JPH10140568A - 鋼管杭等の埋設工法及び鋼管杭等埋設用掘削ケ−シング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転石などの障害物が存在する地盤への鋼管杭
の埋設を経済的に行う。 【解決手段】 鋼管杭１内に挿入できる筒状のケーシン
グ本管２の先端部に複数の切込溝４を設け、各切込溝４
に対応して、下面に工具１０を有する掘削ビット６を、
切込溝４に係脱かつ傾倒自在に設けて掘削ケーシングＡ
を形成する。上記の掘削ケーシングＡに鋼管杭１を外挿
し、掘削ケーシングＡを回転圧入して掘削を進める。転
石などの障害物のある地盤の掘削を終えたあとは、掘削
ケーシングＡを引き抜いて、鋼管杭１内に入っている転
石などを撤去した後、鋼管杭１を所定の深さまで打設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中間層に転石や礫等の
障害物が存在する地盤に鋼管杭等を埋設する工法、及び
これに使用する掘削ケーシングに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼管杭や鋼管矢板（以下鋼管杭等とい
う）の地盤への埋設において、その地盤に転石や礫等の
中間層が存在している場合には、鋼管杭等の施工に先立
ち、転石や礫等の撤去作業が行われる。この撤去作業に
は、従来、プレボーリング方式やオールケーシング方式
等が用いられている。特に転石等の大きな障害物を撤去
するには、全旋回式の施工機械が使用されることが多
い。そして、これらの撤去作業後は、地盤は砂などで置
換され、その後に鋼管杭等の埋設が行われることにな
る。

【０００３】また、既製杭とケーシングを同時に埋設す
る工法もあり、例えば特開昭５６―８１７１８号公報に
記載されている。さらに、鋼管杭自身に掘削ビットを取
り付けて行う公報もありこの工法としては、例えば実開
平０４―７７６３２号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の中
間層の撤去作業をする工法では、杭等の打設とは別の施
工機械による施工工程が介在することになり、工期、工
費とも増大し、極めて不経済であり、特に全旋回式の施
工機械を使用する場合は、掘削径が杭径よりも過大とな
り、撤去土量が多くなると共に、杭周辺地盤を必要以上
に乱し、地盤を緩めて周辺構造物へ悪影響を及ぼすとい
う欠点がある。

【０００５】また、オーガロッドを用いる工法では、転
石など大きな障害物ではオーガロッドの貫入が不可能で
ある。また、ケーシングを用いると、その引き抜きによ
る周辺地盤の緩みが発生するとともに、地盤との摩擦力
に対する十分な能力をもった施工機械が必要になる。ま
た、杭自信に掘削ビットを取り付けるものでは、高価
な、ビットが埋め殺しとなり不経済である。

【０００６】本発明は、上記のような従来工法における
問題点を解決するためになされたもので、中間層の撤去
にともなう作業を、杭施工用の機械で鋼管杭等を直接埋
設できるようにし、施工を経済的に行えるようにすると
ともに、杭周辺地盤の乱れ（ゆるみ）を最小限に抑える
ことのできるようにした、鋼管杭等を埋設する工法及び
これに使用する掘削ケーシングを提供しようとするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成について、実施例に対応する図面を参
照して説明すると、請求項１の工法は、筒状のケーシン
グ本管２の先端部内に、掘削ビット６をケーシングの外
方に突出する姿勢から垂れ下がりの姿勢まで傾倒自在に
設けて掘削ケーシングＡを形成し、該ケーシングに埋設
する鋼管杭等１を外挿し、掘削ケーシングＡを回転して
掘削を進めながら鋼管杭等１を連行して行き、転石や礫
などの障害物が存在する中間層を掘進を終えた後は、掘
削ケーシングＡを引き抜いて、鋼管杭等１の中に入って
いる上記障害物の撤去を行い、その後、鋼管杭等１を所
定の深度まで打設することを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項２の掘削ケーシングは筒状の
ケーシング本管２の先端部に、所要深さにわたる切込溝
４の複数を周方向に間隔をおいて設けるとともに、各切
込溝４に対応して、ケーシング本管２の先端部内に、切
込溝４に係合してケーシングの外方まで突出する掘削姿
勢から、垂れ下がり姿勢まで傾倒自在とした掘削ビット
６を吊殺したことを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の態様】以下、本発明の実施の態様につい
て説明する。図１の（ａ）〜（ｃ）は本発明工法の一実
施態様を順次示したものであり、図２〜図６は同工法に
おいて使用する掘削ケーシングの一実施例を示したもの
である。

