JP2017166134A

JP2017166134A - 掘削軸部材固定装置

Info

Publication number: JP2017166134A
Application number: JP2016049449A
Authority: JP
Inventors: 勉野刈家; Tsutomu Nogariya; 幸夫高畑; Yukio Takahata
Original assignee: OK SOIL KK
Current assignee: OK SOIL KK
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2017-09-21

Abstract

【課題】地盤内に埋設されている回転部材の位置や姿勢の変化を防止する。【解決手段】地盤を掘削したことで下側の部位が孔内に入り込んでいる掘削軸部材１３，１５の、前記地盤の上面から突出している上端部を保持する掘削軸部材保持部５５と、前記掘削軸部材の位置と姿勢とを維持するために、前記掘削軸部材保持部が前記掘削軸部材を保持しているときに前記地盤に当接する地盤上面当接部５７とを有する掘削軸部材固定装置５１である。【選択図】図９

Description

本発明は、掘削軸部材固定装置に係り、特に、回転部材を継ぎ足すとき等に地盤内に埋設されている掘削軸部材を保持し固定するものに関する。

従来、掘削軸部材を用いて地盤に穴を掘り、この穴に地盤を硬くするための地盤改良材（スラリー）を入れて地盤を硬く（改良）する工法が知られている。この工法に関する文献としてたとえば非特許文献１を掲げることができる。

また、上記工法において、回転部材を継ぎ足すときに、地盤内に埋設されている回転部材（撹拌軸部材；掘削軸部材）の位置や姿勢の変化を防止することが必要である。このために、従来、図１７で示すように、ワイヤ２０１と棒状の部材２０３とを用いて、掘削軸部材２０５（回転部材２０７）が沈まないようにしている（たとえば特許文献１参照）。

すなわち、回転部材２０７（掘削軸部材２０５）が地盤内へ埋没することを防止するためのワイヤ２０１で、２本の回転部材２０７同士を互いにつなぎ、さらに、ワイヤ２０１の下方に位置する地面ＧＬには、棒状の部材２０３を置いている。

深層混合処理工法マニュアル編集委員会編集、「陸上工事における深層混合処理工法設計・施工マニュアル」、財団法人土木研究センター、平成１６年３月改訂

特許第４８０５０１４号公報

ところで、埋設されている撹拌軸部材（回転部材）が、掘削し撹拌されたことによって強度が低下した（柔らかくなった）地盤内に埋没することを防止するだけでなく、埋設されている撹拌軸部材の姿勢（鉛直方向に延伸している撹拌軸部材）が、傾くことを防止することも、回転部材を継ぎ足す等のために重要である。

本発明は、上述した観点に着目してなされたものであり、地盤内に埋設されている回転部材（撹拌軸部材）の位置や姿勢の変化を防止する掘削軸部材固定装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、地盤を掘削したことで下側の部位が孔内に入り込んでいる掘削軸部材の、前記地盤の上面から突出している上端部を保持する掘削軸部材保持部と、
前記掘削軸部材の位置と姿勢とを維持するために、前記掘削軸部材保持部が前記掘削軸部材を保持しているときに前記地盤に当接する地盤上面当接部とを有する掘削軸部材固定装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の掘削軸部材固定装置において、掘削軸部材保持部で前記掘削軸部材の上端部を保持するときに、掘削軸部材保持部に対する前記掘削軸部材の位置決めをする位置決め部を有する掘削軸部材固定装置である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の掘削軸部材固定装置において、前記掘削軸部材の上端部は円筒状に形成されており、前記位置決め部は、筒状部とクサビとボルトとを備えて構成されており、前記筒状部は、この内径が前記掘削軸部材の上端部の外径よりも大きくなっていて中心軸が上下方向に延びており、前記クサビは、前記筒状部に対する前記掘削軸部材の上端部の位置決めをするために、前記筒状部と前記掘削軸部材の上端部との間の空隙に入り込むように構成されており、前記ボルトは、前記筒状部の肉部の周方向でお互いが離れ、１つの前記筒状部に対して複数設けられて前記筒状部に螺号しているとともに、各ボルトの中心軸のそれぞれが、前記筒状部の中心軸から放射状になっている掘削軸部材固定装置である。

