(57)【要約】【課題】  地盤に鋼管を打撃施工するに際し、打撃貫入に伴うスパイラル鋼管に発生する回転力を利用する簡単な回転装置で構成する地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法を提供。【解決手段】  既存のバイブロハンマ１のチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管３外周に螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物４を設けた鋼管３の間にバイブロハンマ１と鋼管３を同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする回転装置２で連結する鋼管３を地盤７に打撃貫入させることにより、打撃力から貫入に伴う地盤抵抗力よる鋼管３に発生する螺旋回転力を利用して掘削孔壁面９を水平方向に突起物４で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより地上に排土せずに地盤７内部から締固める掘削孔８の形成穿孔方法。【選択図】図１
2011163102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存のバイブロハンマを使いスパイラル鋼管を地盤に打撃施工するに際し、地盤条件によってはスパイラル鋼管外周に溶接ビードが螺旋状に肉盛りされているため、打込み時の貫入に伴う地盤摩擦抵抗力の一部が鋼管の螺旋回転力となって作用することにより、溶接ビードと同一方向に鋼管の回転現象が発生するスパイラル鋼管材の周知特性を利用する方法で掘削孔を形成穿孔するには、既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管外周に螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物を設けた鋼管の間にバイブロハンマと鋼管を同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする回転装置で連結する鋼管を地盤に打撃貫入させることにより、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより、地上に排土せずに地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法。
【請求項２】
回転装置は既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管を連結してバイブロハンマと鋼管が同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする物であり、打撃盤と回転軸受盤の間が立体形状になるよう補強鋼材で溶接手段にて固着する前、その内部空間の中に上端方が打撃力を受動する凸面仕上げの頭部及び離脱防止を兼ねる大径部からなる形状をする回転軸の上端部分を挟み込み、その一方で回転軸の下端方は回転軸受盤の孔に通してその回転軸の下端部面に回転盤を溶接手段にて固着し、この回転軸の下端部分と回転盤を補強鋼材で溶接手段にて固着し製作する回転軸装置を打撃盤、回転軸受盤及び補強鋼材を使い立体化する構成物の中に挟み込んだ物であり、打撃盤と回転軸受盤の内部空間を回転軸装置の上下移動及び水平回転が可能となる構成としたことで、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用することで回転装置の回転軸装置を中心に回転運動を可能とする簡単な構成からなる請求項１に記載の掘削孔の形成穿孔方法。
【請求項３】
スパイラル鋼管外周に螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物を設けた鋼管は、地盤に打撃貫入させることにより打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより、地上に排土せずに地盤内部から締固める螺旋状に設けた凸球面鋼の突起物の構成からなる請求項１又は２に記載の掘削孔の形成穿孔方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、地盤中に掘削孔を形成穿孔する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の、地盤中に掘削孔をあける一般的な工法として、ハンマーグラブとケーシングを用いて全掘削面を保護しつつ掘削孔を形成するオールケーシング工法（例えば、特許文献１）、掘削孔の上部のみを保護し、それ以深は安定液などを用いて孔壁を保護しつつ掘削孔を形成するために回転バッケットを用いるアースドリル工法（例えば、特許文献２）及びドリルビットと逆水流を用いたリバース工法（例えば、特許文献３）があり、これらの工法は地盤を深く掘削する際、いずれも孔壁の崩壊を防止する対策が必要であり、用途、土質、環境及び作業条件に応じた特殊な専用機械、設備及び専門の技術力が必要であり、排土、泥土の処理及び注入液による水質汚染など二次公害が発生する問題がある。