JPH10252219A - 柱部材およびその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱部材を構築する場合に、施工現場での特に
高所や狭い場所での作業を低減し、仮設足場も低いもの
ですみ、施工の安全性を向上し、現場での作業項目も低
減できて工期短縮を図ることができ、さらに、工場で製
作した部材の現場への搬入も容易なものにできる。 【解決手段】 管径を下段から上段にいくにしたがい順
次小さくし、長さ方向に複数に分割した分割管１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄを、下段のものの内部に上段のものを入
れ子式に順次収納しておき、上段の分割管１ｂ，１ｃ，
１ｄから順次吊り上げてその下段の分割管１ａ，１ｂ，
１ｃに順次連結して柱部材を構築する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁、その他の大
型のコンクリート構造物における柱部材およびその施工
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般橋梁などの橋脚など、大型のコンク
リート構造物における柱部材を施工するには、従来は、
例えば、施工現場に一定の高さの仮設足場を組み、この
仮設足場を使用して、またはスライディングフォームな
どを設置しこれを利用して鉄筋組立、型枠組立を行い、
その後、型枠内にコンクリートを打設し、一定期間の養
生後、型枠を脱型し、一定の高さの鉄筋コンクリートに
よる柱部材の一部を構築し、かかる作業を繰り返して上
方に打ち継いで所定の高さの柱部材を構築している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】鉄筋組立、型枠組立か
ら、コンクリート打設、型枠脱型までの全ての作業を仮
設足場やスライディングフォームから行うものであり、
狭いスペースや高所での長時間の作業が多くなり、危険
をともない災害発生のおそれがある。また、仮設足場を
使用する場合は足場を高く積み上げる必要がある。

【０００４】そして、施工現場での作業が多く、作業項
目の低減も困難であり、工期短縮を図ることも難しい。

【０００５】かかる不都合を解消するには、コンクリー
ト充填鋼管柱とすることも考えられ、この場合は、鋼管
を鉄筋の代替および型枠材として利用でき、鉄筋組立、
型枠組立や型枠脱型などの作業を省略できるが、鋼管の
溶接やボルト締めなどによる連結箇所が徐々に高くな
り、高所作業による危険性は依然としてあり、鋼管が長
尺で高所での作業となった場合にレッカーでの作業が困
難になれば、ケーブルクレーンやタワークレーンを利用
しての作業となって大掛かりなものとなる。

【０００６】また、工場製作によって現場での作業が低
減しても、工場から施工現場への運搬時には長尺な鋼管
を運搬することになり、嵩張る。

【０００７】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、柱部材を構築する場合に、施工現場での特に高所や
狭い場所での作業を低減し、仮設足場も低いものです
み、施工の安全性を向上し、現場での作業項目も低減で
きて工期短縮を図ることができ、さらに、工場で製作し
た部材の現場への搬入も容易な柱部材およびその施工方
法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、柱部材としては、管径を下段から上段にいく
にしたがい順次小さくし、長さ方向に複数に分割した分
割管の結合で構成し、下段のものの内部に上段のものを
入れ子式に収めてあるのを引き出し、下段と上段の分割
管をラップさせた部分を結合部として全体を多段状に形
成したこと、および、内部にコンクリートを充填するこ
とを要旨とするものである。

【０００９】施工方法としては、第１に、管径を下段か
ら上段にいくにしたがい順次小さくし、長さ方向に複数
に分割した分割管を、下段のものの内部に上段のものを
入れ子式に順次収納しておき、上段の分割管から順次吊
り上げてその下段の分割管に順次連結して柱部材を構築
することを要旨とするものである。

【００１０】第２に、分割管には、結合時に吊り部材と
なるフランジを上端に突出し、該フランジを収納状態で
下段の分割管のフランジ上にそれぞれ掛止すること、第
３に、分割管は、下段から上段にいくにしたがい管長を
順次長くし、収納状態で分割管の上部を下段の分割管よ
り上方に突出させること、第４に分割管は、上方にすぼ
まるテーパー管で構成することを要旨とするものであ
る。

【００１１】第５に、分割管の連結は、連結部を厚肉段
差のテーパー状に形成し、上下段の分割管のそれぞれの
連結部のテーパー面を当接してボルトで締結すること、
第６に、分割管の連結は、上下段の分割管の連結部間に
楔状の隙間充填部材を介装して溶接により接合するこ
と、第７に、分割管の連結は、厚肉段差の連結部にネジ
溝を形成し、上下段の分割管の連結部に形成した前記ネ
ジ溝の螺合によること、第８に、分割管の連結は、連結
部に継ぎ通しボルトを貫通させることを要旨とするもの
である。

