(57)【要約】【課題】掘進装置により地中の構造物若しくは孔の側面を押圧して横方向の反力を得て、硬質地盤の孔であってもこれを強い掘削能力で横方向に掘削し延長しつつ、当該孔に構造物を連続的に埋設する。【解決手段】掘進装置１は、地盤Ｇを削るカッターを外周部に有したチェーンカッターを周回駆動するチェーンカッター式の掘削部１０と、掘削部に連結されたジャッキ２０とを備える。ジャッキは前記外周部に隣接して配置され、伸縮方向が前記外周部から離れる方向とされている。掘進工程において掘削部により孔Ｈの延長側内壁部Ｈｆを掘削しつつ、ジャッキを伸ばしていきジャッキにより延長側内壁部に対する反対側内壁部を直接又は物（Ｐ）を介して押圧することで、掘削部を孔の延長側に移動させる。ジャッキを縮めて、前記反対側内壁部又は物と前記ジャッキとの間に空間を設け、構造物の構成要素（Ｐ）を埋設して前記物とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を削るカッターを外周部に有したチェーンカッターを周回駆動するチェーンカッター式の掘削部と、
前記掘削部に連結された推進駆動部とを備え、
前記推進駆動部は前記外周部に隣接して配置され、当該外周部に対する逆端部を当該外周部から離れる方向に沿って、当該外周部から離れるように押し出す動作及び当該外周部に近づくように引き込む動作が駆動可能に構成された掘進装置。
【請求項２】
前記推進駆動部は、２つのスプロケット間の前記チェーンカッターの架設区間に隣接して設けられている請求項１に記載の掘進装置。
【請求項３】
前記推進駆動部は、前記架設区間の前記チェーンカッターの架設方向に沿って複数が並んで設けられている請求項２に記載の掘進装置。
【請求項４】
複数の前記推進駆動部は、前記チェーンカッターに対向する端部が共通の筐体ケースに固定され、
前記筐体ケースは前記架設方向に長尺に形成されて、複数の前記推進駆動部を前記架設方向に所定間隔を隔てて保持し、その幅が前記チェーンカッターの掘削幅内に収まっている請求項３に記載の掘進装置。
【請求項５】
前記掘削部と前記筐体ケースとがガイドを介して連結され、前記掘削部と前記筐体ケースとの前記架設方向の相対位置が変更可能にされた請求項４に記載の掘進装置。
【請求項６】
前記掘削部側と反対方向に向けて前記筐体ケースの両側部からカバープレートが延設されている請求項４に記載の掘進装置。
【請求項７】
前記掘削部は前記チェーンカッターを複数本並列に有し、当該複数本のチェーンカッターの間に通された部材を介して前記推進駆動部と連結された請求項１から請求項６のうちいずれか一に記載の掘進装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちいずれか一に記載の掘進装置を用い、地盤に設けられた孔を前記掘進装置により横方向に延長しつつ、当該孔に構造物を連続的に埋設する構造物埋設工法であって、
前記掘削部により前記孔の延長側内壁部を掘削しつつ、前記推進駆動部の前記逆端部を押し出していき前記推進駆動部により前記延長側内壁部に対する反対側内壁部を直接又は物を介して押圧することで、前記掘削部を前記孔の延長側に移動させる掘進工程と、
前記推進駆動部の前記逆端部を引き込んで、前記掘進工程において前記推進駆動部が押圧していた反対側内壁部又は物と前記逆端部との間に空間を設ける空間開け工程と、
前記空間に前記構造物の構成要素を埋設して前記物とする埋設工程とを、
前記掘進工程、前記空間開け工程、前記埋設工程の順で複数回繰り返すことにより、前記孔を横方向に延長しつつ、当該孔に前記構造物を連続的に埋設する構造物埋設工法。
【請求項９】
前記構造物を複数の杭材による連続壁とし、前記構成要素を杭材とする請求項８に記載の構造物埋設工法。
【請求項１０】
前記杭材を把持して昇降するチャック部に前記掘進装置を連結可能にされた杭圧入機を用い、
前記杭圧入機は、既設の前記杭材の上端を把持するクランプを備え、前記チャック部は、前記クランプに対して前後動可能とされており、
前記掘進工程において、前記チャック部に前記掘進装置を連結して前記杭圧入機により前記掘削部の上下方向の位置を保持する請求項９に記載の構造物埋設工法。
【請求項１１】
前記構造物をコンクリート壁とし、前記構成要素をコンクリートとする請求項８に記載の構造物埋設工法。
【請求項１２】
前記埋設工程において前記空間にコンクリートを埋設し、
前記掘進工程において前記推進駆動部により前記コンクリートを押圧して前記掘削部を前記孔の延長側に移動させるとともに、前記コンクリートを脱水圧密する請求項１１に記載の構造物埋設工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘進装置及びこれを用いて構造物を地盤に埋設する構造物埋設工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、チェーンカッター式の掘削装置を用いて地盤に形成した掘削孔に杭材を埋設する構造物埋設工法が知られている（特許文献１，２）。
