JP2005344450A - 管の地中建て込み装置及びそれを用いた地盤改良工法 - Google Patents

Abstract

【課題】挿入孔の孔壁の崩壊を防ぐと共に、挿入孔への外管の建て込みの施工効率を向上させる管の地中建て込み装置を提供する。
【解決手段】内管５および外管２からなる二重管を備え、前記内管５の先端側から削孔水を供給しながら地中を掘削して挿入孔Ｈを形成する一方で、順次形成される挿入孔Ｈ内に外管２を挿入して、地中に外管２を建て込む構成とされた装置であって、
前記外管２の外周面には、前記挿入孔Ｈ内の泥水を、この外管２内部に取り込む取り込み口２８Ａ，２８Ａ，…が形成されると共に、前記外管２の基端部には、前記泥水を排出する排出口２９Ａが形成された構成とする。
【選択図】図３２

Description

本発明は、管の地中建て込み装置及びそれを用いた地盤改良工法に関するものである。

近年、適宜削孔方向制御を行う削孔方法（以下、方向制御削孔ともいう）を利用して、既設構造物の周囲の地表面から下部地盤に対して曲がり可能な樹脂製管を地中に建て込む工法が開発され、注目されている。また建て込んだ管を利用して既設構造物下部地盤を改良することも知られている。しかし、従来方法は、予め地中に樹脂製管を通すための孔を方向制御削孔により削孔した後、その形成孔内に曲がり可能な樹脂製管を引き込むものであったため、作業が二度手間となり、より長期の施工期間が必要となる、施工コストが嵩む等の問題点があった。

これらの問題点を解決するために、従来より、削孔作業と管引き込み作業とを同時に行うようにし、より短い期間で効率良く施工できるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）がある。
特開２００２−２５００２９号公報（3乃至６頁、図１９乃至２１）

上記発明では、挿入孔内の泥水の排出ルートが、外管内ではなく、孔壁と外管との間を通って地表へ排出するようになっているため、この泥水を滑材として利用することができ、挿入孔への外管の挿入が容易であり、外管の建て込みの施工効率において優れていた。しかしながら、泥水は孔壁と外管との間を通って地表へ排出するようになっていたため（いわゆる外返し）、対象地盤が砂質土等の軟弱地盤の場合に、泥水により孔壁が崩壊する虞があった。

そこで、本発明の主たる課題は、挿入孔の孔壁の崩壊を防ぐと共に、挿入孔への外管の建て込みの施工効率を向上させることにある。また、別の課題は、本装置を利用して確実かつ効率よく地盤改良工法を行うことである。

上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
請求項１記載の発明は、内管および外管からなる二重管を備え、前記内管の先端側から削孔水を供給しながら地中を掘削して挿入孔を形成する一方で、順次形成される挿入孔内に外管を挿入して、地中に外管を建て込む構成とされた装置であって、前記外管の外周面には、前記挿入孔内の泥水を、この外管内部に取り込む取り込み口が形成されると共に、前記外管の基端部には、前記泥水を排出する排出口が形成された、ことを特徴とする管の地中建て込み装置である。

（作用効果）
請求項１記載の発明では、地表に対し垂直方向、斜方向、水平方向等から挿入し、外管を建て込むことができる。例えば、法面等の斜面やトンネル坑内のライニング面からの挿入も可能である。また、立坑を予め掘削した後、この立孔内の側面から挿入することも可能である。
外管の外周面には、挿入孔内の泥水を外管内部に取り込む取り込み口が形成されていることにより、内管の先端側からこの取り込み口までの間は、泥水が外管と孔壁との間を流れるため（外返し）、この泥水を滑材として利用でき、外管の挿入作業効率が容易となる。泥水は、孔壁表面に付着等により一定時間残存するので、順次形成される挿入孔の孔壁表面のほとんどすべての区間において、挿入作業中には、外管との間に滑材として泥水が残存する。したがって、外管の建て込みの施工効率を向上させることができる。また、取り込み口から外管の基端部に形成された排出口までは、泥水が外管内を流れるため（いわゆる内返し）、泥水の排出により孔壁が崩壊する虞をなくすことができる。
すなわち、外返しと内返しを併用することにより、挿入孔への外管の建て込みの施工効率を向上させつつ、挿入孔の孔壁の崩壊を最小限に防ぐことができる。

＜請求項２記載の発明＞
請求項２記載の発明は、それぞれ曲がり可能な内管および外管からなる二重管を備え、 前記内管を既設構造物周囲の地表面から地中に進行させ、前記内管の先端側から削孔水を供給しながら掘削し、既設構造物周囲の地表面から少なくとも前記既設構造物下部に達する挿入孔を形成する一方で、順次形成される挿入孔内に外管を挿入して、地中に外管を建て込む構成とされた装置であって、前記外管の外周面には、前記挿入孔内の泥水を、この外管内部に取り込む取り込み口が形成されると共に、前記外管の基端部には、前記泥水を排出する排出口が形成された、ことを特徴とする管の地中建て込み装置である。

（作用効果）
請求項２記載の発明では、既設構造物下部に達するように、外管を建て込むことができる。
外管の外周面には、挿入孔内の泥水を外管内部に取り込む取り込み口が形成されていることにより、内管の先端側からこの取り込み口までの間は、泥水が外管と孔壁との間を流れるため（外返し）、この泥水を滑材として利用でき、外管の挿入作業効率が容易となる。泥水は、孔壁表面に付着等により一定時間残存するので、順次形成される挿入孔の孔壁表面のほとんどすべての区間において、挿入作業中には、外管との間に滑材として泥水が残存する。したがって、外管の建て込みの施工効率を向上させることができる。また、取り込み口から外管の基端部に形成された排出口までは、泥水が外管内を流れるため（いわゆる内返し）、泥水の排出により孔壁が崩壊する虞をなくすことができる。
すなわち、外返しと内返しを併用することにより、挿入孔への外管の建て込みの施工効率を向上させつつ、挿入孔の孔壁の崩壊を最小限に防ぐことができる。

＜請求項３記載の発明＞
請求項３記載の発明は、掘削の際には、前記外管内を負圧にすることにより、前記取り込み口から取り込まれた泥水が前記排出口から排出される構成とされた、請求項１又は２記載の管の地中建て込み装置である。

（作用効果）
外管内を負圧にすることにより、取り込み口から取り込まれた泥水が排出口から排出される構成であることによって、排水経路である外管径をコンパクトに抑えつつ、排出能力を向上させることができる。

＜請求項４記載の発明＞
請求項４記載の発明は、前記内管の先端側には、該内管の軸心方向に対して傾斜した受圧面を有し、地中内を弧状に進行自在とするテーパービットが備えられ、
前記内管による挿入孔形成と同時に、前記外管を前記内管によって引っ張りながら前記外管挿入孔内に挿入する構成とされた、請求項1記載の管の地中建て込み装置である。

