特許 7305917 場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構、及び地中熱交換用配管の取り付け方法

(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】2023-07-03

(45)【発行日】2023-07-11

(54)【発明の名称】場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構、及び地中熱交換用配管の取り付け方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/12 20060101AFI20230704BHJP

   E02D 5/34 20060101ALI20230704BHJP

【ＦＩ】

E02D27/12 Z

E02D5/34 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019009210

(22)【出願日】2019-01-23

(65)【公開番号】P2020117925

(43)【公開日】2020-08-06

【審査請求日】2021-11-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(73)【特許権者】

【識別番号】390004879

【氏名又は名称】三菱マテリアルテクノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】高橋 一将

(72)【発明者】

【氏名】左 勝旭

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 啓生

(72)【発明者】

【氏名】平井 慶一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓祐

(72)【発明者】

【氏名】今関 憲二

(72)【発明者】

【氏名】山嵜 貞弘

(72)【発明者】

【氏名】木村 篤

(72)【発明者】

【氏名】石黒 幸治

(72)【発明者】

【氏名】城下 雄司

(72)【発明者】

【氏名】渡部 敦史

(72)【発明者】

【氏名】▲柳▼田 啓雄

(72)【発明者】

【氏名】干場 智宏

【審査官】高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１７８６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７７５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０１７４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３３２３３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ２７／１２

Ｅ０２Ｄ ５／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地中に掘削した掘削孔、または地中に挿入されたケーシングに建て込まれる鉄筋かごと、
前記鉄筋かごの外周に突出し前記鉄筋かごの周方向に沿って複数設けられ、前記鉄筋かごと前記掘削孔、またはケーシングとの間に隙間を設けるかぶり厚確保用スペーサーと、
前記かぶり厚確保用スペーサーとは前記鉄筋かごの軸方向に離間して設けられ、前記かぶり厚確保用スペーサーより突出高さが低い支持部材と、
複数の前記かぶり厚確保用スペーサーの外側端部を通る仮想環状ラインよりも内側に配置され、前記支持部材に支持された複数の配管支持用環状フープ筋と、
前記鉄筋かごの軸方向に沿って延設され、前記仮想環状ラインよりも内側に配置される複数の前記配管支持用環状フープ筋に係止される地中熱交換用配管と、
を有する、場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構。

【請求項2】

前記地中熱交換用配管は、前記配管支持用環状フープ筋に沿って移動可能に係止されている、請求項１に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構。

【請求項3】

熱交換用流体が供給される往路用の前記地中熱交換用配管の下端と前記熱交換用流体を戻す復路用の前記地中熱交換用配管の下端とを連結する配管継手と、
前記鉄筋かご、または前記配管支持用環状フープ筋に取り付けられ、前記掘削孔側から前記配管継手を覆う配管継手保護部材と、
を有する、請求項１または請求項２に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構。

【請求項4】

設計上の場所打ち杭の外径の外側に配管継手を位置決めする配管継手位置決め用ふかし部材が設けられている、請求項３に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構。

【請求項5】

前記請求項１～請求項４の何れか１項に記載の前記かぶり厚確保用スペーサ、前記配管支持用環状フープ筋、及び前記支持部材を備えた前記鉄筋かごに前記地中熱交換用配管を取り付ける、地中熱交換用配管の取り付け方法であって、
ループ状に巻回した前記地中熱交換用配管を支持する配管支持架台を、前記地中熱交換用配管のループの下端が、前記ケーシングの上端より高くなるようにセットし、前記ケーシング内へ向けて前記地中熱交換用配管を巻き出す、地中熱交換用配管の取り付け方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構、及び地中熱交換用配管の取り付け方法に関する。

【背景技術】

【0002】

地中熱を利用するために、地中熱交換用配管を場所打ち杭（杭構造体）に設け、地中に埋設された場所打ち杭の地中熱交換用配管に流体を流して流体と地中との間で熱交換を行う方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－３３２３３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

地中熱交換用配管を鉄筋かごに取り付けられた偏心防止用のスペーサーに取り付けると、地中熱交換用配管の取り付け位置が限定されてしまう。また、偏心防止用のスペーサーに取り付ける地中熱交換用配管の数にも制限が出てしまう。

