JP2942106B2 - 砂杭造成方法とその装置 - Google Patents
砂杭造成方法とその装置Info
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- JP2942106B2 JP2942106B2 JP19233193A JP19233193A JP2942106B2 JP 2942106 B2 JP2942106 B2 JP 2942106B2 JP 19233193 A JP19233193 A JP 19233193A JP 19233193 A JP19233193 A JP 19233193A JP 2942106 B2 JP2942106 B2 JP 2942106B2
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地盤改良船（サンドコ
ンパクション船）等による海底等の軟弱地盤の改良を行
うための砂杭造成方法およびその工法に使用する砂杭造
成装置に関するものである。
ンパクション船）等による海底等の軟弱地盤の改良を行
うための砂杭造成方法およびその工法に使用する砂杭造
成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の技術としては、例えば特
開昭５８−１１７１２０号公報、および特開平４−２４
３１６号公報に開示されているものがある。
開昭５８−１１７１２０号公報、および特開平４−２４
３１６号公報に開示されているものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の装置は、いずれも、砂締め固め兼排出装置が油
圧シリンダによって駆動されるようになっているが、こ
の油圧シリンダによる砂の締め固め作用は、ハンマー作
用等と比較して効率が悪いという問題点があった。
た従来の装置は、いずれも、砂締め固め兼排出装置が油
圧シリンダによって駆動されるようになっているが、こ
の油圧シリンダによる砂の締め固め作用は、ハンマー作
用等と比較して効率が悪いという問題点があった。
【０００４】また従来の装置では、中空管内の砂がなく
なって、再び中空管内に砂を供給する時には、一旦砂杭
の造成作業が中断されたため、その分作業能率が低下す
るという問題点があった。
なって、再び中空管内に砂を供給する時には、一旦砂杭
の造成作業が中断されたため、その分作業能率が低下す
るという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため本発明においては、中空管の頂部にバイブロハンマ
ーを設け、その下方に砂用の第１ストックビンと第２ス
トックビンを設け、砂締め固め兼排出用先端ポイント
と、この先端ポイント駆動用のハンマー装置を中空管の
下端に設けた砂杭造成装置を使用して、まずこの中空管
の下部を圧気状態にして、これをバイブロハンマーによ
り地盤の所定の深度まで打設し、ついで第１ストックビ
ンより第２ストックビンに砂を移して、この第２ストッ
クビンを圧気して後、この第２ストックビンと中空管の
下部室とを同一圧にしてから、第２ストックビン内の砂
を下部室に供給し、前記第２ストックビンと前記下部室
との間を閉鎖した後、先端ポイントを駆動しながらこの
装置を引き上げる操作を繰り返して前記中空管の下部室
を常時圧気した状態で、前記下部室に供給された砂を締
め固めつつ排出することにより砂杭を造成するようにす
る。
ため本発明においては、中空管の頂部にバイブロハンマ
ーを設け、その下方に砂用の第１ストックビンと第２ス
トックビンを設け、砂締め固め兼排出用先端ポイント
と、この先端ポイント駆動用のハンマー装置を中空管の
下端に設けた砂杭造成装置を使用して、まずこの中空管
の下部を圧気状態にして、これをバイブロハンマーによ
り地盤の所定の深度まで打設し、ついで第１ストックビ
ンより第２ストックビンに砂を移して、この第２ストッ
クビンを圧気して後、この第２ストックビンと中空管の
下部室とを同一圧にしてから、第２ストックビン内の砂
を下部室に供給し、前記第２ストックビンと前記下部室
