JP2002088756A - 鋼管矢板圧入工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工期が短く工事コストを低減し、かつ振動発
生の少ない硬質地盤層への鋼管矢板の圧入工法及び鋼管
矢板圧入装置を提供すること。 【解決手段】 鋼管矢板より小径の円筒形状であって、
先端に拡径掘削工具を備える掘削用ケーシングＡを、地
面に対して押圧すると同時に回転させることにより、鋼
管矢板Ｂに対応する地面を掘削する掘削工程と、ケーシ
ングにはめ合わせた鋼管矢板Ｂを、拡径掘削工具３０に
よって掘削された部分に圧入する圧入工程を有する鋼管
矢板の圧入工法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管矢板を地盤層
へ圧入するための鋼管矢板圧入工法並びに当該工法に使
用する鋼管矢板圧入装置及び掘削用ケーシングに関し、
さらに詳細には、鋼管矢板を圧入させるための掘削用ケ
ーシングの回転圧入作業と鋼管矢板の圧入作業とを同時
進行させるようにした鋼管矢板圧入工法並びに当該工法
に使用する鋼管矢板圧入装置及び掘削用ケーシングに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼管矢板を地盤層、特に岩盤ある
いは玉石を含む硬質地盤層に圧入するためには、図１９
から図２１に示すような工法が行われていた。すなわ
ち、図１９に示すように、全旋回チュービング装置１０
３の把持手段１０４，１０５により、先端に掘削工具１
０２が取り付けられている掘削用ケーシング１０１を把
持し、図示しない回転手段により、掘削用ケーシング１
０１を回転させる。それと同時に、圧入手段１０６によ
り、掘削用ケーシング１０１を地面に対して圧入する。
これにより、掘削用ケーシング１０１が硬質地盤層を掘
削しつつ圧入されていく。そして、掘削用ケーシング１
０１の内部に残った硬質地盤層を、ハンマクラブ１０７
等により、外部に取り出す。

【０００３】次に、掘削用ケーシング１０１に継ぎケー
シング接続し、図２０に示すように所定の深さまにまで
達したケーシング１０１´の内部を掘削した後、その内
部に適度な軟らかさの良質土をバケット１０８等により
投入する。良質土の投入と同時に順次、全旋回チュービ
ング装置１０３により、ケーシング１０１´を引き抜
く。これにより、孔Ｍの内部が良質土Ｎに置き換えられ
た状態となる。次に、図２１に示すように、バイブロハ
ンマ１１０等により、鋼管矢板１０９を良質土Ｎ内に圧
入する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
硬質地盤層への鋼管矢板の圧入工法には、次のような問
題があった。 （１）硬質地盤層を一度掘削して良質土に置換している
ため、必然的に工期が長くなる問題があった。 （２）また、硬質地盤層を掘削するために全旋回チュー
ビング装置１０３を必要とし、一方、鋼管矢板を圧入す
るためにバイブロハンマ１１０等を必要とするので、２
種類の建設機械を用意しなければならず、工事コストが
高くなる問題があった。 （３）バイブロハンマによる鋼管矢板の圧入は、大きな
振動を発生する問題があった。

【０００５】そこで本発明は、かかる課題を解決して、
工期が短く工事コストを低減し、かつ振動発生の少ない
地盤層、特に硬質地盤層への鋼管矢板の圧入工法及び鋼
管矢板圧入装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の鋼管矢板圧入工
法及び鋼管矢板圧入装置は、次のような構成を有してい
る。 （１）鋼管矢板を地盤層へ圧入する鋼管矢板圧入工法で
あって、（Ａ）前記鋼管矢板より小径の円筒形状であっ
て、先端に拡径掘削工具を備える掘削用ケーシングを、
地面に対して押圧すると同時に回転させることにより、
前記鋼管矢板に対応する地面を掘削する掘削工程と、
（Ｂ）前記掘削用ケーシングにはめ合わせた鋼管矢板
を、前記拡径掘削工具によって掘削された部分に圧入す
る圧入工程を有する。 （２）（１）に記載する鋼管矢板圧入工法において、前
記掘削用ケーシングに、継ぎケーシングをボルトにより
継いで長くして使用すること、前記鋼管矢板を溶接によ
り継いで長くして使用することを特徴とする。

【０００７】（３）鋼管矢板を地盤層へ圧入する鋼管矢
板圧入装置であって、（Ａ）鋼管矢板より小径のケーシ
ングを把持し、そのケーシングに回転力と圧入力とを付
与するケーシング圧入手段と、（Ｂ）前記ケーシングと
同軸上に前記鋼管矢板を把持し、圧入力を付与する鋼管
矢板圧入手段とを有する。

