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JP7597413B2 - Method of fixing the support posts and driving the piles - Google Patents
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Description

本発明は、支柱および杭の設置および撤去のために必要な作業を単純化する技術および/または杭が地中に打ち込まれたときのその杭の位置および向きに関する精度を向上させる技術に関するものである。 The present invention relates to techniques that simplify the work required to install and remove posts and piles and/or improve the accuracy as to the location and orientation of the piles when they are driven into the ground .

ある構造物を地上から浮上した位置(高所または低所)に支持するために、地盤に固定された支柱が使用される場合がある。 Columns fixed to the ground may be used to support a structure at an elevated (high or low) point above ground.

ここに、一例においては、「高所」が、基礎面(例えば、接地面、地表面である地上の足場)から2m以上の高さにある場所を意味するのに対し、「低所」が、その高所より低い場所を意味する。 Here, in one example, "high place" means a place that is 2m or more above the foundation surface (e.g., the ground surface, the scaffolding on the ground that is the earth's surface), while "low place" means a place that is lower than that high place.

上記の「支柱」は、例えば、ポール、ポストなどとも称され、また、例えば、鋼製またはプラスチック製の丸パイプ、角パイプなどとして構成される。また、支柱は、既製品として現場に搬入される場合と、現場で造成される場合とがある。 The above-mentioned "support pillars" are also called poles or posts, and are made of, for example, round or square pipes made of steel or plastic. Support pillars may be delivered to the site as prefabricated products, or they may be constructed on site.

上記の「構造物」としては、例えば、情報を表示する構造物であって看板(例えば、商業上の広告宣伝のための表示板)、案内板もしくは標識(例えば、交通標識、交通信号機など)(例えば、特許文献1,3参照。)や、防護フェンス、仮囲いなどの包囲体(例えば、特許文献2,4参照。)がある。 The above-mentioned "structures" include, for example, structures that display information, such as signs (e.g., display boards for commercial advertising), guide boards or signs (e.g., traffic signs, traffic signals, etc.) (see, for example, Patent Documents 1 and 3), and enclosures such as protective fences and temporary enclosures (see, for example, Patent Documents 2 and 4).

また、「構造物」としては、屋外に設置され、風雨雪に曝される構造物(例えば、野立て看板)と、屋内に設置される構造物とがある。 Furthermore, the term "structure" includes structures that are installed outdoors and exposed to wind, rain, and snow (e.g. outdoor signs) and structures that are installed indoors.

また、「構造物」を支柱によって支持する型式としては、1本の支柱によって支持される型式(単脚式)、互いに平行に延びる複数本の支柱によって支持される型式(複脚式)などがある。支柱が、複脚式である場合には、単脚式である場合より、垂直軸線回りのねじり剛性が高いという利点や、万一いずれかの支柱に異常が発生しても、他の支柱は正常である限り、支柱の傾倒や転倒を防止できるという利点がある。 In addition, there are several types of support for a "structure" by pillars, including a type supported by one pillar (single-legged type) and a type supported by multiple pillars extending parallel to each other (multi-legged type). A multi-legged type has the advantage of having higher torsional rigidity around the vertical axis than a single-legged type, and also the advantage that even if an abnormality occurs in one of the pillars, as long as the other pillars are normal, the pillars can be prevented from tilting or falling over.

杭を地盤に固定する工法として既製杭工法が存在する。その既製杭工法は、既製杭(例えば、鋼製、コンクリート製。中実構造か中空構造)を地中に打ち込む工法である。 The precast pile method is a construction method for fixing piles to the ground. The precast pile method involves driving precast piles (e.g., steel or concrete, solid or hollow structure) into the ground.

その既製杭工法として、打込み杭工法と埋込み杭工法とが存在する。 There are two prefabricated pile methods: the driving pile method and the embedded pile method.

打込み杭工法は、土壌に予め下穴を掘削することなく、ハンマの打撃力により既製杭(例えば、鋼製、コンクリート製)を地中に打ち込む工法である。 The driving pile method involves driving prefabricated piles (e.g., steel or concrete) into the ground using the striking force of a hammer, without having to dig pilot holes in the soil beforehand.

ここに、「ハンマ」としては、手動ハンマ、建設機械(自動ハンマ)としての杭打ち機(例えば、空気ハンマ)がある。手動ハンマとしては、作業者によって握られる長い柄の先端に金属塊が取り付けられた大型ハンマであって、作業者によって振り下ろされて使用されるものや、作業者の手で重力に抗して持ち上げられた後に自由落下によって杭を打撃するものがある。 Here, "hammer" refers to a manual hammer, a pile driver (e.g., a pneumatic hammer) that is a construction machine (automatic hammer). A manual hammer is a large hammer with a metal lump attached to the end of a long handle that is held by the worker and is used by swinging it down, or it can be held up by the worker's hand against gravity and then allowed to fall freely to strike a pile.

これに対し、埋込み杭工法は、地盤を所定の深度まで掘削して下穴を造成し、その下穴内に既製杭を挿入する工程である。その埋込み杭工法として、根巻き工法と称されるものが存在する(例えば、特許文献3参照。)。この根巻き工法は、例えば、杭下端にコンクリート製の拡大球根を造成する工法である。 In contrast, the buried pile method involves excavating the ground to a specified depth to create a pilot hole, and then inserting a prefabricated pile into the hole. One such buried pile method is known as the root wrapping method (see, for example, Patent Document 3). This root wrapping method is a method in which, for example, an enlarged concrete bulb is created at the bottom end of the pile.

この根巻き工法によれば、予め地盤に下穴を掘削し、その下穴の底部に砕石を投入してそれを突き固める。続いて、その下穴内に支柱を挿入し、仮の筋交いなどを用いて傾倒しないように支柱を真っ直ぐに立てる。その後、その下穴内に生コンクリートを、支柱の周囲を包囲するように流し込む。続いて、その生コンクリートを固化させ、それにより、支柱を固定する。 According to this method, a pilot hole is first excavated in the ground, and crushed stone is poured into the bottom of the hole and tamped down. A post is then inserted into the hole, and temporary braces are used to keep the post upright so that it does not tip over. Ready-mixed concrete is then poured into the hole so that it surrounds the post. The ready-mixed concrete is then allowed to harden, thereby fixing the post in place.

この根巻き工法を用いれば、通常、コンクリート基礎の寿命が20-30年というように長期であるため、その間、支柱を交換せずに済む。 By using this root wrapping method, there is no need to replace the pillars during the long lifespan of a concrete foundation, which is usually 20-30 years.

しかし、この根巻き工法では、下穴造成のための地盤掘削、支柱の仮支え、コンクリート基礎の造成などの工程が不可欠であり、コストアップおよび工期延長という問題点があるため、支柱および杭の使用期間が短期であるためにそれらの撤去の頻度が高い場合には、この根巻き工法は適していない。 However, this method requires steps such as digging the ground to create pilot holes, temporarily supporting the posts, and constructing concrete foundations, which increases costs and extends the construction period. Therefore, this method is not suitable for cases where the posts and piles are used for a short period of time and therefore need to be removed frequently.

特許文献1は、杭を地中に打ち込み、その打ち込まれた杭を用いて支柱を固定する技術を開示している。しかし、この文献は、支柱を設置した後に、その支柱を地表(地盤面)に押し付けるために杭を用いる点を開示しているにすぎず、杭が地中に打ち込まれた後に、その杭を支柱に連結する点も、その杭を支柱に同軸的に連結する点も開示していない。さらに、この文献は、杭を上下動可能に案内しつつ地中に打ち込む点を開示していない。 Patent Document 1 discloses a technique for driving a pile into the ground and using the driven pile to fix a support pillar. However, this document only discloses using the pile to press the support pillar against the ground surface (ground level) after it has been installed, and does not disclose connecting the pile to the support pillar after it has been driven into the ground, or connecting the pile to the support pillar coaxially. Furthermore, this document does not disclose driving the pile into the ground while guiding it so that it can move up and down.

特許文献2は、杭に打撃力を反復的に与えてその杭を地中に段階的に深く打ち込む技術を開示している。しかし、この文献は、杭を地中に打ち込んだ後にそれを引き抜くことによって地盤に下穴を掘削し、その下穴内に支柱を挿入する点を開示しているにすぎず、地中に打ち込まれた杭を地中に留置し、その留置された杭の上端部に支柱の下端部に連結する点を開示していない。 Patent Document 2 discloses a technique for repeatedly applying impact forces to a pile to drive the pile deeper into the ground in stages. However, this document only discloses that after driving the pile into the ground, a pilot hole is excavated in the ground by pulling it out, and a support is inserted into the pilot hole, but does not disclose that the pile driven into the ground is left in place and the upper end of the left pile is connected to the lower end of the support.

さらに、この文献も、特許文献1と同様に、杭自体を上下動可能に案内する杭ガイド具を用いて杭を地中に真っ直ぐに打ち込む点を開示していない。具体的には、この文献は、ガイド杆と称される道具を用いて杭打ちを行う点を開示しているが、正確には、そのガイド杆は、空気ハンマを上下に摺動可能に案内するために用いられ、杭自体を上下に摺動可能に案内するために用いられるわけではない。 Furthermore, like Patent Document 1, this document does not disclose driving a pile straight into the ground using a pile guide that guides the pile itself so that it can move up and down. Specifically, this document discloses driving piles using a tool called a guide rod, but more precisely, the guide rod is used to guide the air hammer so that it can slide up and down, and is not used to guide the pile itself so that it can slide up and down.

特許文献3は、そもそも前述の根巻き工法に関するものであり、打込み杭工法に関しては無言である。この文献は、地中に縦穴が予定外に傾斜して掘削されると、これに応じて杭も縦穴内に傾斜して立設され、その結果、その杭内に挿入される支柱の垂直度が低下する点を開示している。さらに、この文献は、杭が地中にコンクリートで根巻き施工された後に、その杭を支柱に同軸的に連結する点を開示している。しかし、この文献は、地中に固定された杭を直接的に用いて支柱を固定する点も、地中に固定された杭と支柱とを相互に接触する状態で連結する点も開示していない。 Patent Document 3 is primarily concerned with the aforementioned root wrapping method, and is silent on the driving pile method. This document discloses that if a vertical hole is excavated in the ground at an unplanned incline, the pile will also be erected in the hole at an incline accordingly, resulting in a decrease in the verticality of the support inserted into the pile. Furthermore, this document discloses that after the pile is wrapped in concrete in the ground, it is coaxially connected to the support. However, this document does not disclose the use of a pile fixed in the ground directly to fix the support, nor the connection of a pile fixed in the ground and a support in a state of mutual contact.

特許文献4は、杭を地中に打ち込む技術を開示している。さらに、この文献は、杭自体を上下動可能に案内しつつ地中に打ち込む点を開示している。しかし、この文献も、杭が地中に打ち込まれた後に、その杭を支柱に連結する点も、その杭を支柱に同軸的に連結する点も、その杭を支柱に相互に接触する状態で連結する点も開示していない。 Patent Document 4 discloses a technique for driving piles into the ground. Furthermore, this document discloses driving the pile into the ground while guiding the pile itself so that it can move up and down. However, this document does not disclose connecting the pile to a support after it has been driven into the ground, connecting the pile to the support coaxially, or connecting the pile to the support in a state where the piles are in contact with each other.

特許文献5は、杭工法として埋込み杭工法を開示しているが、打込み杭工法に関しては無言である。さらに、この文献は、支柱を、地上に存在する部分と、地中に存在して基礎として作用する部分とに分割し、後者の部分を杭として取り扱う点を開示していない。 Patent Document 5 discloses a buried pile method as a pile construction method, but is silent about a driven pile method. Furthermore, this document does not disclose that the support pillar is divided into a part that exists above ground and a part that exists underground and acts as a foundation, and that the latter part is treated as a pile.

さらに、この文献は、埋込み杭工法を採用する場合の欠点として、下端部において地中に埋設された支柱のうちの上端部により地上において支持される構造物に大きな風圧が作用すると、その支柱が強度的に安定しないおそれがあることを指摘している。 Furthermore, this document points out that one drawback of using the buried pile method is that if a large wind pressure acts on a structure supported above ground by the upper end of a pillar whose lower end is buried in the ground, the strength of the pillar may become unstable.

さらに、この文献は、場所打ち杭工法、すなわち、最初に地盤を掘削して下穴を造成し、次に、その下穴内に現場で組んだ円筒状の鉄筋を落とし込み、その後、生のコンクリートを下穴内に流し込み、そのコンクリートを固化して杭を造成する工法を採用すると、たしかに、埋込み杭工法を採用する場合より強度的に安定するが、支柱の撤去作業に多大な労力(工数、工期など)とコストとを必要とするなどの問題があることも指摘している。 Furthermore, this document points out that the cast-in-place pile method, in which a pilot hole is first excavated in the ground to create a pilot hole, then a cylindrical rebar assembled on-site is dropped into the pilot hole, and then fresh concrete is poured into the hole and the concrete is allowed to harden to create the pile, does indeed provide greater strength and stability than the buried pile method, but it also has problems such as the great effort (man-hours, construction time, etc.) and cost required to remove the posts.

実開昭58-21177号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 58-21177 特開平7-189529号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-189529 特開2004-190241号公報JP 2004-190241 A 特開平10-37194号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-37194 特開2014-001542号公報JP 2014-001542 A

このように、杭工法には種々の方式が存在し、それぞれ、利害得失を有する。そのため、現場および用途に関する諸事情を踏まえ、それら杭工法の中から、現場(例えば、地形、土質、自然現象など)および用途(例えば、平均使用期間など)に適したものを選択することが必要であり、その際に考慮すべき種々の要因が存在する。それら要因として、例えば、支柱の規模、支柱の平均使用年数、支柱の設置および撤去のための工期に関する要因、支柱の設置および撤去のための工費に関する要因などが存在する。 As such, there are a variety of pile construction methods, each with its own advantages and disadvantages. For this reason, it is necessary to select from among these pile construction methods the one that is most appropriate for the site (e.g., topography, soil quality, natural phenomena, etc.) and use (e.g., average period of use, etc.) taking into account various factors related to the site and use, and there are various factors that must be taken into consideration when selecting a method. These factors include, for example, the size of the pillars, the average number of years they will be used, factors related to the construction period for installing and removing the pillars, and factors related to the construction costs for installing and removing the pillars.

支柱は、それが空中において支持すべき構造物をその設置現場の環境(例えば、風圧、雨、着雪、振動など)において安定的に支持するという使命を果たすために、一定の強度要件を課される。 The support pillars are required to meet certain strength requirements in order to fulfill their mission of stably supporting the structure they support in the air in the environment of the installation site (e.g. wind pressure, rain, snow accumulation, vibration, etc.).

支柱に課される強度要件は、その支柱およびその支柱によって支持される構造物の重量およびサイズ(特に、支柱の高さ寸法)に依存して決まる。また、一般に、構造物が地上から浮上した位置に保持されるという構造的な環境からして、構造物の重量のランクは、その構造物の高さ寸法(すなわち、その構造物を支持する支柱の長さ(地表からの高さ寸法)に概して匹敵する)のランクに依存する。 The strength requirements imposed on a support are determined by the weight and size (particularly the height dimension of the support) of the support and the structure it supports. Also, in general, given the structural environment in which the structure is held in a position above ground level, the weight ranking of the structure depends on the ranking of the height dimension of the structure (i.e., generally equivalent to the length (height dimension above ground level) of the support that supports the structure).

さらに、支柱に課される強度要件は、構造物が同じ現場で使用される平均使用年数にも依存する。そのため、平均使用年数が短いにもかかわらず、それに見合う強度要件より強化された強度要件が支柱に課されれば、その支柱は、強度に関して過剰品質となり、浪費につながる。 Furthermore, the strength requirements imposed on the supports also depend on the average number of years that the structure will be used at the same site. Therefore, if a higher strength requirement is imposed on a support than would be appropriate for a structure with a short average number of years of use, the support will be over-qualified in terms of strength, leading to waste.

そこで、説明の便宜上、支柱の類型を、その支柱の長さに応じて3つに分類する。具体的には、支柱の類型を、長さが2m未満である小型の支柱と、2m以上4m未満である中型の支柱と、4m以上である大型の支柱とに分類する。 Therefore, for ease of explanation, the types of pillars are classified into three types according to the length of the pillar. Specifically, the types of pillars are classified into small pillars with a length of less than 2m, medium pillars with a length of 2m to less than 4m, and large pillars with a length of 4m or more.

具体的には、小型の支柱としては、例えば、空き地などに短期に設置される看板があり、また、中型の支柱としては、例えば、図1に例示するように、駐車場(駐輪場を含む。)に設置される野立て看板があり、さらに、歩行者用信号機、道路標識があり、また、大型の支柱としては、例えば、車両用信号機(例えば、4.5m以上)がある。 Specifically, small poles include, for example, signs that are installed for a short period of time in vacant lots, while medium-sized poles include, for example, outdoor signs installed in parking lots (including bicycle parking lots), as illustrated in Figure 1, as well as pedestrian traffic lights and road signs, and large poles include, for example, traffic lights for vehicles (e.g., 4.5 m or more).

支柱は、大型であれば、高度の強度要件を課され、また、中型であれば、中度の強度要件を課され、また、小型であれば、低度の強度要件を課される。 If the support is large, it is subject to high strength requirements, if it is medium, it is subject to medium strength requirements, and if it is small, it is subject to low strength requirements.

通常、高度の強度要件を満たすために、支柱を支持する杭は、前述の根巻き工法により、コンクリート基礎および充填材を用いて地盤に固定される。また、通常、低度の強度要件を満たすために、支柱を支持する杭は、単純な打込み杭工法により、コンクリート基礎も充填材も用いることなく、単に地中に打ち込まれることによって杭が地盤に固定される。 Typically, to meet high strength requirements, the piles supporting the columns are anchored to the ground using the aforementioned concrete foundation and filler by the root wrapping method. Also, typically, to meet low strength requirements, the piles supporting the columns are anchored to the ground by simply driving them into the ground using a simple driven pile method, without using concrete foundation or filler.

従来、根巻き工法によって達成される強度レベルと、単純な打込み杭工法によって達成される強度レベルとの中間の強度レベルを達成するのに適している杭工法が存在していなかった。 To date, there has been no pile construction method suitable for achieving intermediate strength levels between those achieved by the root wrapping method and those achieved by the simple driving pile method.

これに対し、本発明者は、中間の強度レベルを達成するのに適している杭工法について開発研究を行った。その際、本発明者は、地主に代わってその土地を駐車場として一時的に管理する業者が使用する前述の駐車場用野立て看板の如き、突然、看板を撤去することが必要になり、連続して使用できる期間の長さが不安定な構造物を想定し、次のような要求事項を選択した。 In response to this, the inventor conducted research and development into a pile construction method suitable for achieving an intermediate strength level. In doing so, the inventor envisioned a structure such as the above-mentioned outdoor parking sign used by a company that temporarily manages land on behalf of the landowner as a parking lot, which may suddenly need to be removed and whose length of continuous use is unstable, and selected the following requirements.