【0005】

ところで、杭長が長い場合、分割した鉄筋かごを接続して場所打ち杭を構築することになる。接続の際に、上下の鉄筋かごの偏心防止用のスペーサーの位置を合わせて接続すれば、地中熱交換用配管を鉄筋かごの軸方向に沿って直線的に配置することはできる。しかしながら、位置あわせのため、クレーンで吊り下げた重量がある鉄筋かごを軸周りに回転させるには時間と労力を必要とする。一般的には経済的、時間的な理由から、偏心防止用のスペーサーの適切な位置合わせを行うような時間を取ることは通常困難である。

【0006】

上下の鉄筋かごの偏心防止用のスペーサーの位置を正確に合わせないと、スペーサーに取り付けた地中熱交換用配管が捩れながら配置されることとなり、杭の打増し部分に熱交換用配管を施工する必要がある場合、地中熱交換用配管の一部が、場所打ち杭の設計上の外周面よりも内側に入り込み、場所打ち杭のコンクリートの断面欠損となる恐れがある。

【0007】

一方、特許文献１のように、鉄筋かごの外周に設定される偏心防止用スペーサーより鉄筋かごの外周側に設けた支持材に地中熱交換用配管を取り付ける構造が開示されている。 この構成では、鉄筋かごを杭孔に吊り込んで設置する工程で、地中熱交換用配管が孔壁に接触して損傷することが懸念される。損傷の有無は、鉄筋かごを地上部まで持上げないと確認することは出来ず、確認後に再度建て込みによる損傷の恐れがあるため、確認は困難である。また、地中熱交換用配管に傷が付き、損傷した地中熱交換用配管をコンクリート打設後に補修することも事実上不可能である。

【0008】

本発明は上記事実に鑑み、地中熱交換用配管の損傷を抑制可能な地中熱交換用配管設置機構、及び地中熱交換用配管の取り付け方法を提供することが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構は、地中に掘削した掘削孔、または地中に挿入したケーシングに建て込まれる鉄筋かごと、前記鉄筋かごの外周に突出し前記鉄筋かごの周方向に沿って複数設けられ、前記鉄筋かごと前記掘削孔、またはケーシングとの間に隙間を設けるかぶり厚確保用スペーサーと、前記かぶり厚確保用スペーサーとは前記鉄筋かごの軸方向に離間して設けられ、前記かぶり厚確保用スペーサーより突出高さが低い支持部材と、複数の前記かぶり厚確保用スペーサーの外側端部を通る仮想環状ラインよりも内側に配置され、前記支持部材に支持された複数の配管支持用環状フープ筋と、前記鉄筋かごの軸方向に沿って延設され、前記仮想環状ラインよりも内側に配置される複数の前記配管支持用環状フープ筋に係止される地中熱交換用配管と、を有する。

【0010】

請求項１に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構によれば、鉄筋かごの外周から突出したかぶり厚確保用スペーサーが掘削孔の壁面、またはケーシングの壁面に当接して、鉄筋かごと、掘削孔の壁面、またはケーシングの壁面との間に所定の隙間を確保する。なお、鉄筋かごの建て込まれた掘削孔には、後にコンクリートが流し込まれ、コンクリートと鉄筋かごとが一体化して杭となる。

【0011】

鉄筋かごの外周には、かぶり厚確保用スペーサーとは鉄筋かごの軸方向に離間した位置にかぶり厚確保用スペーサーより突出高さが低い支持部材が設けられている。また、複数のかぶり厚確保用スペーサーの外側端部を通る仮想環状ラインよりも内側に、支持部材に支持された複数の配管支持用環状フープ筋が配置されており、これらの配管支持用環状フープ筋に、地中熱交換用配管が、鉄筋かごの軸方向に沿って延設されて係止される。

【0012】

また、配管支持用環状フープ筋に係止された地中熱交換用配管は、複数のかぶり厚確保用スペーサーの外側端部を通る仮想環状ラインよりも内側に配置されるので、掘削孔の壁面、またはケーシングの壁面との接触が抑制される。

