JPH0931980A - 矢板の圧入工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 岩盤、転石、コンクリート等の存在する硬質
または超硬質の地盤への矢板の圧入を、迅速且つ容易に
しかも所定位置に正確に行える工法提供すること。 【構成】 回転駆動される掘削主軸５に沿って矢板１０
を配設し、該掘削主軸５にダウンザホールハンマー８を
備え且つビット本体９ａが偏心した偏心掘削ビット９を
取付け、ダウンザホールハンマー８により打撃される偏
心掘削ビット９の回転打撃作用によって地盤を掘削し、
この掘削に追従して矢板１０を圧入するようにし、矢板
１０の圧入完了後はビット本体９ａが矢板１０に衝突し
ないようにして地盤中から引き抜くことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、岩盤、転石、コンクリ
ート等の存在する硬質または超硬質の地盤に矢板を圧入
する工法に関し、特にこのような硬質または超硬質の地
盤の掘削と矢板の圧入とを同時に行うようにした工法に
関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】地盤が比較的軟質の一般土
壌の場合には、アースオーガ等の回転駆動される掘削主
軸に沿って矢板を支持しておいて、掘削主軸先端の掘削
ビットにより地盤を掘削しながら同時に矢板を圧入する
ことができる。しかし、この場合、矢板を掘削孔内に残
して掘削主軸を引き上げる関係上、アースオーガ等の従
来一般の掘削装置では、掘削主軸先端の掘削ビットの直
径を矢板の幅よりも小さくする必要がある。つまり、掘
削ビットの直径が矢板幅よりも大きければ、掘削主軸を
引き上げる際に掘削ビットが矢板の先端に引っ掛かって
掘削主軸の引き上げができなくなる。従って、掘削ビッ
トによって形成される掘削孔は、これに圧入する矢板の
幅よりも必然的に径小となって、矢板の圧入が極めて困
難となる。

【０００３】一方、岩盤、転石、コンクリート等の存在
する硬質または超硬質の地盤に矢板を圧入する場合に
は、アースオーガ等によっては地盤の掘削ができないた
め、ロックオーガ装置、全周回転掘削機、あるいはダウ
ンザホールハンマーを備えた掘削装置によって、先に地
盤を掘削して掘孔を形成し、そしてこの掘孔内に砂、土
砂等の矢板支持材を投入し、その後アースオーガ等を使
用して矢板を掘孔内に打ち込むようにしている。ところ
が、このような所謂プレボーリング工法では、地盤の掘
削と、矢板の圧入とが別作業となる上、掘孔内に矢板支
持材を投入する作業も必要となり、また掘孔内に転石等
が存在するような場合には、圧入される矢板がその転石
等によって所定の打ち込み位置からずれたり、傾斜する
などして、圧入の途中で何回も修正作業を行う必要があ
り、従って矢板の圧入施工に煩雑な手間と長時間を要し
て、施工能率を著しく低下していた。

【０００４】本発明は、上記のような課題に鑑み、岩
盤、転石、コンクリート等の存在する硬質または超硬質
の地盤への矢板の圧入を、迅速且つ容易にしかも所定位
置に正確に行える工法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、回
転駆動される掘削主軸５に沿って矢板１０を配設し、該
掘削主軸５にダウンザホールハンマー８を備え且つビッ
ト本体９ａが偏心した偏心掘削ビット９を取付け、ダウ
ンザホールハンマー８により打撃される偏心掘削ビット
９の回転打撃作用によって地盤を掘削し、この掘削に追
従して矢板１０を圧入するようにし、矢板１０の圧入完
了後はビット本体９ａが矢板１０に衝突しないようにし
て地盤中から引き抜くことを特徴とする。

【０００６】請求項２に係る矢板の圧入工法は、回転駆
動される掘削主軸５にケーシング６を外嵌装備すると共
に、該掘削主軸５の先端部に、ビットの回転による最大
軌跡円Ｓの直径が矢板幅Ｗとほぼ同一で矢板圧入完了後
にビット本体９ａが矢板１０に衝突しないよう地盤中か
ら引き抜き可能な偏心掘削ビット９をダウンザホールハ
ンマー８を介して取付けた掘削装置１を用い、第１矢板
１０Ａを、その一方の継手用係合部１０ａが前記最大軌
跡円Ｓ内に位置し且つ他方の継手用係合部１０ｂが該最
大軌跡円Ｓの外に位置するようにケーシング６に支持し
て、ダウンザホールハンマー８により打撃される偏心掘
削ビット９の回転打撃作用によって地盤を掘削しながら
第１矢板１０Ａを圧入し、次いで掘削装置１をほぼ矢板
幅Ｗ分前進させ、第２矢板１０Ｂを第１矢板１０Ａと逆
向きにケーシング６に支持すると共に、第２矢板１０Ｂ
の一方の継手用係合部１０ｂを前記最大軌跡円Ｓの外に
位置させて既掘削孔１７Ａ内に位置する第１矢板１０Ａ
の継手用係合部１０ａに係合させ且つ第２矢板１０Ｂの
他方の継手用係合部１０ａを前記最大軌跡円Ｓ内に位置
させた状態で、前記偏心掘削ビット９により地盤を掘削
しながら第２矢板を圧入し、以降上記の工程を繰り返し
行うことを特徴とする。

