JP6977934B2

JP6977934B2 - パイプ打ち込み方法

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Publication number: JP6977934B2
Application number: JP2018008814A
Authority: JP
Inventors: 隆義吉田
Original assignee: 株式会社ダイカ; 株式会社大翔
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2021-12-08
Anticipated expiration: 2037-09-05
Also published as: JP2019044564A

Description

本発明は、種々のパイプを地中に打ち込む方法であって、特には、孔が予め空けられていない地表面からパイプを地中に直接打ち込んでいく方法に関する。

従来、パイプの後端部を打撃してパイプを地中に打ち込んでいた。しかしながら、パイプの後端部に打撃力を作用させているため、パイプの先端部に打撃力が伝わりにくく、打撃力のロスが大きいという問題があった。その結果、パイプの推進力が小さく、地中に岩石等の固い部分があると、それ以上パイプを打ち込むことができなかった。また、パイプの後端部を打撃するので、金槌で釘を叩く場合と似た現象で、パイプが斜めに打ち込まれやすく、パイプを真っ直ぐに打ち込むことが困難であるという問題があった。

特許第３７８９１２７号公報

それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、パイプを地中にスムーズ且つ真っ直ぐに打ち込んでいくことができる方法を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであって、本発明に係るパイプ打ち込み方法は、パイプを地中に打ち込む方法であって、先端部に先端ビットを備えたパイプの内側に打ち込みロッドを挿入し、該打ち込みロッドを前後に加振して、該打ち込みロッドの先端部で先端ビットの内面を打撃することによりパイプを地中に打ち込むことを特徴とする。尚、前側とは打ち込み方向の先側である。

該構成のパイプ打ち込み方法では、パイプに挿入した打ち込みロッドの先端部で先端ビットの内面を打撃するので、パイプの先端部に打撃力を直接与えることができる。従って、大きな推進力を得ることができ、パイプを強力に打ち込んでいくことができる。また、先端ビットの内面を打撃するので、パイプを真っ直ぐに打ち込むことができる。

特に、打ち込みロッドをその軸線まわりに回転させながら前後に加振して先端ビットを打撃することが好ましく、先端ビットに前側への衝撃を加える際に同時に回転力も付与することができ、先端ビットが地中により強力に推進していくことになる。

その場合、更に、パイプとは別体構成の先端ビットがパイプの先端部に右ネジ構成で螺着されていて、打ち込みロッドを後側から見て左回転させながら前後に加振することが好ましい。同様に、パイプとは別体構成の先端ビットがパイプの先端部に左ネジ構成で螺着されていて、打ち込みロッドを後側から見て右回転させながら前後に加振することも好ましい。先端ビットがパイプに螺着されている構成では、先端ビットを打ち込みロッドで打撃しても先端ビットがパイプから外れにくい。そして、先端ビットが右ネジ構成でパイプに螺着されていて、打ち込みロッドを後側から見て左回転させる構成では、打ち込みロッドが先端ビットの内面を左回転しながら叩くことで先端ビットにはパイプに対して締め込む方向に回転力が付与されることになり、先端ビットとパイプとの締結がより一層強固となる。同様に、先端ビットが左ネジ構成でパイプに螺着されていて、打ち込みロッドを後側から見て右回転させる構成でも、打ち込みロッドが先端ビットの内面を右回転しながら叩くことで先端ビットにはパイプに対して締め込む方向に回転力が付与されることになり、先端ビットとパイプとの締結がより一層強固となる。

また、壁面に貫通した孔が多数形成されたパイプを排水用として打ち込む場合には、先端ビットはパイプとは別体の構成であって、先端ビットの外径はパイプの外径よりも大きいことが好ましい。先端ビットがパイプよりも先に地中に進んでいくことで、地中にはパイプよりも大径の孔が開けられていくことになり、パイプをスムーズ且つ速い速度で打ち込んでいくことができる。尚、パイプは排水用のパイプであるため、先端ビットによって先行して開けられた孔がパイプよりも大きくても、排水機能は確保される。

また、パイプと地中との間の摩擦力をパイプの固定力として利用する場合、例えばパイプを補強材や支柱として打ち込む場合には、先端ビットはパイプとは別体の構成であって、先端ビットの外径がパイプの外径と同じかそれよりも小さいことが好ましい。このように先端ビットの外径をパイプの外径と同じかそれよりも小さくしておくと、先端ビットによって先行して開けられた孔とパイプとの間に大きな摩擦力が生じることになり、パイプがしっかりと地中に固定される。

