(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定基礎孔に固定された離接機構によって、土留め体を順に押し下げて設置する土留め体設置工程及び前記土留め体を順に引き出して回収しながらコンクリートを打設する土留め体回収工程を実現する土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムであって、
該システムに使用する最深部の土留め体である掘削用土留め体は、円筒状の土留め体本体と、前記土留め体本体の内周壁の全周に当接するように着脱可能に固定設置され、前記土留め体本体の押し下げ及び引き出しに伴い上下動する支持リングと、この支持リング上に回動可能に設置された径方向支持梁と、この径方向支持梁の長手方向の一端に固定された固定支持体と、前記径方向支持梁上を径方向に移動可能に支持された移動支持体とを備え、
前記固定支持体及び／又は前記移動支持体は、吸引式掘削具、削岩機付き吸引式掘削具、吸引式アースオーガのいずれかを着脱可能に設置していることを特徴とする土留め体設置回収式基礎縦杭施工システム。  
【請求項２】
固定基礎孔の下方部分がアングル鋼の基台とされ、この基台の水平辺と反力杭とを反力杭固定金具で反力杭の傾斜方向が維持されるように着脱可能に固定連結し、前記反力杭固定金具は、固定ボルトで基台に着脱可能に固定される基台固定部と、この基台固定部に対して締付固定ボルトにより傾斜角度可変に固定可能で、反力杭を収容固定する反力杭固定部とを備えていることを特徴とする請求項１記載の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システム。
【請求項３】
吸引式の掘削手段で地上に吸引排出された土石を分離捕集する土石捕集機を備え、
この土石捕集機の分離部分をサイクロン式とし、この分離部分の下方の上下に複数のバタフライ形斜め遮蔽式土石排出蓋を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システム。
【請求項４】
土石捕集機の上流側に、微粒土砂捕集機を設け、前記微粒土砂捕集機をサイクロン式としたことを特徴とする請求項３記載の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システム。
【請求項５】
微粒土石捕集機の上流側に、吸引機を設け、前記吸引機から排出される排気から微粉塵を除去しながら排気する開閉袋式フィルタを設置したことを特徴とする請求項４記載の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システム。
【請求項６】
掘削用土留め体の土留め体本体を肉厚中実の鋼材より構成し、薄鋼板枠体構成の通常の土留め体より重量のあるものとしたことを特徴とする請求項１から５のいずれか記載の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定基礎孔に固定された離接機構によって、土留め体を順に押し下げて設置する土留め体設置工程及び前記土留め体を順に引き出して回収しながらコンクリートを打設する土留め体回収工程を実現する土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
送電線用鉄塔などの建築物には、その基礎に強固な基礎縦杭が必要とされる。その基礎縦杭施工工事は山間僻地の不便な場所での施工となることが多く、用いる機材や装置もできるだけ小型で運搬設置の容易なものが望まれ、かつ、施工中は出来るだけ周囲環境への影響を少なくし、施工後は本体建築物以外は完全に撤去する必要のあるものである。
【０００３】
また、そのような山間僻地での工事については、必要な作業員もできるだけ少なくして、かつ、作業環境もできるだけ良好なものとすることが望まれている。本出願人は、このような課題を解決すべく、特許文献１〜４に記載された特許発明の技術を提案して来ている。
【０００４】
特許文献１に記載のアースオーガによる立坑の掘削工法および掘削装置は、アースオーガを油圧ショベルのブーム先端に取り付けられ伸縮可能なテレスコピックアームの先端に取り付けて、立坑底での穿孔・掘削と、同ブーム先端にクラムシェルを付け替えて、掘削後の土砂の掻取り・搬出を地上から可能とするもので、それまでの立坑底での作業員の困難で悪環境での作業を不要とするものである。
【０００５】
特許文献２に記載の土留め体の施工方法および施工装置は、固定基部に設置された離接機構を用いて、土留め体を順に下方へ設置する設置工程と、この設置工程の完了後、同じ離接機構を用いて土留め体を順に上方へ回収しながらコンクリートを打設する回収工程とを可能として、従来、土中に残留されていた土留め体の再利用を可能とするもので、省資源化に大きく貢献するものである。
【０００６】
特許文献３に記載の掘削具、立坑掘削システムは、掘削用ドリルチップを同時回転する中心軸と円筒の先端に備え、この円筒後端に回転しない蓋を付けて、この蓋に吸引ダクトを設置して、土石を掘削しながら、吸引排出することができるもので、特許文献１の技術を更に進化させたものである。  
【０００７】
特許文献４に記載の縦坑掘削ユニットおよび縦坑掘削システムは、より固い岩盤についても鑿岩、掘削、土石排出ができるように、特許文献４の掘削具に鑿岩機を組み合わせたものである。
【０００８】
