(57)【要約】【課題】地盤等の被圧入物にケーシングを精度良く圧入する。【解決手段】削孔装置１は、水面上に浮かぶ作業台船２と、作業台船２に設置されて水底の地盤１０に円筒状のケーシング４を圧入するケーシング圧入装置３と、圧入されるケーシング４内に位置するように水底の地盤１０の表面上に設けられてケーシング４の水平移動を規制する第１ガイド装置７と、ケーシング４の外周面に接触可能なように配置されてケーシング４の水平移動を規制する第２ガイド装置８と、水底の地盤１０のうち圧入されたケーシング４内に位置する部分を掘削するハンマーグラブ６と、を備える。第１ガイド装置７は、ケーシング４より小径の円柱状の重錘２１を備える。第２ガイド装置８は上下４層構造であり、Ｈ形鋼３１〜４２により構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧入物に筒状のケーシングを圧入するケーシング圧入装置と、
圧入される前記ケーシング内に位置するように前記被圧入物の表面上に設けられて前記ケーシングの水平移動を規制する第１ガイド装置と、
を含んで構成される、削孔装置。
【請求項２】
前記ケーシング圧入装置は水面より上方に位置し、
前記被圧入物の表面は前記水面より下方に位置する、請求項１に記載の削孔装置。
【請求項３】
前記ケーシングは円筒状であり、
前記第１ガイド装置は、前記ケーシングより小径の円柱状の重錘を含んで構成される、請求項１又は請求項２に記載の削孔装置。
【請求項４】
前記ケーシングの外周面に接触可能なように配置されて前記ケーシングの水平移動を規制する第２ガイド装置を更に含んで構成される、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の削孔装置。
【請求項５】
前記第１ガイド装置は、前記ケーシング圧入装置とは別体である、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の削孔装置。
【請求項６】
被圧入物に圧入される筒状のケーシング内に位置するように前記被圧入物の表面上に設けられて前記ケーシングの水平移動を規制する、ガイド装置。
【請求項７】
請求項６に記載のガイド装置を用いて前記被圧入物を削孔する方法であって、
前記ケーシングの下端を前記被圧入物の表面に接触させる工程と、
前記被圧入物の表面のうち前記ケーシング内に位置する部分に前記ガイド装置を載置する工程と、
前記ケーシングを前記被圧入物に圧入する工程と、
を含む、削孔方法。
【請求項８】
前記ガイド装置の載置工程に先立って、前記被圧入物の表面のうち前記ケーシング内に位置する部分の上に砕石を敷均す工程を更に含み、
前記ガイド装置は、敷均された砕石の上に載置される、請求項７に記載の削孔方法。
【請求項９】
前記ケーシングの下端を前記被圧入物の表面に接触させる工程に先立って、前記被圧入物の表面を掘削して水平面にする工程を更に含む、請求項７又は請求項８に記載の削孔方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、削孔装置、削孔方法、及び、削孔用のガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、いわゆるオールケーシング工法を開示している。特許文献１では、ケーシング圧入装置によって円筒状のケーシングを回転させつつ地盤中に圧入すると共に、ハンマーグラブによってケーシング内の土砂を排出することによって地盤を掘り下げて、地盤を削孔している。また、特許文献１では、ケーシング圧入装置が地面上に設置されて、ケーシングが当該地面から地盤中に圧入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４９１７０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に開示のように、ケーシング圧入装置が地面上に設置されて、ケーシングが当該地面から地盤中に圧入される場合には、ケーシング圧入装置が掘削口付けのガイドとして機能し得る。
