(57)【要約】【課題】簡素な構造であって、容易な作業によって鋼管杭の施工装置を確実に地表面に設置（固定）することができる、鋼管杭の施工装置および鋼管杭の施工方法を提供する。【解決手段】起立式施工装置７は、固定手段１０と、起立スタンド２０と、起立スタンド２０に案内されて移動自在な回転付与手段３０と、回転付与手段３０を移動（昇降）するための昇降手段４０と、を有している。起立スタンド２０の下端には支点リング２１が設置され、支点リング２１に挿入される支点軸１１が、その両端部にそれぞれ設置される互いに平行でないアンカーピン１４ａ、１４ｂと、互いに平行でないアンカーピン１４ｃ、１４ｄとによって浮き上がり不能に固定されている。【選択図】図２
2010065382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支点リングと、
該支点リングに一端が固定された起立スタンドと、
該起立スタンドに平行に配置され、前記支点リングに一端が回動自在に設置されたネジ棒と、
該ネジ棒を回転するネジ棒回転手段と、
前記起立スタンドに案内され、前記ネジ棒によって移動される回転付与手段と、
前記支点リングに挿入される支点軸と、
該支点軸に設置され、２以上の貫通孔が形成されたアンカーピン設置部材と、
該アンカーピン設置部材の貫通孔を貫通するアンカーピンと、
を有し、
前記アンカーピンのうち少なくとも一対のアンカーピン同士が、平行でないことを特徴とする鋼管杭の施工装置。
【請求項２】
施工地点に載置される基板と、
該基板に立設される固定スタンドと、
該固定スタンドに昇降自在に設置された昇降ブロックと、
該昇降ブロックに回動自在に設置された回転付与手段と、
前記昇降ブロックを昇降する昇降手段と、
を有し、
前記基板が、互いに平行でない少なくとも一対のアンカーピンによって施工地点に設置されることを特徴とする鋼管杭の施工装置。
【請求項３】
互いに着脱自在なアウタービットおよびインナービットから構成される二重管式掘削ビットの前記アウタービットに鋼管の一方の端部が接続され、
該鋼管の他方の端部から挿入され、一方の端部に前記インナービットが設置された掘削管の他方の端部が、前記回転付与手段に接続されることを特徴とする請求項１または２記載の鋼管杭の施工装置。
【請求項４】
互いに着脱自在なインナービットおよびインナービットから構成される二重管式掘削ビットを用いる、鋼管杭の施工方法であって、
前記インナービットに掘削管を接続する工程と、
前記アウタービットに鋼管杭を接続する工程と、
前記掘削管が接続されたインナービットと前記鋼管杭が接続されたアウタービットとを一体化する工程と、
起立自在な起立スタンドと該起立スタンドに移動自在に設置された回転付与手段とを具備する起立式鋼管杭の施工装置を、施工地点に載置する工程と、
前記施工地点に設置された起立式鋼管杭の施工装置の前記起立スタンドが倒伏した状態で、前記回転付与手段に前記一体化された掘削管を取り付ける工程と、
前記起立式鋼管杭の施工装置の起立スタンドを起立させ、前記一体化された掘削管を所定の角度に起立させる工程と、
前記回転付与手段を起動して、前記一体化された掘削管に回転を付与することによって、前記一体化された鋼管杭を地中に引き込む工程と、
前記一体化された鋼管杭が所定の深さまで引き込まれたところで、前記アウタービットと前記鋼管杭とを分離して、前記インナービットが接続された掘削管を地上に引き上げると共に、前記アウタービットが接続された鋼管杭を地中に残置する工程と、
前記起立式鋼管杭の施工装置の起立スタンドを倒伏させ、前記引き上げられた掘削管を倒伏させる工程と、
を有し、
前記起立式鋼管杭の施工装置が、互いに平行でない少なくとも一対のアンカーピンによって、施工地点に設置されることを特徴とする鋼管杭の施工方法。
【請求項５】
互いに着脱自在なインナービットおよびインナービットから構成される二重管式掘削ビットを用いる、鋼管杭の施工方法であって、
前記インナービットに掘削管の一方の端部を接続する工程と、
前記アウタービットに鋼管杭の一方の端部を接続する工程と、
前記掘削管が接続されたインナービットと前記鋼管杭が接続されたアウタービットとを一体化する工程と、
前記固定スタンドと、該固定スタンドに昇降自在に設置された昇降ブロックと、該昇降ブロックに回動自在に設置された回転付与手段と、前記昇降ブロックを昇降する昇降手段と、を具備する首振り式鋼管杭の施工装置を、施工地点に載置する工程と、
前記昇降ブロックが下降した状態で、前記回転付与手段に前記掘削管の他方の端部を取り付ける工程と、
前記首振り式鋼管杭の施工装置の昇降ブロックを上昇させ、前記一体化された掘削管を所定の角度に起立させる工程と、
前記回転付与手段を起動して、前記一体化された掘削管に回転を付与することによって、前記一体化された鋼管杭を地中に引き込む工程と、
前記一体化された鋼管杭が所定の深さまで引き込まれたところで、前記インナービットと前記アウタービットとを分離して、前記インナービットが接続された掘削管を地上に引き上げると共に、前記アウタービットが接続された鋼管杭を地中に残置する工程と、