【０００８】（４）鋼管矢板を地盤層へ圧入するための
孔を形成する掘削用ケーシングであって、鋼管矢板より
小径の円筒体であって、その先端部に管内方向に退避可
能な拡径掘削工具を備える。 （５）（４）に記載する掘削用ケーシングにおいて、前
記拡径掘削工具は、前記円筒体先端部に軸支された揺動
部材に切削刃具が取り付けられ、その揺動部材が、拡径
方向の外力によって掘削可能な状態に拡径し、縮径方向
の外力によって前記鋼管矢板の径以内に縮径する範囲で
揺動可能なものであることを特徴とする。 （６）（４）に記載する掘削用ケーシングにおいて、前
記拡径掘削工具は、前記円筒体先端部に軸支された揺動
部材に切削刃具が取り付けられ、シャーピンによって当
該揺動部材の拡径状態を維持するようにしたものである
ことを特徴とする。

【０００９】上記構成を有する鋼管矢板圧入工法及び鋼
管矢板圧入装置は、次のように作用する。掘削用ケーシ
ングの先端には、拡径掘削工具が備えられている。鋼管
矢板圧入装置は、掘削用ケーシングを把持し、それに回
転を与えると同時に地面に対して圧入していく。拡径掘
削工具は、掘削用ケーシングを圧入するときには、拡径
して、その円筒体の直径からそれより少し大きい直径ま
での地面を掘削する。そのため、掘削用ケーシングが硬
質地盤層に対して回転圧入されれば、その掘削用ケーシ
ングの外側は、拡径掘削工具によって掘削されて軟らか
くなる。所定長さの掘削用ケーシングが地面に対して圧
入された後、鋼管矢板圧入装置は、掘削用ケーシングよ
り少し大きい直径を有する鋼管矢板を把持し、掘削用ケ
ーシングの外側に圧入していく。掘削用ケーシングの外
側の硬質層は拡径掘削工具により一度粉砕されているの
で、鋼管矢板を、比較的容易に圧入することができる。
これにより、鋼管矢板を掘削用ケーシングの先端付近ま
で圧入する。

【００１０】次に、継ぎケーシングをボルトにより、先
端に拡径掘削工具を備えた掘削用ケーシングに連結す
る。そして、継ぎケーシングを把持し、ケーシング全体
を回転させて圧入する。継ぎケーシングを順次継ぐこと
により、所定の深さまでケーシングの外側部分を一度掘
削して硬質地盤層を粉砕することができる。鋼管矢板
は、溶接により継がれることにより、所定の長さにする
ことができる。鋼管矢板を所定の深さまで圧入した後
は、鋼管矢板を残し、ケーシングだけを回転させながら
引き抜きを行う。

【００１１】以上の工法及び装置によれば、一台の機械
でケーシングを圧入し、ケーシングの外側の硬質地盤層
を一度粉砕し、その粉砕した場所に鋼管矢板を圧入して
いるので、工事コストを低減することができる。また、
掘削用ケーシングによる掘削と、矢板の圧入とを同じ装
置で同時進行させることができるため、工期を短くする
ことができる。また、鋼管矢板の圧入にバイブロハンマ
等を使用しないので、工事により発生する振動を低減す
ることができる。

【００１２】また、掘削用ケーシングの拡径掘削工具
は、地面に対して正回転や上から押し付けた際、揺動部
材へ生じる外力、即ち反力によって拡径方向に揺動し、
その円筒体部分の外側に配置された切削刃具によって鋼
管矢板を圧入するための掘削作業が可能な状態にでき
る。また、シャーピンによって拡径位置で揺動部材を位
置決めさせれば、玉石などに当たって揺動部材が縮径方
向に戻ってしまうことなく、確実な掘削作業を行うこと
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の鋼管矢板圧入工法並びに
鋼管矢板圧入装置及び掘削用ケーシングについて、図面
を参照しながら詳細に説明する。始めに、鋼管矢板圧入
装置１０の構成について説明する。図１に正面図を示
し、図２に側面図を示し、図３に平面図を示す。また、
図４に図１のＡＡ断面図を示す。鋼管矢板圧入装置１０
は大きく、上部のチュービング装置１１と、下部の圧入
ジャッキ装置１２とに区分される。チュービング装置１
１と圧入ジャッキ装置１２とは、継ぎフレーム２４によ
り接続されている。