しかしながら、上記いずれの技術においても、掘削の際には、地上に置いた油圧ショベルと、そのブーム先端に取り付けられたテレスコピックによる掘削具の押圧や位置移動などが必要であり、また、縦坑の深さが深くなってテレスコピックの長さが長くなると、その移動や位置決めに困難が伴い、解決が望まれていた。
【特許文献１】特許第４０００００４号公報（図１）
【特許文献２】特許第３９４７９７６号公報（図１〜図４）
【特許文献３】特許第３９６５４２１号公報（図１、図４）
【特許文献４】特許第４０２２５７０号公報（図１、図２、図５、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題を改善しようとするもので、掘削に際して、地上においた油圧ショベルとテレスコピックなどの地上からの押圧の必要なく、必要な押圧力で掘削、鑿岩を可能とする土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムとを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムは、固定基礎孔に固定された離接機構によって、土留め体を順に押し下げて設置する土留め体設置工程及び前記土留め体を順に引き出して回収しながらコンクリートを打設する土留め体回収工程を実現する土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムであって、
該システムに使用する最深部の土留め体である掘削用土留め体は、円筒状の土留め体本体と、前記土留め体本体の内周壁の全周に当接するように着脱可能に固定設置され、前記土留め体本体の押し下げ及び引き出しに伴い上下動する支持リングと、この支持リング上に回動可能に設置された径方向支持梁と、この径方向支持梁の長手方向の一端に固定された固定支持体と、前記径方向支持梁上を径方向に移動可能に支持された移動支持体とを備え、
前記固定支持体及び／又は前記移動支持体は、吸引式掘削具、削岩機付き吸引式掘削具、吸引式アースオーガのいずれかを着脱可能に設置していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムは、また、吸引式の掘削手段で地上に吸引排出された土石を分離捕集する土石捕集機を備え、この土石捕集機の分離部分をサイクロン式とし、この分離部分の下方の上下に複数のバタフライ形斜め遮蔽式土石排出蓋を設けたことを特徴とを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによれば、固定基礎孔に固定された離接機構によって、土留め体を順に押し下げて設置する土留め体設置工程及び前記土留め体を順に引き出して回収しながらコンクリートを打設する土留め体回収工程を実現する土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムであって、
該システムに使用する最深部の土留め体である掘削用土留め体は、円筒状の土留め体本体と、前記土留め体本体の内周壁の全周に当接するように着脱可能に固定設置され、前記土留め体本体の押し下げ及び引き出しに伴い上下動する支持リングと、この支持リング上に回動可能に設置された径方向支持梁と、この径方向支持梁の長手方向の一端に固定された固定支持体と、前記径方向支持梁上を径方向に移動可能に支持された移動支持体とを備え、
前記固定支持体及び／又は前記移動支持体は、吸引式掘削具、削岩機付き吸引式掘削具、吸引式アースオーガのいずれかを着脱可能に設置しているので、掘削用土留め体自身が固定基礎孔からの反力を受けて、そこに取り付けた掘削手段へ押圧力を与えることができるので、掘削に際して、地上においた油圧ショベルとテレスコピックなどの地上からの押圧の必要なく、必要な押圧力で掘削、鑿岩をすることができる。
【００１３】
本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによれば、また、吸引式の掘削手段で地上に吸引排出された土石を分離捕集する土石捕集機を備え、この土石捕集機の分離部分をサイクロン式とし、この分離部分の下方の上下に複数のバタフライ形斜め遮蔽式土石排出蓋を設けたので、下方開口側からの空気の流入を確実に阻止して、土石捕集機の吸引力を大幅に良好に維持することができ、大きな石が混じった土石であっても効率よく吸引排出し、分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
＜実施形態１＞
図１は、本発明の掘削用土留め体の一例を示すもので、（ａ）は、その上面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ視要部詳細図、（ｃ）は、その一部破断の正面図である。
【００１５】
この掘削用土留め体１０は、特許文献２に記載された土留め体の施工装置に相当する、固定基礎孔に固定された離接機構によって、土留め体を順に押し下げて設置する土留め体設置工程と、前記土留め体を順に引き出して回収しながらコンクリートを打設する土留め体回収工程とを実現する土留め体設置回収式基礎縦杭施工システム、に使用する土留め体の最深部に使用可能な掘削用土留め体１０である。
【００１６】
その特徴は、この掘削用土留め体１０に、吸引式掘削具８（図１２参照）、削岩機付き吸引式掘削具７、吸引式アースオーガ９（図１２参照）、削岩機６などの掘削手段（ＤＭ）の少なくともいずれか一つを、掘削用土留め体１０の周方向に移動可能に、あるいは又は及びその掘削方向を傾動可能か固定して、あるいは又は及びその掘削用土留め体１０の径方向の位置を移動可能か固定して、着脱交換可能に設置可能としたことにある。