前記首振り式鋼管杭の施工装置の昇降ブロックを下降させ、前記引き上げられた掘削管を倒伏させる工程と、を有し、
前記首振り式鋼管杭の施工装置を、施工地点に載置する工程と、を有し、
前記首振り式鋼管杭の施工装置が、互いに平行でない少なくとも一対のアンカーピンによって施工地点に設置されることを特徴とする鋼管杭の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋼管杭の施工装置および鋼管杭の施工方法、特に、表面が水平や傾斜した地盤に鋼管杭を設置するための鋼管杭の施工装置および該鋼管杭の施工装置を使用した鋼管杭の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地面に管状の杭（本発明において「鋼管杭」と総称する）を効率良く設置する施工方法として、二重管式掘削工法が知られている。そして、発明者等によって、かかる工法に使用する鋼管杭の施工装置の構造を簡素にして、施工性を向上させた発明が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８８２７１号公報（第２−３頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
すなわち、特許文献１に開示された施工方法は、前面に掘削刃を具備するインナービットと、前面または側面に掘削刃を具備し、前記インナービットに着脱自在なアウタービットとを具備する二重管式掘削ビットを用いる、傾斜面における鋼管杭の施工方法であって、
前記インナービットに掘削管を接続する工程と、
前記アウタービットに鋼管杭を接続する工程と、
前記掘削管が接続されたインナービットと前記鋼管杭が接続されたアウタービットとを一体化する工程と、
起立自在な起立スタンドと該起立スタンドに移動自在に設置された回転付与手段とを具備する起立式鋼管杭の施工装置を、前記傾斜面の施工地点に設置する工程と、
前記施工地点に設置された起立式鋼管杭の施工装置の前記起立スタンドが倒伏した状態で、前記回転付与手段に前記一体化された掘削管を取り付ける工程と、
前記起立式鋼管杭の施工装置の起立スタンドを起立させ、前記一体化された掘削管を前記傾斜面に対して所定の角度に起立させる工程と、
前記回転付与手段を起動して、前記一体化された掘削管に回転を付与することによって、前記傾斜面を掘削しながら前記一体化された鋼管杭を地中に引き込む工程と、
前記一体化された鋼管杭が所定の深さまで引き込まれたところで、前記アウタービットと前記鋼管杭とを分離して、前記インナービットが接続された掘削管を地上に引き上げると共に、前記アウタービットが接続された鋼管杭を地中に残置する工程と、
前記起立式鋼管杭の施工装置の起立スタンドを倒伏させ、前記引き上げられた掘削管を前記傾斜面に対して所定の角度に倒伏させる工程と、
を有するものである。
【０００５】
したがって、起立式鋼管杭の施工装置を使用して、起立スタンドが倒伏した状態で回転付与手段に掘削管を取り付けることができるから、プラットフォームを不要にして装置が簡素になると共に、作業が容易かつ迅速になる。よって、施工コストの低減あるいは工期の短縮を図ることができるという効果を奏するものである。
このとき、起立式鋼管杭の施工装置は、鉛直に打ち込まれた一対のアンカーピンによって地表面に設置されるため、掘削中に作用する上方向の力や振動等によって、起立式鋼管杭の施工装置やアンカーピンが浮き上がりことがあった。そのため、簡素な構造による容易な作業でもって、起立式鋼管杭の施工装置を確実に地表面に設置（固定）したいという要請があった。
【０００６】
本発明は、このような要請に応えるものであり、簡素な構造であって、容易な作業によって鋼管杭の施工装置を確実に地表面に設置（固定）することができる、鋼管杭の施工装置および鋼管杭の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る鋼管杭の施工装置は、支点リングと、
該支点リングに一端が固定された起立スタンドと、
該起立スタンドに平行に配置され、前記支点リングに一端が回動自在に設置されたネジ棒と、
該ネジ棒を回転するネジ棒回転手段と、
前記起立スタンドに案内され、前記ネジ棒によって移動される回転付与手段と、
前記支点リングに挿入される支点軸と、
該支点軸に設置され、２以上の貫通孔が形成されたアンカーピン設置部材と、
該アンカーピン設置部材の貫通孔を貫通するアンカーピンと、
を有し、
前記アンカーピンのうち少なくとも一対のアンカーピン同士が、平行でないことを特徴とする。
【０００８】
（２）また、施工地点に載置される基板と、
該基板に立設される固定スタンドと、
該固定スタンドに昇降自在に設置された昇降ブロックと、
該昇降ブロックに回動自在に設置された回転付与手段と、
前記昇降ブロックを昇降する昇降手段と、
