(57)【要約】【課題】回転するケーシングの上端側の内側に取り付けたロープガイド装置で偏心用砕岩装置を吊り上げて落下させるワイヤーロープをガイドすることにより、このワイヤーロープを円周回りに回転させて、落下打撃位置をケーシングの回転に連動させて移動させることで、打撃位置が偏るのを防いで偏心用砕岩装置による効率の良い打撃を可能にする。【解決手段】回転するケーシング１の上端側に、クレーン４を通じて偏心用砕岩装置６を吊り上げ落下させるワイヤーロープ６ａを上下方向にガイドするロープガイド装置８を取り付け、ケーシング１の内部のひび割れ誘起用の穴ｂの周囲に残ったリング状の硬質地盤ａを、ケーシング１と一体となって回転するロープガイド装置８によりガイドされてリング状の硬質地盤ａ上方を均等に回転する偏心用砕岩装置６の落下によってケーシング１の内部の硬質地盤ａをハンマーグラブ５で掴める大きさに砕く。【選択図】        図４
2014139392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するケーシングの上端側に、クレーンを通じて偏心用砕岩装置を吊り上げ落下させるワイヤーロープを上下方向にガイドするロープガイド装置を取り付け、当該ロープガイド装置に下端側が偏心用砕岩装置を吊持し上端側がクレーンに吊られたワイヤーロープを上下方向に挿通し、ケーシングの内部の硬質地盤に形成されたひび割れ誘起用の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を、ケーシングと一体となって回転するロープガイド装置によりガイドされてリング状の硬質地盤上方を均等に回転する偏心用砕岩装置の落下によってケーシングの内部の硬質地盤をハンマーグラブで掴める大きさに砕くことを特徴とする硬質地盤掘削工法。
【請求項２】
回転するケーシングにより岩盤又は転石などからなる硬質地盤を掘り下げると共にこれと並行して、回転するケーシングの内部にダウンザホールハンマー装置が上下方向移動自在に且つ回転が相対的に拘束された状態で設置され、ケーシングと一体となってケーシングの回転中心を回転するダウンザホールハンマー装置によってケーシングの内部の硬質地盤に偏心用砕岩装置の落下によるひび割れ誘起用の穴をあけ、回転するケーシングの上端側に、クレーンを通じて偏心用砕岩装置を吊り上げ落下させるワイヤーロープを上下方向にガイドするロープガイド装置を取り付け、当該ロープガイド装置に下端側が偏心用砕岩装置を吊持し上端側がクレーンに吊られたワイヤーロープを上下方向に挿通し、ケーシングの内部の硬質地盤に形成されたひび割れ誘起用の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を、ケーシングと一体となって回転するロープガイド装置によりガイドされてリング状の硬質地盤上方を均等に回転する偏心用砕岩装置の落下によってケーシングの内部の硬質地盤をハンマーグラブで掴める大きさに砕くことを特徴とする硬質地盤掘削工法。
【請求項３】
ダウンザホールハンマー装置をケーシングに先行させて岩盤を掘り下げる請求項２に記載の硬質地盤掘削工法。
【請求項４】
ケーシングをダウンザホールハンマー装置に先行させて転石を掘り下げる請求項２に記載の硬質地盤掘削工法。
【請求項５】
ダウンザホールハンマー装置の上部側は、ケーシング上部に上部係合部材により上下方向移動自在且つ回転が相対的に拘束された状態でケーシングの上部に係合されて、ダウンザホールハンマー装置は回転するケーシングと一体となって回転して硬質地盤にひび割れ誘起用の穴をあける請求項２に記載の硬質地盤掘削工法。
【請求項６】
硬質地盤掘削において回転するケーシングの上端側に取り付けて使用され、クレーンを通じて偏心用砕岩装置を吊り上げ落下させるワイヤーロープを上下方向にガイドするロープガイド装置を設け、内部を上記ワイヤーロープが上下方向に挿通するガイド筒を上記ロープガイド装置の基板の前部側に設け、上記ケーシングの上端側の周縁側に形成された連結孔に連結具を介して連結される取付け盤を上記基板の後部側の下部に設けたことを特徴とする硬質地盤掘削工法の偏心用砕岩装置用ロープガイド装置。
【請求項７】
ロープガイド装置は請求項１叉は請求項２の硬質地盤掘削工法において使用される請求項６記載の硬質地盤掘削工法の偏心用砕岩装置用ロープガイド装置。
【請求項８】
ガイド筒は２つの半筒状に分割自在である請求項６叉は請求項７記載の硬質地盤掘削工法の偏心用砕岩装置用ロープガイド装置。
【請求項９】
基板は前部側が後部側に対して上向きに折り曲げ自在である請求項６叉は請求項７記載の硬質地盤掘削工法の偏心用砕岩装置用ロープガイド装置。
【請求項１０】
基板の後部側に取付け盤の取り付け箇所を調整する複数の取付孔を形成した請求項６叉は請求項７記載の硬質地盤掘削工法の偏心用砕岩装置用ロープガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地中に岩盤または転石からなる硬質地盤層がある場合に、その部分まで杭穴を掘る必要があるときに用いられる硬質地盤掘削工法に係り、特に、ケーシングの内部の硬質地盤に形成されたひび割れ誘起用の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を、ケーシングと一体となって回転するロープガイド装置によりガイドされてリング状の硬質地盤上方を均等に回転する偏心用砕岩装置の落下によって、ケーシングの内部の硬質地盤をハンマーグラブで掴める大きさに砕くようにした硬質地盤掘削工法及び硬質地盤掘削工法の偏心用砕岩装置用ロープガイド装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
岩盤または転石からなる硬質地盤に杭を打ち込む場合、杭を打ち込むための杭穴を事前にあけることになるが、深い場合には５０ｍ以上の深さとなる。この場合の工法としては、先ず、ダウンザホールハンマー装置を使って例えば直径５０ｃｍの小さな穴をあける。このダウンザホールハンマー装置による小穴は、その後に砕岩棒を落下させて硬い岩盤を容易に砕けるようにするためである。
穴の深さが例えば５０ｍの場合、ダウンザホールハンマー装置も５０ｍ掘る。これを使って掘削する場合、数１０ｃｍ掘っては圧縮エアーを送り込んでそのエアーの圧力で、岩石を地上に吐き出している。このようにしながら、所定の深さまで掘った後、ダウンザホールハンマー装置を引き抜く。