【０００７】請求項３に係る矢板の圧入工法は、複数の
掘削主軸１８，１９にそれぞれケーシング２０，２１を
外嵌装備し、各掘削主軸１８，１９の先端部に、矢板圧
入完了後にビット本体が矢板に衝突しないように地盤中
から引き抜き可能な偏心掘削ビット２２，２３をダウン
ザホールハンマー２４，２５を介して取付けると共に、
これら偏心掘削ビット２２，２３のそれぞれの回転によ
り一部重複するように形成される複合軌跡円Ｓｏの最大
幅Ｈが矢板幅Ｗとほぼ同一である多軸掘削装置を用い、
第１矢板１０Ａを、その一方の継手用係合部１０ａが前
記複合軌跡円Ｓｏ内に位置し且つ他方の継手用係合部１
０ｂが該複合軌跡円Ｓｏの外に位置するように複数のケ
ーシング２０，２１に支持して、ダウンザホールハンマ
ー２４，２５により打撃される偏心掘削ビット２２，２
３の回転打撃作用により地盤を掘削しながら第１矢板１
０Ａを圧入し、次いで掘削装置をほぼ矢板１０分前進さ
せ、第２矢板１０Ｂを第１矢板１０Ａと逆向きに複数の
ケーシング２０，２１に支持すると共に、第２矢板１０
Ｂの一方の継手用係合部１０ｂを前記複合軌跡円Ｓｏの
外に位置させて既掘削孔内に位置する第１矢板１０Ａの
継手用係合部１０ａに係合させ且つ第２矢板１０Ｂの他
方の継手用係合部１０ａを前記複合軌跡円Ｓｏ内に位置
させた状態で、偏心掘削ビット２２，２３により地盤を
掘削しながら第２矢板１０Ｂを圧入し、以降上記の工程
を繰り返し行うことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１に係る矢板の打ち込み工法にあって
は、ダウンザホールハンマー８により打撃される掘削ビ
ット９の回転打撃作用によって地盤を掘削し、この掘削
に追従して矢板１０を圧入するから、岩盤、転石、コン
クリート等の存在する硬質または超硬質の地盤の掘削が
容易に可能となると共に、斯かる地盤への矢板の圧入を
迅速且つ容易にしかも所定位置に正確に行うことができ
る。しかも、掘削ビットは、矢板１０の圧入完了後にビ
ット本体９ａが矢板１０に衝突することなく引き抜くこ
とができるように偏心した偏心掘削ビット９であるか
ら、この偏心掘削ビット９を採用することによって、掘
削孔（例えば図５に１７Ａ，１７Ｂで示す）の内径を十
分に大きく、矢板幅Ｗと同等あるいはそれ以上に形成す
ることができ、従って直進性を維持して所定位置に正確
に矢板１０を圧入することができる。

【０００９】請求項２に係る矢板の打ち込み工法にあっ
ては、掘削装置１を地上の所定箇所に配置して、第１矢
板１０Ａを、その一方の継手用係合部１０ａが偏心掘削
ビット９の回転による最大軌跡円Ｓ内に位置し且つ他方
の継手用係合部１０ｂが該最大軌跡円Ｓの外に位置する
ようにケーシング６に支持し、そして掘削主軸５の回転
により偏心掘削ビット９を回転すると共にダウンザホー
ルハンマー８により偏心掘削ビット９を打撃して、この
偏心掘削ビット９の回転打撃作用によって地盤を掘削し
ながら、第１矢板１０Ａを地盤中所定深度まで圧入す
る。この第１矢板１０Ａの圧入完了後は、偏心掘削ビッ
ト９を第１矢板１０Ａの先端に衝突しない位置まで回転
させることにより、偏心掘削ビット９を矢板１０に沿っ
て地盤中から引き抜くことができる。

【００１０】次いで、掘削装置１を矢板幅Ｗだけ前進さ
せた後、第２矢板１０Ｂを第１矢板１０Ａと逆向きにケ
ーシング６に支持すると共に、第２矢板１０Ｂの一方の
継手用係合部１０ｂを前記最大軌跡円Ｓの外に位置させ
て、既掘削孔１７Ａ内に位置する第１矢板１０Ａの継手
用係合部１０ａに係合させ、且つ第２矢板１０Ｂの他方
の継手用係合部１０ａを前記最大軌跡円Ｓ内に位置させ
た状態で、前記の第１矢板１０Ａの場合と同様に偏心掘
削ビット９の回転打撃作用によって地盤を掘削しつつ第
２矢板を圧入しながら、第２矢板１０Ｂを第１矢板１０
Ａと接合する。以降は、上記の工程を繰り返すことによ
って、矢板１０列を形成することができる。

