JP4113305B2 - 地中障害物の除去工法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、杭体等の地中障害物を地中から除去するための地中障害物の除去工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地上空間の再開発による新規構造物の構築、あるいは、新たな地下空間開発のために、過去に構築された杭体等の地中障害物を除去することが行われている。
そして、従来、既存杭の除去は、例えば、既存杭の外側に、多数の小口径の掘削孔を、既存杭を囲んで円環状に形成した後、既存杭を引き抜くことにより行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような工法では、既存杭の外側に、多数の小口径の掘削孔を形成する必要があるため、掘削孔の施工に多大な工数が必要になるという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、既存杭等の地中障害物を容易，確実に除去することができる地中障害物の除去工法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の地中障害物の除去工法は、地中に埋設される地中障害物を除去するための地中障害物の除去工法において、円筒状のケーシングを、その先端から掘削水を流出しながら回転させて、前記地中内を前進させ、前記地中障害物の外側を囲んで環状溝を形成した後、前記地中障害物を地上に吊り上げるとともに、前記地中障害物が、柱列式連続壁を構成する杭体であり、予め、前記杭体の両側の壁部に前記杭体に沿って掘削孔を形成した後、前記掘削孔を縦断して前記環状溝を形成することを特徴とする。
【０００６】
（作用）
請求項１の地中障害物の除去工法では、先ず、地中障害物の外側を囲んで環状溝が形成される。
そして、この環状溝の形成は、円筒状のケーシングを、その先端から掘削水を流出しながら回転させて、地中内を前進させることにより行われる。
【０００７】
このようにケーシングの先端から掘削水を流出することにより、掘削水が掘削土とともに、ケーシングの内周および外周を伝わり地表面に排出される。
そして、この時の掘削水が、ケーシングと掘削土との間の摩擦力を低減し、ケーシングの地中への前進を容易なものにする。
また、掘削水が掘削土とともに、ケーシングの内周を伝わり地表面に排出されるため、ケーシングの内周と地中障害物との間には、間隙が形成され、この間隙により、地中障害物を地上に吊り上げる時の摩擦抵抗が小さくなる。
【０００８】
そして、地中障害物が、柱列式連続壁を構成する杭体とされる。
そして、予め、杭体の両側の壁部に杭体に沿って掘削孔を形成した後、掘削孔を縦断して環状溝が形成される。
【０００９】
このように、予め、杭体の両側の壁部に掘削孔を形成することにより、杭体が所定位置に直線状に配置されているかどうかを事前に確認することが可能になる。
また、掘削孔を縦断して環状溝を形成することにより、ケーシングと壁部との間の摩擦力が低減され、ケーシングの地中への前進が容易なものになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態について説明する。
【００１１】
図１ないし図８は、本発明の地中障害物の除去工法の第１の実施形態を示している。
この実施形態では、図１に示すように、地中１１には、既存杭からなる地中障害物１３が埋設されている。
地中障害物１３は、例えば、鉄筋コンクリートからなり長尺円柱状をしている。
【００１２】
そして、長手方向を上下にして垂直に位置されている。
この実施形態では、先ず、図１に示すように、地中障害物１３の上方の地面１５に、ケーシング削孔押し込み装置１７が設置される。
そして、オールケーシング工法を使用して、ケーシング１９による削孔が行われ、ケーシング１９の先端が、地中障害物１３の上端まで前進される。
