JPS61216914A - 鋼管杭と斜材または梁の取付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明方法は、海（水）中構造物、たとえばシーバース
、ドルフィン、桟橋、橋脚等の構築工法における打設鋼
管杭と斜材または梁の取付技術に関する。

従来技術 海（水）中に打設した鋼管杭の、海底または中間部に格
点部を形成し、これらの格点部を相互に連絡することに
より、構造体を構成して行く工法が知られており（たと
えば特開昭５４−４４３０１号公報、特開昭５４−４４
３１６号公報参照）、この種工法によるときには、部材
のプレハブ化が可能であって工数の減少、使用材料の節
減、使用船舶、機械の小型化可能および工期の短縮等々
顕著な効果を奏することが明らかになって来た。

ところで上記工法において打設鋼管杭または、その格点
部と斜材（プレース材）との連結または梁との結合方法
は、 （１）　　プレース材の一端または両端に、あらかじめ
外挿管を溶着しておいて、鋼管杭頂端部から外挿管を挿
通して所要位置まで持ち来して仮止め後、鋼管杭と外挿
管との間の隙間に充てん材を注入、固結させることによ
シ、プレース材を杭に連結する。

（２）外挿管に係止部を設けておき、間管を鋼管杭の所
要位置に仮止めして充てん材にて両者を固着した後、タ
ーンバックルを付設したプレース材の端部を外挿管の前
記係止部に連結し、その後ターンバックルを操作して所
定のプレース構造を形成する。

（３）外挿管の周壁に、プレース材挿着管を溶着してお
いて、外挿管を鋼管杭に、プレース材端を前記挿着管に
挿通して、それぞれ仮止めした後、各隙間に充てん材を
注入、固結して両者を連結する。

（４）上記（１）項記載のプレース材の他端を、相互に
挿入可能にしておいて、プレース材同志その中間挿入部
を充てん材で固結すると共に、鋼管杭と外挿管との間も
仮止め後、充てん材によシ固結する（特開昭５５−３９
５６７号公報参照）。

（５）打設鋼管杭頂端部を、コンクリート枠内に露出さ
せ、全体的にセメントを打込んで梁を形成することによ
り鋼管杭と梁とを固定する工法。

等々の手段が実施されている。これらの方法は、いずれ
の場合も具体化の段階で複雑な工法が必要になシ、特に
充てん材が流動体である間の漏洩防止、部材の仮止め手
段のため種々な方法が試みられている。

目　　　　的 本発明方法は、海上または海中作業のような施工条件が
悪い場合における作業のために、できるだけ特殊、複雑
な工法を排除して、簡単な手段に↓やて急速施工を可能
にすると共に、強固で耐用期間の長い結合構造が得られ
る鋼管杭と斜材または梁の取付方法を提供しようとする
ものである。

構　　成 本発明方法は、 打設鋼管頂端縁に直接または外挿管を介して切欠き溝を
設け、斜材または梁を前記切欠き溝に落し込むこと、そ
の後、切欠き溝の残余部を管内または管外側からシール
すること、斜材または梁の前記溝落し込み部対応部分に
はあらかじめ連接部を施しておくこと、前記連接部に対
し、管内側から係止部材を組付けるかまたは組付けない
状態で、前記管内側の落し込み部に流動状充てん材を注
入、固結することにより、斜材または梁を打設鋼管に剛
結接合させることを特徴とする鋼管杭と斜材または梁の
取付方法。

にかかシ、今、その実施例を添付図面に従って説明する
と、次のとおシである。

実施例　１ 第８図は、本発明方法を実施するのに適した構道偉の側
面図で、図中、１は海底に打設した鋼管杭、２は斜材（
プレース材）で鋼棒または鋼管よりなる。３は外挿短管
、４は梁で、ＰＣコンクリート、Ｈ形鋼などによって構
成される。５は外挿短管外周壁に溶着されたプレース材
挿入管、６は鋼棒よりなるプレース材に付設されるター
ンバックルで、一対の逆向きねじが切られており、これ
を回転させることによってプレース材２の長さを調整し
、適当な引張応力を与えるもの、点線で表わす７はＨ形
鋼よシなる梁４の周囲を被覆するコンクリート、Ｗ、Ｌ
は海面を示すものである。

上記構造体のうちの、第１（ａ）、（ｂ）図に示す部分
は、その打設鋼管杭１にターンバックル付設のプレース
材２を直接的に組付けた個所の拡大側断面図および回部
鋼管杭の正面図であって、図中、１は鋼管杭で、その（
ｂ）図に示すように頂端縁につながる細巾の切欠き溝８
−１が、その周面に母線方向に沿って所定長さ設けであ
る。溝８−１の巾はプレース材２が挿入可能な程度の大
きさとする。

