(57)【要約】【課題】施工場所が海底地盤あるいは湖底地盤のときであっても、さらに、陸上あるいは海底等において表面が斜めに傾斜する地盤に対し、回転圧入杭を斜めに圧入する場合であっても、クレーンを用いることなく、杭芯が施工装置の芯からずれるのを防止しつつ回転圧入杭を地盤に回転圧入する。【解決手段】フレームと、先端に螺旋羽根Ｐａを有する回転圧入杭Ｐを着脱可能に把持するメインチャック２２と、メインチャックを回転圧入杭を把持した状態で回転させる回転機構３５と、フレームに取り付けられて、回転圧入杭に推進力を付与すべく、メインチャックを昇降自在に支持する昇降機構２１とを備える。回転圧入杭を着脱可能に把持する上部サブチャック４０と下部サブチャック４１を、メインチャックの上側と下側に位置するように取り付けた。【選択図】図３
2014129680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
先端に螺旋羽根を有する回転圧入杭を着脱可能に把持させるメインチャックと、
前記回転圧入杭を把持した状態で前記メインチャックを回転させる回転機構と、
前記フレームに取り付けられて、前記回転圧入杭に推進力を付与すべく、前記メインチャックを昇降自在に支持する昇降機構と、を備えた回転圧入杭の施工装置において、
前記フレームまたは前記昇降機構に、前記回転圧入杭を着脱可能に把持させる上部サブチャックと下部サブチャックを、前記メインチャックの上側と下側に位置するように取り付けたことを特徴とする回転圧入杭の施工装置。
【請求項２】
前記上部サブチャックを前記昇降機構に取り付けるとともに、前記下部サブチャックを前記フレームに取り付け、
前記上部サブチャックの先端の前記回転圧入杭に当接する部分に、ローラーを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の回転圧入杭の施工装置。
【請求項３】
前記上部サブチャックまたは下部サブチャックは、それぞれ前記回転圧入杭に向かって指向する複数のシリンダにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転圧入杭の施工装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転圧入杭の施工装置を用いた施工方法であって、前記メインチャックにより前記回転圧入杭を把持させた状態で前記サブチャックによる前記回転圧入杭の把持を解除し、前記回転機構により前記メインチャックを回転させ、かつ、前記昇降機構により前記メインチャックを下降させて前記回転圧入杭を地盤に回転圧入させる回転圧入工程と、
前記上部サブチャックおよび前記下部チャックにより前記回転圧入杭を把持させた状態で、前記メインチャックによる前記回転圧入杭の把持を解除し、前記昇降機構により前記メインチャックを上昇させ、その後前記メインチャックにより前記回転圧入杭を把持させる盛り替え工程とを備え、
前記回転圧入工程と前記盛り替え工程とを交互に繰り返し行なうことで、前記回転圧入杭を所定深さまで回転圧入することを特徴とする回転圧入杭の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端に螺旋羽根を備えた回転圧入杭を地盤に回転させながら圧入する、回転圧入杭の施工装置及び施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記回転圧入杭を地盤に回転させながら圧入するものとして、下記特許文献１に記載のものが知られている。
この回転圧入杭の施工装置は、回転圧入杭を着脱可能に把持する把持機構と、回転圧入杭を把持した状態で把持機構を回転させる回転機構と、回転圧入杭に推進力を付与すべく、把持機構を昇降自在に支持する昇降機構と、を備えたものである。
そして、この回転圧入杭の施工装置では、把持機構により回転圧入杭を把持した状態で回転機構により把持機構を回転させ、かつ、昇降機構により把持機構を下降させることを、回転圧入杭の長さ方向に沿って把持機構による回転圧入杭への把持位置を変えながらつまり盛り替えながら、所定長ずつ繰り返すことにより回転圧入杭を地盤に回転圧入することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４６７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の回転圧入杭の施工装置を用いて施工する場合には、通常、把持機構による把持位置を変える際つまり盛り替えの際に、回転圧入杭の芯が施工装置の芯からずれないように回転圧入杭をクレーンで吊り下げた状態で施工するが、施工場所が海底地盤あるいは湖底地盤のときには、回転圧入杭が潮流や湖中の水流による影響を受けて初期位置から水平方向へ移動してしまい、結果的に回転圧入杭の芯が施工装置の芯からずれてしまうこととなり、うまく施工できないという課題があった。
