(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキンプレートの周囲に形設されるとともに縦リブで補強された主桁を介して互いを連結することにより、鋼−コンクリート複合の地中構造物の原型となる沈設体を構設する鋼製のセグメントピースにおいて、
前記主桁の第１所定箇所に設けられた鉄筋孔を備え、
前記沈設体の構設時に列置する鉄筋孔へ複数の鉄筋を直列に挿通させながら一本化した後、前記沈設体に対して止着することによって、前記地中構造物の主鉄筋を形成することを特徴とするセグメントピース。
【請求項２】
請求項１に記載するセグメントピースにおいて、
前記鉄筋の端部に圧着されたスリーブを植込ボルトを介して互いに接合することにより、前記鉄筋を一本化することを特徴とするセグメントピース。
【請求項３】
請求項２に記載するセグメントピースにおいて、
前記鉄筋孔に挿通された状態にある鉄筋のスリーブと前記鉄筋孔を設けた主桁との間に仮止プレートを挟み入れることによって、前記鉄筋孔に挿通された状態にある鉄筋を仮止めすることを特徴とするセグメントピース。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載するセグメントピースにおいて、  一本化された鉄筋のスリーブに螺挿された植込ボルトに対し止着プレートをねじ込んで、前記止着プレートを前記主桁に圧接させることによって、一本化された鉄筋を前記沈設体に対して止着することを特徴とするセグメントピース。
【請求項５】
スキンプレートの周囲に形設されるとともに縦リブで補強された主桁を介して互いに連結することにより、鋼−コンクリート複合の地中構造物の原型となる沈設体を構設する鋼製のセグメントピースにおいて、
前記沈設体の構設時に列置する鉄筋孔へフレキシブル鉄筋を挿通した後、前記沈設体に対して止着することによって、前記地中構造物の主鉄筋を形成することを特徴とするセグメントピース。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載するセグメントピースにおいて、
前記縦リブの両側に隣接する位置であって、前記主桁の第２所定箇所に設けられた貫通孔を備え、
前記沈設体の構設時に連通する互いの貫通孔を介したボルト接合によって、互いを連結することを特徴とするセグメントピース。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載するセグメントピースにおいて、
前記沈設体の軸方向の千鳥配列をもって互いに連結することにより、前記主桁を前記沈設体の周方向の同一接面上に配置したことを特徴とするセグメントピース。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載するセグメントピースにおいて、
前記沈設体の前記主桁の総重量が、前記地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しいことを特徴とするセグメントピース。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載するセグメントピースにおいて、
前記沈設体の前記主桁の総重量と前記沈設体の前記スキンプレートの総重量との和が、前記地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しいことを特徴とするセグメントピース。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載するセグメントピースにおいて、
前記沈設体の前記主桁の総重量と前記沈設体の前記スキンプレートの総重量と帯鉄筋の総重量との和が、前記地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しいことを特徴とするセグメントピース。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一つに記載するセグメントピースで構設された沈設体を用いて地中構造物を構築することを特徴とする地中構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼−コンクリート複合の地中構造物の原型となる沈設体を構設する鋼製のセグメントピースに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋼−コンクリート複合の地中構造物の原型となる沈設体を用いて地中構造物を構築する地中構造物の構築方法においては、沈設体を構設するために多数のセグメントピースを使用している。かかるセグメントピースの一例を図２４に示す。図２４のセグメントピース１００は、スキンプレート１０１、主桁１０２、継手板１０３、縦リブ１０４から構成されている。
【０００３】
スキンプレート１０１は、円弧状に湾曲した長方形の形状を有しており、図面の上下方向の両端には、一対の主桁１０２が接合されている。また、図面の左右方向の両端には、一対の継手板１０３が接合されている。さらに、一対の主桁１０２と一対の継手板１０３とが互いに接合するとともに、継手板１０３と平行に配置された複数の縦リブ１０４が、スキンプレート１０１と一対の主桁１０２とに接合することにより、図２４のセグメントピース１００の補強がなされている。
【０００４】
尚、各部材は、３〜２５ｍｍ程度の厚さを有した鋼板からなっており、その接合は溶接によって行われる。さらに、主桁１０２と継手板１０３には、セグメントピース１００同士をボルト接合で連結させるための接続孔１０５が多数設けられている。
【０００５】
