JP2015010449A - 掘削ガイド体及び同掘削ガイド体を用いた立坑の掘削方法 - Google Patents

Abstract

【課題】打撃式掘削機を用いて拡径掘削法により立坑を形成するにあたり、振動による穿孔位置のズレを防止することのできる掘削ガイド体を提供する。
【解決手段】地盤を掘削して形成した先進穴に挿入され、同先進穴の周縁に沿って隣接する複数の後進穴を穿設して拡径された穴を形成するに際し、前記後進穴を掘削する打撃式の掘削機の位置決めを補助するための掘削ガイド体であって、一端を地盤上に突出させた状態で前記先進穴に挿入させる柱体と、前記掘削機を挿通可能とした掘削機挿通管を備える振止体と、前記柱体の軸周りにて前記掘削機挿通管を所定角度毎に配置可能な係止機構とを備えることとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、地盤に立坑を形成するための掘削ガイド体及び同掘削ガイド体を用いた立坑の掘削方法に関する。

従来、アンテナ塔や鉄塔など比較的高さのある構造物を建てる際には、根柱等の基礎を構築するために、地盤を掘削して立坑の形成が行われる。

立坑の形成には、その根柱の太さに応じた径、すなわち、形成する根柱よりも若干大きめとなる立坑の径と略同径のオーガやダウンザホールハンマーなど、地盤を掘削するための掘削機が用いられる。

特に、地中に岩盤が存在する場所は強固な基礎を形成するのに好適であり、このような硬い地層を掘削するに際しては、ダウンザホールハンマーに代表される打撃式の掘削機が広く使用されている。

ところが、山間部にアンテナ塔などを形成する場合には、比較的狭隘な場所で作業が行われることが多く、基礎として形成すべき根柱の径によっては、それに応じた太さの打撃式掘削機の搬入が困難な場合がある。

一方、アースドリルバケットを用いて立坑を形成するにあたり、まず、形成する立坑の径よりも小径の先進穴を立坑の中心部分に形成し、次いでその先進穴の周縁に沿って同径の後進穴を隣接させつつ複数形成することにより、目的の径を有する立坑を形成する方法（以下、使用建機に拘わらず、このように拡径しつつ立坑を形成する方法を拡径掘削法ともいう。）が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このアースドリルバケットを用いた拡径掘削法による立坑の形成によれば、山間部でも搬入が比較的容易な小径用のアースドリルバケットでありながら、大口径の立坑を形成することができるとしている。

特開平１０−０１８７５４号公報

しかしながら、アースドリルバケットのように岩盤を切削しながら掘り進む切削式の掘削機は、打撃式掘削機に比して掘り進むスピードが遅い。

それゆえ、上記従来の切削式掘削機を用いた立坑の形成では、打撃式掘削機による立坑の形成に比して、形成する穴の径によっては工期や工費の観点において不利となる場合があった。特に、拡径掘削法は、先進穴や後進穴など複数の穴を形成する必要があり、これらの欠点がより顕著となる。

そこで、拡径掘削法にて立坑を形成するに際し、打撃式掘削機を用いることも考えられる。

ところが、打撃式掘削機は掘削に際し振動を伴うため、単に拡径掘削法に打撃式掘削機を適用すると、振動による穿孔位置のズレが生じてしまい、目的の深さまで一様な径を有するきれいな立坑を形成するのが難しいという問題があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、打撃式掘削機を用いて拡径掘削法により立坑を形成するにあたり、振動による穿孔位置のズレを防止することのできる掘削ガイド体、及び、同掘削ガイド体を用いた立坑の掘削方法を提供する。

上記従来の課題を解決するために、請求項１に記載の掘削ガイド体では、地盤を掘削して形成した先進穴に挿入され、同先進穴の周縁に沿って隣接する複数の後進穴を穿設して拡径された穴を形成するに際し、前記後進穴を掘削する打撃式の掘削機の位置決めを補助するための掘削ガイド体であって、一端を地盤上に突出させた状態で前記先進穴に挿入させる柱体と、前記掘削機を挿通可能とした掘削機挿通管を備える振止体と、前記柱体の軸周りにて前記掘削機挿通管を所定角度毎に配置可能な係止機構とを備えることとした。

また、請求項２に記載の掘削ガイド体では、請求項１に記載の掘削ガイド体において、前記係止機構は、腹面に上下方向へ伸延するスリットが形成され、上部又は下部に開口を有するポケット状の受部と、前記開口より前記受部内に挿入され前記スリット幅よりも広幅に形成した抜け止め体と、同抜け止め体と前記掘削機挿通管とを連結する前記スリットよりも細幅の支持体とを備える挿入部と、を有するスライド嵌合機構であり、前記受部と前記挿入部とのいずれか一方を前記振止体に配設すると共に、前記受部と前記挿入部のいずれか他方を、地盤上に突出させる前記柱体の突出部の軸周りにて所定角度毎に配設したことにも特徴を有する。