【００１１】この請求項２の工法では、請求項１の工法
と同様に、岩盤、転石、コンクリート等の存在する硬質
または超硬質の地盤の掘削が容易に可能で、矢板１０の
圧入を迅速且つ容易にしかも直進性を維持して所定位置
に正確に行うことができるが、特にこの請求項２の工法
によれば、ビットの回転による最大軌跡円Ｓの直径が矢
板幅Ｗとほぼ同一の偏心掘削ビット９を用いて、第１矢
板１０Ａ、第２矢板１０Ｂ、第３矢板１０Ｃ等々を上述
のように圧入するため、隣合う掘削孔間に掘削残し部分
を形成することなく有効に掘削孔を掘削でき、また既に
打ち込まれた例えば第１矢板１０Ａに対し第２矢板１０
Ｂの圧入を行う際に、この第２矢板１０Ｂが圧入される
掘削孔１７Ｂを掘削する偏心掘削ビット９が、これに隣
接する第１矢板１０Ａの継手用係合部１０ａに衝当する
ことがなく、従って矢板１０の継手用係合部の変形や損
傷を防止できて、矢板１０の引き抜き時作業を容易に行
えると共に、矢板１０を何回も使用できる。

【００１２】請求項３に係る矢板の打ち込み工法にあっ
ては、多軸掘削装置を地上の所定箇所に配置し、第１矢
板１０Ａを、その一方の継手用係合部１０ａが複合軌跡
円Ｓｏの軌跡円Ｓａ内に位置し且つ他方の継手用係合部
１０ｂが該複合軌跡円Ｓｏの軌跡円Ｓｂの外に位置する
ように両ケーシング２０，２１に支持して、ダウンザホ
ールハンマー２４，２５により打撃される偏心掘削ビッ
ト２２，２３の回転打撃作用によって地盤を掘削しなが
ら、第１矢板１０Ａを地盤中所定深度まで圧入する。第
１矢板１０Ａの圧入完了後は、偏心掘削ビット２２，２
３を第１矢板１０Ａの先端に衝突しない位置まで回転さ
せることにより、偏心掘削ビット２２，２３を矢板１０
に沿って地盤中から引き抜くことができる。

【００１３】次いで、多軸掘削装置を、ほぼ矢板幅Ｗ分
前進させ、第２矢板１０Ｂを第１矢板１０Ａと逆向きに
両ケーシング２０，２１に支持すると共に、第２矢板１
０Ｂの一方の継手用係合部１０ｂを前記複合軌跡円Ｓｏ
の軌跡Ｓｂの外に位置させて、既に掘削された掘削孔内
に位置する第１矢板１０Ａの継手用係合部１０ａに係合
させ且つ第２矢板１０Ｂの他方の継手用係合部１０ａを
前記複合軌跡円Ｓｏの軌跡円Ｓａ内に位置させた状態
で、各偏心掘削ビット２２，２３により地盤を掘削しな
がら第２矢板１０Ｂを圧入し、第２矢板１０Ｂを第１矢
板１０Ａに接合する。以降は、上記の工程を繰り返すこ
とによって、矢板１０列を形成することができる。

【００１４】この請求項３の打ち込み工法も、請求項２
の工法と同様に、両偏心掘削ビット２２，２３のそれぞ
れの回転により一部重複するように形成される複合軌跡
円Ｓｏの最大幅Ｈが矢板幅Ｗとほぼ同一である２つの偏
心掘削ビット２２，２３を用いて、矢板１０の圧入を行
うため、隣合う掘削孔間に掘削残し部分を形成すること
なく有効に掘削孔を掘削できると共に、既に圧入された
例えば第１矢板１０Ａに対し第２矢板１０Ｂの圧入を行
う際に、この第２矢板１０Ｂが圧入される掘削孔を掘削
する一方の偏心掘削ビット２３が、これに隣接する第１
矢板１０Ａの継手用係合部１０ａに衝当することがな
い。そして、特にこの請求項３の工法によれば、矢板幅
Ｗの広い大型の矢板１０の圧入に最適である。即ち、大
型の矢板１０の場合、単軸の掘削装置を使用すると、１
つの偏心掘削ビットにより掘削される掘削孔の内径が大
きくなって必要以上に地盤が掘削される傾向にあるが、
多軸掘削装置の使用によると、複数の偏心掘削ビットに
よって横方向につながる横長の複合軌跡円Ｓｏで掘削孔
が形成されることになるから、矢板１０の圧入に必要な
最低限の大きさの地盤を掘削できると共に、複数の偏心
掘削ビットの組み合わせによって、種々の形状、大きさ
の矢板１０に対応できる利点がある。