【0013】

また、地中熱交換用配管は、かぶり厚確保用スペーサーに係止しないので、複数の鉄筋かごを接続する場合、上下の鉄筋かごのかぶり厚確保用スペーサーの位置合わせをする必要がない。地中熱交換用配管は、環状の配管支持用環状フープ筋に係止するので、かぶり厚確保用スペーサーに関係なく、環状の配管支持用環状フープ筋の所望の位置に地中熱交換用配管を係止でき、地中熱交換用配管を軸方向に沿って直線状に配置することができる。

【0014】

これにより、地中熱交換用配管の中間部が、場所打ち杭の設計上の外径（杭径）の内側に入り込んで、断面欠損となることが抑制でき、場所打ち杭の設計上の耐力を確保することができる。

【0015】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構において、前記地中熱交換用配管は、前記配管支持用環状フープ筋に沿って移動可能に係止されている。

【0016】

請求項２に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構によれば、地中熱交換用配管は、環状配管支持フープの周方向の任意の位置に係止することができる。したがって、鉄筋かごの軸方向に配置される複数の環状配管支持フープに地中熱交換用配管を係止する際に、地中熱交換用配管を鉄筋かごの軸方向に沿って直線状に配置することができる。

【0017】

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構において、熱交換用流体が供給される往路用の前記地中熱交換用配管の下端と前記熱交換用流体を戻す復路用の前記地中熱交換用配管の下端とを連結する配管継手と、前記鉄筋かご、または前記配管支持用環状フープ筋に取り付けられ、前記掘削孔側から前記配管継手を覆う配管継手保護部材と、を有する。

【0018】

請求項３に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構によれば、配管継手は、掘削孔の壁面、またはケーシングの壁面に接触しないように配管継手保護部材により保護される。したがって、鉄筋かごを掘削孔に建て込む際、配管継手の損傷が抑制される。

【0019】

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構において、設計上の場所打ち杭の外径の外側に配管継手を位置決めする配管継手位置決め用ふかし部材が設けられている。

【0020】

請求項４に記載の場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構によれば、配管継手位置決め用ふかし部材により、配管継手が設計上の場所打ち杭の外径の外側に位置決めされるので、配管継手が場所打ち杭の外径の内側に入り込んで断面欠損となることが抑制でき、場所打ち杭の設計上の耐力を確保することができる。

【0021】

請求項５に記載の地中熱交換用配管の取り付け方法は、前記請求項１～請求項４の何れか１項に記載の前記かぶり厚確保用スペーサ、前記配管支持用環状フープ筋、及び前記支持部材を備えた前記鉄筋かごに前記地中熱交換用配管を取り付ける、地中熱交換用配管の取り付け方法であって、ループ状に巻回した前記地中熱交換用配管を支持する配管支持架台を、前記地中熱交換用配管のループの下端が、前記ケーシングの上端より高くなるようにセットし、前記ケーシング内へ向けて前記地中熱交換用配管を巻き出す。

【0022】

請求項５に記載の地中熱交換用配管の取り付け方法によれば、鉄筋かごに地中熱交換用配管を取り付ける際、ループ状に巻回した地中熱交換用配管を支持する配管支持架台を、地中熱交換用配管のループの下端が、ケーシングの上端より高くなるようにセットし、ケーシング内へ地中熱交換用配管を巻き出す。

【0023】

これにより、地中熱交換用配管のループの下端がケーシングの上端より低い場合に比較すると、ケーシングの上端近傍において、配管支持架台から送り出された地中熱交換用配管の角度を、ケーシングの軸方向（鉛直方向）に近づけることができ、地中熱交換用配管とケーシングの上端との擦れを抑制することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明の地中熱交換用配管設置機構、及び地中熱交換用配管の取り付け方法によれば、地中熱交換用配管の損傷を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施形態に係る地中熱交換用配管設置機構を示す横断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る地中熱交換用配管設置機構の鉄筋かごを示す側面図である。