【００１０】まず、本発明工法において、埋設する鋼管
杭や鋼管矢板の中に挿入して使用する掘削ケーシングに
ついて説明すると、図２〜図６において、Ａは埋設され
る鋼管杭等１の中に回転可能に挿入される径の鋼管によ
り形成された掘削ケーシングで、その本管2 の下端部外
周には所要高さにわたる補強帯３が被着されているとと
もに、下端から所要深さ（高さ）にわたる複数の切込溝
４が管周方向に間隔をおいて設けられている。また、各
切込溝4 の上方位置にあたる管内面側には、後述する掘
削ビット６を取り付けるブラケット５，５が突設されて
いる。

【００１１】掘削ビット６は、上記ケーシング本管２の
下端面の厚さ（巾）より相当広い巾を有し、管周方向に
沿う所要長さの円弧状に形成された基板７と、その中央
部上面に立設された、上記切込溝４に係脱されるＬ形の
係合体８とを備えている。そして、基板７の下面にはチ
ップ９を備えた工具１０の複数が隔設されている。

【００１２】各掘削ビット６は、図２に示すように、L
形の係合体８の水平部分を切込溝４に挿入し、直立部分
をケーシング本管２の管内側に添わせ、その上端部はブ
ラケット５に枢着１１され、基板７がケーシング本管２
の下端面に当接され、その外周部が補強帯より外方に突
出する図２、図３に示す位置から、図６に示すような垂
れ下った姿勢まで傾倒自在に設けられている。なお、図
示の例では、掘削ビット６は４個となっているが、例え
ば６個とか８個などのようにそれ以上の数とすることが
できる。

【００１３】本発明の工法では、上記の掘削ケーシング
A を使用する。鋼管杭の埋設を例として説明すると、ま
ず、掘削ケーシングA を、図２に示すように、その各掘
削ビット６が、係合体８の水平部分を切込溝４に係合
し、基板７が掘削ケーシングＡの下端面に当接した状態
にして、地盤上の所定の位置に立設する。そして、図１
―（ａ）に示すように、掘削ケーシングＡの外側には埋
設する鋼管杭１が嵌挿される。また、掘削ケーシングＡ
の上端には、ケーシング把持具１２が取り付けられ、そ
のロッドを介して、ヤグラ（図示を略す）などに昇降自
在に設けられたオーガモータ１３に接続、吊持される。

【００１４】上記の状態でオーガモータ１３を作動させ
掘削ケーシング２を回転圧下する。それにより掘削ビッ
ト６，６による地盤掘削が行われ、掘削ケーシングＡは
沈下を進めて行くことになる。この場合、鋼管杭１は掘
削ケーシングＡの沈下に追隋してやるが、その下端が掘
削ビット６に接しないようにするのが好ましい。

【００１５】掘削、沈下が進むと、掘削ケーシングＡは
転石や礫などの障害物の存在する中間層（イ）に達す
る。中間層（イ）では、図１―（ａ）に示すように、掘
削ビット６が掘削ケーシングＡ及び鋼管杭等の下端面下
の転石や礫などを破砕しながら施工が進み、転石や礫な
どの一部は掘削ケーシングＡ内に入り込んでくる。

【００１６】掘削ケーシングＡが図１―（ｂ）に示すよ
うに、中間層（イ）の掘削を終えて、その下の下部層
（ロ）に到達したならば、オーガモータ１２を上昇させ
て掘削ケーシングＡを引き上げる。その際、切込溝４に
係合されている各掘削ビット６は、切込溝４との係合を
脱し、図６にも示すように、枢着点１１を中心にして垂
れ下ることになって、引き上げに支障の生じるおそれが
ない。そして、掘削ケーシングＡを鋼管杭１内より引き
抜き、地盤中には鋼管杭１が残置される。

