JPH0921131A

JPH0921131A - 連続地中孔の施工方法

Info

Publication number: JPH0921131A
Application number: JP16981395A
Authority: JP
Inventors: Chikashi Shimada; 史嶋田
Original assignee: KENCHO KOBE KK
Current assignee: KENCHO KOBE KK
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】転石層、岩盤等の硬い地盤が存在する地域に
対して、高い精度で連続した地中孔を削孔する。【構成】掘削軸を装備した掘削機を用いて複数個の地
中孔Ａ₁、Ａ₂・・を所定ピッチでかつ不連続状に削孔
し、該削孔された孔を埋め戻し材Ｃにより一部埋め戻し
た後、そこにガイド用鋼材Ｈを挿入する。次に、ガイド
用鋼材Ｈを挿入した相隣る孔Ａ₁、Ａ₂・・の間に追加
孔Ｔ₁、Ｔ₂・・を形成し、連続した地中孔群とする。
必要に応じて、追加孔群も埋め戻し材により埋め戻した
後、先に挿入した鋼材Ｈを引き抜く。【効果】追加孔Ｔ₁、Ｔ₂・・の削孔時、掘削軸は左
右の孔に挿入されたガイド用鋼材Ｈに案内されるので、
既掘削孔側に縒れることがなく、垂直な削孔が可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は連続地中孔の施工方法に
関し、特に、転石層、岩盤等の硬い地盤が存在する地域
に対して連続した地中孔を削孔するのに適した連続地中
孔の施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】土留め壁等を構築する際に、構築箇所に
先ず鋼矢板等の応力負担材を打ち込むことが行われる。
軟質地盤の場合には、振動杭打ち機等を用いて地中に直
接打ち込むことが可能であるが、硬い地盤あるいは部分
的に硬い地盤が層状に存在する地盤の場合には、掘削機
により地中孔を先ず削孔し、その掘削孔に鋼矢板等を打
ち込むことが行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のような場合に、
所要の幅員にわたり連続した鋼矢板を打ち込むには、連
続した地中孔を形成する必要がある。しかし、転石層、
岩盤等の硬い地盤あるいはそのような硬い地盤が層状に
存在する地域に対して、掘削機により垂直な地中孔を連
続した状態で掘削していくことは容易でない。通常のス
クリュー軸の下段にキリを装着した掘削軸を持つ掘削機
によっては、転石層、岩盤等の硬い地盤を掘削していく
ことそのものが困難であり、掘削できたとしても、キリ
の先端がより抵抗の少ない方に逃げてしまうことにより
未切削部分が生じ、鋼矢板の打ち込みが十分に行えない
場合が生じる。

【０００４】上記のような不都合を解消する掘削機とし
て、先端にダウンハンマーを持つ掘削軸を装備した掘削
機が用いられるようになり、硬い地盤に対して比較的容
易に地中孔を削孔することができるようになりつつあ
る。しかしながら、ダウンハンマーを持つ掘削機の場合
であっても地盤の状況によっては連続した地中孔を削孔
しようとするとダウンハンマーがより抵抗の少ない方
（すなわち、すでに削孔した地中孔側）に逃げてしま
い、十分な施工精度を挙げれない場合がある。

【０００５】従って、本発明の目的は、連続地中孔を施
工するに当たっての上記のような不都合を解消すること
を目的とし、より具体的には、転石層、岩盤等の硬い地
盤に対しても高い施工精度でもって連続した地中孔を削
孔することを可能とした連続地中孔の施工方法を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による連続地中孔の施工方法は、好ましくは
先端にダウンハンマーを持つ掘削軸を装備した掘削機を
用いて複数個の地中孔を所定ピッチでかつ不連続状に削
孔する工程、削孔された地中孔を埋め戻し材により一部
埋め戻す工程、該一部埋め戻された孔中にガイドとなる
鋼材を挿入する工程、該鋼材が挿入された隣接する地中
孔の間を該鋼材をガイドとして削孔し連続した地中孔と
する工程、及び、該挿入した鋼材を引き抜く工程、とを
順次繰り返すことを特徴とする。該鋼材をガイドとして
削孔した孔中に埋め戻し材を投入した後に、先に挿入し
た鋼材を引き抜く工程ようにしてもよい。

【０００７】好ましくは、前記鋼材を引き抜く工程の後
に、形成された連続地中孔に応力負担材としての鋼矢板
等が打設される。前記ガイド用鋼材としてはＨ型鋼のよ
うな型鋼材を用い、その長手方向の幅広部（フランジ
部）を地中孔の連続方向に向けた姿勢で削孔した孔中に
挿入し固定することが望ましいが、これに限ることな
く、削孔時に既設の孔側へ掘削軸が逃げないように案内
する機能を果たし得るものであれば、Ｉ型鋼やチャンネ
ル鋼等任意のものを用い得る。