【図3】鉄筋かごのかぶり厚確保用スペーサー付近を示す斜視図である。

【図4】鉄筋かごの地中熱交換用配管の係止部分を示す斜視図である。

【図5】鉄筋かごのかぶり厚確保用スペーサー付近、及び支持部材付近を拡大して示す側面図である。

【図6】（Ａ）は継手の取り付け部分を示す正面図であり、（Ｂ）は継手の取り付け部分を示す側面図である。

【図7】配管支持架台の配置を示す平面図である。

【図8】（Ａ）は配管支持架台を示す側面図であり、（Ｂ）はケーシングの上端付近を示す一部を断面にした側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１乃至図８にしたがって、本発明の一実施形態に係る地中熱交換用配管設置機構１０について説明する。
図１に示すように、地盤１２には、掘削孔１４が形成されており、掘削孔１４の内部には円筒状のケーシング１６が設置されている。なお、ケーシング１６の一部は、地上に露出している。

【0027】

図２に示すように、ケーシング１６の内部には、鉄筋かご１８が建て込まれている。鉄筋かご１８は、建物の場所打ち杭（鉄筋かごとコンクリートとが一体化した、いわゆるコンクリート杭）を場所打ちで構築するために用いられるものであり、軸方向に複数連結されている。

【0028】

なお、掘削孔１４を形成するための工法としては、アースドリル工法、リバースサーキュレーション工法、オールケーシング工法等の公知の工法を適用することができる。

【0029】

図１、及び図２に示すように、鉄筋かご１８は、周方向に配列された複数の主筋２０の外周に、鉄筋かご１８の軸方向に沿って環状に形成された複数の杭フープ筋２１が、軸方向に間隔を空けて配筋されている。なお主筋２０と杭フープ筋２１とは溶接等で接合されている。

【0030】

図１乃至図３に示すように、杭フープ筋２１の外周には、鋼板等からなるかぶり厚確保用スペーサー２２が溶接等で取り付けられている。かぶり厚確保用スペーサー２２は、台形部分２２Ａと、台形部分２２Ａの端部に一体的に形成される取付部２２Ｂとを備えている。図１に示すように、本実施形態では、４個のかぶり厚確保用スペーサー２２が９０度間隔で配置されているが、かぶり厚確保用スペーサー２２の数は４個に限定されるものではない。なお、かぶり厚確保用スペーサー２２は、一例として、鉄筋かご１８の軸方向に５ｍ間隔で設けることができるが、間隔は５ｍ以外であってもよい。

【0031】

ここで、複数のかぶり厚確保用スペーサー２２の外周側の端部を通る円形の仮想環状ラインＦＬ１の直径Ｄ１（図１、及び図５参照）は、ケーシング１６の内径よりも若干小さく設定されている。このようにかぶり厚確保用スペーサー２２を設けることで、鉄筋かご１８の中心とケーシング１６の中心とのズレを抑制（偏心抑制）することができ、鉄筋かご１８とケーシング１６の壁面との間に、コンクリートが流し込まれる環状の隙間（かぶり厚）Ｓを設けることができる。

【0032】

図２乃至図５に示すように、主筋２０の外周には、杭フープ筋２１とは鉄筋かご１８の軸方向の異なる位置に、環状に形成された複数の段取り筋２４が、軸方向に間隔を空けて配筋されている。なお主筋２０と段取り筋２４とは溶接等で接合されている。

【0033】

段取り筋２４の外周には、鋼板等からなる支持部材２６が溶接等で取り付けられている。支持部材２６は、台形部分２６Ａと、台形部分２６Ａの端部に一体的に形成される取付部２６Ｂとを備えている。支持部材２６の高さｈ（鉄筋かご１８の径方向に計測）は、かぶり厚確保用スペーサー２２の高さＨよりも低く形成されている。

【0034】

図１、２、４、５に示すように、鉄筋かご１８の径方向外側には、杭フープ筋２１、および段取り筋２４よりも大径とされた環状の配管支持用環状フープ筋２８が配置されている。この配管支持用環状フープ筋２８は、支持部材２６の台形部分２６Ａに溶接等で接合されている。

【0035】

図５に示すように、配管支持用環状フープ筋２８の外径Ｄ２は、かぶり厚確保用スペーサー２２の外周側の端部を通る円形の仮想環状ラインＦＬ１の直径Ｄ１よりも小さく設定されている。
また、仮想環状ラインＦＬ１の直径をＤ１、配管支持用環状フープ筋２８の外径をＤ２、後述する地中熱交換用配管３０の直径をｄとしたときに、Ｄ１＞Ｄ２＋２ｄを満足するように設定されている。