【００１７】
このようにすると、掘削用土留め体１０自身が、地盤Ｅに対して離接機構１３によって土留め体１１を設置回収（押し下げ・引き上げ）できる程度に強固に固定された固定基礎孔３０（いずれも図２参照。基本的には、特許文献２と同じ構成である。）からの押圧力を受けているので、その押圧力を利用して、掘削手段（ＤＭ）を好適に押圧して掘削、鑿岩等をさせることができる。
【００１８】
つまり、この掘削用土留め体１０によれば、それに設置された掘削手段（ＤＭ）によって、掘削に際して、地上においた油圧ショベルとテレスコピックなどの地上からの押圧の必要なく、必要な押圧力で掘削、鑿岩を可能とすることができる。以下、より詳しく説明する。
【００１９】
掘削用土留め体１０は、少なくとも外径は、通常の土留め体１１と同じ外径の土留め体本体１と、この土留め体本体１の内周壁に着脱可能に設置された支持リング２と、この支持リング２上に回動可能に設置された径方向支持梁３と、この径方向支持梁３の長手方向の一端に固定された固定支持体４と、径方向支持梁３上を径方向に移動可能に支持された移動支持体５とを備えている。
【００２０】
この例では、掘削手段ＤＭとして、固定支持体４に削岩機６が、移動支持体５に削岩機付き吸引式掘削具７が設置されている。
【００２１】
土留め体本体１は、この例では、それ以外の土留め体１１（図２及び特許文献２の図２参照。）が薄鋼板枠体構成の通常のものであるのに対し、肉厚中実の鋼材で構成され、土留め体１１より重量のあるものとなっている。
【００２２】
このようにすると、その重量だけで、掘削用土留め体１０に設置した掘削手段ＤＭに掘削力を与える押圧力を補助することができる上、その重量（より正確には質量）によって、掘削や鑿岩に伴う振動の影響を少なくすることができる。
【００２３】
土留め体本体１の重量を稼ぐために、単に、この本体１を、通常の土留め体１１と同じ内外径で中実円筒鋼材とする他、その長さを通常の土留め体より長くしたり、内径を小さくしたり、更に、別に重りを着脱可能にあるいは固定的に固定するようにしてもよい。
【００２４】
支持リング２は、その上に、径方向支持梁３を円周方向に回動可能に載せているが、そのために、二本の平行な角形鋼パイプからなる径方向支持梁３の両端に設置されたローラ支持板３ｂと、このローラ支持板３ｂに支持リング２を上下から挟み込むんで回転するように取り付けられた左右一対の回転ローラ３ｃとを備えている。
【００２５】
また、支持リング２は、支持リング２の下方で土留め体本体１の内周壁に着脱可能にリングを形成するように取り付けられたローラチェーン２ａと、このローラチェーン２ａに噛み合うスプロケット２ｂと、このスプロケット２ｂを適度な速度で回動させる回動手段２ｃと、この回動手段２ｃをローラ支持板３ｂに支持設置する回動手段支持板２ｄとを備えている。
【００２６】
なお、上記の径方向支持梁３を支持リング２上を回動させるのに必要な部品は、図１（ａ）に示すように径方向支持梁３に対して対称な位置に一対で設けられている。また、この角形鋼パイプからなる径方向支持梁３は、その内部空間を油圧タンクとして用いられ、この径方向支持梁３の一方側面には、この油圧タンクの作動油を回転駆動手段２ｃ等に供給する油圧ポンプ３ｄ（制御弁なども内蔵する）が設けられている。
【００２７】
径方向支持梁３は、上述したように、一般に建築構造材として用いられる角形鋼パイプを二本平行に支持リング２上に載せ、支持リング２に対して、上述の構成により土留め体本体１の内側で回動可能となっている。
【００２８】
固定支持体４は、径方向支持梁３の二本の角形鋼パイプの間に両持ち状態で固定されている。移動支持体５は、径方向支持梁３の上面に設けられた一対のラック３ａと、このラック３ａに噛み合い、移動支持体５に内蔵された回動手段（不図示）で回動される一対のピニオンギヤ５ａと、移動支持体５に支持され径方向支持梁３の角形鋼パイプの内上側に当接回動する一対の左右ローラ５ｂとで両持ち状態で径方向移動可能に支持されている。
【００２９】
固定支持体４に着脱交換可能に支持された削岩機（掘削手段）６（ＤＭ）は、２点鎖線の想像線で示すように、鑿岩方向を真下や、土留め体本体１の中心側、外周側に傾けることができる。つまり、これにより、図３〜５で示すように基礎縦杭３５に要求される拡径底部３４Ａに必要な拡径底孔ＥＡを掘削することができる。
【００３０】
移動支持体５に着脱交換可能に支持された削岩機付き吸引式掘削具（掘削手段）７（ＤＭ）は、特許文献４（図１及び図２）に記載されたものと同じものなので、詳細の説明は省略するが、中央の鑿岩ロッド７ａと、円筒状の掘削用ドリルチップ７ｂと、鑿岩・掘削された土石を吸引排出するための吸引排出口７ｃとを備えている。
【００３１】
これより、このような構成の掘削用土留め体１０を用いた土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムの施工工程について説明する。
【００３２】
図２は、図１の掘削用土留め体を用いた土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによる施工工程を順に示すもので、（ａ）、（ｂ）は掘削をしながら土留め体を設置している工程を示す断面図である。これより、既に説明した部分と同じ部分には同じ符号を付して、重複説明を省略する。
【００３３】