【０００３】  これに対して本発明は、既存のバイブロハンマを使用するため、特別に発明した特殊な専用機械、設備及び専門の技術力を必要とせず、回転装置の回転させる駆動方法は既存のバイブロハンマを使いスパイラル鋼管を地盤に打撃施工するに際し、地盤条件によってはスパイラル鋼管外周に溶接ビードが螺旋状に肉盛りされているため打込み時の貫入に伴う地盤摩擦抵抗力の一部が鋼管の螺旋回転力となって作用することにより、溶接ビードと同一方向に鋼管の回転現象が発生するスパイラル鋼管材の周知特性を利用する方法で回転させるところに特徴があり、スパイラル鋼管の先端部は周知技術の円錐形状鋼材又は円筒形状鋼管のいずれかとし、スパイラル鋼管外周に螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物を設けた鋼管を地盤に打撃貫入させることにより、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより、地上に排土せずに地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法のために排土、泥土及び注入液の処理が不要である。【０００４】  次に、振動と回転力を与えて鋼管を地盤へ貫入させる方法として、小型クローラ機械に取付けた送り装置３はガイドセル２に沿って前後進自在に搭載され、保持した穿孔ロットＲに推進力と共に、回転力と振動を与えながら、地盤中に貫入させるために、振動発生装置７と回転駆動装置６を備えた一体装置であって、起振手段として、リニヤモータ方式を採用し、送り装置内において地盤貫入体と中間部材を介して連結されている加振用駆動体を軸線方向に微小幅で往復振動させて高い振動の発生を可能としたために、穿孔効率及び杭貫入効率の向上があり、地盤の破壊、変質させることなく地盤のサンプリングを可能とした方法（例えば、特許文献４）及び狭い場所で小型の建設機械を使用して鋼管杭４を地盤に埋設するにあたり、掘削機１に取付けたドリルヘッド８で発生させた回転力と油圧バイブレータ１０で発生させた振動と上下移動するフィード装置１２で発生させた押圧力の３つの力を同時に加えて建込む方法（例えば、特許文献５）がある。【０００５】  特許文献４は「振動発生装置７」、「回転駆動装置６」、及び「穿孔ロットＲ」がそれぞれ、本発明における「バイブロハンマ１」、「回転装置２」、及び「鋼管３」に相当し、打撃振動と回転力を与えて貫入体を地盤へ貫入させる方法は共通しているが、「振動発生装置７」は���動、振幅を微調整できるように専用に考案された「振動発生装置７」であり、「回転駆動装置６」は「振動発生装置７」と併用しながら専用モータの駆動力で回転させる装置であり、「穿孔ロットＲ」は慣用手段である。これに対して本発明は前記［０００３］記載の方法による打撃力から鋼管に発生する回転力を利用する貫入転圧の方法である。【０００６】  特許文献５は「ドリルヘッド８」が本発明における「回転装置２」に相当し、打撃振動と回転力を与えて鋼管を地盤へ貫入させる方法は共通しているが、「ドリルヘッド８」は、振動、振幅を微調整しつつ駆動モータを動力とするギヤ構造の駆動装置を使用して回転力を発生させる装置であり、推進装置ガイドマスタに油圧バイブレータを使用して地盤中に押圧貫入させる小口径削孔及び鋼管杭の建込む方法であり、これに対して本発明は前記［０００３］記載の方法による打撃力から鋼管に発生する回転力を利用する貫入転圧の方法である。【０００７】  次に、地上に排土せずに地盤内部から締固める穿孔方法として、ケーシングの下端部の周囲に圧密シューを固着し、ケーシングの周囲に、複数本の突条をケーシングの中心線に対して正の傾斜角、又は負の傾斜角を交互に交えて配置したケーシングを回転駆動装置で回転させて、オーガヘッドスクリュー翼が地盤に螺進して推進力を生じる。この推進力および自重により地盤中に進入して、オーガヘッドが拡開した穴の内周面を圧密シューがさらに拡開し、圧密して穴の内周面の崩落を防ぐとともに、突条は圧密内周面に軽く触れて摺動し、大きい摩擦抵抗を受けず円筒状の圧密孔を形成しつつ完全無排土の杭基礎の施工を可能にする方法（例えば、特許文献６）がある。【０００８】  特許文献６は鋼管が掘削孔壁面を拡開・圧密しつつ締固める方法は共通しているが、専用モータ駆動装置で回転させて鋼管の自重による推進力で貫入させる方法であり、鋼管に設けた螺旋状の突起物は圧密内周面に軽く触れて摺動し、大きい摩擦抵抗を受けず円筒状の圧密孔を形成しつつ完全無排土の杭基礎の施工方法であり、これに対して本発明の鋼管外周の突起物は前記［０００３］記載の方法で掘削孔壁面を水平方向に鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧をする物であり、突起物の形状と構成が全く異なる【０００９】  次に、鋼管外周に突起物を設ける方法として、埋め込み杭工法またはソイルセメント工法により、地盤中に鋼管製支持杭を埋設施工する際に、鋼管製支持杭は地盤の支持層に形成される根固め部に埋設される先端部領域の外周に、周方向に不連続の独立した半球状の多数の突起部を千鳥状に配置したものを地盤の支持層へ埋設することにより、支持杭周面より地盤に伝わる周面摩擦力を増大させて、杭の支持力を向上させることができる突起物を形成した支持杭の方法（例えば、特許文献７）がある。