【0036】

図１、２、４、５に示すように、鉄筋かご１８の径方向外側に設けられた複数の配管支持用環状フープ筋２８には、その外周側に、軸方向に沿って延びる複数本（偶数本）の地中熱交換用配管３０が配置されている。地中熱交換用配管３０には、冷房、暖房等に用いられる熱媒体が流される。地中熱交換用配管３０は、各配管支持用環状フープ筋２８に結束バンド３２等、を用いて係止されている。結束バンド３２としては、一例として、インシュロック（登録商標）、タイラップ（登録商標）等を用いることができる。

【0037】

図５に示すように、配管支持用環状フープ筋２８に係止された地中熱交換用配管３０は、かぶり厚確保用スペーサー２２の外周側の端部を通る円形の仮想環状ラインＦＬ１の径方向内側に配置されており、地中熱交換用配管３０は、該仮想環状ラインＦＬ１よりも径方向外側へ突出することなく、また、杭フープ筋２１、及び段取り筋２４の外径Ｄ３よりも径方向内側へ突出しないように、配管支持用環状フープ筋２８に支持されている。

【0038】

本実施形態において、場所打ち杭の設計上の外径は、配管支持用環状フープ筋２８の外径Ｄ４と一致している。ケーシング１６には、地中熱交換用配管３０の取り付けられた鉄筋かご１８が建て込まれた後、コンクリートが流し込まれて、コンクリートが固化して鉄筋かご１８と一体化して場所打ち杭（図示せず）となる。

【0039】

なお、ケーシング１６にコンクリートが流し込まれると、配管支持用環状フープ筋２８とケーシング１６の壁面との間の隙間にもコンクリートが充填されるので、実際の場所打ち杭の外径は、設計上の外径よりも大きくなる。

【0040】

場所打ち杭の設計上の外径よりも外側に地中熱交換用配管３０が配置されて、場所打ち杭の設計上の外径よりも外側のコンクリートが地中熱交換用配管３０によって断面欠損しても、場所打ち杭の設計上の耐力は確保されるので問題ない。しかし、仮に、地中熱交換用配管３０が、場所打ち杭の設計上の外径よりも内側に入り込むことがあると、設計上の外径の内側のコンクリートに断面欠損が生じ、場所打ち杭の設計上の耐力が落ちることがある。このため、地中熱交換用配管３０が、場所打ち杭の設計上の外径よりも内側に入り込むことは避けなければならない。

【0041】

本実施形態では、地中熱交換用配管３０が、場所打ち杭の設計上の外径（配管支持用環状フープ筋２８の外径Ｄ２と同じ）よりも外側に配置されるので、設計上の外径よりも内側のコンクリートに断面欠損が生じることを抑制でき、場所打ち杭の設計上の耐力を確保することができる。

【0042】

図２、及び図６（Ａ）に示すように、互いに隣り合う一方の地中熱交換用配管３０の下端と、他方の地中熱交換用配管３０の下端とは、配管継手３４で接続されている。配管継手３４で接続された一方の地中熱交換用配管３０は、熱媒体が供給される往路用の配管であり、他方の地中熱交換用配管３０は、熱媒体が戻される復路用の配管として機能する。

【0043】

地中熱交換用配管３０は、全体的に鉄筋かご１８の軸方向に沿って直線状とされているが、下端付近においては緩やかに曲げられて、下端同士を接近させている。なお、配管継手３４は、内部に略Ｕ字状の流路を有している。

【0044】

図６（Ｂ）に示すように、配管継手３４は地中熱交換用配管３０よりも厚みがあるので、配管継手３４は、地中熱交換用配管３０よりもケーシング１６の壁面に接近している。このため、配管継手３４がケーシング１６の壁面に接触して損傷しないように、配管継手３４が配管継手保護部材３６で覆われている。なお、図２において、配管継手保護部材３６の図示は省略されている。

【0045】

配管継手保護部材３６は、矩形の鋼板等を折り曲げて形成されており、配管継手３４の下端部分が、厚手の鋼板等からなるフカシ金属板３８を介して配管支持用環状フープ筋２８の外周部分に図示しないボルト等で取り付けられている。なお、フカシ金属板３８は、溶接等で配管支持用環状フープ筋２８の外周に接合されている。