また、パイプの壁面には貫通した孔が形成されており、中空状の打ち込みロッドを使用し、該打ち込みロッドで先端ビットを打撃する際に、打ち込みロッドの内側に後側から空気を送り込み、送り込んだ空気を打ち込みロッドの先端部から排出させてパイプの内周面と打ち込みロッドの外周面との間の隙間に通すことが好ましい。壁面に孔が形成されたパイプは例えば排水用として地中に打設される。そのような壁面に孔が形成されたパイプを打ち込む場合には、打ち込みロッドとして中空状のものを使用して、その打ち込みロッドの内側に後側から空気を送り込むことが好ましい。打ち込みロッドに送り込んだ空気は打ち込みロッドの先端部から排出されてパイプと打ち込みロッドとの間の隙間を通過することになる。即ち、パイプに空気が供給されることでパイプ内の空気圧が高まる。パイプの壁面には孔が形成されているので、パイプの打設時に孔から土砂がパイプの内側に進入する可能性があるが、パイプと打ち込みロッドとの間の隙間を空気が後側に向けて通っているので、その空気の流れがエアーカーテンとなるうえに、パイプ内の空気圧が上昇し、しかも、パイプの孔から空気が外側に排出されることにもなる。そのため、パイプの孔から土砂がパイプ内に進入することを防止できる。

また、パイプの一端部側にはプレス加工によって雄ネジ部が形成されていて他端部側には一端部の雄ネジ部に対応した雌ネジ部がプレス加工によって形成されており、パイプとは別体構成の先端ビットがパイプの雄ネジ部に螺着されていて、その先端ビット付きのパイプを地中に打ち込み、その先端ビット付きのパイプの雌ネジ部に別途のパイプの雄ネジ部を螺着することにより、先端ビット付きのパイプの後側に別途のパイプを継ぎ足すことが好ましい。このように、プレス加工によって雄ネジ部や雌ネジ部が形成されたパイプを用いることにより、ねじ切り加工のパイプに比してパイプの雄ネジ部や雌ネジ部の強度が高く、パイプ同士の連結強度が高くなる。また、パイプの一端部側の雄ネジ部と他端部側の雌ネジ部とが互いに対応関係にあるので、このパイプ同士を連結することで容易に継ぎ足してパイプを延長していくことができる。また、先頭のパイプも後続のパイプも同じものを使用することができ、先頭のパイプには別途形成された先端ビットを螺着させればよい。

また、先端ビットを備えたパイプを地中に打ち込んだ後、打ち込みロッドをパイプから引き抜かずに該打ち込みロッドの後側に別途の打ち込みロッドを継ぎ足すと共に、パイプの後側に別途のパイプを継ぎ足すことが好ましい。尚、打ち込みロッドの継ぎ足し工程とパイプの継ぎ足し工程は何れが先であってもよい。パイプに挿入している打ち込みロッドを一旦パイプから引き抜いて、引き抜いた打ち込みロッドの前側に別途の打ち込みロッドを継ぎ足して延長することもできるが、その場合には、地中に打ち込んだパイプの後端部よりもかなり後側に離間した位置まで打ち込みロッドを一旦後退させて、その打ち込みロッドの前側に別途の打ち込みロッドを継ぎ足して延長すると共に、パイプの後側にも別途のパイプを継ぎ足すことになる。従って、打ち込みロッドをパイプから引き抜く際に、後側に大きく退避させる必要があり、施工現場において打ち込み方向に長いスペースが必要になる。例えば山の斜面にパイプを横方向に打ち込む場合には山の斜面から後側にかなり離れた位置まで打ち込みロッドを後退させる必要があり、斜面に対して後側に大きな施工スペースが必要になる。これに対して、上述のように打ち込みロッドをパイプから引き抜かずにその打ち込みロッドの後側に別途の打ち込みロッドを継ぎ足して延長すると共に、既に打ち込んでいる先頭のパイプに別途のパイプを継ぎ足すようにすれば、施工現場において打ち込み方向のスペースを短縮できる。

以上のように、パイプに打ち込みロッドを挿入してその打ち込みロッドを前後に加振してパイプの先端部の先端ビットの内面を打ち込みロッドの先端部で叩くことにより、パイプを地中にスムーズ且つ真っ直ぐに打ち込んでいくことができる。