【００１２】第９に、連結状態で管内にコンクリートを
充填することを要旨とするものである。

【００１３】請求項１記載の本発明によれば、柱部材は
管径を下段から上段にいくにしたがい順次小さくし、長
さ方向に複数に分割した分割管の結合で構成したから、
施工前や施工時には各分割管を下段のものの内部に上段
のものを入れ子式に順次収納することで形態が短尺とな
り運搬、保管などの扱いが容易となる。また、組立の段
階では、上段の分割管から順次吊り上げてその下段の分
割管に順次連結するが、かかる結合部では下段と上段の
分割管をラップさせて結合するので強度が十分であり、
また多段状に組み立てるので長さも柱部材として十分に
機能しうるものとなる。

【００１４】請求項２記載の本発明によれば、コンクリ
ートを充填することによりより強度を向上させることが
できる。

【００１５】請求項３記載の本発明によれば、管径を下
段から上段にいくにしたがい順次小さくし、長さ方向に
複数に分割した分割管を、下段のものの内部に上段のも
のを入れ子式に順次収納しておき、上段の分割管から順
次吊り上げてその下段の分割管に順次連結するだけで柱
部材を構築できるから、高所での作業を低減でき、安全
性が向上し、仮設足場も低いもので足りる。また、分割
管を工場製作できるから、現場での作業が低減し、工期
が短縮する。そして、現場に搬入する管体は分割された
ものであるから、短尺であり容易に運搬できる。

【００１６】請求項４記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、分割管を連結するとき、収納状態では上段の
分割管のフランジが下段の分割管のフランジの上に掛止
しているから、このフランジを吊り上げるだけで容易に
連結できる。

【００１７】請求項５記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、分割管を連結するとき、収納状態では、上段
の分割管は下段の分割管よりも上部が上方に突出してい
るから、この突出部分を締付けてジャッキなどの昇降装
置で昇降する締付装置などの係合部として引き出すこと
ができる。

【００１８】請求項６記載の本発明によれば、分割管は
上方にすぼまるテーパー管で構成することにより、収納
時には分割管相互に隙間を確保して引き出し易くし、引
き出した状態では分割管相互の隙間をなくし、結合部で
の強度を高めることができる。

【００１９】請求項７記載の本発明によれば、分割管の
連結部を厚肉段差のテーパー状に形成してあるので、楔
のように重合して強固な連結となる。また、ボルトによ
り簡単かつ迅速に結合できる。

【００２０】請求項８記載の本発明によれば、分割管の
連結は、溶接により確実かつ強固なものとすることがで
きる。

【００２１】請求項９記載の本発明によれば、分割管の
連結は、ネジ溝の螺合によることにより行えるから、ボ
ルト等の結合部材を用いることなく、簡単かつ迅速に、
しかも強固に結合できる。

【００２２】請求項１０記載の本発明によれば、分割管
の連結は、継ぎ通しボルトを貫通させて行うので、外側
からの作業だけでボルトをセットできる。

【００２３】請求項１１記載の本発明によれば、コンク
リートを充填することによりより強度を向上させること
ができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。本発明の柱部材は図１に示す
ように鋼管などによる管体を複数に分割して分割管１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…とし、この分割管１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄ…の管径を下段から上段にいくにしたがい順
次小さくしたものの結合で構成するもので、下段のもの
の内部に上段のものを入れ子式に収めてあるのを引き出
し、下段と上段の分割管をラップさせた部分を結合部と
して図６に示すように全体を多段状に形成した。必要に
応じて内部にコンクリートを充填する。

【００２５】そして、最下段の分割管１ａの下端と、こ
れより上の上段の分割管１ｂ，１ｃ，１ｄの上端にフラ
ンジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを溶接などにより突設し、
最下段の分割管１ａ以外の分割管１ｂ，１ｃ，１ｄのフ
ランジ２ｂ，２ｃ，２ｄには、図２に示すようにレッカ
ーやタワークレーンなどで吊り上げるための吊りフック
用の孔３を対向位置に設けておく。