【０００８】埋め戻し材は、孔に挿入されるガイド用鋼
材を安定に支持する目的と、削孔時にダウンハンマーに
より破砕された岩石等により掘削孔が埋め戻されるのを
防止する目的の双方から用いられるものであり、砂や、
骨材（砕石）、ベントナイトのような材料が有効に用い
られる。必要に応じて用いられるダウンハンマーに特に
制限はなく、従来知られた任意のダウンハンマーを用い
得るが、本出願人が、特開平６−２１２８７０号公報あ
るいは特開平７−４１６６号公報において既に提案して
いる水や土質改良剤等の流体を放出可能とした改良され
たダウンハンマーは特に有効に用いることができる。

【０００９】

【作用】本発明の施工法においては、鋼矢板のような
打ち込むべき応力負担材の横幅よりも幾分大きな外径の
掘削軸を装備した掘削機を用いて、先ず１つの地中孔を
削孔する。削孔終了後に掘削軸を引き上げ、鋼矢板の打
ち込み方向（直線状でも湾曲状でもよい）に当該応力負
担材のほぼ２枚分の横幅に相当する距離だけ掘削軸を移
動させた後、再び削孔する。以下、この作業を必要回程
度繰り返す。

【００１０】前記削孔作業と平行して、あるいは、所定
数の削孔を終えた時点で、削孔された孔中に所定の深さ
まで埋め戻し材を投入する。埋め戻し深さは任意である
が、少なくとも後で挿入するガイド用鋼材を保持できる
深さだけは必要である。埋め戻し材の投入後に、好まし
くは振動杭打ち機等でガイド用鋼材を孔中に挿入する。

【００１１】隣り合う２本の削孔中にガイド用鋼材を挿
入した後に、あるいは、さらに多数本の掘削孔中にガイ
ド用鋼材を挿入した後に、再び、掘削軸を装備した掘削
機を用いて、孔と孔との間を掘削する。この掘削時に
は、掘削軸の両サイドは予め挿入してあるガイド用鋼材
によって確保されているために、掘削時に掘削軸が左右
の既削孔側に逃げることはなく、垂直状に所定の削孔が
行われる。

【００１２】予定された削孔を終了した時点で、必要に
応じて、後で削孔した孔にも埋め戻し材を投入した後、
適宜の作業機（例えは振動杭打ち機）により、先に挿入
したガイド用鋼材を引き抜くことにより、本発明による
連続地中孔の施工は終了する。その後、必要に応じて、
形成された連続地中孔に応力負担材としての鋼矢板等が
打ち込まれる。

【００１３】実施に際して、先端にダウンハンマーを装
着した掘削軸を用いて削孔することにより、転石層、岩
盤等の硬い地盤と柔らかい地層とが層状に混在している
ような区域においても、連続地中孔を高い精度で形成す
ることが可能となり、鋼矢板の打ち込みも容易となりか
つ打ち込み精度も高くなる。なお、連続地中孔は全体と
して直線状に連続したものとして形成してもよく、屈曲
あるいは湾曲したしたものとして形成することもでき
る。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
する。先ず、本発明による連続地中孔の施工方法を実施
するのに好適に用いることのできる地下穿孔機の一例を
図１を参照して説明する。この地下穿孔機は、車両１の
案内台２に沿い移動する回転機４の下部に流体供給装置
５を介して掘削軸３が装着され、該掘削軸３の下端にダ
ウンハンマーＤが装着されている。そして、掘削軸３は
発電機Ｇにより駆動される回転機４により回転する。ま
た、掘削軸３には、その中央部に流体供給機Ｓから供給
される流体を前記回転機４を通じてダウンハンマーＤま
で受け渡すための図示しない流体通路が形成され、さら
に、エアーコンプレッサーＣからの圧搾空気を流体供給
装置５を通じてダウンハンマーＤまで受け渡すための図
示しない圧搾空気通路が形成されている。詳しくは、本
出願人の出願に係る特開平６−２１２８７０号公報ある
いは特開平７−４１６６号公報が参照される。この装置
によれば、ダウンハンマーＢの作動により転石層、岩盤
等の硬い地盤が存在する場所であっても容易に削孔が可
能はであり、また、流体供給装置から土質改良剤等を放
出することにより、削孔の崩壊もある程度防ぐことがで
きる。

