JPH073049B2 - 鋼管杭の打設工法 - Google Patents
鋼管杭の打設工法Info
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- JPH073049B2 JPH073049B2 JP61127750A JP12775086A JPH073049B2 JP H073049 B2 JPH073049 B2 JP H073049B2 JP 61127750 A JP61127750 A JP 61127750A JP 12775086 A JP12775086 A JP 12775086A JP H073049 B2 JPH073049 B2 JP H073049B2
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- Japan
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- steel pipe
- excavator
- rotary cutter
- pile
- excavation
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、硬質地盤に鋼管杭を打設する工法に関する。
（従来の技術） 地盤に杭を打設するには、一般にバイブロハンマーやデ
ィーゼルハンマー等の杭打機により杭を直線打込む工法
が採られている。しかしながら打設対象が硬質地盤の場
合には、これら杭打機による打込のみ杭ではを所定の深
さに打設するのが困難であり、これに代わる特殊な工法
が必要となる。
ィーゼルハンマー等の杭打機により杭を直線打込む工法
が採られている。しかしながら打設対象が硬質地盤の場
合には、これら杭打機による打込のみ杭ではを所定の深
さに打設するのが困難であり、これに代わる特殊な工法
が必要となる。
第４図は、そのような特殊な杭打設工法の一例を示した
もので、杭（こゝでは鋼管杭）31に給水パイプ32を複数
抱かせ、該給水パイプ32の先端からジェット噴流水33を
噴射しつゝ、図示を略す杭打機により前記杭を地盤34に
打込むようにする工法である。しかしながら、この工法
によれば打設可能な岩盤強度はせいぜい300Kgf/cm2程度
であり、適用範囲が狭いという問題があった。そこで、
岩盤強度が300Kgf/cm2を越すような超硬質地盤を対象に
する場合には、別途掘削機を用いて竪穴を掘削した後、
この竪穴内に杭を建て込み固定する、いわゆるプリボー
リング工法を採らざるを得なかった。
もので、杭（こゝでは鋼管杭）31に給水パイプ32を複数
抱かせ、該給水パイプ32の先端からジェット噴流水33を
噴射しつゝ、図示を略す杭打機により前記杭を地盤34に
打込むようにする工法である。しかしながら、この工法
によれば打設可能な岩盤強度はせいぜい300Kgf/cm2程度
であり、適用範囲が狭いという問題があった。そこで、
岩盤強度が300Kgf/cm2を越すような超硬質地盤を対象に
する場合には、別途掘削機を用いて竪穴を掘削した後、
この竪穴内に杭を建て込み固定する、いわゆるプリボー
リング工法を採らざるを得なかった。
ところで、従来、このようなプレボーリング工法に用い
られる掘削機は、通常第５図に示すように、カッタ35を
先端に有する掘削機本体36を備えると共に、この掘削機
本体36から延びる中空の軸37に回転を与える回転テーブ
ル38を備えたものであった。使用に際しては、回転テー
ブル38が図示を略す支持装置に設けた架台39に支持さ
れ、一方掘削機全体が中空の軸37の先端に設けたスイベ
ル継手40を介して図示を略すクレーンに吊り下げられ
る。そして回転テーブル38の回転は軸37を介して掘削機
本体35に伝達され、掘削機本体36の自重を負荷しつゝ回
転するカッタ35により地盤34の掘削が行われる。なお、
この掘削中、掘削された土砂は中空の軸37、継手40およ
びホース41を介して排土される。
られる掘削機は、通常第５図に示すように、カッタ35を
先端に有する掘削機本体36を備えると共に、この掘削機
本体36から延びる中空の軸37に回転を与える回転テーブ
ル38を備えたものであった。使用に際しては、回転テー
ブル38が図示を略す支持装置に設けた架台39に支持さ
れ、一方掘削機全体が中空の軸37の先端に設けたスイベ
ル継手40を介して図示を略すクレーンに吊り下げられ
る。そして回転テーブル38の回転は軸37を介して掘削機
本体35に伝達され、掘削機本体36の自重を負荷しつゝ回
転するカッタ35により地盤34の掘削が行われる。なお、
この掘削中、掘削された土砂は中空の軸37、継手40およ
びホース41を介して排土される。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記掘削機を用いたプレボーリング工法
においては、掘削機で竪穴を掘削した後、この竪穴内に
改めて杭を打込まなければならないという余分な工数が
かかり、コスト的、時間的な負担が大きいという問題が