を有し、
前記基板が、互いに平行でない少なくとも一対のアンカーピンによって施工地点に設置されることを特徴とする。
【０００９】
（３）また、互いに着脱自在なアウタービットおよびインナービットから構成される二重管式掘削ビットの前記アウタービットに鋼管の一方の端部が接続され、
該鋼管の他方の端部から挿入され、一方の端部に前記インナービットが設置された掘削管の他方の端部が、前記回転付与手段に接続されることを特徴とする。
【００１０】
（４）さらに、本発明に係る鋼管杭の施工方法は、
互いに着脱自在なインナービットおよびインナービットから構成される二重管式掘削ビットを用いる、鋼管杭の施工方法であって、
前記インナービットに掘削管を接続する工程と、
前記アウタービットに鋼管杭を接続する工程と、
前記掘削管が接続されたインナービットと前記鋼管杭が接続されたアウタービットとを一体化する工程と、
起立自在な起立スタンドと該起立スタンドに移動自在に設置された回転付与手段とを具備する起立式鋼管杭の施工装置を、施工地点に載置する工程と、
前記施工地点に設置された起立式鋼管杭の施工装置の前記起立スタンドが倒伏した状態で、前記回転付与手段に前記一体化された掘削管を取り付ける工程と、
前記起立式鋼管杭の施工装置の起立スタンドを起立させ、前記一体化された掘削管を所定の角度に起立させる工程と、
前記回転付与手段を起動して、前記一体化された掘削管に回転を付与することによって、前記一体化された鋼管杭を地中に引き込む工程と、
前記一体化された鋼管杭が所定の深さまで引き込まれたところで、前記アウタービットと前記鋼管杭とを分離して、前記インナービットが接続された掘削管を地上に引き上げると共に、前記アウタービットが接続された鋼管杭を地中に残置する工程と、
前記起立式鋼管杭の施工装置の起立スタンドを倒伏させ、前記引き上げられた掘削管を倒伏させる工程と、
を有し、
前記起立式鋼管杭の施工装置が、互いに平行でない少なくとも一対のアンカーピンによって、施工地点に設置されることを特徴とする。
【００１１】
（５）また、互いに着脱自在なインナービットおよびインナービットから構成される二重管式掘削ビットを用いる、鋼管杭の施工方法であって、
前記インナービットに掘削管の一方の端部を接続する工程と、
前記アウタービットに鋼管杭の一方の端部を接続する工程と、
前記掘削管が接続されたインナービットと前記鋼管杭が接続されたアウタービットとを一体化する工程と、
前記固定スタンドと、該固定スタンドに昇降自在に設置された昇降ブロックと、該昇降ブロックに回動自在に設置された回転付与手段と、前記昇降ブロックを昇降する昇降手段と、を具備する首振り式鋼管杭の施工装置を、施工地点に載置する工程と、
前記昇降ブロックが下降した状態で、前記回転付与手段に前記掘削管の他方の端部を取り付ける工程と、
前記首振り式鋼管杭の施工装置の昇降ブロックを上昇させ、前記一体化された掘削管を所定の角度に起立させる工程と、
前記回転付与手段を起動して、前記一体化された掘削管に回転を付与することによって、前記一体化された鋼管杭を地中に引き込む工程と、
前記一体化された鋼管杭が所定の深さまで引き込まれたところで、前記インナービットと前記アウタービットとを分離して、前記インナービットが接続された掘削管を地上に引き上げると共に、前記アウタービットが接続された鋼管杭を地中に残置する工程と、
前記首振り式鋼管杭の施工装置の昇降ブロックを下降させ、前記引き上げられた掘削管を倒伏させる工程と、を有し、
前記首振り式鋼管杭の施工装置を、施工地点に載置する工程と、を有し、
前記首振り式鋼管杭の施工装置が、互いに平行でない少なくとも一対のアンカーピンによって施工地点に設置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る鋼管杭の施工装置は、アンカーピン設置部材の貫通孔を貫通するアンカーピンのうち少なくとも一対のアンカーピン同士が平行でないため、アンカーピンが浮き上がることがないことから、簡素な構造であって、容易な作業によって鋼管杭の施工装置を確実に地表面に設置（固定）することができる（この理由については別途詳細に説明する）。
また、基板が、互いに平行でない少なくとも一対のアンカーピンによって設置されるため、アンカーピンが浮き上がることがないことから、簡素な構造であって、容易な作業によって鋼管杭の施工装置を確実に地表面に設置（固定）することができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る鋼管杭の施工方法は、これに使用する起立式鋼管杭の施工装置や首振り式鋼管杭の施工装置が、互いに平行でない少なくとも一対のアンカーピンによって地表面に設置されるため、簡素な構造であって、容易な作業によって起立式鋼管杭の施工装置や首振り式鋼管杭の施工装置を確実に地表面に設置（固定）することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［実施の形態１：鋼管杭の施工装置］
