JP7354872B2 - ジャケット式構造物およびその構築方法 - Google Patents
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(1-1)第1実施形態の構成および作用効果
図1は、本発明の第1実施形態に係るジャケット式構造物10を示す斜視図であり、図2は、本発明の第1実施形態に係るジャケット式構造物10を示す側面図(図1のII方向矢視図)であり、図3は、図2のIII部を拡大して示す鉛直断面図である。図1では地盤100の記載は省略している。
本発明の第1実施形態に係るジャケット式構造物10を構築する施工手順を、図面を参照しつつ、ステップに分けて説明する。
図8に示すように、油圧ハンマー102で全ての鋼管杭12(鉛直鋼管杭12Aおよび傾斜鋼管杭12B)を地盤100に打設する。そして、打設完了後に、傾斜鋼管杭12Bの内周面の所定の位置に杭内蓋12B1を溶接で取り付ける。杭内蓋12B1の溶接による取り付けでは、全周溶接または4か所以上の箇所での溶接を行う。また、ステップS5でのグラウト22の充填に備えて、必要に応じて、傾斜鋼管杭12Bの内周面と杭内蓋12B1との間の隙間をシール材(図示せず)で塞いでおく。
ステップS1で打設した鋼管杭12にジャケット14を取り付けるために、図9に示すように、クレーン104でジャケット14を吊り上げる。ジャケット14のレグ18の下端部には、所定の位置に、工場溶接で予めガイドピース18B1、18B2(図3、4参照)を取り付けておく。
鉛直鋼管杭12Aの上端部に鉛直レグ18Aが被さるように、かつ、傾斜鋼管杭(非挿入鋼管杭)12Bの上端面に傾斜レグ(非挿入レグ)18Bの下端面が当接するように、クレーン104で吊り上げたジャケット14を鉛直方向に下降させて、図10に示すようにジャケット14を配置する。この際、傾斜レグ18Bの所定の位置に予め取り付けたガイドピース18B1、18B2が、傾斜鋼管杭(非挿入鋼管杭)12Bの上端面に傾斜レグ(非挿入レグ)18Bの下端面が当接するように案内する。
ステップS3で図10に示すような配置状態にジャケット14を配置した後、図11に示すように、継手鋼管20をクレーン104で吊り上げ、傾斜鋼管杭12Bおよび傾斜レグ18Bの内空部の所定位置に継手鋼管20を配置して、傾斜鋼管杭12Bの上端面と傾斜レグ18Bの下端面との間を架け渡すように配置する。傾斜鋼管杭12Bおよび傾斜レグ18Bの内空部に継手鋼管20を配置する際には、図3に示すように、継手鋼管20の前端部の外面に設けた前端スペーサ20A、20Bの前端面が、非挿入鋼管杭12Bの杭内蓋12B1に当接するようにする。したがって、杭内蓋12B1の取り付け位置によって、継手鋼管20の非挿入鋼管杭12Bへの挿入深さが決定される。
ステップS4で継手鋼管20を配置した後、図12に示すように、当接した傾斜鋼管杭12Bの上端面および傾斜レグ18Bの下端面を外側から覆うようにシール材24を設ける。そして、継手鋼管20の外周面と傾斜鋼管杭12Bの内周面との間、および継手鋼管20の外周面と傾斜レグ18Bの内周面との間に、グラウト22を充填して、一体化する。
ステップS5で本第1実施形態に係るジャケット式構造物10は完成するが、実際に供用する際には、通常、ジャケット14の本体部である上部鋼桁部16の上方に床版部を設けるため、図13に示すように、ジャケット14のレグ18の天端開口部には天端蓋18Cを設けて、レグ18の天端開口部を塞ぐ。通常の場合、天端蓋18Cは鋼板であり、天端蓋18Cの上面がレグ18の上端面と揃うように、溶接でレグ18に取り付ける。また、ジャケット式構造物10の供用態様が、上部鋼桁部16の上方に床版部を設けない供用態様であっても、レグ18の内空部に水分や腐食性物質が入り込まないようにするために、レグ18の天端開口部には天端蓋18Cを設けて、レグ18の天端開口部を塞ぐことが好ましい。
