JP6479584B2 - 岩盤への杭打設装置および工法 - Google Patents

Description

本発明は、岩盤への杭打設装置および工法に関し、さらに詳しくは、打設杭の打撃により破砕された破砕岩を噴射水で排除しながら杭を打設する際に、噴射水を噴射する導入パイプの先端ノズルの土砂による目詰まりを防止できる岩盤への杭打設装置および工法に関するものである。

従来、硬土盤や岩盤に対して鋼矢板や鋼管矢板などの杭を打設する施工が行われている。この施工において杭をバイブロハンマー等で打設すると杭で破砕された破砕岩が杭の先端と岩盤の間でクッション材となり、打撃エネルギーが岩盤に十分に伝わらない。これに起因して、岩盤を容易に破砕することができず、杭の打設に要する時間が長くなるという問題があった。そこで、杭に高水圧ポンプに接続された導入パイプを設け、杭によって破砕された破砕岩を導入パイプの先端に設けられたノズルから噴射する噴射水により洗浄除去するいわゆるガン・パイル工法が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

ガン・パイル工法では、杭が岩盤に到達するまでの土砂層を打設している間は先端ノズルから噴射水を噴射させずに杭の打設作業を行う。そのため、土砂層に直接接触する位置に配置された先端ノズルには土砂が詰まって、杭が岩盤に達した時には先端ノズルから水が噴射できないという不具合が生じるリスクがあった。先端ノズルに目詰まりが生じるとノズル交換のために余分な時間やコストが必要となる。そのため、土砂による先端ノズルの目詰まりを防止できる手段が要望されている。

特開２００４−１２４５０５号公報

本発明の目的は、打設杭の打撃により破砕された破砕岩を噴射水で排除しながら杭を打設する際に、噴射水を噴射する導入パイプの先端ノズルの土砂による目詰まりを防止できる岩盤への杭打設装置および工法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の岩盤への杭打設装置は、振動杭打設機により打設される杭に隣接配置される導入パイプと、この導入パイプに水を供給する水供給部と、この水供給部から供給された水を前記杭の下端側に向けて、前記導入パイプの先端から噴射する先端ノズルとを備えた岩盤への杭打設装置において、前記杭に固定されて前記先端ノズルの噴射口を塞ぐカバー体を有し、前記カバー体の前記噴射口との対向面が前記杭の長手方向に対して傾斜し、前記対向面に弾性を有する緩衝マットが設置されていて、前記導入パイプとともに前記先端ノズルが前記杭の長手方向または横方向に移動可能にすることで、前記カバー体と前記先端ノズルとを着脱自在な構成にして、前記導入パイプを移動させて前記先端ノズルが前記カバー体から取り外されることにより前記噴射口が前記カバー体によって塞がれない状態になり、前記噴射口を塞ぐ際には前記噴射口を有する前記先端ノズルの下面部が前記緩衝マットに押し付けられる構成にしたことを特徴とする。

本発明の岩盤への杭打設工法は、振動杭打設機により打設される杭に導入パイプを隣接配置し、前記杭の先端を振動杭打設機により岩盤に打ち付けて岩盤を破砕し、破砕した岩石を前記導入パイプの先端に設けられた先端ノズルから噴射する水で排除しながら岩盤中に前記杭を打ち込む岩盤への杭打設工法において、前記杭に前記先端ノズルの噴射口を塞ぐカバー体を固定し、前記カバー体の前記噴射口との対向面を前記杭の長手方向に対して傾斜させ、かつ、この対向面に弾性を有する緩衝マットを設置して、前記噴射口を有する前記先端ノズルの下面部を前記緩衝マットに押し付けて、前記カバー体により前記先端ノズルの前記噴射口を塞いだ状態で岩盤の上方に存在する土砂層に前記杭を打設し、前記岩盤に前記杭を打設する際には、前記導入パイプとともに前記先端ノズルを前記杭の長手方向または横方向に移動させることにより、前記先端ノズルを前記カバー体から取り外して前記噴射口が前記カバー体によって塞がれない状態にして、前記先端ノズルから水を噴射することを特徴とする。

