JPS62284818A - 鋼管杭の打設工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、硬質地盤に鋼管杭を打設する工法に関する。

（従来の技術） 地盤に杭を打設するには、一般にバイブロハンマーやデ
ィーゼルハンマー等の杭打機により杭を直接打込む工法
が採られている。しかしながら打設対象が硬質地盤の場
合には、これら杭打機による打込のみでは杭を所定の深
さに打設するのが困難であり、これに代わる特殊な工法
が必要となる。

第４図は、そのような特殊な杭打設工法の一例を示した
もので、杭（こへでは鋼管杭）　３１に給水パイプ３２
を複数抱かせ、該給水パイプ３２の先端からジェット噴
流水３３を噴射しつ一１図示を略す杭打機により前記杭
を地盤３４に打込むようにする工法である。しかしなが
ら、この工法によれば打設可能な岩盤強度はせいぜい３
００Ｋｇｆ／Ｃ−程度であり、ａ用範囲が狭いという問
題があった。そこで、岩盤強度が３００Ｋｇｆ／ｃ−を
越すような超硬質地盤を対象にする場合には、別途掘削
機を用いて竪穴を掘削した後、この竪穴内に杭を建て込
み固定する、いわゆるプレポーリング工法を採らざるを
得なかった。

ところで、従来、このようなプレポーリング工法に用い
られる掘削機は、通常第５図に示すように、カッタ３５
蔓先端に有する掘削機本体３６を備えると共に、この掘
削機本体３８から延びる中空の軸３？に回転を与える回
転テーブル３８を備えたものであった、使用に際しては
、回転テーブル３８が図示を略す支持装置に設けた架台
３９に支持され、一方掘削機全体が中空の軸３７の先端
に設けたスイベル継手４０を介して図示を略すクレーン
に吊り下げられる。そして回転テーブル３Ｂの回転は軸
３７を介して掘削機本体３５に伝達され、！８１１！１
１機本体３８の自重を負荷しつ覧回転するカッタ３５に
より地盤３４の掘削が行われる。なお、この掘削中、掘
削された土砂は中空の軸３７、継手４０およびホース４
１を介して排土される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、旧記掘削機を用いたプレポーリング工法
においては、掘削機で竪穴を掘削した後、この竪穴内に
改めて杭を打込まなければならないという余分な工数が
かかり、コスト的、時間的な負担が大きいという問題が
あった。また、掘削機本体３Ｂを含む掘削機全体を回転
しなければならないため大きな動力が必要であるばかり
か、駆動源である回転テーブル３８をカッタ３５から離
れた地上においているため動力損失が大きいという問題
があり、さらにはこの回転テーブル３８から掘削の反力
を採っているため、掘削が進むにしたがって掘削能力が
低下するという問題があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
鋼管から反力を採る掘削機の使用により、鋼管杭の硬質
地盤への容易打設を可能とする打設工法を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明は、鋼管に回転カッタをもつ掘削機を
挿入し、該鋼管を回転不能に保持した状態で１ｗ４管内
壁から反力を採りつ一前記回転力ツタにより地盤を掘削
し、該鋼管と掘削機とを共に沈下させ、その後前記掘削
機のみを引上げるようにしたことを特徴とする。

（作用） 上記構成の鋼管杭の打設工法において、掘削機全体を鋼
管に挿入し、該掘削機と鋼管とを共に沈下させるように
したので、所定進度掘り進んだ後掘削機の・みを引上げ
れば、鋼管はその先−統として残り、改めて鋼管杭を打
設する必要がなくなって大幅な工数削減を達成できる。

また、該掘削機のもつ回転カッタにより地盤を掘削する
ようにしたので、従来のように掘削機全体を回す必要が
なくなって駆動源の容量を削減できるばかりか、駆動源
を掘削点近傍に設置することができて動力損失を低減で
きるようになる。さらに、鋼管内壁から掘削の反力を採
るようにしたので、掘削点の近傍に反力点を設定できて
、回転カッタに大きな切削力を付与することが可能にな
り、地盤の掘削能力が著しく向−ヒする。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図と第２図は、本発明に係る鋼管杭の打設工法を実
行する掘削機の構造およびその設置態様を示したもので
ある。これらの図において、ｌは掘削機で、特公昭８０
−１２４９５号公報に示されたものと基本的には同一構
造を有するものである。この掘削機ｌは、回転カッタ２
を有する掘削部３と、該掘削部３を旋回並びに昇降可能
に支持する支持部４と、該支持部４を打設すべき鋼管５
に突っ張り固定する上、下グリッパ６．７を有する固定
部８とから概略構成されている。

