(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤中に複数の杭状部材をその長さ方向を水平方向に向け、且つ互いに隣接する配置に埋設して杭状部材群を形成した後、該杭状部材群により隔てられた一方の地盤を掘削して作業空間を形成し、該作業空間内に露出した前記各杭状部材にセパレータを介して型枠用板材を支持させて型枠を形成し、該型枠内にコンクリート等の充填材を充填することにより前記各杭状部材間を接合させる地下構造物の構築方法において、
前記杭状部材の外周面に支持棒材をその表面が前記杭状部材の外周面と接するように予め固定しておき、
前記支持棒材が嵌り込む切欠き部を有するジョイント金具と、該ジョイント金具に枢支されたセパレータ保持部とを備え、該切欠き部は、半円状の半円状凹部と、該半円状凹部と連通して前記切欠き部の開口部より前記支持棒材を前記半円状凹部側にガイドする受け入れ部とをもって構成され、該受け入れ部の内側縁には、前記支持棒材を前記半円状凹部側に押圧する固定用具を出し入れ可能に突出させてなるセパレータ固定用部材を使用し、
前記杭状部材群により隔てられた一方の地盤を掘削して作業空間を形成した後、前記セパレータ固定用部材を介して前記支持棒材にセパレータの一端を回動可能に支持させるとともに、該セパレータの他端に型枠用板材を支持させて型枠を構築し、該型枠内に前記充填材を充填することを特徴としてなる地下構造物の構築方法。
【請求項２】
前記受け入れ部は、前記半円状凹部の一方の開口縁部を要とする扇型状に形成された請求項１に記載の地下構造物の構築方法。
【請求項３】
前記ジョイント金具には、前記セパレータ保持部が枢支される枢支孔が前記支持棒材の軸心から前記セパレータの軸心と直交する方向に間隔を隔てて形成されるとともに、前記切欠き部の開口縁部が支持棒材を支持させた前記杭状部材に当接するように形成された請求項１又は２に記載の地下構造物の構築方法。
【請求項４】
前記ジョイント金具は、前記切欠き部開口縁部に該開口縁より外向きに傾斜した傾斜部が形成された請求項１、２又は３に記載の地下構造物の構築方法。
【請求項５】
前記ジョイント金具は、前記半円状凹部の一方の縁部より前記半円の円周方向に張り出した形状の係合部を備えた請求項１〜３又は４に記載の地下構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプルーフ等の地下構造物の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤中に鋼管等からなるパイプをその長さ方向を水平方向に向けるとともに、互いに隣接した配置に圧入し、各パイプ間を接合することによりパイプルーフやトンネル状の構造物を構築する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この工法において隣り合う各パイプ間を接合するには、予めパイプの外周面に継手部材を設置しておき、圧入施工時に隣り合う継手の位置を合わせて互いにガイドとして嵌合させながら推進する方法が知られている。
【０００４】
しかし上記の接合方法では、パイプ圧入時に隣り合う継手部材同士が嵌合するように厳密な位置合わせを行いながらパイプを圧入しなければならず作業効率が悪い。
【０００５】
そこで、パイプルーフ等に隔てられた一方の地盤を掘削して作業空間を形成し、作業空間内に露出した各パイプにセパレータを介して型枠用板材を支持させて型枠を形成し、型枠内にモルタル等の充填材を充填することにより各パイプ間を接合させる工法が開発されている。
【０００６】
このセパレータ１００を各パイプ１０１に固定するには、図１２に示すように、パイプ１０１に孔１０２を開けてこの孔１０２よりセパレータ１００の一端をパイプ１０１内に挿入し、パイプ内周面にナット等の固定具１０３を用いて定着させる方法や、図１３に示すように、鉄筋等の支持棒材１０５をパイプ１０１の外周面にスペーサー１０６，１０６を介して固定し、この支持棒材１０５に固定用部材１０７を介して固定する方法、更には作業現場でセパレータの端部をパイプの外周面に直接溶接する方法等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３４３１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上述の如き従来の技術では、図１２に示す方法にあってはパイプに孔を開けるとこの孔を通して地盤からの出水が作業空間内に漏れ出す虞があるという問題がある。