’Ｊ［、鋼管１に設けた切欠き溝８−１の深さよりも、
やや深い管１内径部に固着した底部板であって、これに
より管杭頂部から充てん材（膨張セメント）を注入した
とき流動体の充てん材が管杭１内下方に漏洩しないよう
シールする。１０は、充てん材で通常膨張セメントを使
用し、同材が固結した後は連結部材を外部環境から保護
すると共に、あわせて剛結接合構造を補強する。１１−
１は、プレース材２の端部に挿着した三角座板、１２は
同材２のねじ部に螺合したナツトである。

上述、結合部を構成する工法は、鋼管杭１を打設する場
合に、その周壁に設けた切欠き溝８−１の向きを所定角
度に整定する必要がある。すなわち、プレース材２が存
在し得る方向に前記切欠き溝８−１が配置されていなけ
れば効果が上らないからである。

次に、対応する鋼管杭に設けられた格点部から伸びるプ
レース材２の端部をターンバックル６を介して鋼管１の
頂端縁に設けた前記切欠き溝８−１に、その上側開口部
から落し込む。溝８−１は前述のようにプレース材２の
径とほぼ同じ巾を有するから、それだけでプレース材は
左右方向の位置決めがなされる。また、溝８−１は所定
深さの底部ｆあるため、前記プレース材２は溝８−１の
底部に支えられ、それ以上、下方に落ち込むことがない
。鋼棒よりなるプレース材２の先端部には、雄ねじが施
されておシ、まず三角座板１１−１を、これに挿通し、
それからナツト１２を螺合して一応、プレース材２を鋼
管杭１に仮止めする。そのまま、ナツト１２を締めて、
プレース材２に引張り応力を与えることも可能ではある
が、結合部の補強、環境からの保護ならびにナツト１２
の緩み止め等々の目的から、次の工程が施される。−通
シナツト１２を締付けた後に流動状の充てん材を鋼管杭
頂部開口から、その内径部に注入し、ナツト、座板およ
び底部板９等を埋設し、固結させる。勿論、そのときに
は、切欠き溝８−＋の残余の個所には鋼管杭１の内径側
または外周面から、充てん材漏れ防止のためのシール板
を貼着しておくことを要する。

充てん材が固化した後に、さらにプレース材２に付設し
たターンバックル６を締め直して構造体全部、（プレス
トレスを加え、構造体を強化させる。

以上の工程において、プレース材を鋼管杭に固着させる
ための実質的手段は、単に鋼管の切欠き溝８−１にプレ
ース材２を落し込むこと、切欠き溝の残余部をシールす
ること、これに三角座板とナツトを施すことであったか
ら、技術的に極めて容易、工数は簡単で施工条件の悪い
海上における作業に好適であり、しかし、その後の充て
ん材埋設による結合部分の環境に対する保護、構造体の
補強、さらにはプレース材の調整の容易性など、本発明
方法による顕著な効果を期待することができるものであ
る。

実施例　２ 第２（ａ）、（ｔＪおよびｆｃ１図は、鋼管杭１と梁４
との結合構造を示すもので、そのｆａ１図は拡大側断面
図、ｆｂ１図は平面図、その（ｃ）図は鋼管杭１の頂部
斜視図である。図中、１は打設鋼管で、８−２は、その
周壁において頂縁部から母線方向に所定深さ切欠いた巾
広の切欠き溝で、その溝の深さは梁４の高さと、巾は梁
４の巾と、はぼ等しいか若干広く設けである。９は、鋼
管頂端縁から、やや離して管内径に長手方向に対し直角
に設けた底部板で、これによって管類から流動状の充て
ん材を注入したｂき、管内下方に漏れないよう封止する
作用を奏する。４は、鋼管杭１の各頂部を結ぶ梁であっ
て、この実施例ではＰＣコンクリート材により形成され
ておシ、その端部、切欠き溝８−２内への落し込み対応
個所には係止部材１３を設ける。前記係止部材１３は梁
４の鉄筋の一部であシ、各種の形であって良く、それは
一つには結合構造要素としての作用と、二つには梁移送
のだめの荷投機械の把持部としての機能を備えている。

ただし、梁４を切欠き溝８−２に落し込んだときに、係
止部材１３の端部がすべて鋼管内径内にあり、セして周
壁または底部板９に、つかえないように、その形を定め
ることを要する。

