JP4388861B2

JP4388861B2 - 杭施工方法

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Publication number: JP4388861B2
Application number: JP2004186663A
Authority: JP
Inventors: 北村　　精男; 輝夫長山
Original assignee: Giken Ltd
Current assignee: Giken Ltd
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2024-06-24
Also published as: JP2006009362A

Description

本発明は、複数本の筒状杭をオーガスクリューによる掘削に補助させて順次施工する杭施工方法に関する。

一般に、杭を打設（施工）する際に、騒音や振動の発生を防止するように杭（矢板を含む）を圧入する圧入工法が知られており、既設の杭から反力を取って杭を圧入する杭圧入機も開発されている。しかし、石や礫等を多く含む硬質地盤等においては、圧入だけで杭を施工することが困難なことから、杭に沿ってオーガスクリュー（オーガ装置）を配置し、オーガスクリューによる地盤の掘削を併用して杭を圧入するオーガ併用圧入工法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、特許文献１では、オーガスクリューとしてオーガスクリューの周囲を囲む円筒状のケーシングを備えたケーシング付きオーガスクリューが用いられている。ケーシング付きオーガスクリューを用いることにより、より効果的に、硬質地盤での杭の圧入を行うことができる。
しかし、鋼管杭のような筒状杭においては、ケーシング付きオーガスクリューを杭圧入機に支持された新たに圧入すべき杭にセットする際に、杭が筒状なので杭の側方からケーシング付きオーガスクリューをセットすることが不可能であり、ケーシング付きオーガスクリューの下端が施工前の筒状杭より上となるように吊上げた後に、筒状杭内に挿入する必要があり、高い位置までケーシング付きオーガスクリューを吊上げ可能な大型のクレーンを必要とする。

そこで、鋼管杭のような筒状杭においては、筒状杭をケーシングと同様の機能を有するものとして、ケーシングの無いオーガスクリューを用いて、以下のように筒状杭の圧入を行うようにすることで、小型のクレーンを使用可能となる（例えば、特許文献２参照。）。
すなわち、特許文献２においては、オーガスクリューを駆動する駆動手段を筒状杭に接続する筒状の接続部材を用いるとともに、駆動手段が接続部材及び筒状杭内で上下動可能となっている。そして、先に圧入され、内部にオーガスクリューが挿入された状態の筒状杭上に、接続部材及び駆動手段が取り付けられた次ぎに圧入する筒状杭を配置し、駆動手段を新たに圧入する筒状杭内で下降させ、先に圧入された筒状杭内のオーガスクリューに駆動手段を接続し、駆動手段を引き上げることで、次ぎに圧入する筒状杭内にオーガスクリューを引き上げる。

そして、次ぎに圧入する筒状杭を先に圧入された筒状杭の隣となる次ぎの圧入位置に移動して杭を圧入する。すなわち、圧入すべき筒状杭内にオーガスクリューが下から挿入されることになり、オーガスクリューを筒状杭の上から挿入する場合のように筒状杭より高く吊上げる必要がなく、背の低い小型のクレーンで作業が可能となる。
２００２−２４２１８２号公報特許第３２３９９５１号公報

ところで、上述のような杭の圧入において、トラック等で搬送することが困難な長い杭を圧入する場合などにおいては、複数のセグメントに分割された杭を継ぎ足しながら圧入することになる。この場合には、特許文献１に記載されるようにケーシング及びオーガスクリューも継ぎ足して延長することになる。また、矢板等のように複数杭を順次並べて圧入する場合に、先に圧入された杭に用いたケーシング付きオーガスクリューを引抜いて、次ぎに圧入される杭に使用することになる。

このような場合に、杭とともに地盤内に挿入された状態のケーシング及びオーガスクリューを引き出した際に、ケーシング及びオーガスクリューを分割することになる。例えば、上下二段に接続されるケーシングとオーガスクリューを用いた場合に、先に圧入した杭に使用したケーシング付きオーガスクリューを、上下二段の接続部が杭上となるまで引き上げ、ケーシングとオーガスクリューとにおいて上部と下部とを分離し、ケーシング上部とオーガスクリュー上部とを仮置きする。次いで、地盤中に残ったケーシングの下部とオーガスクリューの下部とを引き上げる。そして、杭圧入機に次ぎに圧入すべく杭の下部をセットするとともに、ケーシング付きオーガの下部をセットする。
従って、ケーシング及びオーガスクリュー上部を仮置きする場所が必要となるとともに、ケーシング及びオーガスクリューを仮置きする場所まで移動する必要があり、工程が煩雑になる。さらに、地盤から引き上げられたケーシング内に土砂が残っていると、ケーシングを仮置きする場所まで移動する際に、土砂が落下する可能性があるので、ケーシングから土砂が落下するのを防止するような作業が必要となる。また、杭が筒状の場合には、分割されて短くなってはいるが、上述のように施工前の筒状杭の上からケーシング付きオーガスクリューを挿入する必要があり、ある程度背の高いクレーンが必要となる。