(1)平均使用年数 (1) Average years of use

本発明者は、前述の駐車場用野立て看板の使用実績に関する過去の統計に基づき、支柱の最大使用期間は、5年程度に設定した。そのため、根巻き工法を採用したのでは、それによって達成される強度レベル(例えば、20-30年程度の耐用年数)が過剰となる。 Based on past statistics regarding the use of the above-mentioned outdoor parking lot signs, the inventors have set the maximum usage period of the posts at about 5 years. Therefore, if the root wrapping method were used, the strength level achieved by this method (for example, a service life of about 20-30 years) would be excessive.

そこで、本発明者は、支柱の最大使用期間との関係において無駄のない強度レベルを支柱に達成するのに適した新杭工法を研究開発した。 The inventors therefore researched and developed a new pile construction method suitable for achieving a lean strength level in the pillars in relation to the maximum service life of the pillars.

(2)曲げ強度 (2) Bending strength

一般に、支柱としては、地盤が軟弱であっても強風時であっても、支柱が傾倒も倒壊もしない程度の安全性および信頼性を実現することが必要である。すなわち、必要な地盤の締固め度および支柱の曲げ剛性(横荷重としての風荷重によるたわみ特性)を確保することが必要なのである。そのため、単純な打込み杭工法を採用したのでは、それによって達成される強度レベルが不足する。 In general, pillars must be safe and reliable enough that they will not tilt or collapse, even if the ground is weak or there is strong wind. In other words, it is necessary to ensure the necessary degree of ground compaction and the bending rigidity of the pillars (deflection characteristics due to wind loads as lateral loads). For this reason, the level of strength achieved by simply driving piles into the ground is insufficient.

さらに、地盤に固定された支柱を用いる場合には、構造物の使用状態において、その構造物に作用する風圧によってその支柱に発生する曲げモーメントが原因で支柱が傾倒することも倒壊することもないように配慮することが重要である。 Furthermore, when using pillars fixed to the ground, it is important to take care that the pillars do not tilt or collapse due to bending moments generated in the pillars by wind pressure acting on the structure when the structure is in use.

その風圧によって支柱に作用する曲げモーメントは、地表近傍(例えば、支柱が材料力学的に近似させられる構造体としての準片持ちはり(地盤が完全に剛体(地盤反力が最大)であると仮定できれば、片持ちはりに近似できる)の曲げモードにおいて、その準片持ちはりの曲げ開始点(片持ちはりでは、固定端)が出現する位置)において最大化することが知られている。 The bending moment acting on the support due to the wind pressure is known to be maximized near the ground surface (for example, in the bending mode of a quasi-cantilever beam, which is a structure that can be approximated in terms of material mechanics (if the ground can be assumed to be completely rigid (the ground reaction force is maximum), it can be approximated as a cantilever beam), at the position where the bending start point of the quasi-cantilever beam (the fixed end in the case of a cantilever beam) appears).

また、支柱が地盤に直接固定されるのではなく、地盤に固定された杭に支柱が連結されることによって支柱が地盤に間接的に固定される構造を採用する場合には、支柱および杭という複数の個別部品を互いに連結することが必要である。 In addition, when adopting a structure in which the pillars are not fixed directly to the ground but are indirectly fixed to the ground by connecting them to piles fixed to the ground, it is necessary to connect the multiple individual parts, namely the pillars and piles, to each other.

それら支柱および杭の連結部は、通常、地表、すなわち、支柱のうち、外部から作用する曲げモーメントが最大化する位置に配置される。そのため、本発明者は、その連結部の構造としてどのようなものを採用するかということは、前記曲げモーメントに対する支柱の耐性の強さを左右する重要な要因であると認識した。そして、その最大曲げモーメントは、支柱が長いほど増加する。 The connection between the pillar and the pile is usually placed on the ground surface, i.e., at the position on the pillar where the external bending moment is maximized. Therefore, the inventors recognized that the type of structure adopted for the connection is an important factor that determines the resistance of the pillar to the bending moment. The maximum bending moment increases the longer the pillar is.

そこで、本発明者は、杭と支柱とを連結する構造につき、それら2部材間において断面係数が急変することが抑制され、それにより、それら2部材の連結部における応力集中が軽減されるように工夫した。 The inventor therefore devised a structure connecting the pile and the support that prevents a sudden change in the section modulus between the two members, thereby reducing stress concentration at the connection between the two members.

(3)地盤に固定された杭の配向(位置および角度)の精度 (3) Accuracy of the orientation (position and angle) of piles fixed into the ground

地盤に固定された杭の鉛直度は、地盤に固定された杭の中心線が、重力が作用する方向すなわち鉛直方向に対して傾斜する角度、すなわち、杭の中心線の、鉛直方向からのずれ角を意味する。杭の鉛直度が0に近いほど、杭の中心線が重力方向に近づくことになる。 The verticality of a pile fixed to the ground refers to the angle at which the center line of the pile fixed to the ground inclines relative to the direction in which gravity acts, i.e., the vertical direction; in other words, the angle at which the center line of the pile deviates from the vertical direction. The closer the verticality of the pile is to 0, the closer the center line of the pile is to the direction of gravity.

ところで、構造物が支柱によって支持される場合、その構造物は、支柱の頭部またはその近傍に配置されることが一般的である。そのため、支柱が鉛直線から傾斜して設置される場合には、常時、構造物の重量が支柱に対して偏心荷重として作用し、その結果、支柱に曲げモーメントが作用する。この曲げモーメントは、常時、支柱に負荷を与えることになり、場合によっては、支柱の疲労破壊の要因となり得るから、軽減ないしは除去されるべきである。 When a structure is supported by pillars, the structure is generally placed at or near the head of the pillar. Therefore, if the pillar is installed at an angle from the vertical, the weight of the structure acts on the pillar as an eccentric load at all times, resulting in a bending moment acting on the pillar. This bending moment constantly applies a load to the pillar and, in some cases, can be a cause of fatigue failure of the pillar, so it should be reduced or eliminated.

一方、地盤に固定された杭に支柱が連結される場合、すなわち、みかけ上の支柱(支柱と杭とを1本の支柱と見たとき)が2分割構造を採用する場合には、支柱の鉛直度は、杭の鉛直度に左右される。よって、本発明者は、杭をそれの鉛直度が良好である状態で地盤に固定することは、支柱の鉛直度を良好にするために不可欠であると認識した。 On the other hand, when a support pillar is connected to a pile fixed to the ground, i.e., when the apparent support pillar (when the support pillar and the pile are viewed as one support pillar) adopts a two-part structure, the verticality of the support pillar depends on the verticality of the pile. Therefore, the inventor recognized that fixing the pile to the ground in a state where its verticality is good is essential to improve the verticality of the support pillar.

そこで、本発明者は、1つの構造物を支持する支柱の本数の如何を問わず、地盤に固定される杭の鉛直度が向上し、それにより、その杭に連結される支柱の鉛直度が向上し、ひいては、想定外の曲げモーメントが支柱、特に、支柱の曲げ開始点において発生しないように工夫した。 Therefore, the inventors have devised a method to improve the verticality of piles fixed to the ground regardless of the number of pillars supporting a single structure, thereby improving the verticality of the pillars connected to those piles, and ultimately preventing unexpected bending moments from occurring at the pillars, particularly at the bending start points of the pillars.

また、1つの構造物が互いに平行な複数本の支柱によって支持され、かつ、それら支柱が複数本の杭に連結される場合には、複数本の杭を地盤に固定する作業中、杭間隔の精度向上および各杭の鉛直度向上ひいては複数本の杭の平行度向上が要求される。 In addition, when a structure is supported by multiple parallel columns that are connected to multiple piles, during the work of fixing the multiple piles to the ground, it is necessary to improve the accuracy of the pile spacing, improve the verticality of each pile, and ultimately improve the parallelism of the multiple piles.

その理由を、後述のように、立て看板の組立てが完了した状態で、それの複数本の支柱が、地盤に固定された複数本の杭に組み付けられる場合、すなわち、相対位置が固定された(互いに拘束された)複数本の杭が、相対位置が固定された(互いに拘束された)複数本の支柱に組み付けられる場合を例にとり具体的に説明する。 The reason for this will be specifically explained below using the example of a case where, after the assembly of a signboard is complete, its multiple posts are attached to multiple piles fixed to the ground, i.e., multiple piles whose relative positions are fixed (constrained to each other) are attached to multiple posts whose relative positions are fixed (constrained to each other).

この場合、前記複数本の杭に前記複数本の支柱が同軸的に連結されるという連結構造(例えば、一方の部材が他方の部材の中空穴内に挿入されるという構造など)を採用すると、支柱ごとに、互いに連結されるべき支柱と杭とが、位置に関しても向きに関しても一致するように一直線上に配置されていないと、複数本の支柱、すなわち、例えば立て看板を複数本の杭に組み付けることが不可能となる。 In this case, if a connection structure is adopted in which the multiple posts are coaxially connected to the multiple piles (for example, a structure in which one member is inserted into a hollow hole in the other member), it will be impossible to assemble the multiple posts, i.e., for example, a signboard, to the multiple piles, unless the post and the pile to be connected to each other are arranged in a straight line so that they match in both position and orientation.

より具体的には、複数本の杭が地盤に固定されたとき、杭間隔および/または杭鉛直度に誤差があると、杭のうち地表から突き出ている部分の上端(すなわち、杭のうち、支柱の下端に連結されるべき部分)が目標位置から側方にずれてしまう。このとき、杭のうち地表から突き出ている部分の上端には、その杭のうち地盤との連結点の位置誤差が、その杭の鉛直度の誤差Δθと、その杭のうち地表から突き出ている部分の長さLとに応じて増幅されたものとして出現する傾向がある。 More specifically, when multiple piles are fixed into the ground, if there is an error in the pile spacing and/or pile verticality, the top end of the part of the pile that protrudes from the ground surface (i.e., the part of the pile that should be connected to the bottom end of the support) will shift laterally from the target position. In this case, the position error of the connection point of the pile to the ground tends to appear at the top end of the part of the pile that protrudes from the ground surface, amplified according to the error Δθ in the verticality of the pile and the length L of the part of the pile that protrudes from the ground surface.

そのため、それにもかかわらず無理に複数本の支柱を複数本の杭に組み付けると、両者間にこじりが発生し、それぞれの構造部材に想定外の残留応力が発生する。そして、特に、その残留応力が引張応力であると、それぞれの構造部材に亀裂が発生する原因となり得る。 Therefore, if multiple pillars are forcibly attached to multiple piles, they will be twisted together, causing unexpected residual stress in each structural member. In particular, if this residual stress is tensile stress, it can cause cracks to form in each structural member.

そこで、本発明者は、1つの構造物を支持する支柱の本数が複数本である場合に、地盤に固定される杭の位置および向きの誤差が減少し、それにより、複数本の支柱を複数本の杭に無理なく組み付けることが可能となるように工夫した。 The inventor therefore devised a method to reduce errors in the position and orientation of the piles fixed to the ground when multiple pillars support a single structure, thereby making it possible to effortlessly assemble multiple pillars to multiple piles.

なお、前述の根巻き工法によって支柱が地盤に固定される場合には、連続した1本の支柱が地中と空中とにまたがって存在するため、地盤に固定された複数本の支柱についての配向誤差が支柱の組付けに際して問題を提起するおそれはないか、またはあるとしても少ないと推測される。 When posts are fixed to the ground using the aforementioned root wrapping method, a single continuous post exists that spans both the ground and the air, so it is assumed that there is no risk of orientation errors in multiple posts fixed to the ground causing problems when assembling the posts, or that even if there are any, they will be minimal.

特に、後述のように、一対の支柱が、それらの相対位置が固定された状態(例えば、立て看板の組立てが完了した状態)で、それぞれの下穴内に、それぞれのコンクリート基礎が固化する前に挿入される場合には、それら一対の支柱間の幾何学的誤差が新たな深刻な問題を招来することはない。 In particular, as described below, if a pair of posts are inserted into their respective pilot holes with their relative positions fixed (for example, when the signboard's assembly is complete) and before their respective concrete foundations harden, the geometric error between the pair of posts will not pose any new serious problems.

(4)工期および工費 (4) Construction period and costs

前述のように、本発明者が注目している範疇に属する支柱については、それの最大使用期間が短期である。そのため、支柱を設置および撤去するための工期が長くなり、ひいては、工費が増加すると、支柱の使用によって取得される純利益が減る。その結果、場合によっては、工費が純利益を圧迫し、支柱に関与する事業が経営的に破綻してしまうおそれもある。 As mentioned above, the maximum period of use for pillars in the category that the inventors are interested in is short. Therefore, if the construction period for installing and removing the pillars is long, and the construction costs increase, the net profit obtained from the use of the pillars will decrease. As a result, in some cases, the construction costs will squeeze the net profit, and the business related to the pillars may go bankrupt.

そこで、本発明者は、支柱を設置および撤去するための工期を短縮するために、作業者が重機に代えて簡単な道具を用いて簡易な手作業として支柱の設置・撤去作業を行うことができるように工夫した。 Therefore, in order to shorten the construction time required to install and remove the pillars, the inventors have devised a method that allows workers to install and remove the pillars as simple manual work using simple tools instead of heavy machinery.

ところで、前述の根巻き工法によれば、本発明者のこれまでの実績からして、支柱の強度に関しては、不安なく管理できることが期待できる。しかし、この根巻き工法では、支柱の設置作業において、重機の搬入・搬出、その重機を用いた下穴造成のための地盤掘削、支柱の仮支え、コンクリート基礎の造成などが必要である。その結果、支柱の撤去作業においても、重機の搬入・搬出、その重機を用いた地盤掘削、重機を用いたコンクリート基礎の撤去などが必要である。その結果、工期が延長し、工費が増加する傾向がある。 According to the inventor's experience to date, the aforementioned root wrapping method is expected to enable the strength of the posts to be managed without worry. However, with this root wrapping method, the installation of the posts requires the bringing in and taking out of heavy machinery, the use of that machinery to excavate the ground to create pilot holes, temporary support for the posts, and the construction of a concrete foundation. As a result, the removal of the posts also requires the bringing in and taking out of heavy machinery, the use of that machinery to excavate the ground, and the use of that machinery to remove the concrete foundation. As a result, the construction period tends to be extended and construction costs to increase.

そのため、この根巻き工法は、本発明者が今回注目している支柱には、工期に関しても工費に関しても適していなかった。 As a result, this root wrapping method was not suitable for the pillars that the inventors were currently focusing on, both in terms of construction time and costs.

要するに、本発明者は、中型の支柱についてこれまで実現されてきた強度を犠牲にすることなく、作業者の手作業によって簡易に、かつ、短期に、支柱の設置および撤去を行うことが可能な支柱固定方法について研究開発したのである。 In short, the inventor has researched and developed a method of fixing supports that allows workers to easily and quickly install and remove them manually, without sacrificing the strength that has been achieved so far for medium-sized supports.

ただし、この研究開発の成果物としての支柱固定方法は、中型の支柱のみならず小型の支柱に適用することも大型の支柱に適用することも可能である。さらに、この研究開発の成果物としての支柱固定方法は、軟弱な地盤に支柱を固定する場合に適用することも、硬い地盤(例えば、硬質地盤、良好地盤、強固地盤、密実地盤)に支柱を固定する場合に適用することも可能である。 However, the pillar fixing method that is the result of this research and development can be applied not only to medium-sized pillars, but also to small and large pillars. Furthermore, the pillar fixing method that is the result of this research and development can be applied when fixing a pillar to soft ground, and can also be applied when fixing a pillar to hard ground (e.g., hard ground, good ground, solid ground, dense solid ground).

以上説明した事情を背景とし、本発明は、支柱および杭の設置および撤去のために必要な作業を単純化する技術および/または杭が地中に打ち込まれたときのその杭の位置および向きに関する精度を向上させる技術を提供することを課題としてなされたものである。 Against the background described above, the present invention aims to provide a technique that simplifies the work required for installing and removing posts and piles and/or improves the accuracy of the position and orientation of the piles when they are driven into the ground.

その課題を解決するために、本発明のあるアスペクトによれば、コンクリート基礎を用いる代わりに少なくとも1本の杭であって、鋼製であり、かつ、少なくとも自身の軸方向中央部において節部を有しないように構成されるものを打撃して地中に打ち込んでその杭を基礎として用いて少なくとも1本の支柱を地盤に固定する方法であって、
下穴が予め掘削されていない元来の地盤に対する前記杭の打ち込みによって地盤に縦穴を造成し、その後の前記杭の引き抜きによって出現する縦穴内に砂を充填材として、かつ、セメントを添加することなく投入し、その後の前記杭の打ち込みにより、前記縦穴内に投入された砂およびそれの周辺土壌を段階的に外向きに押し拡げながら締め固め、その締固めが完了すると、前記杭をそれの上端部が地表から突き出る状態で地中に留置し、それにより、前記杭を地盤に固定する杭打ち工程と、
前記杭が地盤に固定された後、地盤に固定されている杭のうち地表から突き出る部分を用いて前記支柱を前記杭に連結する支柱連結工程と
を含む支柱固定方法が提供される。
また、本発明の別のアスペクトによれば、鋼製であり、かつ、少なくとも自身の軸方向中央部において節部を有しないように構成される杭を地中に打ち込む方法であって、
下穴が予め掘削されていない元来の地盤に前記杭を打撃して打ち込むことによって前記地盤に縦穴を造成し、その後の前記杭の引き抜きによって出現する縦穴内に砂を充填材として、かつ、セメントを添加することなく投入し、その後の前記杭の打ち込みにより、前記縦穴内に投入された砂およびそれの周辺土壌を段階的に外向きに押し拡げながら締め固め、その締固めが完了すると、前記杭を前記地中に留置し、それにより、前記杭を前記地盤に固定する杭打ち方法が提供される。
In order to solve the problem, according to one aspect of the present invention, a method for fixing at least one support pillar to the ground by using at least one steel pile , which is made of steel and is configured to have no nodes at least at its axial center portion, as a foundation, instead of using a concrete foundation, comprising the steps of:
a pile driving process in which a vertical hole is created in the ground by driving the pile into the original ground where a pilot hole has not been excavated in advance, and then the pile is pulled out and sand is poured into the vertical hole as a filler without adding cement, and then the sand poured into the vertical hole and the surrounding soil are compacted while being gradually pushed outward by driving the pile, and when compaction is completed, the pile is left in the ground with its upper end protruding from the ground surface, thereby fixing the pile to the ground;
and a post connecting step of connecting the support to the pile using a portion of the pile fixed to the ground that protrudes above the ground surface after the pile is fixed to the ground.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for driving a steel pile into ground, the pile being configured to have no nodes at least at a central axial portion of the pile , the method comprising the steps of:
This provides a pile driving method in which a vertical hole is created in the ground by striking and driving the pile into the original ground where a pilot hole has not been excavated in advance, and then the pile is pulled out and sand is poured into the vertical hole that appears as a filler without the addition of cement, and then the sand poured into the vertical hole and the surrounding soil are compacted while being gradually pushed outward by driving the pile, and when compaction is complete, the pile is left in the ground, thereby fixing the pile to the ground.