本発明の一実施形態におけるパイプ打ち込み方法に使用されるパイプであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図。同パイプ同士の連結構造を示す要部拡大図であって、（ａ）は連結前の状態を示す正面図、（ｂ）は連結後の状態を示す正面図、（ｃ）は（ｂ）の断面図。同パイプ打ち込み方法に使用される先端ビットであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図。同パイプ打ち込み方法に使用される先端ビットとパイプとの関係を示す断面図であって、（ａ）はパイプに先端ビットを装着する前の状態を示し、（ｂ）はパイプに先端ビットを装着した状態を示す。同パイプ打ち込み方法に使用される打ち込みロッドの要部断面図であって、（ａ）は打ち込みアダプタ装着前の状態を示し、（ｂ）は打ち込みアダプタ装着後の状態を示す。同パイプ打ち込み方法を示す一部破断線を含む正面図であって、パイプを打ち込む前の状態を示す。同パイプ打ち込み方法におけるパイプの先端部近傍の要部拡大図であって、（ａ）は打ち込みロッドが前側に移動した状態を示し、（ｂ）は打ち込みロッドが後側に移動した状態を示す。同パイプ打ち込み方法を示す一部破断線を含む正面図であって、図６からパイプを所定長さ打ち込んだ状態を示す。同パイプ打ち込み方法においてパイプを打ち込んでいるときの状態を示す要部拡大断面図。同パイプ打ち込み方法を示す一部破断線を含む正面図であって、打ち込みロッドを継ぎ足した状態を示す。同パイプ打ち込み方法を示す一部破断線を含む正面図であって、パイプを継ぎ足した状態を示す。同パイプ打ち込み方法を示す一部破断線を含む正面図であって、継ぎ足したパイプを打ち込み始めるときの状態を示す。本発明の他の実施形態におけるパイプ打ち込み方法に使用される先端ビットとパイプとの関係を示す要部正面図であって、（ａ）はパイプに先端ビットを装着する前の状態を示し、（ｂ）はパイプに先端ビットを装着した状態を示す。本発明の他の実施形態におけるパイプ打ち込み方法の施工例を示す概略正面図。本発明の他の実施形態におけるパイプ打ち込み方法の施工例を示す概略正面図。本発明の他の実施形態におけるパイプ打ち込み方法の施工例を示す概略正面図。本発明の他の実施形態におけるパイプ打ち込み方法の施工例を示す概略正面図。本発明の他の実施形態におけるパイプ打ち込み方法の施工例を示す概略正面図。本発明の他の実施形態におけるパイプ打ち込み方法の施工例を示す概略正面図。本発明の他の実施形態におけるパイプ打ち込み方法の施工例を示す概略正面図。本発明の他の実施形態におけるパイプ打ち込み方法の施工例を示す概略正面図。

以下、本発明の一実施形態に係るパイプ打ち込み方法について図１〜図１２を参酌しつつ説明する。パイプ打ち込み方法は、各種のパイプを種々の用途に用いるために地中に打ち込む方法であるが、一例として、地中の水を外部に排出するための排水用のパイプ１を山の斜面１００に打ち込む場合について説明する。

＜パイプ１＞
図１及び図２に排水用のパイプ１を示している。該パイプ１は、円筒状であって、例えば全長が数十ｃｍのものであって金属製のものであり、好ましくはステンレス製である。パイプ１は一端部側に雄ネジ部１０を有し、他端部側には雌ネジ部１１を有していて、雄ネジ部１０と雌ネジ部１１との間には、ネジ部が形成されていない領域である非ネジ領域１２を備えている。雄ネジ部１０はパイプ１の一端部から所定長さに亘って形成されている。雌ネジ部１１はパイプ１の他端部から僅かな長さ中央側によった位置から中央側に向けて所定長さに亘って形成されている。パイプ１の他端部には雌ネジ部１１が形成されずに雌ネジ部１１よりも径が若干大きく拡げられた受け口部１３が設けられており、その受け口部１３の中央側に雌ネジ部１１が形成されている。

雄ネジ部１０と雌ネジ部１１は互いに対応関係にあって、複数のパイプ１同士の間で互いに螺合できるようになっている。即ち、図２のように一のパイプ１の雌ネジ部１１に他のパイプ１の雄ネジ部１０を螺合させることができ、それによってパイプ１同士を連結することができる。雄ネジ部１０と雌ネジ部１１はそれぞれねじ切り加工によって形成されたものではなくプレス加工によって形成されたものであり、従って、パイプ１の肉厚は雄ネジ部１０においても雌ネジ部１１においても元の肉厚がほぼ保たれていて略一定の肉厚となっている。従って、雄ネジ部１０と雌ネジ部１１においては、何れも外周面と内周面にそれぞれネジの山谷に対応した凹凸が形成されている。

雄ネジ部１０の外径は、非ネジ領域１２の外径よりも若干小さく、雌ネジ部１１における外径は非ネジ領域１２の外径と略等しい。また、受け口部１３の外径は非ネジ領域１２の外径よりも若干大きい。従って、パイプ１において受け口部１３が最も大径となっていて雄ネジ部１０が最も小径となっている。図２（ｂ）及び図２（ｃ）のように、左側のパイプ１の雌ネジ部１１に右側のパイプ１の雄ネジ部１０が螺合してパイプ１同士が連結した状態において、左側のパイプ１の受け口部１３は右側のパイプ１の非ネジ領域１２の径方向外側に位置する。