あった。また、掘削機本体36を含む掘削機全体を回転し
なければならないため大きな動力が必要であるばかり
か、駆動源である回転テーブル38をカッタ35から離れた
地上においているため動力損失が大きいという問題があ
り、さらにはこの回転テーブル38から掘削の反力を採っ
ているため、掘削が進むにしたがって掘削能力が低下す
るという問題があった。
においては、掘削機で竪穴を掘削した後、この竪穴内に
改めて杭を打込まなければならないという余分な工数が
かかり、コスト的、時間的な負担が大きいという問題が
あった。また、掘削機本体36を含む掘削機全体を回転し
なければならないため大きな動力が必要であるばかり
か、駆動源である回転テーブル38をカッタ35から離れた
地上においているため動力損失が大きいという問題があ
り、さらにはこの回転テーブル38から掘削の反力を採っ
ているため、掘削が進むにしたがって掘削能力が低下す
るという問題があった。
なお、例えば特開昭54−119705号公報には、直線移動可
能な回転カッタをもつ掘削機を挿入し、該鋼管を位置固
定的に保持した状態で、鋼管内壁から反力を採りつゝ前
記回転カッタを回転および直線運動させて掘削し、所定
距離だけ掘進した後、前記鋼管を強制的に地中に圧入
し、前記サイクルを繰り返した後、掘削機のみを引上げ
るようにした鋼管杭の打設工法が記載されており、この
工法によれば、上記した問題を解決できることになる。
能な回転カッタをもつ掘削機を挿入し、該鋼管を位置固
定的に保持した状態で、鋼管内壁から反力を採りつゝ前
記回転カッタを回転および直線運動させて掘削し、所定
距離だけ掘進した後、前記鋼管を強制的に地中に圧入
し、前記サイクルを繰り返した後、掘削機のみを引上げ
るようにした鋼管杭の打設工法が記載されており、この
工法によれば、上記した問題を解決できることになる。
しかしながら、上記公報に記載された鋼管杭の打設公報
によれば、鋼管を強制的に沈下させるための特別の手段
（ジャッキ等）が必要になり、それらの据付けに多くの
工数と時間とを要して、コスト負担の増大が避けられな
いという問題がある。
によれば、鋼管を強制的に沈下させるための特別の手段
（ジャッキ等）が必要になり、それらの据付けに多くの
工数と時間とを要して、コスト負担の増大が避けられな
いという問題がある。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
小容量の動力を用いて効率的にかつ安定して掘削できる
ことはもちろん、優れた作業性を確保できる打設工法を
提供することを目的とする。
小容量の動力を用いて効率的にかつ安定して掘削できる
ことはもちろん、優れた作業性を確保できる打設工法を
提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） このため、本発明は、鋼管に、揺動および該鋼管の軸線
方向に直線移動可能な回転カッタをもつ掘削機を挿入
し、該鋼管を位置固定的に保持した状態で、鋼管内壁か
ら反力を採りつゝ前記回転カッタを回転、旋回および直
線運動させて鋼管の外径よりわずか広い範囲を掘進し、
所定距離だけ掘進した後、前記鋼管の固定を解除して該
鋼管を自重で沈下させ、前記サイクルを繰り返した後、
前記掘削機のみを引上げるようにしたことを特徴とす
る。
方向に直線移動可能な回転カッタをもつ掘削機を挿入
し、該鋼管を位置固定的に保持した状態で、鋼管内壁か
ら反力を採りつゝ前記回転カッタを回転、旋回および直
線運動させて鋼管の外径よりわずか広い範囲を掘進し、
所定距離だけ掘進した後、前記鋼管の固定を解除して該
鋼管を自重で沈下させ、前記サイクルを繰り返した後、
前記掘削機のみを引上げるようにしたことを特徴とす
る。
（作用） 上記構成の鋼管杭の打設工法において、掘削機全体を鋼
管に挿入し、該掘削機と鋼管とを共に沈下させるように
したので、所定深度掘り進んだ後掘削機のみを引上げれ
ば、鋼管はそのまゝ杭として残り、改めて鋼管杭を打設
する必要がなくなって大幅な工数削減を達成できる。
管に挿入し、該掘削機と鋼管とを共に沈下させるように
したので、所定深度掘り進んだ後掘削機のみを引上げれ
ば、鋼管はそのまゝ杭として残り、改めて鋼管杭を打設
する必要がなくなって大幅な工数削減を達成できる。
また、該掘削機のもつ回転カッタにより地盤を掘削する
ようにしたので、従来のように掘削機全体を回す必要が
なくなって駆動源の容量を削減できるばかりか、駆動源
を掘削点近傍に設置することができて動力損失を低減で
きるようになる。さらに、鋼管内壁から掘削の反力を採
るようにしたので、掘削点の近傍に反力点を設定でき
て、回転カッタに大きな切削力を付与することが可能に
なり、地盤の掘削能力が著しく向上上する。
ようにしたので、従来のように掘削機全体を回す必要が
なくなって駆動源の容量を削減できるばかりか、駆動源
を掘削点近傍に設置することができて動力損失を低減で
きるようになる。さらに、鋼管内壁から掘削の反力を採
るようにしたので、掘削点の近傍に反力点を設定でき
