(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内空部に杭形成用地盤掘削具を挿通自在なパイプの複数を、連結部を介してパイプ軸芯方向に連結してある杭形成用立設パイプであって、
前記連結部を構成するに、前記連結部で一方側に配置される第一パイプの連結端部に、前記連結部で他方側に配置される第二パイプの連結端部が内嵌自在な嵌合部を設け、その嵌合部の内周部に、前記第二パイプの連結端部に接当して合わせ目を密閉自在なシールパッキンが全周にわたって設けられ、前記両パイプの各連結端部の外周部に、パイプ径方向に沿って外方に突出する複数の連結具取付板部を、その板面がパイプ長手方向に沿う状態に、且つ、前記各連結端部の周方向に間隔をあけた状態に一体的に設け、前記両連結具取付板部にわたって連結具を着脱自在に取り付けてあると共に、その連結具は両連結具取付板部どうしを引き寄せ操作自在に構成してある杭形成用立設パイプ。
【請求項２】
前記第二パイプの連結端部に、周方向に厚肉形成した補強厚肉部を設け、この補強厚肉部に前記連結具取付板部を形成してある請求項１に記載の杭形成用立設パイプ。
【請求項３】
前記補強厚肉部の外周部に、揚重装置の吊下係合治具を係合させて吊り下げ自在な被係合板部を形成してある請求項２に記載の杭形成用立設パイプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、地盤掘削具（例えば、オーガーやコアビット等の掘削部を備えたもの）を使用して杭を形成するのに、掘削対象部表面より上方に設置した作業ステージから、掘削対象部にわたる状態に立設して、水や地盤安定液等の掘削液を内部空間に保持するのに使用自在な杭形成用立設パイプに関し、更に詳しくは、内空部に杭形成用地盤掘削具を挿通自在なパイプの複数を、連結部を介してパイプ軸芯方向に連結してある杭形成用立設パイプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の杭形成用立設パイプとしては、図１２に示すように、前記連結部１４を構成するに、前記連結部１４で一方側に配置される第一パイプの連結端部１３ａ、及び、前記連結部１４で他方側に配置される第二パイプの連結端部１３ｂのそれぞれにフランジ部３０を形成し、両フランジ部３０どうしをシール材３１を介してボルト接合してある所謂フランジ接合部で構成してあるものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の杭形成用立設パイプによれば、前記第一・第二パイプそれぞれに設けたフランジ部どうしの押しつけによって連結部の密閉を図っているわけであるから、フランジ部が精度よく形成されている必要があり、製作コストが高くつき易い問題点がある。
更には、両パイプの連結時には、両パイプのフランジ部にそれぞれ形成してあるボルト穴どうしが合わさる状態（ボルトを挿通できる状態）に両パイプを位置合わせした後、そのボルト穴にボルトを挿通して締結操作する必要があるから、パイプどうしの位置合わせに時間がかかり、連結作業の効率が悪くなり易い問題点がある。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、安価に形成でき、且つ、効率よく連結作業を実施し易い杭形成用立設パイプを提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１の発明の特徴構成は、図３・８・９・１０・１１に例示するごとく、内空部に杭形成用地盤掘削具Ｋ１を挿通自在なパイプ１３の複数を、連結部１４を介してパイプ軸芯方向に連結してある杭形成用立設パイプにおいて、前記連結部１４を構成するに、前記連結部１４で一方側に配置される第一パイプの連結端部１３ａに、前記連結部１４で他方側に配置される第二パイプの連結端部１３ｂが内嵌自在な嵌合部１５を設け、その嵌合部の内周部に、前記第２パイプの連結端部に接当して合わせ目を密閉自在なシールドパッキンが全周にわたって設けられ、前記両パイプの各連結端部１３ａ・１３ｂの外周部に、パイプ径方向に沿って外方に突出する複数の連結具取付板部１６を、その板面がパイプ長手方向に沿う状態に、且つ、前記各連結端部１３ａ・１３ｂの周方向に間隔をあけた状態に一体的に設け、前記両連結具取付板部１６にわたって連結具１７を着脱自在に取り付けてあると共に、その連結具は両連結具取付板部どうしを引き寄せ操作自在に構成してあるところにある。
