(57)【要約】      （修正有）【課題】岩盤や、過去に構築した地中コンクリート構造物が土中に存在するもの等への適用が可能な鋼管矢板の打設方法を提供する。【解決手段】定規を用いて第１の鋼管矢板１０を建て込む工程、振動式杭打機により、第１の鋼管矢板１０を岩盤まで打込む工程、ダウンザホールハンマを用いて、先削孔する工程、第１の鋼管矢板１０を引き上げ、回転掘削装置４を鋼管矢板１０に挿通し、その切削部４ｃの刃の向きを下向きにセットして固定する工程、回転掘削装置４により岩盤を切削しつつ、振動式杭打機により第１の鋼管矢板１０を岩盤内に圧入する工程、予め定められた深さまで削孔が完了すると、回転掘削装置４の刃の向きを上向きにセットして、再び回転掘削装置４を駆動して、上方に掘削し、岩盤の穴から出されると、第１の鋼管矢板１０から回転掘削装置４を除去する工程、スライム処理に引き続き、コンクリートを打設する工程を含む。【選択図】図１
2015121051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ第１列と第２列の二つの列に沿って、第１の距離だけ離間して互いに対向して並べられて障害地盤に打設された複数の長尺の導杭、
前記第１列に沿って並べられて打設された複数の導杭の下部に沿って延びる鋼材からなる第１の下部ガイド部、
前記第２列に沿って並べられて打設された複数の導杭の下部に沿って延びる鋼材からなる第２の下部ガイド部、
前記第１列に沿って並べられて打設された複数の導杭の杭頭上に延びる鋼材からなる第１の上部ガイド部、及び
前記第２列に沿って並べられて打設された複数の導杭の杭頭上に延びる鋼材からなる第２の上部ガイド部
からなり、前記第１の下部ガイド部及び前記第２の下部ガイド部それぞれに前記鋼管矢板を押圧・把持する把持機構が第２の距離をあけて設けられてなる
ことを特徴とする鋼管矢板の打設用の定規。
【請求項２】
請求項１に記載の鋼管矢板の打設するための定規を用いて、中空円筒状の鋼管部と、該鋼管部の外面にその長手方向に沿って設けられた第１副体部と、前記鋼管部の軸心に関して前記第１副体部の対称位置において前記鋼管部の外面に設けられた第２副体部とからなる鋼管矢板を、振動式杭打機と、回転掘削装置とを併用して、複数本の鋼管矢板の隣接する２本の鋼管矢板の一方の鋼管矢板の第１副体と他方の鋼管矢板の第２副体とが係合するように打設する鋼管矢板の打設方法であって、
（ａ）前記定規を用いて第１の鋼管矢板を建て込む工程、
（ｂ）前記振動式杭打機により、第１の鋼管矢板を岩盤まで打込む工程、
（ｃ）ダウンザホールハンマを用いて、先削孔する工程、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、第１の鋼管矢板を引き上げ、該第１の鋼管矢板の上端部から、回転掘削装置を該鋼管矢板に挿通し、該第１の鋼管矢板の下端部から該回転切削装置を露出させ、その切削部の刃の向きを下向きにセットして固定する工程、
（ｅ）前記回転掘削装置により岩盤を切削しつつ、振動式杭打機により前記第１の鋼管矢板を岩盤内に圧入する工程、
（ｆ）予め定められた深さまで削孔が完了すると、一旦前記振動式杭打機と前記回転掘削装置を停止し、前記回転掘削装置の刃の向きを上向きにセットして、旋回径を工程（ｄ）のときも大きくして固定し、再び前記回転掘削装置を駆動して、上方に掘削し、前記第１の鋼管矢板の下端部に回転切削装置が露出した状態で穴（ＨＬ）から出されると、回転掘削装置を停止し、前記第１の鋼管矢板から除去する工程、
（ｇ）前記工程（ｆ）の後、スライム処理に引き続き、コンクリートを打設する工程、
（ｈ）前記工程（ａ）〜（ｇ）により打設が完了した前記第１の鋼管矢板に隣接する第２の鋼管矢板を建て込む工程であって、前記第１の鋼管矢板の第１副体又は第２副体と、該第２の鋼管矢板の第２副体又は第１副体とを係合させる工程を含んでなる第２の鋼管矢板を建て込む工程、
（ｉ）前記第１の鋼管矢板に代えて第２の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程、
（ｊ）前記第２の鋼管矢板に隣接する第３の鋼管矢板について、前記工程（ａ）を実行し、ついで、前記第１の鋼管矢板に代えて第３の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程、
を含んでなることを特徴とする鋼管矢板の打設方法。
【請求項３】
請求項２に記載の鋼管矢板の打設方法により、３本又は４本の鋼管矢板を打設した後に、
（ｋ）前記工程（ｊ）の後、前記第３の鋼管矢板に隣接する第４の鋼管矢板を建て込む工程であって、前記定規を用いて前記第１及び第２の上部ガイド部上にガイド管を設け、前記第３の鋼管矢板の第１副体又は第２副体と、該第４の鋼管矢板の第２副体又は第１副体とを係合させる工程を含んでなる第４の鋼管矢板を建て込む工程、
（ｌ）前記工程（ｊ）の後、前記第１の鋼管矢板に代えて第４の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程、
（ｍ）前記第３の鋼管矢板に隣接する第４の鋼管矢板について、前記工程（ａ）を実行し、ついで、前記第１の鋼管矢板に代えて第４の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程
を含み、