【００１３】
なお、この削孔では、ケーシング１９内が中堀りされ、ケーシング１９内が中空にされる。
次に、図２に示すように、地中障害物１３の上方の地面１５からケーシング削孔押し込み装置１７が撤去され、支持板２１上にボーリングマシン２３が設置される。
【００１４】
そして、ボーリングマシン２３を使用して、削孔ロッド２５による削孔が行われ、地中障害物１３の上部にアンカー孔１３ａが形成される。
次に、図３に示すように、アンカー孔１３ａにアンカー体２７が設置される。次に、図４に示すように、地中障害物１３の上方の地面１５からボーリングマシン２３が撤去され、ケーシング削孔押し込み装置１７が設置される。
【００１５】
そして、ケーシング１９の上端に、スイベル機構を用いた送水用器具２９が設置される。
この送水用器具２９には、送水ポンプ３１からのホース３３が接続される。
そして、ケーシング１９が、図５に概略的に示すように、その先端から掘削水Ｗを流出しながら回転した状態で、地中障害物１３を囲むようにして地中１１内を前進される。
【００１６】
このケーシング１９の前進により、地中障害物１３の外側を囲んで環状溝３５が形成される。
このようにケーシング１９の先端から掘削水Ｗを流出することにより、掘削水Ｗが掘削土Ｃとともに、ケーシング１９の内周および外周を伝わり地表面に排出される。
【００１７】
そして、この時の掘削水Ｗが、ケーシング１９と掘削土Ｃとの間の摩擦力を低減し、ケーシング１９の地中１１への前進を容易なものにする。
また、掘削水Ｗが掘削土Ｃとともに、ケーシング１９の内周を伝わり地表面に排出されるため、ケーシング１９の内周と地中障害物１３との間には、間隙Ｋが形成され、この間隙Ｋにより、後に地中障害物１３を地上に吊り上げる時の摩擦抵抗が小さくなる。
【００１８】
次に、図６に示すように、ケーシング１９の先端が、地中障害物１３の下端まで前進したところでケーシング１９の打ち込みが中止される。
そして、地中障害物１３の上方の地面１５からケーシング削孔押し込み装置１７が撤去され、アンカー体２７に棒状の鋼材３７が接続され、センターホールジャッキ３９が設置される。
【００１９】
そして、センターホールジャッキ３９により、鋼材３７を介してアンカー体２７が上方に牽引され、地中障害物１３の下端が地盤から分離される。
次に、図７に示すように、地中障害物１３の上方からセンターホールジャッキ３９が撤去され、大型クレーン４１が設置される。
そして、大型クレーン４１により、アンカー体２７を吊り上げることにより、図８に示すように、地中障害物１３が地上に吊り上げられ、地中障害物１３の取り除き作業が完了する。
【００２０】
なお、大型クレーン４１の吊り上げ長より、地中障害物１３の長さが長い場合には、地中障害物１３に穴をあけて固定し、地中障害物１３を切断しながら、数回に分けて地中障害物１３の引き上げが行われる。
上述した地中障害物の除去工法では、円筒状のケーシング１９を、その先端から掘削水Ｗを流出しながら回転させて、地中１１内を前進させ、地中障害物１３の外側を囲んで環状溝３５を形成した後、地中障害物１３を地上に吊り上げるようにしたので、既存杭等の地中障害物１３を容易，確実に除去することができる。
【００２１】
すなわち、上述した工法では、円筒状のケーシング１９を、その先端から掘削水Ｗを流出しながら回転させて、地中１１内を前進させるようにしてので、図５に示したように、掘削水Ｗが掘削土Ｃとともに、ケーシング１９の内周および外周を伝わり地表面に排出される。
そして、この時の掘削水Ｗが、ケーシング１９の内外周面と掘削土Ｃとの間の摩擦力を低減し、ケーシング１９の地中１１への前進を容易なものにするため、掘削を非常に容易なものにすることができる。
【００２２】
また、掘削水Ｗが掘削土Ｃとともに、ケーシング１９の内周を伝わり地表面に排出されるため、ケーシング１９の内周と地中障害物１３との間には、間隙Ｋが形成され、この間隙Ｋにより、地中障害物１３を地上に吊り上げる時の摩擦抵抗が小さくなり、地中障害物１３を容易に吊り上げることができる。