特許文献１に記載の発明にあっては、地中に埋設された既設杭に案内部材を沿わして掘削装置を地中に案内することで既設杭に隣接する掘削孔を掘削し、次いで、掘削装置を地中から引き上げ、更に、その掘削孔に杭を埋設することによって、地中に複数の杭を連続的に埋設する。
特許文献２に記載の発明にあっては、既に地中に埋設された既設の杭材に隣接する位置に掘削孔を掘削するようにチェーンカッター方式掘削装置を配置し、次いで、チェーンカッター方式掘削装置の下端部を支点にして、そのチェーンカッター方式掘削装置の上端側を既設の杭材から離間させることでチェーンカッター方式掘削装置を傾斜させ、更に、既設の杭材とチェーンカッター方式掘削装置との間から新たな杭材を既設の杭材に沿って地中に埋設することで、その新たに埋設された杭材によってチェーンカッター方式掘削装置の下端部を押し出して、次の掘削孔を掘削する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５５１４８号公報
【特許文献２】特開２００９−１５５８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明にあっては、埋設する杭材毎に掘削孔を形成するため、その掘削孔を掘削する度に掘削装置を地中から引き抜いて、次の掘削位置に掘削装置を移動させなければならず、その杭材の埋設作業は煩雑なものとなってしまい、その埋設作業に時間を要してしまうことがあるという問題があった。
特許文献２に記載の発明にあっては、既設の杭材とチェーンカッター方式掘削装置との間に新たな杭材を挿入することで、掘削装置の下端部を押し出すから、杭材に所定の形状、剛性等が必要である、掘削装置だけでは前進掘削できない、杭材を挿入する力を要する等の諸条件が課せられる。
すなわち、埋設構造物を構成する要素を地中に埋入しようとする時に、埋設空間は十分に開けておらず、当該要素によって押し広げなければならない。したがって、当該要素に所定の形状、剛性等の押し広げるための制約条件が課せられ、埋設構造物の構成について自由度が低下する。
掘削装置自身では地盤に設けられた孔を横方向に広げるための前進掘削をすることはできず、既設の杭材とチェーンカッター方式掘削装置との間に杭材を押し込むことにより、横方向へ推進力を得る必要がある。
また、既設の杭材とチェーンカッター方式掘削装置との間に杭材を押し込むには、相当の力を要するから重機が必要となるが、さらにチェーンカッター方式掘削装置の姿勢制御と杭圧入の両方を手際よく行うために特許文献２に記載されるような特殊な杭圧入機など、適用する重機が限定される。
【０００５】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、掘進装置により地中の構造物若しくは孔の側面を押圧して横方向の反力を得て、硬質地盤の孔であってもこれを強い掘削能力で横方向に掘削し延長しつつ、当該孔に構造物を連続的に埋設することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、地盤を削るカッターを外周部に有したチェーンカッターを周回駆動するチェーンカッター式の掘削部と、
前記掘削部に連結された推進駆動部とを備え、
前記推進駆動部は前記外周部に隣接して配置され、当該外周部に対する逆端部を当該外周部から離れる方向に沿って、当該外周部から離れるように押し出す動作及び当該外周部に近づくように引き込む動作が駆動可能に構成された掘進装置である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記推進駆動部は、２つのスプロケット間の前記チェーンカッターの架設区間に隣接して設けられている請求項１に記載の掘進装置である。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記推進駆動部は、前記架設区間の前記チェーンカッターの架設方向に沿って複数が並んで設けられている請求項２に記載の掘進装置である。
【０００９】
請求項４記載の発明は、
複数の前記推進駆動部は、前記チェーンカッターに対向する端部が共通の筐体ケースに固定され、