【００１５】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は本発明工法を実施するのに使用する掘削装置１を
示し、図２はその拡大図を示す。これらの図から明らか
なように、掘削装置１は、クローラクレーン２により立
設されたリーダ３に沿って昇降可能に支持されるオーガ
マシン４を有し、このオーガマシン４の下部には、該オ
ーガマシン４によって回転駆動される中空状の掘削主軸
５が垂下連結されると共に、この掘削主軸５に同心状に
外嵌されるケーシング６が垂下連結され、このケーシン
グ６は、オーガマシン４の下部に設けられたケーシング
回転駆動手段７により回転駆動される。掘削主軸５の下
端部にはダウンザホールハンマー８を介して偏心掘削ビ
ット９が一体に装備され、この偏心掘削ビット９は、オ
ーガマシン４による掘削主軸５の回転に伴って掘削主軸
５の回転中心軸Ｏの周りを回転すると同時に、掘削主軸
５の中空部５ａに供給される圧縮エアで駆動するダウン
ザホールハンマー８によって打撃されるようになってい
る。ケーシング６の上端部には、矢板１０を支持するた
めのチャック装置１１が設けてあり、この矢板１０は、
図１に示す矢板吊り込み手段１２により吊り込まれる。

【００１６】図３及び図４は、掘削主軸５の下端部にダ
ウンザホールハンマー８を介して一体装備された偏心掘
削ビット９を示し、この偏心掘削ビット９は、ビット本
体９ａとビット軸部９ａからなるもので、矢板１０の圧
入完了後に該掘削ビット９を地盤中から引き抜く際にビ
ット本体９ａが矢板１０に衝突しないように掘削主軸５
の回転中心軸Ｏに対して偏心して形成されている。この
偏心掘削ビット９は、図３に示すように全体が側面視で
略ブーツ状に形成されると共に、ビット本体９ａが平面
視または底面視（図４参照）で略扇形に形成されてお
り、またビット本体９ａの外周面及び底面には多数の突
起１３が設けられている。尚、図４において１４は、ビ
ット本体９ａの底面に開口するエア噴出孔で、このエア
噴出孔１４よりダウンザホールハンマー８からの圧縮エ
アが噴出され、それによって岩盤等の掘削時にその掘削
粉等が掘削孔とケーシング６との隙間を通って地上に吹
上げられるようになっている。

【００１７】図４に示すように、偏心掘削ビット９は、
掘削主軸５の回転中心軸Ｏを中心に回転する該偏心掘削
ビット９の最大軌跡円Ｓの直径が矢板幅Ｗとほぼ同一と
なるように形成されている。そして、矢板１０は、該矢
板１０の中心Ｐが掘削主軸５の回転中心軸Ｏ（偏心掘削
ビット９の回転中心軸でもあり、ケーシング６の中心軸
でもある）に対して矢板１０の各継手用係合部１０ａ，
１０ｂの幅ｗにほぼ相当する長さＥだけずらした状態
で、ケーシング６に支持される。この矢板１０の取付け
にあたって、矢板１０の上端部は、前記チャック装置１
１によって支持され、矢板１０の下端部は、ケーシング
６側に設けた差し込み金具１５を矢板１０側に設けた受
け金具１６に差し込むことによって、ケーシング６に支
持される（図４参照）。

【００１８】次に、上記のような偏心掘削ビット９を備
えた掘削装置１の使用による矢板１０の圧入工法につい
て図３〜図５を参照して具体的に説明する。

【００１９】先ず、掘削装置１を地上の所定箇所に配置
して、図５の右側に示すように、第１矢板１０Ａを、そ
の一方の継手用係合部１０ａが偏心掘削ビット９の回転
による最大軌跡円Ｓ内に位置し且つ他方の継手用係合部
１０ｂが該最大軌跡円Ｓの外に位置するようにケーシン
グ６に支持する。そして、オーガマシン４により掘削主
軸５を回転駆動し、この掘削主軸５の回転によって偏心
掘削ビット９を回転すると共に、この偏心掘削ビット９
をダウンザホールハンマー８によって打撃し、しかして
この偏心掘削ビット９の回転打撃作用によって地盤を掘
削しながら、第１矢板１０Ａを地盤中所定深度まで圧入
する。この第１矢板１０Ａの圧入が完了したならば、掘
削主軸５の回転を、偏心掘削ビット９が図５右側の仮想
線図示のように第１矢板１０Ａの先端に衝突しない位置
で停止させた後、掘削装置１を地上に引き上げると共に
偏心掘削ビット９を矢板１０に沿って地盤中から引き抜
く。尚、第１矢板１０Ａの圧入に際しては、この第１矢
板１０Ａの継手用係合部１０ｂが最大軌跡円Ｓの外にあ
って、その部分が掘削されないため、この継手用係合部
１０ｂに対応する地盤部分は、掘削装置１によって予め
掘削しておくとよい。

