説明

杭上部の撤去方法

【課題】上部の掘削量を削減し、ガス溶断を不要とし、ナットの撤去のみで簡単迅速に上杭を撤去することができ、かつボルト締結による上杭と下杭相互の嵌め合いで十分な耐力を有する1本の杭として使用する方法を提供する。
【解決手段】杭鉄骨を撤去部である上杭11と残置部である下杭12とに分割し、相対する端部をウエブとフランジの連続部分の一部もしくは、フランジの一部のみを切り下げ、かつ、平端面開口をボルト穴を設けた接合プレート14で閉塞し、相互に嵌め合い可能な段違い形状とし、また、上杭11の上部位置内方平面も同様にボルト穴を設けた上プレート16で閉塞し、これら上杭11と下杭12とを嵌め合い、長ボルト21とナット20、22で結合しておき、撤去時には杭頭部である上杭11の上プレート16を掘削により露出させ、ナットを外して長ボルト21を撤去し、上杭11と下杭12を分離した後、上杭11を引き抜き撤去する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、仮設の覆工杭、中間杭および土留杭といった鋼材の杭において、簡単に上部を撤去できる杭上部の撤去方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
図8は建物建設における開削工事の概要を示す仮設断面図であり、図中1は覆工板2を覆工受桁3を介して支承する覆工杭、4は土留杭、5は躯体位置、6は切梁、7は腹起である。
【0003】
近年、都市部でのこのような開削工事においては、仮設の覆工杭1や中間杭および土留杭4といった杭の鋼材については、将来の埋設管の設置を考慮し、地表面から、2.5〜3.5m程度を撤去する必要が生じる。
【0004】
このような杭上部の撤去を行うに際して、予め撤去部である上杭と残置部である下杭とに分割し、これらをボルトで締結しておき、ボルトを除去することで分離させる工法が提案されている。
【0005】
ラクヌキ工法(ヒロセ株式会社の登録商標第4670853号)というような方法もその1つであり、図10に示すように上杭11と下杭12のジョイント部を、添接板51、補強アングル52、長ボルト53、および通常の長さのハイテンボルト54構成し、横向きの長ボルト53を外して分離可能として、上杭11を撤去する。
【0006】
このように土留杭4については前面が露出しているため前面にある長ボルト53のみの撤去で上杭を引き抜くことができる。
【0007】
しかし、土留杭4の外側にある覆工杭1については、掘削背面にあるためこのような工法は適用できない。
【0008】
従来は、覆工板2や覆工受桁3の覆工を撤去した後、図9に示すように、杭周辺を法切り又は土留掘削して露出させ、作業員9が行うガス溶断8により上杭を撤去していた。
【0009】
なお、地中に打設した形鋼杭材を地中の中程より、止水山留や掘削作業を行わずに地上作業だけで切断撤去することを目的とするものとして、下記特許文献1がある。
【特許文献1】特開2001−311150号公報
【0010】
これは打設前に形鋼杭材の撤去時の切断予定位置で切断して撤去用の接手を設けて接合し、これを打設使用の後に、撤去にあたり地上に露頂したボルトの頭部を回して接合部を分離させ上段杭を撤去させる方法及び装置である。
【0011】
詳しくは、上下段の形鋼杭材の上下端面を対接し、それぞれ互いに符合位置に突起又はフランジを設け、該突起又はフランジに連通孔を穿設する。
【0012】
該連通孔に上段側よりボルトを挿入し、下段側より該ボルトの挿通端にナットを螺着して上下段の形鋼杭材を接合した状態で、該杭材を地中に打設し、接合部を地中に推進させて、支持杭として使用する。
【0013】
前記ボルトは地上まで伸延露出させた頭部があり(バイプにより延設)、これを地上から回動して前記ボルトとナットとを螺脱させて、地中で該ボルトとナットとを分離し、その状態で上段の形鋼杭材を地上に引き上げ撤去する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
前記図9に示す従来方式では、撤去する上杭をすべて露出させるだけの深さを掘削する必要がある。また、人手によるガス溶断という作業を必要とする。そのため、法切り又は土留掘削という崩壊防止の対策も不可欠である。
【0015】
これに対して、前記特許文献1では、地上に露頂した長いボルトの頭部を回動するのみで地中に埋設した形鋼杭材を上下段に切断することが出来、上段杭材のみ上方に牽引撤去し得るので、水面下の地中を仮締切りして掘削し、切断撤去する等の従来の工法に比べ、極めて安全に短時間で形鋼杭材を切断撤去し得る。
【0016】
しかし、特許文献1は、河川等に打設した仮桟橋等の支持杭を、河川下の地中の中程で切断撤去するに際してのものであり、仮設の覆工杭、中間杭および土留杭といった頭部まで地中に埋設される杭とは相違する。
【0017】
また、切断して形成した上段杭材と下段杭材との結合は、側面にそれぞれ互いに符合する位置に突起を溶着し、これらの突起をボルトで締結するものであり、結合後に十分に応力に耐え得るものとなるか問題がある。
【0018】
