JP2972853B2

JP2972853B2 - 鋼管配設孔形成装置及び鋼管矢板形成方法

Info

Publication number: JP2972853B2
Application number: JP8289033A
Authority: JP
Inventors: 稔櫻田; 芳文朝西
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1996-10-14
Publication date: 1999-11-08
Anticipated expiration: 2016-10-14
Also published as: JPH10115168A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鋼管配設孔形成装置
及び鋼管矢板形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼管等を打設する孔を削孔する鋼
管配設孔形成装置としては、例えば特開昭６３−２１９
７８６号公報や特開昭６３−２１９７８７号公報に示さ
れたものがある。

【０００３】また、付属構造物が外周の一部に取り付け
られた鋼管を地中に打設し、この付属構造物を測定観
測、注入、動力線等の用に供する場合、または継手を介
して互いに噛み合わせ鋼管矢板をもって止水壁を形成し
ようとする場合、ボーリング機械によって先行削孔して
これに上記鋼管や鋼管矢板を挿入するか、杭打機によっ
て打ち込む方法が知られている。

【０００４】付属構造物が外周の一部にある鋼管を上記
先行削孔により打設する場合は、付属構造物を含む直径
以上の大きさの削孔をボーリング機械で形成し、これに
鋼管を挿入している。また、杭打機による場合は、杭打
機の打撃力として油圧ハンマー、エアハンマー、ディー
ゼルハンマー等が知られており、振動打込方法による場
合はバイブロハンマー等が知られている。

【０００５】然しながら、上記鋼管配設孔形成装置が対
象とする地盤は軟弱地層の場合であり、もしも地盤が硬
質の転石や岩石地盤の場合は上記の打撃、振動打込等の
方法では鋼管及びその付属構造物の先端が座屈して、打
込が不能となる。従って、このような硬質地盤では、ロ
ックオーガー及び全旋回型と呼ばれる強大な出力の鋼管
配設孔形成装置で事前に削孔し、掘削された孔に砂又は
小さい砂利等を充填しておき、その後に鋼管等を各種の
ハンマーで打設することが知られている。

【０００６】回転型及び回転打撃型の削孔体先端に取り
付けられるビットに、その直径を拡大したり縮小したり
する機能をもつものを利用することは石油井戸掘削や土
木基礎杭掘削で知られている。例えばアンダーリーマー
と呼ばれる油圧または機構的な作用によってビットが拡
大、縮小する構造のものは古くから石油井戸掘削に使用
され、拡底型と呼ばれる土木、建築分野の基礎杭工法用
のビットの拡大、縮小も一般化している。また、エキセ
ントリックリーマー、スパーメックスリーマーと呼ばれ
る機構的な作用によるビットの拡大、縮小の構造を有す
るものはダウンザホールハンマーの利用方法の一つとし
て同様に知られている。これらの拡大、縮小の機能を有
するビットを有する削孔体を上記鋼管の内部に段付部を
もって嵌合し、鋼管の先端でビットの直径を拡大して、
鋼管の直径より大きな孔を作り、その後ビットの直径を
縮小して削孔体のみを回収する方法も知られている。

【０００７】図１１は従来の鋼管配設孔形成装置１を示
し、２は地盤、３は削孔体、４はこの削孔体３の下端に
取り付けた拡大、縮小可能な回転ビット、５は上記削孔
体３の外周に同心状に配置した鋼管、６は上記削孔体３
の外周に形成した小径の段部、７はこの段部６に係合す
るよう上記鋼管５の内周面に形成した円筒状のシュー、
８は削孔、９は鋼管３の中心軸である。

【０００８】図１２は従来の鋼管矢板により形成した止
水壁１０を示し、１１，１２は夫々継手鋼管である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記のよ
うな従来の鋼管配設孔形成装置では、鋼管と削孔体とが
同心状であるため鋼管に付属する構造物の大きさが大き
くなると削孔の直径も大きくしなければならず不必要な
断面を作らなければならない。またもし、この方法を避
けて断面の小さな削孔を望むならば、事前に削孔した孔
に後から鋼管を挿入する以外に方法がなく、工程が２回
にわたるようになるため施工コストが増加するという欠
点がある。

【００１０】また、従来の鋼管矢板による止水壁１０の
形成方法では、鋼管５のための削孔８と、継手鋼管１
１，１２のための削孔を夫々行い、これら削孔に順次に
鋼管５及び継手鋼管１１，１２を挿入する必要があり、
作業が面倒である欠点があった。