【０００６】
請求項２の発明の特徴構成は、図８・９・１０・１１に例示するごとく、前記第二パイプの連結端部１３ｂに、周方向に厚肉形成した補強厚肉部２１を設け、この補強厚肉部２１に前記連結具取付板部１６を形成してあるところにある。
【０００７】
請求項３の発明の特徴構成は、図９に例示するごとく、前記補強厚肉部２１の外周部に、揚重装置の吊下係合治具を係合させて吊り下げ自在な被係合板部２２を形成してあるところにある。
【０００８】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【０００９】
〔作用及び効果〕
請求項１の発明の特徴構成によれば、前記連結部を構成するに、前記連結部で一方側に配置される第一パイプの連結端部に、前記連結部で他方側に配置される第二パイプの連結端部が内嵌自在な嵌合部を設け、その嵌合部の内周部に、前記第二パイプの連結端部に接当して合わせ目を密閉自在なシールパッキンが全周にわたって設けられ、前記両パイプの各連結端部の外周部に、パイプ径方向に沿って外方に突出する複数の連結具取付板部を、その板面がパイプ長手方向に沿う状態に、且つ、前記各連結端部の周方向に間隔をあけた状態に一体的に設け、前記両連結具取付板部にわたって連結具を着脱自在に取り付けてあると共に、その連結具は両連結具取付板部どうしを引き寄せ操作自在に構成してあるから、両パイプどうしの連結作業においては、先ず第一パイプの嵌合部に第二パイプの連結端部を嵌合させるだけで、両パイプを同芯軸上に配置させることが可能となり、後は、その状態で両パイプの対応する連結具取付板部どうしを連結具で連結することによって簡単にスピーディーにパイプ連結を実施することが可能となる。そして、前記連結具取付板部は、設置位置が多少ずれていたり形状が不揃いであっても連結操作に与える影響は少なく、従来のように、フランジ部を平坦に精度よく形成するのに比べて、コストダウンを図ることが可能となる。
更には、杭形成用地盤掘削具を内空部に挿通した状態での掘削に伴って、例えば、当該杭形成用立設パイプに曲げ力が作用するような場合には、第一パイプに形成した連結具取付板部と第二パイプに形成した連結具取付板部とには、互いの遠近方向（パイプ長手方向）に沿う方向の力が作用するわけであるが、前記連結具取付板部の板面がパイプ長手方向に沿う状態に設けてあることによって、断面力を有利に受け止めることが可能となり、連結具取付板部の板面がパイプ径方向に沿う状態に設けてあるのに比べて変形し難く、より安定した連結状態を維持することが可能となる。
また、嵌合部の内周部に全周にわたってシールパッキンを設けてあるから、第一パイプと第二パイプとの両連結端部どうしの合わせ目を密閉できる。
更には、両連結具取付板部どうしを引き寄せ操作できるように前記連結具を構成してあるから、両パイプの嵌合力が増加し、より密閉性の高い連結部を構成することが可能となる。
【００１０】
請求項２の発明の特徴構成によれば、請求項１の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、前記第二パイプの連結端部に、周方向に厚肉形成した補強厚肉部を設け、この補強厚肉部に前記連結具取付板部を形成してあるから、両パイプをより強力に連結することが可能となる。因みに、第一パイプの連結端部は、実質的に第二パイプの端部連結部が内嵌状態となるため、それによって有効断面積が増加することになり、前記補強厚肉部と同様の補強効果を期待することが可能となり、バランスのとれた連結力の確保を果たすことが可能となる。
【００１１】