しかしながら、例えば、水面上に浮かぶ作業台船上にケーシング圧入装置が設置されて、このケーシング圧入装置から水中に延びるケーシングが当該ケーシング圧入装置によって水底の地盤中に圧入される場合には、水面上に位置するケーシング圧入装置と水底面との間に高低差があることにより、ケーシング圧入装置が掘削口付けのガイドとして機能することが難しい。それゆえ、掘削口付け時にケーシングの下端（先端）がぶれて誤差が生じかねず、ひいては、水底の地盤にケーシングを精度良く圧入することが難しかった。また、水底の地形が傾斜している場合や水底の地盤強度が不均等な場合には、掘削口付け時にケーシングの下端のぶれが更に生じかねない。
【０００５】
本発明は、このような実状に鑑み、地盤等の被圧入物にケーシングを精度良く圧入することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのため本発明の一態様では、削孔装置は、被圧入物に筒状のケーシングを圧入するケーシング圧入装置と、圧入されるケーシング内に位置するように被圧入物の表面上に設けられてケーシングの水平移動を規制する第１ガイド装置と、を含んで構成される。
【０００７】
また、本発明の別の態様では、ガイド装置は、被圧入物に圧入される筒状のケーシング内に位置するように被圧入物の表面上に設けられてケーシングの水平移動を規制する。
【０００８】
また、本発明の更に別の態様では、前述のガイド装置を用いて被圧入物を削孔する方法として、ケーシングの下端を被圧入物の表面に接触させる工程と、被圧入物の表面のうちケーシング内に位置する部分にガイド装置を載置する工程と、ケーシングを被圧入物に圧入する工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被圧入物に圧入される筒状のケーシング内に位置するように被圧入物の表面上に設けられるガイド装置（第１ガイド装置）が、ケーシングの水平移動を規制する。これにより、被圧入物への掘削口付け時にケーシングの下端の位置ずれを抑制することができるので、被圧入物にケーシングを精度良く圧入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態における削孔装置の概略構成を示す図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】図１の部分Ｂの部分拡大図
【図４】図３のＣ−Ｃ断面図
【図５】第１ガイド装置の斜視図
【図６】水底の地盤を削孔する方法を示す図
【図７】水底の地盤を削孔する方法を示す図
【図８】水底の地盤を削孔する方法を示す図
【図９】第１ガイド装置の使用方法を示す図
【図１０】被圧入物が水中のコンクリート構造物である場合を示す図
【図１１】本発明の第２実施形態における第１ガイド装置の概略構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態における削孔装置の概略構成を示す。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図３は図１の部分Ｂの部分拡大図である。図４は図３のＣ−Ｃ断面図である。
尚、本実施形態では、ケーシング４が圧入される被圧入物の一例として水底の地盤１０を例にとって、本発明に係る削孔装置、削孔方法、及び、削孔用のガイド装置を説明するが、被圧入物はこれに限らない。
【００１２】
削孔装置１は、作業台船２と、ケーシング圧入装置３と、円筒状のケーシング（ケーシングチューブ）４と、クレーン５と、掘削装置としてのハンマーグラブ６（図８参照）と、第１ガイド装置７と、第２ガイド装置８と、を含んで構成される。ここで、第１ガイド装置７及び第２ガイド装置８は、それぞれ、ケーシング圧入装置３とは別体である。
作業台船２は、互いに隣り合って水面上に浮かぶ２つの台船２ａ，２ｂからなる。台船２ａ，２ｂは、それぞれが、例えば、図示しない係留索を介して、図示しない岸壁の固定用アンカーに固定される。
ここで、図２に示すように、便宜上、台船２ａを前側の台船とし、台船２ｂを後側の台船として、削孔装置１の前後左右を規定して、以下説明する。
【００１３】
後側の台船２ｂは平面視で矩形形状を有しており、クレーン５が設置されている。
前側の台船２ａは平面視で矩形形状を有し、その中央部に、ケーシング４の挿通用の貫通孔９が形成されている。
前側の台船２ａには、貫通孔９の大部分を上方から塞ぐように、ケーシング圧入装置３が設置されている。すなわち、ケーシング圧入装置３は、水面より上方に位置する。
【００１４】