図14は、本発明の第2実施形態に係るジャケット式構造物30の部位のうち、継手鋼管32が設けられた部位を拡大して示す鉛直断面図であり、図15は図14のXV-XV線断面図であり、図16は図14のXVI-XVI線断面図である。
図17は、本発明の第3実施形態に係るジャケット式構造物40の部位のうち、継手鋼管42が設けられた部位を拡大して示す側面図であり、図18は、取り付け前の継手鋼管42を示す斜視図である。
以上説明した第1~第3実施形態に係るジャケット式構造物10、30、40においては、傾斜鋼管杭(非挿入鋼管杭)12Bの上端面と傾斜レグ(非挿入レグ)18Bの下端面とを直接的に当接させる配置状態を前提に説明したが、傾斜鋼管杭12Bの上端面と傾斜レグ18Bの下端面とを直接的に当接させることは必須ではなく、傾斜鋼管杭12Bの上端面と傾斜レグ18Bの下端面と間に両者を連結させるための当接部材を取り付けて、当接部材を介して、傾斜鋼管杭12Bの上端面と傾斜レグ18Bの下端面とを間接的に当接させるようにしてもよい。
12…鋼管杭
12A…鉛直鋼管杭
12B…傾斜鋼管杭(非挿入鋼管杭)
12B1…杭内蓋
14…ジャケット
16…上部鋼桁部
16A…鋼桁
18…レグ
18A…鉛直レグ
18A1…仮受けブラケット
18B…傾斜レグ(非挿入レグ)
18B1、18B2…ガイドピース
18B2a…切り欠き面
18C…天端蓋
20、32、42…継手鋼管
20A、20B…前端スペーサ
20C、20D…後端スペーサ
20X…蓋
22…グラウト
24…シール材
24A…スチールバンド
34…第1の連結鋼材
34A…ブラケット鋼板
34B…接続鋼板
36…第2の連結鋼材
44…半円状継手鋼管
44A…半円状鋼管
44B…軸方向端部フランジ
44C…円周方向端部フランジ
44C1…ボルト
44D…補強リブ
46…架台
46A…ブラケット
100…地盤
102…油圧ハンマー
104…クレーン
Claims (14)
- 地盤に固定された複数の鋼管杭と、
前記複数の鋼管杭に支持されたジャケットと、
を備えるジャケット式構造物であって、
前記ジャケットは、
本体部と、
前記本体部から下方に突出して設けられていて、前記複数の鋼管杭それぞれと直線状にそれぞれが連結する複数の突出連結部と、
を有し、
前記鋼管杭とそれに連結される前記突出連結部との組のうち、少なくとも一組の前記鋼管杭と前記突出連結部は、該鋼管杭の上端面と該突出連結部の下端面との間を架け渡す架渡鋼材を用いて連結されており、
前記架渡鋼材を用いた連結がされる前記突出連結部の下端部に、該突出連結部の下端面より更に下方に突出して設けられた案内部材を備え、該案内部材は、前記突出連結部の下端面と、該突出連結部と連結する前記鋼管杭の上端面とが対向するように案内することを特徴とするジャケット式構造物。 - 前記複数の突出連結部は、前記本体部から第1の下方向に突出する第1突出連結部と、前記本体部から前記第1の下方向とは異なる第2の下方向に突出する第2突出連結部とを含み、前記架渡鋼材を用いた連結は、前記第1突出連結部又は前記第2突出連結部のいずれかで行われることを特徴とする請求項1に記載のジャケット式構造物。
- 前記第1突出連結部は、前記本体部から鉛直下方に突出し、前記第2突出連結部は、前記本体部から斜め下方に突出したものであり、前記架渡鋼材を用いた連結は、前記第2突出連結部で行われることを特徴とする請求項2に記載のジャケット構造物。
- 前記第1突出連結部はレグであり、前記鋼管杭が前記レグ内に挿入されて連結されていることを特徴とする請求項3に記載のジャケット構造物。