上記剛結接合体を構成する工法は、実施例１の場合と同
様、鋼管杭の打設のときに、頂部切欠き溝８−２の向き
を所定方向に設定し、打設済みの鋼管杭ｌの切欠き溝８
−２に対してＰＣコンクリート梁４ｔ−クレーンにて吊
込み、その端部に固着した係上部材１３を、すべて鋼管
内径内に納まるように落し込む。この実施例ではＰＣコ
ンクＩＪ　−ト宋４の巾、高さが切欠き溝８−２のそれ
と合致しているので、梁の表面と切欠き溝８−２との間
に、大きな隙間は生じないので、後工程で流動状充てん
材を管杭頂部から注入しても、その接触部分から充てん
材が漏れるおそれがない。このことは、しかし、両者の
間に隙間が残ったときも、その部分をシールしないとい
うことではない。注入した充てん材１０は底部板９にさ
えぎられ鋼管杭１の頂部端面まで、すなわち梁４の上面
と同一平面になるまで充満し、係止部材１３および梁４
の周面を埋設する。固結した充てん材は若干容積が大き
くなるので管と梁との剛結接合構造を形成する。

この実施例では梁４にＰＣコンクリート材を用いたもの
について説明したけれども、これをＨ形鋼にした場合も
本質的な作業工程に変りはない。

変りがあるとしても、せいぜい梁と切欠き溝との隙間の
シール対策を異にする程度である。

上記方法は、工数が少なく施工が簡単でらる上−に構造
上強度が得られる結合手段であって、条件が悪い海上に
おいて施工するのに好適であり、また短時間に、経済的
に施工できる利点もある。

実施例　３ 実施例２に述べた方法は、梁の巾が打設鋼管杭の径より
も原則として狭い場合であったが、しかし梁の巾が常に
鋼管杭の径よシも小さいものとは限られない。この実施
例は、鋼管杭１の径が梁４の巾よシも小である場合にお
ける結合方法を示すもので、第３（ａ）図は、その実施
によシ構成された構造体の結合構造部の拡大側断面図、
第３（ｂ）図は、斜視図である。

図中、１は打設鋼管杭、３は外挿短管で、その径は鋼管
杭ｌのそれよシも、また梁４の巾よシも大きく、その頂
端縁から周壁母線方向に活って第２（Ｃ）図示の切欠き
溝８−２と同形の梁４を落し込むだめの切欠き溝８−３
が設けられ、この実施例では軸対称に切欠かれている。

したがって、間溝８−３の深さと巾とは、それぞれ梁４
の高さと巾とに、はぼ等しい。また、外挿短管３の軸方
向長さは、切欠き溝８−３の深さの二倍程度であると仁
が好ましい。１０は、外挿短管３と梁４ないし鋼管杭１
との間に生じる隙間に注入した充てん材、点線で示した
部材１４は、外挿短管３の支持部材で鋼管杭１に仮止め
され、外挿短管３の底部開口を閉鎖すると共に、これを
仮止め保持する作用がある。

この実施例方法は、まず、打設鋼管杭１に支持部材１４
を仮止めしてから、外挿短管３を鋼管杭１と同心に、か
つ切欠き溝８−３を上向きにして支持部材１４に設置し
、次いで、ＰＣコンクリート材よシなる梁４を吊下げて
、これを外挿短管３の切欠き溝８−３に落し込むが、そ
の際には外挿短管３の向きを調節して梁４と切欠き溝８
−３とが合致するようにすると共に、梁４の下面が鋼管
杭１の頂端面に載るように吊落すことによって、外挿短
管３の上下方向位置を設定する。このとき支持部材１４
の仮止め手段は梁４の重量に押されて杭の所定位置にま
で摺動できるものとする。かくして、梁４と鋼管杭１お
よび外挿短管３の相互のセンタ合わせが終了した後に、
外挿短管上部開口からそり内部に流動状充てん材を注入
して王者を一体的に固結する。その後、支持部材１４は
取外しても良い。梁４の巾が鋼管杭１の径よシも小さく
狭いときには管杭１の頂端から流動状充てん材が内部に
漏れないようにする手当が必要になる。この方法によれ
ば鋼管杭自体には切欠き溝が設けられてないから、その
施工に当って切欠き溝の向きに注意を払うことを要しな
い。また、鋼管杭の径よりも広巾の梁を固定することが
できる。

勿論、この際、梁４の切欠き溝内への落し込み対応部分
に第２（ａｔ、（ｔｊ図示のような係上部材を設けてお
くこともできる。さらに、この実施例では梁４の中間部
分の聞納接合手段について説明したが、同様の方法によ
シ梁４の端部を鋼管杭１に連結することも容易である。

この際は外挿短管３の切欠き溝８−３は片側にだけ設け
れば足りる。

この実施例方法も、海上等施工条件の悪い環境において
、鋼管杭と梁との剛結接合を構成するのに簡単な手段で
、急速施工が可能である特徴を有するものである。

実施例　４ 第４　ｆａ）、＋ｂ１図は、別の実施による結合構造の
拡大側断面図および打設鋼管の頂部の正面図を示し、鋼
管杭１とプレース材２との連結は実施例１のところで説
明した技術に基いて、鋼管杭１と梁４との結合は、実施
例２で述べた工法にょシ構成さｎたもので、流動状充て
ん材１０の一回の注入および固結によって、すべての部
材を剛結接合するものである。プレース材２の調整は、
その後、付設のターンバックルを回して行うものとする
。この方法および効果は、それぞれの実施例の説明のと
ころで述べたとおりである。