前記第ｎ番目の鋼管矢板に隣接する第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板を建て込む工程であって、前記定規を用いて前記第１及び第２の上部ガイド部上にガイド管を設け、前記第ｎ番目の鋼管矢板の第１副体又は第２副体と、該第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板の第２副体又は第１副体とを係合させる工程を含んでなる第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板を建て込む工程、
前記第１の鋼管矢板に代えて第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程、
前記第ｎ番目の鋼管矢板に隣接する第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板について、前記工程（ａ）を実行し、ついで、前記第１の鋼管矢板に代えて第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程
を含み、前記ｎが４以上の整数である
ことを特徴とする鋼管矢板の打設方法。
【請求項４】
鋼管矢板の打設方法に用いられる回転掘削装置であって、
中空の円筒状鋼管からなる鋼管矢板の上端から鋼管矢板内に挿入され鋼管矢板の下端において鋼管矢板の外部に露出して保持される掘削本体部と、
該切削本体部に回転自在に設けられた切削部と、
該切削部に前記鋼管矢板の長手軸周りの回転力を、回転力伝達機構を介して付与する回転駆動源を備え、
前記切削部は、障害地盤を前記鋼管矢板の長手軸方向に掘削する複数のカッターを備え、該カッターは障害地盤に向かって前進する方向と、障害地盤から後退する方向の二つの方向に切り替え自在に設けられ、かつ半径方向の長さを増減自在に設けられてなる
ことを特徴とする回転掘削装置。
【請求項５】
前記回転力伝達機構が、その一端が前記回転駆動源に連結され、他端が前記切削装置に連結されたシャフトであり、該シャフトを前記鋼管矢板内で回転自在に支持する振れ止め機構が設けられてなる請求項４に記載の回転掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管矢板の打設方法及び該方法に用いる旋回掘削装置並びに鋼管杭に関するものである。本明細書において、障害地盤とは、堅い岩盤の他、過去に構築した地中コンクリート構造物が土中に存在するもの、堆積層に岩塊が存在するものを含む概念である。
【背景技術】
【０００２】
鋼管矢板の打設方法として、つぎの方法が知られている。すなわち、径を拡縮可能なビットを備えたダウンザホールハンマを使用する方法で、まず、ビットを縮径したダウンザホールハンマを該ハンマに連結された回転ロッドと共に鋼管矢板の鋼管本体内に挿入し、鋼管本体の先端から出た前記ビットを拡径する。ダウンザホールハンマを鋼管本体の下端部内面に設けたシューに当てがい、拡径したビットで削孔を開始する。削孔完了後、ビットを縮径すると共にダウンザホールハンマと鋼管本体の固定を解除し、鋼管矢板を存置したままダウンザホールハンマ及び回転ロッドを引き上げる。
【０００３】
鋼管矢板は、鋼管本体と、この鋼管本体の外面に設けられた継手部とから構成されている。したがって、上記した従来の打設方法は、ダウンザホールハンマを鋼管本体内にだけ挿入した形で行われる方法であるため、鋼管矢板打設のとき、継手部はその下端面を地盤に押し付けて進まねばならないのである。この場合、継手部は地盤から多大な反力を受けるので変形したり、或いは破損したりすることがあり、地盤が硬い場合には、鋼管矢板を打設すること自体が困難となる。継手部に変形や破損が生じると、その部分から水や泥水が矢板内側へ浸入し、矢板としての機能を著しく損なうことになる。
【０００４】
このような従来技術の問題を解決した方法として、特許文献１には、円筒状の案内杭本体と、この案内杭本体の外面にその長手方向に沿って設けられた案内杭副体とからなる案内杭と、径を拡縮可能なビットを備えた本体用ダウンザホールハンマ及び副体用ダウンザホールハンマとを用い、前記本体用ダウンザホールハンマを前記案内杭本体内に挿入すると共に該案内杭本体の先端から前記本体用ダウンザホールハンマのビットを拡径状態で突出させ且つ前記副体用ダウンザホールハンマを前記案内杭副体内に挿入すると共に前記案内杭副体の先端から前記副体用ダウンザホールハンマのビットを拡径状態で突出させ、前記案内杭本体の下端部内面に取り付けられたシューに前記本体用ダウンザホールハンマを押し付けつつ該ハンマを回転自在に配設すると共に前記案内杭副体の下端部内面に取り付けられたシューに前記副体用ダウンザホールハンマを押し付けつつ該ハンマを回転自在に配設した状態で各ビットによる削孔を開始し、この削孔作業により鋼管矢板の本体が建て込まれる本孔と該鋼管矢板の継手部が建て込まれる副孔とが形成された後、前記案内杭と各ダウンザホールハンマを前記本孔と副孔から引き抜き、その後、前記本孔内に前記鋼管矢板の本体を建て込むと共に前記副孔内に該鋼管矢板の継手部を建て込み、前記副孔は、連結された鋼管矢板のその連結に供する両継手部を建て込み可能な径であることを特徴とした鋼管矢板の打設方法が開示されている。
【０００５】