請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の掘削軸部材固定装置において、前記掘削軸部材の上端部は円筒状に形成されており、前記掘削軸部材の上端部の外周に一対の溝が形成されており、前記掘削軸部材保持部は、板状で「Ｕ」字状の本体部を具備した位置決め体を備えており、前記「Ｕ」字状の本体部の両側の一対の直線状の部位のそれぞれが、前記掘削軸部材の一対の溝のそれぞれに入り込み、前記「Ｕ」字状の本体部の円弧状部が前記掘削軸部材の外周に当接し、前記位置決め体が掘削軸部材固定装置の本体部に係合するように構成されている掘削軸部材固定装置である。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の掘削軸部材固定装置において、前記掘削軸部材を上下方向に移動するための掘削軸部材支持部を上下方向にガイドするためのガイドレールに係合するガイドレール係合部を有する掘削軸部材固定装置である。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の掘削軸部材固定装置において、前記地盤上面当接部は、前記地盤を掘削したことで形成された孔周辺の硬い地盤の上面に当接するように構成されている掘削軸部材固定装置である。

本発明によれば、地盤内に埋設されている回転部材（撹拌軸部材）の位置や姿勢の変化を防止することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る掘削軸部材固定装置とともに地盤改良に使用される地盤改良用掘削装置の概略構成を示す図である。図１におけるＩＩ矢視を示す図である。掘削軸部材の概略構成を示す図である。地盤改良の手順について説明する図である。地盤改良の手順について説明する図である。地盤改良の手順について説明する図である。地盤改良の手順について説明する図である。掘削軸部材を示す図である。本発明の実施形態に係る掘削軸部材固定装置の概略構成を示す図である。図９におけるＸ矢視図である。図９におけるＸＩ矢視図である。（ａ）は図９におけるＸＩＩ矢視図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸＩＩＢ矢視図である。本発明の実施形態に係る掘削軸部材固定装置に使用されるボルトを示す図である。本発明の実施形態に係る掘削軸部材固定装置に使用されるクサビを示す図である。本発明の実施形態に係る掘削軸部材固定装置に使用されるクサビの使用状況を示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸＶＢ−ＸＶＢ断面を示す図である。本発明の実施形態に係る掘削軸部材固定装置に使用されるボルトおよびクサビに代えて使用される位置決め部材（「Ｕ」字状部材）を示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸＶＩＢ矢視図である。掘削軸部材の位置や姿勢の変化を防止するための従来例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＸＶＩＩＢ矢視図である。

図９等で示す本発明の実施形態に係る掘削軸部材固定装置（撹拌軸部材落下防止治具）５１は、たとえば、図１〜図８に示す地盤改良用掘削装置１を用いた地盤改良に使用されるものである。

まず、地盤改良用掘削装置１について説明する。地盤改良用掘削装置１は、図１や図２で示すように、本体部３を備えている。本体部３には、車輪５が設けられており、本体部３に設けられたエンジン（図示せず）等で車輪５を駆動することにより、本体部３は地面ＧＬの上を移動することができるようになっている。

本体部３の上側には、補強部材７で補強された支柱９が一体的に立設されている。支柱９には、回転駆動装置１１が上下動自在に設けられている。回転駆動装置１１は、図示しないアクチュエータによって上下動するようになっている。回転駆動装置１１の下部には、掘削軸部材（撹拌軸部材；掘削・撹拌軸部材）１３、１５を装着するための装着部１７が設けられている。

掘削軸部材１３は、図３で示すように、たとえば、円筒状に形成されており、掘削軸部材１３の下端部には、掘削軸部材１３に対して螺旋状に傾斜した小径の傾斜板１９が取付けてあり、この傾斜板１９の下端縁には主掘削刃として複数の掘削刃（図示せず）を備えている。掘削軸部材１３の下端面には、下端面に開口したスラリー吐出口への土等の侵入を防止するための邪魔板（図示せず）が設けられている。

なお、掘削軸部材１３が、必ずしも円筒状に形成されている必要は無く、四角柱（たとえば正四角柱）の筒状、六角柱（たとえば正六角柱）の筒状等、多角柱の筒状に形成されていてもよい。

上記主掘削刃より僅か上方位置には、主掘削刃によって掘削された小径の掘削穴を拡大する大径の拡大掘削刃（図示せず）が設けられている。より詳細には、前記主掘削刃より僅か上方位置には、前記傾斜板と同方向に傾斜したブレード板２１が水平に長く設けてあり、このブレード板２１の先端付近には複数の前記拡大掘削刃が取付けてある。

また、上記主掘削刃および拡大掘削刃によって掘削された掘削土を撹拌するために、掘削軸部材１３には、ブレード板２１と同方向に傾斜しかつブレード板２１とほぼ等しい長さの複数の撹拌翼２３が、ブレード板２１の上で適宜の間隔でかつ水平に設けてある。

