(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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する鋼管矢板の打設方法。
【請求項２】
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ことを特徴とする鋼管矢板の打設用案内杭。
【請求項３】
前記案内杭本体の径は、鋼管矢板の本体の径と略同じに設定され、前記案内杭副体の径は、連結された鋼管矢板の本体間距離と略同じに設定されていることを特徴とする請求項２に記載の鋼管矢板の打設用案内杭。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管矢板の打設方法及びこの方法で用いられる案内杭に関し、より詳しくは、鋼管矢板打設の際に矢板の継手部が変形したり或いは破損することがなく、しかも、どのような硬さの地盤に対してもスムースに鋼管矢板を打設することができる鋼管矢板の打設方法及びこの方法で用いられる案内杭に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からよく用いられている鋼管矢板の打設方法として、以下のような方法がある。この方法では、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。
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】
しかしながら、この方法では以下の問題が生じることが多かった。
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。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。
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】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、鋼管矢板打設の際に矢板の継手部が変形したり或いは破損することがなく、しかも、どのような硬さの地盤に対してもスムースに鋼管矢板を打設することができる鋼管矢板の打設方法及びこの方法で用いられる案内杭の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、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する鋼管矢板の打設方法である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、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ことを特徴とする鋼管矢板の打設用案内杭である。
【０００７】
請求項３記載の発明は、前記案内杭本体の径は、鋼管矢板の本体の径と略同じに設定され、前記案内杭副体の径は、連結された鋼管矢板の本体間距離と略同じに設定されていることを特徴とする請求項２に記載の鋼管矢板の打設用案内杭である。
これらの発明を提供することにより、上記課題を悉く解決する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１及び２は、本発明に係る鋼管矢板の打設方法を示す図である。
本発明に係る鋼管矢板の打設方法では、円筒状の案内杭本体（１）及びこの案内杭本体（１）の外面にその長手方向に沿って設けられた案内杭副体（２）からなる案内杭（３）と、本体用ダウンザホールハンマ（４）及び副体用ダウンザホールハンマ（５）とを用いる。
【０００９】
本発明に係る打設方法で打設される鋼管矢板（６）は、図３に示される如く、円筒状の矢板本体（７）と、この矢板本体（７）外側の左右両側面に該矢板本体（７）の長手方向に沿って設けられた継手部（８）とからなる。継手部（８）は、その一方が少なくとも断面Ｃ字形の筒状体となっている。他方の継手部（８）は、一方の継手部（８）と同形であってもよいし（図３（ａ）参照）、或いは、断面Ｔ字形の棒状体であってもよい（図３（ｂ）参照）。
この鋼管矢板（６）は、継手部（８）（８）同士を係合することによって隣の鋼管矢板（６）と連結することができる。
鋼管矢板の打設方法の説明に入る前に、上記した案内杭（３）と、各ダウンザホールハンマ（４）（５）の構成について説明する。
【００１０】
案内杭（３）は、鋼管矢板（６）が建て込まれる（打設される）孔（９）（図３（ａ）参照）を掘削するダウンザホールハンマ（４）（５）を掘進方向へ案内し、掘削完了後はその掘削孔（９）から引き抜かれるものである。
この案内杭（３）（図４参照）は、前記した如く、円筒状の案内杭本体（１）と、この案内杭本体（１）の外面にその長手方向に沿って設けられた案内杭副体（２）とを備える。