【0046】

また、フカシ金属板３８は、配管継手３４が場所打ち杭の設計上の外径Ｄ２よりも内側に入り込んで、該設計上の外径の内側のコンクリートが断面欠損しないように、その厚みが設定されている。

【0047】

（地中熱交換用配管の鉄筋かごへの取り付け）
先ず、地中熱交換用配管３０を鉄筋かご１８へ取り付ける前に、図７、及び図８に示すように、ロール状に巻回した長尺の地中熱交換用配管３０を配管支持架台４０に支持させる。
配管支持架台４０は、鉄パイプ等で櫓状に組み立てられており、巻回した地中熱交換用配管３０を引掛ける一対の支持棒４０Ａが左右の水平方向に突出している。したがって、１台の配管支持架台４０に対して、２つのロール状に巻回した地中熱交換用配管３０を支持することができる。
なお、配管支持架台４０には、ロール状に巻回した地中熱交換用配管３０が、上方へ膨らみ過ぎないように、横方向に延びるストッパー棒４２が支持棒４０Ａの上方に設けられている。

【0048】

図８に示すように、配管支持架台４０の高さは、支持棒４０Ａに支持した地中熱交換用配管３０の下端３０Ａが、ケーシング１６の上端１６Ａよりも上側に位置するように、その高さが決められている。
図７に示すように、本実施形態では、３台の配管支持架台４０が、ケーシング１６の近傍に、ケーシング１６を取り囲むようにケーシング１６周方向に等間隔で配置されている。なお、一例として、地中熱交換用配管３０を配管支持架台４０から送り出す作業員４４を、１台の配管支持架台４０に対して１名配置することができる。

【0049】

次に、地中熱交換用配管３０を鉄筋かご１８へ取り付ける手順を説明する。
（１） 配管継手３４に２本の地中熱交換用配管３０の先端を取り付け、その配管継手３４、及び配管継手保護部材３６を、クレーン（図示せず）で吊り下げた鉄筋かご１８のフカシ金属板３８にボルト等を用いて取り付ける。

【0050】

（２） クレーンで吊り下げた鉄筋かご１８をケーシング１６の中に徐々に下降させると共に、配管支持架台４０の近傍に配置した作業員４４（図７参照）が、鉄筋かご１８の軸方向に沿って地中熱交換用配管３０が沿うように配管支持架台４０から地中熱交換用配管３０を鉄筋かご１８に向けて順次巻き出し、ケーシング１６の近傍に配置した作業員４６（図７参照）が地中熱交換用配管３０の中間部を結束バンド３２で配管支持用環状フープ筋２８に係止する（図４参照）。

【0051】

以後、鉄筋かご１８を下降させ、地中熱交換用配管３０の中間部を結束バンド３２を用いて配管支持用環状フープ筋２８に順次係止してゆく。なお、地中熱交換用配管３０の係止は、地中熱交換用配管３０を配管支持用環状フープ筋２８に係止作業がし易い位置にて、鉄筋かご１８の下降を停止して、ケーシング１６の近傍に配置した作業員４６が行う。
鉄筋かご１８の下降が停止した状態では、作業員４４も、鉄筋かご１８の前に出てきて作業員４６と同様に係止作業を行う。

【0052】

なお、杭長が長い場合には、複数の鉄筋かご１８を上下方向に順次連結しながら、下降させる。鉄筋かご１８の下降が停止した状態では、作業員４４も、鉄筋かご１８の前に出てきて作業員４６と同様に係止作業を行う。

【0053】

地中熱交換用配管３０は、可撓性を有しているため、途中で曲がったり蛇行することがないように、作業員４６は、地中熱交換用配管３０が直線状に支持される様に、各配管支持用環状フープ筋２８に地中熱交換用配管３０を係止する。

【0054】

図８（Ａ）に示すように、ケーシング１６の右側に示す高さの低い配管支持架台４８では、支持されたロール状に巻回された地中熱交換用配管３０の下端３０Ａが、ケーシング１６の上端１６Ａよりも低く、巻き出された地中熱交換用配管３０は、ケーシング１６の上端１６Ａ付近において、鉛直方向に対して大きな角度を有するようになるため（本実施形態の左側の配管支持架台４０対比で）、地中熱交換用配管３０がケーシング１６の上端１６Ａの内側角部で擦れ易く、地中熱交換用配管３０が損傷する恐れがある。