そして、多数のセグメントピース１００を、千鳥配列をもって互いに連結することにより、図２５に示すような円筒状の沈設体１１０を構設することができる。このように構設された沈設体１１０は、圧入工法や既設の孔中に設置する設置工法などで地中に配置され、その内部に鉄筋籠を吊込んだ後にコンクリートを打設することによって、深礎杭などにすることができる。あるいは、その内部に主鉄筋や帯鉄筋を配置した後に２次巻コンクリートを打設することによって、立坑などにすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、深礎杭や立坑などの地中構造物の原型となる沈設体１１０が、深礎杭や立坑などの地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋と同じ鋼材でできており、しかも、優れた強度を持つにも拘わらず、従来の技術においては、深礎杭や立坑などの地中構造物の有効断面を沈設体１１０の内側の空筒部分で決めなければならなかったため、深礎杭や立坑などの地中構造物を構築する際には、沈設体１１０の内部に鉄筋籠を吊込んだり、主鉄筋や帯鉄筋を配置しなければならなかった。そのため、深礎杭や立坑などの地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋を沈設体１１０に代用させることができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋を沈設体に代用させることによって、その内部に鉄筋籠を吊込んだり、主鉄筋や帯鉄筋を配置することが不要なセグメントピース及び地中構造物の構築方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために成された請求項１に係るセグメントピースは、スキンプレートの周囲に形設されるとともに縦リブで補強された主桁を介して互いを連結することにより、鋼−コンクリート複合の地中構造物の原型となる沈設体を構設する鋼製のセグメントピースにおいて、前記主桁の第１所定箇所に設けられた鉄筋孔を備え、前記沈設体の構設時に列置する鉄筋孔へ複数の鉄筋を直列に挿通させながら一本化した後、前記沈設体に対して止着することによって、前記地中構造物の主鉄筋を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係るセグメントピースは、請求項１に記載するセグメントピースであって、前記鉄筋の端部に圧着されたスリーブを植込ボルトを介して互いに接合することにより、前記鉄筋を一本化することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係るセグメントピースは、請求項２に記載するセグメントピースであって、前記鉄筋孔に挿通された状態にある鉄筋のスリーブと前記鉄筋孔を設けた主桁との間に仮止プレートを挟み入れることによって、前記鉄筋孔に挿通された状態にある鉄筋を仮止めすることを特徴とする。
また、請求項４に係るセグメントピースは、請求項２又は請求項３に記載するセグメントピースであって、一本化された鉄筋のスリーブに螺挿された植込ボルトに対し止着プレートをねじ込んで、前記止着プレートを前記主桁に圧接させることによって、一本化された鉄筋を前記沈設体に対して止着することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係るセグメントピースは、スキンプレートの周囲に形設されるとともに縦リブで補強された主桁を介して互いに連結することにより、鋼−コンクリート複合の地中構造物の原型となる沈設体を構設する鋼製のセグメントピースにおいて、前記沈設体の構設時に列置する鉄筋孔へフレキシブル鉄筋を挿通した後、前記沈設体に対して止着することによって、前記地中構造物の主鉄筋を形成することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に係るセグメントピースは、請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載するセグメントピースであって、前記縦リブの両側に隣接する位置であって前記主桁の第２所定箇所に設けられた貫通孔を備え、前記沈設体の構設時に連通する互いの貫通孔を介したボルト接合によって、互いを連結することを特徴とする。
また、請求項７に係るセグメントピースは、請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載するセグメントピースであって、前記沈設体の軸方向の千鳥配列をもって互いに連結することにより、前記主桁を前記沈設体の周方向の同一接面上に配置したことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に係るセグメントピースは、請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載するセグメントピースであって、前記沈設体の前記主桁の総重量が、前記地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しいことを特徴とする。
また、請求項９に係るセグメントピースは、請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載するセグメントピースであって、前記沈設体の前記主桁の総重量と前記沈設体の前記スキンプレートの総重量との和が、前記地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しいことを特徴とする。
また、請求項１０に係るセグメントピースは、請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載するセグメントピースであって、前記沈設体の前記主桁の総重量と前記沈設体の前記スキンプレートの総重量と帯鉄筋の総重量との和が、前記地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しいことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項１１に係る地中構造物の構築方法は、請求項１乃至請求項１０のいずれか一つに記載するセグメントピースで構設された沈設体を用いて地中構造物を構築することを特徴とする。
