JPH09235714A - 杭式水中構造物用鋼管杭およびその構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接合材を充填しなければならない外挿管を使
用せず、施工上の多大な煩雑さを解消できる杭式水中構
造物用鋼管杭およびその構築方法を提供する。 【解決手段】 杭体１の一箇所または複数箇所を補強
し、その補強箇所にワイヤーケーブル２９を一方の管壁
を通して杭内を横切り他方の管壁を通す貫通孔２７を１
または２以上設けた杭式水中構造物用鋼管杭。間隔を空
けて打設される一対の鋼管杭１を、それらの貫通孔２７
の軸線が略直線上に並ぶように打設し、ワイヤーケーブ
ル２９を前記貫通孔を通して前記一対の鋼管杭の間に張
り渡して固定し、その後、杭頭を連結部材で結合する杭
式水中構造物用鋼管杭の構築方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、護岸や防波等のた
めの堤体、その他の水中構造物に使用する鋼管杭または
鋼管矢板およびそれを用いた構築方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、石油掘削用海上足場とかシーバ
ース、岸壁などの港湾、海洋構造物や橋梁下部構造など
の水中構造物を構築する工法として、近年は、所謂、水
中格点工法や水中ストラット工法と呼ばれる図５に示す
ような複数列の鋼管杭１をブレース材で補強する構造が
用いられている。このブレース材としては、鋼管または
タイロッドが使用されている。

【０００３】これらの工法は、例えば図４、に示すよう
に、海底Ｂに海上杭打ち船を用いて杭打ち機械で垂直に
（または傾斜して）対をなす鋼管杭１、１を打設し、陸
上にて水平ブレース材４あるいは斜めのブレース材２を
取り付けた外挿管５、３をそれぞれ外挿して、鋼管杭
１、１の補強材となる水平のブレース材４および斜めの
ブレース材２を組み付ける。そして、図６に示すよう
に、外挿管３または５と鋼管杭１の隙間にモルタルなど
の接合材６を充填して外挿管３または５と鋼管杭１とを
相互に接合する。なお、Ｗは水面である。

【０００４】斜めのブレース材２としてタイロッドを用
いる場合は、図７に示すように、外挿管３の外部にタイ
ロッド接合用のガセットプレート７を設けている。な
お、鋼管杭１と接合材６との付着力を高めるために、鋼
管杭１の外周に管軸直角方向のリブ８を取付ける場合も
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
工法では、鋼管杭打設の後、外挿管を鋼管杭に外挿し、
さらに、海水中で、外挿管と鋼管杭との隙間にモルタル
等の接合材を充填する作業が不可欠である。また、この
接合材を充填するために、図８、９に示すように、外挿
管３、５に接合材漏出防止用のシール材９、シールチュ
ーブ１０、シール空気供給管１１、接合材注入管１２お
よび空気抜き管１３を取付けなければならない。

【０００６】また、予め、工場で外挿管にブレース材を
取付けたブレース部材を現場で、鋼管杭に組み付ける工
法が採用されるが、この場合、外挿管の間隔が製作段階
で定まっており、このため、対をなす鋼管杭の間隔を厳
しく管理して杭打ちする必要があること、さらに、ブレ
ース部材の鋼管杭への挿入時にブレース部材の回転に注
意を払う必要があること等施工上の煩雑さが多大であ
る。

【０００７】本発明は、接合材を充填しなければならな
い外挿管を使用せず、施工上の多大な煩雑さを解消でき
る杭式水中構造物用鋼管杭およびその構築方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を次
の杭およびその構築方法によって達成する。

【０００９】第１の杭は、杭体の一箇所または複数箇所
を補強し、その補強箇所にワイヤーケーブルを一方の管
壁を通して杭内を横切り他方の管壁を通す貫通孔を１ま
たは２以上設けた杭式水中構造物用鋼管杭である。ここ
でいう鋼管杭は、鋼管杭または鋼管矢板を意味する。

【００１０】第２の杭は、第１の杭にさらに、水底面の
地盤中に埋設される杭の外周に、杭軸に平行するリブを
１または２以上設けた杭式水中構造物用鋼管杭である。

【００１１】杭の構築方法は、間隔を空けて打設される
一対の鋼管杭を、それらの貫通孔の軸線が略直線上に並
ぶように打設し、ワイヤーケーブルを前記貫通孔を通し
て前記一対の鋼管杭の間に張り渡して固定し、その後、
杭頭を連結部材で結合する杭式水中構造物用鋼管杭の構
築方法である。