＜請求項５記載の発明＞
請求項５記載の発明は、前記内管の先端側には、該内管の軸心方向に対して傾斜した受圧面を有するテーパービットが備えられ、該テーパービットにより、前記内管を前記地表面から改良対象層までは弧状に進行させ、その後は改良対象層内を水平方向に沿って進行させて、前記既設構造物下部地盤に至る挿入孔を形成する構成とされ、前記内管による挿入孔形成と同時に、前記外管を前記内管によって引っ張りながら前記外管挿入孔内に挿入する構成とされた、請求項２又は３記載の管の地中建て込み装置である。

（作用効果）
テーパービットにより、地中内を自由自在に曲線的に推進させることができる。また、内管による削孔と外管挿入とを並行して行うことができ、既設構造物下部地盤での外管の建て込みの施工効率を向上させることができる。

＜請求項６記載の発明＞
請求項６記載の発明は、前記外管内にはエア供給管が備えられ、挿入孔の前記弧状部分に位置する外管部分にエアが供給される構成とされた、請求項1乃至５のいずれか１項記載の管の地中建て込み装置である。

（作用効果）
挿入孔の弧状部分に位置する外管部分にエアが供給される構成となっていることにより、外管のこの部分（弧状部分）に滞留するスライムを、エアの上昇流で排出口まで上昇させて、排出させることができる。

＜請求項７記載の発明＞
請求項７記載の発明は、前記取り込み口が、前記テーパービットの先端から３〜２０ｍ以内に形成された、請求項４乃至６のいずれか１項記載の管の地中建て込み装置である。

（作用効果）
外管の外周面には、挿入孔内の泥水を外管内部に取り込む取り込み口が形成されていることにより、テーパービットの先端から３〜２０ｍ以内では、泥水が外管と孔壁との間を流れるため（外返し）、この泥水を滑材として利用でき、外管の挿入作業効率が容易となる。泥水は、孔壁表面に付着等により一定時間残存するので、順次形成される挿入孔の孔壁表面のほとんどすべての区間において、挿入作業中には、外管との間に滑材として泥水が残存する。したがって、外管の建て込みの施工効率を向上させることができる。
取り込み口の位置として、テーパービットの先端から３ｍ未満では、孔壁表面に付着等させる泥水の量が少ない等の理由で好ましくなく、テーパービットの先端から２０ｍ超では、軟弱地盤の場合に、孔壁が崩壊する危険性が増すので好ましくない。

＜請求項８記載の発明＞
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項記載の管の地中建て込み装置を用いた地盤改良工法であって、外管を少なくとも地中の所望の領域に達するように挿入させたならば、外管を残して内管を回収し、その後、この外管を利用して該所望領域に改良対策を施す、ことを特徴とする地盤改良工法である。

＜請求項９記載の発明＞
請求項９記載の発明は、前記所望領域が既設構造物下部地盤である、請求項８記載の地盤改良工法である。

＜請求項１０記載の発明＞
請求項１０記載の発明は、前記改良対策は、薬液を注入して行われるものである、請求項９記載の地盤改良工法である。

（作用効果）
請求項８乃至９記載の発明では、請求項１乃至７のいずれか１項記載の管の地中建て込み装置により建て込まれた外管を利用することによって、改良対策を行う対象領域がどの様な場所であっても、確実かつ効率よく地盤改良工法を行うことができる。特に、砂質土などの軟弱地盤や液状化地盤等の地盤改良工法としては好適である。さらに、軟弱地盤や液状化地盤等であって、既設構造物下部の地盤であるような通常の地盤改良工事が困難な場所の場合でも、確実かつ効率よく地盤改良工法を行うことができる。

本発明によれば、挿入孔の孔壁の崩壊を防ぐと共に、挿入孔への外管の建て込みの施工効率を向上させることができる。また、本装置を利用して確実かつ効率よく地盤改良工法を行うことができる等の利点がもたらされる。

まず、本発明に係る管の地中建て込み装置の特徴部分の理解を深めるために、この外管の建込みのための装置及び方法の基本構成例について説明する。
（管建込み装置の第１の基本構成例）
本装置の第１の基本構成例としては、地中に建て込まれる曲がり可能な外管と、前記外管内を通り外管前方に延在する、前記外管よりは曲がり難いが曲がり可能な内管と、前記内管に設けられた、前記外管に対する係合部と、前記内管先端に対して取り付けられ、軸心方向に対して傾斜した受圧面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び推進させる回転推進装置と、を備えたことを特徴とする管の地中建込み装置である。

（管建込み装置の第２の基本構成例）
本装置の第２の基本構成例としては、地中に建て込まれる曲がり可能な外管と、この外管の先端に対して同軸的且つ回転自由に取り付けられ、軸心に沿う貫通孔を有するリングビットと、前記外管内およびリングビットの貫通孔を通り、リングビットよりも前方に延在する、前記外管よりは曲がり難いが曲がり可能な内管と、前記内管に設けられた、前記リングビットとの係合部と、前記内管先端に対して取り付けられ、軸心方向に対して傾斜した受圧面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び推進させる回転推進装置と、備えたことを特徴とする管の地中建込み装置である。

（管建込み方法の第１の基本構成例）
本装置を用いた方法の第１の基本構成としては、地中に建て込まれる曲がり可能な外管と、前記外管内を通り外管前方に延在する、前記外管よりは曲がり難いが曲がり可能な内管と、前記内管に設けられた、前記外管に対する係合部と、前記内管先端に対して取り付けられ、軸心方向に対して傾斜した受圧面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び推進させる回転推進装置とを備えた装置を用い、前記回転推進装置により前記内管に回転力および推進力を与え、前記内管先端のテーパービットにより削孔しながら内管を地中に直線的に推進させるとともに、内管の回転力および推進力を外管に対して与えて、内管により外管を引っ張りながら連行推進させる直線推進工程、および前記回転推進装置により前記内管に推進力のみを与え、その先端のテーパービットの受圧面にかかる力により推進方向を変化させながら内管を地中に曲線的に推進させるとともに、内管の推進力を外管に対して与えて、内管により外管を引っ張りながら連行推進させる曲線推進工程のうち、少なくとも一方の工程を行って、前記外管を地中に立てこむことを特徴とする管の地中建込み方法である。

（管建込み方法の第２の基本構成例）
本装置を用いた方法の第２の基本構成としては、地中に建て込まれる曲がり可能な外管と、この外管の先端に対して同軸的且つ回転自由に取り付けられ、軸心に沿う貫通孔を有するリングビットと、前記外管内およびリングビットの貫通孔を通り、リングビットよりも前方に延在する、前記外管よりは曲がり難いが曲がり可能な内管と、前記内管に設けられた、前記リングビットとの係合部と、前記内管先端に対して取り付けられ、軸心方向に対して傾斜した受圧面を有するテーパービットと、前記内管を回転及び推進させる回転推進装置とを備えた装置を用い、前記回転推進装置により前記内管に回転力および推進力を与え、前記内管先端のテーパービットにより削孔しながら内管を地中に直線的に推進させるとともに、内管とリングビットとの係合により内管の回転力および推進力をリングビットに与えて、リングビットを外管に対して回転させながらリングビットおよび外管を推進させる直線推進工程、および前記回転推進装置により前記内管に推進力のみを与え、その先端のテーパービットの受圧面にかかる力により推進方向を変化させながら内管を地中に曲線的に推進させるとともに、内管とリングビットとの係合により内管の推進力をリングビットに与えて、リングビットおよび外管を推進させる曲線推進工程のうち、少なくとも一方の工程を行って、前記外管を地中に立てこむことを特徴とする管の地中建込み方法である。

