JP3836754B2 - 高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋼矢板，鋼管杭，Ｈ鋼杭等の各種杭を地盤内へ打設する際に、打込効果を促進するために圧力水ホースを用いて高圧水を噴射しながら打設作業を行い、打設終了後に圧力水ホースを回収して再使用するようにした高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からウォータージェットを利用した杭圧入工法が一般に採用されており、特に油圧式杭圧入引抜機による各種杭の圧入施工におけるウォータージェット併用は、杭を砂質土，礫質地盤に圧入するための補助工法で、施工は導水ホース先端にノズルを取り付けウォータージェットポンプから供給された高圧噴流水をノズルより噴出させ圧力水を軽減させながら、鋼矢板，鋼管矢板，Ｈ鋼杭等の各種杭の打ち込み施工法として利用されている。このウォータージェット併用圧入工法は、圧入に伴って発生する先端抵抗，周面抵抗，継手部の摩擦抵抗をウォータージェットポンプの噴流水により軽減して、杭を無理なく、かつ、精度高く圧入施工することができる。
【０００３】
図７は従来のウォータージェットを利用した杭圧入工法の一例を示す要部拡大正面図であり、鋼管杭１に溶接等により固着された二股状の高圧水噴射ノズル２，２が連結された配管３と圧力水ホース４とをゴム管でなる油圧ホース５を用いて接続しておき、圧力水ホース４から供給される高圧水を高圧水噴射ノズル２，２から噴出させるとともに油圧式杭圧入引抜機を用いて鋼管杭１を地盤中に打設した後に、図８の矢印Ｂに示すように圧力水ホース４を上方に引き上げることにより、油圧ホース５を剪断により分離して圧力水ホース４のみを回収して再使用に供し、高圧水噴射ノズル２，２は地中に残す手段が知られている。
【０００４】
圧力水ホース４とともに高圧水噴射ノズル２，２も回収して再使用する試みも行われているが、圧力水ホース４と高圧水噴射ノズル２，２を一対にして引き上げる際に圧力水ホース４内に高圧水が残っているため、引き上げた圧力水ホース４が水流の反動で跳ねる事態が生じて作業員に対して危険性がある外、鋼管杭１の打設時に高圧水噴射ノズル２，２が損耗するケースが多いため、高圧水噴射ノズル２，２を回収して再使用するメリットが少ないこともあって、該高圧水噴射ノズル２，２を地中に残す方法が一般に用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したように油圧ホース５を剪断により分離することによって圧力水ホース４のみを回収する手段は、油圧ホース５の一部を産業廃棄物として土中に残すことになるため、環境上の観点から必ずしも好ましいものではなく、更に費用の面からみても高価な油圧ホースを一回毎に使い捨てにすることは、施工コストを高くしてしまうという問題点がある。
【０００６】
そこで本発明は上記の問題点を解決して、油圧ホース等の産業廃棄物を土中に残すことなく、環境上及び施工コストの観点から好ましい結果が得られる高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、打設する杭に高圧水噴射ノズルを固着して、高圧水を併用して地中に杭を打込む工法において、高圧水を供給する圧力水ホースと高圧水噴射ノズルが付設された配管を接続管を用いて連結するとともに、配管と接続管とを抜け止め機能を有するシャーピンによって連結した高圧水噴射装置を基本手段として提供する。
【０００８】
上記接続管の上端近傍部分を圧力水ホースの内側に螺着部により螺合固定するとともに、該接続管の下端部近傍部分を配管の管壁に形成された円環状溝内に嵌合して密封下に固定してある。また、接続管の略中間部分に水平方向の平面部を有する段部を形成して、配管の外方から管壁を貫通して内方先端部が接続管の段部の上面に接するようにシャーピンを挿通する。
【０００９】
更に打設終了後に圧力水ホースを上方に引き上げる際に接続管の段部の上面に接しているシャーピンを垂直方向の剪断力により破壊して該接続管を圧力水ホースとともに上方に引き上げ、高圧水噴射ノズルのみを杭とともに地盤内に残すようにした高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法を提供する。
【００１０】