【0055】

一方、ケーシング１６の左側に示す本実施形態の配管支持架台４０は高さが高く、支持されたロール状に巻回された地中熱交換用配管３０は、その下端３０Ａがケーシング１６の上端１６Ａよりも上方に位置するので、ケーシング１６の上端１６Ａ付近では、地中熱交換用配管３０の角度が鉛直に近づき、地中熱交換用配管３０がケーシング１６の上端１６Ａで擦れ難くなる。

【0056】

なお、図８（Ｂ）に示すように、地中熱交換用配管３０がケーシング１６の上端１６Ａの内側角部に接触しないように、ケーシング１６の上端１６Ａに、接触防止用の保護マット５０等を被せて地中熱交換用配管３０を保護することが望ましい。

【0057】

本実施形態の地中熱交換用配管設置機構１０では、地中熱交換用配管３０とケーシング１６との間にコンクリートが充填されるが、地中熱交換用配管３０はケーシング１６に近接して配置されているため、地盤１２との間で効率的に熱交換を行うことができる。

【0058】

地中熱交換用配管３０は、かぶり厚確保用スペーサー２２の先端よりも内側に配置されるので、地中熱交換用配管３０がケーシング１６の壁面に接触して損傷することが抑制される。

【0059】

地中熱交換用配管３０は、場所打ち杭の設計上の外径（配管支持用環状フープ筋２８の外径Ｄ２）よりも外側に配置されるので、設計上の外径よりも内側のコンクリートに断面欠損が生じることを抑制でき、場所打ち杭の設計上の耐力を確保することができる。

【0060】

配管継手３４は、ケーシング１６側が配管継手保護部材３６で覆われているので、配管継手３４がケーシング１６の壁面に接触して損傷することが抑制される。また、配管継手３４は、配管継手３４が場所打ち杭の設計上の外径Ｄ２よりも内側に入り込まないようにフカシ金属板３８を介して配管支持用環状フープ筋２８に取り付けられているので、設計上の外径よりも内側のコンクリートに断面欠損が生じることを抑制でき、場所打ち杭の設計上の耐力を確保することができる。

【0061】

なお、鉄筋かご１８の軸方向における配管支持用環状フープ筋２８の数を、鉄筋かご１８の軸方向におけるかぶり厚確保用スペーサー２２の数よりも多く設置することで、軸方向に配置される配管支持用環状フープ筋２８と配管支持用環状フープ筋２８との間隔を狭くして単位長さ当たりの地中熱交換用配管３０の係止箇所を増やすことができ、地中熱交換用配管３０の曲がりや蛇行をより抑制することができる。

【0062】

本実施形態では、地中熱交換用配管３０を環状の配管支持用環状フープ筋２８に係止するので、数多くの地中熱交換用配管３０を配管支持用環状フープ筋２８の周方向の所望の位置に容易に係止することができる。したがって、地中熱交換用配管３０の係止位置の自由度が高い。

【0063】

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【0064】

上記実施形態では、掘削孔１４に円筒状のケーシング１６が設置されていたが、ケーシング１６は必要に応じて設置すればよく、本発明においてケーシング１６の設置は必須ではない。
上記実施形態では、ケーシング１６は掘削孔１４の底まで設ける形態を図示したが、これに限るものではなく、例えば、ケーシング１６は掘削孔１４の表層側のみ（地表から掘削孔１４の途中まで）に設けるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0065】

１０…地中熱交換用配管設置機構（場所打ち杭の鉄筋かごへの地中熱交換用配管設置機構）
１４…掘削孔
１６…ケーシング
１８…鉄筋かご
２２…かぶり厚確保用スペーサー
２６…支持部材
ＦＬ１…仮想環状ライン
２８…配管支持用環状フープ筋
３０…地中熱交換用配管
３２…結束バンド
３４…配管継手
３６…配管継手保護部材
３８…フカシ金属板（配管継手位置決め用ふかし部材）
４０…配管支持架台

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】