さらに、掘削軸部材１３は、互いが連結・離反自在に構成されている複数のセグメント２５を互いに連結して構成されている。すなわち、長さＬ１（たとえば、２０ｍ程度）の掘削軸部材１３は、長さＬ３（たとえば、５ｍ程度）のセグメント２５を複数連結し構成されている。

なお、セグメント２５の長手方向の一端部（たとえば図３（ａ）の上側の端部）からこの近傍にかけての部位は、図示してはいないが、六角柱状に形成されている。また、セグメント２５の長手方向の他端部（たとえば図３（ａ）の下側の端部）からこの近傍にかけての部位は、図示してはいないが、六角柱状の孔が形成されている。なお、図１〜図３に参照符号ＣＬ１で示すものは、掘削軸部材１３、１５の中心軸である。

そして、１つのセグメント２５の一端部の六角柱状の部位を、他の１つのセグメント２５の他端部の六角柱状の孔に挿入し、抜け止めのピン（図示せず）を設置することで、各セグメント２５同士が互いに接続され、掘削軸部材１３が形成されるようになっている。

掘削軸部材１５も、掘削軸部材１３とほぼ同様に構成されているが、掘削軸部材１５には、撹拌翼２３が設けられていない。また、傾斜板１９、ブレード板２１は着脱自在になっている。

なお、掘削軸部材１３と掘削軸部材１５との接続も各セグメント２５同士の接続と同様にして行われるようになっており、回転部材１３や回転部材１５と装着部１７との接続も各セグメント２５同士の接続と同様にして行われるようになっている。

各掘削軸部材１３、１５は、地盤改良用掘削装置１に設けられている回転駆動装置１１の装着部１７から垂下するようにして、回転駆動装置１１に装着されるようになっている。回転駆動装置１１に装着された各掘削軸部材１３、１５は、軸ＣＬ１を中心にして、回転駆動装置１１に設けられたアクチュエータ（図示せず）で回転すると共に、掘削軸部材１３の先端部（下端部）からは、地盤を硬くするためのスラリー（たとえば、コンクリート）が吐出するようになっている。なお、スラリーは、回転駆動装置１１を介して図示しないスラリー供給装置から供給され、円筒状の掘削軸部材１３、１５の内部を通るようになっている。

次に、地盤改良用掘削装置１を用いた地盤改良の手順に、図４〜図７を参照しつつついて説明する。

まず、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、地盤改良を行う地盤の部位である地盤改良部位の近くに、地盤改良用掘削装置１を設置し、掘削軸部材１５を回転駆動装置１１に装着する。

より詳しくは、図４（ａ）に示すように、回転駆動装置１１の装着部１７の下端部と地面ＧＬとの間の距離が、１つのセグメント２５の長さＬ３とほぼ等しいか僅かに大きくなるような高さ位置に回転駆動装置１１を位置させて、１つのセグメント２５を回転駆動装置１１に装着する。

続いて、回転駆動装置１１にすでに装着されているセグメント２５の下端部と地盤の表面である地面ＧＬとの間の距離が、他の１つのセグメント（装着されようとしているセグメント）２５の長さとほぼ等しいか僅かに大きくなるような高さ位置に回転駆動装置１１を位置させて、他の１つのセグメント２５を装着する。このような操作を適数回繰り返して、掘削軸部材１５を組み立てしつつ、掘削軸部材１５を回転駆動装置１１に装着する。図４（ｂ）は、回転駆動装置１１への掘削軸部材１５の装着が終了した状態を示している。

続いて、中心軸ＣＬ１を回転中心にして回転駆動装置１１で掘削軸部材１５を回転させて回転駆動装置１１を下降させることにより、掘削軸部材１５を地盤改良部位の近くの地盤に埋め込む。この埋め込みは、図４（ｃ）に示すように、掘削軸部材１５の上端部が地面ＧＬよりも僅かに（たとえば、１ｍ程度）突出するまで埋め込む（寸法Ｌ５だけ突出するように埋め込む）。

このように埋め込んだ状態では、中心軸ＣＬ１が鉛直方向に延伸しており、上記掘削刃で掘削された穴Ｈ１は円柱状になっているが、穴Ｈ１の中には土砂が入っている。つまり、円柱状の穴Ｈ１に掘削軸部材１５の大部分が入っており、また、穴Ｈ１は掘削された土砂（掘り返されたことによって掘削される前の地盤よりも軟らかくなっている土砂）で埋まっている。したがって、見かけ上は、地面ＧＬから掘削軸部材１５の上端部とこの近傍が突出している。

