(57)【要約】【課題】ケーシング管内の気密性を保持し、またロック機構部分への土砂や水などの侵入を防止する。【解決手段】収縮状態のときインナケーシング２０下部が位置するアウタケーシング４０の所定箇所に、エアの注入により拡張してインナケーシング２０側に当接するインフレタブルリング７１が設けられ、そのインフレタブルリング７１のシール位置上方にあって、インナケーシング２０にはスプリング８５によって下方に付勢されたシールゴム８３が設けられ、アウタケーシング４０にはシールゴム８３が上方から押し付けられて当接する管内側に突き出た凸部７２が設けられた砂杭打設用伸縮ケーシング１０。【選択図】        図９
2004238975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパや振動機と一体になってベースマシンや台船などに立設されたリーダーに対して昇降可能に装着され、インナケーシングとアウタケーシングとを伸長状態と収縮状態とでロックするロック機構を備えた砂杭打設用伸縮ケーシングにおいて、
収縮状態のとき前記インナケーシング下部が位置する前記アウタケーシングの所定箇所に、エアの注入により拡張してインナケーシング側に当接するインフレタブルリングが設けられたことを特徴とする砂杭打設用伸縮ケーシング。
【請求項２】
ホッパや振動機と一体になってベースマシンや台船などに立設されたリーダーに対して昇降可能に装着され、インナケーシングとアウタケーシングとを伸長状態と収縮状態とでロックするロック機構を備えた砂杭打設用伸縮ケーシングにおいて、
前記インナケーシングは、その下部所定箇所にスプリングによって下方に付勢されたシールゴムが設けられ、前記アウタケーシングは、収縮状態のときに前記シールゴムが上方から押し付けられて当接する管内側に突き出た凸部が設けられたものであることを特徴とする砂杭打設用伸縮ケーシング。
【請求項３】
ホッパや振動機と一体になってベースマシンや台船などに立設されたリーダーに対して昇降可能に装着され、インナケーシングとアウタケーシングとを伸長状態と収縮状態とでロックするロック機構を備えた砂杭打設用伸縮ケーシングにおいて、
収縮状態のとき前記インナケーシング下部が位置する前記アウタケーシングの所定箇所に、エアの注入により拡張してインナケーシング側に当接するインフレタブルリングが設けられ、そのインフレタブルリングのシール位置上方にあって、前記インナケーシングにはスプリングによって下方に付勢されたシールゴムが設けられ、前記アウタケーシングには前記シールゴムが上方から押し付けられて当接する管内側に突き出た凸部が設けられたことを特徴とする砂杭打設用伸縮ケーシング。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載する砂杭打設用伸縮ケーシングにおいて、
前記インナケーシング内に供給され前記シールゴムの下方から作用する圧縮エアに対し、前記シールゴムを上方から加圧すべく前記インナケーシングとアウタケーシングとの間に圧縮エアを供給するようにしたことを特徴とする砂杭打設用伸縮ケーシング。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれかに記載する砂杭打設用伸縮ケーシングにおいて、
前記シールゴムと管内側に突き出たアウタケーシングの凸部とは、テーパ面同士で当接するようにしたことを特徴とする砂杭打設用伸縮ケーシング。
【請求項６】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載する砂杭打設用伸縮ケーシングにおいて、
インナケーシングの下端位置に前記インフレタブルリングやアウタケーシングの凸部に付着した砂などを掃き落とすためのブラシが取りつけられたことを特徴とする砂杭打設用伸縮ケーシング。
【請求項７】
ホッパや振動機と一体になってベースマシンや台船などに立設されたリーダーに対して昇降可能に装着され、インナケーシングとアウタケーシングとを伸長状態と収縮状態とでロックするロック機構を備えた砂杭打設用伸縮ケーシングにおいて、
前記ロック機構部分の上下に位置するアウタケーシングの所定箇所に、エアの注入により拡張してインナケーシング側に当接するインフレタブルリングが設けられたことを特徴とする砂杭打設用伸縮ケーシング。
【請求項８】
請求項７に記載する砂杭打設用伸縮ケーシングにおいて、
前記ロック機構部分の上下に配置されたインフレタブルリングの更に上下外側に、前記インナケーシングに押し当てるように前記アウタケーシングに取りつけられたグランドパッキンを有することを特徴とする砂杭打設用伸縮ケーシング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば人工島や湾岸道路、或いは海上空港といった港湾地域などで行う施工において、軟弱地盤の改良を行う砂杭打ち工法に使用される伸縮可能なケーシングに関し、特に伸長時と収縮時のシール機構に特徴を有する砂杭打設用伸縮ケーシングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
人工が集中する都市部では、騒音や土地問題などから海を埋め立てて空港をつくったり、商業地域や居住空間の拡張が行われている。しかし、陸地の拡張を行う海面下の地盤は軟弱であることから、沈下を防止するために地盤の安定をはかる地盤改良の必要がある。そして軟弱地盤には、砂杭を打設する砂杭打ち工法（所謂サンドコンパクション工法）が行われる。これは、台船の船首部位に立設したリーダーに沿ってケーシングパイプを海面下の軟弱地盤中に貫入させ、上部のホッパから砂をケーシングパイプ内に供給し、そのケーシングからはきだした砂を押し固めることによって砂杭をつくっていく。
【０００３】
しかし、砂杭打ち工法は、例えば海上の打設船から砂杭を施工する場合、砂杭の埋設施工深度が３０ｍ程度必要であるため、海底までの深さが１５ｍ程度であったとしてもケーシングの長さは５０ｍ弱となる。更にバイブロハンマなど掘削作業装置を含めた全長を考慮すれば、打設船のリーダ高さが最高で海面から約６０ｍにもなってしまう。施工地点が空港近くであって航空機の進路上に重なったりすると離発着に支障をきたし、工事施工の許可が得られない。従って、そのような場合には施工機の全高を下げる必要があり、これを解決する方法として従来から、特許第２５７５０３７号公報に記載されるような伸縮可能なケーシングが提案されている。
【０００４】