また、請求項３に記載の掘削ガイド体では、請求項１に記載の掘削ガイド体において、前記係止機構は、地盤上に突出させる前記柱体の突出部の軸周りにて所定角度毎に半径方向外方に向けて突出させた複数の突起よりなる周面凸条部と、前記柱体の突出部を挿通可能な管状でその下縁に前記周面凸条部と噛合する噛合部を設けた柱体挿通管と、同柱体挿通管と前記掘削機挿通管とを連結する支持体とを備える係合部と、で構成したことにも特徴を有する。

また、請求項４に記載の掘削ガイド体では、請求項１〜３いずれか１項に記載の掘削ガイド体において、前記柱体は、地中側端部からエアを放出可能としたことにも特徴を有する。

さらに、請求項５に係る前記掘削ガイド体を用いた立坑の掘削方法では、請求項１〜４いずれか１項に記載の掘削ガイド体を用いた立坑の掘削方法であって、地盤を掘削して前記柱体の長さよりも浅い先進穴を形成する先進穴形成工程と、前記先進穴に前記柱体を挿入し自立させる自立工程と、前記振止体を前記柱体に対して所定角度に配置し、前記挿通管に前記掘削機を挿通させ、前記先進穴の周縁に沿って隣接する前記先進穴よりも浅い後進穴を穿設する穿設工程と、前記柱体に対する前記振止体の配置角度を異ならせて前記穿設工程を繰り返す繰返し工程と、前記先進穴から前記柱体を抜去する抜去工程と、を有することとした。

請求項１に係る本発明によれば、地盤を掘削して形成した先進穴に挿入され、同先進穴の周縁に沿って隣接する複数の後進穴を穿設して拡径された穴を形成するに際し、前記後進穴を掘削する打撃式の掘削機の位置決めを補助するための掘削ガイド体であって、一端を地盤上に突出させた状態で前記先進穴に挿入させる柱体と、前記掘削機を挿通可能とした掘削機挿通管を備える振止体と、前記柱体の軸周りにて前記掘削機挿通管を所定角度毎に配置可能な係止機構とを備えたため、振動による穿孔位置のズレを防止することのできる掘削ガイド体を提供することができる。

また、請求項２に係る本発明によれば、前記係止機構は、腹面に上下方向へ伸延するスリットが形成され、上部又は下部に開口を有するポケット状の受部と、前記開口より前記受部内に挿入され前記スリット幅よりも広幅に形成した抜け止め体と、同抜け止め体と前記掘削機挿通管とを連結する前記スリットよりも細幅の支持体とを備える挿入部と、を有するスライド嵌合機構であり、前記受部と前記挿入部とのいずれか一方を前記振止体に配設すると共に、前記受部と前記挿入部のいずれか他方を、地盤上に突出させる前記柱体の突出部の軸周りにて所定角度毎に配設したため、掘削機挿通管を所定角度毎に容易に配置することができる。

また、請求項３に係る本発明によれば、前記係止機構は、地盤上に突出させる前記柱体の突出部の軸周りにて所定角度毎に半径方向外方に向けて突出させた複数の突起よりなる周面凸条部と、前記柱体の突出部を挿通可能な管状でその下縁に前記周面凸条部と噛合する噛合部を設けた柱体挿通管と、同柱体挿通管と前記掘削機挿通管とを連結する支持体とを備える係合部と、で構成したため、掘削機挿通管を所定角度毎に容易に配置することができる。

また、請求項４に係る本発明によれば、前記柱体は、地中側端部からエアを放出可能としたため、柱体の先進穴からの抜去を容易に行うことができる。

また、請求項５に係る本発明によれば、請求項１〜４に記載の掘削ガイド体を用いた立坑の掘削方法であって、地盤を掘削して前記柱体の長さよりも浅い先進穴を形成する先進穴形成工程と、前記先進穴に前記柱体を挿入し自立させる自立工程と、前記振止体を前記柱体に対して所定角度に配置し、前記挿通管に前記掘削機を挿通させ、前記先進穴の周縁に沿って隣接する前記先進穴よりも浅い後進穴を穿設する穿設工程と、前記柱体に対する前記振止体の配置角度を異ならせて前記穿設工程を繰り返す繰返し工程と、前記先進穴から前記柱体を抜去する抜去工程と、を有することとしたため、打撃式掘削機を用いて拡径掘削法により立坑を形成するにあたり、前記掘削ガイド体を用い、振動による穿孔位置のズレを防止しつつ目的の深さまで一様な径を有するきれいな立坑を形成可能な立坑の掘削方法を提供することができる。