実施例　５ 第５図は、鋼管杭と梁、プレース材との結合部分の拡大
側断面図を示し、鋼管杭と梁との連結手段は、実施例２
において述べたとおりのものであるが、同工程終了後に
プレース材２は梁４に穿設した斜孔８−４を通して梁下
面から、もしくはターンバックルが付設しであるときに
は、上面側からでもプレース材２を挿通し、斜孔８−４
の梁上面開口部に近設した三角形凹所１５にそのねじ切
シ端部が露出し位置するように設置する。次に、ここに
座金１１−２を介してナラ目２を螺合して、これを締付
はプレース材２に必要な引張応力を与えた後、同凹所１
５に流動状光てん材１０を注入、固結させて、その端部
を外部環境に対し封止するか、封止後プレース材に付設
したターンバックルを調整して引張力を与えるようにす
る。

この実施例方法の作用、効果は、実施例２で述べたとお
シであるから説明は省略する。

実施例　６ 第６図は本発明方法の他の実施による連結部分の拡大側
断面図を示すもので、その技術的内容は、実施例１にお
いて述べた鋼管杭とプレース材との連結方法と、実施例
３で説明した前記鋼管杭と梁との外挿短管を介した結合
手段とを順次に重ねて施工したものに相当し、この場合
は、プレース材の連結施工に先だって外挿短管を鋼管杭
に挿通してν〈こと並びに同管外周にプレース材の逃げ
溝を、あらかじめ設けておく必要がある点で、それぞれ
の実施例で述べた手順と相違するところがある。その方
法の詳細は各実施例の説明の個所を参照すること、その
作用および効果もそれぞれの実施例と変るところはない
。

実施例　７ 第７図は、その他の実施例の拡大側断面図で、これは実
質上、実施例３で述べた打設鋼管と梁との外挿短管を介
した結合工法に、プレース材の組付は手段を重ねたもの
であって、梁とプレース材との連結手段は、さきに実施
例５において説明したものと同様である。工程としては
鋼管杭に梁を固着した後に、プレース材の取付けが行わ
れるのが順序である。

この実施例の作用、効果も、また前述のものと同様であ
る。

効　　果 以上のとおりであるから本発明方法によれば、海中構造
物を施工条件の良くない場所において、特殊な工法を用
いることなく簡単で工数ならびに使用材料を節減し、工
作船、機械を小型化すると共に、強固で耐久性の高い構
造物の、部材のプレハブ化を容易にして工期の短縮を図
ることができる等、従来の施工方法に比べ顕著な作用、
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１　（ａ）、ｆｂ１図は、本発明方法を実施して得ら
れた打設鋼管杭と斜材との連結構造の拡大側断面図およ
び前記鋼管頂部の正面図、第２（ａ）、ｆｂ）および（
ｃ）図は別の実施例による前記鋼管杭と梁との結合部分
の拡大側断面図、平面図および鋼管杭頂部の斜視図、第
３　（ａ）、ｆｂ１図は他の実施例による鋼管杭と梁と
の外挿短管を介して結合した部分の拡大側断面図および
その斜視図、第４　ｆａ）、ｆｂ１図はその他の実施例
による鋼管杭とプレース材および梁の結合部の拡大側断
面図および同鋼管杭頂部の正面図、第５図ないし第７図
は、それぞれ鋼管杭とプレース材および梁の連結構造の
他の実施例の拡大側断面図　第８図は、本発明方法が実
施可能な海中構造物の側面図である。 １・・・打設鋼管杭、２・・・プレース材、３・・・外
挿短管、４・・・梁、５・・・挿着管、６・・・ターン
バックル、８、−１・・・切欠き溝、９・・・底板、Ｉ
Ｏ・・・充てん材、１３・・・°係止部材 代理人　弁理士　永　１）浩　− 第１図 第２図 （ｂ） ｄ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）打設鋼管頂端縁に直接または外挿管を介して切欠
   き溝を設け、斜材または梁を前記切欠き溝に落し込むこ
   と、その後、切欠き溝の残余部を管内または管外側から
   シールすること、斜材または梁の前記溝落し込み対応部
   分にはあらかじめ連接部を施しておくこと、前記連接部
   に対し、管内側から係止部材を組付けるかまたは組付け
   ない状態で前記管内側の落し込み部に流動状充てん材を
   注入、固結することにより、斜材または梁を打設鋼管に
   剛結接合させることを特徴とする鋼管杭と斜材または梁
   の取付方法。