JPH11148236A - 杭形成用立設パイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価に形成でき、且つ、効率よく連結作業を
実施し易くする。 【解決手段】 内空部に杭形成用地盤掘削具を挿通自在
なパイプ１３の複数を、連結部１４を介してパイプ軸芯
方向に連結してある杭形成用立設パイプにおいて、連結
部１４を構成するに、連結部１４で一方側に配置される
第一パイプの連結端部１３ａに、連結部１４で他方側に
配置される第二パイプの連結端部１３ｂが内嵌自在な嵌
合部１５を設け、両パイプの各連結端部の外周部に、パ
イプ径方向に沿って外方に突出する複数の連結具取付板
部１６を、その板面がパイプ長手方向に沿う状態に、且
つ、各連結端部１３ａ・１３ｂの周方向に間隔をあけた
状態に一体的に設け、両連結具取付板部１６にわたって
連結具１７を着脱自在に取り付けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、地盤掘削
具（例えば、オーガーやコアビット等の掘削部を備えた
もの）を使用して杭を形成するのに、掘削対象部表面よ
り上方に設置した作業ステージから、掘削対象部にわた
る状態に立設して、水や地盤安定液等の掘削液を内部空
間に保持するのに使用自在な杭形成用立設パイプに関
し、更に詳しくは、内空部に杭形成用地盤掘削具を挿通
自在なパイプの複数を、連結部を介してパイプ軸芯方向
に連結してある杭形成用立設パイプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の杭形成用立設パイプとし
ては、図１２に示すように、前記連結部１４を構成する
に、前記連結部１４で一方側に配置される第一パイプの
連結端部１３ａ、及び、前記連結部１４で他方側に配置
される第二パイプの連結端部１３ｂのそれぞれにフラン
ジ部３０を形成し、両フランジ部３０どうしをシール材
３１を介してボルト接合してある所謂フランジ接合部で
構成してあるものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の杭形成
用立設パイプによれば、前記第一・第二パイプそれぞれ
に設けたフランジ部どうしの押しつけによって連結部の
密閉を図っているわけであるから、フランジ部が精度よ
く形成されている必要があり、製作コストが高くつき易
い問題点がある。更には、両パイプの連結時には、両パ
イプのフランジ部にそれぞれ形成してあるボルト穴どう
しが合わさる状態（ボルトを挿通できる状態）に両パイ
プを位置合わせした後、そのボルト穴にボルトを挿通し
て締結操作する必要があるから、パイプどうしの位置合
わせに時間がかかり、連結作業の効率が悪くなり易い問
題点がある。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記問題点を解
消し、安価に形成でき、且つ、効率よく連結作業を実施
し易い杭形成用立設パイプを提供するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔構成〕請求項１の発明
の特徴構成は、図３・８・９・１０・１１に例示するご
とく、内空部に杭形成用地盤掘削具Ｋ１を挿通自在なパ
イプ１３の複数を、連結部１４を介してパイプ軸芯方向
に連結してある杭形成用立設パイプにおいて、前記連結
部１４を構成するに、前記連結部１４で一方側に配置さ
れる第一パイプの連結端部１３ａに、前記連結部１４で
他方側に配置される第二パイプの連結端部１３ｂが内嵌
自在な嵌合部１５を設け、前記両パイプの各連結端部１
３ａ・１３ｂの外周部に、パイプ径方向に沿って外方に
突出する複数の連結具取付板部１６を、その板面がパイ
プ長手方向に沿う状態に、且つ、前記各連結端部１３ａ
・１３ｂの周方向に間隔をあけた状態に一体的に設け、
前記両連結具取付板部１６にわたって連結具１７を着脱
自在に取り付けてあるところにある。

【０００６】請求項２の発明の特徴構成は、図８・９・
１０・１１に例示するごとく、前記第二パイプの連結端
部１３ｂに、周方向に厚肉形成した補強厚肉部２１を設
け、この補強厚肉部２１に前記連結具取付板部１６を形
成してあるところにある。

【０００７】請求項３の発明の特徴構成は、図９に例示
するごとく、前記補強厚肉部２１の外周部に、揚重装置
の吊下係合治具を係合させて吊り下げ自在な被係合板部
２２を形成してあるところにある。

