杭頭部
損傷なく配置する ためのスイベルと吊りベ ルト

チューブは均等に配置されます

水圧試験の様子

施工実験を実施しました

スパイラルチューブの杭中空部での配置状況を確認するため、施工した杭を地中から掘り起こし、その杭を縦半分に切断しました。損傷なく均等に配置されていることがわかります。

杭内にスパイラルチューブを取り付けた杭の施工試験を複数回行いました。施工性およびチューブの品質は全て問題なしと確認されました。

各チューブの採熱効率予測値

試算モデル：杭内径 400φ, 杭長 16m

スパイラルチューブアップ

2ダブル Uチューブ
020406080倍

100

最大採熱率（W/m）
【 使用ツール：Ground C lub（理論解析）】

ジャパンパイル株式会社

長期採放熱試験の 様子

地中熱利用杭特許 第5780663号

採熱効率がアップ

従来のダブルＵチューブに比べて、スパイラルチューブはチューブが杭の縁付近に配置されるので、地中熱を取り込みやすく、採熱効率がアップします。

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地熱トルネード工法

採熱効率

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地熱トルネード工法研究会

地熱トルネード工 法

杭打ち工事と同 時 に 採 熱 チ ューブ も 設 置 で き る 画 期 的 な 施 工 方 法 で す。

CO 2 削減のため普及が期待される地中熱利用技術
（℃）

30夏

地中の温度
（≒平均約15℃）

20
10

外気温
056789冬

10 11 121234

地球温暖化対策として CO 2 の排出量を抑制し持続可能な社会を実現するため、再生可能エネルギーの利用が推進されています。そのひとつとして、一年を通じて安定した温度を保つ地中熱の冷暖房への利用が注目されています。弊社でも地中熱利用のための採熱チューブ設置工事を行っています。

設置孔の掘削が不要

専任の設置作業員を削減可能

杭孔を利用するため、チューブ設置孔を別に掘る必要がありません。

従来の人力での設置でなく重機を用いるので、安全に省力化できます。

断面欠損がなく、杭の支持力に影響なし

あらゆるプレボーリング工法に対応

杭中空部にチューブを挿入するので、杭体の断面欠損がありません。
杭中空部の根固め部区間にはチューブを設置しないので、杭の支持力に影響がありません。

この工法を実現させるため、採熱チューブをらせん状に加工したスパイラルチューブを開発しました。
従来の工法に比べ、精度よく所定の位置にチューブを配置できます。

( 月)

しかし普及のためには… コスト面が課題① 事前に杭中空部にスパイラルチューブを設置

ダブルスパイラルチューブ② チューブの伸張で配置作業

採熱チューブ設置のための施工費が高く、コストを回収するのに10 〜 20 年かかってしまうことが地中熱利用技術の普及へのハードルとなっています。

子フック

杭中空部に設置する様子＋③ 杭頭部でスパイラルチューブを固定、配置完了②④ 杭の回転埋設による従来施工

親フック

④

ボアホール型土壌の掘削

杭沈設時に特殊な機材を必要とせず、回転埋設などの標準的な施工が可能。

⑤ 根切り後、杭頭よりスパイラルチューブを回収

上杭
従来の工法に比べ、精度よくスパイラルチューブを所定の位置に配置できます。チューブ損傷の回転

①

スパイラル
チューブ

下杭継手

③

キャップ

⑤

ダブルＵチューブ型（既製杭利用）採熱チューブを設置

設置孔を掘削する必要あり
ボアホール方式ではチューブ設置のために掘削工事が別途必要になります。

専任の設置作業員が必要

スパイラルチューブ
下端固定治具地上から採熱チューブを設置するための人的コストがかかります。

掘削孔（ソイルセメント）

伸長後（杭中空部内）

採熱チューブが近接 すると所定の深さ・位置に入れに くい杭内の片側に寄 ってしまう

設置後

熱干渉を起こしや すい

下端固定治具

杭埋設の様子杭体に採熱チューブ を設置すると施工コストを削減できます

断面欠損が発生す る

根切り作業がスムーズに根切り作業でチューブが損傷するリスクも
場所打ち杭方式や杭中空部後入れ方式ではチューブが杭頭から突出するため、根切り作業時に重機を用いるとチューブが損傷するリスクがあります。
余長チューブ

杭頭部の余長チューブが無いことで、根切り作業時に重機を用いて作業をしても、干渉やチューブの破損を防止できます。

♪

♪

杭との同時施工により、従来工法のボアホール型と比べて約半分のコストで施工が可能となります。

施工コスト比較例
0
ボアホール型
ダブルＵチューブ型( 既製杭利用）
スパイラルチューブ型（既製杭利用）

20

設置工事

配管材

40

60

杭工事増分
80100