図１および図２は本発明の実施形態１に係る鋼管杭の施工装置（以下、「起立式施工装置」と称す）を模式的に説明する、図１は二重管式掘削ビット等を示す上側半分が側面図で下側半分が断面図、図２は起立式施工装置の一部を示す斜視図である。なお、各図における部材の取り合いや寸法は、理解を容易にするため誇張され、伸縮ないし変形されている。
【００１５】
（二重管式掘削ビット）
図１において、二重管式掘削ビット１は、前面に掘削刃２ｂを具備するインナービット２（パイロットビットに同じ）と、前面または側面に掘削刃３ｂを具備するアウタービット３（リングビットに同じ）と、から構成されている。アウタービット３は図示しない接合機構を介してインナービット２に着脱自在に接合され、インナービットに付与された回転力および打撃力は、アウタービット３に伝達される構造になっている（特願２００３−３８７３８１参照）。
【００１６】
（起立式施工装置）
図２の（ａ）において、起立式施工装置７は、固定手段１０と、起立スタンド２０と、起立スタンド２０に案内されて移動自在な回転付与手段３０と、回転付与手段３０を移動（昇降）するための昇降手段４０と、を有している。
【００１７】
（固定手段）
起立スタンド２０の下端には傾動支点となる支点リング２１が設置されている。そして、固定手段１０は、支点リング２１に挿入される支点軸１１と、支点軸１１の一方の端部に形成されたアンカーピン挿入孔１２ａ、１２ｂと、支点軸１１の他方の端部に形成されたアンカーピン挿入孔１２ｃ、１２ｄと、アンカーピン挿入孔１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ（以下、まとめて「アンカー挿入孔１２」と称す）にそれぞれ挿入されるアンカーピン１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ（以下、まとめて「アンカーピン１４」と称す）と、を有している。
【００１８】
このとき、アンカーピン１４ａとアンカーピン１４ｂとが平行にならないよう、アンカーピン挿入孔１２ａとアンカーピン挿入孔１２ｂとは平行でなく、同様に、アンカーピン１４ｃとアンカーピン１４ｃとが平行にならないよう、アンカーピン挿入孔１２ｃとアンカーピン挿入孔１２ｄとは平行でない。
また、アンカーピン１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄにはそれぞれ支持軸１１を押さえつけるための押さえ板１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ（以下、まとめて「押さえ板１３」と称す）が固定されている。
【００１９】
なお、本発明は図示する形態に限定するものではなく、押さえ板１３にアンカーピン挿入孔１２を形成して、かかる押さえ板１３を支持軸１１に固定して、押さえ板１３に形成されたアンカーピン挿入孔１２にアンカーピン１４を挿入してもよい。このとき、アンカーピン１４ａとアンカーピン１４ｂとが平行にならないように、かかる押さえ板１３ａと押さえ板１３ｂとが平行（同一平面）にならないように支持軸１１に固定する。同様に、かかる押さえ板１３ｃと押さえ板１３ｄとが平行（同一平面）にならないように支持軸１１に固定する。
【００２０】
（案内手段）
起立スタンド２０は一対の管体によって形成され、かかる管体の下端部がスタンド基板２２によって連結されている。そして、スタンド基板２２に鋼管杭６を案内する案内手段２３が設けられている。案内手段２３は、スタンド基板２２に固定されている固定側の短尺半割鋼管２３ａと、回動側の短尺半割鋼管２３ｂとから形成され、後者は前者にヒンジ手段２３ｃによって回動自在に接続され、ロック手段２３ｄによって回動不能に固定されるものである。なお、起立スタンド２０は一対の断面円形の管体から形成されるものを図示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、３本以上の管体や棒体、あるいは１本の断面Ｕ字状の形鋼であってもよい。
【００２１】
（昇降手段）
昇降手段４０は起立スタンド２０（スタンド基板２２に同じ）に回動自在に設置されたねじ棒４１（スプライン軸に同じ）と、スタンド基板２２に固定されたねじ棒駆動モータ４２と、ねじ棒駆動モータ４２の回転をねじ棒４１に伝達する回転伝達機構（図示しない）とを具備している。そして、後記回転付与手段３０（図３等参照）はねじ棒４１に係止し、ねじ棒４１の回転によって起立スタンド２０に案内されて移動する。
【００２２】
［実施の形態２：起立式施工装置を使用した鋼管杭の施工方法］
図３〜図５は本発明の実施形態２に係る鋼管杭の施工方法（以下、「本施工方法１」と称す）を工程を追って説明する側面図である。なお、各図における部材の取り合いや寸法は、理解を容易にするため模式的に示され、一部は誇張されたり、伸縮ないし変形されたりしている。
【００２３】