本実施形態に係る掘削ガイド体の構成を示した説明図である。 突出部近傍を示した斜視図である。 正面視及び平面視における係止部材環状配設体を示した説明図である。 振止体の構成を示した説明図である。 柱体の軸周りにおける振止体の配置位置を示した説明図である。 施工過程を示した説明図である。 施工過程を示した説明図である。 施工過程を示した説明図である。 施工過程を示した説明図である。 施工過程を示した説明図である。 施工過程を示した説明図である。 第１及び第２の変形例に係る掘削ガイド体の特徴を示した説明図である。 第３及び第４の変形例に係る掘削ガイド体の特徴を示した説明図である。 第５の変形例に係る掘削ガイド体の構成を示した説明図である。

本発明は、地盤を掘削して形成した先進穴に挿入され、同先進穴の周縁に沿って隣接する複数の後進穴を穿設して拡径された穴を形成するに際し、前記後進穴を掘削する打撃式の掘削機の位置決めを補助するための掘削ガイド体であって、一端を地盤上に突出させた状態で前記先進穴に挿入させる柱体と、前記掘削機を挿通可能とした掘削機挿通管を備える振止体と、前記柱体の軸周りにて前記掘削機挿通管を所定角度毎に配置可能な係止機構とを備えたことを特徴とする掘削ガイド体を提供するものである。

ここで、先進穴と後進穴との位置関係を示す「隣接」についてであるが、本明細書において「隣接」とは、先進穴と後進穴とが一部重複する状態や、丁度接する状態を含むのは勿論のこと、崩壊可能な程度に少し離れた状態についても概念として含んでいる。

以下、本実施形態に係る掘削ガイド体及び同掘削ガイド体を用いた立坑の掘削方法について、図面を参照しながら説明する。

〔掘削ガイド体の構成〕
図１は本実施形態に係る掘削ガイド体Ａの構成を示した斜視図である。掘削ガイド体Ａは、上部が閉塞された長尺円筒状の柱体１０と、上下に開口を有する短尺筒状の振止体１１とを備えており、同振止体１１は柱体１０に、係止機構１２を介して着脱自在に係止可能としている。

柱体１０は、立坑を形成するに先立って地盤を掘削して形成した先進穴に挿入する部材である。

柱体１０は、打撃式掘削機にて予め形成した先進穴に挿入可能であってできるだけ大きい径、現実的には先進穴を掘削した打撃式掘削機の径と略同径の柱本体１０ａと、同柱本体１０ａの上部に配設され係止機構１２の一部として機能する係止部材環状配設体１０ｂとで構成している。

また、柱体１０（柱本体１０ａ）の長さは先進穴の深さよりも長尺としており、先進穴内に挿入させる先進穴挿入部１０ｃと、先進穴から突出させる突出部１０ｄとを備えている。なお、先進穴挿入部１０ｃと突出部１０ｄとの長さは、先進穴の深さによって変化する。

突出部１０ｄは上部開口部分が閉塞された円筒状の部位であり、係止部材環状配設体１０ｂは、この突出部１０ｄの上部周面に形成されている。

図２は突出部１０ｄ近傍を示した斜視図であり、振止体１１を柱体１０に取り付ける様子を示している。また、図３は正面視及び平面視における係止部材環状配設体１０ｂを示した説明図である。係止部材環状配設体１０ｂは、柱体１０の軸周りにて振止体１１を所定角度毎に配置するための係止機構１２の一部として機能する部位である。

係止部材環状配設体１０ｂは、図２に示すように、柱本体１０ａの突出部１０ｄの周面に配設した複数の受部１３と、同受部１３の間を繋ぎ止めて補強する補強部材１４と、受部１３の底面を構成する下方規制プレート１５とで構成している。

受部１３は、同受部１３の腹面１３ｄ（図２及び図３（ａ）にて網掛けで示す）に上下方向へ伸延するスリット１３ｅが形成され、上部開口１３ｆを有するポケット状の空間（以下、ポケット状空間１３ｇという。）を備えており、図２及び図３（ｂ）に示すように平面視Ｌ字状に折曲する２つのＬ字折曲板で構成している。

具体的には、受部１３は、図３（ｂ）に示すように、Ｌ字状に折曲させて形成された先端爪部１３ａを柱本体１０ａの軸周りにおいて時計回り方向に向けた状態で基端を柱本体１０ａの表面長手方向に沿って固定した第１爪部材１３ｂと、先端爪部１３ａを反時計回り方向に向けた状態で基端を固定した第２爪部材１３ｃとを備えている。

また、第１爪部材１３ｂと第２爪部材１３ｃとは、柱本体１０ａの軸周り方向に間隔を設けて配設しており、第１爪部材１３ｂの先端爪部１３ａと、第２爪部材１３ｃの先端爪部１３ａとの間に間隙を設けて、受部１３の腹面１３ｄにスリット１３ｅを形成している。