図１５は、遠浅海岸地勢に於ける広大な面積の海上空港を建設する場合であって、海面下の軟弱地盤に対する砂杭打ち工法を行う前記公報に記載された打設船全体を示した図である。打設船１００は、その船首部にリーダー１０１が立設され、その上部から下端に沿って設けられたガイド１０２に対し、海面下の軟弱地盤２００に対する砂杭打設用の伸縮ケーシング１０３がスライダー１０４を介して昇降自在に設けられている。伸縮ケーシング１０３は、船首部位に固設されたケーシングキーパー１０５に支持され、リーダー１０１上端のシーブ１０６を介して送られたウインチ１０７からのワイヤ１０８によって昇降自在に吊設されている。また、伸縮ケーシング１０３には、緩衝器１１１、振動機１１２、ホッパ１１３が直列的に設けられている。
【０００５】
伸縮ケーシング１０３は、図１６に示すようにホッパ１１３が上端に連結されたインナケーシング１２１と、インナケーシング１２１の下部に充分な長さ（伸縮の盛り換えサイクルのストローク以上の長さ）重複すると共に、所定部位以下は海面３００より下側にあって（特に、下側でなくても海面上でも良い）地盤２００に貫入されるアウタケーシング１２２とで構成されている。伸縮ケーシング１０３は、アウタケーシング１２２がインナケーシング１２１に対して相対的にスライド自在にされ、その一方で伸縮時に両者をロックするロック機構が設けられている。
【０００６】
ロック機構１３１（１３２）は、図１７に示すようにインナケーシング１２１の上下２箇所にストッパリング１３３が介装されて溶接により固定されている。ストッパリング１３３は、その外周面に上下方向に波打った滑らかなサインカーブ状の波形部１３４が多段的に形成されている。
【０００７】
一方、アウタケーシング１２２には、ストッパリング１３３に対して周方向に分割された複数のストッパ１３６，１３６…が径方向に進退可能に構成されており、各ストッパ１３６，１３６…の内面にはストッパリング１３３の波形部１３４に噛み合って密着する同形の波形部１３７が形成されている。各ストッパ１３６，１３６…は、周方向に分割された各ブラケット１３８，１３８…に保持され、径方向の進退が各々設けられた油圧シリンダ１３９，１３９…によって操作される。油圧シリンダ１３９は、それぞれ油圧ホース１４１を介して打設船１００上の図示しない油圧ポンプに接続されている。
【０００８】
こうしたロック機構は、油圧シリンダ１３９の収縮作動によって各ストッパ１３６，１３６…が外周方向に広げられ、ストッパリング１３３から離脱することで、波形部１３４と１３７の係合が解除されてストッパリング１３３とストッパ１３６の間に間隙ができ、インナケーシング１２１とアウタケーシング１２２とが相対的にスライド可能になる。この状態でウインチ１０７によりワイヤ１０８を介しインナケーシング１２１を上昇し、また下降させることができる。
【０００９】
【特許文献１】
特許第２５７５０３７号公報（第４−６頁、第１図、第５図、図８図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、こうした従来の伸縮ケーシング１０３は、インナケーシング１２１とアウタケーシング１２２との間に適切なシールが行われていないため、次のような問題が生じる。
例えば、収縮時にインナーケーシング１２１から排出される砂は、一部が舞い上がりアウタケーシング１２２との隙間１５０に入り込んでくる。従って、下部のロック機構１３２を構成するストッパリング１３３の波形部１３４に砂が堆積してしまい、次にストッパ１３６が押し当てられたときに噛み合いが悪くなって、インナケーシング１２１とアウタケーシング１２２のロックが不安定になってしまう。
【００１１】
また、ロック機構１３１（１３２）では、ストッパ１３６，１３６…の間に隙間ができるため、管内エアをシールすることは不可能であり、砂杭造成時に高圧エアをもってケーシングの外に砂を押し出すことができない。また、これを海中に入れたり地中に貫入させたりすれば、海水や土砂が侵入することになる。そして、水が伸縮ケーシング１０３内に侵入すると、同じようにこの伸縮ケーシング１０３を通って砂杭用の砂が排出されるため造成する砂杭に悪影響を及ぼす。また、上述したようにストッパリング１３３の波形部１３４に土などがこびり付いて適切なロックを妨げることになる。
【００１２】
そこで本発明は、かかる課題を解決すべく、ケーシング管内の気密性を保持し、またロック機構部分への土砂や水などの侵入を防止する砂杭打設用伸縮ケーシングを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の砂杭打設用伸縮ケーシングは、ホッパや振動機と一体になってベースマシンや台船などに立設されたリーダーに対して昇降可能に装着され、インナケーシングとアウタケーシングとを伸長状態と収縮状態とでロックするロック機構を備えたものであって、収縮状態のとき前記インナケーシング下部が位置する前記アウタケーシングの所定箇所に、エアの注入により拡張してインナケーシング側に当接するインフレタブルリングが設けられたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の砂杭打設用伸縮ケーシングは、ホッパや振動機と一体になってベースマシンや台船などに立設されたリーダーに対して昇降可能に装着され、インナケーシングとアウタケーシングとを伸長状態と収縮状態とでロックするロック機構を備えたものであって、前記インナケーシングは、その下部所定箇所にスプリングによって下方に付勢されたシールゴムが設けられ、前記アウタケーシングは、収縮状態のときに前記シールゴムが上方から押し付けられて当接する管内側に突き出た凸部が設けられたものであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の砂杭打設用伸縮ケーシングは、ホッパや振動機と一体になってベースマシンや台船などに立設されたリーダーに対して昇降可能に装着され、インナケーシングとアウタケーシングとを伸長状態と収縮状態とでロックするロック機構を備えたものであって、収縮状態のとき前記インナケーシング下部が位置する前記アウタケーシングの所定箇所に、エアの注入により拡張してインナケーシング側に当接するインフレタブルリングが設けられ、そのインフレタブルリングのシール位置上方にあって、前記インナケーシングにはスプリングによって下方に付勢されたシールゴムが設けられ、前記アウタケーシングには前記シールゴムが上方から押し付けられて当接する管内側に突き出た凸部が設けられたことを特徴とする。
【００１６】