さらに、上述した地中障害物１３の除去工法では、地中障害物１３にアンカー体２７を設置し、アンカー体２７を介して地中障害物１３を地上に吊り上げるようにしたので、地中障害物１３を容易，確実に吊り上げることができる。
【００２３】
なお、上述した実施形態では、地中障害物１３にアンカー体２７を設置し、アンカー体２７を介して地中障害物１３を地上に吊り上げるようにした例について説明したが、必ずしもアンカー体２７を設置する必要はない。
すなわち、例えば、図９に示すように、大型クレーン４１にコアキャッチ機構４３を取り付け、このコアキャッチ機構４３により地中障害物１３の上端部を強固に掴むことにより、地中障害物１３の地盤からの腰切り作業、および、地中障害物１３の引き上げを行うことができる。
【００２４】
また、例えば、図１０に示すように、大型クレーン４１にハンマーグラブ４５を取り付け、このハンマーグラブ４５により地中障害物１３の上端部を強固に掴むことにより、地中障害物１３の地盤からの腰切り作業、および、地中障害物１３の引き上げを行うことができる。
【００２５】
図１１ないし図１６は、本発明の地中障害物の除去工法の第２の実施形態を示している。
この実施形態では、地中１１には、図１１の（ａ）に示すように、過去に構築された柱列遮断土留壁構造物の柱列式連続壁５１が埋設されている。
この柱列式連続壁５１は、図１１の（ｂ）に示すように、例えば、モルタルからなる壁部５３の間に、所定間隔を置いて、応力負担材であるＨ型鋼材等の杭体５５を配置して構成されている。
【００２６】
これ等の杭体５５は、長手方向を上下にして地中１１に垂直に位置されている。
そして、この実施形態では、その中の一本の杭体５５の除去が行われる。
この実施形態では、先ず、図１１の（ａ）に示すように、杭体５５の上方の地面１５に、削孔機５７が設置される。
そして、この削孔機５７に削孔ドリル５９が取り付けられ、削孔ドリル５９により、図１１の（ｃ）に示すように、杭体５５の両側の壁部５３に、杭体５５に沿って掘削孔５３ａが形成される。
【００２７】
次に、図１２に示すように、削孔機５７に、オールケーシング工法用のケーシング削孔押し込み装置１７Ａが設置される。
そして、ケーシング１９の上端に、スイベル機構を用いた送水用器具２９Ａが設置される。
この送水用器具２９Ａには、送水ポンプ３１Ａからのホース３３が接続される。
【００２８】
この時のケーシング１９の位置は、図１３に示すように、杭体５５の両側の壁部５３に形成される掘削孔５３ａを横切るような位置とされる。
そして、ケーシング１９が、図１４に概略的に示すように、その先端から掘削水Ｗを流出しながら回転した状態で、杭体５５を囲むようにして壁部５３を前進される。
【００２９】
このケーシング１９の前進により、杭体５５の外側を囲んで環状溝３５Ａが形成される。
このようにケーシング１９の先端から掘削水Ｗを流出することにより、掘削水Ｗが壁部５３のモルタルＭとともに、ケーシング１９の内周および外周を伝わり地表面に排出される。
【００３０】
そして、この時の掘削水Ｗが、ケーシング１９とモルタルＭとの間の摩擦力を低減し、ケーシング１９のモルタルＭへの前進を容易なものにする。
また、掘削水ＷがモルタルＭとともに、ケーシング１９の内周を伝わり地表面に排出されるため、ケーシング１９の内周と杭体５５との間には、間隙Ｋが形成され、この間隙Ｋにより、後に杭体５５を地上に吊り上げる時の摩擦抵抗が小さくなる。
【００３１】
そして、ケーシング１９の先端が、杭体５５の下端まで前進したところでケーシング１９の打ち込みが中止される。
この後、図示しないボーリングマシンを使用して杭体５５の上部に小口径の穴が形成され、図１５に示すように、アンカー体２７Ａが設置される。
そして、ジャッキ６１により、アンカー体２７が上方に牽引され、杭体５５の下端が地盤から分離される。
【００３２】
次に、図１６の（ａ）に示すように、大型クレーン４１が設置される。
