JPH111924A - 差し込み形式鋼管柱の建込み施工方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 鋼管杭内に差し込んだ鋼管柱の脚部をアンカ
ーボルトに固定する事なく、鋼管杭内に差し込んだ鋼管
柱を所定の高さ位置に、そして所定の水平方向の位置で
且つ垂直に設置し、コンクリートを充填して鋼管杭と鋼
管柱とを接合し一体化することができる、差し込み形式
の鋼管柱の建込み施工方法および装置。 【解決手段】 鋼管柱２の所定の位置から両側に突出す
る２つの嵌合部材を備えると共に、鋼管杭１の頭部の一
方側に１つの嵌合部材を挟むことができる挟持部材と嵌
合部材を載置することができるストッパー部材とを備
え、そして鋼管杭の頭部の他方側に他の１つの嵌合部材
を挟むことができる第１の接続装置４によって、鋼管柱
の水平方向位置及び上下方向の高さ位置のレベル調整を
行い、更に、ジャッキアップボルトを設置されている固
定金具板１５と、鋼管杭の頭部から突出して固定金具板
を載置できる天板プレートとを備えてなる第２の接続装
置によって、ジャッキアップボルトを操作して鋼管柱の
垂直方向の倒れのレベル調整を行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管柱を鋼管杭内
に差し込み、コンクリートを打設し、鋼管杭と鋼管柱と
を接合し一体化してなる土木建築構造物、例えば高架
橋、高架鉄道、ビル等の基礎杭としての鋼管柱を建込む
施工方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】土木建築構造物の鋼管基礎杭と柱との接
合方法としては、鋼管基礎杭の上に鉄筋コンクリートの
基礎を設け、この基礎の上に鋼管柱の柱脚をアンカーボ
ルトで固定し、必要に応じて、鋼管柱にコンクリートを
充填するのが一般的な施工方法である。ところが最近、
鋼管基礎杭と柱の接合方法として、鋼管基礎杭上に設け
た鉄筋コンクリート基礎を省略し、鋼管杭に鋼管柱を差
し込んでコンクリートを充填して鋼管杭と鋼管柱とを接
合一体化し、鋼管基礎杭と柱とを接合する必要が生じて
いる。

【０００３】鋼管杭に鋼管柱を差し込んで接合する施工
方法に関連する公知技術としては、例えば、特開平５−
８６６３０号公報に、コンクリート充填鋼管杭とコンク
リート充填鋼管柱の接合構造が提案されていて、コンク
リートを充填した鋼管杭の頭部にアンカーボルトを埋め
込み、鋼管柱の脚部を鋼管杭内に挿入して、アンカーボ
ルトで固定した後にコンクリートを打設して接合し一体
化することが開示されている。

【０００４】しかし、鋼管杭内のコンクリートに埋め込
まれたアンカーボルトに鋼管柱の脚部を固定しようとす
ると、鋼管杭の内面と鋼管柱の外面との間、つまり両者
の間にボルト締めの空間がないと、鋼管柱をアンカーボ
ルトで固定するための作業が困難となることが考えられ
る。そして、ボルト締めの作業性を確保しようとする
と、大径の鋼管杭と小径の鋼管柱を用いてボルト締めの
空間を形成する必要があり、設計上大径の鋼管杭とする
必要がないにもかかわらず鋼管杭の径を大きくせざるを
得ず、経済性が悪いという問題が生じる。しかも、鋼管
柱の脚部を鋼管杭の頭部に埋め込まれたアンカーボルト
に固定することだけでは、鋼管柱を所定の高さ位置で、
且つ垂直に建て込むことには技術的な問題がある。

【０００５】また、特開平３−６４００８号公報には、
建築構造物の柱と杭の接合構造として、柱の鋼管下部を
杭の鋼管上部に挿嵌し、コンクリートを介して両者を接
合することが記載されているが、柱となる鋼管柱を垂直
に建て込むことについては何らの開示もない。