【００１２】「作用」第１の杭は、ワイヤーケーブルを
通す貫通孔を有しているから、一対の杭を間隔を空けて
打設した後、一対の杭の対向している貫通孔にブレース
材としてのワイヤーケーブルを通し、その両端部に取付
けた係止金具と杭外側に設けた受け座により杭間に固定
することができる。従って、水中格点工法や水中ストラ
ット工法のように、ブレース部材を鋼管杭に固定するた
めのシール材、接合材注入管等を取り付けた外挿管およ
び接合材の充填作業が不要となる。

【００１３】第２の杭は、埋設される杭の外周に、杭軸
に平行するリブを有しているから、打設時に杭が回転す
るのを防止できる。これにより、打設時に対向するよう
に位置決めした両杭の貫通孔の位置のずれが無くなる。

【００１４】杭の構築方法は、対の杭を打設した後で、
両杭の貫通孔にワイヤーケーブルを通して固定するもの
であり、ワイヤーケーブルの長さを任意に調節できるか
ら両杭の間隔の寸法精度を水中格点工法や水中ストラッ
ト工法のように、厳格に管理する必要はない。またブレ
ース材として曲げ易いワイヤーケーブルを使用するか
ら、両杭の対向する貫通孔の位置決めを厳格に行う必要
もない。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて以下に説明する。図２は、本発明の水中構造物用鋼
管杭の正面図、図３は、本発明の水中構造物用鋼管杭の
ワイヤーケーブル取付部材の縦断面図である。水中構造
物用鋼管杭１は、ワイヤーケーブル取付部材２１、中間
部材２２、脚部材２３からなり、溶接により接続されて
いる。図２は、水中構造物用鋼管杭１の頭部および中間
部材２２と脚部材２３の間の２箇所にワイヤーケーブル
取付部材２１を設けた例を示している。このワイヤーケ
ーブル取付部材２１は、水中構造物用鋼管杭１の長さに
より、１箇所或いは３箇所以上の場合もある。なお、水
底の地盤が軟弱地盤の場合は、軟弱地盤中に取付け部材
２１を設け、杭打設後、取付け部材２１の周りの泥土を
取り除き、ワイヤーケーブルを取付けることもできる。

【００１６】ワイヤーケーブル取付部材２１は、図３に
示すように、長さの短い鋼管２５の一方の管壁と他方の
管壁にブレース材としてのワイヤーケーブル２９を通す
貫通孔２７ａ、２７ｂが空けられている。この貫通孔２
７ａ、２７ｂは、ワイヤーケーブル２９を通す方向に合
わせて空けられる。図３は、左管壁にワイヤーケーブル
２９の端部を係止し、ワイヤーケーブル２９を斜め右下
がりに通す例を示している。ワイヤーケーブル２９を係
止する位置の鋼管２５の内面には、ワイヤーケーブル２
９の張力が鋼管２５に負荷したとき、変形または座屈し
ないように補強リブ２６が設けられている。ワイヤーケ
ーブル２９を係止する管外壁には、貫通孔２７ａの周囲
にワイヤーケーブル端部に固着された係止金具３０を受
ける受け座２８が設けられている。他方の管壁の貫通孔
２７ｂは、単にワイヤーケーブル２９を通すだけである
から、補強リブおよび受け座は設けない。

【００１７】図３のワイヤーケーブル取付部材２１を上
下逆にすれば、左壁にワイヤーケーブルを係止し、斜め
右上がりに通すことができ、１８０度回転させれば、右
壁にワイヤーケーブルを係止し、斜め左下がりに通すこ
とができる。また、図３のワイヤーケーブル取付部材２
１を上下逆にし、１８０度回転させれば、右壁にワイヤ
ーケーブルを係止し、斜め左上がりに通すことできる。

【００１８】２４は脚部材２３の外周に、杭軸に平行に
設けられたリブで、１または２以上設けられる。図で、
リブ２４は上下に連続した例を示しているが、断続して
設けてもよい。このリブ２４を設けることにより、杭打
ち時、杭の回転を防止することができる。

