JP4633584B2 - Precast concrete girder - Google Patents
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Description
本発明は、例えば桟橋構造物や立体駐車場など、多数本離隔立設した杭や支柱間に架設することによって人工的な地盤を形成するために用いられるプレキャストコンクリート製桁部材に関する。 The present invention relates to a precast concrete girder member that is used to form an artificial ground by laying between a large number of piles and pillars that are separated from each other, such as a pier structure and a multilevel parking lot.
従来、桟橋構造物などの人工的な地盤を形成する際には、所定間隔に離隔して多数本の鋼管杭を立設し、これら鋼管杭間に型枠支保工を配設するとともに当該支保工上に配筋をした後、コンクリートを打設して横桁を構築してから上部工としての床部分を構築していた。したがって、とくに桟橋構造物では、上部工の型枠組・配筋・コンクリート打設・養生という一連の工程を全て足場の不安定な海上で行う必要があるため、天候等にも左右されやすく、構築作業が煩雑で完了までに長期間を要する、作業費用が嵩むといった問題が指摘されていた。 Conventionally, when an artificial ground such as a pier structure is formed, a number of steel pipe piles are erected at a predetermined interval, and a formwork support is provided between the steel pipe piles and the support After placing the bars on the work, the concrete was cast to construct the cross beam, and then the floor as the superstructure was constructed. Therefore, especially in jetty structures, it is necessary to carry out a series of processes such as formwork, reinforcement, concrete placement, and curing of superstructure on the sea where the scaffolding is unstable. Problems have been pointed out that the work is complicated and requires a long time to complete, and the work cost increases.
そこで、こうした人工地盤の構築に際して横桁構築作業の効率化と容易化の向上により工費低減を図ることを目的として、プレキャストコンクリート製の桁部材を用いることが提案されている。特許文献1では、プレキャストコンクリート製の梁(桁部材)におけるプレキャスト部の端面から鉄骨を突出させる一方、杭上に受け台を設けて、該受け台上に各梁の鉄骨の先端部を積置した後、杭と梁のプレキャスト部端面の空間にコンクリートを充填して一体化する杭と梁との接合構造が提案されている。また、特許文献2では、杭の頭部外側に杭回りカップ部材を装着する一方、プレキャスト製桁部材の両端部に引掛フックを突設しておき、該引掛フックを杭頭部に掛着した後、各杭頭部および杭回りカップ部材とプレキャスト製桁部材の端部をコンクリートで一体化する人工地盤が提案されている。
Therefore, it has been proposed to use a precast concrete girder member for the purpose of reducing the construction cost by improving the efficiency and facilitation of the cross girder construction work when constructing such artificial ground. In
前記特許文献1に記載された接合構造では、プレキャストコンクリート製梁(桁部材)の端面から突出させた鉄骨を杭上の受け台に積置する構造であることから杭の建て込み誤差をある程度吸収できる利点があるものの、各杭と梁との接合部にコンクリートを打設するために各接合部の下面に別途型枠を設置する必要があり、また、設置した型枠もコンクリート固化後に解体撤去しなければならない欠点があった。他方、前記特許文献2に記載された人工地盤では、杭回りカップ部材が型枠代わりとなるために型枠の設置・解体除去が不要となる利点があるものの、1本の杭に対して4本のプレキャスト製桁部材端部の引掛フックを掛着させるためには杭を高い精度で立設しなければならず、したがって、とくに海上作業においては杭の立設作業に多大な時間と費用を要してしまう欠点があったのである。
The joint structure described in
本発明はこうした事情に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、一定長さの規格化されたプレキャストコンクリート製桁部材でありながら、杭の建て込み誤差を吸収することができるとともに、杭と桁部材の一体化を図る現場コンクリート打設時における型枠の設置・解体撤去作業を極めて簡易なものとすることができるプレキャストコンクリート製桁部材を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem is that while it is a standard precast concrete girder member of a certain length, it can absorb pile erection errors. An object of the present invention is to provide a precast concrete girder member capable of extremely simplifying the installation and dismantling / removing work of the formwork at the time of on-site concrete placement for integrating the pile and the girder member.