本発明によれば、岩盤の上方に存在する土砂層に前記杭を打設する場合には、前記先端ノズルの前記噴射口を前記カバー体で塞ぐことにより、噴射口が土砂によって目詰まりすることを防止できる。さらに杭を打ち込んで岩盤に打設する場合には、先端ノズルをカバー体から取り外して噴射口から水を噴射できるので、噴射した水によって破砕岩を除去しつつ効率よく杭を打設することができる。

前記先端ノズルを前記杭の長手方向に移動させることにより、前記カバー体と先端ノズルとを着脱自在な構成にすることもできる。地上から先端ノズルを杭の長手方向に移動させることは土砂の抵抗が小さいので比較的容易である。したがって、この構成にすると、確実に先端ノズルをカバー体から取り外し易くなる。

前記先端ノズルを前記杭の横方向に移動させることにより、前記カバー体と先端ノズルとを着脱自在な構成にすることもできる。この構成にすると、カバー体から取り外した先端ノズルから噴射する水がカバー体に衝突することを回避できる。そのため、先端ノズルから噴射する水による破砕岩の洗浄除去能力を高く維持することができる。

前記カバー体の前記噴射口との対向面を前記杭の長手方向に対して傾斜させ、前記噴射口から噴射した水を前記対向面の傾斜に沿って下側に流す構成にすることもできる。この構成にすると、カバー体から取り外した先端ノズルから噴射する水がカバー体に衝突した場合においても水の勢いが低減され難い。そのため、先端ノズルから噴射する水による破砕岩の洗浄除去能力を高く維持することができる。

前記先端ノズルが前記杭の長手方向に対して傾斜した傾斜面を備えた凹部を有し、この傾斜面に前記噴射口が設けられ、噴射口から噴射した水を杭の長手方向に対して傾斜させて下側に流す構成にすることもできる。この構成にすると、先端ノズルをカバー体に対して杭の長手方向に沿って上方向に移動させた状態で噴射口から水を噴射した場合にカバー体に噴射水が衝突し難くなる。したがって、噴射口から噴射した水がより確実に杭の下端部に到達し、破砕岩を排除し易くなる。

本発明の岩盤への杭打設装置を用いて土砂層に杭を打設する状況を縦断面視で例示する説明図である。 図１の杭の先端部周辺を拡大した説明図である。 図３（ａ）は土砂層に杭を打設する場合、図３（ｂ）は岩盤に杭を打設する場合の先端ノズルの位置を横断面視で例示する説明図である。 図１の杭打設装置を用いて岩盤に杭を打設する状況を杭の先端部周辺を拡大して縦断面視で例示する説明図である。 杭がＨ型鋼である場合の実施形態であり、図５（ａ）は土砂層に杭を打設する場合、図５（ｂ）は岩盤に杭を打設する場合の先端ノズルの位置を横断面視で例示する説明図である。 カバー体および先端ノズルの変形例を示し、図６（ａ）はカバー体によって先端ノズルの噴射口が塞がれた状態、図６（ｂ）はカバー体から先端ノズルが取り外された状態を図６（ａ）のＡ矢視で例示する説明図である。 杭打設装置の別の実施形態を用いて土砂層に杭を打設する状況を杭の先端部周辺を拡大して縦断面視で例示する説明図である。 図７の杭打設装置を用いて岩盤に杭を打設する状況を杭の先端部周辺を拡大して縦断面視で例示する説明図である。 カバー体および先端ノズルの別の変形例を示し、図９（ａ）はカバー体によって先端ノズルの噴射口が塞がれた状態、図９（ｂ）はカバー体から先端ノズルが取り外された状態を例示する説明図である。