【０００９】
また、図１３に示す方法では、スペーサーを介して支持棒材を鋼管の表面より浮かせた状態にしなくては固定用部材を取り付けることができず、そのため部品を多く必要としコストが増大するという問題があった。また、鋼管とスペーサー間、スペーサーと鉄筋間で２重に溶接を行わなくてはならないためコストが増大するという問題があった。
【００１０】
更には、作業現場において溶接作業を行うことは、作業環境が悪く、また一度固定してしまうと位置合わせ等が困難となるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、作業性に優れ、且つ安価に施工することができる地下構造物の構築方法の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、地盤中に複数の杭状部材をその長さ方向を水平方向に向け、且つ互いに隣接する配置に埋設して杭状部材群を形成した後、該杭状部材群により隔てられた一方の地盤を掘削して作業空間を形成し、該作業空間内に露出した前記各杭状部材にセパレータを介して型枠用板材を支持させて型枠を形成し、該型枠内にモルタル等の充填材を充填することにより前記各杭状部材間を接合させる地下構造物の構築方法において、前記杭状部材の外周面に支持棒材をその表面が前記杭状部材の外周面と接するように予め固定しておき、前記支持棒材が嵌り込む切欠き部を有するジョイント金具と、該ジョイント金具に枢支されたセパレータ保持部とを備え、該切欠き部は、半円状の半円状凹部と、前記半円状凹部と連通して前記切欠き部の開口部より前記支持棒材を前記半円状凹部側にガイドする受け入れ部とをもって構成され、該受け入れ部の内側縁には、前記支持棒材を前記半円状凹部側に押圧する固定用具を出し入れ可能に突出させてなるセパレータ固定用部材を使用し、
【００１３】
前記杭状部材群により隔てられた一方の地盤を掘削して作業空間を形成した後、前記セパレータ固定用部材を介して前記支持棒材にセパレータの一端を回動可能に支持させるとともに、セパレータの他端に型枠用板材を支持させて型枠を構築し、該型枠内に前記充填材を充填することにある。
【００１４】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記受け入れ部は、前記半円状凹部の一方の開口縁部を要とする扇型状に形成されたことにある。
【００１５】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記ジョイント金具には、前記セパレータ保持部が枢支される枢支孔が前記支持棒材の軸心から前記セパレータの軸心と直交する方向に間隔を隔てて形成されるとともに、前記切欠き部の開口縁部が支持棒材を支持させた前記杭状部材に当接するように形成されたことにある。
【００１６】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１，２又は３の構成に加え、前記ジョイント金具は、前記切欠き部開口縁部に該開口縁より外向きに傾斜した傾斜部が形成されたことにある。
【００１７】
請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１〜３又は４の構成に加え、前記ジョイント金具は、前記半円状凹部の一方の縁部より前記半円の円周方向に張り出した形状の係合部を備えたことにある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る地下構造物の構築方法は、上述したように、地盤中に複数の杭状部材をその長さ方向を水平方向に向け、且つ互いに隣接する配置に埋設して杭状部材群を形成した後、該杭状部材群により隔てられた一方の地盤を掘削して作業空間を形成し、該作業空間内に露出した前記各杭状部材にセパレータを介して型枠用板材を支持させて型枠を形成し、該型枠内にコンクリート等の充填材を充填することにより前記各杭状部材間を接合させる地下構造物の構