次に、回転駆動装置１１から掘削軸部材１５を取り外すのであるが（図４（ｄ）参照）。この取り外しをする直前に、掘削軸部材固定装置５１（図９等参照）を用いて、掘削軸部材１５の上端部を地面ＧＬに固定する。掘削軸部材固定装置５１での固定と、回転駆動装置１１からの掘削軸部材１５の取り外しが終了した後、地盤改良部位のところに、地盤改良用掘削装置１を移動する（図４（ｄ）参照）。

続いて、掘削軸部材１５の場合と同様にして、複数のセグメント２５で構成される掘削軸部材１３の組立てをしつつ、掘削軸部材１３を回転駆動装置１１に装着する（図５（ａ）参照）。

続いて、中心軸ＣＬ１を回転中心にして回転駆動装置１１で掘削軸部材１３を回転させ回転駆動装置１１を下降させ、さらに、掘削軸部材１３の先端部（下端部）から地盤を硬くするためのスラリーを吐出しつつ、掘削軸部材１３の上端部が地面ＧＬよりも僅かに（たとえば、１ｍ程度）突出するまで、上記地盤改良部位に掘削軸部材１３を埋め込む（寸法Ｌ７だけ突出するように埋め込む；図５（ｂ）参照）。

このように埋め込んだ状態では、中心軸ＣＬ１が鉛直方向に延伸しており、上記掘削刃で掘削された穴Ｈ３は円柱状になっているが、穴Ｈ３の中には、撹拌翼２３で撹拌された土砂とスラリーとの混合物が入っている。つまり、円柱状の穴Ｈ３に掘削軸部材１３の大部分が入っており、また、穴Ｈ３は掘削された土砂とスラリーとが混ざったもので埋まっている。したがって、見かけ上は、地面ＧＬから掘削軸部材１３の上端部とこの近傍が突出している。

次に、回転駆動装置１１から掘削軸部材１３を取り外すのであるが（図５（ｂ）参照）。この取り外しをする直前に、掘削軸部材固定装置５１を用いて、掘削軸部材１３の上端部を地面ＧＬに固定する。掘削軸部材固定装置５１での固定と回転駆動装置１１からの掘削軸部材１３の取り外しが終了した後、掘削軸部材１５が埋まっているところに地盤改良用掘削装置１を移動し、掘削軸部材１５を回転駆動装置１１に装着する（図５（ｃ）参照）。なお、図５〜図７では、掘削軸部材固定装置５１の表示を省略している。

続いて、回転駆動装置１１を上昇させて掘削軸部材１５を抜き、地盤改良用掘削装置１を地盤改良部位のところ（掘削軸部材１３が埋まっているところ）まで移動し、掘削軸部材１５の下に掘削軸部材１３を接続する（継ぎ足す；図５（ｄ）参照）。なお、前記継ぎ足しの前に、掘削軸部材１５の上記掘削刃や撹拌翼２３等は取り外すものとする。

続いて、図５（ｃ）の左側の掘削軸部材１３に設置されている掘削軸部材固定装置５１を撤去し、互いに連結された各掘削軸部材１３、１５を回転させ回転駆動装置１１を下降させ掘削軸部材１３の先端部から地盤を硬くするためのスラリーを吐出しつつ、掘削軸部材１５の上端部が地面ＧＬよりも僅かに（たとえば、１ｍ程度）突出するまで（図６に示す寸法Ｌ８だけ突出するまで）各掘削軸部材１３、１５を更に埋め込む（図６参照）。なお、図６に示す穴Ｈ５も、掘削された土砂とスラリーとが混ざったもので埋まっている。

次に、各掘削軸部材１３、１５を回転しつつ、スラリーを吐出しないで、回転駆動装置１１を上昇させて、互いに連結された各掘削軸部材１３、１５を、掘削軸部材１５が地盤改良部位から抜け出ると共に掘削軸部材１３の上端部が地面ＧＬよりも僅かに（たとえば、１ｍ程度）突出するまで（図７（ａ）に示す寸法Ｌ９だけ突出するまで）穴Ｈ５から抜き（図７（ａ）参照）、互いに連結された各掘削軸部材１３、１５（掘削軸部材１５）から掘削軸部材１３を取り外すのであるが（図７（ｂ）参照）。この取り外しをする直前に、掘削軸部材固定装置５１を用いて、図７（ｂ）左側の掘削軸部材１３の上端部を地面ＧＬに固定する。