以下、本発明の岩盤への杭打設装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１〜３に示す本発明の岩盤への杭打設装置１（以下、杭打設装置１という）は、クレーン９から吊り下げられた振動杭打機８が発振する振動を利用して杭６を岩盤に打設する際に使用される。この実施形態では、杭６として鋼管を用い、振動杭打機８としてバイブロハンマーを用いている。

杭打設装置１は、杭６に隣接配置される導入パイプ４と、導入パイプ４の後端に直接的にまたは別の配管３ａを介して間接的に接続される水供給部３と、導入パイプ４の先端に設けられた先端ノズル５と、杭６に取り付けられるカバー体２とを有している。さらに、この実施形態では、打設中の導入パイプ４の振れを抑制する振れ留め金具７が設けられている。

導入パイプ４は、例えばステンレス鋼や一般炭素鋼等の金属や樹脂で形成される。導入パイプ４は、適宜複数の部材を繋ぎ合わせて構成される。導入パイプ４は、杭６の長手方向に延在し、杭６の内側面に沿わせて配置するとよい。

導入パイプ４は、杭６に対して着脱可能な機構で取り付けられる。杭６に対する固定を解除する際には、導入パイプ４は先端ノズル５とともに、杭６の長手方向または杭６の横方向（左右前後方向）に移動可能にする。導入パイプ４は、例えば、杭６の上方でワイヤーやチェーン等の吊り金具で杭６に取り付けられる。

１本の杭６に対して単数または複数本の導入パイプ４が配置される。複数本の導入パイプ４を杭６に配置する場合には、横断面視で杭６の中心軸を中心にした円の周方向に等間隔で配置するとよい。この実施形態では、２本の導入パイプ４を用いており、杭６の内側面に沿って互いの導入パイプ４が対向配置されている。

水供給部３は、導入パイプ４に水Ｗを供給する。水供給部３は例えば、水Ｗを収容するタンクと、その水Ｗを導入パイプ４に送るポンプとで構成される。この実施形態では、水供給部３と導入パイプ４とは配管３ａを介して間接的に接続されている。

先端ノズル５には噴射口５ａが形成されていて、導入パイプ４に供給された水Ｗは噴射口５ａから噴射される。この先端ノズル５には、単数または複数の噴射口５ａが形成される。水Ｗの噴射方向は、杭６の下端側に向いていて、杭６の長手方向に対して平行、或いは傾斜した向きに設定される。この実施形態では、先端ノズル５の下面部に噴射口５ａが設けられている。

カバー体２には、先端ノズル５が着脱可能になっている。カバー体２は、先端ノズル５が装着された際に噴射口５ａを塞ぐ部材であり、例えば、金属や樹脂で形成される。カバー体２は、先端ノズル５の噴射口５ａを有する面だけを塞ぐ構成にすることも、例えば上端を開口した有底筒状にして、先端ノズル５の噴射口５ａを有する面と共にその他の面を覆う構成にすることもできる。

この実施形態では、カバー体２を先端ノズル５の噴射口５ａがある下面部と共に側面部を覆う構成にしている。より詳しくは、先端ノズル５の外周径寸法と略同一の内周径寸法の円筒状の金属製のカバー体２を用いている。そして、このカバー体２はそれぞれの先端ノズル５が配置される杭６の内側面に溶接により接合されている。この実施形態のカバー体２は、例えば、パイプを切り出し、切り出したパイプの一方の開口を塞ぐ底板を溶接等で接合することで簡易に形成することができる。

カバー体２は、例えば、カバー体２の下端から杭６の下端までの上下距離Ｈが３ｃｍ〜１５ｃｍになるように配置するとよい。

振れ留め金具７は、導入パイプ４を杭６の内側面とで挟むようにして配置される金具である。杭６の内側面と振れ留め金具７とで形成される空隙が導入パイプ４が杭６の横方向に移動できる範囲となる。振れ留め金具７は、杭６の長手方向の複数箇所に設けることができる。この実施形態では、振れ留め金具７を杭６の内側面に沿って２ヶ所に対向配置し、溶接により接合している。