【０００６】即ち、差し込み形式の鋼管柱の建込み施工
方法においては、鋼管柱を所定の位置に建て込む必要が
あり、 鋼管柱を所定の高さ位置に設置すること、 鋼管柱を所定の水平方向位置に設置すること、 鋼管柱を垂直方向に建て込むこと、 の３つが重要な要件となる。ところが、差し込み形式の
鋼管柱の建込み施工方法において、上記３つの要件を解
決した簡便な施工方法及び装置は知られていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、鋼
管杭内に差し込んだ鋼管柱の脚部をアンカーボルトに固
定する事なく、鋼管杭内に差し込んだ鋼管柱を所定の高
さ位置に、そして所定の水平方向の位置で且つ垂直に設
置し、コンクリートを充填して鋼管杭と鋼管柱とを接合
し一体化することができる、差し込み形式の鋼管柱の建
込み施工方法および装置を提供することを解決課題とす
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼管杭の上端
部を鋼管柱建込みの基準位置として、鋼管杭上端部に鋼
管柱の高さ位置、水平方向位置および垂直方向位置の調
整を行うことができる装置を設置して、鋼管杭内に建込
む鋼管柱の位置調整を行えば、鋼管杭内にアンカーボル
トを設置することなしに鋼管杭内で鋼管柱を正確な位置
に建て込むことができることを知見して本発明を完成し
た。

【０００９】本発明の要旨は、以下の通りである。

【００１０】（１） 鋼管柱を鋼管杭内に差し込み、コ
ンクリートを打設して鋼管柱と鋼管杭とを接合し一体化
する差し込み形式鋼管柱の建込み施工方法において、鋼
管柱の所定の位置から両側に突出する２つの嵌合部材を
備えると共に、鋼管杭の頭部の一方側に前記１つの嵌合
部材を挟むことができる挟持部材と嵌合部材を載置する
ことができるストッパー部材とを備え、そして鋼管杭の
頭部の他方側に前記他の１つの嵌合部材を挟むことがで
きる挟持部材を備えてなる第１の接続装置によって、鋼
管柱の水平方向位置及び上下方向の高さ位置の調整を行
い、更に、前記２つの嵌合部材の間で鋼管柱から水平方
向に突出し、ジヤッキアップボルトを設置されている固
定金具板と、鋼管杭の頭部から突出して該固定金具板を
載置できる天板プレートとを備えてなる第２の接続装置
によって、ジャッキアップボルトを操作して鋼管柱の垂
直方向の倒れの調整を行うことを特徴とする、差し込み
形式鋼管柱の建込み施工方法。

【００１１】（２） 鋼管柱の所定の位置から両側に突
出する２つの嵌合部材を備えると共に、鋼管杭の頭部の
一方側に鋼管杭の外表面から突出する支持部材を備えて
いて、該支持部材の先端部には前記１つの嵌合部材を挟
むことができる挟持部材と、嵌合部材を載置することが
できるストッパー部材とが固着されており、また、鋼管
杭の頭部の他方側には鋼管杭の外表面から突出し、前記
他の１つの嵌合部材を挟むことができる挟持部材を備え
てなる第１の接続装置と、そして、前記２つの嵌合部材
の間で鋼管柱から水平方向に突出し、ジヤッキアップボ
ルトを設置されている固定金具板と、鋼管杭の頭部から
突出して固定金具板を載置できる天板プレートとを備え
てなる第２の接続装置とを備えていることを特徴とす
る、差し込み形式鋼管柱の建込み施工装置。

【００１２】（３） 鋼管柱から突出する嵌合部材が嵌
合プレートであって、鋼管杭から突出する支持部材の先
端部に固着され、嵌合プレートを挟むことができる挟持
部材が２対の向かい合った断面Ｌ字型の山形鋼であるこ
とを特徴とする上記（２）記載の差し込み形式鋼管柱の
建込み施工装置。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図に基
づいて詳細に説明する。