掘削軸部材固定装置５１での固定と回転駆動装置１１からの掘削軸部材１３の取り外しが終了した後、地盤改良用掘削装置１を移動し、回転駆動装置１１を下降させて、掘削軸部材１５を、地盤改良部位の近くに、上端部が地面ＧＬよりも僅かに（たとえば、１ｍ程度）突出するまでたとえば穴Ｈ１に埋め込み（図７（ｂ）参照）、回転駆動装置１１から掘削軸部材１５を取り外す（図７（ｃ）参照）。なお、この取り外しの前にも掘削軸部材固定装置５１を用いて、図７（ｃ）右側の掘削軸部材１３の上端部を地面ＧＬに固定する。

続いて、地盤改良用掘削装置１を移動し、回転駆動装置１１に回転部材１３を装着し（図７（ｃ）参照）、掘削軸部材１３に設置されている掘削軸部材固定装置５１を撤去し、掘削軸部材１３を抜くべく回転駆動装置１１を上昇させる前に、回転駆動装置１１を回転させつつ僅かに（たとえば、５０ｃｍ程度）下降させて（図７（ｃ）の寸法Ｌ１１が僅かに小さくなるようにして）掘削軸部材１３を僅かに埋め込む。この際、前述したように、掘削軸部材１３の先端部からスラリーの吐出はしない。

次に、掘削軸部材１３を回転しつつ、スラリーを吐出しないで、回転駆動装置１１を上昇させて、掘削軸部材１３を穴Ｈ５から抜く。この後、穴Ｈ５内の土砂とスラリーとの混合物は、数時間で固まる。

続いて、地盤改良用掘削装置１を適宜移動し、掘削軸部材１３を組み立てたときは逆の手順でセグメント２５毎に回転駆動装置１１から取り外し、掘削軸部材１５を穴Ｈ１から抜き取り、同様にセグメント２５に分解する。

なお、前記説明では、掘削軸部材１３、１５を２本直列に接続している（掘削軸部材１３と掘削軸部材１５とをつないでいる）が３本以上の複数本の掘削軸部材を直列に接続する場合も同様に考えることができる。

また、前記説明では、一列の掘削軸部材１３、１５で穴を掘っているが、本発明の実施形態に係る地盤改良用掘削装置１を使用する場合には、たとえば、図８（ａ）に示すように、各掘削軸部材１３、１５を、平行に（並列に）複数本並べて、地盤改良部位の近くや地盤改良部位に埋め込み、図８（ｂ）に示すような双円状の穴で地盤改良をしている。なお、各回転部材１５の間には、各回転部材１５の間隔を一定に保つための間隔保持部材２７が設けられている。

なお、上記説明では、掘削軸部材１３、１５について掘削軸部材固定装置５１を使用しているが、同様にして、セグメント２５の取り外し等において掘削軸部材固定装置５１を使用してもよい。

ここで、掘削軸部材固定装置５１について詳しく説明する。

掘削軸部材固定装置５１は、図９等で示すように、たとえば、Ｈ形鋼や角パイプ等を、複数の所定の長さや形状に切断し、これらの切断したものを溶接によって適宜接続することで形成れた本体部５３を備えている。

本体部５３には、掘削軸部材保持部５５と地盤上面当接部（地面当接部；地表当接部）５７と位置決め部（芯出し部）５９とガイドレール係合部６１とが設けられている。

掘削軸部材保持部５５は、掘削軸部材１３，１５の円筒状の上端部を保持するようになっている。掘削軸部材１３，１５の上端部は、地盤の上面ＧＬから上方に突出している部位である。地盤を掘削したことで、掘削軸部材１３，１５の下側の部位が掘削で地盤に形成された孔内に入り込んでいる（上端部を除く下側の部位の大部分が、地盤の平面状の上面ＧＬよりも下方に位置している）ことで、掘削軸部材１３の上端部が地盤の上面ＧＬから上方に突出している。

地盤上面当接部５７は、掘削軸部材１３，１５の位置と姿勢とを維持するために、また、たとえば、掘削軸部材固定装置５１が作業用の足場として使用されるようにするために、掘削軸部材保持部５５が掘削軸部材１３，１５を保持しているときに地盤の上面ＧＬ（掘削で形成された孔周辺の硬い地盤の上面）に当接するようになっている（図９参照）。

掘削軸部材１３，１５の位置と姿勢とを維持するとは、掘削直後において掘削軸部材１３，１５の中心軸ＣＬが上下方向に延びていて掘削軸部材１３，１５の上端部が地盤の上面ＧＬから所定の高さだけ突出している状態を維持し、掘削軸部材１３，１５の中心軸ＣＬ１が傾いたり、掘削軸部材１３，１５が自重で落下したりすることを防止することである。