- 地盤に固定された複数の鋼管杭と、
前記複数の鋼管杭に支持されたジャケットと、
を備えるジャケット式構造物であって、
前記ジャケットは、
本体部と、
前記本体部から下方に突出して設けられていて、前記複数の鋼管杭それぞれと直線状にそれぞれが連結する複数の突出連結部と、
を有し、
前記鋼管杭とそれに連結される前記突出連結部との組のうち、少なくとも一組の前記鋼管杭と前記突出連結部は、該鋼管杭の上端面と該突出連結部の下端面との間を架け渡す架渡鋼材を用いて連結されており、
前記架渡鋼材を用いた連結がされる前記突出連結部はレグであり、前記架渡鋼材は、前記レグ及び該レグに連結される前記鋼管杭の各内周面に沿って挿入されていて、前記レグの下端面と前記鋼管杭の上端面との間を架け渡すように配置されており、さらに、前記架渡鋼材は、前記レグの内周面および前記鋼管杭の内周面と連結しており、
前記架渡鋼材は、円筒状の鋼管の少なくとも一部を構成要素として含む継手鋼管であり、
前記継手鋼管の外周面と前記レグ及び前記鋼管杭の各内周面との間にはグラウトが充填されており、
前記鋼管杭の内空部において、該内空部に配置される前記継手鋼管の下端部より下方の位置に蓋部材が設けられていることを特徴とするジャケット式構造物。 - 地盤に固定された複数の鋼管杭と、
前記複数の鋼管杭に支持されたジャケットと、
を備えるジャケット式構造物であって、
前記ジャケットは、
本体部と、
前記本体部から下方に突出して設けられていて、前記複数の鋼管杭それぞれと直線状にそれぞれが連結する複数の突出連結部と、
を有し、
前記鋼管杭とそれに連結される前記突出連結部との組のうち、少なくとも一組の前記鋼管杭と前記突出連結部は、該鋼管杭の上端面と該突出連結部の下端面との間を架け渡す架渡鋼材を用いて連結されており、
前記架渡鋼材を用いた連結がされる前記突出連結部はレグであり、前記架渡鋼材は、前記レグ及び該レグに連結される前記鋼管杭の各内周面に沿って挿入されていて、前記レグの下端面と前記鋼管杭の上端面との間を架け渡すように配置されており、さらに、前記架渡鋼材は、前記レグの内周面および前記鋼管杭の内周面と連結しており、
前記架渡鋼材は、円筒状の鋼管の少なくとも一部を構成要素として含む継手鋼管であり、
前記継手鋼管の外周面と前記レグ及び前記鋼管杭の各内周面との間にはグラウトが充填されており、
前記継手鋼管を用いた連結がされる前記レグの内周面には第1の連結鋼材が溶接されており、該継手鋼管の該レグ側の端部の内周面には第2の連結鋼材が溶接されており、前記第1の連結鋼材と前記第2の連結鋼材とは連結されていて、該継手鋼管は、前記第1の連結鋼材および前記第2の連結鋼材を介して前記レグの内周面に位置決めされていることを特徴とするジャケット式構造物。 - 地盤に固定された複数の鋼管杭と、
前記複数の鋼管杭に支持されたジャケットと、
を備えるジャケット式構造物であって、
前記ジャケットは、
本体部と、
前記本体部から下方に突出して設けられていて、前記複数の鋼管杭それぞれと直線状にそれぞれが連結する複数の突出連結部と、
を有し、
前記鋼管杭とそれに連結される前記突出連結部との組のうち、少なくとも一組の前記鋼管杭と前記突出連結部は、該鋼管杭の上端面と該突出連結部の下端面との間を架け渡す架渡鋼材を用いて連結されており、
前記架渡鋼材を用いた連結がされる前記突出連結部はレグであり、前記架渡鋼材は、前記レグ及び該レグに連結される前記鋼管杭の各内周面に沿って挿入されていて、前記レグの下端面と前記鋼管杭の上端面との間を架け渡すように配置されており、さらに、前記架渡鋼材は、前記レグの内周面および前記鋼管杭の内周面と連結しており、
前記架渡鋼材は、円筒状の鋼管の少なくとも一部を構成要素として含む継手鋼管であり、
