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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-02-10
(45)【発行日】2023-02-20
(54)【発明の名称】芯材建込方法
(51)【国際特許分類】
E02D 5/20 20060101AFI20230213BHJP
E02D 13/04 20060101ALI20230213BHJP
【ＦＩ】
E02D5/20 101
E02D13/04
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2019139173
(22)【出願日】2019-07-29
(65)【公開番号】P2021021274
(43)【公開日】2021-02-18
【審査請求日】2022-02-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000001317
【氏名又は名称】株式会社熊谷組
(73)【特許権者】
【識別番号】390036504
【氏名又は名称】日特建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100141243
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 靖夫
(72)【発明者】
【氏名】西窪 久弥
(72)【発明者】
【氏名】三井 卓
(72)【発明者】
【氏名】片原 道男
(72)【発明者】
【氏名】島田 浩司
【審査官】湯本 照基
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０７８３１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－３１７３８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０３０６５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－３２１４８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０１０４３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０３６３００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０６９５７７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｄ ５／２０
Ｅ０２Ｄ １３／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
高さ制限を受ける場所の地盤に形成した掘削孔内に芯材を建て込む際に、掘削孔内に建て込まれるべき所定の長さの芯材を複数に分割し、当該分割した分割芯材を順次継ぎ足して建て込む芯材建込方法において、掘削孔の孔口の周囲の地盤上に設置した架構に、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材を吊ることが可能な吊り手段を設けて構成された芯材建込装置を用いて、当該単一の分割芯材又は当該継ぎ芯材を吊り降ろすことにより掘削孔内に建て込むようにした芯材建込方法であって、
所定数以上の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材を吊ることができないが、単一の分割芯材又は所定数よりも少ない数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材を掘削孔内に吊り降ろすことが可能なクレーンを使用して、当該単一の分割芯材又は当該継ぎ芯材を掘削孔内に建て込む第１ステップと、
掘削孔内に建て込んだ当該単一の分割芯材の上端側又は当該継ぎ芯材の上端側を掘削孔の孔口側に設けた支持部に固定した状態として、当該単一の分割芯材の上端又は当該継ぎ芯材の上端と次に継ぎ足す分割芯材の下端とを接続する際に、上端側が芯材建込装置の吊り手段に連結された次に継ぎ足す分割芯材の下端を当該単一の分割芯材の上端又は当該継ぎ芯材の上端に位置決めする位置決め作業を、クレーン及び芯材建込装置を用いて行う第２ステップと、
位置決め作業後に、上端側が芯材建込装置の吊り手段に連結された次に継ぎ足す分割芯材の下端と当該単一の分割芯材の上端又は当該継ぎ芯材の上端とを接続して所定数以上の分割芯材が継がれて構成された継ぎ芯材を、芯材建込装置を用いて吊り降ろして掘削孔内に建て込む第３ステップとを備えたことを特徴とする芯材建込方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高さ制限（空頭制限）を受ける場所の地盤に形成した掘削孔内に芯材を建て込む際に、芯材を複数に分割した分割芯材を順次継ぎ足すようにして建て込む芯材建込方法に関する。
【背景技術】
【0002】
高さ制限を受ける場所（現場）の地盤に形成した掘削孔内に、芯材を複数に分割した分割芯材を順次継ぎ足すようにして建て込む芯材建込方法が知られている（特許文献１参照）。
当該芯材建込方法では、分割芯材の側面側に被支持部を設け、この被支持部をクレーンで吊ることによって、分割芯材、又は、複数の分割芯材を継いだ継ぎ芯材の吊り込み時におけるクレーンのブームの先端の位置を低くできるため、分割芯材、又は、継ぎ芯材の吊り込み時において、クレーンのブームの先端を上方の障害物に衝突させてしまう可能性を少なくでき、しかも、分割芯材の長さを長くできて、分割芯材、及び、継ぎ芯材の吊り込み回数及び継手数を少なくできるというものである。