よって、本発明によれば、収縮時のインナーケーシングとアウタケーシングとの隙間はシール部材であるインフレタブルリングやシールゴムによって遮断される。そのため、ケーシング管内の気密性は保持され、またケーシング管内を通って排出される砂がロック機構部分へ侵入して砂が堆積してしまうようなことはなく、適切なロックによる砂杭打設用伸縮ケーシングの緊締が行われる。インフレタブルリングに加えてシールゴムによるシールを２重にすることにより、万一インフレタブルリングに不具合が生じても砂の侵入を確実に防止できる。更に、インフレタブルリングやシールゴムは伸縮時に摺接しないため、シール部材について高い耐久性を得ることができる。
【００１７】
ところで本発明の砂杭打設用伸縮ケーシングは、前記インナケーシング内に供給され前記シールゴムの下方から作用する圧縮エアに対し、前記シールゴムを上方から加圧すべく前記インナケーシングとアウタケーシングとの間に圧縮エアを供給することが望ましい。
これによれば、シールゴムの上下でエア圧が等しくすることができ、下方に作用するスプリングの付勢力がアウタケーシングの突起に対してシールゴムを確実に押し付け、シール効果の低下を防止できる。
【００１８】
また、本発明の砂杭打設用伸縮ケーシングは、前記シールゴムと管内側に突き出たアウタケーシングの凸部とがテーパ面同士で当接することが望ましい。
これによれば、スプリングに付勢されたシールゴムがアウタケーシングの凸部に対して気密に当接してシール効果を高めるとともに、アウタケーシングの突起に付着する砂なども後述するブラシによって掃き落とし易くなるため、当該凸部のシール面を良好な状態に保つことができる。
【００１９】
また、本発明の砂杭打設用伸縮ケーシングは、インナケーシングの下端位置に前記インフレタブルリングやアウタケーシングの凸部に付着した砂などを掃き落とすためのブラシが取りつけられたものであることが望ましい。
これによれば、砂杭打設用伸縮ケーシングが伸縮する際にブラシがシール部分に付着した砂などを掃き落とすため、安定して気密なシール状態を保つことができる。
【００２０】
また、本発明の砂杭打設用伸縮ケーシングは、ホッパや振動機と一体になってベースマシンや台船などに立設されたリーダーに対して昇降可能に装着され、インナケーシングとアウタケーシングとを伸長状態と収縮状態とでロックするロック機構を備えたものであって、前記ロック機構部分の上下に位置するアウタケーシングの所定箇所に、エアの注入により拡張してインナケーシング側に当接するインフレタブルリングが設けられたことを特徴とする。
よって、本発明によれば、伸長状態及び収縮状態のインナーケーシングとアウタケーシングとの隙間はシール部材であるインフレタブルリングによって遮断され、ケーシング管内の気密性保持により管内エアの外部漏れを防止し、また水中や地中に入るロック機構部分をシールすることによって外部から土砂や水などが侵入するのを防ぐことができる。
【００２１】
更に、本発明の砂杭打設用伸縮ケーシングは、前記ロック機構部分の上下に配置されたインフレタブルリングの更に上下外側に、前記インナケーシングに押し当てるように前記アウタケーシングに取りつけられたグランドパッキンを有することが望ましい。
これによれば、インナケーシングに付着した土砂などは、伸縮時にグランドパッキンによって擦り落とされ、インナケーシングとアウタケーシングとのはめ合わせを良好な状態に保ち、安定した伸縮作動を維持することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る砂杭打設用伸縮ケーシングについて、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。砂杭打ち工法は、前述した海上での台船上から施工する海底地盤の改良のみならず、河川や湖沼の水面下の軟弱地盤に対する地盤改良にも行われる。その際、施工地上空に橋梁や送電線が通っている場合があり、同様に施工機の全高を下げるため砂杭打設用伸縮ケーシングが必要になる。そこで本実施形態では、陸上で砂杭打ち工法を行う場合の施工機を例に挙げて説明することとする。図１は、その施工機を示した側面図である。
【００２３】
施工機１は、杭打機２をベースマシンとしたものであり、機体前方にバックステー３によって支持されたリーダ５が垂直に立設されている。リーダ５には、その上下に沿ってガイドパイプ６が設けられ、砂杭打設用伸縮ケーシング（以下、単に「伸縮ケーシング」と記す）１０を含む作業部が昇降可能に装着されている。図２は、この作業部を施工機１の正面側（図１において右側）から見た図である。
【００２４】
作業部は、砂杭を造成するための砂を伸縮ケーシング１０内に送り込むホッパ１１と、伸縮ケーシング１０に上下振動を与えるバイブロハンマ１２とが上下一体に固定され、ここに設けられたガイドギブ１４によってガイドパイプ６を摺動可能に挟み込み、リーダ５に沿った昇降が可能になっている。伸縮ケーシング１０は、その上端がホッパ１１の下に一体的に固定されてリーダ５に沿った昇降が可能になっており、またバイブロハンマ１２の振動を直接受けるように取り付けられている。杭打機２のウインチからはリーダ５上端のシーブ８を介してワイヤロープ７が前方に送り出され、伸縮ケーシング１０、ホッパ１１そしてバイブロハンマ１２が吊設されている。その際、砂杭造成時にバイブロハンマ１２から発生する振動によって過大な張力がワイヤロープ７にかからないようショックアブソーバ１３を介して吊設されている。
【００２５】
施工機１には、上方に位置するホッパ１１へ砂を運ぶための昇降バケット１５が用意されており、その昇降バケット１５は、リーダ５に沿って昇降可能に装着されている。砂杭用の砂は現場に山積みされ、そこからショベルカー等によって昇降バケット１５へと運ばれるようになっている。また、杭打機２は、本体後方に載置台９が突き出され、そこには前方にかかる荷重とのバランスをとるため、作業装置用の発電機やエアコンプレッサ等のユニットやウエイトなどが載せられている。
【００２６】
次に、伸縮ケーシング１０は、インナケーシング２０の外側にアウタケーシング４０が重ねられ、ホッパ１１に固定されたインナケーシング２０がアウタケーシング４０に対して上下動することによって伸縮するものであり、伸長時及び収縮時の２段階でインナケーシング２０とアウタケーシング４０とがロックできるようにロック機構が設けられている。図３は、伸縮ケーシング１０を示した外観図であり、図４はその断面図である。また、図５はロック機構部分を示したケーシングの断面図である。図３乃至図５は、いずれも伸縮ケーシング１０の収縮時の状態を示している。
【００２７】
伸縮ケーシング１０は、図３に示すようにインナケーシング２０の上端に固定フランジ３１を有し、それがボルトによってホッパ１１の下にネジ止めされる。インナケーシング２０は、その固定フランジ３１が設けられたパイプ２１の他に複数のパイプ２２〜２８が溶接固定され、一本のケーシングとして構成されている。これは、ロックを行うパイプ２３，２７は硬度の高い材質が使用され、シール部分となるパイプ２２，２４，２６，２８は別途機械加工等が必要になるからである。