【００２０】次いで、地上に引き上げた掘削装置１を矢
板幅Ｗだけ前進させた後、第２矢板１０Ｂを第１矢板１
０Ａと逆向きにケーシング６に支持すると共に、第２矢
板１０Ｂの一方の継手用係合部１０ｂを前記最大軌跡円
Ｓの外に位置させて、既掘削孔１７Ａ内に位置する第１
矢板１０Ａの継手用係合部１０ａに係合させ、且つ第２
矢板１０Ｂの他方の継手用係合部１０ａを前記最大軌跡
円Ｓ内に位置させた状態で、前記の第１矢板１０Ａの場
合と同様に偏心掘削ビット９の回転打撃作用によって地
盤を掘削しながら第２矢板を圧入し、第１矢板１０Ａと
接合する。この第２矢板１０Ｂの圧入完了後、掘削主軸
５の回転を、偏心掘削ビット９が図５中央の仮想線図示
のように第２矢板１０Ｂの先端に衝突しない位置で停止
させた後、掘削装置１を地上に引き上げると共に偏心掘
削ビット９を第２矢板１０Ｂに沿って地盤中から引き抜
く。

【００２１】引続き、掘削装置１を矢板幅Ｗだけ更に前
進させた後、第３矢板１０Ｃを第２矢板１０Ｂと逆向き
にケーシング６に支持すると共に、第３矢板１０Ｃの一
方の継手用係合部１０ｂを前記最大軌跡円Ｓの外に位置
させて、既掘削孔１７Ｂ内に位置する第２矢板１０Ｂの
継手用係合部１０ａに係合させ、第３矢板１０Ｃの他方
の継手用係合部１０ａを前記最大軌跡円Ｓ内に位置させ
た状態で、前記同様に偏心掘削ビット９の回転打撃作用
によって地盤を掘削しながら第３矢板１０Ｃを圧入し、
第１矢板１０Ａと接合する。この第３矢板１０Ｃの圧入
完了後、掘削主軸５の回転を、偏心掘削ビット９が図５
の左側に実線で示すように第３矢板１０Ｃの先端に衝突
しない位置で停止させ、掘削装置１と共に偏心掘削ビッ
ト９を第３矢板１０Ｃに沿って地盤中から引き抜く。以
降、上記同様にして第４矢板、第５矢板等々所要本数の
矢板１０を圧入する。

【００２２】上述した実施例の圧入工法によれば、掘削
主軸５により回転されると共にダウンザホールハンマー
８により打撃される掘削ビット９の回転打撃作用によっ
て、地盤を掘削して掘削孔を形成しながら矢板１０を打
ち込んでゆくものであるから、岩盤、転石、コンクリー
ト等の存在する硬質または超硬質の地盤の掘削が容易に
可能となると共に、斯かる地盤への矢板の圧入を迅速且
つ容易にしかも所定位置に正確に行うことができる。そ
してこの場合、掘削ビット９として、掘削ビットを地盤
中から引き抜く際に該掘削ビットが矢板１０に衝突しな
いように偏心した偏心掘削ビット９を用いるため、掘削
孔（図５に１７Ａ，１７Ｂで示す）の内径を十分大き
く、矢板幅Ｗと同等あるいはそれ以上に形成することが
でき、従って矢板１０の圧入を容易に行えると共に、直
進性を維持して所定位置に正確に打ち込むことができ
る。

【００２３】特に、この実施例の圧入工法によれば、ビ
ットの回転による最大軌跡円Ｓの直径が矢板幅Ｗとほぼ
同一の偏心掘削ビット９を用いて、第１矢板１０Ａ、第
２矢板１０Ｂ、第３矢板１０Ｃ等々を上述したような方
法で圧入するため、隣合う掘削孔（例えば１７Ａ、１７
Ｂ）間に掘削残し部分を形成することなく有効に掘削孔
を掘削できると共に、既に圧入された例えば第１矢板１
０Ａに対し第２矢板１０Ｂの圧入を行う際に、この第２
矢板１０Ｂが圧入される掘削孔１７Ｂを掘削する偏心掘
削ビット９がこれに隣接する第１矢板１０Ａの継手用係
合部１０ａに衝当することがない。因みに、偏心掘削ビ
ット９が既に圧入された矢板１０の継手用係合部に衝当
するようなことがあれば、その継手用係合部が変形した
り損傷して、矢板１０を地盤中から引き抜く場合にその
引き抜き作業に非常な困難を伴うことになる上、矢板１
０の再使用ができなくなる。その点、上記工法による
と、矢板１０の継手用係合部の変形や損傷を防止でき
て、矢板１０の引き抜き時作業に困難を伴わず、矢板１
０を何回も使用できる。

【００２４】以上の実施例では、矢板１０を掘削装置１
のみによって圧入するようにしたが、前記偏心掘削ビッ
ト９の回転打撃作用によって掘削を行うと同時に、圧入
用の油圧シリンダ、あるいはワイヤー式やチェーンドラ
イブ式の絞り込み手段を用いて矢板１０を強制的に圧入
することによって、矢板１０の圧入作業をより一層効率
良く行うことができる。