次に、この杭打設装置１を用いて上方に土砂層Ｓが存在する岩盤Ｒに杭６を打設する方法を以下に説明する。

土砂層Ｓに杭６を打設する際には図２に例示するように、カバー体２の上側の開口から先端ノズル５を挿入してカバー体２に先端ノズル５を取り付ける。これにより、噴射口５ａがカバー体２によって塞がれた状態にする。即ち、図３（ａ）の状態になっている。導入パイプ４は杭６の内周面に沿わせて固定する。杭６に対して導入パイプ４を固定するのは、杭６を打設する際の振動によりカバー体２から先端ノズル５が外れることを防ぐためである。

この状態で振動杭打設機８を稼働させることにより、杭６を振動させて土砂層Ｓに杭６を打設する。土砂層Ｓに杭６を打設する際には、噴射口５ａから水Ｗを噴射することなく杭６に加えられる振動杭打設機８の振動のみで打設作業を行う。噴射口５ａがカバー体２によって塞がれたまま杭６が土砂層Ｓを掘削していくことになる。したがって、噴射口５ａに土砂が混入する可能性は極めて低い。

杭６の下端が岩盤Ｒに到達して岩盤Ｒの打設作業に移行する際には、杭６と導入パイプ４との固定を解除し、導入パイプ４を杭６に対して自由な状態、例えば杭６の長手方向または杭６の横方向に移動可能な状態にする。そして、導入パイプ４を移動させて、カバー体２から先端ノズル５を取り外し、噴射口５ａがカバー体２によって塞がれない状態にする。即ち、図３（ｂ）の状態にする。

そして、水供給部３によって導入パイプ４に水Ｗを供給し、図４に例示するように、先端ノズル５の噴射口５ａから杭６の下端側に向けて水Ｗを噴射する。岩盤Ｒへの杭６の打設も土砂層Ｓと同様に振動杭打設機８を稼働させることで杭６を振動させ岩盤Ｒに打撃を加える。この打撃により、杭６の下端部と衝突した部分の岩盤Ｒが破砕される。

岩盤Ｒが破砕されることで杭６の下端部と岩盤Ｒの間には破砕岩が生じるが、この破砕岩は杭６が反力により岩盤Ｒから離反した際に、先端ノズル５から噴射される水Ｗにより杭６の下端部から排除される。これにより、杭６が続いて岩盤Ｒを打撃する時には杭６の下端部と岩盤Ｒとの間には緩衝作用を及ぼす破砕岩がない状態になる。先端ノズル５には水Ｗの噴射により逆噴射力が作用するが、導入パイプ４は杭６に固定されていないので、杭６にはこの逆噴射力が作用しない。そのため、杭６の打撃エネルギーが減殺されずに杭６の下端が岩盤Ｒを直接かつ有効に打撃することが可能となり、岩盤Ｒを容易に破砕することができる。杭６の打撃による岩盤Ｒの破砕と、先端ノズル５から噴射される水Ｗによる破砕岩の排除を繰り返し、岩盤Ｒへの杭６の打設作業を進める。

このように本発明によれば、岩盤Ｒの上方に存在する土砂層Ｓに杭６を打設する場合には、先端ノズル５の噴射口５ａをカバー体２で塞ぐことにより、噴射口５ａが土砂によって目詰まりすることを防止できる。さらに杭６を打ち込んで岩盤Ｒに打設する場合には、先端ノズル５をカバー体２から取り外して噴射口５ａから水Ｗを噴射できるので、効率よく杭６を打設することができる。

この実施形態では、カバー体２を先端ノズル５の噴射口５ａを有する面と共にその他の面を覆う構成にしているので、カバー体２と先端ノズル５との間に土砂が入り難い。そのため、噴射口５ａが土砂によって目詰まりすることを防止するのに有利である。