【００２８】
パイプ２１に固定された下のパイプ２２は、その上端部に溶接固定された受フランジ３２が設けられている。受フランジ３２は、伸縮ケーシング１０の収縮時にアウタケーシング４０の上端に突き当てられるが、このインナケーシング２０とアウタケーシング４０には、位相合わせを行うためのキー及びキー溝が形成されている。詳細は後述する。パイプ２２は、上部内周面が下方に縮径するようにテーパ部によって内周が縮径され、比較的薄肉のパイプ２１から肉厚で内径を縮径させたパイプ２２以降に連続している。パイプ２１は、砂が送り込み易いように比較的内径が大きく形成され、その下のパイプ２２〜２８では、連続したほぼ同一内径とし、砂の残留防止ならびにインナケーシング２０の強度を確保するようにしている。
【００２９】
パイプ２２の下には、このインナケーシング２０とアウタケーシング４０とを収縮状態でロックするためのパイプ２３が設けられ、そのパイプ２３には同一円周上の４箇所にインナケーシングボス２３ａ，２３ａ…が形成されている。インナケーシングボス２３ａは、後述するロックピン５４の形状に合わせた丸穴であって、底面にかけて（パイプ２３の軸芯方向に）径を小さくしたテーパ面が形成されている。インナケーシング２０は、このパイプ２３の下にパイプ２４が、更にパイプ２４の下に長尺のパイプ２５が溶接固定されている。
【００３０】
インナーケーシング２０は、パイプ２５の上下がほぼ同じように構成されており、下方にもロック機構を構成するパイプ２７を挟んでシール部分となるパイプ２６，２８が設けられている。パイプ２７は、伸縮ケーシング１０が伸長状態となる時のロック部分であり、上のインナケーシングボス２３ａ，２３ａ…と同じ形状のインナケーシングボス２７ａ，２７ａ…が、円周上の同じ位置に４箇所形成されている。更に、インナケーシング２０の下部には、伸縮ケーシング１０の収縮時に舞い上がった砂がアウタケーシング４０との間に入り込まないようにシール機構が構成されている。なお、このシール機構については、次に説明するアウターケーシング４０と合わせて説明することとする。
【００３１】
次に、アウタケーシング４０は（図４参照）、伸縮ケーシング１０の伸長時及び収縮時にインナケーシング２０との緊締を行うためのロック機構が上部に構成され、また伸縮ケーシング１０の収縮時にインナケーシング２０の下端部分でシールを行うためのシール機構が下部に構成され、その中間が長尺のパイプ４２によって接続れている。そこで先ず、アウタケーシング４０の上部を示す図５及び、そのロック機構を示す図５のＡ−Ａ断面を示す図６に基づいて説明する。
【００３２】
アウタケーシング４０の上部は、インナケーシング２０の外径より若干大きい内径のパイプ４１で形成され、そのパイプ４１の中間部分にロック機構５０が構成されている。ロック機構部分５０は、パイプ４１の厚肉部分に長方形のプレートがはめ込める凹部５１が形成され、更にその中央に円形の貫通孔５２が穿設されている。凹部５１及び貫通孔５２には、取付ブロック５３のプレート部分５３ａが凹部５１にはめ込まれて図示しないボルトで固定され、その円柱部分５３ｂが貫通孔５２内に差し込まれる。パイプ４１には、こうした取付ブロック５３，５３…が同一円周上の４箇所に取りつけられる。
【００３３】
図７は、一つのロック機構部分５０を示した断面図であり、（ａ）〜（ｃ）にかけてロックの手順を示している。取付ブロック５３には、円柱部分５３ｂを貫通してロックピン５４が差し込まれているが、これは取付ブロック５３を構成する円柱部分５３ｂの中心に穿設された貫通孔に雌ネジ５３ｇが形成され、そこに差し込まれたロックピン５４が雄ネジ５４ｇによって螺合している。ロックピン５４は、それ自身が回転することにより取付ブロック５３に対する差し込み量が調節でき、伸縮ケーシング１０における径方向の位置が調節できるようになっている。
【００３４】
円柱形のロックピン５４は、前述したインナケーシングボス２３ａ（インナケーシングボス２７ａについて同じ）に対して隙間無くはまり込むように先端部がテーパ状になっている。テーパにしたのは、バイブロハンマ１２による打撃力がロックピン５４を介してインナケーシング２０からアウタケーシング４０へと伝えられるため、ガタ無く気密な状態ではまり込むようにするためである。更に、このロック機構には、ねじ込み式のロックピン５４自身が施工時に受ける衝撃によって緩んでしまうことなくロックピン５４によるロックを確実にするため、ストッパプレート５５，５５が設けられている。すなわち、ロックピン５４の径方向断面を示した図８からも分かるように、ロックピン５４には横孔５４ａが穿設され、そこに２個のストッパプレート５５，５５が両側から挿入されている。
【００３５】
またロックピン５４には、図７に示すように、２個のストッパプレート５５，５５の間を通るストッパボルト５６が軸芯に螺設され、取付ブロック５３の円柱部分５３ｂにはカバー５７がネジ止めされている。こうしたストッパボルト５６及びカバー５７と、これらに対するストッパプレート５５，５５には、ロックピン５４の軸線方向にかかるストッパボルト５６の締め込み時の力やロックピン５４自身が抜け出されるときの力によってストッパプレート５５，５５を軸線と直交する横方向に離したり近づけたりするためのテーパが相対向して各々に形成されている。
【００３６】
このロック機構部分５０には、外部から土砂や水等が侵入しないようにシール処理が施されている（図６参照）。具体的には、取付ブロック５３とパイプ４１及びカバー５７との間にＯリング５９ａ，５９ｂが、またロックピン５４とストッパボルト５６との摺動部にもＯリング５９ｃがそれぞれ取り付けられ、ロックピン５４とカバー５７との摺動部にはパッキン５９ｍが取り付けられている。更に、伸縮ケーシング１０の外部からだけでなく、後述するシール機構の気密性が低下して内部からロックピン５４のネジ部に土砂等が侵入しないようにするため、そのロックピン５４と取付ブロック５３との摺動部にはパッキン５９ｎが取り付けられている。
【００３７】
図５に戻り、こうしたロック機構部分５０の上下にはシール機構部分６０Ａ，６０Ｂが構成されている。上下のシール機構は同じように構成され、パイプ４１の上下端にエアの注入によって拡張してシールするインフレタブルリング６１，６２が設けられ、その上下にはグランドパッキン６６，６６が設けられている。グランドパッキン６６，６６は、パイプ４１の上下端にそれぞれボルトで固定されたパッキン保持リング４５，４５の内側にはめ込まれ、締上げボルト６３，６３によってインナケーシング２０側に押し当てられる。
【００３８】