【００１７】掘削ケーシングＡの引き抜き後は、図１―
（ｃ）に示すように、鋼管杭等１の中にハンマグラブ１
４などを入れて、鋼管杭１内に入り込んでいる転石や礫
などの障害物を除去する。そして、障害物の除去を終え
たなら、図示を略したが、鋼管杭等１の中に掘削オーガ
を挿入して行う中掘工法あるいは打撃工法といった一般
工法により、鋼管杭１を所定の深度、例えば強固な支持
層まで到達させ、最終打撃を加えたり、鋼管杭１の下端
部に根固め団塊を設けて、施工を終えるのである。

【００１８】なお、本発明工法は、埋設される鋼管杭等
の部材自信を回転させないため、上記のような鋼管杭の
埋設に限られるものではなく、鋼管の外側に継手部材を
設けた鋼管矢板の埋設にも適用できるものである。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋼管杭や鋼管矢板の打設と、地盤中にある転石や礫など
の障害物の撤去作業が、掘削ケーシングを内挿し杭自身
を回転させないで行えるので、特殊な機械を必要とせ
ず、施工が極めて経済的に行えることになり、かつ敷地
や工期、工費が減少する。また、掘削ビットはケーシン
グより外方に突出し杭径より大きく掘削が行えるので、
掘削進行中での鋼管杭等への影響が少ないとともに、掘
削ビットはケーシング内側下方に垂れ下がれるので、掘
削ケーシングを鋼管杭内に配置して施工ができ、掘削ケ
ーシングの引き上げが容易、円滑に行える。また、地盤
に接する鋼管杭等を引き抜かないため、周辺地盤の乱れ
（ゆるみ）を最小限におさえることができる。

【００２０】また、掘削ケーシングは構造が簡単で製作
容易であるとともに、反覆して使用でき、一層のコスト
低減が図れる。さらに、埋設される鋼管杭等の部材自信
を回転させないので、杭体の外側に継手部材を有する鋼
管矢板の埋設にも利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様を（ａ）〜（ｃ）に順次示し
た縦断面図である。

【図２】本発明工法で使用する掘削ケーシングの一実施
例を示す要部縦断面図である。

【図３】同底面図である。

【図４】ケーシングより掘削ビットを分離して示した縦
断面図である。

【図５】同側面図である。

【図６】掘削ケーシング引き上げ時の状態説明図であ
る。

【符号の説明】

Ａ 掘削ケーシング １ 鋼管杭 ２ ケーシング本管 ３ 補強帯 ４ 切込溝 ５ ブラケット ６ 掘削ビット ７ 基板 ８ 係合体 １０ 工具 １１ 枢着個所 １３ オーガモータ １４ ハンマグラブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のケーシング本管の先端部内に、掘
   削ビットをケーシングの外方に突出する姿勢から垂れ下
   がりの姿勢まで傾倒自在に設けて掘削ケーシングを形成
   し、該ケーシングに、埋設する鋼管杭等を外挿し、掘削
   ケーシングを回転して掘削を進めながら鋼管杭等を連行
   して行き、転石や礫などの障害物が存在する中間層の掘
   進を終えた後は、掘削ケーシングを引き抜いて、鋼管杭
   等の中に入っている上記障害物の撤去を行い、その後、
   鋼管杭等を所定の深度まで打設することを特徴とする、
   鋼管杭等の埋設工法。
2. 【請求項２】 筒状のケーシング本管の先端部に、所要
   深さにわたる切込溝の複数を周方向に間隔をおいて設け
   るとともに、各切込溝に対応して、ケーシング本管の先
   端部内に、切込溝に係合してケーシングの外方まで突出
   する掘削姿勢から、垂れ下がり姿勢まで傾倒自在とした
   掘削ビットを吊設したことを特徴とする、鋼管杭等埋設
   用の掘削ケーシング。