JP5717560B2

JP5717560B2 - 杭吊り具および杭吊り方法

Info

Publication number: JP5717560B2
Application number: JP2011145313A
Authority: JP
Inventors: 信人永沼
Original assignee: Japan Pile Corp
Current assignee: Japan Pile Corp
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2031-06-30
Also published as: JP2013011122A

Description

本発明は、杭基礎現場にて採用可能な杭吊り具および杭吊り方法に関する。

従来から、コンクリート杭やＳＣ杭等の既製杭を杭打ち機に装着する際には、杭にワイヤを巻き付けて吊り上げるという作業がある。杭孔に挿入されてその頭部のみを地上に出るように保持した下杭に上杭(又は中杭)を連結する際にも、杭にワイヤを巻きつけて吊り上げる作業がある。

最近では杭の高支持力化に伴って、杭が大径化、高重量化している。このため、上記した従来の杭をワイヤで巻きつけて吊る方法は、杭の重量に合わせた太い径のワイヤを採用し、その巻き付け作業は人手で行わなければならない。人手で杭に巻き付けたり取り外したりする作業は、ワイヤの径が太くなればなるほどワイヤの扱いが難しくなり、作業者への負担が大きくなってきた。
また、太い径の杭は重いためにワイヤ自体の摩耗や損傷が激しく、ワイヤ自体のコストや作業コストが多く掛かることとなっていた。

最近では、特許文献１に開示されているような「杭保持具」なども提案されている。この「杭保持具」は、現場で保管された既製杭を杭穴内に埋設するまでの一連の作業の中で、杭に着脱して有効に使用できることが特徴である。

特開２００８−２４８４９３号公報

特許文献１で開示されている「杭保持具」は、杭の「吊り具」と「保持具」を兼ね備えた合理的な発明である。しかし、杭の頭部外周面に係止突起を溶接などの手段で取り付けなければならない。この場合、ＳＣ杭や鋼管杭にあっては、溶接によって杭体強度が低下するおそれがある。

また、特許文献１においては、コンクリート杭への適用については述べられていないが、コンクリート杭へ適用させるには、予め係止突起を杭体内部の鉄筋籠に定着させておくか、杭の製造後、その周壁に穴を開けて係止突起を挿入固定するなどしなければならない。
このため、「杭保持具」または「コンクリート杭」の製造が煩雑となったり、杭体の強度に影響するなどが考えられる。

本発明は、上述した従来技術の課題を解消し、杭への取り付け、取り外し作業が容易で、杭体を損傷させることなく、確実で安全な杭吊り具を提供することにある。

（第一の発明）
本願では、第一の発明として、以下のような杭吊り具を提供する。
すなわち、杭(中杭11,下杭11,または上杭12)を吊るための杭吊り具であって、その杭(11,12)の上端面へ固定されて当該杭(11,12)の外周よりも突出するフランジを形成するフランジ板(36,46)と、前記杭(11,12)の外径を内径とした円筒形状をなすとともに吊り用の掛かり部(吊り環固定部32,45)を備えた二種類の吊り具本体(30,40)と、を備える。
その二種類の吊り具本体(30,40)は、前記杭(11,12)の上端付近へ固定されて前記フランジ板(36,46)のフランジに当接することで当該杭(11,12)を吊り下げ可能とするものであり、中杭(11)または下杭(11)に用いる中・下杭吊り具本体(30)と、上杭(12)、中杭(11)または下杭(11)のいずれに用いることもできる上乃至下杭兼用吊り具本体(40)という二種類である。
中・下杭吊り具本体(30)は、杭穴(10)において上端に位置する上杭(12)以外の中・下杭(11)に用いる円筒形状をなす。
上乃至下杭兼用吊り具本体(40)は、平面形状が周方向で複数の円弧枠に分割され、隣り合う円弧枠同士の少なくとも一カ所を開閉可能な連結部(43,44)とし、その連結部(43,44)以外で隣り合う円弧枠同士をヒンジ(42)にて連結する。

（用語説明）
「フランジ板(36,46)」について、杭(11,12)の上端面へ固定する手段は、たとえば、杭(11,12)の上端面に設けられた雌ネジ部に対して螺合するボルトを用いることが一般的である。しかし、杭(11,12)の上端面への固定および取り外しが可能であれば、他の固定手段や締結手段であってもよい。
「フランジ」とは、他の部位よりも外径が大きくなるように形成された部位であり、連続している突縁状（突条）のものの他、他の請求項にて特定する不連続の複数の突起でもよい。
代表的な上乃至下杭兼用吊り具本体(40)は、前記の「円弧枠」が半円筒形をなす片半円枠のペアとし、その片半円枠における端部に設けたヒンジ(42)と、そのヒンジ(42)の反対端に位置する連結部(43,44)とによって平面形状が開閉自在な円筒形をなしたものである。

