(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣウエルを地中に圧入するに当り、三角加圧板方式のＰＣウエル圧入装置を用いて圧入し、沈降部の地中に障害物が存在したときには、前記圧入装置の六角ベースフレームから外方に張出して付設した仮支持油圧ジャッキを用いて加圧梁を僅か持ち上げ、施工中のＰＣウエルの自重を一時的に支持して障害物を除去することを特徴とするＰＣウエル圧入方法。
【請求項２】
ＰＣウエルを地中に順次圧入する圧入油圧ジャッキおよび加圧梁を備えたＰＣウエル圧入装置において、地中に圧入中のＰＣウエルの自重を支持する能力を備え前記加圧梁に結合する鋼棒を備えた仮支持油圧ジャッキと、該仮支持油圧ジャッキを載置する横梁を六角ベースフレームに固定する架構とを備えたことを特徴とするＰＣウエル圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＣウエル圧入方法及び装置に関し、さらに詳しくは、加圧圧入のみを行う簡易な装置を用いて、円滑な圧入を妨げるトラブルが発生した時に適切に対処することができる方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にＰＣウエルを地中に圧入するために従来用いられている装置は、大別すると以下の２種類である。
【０００３】
（１）三角加圧板方式又はグリッパロッド方式の圧入装置
圧入力のみを発生してＰＣウエルを地中に圧入する装置で、一般的な地盤に対する施工に用いられる。図２６に示す圧入装置１００は、保護リング１０１、三角加圧板１０２に設置されている３台の油圧ジャッキ１０３により構成され、掘削中連続的にＰＣウエル１０４に加圧用ＰＣ鋼棒２０を介して圧入力を加える形式のものである。また、図２７に示す圧入装置１１０は、加圧桁１１１にグリッパ１１２、１１３付き油圧ジャッキ１１４を搭載し、そのジャッキ１１４にグリッパロッド１１５を装着している。このグリッパロッド１１５が圧入用反力体１１６と接続して反力ロッドとして機能する。そのグリッパロッド１１５と嵌合するグリッパ付き油圧ジャッキ１１４によってジャッキの盛り替えを機械化できる特徴がある。油圧ジャッキ１１４の圧入力は、各々の加圧板１１７や加圧桁１１８を介してＰＣウエル１１９に伝達される。
【０００４】
（２）一体型方式又はセパレート方式の支持圧入装置
支持圧入装置は圧入するＰＣウエルの自重を吊り下げることができる機能を有する圧入装置で、通常、軟弱地盤又は水中施工に対して用いられる。図２８に示す支持圧入装置１２０は、中央の円環１２１でＰＣウエル１２２の吊上げと圧入を行う。それぞれの力は、円環１２１とピン結合した支持桁１２３の上昇と下降に連動して伝達される一体型の構造である。圧入力及び支持力は四隅に設置した油圧ジャッキ１２４で得ている。また、図２９に示す支持圧入装置１３０は、ＰＣウエル１３１を支持するリング１３２に装着したジャッキ機構１３３の必要圧入力および必要支持力に合わせて設置数を選択できるセパレート型の構造となっている。ジャッキ１台の能力は、圧入力１００トンに対しＰＣウエル本体を懸吊する支持力は２００トンを有しており、深い軟弱地盤で刃先下地盤を掘削する場合に適している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＣウエルの圧入施工は、一般的な地盤に対しては、設備費の安価な上述の三角加圧板方式又はグリッパロッド方式の圧入装置を用いて行うのが一般的である。このような圧入装置では、グラブハンマ等を用いてＰＣウエル先端部の地盤を先行掘削し、ＰＣウエル自重と圧入力のバランスを取りながら圧入施工を行う。従って、地中に転石又は流木等の障害物が存在しなければ問題はない。しかし、圧入機能だけを備えた圧入装置、例えば、三角加圧板式の圧入装置による施工では、ＰＣウエルの周辺摩擦が少ない初期段階で、地中に転石又は流木等の障害物が地中にあった場合、これらの障害物を撤去するために先行掘削を多くすると、ＰＣウエルは圧入力を加えなくても自重により地盤中に沈下してしまう。このとき、障害物の位置その他の条件によっては、ＰＣウエルの圧入方向が変化し、圧入方向の制御が出来なくなる。