【００１５】
このような構成を有する本発明のセグメントピースは、主桁を介して互いを連結させることによって、地中構造物の原型となる沈設体を構設することができるものである。そして、かかる主桁の第１所定箇所には鉄筋孔が設けられている。ここで、第１所定箇所とは、本発明のセグメントピースを千鳥配列をもって互いに連結して、沈設体を構設したときにも、各鉄筋孔が直線上に配置される位置をいう。従って、本発明のセグメントピースが沈設体を構設したときは、常に、鉄筋孔は直線上に配置（すなわち、列置）されることになる。
【００１６】
そこで、直線上に配置された鉄筋孔に複数の鉄筋を直列に挿通しながら、各鉄筋を一本化し、さらに、その後において、一本化された鉄筋を沈設体に止着させている。これには、例えば、以下のような手順で行っている。先ず、両端にスリーブが圧着された鉄筋の一端側を、沈設体の上方から、沈設体の上面をなす主桁の鉄筋孔に挿通する。そして、沈設体の上面をなす主桁と、挿通中の鉄筋の他端側のスリーブとの間に、仮止プレートを挟み入れることによって、挿通中の鉄筋を仮止めする。
【００１７】
このとき、仮止めされた挿通中の鉄筋の他端側のスリーブに対して、植込ボルトをねじ込み、さらに、かかる植込ボルトに対して、沈設体の上方から、別の鉄筋の一端側のスリーブをねじ込むことにより、仮止めされた挿通中の鉄筋の他端側のスリーブと別の鉄筋の一端側のスリーブを、植込ボルトを介して互いに接合する。これによって、仮止めされた挿通中の鉄筋と別の鉄筋を直線状に強固に接続することができる。このようにして、仮止めされた挿通中の鉄筋と別の鉄筋を接続した後は、挿通中の鉄筋に対する仮止めを解除する。そして、挿通中の鉄筋に接続された別の鉄筋の一端側までが沈設体の内部に入るまで、挿通中の鉄筋に接続された別の鉄筋を沈設体の上面をなす主桁の鉄筋孔に挿通させる。
【００１８】
その後は、かかる別の鉄筋に対しても、同様な作業（仮止め、接続、挿通）を繰り返す。かかる繰り返し作業は、直線状に接続された複数の鉄筋の長さが、沈設体の軸方向の長さとほぼ等しくなるまで続行され、これによって、直線上に配置された鉄筋孔に直列に挿通された各鉄筋を一本化する。
【００１９】
そして、最後に接続された鉄筋の他端側のスリーブに対し、植込ボルトをねじ込むことによって、かかる植込ボルトを、沈設体の上面をなす主桁の鉄筋孔から沈設体の外部へ突出させる。その後は、かかる植込ボルトに対して止着プレートをねじ込むことによって、止着プレートを沈設体の上面をなす主桁に圧接させる。これにより、一本化された鉄筋を沈設体に止着させる。
【００２０】
尚、直線上に配置された鉄筋孔にフレキシブル鉄筋を挿通し、さらに、その後において、フレキシブル鉄筋を沈設体に止着させてもよい。
【００２１】
このようにして、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋は沈設体に止着されるので、複数のセグメントピースで構設された沈設体を原型とする地中構造物の主鉄筋となることができる。そして、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋（沈設体の軸方向の鉄筋で、鋼−コンクリート複合の地中構造物の主鉄筋となるもの）は、千鳥配列を考慮した第１所定箇所によって、沈設体の円周方向にバランスして配置されるので、荷重に対する地中構造物の抵抗力が均一になる。
【００２２】
また、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋（地中構造物の主鉄筋となるもの）は、主桁の鉄筋孔に挿通された状態にある。従って、主桁は、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋（地中構造物の主鉄筋となるもの）の座屈を防止することができる。さらに、沈設体の構設時においては、主桁の各々は隣合うことによって平面的に一体となり、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋（地中構造物の主鉄筋となるもの）の全てを取り囲む状態にある。そして、平面的に一体となった主桁は、スキンプレートの両端に形設されたものであるから、スキンプレートの両端に形設された主桁の間隔毎に位置する。よって、平面的に一体となった主桁を地中構造物の帯鉄筋とみなすことができる。また、平面的に一体となった主桁の各々を、地中構造物の帯鉄筋の一部とみなすことができる。
【００２３】
以上により、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋が地中構造物の主鉄筋になるとともに、平面的に一体となった主桁を地中構造物の帯鉄筋とみなすことができる。従って、鋼−コンクリート複合の地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋を、本発明のセグメントピースで構設される沈設体と沈設体に止着される鉄筋又はフレキシブル鉄筋で代用させることができる。
【００２４】
また、本発明のセグメントピースは、主桁の第２所定箇所に設けられた貫通孔を使用したボルト接合により、主桁を介して互いに連結される。ここで、第２所定箇所とは、本発明のセグメントピースを千鳥配列をもって互いに連結して、沈設体を構設したときにも、接面する互いの主桁の貫通孔が連通する位置をいう。従って、本発明のセグメントピースが沈設体を構設したときは、常に、接面する互いの主桁の貫通孔は連通することになる。
【００２５】
さらに、主桁の第２所定箇所に設けられた貫通孔は、縦リブの両側に隣接した位置にある。従って、地中構造物に対して沈設体の軸方向に引張荷重が加わって、接面する互いの主桁に対して縦リブを介した引張力が作用しても、接面する互いの主桁は、かかる縦リブの両側に隣接した貫通孔を介してボルト接合されているので、接面する互いの主桁が離間するような変形は起らない。