そして、大型クレーン４１により、アンカー体２７を吊り上げることにより、杭体５５が地上に吊り上げられ、杭体５５の取り除き作業が完了する。
なお、この実施形態では、大型クレーン４１の吊り上げ長より、杭体５５の長さが長いため、図１６の（ｂ）に示すように、ワイヤソーにより杭体５５を切断しながら、数回に分けて杭体５５の引き上げが行われる。
【００３３】
上述した地中障害物の除去工法では、予め、柱列式連続壁５１を構成する杭体５５の両側の壁部５３に掘削孔５３ａを形成した後、掘削孔５３ａを縦断して環状溝３５Ａを形成するようにしたので、柱列式連続壁５１を構成する杭体５５を容易，確実に除去することができる。
すなわち、上述した工法では、円筒状のケーシング１９を、その先端から掘削水Ｗを流出しながら回転させて、壁部５３内を前進させるようにしてので、図１４に示したように、掘削水ＷがモルタルＭとともに、ケーシング１９の内周および外周を伝わり地表面に排出される。
【００３４】
そして、この時の掘削水Ｗが、ケーシング１９とモルタルＭとの間の摩擦力を低減し、ケーシング１９の地中１１への前進を容易なものにするため、掘削を非常に容易なものにすることができ、また、騒音，振動の発生を小さなものにすることができる。
また、掘削水ＷがモルタルＭとともに、ケーシング１９の内周を伝わり地表面に排出されるため、ケーシング１９の内周と杭体５５との間には、間隙Ｋが形成され、この間隙Ｋにより、杭体５５を地上に吊り上げる時の摩擦抵抗が小さくなり、杭体５５を容易に吊り上げることができる。
【００３５】
さらに、上述した地中障害物の除去工法では、予め、杭体５５の両側の壁部５３に掘削孔５３ａを形成するようにしたので、杭体５５が所定位置に直線状に配置されているかどうかを事前に確認することができる。
また、掘削孔５３ａを縦断して環状溝３５Ａを形成するようにしたので、ケーシング１９と壁部５３との間の摩擦力が低減され、ケーシング１９の地中１１への前進をより容易なものにすることができる。
【００３６】
図１７は、上述したケーシング１９の先端に配置される第１のケーシング６３の詳細を示すもので、この第１のケーシング６３の先端には、所定角度を置いて多数の削孔用のビット６５が配置されている。
また、例えば、６０度の角度を置いて、掘削水Ｗを流出するためのノズル部６７が形成されている。
【００３７】
第１のケーシング６３の上部には、上側ジョイント部６９が形成されている。
この上側ジョイント部６９の外周には、ノズル部６７に対応する位置に、嵌合突部７１が形成されている。
そして、この嵌合突部７１の上端面に形成される穴部７１ａから、通水パイプ７３が挿入され、通水パイプ７３の先端がノズル部６７に接続されている。
【００３８】
また、上側ジョイント部６９の外周には、所定角度を置いて螺子穴７５が形成されている。
この上側ジョイント部６９は、第２のケーシング７７の下端に形成される下側ジョイント部７９に接続可能とされている。
下側ジョイント部７９には、第１のケーシング６３の上側ジョイント部６９に形成される嵌合突部７１に嵌合する嵌合凹部８１が形成されている。
【００３９】
この嵌合凹部８１の上端面には、穴部が形成され、通水パイプ８３の下端が突出されている。
そして、第２のケーシング７７の下側ジョイント部７９に形成される嵌合凹部８１に、第１のケーシング６３の上側ジョイント部６９に形成される嵌合突部７１を嵌合し、下側ジョイント部７９に形成されるボルト穴８５からボルト８７を挿入し、ボルト８７の先端を上側ジョイント部６９に形成される螺子穴７５に螺合することにより、第１のケーシング６３に第２のケーシング７７が連結される。
【００４０】
図１８は、第２のケーシング７７の詳細を示すもので、この第２のケーシング７７の下部には、図１７に示した下側ジョイント部７９が形成されている。
また、上部には、上側ジョイント部８９が形成されている。
この上側ジョイント部８９は、図１７に示した第１のケーシング６３の上側ジョイント部６９と同様に構成されているため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４１】