この施工の基礎になるのが固定基礎孔３０であるが、その構成は、特許文献２に記載のものと概ね同一であるので、詳細は省略するが、まず、山間の傾斜した地盤Ｅに基礎孔３０用の所定深さ（例えば、１メートル）で、所定内径（例えば、３．５メートル）の基礎下孔を掘削し、孔底にＨ形鋼を環状とした基台１５と、その上に波形円筒状のライナープレート１２とを設置する。
【００３４】
基台１５とライナープレート１２とは上下に離間しないように強固に固定し、その後、基台１５及びライナープレート１２と基礎下孔との間にコンクリート１６を打設し固化させる。その後、基台１５に複動油圧ジャッキなどで構成される離接機構１３の基礎側を固定し、この離接機構１３の先端側（上下移動側）に固定リング１４を介して土留め体１０（１１）を固定する。
【００３５】
最初は、離接機構１３を最伸状態として、最深部となる掘削用土留め体１０に固定リング１４を固定し、掘削具６、７で掘削、土石吸引排出しながら、離接機構１３により掘削の度合いに応じて掘削用土留め体１０を下方へ順に押し下げていく。この工程を土留め体の設置工程という。なお、符号３６Ａは、土石吸引排出ダクトである。
【００３６】
この際、この押し下げの反力に耐えられるように固定基礎孔３０が地盤Ｅに対して固定されていることが必要であるが、一般に固い岩盤の地盤に設けられた固定基礎孔３０であれば、この押し下げの反力に耐えることができる。
【００３７】
さて、この設置工程は、一つの土留め体１０、１１の最上部が離接機構１３の先端の最短縮位置まで来た際には、新しい土留め体１１を載せて、順に続けられる。
【００３８】
ここに示した図２（ａ）と（ｂ）はそのような設置工程が進んで、最深部の掘削用土留め体１０の上に三段の土留め体１１が既に施工され、（ａ）の状態から（ｂ）の状態へと離接機構１３が縮んで、土留め体１０、１１を押し下げ、掘削が進んでいる状態を示している。
【００３９】
なお、この図２は、まだ基礎縦坑の掘削の途中過程であるが、削岩機６が拡底掘削も可能であるこを示すために、この状態でも最深部が拡底されている状態を示している。しかし、実際には、拡底工程は、目的とする深さに到達した際に行われるものである。
【００４０】
図３は、図２と同様に土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによる施工工程を順に示すもので、（ａ）は、土留め体設置工程を完了し、掘削用土留め体から掘削具を除去した状態を示す断面図、（ｂ）は、地上で用意されたコンクリート打設用縦筋を示す図、（ｃ）は、（ｂ）の縦筋を吊り下げた状態を示す正面図、（ｄ）は、（ｃ）の下方図である。
【００４１】
図２で説明した設置工程が済むと、最深部の掘削用土留め体１０の土留め体本体１以外の部分は分離可能なので、掘削具６、７や、他の部品は外されて地上に持ち出され、図３（ａ）の状態となる。ここで、最深部の土留め体本体１の下方に拡径底孔ＥＡが形成されている点を確認する。
【００４２】
次に、図３（ｂ）に示すように、基礎縦杭のコンクリート打設用の縦筋３１を準備し、まず、地上で寝かせた状態で、目的とする縦筋配置半径となる縦筋吊り下げリング３３に必要な本数だけ連結する。
【００４３】
この状態の縦筋吊り下げリング３３を適切な吊り下げ手段ＣＦ（例えば、クレーンのフック）で吊り下げると図３（ｃ）の状態となり、この状態を下方から見ると、図３（ｄ）のように見える。ここで、この状態では、まだ、横筋（フープ筋）が取り付けられていないことを確認する。
【００４４】
図４は、図２と同様に土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによる施工工程を順に示すもので、（ａ）は、吊り下げられた縦筋に最上部の土留め体部分で順に横筋（フープ筋）を設置しながら下降させている状態を示す断面図、（ｂ）は、縦筋と横筋の設置が終了した後、順に土留め体を回収しながらコンクリート打設をしている状態を示す断面図である。
【００４５】
図３（ｃ）の吊り下げ状態の縦筋３１を、設置工程の済んだ土留め体１０、１１の中へ徐々に入れて行くが、その際、図４（ａ）に示すように、吊り下げ状態の縦筋３１の最下部の外側から、土留め体１０の最上部分の上で、順に、分割状態の横筋（フープ筋）３２を取り付けながら入れていくようにしている。
【００４６】
このようにすると、予め縦筋３１と横筋３２とを組み立て準備しておくのに比べ、大幅に施工工程を簡略化でき、組み立てた状態の縦筋３１と横筋３２とを置いて置く場所や運搬の節約をすることができる。
【００４７】
こうして、順に横筋３２を取り付けながら、縦筋を土留め体１０、１１の最深部（その拡径底孔ＥＡの底面）まで下げると、ついで、図４（ｂ）の回収工程となる。この回収工程は、図示するように、離接機構１３で順に土留め体１１、１０を上へ引き出しながら、土留め体１０がなくなった部分に順にコンクリート３４を打設していくものである。
【００４８】
なお、ここで、最深部の拡径底孔ＥＡにもコンクリート３４が打設されて拡径底部３４Ａが形成されているのを確認する。
【００４９】
図５は、図２と同様に土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによる施工工程を順に示すもので、コンクリート打設が完了し、土留め体が完全に回収除去され、離接機構も除去された状態を示す断面図である。
【００５０】
