JP6282316B2

JP6282316B2 - 水中杭の施工方法

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Publication number: JP6282316B2
Application number: JP2016142908A
Authority: JP
Inventors: 行年羽立; 省二江川; 高弘遠藤; 英幸金子; 剛史野田; 昇浦上
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2016-07-21
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2033-01-11
Also published as: JP2016194247A

Description

本発明は、杭芯位置決め部材および杭の施工方法に関する。

港湾工事や防波堤工事において海底地盤などの水底地盤に水中杭を施工する工法としては、特許文献１などに開示された工法があった。特許文献１の工法は、海底地盤上に、鋼材で格子状に形成されたテンプレート装置を、水中杭の打設前に予め沈設しておき、テンプレート装置の格子部分に形成された杭挿入部に、基礎杭を貫通させるようになっている。これによって、水中杭の位置精度を高めることができる。

特開平９−３１０３５２号公報

しかしながら、従来の水中杭の施工方法では、潮流や河川の流れなどの水流、波や海水のうねりの影響を受けることなく水中杭の打設を行うには、ガイド杭を打設してテンプレート装置を水底地盤に固定して、テンプレート装置の位置ずれを防止する必要があった。このようにガイド杭を設けると、多くの工期と工費を要するといった問題があった。

このような観点から、本発明は、工期と工費の短縮を図りつつ、水中杭の位置決め精度を高めることができる杭芯位置決め部材および杭の施工方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明による水底地盤に打設される杭の杭芯位置決め部材は、平板状に形成されたプレキャストコンクリート造のテンプレート本体部を有し、前記テンプレート本体部には、前記杭を位置決めするためのガイド管が設けられていることを特徴とする杭芯位置決め部材であることが好ましい。

このような構成によれば、コンクリート造のテンプレート本体部を備えているので、杭芯位置決め部材の重量が大きい。したがって、杭芯位置決め部材を水底地盤上に沈設するだけで安定した設置状態を確保できる。よって、水中での作業を少なくでき、従来のようなテンプレートを固定するためのガイド杭を設ける必要がないので、その分の工期と工費の短縮を図ることができる。また、設置後の杭芯位置決め部材は、その重量で水流に対抗できるので、水流の影響を受けない。さらに、ガイド管が杭の位置を規制するので、杭の位置決め精度を高めることができる。

また、本発明の杭芯位置決め部材は、前記テンプレート本体部が、複数設けられており、前記テンプレート本体部の外周縁部には、フランジを備えた鋼製の縁部枠組が形成され、隣り合う前記テンプレート本体部の前記フランジに連結プレート部材を重ね合わせて架け渡すとともに、それぞれの前記フランジと前記連結プレート部材同士を取付治具にて挟持することで、前記テンプレート本体部同士が固定されていることが好ましい。このような構成によれば、隣り合うテンプレート本体部同士を容易に固定することができる。

請求項１に係る発明は、水底地盤に打設する水中杭の施工方法であって、水底地盤に打設される杭の設置位置を水平にする地盤均し工程と、平板状に形成されたコンクリート造のテンプレート本体部を有する杭芯位置決め部材を前記水底地盤上に着底させるテンプレート沈設工程と、前記テンプレート本体部に設けられたガイド管をガイドにして前記杭の位置決めを行い、前記杭を打設する杭打設工程とを備えており、前記杭打設工程では、杭芯位置に杭穴を削孔し、前記杭穴に挿入管を挿入した後、前記挿入管の内部に杭を建込む工程を有しており、水中に設置される前記テンプレート本体部は、複数の前記杭を位置決めするための前記ガイド管と、複数の当該ガイド管を固定するためのフランジを備えた鋼製の縁部枠組で形成されていることを特徴とする。

このような方法によれば、重量が大きい杭芯位置決め部材を水底地盤上に沈設するだけで安定した設置状態を確保できるので、水中での作業を少なくできる。したがって、従来のようなガイド杭を設ける必要がないので、その分の工期と工費の短縮を図ることができる。また、設置後の杭芯位置決め部材は、その重量で水流に対抗できるので、水流の影響を受けない。さらに、ガイド管が杭の位置を規制するので、杭の位置決め精度を高めることができる。

