(57)【要約】【課題】中掘工法における中空既成杭内にスパイラルオーガ（掘削用スクリュー）を設置し易くし、労力の軽減、施工時間の短縮を図ると共に、作業の安全性を高める。【解決手段】中空既成杭内へのスパイラルオーガを挿入する際、スパイラルオーガ２０の先端継手部２４ａに車輪付き治具１０を装着した後、この先端継手部２４ａ側から横倒しにした中空既成杭の中空部にスパイラルオーガを挿入し、挿入完了後に車輪付き治具１０を取り外す。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中掘工法における中空既成杭内へのスパイラルオーガ挿入方法であって、スパイラルオーガの先端継手部に車輪付き治具を装着した後、該先端継手部側から横倒しにした中空既成杭の中空部に該スパイラルオーガを挿入し、挿入完了後に該車輪付き治具を取り外すことを特徴とする中空既成杭内へのスパイラルオーガ挿入方法。
【請求項２】
前記車輪付き治具は、スパイラルオーガの先端継手部を収容する開口部を有する治具本体と、該治具本体の外周に取り付けられた複数の車輪と、該複数の車輪をこれらに外接する円の直径方向に移動調整する手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の中空既成杭内へのスパイラルオーガ挿入方法。
【請求項３】
前記車輪付き治具は、スパイラルオーガの先端継手部を収容する前記治具本体の開口部の大きさを調整する手段を有することを特徴とする請求項２に記載の中空既成杭内へのスパイラルオーガ挿入方法。
【請求項４】
中掘工法における中空既成杭内へのスパイラルオーガ挿入方法であって、横倒しにした中空既成杭の中空部に車輪付き治具を挿入し、該車輪付き治具にスパイラルオーガの先端継手部を載置した状態で該スパイラルオーガを挿入し、挿入完了後に該車輪付き治具を取り外すことを特徴とする中空既成杭内へのスパイラルオーガ挿入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空既成杭の中空部に挿入したスパイラルオーガの回転により掘削を行いつつ杭を建込む中掘工法に関し、特に中空既成杭の中空部にスパイラルオーガ（掘削用スクリュー）を挿入する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
杭の施工方法としては、打撃工法、場所打ちコンクリート杭工法、埋込み杭工法等があるが、市街地等では低振動、低騒音で、かつ狭いスペースで施工できる工法として、埋込み杭工法を適用せざるを得ない場合が多い。
【０００３】
埋込み杭工法の一つに中掘工法があり、この中掘工法は、鋼管杭あるいは中空コンクリート杭、鋼コンクリート複合パイル等の中空の既成杭を用い、中空部に通したスパイラルオーガの回転により掘削を行いつつ、中空の既成杭を建て込んで行くものである。
【０００４】
従来、現場における中空既成杭へのスパイラルオーガの挿入は、横倒しにした中空既成杭にバックホウ等でスパイラルオーガを押し込むことによって行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のスパイラルオーガの挿入方法では、中空杭とオーガとの接触面で大きな摩擦力が生じ、双方が同時に動いたりする等の不具合が生じることがあり、オーガを設置するのに時間および労力を要していた。
【０００６】
また、特に市街地等においては狭いスペースでの作業を強いられる場合が多く、オーガ挿入時に中空既成杭が移動して隣接する工作物や建造物を破損する問題や、作業の安全面における課題もあった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、特に、中空既成杭内にスパイラルオーガを設置し易くし、労力の軽減、施工時間の短縮を図ると共に、作業の安全性を高めることを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中掘工法における中空既成杭内へのスパイラルオーガ挿入方法であって、スパイラルオーガの先端継手部に車輪付き治具を装着した後、該先端継手部側から横倒しにした中空既成杭の中空部に該スパイラルオーガを挿入し、挿入完了後に該車輪付き治具を取り外すことを特徴とする。
また、前記車輪付き治具は、スパイラルオーガの先端継手部を収容する開口部を有する治具本体と、該治具本体の外周に取り付けられた複数の車輪と、該複数の車輪をこれらに外接する円の直径方向に移動調整する手段とを有することを特徴とする。