パイプ４１上端側のパッキン保持リング４５には、上から位置決めリング４６がボルトで固定され、そこにはインナケーシング２０の外周面に付着した砂などを掃き落とすブラシ６４が取り付けられている。一方、パイプ４１の下側にはエア供給孔６５（図１０参照）が形成されたエアポートリング４７が配置され、インナケーシング２０とアウタケーシング４０との間にできる空間Ｈに圧縮エアが供給できるようになっている。そして、長尺なパイプ４２がランジ４８に溶接固定され、エアポートリング４７を貫いて下からパッキン保持リング４５にボルトで固定されている。
【００３９】
またエアポートリング４７は、伸縮ケーシング１０の伸長時にインナケーシング２０の下端側において図１０に示すように突き当てられるが、このインナケーシング２０とアウタケーシング４０には、収縮時と同様に位相合わせを行うためのキー及びキー溝が形成されている。前述した収縮時のキー及びキー溝とともに詳細は後述する。
【００４０】
次に図９は、収縮時の伸縮ケーシング１０下部に設けられたシール機構部分７０を示した図である。先ず、アウタケーシング４０は、エアの注入によって拡張するインフレタブルリング７１がシール部材としてシール用連結リング７２に設けられ、このシール用連結リング７２がパイプ４３を介してパイプ４２に接続されている。長尺のパイプ４２とパイプ４３とは、ともに連結リング７４，７５が溶接固定され、その連結リング７４，７５同士がボルト締めされている。
【００４１】
また、このインフレタブルリング７１が設けられたシール用連結リング７２にも、アウタケーシング最下端の打ち付けパイプ４４に溶接固定されたシール用連結リング７３がボルト締めされている。一体になったリング７２，７３は、アウタケーシング４０を構成するパイプ４３，４４よりも管内側に突き出しており、その突き出た内側面に形成された環状溝内に、先に述べたインフレタブルリング７１が配置されている。
【００４２】
インナケーシング２０側にはガイド８１が固定され、スライドロッド８２が上下方向に摺動可能に貫通している。スライドロッド８２は、抜け止め用の頭部を有し、下端には環状のシールゴム８３を保持したブロック８４が固定され、そのブロック８４を下方に付勢するスプリング８５がはめ込まれている。すなわち、ブロック８４に保持されたシールゴム８３は、インフレタブルリング７１に加えて設けられた第２のシール部材である。そのため、スプリング８５の付勢力によってアウタケーシング４０のシール用連結リング７２にシールゴム８３が押し当てられ、下方から舞い上がる砂をここでも遮断できるようになっている。
【００４３】
シールゴム８３の下には、インフレタブルリング７１がエア注入によって拡張した時に当接してシールするシール用の当てパイプ８７が固定されている。また、その当てパイプ８７には、シールゴム８３がフランジに対して気密に当接できるように、そのテーパ面に付着した砂等を掃き落とすためのブラシ８８が取りつけられている。なお、シールゴム８３とシール用連結リング７２との当接面がテーパになっているのは、スプリング８５の押し付けによって気密に当接し、またブラシ８８によって効果的に砂等が除去できるようにするためである。
【００４４】
次に、伸縮ケーシング１０が収縮時と伸長時とで位相合わせ等を行うキー及びキー溝部分について説明する。
先ず、伸縮ケーシング１０の収縮時には、図５に示すようにアウタケーシング４０上端の位置決めリング４６に、下降したインナケーシング２０上部の受フランジ３２がはまり込むように、それぞれに環状の凹部４６ａと凸部３２ａが形成されている。この凹部４６ａと凸部３２ａとのクリアランスは極めて狭く、このはまり込みによってアウタケーシング４０に対するインナケーシング２０の芯出しが行われるようになっている。
【００４５】
また、凹部４６ａにはキー溝４６ｋが形成され、凸部３２ａにはそこに入り込むようにしたキー３２ｋが形成されている。そこで、伸縮ケーシング１０を収縮状態で緊締するロックピン５４とインナケーシングボス２３ａとは、位置決めリング４６の上端が受フランジ３２に突き当てられたところでほぼ高さ方向の位相が合い、キー３２ｋがキー溝４６ｋにはまり込むことによって円周方向の位相が合うようになっている。なお、高さ方向の位相合わせは、砂の噛み込みを考慮してクリアランスが設けられているため微調整が必要である（伸長時についても同じ）。
【００４６】
一方、伸縮ケーシング１０の伸長時には、図１０に示すようにアウタケーシング４０のエアポートリング４７に、上昇したインナケーシング２０のガイド８１がはまり込むように、それぞれに環状の凹部４７ａと凸部８１ａが形成されている。この凹部４７ａと凸部８１ａとのクリアランスも極めて狭く、このはまり込みによって伸長時のアウタケーシング４０に対するインナケーシング２０の芯出しが行われるようになっている。
【００４７】
また、凹部４７ａにはキー溝４７ｋが形成され、凸部８１ａにはそこに入り込むようにしたキー８１ｋが形成されている。そこで、伸縮ケーシング１０を伸長状態で緊締するロックピン５４とインナケーシングボス２７ａとは、ガイド８１の上端がエアポートリング４７に突き当てられたところでほぼ高さ方向の位相が合い、キー８１ｋがキー溝４７ｋにはまり込むことによって円周方向の位相が合うようになっている。
【００４８】
続いて、本実施形態のケーシング１における作用について説明する。図１１は、図１に示す施工機１と、このうちの伸縮ケーシング１０、ホッパ１１及びバイブロハンマ１２とを（ａ）〜（ｇ）に示した施工工程図であり、（ａ）工程以外は伸縮ケーシング１０等を昇降させる杭打機２を図面上省略している。
【００４９】
先ず図１に示す施工機１では、ウインチによるワイヤロープ７の送り出しによって、図１１（ａ）に示すように伸縮ケーシング１０の下端を地面Ｇに当ててケーシングゼロセットを行う。このとき伸縮ケーシング１０はインナケーシング２０とアウタケーシング４０とが収縮状態で緊締されている。そこで、この状態でバイブロハンマ１２の作動が開始して伸縮ケーシング１０に上下振動が与えられる。このとき伸縮ケーシング１０は、バイブロハンマ１２に対して固定されたインナケーシング２０の頂部が打撃され、その打撃力がアウタケーシング４０へと伝えられる。伸縮ケーシング１０は、こうして地盤に直接当てられたアウタケーシング４０から地盤内へと打ち込まれる。
【００５０】
伸縮ケーシング１０の貫入時、アウタケーシング４０から伸縮ケーシング１０内に土砂が入り込まないようにする必要がある。そこで、アウタケーシング４０内には下端から所定距離の所に侵入防止リング４９が形成され（図４参照）、予め開口部を塞ぐように侵入防止リング４９まで砂が詰められる。そして、貫入時には伸縮ケーシング１０内に送り込まれた圧縮エアによってエア圧がかけられ、開口部に詰められた砂が蓋となって、その蓋を押し上げて侵入しようとする土砂を押し返している。