【００２６】
また、沈設体の構設時において、沈設体の軸方向の千鳥配列をもってセグメントピースの主桁を接面させていれば、沈設体の周方向に平面的に一体となった主桁の各々（地中構造物の帯鉄筋の一部とみなされるもの）は、交互に重なり合いながら接面する。従って、平面的に一体となった主桁（地中構造物の帯鉄筋とみなされるもの）において、帯鉄筋の一部同士（平面的に一体となった主桁の各々）を接合する際に要求される、例えば鉄筋直径（ここでは、主桁の厚さ）の２０倍以上などのオーバーラップを確保することができる。
【００２７】
また、平面的に一体となった主桁（地中構造物の帯鉄筋とみなされるもの）の総重量を、地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しくすることにより、地中構造物の帯鉄筋に要求される強度を確保する。沈設体においては、平面的に一体とならない主桁は存在しないことから、平面的に一体となった主桁（地中構造物の帯鉄筋とみなされるもの）の総重量とは、沈設体の主桁の総重量である。
【００２８】
また、スキンプレートも、地中構造物の帯鉄筋の一部とみなされる主桁を形設したものであるから、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋（地中構造物の主鉄筋となるもの）の座屈を防止すると考えることができる。さらに、沈設体の構設時においては、スキンプレートは隣合うことによって平面的に一体となり、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋（地中構造物の主鉄筋となるもの）の全てを取り囲む状態にあるので、地中構造物の帯鉄筋の一部とみなすことができる。そこで、この場合には、沈設体の主桁の総重量に沈設体のスキンプレートの総重量を加えた和を、地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しくすることにより、地中構造物の帯鉄筋に要求される強度を確保することができる。
【００２９】
また、さらに帯鉄筋を付け加えることにより、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋（地中構造物の主鉄筋となるもの）の座屈を防止することができる。そこで、この場合には、沈設体の主桁の総重量と沈設体のスキンプレートの総重量と帯鉄筋の総重量を加えた和を、地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しくすることにより、地中構造物の帯鉄筋に要求される強度を確保することができる。
【００３０】
すなわち、本発明のセグメントピースでは、沈設体を構設するセグメントピースの主桁の鉄筋孔に挿通される複数の鉄筋を一本化した後に、当該沈設体に止着しており、あるいは、沈設体を構設するセグメントピースの鉄筋孔に挿通されるフレキシブル鉄筋を当該沈設体に止着しており、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋が地中構造物の主鉄筋となると共に、平面的に一体となった主桁は地中構造物の帯鉄筋とみなされ、地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋を沈設体と沈設体に止着される鉄筋又はフレキシブル鉄筋に代用させることができるので、その内部に鉄筋籠を吊込んだり、主鉄筋や帯鉄筋を配置させることが不要となる。
【００３１】
特に、地中構造物の構築方法においては、セグメントピースで構設された沈設体を地中構造物の原型として使用するときは、地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋を沈設体と沈設体に止着される鉄筋又はフレキシブル鉄筋に代用させることによって、鋼材を節約させることができると共に、沈設体の内部に鉄筋籠を吊込んだり、主鉄筋や帯鉄筋を配置させることが不要となるので、工費の削減や工期の短縮を実現できる。
【００３２】
さらに、地中構造物の有効断面を、沈設体の最外面すなわちスキンプレート面の内側における構造で評価できることになり、工事のコンパクト化に寄与することができる。
【００３３】
また、各セグメントピースは、縦リブの両側に隣接する主桁の貫通孔を使用したボルト接合を介して連結されているので、沈設体の軸方向に引張力が作用しても、接面する主桁が離間するような変形が起こることはない。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態のセグメントピースの斜視図を図１に示す。
【００３５】
図１のセグメントピース１は、スキンプレート１１、主桁１２、継手板１３、縦リブ１４などから構成されている。スキンプレート１１は、円弧状に湾曲した長方形の形状を有しており、図面の上下方向の両端に、一対の主桁１２が形設されている。また、図面の左右方向の両端に、一対の継手板１３が形設され、一対の主桁１２と接合している。また、一対の主桁１２の間には、継手板１３と平行に複数の縦リブ１４が形設され、スキンプレート１１と接合している。そして、各部材は、３〜２５ｍｍ程度の厚さを有した鋼板からなっており、その接合は溶接によって行われる。
【００３６】
さらに、一対の主桁１２には、継手板１３と縦リブ１４の間、及び、縦リブ１４同士の間にそれぞれ２箇所ずつ、対称的に鉄筋孔１５が設けられている。そして、セグメントピース１を千鳥配列をもって互いに連結して、円筒状の沈設体２０（図３参照）を構設したときでも、各セグメントピース１の鉄筋孔１５が直線上に配置されるように、鉄筋孔１５が一対の主桁１２に設けられている（第１所定箇所）。また、一対の主桁１２には、縦リブ１４の両側、及び、継手板１３の片側に隣接するように貫通孔であるボルト孔１６がそれぞれ２箇所ずつ対称的に設けられている。そして、セグメントピース１を千鳥配列をもって互いに連結して、円筒状の沈設体２０（図３参照）を構設したときでも、接面する互いの主桁１２のボルト孔１６が連通するように、ボルト孔１６が一対の主桁１２に設けられている（第２所定箇所）。尚、一対の継手板１３にも、複数のボルト孔１７が対称的に設けられている。