請求項３の発明の特徴構成によれば、請求項１又は２の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、前記補強厚肉部の外周部に、揚重装置の吊下係合治具を係合させて吊り下げ自在な被係合板部を形成してあるから、各パイプの設置（又は撤去）時の揚重装置によるパイプ吊り下げに対して、被係合板部に作用する吊り下げ荷重を前記補強厚肉部で安定的に受け止めることが可能となる。従って、補強厚肉部用の特別の補強部を設けてなくても、前記補強厚肉部が前記連結具取付板部と被係合板部との取り付き部分の補強を兼用して叶えることが可能となり、材料コストの低減化を図ることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００１３】
本実施形態は、図１に示す既存地下構造部Ａ１を備えた既存の建造物Ａを、図７に示す新規建造物（例えば、メガストラクチャー構造）Ｂに建て替える方法の一実施形態を示すものである。
【００１４】
本実施形態の建造物の建て替え方法は、引き抜き力に抵抗を与えることができる状態に複数の支持杭（以後単に杭という）１を地盤Ｇ中に打設し、前記各杭１の地上部上端部にわたってメガトラス２を取り付け、前記メガトラス２と、既存地下構造部Ａ１の基礎構造部３とにわたって構真柱４を設置した状態で、前記既存地下構造部Ａ１を新規地下構造部Ｂ１に建て替えるものである。
【００１５】
前記既存の建造物Ａは、取り壊し対象の建物であり、既存地下構造部Ａ１と既存地上構造部Ａ２とから構成されている。そして、既存地下構造部Ａ１の外周部には、建設時に使用した山留め壁５が残された状態となっている。
そして、前記既存地下構造部Ａ１・既存地上構造部Ａ２とも、複数階のフロアを備えた構成である。
各フロアは、側面の側壁部６、床構造部７、及び、上下の床構造部７にわたる柱構造部８を設けて構成してある。
そして、既存地下構造部Ａ１の最下部には、前記基礎構造部３が形成してある。
因みに、前記床構造部７は、スラブ７ａや梁７ｂによって構成してある。また、前記基礎構造部３は、基礎スラブ３ａや地中梁３ｂによって構成してあり、各地中梁３ｂ間の空間はピット部９に形成してある。
【００１６】
また、地下構造部Ａ１の下方地盤中には、高被圧水層１０が位置しており、前記既存の建造物Ａを全体的に取り壊してしまうと、それまで作用していた基礎地盤部分への建物荷重が減少し、前記高被圧水層１０の上向きの被圧水圧とのバランスが崩れ、基礎地盤部分の浮き上がりや盤ぶくれ現象を生じる危険性が高い状況にある。
【００１７】
前記新規構造物Ｂは、本実施形態においては少本数の大型支持杭１によって上部構造を支持するメガストラクチャー形式の構造をとるもので、前記メガトラス２上に上部構造が設置されている。また、下部構造に関しては、前記既存地下構造部Ａ１の基礎構造部３を含めた状態で形成した新規地下構造部Ｂ１上に設置してある。
【００１８】
次に、既存の建造物Ａから新規建造物Ｂへの具体的な建て替え手順について説明する。
［１］  前記基礎構造部３での被圧水圧とのバランスが崩れない範囲で、既存の建造物Ａの上部構造を解体すると共に、その解体で生じたコンクリート廃棄物１１の一部を、図２に示すように、前記ピット部９に充填すると共に、ピット部９内の空隙にコンクリートを充填して一体化を図る。そして、その際に、前記支持杭１の設置位置にあたる部分には、杭施工時のスタンドパイプ（杭形成用立設パイプに相当）１２の下端部を埋設して一体化しておく。スタンドパイプ１２は、複数のパイプ１３を連結して構成されるもので、下端部に位置させるパイプ１３のみを埋設しておき、残りの複数のパイプ１３は、埋設したパイプ１３が確実に安定支持された状態の後、連結部１４を介してそれぞれ連結して地上部の作業ステージＳまで立ち上げるものである。
［２］  前記スタンドパイプ１２の設置後、図３に示すように、前記作業ステージＳ上に設置した杭形成用掘削装置Ｋのオーガー（地盤掘削具に相当）Ｋ１をスタンドパイプ１２の内空部に通してその下方の地盤Ｇを掘削し、その掘削穴に前記支持杭１を施工する。因みに、前記スタンドパイプ１２を立ち上げてあるのは、オーガーＫ１による地盤掘削に伴って掘削孔内の地下水位の上昇に対応することができるようにすると共に、掘削に使用する水や地盤安定液等の掘削液を内部空間に保持できるようにするために実施してある。