特許文献１には、円筒状の案内杭本体と、この案内杭本体の外面にその長手方向に沿って設けられた案内杭副体とを備えると共に、本体と継手部とからなる鋼管矢板を建て込む孔を掘削するダウンザホールハンマを掘進方向へ案内し、掘削完了後はその掘削孔から引き抜かれる案内杭であり、前記案内杭本体は、径を拡縮可能なビットを備えた本体用ダウンザホールハンマを挿入可能とされ、前記案内杭副体は、径を拡縮可能なビットを備えた副体用ダウンザホールハンマを挿入可能とされている鋼管矢板の打設用案内杭が開示されている。
【０００６】
一方、特許文献２の請求項１によれば、バイブロハンマを用いた鋼管矢板の打設方法において、一の鋼管矢板の両側に鋼管矢板の回転を防止する回転防止治具を設置した状態で、前記一の鋼管矢板を打設する第一の基準杭打設工程と、他の鋼管矢板を、前記一の鋼管矢板との間に鋼管矢板１本分の空間を空け、且つ、前記一の鋼管矢板の反対側に少なくとも鋼管矢板１本分の空間を空けて配置して、前記他の鋼管矢板の両側に前記回転防止治具を設置した状態で、前記他の鋼管矢板を打設する第二の基準杭打設工程と、前記一の鋼管矢板と前記他の鋼管矢板との間に一の鋼管矢板を打設する閉合杭打設工程と、を備えた方法が開示されている。そして、特許文献２の請求項１記載の発明によれば、鋼管矢板が、バイブロハンマの振動により回転しようとしても、その両側に設置された回転防止治具の継ぎ手管固定口によって、継ぎ手管を拘束し、回転するのを防ぐとともに、鋼管矢板継手部分の間隔精度が高まる。これにより、鋼管矢板の建て込み精度が従来技術より良好になるため、継ぎ手部に注入するモルタル材料の損失、継ぎ手効率の低下、継ぎ手部の止水性や継ぎ手効率の低下による施工時の安全性の低下、材料の損失による材料費の損失などの問題が従来技術より改善されるとしている。また、先行打設する鋼管矢板、即ち、基準杭はすべて独立しているため、既打設鋼管矢板に影響される範囲も小さくなり、さらに精度よく施工でき、さらに、その間に打設する鋼管矢板についても、両側の先行打設した鋼管矢板にあわせて打設するだけでよいため、同ように精度よく施工できるとし、例えば、井筒状の鋼管矢板基礎において、従来のような隣接する鋼管矢板を１本ずつ順に打設する際に生じるような鋼管矢板の傾斜、回転、平面的なずれの累積が原因となって所定の通りに断面が閉合されないといったことも起きにくくなるとしている。
【０００７】
特許文献２では、打設した一つの鋼管矢板に隣接する鋼管矢板一本分のスペースを空けて他の鋼管矢板を打設することを必須構成要件としている。
【０００８】
特許文献３の請求項１には、かかる技術的課題を解決するために、鋼管矢板等の杭材を、バイブロハンマ等の振動式杭打機によって地中に打設する際に、この杭材を所定の打設方向にガイドする打設用定規において、 下端部が地中に打設される少なくとも一対の導杭と、これら少なくとも一対の導杭間に架設されるとともに地面に接する第１受材と、この第１受材よりも上方に位置するとともに前記少なくとも一対の導杭の上端部間に架設される第２受材とを有する支持フレームを、所定の間隔をあけて複数並設することによって形成される支持部と、この支持部の複数の第１受材間に架設されるとともに、前記杭材を、この杭材の打設方向に沿って摺動可能に挟持する一対の第１導枠と、 前記支持部の複数の第２受材間に架設されるとともに、前記杭材を、この杭材の打設方向に沿って摺動可能に挟持する一対の第２導枠とを備えており、前記一対の第２導枠は、これら一対の第２導枠を、前記複数の第２受材の長さ方向に沿ってスライドさせるスライド手段を備えていることを特徴とする打設用定規が開示されている。
【０００９】
また、特許文献３の請求項２には、前記請求項１の打設用定規において、前記第２受材には、前記一対の第２導枠のスライドを規制するストッパー部材が、この第２受材の長さ方向の所定の位置に着脱可能に設けられていること、そして請求項３には、請求項２に記載の打設用定規を用いて、前記杭材を地中に鉛直に打設する杭材の打設方法であって、前記打設用定規を、前記杭材が打設される位置に設置しておき、前記杭材を、前記一対の第１導枠および一対の第２導枠によって挟持するとともに、前記一対のストッパー部材によって、前記一対の第２導枠が互いに離間する方向にスライドすることを規制し、前記杭材を、この杭材の上端部が前記一対の第２導枠の近傍まで達するように、前記振動式杭打機によって打設した後、前記一対のストッパー部材を前記第２受材から取り外してから、前記一対の第２導枠を、これら一対の第２導枠が互いに離間する方向にスライドさせ、その後、前記杭材を、この杭材の上端部が前記一対の第１導枠の近傍まで達するように、前記振動式杭打機によって打設することを特徴とする杭材の打設方法が開示されている。
【００１０】
しかし、特許文献３の方法では、定規として、一対の導杭の上端部間に架設される複数の第２受材間に架設されて杭材を打設方向に沿って摺動可能に挟持する一対の導枠を、当該第２受材の長さ方向に沿ってスライド手段を設けるものを使用することを必須構成要件としており、構成がやや複雑である。また、振動式杭打機を用いて杭材を打設することを前提としており、回転ビット等、旋回方式による削孔の使用が記載されていないことから、岩盤（とりわけ堅い岩盤）や、過去に構築した地中コンクリート構造物が土中に存在するもの、堆積層に岩塊が存在するものへの適用ができないという問題がある。またさらに、特許文献３振動式杭打機を用いて杭材を打設するため、継手の長さを短くすることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２６８７６８号公報