当該芯材建込方法では、分割芯材の側面側に被支持部を設け、この被支持部をクレーンで吊ることによって、分割芯材、又は、複数の分割芯材を継いだ継ぎ芯材の吊り込み時におけるクレーンのブームの先端の位置を低くできるため、分割芯材、又は、継ぎ芯材の吊り込み時において、クレーンのブームの先端を上方の障害物に衝突させてしまう可能性を少なくでき、しかも、分割芯材の長さを長くできて、分割芯材、及び、継ぎ芯材の吊り込み回数及び継手数を少なくできるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００４－６８３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した芯材建込方法では、クレーンを用いて、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材を吊らなくてはならないので、当該単一の分割芯材又は継ぎ芯材を吊ることが可能な定格総荷重値を考慮したクレーンを使用しなくてはならない。
即ち、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が大きい場合、当該重量が大きい単一の分割芯材又は継ぎ芯材を確実に吊れるように、クレーンの定格総荷重値が当該単一の分割芯材又は継ぎ芯材の重量よりも十分に大きい能力に余裕のある大型のクレーンを用いなくてはならないが、高さ制限を受ける現場においては、当該大型のクレーンは吊り代（クレーンで吊られた分割芯材が地切りした段階から上方に移動可能な距離）が大きい等の理由により使用できない可能性があり、芯材建込作業を行えない可能性がある。
また、当該単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が小さい場合は、当該単一の分割芯材又は継ぎ芯材を確実に吊れるだけの、小さい定格総荷重値を有した小型のクレーンを用いることができるので、高さ制限を受ける場所であっても当該小型のクレーンを使用して芯材建込作業を効率的に行える。しかしながら、定格総荷重値が小さい小型のクレーンを用いる場合、吊ることができる単一の分割芯材又は継ぎ芯材の重量が制限されてしまうので、単一の分割芯材又は継ぎ芯材の重量が大きい場合には、対応できない。
つまり、高さ制限を受ける場所において、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が大きい場合には、定格総荷重値が大きい大型のクレーンや定格総荷重値が小さい小型のクレーンを用いて芯材建込作業を行うことができないという課題があった。
本発明は、上記課題に鑑み、高さ制限を受ける場所において、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が大きい場合でも、芯材建込作業を効率的に行える芯材建込方法を提供するものである。
即ち、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が大きい場合、当該重量が大きい単一の分割芯材又は継ぎ芯材を確実に吊れるように、クレーンの定格総荷重値が当該単一の分割芯材又は継ぎ芯材の重量よりも十分に大きい能力に余裕のある大型のクレーンを用いなくてはならないが、高さ制限を受ける現場においては、当該大型のクレーンは吊り代（クレーンで吊られた分割芯材が地切りした段階から上方に移動可能な距離）が大きい等の理由により使用できない可能性があり、芯材建込作業を行えない可能性がある。
また、当該単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が小さい場合は、当該単一の分割芯材又は継ぎ芯材を確実に吊れるだけの、小さい定格総荷重値を有した小型のクレーンを用いることができるので、高さ制限を受ける場所であっても当該小型のクレーンを使用して芯材建込作業を効率的に行える。しかしながら、定格総荷重値が小さい小型のクレーンを用いる場合、吊ることができる単一の分割芯材又は継ぎ芯材の重量が制限されてしまうので、単一の分割芯材又は継ぎ芯材の重量が大きい場合には、対応できない。
つまり、高さ制限を受ける場所において、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が大きい場合には、定格総荷重値が大きい大型のクレーンや定格総荷重値が小さい小型のクレーンを用いて芯材建込作業を行うことができないという課題があった。
本発明は、上記課題に鑑み、高さ制限を受ける場所において、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が大きい場合でも、芯材建込作業を効率的に行える芯材建込方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係る芯材建込方法は、高さ制限を受ける場所の地盤に形成した掘削孔内に芯材を建て込む際に、掘削孔内に建て込まれるべき所定の長さの芯材を複数に分割し、当該分割した分割芯材を順次継ぎ足して建て込む芯材建込方法において、掘削孔の孔口の周囲の地盤上に設置した架構に、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材を吊ることが可能な吊り手段を設けて構成された芯材建込装置を用いて、当該単一の分割芯材又は当該継ぎ芯材を吊り降ろすことにより掘削孔内に建て込むようにした芯材建込方法であって、所定数以上の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材を吊ることができないが、単一の分割芯材又は所定数よりも少ない数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