請求項２に係る水中杭の施工方法に係る発明では、水底地盤に打設する水中杭の施工方法であって、水底地盤に打設される杭の設置位置を水平にする地盤均し工程と、平板状に形成されたプレキャストコンクリート造のテンプレート本体部を有する杭芯位置決め部材を前記水底地盤上に着底させるテンプレート沈設工程と、前記テンプレート本体部に設けられたガイド管をガイドにして前記杭の位置決めを行い、前記杭を打設する杭打設工程と、を備えており、水中に設置される前記テンプレート本体部は、複数の前記杭を位置決めするための前記ガイド管と、複数の当該ガイド管を固定するためのフランジを備えた鋼製の縁部枠組で形成されており、隣り合う前記テンプレート本体部は、前記フランジに連結プレート部材を重ね合わせて架け渡すとともに、それぞれの前記フランジと前記連結プレート部材同士を取付治具にて挟持させて、前記テンプレート本体部同士が固定されていることを特徴とする。

このような方法によれば、テンプレート本体部の資源の再利用が可能となり、工費のさらなる低減を図れる。

本発明によれば、工期と工費の短縮を図りつつ、水流の影響を受けることなく水中杭の位置決め精度を高めることができる。

本発明の実施形態に係る杭芯位置決め部材を示した図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。隣り合うテンプレート本体部同士の接合状態を示した斜視図である。挿入管を示した図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。本発明の実施形態に係る杭の施工方法を示した工程図である。本発明の実施形態に係る杭の施工方法のテンプレート沈設工程を説明するための平面図である。本発明の実施形態に係る杭の施工方法のテンプレート沈設工程を説明するための断面である。本発明の実施形態に係る杭の施工方法の杭打設工程の削孔工程を説明するための断面図である。挿入管を杭穴に挿入した状態を示した断面図である。本発明の実施形態に係る杭の施工方法の杭打設工程の杭建込み工程を説明するための断面図である。

本発明の実施形態に係る杭芯位置決め部材１は、海底地盤に打設される杭（水中杭）の位置決めを行うためのものであって、図５および図６に示すように、海底地盤上に設置される。かかる杭芯位置決め部材１は、複数のテンプレート本体部１０，１０・・・と、隣り合うテンプレート本体部１０，１０に架け渡される連結プレート部材３３（図２参照）と、テンプレート本体部１０と連結プレート部材３３とを固定する取付治具３０（図２参照）とを備えている。複数のテンプレート本体部１０，１０・・・は、長手方向に沿って直列状態に配列されている（図５参照）。

図１に示すように、テンプレート本体部１０は、平面視長方形の平板状に形成されたコンクリート造のテンプレート本体部１０を有しており、テンプレート本体部１０には、杭７０を位置決めするためのガイド管２１が設けられている。具体的には、テンプレート本体部１０には、杭穴６９（図８参照）に挿入される挿入管８０（図３および図８参照）を貫通させるための挿通部２０が形成されている。テンプレート本体部１０は、縁部枠組１１と固定部材１２と鉄筋コンクリートスラブ１３とガイド管２１とを備えている。

縁部枠組１１は、テンプレート本体部１０の外周縁部に設けられている。縁部枠組１１は、複数のＨ型鋼を矩形枠状に組み合わせて形成されている。Ｈ型鋼は、上下にフランジが位置するように配列されている。縁部枠組１１の上面（上フランジ１１ａの上面）には、テンプレート本体部１０を吊り下げるワイヤーを係止するためのブラケット１５が設けられている。