【００１１】本発明は上記の欠点を除くようにしたもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の鋼管配設孔形成
装置は、削孔体と、この削孔体の下端に取り付けた拡
大、縮小可能な回転ビットと、上記削孔体の外周に離脱
自在に取り付けた地盤内に配設される鋼管と、上記鋼管
の外周面に取り付けた継手鋼管と、この継手鋼管内に着
脱自在に挿入された補助削孔体と、この補助削孔体の下
端に取り付けた拡大、縮小可能な補助回転ビットとより
成り、上記補助回転ビットの回転軸が上記継手鋼管に対
し偏心されている。

【００１３】また、本発明の鋼管配設孔形成装置は、削
孔体と、この削孔体の下端に取り付けた拡大、縮小可能
な回転ビットと、上記削孔体の外周に離脱自在に取り付
けた地盤内に配設される鋼管と、上記鋼管の外周一側面
に取り付けた継手鋼管と、この継手鋼管内に着脱自在に
挿入された補助削孔体と、この補助削孔体の下端に取り
付けた拡大、縮小可能な補助回転ビットと、上記鋼管の
外周他側面に取り付けた継手部材とより成り、上記補助
回転ビットの回転軸が上記継手鋼管に対し偏心されてい
る。

【００１４】また、本発明の鋼管配設孔形成装置は、削
孔体と、この削孔体の下端に取り付けた拡大、縮小可能
な回転ビットと、上記削孔体の外周に離脱自在に取り付
けた地盤内に配設される鋼管と、上記鋼管の外周一側面
に取り付けた継手鋼管と、この継手鋼管内に着脱自在に
挿入された補助削孔体と、この補助削孔体の下端に取り
付けた拡大、縮小可能な補助回転ビットと、上記鋼管の
外周他側面に取り付けた継手部材とより成り、上記回転
ビットの回転軸が上記鋼管に対し偏心されており、上記
補助回転ビットの回転軸が上記継手鋼管に対し偏心され
ている。

【００１５】また、本発明の鋼管配設孔形成装置は、上
記回転ビットの回転駆動軸と補助回転ビットの回転駆動
軸に同時に動力を伝達する一体の動力伝達手段と、この
動力伝達手段を移動する移動手段を更に有する。

【００１６】本発明の鋼管矢板形成方法は、地盤内に配
設すべき鋼管の外径より大きい直径の孔と、この孔に隣
接して地盤内に配設すべき継手鋼管に対し偏心した、上
記継手鋼管の外径より大きい直径の孔を回転ビット及び
補助回転ビットにより同時に形成しながら上記鋼管と継
手鋼管を地盤内に配設する工程と、上記鋼管と継手鋼管
から上記回転ビット及び補助回転ビットを除去する工程
を繰り返す。

【００１７】また、本発明の鋼管矢板形成方法は、地盤
内に配設すべき鋼管に対し偏心した、上記鋼管の外径よ
り大きい直径の孔と、この孔に隣接して地盤内に配設す
べき継手鋼管に対し偏心した、上記継手鋼管の外径より
大きい直径の孔を回転ビット及び補助回転ビットにより
同時に形成しながら上記鋼管と継手鋼管を地盤内に配設
する工程と、上記鋼管と継手鋼管から上記回転ビット及
び補助回転ビットを除去する工程を繰り返す。

【００１８】上記鋼管は、その外側面に継手部材を有
し、この継手部材が先に配設された継手鋼管に係合され
る。

【００１９】上記継手部材は、上記継手鋼管以外の他の
継手鋼管である。

【００２０】また、上記継手部材は、Ｔ字型継手であ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下図面によって本発明の実施例
を説明する。

【００２２】本発明の鋼管配設孔形成装置１において
は、図１１に示す鋼管５とビット４とを同心状とした従
来の鋼管配設孔形成装置１において、図１及び図２に示
すように鋼管５の外周面の一側に縦方向に延びるスリッ
ト１８を有する円筒状の継手鋼管１２の外周面を固定
し、上記継手鋼管１２内には補助削孔装置１９の補助削
孔体２０を挿通し、この補助削孔体２０の下端に拡大、
縮小可能な補助ビット２１を取り付け、上記補助削孔体
２０の外周に小径の段部２２を形成し、この段部２２に
係合する円筒状のシュー２３を上記継手鋼管１２の内周
面に形成し、このシュー２３の内周面を外周面に対し上
記鋼管５から半径方向外方に所望距離偏心し、この偏心
に対応して補助ビット２１の直径を拡大せしめる。

【００２３】この実施例においては、鋼管配設孔形成装
置１と補助削孔装置１９とを同時に回転駆動せしめれ
ば、鋼管５のための削孔８と、継手鋼管１２の接続用の
削孔２４とを同時に形成できるようになると共に、継手
鋼管１２の一側と削孔２４の内周面との間に大きな隙間
が形成されるようになる。従って上記継手鋼管１２に対
するスリット１８を介しての他の継手鋼管の嵌合作業が
極めて容易となる。