また、前記支持杭１は、下端部分を拡径状態に形成してあり、より大なる引き抜き力を確保できるように構成してある。また、前記支持杭１が新規構造物Ｂを支持できるように構成されていることは勿論のことである。
［３］  前記各支持杭１の地上部上端部にわたってメガトラス２を取り付けると共に、そのメガトラス２で基礎構造部３の浮き上がり防止を図れるように、前記メガトラス２と、前記基礎構造部３とにわたって複数の構真柱４を設置する（図４参照）。構真柱４は、新規地下構造部Ｂ１における柱配置部の位置に合わせて配置され、新規地下構造部Ｂ１の柱としても利用される。この状態においては、それ以後の既存の建造物Ａの解体に伴って建物荷重が減少しても、基礎構造部３に作用する押し上げ力に対して構真柱４・メガトラス２を介して前記支持杭１の引き抜き抵抗力でバランスをとることが可能となる。
［４］  前記既存の構造物Ａの上部構造が残っている場合には、その部分を解体すると共に、その後、前記メガトラス２上で新規建造物Ｂの上部構造の築造を開始する。前記メガトラス２上に上部構造の荷重が作用することによって、構真柱４を介した前記基礎構造部３からの押し上げ力に対してより効率よく対抗することが可能となる。建物荷重を有効利用できることで支持杭１やメガトラス２に対する見かけの荷重を減少させることが可能となり、経済性の高い設計を実施することが可能となる。
また、前記既存地下構造部Ａ１においては、前記前記構真柱４が貫通する各床構造部７部分で、前記構真柱４と床構造部７とを一体化しておき、地下構造部Ａ１の解体時に、側壁部６から作用する土圧・水圧等の外力に対する切梁として使用できるようにしてある。そして、例えば、地下構造部の上部階から既存の構造部を順次解体すると共に逆打ち工法（図６参照）で新規の構造部を形成したり、又は、地下構造部の下部階から既存の構造部を順次解体すると共に順打ち工法（図５参照）で新規の構造部を形成したり、又は、上述の逆打ち工法・順打ち工法の併用等の方法によって新規建造物Ｂに建て替える。
【００１９】
次に、前記スタンドパイプ１２について説明する。
本実施形態で用いられているスタンドパイプ１２は、前述のとおり、内空部に前記オーガーＫ１を挿通自在なパイプ１３の複数を、連結部１４を介してパイプ軸芯方向に連結して構成してある。尚、最下方に配置されるパイプ１３は、基礎構造部３に埋設される。
【００２０】
前記連結部１４で上方側に配置される第一パイプ１３の連結端部１３ａに、前記連結部１４で下方側に配置される第二パイプ１３の連結端部１３ｂが内嵌自在な嵌合部１５を設け、前記両パイプ１３の各連結端部１３ａ・１３ｂの外周部に、パイプ径方向に沿って外方に突出する複数の連結具取付板部（金属板）１６を、その板面がパイプ長手方向に沿う状態に、且つ、前記各連結端部１３ａ・１３ｂの周方向に間隔をあけた状態に一体的に設け、上下の両連結具取付板部１６にわたって連結具１７をボルト連結によって着脱自在に取り付けて前記連結部１４を構成してある（図８・９・１０参照）。
前記嵌合部１５は、具体的には、パイプ本体の外径寸法より僅かに大きな内径寸法に形成した短筒部材１８を、前記パイプ本体の端部に嵌合させた状態で溶接によって一体化し、前記短筒部材１８の内周部に、第二パイプの連結端部１３ｂが内嵌できるように構成してある。そして、この短筒部材１８の外周部には、上述の連結具取付板部１６を溶接によって固定してある。また、嵌合部１５の内周部には、前記第二パイプの連結端部１３ｂに接当して合わせ目を密閉できるようにシールパッキン１９を全周にわたって設けてある。一方、前記連結具取付板部１６は、図に示すように、矩形の金属板で構成してあり、その中央部分には、前記連結具１７を連結するためのボルト穴２０を形成してある。