前記筐体ケースは前記架設方向に長尺に形成されて、複数の前記推進駆動部を前記架設方向に所定間隔を隔てて保持し、その幅が前記チェーンカッターの掘削幅内に収まっている請求項３に記載の掘進装置である。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記掘削部と前記筐体ケースとがガイドを介して連結され、前記掘削部と前記筐体ケースとの前記架設方向の相対位置が変更可能にされた請求項４に記載の掘進装置である。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記掘削部側と反対方向に向けて前記筐体ケースの両側部からカバープレートが延設されている請求項４に記載の掘進装置である。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記掘削部は前記チェーンカッターを複数本並列に有し、当該複数本のチェーンカッターの間に通された部材を介して前記推進駆動部と連結された請求項１から請求項６のうちいずれか一に記載の掘進装置である。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７のうちいずれか一に記載の掘進装置を用い、地盤に設けられた孔を前記掘進装置により横方向に延長しつつ、当該孔に構造物を連続的に埋設する構造物埋設工法であって、
前記掘削部により前記孔の延長側内壁部を掘削しつつ、前記推進駆動部の前記逆端部を押し出していき前記推進駆動部により前記延長側内壁部に対する反対側内壁部を直接又は物を介して押圧することで、前記掘削部を前記孔の延長側に移動させる掘進工程と、
前記推進駆動部の前記逆端部を引き込んで、前記掘進工程において前記推進駆動部が押圧していた反対側内壁部又は物と前記逆端部との間に空間を設ける空間開け工程と、
前記空間に前記構造物の構成要素を埋設して前記物とする埋設工程とを、
前記掘進工程、前記空間開け工程、前記埋設工程の順で複数回繰り返すことにより、前記孔を横方向に延長しつつ、当該孔に前記構造物を連続的に埋設する構造物埋設工法である。
【００１４】
請求項９記載の発明は、前記構造物を複数の杭材による連続壁とし、前記構成要素を杭材とする請求項８に記載の構造物埋設工法である。
【００１５】
請求項１０記載の発明は、前記杭材を把持して昇降するチャック部に前記掘進装置を連結可能にされた杭圧入機を用い、
前記杭圧入機は、既設の前記杭材の上端を把持するクランプを備え、前記チャック部は、前記クランプに対して前後動可能とされており、
前記掘進工程において、前記チャック部に前記掘進装置を連結して前記杭圧入機により前記掘削部の上下方向の位置を保持する請求項９に記載の構造物埋設工法である。
【００１６】
請求項１１記載の発明は、前記構造物をコンクリート壁とし、前記構成要素をコンクリートとする請求項８に記載の構造物埋設工法である。
【００１７】
請求項１２記載の発明は、前記埋設工程において前記空間にコンクリートを埋設し、
前記掘進工程において前記推進駆動部により前記コンクリートを押圧して前記掘削部を前記孔の延長側に移動させるとともに、前記コンクリートを脱水圧密する請求項１１に記載の構造物埋設工法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、掘削装置は掘削部に連結された推進駆動部の押し出し動作により自ら掘削部を前進させる機能を有するので、掘進装置により地中の構造物若しくは孔の側面を押圧して横方向の反力を得て、硬質地盤の孔であってもこれを強い掘削能力で横方向に掘削し延長しつつ、当該孔に構造物を連続的に埋設する構造物埋設工法を実施できる。したがって、孔から掘進装置を一旦引き抜くことなく、埋設構造物の構成の自由度を向上しつつ、同工法を効率よく円滑に続行していくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る掘進装置の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る掘進装置の正面図である。
【図３】図１の実施状況に対応する掘進装置及び杭の上面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る掘進装置の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【図５】図４の実施状況に対応する掘進装置及び杭の上面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る掘進装置の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【図７】図６の実施状況に対応する掘進装置及び杭の上面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る掘進装置の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【図９】図８の実施状況に対応する掘進装置及びコンクリート壁の上面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