【００１０】  特許文献７は鋼管外周に突起物を設けた点が共通しているが、鋼管に設けた突起物は埋め込み杭工法、ソイルセメント工法を行うために根固め部に埋設される鋼管先端部領域の外周に、周方向に不連続の独立した半球状の多数の突起部を千鳥状に配置したものを地盤の支持層へ埋設することにより、支持杭周面より地盤に伝わる周面摩擦力を増大させて、杭の支持力を向上させることができる突起物を形成した支持杭の方法であり、これに対して本発明の鋼管外周の突起物は前記［０００３］記載の方法で掘削孔壁面を水平方向に鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧をする物である。【００１１】
【特許文献１】特公平０７−０９１９３５号公報
【特許文献２】実公昭６２−０２３９０４号公報
【特許文献３】実公昭６０−０２０７１９号公報
【特許文献４】特開２００５−２９０８３３号公報
【特許文献５】特開２００２−３７１５５５号公報
【特許文献６】特開平５−１０６２２３号公報
【特許文献７】特開２０００−４５２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】  前記従来技術の工法は地盤を深く掘削する際、作業条件に応じた特殊な専用機械、設備及び専門の技術力を必要する問題がある。本発明の目的は、既存のバイブロハンマと突起物を螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物を設けた鋼管の間にフリージョイントの役目をする回転装置で連結する鋼管を地盤に打撃施工するに際し、打撃貫入に伴うスパイラル鋼管に発生する回転力を利用する簡単な回転装置で構成する地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  本発明は、係る課題の解決のために次の手段を用いた。即ち、既存のバイブロハンマを使いスパイラル鋼管を地盤に打撃施工するに際し、地盤条件によってはスパイラル鋼管外周に溶接ビードが螺旋状に肉盛りされているため、打込み時の貫入に伴う地盤摩擦抵抗力の一部が鋼管の螺旋回転力となって作用することにより、溶接ビードと同一方向に鋼管の回転現象が発生するスパイラル鋼管材の周知特性を利用する方法で掘削孔を形成穿孔するには、既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管外周に螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物を設けた鋼管の間にバイブロハンマと鋼管を同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする回転装置で連結する鋼管を地盤に打撃貫入させることにより、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより、地上に排土せずに地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法である。【００１４】  回転装置は既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管を連結してバイブロハンマと鋼管が同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする物であり、打撃盤と回転軸受盤の間が立体形状になるよう補強鋼材で溶接手段にて固着する前、その内部空間の中に上端方が打撃力を受動する凸面仕上げの頭部及び離脱防止を兼ねる大径部からなる形状をする回転軸の上端部分を挟み込み、その一方で回転軸の下端方は回転軸受盤の孔に通してその回転軸の下端部面に回転盤を溶接手段にて固着し、この回転軸の下端部分と回転盤を補強鋼材で溶接手段にて固着し製作する回転軸装置を打撃盤、回転軸受盤及び補強鋼材を使い立体化する構成物の中に挟み込んだ物であり、打撃盤と回転軸受盤の内部空間を回転軸装置の上下移動及び水平回転が可能となる構成としたことで、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用することで回転装置の回転軸装置を中心に回転運動を可能とする簡単な構成である。【００１５】  スパイラル鋼管の先端部は周知技術の円錐形状鋼材又は円筒形状鋼管のいずれかとし、スパイラル鋼管外周に螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物を設けた鋼管は、地盤に打撃貫入させることにより打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して、掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することで地上に排土せずに地盤内部から締固める螺旋状に設けた凸球面鋼の突起物の構成である。
【発明の効果】
