JP3233613B2 - リーダーレスオーガ機による連続ラップ削孔方法及び該方法に使用する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土砂崩壊を防止す
るための山留めの連続壁造成や、軟岩等の地層に鋼矢板
を打込みやすくするための連続ラップ削孔に関するもの
であり、土木基礎工事の分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】山留めの連続壁造成や、硬い地層への鋼
矢板打込みのためには連続ラップ削孔、即ちオーガスク
リューで削孔した穴に、次の削孔穴を一部重複して形成
し、それぞれの削孔穴が一部重複しながら連続した削
孔、が必要であるが、リーダーレスオーガ機での削孔に
あっては、既削孔穴に次の削孔穴が重複するように削孔
作業を遂行しても、作業中のオーガスクリューは進行す
るにしたがって抵抗の少ない既削孔穴の方へずれ込んで
行き、所期の平行なラップ削孔は不可能であった。

【０００３】従って、連続ラップ削孔を実施するには、
オーガスクリューの地中への進行を既削孔穴側へずれな
いように強制的に方向付けるためにリーダーを用いてオ
ーガスクリューを案内する大型機械、即ち三点式オーガ
機と呼ばれるリーダー式オーガ機を用いたり、２軸（２
本のオーガスクリュー）、３軸（３本のオーガスクリュ
ー）等多軸のオーガ削孔機を用いたりしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、３点式オーガ
機や多軸オーガ削孔機は、リーダーレスオーガ機と比べ
てはるかに大型の機械であり、機械の足場の広さ、及び
大きな作業スペースが必要であり、狭い場所では連壁工
法や連続ラップ削孔の実施が不可能であり、また、場所
的条件は充分であっても作業量の小さな現場では、三点
式オーガ機や多軸オーガ削孔機の運搬、組立、解体等の
準備作業費が極めて割高となり、経済的観点からこれら
大型機械が使用出来ない場合もある。本発明は、機動性
に富む小型建設機械であるリーダーレスオーガ機での連
続ラップ削孔を可能とし、上述の如き従来の連続ラップ
削孔や連壁工法での問題点を解決するものである。

【０００５】

【課題を解決する手段及び作用】例えば図１及び図２に
示す如く、オーガスクリュー３による複数の間隔削孔ａ
₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ を、オーガスクリュー３の外径よ
り小さな一定間隔を置いて順次削孔し、次いで各オーガ
スクリュー間隔削孔ａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ の中間に、
オーガ機に取付けた先端に削孔刃４３を有する円筒の削
孔ケーシング４を回転しながら削孔打込みｂ₁ し、該打
込済の削孔ケーシング４内をオーガスクリュー３にてラ
ップ削孔ｃ₁ し、一定間隔のオーガスクリュー間隔削孔
ａ₁ ，ａ₂，ａ₃ ，ａ₄ 間にオーガスクリューラップ削
孔ｃ₁ ，ｃ₂ ，ｃ₃ ，ｃ₄ を形成して連続ラップ削孔を
実施する。

【０００６】オーガスクリュー３による間隔削孔ａ₁ ，
ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ のそれぞれはお互いに重複部分の存在
しない独立削孔であるため、リーダーレスオーガ機によ
っても所定の垂直削孔が可能であり、削孔ケーシング４
の削孔打込みはケーシング４が両側で均等に間隔削孔ａ
₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ と重複すると共に中央部に自立し
た地山を抱いての円筒体の削孔打込みであることが相俟
って間隔削孔ａ₁ ，ａ ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ と平行且つ垂直に
削孔打込みｂ₁ ，ｂ₂ ，ｂ₃ ，ｂ₄ が出来、オーガスク
リュー３によるラップ削孔ｃ₁ ，ｃ₂ ，ｃ₃ ，ｃ₄ は打
込ケーシング４内の削孔であるためオーガスクリュー３
もケーシング４の内面に案内されて所定の垂直削孔進行
が可能となり、オーガスクリュー３及び削孔ケーシング
４を引抜いた跡には間隔削孔ａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ に
両側がラップしたラップ削孔ｃ₁，ｃ₂ ，ｃ₃ ，ｃ₄ が
得られ、結局、間隔削孔ａ₁ 〜ａ₄ とラップ削孔ｃ₁ 〜
ｃ ₄ とで連続ラップ削孔が得られる。

【０００７】また、オーガスクリュー３の間隔削孔
ａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ 及び削孔ケーシング４の削孔打
込みｂ₁ ，ｂ₂ ，ｂ₃ ，ｂ₄ を、地面に固定したガイド
定規の円筒形態のオーガスクリューガイド１５及び円筒
形態のケーシングガイド１６を介して実施するため、間
隔削孔のためのオーガスクリュー３の位置決めも、削孔
ケーシングの削孔打込みの位置決めも簡単であり、しか
もオーガスクリュー３も削孔ケーシング４も削孔進行中
はそれぞれのガイドによって案内されるため削孔作業中
の姿勢制御が容易となる。