（二重管式掘削ビットの一体化工程）
本施工方法１は、まず、インナービット２に掘削管４（掘削ロッドに同じ）を接続する工程と、鋼管杭６（ケーシングに同じ）の端部に固定された筒状連結部５（いわゆるトップジョイント、ケーシングシューに同じ）を、アウタービット３に回転自在に連結する工程と、インナービット２（掘削管４が接続されている）とアウタービット３（鋼管杭６が筒状連結部５を介して接続されている）とを一体化する工程と、を有している。
なお、かかる一体化する工程は、施工地点９（たとえば、傾斜地等）以外の平地において実行して、一体化されたものを施工地点９に運搬してもよいし、それぞれ別個に、あるいは一部のみを接合した状態で、施工地点９に運搬した後、施工地点９において一体化してもよい。
【００２４】
（起立式施工装置の設置工程）
図３の（ａ）において、本施工方法１は、起立式施工装置７を施工地点９に載置する工程を有している。このとき、起立式施工装置７は、起立スタンド２０が倒伏した状態で施工地点に運び（たとえば、ウインチ等によって施工地点９を引き上げてもよい）、起立スタンド２０の支点リング２１に支点軸１１を貫通させ、支点軸１１を合計４本のアンカーピン１４によって固定する。このとき、起立スタンド２０は、先端２２が施工地点９の低い位置側（支点リング２１が施工地点９のより高い位置）になるように倒伏した状態で、回転付与手段３０は起立スタンド２０の先端２２寄りに位置している。
【００２５】
（回転付与手段への接続工程）
図３の（ｂ）において、前記一体化されている鋼管杭６を起立スタンド２０に載置して、前記一体化されている掘削管４を回転付与手段３０に接続する工程を有する。なお、正確には、鋼管杭６を起立スタンド２０に設けられた載置部（図示しない）に載置して、掘削管４の端部に固定されているドライブカップリング４ａ（図１参照）を回転付与手段３０の駆動軸（図示しない）に接続する。
このとき、一体化されている掘削管４または回転付与手段３０の何れを移動させてもよい。そして、鋼管杭６の筒状連結部５に近い位置は、案内手段２３によって隙間を持って（管軸回りに回転自在および管軸方向に昇降自在）案内されている。
【００２６】
（起立工程）
図４の（ａ）に示すように、本施工方法１は、起立スタンド２０を施工地点９に対して垂直に起立させる工程を有する。
このとき、起立の初期段階においては、起立スタンド２０の先端２２に接続されているワイヤー５０を、シーブ１５ａに係止させてワイヤー５０を巻き上げる（図４の（ｂ）に二点鎖線にて示す）。そうすることによって、起立スタンド２０を起立させようとするモーメントが確実に発生する。なお、施工地点９の形状や図示しないワイヤ巻き上げ手段の設置位置によって、ワイヤー５０をシーブ１５ａに係止させる必要がない場合には、シーブ１５ａの設置を省略してもよい。
【００２７】
（掘削工程）
図４の（ｂ）に示すように、本施工方法１は、回転付与手段３０を起動して、一体化されている掘削管４に回転を付与することによって、二重管式掘削ビット１の掘削刃２ｂおよび掘削刃３ｂによって施工地点９を掘削し、該掘削に伴って一体化されている鋼管杭６を地中に引き込む工程を有する。
このとき、起立スタンド２０はアンカーピン１４によって固定され、ワイヤー５０によって支持され、鋼管杭６は案内手段２３に案内されているから、掘削位置が移動したり掘削方向が変動したりすることがない。
なお、ワイヤー５０に替えて、起立スタンド２０の傾動を停止するためのロック機構を設けてもよい。
【００２８】
特に、アンカーピン貫通孔１３ａとアンカーピン貫通孔１３ｂとは平行でなく「ハ字状」に打設され、同様に、アンカーピン１４ｃとアンカーピン１４ｃとが平行でなく「ハ字状」に打設されているから、上向きの掘削反力によってアンカーピン１４が浮き上がることがない。
すなわち、アンカーピン１４は前記「ハ字状」に打設されているため、掘削反力はアンカーピン１４の軸方向にはほとんど作用しないで、前記「ハ字状」形態のまま、起立スタンド２０に平行な力、つまり、アンカーピン１４の軸方向に対して傾斜した方向の力として作用することになる。そうすると、アンカーピン１４に軸方向の力が作用したのでは、当該力がアンカーピン１４の表面の摺動抵抗に打ち勝った際、アンカーピン１４は地盤から引き抜かれるものの、軸方向に対して傾斜した方向の力が作用したのでは、当該力が地盤を変形したり、地盤の一部を排除したりしない限り、アンカーピン１４は地盤中を移動しないからである。そして、摺動抵抗に比較して地盤の変形抵抗は十分に大きな値になっている。
【００２９】
（インナービットの回収工程）
さらに、図５の（ａ）に示すように、本施工方法１は、掘削が所定の深さまで到達したところ、すなわち、一体化されている鋼管杭６が所定の深さまで引き込まれたところで、掘削を中止し、インナービット２とアウタービット３とを分離して、インナービット２が接続されている掘削管４を引き上げる工程、すなわち、アウタービット３が接続されている鋼管杭６を地中に残置する工程を有する。