かかる高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法によれば、各種の杭を地盤内へ打設する際に、圧力水ホースを介して高圧水噴射ノズルから噴出する高圧水を併用して打設を行い、打設終了後に圧力水ホースを上方に引き上げる際に、接続管の段部の上面に接しているシャーピンが垂直方向の剪断力により破壊して接続管が抜去して圧力水ホースとともに上方に引き上げられ、該圧力水ホースは再使用に供されるとともに高圧水噴射ノズルのみが杭とともに地盤内に残される。配管から接続管が抜去した段階で圧力水ホース内に残っている高圧水の圧力が低下するため、引き上げた圧力水ホースが水流の反動で跳ねる事態は発生せず、作業時の安全性が向上する。施工時には安価なシャーピンのみが破壊されるだけであるため、コスト面でも有利であるとともに油圧ホース等の産業廃棄物を土中に残すことがないので、環境上の観点からも好ましい結果が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明にかかる高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法の実施形態を、従来の構成と同一の構成部分に同一の符号を付して説明する。本発明では打設する杭に高圧水噴射ノズルを固着して、高圧水を併用して地中に杭を打込む工法において、高圧水を供給する圧力水ホースと高圧水噴射ノズルが付設された配管を、シャーピンにより抜け止め機能を持たせた接続管を用いて連結したことが特徴となっている。
【００１２】
図１は本発明にかかる高圧水噴射装置を用いた杭圧入工法の第１実施例を示す要部正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図２の要部拡大図であり、図中の１は鋼管杭、２，２は鋼管杭１に溶接等により固着された二股状の高圧水噴射ノズル、３は先端部に二股状の高圧水噴射ノズル２，２が付設された配管、４は高圧水を供給するための圧力水ホースであり、この圧力水ホース４と配管３とが接続管６を用いて連結されている。
【００１３】
図３の要部拡大図に示したように、接続管６は上端近傍部分が圧力水ホース４の内側に螺着部７により螺合固定されており、下端部近傍部分が配管３の管壁に形成された円環状溝３ａ内に嵌合され、Ｏリング８を介在して密封下に固定されている。更に接続管６の略中間部分には、水平方向の平面部を有する段部９が形成されている。
【００１４】
１０は配管３の外方から管壁を貫通して挿通されたシャーピンであり、このシャーピン１０の内方先端部が前記接続管６の段部９の上面に接している。従って圧力水ホース４と高圧水噴射ノズル２，２が付設された配管３を接続管６を用いて連結するとともに、配管３と接続管６とを抜け止め機能を有するシャーピン１０によって連結している。尚、シャーピン１０は図示した１本に限定されず、複数本のシャーピン１０が配管３の外方複数個所から挿通されている。
【００１５】
図４は本発明にかかる高圧水噴射装置を用いた杭圧入工法の第２実施例を示す要部正面図、図５は図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図６は図５の要部拡大図である。前記第１実施例と同一の構成部分には同一の符号を付してその説明を省略する。この第２実施例では高圧水噴射ノズルは二股状のものではなく、接続管６の下端部近傍部分と嵌合する配管３の管壁に形成された円環状溝３ａの内部に単一の高圧水噴射ノズル２ａが付設されていることが特徴である。
【００１６】
かかる第１実施例及び第２実施例によれば、鋼管杭１を地盤内へ打設する際に、圧力水ホース４を介して高圧水噴射ノズル２，２或いは高圧水噴射ノズル２ａから噴出する高圧水を使用しながら図外の油圧式杭圧入引抜機を用いて鋼管杭１の打設を行い、打設終了後に圧力水ホース４を巻き上げて矢印Ｃに示すように該圧力水ホース４を上方に引き上げる。この時に接続管６の段部９の上面に接しているシャーピン１０の内方先端部が垂直方向の剪断力により破壊して、配管３から接続管６が抜去して圧力水ホース４とともに上方に引き上げられ、配管３に付設された高圧水噴射ノズル２，２或いは高圧水噴射ノズル２ａが鋼管杭１とともに地盤内に残される。
【００１７】
上記動作時において、配管３から接続管６が抜去した段階で圧力水ホース４内に残っている高圧水の圧力が低下するため、引き上げた圧力水ホース４が水流の反動で跳ねる事態は発生せず、作業時の安全性を向上させることができる。そして引き上げた圧力水ホース４は次回の工事施工時に再使用することができる。また、上記の実施例は杭として鋼管杭１を用いているが、その他の鋼矢板，Ｈ鋼杭等の各種杭にも適用可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば各種の杭を高圧水噴射ノズルから噴出する高圧水を併用して地盤内へ打設し、打設終了後に圧力水ホースを上方に引き上げる際に、接続管と高圧水噴射ノズルの配管を抜け止め支持しているシャーピンが剪断力により破壊されることにより、圧力水ホースがスムーズに上方に引き上げられて該圧力水ホースを再使用に供することができる。施工時には安価なシャーピンが破壊されるだけであるため、コスト面でも有利であり、しかも従来から用いられている油圧ホース等の産業廃棄物を土中に残すことがなく、環境上の観点からも好ましい高圧水噴射装置を提供することができる。