次に、例えば直径が１００ｃｍの大きさのケーシングで、ダウンザホールハンマー装置で掘っていた小さな穴の周囲を掘削する。この場合、穴の上部側は、一般に土砂部分で硬くないので、ケーシングで数メートル掘っては、ハンマーグラブでその都度、内部の掘削土砂をつかんで、地上に排出している。
このようにして、穴の下部近くまで掘削を続けるが、下部付近は岩盤になっていて、ハンマーグラブで、つかみ取ることができない。そこで、砕岩棒をケーシングの内部に自然落下させて岩盤を砕いて小さな岩石にし、ハンマーグラブでつかみ取ることができるようにしている。
このとき、ケーシング内部の穴中央には、前述したように、ダウンザホールハンマー装置による先行の小穴が掘られているので、落下させる砕岩棒で岩盤を容易に砕くことができる。穴中央に、先行して小穴があけられていないときには、砕岩棒を落としても、なかなか硬い岩盤を砕くことができない。しかし中央に小穴が形成されている場合には、硬い岩盤は、それを起点として、ひび割れを起こして砕かれる。
つまり、砕岩棒を落としたとき、岩盤にひび割れを生じさせるためには、落下した砕岩棒の先端部分の硬い地盤の周囲には横向きの力を発生させることが必要となるが、小穴が形成されていないときには、横向きの力は互いに打ち消しあって、岩盤にひび割れを生じない。これに対して、小穴が形成されていると、小穴の空洞部分に横向きの力が伝わって放出されることよって横向きの力が互いに打ち消し合わず、落下した砕岩棒の先端部分の周囲に亀裂が生じて、硬い岩盤にひび割れを容易に起こすことができるのである。
削岩棒を使って、硬い岩盤を砕いた後、ケーシング内部の砕かれた岩石をハンマーグラブでつかみ取り、地上に排出している。このようにして、硬質地盤層に杭用の深い穴を構築している。
【０００３】
この場合において、単純な発想として、ケーシングと外径が同じ大きさのダウンザホールハンマー装置を使用して硬質地盤を掘削することも考えられるが、ダウンザホールハンマー装置の先端に取り付けられる掘削ビットは、直径が５０ｃｍのもので数百万円もするように非常に高価で、直径が１００ｃｍにもなれば数千万円にもなり、しかも、掘削ビットは掘削中に破損し易い消耗品であり、交換の頻度も高い。
また、掘削ビットは高圧エアーによって、１分間に１５００回も上下振動して硬質地盤を激しく打撃しながら掘削する。高圧エアーはコンプレッサーで造り出されるが、直径が１００ｃｍの掘削ビットともなれば、高圧エアーも桁違いに大きくなる。そして桁違いに大きな高圧エアーを造り出すためにはコンプレッサーも超大型のものを何台も必要とする。掘削ビット及びコンプレッサーの費用を考えると、億単位のコストとなって特殊な工事を除いて、経済的でないのが実情である。
さらに、掘削ビットは前記したように、１分間に１５００回も上下振動して硬質地盤を激しく打撃して騒音も大きい。このような中で、直径が倍もある巨大な掘削ビットの使用となれば、単純に考えても、その騒音は４倍にもなり、また、巨大な掘削ビットが上下に激しく振動するともなれば、その周囲に与える振動の影響も尋常ではない。
さらにまた、杭穴を掘った後は、杭穴に鉄筋やコンクリートを流し込むことになる。この場合には事前にダウンザホールハンマー装置を引き抜くことが必要であるが、引き抜いている最中に杭穴の内側面が崩れる。しかも、ダウンザホールハンマー装置の先端の掘削ビットの直径はそれ以外の部分のロッドの直径よりも大きいため、円筒形のロッドを杭穴に残したままで掘削ビットを引き抜くことはできない。つまり杭穴にコンクリートを流し込むときに杭穴の崩壊を防ぐケーシングが必要となる。
このような、経済的な理由、工事に伴う激しい騒音や振動、そして、杭穴の崩壊などの技術的なこともあって、大型のダウンザホールハンマー装置のみによる硬質地盤での杭穴の掘削は不可能であった。
【０００４】
ところで、ダウンザホールハンマー装置で開けられる中央のひび割れ誘起用の穴に対して、その外周のケーシングによる本来の穴の内径が十分に大きくなくその内径差が小さい場合、例えば中央のひび割れ誘起用の穴の内径が６０ｃｍに対してその外周のケーシングの内径が例えば９０ｃｍ程度と小さい場合、中央の穴の周囲に残ったリング状の硬い岩盤部分の半径方向の内径差、つまりリング幅は１５ｃｍ程度と狭く、このリング幅の狭い部分にある硬い岩盤を通常の砕岩装置としての砕岩棒を落下させて砕くのは容易ではないと考えられる。
すなわち、図１１に示すように、このリング状のリング幅が狭い硬い岩盤に向けて通常の砕岩装置１０６としての砕岩棒を落下させたとき、砕岩棒の先端部分が狭い部分にある硬い岩盤の表面に直接当たらずに、或いは中央穴の周縁付近に僅かに当たった後、中央の穴の中に滑り落ちて、中央の穴の周囲の硬い岩盤を容易に砕くことができないことが十分に考えられる。
また、ケーシングの内径が小さい場合、硬い岩盤の表面に砕岩装置１０６としての砕岩棒の先端部分が当たった後に、その反動で跳ね返って砕岩棒が傾いたときに、傾いた砕岩棒の上端側の一部が狭い内径のケーシングの内周面に当たって、ケーシングの内周面の一部を傷つけて破損させ、その部分のケーシングを交換させる必要性が生じる恐れも十分に考えられる。
このため、このリング状のリング幅が狭い硬い岩盤に向けて、確実に自然落下して砕くことができるように、偏心用砕岩装置が使用される。偏心用砕岩装置は円筒状の重たい本体の一側面側には平断面が扇形の偏心部材が設けられていて、これにより、偏心用砕岩装置は、中央の穴の周囲に残っているリング状の硬い岩盤を砕くことが可能になっている。
この偏心用砕岩装置はその上端部分がクレーンで吊られたワイヤーロープの下端側に連結されていて、クレーンでワイヤーロープをケーシングの内部で所定の高さ引き上げ、それから偏心用砕岩装置を自然落下させ、これを繰り返し行いリング状の硬い岩盤を砕いている。
このクレーンによるワイヤーロープの引き上げと落下は、地面上に突出しているケーシングの開口上端の内周円縁側に沿って、その円周方向にワイヤーロープを少しずつ移動させながらの作業となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１３７０５３
【特許文献２】特許第３４５３２３３
【特許文献３】特許第３８５１４１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、地面上に突出しているケーシングの外周側にはこれを回転駆動させるチュービング装置が設けられているため、これを操作する作業員はケーシングの箇所から１０ｍ位離れた場所にいて、しかも、地面上に突出しているケーシングの開口上端は、一般に地上面から３〜８ｍ位の高さにあるので、下側から見上げるようになる。