【００５１】
収縮状態の伸縮ケーシング１０は、図１１（ｂ）に示すようにロック機構部分５０（図５参照）が地面Ｇの直ぐ上に位置する程度まで打ち込まれる。その後、ロック機構部分５０によるインナケーシング２０とアウタケーシング４０とのロックを解除し、フリーになったインナケーシング２０を杭打機２によるワイヤロープ７の巻上げによって上昇させる。そして、図１１（ｃ）に示すように伸長状態になったところでインナケーシング２０とアウタケーシング４０とが再びロックされる。伸長状態の伸縮ケーシング１０にはバイブロハンマ１２による打ち付けが再開される。
【００５２】
伸縮ケーシング１０は、伸長状態で図１１（ｄ）に示す深さまで打ち込まれ、砂杭は、こうした伸縮ケーシング１０を引き上げる時にできる縦穴内に送り込まれた砂によって造成される。すなわち砂杭の造成は、例えば図１１（ｄ）〜（ｅ）間の上昇する波線で示すように、伸縮ケーシング１０を少し上昇させた「引抜き」と、伸縮ケーシング１０を下降させながらバイブロハンマ１２による「打戻し」及び、伸縮ケーシング１０内に常に供給されている圧縮エアの押圧とによって、伸縮ケーシング１０（アウタケーシング４０）の下端開口部から排出された砂が締め固められて行われる。
【００５３】
砂杭用の砂は図１に示すようにバケット１５によって所定量ずつホッパ１２から伸縮ケーシング１０内を通って落とされ、その伸縮ケーシング１０による「引抜き」と「打戻し」とが繰り返えされて、排出された砂が段階的に締め固められることにより砂杭Ｓが造成されていく。こうして強固に締め固められてできる砂杭Ｓは、図１１（ｅ）に示すように押圧力によって縦穴が押し広げられ、伸縮ケーシング１０によって明けられた穴よりも広径のものになる。
【００５４】
伸縮ケーシング１０が上昇し、図１１（ｅ）に示すようにアウタケーシング４０のロック機構部分５０が地面Ｇから出たところで一旦砂杭Ｓの造成を止め、伸縮ケーシング１０のロックを解除し、図１１（ｆ）に示すようにインナケーシング２０を降ろして収縮させた後、再びロックが行われる。そしてまた、同じように伸縮ケーシング１０を上昇させながら砂杭Ｓの造成が再開される。すなわち、図１１（ｆ）〜（ｇ）間に上昇する波線で示すように伸縮ケーシング１０を少し上昇させた「引抜き」と、伸縮ケーシング１０を下降させながらバイブロハンマ１２による「打戻し」を行い同時に伸縮ケーシング１０内に常に供給されている圧縮エアの圧力とにより、伸縮ケーシング１０の下端開口部から排出された砂が締め固められて砂杭がつくられる。こうして水面下の軟弱地盤、或いは砂地盤や粘性土地盤などに所定の間隔をおいて複数の砂杭Ｓが造成され、径の大きいよく締まった砂杭Ｓにより地盤の安定が図られる。
【００５５】
次に、前述した砂杭Ｓの造成における伸縮ケーシング１０の取り扱いなどについて詳しく説明する。砂杭Ｓの造成の際、伸縮ケーシング１０は、図１１に示す（ｃ）工程と（ｆ）工程とで伸長作業と収縮作業とが行われ、ここでロック解除と再ロックとが行われる。そこで、伸縮ケーシング１０のロック及びロック解除について説明する。
【００５６】
伸縮ケーシング１０を収縮させた状態で緊締する場合、図５に示すように位置決めリング４６の凹部４６ａに受フランジ３２の凸部３２ａがはまり込むことによって、インナケーシング２０の軸芯がアウタケーシング４０の軸芯と重なる芯出しが行われる。そして、同一円周上にそれぞれ４箇所設けられているインナケーシングボス２３ａ，２３ａ…とロックピン５４，５４…の位相は、下降するインナケーシング２０の位置決めリング４６上端に受フランジ３２が突き当てられた後、微調整によって高さが合わせられ、キー３２ｋがキー溝４６ｋにはまり込んで円周方向の位置が合わせられる。
【００５７】
そして、ロックを行うには、ロックピン５４がインナケーシングボス２３ａと位相が合ったところで、図７（ａ）に示すようにロックピン５４に専用のトルク伝達工具５８を使って回転が与えられる。回転力は人力または動力を用いて行う。ロックピン５４は、取付ブロック５３と螺合したネジ部によってインナケーシング２０側に螺進し、図７（ｂ）に示すように先端がインナケーシングボス２３ａ内に入り込んでいく。トルク伝達工具５８による締め付けによってロックピン５４は先端のテーパ面がインナケーシングボス２３ａのテーパ面に押し当てられ、ガタ無く気密な状態で差し込まれて挿入が完了する。
【００５８】
ロックピン５４が挿入される場合、このロックピン５４に螺設されたストッパボルト５６が抜け状態にあり、ストッパプレート５５，５５は外側がロックピン５４の外径以下に収まっている。そこで、ロックピン５４がインナケーシングボス２３ａへの挿入を完了した後、ストッパボルト５６がロックピン５４内にねじ込まれると、図７（ｃ）に示すようにその頭部とストッパプレート５５，５５とが内側のテーパ面同士で当たり、ストッパプレート５５，５５が外側に押し出される。ストッパプレート５５，５５は、ロックピン５４の抜け方向からカバー５７に外側のテーパ面同士が当てられてロックピン５４の抜けが防止される。
【００５９】
こうして４つのロックピン５４，５４…がインナケーシングボス２３ａ，２３ａ…に差し込まれ、インナケーシング２０とアウタケーシング４０とがロック状態となる。従って、伸縮ケーシング１０は、インナケーシング２０にバイブロハンマ１２によって与えられた打撃力は、このロック機構部分５０を介してアウタケーシング４０へと伝えられる。その際、ロックピン５４はストッパプレート５５，５５によって抜け方向の移動が制限されているため、打撃によってネジが緩むことはなく、ロックピン５４がインナケーシングボス２３ａから抜けることはない。
【００６０】
次に、インナケーシング２０とアウタケーシング４０とのロックを解除する場合には、図７に従って説明した先のロック動作の逆が行われる。すなわち、先ずストッパボルト５６を緩めて（図面上方に移動）ロックピン５４から図７（ｂ）に示すような抜け状態とする。これによってストッパプレート５５，５５は、外側に押し出されていたストッパボルト５６による制限を受けなくなる。そして、トルク伝達工具５８を使ってロックピン５４が外されていくと、押し出された状態のストッパプレート５５，５５は、相対的にカバー５７によって押さえ付けられ、当接したテーパ面同士によってロックピン５４の上昇とともに、そのロックピン５４の中に押し戻される。ロックピン５４の抜けを防止していたストッパプレート５５，５５は、こうしてロックピン５４を抜くのと同時にその中に再び収められ、ロックの解除が可能になる。
【００６１】
