JP6319942B2 - 鋼管矢板の圧入方法およびパイプ類 - Google Patents
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Description
継手部を具備する鋼管矢板を打設するにあたって、圧入の妨げとなる砂や礫の圧密は、本管内や下端地盤の圧密ばかりでなく、図14に示すように継手部においても発生する。すなわち、鋼管矢板の打設時には、圧入に伴って、連結用の継手部の下開口部やスリットから、該継手部内に細砂や礫などが必然的に混入する。それが鋼管矢板圧入の際の単調な昇降(上下)運動の反復により累積し、細砂や礫が継手部内の狭隘な内空部で圧密し、やがて継手部内に目詰まりを招く。
上述したように、鋼管矢板圧入時の貫入抵抗を軽減する目的で、図13に示すように圧入装置と中掘り装置を併用することが、本願出願人によって提案されている。
そこで、上述した問題点に鑑み、本発明の目的は、鋼管類を、打撃力に頼ることなく低振動・低騒音で確実に目標深度まで圧入でき、圧入装置と中掘り装置の併用の効果を最大限に発揮できる鋼管類圧入方法とこの方法の実施を補助する補助機材(パイプ類)を提供することにある。
はじめに、これらの主要機材の具体的構成について説明する。
図2に基づいて、鋼管矢板圧入装置3の具体的構成について説明する。
中掘り装置としては、例えば図3に示すような中掘り装置を採用することができる。
以下、図3に基づいて中掘り装置の代表例の構成を説明する。
図3(A)(B)は、本発明の打設方法で利用可能な中掘り装置の構成と伸縮動作を示している。
次に図1〜図11に基づいて、上記圧入装置と中掘り装置を併用して、水底地盤に鋼管矢板を打設する方法について説明する。なお、図4〜図10では、鋼管矢板の動作や鋼管矢板本管への注水を中心として説明するため、圧入装置や中掘り装置の図示は省略しているが、本発明の実施(鋼管矢板の圧入)にあたってはこれらの機材が併用される。
しかしながら本発明によれば、本管内に必要量の水を注水しておくことで、鋼管矢板の下方や周囲に水頭圧を作用させることができ、その結果、中掘り装置の引き抜きに伴う吸引作用を相殺または軽減できる(図9参照)。したがって、中掘り装置の引き抜き時における締め付け作用・吸い上げ作用を抑制または緩和し、圧入と中掘りの併用のメリットを最大限に発揮させることが可能になる。
鋼管矢板本管に延設するパイプ類はヤットコに限定されず、鋼管矢板頭部に接続可能であって、水頭圧を作り出す貯水空間の嵩を増すことができるものであれば、いかなるものでも採用できる。このようなパイプ類のより好ましい実施形態としては、例えば図12に示すようなものが挙げられる。図12(A)はパイプ類の好適実施例の一つを示す全体図であり、図12(B)はこのパイプ類の下端側の透視図であるとともに、鋼管矢板頭部に接続した様子を示す拡大図である。
上述した実施形態では、鋼管類の代表例として鋼管矢板を挙げ、本発明を鋼管矢板打設工に適用する場合を例示したが、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、オールケーシング工法におけるケーシングチューブの圧入や、仮橋・仮桟橋工における鋼管杭の打設などにも適用することができる。
3 鋼管矢板圧入装置
4 パイプ類(ヤットコ)
5 鋼管矢板
5’ 鋼管矢板
7 パイプ類(ヤットコ)
8 中掘り装置
31 本体
33 既設杭把持部
34 クランプ
35 スライドベース
37 昇降体
38 チャック
39 油圧シリンダ
51 本管
51’ 本管
52 継手部
52’ 継手部
53 継手部
53’ 継手部
70 シールリング(止水材)
71 パイプ類本体
72 姿勢保持手段
73 円筒状接続部
74 棒状スパイク
81 吊り下げ部
82 反力確保部
83 掘削部
84 内管
85 外管
86 油圧シリンダ
87 圧着装置
88 圧着体
89 回転駆動装置
91 オーガースクリュー
92 回転駆動装置
93 土砂格納部
Claims (7)
- 鋼管矢板本管に対し出し入れ自在であって掘削土を一時的に格納して管外に排土するクレーン吊り下げ式の中掘り装置を用いた鋼管矢板本管の中掘りを併用して、該鋼管矢板を圧入する方法において、
鋼管矢板の継手部内の土砂を水頭圧により上方に押圧するための液体を鋼管矢板本管内に注入することを特徴とする鋼管矢板の圧入方法であって、
前記中掘り装置による中掘りが鋼管矢板本管の下端に達して、鋼管矢板本管の内側の土砂が排土されると、鋼管矢板本管内の前記液体が水頭圧を受けて鋼管矢板本管の外へ一気に流出して、継手部の方向へ逃げ始め、
鋼管矢板本管内に注入された前記液体の水頭圧は、鋼管矢板本管の内側および外周面に沿って伝搬し、更には鋼管矢板の継手部の内空部へと伝搬して、該継手部内の土砂を水頭圧により上方に押圧する、ことを特徴とする鋼管矢板の圧入方法。 - 鋼管矢板本管に対し出し入れ自在であって掘削土を一時的に格納して管外に排土するクレーン吊り下げ式の中掘り装置を用いた鋼管矢板本管の中掘りを併用して、該鋼管矢板を圧入する方法において、
鋼管矢板を圧入する工程と、
前記鋼管矢板本管内に中掘り装置を挿入して掘削する工程と、
前記鋼管矢板の継手部内の土砂を水頭圧により上方に押圧するための液体を前記鋼管矢板本管内に注入する工程と、を含み、
前記中掘り装置による中掘りが鋼管矢板本管の下端に達して、鋼管矢板本管の内側の土砂が排土されると、鋼管矢板本管内の前記液体が水頭圧を受けて鋼管矢板本管の外へ一気に流出して、継手部の方向へ逃げ始め、
鋼管矢板本管内に注入された前記液体の水頭圧は、鋼管矢板本管の内側および外周面に沿って伝搬し、更には鋼管矢板の継手部の内空部へと伝搬して、該継手部内の土砂を水頭圧により上方に押圧する、ことを特徴とする鋼管矢板の圧入方法。 - 前記液体が鋼管矢板本管内に注入された状況下で該鋼管矢板を圧入し、その圧入過程で時おり該鋼管矢板を昇降動させる、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼管矢板の圧入方法。
- 鋼管矢板本管の外部との間に水頭差が生じるように前記液体を鋼管矢板本管内に注入する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼管矢板の圧入方法。
- 水頭差を確保するためのパイプ類を前記鋼管矢板本管に継ぎ足す、ことを特徴とする請求項4に記載の鋼管矢板の圧入方法。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の方法で用いられるパイプ類であって、
鋼管矢板の継手部内の土砂を水頭圧により上方に押圧するための液体を蓄える貯液空間の嵩が増すように鋼管矢板本管の頭部に継ぎ足して用いられるパイプ類。 - 鋼管矢板本管の頭部に継ぎ足したときの姿勢を維持するための姿勢保持手段を具備することを特徴とする請求項6に記載のパイプ類。
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