【００２４】本発明の他の実施例においては、図１及び
図２に示す鋼管配設孔形成装置１における鋼管５の外周
面の他側に図３及び図４に示すように上記継手鋼管１２
と同様縦方向に延びるスリット１８を有する円筒状の継
手鋼管１１の外周面を固定せしめる。

【００２５】この実施例によれば、上記図１及び図２に
示す補助削孔装置１９によって既に形成された削孔２４
内に配設された継手鋼管１２に対し、スリット１８を介
して上記継手鋼管１１が嵌入される形で上記鋼管配設孔
形成装置１及び補助削孔装置１９とを回転駆動せしめれ
ば、図１２に示す止水壁１０が容易に形成できるように
なる。

【００２６】図５及び図６は、図３及び図４に示す実施
例における継手鋼管１１の代わりにＴ字型継手２５を用
いた本発明の他の実施例を示す。

【００２７】図７は鋼管５と、上記Ｔ字型継手２５と、
継手鋼管１２とを用いて形成した止水壁２６を示す。

【００２８】図８及び図９に示す鋼管配設孔形成装置
は、図３及び図４に示す実施例において、鋼管配設孔形
成装置１における鋼管５の内周面に設けた円筒状のシュ
ー７の内周面を外周面に対し、上記補助削孔装置１９か
ら半径方向外方に離間するよう偏心し、この偏心に対応
してビット４の直径を拡大せしめた、本発明の更に他の
実施例を示し、この実施例によれば、削孔８の直径を大
きくして継手鋼管１１挿入用の孔の一部を形成すること
ができる。

【００２９】なお、上記実施例における継手鋼管１１及
び１２及びＴ字型継手２５は、鋼管５の直径方向に対向
する２部分に形成する他、図１２及び図７に示すように
互いに９０゜や任意の角度異なる位置に形成して止水壁
１０や２６を任意の角度に屈折できるようにする。

【００３０】図１０は、鋼管配設孔形成装置１及び補助
削孔装置１９を同時に回転駆動せしめるための装置２７
を示す。

【００３１】この装置２７においては、ドライブモータ
ー２８を、例えば固定滑車２９と動滑車３０にワイヤー
ロープ３１を介して縦軸上を移動するように設置し、ド
ライブモーター２８の下部には、削孔体３と削孔体２０
とを同時に連動回転するための一体の伝動器３２を設置
し、夫々の削孔体３，２０には削孔用の流体を供給する
ためのスイベルジョイント３３を設置する。

【００３２】上記ドライブモーター２８は、縦軸線上を
移動するよう杭打機のようにガイドのついたリーダーで
誘導するか、上記伝動器３２を固定する固定アーム３４
に取り付け、２個の削孔体３，２０に回転運動を与えた
とき、ドライブモーター２８の外套部と伝動器３２の外
套部は非回転となり、削孔体３，２０のみが回転するか
ら、これらの装置をクレーンによって吊り下げ削孔の軸
線上を移動することが可能となる。

【００３３】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、ビット
により地盤内に孔を作りつつ、付属構造物をもつ鋼管を
作られた孔へ連行し、これを地中に設置することが可能
であり、砂利、転石や硬質地盤への鋼管の設置が一工程
で完了し、施工のコストを大幅に削減することができ
る。また、鋼管矢板の連続体を形成する時には、その端
末から順次に、硬質地盤に矢板を設置し、止水壁を形成
することができ、且つ矢板の継手部分の形状の選択幅が
大きくなり、矢板の設置計画に柔軟性が生まれ、施工の
工程が短縮され、コストが低減し、全体の計画が安定す
る等大きな利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼管配設孔形成装置の縦断正面図であ
る。