さらに、前記車輪付き治具は、スパイラルオーガの先端継手部を収容する前記治具本体の開口部の大きさを調整する手段を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、中掘工法における中空既成杭内へのスパイラルオーガ挿入方法であって、横倒しにした中空既成杭の中空部に車輪付き治具を挿入し、該車輪付き治具にスパイラルオーガの先端継手部を載置した状態で該スパイラルオーガを挿入し、挿入完了後に該車輪付き治具を取り外すことを特徴とする。
【００１０】
本発明のスパイラルオーガ挿入方法は、中空既成杭の中空部に挿入したスパイラルオーガの回転により掘削を行いつつ、中空既成杭を建込む中掘工法において適用されるものである。
【００１１】
中掘工法においては、先ず、中空既成杭の中空部にスパイラルオーガを挿入する必要がある。前述のように、従来、現場における中空既成杭へのスパイラルオーガの挿入は、横倒しにした中空杭にスパイラルオーガをそのままバックホウ等で押し込むことによって行われていたが、この方法では多大な時間および労力を要すると共に、予期せぬ危険を伴う場合もある。
【００１２】
そこで本発明では、鋼管杭等の中空既成杭内にスパイラルオーガを挿入する際、スパイラルオーガに予め所定の構造を有する車輪付き治具を装着するなどして、作業を容易に且つ安全に行えるようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を説明するが、本発明はこれらの形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内での各部材等の入れ替えを許容するものである。
【００１４】
（第一の実施形態例）
本発明の第一の実施形態例に係る車輪付き治具を図１に示す。図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図である。この車輪付き治具１０は、略正三角形状の治具本体１１のそれぞれの頂点に、車輪部１２を取付けた構造を有する。
【００１５】
治具本体１１の中央には、後述のスパイラルオーガの先端継手部の六角形断面よりも大きな円形の開口部が設けられており、三角形の各辺の中央には締め付け用ネジ１３が取り付けられている。この締め付け用ネジ１３は、スパイラルオーガの先端継手部を固定する機能を有する。
【００１６】
車輪部１２は、車輪１２ａ、車輪軸１２ｂ、車輪部伸縮調整ネジ１２ｃ、車輪部伸縮調整ネジ固定用ピン１２ｄ、車輪部回転固定用ピン１２ｅから構成されている。
【００１７】
車輪部伸縮調整ネジ１２ｃを回転することにより、車輪部１２を図１（ａ）中の矢印Ａ方向（３つの車輪１２ａに外接する円の直径方向）に伸縮させることができる。また、車輪部伸縮調整ネジ１２ｃは車輪部伸縮調整ネジ固定用ピン１２ｄで固定することができる。これにより、所定の調整範囲内であれば内径の異なる中空杭にも同じ車輪付き治具１０を用いることができる（使用方法については後述する。）。さらに、車輪部１２の先端部（図１（ａ）中の回転可能領域）は、回転軸Ｂ廻りに回転可能であり、車輪部回転固定用ピン１２ｅによりこの回転を固定することができる。
【００１８】
本発明を適用可能なスパイラルオーガの一般的な構造を図２に模式的に示す。図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図である。
【００１９】
このスパイラルオーガ２０は、中心軸２１の廻りに羽根２２が旋回状に取付けられており、圧縮空気、水等の掘削液、セメントミルク等の固化材を注入しながら掘削、攪拌・混合を行なえるように、中心軸２１の中心部には注入口２３が連通して設けられている。
【００２０】
また、スパイラルオーガ同士を軸方向に連結することができるように、中心軸２１の両端に継手構造を有する。図２に示した例では、先端継手部（オス）２４ａと後端継手部（メス）２４ｂは共に断面六角形を呈している。
【００２１】
尚、スパイラルオーガ２０の外径（即ち、羽根２２の外径）は、通常、杭内径−４０ｍｍ〜−７０ｍｍ程度のものが用いられる。
【００２２】
本発明のスパイラルオーガ挿入方法では、先ず、図３に示すように、スパイラルオーガ２０の先端継手部２４ａに車輪付き治具１０を装着する。
【００２３】
スパイラルオーガ２０への車輪付き治具１０の装着は、治具本体１１に設けられた円形開口部にスパイラルオーガ２０の先端継手部２４ａを通した状態で、３本の締め付け用ネジ１３を締め付け固定して行うことができる。
【００２４】
また、このスパイラルオーガ２０への車輪付き治具１０の装着前もしくは装着後に、車輪部伸縮調整ネジ１２ｃを所定方向に回転させ、３つの車輪１２ａに外接する外接円の直径が中空杭の内径に概ね合うように調整する。