【特許文献２】特許第３２４５１２６号公報
【特許文献３】特許第５０８０３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
解決しようとする問題点は、杭材（すなわち、鋼管杭）を旋回することができないことであり、その結果、岩盤（とりわけ堅い岩盤）や、過去に構築した地中コンクリート構造物が土中に存在するもの、堆積層に岩塊が存在するものへの適用ができないことである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様に係る鋼管矢板の打設用の定規は、
それぞれ第１列と第２列の二つの列に沿って、第１の距離だけ離間して互いに対向して並べられて障害地盤に打設された複数の長尺の導杭、
前記第１列に沿って並べられて打設された複数の導杭の下部に沿って延びる鋼材からなる第１の下部ガイド部、
前記第２列に沿って並べられて打設された複数の導杭の下部に沿って延びる鋼材からなる第２の下部ガイド部、
前記第１列に沿って並べられて打設された複数の導杭の杭頭上に延びる鋼材からなる第１の上部ガイド部、及び
前記第２列に沿って並べられて打設された複数の導杭の杭頭上に延びる鋼材からなる第２の上部ガイド部
からなり、前記第１の下部ガイド部及び前記第２の下部ガイド部それぞれに前記鋼管矢板を押圧・把持する把持機構が第２の距離をあけて設けられてなる
ことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の態様に係る鋼管矢板の打設方法は、
前記第１の態様に係る鋼管矢板の打設するための定規を用いて、中空円筒状の鋼管部と、該鋼管部の外面にその長手方向に沿って設けられた第１副体部と、前記鋼管部の軸心に関して前記第１副体部の対称位置において前記鋼管部の外面に設けられた第２副体部とからなる鋼管矢板を、振動式杭打機と、回転掘削装置とを併用して、複数本の鋼管矢板の隣接する２本の鋼管矢板の一方の鋼管矢板の第１副体と他方の鋼管矢板の第２副体とが係合するように打設する鋼管矢板の打設方法であって、
（ａ）前記定規を用いて第１の鋼管矢板を建て込む工程、
（ｂ）前記振動式杭打機により、第１の鋼管矢板を岩盤まで打込む工程、
（ｃ）ダウンザホールハンマを用いて、先削孔する工程、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、第１の鋼管矢板を引き上げ、該第１の鋼管矢板の上端部から、回転掘削装置を該鋼管矢板に挿通し、該第１の鋼管矢板の下端部から該回転切削装置を露出させ、その切削部の刃の向きを下向きにセットして固定する工程、
（ｅ）前記回転掘削装置により岩盤を切削しつつ、振動式杭打機により前記第１の鋼管矢板を岩盤内に圧入する工程、
（ｆ）予め定められた深さまで削孔が完了すると、一旦前記振動式杭打機と前記回転掘削装置を停止し、前記回転掘削装置の刃の向きを上向きにセットして、旋回径を工程（ｄ）のときも大きくして固定し、再び前記回転掘削装置を駆動して、上方に掘削し、前記第１の鋼管矢板の下端部に回転切削装置が露出した状態で穴（ＨＬ）から出されると、回転掘削装置を停止し、前記第１の鋼管矢板から除去する工程、
（ｇ）前記工程（ｆ）の後、スライム処理に引き続き、コンクリートを打設する工程、
（ｈ）前記工程（ａ）〜（ｇ）により打設が完了した前記第１の鋼管矢板に隣接する第２の鋼管矢板を建て込む工程であって、前記第１の鋼管矢板の第１副体又は第２副体と、該第２の鋼管矢板の第２副体又は第１副体とを係合させる工程を含んでなる第２の鋼管矢板を建て込む工程、
（ｉ）前記第１の鋼管矢板に代えて第２の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程、
（ｊ）前記第２の鋼管矢板に隣接する第３の鋼管矢板について、前記工程（ａ）を実行し、ついで、前記第１の鋼管矢板に代えて第３の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程、
を含んでなることを特徴とする。
【００１５】
前記第２の態様の代替に係る鋼管矢板の打設方法は、前記方法により、３本又は４本の鋼管矢板を打設した後に、
（ｋ）前記工程（ｊ）の後、前記第３の鋼管矢板に隣接する第４の鋼管矢板を建て込む工程であって、前記定規を用いて前記第１及び第２の上部ガイド部上にガイド管を設け、前記第３の鋼管矢板の第１副体又は第２副体と、該第４の鋼管矢板の第２副体又は第１副体とを係合させる工程を含んでなる第４の鋼管矢板を建て込む工程、
（ｌ）前記工程（ｊ）の後、前記第１の鋼管矢板に代えて第４の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程、
（ｍ）前記第３の鋼管矢板に隣接する第４の鋼管矢板について、前記工程（ａ）を実行し、ついで、前記第１の鋼管矢板に代えて第４の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程
を含み、