【００３７】
このような構成を有するセグメントピース１は、ボルト孔１６同士、ボルト孔１７同士を合わせてボルト接合することにより、円筒状の沈設体２０（図３参照）を構設することができる。その際、継手板１３の位置が互いにずれるように千鳥配列をもって連結する。
【００３８】
次に、図２を参照して、上述した鉄筋孔１５に挿通される鉄筋２１について説明する。図２に示すように、鉄筋２１は、その両端部に、スリーブ２２Ａ、２２Ｂが圧着されたものである。また、かかるスリーブ２２Ａ、２２Ｂは、直径６４ｍｍ、長さ１８５ｍｍの概略円筒状であり、その一端の内面は鉄筋２１に圧着され、他端の内面はネジ部が形成されている。
【００３９】
このような構成を有する複数の鉄筋２１は、セグメントピース１を千鳥配列をもって互いに連結することによって構設された円筒状の沈設体２０（図３参照）において、直線上に配置された鉄筋孔１５に対し、直列に挿通されながら一本化され、さらに、その後において、一本化された鉄筋２１は沈設体２０（図３参照）に止着される。
【００４０】
これには、図３〜図９に示すような手順で行っている。先ず、図３に示すように、多数のセグメントピース１を千鳥配列をもって互いに連結することによって、円筒状の沈設体２０を構設し、圧入工法あるいは設置工法により、地中に配置し、底版コンクリート３１を打設する。このとき、上述したように、各セグメントピース１の鉄筋孔１５は直線上に配置されている。
【００４１】
次に、クローラクレーン３０をもって、両端にスリーブ２２Ａ、２２Ｂが圧着された鉄筋２１を吊り上げ、かかる鉄筋２１の一端側を、沈設体２０の上方から、沈設体２０の上面をなす主桁１２の鉄筋孔１５に挿通する。かかるクローラクレーン３０による吊り上げは、図４に示すように、鉄筋２１の他端側のスリーブ２２Ｂに吊り金具２４をねじ込み、この吊り金具２４をフック３２に掛けることによって行う。
【００４２】
そして、図５に示すように、沈設体２０の上面をなす主桁１２と、挿通中の鉄筋２１の他端側のスリーブ２２Ｂとの間に、仮止プレート２５を挟み入れることによって、挿通中の鉄筋２１を仮止めする。
【００４３】
その後は、図６に示すように、仮止めされた挿通中の鉄筋２１の他端側のスリーブ２２Ｂにねじ込まれた吊り金具２４を外し、かかる吊り金具２４に代わって植込ボルト２３をねじ込む。さらに、図７に示すように、この植込ボルト２３に対して、沈設体２０の上方から、別の鉄筋２１の一端側のスリーブ２２Ａをねじ込むことにより、図１０に示すように、仮止めされた挿通中の鉄筋２１の他端側のスリーブ２２Ｂと別の鉄筋２１の一端側のスリーブ２２Ａを、植込ボルト２３を介して互いに接合する。これによって、仮止めされた挿通中の鉄筋２１と別の鉄筋２１を直線状に強固に接続することができる。
【００４４】
このようにして、仮止めされた挿通中の鉄筋２１と別の鉄筋２１を接続した後は、クローラクレーン３０をもって、別の鉄筋２１と接続されたものであって、仮止めされた挿通中の鉄筋２１を僅かに吊り上げ、沈設体２０の上面をなす主桁１２と、挿通中の鉄筋２１の他端側のスリーブ２２Ｂとの間に介在する仮止めプレート２５を外すことによって、挿通中の鉄筋２１に対する仮止めを解除する。
【００４５】
そして、図８に示すように、挿通中の鉄筋２１に接続された別の鉄筋２１の一端側のスリーブ２２Ａが沈設体２０の内部に入るまで、挿通中の鉄筋２１に接続された別の鉄筋２１を、クローラクレーン３０によって、沈設体２０の上面をなす主桁１２の鉄筋孔１５に挿通させる。
【００４６】
その後は、かかる別の鉄筋２１に対しても、図４〜図８に示す同様な作業（仮止め、接続、挿通）を繰り返す。かかる繰り返し作業は、直線状に接続された複数の鉄筋２１の長さが、沈設体２０の軸方向の長さとほぼ等しくなるまで続行され、これによって、直線上に配置された鉄筋孔１５に直列に挿通された各鉄筋２１を一本化する。
【００４７】
そして、図９に示すように、最後に接続された鉄筋２１の他端側のスリーブ２２Ｂに対し、植込ボルト２３をねじ込むことによって、かかる植込ボルト２３を、沈設体２０の上面をなす主桁１２の鉄筋孔１５から沈設体２０の外部へ突出させる。その後は、かかる植込ボルト２３に対して止着プレート２６をねじ込むことによって、止着プレート２６を沈設体２０の上面をなす主桁１２に圧接させる。これにより、一本化された鉄筋２１を沈設体２０に止着させる。
【００４８】
このようにして、一本化された鉄筋２１は沈設体２０に止着されるので、複数のセグメントピース１で構設された沈設体２０を原型とする地中構造物の主鉄筋となることができる。図１１は、本実施の形態のセグメントピース１で構設された沈設体２０であって、一本化された鉄筋２１が止着されたものを切断した断面図である。図１１に示すように、一本化された鉄筋２１（地中構造物の主鉄筋となるもの）は、セグメントピース１の千鳥配列を考慮することによって、沈設体２０の円周方向にバランスして配置されるので、荷重に対する地中構造物の抵抗力が均一になるとともに、各鉄筋２１の太さを共通化させることができる。
【００４９】
また、一本化された鉄筋２１（地中構造物の主鉄筋となるもの）は、主桁１２の鉄筋孔１５に挿通された状態にある。従って、主桁１２は、一本化された鉄筋２１（地中構造物の主鉄筋となるもの）を座屈から防止することができる。さらに、沈設体２０の構設時においては、図１１に示すように、主桁１２の各々は隣り合うことによって平面的に一体となり、一本化された鉄筋２１（地中構造物の主鉄筋となるもの）の全てを取り囲む状態にある。
【００５０】