非ネジ領域１２はパイプ１の全長のうちの大部分の長さ範囲を占めている。非ネジ領域１２における壁面には、壁面を貫通する孔１４が多数形成されている。該孔１４は、例えば水抜き用として使用できるが、その用途は種々であってよい。孔１４の形状や配置、個数は任意であるが、非ネジ領域１２の全体に亘って分散して配置されていることが好ましく、本実施形態ではパイプ１の軸線方向に一定間隔毎に形成されていると共に千鳥状に配置されていて、その形状は丸形である。孔１４の直径は例えば数ｍｍ程度とされる。

＜先端ビット２＞
パイプ１の先端部には先端ビット２が装着され、先端ビット２付きのパイプ１が地中に打設される。尚、上述したパイプ１を連結してパイプ１の全長を長くする場合には、先頭のパイプ１のみに先端ビット２が装着される。図３に先端ビット２を示している。先端ビット２は、前側の先部２０とその後側の円筒部２１とから構成される。先部２０の形状は地中に進入しやすい形状とされ、種々のタイプであってよいが、本実施形態では先細り形状であって詳細には円錐形状となっている。円筒部２１の外周面は全体が径略一定であってもよいが、本実施形態では前側に逆テーパ部２１ａが形成され、後側には径略一定部２１ｂが設けられている。逆テーパ部２１ａにおいては後側に向けて縮径している。従って、先端ビット２は、先部２０と円筒部２１との境界部２２において最大径となる。即ち、境界部２２が最大径部となる。境界部２２における外径は、パイプ１の非ネジ領域１２の外径よりも大きく、パイプ１において最大径の部分である受け口部１３の外径よりも大きい。尚、先端ビット２の円筒部２１の外形も、パイプ１の非ネジ領域１２の外径よりも大きいことが好ましく、パイプ１の受け口部１３の外径よりも大きいことが好ましい。このように先端ビット２の外径はパイプ１の外径よりも大きいことが好ましく、先端ビット２の最大径部はパイプ１よりも大径であることが好ましい。

先端ビット２の円筒部２１の内周面には雌ネジ部２３が形成されている。該先端ビット２の雌ネジ部２３には図４のようにパイプ１の雄ネジ部１０が螺合する。先端ビット２の先部２０は中実状である。先端ビット２の内面であって雄ネジ部１０よりも前側の位置には、被打撃面２４が形成されている。該被打撃面２４は、軸線方向（中心線方向）に対して直交する面であって平面である。被打撃面２４は、先部２０と円筒部２１との境界部２２近傍に形成されている。先端ビット２はパイプ１の先端部に装着される。本実施形態ではパイプ１に先端ビット２を装着した状態において、先端ビット２の被打撃面２４にパイプ１の端面が当接するが、離間していてもよい。尚、先端ビット２は例えば鋳鉄製とすることができる。

＜打ち込みロッド３＞
パイプ１の打ち込みには打ち込みロッド３が使用される。打ち込みロッド３はパイプ１の内側に挿入されて、その先端部で先端ビット２の被打撃面２４を叩く。図５のように、打ち込みロッド３は外周面に雄ネジ部３０が形成された円筒状のものであって、打ち込みロッド３の中心に形成された貫通孔３１は打ち込みロッド３の両端において開口している。尚、打ち込みロッド３の外周面の雄ネジ部３０は本実施形態では全長に亘って形成されているが、先端部のみに形成されていてもよく、全長のうち少なくとも先端部に形成されていればよい。

打ち込みロッド３の先端部には打ち込みアダプタ４が装着されることが好ましい。打ち込みアダプタ４は円筒形状のカップ状であって、打ち込みロッド３の先端部に被せられる。打ち込みアダプタ４の外径はパイプ１の内径よりも小さく、図７のようにパイプ１の内周面と打ち込みアダプタ４の外周面との間には隙間Ｓが形成される。打ち込みアダプタ４は、円板部４０と該円板部４０の周縁から軸線方向の後側に延びる筒状部４１とから構成されており、打ち込みロッド３に装着された状態において、円板部４０が打ち込みロッド３の前端面の前側に位置し、筒状部４１が打ち込みロッド３の外周面の外側に位置する。円板部４０の内面は好ましくは打ち込みロッド３の前端面に当接する。円板部４０の外面（外側の端面）が先端ビット２の被打撃面２４を打撃する打撃面となる。円板部４０は好ましくは筒状部４１よりも肉厚である。円板部４０の中央部には貫通孔４２が形成されていて、その貫通孔４２は打ち込みロッド３の貫通孔３１と同軸上となる。円板部４０の貫通孔４２は好ましくは打ち込みロッド３の貫通孔３１と同一径である。打ち込みアダプタ４の筒状部４１の内周面には雌ネジ部４３が形成されており、打ち込みアダプタ４の雌ネジ部４３は打ち込みロッド３の雄ネジ部３０に螺合する。従って、打ち込みアダプタ４は打ち込みロッド３に対して着脱自在であって容易に交換可能である。打ち込みアダプタ４の材質は、打ち込みロッド３の材質よりも耐摩耗性に優れたものとすることが好ましく、例えば、ニッケルクロムモリブデン鋼（ＳＮＣＭ材）とすることができる。打ち込みロッド３の材質は、例えばＳ４５Ｃとすることができ、汎用の全ネジボルトを用いることができる。

