JP2002146828A - 杭孔の掘削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 縦掘削と横掘削の両方の掘削が可能なドリル
手段を使用し、杭孔を真っ直ぐかつ精度良く掘削する。 【解決手段】 軸線方向に掘り進む縦掘削と軸線と直行
する方向に掘り進む横掘削の両方が可能なドリル手段１
０を使用し、該ドリル手段１０の先端部寄りの側面にガ
イド用のスタビライザー１５を取り付けて、既に建て込
みが完了している既設の杭２２の側面のジャンクション
２３ａに上記スタビライザー１５を嵌合させた状態で該
杭２２をガイドにして縦掘削を行い、上記スタビライザ
ー１５が杭２２の下端から外れる深さまで掘り進んだあ
と、その位置から横掘削を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多数の杭を地中に
順次建て込んで柱列壁を構築するに当たって杭建て込み
用の杭孔を掘削するための方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の柱列壁を構築する方法として、
従来、特公平４−６３１６７号公報に記載の方法が知ら
れている。この方法は、掘削機のリーダーマストにアー
スオーガーを取り付け、そのアースオーガーにより所要
の深さの杭孔を掘削し、セメントミルクを注入すること
により内部をソイルセメント化したあと、該杭孔内に、
相互連結のための雄結合条と雌結合条とを両側面に備え
た鋼管杭を挿入し、挿入した埋設鋼管杭の雄結合条に、
アースオーガーの側面に取り付けた溝型材（スタビライ
ザー）を嵌合、当接させ、該埋設鋼管杭をガイドに新た
な杭孔を掘削してソイルセメントを充満させたあと、新
たな鋼管杭を、その雌結合条を上記埋設鋼管杭の雄結合
条に嵌め合わせて建て込むという作業を繰り返すもので
ある。

【０００３】ところが、上記従来の方法は、アースオー
ガーで１つの杭孔を掘削する毎に一旦アースオーガーを
引き抜いて鋼管杭を建て込むという作業を繰り返さなけ
ればならないため、作業が面倒で手数と時間とがかかる
いう欠点があった。

【０００４】一方、最近では、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示
すように、左右両側面にそれぞれ２本の掘削ドリル２，
２を並べて取り付けたドリル手段１を使用し、これら２
組の掘削ドリル２，２により、その軸線方向に掘り進む
縦掘削と軸線と直行する方向に掘り進む横掘削の両方を
行う工法も用いられている。即ち、同図（Ａ），（Ｂ）
に示すように、ドリルユニット１ａを順次接続すること
によりドリル手段１の長さを長くしながら所要の深さま
で縦掘削を行ったあと、同図（Ｃ）に示すように、この
ドリル手段１を上下動させながら徐々に横移動させて横
掘削を行うことにより、複数の杭孔が連なった形の連続
杭孔３を掘削するものである。この方法によれば、一回
の作業で連続孔径の大きい連続杭孔３を掘削することが
できるので、従来の方法に比べてドリル手段１を引き抜
く頻度が著しく減少し、作業効率が良い。

【０００５】しかしながら、上記ドリル手段１は、その
構造上掘削時の抵抗が非常に大きいため、縦掘削を行う
際に真っ直ぐかつ精度良く掘り進むことが難しく、孔の
位置がずれたり傾いたりして掘削が難航することが多
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、縦掘削と横掘削の両方の掘削が可能なドリル手段を
使用し、杭孔を真っ直ぐかつ精度良く掘削できるように
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明によれば、軸線方向に掘り進む縦掘削及び軸線と
直行する方向に掘り進む横掘削の両方向の掘削が可能な
ドリル手段を使用し、該ドリル手段の先端部寄りの側面
にガイド用のスタビライザーを取り付けて、既に建て込
みが完了している既設の杭の側面に上記スタビライザー
を接触させた状態で該杭をガイドにして縦掘削を行い、
上記スタビライザーが杭の下端から外れる深さまで掘り
進んだあと、その位置から横掘削を行うことを特徴とす
る杭孔の掘削方法が提供される。

【０００８】この場合、上記スタビライザーを、既設の
杭の側面の結合用のジャンクションに、杭の軸線方向に
は摺動自在であるが杭から離反する方向には相互に係止
し合うように嵌合させ、その状態で縦掘削を行い、上記
スタビライザーがジャンクションの下端から外れる深さ
まで掘り進んだあと、その位置から横掘削を行うように
することが望ましい。

