JPH0762658A - 構真柱の設置用に使用するガイドパイプとそれを使用する構真柱の設置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 逆打ち工法による地下工事中に上部構造体を
支持し、上部構造体に接続する鉄骨造の構真柱を設置す
るための改善された架台装置を提供する。 【構成】 架台装置１０は、基礎杭孔３の上部に設置さ
れる位置出し架台１１と、該架台１１に支持されて杭孔
３内に懸垂建入れされるガイドパイプ２０とからなり、
ガイドパイプ２０は、頂部で位置出し架台１１に支持さ
れると共に、その内部に嵌挿される構真柱４の下端部
を、杭１上部内に根入れするように正確な高さに把持さ
れ、構真柱４の側面またはガイドパイプ２０の内面に取
付けたスペイサー５０によって両者が相互に摺動、案内
されて構真柱４が正確に設置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物の地下柱の位置に
上部構造体を支持するための鉄骨造等の構真柱を設置す
るための架台装置に係り、とくに、地表面から掘削した
杭孔内にコンクリートを打設してそれに接続する鉄骨造
等の構真柱を設置するときの、架台装置の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物を鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート
造等で形成し、地下室の下方で基礎杭で支持するとき
に、地下室の柱部分に鉄骨の柱の施工を先行させ、この
柱を構真柱として構築する工法が知られている。その概
要は、図１１に示すように、鉄骨造等の建築物を地下室
の下方で基礎杭１で支持するときに、まず、地盤２の上
面からスタンドパイプ３ａで保護しながら杭孔３を掘削
し、トレミー管を使用する水中コンクリート工法等によ
って、地下室の下方に場所打ち杭１を構築する。この杭
１の上部を根固めコンクリートとするように構真柱４を
吊り下ろし、杭１に接続して立設する。構真柱４は鋼製
構造であり、通常は鉄骨造とするが。鋼管柱、鋼管コン
クリート柱等の形態で使用される。杭孔３の孔口には簡
単な架台５を使用し、これに揚重機６から吊おろした構
真柱４を預け、中心部の受け台７で側面から支持しなが
ら、構真柱自体の懸垂の鉛直度の保持を頼りにして、架
台５上で正確な芯出しを行い、構真柱４の下端部４１を
杭１の頂部内に根入れして正確な高さに設置する。構真
柱４の芯出しは測量器８を使用して建築物の通り芯に合
致させる。以後、杭孔３内を砕石、掘削土砂等によって
埋め戻し、地表面に一階の床と梁を含む基盤を構成する
ことは周知のとおりであり、その支持のもとで地下室部
分を掘削しながら、柱、梁の構造体をいわゆる逆打ち工
法で上方から順に構築することができると共に、その
間、仮設構造体として設置した構真柱４によって建築物
の上部構造体の荷重を支持し、地上の構築を地下と平行
して上階に進めることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、構真柱
は、懸垂時の鉛直性の原理によるものでありながら、実
際には、簡易な架台を使用すると変位や撓みが避けられ
ず、とくに、揚重機６からの支持のもとで芯出しの移動
を行うことが困難であるばかりでなく、調整に時間を要
し、また、鉄骨鉄筋コンクリート造とする柱では、コン
クリートの打設によって下部に衝撃を受けることからそ
の精度には限界があり、芯出しの結果では大きな誤差を
生じていることが多いばかりでなく、別個に挿入して設
置される基礎杭の補強鉄筋との衝接や引っかかり等によ
ってずれる欠点がある。さらに、構真柱と補強鉄筋とを
一体に組付けて挿入すると、構真柱の精度が補強鉄筋の
位置に左右され、また、自体の重心が変化して、懸垂の
鉛直度を損なってしまうものであった。