【００２５】
尚、本例のように、治具本体１１にスパイラルオーガの先端継手部２４ａの断面形状よりも大きな円形の開口部を設け、締め付け用ネジ１３によって固定する方式を採用することにより、ある程度大きさの異なる先端継手部を有するスパイラルオーガにも取り付けることが可能である。
【００２６】
次に、図４に示すように、車輪付き治具１０を装着した先端継手部２４ａ側から、横倒しにした中空既成杭４０の中空部にスパイラルオーガ２０を挿入する。
【００２７】
具体的には、例えば、スパイラルオーガ２０の後方をワイヤーロープ４１を介してクレーンで吊り上げ、バックホウ４２で押し込む。これにより、図４（ａ）の正面図に示すように、車輪１２ａが中空既成杭４０の内壁面に乗った状態で挿入される。尚、スパイラルオーガが比較的軽い場合には、バックホウ等によらず人力で押し込むこともできる。
【００２８】
図４（ａ）では、３つの車輪１２ａの全てが中空既成杭４０の内壁面にほぼ接しているが、スパイラルオーガ２０の羽根２２が中空既成杭４０の内壁面に接しない範囲内で３つの車輪１２ａの外径位置を小さく調整することができる。この場合、２つの車輪１２ａが中空既成杭４０の内壁面に接した状態となる。
【００２９】
本発明によれば、スパイラルオーガ挿入時に、スパイラルオーガの先端継手部２４ａに装着した車輪付き治具１０の車輪１２ａの回転によって容易に挿入を完了することができる。また、バックホウ４２で押し込む際、スパイラルオーガ２０を回転させるような偏った力が加わったとしても、車輪部１２は前述のように回転軸Ｂ廻りに回転可能であるため、スパイラルオーガ２０を最後までスムーズに挿入することができる。
【００３０】
尚、本発明を適用可能な中空既成杭４０としては、鋼管杭、中空コンクリート杭、鋼コンクリート複合パイル等の先端が開放された中空のものであれば材質等は特に限定されない。
【００３１】
中空既成杭４０へのスパイラルオーガ２０の挿入が完了した後は、締め付け用ネジ１３を緩め、図５に示すように、車輪付き治具１０をスパイラルオーガ２０から取り外す。
【００３２】
以上のようにして、中空既成杭４０の中空部にスパイラルオーガ２０を挿入し終わった後は、先端継手部２４ａにビット（掘削用先端金具）を取り付け、中空既成杭４０とスパイラルオーガ２０を共に所定の位置に建て込む。続いて、オーガ駆動装置にスパイラルオーガ２０を接続した後、スパイラルオーガを回転させ杭先端部直下の地盤を掘削し、掘削土を杭の上部から排出しながら杭を連続的に沈設する。杭の全長が長い場合には、下杭の沈設が終了した後、前記と同様の方法で中空部にスパイラルオーガを挿入した中杭または上杭を建込み、杭同士の継手部を溶接等によって連結するとともに、上下のスパイラルオーガを回転力が十分に伝達されるように接合する。尚、スパイラルオーガ同士の接合は、上側のスパイラルオーガの先端継手部（オス）２４ａを下側のスパイラルオーガの後端継手部（メス）２４ｂに挿入した後、これらに挿嵌される固定ピンによって行うことができる。
【００３３】
以上のように、本実施形態によれば、中空既成杭内にスパイラルオーガを容易に設置することができる。また、オーガ挿入時に中空既成杭が移動することもなく、安全に作業を行うこともできる。
【００３４】
（第二の実施形態例）
本発明の第二の実施形態例に係る車輪付き治具を図６に示す。図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は側面図である。
【００３５】
この車輪付き治具６０は、図１の車輪付き治具と同様、略正三角形状の治具本体６１のそれぞれの頂点に、車輪部６２を取付けた構造を有する。但し、本例の車輪付き治具６０では、治具本体６１の開口部の形状をスパイラルオーガの先端継手部の断面形状に合わせて正六角形とし、締め付け用ネジ１３を用いることなく、単にこの開口部にスパイラルオーガの先端継手部を挿入することで極めて簡単に車輪付き治具６０を装着できるようになっている。
【００３６】
このような車輪付き治具６０によっても、中空既成杭内にスパイラルオーガを容易に設置することができると共に、作業の安全性を高めることもできる。
【００３７】
（第三の実施形態例）
本発明の第三の実施形態例に係る車輪付き治具を図７に示す。図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は側面図である。
【００３８】
この車輪付き治具７０は、図１及び図６の車輪付き治具と同様、略正三角形状の治具本体７１のそれぞれの頂点に、車輪部７２を取付けた構造を有する。但し、本例の車輪付き治具７０では、比較的大きな開口部を設けた治具本体７１に、スパイラルオーガの先端継手部の断面形状に合わせた正六角形の開口を有する調整板７３をボルト７４によって取り付けるようにしている。
