工法革命
先端リングビット付き鋼管杭の回転切削圧入工法

ジャイロプレス工法

工法革命

はじめに

目次

私たちの生命と財産を自然災害から守り、快適で豊かな文化生活を提供してくれている道路、河川、■ 工法概要 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1

橋梁、堤防等の社会資本は、長年の使用による物理的老朽化や急激な都市化、社会情勢の変化による機能的陳腐化が進み、多くは「目的」「機能」「設置場所」の見直しが急務となっています。
しかし、これらの社会資本の多くはコンクリート構造物であり、その解体、撤去や機能の付加は極めて困難な状況下にあります。その大きな要因は、もともと解体を想定していない構造であることと、急激な都市化による周辺施設の過密化等によって、工事に厳しい制約条件が課せられるようになったからです。

■ GRBシステム ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 3■ 用途・適用例
河川護岸 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5
道路擁壁 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6
空頭制限施工 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 7

この問題を、新たな施工方法と構造物コンセプトで解決したのが「ジャイロプレス工法」です。

斜杭施工 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 8

この工法は、既存の地中構造物を撤去することなく、基礎部分と躯体部分を一体化した構造部材として先端リングビット付き鋼管杭を、回転切削圧入により地中に貫入させるものです。これは、30■ ジャイロパイラー

年以上の実績をもつ「圧入原理の優位性」を駆使し、周辺環境や地域経済に影響を与えることなく、ジャイロパイラー

垂直圧入専用機 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 9「建設の五大原則」に則り構造物の再生や機能強化を可能にしたものです。

ジャイロパイラー

低空頭/左右傾斜対応機 ‥‥‥‥‥‥‥10

ジャイロプレス工法で施工した構造物は、工程を逆にたどることで解体、撤去が可能です。つまり、さらなる機能強化や原状回復（自然の復元）、移設、資材のリサイクルなどを設計段階から想定でき、時代の変化に柔軟に対応することができる工法といえます。

パワーユニット ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10■ 付属機械
水潤滑システム ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11
吊込装置 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11
打下装置 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11■ 標準施工工程
初期圧入 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12
単独（標準貫入） ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12

ジャイロプレス工法による住宅地での河川護岸整備工事

ジャイロプレス工法

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ジャイロプレス工法

工法概要
先端リングビット付き鋼管杭と圧入力+回転力が生み出す「回転圧入力」
により硬質地盤への貫入が可能
鋼管杭（圧入杭）ジャイロプレス工法は、圧入工法の優位性を確保した圧入機に回転機能を付加した圧入機『ジャイロパイラー』
を用いて、圧 入力メインシリンダ地中構造物を残置したままで、機能の再生・強化を図る
発展的構造物コンセプトを実現
ジャイロプレス工法により、基礎と躯体を一体化した構造部材（先端リングビット付き鋼管杭）を、回転切削圧入して地中に貫入させることで、既存の地下構造物を残置したまま、構造物の再生や機能強化が可能になります。既設構造物を撤去するための仮設土留めなどの工種が減り、周辺環境や地域経済に影響を与えることなく、構造体も理想的な施工が完了した杭（完成杭）を反力としながら、杭の頭部を品質で造り上げることができます。

自走して先端リングビット付き鋼管杭を順次回転切削圧入する

回 転力工法です。

チャック部

界

道路拡幅への適用例

境民

官

現況車道

増設車線

民家
遮音壁

回 転 圧入力

クランプ部

撤去
交通解放したままの施工
民家との境界に遊歩道を新設
遮音壁の基礎を兼用

鋼管杭（反力杭）新設擁壁（鋼管杭）鉄筋コンクリート擁壁底版を貫通
周面摩擦抵抗既設擁壁（底版残置）

最大φ2500mmの大口径に対応

先端抵抗■ ジャイロプレス工法の特長◇ 硬質地盤、コンクリート構造物への施工を実現
従来工法では難しい硬質地盤やコンクリート構造物などの地中障害物への圧入施工が可能です。