【０００４】いずれにしても、構真柱は地上構造体に接
続するものであり、精度の確保が重要であって、地下柱
の完成までは仮設構造体として機能しているから、構真
柱の構築用の架台装置は、経済上の条件として簡易なも
のであることが望ましく、しかもなお、構造上の位置と
工程上の円滑さのために、構真柱工法の基幹をなし、合
理的で、かつ、施工性や安全性に富む構築方法を提供す
ることができるものでなければならない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
状況に鑑み、その解決を課題として、構真柱の架台装置
の構造を改善するように創案したものであって、建築物
の地下柱の位置に上部構造体を支持するための鉄骨造等
の構真柱を設置するための架台装置において、該架台装
置は、基礎杭孔の上部に水平移動自在に設置される位置
出し架台と、該位置出し架台の中心部を通して上部を支
持されて杭孔内に懸垂建入れされる長尺のガイドパイプ
とからなり、ガイドパイプは、頂部において位置出し架
台の上で水平移動自在に支持されると共に、内部に嵌挿
される構真柱の下端部の周囲に、根固めコンクリートを
打設して根入れする部分を残す長さに構成して正確な高
さに把持され、構真柱の側面またはガイドパイプの内面
に取付けたスペイサーによって両者が相互に摺動、案内
されることによって構真柱がガイドパイプ内に正確に設
置されることを特徴とするものである。

【０００６】従って、本発明によれば、構真柱の設置の
ための架台装置を、従来のように直接構真柱を支持する
位置決め架台で構成して揚重機や測量器を使用して時間
と労力を費やす工程によることなく、構真柱と同様の長
尺のガイドパイプを支持する位置決め架台を設置し、ガ
イドパイプ内に構真柱を挿入することによって、構真柱
とガイドパイプ内の相互間に設けたスペイサーに摺動さ
せ、所定の位置に確保するように容易に設置することが
できる。また、ガイドパイプは、構真柱の形状や種類に
限定されず、従って、スペイサーの形状も規制されない
ばかりでなく、操作が簡単であるから、先行するコンク
リート作業後の経過時間による硬化状況に影響されるこ
ともなく、鉄骨構造体の柱に先付けれたガセットプレー
トをそのままスペイサーとすることもできて、構真柱の
設置方法そのものを改善することができる。

【０００７】

【実施例】本発明を、本発明の構真柱用の架台装置を採
用した好適な実施例を示す図面に基づいて詳細に説明す
る。図１は構真柱の設置位置における本発明のガイドパ
イプを採用した架台装置の垂直断面図であり、図２は平
面図である。図１１の参照番号は、対応する部材につい
て共通にしてある。本発明に従って、構真柱を設置する
には、まず、地盤２内に杭のための杭孔３を公知の方法
で地上から掘削し、深い掘削に際しては通常、泥水循環
工法が採用され、杭孔３内に泥水が満たされる。構真柱
４は、円形はもちろん、十字形やＨ形にしても、建築物
の通り芯に合わせた柱の直角座標軸ｘ、ｙに合わせて設
置されるが、本発明では水平断面が円形で鋼管コンクリ
ート造の構真柱４として採用されている。

【０００８】図１、図２において、１０は本発明に係る
構真柱の構築用架台装置（以下架台装置という）であっ
て、該架台装置１０は位置出し架台１１とガイドパイプ
２０とからなり、ガイドパイプ２０はパイプ本体、垂直
固定アーム２１、柱頭レベル設定ポスト２２等からなっ
ている。位置出し架台１１は、環状円形の鉄板１２上に
多数のボールベアリング１３を介して水平全方向に移動
自在に支持され、鉄板１２の外周部に設けた求心方向の
水平方向調整ボルト１４を螺進螺退させてｘ、ｙ方向の
芯合わせの位置決めができるようになっている。

【０００９】ガイドパイプ２０は、位置出し架台１１の
中心孔１５に、例えば、ジンバル機構３０を介して支持
されている。ジンバル機構３０はジャイロスコープ等に
応用されている公知のものであって、図３に示すよう
に、外リング３１の外側とその内側の内リング３２との
間に夫々直交二方向の軸３３、３４が設けられ、外側の
軸３３が位置出し架台１１の中心孔１５に軸支され、内
側の軸３４がガイドパイプ２０に嵌合された内リング３
２に軸支され、位置出し架台１１のあらゆる方向の傾斜
に対してガイドパイプ２０が常に下げ振りの原理で鉛直
に垂下するように作動するものである。