図４で説明した回収工程が進み、固定基礎孔３０の底部までコンクリートの打設が済むと、最後の土留め体１０も取り除き、離接機構１３も除去すると、図５の状態となり、これで、土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによる基礎縦杭３５の施工は完了する。      
【００５１】
ここで、基礎縦坑３５のコンクリート打設部分の上面から、縦筋３１の一部が突出している。これは、この後、固定基礎孔３０が除去され、本来の送電線鉄塔などの建築物の地上基礎が施工されるが、その地上基礎との連結の為である。
【００５２】
なお、土留め体１０、１１の外径、つまり、基礎縦坑３５の外径は、例えば、２．５メートル、基礎縦坑の深さは、建築物の仕様にもよるが、２０メートルから３０メートルとされているが、これに限られず、本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムは、これ以外の外径や深さにも対応可能なものである。
【００５３】
また、本発明の基礎縦杭施工システムの用いる固定基礎孔は、上述のようなライナープレート１２と基台１５とコンクリート１６とという簡易な構成であるので、山間僻地での施工に便利であり、また、基礎縦杭施工後の撤去も簡単なものである。
【００５４】
＜実施形態２＞
本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムにおいては、固定基礎孔が土留め体を押し下げ、引き出す際に必要な反力（押圧力）に耐えられるかどうか、が非常に重要である。一般に地盤Ｅが固い岩盤である場合には、図２で示したもの（特許文献２と同じもの）で十分であるが、軟弱な地盤の場合には不十分な場合がある。
【００５５】
そこで、本出願人は、地盤Ｅとの結合力を高め、軟弱な地盤等であっても十分な反力を確保することができるような固定基礎孔を種々研究し、以下の３種類の固定基礎孔を地盤の軟弱度に応じて用いることを提案するものである。
【００５６】
図６（ａ）は、本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムに用いる固定基礎孔の他例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）の反力杭固定金具を示す正面図、（ｃ）は、（ｂ）の側面図である。
【００５７】
この固定基礎孔３０Ａは、図２の固定基礎孔３０に比べ、固定基礎孔３０Ａの下方部分から、固定基礎孔３０Ａを中心として放射状に斜め下方向に複数本の反力杭１９が打ち込まれ、反力杭１９が固定基礎孔３０Ａに傾斜方向が維持されるように、かつ、使用後除去可能に固定されている点が異なっている。
【００５８】
また、このため、固定基礎孔３０Ａは、図２の固定基礎孔３０に比べ、基礎孔３０Ａ下部がＨ形鋼ではなく、アングル鋼の基台１８となり、この基台１８の水平辺と反力杭１９とを反力杭固定金具２０で反力杭１９の傾斜方向が維持されるように固定連結している点が異なっている。
【００５９】
反力杭１９を、例えば、外径が４８．６ミリで、長さが１５３５ミリのものとして、４５度傾けて、２０本放射状に打ち込んで、固定基礎孔３０Ａの反力を測定すると、同じ地盤で反力杭の無い場合に比べて、約２倍の反力を得ることができた。
【００６０】
反力杭固定金具２０は、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、基台固定部２０ａと、この基台固定部２０ａに対して傾斜角度可変に固定可能な反力杭固定部２０ｂとを備えている。
【００６１】
基台固定部２０ａは、「コ」状部分を備え、ここに基台１８の水平辺を挟み込んで、固定ボルト２０ｃで固定金具２０を基台１８に締付固定するものである。また、基台固定部２０ａは、上記「コ」状部分の下方に両側に放射状凹凸部２０ｄを備えた突起部分を備えている。
【００６２】
反力杭固定部２０ｂは、基台固定部２０ａの放射状凹凸部２０ｄと同じものを内側に備えた一対の上方部分と、この上方部分に連結された円筒状であって、反力杭１９を収容して、固定締付する固定孔２０ｅを有する下方部分とを備えている。固定孔２０ｅの一部には、その軸方向の全長に渡って、切り溝２０ｆが設けられている。
【００６３】
反力杭固定部２０ｂの上方部分の放射状凹凸部２０ｄの中央部分には、一対の上方部分を貫通するように、締付固定ボルト２０ｇが設けられ、固定孔２０ｅに反力杭１９を入れ、このボルト２０ｇを締め付けることにより、反力杭１９の傾斜角度に合わせながら、反力杭固定部２０ｂを基台固定部２０ａに固定すると共に、反力杭１９を固定孔２０ｅによって締付固定することができる。
【００６４】
従って、このような構成の反力杭固定金具２０によれば、反力杭１９を打ち込んだ後、基台固定部２０ａ側で基台１８との固定を、反力杭固定部２０ｂ側で反力杭１９の固定をして、両者間をその傾斜角を維持したまま、固定連結することができる。
【００６５】
また、使用後には、反力杭固定金具２０と、反力杭１９とはいずれも取り外すことができ、結局、この固定基礎孔３０Ａも基礎縦杭施工後は完全に除去可能なものである。加えて、この固定基礎孔３０Ａによれば、地盤によって、十分な反力が得られない場合でも、約２倍の反力を得ることができる。
【００６６】
図７（ａ）は、本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムに用いる固定基礎孔の他例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のロックボルトの配置状態を示す図である。
【００６７】