また、上述のように筒状杭に対してケーシングを用いない構成とした場合にも、オーガスクリュー上部を仮置きする構成としてしまうと、上述のように筒状杭の下側からオーガスクリューを挿入することはできず、筒状杭上部を圧入する際に、筒状杭上部の上側から仮置きされたオーガスクリュー上部を挿入する必要が生じ、背の高いクレーンが必要となってしまう。また、オーガスクリュー上部を引抜いて仮置き位置に移動する際に、オーガスクリューのスクリュー上に土砂が載った状態となったり、付着した状態となったりすることにより土砂が飛散及び落下する可能性があるので、土砂の飛散及び落下を防止するような作業が必要となる。なお、杭圧入機を用いずに、他の杭の圧入装置や、圧入以外の方法で杭を施工する装置を用いた場合も、上述の問題が生じる。

本発明の課題は、複数の筒状杭をオーガスクリューを併用して順次施工する工法において、筒状杭及びオーガスクリューを継ぎ足して使用する場合に、分割されたオーガスクリューの仮置き場所を必要とせず、小型のクレーンで施工可能で、さらに、掘削土を筒状杭内に残置可能とする。

請求項１に記載の発明は、杭施工方法であって、筒状杭内にオーガスクリューを挿入し、筒状杭内からオーガスクリューにより地盤を掘削することに補助させて、筒状杭を施工するとともに、筒状杭及びオーガスクリューをそれぞれ１セグメントずつ継ぎ足して複数セグメント分を一本の筒状杭として施工するものとし、
かつ、複数本の筒状杭を順次施工するに際し、先に施工した筒状杭上に次ぎに施工する１セグメント分の筒状杭を配置し、先に施工した筒状杭内のオーガスクリューを引き上げることにより１セグメント分の筒状杭内に１セグメント分のオーガスクリューを挿入し、
次いで、１セグメント分のオーガスクリューを挿入された１セグメント分の筒状杭を次ぎの施工位置に移動して施工するものとし、
次ぎに施工する筒状杭の最下部となるセグメント内に、先に施工された筒状杭内のオーガスクリューの最上部のセグメントを引き上げて挿入するとともに当該セグメントを下のセグメントから切り離した後に、当該セグメントの下端部にオーガヘッドを取り付けてオーガスクリューの最下部のセグメントとすることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、筒状杭及びオーガスクリューは、複数のセグメントを継ぎ足して延長可能となっている。そして、セグメントを継ぎ足しながら筒状杭を施工する際に、オーガスクリューもそのセグメントを上下に接合して継ぎ足されることになる。
そして、筒状杭のセグメント内に、オーガスクリューのセグメントを挿入する際には、先に施工した筒状杭上に次ぎに施工する筒状杭の最下部となるセグメントを配置して、この筒状杭のセグメント内に、先に施工された筒状杭内のオーガスクリューを引上げ、オーガスクリューの上側から１セグメント分のオーガスクリューを筒状杭内に挿入することになる。そして、この１セグメント分のオーガスクリューが挿入された１セグメント分の筒状杭を次ぎの筒状杭の施工位置に移動してオーガスクリューによる掘削に補助させて筒状杭を施工する。なお、この際には、筒状杭を移動する前に、最上部となる１セグメント分のオーガスクリューをその下側となるオーガスクリューから切離す必要がある。

そして、最初の１セグメント分の筒状杭を施工した後に、次ぎの１セグメント分の筒状杭を継ぎ足して施工することになるが、この場合も１セグメント分の筒状杭内に上述のように１セグメント分のオーガスクリューを挿入する。そして、１セグメント分の筒状杭を次ぎの施工位置に移動した後に、先に施工された１セグメント分の筒状杭と１セグメント分のオーガスクリューに、次ぎの１セグメント分の筒状杭と１セグメント分のオーガスクリューを接続して（継ぎ足して）筒状杭を施工することになる。以下、セグメントが３つ以上ある場合には、同様の作業を繰返すことになる。そして、先に施工された筒状杭の場合と、その後から施工された筒状杭の場合とでは、内部に挿入されるオーガスクリューのセグメントの接続順が上下逆となる。