【０００９】このような本発明の方法によれば、ドリル
手段の先端部寄りの位置に取り付けたスタビライザーを
ガイドにして縦掘削を行うことにより、必要な深さに到
達するまで杭孔を真っ直ぐに精度良く掘り進むことがで
き、また、必要な深さまで到達するとスタビライザーが
杭の下端から外れるようになっているから、その位置で
横掘削を開始すれば良く、非常に効率的である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい代表的な
実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。図１及び図２には、本発明の方法に使用される掘削
機が示されている。この掘削機は、軸線方向に掘り進む
縦掘削と軸線と直行する方向に掘り進む横掘削とを行う
ことができるドリル手段１０と、該ドリル手段１０を支
持しかつ駆動する掘削機本体１１とからなっている。

【００１１】上記ドリル手段１０は、先細りをなす基体
１３ａの左右両側面にそれぞれ２本の掘削ドリル１４，
１４を先端が近接するように並べて取り付けた先端ユニ
ット１０ａと、矩形状をなす基体１３ｂの左右両側面に
それぞれ２本の掘削ドリル１４，１４を平行に取り付け
た中間ユニット１０ｂとからなるもので、上記先端ユニ
ット１０ａと必要数の中間ユニット１０ｂとを接続する
ことにより長さを調節できるようになっている。該ドリ
ル手段１０の先端部寄りの側面には、先端ユニット１０
ａの側面に位置するようにガイド用のスタビライザー１
５が着脱自在に取り付けられている。このスタビライザ
ー１５は、既設の杭の側面に摺動自在に当接することに
より縦掘削を案内するものである。

【００１２】一方、上記掘削機本体１１には、上記ドリ
ル手段１０の各掘削ドリル１４を所要の方向に所要の速
度で回転させる回転駆動手段（図示せず）と、縦掘削時
に上記ドリル手段１０を下方に向けて駆動するスイベル
等からなる縦掘削用駆動手段１７と、横掘削時に該ドリ
ル手段１０を上下方向に揺動させる油圧シリンダーから
なる上下動用駆動手段１８、及び左右方向に移動させる
油圧シリンダーからなる横移動用駆動手段１９を備えて
いる。

【００１３】上述した掘削機で杭孔を掘削する場合に
は、先ず、図３（Ａ）に示すように、ドリル手段１０の
先端ユニット１０ａを掘削機本体１１に装着し、縦掘削
用駆動手段１７で該ドリル手段１０に下向きの力を加え
ながら各掘削ドリル１４を駆動回転させることにより、
縦掘削を開始する。このとき該先端ユニット１０ａには
スタビライザー１５が取り付けられていない。

【００１４】上記先端ユニット１０ａによる掘削が終わ
ると、図３（Ｂ）に示すように、該先端ユニット１０ａ
に中間ユニット１０ｂを接続して引き続き縦掘削を行
う。そして、図３（Ｃ）に示すように、同様の作業を繰
り返すことによってドリル手段１０の長さを順次長くし
ながら所定の深度まで掘り進むことにより、縦掘削が完
了する。

【００１５】なお、上記掘削時にドリル手段１０の先端
部からはセメントミルクが孔内に注入され、このセメン
トミルクと掘削土壌とが撹拌されて杭孔の内部はソイル
セメント化される。これは後述する横掘削時においても
同様である。

【００１６】縦掘削が完了すると、図３（Ｄ）に示すよ
うに、上下動用駆動手段１８によりドリル手段１０を上
下動させて揺動掘削を行いながら、横移動用駆動手段１
９で該ドリル手段１０を掘削機本体に沿って徐々に横移
動させることにより横掘削を行い、所定の連続長を持っ
た連続杭孔２１を形成する。このとき、上記ドリル手段
１０の横移動ストロークより長い連続孔径を持った連続
杭孔２１を掘削する場合は、ドリル手段１０がストロー
ク終端まで達したあと、該ドリル手段１０をストローク
始端位置まで復帰させ、掘削機を連続杭孔２１の先端側
に横移動させてそこから上述した横掘削を繰り返すこと
により、所定の連続孔径を持った連続杭孔２１を形成す
ることができる。

【００１７】次に、図４（Ａ）に示すように上記ドリル
手段１０を杭孔２１から引き抜いたあと、同図（Ｂ）に
示すように、該杭孔２１内に杭２２を順次建て込む。こ
のとき、図５（Ａ）に示すように、隣接する杭２２，２
２の雄側ジャンクション２３ａと雌側ジャンクション２
３ｂとを相互に係合させる。また、上記各杭２２は杭孔
２１の孔底から離間させた状態に建て込み、該杭２１の
下部にソイルセメントによる止水壁２４を形成する。