この固定基礎孔３０Ｂは、図２の固定基礎孔３０に比べ、ライナープレート１２の適所に水平方向に複数本のロックボルト２１を打ち込んだ点が異なっている。
【００６８】
このロックボルト２１は、いわゆる水平アンカーボルトであって、鋼製のボルト状のものを水平に図７（ｂ）に示すような配置で打ち込んで、その周囲にコンクリート２１ａを圧入して固化させ、その後端側で、ライナープレート１２に、ワッシャ２１ｃとナット２１ｂとを用いて強固に固定したものである。
【００６９】
このような構成の固定基礎孔３０Ｂによれば、その反力を固定基礎孔３０に比べ、増加させることができる。
【００７０】
図８は、本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムに用いる固定基礎孔の他例を示す断面図である。
【００７１】
この固定基礎孔３０Ｃは、図２の固定基礎孔３０に比べ、固定基礎孔Ｃの中央固定位置と、固定基礎孔３０Ｃの外側の中央部分から同じ半径にある２箇所の外部固定位置に、固定基礎孔固定用アンカー２２Ａ、２２Ｂを打ち込んで、それらと固定基礎孔３０Ｃの上方部分とを、この例では、Ｈ形鋼で構成された固定梁２３で上下への反力が伝わるように固定連結したものである。
【００７２】
この場合も、アンカー２２Ａ、２２Ｂの周囲にはコンクリート２２ａを圧入して固化させ、固定梁２３に対して、アンカー２２Ａ、２２Ｂの上端をワッシャ２２ｃとナット２２ｂとで固定している点は、図７の場合と同じである。
【００７３】
このような構成の固定基礎孔３０Ｂによれば、その反力を固定基礎孔３０に比べ、増加させることができる。
【００７４】
なお、固定基礎孔固定用アンカーは、固定基礎孔の中央位置の一箇所だけでも、この中央部分から同じ半径離れた基礎孔内部の内部固定位置の少なくとも２箇所だけでも、また、固定基礎孔の外部の前記中央部分から同じ半径離れた外部固定位置の少なくとも２箇所だけでもよく、これらを併合して用いてもよい。
【００７５】
＜実施形態３＞
図９は、図１の掘削用土留め体を用いた土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムの全体構成を示す構成図である。
【００７６】
この土留め体設置回収式基礎縦杭施工システム５０（以後、「基礎縦杭施工システム５０」という。）は、図１〜図５で説明した、掘削用土留め体１０と、固定基礎孔３０と、掘削により吸引排出された土石と吸引空気の混合物を通過させる吸引排出ダクト３６Ａ〜３６Ｄを備えている。
【００７７】
また、この基礎縦杭施工システム５０は、地下の吸引式掘削具７から吸引排出された土石を分離捕集する土石捕集機４０と、土石捕集機４０で分離された土石を土石収容袋４１ａへ運ぶコンベア４１と、土石捕集機の上流側に設けられ、依然と残留している細かい土砂を分離する微粒土砂捕集機４２とを備えている。
【００７８】
更に、基礎縦杭施工システム５０は、微粒土石捕集機４２の上流側に設けられた吸引機４３と、この吸引機４３から排出される排気から微粉塵を除去しながら排気する開閉袋式フィルタ４４とを備えている。
【００７９】
吸引式掘削具７と土石捕集機４０とは吸引排出ダクト３６Ａで、土石捕集機４０と微粒土砂捕集機４２とは吸引排出ダクト３６Ｂで、微粒土砂捕集機４２と吸引機４３とは吸引排出ダクト３６Ｃで、吸引機４３と開閉袋式フィルタ４４とは吸引排出ダクト３６Ｄで連結されている。
【００８０】
この基礎縦杭施工システム５０は、このような構成により、掘削用土留め体１０と固定基礎孔３０との効果をシステム５０として発揮すると共に、吸引排出された土石を効率よく分離回収し、かつ、周囲環境に極力影響を与えない、という効果を発揮することができる。以下、このシステム５０の更なる特徴点について説明する。
【００８１】
図１０は、（ａ）は、図９のシステムを構成する土石捕集機の拡大図、（ｂ）は、（ａ）の上部横断面図、（ｃ）は（ａ）の下部縦断面図、（ｄ）は（ｃ）の要部拡大図、（ｅ）は（ｃ）のＢＢ矢視断面図である。
【００８２】
図１０に示す土石捕集機４０は、上方のサイクロン式土石分離部３７と、この分離部分の下方で複数のバタフライ形斜め遮蔽式土石排出蓋３８ｂを設けた土石排出部３８とを備えている。
【００８３】
サイクロン式土石分離部３７は、筒状体であって、その筒状体の外周壁の上方に吸引されて来た土石と吸引空気の混合物を接線方向に導入するサイクロン導入口３７ａと、この導入口３７ａによって発生される下方への渦流の下方部分に開口し、分離部３７の上方に分離後の吸引空気を導く空気導出口３７ｂとを備えている。
【００８４】
このサイクロン式の原理は、公知のものではあるが、一般の掃除機にではなく、縦坑掘削時に発生する土石と吸引空気との混合物における土石と空気との分離にサイクロンを用いた点が特徴である。分離された土石は重力により下方の土石排出部３８へ落下していく。
【００８５】
この土石排出部３８は、筒部３８ａと、この筒部３８ａの内周壁に沿って開閉する、上下３箇所に設けられたバタフライ形斜め遮蔽式土石排出蓋３８ｂと、この排出蓋３８ｂの遮蔽時に排出蓋３８ｂの回転限度側の上下周縁部分に接触して気密を維持する半円リング状の周縁リング板３８ｃとを備えている。
【００８６】
このバタフライ形斜め遮蔽式土石排出蓋３８ｂは、図１０（ｄ）に示すように、一定角度傾斜した状態で、その外周端が筒部３８ａの内周壁に気密に接触するようになっている。加えて、既述の周縁リング板３８ｃが排出蓋３８ｂの外周縁側面との間の気密を維持している。
【００８７】