＜施工＞
一例として山の斜面１００に排水用のパイプ１を打設する方法について説明する。尚、排水用のパイプ１の全長は施工現場の状況に応じて種々となるが、例えば２〜１０ｍであり、従って、通常は上述のパイプ１を複数本連結して使用する。

まず、一本のパイプ１の雄ネジ部１０に先端ビット２を装着する。この先端ビット２付きのパイプ１を先頭のパイプ１とする。該先頭のパイプ１には後側の開口部から打ち込みロッド３が挿入される。打ち込みロッド３の前端部には予め打ち込みアダプタ４を装着しておく。打ち込みアダプタ４を装着した打ち込みロッド３を他の打ち込みロッド３と区別する場合には先頭の打ち込みロッド３と称することにする。

図６のように打ち込みロッド３の後端部には空気供給機５と打設機６とが連結される。打設機６は打ち込みロッド３を前側に押しつつ前後に加振して、打ち込みロッド３を所定ストロークで前後に往復動させると共に軸線方向に常時回転させる。打ち込みロッド３の回転方法は、後側から軸線方向に見たときにおいて左回転である。尚、打設機６は図示しないレールの上に前後に移動可能に設置され、パイプ１も一箇所あるいは複数箇所において下側から図示しない支持部材によって支持される。空気供給機５は、いわゆるスイベルジョイントやロータリージョイントとも称される構造を有していて、内外二重構造となっており、内側部材５０は打ち込みロッド３と打設機６との間に位置して打ち込みロッド３と共に前後に往復動すると共に回転する。外側部材５１は筒状となっていて内側部材５０に対して相対回転可能に設けられている。外側部材５１にはホース５２が接続され、図示しないコンプレッサからホース５２を介して空気が供給される。ホース５２から供給されてきた空気は外側部材５１から内側部材５０の図示しない内部通路を介して打ち込みロッド３の貫通孔３１に送られる。尚、打設機６としては例えば削岩機を用いることができる。

打ち込みロッド３が前後に往復動することで打ち込みロッド３の先端部の打ち込みアダプタ４が先端ビット２の被打撃面２４を打撃する。図７（ａ）は打ち込みロッド３が前進して打ち込みアダプタ４が先端ビット２の被打撃面２４を叩いているときの状態であり、図７（ｂ）は打ち込みロッド３が後退して打ち込みアダプタ４が先端ビット２の被打撃面２４から後側に離れているときの状態である。打ち込みアダプタ４は図７（ａ）に示す前進位置と図７（ｂ）に示す後退位置との間を前後に往復移動する。図７（ｂ）のように打ち込みアダプタ４が先端ビット２の被打撃面２４から後側に離間しているときに、打ち込みロッド３の貫通孔３１を通って前側に送られてくる空気が打ち込みアダプタ４の円板部４０の貫通孔３１から前側に排出される。排出された空気は、図９のようにパイプ１の内周面と打ち込みアダプタ４の外周面との間の隙間Ｓを通って後側に流れていき、パイプ１の内周面と打ち込みロッド３の外周面との間の隙間Ｓを通ってパイプ１の内側を後側に向けて流れていく。そして、パイプ１の多数の孔１４からパイプ１の外側に排出され、また、パイプ１の後端部からも外部に排出される。尚、打設機６に図示しないホースを繋いでそこから空気を供給してもよいが、打設機６とは別に空気供給機５を取り付けてそこから空気を供給することにより、空気の供給量を十分に確保できると共に高い空気圧が得られ、打ち込みロッド３の先端まで高い圧力で空気を送り込むことができる。