て、回転カッタに大きな切削力を付与することが可能に
なり、地盤の掘削能力が著しく向上上する。
（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。
る。
第１図と第２図は、本発明に係る鋼管杭の打設工法を実
行する掘削機の構造およびその設置態様を示したもので
ある。これらの図において、１は掘削機で、特公昭60−
12495号公報に示されたものと基本的には同一構造を有
するものである。この掘削機１は、回転カッタ２を有す
る掘削部３と、該掘削部３を旋回並びに昇降可能に支持
する支持部４と、該支持部４を打設すべき鋼管５に突っ
張り固定する上、下グリッパ６、７を有する固定部８と
から概略構成されている。
行する掘削機の構造およびその設置態様を示したもので
ある。これらの図において、１は掘削機で、特公昭60−
12495号公報に示されたものと基本的には同一構造を有
するものである。この掘削機１は、回転カッタ２を有す
る掘削部３と、該掘削部３を旋回並びに昇降可能に支持
する支持部４と、該支持部４を打設すべき鋼管５に突っ
張り固定する上、下グリッパ６、７を有する固定部８と
から概略構成されている。
回転カッタ２は、減速機付油圧モータ９により回転駆動
されるようになっており、この油圧モータ９は中空の第
１支持フレーム10下に揺動可能に軸着されたブラケット
11に固定されている。ブラケット11はまた、前記第１支
持フレーム10に軸着された俯仰シリンダ12にも支持され
ており、該シリンダ12の作動により、掘削部３全体が鎖
線で示すように俯仰するものとなる。前記第１支持フレ
ーム10の上端には上方へ延びる第１支持パイプ13の下端
が結合されており、この第１支持パイプ13の上端には歯
車14を一体に有する第２支持フレーム15が結合されてい
る。
されるようになっており、この油圧モータ９は中空の第
１支持フレーム10下に揺動可能に軸着されたブラケット
11に固定されている。ブラケット11はまた、前記第１支
持フレーム10に軸着された俯仰シリンダ12にも支持され
ており、該シリンダ12の作動により、掘削部３全体が鎖
線で示すように俯仰するものとなる。前記第１支持フレ
ーム10の上端には上方へ延びる第１支持パイプ13の下端
が結合されており、この第１支持パイプ13の上端には歯
車14を一体に有する第２支持フレーム15が結合されてい
る。
また上記第１支持フレーム10と第２支持フレーム15と
は、第１支持パイプ13を囲むように配された第２支持パ
イプ16を介して連結する第３支持フレーム17と第４支持
フレーム18にそれぞれ摺動可能に嵌合、支持されてい
る。一方前記第４支持フレーム18には前記歯車14を回転
駆動するモータ14aが固定されており、これによって歯
車14が回転すると、その回転が第２支持フレーム15、第
１支持パイプ13を介して第１支持フレーム10に伝達さ
れ、回転カッタ２はブラケット11と一体に旋回運動する
ようになる。
は、第１支持パイプ13を囲むように配された第２支持パ
イプ16を介して連結する第３支持フレーム17と第４支持
フレーム18にそれぞれ摺動可能に嵌合、支持されてい
る。一方前記第４支持フレーム18には前記歯車14を回転
駆動するモータ14aが固定されており、これによって歯
車14が回転すると、その回転が第２支持フレーム15、第
１支持パイプ13を介して第１支持フレーム10に伝達さ
れ、回転カッタ２はブラケット11と一体に旋回運動する
ようになる。
一方、固定部８は前記上、下グリッパ６、７をそれぞれ
内装する上、下固定フレーム19、20と該上、下固定フレ
ーム19、20を連結する固定パイプ21とから成っており、
この固定パイプ21内に前記第２支持パイプ16が摺動可能
に配されているる。グリッパ６、７は、それぞれ周方向
を３等配する位置に設けられており、そのうちの１つの
グリッパ6a、7aはそれぞれ突っ張り用シリンダ22、22に
支持され進退動できるようになっている。すなわち、突
っ張り用シリンダ22の作動によりグリッパ6a、7aが進出
すると、上、下固定フレーム19、20は鋼管５の内壁に強
固に固定されるようになる。
内装する上、下固定フレーム19、20と該上、下固定フレ
ーム19、20を連結する固定パイプ21とから成っており、
この固定パイプ21内に前記第２支持パイプ16が摺動可能
に配されているる。グリッパ６、７は、それぞれ周方向
を３等配する位置に設けられており、そのうちの１つの
グリッパ6a、7aはそれぞれ突っ張り用シリンダ22、22に
支持され進退動できるようになっている。すなわち、突
っ張り用シリンダ22の作動によりグリッパ6a、7aが進出
すると、上、下固定フレーム19、20は鋼管５の内壁に強
固に固定されるようになる。
ところで前記第４支持フレーム18と前記下固定フレーム
20との間には昇降用シリンダ23、23が橋架されており、
これにより、いま上上、下固定フレーム19、20を鋼管５
に固定した状態で昇降用シリンダ23を作動すると、支持
部８全体がシリンダのストローク分だけ上下動できるよ