その結果、この排出蓋３８ｂは、図１０（ｃ）に示す角度範囲Ｃだけで開閉するようになっている。
【００８８】
更に、この土石排出部３８は、このような構成の土石排出蓋３８ｂと周縁リング板３８ｃとのセットを上下に３箇所に渡って設けて、分離された土石を下部へ落下させるのに、常に、３つの排出蓋３８ｂの内二つは閉じた状態（図示）とするようにしている。
【００８９】
よって、この土石排出部３８によれば、より特定的には、複数箇所設けられたバタフライ形斜め遮蔽式土石排出蓋３８ｂによれば、従前に比べ、下方開口側からの空気の流入を確実に阻止して、土石捕集機４０の吸引力を大幅に良好に維持することができ、大きな石が混じった土石であっても効率よく吸引排出し、分離することができる。
【００９０】
なお、土石排出蓋３８ｂと周縁リング板３８ｃとのセットは、上下に２箇所以上設ければ良い。
【００９１】
図１１（ａ）は、図９のシステムを構成する微粒土砂捕集機の拡大図、（ｂ）は、（ａ）の上部横断面図、（ｃ）は同システムを構成する開閉袋式フィルタの拡大図、（ｄ）は（ｃ）の要部縦断面図である。
【００９２】
図１１（ａ）、（ｂ）の微粒土砂捕集機４２は、土石捕集機４０では捕集できない細かい土砂を捕集するもので、土石捕集機４０のサイクロン式土石分離部３７と同様のサイクロン導入口４２ａと空気導出口ｂとを備え、微粒土砂に対して、同様の分離効果を発揮することができる。
【００９３】
なお、微粒土砂捕集機４２の下方は、開閉可能となっており、分離された微粒土砂を適宜取り出し、回収することができる。
【００９４】
図１１（ｃ）、（ｄ）の開閉袋式フィルタ４４は、微粒土砂捕集機４２でも分離できなかった微粉塵を通過させないで、空気だけを通過させる開閉袋式フィルタユニット４４ｂを４つ用い、分配管４４ａで、これらのユニット４４ｂに均等に吸引機４３からの排気が行き渡るようにしたものである。
【００９５】
分配管４４ａはその長手方向の中央に吸気部分を持ち、その吸気部分を中心として両側に各２箇所ずつのユニット４４ｂへの排気部分を持っていて、上記均等な排気配分を達成している。
【００９６】
開閉袋式フィルタユニット４４ｂは、上方の結束部４４ｃで分配管４４ａに着脱可能に固定され、下方の結束部４４ｄを解放することで、内部に溜まった微粉塵を排出回収することができる。
【００９７】
＜実施形態４＞
図１２（ａ）、（ｂ）は本発明の掘削用土留め体に着脱設置可能な吸引式掘削具を例示する外観斜視図である。
【００９８】
図１２（ａ）の吸引式掘削具（掘削手段）８（ＤＭ）は、特許文献３に記載の掘削具と同じもので、取付部８ａと、回動手段８ｂと、掘削用ドリルチップ８ｄと８ｅとを同時回転する中心軸と円筒８ｃの先端とに備え、この円筒８ｃの後端に回転しない蓋を付けて、この蓋に吸引ダクト口８ｆを設置して、土石を掘削しながら、吸引排出することができるものである。
【００９９】
この吸引式掘削具８は、削岩機で鑿岩する必要の無い程度の固さの地盤の掘削に有効であり、掘削用土留め体１０と組み合わされれば、その効果を、掘削用土留め体１０として発揮する。
【０１００】
図１２（ｂ）の吸引式アースオーガ（掘削手段）９（ＤＭ）は、図１２（ａ）の吸引式掘削具８の掘削用ドリルチップをアースオーガとしたもので、取付部９ａと、回動手段９ｂと、回転しない蓋付き円筒９ｃと、回動手段９Ｂで回動するアースオーガ９ｄと、円筒９Ｃに設けられた吸引ダクト口９ｆを備えたものである。
【０１０１】
この吸引式アースオーガ９は、アースオーガ９ｄで穿孔可能な地盤の掘削に適しており、土砂を掘削しながら、吸引排出することができるもので、掘削用土留め体１０と組み合わされれば、その効果を、掘削用土留め体１０として発揮する。
【０１０２】
こうして、この基礎縦杭施工システム５０によれば、山間僻地での鉄塔基礎工事や、地滑り抑止杭などの施工に必要な小口径の縦坑を、地上からの遠隔操作により掘削し、掘削された土石を密閉されたシステムの中で排出回収することができるので、周囲環境に極力影響を与えることなく保全する環境共生型のシステムを提供可能とすることができる。
【０１０３】
なお、本発明の掘削用土留め体及び基礎縦杭施工システムは、上記の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の掘削用土留め体及び基礎縦杭施工システムは、掘削に際して、地上においた油圧ショベルとテレスコピックなどの地上からの押圧の必要なく、必要な押圧力で掘削、鑿岩を可能とすることが要請される産業分野に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の掘削用土留め体の一例を示すもので、（ａ）は、その上面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ視要部詳細図、（ｃ）は、その一部破断の正面図
【図２】図１の掘削用土留め体を用いた土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによる施工工程を順に示すもので、（ａ）、（ｂ）は掘削をしながら土留め体を設置している工程を示す断面図
【図３】図２と同様に土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによる施工工程を順に示すもので、（ａ）は、土留め体設置工程を完了し、掘削用土留め体から掘削具を除去した状態を示す断面図、（ｂ）は、地上で用意されたコンクリート打設用縦筋を示す図、（ｃ）は、（ｂ）の縦筋を吊り下げた状態を示す正面図、（ｄ）は、（ｃ）の下方図