る掘進装置及び杭圧入機の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【図１１】本発明の他の一実施形態に係る掘進装置の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【図１２】本発明の他の一実施形態に係る掘進装置の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【図１３】本発明の他の一実施形態に係る掘進装置の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【図１４】本発明の他の一実施形態に係る掘進装置の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【図１５】本発明の他の一実施形態に係る掘進装置の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【図１６】本発明の他の一実施形態に係る掘進装置の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００２１】
〔掘進装置の概要〕
まず、本実施形態の掘進装置につき図１から図３を参照して説明する。図１は、本実施形態の掘進装置１の右側面が示される構造物埋設工法の実施状況図である。図２は、本実施形態の掘進装置１の正面図である。なお、掘削面側を正面とする。図３は、図１の実施状況に対応する掘進装置及び杭の上面図である。
【００２２】
本実施形態の掘進装置１は、チェーンカッター式の掘削部１０と、推進駆動部としてのジャッキ２０とを備える。
掘削部１０は、上下方向に延在するフレームポスト１１と、フレームポスト１１の上端部に配されて、駆動モータ１３の駆動により回転する駆動スプロケット１２と、フレームポスト１１の下端部に配される従動スプロケット１４と、駆動スプロケット１２と従動スプロケット１４に掛け渡されてフレームポスト１１の外周に沿って配されるエンドレスチェーン１５ａ及びその外周部に配されたカッタービット１５ｂとで構成されているチェーンカッター１５とを備えて構成されている。
【００２３】
図示するように、掘削部１０は２本のチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒを並列に有する。
左の駆動スプロケット１２Ｌ、従動スプロケット１４Ｌ、チェーンカッター１５Ｌがフレームポスト１１の左面側に配置され、駆動スプロケット１２Ｌに接続する駆動モータ１３Ｌの筐体部はフレームポスト１１の右面側に突出するように配置されている。
右の駆動スプロケット１２Ｒ、従動スプロケット１４Ｒ、チェーンカッター１５Ｒがフレームポスト１１の右面側に配置され、駆動スプロケット１２Ｒに接続する駆動モータ１３Ｒの筐体部はフレームポスト１１の左面側に突出するように配置されている。
左右の従動スプロケット１４Ｌ，１４Ｒはフレームポスト１１の下端部の左右対称の同じ位置に配置され、左右のチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの下端が同じ高さに揃えられている。
左のチェーンカッター１５Ｌが右のチェーンカッター１５Ｒより長くされており、左の駆動スプロケット１２Ｌ及び駆動モータ１３Ｌが右の駆動スプロケット１２Ｒ及び駆動モータ１３Ｒより上方に配置されている。
【００２４】
図３に示すように左右のチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの後方側にガイド２１が配置される。ガイド２１は、２本のチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの間に通された部材を介して連結されている。２本のチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの間に通す部材は、フレームポスト１１の一部でもよいし、ガイド２１の一部でもよいし、他の部品でもよい。チェーンカッターが複数本であれば、隣り合う２本のチェーンカッターの間に部材を通す構造を構成できるので、チェーンカッターの本数は２本に限られない。例えば、並列する３本のチェーンカッターの２箇所の各間に部材をそれぞれ通して設けてもよい。
【００２５】
さらにガイド２１の後方側に筐体ケース２２が配置され、掘削部１０と筐体ケース２２とがガイド２１を介して連結されている。したがって、ガイド２１により、掘削部１０と筐体ケース２２との架設方向の相対位置が変更可能にされている。なお、２つのスプロケット（１２Ｌと１４Ｌ又は１２Ｒと１４Ｒ）の間のチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの架設区間においては、エンドレスチェーン１５ａは直線状に配置され、この方向を架設方向と呼ぶ（以下同じ）。