【００１９】
上記の作業時において、高圧水噴射ノズルの配管から接続管が抜去した段階で圧力水ホース内に残っている高圧水の圧力が低下するため、引き上げた圧力水ホースが水流の反動で跳ねることがなく、作業時の安全性を向上させることができる。
【００２０】
従って本発明によれば、産業廃棄物を土中に残すことなく、環境上及び施工コストの観点から好ましい高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる高圧水噴射装置を用いた杭圧入工法の一例を示す要部正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】図２の要部拡大図。
【図４】本発明にかかる高圧水噴射装置を用いた杭圧入工法の他の実施例を示す要部正面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】図５の要部拡大図。
【図７】従来の杭圧入工法の一例を示す要部拡大正面図。
【図８】図７の杭圧入工法における施工態様例を示す要部拡大正面図。
【符号の説明】
１…鋼管杭
２…高圧水噴射ノズル
３…配管
３ａ…円環状溝
４…圧力水ホース
６…接続管
７…螺着部
９…段部
１０…シャーピン
整理番号 Ｐ３４５３
【発明の属する技術分野】
本発明は鋼矢板，鋼管杭，Ｈ鋼杭等の各種杭を地盤内へ打設する際に、打込効果を促進するために圧力水ホースを用いて高圧水を噴射しながら打設作業を行い、打設終了後に圧力水ホースを回収して再使用するようにした高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からウォータージェットを利用した杭圧入工法が一般に採用されており、特に油圧式杭圧入引抜機による各種杭の圧入施工におけるウォータージェット併用は、杭を砂質土，礫質地盤に圧入するための補助工法で、施工は導水ホース先端にノズルを取り付けウォータージェットポンプから供給された高圧噴流水をノズルより噴出させ圧力水を軽減させながら、鋼矢板，鋼管矢板，Ｈ鋼杭等の各種杭の打ち込み施工法として利用されている。このウォータージェット併用圧入工法は、圧入に伴って発生する先端抵抗，周面抵抗，継手部の摩擦抵抗をウォータージェットポンプの噴流水により軽減して、杭を無理なく、かつ、精度高く圧入施工することができる。
【０００３】
図７は従来のウォータージェットを利用した杭圧入工法の一例を示す要部拡大正面図であり、鋼管杭１に溶接等により固着された二股状の高圧水噴射ノズル２，２が連結された配管３と圧力水ホース４とをゴム管でなる油圧ホース５を用いて接続しておき、圧力水ホース４から供給される高圧水を高圧水噴射ノズル２，２から噴出させるとともに油圧式杭圧入引抜機を用いて鋼管杭１を地盤中に打設した後に、図８の矢印Ｂに示すように圧力水ホース４を上方に引き上げることにより、油圧ホース５を剪断により分離して圧力水ホース４のみを回収して再使用に供し、高圧水噴射ノズル２，２は地中に残す手段が知られている。
【０００４】
圧力水ホース４とともに高圧水噴射ノズル２，２も回収して再使用する試みも行われているが、圧力水ホース４と高圧水噴射ノズル２，２を一対にして引き上げる際に圧力水ホース４内に高圧水が残っているため、引き上げた圧力水ホース４が水流の反動で跳ねる事態が生じて作業員に対して危険性がある外、鋼管杭１の打設時に高圧水噴射ノズル２，２が損耗するケースが多いため、高圧水噴射ノズル２，２を回収して再使用するメリットが少ないこともあって、該高圧水噴射ノズル２，２を地中に残す方法が一般に用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したように油圧ホース５を剪断により分離することによって圧力水ホース４のみを回収する手段は、油圧ホース５の一部を産業廃棄物として土中に残すことになるため、環境上の観点から必ずしも好ましいものではなく、更に費用の面からみても高価な油圧ホースを一回毎に使い捨てにすることは、施工コストを高くしてしまうという問題点がある。
【０００６】
そこで本発明は上記の問題点を解決して、油圧ホース等の産業廃棄物を土中に残すことなく、環境上及び施工コストの観点から好ましい結果が得られる高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、打設する杭に高圧水噴射ノズルを固着して、高圧水を併用して地中に杭を打込む工法において、高圧水を供給する圧力水ホースと高圧水噴射ノズルが付設された配管を接続管を用いて連結するとともに、配管と接続管とを抜け止め機能を有するシャーピンによって連結した高圧水噴射装置を基本手段として提供する。
【０００８】