【００１４】図１は、鋼管杭内に鋼管柱を差し込んでコ
ンクリートを充填して、鋼管柱を建て込んだ状態を示す
図である。

【００１５】図２は、図１の−線の断面図で、図３
は、図１の−線の断面図である。

【００１６】図１に示すように、鋼管杭１内に普通コン
クリート等の１段コンクリート３を打設する。その後、
鋼管柱２を鋼管杭内に差し込んで鋼管柱２の建込み施工
を行う。

【００１７】まず、鋼管柱を建て込む際の鋼管柱の上下
位置および水平方向位置の調整の仕方について説明す
る。

【００１８】図１の上部左右及び図２の左右に接続Ｔｙ
ｐｅーＡ及びＡ部として示す第１の接続装置４を鋼管杭
頭部及び鋼管柱の所定の位置に設けて、鋼管柱の上下位
置と水平方向位置のレベルを調整できるようにしてあ
る。

【００１９】即ち、鋼管杭の頭部右側に設置した第１接
続装置の接続Ｔｙｐｅ−Ａの拡大図を図４に示す。図
１、図２及び図４に示すように、鋼管杭には鋼管杭軸心
線に沿って鋼管杭１の外表面から突出する支持部材の役
割を果たす支持プレート５が取り付けられていて、その
支持プレート５の先端部の両側には２つのＬ字型の山形
鋼６が、支持プレートの上方に垂直に突出するように固
着されている。そして、２つの山形鋼の外側には、嵌合
プレート９のストッパーの役割を果たす丸鋼７が水平方
向に差し渡されて固着されている。なお、支持プレート
５には、例えば鋼管杭と支持プレートとを固定するため
の補強用リブプレートを設けてもよい。

【００２０】また、鋼管杭１の頭部左側に設置した第１
の接続装置のＡ部の拡大図を図６として示すように、鋼
管杭の頭部外表面には軸心線に沿って鋼管杭頭部より上
方に突出する２つのＬ字型の山形鋼８が嵌合プレート１
１を嵌挿できる所定の間隔を持って取り付けられてい
る。

【００２１】一方、鋼管柱の所定位置の外表面には、図
４の接続Ｔｙｐｅ−Ａに示すように、軸心線に沿って鋼
管柱２から突出する嵌合部材となる嵌合プレート９が取
り付けられている。嵌合プレート９には、２枚の補強用
リブプレート１０が両面にそれぞれ設けられている。ま
た、鋼管柱の所定位置の左側の外表面には、図６のＡ部
に示すように、軸心線に沿って鋼管柱２から突出する嵌
合部材となる嵌合プレート１１が取り付けられている。

【００２２】このような２つの接続Ｔｙｐｅ−Ａ及びＡ
部からなる第１の接続装置４を設けて、鋼管柱を吊り上
げ、鋼管柱２を鋼管杭１内に差し込むと、図１及び図４
に示すように接続Ｔｙｐｅ−Ａでは、鋼管杭から突出す
る支持プレート５を挟持するようにして上方に突出して
いる挟持部材である２つの山形鋼６の間に、鋼管柱に設
けてある嵌合プレート９が挟まり、ストッパーの役割を
果たす丸鋼７の上に嵌合プレート９が載置されることと
なる。このため、支持プレート５の板厚を嵌合プレート
９の板厚よりも厚くすることが好ましい。また、同時に
接続Ｔｙｐｅ−Ａの反対側に設けてあるＡ部では、図６
に示すように鋼管杭１に取り付けてある挟持部材として
の２つの山形鋼８の間で鋼管柱２に取り付けてある嵌合
プレート１１が、挟持されることとなる。

【００２３】この様に鋼管杭に設けてある接続部材と鋼
管柱に設けてある接続部材とを接続することにより、ス
トッパーの役割を果たす丸鋼７の設置位置によって、鋼
管柱２の高さ位置の調整が行え、そして、山形鋼６、８
で嵌合プレート９、１１を挟持することによって、水平
方向位置の調整を行うことができる。

