(57)【要約】【課題】  本発明は場所打ち大口径ケーシングの下端下向掘削噛による大口径鉄筋コンクリート杭掘削施工において、上記ケーシングの下端と、その下方に突出した錐との間に掘削土砂を孔壁に圧密する渦巻形誘導羽根によってケーシング内の掘削土砂進入を小量抑制し、進入土砂の地面への排出を極力低減することを目的とする。【解決手段】  下端に複数の下向掘削噛２を植設した大口径ケーシング１を中心線ｃの回りに回動し、地盤３に推進させるに際し、上記ケーシング１に回動方向に係合させた内筒４の下端に設けた地盤掘削用錐５によって掘削した土砂を、上記錐５と上記内筒４の下端板４’との間に設けた渦巻形土砂誘導羽根６により、孔壁７に圧密し、残土を上記内筒４及び上記ケーシング１から地面８に排土することを特徴とする場所打ちコンクリート杭孔施工法。【選択図】  図１
2006214169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端に複数の下向掘削噛を植設した大口径ケーシングを中心線の回りに回動し、地盤に推進させるに際し、
上記ケーシングに回動方向に係合させた内筒の下端に設けた地盤掘削用錐によって掘削した土砂を、
上記錐と上記内筒の下端板との間に設けた渦巻形土砂誘導羽根により、孔壁に圧密し、
残土を上記内筒及び上記ケーシングから地面に排土することを特徴とする場所打ちコンクリート杭孔施工法。
【請求項２】
下端に下向掘削噛を設けたケーシングの内面に回動方向に係合する内筒を着脱自在に嵌合し、
上記内筒の下端板下面に中央部から該下端板の外周に至る渦巻形土砂誘導羽根を設け、
上記土砂誘導羽根の下面に上記下端板と中心線を共有する円板を設け、
該円板に掘削土砂上昇用扇形開口部を設け、上記下端板に残土上昇用扇形開口部を形成し、
上記円板の上記開口部の回動方向に向う縁を下向に屈曲し、該円板の下面中央部に地盤掘削用錐を設け、
上記渦巻形土砂誘導羽根を上記ケーシングの下端下方に突出状態に上記内筒を該ケーシングに支持してなる場所打コンクリート杭孔施工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は場所打ち大口径ケーシングによる低排土コンクリート杭孔施工法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、先端に掘削ビットを備えたケーシングチューブ（以下ケーシングという）を把持し揺動又は回転させつつ地中に押込んで場所打ち杭を施工する工法では、ケーシング内の土砂の排出に手間取っている（例えば特許文献１）。
【０００３】
又掘削排土（残土）を地面に排出することなく杭孔壁に圧密して、残土処理のない杭孔掘削装置が開発されている（例えば特許文献２）。
【０００４】
前者の場所打ち杭では大口径ケーシング内の土砂を殆んど地面に排出するため、掘削時間を要し、かつ多量の排土の廃棄処分に労力と時間を要し、地球環境を汚染した。
【０００５】
後者は鋼製ケーシングを用いることなく、掘削土砂を全部杭壁に圧密し、地上に排土せず、排土の廃棄処分とそれによる地球環境の汚染はないが、場所打ち大口径ケーシングによる掘削法には適しない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２０６６８７号
【特許文献２】特開２００４−２９３２６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は場所打ち大口径ケーシングの下端下向掘削噛による大口径鉄筋コンクリート杭掘削施工において、上記ケーシングの下端と、その下方に突出した錐との間に掘削土砂を孔壁に圧密する渦巻形誘導羽根によってケーシング内の掘削土砂進入を小量に抑制し、進入土砂の地面への排出を極力低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため本発明は
第１に下端に複数の下向掘削噛を植設した大口径ケーシングを中心線の回りに回動し、地盤に推進させるに際し、上記ケーシングに回動方向に係合させた内筒の下端に設けた地盤掘削用錐によって掘削した土砂を、上記錐と上記内筒の下端板との間に設けた渦巻形土砂誘導羽根により、孔壁に圧密し、残土を上記内筒及び上記ケーシングから地面に排土することを特徴とする場所打ちコンクリート杭孔施工法、