本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、本発明が採用し得る技術的特徴の一部およびそれの組合せの理解を容易にするためであり、本発明が採用し得る技術的特徴およびそれの組合せが以下の態様に限定されると解釈すべきではない。すなわち、下記の態様には記載されていないが本明細書には記載されている技術的特徴を本発明の技術的特徴として適宜抽出して採用することは妨げられないと解釈すべきなのである。 The present invention provides the following aspects. Each aspect is divided into clauses, each clause is numbered, and the numbers of other clauses are cited as necessary. This is to facilitate understanding of some of the technical features that the present invention may employ and their combinations, and should not be construed as limiting the technical features and combinations that the present invention may employ to the following aspects. In other words, it should be construed that there is no prohibition on appropriately extracting and employing technical features that are not described in the following aspects but are described in this specification as technical features of the present invention.

さらに、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することが必ずしも、各項に記載の技術的特徴を他の項に記載の技術的特徴から分離させて独立させることを妨げることを意味するわけではなく、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能であると解釈すべきである。 Furthermore, describing each paragraph in a form that refers to the number of other paragraphs does not necessarily mean that it is prohibited to separate and make independent the technical features described in each paragraph from the technical features described in other paragraphs, and it should be interpreted that it is possible to make independent the technical features described in each paragraph as appropriate depending on their nature.

(1) コンクリート基礎を用いる代わりに作業者が手作業で少なくとも1本の杭を地中に打ち込んでその杭を基礎として用いて少なくとも1本の支柱を地盤に固定する方法であって、
地盤に対する前記杭の打ち込みと引き抜きとを反復するとともに、各回の引き抜きごとにその後に地盤に造成された縦穴内に砂を充填材として投入し、その後に反復される各回の打ち込みにより、同じ杭が、前記縦穴内に投入された砂およびそれの周辺土壌を段階的に外向きに押し拡げながら締め固め、その締固めが完了すると、前記杭をそれの上端部が地表から突き出る状態で地中に留置し、それにより、前記杭を地盤に固定する杭打ち工程と、
前記杭が地盤に固定された後、地盤に固定されている杭のうち地表から突き出る部分を用いて前記支柱を前記杭に同軸的にかつ相互に接触する状態で連結する支柱連結工程と
を含む支柱固定方法。
(1) A method in which, instead of using a concrete foundation, an operator manually drives at least one pile into the ground and uses the pile as a foundation to fix at least one support to the ground, comprising the steps of:
a pile driving process in which the pile is repeatedly driven into and pulled out of the ground, and after each pullout, sand is poured into a vertical hole created in the ground as a filler, and the same pile is then repeatedly driven into the ground each time, gradually expanding and compacting the sand and surrounding soil that have been poured into the vertical hole, and when compaction is complete, the pile is left in the ground with its upper end protruding from the ground surface, thereby fixing the pile to the ground;
and a post connecting step of connecting the support to the pile coaxially and in contact with each other using a part of the pile fixed to the ground that protrudes above the ground surface after the pile is fixed to the ground.

(2) さらに、
1回目の打ち込みに先立ち、作業者が、前記杭をそれの外周面と接触する状態で上下動可能にガイドする杭ガイド具と、地表における杭を水平方向において位置決めする杭位置決め具であって前記杭が貫通するための貫通穴を有するものとを設置するガイド設置工程を含む(1)項に記載の支柱固定方法。
(2) Furthermore,
The post fixing method described in (1) includes a guide installation step in which, prior to the first driving, an operator installs a pile guide device that guides the pile so that it can move up and down while in contact with its outer circumferential surface, and a pile positioning device that positions the pile horizontally on the ground surface and has a through hole for the pile to pass through.

(3) 前記杭ガイド具は、前記杭が軸方向にスライド可能に嵌合されるガイド・パイプを含み、
前記ガイド設置工程は、前記杭ガイド具を前記杭位置決め具に対して相対的に、前記ガイド・パイプが前記貫通穴を貫通するように設置する工程を含む(2)項に記載の支柱固定方法。
(3) The pile guide device includes a guide pipe into which the pile is fitted so as to be slidable in the axial direction,
The method for fixing a post according to claim 2, wherein the guide installation step includes a step of installing the pile guide device relative to the pile positioning device so that the guide pipe passes through the through hole.

(4) 前記ガイド設置工程は、前記杭位置決め具が地表または地表近傍に設置された後、作業者が、その設置された杭位置決め具のうちの前記貫通穴を視覚的な標的として用いて前記杭ガイド具を位置決めする工程を含む(2)または(3)項に記載の支柱固定方法。 (4) The method for fixing a post according to (2) or (3), wherein the guide installation step includes a step in which, after the pile positioning device is installed on or near the ground surface, an operator positions the pile guide device using the through hole of the installed pile positioning device as a visual target.

(5) 前記杭ガイド具は、
前記杭が軸方向にスライド可能に嵌合されるガイド・パイプと、
そのガイド・パイプの向きを調節するための向き調節機構と
を含み、
前記ガイド設置工程は、作業者が、前記向き調節機構を用いることにより、前記ガイド・パイプが鉛直方向に延びるように前記杭ガイド具の向きを調節する工程を含む(2)ないし(4)項のいずれかに記載の支柱固定方法。
(5) The pile guide device is
A guide pipe into which the pile is fitted so as to be axially slidable;
and a direction adjustment mechanism for adjusting the direction of the guide pipe;
The method for fixing a support pillar described in any one of items (2) to (4), wherein the guide installation process includes a process in which an operator uses the orientation adjustment mechanism to adjust the orientation of the pile guide device so that the guide pipe extends vertically.

(6) さらに、
前記支柱連結工程に先立ち、作業者が、前記杭位置決め具を地表に留置しつつ、前記杭ガイド具を地表から撤去するガイド撤去工程を含み、
前記支柱連結工程は、前記杭ガイド具が地表から撤去された後、(a)作業者が、前記杭のうち地表から突き出る部分に補強スリーブを同軸的に被せる工程と、(b)作業者が、さらに、その補強スリーブ上に前記支柱の下端部の中空穴を同軸的に被せる工程とを含み、それにより、前記杭と前記支柱とを前記補強スリーブを介して3重筒構造で互いに連結する(3)または(5)項に記載の支柱固定方法。
(6) Furthermore,
Prior to the pillar connecting step, a guide removal step is included in which an operator removes the pile guide tool from the ground surface while leaving the pile positioning tool on the ground surface,
The pillar connecting process includes, after the pile guide device is removed from the ground surface, (a) a process in which an operator coaxially covers a reinforcing sleeve on the portion of the pile protruding from the ground surface, and (b) a process in which an operator further coaxially covers the hollow hole of the lower end of the pillar on the reinforcing sleeve, thereby connecting the pile and the pillar to each other in a triple-cylinder structure via the reinforcing sleeve.The pillar fixing method described in (3) or (5).

(7) さらに、
前記支柱連結工程に先立ち、作業者が、前記杭位置決め具を地表に留置しつつ、前記杭ガイド具を地表から撤去するガイド撤去工程を含み、
前記支柱連結工程は、前記杭ガイド具が地表から撤去された後、(a)作業者が、前記杭のうち地表から突き出る部分に前記支柱の下端部の中空穴を同軸的に被せ、それにより、前記突き出る部分を前記中空穴内に同軸的に挿入する工程と、(b)前記突き出る部分に前記下端部を固定、接合または締結する工程とを含み、それにより、前記杭と前記支柱とを2重筒構造で同軸的に互いに連結する(3)または(5)項に記載の支柱固定方法。
(7) Furthermore,
Prior to the pillar connecting step, a guide removal step is included in which an operator removes the pile guide tool from the ground surface while leaving the pile positioning tool on the ground surface,
The pillar connecting step includes, after the pile guide device is removed from the ground, (a) a step in which an operator coaxially covers the hollow hole at the lower end of the pillar over the portion of the pile protruding from the ground, thereby coaxially inserting the protruding portion into the hollow hole, and (b) a step in which the lower end is fixed, joined or fastened to the protruding portion, thereby coaxially connecting the pile and the pillar to each other in a double-tube structure. The pillar fixing method described in (3) or (5).

(8) 前記少なくとも1本の支柱は、情報を表示する構造物であって看板、案内板もしくは標識を含むものを掲示するかまたは防護フェンスを固定するために使用される(1)ないし(7)項のいずれかに記載の支柱固定方法。 (8) A post fixing method according to any one of items (1) to (7), in which the at least one post is used to display information-displaying structures, including signs, guide panels, or markings, or to fix protective fences.

(11) コンクリート基礎を用いる代わりに作業者が手作業で少なくとも1本の杭を地中に打ち込んでその杭を基礎として用いて少なくとも1本の支柱を地盤に固定する方法であって、
作業者がハンマを用いて前記杭をそれの上端において打撃することにより、その杭を手作業で、縦穴が事前に掘削されていない元来の地盤内に、前記杭の上端部が地表から突き出るように打ち込む打ち込み工程と、
1回目の打ち込み終了後、作業者が杭引抜き器を用いて、前記打ち込まれた杭を手作業で地盤から引き抜き、それにより、縦穴を地盤内に造成する引き抜き工程と、
1回目の引き抜き終了後、作業者が手作業で、砂を充填材として前記縦穴内に投入する投入工程と、
1回目の砂の投入後、作業者が、同じ杭を用いて、前記打ち込み工程、前記引き抜き工程および前記投入工程を順に反復し、それにより、同じ杭が、前記縦穴内に投入された砂およびそれの周辺土壌を段階的に外向きに押し拡げながら締め固める締め固め工程と、
前記砂および周辺土壌について目標の締固め特性が達成されると、前記杭をそれの上端部が地表から突き出る状態で地中に留置し、それにより、前記杭を地盤に固定する留置工程と、
前記杭が地盤に固定された後、作業者が、地盤に固定されている杭のうち地表から突き出る部分を前記支柱の下端部の中空穴内に挿入することにより、両者を連結する連結工程と
を含む支柱固定方法。
(11) A method for fixing at least one support pillar to the ground by manually driving at least one pile into the ground as a foundation by an operator instead of using a concrete foundation, comprising the steps of:
a driving step in which an operator manually drives the pile into the original ground without a shaft being pre-drilled by striking the pile at its upper end with a hammer, so that the upper end of the pile protrudes above the ground surface;
After the first driving is completed, a worker manually pulls out the driven pile from the ground using a pile puller, thereby creating a vertical hole in the ground;
After the first extraction is completed, an operator manually pours sand into the vertical hole as a filler.
After the first sand is poured, a worker repeats the driving step, the pulling step, and the pouring step in sequence using the same pile, thereby compacting the sand poured into the vertical hole and the surrounding soil while gradually expanding them outward; and
once the desired compaction characteristics have been achieved for the sand and surrounding soil, placing the pile in the ground with its upper end protruding above the ground surface, thereby anchoring the pile in the ground;
and a connecting step in which, after the pile is fixed to the ground, an operator connects the two by inserting the part of the pile fixed to the ground that protrudes above the ground surface into the hollow hole at the lower end of the pillar.

(12) さらに、
前記1回目の打ち込みに先立ち、作業者が手作業で、前記杭を上下動可能にガイドする杭ガイド具を、地表のうち前記杭の下端が進入を開始すべき目標部位に合せて設置する準備工程と、
前記杭が地盤に固定された後、作業者が手作業で、前記杭ガイド具を撤去する撤去工程と
を含む(11)項に記載の支柱固定方法。
(12) Furthermore,
A preparation process in which, prior to the first driving, a worker manually installs a pile guide tool that guides the pile so that it can move up and down, in accordance with a target portion of the ground surface into which the lower end of the pile should start to enter;
The post fixing method according to claim 11, further comprising a removal step of manually removing the pile guide device by an operator after the pile is fixed to the ground.

(13) 前記連結工程は、
前記杭ガイド具の撤去後、作業者が手作業で、地盤に固定されている杭のうち地表から突き出る部分を、前記支柱の下端部の中空穴内に、前記支柱の下端部の端面が地中に埋没する位置まで挿入する挿入工程と、
その挿入後、作業者が締結具を用いることにより、前記支柱と前記杭とを締結する締結工程と
を(12)項に記載の支柱固定方法。
(13) The linking step comprises:
After removing the pile guide tool, an operator manually inserts a portion of the pile fixed to the ground that protrudes from the ground surface into a hollow hole at the lower end of the support pillar until the end face of the lower end of the support pillar is buried in the ground;
A method for fixing a post as described in (12) above, further comprising a fastening step in which, after the insertion, an operator uses a fastener to fasten the post and the pile.

(14) 前記杭ガイド具は、概して直方体状を成すように、互いに立体交差する複数本のパイプを複数の直交クランプを用いて互いに連結することによって構成されるとともに、前記複数本のパイプは、前記少なくとも1本の杭と同数のガイド・パイプを有し、各ガイド・パイプに各杭がスライド可能に挿入される(11)ないし(13)項のいずれかに記載の支柱固定方法。 (14) The post fixing method described in any of items (11) to (13), in which the pile guide is constructed by connecting multiple pipes that cross each other at multiple levels to each other using multiple orthogonal clamps so as to form a roughly rectangular parallelepiped shape, and the multiple pipes have the same number of guide pipes as the at least one pile, and each pile is slidably inserted into each guide pipe.

(15) 前記複数本のパイプは、互いに平行な姿勢で地表に立設される3本以上の支柱パイプを有し、それら支柱パイプは、それぞれ、高さ調節機構を互いに独立して有し、それにより、前記杭ガイド具の配向が3次元的に調節されて前記ガイド・パイプの垂直度が調節される(14)項に記載の支柱固定方法。 (15) The method for fixing a support pole described in (14) above, in which the plurality of pipes include three or more support pipes that are erected on the ground surface in a parallel posture, and each of the support pipes has a height adjustment mechanism independent of the other, thereby adjusting the orientation of the pile guide in three dimensions to adjust the perpendicularity of the guide pipes.

(16) 前記少なくとも1本の杭は、複数本の杭を含み、
前記少なくとも1本の支柱は、前記複数本の杭と同数の支柱を含み、
前記杭ガイド具は、前記複数本の杭をそれぞれ互いに平行な複数本の中心線に沿ってそれぞれ上下動可能にガイドするように構成されており、
当該支柱固定方法は、さらに、
前記1回目の打ち込みに先立ち、作業者が手作業で、前記複数本の杭が平面視において互いに隔たるべき目標杭間隔を規定する杭間隔規定具であって地表上に載置されるかまたは少なくとも部分的に地中に埋設されて使用されるものを、地表のうち前記複数本の杭がそれぞれ打ちこまれるべき複数の目標部位に合せて設置する杭間隔規定具設置工程と、
前記支柱と前記杭とが締結された後、前記杭間隔規定具を撤去せずに地中に埋設して留置する埋設工程と
を含む(11)ないし(15)項のいずれかに記載の支柱固定方法。
(16) The at least one pile includes a plurality of piles,
The at least one support includes a number of supports equal to the number of piles;
The pile guide device is configured to guide the plurality of piles so as to be movable up and down along a plurality of center lines parallel to each other,
The method for fixing the support pole further comprises:
Prior to the first driving, a worker manually installs a pile spacing regulation tool that regulates the target pile spacing between the plurality of piles in a plan view, the pile spacing regulation tool being placed on the ground surface or at least partially buried in the ground, in accordance with the plurality of target sites on the ground surface into which the plurality of piles are to be driven;
The method for fixing a post according to any one of items (11) to (15), further comprising: an embedding step of embedding and leaving the pile spacing regulator in the ground without removing the pile spacing regulator after the post and the pile are fastened to each other.

(17) 前記杭間隔規定具は、各杭が貫通すべき複数の貫通穴を前記目標杭間隔と同じ間隔で有し、
前記準備工程は、前記杭間隔規定具が設置された後、作業者が、その設置された杭間隔規定具の各貫通穴を視覚的な標的として用いて、前記杭ガイド具を位置決めする工程を含む(16)項に記載の支柱固定方法。
(17) The pile interval regulation tool has a plurality of through holes through which each pile should penetrate at the same intervals as the target pile interval,
The method for fixing a post according to claim 16, wherein the preparation step includes a step in which, after the pile spacing regulation device is installed, an operator positions the pile guide device by using each through hole of the installed pile spacing regulation device as a visual target.

(18) (12)ないし(15)項のいずれかに記載の杭ガイド具。 (18) A pile guide device according to any one of items (12) to (15).

(19) (16)項に記載の杭間隔規定具。 (19) A pile spacing regulation device as described in (16).

(20) 当該杭間隔規定具は、前記複数本の杭が地盤に固定されている状態で、地表または地表近傍に留置されており、
当該杭間隔規定具は、前記複数本の杭を水平方向において互いに結合し、それにより、それら杭が相互に接近することも離間することも実質的に阻止されるようにそれら杭を機械的に拘束するタイバーとして作用する(19)項に記載の杭間隔規定具。
(20) The pile interval regulation device is placed on or near the ground surface with the plurality of piles fixed to the ground,
The pile spacing regulator described in paragraph (19) acts as a tie bar that connects the plurality of piles to each other in the horizontal direction, thereby mechanically restraining the piles so that the piles are substantially prevented from moving toward or away from each other.

(31) コンクリート基礎を用いる代わりに作業者が手作業で少なくとも1本の杭を地中に打ち込んでその杭を基礎として用いて少なくとも1本の支柱を地盤に固定する方法であって、
前記杭を地中に打ち込むことにより、前記杭を地盤に固定する杭打ち工程と、
前記杭が地盤に固定された後、地盤に固定されている杭のうち地表から突き出る部分を用いて前記支柱を前記杭に同軸的にかつ相互に接触する状態で連結する支柱連結工程と
を含む支柱固定方法。
(31) A method for fixing at least one support to the ground by manually driving at least one pile into the ground instead of using a concrete foundation, using the pile as a foundation, comprising the steps of:
A pile driving process of driving the pile into the ground to fix the pile to the ground;
and a post connecting step of connecting the support to the pile coaxially and in contact with each other using a part of the pile fixed to the ground that protrudes above the ground surface after the pile is fixed to the ground.

(32) さらに、
前記杭の打ち込みに先立ち、作業者が、前記杭をそれの外周面と接触する状態で上下動可能にガイドする杭ガイド具と、地表における杭を水平方向において位置決めする杭位置決め具であって前記杭が貫通するための貫通穴を有するものとを設置するガイド設置工程を含む(31)項に記載の支柱固定方法。
(32) Furthermore,
The post fixing method described in item (31) includes a guide installation step in which, prior to driving the pile, an operator installs a pile guide device that guides the pile so that it can move up and down while in contact with its outer circumferential surface, and a pile positioning device that positions the pile horizontally on the ground surface and has a through hole for the pile to pass through.

(33) 前記杭ガイド具は、前記杭が軸方向にスライド可能に嵌合されるガイド・パイプを含み、
前記ガイド設置工程は、前記杭ガイド具を前記杭位置決め具に対して相対的に、前記ガイド・パイプが前記貫通穴を貫通するように設置する工程を含む(32)項に記載の支柱固定方法。
(33) The pile guide device includes a guide pipe into which the pile is fitted so as to be slidable in the axial direction,
The method for fixing a post according to claim 32, wherein the guide installation step includes a step of installing the pile guide device relative to the pile positioning device so that the guide pipe passes through the through hole.