【００２６】
図３に示すようにジャッキ２０はチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの外周部に隣接して配置され、ジャッキ２０の伸縮方向が当該外周部から離れる方向に沿って配置されている。
ここで、チェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの外周部とは、エンドレスチェーン１５ａの外周部を指す。エンドレスチェーン１５ａの外周部は、駆動スプロケット１２と従動スプロケット１４にループ状に巻き掛けられたエンドレスチェーン１５ａの当該ループの外側となる部分である。「チェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの外周部に隣接して」とは、エンドレスチェーン１５ａのループの外側、かつ、エンドレスチェーン１５ａのループの法線方向に存在するようにすることをいう。そのとき、「当該外周部から離れる方向」は、エンドレスチェーン１５ａのループの接線方向に交差する方向（法線方向を含む）である。
また、ジャッキ２０は、２つのスプロケット（１２Ｌと１４Ｌ又は１２Ｒと１４Ｒ）間のチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの架設区間に隣接して設けられている。すなわち、スプロケット（１２，１４）に掛けられた区間ではなくて、これに対して十分に長く、直線区間であるチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの架設区間に隣接して設けられている。なお、架設区間（直線区間）は２区間あるが、ジャッキ２０は、そのうち１区間側のみに隣接して設けられ、反対の１区間では掘削を行う。
さらに、ジャッキ２０は、チェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの架設方向に沿って複数が並んで設けられている（図では６つが設けられている。）。複数のジャッキ２０は、チェーンに対向する端部が共通の筐体ケース２２に固定されている。なお、本実施形態ではジャッキ２０を複数適用するが、適用するジャッキ２０を単一としてもよい。その場合、適宜に掘進時の抵抗を考慮してジャッキ２０を設置する上下方向の位置を選択するとよい。掘進時の抵抗は、深度が深いほど大きいため、単一の場合のジャッキ２０を上下方向の真ん中又は真ん中よりもやや下に設置することが好ましい。
図１に示すように筐体ケース２２は架設方向に長尺に形成されて、複数のジャッキ２０を架設方向に所定間隔を隔てて保持し、図３に示すようにその幅がチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの掘削幅内に収まっている。
なお、図では複数のジャッキ２０を等間隔に記載しているが、深度が深いほど掘進時の抵抗が大きいため、地盤条件によっては複数のジャッキ２０を上下方向の下位置ほど密に配置してもよい。
【００２７】
以上のようにして掘削部１０にジャッキ２０が連結されている。
ジャッキ２０の伸縮方向は、架設方向に対して略垂直が好ましいが、掘削や機械的制約等の都合に合わせて傾斜角を設けてもよい。
【００２８】
掘削部１０側と反対方向に向けて筐体ケース２２の両側部からカバープレート２３Ｌ，２３Ｒが延設されている。カバープレート２３Ｌ，２３Ｒの上下方向の長さは、図１に示すように地盤Ｇに設けられた掘削孔Ｈの上端開口から底面に至る程度に長くされる。カバープレート２３Ｌ，２３Ｒの後方への延設長さは、図５に示すようにジャッキ２０のチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒに対する反対側の端部の伸長時位置以上に後方に達するようにすることが好ましい。コンクリート杭Ｐと筐体ケース２２との間を閉塞するためである。
推進駆動部としては、ジャッキ及びその類の機械装置を適用することができる。本実施形態では油圧シリンダ式のもの示すが、推進駆動部はチェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒの外周部に隣接して配置され、当該外周部に対する逆端部Ｅ（図３参照）を当該外周部から離れる方向に沿って、当該外周部から離れるように押し出す動作及び当該外周部に近づくように引き込む動作が駆動可能に構成されればよい。したがって、推進駆動部は、油圧シリンダ式のほか、空気圧作動式（エアージャッキ、図１１、図１２参照）、送りねじ式、それらの直動機構とリンク機構との組合せ（図１３、図１４参照）、それらの直動機構とくさび機構との組合せ（図１５、図１６参照）等、様々な機械装置を応用できる。