前記所期の課題解決を図るため、本発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材では、所定間隔で立設された鋼管杭間に架設されるものとして、直梁状の本体と、該本体の一部に配設され前記鋼管杭頭に外挿される環状のソケット部とから構成し、該ソケット部を、その天面が前記本体の底面と同一平面上に位置するように本体より下方に段違いに設け、かつ、該ソケット部の上方には前記本体より水平に突出され前記鋼管杭頭頂部に懸架されることとなる掛止部を配設した。 In order to solve the desired problem, the precast concrete girder according to the present invention is constructed between steel pipe piles erected at predetermined intervals, and a straight beam-shaped main body and a part of the main body And an annular socket portion that is externally attached to the steel pipe pile head, and the socket portion is provided below the main body so that the top surface thereof is flush with the bottom surface of the main body. And the latching | locking part which protrudes horizontally from the said main body and is suspended by the said steel pipe pile top part was arrange | positioned above this socket part.
直梁状の本体は、例えば厳密な角柱状である必要はなく、桁部材として機能するものであればいかなる断面形状や側面形状等のものも採用しうるから、例えば長手方向に断面形状が変化するものも採用しうる。本発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材では、こうした本体の一部に環状のソケット部を設けたことが特徴であり、その内径は、鋼管杭の建て込み誤差を吸収できるよう鋼管杭の外径より大なものとするが、鋼管杭頭に外挿した際にはソケット部上方において本体より突出した掛止部が鋼管杭頭頂部に懸架されることとなるため、桁部材が脱落することはない。 The straight beam-shaped main body need not be, for example, a strict prismatic shape, and any cross-sectional shape or side surface shape can be adopted as long as it functions as a girder member. For example, the cross-sectional shape changes in the longitudinal direction. You can also use what you do. The precast concrete girder member according to the present invention is characterized in that an annular socket portion is provided in a part of such a main body, and the inner diameter is larger than the outer diameter of the steel pipe pile so as to be able to absorb the construction error of the steel pipe pile. Although it will be large, when it is extrapolated to the steel pipe pile head, the hook part protruding from the main body above the socket part will be suspended on the steel pipe pile head top part, so the girder member will not fall off .
むしろ本発明では、鋼管杭の外周とソケット部の内周との間にある程度の隙間を確保しておくことによって、鋼管杭間への架設作業が容易となるし、鋼管杭頭から吊り下げ設置される仮設足場の存在がソケット部装着の妨げにならない利点がある。仮設足場はソケット部の底面から鋼管杭との隙間に対して型枠板を裏当てする作業を容易にするし、型枠板裏当て後にコンクリートを打設すれば鋼管杭外周とソケット部内周との隙間は容易に閉塞できる。 Rather, in the present invention, by securing a certain gap between the outer periphery of the steel pipe pile and the inner periphery of the socket part, the construction work between the steel pipe piles becomes easy, and the installation is suspended from the steel pipe pile head. There is an advantage that the presence of the temporary scaffolding is not an obstacle to the mounting of the socket part. Temporary scaffolding facilitates the work of backing the formwork plate against the gap between the bottom of the socket part and the steel pipe pile, and if concrete is placed after the formwork board is supported, the steel pipe pile outer periphery and the socket part inner periphery The gap can be easily closed.
前記ソケット部の天面は、本体、とくに掛止部のみが外方に突設された側の本体底面と同一平面上に位置するよう本体より下方に段違いに本体から延設することで、当該ソケット部が外挿された鋼管杭に対して引き続き懸架される他の桁部材の端部がソケット部の天面上に載置されることとなるし、延長ないし直交する桁部材における各本体天面が同一平面上に揃えられることになる。 The top surface of the socket part extends from the main body in a stepped manner downward from the main body so that only the main body, in particular, only the latching portion protrudes outward, is positioned on the same plane. The end of another girder member that is continuously suspended from the steel pipe pile with the socket part extrapolated is placed on the top surface of the socket part, and each main body ceiling in the extended or orthogonal girder member The surfaces will be aligned on the same plane.