(34) 前記ガイド設置工程は、前記杭位置決め具が地表または地表近傍に設置された後、作業者が、その設置された杭位置決め具のうちの前記貫通穴を視覚的な標的として用いて前記杭ガイド具を位置決めする工程を含む(32)または(33)項に記載の支柱固定方法。 (34) The post fixing method described in (32) or (33), in which the guide installation step includes a step in which, after the pile positioning device is installed on or near the ground surface, an operator positions the pile guide device using the through hole of the installed pile positioning device as a visual target.

(35) 前記杭ガイド具は、
前記杭が軸方向にスライド可能に嵌合されるガイド・パイプと、
そのガイド・パイプの向きを調節するための向き調節機構と
を含み、
前記ガイド設置工程は、作業者が、前記向き調節機構を用いることにより、前記ガイド・パイプが鉛直方向に延びるように前記杭ガイド具の向きを調節する工程を含む(32)ないし(34)項のいずれかに記載の支柱固定方法。
(35) The pile guide tool is
A guide pipe into which the pile is fitted so as to be axially slidable;
and a direction adjustment mechanism for adjusting the direction of the guide pipe;
The method for fixing a support pillar described in any one of items (32) to (34), wherein the guide installation process includes a process in which an operator uses the orientation adjustment mechanism to adjust the orientation of the pile guide device so that the guide pipe extends in a vertical direction.

(36) さらに、
前記支柱連結工程に先立ち、作業者が、前記杭位置決め具を地表に留置しつつ、前記杭ガイド具を地表から撤去するガイド撤去工程を含み、
前記支柱連結工程は、前記杭ガイド具が地表から撤去された後、(a)作業者が、前記杭のうち地表から突き出る部分上に補強スリーブを同軸的に被せる工程と、(b)作業者が、さらに、その補強スリーブ上に前記支柱の下端部の中空穴を同軸的に被せる工程とを含み、それにより、前記杭と前記支柱とを前記補強スリーブを介して3重筒構造で互いに連結する(33)または(35)項に記載の支柱固定方法。
(36) Furthermore,
Prior to the pillar connecting step, a guide removal step is included in which an operator removes the pile guide tool from the ground surface while leaving the pile positioning tool on the ground surface,
The pillar connecting step includes, after the pile guide device is removed from the ground surface, (a) a step in which an operator coaxially covers a portion of the pile protruding from the ground surface with a reinforcing sleeve, and (b) a step in which an operator further coaxially covers the hollow hole at the lower end of the pillar over the reinforcing sleeve, thereby connecting the pile and the pillar to each other in a triple-cylinder structure via the reinforcing sleeve. The pillar fixing method described in (33) or (35).

図1は、本発明の例示的な実施形態に従う支柱固定方法が用いられることによって敷地内に設置された立て看板を支柱および杭と共に例示的に示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an example of a signboard installed on a site by using a pole fixing method according to an exemplary embodiment of the present invention, together with a pole and a stake. 図2は、図1に示す立て看板が敷地のうち歩道に隣接した領域に設置される様子を例示的に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of how the signboard shown in FIG. 1 is installed in an area adjacent to a sidewalk on a site. 図3は、図1および図2に示す杭を例示的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of the pile shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 図4は、図2に示す杭を同図に示す支柱に締め付けて固定する締付具を例示的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a fastener for fastening the pile shown in FIG. 2 to the support pole shown in the same figure. 図5は、作業者が前記支柱固定方法を実施するために使用される支柱固定システムであって、図2に示す杭が地中に打ち込まれる際にその杭を鉛直方向に沿ってガイドするための杭ガイド具と、地表における杭の水平方向位置を規定するためのベース・プレートとを含むものを例示的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an example of a post fixing system used by an operator to carry out the post fixing method, the system including a pile guide for vertically guiding the pile shown in FIG. 2 as it is driven into the ground, and a base plate for defining the horizontal position of the pile on the ground surface. 図6(a)は、図5に示す杭ガイド具のうち、支柱パイプと主横パイプとガイド・パイプとを示す側面図であり、同図(b)は、平面図である。FIG. 6(a) is a side view showing the support pipe, the main cross pipe and the guide pipe of the pile guide device shown in FIG. 5, and FIG. 6(b) is a plan view. 図7は、図2に示す杭が地中に打ち込まれる際にその杭が鉛直方向に沿って、いずれも図5に示すガイド・パイプおよびベース・プレートによってガイドされる様子を説明するための側面断面図である。7 is a side cross-sectional view for explaining how the pile shown in FIG. 2 is guided vertically by the guide pipe and base plate, both of which are shown in FIG. 5, when the pile is driven into the ground. 図8は、前記支柱固定方法が実施される作業として、図1に示す立て看板を作業者が設置する設置作業を例示的に示す工程図である。FIG. 8 is a process diagram showing an example of an installation work in which a worker installs the signboard shown in FIG. 1 as an operation in which the post fixing method is carried out. 図9は、図8に示す表土準備工程の一部として、元来の地盤が傾斜している場合にそれにもかかわらず図5に示すベース・プレートが水平に設置される様子を説明するための側面断面図である。FIG. 9 is a side cross-sectional view illustrating how the base plate shown in FIG. 5 can be installed horizontally despite the inherent slope of the ground as part of the topsoil preparation step shown in FIG. 8. 図10は、図8に示す杭打ち工程として、地盤に対する杭の打ち込みと引き抜きとが反復されるとともに、各回の引き抜きごとにその後に地盤に造成された縦穴内に砂が充填材として投入される様子を時系列的に説明するための複数の縦断面図である。Figure 10 shows multiple vertical cross-sectional views for explaining in chronological order the pile driving process shown in Figure 8, in which piles are repeatedly driven into and pulled out of the ground, and after each removal, sand is poured into the vertical hole created in the ground as filler. 図11は、図8に示す杭打ち工程において作業者が杭を地中に打ち込むために使用される杭打ちハンマの一例を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing an example of a pile driving hammer used by an operator to drive a pile into the ground in the pile driving step shown in FIG. 8 . 図12は、図8に示す杭打ち工程において作業者が杭を地中から引き抜くために使用される杭抜き機の一例を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing an example of a pile extractor used by an operator to pull out piles from the ground in the pile driving step shown in FIG. 8 . 図13(a)は、図8に示す杭打ち工程において、杭とガイド・パイプとベース・プレートとの間の相対位置関係を説明するための側面断面図であり、同図(b)は、図8に示す支柱連結工程において、杭と支柱と補強スリーブとベース・プレートとの間の相対位置関係を説明するための側面断面図である。Figure 13(a) is a side cross-sectional view for explaining the relative positional relationship between the pile, guide pipe, and base plate in the pile driving process shown in Figure 8, and Figure 13(b) is a side cross-sectional view for explaining the relative positional relationship between the pile, pillar, reinforcing sleeve, and base plate in the pillar connection process shown in Figure 8. 図14は、図8に示す支柱連結工程において、杭と支柱と補強スリーブとの間の相対位置関係を説明するための横断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining the relative positional relationship between the pile, the post, and the reinforcing sleeve in the post connecting step shown in FIG. 8. 図15は、図1に示す立て看板を作業者が撤去する撤去作業を例示的に示す工程図である。FIG. 15 is a process diagram illustrating an example of a removal operation in which a worker removes the signboard shown in FIG. 図16は、本発明の例示的な別の実施形態に従う立て看板に1種類のクランプを用いて複数種類の装備品が着脱可能に装着される様子を例示的に示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing an example of how a plurality of types of accessories are detachably attached to a signboard according to another exemplary embodiment of the present invention using one type of clamp. 図17は、図16に示す装備品を同図に示す立て看板に着脱可能に装着するクランプを拡大してロック位置とアンロック位置とについて示す平面図である。FIG. 17 is an enlarged plan view showing a clamp for detachably mounting the accessory shown in FIG. 16 to the signboard shown in the same figure, in a locked position and an unlocked position. 図18(a)は、図17に示すクランプをそれに装着される第1のアダプタと共に概念的に示す平面図であり、同図(b)は、同じクランプをそれに装着される第2のアダプタと共に概念的に示す平面図である。FIG. 18(a) is a plan view conceptually showing the clamp shown in FIG. 17 together with a first adapter attached thereto, and FIG. 18(b) is a plan view conceptually showing the same clamp together with a second adapter attached thereto. 図19(a)は、打込み後の杭とそれに連結される支柱との同軸的連結構造を示す部分平面断面図であり、同図(b)は、その同軸的連結構造を示す側面断面図である。FIG. 19(a) is a partial cross-sectional plan view showing the coaxial connection structure between a pile and a support pillar connected to it after driving, and FIG. 19(b) is a cross-sectional side view showing the coaxial connection structure.

以下、本発明のさらに具体的な例示的な実施の形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。 Some of the more specific exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

<一実施形態> <One embodiment>

本発明の例示的な実施形態に従う支柱固定方法は、後に図5を参照して詳述する支柱固定システム10を作業者が用いることによって実施される。図1は、この支柱固定方法の実施によって敷地内に設置された立て看板20を一対の支柱22,22および一対の杭30,30と共に示す正面図である。 The pole fixing method according to an exemplary embodiment of the present invention is carried out by an operator using a pole fixing system 10, which will be described in detail later with reference to FIG. 5. FIG. 1 is a front view showing a signboard 20 installed on a site by carrying out this pole fixing method, together with a pair of poles 22, 22 and a pair of stakes 30, 30.

立て看板20は、自立式および固定設置式であり、支柱22,22により、地表(地表面、地盤面、支持面など)から浮上した位置に支持される構造物としての表示板40を有する。 The signboard 20 is freestanding and fixed, and has a display board 40 as a structure supported by posts 22, 22 at a position above the ground surface (ground surface, ground surface, support surface, etc.).

すなわち、その立て看板20は、敷地(区域の一例である)の地盤に鉛直方向に固定される一対の支柱22,22と、それら支柱22,22によって両側から挟まれて支持される表示板40とを含むように構成されるのである。 That is, the signboard 20 is configured to include a pair of posts 22, 22 that are fixed vertically to the ground of the site (one example of an area), and a display board 40 that is supported by being sandwiched between the posts 22, 22 on both sides.

各支柱22は、一辺が75mmの角パイプ製であり、これに対し、各杭30は、外径が約50mmの丸棒製である。その丸棒は、例えば、中実であるか、少なくとも部分的に中空である。 Each support 22 is made of a square pipe with a side length of 75 mm, whereas each pile 30 is made of a round bar with an outer diameter of approximately 50 mm. The round bar is, for example, solid or at least partially hollow.

表示板40は、横長であっても縦長であってもよい。図1に示す一例においては、表示板30が横長である。具体的には、立て看板20は、約3000-約4000mmの高さ寸法と、約2000-約3000mmの横寸法とを有する。 The signboard 40 may be long horizontally or long vertically. In the example shown in FIG. 1, the signboard 30 is long horizontally. Specifically, the signboard 20 has a height of about 3000 to about 4000 mm and a width of about 2000 to about 3000 mm.

立て看板20は、両面表示式であり、よって、表示板40は、前側(表側)の表示面と、後側(側)の表示面とを有する。それら両側の表示面には、それぞれ、同じかまたは互いに異なる情報を表示することが可能である。 The signboard 20 is a double-sided display type, and therefore the display board 40 has a front (front side) display surface and a rear ( rear side ) display surface. The display surfaces on both sides can display the same or different information.

その情報は、例えば、文字や数字、図形などによって表現される。数字は、例えば、1個の数字によって構成される場合や、複数桁の数字によって構成される場合がある。 The information is expressed, for example, by letters, numbers, figures, etc. Numbers, for example, may consist of a single number or may consist of multiple digits.

図2は、立て看板20がある敷地のうち歩道に隣接した領域に設置される様子を例示的に示す。この例においては、立て看板20が屋外に設置されるいわゆる野立て看板に分類される。 Figure 2 shows an example of a signboard 20 installed in an area adjacent to a sidewalk on a site. In this example, the signboard 20 is classified as an outdoor signboard, which is installed outdoors.

図3は、杭30を示す斜視図である。この杭30は、もろろん既製杭に分類される。この杭30は、例えば、鋼製であり、また、頭部(地中に打ち込まれる姿勢においては上端または最上端)50および尖端(地中に打ち込まれる姿勢においては下端または最下端)52において閉塞された中空パイプ製である。 Figure 3 is a perspective view of a pile 30. This pile 30 is, of course, classified as a prefabricated pile. This pile 30 is made of, for example, steel, and is made of a hollow pipe with a head (the upper end or top end when driven into the ground) 50 and a tip (the lower end or bottom end when driven into the ground) 52 closed.

杭30の全長は、約1100-約1600mmであり、また、直径は、約50mmである。杭30は、それの軸方向中央部に平行部(同一断面で真っ直ぐに延びる部分)54を有し、それの前後にテーパ部56,58を有する。 The overall length of the pile 30 is about 1100 to 1600 mm, and the diameter is about 50 mm. The pile 30 has a parallel section (a section that extends straight with the same cross section) 54 in the axial center, and tapered sections 56, 58 in front and behind it.

<杭と支柱と間の同軸挿入型連結構造の概略説明> <Outline of the coaxial insertion type connection structure between piles and supports>

図2に示すように、地中に打ち込まれた各杭30に、対応する支柱22が挿入されて同軸的にかつ互いに接触する状態で連結される。この連結構造は、「同軸挿入型連結構造」と称される。 As shown in FIG. 2, a corresponding support post 22 is inserted into each pile 30 driven into the ground and connected coaxially and in contact with each other. This connection structure is called a "coaxial insertion type connection structure."

この同軸挿入型連結構造は、各杭30の上端面と各支柱22の下端面とを突き合せてボルト締めする連結構造で置換可能であるが、後者の連結構造より、同図に例示する同軸挿入型連結構造の方が、両構成部材がいずれも軸方向に接触面を有し、広い面積で断面力が両構成部材相互に伝達される。 This coaxial insertion type connection structure can be replaced with a connection structure in which the upper end face of each pile 30 and the lower end face of each pillar 22 are butted together and bolted together, but the coaxial insertion type connection structure shown in the figure has a larger contact surface in the axial direction for both components than the latter connection structure, and cross-sectional forces are transmitted between the two components over a wider area.

そのため、同軸挿入型連結構造の方が、表示板40に作用する横荷重に起因して杭30と支柱22との連結部に発生する応力が軸方向に分散し、その結果、応力集中を軽減するために適している。この同軸挿入型連結構造は、後に図13(b)を参照して詳述する。 Therefore, the coaxial insertion type connection structure is more suitable for dispersing the stress generated at the connection between the pile 30 and the support 22 due to the lateral load acting on the display board 40 in the axial direction, thereby reducing stress concentration. This coaxial insertion type connection structure will be described in detail later with reference to Figure 13 (b).

図4は、杭30を支柱22に締め付けて固定する締付具60を例示的に示す断面図である。その締付具60においては、支柱22にU字ボルト62が、支柱22内の杭30を部分的に包囲するように装着され、外部から複数のナット64が、U字ボルト62のうち、支柱22の外面から露出した部分にねじ込まれる。支柱22内において、その支柱22の内面と杭30の外面との間に、適宜、スペーサ66が介在させられる。 Figure 4 is a cross-sectional view showing an example of a fastener 60 that fastens and fixes the pile 30 to the support 22. In the fastener 60, a U-bolt 62 is attached to the support 22 so as to partially surround the pile 30 inside the support 22, and a number of nuts 64 are screwed from the outside into the part of the U-bolt 62 that is exposed from the outer surface of the support 22. Inside the support 22, a spacer 66 is appropriately interposed between the inner surface of the support 22 and the outer surface of the pile 30.

<支柱固定システム> <Support post fixing system>

図5に斜視図で示すように、作業者は、前記支柱工程方法を実施するために、支柱固定システム10を使用する。その支柱固定システム10は、作業者によって杭30が地中に打ち込まれる際にその杭30を鉛直方向に沿ってガイドするための杭ガイド具70と、地表における杭30の水平方向位置を規定するためのベース・プレート(アンカ・プレート)72とを有する。 As shown in the perspective view of FIG. 5, an operator uses a post fixing system 10 to carry out the post process method. The post fixing system 10 has a pile guide 70 for vertically guiding the pile 30 as the operator drives the pile 30 into the ground, and a base plate (anchor plate) 72 for determining the horizontal position of the pile 30 on the ground surface.

<杭ガイド具> <Pile guide tool>

概略的には、杭ガイド具70は、杭30をそれの外周面と接触する状態で上下動可能にガイドする杭ガイド具の一例を構成する。また、杭ガイド具70は、杭30のうち下端部を除く部分をガイドするから、「上ガイド」とも称される。 In general terms, the pile guide device 70 constitutes an example of a pile guide device that guides the pile 30 so that it can move up and down while in contact with its outer circumferential surface. In addition, the pile guide device 70 is also called the "upper guide" because it guides the portion of the pile 30 excluding the lower end portion.

具体的には、杭ガイド具70は、概して直方体状を成すように、2つの階層のそれぞれにおいて、互いに立体交差する複数本のパイプを複数の直交クランプ(図示しない)を用いて互いに連結することによって構成される。それらパイプは、杭30の本数(図示の例においては、2本)と同数のガイド・パイプ80を有する。各ガイド・パイプ80に各杭30がスライド可能に嵌合または挿入される。各直交クランプは、市販品として入手してもよい。 Specifically, the pile guide device 70 is constructed by connecting multiple pipes that cross each other at two levels using multiple orthogonal clamps (not shown) to form a roughly rectangular parallelepiped shape. These pipes have the same number of guide pipes 80 as the number of piles 30 (two in the illustrated example). Each pile 30 is slidably fitted or inserted into each guide pipe 80. Each orthogonal clamp may be commercially available.

前記複数本のパイプは、互いに平行な姿勢で地表に立設される3本以上の支柱パイプ90(図示の例においては、長方形の4頂点にそれぞれ配置された4本の支柱パイプ)を有する。 The plurality of pipes include three or more support pipes 90 (in the illustrated example, four support pipes are arranged at the four vertices of a rectangle) that are erected on the ground surface in a mutually parallel posture.

それら支柱パイプ90は、それぞれ、高さ調節機構を互いに独立して有する。1台の杭ガイド具70につき、3個以上の高さ調節機構の協働により、杭ガイド具70の配向(特に、向き)が作業者によって手作業で3次元的に調節されてガイド・パイプ80の鉛直度(ガイド・パイプ80の中心線の、鉛直方向からの隔たり角θ)が0度となるように調節される。
する。
Each of the support pipes 90 has a height adjustment mechanism independent of the others. For one pile guide tool 70, three or more height adjustment mechanisms cooperate with each other to manually adjust the orientation (particularly, the direction) of the pile guide tool 70 three-dimensionally by an operator so that the verticality of the guide pipe 80 (the angle θ of the center line of the guide pipe 80 from the vertical direction) becomes 0 degrees.
do.

前記高さ調節機構として、各支柱パイプ90は、図6(a)に示すように、ジャッキ・ベース92を有する。そのジャッキ・ベース92は、各支柱パイプ90の下端部に装着され、接地するベース94と、支柱パイプ90内に挿入されるおねじ96と、そのおねじ96に螺合されるナット98と、そのナット98から半径方向外向きに延び出す複数の操作部100とを有する。 As the height adjustment mechanism, as shown in Fig. 6(a), each support pipe 90 has a jack base 92. The jack base 92 is attached to the lower end of each support pipe 90 and has a base 94 in contact with the ground, a male thread 96 inserted into the support pipe 90 , a nut 98 screwed onto the male thread 96, and a plurality of operating parts 100 extending radially outward from the nut 98.