◇ 狭隘地、空頭制限などの厳しい施工条件下での省スペース施工を実現（ＧＲＢシステム）

鉄筋コンクリートを切削（特許 第4105076号）
鉄筋コンクリート（厚さ80cm、σck=24N/mm2、D16@250×3段）を、回転切削圧入により鉄筋を切断して貫通させた状況です。

リングビットの規格を変えることにより、多 様 な 地 盤 へ の 適 用 が 可 能です。
標準リングビット

施工システムのコンパクト化により、狭隘地、空頭制限などの厳しい施工条件下での施工に最適です。
また、仮設桟橋等も必要としません。

◇ 環境に配慮した施工を実現（排土抑制施工、自然環境に配慮）
先端リングビットにより、圧入杭の断面だけを回転切削することで、排土量を抑制し、環境に優しい施工を実現しました。また、圧入機には生分解性オイル・グリスを使用し、万一油脂が流出しても自然分解され、生態系への影響を最小限に抑えます。

特殊リングビット◇ 経済的な構造物形式が選定可能
回転切削圧入は杭材に無理な応力をかけず変形や偏心を抑えます。また、杭配列、斜杭併用などが自由に選定でき、経済的な最適構造形式の選定ができます。

さまざまな現場条件で､環境への配慮とコスト･工期の縮減を同時に実現します。
12

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ジャイロプレス工法

GRBシステム
標準機械配置図

仮設レス施工を実現したGRBシステム
GRBシステムは、杭の搬送・吊込み・圧入という連続作業を全て施工が完了した杭（完成杭）上で行う施工技術です。
圧入機本体（ジャイロパイラー）を先頭に動力源であるパワーユニット、杭を吊込むクランプクレーン、作業基地から杭を搬送するパイルランナーが杭天端を作業軌道として一連の圧入工程を実施します。機械装置は全て既設の杭をGRBシステム施工
▼ 平面図
鋼管杭

つかんで自立しており、転倒の危険性が無く、かつ工事の影響範囲が杭上の施工機械幅のみにまで極小化されるた

パイルランナークランプクレーン

パワーユニットめ、水辺離陸地、傾斜・不整地、狭隘地、低空頭地でも仮設桟橋や迂回道路を必要とせず、本来の目的である壁体ジャイロパイラー構築工事だけを合理的に行う 仮設レス施工 を実現しました。

反力架台

搬送用レール

先端リングビット付き鋼管杭
パイラーステージジャイロパイラー

クレーン

▼ 側面図

パワーユニット

パワーユニット

クランプクレーン

ユニットランナー
パイルランナー
反力架台

搬送用レール

ジャイロパイラー

鋼管杭
パイラーステージ

H.W.L.

パイルランナーB.L.