固定部材１２は、ガイド管２１を固定するための部材であって、縁部枠組１１の内側に配置されている。固定部材１２は、テンプレート本体部１０の長手方向に延在する第一部材１２ａと短手方向に延在する第二部材１２ｂとからなる。第一部材１２ａは、縁部枠組１１のうち長手方向に延在するＨ型鋼と平行に配置されている。第一部材１２ａは、Ｈ型鋼と間隔をあけて配置されており、第一部材１２ａとＨ型鋼とで、ガイド管２１を挟んで固定している。第二部材１２ｂは、並列して一対設けられており、縁部枠組１１のうち短手方向に延在するＨ型鋼と平行に配置されている。第二部材１２ｂ，１２ｂは、テンプレート本体部１０の長手方向中間部に設けられている。第二部材１２ｂ，１２ｂは、間隔をあけて配置されており、これら一対の第二部材１２ｂ，１２ｂで、ガイド管２１を挟んで固定している。

固定部材１２（第一部材１２ａと第二部材１２ｂ）は、溝型鋼にて構成されており、断面コ字状の背の部分がガイド管２１の外周面に接触するように配置されている。固定部材１２は、縁部枠組１１のＨ型鋼より小さい高さ寸法となっており、固定部材１２の上端面は、縁部枠組１１の上端面と面一になっている。

なお、縁部枠組１１および固定部材１２の形状や高さ寸法等は、前記構成に限定されるものではなく、適宜変更可能である。固定部材１２は、縁部枠組１１と下端面同士が面一になるように配置してもよい。

コンクリートスラブ１３は、縁部枠組１１の内側で、ガイド管２１を除く部分に形成されている。コンクリートスラブ１３は、縁部枠組１１の高さと同じ厚さで構築されている。コンクリートスラブ１３内には、スラブ筋１４が設けられている。スラブ筋１４は、鉄筋を格子状に組み付けて形成されており、固定部材１２の下側フランジ上に係止される高さに敷設されている。

挿通部２０は、テンプレート本体部１０に複数形成されている。挿通部２０は、テンプレート本体部１０を上下に貫通する孔であり、当該孔の孔壁は、ガイド管２１にて形成されている。ガイド管２１は、直径が一定の円筒部と、直径が上方に向かって拡径するテーパ部とを備えている。ガイド管２１の円筒部は、縁部枠組１１と同等の高さ寸法を有しており、上端および下端が露出下状態でコンクリートスラブ１３内に埋設されている。ガイド管２１は、コンクリート打設前に円筒部の外周面を縁部枠組１１または固定部材１２に溶接することで仮固定されている。ガイド管２１のテーパ部は、コンクリートスラブ１３の上面から突出しており、挿入管８０を挿通部２０に誘導するガイドの役目を果たす。

隣り合うテンプレート本体部１０，１０同士は、図２に示すように、取付治具３０と連結プレート部材３３を用いて接続されている。連結プレート部材３３は、フラットバーにて構成されている。連結プレート部材３３は、縁部枠組１１，１１の突合せ面を跨いでおり、隣り合う縁部枠組１１，１１上に重ね合わされている。取付治具３０は、側面視でＣ字状を呈しており、その開口先端部３１に締付け手段となるボルト３２が螺合されている。取付治具３０のＣ字の開口先端部３１は、上フランジ１１ａと連結プレート部材３３を上下から挟んでおり、ボルト３２で上フランジ１１ａと連結プレート部材３３が締め付けてられている。取付治具３０は、隣り合う縁部枠組１１，１１毎に２つずつの合計４つ設けられている。

挿入管８０は、テンプレート本体部１０のガイド管２１をガイドにして杭７０の打設位置に挿入され、杭７０を打設する際の案内管の役目を果たす（図９参照）。挿入管８０は、図３に示すように、胴部８１と鍔部８２と吊金具８３とを備えて構成されている。

胴部８１は、鋼管にて構成されている。胴部８１の外径は杭穴６９の内径より小さく、胴部８１が杭穴６９に挿入可能になっている。胴部８１の内径は杭７０の外径より大きく、胴部８１の内側に杭７０が挿通可能になっている。