ソケット部の外挿に際しては、予め鋼管杭の頭部を適宜処理した頭頂部に受台を設置しておくのが望ましい。受台によって鋼管杭相互間の水平レベル調節を図りつつ、各桁部材における掛止部の懸架・接合を確実なものとするためである。こうした受台としては、例えばH形鋼を十字に組み合わせて溶接したものが好適に用いられる。 When extrapolating the socket part, it is desirable to install a cradle on the top of the head where the head of the steel pipe pile has been appropriately processed in advance. This is to ensure the suspension and joining of the latching portions in each girder member while adjusting the horizontal level between the steel pipe piles by the cradle. As such a pedestal, for example, a welded combination of H-shaped steel in a cross shape is preferably used.
鋼管杭頭頂部(受台を含む。)上に懸架される掛止部は、同じ鋼管杭に対して桁部材が同一線上2方向から突き合わされるようになるため、各々が鋼管杭頭頂部の中心位置までに収まる長さに設定される。 The hooks suspended on the top of the steel pipe pile (including the cradle) are designed so that the girder members are abutted against the same steel pipe pile from two directions on the same line. It is set to a length that fits within the center position.
本発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材は、架設対象となる鋼管杭の立設位置によって異なるタイプのものを適宜選択使用するのが望ましい。すなわち、基本タイプとしては、ソケット部が本体の一端のみに設けられており、本体の他端には掛止部のみが外方へ突設されているものが好適に用いられるが、例えば桟橋先端に位置する鋼管杭に対しては、該鋼管杭部分にとどまらずより先にも桟橋が張り出すのが望ましいので、ソケット部が本体の一端側寄り位置に設けられており、前記ソケット部上方に位置する掛止部がソケット部両側の本体間を連結するように架設されたものであって、本体の他端には別な掛止部のみが外方へ突設されているタイプが好適に用いられる。この桁部材においてソケット部上方に位置する掛止部がソケット部両側の本体間を連結するように架設しているのは、当該ソケット部より先端側には新たな桁部材が連結されることはないからであり、むしろソケット部の補強を図る観点から両側本体間を連結させることとしたのである。 As the precast concrete girder member according to the present invention, it is desirable to appropriately select and use different types of girders according to the standing position of the steel pipe pile to be installed. That is, as a basic type, a socket part is preferably provided only at one end of the main body, and only a latching part protruding outward is provided at the other end of the main body. For the steel pipe pile located in the steel pipe pile, it is desirable that the pier projects beyond the steel pipe pile portion, so the socket part is provided at a position closer to one end side of the main body, and above the socket part. A type in which the latching part located is constructed so as to connect between the main bodies on both sides of the socket part, and only the other latching part protrudes outward at the other end of the main body. Used. In this girder member, the latching part located above the socket part is constructed so as to connect the main bodies on both sides of the socket part. The new girder member is connected to the tip side from the socket part. This is because there is no connection between the two main bodies from the viewpoint of reinforcing the socket.
また、例えば桟橋基端に位置する鋼管杭に対しては、ソケット部が本体の一端と他端側寄り位置の2か所において設けられており、後者のソケット部上方に位置する掛止部がソケット部両側の本体間を連結するように架設されたタイプが好適に用いられる。桟橋基端に最も近い位置にある鋼管杭と、次に近い位置にある鋼管杭間の両方に各ソケット部を外挿するようにしたためである。 In addition, for example, for steel pipe piles located at the pier base end, socket portions are provided at two positions near the one end and the other end side of the main body, and the hook portions located above the latter socket portion are provided. A type constructed so as to connect the main bodies on both sides of the socket part is preferably used. This is because each socket portion is extrapolated between the steel pipe pile closest to the pier base and the steel pipe pile closest to the next.