【０００８】尚、上述のように、図面との対照を便利に
するために符号を記したが、該記入により本発明は添付
図面の構成に限定されるものではない。

【０００９】〔作用及び効果〕請求項１の発明の特徴構
成によれば、前記連結部を構成するに、前記連結部で一
方側に配置される第一パイプの連結端部に、前記連結部
で他方側に配置される第二パイプの連結端部が内嵌自在
な嵌合部を設け、前記両パイプの各連結端部の外周部
に、パイプ径方向に沿って外方に突出する複数の連結具
取付板部を、その板面がパイプ長手方向に沿う状態に、
且つ、前記各連結端部の周方向に間隔をあけた状態に一
体的に設け、前記両連結具取付板部にわたって連結具を
着脱自在に取り付けてあるから、両パイプどうしの連結
作業においては、先ず第一パイプの嵌合部に第二パイプ
の連結端部を嵌合させるだけで、両パイプを同芯軸上に
配置させることが可能となり、後は、その状態で両パイ
プの対応する連結具取付板部どうしを連結具で連結する
ことによって簡単にスピーディーにパイプ連結を実施す
ることが可能となる。そして、前記連結具取付板部は、
設置位置が多少ずれていたり形状が不揃いであっても連
結操作に与える影響は少なく、従来のように、フランジ
部を平坦に精度よく形成するのに比べて、コストダウン
を図ることが可能となる。更には、杭形成用地盤掘削具
を内空部に挿通した状態での掘削に伴って、例えば、当
該杭形成用立設パイプに曲げ力が作用するような場合に
は、第一パイプに形成した連結具取付板部と第二パイプ
に形成した連結具取付板部とには、互いの遠近方向（パ
イプ長手方向）に沿う方向の力が作用するわけである
が、前記連結具取付板部の板面がパイプ長手方向に沿う
状態に設けてあることによって、断面力を有利に受け止
めることが可能となり、連結具取付板部の板面がパイプ
径方向に沿う状態に設けてあるのに比べて変形し難く、
より安定した連結状態を維持することが可能となる。

【００１０】請求項２の発明の特徴構成によれば、請求
項１の発明による作用効果を叶えることができるのに加
えて、前記第二パイプの連結端部に、周方向に厚肉形成
した補強厚肉部を設け、この補強厚肉部に前記連結具取
付板部を形成してあるから、両パイプをより強力に連結
することが可能となる。因みに、第一パイプの連結端部
は、実質的に第二パイプの端部連結部が内嵌状態となる
ため、それによって有効断面積が増加することになり、
前記補強厚肉部と同様の補強効果を期待することが可能
となり、バランスのとれた連結力の確保を果たすことが
可能となる。

【００１１】請求項３の発明の特徴構成によれば、請求
項１又は２の発明による作用効果を叶えることができる
のに加えて、前記補強厚肉部の外周部に、揚重装置の吊
下係合治具を係合させて吊り下げ自在な被係合板部を形
成してあるから、各パイプの設置（又は撤去）時の揚重
装置によるパイプ吊り下げに対して、被係合板部に作用
する吊り下げ荷重を前記補強厚肉部で安定的に受け止め
ることが可能となる。従って、補強厚肉部用の特別の補
強部を設けてなくても、前記補強厚肉部が前記連結具取
付板部と被係合板部との取り付き部分の補強を兼用して
叶えることが可能となり、材料コストの低減化を図るこ
とが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の
符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示してい
る。

【００１３】本実施形態は、図１に示す既存地下構造部
Ａ１を備えた既存の建造物Ａを、図７に示す新規建造物
（例えば、メガストラクチャー構造）Ｂに建て替える方
法の一実施形態を示すものである。

【００１４】本実施形態の建造物の建て替え方法は、引
き抜き力に抵抗を与えることができる状態に複数の支持
杭（以後単に杭という）１を地盤Ｇ中に打設し、前記各
杭１の地上部上端部にわたってメガトラス２を取り付
け、前記メガトラス２と、既存地下構造部Ａ１の基礎構
造部３とにわたって構真柱４を設置した状態で、前記既
存地下構造部Ａ１を新規地下構造部Ｂ１に建て替えるも
のである。

