(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のレグと、該レグに挿通される鋼管杭との間の接合部に、弾性及び止水性を有する環状かつ板状のシール材からなり、かつ該シール材の周方向に沿った一方の端部の長さと他方の端部の長さが異なる鋼管杭基礎用シールを複数上下に装着し、
これら鋼管杭基礎用シールの周方向に沿った一方の端部を前記レグまたは鋼管杭のいずれか一方に弾性的に圧接するとともに、他方の端部を前記レグまたは鋼管杭のいずれか他方に弾性的に圧接し、かつ、これら鋼管杭基礎用シールのうち最も上側に配置された一つの上方に充填材を充填してなるとともに、これら鋼管杭基礎用シールのうち最も下側に配置された別の一つの上方に前記充填材とは異なる別の充填材を充填してなることを特徴とする鋼管杭基礎。
【請求項２】
前記シール材は、ブラシ型シールからなることを特徴とする請求項１記載の鋼管杭基礎。
【請求項３】
前記別の充填材は、前記充填材が充填される箇所とは異なる箇所から注入されることを特徴とする請求項１または２記載の鋼管杭基礎。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管杭基礎に関し、特に、海底地盤上に構築される橋梁基礎に用いて好適な鋼管杭基礎に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の橋梁基礎を示す斜視図であり、この橋梁基礎は、従来の剛構造であるケーソン式基礎とは異なり、橋梁の主要部を構成する主塔１と、その下部を囲む様に設けられたジャケットレグ２とを備えたジャケット型基礎３が海底地盤４上に据え付けられ、このジャケットレグ２の複数のレグ５、５、…をガイドとして複数の鋼管杭６、６、…が海底地盤４に打設された構成である。
この橋梁基礎では、鋼管杭６を打設する際の鋼管杭６とレグ５の接合部におけるシール性が重要になる。
【０００３】
図４は、従来の橋梁基礎の鋼管杭６とレグ５の接合部を示す断面図であり、鋼管杭６とレグ５の下端との間にゴムシール材７が装着され、前記レグ５のゴムシール材７より僅かに上方の位置にはグラウト圧送管８が設けられている。そして、このグラウト圧送管８により鋼管杭６とレグ５との隙間に所定の高さまでグラウト９が注入されている。この接合部においては、ゴムシール材７により鋼管杭６とレグ５の接合部を止水するとともに、グラウト９注入時の漏洩防止を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の鋼管杭６とレグ５の接合部においては、ゴムシール材７により止水及びグラウト９注入時の漏洩防止を図っているが、ゴムシール材７は硬質ゴム等により構成されているために、鋼管杭６を打ち込む際の衝撃により摩耗等が生じ易く、シール材としての耐久性が不十分で、十分な止水性が得られないという問題点があった。
【０００５】
また、この鋼管杭６とレグ５の接合部が水面下に位置した場合においては、ゴムシール材７ではシール材としての耐久性が不十分で、十分な止水性が得られないために、グラウト９を注入する際の止水性が不十分でグラウト９が漏洩してしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、鋼管杭とレグの接合部における止水性を向上させることができ、グラウト注入時におけるグラウトの漏洩を防止することができる鋼管杭基礎を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次の様な鋼管杭基礎を提供する。
すなわち、請求項１記載の鋼管杭基礎は、筒状のレグと、該レグに挿通される鋼管杭との間の接合部に、弾性及び止水性を有する環状かつ板状のシール材からなり、かつ該シール材の周方向に沿った一方の端部の長さと他方の端部の長さが異なる鋼管杭基礎用シールを複数上下に装着し、これら鋼管杭基礎用シールの周方向に沿った一方の端部を前記レグまたは鋼管杭のいずれか一方に弾性的に圧接するとともに、他方の端部を前記レグまたは鋼管杭のいずれか他方に弾性的に圧接し、かつ、これら鋼管杭基礎用シールのうち最も上側に配置された一つの上方に充填材を充填してなるとともに、これら鋼管杭基礎用シールのうち最も下側に配置された別の一つの上方に前記充填材とは異なる別の充填材を充填してなることを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の鋼管杭基礎は、請求項１記載の鋼管杭基礎において、前記シール材が、ブラシ型シールからなることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の鋼管杭基礎は、請求項１または２記載の鋼管杭基礎において、前記別の充填材が、前記充填材が充填される箇所とは異なる箇所から注入されることを特徴としている。