（作用）
下杭(11)を吊るには、まず、その下杭(11)の上端から、中・下杭吊り具本体(30)を挿入させる。挿入後、下杭(11)の上端面にフランジ板(36)を固定する。これによって、中・下杭吊り具本体(30)が下杭(11)の上端側から抜けることはなくなる。フランジに当接するからである。その状態で、吊り用の掛かり部(32)を利用して（別途用意したワイヤを掛けるなどして）下杭(11)を吊り上げ、杭穴(10)へ下杭(11)を移動させ、挿入する。
その下杭(11)の杭穴(10)への挿入が済んだら、別の手段にてその下杭(11)を保持し、フランジ板(36)を外す。そして、中・下杭吊り具本体(30)を抜き取り、次の中杭(11)の吊り作業に、フランジ板(36)および中・下杭吊り具本体(30)を用いる。

杭穴(10)に対して最も上に位置することとなる上杭(12)に対しては、上乃至下杭兼用吊り具本体(40)のヒンジ(42)を用いて円弧枠を開き、上杭(12)の上端付近に巻き付け、連結部(43,44)を固定する。その後、フランジ板(36,45)を固定するのが一般的である。しかし、上乃至下杭兼用吊り具本体(40)は、フランジ板(36,45)を上杭(12)に固定した後に、上杭(12)に対して固定することも可能である。連結部(43,44)を開閉させることができるからである。

二種類の吊り具本体(30,40)を、杭の種類（上杭、中杭、下杭）によって使い分けることができる。そのため、吊り具本体(30,40)のひとつひとつは、消耗しにくくなる。
中・下杭吊り具本体(30)は、上杭(12)以外の全てで使えるが、構造が単純なので安価に製造できる上に壊れにくく、消耗しにくい。
上乃至下杭兼用吊り具本体(40)は、全ての杭(11,12)で使えるが、上杭(12)のみで用いることとすれば、使用回数を減らすことができるので、消耗しにくくすることができる。

（第一の発明のバリエーション）
第一の発明におけるフランジ板(36,46)は、複数の突起(ストッパ48)によってフランジを形成することとしてもよい。
複数の突起(ストッパ48)によってフランジを形成したフランジ板(36,46)は、杭(11,12)を吊った状態において、杭(11,12)の軸周りに回動させるような作業をするのに適している。

（第二の発明）
本願では、第二の発明として、杭(11,12)の外径を内径とした円筒形状をなすとともに吊り用の掛かり部(吊り環固定部32,45)を備えた二種類の吊り具本体(30,40)を用いて前記杭を吊るための杭吊り方法を提供する。
前記二種類の吊り具本体(30,40)は、杭穴(10)において上端に位置する上杭以外の中・下杭に用いる円筒形状の中・下杭吊り具本体(30)と、平面形状が周方向で複数の円弧枠に分割され、隣り合う円弧枠同士の少なくとも一カ所を開閉可能な連結部(43,44)とし、その連結部(43,44)以外で隣り合う円弧枠同士をヒンジ(42)にて連結するものとして形成した上乃至下杭兼用吊り具本体(40)、とする。
そして、杭吊り方法は、二種類の吊り具本体(30,40)のいずれかを選択する選択手順と、その選択手順にて選択された吊り具本体(30,40)を前記の杭(11,12)に挿入する吊り具本体挿入手順と、前記杭の上端に対して当該杭の外周よりも突出するフランジを形成したフランジ板を杭の上端面に固定するフランジ板固定手順と、前記の掛かり部(32,45)を用いて前記杭(11,12)を吊る杭吊り手順と、その杭吊り手順にて杭(11,12)を所定の場所へ移動させる移動手順と、その移動手順によって移動した所定の場所にて前記フランジ板(36,46)を前記杭(11,12)から外すフランジ板取り外し手順と、前記吊り具本体(30,40)を前記杭(11,12)から外す吊り具本体取り外し手順と、を実行する。

（第二の発明のバリエーション１）
第二の発明は、上乃至下杭兼用吊り具本体(40)を選択した場合においては、前記の吊り具本体挿入手順と前記のフランジ板固定手順とを入れ替えてもよい。