これらの管建込み装置および方法によれば、推進方向制御を行いながら、内管による削孔・推進に伴って、内管により外管を引っ張るようにして外管を連行推進させることができ、削孔作業と管引き込み作業とを同時に行うことができるので、より短い期間で効率良く施工することができるようになる。
また外管よりも内管を曲がり難くしたことにより、よりスムーズにかつより小曲率での曲線推進を行うことができる。さらに、外管を直接推進させるのではなく、内管により引っ張るようになるので、樹脂管等の低剛性の管を建て込むことが可能となる。
特に、外管先端にリングビットを設けた形態では、内管先端のテーパービットによる形成孔が多少崩壊しても、その後の外管先端にリングビットが存在しているので、外管が推進不能となりにくい。
なお、これらの管建込み装置および方法例は、既設構造物の有無に限られないものである。また、地表に対し垂直方向、斜方向、水平方向等から挿入し、外管を建て込むことができる。例えば、法面等の斜面やトンネル坑内のライニング面からの挿入も可能であるし、立坑を予め掘削した後、この立孔内の側面から挿入することも可能である。さらに、管建込み装置および方法例は、地盤の改良に利用するものに限られず、地盤内の水を排水するための集水管や排水管、もしくは下水や水道水、ガス、各種ケーブル等のための地中埋設管などを、非開削で地中に建て込むためにも利用できるものである。

さらに、本発明に係る管の地中建て込み装置の特徴部分の理解を深めるために、曲線削孔においてより有効に地盤を弛緩できるように構成した、削孔装置の基本構成例について説明する。
（削孔装置の第１の基本構成例）
曲がり可能な削孔軸と、削孔軸の先端に設けられた、軸心方向に対して傾斜した受圧面を有するテーパービットと、削孔軸を回転及び推進させる回転推進手段と、前記回転推進手段により前記削孔軸に推進力のみを与え、その先端のテーパービットの受圧面にかかる力により推進方向を変化させながら削孔軸を地中に曲線推進しうるように構成した、削孔装置において、前記テーパービットの前方地盤に向けて、かつ前記軸心方向に対して曲線推進方向側に傾斜した方向に向けて、削孔水を噴射する削孔水噴射手段を備えた、ことを特徴とする削孔装置である。

（削孔装置の第２の基本構成例）
削孔装置の第１の基本構成例の削孔水噴射手段は、テーパービットの非受圧面の先端部に形成された、受圧面の傾斜方向と平行な方向を臨む噴射口を介して、削孔水を噴射するように構成されている、削孔装置である。
図１に符号ｗで示すように、テーパービット６の前方地盤に向けて、かつ削孔軸５の軸心方向Ｄ１に対して曲線推進方向側に傾斜した方向Ｄ２に向けて削孔水ｗ１を噴射しながら、削孔軸５を軸心方向Ｄ１に沿って地中に推進させる。したがって、同図（ａ）に示すように削孔軸５を回転させずに推進させて、テーパービット６の受圧面６０にかかる力により推進方向を変化させながら削孔軸５を地中に曲線推進させたときでも、テーパービット６の推進先に向けて削孔水を噴射し、当該推進先の地盤を確実に弛緩させることができる。さらに、かかる削孔水の噴射形態を採ると、軸心方向Ｄ１に対して曲線推進方向側の地盤を集中的に弛緩させることができる。そのため、テーパービット６はより緩い地盤側に逃げ易くなる結果、より円滑かつ確実に方向を変化させることができる。
一方、削孔軸５を回転させつつ推進させたときには、同図（ｂ）に示すように、受圧面６０にかかる力の方向が回転軸心Ｄ１周りの変化により打ち消され、直線的な推進が可能となるとともに、削孔水の噴射方向は推進方向（軸心方向Ｄ１）に対して傾斜しているものの、削孔軸５及びテーパービット６の回転に伴って削孔水噴射方向も符号ｗ３で示すように回転するため、結果的には、テーパービット６の前方の広い範囲に対して削孔水を噴射することができ、円滑な直線推進が可能となる。
なお、「テーパービット６の前方地盤に向けて、かつ削孔軸５の軸心方向Ｄ１に対して曲線推進方向側に傾斜した方向Ｄ２に向けて削孔水を噴射」とは、図２に示すように、軸心方向Ｄ１をｘ軸とし、ｘ軸と受圧面６０の先端位置とを含む平面をｘ−ｙ平面とし、ｘ−ｙ平面内におけるｘ軸に対する傾斜角度をθ１とし、ｙ軸に対するｘ軸周りの傾斜角度をθ２としたとき、０°＜θ１＜９０°かつ−９０°＜θ２＜９０°の両条件を満たす方向及びこれと平行な方向に向けて削孔水を噴射することを意味する。
削孔装置の第２の基本構成例においては、受圧面上に噴射口を設けることもできるが、その場合、噴射口の形成部位によっては、噴射口から噴射された削孔水が受圧面で遮られ、曲線推進先の地盤への削孔水供給が十分にならない場合もありえる。したがって、削孔装置の第２の基本構成例のように削孔水噴射手段を設けるのが好ましい。

次に、本発明に係る管の地中建て込み装置の特徴部分の理解を深めるために、この外管の建込みのための装置及び方法の基本構成に基づく実施の形態について添付図面を参照しながら詳説する。
＜管建込み装置＞
図３は、管建込み装置例１の施工状態を示している。管建込み装置１は、地中に建て込まれる曲がり可能な外管２と、この外管２の先端に対して同軸的に取り付けられたリングビット３と、外管２内およびリングビット３の貫通孔を通り、リングビット３よりも前方に延在する、外管２よりは曲がり難いが曲がり可能な内管５（これが本発明の削孔軸に相当する）と、内管５の先端に対して取り付けられたテーパービット６と、内管５および外管２を支持するとともに内管５を回転及び推進させる回転推進装置７を備えている。なお、地表に対し垂直方向、斜方向、水平方向等から挿入し、外管を建て込む際には、本発明の要旨を鑑みて、外管２と内管５等は必ずしも曲がり可能でなくてもよい。

（回転推進装置の構成）
回転推進装置７は、例えば図示するように、ベースマシン７Ｂにより傾動自在に支持されたリーダ７Ｌと、このリーダ７Ｌに対して、油圧により長手方向に昇降自在なように取り付けられた油圧モータ等の回転駆動源７Ｍとから主に構成することができる。内管５は推進時には回転駆動源７Ｍの回転軸に同軸的に連結され、外管２はその内管５の外側を取り囲むように通されるが、回転駆動源７Ｍには連結されず単にリーダ７Ｌに沿って支持されるだけである。ただし、後述するように、外管２の先端に取り付けられたリングビット３については、直線推進時に、内管５の回転力及び推進力が与えられて回転する。

