(57)【要約】【課題】本発明は、特に回転式掘削機の固定手段を用意する必要がなく、回転式掘削機の規模を小規模なものとすることを課題とする。【解決手段】地盤所定個所にケーシング１を建て込む工程１、該ケーシング１内を掘削排土することによって先行孔３を形成する工程２、該ケーシング１内に拡径翼５を有する拡径ユニット６を挿入し、該拡径ユニット６をグリッパ７によって該ケーシング１内周に固定し、該拡径ユニット６を該先行孔３底部に据え付ける工程３、該拡径ユニット６の拡径翼５を拡径しかつケーシング１とともに回転させつつ該拡径ユニット６をケーシング１とともに引き上げていくことによって、該先行孔３底部より上方に向けて拡径孔８を掘削形成する工程４、該拡径ユニット６をケーシング１内より撤去しかつ該ケーシング１を引抜く工程５、以上の工程１〜工程５からなる拡径掘削工法を提供する。【選択図】    図７
2005120586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤所定個所にケーシングを建て込む工程１、
該ケーシング内を掘削排土することによって先行孔を形成する工程２、
該ケーシング内に拡径翼を有する拡径ユニットを挿入し、該拡径ユニットをグリッパによって該ケーシング内周に固定し、該拡径ユニットを該先行孔底部に据え付ける工程３、
該拡径ユニットの拡径翼を外側に回動して拡径しかつケーシングとともに回転させつつ該拡径ユニットをケーシングとともに引き上げていくことによって、該先行孔底部より上方に向けて拡径孔を掘削形成する工程４、
該拡径ユニットをケーシング内より撤去しかつ該ケーシングを引抜く工程５、
以上の工程１〜工程５からなることを特徴とする拡径掘削工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は大口径の孔を掘削する場合に使用される拡径掘削工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤所定個所にケーシングを建込み、ハンマーグラブによって内部を掘削排土して先行孔を形成する工程１、ケーシングを引き抜いて、ケーシング先端部外側に拡径カッターを取付け固定する工程２、拡径カッターにより先行孔を下方に拡径掘削して排土しつつ大口径の拡径孔を形成する工程３、拡径カッターをケーシングとともに拡径孔から引き上げる工程４からなる掘削工法が一般に提供されている（特許文献１または特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５３０７７号公報（第３−４頁、第２図）
【特許文献２】特許第２６７４７３１号公報（第２−３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来の掘削工法では、地盤を上から下方向に向けて掘削するので、拡径カッターに上側から押し付け力を及ぼすことが必要となり、その反力で回転式掘削機が上方へ浮き上がるのを防ぐためには、該回転式掘削機に大重力を及ぼすか、該回転式掘削機をアンカーで固定する必要があり、浮き上がり防止手段が大規模になるという問題があった。
また、所望の径の（大径の）掘削孔を形成するためには、その掘削孔の径に応じた規模の回転式掘削機を使用する必要があり、該回転式掘削機の省力化が困難であるという問題があった。
更に、先行孔を掘削した後、一旦、ケーシングを引き抜く場合に、自立した地山でない場合、例えば軟弱地盤の場合や滞水層を有する地盤の場合には、崩壊のおそれがあるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、地盤所定個所にケーシング(1) を建て込む工程１、該ケーシング(1) 内を掘削排土することによって先行孔(3) を形成する工程２、該ケーシング(1) 内に拡径翼(5) を有する拡径ユニット(6) を挿入し、該拡径ユニット(6) をグリッパ(7) によって該ケーシング(1) 内周に固定し、該拡径ユニット(6) を該先行孔(3) 底部に据え付ける工程３、該拡径ユニット(6) の拡径翼(5) を外側に回動して拡径しかつケーシング(1) とともに回転させつつ該拡径ユニット(6) をケーシング(1) とともに引き上げていくことによって、該先行孔(3) 底部より上方に向けて拡径孔(8) を掘削形成する工程４、該拡径ユニット(6) をケーシング(1) 内より撤去しかつ該ケーシング(1) を引抜く工程５、以上の工程１〜工程５からなる拡径掘削工法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の拡径掘削工法では、上方に向けて拡径孔(8) を掘削していくので、反力は下向きに働くこととなり、回転式掘削機は地面に支持される。