【００１１】
案内杭本体（１）は、径を拡縮可能なビット（１０）を備えた本体用ダウンザホールハンマ（４）を挿入可能であると共に、挿入した本体用ダウンザホールハンマ（４）の掘進と共に下降可能となっている。
【００１２】
案内杭本体（１）の径は特に限定されるものではないが、例えば、鋼管矢板（６）の矢板本体（７）と略同径に形成される。案内杭本体（１）を鋼管矢板（６）の矢板本体（７）と略同径に形成することで、案内杭本体（１）及び本体用ダウンザホールハンマ（４）を地中から引き抜いた後に、鋼管矢板（６）の矢板本体（７）を本体用ダウンザホールハンマ（４）によって形成された掘削孔（９）の本孔（１１）に確実に建て込むことができる。
本体用ダウンザホールハンマ（４）は、案内杭本体（１）の径よりも大きく拡径された状態で掘進する。従って、案内杭本体（１）よりやや大径の余掘部が形成されるから、本体用ダウンザホールハンマ（４）によって形成された掘削孔（９）の本孔（１１）に鋼管矢板（６）の矢板本体（７）を確実に建て込むことができる。この余掘部は、掘進後に本体用ダウンザホールハンマ（４）の先端部から注入したベントナイト泥水等の安定液で充填される。
【００１３】
案内杭副体（２）は、径を拡縮可能なビット（１０）を備えた副体用ダウンザホールハンマ（５）を挿入可能であると共に、挿入した副体用ダウンザホールハンマ（５）の掘進と共に下降可能となっている。
【００１４】
案内杭副体（２）の径は特に限定されないが、例えば図５に示す如く、連結された鋼管矢板の本体（７）（７）間距離（ｄ）と略同じに設定されている。案内杭副体（２）の径を連結された鋼管矢板の本体（７）（７）間距離（ｄ）と略同じに設定することで、案内杭副体（２）及び副体用ダウンザホールハンマ（５）を地中から引き抜いた後に、副体用ダウンザホールハンマ（５）によって形成された掘削孔（９）の副孔（１２）内に鋼管矢板（６）の継手部（８）を確実に打設することができる。更に、隣に打設した鋼管矢板（６）の継手部（８）をもこの副孔（１２）内に打設し、このとき、これら隣り合う鋼管矢板（６）（６）の継手部（８）（８）同士を係合しながら打設することができる。
【００１５】
副体用ダウンザホールハンマ（５）は、案内杭副体（２）の径よりも大きく拡径された状態で掘進する。これにより、案内杭副体（２）よりやや大径の余掘部が形成されるから、副体用ダウンザホールハンマ（５）によって形成された掘削孔（９）の副孔（１２）内には、隣り合う鋼管矢板（６）（６）の継手部（８）（８）が、係合状態で確実に収容される。この余掘部は、掘進後に副体用ダウンザホールハンマ（５）の先端部若しくは本体用ダウンザホールハンマ（４）の先端部から注入したベントナイト泥水等の安定液で充填される。
【００１６】
本体用ダウンザホールハンマ（４）は、例えば図７に例示される回転駆動装置（２０）によって回転駆動される回転ロッド（１４）に連結されており、ハンマから衝撃力を、回転ロッド（１４）から回転力を得たビット（１０）により掘進を行うものである。このビット（１０）は、回転ロッド（１４）の回転の向きに応じて拡径状態と縮径状態とに変化するものである。通常は、回転ロッド（１４）が正方向に回転すると拡径状態となり、回転ロッド（１４）が逆方向に回転すると縮径状態になる。このような拡縮機構としては、例えば従来公知の形態を利用することができる。
尚、本体用ダウンザホールハンマ（４）を回転駆動する回転駆動装置（２０）は、図７に示す例では案内杭本体（１）内に設けられているが、案内杭本体（１）の上部外側に設けられていても良い。
【００１７】
本体用ダウンザホールハンマ（４）のハンマを駆動する圧縮空気は、回転ロッド（１４）内に設けられたエアー供給管（１５）を通じて外部から供給される。掘削孔（９）の内面を安定させるベントナイト泥水等の安定液は、回転ロッド（１４）内に設けられた安定液供給管（１６）を通じて外部から本体用ダウンザホールハンマ（４）の先端部へ供給され、ビット（１０）から排出される。
【００１８】
掘進によって発生した泥土（スライム）は、本体用ダウンザホールハンマ（４）に設けられた泥土通過路（図示せず）と、この泥土通過路に連通した回転ロッド（１４）内部空間、又は回転ロッド（１４）外周面と案内杭本体（１）内周面の間を上昇し、回転ロッド（１４）の上端部に設けられたスライム収集キャップ（１７）、及びこの収集キャップ（１７）に接続されたサクションホース（１８）を通じて外部に排出される。
【００１９】
副体用ダウンザホールハンマ（５）（図６参照）は、本体用ダウンザホールハンマ（４）と同様の構成とすることができる。尚、副体用ダウンザホールハンマ（５）は、本体用ダウンザホールハンマ（４）よりもビット（１０）が小さい。また、安定液供給管（１６）は必ずしも必要ではない。
【００２０】