前記第ｎ番目の鋼管矢板に隣接する第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板を建て込む工程であって、前記定規を用いて前記第１及び第２の上部ガイド部上にガイド管を設け、前記第ｎ番目の鋼管矢板の第１副体又は第２副体と、該第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板の第２副体又は第１副体とを係合させる工程を含んでなる第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板を建て込む工程、
前記第１の鋼管矢板に代えて第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程、
前記第ｎ番目の鋼管矢板に隣接する第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板について、前記工程（ａ）を実行し、ついで、前記第１の鋼管矢板に代えて第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程
を含み、前記ｎが４以上の整数である
ことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の態様は、前記第１及び第２の態様に係る鋼管矢板の打設方法に用いられる回転掘削装置であって、
中空の円筒状鋼管からなる鋼管矢板の上端から鋼管矢板内に挿入され鋼管矢板の下端において鋼管矢板の外部に露出して保持される掘削本体部と、
該切削本体部に回転自在に設けられた切削部と、
該切削部に前記鋼管矢板の長手軸周りの回転力を、回転力伝達機構を介して付与する回転駆動源を備え、
前記切削部は、障害地盤を前記鋼管矢板の長手軸方向に掘削する複数のカッターを備え、該カッターは障害地盤に向かって前進する方向と、障害地盤から後退する方向の二つの方向に切り替え自在に設けられ、かつ半径方向の長さを増減自在に設けられてなる
ことを特徴とする。
【００１７】
また、前記回転力伝達機構が、その一端が前記回転駆動源に連結され、他端が前記切削装置に連結されたシャフトであり、該シャフトを前記鋼管矢板内で回転自在に支持する振れ止め機構が設けられてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の鋼管矢板の打設方法によれば、回転ビット等、旋回方式による削孔の使用を併用していることから、岩盤（とりわけ堅い岩盤）や、過去に構築した地中コンクリート構造物が土中に存在するもの、堆積層に岩塊が存在するものへの適用ができる。そして、本発明の鋼管矢板の打設方法によれば、回転ビット等、旋回方式による削孔の使用を併用して鋼管矢板（杭材）を打設するため、継手の長さを短くすることができる。さらに、本発明によれば、定規として第１の下部ガイド部及び前記第２の下部ガイド部それぞれに前記鋼管矢板を押圧・把持する把持機構が第２の距離をあけて設けられているものを使用することを要件としており、特許文献３の請求項１に記載された、定規として、一対の導杭の上端部間に架設される複数の第２受材間に架設されて杭材を打設方向に沿って摺動可能に挟持する一対の導枠を、当該第２受材の長さ方向に沿ってスライド手段を設けるものを使用すること要件としているものと比べて構成が単純である。さらに、特許文献２では、打設した一つの鋼管矢板に隣接する鋼管矢板一本分のスペースを空けて他の鋼管矢板を打設することを必須構成要件としているが、本発明によれば、その必要がなく、打設した一つの鋼管矢板に隣接した次の鋼管矢板を建て込み、打設することができるので、打設方法がシンプルである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る鋼管矢板の打設用の定規の一例を示す側面説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る鋼管矢板の打設用の定規の一例を示す平面説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る鋼管矢板の打設方法に用いられる回転掘削装置の一例を示す側面説明図である。
【図４】図３の回転掘削装置の切削部の下向きに切削する状態を示す一部切欠き側面説明図である。
【図５】図３の回転掘削装置の切削部の上向きに切削する状態を示す一部切欠き側面説明図である。
【図６】図３の回転掘削装置の平面説明図である。
【図７】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって打設された隣り合う２本の鋼管矢板の関係を示す平面説明図である。
【図８】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって削孔された穴の形状を示す断面説明図である。