一方、図１１（ｃ）に示すように伸縮ケーシング１０を伸長状態でロックする場合には、インナケーシング２０が上昇すると、図５に示すようにエアポートリング４７の凹部４７ａにガイド８１の凸部８１ａがはまり込むことによって、インナケーシング２０の軸芯がアウタケーシング４０の軸芯と重なる芯出しが行われる。そして、インナケーシングボス２３ａ，２３ａ…とロックピン５４，５４…の位相は、エアポートリング４７にガイド８１が突き当てられた後、微調整によって高さが合わせられ、またキー８１ｋがキー溝４７ｋにはまり込んで円周方向の位置が合わせられる。そして、前述した図７に示す動作が繰り返えされてロックされる。
【００６２】
次に、図１１（ｆ）〜（ｇ）に示すように、収縮状態の伸縮ケーシング１０によって砂杭Ｓを造成していく場合、インナケーシング２０下端から排出された砂は、舞い上がってアウタケーシング４０との隙間に入り込もうとする。伸縮ケーシング１０では、こうした砂の侵入をシール機構部分７０によって防止している。図１２は、砂の舞い上がり状態を模式的に示した図である。
【００６３】
シール機構部分７０では、エアが注入されたインフレタブルリング７１が浮き輪のように膨らみ、中心方向に拡張して当てパイプ８７に押し当てられる。従って、この拡張したインフレタブルリング７１と当てパイプ８７とが円周上で当接して気密にシールする。更に本実施形態では、万一このインフレタブルリング７１に亀裂が入るなどしてシール効果を発揮できない場合を想定し、第２のシールが行われる。すなわち、インナケーシング２０に設けられたシールゴム８３がスプリング８５の付勢力によってアウタケーシング４０側のシール用連結リング７２に押し当てられられる。
【００６４】
ところで、インナケーシング２０内には圧縮エア（矢印Ｐ１で示す）が送り込まれているため、スプリング８５の付勢力が負けるとシールゴム８３が下方のエア圧に押し上げられて気密なシールが行えなくなる。そのため、スプリング８５の付勢力によってシールゴム８３による確実なシールが行えるように、インナケーシング２０とアウタケーシング４０との空間Ｈにも圧縮エア（矢印Ｐ２で示す）を供給し、シールゴム８３を挟んで上下の圧力が等しくなるようにしている。圧縮エアＰ２は、図５に示すエアポートリング４７に形成されたエア供給孔６５から送り込まれ、このときインフレタブルリング６２によって上方からのエア漏れがないようになっている。
【００６５】
従って、収縮時にインナーケーシング２０から排出される砂は、一部が舞い上がりアウタケーシング４０との隙間に入り込もうとするが、図１２に示すように先ずブラシ８８で遮られ、そこを通り抜けた砂でもインフレタブルリング７１を通過することはない。そして、万一インフレタブルリング７１によるシールが行われない場合でも、シールゴム８３がシール用連結リング７２に気密に押し付けられ、インフレタブルリング７１を通過した砂もここで遮断される。
また、伸縮ケーシング１０は、インフレタブルリング７１やシールゴム８３によって管内の気密性が保たれているため、砂杭造成用の砂は高圧の圧縮エアによる排出が可能であり、更にその圧縮エアによって排出された砂の締め固めを行うことができる。
【００６６】
次に、伸縮ケーシング１０を図１１（ｄ）〜（ｅ）に示す伸長状態で施工する場合、ロック機構部分５０（図１３参照）が地中や海中に入ることになるため、ロック機構部分５０への土砂や水の侵入を防止する必要がある。そこで、先ずロック機構部分５０では、図６に示すようにＯリング５９ａ，５９ｂ，５９ｃやパッキン５９ｍによって外部からの土砂や水等の侵入が防止される。また、図１３の矢印Ｂで示すインナケーシング２０とアウタケーシング４０との隙間から侵入しようとする土砂などは、インフレタブルリング６１がエア注入によって拡張し、インナケーシング４０に円周上で押し当てられたシールによって侵入が遮断される。一方、伸縮ケーシング１０内において図１３の矢印Ｃで示すロック機構部分５０へ侵入しようとする砂は、インフレタブルリング６２がエア注入によって拡張し、インナケーシング４０に円周上で押し当てられたシールによって侵入が遮断される。
【００６７】
また、万一伸縮ケーシング１０内の砂がロック機構部分５０へ侵入してもパッキン５９ｎによってネジ４３ｇ，５４ｇへの砂の噛み込みを防止している。
ところで、土砂や水の侵入を防止するインフレタブルリング６１，６２やロック機構部分５０のＯリング５９ａ，５９ｂ，５９ｃなどは、伸縮ケーシング１０の伸長時にける管内の気密性を保持するものである。そのため、これにより砂杭造成用の砂は高圧の圧縮エアによる排出が可能であり、更にその圧縮エアによって排出された砂の締め固めを行うことができる。
【００６８】
本実施形態では、伸縮ケーシング１０の収縮終了時及び伸長終了時に拡張してシールするインフレタブルリング６１，６２、収縮終了時のみ拡張してシールするインフレタブルリング７１を使用している。これは伸縮ケーシング１０の場合、伸縮量が数メートルから十数メートルとなるので、常にシール部材がインナケーシング２０側に摺接していると摩耗によって耐久性及びシール効果を低下させてしまうため、これを防止するためにインナケーシング２０が移動中は非接触とする必要があるからである。
【００６９】
また、砂杭造成時には図１１（ｄ）に示すようにインナケーシング２０がむき出しの状態で地中に貫入し、そこに付着する土砂や粘土などによって滑らかな伸縮動作やシール効果を低下させたり、更には適切なロックを妨げる原因になる。従って、図１１（ｅ）〜（ｆ）に示すように伸縮ケーシング１０を収縮させる場合には、インナケーシング２０に対して相対的にアウタケーシング４０が上昇するが、アウタケーシング４０の上端にあるブラシ６４やグランドパッキン６６がインナケーシング２０の外周面を擦りながら移動し、付着した土砂や粘土などを掃き落とし、また削り落としていく。
【００７０】
更に、図１１（ｄ）に示す工程では、伸長状態の伸縮ケーシング１０内に砂が送られるが、アウタケーシング４０のシール部分に付着した砂がシール効果を妨げ原因となる。従って、図１１（ｅ）〜（ｆ）に示すように伸縮ケーシング１０を収縮させる場合には、インナケーシング２０がアウタケーシング４０がに対して下降する際、インナケーシング２０の下端にあるブラシ８８がアウタケーシング４０を擦りながら移動して付着した砂などを掃き落とす。
【００７１】
図１４は、インナケーシング２０がアウタケーシング４０に対して下降する場合のシール機構部分７０を（ａ）〜（ｄ）に段階的に示した図である。そこで、ブラシ８８の作用とシール機構部分７０のシール動作を、この図面に基づいて説明する。図１４（ａ）に示す状態からインナケーシング２０が下降し、アウタケーシング４０の管内側に突き出たシール用連結リング７２，７３をブラシ８８が通過するとき、そのブラシ８８は、図１４（ｂ），（ｃ）に示すようにシール用連結リング７２，７３に押し当てられ、そこに付着した砂などを掃き落としていく。