クランプクレーン

ユニットランナー

パイラーステージ

標準施工
▼ 断面図

▼ 平面図
クレーン

クレーン

鋼管杭

ジャイロパイラー

パワーユニット

ジャイロパイラー
打下装置

3

パワーユニットLS(水潤滑システム）

4

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ジャイロプレス工法

用途・適用例
河川護岸

道路擁壁
工事の難易度の高い住宅密集地

鋼管杭を壁状に連続的に施工し、での洪水対策や地震対策の護岸改杭間に継手材を挿入することによ

修工事においても、既設構造物をり、擁壁構造が容易に構築できま貫通させるジャイロプレス工法なす。鋼管杭上をクランプクレーン

ら、現況河川の河積や水上交通のなど各種施工機械が自走するGRB航路を阻害することなく、強靭なシステム施工によって、都市部の護岸壁を急速施工できます。

狭隘な場所でも、現況交通や周辺環境に影響を与えず都市機能を進化させることができます。

大横川南支川護岸建設工事

東京都

加世田道路拡幅擁壁建設工事

鹿児島県

細粒砂岩・頁岩互層（換算Ｎ値750）への圧入
病院と県道間の狭小地で周辺環境に配慮したコンパクトな施工を実現しました。

5200

切削
500

GRBシステム施工によって、大型クレーン付台船の進入不可能な狭隘な運河内で、既設構造物を貫通して河川護岸を構築しました。

適用例

計画河床
4400 〜 5650

適用例

地盤改良
既設鋼矢板

既設鋼矢板
鋼管矢板

本設道路幅 17000

鋼管杭 φ800 t=12mm
L=9.5 〜 17.0m
鋼管杭 φ800 t＝9mm
L＝17.5m

施工前

5

圧入後完成後施工前

圧入後完成後6

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ジャイロプレス工法

用途・適用例
空頭制限施工

斜杭施工
桁下施工など空頭制限のある場所

ジャイロパイラーは、傾斜機構付でも、コンパクトな施工機械と完きで反力杭をつかんだ姿勢で控杭成杭の天端近くで圧入杭をつかむや前面支持杭などの斜杭を回転圧原理により施工が可能です。特に入できます。この構造により、大高さ制限が厳しい場合は、機械寸きな水平荷重が作用する壁高の高法を徹底的に圧縮した低空頭対応い構造物の構築が可能です。

機を選択することができます。

適用例

古川護岸整備工事

東京都

富洲原港補強工事

三重県

ジャイロパイラーの斜杭施工機能により、鋼管矢板護岸の補強を完了しました。

余裕
224

ジャイロパイラーによる低空頭下（6.0ｍ）
での施工
既存護岸を貫通させ、周辺の現況機能に影響を与えることなく新設護岸を構築しました。

適用例

H.W.L
ジャイロパイラー

空頭制限
5717

L.W.L

既設カルバート

6000

切削

20°

鋼管矢板 φ1200 t=14mm
L=14.0m
鋼管杭 φ1000
L＝13.50m

施工前

7

圧入後

完成後

鋼管杭 φ800
t=9mm
L=15.0mt＝12.0

施工前

完成後

8ジャイロプレス工法

工法革命

ジャイロパイラー
ジャイロパイラー

ジャイロパイラー

GRV0615(SP3)

GRV0926（SP4）

GRV1026（SP7）

GRV1226（SP5）

GRV1230(SP12)

GRV2540(SP11)

低空頭/左右傾斜対応機

GRAL1015(SP6)

GRAL1520
（SP8）

機種名
圧入力

2

14
35

圧入天端

F401-G1200

GRAL1015（SP6）

GRAL1520（SP8）1500 kN

2000 kN

ストローク

700 mm

800 mm1

全長4810 mm6110 mm2

全幅2085 mm

2320 mm

3

全高2360 mm

3180 mm4

施工時最大高2990 mm

3620 mm

5

チャック高1160 mm

1560 mm

6

クランプ長300 mm

470 mm

7

マスト傾斜角左右30°

パワーユニット

6EU500A37

質量2

対応鋼管杭径22100 kg（φ1000仕様）

41650 kg（φ1500仕様）

φ800 - 1000

φ1200 - 1500

1パワーユニット
435

圧入天端
6

機種名

EU300C2

EU300F3

EU500A3

EU500C3

GRV0615（SP3)

GRV0926（SP4)

GRV1026（SP7)

GRV1226（SP5)GRV1230（SP12)

F401-G1200

GRV2540（SP11)1

全長4315 mm4715 mm

4900 mm

4900 mm

圧入力

1500 kN

2600 kN

2600 kN

2600 kN

3000 kN

2000 kN

4000 kN2

全幅2075 mm

2145 mm

2350 mm

2350 mm

ストローク

1200 mm

1250 mm1300 mm1300 mm1300 mm1000 mm1500 mm3

全高2350 mm2550 mm2630 mm

2700 mm4

クローラ長2110 mm2110 mm2855 mm2855 mm

クローラ幅1800 mm1800 mm2300 mm2300 mm

機種名

1

全長

2全幅1640 mm

2200 mm2055 mm

2200 mm

2130 mm

2070 mm3330 mm53

全高3000 mm

3640 mm3660 mm3640 mm

4365 mm3290 mm5535 mm

動力源

4

施工時最大高4020 mm

4800 mm

4800 mm

4800 mm

5120 mm

4255 mm6440 mm3530 mm - 3610 mm 4660 mm - 5020 mm 4900 mm - 5410 mm 5060 mm - 6110 mm