【０００６】
通常は、ＰＣウエルの施工に先立って事前に地盤調査を行い、地中の状態を把握して施工を行う。障害物がない場合は、三角加圧板方式の圧入装置などを用いる。当初より転石又は流木の存在が判明している場合は、支持圧入装置を用いた施工を採用する。しかし、事前調査で把握することができなかった予想外の転石又は流木等の障害物が存在すると、三角加圧板方式の圧入装置などを用いた施工では、施工精度に大きな支障を来すことになる。
【０００７】
本発明は、ＰＣウエルの圧入に際して、通常の状態では、設備費の安価な圧入装置による施工を行い、予想外の転石又は流木が存在した場合、その時点でＰＣウエルを支持する仮支持装置を圧入装置に組み込み、ＰＣウエルの自重による沈下を押さえることにより、転石又は流木等の障害物を撤去するのための先行掘削を大きくすることを可能にする技術を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その技術手段は、ＰＣウエルを地中に圧入するに当り、三角加圧板方式のＰＣウエル圧入装置を用いて圧入し、沈降部の地中に障害物が存在したときには、前記圧入装置の六角ベースフレームから外方に張出して付設した仮支持油圧ジャッキを用いて加圧梁を僅か持ち上げ、施工中のＰＣウエルの自重を一時的に支持して障害物を除去することを特徴とするＰＣウエル圧入方法である。
【０００９】
上記本発明方法を好適に実施をすることができる本発明の装置として、ＰＣウエルを地中に順次圧入する圧入油圧ジャッキおよび加圧梁を備えたＰＣウエル圧入装置において、地中に圧入中のＰＣウエルの自重を支持する能力を備え前記加圧梁に結合する鋼棒を備えた仮支持油圧ジャッキと、該仮支持油圧ジャッキを載置する横梁を六角ベースフレームに固定する架構とを備えたことを特徴とするＰＣウエル圧入装置を提供する。ここで圧入油圧ジャッキおよび加圧梁を備えたＰＣウエル圧入装置とは、圧入機能のみを有し、圧入中のＰＣウエルを支持する機能を有しない装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明のＰＣウエルの圧入では通常は、三角加圧板方式の装置を用い圧入油圧ジャッキを使用して、ＰＣウエルを圧入する。図１２はこの通常の工程を示す側面図、図１３は図１２の正面図、図１４は図１３のＦ−Ｆ矢視図、図１５は図１２のＧ−Ｇ矢視図、図１６は図１３のＨ−Ｈ矢視図である。ＰＣウエル９０を沈設する位置の地表のＰＣウエルを囲む位置にＨ形鋼等の杭１１を打ち込み、六角ベースフレーム２２を固定受け梁１３によって杭１１に固定し地表に設置する。その上に作業デッキ１４が設けられている。六角ベースフレーム２２の６辺には、一辺おきに交互にＰＣ鋼棒２０の固定部２３が三辺に設けられ、他の三辺にはＰＣウエルの側面を支持するガイド２１の取付部２４が設けられている。
【００１１】
２本の加圧用ＰＣ鋼棒２０は六角ベースフレーム２２の頂端の固定部２３にその基部を固定して上方に延設されている。このＰＣ鋼棒２０は、加圧梁１６を貫通している。加圧梁１６は平面が三角形状をなしている。加圧油圧ジャッキ１９は、加圧梁１６上に取付け部１７で固定されている。加圧油圧ジャッキ１９のラムの先端の受梁１８は、ＰＣ鋼棒２０に係着している。加圧油圧ジャッキ１９は、ラムの伸縮と受梁１８のＰＣ鋼棒２０のナット２５の締め込みを繰り返し、加圧梁１６を下方に歩進させＰＣウエルを地中に沈下進入させる。加圧梁１６はＰＣウエル９０の上端に取り付けられた加圧リング１５を押し下げてＰＣウエル９０を沈下させる。圧下ジャッキ１９を繰り返し作動させて加圧梁１６を１６ａの位置まで下降させる。加圧梁１６を取り除き、新しいＰＣウエルセグメントを、ＰＣウエル９０上に継ぎ足す。この継ぎ足しは、圧入方式のＰＣウエル構築の通常の作業工程では、新しいＰＣウエルセグメントを圧入位置に設置し、必要なＰＣ鋼材を挿入し、次いでウエルセグメント同士の接合面に接着剤を塗布し、ＰＣ鋼材を緊張し、最後にＰＣ鋼材を挿入したシース内にグラウトを注入する。