なお、インナービット２とアウタービット３とはバヨネット構造によって接合しているため、インナービット２を掘削する方向とは反対の方向に回転し、且つ引き上げることによって、アウタービット３から容易に分離する。
【００３０】
そして、図５の（ｂ）に示すように、本施工方法１は、起立式施工装置７の起立スタンド２０を倒伏させ、分離された掘削管４（インナービット２が接続されている）を施工地点９に略平行に倒伏させる工程を有する。したがって、かかる状態で、掘削管４（インナービット２が接続されている）を起立式施工装置７から取り外すことができる。
なお、倒伏の途中で、ワイヤー５０をシーブ１５ａに係止すれば、起立スタンド２０が施工地点９に対してなす角度が小さくなった際（平行に近づいた際）、ワイヤー５０に働く力を小さくすることができる。
【００３１】
（作用効果）
以上のように、本施工方法１は、施工地点９に起立式施工装置７を設置することが容易であると共に、容易且つ確実に鋼管杭６を地中に残置することができるから、作業が容易かつ迅速になるため、施工コストの低減あるいは工期の短縮を図ることができる。
特に、アンカーピン１４は前記「ハ字状」に打設されているため、掘削中に浮き上がる（抜け出す）ことがないから、施工作業の安定性と、施工精度の維持・向上と、が保証される。
なお、以上は、掘削管４と鋼管杭６とが一体化した状態で起立式施工装置７に接続される０ものを示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、連続して鋼管杭を設置する場合には、先行する鋼管杭６を地中に残置した後で、起立式施工装置７に接続されたままの掘削管４（掘削に供したインナービット２が接続されている）に、新しい鋼管杭６（新しいアウタービット３が接続されている）を接続するようにしてもよい。
【００３２】
また、以上は、起立スタンド２０が、先端２２が施工地点９の低い位置側（支点リング２１が施工地点９のより高い位置）になるように倒伏した状態で、回転付与手段３０に掘削管４が接続されるものを示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、先端２２が施工地点９の高い位置側（支点リング２１が施工地点９のより低い位置）になるように倒伏した状態で、回転付与手段３０に掘削管４を接続してもよい。
このとき、起立スタンド２０を図示しない先端持ち上げ手段（たとえば、起立スタンド２０の先端２２に接続された第２のワイヤーと、第２のワイヤーを巻き取るための施工地点９の低い位置に設置される第２のワイヤーを巻き取る手段）によって略鉛直に起立させ、その後は、ワイヤー５０を巻き戻しながら、起立スタンド２０を施工地点９に対して垂直にし、これを支持する。
【００３３】
さらに、以上は、回転付与手段３０による回転力によって掘削する場合を説明しているが、本発明はこれに限定するものではなく、掘削管に打撃手段（ダウンザホールドリル等）を設置して、回転力と打撃力との両方で掘削してもよい。このとき、難掘削性の傾斜面であっても掘削が可能になったり、掘削速度が速くなる。
また、回転付与手段３０に回転力の付与機能と共に、打撃力の付与機能を具備するようにしてもよい。このとき、難掘削性の施工地点（傾斜面等）であっても掘削が可能になったり、掘削速度が速くなる。
また、以上は、合計４本のアンカーピン１４を使用する場合を示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、互いに平行でない一対のアンカーピン１４を含む２本以上であればよい。
【００３４】
また、アンカーピン貫通孔１３ａとアンカーピン貫通孔１３ｂとを互いに平行にして、アンカーピン１４ａとアンカーピン１４ｂとが互いに平行でない状態に打設できるように、それぞれアンカーピン１４ａの外径よりも大きな内径とアンカーピン１４ｂの外径よりも大きな内径にしてもよい。
さらに、アンカーピン貫通孔１３ａが形成された第１の板材と、アンカーピン貫通孔１３ｂが形成された第２の板材と、を互いにハ字状になる姿勢で支点軸１１の端部に溶接固定してもよいし、アンカーピン１２ａ、１２ｂの外径よりも大きな内径の貫通孔が形成された板材を、支点軸１１の端部に溶接固定してもよい。
【００３５】
［実施の形態３：首振り式施工装置］
図６および図７は、本発明の実施形態３に係る鋼管杭の施工装置を説明するものであって、図６は全体を模式的に示す側面図、図７は一部（基板）を模式的に示す斜視図である。なお、各図における部材の取り合いや寸法は、理解を容易にするため誇張され、伸縮ないし変形されている。
図６において、鋼管杭の施工装置（以下、「首振り式施工装置」と称す）８は、施工地点に載置される基板７１と、基板７１に立設される固定スタンド７０と、固定スタンド７０に昇降自在に設置された昇降ブロック８０と、昇降ブロック８０に回動自在に設置された回転付与手段３０と、昇降ブロック８０を昇降する昇降手段（ウインチに同じ）６０と、を有している。
【００３６】