【００１５】前記既存の建造物Ａは、取り壊し対象の建
物であり、既存地下構造部Ａ１と既存地上構造部Ａ２と
から構成されている。そして、既存地下構造部Ａ１の外
周部には、建設時に使用した山留め壁５が残された状態
となっている。そして、前記既存地下構造部Ａ１・既存
地上構造部Ａ２とも、複数階のフロアを備えた構成であ
る。各フロアは、側面の側壁部６、床構造部７、及び、
上下の床構造部７にわたる柱構造部８を設けて構成して
ある。そして、既存地下構造部Ａ１の最下部には、前記
基礎構造部３が形成してある。因みに、前記床構造部７
は、スラブ７ａや梁７ｂによって構成してある。また、
前記基礎構造部３は、基礎スラブ３ａや地中梁３ｂによ
って構成してあり、各地中梁３ｂ間の空間はピット部９
に形成してある。

【００１６】また、地下構造部Ａ１の下方地盤中には、
高被圧水層１０が位置しており、前記既存の建造物Ａを
全体的に取り壊してしまうと、それまで作用していた基
礎地盤部分への建物荷重が減少し、前記高被圧水層１０
の上向きの被圧水圧とのバランスが崩れ、基礎地盤部分
の浮き上がりや盤ぶくれ現象を生じる危険性が高い状況
にある。

【００１７】前記新規構造物Ｂは、本実施形態において
は少本数の大型支持杭１によって上部構造を支持するメ
ガストラクチャー形式の構造をとるもので、前記メガト
ラス２上に上部構造が設置されている。また、下部構造
に関しては、前記既存地下構造部Ａ１の基礎構造部３を
含めた状態で形成した新規地下構造部Ｂ１上に設置して
ある。

【００１８】次に、既存の建造物Ａから新規建造物Ｂへ
の具体的な建て替え手順について説明する。 ［１］ 前記基礎構造部３での被圧水圧とのバランスが
崩れない範囲で、既存の建造物Ａの上部構造を解体する
と共に、その解体で生じたコンクリート廃棄物１１の一
部を、図２に示すように、前記ピット部９に充填すると
共に、ピット部９内の空隙にコンクリートを充填して一
体化を図る。そして、その際に、前記支持杭１の設置位
置にあたる部分には、杭施工時のスタンドパイプ（杭形
成用立設パイプに相当）１２の下端部を埋設して一体化
しておく。スタンドパイプ１２は、複数のパイプ１３を
連結して構成されるもので、下端部に位置させるパイプ
１３のみを埋設しておき、残りの複数のパイプ１３は、
埋設したパイプ１３が確実に安定支持された状態の後、
連結部１４を介してそれぞれ連結して地上部の作業ステ
ージＳまで立ち上げるものである。 ［２］ 前記スタンドパイプ１２の設置後、図３に示す
ように、前記作業ステージＳ上に設置した杭形成用掘削
装置Ｋのオーガー（地盤掘削具に相当）Ｋ１をスタンド
パイプ１２の内空部に通してその下方の地盤Ｇを掘削
し、その掘削穴に前記支持杭１を施工する。因みに、前
記スタンドパイプ１２を立ち上げてあるのは、オーガー
Ｋ１による地盤掘削に伴って掘削孔内の地下水位の上昇
に対応することができるようにすると共に、掘削に使用
する水や地盤安定液等の掘削液を内部空間に保持できる
ようにするために実施してある。また、前記支持杭１
は、下端部分を拡径状態に形成してあり、より大なる引
き抜き力を確保できるように構成してある。また、前記
支持杭１が新規構造物Ｂを支持できるように構成されて
いることは勿論のことである。 ［３］ 前記各支持杭１の地上部上端部にわたってメガ
トラス２を取り付けると共に、そのメガトラス２で基礎
構造部３の浮き上がり防止を図れるように、前記メガト
ラス２と、前記基礎構造部３とにわたって複数の構真柱
４を設置する（図４参照）。構真柱４は、新規地下構造
部Ｂ１における柱配置部の位置に合わせて配置され、新
規地下構造部Ｂ１の柱としても利用される。この状態に
おいては、それ以後の既存の建造物Ａの解体に伴って建
物荷重が減少しても、基礎構造部３に作用する押し上げ
力に対して構真柱４・メガトラス２を介して前記支持杭
１の引き抜き抵抗力でバランスをとることが可能とな
る。 ［４］ 前記既存の構造物Ａの上部構造が残っている場
合には、その部分を解体すると共に、その後、前記メガ
トラス２上で新規建造物Ｂの上部構造の築造を開始す
る。前記メガトラス２上に上部構造の荷重が作用するこ
とによって、構真柱４を介した前記基礎構造部３からの
押し上げ力に対してより効率よく対抗することが可能と
なる。建物荷重を有効利用できることで支持杭１やメガ
トラス２に対する見かけの荷重を減少させることが可能
となり、経済性の高い設計を実施することが可能とな
る。また、前記既存地下構造部Ａ１においては、前記前
記構真柱４が貫通する各床構造部７部分で、前記構真柱
４と床構造部７とを一体化しておき、地下構造部Ａ１の
解体時に、側壁部６から作用する土圧・水圧等の外力に
対する切梁として使用できるようにしてある。そして、
例えば、地下構造部の上部階から既存の構造部を順次解
体すると共に逆打ち工法（図６参照）で新規の構造部を
形成したり、又は、地下構造部の下部階から既存の構造
部を順次解体すると共に順打ち工法（図５参照）で新規
の構造部を形成したり、又は、上述の逆打ち工法・順打
ち工法の併用等の方法によって新規建造物Ｂに建て替え
る。