そのため、特に回転式掘削機の固定手段を用意する必要がなくなる。
また、小径な先行孔(3) を形成した後に、拡径掘削を行なって所望な径の（大径の）拡径孔(8) を形成することが出来るため、回転式掘削機は小径の先行孔(3) を掘削できる程度の省力型のもので十分であり、回転式掘削機の規模を小規模なものとすることが出来る。
更に、先行孔(3) を掘削した後に、一旦、ケーシング(1) を引き抜く作業を行なう必要がないので、崩壊が発生するおそれがなく、軟弱地盤であっても容易に大口径孔を掘削することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を図１〜図７に示す一実施例によって説明する。
【０００８】
まず、図１に示すように、地盤の所定個所にケーシング(1) を建て込む工程１を行なう。
この場合、ケーシング（ファーストチューブ）(1) の先端には複数個のカッタービット(2) が取付けられており、該ケーシング(1) を地上に設置した回転式掘削機（図示せず）によって回転圧入することによって、該ケーシング(1) 先端のカッタービット(2) で先行孔(3) の掘削を行なう。
【０００９】
そして、該ケーシング(1) 内を掘削排土することによって先行孔(3) を形成する工程２を行なう（図１参照）。
本実施例では、該ケーシング(1) 内にハンマーグラブ(4) を挿入して、該ハンマーグラブ(4) によって先行孔(3) を掘削した際のケーシング(1) 内の土砂を外部へ排出除去する。
なお、本実施例以外、例えばクラムシェルや土砂バケツ、リバース排土装置、バキューム排土装置等を用いて該ケーシング(1) 内の土砂を排出除去してもよい。
【００１０】
次に、ケーシング(1) を少し引き上げて、図２に示すように、該ケーシング(1) 内に拡径翼(5) を有する拡径ユニット(6) を挿入し、該拡径ユニット(6) をグリッパ(7) によって該ケーシング（ファーストチューブ）(1) 先端内周に固定し、該拡径ユニット(6) を該先行孔(3) 底部に据え付ける工程３を行なう。
【００１１】
その後、図３に示すように、該拡径ユニット(6) の拡径翼(5) を拡径して、該拡径ユニット(6) をケーシング(1) とともに回転させると同時に、該拡径ユニット(6) をケーシング(1) とともに引き上げていくことによって、該先行孔(3) 底部より上方に向けて拡径孔(8) を掘削形成する工程４を行なう。
【００１２】
図４および図５に示すように、拡径ユニット(6) は、三つの窓孔(9) を有する支持筒(10)と、該支持筒(10)に回動可能に取付けられ先端部に複数個の掘削用カッタービット(11)が取付けられている三個の拡径翼(5) と、拡径翼(5) の下側に設置され上面が円錐形状とされている拡径作動盤(12)と、該拡径作動盤(12)と連結されている三本の作動軸(13)とからなる（図２および図３参照）。
支持筒(10)の内側には軸受ブラケット(14)が設けられており、拡径翼(5) の根端部は該軸受ブラケット(14)にピン(15)で軸支されて回動可能とされている。そして、作動軸(13)をクレーン（図示せず）で引き上げることにより拡径作動盤(12)を上昇させていくと、該拡径翼(5) は該拡径作動盤(12)に押されて外側に回動し、支持筒(10)の窓孔(9) から外出して拡径状態となる。
【００１３】