このため、作業員はケーシングの開口上端から上方に延びてクレーンの先端に吊られている偏心用砕岩装置吊り用のワイヤーロープの吊り位置を正確に把握できない。作業員はワイヤーロープがケーシングの開口上端内側の左右方向の位置にあることについては判断できるが、ケーシングの開口上端内側の中央に偏心用砕岩装置吊り用のワイヤーロープが位置した場合、１０ｍ位離れしかも見上げる状態にあるため、その遠近感が生じ難く、ケーシングの開口上端の内側の手前側にワイヤーロープが位置するのか、或いは向こう側に位置するのか正確に判断できず、その結果、ワイヤーロープを通じてケーシングの内部の深い場所で行われている偏心用砕岩装置の自然落下による打撃位置が偏ったりして、ケーシングの底に形成した中央穴の周囲のリング状の硬い岩盤を均等に満遍なく打撃できず、効率の良い作業を行うのが難しかった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、回転するケーシングの上端側の内側に取り付けたロープガイド装置で偏心用砕岩装置を吊り上げて落下させるワイヤーロープをガイドすることにより、このワイヤーロープを円周回りに回転させて、落下打撃位置をケーシングの回転に連動させて移動させることで、打撃位置が偏るのを防いで偏心用砕岩装置による効率の良い打撃を可能にする硬質地盤掘削工法及び硬質地盤掘削工法の偏心用砕岩装置用ロープガイド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を達成するために、請求項１の発明は、回転するケーシングの上端側に、クレーンを通じて偏心用砕岩装置を吊り上げ落下させるワイヤーロープを上下方向にガイドするロープガイド装置を取り付け、当該ロープガイド装置に下端側が偏心用砕岩装置を吊持し上端側がクレーンに吊られたワイヤーロープを上下方向に挿通し、ケーシングの内部の硬質地盤に形成されたひび割れ誘起用の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を、ケーシングと一体となって回転するロープガイド装置によりガイドされてリング状の硬質地盤上方を均等に回転する偏心用砕岩装置の落下によってケーシングの内部の硬質地盤をハンマーグラブで掴める大きさに砕く手段よりなるものである。
【０００９】
また、請求項２の発明は、回転するケーシングにより岩盤又は転石などからなる硬質地盤を掘り下げると共にこれと並行して、回転するケーシングの内部にダウンザホールハンマー装置が上下方向移動自在に且つ回転が相対的に拘束された状態で設置され、ケーシングと一体となってケーシングの回転中心を回転するダウンザホールハンマー装置によってケーシングの内部の硬質地盤に偏心用砕岩装置の落下によるひび割れ誘起用の穴をあけ、回転するケーシングの上端側に、クレーンを通じて偏心用砕岩装置を吊り上げ落下させるワイヤーロープを上下方向にガイドするロープガイド装置を取り付け、当該ロープガイド装置に下端側が偏心用砕岩装置を吊持し上端側がクレーンに吊られたワイヤーロープを上下方向に挿通し、ケーシングの内部の硬質地盤に形成されたひび割れ誘起用の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を、ケーシングと一体となって回転するロープガイド装置によりガイドされてリング状の硬質地盤上方を均等に回転する偏心用砕岩装置の落下によってケーシングの内部の硬質地盤をハンマーグラブで掴める大きさに砕く手段よりなるものである。
【００１０】
また、請求項６の発明は、硬質地盤掘削において回転するケーシングの上端側に取り付けて使用され、クレーンを通じて偏心用砕岩装置を吊り上げ落下させるワイヤーロープを上下方向にガイドするロープガイド装置を設け、内部を上記ワイヤーロープが上下方向に挿通するガイド筒を上記ロープガイド装置の基板の前部側に設け、上記ケーシングの上端側の周縁側に形成された連結孔に連結具を介して連結される取付け盤を上記基板の後部側の下部に設けた手段よりなるものである。
【発明の効果】
【００１１】
課題を解決するための手段よりなる請求項１の発明に係る硬質地盤掘削工法によれば、回転するケーシングの上端側の内側に取り付けたロープガイド装置で偏心用砕岩装置を吊り上げて落下させるワイヤーロープをガイドすることにより、このワイヤーロープを円周回りに回転させて、落下打撃位置をケーシングの回転に連動させて移動させることで、打撃位置が偏るのを防いで偏心用砕岩装置による効率の良い打撃を可能にし、作業効率を大幅に高めることができる。
特に、杭穴が５０ｍ前後もある深い場合、ケーシング内部の底の部分は簡単に見ることができず、偏心用砕岩装置による落下箇所が中央の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を均等であるのかを容易に確認できないが、回転するケーシングと一体となってケーシングの内部をその円周回りにロープガイド装置が回ることにより、ケーシングの回転速度と偏心用砕岩装置を落下させる時間を調整することで、中央の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を均等に砕いて、同じ箇所或いはその周辺のみを繰り返し打撃するのを防いで、効率の良い打撃を行うことができる。
【００１２】
また、請求項２の発明に係る硬質地盤掘削工法によれば、回転するケーシングの上端側の内側に取り付けたロープガイド装置で偏心用砕岩装置を吊り上げて落下させるワイヤーロープをガイドすることにより、このワイヤーロープを円周回りに回転させて、落下打撃位置をケーシングの回転に連動させて移動させることで、打撃位置が偏るのを防いで偏心用砕岩装置による効率の良い打撃を可能にし、作業効率を大幅に高めることができる。
特に、杭穴が５０ｍ前後もある深い場合、ケーシング内部の底の部分は簡単に見ることができず、偏心用砕岩装置による落下箇所が中央の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を均等であるのかを容易に確認できないが、回転するケーシングと一体となってケーシングの内部をその円周回りにロープガイド装置が回ることにより、ケーシングの回転速度と偏心用砕岩装置を落下させる時間を調整することで、中央の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を均等に砕いて、同じ箇所或いはその周辺のみを繰り返し打撃するのを防いで、効率の良い打撃を行うことができる。