ベース94とおねじ96との相対回転は阻止される一方、支柱パイプ90とおねじ96との相対回転および相対軸運動は許容される。よって、作業者は操作部100を介してナット98を回転させることにより、そのナット98を昇降させ、ひいては、各支柱パイプ90の全長を伸縮させることが可能である。 While relative rotation between the base 94 and the male thread 96 is prevented, relative rotation and relative axial movement between the support pipes 90 and the male thread 96 are permitted. Thus, by rotating the nut 98 via the operating unit 100, the operator can raise and lower the nut 98, thereby extending and contracting the entire length of each support pipe 90.

作業者が、目視にして正確に、ガイド・パイプ80が鉛直方向を向いているか否かを測定するために、ガイド・パイプ80またはそれに対する相対位置関係が固定されている別の少なくとも1本のパイプに少なくとも1個の水準器(図示しない)が装着される。 At least one spirit level (not shown) is attached to the guide pipe 80 or to at least one other pipe whose relative positional relationship is fixed so that the worker can visually and accurately determine whether the guide pipe 80 is facing vertically.

図5に示すように、前記複数本のパイプは、さらに、複数本の主横パイプ110と、複数本の副横パイプ112とを有する。主横パイプ110と副横パイプ112とは、直角に立体交差する。 As shown in FIG. 5, the multiple pipes further include multiple main horizontal pipes 110 and multiple sub-horizontal pipes 112. The main horizontal pipes 110 and the sub-horizontal pipes 112 intersect at right angles.

側面図である図6(a)および平面図である同図(b)に示すように、ガイド・パイプ80と支柱パイプ90とは、互いに平行に延びる姿勢で地盤に立設され、それらパイプ80,90によって両側から主横パイプ110がそれらパイプ80,90に対して直角に立体交差するように挟まれる。 As shown in the side view of FIG. 6(a) and the plan view of FIG. 6(b), the guide pipe 80 and the support pipe 90 are erected on the ground in a position extending parallel to each other, and the main cross pipe 110 is sandwiched between the pipes 80, 90 from both sides so that it intersects with the pipes 80, 90 at right angles.

図6(a)および同図(b)に示すように、ガイド・パイプ80は主横パイプ110に直角に立体交差するように、複数の直交クランプ(図示しない)によって連結されるが、各直交クランプは、個別に、作業者により、ロック状態とアンロック状態とに切り換わる。 As shown in Figures 6(a) and 6(b), the guide pipe 80 is connected to the main cross pipe 110 by multiple orthogonal clamps (not shown) so as to cross at right angles, and each orthogonal clamp can be individually switched between a locked state and an unlocked state by the operator.

ロック状態においては、ガイド・パイプ80が主横パイプ110に強固に(分離不能に)固定される一方、アンロック状態においては、作業者がガイド・パイプ80を主横パイプ110から分離することが可能となる。すなわち、ガイド・パイプ80は、杭ガイド具70に対して着脱可能に装着されているのである。 In the locked state, the guide pipe 80 is firmly (inseparably) fixed to the main cross pipe 110, whereas in the unlocked state, the operator can separate the guide pipe 80 from the main cross pipe 110. In other words, the guide pipe 80 is removably attached to the pile guide device 70.

<ベース・プレート> <Base plate>

図5に示すように、概略的には、ベース・プレート72は、地表における杭30を水平方向において位置決めする杭位置決め具であって杭30が貫通するための貫通穴74を有するものの一例を構成する。また、ベース・プレート72は、同時に、一対の杭30,30が平面視において互いに隔たるべき目標杭間隔を規定する杭間隔規定具の一例を構成する。 As shown in FIG. 5, the base plate 72 generally constitutes an example of a pile positioning device that positions the pile 30 on the ground surface in the horizontal direction and has a through hole 74 through which the pile 30 passes. The base plate 72 also constitutes an example of a pile spacing regulation device that regulates the target pile spacing that a pair of piles 30, 30 should be spaced apart from each other in a plan view.

また、ベース・プレート72は、杭30のうち下端部をガイドするから、「下ガイド」とも称される。また、杭ガイド具70とベース・プレート72とは、それらを包括して、「上下ガイド」と称される。 The base plate 72 is also called the "lower guide" because it guides the lower end of the pile 30. The pile guide device 70 and the base plate 72 are collectively called the "upper and lower guides."

ベース・プレート72は、さらに、一対の杭30,30を水平方向において互いに結合し、それにより、それら杭30,30が相互に接近することも離間することも実質的に阻止されるようにそれら杭30,30を機械的に拘束する(例えば、材料力学的視点で一体化する)タイバーとして作用する。 The base plate 72 further acts as a tie bar that connects the pair of piles 30, 30 to each other in the horizontal direction, thereby mechanically restraining the piles 30, 30 (e.g., holding them together from a material mechanics perspective) so that the piles 30, 30 are substantially prevented from moving toward or away from each other.

その結果、ベース・プレート72が、各杭30ごとに分割されて離散的に設置される場合より、杭間隔の実際値が目標値に継続的に一致することが促進されるとともに、地盤が軟弱であっても各杭22が地表の位置においてばらばらに傾倒することが抑制される。 As a result, the actual pile spacing is encouraged to continuously match the target value, compared to when the base plate 72 is divided and installed discretely for each pile 30 , and the piles 22 are prevented from tilting independently at their positions on the ground surface even if the ground is soft.

具体的には、ベース・プレート72は、例えば、直線的に延びる1枚の鋼板120であって地表に設置された状態で変形しないもの(例えば、板厚が約3mm)を主体として構成されている。その鋼板120は、それの両端部にそれぞれ1個ずつの貫通穴74を有し、全部で2個の貫通穴74を有する。 Specifically, the base plate 72 is mainly made of, for example, a single steel plate 120 that extends linearly and does not deform when placed on the ground (for example, with a plate thickness of about 3 mm). The steel plate 120 has one through hole 74 at each end, for a total of two through holes 74.

図示の例においては、ベース・プレート72が、鋼板120に加え、その鋼板120の両側にそれぞれ直角に交差する向きに積層されて固定された2枚の短い鋼板122を有する。各鋼板122の両端にそれぞれ1個ずつの貫通穴74を有し、ベース・プレート72は全部で6個の貫通穴74を有する。その結果、ベース・プレート72を使用すれば、同時に本の杭30を相互に杭間隔を規定された状態で地中に打ち込むことが可能である。 In the illustrated example, the base plate 72 has, in addition to the steel plate 120, two short steel plates 122 stacked and fixed on both sides of the steel plate 120 in a direction intersecting at right angles. Each steel plate 122 has one through hole 74 on each end, and the base plate 72 has a total of six through holes 74. As a result, by using the base plate 72, it is possible to simultaneously drive two piles 30 into the ground with a specified pile interval between them.

<杭ガイド具およびベース・プレートを設置する方法> <How to install the pile guide and base plate>

杭ガイド具70およびベース・プレート72を地表に設置するために、まず、作業者が、ベース・プレート72を地表または地表近傍に設置する。その後、作業者が、その設置されたベース・プレート72の各貫通穴74を視覚的な標的として用いて、杭ガイド具70を、各ガイド・パイプ80と各貫通穴(ガイド穴、位置決め穴など)74とが共に一直線上に位置するように位置決めして設置する。 To install the pile guide device 70 and base plate 72 on the ground surface, a worker first installs the base plate 72 on or near the ground surface. Then, using each through-hole 74 of the installed base plate 72 as a visual target, the worker positions the pile guide device 70 so that each guide pipe 80 and each through-hole (guide hole, positioning hole, etc.) 74 are aligned in a straight line.

<打ち込み中に杭をガイドする方法> <How to guide the pile while driving it>

図7には、杭30が地中に打ち込まれる際にその杭30が鉛直方向に沿ってガイド・パイプ80およびベース・プレート72によってガイドされる様子が側面断面図で説明されている。 Figure 7 shows a side cross-sectional view of how the pile 30 is guided vertically by the guide pipe 80 and base plate 72 as the pile 30 is driven into the ground.

本実施形態においては、1本の杭30が、2個のガイドとしてのベース・プレート72およびガイド・パイプ80に、軸方向において互いに異なる2か所においてそれぞれスライド可能に嵌合されることによってガイドされる。しかし、本発明は、1本の杭30が軸方向における1か所においてのみガイドされる態様で実施してもよい。その態様は、ガイド・パイプ80のみが使用される態様として実施してもよいし、ベース・プレート72のみが使用される態様として実施してもよい。 In this embodiment, one pile 30 is guided by being slidably fitted into two guides, the base plate 72 and the guide pipe 80, at two different locations in the axial direction. However, the present invention may also be implemented in a manner in which one pile 30 is guided at only one location in the axial direction. This may be implemented in a manner in which only the guide pipe 80 is used, or in a manner in which only the base plate 72 is used.

本実施形態においては、杭30がベース・プレート72の貫通穴74を貫通すると同時に、ガイド・パイプ80も同じ貫通穴74を貫通する。その結果、ベース・プレート72の位置、すなわち、例えば、地表またはその近傍の位置において、ガイド・パイプ80の外周面が貫通穴74の内周面に接触し、同時に、同じガイド・パイプ80の内周面が杭30の外周面に接触する。 In this embodiment, when the pile 30 passes through the through hole 74 of the base plate 72, the guide pipe 80 also passes through the same through hole 74. As a result, at the position of the base plate 72, i.e., for example, at or near the ground surface, the outer peripheral surface of the guide pipe 80 comes into contact with the inner peripheral surface of the through hole 74, and at the same time, the inner peripheral surface of the same guide pipe 80 comes into contact with the outer peripheral surface of the pile 30.

その結果、ベース・プレート72,ガイド・パイプ80および杭30が直径方向に3重に重ね合される。その構造は、最内筒または最内層としての杭30、中間筒または中間層としてのガイド・パイプ80、そして、最外筒または最外層としてのベース・プレート72より成る3重構造である。それにより、杭30の中心線がベース・プレート72の貫通穴74の中心線に対して側方に平行にずれることが抑制されるとともに、杭30の中心線が貫通穴74の中心線に対して傾斜することが抑制される。 As a result, the base plate 72, guide pipe 80 and pile 30 are stacked in three layers in the diametric direction. The structure is a triple structure consisting of the pile 30 as the innermost tube or innermost layer, the guide pipe 80 as the intermediate tube or intermediate layer, and the base plate 72 as the outermost tube or outermost layer. This prevents the center line of the pile 30 from shifting laterally parallel to the center line of the through hole 74 of the base plate 72, and also prevents the center line of the pile 30 from tilting relative to the center line of the through hole 74.

本実施形態においては、杭30の打ち込み中、ガイド・パイプ80の下端部がベース・プレート72から上方に外れてしまうことが抑制されるように、ガイド・パイプ80の下端部がベース・プレート72の下面から突出させられて地中に埋設される。ただし、その突出長さの初期値は、約20mm程度で足りるかもしれない。 In this embodiment, the lower end of the guide pipe 80 is embedded in the ground so as to protrude from the underside of the base plate 72, so that the lower end of the guide pipe 80 is prevented from coming off the base plate 72 upward during driving of the pile 30. However, the initial protruding length may be sufficient to be about 20 mm.

<立て看板設置作業> <Signboard installation work>

図8には、前記支柱固定方法が実施される作業として、図1に示す立て看板20を、使用に先立ち、作業者が敷地に設置する設置作業が例示的に工程図で示されている。 Figure 8 shows an example of a process diagram in which the pole fixing method is carried out, in which a worker installs the signboard 20 shown in Figure 1 on a site prior to use.

1.表土準備工程 1. Topsoil preparation process

設置作業が開始されると、図8に示すように、まず、第1のステップとして表土準備工程が実施される。具体的には、敷地のうち立て看板20が設置される予定の領域につき、作業者が、地形調査(例えば、地表の傾斜度の調査)および土質調査(例えば、地盤の軟弱度の調査)を行う。その後、作業者は、立て看板20の設置予定場所を決定する。 When the installation work begins, as shown in FIG. 8, the first step is to prepare the topsoil. Specifically, a worker conducts a topographical survey (e.g., a survey of the slope of the ground surface) and a soil survey (e.g., a survey of the softness of the ground) for the area of the site where the signboard 20 is to be installed. The worker then decides on the planned installation location for the signboard 20.

続いて、元来の地盤のうち立て看板20の設置予定場所に当たる部分の地表面が水平面ではない場合に、作業者は、図9(ただし、ベース・プレート72は、1枚の鋼板120のみから構成される)に側面断面図で例示するように、少なくとも設置予定場所の表土、すなわち、例えば、設置されたときの立て看板20を真上から投影した場合に描かれるシルエットを含む領域の表土を掘削し、それにより、立て看板20の設置のために、水平な掘削面すなわち施工基面を造成する。 Next, if the ground surface of the original ground where the signboard 20 is to be installed is not horizontal, the worker excavates at least the topsoil of the intended installation location, i.e., the topsoil of the area including the silhouette of the installed signboard 20 when projected from directly above, as illustrated in the side cross-sectional view of Figure 9 (where the base plate 72 is composed of only one steel plate 120), thereby creating a horizontal excavation surface, i.e., a construction base surface, for the installation of the signboard 20.

2.上下カイド設置工程 2. Upper and lower guide installation process

次に、図8に示すように、第2のステップとして上下カイド設置工程が実施される。具体的には、作業者は、図9に例示するように、下ガイドとしてのベース・プレート72を施工基面上に設置する。 Next, as shown in FIG. 8, the upper and lower guide installation process is carried out as the second step. Specifically, the worker installs the base plate 72 as the lower guide on the construction base surface, as shown in FIG. 9.

ベース・プレート72を設置した後、作業者は、これから設置される杭ガイド具70の2本のガイド・パイプ80,80に対して相対的に、先に設置されたベース・プレート72の2個の貫通穴74,74を視覚的な標的として用いて、施工基面上において杭ガイド具70を位置決めして設置する。 After installing the base plate 72, the worker positions and installs the pile guide 70 on the construction base surface, using the two through holes 74, 74 of the previously installed base plate 72 as visual targets relative to the two guide pipes 80, 80 of the pile guide 70 to be installed.

さらに、作業者は、図13(a)に例示するように、杭ガイド具70をベース・プレート72に対して相対的に、ガイド・パイプ80がベース・プレート72の貫通穴74を貫通するように施工基面上に設置する。 Furthermore, as shown in FIG. 13(a), the worker installs the pile guide device 70 on the construction base surface relative to the base plate 72 so that the guide pipe 80 passes through the through hole 74 of the base plate 72.

さらに、作業者は、その設置された杭ガイド具70の4本の支柱パイプ90のうち少なくとも1本の長さを、対応するジャッキ・ベース92を操作することによって調節し、それにより、いずれのガイド・パイプ80も鉛直方向に延び、同時に、それらガイド・パイプ80が互いに平行に延びることになる。その結果、図7に例示するように、各ガイド・パイプ80の中心線と、それに対応する貫通穴74の中心線とが互いに一致することになる。 The worker then adjusts the length of at least one of the four support pipes 90 of the installed pile guide device 70 by manipulating the corresponding jack base 92, so that all of the guide pipes 80 extend vertically and at the same time, the guide pipes 80 extend parallel to each other. As a result, as shown in FIG. 7, the center lines of the guide pipes 80 and the center lines of the corresponding through holes 74 coincide with each other.

3.杭打ち工程 3. Pile driving process

続いて、図8に示すように、第3のステップとして杭打ち工程が実施される。 Next, as shown in Figure 8, the pile driving process is carried out as the third step.

具体的には、作業者は、地盤に対する杭30の打ち込みと引き抜きとを反復する。作業者は、各回の引き抜きごとにその後に地盤に造成された縦穴140(図7参照)内に砂を充填材として投入する。 Specifically, the worker repeatedly drives the pile 30 into the ground and pulls it out. After each pull, the worker pours sand as filler into the vertical hole 140 (see Figure 7) created in the ground.

その後に反復される各回の打ち込みにより、同じ杭30が、縦穴140内に投入された砂150(図7参照)およびそれの周辺土壌を段階的に外向きに押し拡げながら締め固める。その締固めが完了すると、作業者は、杭30をそれの上端部が地表から突き出る状態で地中に留置し、それにより、杭30を地盤に固定する。 With each subsequent repeated driving, the same pile 30 compacts the sand layer 150 (see FIG. 7) and the surrounding soil that were poured into the vertical hole 140 while gradually expanding them outward. When the compaction is completed, the worker leaves the pile 30 in the ground with its upper end protruding from the ground surface, thereby fixing the pile 30 to the ground.

図10は、杭打ち工程として、地盤に対する杭の打ち込みと引き抜きとが反復されるとともに、各回の引き抜きごとにその後に地盤に造成された縦穴140内に砂が充填材として投入される様子を時系列的に説明するための複数の縦断面図である。 Figure 10 shows multiple cross-sectional views to explain in chronological order the pile driving process, in which piles are repeatedly driven into and pulled out of the ground, and sand is poured into the vertical hole 140 created in the ground after each pullout as a filler material.

同図には、1回の杭打ち工程を構成する複数回のサイクルのうち、1(n=1)回目のサイクルと、n回目のサイクルと、最終回のサイクルとにつき、地盤断面の変遷が時系列的に示されている。 The figure shows the chronological changes in the ground cross section for the first (n=1) cycle, the nth cycle, and the final cycle out of the multiple cycles that make up one pile driving process.

最終回のサイクルにおいては、作業者が、杭30を地中に打ち込んだ後、その杭30に回転力や軸力、振動(例えば音波)などを加えるなどして、砂150およびそれの周辺土壌の締固め度(例えば、土圧)が目標値に到達したか否かを主観的にまたはセンサを用いて客観的に評価する。 In the final cycle, after driving the pile 30 into the ground, the worker applies rotational force, axial force, vibration (e.g., sound waves) to the pile 30 and subjectively or objectively using a sensor to evaluate whether the degree of compaction (e.g., earth pressure) of the sand layer 150 and the surrounding soil has reached a target value.

目標の土壌締固め度が達成されると、作業者は、杭30を地中に留置する。 When the desired degree of soil compaction is achieved, the worker leaves the pile 30 in the ground.

各サイクルにおいて、杭30の打込みは、例えば、作業者が、例えば図11に示す杭打ちハンマ200を反復的に自由落下させることによって段階的に行われる。杭打ちハンマ200は、例えば、下端から上方に延びる有底穴を有する概して円筒状の重錘部202と、その重錘部202の外周面から延び出す一対の握り部204,204とを有する。 In each cycle, the pile 30 is driven in step by step, for example, by an operator repeatedly free-falling a pile driving hammer 200 shown in FIG. 11. The pile driving hammer 200 has, for example, a generally cylindrical weight section 202 having a bottomed hole extending upward from its lower end, and a pair of grips 204, 204 extending from the outer periphery of the weight section 202.