接合強度を増すため突起の数を増したりするとボルトの数も増し、外すためのパイプの数も同様に増す。これら突起やパイプは外側に出張るものであり、地中への杭打設の支障となる。
【0019】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、上部の掘削量を大幅に削減し、ガス溶断を行う必要もなく、ナットの撤去のみで簡単かつ迅速に上杭を撤去することができ、しかもボルトの締結により接合する上杭と下杭は相互に嵌め合いにより十分な耐力を有する1本の杭として使用することができる杭上部の撤去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0020】
前記目的を達成するため、請求項1記載の本発明は、H型鋼による杭鉄骨を撤去部である上杭と残置部である下杭とに分割し、それぞれの端部をウエブとフランジの連続部分の一部もしくは、フランジの一部のみを切り下げ、かつ、平端面開口をボルト穴を設けた接合プレートで閉塞して、相互に嵌め合い可能な段違い形状に形成し、また、上杭の上部位置内方平面も同様にボルト穴を設けた上プレートで閉塞し、これら上杭と下杭とを嵌め合い、上杭の上プレートおよび接合プレート間に配設され、上杭と下杭とを上プレート、および接合プレートに端部が貫通する長ボルトと、これに螺合するナットで結合しておき、杭頭部を上杭の前記上プレートが露出する程度まで掘削し、ナットを外して長ボルトを撤去し、上杭を下杭と分離して、上杭を引き抜き撤去することを要旨とするものである。
【0021】
請求項1記載の本発明によれば、覆工杭受桁を撤去するのに必要な掘削程度で、簡単に上杭を撤去できる。また、上プレートおよび接合プレートや長ボルト・ナット等は杭外周に出張ることもなく、その存在が打設や引き抜きの障害にならない。
【0022】
しかも、上杭と下杭の接合は段違い形状に形成した端部が相互に嵌め合って継手構造として結合するので、この接合においても高耐力のものとなる。
【0023】
請求項2または請求項3記載の本発明は、長ボルトの撤去は、上のナットを外し、長ボルトを下方に落下させること、または、長ボルトを回転させて下杭の接合プレートに溶接したナットを外し、長ボルトを上方に引き上げることを要旨とするものである。
【0024】
請求項2または請求項3記載の本発明によれば、長ボルトの撤去を露出させた上杭の上端の上プレート面のみから行うことができる。また、請求項3によれば、長ボルトを回収できる。
【発明の効果】
【0025】
以上述べたように本発明の杭上部の撤去方法は、覆工杭受桁を撤去するのに必要な掘削程度でよく、上部の掘削量を大幅に削減し、ガス溶断を行う必要もなく、ナットの撤去のみで簡単かつ迅速に上杭を撤去することができ、しかもボルトの締結により接合する上杭と下杭は相互に嵌め合いにより十分な耐力を有する1本の杭として使用することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の杭上部の撤去方法の1実施形態を示す説明図で、本発明はH型鋼による杭鉄骨を上杭11(撤去部)と下杭12(残置部)とに分割し、各々を工場または現場に加工し、組み上げた状態で建て込むものである。
【0027】
接合部は図2、図3に示すように、はめあい(嵌合い)構造とし、この部分で曲げやせん断抵抗を取る。
【0028】
H型鋼による杭鉄骨の端部のウエブとフランジの一部として平面鉤形の部分aとそれと点対称になるウエブとフランジの一部として平面鉤形の部分の一部、フランジの一部b(片側フランジの約半分)のみを切り下げて(一例として鉄骨が300×300Hの場合、150mmの高さ)段違いに形成する。
【0029】
このような段違いに形成した杭鉄骨の端部の上段および下段に形成される端面である平面開口面をボルト穴13を設けた水平板による接合プレート14で閉塞した。接合プレート14は溶接する。
【0030】
また、横面開口面を縦板15で閉塞する。この縦板15はフランジの中央位置で、ウエブを挟んで対称位置にあり、かつ、フランジに平行してなる。
【0031】
さらに、上杭11には、同じくボルト穴13を明けた上プレート16を覆工桁受け(上杭11上端)よりやや下に溶接する。この上プレート16は上杭11の上部位置内方平面を閉塞するものである。
【0032】
上杭11のこの上プレート16と接合プレート14の相互のボルト穴13間には、パイプによる上さや管17を配設する。
【0033】
下杭12には、接合プレート14のボルト穴13の下側にパイプによる下さや管18を取り付け、その下端を下プレート19で閉塞する。この時、あらかじめ先端に下ナット22を取り付けた、もしくは、頭部を下にした長ボルト21を下さや管18に納めておく。
【0034】
前記段違い部を用いて上杭11と下杭12とを嵌め合い、長ボルト21を上さや管17内に貫通させて、上杭11の上プレート16および接合プレート14間に配設し、この長ボルト21の端部を上プレート16上、および、上杭11と下杭13の重なりあう接合プレート14,14下に突出させ、ナットを螺合して全体を締結する。
【0035】