【００２４】次いで、鋼管柱の垂直方向位置、つまり鋼
管柱の倒れの調整について説明する。

【００２５】鋼管杭の頭部及び鋼管柱の所定の位置に
は、図２及び図５に示すように接続Ｔｙｐｅ−Ｂの第２
の接続装置が２箇所設けられている。

【００２６】図５は、第２の接続装置の接続Ｔｙｐｅ−
Ｂを示す拡大図である。

【００２７】即ち、鋼管杭１の頭部外表面には、支持部
材としての天板プレート１３が鋼管杭の軸心方向から水
平に突出するように取り付けられていて、天板プレート
の下部には補強用の三角形のリブ１４が設けられてい
る。なお、天板プレート１３とリブ１４とは一体に形成
することもできる。

【００２８】一方、鋼管柱２の外表面の所定の位置に
は、Ｌ字型の柱固定金具板１５が取り付けられていて、
固定金具の水平部１６にはジャッキアップボルト１７が
設けられている。

【００２９】鋼管柱２を鋼管杭１に差し込むと、鋼管杭
の天板プレート１３上に鋼管柱の柱固定金具板の水平部
１６が載置された状態となる。そこで、柱固定金具板に
設けられているジャッキアップボルト１７を回転させる
と、柱固定金具板１５が天板プレート１３上から持ち上
がるようになる。つまり、このジャッキアップボルトの
回転操作により柱固定金具板の昇降が自在に行えるの
で、鋼管柱２の垂直方向の傾きを所望の傾きに制御する
ことが可能となる。なお、天板プレートと柱固定金具板
との間には、ジャッキアップボルト受け用のブラケット
を配置することが好ましい。そして、この接続Ｔｙｐｅ
−Ｂの第２の接続装置１２は少なくとも２箇所設けられ
ているため、鋼管柱の垂直方向の調整を行うことができ
る。

【００３０】以上述べたように、鋼管杭内に鋼管柱を差
し込んで両者に設けられている接続Ｔｙｐｅ−Ａ及びＡ
部からなる第１の接続装置を係合して、鋼管柱の高さ位
置及び水平方向位置の調整を行い、且つ、接続Ｔｙｐｅ
−Ｂの第２の接続装置により鋼管柱の垂直方向の傾き調
整を行って、所定の位置に鋼管柱を設置し、挟持部材で
ある山形鋼と嵌合プレートを溶接や機械的締め付け等に
より固定して鋼管柱が動かないように据え付ける。

【００３１】鋼管柱の据え付け作業が終了した後、図１
及び図３に示すように、高流動性コンクリート等で２段
コンクリート１８を打設し、そして、コンクリートが固
まってから各接続装置を除去して鋼管柱の建込み作業が
終了する。

【００３２】なお、上記接続装置に関する説明では、嵌
合プレートを挟持する挟持部材として山形鋼を、ストッ
パー部材として丸鋼を用いることを説明したが、本発明
では挟持部材を山形鋼に、ストッパー部材を丸鋼に限定
するものでなく、任意の形状のものが使用できる。他の
接続装置の部材についても当業者が任意に選択変更でき
る部材を使用することを排除するものではない。また、
鋼管柱としては、円形鋼管柱や角形鋼管柱或いは鉄骨柱
を使用することができる。

【００３３】また、上記の例では鋼管杭に差し込んだ鋼
管柱の中心位置を図１〜３に示すように左側寄りとした
ため、右側に設けた接続装置の接続Ｔｙｐｅ−Ａの嵌合
プレート及び支持プレートの寸法を長尺なものとして図
示しているが、これらの寸法は、鋼管杭と鋼管柱の位置
関係に応じて任意に決定するものである。