【図９】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって打設された隣り合う２本の鋼管矢板の関係と、さらに１本の鋼管矢板を打設する際の係合方法を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって打設された３本の鋼管矢板に加えてさらに一本の鋼管矢板を打設する工程を示す側面説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって打設された３本の鋼管矢板に加えてさらに一本の鋼管矢板を打設する工程を示す側面説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって打設された３本の鋼管矢板に加えてさらに一本の鋼管矢板を打設する工程を示す側面説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって打設された３本の鋼管矢板に加えてさらに一本の鋼管矢板を打設する工程を示す側面説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって打設された３本の鋼管矢板に加えてさらに一本の鋼管矢板を打設する工程を示す側面説明図である。
【図１５】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって打設された３本の鋼管矢板に加えてさらに一本の鋼管矢板を打設する工程を示す側面説明図である。
【図１６】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって打設された３本の鋼管矢板に加えてさらに一本の鋼管矢板を打設する工程を示す側面説明図である。
【図１７】本発明の一実施形態の鋼管矢板の打設方法によって打設された３本の鋼管矢板に加えてさらに一本の鋼管矢板を打設する工程を示す側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態に係る鋼管矢板の打設用の定規について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１〜３を参照すると、本実施形態の鋼管矢板の打設用の定規は、それぞれ第１列（Ａ）と第２列（Ｂ）の二つの列に沿って、第１の距離（Ｄ１）だけ離間して互いに対向して並べられて障害地盤（Ｒ）に打設された複数の長尺の導杭（１Ａ、１Ｂ）（限定されることはないが、例えば、Ｈ型鋼を使用することができる）と、第１列（Ａ）に沿って並べられて打設された複数の導杭（１Ａ）の下部に沿って延びる鋼材からなる第１の下部ガイド部（３Ａ）及び第２列（Ｂ）に沿って並べられて打設された複数の導杭（１Ｂ）の下部に沿って延びる鋼材からなる第２の下部ガイド部（３Ｂ）から構成される下部ガイド部（３）と、第１列（Ａ）に沿って並べられて打設された複数の導杭（１Ａ）の杭頭上に延びる鋼材からなる第１の上部ガイド部（２Ａ）及び第２列（Ｂ）に沿って並べられて打設された複数の導杭（１Ｂ）の杭頭上に延びる鋼材からなる第２の上部ガイド部（２Ｂ）から構成される上部ガイド部（３）とから構成され、第１の下部ガイド部（３Ａ）及び第２の下部ガイド部（３Ｂ）それぞれに鋼管矢板（１０）を押圧・把持する把持機構（Ｇ）が第２の距離（Ｄ２）をあけて設けられている。
【００２１】
つぎに、図３〜１７を参照して、本発明の他の実施形態に鋼管矢板の打設方法について説明する。
本実施形態の鋼管矢板の打設方法は、前述の鋼管矢板の打設するための定規を用いて、中空円筒状の鋼管部（１０ａ）と、鋼管部（１０ａ）の外面にその長手方向に沿って設けられた第１副体部（１０ｂ）と、鋼管部（１０ａ）の軸心に関して第１副体部（１０ｂ）の対称位置において，鋼管部（１０ａ）の外面に設けられた第２副体部（１０ｃ）とからなる鋼管矢板（１０）を、振動式杭打機と、回転掘削装置とを併用して、複数本の鋼管矢板（１０）の隣接する２本の鋼管矢板（１０，１０）の一方の鋼管矢板（１０）の第１副体（１０ｂ）と他方の鋼管矢板（１０）の第２副体（１０ｃ）が係合するように打設する鋼管矢板の打設方法である。なお、振動式杭打機としては、特定のものに限定されないが、例えば、バイブロハンマ、グラブハンマー、ダウンザホールハンマなどの公知の杭打機を使用することができる。また、回転掘削装置は、後述する他の実施形態のものを使用することが好ましい。
【００２２】
そして、本実施形態の鋼管矢板の打設方法は、つぎの工程を含んでいる。
工程（ａ）：前述の定規を用いて、最初の一本目の鋼管矢板（１０）を建て込む。
以下の工程（ｂ）〜（ｈ）について、既設の鋼管矢板がないと前提で説明する。
工程（ｂ）：前述のバイブロハンマ、グラブハンマー、ダウンザホールハンマなどの振動式杭打機により、第１の鋼管矢板（１０）を岩盤まで打込む（図１０参照）。
工程（ｃ）：一旦第１の鋼管矢板（１０）を上昇させ（図１１参照）る（そうすると、浅い穴（Ｈ）が生じている）。ついで、この鋼管矢板（１０）にダウンザホールハンマを装着し、ダウンザホールハンマを用いて、先削孔する（図１２参照）。
工程（ｄ）：工程（ｃ）の後、第１の鋼管矢板（１０）を引き上げる（このとき、小径の穴（Ｈｓ）が生じている）。ついで、該第１の鋼管矢板（１０）の上端部から、回転掘削装置（４ａ，４ｂ，４ｃ）を該鋼管矢板（１０）内に挿通し、該第１の鋼管矢板（１０）の下端部から回転切削装置（４ｂ、４ｃ）を露出させ、その切削部（４ｃ）の刃（Ｃ）の向きを下向きにセットして固定する（図１３参照）。
工程（ｅ）：回転掘削装置（４ａ，４ｂ，４ｃ）により岩盤（Ｒ）を切削しつつ、振動式杭打機により第１の鋼管矢板（１０）を岩盤（Ｒ）内に圧入する（図１４参照）。