鍔部８２は、杭穴６９の上端部に係止される部分であって、挿入管８０を杭穴６９に固定する役目を果たす。鍔部８２は、リングプレートにて構成されており、胴部８１の上端に形成されている。リングプレートの外周径は、杭穴６９の内径より大きく、杭穴６９の上端部に係止されるようになっている。リングプレートは、鋼管の上端に溶接されている。リングプレートの下面には、補強プレート８４が所定角度ピッチ（例えば４５度ピッチ）で放射状に設けられている。補強プレート８４は、リングプレートの下面と鋼管の外面に溶接されている。

吊金具８３は、挿入管８０を杭穴６９に挿入する際にフックを掛ける部分である。吊金具８３は、スチール製のブラケットにて構成されており、リングプレートの上面に溶接されている。ブラケットの上部には、フックを掛ける穴８３ａが形成されている。

次に、前記構成の杭芯位置決め部材１を用いて杭を施工する方法を説明する。本実施形態に係る杭の施工方法は、図４に示すように、準備工程と、テンプレート製作工程と、地盤均し工程と、テンプレート沈設工程と、杭打設工程とを備えている。

（準備工程）
準備工程は、工事に先立って現場の測量を行う工程である。まず、トランシット、光波測距儀を用いて基本測量を実施する。さらに、基準点、既設岸壁およびアンローダ中心線を基準線として、現況測量を実施し、杭芯位置決め部材１の形状および設置位置を決定する。

（テンプレート製作工程）
テンプレート製作工程は、テンプレート本体部１０を陸上作業にて製作する工程である。テンプレート製作工程では、複数のテンプレート本体部１０を同時に製作する。テンプレート本体部１０の製作は、テンプレート工場製作工程とテンプレート現地製作工程と養生工程の三工程を備えている。

テンプレート工場製作工程では、先に決定された杭芯位置決め部材１の形状に基づいて、縁部枠組１１、固定部材１２、ガイド管２１などの各部材を作成する。各部材には組立て用の番号を記して、現地での配置ミスを防止する。各部材は工場からトラックで現地へ搬送した後に、トラッククレーン等で吊り降ろす。

テンプレート現地製作工程では、まず、現場付近の平らなエプロン（アスファルト舗装）上に合板を敷設し底型枠を形成する。この底型枠上で、縁部枠組１１を形成した後、その内側に、決定された杭芯位置決め部材１の形状に基づいて、ガイド管２１を配置して固定部材１２で固定してフレーム体を形成する。なお、フレーム体は、工場などで別途組み立てて一体化してから搬送してもよい。その後、縁部枠組１１の内側に、スラブ筋１４を敷設し、コンクリートを打設してコンクリートスラブ１３を構築する。コンクリートは、バイブレータにより入念に締め固める。

養生工程では、コンクリートの必要強度が発現するまで、所定時間の養生を行う。養生が完了したならば、テンプレート本体部１０が完成する。完成したテンプレート本体部１０は、海に隣接する保管場所に保管しておく。

（地盤均し工程）
地盤均し工程は、海上から現地調査および測量を行った後に、海底地盤の杭の設置位置を水平にする工程である。地盤均し工程は、テンプレート製作工程と並行または前後して行う。地盤均し工程は、現地調査・測定工程と浚渫工程と均し工程の三工程を備えている。

現地調査・測定工程では、設計図面に基づいて、現場における杭の設置位置を特定する。

浚渫工程では、ＧＰＳ測量システム（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）により浚渫位置を確定し、海底地盤の杭の設置位置が所定の深さになるように、海上から浚渫船を使用して平バケットで堆積土を浚渫する（図６の海底部の二点鎖線が浚渫前の海底面を示す）。掘削高さ（浚渫高さ）も、浚渫位置と同様に、ＧＰＳ測量システムにより管理する。浚渫された堆積土（浚渫土）は、土運船で揚土場所まで運搬し捨土する。平バケットによる浚渫が完了した後、海中にダイバーが潜り、海底面のレベル測定および異物の除去等を行う。