【００１６】  １．本発明は、既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管外周に螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物を設けた鋼管の間にバイブロハンマと鋼管を同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする簡単な回転装置で連結する鋼管を地盤に打撃貫入させることにより、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより、地上に排土せずに地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法のために排土、泥土及び注入液の処理が不要である。また、単純な打撃作業を行う簡素化した方法にするために高価で特殊な施工機械、専用設備及び専門の技術力が不要であり、作業及び設備スペースが最小限に確保できるために工費が安価である。
２．打撃機械のバイブロハンマは回転装置を介して鋼管の上に載せた状態で、その自重と同時に打撃振動を与える打撃方法にすることにより通常の施工の方法より強い打撃力を発生する。一般的に、通常のバイブロハンマ施工は鋼管をチャッキングしてクレーン等を使用する吊り下げ方法により鋼管を地盤に吊った状態で打撃施工をするために、前記述と同様の方法で鋼管の上にバイブロハンマを直接載せた状態で打撃施工を行うと、打撃振動により鋼管を掴んだ箇所に緩みが起きて鋼管からバイブロハンマが外れて落下するが、本発明の方法は、バイブロハンマは回転装置を介して鋼管と一体化した構成のために振動の影響を受けて鋼管から離れ落ちることが無く、同型打撃機械を使用しているのにも関わらずバイブロハンマの自重と同時に打撃力が加わることにより、吊った状態で施工するために全打撃力が伝わらない方法よりも強い打撃力を発生する。
３．回転装置を回転させる駆動方法は既存のバイブロハンマを使いスパイラル鋼管を地盤に打撃施工するに際し、地盤条件によってはスパイラル鋼管外周に溶接ビードが螺旋状に肉盛りしているため打込み時の貫入に伴う地盤摩擦抵抗力の一部が鋼管の螺旋回転力となって作用することにより、溶接ビードと同一方向に鋼管の回転現象が発生するスパイラル鋼管材の周知特性を利用しているところに特徴があり、深度方向に溶接ビードが右巻きであれば鋼管は右回転をして高価な専用の回転駆動装置が不要である。
４．回転装置は既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管を連結してバイブロハンマと鋼管が同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする物であり、打撃盤と回転軸受盤の間が立体形状になるよう補強鋼材で溶接手段にて固着する前、その内部空間の中に上端方が打撃力を受動する凸面仕上げの頭部及び離脱防止を兼ねる大径部からなる形状をする回転軸の上端部分を挟み込み、その一方で回転軸の下端方は回転軸受盤の孔に通してその回転軸の下端部面に回転盤を溶接手段にて固着し、この回転軸の下端部分と回転盤を補強鋼材で溶接手段にて固着し製作する回転軸装置を打撃盤、回転軸受盤及び補強鋼材を使い立体化する構成物の中に挟み込んだ物であり、打撃盤と回転軸受盤の内部空間を回転軸装置の上下移動及び水平回転が可能となる構成としたことで、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用することで回転装置の回転軸装置を中心に回転運動を可能とする簡単な構成であるため、高価な専用の回転駆動装置及び専用設備を不要とする簡単な装置である。
５．スパイラル鋼管の先端部は周知技術の円錐形状鋼材又は円筒形状鋼管のいずれかとし、スパイラル鋼管外周に螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物を設けた鋼管は地盤に打撃貫入させることにより打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して、突起物が掘削孔壁面を水平方向に鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することで地上に排土せずに地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法のために排土、泥土及び注入液の処理が不要である。
６．突起物はフリクションカッターの役割を果たして、取付け位置から上方側は地盤と鋼管の外周摩擦を低減することができる。また、現地での溶接、ガス切断作業が可能であるため突起物の取付け加工、切断作業がその場で容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】  本発明の基本構成は図１に示すとおりである。