【００１９】次に、前記スタンドパイプ１２について説
明する。本実施形態で用いられているスタンドパイプ１
２は、前述のとおり、内空部に前記オーガーＫ１を挿通
自在なパイプ１３の複数を、連結部１４を介してパイプ
軸芯方向に連結して構成してある。尚、最下方に配置さ
れるパイプ１３は、基礎構造部３に埋設される。

【００２０】前記連結部１４で上方側に配置される第一
パイプ１３の連結端部１３ａに、前記連結部１４で下方
側に配置される第二パイプ１３の連結端部１３ｂが内嵌
自在な嵌合部１５を設け、前記両パイプ１３の各連結端
部１３ａ・１３ｂの外周部に、パイプ径方向に沿って外
方に突出する複数の連結具取付板部（金属板）１６を、
その板面がパイプ長手方向に沿う状態に、且つ、前記各
連結端部１３ａ・１３ｂの周方向に間隔をあけた状態に
一体的に設け、上下の両連結具取付板部１６にわたって
連結具１７をボルト連結によって着脱自在に取り付けて
前記連結部１４を構成してある（図８・９・１０参
照）。前記嵌合部１５は、具体的には、パイプ本体の外
径寸法より僅かに大きな内径寸法に形成した短筒部材１
８を、前記パイプ本体の端部に嵌合させた状態で溶接に
よって一体化し、前記短筒部材１８の内周部に、第二パ
イプの連結端部１３ｂが内嵌できるように構成してあ
る。そして、この短筒部材１８の外周部には、上述の連
結具取付板部１６を溶接によって固定してある。また、
嵌合部１５の内周部には、前記第二パイプの連結端部１
３ｂに接当して合わせ目を密閉できるようにシールパッ
キン１９を全周にわたって設けてある。一方、前記連結
具取付板部１６は、図に示すように、矩形の金属板で構
成してあり、その中央部分には、前記連結具１７を連結
するためのボルト穴２０を形成してある。一方、第二パ
イプの連結端部１３ｂにも、前記短筒部材１８を溶接に
よって固定してある。但し、前記第一パイプの場合は、
パイプ本体の端部から端筒部材１８の一部がはみ出る状
態に設けてあったのに対して、第二パイプの場合は、前
記嵌合部１５との嵌合代をずらした位置に設けてある。
この短筒部材１８を設けた第二パイプ部位を補強厚肉部
２１という。そして、この補強厚肉部２１の外周部に
も、前記第一パイプと同様に、複数の連結具取付板部１
６を溶接によって固定してある。また、補強厚肉部２１
には、パイプを所定位置に設置する際や、スタンドパイ
プを解体する際にクレーン等の揚重装置のフック（吊下
係合治具に相当）を係合させて吊り下げ自在な被係合板
部２２を溶接によって一体的に設けてある。また、前記
連結具１７は、二枚の金属板から構成してあり、前記第
一・第二パイプにそれぞれ形成した連結具取付板部１６
の内、上下に位置するものをそれぞれ挟持する状態に配
置して、ボルト接合することによって両パイプを連結で
きるように構成してある。従って、下端部を固定された
第二パイプに、第一パイプの嵌合部１５を被せる状態に
嵌合させ、上下に位置する各連結具取付板部１６相互に
わたって前記連結具１７を固定することによって両パイ
プどうしを連結することが可能となる。