（外管の構成）
外管２は、例えば挿入深さに応じて単位外管２０を複数直列接続して形成する。この単位外管２０としては、図４に示すように、長手方向略全体を占める樹脂管部２１がポリエチレン等の樹脂から形成され、この樹脂管部の一端部に雌ネジ部２２ａを有する継手装置２２が取り付けられ、他端部に雄ネジ部２３ａを有する継手装置２３が取り付けられたものを用いることができる。ただし本実施形態では、先頭のものについては、図５に示すように先端部にリングビットホルダ２６を取り付けたものを用いる。これらの継手装置２２，２３は例えば鋼等の高剛性材料で形成される。樹脂管部の具体例としては、例えば三菱樹脂社製のヒシパイプＨＰＰＥ（高性能ポリエチレン）を好適に用いることができる。

これら継手装置と樹脂管部との取付構造としては、例えば図４に示すように、継手装置２２，２３の管取付側端部に、雄ネジ部２４ａを外周面に有しかつ樹脂管部２１内径と同等もしくは若干小さい外径を有する内管部２４および内管部２４の雄ネジ部２４ａとは締め付け方向が反対の雌ネジ部２５ａを内周面に有しかつ樹脂管部外径と同等もしくは若干大きい内径の外管部２５からなる二重構造部ＤＢを設け、樹脂管部２１の端部２１Ｓを内管部２４外周面の雄ネジ部２４ａと外管部２５内周面の雌ネジ部２５ａとの隙間に挟むことにより、樹脂管部２１に継手装置２２，２３を取り付けるのが好ましい。この場合において、樹脂管部の端部２１Ｓ内面に、継手装置２２，２３の内管部外周面の雄ネジ部２４ａと螺合する雌ネジ部を形成しておいたり、樹脂管部の端部２１Ｓ外面に、継手装置の外管部内周面の雌ネジ部２５ａと螺合する雄ネジ部を形成しておくのが望ましいが、形成していなくとも樹脂管部２１の材料が継手装置２２，２３の雄・雌ネジ部２４ａ，２５ａよりもある程度軟らかい場合には、これらネジ部２４ａ，２５ａのネジ山が挟持固定に際して樹脂管部２１に食い込むため、問題なく固定できる。

また特に継手装置２２，２３は、図示のように内管部２４の先端が外管部２５の先端よりも突出するように形成するのが望ましい。かかる構成とすると、樹脂管部２１が曲がったとしても、その端部挟持部２１Ｓは全く曲がらないため、継手装置２２，２３の内管部２４および外管部２５間による挟持固定が外れ難い。

かかる単位外管２０は、例えば継手装置の外管部２５を若干大きめにかつ別体として形成しておき、内管部２４の外周に樹脂管部２１を接続した後、樹脂管部の外側に予め又はその後に配置した外管部２５をスライドし、外管部２５と内管部２４との隙間に樹脂管部の端部２１Ｓを位置させた後、外管部２５を周囲から圧縮して外管部２５と内管部２４との隙間に樹脂管部の端部を挟んで固定し、外管部の内周面の雌ねじ部のねじ山を樹脂管外面に食い込む又は螺合させ、さらに外管部２５を継手装置２３の本体に溶接Ｗ等により固定することによって製造できる。

そして本例では、外管２の先端、すなわち最先端の単位外管２０の先端には、図５にも示すようにリングビットホルダ２６を介してリングビット３が同軸的にかつ削孔回転方向にのみ回転自由に取り付けられる。リングビットホルダ２６は図６に分解状態を示すように全体的に管状をなしており、基端部に前述の単位外管端部の継手装置と同様の挟持固定用二重構造部ＤＢを有し、先端に同外径のリング状ホルダクラッチ２７が同軸的に溶接Ｗ等により固定され、このホルダクラッチ２７の基端側に部分的に内径が拡径された内径拡径部２６Ｄを有するものである。一方リングビット３は、図５のほか図１０〜１２にも示すように基端側の小径管軸部３０と先端大径部３１とからなり、小径管軸部３０の先端部にはホルダクラッチ２７と係合するリング状のビットクラッチ３２が溶接等により固設され、小径管軸部３０の基端部には外径拡径部３３が設けられている。

本例では、このリングビット３の小径管軸部３０の基端にある外径拡径部３３をビットホルダ２６の内径拡径部２６Ｄ内に収めることによって、リングビット３がビットホルダ２６により回転自由に支持され、しかも前後方向には後述のクラッチの段部高さ分の遊びをもってビットホルダ２６に対して連結されている。また、ホルダクラッチ２７およびビットクラッチ３２はそれぞれ図７および図８に示すような一方側平面に段部２７Ａ…，３２Ａ…を周方向に複数有する略類似した形状をなしており、それぞれビットホルダ２６およびリングビット３に対する取り付け状態では図５に示すように相互の段部２７Ａ…，３２Ａ…の形成面が対面するように取り付けられ、使用時には図９に示すようにこれら段部形成面相互が当接される。そして特に、これらホルダクラッチ２７およびビットクラッチ３２の各段部２７Ａ…，３２Ａ…相互は、ビットクラッチ３２側を削孔回転方向に回転させたときにはビットクラッチ３２の段部３２Ａ…がホルダクラッチ２７の段部２７Ａ…に引っ掛からず（回転推進装置により内管５に推進力を与えられていることによって、ビットクラッチ３２とホルダクラッチ２７とが離間しているため）に段部高さ分前後動しながら回転し、削孔回転方向と反対方向に回転させたときには引っ掛かりそれ以上は回転しない形状とされている。

一方、リングビット３は先端大径部３１の外径が外管２の外径よりも若干大径とされ、また図１０〜１２にも示すように先端大径部３１の前面には周方向に多数のビット３ａ，３ａ…が設けられており、さらに内周面には軸心方向に沿って基端から長手方向途中部まで（先端には達しない）溝部３０Ｄ，３０Ｄ…が周方向に複数（図示例では６つ）形成されている。この溝部３０Ｄ，３０Ｄ…の機能については後述する。

（内管の構成）
他方、本装置例の内管５は、例えば挿入深さに応じて単位内管５０を複数直列接続して形成することができる。この単位内管５０としては、図１３に示すように、外管２よりも曲がり難い（剛性が高い）が曲がり可能な材料、例えば鋼管等により形成し、連結手段として一端部に雌ネジ部５１を及び他端部に雄ネジ部５２をそれぞれ形成したものを用いることができる。ただし、図５に示すように、内管５のうちリングビットよりも前方に突出する先導部分５０Ｆが曲がり易いと後述の直線推進時における精度が低くなるので、当該先導部分５０Ｆは基端側部分よりも剛性を高くし、曲がり難くするのが望ましい。特に、先導部分５０Ｆと基端側部分の境目が丁度、リングビット３前端部近傍に位置するようにすると、先導部分の単位管５０Ｆとしてより剛性の高い材料で形成した先導専用単位管を準備すれば済むため好ましい。
ちなみに、外管２をも含めて剛性の高低を示すと、次の式（１）のようになる。
内管先導部＞内管基端側部分＞外管 ・・・（１）
このように、外管２を内管５よりも曲がり易くしないとスムーズ且つ急角度での曲線推進が非常に困難となり、また内管５のうちでもリングビット３から突出する先導部５０Ｆを基端側部分よりも曲がり難くしないと推進時の直進性が低くなる。