【００２５】また、この偏心掘削ビット９は、前述のよ
うに掘削主軸５の駆動による回転作用とダウンザホール
ハンマー８による打撃作用とによって掘削を行うもので
あるから、図２に示すように例えば地盤Ｇの下部層に岩
盤Ｇｏが存在する場合、その岩盤Ｇｏを容易に掘削する
ことができる。また、偏心掘削ビット９のビット本体９
ａの外周面及び底面には多数の突起１３が設けてあるた
め、岩盤Ｇｏの掘削には特に有効である。

【００２６】図６及び図７は、２本の掘削主軸１８，１
９（図７参照）を備え、両掘削主軸１８，１９にそれぞ
れケーシング２０，２１を外嵌装備し、各掘削主軸１
８，１９の先端部に、矢板１０の打ち込み完了後に矢板
１０に衝突しないように地盤中から引き抜き可能な偏心
掘削ビット２２，２３をダウンザホールハンマー２４，
２５を介して設けると共に、両偏心掘削ビット２２，２
３のそれぞれの回転により一部重複するように形成され
る２つの軌跡円Ｓａ，Ｓｂからなる複合軌跡円Ｓｏの最
大幅Ｈが矢板幅Ｗとほぼ同一である多軸掘削装置を用い
て、矢板１０の圧入を行う工法の実施例を示したもので
ある。この場合、両偏心掘削ビット２２，２３は、回転
時に衝当しないように、互いに高低差をもって掘削主軸
１８，１９側に取付けられる（図６参照）。

【００２７】しかして、この圧入工法においては、先
ず、多軸掘削装置を地上の所定箇所に配置して、図７の
左側に示すように、第１矢板１０Ａを、その一方の継手
用係合部１０ａが前記複合軌跡円Ｓｏの軌跡円Ｓａ内に
位置し且つ他方の継手用係合部１０ｂが該複合軌跡円Ｓ
ｏの軌跡円Ｓｂの外に位置するように両ケーシング２
０，２１に支持させる。そして、先の実施例と同様にオ
ーガマシンにより掘削主軸１８，１９を回転駆動して、
偏心掘削ビット２２，２３を互いに逆方向に回転すると
共に、各偏心掘削ビット２２，２３をダウンザホールハ
ンマー２４，２５によって打撃しつつ地盤を掘削しなが
ら、第１矢板１０Ａを地盤中所定深度まで圧入する。

【００２８】次いで、多軸掘削装置を、ほぼ矢板幅Ｗ分
図７の右方へ前進させ、第２矢板１０Ｂを第１矢板１０
Ａと逆向きに両ケーシング２０，２１に支持すると共
に、第２矢板１０Ｂの一方の継手用係合部１０ｂを前記
複合軌跡円Ｓｏの軌跡Ｓｂの外に位置させて、既に掘削
された掘削孔内に位置する第１矢板１０Ａの継手用係合
部１０ａに係合させ且つ第２矢板１０Ｂの他方の継手用
係合部１０ａを前記複合軌跡円Ｓｏの軌跡円Ｓａ内に位
置させた状態で、各偏心掘削ビット２２，２３により地
盤を掘削しながら第２矢板１０Ｂを圧入する。以降は、
上記の工程を繰り返し行えばよい。

【００２９】この実施例の圧入工法も、両偏心掘削ビッ
ト２２，２３のそれぞれの回転により一部重複するよう
に形成される２つの軌跡円Ｓａ，Ｓｂからなる複合軌跡
円Ｓｏの最大幅Ｈが矢板幅Ｗとほぼ同一である２つの偏
心掘削ビット２２，２３を用いて、矢板１０の圧入を行
うようにするため、隣合う掘削孔間に掘削残し部分を形
成することなく有効に掘削孔を掘削できると共に、既に
圧入された例えば第１矢板１０Ａに対し第２矢板１０Ｂ
の圧入を行う際に、この第２矢板１０Ｂが圧入される掘
削孔を掘削する一方の偏心掘削ビット２３が、これに隣
接する第１矢板１０Ａの継手用係合部１０ａに衝当する
ようなことがない。

【００３０】この実施例では、２本の掘削主軸１８，１
９を備えた多軸掘削装置を使用したが、３本以上の掘削
主軸を有する多軸掘削装置を使用することができるもの
で、各掘削主軸に下端側にそれぞれ偏心掘削ビットを取
付ければよい。しかして、このような多軸掘削装置によ
る圧入工法によれば、矢板幅Ｗの広い大型の矢板１０の
打ち込みに最適である。即ち、大型の矢板１０の場合、
単軸の掘削装置を使用すると、１つの偏心掘削ビットに
より掘削される掘削孔の内径が大きくなって必要以上に
地盤が掘削される傾向にあるが、上記のような多軸掘削
装置の使用によれば、複数の偏心掘削ビットによって横
方向につながる横長の複合軌跡円Ｓｏで掘削孔が形成さ
れることになるから、矢板１０の圧入に必要な最低限の
大きさの地盤を掘削できる利点があり、更には複数の偏
心掘削ビットの組み合わせによって、種々の形状、大き
さの矢板１０に対応できる利点もある。