【００１０】ガイドパイプ２０の垂直固定アーム２１
は、ガイドパイプ２０の上端に水平十字方向に固定され
たアーム部材であって、アーム先端の位置は、位置出し
架台１１の上面に形成した固定装置２５に係着して固定
されるようになっている。固定装置２５は、図４に示す
ように、アーム先端に固着された対向２片のブラケット
２６に螺入された対向２個の固定ボルト２７によって、
位置出し架台１１上面に立設されたアングル柱２８の１
辺のフランジを挟着して固定し、位置出し架台１１に対
して垂直固定アーム２１の先端を固定できるようになっ
ている。また、柱頭レベル設定ポスト２２はレベル調整
ボルト２３を調整して上面高さを調節できるようになっ
ている。

【００１１】

【作 用】次に上記の架台装置１０を用いて、鋼管コン
クリートで形成した構真柱４の構築方法の一例を図５な
いし図７を参照して説明する。図５では、まず場所打ち
鉄筋コンクリート基礎杭１の施工のための基礎杭孔３を
公知の泥水循環工法等によって掘削し、孔底に鉄筋篭１
ｂを吊込み、トレミー管等を使用して基礎杭１のコンク
リート１ａを打設する。この後、構真柱用の架台装置１
０を杭１の上方地面に設置し、柱頭レベル設定ポスト２
２の上面高さをレベル調整ボルト２３の調整によって構
築する構真柱４の所定柱頭部高さに設定し、柱頭レベル
設定ポスト２２の上面に設けた２点の位置決め指標２４
（図２）をレーザー測定機等の測量器によって測定しな
がら位置出し架台１１の外周の水平方向調整ボルト１４
を螺進螺退させて位置出し架台１１を水平方向に移動さ
せ、ガイドパイプ２０の芯を正確に所定位置に一致させ
る。ガイドパイプ２０の鉛直度はガイドパイプ２０を支
持しているジンバル機構３０によって自動的に鉛直方向
に決定されるから、垂直固定アーム２１の先端部が位置
出し架台１１の上面に接触しない範囲に維持して、固定
装置２５によって固定すれば、ガイドパイプ２０は正確
に所定位置に鉛直に固定される。

【００１２】次に図６では、構真柱４の外殻をなす鋼管
４０に底板４０ａを付けて揚重機６で吊り、スペイサー
５０を取付けた鋼管４０をガイドパイプ２０内に摺動さ
せて挿入すれば、ガイドパイプ２０と鋼管４０の軸心を
一致させることができる。ついで、コンクリートポンプ
等で鋼管４０内にコンクリート４３を投入し、鋼管４０
の降下に伴う浮力の増加に対して、逐次充填するコンク
リート４３によって重量を増加させる状態でガイドパイ
プ２０内を降下させる。鋼管４０の下端部４１が基礎杭
コンクリート１ａに達した後、構築した構真柱４の上端
部４２に接合する梁の下部まで充填したコンクリート４
３の重量で鋼管４０の下端を未硬化の基礎杭コンクリー
ト１ａ中に沈下させ、鋼管４０の上端部４２が架台装置
１０の柱頭レベル設定ポスト２２の上面と一致したとこ
ろで降下を停止し、上端部４２を柱頭レベル設定ポスト
２２に預ける。この工程では、長尺でかつ重量の大きい
鋼管コンクリート造の柱が現場において構築されて構真
柱４を形成し、構真柱４の輸送手段が全面的に改善され
る。