そして、平面的に一体となった主桁１２は、スキンプレート１１の両端に形設されたものであるから（図１参照）、スキンプレート１１の両端に形設された主桁１２の間隔ごとに位置する。よって、平面的に一体となった主桁１２を地中構造物の帯鉄筋とみなすことができる。また、平面的に一体となった主桁１２の各々を、地中構造物の帯鉄筋の一部とみなすことができる。
【００５１】
以上より、一本化された鉄筋２１が地中構造物の主鉄筋となるとともに、平面的に一体となった主桁１２を地中構造物の帯鉄筋とみなすことができる。そして、主桁１２は本実施の形態のセグメントピース１を構成するものである（図１参照）。従って、地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋を、本実施の形態のセグメントピース１で構設される沈設体２０と、沈設体２０に止着される鉄筋２１に代用させることができる。
【００５２】
また、沈設体２０の構設時において、千鳥配列をもって主桁１２を接面させているので、平面的に一体となった主桁１２の各々（地中構造物の帯鉄筋の一部とみなされるもの）は、交互に重なり合いながら接面する。本実施の形態においては、図１１、図１２に示すように、１２個の主桁１２が交互に重なり合いながら接面する。従って、平面的に一体となった主桁１２（地中構造物の帯鉄筋とみなされるもの）は、図１２に示すように、帯鉄筋の一部４０同士（平面的に一体となった主桁１２の各々）を交互に重ね合わせながら接合しているといえる。従って、帯鉄筋の一部同士を接合する際に要求される、例えば鉄筋直径（ここでは主桁１２の厚さ）の２０倍以上などのオーバーラップを確保することができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、平面的に一体となった主桁１２（地中構造物の帯鉄筋とみなされるもの）の総重量は、地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しくしてある。従って、地中構造物の帯鉄筋に要求される強度を確保することができる。尚、沈設体２０においては、平面的に一体とならない主桁１２は存在しないことから、平面的に一体となった主桁１２（地中構造物の帯鉄筋とみなされるもの）の総重量とは、沈設体２０の主桁１２の総重量である。
【００５４】
また、主桁１２の第２所定箇所に設けられたボルト孔１６は、図１に示すように、縦リブ１４の両側に隣接した位置にある。従って、地中構造物に対して沈設体２０の軸方向に引張荷重が加わって、図１３に示すように、接面する互いの主桁１２に対して縦リブ１４を介した引張力Ｐが作用しても、接面する互いの主桁１２は、かかる縦リブ１４の両側に隣接したボルト孔１６を介してボルト接合されているので、例えば、図１４に示すように、接面する互いの主桁１２が離間して、隙間Ｓが形成されるような変形は起こらない。
【００５５】
また、本実施の形態では、主桁１２に設けられたボルト孔１６は、図１に示すように、継手板１３の片側に隣接した位置にもある。従って、同様にして、地中構造物に対して沈設体２０の軸方向に引張荷重が加わって、接面する互いの主桁１２に対して継手板１３を介した引張力Ｐが作用しても、接面する互いの主桁１２は、かかる継手板１３の片側に隣接したボルト孔１６を介してボルト接合されているので、例えば、図１４に示すように、接面する互いの主桁１２が離間して、隙間Ｓが形成されるような変形は起こらない。
【００５６】
すなわち、本実施の形態のセグメントピース１では、沈設体２０を構設するセグメントピース１の主桁１２の鉄筋孔１５に、挿通される複数の鉄筋２１を一本化した後に沈設体２０に止着しており、一本化された鉄筋２１が地中構造物の主鉄筋となるとともに、平面的に一体となった主桁１２は地中構造物の帯鉄筋とみなされ、地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋を沈設体２０と沈設体２０に止着される鉄筋２１に代用させることができるので、その内部に鉄筋籠を吊込んだり、主鉄筋や帯鉄筋を配置させることが不要となる。
【００５７】
特に、地中構造物の構築方法において、セグメントピース１で構設された沈設体２０を地中構造物の原型として使用するときは、地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋を沈設体２０に代用させることによって、鋼材を節約させることができるとともに、沈設体２０の内部に鉄筋籠を吊込んだり、主鉄筋や帯鉄筋を配置させることが不要となるので、工費の削減や工期の短縮を実現できる。
【００５８】
さらに、地中構造物の有効断面を、沈設体２０の最外面すなわちスキンプレート１１面の内側における構造で評価できることになり、工事のコンパクト化に寄与することができる。
【００５９】
また、各セグメントピース１は、縦リブ１４の両側に隣接する主桁１２のボルト孔１６を使用したボルト接合を介して連結されているので、沈設体２０の軸方向に引張力Ｐが作用しても、図１４に示すように、接面する主桁１２が離間するような変形が起こることはない。
【００６０】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００６１】
例えば、本実施の形態のセグメントピース１では、セグメントピース１を千鳥配列をもって互いに連結することによって構設された円筒状の沈設体２０において、直線上に配置された鉄筋孔１５に対し、複数の鉄筋２１が直列に挿通されながら一本化され、さらに、その後において、一本化された鉄筋２１は沈設体２０に止着されている。
【００６２】
しかし、直線上に配置された鉄筋孔１５に対し、フレキシブル鉄筋を挿通し、さらに、その後において、フレキシブル鉄筋を沈設体２０に止着してもよい。これには、図１５に示すように、沈設体２０の内部に作業員６２の足場６１を予め組み立てておき、次に、クローラクレーン３０をもって、フレキシブル鉄筋６０を吊り上げ、かかるフレキシブル鉄筋６０の先端側を、沈設体２０の上方から、沈設体２０の上面をなす主桁１２の鉄筋孔１５に挿通する。