既存のバイブロハンマ１を使いスパイラル鋼管３を地盤７に打撃施工するに際し、地盤７条件によってはスパイラル鋼管３外周に溶接ビード５が螺旋状に肉盛りされているため、打込み時の貫入に伴う地盤７摩擦抵抗力の一部が鋼管３の螺旋回転力となって作用することにより、溶接ビード５と同一方向に鋼管３の回転現象が発生するスパイラル鋼管３材の周知特性を利用する方法で掘削孔８を形成穿孔するには、既存のバイブロハンマ１のチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管３外周に螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物４を設けた鋼管３の間にバイブロハンマと鋼管を同一方向に回転させないで水平方向に自由回転するフリージョイントの役目をする回転装置２で連結する鋼管３を地盤７に打撃貫入させることにより、打撃力から鋼管３に発生する回転力を利用して掘削孔壁面９を水平方向に突起物４で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより地上に排土せずに地盤７内部から締固める掘削孔８の形成穿孔方法。【００１８】  図２は回転装置の基本構成側面図あり、図３はその各断面の平面図である。回転装置２は既存のバイブロハンマ１のチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管３を連結してバイブロハンマ１と鋼管３が同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする物であり、打撃盤１３と回転軸受盤１４の間が立体形状になるよう補強鋼材１７で溶接手段にて固着する前、その内部空間の中に上端方が打撃力を受動する凸面仕上げの頭部及び離脱防止を兼ねる大径部１０ａからなる形状をする回転軸１０の上端部分を挟み込み、その一方で回転軸１０の下端方は回転軸受盤１４の孔に通してその回転軸１０の下端部面に回転盤１５を溶接手段にて固着し、この回転軸１０の下端部分と回転盤１５を補強鋼材１８で溶接手段にて固着し製作する回転軸１０装置を打撃盤１３、回転軸受盤１４及び補強鋼材１７を使い立体化する構成物の中に挟み込んだ物であり、打撃盤１３と回転軸受盤１４の内部空間を回転軸１０装置の上下移動及び水平回転が可能となる構成としたことで、打撃力から鋼管３に発生する回転力を利用することで回転装置２の回転軸１０装置を中心に回転運動を可能とする簡単な構成である。バイブロハンマ１のチャク部分を取外した本体と鋼管３上部面に設けた接合盤１６は回転装置２を介して接合ボルト１９及び接合ボルト２０で連結する。回転軸受盤１４に設けた衝撃吸収板１１はずれ止め金具１２で固定して回転軸１０の大径部１０ａの打撃力を吸収する。【００１９】  打撃盤１３は回転軸１０頭部分を打撃し、既存のバイブロハンマ１本体と接合ボルト１９で連結する回転装置の一部品であり、打撃盤１３下部面の中心部を凹面仕上げすることで凸仕上げする回転軸１０の頭部は偏心打撃を受けないように常に打撃盤１３凹面の中心へ移動させる構成からなる、打撃力で発生する熱に耐えられる耐磨耗性鋼材の部品である。【００２０】  衝撃吸収板１１は回転軸１０の大径部１０ａに係る打撃力を吸収するために、薄鉄板と硬質ゴムの相互構成からなる円形環の部品であり、回転軸受盤１４に設けてずれ止め金具１２で固定する。【００２１���  回転軸１０の頭部は打撃盤１３により打撃力を受動する部分であり、凸面仕上げとすることで偏心打撃を受けないように常に打撃盤１３凹面の中心へ移動し、大径部１０ａは回転軸受盤１４の通し孔より大にすることで突き抜け離脱防止をする機能及び形状をする構成である。また、打撃力を集中的に受ける大径部１０ａの破損対策として下部面を曲面に仕上げる。【００２２】  回転軸受盤１４は回転軸１０の大径部１０ａに係る打撃力を衝撃吸収板１１と共に受動する部分あり、回転軸受盤１４の中心部には孔があり、この孔の径は回転軸１０が中通し及び回転するために回転軸１０の径より大きくし、大径部１０ａに係る打撃力による受動及び離脱防止するために大径部１０ａの径より小さくしている回転装置２の一部品である。【００２３】  回転盤１５は回転軸１０の下端部面に溶接手段にて固着し、この回転軸１０の下端部分と回転盤１５を補強鋼材１８で溶接手段にて固着する回転軸１０装置の一部分であり、鋼管３からの打撃力及び回転力を受動し、接合盤１６と接合ボルト２０で連結する回転軸１０の一部品である。【００２４】  接合盤１６は鋼管３上部面に溶接手段にて固着し、鋼管３からの打撃力及び回転力を回転盤１５に伝える部分であり、回転盤１５と接合ボルト２０で連結する鋼管の一部品である。【００２５】  図４は回転装置の動作概略説明図であり、既存のバイブロハンマ本体１と回転装置２の連結物は上下振動による打撃力が打撃盤１３に作用して回転軸１０の頭部分を打撃することにより、その打撃力は回転軸１０を介して回転盤１５、接合盤１６及び鋼管３に伝える。バイブロの振動運動が下方の時には打撃力が発生して鋼管３を地盤７に螺旋貫入する。振動運動が上方の時には反動していることにより打撃力が働かないため螺旋貫入はしない。以後、同様の作業を繰り返すことにより地盤７に鋼管３が螺旋貫入する。【００２６】  図５は貫入鋼管の基本構成側面図である。スパイラル鋼管３の先端部は周知技術の円錐形状鋼材６又は円筒形状鋼管のいずれかとし、スパイラル鋼管３外周に螺旋状に小から大なる凸球面鋼の突起物４を先端部分より上方側の位置に設けた構成である。【００２７】  突起物４はフリクションカッターの役割を果たして取付け位置から上方側は地盤７と鋼管３の外周摩擦を低減する部品であり、現地での溶接、ガス切断作業が可能であるため突起物４の取付け加工、切断作業がその場で容易にできる。【００２８】  突起物４及び先端部の円錐鋼材６は磨耗、損傷を防止するために硬質材料を使用する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施方法を示した説明図である。