（第二の発明のバリエーション２）
第二の発明は、上乃至下杭兼用吊り具本体(40)を選択した場合においては、前記のフランジ板取り外し手順と前記の吊り具本体取り外し手順とを入れ替えてもよい。

本発明によれば、杭への取り付け、取り外し作業が容易で、杭体を損傷させるおそれも小さく、確実で安全な杭吊り具を提供することができた。

第一の実施形態を示す斜視図である。第一の実施形態における中・下杭吊り具本体を示す組み立て斜視図である。第一の実施形態における上乃至下杭吊り具本体を示す組み立て斜視図である。第一の実施形態における吊り下げまでの動きを示す側面図である。第一の実施形態における杭の連結を示す側面図である。第二の実施形態における上乃至下杭吊り具本体を示す組み立て斜視図である。

以下、実施形態および図面を用いて、本願発明を更に詳しく説明する。ここで用いる図面は、図１から図６である。
まず、図1から図５を用いて、第一の実施形態について説明する。

図１（ａ）に示すのは、既製杭である中杭（または下杭）１１と、それをクレーンフック２０にて吊る場合に用いる中・下杭吊り具本体３０およびフランジ板３６である。
また、図１（ｂ）に示すのは、同じく既製杭である上杭１２と、それをクレーンフック２０にて吊る場合に用いる上乃至下杭吊り具本体４０およびフランジ板４６である。

続いて図２を用いて、中杭１１に対して、中・下杭吊り具本体３０およびフランジ板３６を取り付ける組み立て手順について説明する。
中杭１１は、その上端面にドーナツ状の継ぎ手端板１１Ｂを固定し、その継ぎ手端板１１Ｂに接続して中杭１１の上部周面に周回固定する鉄鋼製の補強バンド部１１Ａを備えており、その補強バンド部１１Ａおよび継ぎ手端板１１Ｂ以外の部位は鉄筋コンクリートである。そして、継ぎ手端板１１Ｂの端面には、その円周方向に沿って雌ネジ部１１Ｃが等間隔に複数備えられている。
中・下杭吊り具本体３０は、中杭１１の補強バンド部１１Ａの外径寸法を内径寸法とした円筒形状をなす。その円筒形状の保持バンド３１の外周二カ所に、吊り用の掛かり部３２を備えている。

フランジ板３６は、杭を吊るのに十分な強度を備えたドーナツ状の鋼板であり、その内径寸法は中杭１１の補強バンド部１１Ａの内径寸法と一致している。しかし、外径寸法は、中杭１１の補強バンド部１１Ａの外径寸法よりもたとえば１０％ほど大きく形成することでフランジ部を形成している。
なお、本実施形態においては、フランジ板３６の軽量化を意図してドーナツ状の鋼板としているが、単なる円板でもよいし、フランジ部が形成できるならば、例えば正方形や楕円形の板であってもよい。

そして、補強バンド部１１Ａの雌ネジ部１１Ｃに合致した貫通孔が設けられており、締結ボルト３７にて固定される。それによって、補強バンド部１１Ａに挿入された保持バンド３１が、フランジ板３６側から抜けることはなくなる。前記のフランジ部に保持バンド３１が当接するからである。
中杭１１に対して中・下杭吊り具本体３０およびフランジ板３６が取り付けられた状態で、掛かり部３２に吊りワイヤ２１を掛け、クレーンフック２０にて杭穴１０へ移動させる。

続いて図３を用いて、上杭１２に対して、上乃至下杭吊り具本体４０およびフランジ板４６を取り付ける組み立て手順について説明する。
上杭１２もまた、その上端面にドーナツ状の継ぎ手端板１２Ｂを固定し、その継ぎ手端板１２Ｂに接続して上杭１２の上部周面に周回固定する鉄鋼製の補強バンド部１２Ａを備えており、その補強バンド部１２Ａおよび継ぎ手端板１２Ｂ以外の部位は鉄筋コンクリートである。そして、継ぎ手端板１２Ｂの端面には、その円周方向に沿って雌ネジ部１２Ｃが等間隔に複数備えられている。

上乃至下杭兼用吊り具本体４０は、半円筒形をなす保持バンド４１のペアと、その保持バンド４１における端部に設けたヒンジ４２とを備える。また、そのヒンジ４２の反対端に位置するバンド連結部４３、連結ボルト４４およびその連結ボルト４４に合致するナットによって、平面形状が開閉自在な円筒形をなすように形成している。