【００１４】先に、チュービング装置１１の構成を説明
する。チュービング装置１１のケーシングチャック部の
断面を図５に示す。装置は左右対称なので中心線から右
側に外観（部分的に断面）を示し中心線から左側を省略
する。また、チュービング装置１１の部分的構成を図６
に示す。ケーシングＡは、全周複数個所に設けられてい
る楔形ケーシングチャック１８により強い力で把持され
る。すなわち、図６に示すようにチャックフレーム１７
の下面には、ベアリング２６及びリンク２０を介して、
楔形ケーシングチャック１８が取り付けられている。チ
ャックシリンダ１５により、楔形ケーシングチャック１
８をケーシングＡとコーン２５の間に押し込む。これに
より、楔形ケーシングチャック１８をケーシングＡに対
して押圧させ、ケーシングＡを強い力で把持する。リン
ク２０，楔形ケーシングチャック１８は、ベアリング２
６により、チャックフレーム１７に対して回転可能であ
る。コーン２５の下部外周には歯車が形成されており、
その歯車は、図４に示す油圧モータ２２の出力軸に取り
付けられた図示しない歯車と連結している。コーン２５
の下部外周歯車、油圧モータ２２の出力軸歯車は、ギア
ケース１６内に収納されている。ケーシングＡは、楔形
ケーシングチャック１８に把持された状態で、油圧モー
タ２２により回転させられる。

【００１５】一方、４隅に設けられているガイド１４の
内部には、図５に示すように、スラストシリンダ２３が
取り付けられている。スラストシリンダ２３のシリンダ
チューブは、ガイド１４の外側ブラケット１４ａを介し
てギアケース１６に固設され、スラストシリンダ２３の
ロッドは、ガイド１４の内側ブラケット１４ｂを介して
ロアフレーム２４に固設されている。スラストシリンダ
２３が駆動することにより、ギアケース１６を介して、
楔形ケーシングチャック１８に把持されたケーシングＡ
がロアフレーム２４方向に移動され、押圧力が付与され
る。また、チャックシリンダ１５が最大に伸びたときに
は、図６に示すように、楔形ケーシングチャック１８が
コーン２５に対して上昇し、鋼管矢板Ｂを挿入できるだ
けの空間となる。

【００１６】次に、ケーシングの先端に掘削工具を備え
た掘削用ケーシングについて説明する。図７に拡径掘削
工具３０を拡径した状態を下から見た図を示し、図８に
拡径した状態の断面図を中心線から右側だけ示す。更
に、図９に拡径掘削工具３０を縮径した状態を下から見
た図を示す。掘削用ケーシングＡ１は、その円筒体の下
面に、図７及び図９に示す例では、６個所にピン３３が
固設され、ピン３３に揺動部材３１が、図９に示す円周
上に重なる位置から図７に示す角度まで揺動可能に取り
付けられている。揺動部材３１には、先端に超硬刃を備
える掘削刃具３２が２つ取り付けられている。また、下
面の中心線位置に第一固定掘削刃具３４が６個所に固設
されている。また、下面の内側に少し突き出す位置に第
二固定掘削刃具３５が６個所に固設されている。

【００１７】掘削用ケーシングＡ１が図７に矢印Ｈで示
す正回転方向に回転しているときは、揺動部材３１が図
７に示すように拡径しており、掘削用ケーシングＡ１の
外側部分の硬質地盤層も粉砕する。また、掘削用ケーシ
ングＡ１が図９に矢印Ｌで示す逆回転方向に回転してい
るときは、揺動部材３１が図９に示すように縮径してい
る。ここで、図７及び図９において、Ｂは鋼管矢板を示
し、Ｄは鋼管矢板Ｂをつなぐための継手を示している。
これらは、拡径掘削工具３０との位置関係を示すために
記載したものであり、掘削された後挿入されるものであ
る。

【００１８】次に、圧入ジャッキ装置１２について説明
する。図１に示すように、地面に設置される基盤フレー
ム４３と継ぎフレーム２４との間には、４本のガイドパ
イプ４４が直立して設けられており、ガイドパイプ４４
にスライドフレーム４２が上下に摺動可能に保持されて
いる。スライドフレーム４２には、４本の油圧シリンダ
４１の本体が取り付けられている。油圧シリンダ４１の
ロッド先端部は、基盤フレーム４３に取り付けられてい
る。図１は、油圧シリンダ４１が縮小した状態を示して
おり、油圧シリンダ４１が伸長すると、スライドフレー
ム４２がガイドパイプ４４に沿って上方向に摺動し、移
動する。一方、スライドフレーム４２には、図１のＣＣ
断面図である図１０に示すように、鋼管矢板Ｂの外周を
把持するためのサブチャック５０が設けられている。サ
ブチャック５０は、油圧シリンダ５０ａにより駆動され
る。