【図２】回転装置の基本構成側面図である。
【図３】回転装置図２におけるＡ−Ａ・Ｂ−Ｂ・Ｃ−Ｃ平面図である。
【図４】回転装置の動作概略説明図である。
【図５】貫入鋼管の基本構成側面図である。
【符号の説明】
【００３０】  １      バイブロハンマ
２      回転装置
３      鋼管（スパイラル鋼管）
４      凸球面鋼の突起物
５      溶接ビード
６      円錐形状鋼材
７      地盤
８      掘削孔
９      掘削孔壁面
１０      回転軸
１０ａ    回転軸の大径部
１１      衝撃吸収板
１２      ずれ止め金具
１３      打撃盤
１４      回転軸受盤
１５      回転盤
１６      接合盤（鋼管上部面）
１７      補強鋼材
１８      補強鋼材
１９      接合ボルト
２０      接合ボルト
【図１】
2011163102.tif 000003
【図２】
2011163102.tif 000004
【図３】
2011163102.tif 000005
【図４】
2011163102.tif 000006
【図５】
2011163102.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月30日(2010.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存のバイブロハンマを使いスパイラル鋼管を地盤に打撃施工するに際し、地盤条件によってはスパイラル鋼管外周に溶接ビードが螺旋状に肉盛りされているため、打込み時の貫入に伴う地盤摩擦抵抗力の一部が鋼管の螺旋回転力となって作用することにより、溶接ビードと同一方向に鋼管の回転現象が発生するスパイラル鋼管材の周知特性を利用する方法で掘削孔を形成穿孔するには、既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管外周にスパイラル鋼管の先端側からバイブロハンマ側に向けて所定の間隔で螺旋状に複数配置され、該先端側から該バイブロハンマ側に向かうにしたがって半径が小から大となるような凸球面鋼の突起物を設けた鋼管の間にバイブロハンマと鋼管を同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする回転装置で連結する鋼管を地盤に打撃貫入させることにより、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより、地上に排土せずに地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法。
【請求項２】
回転装置は既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管を連結してバイブロハンマと鋼管が同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする物であり、打撃盤と回転軸受盤の間が立体形状になるよう補強鋼材で溶接手段にて固着する前、その内部空間の中に上端方が打撃力を受動する凸面仕上げの頭部及び離脱防止を兼ねる大径部からなる形状をする回転軸の上端部分を挟み込み、その一方で回転軸の下端方は回転軸受盤の孔に通してその回転軸の下端部面に回転盤を溶接手段にて固着し、この回転軸の下端部分と回転盤を補強鋼材で溶接手段にて固着し製作する回転軸装置を打撃盤、回転軸受盤及び補強鋼材を使い立体化する構成物の中に挟み込んだ物であり、打撃盤と回転軸受盤の内部空間を回転軸装置の上下移動及び水平回転が可能となる構成としたことで、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用することで回転装置の回転軸装置を中心に回転運動を可能とする簡単な構成からなる請求項１に記載の掘削孔の形成穿孔方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】  