また、このような回転圧入杭の芯ずれの問題は、海底地盤あるいは湖底地盤での施工に限らず、陸上で施工する場合でも起こる。すなわち、回転圧入杭の施工場所が、斜めに傾斜した地盤表面の場合、そのような斜めの地盤表面に略垂直となるように回転圧入杭を回転圧入するときには、施工時において回転圧入杭の姿勢が鉛直ではなく斜めに傾斜するため、回転圧入杭に自重にモーメントが作用してしまい、これに起因して回転圧入杭の施工装置に対する芯ずれが起こる。
【０００５】
また、施工場所が海底地盤あるいは湖底地盤の場合であって、クレーンで回転圧入杭を吊り下げて施工する場合、回転圧入杭の上端にシャックルを取り付け、この取り付けたシャックルとクレーンの先端から伸びるスリングとを接続して施工を行なっていた。施工後は、シャックルを回転圧入杭から取り外し、スリングを回収するが、大水深での施工では、ダイバーが潜れないため、シャックルを取り外すことが困難になる課題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、施工場所が海底地盤あるいは湖底地盤のときであっても、さらに、陸上あるいは海底等において地盤表面が斜めに傾斜する場合であっても、杭芯が施工装置の芯からずれるのを防止しつつ回転圧入杭を地盤に回転圧入することができ、また、施工後にシャックルを回転圧入杭から取り外す手間も不要になる回転圧入杭の施工装置及び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】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
即ち、請求項１の発明は、フレームと、先端に螺旋羽根を有する回転圧入杭を着脱可能に把持するメインチャックと、前記メインチャックを前記回転圧入杭を把持した状態で回転させる回転機構と、前記フレームに取り付けられて、前記回転圧入杭に推進力を付与すべく、前記メインチャックを昇降自在に支持する昇降機構と、を備えた回転圧入杭の施工装置において、前記フレームまたは前記昇降機構に、前記回転圧入杭を着脱可能に把持する上部サブチャックと下部サブチャックを、前記メインチャックの上側と下側に位置するように取り付けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、メインチャックにより回転圧入杭を把持させた状態でサブチャックによる回転圧入杭の把持を解除し、回転機構によりメインチャックを回転させ、かつ、昇降機構によりメインチャックを下降させることで、回転圧入杭を地盤に所定長だけ回転圧入する（回転圧入工程）。その後、上部サブチャックおよび下部チャックにより回転圧入杭を把持した状態で、メインチャックによる回転圧入杭の把持を解除し、昇降機構により前記メインチャックを上昇させ、その後メインチャックにより回転圧入杭を把持させる（盛り替え工程）。以下、上記両工程を交互に繰り返し行なうことで、回転圧入杭を所定深さまで回転圧入する。
【０００９】
ここで、メインチャックによる回転圧入杭の把持位置を変えるとき、つまり盛り替えのときに、メインチャックの上側及び下側にそれぞれ配置した上部サブチャックと下部サブチャックにより回転圧入杭を把持させるので、回転圧入杭の芯が施工装置に対してずれることがない。つまり、施工場所が海底地盤あるいは湖底地盤のときであって、潮流や水流の影響を受けるときでも、また、回転圧入杭を斜めに傾斜した状態で回転圧入する場合であって、回転圧入杭に自重によるモーメントが作用する場合であっても、回転圧入杭の芯が施工装置の芯からずれるのを防止することができる。
なお、メインチャックの上側に上部サブチャックのみあるいは下側に下部サブチャックのみ配置し、盛り替えのとき、それらいずれかの上部サブチャックあるいは下部サブチャックのみによって回転圧入杭を把持させる場合には、高さ方向１点による把持に止まるため強固な把持が行なえない。したがって、回転圧入前あるいは初期の圧入段階の回転圧入杭を把持させる場合であって、潮流や水流の影響を受けたときには、当該回転圧入杭が施工装置に対して芯ずれを起こすおそれがある。
また、クレーンを用いて回転圧入杭を支持することなく回転圧入杭の回転圧入が行なえるので、従来行なわれたような、施工後に回転圧入杭からシャックルを取り外す手間が不要になる。
【００１０】