【０００８】また、ケーシング削孔打込みｂ₁ ，ｂ₂ ，
ｂ₃ ，ｂ₄ を、外周にはスパイラル羽根Ｓを備え、先端
には削孔刃４３を備えた削孔ケーシング４を用い、削孔
刃４３の近接位置のエアーノズルＮから高圧空気を噴射
しながら実施するため、高圧空気は各削孔刃４３の堀削
抵抗を軽減すると共に、粘性土等が削孔刃４３にだんご
状にこびり付くのを防止出来、スパイラル羽根Ｓは土砂
の上方への押し上げを容易とすると共にケーシング４の
外周の地山に対する摩擦抵抗をも軽減し、更にエアーノ
ズルＮから噴出された空気のケーシング４の内外面に沿
った上昇流もケーシングの地山に対する摩擦抵抗の軽減
作用を生じ、削孔ケーシング４の削孔能力が向上する。

【０００９】また、ガイド定規１として、１半にはオー
ガスクリューガイド１５の複数本を等間隔Ｌ₂ で配置
し、他半にはケーシングガイド１６の複数本を等間隔Ｌ
₂ で配置した長尺のガイド定規１を用い、オーガスクリ
ュー３によるオーガスクリューガイド１５を介した間隔
削孔ａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ の完了後、ガイド定規の固
定を解除して各ケーシングガイド１６が各間隔削孔
ａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ の中間に位置するようにガイド
定規１を半回転して再固定し、削孔ケーシング４の削孔
打込みｂ₁ 及びオーガスクリュー３による打込みケーシ
ング内でのラップ削孔ｃ₁ を実施する。

【００１０】従って、ガイド定規１の最初の固定によっ
て各間隔削孔ａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ ₄ の全ての作業が遂
行出来、次のガイド定規の半回転しての再固定によって
削孔ケーシング４の削孔打込みｂ₁ 〜ｂ₄ を介してのオ
ーガスクリュー３によるラップ削孔ｃ₁ 〜ｃ₄ の全てが
遂行出来、次の間隔削孔のためのガイド定規１の設置は
再度ガイド定規１の固定を解除して半回転し、定規１を
半身分だけ次の場所の方に進めて再固定する仕方で実施
出来、ガイド定規１の操作及び間隔削孔とラップ削孔と
の作業が合理的に遂行出来、作業計画も容易となる。

【００１１】本発明の削孔方法に採用するガイド定規と
しては、例えば図３、図４に示す如く、両側に長尺の側
枠１１を備え、両側枠１１間を連結板１２群で固定する
と共に、各連結板１２群で形成された空間Ｅ群の一半に
は立設円筒形態のオーガスクリューガイド１５群を等間
隔Ｌ₂ で、空間Ｅ群の他半には立設円筒形態のケーシン
グガイド１６群を等間隔Ｌ₂ で、且つオーガスクリュー
ガイド１５とケーシングガイド１６との間も各ガイド間
と同一間隔Ｌ₂ で配置し、両側枠１１には固定杭（２）
に嵌合するための案内筒１４を等間隔Ｌ₁ で、且つガイ
ド定規１を同一位置で半回転して固定杭２に再固定した
時、各ケーシングガイド１６が各オーガスクリューガイ
ド１５の中間に位置する関係に案内筒１４を配置した。

【００１２】従って、ガイド定規の地面への固定はガイ
ド筒１４に固定杭２を打込むことにより強固に実施出来
ると共に、オーガスクリュー３による間隔削孔ａ₁ ，ａ
₂ ，ａ₃ ，ａ₄ の終了後の削孔ケーシング４の削孔打込
み準備は、ガイド定規１をクレーンで上方に引上げてガ
イド筒１４を固定杭２から抜いた後にガイド定規１を平
面視で同一位置で半回転（１８０°回転）して再度各ガ
イド筒１４を固定杭２に嵌合垂下して地面に載置するだ
けで、各ケーシングガイド１６が各オーガスクリューガ
イド１５の中間、即ち各ケーシングガイド１６が各間隔
削孔ａ₁ ，ａ₂，ａ₃ ，ａ₄ の中間に自動的に設置出
来、間隔削孔の位置決め及びケーシングの削孔打込みの
位置決めが迅速、正確に実施出来る。

【００１３】また、ガイド定規１の各側枠１１は、垂直
形態の側板Ｆ₁ を備え、案内筒１４は側板Ｆ₁ から突出
させた２枚の突出板Ｆ₂ と該２枚の突出板Ｆ₂ の先端に
固定した端板Ｆ₃ とで四角筒を構成し、案内筒１４の上
部は、突出板Ｆ₂ の上端が側板Ｆ₁ の上端より上方に突
出し、端板Ｆ₃ の上端が側板Ｆ₁ の上端より低い形態と
した。