そして、作動軸(13)と拡径作動盤(12)をケーシング(1) 内から引き上げて撤去した後、拡径ユニット(6) の拡径翼(5) を拡径させた状態で、回転掘削機によってケーシング(1) を回転させると、該ケーシング(1) の回転にともなって該拡径ユニット(6) も回転し、それと同時に、該拡径ユニット(6) を該ケーシング(1) とともに引き上げると、図６に示すように、先行孔(3) の底部から上方に向かって、拡径翼(5) 先端部の掘削用カッタービット(11)によって拡径孔(8) を掘削することが出来る。
このとき、図６に示すように、該拡径翼(5) の形状が、拡径孔(8) を上方に向かって掘削したときの反力を、該拡径翼(5) を外側に回動させる向きの分力に分けることが出来る形状とされているため、作動軸(13)と拡径作動盤(12)を撤去した後であっても、反力によって該拡径翼(5) が閉じることがない。
【００１４】
図７に示すように、本実施例では、該ケーシング(1) 内にハンマーグラブ(4) を挿入し、該ハンマーグラブ(4) によって拡径孔(8) を掘削した際の土砂の一部を外部へ排出除去する。
本実施例では、該拡径孔(8) 内を残りの土砂で満たした状態で、該拡径孔(8) の掘削を行なうことによって、該拡径孔(8) の掘削中に崩壊が発生するのを防止することが出来る。すなわち、掘削する拡径孔(8) の体積をＶ1 とした場合、該拡径孔(8) を掘削した際に生じる土砂の体積Ｖ2 は、掘削により土砂の粒子の隙間に空気が入るため掘削前の体積Ｖ1 よりも大きくなり、外部へ排出除去する土砂の体積Ｖを、Ｖ2 とＶ1 との差（Ｖ＝Ｖ2 −Ｖ1 ）とすれば、該拡径孔(8) 内は残りの土砂で満たされることとなる。
なお、本実施例以外、例えばクラムシェルや土砂バケツ、リバース排土装置、バキューム排土装置を用いて該ケーシング(1) 内の土砂を排出除去してもよい。
【００１５】
最後に、該拡径孔(8) 内の残りの土砂を外部へ排出除去し、該拡径ユニット(6) をケーシング(1) 内より撤去しかつ該ケーシング(1) を引抜く工程５を行なって、拡径孔(8) の掘削を完了する。
【００１６】
上記のようにして、上方に向けて拡径孔(8) を掘削していくので、反力は下向きに働くこととなり、回転式掘削機は地面に支持される。そのため、特に回転式掘削機の固定手段を用意する必要がなくなる。
また、小径な先行孔(3) を形成した後に、拡径掘削を行なって所望な径の（大径の）拡径孔(8) を形成することが出来るため、回転式掘削機は小径の先行孔(3) を掘削できる程度の省力型のもので十分であり、回転式掘削機の規模を小規模なものとすることが出来る。
更に、先行孔(3) を掘削した後に、一旦、ケーシング(1) を引き抜く作業を行なう必要がないので、崩壊が発生するおそれがなく、軟弱地盤であっても容易に大口径孔を掘削することが可能となる。
【００１７】
以上、本発明の実施の形態を実施例により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明の拡径掘削工法は、大口径の孔を掘削する場合に使用される拡径掘削工法として、産業上利用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】先行孔を掘削・排土する様子を示す説明側断面図である。
【図２】拡径ユニットを据え付けた様子を示す説明側断面図である。
【図３】拡径翼を拡径した様子を示す説明側断面図である。
【図４】拡径ユニット（拡径翼収納状態）の平面図である。
【図５】拡径ユニット（拡径翼拡径状態）の平面図である。
【図６】拡径孔を掘削する様子を示す説明側断面図である。
【図７】拡径孔を掘削・排土する様子を示す説明側断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
1   ケーシング
3   先行孔
5   拡径翼
6   拡径ユニット
7   グリッパ
8   拡径孔
【図１】
2005120586.tif 000003
【図２】
2005120586.tif 000004
【図３】
2005120586.tif 000005
【図４】
2005120586.tif 000006
【図５】
2005120586.tif 000007
【図６】
2005120586.tif 000008
【図７】
2005120586.tif 000009