【００３１】以上図１〜図７で示した実施例の矢板打ち
込み工法では、偏心掘削ビットが固定形状の偏心掘削ビ
ットを使用したが、本発明の工法では、このような固定
形状の偏心掘削ビットに限らず、図８及び図９に示すよ
うに形態が変化するタイプの偏心掘削ビットを使用する
こともできる。

【００３２】例えば、図８に示す偏心掘削ビット２６
は、先行ビット２６ａと偏心ビット２６ｂと本体部２６
ｃからなるもので、矢板１０を支持するケーシング６内
に挿入された掘削主軸（図示せず）の下端部にダウンザ
ホールハンマー８を介して取付けられる。このビット２
６を、同図の（Ａ）に示すように掘削回転方向に回転さ
せるときは、偏心ビット２６ｂが突出し掘削主軸の回転
中心軸に対し偏心して回転することになり、また逆転さ
せると、偏心ビット２６ｂが同図の（Ｂ）に示すように
内向き半径方向にたたみ込まれて回転中心軸と同心状に
となり、ケーシング６内に収容可能となる。

【００３３】また、図９に示す偏心掘削ビット２７は、
本体部２７ａと、２個（または３個）に分割構成された
ビットヘッド２７ｂ，２７ｂとからなるもので、矢板１
０を支持するケーシング６内に挿入された掘削主軸の下
端部にダウンザホールハンマー８を介して取付けられ
る。このビット２７は、同図（Ａ）に示すように掘削回
転方向に回転させるときは、両ビットヘッド２７ｂ，２
７ｂが外向きにスライドして偏心状に拡径し、また逆転
させると、内向きにスライドして同図の（Ｂ）に示すよ
うに縮径し、ケーシング６内に納まることになる。

【００３４】以上の実施例では、エア圧によって駆動さ
れるダウンザホールハンマーについて説明したが、本発
明の矢板の圧入工法では、油圧によって駆動されるダウ
ンザホールハンマーを使用することもできる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に係る矢板の圧入工法によれ
ば、岩盤、転石、コンクリート等の存在する硬質または
超硬質の地盤への矢板の圧入を、迅速且つ容易にしかも
所定位置に正確に行うことができる。また掘削ビット
は、矢板圧入完了後にビット本体が矢板に衝突すること
なく引き抜くことができるものであるから、その径を十
分に大きく、従って掘削孔の内径を矢板幅と同等あるい
はそれ以上に形成することができ、矢板の圧入を一層容
易に行えると共に、直進性を維持して所定位置に確実行
うことができる。

【００３６】請求項２に係る矢板の圧入工法によれば、
各矢板の圧入完了後は、偏心掘削ビットを、圧入された
矢板先端に衝突しない位置まで回転させることにより、
偏心掘削ビットを矢板に沿って地盤中から容易に引き抜
くことができる。このように、掘削ビットを地盤中から
引き抜く際に該掘削ビットが矢板に衝突しないように偏
心した偏心掘削ビットを用いるため、掘削孔の内径を十
分に大きく形成でき、それにより矢板の圧入を容易に行
えると共に、直進性を維持して所定位置に正確に圧入す
ることができるが、特にこの請求項２の工法によれば、
隣合う掘削孔間に掘削残し部分を形成することなく有効
に掘削孔を掘削でき、また既に圧入された例えば第１矢
板に対し第２矢板の圧入を行う際に、この第２矢板が圧
入される掘削孔を掘削する偏心掘削ビットが、これに隣
接する第１矢板の継手用係合部に衝当することがなく、
従って矢板の継手用係合部の変形や損傷を防止できて、
矢板の引き抜き時作業を容易に行えると共に、矢板を何
回でも使用できる。

【００３７】請求項３に係る矢板の圧入工法によれば、
上記請求項２の効果に加え、矢板幅の広い大型の矢板の
圧入施工において有効である。即ち、大型の矢板の場
合、単軸の掘削装置を使用すると、１つの偏心掘削ビッ
トにより掘削される掘削孔の内径が大きくなって必要以
上に地盤が掘削される傾向にあるが、この請求項３の工
法のように、多軸掘削装置の使用によると、複数の偏心
掘削ビットによって横方向につながる横長の複合軌跡円
で掘削孔が形成されることになるから、矢板の圧入に必
要な最低限の大きさの地盤を掘削できると共に、複数の
偏心掘削ビットの組み合わせによって、種々の形状、大
きさの矢板に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明工法の実施に使用する掘削装置の側面
図である。

【図２】 同上の掘削装置の拡大側面図である。

【図３】 偏心掘削ビットの拡大側面図である。

【図４】 図３に示される偏心掘削ビットの底面図であ
る。

【図５】 矢板の圧入工程を説明する拡大横断面図であ
る。

【図６】 多軸掘削装置の使用による実施例を示す側面
図である。

【図７】 同上の多軸掘削装置の横断面図である。

【図８】 他の偏心掘削ビットを示すもので、（Ａ）は
正転時に偏心した状態にある偏心掘削ビットの側面図、
（Ｂ）は逆転してたたみ込まれた偏心掘削ビットの側面
図である。