第２に下端に下向掘削噛を設けたケーシングの内面に回動方向に係合する内筒を着脱自在に嵌合し、上記内筒の下端板下面に中央部から該下端板の外周に至る渦巻形土砂誘導羽根を設け、上記土砂誘導羽根の下面に上記下端板と中心線を共有する円板を設け、該円板に掘削土砂上昇用扇形開口部を設け、上記下端板に残土上昇用扇形開口部を形成し、上記円板の上記開口部の回動方向に向う縁を下向に屈曲し、該円板の下面中央部に地盤掘削用錐を設け、上記渦巻形土砂誘導羽根を上記ケーシングの下端下方に突出状態に上記内筒を該ケーシングに支持してなる場所打コンクリート杭孔施工装置、
によって構成される。
【０００９】
従って建築現場（場所）において、大径コンクリート杭を施工するに際し、大口径ケーシングを内筒を介して中心線の回りに回動して地盤に推進させる内筒下端板に下向に突設した地盤掘削用錐が地盤を先進掘削し、
先進掘削土砂が円板の扇形開口部の回動方向に向う下向屈曲縁によって先進掘削土砂が上記円板上に掬い上げられる。
【００１０】
上記円板上に掬い上げられた掘削土砂は中心線の回りに回動する渦巻形土砂誘導羽根の側面に誘導されて杭孔側壁圧密され杭孔側壁を強化する。
【００１１】
残土は内筒の下端板に形成した上昇用扇形開口部を経て内筒内に上昇する。
【００１２】
上記内筒は上記ケーシングと共に中心線の回りに回動し、該ケーシングの下端に植設した下向掘削噛によって該ケーシングは上記掘削用錐による掘削部の外周地盤を掘削推進し、その掘削土砂も円板上に上昇して上記誘導羽根によって杭孔側壁に圧密される。
【００１３】
所定深度に達した後ケーシング及び円筒の回動を停止し、内筒内に上昇した残土を円筒形バケットに掬い込み、これを地上に上昇させてバケットを開き地上に落下排出する動作を繰返す。
【００１４】
その後空となった内筒とバケットとの係合を外し、円筒のみ昇降持上げ回動杆（ケリーバ）によって地上に引き上げ、その後ケーシング内に鋼筋を垂下挿入し、該ケーシングを経てコンクリートを杭孔内に注入しつつケーシングを地上に引上げる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上述のように構成したので大口径杭孔側壁が掘削土砂で圧密されて強化され、かつ圧密残土のみ小量地上に排土すれば足り、掘削土砂の地上への排土を低下し得るばかりでなく、埋設した大口径鉄筋コンクリート杭の側面に向って圧密側壁の圧密力が解放されて孔壁と上記コンクリート杭の側面との摩擦力が向上する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
地上８上に鋼製大口径ケーシング１の油圧式の側面開閉グリップ、油圧回動モータ及び昇降用シリンダを備えたケーシング昇降装置９を配置する。
【００１７】
上記ケーシング１の下端には複数の下向掘削噛２が植設され、上記昇降装置９によって中心線ｃの回りに回動し、該装置９によって地盤３に該ケーシング１を推進及び上昇させることができる（特許文献１）。
【００１８】
上記掘削噛２は図９（イ）（ロ）（ハ）図に示すように門形枠２’をケーシング１の下端に溶着し、該門形枠２’に着脱可能であってボルト２”で止め着けることができる。
【００１９】
上記ケーシング１の下部壁板は肉厚に形成され、肉厚部の上端にＬ形凹部１０を形成し、該ケーシング１に挿入した内筒４の側面に突設したＬ形凸部１１を上記Ｌ形凹部１０内に挿入して回動方向に両者１，４を係合し、かつ係合状態において、内筒４の下端板４’を図３、図４、図５、図９に示すようにケーシング１の下端下方に支持する。
【００２０】
上記下端板４’の下面には中心線ｃを共有する円板４”を渦巻形土砂誘導羽根６を介して設け、該円板４”の下面中央部に上記中心線ｃを共有する中心軸５’の回りに螺旋５”，５”を設けた地盤掘削用錐５を下向に突設する。
【００２１】
上記誘導羽根６は上記下端板４’及び円板４”の中央部から該両板４’，４”の外周に向って渦巻状に弯曲し、先端部分を両板４’，４”の外周方向に一致する曲率とする。
【００２２】
そのため渦巻形土砂誘導羽根６以下の上記円板４”及び上記錐５はケーシング１の下端水準以下に配置されることになる。
【００２３】
上記下端板４’及び円板４”には上記誘導羽根６の右回動方向（時計方向）の終端から始端に至る扇形開口部１２，１３を形成し、上記円板４”の一端部４ａを右回動方向に下向に屈曲し、屈曲先端に掘削噛１４，１４を植設し、かつ該円板４”の外周に下向掘削噛１４’を列設する。
【００２４】
そして上記錐５の１枚の螺旋５”の上端を円板４”の上記屈曲先端（一端部４ａ）に対向させ、上記錐５による掘削土砂を該屈曲先端（一端部４ａ）から渦巻形土砂誘導羽根６の始端部即ち上記円板４”に上昇案内することができる。
【００２５】
上記錐５の中心軸５’は円板４”の下面中心部に設けた下向中空軸４ｂに着脱自在に嵌合装着し、ピン４ｃで止められる。