材を掘削孔内に吊り降ろすことが可能なクレーンを使用して、当該単一の分割芯材又は当該継ぎ芯材を掘削孔内に建て込む第１ステップと、掘削孔内に建て込んだ当該単一の分割芯材の上端側又は当該継ぎ芯材の上端側を掘削孔の孔口側に設けた支持部に固定した状態として、当該単一の分割芯材の上端又は当該継ぎ芯材の上端と次に継ぎ足す分割芯材の下端とを接続する際に、上端側が芯材建込装置の吊り手段に連結された次に継ぎ足す分割芯材の下端を当該単一の分割芯材の上端又は当該継ぎ芯材の上端に位置決めする位置決め作業を、クレーン及び芯材建込装置を用いて行う第２ステップと、位置決め作業後に、上端側が芯材建込装置の吊り手段に連結された次に継ぎ足す分割芯材の下端と当該単一の分割芯材の上端又は当該継ぎ芯材の上端とを接続して所定数以上の分割芯材が継がれて構成された継ぎ芯材を、芯材建込装置を用いて吊り降ろして掘削孔内に建て込む第３ステップとを備えた芯材建込方法とした。
本発明に係る芯材建込方法によれば、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が大きい場合でも、芯材建込作業を効率的に行えるようになる。
本発明に係る芯材建込方法によれば、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が大きい場合でも、芯材建込作業を効率的に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】芯材の建込方法及び芯材建込装置を示す図（実施形態）。
【図2】（ａ）は芯材建込装置の正面図、（ｂ）は芯材建込装置の側面図、（ｃ），（ｄ）は継ぎ芯材の例を示す図（実施形態）。
【図3】芯材の建込方法の手順を示す工程図（実施形態）。
【図4】芯材の建込方法の手順を示す工程図（実施形態）。
【図5】芯材の建込方法の手順を示す工程図（実施形態）。
【図6】芯材の建込方法の手順を示す工程図（実施形態）。
【発明を実施するための形態】
【0007】
実施形態に係る芯材の建込方法は、図１に示すように、高架橋Ｂの下方等のように高さ制限（空頭制限）Ｈがある場所（現場）Ｇの地盤１に形成した掘削孔２内に芯材を建て込む際に、掘削孔２内に建て込まれるべき所定の長さの芯材を複数に分割し、当該分割した分割芯材３ａ，３ａ…を順次継ぎ足すようにして建て込む芯材建込方法であって、掘削孔２の孔口の周囲の地盤１上、例えば、地盤１上に敷設された覆工版１３上に設置される架構４に、所定数以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを吊ることが可能な吊り手段５を設けて構成された芯材建込装置４５を用いて、当該継ぎ芯材３Ｘを芯材建込装置４５の吊り手段５で吊り降ろすことによって掘削孔２内に建て込むようにした芯材建込方法である。
【0008】
即ち、掘削孔２内に芯材を建て込む現場Ｇにおいて、高さ制限がある場合、高さ制限（空頭制限）Ｈの高さよりも長い１本ものの芯材を吊ることができないので、当該高さ制限値Ｈよりも長い１本ものの芯材を吊ることが可能な吊り能力（定格総荷重値）を有したクレーンを使用せずに、当該クレーンよりも吊り能力が小さいクレーンを用いる。
実施形態に係る芯材の建込方法では、当該高さ制限に対応して、分割芯材３ａの長さ及び重さを決めるとともに、少なくとも１本の分割芯材３ａを吊ることが可能な吊り能力及び吊り代を考慮して、使用するクレーン２０（図３（ａ）参照）を選定する。
さらに、選定したクレーン２０の能力では、所定数以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘ（例えば、後述するように３本の分割芯材３ａ，３ａ，３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘ（第２の継ぎ芯材３Ｘ）や、４本の分割芯材３ａ，３ａ，３ａ，３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘ（第３の継ぎ芯材３Ｘ））を吊ることができないため、当該継ぎ芯材３Ｘを吊り降ろして掘削孔２内に建て込む作業は、芯材建込装置４５を用いて行う。
実施形態に係る芯材の建込方法では、当該高さ制限に対応して、分割芯材３ａの長さ及び重さを決めるとともに、少なくとも１本の分割芯材３ａを吊ることが可能な吊り能力及び吊り代を考慮して、使用するクレーン２０（図３（ａ）参照）を選定する。
さらに、選定したクレーン２０の能力では、所定数以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘ（例えば、後述するように３本の分割芯材３ａ，３ａ，３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘ（第２の継ぎ芯材３Ｘ）や、４本の分割芯材３ａ，３ａ，３ａ，３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘ（第３の継ぎ芯材３Ｘ））を吊ることができないため、当該継ぎ芯材３Ｘを吊り降ろして掘削孔２内に建て込む作業は、芯材建込装置４５を用いて行う。
【0009】
芯材建込装置４５は、架構４と、架構４に取付けられて、所定数以上の分割芯材３ａが継がれて構成された継ぎ芯材３Ｘを吊り降ろすことが可能な吊り能力を有した吊り手段５とを備えた構成とした。
【0010】
架構４は、骨組みとなる部材を結合して組み立てた構造物、即ち、ラーメン架構、ブレース架構、トラス架構、アーチ架構等の構造物である。
架構４は、例えば、骨組みとなる形鋼を組み合わせた直方体枠形状に形成される。例えば、四角形の下枠と、四角形の上枠と、下枠の四隅と上枠の四隅とを連結する４本の柱とで構成された直方体枠形状に形成される。