なお、本実施形態では、上乃至下杭兼用吊り具本体４０を二分割の円筒形として説明したが、少なくともひとつの連結部（４３，４４）を備えていれば、三分割、四分割などとしてもよい。

フランジ板４６は、ドーナツ状の鋼板と、その鋼板の外周を立設させた立設部とを備え、内径寸法も外径寸法も上杭１２の補強バンド部１２Ａと一致している。しかし、前記の立設部を貫通して外側に飛び出る直方体のストッパ片４８を四方に備えることで、フランジを形成している。
なお、このフランジ板４６もまたフランジ板３６と同様に、ドーナツ状の鋼板でなくてもよく、たとえば単なる円板でもよい。

そして、補強バンド部１２Ａの雌ネジ部１２Ｃに合致した貫通孔が設けられており、締結ボルト４７にて固定される。するとストッパ片４８の存在によって、補強バンド部１２Ａに挿入された保持バンド４１が、フランジ板４６側から抜けることはなくなる。ストッパ片４８に保持バンド４１が当接するからである。
上杭１１に対して上乃至下杭吊り具本体４０およびフランジ板４６が取り付けられた状態で、掛かり部４２に吊りワイヤ２１を掛け、クレーンフック２０にて杭穴へ移動させる。

続いて、図４に基づいて、中杭１１（または上杭１２）がクレーン２０によって吊られる手順を説明する。
まず、中杭１１（上杭１２）を、その軸方向が水平となるように、且つ転がらないように横たえる（図４（ａ））。その状態の中杭１１（上杭１２）に対して、補強バンド部１１Ａ（１２Ａ）側から保持バンド３１（４１）を挿入する（図４（ｂ））。
次に、フランジ板３６（４６）を補強バンド部１１Ａ（１２Ａ）に近づけ（図４（ｃ））、締結ボルト３７（４７）にて固定する（図４（ｄ））。
最後に、クレーンフック２０に掛けられた吊りワイヤ２１を、保持バンド３１（４１）の吊り環固定部３２（４２）へ引っ掛け、中杭１１（上杭１２）を吊る（図４（ｅ））。

次に、図５に基づいて、杭穴１０に対する作業手順を説明する。図５（ａ）から（ｃ）においては、中・下杭吊り具本体３０を、（ｄ）および（ｅ）においては、上乃至下杭兼用吊り具本体４０を採用している。
まず、杭穴１０を掘削する（図５（ａ））。
次に、図４に示した手順によって吊り上げた中杭（杭穴１０の最下部に位置するのであれば下杭）１１を挿入する（図５（ｂ））。この後、中杭（下杭）１１の上端が杭穴１０の入り口付近となるように中杭（下杭）１１を静止させ、フランジ板３６を取り外し、保持バンド３１を抜き取り、次の中杭（ＩＩ）の下端と接続固定する（図示を省略）。

下端が杭（Ｉ）と接続された杭（ＩＩ）を杭穴１０へ挿入する（図５（ｃ））。そして、杭（ＩＩ）の上端が杭穴１０の入り口付近となるように杭（ＩＩ）を静止させ、フランジ板３６を取り外し、中・下杭吊り具本体３０を抜き取り、次の中杭の下端と接続固定をする（図示を省略）。

最後の杭である上杭１２は、保持バンド４１とフランジ板４６とを用いてクレーンフック２０に吊られる（図５（ｄ））。この後、上杭１２を軸周りに回動（ツイスト）させ、上杭１２およびその下に連結された中杭１１等を杭穴１０の中で安定させる。
挿入作業が終了したら、保持バンド４１およびフランジ板４６を上杭１２から取り外して終了する（図５（ｅ））。

なお、上乃至下杭兼用吊り具本体４０は、下杭や中杭の吊る際にも用いることはできる。上乃至下杭兼用吊り具本体４０を用いる場合には、フランジ板４６を杭から外さなくても、保持バンド４１を杭から外すことができる。杭へ上乃至下杭兼用吊り具本体４０を固定する手順についても、杭への固定後にフランジ板４６を固定するのでなく、フランジ板４６を固定した後に杭へ保持バンド４１を取り付けることもできる。
ただし、下杭や中杭の吊る際には、上乃至下杭兼用吊り具本体４０を選択するのではなく、できる限り中・下杭吊り具本体３０を選択して用いる。ヒンジ４２などの可動部分を備えた上乃至下杭兼用吊り具本体４０の消耗を軽減するためである。