そして本例では、内管５を構成するものであって、リングビット３と対応する部分は、係合部を備えた略筒状のビットデバイス５５により構成されている。ビットデバイス５５は、図５のほか図１４および図１５にも示すように、リングビット３内側に嵌め入れられる程度の外径を有し、先端部および基端部に単位内管との接続手段として雌ねじ部５５Ａおよび雄ネジ部５５Ｂをそれぞれ備えるとともに、その外周面におけるリングビット３内周面の溝部３０Ｄ，３０Ｄ…と対応する部位に長手方向に沿う凸条部５５Ｃ，５５Ｃ…が複数（図示例では３つ）形成されたものである。このビットデバイス５５の各凸筋部５５Ｃは、内管５を前進させた時には対応するリングビット溝部３０Ｄ内の前端限度までそれぞれ挿入され、それ以上は挿入されないため、内管５に前進力を与えると内管５がリングビット３およびこれに連結された外管２を引張りながら前進することになる。そしてこの状態で内管５を回転させたときには凸筋部５５Ｃ及び溝部３０Ｄ相互の周方向の噛み合いにより、内管５の回転力がリングビット３に伝達され、それによってリングビット３が外管２に対して回転されるようになっている。一方、内管５を外管２に対して後退させると、ビットデバイス５５の凸筋部５５Ｃはリングビット３内面の溝部３０Ｄから離脱するようになっており、さらに後退させるとビットデバイス５５がリングビットホルダ２６の後方に離脱し、後方の外管２内へ後退されるようになっている。なお、この凸筋部５５Ｃの挿入を容易にするために、その数を溝部よりも少なくする、具体的には半数程度にするのが好ましい。

他方、本例では内管５の先端に、軸心方向に対して傾斜した受圧面を有するテーパービット６がビットレジューサ５６（これも内管５を構成する）を介して取り付けられている。ビットレジューサ５６は図５のほか図１６にも示すように、基端部に連結手段として雄ネジ部５６Ａを有し、この雄ネジ部５６Ａにより内管５の先端雌ネジ部５１に螺合連結される。またビットレジューサ５６の先端部にはテーパービット６の連結のために、係合溝５６Ｂが設けられている。また、内空部５６Ｃは削孔水を流通させるための通路とされる。

テーパービット６としては、例えば図５のほか図１７〜２１にも示すように、略円柱状をなし、頭部に軸心方向に対して傾斜した平坦面よりなる受圧面６０を有するものである。テーパービット６の外径はリングビット３よりも若干大径とし、かつ基端部外周面に軸方向に沿う凸条部６１，６１…が周方向に複数形成したものが好適に用いられる。かかるテーパービット６は、構造が簡素なため鋳造等を利用して安価に製造でき、後述するように地中に埋め殺すとしても、施行コストが著しく高騰するようなことはない。

特に本例では、図１９に示されるように、テーパービット６の基端面には前述のビットレジューサ５６を係合するための係合孔６２が軸心方向に沿って形成されており、この係合孔６２の基端部内周面に係合凸部６２ｐが突設されている。この係合凸部６２ｐをビットレジューサ５６の係合溝５６Ｂに沿って通すようにして、係合孔６２内にビットレジューサ５６を挿入し係合させることにより、内管５の先端にテーパービット６が取り付けられる。

そして、テーパービット６の非受圧面の先端部における幅方向中央には受圧面６０の傾斜方向と平行な方向を臨む噴射口６３が形成されており、この噴射口６３は流路６４を介して係合孔６２内と連通されている。特に図示例ではこの反対面にも平坦な傾斜面６５が形成されており、噴射口６３がこの傾斜面に設けられている。なお、この噴射口の噴射方向は、軸心方向Ｄ１をｘ軸とし、ｘ軸と受圧面６０の先端位置とを含む平面をｘ−ｙ平面とし、ｘ−ｙ平面内におけるｘ軸に対する傾斜角度をθ１とし、ｙ軸に対するｘ軸周りの傾斜角度をθ２としたとき、θ１＝受圧面の傾斜角度、かつθ２＝０°の両条件を満たすものである。θ１は、受圧面の傾斜角度に対して±５°程度であるのが好ましく、θ２は０°であるのが好ましい。

なお、テーパービットについては、上述したテーパービット６に限定されるものではなく、公知のテーパービットでもよいが、例えば、図３６及び図３７に示すように、他の実施例として受圧面に噴射口を設けたテーパービット６００に置換してもよい。なお、図３６及び図３７において、テーパービット６００は、柱状体の頭部を軸心方向に対して斜めに切除して受圧面（傾斜面）６０１を形成した形状をなし、その外径はリングビット３よりも若干大径とされ、かつ外周面に軸方向に沿う凸条部６１０，６１０…が周方向に複数形成され、各凸条部６１０の先端部にはビット６２０，６２０がそれぞれ先端面に露出するように埋設されている。また、受圧面（傾斜面）６０１に連通する流路６４０が形成され、先端に噴射口６３０が形成されている。さらに、テーパービット６００の基端面に、リングビット３前面のビット３ａ，３ａ…と周方向に係合する係合凸部６５０，６５０，…が周方向に複数設けられている。この係合凸部６５０は、テーパービット６００を内管５先端から取り外すためのものである。

＜本発明に係る特徴部分＞
次に、本発明に係る管の地中建て込み装置の特徴部分について、図３１乃至図３５に基づき説明する。なお、図３１は本発明に係る管の地中建て込み装置の特徴部分を含めた概要図であり、図３２は泥水の排出経路の説明図であり、図３３は内返し用アダプターの側面図であり、図３４は排出用スイベル近傍の拡大縦断面図であり、図３５はエア供給管の先端からエアを噴出させている状態を示す説明図である。

図３１に示すように、本発明に係る管の地中建て込み装置の外管２には、内返し用アダプター２８が接続されている。この内返し用アダプター２８には、図３３に示すように、挿入孔Ｈ内の泥水を取り込む取り込み口２８Ａ，２８Ａ，…が少なくとも一以上（好適には四つ）形成されており、外管２全長における中間部分の外周面に、挿入孔Ｈ内の泥水をこの外管２内部に取り込む取り込み口２８Ａが形成されているかたちとなっている。内返し用アダプター２８と樹脂管部２１との取付構造については、前述した継手装置２２，２３との取付構造と略同様なので、説明を省略する。