具体的には、例えば図２（ａ），（ｂ）に示すように、下枠は、前後の下梁材４１，４１と、下梁材４１，４１の上の左右に設けられて下梁材４１，４１を連結する左右の下桁材４２，４２とで構成され、上枠は、前後の上梁材４３，４３と、上梁材４３，４３の下の左右に設けられて上梁材４３，４３を連結する左右の上桁材４４，４４とで構成され、下枠の四隅と上枠の四隅とが４本の柱材４６，４６…で連結され、かつ、隣り合う柱材４６，４６同士がブレース材４８，４８で補強された構成の直方体枠形状に形成される。尚、上梁材４３，４３の上の左右側に設けられて上梁材４３，４３を連結する左右の吊桁材４７，４７が設けられ、当該左右の吊桁材４７，４７にそれぞれ後述する電動チェーンブロック５０，５０が取付けられる。
架構４は、例えば、骨組みとなる形鋼を組み合わせた直方体枠形状に形成される。例えば、四角形の下枠と、四角形の上枠と、下枠の四隅と上枠の四隅とを連結する４本の柱とで構成された直方体枠形状に形成される。
具体的には、例えば図２（ａ），（ｂ）に示すように、下枠は、前後の下梁材４１，４１と、下梁材４１，４１の上の左右に設けられて下梁材４１，４１を連結する左右の下桁材４２，４２とで構成され、上枠は、前後の上梁材４３，４３と、上梁材４３，４３の下の左右に設けられて上梁材４３，４３を連結する左右の上桁材４４，４４とで構成され、下枠の四隅と上枠の四隅とが４本の柱材４６，４６…で連結され、かつ、隣り合う柱材４６，４６同士がブレース材４８，４８で補強された構成の直方体枠形状に形成される。尚、上梁材４３，４３の上の左右側に設けられて上梁材４３，４３を連結する左右の吊桁材４７，４７が設けられ、当該左右の吊桁材４７，４７にそれぞれ後述する電動チェーンブロック５０，５０が取付けられる。
【0011】
吊り手段５は、例えば、複数の電動チェーンブロック５０，５０と、各電動チェーンブロック５０，５０に接続されるとともに所定数以上の分割芯材３ａが継がれて構成された継ぎ芯材３Ｘの上端側に接続されて当該継ぎ芯材３Ｘを当該継ぎ芯材３Ｘの垂直方向に延長する中心線３ＸＣを回転中心として回転可能に吊り下げる回転自在接続手段６０（図６参照）とを備えた構成とした。
具体的には、図６に示すように、吊り手段５は、例えば、２つの電動チェーンブロック５０，５０と、回転自在接続手段６０とで構成される。
具体的には、図６に示すように、吊り手段５は、例えば、２つの電動チェーンブロック５０，５０と、回転自在接続手段６０とで構成される。
【0012】
電動チェーンブロック５０は、例えば図２（ａ），（ｂ）に示すように、ロード（負荷）チェーン５１と、ロードチェーン５１の巻き上げ及び操り出しを行う巻上機モータ５２と、ロードチェーン５１を収納するチェーンバケット５３と、ロードチェーン５１の下端に設けられた吊用のフック５４と、巻上機電装品ボックス５５と、巻上機の操作部５６とを備える。
【0013】
回転自在接続手段６０は、例えば図６に示すように、２つの電動チェーンブロック５０，５０のフック５４，５４に接続される接続板６１と、上端が接続板６１に接続されて下端が継ぎ芯材３Ｘの上端に接続されるスイベルジョイント６２とを備えた構成とした。
このように、継ぎ芯材３Ｘをスイベルジョイント６２を介して２つの電動チェーンブロック５０，５０で吊り下げるので、継ぎ芯材３Ｘの傾きや姿勢の調整が容易となり、継ぎ芯材３Ｘの建て込み精度を向上させることができる。
このように、継ぎ芯材３Ｘをスイベルジョイント６２を介して２つの電動チェーンブロック５０，５０で吊り下げるので、継ぎ芯材３Ｘの傾きや姿勢の調整が容易となり、継ぎ芯材３Ｘの建て込み精度を向上させることができる。
【0014】
尚、当該芯材建込方法は、例えば、柱列式地下連続壁を造成する場合において実施される。
例えば、現場Ｇの道路の路盤を撤去し、柱列式地下連続壁を形成するための掘削孔２の並ぶ予定の方向に沿って延長させた溝１０を形成する。次に、当該溝１０の上部側を拡径して覆工桁１１を設置するための設置面１２（図３参照）を形成する。そして、溝１０を介して対向するように設置面１２に設置された各覆工桁１１，１１の上部に覆工版１３を掛け渡して敷設する。
そして、掘削孔２を形成する部分の覆工版１３を除去して作業口１４を形成し、図外のボーリングマシンを使用して、ボーリングマシンのボーリングロッドの先端に取り付けた掘削用ビットを回転させて地盤１を削孔しながら掘削用ビット側に安定液を供給する。また、掘削土砂を孔口側に設置した図外のサンドポンプにより土砂を排出する。排出された土砂をふるいにかけて安定液を分離させ、当該安定液を循環させて使用する。掘削完了後、掘削孔２内のスライム処理を行ってから、掘削孔２内に、所定の長さの１本ものの芯材３の代わりに、複数の分割芯材３ａ，３ａ…が継がれて構成された所定の長さの継ぎ芯材３Ｘを建て込んた後、掘削孔２内にモルタルを打設して杭を造成する。この杭を横に連続して並ぶように複数個施工することにより、柱列式地下連続壁を造成する。
例えば、現場Ｇの道路の路盤を撤去し、柱列式地下連続壁を形成するための掘削孔２の並ぶ予定の方向に沿って延長させた溝１０を形成する。次に、当該溝１０の上部側を拡径して覆工桁１１を設置するための設置面１２（図３参照）を形成する。そして、溝１０を介して対向するように設置面１２に設置された各覆工桁１１，１１の上部に覆工版１３を掛け渡して敷設する。
そして、掘削孔２を形成する部分の覆工版１３を除去して作業口１４を形成し、図外のボーリングマシンを使用して、ボーリングマシンのボーリングロッドの先端に取り付けた掘削用ビットを回転させて地盤１を削孔しながら掘削用ビット側に安定液を供給する。また、掘削土砂を孔口側に設置した図外のサンドポンプにより土砂を排出する。排出された土砂をふるいにかけて安定液を分離させ、当該安定液を循環させて使用する。掘削完了後、掘削孔２内のスライム処理を行ってから、掘削孔２内に、所定の長さの１本ものの芯材３の代わりに、複数の分割芯材３ａ，３ａ…が継がれて構成された所定の長さの継ぎ芯材３Ｘを建て込んた後、掘削孔２内にモルタルを打設して杭を造成する。この杭を横に連続して並ぶように複数個施工することにより、柱列式地下連続壁を造成する。