ケーシング圧入装置３は、その下側に位置する矩形形状のベースフレーム（図示せず）と、このベースフレームの四隅にそれぞれ設けられたスラストジャッキ（図示せず）と、これらスラストジャッキの伸縮に応じて昇降する昇降フレーム（図示せず）と、を含んで構成される。この昇降フレームには、回転筒（図示せず）が回転自在に支持されている。この回転筒の上部と前述のベースフレームとには、それぞれ、ケーシング４を把握するチャック装置（図示せず）が設けられている。尚、ベースフレームのチャック装置は、前述の回転筒の上部のチャック装置が把握解放状態で昇降フレームが昇降するときにケーシング４を把握保持する。
ケーシング圧入装置３では、前述の回転筒にケーシング４が挿入された状態で、前述の回転筒の上部のチャック装置によりケーシング４がその外方から把握される。
【００１５】
ケーシング圧入装置３では、ケーシング４が前述の回転筒の上部のチャック装置により把握された状態で前述の昇降フレームを前述のスラストジャッキにより下降させることで、ケーシング４を下降させる。
また、ケーシング圧入装置３では、ケーシング４が前述の回転筒の上部のチャック装置により把握された状態でモータ（図示せず）を駆動源として前述の回転筒を回転させることにより、ケーシング４を回転させる。
従って、ケーシング圧入装置３は、ケーシング４を回転させつつ下降させることにより、ケーシング４を水底の地盤１０に回転圧入することができる。
【００１６】
また、ケーシング圧入装置３では、ケーシング４が前述の回転筒の上部のチャック装置により把握された状態で前述の昇降フレームを前述のスラストジャッキにより上昇させることで、ケーシング４を上昇させる。
従って、ケーシング圧入装置３は、ケーシング４を回転させつつ上昇させることにより、ケーシング４を水底の地盤１０から引き抜くことができる。
【００１７】
ケーシング４は、外径が１ｍ〜３ｍ程度、１本あたりの長さが１ｍ〜６ｍ程度の鋼管をつないで形成されるものであり、上下方向に延在して、ケーシング圧入装置３から水底の地盤１０に至る。ケーシング４の下端（先端）には、図示しない複数のビットが取り付けられている。尚、ケーシング４における鋼管の継ぎ足しにはクレーン５が用いられる（図６参照）。
【００１８】
クレーン５は、ハンマーグラブ６（図８参照）を昇降自在に吊下げ可能である。
ハンマーグラブ６は、ケーシング４内の土砂（水底の地盤１０）の掘削排土に用いられ得る。ハンマーグラブ６は、例えば、シェルと、シェルホルダと、シェルの開放用ばね装置が内蔵された滑車装置を含む本体と、シェルの開閉用ワイヤーロープのロックとクラウン部との連結機構を備えたヘッド部と、を含んで構成される。ハンマーグラブ６は、クレーン５のワイヤーによって操作されることにより、水底の地盤１０のうち圧入されたケーシング４内の土砂を掘削し、更にこの掘削した土砂をつかんで土運船（図示せず）まで搬出する。ここで、土運船は、台船２ａ，２ｂの少なくとも一方に接舷され得る。
【００１９】
第１ガイド装置７は、圧入されるケーシング４内に位置するように水底の地盤１０の表面に設けられる。
本実施形態において、第１ガイド装置７は、水底の地盤１０の表面のうち圧入されるケーシング４内に位置する部分に載置される（図９参照）。また、水底の地盤１０の表面のうち第１ガイド装置７が載置される部分は、ケーシング圧入装置３の下方に位置する。従って、ケーシング圧入装置３の設置位置と第１ガイド装置７の載置位置との間には高低差がある。
【００２０】
ここで、第１ガイド装置７の構成について図４及び図５を用いて説明する。
図５は第１ガイド装置７の斜視図である。
第１ガイド装置７は、円柱状の重錘２１と、重錘２１の側面（外周面）に設けられた複数（図では８個）の張り出し部材２２と、図示しない複数の玉掛け用の吊り金具と、を含んで構成される。すなわち、第１ガイド装置７は、その外周面に、複数の張り出し部材２２からなる複数の凸部を有する。
【００２１】
重錘２１は、上下方向に延在して断面形状が円形である鋼管２３内にコンクリート２４を充填して形成される。また、重錘２１の鋼管２３の下端には、鋸歯状の凹凸部２５が形成されている。ここで、重錘２１については、その下端に凹凸部２５を有すること、及び、水の比重よりも大きな比重を有するコンクリート２４が鋼管２３内に充填されていることにより、重錘２１に水平方向の力が作用しても、良好に踏ん張ることができる。