なお、すでに理解されるように、掘削軸部材固定装置５１は、掘削で形成された孔およびこの孔の周辺部で地盤の上に設置されて使用されるのである。

位置決め部５９は、掘削軸部材保持部５５で掘削軸部材１３，１５の上端部を保持するときに、掘削軸部材保持部５５（掘削軸部材固定装置５１）に対する掘削軸部材１３，１５の上端部の位置決めをするものである。

また、位置決め部５９は、図１２や図１５等で示すように、筒状部６３とクサビ６５とボルト６７とを備えて構成されており、筒状部６３は、掘削軸部材１３（１５）の本数と同じだけ設けられている。すなわち、図８では、掘削軸部材１３（１５）が２本使用（一対で使用）されているので、筒状部６３は、２箇所に（一対で）設けられており、２箇所の筒状部６３のそれぞれを、２本の掘削軸部材１３（１５）のそれぞれが貫通するようになっている。

また、筒状部６３は、掘削軸部材固定装置５１の本体部５３に一体的に設けられており、筒状部６３の内径が掘削軸部材１３（１５）の上端部の外径よりも大きくなっていて、筒状部６３の中心軸が上下方向に延びている。

クサビ６５は、筒状部６３に対する掘削軸部材１３（１５）の上端部の位置決めをするために、筒状部６３と掘削軸部材１３（１５）の上端部との間の空隙に入り込むように構成されている（図１５参照）。

さらに説明すると、クサビ６５は、掘削軸部材固定装置５１の本体部５３や掘削軸部材保持部５５や地盤上面当接部５７や筒状部６３やボルト６７とは別体になっており、図１４等で示すように、取っ手７１と、一定の幅で長手方向の基端から先端に向かうにしたがってとの厚さが次第に薄くなっている形状に形成されているクサビ本体部６９とで構成されている。

そして、図１５で示すように、筒状部６３と掘削軸部材１３（１５）の上端部との間の空隙に、たとえば、筒状部６３の周方向でお互いが離れ、１つの筒状部６３に対して複数個のクサビ６５（クサビ本体部６９）が入り込むことで、筒状部に対する掘削軸部材１３（１５）の上端部の位置決めがされるようになっている。この位置決めによって、筒状部６３の中心軸と掘削軸部材１３（１５）の上端部の中心軸とがお互いに一致するようになっている。

ボルト６７は、図１２で示すように、筒状部６３の肉部の周方向でお互いが離れて各クサビ６５の間に配置されており、１つの筒状部６３に対して複数設けられて筒状部６３に螺号している。さらに、各ボルト６７の中心軸のそれぞれが、筒状部６３の中心軸から放射状になって延伸している。

また、図１３で示すように、ボルト６７の先端（筒状部の中心軸側の端）７３は、外周部にリング状の平面７５が形成されており、中央部にリング状の平面７５よりも先端側に僅かに突出している円錐状の凸部７７が形成されており、リング状の平面７５と凸部７７との間には、リング状の凹部（先端から離れる側に凹んでいる凹部）７９が形成されている。

地盤改良用掘削装置１の支柱９には、回転駆動装置（掘削軸部材支持部）１１に係合することで回転駆動装置１１が上下方向に移動するように回転駆動装置１１をガイドするガイドレール（図示せず）が上下方向に延びて一体的に設けられている。

ガイドレール係合部６１が上記ガイドレールに係合することで、掘削軸部材固定装置５１がガイドされ上下方向で移動するようになっている。

次に、掘削軸部材１３（１５）の上端部への掘削軸部材固定装置５１の設置について、図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を用いて例示する。

まず、図４（ｂ）で示すように、掘削軸部材固定装置５１の筒状部６３に掘削軸部材１３（１５）を通しておく（図９も併せて参照）。この状態では、掘削軸部材固定装置５１は、上下方向で回転駆動装置１１と撹拌翼２３との間に位置している。また、掘削軸部材固定装置５１は、ワイヤ８１で吊られている。

続いて、掘削軸部材１５を回転するとともに下降して穴Ｈ１を掘削するとともに、掘削軸部材固定装置５１を下降して、図４（ｃ）の状態にする。

図４（ｃ）に示す状態では、回転駆動装置１１や掘削軸部材１５が下端位置に移動しているとともに、掘削軸部材固定装置５１は地面ＧＬから僅かに離れている。

続いて、クサビ６５を用いて、掘削軸部材１５に対する筒状部６３（掘削軸部材固定装置５１）の芯出しをし、ボルト６７によって、掘削軸部材１５の上端部を筒状部６３に固定する。