ところで、地上から先端ノズル５を杭６の長手方向に移動させることは土砂の抵抗が小さいので比較的容易である。したがって、この実施形態のように、先端ノズル５を杭６の長手方向に移動させることにより、カバー体２と先端ノズル５とを着脱自在な構成にすると、確実に先端ノズル５をカバー体２から取り外し易くなる。

この実施形態では、カバー体２から先端ノズル５を取り外した後に噴射口５ａから水Ｗを噴射しているが、先端ノズル５がカバー体２に取り付けられた状態で噴射口５ａから水Ｗを噴射することもできる。先端ノズル５がカバー体２に入った状態で噴射口５ａから水Ｗを噴射するとカバー体２に衝突した水Ｗの反力により先端ノズル５はカバー体２から離れる方向（図２では上方向）に移動しようとする。そのため、先端ノズル５をカバー体２から取り外し難い場合には、噴射口５ａから水Ｗを噴射させながら取り外し作業を行なうとよい。

カバー体２の真上に先端ノズル５を配置した状態で噴射口５ａから水Ｗを噴射すると、カバー体２に衝突して噴射した水Ｗの勢いが低減される可能性がある。そのため、噴射口５ａから噴射する水Ｗがカバー体２に衝突しない位置まで先端ノズル５を杭６の横方向に移動させて水Ｗを噴射するとよい。さらにカバー体２の下端よりも杭６の下端に近い位置まで先端ノズル５を移動させて水Ｗを噴射するとより確実に破砕岩を排除することができる。

この実施形態では、振れ留め金具７を設けることで導入パイプ４（先端ノズル５）が杭６の内側面に沿って周方向に移動できる構成にしている。そのため、噴射口５ａから噴射した水Ｗがより確実に杭６の下端部に到達し、より確実に破砕岩を排除することができる。

図５に例示する杭打設装置１の実施形態は、杭６がＨ型鋼であること以外は図１〜４で例示した実施形態と同様の構成である。

杭６がＨ型鋼の場合には例えば、図５（ａ）に示すようにウエッブ６ａと平行に配置した振れ留め金具７の両端をそれぞれのフランジ６ｂ、６ｃに接合する。そして、振れ留め金具７とウエッブ６ａとの間に形成された空隙に導入パイプ４を挿通させる。この実施形態では、ウエッブ６ａを挟んで一対の振れ留め金具７が設けられていて、カバー体２はウエッブ６ａとフランジ６ｂ、６ｃとが交差する隅部に配置されている。

この杭打設装置１を用いて岩盤Ｒに杭６を打設する方法は図１〜４で例示した実施形態と同様である。

図６に例示する先端ノズル５は、先端部分が円錐台形状になっていて、この円錐台の側面部分（傾斜面）の周方向に間隔をあけた複数箇所に噴射口５ａが設けられている。水Ｗの噴射方向は、杭６の下端側に向いて傾斜した向きに設定されている。

この実施形態のカバー体２は、先端ノズル５の外周径寸法と略同一の内周径寸法の金属パイプの一方の開口をプレスし、閉じた状態にすることで形成される。先端ノズル５をカバー体２に取り付けると先端ノズル５の円錐台形状の先端部分と側面部がカバー体２に覆われて、噴射口５ａが露出しない構成になっている。

この実施形態の先端ノズル５とカバー体２は図１〜４で例示した実施形態と同様の方法で用いることができる。

この実施形態の先端ノズル５によれば、水Ｗが斜め下向きに導入パイプ４の軸心を中心にして放射状に噴射される。そのため、先端ノズル５をカバー体２に対して杭６の長手方向に沿って上方向に移動させた状態で噴射口５ａから水Ｗを噴射した場合にカバー体２に噴射水Ｗが衝突し難くなっている。したがって、噴射口５ａから噴射した水Ｗがより確実に杭６の下端部に到達し、破砕岩を排除し易くなる。