図7に示すように、杭30の全長は、ガイド・パイプ80の全長より長い。よって、杭30を、それの上端がガイド・パイプ80の上端とほぼ一致する位置まで地中に打ち込むと、杭30の上端位置すなわち杭頭レベルは、地表から空中に、ガイド・パイプ80の全長とほぼ一致する高さに上昇した位置にほぼ一致する。このとき、地中に打ち込まれた杭30の尖端52すなわち先端の深さである杭先端深度は、地表から地中に、杭30の全長からガイド・パイプ80の全長を除いた部分の長さで下降した位置にほぼ一致することになる。 As shown in FIG. 7, the total length of the pile 30 is longer than the total length of the guide pipe 80. Therefore, when the pile 30 is driven into the ground to a position where its top end is approximately the same as the top end of the guide pipe 80, the top end position of the pile 30, i.e., the pile head level, is approximately the same as the position where it has risen from the ground surface into the air to a height approximately equal to the total length of the guide pipe 80. At this time, the pile tip depth, which is the depth of the tip 52, i.e., the tip of the pile 30 driven into the ground, is approximately the same as the position where it has descended from the ground surface into the ground by the length of the part obtained by subtracting the total length of the guide pipe 80 from the total length of the pile 30.

杭先端深度の適正値は、杭30がち込まれるべき土壌の軟弱性に依存するが、杭先端深度は、例えば、図13(b)に例示するように、約700mm以上となるように選択される。 The appropriate value of the pile tip depth depends on the softness of the soil into which the pile 30 is to be driven , but the pile tip depth is selected to be, for example, approximately 700 mm or more, as shown in FIG. 13(b).

これに対し、各サイクルにおいて、杭30の引抜きは、例えば、作業者が、例えば図12に示す杭抜き機300を反復的に操作することによって段階的に行われる。 In contrast, in each cycle, the extraction of the pile 30 is performed step by step, for example, by an operator repeatedly operating a pile extractor 300 as shown in FIG. 12.

杭抜き機300は、例えば、接地されるベース302と、レバー304と、杭30に着脱可能に係合する係合具306とを有する。レバー304は、作業者によって操作される力点と、ベース302において支持される支点と、係合具(例えば、引き抜きべきパイプの直径に見合うU字状の把持部を有する金具)306と揺動可能に連結される作用点とを有する。 The pile puller 300 has, for example, a base 302 that is grounded, a lever 304, and an engagement device 306 that removably engages with the pile 30. The lever 304 has a force point operated by an operator, a fulcrum supported by the base 302, and a point of action that is swingably connected to the engagement device (for example, a metal fitting with a U-shaped gripping portion that matches the diameter of the pipe to be pulled out) 306.

作業者は、レバー304を反復的に、自身に引き寄せる向きに倒すと、てこの原理により、作業者からレバー304の力点に付加された操作力が倍力される。その倍力された操作力は、係合具306を介して杭30に引き抜き力として伝達される。 When the worker repeatedly tilts the lever 304 in the direction pulling it toward himself, the operating force applied by the worker to the force point of the lever 304 is multiplied by the principle of leverage. This multiplied operating force is transmitted to the pile 30 via the engaging device 306 as a pulling force.

この杭抜き機300を用いて杭30を引き抜く際に、図7に示すように、ガイド・パイプ80は、杭抜き機300が杭30の外周面に直接アクセスすることを阻害するから、各回の引き抜きに先立ち、作業者は、ガイド・パイプ80を、地中に打ち込まれている杭30から一時的に引き抜くことが必要である。 When using this pile puller 300 to pull out the pile 30, as shown in Figure 7, the guide pipe 80 prevents the pile puller 300 from directly accessing the outer periphery of the pile 30, so before each extraction, the worker must temporarily pull out the guide pipe 80 from the pile 30 that has been driven into the ground.

そのため、作業者は、まず、杭ガイド具70において、ガイド・パイプ80に関与する直交クランプをアンロック状態にし、それにより、ガイド・パイプ80を杭ガイド具70から分離可能な状態とする。その状態で、作業者は、ガイド・パイプ80を地中から引き抜く。その後、作業者は、杭抜き機300を杭30に装着する。 Therefore, the worker first unlocks the orthogonal clamp related to the guide pipe 80 in the pile guide tool 70, thereby making the guide pipe 80 separable from the pile guide tool 70. In this state, the worker pulls out the guide pipe 80 from the ground. After that, the worker attaches the pile puller 300 to the pile 30.

杭30が引き抜かれれば、作業者は、取り外したガイド・パイプ80を杭ガイド具70において元の位置に装着し、その後、次回の打ち込みが同じガイド・パイプ80を用いて行われる。 Once the pile 30 has been pulled out, the worker replaces the removed guide pipe 80 in the pile guide tool 70 in its original position, and the next driving is then performed using the same guide pipe 80.

4.杭ガイド具撤去工程 4. Pile guide removal process

続いて、図8に示すように、第4のステップとして杭ガイド具撤去工程が実施される。具体的には、作業者は、杭ガイド具70を地表から撤去し、回収する。その際、作業者は、ベース・プレート72を地表に留置する。 Next, as shown in FIG. 8, the pile guide device removal process is carried out as the fourth step. Specifically, the worker removes and recovers the pile guide device 70 from the ground surface. At that time, the worker leaves the base plate 72 on the ground surface.

その結果、ベース・プレート72は、立て看板20の設置後、地表または地中において、その立て看板20の一対の支柱22,22を補強する部材(例えば、一対の支柱22,22を水平方向に拘束するタイバー)として機能することになる。 As a result, after the signboard 20 is installed, the base plate 72 functions as a member that reinforces the pair of posts 22, 22 of the signboard 20 on the ground surface or underground (for example, a tie bar that horizontally restrains the pair of posts 22, 22).

5.支柱連結工程 5. Pillar connection process

その後、図8に示すように、第5のステップとして支柱連結工程が実施される。具体的には、作業者は、上記のようにして杭30が地盤に固定された後、図13(b)に例示するように、地盤に固定されている杭30のうち地表から突き出る部分を用いて立て看板20の各支柱22を杭30に同軸的にかつ相互に接触する状態で連結する。 Then, as shown in FIG. 8, the fifth step is the post connection process. Specifically, after the piles 30 are fixed to the ground as described above, the worker uses the parts of the piles 30 fixed to the ground that protrude above the ground surface to connect each post 22 of the signboard 20 to the piles 30 coaxially and in contact with each other, as shown in FIG. 13(b).

図13(b)は、この支柱連結工程において、杭30と支柱22と補強スリーブ400とベース・プレート72との間の相対位置関係を説明するための側面断面図である。また、図14は、この支柱連結工程において、杭30と支柱22と補強スリーブ400との間の相対位置関係を説明するための横断面図である。 Figure 13(b) is a side cross-sectional view for explaining the relative positional relationship between the pile 30, the support 22, the reinforcing sleeve 400, and the base plate 72 during this support connecting process. Also, Figure 14 is a cross-sectional view for explaining the relative positional relationship between the pile 30, the support 22, and the reinforcing sleeve 400 during this support connecting process.

具体的には、この支柱連結工程においては、作業者が、まず、杭30のうち地表から突き出る部分上に、補強スリーブ400(図示の例においては、丸パイプ製であるが、角パイプ製でも可)を同軸的に被せる。 Specifically, in this post connection process, the worker first coaxially covers the portion of the pile 30 that protrudes above the ground surface with a reinforcing sleeve 400 (made of a round pipe in the illustrated example, but it can also be made of a square pipe).

次に、作業者は、その補強スリーブ400上に支柱22(図示の例においては、角パイプ製であるが、丸パイプ製でも可)の下端部の中空穴を同軸的に被せる。それにより、作業者は、杭30と支柱22とを、両者間の介在物として補強スリーブ400を用いることにより、3重筒型の連結構造で互いに連結する。 Next, the worker coaxially covers the hollow hole at the lower end of the post 22 (made of a square pipe in the illustrated example, but it can also be made of a round pipe) over the reinforcing sleeve 400. In this way, the worker connects the pile 30 and the post 22 to each other in a triple-tube type connection structure, using the reinforcing sleeve 400 as an intermediary between them.

このとき、作業者は、図13(b)に示すように、補強スリーブ400を、それの下端部がベース・プレート72の貫通穴74を貫通してそこからさらに深く、例えば、約100-約200mmの先端深度まで沈降するように地中に埋め込む。補強スリーブ400の埋め込みは、作業者が、補強スリーブ400の上端面をハンマで打撃することによって行ってもよい。 At this time, as shown in FIG. 13(b), the worker embeds the reinforcing sleeve 400 in the ground so that its lower end passes through the through hole 74 of the base plate 72 and then sinks deeper, for example to a tip depth of about 100 to about 200 mm. The worker may embed the reinforcing sleeve 400 by striking the upper end surface of the reinforcing sleeve 400 with a hammer.

図13(b)に示すように、補強スリーブ400がベース・プレート72の貫通穴74を完全に貫通して地中に埋め込まれる。そのため、杭30の外周面とベース・プレート72の貫通穴74の内周面との間の隙間が減少するというレイアウトが実現される。そのレイアウトのおかげで、杭30ひいては支柱22が貫通穴74内において側方にぐらつくことが抑制されるとともに、地中に埋め込まれる補強スリーブ400によって地盤が強化されることによっても、杭30および支柱22の姿勢安定性が向上する。 As shown in FIG. 13(b), the reinforcing sleeve 400 is embedded in the ground, completely penetrating the through-hole 74 of the base plate 72. This realizes a layout that reduces the gap between the outer peripheral surface of the pile 30 and the inner peripheral surface of the through-hole 74 of the base plate 72. This layout prevents the pile 30 and the support 22 from wobbling sideways within the through-hole 74, and the reinforcing sleeve 400 embedded in the ground strengthens the ground, improving the postural stability of the pile 30 and the support 22.

この支柱連結工程においては、作業者が、さらに、図4に例示するように、締付具60を用いて支柱22を杭30に締め付けて固定する。これにより、支柱22が杭30から軸方向に抜けてしまうことが阻止される。締付具60による締付け固定は、例えば、図13(b)に示すように、支柱22のうち、例えば、補強スリーブ400によって覆われていない少なくとも1つの軸方向位置において行われる。 In this post connection process, the worker further tightens and fixes the post 22 to the pile 30 using a fastener 60, as shown in FIG. 4. This prevents the post 22 from coming loose in the axial direction from the pile 30. The fastener 60 tightens and fixes the post 22 at at least one axial position that is not covered by the reinforcing sleeve 400, as shown in FIG. 13(b).

ところで、この支柱連結工程の実行に先立ち、各支柱22は、対を成す他の支柱22と共に表示板40に既に取り付けられているために単独では自由に振る舞えない状態、すなわち、立て看板20が杭30の部分を除いて完成状態にあるという選択肢と、各支柱22が未だ表示板40に取り付けられていないために他の部品から分離して自由に振る舞える状態、すなわち、立て看板20が未完成状態にあるという選択肢とがある。本実施形態は、いずれの選択肢のもとでも適用可能である。 However, prior to carrying out this post connection process, each post 22 can be in a state where it is already attached to the signboard 40 along with the other posts 22 that make up its pair and cannot move freely on its own, i.e. the signboard 20 is in a completed state except for the stakes 30, or the post 22 has not yet been attached to the signboard 40 and can be separated from the other parts and move freely, i.e. the signboard 20 is in an incomplete state. This embodiment can be applied under either option.

しかし、本実施形態の一例においては、前者の選択肢が採用される。それにより、各支柱22を表示板40に取り付ける作業を平地で、しかも、杭30の施工と並行して行うことが可能となるため、作業効率が向上するという利点が得られる。 However, in one example of this embodiment, the former option is adopted. This allows the work of attaching each support 22 to the display board 40 to be done on flat ground, and in parallel with the construction of the piles 30, which has the advantage of improving work efficiency.

一方、立て看板20がそれの本体部において完成している状態で、それの一対の支柱22,22であって相対位置が固定されたものを、地中に打ち込まれた一対の杭30,30であって同様に相対位置が固定されたものに連結することが必要となる。そのため、一対の支柱22,22のそれぞれの中心線と、一対の杭30,30のそれぞれの中心線との間に、幾何学的にほぼ完全な一致性が要求される。 On the other hand, when the main body of the signboard 20 is completed, it is necessary to connect the pair of posts 22, 22, whose relative positions are fixed, to a pair of piles 30, 30 driven into the ground, whose relative positions are also fixed. Therefore, a nearly perfect geometric coincidence is required between the center lines of the pair of posts 22, 22 and the center lines of the pair of piles 30, 30.

ここに、「幾何学的にほぼ完全な一致性」とは、一対の支柱22,22が互いにほぼ完全に平行であることと、一対の杭30,30が互いにほぼ完全に平行であることと、一対の支柱22,22の間隔と一対の杭30,30の間隔とが互いにほぼ完全に一致することとが同時に成立することを意味する。 Here, "nearly perfect geometric consistency" means that the pair of posts 22, 22 are almost perfectly parallel to each other, the pair of piles 30, 30 are almost perfectly parallel to each other, and the spacing between the pair of posts 22, 22 and the spacing between the pair of piles 30, 30 almost perfectly match each other.

このように、一対の支柱22,22と一対の杭30,30とを幾何学的にほぼ完全に一致させたいという要求を満たすため、本実施形態においては、各杭30の実際の配向を目標のものに精度よく一致させるために、各杭30の上部の配向を調整する杭ガイド具70と、各杭30の下部の配向を調整するベース・プレート72とが併用される。 In this way, to meet the requirement of almost perfect geometric alignment between a pair of posts 22, 22 and a pair of piles 30, 30, in this embodiment, a pile guide device 70 that adjusts the orientation of the upper part of each pile 30 and a base plate 72 that adjusts the orientation of the lower part of each pile 30 are used in combination to accurately match the actual orientation of each pile 30 to the target one.

6.表土埋戻し工程 6. Backfilling process with topsoil

その後、図8に示すように、第6のステップとして表土埋戻し工程が実施される。具体的には、作業者が、図13(b)に例示するように、盛り土することによってベース・プレート72を地中に埋没させる。元来の地表面が傾斜面であった場合には、元来の地表面に合せてベース・プレート72上に盛り土されることにより、最初に掘削された部分が埋め戻されて復元される。 Then, as shown in FIG. 8, a sixth step, a topsoil backfilling process, is carried out. Specifically, as shown in FIG. 13(b), workers pile up soil to bury the base plate 72 in the ground. If the original ground surface was a slope, soil is piled up on the base plate 72 to match the original ground surface, and the initially excavated portion is backfilled and restored.

以上で、一回の立て看板設置作業が、重機を使用せずに、かつ、地盤の掘削も行うことなく、作業者の簡易な手作業であって高度な技術も長年の経験も要しないものにより、終了する。 This completes the installation of one signboard without the use of heavy machinery or excavation of the ground, and is completed through simple manual work by the worker, without requiring advanced skills or years of experience.

<立て看板撤去作業> <Signboard removal work>

図15には、立て看板20を、使用終了後、作業者が撤去する撤去作業が例示的に工程図で示されている。 Figure 15 shows an example of a process diagram showing the removal work in which a worker removes the signboard 20 after use has ended.

<1.解体工程> <1. Dismantling process>

まず、同図に示すように、第1のステップとして解体工程が実施される。具体的には、作業者が、締付具60を緩めることにより、各支柱22を、それが連結されている杭30から分離する。その結果、一対の杭30,30が、それぞれの補強スリーブ400に覆われた状態で、地表から突き出る状態に至る。 As shown in the figure, the first step is a dismantling process. Specifically, a worker loosens the fasteners 60 to separate each support 22 from the pile 30 to which it is connected. As a result, a pair of piles 30, 30, each covered by their respective reinforcing sleeves 400, protrudes from the ground surface.

<2.杭抜き工程> <2. Pile removal process>

次に、同図に示すように、第2のステップとして杭抜き工程が実施される。 Next, as shown in the figure, the second step is the pile removal process.

具体的には、まず、作業者が、補強スリーブ400の直径に適合する係合具306を有する第1の杭抜き機300を用いることにより、手作業で、各杭30から各補強スリーブ400を引き抜く。 Specifically, first, an operator manually pulls out each reinforcing sleeve 400 from each pile 30 using a first pile puller 300 having an engagement tool 306 that fits the diameter of the reinforcing sleeve 400.

続いて、作業者は、杭30の直径に適合する係合具306を有する第2の杭抜き機300(前述の設置作業中、杭打ち工程において使用したものと同じものであってもよい。)を用いることにより、手作業で、各杭30を地中から引き抜く。その結果、一対の杭30,30によって造成された一対の縦穴140,140が地中に残る状態に至る。 Then, the worker manually pulls out each pile 30 from the ground using a second pile puller 300 (which may be the same as the one used in the pile driving process during the installation work described above) that has an engagement tool 306 that fits the diameter of the piles 30. As a result, a pair of vertical holes 140, 140 created by the pair of piles 30, 30 remains in the ground.

<3.ベース・プレート撤去工程> <3. Base plate removal process>

その後、同図に示すように、第3のステップとしてベース・プレート撤去工程が実施される。具体的には、まず、作業者は、埋設されているベース・プレート72を覆っている土を取り除き、その結果、ベース・プレート72が露出する。次に、作業者は、そのベース・プレート72を地表から撤去し、回収する。 Then, as shown in the figure, the base plate removal process is carried out as the third step. Specifically, first, workers remove the soil covering the buried base plate 72, resulting in the base plate 72 being exposed. Next, workers remove and recover the base plate 72 from the ground surface.

<4.表土復元工程> <4. Topsoil restoration process>

続いて、同図に示すように、第4のステップとして表土復元工程が実施される。具体的には、作業者は、敷地のうち、勝て看板20が撤去されたために表土が整地されていない部分を、適宜、盛り土することにより、埋め戻して整地する。 Next, as shown in the figure, the topsoil restoration process is carried out as the fourth step. Specifically, workers fill in and level the areas of the site where the topsoil has not been leveled because the victory sign 20 was removed by appropriately piling up soil.

以上で、一回の立て看板撤去作業が、重機を使用せずに、かつ、地盤の掘削も行うことなく、作業者の簡易な手作業であって高度な技術も長年の経験も要しないものにより、終了する。 This completes one signboard removal operation without the use of heavy machinery or excavation of the ground, and is completed by simple manual labor by the worker, without requiring advanced skills or years of experience.

なお、本実施形態においては、図8に示す杭打ち工程において、杭30の打ち込みと引き抜きと砂の投入とが反復的に行われるが、例えば、立て看板20が設置されるべき地盤が軟弱ではない場合には、杭30を一回のみ打ち込み、縦穴140内への砂の投入を省略してもよい。 In this embodiment, in the pile driving process shown in FIG. 8, the driving and pulling out of the pile 30 and the pouring of sand are repeated. However, for example, if the ground on which the signboard 20 is to be installed is not weak, the pile 30 may be driven only once and the pouring of sand into the vertical hole 140 may be omitted.

ただし、この場合であっても、杭ガイド具70およびベース・プレート72を使用し、および/または、前述の3重筒型の連結構造を杭30と支柱22との間に使用すれば、支柱22の組付けの確実さ(杭間隔および鉛直度/平行度)が確保され、および/または、支柱22の連結強度(例えば、曲げ剛性)が確保されるという効果は得られる。 However, even in this case, by using the pile guide 70 and base plate 72 and/or the aforementioned triple-tube connecting structure between the pile 30 and the support 22, the reliability of the installation of the support 22 (pile spacing and verticality/parallelism) can be ensured, and/or the connecting strength of the support 22 (e.g., bending rigidity) can be ensured.