以上のことから、全てのオーガスクリューのセグメントは、筒状杭のセグメントに下から挿入されることになり、背の高いクレーンを使用しなくとも、小型のクレーンで筒状杭にオーガスクリューを挿入可能となる。また、オーガスクリューの各セグメントは、必ず、筒状杭のセグメント内に挿入された後に施工位置に移動させられるので、引き上げたオーガスクリューのセグメントを仮置きする必要がない。また、オーガスクリューが必ず筒状杭内に引き上げられるので、引上げ中及び移動中において、筒状杭がオーガスクリューからの土砂の飛散及び落下を抑止し、土砂の飛散及び落下を防止する作業を簡略化することができる。

また、上述のように先に筒状杭を施工した場合とその後に筒状杭を施工した場合とで、オーガスクリューのセグメントの接続順が上下逆になっても、オーガスクリューの下端にオーガヘッドを接続してオーガスクリューによる掘削を確実に行うことができる。なお、先に施工された筒状杭内からオーガスクリューの最下部のセグメントを引き上げて、次ぎに施工される筒状杭内のオーガスクリューに接続する場合には、オーガスクリューの最下部のセグメントの先端にオーガヘッドが取り付けられているので、オーガヘッドを取り外した後に接続する必要がある。従って、オーガヘッドは２つ必要となる。また、オーガスクリューの上下端部には、オーガスクリュー同士を接続するための接続構造が必要となるが、オーガスクリューの下端部の接続構造は、オーガスクリュー同士の接続とオーガヘッドの接続との両方が可能となっている必要があり、接続構造を簡略化する上では、オーガスクリューの下端部に対するオーガスクリューの上端部の接続構造が、オーガスクリューの下端部に対するオーガヘッドの接続構造と同じになっていることが好ましい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の杭施工方法において、１セグメント分の筒状杭を先に圧入された筒状杭上から次ぎの圧入位置に移動可能に支持するとともに、支持した筒状杭を地盤に圧入する圧入手段を備えるとともに、
筒状杭内を上下に移動自在で、かつ、オーガスクリューを回転駆動させる駆動手段と、オーガスクリューの上端部と駆動手段とを着脱自在に接続させる接続部と、駆動手段及び筒状杭の上端部に対して着脱自在で、駆動手段を筒状杭の上端部に固定させる固定部とを有する駆動支持手段を備え、
かつ、駆動手段を筒状杭内部で上下動自在に支持するとともに、接続部により駆動手段に接続されるオーガスクリューを地盤中から引抜くために駆動手段を引き上げる吊上手段を備えた杭圧入システムを用いて筒状杭を圧入することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、固定部により駆動手段が固定された１セグメント分の筒状杭を、例えば、吊上手段により吊上げて支持した状態で、圧入手段にセットし、圧入手段により筒状杭を先に施工した筒状杭上に支持させる。次いで、駆動手段を吊上手段で支持した状態で固定部による筒状杭との固定を解除し、駆動手段を吊上手段により筒状杭内で下降させる。
次いで、筒状杭の下端部まで下降した駆動手段に接続部を用いて先に施工された筒状杭内のオーガスクリューの上端部を接続し、吊上手段により駆動手段を引き上げることで、オーガスクリューを筒状区内に引き上げて挿入する。そして、オーガスクリューの１セグメント分が、地盤上に引き上げられた状態で、オーガスクリューの上側の１セグメントを下セグメントから切離すとともに、駆動手段を固定部により筒状杭に固定する。

次ぎに、圧入手段により、オーガスクリューが上述のように挿入された筒状杭を次ぎの杭の圧入位置に移動し、駆動手段によりオーガスクリューを回転させて地盤を掘削するとともに、圧入手段により筒状杭を圧入する。
そして、１セグメント分の筒状杭が圧入された後に、次ぎの筒状杭のセグメントに上述のようにオーガスクリューのセグメントを挿入し、上述のように１セグメント分圧入された筒状杭上に移動する。そして、先に圧入された筒状杭のセグメント内のオーガスクリューのセグメントに、次ぎのセグメントを接続するとともに、先に圧入された筒状杭のセグメントに次ぎの筒状杭のセグメントを接続する。そして、上述のように１セグメント分の筒状杭をオーガスクリューを併用して圧入する。
そして、オーガスクリュー及び筒状杭のセグメントが３つ以上の場合は、上述の工程をさらに繰返すことになる。以上のように杭圧入システムを用いることにより、本発明の杭施工方法を容易に実施することができる。特に、圧入手段に筒状杭を支持させた後に、駆動部を筒状杭上に配置し、さらに、駆動部を降下させてオーガスクリューを引き上げる構成とした場合に、筒状杭と駆動部とを吊上手段で同時に吊上げること必要がなく、さらに、筒状杭と駆動部とオーガスクリューを同時に吊上げる必要もないことから、吊上げ能力の小さい小型のクレーンを使用することが可能となる。

