(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既製杭を中掘工法で地中に建て込むに当り、アースオーガの掘削ヘッドより地中に高圧水を噴射し、アースオーガのスクリューをスクリューの送り方向が下向になるように回転させながら掘削を行い、掘削した土砂を泥水化して杭内を上昇させて排出し、排出された泥水から土砂を分離して排出し、水は循環使用することを特徴とする中掘工法の排土方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアースオーガを既設杭中に挿通して掘削排土しながら既設杭を地中に建て込む中掘工法の排土方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在行われている中掘工法の排土を図２、図３により説明する。図２は、中空杭１をアースオーガ中掘装置で地中に進入させる地上施設を示すもので、ベースマシン１０のガイドポスト１１に取付られた中掘装置の下部に設けた排土口４より垂れ流し排出している。このるため、高所から土砂５が落下し危険である上、施工現場が非常に汚れるという欠点がある。このような欠点を防止するため、図３に示すように、排土口４の部分に集土ホッパ６を設け、上述の危険性や環境劣化を改善する対策がとられている。しかし、土砂の入った集土ホッパ６の重量は非常に重く、ベースマシン１０の大型化を招くという新たな欠点を生ずる問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の欠点を改善した技術を提供することを目的とするものである。すなわち本発明の課題は
（ａ）高所から土砂が落下する方式を取止め、危険を防止すると共に作業環境が劣化するのを防止する。
（ｂ）ベースマシンの大型化を招かないようにする。小規模なベースマシンを用いて小口径の杭を施工する場合に、この課題は特に不可欠のものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その技術手段として、既製杭を中掘工法で地中に建て込むに当り、アースオーガの掘削ヘッドより地中に高圧水を噴射し、アースオーガのスクリューをスクリューの送り方向が下向になるように回転させながら掘削を行い、掘削した土砂を泥水化して杭内を上昇させて排出し、排出された泥水から土砂を分離して排出し、水は循環使用することを特徴とする中掘工法の排土方法を提供する。本発明では、アースオーガのスクリューで土砂を上昇させて排出する従来の排土手段に代えて、高圧水によるスラリーを杭中を通って上昇させ、排出された泥水（スラリー）は分離機にて水と土砂の分離を行い水は循環させることを特徴とする。
【０００５】
この場合に、アースオーガのスクリューを正回転しながら掘削することも可能であるが、スクリューを逆回転させながら、すなわちスクリューの送り方向が下向になるように回転させながら掘削を行うと、塊状の土砂を押し下げて地中に残置しながら細かい土砂のみを排土することとなるので、スラリー輸送管路の閉塞等を起こすおそれがなく好適である。
【０００６】
上記本発明方法を好適に実施することができる装置は、高圧水を注入する高圧ポンプと、この高圧水をアースオーガ軸の内管に導く高圧注入ホースと、杭内を上昇した泥水を吸引して分離装置に送る泥水ポンプと、固液分離装置と、固液分離装置の分離液を前記高圧ポンプに送る循環ポンプとから成る装置である。
【０００７】
本発明は、排出された泥水を分離装置で水と土砂の分離を行い、水は循環させることを特徴とし、排土に必要な装置が全て配管により接続されている。従って、環境を汚染することがなく、少量の補給水で施工することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、杭の中掘工法において、従来スクリューオーガをスクリューコンベヤとして、スクリューオーガにより土砂を杭内を上昇させて排土していたのに代えて、掘削ヘッドより高圧水を地中に噴射し、土砂を泥水化してスラリーとして杭内を上昇させて排出する。このため、５０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の高圧水を注入して掘削排土を行う。好ましくは１００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の圧力とするのがよい。
【０００９】
この場合、スクリューを逆転させながらヘッドより高圧の水を噴射し、土砂を泥水化して排土することとすると、質量の大きな土砂は排土されないため、ポンプによる泥水の吸引が容易になり、管路等の閉塞等を生ずる恐れがなく、簡単に閉回路システムを構成することが可能である。また、固液分離装置も小型になり、水も循環使用するため使用水量も僅かでよい。本発明の装置は排土に必要な装置が全て配管により接続されていることにより、施工現場を汚染することもなく、水分を分離した土砂は、容易に任意の位置に集積可能であるうえ、普通土である等の様々な効果を生み出すことができる。
【００１０】
次に図面を参照して本発明方法を詳細に説明する。図１は本発明のシステムを示すフローシートである。杭１の内部にはアースオーガ２が挿入されており、そのヘッド部に掘削ビット３を取り付けて掘削する。従来は、アースオーガ駆動装置によりオーガを駆動して掘削し、スクリューによって排土し、杭１を地中に建て込むものであったが、本発明の実施例では、高圧水により土砂をスラリーとして排土する。
【００１１】
ベースマシーン１０は、杭を鉛直に支持して地中に推進させるガイドポスト１１を支持すると共に、アースオーガ駆動装置を駆動する。高圧ポンプ２０は高圧注入ホース２１を経て高圧水をアースオーガ２に送り、アースオーガ軸の内管を経て高圧水２２を掘削ヘッドから地中の壁面２３に噴射する。噴射によって壁面２３の土砂を掘削し、この土砂を混入した水はスラリー２４となってアースオーガ２の羽根の間を通って杭１内を上昇する。上昇したスラリー２４はアースオーガ２に添設されている排泥ポンプ２５によって吸引送出され、ホース２６を経て固液分離装置３０に送られる。固液分離装置３０は例えばサイクロン３１、フィルタ３４から成る。サイクロン３１はスラリーを排土３２とオーバーフロー３３に分離し、オーバーフロー３３はフィルタ３４に送られ、微粉分を分離して排土３５とし、清澄水３６を沈澱槽３７に送る。フィルタ３４としては、濾布を用いた濾過器を用いればよく小型のフィルタプレス等を用いてもよい。
【００１２】
沈澱槽３７では静置により微細粒子を沈澱しその上澄水３８は、バッチャプラント４０に貯留され、循環ポンプ３９により高圧ポンプ２０に送られる。かくして水は循環使用されるので、排土に付着して系外に排出される量だけ補給すればよく、水の使用量が少なくてすみ、また、全系統が管路によって閉ループを形成しているので、泥や水が外部に排出されることがなく優れた環境保全ができ、危険性が少なく狹隘な杭打ち施工現場でも容易に作業をすることができる。またベースマシンを大型化する必要がないので狹い場所や小口径杭の施工に適している。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、高圧水を用いてスラリーを杭内を上昇させ、全密閉回路内で排土と水とを分離し、水を循環使用することとしたから、従来の高所から排土したり集土ホッパを用いる方法に比べ、危険性の排除、作業環境の汚染防止が達成される。また小径管の中掘工法に適用するとベースマシンの大型化を必要とせず簡易な施工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステムを示すフローシートである。
【図２】従来の技術の説明図である。
【図３】従来の技術の説明図である。
【符号の説明】
１    杭
２    アースオーガ
３    掘削ビット
４    排土口
５    土砂
６    集土ホッパ
１０  ベースマシン
１１  ガイドポスト
２０  高圧ポンプ
２１  高圧注入ホース
２２  高圧水
２３  壁面
２４  スラリー
２５  排泥ポンプ
２６  ホース
３０  固液分離装置
３１  サイクロン
３２  排土
３３  オーバーフロー
３４  フィルタ
３５  排土
３６  清澄水
３７  沈澱槽沈澱
３８  上澄水
３９  循環ポンプ
４０  バッチャプラント
【図１】
0003691911.tif 000002
【図２】
0003691911.tif 000003
【図３】
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