本発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材では、環状のソケット部を鋼管杭頭に外挿し、杭頭頂部に掛止部を懸架させることとしたので、ソケット部の内径を鋼管杭の外径より大に設定しておけば、鋼管杭の建て込み誤差を十分に吸収することができる。鋼管杭外周とソケット部内周との隙間は、ソケット部の外挿に先立って鋼管杭頭から仮設足場を吊り下げ設置することを可能とするので、作業員の安全確保にも資する。 In the precast concrete girder member according to the present invention, since the annular socket portion is extrapolated to the steel pipe pile head and the latching portion is suspended from the pile head top portion, the inner diameter of the socket portion is larger than the outer diameter of the steel pipe pile. If it is set to, the construction error of the steel pipe pile can be absorbed sufficiently. The clearance between the outer circumference of the steel pipe pile and the inner circumference of the socket part enables the temporary scaffold to be suspended from the steel pipe pile head prior to extrapolation of the socket part, thus contributing to the safety of workers.
また、鋼管杭頭に外挿したソケット部の上から、当該桁部材と同一線上に延長して、又は当該桁部材に直交するように他の桁部材の掛止部を懸架させると、ソケット部の天面に載置された各本体の端縁によって囲繞された空間が創成されるので、ソケット部を型枠の一部とし、その内周と鋼管杭頭の外周との隙間や桁部材端縁同士の隙間等を板材等で簡易な型枠として閉塞するだけで、大掛かりな型枠や型枠支保工を要することなく前記空間内に現場打ちにてコンクリートを打設し、各桁部材と鋼管杭頭とを一体化することができる。このようにソケット部が型枠の一部として機能する結果、コンクリートの打ち込み量を大幅に軽減することができる。 Moreover, when the hook part of another girder member is suspended so as to extend on the same line as the girder member from above the socket part extrapolated to the steel pipe pile head, Since a space surrounded by the edges of each main body placed on the top surface of the main body is created, the socket part is part of the mold, and the gap between the inner periphery and the outer periphery of the steel pipe pile head or the end of the girder member Just by closing the gaps between edges as a simple formwork with plate material etc., concrete is placed in the space in place without requiring large formwork and formwork support work, and each girder member and The steel pipe pile head can be integrated. As a result of the socket part functioning as a part of the formwork in this way, it is possible to greatly reduce the amount of concrete to be driven.
そして、本発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材ではソケット部を本体より下方に段違いに設けた結果、桟橋等の人工地盤においては最も低い位置にあって潮の干満の影響を受けやすい部分が既に半完成品状態で施工されることになるために、港湾桟橋等の設置に際して不可避であった潮待作業や水中作業が大幅に削減されて工期の短縮に貢献することができる。また、ソケット部とその上方に現場打ちされるコンクリート部分が一体的に鋼管杭と接合されることになるので、鋼管杭頭と桁部材との接合部の肉厚を確保し、高い剛性が得られるのである。 In the precast concrete girder member according to the present invention, the socket part is provided below the main body so that the portion of the artificial ground such as a pier that is at the lowest position and is easily affected by tides is already halfway. Since it will be constructed in the finished product state, the tide work and underwater work, which were unavoidable when installing a port pier, etc., are greatly reduced, which can contribute to shortening the construction period. Moreover, since the socket part and the concrete part cast in-situ above it are integrally joined to the steel pipe pile, the thickness of the joint part between the steel pipe pile head and the girder member is secured, and high rigidity is obtained. It is done.