【００１３】次に図７では、基礎杭コンクリート１ａ及
び鋼管４０の充填コンクリート４３の安定化後、揚重機
６、架台装置１０、ガイドパイプ２０等を撤去し、構真
柱４の鋼管４０の上端部を杭孔３の孔口に仮固定し、次
に、基礎杭孔３の掘削時に排出した掘削土を使用して作
成したソイルモルタルを鋼管４０の外周杭孔内に充填し
て基礎杭孔３内の泥水と置換する。その後、構真柱４の
建入れ修正を行い、構真柱４の上部に梁を接合する。そ
の後の工程は公知のとおりであり、梁を切梁とする支保
のもとで、地下の掘削と構築が逆打ち工法等によって進
められ、一方、構真柱４の支持のもとで上部構造体の構
築が平行して進められる。

【００１４】本発明の実施例では、上記以外の構成が可
能であり、図８と図９には、図２、図１に対応して、架
台装置１０の他の実施例を示す。この例では、位置出し
架台１１が枠組構成であり、上面には柱芯に対応して、
主桁１６と副桁１７を架設し、それらの上面でガイドパ
イプ２０の上部に設けたブラケット３５を支持し、この
支持手段では全体として図１１に示した従来技術を踏襲
しながら、前記ジンバル機構３０に対応させた他の支持
方法を示している。すなわち、ガイドパイプ２０の側面
に固定したブラケット３５を図示しないジャッキ等によ
って昇降自在に支持し、ガイドパイプ２０の鉛直度を決
定する。ついで、構真柱４の頂部にはブラケット４５を
固着し、ガイドパイプ２０の上方から懸垂して挿入し、
前記のブラケット３５の上面でブラケット４５を支持す
ることによって、構真柱４がガイドパイプ２０内に設置
される。

【００１５】図１０には構真柱４を挿入した状態のガイ
ドパイプ２０をスペイサー５０の例として平面図で示し
てある。図（ａ）では円形断面の鋼管４０と充填コンク
リート４３とからなる構真柱４が示され、四方に配され
たガセットプレート４４がスペイサー５０を兼ねて鋼管
４０の内面に摺接し、図（ｂ）では構真柱が十字形断面
の鉄骨造であってガセットプレート４４がスペイサー５
０を兼ねており、また、図（ｃ）ではスペイサー５０
が、鉄骨のフランジに取り付けた鋼棒で構成されてい
る。

【００１６】

【発明の効果】本発明の構真柱の設置用に使用するガイ
ドパイプは、建築物の地下柱の位置に上部構造体を支持
するための鉄骨造等の構真柱を設置するための架台装置
において、該架台装置は、基礎杭孔の上部に水平移動自
在に設置される位置出し架台と、該位置出し架台の中心
部を通して上部を支持されて杭孔内に懸垂建入れされる
長尺のガイドパイプとからなり、ガイドパイプは、頂部
において位置出し架台の上で水平移動自在に支持される
と共に、内部に嵌挿される構真柱の下端部の周囲に、根
固めコンクリートを打設して根入れする部分を残す長さ
に構成して正確な高さに把持され、構真柱の側面または
ガイドパイプの内面に取付けたスペイサーによって両者
が相互に摺動、案内されることによって構真柱がガイド
パイプ内に正確に設置されるものであり、併せて、この
装置のガイドパイプを使用する構真柱の構築方法を提供
することができるものであるから、地下構造体の完成ま
では仮設構造体として設置される構真柱を、各種の態様
で構成することができると共に、ガイドパイプの支持方
式に限定されることなく、上部構造体に接続するように
正確に設置することができる。従って、本発明は、構真
柱を含む地下柱の構築に際して、構真柱の設置方法をも
改善するものであり、正確にしかも容易に実施されるよ
うに構成した架台装置を提供することによって、構真柱
の設置に関する精度の保持が確実であり、しかも、ガイ
ドパイプを使用することによって構真柱の設置方法自体
の費用の削減に大いに貢献し、地下部分に構真柱を使用
するような大型建築物の構築工法に極めて有意義な画期
的効果を奏するものである。