との間を閉鎖した後、先端ポイントを駆動しながらこの
装置を引き上げる操作を繰り返して前記中空管の下部室
を常時圧気した状態で、前記下部室に供給された砂を締
め固めつつ排出することにより砂杭を造成するようにす
る。
【０００６】また、中空管の頂部にバイブロハンマーを
設け、その下方に砂用第１ストックビンを設けると共
に、このストックビンの底部に開閉自在な第１ゲートを
設け、このゲートの下方の中空管内に第２ゲートを設け
て、この第１ゲートと第２ゲートとの間を第２ストック
ビンとし、第２ゲートの下方の中空管の下端部に軸心に
沿って上下動するハンマー装置を設け、中空管の下端に
砂締め固め兼排出用先端ポイントをばねにより支持する
と共に、前記ハンマー装置により打撃することにより所
定の範囲上下動自在に設け、前記第２ストックビン内お
よび第２ゲート下方の中空管内にそれぞれ圧気用パイプ
を接続し、前記中空管の下端部を常時圧気した状態で、
前記下端部に供給された砂を前記ハンマー装置により締
め固めつつ排出することにより砂杭を造成する砂杭造成
装置を構成する。
設け、その下方に砂用第１ストックビンを設けると共
に、このストックビンの底部に開閉自在な第１ゲートを
設け、このゲートの下方の中空管内に第２ゲートを設け
て、この第１ゲートと第２ゲートとの間を第２ストック
ビンとし、第２ゲートの下方の中空管の下端部に軸心に
沿って上下動するハンマー装置を設け、中空管の下端に
砂締め固め兼排出用先端ポイントをばねにより支持する
と共に、前記ハンマー装置により打撃することにより所
定の範囲上下動自在に設け、前記第２ストックビン内お
よび第２ゲート下方の中空管内にそれぞれ圧気用パイプ
を接続し、前記中空管の下端部を常時圧気した状態で、
前記下端部に供給された砂を前記ハンマー装置により締
め固めつつ排出することにより砂杭を造成する砂杭造成
装置を構成する。
【０００７】
【作用】上述のように本発明においては、第２ゲートの
下方の中空管の下端部に軸心に沿って上下動するハンマ
ー装置を設け、中空管の下端に砂締め固め兼排出用先端
ポイントをばねにより支持すると共に、前記ハンマー装
置により打撃することにより所定の範囲上下動自在に設
け、砂を締め固めつつ排出して砂杭を造成するようにし
たから、砂の締め固めに必要な仕事量をハンマーの打撃
エネルギーを変えることにより自由に調整することがで
きる共に、打撃による締め固め作業は従来の油圧シリン
ダによる締め固め作業より能率がよい。したがって本発
明によれば、各種の地盤改良において砂杭の強度を容易
に設定値に近く、かつ均一にすることができると共に、
その作業能率も向上させることができる。
下方の中空管の下端部に軸心に沿って上下動するハンマ
ー装置を設け、中空管の下端に砂締め固め兼排出用先端
ポイントをばねにより支持すると共に、前記ハンマー装
置により打撃することにより所定の範囲上下動自在に設
け、砂を締め固めつつ排出して砂杭を造成するようにし
たから、砂の締め固めに必要な仕事量をハンマーの打撃
エネルギーを変えることにより自由に調整することがで
きる共に、打撃による締め固め作業は従来の油圧シリン
ダによる締め固め作業より能率がよい。したがって本発
明によれば、各種の地盤改良において砂杭の強度を容易
に設定値に近く、かつ均一にすることができると共に、
その作業能率も向上させることができる。
【０００８】また本発明装置では、砂のストックビンを
２個設けると共に、第１ストックビンおよび第２ストッ
クビンの底部にそれぞれ開閉自在なゲートを設け、第２
ストックビンへの砂投入時および砂杭造成時には第２ス
トックビン底部のゲートを閉鎖することにより、中空管
の下端部を常時圧気状態にしておくことができる。した
がって本発明によれば、砂供給時においても砂杭造成作
業を中断することなく、連続して行うことができるか
ら、この点からも作業能率が著しく向上する。
２個設けると共に、第１ストックビンおよび第２ストッ
クビンの底部にそれぞれ開閉自在なゲートを設け、第２
ストックビンへの砂投入時および砂杭造成時には第２ス