工程（ｆ）：予め定められた深さ（Ｄ３）まで削孔が完了すると、一旦前記振動式杭打機と前記回転掘削装置（４ａ，４ｂ，４ｃ）を停止し、回転掘削装置（４ａ，４ｂ，４ｃ）の刃（Ｃ）の向きを上向きにセットし、旋回径を工程（ｄ）のときよりも大きくして固定し（図１５参照）、再び回転掘削装置（４ａ，４ｂ，４ｃ）を駆動して、上方に掘削し、第１の鋼管矢板（１０）の下端部に回転切削装置（４ｃ）が露出した状態で穴（ＨＬ）から出されると、回転掘削装置（４ａ，４ｂ，４ｃ）を停止し、第１の鋼管矢板（１０）から回転掘削装置（４ａ，４ｂ，４ｃ）を除去する
工程（ｇ）：スライム処理に引き続き、コンクリートを打設する。
これにより、最初の一本目の鋼管矢板の打設が完了する。
【００２３】
ついで、工程（ｈ）（前記工程（ａ）〜（ｇ）により打設が完了した最初の鋼管矢板（１０）に隣接する第２の鋼管矢板を建て込む工程）：前記最初の鋼管矢板（１０）の第１副体（１０ａ）又は第２副体（１０ｂ）と、第２の鋼管矢板（１０）の第２副体（１０ｂ）又は第１副体（１０ａ）とを係合させる。ここで、図７及び９を参照して、隣接する２本の鋼管矢板（１０、１０）の係合関係を説明する。一の鋼管矢板（１０）を構成する鋼管部（１０ａ）の左方外面に鋼管部（１０ａ）の長手方向に複数本の小径の鋼管からなる第１副体（１０ｂ）が溶接接合されている。この第１副体（１０ａ）の長手方向にスリット（ＳＬ）が形成されている。一方、鋼管部（１０ａ）の右方には、断面Ｔ字状の鋼材からなる第２副体（１０ｃ）が第１副体（１０ａ）の反対側（鋼管部（１０ａ）の軸心に関して対称の位置）の外面に形成されている。したがって、図９に示されるように、左方の鋼管矢板（１０）に隣接するように右方の鋼管矢板（１０）を係合させるには、右方の鋼管矢板（１０）を左方の鋼管矢板（１０）の上方から右方の鋼管矢板（１０）のスリット（ＳＬ）を介して左方の鋼管矢板（１０）のＴ字状の第２副体（１０ｃ）を嵌入させる。図７に示されるように、打設完了後、第１副体（１０ｂ）と第２副体（１０ｃ）の係合部にサニーホース（図示せず）を挿入して、モルタル（Ｍ）を充填することも可能であり、これにより、止水性が得られる。
工程（ｉ）：最初の鋼管矢板（１０）に代えて第２の鋼管矢板（１０）について、工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する。
工程（ｊ）：第２の鋼管矢板（１０）に隣接する第３の鋼管矢板（１０）について、工程（ａ）を実行し、ついで、最初の鋼管矢板に代えて第３の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する。
こうして、３本の鋼管矢板（１０、１０、１０）が互いに隣接して打設され、以上の工程をさらに繰り返し実行することによって、
すなわち、
前記第ｎ番目の鋼管矢板に隣接する第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板を建て込む工程であって、前記定規を用いて前記第１及び第２の上部ガイド部上にガイド管を設け、前記第ｎ番目の鋼管矢板の第１副体又は第２副体と、該第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板の第２副体又は第１副体とを係合させる工程を含んでなる第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板を建て込む工程、
前記第１の鋼管矢板に代えて第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程、
前記第ｎ番目の鋼管矢板に隣接する第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板について、前記工程（ａ）を実行し、ついで、前記第１の鋼管矢板に代えて第（ｎ＋１）番目の鋼管矢板について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する工程
を実行することで（但し、ｎは４以上の整数である）、任意の本数の鋼管矢板を打設することができる。
【００２４】
前記本実施形態の代替に係る鋼管矢板の打設方法は、前記方法により、３本又は４本の鋼管矢板を、定規杭として打設した後に、以下の工程（ｈ）〜工程（ｍ）を実行する。
【００２５】
工程（ｈ）：（前記工程（ｊ）の後、第３の鋼管矢板（１０）に隣接する第４の鋼管矢板（１０）を建て込む）前述の定規を用いて、第１の上部ガイド部（２Ａ）及び第２の上部ガイド部（２Ｂ）上にガイド管（ＧＰ）を設け、第３の鋼管矢板（１０）の第１副体（１０ｂ）又は第２副体（１０ｃ）と、該第４の鋼管矢板（１０）の第２副体（１０ｃ）又は第１副体（１０ｂ）とを係合させる。
工程（ｌ）：前記工程（ｊ）の後、前記第１の鋼管矢板（１０）に代えて第４の鋼管矢板（１０）について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する。
工程（ｍ）前記第３の鋼管矢板（１０）に隣接する第４の鋼管矢板（１０）について、前記工程（ａ）を実行し、ついで、前記最初の鋼管矢板（１０）に代えて第４の鋼管矢板（１０）について、前記工程（ｂ）乃至（ｇ）を実行する。
前述の実施形態によれば、図８に示すように、従来得られていた穴（ＨＬ）（図８の（ａ）参照）に加えて、穴（ＨＬｃ）（図８の（ｂ）参照）、（ＨＬｓ）（図８の（ｃ）参照）が得られる。
【００２６】