以下、本発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材を図面にもとづいて詳細に説明する。図1ないし図3は、本発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材の一例を示す図であり、最も基本的なタイプを示した図である。すなわち、プレキャストコンクリート製で断面略正方形をした直梁状の本体1には、一端側に掛止部31を伴うソケット部2が、多端側に掛止部32のみが、それぞれ配設されている。したがって、間隔をおいて立設された2本の鋼管杭間に本例の桁部材を架設する際には、環状をしたソケット部2を一方側鋼管杭頭に外挿すると、当該ソケット部2の上方にあって本体1より水平に突出された掛止部31が鋼管杭頭に懸架されるとともに、対向する他方側の鋼管杭頭に対して本体1の他端側から外方に向けて水平に突出された掛止部32が懸架されることになるわけである。
Hereinafter, a precast concrete girder according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 3 are views showing an example of a precast concrete girder according to the present invention, and showing the most basic type. That is, the straight beam-shaped
本例のソケット部2は、真円状に開口した垂直な透孔21の周囲に面取り(四隅を切除)された平面視正方形状の枠体22を備えたもので、その天面23が本体1の底面11と同一平面上に位置するように、本体1より下降傾斜するよう延設されたアーム部12を介して段違いに設けられている。前記透孔21の直径は鋼管杭の直径より大きく、とくに鋼管杭の側面に仮設足場設置のための鋼材が溶接される場合には、当該鋼材の厚みを加えた大きさに設定される。平面視正方形状をしたソケット部2におけるアーム部12延設辺以外の3辺には、それぞれ別な桁部材の端部がソケット部2の天面23に載置されるかのように当接するので、これら各桁部材における端部によってソケット部2の上方空間が概ね囲繞されることになる。
The
図4ないし図6は、本発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材の他の例を示した図であり、桟橋先端用に適したタイプを示した図である。すなわち、桟橋先端に位置する鋼管杭に対しては、該鋼管杭よりさらに先(海側)にも桟橋が張り出すことが望ましい場合があるので、ソケット部2は、本体1の一端側寄りではあるもののやや中ほどに設けられており、前記ソケット部2の上方に位置する掛止部33がソケット部2によって分離された本体1,1間を連結するように架設される一方、本体1の他端側には別な掛止部32のみが外方へ突設されている。
4 to 6 are views showing other examples of precast concrete girder members according to the present invention, and showing a type suitable for a pier tip. That is, for the steel pipe pile located at the tip of the pier, it may be desirable that the pier projects further beyond the steel pipe pile (on the sea side). Although it is provided in the middle of a certain thing, while the latching | locking
より詳細には、本体1の長さ方向約1/3の位置において、2本の下降傾斜したアーム部12,12を介しながら本体1より一段下がった位置にソケット部2が設けられており、該ソケット部2の上方に位置する掛止部33が、ソケット部2の両側に位置する本体1,1間を連結するように架設されている。そして、ソケット部2より遠い側の本体1端部には、別な掛止部32のみが外方へ突設されている。これらソケット部2上方に位置する掛止部33と本体1の端部から突設された掛止部32とは連続する1本の鋼材により形成することもできる。
More specifically, the
図7ないし図9は、本発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材のさらに他の例を示した図であり、桟橋基端用に適したタイプを示した図である。すなわち、桟橋基端(岸壁側)に最も近い位置にある鋼管杭に対しては、岸壁を始端として桁部材を架設するには岸壁側の基礎工事を伴うことになるため、当該鋼管杭とその次に海側に立設される鋼管杭との間を1本の桁部材で架設して岸壁側の基礎工事を簡略化するべく、ソケット部2を本体1の2か所に配設している。
FIG. 7 thru | or FIG. 9 is the figure which showed the further another example of the precast-concrete girder member which concerns on this invention, and is the figure which showed the type suitable for pier base end. In other words, for steel pipe piles that are closest to the pier base (quay side), the foundation work on the quay side is involved in installing the girder members starting from the quay side. Next, in order to simplify the foundation work on the quay side with a single girder member between the steel pipe piles erected on the sea side,
より詳細には、本体1の長さ方向約1/4の位置において、2本の下降傾斜したアーム部12,12を介しながら本体より一段下がった位置に第1ソケット部2Aが設けられており、該第1ソケット部2Aの上方に位置する掛止部34が、第1ソケット部2Aの両側に位置する本体1,1間を連結するように架設されている。そして、第1ソケット部2Aより遠い側の本体1端部には、上方に切りっぱなしの掛止部31を伴うソケット部2Bが、やはり下降傾斜したアーム部12を介しながら本体より一段下がった位置に延設されている。