【図２】図１に示す鋼管配設孔形成装置の横断平面図で
ある。

【図３】本発明の他の実施例を示す鋼管配設孔形成装置
の縦断正面図である。

【図４】図３に示す鋼管配設孔形成装置の横断平面図で
ある。

【図５】本発明の他の実施例を示す鋼管配設孔形成装置
の縦断正面図である。

【図６】図５に示す鋼管配設孔形成装置の横断平面図で
ある。

【図７】鋼管矢板の第１継手に鋼管を使用し、第２継手
にＴ字型鋼を使用して形成される止水壁の平面図であ
る。

【図８】本発明の他の実施例を示す鋼管配設孔形成装置
の縦断正面図である。

【図９】図８に示す鋼管配設孔形成装置の横断平面図で
ある。

【図１０】本発明の他の実施例を示す鋼管配設孔形成装
置の縦断正面図である。

【図１１】従来の鋼管配設孔形成装置の縦断正面図であ
る。

【図１２】継手部に鋼管を使用する鋼管矢板によって形
成される止水壁の平面図である。

【符号の説明】

１鋼管配設孔形成装置２地盤３削孔体４ビット５鋼管６段部７シュー８削孔９中心軸１０止水壁１１継手鋼管１２継手鋼管１３中心軸１８スリット１９補助削孔装置２０補助削孔体２１補助ビット２２段部２３シュー２４削孔２５Ｔ字型継手２６止水壁２７装置２８ドライブモーター２９固定滑車３０動滑車３１ワイヤーロープ３２伝動器３３スイベルジョイント３４固定アーム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】削孔体と、この削孔体の下端に取り付け
た拡大、縮小可能な回転ビットと、上記削孔体の外周に
離脱自在に取り付けた地盤内に配設される鋼管と、上記
鋼管の外周面に取り付けた継手鋼管と、この継手鋼管内
に着脱自在に挿入された補助削孔体と、この補助削孔体
の下端に取り付けた拡大、縮小可能な補助回転ビットと
より成り、上記補助回転ビットの回転軸が上記継手鋼管
に対し偏心されていることを特徴とする鋼管配設孔形成
装置。
【請求項２】削孔体と、この削孔体の下端に取り付け
た拡大、縮小可能な回転ビットと、上記削孔体の外周に
離脱自在に取り付けた地盤内に配設される鋼管と、上記
鋼管の外周一側面に取り付けた継手鋼管と、この継手鋼
管内に着脱自在に挿入された補助削孔体と、この補助削
孔体の下端に取り付けた拡大、縮小可能な補助回転ビッ
トと、上記鋼管の外周他側面に取り付けた継手部材とよ
り成り、上記補助回転ビットの回転軸が上記継手鋼管に
対し偏心されていることを特徴とする鋼管配設孔形成装
置。
【請求項３】削孔体と、この削孔体の下端に取り付け
た拡大、縮小可能な回転ビットと、上記削孔体の外周に
離脱自在に取り付けた地盤内に配設される鋼管と、上記
鋼管の外周一側面に取り付けた継手鋼管と、この継手鋼
管内に着脱自在に挿入された補助削孔体と、この補助削
孔体の下端に取り付けた拡大、縮小可能な補助回転ビッ
トと、上記鋼管の外周他側面に取り付けた継手部材とよ
り成り、上記回転ビットの回転軸が上記鋼管に対し偏心
されており、上記補助回転ビットの回転軸が上記継手鋼
管に対し偏心されていることを特徴とする鋼管配設孔形
成装置。
【請求項４】上記継手部材が上記継手鋼管以外の他の
継手鋼管であることを特徴とする請求項２または３記載
の鋼管配設孔形成装置。
【請求項５】上記継手部材がＴ字型継手であることを
特徴とする請求項２または３記載の鋼管配設孔形成装
置。
【請求項６】上記回転ビットの回転駆動軸と補助回転
ビットの回転駆動軸に同時に動力を伝達する一体の動力
伝達手段と、この動力伝達手段を移動する移動手段を更
に有することを特徴とする請求項２，３，４または５記
載の鋼管配設孔形成装置。
【請求項７】地盤内に配設すべき鋼管の外径より大き
い直径の孔と、この孔に隣接して地盤内に配設すべき継
手鋼管に対し偏心した、上記継手鋼管の外径より大きい
直径の孔を回転ビット及び補助回転ビットにより同時に
形成しながら上記鋼管と継手鋼管を地盤内に配設する工
程と、上記鋼管と継手鋼管から上記回転ビット及び補助
回転ビットを除去する工程を繰り返すことを特徴とする
鋼管矢板形成方法。
【請求項８】地盤内に配設すべき鋼管に対し偏心し
た、上記鋼管の外径より大きい直径の孔と、この孔に隣
接して地盤内に配設すべき継手鋼管に対し偏心した、上
記継手鋼管の外径より大きい直径の孔を回転ビット及び
補助回転ビットにより同時に形成しながら上記鋼管と継
手鋼管を地盤内に配設する工程と、上記鋼管と継手鋼管
から上記回転ビット及び補助回転ビットを除去する工程
を繰り返すことを特徴とする鋼管矢板形成方法。
【請求項９】上記鋼管がその外周面に継手部材を有
し、この継手部材が先に配設された継手鋼管に係合され
ることを特徴とする請求項７または８記載の鋼管矢板形
成方法。
【請求項１０】上記継手部材が上記継手鋼管以外の他
の継手鋼管であることを特徴とする請求項９記載の鋼管
矢板形成方法。
【請求項１１】上記継手部材がＴ字型継手であること
を特徴とする請求項９記載の鋼管矢板形成方法。