一方、第二パイプの連結端部１３ｂにも、前記短筒部材１８を溶接によって固定してある。但し、前記第一パイプの場合は、パイプ本体の端部から端筒部材１８の一部がはみ出る状態に設けてあったのに対して、第二パイプの場合は、前記嵌合部１５との嵌合代をずらした位置に設けてある。この短筒部材１８を設けた第二パイプ部位を補強厚肉部２１という。
そして、この補強厚肉部２１の外周部にも、前記第一パイプと同様に、複数の連結具取付板部１６を溶接によって固定してある。また、補強厚肉部２１には、パイプを所定位置に設置する際や、スタンドパイプを解体する際にクレーン等の揚重装置のフック（吊下係合治具に相当）を係合させて吊り下げ自在な被係合板部２２を溶接によって一体的に設けてある。
また、前記連結具１７は、二枚の金属板から構成してあり、前記第一・第二パイプにそれぞれ形成した連結具取付板部１６の内、上下に位置するものをそれぞれ挟持する状態に配置して、ボルト接合することによって両パイプを連結できるように構成してある。
従って、下端部を固定された第二パイプに、第一パイプの嵌合部１５を被せる状態に嵌合させ、上下に位置する各連結具取付板部１６相互にわたって前記連結具１７を固定することによって両パイプどうしを連結することが可能となる。
【００２１】
当該連結部の構造によれば、連結部の構成を簡単に形成することが可能であるから加工コストを低減することがかのうとなる他、前記オーガーによる掘削に伴って発生する振動や衝撃による曲げ力がスタンドパイプに作用しても、力学的に有利な方向に連結具取付板部１６を設けてあることや、嵌合部１５及び補強厚肉部２１での部材有効断面の増加によって、パイプどうしの合わせ部分の密閉を保った状態に維持することが可能となり、密閉性の高い連結部を構成することが可能となる。
【００２２】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２３】
〈１〉  前記第一パイプと第二パイプとの位置関係は、先の実施形態で説明したように第一パイプが上側位置、第二パイプが下側位置である以外にも、その逆、つまり、第二パイプが上側位置、第一パイプが下側位置であってもよい。
〈２〉  前記連結具１７は、先の実施形態で説明した一対の金属板による構成に限るものではなく、例えば、一枚の金属板であってもよい。
また、更には、図１１に示すように、上下に位置する両連結具取付板部どうしを引き寄せ操作できるように構成してあってもよく、この場合は、両パイプを嵌合配置した状態で、連結具を各連結具取付板部に取り付けて近接操作することにより、両パイプの嵌合力が増加し、より密閉性の高い連結部を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】既存の建造物を示す断面図
【図２】建造物の建て替え方法を説明する断面図
【図３】建造物の建て替え方法を説明する断面図
【図４】建造物の建て替え方法を説明する断面図
【図５】建造物の建て替え方法を説明する断面図
【図６】建造物の建て替え方法を説明する断面図
【図７】既存の建造物の立地状態を示す概念図
【図８】連結部を示す側面図
【図９】連結部を示す分解斜視図
【図１０】連結部を示す断面図
【図１１】別実施形態の連結部を示す断面図
【図１２】従来の連結部を示す断面図
【符号の説明】
１３    パイプ
１３ａ  連結端部
１３ｂ  連結端部
１４    連結部
１５    嵌合部
１６    連結具取付板部
１７    連結具
２１    補強厚肉部
２２    被係合板部
Ｋ１    地盤掘削具
【図１】
0003755977.tif 000002
【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】
0003755977.tif 000009
【図９】
0003755977.tif 000010
【図１０】
0003755977.tif 000011
【図１１】
0003755977.tif 000012
【図１２】
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