【００２６】一方、最下段の分割管１ａのフランジ２ａ
には図３に示すように、基礎に固定するためのアンカー
ボルト打設用の孔４を適宜間隔で複数設けておく。

【００２７】次にかかる分割管１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
…で橋脚などの柱部材を構築する方法について説明す
る。分割管１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…は工場などで製作
し、図１に示すように最下段の直上に位置する分割管１
ｂは最下段の分割管１ａの上端にフランジ２ｂを掛止
し、これより上に位置する分割管１ｃ，１ｄについては
それぞれその下段に位置する分割管１ｂ，１ｃのフラン
ジ２ｂ，２ｃの上にそれぞれのフランジ２ｃ，２ｄを掛
止して、それぞれ下段の分割管１ａ，１ｂ，１ｃの内部
に分割管１ｂ，１ｃ，１ｄを重ねて吊り下げて、下段の
分割管１ａ，１ｂ，１ｃの内部に上段の分割管１ｂ，１
ｃ，１ｄを順次入れ子式に収納して、施工現場に搬入す
る。

【００２８】そして、図４に示すように最下段の分割管
１ａを基礎５の上に設置し、フランジ２ａに設けてある
孔４を介してアンカーボルト６を基礎５に打設し、最下
段の分割管１ａを基礎５に固定する。

【００２９】この状態で入れ子式に組み合わせた分割管
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…の外側に仮設足場７を設置す
る。この仮設足場７の高さは最下段の分割管１ａと最上
段の分割管１ｄの長さの合計程度のもので足りる。

【００３０】そして、図５のように最上段の分割管１ｄ
をレッカー８などの施工機械で吊り上げる。この場合、
分割管１ｄのフランジ２ｄに設けてある孔３にレッカー
８の吊りフックを掛けて吊り上げ、最上段の分割管１ｄ
を上から２段目の分割管１ｃと連結する。

【００３１】次に上から２段目の分割管１ｃのフランジ
２ｃの孔３にレッカー８の吊りフックを掛けてこれを吊
り上げて、上から３段目の分割管１ｂに連結する。これ
を順次繰り返して、図６のように最下段の分割管１ａに
その上の分割管１ｂを連結する。かかる連結作業に必要
とする仮設足場７の高さは、図６に示すように最大でも
最下段の分割管１ａにその上の分割管１ｂの長さの合計
の高さ程度で十分である。

【００３２】分割管１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを連結する
方法としては種々の手段が考えられ、第１例として例え
ば図７のようにボルト９で締結する。この場合、締結部
となる管端部の補強のため、この部分を肉厚段差18に形
成しておき、上段の分割管１ｄの外側面とその下段の分
割管１ｃの内側面をそれぞれ接合面としてテーパー部10
の傾斜面として形成しておく。このようにして、上段の
分割管１ｄを引き上げると、この上段の分割管１ｄのテ
ーパー部10とその下段の分割管１ｃのテーパー部10が楔
のように重合して係合する。また、図示は省略するが、
分割管１ｂや１ａについても同様とする。これら重合し
たテーパー部10，10をボルトで締結すれば、肉厚段差18
同士が結合した強固な連結部となすことができる。

【００３３】図８は連結する方法の第２例を示し、連結
部を相互に当接して隙間に楔状の隙間充填部材11を介装
し、その周囲を溶接により結合する。この隙間充填部材
11は分割管相互の仮固定を行い、かつ、溶接の際の結合
部材としての役割を有する。

【００３４】図９は連結する方法の第３例を示し、連結
部となる管端を肉厚段差18に形成し、この肉厚段差18の
上段の分割管１ｄの外側面とその下段の分割管１ｃの内
側面にそれぞれネジ溝12を形成し、このネジ溝12，12相
互を螺合して結合した。

【００３５】図10は連結する方法の第４例を示し、管端
の連結部間の隙間にエポキシ樹脂などの接着剤13を充填
するとともに、連結部に継ぎ通しボルト14を貫通させ
る。この場合には強度を出すために分割管１ａ〜１ｄ内
にコンクリート15を充填するが、かかる管内へのコンク
リート15の充填は強度を出すため第１例から第３例に応
用することもできる。

【００３６】なお、図11に示すように、各分割管１ａ〜
１ｄを上方にいくにしたがい管径がすぼまるテーパー管
としてもよい。このようにすれば、上段の分割管１ｄの
下部の内径と下段の分割管１ｃの上部の外径を等しくし
て、収納時には分割管相互に隙間を確保して引き出し易
くし、引き出した状態では分割管相互の隙間をなくし、
結合部での強度を高めることができる。