トックビン底部のゲートを閉鎖することにより、中空管
の下端部を常時圧気状態にしておくことができる。した
がって本発明によれば、砂供給時においても砂杭造成作
業を中断することなく、連続して行うことができるか
ら、この点からも作業能率が著しく向上する。
【０００９】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を説明す
る。図２〜図６は、本発明の砂杭造成装置の一実施例を
示すもので、図中１は砂杭造成装置の本体となる中空管
で、素材としては鋼管が適している。
る。図２〜図６は、本発明の砂杭造成装置の一実施例を
示すもので、図中１は砂杭造成装置の本体となる中空管
で、素材としては鋼管が適している。
【００１０】本実施例においては、中空管１の頂部にバ
イブロハンマー（起振機）２を設け、その下方に中空管
１を囲むように、砂用のホッパー型の第１ストックビン
３を設けると共に、このストックビン３の底部に油圧シ
リンダ４ａにより開閉自在な第１ゲート４を設け、この
ゲート４の下方の中空管１内に適当な間隔をおいて、油
圧シリンダ５ａにより開閉自在な第２ゲート５を設け
て、この第１ゲート４と第２ゲート５との間の中空管１
内を第２ストックビン６とする。
イブロハンマー（起振機）２を設け、その下方に中空管
１を囲むように、砂用のホッパー型の第１ストックビン
３を設けると共に、このストックビン３の底部に油圧シ
リンダ４ａにより開閉自在な第１ゲート４を設け、この
ゲート４の下方の中空管１内に適当な間隔をおいて、油
圧シリンダ５ａにより開閉自在な第２ゲート５を設け
て、この第１ゲート４と第２ゲート５との間の中空管１
内を第２ストックビン６とする。
【００１１】また、第２ゲート５の下方の中空管１内
に、図４に示すように、平面形状において十字状の４本
の腕７ａを有すると共に、その中央部に円板７ｂを有す
る支持部材７を、中空管１の補強リング部１ａ内に水平
に設け、この支持部材７の上面の中央部に、半球状のキ
ャップ８を固着する。
に、図４に示すように、平面形状において十字状の４本
の腕７ａを有すると共に、その中央部に円板７ｂを有す
る支持部材７を、中空管１の補強リング部１ａ内に水平
に設け、この支持部材７の上面の中央部に、半球状のキ
ャップ８を固着する。
【００１２】また、支持部材７の下方に、中空管１より
小径の中空管によって形成したハンマーケーシング９
を、中空管１の軸線に沿って中空管１の下端近くまで設
ける。すなわちこのハンマーケーシング９の上端は支持
部材７の下面に固着し、ハンマーケーシング９の下部
は、図５に示すように十字状に配置した４枚のスタビラ
イザー１０によって中空管１に固着する。
小径の中空管によって形成したハンマーケーシング９
を、中空管１の軸線に沿って中空管１の下端近くまで設
ける。すなわちこのハンマーケーシング９の上端は支持
部材７の下面に固着し、ハンマーケーシング９の下部
は、図５に示すように十字状に配置した４枚のスタビラ
イザー１０によって中空管１に固着する。
【００１３】ハンマーケーシング９内の上部には、油圧
シリンダ１１を、そのピストンロッド１１ａを下向きに
して、支持部材７と連結部材１２の間にシリンダを固定
して設け、ピストンロッド１１ａの下端に段付き丸棒状
のラム１３を連結して、油圧シリンダ１１の作動に伴っ
てラム１３をハンマーケーシング９内で上下動自在にし
て、ハンマー装置を構成する。
シリンダ１１を、そのピストンロッド１１ａを下向きに
して、支持部材７と連結部材１２の間にシリンダを固定
して設け、ピストンロッド１１ａの下端に段付き丸棒状
のラム１３を連結して、油圧シリンダ１１の作動に伴っ
てラム１３をハンマーケーシング９内で上下動自在にし
て、ハンマー装置を構成する。
【００１４】また丸棒１４ａの下端部１４ｂを円錐状に
形成すると共に、上端部にピストン部１４ｃを形成し、
下端部１４ｂの外周部に、図６に示すように、十字状に
配置した４枚の連結板１４ｄを介して中空管１と略同径
のリング１４ｅを一体にして砂締め固め兼排出用先端ポ
イント１４を形成する。
形成すると共に、上端部にピストン部１４ｃを形成し、