【００１９】次に、本発明の鋼管矢板圧入工法につい
て、図１１から図１５により順を追って詳細に説明す
る。図１１（ａ）に示すように、鋼管矢板圧入装置１０
をワイヤ５１により吊り下げて、所定の位置に置く。次
に、図１１（ｂ）に示すように、ガイド１４内のスラス
トシリンダ２３、チャックシリンダ１５、及び油圧シリ
ンダ４１を伸ばした状態に作動させる。図１１（ｂ）に
示すように、先端に拡径掘削工具３０を備える掘削用ケ
ーシングＡ１に継ぎケーシングＣ１が接続されたケーシ
ングがクレーンで吊り下げられて、鋼管矢板圧入装置１
０に挿入される。

【００２０】次に、図１１（ｃ）に示すように、チャッ
クシリンダ１５を縮めた状態とする。これにより、楔形
ケーシングチャック１８が、図５に示すように、ケーシ
ングを把持する。次に、図１１（ｄ）に示すように、油
圧モータ２２により、楔形ケーシングチャック１８を介
して掘削用ケーシングＡ１を図中矢印Ｈの方向に正回転
させる。そして、同時にガイド１４内のスラストシリン
ダ２３を縮めるように作動させる。掘削用ケーシングＡ
１が正回転することにより、切削刃具３２の受ける抵抗
によって図８に示す状態の揺動部材３１が拡径方向に力
を受けて揺動し、拡径掘削工具３０が図７に示すように
拡径した状態となる。そして、こうした掘削工具３０が
回転と同時に下方向の力が付加され、硬質地盤層を掘削
することができる。ところで、掘削工具３０の拡径を確
実なものとするため、予め揺動部材３１を図７に示すよ
うに広げておくようにしてもよい。切削刃具３２が地面
に当たって揺動部材３１が拡径しようとする際、石など
によって拡径方向の揺動が妨げられることも考えられる
からである。

【００２１】そして、図１１（ｄ）に示すように、クレ
ーンで吊ったハンマクラブ５２により、ケーシング内の
粉砕された岩石、土等を外部に移動させる。内部に残し
ておくと、ケーシングを回転させるのに、大きな力を必
要とするので、それを回避するためである。スラストシ
リンダ２３のストロークエンドまでいったら、ケーシン
グの回転を止め、チャックシリンダ１５を伸ばし、ケー
シングを開放する。次に、スラストシリンダ２３を伸ば
した後、再びチャックシリンダ１５を縮めてケーシング
を把持する。以後この作業を繰り返し行う。これを掘削
用ケーシングＡ１が所定の深さに達するまで行う。

【００２２】次に、掘削用ケーシングＡ１が所定の深さ
に達したら、図１２（ａ）に示すように、チャックシリ
ンダ１５を伸ばして、楔形ケーシングチャック１８が図
６に示すように、全開状態とする。楔形ケーシングチャ
ック１８が全開状態となってるので、クレーンで吊られ
た鋼管矢板Ｂをケーシングの外側に挿入することができ
る。次に、図１２（ｂ）に示すように、サブチャック５
０を作動させて鋼管矢板Ｂを把持する。次に、図１２
（ｃ）に示すように、鋼管矢板を吊っていた吊り金具を
外し、ガイド１４内のスラストシリンダ２３を伸ばす。
次に、図１２（ｄ）に示すように、油圧シリンダ４１を
縮めて、鋼管矢板Ｂを掘削用ケーシングＡ１の外側の地
面に圧入する。ここで、掘削用ケーシングＡ１の外側
は、拡径掘削工具３０により粉砕されているので、鋼管
矢板Ｂを比較的容易に圧入することができる。油圧シリ
ンダ４１のストロークエンドまでいったら、サブチャッ
ク５０を開放し、油圧シリンダ４１を伸ばし、再び、サ
ブチャック５０で鋼管矢板を把持し、油圧シリンダ４１
を縮めて、さらに、鋼管矢板Ｂを地面に圧入する。これ
を数回繰り返すことにより、図１２（ｄ）に示すよう
に、掘削用ケーシングＡ１の先端付近の深さまで、鋼管
矢板Ｂを圧入する。