【００１４】従って、案内筒１４への固定杭２の打込み
に際しては、クレーンで吊下げた固定杭２の下端は、最
初に両側の突出板Ｆ₂ の上端部でガイド定規長手方向の
位置が案内され、次いで固定杭２を側板Ｆ₁ に当接垂下
させることにより容易にガイド筒１４内に垂下出来、打
込用の長尺の固定杭２のクレーンによる操作が容易とな
る。

【００１５】また、ガイド定規１へのケーシングガイド
１６の取付構造は、ケーシングガイド１６が空間Ｅの隅
部で側方に膨出した突出ガイド１６′を備えた形態とし
た。従って、削孔ケーシング４のケーシングガイド１６
への嵌入に際しては、削孔ケーシング４の先端の各削孔
刃４３を突出ガイド１６′に嵌合垂下出来、突出ガイド
１６′を空間Ｅの隅部としたため、オーガスクリューガ
イド１５の間隔Ｌ₂との関連で決定する各ケーシングガ
イド１６の間隔設定に際して突出ガイド１６′による径
の増大の影響が無視出来る。

【００１６】本発明の削孔方法に採用する削孔ケーシン
グとしては、例えば図６に示す如く、鋼管４０の外周面
にはスパイラル羽根Ｓを備え、鋼管４０の上端にはキヤ
ップ４１を着脱自在に備え、キヤップ４１は上端にオー
ガ機Ｍ₁ のオーガスイベル部Ｍ₂ への接続部Ｊ、及び内
面上面に接続部Ｊに開通する空気室Ｒを有し、鋼管４０
下端にはヘッド４２を備え、ヘッド４２は先端に複数個
の削孔刃４３と少くとも１個のエアーノズルＮとを有
し、キヤップ４１の空気室Ｒに連通した接続パイプＰ₁
の下端と、鋼管４０外周のスパイラル羽根Ｓの下面に添
着してエアーノズルＮへと連なる供給パイプＰ₂ の上端
とを着脱可能に接続した構成とした。

【００１７】従って、削孔ケーシング４の打込作業中
は、スパイラル羽根Ｓが土砂の上方への排出を行うと共
に地山との摩擦力を軽減し、削孔刃の作用域への高圧空
気噴射により削孔刃への土砂の付着を排除して刃の削孔
能力低下が阻止出来、しかも噴出空気の地上への排出が
削孔ケーシング４と地山との摩擦力軽減にも助力するた
め、硬質土質から粘性土質までのあらゆる地層に対して
も削孔可能となる。また、削孔ケーシング４の削孔打込
中は、スパイラル羽根Ｓは上面が下面よりも大きな摩擦
力を受ける（スパイラル羽根は切削土の上昇排出作用を
行う）が、供給パイプＰ₂ はスパイラル羽根Ｓの下面に
付着しているため、切削土との摩擦損壊が最少限とな
る。

【００１８】更に、接続パイプＰ₁ と供給パイプＰ₂ と
が脱着可能でありキヤップ４１が鋼管４０と着脱自在で
あるため、削孔ケーシング４の打込ｂ₁ 後のオーガスク
リュー３によるラップ削孔ｃ₁ への切換えは、キヤップ
４１を接続パイプＰ₁ と共に鋼管４０から取り外して、
オーガスイベル部Ｍ₂ にオーガスクリュー３を取付ける
作業により、迅速、且つ容易に実施出来る。

【００１９】

【発明の実施の形態】〔ガイド定規（図３、図４）〕４
００mm幅の鋼矢板打込用のラップ削孔に用いるガイド定
規として、両側枠１１に２５０mmＨ型鋼をそれぞれ両側
板Ｆ₁ を垂直形態に配置し、両側枠１１間に９mm厚の鉄
板から成る連結板１２を溶接して平面梯子状の枠組を形
成し、一半には４個のオーガスクリューガイド１５用空
間を、他半には４個のケーシングガイド１６用の空間を
形成した。オーガスクリューガイド１５は、外径５５８
mm、内径（ｄ₁ ）５４０mm、長さ５００mmの鋼管とし、
ケーシングガイド１６は、外径７００mm、肉厚６．４m
m、長さ３５０mmの鋼管を４分割し、各切開位置に円弧
長さ１５０mmの突出ガイド１６′を溶接して内径
（ｄ₂ ）７３０mm、突出ガイド１６′部の内径（ｄ₃ ）
７７０mmの鋼管とした。