下端部１４ｂの外周部に、図６に示すように、十字状に
配置した４枚の連結板１４ｄを介して中空管１と略同径
のリング１４ｅを一体にして砂締め固め兼排出用先端ポ
イント１４を形成する。
【００１５】この先端ポイント１４のピストン部１４ｃ
をハンマーケーシング９内の下部に摺動自在に挿入する
と共に、ハンマーケーシング９の下端の内周に突設した
鍔部９ａとピストン部１４ｃとの間にコイルぱね１５を
挿入して先端ポイント１４を弾性的に支持すると共に、
前記ハンマー装置のラム１３が下降した時、先端ポイン
ト１４の上端を打撃して先端ポイント１４を所定量下降
させるように構成する。
をハンマーケーシング９内の下部に摺動自在に挿入する
と共に、ハンマーケーシング９の下端の内周に突設した
鍔部９ａとピストン部１４ｃとの間にコイルぱね１５を
挿入して先端ポイント１４を弾性的に支持すると共に、
前記ハンマー装置のラム１３が下降した時、先端ポイン
ト１４の上端を打撃して先端ポイント１４を所定量下降
させるように構成する。
【００１６】また、前記第２ストックビン６内および第
２ゲート５の下方の中空管１内にそれぞれ圧気用パイプ
１６を接続する。なお１７は油圧シリンダ１１用の油圧
パイプ、１８は中空管１の下部に接続したエアーパイ
プ、１９は制御用電線、２０はラム速度検出器、２１は
先端ポイント速度検出器である。また図２の２２は、こ
の装置全体を地盤改良船等のリグ（図示せず）に吊り下
げるための吊り索である。
２ゲート５の下方の中空管１内にそれぞれ圧気用パイプ
１６を接続する。なお１７は油圧シリンダ１１用の油圧
パイプ、１８は中空管１の下部に接続したエアーパイ
プ、１９は制御用電線、２０はラム速度検出器、２１は
先端ポイント速度検出器である。また図２の２２は、こ
の装置全体を地盤改良船等のリグ（図示せず）に吊り下
げるための吊り索である。
【００１７】つぎに、上述のように構成した砂杭造成装
置を使用して行う砂杭造成方法を図１について説明す
る。図中前記符号と同一の符号は同等のものを示してい
る。なお、２３は改良しようとする海底地盤である。
置を使用して行う砂杭造成方法を図１について説明す
る。図中前記符号と同一の符号は同等のものを示してい
る。なお、２３は改良しようとする海底地盤である。
【００１８】本実施例においては、まず図１の（ａ）に
示すように、改良しようとする海底地盤２３の所定の位
置に、本発明の砂杭造成装置を吊り下げて、バイブロハ
ンマー２を作動させて、図１の（ｂ）に示すように所定
の深度まで中空管１を地盤２３中に打設する。
示すように、改良しようとする海底地盤２３の所定の位
置に、本発明の砂杭造成装置を吊り下げて、バイブロハ
ンマー２を作動させて、図１の（ｂ）に示すように所定
の深度まで中空管１を地盤２３中に打設する。
【００１９】この時、中空管１内に海水およびヘドロの
侵入を防止するため、第２ゲート５を閉じると共に、そ
の下方に圧気を送り込んで圧気状態にしておく。また砂
２４は、最初第１ストックビン３内に供給し、ついで第
１ゲート４を開いて、第２ストックビン６内に落とす。
侵入を防止するため、第２ゲート５を閉じると共に、そ
の下方に圧気を送り込んで圧気状態にしておく。また砂
２４は、最初第１ストックビン３内に供給し、ついで第
１ゲート４を開いて、第２ストックビン６内に落とす。
【００２０】つぎに、図１の（ｃ）に示すように、第１
ゲート４を閉じると共に、第２ストックビン６内を圧気
後、第２ゲート５の下方の中空管１の下部室も圧気し
て、第２ストックビン６内と同圧にした後、第２ゲート
５を開いて砂２４を中空管１の下部室に供給する。
ゲート４を閉じると共に、第２ストックビン６内を圧気
後、第２ゲート５の下方の中空管１の下部室も圧気し
て、第２ストックビン６内と同圧にした後、第２ゲート
５を開いて砂２４を中空管１の下部室に供給する。
【００２１】つぎに、図１の（ｄ）に示すように、第２
ゲート５を閉じると共に、先端ポイント１４を上方に設
けたハンマー装置によって駆動しながら、この装置を引
き上げることにより、砂杭２５を造成する。そして図１