この実施形態のカバー体２は、既存のパイプ部材に簡易な加工を加えるだけで形成することができるため加工時間および製造コストの観点で有利である。また、このカバー体２は、下端側が尖った形状なので杭６が打設された際に、土砂等から受ける抵抗が小さくなる。そのため、カバー体２の受ける抵抗に起因する杭６の打撃エネルギーの低減を抑制するのに有利である。

図７、８に例示する杭打設装置１の別の実施形態は、図１〜４で例示した実施形態とカバー体２と先端ノズル５の構成が異なる。その他の構成は図１〜４で例示した実施形態と同様である。

この実施形態では、カバー体２の噴射口５ａとの対向面を杭６の長手方向に対して傾斜させ、噴射口５ａから噴射した水Ｗを対向面の傾斜に沿って下側に流す構成にしている。具体的には、板状の部材を杭６の周方向の一方に下降する傾斜面となるように杭６の内側面に溶接で接合することによりカバー体２を形成している。この実施形態では、さらにカバー体２の上面部に緩衝マット２ａを設けている。緩衝マット２ａは弾性を有する部材で構成することが望ましく、例えば、ゴムや樹脂等で形成される。

この実施形態の先端ノズル５は、噴射口５ａを有する下面部をカバー体２の傾斜面と同様の角度の傾斜面になるように形成されている。

この杭打設装置１を用いて岩盤Ｒに杭６を打設する方法は図１〜４で例示した実施形態とほぼ同様の方法で行なう。そのため、ここでは図１〜４で例示した実施形態と異なる点である先端ノズル５とカバー体２との取り付け方および取り外し方について説明する。

この実施形態では、図７に例示するように、先端ノズル５の噴射口５ａを有する下面部をカバー体２の上面部に当接させることにより噴射口５ａを塞ぐ。詳しくは、先端ノズル５をカバー体２の上面部に設けられた緩衝マット２ａに押し付け、噴射口５ａを有する下面部と緩衝マット２ａを密着させる。そして、杭６に対して導入パイプ４を固定する。

カバー体２から先端ノズル５を取り外す際には、導入パイプ４と杭６との固定を解除した後に先端ノズル５を杭６の長手方向に沿って上方移動させることでカバー体２から先端ノズル５を取り外す。

この実施形態では、図８に例示するように、カバー体２が噴射口５ａとの対向面を杭６の長手方向に対して傾斜させ、噴射口５ａから噴射した水Ｗを対向面の傾斜に沿って下側に流す構成になっているので、噴射口５ａから噴射する水Ｗがカバー体２に衝突した場合においても水Ｗの勢いが低減され難い。そのため、先端ノズル５から噴射する水Ｗによる破砕岩の洗浄除去能力を高く維持することができる。

この実施形態では、先端ノズル５の噴射口５ａを有する下面部をカバー体２の傾斜面と同じ角度の傾斜面に形成しているので、噴射口５ａとカバー体２との間に隙間が生じ難い。そのため、噴射口５ａが土砂によって目詰まりすることを防止するのに有利になる。尚、先端ノズル５の噴射口５ａを有する下面部が、カバー体２の傾斜面と多少異なる角度に形成されてもよい。

緩衝マット２ａを設けることは任意であるが、設けることによりカバー体２と先端ノズル５の噴射口５ａを有する下面部をより密に当接することができる。そのため、噴射口５ａを有する下面部とカバー体２との間に隙間が生じ難く、噴射口５ａが土砂によって目詰まりすることを防止するのに有利になる。また、杭６の振動による衝撃を緩衝マット２ａが緩衝するため、カバー体２と先端ノズル５とがずれたり、カバー体２と先端ノズル５との衝突により先端ノズル５が破損するリスクは低くなる。