長ボルト21は、図5、図6にあるように、その両方にナット螺合する両切りタイプの場合でも、また、頭部を有する片切りタイプのいずれでもよいが、両切りタイプの場合は上ナット20と下ナット22を螺合する。また、下ナット22は下杭12の接合プレート14下面にボルト穴13に合致させて溶接により固定しておく。
【0036】
長ボルト21が頭部を有する片切りタイプの場合は、このボルト頭部を上向きにするには、ボルト頭部が上プレート16の上面にあり、下端が上杭11と下杭12の重なりあう接合プレート14,14下に突出して、ここに下ナット22を螺合する。
【0037】
長ボルト21のボルト頭部を下向きにするには、ボルト頭部が下端が上杭11と下杭12の重なりあう接合プレート14,14下にあり、下ナット22は不要である。このボルト頭部は下さや管18内に収まる。
【0038】
長ボルト21の上端は、上プレート16の上面にあり、ここに上ナット20を螺合する。
【0039】
このようにして、上杭11と下杭12は長ボルト21の締結により1本の杭として接続され、図8に示す覆工杭1として覆工板2を覆工受桁3を介して支承する。
【0040】
覆工板2や覆工受桁3を外し、上杭11を撤去するには、図7に示すように、杭頭部を上杭11の上プレート16が露出する程度まで掘削する。
【0041】
上ナット20を外して長ボルト21を撤去し、上杭11を下杭12と分離し、引き抜き撤去する。
【0042】
長ボルト21を撤去は、長ボルト21を下さや管18内で下方に落下させる方法や、下ナット22がある場合は長ボルト21の上端を回転させてこの下杭12の接合プレート14に溶接した下ナット22を外し、長ボルト21を上方に引き上げる方法により行う。
【0043】
下方に落下させる方法では、長ボルト21の頭部が下側にある場合はそのまま、長ボルト21両端に上ナット20と下ナット22がある場合には、上ナット20を外し、下ナット22を付けたまま(この場合下ナット22は溶接せず)に落下させる。
【0044】
長ボルト21を外して、上下方向の拘束が外れ分離可能となった上杭11と下杭12のうち、上杭11はクレーン等で引き抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の杭上部の撤去方法の1実施形態を示す説明図である。
【図2】分割した上杭と下杭の端部接合部の斜視図である。
【図3】分割した上杭と下杭の端部接合部の説明図である。
【図4】本発明の杭上部の撤去方法で使用する杭の1例を示す平面図である。
【図5】図4のA−A線断面図である。
【図6】図4のB−B線断面図である。
【図7】本発明の杭上部の撤去方法の概要を示す側面図である。
【図8】建物建設における開削工事の概要を示す仮設断面図である。
【図9】従来方法の概要を示す側面図である。
【図10】他の従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
【0046】
1…覆工杭 2…覆工板
3…覆工受桁 4…土留杭
5…躯体位置 6…切梁
7…腹起 8…ガス溶断
9…作業員 11…上杭
12…下杭 13…ボルト穴
14…接合プレート 15…縦板
16…上プレート 17…上さや管
18…下さや管 19…下プレート
20…上ナット 21…長ボルト
22…下ナット 51…添接板
52…補強アングル 53…長ボルト
54…ハイテンボルト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
H型鋼による杭鉄骨を撤去部である上杭と残置部である下杭とに分割し、それぞれの端部をウエブとフランジの連続部分の一部もしくは、フランジの一部のみを切り下げ、かつ、平端面開口をボルト穴を設けた接合プレートで閉塞して、相互に嵌め合い可能な段違い形状に形成し、また、上杭の上部位置内方平面も同様にボルト穴を設けた上プレートで閉塞し、これら上杭と下杭とを嵌め合い、上杭の上プレートおよび接合プレート間に配設され、上杭と下杭とを上プレート、および接合プレートに端部が貫通する長ボルトと、これに螺合するナットで結合しておき、杭頭部を上杭の前記上プレートが露出する程度まで掘削し、ナットを外して長ボルトを撤去し、上杭を下杭と分離して、上杭を引き抜き撤去することを特徴とした杭上部の撤去方法。
【請求項2】
長ボルトの撤去は、上のナットを外し、長ボルトを下方に落下させる請求項1記載の杭上部の撤去方法。
【請求項3】
長ボルトの撤去は、長ボルトを回転させて下杭の接合プレートに溶接したナットを外し、長ボルトを上方に引き上げる請求項1記載の杭上部の撤去方法。

【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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【公開番号】特開2011−63957(P2011−63957A)
【公開日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−214041(P2009−214041)
【出願日】平成21年9月16日(2009.9.16)
【出願人】(000001373)鹿島建設株式会社 (1,387)
【Fターム(参考)】