本発明に係る管の地中建て込み装置は、前述したテーパービット６の流路６４から、泥水等の削孔水が挿入孔Ｈ内に供給され、孔壁を安定させながら削孔しつつ、外管２の建て込みを行うものである。従来型の管の地中建て込み装置では、一般的に、供給された泥水の排出は、孔壁と外管との間を排出経路（外返し）とするか、管内部を排出経路（内返し）とするかの二通りしかなかった。しかしながら、本発明に係る管の地中建て込み装置では、外返しと内返しとを区間を分けて併用する構成としていることにより、挿入孔Ｈへの外管２の建て込みの施工効率を向上させつつ、挿入孔Ｈの孔壁の崩壊を最小限に防ぐことを可能としている。具体的には、取り込み口２８Ａ，２８Ａ，…が形成された内返し用アダプター２８が取り付けられていることにより、図３２に示すように、内管５の先端側からこの取り込み口２８Ａ，２８Ａ，…までの間は、泥水が外管２と孔壁Ｈとの間を流れるため（外返し）、この泥水を滑材として利用でき、外管２の挿入作業効率が容易となる。泥水は、孔壁表面に付着等により一定時間残存するので、順次形成される挿入孔Ｈの孔壁表面のほとんどすべての区間において、挿入作業中には、外管２との間に滑材として泥水が残存する。したがって、外管２の建て込みの施工効率を向上させることができる。また、取り込み口２８Ａ，２８Ａ，…から、後述する外管２の基端部に形成された排出口２９Ａを有する排出用スイベル２９までは、泥水が外管２内（詳細には、外管２と内管５との隙間内）を流れるため（内返し）、泥水の排出により孔壁が崩壊する虞をなくすことができる。なお、取り込み口２８Ａ，２８Ａ，…が形成された内返し用アダプター２８の設置位置としては、テーパービット６の先端から３〜２０ｍ以内とすることが好適である。

排出用スイベル２９は、前述したように、泥水を排出するためのものである。排出用スイベル２９は、泥水を排出する排出口２９Ａを有しており、この排出口２９Ａには、排出管（図示せず）を介して、バキューム装置（図示せず）が連結されている。このバキューム装置が連結されていることによって、掘削の際には、外管２内を負圧にすることにより、内返し用アダプター２８の取り込み口２８Ａ，２８Ａ，…から取り込まれた泥水を排出口２９Ａから排出することができる。また、排出用スイベル２９には、その基端部にゴムなどの弾性体からなるパッキン材２９Ｂが取り付けられており、排出用スイベル２９の基端部の内周面と内管５の外周面との間を水密（液密）状態にしている。このパッキン材２９Ｂと内管５の外周面との間に、エア供給管８を挿入することにより、このエア供給管８から外管５内にエアを供給することができる。なお、排出用スイベル２９は、外管２の基端部に取り付けられているが、樹脂管部２１との取付構造については、前述した継手装置２２，２３との取付構造と略同様なので、説明を省略する。

エア供給管８は、前述したように、エアを外管５内に供給するものであるが、このことによって、外管５内に滞留するスライムをエアの上昇流で排出口２９Ａまで上昇させることができる。ここで、本発明に係る管の地中建て込み装置によって形成される挿入孔Ｈは、図３５に示すように、挿入孔Ｈの縦断面を見て、その中間部分において、下方に向かって反りかえった状態（下方に向って凸状をなす状態）の弧状部分ＨＫが形成されることから、この弧状部分ＨＫに位置する外管２内の部分にスライムが滞留する場合もある。したがって、挿入孔Ｈの弧状部分ＨＫに位置する外管２の部分にエアを供給することによって、この弧状部分ＨＫに滞留するスライムを、エアの上昇流で排出口２９Ａまで上昇させて、最終的に排出口２９Ａから排出させることができる。

＜管建込み方法例＞
次に、以上に述べた装置例を用いた管建込み方法例について説明する。先ず、好適には図２２に示すように既設構造物ＣＳ周囲の地盤Ｇの挿入部位に少なくとも内管先導部分５０Ｆの長さと同程度の長さのガイド管１００を挿入する。そして、図示しないが回転推進装置７の回転駆動軸に内管先導部分５０Ｆを連結し、当該内管部分５０Ｆを回転推進または推進のみにより挿入する。この推進は回転推進装置７の回転駆動源の下降により行う。またこの際、内管５内およびテーパービット６の流路６４を通じて先端に泥水等の削孔水を供給しながら推進させる。なお、ガイド管１００の建込みを省略することもできるが、当初は内管５のみで推進させることになるため、推進方向がズレ易いので、図示例のようにガイド管１００を用いるのが好ましい。

次いで図示しないが、先端部にビットデバイス５５を取り付けた単位内管５０を、リングビット３を取り付けた外管２内に挿し通した状態で、リングビット３先端から突出するビットデバイス５５先端を、先に推進させた内管先導部５０Ｆの基端に継ぎ足す（図５参照）。しかる後、継ぎ足した単位内管５０の基端部を回転駆動源に連結する。

以降は、内管５および外管２ともに順次単位内管５０および単位外管２０をそれぞれ継ぎ足しながら図２３に示すようにさらに地中に推進させる。この際、本例では、推進に際してその方向制御を行うことができる。

より詳細に説明すると、直線推進を行うときには図２５に示すように、回転推進装置７により内管５に回転力および推進力を与え、内管５先端のテーパービット６により削孔しながら内管５を地中に直線的に推進させる。この場合、テーパービット６の先端は傾斜面６０を有しているものの軸心周りに回転しながら前進するので傾斜面６０による受圧の影響は打ち消され、直線的に削孔することが可能である。またこの際、内管５を構成するビットデバイス５５の凸条部５５Ｃとリングビットの溝部３０Ｄとの噛み合いにより内管５の回転力および推進力がリングビット３に与えられる（図５参照）。前述のとおり、リングビット３はビットホルダ２６により外管２先端に回転自在に支持されており且つビットクラッチ３２およびホルダクラッチ２７の各段部３２Ａ…，２７Ａ…相互はビットクラッチ３２Ａ側を削孔回転方向に回転させたときには引っ掛からずリングビット３２の回転を許容し、さらに外管２には周囲地盤の拘束力が作用しているので、外管２は回転されずリングビット３のみが回転する。またリングビット３は外管２先端に対して前後方向には連結されているため、内管５によりリングビット３に与えられた推進力によって外管２が引っ張られるようにして連行推進される。

これに対して、曲線推進を行うときには図２６に示すように、テーパービット６の受圧面（傾斜面）６０の先端が回転軸心に対して曲げたい側に位置する状態で内管５の回転を止め、更にそのままの状態で回転推進装置により内管５に推進力のみを与える。この際、テーパービット６の受圧面６０にかかる力によりテーパービット６の推進方向が徐々に変化し、内管５を地中に曲線的に推進させることができる。またこの際、内管５を構成するビットデバイス５５の凸条部５５Ｃとリングビット内周面の溝部３０Ｄとの噛み合いにより内管５の推進力がリングビット３に与えられる。リングビット３は外管先端に対して前後方向には連結されているため、内管５によりリングビット３に与えられた推進力によって外管２が引っ張られるようにして曲線的に推進される。なお、この曲線推進は三次元曲線的な推進が可能であり、図示例では鉛直面方向において曲げているが、水平面方向に曲げることもできる。