うになる。第１図は該昇降用シリンダ23の縮み状態を表
わす。
20との間には昇降用シリンダ23、23が橋架されており、
これにより、いま上上、下固定フレーム19、20を鋼管５
に固定した状態で昇降用シリンダ23を作動すると、支持
部８全体がシリンダのストローク分だけ上下動できるよ
うになる。第１図は該昇降用シリンダ23の縮み状態を表
わす。
なお、第１支持フレーム10の周りにはスイベル継手24が
装着され、これに配管25が取回されている。また支持部
８内には、回転カッタ２周りに吸込口を臨ませるずり排
出用のホース26が挿入されいる。
装着され、これに配管25が取回されている。また支持部
８内には、回転カッタ２周りに吸込口を臨ませるずり排
出用のホース26が挿入されいる。
以下、上記構成の掘削機１を用いて行う鋼管杭の打設工
法について、第３図（ａ）〜ｃ）も参照して説明する。
法について、第３図（ａ）〜ｃ）も参照して説明する。
先ず、第３図（ａ）に示すように、打設すべき鋼管５を
地盤34上に立て、これをクレーン車27に設けた固定アー
ム28で支持する。次に上記掘削機１をワイヤ29で吊って
前記鋼管５に挿入し、回転カッタ２が地盤34に当接する
位置で突っ張り用シリンダ22を作動して、掘削機１全体
を鋼管５に固定する。
地盤34上に立て、これをクレーン車27に設けた固定アー
ム28で支持する。次に上記掘削機１をワイヤ29で吊って
前記鋼管５に挿入し、回転カッタ２が地盤34に当接する
位置で突っ張り用シリンダ22を作動して、掘削機１全体
を鋼管５に固定する。
次に掘削機１の油圧モータ９を作動して回転カッタ２を
回し、地盤34の掘削を開始する。掘削開始と同時に昇降
用シリンダ23を作動して保持部８を介して掘削部３をを
所定距離だけ下げ、その位置で俯仰用シリンダ12を作動
して回転カッタ２を所定角度に振り、続いてモータ14a
を作動して回転カッタ２を旋回させながら昇降用シリン
ダ23により回転カッタ２を下降させる。この時、回転カ
ッタ２を前記したように所定角度に傾斜させているの
で、その先端の旋回軌跡は鋼管５の外側までわずかには
み出し、第１図に示すように鋼管の外径より広い範囲が
掘削される。かゝる動作を繰返し、昇降用シリンダ23の
ストローク分掘り進んだ所で、一旦昇降用シリンダ23の
作動により掘削部３を上昇し、固定アーム28の固定を解
除して鋼管５を下降させ、その後再び前記動作を複数サ
イクル繰返すことにより、第３図（ｂ）に示すように、
漸次地盤34を掘り進む。
回し、地盤34の掘削を開始する。掘削開始と同時に昇降
用シリンダ23を作動して保持部８を介して掘削部３をを
所定距離だけ下げ、その位置で俯仰用シリンダ12を作動
して回転カッタ２を所定角度に振り、続いてモータ14a
を作動して回転カッタ２を旋回させながら昇降用シリン
ダ23により回転カッタ２を下降させる。この時、回転カ
ッタ２を前記したように所定角度に傾斜させているの
で、その先端の旋回軌跡は鋼管５の外側までわずかには
み出し、第１図に示すように鋼管の外径より広い範囲が
掘削される。かゝる動作を繰返し、昇降用シリンダ23の
ストローク分掘り進んだ所で、一旦昇降用シリンダ23の
作動により掘削部３を上昇し、固定アーム28の固定を解
除して鋼管５を下降させ、その後再び前記動作を複数サ
イクル繰返すことにより、第３図（ｂ）に示すように、
漸次地盤34を掘り進む。
なおこの間ホース26を介してずりを排出する。
そして所定深度掘り進んだ所で、掘削機１の作動を全て
停止し、第３図（ｃ）に示すように、再びワイヤ29にて
該掘削機１を吊り、これを鋼管５から引揚げる。残った
鋼管５はそのまゝ鋼管杭となり、これにて一連の打設作
業が完了する。
停止し、第３図（ｃ）に示すように、再びワイヤ29にて
該掘削機１を吊り、これを鋼管５から引揚げる。残った
鋼管５はそのまゝ鋼管杭となり、これにて一連の打設作
業が完了する。
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にかゝる鋼管繰り
の打設工法によれば、鋼管内壁から掘削機の反力を採る
ので、小容量の動力を用いて効率的にかつ安定して掘削
し得るところとなり、しかも、鋼管の外径よりわずか広
い範囲を掘進して、鋼管を自重で沈下させるので、鋼管
を強制的に沈下させるための特別の手段、作業が不要に
なって作業性の向上および施工コストの低減を達成で
き、その利用価値は大なるものがある。
の打設工法によれば、鋼管内壁から掘削機の反力を採る
ので、小容量の動力を用いて効率的にかつ安定して掘削
し得るところとなり、しかも、鋼管の外径よりわずか広
い範囲を掘進して、鋼管を自重で沈下させるので、鋼管
を強制的に沈下させるための特別の手段、作業が不要に
なって作業性の向上および施工コストの低減を達成で
き、その利用価値は大なるものがある。
第１図は本発明にかゝる鋼管杭の打設工法を実行する掘
削機の構造および使用態様を示す断面図、第２図は第１
図のII−II矢視線に沿う断面図、第３図（ａ）〜（ｃ）