この実施形態では、カバー体２に先端ノズル５が当接している状態で噴射口５ａから水Ｗを噴射することにより先端ノズル５をカバー体２に対して横方向へ移動させることもできる。カバー体２に先端ノズル５が当接している状態で噴射口５ａから水Ｗを噴射すると、傾斜面のカバー体２に水Ｗが衝突し、先端ノズル５にはカバー体２の傾斜面に対向する反力が生じる。そのため、噴射した水Ｗの反力により先端ノズル５はカバー体２に対して杭６の横方向（図７では左方向）へ移動することになる。したがって、噴射した水Ｗを利用して先端ノズル５をカバー体２に対して杭６の横方向へ移動させることもできる。

図９に例示する先端ノズル５は、杭６の長手方向に対して傾斜する傾斜面５ｂを備えた凹部を有し、傾斜面５ｂに噴射口５ａが設けられている。水Ｗの噴射方向は、杭６の下端側に向いていて、傾斜した向きに設定されている。

カバー体２は、先端ノズル５の傾斜面５ｂと略同一斜面角度の傾斜面２ｂを備えた凸部を有し、先端ノズル５の凹部にカバー体２の凸部が嵌合することで噴射口５ａが塞がれる構成になっている。

この杭打設装置１を用いて岩盤Ｒに杭６を打設する方法は図１〜４で例示した実施形態とほぼ同様の方法で行なう。そのため、ここでは図１〜４で例示した実施形態と異なる点である先端ノズル５とカバー体２との取り付け方および取り外し方について説明する。

この実施形態では、先端ノズル５の噴射口５ａを有する傾斜面５ｂとカバー体２の傾斜面２ｂとを当接させるように先端ノズル５をカバー体２に取り付け、噴射口５ａを塞ぐ。具体的には、先端ノズル５の傾斜面５ｂを備えた凹部とカバー体２の傾斜面２ｂを備えた凸部とを嵌合させる。そして、杭６に対して導入パイプ４を固定する。

カバー体２から先端ノズル５を取り外す際には、導入パイプ４と杭６との固定を解除した後に先端ノズル５を杭６の長手方向上方向に移動させて、先端ノズル５の傾斜面５ｂを備えた凹部とカバー体２の傾斜面２ｂを備えた凸部との嵌合を解除する。

この実施形態では、先端ノズル５が杭６の長手方向に対して傾斜した傾斜面５ｂを備えた凹部を有し、この傾斜面５ｂに噴射口５ａが設けられ、噴射口５ａから噴射した水Ｗを杭６の長手方向に対して傾斜させて下側に流す構成している。そのため、先端ノズル５をカバー体２に対して杭６の長手方向に沿って上方向に移動させた状態で噴射口５ａから水Ｗを噴射した場合にカバー体２に噴射水Ｗが衝突し難くなっている。したがって、噴射口５ａから噴射した水Ｗがより確実に杭６の下端部に到達し、破砕岩を排除し易くなる。

また、カバー体２は凸部で形成されていて側壁も有しないため、噴射口５ａから噴射する水Ｗがカバー体２に衝突した場合においても水Ｗの勢いが低減され難い。そのため、噴射口５ａから噴射する水Ｗによる破砕岩の洗浄除去能力を高く維持することができる。

この実施形態では、先端ノズル５の凹部とカバー体２の凸部とを嵌合させる構成にしているので先端ノズル５をカバー体２に安定して固定することができる。尚、先端ノズル５の傾斜面５ｂを備えた凹部とカバー体２の傾斜面２ｂを備えた凸部は、必ずしも略同一形状である必要はなく、先端ノズル５をカバー体２に取り付けた際に噴射口５ａが露出しない構成であればよい。例えば、先端ノズル５に円錐状の凹部を設けた場合に、カバー体２の凸部を円錐台形状に形成することもできる。