【００６３】
さらに、沈設体２０の上面をなす主桁１２の鉄筋孔１５に挿通されたフレキシブル鉄筋６０の先端を、沈設体２０の内部に組み立てられた足場６１により自由に移動することができる作業員６２の補助の下で、直線上に配置された鉄筋孔１５へ次々に挿通させる。
【００６４】
そして、沈設体２０の軸方向の長さとほぼ等しくなるまで、フレキシブル鉄筋６０を沈設体２０の内部に挿通させたら、フレキシブル鉄筋６０を沈設体２０に止着させる。これには、例えば、図１６や図１７に示すように、フレキシブル鉄筋６０の終端の位置に止着部材６３を予め圧着しておき、かかる止着部材６３を沈設体２０の上面をなす主桁１２に当接させた後に溶接することにより行う。
【００６５】
また、図１８や図１９に示すように、フレキシブル鉄筋６０の終端の位置に掛着部材６４を予め溶接しておき、かかる掛着部材６４を沈設体２０の上面をなす主桁１２に設けられた掛着リブ６５に引っ掛けさせ、その後に溶接することにより行ってもよい。
【００６６】
このとき、フレキシブル鉄筋６０は、その自重により直線状になるが、その柔軟性により、沈設体２０の内部にコンクリートを打設する際において、その直線の状態を保てない場合が有り得る。そこで、図２０に示すように、フレキシブル鉄筋６０が挿通された鉄筋孔１５にくさび６６をはめ込むことにより、フレキシブル鉄筋６０に張りをもたせ、沈設体２０の内部にコンクリートを打設する際においても、その直線の状態が保てるようにする。
【００６７】
このようにして、フレキシブル鉄筋６０は沈設体２０に止着されるので、複数のセグメントピース１で構設された沈設体２０を原型とする地中構造物の主鉄筋となることができ、一本化された鉄筋２１と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、本実施の形態のセグメントピース１では、沈設体２０の主桁１２の総重量を、地中構造物に要求される帯鉄筋の重量に等しくすることにより、地中構造物の帯鉄筋に要求される強度を確保している。しかし、スキンプレート１１も地中構造物の帯鉄筋の一部とみなされる主桁１２を形設したものであるから、一本化された鉄筋２１（地中構造物の主鉄筋となるもの）を座屈から防止すると考えることができる。さらに、沈設体２０の構設時においては、スキンプレート１１は隣合うことによって平面的に一体となり、一本化された鉄筋２１（地中構造物の主鉄筋となるもの）の全てを取り囲む状態にあるので、地中構造物の帯鉄筋の一部とみなすことができる。
【００６９】
そこで、この場合には、沈設体２０の主桁１２の総重量に沈設体２０のスキンプレート１１の総重量を加えた和を、地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しくすることにより、地中構造物の帯鉄筋に要求される強度を確保することが可能となる。
【００７０】
または、図２１に示すように、セグメントピース１に帯鉄筋７０を付け加えることもできる。このようにすると、帯鉄筋７０は、一本化された鉄筋２１（地中構造物の主鉄筋となるもの）を座屈から防止すると考えることができる。さらに、沈設体２０の構設時においては、帯鉄筋７０は隣合うことによって平面的に一体となり、一本化された鉄筋２１（地中構造物の主鉄筋となるもの）の全てをスキンプレート１１との間に取り囲む状態にあるので、地中構造物の帯鉄筋の一部とみなすことができる。
【００７１】
そこで、この場合には、沈設体２０の主桁１２の総重量に沈設体２０のスキンプレート１１の総重量と帯鉄筋７０の総重量を加えた和を、地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しくすることにより、地中構造物の帯鉄筋に要求される強度を確保することが可能となる。
【００７２】
または、図２２、図２３に示すように、構設された沈設体２０の内周に帯鉄筋７１を付け加えることもできる。このようにすると、帯鉄筋７１は、一本化された鉄筋２１（地中構造物の主鉄筋となるもの）を座屈から防止すると考えることができ、地中構造物の帯鉄筋の一部とみなすことができる。
【００７３】
そこで、この場合には、沈設体２０の主桁１２の総重量に沈設体２０のスキンプレート１１の総重量と帯鉄筋７１の総重量を加えた和を、地中構造物に要求される帯鉄筋の総重量に等しくすることにより、地中構造物の帯鉄筋に要求される強度を確保することが可能となる。
【００７４】
また、本実施の形態のセグメントピース１では、主桁１２は、厚さの均一な鋼板を用いたが、その断面が台形である鋼材を用いて、主桁１２の内面がスキンプレート１１と１００〜１０５度程度の鈍角で交わるようにしてもよい。
【００７５】
このようにすると、スキンプレート１１、主桁１２、継手板１３又は縦リブ１４で形成される隅に残存する土砂を排除することが容易となり、また、沈設体２０の内部にコンクリートを打設する際には、主桁１２の内面の傾斜に沿って、あるいは、主桁１２の鉄筋孔１５を介して、空気がスムーズに抜けていくので、沈設体２０の内部に土砂や空気が残留することがなくなる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明のセグメントピースでは、沈設体を構設するセグメントピースの主桁の鉄筋孔に挿通される複数の鉄筋を一本化した後に、当該沈設体に止着しており、あるいは、沈設体を構設するセグメントピースの鉄筋孔に挿通されるフレキシブル鉄筋を当該沈設体に止着しており、一本化された鉄筋又はフレキシブル鉄筋が地中構造物の主鉄筋となると共に、平面的に一体となった主桁は地中構造物の帯鉄筋とみなされ、地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋を沈設体と沈設体に止着される鉄筋又はフレキシブル鉄筋に代用させることができるので、その内部に鉄筋籠を吊込んだり、主鉄筋や帯鉄筋を配置させることが不要となる。