は本発明にかゝる鋼管杭打設工法の実行態様を順を追っ
て示す模式図、第４図と第５図は従来の杭打設工法の実
行態様を示す模式図である。 １……掘削機 ２……回転カッタ ５……鋼管 ６、７……グリッパ 34……地盤
削機の構造および使用態様を示す断面図、第２図は第１
図のII−II矢視線に沿う断面図、第３図（ａ）〜（ｃ）
は本発明にかゝる鋼管杭打設工法の実行態様を順を追っ
て示す模式図、第４図と第５図は従来の杭打設工法の実
行態様を示す模式図である。 １……掘削機 ２……回転カッタ ５……鋼管 ６、７……グリッパ 34……地盤
Claims (1)
- 【請求項１】鋼管に、揺動および該鋼管の軸線方向に直
線移動可能な回転カッタをもつ掘削機を挿入し、該鋼管
を位置固定的に保持した状態で、鋼管内壁から反力を採
りつゝ前記回転カッタを回転、旋回および直線運動させ
て鋼管の外径よりわずか広い範囲を掘進し、所定距離だ
け掘進した後、前記鋼管の固定を解除して該鋼管を自重
で沈下させ、前記サイクルを繰り返した後、前記掘削機
のみを引上げることを特徴とする鋼管杭の打設工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127750A JPH073049B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 鋼管杭の打設工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61127750A JPH073049B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 鋼管杭の打設工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62284818A JPS62284818A (ja) | 1987-12-10 |
| JPH073049B2 true JPH073049B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=14967757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61127750A Expired - Fee Related JPH073049B2 (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 鋼管杭の打設工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073049B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009023466B4 (de) * | 2009-06-02 | 2012-09-13 | Herrenknecht Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen eines Unterwasserfundaments eines Bauwerks |
| DK2500473T3 (da) * | 2011-03-16 | 2013-12-02 | Hochtief Solutions Ag | Fremgangsmåde til fremstilling af et fundament til et offshore-anlæg |
| NL2007882C2 (en) | 2011-11-28 | 2013-05-30 | Van Leeuwen Harmelen Bv Geb | Excavator for discharging bottom parts from a bottom floor. |
| EP2703564B1 (de) | 2012-08-30 | 2016-04-27 | BAUER Maschinen GmbH | Führungsrahmen zum Führen einer Fräsvorrichtung |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54119705A (en) * | 1978-03-09 | 1979-09-17 | Shimizu Construction Co Ltd | Method of construction of noiseless and vibrationless presssin of steel pipe pile and steel pipe sheet pile and its device |
-
1986
- 1986-06-02 JP JP61127750A patent/JPH073049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62284818A (ja) | 1987-12-10 |
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