続いて、第二の実施形態について説明する。
フランジ板３６，４６が不要な杭も存在する。ＳＣ杭、鋼管杭などにおいて、外周部１２Ａに突起１３を備えている上杭１２の場合である（図６（ａ））。その突起１３がフランジ板４６におけるフランジ部として機能するからである。
この場合、吊り具本体としては、中・下杭吊り具本体３０を採用せず、上乃至下杭兼用吊り具本体４０（の保持バンド４１）を採用する。突起１３が存在していても、ヒンジ４２やバンド連結部４３などを備えているので、外周部１２Ａへの着脱が可能だからである（図６（ａ）および（ｂ））。

本発明は、杭を用いる建設土木業、建築業、建設土木業に関連する機械器具の製造業または前記機械器具のレンタル業などにおいて、利用可能性を有する。

１０杭穴
１１中杭（下杭）１１Ａ補強バンド部
１１Ｂ継ぎ手端板１１Ｃ雌ネジ部
１２上杭１２Ａ補強バンド部、外周部
１２Ｂ継ぎ手端板１２Ｃ雌ネジ部
１３突起
２０クレーンフック２１吊りワイヤ
３０中・下杭吊り具本体３１保持バンド
３２吊り環固定部
３６フランジ板３７締結ボルト
４０上乃至下杭兼用吊り具本体４１保持バンド
４２ヒンジ４３バンド連結部
４４連結ボルト４５吊り環固定部
４６フランジ板４７締結ボルト
４８ストッパ片（突起）

Claims

杭を吊るための杭吊り具であって、
その杭の上端面へ固定されて当該杭の外周よりも突出するフランジを形成するフランジ板と、
前記杭の外径を内径とした円筒形状をなすとともに吊り用の掛かり部を備えた二種類の吊り具本体と、を備え、
その二種類の吊り具本体は、前記杭の上端付近へ固定されて前記フランジ板のフランジに当接することで当該杭を吊り可能とするものであって、
杭穴において上端に位置する上杭以外の中・下杭に用いる円筒形状の中・下杭吊り具本体と、
上杭、中杭または下杭のいずれに用いることもできる上乃至下杭兼用吊り具本体という二種類であり、
前記の中・下杭吊り具本体は、杭穴において上端に位置する上杭以外の中・下杭に用いる円筒形状をなし、
上乃至下杭兼用吊り具本体は、平面形状が周方向で複数の円弧枠に分割され、隣り合う円弧枠同士の少なくとも一カ所を開閉可能な連結部とし、その連結部以外で隣り合う円弧枠同士をヒンジにて連結するものとした杭吊り具。
前記のフランジ板は、複数の突起によってフランジを形成することとした請求項１に記載の杭吊り具。
杭の外径を内径とした円筒形状をなすとともに吊り用の掛かり部を備えた二種類の吊り具本体を用いて前記杭を吊るための杭吊り方法であって、
前記二種類の吊り具本体は、杭穴において上端に位置する上杭以外の中・下杭に用いる円筒形状の中・下杭吊り具本体と、
平面形状が周方向で複数の円弧枠に分割され、隣り合う円弧枠同士の少なくとも一カ所を開閉可能な連結部とし、その連結部以外で隣り合う円弧枠同士をヒンジにて連結するものとして形成した上乃至下杭兼用吊り具本体とし、
前記二種類の吊り具本体からいずれかを選択する選択手順と、
その選択手順にて選択された吊り具本体を前記の杭に挿入する吊り具本体挿入手順と、
前記杭の上端に対して当該杭の外周よりも突出するフランジを形成したフランジ板を杭の上端面に固定するフランジ板固定手順と、
前記の掛かり部を用いて前記杭を吊る杭吊り手順と、
その杭吊り手順にて杭を所定の場所へ移動させる移動手順と、
その移動手順によって移動した所定の場所にて前記フランジ板を前記杭から外すフランジ板取り外し手順と、
前記吊り具本体を前記杭から外す吊り具本体取り外し手順と、を実行する杭吊り方法。
上中下杭兼用保持を選択した場合においては、前記の吊り具本体挿入手順と前記のフランジ板固定手順とを入れ替えた請求項３に記載の杭吊り方法。
上乃至下杭兼用吊り具本体を選択した場合においては、前記のフランジ板取り外し手順と前記の吊り具本体取り外し手順とを入れ替えた請求項３または請求項４のいずれかに記載の杭吊り方法。