そのように空気を送り込みながら先端ビット２を叩いていくことにより、図８のように先端ビット２付きのパイプ１を山の斜面１００にほぼ全長に亘って打ち込む。そこまで打ち込んだ状態で打設機６を一旦停止する。そして、打ち込みロッド３をパイプ１から引き抜かずに、打ち込みロッド３を打設機６と空気供給機５から一旦取り外す。即ち、打ち込みロッド３と打設機６及び空気供給機５との連結を解除する。そして、打設機６と空気供給機５を所定距離後退させて、図１０のように、パイプ１の内側に挿入されている先頭の打ち込みロッド３の後側に別途の打ち込みロッド３を継ぎ足して延長する。継ぎ足す打ち込みロッド３は打ち込みアダプタ４を装着していないロッド単体のものである。先頭の打ち込みロッド３以外には打ち込みアダプタ４を取り付ける必要がない。尚、打ち込みロッド３同士の連結は筒状のカプラー７を用いる。カプラー７はパイプ１よりも小径のものである。但し、打ち込みロッド３同士の連結構造は任意である。

次に、図１１のように継ぎ足した二番目の打ち込みロッド３に二番目のパイプ１を被せるようにして、先頭のパイプ１に二番目のパイプ１を継ぎ足す。先頭のパイプ１の雌ネジ部１１に二番目のパイプ１の雄ネジ部１０をねじ込むことによりパイプ１同士を容易に連結することができる。引き続き、二番目のパイプ１の後側に三番目のパイプ１を連結して、合計三本つなぎの状態とする。本実施形態では、打ち込みロッド３を一本継ぎ足すことで、二本のパイプ１を継ぎ足すことができるが、一本のパイプ１のみを継ぎ足してもよい。但し、打ち込みロッド３から後側にパイプ１がはみ出ない限りにおいてパイプ１を多く継ぎ足すことが好ましい。一回あたりに継ぎ足す打ち込みロッド３とパイプ１の本数は、打ち込みロッド３とパイプ１の長さ関係によって種々変化する。尚、打ち込みロッド３を継ぎ足す前に、先にパイプ１を継ぎ足してもよい。その場合、継ぎ足す打ち込みロッド３の先端部にはカプラー７を予め装着しておくと好ましく、カプラー７付きの打ち込みロッド３をパイプ１に挿入していって、先頭の打ち込みロッド３の後端部にカプラー７をねじ込むようにして打ち込みロッド３を継ぎ足すことができる。

そして、打ち込みロッド３とパイプ１を継ぎ足した後、後方に退避させていた打設機６と空気供給機５を前側に移動させて二番目の打ち込みロッド３の後端部に接続し、上述したのと同様にして再びパイプ１を斜面１００に打ち込んでいく。この作業を順次繰り返して所定長さのパイプ１を斜面１００に打ち込む。打ち込んだ後、パイプ１から打ち込みロッド３を引き出していくが、その際には、カプラー７を外しながら打ち込みロッド３を後側のものから一本ずつ取り外していくようにすることができる。

以上のように、本実施形態におけるパイプ打ち込み方法にあっては、パイプ１に打ち込みロッド３を挿入して、その打ち込みロッド３の先端部で先端ビット２の内面を後側から打撃するので、パイプ１の先端部に打撃力を直接与えることができる。従って、大きな推進力を得ることができ、パイプ１を地中に強力に打ち込んでいくことができる。そのため、地中に固い箇所が存在していても、その固い箇所にもパイプ１を打ち込んでいくことができ、深い所までパイプ１を打ち込んでいくことができる。また、先端ビット２の内面を打撃するので、パイプ１が斜めに逸れにくく、パイプ１を真っ直ぐに打ち込んでいくことができる。

また、打ち込みロッド３を回転させながら先端ビット２を打撃するので、先端ビット２に前側への衝撃と同時に回転力も付与することができ、先端ビット２の推進力がより一層向上する。しかも、打ち込みロッド３を後側から見て左回転させているので、パイプ１に右ネジ構成で螺着されている先端ビット２に、締め込み方向の回転力を付与することができ、先端ビット２とパイプ１との締結がより一層強固となる。尚、先端ビット２がパイプ１に左ネジ構成で螺着される構成であってもよい。その場合には、打ち込みロッド３を後側から見て右回転させればよい。

更に、パイプ１よりも大径の先端ビット２がパイプ１よりも先に地中に進入していくので、図９に二点鎖線で示しているように、地中にはパイプ１よりも大径の孔１０１が先行して開けられていくことになる。そのため、パイプ１をスムーズに打ち込むことができると共に速い速度で打ち込んでいくことができる。

また、打ち込みロッド３の内側に後側から空気を送り込むので、パイプ１内の空気圧が高まって、パイプ１の孔１４から空気が外側に排出する。そのため、パイプ１の孔１４から土砂がパイプ１内に進入することを防止することができ、パイプ１の詰まりが防止されて、高い排水効果が得られる。