本発明によれば、全てのオーガスクリューのセグメントは、筒状杭のセグメントに下から挿入されることになり、背の高いクレーンを使用しなくとも、小型のクレーンで筒状杭にオーガスクリューを挿入可能となる。また、オーガスクリューの各セグメントは、必ず、筒状杭のセグメント内に挿入された後に施工位置に移動させられるので、引き上げたオーガスクリューのセグメントを仮置きする必要がない。また、オーガスクリューが必ず筒状杭内に引き上げられるので、引上げ中及び移動中において、筒状杭がオーガスクリューからの土砂の飛散及び落下を抑止し、土砂の飛散及び落下を防止する作業を簡略化することができる。また、スクリューを逆転することによりスクリュー上の土を筒内に残置することができる。

以下、本発明の実施の形態の杭施工方法を、図面を参照して説明する。
この実施形態の杭施工方法は、図１〜図４に示すように、杭を地盤に圧入するものであり、圧入される杭は、筒状杭である鋼管矢板１（鋼管杭）であり、上下２つのセグメント１１，１２に分割されている。そして、下のセグメント１２を圧入した後に、下のセグメント１２に上のセグメント１１を溶接して継ぎ足し、上下のセグメント１１，１２からなる鋼管矢板１をさらに圧入するようになっている。
なお、筒状杭とは、鋼管杭、鋼管矢板、鋼管杭に特殊な継手を付けたものを含み、また、鋼管は円筒状のものに限らず、四角筒状等の多角形の筒状であっても良い。さらに、筒状杭には、ＲＣ杭、ＰＣ壁体などのコンクリート製杭で中空（筒状）になった杭全体も含まれる。

また、圧入に際しては、鋼管矢板１内にオーガスクリュー２を挿入し、鋼管矢板１の下端もしくはその上下の近傍の位置で、オーガスクリュー２で地盤を掘削することに補助させて杭を圧入するようになっている。また、オーガスクリュー２は、鋼管矢板１と同様に上下２つのセグメント２１，２２に分割された構成とされるとともに、鋼管矢板１の上下のセグメント１１，１２と、オーガスクリュー２の上下のセグメント２１，２２とは、それぞれ上下長さが略同じ長さとされている。
また、オーガスクリュー２のセグメント２１，２２は、それぞれ、軸と軸の周囲に上下に螺旋状に設けられたスクリューとを有するとともに、上端部に他のセグメント２１，２２の下端部と着脱自在かつ回転不可に接合する上接合部が設けられ、下端部に他のセグメント２１，２２の上端部と着脱自在かつ回転不可に接合する下接合部が設けられている。また、オーガスクリュー２の下端部には、セグメント２１，２２の下接合部と着脱自在かつ回転不可に接合可能なオーガヘッド２３が取り付けられる。

このような杭施工方法で用いられる杭圧入システムは、鋼管矢板１を支持して圧入する圧入手段となる杭圧入（引抜）機３と、オーガスクリュー２を駆動する駆動手段となる油圧モータを備えた駆動部４、駆動部４をオーガスクリュー２のセグメント２１，２２の上端部に接続する接続部５、及び駆動部４を鋼管矢板１のセグメント１１，１２に接続する筒状の固定部６を有する駆動支持手段７と、吊上手段となるクレーン８とを有するものである。

杭圧入機３は、既設の杭から反力を取って、杭を圧入することが可能であるとともに杭を引き抜くことが可能な周知のものであり、ここでは鋼管矢板用の杭圧入機３が用いられる。この杭圧入機３は、鋼管矢板１の上端部内で広がることで鋼管矢板１を着脱自在に掴む複数のクランプ３１（図では鋼管矢板１を透視して図示）を備えたサドル３２と、サドル３２に前後動自在に設けられたスライドベース３３と、スライドベース３３上に旋回自在に設けられたマスト３４と、マスト３４の前面側に設けられ、鋼管矢板１を着脱自在に掴むとともに上下に昇降可能なチャック３５とを備える。