図１１及び図１２に示す掘進装置１Ｂは、エアージャッキ４１を推進駆動部とするものでありその他は掘進装置１と同様の構成である。図１３及び図１４に示す掘進装置１Ｃは、直動機構５１とリンク機構５２との組合せ機構を推進駆動部とするものでありその他は掘進装置１と同様の構成である。図１５及び図１６に示す掘進装置１Ｄは、直動機構６１とくさび機構６２との組合せ機構を推進駆動部とするものでありその他は掘進装置１と同様の構成である。くさび機構６２は、２つのくさびの斜面を相補的に合わせたものである。なお、図示した機械構成は一例に過ぎず適宜に変更してよい。
【００２９】
〔構造物埋設工法の一例〕
次に、以上の掘進装置１を用いた構造物埋設工法につき、図１、図３、図４〜図７を参照して説明する。
以下の例は、地盤Ｇに設けられた孔Ｈを掘進装置１により横方向（図１で右方向）に延長しつつ、当該孔Ｈに構造物を連続的に埋設する構造物埋設工法であり、その構造物を複数のコンクリート杭Ｐによる連続壁とするものである。
【００３０】
孔Ｈに掘進装置１を設置する。孔Ｈは掘削部１０により掘削して設けた孔であってもよいし、他の手段により設けられた孔であってもよい。孔Ｈが存在しない状態から工事を始める場合は、掘削部１０により地盤Ｇを掘削して孔Ｈを設けることで事足りる。
孔Ｈに掘進装置１を設置したら、孔Ｈを横方向に延長するための掘進工程を始める。
掘進工程においては、チェーンカッター１５Ｌ，１５Ｒを始動し、掘削部１０により孔Ｈの延長側内壁部Ｈｆを掘削しつつ、ジャッキ２０を伸ばしていき（逆端部Ｅを押し出していき）ジャッキ２０により延長側内壁部Ｈｆに対する反対側内壁部を直接又は物（Ｐ）を介して押圧することで、掘削部１０を孔Ｈの延長側に移動させる。すべてのジャッキ２０を一斉に等レートで伸ばすことで、掘削部１０の角度を変えずに前進させることができる。掘削部１０を延長側内壁部Ｈｆへ押し込む量をジャッキ２０の伸長により微調整可能である。また、ジャッキ２０の伸長レートに上下方向に傾斜を付けることで、掘削部１０の角度を変更可能であるので、地盤状況等に応じて掘削部１０の姿勢や押込み量を変えて、掘削を遂行していくことができる。また、ガイド２１に沿って掘削部１０の上下方向位置を変更できるので、地盤状況等に応じて深い位置から掘削したり浅い位置から掘削したり等の変更が可能である。
本掘進工程の進行により、図１、図３に示す状況から図４、図５に示す状況へと移行する。
【００３１】
図４、図５に示す状況となったら、空間開け工程を実施する。
空間開け工程においては、図６に示すようにジャッキ２０を縮めて（逆端部Ｅを引き込んで）、上記掘進工程においてジャッキ２０が押圧していた反対側内壁部又は物（Ｐ）とジャッキ２０の逆端部Ｅとの間に空間Ｒを設ける。なお、図では、先頭のコンクリート杭Ｐを上記掘進工程においてジャッキ２０が押圧していたので、この杭Ｐとの間に空間Ｒを設ける。１本目のコンクリート杭Ｐを挿入する前の掘進工程においては、反対側内壁部を押圧することになるとともに、その次の空間開け工程において反対側内壁部との間に空間Ｒを設けることとなる。なお、カバープレート２３Ｌ，２３Ｒを孔Ｈ内に配置できるほど孔Ｈが拡大されていない間は、カバープレート２３Ｌ，２３Ｒを地中に押し込むことで対応する。又はカバープレート２３Ｌ，２３Ｒを筐体ケース２２から外しておき、カバープレート２３Ｌ，２３Ｒは、配置できる隙間が孔Ｈ内に生じてから筐体ケース２２に取り付けて孔Ｈ内に配置する。
【００３２】
次に埋設工程を実施する。
図６及び図７に示すように埋設工程においては、空間Ｒに構造物の構成要素であるコンクリート杭Ｐを挿入する。このコンクリート杭Ｐは、次の掘進工程でジャッキ２０により押される物となる。
【００３３】
以上の掘進工程、空間開け工程、埋設工程の順でこれらを複数回繰り返すことにより、孔Ｈを横方向に延長しつつ、当該孔Ｈに構造物を連続的に埋設する。
【００３４】
以上の各工程に亘って、カバープレート２３Ｌ，２３Ｒがコンクリート杭Ｐと筐体ケース２２との間を閉塞しているため、孔Ｈ内への土砂等の崩落が防がれる。
【００３５】
〔構造物埋設工法の他の例〕
上記の構造物埋設工法においては、空間開け工程において開けた空間Ｒにコンクリート杭Ｐを挿入した。すなわち、完成時の構造物において空間Ｒに配置されている部品を挿入したことになるが、空間Ｒに挿入する構造物の構成要素は、完成時の構造物において空間Ｒに配置されている構成の一部や半製品でもよく、ジャッキ２０による押圧に耐える抵抗物となればよい。
例えば、構造をコンクリート壁とし、空間Ｒに挿入する構成要素をコンクリートとすることができる。