補強部材１４は、隣り合う所定の受部１３と他の受部１３との第１爪部材１３ｂ及び第２爪部材１３ｃ間を連結して補強するための部材である。

また、下方規制プレート１５は、各柱本体１０ａの上部周面に複数配設された受部１３の底部を形成するための部材であり、後述する振止体１１の挿入部２０が受部１３（ポケット状空間１３ｇ）に装着された際に、下方に抜け落ちてしまうことを防止している。

このように構成された係止部材環状配設体１０ｂは、同係止部材環状配設体１０ｂに複数設けられた受部１３のいずれかに振止体１１の挿入部２０を装着させることにより、柱体１０の軸周りにて振止体１１を所定角度毎に配置可能としている。なお、本実施形態では、柱体１０の軸周りにて４５度毎に計８つの受部を設けて係止部材環状配設体１０ｂを構成している。

また、柱本体１０ａの突出部１０ｄ側端部は、柱本体１０ａの直径と略同径で円板状の閉蓋板１６で気密的に閉塞している。

そして、閉蓋板１６には、同閉蓋板１６を貫通し、円筒状である柱本体１０ａの内部空間に連通するエア送給口１７を配設している。このエア送給口１７は、先進穴から柱体１０を抜去するに際し、図示しないエアコンプレッサーから同エア送給口１７を介して柱本体１０ａの内部空間にエアを送給して内圧を高め、柱本体１０ａの先進穴挿入部１０ｃ側端部開口よりエアを噴出させて同開口近傍に堆積している土砂やスライムを除去し、抜去時の抵抗を軽減するための手段として機能するものである。

また、閉蓋板１６上には、吊下係止片１８及び継手１９を設けている。吊下係止片１８は建柱車などによって柱体１０を吊り下げる際に使用する部位であり、継手１９は柱体１０の建込み時や抜去時のスライム抵抗を軽減するために使用する継手である。

このように形成された柱体１０に対し、前述の係止部材環状配設体１０ｂ（係止機構１２）を介して柱体１０の軸周りにおいて所定角度毎に配置される振止体１１は、図２に示すように、前述の係止部材環状配設体１０ｂの受部１３に挿入され係止される挿入部２０と、短尺円筒状の掘削機挿通管２１とで構成している。

挿入部２０は、図２及び図４に示すように、受部１３の上部開口１３ｆよりポケット状空間１３ｇ内に挿入する抜止め体２０ａと、同抜止め体２０ａと掘削機挿通管２１とを連結する支持体２０ｂとを備えている。なお、この挿入部２０は、前述の係止部材環状配設体１０ｂと共に係止機構１２の一部を構成する部位である。すなわち、係止機構１２は、柱体１０の一部である係止部材環状配設体１０ｂと、振止体１１の一部である挿入部２０とでスライド嵌合機構を構成している。

抜止め体２０ａは、前述のスリット１３ｅの間隙幅よりも広幅に形成した板状の部材であり、受部１３のポケット状空間１３ｇに挿入された際に、上方への移動は許容されつつ、第１爪部材１３ｂや第２爪部材１３ｃ、下方規制プレート１５により柱本体１０ａの軸周り方向や下方、半径方向内外方への移動が規制される。

支持体２０ｂは、柱体１０に振止体１１を装着した際に、抜止め体２０ａと掘削機挿通管２１とを受部１３のスリット１３ｅを介した状態で連結支持するための部材であり、スリット１３ｅよりも細幅の板材で形成している。

掘削機挿通管２１は、打撃式の掘削機を挿通させて、同掘削機のガイドの役割を果たす部材であり、図４（ａ）に示すように、抜止め体２０ａに支持体２０ｂを介して連結された半円筒状の基部側分割体２１ａと、同基部側分割体２１ａの残部半円筒状の可動側分割体２１ｂとを備えている。

また、基部側分割体２１ａと可動側分割体２１ｂとで構成される円筒の内方、すなわち掘削機挿通管２１の内方を、打撃式掘削機を挿通させるための挿通空間２４としている。挿通空間２４の直径（掘削機挿通管２１の内径）は、遊嵌しつつできるだけ小さい径、より具体的には、挿通させた打撃式掘削機と掘削機挿通管２１の内壁の間に隙間が形成される径としている。

また、可動側分割体２１ｂと、基部側分割体２１ａとに分割される掘削機挿通管２１の分割部２３の位置には、基部側分割体２１ａに可動側分割体２１ｂを連結させるための分割体枢支連結部２２を設けている。

分割体枢支連結部２２は、図４（ｂ）に示すように、基部側分割体２１ａの平面視における円弧端部近傍、すなわち、２つの分割部２３の近傍にて上下２箇所に設けられた基部側ロック片２２ａと、同じく可動側分割体２１ｂの平面視における円弧端部近傍にて上下２箇所に設けられた可動側ロック片２２ｂと、同２つの可動側ロック片２２ｂ間に配設されたガイド筒２２ｃと、ロックピン２２ｄとで構成している。