【００１８】次に、図５（Ｂ）に示すように、上記既設
の杭２２に隣接する位置に上記ドリル手段１０で新たな
連続杭孔を掘削する。その工法は上記既設の連続杭孔２
１を掘削した場合とほぼ同様であるが、縦掘削時にスタ
ビライザー１５を使用する点で相違している。即ち、ド
リル手段１０の先端部側面に上記スタビライザー１５を
取り付けて、このスタビライザー１５を既設杭列の端部
に位置する杭２２の側面に当接させ、該杭２２に沿って
スタビライザー１５を摺動させながらそれをガイドとし
て縦掘削を行う。このとき該スタビライザー１５は、単
に杭２２の側面に当接させるだけでも良いが、好ましく
は、図６（Ａ）に示すように、上記ジャンクション２３
ａに、該ジャンクション２３ａの軸線方向には摺動自在
であるが軸線と直交する方向、すなわち杭２２から離反
する方向には相互に係止し合うように嵌合させておくこ
とである。これにより、上記杭２２に沿ってドリル手段
１０が確実にガイドされるから、杭孔を真っ直ぐに精度
良く掘り進めることができる。

【００１９】そして図６（Ｂ）に示すように、上記スタ
ビライザー１５が杭２２あるいはジャンクション２３ａ
の下端から外れる深さまで掘り進んだところで縦掘削を
終了し、その位置から引き続いて横掘削を行う。この横
掘削では上述したようにドリル手段１０を上下に揺動さ
せるが、横掘削開始時にスタビライザー１５が杭２２又
はジャンクション２３ａに衝突することがないように、
該スタビライザー１５と杭２２との間の離間距離を十分
とっておくことが必要である。

【００２０】かくして、ドリル手段１０の先端部寄りの
位置に取り付けた上記スタビライザー１５をガイドにし
て縦掘削を行うことにより、必要な深さに到達するまで
杭孔を真っ直ぐに精度良く掘り進むことができる。しか
も、必要な深さまで到達するとスタビライザー１５が杭
２２の下端から外れるようになっているから、その位置
で横掘削を開始すれば良く、非常に効率的である。

【００２１】次に、上記ドリル手段１０を杭孔２１から
引き抜いたあと、該杭孔２１内にジャンクション２３
ａ，２３ｂ同士を相互に結合させた状態で杭２２を順次
建て込む。上述した工程を所要回数繰り返すことにより
杭孔の掘削と柱列壁の構築とが完了する。

【００２２】なお、図示した実施例では、杭２２として
円柱状をした鋼管杭が示されているが、杭はこのような
形のものに限定されない。例えば、図７に示すような溝
形断面をした杭２２や、Ｈ字形断面の杭など、その他の
任意の断面形状を持つ杭を使用することができる。特
に、図７に示すような溝形断面の杭２２を用いる場合に
は、コーナー部分での杭同士の連結が容易になる。図中
２３はジャンクションである。

【００２３】

【発明の効果】このように本発明によれば、縦掘削と横
掘削の両方の掘削が可能なドリル手段を使用し、杭孔を
真っ直ぐかつ精度良く掘削するすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の実施に使用する掘削機を示す正
面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の掘削方法を順番に説
明する断面図である。

【図４】（Ａ），（Ｂ）は本発明の掘削方法を順番に説
明する断面図である。

【図５】（Ａ），（Ｂ）は本発明の掘削方法を順番に説
明する断面図である。

【図６】（Ａ），（Ｂ）は本発明の掘削方法を順番に説
明する断面図である。

【図７】杭の異なる例を示す断面図である。

【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は従来の掘削方法を順番に説明
する断面図である。

【符号の説明】

１０ ドリル手段 １５ スタビライザー ２２ 杭 ２３，２３ａ，２３ｂ ジャンクション

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸線方向に掘り進む縦掘削及び軸線と直行
   する方向に掘り進む横掘削の両方が可能なドリル手段を
   使用し、該ドリル手段の先端部寄りの側面にガイド用の
   スタビライザーを取り付けて、既に建て込みが完了して
   いる既設の杭の側面に上記スタビライザーを接触させた
   状態で該杭をガイドにして縦掘削を行い、上記スタビラ
   イザーが杭の下端から外れる深さまで掘り進んだあと、
   その位置から横掘削を行い、掘削した杭孔に順次杭を建
   て込むことを特徴とする杭孔の掘削方法。
2. 【請求項２】軸線方向に掘り進む縦掘削及び軸線と直行
   する方向に掘り進む横掘削の両方が可能なドリル手段を
   使用し、該ドリル手段の先端部寄りの側面にガイド用の
   スタビライザーを取り付けて、該スタビライザーを、建
   て込みが完了している既設の杭の側面の結合用のジャン
   クションに、杭の軸線方向には摺動自在であるが杭から
   離反する方向には相互に係止し合うように嵌合させ、そ
   の状態で該杭をガイドにして縦掘削を行い、上記スタビ
   ライザーがジャンクションの下端から外れる深さまで掘
   り進んだあと、その位置から横掘削を行い、掘削した杭
   孔に順次杭を建て込むことを特徴とする杭孔の掘削方
   法。