【００１２】
図１７は沈設中のＰＣウエルの頂部に継ぎ足すべき新しいＰＣウエルセグメント９０ｂを吊り梁９１、ワイヤ９２、９３でクレーンフック９４に吊り下げた状態を示している。ＰＣウエルセグメント９０ｂの側壁には吊りブラケット９５を取り付けている。図１８〜図２０は、ＰＣウエルを仮支持する場合の説明図であって、図１８は六角ベースフレーム２２上に仮支持した下側のＰＣウエル９０の状態を示している。図１９に示すように、仮支持ブラケット９６はＰＣウエル９０の側壁に設けた孔に差し込むピン９７を備え、このピン９７をＰＣウエル９０の壁に差し込み、仮支持梁９８上に載置する。図１９は、仮支持ブラケット９６の詳細を示すものである。図２０は、図１８の平面図、図２１は図２０のＪ−Ｊ矢視図である。
【００１３】
図２２、図２３は、図１２に示す装置を使用してＰＣウエル９０を沈設する工程を示すもので、図２２は側面図、図２３は正面図である。ＰＣウエル９０の頂端に取り付けた加圧リング１５上に加圧梁１６を配設し、ＰＣウエル９０内の地盤の土砂をグラブハンマ３１で掘削しながら、ＰＣウエル９０をジャッキ１９によって地中に沈設させる。グラブハンマ３１を稼働させ、加圧油圧ジャッキ１９に過大な荷重がかからないように、ＰＣウエル内の土砂を掘削しながら圧入作業を行う。ガイド２１はＰＣウエル９０の沈下方向を正しく案内する。図２４は、グラブハンマ３１で地盤３２を掘削しながら、ジャッキ１９を矢印３３方向に伸長させ、加圧梁１６を矢印３４の方向に圧下させることを示している。図２５は、地中に転石や流木等の障害物３５が存在し、ＰＣウエル９０の下端の羽口ロット９０ａに当接した状態を示している。ボーリング試験時には確認されなかった障害物３５、例えば、転石、流木等の障害物３５が圧入中の羽口ロット９０ａに当接し、圧入作業がままならない状態に陥った場合、この状態でグラブハンマ３１による掘削を続行しながら沈下を図ろうとすると、圧入ジャッキ１９には過大な荷重がかかり、ＰＣウエル９０の沈下と地盤の掘削とのバランスを失し、沈下進行が阻害され、掘削量が大きくなる。そして圧入ジャッキ１９の損傷を引き起こしたり、又は構築途上のＰＣウエル９０も沈下方向が正しい方向から曲がって沈下し、傾いてしまい修正することが不可能な状態になってしまうと言う問題が起こる。
【００１４】
図８〜図１１は本発明の実施例装置の説明図である。図８は全体側面図、図９はその正面図である。本発明では、図８、図９に示すように、仮支持油圧ジャッキ４４の架構４２を載置する載置部４１を六角ベースフレーム２２から外方に張り出して付設しておく。図１０は載置部４１を示す六角ベースフレーム２２の平面図である。図９に示すように、架構４２の頂端の横梁４３上に仮支持油圧ジャッキ４４を装着する。この仮支持油圧ジャッキ４４はセンタホールジャッキとし、その中を貫通するＰＣ鋼棒４５を備え、このＰＣ鋼棒４５の下端は加圧梁１６を受ける加圧梁受け部４６を形成している。図１１は加圧梁１６の平面図で架構４２、ＰＣ鋼棒４５の配置関係を示すものである。
【００１５】
図１〜図７は、本発明方法を説明する説明図である。図１は側面図、図２は正面図である。図１、２に示すように、沈設作業中のＰＣウエル９０の羽口セグメント９０ａが障害物３５に当接したとき、沈設作業を中断する。そして、横梁４３上に仮支持油圧ジャッキ４４を載置した架構４２を、載置部４１上に載せて固定する。載置部４１は前述のように六角ベースフレーム２２に付設されている。架構４２は予め準備してあり、必要に応じて装着、取外しする。仮支持油圧ジャッキ４４はセンタホールジャッキとし、ＰＣ鋼棒４５は仮支持油圧ジャッキ４４を上下に貫通して設けられており、その下端４６を加圧梁１６の下面に定着する。また、ＰＣウエル９０上端の加圧リング１５と加圧梁１６とを吊り棒５１で連結する。吊り棒５１は、図３に拡大図を示すように、加圧リング１５の下端に、ＰＣウェルの緊張材のＰＣ鋼棒５３の先端にカプラ５２によって吊り棒５１を接続し、吊り棒５１の上端側を加圧梁１６の上面に固定部材、例えば、支圧板５４と固定ナット５５で固定する。このようにして、加圧梁１６を仮支持油圧ジャッキ４４が支持し、さらに吊り棒５１を介してＰＣウエルの自重を支持する。仮支持油圧ジャッキ４４は沈下中のＰＣウエルの全重量を支持することができる能力を有している。