また、基部側分割体２１ａの上方に設けられた基部側ロック片２２ａは、可動側分割体２１ｂの上方に設けられた可動側ロック片２２ｂよりも上方に配設し、基部側分割体２１ａの下方に設けられた基部側ロック片２２ａは、可動側分割体２１ｂの下方に設けられた可動側ロック片２２ｂよりも下方に配設すると共に、４つの基部側ロック片２２ａ及び可動側ロック片２２ｂを上下方向において重畳させ、その重畳位置にロックピン２２ｄを挿通させるための長穴２２ｅを形成している。また、前述のガイド筒２２ｃは、可動側ロック片２２ｂに設けられた長穴２２ｅ間に配設しており、基部側ロック片２２ａや可動側ロック片２２ｂ、ガイド筒２２ｃにロックピン２２ｄを挿通させることで、可動側分割体２１ｂが基部側分割体２１ａに対して枢支連結されるよう構成している。

そして、掘削機挿通管２１の２つある分割部２３のうち、いずれか一方の分割体枢支連結部２２のロックピン２２ｄを抜去することで、いずれか他方の分割体枢支連結部２２を支軸として可動側分割体２１ｂが回動し、挿通空間２４が掘削機挿通管２１の側面にて開放されるよう構成している。すなわち、可動側分割体２１ｂをドア状に回動させることで、掘削機挿通管２１を側面を開閉可能としている。

従って、建柱車などによって吊り下げ状態にある打撃式掘削機を掘削機挿通管２１に挿通又は取外すにあたり、図４（ｂ）において二点鎖線で示すように、可動側分割体２１ｂを開放させて掘削機挿通管２１の半径方向から打撃式掘削機を近接又は離隔させることができ、掘削機挿通管２１の上部開口から挿通空間２４内に打撃式掘削機を挿通又は取り外しする場合に比して容易に作業を行うことができる。

そして、本実施形態に係る掘削ガイド体Ａを用い、拡径掘削法にて立坑を形成する際には、図２に示すように、この振止体１１の挿入部２０を、柱体１０に配設した係止部材環状配設体１０ｂの所定の受部１３に係止させ、図５に示すように柱体１０の軸周りにて掘削機挿通管２１を所定角度毎に配置させつつ、挿通空間２４に打撃式掘削機２５を挿通させて先進穴２６の周縁に沿って隣接する複数の後進穴２７を穿設する。

このとき、振止体１１は、係止機構１２により上方への移動は許容されつつも、下方、柱体１０の軸回り方向、柱体１０の半径方向内外方向への移動はしっかりと規制されることとなり、振動の多い打撃式掘削機２５にて後進穴２７の掘削を行っても、振動による穿孔位置のズレを可及的抑制することができ、目的の深さまで一様な径を有するきれいな立坑を形成することが可能となる。なお、柱体１０には後進穴２７の掘削により生じた土砂やスライムの土圧がかかるため、柱体１０自体の軸周り方向への回動は規制されることとなる。

〔施工の流れ〕
次に、図６〜図１１を参照しながら、具体的な施工の流れについて説明する。なおここでは、打撃式掘削機として直径300mmのダウンザホールハンマーを用い、直径300mm深さ4.5mの先進穴と、直径300mm深さ4.0mの後進穴を穿設することで直径800mmの立坑を形成し、その後根柱用の基礎抗を形成する過程を一例として挙げる。しかしながら、本願発明はこれらの寸法や用途に限定されるものではない。また、図６〜図１１に示す説明図は施工過程の理解を容易とするために示すものであり、縮尺や寸法は必ずしも正確ではない。

図６（ａ）に示すように、まず、地盤３０に施工用の堀部３１を形成し、鉛直方向に杭心３１ａをセットして、建柱車３２に設置した打撃式掘削機２５を用い同杭心３１ａに沿って掘削を開始する。

そして、図６（ｂ）に示すように、打撃式掘削機２５を掘り進め、先進穴２６の穿設を行う（先進穴形成工程）。このとき、先進穴２６の深さは、柱体１０の長さよりも浅い深さとする。

次に、図７（ａ）に示すように、穿設した先進穴２６に掘削ガイド体Ａの柱体１０を挿入し自立させる（自立工程）。具体的には、柱体１０の突出部１０ｄを地盤３０上に突出させた状態で柱体１０を先進穴２６に挿入する。

また、振止体１１を係止機構１２を介して柱体１０に対して所定角度に配置しつつ装着する。

次に、図７（ｂ）に示すように、振止体１１の掘削機挿通管２１に打撃式掘削機２５を挿通させる。

そして、図８（ａ）に示すように、先進穴２６の周縁に沿って隣接する先進穴２６よりも浅い後進穴２７を穿設する（穿設工程）。この後進穴２７の深さは、先進穴２６との深さの差により柱体１０が自立可能な深さであればよい。なお、図面上では、平面視における先進穴２６と後進穴２７との位置関係について、それぞれの穴を円で示しているためこれらの穴の間に一部掘削されない残存部分が存在するように見えるが、実際は打撃式掘削機２５の振動が伝搬し、この残存部分が間接的に破壊され崩落が生じることとなるため、先進穴２６と後進穴２７との間には横方向に空間的な繋がりが形成される。