【００２０】オーガスクリューガイド１５は径が小であ
るため、空間Ｅの両側板Ｆ₁ 側にも９mm厚の当接板１３
を連結板１２間に溶接して、オーガスクリューガイド１
５の外面をそれぞれ四周の連結板１２及び当接板１３に
溶接固定した、ケーシングガイド１６は突出ガイド１
６′が空間Ｅの隅部に位置するようにしてその外面を四
周の側板Ｆ₁ 及び連結板１２に溶接固定した。また、両
側枠１１の外側には、長手方向の両端と中間に案内筒１
４を、それぞれ内側の一辺が２７０mmの四角筒となるよ
うに、肉厚９mm鉄板で高さｈ₂ が３００mmの突出板Ｆ₂
の２枚と、高さｈ₃ が２００mmの端板Ｆ₃ とＨ型鋼の高
さｈ₁が２５０mmの側板Ｆ₁ とで形成した。

【００２１】寸法関係は、各オーガスクリューガイド１
５及びケーシングガイド１６相互の中心間隔Ｌ₂ が全て
８００mm（鋼矢板４００mm幅の２枚分）であり、各ガイ
ド筒１４中心間距離（固定杭２中心間距離）Ｌ₁ が３，
２００mmであり、ガイド定規１を固定杭２から抜いて１
８０°回転して再度ガイド筒１４を固定杭２に嵌合固定
した場合に各ケーシングガイド１６の中心が、ガイド定
規１８０°回転前の各オーガスクリューガイド１５の中
間に位置するように各ガイド筒１４を配置した。また、
図３（Ｂ）に示す如く、ガイド定規１の下面は各ガイド
１５，１６、ガイド筒１４及び両側枠１１が全て面一と
した。

【００２２】〔削孔ケーシング（図６）〕外径ｄ₄ が６
０９mm、肉厚９mm、長さ８ｍの鋼管４０の先端に、同径
で０．５ｍ長のヘッド４２を溶接固定した。ヘッド４２
の先端には４個の切削刃４３を、切削刃４３間の最大外
径ｄ₆ が７３９mmに溶接固定した。また、鋼管４０から
ヘッド４２に亘って、肉厚１０mm、幅５０mmの板金のス
パイラル羽根Ｓを上端のキヤップ４１冠着部を除いて６
００mmピッチで巻付け、スパイラル羽根の下面に内径１
５mmの金属製供給パイプＰ₂ を溶着し、供給パイプＰ₂
の先端は切削刃４３の１つの基部に溶着された噴出口径
１２mmの逆止弁付エアーノズルＮへと連通している。

【００２３】キヤップ４１は上端に接続部Ｊを有する円
筒蓋形状であって、内側上面には接続部中心部から供給
される高圧空気用の空気室Ｒを有し、該空気室Ｒからキ
ヤップ上面を経て接続パイプＰ₁ が延出し、キヤップ４
１の鋼管４０への冠着時には接続パイプＰ₁ 下端をカプ
ラーＫを介して供給パイプＰ₂ 上端に接続可能となって
いる。また、キヤップ４１は鋼管４０上端内面に溶着し
たナット（図示せず）にキヤップ外面からボルトねじを
螺合することにより着脱自在に冠着する構造である。ま
た、接続部Ｊは、オーガ機Ｍ₁ のオーガスイベル部Ｍ₂
（図５）に嵌着すればコンプレッサー（図示せず）から
のパイプＰ₀ を経た高圧空気が空気室Ｒに供給される構
造である。

【００２４】〔連続ラップ削孔作業（図１、図２）〕硬
い地層（Ｎ値５０〜６０）の地面をやゝ水平にした平場
に鋼矢板を打込む位置を決め、それに基づいてガイド定
規をオーガスクリューガイド１５側が先頭になるように
クレーンで設置し、次いで７ｔクラスの杭打機に油圧バ
イブ口を取付け、２５０Ｈ型鋼の２．５ｍ長の固定杭２
を６本のガイド筒１４中に、固定杭２を、抜き上げ時の
把持用の３００mmをガイド筒１４から突出した状態に垂
直に打込み、ガイド定規を固定した（図１（Ａ））。

【００２５】次いで、図５（Ａ）の如く、機械本体Ｍ₀
の先端のオーガ機Ｍ₁ のオーガスイベル部Ｍ₂ にφ５０
０のオーガスクリュー３を取付けて、各オーガスクリュ
ーガイド１５（４本）を介してオーガ中心間隔Ｌ₂ 、８
００mmピッチで正確に深度５．５ｍの間隔削孔ａ₁ ，ａ
₂ ，ａ₃ ，ａ₄ を４本削孔した（図１（Ｂ））。次にク
レーンでガイド定規１を吊り上げて固定杭から各ガイド
筒１４を抜き上げ、ガイド定規１を１８０°回転した状
態で再度垂下して各ガイド筒１４を各打込済の固定杭２
に嵌合し、ガイド定規１の各ケーシングガイド１６が間
隔削孔ａ ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ の中間に位置する状態に
再固定した（図２（Ａ））。