【００２３】次に、図１３（ａ）に示すように、チャッ
クシリンダ１５を縮めて、楔形ケーシングチャック１８
によりケーシングＣ１を把持する。そして、ケーシング
Ｃ１の上部にケーシングＣ２をボルトにより連結する。
次に、図１３（ｂ）に示すように、油圧モータ２２によ
り、楔形ケーシングチャック１８を介してケーシングＡ
１，Ｃ１，Ｃ２を図中矢印Ｈの方向に正回転させる。そ
して、同時にガイド１４内のスラストシリンダ２３を縮
めるように作動させる。掘削用ケーシングＡ１が正回転
することにより、図７に示すように、拡径掘削工具３０
が拡径した状態で回転し、同時に下方向に力が付加され
る。これにより、硬質地盤層を掘削することができる。
そして、図１３（ｂ）に示すように、クレーンで吊った
ハンマクラブ５２により、ケーシング内の粉砕された岩
石、土等を外部に移動させる。これを掘削用ケーシング
Ａ１が所定の深さに達するまで行う。スラストシリンダ
２３のストロークエンドまでいったら、ケーシングの回
転を止め、チャックシリンダ１５を伸ばし、ケーシング
を開放する。次に、スラストシリンダ２３を伸ばした
後、再びチャックシリンダ１５を縮めてケーシングを把
持する。以後この作業を繰り返し行う。これを掘削用ケ
ーシングＡ１が所定の深さに達するまで行う。

【００２４】次に、掘削用ケーシングＡ１が所定の深さ
に達したら、図１３（ｃ）に示すように、チャックシリ
ンダ１５を伸ばして、楔形ケーシングチャック１８が図
６に示すように、全開状態とする。楔形ケーシングチャ
ック１８が全開状態となってるので、クレーンで吊られ
た鋼管矢板Ｂ２をケーシングの外側に挿入することがで
きる。次に、図１３（ｃ）に示すように、ガイド１４内
のスラストジャッキ２３を伸ばす。ここで、スラストシ
リンダ２３を伸ばしているのは、次に説明する溶接作業
を行いやすくするためである。そして、継ぎ鋼管矢板Ｂ
２をクレーン等で吊り下げて、継ぎ鋼管矢板Ｂ２と鋼管
矢板Ｂとを溶接で接続する。

【００２５】次に、図１３（ｄ）に示すように、油圧シ
リンダ４１を縮めて、鋼管矢板Ｂを掘削用ケーシングＡ
１の外側の地面に圧入する。ここで、掘削用ケーシング
Ａ１の外側は、拡径掘削工具３０により粉砕されている
ので、鋼管矢板Ｂを比較的容易に圧入することができ
る。油圧シリンダ４１のストロークエンドまでいった
ら、サブチャック５０を開放し、油圧シリンダ４１を伸
ばし、再び、サブチャック５０で鋼管矢板を把持し、油
圧シリンダ４１を縮めて、さらに、鋼管矢板Ｂを地面に
圧入する。これを数回繰り返すことにより、図１３
（ｄ）に示すように、掘削用ケーシングＡ１の先端付近
の深さまで、鋼管矢板Ｂを圧入する。

【００２６】次に、図１３（ａ）から図１３（ｄ）まで
の作業を繰り返すことにより、図１４（ａ）に示すよう
に、鋼管矢板Ｂを圧入していく。図１４（ｂ）に示すよ
うに、最後の所定の深さについては、ケーシング掘削と
鋼管矢板圧入とを同時に行うことが可能である。このと
きは、スラストシリンダ２３と油圧シリンダ４１とを同
時に作動させることとなる。ここで、もちろん最後まで
図１３（ｄ）のように、ケーシング掘削を終えてから、
鋼管矢板圧入を行っても良い。

【００２７】次に、図１５（ａ）に示すように、楔形ケ
ーシングチャック１８によりケーシングを把持した状態
で、油圧モータを逆回転させると同時にスライドシリン
ダ２３によりケーシングを上に引き上げる。掘削用ケー
シングＡ１は、逆回転することにより、拡径掘削工具３
０の揺動部材３１が上昇する際に鋼管矢板Ｂの下端に当
たり、回転によって図９に示すスク径方向に揺動させら
れる。こうして拡径掘削工具３０が縮径した状態で掘削
用ケーシングＡ１を上に引き上げれば、鋼管矢板Ｂと干
渉することなく引き抜くことができる。

【００２８】次に、順次ボルト連結を外し、ケーシング
が抜き終わったら、図１５（ｂ）に示すように、最下部
にモルタルを注入して固める。以上により、鋼管矢板圧
入工法が終了する。