【００１６】
図４に示すように、仮支持油圧ジャッキ４４で加圧梁１６を矢印４７で示すように僅か持ち上げ、地中の障害物３５をグラブハンマ３１で除去する。図５は障害物が除去された後、仮支持油圧ジャッキ４４を用いて加圧梁１６を下降させ、ＰＣウエル９０を矢印４８で示すように下降させて、掘削した地盤に到達させた状態を示している。この下降工程の仮支持油圧ジャッキ４４の動作を、図６（ａ）〜（ｄ）に示した。この下降工程の仮支持油圧ジャッキ４４の動作は次の通りである。
【００１７】
（ａ）ナット４４ａを締め込み、ナット４４ｂを弛めた状態でジャッキを矢印４４方向に作動させ、ジャッキ４４のストロークを完全に伸ばす。
【００１８】
（ｂ）次に、ナット４４ｂを締め込み、ナット４４ａを弛める。
【００１９】
（ｃ）この状態で矢印４４ｄに示すようにジャッキ４４の扛下を開始する。ジャッキ４４の動きとともに、ＰＣウエルが沈降する。
【００２０】
（ｄ）ジャッキ４４のストロークがなくなったら．ナット４４ａを締め込み、上記（ａ）の動作に戻る。
【００２１】
次に、図７に示すようにグラブハンマでの掘削深さが大きく、仮支持油圧ジャッキの上記操作ではＰＣウエルの底面が掘削部の地盤３２に到達しないときは、加圧梁を撤去してしまうと、なにもＰＣウエルを支持できなくなってしまい、自重による急激な沈降が予想される。この場合、仮支持梁、ブラケット等の設置を行って沈降を防止する。この場合、図１７〜図２０で説明したように次のＰＣウエルセグメントを継ぎ足す工程をここに適用して作業を継続するとよい。
【００２２】
以上説明したように、本発明では、安価な圧入装置を用い、トラブルが発生した場合に、障害物を撤去するためにＰＣウエルを仮支持する装置を設置し、仮支持油圧ジャッキを使用してＰＣウエルが沈降しないように現状を保持する。そして、その状態でグラブハンマを稼働させ、ＰＣウエル内の土砂を先行して掘削し、障害物を撤去する。障害物を撤去した後は、先行して掘削してあるので、ＰＣウエルは自重のみで沈設する。この沈設は、仮支持油圧ジャッキのストロークを戻す動作を利用して、ＰＣウエルをゆっくり沈設する。先行して掘削した部分の沈降が終了したら、通常の圧入作業を再開する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、地中に予想外の障害物が存在した場合でも、簡単な装置を用いて圧入ジャッキには過大な荷重が生ずるのを防止することができ、従って、ジャッキの損傷を引き起こしたり、又は構築途上のＰＣウエルが傾いてしまうようなトラブルの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のＰＣウエル圧入装置の説明図である。
【図２】実施例のＰＣウエル圧入装置の説明図である。
【図３】鋼棒接続詳細図である。
【図４】実施例の傷害物撤去工程の説明図である。
【図５】ＰＣウエル沈設工程図である。
【図６】沈設時のジャッキの動作説明図である。
【図７】ＰＣウエル沈降のおそれのある場合の説明図である。
【図８】実施例の作動説明図（正面図）である。
【図９】実施例の作動説明図（側面図）である。
【図１０】図８のＤ−Ｄ矢視図である。
【図１１】図９のＥ−Ｅ矢視図である。
【図１２】通常のＰＣウエル沈設の作動説明図（正面図）である。
【図１３】通常のＰＣウエル沈設の作動説明図（側面図）である。
【図１４】図１３のＦ−Ｆ矢視図である。
【図１５】図１２のＧ−Ｇ矢視図である。
【図１６】図１３のＨ−Ｈ矢視図である。
【図１７】ＰＣウエル継ぎ足しの説明図である。