重錘２１の鋼管２３は、その外径が、ケーシング４の内径よりも１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度小さい。すなわち、重錘２１は、ケーシング４より小径の円柱状である。また、重錘２１の鋼管２３の長さは、例えば１ｍ〜３ｍ程度である。
【００２２】
張り出し部材２２は例えば溝形鋼により形成されており、上下方向に延在する。張り出し部材２２の長さは、鋼管２３の長さよりも短い。
複数の張り出し部材２２は、鋼管２３の周方向に互いに間隔を空けて、鋼管２３の外周面に取り付けられている。
【００２３】
張り出し部材２２については、ケーシング４内に第１ガイド装置７が挿入された状態で、ケーシング４の内周面と鋼管２３の外周面との間に位置し得る寸法である。また、鋼管２３に取り付けられた張り出し部材２２は、ケーシング４の内周面に接触可能である。それゆえ、第１ガイド装置７は、ケーシング４を水底の地盤１０内に圧入するときに、ケーシング４の下降をガイドする機能を有する。
また、ケーシング４内に第１ガイド装置７が挿入された状態で、ケーシング４から第１ガイド装置７に水平方向の力が作用しても、第１ガイド装置７は良好に踏ん張ることができるので、第１ガイド装置７はケーシング４の水平移動（特に、ケーシング４の下端部の水平移動）を規制することができる。
【００２４】
図３及び図４に示すように、第２ガイド装置８は上下方向に積層された構造（図では上下４層構造）であり、複数（図では計１２本）のＨ形鋼３１〜４２により構成されている。
第２ガイド装置８の上から１段目の層（最上層）５１は４本のＨ形鋼３１〜３４により構成され、上から２段目の層５２は４本のＨ形鋼３５〜３８により構成され、上から３段目の層５３はＨ形鋼３９，４０により構成され、上から４段目の層（最下層）５４はＨ形鋼４１，４２により構成されている。
【００２５】
最下層５４を構成するＨ形鋼４１，４２は、水底の地盤１０の表面のうち、ケーシング４が圧入される予定の部分（すなわち、削孔される予定の部分）の左方及び右方にそれぞれ載置されて、各々が前後方向に延在している。また、Ｈ形鋼４１，４２は、各々の後端部が、水中に予め構築された構造物１１にアンカー固定されている。尚、水底の地盤１０の強度が比較的高い場合には、Ｈ形鋼４１，４２については、構造物１１の代わりに水底の地盤１０にアンカー固定されてもよい。
上から３段目の層５３を構成するＨ形鋼３９，４０は、水底の地盤１０に圧入されるケーシング４の前方及び後方にそれぞれ位置するようにＨ形鋼４１，４２上に配置されて、各々が左右方向に延在している。Ｈ形鋼３９，４０は、図示しない挟締金具（例えば、ブルマン（登録商標））によって、又は、ボルト締結によって、Ｈ形鋼４１，４２に固定される。
【００２６】
上から２段目の層５２を構成するＨ形鋼３５〜３８は、水底の地盤１０に圧入されるケーシング４の周囲を囲むようにＨ形鋼３９，４０上に配置されている。Ｈ形鋼３５〜３８は、図示しない挟締金具（例えば、ブルマン（登録商標））によって、又は、ボルト締結によって、Ｈ形鋼３９，４０に固定される。
最上層５１を構成するＨ形鋼３１〜３４は、水底の地盤１０に圧入されるケーシング４の周囲を囲むようにＨ形鋼３５〜３８上に配置されている。Ｈ形鋼３１〜３４は、図示しない挟締金具（例えば、ブルマン（登録商標））によって、又は、ボルト締結によって、Ｈ形鋼３５〜３８に固定される。
【００２７】
ここで、層５２〜５４を構成するＨ形鋼３５〜４２については、水底の地盤１０に圧入されるケーシング４と接触しない程度の間隙を当該ケーシング４との間に有する。一方、層５１を構成するＨ形鋼３１〜３４については、水底の地盤１０に圧入されるケーシング４の外周面に接触可能である。それゆえ、第２ガイド装置８は、ケーシング４を水底の地盤１０内に圧入するときに、ケーシング４の下降をガイドする機能を有する。
また、ケーシング４を水底の地盤１０内に圧入するときに、ケーシング４から第２ガイド装置８に水平方向の力が作用しても、構造物１１にアンカー固定された第２ガイド装置８が良好に踏ん張ることができるので、第２ガイド装置８はケーシング４の水平移動（特に、ケーシング４の下端部の水平移動）を規制することができる。
【００２８】
次に、削孔装置１を用いて水底の地盤１０を削孔する方法について、図１〜図５に加えて、図６〜図９を用いて説明する。
図６〜図８は水底の地盤１０を削孔する方法を示す。図９は第１ガイド装置７の使用方法を示す。尚、図９については、図示簡略化のため、第１ガイド装置７のうち重錘２１のみを図示している。
【００２９】