上記の効果に加えて、ケーシングによる硬質地盤の掘削作業とダウンザホールハンマー装置によるケーシング内部のひび割れ誘起用の穴の掘削作業とを同時に行うことができるので、これまで、別々に行われていた２つの工程を１つの工程に短縮できるため、工事期間を大幅に短縮化することができ、また、工期の短縮に起因してコストもその分、安価にすることができる。しかも、ダウンザホールハンマー装置はケーシングの回転中心部に係合されて保持されるために、杭孔が深くなってもダウンザホールハンマー装置の先端が少しずつ傾いて掘削ビットがケーシングの内周側面に接触して、高価な掘削ビットが傷ついて別のものと交換しなければならないという事態を招くこともない。
【００１３】
また、請求項６の発明に係る硬質地盤掘削工法の偏心用砕岩装置用ロープガイド装置によれば、回転するケーシングの上端側の内側に取り付けたロープガイド装置で偏心用砕岩装置を吊り上げて落下させるワイヤーロープをガイドすることにより、このワイヤーロープを円周回りに回転させて、落下打撃位置をケーシングの回転に連動させて移動させることで、打撃位置が偏るのを防いで偏心用砕岩装置による効率の良い打撃を可能にし、作業効率を大幅に高めることができる。
特に、杭穴が５０ｍ前後もある深い場合、ケーシング内部の底の部分は簡単に見ることができず、偏心用砕岩装置による落下箇所が中央の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を均等であるのかを容易に確認できないが、回転するケーシングと一体となってケーシングの内部をその円周回りにロープガイド装置が回ることにより、ケーシングの回転速度と偏心用砕岩装置を落下させる時間を調整することで、中央の穴の周囲に残ったリング状の硬質地盤を均等に砕いて、同じ箇所或いはその周辺のみを繰り返し打撃するのを防いで、効率の良い打撃を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（Ａ）はこの発明を実施するための形態を示す全体施工図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
【図２】この発明を実施するための形態を示す別の構造の一部切り欠き概略側面図である。
【図３】（Ａ）はこの発明を実施するための形態を示す別の構造の上部係合部材の正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の平面図である。
【図４】この発明を実施するための形態における直径が小さいケーシング内部でロープガイド装置によりガイドされて吊り下げられた偏心用砕岩装置の全体斜視図である。
【図５】この発明を実施するための形態における直径が大きいケーシング内部でロープガイド装置によりガイドされて吊り下げられた偏心用砕岩装置の全体斜視図である。
【図６】この発明を実施するための形態におけるケーシング内部でロープガイド装置によりガイドされて吊り下げられた偏心用砕岩装置の全体平面図である。
【図７】この発明を実施するための形態におけるロープガイド装置の斜視図である。
【図８】（Ａ）はこの発明を実施するための形態におけるロープガイド装置の平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の正面図、（Ｃ）は同図（Ａ）の側面図、（Ｄ）は同図（Ａ）の底面図である。
【図９】この発明を実施するための形態における偏心用砕岩装置の落下による硬質地盤を砕く状況を示す説明図である。
【図１０】この発明を実施するための形態におけるハンマーグラブによる岩石を掴み取り時の説明図である。
【図１１】従来説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に記載の発明を実施するための形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。
【００１６】
図示する硬質地盤掘削工法においては、例えば、ケーシング１の回転中心にダウンザホールハンマー装置２が挿通され、回転するケーシング１の内部に上下方向移動自在に且つ回転が相対的に拘束された状態でダウンザホールハンマー装置２は設置され、ケーシング１と一体となってケーシング１の回転中心を回転しながら、ケーシング１の回転中心部の硬質地盤ａにダウンザホールハンマー装置２はひび割れ誘起用の穴ｂをあけ、ケーシング１は穴ｂの周囲に円周状に硬質地盤ａを切り欠いて、それぞれ硬質地盤ａを掘削して杭穴ｃを構築する。
【００１７】
図示する硬質地盤掘削工法では、ケーシング１、ダウンザホールハンマー装置２、チュービング装置３、クレーン４、ハンマーグラブ５、偏心用砕岩装置６などの機器が使用される。また、このケーシング１とダウンザホールハンマー装置２とを係合する上部係合部材７がケーシング１の上部に取り付けられる。さらに、偏心用砕岩装置６のワイヤーロープ６ａをガイドするロープガイド装置８が使用される。
【００１８】
ケーシング１は上下両端が開口され内部が空洞の円筒形の形状を有し、下端には掘削刃１ａが設けられている。使用されるケーシング１の外径は例えば１ｍ前後である。一つのケーシング１の長さは数メートルである。ケーシング１の下端の掘削刃１ａは、掘られる杭穴ｃの外径と同じ外径のもので、ケーシング１は掘られる杭穴ｃの外径より２ｃｍ小さくなっていて、ケーシング１が下向きに掘り進む際に掘削抵抗にならないようになっている。ケーシング１は下端の掘削刃１ａの回転により、地盤を円周状に下向きに掘削しながら掘り進む。
【００１９】
ケーシング１はチュービング装置３によって下向きに回転させられる。下向きに掘り進むケーシング１は、杭穴ｃが深くなるにつれて、その都度、継ぎ足される。杭穴ｃを掘った後、鉄筋やコンクリートが流し込まれるまでの間、ケーシング１は杭穴ｃの崩壊を防ぐ。ケーシング１はコンクリートを流し込みながら引き上げられる。
【００２０】
ダウンザホールハンマー装置２は、ケーシング１の内部の中心部の硬質地盤ａに、ひび割れ誘起用の穴ｂを掘削する。ダウンザホールハンマー装置２の下端となる先端には、例えば外径が６０ｃｍ前後の掘削ビット２ａが取り付けられている。この掘削ビット２ａが例えば１分間に１５００回も上下振動して硬質地盤ａを激しく打撃することによって、硬質地盤ａにひび割れ誘起用の穴ｂをあけて下向きに掘削しながら掘り進む。掘削ビット２ａは高圧エアーで上下に振動する。
【００２１】