回転カッタ２は、減速機付油圧モータ９により回転駆動
されるようになっており、この油圧モータ３は中空の第
１支持フレーム１０下に揺動可能に軸着されたブラケッ
ト１１に固定されている。ブラケッ）１１はまた、前記
第１支持フレーム１０に軸着された俯仰シリンダ１２に
も支持されており、該シリンダ１２の作動により、掘削
部３全体が鎖線で示すように揺動するものとなる。

前記第１支持フレームｌＯの上端には上方へ延びる第１
支持パイプ１３の下端が結合されており、この第１支持
パイプ１３の上端には歯車１４を一体に有する第２支持
フレーム１５が結合されている。

また上記第１支持フレーム１０と第２支持フレーム１５
とは、第１支持パイプ１３を囲むように配された第２支
持パイプ１８を介して連結する第３支持フレーム１７と
第４支持フレーム１８にそれぞれ摺動可能に嵌合、支持
されている。一方前記第４支持フレーム１８には前記歯
車１４を回転駆動するモータ１４ａが固定されており、
これによって歯車１４が回転すると、その回転が第２支
持フレーム１５、第１支持パイプ１３を介して第１支持
フレーム１０に伝達され、回転カッタ２はブラケット１
１と一体に旋回運動するようになる。

一方、固定部８は前記上、下グリッパ６．７をそれぞれ
内装する上、下固定フレーム１９．２゜と該上、下固定
フレーム１９．２０を連結する固定パイプ２１とから成
っており、この固定パイプ２１内に前記第２支持パイプ
１８が摺動可能に配されている。グリッパ６．７は、そ
れぞれ周方向を３等配する位置に設けられており、その
うちの１つのグリッパ８ａ、７ａはそれぞれ突っ張り用
シリンダ２２．２２に支持され進退動できるようになっ
ている。すなわち、突っ張り用シリンダ２２の作動によ
りグリッパ８ａ、７ａが進出すると、上、下固定フレー
ム１９．２０は鋼管５の内壁に強固に固定されるように
なる。

ところで前記第４支持フレーム１８と前記下固定フレー
ム２０との間には昇降用シリンダ２３．２３が橋架され
ており、これにより、いま上、下固定フレーム１９．２
０を鋼管５に固定した状態で昇降用シリンダ２３を作動
すると、支持部８全体がシリンダのストローク分だけ上
下動できるようになる。第１図は該昇降用シリンダ２３
の縮み状態を表わす。

なお、第１支持フレームｌＯの周りにはスイベル継手２
４が装着され、これに配管２５が取囲されている。また
支持部８内には、回転カッタ２周りに吸込口を臨ませる
ずり排出用のホース２６が挿入されいる。

以下、上記構成の掘削機ｌを用いて行う鋼管杭の打設工
法について、第３図（ａ）〜（ｃ）も参照して説明する
。

先ず、第３図（ａ）に示すように、打設すべき鋼管５を
地盤２７上に立て、これをクレーン車２７に設けた固定
アーム２８で支持する０次に上記掘削Ｉａｌをワイヤ２
９で吊って前記鋼管５に挿入し、回転カッタ２が地ｆｉ
３４に当接する位置で突っ張り用シリンダ２２を作動し
て、掘削機！全体を鋼管５に固定する。