これに対して本発明は、既存のバイブロハンマを使用するため、特別に発明した特殊な専用機械、設備及び専門の技術力を必要とせず、回転装置の回転させる駆動方法は既存のバイブロハンマを使いスパイラル鋼管を地盤に打撃施工するに際し、地盤条件によってはスパイラル鋼管外周に溶接ビードが螺旋状に肉盛りされているため打込み時の貫入に伴う地盤摩擦抵抗力の一部が鋼管の螺旋回転力となって作用することにより、溶接ビードと同一方向に鋼管の回転現象が発生するスパイラル鋼管材の周知特性を利用する方法で回転させるところに特徴があり、スパイラル鋼管の先端部は周知技術の円錐形状鋼材又は円筒形状鋼管のいずれかとし、スパイラル鋼管外周にスパイラル鋼管の先端側からバイブロハンマ側に向けて所定の間隔で螺旋状に複数配置され、該先端側から該バイブロハンマ側に向かうにしたがって半径が小から大となるような凸球面鋼の突起物を設けた鋼管を地盤に打撃貫入させることにより、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより、地上に排土せずに地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法のために排土、泥土及び注入液の処理が不要である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】  前記従来技術の工法は地盤を深く掘削する際、作業条件に応じた特殊な専用機械、設備及び専門の技術力を必要する問題がある。本発明の目的は、既存のバイブロハンマとスパイラル鋼管の先端側からバイブロハンマ側に向けて所定の間隔で螺旋状に複数配置され、該先端側から該バイブロハンマ側に向かうにしたがって半径が小から大となるような凸球面鋼の突起物を設けた鋼管の間にフリージョイントの役目をする回転装置で連結する鋼管を地盤に打撃施工するに際し、打撃貫入に伴うスパイラル鋼管に発生する回転力を利用する簡単な回転装置で構成する地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法を提供することにある
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】  本発明は、係る課題の解決のために次の手段を用いた。即ち、既存のバイブロハンマを使いスパイラル鋼管を地盤に打撃施工するに際し、地盤条件によってはスパイラル鋼管外周に溶接ビードが螺旋状に肉盛りされているため、打込み時の貫入に伴う地盤摩擦抵抗力の一部が鋼管の螺旋回転力となって作用することにより、溶接ビードと同一方向に鋼管の回転現象が発生するスパイラル鋼管材の周知特性を利用する方法で掘削孔を形成穿孔するには、既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管外周にスパイラル鋼管の先端側からバイブロハンマ側に向けて所定の間隔で螺旋状に複数配置され、該先端側から該バイブロハンマ側に向かうにしたがって半径が小から大となるような凸球面鋼の突起物を設けた鋼管の間にバイブロハンマと鋼管を同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする回転装置で連結する鋼管を地盤に打撃貫入させることにより、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより、地上に排土せずに地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】  スパイラル鋼管の先端部は周知技術の円錐形状鋼材又は円筒形状鋼管のいずれかとし、スパイラル鋼管外周にスパイラル鋼管の先端側からバイブロハンマ側に向けて所定の間隔で螺旋状に複数配置され、該先端側から該バイブロハンマ側に向かうにしたがって半径が小から大となるような凸球面鋼の突起物を設けた鋼管は、地盤に打撃貫入させることにより打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して、掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することで地上に排土せずに地盤内部から締固める螺旋状に設けた凸球面鋼の突起物の構成である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】  １．本発明は、既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管外周にスパイラル鋼管の先端側からバイブロハンマ側に向けて所定の間隔で螺旋状に複数配置され、該先端側から該バイブロハンマ側に向かうにしたがって半径が小から大となるような凸球面鋼の突起物を設けた鋼管の間にバイブロハンマと鋼管を同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする簡単な回転装置で連結する鋼管を地盤に打撃貫入させることにより、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して掘削孔壁面を水平方向に突起物で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより、地上に排土せずに地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法のために排土、泥土及び注入液の処理が不要である。また、単純な打撃作業を行う簡素化した方法にするために高価で特殊な施工機械、専用設備及び専門の技術力が不要であり、作業及び設備スペースが最小限に確保できるために工費が安価である。