次に、図８（ｂ）に示すように、柱体１０に対する振止体１１の配置角度を異ならせつつ前述の穿設工程を繰り返し行い、先進穴２６の周縁に沿って隣接する複数の後進穴２７を形成してゆく（繰返し工程）。

次に、繰返し工程の実施によって先進穴２６の周縁全部に沿って後進穴２７が形成されたのち、図９（ａ）に示すように、エアコンプレッサー３３ａに接続したエア供給ホース３３ｂの先端を柱体１０のエア送給口１７に接続し、柱体１０の内部にエアを送給して内圧を高め、先進穴挿入部１０ｃ側の端部開口よりエアを噴出させて同開口近傍や柱本体１０ａの外側部に堆積している土砂やスライムを除去し、抜去時の抵抗を軽減させる。

次に、図９（ｂ）に示すように、建柱車３２にて先進穴２６から柱体１０の引き抜きを行うことで（抜去工程）、立坑Ｂが形成される。

このようにして、本実施形態に係る掘削ガイド体Ａを用いることにより、振動による後進穴２７の穿孔位置のズレを防止しつつ、打撃式掘削機２５を用いて拡径掘削法により立坑Ｂを形成することができる。

次に、形成した立坑Ｂの底部に溜まったスライムや掘削ズリ３４の除去を行う。具体的には図１０（ａ）に示すように、建柱車３２にバケット３５を装着し、立坑Ｂの底部に溜まった掘削ズリ３４を掴み上げて、立坑Ｂ内の残留物の清掃を行う。

そして、図１０（ｂ）に示すように、綺麗になった立坑Ｂ内にケーシングパイプ３６を挿入し、同ケーシングパイプ３６と立坑Ｂとの隙間に砂やモルタルなどの充填資材３７を充填し（図１１参照）、基礎抗Ｃを完成させる。

〔第１変形例〕
次に、第１の変形例に係る掘削ガイド体Ａ１について、図１２（ａ）を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、前述の掘削ガイド体Ａと同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、図１２においては、説明を容易とすべく振止体１１や後進穴２７の具体的な図示は省略し、二点差線でそれらの大凡の位置のみを示している。

掘削ガイド体Ａ１は、前述の掘削ガイド体Ａと略同様の構成を有しているが、係止部材環状配設体１０ｂに設けた受部１３の配置の点で構成を異にしている。

具体的には、前述の掘削ガイド体Ａは、係止部材環状配設体１０ｂにおいて、受部１３を柱本体１０ａの軸周りに８つ、すなわち４５度毎に設けていたが、この掘削ガイド体Ａ１では、受部１３を柱本体１０ａの軸周りに７つ、すなわち約５１．４度毎に設けている。

このような構成とすることにより、図１２（ａ）にて二点鎖線で示す７箇所の位置に振止体１１の掘削機挿通管２１を配置して後進穴２７の穿設を行うことができ、後進穴２７の形成数を減らしつつ、先進穴２６の周縁全部に後進穴２７を穿設して立坑Ｂを形成することができる。また、軟岩対策として、作業性を向上させることができる。

〔第２変形例〕
次に、第２の変形例に係る掘削ガイド体Ａ２について、図１２（ｂ）を参照しながら説明する。

掘削ガイド体Ａ２は、前述の掘削ガイド体Ａと略同様の構成を有しているが、掘削ガイド体Ａ１と同じく係止部材環状配設体１０ｂに設けた受部１３の配置の点で構成を異にしている。

具体的には、この掘削ガイド体Ａ２では、受部１３を柱本体１０ａの軸周りに９つ、すなわち約４０度毎に設けている。

このような構成とすることにより、図１２（ｂ）にて二点鎖線で示す９箇所の位置に振止体１１の掘削機挿通管２１を配置して後進穴２７の穿設を行うことができ、後進穴２７同士の重なり部分を大きくすることができて、先進穴２６の周縁全部に後進穴２７をより堅実に穿設して立坑Ｂを形成することができる。また、硬岩対策として、十分に破砕を行うことができる。

〔第３変形例〕
次に、第３の変形例に係る掘削ガイド体Ａ３について、図１３（ａ）を参照しながら説明する。掘削ガイド体Ａ３は、前述の掘削ガイド体Ａと略同様の構成を有しているが、係止機構１２の部分で構成を異にしている。