【００１２】
本発明の請求項１または２記載の鋼管杭基礎では、例えばブラシ型シールからなる鋼管杭基礎用シールをレグと鋼管杭との間の接合部に複数上下に装着し、これら鋼管杭基礎用シールの一方の端部を前記レグまたは鋼管杭のいずれか一方に弾性的に圧接するとともに、他方の端部を前記レグまたは鋼管杭のいずれか他方に弾性的に圧接することとしたことにより、該接合部におけるシール性が高まり、止水性が向上する。これにより、該接合部に充填材を充填した際においても、該鋼管杭基礎用シールが充填材の漏洩を防止し、外部に充填材が漏洩する虞が無くなる。
また、複数の鋼管杭基礎のそれぞれの上方に異なる充填材を充填することで、別の充填材による充填材の漏洩防止を図ることとなる。
【００１３】
請求項３記載の鋼管杭基礎では、別の充填材が、充填材が充填される箇所とは異なる箇所からを充填したことにより、別の充填材による充填材打設時における止水性管理を図るとともに、充填材の漏洩防止を図ることとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の鋼管杭基礎用シール及びそれを用いた鋼管杭基礎の各実施形態について、図面に基づき説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態の鋼管杭基礎のレグと鋼管杭との間の接合部を示す側面図であり、図において、１１は筒状のレグ５と、レグ５に挿通される鋼管杭６との間の接合部に装着されるブラシ型シールであり、シールドマシンのテール部においてマシンとセグメント間のシール材として用いられているもので、２０ｋｇｆ／ｃｍ2程度の水圧に対しても十分止水性を有するものである。
【００１５】
このブラシ型シール１１は、バネ鋼、ワイヤブラシ、ステンレス金網を組み合わせた構造で、レグ５の内周面に沿って配置される筒状の上部材と、該上部材の下端から下方に漸次縮径するように伸びて鋼管杭６の周面に沿って巻回する略ロート状の下部材とにより構成され、鋼管杭６とレグ５との間のずれには十分対応できる追随性を有する。すなわち、ブラシ型シール１１の弾力性により、鋼管杭６とレグ５との間にずれが生じても即座に対応することができる。
また、打設される鋼管杭６程度の杭長であれば、鋼管杭６の打設される際の打撃に伴う摩擦等によるシール性の低下に対しても十分な耐久性を有し、水深数十ｍ下での止水性も十分備えている。
【００１６】
次に、このブラシ型シール１１を用いて鋼管杭基礎を打設する方法について説明する。
まず、予め、ブラシ型シール１１の上部材を、レグ５の内側の接合部に当たる部分に装着しておく。次いで、レグ５をガイドとして鋼管杭６を該レグ５に挿入する。この際、ブラシ型シール１１の下部材は軸心に向かって延出しているので、挿入される鋼管杭６により押し広げられて、その弾性力により鋼管杭６に圧接される。
【００１７】
次いで、この鋼管杭６を海底地盤に打設する。ここで、ブラシ型シール１１の弾性及び止水性によりレグ５と鋼管杭６との間の接合部の止水性が保持される。この止水性は、水面下において特に有効である。
次いで、グラウト圧送管８を用いて、ブラシ型シール１１より上方の鋼管杭６とレグ５との隙間に所定の高さまでグラウト（充填材）９を注入する。
【００１８】
この鋼管杭基礎では、ブラシ型シール１１をレグ５と鋼管杭６との間の接合部に装着することにより、レグ５と鋼管杭６の密着性が高まり、接合部におけるシール性が高まる。その結果、この接合部における止水性が向上する。
この接合部にグラウト９を注入した際においても、ブラシ型シール１１によりグラウト９の漏洩が防止されるので、グラウト９が外部に漏洩する虞が無い。
【００１９】
以上説明したように、本実施形態によれば、レグ５と鋼管杭６との間の接合部にブラシ型シール１１を装着することとしたので、接合部におけるシール性を向上させることができ、該接合部の止水性を向上させることができる。したがって、該接合部にグラウト９を注入した際においても、ブラシ型シール１１がグラウト９の漏洩を防止するので、グラウト９が該接合部から外部に漏洩するのを防止することができる。