回転付与手段３０には回動用の回動軸８３が形成され、回動軸８３が昇降ブロック８０に形成された回動孔８１に回動自在に挿入されることによって回動機構が形成されている。なお、回転付与手段３０に回動孔８１を形成して、昇降ブロック８０に回動軸８３を設置してもよい。
さらに、昇降手段６０は限定するものではなく、たとえば、実施の形態１に準じて、ねじ棒４１（スプライン軸に同じ）によって、昇降ブロック８０を昇降させてもよい。
【００３７】
図７において、基板７１の四隅には、それぞれアンカーピン貫通孔７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ（以下、これらをまとめて又はそれぞれを「アンカーピン貫通孔７３」と称す）が形成され、それぞれをアンカーピン７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄ（以下、これらをまとめて又はそれぞれを「アンカーピン７４」と称す）が貫通している。
このとき、アンカー貫通孔７３の内径がアンカーピン７４の外径よりも大きく、一対のアンカーピン７４同士は互いに平行でない。たとえば、４本のアンカーピン７４がそれぞれ四角錘台の稜線を相当している。
なお、アンカーピン７４の上端にはアンカー貫通孔７３を貫通不能な基板押さえ部（抜け止め部に同じ）７５が設けられている。基板押さえ部の形状は限定するものではなく、たとえば、アンカーピン７４の上端に板材や略半球を溶接固定したり、アンカーピン７４の上端部をＬ字状やし字状に曲げたりしてもよい。
さらに、アンカーピン７４の本数は４本に限定するものではなく、互いに平行でない一対のアンカーピン７４を含む２本以上であればよい。
【００３８】
［実施の形態４：首振り式施工装置を使用した鋼管杭の施工方法］
図８〜図１１は本発明の実施形態４に係る鋼管杭の施工方法（以下、「本施工方法２」と称す）を工程を追って説明する側面図である。なお、各図における部材の取り合いや寸法は、理解を容易にするため誇張され、伸縮ないし変形されている。
図８において、本施工方法２は、本施工方法１（実施の形態２）において使用した起立式施工装置７に替えて、首振り式施工装置８を使用するものである。
したがって、掘削管４が接続されたインナービット２と鋼管杭６が接続されたアウタービット３とを一体化する工程等、本施工方法１と共通する内容については説明を省略すると共に、図中、共通する部材または相当する部材については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３９】
（首振り式施工装置の載置工程）
図８の（ａ）において、本施工方法２は、首振り式施工装置８を施工地点９に載置する工程を有している。このとき、首振り式施工装置８は、基板７１に固定スタンド７０等の全ての部材を取り付けて、図示しない手段（たとえば、ウインチ等）によって施工地点９を引き上げてもよいし、基板７１や固定スタンド７０等の全てまたは一部の部材を、それぞれ別個に施工地点９に運搬して、施工地点９においてこれらを取り付けて首振り式施工装置８を組み立て（完成させ）てもよい。
このとき、４本のアンカーピン７４同士は互いに平行でないように打設され、基板押さえ部７５が基板７１の上面に当接している。したがって、実施の形態１において説明した理由と同じ理由により、アンカーピン７４が抜け出すことなく、堅固に、基板７１を押さえつけることになる。
【００４０】
（回転付与手段への接続工程）
図８の（ｂ）に示すように、本施工方法２は、施工地点９に設置された首振り式施工装置８の昇降ブロック８０が下降した状態で、回転付与手段３０に一体化されている掘削管４を取り付ける工程を有する。このとき、回転付与手段３０は昇降ブロック８０に回転自在に支持されているから、首振り（フローティング）自在であって、施工地点９の表面（地面や法面等）と略平行に回動している。したがって、一体化されている掘削管４を、施工地点９と略平行な姿勢のまま、施工地点９の上で、回転付与手段３０に容易に接続することができる。
【００４１】
（掘削工程）
そして、昇降ブロック８０を昇降手段４０を起動して上昇させ、一体化されている掘削管４を持ち上げる工程を有する（図９の（ａ））。そうすると、一体化されている掘削管４は鉛直になろうとするから、図示しない牽引手段または人力によって、一体化されている掘削管４を固定スタンド７０と平行にして、鋼管杭６の筒状連結部５に近い位置を、案内手段７３によって、管軸回りに回転自在および管軸方向に移動（昇降）自在に拘束する（図９の（ｂ））。
【００４２】
（インナービットの回収工程）
そして、本施工方法１と同様に、掘削し（図１０の（ａ））、さらに、パイプアンカ−６（筒状連結部５およびアウタービット３が接続している）を地中に残置した後、インナービット２が接続している掘削管４を引き上げる工程（図１０の（ｂ））を、有している。