請求項２の発明は、前記上部サブチャックを前記昇降機構に取り付けるとともに、前記下部サブチャックを前記フレームに取り付け、前記上部サブチャックの先端の前記回転圧入杭に当接する部分に、ローラーを取り付けたことを特徴とする。
請求項２の発明によれば、盛り替え工程において昇降機構によりメインチャックを上昇させる際に、上部サブチャックを昇降機構に取り付けている関係上、回転圧入杭は高さを維持したままであるが、上部サブチャックはメインチャックと一体的に上昇する。このとき、上部サブチャックの先端の前記回転圧入杭に当接する部分にローラーを取り付けているので、上部サブチャックの先端は、回転圧入杭の外周面にローラーを介して転がりながら、当該回転圧入杭を把持することとなる。つまり、上部サブチャックは、回転圧入杭に対し、当接位置を変えながら回転圧入杭を把持することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、前記上部サブチャックまたは下部サブチャックは、それぞれ前記回転圧入杭に向かって指向する複数のシリンダにより構成されていることを特徴とする。
請求項３の発明によればこれにより、シリンダの伸張、圧縮操作によって、それら上部サブチャックまたは下部サブチャックの回転圧入杭への把持とその解除を容易に行なえる。また、シリンダは従来から多く使用されており、使用実績も数多くあるので、信頼性の面でも優れる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転圧入杭の施工装置を用いた施工方法であって、前記サブチャックによる前記回転圧入杭の把持を解除した状態で、該メインチャックにより前記回転圧入杭を把持させるとともに、前記回転機構により前記メインチャックを回転させ、かつ、前記昇降機構により前記メインチャックを下降させて前記回転圧入杭を土中に回転圧入させる回転圧入工程と、前記上部サブチャックおよび前記下部チャックにより前記回転圧入杭を把持した状態で、前記メインチャックによる前記回転圧入杭の把持を解除し、前記昇降機構により前記メインチャックを上昇させる盛り替え工程とを備え、前記回転圧入工程と前記盛り替え工程とを交互に繰り返し行なうことで、前記回転圧入杭を所定深さまで圧入することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明によれば、前記請求項１に係る発明と同様、回転圧入杭の芯が施工装置の芯からずれるのを防止しつつ、回転圧入杭を地盤に回転圧入することができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、施工場所が海底地盤あるいは湖底地盤のときであって潮流や水流の影響を受けるときでも、また、回転圧入杭を斜めに傾斜した状態で回転圧入する場合であって回転圧入杭に自重によるモーメントが作用する場合であっても、回転圧入杭の芯が施工装置の芯からずれるのを防止することができる。
また、クレーンを用いて回転圧入杭を支持することなく回転圧入杭の回転圧入が行なえるので、従来行なわれたような、施工後に回転圧入杭からシャックルを取り外す手間が不要になる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、昇降機構によってメインチャックと一体的に上部サブチャックが上昇するときに、該上部サブチャックは、回転圧入杭に対し、当接位置を変えながら回転圧入杭を把持させることができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、簡単な構成で、上部サブチャックまたは下部サブチャックの回転圧入杭への把持とその解除を容易に行なえ、しかも高い信頼性が得られる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、請求項１の発明と同様、回転圧入杭の芯が施工装置の芯からずれるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置を用いた施工方法の例を示す概略側面図である。
【図２】同施工装置の全体を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置の要部を示す断面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】図３のV−V線に沿う断面図である。
【図６】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置の基盤の定着方法を示す工程説明図である。
【図７】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置の基盤の定着方法を示す工程説明図である。