続いて、回転駆動装置１１から掘削軸部材１５を切り離し、掘削軸部材固定装置５１や掘削軸部材１５を僅かに下降させて、掘削軸部材固定装置５１を地面ＧＬに設置させる。これによって、掘削軸部材固定装置５１の設置が終了する。

掘削軸部材固定装置５１の設置が終了している状態から掘削軸部材固定装置５１を撤去する場合には、掘削軸部材１５を回転駆動装置１１に設置し、ボルト６７を緩め、クサビ６５を撤去する。この後、回転駆動装置１１と掘削軸部材１５とを上昇させるとともに、掘削軸部材固定装置５１を上昇させる。

掘削軸部材固定装置５１によれば、掘削軸部材１３，１５の上端部を保持する掘削軸部材保持部５５と掘削軸部材保持部５５が掘削軸部材１３，１５を保持しているときに地盤（地面）ＧＬに当接する地盤上面当接部５７とを有するので、掘削軸部材１３，１５を地盤に対して確実に固定することができ、地盤内に埋設されている回転部材（掘削軸部材）１３，１５の位置や姿勢の変化を防止することができる。すなわち、回転部材１３，１５の下方向への沈み込みや傾くことが防止さされる
そして、地盤内に埋設されている回転部材１３，１５の上端部の位置や姿勢が変化しないことで、深い孔を掘るために回転部材１３，１５をつなげるときや、地盤内に埋設されている回転部材１３，１５を取り出すときの作業がしやすくなる。

また、掘削軸部材固定装置５１が設置された状態では、掘削軸部材固定装置５１が掘削で形成された孔の周辺部の硬い地盤（地面）の上に載っているので、回転部材１３，１５に対して何らかの作業（たとえば継ぎ足し作業）をするときに、掘削軸部材固定装置５１が作業をする者の足場になる。

また、掘削軸部材固定装置５１によれば、掘削軸部材保持部５５（掘削軸部材固定装置５１）に対する掘削軸部材１３，１５の上端部の位置決めをする位置決め部５９を有するので、掘削軸部材固定装置５１を設置するときに掘削軸部材１３，１５に対する掘削軸部材固定装置５１の位置を正確なものとすることができる。

また、掘削軸部材固定装置５１によれば、位置決め部５９が筒状部６３とクサビ６５とボルト６７とを備えて構成されており、筒状部６３に対する掘削軸部材１３，１５の上端部の位置決めをするために、クサビ６５が筒状部６３と掘削軸部材１３，１５の上端部との間の空隙に入り込むように構成されており、ボルト６７が筒状部６３に螺号しているとともに各ボルト３７の中心軸のそれぞれが、筒状部６３の中心軸ＣＬ１から放射状になっているので、掘削軸部材保持部５５（掘削軸部材固定装置５１）に対する掘削軸部材１３，１５の位置決めをしやすくなっているとともに、位置決めされた状態を容易に維持することができる。

また、掘削軸部材固定装置５１によれば、ボルト６７の先端面の外周部にリング状の平面７５が形成されており、ボルト６７の先端面の中央部にリング状の平面７５よりも先端側に僅かに突出している円錐状の凸部７７が形成されているので、ボルト６７の先端が掘削軸部材１３，１５に当接したときに、リング状の平面７５が掘削軸部材１３，１５に当接するまで、円錐状の凸部７７が掘削軸部材１３，１５にごく僅かに食い込み、掘削軸部材１３，１５のほとんど傷をつけることなく、掘削軸部材１３，１５を確実に保持することができる。

また、掘削軸部材固定装置５１によれば、ガイドレールに係合するガイドレール係合部６１が設けられているので、掘削軸部材固定装置５１の設置が容易になっている。

ところで、上記説明では、位置決め部５９がクサビ６５等によって構成されている場合について説明したが、図１６に示すような位置決め体８３を備えて構成されていてもよい。

位置決め体８３は、板状で「Ｕ」字状の本体部８５と取っ手８７とを備えて構成されている。掘削軸部材１３（１５）の上端部は円筒状に形成されている。また、掘削軸部材１３（１５）の上端部の外周には、一対の溝８９が形成されている。

溝８９は、この幅方向が掘削軸部材１３（１５）の中心軸ＣＬの方向と一致しており、一対の溝８９は、おい互いが平行に延びており、しかも、掘削軸部材１３（１５）の中心軸ＣＬに対して対称に配置されている。一対の溝８９の底部９１間の距離の値は、掘削軸部材１３（１５）の上端部の外径の値よりも小さくなっている。また、掘削軸部材保持部５５は、位置決め体８３を備えて構成されている。