築方法において、前記杭状部材の外周面に支持棒材をその表面が前記杭状部材の外周面と接するように予め固定しておき、前記支持棒材が嵌り込む切欠き部を有するジョイント金具と、該ジョイント金具に枢支されたセパレータ保持部とを備え、該切欠き部は、半円状の半円状凹部と、前記半円状凹部と連通して前記切欠き部の開口部より前記支持棒材を前記半円状凹部側にガイドする受け入れ部とをもって構成され、該受け入れ部の内側縁には、前記支持棒材を前記半円状凹部側に押圧する固定用具を出し入れ可能に突出させてなるセパレータ固定用部材を使用し、前記杭状部材群により隔てられた一方の地盤を掘削して作業空間が形成された後、前記セパレータ固定用部材を介して前記支持棒材にセパレータの一端を回動可能に支持させるとともに、セパレータの他端に型枠用板材を支持させて型枠を構築し、該型枠内に前記充填材を充填することにより、支持棒材を鋼管等からなる杭状部材に直接固定するのでスペーサー等の部品を用いずともよく、部品点数が減少しコストの低減を図ることができ、また、施工現場において鋼管等からなる杭状部材に容易にセパレータを介して型枠を設置することができるので、施工性が向上しそれによってもコストの低減が図られる。
【００１９】
また、本発明において、前記受け入れ部は、前記半円状凹部の一方の開口縁部を要とする扇型状に形成されたことにより、セパレータ固定用部材を支持棒材に容易に固定することができる。
【００２０】
さらに本発明において、前記ジョイント金具には、前記セパレータ保持部が枢支される枢支孔が前記支持棒材の軸心から前記セパレータの軸心と直交する方向に間隔を隔てて形成されるとともに、前記切欠き部の開口縁部が支持棒材を支持させた杭状部材に当接するように形成されたことにより、ジョイント金具が支持棒材から外れる方向の移動を規制することができ、安定した固定状態を維持することができる。
【００２１】
更に又本発明において、前記ジョイント金具は、前記切欠き部開口縁部に該開口縁より外向きに傾斜した傾斜部が形成されたことにより、円筒状の杭状部材にセパレータ固定用部材を好適に対応させることができる。
【００２２】
また、本発明において、前記ジョイント金具は、前記半円状凹部の一方の縁部より前記半円の円周方向に張り出した形状の係合部を備えたことにより、支持棒材に対してセパレータ固定用部材を安定した状態に係合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明方法に使用するセパレータ固定用部材を示す正面図である。
【図２】同上の左側面図である。
【図３】図1中のジョイント金具を示す部分破断正面図である。
【図４】本発明方法に使用する鋼管の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明方法の杭状部材埋設行程の概略を示す断面図である。
【図６】同上の鋼管圧入装置の概略を示す側面図である。
【図７】同上の作業空間構築行程の概略を示す断面図である。
【図８】同上の型枠設置行程の概略を示す部分拡大断面図である。
【図９】図８中のセパレータ固定用部材の設置状態を示す部分拡大断面図である。
【図１０】本発明方法の充填材充填工程の概略を示す部分拡大断面図である。
【図１１】本発明方法により構築された構造物の一例を示す断面図である。
【図１２】従来の型枠設置状態の一例を示す部分拡大断面図である。
【図１３】同上の型枠設置状態の他の一例を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明方法に使用するセパレータ固定用部材の態様を図面に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１はセパレータ固定用部材、２はセパレータである。
【００２５】
セパレータ固定用部材１は、支持棒材Ａと互いに係合するジョイント金具３と、ジョイント金具３に枢支されたセパレータ保持部４とを備え、セパレータ保持部４にセパレータ２の一端を固定することによりセパレータ２が支持棒材Ａに回動可能に支持されるようになっている。
【００２６】
ジョイント金具３は、一方の側縁側に開口した切欠き部５を有し、この切欠き部５内に支持棒材Ａの外周部が嵌り込むようになっている。
【００２７】