【００２９】以上詳細に説明したように、本実施の形態
の鋼管矢板圧入工法によれば、鋼管矢板を硬質地盤層へ
圧入する鋼管矢板圧入工法であって、鋼管矢板Ｂより小
径の円筒形状であって、先端に拡径掘削工具３０を備え
る掘削用ケーシングＡ１を、地面に対して押圧すると同
時に回転させることにより、鋼管矢板Ｂに対応する地面
を掘削する掘削工程と、ケーシングＡ１，Ｃ１，Ｃ２に
はめ合わせた鋼管矢板Ｂを、拡径掘削工具３０によって
掘削された部分に圧入する圧入工程を有しているので、
特に硬質地盤層では良質土に置換することなく、１台の
機械で掘削用ケーシングＡ１による掘削と鋼管矢板の圧
入を同時進行させることができるため、工期の短縮、工
事コストの低減を可能とした。

【００３０】また、バイブロハンマ等で、鋼管矢板を圧
入しないので、騒音、振動を軽減することができる。ま
た、本実施の形態の鋼管矢板圧入工法によれば、上記鋼
管矢板圧入工法において、掘削用ケーシングＡ１に、継
ぎケーシングＣ１，Ｃ２をボルトにより継いで長くして
使用すること、鋼管矢板Ｂを溶接により継いで長くして
使用するので、任意の長さまで鋼管矢板を順次圧入する
ことができる。更に、継ぎ足していくケーシングと鋼管
矢板を適切な長さのものにすれば、例えば、高架下等の
高さ制限がある場所でも施工することができる。

【００３１】また、本実施の形態の鋼管矢板圧入装置に
よれば、鋼管矢板を硬質地盤層へ圧入する鋼管矢板圧入
装置であって、鋼管矢板より小径のケーシングＡ１（Ｃ
１，Ｃ２）を把持し、それに回転力と圧入力とを付与す
るケーシング圧入手段１１と、ケーシングＡ１，Ｃ１，
Ｃ２と同軸上に鋼管矢板Ｂを把持し、圧入力を付与する
鋼管矢板圧入手段１２とを有しているので、良質土に交
換することなく、１台の機械で掘削用ケーシングＡ１に
よる掘削と鋼管矢板の圧入を同時進行させることができ
るため、工期の短縮、工事コストの低減を可能とした。

【００３２】また、本実施の形態の掘削用ケーシングＡ
１は、拡径掘削工具３０が、圧入するときは正回転によ
って拡径し、引き抜くときには逆回転によってケーシン
グ本体とほぼ同径になるように縮径するので、外側に圧
入された鋼管矢板Ｂ内からケーシングＡ１，Ｃ１，Ｃ２
を引き抜くことができ、これによって掘削用ケーシング
Ａ１による掘削と鋼管矢板の圧入を同時進行させること
ができるようになり、工期の短縮、工事コストの低減は
可能となった。

【００３３】ところで、前記実施形態で示した掘削用ケ
ーシングの他にも次のようなものを他の例として挙げる
ことができる。図１６は、掘削用ケーシングＡ２を示し
た側部断面図である。この掘削用ケーシングＡ２の拡径
掘削工具６０は、水平に振れる前記実施形態のものとは
異なり、揺動部材６１が横軸のピン６２によって吊り下
げられ、振り子のように振れるようにしたものである。
従って、掘削ケーシングＡ２を押し下げて揺動部材６１
に設けられた切削刃具６３が土に押し付けられると、図
面右側に示すように、ピン６２の軸心が真っ先に土に押
し当てられた切削刃具６３より内側にあるため、揺動部
材６１が矢印Ｓ方向に力を受けて揺動し、破線で示すよ
うに拡径状態になり、掘削が可能になる。一方、掘削ケ
ーシングＡ２に従って揺動部材６１が押し上げられる
と、図面右側に示すように、鋼管矢板Ｂの下端に当てら
れて内側に押し戻されて矢印Ｔ方向に揺動する。そのた
め、拡径した揺動部材６１が鋼管矢板Ｂ内に納められ、
干渉することなくケーシングを引き上げることができる

【００３４】更に、他の例としてシャーピンを使用し、
回転圧入する前に予め拡径掘削工具を拡径状態にしてお
くものを挙げることができる。ここで、図１７に示す第
３例は、第１例のように揺動部材７１を水平に振れるよ
うにしたものであり、図１８に示す第４例は、第２例の
ように揺動部材８１が振り子のように振れるようにした
ものである。