ダウンザホールハンマー装置２は先端を除く部分は、中空の円筒形のロッド２ｂからなっている。一つのロッド２ｂの長さは数メートルである。ロッド２ｂの外径は掘削ビット２ａの外径よりも少し径が小さくなっていて、ダウンザホールハンマー装置２が下向きに掘り進む際に、ロッド２ｂの外周側面が穴ｂの内周側面に接触しないに構造になっていて、掘削抵抗にならないようになっている。下向きに掘り進むダウンザホールハンマー装置２は、穴ｂが深くなるにつれて、その都度、ロッド２ｂが継ぎ足される。
【００２２】
ロッド２ｂの外周側面にはその長さ方向に突起２ｃが形成されている。突起２ｃは９０度の等間隔で、或いは１８０度の等間隔でその円周方向に形成されている。突起２ｃはダウンザホールハンマー装置２が上下に振動する際にガイドとして機能する。この突起２ｃは上部係合部材７に形成された係合孔７ａの凹部７ｂと凹凸係合して、上下方向には移動自在であるが、回転方向には相対的に拘束されて、回転するケーシング１と一体となってダウンザホールハンマー装置２を回転させる機能を果たす。
【００２３】
ダウンザホールハンマー装置２の上端には吊具２ｄが取り付けられていて、この吊具２ｄにクレーン４のフック４ａが掛けられて吊られる。ロッド２ｂの内部には掘削ビット２ａを高圧エアーで振動させるためのエアーホース２ｅが配送されている。エアーホース２ｅの他端側はロッド２ｂの上端から吊具２ｄを経て機外に延びて、図示しないエアーコンプレッサーに連結される。
【００２４】
チュービング装置３は、ケーシング１の外周側面を回転駆動させるものである。チュービング装置３は、杭穴掘削地点に設置され、動いたりしないように、アンカー３ａなどによってしっかりと地盤に固定される。チュービング装置３の中央にはケーシング１の外周側面を回転駆動させる駆動孔３ｂが設けられている。チュービング装置３に回転駆動されて、ケーシング１は下向きに掘削しながら掘り進むことができる。
【００２５】
ハンマーグラブ５はクレーン４で吊られ、ケーシング１の内部に挿入され、ケーシング１内の掘削された土砂、同グラブ５で砕かれた硬質地盤ａや偏心用砕岩装置６で砕かれた硬質地盤ａの岩石を掴んで、ケーシング１の上方に引き上げられ、ケーシング１の上方から外部に排出する。
【００２６】
偏心用砕岩装置６は、ひび割れ誘起用の穴ｂの周囲に残ったリング状の硬質地盤ａを砕くために使用される。偏心用砕岩装置６は、偏心用砕岩装置６のワイヤーロープ６ａがクレーン４でケーシング１の内部で中心から外れた偏心した状態で吊られてケーシング１の内部に入れられ、ケーシング１の内部のダウンザホールハンマー装置２でひび割れ誘起用の穴ｂの周囲に残ったリング状の硬質地盤ａの表面に何度も自然落下させられて、硬質地盤ａの表面を砕くものである。
【００２７】
偏心用砕岩装置６は、円筒形状をした本体を有し、その上面は平坦面に形成され、硬質地盤ａの表面を直接に打撃して砕く底面は台形円錐形に形成されている。偏心用砕岩装置６には偏心用の砕岩棒なども含まれる。硬質地盤ａの表面に直接落下する底面は平坦面になっていて、落下した際にずれることがないようになっている。ケーシング１の内部でその中心から常に外れて偏心した状態で自然落下するように、偏心用砕岩装置６の一側面側には偏心部材６ｂが上下に設けられている。偏心部材６ｂはケーシング１内で自然落下する偏心用砕岩装置６の偏心を維持する部材である。
【００２８】
偏心部材６ｂは、平面からみて、例えば扇形を有していて、扇形の周縁の円弧部分の曲率半径はケーシング１の内周面の曲率半径の大きさと略同じで、扇形の中心側が偏心用砕岩装置６の一側面に連結されている。偏心用砕岩装置６はケーシング１の内部でその中心位置を挟んで一方側に偏心部材６ｂが配置され、その反対側に本体がくるように配置されている。偏心部材６ｂによって、偏心用砕岩装置６は確実にケーシング１の内部で中心位置から外れ、ケーシング１の内周縁側に残るリング状の硬質地盤ａの上に位置するようになっている。
【００２９】
上部係合部材７は、ケーシング１の上部に取り付けられる。上部係合部材７は例えば図１や図２、図３に図示される種々の構造が考えられる。何れの構造でも、上部係合部材７はケーシング１の上部に固定される。上部係合部材７の中心部にはダウンザホールハンマー装置２が挿通する円形の係合孔７ａが形成されている。上部係合部材７の中心部はケーシング１の回転中心部と一致する。円形の係合孔７ａの円周縁には、９０度の等間隔で或いは１８０度の等間隔で凹部７ｂが形成されている。この凹部７ｂにはダウンザホールハンマー装置２の外周側面に形成された突起２ｃが凹凸係合する。
【００３０】
凹部７ｂはダウンザホールハンマー装置２の外周側面に形成された突起２ｃより少し大きく、ダウンザホールハンマー装置２が上下に移動する場合にはその移動の妨げとならず、ダウンザホールハンマー装置２は上下方向に移動自在になっている。
【００３１】
その一方で、ダウンザホールハンマー装置２の回転方向に対しては、凹部７ｂと突起２ｃとが係合して回転が相対的に拘束される。ダウンザホールハンマー装置２は自由に回転することができない。つまり、ケーシング１が回転すると、上部係合部材７の凹部７ｂとダウンザホールハンマー装置２の突起２ｃとが凹凸係合して、回転するケーシング１によってダウンザホールハンマー装置２も一体となって同一の角速度で、ケーシング１の回転中心を回転する。
【００３２】
ロープガイド装置８は、回転するケーシング１の上端側の内側に取り付けられ、クレーン４を通じて偏心用砕岩装置６を吊り上げ落下させるワイヤーロープ６ａを上下方向にガイドするものである。ロープガイド装置８は、回転するケーシング１と一体となって回転しながらワイヤーロープ６ａを通じて偏心用砕岩装置６をケーシング１の内側の円周方向にガイドする。
【００３３】
このロープガイド装置８に下端側が偏心用砕岩装置６を吊持し上端側がクレーン４に吊られたワイヤーロープ６ａを上下方向に挿通することで、ケーシング１と一体となって回転するロープガイド装置８により偏心用砕岩装置６をガイドさせて、偏心用砕岩装置６をリング状の硬質地盤ａ上方を均等に回転させ、ケーシング１の内部の硬質地盤ａに形成されたひび割れ誘起用の穴ｂの周囲に残ったリング状の硬質地盤ａを均等に回転する偏心用砕岩装置６の落下によってケーシング１の内部の硬質地盤ａをハンマーグラブ５で掴める大きさに砕くことを可能にしている。
【００３４】
ロープガイド装置８は、基板８１、ガイド筒８２、取付け盤８３から構成されている。基板８１、ガイド筒８２及び取付け盤８３には鋼材が使用される。基板８１は平面からみると前部側８１ａが扇形の形状を有し、後部側８１ｂは円弧状の形状を有している。基板８１はケーシング１の上端に取り付けられる。基板８１の前部側８１ａの先端部分にガイド筒８２が溶接などにより一体的に固設されている。