上記接続管の上端近傍部分を圧力水ホースの内側に螺着部により螺合固定するとともに、該接続管の下端部近傍部分を配管の管壁に形成された円環状溝内に嵌合して密封下に固定してある。また、接続管の略中間部分に水平方向の平面部を有する段部を形成して、配管の外方から管壁を貫通して内方先端部が接続管の段部の上面に接するようにシャーピンを挿通する。
【０００９】
更に打設終了後に圧力水ホースを上方に引き上げる際に接続管の段部の上面に接しているシャーピンを垂直方向の剪断力により破壊して該接続管を圧力水ホースとともに上方に引き上げ、高圧水噴射ノズルのみを杭とともに地盤内に残すようにした高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法を提供する。
【００１０】
かかる高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法によれば、各種の杭を地盤内へ打設する際に、圧力水ホースを介して高圧水噴射ノズルから噴出する高圧水を併用して打設を行い、打設終了後に圧力水ホースを上方に引き上げる際に、接続管の段部の上面に接しているシャーピンが垂直方向の剪断力により破壊して接続管が抜去して圧力水ホースとともに上方に引き上げられ、該圧力水ホースは再使用に供されるとともに高圧水噴射ノズルのみが杭とともに地盤内に残される。配管から接続管が抜去した段階で圧力水ホース内に残っている高圧水の圧力が低下するため、引き上げた圧力水ホースが水流の反動で跳ねる事態は発生せず、作業時の安全性が向上する。施工時には安価なシャーピンのみが破壊されるだけであるため、コスト面でも有利であるとともに油圧ホース等の産業廃棄物を土中に残すことがないので、環境上の観点からも好ましい結果が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明にかかる高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法の実施形態を、従来の構成と同一の構成部分に同一の符号を付して説明する。本発明では打設する杭に高圧水噴射ノズルを固着して、高圧水を併用して地中に杭を打込む工法において、高圧水を供給する圧力水ホースと高圧水噴射ノズルが付設された配管を、シャーピンにより抜け止め機能を持たせた接続管を用いて連結したことが特徴となっている。
【００１２】
図１は本発明にかかる高圧水噴射装置を用いた杭圧入工法の第１実施例を示す要部正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図２の要部拡大図であり、図中の１は鋼管杭、２，２は鋼管杭１に溶接等により固着された二股状の高圧水噴射ノズル、３は先端部に二股状の高圧水噴射ノズル２，２が付設された配管、４は高圧水を供給するための圧力水ホースであり、この圧力水ホース４と配管３とが接続管６を用いて連結されている。
【００１３】
図３の要部拡大図に示したように、接続管６は上端近傍部分が圧力水ホース４の内側に螺着部７により螺合固定されており、下端部近傍部分が配管３の管壁に形成された円環状溝３ａ内に嵌合され、Ｏリング８を介在して密封下に固定されている。更に接続管６の略中間部分には、水平方向の平面部を有する段部９が形成されている。
【００１４】
１０は配管３の外方から管壁を貫通して挿通されたシャーピンであり、このシャーピン１０の内方先端部が前記接続管６の段部９の上面に接している。従って圧力水ホース４と高圧水噴射ノズル２，２が付設された配管３を接続管６を用いて連結するとともに、配管３と接続管６とを抜け止め機能を有するシャーピン１０によって連結している。尚、シャーピン１０は図示した１本に限定されず、複数本のシャーピン１０が配管３の外方複数個所から挿通されている。
【００１５】
図４は本発明にかかる高圧水噴射装置を用いた杭圧入工法の第２実施例を示す要部正面図、図５は図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図６は図５の要部拡大図である。前記第１実施例と同一の構成部分には同一の符号を付してその説明を省略する。この第２実施例では高圧水噴射ノズルは二股状のものではなく、接続管６の下端部近傍部分と嵌合する配管３の管壁に形成された円環状溝３ａの内部に単一の高圧水噴射ノズル２ａが付設されていることが特徴である。
【００１６】
かかる第１実施例及び第２実施例によれば、鋼管杭１を地盤内へ打設する際に、圧力水ホース４を介して高圧水噴射ノズル２，２或いは高圧水噴射ノズル２ａから噴出する高圧水を使用しながら図外の油圧式杭圧入引抜機を用いて鋼管杭１の打設を行い、打設終了後に圧力水ホース４を巻き上げて矢印Ｃに示すように該圧力水ホース４を上方に引き上げる。この時に接続管６の段部９の上面に接しているシャーピン１０の内方先端部が垂直方向の剪断力により破壊して、配管３から接続管６が抜去して圧力水ホース４とともに上方に引き上げられ、配管３に付設された高圧水噴射ノズル２，２或いは高圧水噴射ノズル２ａが鋼管杭１とともに地盤内に残される。