この場合、図８及び図９に示すように各ジャッキ２０の先端を連結しコンクリート壁ＣＷの下端から上端まで延在する長尺の押圧仕切り板２４を掘進装置１に適用する。埋設工程においては、コンクリートＣを生コンクリートの状態でミキサー車から空間（Ｒ）に流し込んで埋設する。このとき、押圧仕切り板２４が孔Ｈの延長側を閉め切っているので押圧仕切り板２４によりコンクリートＣの前面（延長側）を成形することができる。また、押圧仕切り板２４によりジャッキ２０のシリンダ側にコンクリートＣが流出することを防ぐ。
カバープレート２３Ｌ，２３Ｒ及び押圧仕切り板２４の縦方向の長さは、コンクリート壁ＣＷの下端から上端に至る長さ以上とすることが好ましい。これにより、コンクリートＣの両側面及び前面の３面を成形することができる。コンクリートＣの後面については、既に固化進行したコンクリートＣの前面により成形される。コンクリート壁ＣＷの地上部の後面（延長側に対する反対側の端面）及び側面に関しては、適宜に型板を当てて（地上部の型枠を延設して）コンクリートＣを成形する（コンクリート壁ＣＷの地上部が無い場合は不要）。
コンクリートＣを埋設した後の掘進工程においてジャッキ２０により当該コンクリートＣを押圧して掘削部１０を孔Ｈの延長側に移動させるとともに、コンクリートＣを脱水圧密する。すなわち、空間（Ｒ）に埋設したコンクリートＣを上記抵抗物として機能させるとともに、当該コンクリートＣが押圧を受けることで当該コンクリートＣを脱水圧密して強化するという、一挙両得の効果を得ることができる。
コンクリートＣの軟らかさによっては適宜に、コンクリートＣの上面に蓋をして閉じ込めることで、掘削部１０を孔Ｈの延長側に移動させるとともにコンクリートを脱水圧密する押圧力を高めるとよい。
以上のような成形、圧密脱水強化とともに、掘進工程時間を含めた時間経過によりコンクリートＣの固化を進行させ、押圧仕切り板２４をコンクリートＣから離してもコンクリートＣが崩れない程度となった後、空間開け工程を実施し、コンクリートＣと押圧仕切り板２４との間に空間（Ｒ）を設け、次の埋設工程を実施する。掘進工程終了時に空間開け工程を開始できるように生コンクリートの配合や供給タイミングを調整することで、余計な待ち時間を排除できる。
コンクリート壁ＣＷの地上部が有る場合は、掘進装置１の前進に伴って地上部の型枠を延設し、コンクリートＣが十分な強度となったら地上部の型枠を外して完成させる。
【００３６】
〔杭圧入機の併用〕
以上説明した掘進装置１に加え杭圧入機を使用した構造物埋設工法につき説明する。
図１０に示すように掘進装置１を支持するために杭圧入機３を用いる。
杭圧入機３は、サドル３０と、サドル３０の下部に設けられ既設杭Ｐの上端を把持するクランプ３１と、サドル３０に対して前後動するスライドベース３２と、スライドベース３２上に旋回可能に設けられたマスト３３と、マスト３３に対して昇降可能に設けられたチャック部（チャックフレーム３４、杭把持チャック３５）と、杭把持チャック３５に連結されて前方に突出し掘進装置１を把持する掘削部把持チャック３６とを備える。
掘削部把持チャック３６によりガイド２１の掘削部１０側の部材を把持する。図１０に示すように掘削部１０をジャッキ２０の筐体ケース２２より長尺に構成し、掘削部１０の筐体ケース２２より上方に配置される部分において掘削部把持チャック３６によりガイド２１の掘削部１０側の部材を把持する。
【００３７】
以上のように杭圧入機３が掘削部把持チャック３６で掘削部１０を把持して支持していることにより、掘削部１０の上下方向の位置を保持することができる。上記掘進工程において掘削部１０による地盤掘削時の掘削抵抗等により掘削部１０が上下動してしまうことを防ぐことができる。また、意図的に掘削部１０の上下位置を変更したい場合には、マスト３３に対してチャックフレーム３４を昇降することで、杭把持チャック３５はもちろん掘削部把持チャック３６も上下に移動するので、これにより掘削部１０の上下位置を変更することも可能である。
【００３８】
上記掘進工程において、ジャッキ２０を伸ばして掘削部１０を前進移動させる際には、スライドベース３２が前方に移動することで、掘削部１０の前進移動に対して掘削部把持チャック３６を追従させることができる。また、ジャッキ２０の伸長動作に合せてスライドベース３２を前方に動力移動させることで、掘削部１０の前進力を補助することができる。杭圧入機を併用すれは、ジャッキ２０を単一としても、掘削部１０の姿勢制御（角度調整）が可能である。また、杭圧入機を併用せずにジャッキ２０を単一としても、上述したようにジャッキ２０の上下方向の設置位置を選択することで掘削部１０を一定の姿勢に保つことができる。
【００３９】
チャックフレーム３４は、杭を上下に挿通させる貫通構造であり、杭把持チャック３５は挿通された杭に対して進退するシリンダによって把持する機構である。また、掘削部把持チャック３６は、チャックフレーム３４に挿通された杭に干渉しない位置に配置されている。