２．打撃機械のバイブロハンマは回転装置を介して鋼管の上に載せた状態で、その自重と同時に打撃振動を与える打撃方法にすることにより通常の施工の方法より強い打撃力を発生する。一般的に、通常のバイブロハンマ施工は鋼管をチャッキングしてクレーン等を使用する吊り下げ方法により鋼管を地盤に吊った状態で打撃施工をするために、前記述と同様の方法で鋼管の上にバイブロハンマを直接載せた状態で打撃施工を行うと、打撃振動により鋼管を掴んだ箇所に緩みが起きて鋼管からバイブロハンマが外れて落下するが、本発明の方法は、バイブロハンマは回転装置を介して鋼管と一体化した構成のために振動の影響を受けて鋼管から離れ落ちることが無く、同型打撃機械を使用しているのにも関わらずバイブロハンマの自重と同時に打撃力が加わることにより、吊った状態で施工するために全打撃力が伝わらない方法よりも強い打撃力を発生する。
３．回転装置を回転させる駆動方法は既存のバイブロハンマを使いスパイラル鋼管を地盤に打撃施工するに際し、地盤条件によってはスパイラル鋼管外周に溶接ビードが螺旋状に肉盛りしているため打込み時の貫入に伴う地盤摩擦抵抗力の一部が鋼管の螺旋回転力となって作用することにより、溶接ビードと同一方向に鋼管の回転現象が発生するスパイラル鋼管材の周知特性を利用しているところに特徴があり、深度方向に溶接ビードが右巻きであれば鋼管は右回転をして高価な専用の回転駆動装置が不要である。
４．回転装置は既存のバイブロハンマのチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管を連結してバイブロハンマと鋼管が同一方向に回転させないで自由回転するフリージョイントの役目をする物であり、打撃盤と回転軸受盤の間が立体形状になるよう補強鋼材で溶接手段にて固着する前、その内部空間の中に上端方が打撃力を受動する凸面仕上げの頭部及び離脱防止を兼ねる大径部からなる形状をする回転軸の上端部分を挟み込み、その一方で回転軸の下端方は回転軸受盤の孔に通してその回転軸の下端部面に回転盤を溶接手段にて固着し、この回転軸の下端部分と回転盤を補強鋼材で溶接手段にて固着し製作する回転軸装置を打撃盤、回転軸受盤及び補強鋼材を使い立体化する構成物の中に挟み込んだ物であり、打撃盤と回転軸受盤の内部空間を回転軸装置の上下移動及び水平回転が可能となる構成としたことで、打撃力から鋼管に発生する回転力を利用することで回転装置の回転軸装置を中心に回転運動を可能とする簡単な構成であるため、高価な専用の回転駆動装置及び専用設備を不要とする簡単な装置である。
５．スパイラル鋼管の先端部は周知技術の円錐形状鋼材又は円筒形状鋼管のいずれかとし、スパイラル鋼管外周にスパイラル鋼管の先端側からバイブロハンマ側に向けて所定の間隔で螺旋状に複数配置され、該先端側から該バイブロハンマ側に向かうにしたがって半径が小から大となるような凸球面鋼の突起物を設けた鋼管は地盤に打撃貫入させることにより打撃力から鋼管に発生する回転力を利用して、突起物が掘削孔壁面を水平方向に鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することで地上に排土せずに地盤内部から締固める掘削孔の形成穿孔方法のために排土、泥土及び注入液の処理が不要である。
６．突起物はフリクションカッターの役割を果たして、取付け位置から上方側は地盤と鋼管の外周摩擦を低減することができる。また、現地での溶接、ガス切断作業が可能であるため突起物の取付け加工、切断作業がその場で容易にできる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】  本発明の基本構成は図１に示すとおりである。既存のバイブロハンマ１を使いスパイラル鋼管３を地盤７に打撃施工するに際し、地盤７条件によってはスパイラル鋼管３外周に溶接ビード５が螺旋状に肉盛りされているため、打込み時の貫入に伴う地盤７摩擦抵抗力の一部が鋼管３の螺旋回転力となって作用することにより、溶接ビード５と同一方向に鋼管３の回転現象が発生するスパイラル鋼管３材の周知特性を利用する方法で掘削孔８を形成穿孔するには、既存のバイブロハンマ１のチャック部分を取外した本体とスパイラル鋼管３外周にスパイラル鋼管３の先端側からバイブロハンマ１側に向けて所定の間隔で螺旋状に複数配置され、該先端側から該バイブロハンマ１側に向かうにしたがって半径が小から大となるような凸球面鋼の突起物４を設けた鋼管３の間にバイブロハンマと鋼管を同一方向に回転させないで水平方向に自由回転するフリージョイントの役目をする回転装置２で連結する鋼管３を地盤７に打撃貫入させることにより、打撃力から鋼管３に発生する回転力を利用して掘削孔壁面９を水平方向に突起物４で鏝仕上げしつつ、小から大に少しずつ拡開・圧密しつつ螺旋貫入転圧することにより地上に排土せずに地盤７内部から締固める掘削孔８の形成穿孔方法。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】  図５は貫入鋼管の基本構成側面図である。スパイラル鋼管３の先端部は周知技術の円錐形状鋼材６又は円筒形状鋼管のいずれかとし、スパイラル鋼管３外周にスパイラル鋼管３の先端側からバイブロハンマ１側に向けて所定の間隔で螺旋状に複数配置され、該先端側から該バイブロハンマ１側に向かうにしたがって半径が小から大となるような凸球面鋼の突起物４を先端部分より上方側の位置に設けた構成である。