【００２６】次に、図５（Ｂ）に示す如くオーガスクリ
ュー３を削孔ケーシング４に取換えた後、削孔ケーシン
グ４の４個の削孔刃４３をケーシングガイド１６の突出
ガイド１６′に合わせて削孔ケーシング４をケーシング
ガイド１６内に垂下し、削孔ケーシング４を地面に押し
付けて各削孔刃４３をケーシングガイド１６の下端より
下方に位置させた後、削孔ケーシング４をオーガ機Ｍ₁
で回転させて削孔進行させながら途中から７kg／cm² の
高圧空気をエアーノズルＮから噴射させて深度５ｍに削
孔打込み（図２（Ｂ）ｂ₁ ）した。

【００２７】次いで削孔ケーシング４はそのまゝとし、
キヤップ４１をケーシング４から外して再度キヤップ４
１とオーガスクリュー３とを取換え（図５（Ａ））、削
孔ケーシング４内をラップ削孔ｃ₁ （図２（Ｂ））し
た。第１のラップ削孔ｃ₁ の完了後、オーガ機Ｍ₁ を持
上げてオーガスクリュー３をキヤップ４１と取換えてオ
ーガ機Ｍ₁ を垂下してキヤップ４１を削孔ケーシング４
の鋼管４０と連結して削孔ケーシング４を第１削孔打込
みｂ₁ （図２（Ｂ））から抜き去った後、次のケーシン
グガイド１６に嵌合し、第２の削孔打込みｂ ₂ 及びオー
ガスクリュー３による第２のラップ削孔ｃ₂ を行い、以
下同様の工程で全削孔打込みｂ₁ 〜ｂ₄ 及びラップ削孔
ｃ₁ 〜ｃ₄ を完了した（図２（Ｂ））。

【００２８】次に、ガイド定規１を半回転した状態で半
身長だけ次の場所へ後退してガイド定規１の中央及び前
端のガイド筒１４を後方及び中間の既設固定杭に嵌合
し、前方の固定杭２本を引抜いてガイド定規１の後端の
ガイド筒１４内に打込んでガイド定規１を再固定し、前
半部に位置する各オーガスクリューガイド１５を介して
オーガスクリュー３によって次の４本の間隔削孔を完了
後、再びガイド定規１を持上げて半回転して既設固定杭
２群に嵌合固定し、削孔ケーシング４を削孔打込む。以
上の工程を繰返して各間隔削孔、削孔ケーシング打込
み、及びラップ削孔とを行ない連続ラップ削孔を所定距
離実施した。

【００２９】作業の遂行に関しては、ガイド定規の再配
置作業、特に固定杭２のガイド筒１４への嵌合作業が比
較的手間がかかるが、ガイド筒１４の両突出板Ｆ₂ が突
出しているため、杭２の前後方向の規則が容易となり、
端板Ｆ₃ が低いために、続く左右方向規制も杭２を両突
出板Ｆ₂ 内で単に側板Ｆ₁ へ当接すれば良く、従ってガ
イド筒１４の前後左右板Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，Ｆ₃ の高さの異な
る構造のために固定杭２の再打込みが迅速且つ容易に遂
行出来るようになった。得られた連続ラップ削孔はＮ値
５前後の山砂様の土砂となったため、４００mm幅の鋼矢
板Ｙの打設がリーダーレス機械のバイブ口であまり振動
を与えなくとも容易に実施出来た。

【００３０】本工法の実施にあっては、従来は７０ｔ〜
１００ｔクラスのリーダー式大型機械ですら垂直削孔が
困難で大型の多軸オーガ機を採用せざるを得ない様な地
層に対しても、機動性に富む２０ｔ〜３０ｔクラスの小
型リーダーレスオーガ機で連続ラップ削孔が可能とな
り、大型機械の搬入設置不可能な場所でも大型機械と同
等かそれ以上の作業が可能となった。即ち、削孔ケーシ
ング４はスクリュー羽根Ｓによって切削土の持上げと共
に地層との摩擦力を軽減し、削孔刃の作用域への高圧空
気噴射によって削孔刃への粘性土等のこびり付きも防止
出来、切削能力低下が阻止出来、更には噴出空気の地上
への流出が削孔ケーシング４の地層（地山）に対する摩
擦軽減に助力するため、各種鋼矢板打込みに必要な程度
の深度削孔では削孔能力の低下が殆んど見られなかっ
た。

【００３１】また、ガイド定規１が、オーガスクリュー
３や削孔ケーシング４を削孔初期段階で強制的に位置規
制するため正確な連続ラップ削孔が可能となり、特に削
孔ケーシング４は両側に既削孔の軟らかい土質があるに
もかかわらず、中央部の未削孔の地山を抱えての、円周
形態の削孔であるため片方への偏寄進行なく、従って設
計段階で想定した通りか、それ以上の顕著な効果が得ら
れた。