削孔装置１を用いて水底の地盤１０を削孔する方法では、まず、図６に示すように、台船２ａ上のケーシング圧入装置３を用いてケーシング４を下降させる。また、台船２ｂ上のクレーン５を用いてケーシング４における鋼管の継ぎ足しを行う。このケーシング４の下降と鋼管の継ぎ足しとを、ケーシング４の下端が水底の地盤１０の表面に接触するまで交互に繰り返す（図９（ア）参照）。
【００３０】
この後、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）等の位置測定手段を用いてケーシング４の位置測定を行い、その測定結果に基づいて、ケーシング４が削孔予定位置に位置するように、ケーシング４の位置調整を行う。また、ケーシング４に予め傾斜計を設置しておき、当該傾斜計により測定されるケーシング４の傾斜度合いに応じて、ケーシング４の姿勢を調整してもよい。
【００３１】
次に、図９（イ）に示すように、水底の地盤１０のうちケーシング４内に位置する部分の上に、敷均し材として砕石１２を敷均す。尚、本実施形態では敷均し材として砕石１２を用いているが、敷均し材はこれに限らず、例えば天然砂利等であってもよい。ここで敷均される砕石１２の高さｋ１は、例えば５０ｃｍ程度である。
【００３２】
次に、図９（イ）及び図７に示すように、クレーン５を用いて、砕石１２の上に（すなわち、水底の地盤１０の表面のうちケーシング４内に位置する部分の上に砕石１２を介して）第１ガイド装置７を載置する。ゆえに、第１ガイド装置７は、ケーシング４内に位置するように水底の地盤１０の表面上に設けられる。また、ケーシング４の周囲を囲むように第２ガイド装置８を水底の地盤１０の表面上に設置する。尚、第２ガイド装置８については、ケーシング４の下端が水底の地盤１０に接触するに先立って、予め仮組みを行っておき、ケーシング４の位置調整が完了した後に本組みしてもよい。また、第２ガイド装置８の仮組み作業や本組み作業等は潜水士による水中作業になる。
【００３３】
次に、図９（ウ）に示すように、ケーシング圧入装置３を用いて、ケーシング４を回転させつつ水底の地盤１０に所定の深さｍ１まで圧入する。ここで、所定の深さｍ１については、図８及び図９（エ）に示すハンマーグラブ６による水底の地盤１０の掘削深さｎ１の計画値に応じて予め設定される。所定の深さｍ１は、例えば、ケーシング圧入装置３のスラストジャッキの２ストローク分（例えば１ストロークを７５ｃｍ程度として２ストロークで１５０ｃｍ程度）である。
次に、クレーン５を用いて、第１ガイド装置７をケーシング４内から撤去する。
【００３４】
次に、図８及び図９（エ）に示すように、ハンマーグラブ６を用いて、水底の地盤１０を計画の深さｎ１だけ掘削する。ここで、深さｎ１は、例えば、ケーシング圧入装置３のスラストジャッキの１ストローク分（例えば７５ｃｍ程度）である。また、ハンマーグラブ６を用いて、ケーシング４内の掘削土砂を前述の土運船まで搬出する。このハンマーグラブ６による掘削及び土砂搬出工程では、前述の砕石１２が掘削土砂と共に前述の土運船に搬出される。
【００３５】
次に、図９（オ）に示すように、水底の地盤１０のうちケーシング４内に位置する部分の上に、図９（イ）と同様の砕石１２を敷均す。ここで敷均される砕石１２の高さｋ２は、前述の砕石１２の高さｋ１以下であり、例えば３０ｃｍ程度である。
次に、図９（オ）に示すように、クレーン５を用いて、砕石１２の上に（すなわち、水底の地盤１０のうちケーシング４内に位置する部分の上に）、第１ガイド装置７を載置する。ゆえに、第１ガイド装置７は、ケーシング４内に位置するように水底の地盤１０の表面上に設けられる。
【００３６】
次に、図９（カ）に示すように、ケーシング圧入装置３を用いて、ケーシング４を回転させつつ水底の地盤１０に更に深さｍ２だけ（すなわち、深さｍ１＋ｍ２まで）圧入する。ここで深さｍ２は、例えば、ケーシング圧入装置３のスラストジャッキの１ストローク分（例えば７５ｃｍ程度）である。
次に、クレーン５を用いて、第１ガイド装置７をケーシング４内から撤去する。
【００３７】
次に、図９（キ）に示すように、ハンマーグラブ６を用いて、水底の地盤１０を更に深さｎ２だけ（すなわち、深さｎ１＋ｎ２まで）掘削する。ここで、深さｎ２は、例えば、ケーシング圧入装置３のスラストジャッキの１ストローク分（例えば７５ｃｍ程度）である。また、ハンマーグラブ６を用いて、ケーシング４内の掘削土砂を前述の土運船まで搬出する。このハンマーグラブ６による掘削及び土砂搬出工程においても、前述の砕石１２が掘削土砂と共に前述の土運船に搬出される。