【図８】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置の基盤の定着方法を示す工程説明図である。
【図９】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置を用いた回転圧入杭の施工方法を示す工程図である。
【図１０】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置を用いた回転圧入杭の施工方法の詳細を示す工程説明図である。
【図１１】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置を用いた回転圧入杭の施工方法の詳細を示す工程説明図である。
【図１２】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置を用いた回転圧入杭の施工方法の詳細を示す工程説明図である。
【図１３】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置を用いた回転圧入杭の施工方法の詳細を示す工程説明図である。
【図１４】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置を用いた回転圧入杭の施工方法の詳細を示す工程説明図である。
【図１５】本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置を用いた回転圧入杭の施工方法の詳細を示す工程説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置を用いて海底地盤に回転圧入杭を回転圧入する例を示す概略側面図、図２は同施工装置の全体を示す斜視図、図３は同施工装置の要部を示す断面図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図５は図３のV−V線に沿う断面図である。
【００２０】
図１において符号１は回転圧入杭の施工装置であり、この回転圧入杭の施工装置１は、先端に螺旋羽根Ｐａを備えた回転圧入杭Ｐを地盤に回転させながら圧入するものである（図３参照）。
この実施形態では、海底地盤Ｇに回転圧入杭Ｐを回転圧入する場合の例であり、ここでは、回転圧入杭の施工装置１は、施工船２に搭載されたクレーン３によってロープ４を介して海中に吊り下げられる。
回転圧入杭の施工装置１は、基盤１０と、基盤１０上の中央部に取り付けられて回転圧入杭Pを海底地盤Gに回転圧入するための全旋回機１１と、基盤１０を海底地盤Gの所定位置に固定するとともに全旋回機１１により回転圧入杭Pを海底地盤Gに回転圧入するときにその反力を受けるための反力杭４５を海底地盤Ｇに回転圧入する反力杭回転圧入装置１２とを備える。圧力杭回転圧入装置１２は、基盤１０の周辺部に複数個（例えば、全旋回機１１の周りに４個）周方向９０度置きに取り付けられている。
【００２１】
また、施工船２にはＧＰＳ装置１３が備えられ、施工船２の正確な位置が把握される。また、回転圧入杭の施工装置１にはトランスポンダ１４が取り付けられ、ここから発せられる信号が、施工船２に備えられたレスポンダ１５によって受信される。これにより、回転圧入杭の施工装置１の施工船２に対する相対的な位置関係が把握され、前記施工船２に備えられたＧＰＳ装置１３と相まって、回転圧入杭の施工装置１の正確な位置情報が把握できる。
【００２２】
全旋回機１１について説明すると、図３〜図５に示すように、前記基盤１０は全旋回機１１のフレームを兼ねており、基盤１０の中央には回転圧入杭Ｐを挿通するための孔１０ａが形成されている。また、基盤１０にはフレームを兼ねる支柱２０が孔１０ａを中心としてその周りに４本それぞれ周方向に等間隔をあけて立設されている。支柱２０にはメインチャック２２を昇降自在に支持する昇降機構例えば油圧シリンダ２１が取り付けられ、これら油圧シリンダ２１の出力側基部２１Ａには回転圧入杭Ｐを着脱可能に把持するメインチャック２２がベアリング２３を介して回転可能に取り付けられている。
【００２３】
メインチャック２２は、前記ベアリング２３を介して回転可能に取り付けられたリング状の水平下板２４と、水平上板の上側に配置されたリング状の水平上板２５とを備える。水平上板２５は、油圧シリンダ２１の出力側基部２１Ａにチャックカラー昇降シリンダ２６を介して昇降可能に取り付けられた連結板２７に、ベアリング２８によって回転可能に支持されている。