図３〜６を参照すると、本発明のさらに他の実施形態にかかる鋼管矢板の打設方法に用いられる回転掘削装置（４ａ，４ｂ，４ｃ）は、中空の円筒状鋼管からなる鋼管矢板（１０）の上端から鋼管矢板（１０）内に挿入され、鋼管矢板（１０）の下端において鋼管矢板（１０）の外部に露出して保持される掘削本体部（４ｂ）と、切削本体部（４ｂ）に回転自在に設けられた切削部（４ｃ）と、切削部に前記鋼管矢板（１０）の長手軸周りの回転力を、回転力伝達機構（４ａ）（例えば、長尺のシャフト）を介して付与する回転駆動源（５）を備えている。
【００２７】
前記切削部（４ｃ）は、障害地盤（Ｒ）を鋼管矢板（１０）の長手軸方向に掘削する複数のカッター（ｃ）を備えている。該カッター（ｃ）は障害地盤（Ｒ）に向かって前進する方向と、障害地盤（Ｒ）から後退する方向の二つの方向に切り替え自在に設けられ、かつ半径方向の長さを増減自在に設けられている。これは、例えば、図４、５に示される切削部（４ｃ）を、切削本体部（４ｂ）に摺動自在に設けられたスリーブ（４ｂｓ）に枢支されるようにし、この切削部（４ｃ）が、切削本体部（４ｂ）に一端が固定され、他端が切削部（４ｃ）に固定された油圧シリンダ（ＨＣ）を用いることで実現する。
ことを特徴とする。
【００２８】
また、本実施形態では、前記回転力伝達機構（４ａ）を、前述のとおり、その一端が回転駆動源（５）に連結され、他端が切削装置（４ｃ）に連結されたシャフトを採用することができ、該シャフトを前記鋼管矢板（１０）の内部で回転自在に支持する振れ止め機構（４が好適に設けられる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、回転ビット等、旋回方式による削孔の使用を併用していることから、岩盤（とりわけ堅い岩盤）や、過去に構築した地中コンクリート構造物が土中に存在するもの、堆積層に岩塊が存在するものへの適用ができる。そして、本発明によれば、回転ビット等、旋回方式による削孔の使用を併用して鋼管矢板（杭材）を打設するため、継手の長さを短くすることができる。さらに、本発明によれば、定規として第１の下部ガイド部及び前記第２の下部ガイド部それぞれに前記鋼管矢板を押圧・把持する把持機構が第２の距離をあけて設けられているものを使用することを要件としており、特許文献３の請求項１に記載された、定規として、一対の導杭の上端部間に架設される複数の第２受材間に架設されて杭材を打設方向に沿って摺動可能に挟持する一対の導枠を、当該第２受材の長さ方向に沿ってスライド手段を設けるものを使用すること要件としているものと比べて構成が単純である。さらに、特許文献２では、打設した一つの鋼管矢板に隣接する鋼管矢板一本分のスペースを空けて他の鋼管矢板を打設することを必須構成要件としているが、本発明によれば、その必要がなく、打設した一つの鋼管矢板に隣接した次の鋼管矢板を建て込み、打設することができるので、打設方法がシンプルである。
【符号の説明】
【００３０】
１、１Ａ、１Ｂ    導杭
２                上部ガイド部
２Ａ              第１の上部ガイド部
２Ｂ              第２の上部ガイド部
３                下部ガイド部
３Ａ              第１の下部ガイド部
３Ｂ              第２の下部ガイド部
４                回転掘削装置
４ａ              回転力伝達機構（シャフト）
４ｂ              切削本体部
４ｂｓ            スリーブ
４ｃ              切削部
５                回転駆動源
１０              鋼管矢板
１０ａ            鋼管部
１０ｂ            第１副体
１０ｃ            第２副体
Ｇ                把持機構
Ａ                第１列
Ｂ                第２列
Ｇｈ              油圧シリンダ
Ｇｇ              グリッパ
ＧＰ              ガイドパイプ
ＨＣ              油圧シリンダ
Ｃ                カッター（刃）
Ｃａ              先行ビット
Ｒ                障害地盤
【図１】
2015121051.tif 000003
【図２】
2015121051.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015121051.tif 000006
【図５】
2015121051.tif 000007
【図６】
2015121051.tif 000008
【図７】
2015121051.tif 000009
【図８】
2015121051.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2015121051.tif 000012
【図１１】
2015121051.tif 000013
【図１２】
2015121051.tif 000014
【図１３】
2015121051.tif 000015
【図１４】
2015121051.tif 000016
【図１５】
2015121051.tif 000017
【図１６】
2015121051.tif 000018
【図１７】
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