More specifically, the
図10ないし図15は、本発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材の施工手順を示す概略図である。まず、所定間隔をおいて複数本の鋼管杭Kを立設する(図10)。次いで、各鋼管杭Kの側壁面に鋼材を溶接して左右方向に突設した足場基礎F1を構築し、鋼管杭Kの足場基礎F1間に架け渡すように2列の仮設足場F2を設置する一方、各鋼管杭Kの頭頂部を他の鋼管杭Kの頭頂部と同じ高さに揃えるように処理してからH型鋼を十字に組んだ受台Rを溶着する(図11)。ソケット部2を鋼管杭Kに外挿するために、受台Rの横幅はソケット部2の透孔21に収まるように設定する。
10 to 15 are schematic views showing a construction procedure of the precast concrete girder member according to the present invention. First, a plurality of steel pipe piles K are erected at predetermined intervals (FIG. 10). Next, the steel foundation is welded to the side wall of each steel pipe pile K to construct a scaffold foundation F1 projecting in the left-right direction, and two rows of temporary scaffolds F2 are installed so as to be bridged between the scaffold foundations F1 of the steel pipe pile K. On the other hand, after processing the top part of each steel pipe pile K so that it may become the same height as the top part of the other steel pipe pile K, the receiving stand R which assembled H-shaped steel in the cross is welded (FIG. 11). In order to extrapolate the
引き続き、仮設足場F2の設置方向と同じ前後方向に、発明に係るプレキャストコンクリート製桁部材を設置する。図12に示される例では、岸壁G側に先の図7ないし図9に示した桟橋基端用に適したタイプの桁部材X1を設置した後、海側方向に先の図1ないし図3に示した基本的なタイプの桁部材X2を連続設置している。図示されるように、桁部材X1,X2を設置すると、各掛止部31,32,33が受台R上に載置されることによって、各桁部材X1,X2の落下防止が図られるのである。
Subsequently, the precast concrete girder member according to the invention is installed in the same longitudinal direction as the installation direction of the temporary scaffold F2. In the example shown in FIG. 12, after installing the girder member X1 of the type suitable for the pier base end shown in FIGS. 7 to 9 on the quay G side, the previous FIG. 1 to FIG. The girder member X2 of the basic type shown in is continuously installed. As shown in the figure, when the girder members X1 and X2 are installed, the retaining
次いで、架設足場F2と直交する左右方向の桁部材X3を順次架設する(図13)。図示された例の桁部材X3は、両端より各々外方に掛止部35,35が突設されただけでソケット部2を有しないが、先に設置された桁部材X1,X2のソケット部2に当接するように掛止部35を受台R上に載置することで、各鋼管杭Kに外挿されたソケット部2上の空間を概ね囲繞した状態を実現することができる。
Subsequently, the girder member X3 in the left-right direction orthogonal to the erection scaffold F2 is erected sequentially (FIG. 13). The girder member X3 in the illustrated example has the
各ソケット部2の上方にあって隣り合う桁部材X1,X2,X3同士の隙間や、ソケット部2の透孔21と鋼管杭K外周面との隙間は、型枠Eや図示されていない吊り型枠によって閉塞される。強固なソケット部2が最下方に位置していることと、各隙間がさほど広くないことから、簡易な型枠E等を設置するだけで十分である。各隙間を型枠E等で閉塞したうえで、桁部材X1,X2,X3によって囲繞されたソケット部2の上方空間内にコンクリートCを打設し、鋼管杭Kと各桁部材X1,X2,X3の一体化が図られる(図14)。現場打ちコンクリートCが固化した後、架設足場F2や型枠E等を撤去した床基礎(図15参照)上に床板を構築することで、桟橋等の構造物が完成することになる。
The gap between the adjacent girder members X1, X2, and X3 above each
1 本体
2 ソケット部
11 本体底面
21 透孔
22 枠体
31,32,33 掛止部
C 現場打ちコンクリート
E 型枠
F1 足場基礎
F2 仮設足場
K 鋼管杭
R 受台
1
11 Bottom of the main unit
21 Through hole
22 Frame
31,32,33 Hanging part C Cast-in-place concrete E Formwork F1 Scaffolding foundation F2 Temporary scaffolding K Steel pipe pile R Base
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