【００７２】
すなわちブラシ８８は、シール部分となるシールゴム８３が当接するシール用連結リング７２のテーパ面を強く擦り、更にインフレタブルリング７１が収められている溝内にも入り込んで、そのインフレタブルリング７１表面の砂などを掃き落としていく。これにより、シール部材による気密なシールが可能になる。
そして図１４（ｄ）に示すようにインナケーシング２０が更に下降すると、シールゴム８３は、こうして砂などが除去されたシール用連結リング７２のテーパ面に押し当てられて気密に当接し、またインフレタブルリング７１もエア注入によって拡張すれば、砂などが掃き落とされた表面が当てパイプ８７に気密に当接して確実なシールが行われる。
【００７３】
以上、本実施形態の伸縮ケーシング１０では、図１２に示すように収縮時のインナーケーシング２０とアウタケーシング４０との隙間をインフレタブルリング７１やシールゴム８３によって遮断するため、インナケーシングボス２７ａ（図４参照）に砂が堆積してしまうようなことはなく、常に適切なロックを行うことができる。そして、インフレタブルリング７１に加えてシールゴム８３による２重のシールにしたため、万一インフレタブルリング７１に不具合が生じても砂の侵入を確実に防止できる。また、インフレタブルリング７１やシールゴム８３は伸縮時に摺接しないため、シール部材について高い耐久性を得ることができる。
【００７４】
シールゴム８３によってシールが行われるとき、インナケーシング側から砂杭造成のための圧縮エアが供給され、そのシールゴム８３を挟んで上下の圧力が等しくなるため、下方に作用するスプリング８５の付勢力によってシールゴム８３はアウタケーシング４０の突起に対して確実に押し付けられ、シール効果を発揮することができる。また、シールゴム８３は、テーパ面がシール用連結リング７２側のテーパ面に押し付けられるため、そのテーパ同士の当接面は気密な状態でシールされる。そして、シールゴム８３が当接するシール用連結リング７２のシール面がテーパになっていることで、ブラシ８８による掃き取り効果も高い。更に、ブラシ８８により、このシール面の他にもインフレタブルリング７１に付着した砂などを掃き取るようにしたので、シール部分を常に気密な状態で当接させることができる。
【００７５】
また、収縮状態及び伸長状態の砂杭造成時には、インフレタブルリング６１，６２，７１などによってケーシング管内の気密性を保持することができる。
伸縮ケーシング１０の伸長時（図１３参照）に水中や地中に入るロック機構部分５０をシールすることによって、ケーシング内へ土砂や水などが侵入するのを防ぐことができる。従って、この伸縮ケーシング１０は、陸上での砂杭造成のみならず打設船にて行う水面下での地盤改良にも使用可能である。
そして、インナケーシングに付着した土砂や粘度などは、伸縮時にグランドパッキンによって擦り落とされ、インナケーシングとアウタケーシングとのはめ合わせを良好な状態に保ち、安定した伸縮作動を維持することができる。
【００７６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では杭打機２のリーダ５に装着した場合を説明したが、従来例のように台船のリーダに装着して水面下の軟弱地盤を改良する施工に使用することもできる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明は、収縮状態のときインナケーシング下部が位置するアウタケーシングの所定箇所に、エアの注入により拡張してインナケーシング側に当接するインフレタブルリングを設け、又は、或いはこれとともにインフレタブルリングのシール位置上方にあって、インナケーシングにはスプリングによって下方に付勢されたシールゴムを、アウタケーシングにはシールゴムが上方から押し付けられて当接する管内側に突き出た凸部を設けたので、ケーシング管内の気密性を保持し、またロック機構部分への土砂や水などの侵入を防止することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】砂杭打ち工法を行う施工機を示した側面図である。
【図２】施工機正面側から砂杭打設用伸縮ケーシングなどを示した図である。
【図３】砂杭打設用伸縮ケーシングを示した外観図である。
【図４】砂杭打設用伸縮ケーシングを示した断面図である。
【図５】砂杭打設用伸縮ケーシングのロック機構部分を示した断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図７】ロック機構部分を示した断面図である。
【図８】ストッパプレートの挿入状態を示したロックピンの断面図である。
【図９】収縮時の砂杭打設用伸縮ケーシング下部に設けられたシール機構部分を示した断面図である。
【図１０】伸長時の伸縮ケーシング下部に設けられたシール機構部分を示した断面図である。
【図１１】砂杭打ち工法を（ａ）〜（ｇ）に示した施工工程図である。
【図１２】収縮時の砂杭打設用伸縮ケーシング下部に設けられたシール機構部分において砂の舞い上がり状態を模式的に示した図である。
【図１３】伸長時の砂杭打設用伸縮ケーシングにおけるロック機構部分を示した断面図である。
【図１４】インナケーシングがアウタケーシングに対して下降する場合のシール機構部分を段階的に示した図である。
【図１５】海面下の軟弱地盤に対する砂杭打ち工法を行う打設船全体を示した図である。
【図１６】従来の砂杭打設用伸縮ケーシングを示した図である。
【図１７】従来の砂杭打設用伸縮ケーシングにおけるロック機構を示した図である。
【符号の説明】
１    施工機
５    リーダ
１０  砂杭打設用伸縮ケーシング
１１  ホッパ
１２  バイブロハンマ
１３  ショックアブソーバ
２０  インナケーシング
２３ａ，２７ａ  インナケーシングボス
４０  アウタケーシング
７０  シール機構部分
６１，６２，７１  インフレタブルリング
６６  グランドパッキン
８５  スプリング
８３  シールゴム
８８  ブラシ
【図１】
2004238975.tif 000003
【図２】
2004238975.tif 000004
【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】
2004238975.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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