均し工程では、設置されるテンプレート本体部１０の水平度を確保するために、設置位置の表面を水平にする。具体的には、浚渫した海底面上に砕石や袋詰セメントなどを投入して、ダイバーが均し作業を行う。砕石や袋詰セメントの投入は、バケットまたはトンパックを用いて、クレーンで行う。投入後の砕石や袋詰セメントは、ダイバーが水中で作業を行い、人力またはジェットポンプによる水圧で敷き均す。砕石（または袋詰セメント）仕上がりの基準高さは±５ｃｍを目標として、水中で丁張を設置してこれを均し高さの基準とする。

（テンプレート沈設工程）
テンプレート沈設工程は、複数のテンプレート本体部１０を有する杭芯位置決め部材１を沈めて、設置位置に設置する工程である。テンプレート沈設工程は、テンプレート設置工程とテンプレート固定工程とを備えている。

テンプレート設置工程では、図５および図６に示すように、起重機船５０を使用して、水中のダイバーの誘導で、テンプレート本体部１０を所定の設置位置に設置する。テンプレート本体部１０を設置するに際しては、正確な位置測量を行い、杭芯位置決め部材１の設置方向中心から両端に向かって順次設置を行う。設置位置は、海の潮止りのタイミングを利用して、海上から下げ振りを用いて、通り出し測量を行っておき、これに基づいて位置ポイントを決定しておく。

位置ポイントの決定と並行して、起重機船５０と台船５１を、テンプレート本体部１０の保管場所の岸壁（図示せず）に接岸して係留する。その後、起重機船５０のクレーン５２を用いて、保管場所からテンプレート本体部１０を吊り上げ、台船５１上に移動させて載置する。

その後、起重機船５０と台船５１を、設置位置の岸壁５３に回航した後、接岸して係留する。起重機船５０の係留は、海側を錨アンカー５４で行い、陸上側を既設係留柱からの係留ロープ５５にて行う。そして、起重機船５０のクレーン５２にて、台船上のテンプレート本体部１０を吊り上げる。吊上げ作業は、まず、クレーン５２の吊ワイヤー５６でテンプレート本体部１０を吊り上げ、０．５ｍ程度地切りして吊上げ状態を確認する。ここでテンプレート本体部１０が水平になっていない場合は、吊りチェーンで水平調整を行う。テンプレート本体部１０が水平になったなら、既設岸壁を目安に沈設位置の位置決めを行い、クレーン５２を巻き下げて、テンプレート本体部１０を海中に沈める。ここで海中での巻き下げ高さが判別できるように、吊ワイヤー５６（図６参照）には予めマーキングしておき、これを目印としてクレーン５２の巻き下げを行う。これによって、海上からテンプレート本体部１０の海中での深さを管理できる。テンプレート本体部１０が設置位置に着底する２ｍ程度手前で、一旦巻き下げを停止し、ダイバーにより再度位置確認を行う。ダイバーは、予め設置した位置ポイントから計測して位置確認を行う。テンプレート本体部１０が設置位置からずれている場合は、ダイバーが誘導する。

その後、さらに巻き下げを行い、テンプレート本体部１０を着底させる。着底は、起重機船のクレーン５２の荷重計により判断し、テンプレート本体部１０の水中荷重が７０％負荷となった時点で巻き下げを停止し、再度位置の確認を行う。ここでの位置確認も、２ｍ地点での位置確認と同様にダイバーが行う。位置ずれがある場合は、所定長さ巻上げを行った後に位置修正を行い、再度巻き下げて位置確認を行う。位置ずれがないことが確認できれば、荷重計の値が０％になるまで巻き下げを行い、テンプレート本体部１０を完全に着底させる。