の（ｅ）に示すように、上述した操作を繰り返して地盤
２３中に砂杭２５を造成する。
ゲート５を閉じると共に、先端ポイント１４を上方に設
けたハンマー装置によって駆動しながら、この装置を引
き上げることにより、砂杭２５を造成する。そして図１
の（ｅ）に示すように、上述した操作を繰り返して地盤
２３中に砂杭２５を造成する。
【００２２】
【発明の効果】上述のように本発明においては、第２ゲ
ート５の下方の中空管１の下端部に軸心に沿って上下動
するハンマー装置を設け、中空管１の下端に砂締め固め
兼排出用先端ポイント１４をばね１５により支持すると
共に、前記ハンマー装置により打撃することにより所定
の範囲上下動自在に設け、砂を締め固めつつ排出して砂
杭を造成するようにしたから、砂の締め固めに必要な仕
事量をハンマーの打撃エネルギーを変えることにより自
由に調整することができると共に、打撃による締め固め
作業は従来の油圧シリンダによる締め固め作業より能率
がよい。したがって本発明によれば、各種の地盤改良に
おいて砂杭の強度を容易に設定値に近く、かつ均一にす
ることができると共に、その作業能率も向上させること
ができるという効果が得られる。
ート５の下方の中空管１の下端部に軸心に沿って上下動
するハンマー装置を設け、中空管１の下端に砂締め固め
兼排出用先端ポイント１４をばね１５により支持すると
共に、前記ハンマー装置により打撃することにより所定
の範囲上下動自在に設け、砂を締め固めつつ排出して砂
杭を造成するようにしたから、砂の締め固めに必要な仕
事量をハンマーの打撃エネルギーを変えることにより自
由に調整することができると共に、打撃による締め固め
作業は従来の油圧シリンダによる締め固め作業より能率
がよい。したがって本発明によれば、各種の地盤改良に
おいて砂杭の強度を容易に設定値に近く、かつ均一にす
ることができると共に、その作業能率も向上させること
ができるという効果が得られる。
【００２３】また本発明装置では、砂のストックビンを
２個設けると共に、第１ストックビン３および第２スト
ックビン６の底部にそれぞれ開閉自在なゲート４，５を
設け、第２ストックビンへの砂投入時および砂杭造成時
には第２ストックビン底部のゲートを閉鎖することによ
り、中空管１の下端部を常時圧気状態にしておくことが
できる。したがって本発明によれば、砂供給時において
も砂杭造成作業を中断することなく、連続して行うこと
ができるから、この点からも作業能率が著しく向上する
というすぐれた効果が得られる。
２個設けると共に、第１ストックビン３および第２スト
ックビン６の底部にそれぞれ開閉自在なゲート４，５を
設け、第２ストックビンへの砂投入時および砂杭造成時
には第２ストックビン底部のゲートを閉鎖することによ
り、中空管１の下端部を常時圧気状態にしておくことが
できる。したがって本発明によれば、砂供給時において
も砂杭造成作業を中断することなく、連続して行うこと
ができるから、この点からも作業能率が著しく向上する
というすぐれた効果が得られる。
【図１】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の砂杭造成方法の各
工程を示す説明用の立断面図である。
工程を示す説明用の立断面図である。
【図２】本発明装置の立断面図である。
【図３】図２の部分詳細図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図３のＣ−Ｃ断面図である。
１ 中空管 ２ バイブロハンマー ３ 第１ストックビン ４ 第１ゲート ５ 第２ゲート ６ 第２ストックビン ７ 支持部材 ８ キャップ ９ ハンマーケーシング １０ スタビライザー １１ 油圧シリンダ １２ 連結部材 １３ ラム １４ 砂締め固め兼排出用先端ポイント １５ コイルばね １６ 圧気用パイプ １７ 油圧パイプ １８ エアーパイプ １９ 制御用電線 ２０ ラム速度検出器 ２１ 先端ポイント速度検出器 ２２ 吊り索 ２３ 海底地盤 ２４ 砂 ２５ 砂杭
Claims (2)
- 【請求項１】 中空管の頂部にバイブロハンマーを設