また、かかる方向制御に際しては、内管５先端の存在位置や、姿勢、軌道等を知る必要がある。このため、ジャイロや角度計を内管５の先端部内（例えば内管先導部分５０Ｆ）に内蔵させて姿勢や軌道を計測したり、内管５の先端部内に電磁波発信機を設け地上側からこの電磁波を受信して内管先端部の位置を計測したり、内管５の先端ビット６の掘削により発生する弾性波を地上で計測して内管５の先端部の位置を計測したりすることができる。

削孔は、前述のように、テーパービット６の流路６４を通じて先端に泥水等の削孔水を供給しながら行われるが、排出用スイベル２９に形成された排出口２９Ａを、排出管を介してバキューム装置に連結していることにより、外管２内部は負圧とされ、図３２に示すように、内返し用アダプター２８の取り込み口２８Ａ，２８Ａ，…から取り込まれた泥水は排出口２９Ａから排出される。また、図３５に示すように、弧状部分ＨＫに滞留するスライムについては、エア供給管８の先端部分からエアを噴出させ、エアの上昇流で排出口２９Ａまで上昇させて、最終的に排出口２９Ａから排出される。

かくして、図２３に示すように、内管５を既設構造部ＣＳ周囲の地表面から改良対象層までは弧状に進行させ、その後は改良対象層内を水平方向に沿って進行させて、既設構造物ＣＳの下部地盤に至る挿入孔Ｈを形成しながら、順次形成される挿入孔内Ｈに外管２を挿入し、外管２を少なくとも既設構造物ＣＳの下部に達するように挿入することができる。

そして、所望の経路（直線的な経路であっても、またＳ字状等の曲がりくねった経路であっても良い）で、既設構造物ＣＳ周囲の地表面から少なくとも既設構造物ＣＳの下部に達する所定深さまで外管２を推進させたならば、本例では図２４に示すように、テーパービット６を内管先端から取り外す。具体的には、先ず内管５を外管２に対して後退させて、テーパービット６基端部の凸条部６１，６１…をリングビット３前面のビット３ａ，３ａ間に挿入する。しかる後この状態で、内管５に削孔時とは反対方向の回転力を与えると、テーパービット６に対しても削孔時とは反対方向の回転力が付与され、さらにその凸条部６１，６１…がリングビットのビット３ａに引っ掛かりリングビット３にも削孔時とは反対方向の回転力が伝達されるものの、その際に、リングビット３のビットクラッチ３２の段部３２Ａが、周囲地盤により回転しないように拘束された外管２先端のホルダクラッチ２７の段部２７Ａに引っ掛かるため、結果的にテーパービット６は殆ど反対周りに回転できない状態となる。そして、このテーパービット６が回転しない状態で内管５を削孔時とは反対周りに回転させつつ引き抜くと、テーパービット６の係合凸部６２ｐを内管５先端のビットレジューサ５６の係合溝に沿って引き抜くことができる。かかる係合の解除により、テーパービット６を内管５先端から離脱させることができるのである。

テーパービット６を取り外ししたならば、テーパービット６を外管２前方に残し且つ外管２をそのまま地中に挿入した状態で、回転推進装置７により内管５を外管から引き抜く。かくして外管２を、図２７に示すように既設構造物ＣＳの周囲の地表面から少なくとも既設構造物ＣＳの下部に達するように地中に建て込むことができる。なお、この場合において、テーパービット６はそのまま地中に埋め殺しても良いし、ビット取り外し位置近傍に予めまたはその後に立坑を掘り、取り外したテーパービット６を回収しても良い。

また図示しないが、既設構造物ＣＳの一方側の地上部または予め設けた立坑内から施工領域を通り他方側の地上部または予め設けた立坑内まで貫くように施行することもできる。この場合、他方側の地上部等においてビットを取り外し回収した後、内管を引き抜くようにすることができる。

他方、以上のようにして地中に建て込んだ外管２は、その後、例えばそのまま地盤Ｇ内に残留させ、地盤Ｇ内の水を排水するための集水管や排水管、もしくは下水や、水道水、ガス、各種ケーブル等のための地中埋設管などとすることができる。

また、建て込んだ外管２を薬液注入管挿入用のケーシング管とする等、地盤改良対策に利用することができる。すなわち、図２７に示すように外管２を既設構造物ＣＳの下部地盤内まで建て込んだならば、この外管２内に注入管２００を挿入し、次いで図２８に示すように注入管２００を残して外管２を引き抜きいた後、当該注入管２００を介して既設構造物ＣＳの下部地盤内に薬液注入を行う。

この薬液注入方法としては、本出願人による特願平１１−１９５５２１号において提案したものが好適である。これを適用した場合の注入状態が図２９に示されている。すなわち、軸方向に間隔をおいて複数の外部パッカー２０６，２０６…を外面部に有し、かつ隣接する外部パッカー２０６，２０６間に注入口２０７，２０７…を有する注入外管２０１を前述のケーシング外管２を利用して挿入孔Ｈ内に建込み、隣接する両外部パッカー２０６，２０６を膨出させて挿入孔Ｈ壁面に密着させるとともに、この注入外管２０１内に、軸方向に間隔をおいて複数の内部パッカー２１６，２１６を外面部に有し、かつ隣接する内部パッカー２１６，２１６間に吐出口２１７を有する注入内管２１０を挿入し、隣接する両内部パッカー２１６，２１６を膨出させて注入外管２０１内面に密着させた状態とした後、隣接外部パッカー２０６，２０６と挿入孔Ｈ壁面と注入外管２０１外面とで囲まれる領域を空間とした状態で、注入内管２１０内、吐出口２１７を介して注入口２０７から薬液を浸透注入する。図中二点鎖線で示す部位Ｌ，Ｌが薬液が浸透している部位である。かくして、既設構造物ＣＳの下部地盤に対して薬液を注入浸透させて地盤改良を行うことができる。

薬液を注入するに際して、施工を簡略化し効率を向上させためには、注入外管２０１を直接に前述の削孔内管５により引き込むこともできる。ただし、この場合には引き込む外管２０１の外面にパッカー２０６が張り出しているため、これを内管により引き込むのは困難である。したがってこの場合、図３０に示すように、長手方向に間隔をおいて複数の注入孔２２７を有し、外周面に張り出たもののない（すなわち面一）注入外管２２０を前述の削孔内管５により引き込むのが望ましい。またこの場合、各注入口２２７はスリーブＳＬにより開閉可能に塞いでおき、注入時には注入圧によってスリーブＳＬが変形（この状態が二点鎖線で示されている）して薬液Ｇが注入外管２２０外部の地盤に注入され、薬液Ｇの注入を止めたときにはスリーブＳＬが復元して注入口２２７を塞ぐように構成するのが望ましい。

さらに、注入口を有しない外管２を挿入した場合であっても、その後に、内部に図示しないドリル装置等の孔形成手段を入れて注入口を形成し、注入外管として利用することもできる。