水平下板２４の上側には円筒体２９が取り付けられ、円筒体２９の上部内周は上方に向かうに従い漸次拡径するテーパー面２９ａが形成されている。一方、水平上板２５の下側には複数のカラー支持ブロック３０が水平上板２５の中心から放射状に延びるように設けられており、これらカラー支持ブロック３０はそれぞれリンク３１を介して該リンク３１の支持位置の真下よりも水平上板２５の中心側（回転圧力杭Ｐが配置される側）に位置するように、しかも、鉛直面に沿って回転可能に取り付けられている。カラー支持ブロック３０の外側（回転圧入杭Ｐに対向する側とは反対側）は傾斜面３０ａとされ、この傾斜面３０ａは前記円筒体のテーパー面２９ａに対応する。また、カラー支持ブロック３０の内側（回転圧入杭Ｐに対向する側）にはメインチャックカラー３２が取り付けられ、このメインチャックカラー３２のさらに内側には複数の高摩擦部材３２ａが上下方向に間隔をあけて取り付けられている。
【００２４】
そして、このメインチャック２２では、チャックカラー昇降シリンダ２６が短縮するように操作されると、各カラー支持ブロック３０が円筒体２９に案内されてそれぞれ下降する。このとき、カラー支持ブロック３０の傾斜面３０ａが円筒体２９のテーパー面２９ａに沿って下方にスライドし、同時に水平上板２５の径方向内方へ移動する。したがって、カラー支持ブロック３０に取り付けられているメインチャックカラー３２もカラー支持ブロック３０と一体になって同径方向内方へ移動し、基盤１０の中央に配置される回転圧入杭Ｐを高摩擦部材３２ａを介して把持する。
一方、チャックカラー昇降シリンダ２６が伸長するように操作されると、各カラー支持ブロック３０がそれぞれ上昇する。このとき、カラー支持ブロック３０の傾斜面３０ａが円筒体２９のテーパー面２９ａによる押圧を解除されるため、自重によって水平上板２５の径方向外方へ移動する。したがって、カラー支持ブロック３０に取り付けられているメインチャックカラー３２もカラー支持ブロック３０と一体になって同径方向外へ移動し、回転圧入杭Ｐへの把持を解除する。
すなわち、メインチャック２２では、チャックカラー昇降シリンダ２６が短縮操作あるいは伸長操作されることによって、メインチャックカラー３２による回転圧入杭Ｐの把持及びその解除が行なえるようになっている。
【００２５】
なお、図３に示す例では、リンク３１によってカラー支持ブロック３０を、リンク３１の支持位置の真下よりも水平上板２５の中心側に位置するように支持しており、チャックカラー昇降シリンダ２６が伸長した際、カラー支持ブロック３０を自重によって水平上板２５の径方向外方へ移動するように構成しているが、これに代わって、カラー支持ブロック３０を図示せぬバネによって水平上板２５の径方向外方へ移動するように付勢する構成にしてもよい。
【００２６】
前記支柱２０等のフレームまたは油圧シリンダ２１と前記メインチャック２２との間には、回転圧入杭Ｐを把持した状態でメインチャック２２を回転させる回転機構３５が設けられている。回転機構３５は、例えば、フレームまたは油圧シリンダ２１に取り付けられた回転源であるモータと、このモータの回転力を伝える伝達系とを備え、この伝達系の出力部の回転が水平下板２４または水平上板２５に伝達される構成になっている。
【００２７】
メインチャック２２の上側に上部サブチャック４０が、またメインチャックの下側には下部サブチャック４１がそれぞれ配設されている。上部サブチャック４０は、油圧シリンダの上端に、把持対象となる回転圧入杭Ｐが配置される位置を中心にそれぞれ放射状に取り付けられている。下部サブチャック４１は、フレームを構成する支柱２０に、把持対象となる回転圧入杭Ｐが配置される位置を中心にそれぞれ放射状に取り付けられている。
上部サブチャック４０または下部サブチャック４１は、例えば、油圧シリンダまたはエアーシリンダにより構成される。
また、上部サブチャック４０の内端、つまり把持対象となる回転圧入杭に対向する端部には、回転圧入杭を把持しながら同時に回転圧入杭Ｐの相対的な上下動を可能とするローラが取り付けられている。
【００２８】
前記反力杭回転圧入装置１２は、基本的に前記全旋回機１１とほぼ同様な構成であり、異なる点は、上部サブチャック及び下部サブチャックを有しないこと、メインチャック、メインチャックを回転させる回転機構、メインチャックを昇降させる昇降機構がそれぞれ、前述した全旋回機１１のそれよりも小型であること、並びに、当該定着機構１２によって回転圧入する対象が先端に螺旋羽根４５ａを有する反力杭４５（小型の回転圧入杭）である点である。
【００２９】
次に、上記構成の回転圧入杭の施工装置を用いて海底地盤Ｇに回転圧入杭を回転圧入する施工方法について、図１並びに図６〜図１５に基づき説明する。