そして、首振り式施工装置８の昇降ブロック８０を下降させ、分離された掘削管４を施工地点９に略平行に倒伏させる工程（図１１）を有する。したがって、かかる状態で、掘削管４（インナービット２が接続されている）を首振り式施工装置８から取り外すことができる。
【００４３】
（作用効果）
以上のように、本施工方法１は、施工地点９に載置された首振り式鋼管杭の施工装置７に、互いに平行でないアンカーピン７４によって、堅固に固定されるため、掘削中に浮き上がる（抜け出す）ことがないから、施工作業の安定性と、施工精度の維持・向上と、が保証される。また、一体化されている掘削管４を容易且つ確実に接続することができるから、作業が容易かつ迅速になる。よって、施工の信頼性が向上すると共に、施工コストの低減あるいは工期の短縮を図ることができる。
なお、以上は、掘削管４と鋼管杭６とが一体化した状態で首振り式施工装置８に接続されるものを示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、鋼管杭６を地中に残置した後で、首振り式施工装置８に接続されたままの掘削管４（掘削に供したインナービット２が接続されている）に、新しい鋼管杭６（新しいアウタービット３が接続されている）を接続するようにしてもよい。
【００４４】
また、以上は、掘削管４に接続された二重管式掘削ビット１が、固定スタンド７０の位置よりも施工地点９のより低い位置にある状態で、掘削管４を回転付与手段３０に接続するものを示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、二重管式掘削ビット１が固定スタンド７０の位置よりも施工地点９のより高い位置にある状態で、掘削管４を回転付与手段３０に接続してもよい。このとき、回転付与手段３０の上昇に伴って、二重管式掘削ビット１は施工地点９から離れないまま、固定スタンド７０と平行になるから、掘削管４を固定スタンド７０と平行にするための特別の手段を設置する必要がない。
【００４５】
なお、回転付与手段３０による回転力によって掘削する場合を説明しているが、本発明はこれに限定するものではなく、掘削管に打撃手段（ダウンザホールドリル等）を設置して、回転力と打撃力との両方で掘削してもよい。このとき、難掘削性の傾斜面であっても掘削が可能になったり、掘削速度が速くなる。
また、回転付与手段３０に回転力の付与機能と共に、打撃力の付与機能を具備するようにしてもよい。このとき、難掘削性の傾斜面であっても掘削が可能になったり、掘削速度が速くなる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、鋼管杭の掘削装置を互いに平行でないアンカーピンによって固定すると共に、プラットホーム等に登ることなく掘削管を回転付与手段に容易かつ迅速に接続することができるから、施工作業の安定性や施工精度の維持・向上が保証されると共に、施工コストの低減あるいは工期の短縮を図ることができる。よって、様々な施工条件の地盤に鋼管杭を設置する各種鋼管杭の施工装置および各種鋼管杭の施工方法として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態１に係る鋼管杭の施工装置における二重管式掘削ビット等を模式的に示す上側半分が側面図で下側半分が断面図。
【図２】本発明の実施形態１に係る鋼管杭の施工装置の一部を模式的に示す斜視図。
【図３】本発明の実施形態２に係る鋼管杭の施工方法を工程を追って説明する側面図。
【図４】図３に続く工程を模式的に説明する側面図。
【図５】図４に続く工程を模式的に説明する側面図。
【図６】本発明の実施形態３に係る鋼管杭の施工装置の全体を模式的に示す側面図。
【図７】本発明の実施形態３に係る鋼管杭の施工装置の一部を模式的に示す斜視図。
【図８】本発明の実施形態４に係る鋼管杭の施工方法を工程を追って説明する側面図。
【図９】図８に続く工程を模式的に説明する側面図。
【図１０】図９に続く工程を模式的に説明する側面図。
【図１１】図１０に続く工程を模式的に説明する側面図。
【符号の説明】
【００４８】
１ 二重管式掘削ビット
２ インナービット
２ｂ 掘削刃
３ アウタービット
３ｂ 掘削刃
４ 掘削管
４ａ ドライブカップリング 
５ 筒状連結部
６ 鋼管杭
７ 起立式鋼管杭の施工装置（実施の形態１）
８ 首振り式鋼管杭の施工装置（実施の形態２）
９ 傾斜面
１０ アンカーピン
１１ 支点軸
１２ シーブ
２０ 起立スタンド
２１ 支点リング
２２ 先端
２３ 案内手段
３０ 回転付与手段
４０ 昇降手段
５０ ワイヤー
７０ 固定スタンド
７３ 案内手段
８０ 昇降ブロック
【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】
2010065382.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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