＜その他＞
（イ）上記例において、単位外管２０や単位内管５０相互の連結手段として、上記例のような螺合連結以外にも、他の公知の連結構造を適用できる。

（ロ）上記例においては、図示例のテーパービット６に限らず、例えば屈曲軸状のテーパービットや円弧軸状のテーパービットも、その周面が軸心方向に対して傾斜した受圧面をなすので利用できる。

（ハ）上記例においては、ビットデバイス５５を用いずに、リングビット３と対応する単位内管５０外面の所定位置に凸条部５５Ｃ，５５Ｃ…を直接設けても良い。

（ニ）上記例においては、テーパービットの径を外管の外径同等またはそれ以上に形成しておけば、リングビットを省略することも可能である。

（ホ）上記例においては、前述のようにテーパービット６を地中において取り外す必要はなく、その場合には地上または予め形成した立坑内につき抜くか、または内管５先端のテーパービット６を外管２内を通じて引き抜き可能な程度に小径可し、テーパービット６も内管５とともに引き抜くこともできる。後者の場合、テーパービット６を小径化してもその後にリングビット３を設けておけばテーパービット６による形成孔をリングビット３により拡孔できるため、外管２の連行挿入は可能である。

（ヘ）上記例において、テーパービット６を着脱自在に取り付けるための手段としては、螺合連結のほか、公知の着脱連結構造を採用することができる。

（ト）上記例では既設構造物ＣＳの下部地盤に管を建込みこれを利用して地盤改良を行う場合（上記例の管建込み方法は既設構造物の有無に限られるものでもない）に利用しているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、地表に対し垂直方向、斜方向、水平方向等から挿入し、外管を建て込むことができ、法面等の斜面やトンネル坑内のライニング面からの挿入も可能であるし、立坑を予め掘削した後、この立孔内の側面から挿入することも可能である。また、単に地盤に孔を形成するために使用することもできる。なお、本発明は、地盤の改良に利用するものに限られず、地盤内の水を排水するための集水管や排水管、もしくは下水や水道水、ガス、各種ケーブル等のための地中埋設管などを、非開削で地中に建て込むためにも利用できるものである。

本発明の概要説明図である。 本発明の概要説明図である。 管建込み装置の施工状態概要図である。 単位外管の一部破断図である。 要部概略図である。 リングビットホルダの分解状態破断図である。 ホルダクラッチの正面図および側面図である。 ビットクラッチの側面図および正面図である。 クラッチの噛合い状態を示す側面図である。 リングビットおよびホルダ部の破断図である。 リングビットの前面図である。 リングビットの要部縦断面図である。 単位内管の縦断面図である。 ビットデバイスの破断図である。 ビットデバイスの前面図である。 ビットレジューサの破断図である。 テーパービットの正面図である。 テーパービットの平面図である。 テーパービットの底面（受圧面の裏面）図である。 テーパービットの右側面図である。 テーパービットの縦断面図である。 施工要領図である。 施工要領図である。 施工要領図である。 方向制御の説明図である。 方向制御の説明図である。 薬液注入による地盤改良を行う場合の施工要領図である。 薬液注入による地盤改良を行う場合の施工要領図である。 薬液注入の例を示す要部拡大縦断面図である。 薬液注入の他の例を示す要部拡大縦断面図である。 本発明に係る管の地中建て込み装置の特徴部分を含めた概要図である。 泥水の排出経路の説明図である。 内返し用アダプターの側面図である。 排出用スイベル近傍の拡大縦断面図である。 エア供給管の先端からエアを噴出させている状態を示す説明図である。 他の実施例のテーパービットの平面図である。 他の実施例のテーパービットの側面図である。

符号の説明

１…建込み装置、２…外管、３…リングビット、５…内管（削孔軸）、６…テーパービット、７…回転推進装置、２８…内返し用アダプター、２８Ａ…取り込み口、２９…排出用スイベル、２９Ａ…排出口、６３…噴射口、Ｈ…挿入孔、ＨＫ…弧状部分。

Claims (10)

1. 内管および外管からなる二重管を備え、前記内管の先端側から削孔水を供給しながら地中を掘削して挿入孔を形成する一方で、順次形成される挿入孔内に外管を挿入して、地中に外管を建て込む構成とされた装置であって、
   前記外管の外周面には、前記挿入孔内の泥水を、この外管内部に取り込む取り込み口が形成されると共に、前記外管の基端部には、前記泥水を排出する排出口が形成された、
   ことを特徴とする管の地中建て込み装置。
2. それぞれ曲がり可能な内管および外管からなる二重管を備え、
   前記内管を既設構造物周囲の地表面から地中に進行させ、前記内管の先端側から削孔水を供給しながら掘削し、既設構造物周囲の地表面から少なくとも前記既設構造物下部に達する挿入孔を形成する一方で、順次形成される挿入孔内に外管を挿入して、地中に外管を建て込む構成とされた装置であって、
   前記外管の外周面には、前記挿入孔内の泥水を、この外管内部に取り込む取り込み口が形成されると共に、前記外管の基端部には、前記泥水を排出する排出口が形成された、
   ことを特徴とする管の地中建て込み装置。
3. 掘削の際には、前記外管内を負圧にすることにより、前記取り込み口から取り込まれた泥水が前記排出口から排出される構成とされた、請求項１又は２記載の管の地中建て込み装置。
4. 前記内管の先端側には、該内管の軸心方向に対して傾斜した受圧面を有し、地中内を弧状に進行自在とするテーパービットが備えられ、
   前記内管による挿入孔形成と同時に、前記外管を前記内管によって引っ張りながら前記外管挿入孔内に挿入する構成とされた、
   請求項1記載の管の地中建て込み装置。
5. 前記内管の先端側には、該内管の軸心方向に対して傾斜した受圧面を有するテーパービットが備えられ、
   該テーパービットにより、前記内管を前記地表面から改良対象層までは弧状に進行させ、その後は改良対象層内を水平方向に沿って進行させて、前記既設構造物下部地盤に至る挿入孔を形成する構成とされ、
   前記内管による挿入孔形成と同時に、前記外管を前記内管によって引っ張りながら前記外管挿入孔内に挿入する構成とされた、
   請求項２又は３記載の管の地中建て込み装置。
6. 前記外管内にはエア供給管が備えられ、挿入孔の前記弧状部分に位置する外管部分にエアが供給される構成とされた、請求項1乃至５のいずれか１項記載の管の地中建て込み装置。
7. 前記取り込み口が、前記テーパービットの先端から３〜２０ｍ以内に形成された、請求項４乃至６のいずれか１項記載の管の地中建て込み装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項記載の管の地中建て込み装置を用いた地盤改良工法であって、
   外管を少なくとも地中の所望の領域に達するように挿入させたならば、外管を残して内管を回収し、その後、この外管を利用して該所望領域に改良対策を施す、
   ことを特徴とする地盤改良工法。
9. 前記所望領域が既設構造物下部地盤である、請求項８記載の地盤改良工法。
10. 前記改良対策は、薬液を注入して行われるものである、請求項９記載の地盤改良工法。

Images