また更に、パイプ１の雄ネジ部１０と雌ネジ部１１とが互いに対応関係となっているので、同じ仕様のパイプ１同士を容易に継ぎ足してパイプ１を延長していくことができる。しかも、先頭のパイプ１には別途形成された先端ビット２を螺着させればよいので、例えば、現場まで多数のパイプ１と先端ビット２をそれぞれ単体の状態で運んで、現場においてパイプ１に先端ビット２を取り付けることができる。

また、打ち込みロッド３をパイプ１から引き抜かずに該打ち込みロッド３の後側に別途の打ち込みロッド３を継ぎ足して延長したり、パイプ１の後側に別途のパイプ１を継ぎ足して延長したりすると、打ち込みロッド３を後側に大きく退避させる必要がなく、施工現場において打ち込み方向のスペースを短縮でき、特に足場の悪い山の斜面１００において有効である。

尚、本実施形態では、先端ビット２をパイプ１の外周面の雄ネジ部１０に装着すべく、先端ビット２の内周面に雌ネジ部２３が形成された仕様であったが、図１３のように先端ビット２の外周面に雄ネジ部２６を形成し、先端ビット２をパイプ１の内周面の雌ネジ部１１に装着する構成としてもよい。この場合、パイプ１の雌ネジ部１１側が前側となり雄ネジ部１０側が後側となる。また、パイプ１の雌ネジ部１１に先端ビット２を螺着する構成では、先端ビット２を上述した構成よりも小径化することができる。例えば、図１３のように、先端ビット２の外径をパイプ１の受け口部１３の外径と略同一とすることができ、受け口部１３の外径よりも小さい構成とすることも可能である。このように先端ビット２の外径をパイプ１の受け口部１３の外径と略同一としたりそれよりも小さく形成したりすると、先端ビット２によって地中に空けられる孔１０１の大きさを最小限とすることができ、その孔１０１とパイプ１との間に隙間Ｓがほとんど存在しない状態とすることができる。そのため、パイプ１を打設した箇所の地面の高さが沈下しにくく、地面が安定しやすいという特徴がある。従って、パイプ１の打設前後において地面の高さ変化を抑制する必要のある箇所に適しており、例えば鉄道の軌道の下に打設する場合等に適している。このように先端ビット２の外径をパイプ１の外径と同径としてもよいしパイプ１の外径よりも小径としてもよい。先端ビット２をパイプ１と同径かそれよりも小径とすると、先端ビット２によって先行して開けられた孔１０１とパイプ１との間に強い摩擦力が生じることになる。そのため、パイプ１を補強材として利用する場合に効果が大きく、パイプ１がしっかりと地中に固定され、高い補強効果が得られる。尚、先端ビット２に雄ネジ部１０を形成する場合、被打撃面２４は雄ネジ部１０の後端面としてもよいし、その雄ネジ部１０の後端面から前側に凹部を形成してその凹部の前側の端面（底面）を被打撃面２４としてもよい。

また、パイプ打ち込み方法は上述のような排水用としての用途の他、種々の用途に適用可能である。例えば、地中に打設したパイプ１を各種の支柱や補強材等として使用する用途にも適している。このようにパイプ１を支柱や補強材等に使用する用途においては、先端ビット２をパイプ１と同径かそれよりも小径としてパイプ１と地中との間に大きな摩擦力を発生させてパイプ１を強固に固定するようにしてもよい。但し、パイプ１の打ち込み時間を優先する場合には先端ビット２をパイプ１よりも大径とすることが好ましい。

例えば、落石防護柵やフェンス、植生階段等の支柱に好適である。図１４のように、地面１０２に略垂直下方に向けて先端ビット２付きのパイプ１を打設して、そのパイプ１を支柱とすることができる。パイプ１には例えば地中に埋設する先端側の部分だけに孔１４を形成しておいてよい。また、パイプ１の先端部、この先端部は下端部であって前端部でもあるが、そのパイプ１の一端部にのみ雄ネジ部１０を形成してそこに先端ビット２を螺着する一方、パイプ１の基端部である他端部にはネジ部を設けないようにしてもよい。また、図１５のように、必要に応じてグラウト１０３をパイプ１内に加圧注入してパイプ１の孔１４からグラウト１０３を地中にしみ出させてパイプ１をより強固に固定してもよい。パイプ１の孔１４から地中に漏れ出したグラウト１０３が基礎として機能することになり、コンクリートの基礎工程を省略できる。

そのようにして地中に打設したパイプ１を支柱とし、複数本のパイプ１同士の間に図１６のようにネット１０４を掛け渡すことにより、落石防護柵として使用することができる。尚、図１７のようにグラウト１０３を注入せずに使用してもよい。また、落石防護柵のみならず、フェンスや植生階段にも同様に適用でき、ガードレールにも適用可能である。