【００７７】
特に、地中構造物の構築方法において、セグメントピースで構設された沈設体を地中構造物の原型として使用するときは、地中構造物に要求される主鉄筋や帯鉄筋を沈設体と沈設体に止着される鉄筋又はフレキシブル鉄筋に代用させることによって、鋼材を節約させることができるとともに、沈設体の内部に鉄筋籠を吊込んだり、主鉄筋や帯鉄筋を配置させることが不要となるので、工費の削減や工期の短縮を実現できる。
【００７８】
さらに、地中構造物の有効断面を、沈設体の最外面すなわちスキンプレート面の内側における構造で評価できることになり、工事のコンパクト化に寄与することができる。
【００７９】
また、各セグメントピースは、縦リブの両側に隣接する主桁の貫通孔を使用したボルト接合を介して連結されているので、沈設体の軸方向に引張力が作用しても、接面する主桁が離間するような変形が起こることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセグメントピースの斜視図である。
【図２】本発明のセグメントピースで使用される鉄筋の概略図である。
【図３】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に複数の鉄筋を挿通しながら一本化する手順を示したフロー図である。
【図４】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に複数の鉄筋を挿通しながら一本化する手順を示したフロー図である。
【図５】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に複数の鉄筋を挿通しながら一本化する手順を示したフロー図である。
【図６】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に複数の鉄筋を挿通しながら一本化する手順を示したフロー図である。
【図７】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に複数の鉄筋を挿通しながら一本化する手順を示したフロー図である。
【図８】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に複数の鉄筋を挿通しながら一本化する手順を示したフロー図である。
【図９】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に挿通されながら一本化された複数の鉄筋を、止着プレートを使用することによって沈設体に止着する方法を説明する図である。
【図１０】本発明のセグメントピースで使用される鉄筋の接続部分を示した概略図である。
【図１１】本発明のセグメントピースで構設された沈設体を切断した断面図である。
【図１２】本発明のセグメントピースを千鳥配列で連結することにより沈設体を構設した場合において、本発明のセグメントピースの主桁を地中構造物に要求される帯鉄筋の一部とみなしたときの概念図である。
【図１３】本発明のセグメントピースで構設された沈設体の縦リブ近傍を示した図である。
【図１４】悪い例のセグメントピースで構設された沈設体の縦リブ近傍を示した図である。
【図１５】本発明のセグメントピースで構設した沈設体にフレキシブル鉄筋を挿通する手順を示したフロー図である。
【図１６】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に挿通されたフレキシブル鉄筋を、止着部材を使用することによって沈設体に止着する方法を説明する図である。
【図１７】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に挿通されたフレキシブル鉄筋を、止着部材を使用することによって沈設体に止着する方法を説明する図である。
【図１８】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に挿通されたフレキシブル鉄筋を、掛着部材を使用することによって沈設体に止着する方法を説明する図である。
【図１９】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に挿通されたフレキシブル鉄筋を、掛着部材を沈設体に止着する方法を説明する図である。
【図２０】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に挿通されたフレキシブル鉄筋を直線状に保つ方法を説明する図である。
【図２１】本発明のセグメントピースに帯鉄筋を付け加えたセグメントピースの斜視図である。
【図２２】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に帯鉄筋を付け加えた説明図である。
【図２３】本発明のセグメントピースで構設した沈設体に帯鉄筋を付け加えた説明図である。
【図２４】従来技術のセグメントピースの斜視図である。
【図２５】セグメントピースで構設された沈設体の斜視図である。
【符号の説明】
１    セグメントピース
１１  スキンプレート
１２  主桁
１４  縦リブ
１５  鉄筋孔
１６  ボルト孔
２０  沈設体
２１  鉄筋
２２  スリーブ
２３  植込ボルト
６０  フレキシブル鉄筋
７０  帯鉄筋
７１  帯鉄筋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003930149.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
0003930149.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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