【００３４】

【発明の効果】本発明では、接続装置を用いて鋼管杭頭
部で鋼管柱の上下方向位置、水平方向位置及び垂直方向
位置を決定するものであるため、位置決め作業が容易と
なる。また、アンカーボルトを使用しない鋼管柱の建込
み工法であるため、ボルト締め作業の空間確保の必要性
がないため、適切な設計値以上に鋼管杭の径を不必要に
大きくする必要がないと言う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼管杭内に鋼管柱を差し込んでコンクリートを
充填して、鋼管柱を建て込んだ状態を示す図である。

【図２】図１の−線の断面図である。

【図３】図１の−線の断面図である。

【図４】接続装置の接続Ｔｙｐｅ−Ａを示す図である。

【図５】接続装置のＡ部を示す図である。

【図６】接続装置の接続Ｔｙｐｅ−Ｂを示す図である。

【符号の説明】

１ 鋼管杭 ２ 鋼管柱 ３ 第１段コンクリート ４ 第１の接続装置 ５ 支持プレート ６ 山形鋼 ７ 丸鋼 ８ 山形鋼 ９ 嵌合プレート １０ 補強用リブプレート １１ 嵌合プレート １２ 第２の接続装置 １３ 天板プレート １４ リブ １５ 柱固定金具板 １６ 水平部 １７ ジャッキアップボルト １８ ２段コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 影山 勇雄 千葉県君津市君津１番地 環境エンジニア リング株式会社内 (72)発明者 人羅 昌俊 千葉県君津市君津１番地 環境エンジニア リング株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管柱を鋼管杭内に差し込み、コンクリ
   ートを打設して鋼管柱と鋼管杭とを接合し一体化する差
   し込み形式鋼管柱の建込み施工方法において、鋼管柱の
   所定の位置から両側に突出する２つの嵌合部材を備える
   と共に、鋼管杭の頭部の一方側に前記１つの嵌合部材を
   挟むことができる挟持部材と嵌合部材を載置することが
   できるストッパー部材とを備え、そして鋼管杭の頭部の
   他方側に前記他の１つの嵌合部材を挟むことができる挟
   持部材を備えてなる第１の接続装置によって、鋼管柱の
   水平方向位置及び上下方向の高さ位置の調整を行い、更
   に、前記２つの嵌合部材の間で鋼管柱から水平方向に突
   出し、ジヤッキアップボルトを設置されている固定金具
   板と、鋼管杭の頭部から突出して該固定金具板を載置で
   きる天板プレートとを備えてなる第２の接続装置によっ
   て、ジャッキアップボルトを操作して鋼管柱の垂直方向
   の倒れの調整を行うことを特徴とする、差し込み形式鋼
   管柱の建込み施工方法。
2. 【請求項２】 鋼管柱の所定の位置から両側に突出する
   ２つの嵌合部材を備えると共に、鋼管杭の頭部の一方側
   に鋼管杭の外表面から突出する支持部材を備えていて、
   該支持部材の先端部には前記１つの嵌合部材を挟むこと
   ができる挟持部材と、嵌合部材を載置することができる
   ストッパー部材とが固着されており、また、鋼管杭の頭
   部の他方側には鋼管杭の外表面から突出し、前記他の１
   つの嵌合部材を挟むことができる挟持部材を備えてなる
   第１の接続装置と、そして、前記２つの嵌合部材の間で
   鋼管柱から水平方向に突出し、ジヤッキアップボルトを
   設置されている固定金具板と、鋼管杭の頭部から突出し
   て固定金具板を載置できる天板プレートとを備えてなる
   第２の接続装置とを備えていることを特徴とする、差し
   込み形式鋼管柱の建込み施工装置。
3. 【請求項３】 鋼管柱から突出する嵌合部材が嵌合プレ
   ートであって、鋼管杭から突出する支持部材の先端部に
   固着され、嵌合プレートを挟むことができる挟持部材が
   ２対の向かい合った断面Ｌ字型の山形鋼であることを特
   徴とする請求項２記載の差し込み形式鋼管柱の建込み施
   工装置。