そして、チャック３５に鋼管矢板１を掴ませた状態で、チャック３５を下降させることにより、鋼管矢板１を圧入することができるとともに、スライドベース３３の前後動とマスト３４の旋回により、チャック３５に掴まれた圧入前の鋼管矢板１を前後左右に移動可能となっている。また、スライドベース３３及びマスト３４とにより移動可能で鋼管矢板１を掴むことが可能なチャック３５と、クランプ３１とを用いることにより、杭圧入機３は、並んで施工された複数の杭上を独力で自走可能となっている。
また、杭圧入機３は、駆動支持手段７の駆動部４（油圧モータ）に油圧を供給するフレキシブルな油圧配管を巻き取って適切な長さとするリール３７を備えるとともに、鋼管矢板１から外された駆動支持手段７を一時的に保持するフォルダー（図示略）を備える。

駆動支持手段７の駆動部４は、油圧モータを備えるとともに、油圧モータの回転軸に、回転軸を延長するように接続部５が接続され、かつ、筒状の固定部６に着脱可能に固定されるようになっている。なお、油圧モータと接続部５との間には、接続部５に油圧モータの回転軸の回転を伝達するとともに、油圧モータに対して接続部５を昇降可能な昇降手段４１が設けられている。また、固定部６に対する固定を解除した状態で、駆動部４は、固定部６内を下降してさらに鋼管矢板１内を下降可能となっている。
接続部５は、基本的にオーガスクリューを短くした構造を有するもので、駆動部４の油圧モータの回転軸に接続される軸と、軸の周囲に上下に螺旋状に設けられたスクリューと、軸の下端部に設けられ、オーガスクリュー２のセグメント２１，２２の上接合部と着脱自在かつ回転不可に接続される接合部とを有する。

固定部６は、下端部が鋼管矢板１と略同径となった筒状に形成され、該下端部が鋼管矢板１の上端部に着脱自在に固定されるようになっている。また、固定部６の上端部には、駆動部４を着脱自在に固定可能となっている。また、固定部６は、その上部に掘削土が固定部６内部まで上昇した場合に、土砂を排土する排土口６１が設けられている。また、固定部６の排土口６１には、排土口６１から排出された土砂を溜める排土タンクもしくは土砂を飛散させずに降下させるシューターが着脱自在に取付可能となっている。
また、固定部６には、その下側の開口を開閉可能なシャッタを設けても良く、シャッタは、固定部６を鋼管矢板１の上端部に接続する場合に、固定部６と鋼管矢板１との接合部から完全に待避可能で、かつ、固定部６を鋼管矢板１から切離した際には、固定部６の下側を完全に覆う構成となっている。

クレーン８は、杭圧入機３と同様に、並んで施工された杭上を独力で自走可能なベース８１と、ベース８１上に旋回可能に設けられた旋回部８２と、旋回部８２に起伏自在に設けられるとともに伸縮自在なブーム８３とを有する。

次ぎに杭圧入システムを用いた杭施工方法を説明する。
図１Ａは、杭圧入機３が既設の鋼管矢板１をクランプ３１で掴んで、既設の鋼管矢板１から反力を取って一本の鋼管矢板１を圧入（施工）し終わった状態を示している。なお、わかりやすいように、既設の鋼管矢板１を短く図示している。
先に圧入された上下のセグメント１１，１２からなる鋼管矢板１内部には、上下のセグメント２１，２２からなるオーガスクリュー２が残っている。そして、鋼管矢板１の上端部においては、駆動支持手段７の固定部６が外され、オーガスクリュー２の上端部から駆動支持手段７の接続部５が外されている。
そして、駆動支持手段７は、既設の複数の鋼管矢板１上に固定された状態のクレーン８のワイヤのフックがかけられて吊上げられた状態となっている。すなわち、駆動支持手段７は、クレーン８に吊られた状態で、先に圧入された鋼管矢板１及びオーガスクリュー２から外される。なお、この状態で、オーガスクリュー２の上端部は、鋼管矢板１上に露出した状態となっている。また、固定部６にシャッタが設けられている場合は、シャッタを閉じた状態とすることで、固定部６内に土砂が残っていても、土砂が飛散・落下するのを防止できる。

図１Ｂに示すように、外された駆動支持手段７は、クレーン８により僅かに後方に移動されて、杭圧入機３のフォルダに保持される。そして、クレーン８の駆動支持手段７から外されたフックは、次ぎに圧入される鋼管矢板１の下側となるセグメント１２に掛けられ、セグメント１２がクレーンにより杭圧入機３のチャック３５にセットされる。なお、この際に杭圧入機３のチャック３５は、先に圧入された鋼管矢板１を圧入した位置、すなわち、先に圧入された鋼管矢板１上に配置され、チャック３５に掴まれた次ぎに圧入される鋼管矢板１のセグメント１２は、先に圧入された鋼管矢板１上に配置されるとともに、先に圧入された鋼管矢板１とチャック３５に掴まれたセグメント１２とは、上下に僅かに離間した状態で、ほぼ同軸上に配置される。
次いで、図１Ｃに示すように、杭圧入機３のチャック３５に掴まれたセグメント１２の上端部にクレーン８で吊上げられた駆動支持手段７の固定部６が固定される。