そして、上側ジョイント部８９に形成される嵌合突部７１の上端面に形成される穴部７１ａから、通水パイプ８３が挿入され、通水パイプ８３の先端が、下側ジョイント部７９の嵌合凹部８１の上端面に形成される穴部から突出されている。
このように構成される第２のケーシング７７を順次接続することにより、通水パイプ８３が、先端の通水パイプ７３まで延在されるケーシング１９を容易に得ることができる。
【００４２】
なお、上述した実施形態では、杭体からなる地中障害物の除去に本発明を適用した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、地中に埋設される障害物の除去に広く適用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の地中障害物の除去工法では、円筒状のケーシングを、その先端から掘削水を流出しながら回転させて、地中内を前進させ、地中障害物の外側を囲んで環状溝を形成した後、地中障害物を地上に吊り上げるようにしたので、既存杭等の地中障害物を容易，確実に除去することができる。
【００４４】
そして、予め、柱列式連続壁を構成する杭体の両側の壁部に掘削孔を形成した後、掘削孔を縦断して環状溝を形成するようにしたので、柱列式連続壁を構成する杭体を容易，確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地中障害物の除去工法の第１の実施形態における削孔工程を示す説明図である。
【図２】図１の後に行われる地中障害物への削孔工程を示す説明図である。
【図３】図２の後に行われる地中障害物へのアンカー体の設置工程を示す説明図である。
【図４】図３の後に行われるケーシング削孔押し込み装置等の設置工程を示す説明図である。
【図５】図４の後に行われるケーシングの打ち込み工程を示す説明図である。
【図６】図５の後に行われるアンカー体の牽引工程を示す説明図である。
【図７】図６の後に行われる地中障害物の引き抜き工程を示す説明図である。
【図８】図７の後に地中障害物を引き抜いた状態を示す説明図である。
【図９】コアキャッチ機構を使用した地中障害物の引き抜き工程を示す説明図である。
【図１０】ハンマーグラブを使用した地中障害物の引き抜き工程を示す説明図である。
【図１１】本発明の地中障害物の除去工法の第２の実施形態における削孔工程を示す説明図である。
【図１２】図１１の後に行われるケーシング削孔押し込み装置等の設置工程を示す説明図である。
【図１３】図１２におけるケーシングの位置を示す説明図である。
【図１４】図１３の後に行われるケーシングの打ち込み工程を示す説明図である。
【図１５】図１４の後に行われるアンカー体の牽引工程を示す説明図である。
【図１６】図１５の後に行われる杭体の引き抜き工程を示す説明図である。
【図１７】本発明に使用される第１のケーシングの詳細を示す説明図である。
【図１８】第１のケーシングに接続される第２のケーシングの詳細を示す説明図である。
【符号の説明】
１１ 地中
１３ 地中障害物
１９ ケーシング
３５ 環状溝
５１ 柱列式連続壁
５３ 壁部
５３ａ 掘削孔
５５ 杭体
Ｗ 掘削水

Claims (1)

1. 地中に埋設される地中障害物を除去するための地中障害物の除去工法において、
   円筒状のケーシングを、その先端から掘削水を流出しながら回転させて、前記地中内を前進させ、前記地中障害物の外側を囲んで環状溝を形成した後、前記地中障害物を地上に吊り上げるとともに、
   前記地中障害物が、柱列式連続壁を構成する杭体であり、予め、前記杭体の両側の壁部に前記杭体に沿って掘削孔を形成した後、前記掘削孔を縦断して前記環状溝を形成することを特徴とする地中障害物の除去工法。

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