テンプレート本体部１０が完全に着底した後には、ダイバーがテンプレート本体部１０の位置および水平度を確認する。着底状態に異常がなければ、吊ワイヤー５６を緩めて吊り金具をテンプレート本体部１０から取り外す。このような手順を繰り返して、全てのテンプレート本体部１０を設置していく。テンプレート本体部１０は、その長手方向に沿って直列状態で並べられる。なお、台船上の全てのテンプレート本体部１０の沈設が完了したならば、起重機船５０と台船５１を、テンプレート本体部１０の保管場所の岸壁に回航して、テンプレート本体部１０を台船５１上に載置して、設置場所に戻り、前記工程を繰り返す。

テンプレート固定工程では、隣り合って設置されたテンプレート本体部１０，１０同士を固定する。テンプレート本体部１０，１０同士の固定は、テンプレート本体部１０の幅方向両端部のそれぞれで行う。図２に示すように、まず、隣り合うテンプレート本体部１０，１０の、端面同士を突き合わせられた縁部枠組１１，１１のＨ型鋼の上フランジ１１ａの上面に連結プレート部材３３を重ね合わせる。連結プレート部材３３は、縁部枠組１１，１１の突合せ面を跨ぐように配置する。その後、上フランジ１１ａと連結プレート部材３３を取付治具３０にて挟持する。取付治具３０は、隣り合う縁部枠組１１，１１毎に２つずつの合計４つ設ける。これによって、連結プレート部材３３を介して、隣り合う縁部枠組１１，１１が固定されることとなる。なお、隣り合うテンプレート本体部１０，１０の幅寸法が等しいときで、テンプレート本体部１０の長手方向に延在する上フランジ１１ａ，１１ａ同士が直線状に突き合わさる場合は、平面視直線状の連結プレート部材３３を用いる（図２参照）が、隣り合うテンプレート本体部１０，１０の形状に応じて、連結プレート部材の形状は適宜変更してもよい。たとえば、図５の杭芯位置決め部材１の長手方向中央部付近に示すように、隣り合うテンプレート本体部１０の幅寸法が異なるときで、一方のテンプレート本体部１０の短手方向に延在する上フランジ１１ａの側部に、他方のテンプレート本体部１０の長手方向に延在する上フランジ１１ａの長手方向端部が突き合わさせられる（直交して突き合せられる）場合は、平面視Ｌ字状の連結プレート部材（図示せず）を用いるとよい。

（杭打設工程）
杭打設工程は、図７から図９に示すように、テンプレート本体部１０に形成された挿通部２０をガイドにして挿入管８０を杭芯位置に挿入し、挿入管８０に杭７０を挿入して打設する工程である。杭打設工程は、削孔工程と挿入管設置工程とテンプレート撤去工程と杭建込み工程とを備えている（図４参照）。

削孔工程では、テンプレート本体部１０の挿通部２０をガイドにして杭穴６９を削孔する。本実施形態では、ダウンザホールハンマー工法にて杭打設を行う。なお、杭打設は、ダウンザホールハンマー工法に限定されるものではなく、他の工法であってもよいのは勿論である。削孔を行うに際しては、図７に示すように、起重機船６０を、所定位置に移動させ、固定杭６１を海底に打ち込んで固定しておく。先端にビットが形成されたダウンザホールハンマー６３を、起重機船６０のクレーン６２にて吊り下げるとともに、挿通部２０から挿通させて海底地盤の削孔を行う。このとき、ダウンザホールハンマー６３は、テンプレート本体部１０によって位置決めされ、正確な位置で削孔を行うことができる。削孔が完了したならダウンザホールハンマー６３を引き抜く。

挿入管設置工程では、テンプレート本体部１０の挿通部２０をガイドにして、杭穴６９に挿入管８０を挿入する。挿入管８０を、クレーン６２にて吊り上げ、テンプレート本体部１０上まで沈める。そして、ダイバーが挿入管８０の下端部を挿通部２０に誘導し、電子スラント下げ振りなどを用いて挿入管８０の傾斜を測定し、垂直に保持しながら杭穴６９に挿入する。挿入された挿入管８０は、鍔部８２が杭穴６９の上端部に係止して、固定される。ここで、ダイバーが位置を測定するとともに、傾斜を測定し、杭設置の軸芯位置に挿入されていることを確認する。位置ズレが発生している場合には、挿入管８０の上端部が挿通部８０の上部に出る程度まで一旦吊り上げて、再度挿入する。