【００１５】このような地下穿孔機（掘削軸径６３０ｍ
ｍ）を用いて幅５００ｍｍの鋼矢板を打ち込むための連
続地中孔を削孔する場合を例にとり説明する。削孔に際
して、好ましくは、図２に示すようなガイド定規Ｍを用
意する。これは、地下穿孔機により最初に削孔すべき目
標位置を地面上に印すためのものであり、直径６３０ｍ
ｍの円板ａ₁〜ａ₃が中心間ピッチ１０００ｍｍで３
個、基板ｂに一体に形成されており、基板ｂの両端は左
右に位置する円板ａ₁及びａ₃の中心Ｏ₁、Ｏ₃からそ
れぞれ左右に５００ｍｍ離れた位置まで延出している。
作業者は地表面にこのガイド定規Ｍを置きチョーク等を
用いて定規の（少なくとも円板ａ₁〜ａ₃部分の）外形
を地表面に印す。その後、ガイド定規Ｍを側方に移動し
て基板ｂの端部を先に印した基板形状の基部の端部に合
わせ、再び定規の外形を地表面に印す。以下、連続地中
孔を形成する予定距離にわたって繰り返す。そのように
することにより、地表面には、直径６３０ｍｍの円がピ
ッチ１０００ｍｍの間隔で連続的に描かれる。

【００１６】次に、地下穿孔機を移動して掘削軸３を先
に印した円板ａ₁の位置に合わせ、通常の方法により所
定の深さまで削孔し、孔Ａ₁を形成する。削孔後、掘削
軸３を引き抜き（図１）、円板ａ₂の位置に移動して再
度削孔する。以下、この作業を順次繰り返す。それによ
り、直径６３０ｍｍの地中孔がピッチ１０００ｍｍの間
隔で、すなわち非連続の状態で、所要数（Ａ₁、Ａ₂、
・・・・）形成される（図４）。

【００１７】この削孔作業と平行して（あるいは、削孔
作業を終えた後に）、孔の中に埋め戻し材Ｃを投入する
（図５）。その際に、開口部に図５に示すような漏斗Ｒ
を配置することは有効である。この埋め戻し材Ｃは、例
えば栗石地盤での削孔部のように周囲の振動により孔中
に周囲の砕石等が入り込むのを防止して、次の作業であ
るガイド用鋼材の挿入を確保すると共に、挿入されたガ
イド用鋼材を保持するためのものであり、ガイド用鋼材
の打設手段等を考慮して、適宜の深さまで投入される。

【００１８】埋め戻し材を投入した孔の中に、好ましく
は振動杭打ち機Ｖを用いてガイド用鋼材Ｈを順次挿入す
る（図３）。ガイド用鋼材Ｈは埋め戻し材Ｃ内を通って
孔底部にまで達し、そこで、埋め戻し材Ｃにより支持さ
れて安定的に保持される。ガイド用鋼材ＨはＨ型鋼が望
ましく、図６ｂにガイド用鋼材Ｈ挿入後の状態の上面図
を示すように、その長手方向の幅広部（フランジ部）ｈ
を孔Ａ₁、Ａ₂・・の連続方向に向けた姿勢で挿入する
ことが望ましい。また、ガイド用鋼材Ｈの横幅ｗは、図
６ｂに示すように近接する孔にガイド用鋼材Ｈを挿入し
た時に、近接するガイド用鋼材Ｈのフランジｈ間の距離
Ｌが６３０ｍｍ、すなわち、掘削軸の直径にほぼ等しい
かそれより幾分幅広となるように寸法のものを選択す
る。この実施例では、３７０ｍｍよりも幾分狭い幅のも
のを用いるのが最適である。

【００１９】次に、先に削孔した孔と孔の間、例えば孔
Ａ₁と孔Ａ₂間の中央に同じ掘削軸を用いて追加削孔を
行う。図７は、追加削孔後の状態を示す上面図であり、
追加削孔で形成された孔Ｔ₁、Ｔ₂・・は、先に形成し
た孔Ａ₁、Ａ₂・・に一部重複した状態で形成されるこ
とは理解されよう。先に削孔してある孔Ａ₁、孔Ａ₂・
・にはガイド用鋼材Ｈが挿入されており、かつ、ガイド
用鋼材Ｈは埋め戻し材Ｃにより安定的に保持されている
ので、追加孔Ｔ₁を削孔する場合であっても、掘削軸は
既設の孔（孔Ａ₁と孔Ａ₂）方向に縒れることなく、ガ
イド用鋼材Ｈにより左右を支持された状態で安定的にか
つ高い精度での削孔が可能となる。