【００２１】当該連結部の構造によれば、連結部の構成
を簡単に形成することが可能であるから加工コストを低
減することがかのうとなる他、前記オーガーによる掘削
に伴って発生する振動や衝撃による曲げ力がスタンドパ
イプに作用しても、力学的に有利な方向に連結具取付板
部１６を設けてあることや、嵌合部１５及び補強厚肉部
２１での部材有効断面の増加によって、パイプどうしの
合わせ部分の密閉を保った状態に維持することが可能と
なり、密閉性の高い連結部を構成することが可能とな
る。

【００２２】〔別実施形態〕以下に他の実施の形態を説
明する。

【００２３】〈１〉 前記第一パイプと第二パイプとの
位置関係は、先の実施形態で説明したように第一パイプ
が上側位置、第二パイプが下側位置である以外にも、そ
の逆、つまり、第二パイプが上側位置、第一パイプが下
側位置であってもよい。 〈２〉 前記連結具１７は、先の実施形態で説明した一
対の金属板による構成に限るものではなく、例えば、一
枚の金属板であってもよい。 また、更には、図１１に示すように、上下に位置する両
連結具取付板部どうしを引き寄せ操作できるように構成
してあってもよく、この場合は、両パイプを嵌合配置し
た状態で、連結具を各連結具取付板部に取り付けて近接
操作することにより、両パイプの嵌合力が増加し、より
密閉性の高い連結部を構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】既存の建造物を示す断面図

【図２】建造物の建て替え方法を説明する断面図

【図３】建造物の建て替え方法を説明する断面図

【図４】建造物の建て替え方法を説明する断面図

【図５】建造物の建て替え方法を説明する断面図

【図６】建造物の建て替え方法を説明する断面図

【図７】既存の建造物の立地状態を示す概念図

【図８】連結部を示す側面図

【図９】連結部を示す分解斜視図

【図１０】連結部を示す断面図

【図１１】別実施形態の連結部を示す断面図

【図１２】従来の連結部を示す断面図

【符号の説明】

１３ パイプ １３ａ 連結端部 １３ｂ 連結端部 １４ 連結部 １５ 嵌合部 １６ 連結具取付板部 １７ 連結具 ２１ 補強厚肉部 ２２ 被係合板部 Ｋ１ 地盤掘削具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 省作 大阪府大阪市中央区本町四丁目１番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内空部に杭形成用地盤掘削具を挿通自在
   なパイプの複数を、連結部を介してパイプ軸芯方向に連
   結してある杭形成用立設パイプであって、 前記連結部を構成するに、前記連結部で一方側に配置さ
   れる第一パイプの連結端部に、前記連結部で他方側に配
   置される第二パイプの連結端部が内嵌自在な嵌合部を設
   け、前記両パイプの各連結端部の外周部に、パイプ径方
   向に沿って外方に突出する複数の連結具取付板部を、そ
   の板面がパイプ長手方向に沿う状態に、且つ、前記各連
   結端部の周方向に間隔をあけた状態に一体的に設け、前
   記両連結具取付板部にわたって連結具を着脱自在に取り
   付けてある杭形成用立設パイプ。
2. 【請求項２】 前記第二パイプの連結端部に、周方向に
   厚肉形成した補強厚肉部を設け、この補強厚肉部に前記
   連結具取付板部を形成してある請求項１に記載の杭形成
   用立設パイプ。
3. 【請求項３】 前記補強厚肉部の外周部に、揚重装置の
   吊下係合治具を係合させて吊り下げ自在な被係合板部を
   形成してある請求項２に記載の杭形成用立設パイプ。