け、その下方に砂用の第１ストックビンと第２ストック
ビンを設け、砂締め固め兼排出用先端ポイントと、この
先端ポイント駆動用のハンマー装置を中空管の下端に設
けた砂杭造成装置を使用して、まずこの中空管の下部を
圧気状態にして、これをバイブロハンマーにより地盤の
所定の深度まで打設し、ついで第１ストックビンより第
２ストックビンに砂を移して、この第２ストックビンを
圧気して後、この第２ストックビンと中空管の下部室と
を同一圧にしてから、第２ストックビン内の砂を下部室
に供給し、前記第２ストックビンと前記下部室との間を
閉鎖した後、先端ポイントを駆動しながらこの装置を引
き上げる操作を繰り返して前記中空管の下部室を常時圧
気した状態で、前記下部室に供給された砂を締め固めつ
つ排出することにより砂杭を造成するようにしたことを
特徴とする砂杭造成工法。 - 【請求項２】 中空管の頂部にバイブロハンマーを設
け、その下方に砂用第１ストックビンを設けると共に、
このストックビンの底部に開閉自在な第１ゲートを設
け、このゲートの下方の中空管内に第２ゲートを設け
て、この第１ゲートと第２ゲートとの間を第２ストック
ビンとし、第２ゲートの下方の中空管の下端部に軸心に
沿って上下動するハンマー装置を設け、中空管の下端に
砂締め固め兼排出用先端ポイントをばねにより支持する
と共に、前記ハンマー装置により打撃することにより所
定の範囲上下動自在に設け、前記第２ストックビン内お
よび第２ゲート下方の中空管内にそれぞれ圧気用パイプ
を接続し、前記中空管の下端部を常時圧気した状態で、
前記下端部に供給された砂を前記ハンマー装置により締
め固めつつ排出することにより砂杭を造成することを特
徴とする砂杭造成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19233193A JP2942106B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 砂杭造成方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19233193A JP2942106B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 砂杭造成方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0742143A JPH0742143A (ja) | 1995-02-10 |
| JP2942106B2 true JP2942106B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=16289512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19233193A Expired - Fee Related JP2942106B2 (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 砂杭造成方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2942106B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016113140A1 (de) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Alexander Degen | Rüttleranordnung zum Herstellen von Stopfsäulen |
-
1993
- 1993-08-03 JP JP19233193A patent/JP2942106B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0742143A (ja) | 1995-02-10 |
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