【0015】
実施形態に係る芯材建込方法の施工手順の具体例を図３乃至図６に基づいて詳細に説明する。
尚、当該具体例においては、高架橋Ｂ下における現場Ｇの空頭制限Ｈが４．７ｍであり、掘削孔２内に建て込まれるべき所定の長さの１本ものの芯材が、例えば、長さ１１．５ｍの極厚Ｈ形鋼であるため、芯材を分割して建込みを行う必要がある場合を例示する。
例えば、現場Ｇの地盤１の所定箇所から順番に並ぶように形成された掘削孔２，２…のうち例えば図２（ｃ）に示すように奇数番目の各掘削孔２，２…に建て込まれる先行芯材を、上から長さａ＝２．７ｍ、長さａ＝２．７ｍ、長さａ＝２．７ｍ、長さｂ＝３．４ｍの４本の分割芯材３ａとなるよう分割するとともに、現場Ｇの地盤１の所定箇所から順番に並ぶように形成された掘削孔２，２…のうち例えば図２（ｄ）に示すように偶数番目の各掘削孔２，２…に建て込まれる後行芯材３を、上から長さｂ＝３．４ｍ、長さａ＝２．７ｍ、長さａ＝２．７ｍ、長さａ＝２．７ｍの４本の分割芯材３ａとなるよう分割し、当該４分割した分割芯材３ａ，３ａ…を順次継ぎ足して構成される所定の長さの継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に建て込む場合を例にして説明する。
この場合、当該所定の長さの継ぎ芯材３Ｘは、添接板１６を含む総重量が６．３ｔであることや空頭制限Ｈが４．７ｍであることにより、クレーン２０の選定において制約を受ける。
尚、当該具体例においては、高架橋Ｂ下における現場Ｇの空頭制限Ｈが４．７ｍであり、掘削孔２内に建て込まれるべき所定の長さの１本ものの芯材が、例えば、長さ１１．５ｍの極厚Ｈ形鋼であるため、芯材を分割して建込みを行う必要がある場合を例示する。
例えば、現場Ｇの地盤１の所定箇所から順番に並ぶように形成された掘削孔２，２…のうち例えば図２（ｃ）に示すように奇数番目の各掘削孔２，２…に建て込まれる先行芯材を、上から長さａ＝２．７ｍ、長さａ＝２．７ｍ、長さａ＝２．７ｍ、長さｂ＝３．４ｍの４本の分割芯材３ａとなるよう分割するとともに、現場Ｇの地盤１の所定箇所から順番に並ぶように形成された掘削孔２，２…のうち例えば図２（ｄ）に示すように偶数番目の各掘削孔２，２…に建て込まれる後行芯材３を、上から長さｂ＝３．４ｍ、長さａ＝２．７ｍ、長さａ＝２．７ｍ、長さａ＝２．７ｍの４本の分割芯材３ａとなるよう分割し、当該４分割した分割芯材３ａ，３ａ…を順次継ぎ足して構成される所定の長さの継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に建て込む場合を例にして説明する。
この場合、当該所定の長さの継ぎ芯材３Ｘは、添接板１６を含む総重量が６．３ｔであることや空頭制限Ｈが４．７ｍであることにより、クレーン２０の選定において制約を受ける。
【0016】
まず、次の（１），（２）の作業は、例えば、最大吊上荷重４．９ｔ，作業半径２．１ｍ，ブーム長４．６３ｍのクローラクレーン２０を使用して行う。
（１）最初の分割芯材（掘削孔２の底部に最も近い位置に設置されることになる分割芯材）３ａを掘削孔２内に吊り降ろす作業。即ち、３．４ｍ（約１．８６ｔ）の最初の分割芯材３ａを奇数番目の掘削孔２内に吊り降ろす作業、あるいは、２．７ｍ（約１．４８ｔ）の最初の分割芯材３ａを偶数番目の掘削孔２内に吊り降ろす作業。
（２）最初の分割芯材３ａの上端に次の分割芯材３ａを継ぎ足した第１の継ぎ芯材３Ｘ、即ち、２つの分割芯材３ａ，３ａが継がれて構成された継ぎ芯材３Ｘ（６．１ｍ（約３．３４ｔ）、又は、５．４ｍ（約２．９６ｔ））を掘削孔２内に吊り降ろす作業。
（１）最初の分割芯材（掘削孔２の底部に最も近い位置に設置されることになる分割芯材）３ａを掘削孔２内に吊り降ろす作業。即ち、３．４ｍ（約１．８６ｔ）の最初の分割芯材３ａを奇数番目の掘削孔２内に吊り降ろす作業、あるいは、２．７ｍ（約１．４８ｔ）の最初の分割芯材３ａを偶数番目の掘削孔２内に吊り降ろす作業。
（２）最初の分割芯材３ａの上端に次の分割芯材３ａを継ぎ足した第１の継ぎ芯材３Ｘ、即ち、２つの分割芯材３ａ，３ａが継がれて構成された継ぎ芯材３Ｘ（６．１ｍ（約３．３４ｔ）、又は、５．４ｍ（約２．９６ｔ））を掘削孔２内に吊り降ろす作業。
【0017】
上述のクローラクレーン２０の定格総荷重は、例えば、静止吊の条件において、作業半径２ｍｍで４．９ｔであるが、作業半径２.５ｍｍで３．８ｔ、作業半径３.０ｍｍで２．９ｔ、作業半径３.５ｍｍで２．２９ｔとなる。
従って、当該クローラクレーン２０を使用して、次の（３），（４）の作業（３つ以上の分割芯材３ａ，３ａ…が継がれて構成された第２の継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に吊り降ろして建て込む作業）を行うことは困難であるので、次の（３），（４）の作業は、芯材建込装置４５を使用して行う。
（３）２つの分割芯材３ａ，３ａ…が継がれて構成された第１の継ぎ芯材３Ｘの上端に３番目の分割芯材３ａを継ぎ足した第２の継ぎ芯材３Ｘ、即ち、３つの分割芯材３ａ，３ａ，３ａが継がれて構成された第２の継ぎ芯材３Ｘ（８．８ｍ（約４．８２ｔ）、又は、８．１ｍ（約４．４４ｔ）を掘削孔２内に吊り降ろす作業。
（４）３つの分割芯材３ａ，３ａ，３ａが継がれて構成された第２の継ぎ芯材３Ｘの上端に４番目の分割芯材３ａを継ぎ足した第３の継ぎ芯材３Ｘ、即ち、４つの分割芯材３ａ，３ａ，３ａ，３ａが継がれて構成されることによって掘削孔２内に建て込まれるべき所定の長さ（元の１本ものの芯材と同じ所定の長さ）に形成された継ぎ芯材３Ｘ（１１．５ｍ（６．３ｔ））を掘削孔２内に吊り降ろす作業。