【００１７】

【図面の簡単な説明】

【図１】構真柱の設置位置における本発明のガイドパイ
プを採用した架台装置の垂直断面図である。

【図２】本発明の構真柱の架台装置の平面図である。

【図３】位置出し架台によるガイドパイプの上部の支持
装置を説明する平面図である。

【図４】位置出し架台によるガイドパイプの垂直固定ア
ームの先端の固定装置を説明する斜視図である。

【図５】ガイドパイプの設置の段階を垂直断面で示す工
程図である。

【図６】構真柱の挿入段階を垂直断面で示す工程図であ
る。

【図７】ガイドパイプの撤去を垂直断面で示す工程図で
ある。

【図８】架台装置１０の他の実施例を示す図２に対応す
る平面図である。

【図９】図８の架台装置の図１に対応する垂直断面図で
ある。

【図１０】構真柱を挿入した状態のガイドパイプを例と
して図（ａ）、図（ｂ）、図（ｃ）で示すスペイサーの
平面図である。

【図１１】従来の構真柱工法を説明する垂直断面図であ
る。

【００１８】

【符号の説明】

１ 杭 １ａ 杭上部 ２ 地盤 ３ 杭孔 ３ａ スタンドパイプ ４ 構真柱 ５ 架台 ６ 揚重機 ８ 測量機 １０ 本発明の架台装置 １１ 位置出し架台 １２ 鉄板 １３ ボールベアリング １４ 水平方向調整ボルト １５ 中心孔 １６ 主桁 １７ 副桁 １８ 水中ジャッキ ２０ ガイドパイプ ２１ 垂直固定アーム ２２ 柱頭レベル設定ポスト ２３ レベル調整ボルト ２５ 固定装置 ２６ ブラケット ２７ 固定ボルト ２８ アングル柱 ３０ ジンバル機構 ３５ 上部ブラケット ３６ ジャーナルジャッキ ４０ 鋼管 ４１ 下端部 ４２ 上端部 ４３ コンクリート ４４ ガセットプレート ４５ ブラケット ５０ スペイサー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築物の地下柱の位置に上部構造体を支
   持するための鉄骨造等の構真柱を設置するための架台装
   置において、該架台装置は、基礎杭孔の上部に水平移動
   自在に設置される位置出し架台と、該位置出し架台の中
   心部を通して上部を支持されて杭孔内に懸垂建入れされ
   る長尺のガイドパイプとからなり、ガイドパイプは、頂
   部において位置出し架台の上で水平移動自在に支持され
   ると共に、内部に嵌挿される構真柱の下端部の周囲に、
   根固めコンクリートを打設して根入れする部分を残す長
   さに構成して正確な高さに把持され、構真柱の側面また
   はガイドパイプの内面に取付けたスペイサーによって両
   者が相互に摺動、案内されることによって構真柱がガイ
   ドパイプ内に正確に設置されることを特徴とする構真柱
   の設置用に使用するガイドパイプ。
2. 【請求項２】 ガイドパイプは水平断面が角形であり、
   構真柱のガセットの先端が対角部に摺接してスペイサー
   を兼ねていることを特徴とする請求項１記載の構真柱の
   設置用に使用するガイドパイプ。
3. 【請求項３】 建築物の地下柱の位置に上部構造体を支
   持するための鉄骨造等の構真柱を設置する方法におい
   て、基礎杭孔の上部に架台装置を設置し、該架台装置は
   水平移動自在に構成した位置出し架台と、該位置出し架
   台の中心部に插通して頭部部材によって支持される長尺
   のガイドパイプとからなり、ガイドパイプを杭孔内に懸
   垂建入して頂部において位置出し架台の上で支持すると
   共に、ガイドパイプの内部に構真柱を挿入し、構真柱の
   側面またはガイドパイプの内面に取付けたスペイサーに
   よって両者を相互に摺動、案内させ、構真柱の下端部を
   基礎杭孔内のコンクリートに根入したのち正確な高さに
   把持し、しかるのちにガイドパイプを撤去することによ
   って構真柱を正確に設置することを特徴とするガイドパ
   イプを使用する構真柱の設置方法。