図１に示すように、回転圧入杭の施工装置１を施工船２に積み込んだ後、施工船２によって海上の所定位置まで運搬する。そして、施工船２が海上の所定位置まで到達すると、施工船２に搭載したクレーン３により回転圧入杭の施工装置１をロープ４を介して海底地盤Ｇまで吊り下ろす。ここで、回転圧入杭の施工装置１に予め回転圧入杭Ｐを組みつけておく。またこのとき、回転圧入杭Ｐの当該施工装置１への仮固定は、上部サブチャック４０及び下部サブチャック４１による把持、またはメインチャック２２による把持によって行なっても良く、さらにはそれら上部サブチャック４０及び下部サブチャック４１による把持とメインチャック２２による把持とを併用することにより行なっても良い。
【００３０】
ここで、施工船２の位置は、施工船２自体が風の影響を受ける関係上、正確に把握することが難しいものの、施工船２に搭載したＧＰＳ装置１３よってリアルタイムで正確に知ることができる。また、施工船２からロープ４を介して回転圧入杭の施工装置１を吊り下げた際に、潮流の影響を受けて回転圧入杭の施工装置１が水平方向へ移動するが、回転圧入杭の施工装置１の施工船２に対する相対的な位置は、該回転圧入杭の施工装置１に取り付けたトランスポンダ１４から発信される位置信号を施工船２のレスポンダ１５によって受信することにより正確に知ることができる。したがって、回転圧入杭の施工装置１の位置、ひいてはこれから回転圧入しようとする回転圧入杭Ｐの位置は、これらＧＰＳ装置１３、トランスポンダ１４及びレスポンダ１５からなる位置把握システムによって正確に知ることができる。
【００３１】
回転圧入杭の施工装置１が海底地盤Ｇに届いた時点で、該回転圧入杭の施工装置１の位置が所望位置であるかを判断し、その位置が所望位置からずれている場合には、ロープ４を介して回転圧入杭の施工装置１を引き上げ、施工船2を移動させて、再度回転圧入杭の施工装置１の位置が所望位置になるように調整する。
【００３２】
そして、回転圧入杭の施工装置１の位置が海底地盤Ｇ上の所望位置に至った時点で、回転圧入杭の施工装置１を海底地盤Ｇに定着する。
図６〜図８は本発明の実施形態の基盤１０の定着方法を示す工程説明図である。
図６、図７に示すように、まず、反力杭回転圧入装置１２によってそれぞれの反力杭４５を海底地盤Ｇ中に回転圧入する。反力杭４５の回転圧入については、後述する全旋回機１１を使用した方法とほぼ同様であり、ここではその説明を省略する。
ここで、海底地盤Ｇの表面が図６、図７に示すように斜めに傾斜している場合には、反力杭４５を海底地盤Ｇ中所定深さまで回転圧入した後、基盤１０に予め搭載された水準器から発せられる傾斜情報に基づき、反力杭回転圧入装置１２に組み込まれた昇降機構によって、基盤１０に対する反力杭４５の個々の相対的な高さ位置（深さ位置）を調整する。これにより、図８に示すように基盤１０が水平面に沿うように調整する。この調整は、施工船からの遠隔操作によって行なう。
【００３３】
図９は本発明の実施形態の回転圧入杭の施工装置を用いた回転圧入杭の施工方法を示す工程図、図１０〜図１５は、同回転圧入杭の施工方法の詳細を示す工程説明図である。
反力杭回転圧入装置１２による基盤１０の定着並びに基盤１０の姿勢調整が完了した後、図９に示すように、全旋回機１１を用いて回転圧入杭Ｐを海底地盤Ｇに回転圧入する。
具体的には、図１０に示すように、まず、チャックカラー昇降シリンダ２６を短縮操作し、円筒部材のテーパー面２９ａを介してカラー支持ブロック３０を水平上板２５の中心側、すなわち、回転圧入杭Ｐへ接近するように移動させ、最終的にメインチャックカラー３２及び高摩擦部材３２ａを介して回転圧入杭Ｐを把持させる。
【００３４】
このように、メインチャック２２により回転圧入杭Ｐを把持させた状態で上部サブチャック４０及び下部サブチャック４１による回転圧入杭Ｐの把持を解除し、図１１に示すように、予め伸長状態にあった油圧シリンダ２１を短縮操作して回転圧入杭Ｐに下方への押圧力を与えるとともに、回転機構３５によりメインチャック２２を所定方向へ回転させる。すると、回転圧入杭Ｐの先端に取り付けた螺旋羽根４５ａが下方へ押圧されながら所定方向へ回転されることにより、そのネジ作用によって、回転圧入杭Ｐが海底地盤Ｇ中を下方へ回転圧入される（回転圧入工程）。
このとき、基盤１０には回転圧入杭Ｐを回転圧入するときの反力が加わるが、反力杭回転圧入装置１２によって回転圧入された反力杭４５がその反力に対抗する。つまり、反力杭４５によって、基盤１０が海底地盤Ｇに定着されているので、基盤１０が海底地盤Ｇから離間するのを、また回転圧入杭Ｐの回転と逆方向へ回転するのをそれぞれ防止できる。
【００３５】