【００３８】
そして、ケーシング４の下端部の周囲が岩盤等によって拘束されるまで、図９（カ）及び（キ）に示す工程を繰り返す。ケーシング４の下端部が周囲の岩盤等によって拘束されると、従来のオールケーシング工法と同様に、ケーシング圧入装置３によってケーシング４を回転させつつ水底の地盤１０中に圧入すると共に、ハンマーグラブ６によってケーシング４内の土砂を排出することによって水底の地盤１０を掘り下げて、水底の地盤１０を削孔する。
このようにして、削孔装置１を用いて、水底の地盤１０が削孔される。
【００３９】
本実施形態によれば、削孔装置１は、水底の地盤１０（被圧入物）に筒状のケーシング４を圧入するケーシング圧入装置３と、圧入されるケーシング４内に位置するように水底の地盤１０の表面上に設けられてケーシング４の水平移動を規制する第１ガイド装置７と、を含んで構成される。これにより、水底の地盤１０への掘削口付け時にケーシング４の下端の位置ずれを抑制することができるので、水底の地盤１０にケーシング４を精度良く圧入することができる。
【００４０】
また本実施形態によれば、第１ガイド装置７は、ケーシング圧入装置３とは別体である。これにより、ケーシング圧入装置３の構成を複雑にすることなく、簡素な構成で、ケーシング４の下降をガイドすることができる。
【００４１】
また本実施形態によれば、ケーシング圧入装置３は水面より上方に位置し、被圧入物の表面は水面より下方に位置する。これにより、ケーシング４が圧入される被圧入物が水底の地盤１０であっても、ケーシング４を精度良く圧入することができる。
【００４２】
また本実施形態によれば、ケーシング４は円筒状であり、第１ガイド装置７は、ケーシング４より小径の円柱状の重錘２１を含んで構成される。これにより、比較的簡素な構成でケーシング４の水平移動を規制することができる。
【００４３】
また本実施形態によれば、第１ガイド装置７は、その下端に凹凸部２５を有する。これにより、凹凸部２５が水底の地盤１０及び／又は砕石１２に食い込むので、第１ガイド装置７に水平方向の力が作用しても、第１ガイド装置７が良好に踏ん張ることができる。
【００４４】
また本実施形態によれば、第１ガイド装置７は、その外周面に複数の凸部（張り出し部材２２）を有し、該凸部がケーシング４の内周面に接触可能である。これにより、第１ガイド装置７とケーシング４との接触面積を低減することができるので、第１ガイド装置７に対するケーシング４の下降をスムーズに行うことができる。
【００４５】
また本実施形態によれば、削孔装置１は、ケーシング４の外周面に接触可能なように配置されてケーシング４の水平移動を規制する第２ガイド装置８を含んで構成される。これにより、水底の地盤１０への掘削口付け時にケーシング４の下端の位置ずれを抑制することができるので、水底の地盤１０にケーシング４を精度良く圧入することができる。
【００４６】
また本実施形態によれば、ケーシング圧入装置３はケーシング４を回転させつつ水底の地盤１０に圧入する。これにより、水底の地盤１０が岩盤等であっても当該地盤にケーシング４を良好に圧入することができる。
【００４７】
また本実施形態によれば、第１ガイド装置７（ガイド装置）は、水底の地盤１０（被圧入物）に圧入される筒状のケーシング４内に位置するように水底の地盤１０の表面上に設けられてケーシング４の水平移動を規制する。これにより、水底の地盤１０への掘削口付け時にケーシング４の下端の位置ずれを抑制することができるので、水底の地盤１０にケーシング４を精度良く圧入することができる。
【００４８】
また本実施形態によれば、削孔装置１を用いて水底の地盤１０（被圧入物）を削孔する方法として、ケーシング４の下端を水底の地盤１０の表面に接触させる工程（図９（ア）参照）と、水底の地盤１０の表面のうちケーシング４内に位置する部分に第１ガイド装置７（ガイド装置）を載置する工程（図９（イ）参照）と、ケーシング４を水底の地盤１０に圧入する工程（図９（ウ）参照）と、を含む。これにより、水底の地盤１０への掘削口付け時にケーシング４の下端の位置ずれを抑制することができるので、水底の地盤１０にケーシング４を精度良く圧入することができる。
【００４９】