以上、本実施形態に従う独創的な打込み杭工法により、立て看板20の支柱22,22を敷地(例えば、駐車場として利用される)の地盤に固定するシナリオを例示的に説明したが、同じ杭工法は、同様な敷地に、立て看板20と一緒に使用される他の設備、例えば、券売機、発券機、精算機などの箱状体、防犯灯などの装備品が取り付けられる支柱(例えば、中空の筒状体)を設置するために使用することが可能である。 The above describes an exemplary scenario in which the posts 22, 22 of a signboard 20 are fixed to the ground of a site (e.g., used as a parking lot) using the ingenious pile driving method according to this embodiment, but the same pile construction method can also be used to install other equipment used together with the signboard 20 on a similar site, such as box-shaped bodies such as ticket vending machines, ticket issuing machines, and payment machines, and posts (e.g., hollow cylindrical bodies) to which equipment such as security lights can be attached.

例えば、中空の箱状フレームを有する券売機(例えば、中空の箱状体)を敷地に設置する場合には、同じ杭工法によって地中に打ち込まれた1本または複数本の杭30を上述の箱状フレームの底板部の中央穴に挿通し、それにより、券売機を杭30に強固に連結する。 For example, when a ticket vending machine having a hollow box-shaped frame (e.g., a hollow box-shaped body) is to be installed on a site, one or more piles 30 driven into the ground using the same piling method are inserted into the central hole in the bottom plate of the box-shaped frame, thereby firmly connecting the ticket vending machine to the piles 30.

<本実施形態に従う打込み杭工法の根巻き杭工法に対する優位性> <Advantages of the driving pile method according to this embodiment over the root-wrap pile method>

1.工期が短縮されるという優位性 1. The advantage of shortening construction time

出願人は、立て看板20を1基、券売機を1基、防犯灯を5基、同じ敷地にまとめて設置するという試験施工を行ったところ、その試験施工のうち、本実施形態に従う独創的な打込み杭工法を用いて複数本の杭30を施工するために費やされた時間は、約4時間であった。 The applicant carried out a test construction in which one signboard 20, one ticket machine, and five security lights were all installed together on the same site. During the test construction, the time spent installing multiple piles 30 using the unique pile driving method according to this embodiment was approximately four hours.

これに対し、前述の根巻き杭工法を用いて複数本の支柱22(立て看板20のための一対の支柱と、券売機のための複数本の支柱と、複数の防犯灯のための複数本の支柱とを含む)を施工する場合には、作業者は、例えば、次の複数の工程を順に行う。 In contrast, when constructing multiple posts 22 (including a pair of posts for a signboard 20, multiple posts for a ticket machine, and multiple posts for multiple security lights) using the aforementioned root-wrapping pile method, a worker will, for example, carry out the following multiple steps in order.

(1)下穴を支柱22の本数と同じ数、地中に掘削する工程 (1) The process of drilling pilot holes into the ground in the same number as the number of supports 22.

(2)生コンクリート(またはモルタル)をすべての支柱22のために準備する工程 (2) The process of preparing ready-mix concrete (or mortar) for all the columns 22

(3)すべての支柱22をそれぞれの下穴内に挿入して敷地に設置する工程(ただし、立て看板20のための一対の支柱22,22は、両者が表示板30に取り付けられた状態すなわち立て看板20の完成状態で、それぞれの下穴内に挿入されて敷地に設置される) (3) The process of inserting all the posts 22 into their respective pilot holes and installing them on the site (however, the pair of posts 22, 22 for the signboard 20 are inserted into their respective pilot holes and installed on the site in the state where both are attached to the display board 30, i.e., in the completed state of the signboard 20)

(4)前記準備された生コンクリートを複数の下穴内に投入する工程 (4) Pouring the prepared ready-mix concrete into multiple pilot holes

(5)前記設置された立て看板20を、それの横方向がほぼ完全に水平方向と一致するように位置合わせする工程 (5) The process of aligning the installed signboard 20 so that its lateral direction almost perfectly coincides with the horizontal direction.

(6)各下穴内において前記生コンクリートが完全に固化しないうちに、各支柱22が予定外に傾倒することも転倒することもないように、支柱22の下端部(例えば、地表から突き出した部分)に補強用斜材(ブレース)を設置する工程 (6) A process of installing reinforcing diagonal members (braces) at the lower ends (e.g., the parts protruding from the ground surface) of the pillars 22 to prevent them from tilting or falling over unintentionally before the fresh concrete in each pilot hole has completely solidified.

(7)前記生コンクリートが固化するまで待機する工程 (7) Waiting until the fresh concrete hardens

出願人は、前記試験施工に対する比較試験として、根巻き杭工法を用いて、前記試験施工の場合における複数本の杭30と同じ本数の支柱22を地中に打ち込むことを行ったところ、2日費やされた。 As a comparative test to the above test construction, the applicant used the root-wrapping pile method to drive the same number of posts 22 into the ground as the multiple piles 30 used in the above test construction, and this took two days.

以上の説明から自明であるように、本実施形態によれば、杭30の施工を根巻き杭工法を用いる場合より著しく短い時間で完了することが可能となり、杭施工に必要な工期が短縮し、それに伴い、杭施工に必要な工費も削減される。 As is clear from the above explanation, according to this embodiment, the construction of the piles 30 can be completed in a significantly shorter time than when using the root-wrapping pile construction method, shortening the construction period required for pile construction and, accordingly, reducing the construction costs required for pile construction.

さらに、本実施形態によれば、複数の杭30が一斉にではなく順に施工されるのが通常であるところ、ある杭30の施工が数時間で終了すると、その杭30に関連する別の作業を別の作業者によって行うことができる。その結果、本実施形態によれば、完成したある杭30に関連する作業と同時並行して別の杭30の施工を行うことができる。ここに、「別の作業」としては、例えば、立て看板20について行われる電気工事がある。その電気工事は、立て看板20の上部に夜間照明のための看板灯を装着する作業や、その看板灯に電力を供給するための配線工事などがある。 Furthermore, according to this embodiment, while multiple piles 30 are usually constructed in sequence, rather than all at once, once the construction of one pile 30 is completed in a few hours, another worker can carry out another task related to that pile 30. As a result, according to this embodiment, construction of another pile 30 can be carried out in parallel with the work related to a completed pile 30. Here, "another task" is, for example, electrical work carried out on the signboard 20. Such electrical work includes the installation of a sign light for night lighting on the top of the signboard 20 and wiring work to supply power to the sign light.

よって、本実施形態によれば、同じ敷地において必要な複数種類の作業が少なくとも部分的に同時並行して行うことが可能となるため、全体としての作業効率が向上する。 Therefore, according to this embodiment, multiple types of work required on the same site can be performed at least partially simultaneously in parallel, improving overall work efficiency.

これに対し、根巻き杭工法を用いる場合には、すべての支柱22についてコンクリートが固化するまで、いずれの支柱22についても、それに付随する作業(例えば、必要な電気工事など)を行うことができない。そのため、すべての支柱22についてコンクリート基礎が完成するのを待って、それら支柱22に付随する作業が並列作業としてではなく直列作業として開始されることになる。 In contrast, when using the root-wrapping pile method, work associated with any of the pillars 22 (such as necessary electrical work) cannot be carried out until the concrete has hardened for all of the pillars 22. Therefore, work associated with those pillars 22 must be started in series rather than in parallel, waiting until the concrete foundations for all of the pillars 22 are complete.

その結果、根巻き杭工法を用いる場合には、本実施形態における作業効率より著しく低い効率でしか複数種類の作業を行うことができない。 As a result, when using the root-wrapping pile method, multiple types of work can only be performed with efficiency significantly lower than the work efficiency of this embodiment.

2.杭の地中設置スペースが縮小されるという優位性 2. The advantage is that the underground installation space for piles is reduced.

以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、支柱22を地盤に固定するのに先立ち、杭30が地中に打ち込まれ、この際、杭30があたかも穴あけ具として機能し、それにより、縦穴140が地中に杭30の直径とほぼ同じ直径を有するものとして造成される。 As is clear from the above explanation, in this embodiment, before the support 22 is fixed to the ground, the pile 30 is driven into the ground, and at this time, the pile 30 functions as a hole-drilling tool, thereby creating a vertical hole 140 in the ground with a diameter approximately the same as that of the pile 30.

ところで、前述の根巻き杭工法によれば、地中への支柱の埋め込みに先立ち、事前に地中に下穴が掘削される。その下穴は、その下穴内に支柱が埋め込まれたときにその支柱の下端部を包囲することになるコンクリート基礎の大きさを見込んで、支柱の外径より大きい断面を有するように掘削される。 According to the aforementioned root-wrap pile method, a pilot hole is drilled in the ground before the post is buried in the ground. The pilot hole is drilled to have a cross section larger than the outer diameter of the post, taking into account the size of the concrete foundation that will surround the bottom end of the post when it is buried in the pilot hole.

さらに、この根巻き杭工法によれば、前述のように、前記コンクリート基礎が固化する前にあっては、各支柱の下端部に前述の補強用斜材が各支柱から横方向に張り出すように装着されるため、地表においても、その補強用斜材によって占有されるスペースが余分に必要となる。 Furthermore, with this root-wrap pile construction method, as mentioned above, before the concrete foundation hardens, the reinforcing diagonal members are attached to the lower end of each pillar so that they extend laterally from the pillar, so extra space is required on the ground surface to be occupied by the reinforcing diagonal members.

そのため、この根巻き杭工法を採用する場合には、杭を敷地内に、それの隣地との境界線に近い位置に設置するときには、前記下穴およびコンクリート基礎ならびに補強用斜材が隣地内に進入しないように、支柱を境界線から敷地寄りに退避することが必要となる。そのため、この根巻き杭工法を採用する場合には、支柱を敷地内において境界線にぎりぎりに寄せて設置し、それにより、支柱が敷地内において障害物となる可能性を最小化することが困難である。 Therefore, when using this root-wrapped pile construction method, when installing the piles on a site near the boundary line with the neighboring property, it is necessary to move the posts away from the boundary line toward the site so that the pilot holes, concrete foundations, and reinforcing diagonal members do not intrude into the neighboring property. Therefore, when using this root-wrapped pile construction method, it is difficult to install the posts as close to the boundary line as possible on the site, thereby minimizing the possibility of the posts becoming an obstacle on the site.

これに対し、本実施形態によれば、縦穴140が杭30と同じ位置に、かつ、ほぼ同径のものとして地中に造成されるし、また、根巻き杭工法の場合には必要な補強用斜材が不要であるほどに各杭30の深度が深い(例えば、700mm、800mmまたは900mm以上)ため、杭30およびそれに連結される支柱22を敷地内において境界線にぎりぎりに寄せて設置することが容易となる。 In contrast, according to this embodiment, the vertical hole 140 is constructed in the ground at the same position as the pile 30 and with approximately the same diameter, and the depth of each pile 30 is deep enough (e.g., 700 mm, 800 mm, or 900 mm or more) that the reinforcing diagonal members required for the root-wrapping pile method are not required, making it easy to install the pile 30 and the support 22 connected to it as close as possible to the boundary line within the site.

以上説明した実施形態においては、支柱22と杭30とが第3の部材または中間部材としての補強スリーブ400を介して3重筒構造で同軸的に互いに連結される。 In the embodiment described above, the support 22 and the pile 30 are coaxially connected to each other in a triple-cylinder structure via a reinforcing sleeve 400 as a third member or intermediate member.

これに対し、一変形例においては、図19(a)および(b)に例示するように、杭30と支柱22とが第3の部材または中間部材を用いることなく2重筒構造で同軸的に互いに連結される。 In contrast, in one modified example, as illustrated in Figures 19(a) and (b), the pile 30 and the support 22 are coaxially connected to each other in a double-tube structure without using a third member or intermediate member.

同図(a)は、打込み後の杭30とそれに連結される支柱22との同軸的連結構造を示す部分平面断面図であり、同図(b)は、その同軸的連結構造を示す側面断面図である。 Figure (a) is a partial plan cross-sectional view showing the coaxial connection structure between the pile 30 and the support 22 connected to it after driving, and Figure (b) is a side cross-sectional view showing the coaxial connection structure.

その同軸的連結構造は、支柱22の下端部22aの中央穴22b内に軸方向に離散的に固定される複数のガイド・プレート600を有する。その数は図示のように、2個でもよく、また、それより多い数、例えば、3個でも4個でもよい。 The coaxial connection structure has a plurality of guide plates 600 fixed discretely in the axial direction within the central hole 22b of the lower end 22a of the support 22. The number of guide plates 600 may be two as shown in the figure, or may be more than that, for example, three or four.

支柱22の下端部22a(支柱22のうち、杭30の上端部と連結される部分)において、所定軸方向長さ当たりのガイド・プレート600の数が多い(密度が高い)ほど、各ガイド・プレート600を介した支柱22と杭30との連結点に作用する負荷が減少する。よって、ガイド・プレート600の密度が高いほど、支柱22と杭30との連結体において、負荷が軸方向に広く分散し、応力が局部に集中することなく、広範囲に分散する。その結果、応力集中が緩和される。 At the lower end 22a of the support 22 (the portion of the support 22 that connects to the upper end of the pile 30), the greater the number of guide plates 600 per given axial length (the higher the density), the less the load acting on the connection point between the support 22 and the pile 30 via each guide plate 600. Therefore, the higher the density of the guide plates 600, the more widely the load is distributed in the axial direction at the connection between the support 22 and the pile 30, and the stress is distributed over a wide area without concentrating locally. As a result, stress concentration is mitigated.

各ガイド・プレート600は、概して板状を成しており、一例においては、中央穴22bの断面形状より小さい外形形状(例えば、ガイド・プレート600が所定の姿勢で中央穴22b内を通過することが可能な外形形状)をを有する支持部602と、その支持部602の一端部において折れ曲がった取付部604とを有する。それら支持部602および取付部604は、一体部品として構成しても、別部品として構成してもよい。 Each guide plate 600 is generally plate-shaped, and in one example, has a support portion 602 having an outer shape smaller than the cross-sectional shape of the central hole 22b (e.g., an outer shape that allows the guide plate 600 to pass through the central hole 22b in a specified position), and an attachment portion 604 bent at one end of the support portion 602. The support portion 602 and the attachment portion 604 may be configured as an integrated part or as separate parts.

支持部602には、杭30が貫通する貫通穴603を有し、それにより、杭300の半径方向位置が固定される。 The support portion 602 has a through hole 603 through which the pile 30 passes, thereby fixing the radial position of the pile 300.

これに対し、取付部604は、中央穴22bの所定の軸方向位置に取り付けられる。その取付けは、例えば、支柱22の側壁に対するねじ止め、溶接などにより行われる。 In contrast, the mounting portion 604 is attached to a predetermined axial position of the central hole 22b. The attachment is performed, for example, by screwing or welding to the side wall of the support 22.

さらに、この取付部604は、止めねじ(自身の先端を相手部材に押し付けてその相手部材を固定するためのおねじ)などの締結具610を用いて支柱22と杭30とを所定の軸方向に固定するために使用される。 Furthermore, this mounting portion 604 is used to fix the support 22 and the pile 30 in a predetermined axial direction using a fastener 610 such as a set screw (a male screw for pressing its tip against a mating member to fix the mating member).

締結具610は、支柱22の側壁に貫通状態で形成されためねじ(この場合、取付部604に貫通穴が形成される)、または、取付部604に形成されためねじ(この場合、支柱22の側壁に貫通穴が形成される)と螺合する。その螺合状態において、締結具610は、それの先端において杭30の外面に係合する。その係合により、杭30がガイド・プレート600の貫通穴603の周面に押し付けられる。その押し付けにより、支柱22が杭30に対して軸方向においても半径方向においても位置決めされるとともに、支柱22が杭30から軸方向に離脱することが阻止される。 The fastener 610 is screwed into a female thread formed in a penetrating state in the side wall of the support 22 (in this case, a through hole is formed in the mounting portion 604) or into a female thread formed in the mounting portion 604 (in this case, a through hole is formed in the side wall of the support 22). In this screwed state, the fastener 610 engages with the outer surface of the pile 30 at its tip. This engagement presses the pile 30 against the inner peripheral surface of the through hole 603 of the guide plate 600. This pressing position the support 22 with respect to the pile 30 in both the axial and radial directions, and prevents the support 22 from coming off the pile 30 in the axial direction.

この同軸的連結構造を採用する場合には、前記支柱連結工程が、例えば、杭ガイド具70が地表から撤去された後、(a)作業者が、杭30のうち地表から突き出る部分に支柱22の下端部22aの中空穴22bを同軸的に被せ、それにより、前記突き出る部分を中空穴22b内に同軸的に挿入する工程と、(b)前記突き出る部分に下端部22aを固定、接合または締結する工程とを含み、それにより、杭30と支柱22とを2重筒構造で同軸的に互いに連結する工程とされる。 When this coaxial connection structure is adopted, the pillar connection process includes, for example, after the pile guide 70 is removed from the ground surface, (a) a process in which an operator coaxially covers the hollow hole 22b of the lower end 22a of the pillar 22 over the portion of the pile 30 protruding from the ground surface, thereby coaxially inserting the protruding portion into the hollow hole 22b, and (b) a process in which the lower end 22a is fixed, joined or fastened to the protruding portion, thereby coaxially connecting the pile 30 and the pillar 22 to each other with a double-tube structure.

<別の実施形態> <Another embodiment>

次に、図16-図18を参照し、本発明の例示的な別の実施形態に従う立て看板を説明する。ただし、先の実施形態と共通する要素については、同一の符号または名称を使用して引用することにより、重複した説明を省略し、異なる要素についてのみ詳細に説明する。 Next, referring to Figures 16 to 18, a signboard according to another exemplary embodiment of the present invention will be described. However, elements common to the previous embodiment will be referred to using the same reference numerals or names to avoid duplicated explanations, and only the different elements will be described in detail.

図1に示すように、立て看板20は、一対の支柱22,22を有し、一例においては、各支柱22は、角パイプとして構成される。 As shown in FIG. 1, the signboard 20 has a pair of posts 22, 22, and in one example, each post 22 is configured as a square pipe.

ところで、その立て看板20の用途が例えば駐車場用看板である場合のような場合には、夜間、その立て看板20の表示板30を照らすための電灯(例えば、防犯灯)や、敷地を昼夜を問わず駐車場を撮影して監視するための監視カメラが支柱22のうちの高所、例えば、上端近傍に着脱可能に装着される。 Incidentally, when the signboard 20 is used, for example, as a parking lot signboard, a light (e.g., a security light) for illuminating the display panel 30 of the signboard 20 at night and a surveillance camera for photographing and monitoring the parking lot at all times of the day and night are detachably attached to a high point on the support pole 22, for example, near the top end.