【００２６】
内筒４の上端は上記ケーシング１の内周中程水準に保持され、内筒４の上端に係合用切欠部１５，１５を形成し、昇降自在の駆動用回動杆１６（ケリーバ）の下端に設けた駆動ドラム１７を内筒４内に下降し、該ドラム１７の側面に突設した係合用突起１５’，１５’を上記係合用切欠部１５，１５に係合させ、駆動用回動杆１６（ケリーバ）を右回りに回動させることによって上記内筒４及びケーシング１を右回りに回動させることができ、上記ケーシング１を地上のケーシング昇降装置９によって右回りに同一回転数（γｐｍ）で回動させ、上記内筒４及びケーシング１を同時に同一γｐｍで地盤３内に回動推進させることができる。
【００２７】
上記渦巻形土砂誘導羽根６は下端板４’と円板４”との間に介在し、該下端板４’及び円板４”の中央部から両板４’，４”の外周に至るブロック状誘導板６’が渦巻形に形成され、上記円板４”の扇形開口部１３から上昇した掘削土砂を該誘導板６’の右回動（図４矢印ａ方向、図６、図７図では矢印ａ’方向）により中央部から杭孔壁７に誘導し、該孔壁７に圧密する。
【００２８】
圧密されない残土は円筒４及びケーシング１の推進に伴い下端板４’の扇形開口部１２から内筒４内に上昇する。
【００２９】
推進終了後、内筒４内の上記残土は図５、図８（イ）（ロ）図に示す短円筒形バケット１８をケリーバ１６によって内筒４内に下降し右回動させて開口刃１８’によって上記残土を該バケット１８内に収容し、地上に上昇させて底板１８”を図８（ロ）図仮想線で示すように開口して残土は地面８に排土される。
【００３０】
上記渦巻形土砂誘導羽根６の渦巻形誘導板６”の中程には上記両板４’，４”と平行な渦巻形案内フランジ６”が設けられ、土砂誘導方向を安定させることができる。
【００３１】
又上記誘導羽根６は図６（イ）（ロ）図に示すように１個用いられるが、図７（イ）（ロ）図に示すように２個対称位置に設け、かつその場は上記下端板４’及び円板４”の扇形開口部１２，１３もそれぞれ対称位置に１対宛設けられる。
【００３２】
上記ケリーバ１６は地面８に配置したクローラクレーンにワイヤロープで昇降自在に懸垂され、かつクローラのフロントアームの先端に水平軸で枢支した昇降調整枠に設けた油圧モータ（図示していない）によって水平方向に回動させるようになっている。
【００３３】
尚図１（ロ）図中１７’は駆動ドラム１７の漏斗状案内板、図６（ロ）図、図７（ロ）図中１９は内筒４の下端板４’の扇形開口部１２の開口面積を調整する扇形板で、扇形長孔１９’，１９’が穿設され、ボルト１９”で下端板４’に支持される。開口面積を調整することによって上記圧密度及び残土量の調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（イ）図はケーシング、内筒及び駆動ドラムの分解側面図、（ロ）図は駆動ドラムの他側の側面図である。
【図２】（イ）図は図１Ａ−Ａ腺による横断面図、（ロ）図はＢ−Ｂ線による側面図である。
【図３】図１の組立状態側面図である。
【図４】図３Ｃ−Ｃ線による一部切欠正面図である。
【図５】駆動ドラム及び短円筒形バケットの分解状態ケーシング及び内筒の一部縦断正面図である。
【図６】（イ）図は図５Ｄ−Ｄ線による底面図、（ロ）図はＥ−Ｅ線による横断底面図である。
【図７】（イ）図は図５Ｄ−Ｄ線による他の実施例の底面図、（ロ）図はＥ−Ｅ線による他の実施例の横断底面図である。
【図８】（イ）（ロ）図は短円筒形バケットの正面図、（ハ）図は一部切欠ケーシングの正面図である。
【図９】（イ）図は着脱式下向掘削噛の正面図、（ロ）図は（イ）図の底面図、（ハ）図は（イ）図の一部拡大正面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１        大口径ケーシング
２        下向掘削噛
３        地盤
４        内筒
４’      下端板
５        地盤掘削用錐
６        渦巻形土砂誘導羽根
７        孔壁
８        地上
【図１】
2006214169.tif 000003
【図２】
2006214169.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006214169.tif 000006
【図５】
2006214169.tif 000007
【図６】
2006214169.tif 000008
【図７】
2006214169.tif 000009
【図８】
2006214169.tif 000010
【図９】
2006214169.tif 000011