次いで、図２Ｄに示すように、クレーン８のフックが掛かった状態の駆動部４の固定部６への固定を解除し、クレーン８に吊られた状態の駆動部４をクレーン８により下降させる。駆動部４は固定部６内からセグメント１２内に下降し、駆動部４の下方に設けられた接続部５の下端部がチャック３５に掴まれたセグメント１２の下から露出し、先に圧入された鋼管矢板１内のオーガスクリュー２の上端部と接合可能な状態となる。
次いで、駆動部４の接続部５の下端部にオーガスクリュー２の上端部を接続した後に、図２Ｅに示すように、クレーン８によりオーガスクリュー２が接続された駆動部４を固定部６の上部まで上昇させ、駆動部４を固定部６に接続する。

これにより、オーガスクリュー２が上昇し、オーガスクリュー２の上側（最上部）のセグメント２１が鋼管矢板１の下側（最下部）のセグメント１２内に挿入された状態となる。なお、オーガスクリュー２を引き上げる際に土砂がオーガスクリュー２とともに引き上げられる可能性があるが、引き上げられたオーガスクリュー２は、鋼管矢板１内に納められた状態となり、土砂が飛散するのを抑制することができる。また、オーガスクリュー２を正転させてスクリューにより土砂を上昇させているわけではないので、鋼管矢板１内に引き上げられる土砂の量は少ないものとなる。
なお、駆動部４に接続されたオーガスクリュー２を引き上げる際に、駆動部４の油圧モータを作動させて、オーガスクリュー２を逆転させることにより、オーガスクリュー２に載った状態の土砂を引き上げずに、鋼管矢板１内に残置させることもできる。

次ぎに、図２Ｆに示すように、先に圧入された鋼管矢板１の上端部と、その上に配置された次ぎに圧入される鋼管矢板１のセグメント１２との間で、オーガスクリュー２の上側のセグメント２１（２２）を下側のセグメント２２（２１）から取り外し、先に圧入された鋼管矢板１の隣となる次ぎに圧入される鋼管矢板１の圧入位置に、一体に接合された状態の駆動支持手段７、鋼管矢板１のセグメント１２及びオーガスクリュー２のセグメント２２を移動する。なお、この移動は、杭圧入機３のスライドベース３３を前方に移動することにより、セグメント１２を掴んで支持しているチャックを移動することで杭圧入機３により行われる。また、オーガスクリュー２の最上部となるセグメント２１の下端部にオーガヘッド２３を取り付ける。

なお、予め、固定部６の排土口６１に排土タンクもしくはシューターを取り付けておくことが好ましい。また、図２Ｅにおいて、先に圧入された鋼管矢板１内のオーガスクリュー２において、上のセグメントを符号２１とし、下のセグメントを符号２２としたが、図２Ｆにおいては、次ぎに鋼管矢板１を圧入する際に、オーガスクリュー２の下となるセグメントを符号２２とし、上となるセグメントを符号２１とした。すなわち、オーガスクリュー２のセグメント２１，２２の上下関係の変更に基づいて符号も変更している。
そして、図２Ｇに示すように、次ぎの鋼管矢板１の圧入位置において、駆動部４によりオーガスクリュー２（セグメント２２）を回転させた状態で、チャック３５を下降させることにより鋼管矢板１（セグメント１２）を圧入する。この際には、チャック３５を１ストローク分降下させた後に、鋼管矢板１からチャック３５を離してチャック３５を上昇させ、再び鋼管矢板１をチャック３５に掴ませて降下させることを繰り返し、予め設定された深さまで鋼管矢板１を圧入する。

次いで、図３Ｈに示すように、鋼管矢板１（セグメント１２）から駆動支持手段７を取り外す。すなわち、駆動部４をクレーン８で吊った状態で、固定部６を鋼管矢板１の上端部から切離す。次いで、駆動部４の昇降手段４１を、接続部５を下方に降下させるように作動させることで、オーガスクリュー２（セグメント２２）に固定された状態の接続部５に対して、駆動部４に接続されるとともに、鋼管矢板１から切離された固定部６が上昇し、固定部６と鋼管矢板１との間に間隔をあける。この際には、クレーン８のフックも固定部６の上昇に対応して上昇させる。これにより、接続部５とオーガスクリュー２の切離しが可能となり、接続部５が切離される。そして、昇降手段４１により接続部５を上昇させるとともに、上記シャッタを閉じた状態とし、クレーン８によりさらに駆動支持手段７を上昇させる。