【図９】 更に他の偏心掘削ビットを示すもので、
（Ａ）は正転時に拡径して偏心した状態の偏心掘削ビッ
トを示す斜視図、（Ｂ）は逆転時に縮径した状態の偏心
掘削ビットを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 掘削装置 ３ リーダ ４ オーガマシン ５ 掘削主軸 ６ ケーシング ８ ダウンザホールハンマー ９ 偏心掘削ビット ９ａ ビット本体 ９ｂ ビット軸部 １０ 矢板（総括名称） １０Ａ 矢板 １０Ｂ 矢板 １０Ｃ 矢板 １０ａ 継手用係合部 １０ｂ 継手用係合部 １３ 突起 １７Ａ 掘削孔 １７Ｂ 掘削孔 １８ 掘削主軸 １９ 掘削主軸 ２０ ケーシング ２１ ケーシング ２２ 偏心掘削ビット ２３ 偏心掘削ビット ２４ ダウンザホールハンマー ２５ ダウンザホールハンマー ２６ 偏心掘削ビット ２７ 偏心掘削ビット Ｏ 掘削主軸の回転中心軸 Ｗ 矢板の幅 ｗ 矢板の継手用係合部の幅 Ｓ 最大軌跡円 Ｈ 最大幅 Ｓｏ 複合軌跡円

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動される掘削主軸に沿って矢板を
   配設し、該掘削主軸にダウンザホールハンマーを備え且
   つビット本体が偏心した偏心掘削ビットを取付け、ダウ
   ンザホールハンマーにより打撃される偏心掘削ビットの
   回転打撃作用によって地盤を掘削し、この掘削に追従し
   て矢板を圧入するようにし、矢板の圧入完了後はビット
   本体が矢板に衝突しないようにして地盤中から引き抜く
   ようにした矢板の圧入工法。
2. 【請求項２】 回転駆動される掘削主軸にケーシングを
   外嵌装備すると共に、該掘削主軸の先端部に、ビットの
   回転による最大軌跡円の直径が矢板幅とほぼ同一で矢板
   圧入完了後にビット本体が矢板に衝突しないよう地盤中
   から引き抜き可能な偏心掘削ビットをダウンザホールハ
   ンマーを介して取付けた掘削装置を用い、第１矢板を、
   その一方の継手用係合部が前記旋回軌跡円内に位置し且
   つ他方の継手用係合部が該最大軌跡円の外に位置するよ
   うにケーシングに支持して、ダウンザホールハンマーに
   より打撃される偏心掘削ビットの回転打撃作用によって
   地盤を掘削しながら第１矢板を圧入し、次いで掘削装置
   をほぼ矢板幅分前進させ、第２矢板を第１矢板と逆向き
   にケーシングに支持すると共に、第２矢板の一方の継手
   用係合部を前記最大軌跡円の外に位置させて既掘削孔内
   に位置する第１矢板の継手用係合部に係合させ且つ第２
   矢板の他方の継手用係合部を前記最大軌跡円内に位置さ
   せた状態で、偏心掘削ビットの回転打撃作用によって地
   盤を掘削しながら第２矢板を圧入し、以降上記の工程を
   繰り返し行うことを特徴とする矢板の圧入工法。
3. 【請求項３】 回転駆動される複数の掘削主軸にそれぞ
   れケーシングを外嵌装備し、各掘削主軸の先端部に、矢
   板圧入完了後にビット本体が矢板に衝突しないように地
   盤中から引き抜き可能な偏心掘削ビットをダウンザホー
   ルハンマーを介して取付けると共に、これら偏心掘削ビ
   ットのそれぞれの回転により一部重複するように形成さ
   れる複合軌跡円の最大幅が矢板幅とほぼ同一である多軸
   掘削装置を用い、第１矢板を、その一方の継手用係合部
   が前記複合軌跡円内に位置し且つ他方の継手用係合部が
   該複合軌跡円の外に位置するように複数のケーシングに
   支持して、ダウンザホールハンマーにより打撃される各
   偏心掘削ビットの回転打撃作用により地盤を掘削しなが
   ら第１矢板を圧入し、次いで掘削装置をほぼ矢板幅分前
   進させ、第２矢板を第１矢板と逆向きに複数のケーシン
   グに指示すると共に、第２矢板の一方の継手用係合部を
   前記複合軌跡円の外に位置させて、既掘削孔内に位置す
   る第１矢板の継手用係合部に係合させ且つ第２矢板の他
   方の継手用係合部を前記複合軌跡円内に位置させた状態
   で、各掘削偏心ビットの回転打撃作用により地盤を掘削
   しながら第２矢板を圧入し、以降上記の工程を繰り返し
   行うことを特徴とする矢板の圧入工法。