【００３５】
基板８１は前部側８１ａが後部側８１ｂに対して上向きに回動できるようになっていて、基板８１の上面側に取り付けられた連結具８１ｃの解除により、上向きに回動されて折り曲げられる構造になっている。これは基板８１の下面に取り付けられる取付け盤８３をケーシング１の上端側にボルトで取り付けたり、そこから取り外す場合に、基板８１の前部側８１ａが取り付けや取り外しの邪魔になるので、その場合に前部側８１ａは上側に回動されて折り曲げられる。
【００３６】
また、偏心用砕岩装置６でリング状の硬質地盤ａが砕かれてハンマーグラブ５で掴み取れる大きさの岩石になると、偏心用砕岩装置６をケーシング１内から引き抜いて、代わりにクレーン４で吊られるハンマーグラブ５をケーシング１の内部に入れて、ハンマーグラブ５で砕かれた岩石を地上に排出するが、基板８１の前部側８１ａがハンマーグラブ５の出し入れ作業の邪魔になるので、その場合も前部側８１ａは上側に回動されて折り曲げられる。
【００３７】
連結具８１ｃには例えばボルトなどが使用され、前部側８１ａの後端側には連結具８１ｃが貫通するネジ孔が形成されている前部連結受具８１ｄが設けられ、この前部連結受具８１ｄと前後に対応する後部連結受具８１ｅが後部側８１ｂの前端側に設けられている。後部連結受具８１ｅにも連結具８１ｃが貫通するネジ孔が形成されている。連結具８１ｃは前部連結受具８１ｄと後部連結受具８１ｅにその両端側が連結されることにより、基板８１は前部側８１ａと後部側８１ｂとを一体的に連結する。図面では連結具８１ｃは中央を挟んでその両側に設けられている。
【００３８】
左右の連結具８１ｃの両外側には、基板８１の前部側８１ａを後部側８１ｂの後部側に向けて上向きに回動させて上向きに折り曲げて、後部側８１ｂの取り付け及び取り外しを容易にするために、叉砕かれた岩石を地上に排出するハンマーグラブ５の出し入れの邪魔になるのを回避するために、回動連結片８１ｆが設けられている。回動連結片８１ｆはその後部が基板８１の後部側８１ｂの軸受け８１ｈに上向きに回動自在に軸支され、その前部下面側が基板８１の前部側８１ａの上面側に溶接などにより固設されている。
【００３９】
ガイド筒８２はその内部をワイヤーロープ６ａが上下に挿通する部分である。ガイド筒８２は内部が中空で上下に例えば円筒状の形状を有している。円筒形の向きは上下向きになっている。ガイド筒８２は２つの半円筒８２ａ，８２ｂに分割できる構造になっている。ガイド筒８２は半円筒状のものを合わせて円筒状になる。このうち、半円筒８２ａは基板８１の前部側８１ａの先端側に固設されている。もう片方の半円筒８２ｂは半円筒８２ａから取り外し自在になっている。
【００４０】
半円筒８２ｂを取り外すとガイド筒８２の内部が開き、その内部にワイヤーロープ６ａの中間部分を側方から入れることができ、ワイヤーロープ６ａの一端側をガイド筒８２にわざわざ挿通させる手間を省略できる。２つの半円筒８２ａ，８２ｂを合わせるようにしてガイド筒８２を閉じると、円筒形のガイド筒８２の筒内でワイヤーロープ６ａが上下に挿通した状態でガイドされる。
【００４１】
２つの半円筒８２ａ，８２ｂの接合する箇所の外側面には連結孔がそれぞれ上下に形成されていて、この両連結孔に例えばボルトなどの連結棒８２ｃが上下方向から挿通されることで、２つの半円筒８２ａ，８２ｂは結合されて円筒形になる。
【００４２】
基板８１の後部側８１ｂの下面には取付け盤８３がボルトなどによって取り付けられている。基板８１の後部側８１ｂには取付け盤８３の取り付け用の複数の連結孔８１ｇが形成されている。複数の連結孔８１ｇは前後方向及び左右方向に形成されている。ケーシング１の直径に応じて取付け盤８３を取り付けるための連結孔８１ｇの位置が代わる。ケーシング１の直径が大きい場合には、後方側に形成された連結孔８１ｇが使用される。
【００４３】
取付け盤８３は、例えば、上面側、正面側及び左右両側面側が鋼板で形成され、後面側と底面側が開放されている。左右両側面側は作業し易いように斜めにカットされている。取付け盤８３の上面側には基板８１の下面側と連結するための図示しない例えばボルト孔が形成されている。叉取付け盤８３の正面側にはケーシング１の上端側の周縁側に形成された連結孔１ｂを利用して、ボルトなどで連結するための連結孔８３ａが形成されている。
【００４４】
ところで、取付け盤８３が取り付けられる各ケーシング１にはこれらを上下方向に継ぎ足すための複数の連結孔１ｂが上端側の周縁の円周方向に等間隔で形成されている。取付け盤８３の連結孔８３ａがこのケーシング１の連結孔１ｂの孔位置に一致するように基板８１の後部側８１ｂの下面に取り付けられる。
【００４５】
次に、上記発明を実施するための形態の構成に基づく硬質地盤掘削工法について以下説明する。
杭穴掘削地点に、ケーシング１を回転させながら地盤の下側に向けて移動させるチュービング装置３を設置する。設置されたチュービング装置３は動いたりしないように、アンカー３ａなどによってしっかりと地盤に固定される。
【００４６】
チュービング装置３の中央にはケーシング１を駆動させる駆動孔３ｂが設けられているので、ケーシング１をクレーン４で吊って、チュービング装置３の中央の駆動孔３ｂに上から入れる。掘削刃１ａが下端に設けられたケーシング１をチュービング装置３の駆動孔３ｂに挿通させ、ケーシング１の中間部分の外周側面をこのチュービング装置３で回転可能に保持する。
【００４７】
チュービング装置３を駆動させて、その中央の駆動孔３ｂに挿通されたケーシング１を回転させながら下向きに掘削させる。ケーシング１の下端の掘削刃１ａは、回転するケーシング１によって、地盤を円周状に下向きに掘削しながら掘り進む。
【００４８】
掘削当初の地盤表面付近は、硬質地盤ａではなく土砂などで構成されているため、ハンマーグラブ５で容易に掴むことができる。このため、ケーシング１の下端の掘削刃１ａによって下向きに円周状に掘り進められたその内部の土砂は、クレーン４で吊られるハンマーグラブ５をケーシング１の内部に垂下し、ハンマーグラブ５を使って掴まれて地上に排出される。
【００４９】
この作業は、ケーシング１による所定の深さ下向きに円周状に掘り進む作業と、所定深さ掘削すると掘削作業を中断し、ケーシング１によって円周状に掘削された内部の土砂をクレーン４で吊られたハンマーグラブ５を使って地上に排出する作業とが交互に繰り返し行われながら、掘削作業が進められる。下向きに掘り進むケーシング１は、深くなるにつれて、その都度、上方から継ぎ足される。継ぎ足されたケーシング１は下向きに延びることになる。