【００３５】先ず、図１７に示す第３例の掘削用ケーシ
ングＡ３は、その拡径掘削工具７０が、切削刃具７２の
取り付けられた揺動部材７１にピン孔７１ａが形成され
ている。そして、ケーシングの回転圧入時には、図面右
側に示すように揺動部材７１を拡径させ、そのピン孔７
１ａを通したシャーピン７３を工具本体に差し込んで拡
径状態を維持する。一方、ケーシングを引き抜く場合に
は、揺動部材７１が鋼管矢板Ｂの下端に当たり、ケーシ
ングに与えられた回転と引き抜きの力によって揺動部材
７１に内側へ揺動させる力が働き、その力によってシャ
ーピン７３が切断され、図１７の左側に示すように揺動
部材７１が鋼管矢板Ｂ内に揺動して納められる。

【００３６】また、図１８に示す第４例の掘削用ケーシ
ングＡ４は、その拡径掘削工具８０が、切削刃具８２の
取り付けられた揺動部材８１にピン孔８１ａが形成され
ている。そして、ケーシングの回転圧入時には、図面右
側に示すように揺動部材８１を拡径させ、そのピン孔８
１ａを通したシャーピン８３を工具本体に差し込んで拡
径状態を維持する。一方、ケーシングを引き抜く場合に
は、揺動部材８１が鋼管矢板Ｂの下端に当たり、ケーシ
ングに与えられた引き抜きの力によって揺動部材８１に
内側へ揺動させる力が働き、その力によってシャーピン
８３が切断され、図１８の左側に示すように揺動部材８
１が鋼管矢板Ｂ内に揺動して納められる。従って、図１
７及び図１８に示した拡径掘削工具７０，８０は、拡径
のための揺動部材７１，７１の揺動が石などによって妨
げられるようなことがなく、確実に拡径状態となって掘
削を行うことができる。

【００３７】なお、本発明は、前記実施形態のものに限
定される訳ではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々
な変更が可能である。例えば、本実施の形態では、硬質
地盤層に対する工法について説明したが、準硬質地盤層
に対しても、本発明を実施することにより、１台の機械
で鋼管矢板を圧入できるという、顕著な効果を奏するこ
とができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の鋼管矢板圧入工法によれば、鋼
管矢板より小径の円筒形状であって、先端に拡径掘削工
具を備えるケーシングを、地面に対して押圧すると同時
に回転させることにより、鋼管矢板に対応する地面を掘
削する掘削工程と、ケーシングにはめ合わせた鋼管矢板
を、拡径掘削工具によって掘削された部分に圧入する圧
入工程を有するので、掘削用ケーシングによる掘削と鋼
管矢板の圧入の同時進行により、工期の短縮、工事コス
トの低減が可能となった。また、本発明の鋼管矢板圧入
装置によれば、鋼管矢板より小径のケーシングを把持
し、そのケーシングに回転力と圧入力とを付与するケー
シング圧入手段と、ケーシングと同軸上に前記鋼管矢板
を把持し、圧入力を付与する鋼管矢板圧入手段とを有す
るので、掘削用ケーシングによる掘削と鋼管矢板の圧入
の同時進行させることができ、工期の短縮、工事コスト
の低減が可能となった。更に、本発明の掘削用ケーシン
グによれば、鋼管矢板より小径の円筒体であって、その
先端部に管内方向に退避可能な拡径掘削工具を備えるの
で、掘削用ケーシングによる掘削と鋼管矢板の圧入の同
時進行させることができ、工期の短縮、工事コストの低
減が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼管矢板圧入装置の構成を示す全体正面図であ
る。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１の平面図である。