そして、図３Ｉに示すように、切離された駆動支持手段７を杭圧入機３のフォルダにセットするとともに、杭圧入機３のスライドベース３３を後退させ、再び、チャック３５を先に圧入された鋼管矢板１上に配置し、次ぎに圧入する鋼管矢板１の上側（最上部）のセグメント１１をクレーンで吊上げてチャック３５に掴ませてセットする。これにより、次ぎに圧入する鋼管矢板１の上側のセグメント１１が、上述の場合と同様に先に圧入された鋼管矢板１上に配置される。

次いで、図１Ｃ〜図２Ｅに示したように、鋼管矢板１の下側のセグメント１２にオーガスクリュー２の上側のセグメント２１を挿入した場合と同様に以下の作業を行う。すなわち、図３Ｊに示すように、チャック３５に掴まれた鋼管矢板１のセグメント１１の上部に固定部６を用いて駆動支持手段７を固定し、次いで、図４Ｋに示すように、駆動部４を降下させて、接続部５に、先に圧入された鋼管矢板１内に残っているオーガスクリュー２の下側（最下部）のセグメント２１の上端部を接続する。次ぎに、図４Ｌに示すように、駆動部４をクレーン８により上昇させて、オーガスクリュー２のセグメント２１を鋼管矢板１のセグメント１１内に下側から挿入した状態とする。

次ぎに、図４Ｍに示すように、駆動部４の昇降手段により、接続部５を下降させることで、オーガスクリュー２のセグメント２１を下降させて、鋼管矢板１のセグメント１１の下からセグメント２１の下端部を露出させる。この状態で、先に鋼管矢板１を圧入した際に、最下部となったオーガスクリュー２のセグメント２１の下端部からオーガヘッド２３を取り外し、次いで、次ぎに圧入位置に先に圧入された鋼管矢板１の下側のセグメント１２内のオーガスクリュー２（セグメント２２）の上端部に、セグメント２１の下端部を接続し、次いで、昇降手段４１により接続部５を上昇させることで、鋼管矢板１のセグメント１１を降下させ、既に圧入された下側のセグメント１２の上端と駆動支持手段７を介して吊られた状態の上側のセグメント１１の下端とを突き合わせ、例えば、溶接により下側のセグメント１２と上側のセグメント１１とを接続する。

上述のように鋼管矢板１とオーガスクリュー２とを継ぎ足した後に、図４Ｎに示すように、再び、オーガスクリュー２の掘削を併用して鋼管矢板１を圧入する。なお、圧入の仕方自体は、上述の鋼管矢板１の下側のセグメント１２を圧入した場合と同様である。これにより、一本分の鋼管矢板１の圧入が終了するが、鋼管矢板１及びオーガスクリュー２が３以上のセグメントからなる場合には、さらに、上述の１つのセグメント分の作業を繰返すことになる。また、一本の鋼管矢板１の最後となる最上部のセグメント１１を圧入する際には、鋼管矢板１を所定深さまで圧入する前に、鋼管矢板１（セグメント１１）をチャック３５で掴んだ状態で、既設の鋼管矢板１からクランプ３１を離し、この状態で、チャック３５を下降させるように作動させることによりサドル３２を上昇させて、クランプ３１を既設の鋼管矢板１より上にし、スライドベース３３を後退させるように作動させることによりサドル３２を鋼管矢板１同士の間隔分だけ前進させる。そして、チャック３５を上昇させるように作動させることにより、サドル３２を降下させて、各クランプ３１をそれぞれ一本前となる鋼管矢板１内に挿入して、再び、クランプ３１に鋼管矢板を掴ませる。これにより、杭圧入機３が鋼管矢板１の一本分に対応して前進する。
さらに、次ぎの鋼管矢板１を圧入する場合は、上述の作業を全体を繰返すことになる。

この実施の形態の杭施工方法によれば、鋼管矢板１及びオーガスクリュー２を複数のセグメント１１，１２、２１，２２からなるものとし、セグメント１１，１２、２１，２２を継ぎ足して鋼管矢板１をオーガスクリュー２の掘削に補助させて圧入するものとしても、必ず、鋼管矢板１のセグメント１１，１２の下側からオーガスクリュー２のセグメント２１，２２が挿入されるので、施工前の鋼管矢板１のセグメント１１，１２の上側からオーガスクリュー２のセグメント２１，２２を挿入するよりも、小型のクレーン８を用いることができ、コストの低減、作業性の向上等を図ることができる。