切欠き部５は、半円状凹部６と、半円状凹部６と連通した受け入れ部７とをもって構成され、全体としてジョイント金具３の一方の側縁に開口した半割ハート型状となっている。
【００２８】
半円状凹部６は、半円状に形成され、この凹部６に支持棒材Ａの外周部の半体が挿入されるようになっている。
【００２９】
また、半円状凹部６は、半円状の直径方向を切り欠き部５の開口部側から斜め下向きに向けて形成され、支持棒材Ａの上側部に少なくとも半円状凹部６の一部が被さるようになっている。
【００３０】
この半円状凹部６の半円状の一方の縁部には、半円状の円周方向に向けて張り出した係合部８が形成され、この係合部８が支持棒材Ａの外周部に係合するようになっている。
【００３１】
受け入れ部７は、半円状凹部６と連通して形成され、切欠き部５の開口部より挿入された支持棒材Ａを半円状凹部６側にガイドするような形状となっている。
【００３２】
この受け入れ部７は、半円状凹部６の一方の縁部、即ち係合部８側の縁部を要とした扇型状に形成され、係合部８の先端から受け入れ部７の内側面までの距離は、支持棒材Ａの直径より大きく形成されている。
【００３３】
また、この受け入れ部７の内側面より半円状凹部６側に向けて出し入れ可能に固定用具９が突出し、切欠き部５内に挿入された支持棒材Ａを半円状凹部６側に向けて押圧するようになっている。
【００３４】
この固定用具９には、例えばジョイント金具３内を貫通して形成されたねじ孔１０に螺合させた固定用ボルトを使用し、この固定用ボルト９をねじ孔１０内で進退させることにより固定用ボルト９の先端部を受け入れ部の内側面より突出させ又はねじ孔１０内に引き込ませるようになっている。
【００３５】
また、ジョイント金具３の切欠き部５が開口された側の面は、開口縁より外側に向けて斜めに傾斜した形状の傾斜部１１ａ，１１ｂが形成され、杭状部材Ｂの表面形状に応じて杭状部材Ｂの表面に当接できるようになっている。
【００３６】
セパレータ保持部４は、本体部１２の上面部より立ち上げた形状の枢支用立ち上げ部１３を有し、枢支用立ち上げ部１３に形成された貫通孔１４に通した枢支用ボルト１５をジョイント金具３に形成された枢支孔１６に螺合させている。
【００３７】
セパレータ保持部４は、この枢支用ボルト１５を締めつけることによりジョイント金具３に対し固定され、枢支用ボルト１５を緩めることにより回動することができるようになっている。
【００３８】
尚、枢支孔１６は、支持棒材Ａの軸心からセパレータ２の軸心、即ち引張力が作用する方向と直交する方向に間隔を隔てて形成されている。
【００３９】
また、本体部１２の上面は、円弧状に形成されており、セパレータ保持部４がジョイント金具３に対し回動できるようになっている。
【００４０】
この本体部１２には、セパレータ２の端部を固定する固定手段として固定用ねじ孔１７が形成されており、この固定用ねじ孔１７にセパレータ２の端部に形成されたボルト部２ａを螺合させることによりセパレータ２がセパレータ保持部４に固定されるようになっている。
【００４１】
この固定用ねじ孔１７は、その中心軸の延長線上にジョイント金具３の枢支孔１６が位置するように形成されている。
【００４２】
次に、このセパレータ固定用部材１を使用した本発明方法に関し図４〜図１１について説明する。
【００４３】
まず、杭状部材Ｂを構成する鋼管Ｂ１の製造工場において図４に示すように、鋼管Ｂ１の外周面に丸棒状の鉄筋からなる支持棒材Ａ，Ａ...をその表面が鋼管Ｂ１の外周面に接するように予め溶接により固定しておく。
【００４４】
次に、この鋼管Ｂ１，Ｂ１...を施工現場に構築された竪穴２０に搬入し、図５に示すように、地盤２１中にその長さ方向を水平方向に向けるとともに、互いに隣接した配置に埋設し杭状部材群２２を形成する。
【００４５】
各杭状部材Ｂの埋設は、図６に示すように、竪穴２０内に鋼管Ｂ１をその長さ方向を水平方向に向けて配置し、その鋼管Ｂ１の内部にアースオーガ等の掘削装置２３を挿入し前方の地盤２１を掘削するとともに、推進機２４を用いて鋼管Ｂ１を前方に向けて圧入し、この工程を各鋼管Ｂ１の後端側に新たな鋼管Ｂ１を継ぎ足しながら所定長さに到達するまで行う。尚、各鋼管Ｂ１は後述する作業空間２５側に支持棒材Ａが配置されように埋設する。
【００４６】