前記継手鋼管の外周面と前記レグ及び前記鋼管杭の各内周面との間にはグラウトが充填されており、
前記継手鋼管を介して前記鋼管杭に連結される前記レグの上端部には、蓋部材が取り付けられていることを特徴とするジャケット式構造物。 - 前記架渡鋼材は、該架渡鋼材を用いて連結される前記突出連結部及び前記鋼管杭の各外周面の一部を包囲し、該突出連結部の下端面と該鋼管杭の上端面との間を架け渡すように配置される継手鋼管であることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のジャケット式構造物。
- 前記架渡鋼材は、連結する前記突出連結部の外周面の形状および連結する前記鋼管杭の外周面の形状に適合する形状の内周面を有する鋼材であることを特徴とする請求項8に記載のジャケット式構造物。
- 前記継手鋼管の内周面と前記突出連結部及び前記鋼管杭の各外周面との間にはグラウトが充填されていることを特徴とする請求項8又は9に記載のジャケット式構造物。
- 前記鋼管杭のうち少なくとも1本の鋼管杭は、既設の鋼管杭であることを特徴とする請求項6に記載のジャケット式構造物。
- 地盤に固定された複数の鋼管杭と、前記複数の鋼管杭に支持されたジャケットと、を備え、前記ジャケットは、本体部と、前記本体部から下方に突出して設けられていて、前記複数の鋼管杭それぞれと直線状に連結する複数のレグと、を有し、前記鋼管杭とそれに連結される前記レグとの組のうち、少なくとも一組の前記鋼管杭と前記レグは、該鋼管杭の上端面と該レグの下端面との間を架け渡して連結するように該鋼管杭及び該レグの内部に挿入されている継手鋼管を用いて連結されているジャケット式構造物を構築する構築方法であって、
前記複数の鋼管杭の下端部を地盤に固定する固定工程と、
前記固定工程で地盤に固定された前記複数の鋼管杭の上端部近傍に、対応する前記レグの下端部がそれぞれ位置するように、前記ジャケットを所定位置に配置するジャケット配置工程と、
前記ジャケット配置工程で前記所定位置に配置された前記ジャケットに設けられた前記複数のレグのうち、少なくとも一つのレグの上方から前記継手鋼管を該レグの内部に挿入し、対応する前記鋼管杭の上端面と該レグの下端面との間を架け渡す位置に位置決めする位置決め工程と、
前記位置決め工程で位置決めされた前記継手鋼管の外周面と前記鋼管杭及び前記レグの各内周面との間にグラウトを充填するグラウト充填工程と、
を有し、
前記ジャケット配置工程では、前記レグの下端部の内周面に、該レグの下端面より更に下方に突出して設けられていて、対応する前記鋼管杭の上端部の内周面に当接して案内する案内部材を用いて、前記レグと前記鋼管杭とが直線状になるように前記ジャケットを配置することを特徴とするジャケット式構造物の構築方法。 - 前記ジャケットに設けられる複数のレグには、鉛直下方に突出する鉛直レグと、斜め下方に突出する傾斜レグとを含み、前記ジャケット配置工程では、前記鉛直レグ内に、前記固定工程で固定した鋼管杭の上端部を挿入することを特徴とする請求項12に記載のジャケット式構造物の構築方法。
- 前記継手鋼管を、前記鋼管杭の内空部および前記レグの内空部における所定の位置に配置した後、第1の連結鋼材を、前記継手鋼管の前記レグ側の端面に当接させるように、前記レグの内周面に溶接で取り付け、第2の連結鋼材を、前記継手鋼管の内周面に溶接で取り付けるとともに、前記第1の連結鋼材に溶接で取り付けて、前記継手鋼管を、前記第1の連結鋼材および前記第2の連結鋼材を介して前記レグの内周面に固定する工程を更に含むことを特徴とする請求項12又は13に記載のジャケット式構造物の構築方法。
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