したがって、上記埋設工程において、空間Ｒにコンクリート杭Ｐを挿入する際には、コンクリート杭Ｐを先にチャックフレーム３４に挿通させることによって、その下方の空間Ｒに送り込むことができる。機械を撤去、移動することなく、円滑に工程を実行することができる。
【００４０】
なお、掘削部１０の上下方向の位置を保持するために、チャック部（チャックフレーム３４、杭把持チャック３５）に掘進装置１を連結する部位は、上記のようにガイド２１の掘削部１０側の部材とする場合に限定されない。ガイド２１をロック可能にすれば、筐体ケース２２に当該チャック部を連結してもよいし、他の部位で連結してよい。
また、杭把持チャック３５を介さずチャックフレーム３４に掘進装置１を連結してもよい。
上記空間開け工程、上記埋設工程においては、掘削部把持チャック３６による把持を解放し、杭圧入機３と掘進装置１との連結を解いてもよい。
【００４１】
また、埋設工程においてコンクリート杭Ｐの上端部が杭把持チャック３５から抜けきる前に杭把持チャック３５によりコンクリート杭Ｐを把持し、ジャッキ２０を伸ばすことによりコンクリート杭Ｐの空間Ｒに挿入された部位を強固に固定し、クランプ３１の把持を解放して、クランプ３１をマスト３３、サドル３０とともに上昇させ、サドル３０とともに１杭ピッチ分前方に移動させ、マスト３３、サドル３０とともに下降させてクランプ３１により既設のコンクリート杭Ｐの上端を把持することによって、杭圧入機３の前進移動が可能である。したがって、掘進装置１の前進に追従して杭圧入機３も前進することができ、掘削による孔の延長とコンクリート杭Ｐの埋設を連続的に円滑に実行していくことができる。
【００４２】
以上説明した実施形態によれば、掘進装置１は掘削部１０に連結されたジャッキ２０の伸縮により自ら掘削部１０を前進させる機能を有するので、掘進装置１により地中の構造物（Ｐ）若しくは孔Ｈの側面を押圧して横方向の反力を得て、硬質地盤の孔であってもこれを強い掘削能力で横方向に掘削し延長しつつ、当該孔に構造物（Ｐ，Ｐ・・・）を連続的に埋設する構造物埋設工法を実施できる。したがって、孔Ｈから掘進装置１を一旦引き抜くことなく、埋設構造物（Ｐ）の構成の自由度を向上しつつ、同工法を効率よく円滑に続行していくことができる。
すなわち、掘削孔の先行掘削と杭材の埋入を連続的に行うことができ効率的である。地盤を反力にしてジャッキ２０を水平に伸長させているので、反力を得るために既設杭を予め掘削孔に埋設する必要がなく、掘削孔に杭材が埋設されていない状態から施工することができる。
上述した掘進装置１と杭圧入機３とを併用する工法によれば、従来のオーガ装置と杭圧入機を併用した工法と比較して、次の優位点がある。
オーガ装置による杭の内幅相当の中堀りでは掘削できない部分もチェーンカッター式の掘削部１０により掘削できるため、杭幅に対して十分な掘削が可能となり、杭材の埋設が容易である。
従来のオーガ装置と杭圧入機を併用した工法では、杭材の中空部にオーガを吊り込み、引抜く作業が杭材一本毎に必要となるが、本掘進装置１によれば一度土中に設置すれば、地上に引き上げることなく連続して掘削前進するので杭材一本相当の掘進あたりでも作業工程が少なく効率的であり、杭材の埋設本数が多いほど工期の短縮効果が甚大である。
また、上述した掘進装置１と杭圧入機３とを併用する工法によれば、推進駆動部のない従来のチェーンカッター式の掘削装置のみを使用の場合と比較して、次のような優位点がある。
本掘進装置１の位置を前後・上下に移動させる際に、杭圧入機３がこれを支持し補助するので、動作が安定し、また作業が安全である。
本掘削装置１による地盤の掘削から掘削孔への杭材の埋設作業まで、杭圧入機３は１台で対応できる。
なお、上記の埋設構造物を杭材の連続によって構成する実施形態において、掘削孔に埋設する杭をコンクリート杭としたが、鋼管杭など他の種類の杭を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１     掘進装置
３     杭圧入機
１０   掘削部
１１   フレームポスト
１２Ｌ 駆動スプロケット
１２Ｒ 駆動スプロケット
１３Ｌ 駆動モータ
１３Ｒ 駆動モータ
１４Ｌ 従動スプロケット
１４Ｒ 従動スプロケット
１５Ｌ チェーンカッター
１５Ｒ チェーンカッター
１５ａ エンドレスチェーン
１５ｂ カッタービット
２０   ジャッキ
２１   ガイド
２２   筐体ケース
２３Ｌ カバープレート
２３Ｒ カバープレート
Ｇ     地盤
Ｈ     掘削孔
Ｈｆ   延長側内壁部
Ｐ     コンクリート杭
Ｒ     空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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