【００３２】〔本件工法の比較検討〕比較的地層条件の
良い場所で、しかも５〜６ｍ位の比較的深度の浅い削孔
にあっては、削孔ケーシング４は、スクリュー羽根Ｓ及
び高圧空気噴射が無くとも円周形態削孔のためにリーダ
ーレスオーガ機での所期の連続ラップ削孔が得られる
が、ガイド定規で姿勢制御しながら作業すれば、かなり
の範囲まで連続ラップ削孔が可能となった。しかし、深
度が大になれば地層の摩擦抵抗が急激に大となって削孔
にかなりのパワーが必要であった。また、特に粘性土質
にあっては地層の摩擦抵抗の増大と削孔刃への切削土の
付着によって深度の増加と共に急速に削孔能力が低下し
た。また、スパイラル羽根のピッチは、６０cm位があら
ゆる地層に有効であり、該事実は種々の試行テストの結
果見出した。即ち、スパイラル羽根のピッチを１ｍ又は
１ｍ２０cmとすると切削土砂の押し上げ能力が低下し、
反対に３００mm位のピッチとすれば羽根と羽根との間へ
の粘性土の付着が多くなり、羽根間で圧着粘土がつなが
って各羽根が付着粘土に埋まる現象が生じ、羽根の摩擦
軽減作用及び切削土持ち上げ作用が無くなった。しか
も、３００mm位のピッチであれば、砂礫地層にあっては
大きな石が羽根間に入らずに同一礫の表面をこするだけ
で羽根が下方への反力を生じなくなった。

【００３３】噴出高圧空気は、ケーシングの羽根に沿っ
てらせん状に上方へ排出するためケーシング外周の土砂
とケーシングとの土圧、摩擦抵抗の軽減に非常に有効で
あり、土質によっては噴射エアー無しの場合での削孔ケ
ーシングの抵抗の１／５乃至１／１０位にまで軽減出来
た。

【００３４】〔噴出高圧空気の効果〕回転トルクが４ｔ
−fmのオーガモータで噴出エアー無しで割合硬い粘性土
を削孔すると深度と比例して先端削進力が急速に減退
し、回転抵抗の増大と共に回転が止まったが、回転トル
クが２．５ｔ−fmのオーガモータのもので最初からエア
ー噴出で削孔すると同じ土質条件下でも何ら抵抗なく削
孔も回転もスムーズに機能した。従って、機械への負担
と作用時間から見て、エアーノズルＮを適用すれば約１
０倍位の能力アップを招来したと評価出来た。

【００３５】〔その他〕削孔ケーシング４の先端のエア
ーノズルＮは、噴射高圧空気が削孔ケーシング４の内面
側へも流れるようにノズルＮの先端を少し内向きに設定
すればケーシング内面の摩擦力低下も期待出来てケーシ
ングの摩擦抵抗軽減に特に有効であり、この場合にはケ
ーシングの長さ方向の所々に機械的強度を低下しない程
度の空気孔を設ける事が有効であった。また、削孔ケー
シングの土砂に対する摩擦抵抗を軽減するために、ケー
シング内面に、棒片を傾斜溶接した形態の突起片等の突
片を形成すれば有効であり、発明者はケーシングの鋼管
４０に設けた空気孔の近傍に棒片を溶接してケーシング
の摩擦抵抗軽減の効果を確認した。

【００３６】また、エアーノズルＮは噴出休止中は土砂
が入り込んで逆止弁を構成する球の摩耗が激しいため、
ノズルＮ先端は取換え容易な螺合ナットとし、弁球の取
換えを容易として稼動率が向上出来た。尚、ラップ削孔
に際しては、削孔ケーシング４を複数本準備し、各ケー
シングガイド１６群に全て削孔ケーシングを削孔打込み
してから、オーガスクリュー３で連続的にラップ削孔Ｃ
₁ 〜Ｃ₄ すれば、削孔ケーシングとオーガスクリューと
の取換え作業が合理化出来る。また、ガイド定規の側枠
は、Ｈ型鋼以外の例えばＩ型鋼や角筒管、鋼管の使用も
可能であり、垂直板を備えたものが角筒形態のガイド筒
の溶接に有利であるが、ガイド筒１４も固定杭２との関
係で、同筒形すら可能である。また、ガイド筒１４の形
態及び取付場所は、固定杭２と共に、例えばＨ型鋼側枠
１１の水平ウエブに穴を開けて側枠から突出させない様
に取付ける等、製造面、使用面から適当に選択決定すれ
ば良い。

【００３７】

【発明の効果】間隔削孔ａ₁ 〜ａ₄ は、隣の削孔の影響
を受けないためリーダーレスオーガ機でも垂直削孔出
来、削孔ケーシング４の削孔打込みｂ₁ 〜ｂ₄ は両側の
間隔削孔にまたがるが中央に地山を抱いての円周形態削
孔であるため垂直に削孔打込み出来、オーガスクリュー
３によるラップ削孔ｃ₁ 〜ｃ₄ は打込んだ削孔ケーシン
グ４内での削孔であるためリーダーレスオーガ機でも垂
直削孔可能となり、結局、小型のリーダーレスオーガ機
であっても連続ラップ削孔が可能である。