【００１７】
上記動作時において、配管３から接続管６が抜去した段階で圧力水ホース４内に残っている高圧水の圧力が低下するため、引き上げた圧力水ホース４が水流の反動で跳ねる事態は発生せず、作業時の安全性を向上させることができる。そして引き上げた圧力水ホース４は次回の工事施工時に再使用することができる。また、上記の実施例は杭として鋼管杭１を用いているが、その他の鋼矢板，Ｈ鋼杭等の各種杭にも適用可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば各種の杭を高圧水噴射ノズルから噴出する高圧水を併用して地盤内へ打設し、打設終了後に圧力水ホースを上方に引き上げる際に、接続管と高圧水噴射ノズルの配管を抜け止め支持しているシャーピンが剪断力により破壊されることにより、圧力水ホースがスムーズに上方に引き上げられて該圧力水ホースを再使用に供することができる。施工時には安価なシャーピンが破壊されるだけであるため、コスト面でも有利であり、しかも従来から用いられている油圧ホース等の産業廃棄物を土中に残すことがなく、環境上の観点からも好ましい高圧水噴射装置を提供することができる。
【００１９】
上記の作業時において、高圧水噴射ノズルの配管から接続管が抜去した段階で圧力水ホース内に残っている高圧水の圧力が低下するため、引き上げた圧力水ホースが水流の反動で跳ねることがなく、作業時の安全性を向上させることができる。
【００２０】
従って本発明によれば、産業廃棄物を土中に残すことなく、環境上及び施工コストの観点から好ましい高圧水噴射装置及び高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる高圧水噴射装置を用いた杭圧入工法の一例を示す要部正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】図２の要部拡大図。
【図４】本発明にかかる高圧水噴射装置を用いた杭圧入工法の他の実施例を示す要部正面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】図５の要部拡大図。
【図７】従来の杭圧入工法の一例を示す要部拡大正面図。
【図８】図７の杭圧入工法における施工態様例を示す要部拡大正面図。
【符号の説明】
１…鋼管杭
２…高圧水噴射ノズル
３…配管
３ａ…円環状溝
４…圧力水ホース
６…接続管
７…螺着部
９…段部
１０…シャーピン
整理番号 Ｐ３４５３
Claims (5)
- 打設する杭に高圧水噴射ノズルを固着して、高圧水を併用して地中に杭を打込む工法において、
高圧水を供給する圧力水ホースと高圧水噴射ノズルが付設された配管を接続管を用いて連結するとともに、配管と接続管とを抜け止め機能を有するシャーピンによって連結したことを特徴とする高圧水噴射装置。 - 接続管の上端近傍部分を圧力水ホースの内側に螺着部により螺合固定するとともに、該接続管の下端部近傍部分を配管の管壁に形成された円環状溝内に嵌合して密封下に固定した請求項１に記載の高圧水噴射装置。
- 前記接続管の略中間部分に水平方向の平面部を有する段部を形成して、配管の外方から管壁を貫通して内方先端部が接続管の段部の上面に接するようにシャーピンを挿通した請求項１又は２に記載の高圧水噴射装置。
- 打設する杭に高圧水噴射ノズルを固着して、高圧水を併用して地中に杭を打込む工法において、
高圧水を供給する圧力水ホースと高圧水噴射ノズルが付設された配管を接続管を用いて連結するとともに、配管と接続管とを抜け止め機能を有するシャーピンによって連結し、打設終了後にシャーピンを垂直方向の剪断力により破壊して圧力水ホースを上方に引き上げ、高圧水噴射ノズルを杭とともに地盤内に残すことを特徴とする高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法。 - 打設する杭に高圧水噴射ノズルを固着して、高圧水を併用して地中に杭を打込む工法において、
高圧水を供給する圧力水ホースと高圧水噴射ノズルが付設された配管を、シャーピンにより抜け止め機能を持たせた接続管を用いて連結し、打設終了後に圧力水ホースを上方に引き上げる際に接続管の段部の上面に接しているシャーピンを垂直方向の剪断力により破壊して該接続管を圧力水ホースとともに上方に引き上げ、高圧水噴射ノズルを杭とともに地盤内に残すことを特徴とする高圧水噴射装置における圧力ホースの回収方法。
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2002
- 2002-06-12 JP JP2002171926A patent/JP3836754B2/ja not_active Expired - Fee Related
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