そして、図１６に矢印Ａ１６で示す方向に位置決め体８３を移動することで、位置決め体８３の本体部（板状で「Ｕ」字状の本体部）８５が掘削軸部材固定装置５１の本体部５３に係合し、本体部８５の両側の一対の直線状の部位９３のそれぞれが、掘削軸部材１３（１５）の一対の溝８９のそれぞれに入り込み（たとえば、僅かな隙間嵌めで嵌り込み）、板状で「Ｕ」字状の本体部８５の円弧状部９５が掘削軸部材１３（１５）の外周に当接するように構成されている。

また、掘削軸部材１３（１５）に位置決め体８３を設置するときには、位置決め体８３は掘削軸部材固定装置５１の本体部５３の上方で本体部５３から僅かに離れている。このとき、掘削軸部材固定装置５１の本体部５３は、地面上で地面に当接している。

掘削軸部材１３（１５）への位置決め体８３の設置を終えた後、掘削軸部材１３（１５）を回転駆動装置１１から取り外すことで、位置決め体８３が設置されている掘削軸部材１３（１５）が重力によって僅かに降下し、位置決め体８３が掘削軸部材固定装置５１の本体部５３に係合（当接）する。これにより、掘削軸部材１３（１５）が重力による摩擦力で掘削軸部材固定装置５１の本体部５３に保持され、掘削軸部材１３（１５）の沈み込みや傾きが抑えられる。

１３、１５掘削軸部材
５１掘削軸部材固定装置
５３掘削軸部材固定装置の本体部
５５掘削軸部材保持部
５７地盤上面当接部
５９位置決め部
６１ガイドレール係合部
６３筒状部
６５クサビ
６７ボルト
８３位置決め体
８５位置決め体の本体部
８９溝
９３直線状の部位
９５円弧状部

Claims

地盤を掘削したことで下側の部位が孔内に入り込んでいる掘削軸部材の、前記地盤の上面から突出している上端部を保持する掘削軸部材保持部と、
前記掘削軸部材の位置と姿勢とを維持するために、前記掘削軸部材保持部が前記掘削軸部材を保持しているときに前記地盤に当接する地盤上面当接部と、
を有することを特徴とする掘削軸部材固定装置。
請求項１に記載の掘削軸部材固定装置において、
掘削軸部材保持部で前記掘削軸部材の上端部を保持するときに、前記掘削軸部材保持部に対する前記掘削軸部材の位置決めをする位置決め部を有することを特徴とする掘削軸部材固定装置。
請求項２に記載の掘削軸部材固定装置において、
前記掘削軸部材の上端部は円筒状に形成されており、
前記位置決め部は、筒状部とクサビとボルトとを備えて構成されており、
前記筒状部は、この内径が前記掘削軸部材の上端部の外径よりも大きくなっていて中心軸が上下方向に延びており、
前記クサビは、前記筒状部に対する前記掘削軸部材の上端部の位置決めをするために、前記筒状部と前記掘削軸部材の上端部との間の空隙に入り込むように構成されており、
前記ボルトは、前記筒状部の肉部の周方向でお互いが離れ、１つの前記筒状部に対して複数設けられて前記筒状部に螺号しているとともに、各ボルトの中心軸のそれぞれが、前記筒状部の中心軸から放射状になっていることを特徴とする掘削軸部材固定装置。
請求項１または請求項２に記載の掘削軸部材固定装置において、
前記掘削軸部材の上端部は円筒状に形成されており、前記掘削軸部材の上端部の外周に一対の溝が形成されており、
前記掘削軸部材保持部は、板状で「Ｕ」字状の本体部を具備した位置決め体を備えており、前記「Ｕ」字状の本体部の両側の一対の直線状の部位のそれぞれが、前記掘削軸部材の一対の溝のそれぞれに入り込み、前記「Ｕ」字状の本体部の円弧状部が前記掘削軸部材の外周に当接し、前記位置決め体が掘削軸部材固定装置の本体部に係合するように構成されていることを特徴とする掘削軸部材固定装置。
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の掘削軸部材固定装置において、
前記掘削軸部材を上下方向に移動するための掘削軸部材支持部を上下方向にガイドするためのガイドレールに係合するガイドレール係合部を有することを特徴とする掘削軸部材固定装置。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の掘削軸部材固定装置において、
前記地盤上面当接部は、前記地盤を掘削したことで形成された孔周辺の硬い地盤の上面に当接するように構成されていることを特徴とする掘削軸部材固定装置。