【図４】図２と同様に土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによる施工工程を順に示すもので、（ａ）は、吊り下げられた縦筋に最上部の土留め体部分で順に横筋（フープ筋）を設置しながら下降させている状態を示す断面図、（ｂ）は、縦筋と横筋の設置が終了した後、順に土留め体を回収しながらコンクリート打設をしている状態を示す断面図
【図５】図２と同様に土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムによる施工工程を順に示すもので、コンクリート打設が完了し、土留め体が完全に回収除去され、離接機構も除去された状態を示す断面図
【図６】（ａ）は、本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムに用いる固定基礎孔の他例を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）の反力杭固定金具を示す正面図、（ｃ）は、（ｂ）の側面図
【図７】（ａ）は、本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムに用いる固定基礎孔の他例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のロックボルトの配置状態を示す図
【図８】本発明の土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムに用いる固定基礎孔の他例を示す断面図
【図９】図１の掘削用土留め体を用いた土留め体設置回収式基礎縦杭施工システムの全体構成を示す構成図
【図１０】（ａ）は、図９のシステムを構成する土石捕集機の拡大図、（ｂ）は、（ａ）の上部横断面図、（ｃ）は（ａ）の下部縦断面図、（ｄ）は（ｃ）の要部拡大図、（ｅ）は（ｃ）のＢＢ矢視断面図
【図１１】（ａ）は、図９のシステムを構成する微粒土砂捕集機の拡大図、（ｂ）は、（ａ）の上部横断面図、（ｃ）は同システムを構成する開閉袋式フィルタの拡大図、（ｄ）は（ｃ）の要部縦断面図
【図１２】（ａ）、（ｂ）は本発明の掘削用土留め体に着脱設置可能な吸引式掘削具を例示する外観斜視図
【符号の説明】
【０１０６】
１              土留め体本体
２              支持リング
３              径方向支持梁
４              固定支持体
５              移動支持体
６（ＤＭ）      削岩機（掘削手段）
７（ＤＭ）      削岩機付き吸引式掘削具（掘削手段）
８（ＤＭ）      吸引式掘削具（掘削手段）
９（ＤＭ）      吸引式アースオーガ（掘削手段）
１０              掘削用土留め体
１１              土留め体
１３              離接機構
１９              反力杭
２０              反力杭固定金具
２１              ロックボルト
２２Ａ、２２Ｂ    固定基礎孔固定用アンカー
３０〜３０Ｃ      固定基礎孔
３１              縦筋
３２              横筋（フープ筋）
３４              コンクリート
３４Ａ            拡径底部
３５              基礎縦杭
３７              サイクロン式土石分離部
３８              土石排出部
３８ｂ            バタフライ形斜め遮蔽式土石排出蓋
４０              土石捕集機
４２              微粒土砂捕集機
４３              吸引機
４４              開閉袋式フィルタ
５０              土留め体設置回収式基礎縦杭施工システム
ＤＭ              掘削手段
Ｅ                地盤
ＥＡ              拡径底孔
【要約】
【課題】掘削に際して、地上においた油圧ショベルとテレスコピックなどの地上からの押圧の必要なく、必要な押圧力で掘削、鑿岩を可能とする掘削用土留め体を提供する。
【解決手段】固定基礎孔により反力を与えられる掘削用土留め体１０であって、吸引式掘削具、削岩機付き吸引式掘削具７、吸引式アースオーガ、削岩機６などの掘削手段ＤＭの少なくともいずれか一つを、掘削用土留め体１０の周方向に移動可能に、あるいは又は及びその掘削方向を傾動可能か固定して、あるいは又は及びその掘削用土留め体１０の径方向の位置を移動可能か固定して、着脱交換可能に設置可能とした。
【選択図】図１【図１】
0004296450.tif 000002
【図２】
0004296450.tif 000003
【図３】
0004296450.tif 000004
【図４】
0004296450.tif 000005
【図５】
0004296450.tif 000006
【図６】
0004296450.tif 000007
【図７】
0004296450.tif 000008
【図８】
0004296450.tif 000009
【図９】
0004296450.tif 000010
【図１０】
0004296450.tif 000011
【図１１】
0004296450.tif 000012
【図１２】
0004296450.tif 000013