【００５０】
下向きに掘り進むうちに岩盤又は転石などからなる硬質地盤ａにぶち当たると、ケーシング１の下端の掘削刃１ａは硬質地盤ａを円周状に切ることはできるが、円周状に切られたその内部の硬質地盤ａをハンマーグラブ５で掴み取ることができない。ハンマーグラブ５で掴み取れるように、円周状に切られたその内部の硬質地盤ａを砕くことが求められる。
【００５１】
ケーシング１内の硬質地盤ａを砕く作業は、偏心用砕岩装置６を何度も繰り返し自然落下させることにより行われるが、前述したように、偏心用砕岩装置６を落下したとき、硬質地盤ａにひび割れを生じさせるためには、ケーシング１内の硬質地盤ａにひび割れ誘起用の穴ｂを穿設させておくことが必要となる。この穴ｂはダウンザホールハンマー装置２を使って掘られる。
【００５２】
ダウンザホールハンマー装置２をクレーン４で吊り、予め上部係合部材７が上部に取り付けられたケーシング１の内部に入れる。上部係合部材７の中心部分に係合孔７ａが形成されていて、この係合孔７ａにダウンザホールハンマー装置２を挿入することで、ダウンザホールハンマー装置２はケーシング１の回転中心部に入れられる。
【００５３】
掘削先端が硬質地盤ａの表面に当接するダウンザホールハンマー装置２のロッド２ｂの上部側はケーシング１の上端より上方に突出している。この上方に突出しているロッド２ｂの外周側面に上部係合部材７の係合孔７ａが係合する。つまり、上部係合部材７によって、ダウンザホールハンマー装置２の上部側は上下方向には移動自在で且つ回転が相対的に拘束された状態でケーシング１の上部に係合される。
【００５４】
ケーシング１の内部にダウンザホールハンマー装置２を挿入し、その上部側をケーシング１の上部の上部係合部材７に係合して取り付けた後、チュービング装置３を再駆動させる。ケーシング１はチュービング装置３の駆動により、例えば１分間に１〜２回転のゆっくりした速度で回転しながら、その下端の掘削刃１ａで硬質地盤ａを円周状に切る。
【００５５】
上部側がケーシング１の上部に係合されたダウンザホールハンマー装置２は、ケーシング１と一体となって同じ角速度で回転しながら、その先端部分の掘削ビット２ａは上下に激しく振動して硬質地盤ａを打撃して砕く。掘削ビット２ａは１分間に１５００回程、上下に激しく振動する。砕かれた岩石は掘削ビット２ａを上下に振動させる高圧エアーを利用してケーシング１の内部の掘削開始表面まで運ばれる。
【００５６】
ダウンザホールハンマー装置２は、先端の掘削ビット２ａの直径がそれ以外のロッド２ｂの直径より少し大きくなっている。先端以外のロッド２ｂの直径が先端の掘削ビット２ａの直径より小さいのは、下方に向けて掘り進むロッド２ｂの外周側面に掘削された硬質地盤ａの内周側面からの接触抵抗を小さくするためである。このため、ロッド２ｂの外周側面と掘削された硬質地盤ａの内周側面との間には隙間があり、この隙間を利用して、砕かれた岩石は高圧エアーによって吹き上げられて、掘削開始表面まで運ばれるのである。
【００５７】
そして、ケーシング１及びダウンザホールハンマー装置２により、硬質地盤ａを一定の深さ掘り下げると、ダウンザホールハンマー装置２をケーシング１内から引き抜いて、ケーシング１の中央にひび割れ誘起用の穴ｂがあけられその周囲に残ったリング状の硬質地盤ａを砕くための作業が引き続き行われる。
【００５８】
ロープガイド装置８のケーシング１への取り付けは、ケーシング１の上端側の周縁に形成されている連結孔１ｂを利用する。ロープガイド装置８の基板８１の連結具８１ｃを取り外すと、基板８１のガイド筒８２が取り付けられた前部側８１ａは取付け盤８３が取り付けられた後部側８１ｂに対して上向き回動して上向きに折り曲げることができる。
【００５９】
ケーシング１の直径に応じて取付け盤８３を連結孔８１ｇの位置に合わせて予め後部側８１ｂの下面に取り付けていた基板８１をケーシング１の上端側の周縁にボルトで取り付ける。取付け盤８３の連結孔８３ａとケーシング１の連結孔１ｂを合わせ、ボルトを挿通して取付け盤８３をケーシング１の上端側の外周側面に取り付ける。
【００６０】
続いて、上向きに折り曲げていた基板８１の前部側８１ａを元の水平状態に戻し、作業中に基板８１の前部側８１ａが上向きに折り曲げられないように、連結具８１ｃを前部連結受具８１ｄと後部連結受具８１ｅに連結する。このとき、前部側８１ａに取り付けられているガイド筒８２の連結棒８２ｃを外して、ガイド筒８２の半円筒８２ｂを外して開いておく。ワイヤーロープ６ａをこの開いているガイド筒８２の半円筒８２ａに入れやすくするためである。
【００６１】
このようにして、ロープガイド装置８をケーシング１の上端側に取り付けた後に、半円筒８２ａ，８２ｂに分割されて開いているガイド筒８２の内側に、下端側に偏心用砕岩装置６を吊持し上端側にクレーン４で吊られたワイヤーロープ６ａを入れ、外していた別の半円筒８２ｂを嵌め、左右の連結棒８２ｃを上下向きに挿通して締めることにより、ワイヤーロープ６ａはロープガイド装置８のガイド筒８２の内部に上下方向に挿通されて、このロープガイド装置８によって完全にガイドされることになる。
【００６２】
ロープガイド装置８でワイヤーロープ６ａをガイドした後は、ワイヤーロープ６ａはケーシング１と一体となって回転するロープガイド装置８によりガイドされることになり、ケーシング１の内側を円周方向に１分間に１〜２回転のゆっくりした速さで、リング状の硬質地盤ａの上方を回転する。
【００６３】
このような状態でクレーン４によりワイヤーロープ６ａを通じて偏心用砕岩装置６を所定の高さ引き上げ、それからリング状の硬質地盤ａの表面に向けて自然落下させる。落下させた後はワイヤーロープ６ａを引き上げて偏心用砕岩装置６を一定の高さまで引き上げて再びリング幅の狭いリング状の硬質地盤ａの表面に向けて自然落下させる。
【００６４】
このとき、ケーシング１の回転速度などから、同一箇所或いはその周辺にのみ偏心用砕岩装置６が落下しないように落下させる時間を調整し、リング状の硬質地盤ａの全域に均等に自然落下させる。
【００６５】
この作業を何度も繰り返して、中央のひび割れ誘起用の穴ｂの周囲に残っているリング幅の狭いリング状の硬質地盤ａを砕く。このとき、偏心用砕岩装置６は、ケーシング１の内部の中心から外れ、その周囲のリング状の硬質地盤ａの表面の上方位置にセットされているため、確実にリング状の硬質地盤ａの表面に落下し続けて、中央のひび割れ誘起用の穴ｂに滑り落ちることはない。