杭状部材群２２を形成した後、杭状部材群２２に隔てられた一方の地盤を掘削して図７に示すように作業空間２５を形成する。この掘削により互いに隣り合う杭状部材Ｂの四半体部分を作業空間２５内に露出させる。そして、露出した部分を清掃した後、図８、図９に示すように、セパレータ固定用部材１を予め杭状部材Ｂの外周面に固定しておいた支持棒材Ａに取り付ける。
【００４７】
このセパレータ固定用部材１を支持棒材Ａに取り付けるには、固定用ボルト９の先端をねじ孔１０内に収容しておき、その状態で支持棒材Ａにジョイント金具３を係合させる。
【００４８】
このとき、ジョイント金具３の傾斜部１１ａ，１１ｂが杭状部材Ｂの表面に当接し、自動的に位置決めがなされる。
【００４９】
そして、固定用ボルト９を螺進させて受け入れ部７の内側面より半円状凹部側６に突出させることにより固定用ボルト９の先端が支持棒材Ａの表面を半円状凹部側に押圧し、これにより支持棒材Ａに対しジョイント金具３が固定される。
【００５０】
次に、セパレータ保持部４にセパレータボルト２の一端２ａを螺合させて固定するとともに、他端に型枠用板材Ｃ１を固定する。
【００５１】
このとき、ジョイント金具３に対するセパレータ保持部４の角度を調整するとともに、板材固定用ナット２６の締め付け位置を調整することにより型枠用板材Ｃ１を所望の位置に配置し、枢支用ボルト１５を締めつけセパレータ保持部４をジョイント金具３に固定する。
【００５２】
そして、型枠Ｃの設置が完了した後、図１０に示すように、型枠Ｃ内にモルタル等の充填材２７を充填する。このとき、型枠Ｃは、内側より充填材２７によって外向きの圧力を受け、セパレータ２には、その軸心方向に引張力が作用する。
【００５３】
この引張力によりジョイント金具３には、開口下側縁部１１ｂを杭状部材Ｂ側に押す方向の回転モーメントが生じ、それにより開口下側縁部が杭状部材Ｂの外周面に押し当てられジョイント金具３は杭状部材Ｂより反力を受ける。それによりジョイント金具３が支持棒材Ａより外れる方向に回動することが規制され安定した状態でジョイント金具３が支持棒材Ａに固定された状態が維持される。それにより充填材２７の圧力による型枠Ｃの変形を抑えることができる。
【００５４】
そして、モルタル等の充填材２７を十分養生して硬化させ、各杭状部材Ｂ，Ｂ間を接合する。最後に、型枠用板材Ｃ１をセパレータ２より取り外し、セパレータ２の硬化した充填材表面より突出した部分を切断し作業が完了する。
【００５５】
尚、上述の実施例では、セパレータをセパレータ保持部に螺合させることにより固定した例について説明したが、ピン止め等のその他の固定手段により固定するようにしてもよく、セパレータとセパレータ保持部とを一体に形成してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ  支持棒材
Ｂ  杭状部材
Ｂ１  鋼管
Ｃ  型枠
Ｃ１  型枠用板材
１  セパレータ固定用部材
２  セパレータ
３  ジョイント金具
４  セパレータ保持部
５  切欠き部
６  半円状凹部
７  受け入れ部
８  係合部
９  固定用具（固定用ボルト）
１０  ねじ孔
１１  傾斜部
１２  本体部
１３  枢支用立ち上げ部
１４  貫通孔
１５  枢支用ボルト
１６  枢支孔
１７  固定用ねじ孔
２０  竪穴
２１  地盤
２２  杭状部材群
２３  掘削装置
２４  推進機
２５  作業空間
２６  板材固定用ナット
２７  充填材
【図１】
0005500483.tif 000002
【図２】
0005500483.tif 000003
【図３】
0005500483.tif 000004
【図４】
0005500483.tif 000005
【図５】
0005500483.tif 000006
【図６】
0005500483.tif 000007
【図７】
0005500483.tif 000008
【図８】
0005500483.tif 000009
【図９】
0005500483.tif 000010
【図１０】
0005500483.tif 000011
【図１１】
0005500483.tif 000012
【図１２】
0005500483.tif 000013
【図１３】
0005500483.tif 000014