つまり、この場合、芯材建込装置４５により吊り降ろすことができる所定数以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘは、所定数が３以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘである。換言すれば、この場合に選定されるクローラクレーン２０は、３以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを吊ることができないが、単一の分割芯材３ａ又は所定数よりも少ない数の分割芯材３ａ、即ち、２以下の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に吊り降ろすことが可能なクレーンである。
従って、当該クローラクレーン２０を使用して、次の（３），（４）の作業（３つ以上の分割芯材３ａ，３ａ…が継がれて構成された第２の継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に吊り降ろして建て込む作業）を行うことは困難であるので、次の（３），（４）の作業は、芯材建込装置４５を使用して行う。
（３）２つの分割芯材３ａ，３ａ…が継がれて構成された第１の継ぎ芯材３Ｘの上端に３番目の分割芯材３ａを継ぎ足した第２の継ぎ芯材３Ｘ、即ち、３つの分割芯材３ａ，３ａ，３ａが継がれて構成された第２の継ぎ芯材３Ｘ（８．８ｍ（約４．８２ｔ）、又は、８．１ｍ（約４．４４ｔ）を掘削孔２内に吊り降ろす作業。
（４）３つの分割芯材３ａ，３ａ，３ａが継がれて構成された第２の継ぎ芯材３Ｘの上端に４番目の分割芯材３ａを継ぎ足した第３の継ぎ芯材３Ｘ、即ち、４つの分割芯材３ａ，３ａ，３ａ，３ａが継がれて構成されることによって掘削孔２内に建て込まれるべき所定の長さ（元の１本ものの芯材と同じ所定の長さ）に形成された継ぎ芯材３Ｘ（１１．５ｍ（６．３ｔ））を掘削孔２内に吊り降ろす作業。
つまり、この場合、芯材建込装置４５により吊り降ろすことができる所定数以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘは、所定数が３以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘである。換言すれば、この場合に選定されるクローラクレーン２０は、３以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを吊ることができないが、単一の分割芯材３ａ又は所定数よりも少ない数の分割芯材３ａ、即ち、２以下の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に吊り降ろすことが可能なクレーンである。
【0018】
即ち、まず、図３（ａ）に示すように、最大吊上荷重４．９ｔのクローラクレーン２０を使用して、最初の分割芯材３ａを吊り降ろすことで、最初の分割芯材３ａを掘削孔２内に建て込むとともに、当該最初の分割芯材３ａの上端側を、溝１０を跨ぐように設置された支持部１５，１５（図４（ａ）参照）に固定する。即ち、図３（ｂ）に示すように、最初の分割芯材３ａの上端側を支持部１５，１５に固定して支持部１５，１５に吊るす。
【0019】
同様にして、最大吊上荷重４．９ｔのクローラクレーン２０を使用し、２番目の分割芯材３ａを吊り上げて、支持部１５，１５に固定されている最初の分割芯材３ａの上端に２番目の分割芯材３ａの下端を位置決めした後に、図４（ａ）に示すように、添接板１６を用いて、最初の分割芯材３ａの上端側と２番目の分割芯材３ａの下端側とを接続する。
そして、図３（ｂ）と同様に、添接板１６により接続された最初の分割芯材３ａと２番目の分割芯材３ａとが継がれて構成された第１の継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に建て込んで、当該第１の継ぎ芯材３Ｘの上端側を支持部１５，１５に固定して支持部１５，１５に吊るす。
そして、図３（ｂ）と同様に、添接板１６により接続された最初の分割芯材３ａと２番目の分割芯材３ａとが継がれて構成された第１の継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に建て込んで、当該第１の継ぎ芯材３Ｘの上端側を支持部１５，１５に固定して支持部１５，１５に吊るす。
【0020】
次に、上端側が支持部１５，１５に固定されて掘削孔２内に吊るされた第１の継ぎ芯材３Ｘの上端に、３番目の分割芯材３ａの下端を位置決めする位置決め作業を行う。
この位置決め作業を行うにあたっては、まず、図４（ｂ）に示すように、クローラクレーン２０を用いて、芯材建込装置４５の架構４を掘削孔２の坑口の真上の位置まで移動させる。
尚、この際、掘削孔２に建て込んだ第１の継ぎ芯材３Ｘの上端部に、架構４の下桁材４２が衝突しないように、図４（ｂ）に示すように、第１の継ぎ芯材３Ｘの上端３ｔを下桁材４２よりも下方に位置させた状態で当該第１の継ぎ芯材３Ｘを支持部１５に固定しておく。
そして、芯材建込装置４５の架構４を、掘削孔２の坑口の真上の位置まで移動させて、掘削孔２の坑口の真上の周囲に敷設されている覆工版１３の上に設置した後、クローラクレーン２０を使用して３番目の分割芯材３ａを架構４の近傍の仮置き場所１７まで移動させる。
この位置決め作業を行うにあたっては、まず、図４（ｂ）に示すように、クローラクレーン２０を用いて、芯材建込装置４５の架構４を掘削孔２の坑口の真上の位置まで移動させる。