【００３９】
かかる構成によれば、スパイラルオーガの先端継手部に大きさ・形状に合った開口を有する調整板に取り替えることにより、異なる先端継手部を有するスパイラルオーガにも取り付けることが可能である。また、締め付け用ネジを用いることなく、単にこの開口部にスパイラルオーガの先端継手部を挿入することで極めて容易に車輪付き治具を装着することができる。
【００４０】
このような車輪付き治具７０によっても、中空既成杭内にスパイラルオーガを容易に設置することができると共に、作業の安全性を高めることもできる。
【００４１】
（第四の実施形態例）
本発明の第四の実施形態例に係る車輪付き治具を図８に示す。図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は側面図である。この車輪付き治具８０は、図示のように湾曲した治具本体８１の両側端部に、先の例と同様の構造を有する車輪部８２を取付けたものである。
【００４２】
本例の車輪付き治具８０では、図９に示すように、治具本体８１の中間部に形成した凹部８３にスパイラルオーガ２０の先端継手部２４ａを載置するように構成されている。また、載置時の安定性を高めるために、治具本体８１の載置面の幅（奥行き）を広くすると共に、奥行き方向に２つ車輪部８２が取り付けられている。
【００４３】
本実施形態によれば、横倒しにした中空既成杭の中空部に予め車輪付き治具８０をセットした後、スパイラルオーガの先端継手部２４ａを凹部８３上に載置することによって、中空既成杭内にスパイラルオーガを容易に設置することができると共に、作業の安全性を高めることもできる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、中空既成杭内にスパイラルオーガを容易に設置することができ、労力の軽減、施工時間の短縮を図りつつ、安全に作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態例に係る車輪付き治具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明を適用可能なスパイラルオーガの一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態例に係る車輪付き治具をスパイラルオーガに装着した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明の第一の実施形態例に係る車輪付き治具を装着したスパイラルオーガを、中空既成杭内に挿入する様子を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】スパイラルオーガを中空既成杭内に挿入し終えた状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】
本発明の第二の実施形態例に係る車輪付き治具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ
）は側面図である。
【図７】
本発明の第三の実施形態例に係る車輪付き治具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ
）は側面図である。
【図８】
本発明の第四の実施形態例に係る車輪付き治具を示し、（ａ）は正面図、（ｂ
）は側面図である。
【図９】
本発明の第四の実施形態例に係る車輪付き治具にスパイラルオーガを載置した
状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１０、６０、７０、８０  車輪付き治具
１１、６１、７１、８１  治具本体
１２、６２、７２、８２  車輪部
１２ａ  車輪
１２ｂ  車輪軸
１２ｃ  車輪部伸縮調整ネジ
１２ｄ  車輪部伸縮調整ネジ固定用ピン
１２ｅ  車輪部回転固定用ピン
１３  締め付け用ネジ
２０  スパイラルオーガ
２１  中心軸
２２  羽根
２３  注入口
２４ａ  先端継手部（オス）
２４ｂ  後端継手部（メス）
４０  中空既成杭
４１  ワイヤーロープ
４２  バックホウ
７３  調整板
７４  ボルト
８３  凹部
【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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