また本実施形態によれば、削孔装置１を用いて水底の地盤１０を削孔する方法として、第１ガイド装置７（ガイド装置）の載置工程（図９（イ）参照）に先立って、水底の地盤１０の表面のうちケーシング４内に位置する部分の上に砕石１２（敷均し材）を敷均す工程（図９（イ）参照）を更に含み、第１ガイド装置７は、敷均された砕石１２の上に載置される。これにより、水底の地形が傾斜していても、第１ガイド装置７が載置される表面を水平面とすることができるので、第１ガイド装置７を精度良く設置することができる。
また本実施形態によれば、敷均し材は砕石１２である。これにより、比較的簡素な構成で、第１ガイド装置７が載置される表面を水平面とすることができる。
【００５０】
尚、本実施形態では、ケーシング圧入装置３によってケーシング４が圧入される被圧入物として水底の地盤１０を挙げて説明したが、被圧入物はこれに限らない。図１０は、被圧入物が水中のコンクリート構造物である場合を示す。
図１０では、ケーシング圧入装置３によってケーシング４が圧入される被圧入物として、既設のコンクリート構造物であるフーチング１５が図示されている。フーチング１５は、既設のダム堤体１６の底部近傍であって、かつ、貯水池１７の底部に予め構築されている。尚、この場合において、作業台船２は貯水池１７の水面上に浮かんでいる。
図１０に示すように、フーチング１５にケーシング４を圧入する際に、第１ガイド装置７及び第２ガイド装置８を用いることにより、掘削口付け時のケーシング４の下端の水平移動が抑制されるので、ケーシング４がダム堤体１６に接触してダメージを与えることを抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、掘削装置としてハンマーグラブ６を用いて説明したが、ケーシング４内の被圧入物を掘削可能であれば、掘削装置の構成はこれに限らない。
【００５２】
また、本実施形態では、削孔装置１が第１ガイド装置７と第２ガイド装置８との両方を備えているが、この他、掘削口付け時のケーシング４の水平移動が抑制され得る限りにおいて、削孔装置１が第１ガイド装置７と第２ガイド装置８とのいずれか一方を備えてもよい。ここで、削孔装置１が第１ガイド装置７を備えて第２ガイド装置８を備えない場合には、Ｈ形鋼３１〜４２の仮組み作業や本組み作業等の水中作業が不要となる。
【００５３】
また、本実施形態では、削孔装置１を用いて水底の地盤１０を削孔する方法として、ケーシング４の下端を水底の地盤１０（被圧入物）の表面に接触させる工程（図９（ア）参照）に先立って、水底の地盤１０の表面を掘削して水平面にする工程を更に含んでもよい。このようにして、水底の地盤１０のうちケーシング４内に位置する部分を掘削により水平面とすることで、前述の砕石１２の敷均し工程（図９（イ）参照）を省くことができる。尚、この水底の地盤１０の表面掘削にはハンマーグラブ６を用いてもよい。
【００５４】
図１１は、本発明の第２実施形態における第１ガイド装置７’の概略構成を示す。
前述の第１実施形態と異なる点について説明する。
本実施形態では、削孔装置１が第１ガイド装置７’を含んで構成される。
第１ガイド装置７’は、圧入されるケーシング４内に位置するように水底の地盤１０の表面に設けられる。第１ガイド装置７’は、円柱状の本体部２７と、本体部２７の下端に設けられたスクリュー部２８と、複数（図では２個）のストッパー装置２９と、を含んで構成される。
【００５５】
本体部２７は、前述の重錘２１と同様の構成の円柱状であり、その外径が、ケーシング４の内径よりも小さい。尚、本体部２７は、ケーシング４を水底の地盤１０内に圧入するときにケーシング４の下降をガイドすることが可能な程度の外径で形成されている。
スクリュー部２８は、いわゆる削孔ドリルであり、上下方向に延びる軸と、その軸の外面にらせん状に設けられた羽根部とにより構成される。スクリュー部２８は、その上端が、本体部２７の下端に固定されている。
【００５６】
ストッパー装置２９は、ケーシング４内に第１ガイド装置７’が挿入された状態で、ケーシング４の下端部（先端部）の内周面の一部と本体部２７の外周面の一部とを着脱可能に連結固定する。尚、本実施形態では、ストッパー装置２９によりケーシング４と本体部２７とが互いに固定されているときに、本体部２７の下端部とスクリュー部２８とが外部に露出している。
【００５７】
次に、第１ガイド装置７’を含んで構成される削孔装置１を用いて水底の地盤１０を削孔する方法について説明する。
【００５８】