【００１９】次に、本発明の水中構造物用鋼管杭を使用
して行う杭式水中構造物の構築方法について説明する。

【００２０】本発明の構築方法により構築された杭式水
中構造物の正面図を図１に示す。 （１）先ず、海底Ｂに海上杭打ち船により、対となる鋼
管杭１ａ，１ｂを定められた間隔を空けて垂直に（また
は、傾斜して）打設する。この際、鋼管杭１ａと鋼管杭
１ｂの間に張り渡すワイヤーケーブル２９が無理なく張
り渡せるように、鋼管杭１ａ、１ｂの貫通孔２７の位置
および方向をあわせて打設する。 （２）次いで、ワイヤケーブル２９を斜めに対向する鋼
管杭１ａ、１ｂの貫通孔２７にワイヤーケーブル２９を
通して張り渡し、仮固定する。このとき、ワイヤーケー
ブル２９に引張力を加えてもよく、また加えなくともよ
い。 （３）鋼管杭１ａ、１ｂの受け座から外側に突出してい
るワイヤーケーブル２９の端部に係止金具を取付ける。
なお、予め、一端に係止金具を取り付けたワイヤーケー
ブル２９を貫通孔を通して張り渡した後、他端に係止金
具を取付けてもよい。係止金具は、二つ割りの金具をボ
ルト・ナットで固定するもの等が使用される。 （４）鋼管杭１ａ、１ｂの杭頭を連結部材３１で結合
し、ラーメン構造を形成する。

【００２１】本発明の水中構造物は、構築後において
も、必要に応じてケーブルの取り替えおよび張力の調整
が可能である。

【００２２】なお、上記の例は鋼管杭について述べた
が、鋼管矢板についても適用できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の鋼管杭等とその構築方法によれ
ば、杭の貫通孔にワイヤーケーブルを通して固定するか
ら、杭間の寸法精度を厳格に管理する必要がなくなり、
また、ブレース材としてのワイヤーケーブルの取付けが
容易であり、取付け作業時間を短縮することができる。
また、杭の脚部にリブを設ければ、打設時の杭の回転が
防止され、杭の貫通孔の位置ずれがなくなる。また、構
築後のブレース材の取り替え作業が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼管杭を使用して構築した水中構造物
の正面図である。

【図２】本発明の水中構造物用鋼管杭の正面図である。

【図３】本発明の水中構造物用鋼管杭のワイヤーケーブ
ル取付け部材の縦断面図である。

【図４】従来の水中構造物の構築方法の説明図である。

【図５】従来の水中構造物の正面図である。

【図６】従来の水中構造物の杭と外挿管の接合部の斜視
図である。

【図７】従来のタイロッドを使用した水中構造物の正面
図である。

【図８】従来の水中構造物の杭と外挿管の接合部の一部
破断斜視図である。

【図９】従来の水中構造物の杭と外挿管の間に接合材を
注入する構造の破断斜視図である。

【符号の説明】 １ 水中構造物用鋼管杭 ２１ ワイヤーケーブル取付部材 ２２ 中間部材 ２３ 脚部材 ２４ リブ ２５ 鋼管 ２６ 補強リブ ２７ 貫通孔 ２８ 受け座 ２９ ワイヤーケーブル ３０ 係止金具

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 杭体の一箇所または複数箇所を補強し、
   その補強箇所にワイヤーケーブルを一方の管壁を通して
   杭内を横切り他方の管壁を通す貫通孔を１または２以上
   設けたことを特徴とする杭式水中構造物用鋼管杭。
2. 【請求項２】 水底面の地盤中に埋設される杭の外周
   に、杭軸に平行するリブを１または２以上設けた請求項
   １記載の杭式水中構造物用鋼管杭。
3. 【請求項３】 間隔を空けて打設される一対の鋼管杭
   を、それらの貫通孔の軸線が略直線上に並ぶように打設
   し、ワイヤーケーブルを前記貫通孔を通して前記一対の
   鋼管杭の間に張り渡して固定し、その後、杭頭を連結部
   材で結合することを特徴とする杭式水中構造物用鋼管杭
   の構築方法。