また、鋼管矢板１のセグメント１１，１２を吊上げてチャック３５に掴ませた後に、セグメント１１，１２に駆動支持手段７を吊上げ取り付ける構成となっているので、鋼管矢板１と駆動支持手段７とを同時にクレーン８で吊上げることがなく、最大出力の小さな小型のクレーン８を用いることができる。すなわち、この杭圧入システムを用いることで、効率的に上述の杭施工方法を実施することができる。
なお、この場合に、鋼管矢板１と駆動支持手段７とをクレーン８が持ち替えることになり、駆動支持手段７を一時的に保持する上述のフォルダを杭圧入機３に設けることが好ましい。

また、オーガスクリュー２（セグメント２１，２２）を地盤上に引き上げる際には、必ず、鋼管矢板１（セグメント１１，１２）内に引き上げられるとともに、引き上げられたオーガスクリュー２を移動する際にも必ず鋼管矢板１内にあるので、土砂の飛散や落下等を抑止することができる。また、引き上げられたオーガスクリュー２のセグメント２１，２２は、上述のように鋼管矢板１のセグメント１１，１２内に挿入されて、圧入位置に移動されて使用されるので、オーガスクリュー２が複数のセグメント２１．２２からなっても次ぎの鋼管矢板１を圧入する際に、一時的に仮置きされることがなく、オーガスクリュー２のセグメント２１，２２の仮置き場所を確保する必要がない。さらに、仮置き場所への移動等によりオーガスクリューに付いた土砂が落下したり飛散したりすることがない。

また、オーガスクリュー２は、先の圧入で使用された場合と後の圧入で使用された場合とで、セグメント２１，２２の上下関係が逆になるが、上述のように、先の圧入で最上部となったセグメント２１の下端にオーガヘッド２３を取り付け、このセグメント２１を後の圧入の最下部のセグメント２２として使用することにより、オーガスクリュー２のセグメント２１，２２の上下が逆になっても問題なくオーガスクリュー２で地盤を掘削することができる。

本発明の実施形態の杭施工方法及びその施工方法で用いられる杭圧入システムを説明するための図面である。杭施工方法及び杭圧入システムを説明するための図面である。杭施工方法及び杭圧入システムを説明するための図面である。杭施工方法及び杭圧入システムを説明するための図面である。

符号の説明

１鋼管矢板（筒状杭）
１１セグメント
１２セグメント
２オーガスクリュー
２１セグメント
２２セグメント
２３オーガヘッド
３杭圧入機（圧入手段）
４駆動部（駆動手段）
５接続部
６固定部
７駆動支持手段
８クレーン（吊上手段）

Claims

筒状杭内にオーガスクリューを挿入し、筒状杭内からオーガスクリューにより地盤を掘削することに補助させて、筒状杭を施工するとともに、筒状杭及びオーガスクリューをそれぞれ１セグメントずつ継ぎ足して複数セグメント分を一本の筒状杭として施工するものとし、
かつ、複数本の筒状杭を順次施工するに際し、先に施工した筒状杭上に次ぎに施工する１セグメント分の筒状杭を配置し、先に施工した筒状杭内のオーガスクリューを引き上げることにより１セグメント分の筒状杭内に１セグメント分のオーガスクリューを挿入し、
次いで、１セグメント分のオーガスクリューを挿入された１セグメント分の筒状杭を次ぎの施工位置に移動して施工するものとし、
次ぎに施工する筒状杭の最下部となるセグメント内に、先に施工された筒状杭内のオーガスクリューの最上部のセグメントを引き上げて挿入するとともに当該セグメントを下のセグメントから切り離した後に、当該セグメントの下端部にオーガヘッドを取り付けてオーガスクリューの最下部のセグメントとすることを特徴とする杭施工方法。
１セグメント分の筒状杭を先に圧入された筒状杭上から次ぎの圧入位置に移動可能に支持するとともに、支持した筒状杭を地盤に圧入する圧入手段を備えるとともに、
筒状杭内を上下に移動自在で、かつ、オーガスクリューを回転駆動させる駆動手段と、オーガスクリューの上端部と駆動手段とを着脱自在に接続させる接続部と、駆動手段及び筒状杭の上端部に対して着脱自在で、駆動手段を筒状杭の上端部に固定させる固定部とを有する駆動支持手段を備え、
かつ、駆動手段を筒状杭内部で上下動自在に支持するとともに、接続部により駆動手段に接続されるオーガスクリューを地盤中から引抜くために駆動手段を引き上げる吊上手段を備えた杭圧入システムを用いて筒状杭を圧入することを特徴とする請求項１に記載の杭施工方法。