テンプレート撤去工程では、固定されたテンプレート本体部１０，１０同士を切り離し、起重機船６０のクレーン６２で吊り上げて回収する。吊り上げたテンプレート本体部１０は、台船５１に載せて回収する。

杭建込み工程では、挿入管８０に杭７０を挿入して打設する。杭７０は鋼管杭（以下「鋼管杭７０」という場合がある）にて構成されている。鋼管杭７０はクレーン６２に形成されたリーダー６４に沿わせて支持されている。リーダー６４の下部には鋼管杭７０を囲むパイルキーパ６５が設けられており、鋼管杭７０を垂直にガイドするようになっている。このとき、トータルステーションなどの光波測距儀を用いて二方向から杭位置を測定して、この測定値に応じて鋼管杭７０を設置位置に移動させる。鋼管杭７０の吊下げ位置が決まったならば、フックを下げ、鋼管杭７０を設置位置まで落とし込む。このとき、ダイバーが鋼管杭７０の下端部を挿通部２０に誘導するとともに、鋼管杭７０の足元を挿入管８０に挿通可能に固定する。その後、光波測距儀を用いて二方向から鋼管杭７０の上部位置を測定して、位置ずれが発生している場合には、位置修正を行う。最終的に、電子スラント下げ振りなどを用いて鋼管杭７０の傾斜を測定し、鋼管杭７０の角度を垂直に修正した後に、削孔した孔に挿入する。このとき、鋼管杭７０は、挿入管８０とパイルキーパ６５で上下二箇所をガイドされているので、杭芯施工精度が高くなる。具体的には、挿入管８０の内径は９００ｍｍであり、鋼管杭の外径は８００ｍｍであるので、杭芯施工精度は、±５０ｍｍ（規格値±１００ｍｍ）を確保できる。さらに、鋼管杭の垂直度も保持できるので、杭上端部の位置精度も高くできる。

以上のような構成の杭芯位置決め部材１および杭の施工方法によれば、以下のような作用効果が得られる。杭芯位置決め部材１は、鉄筋コンクリート造のテンプレート本体部１０を備えており、重量が大きいので、海底地盤上に沈設するだけで安定した設置状態を確保できる。したがって、水中での作業を少なくでき、テンプレート本体部１０の設置作業が容易になる。また、設置後の杭芯位置決め部材１は、その重量で水流に対抗できるので、水流の影響を受けることはない。このように高い位置精度で安定した状態で設置されたテンプレート本体部１０の挿通部２０（ガイド管２１）が挿入管８０の通過位置を規制するので、挿入管８０の設置位置の位置精度が高くなり、この挿入管８０を基準に打設される杭７０の位置決め精度（杭芯施工精度）も大幅に高めることができる。

さらに、杭芯位置決め部材１は、設置位置に沈設するだけでよいので、従来のようなテンプレートを固定するためのガイド杭を設ける必要がなく、その分の工期と工費の短縮を図ることができる。

また、本実施形態において、テンプレート設置工程で設置位置の通り出し測量を行うとき以外は、潮流の影響を受けることは殆んどないので、潮の止まりの待ち時間を大幅に低減できる。したがって、本実施形態では、杭の位置決めのたびに潮が止まるのを待たなければならない従来の施工方法と比較して、大幅な工期の短縮が図れる。