削孔装置１を用いて水底の地盤１０を削孔する方法では、まず、作業台船２上にて、ケーシング４内の下端部に第１ガイド装置７’を挿入し、ストッパー装置２９により、ケーシング４に第１ガイド装置７’を装着して一体化する。このときに、第１ガイド装置７’の本体部２７の下端部とスクリュー部２８とは、外部に露出している。
次に、台船２ａ上のケーシング圧入装置３を用いてケーシング４を回転させつつ下降させる。また、台船２ｂ上のクレーン５を用いてケーシング４における鋼管の継ぎ足しを行う。このケーシング４の回転・下降と鋼管の継ぎ足しとを、ケーシング４の下端が水底の地盤１０の表面に接触するまで交互に繰り返す。
【００５９】
尚、このケーシング４の回転・下降時に、ケーシング４と共に第１ガイド装置７’も回転・下降する。また、このケーシング４の回転・下降時において、ケーシング４の下端が水底の地盤１０の表面に接触するに先立って、スクリュー部２８が水底の地盤１０にささった状態で本体部２７の下端部が水底の地盤１０の表面に接触する。これにより、第１ガイド装置７’が水底の地盤１０に固定される。ゆえに、ケーシング４から第１ガイド装置７’に水平方向の力が作用しても、第１ガイド装置７’は良好に踏ん張ることができるので、第１ガイド装置７’はケーシング４の水平移動（特に、ケーシング４の下端部の水平移動）を規制することができる。
【００６０】
第１ガイド装置７’を水底の地盤１０に固定すると、次に、ストッパー装置２９によるケーシング４と第１ガイド装置７’との一体化を解除する。これにより、第１ガイド装置７’がケーシング４から離脱する。
次に、ケーシング圧入装置３を用いてケーシング４を水底の地盤１０に圧入し、クレーン５を用いて第１ガイド装置７’をケーシング４内から撤去して、ハンマーグラブ６を用いてケーシング４内の掘削土砂を搬出する。
【００６１】
この後、従来のオールケーシング工法と同様に、ケーシング圧入装置３によってケーシング４を回転させつつ水底の地盤１０中に圧入すると共に、ハンマーグラブ６によってケーシング４内の土砂を排出することによって水底の地盤１０を掘り下げて、水底の地盤１０を削孔する。
【００６２】
特に本実施形態によれば、第１ガイド装置７’は水底の地盤１０（被圧入物）に固定される。これにより、第１ガイド装置７’はケーシング４の水平移動（特に、ケーシング４の下端部の水平移動）を良好に規制することができる。
【００６３】
また本実施形態によれば、第１ガイド装置７’は、ケーシング４の下端部に着脱可能に固定される。これにより、ケーシング４と第１ガイド装置７’とが一体となって回転・下降することができるので、ケーシング４の回転・下降を利用して、第１ガイド装置７’を水底の地盤１０に固定することができる。
【００６４】
また本実施形態によれば、第１ガイド装置７’を用いて水底の地盤１０（被圧入物）を削孔する方法として、ケーシング４の下端部に第１ガイド装置７’を装着する工程と、ケーシング４を回転・下降させつつ第１ガイド装置７’を水底の地盤１０に固定する工程と、第１ガイド装置７’をケーシング４から離脱させてケーシング４を水底の地盤１０に圧入する工程と、を含む。これにより、水底の地盤１０への掘削口付け時にケーシング４の下端の位置ずれを抑制することができるので、水底の地盤１０にケーシング４を精度良く圧入することができる。
【００６５】
尚、本実施形態では、第１ガイド装置７’と共に、前述の第２ガイド装置８を用いて、掘削口付け時のケーシング４の水平移動を抑制してもよい。
【００６６】
また、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６７】
１  削孔装置
２  作業台船
２ａ，２ｂ  台船
３  ケーシング圧入装置
４  ケーシング
５  クレーン
６  ハンマーグラブ
７，７’  第１ガイド装置
８  第２ガイド装置
９  貫通孔
１０  地盤
１１  構造物
１２  砕石
１５  フーチング
１６  ダム堤体
１７  貯水池
２１  重錘
２２  張り出し部材
２３  鋼管
２４  コンクリート
２５  凹凸部
２７  本体部
２８  スクリュー部
２９  ストッパー装置
３１〜４２  Ｈ形鋼
５１〜５４  層
【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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