尚、この際、掘削孔２に建て込んだ第１の継ぎ芯材３Ｘの上端部に、架構４の下桁材４２が衝突しないように、図４（ｂ）に示すように、第１の継ぎ芯材３Ｘの上端３ｔを下桁材４２よりも下方に位置させた状態で当該第１の継ぎ芯材３Ｘを支持部１５に固定しておく。
そして、芯材建込装置４５の架構４を、掘削孔２の坑口の真上の位置まで移動させて、掘削孔２の坑口の真上の周囲に敷設されている覆工版１３の上に設置した後、クローラクレーン２０を使用して３番目の分割芯材３ａを架構４の近傍の仮置き場所１７まで移動させる。
【0021】
次に、継ぎ作業がしやすくなるよう、図５（ａ）に示すように、第１の継ぎ芯材３Ｘの上端３ｔが架構４の下桁材４２よりも上方に位置されるように当該第１の継ぎ芯材３Ｘを上方に移動させた後に当該第１の継ぎ芯材３Ｘを支持部１５，１５に固定する。
そして、図５（ａ）に示すように、３番目の分割芯材３ａの一端側に近い両方の側面に設けた各吊部３ｄ，３ｄに、各電動チェーンブロック５０，５０のフック５４，５４を連結するとともに、３番目の分割芯材３ａの他端３ｅ側をクローラクレーン２０で吊った状態で、各電動チェーンブロック５０，５０を駆動することにより、当該３番目の分割芯材３ａを第１の継ぎ芯材３Ｘの上方に吊り込み、第１の継ぎ芯材３Ｘの上端に、３番目の分割芯材３ａの下端を位置決めする位置決め作業を行う。
その後、図５（ｂ）に示すように、添接板１６を用いて、第１の継ぎ芯材３Ｘの上端側と３番目の分割芯材３ａの下端側とが継がれて構成された第２の継ぎ芯材３Ｘを構成する。
そして、図５（ａ）に示すように、３番目の分割芯材３ａの一端側に近い両方の側面に設けた各吊部３ｄ，３ｄに、各電動チェーンブロック５０，５０のフック５４，５４を連結するとともに、３番目の分割芯材３ａの他端３ｅ側をクローラクレーン２０で吊った状態で、各電動チェーンブロック５０，５０を駆動することにより、当該３番目の分割芯材３ａを第１の継ぎ芯材３Ｘの上方に吊り込み、第１の継ぎ芯材３Ｘの上端に、３番目の分割芯材３ａの下端を位置決めする位置決め作業を行う。
その後、図５（ｂ）に示すように、添接板１６を用いて、第１の継ぎ芯材３Ｘの上端側と３番目の分割芯材３ａの下端側とが継がれて構成された第２の継ぎ芯材３Ｘを構成する。
【0022】
そして、図６（ａ）に示すように、各電動チェーンブロック５０，５０のロードチェーン５１，５１の下端に設けられたフック５４，５４に回転自在接続手段６０を介して第２の継ぎ芯材３Ｘの上端側を接続した後、図６（ｂ）に示すように、電動チェーンブロック５０，５０を操作して当該第２の継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に吊り降ろすことによって掘削孔２内に建て込む。
即ち、電動チェーンブロック５０，５０のフック５４，５４と接続板６１の上面の左右側とを接続するとともに、スイベルジョイント６２の上部接続部と接続板６１の下面中央とを接続し、かつ、スイベルジョイント６２の下部接続部と継ぎ芯材３Ｘの上端部とを接続した後、電動チェーンブロック５０，５０を操作して当該継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に吊り降ろす。
即ち、電動チェーンブロック５０，５０のフック５４，５４と接続板６１の上面の左右側とを接続するとともに、スイベルジョイント６２の上部接続部と接続板６１の下面中央とを接続し、かつ、スイベルジョイント６２の下部接続部と継ぎ芯材３Ｘの上端部とを接続した後、電動チェーンブロック５０，５０を操作して当該継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に吊り降ろす。
【0023】
同様にして、図４（ｂ），図５（ａ），（ｂ）に示すように、第２の継ぎ芯材３Ｘの上端側と４番目の分割芯材３ａの下端側とを接続して第３の継ぎ芯材３Ｘ、即ち、掘削孔内に建て込むべきであった所定の長さの１本ものの芯材３と同じ所定の長さの継ぎ芯材３Ｘを構成した後、図６（ａ）に示すように、各電動チェーンブロック５０，５０のロードチェーン５１，５１の下端に設けられたフック５４，５４に回転自在接続手段６０を介して第３の継ぎ芯材３Ｘの上端側を接続した後、図６（ｂ）に示すように、電動チェーンブロック５０，５０を操作して当該所定の長さの継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に吊り降ろすことによって掘削孔２内に建て込む。
以上により、１つの掘削孔２内に建て込むべき所定長さの継ぎ芯材３Ｘが建て込まれる。
以上により、１つの掘削孔２内に建て込むべき所定長さの継ぎ芯材３Ｘが建て込まれる。
【0024】
即ち、実施形態に係る芯材の建込方法は、所定数以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを吊ることができないが、単一の分割芯材３ａ又は所定数よりも少ない数の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に吊り降ろすことが可能なクレーン２０を使用して、当該単一の分割芯材３ａ又は当該継ぎ芯材３Ｘを掘削孔２内に建て込む第１ステップと、掘削孔２内に建て込んだ当該単一の継ぎ芯材３Ｘの上端側又は当該継ぎ芯材３Ｘの上端側を掘削孔２の孔口側に設けた支持部１５，１５に固定した状態として、当該単一の分割芯材３ａの上端又は当該継ぎ芯材３Ｘの上端と次に継ぎ足す分割芯材３ａの下端とを接続する際に、上端側が芯材建込装置４５の吊り手段５に連結された次に継ぎ足す分割芯材３ａの下端を当該単一の分割芯材３ａの上端又は当該継ぎ芯材３Ｘの上端に位置決めする位置決め作業を、クレーン２０及び芯材建込装置４５の吊り手段５を用いて行う第２ステップと、位置決め作業後に、上端側が芯材建込装置４５の吊り手段５に連結された次に継ぎ足す分割芯材３ａの下端と当該単一の分割芯材３ａの上端又は当該継ぎ芯材３Ｘの上端とを接続して所定数以上の分割芯材３ａが継がれて構成された継ぎ芯材３Ｘを、芯材建込装置４５の吊り手段５で吊り降ろすことによって掘削孔２内に建て込む第３ステップとを備えた方法とした。