次に掘削機１の油圧モータ９を作動して回転カッタ２を
回し、地盤３４の掘削を開始する。掘削開始と同時に昇
降用シリンダ２３を作動して保持部８を介して掘削部３
を所定距離だけ下げ、その位置で俯仰用シリンダ１２を
作動して回転カッタ２を所定角度に振り、続いてモータ
１４ａを作動して回転カッタ２を旋回させる。か−る動
作を繰返し、昇降用シリンダ２３のストローク分掘り進
んだ所で、一旦昇降用シリンダ２３の作動により掘削部
３を上昇し、固定アーム２８の固定を解除して鋼管５を
下降させ、その後再び前記動作を複数サイクル繰返すこ
とにより、第３図（ｂ）に示すように、漸次地＠３４を
掘り進む。

なおこの間ホース２９を介してすりを排出する。

そして所定進度掘り進んだ所で、掘削Ｉｌ！ｌの作動を
全て停止し、第３図（Ｃ）に示すように。

再びワイヤ２９にて該掘削機ｌを吊り、これを鋼管５か
ら引揚げる。残った鋼管５はそのま＼鋼管杭となり、こ
れにて一連の打設作業が完了する。

なお、上記実施例において、昇降シリンダ２３のストロ
ーク分を１サイクルとして、この繰返しにより掘削を進
行させたが、これに代え、例えば固定アーム２８に鋼管
５の送り機構を設けておけば、昇降用シリンダ２３によ
る昇降動作を廃して連続的に掘削を進めることができる
。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にか覧る鋼管杭の
打設工法は、掘削機全体を鋼管に挿入し、該掘削機と鋼
管とを共に沈下させるようにしたので、掘削機のみを引
上げれば、鋼管はそのま一杭として残り、改めて鋼管杭
を打設する必要がなくなって大幅な工数削減を達成でき
る効果がある。

また掘削機のもつ回転カッタにより地盤を掘削するよう
にしたので、小容量の駆動源で足りる効果があるばかり
か、駆動源を掘削点近傍に設置することにより動力の有
効活用を図ることができる効果がある。さらには掘削点
近傍の鋼管内壁から掘削の反力を採るようにしたので。

回転カー７タに大きな切削力を付与することができ、硬
質地盤の掘削能力が著しく向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にか−る鋼管杭の打設工法を実行する掘
削機の構造および使用態様を示す断面図、第２図は第１
図のＩＴ−Ｌ［矢視線に沿う断面図、第３図（ａ）〜（
ｃ）は本発明にか＼る鋼管杭打設工法の実行態様を順を
追って示す模式図、第４図と第５図は従来の杭打設工法
の実行態様を示す模式図である。 ■　・・・　掘削機 ２　・・・　回転カッタ ５　・・・　鋼管 ６．７・・・　グリッパ ３４　　・・・　地盤 特許出願人　　　　　東洋建設株式会社代理人　　　弁
理士　萼　　優美 第３図 （Ｑ）　　　　　　（ｂ）　　　　　　　　（（）第４
図 手続補正書 １、事件の表示 昭和６１年　ケ子＝午ρλ第１２７７５０号２、発明の
名称 鋼管杭の打設工法 ３、補正する者 事件との関係　特許出願人 名称　　　東洋建設株式会社 ４、代　理　人 住所　東京都千代田区神田駿河台１の６主婦の友ビル 氏名　（８２７１）　　萼　優　美（ほか１名）６、補
正の対象 ７、補正の内容 （１）明細書第６頁第１５行「揺動」を「俯仰」に補正
する。 （２）明細書第９頁第２行「地ｆｉ　２７Ｊを「地盤３
４」に補正する。 （３）明細書第１０頁第１行「ホース２９」を「ホース
２ＥＩＪに補正する。 （４）図面中、第３図（ａ）〜（ｃ）および第５図を添
付図面のとおりに補正する。 ８、添付書類の目録 図面（第３図（ａ）〜（Ｃ）、第５図）　　１通第３　
図 （Ｇ）　　　　　　（ｂ）　　　　　　　（。）５１ｆ
ｆｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼管に回転カッタをもつ掘削機を挿入し、該鋼管
   を回転不能に保持した状態で、鋼管内壁から反力を採り
   つゝ前記回転カッタにより地盤を掘削し、該鋼管と掘削
   機とを共に沈下させ、その後前記掘削機のみを引上げる
   ことを特徴とする鋼管杭の打設工法。