。

なお、上述した支持金具２６，２６，…及び押さえ保持金具２８，２８，…で、帯筋７，７，…を押さえ保持した状態で該鉄筋ユニット体１を吊支移送するが、仮組治具１６，１６，…は、該鉄筋ユニット体１を移送治具体２４に移載された後、そのまま残された状態で立設している。

そして、図１に示すように、吊支体３で鉄筋ユニット体１を深礎立坑２内に移送し、該鉄筋ユニット体１の帯筋７，７，…がガイド筋４，４，…に沿うように降下させる。
なお、最初の一段目は、該深礎立坑２内の底面に載置すると共に鉄筋ユニット体１の水平レベルを設定するため、トランシットなどの計測器で正確に計測して、該鉄筋ユニット体１の両受け梯子筋１０，１０，…及び片受け梯子筋１１，１１，…の連結体１２，１２ａで、底面との高さ調節を底上げ用の板状のものを介し又は連結体１２，１２ａの厚さを代えて高さを調節して水平レベルを設定する。

そして、図１１に示すように、鉄筋ユニット体１の両受け梯子筋１０，１０，…及び片受け梯子筋１１，１１，…の連結体１２，１２ａを二段重装して各溶着固定すると共にガイド筋４，４，…と帯筋７，７，…も溶着固定した後、一段目の作業用足場３１を構設し、そしてさらに次の鉄筋ユニット体１を重装構築するとき、作業員はその鉄筋ユニット体１を地上で構築し、そしてそれを降下させた後に、その一段目の作業用足場３１まで降りてきて、該鉄筋ユニット体１の両受け梯子筋１０，１０，…及び片受け梯子筋１１，１１，…の上部と、該連結体１２，１２ａを重装させると共に位置出しと水平レベル出しを行なった後、溶着固定する。

以上のように、鉄筋ユニット体１を構築、移送、重装固定を繰り返し、地上まで該鉄筋ユニット体１を積み上げ構築した後、図１２に示すように、最後に深礎立坑２内の所定の帯筋７，７，…に縦主筋３２，３２，…を挿入して底面から立設させると共に該帯筋７，７，…に溶着又は結束して鉄筋組立体２３を構築する。
その構築完了後、深礎立坑２内にコンクリートを打設して、深礎杭基礎が完成する。

なお、第三の行程で一気に地上まで組み上げ、鉄筋組立体２３を構築後、最後にまとめてコンクリート打設する実施例を示しているが、鉄筋施工の途中でコンクリート打設の実施をする事については、深礎杭の規模と近隣の生コン業者の製造能力に応じて適宜変更、実施される。

また、吊支体３の移送治具体２４で移送しているが、吊支体３の吊り枠体３ａで直接、両受け梯子筋１０，１０，…及び片受け梯子筋１１，１１，…を吊支して移送しても良いが、特に図示は省略した。

さらに、深礎杭基礎が構築される場所の自然環境及び施工仕様によって、本発明で使用される各部材は、大きく左右されるので、各部材の形状、使用数などは、適宜設計変更される。

本発明は、橋梁及び送電線鉄塔などを構築する場合の深礎杭基礎用に使用する鉄筋組立体の構築施工及び鉄筋組立体を構成する鉄筋ユニット体とその移送に利用することができる。

１ 鉄筋ユニット体
２ 深礎立坑
３ 吊支体
４ ガイド筋
７ 帯筋
８ 剪断補強筋
９ 鉄筋ブロック体
１０ 両受け梯子筋
１１ 片受け梯子筋
１２，１２ａ 連結体
１３，１４ 支持受け筋
１５ フック部
１６ 仮組治具
１９ 回動支持体
２３ 鉄筋組立体
２４ 移送治具体
２６ 支持金具
３１ 作業用足場
３２ 縦主筋

Claims (3)

1. 地盤に基礎用の深礎立坑を掘削して土留め施工された該深礎立坑内に鉄筋組立体を構築する鉄筋構築施工法において、予め地上で、鉄筋ユニット体が正確に形成できるように、先ず梯子筋を予め位置出しされた所定位置に所要数配置し、該梯子筋の支持受け筋に、円弧状で両端にフックが形成される帯筋を内外二重の環状に所要数連結形成すると共に該環状の帯筋に、剪断補強筋を径方向に格子状に配筋して鉄筋ブロック体を形成すると共に該鉄筋ブロック体を、梯子筋に所定間隔で所要段数、横設される該支持受け筋に結束又は溶着支持させて所定の鉄筋ユニット体として構築する第一の行程と、
   該構築された所定の鉄筋ユニット体を吊支体で、深礎立坑に吊支移送する第二の行程と、
   該吊支移送された該鉄筋ユニット体を、深礎立坑内の所定位置までガイド体に沿って移送降下させる第三の行程と、
   上記移送降下された一段目の鉄筋ユニット体を該深礎立坑内底面で水平レベル出しすると共にその状態で、壁面に沿って立設されたそれぞれのガイド体と該鉄筋ユニット体とを結束又は溶着し、また該底面から二段目以降は、前記第一から第三の行程を繰り返し、降下重装された該鉄筋ユニット体の各梯子筋同士を各段、順次、直線状となるように重装させると共に溶着して各段連結し、該重装各段連結された鉄筋ユニット体を上記と同様に各ガイド体に結束又は溶着する第四の行程と、
   そして該二段目以降、該鉄筋ユニット体の各梯子筋同士を重装連結した後、作業用足場を剪断補強筋が格子状に配筋されたその格子状の所定空間に、直近一段低い段まで順次構設する第五の行程と、
   深礎立坑内に鉄筋ユニット体が所定段数、構築された後、縦主筋を該鉄筋ユニ ット体の各所要位置にそれぞれ配設すると共にその縦主筋と鉄筋ユニット体を結束又は溶着する第六の行程よりなり、前記各工程によって鉄筋組立体を深礎立坑内に構築することを特徴とした深礎杭の鉄筋構築施工法。
2. 前記ガイド体は、鉄筋ユニット体を移送降下の案内と後に構築された鉄筋組立体が正確に所定位置に支持できるように、深礎立坑壁周面に沿って所定位置でガイド筋を立設させ、一方、該壁面に差し込み状に埋設し、且つ壁面より所定量突設させて所要数のガイド筋支持用刺し筋を設け、該所要数の各ガイド筋支持用刺し筋の突設部と該立設されたガイド筋を溶着支持し、その立設支持されたガイド筋に沿って鉄筋ユニット体を深礎立坑内の所定位置まで移送降下の案内とすると共に該鉄筋ユニット体を深礎立坑内の所定位置に保持固定させることを特徴とした請求項１の深礎杭の鉄筋構築施工法。
3. 深礎立坑内に鉄筋組立体を構築する鉄筋ユニット体において、所定長さの型材などの支持本体の一側面から突設させた棒状の支持受け筋を所定間隔で所要段数設けて梯子筋とし、また円弧状で両端にフックが形成される帯筋を、所要数で内外二重の環状に連結形成すると共に該環状の帯筋に剪断補強筋を径方向に格子状に配筋して形成する鉄筋ブロック体を一段とし、該鉄筋ブロック体の帯筋及び剪断補強筋の所定位置に上記梯子筋を複数、配置すると共に該梯子筋の各支持受け筋と該鉄筋ブロック体を各所定段数、結束又は溶着支持することを特徴とした鉄筋ユニット体。

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