【００３８】また、間隔削孔ａ₁ 〜ａ₄ を行うオーガス
クリュー３も削孔ケーシング３の削孔打込みも共にガイ
ド定規のオーガスクリューガイド１５及びケーシングガ
イド１６を介して実施するため、オーガスクリュー３及
び削孔ケーシング４の位置規制及び削孔作業中の姿勢規
制によって、正確な削孔進行が可能となり、作業の円滑
遂行が可能となる。

【００３９】また、削孔ケーシングの外周にスパイラル
羽根Ｓを設け、先端に削孔刃とエアーノズルＮを設け
て、高圧空気をノズルＮから噴射しながら削孔ケーシン
グ４を打込むため、削孔ケーシング４の土砂との摩擦が
軽減出来、削孔刃４３への切削土の付着も防止出来て削
孔能力の低下が防止出来、どのような地層での深度の大
な削孔も、削孔力の比較的小さなリーダーレスオーガ機
で正確且つスムーズに達成出来、小型のリーダーレスオ
ーガ機でありながら、従来のリーダー式削孔機（大型機
械）と同等かそれ以上の作業能力を発揮し、しかも大型
機械の使用不可能な立地条件下でも連続ラップ削孔が可
能である。

【００４０】また、一半にはオーガスクリューガイド１
５群を、他半にはケーシングガイド１６群を各ガイド１
５，１６群の間隔を同一に配置したガイド定規を用い
て、間隔削孔ａ₁ 〜ａ₄ 及び削孔ケーシング４の削孔打
込みｂ₁ 〜ｂ₄ を行うため、間隔削孔終了後にガイド定
規１を半回転して再固定すれば各ケーシングガイド１６
が各間隔削孔間に自動的に位置決定出来、作業が正確且
つ迅速に遂行出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の施工説明図であって、（Ａ）はガイド
定規１に対するオーガスクリュー作用状態を、（Ｂ）は
間隔削孔ａ₁ 〜ａ₄ の位置関係を示す図である。

【図２】本発明の施工説明図であって、（Ａ）はガイド
定規への削孔ケーシングの適用形態を、（Ｂ）は間隔削
孔と削孔ケーシングの打込みと、ラップ削孔との位置関
係を、（Ｃ）は鋼矢板Ｙの打込状態を示す図である。