【００３７】また、分割管１ａ〜１ｄは下段から上段に
いくにしたがい管長を順次長くし、収納状態で分割管１
ｂ，１ｃ，１ｄの上部を下段の分割管１ａ，１ｂ，１ｃ
より上方に突出させるようにしてもよい。

【００３８】このようにすれば、最下段の分割管１ａの
両側に油圧ジヤッキなどの昇降装置16を固定し、この昇
降装置16のロッド16ａの先端に同じく油圧ジヤッキなど
を利用する締付装置17を設け、該締付装置17のロッド17
ａの先端で最上段の分割管１ｄの突出部分の側部を両側
から押圧係止する。

【００３９】この状態で昇降装置16を作動してロッド16
ａを伸長し最上段の分割管１ｄを引き上げ、上から２段
目の分割管１ｃに連結する。これを順次繰り返して分割
管１ａ〜１ｄを連結する。連結手段は第１実施形態の場
合に図７〜図11について説明したものと同様である。

【００４０】また、本発明の柱部材は前記のように鋼管
を使用して内部にコンクリートを充填する構造のものを
基本とするが、管内に鉄筋や鉄骨を配置してこれらで引
っ張りに抵抗させるような場合は、管は鋼管を使用する
必要はなく、グラスファイバー、炭素繊維、アラミド繊
維等を材質とする管を使用して、軽量化を図るとともに
管の厚さを薄くし、例えば釣り竿のように上段の分割管
を引っ張り上げたときの下段の分割管との連結部に生じ
る摩擦抵抗のみで、上下の分割管を固定することも可能
である。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたように本発明の柱部材は、管
径を下段から上段にいくにしたがい順次小さくし、長さ
方向に複数に分割した分割管の結合で構成したから、施
工前や施工時には各分割管を下段のものの内部に上段の
ものを入れ子式に順次収納することで形態が短尺となり
運搬、保管などの扱いが容易となる。また、組立の段階
では、上段の分割管から順次吊り上げてその下段の分割
管に順次連結するが、かかる結合部では下段と上段の分
割管をラップさせて結合するので強度が十分であり、ま
た多段状に組み立てるので長さも柱部材として十分に機
能しうるものが得られる。

【００４２】また、柱部材の施工方法としては、管径を
下段から上段にいくにしたがい順次小さくし、長さ方向
に複数に分割した分割管を、下段のものの内部に上段の
ものを入れ子式に順次収納しておき、上段の分割管から
順次吊り上げてその下段の分割管に順次連結するだけで
柱部材を構築できるから、高所での作業を低減でき、安
全性が向上し、仮設足場も低いもので足りる。

【００４３】さらに、分割管を工場製作できるから、現
場での作業が低減し、工期が短縮する。そして、現場に
搬入する管体は分割されたものであるから、短尺であり
容易に運搬できる。

【００４４】これに加えて、分割管を連結するとき、収
納状態では上段の分割管のフランジが下段の分割管のフ
ランジの上に掛止しているから、このフランジを吊り上
げるだけで容易に連結できる。

【００４５】しかも、分割管を連結するとき、収納状態
では、上段の分割管は下段の分割管よりも上部が上方に
突出しているから、この突出部分を締付装置などで締付
けてジャッキなどの昇降装置で上段の分割管から順次上
昇させて下段の分割管に連結するものとなる。

【００４６】また、分割管の連結部を厚肉段差のテーパ
ー状に形成する場合には、上段の分割管を引き上げる
と、この上段の分割管のテーパー状の連結部と下段の分
割管のテーパー状の連結部が楔のように重合して係合す
るのでかかる連結作業は簡単であり、しかもこれら重合
した連結部をボルトで締結するので、強固な連結とな
る。

【００４７】または、分割管の連結を上下段の分割管の
連結部間に楔状の隙間充填部材を介装して溶接により接
合するものとする場合には、確実かつ強固な連結とな
り、しかもこの連結作業は簡単である。

【００４８】もしくは、分割管の連結について、連結部
にネジ溝を形成し、上下段の分割管の連結部に形成した
前記ネジ溝の螺合によることにより行う場合には、この
連結部分の構造はきわめて簡単となる。