さらに、本実施形態では、テンプレート本体部１０を回収しているので、資源の再利用を行うことができ、工費の削減を図れる。

テンプレート本体部１０は、複数設けられて直列状態に配列されているが、隣り合うテンプレート本体部１０，１０の縁部枠組１１，１１の上フランジ１１ａ，１１ａに連結プレート部材を重ね合わせて架け渡すとともに、それぞれの上フランジと連結プレート部材同士を取付治具にて挟持することで、テンプレート本体部同士が固定されているので、隣り合うテンプレート本体部１０，１０同士を容易に固定することができる。したがって、水中作業の負担をより一層減らすことができる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。たとえば、前記実施形態では、テンプレート本体部１０を複数設けて、隣り合うテンプレート本体部１０，１０同士を、取付治具３０および連結プレート部材３３を用いて連結しているが、これに限定されるものではない。たとえば、テンプレート本体部１０が単数であってもよく、この場合は、連結プレート部材および取付治具が不要となる。また、テンプレート本体部１０，１０同士の連結構造は、本実施形態に限定されるものではなく、水中での連結作業が容易であれば、たとえば、予め互いに係止される凹凸部をテンプレート本体部にそれぞれ形成しておく等、他の連結構造であってもよい。

また、前記実施形態ではコンクリートスラブ１３は鉄筋コンクリート造にて構築されているが、これに限定されるものではない。たとえば、鉄骨鉄筋コンクリート造や無筋コンクリート造など、他のコンクリート構造であってもよい。

さらに、前記実施形態におけるテンプレート本体部１０内の挿通部２０の位置および箇所数も、一例であって、構築される構造物に応じて適宜変更可能であるのは言うまでもない。

また、前記実施形態では、挿入管８０を固定し、テンプレート本体部１０を回収した後に、挿入管８０を基準に杭７０を打設しているが、このような工程に限定されるものではない。例えば、テンプレート本体部１０は回収せずに残置するものとし、テンプレート本体部１０の挿通部２０（ガイド管２１）を基準に杭７０を打設するようにしてもよい。この場合、挿入管８０を設けなくて済むので、工期の低減が図れる。さらに、テンプレート本体部１０の重量が大きいので、より一層安定した状態で杭７０の打設を行うことができる。

１杭芯位置決め部材
１０テンプレート本体部
１１縁部枠組
１１ａ上フランジ（フランジ）
１３コンクリートスラブ
２０挿通部
２１ガイド管
３０取付治具
３３連結プレート部材
７０杭

Claims

水底地盤に打設する水中杭の施工方法であって、
水底地盤に打設される杭の設置位置を水平にする地盤均し工程と、
平板状に形成されたプレキャストコンクリート造のテンプレート本体部を有する杭芯位置決め部材を前記水底地盤上に着底させるテンプレート沈設工程と、
前記テンプレート本体部に設けられたガイド管をガイドにして前記杭の位置決めを行い、前記杭を打設する杭打設工程と、を備えており、
前記杭打設工程では、杭芯位置に杭穴を削孔し、前記杭穴に挿入管を挿入した後、前記挿入管の内部に杭を建込む工程を有しており、
水中に設置される前記テンプレート本体部は、複数の前記杭を位置決めするための前記ガイド管と、複数の当該ガイド管を固定するためのフランジを備えた鋼製の縁部枠組で形成されていることを特徴とする水中杭の施工方法。
水底地盤に打設する水中杭の施工方法であって、
水底地盤に打設される杭の設置位置を水平にする地盤均し工程と、
平板状に形成されたプレキャストコンクリート造のテンプレート本体部を有する杭芯位置決め部材を前記水底地盤上に着底させるテンプレート沈設工程と、
前記テンプレート本体部に設けられたガイド管をガイドにして前記杭の位置決めを行い、前記杭を打設する杭打設工程と、を備えており、
水中に設置される前記テンプレート本体部は、複数の前記杭を位置決めするための前記ガイド管と、複数の当該ガイド管を固定するためのフランジを備えた鋼製の縁部枠組で形成されており、
隣り合う前記テンプレート本体部は、前記フランジに連結プレート部材を重ね合わせて架け渡すとともに、それぞれの前記フランジと前記連結プレート部材同士を取付治具にて挟持させて、前記テンプレート本体部同士が固定されていることを特徴とする水中杭の施工方法。