次に、上記した案内杭（３）と、本体用ダウンザホールハンマ（４）及び副体用ダウンザホールハンマ（５）とを用いた鋼管矢板の打設方法について説明する。
【００２１】
まず、本体用ダウンザホールハンマ（４）を案内杭本体（１）内に挿入すると共に該案内杭本体（１）の先端から本体用ダウンザホールハンマ（４）のビット（１０）を拡径状態で突出させる。更に、副体用ダウンザホールハンマ（５）を案内杭副体（２）内に挿入すると共に案内杭副体（２）の先端から副体用ダウンザホールハンマ（５）のビット（１０）を拡径状態で突出させる。
【００２２】
次いで、案内杭本体（１）の下端部内面に取り付けられたリング状のシュー（２１）（図６参照）に本体用ダウンザホールハンマ（４）を押し付けつつ該ハンマ（４）を回転自在に配設すると共に、案内杭副体（２）の下端部内面に取り付けられたリング状のシューに副体用ダウンザホールハンマ（５）を押し付けつつ該ハンマ（５）を回転自在に配設した状態で、各ビット（１０）による削孔を開始する。
この削孔作業により、鋼管矢板（６）の矢板本体（７）が建て込まれる本孔（１１）（図３（ａ）参照）と、該鋼管矢板（６）の継手部（８）が建て込まれる副孔（１２）とを形成する。本孔（１１）は、鋼管矢板（６）の矢板本体（７）を建て込み可能な径とされている。副孔（１２）は、連結された鋼管矢板（６）（６）のその連結に供する両継手部（８）（８）を建て込み可能な径とされている。
尚、掘進後に安定液を掘削孔（本孔（１１）及び副孔（１２））内に注入すれば、本孔（１１）及び副孔（１２）は内面が安定する。
【００２３】
本孔（１１）と副孔（１２）が形成されたら、案内杭（３）と各ダウンザホールハンマ（４）（５）を本孔（１１）と副孔（１２）から引き抜く。
その後、本孔（１１）内に鋼管矢板（６）の矢板本体（７）を建て込むと共に、副孔（１２）内に該鋼管矢板（６）の継手部（８）を建て込む。このとき、鋼管矢板（６）をその自重で降下させてもよいし、或いは、バイブロフォンサを用いて降下させてもよい。
【００２４】
鋼管矢板（６）を建て込んだら、その隣で上記と同様にして削孔を行い、掘削孔（本孔（１１）及び副孔（１２））が形成されたら、上記と同様にして鋼管矢板（６）の建て込みを行う。このとき、先行打設した鋼管矢板（６）の継手部（８）に、後行打設する鋼管矢板（６）の継手部（８）をスライド係合させながら後行打設の鋼管矢板（６）を建て込む。削孔によって排出された泥土（スライム）は、建て込んだ鋼管矢板（６）内に入れられる。
以後、同様の工程を繰り返す。
以上により、鋼管矢板（６）の建て込み（打設）が完了する。
【００２５】
本発明に係る鋼管矢板（６）の打設方法及びこの方法で用いられる案内杭（３）によれば、鋼管矢板（６）の打設を行う前に、鋼管矢板（６）の矢板本体（７）が挿入される本孔（１１）、及び鋼管矢板（６）の継手部（８）が挿入される副孔（１２）を形成するので、鋼管矢板（６）打設の際に鋼管矢板（６）の継手部（８）が変形したり或いは破損することがなく、しかも、どのような硬さの地盤に対してもスムースに鋼管矢板（６）を打設することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、鋼管矢板の打設を行う前に、鋼管矢板の本体が挿入される本孔、及び鋼管矢板の継手部が挿入される副孔を形成するので、鋼管矢板打設の際に鋼管矢板の継手部が変形したり或いは破損することがなく、しかも、どのような硬さの地盤に対してもスムースに鋼管矢板を打設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鋼管矢板の打設方法を示す図である。
【図２】本発明に係る鋼管矢板の打設方法を示す図である。
【図３】本発明における鋼管矢板の連結状態を示す図であり、（ａ）はその一例を示す平面図、(ｂ）は他の例を示す平面図である。
【図４】本発明に係る案内杭を示す平面図である。
【図５】本発明に係る案内杭の継手部の連結状態の一例を示す図である。
【図６】本発明における各ダウンザホールハンマの使用状態の一例を示す図である。
【図７】本発明における各ダウンザホールハンマの使用状態の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・・・案内杭本体
２・・・・・案内杭副体
３・・・・・案内杭
４・・・・・本体用ダウンザホールハンマ
５・・・・・副体用ダウンザホールハンマ
６・・・・・鋼管矢板
７・・・・・矢板本体
８・・・・・継手部
９・・・・・掘削孔
１０・・・・ビット
１１・・・・本孔
１２・・・・副孔
２１・・・・シュー
ｄ・・・・・本体間距離
【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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