【００２０】
［第２の実施形態］
図２は本発明の第２の実施形態の鋼管杭基礎のレグと鋼管杭との間の接合部を示す側面図であり、この鋼管杭基礎が上述した第１の実施形態の鋼管杭基礎と異なる点は、第１の実施形態の鋼管杭基礎では、レグ５と鋼管杭６との間の接合部に１つのブラシ型シール１１を装着したのに対し、本実施形態の鋼管杭基礎では、レグ５と鋼管杭６との間の接合部に、上下方向に複数（図２においては２つ）のブラシ型シール１１を装着し、グリス注入用ポンプ２１及びグリス注入管２２を用いてこれらのブラシ型シール１１、１１間にグリス（充填材）２３を注入した点である。
【００２１】
本実施形態によれば、第１の実施形態の鋼管杭基礎では十分に止水効果が得られないような場合においても、レグ５と鋼管杭６との間の接合部に複数のブラシ型シール１１を装着することにより、レグ５と鋼管杭６との間の止水性を大幅に向上させることができる。また、ブラシ型シール１１、１１間にグリス２３を注入したので、グラウト９注入時におけるグラウト９の漏洩防止を図ることができる。
【００２２】
さらに、グリス２３注入時に、グリス注入用ポンプ２１により注入するグリス２３を管理することにより、鋼管杭６打設時における止水性を管理することができる。
【００２３】
以上、本発明の鋼管杭基礎用シール及びそれを用いた鋼管杭基礎の各実施形態について図面に基づき説明してきたが、具体的な構成は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計の変更等が可能である。例えば、シール材は、弾性及び止水性を有する環状かつ板状のシール材で、その周方向に沿った一方の端部の長さと他方の端部の長さが異なるものであればよく、ブラシ型シール１１に限定されない。また、その数や取り付け位置等は、必要に応じて変更することができる。
【００２４】
また、止水性が不十分な場合、２つのブラシ型シール１１、１１の間にさらに１つ以上のブラシ型シール１１を装着することとしてもよい。この場合、これらのブラシ型シール１１、１１間にグリス２３を注入すれば、止水性はさらに向上する。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の請求項１または２記載の鋼管杭基礎によれば、例えばブラシ型シールからなる鋼管杭基礎用シールをレグと鋼管杭との間の接合部に複数上下に装着し、これら鋼管杭基礎用シールの一方の端部を前記レグまたは鋼管杭のいずれか一方に弾性的に圧接するとともに、他方の端部を前記レグまたは鋼管杭のいずれか他方に弾性的に圧接することとしたので、該接合部におけるシール性を高め、止水性が向上させることができる。したがって、該接合部に充填材を充填した際においても、該鋼管杭基礎用シールが充填材の漏洩を防止することとなるので、外部に充填材が漏洩するのを防止することができる。
また、複数の鋼管杭基礎のそれぞれの上方に異なる充填材を充填するので、別の充填材による充填材の漏洩防止を図ることができる。
【００２７】
請求項３記載の鋼管杭基礎によれば、別の充填材が、充填材が充填される箇所とは異なる箇所からを充填したので、別の充填材による充填材打設時における止水性管理を図ることができるとともに、充填材の漏洩防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態の鋼管杭基礎のレグと鋼管杭との間の接合部を示す側面図である。
【図２】  本発明の第２の実施形態の鋼管杭基礎のレグと鋼管杭との間の接合部を示す側面図である。
【図３】  従来の橋梁基礎を示す斜視図である。
【図４】  従来の橋梁基礎の鋼管杭とレグの接合部を示す断面図である。
【符号の説明】
１  主塔
２  ジャケットレグ
３  ジャケット型基礎
４  海底地盤
５  レグ
６  鋼管杭
７  ゴムシール材
８  グラウト圧送管
９  グラウト（充填材）
１１  ブラシ型シール
２１  グリス注入用ポンプ
２２  グリス注入管
２３  グリス（充填材）
【図１】
0003676086.tif 000002
【図２】
0003676086.tif 000003
【図３】
0003676086.tif 000004
【図４】
0003676086.tif 000005