【0025】
実施形態によれば、高さ制限を受ける現場において、所定数以上の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘの重量が大きい場合でも、芯材建込作業を効率的に行えるようになる芯材建込方法、及び、当該方法に使用する芯材建込装置４５を提供できる。
【0026】
また、芯材建込装置４５によれば、分割芯材３ａを頭頂部ではなく側部で吊り込むことが可能なため、掘削孔２に建て込まれるべき所定長さの継ぎ芯材３Ｘを構成する分割芯材３ａの数を少なくできるので、上下に配置される分割芯材３ａ，３ａを添接板１６を用いて接続する作業の回数を減らすことができ、当該分割芯材接続作業にかかる時間を短縮できるため、施工サイクルの短縮化が図れ、芯材建込作業を効率的に行えるようになる。
【0027】
また、クローラクレーン２０での建て込み作業では、分割芯材や継ぎ芯材の建込み位置とクローラクレーン２０のフックの荷の重心とをその都度調整する作業に時間を要するが、芯材建込装置４５を用いたことにより、芯材建込装置４５を所定の位置に設置することで建込み精度を向上させることができる。さらに、２つの電動チェーンブロック５０，５０及びスイベルジョイント６２とを備えた吊り手段５を用いて、継ぎ芯材３Ｘを建て込むので、継ぎ芯材３Ｘの最終的な建込み位置の微調整、即ち、継ぎ芯材３Ｘの傾きや姿勢の調整が容易となり、継ぎ芯材３Ｘの建て込み精度をより向上させることができる。
【0028】
また、芯材建込装置４５の構造や大きさは、高さ制限Ｈを受ける現場Ｇの環境や継ぎ芯材３Ｘの重量に応じて条件を満たすように製作できる。
【0029】
また、本発明に係る芯材建込方法によれば、特に隧道や地下鉄構内などの狭隘で特異な施工環境や、芯材建込装置の留置場所を確保できない条件においても、施工当日に芯材建込装置を作製して、芯材建込作業を行うことができるようになる。
【0030】
尚、吊り手段５は、３つの電動チェーンブロック５０，５０，５０…と、回転自在接続手段６０とで構成してもよい。
【0031】
また、吊り手段５を、回転自在接続手段６０を備えない構造、即ち、電動チェーンブロックのみで構成しても良い。
【0032】
また、吊り手段５は、電動チェーンブロックの代わりに、手動チェーンブロックを用いた構成としてもよい。
【0033】
また、吊り手段５は、チェーンブロックの代わりに、クレーン以外の小型の吊上げ機械、例えば、ウインチやクランプ等の小型の吊上げ機械を用いた構成としてもよい。
【0034】
また、上記では、最初の分割芯材３ａと次の分割芯材３ａとが継がれて構成された継ぎ芯材３Ｘを、クレーン２０を使用して掘削孔２内に建て込むようにした例を示したが、最初の分割芯材３ａと次の分割芯材３ａとが継がれて構成された継ぎ芯材３Ｘを、芯材建込装置４５を使用して掘削孔２内に建て込むようにしてもよい。つまり、所定数が２以上のの分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを、芯材建込装置４５を使用して掘削孔２内に建て込むようにしてもよい。
また、単一の芯材３Ｘを、芯材建込装置４５を使用して掘削孔２内に建て込むようにしてもよい。
即ち、本発明の芯材建込方法は、単一の分割芯材３ａ又は複数の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを、芯材建込装置４５を使用して掘削孔２内に建て込むようにしてもよい。
また、本発明の芯材建込装置は、架構４と、架構４に取付けられて、単一の分割芯材３ａ又は複数の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを吊ることが可能な吊り手段５とを備えた構成であってもよい。
このような芯材建込方法又は芯材建込装置であっても、高さ制限を受ける現場において、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が大きい場合に、芯材建込作業を効率的に行えるようになるという効果が得られる。
また、単一の芯材３Ｘを、芯材建込装置４５を使用して掘削孔２内に建て込むようにしてもよい。
即ち、本発明の芯材建込方法は、単一の分割芯材３ａ又は複数の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを、芯材建込装置４５を使用して掘削孔２内に建て込むようにしてもよい。
また、本発明の芯材建込装置は、架構４と、架構４に取付けられて、単一の分割芯材３ａ又は複数の分割芯材３ａが継がれて構成される継ぎ芯材３Ｘを吊ることが可能な吊り手段５とを備えた構成であってもよい。
このような芯材建込方法又は芯材建込装置であっても、高さ制限を受ける現場において、単一の分割芯材又は複数の分割芯材が継がれて構成される継ぎ芯材の重量が大きい場合に、芯材建込作業を効率的に行えるようになるという効果が得られる。
【符号の説明】
【0035】
１ 地盤、２ 掘削孔、３ａ 分割芯材、３Ｘ 継ぎ芯材、３ＸＣ 中心線、
４ 架構、５ 吊り手段、２０ クレーン、４５ 芯材建込装置、
５０ 電動チェーンブロック、６０ 回転自在接続手段、Ｇ 現場（場所）、
Ｈ 高さ制限。
４ 架構、５ 吊り手段、２０ クレーン、４５ 芯材建込装置、
５０ 電動チェーンブロック、６０ 回転自在接続手段、Ｇ 現場（場所）、
Ｈ 高さ制限。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】