5620 mm - 7360 mm 5735 mm - 7955 mm 8900 mm - 11910 mm

-1

チャック高

6クランプ長パワーユニット
質量対応鋼管杭径

91160 mm1320 mm

1175 mm

400 mm

650 mm

600 mm

EU300C2

EU300F3

1330 mm1935 mm

1490 mm

650 mm

800 mm

600 mm

EU500A32325 mm
1250 mm
EU500C315930 kg（φ600仕様） 30270 kg（φ900仕様） 33300 kg（φ1000仕様） 32350 kg（φ1200仕様） 47400 kg（φ1200仕様） 33600 kg（φ1200仕様） 105000 kg（φ2500仕様）
φ500 - 600

φ800 - 900

φ800 - 1000

φ1000 - 1200

φ1000 - 1200

φ800 - 1200

φ2000 , 2500

-1-1-1230 kW/ 1800min
377 kW/ 1800min
377 kW/ 1800min
定 格 パワーモード 221 kW/ 1800min
出 力 エコモード 177 kW/ 1600min-1 204 kW/ 1600min-1 335 kW/ 1600min-1 335 kW/ 1600min-1

35ディーゼルエンジン

45

1

2

燃料タンク容量

500 L

500 L

850 L

850 L

作動油タンク容量

630 L

630 L

700 L

660 L

8050 kg

8650 kg

11500 kg

10950 kg

走行速度
質量1.4 km/h

10

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付属機械

ジャイロプレス工法

標準施工工程LS（水潤滑システム）特許 第4242251号

初期圧入

吊込装置

12

反力用鋼矢板圧入

3

反力架台設置

3分割の本体を組立

4

反力架台上から圧入

スイベル
ホース
水パイプ
発電機または売電
水道水1単独（標準貫入）

水中ポンプ※水供給は水道水または水中ポンプ

水吐出（鋼管内周方向）
鋼管杭

入力電圧（三相）

AC200 V、50/60Hz、24KVA以上

水ポンプ吐出量

最大 60 L/min

水ポンプ吐出圧力

機種名

GRAL1015（SP6）用GRAL1520（SP8）用最大 6 MPa

1 最小施工高4000 mm

4700 mm

外形寸法（W×D×H）

1505 × 755 × 1230 mm

吊上能力

2.9 ton

2.9 ton

水タンク容量300 L

質量1870 kg

2000 kg

質量（水無し）410 kg

鋼管杭ジャイロパイラー

打下装置⑤計画レベル

打下装置

杭間処理

計画レベルまでの最終圧入や継手部材を圧入する場合に使用します。

▼ 等辺山形鋼

計画レベル⑤① ② ③ ④▼ 小口径鋼管① ② ③ ④1 ⑤の鋼管杭を建て込みます。

2

鋼管杭の鉛直度及び圧入法線を確認し、計画レベル付近まで回転圧入します。

① ② ③ ④ ⑤打下装置を装着し、計画レベル3 まで圧入します。

打下装置
継手部材

▼ 専用モルタルジャケットを用いた止水処理

打下装置

計画レベル

① ② ③ ④ ⑤

① ② ③ ④ ⑤
小口径鋼管

打下装置を装着し、継手部材圧入位置まで後退させ、継手部材を建て込みます。

11

計画レベルまで継手部材を圧入します。

モルタル充填

4

打下装置上部をつかみます。

5⑤の鋼管杭の支持力を確認し、本体を上昇させ、前進自走します。

① ② ③ ④ ⑤6本体を下降させ、自走完了。
打下装置を撤去します。
以 降 1 〜 6 を繰り返し、鋼 管杭を圧入していきます。

12www.giken.com
工 法 事 業 部
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K108-k_05_201704

Ver 4.1JA01 / 28 Aug 2017