【００６６】
リング状の硬質地盤ａが砕かれてハンマーグラブ５で掴み取れる大きさの岩石になると、偏心用砕岩装置６をケーシング１内から引き抜いて、代わりにクレーン４で吊られるハンマーグラブ５をケーシング１の内部に入れて、砕かれた岩石はハンマーグラブ５によって掴まれて地上に排出される。
【００６７】
この作業は、ケーシング１とダウンザホールハンマー装置２による所定の深さ下向きに掘り進む作業、及びそれに続く偏心用砕岩装置６を使ってのリング状の硬質地盤ａを砕く作業と、ケーシング１内部の偏心用砕岩装置６によって砕かれた岩石をクレーン４で吊られたハンマーグラブ５を使って地上に排出する作業とが交互に繰り返し行われながら、掘削作業が進められる。
【００６８】
下向きに掘り進むケーシング１及びダウンザホールハンマー装置２のロッド２ｂは、深くなるにつれて、その都度、上方から継ぎ足される。継ぎ足されたケーシング１及びダウンザホールハンマー装置２は下向きに延びることになる。
【００６９】
この場合において、硬質地盤ａが岩盤からなるときには、ダウンザホールハンマー装置２をケーシング１に先行させて硬質地盤ａの岩盤を掘り下げる。つまり、ダウンザホールハンマー装置２を先に駆動させて、その先端の掘削ビット２ａで少し穴を掘り、遅れてケーシング１を駆動させるのである。その結果、掘削ビット２ａの先端がケーシング１の下端の掘削刃１ａの先端よりも常に深い位置にあり、この上下差を維持した状態で、掘削が行われるのである。
【００７０】
ケーシング１の掘削に先行して、ケーシング１で掘削される硬質地盤ａの岩盤の中央にひび割れ誘起用の穴ｂが既に掘られている場合には、穴ｂの周囲の岩盤を円周状に切るときの抵抗が小さくなるためである。これはケーシング１でリング状の硬質地盤ａの岩盤を円周状に切るとき、ケーシング１の内部側の抵抗が空洞になっている中央に集まって放出されるためである。中央が空洞になっていない場合には内部側の抵抗は放出されないため、ケーシング１で硬質地盤ａの岩盤を掘削するときの抵抗が大きく、掘削刃１ａの磨耗も激しいものとなるからである。
【００７１】
また、硬質地盤ａが転石からなる場合には、ケーシング１をダウンザホールハンマー装置２に先行させて硬質地盤ａの転石を掘り下げる。つまり、ケーシング１を先に駆動させて、その下端の掘削刃１ａで先に硬質地盤ａの転石を円周状に切り、遅れてダウンザホールハンマー装置２を駆動させるのである。その結果、ケーシング１の下端の掘削刃１ａの先端が掘削ビット２ａの先端よりも常に深い位置にあり、この上下差を維持した状態で、掘削が行われるのである。
【００７２】
ダウンザホールハンマー装置２の掘削に先行して、ケーシング１で掘られている場合には、ダウンザホールハンマー装置２の先端の掘削ビット２ａが傾いて掘削するのが防がれるのである。転石はハンマーグラブ５では掴みきれない大きさの岩石の塊で、これが地中に積層状態になっている。一つの大きな塊の岩盤に比べて、上下の転石はその境界部分で表面の硬度や傾きなどに微妙に相違があり、その境界部分で掘削条件が変わって少し不安定になる。少しの不安定で掘削ビット２ａが傾いて掘削したり又破損し易くなるが、掘削しようとする転石の周囲が先行するケーシング１で囲まれているので、転石が平面方向にずれたり傾いたりするのが防がれて安定するからである。
【００７３】
また、転石はハンマーグラブ５では掴みきれない大きさの岩石ばかりでなく、ハンマーグラブ５で掴みきれる大きさの岩石と積層状態になっていることもある。又ダウンザホールハンマー装置２で砕いた転石の周囲の他の転石が内側に崩壊してしまい、同じ深さの位置を掘削し直さなければならない後戻りの作業となったり、杭穴内周側面を緩めたりするが、砕こうとする転石の周囲がケーシング１で囲まれているので、杭穴内周側面が崩壊するのが防がれて安定するからである。
【００７４】
以上の作業を繰り返しながら、岩盤又は転石などからなる硬質地盤ａに深い杭穴ｃ、深い場合には５０ｍにも達する杭穴ｃを掘削することになるが、ケーシング１による掘削作業とダウンザホールハンマー装置２による掘削作業が同時に行われるので、作業期間を大幅に短縮することが可能となり、工期の短縮に起因してコストもその分、安価にすることができる。
【００７５】
所定の深さの杭穴ｃがあけられると、杭穴ｃの内周側面はケーシング１の外周側面によって保持されてその崩壊が防がれる。それからケーシング１の内部に杭を補強する鉄筋が挿入され、コンクリートが流し込まれる。そして、コンクリートを流し込みながら、杭穴ｃの内周側面が崩壊しないように注意しながらケーシング１をチュービング装置３で引き上げる。このようにして、杭穴ｃに鉄筋及びコンクリートが打設されて、支持杭や基礎杭が構築される。
【００７６】
なお、この発明は上記発明を実施するための形態に限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。ケーシング１による掘削とダウンザホールハンマー装置２による掘削を別々に行う硬質地盤掘削工法にも請求項１及び請求項６の発明は使用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１    ケーシング
１ａ  掘削刃
２    ダウンザホールハンマー装置
２ａ  掘削ビット
２ｂ  ロッド
２ｃ  突起
２ｄ  吊具
２ｅ  エアーホース
３    チュービング装置
３ａ  アンカー
３ｂ  駆動孔
４    クレーン
４ａ  フック
５    ハンマーグラブ
６    偏心用砕岩装置
６ａ  ワイヤーロープ
６ｂ  偏心部材
７    上部係合部材
７ａ  係合孔
７ｂ  凹部
８    ロープガイド装置
８１    基板
８１ａ  前部側
８１ｂ  後部側
８１ｃ  連結具
８１ｄ  前部連結受具
８１ｅ  後部連結受具
８１ｆ  回動連結片
８１ｇ  連結孔
８１ｈ  軸受け
８２    ガイド筒
８２ａ  半円筒
８２ｂ  半円筒
８２ｃ  連結棒
８３    取付け盤
８３ａ  連結孔
ａ    硬質地盤
ｂ    穴
ｃ    杭穴
【図１】
2014139392.tif 000003
【図２】
2014139392.tif 000004
【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】
2014139392.tif 000011
【図１０】
2014139392.tif 000012
【図１１】
2014139392.tif 000013