【図４】図１のＡＡ断面図である。

【図５】チュービング装置１１の構成を示す部分断面図
である。

【図６】チュービング装置１１の部分的構成を示す断面
図である。

【図７】拡径掘削工具３０の拡径状態を示す図である。

【図８】図７の部分側面図である。

【図９】拡径掘削工具３０の縮径状態を示す図である。

【図１０】図１のＣＣ断面図である。

【図１１】（ａ）は、鋼管矢板圧入工法の第１工程図で
あり、（ｂ）は、第２工程図であり、（ｃ）は、第３工
程図であり、（ｄ）は、第４工程図である。

【図１２】（ａ）は、鋼管矢板圧入工法の第５工程図で
あり、（ｂ）は、第６工程図であり、（ｃ）は、第７工
程図であり、（ｄ）は、第８工程図である。

【図１３】（ａ）は、鋼管矢板圧入工法の第９工程図で
あり、（ｂ）は、第１０工程図であり、（ｃ）は、第１
１工程図であり、（ｄ）は、第１２工程図である。

【図１４】（ａ）は、鋼管矢板圧入工法の第１３工程図
であり、（ｂ）は、第１４工程図である。

【図１５】（ａ）は、鋼管矢板圧入工法の第１５工程図
であり、（ｂ）は、第１６工程図である。

【図１６】掘削用ケーシングの第２例を示した側部断面
図である。

【図１７】掘削用ケーシングの第３例における拡径掘削
工具７０の拡径状態を示す図である。

【図１８】掘削用ケーシングの第４例を示した側部断面
図である。

【図１９】従来の鋼管矢板圧入工法の第１工程図であ
る。

【図２０】従来の鋼管矢板圧入工法の第２工程図であ
る。

【図２１】従来の鋼管矢板圧入工法の第３工程図であ
る。

【符号の説明】

１０ 鋼管矢板圧入装置 １１ チュービング装置 １２ 圧入ジャッキ装置 １４ ガイド １５ チャックシリンダ １８ 楔形ケーシングチャック ２２ 油圧モータ ２３ スラストシリンダ ２４ 継ぎフレーム ３０ 拡径掘削工具 ４１ 油圧シリンダ ４２ スライドフレーム Ａ１ ケーシング（先端に拡径掘削工具３０を備える
もの） Ｂ 鋼管矢板 Ｃ 継ぎケーシング Ｍ 孔 Ｎ 良質土

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 衣笠 正則 兵庫県佐用郡佐用町山脇501 株式会社横 山基礎工事内 (72)発明者 岩倉 明 名古屋市熱田区三本松町１−１ 日本車輌 製造株式会社内 (72)発明者 栗本 真司 名古屋市熱田区三本松町１−１ 日本車輌 製造株式会社内 (72)発明者 井上 雅弘 名古屋市熱田区三本松町１−１ 日本車輌 製造株式会社内 Ｆターム(参考） 2D029 DC02 PA07 PB04 PB05 PC02 PD04 2D050 AA07 AA08 CB10 CB22 CB23 EE04

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管矢板を地盤層へ圧入する鋼管矢板圧
   入工法において、 前記鋼管矢板より小径の円筒形状であって、先端に拡径
   掘削工具を備える掘削用ケーシングを、地面に対して押
   圧すると同時に回転させることにより、前記鋼管矢板に
   対応する地面を掘削する掘削工程と、 前記掘削用ケーシングにはめ合わせた鋼管矢板を、前記
   拡径掘削工具によって掘削された部分に圧入する圧入工
   程を有することを特徴とする鋼管矢板圧入工法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する鋼管矢板圧入工法に
   おいて、 前記掘削用ケーシングに、継ぎケーシングをボルトによ
   り継いで長くして使用すること、 前記鋼管矢板を溶接により継いで長くして使用すること
   を特徴とする鋼管矢板圧入工法。
3. 【請求項３】 鋼管矢板を地盤層へ圧入する鋼管矢板圧
   入装置において、 鋼管矢板より小径のケーシングを把持し、そのケーシン
   グに回転力と圧入力とを付与するケーシング圧入手段
   と、 前記ケーシングと同軸上に前記鋼管矢板を把持し、圧入
   力を付与する鋼管矢板圧入手段とを有することを特徴と
   する鋼管矢板圧入装置。
4. 【請求項４】 鋼管矢板を地盤層へ圧入するための孔を
   形成する掘削用ケーシングにおいて、 鋼管矢板より小径の円筒体であって、その先端部に管内
   方向に退避可能な拡径掘削工具を備えることを特徴とす
   る掘削用ケーシング。
5. 【請求項５】 請求項４に記載する掘削用ケーシングに
   おいて、 前記拡径掘削工具は、前記円筒体先端部に軸支された揺
   動部材に切削刃具が取り付けられ、その揺動部材が、拡
   径方向の外力によって掘削可能な状態に拡径し、縮径方
   向の外力によって前記鋼管矢板の径以内に縮径する範囲
   で揺動可能なものであることを特徴とする掘削用ケーシ
   ング。
6. 【請求項６】 請求項４に記載する掘削用ケーシングに
   おいて、 前記拡径掘削工具は、前記円筒体先端部に軸支された揺
   動部材に切削刃具が取り付けられ、シャーピンによって
   当該揺動部材の拡径状態を維持するようにしたものであ
   ることを特徴とする掘削用ケーシング。