【図１８】ＰＣウエル継ぎ足しの説明図である。
【図１９】ＰＣウエル継ぎ足しの説明図である。
【図２０】ベースフレームの平面図である。
【図２１】図２０のＪ−Ｊ矢視図である。
【図２２】従来のＰＣウエル圧入装置の正面図である。
【図２３】従来のＰＣウエル圧入装置の側面図である。
【図２４】従来のＰＣウエル圧入装置の作動図である。
【図２５】従来のＰＣウエル圧入装置のトラブル発生説明図である。
【図２６】従来装置の説明図である。
【図２７】従来装置の説明図である。
【図２８】従来装置の説明図である。
【図２９】従来装置の説明図である。
【符号の説明】
１１    杭
１３    固定受け梁
１４    作業デッキ
１５    加圧リング
１６    加圧梁
１７    取付け部
１８    受梁
１９    圧下ジャッキ
２０    加圧用ＰＣ鋼棒
２１    ガイド
２２    六角ベースフレーム
２３    固定部
２４    取付部
２５    ナット
３１    グラブハンマ
３２    地盤
３３、３４    矢印
３５    障害物
３６    矢印
４１    載置部
４２    架構
４３    横梁
４４    仮支持油圧ジャッキ
４５    ＰＣ鋼棒
４６    加圧梁受け部
４７、４８    矢印
５１    吊り棒
５２    カプラ
５３    支持材
５４    支圧板
５５    固定ナット
９０    ＰＣウエル
９０ａ    刃口セグメント
９０ｂ    ＰＣウエルセグメント
１００    圧入装置
１０１    保護リング
１０２    三角加圧板
１０３    油圧ジャッキ
１０４    ＰＣウエル
１１０    圧入装置
１１１    加圧桁
１１２    グリッパ
１１３、１１４    油圧ジャッキ
１１５    グリッパロッド
１１６    圧入用反力体
１１７    加圧板
１１８    加圧桁
１１９    ＰＣウエル
１２０    支持圧入装置
１２１    円環
１２２    ＰＣウエル
１２３    支持桁
１２４    油圧ジャッキ
１３０    支持圧入装置
１３１    ＰＣウエル
１３２    リング
１３３    ジャッキ機構
【図１】
0003660634.tif 000002
【図２】
0003660634.tif 000003
【図３】
0003660634.tif 000004
【図４】
0003660634.tif 000005
【図５】
0003660634.tif 000006
【図６】
0003660634.tif 000007
【図７】
0003660634.tif 000008
【図８】
0003660634.tif 000009
【図９】
0003660634.tif 000010
【図１０】
0003660634.tif 000011
【図１１】
0003660634.tif 000012
【図１２】
0003660634.tif 000013
【図１３】
0003660634.tif 000014
【図１４】
0003660634.tif 000015
【図１５】
0003660634.tif 000016
【図１６】
0003660634.tif 000017
【図１７】
0003660634.tif 000018
【図１８】
0003660634.tif 000019
【図１９】
0003660634.tif 000020
【図２０】
0003660634.tif 000021
【図２１】
0003660634.tif 000022
【図２２】
0003660634.tif 000023
【図２３】
0003660634.tif 000024
【図２４】
0003660634.tif 000025
【図２５】
0003660634.tif 000026
【図２６】
0003660634.tif 000027
【図２７】
0003660634.tif 000028
【図２８】
0003660634.tif 000029
【図２９】
0003660634.tif 000030