具体的には、前述の掘削ガイド体Ａは、柱本体１０ａの突出部１０ｄ上部軸周りに受部１３を所定角度毎に複数配置して係止部材環状配設体１０ｂを構成する一方、振止体１１に挿入部２０を配置して係止機構１２を構成していたが、この掘削ガイド体Ａ３は、柱本体１０ａの突出部１０ｄ上部軸周りに前述の挿入部２０を所定角度毎に複数配置して係止部材環状配設体１０ｂを構成する一方、振止体１１に受部１３を配設して係止機構１２を構成している。なお、受部１３には、掘削ガイド体Ａにおける下方規制プレート１５と同様、柱体１０に対して振止体１１が抜け落ちるのを規制するために、受部１３の上部開口を閉塞して天面を構成する上方規制板１５ａを配設している。すなわち、この掘削ガイド体Ａ３では、柱体１０の挿入部２０を、振止体１１の受部１３の下方開口より挿入し、挿入部２０の上部を上方規制板１５ａに当接させることで、柱体１０に係止機構１２を介して振止体１１に係止する。

このように、受部１３や挿入部２０の配設位置を逆にした場合であっても、打撃式掘削機２５を用いて拡径掘削法により立坑Ｂを形成するにあたり、振動による穿孔位置のズレを防止することのできる掘削ガイド体Ａ３を提供することができる。

〔第４変形例〕
次に、第４の変形例に係る掘削ガイド体Ａ４について、図１３（ｂ）を参照しながら説明する。掘削ガイド体Ａ４もまた、前述の掘削ガイド体Ａと略同様の構成を有しつつ、係止機構１２の部分で構成を異にしており、前述の掘削ガイド体Ａと比較して、受部１３と挿入部２０との嵌合形状の点で異なっている。

具体的には、係止部材環状配設体１０ｂを構成するにあたり、受部４０の形状は、上下方向に伸延する平面視略かまぼこ形の形状とすると共に、ポケット状空間４０ａを円柱状空間とし、同受部４０の第１爪部材４０ｂ及び第２爪部材４０ｃにより形成される腹面４０ｄにスリット４０ｅを設けた構造としている。

また、振止体１１については、挿入部４１を構成するにあたり、抜止め体４１ａの形状を円柱状としている。

このように、受部や挿入部の機能を保ちつつ形状を変更した場合であっても、打撃式掘削機２５を用いて拡径掘削法により立坑Ｂを形成するにあたり、振動による穿孔位置のズレを防止することのできる掘削ガイド体Ａ４を提供することができる。

〔第５変形例〕
次に、第５の変形例に係る掘削ガイド体Ａ５について、図１４を参照しながら説明する。図１４（ａ）は柱体１０に対し係止機構５０を介して振止体１１を装着する前の状態を示した斜視説明図であり、図１４（ｂ）は装着した後の状態を示した斜視明図である。

図１４（ａ）に示すように、掘削ガイド体Ａ５は、係止機構１２の構成において特徴を有している。

具体的には、柱体１０の突出部１０ｄに配設した係止部材環状配設体１０ｂは、柱本体１０ａの半径方向外方に向けて所定角度毎に複数の突起部６０を配置してなる周面凸条部６０ａにより構成している。

また、振止体１１には、短尺管状の嵌着管６１ａと、同嵌着管６１ａを掘削機挿通管２１に固定する支持体６１ｂとよりなる嵌着係合部６１を配設している。

また、嵌着管６１ａの下縁部は、前記係止部材環状配設体１０ｂの突起部６０に対応する所定角度毎に切欠して係合凹部６１ｃを設けると共に、同係合凹部６１ｃ間を係合凸部６１ｄとしている。

すなわち、掘削ガイド体Ａ５における係止機構５０は、柱体１０の突出部１０ｄの軸周りにて所定角度毎に半径方向外方に向けて突出させた複数の突起部６０よりなる周面凸条部６０ａ（係止部材環状配設体１０ｂ）と、柱体１０の突出部１０ｄを挿通可能な管状でその下縁に前記周面凸条部６０ａと噛合する係合凹部６１ｃ及び係合凸部６１ｄから構成された噛合部６１ｅを設けた柱体挿通管としての嵌着管６１ａと、同嵌着管６１ａと前記掘削機挿通管２１とを連結する支持体６１ｂとを備える嵌着係合部６１とで構成している。

そしてこのような構成によれば、図１４（ｂ）に示すように、振止体１１を柱本体１０ａの軸周りにおいて所定角度毎に係止固定することができ、打撃式掘削機２５を用いて拡径掘削法により立坑Ｂを形成するにあたり、振動による穿孔位置のズレを防止することのできる掘削ガイド体Ａ５を提供することができる。

また、この掘削ガイド体Ａ５によれば、柱本体１０ａを嵌着管６１ａに挿通させたままの状態で、図１４（ａ）に示した係合凹部６１ｃの切欠深さ、換言すれば、係合凸部６１ｄの突出長さとなる長さｈの分だけ振止体１１（嵌着管６１ａ）を上昇させれば、柱本体１０ａの軸周りにて掘削機挿通管２１の配置位置を容易に変更することができる。