図１８のように、地面１０２の上に舗装層１０５が設けられているような場合であっても適用可能であって、地中に打設したパイプ１を支柱として使用できる。例えば、地中に空洞部１０６がある場合にはパイプ１にセメント系固化剤１０７を加圧注入することによってその固化剤１０７をパイプ１の孔１４からしみ出させて空洞部１０６を固化剤１０７で充填することも可能である。

また、斜面１００の崩壊対策や表土の流出対策のための各種工法にも適用できる。例えば図１９のように、ロックボルト工におけるロックボルトに代えてパイプ１を打設してそれを補強材として使用することもできる。パイプ１を地中のすべり面１０８よりも深い固定層１０９まで打設することによって、すべり面１０８よりも表層側の土砂の崩壊や流出を防止できる。パイプ１内にはグラウト１０３を加圧注入し、パイプ１の孔１４から地中にグラウト１０３をしみ出させてパイプ１と斜面１００とを固定することが好ましい。地表面にはネット１１０等を敷設してネット１１０等とパイプ１との協働によって崩壊等を防止することが好ましい。

また更に、各種の補修工にも適用可能である。例えば、図２０のように石積み背面１１１の空洞補修にも適用できる。石積み背面１１１の地中に空洞部１１２が存在する場合に、石積み背面１１１を貫通するようにパイプ１を打設して、パイプ１にグラウト１０３やセメントミルク等を加圧注入してパイプ１の壁面の孔１４からグラウト１０３等をしみ出させて空洞部１１２に充填することができる。また、図２１のように老朽化したモルタル１１３の補修工にも適用できる。モルタル１１３の内部に空洞部１１３が存在している場合に、その空洞部１１３に向かってパイプ１をモルタル１１３に打設して、同様にパイプ１にグラウト１０３等を加圧注入してパイプ１の壁面の孔１４からグラウト１０３等をしみ出させて空洞部１１４に充填できる。

尚、パイプ１の壁面には孔１４が形成されていることが好ましいが、用途に応じて孔１４の形成の有無を選択してよく、壁面に孔１４が形成されていないパイプ１であってもよい。また、パイプ１を全て共通のものとして先頭に使用するパイプ１のみに先端ビット２を取り付けるようにしたが、先頭のパイプ１を専用品として準備しておいてもよい。例えば、パイプ１の先端部に別途形成した先端ビット２を溶接等によって固着しておいてもよい。また、先端ビット２をパイプ１とは別部材として構成するのではなく、パイプ１の先端部を加工することによって先端ビット２を一体的に形成してもよい。例えば、パイプ１の先端部を径方向に押し潰すして先端ビット２をパイプ１の先端部に一体的に形成してもよい。

１パイプ
２先端ビット
３打ち込みロッド
４打ち込みアダプタ
５空気供給機
６打設機
７カプラー
１０雄ネジ部
１１雌ネジ部
１２非ネジ領域
１３受け口部
１４孔
２０先部
２１円筒部
２１ａ逆テーパ部
２１ｂ径略一定部
２２境界部
２３雌ネジ部
２４被打撃面
２６雄ネジ部
３０雄ネジ部
３１貫通孔
４０円板部
４１筒状部
４２貫通孔
４３雌ネジ部
５０内側部材
５１外側部材
５２ホース
１００斜面
１０１孔
１０２地面
１０３グラウト
１０４ネット
１０５舗装層
１０６空洞部
１０７固化剤
１０８すべり面
１０９固定層
１１０ネット
１１１石積み背面
１１２空洞部
１１３モルタル
１１４空洞部
Ｓ隙間

Claims

パイプを地中に打ち込む方法であって、
中実状の先部を有する先端ビットが先端部に螺着又は固着された先端ビット付きのパイプの内側に、少なくともパイプの後端部から先端ビットまで達する長さの打ち込みロッドを挿入し、該打ち込みロッドの全体を前後に加振して、該打ち込みロッドの先端部で先端ビットの先部の内面を打撃することにより、先端ビット付きのパイプを地中に打ち込む、パイプ打ち込み方法。
パイプを地中に打ち込む方法であって、
円錐形状の先部を有する先端ビットが先端部に螺着又は固着された先端ビット付きのパイプの内側に、少なくともパイプの後端部から先端ビットまで達する長さの打ち込みロッドを挿入し、該打ち込みロッドの全体を前後に加振して、該打ち込みロッドの先端部で先端ビットの先部の内面を打撃することにより、先端ビット付きのパイプを地中に打ち込む、パイプ打ち込み方法。