図16に例示するように、それら電灯(例えば、防犯灯)や監視カメラなどの如き装備品520,522を支柱22に着脱可能に装着するために、例えば、市販品(標準品)として前述の直交クランプなどのクランプ500が使用される。このクランプ500は、2部品に跨る取付金具、2部品を締め付けて固定する金具などとして知られている。 As shown in FIG. 16, in order to detachably mount the equipment 520, 522 such as the electric light (e.g., security light) and the surveillance camera to the support 22, a clamp 500 such as the above-mentioned orthogonal clamp is used as a commercially available (standard) product. This clamp 500 is known as a mounting bracket that spans two parts, a bracket that tightens and fixes two parts, etc.

同図には、1種類のクランプ500を用いて立て看板20に複数種類の装備品520,522が着脱可能に装着される様子が例示的に斜視図で示されている。 The figure shows an exemplary perspective view of how multiple types of accessories 520, 522 are removably attached to a signboard 20 using one type of clamp 500.

図17には、角パイプ製の支柱22に着脱可能に装着されるクランプ500が拡大されてロック位置とアンロック位置とについて平面図で示されている。図示の例は、2本のパイプを互いに平行にクランプする平行クランプ(または自在クランプ)であるが、図16および図18に例示するように、2本のパイプを直角に立体交差する姿勢でクランプする直交クランプ(または固定クランプ)を採用することも可能である。 Figure 17 shows an enlarged plan view of a clamp 500 that is detachably attached to a support 22 made of a square pipe, in the locked and unlocked positions. The example shown is a parallel clamp (or a free clamp) that clamps two pipes parallel to each other, but it is also possible to use an orthogonal clamp (or a fixed clamp) that clamps two pipes in a position where they intersect at right angles, as shown in Figures 16 and 18.

図17に示すように、形式の如何を問わず、クランプ500は、第1のパイプ502(例えば、角パイプ製の支柱22)を着脱可能に保持するための第1保持部504と、第2のパイプ506(例えば、装備品520,522を装着するために使用されるアダプタ530,532(後に図18を参照して詳述する)のうちの丸パイプ506)を着脱可能に保持するための第2保持部508とを有する。それら保持部504,508は、連結部510により、固定クランプであれば相対変位不能に連結され、また、自在クランプであれば相対変位可能に連結される。 As shown in FIG. 17, regardless of the type, the clamp 500 has a first holding part 504 for detachably holding a first pipe 502 (e.g., a support 22 made of a square pipe) and a second holding part 508 for detachably holding a second pipe 506 (e.g., a round pipe 506 of an adapter 530, 532 (described in detail later with reference to FIG. 18) used to attach accessories 520, 522). The holding parts 504, 508 are connected by a connecting part 510 so that they cannot be displaced relative to each other if the clamp is fixed, or so that they can be displaced relative to each other if the clamp is flexible.

第1保持部504は、同図において二点鎖線で示すロック位置すなわち第1のパイプ502がクランプ500に固定される位置と、同図において実線で示すアンロック位置すなわち第1のパイプ502がクランプ500からリリース可能な位置とに切り換わる。 The first holding portion 504 can be switched between a locked position shown by a two-dot chain line in the figure, where the first pipe 502 is fixed to the clamp 500, and an unlocked position shown by a solid line in the figure, where the first pipe 502 can be released from the clamp 500.

同様に、第2保持部508も、同図において二点鎖線で示すロック位置すなわち第2のパイプ506がクランプ500に固定される位置と、同図において実線で示すアンロック位置すなわち第2のパイプ506がクランプ500からリリース可能な位置とに切り換わる。 Similarly, the second holding portion 508 also switches between a locked position shown by a two-dot chain line in the figure, i.e., a position where the second pipe 506 is fixed to the clamp 500, and an unlocked position shown by a solid line in the figure, i.e., a position where the second pipe 506 can be released from the clamp 500.

図18(a)は、クランプ500をそれに装着される第1のアダプタ530と共に概念的に示す平面図であり、同図(b)は、同じクランプ500をそれに装着される第2のアダプタ532と共に概念的に示す平面図である。 Figure 18(a) is a plan view conceptually showing a clamp 500 together with a first adapter 530 attached thereto, and figure 18(b) is a plan view conceptually showing the same clamp 500 together with a second adapter 532 attached thereto.

本実施形態においては、クランプ500によって第1のパイプ502に装備品520,522を装着するために、それぞれ、装備品520,522の幾何学的特性に合わせて製作された第1および第2のアダプタ530,532が使用される。具体的には、第1の装備品520をクランプ500に装着するために第1のアダプタ530が使用される一方、第2の装備品522を同じクランプ500に装着するために第2のアダプタ532が使用される。 In this embodiment, first and second adapters 530, 532 made to match the geometric characteristics of the fittings 520, 522 are used to attach the fittings 520, 522 to the first pipe 502 by the clamp 500. Specifically, the first adapter 530 is used to attach the first fitting 520 to the clamp 500, while the second adapter 532 is used to attach the second fitting 522 to the same clamp 500.

いずれのアダプタ530,532も、2部品構造として構成され、具体的には、装備品520,522のうちの取付ブラケット540に装着される第1部分としてのアタッチメント550と、第2保持部508によって保持される第2部分としての第2のパイプ506とを含むように構成されている。 Each of the adapters 530, 532 is constructed as a two-part structure, specifically, including an attachment 550 as a first part that is attached to the mounting bracket 540 of the equipment 520, 522, and a second pipe 506 as a second part that is held by the second holding part 508.

アタッチメント550は、装着すべき装備品520,522にとって、少なくとも取付仕様(例えば、ねじ穴の数および配列)に関して専用品であるのに対し、第2のパイプ506は、対応するクランプ500の種類に1対1に対応し、装着すべき装備品520,522にとっての共通品である。通常、アタッチメント550と第2のパイプ506とは別々に製作され、その後に両者が結合されて1個の完成品としてのアダプタ530,532となる。 The attachment 550 is a dedicated item for the equipment 520, 522 to which it is to be attached, at least in terms of the mounting specifications (e.g., the number and arrangement of screw holes), whereas the second pipe 506 corresponds one-to-one to the type of the corresponding clamp 500 and is a common item for the equipment 520, 522 to which it is to be attached. Usually, the attachment 550 and the second pipe 506 are manufactured separately, and then the two are joined together to form the adapter 530, 532 as a single completed product.

取付ブラケット540とアタッチメント550とがねじ止めされる場合には、取付ブラケット540にもアタッチメント550にも、同じ数のねじ穴560,562が同じ配列(例えば、ピッチおよび向き)で形成される。しかし、取付ブラケット540の取付仕様(ねじ穴560の数および配列)は、装備品520,522の種類が異なると異なる。 When the mounting bracket 540 and the attachment 550 are screwed together, the same number of screw holes 560, 562 are formed in the same arrangement (e.g., pitch and direction) in both the mounting bracket 540 and the attachment 550. However, the mounting specifications of the mounting bracket 540 (the number and arrangement of the screw holes 560) differ depending on the type of the accessories 520, 522.

よって、アダプタ530,532は、装備品520,522の種類(取付仕様の種類)ごとに存在する。しかし、アダプタ530,532において、第2のパイプ506は、装備品520,522の種類の如何を問わず、共通するのに対し、アタッチメント550は、装備品520,522の種類(取付仕様の種類)によって異なる。 Therefore, adapters 530, 532 exist for each type (type of mounting specification) of the equipment 520, 522. However, in the adapters 530, 532, the second pipe 506 is common regardless of the type of equipment 520, 522, whereas the attachment 550 differs depending on the type (type of mounting specification) of the equipment 520, 522.

そのため、アダプタ530,532は、それの種類の如何を問わず、第2のパイプ506に関して互いに共通するため、必要なクランプ500は1種類で足りる。一方、アダプタ530,532は、アタッチメント550に関しては装備品520,522の種類によって異なるため、個々の装備品520,522にとっての専用品である。 Therefore, the adapters 530, 532 are common to the second pipe 506 regardless of the type, so only one type of clamp 500 is required. On the other hand, the adapters 530, 532 are dedicated to each of the equipment 520, 522 because the attachment 550 differs depending on the type of equipment 520, 522.

ところで、従来、作業者は、現場(例えば、駐車場)において装備品520,522を支柱22のうちの高所に設置するために、その高所作業中に、装備品520,522の取付仕様に合わせて、支柱22の壁面にドリルで穴明け作業を行うことがあった。 In the past, in order to install the equipment 520, 522 at a high point on the support 22 at a work site (e.g., a parking lot), a worker would drill holes in the wall of the support 22 according to the installation specifications of the equipment 520, 522 while working at the high point.

これに対し、本実施形態によれば、同じ穴明け作業は、現場ではなく、その現場に搬出する前に、工場などの製作現場において、取付現場に行く作業者と同じ作業者または取付現場には行かない別の作業者が、平地または低所での作業として、アタッチメント550に対して穴明け作業を行うことが可能となる。よって、本実施形態によれば、穴明け作業を高所で行うことが不可欠ではなくなるため、作業者の負担が軽減される。 In contrast, according to this embodiment, the same drilling work can be performed not on-site, but at a production site such as a factory before the attachment is transported to the site, by the same worker who will be going to the installation site, or by a different worker who will not be going to the installation site, as work on flat ground or at a low altitude. Therefore, according to this embodiment, it is no longer necessary to perform drilling work at a high altitude, reducing the burden on the worker.

さらに、本実施形態によれば、複数種類の装備品520,522が、直接、クランプ500に装着されるのではなく、対応するアダプタ530,532を介して間接的にクランプ500に装着される。よって、本実施形態によれば、装着されるべき装備品520,522の種類の如何を問わず、クランプ500の種類が、支柱22の種類が同じである限り、1種類に統一される。その結果、使用前において、クランプ500の保管および管理が容易となる。 Furthermore, according to this embodiment, multiple types of accessories 520, 522 are not directly attached to the clamp 500, but are indirectly attached to the clamp 500 via corresponding adapters 530, 532. Therefore, according to this embodiment, regardless of the types of accessories 520, 522 to be attached, the type of clamp 500 is unified to one type as long as the type of support 22 is the same. As a result, storage and management of the clamp 500 before use is easy.

すなわち、本実施形態によれば、装備品520,522の種類に対するクランプ500の互換性ないしは汎用性が、アダプタ530,532が介在するおかげで、拡大されるのである。 In other words, according to this embodiment, the compatibility or versatility of the clamp 500 with the types of accessories 520, 522 is expanded thanks to the presence of the adapters 530, 532.

さらに、本実施形態によれば、現場に到着したクランプ500が正規品ではなかったためにそれと一緒に現場に到着した装備品520,522に適合しないという理由で別の正規のクランプ500を改めて同じ現場に搬出するという余分な手間が発生せずに済む。 Furthermore, according to this embodiment, the clamp 500 that arrived at the site is not genuine and therefore does not match the equipment 520, 522 that arrived at the site together with the clamp 500, so there is no need to take the extra effort of transporting a different genuine clamp 500 to the same site.

以上の説明から明らかなように、本実施形態は、作業者が市販品のクランプ(例えば、2部材連結型)を用いて第1の物体(例えば、支柱22)に第2の物体(例えば、装備品520,522)を装着する作業において、種類が同じ第1の物体に装着される可能性のある第2の物体の種類の増加に伴う作業者の負担を軽減したいという課題を解決するためになされたものである。 As is clear from the above explanation, this embodiment has been made to solve the problem of wanting to reduce the burden on an operator who uses a commercially available clamp (e.g., a two-component connecting type) to attach a second object (e.g., equipment 520, 522) to a first object (e.g., a support 22) due to an increase in the number of second objects that may be attached to the same type of first object.

その課題を解決するために、本実施形態によれば、次の技術的思想が採用される。 To solve this problem, the present embodiment employs the following technical ideas:

すなわち、(a)第1の物体(例えば、支柱22)に第2の物体(例えば、装備品520,522)を装着するために、市販品ないしは規格品としてのクランプを用いるという第1の技術的思想と、(b)そのクランプに第2の物体をアダプタを介して間接的に把持させ、そのアダプタを、第2の物体に装着される第1部分と、クランプに把持される第2部分との連結体として構成し、第1部分は、第2の物体の種類に応じて異なる幾何学を有するように製作するのに対し、第2部分は、クランプの種類が1種類である限り1種類しか存在しない幾何学を有するように製作するという第2の技術的思想とを基礎とし、課題を解決するための手段としてアダプタ介在型物体装着方法またはクランプ用アダプタが採用されるのである。 That is, based on (a) a first technical idea of using a commercially available or standardized clamp to attach a second object (e.g., equipment 520, 522) to a first object (e.g., support 22), and (b) a second technical idea of indirectly gripping the second object with the clamp via an adapter, configuring the adapter as a connection between a first part that is attached to the second object and a second part that is gripped by the clamp, and manufacturing the first part to have different geometries depending on the type of second object, while manufacturing the second part to have only one type of geometry as long as there is only one type of clamp, an adapter-interposed object attachment method or a clamp adapter is adopted as a means for solving the problem.

そして、本実施形態によれば、前述の説明から自明であるように、作業者が複数の現場のいずれにおいても、クランプを1種類しか用いずに、1種類の第1の物体に任意の種類の第2の物体を着脱可能に装着する作業(例えば、高所作業)が可能となるとともに、それに付随する作業(例えば、クランプを保管して管理する作業)が単純化されるという効果が得られる。 As is self-evident from the above description, this embodiment allows a worker to use only one type of clamp at any of multiple work sites to detachably attach any type of second object to one type of first object (e.g., working at height), and has the effect of simplifying the associated work (e.g., storing and managing the clamps).

本実施形態においては、「アダプタ」が、上記に例示するように、クランプと第2の物体との間に介在させられているが、これに代えて、クランプと第1の物体との間に介在さえられてもよいし、クランプと第1の物体との間に介在させられる第1のアダプタとそのクランプと第2の物体との間に介在させられる第2のアダプタとの組合せとして具現化されてもよい。 In this embodiment, the "adapter" is interposed between the clamp and the second object as exemplified above, but instead, it may be interposed between the clamp and the first object, or may be embodied as a combination of a first adapter interposed between the clamp and the first object and a second adapter interposed between the clamp and the second object.

なお、複数の部材を立体交差するように互いに連結する道具としてのクランプに関する先行技術文献として、例えば、特開2017-127272号公報がある。 For example, JP 2017-127272 A is a prior art document that relates to a clamp as a tool for connecting multiple components to each other so that they intersect over one another.

以上、本発明の例示的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記[発明の概要]の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。 Although several exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings, these are merely examples, and the present invention can be embodied in other forms that incorporate various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art, including the forms described in the "Summary of the Invention" section above.

Claims (5)

コンクリート基礎を用いる代わりに少なくとも1本の杭であって、鋼製であり、かつ、少なくとも自身の軸方向中央部において節部を有しないように構成されるものを打撃して地中に打ち込んでその杭を基礎として用いて少なくとも1本の支柱を地盤に固定する方法であって、
下穴が予め掘削されていない元来の地盤に対する前記杭の打ち込みによって地盤に縦穴を造成し、その後の前記杭の引き抜きによって出現する縦穴内に砂を充填材として、かつ、セメントを添加することなく投入し、その後の前記杭の打ち込みにより、前記縦穴内に投入された砂およびそれの周辺土壌を段階的に外向きに押し拡げながら締め固め、その締固めが完了すると、前記杭をそれの上端部が地表から突き出る状態で地中に留置し、それにより、前記杭を地盤に固定する杭打ち工程と、
前記杭が地盤に固定された後、地盤に固定されている杭のうち地表から突き出る部分を用いて前記支柱を前記杭に連結する支柱連結工程と
を含む支柱固定方法。
A method for fixing at least one support column to the ground by using at least one steel pile, which is made of steel and is configured to have no nodes at least at its axial center, as a foundation instead of using a concrete foundation, the method comprising the steps of:
a pile driving process in which a vertical hole is created in the ground by driving the pile into the original ground where a pilot hole has not been excavated in advance, and then the pile is pulled out and sand is poured into the vertical hole as a filler without adding cement, and then the sand poured into the vertical hole and the surrounding soil are compacted while being gradually pushed outward by driving the pile, and when compaction is completed, the pile is left in the ground with its upper end protruding from the ground surface, thereby fixing the pile to the ground;
and a post connecting step of connecting the support to the pile using a portion of the pile fixed to the ground that protrudes above the ground surface after the pile is fixed to the ground.
さらに、前記杭の打ち込みに先立ち、前記杭を上下動可能にガイドする杭ガイド具と、地表における杭を水平方向において位置決めする杭位置決め具とを設置するガイド設置工程を含む請求項1に記載の支柱固定方法。 The post fixing method according to claim 1 further includes a guide installation step of installing a pile guide device that guides the pile so that it can move up and down, and a pile positioning device that positions the pile horizontally on the ground surface, prior to driving the pile. 前記杭ガイド具は、
前記杭が軸方向にスライド可能に嵌合されるガイド・パイプと、
そのガイド・パイプの向きを調節するための向き調節機構と
を含み、
前記ガイド設置工程は、前記向き調節機構を用いることにより、前記ガイド・パイプが鉛直方向に延びるように前記杭ガイド具の向きを調節する工程を含む請求項2に記載の支柱固定方法。
The pile guide tool is
A guide pipe into which the pile is fitted so as to be axially slidable;
and a direction adjustment mechanism for adjusting the direction of the guide pipe;
3. The post fixing method according to claim 2, wherein the guide installation step includes a step of adjusting the orientation of the pile guide device by using the orientation adjustment mechanism so that the guide pipe extends in a vertical direction.
鋼製であり、かつ、少なくとも自身の軸方向中央部において節部を有しないように構成される杭を地中に打ち込む方法であって、
下穴が予め掘削されていない元来の地盤に前記杭を打撃して打ち込むことによって前記地盤に縦穴を造成し、その後の前記杭の引き抜きによって出現する縦穴内に砂を充填材として、かつ、セメントを添加することなく投入し、その後の前記杭の打ち込みにより、前記縦穴内に投入された砂およびそれの周辺土壌を段階的に外向きに押し拡げながら締め固め、その締固めが完了すると、前記杭を前記地中に留置し、それにより、前記杭を前記地盤に固定する杭打ち方法。
A method for driving a steel pile into the ground, the pile being configured to have no nodes at least at a central portion of the pile in an axial direction, comprising the steps of :
This pile driving method creates a vertical hole in the ground by driving the pile into the original ground where a pilot hole has not been excavated in advance, pours sand as a filler without adding cement into the vertical hole that appears when the pile is then pulled out, and compacts the sand and the surrounding soil that have been poured into the vertical hole while gradually pushing them outward as the pile is then driven in, and when compaction is complete, leaves the pile in the ground, thereby fixing the pile to the ground.
前記杭は、請求項4に記載の杭打ち方法によって前記地盤に固定されて設置される設置段階から、前記地盤から引き抜かれて撤去される撤去段階に移行し、
前記設置段階においては、前記撤去段階において前記杭が引き抜かれると当該設置段階において造成された前記縦穴が前記地中に出現することが可能であるように、前記杭が前記地中に打ち込まれる請求項4に記載の杭打ち方法。
The pile is transferred from an installation stage in which the pile is fixed to the ground and installed by the pile driving method according to claim 4 to a removal stage in which the pile is pulled out from the ground and removed,
The pile driving method according to claim 4, wherein in the installation stage, the pile is driven into the ground so that when the pile is pulled out in the removal stage, the vertical hole created in the installation stage can appear in the ground.
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