上述してきたように、本実施形態に係る掘削ガイド体によれば、地盤３０を掘削して形成した先進穴２６に挿入され、同先進穴２６の周縁に沿って隣接する複数の後進穴２７を穿設して拡径された穴（例えば、立坑Ｂ）を形成するに際し、前記後進穴２７を掘削する打撃式の掘削機２５の位置決めを補助するための掘削ガイド体であって、一端を地盤３０上に突出させた状態で前記先進穴２６に挿入させる柱体１０と、前記掘削機２５を挿通可能とした掘削機挿通管２１を備える振止体１１と、前記柱体１０の軸周りにて前記掘削機挿通管２１を所定角度毎に配置可能な係止機構（例えば、係止機構１２、係止機構５０）とを備えたため、打撃式掘削機を用いて拡径掘削法により立坑を形成するにあたり、振動による穿孔位置のズレを防止することのできる掘削ガイド体、及び、同掘削ガイド体を用いた立坑の掘削方法を提供することができる。

最後に、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

１０ 柱体
１０ａ 柱本体
１０ｂ 係止部材環状配設体
１０ｃ 先進穴挿入部
１０ｄ 突出部
１１ 振止体
１２ 係止機構
１３ 受部
１３ｄ 腹面
１３ｅ スリット
１３ｆ 上部開口
１３ｇ ポケット状空間
２０ 挿入部
２０ａ 抜止め体
２０ｂ 支持体
２１ 掘削機挿通管
２４ 挿通空間
２５ 打撃式掘削機
２６ 先進穴
２７ 後進穴
３０ 地盤
４０ 受部
４０ａ ポケット状空間
４０ｄ 腹面
４０ｅ スリット
４１ 挿入部
４１ａ 抜止め体
５０ 係止機構
６０ 突起部
６０ａ 周面凸条部
Ａ 掘削ガイド体
Ａ１ 掘削ガイド体
Ａ２ 掘削ガイド体
Ａ３ 掘削ガイド体
Ａ４ 掘削ガイド体
Ａ５ 掘削ガイド体
Ｂ 立坑
Ｃ 基礎抗

Claims (5)

1. 地盤を掘削して形成した先進穴に挿入され、同先進穴の周縁に沿って隣接する複数の後進穴を穿設して拡径された穴を形成するに際し、前記後進穴を掘削する打撃式の掘削機の位置決めを補助するための掘削ガイド体であって、
   一端を地盤上に突出させた状態で前記先進穴に挿入させる柱体と、
   前記掘削機を挿通可能とした掘削機挿通管を備える振止体と、
   前記柱体の軸周りにて前記掘削機挿通管を所定角度毎に配置可能な係止機構とを備えたことを特徴とする掘削ガイド体。
2. 前記係止機構は、
   腹面に上下方向へ伸延するスリットが形成され、上部又は下部に開口を有するポケット状の受部と、
   前記開口より前記受部内に挿入され前記スリット幅よりも広幅に形成した抜け止め体と、同抜け止め体と前記掘削機挿通管とを連結する前記スリットよりも細幅の支持体とを備える挿入部と、
   を有するスライド嵌合機構であり、
   前記受部と前記挿入部とのいずれか一方を前記振止体に配設すると共に、
   前記受部と前記挿入部のいずれか他方を、地盤上に突出させる前記柱体の突出部の軸周りにて所定角度毎に配設したことを特徴とする請求項１に記載の掘削ガイド体。
3. 前記係止機構は、
   地盤上に突出させる前記柱体の突出部の軸周りにて所定角度毎に半径方向外方に向けて突出させた複数の突起よりなる周面凸条部と、
   前記柱体の突出部を挿通可能な管状でその下縁に前記周面凸条部と噛合する噛合部を設けた柱体挿通管と、同柱体挿通管と前記掘削機挿通管とを連結する支持体とを備える係合部と、
   で構成したことを特徴とする請求項１に記載の掘削ガイド体。
4. 前記柱体は、地中側端部からエアを放出可能としたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の掘削ガイド体。
5. 請求項１〜４に記載の掘削ガイド体を用いた立坑の掘削方法であって、
   地盤を掘削して前記柱体の長さよりも浅い先進穴を形成する先進穴形成工程と、
   前記先進穴に前記柱体を挿入し自立させる自立工程と、
   前記振止体を前記柱体に対して所定角度に配置し、前記挿通管に前記掘削機を挿通させ、前記先進穴の周縁に沿って隣接する前記先進穴よりも浅い後進穴を穿設する穿設工程と、
   前記柱体に対する前記振止体の配置角度を異ならせて前記穿設工程を繰り返す繰返し工程と、
   前記先進穴から前記柱体を抜去する抜去工程と、
   を有することを特徴とする立坑の掘削方法。

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