そして、油圧シリンダ２１による短縮限界位置に達すると、油圧シリンダ２１の短縮操作を停止させると同時に前記回転機構３５による回転を停止させる。その後、図１２に示すように、上部サブチャック４０及び下部サブチャック４１を駆動させて回転圧入杭Ｐを把持させる。この状態で、図１３に示すように、チャックカラー昇降シリンダ２６を伸長操作し、メインチャック２２による回転圧入杭Ｐの把持を解除する。
【００３６】
次いで、図１４に示すように、油圧シリンダ２１を伸長操作し、回転圧入杭Ｐの把持を解除したメインチャック２２を上昇させる。
このとき、上部サブチャック４０を油圧シリンダ２１の出力側に取り付けている関係上、上部サブチャック４０もメインチャックと一体的に上昇する。ここで、上部サブチャック４０の先端の回転圧入杭Ｐに当接する部分にローラーを取り付けているので、上部サブチャック４０の先端は、回転圧入杭Ｐの外周面にローラーを介して転がりながら、当該回転圧入杭Ｐを把持することとなる。つまり、上部サブチャック４０は、回転圧入杭Ｐに対し、当接位置を変えながら回転圧入杭Ｐを把持することができる。
【００３７】
メインチャック２２を上方限界位置まで移動させた後、油圧シリンダ２１を停止させる。そして、図１５に示すように、上部サブチャック４０及び下部サブチャック４１による回転圧入杭の把持を継続したまま、チャックカラー昇降シリンダ２６を短縮操作し、メインチャック２２による回転圧入杭Ｐの把持を行なう。そして、メインチャック２２による把持が完了すると、上部サブチャック４０及び下部サブチャック４１による回転圧入杭Ｐの把持を解除する（盛り替え工程）。
以下、図１０、図１１に示す回転圧入工程と、図１２〜図１５に示す盛り替え工程を繰り返し行うことにより、回転圧入杭Ｐを所定深さまで到達させることができる。
【００３８】
ここで、メインチャック２２による回転圧入杭Ｐの把持位置を変えるときつまり盛り替えのときに、メインチャック２２の上側及び下側にそれぞれ配置した上部サブチャック４０と下部サブチャック４１により回転圧入杭Ｐを把持するので、回転圧入杭Ｐの芯が回転圧入杭の施工装置１に対してずれることがない。つまり、施工場所が海底地盤Ｇあるいは湖底地盤のときであって、潮流や水流の影響を受けるときでも、また、回転圧入杭Ｐを斜めに傾斜した状態で回転圧入する場合であって、回転圧入杭Ｐに自重による傾斜モーメントが作用する場合であっても、回転圧入杭Ｐの芯が該施工装置１の芯からずれるのを防止することができる。
また、クレーンを用いることなく回転圧入杭Ｐの回転圧入が行なえるので、従来行なわれたような、施工後に回転圧入杭からシャックルを取り外す手間も不要になる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、回転圧入杭の施工装置１を用いて海底地盤Ｇに回転圧入杭を回転圧入する例を示したが、これに限られることなく、陸上の地盤に回転圧入杭Ｐを回転圧入する場合でも本発明は適用可能である。
また、前記実施形態では、上部サブチャック４０を昇降機構である油圧シリンダ２１の出力側に設けているが、これに限られることなく、上部サブチャック４０をフレームに取り付けても良い。この場合、上部サブチャック４０の先端に取り付けたローラーは不要になる。
また、前記実施形態では、上部サブチャック４０と下部サブチャックを、メインチャック２２の上下にそれぞれ一段ずつ設けているが、これに限られることなく、それら上部サブチャック４０及び下部サブチャックを複数段設けても良い。
また、前記実施形態では、上部サブチャック４０及び下部サブチャック４１を（油圧またはエアー）シリンダによって構成しているが、これに限られることなく、カメラの絞り機構のように、複数のリンクを組み合わせた構造のものでも良く、要は、盛り替え時のメインチャック２２による把持を解除したときに、回転圧入杭Ｐが回転圧入杭の施工装置１の芯からずれないよう、回転圧入杭Ｐを支持できる構造であれば良い。
【符号の説明】
【００４０】
１  回転圧入杭の施工装置
２  施工船
１０  基盤（フレーム）
１１  全旋回機
１２  反力杭回転圧入装置
２０  支柱（フレーム）
２１  油圧シリンダ（昇降機構）
２２  メインチャック
２４  水平下板
２５  水平上板
２６  チャックカラー昇降シリンダ
２９  円筒体
３０  カラー支持ブロック
３１  リンク
３２  メインチャックカラー
３５  回転機構
４０  上部サブチャック
４１  下部サブチャック
４５  反力杭
４５ａ  螺旋羽根
P  回転圧入杭
Ｐａ  螺旋羽根
G  海底地盤
【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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