【００４９】あるいは、分割管の連結について、連結部
に継ぎ通しボルトを貫通させて行う場合には、外側から
の作業のみですむ。

【００５０】一方、分割管はテーパー管で構成すること
により、引き出した際に隙間を無くし、結合度をさらに
高めることができる。

【００５１】また、分割管は、連結状態で管内にコンク
リートを充填することにより、強度を向上させることが
できるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の柱部材の第１実施形態を示す縦断正面
図である。

【図２】本発明の柱部材の第１実施形態を示す最下段以
外の分割管のフランジの部分の平面図である。

【図３】本発明の柱部材の第１実施形態を示す最下段の
分割管のフランジの部分の平面図である。

【図４】本発明の第１実施形態の柱部材の施工方法の第
１工程を示す縦断正面図である。

【図５】本発明の第１実施形態の柱部材の施工方法の第
２工程を示す縦断正面図である。

【図６】本発明の第１実施形態の柱部材の施工方法の最
終工程を示す縦断正面図である。

【図７】本発明の柱部材の連結方法の第１例を示す縦断
正面図である。

【図８】本発明の柱部材の連結方法の第２例を示す縦断
正面図である。

【図９】本発明の柱部材の連結方法の第３例を示す縦断
正面図である。

【図１０】本発明の柱部材の連結方法の第４例を示す縦
断正面図である。

【図１１】本発明の柱部材の連結方法の第５例を示す縦
断正面図である。

【図１２】本発明の柱部材の第２実施形態を示す縦断正
面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…分割管 ２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄ…フランジ ３…孔 ４…孔 ５…基礎 ６…アンカーボルト ７…仮設足場 ８…レッカー ９…ボルト 10…テーパー部 11…隙間充填部材 12…ネジ溝 13…接着剤 14…継ぎ通しボルト 15…コンクリート 16…昇降装置 16a …ロッド 17…締付装置 17a …ロッド 18…肉厚段差

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｃ 3/34 Ｅ０４Ｃ 3/34

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管径を下段から上段にいくにしたがい順
   次小さくし、長さ方向に複数に分割した分割管の結合で
   構成し、下段のものの内部に上段のものを入れ子式に収
   めてあるのを引き出し、下段と上段の分割管をラップさ
   せた部分を結合部として全体を多段状に形成したことを
   特徴とする柱部材。
2. 【請求項２】 内部にコンクリートを充填する請求項１
   記載の柱部材。
3. 【請求項３】 管径を下段から上段にいくにしたがい順
   次小さくし、長さ方向に複数に分割した分割管を、下段
   のものの内部に上段のものを入れ子式に順次収納してお
   き、上段の分割管から順次吊り上げてその下段の分割管
   に順次連結して柱部材を構築することを特徴とする柱部
   材の施工方法。
4. 【請求項４】 分割管には、結合時に吊り部材となるフ
   ランジを上端に突出し、該フランジを収納状態で下段の
   分割管のフランジ上にそれぞれ掛止する請求項３記載の
   柱部材の施工方法。
5. 【請求項５】 分割管は、下段から上段にいくにしたが
   い管長を順次長くし、収納状態で分割管の上部を下段の
   分割管より上方に突出させる請求項３記載の柱部材の施
   工方法。
6. 【請求項６】 分割管は、上方にすぼまるテーパー管で
   構成する請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の柱
   部材の施工方法。
7. 【請求項７】 分割管の連結は、連結部を厚肉段差のテ
   ーパー状に形成し、上下段の分割管のそれぞれの連結部
   のテーパー面を当接してボルトで締結する請求項３ない
   し請求項６のいずれかに記載の柱部材の施工方法。
8. 【請求項８】 分割管の連結は、上下段の分割管の連結
   部間に楔状の隙間充填部材を介装して溶接により接合す
   る請求項３ないし請求項６のいずれかに記載の柱部材の
   施工方法。
9. 【請求項９】 分割管の連結は、厚肉段差の連結部にネ
   ジ溝を形成し、上下段の分割管の連結部に形成した前記
   ネジ溝の螺合による請求項２ないし請求項６のいずれか
   に記載の柱部材の施工方法。
10. 【請求項１０】 分割管の連結は、連結部に継ぎ通しボ
    ルトを貫通させる請求項２ないし請求項６のいずれかに
    記載の柱部材の施工方法。
11. 【請求項１１】 連結状態で管内にコンクリートを充填
    する請求項２ないし請求項１０のいずれかに記載の柱部
    材の施工方法。