尚、上記で例示した種々の杭打設装置１は、杭６が鋼管である場合に限らず、例えば、Ｈ型鋼や鋼矢板等様々な形状の杭６に対して採用することができる。また、先端ノズル５の形状や噴射口５ａの位置等の構成は上記で例示した実施形態に限定されず、様々な組み合わせで採用することができる。

１ 杭打設装置
２ カバー体
２ａ 緩衝マット
２ｂ 傾斜面
３ 水供給部
３ａ 配管
４ 導入パイプ
５ 先端ノズル
５ａ 噴射口
５ｂ 傾斜面
６ 杭
６ａ ウエッブ
６ｂ、６ｃ フランジ
７ 振れ留め金具
８ 振動杭打設機
９ クレーン
Ｓ 土砂層
Ｒ 岩盤
Ｗ 水（噴射水）

Claims (4)

1. 振動杭打設機により打設される杭に隣接配置される導入パイプと、この導入パイプに水を供給する水供給部と、この水供給部から供給された水を前記杭の下端側に向けて、前記導入パイプの先端から噴射する先端ノズルとを備えた岩盤への杭打設装置において、
   前記杭に固定されて前記先端ノズルの噴射口を塞ぐカバー体を有し、前記カバー体の前記噴射口との対向面が前記杭の長手方向に対して傾斜し、前記対向面に弾性を有する緩衝マットが設置されていて、前記導入パイプとともに前記先端ノズルが前記杭の長手方向または横方向に移動可能にすることで、前記カバー体と前記先端ノズルとを着脱自在な構成にして、前記導入パイプを移動させて前記先端ノズルが前記カバー体から取り外されることにより前記噴射口が前記カバー体によって塞がれない状態になり、前記噴射口を塞ぐ際には前記噴射口を有する前記先端ノズルの下面部が前記緩衝マットに押し付けられる構成にしたことを特徴とする岩盤への杭打設装置。
2. 前記先端ノズルが前記杭の長手方向に対して傾斜した傾斜面を備えた凹部を有し、この凹部の傾斜面に前記噴射口が設けられ、前記カバー体は前記凹部の傾斜面と同一傾斜角度の前記対向面を備えた凸部を有し、前記凹部に前記凸部が嵌合することで前記噴射口が塞がれる構成にした請求項１に記載の岩盤への杭打設装置。
3. 振動杭打設機により打設される杭に導入パイプを隣接配置し、前記杭の先端を振動杭打設機により岩盤に打ち付けて岩盤を破砕し、破砕した岩石を前記導入パイプの先端に設けられた先端ノズルから噴射する水で排除しながら岩盤中に前記杭を打ち込む岩盤への杭打設工法において、
   前記杭に前記先端ノズルの噴射口を塞ぐカバー体を固定し、前記カバー体の前記噴射口との対向面を前記杭の長手方向に対して傾斜させ、かつ、この対向面に弾性を有する緩衝マットを設置して、前記噴射口を有する前記先端ノズルの下面部を前記緩衝マットに押し付けて、前記カバー体により前記先端ノズルの前記噴射口を塞いだ状態で岩盤の上方に存在する土砂層に前記杭を打設し、前記岩盤に前記杭を打設する際には、前記導入パイプとともに前記先端ノズルを前記杭の長手方向または横方向に移動させることにより、前記先端ノズルを前記カバー体から取り外して前記噴射口が前記カバー体によって塞がれない状態にして、前記先端ノズルから水を噴射することを特徴とする岩盤への杭打設工法。
4. 前記先端ノズルを、前記杭の長手方向に対して傾斜面を備えた凹部を有してこの凹部の傾斜面に前記噴射口を設けた構成にして、前記カバー体は前記凹部の傾斜面と同一傾斜角度の前記対向面を備えた凸部を有した構成にしておき、前記凹部に前記凸部を嵌合させることで前記噴射口を塞ぐ請求項３に記載の岩盤への杭打設工法。

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