【図３】ガイド定規の図であって、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は側面図である。

【図４】ガイド定規の斜視図である。

【図５】リーダーレスオーガ機の概略側面図であって、
（Ａ）はオーガスクリュー装着状態を、（Ｂ）は削孔ケ
ーシング装着状態を示す図である。

【図６】削孔ケーシングの側面図である。

【符号の説明】

１…ガイド定規 ２…固定杭 ３…オーガスクリュー ４…削孔ケーシング １１…側枠 １２…連結板 １３…当接板 １４…室内筒 １５…オーガスクリューガイド １６…ケーシングガイド １６′…突出ガイド ４０…鋼管 ４１…キヤップ ４２…ヘッド ４３…削孔刃 Ｅ…空間 Ｆ₁ …側板 Ｆ₂ …突出板 Ｆ₃ …端板 Ｊ…接続部 Ｋ…カプラー Ｍ₀ …機械本体 Ｍ₁ …オーガ機 Ｍ₂ …オーガスイベル部 Ｎ…エアーノズル Ｐ₁ …接続パイプ Ｐ₂ …供給パイプ Ｒ…空気室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−200917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−161116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−71811（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−157311（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−350219（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−601（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−62107（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−151939（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 13/04 E21B 7/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーガスクリュー（３）による複数の間
   隔削孔（ａ₁ ，ａ₂，ａ₃ ，ａ₄ ）を、オーガスクリュ
   ー（３）の外径より小さな一定間隔を置いて順次削孔
   し、次いで各オーガスクリュー間隔削孔（ａ₁ ，ａ₂ ，
   ａ₃ ，ａ₄ ）の中間に、オーガ機に取付けた先端に削孔
   刃（４３）を有する円筒の削孔ケーシング（４）を回転
   しながら削孔打込み（ｂ₁ ）し、該打込済の削孔ケーシ
   ング（４）内をオーガスクリュー（３）にてラップ削孔
   （ｃ₁ ）し、一定間隔のオーガスクリュー間隔削孔（ａ
   ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ₄ ）間にオーガスクリューラップ削
   孔（ｃ₁ ，ｃ₂ ，ｃ₃ ，ｃ₄ ）を形成して連続ラップ削
   孔を行う、リーダーレスオーガ機による連続ラップ削孔
   方法。
2. 【請求項２】 オーガスクリュー（３）の間隔削孔（ａ
   ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，ａ ₄ ）及び削孔ケーシング（４）の削
   孔打込み（ｂ₁ ，ｂ₂ ，ｂ₃ ，ｂ₄ ）を、地面に固定し
   たガイド定規の円筒形態のオーガスクリューガイド（１
   ５）及び円筒形態のケーシングガイド（１６）を介して
   実施する請求項１の連続ラップ削孔方法。
3. 【請求項３】 ケーシング削孔打込み（ｂ₁ ，ｂ₂ ，ｂ
   ₃ ，ｂ₄ ）を、外周にはスパイラル羽根（Ｓ）を備え、
   先端には削孔刃（４３）を備えた削孔ケーシング（４）
   を用い、削孔刃（４３）の近接位置のエアーノズル
   （Ｎ）から高圧空気を噴射しながら実施する請求項１又
   は２の連続ラップ削孔方法。
4. 【請求項４】 ガイド定規（１）として、１半にはオー
   ガスクリューガイド（１５）の複数本を等間隔（Ｌ₂ ）
   で配置し、他半にはケーシングガイド（１６）の複数本
   を等間隔（Ｌ₂ ）で配置した長尺のガイド定規（１）を
   用い、オーガスクリュー（３）によるオーガスクリュー
   ガイド（１５）を介した間隔削孔（ａ ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ ，
   ａ₄ ）の完了後、ガイド定規（１）の固定を解除して各
   ケーシングガイド（１６）が各間隔削孔（ａ₁ ，ａ₂ ，
   ａ₃ ，ａ₄ ）の中間に位置するようにガイド定規（１）
   を半回転して再固定し、削孔ケーシング（４）の削孔打
   込み（ｂ₁ ）及びオーガスクリュー（３）による打込み
   ケーシング（４）内でのラップ削孔（ｃ₁ ）を実施する
   請求項２又は３の連続ラップ削孔方法。
5. 【請求項５】 両側に長尺の側枠（１１）を備え、両側
   枠（１１）間を連結板（１２）群で固定すると共に、各
   連結板（１２）群で形成された空間（Ｅ）群の一半には
   立設円筒形態のオーガスクリューガイド（１５）群を等
   間隔（Ｌ₂ ）で、空間（Ｅ）群の他半には立設円筒形態
   のケーシングガイド（１６）群を等間隔（Ｌ₂ ）で、且
   つオーガスクリューガイド（１５）とケーシングガイド
   （１６）との間も各ガイド（１５，１６）間と同一間隔
   （Ｌ₂ ）で配置し、両側枠（１１）には固定杭（２）に
   嵌合するための案内筒（１４）を等間隔（Ｌ₁ ）で、且
   つガイド定規を同一位置で半回転して固定杭（２）に再
   固定した時、各ケーシングガイド（１６）が各オーガス
   クリューガイド（１５）の中間に位置する関係に案内筒
   （１４）を配置した連続ラップ削孔用ガイド定規。
6. 【請求項６】 各側枠（１１）が垂直形態の側板
   （Ｆ₁ ）を備え、案内筒（１４）は側板（Ｆ₁ ）から突
   出させた２枚の突出板（Ｆ₂ ）と該２枚の突出板
   （Ｆ₂ ）の先端に固定した端板（Ｆ₃ ）とで四角筒を構
   成し、案内筒（１４）の上部は突出板（Ｆ₂ ）の上端が
   側板（Ｆ₁ ）上端より上方に突出し、端板（Ｆ₃ ）の上
   端が側板（Ｆ₁ ）の上端より低い形態である請求項５の
   ガイド定規。
7. 【請求項７】 ケーシングガイド（１６）が空間（Ｅ）
   の隅部で側方に膨出した突出ガイド（１６′）を備えて
   いる請求項５又は６のガイド定規。
8. 【請求項８】 鋼管（４０）の外周面にはスパイラル羽
   根（Ｓ）を備え、鋼管（４０）の上端にはキヤップ（４
   １）を着脱自在に備え、キヤップ（４１）は、上端にオ
   ーガ機（Ｍ₁ ）のオーガスイベル部（Ｍ₂ ）への接続部
   （Ｊ）、及び内部上面に接続部（Ｊ）に開通する空気室
   （Ｒ）を有し、鋼管（４０）下端にはヘッド（４２）を
   備え、ヘッド（４２）は先端に複数個の削孔刃（４３）
   と少くとも１個のエアーノズル（Ｎ）とを有し、キヤッ
   プ（４１）の空気室（Ｒ）に連通した接続パイプ
   （Ｐ₁ ）の下端と、鋼管（４０）外周のスパイラル羽根
   （Ｓ）の下面に添着してエアーノズル（Ｎ）へと連なる
   供給パイプ（Ｐ₂ ）の上端とを着脱可能に接続した連続
   ラップ削孔用の削孔ケーシング。