【００２０】好ましくは、追加孔Ｔ₁Ｔ₂・・に対して
も先に孔Ａ₁、孔Ａ₂・・に対して行ったと同様に埋め
戻し材を投入し、その後に、孔Ａ₁、孔Ａ₂・・に挿入
しておいたガイド用鋼材Ｈを順次引き抜く。それによ
り、直径６３０ｍｍの地中孔が中心ピッチ５００ｍｍの
間隔で、連続地中孔として形成される。ガイド用鋼材Ｈ
を引き抜いた孔Ａ₁、Ｔ₁、Ａ₂Ｔ₂・・に、応力負担
材としての幅５００ｍｍの鋼矢板Ｙ・・を適宜の振動杭
打ち機等を用いて打設する。孔内には埋め戻し材Ｃが充
填されており、ガイド用鋼材Ｈの引き抜き時及び鋼矢板
Ｙの打ち込み時に、振動により周囲の砕石等が孔中に入
り混むことは阻止されるので、打ち込みが容易であり、
また、一旦打ち込んだ鋼矢板Ｙは埋め戻し材Ｃにより仮
に保持されるので、連接した孔矢板Ｙ・・の打ち込みも
容易となり、また、矢板打ち込み後の後作業も容易とな
る。

【００２１】なお、上記の説明は本発明による連続地中
孔の施工方法の一実施例の説明に過ぎず、多くの変形例
が存在する。例えば、図示したようなガイド定規Ｍを用
いことは本発明において必須でなく、何らかの手段によ
り所定間隔の目印を地表面に付すことができればよく、
単なるメジャーによってもよい。また、装置の操作が確
実な場合には、特に目印を付すことなく削孔を行っても
よい。ダウンハンマーを持つ掘削軸を用いることも必須
でなく、地盤が比較的柔らかい場所での作業時には、通
常の掘削軸を用いて作業を行うこともできる。

【００２２】ガイド用鋼材もＨ型鋼に限らず、追加孔削
孔時に掘削軸のガイドとしての機能を果たせるものであ
ればよく、Ｉ型鋼やＵ型鋼、矩形鋼材等も用い得る。ま
た、前記追加孔の削孔を最初の不連続状の孔を削孔した
と同じ掘削装置により行うことは必ずしも必須でなく、
別の掘削装置により行ってもよい。また、不連続状の孔
と追加孔とを同じ口径とすることも必須でなく、施工現
場の地盤の状況に応じて異なった径のものを形成するよ
うにしてもよい。不連続状の孔群の中心間ピッチをどの
程度するも、地盤の状況と用いるガイド用鋼材の寸法等
を効力して適宜決定すればよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、高い精度の連続地中孔
を容易に形成することができ、特に、ダウンハンマーを
先端に備えた掘削軸を用いる場合には、転石層、岩盤等
の硬い地盤が存在する地域に対しても連続した地中孔を
高い精度で形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いるのに好適な掘削機の一例
を示す図。

【図２】本発明の実施に用いるのに好適なガイド定規を
説明する図。

【図３】本発明による連続地中孔の施工方法での第１工
程の削孔を説明する図。

【図４】第１工程で削孔された孔の状態を示す上面図。

【図５】埋め戻し材を孔中に投入した状態を説明する
図。

【図６】ガイド用鋼材の挿入態様を説明する図。

【図７】追加孔の削孔状態を示す上面図。

【図８】本発明による施工方法により形成された連続地
中孔に連続して鋼矢板を打ち込んだ状態を示す上面図。

【符合の説明】

Ａ₁・・…所定の間隔をおいて最初に削孔される孔群Ｈ …孔Ａ₁・・に挿入されるガイド用鋼材Ｔ₁・・…孔Ａ₁・・にガイド用鋼材を挿入後、削孔さ
れる追加孔Ｃ …埋め戻し材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続地中孔の施工方法であって、掘削軸
を装備した掘削機を用いて複数個の地中孔を所定ピッチ
でかつ不連続状に削孔し、該削孔された孔を埋め戻し材
により一部埋め戻し、該一部埋め戻した孔中にガイドと
なる鋼材を挿入し、該鋼材を挿入した相隣る孔の間をさ
らに削孔して連続した地中孔とし、必要に応じて、後者
の削孔の一部を埋め戻し材により埋め戻した後、先に挿
入した鋼材を引き抜くことを特徴とする連続地中孔の施
工方法。
【請求項２】先端にダウンハンマーを持つ掘削軸を装
備した掘削機を用いて削孔を行うことを特徴とする請求
項１記載の連続地中孔の施工方法。
【請求項３】前記鋼材を引き抜いた後に、形成された
連続地中孔に鋼矢板等を打設することをさらに含むこと
を特徴とする請求項１又は２記載の連続地中孔の施工方
法。