JPH0781483B2

JPH0781483B2 - 穴の掘削方法

Info

Publication number: JPH0781483B2
Application number: JP1208674A
Authority: JP
Inventors: 邦雄美谷島; 永三鶴田
Original assignee: 株式会社ニッソー
Priority date: 1989-08-12
Filing date: 1989-08-12
Publication date: 1995-08-30
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPH0372194A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、集水井などの穴の掘削方法に関する。

（従来技術）豪雨や長雨によって、地下に多くの地下水が流れ込み、
傾斜地のすべり面より上方の地層がすべり落ちることに
より、いわゆる地すべりと呼ばれる現象が発生する。

地すべりを未然に防いだり、発生後の地すべりを抑制す
る方法として、従来から地下水を排除する方法がいくつ
か存在している。これらの方法としては、横ボーリン
グ、集水井による方法などがある。

このなかで、集水井は、地下水を集め、地下水の水位の
低下を図る恒久的な対策である。

ここで、集水井としての穴を掘削する従来の工法として
知られている二つの工法について説明する。

まず、第１の施工方法としては、リング状のコンクリー
ト製のブロックに上から加重を加えて地中内に押し下げ
るとともに、次々にブロックを上に継ぎ足していく上継
ぎ工法である。

この上継ぎ工法は、第11図に示すように、鉄筋１を上下
に通して、コンクリート製のブロック２を目地３にモル
タルを挟んで組み合わせるようにしていた。また、加重
を加えるには、上面に重量物を載せて地中に押し込むよ
うにしていた。

また、第２の施工方法としては、第12図に示すように、
掘った穴の周面に補強用のＨ鋼リング５と波板状の鋼製
のプレート６を組み合わせて、穴の内周面が崩れないよ
うにしている。

この第２の施工方法では、土圧のかかるところでは下端
に位置するＨ鋼リング5aの下方に穴を掘り（余掘りとい
う）、この掘った部分にプレート６およびＨ鋼リング5b
を施工するようにする。以下同様に、余掘りを行い、プ
レート６とＨ鋼リング５を下に継ぎ足して行く。この場
合、穴７の内周面7aと、プレート６との間に形成される
間隙８を余分に掘ることとなる。

（発明が解決しようとする課題）上述する第１の工法では、深くなるに従って集水井を形
成するコンクリート製のブロックの周面に加わる土圧が
大きくなり、ブロックを連結して形成した集水井が自沈
できなくなってしまう。また、目地３の幅を一定にする
ことが困難であり、このためブロックの数により深さを
測定することができない。さらに、地中が柔らかい場合
には、地中内下方のブロックが吊られた状態になること
もあり、また場合によっては抜け落ちてしまうこともあ
る。

一方、第２の施工方法では、余掘の際に、余掘した壁面
が崩れてしまい、危険である。特に、砂地においては、
余掘の際に、砂と水が一度に流れ出てくるボイリングが
発生することもあり、人命に危険が及ぶ。また、粘土質
の地層においては、ヒービングといって穴の内壁が崩れ
ることもある。このため、余掘作業は困難を要する。

また、Ｈ鋼リング５を用いて穴７を補強しているため、
穴７の内周面7aと、プレート６との間の間隙８が形成さ
れ、この間隙８の土砂等を余分に掘らなければならな
い。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされた
もので、施工が容易な穴の掘削方法を提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段）すなわち、a.発進口用のすり鉢状の浅穴を掘る工程と、本発明は上記課題を解決するために次の構成を備えてな
る。

b.この浅穴に、筒状であり、先端に掘削用の刃が形成さ
れているとともに先端側内壁面にジャッキ用の受け部が
突設された掘削用治具を刃を浅穴の底面方向を向けて配
置する工程と、 c.掘削用治具内に一部もしくは全体を嵌入させて第１の
リング枠を配置し、該第１のリング枠の端面と掘削用治
具の受け部との間に縮退状態のジャッキを配置し、第１
のリング枠の他端面側に必要に応じて１または複数のリ
ング枠を連結して地表面から最上位置のリング枠を突出
させる一方、第１のリング枠および／または第１のリン
グ枠に連結した１または複数の前記リング枠を周囲の土
砂やコンクリートで固めて浅穴に対して固定するととも
に、地表面から突出するリング枠の周囲に足場用のコン
クリートを打設する工程と、 d.浅穴の底面を掘り進めるとともに、前記ジャッキを伸
長させて掘削用治具を前進させる工程と、 e.第１のリング枠の前端部が掘削用治具内に嵌入してい
る状態で掘削用治具の前進を停止させ、ジャッキを取り
出しあるいはジャッキを縮退し、次の第２のリング枠を
形成すべく、複数片に分割されているリング片を掘削用
治具内に導入し、各リング片をつなぎ合わせて第２のリ
ング枠に形成するとともに、該第２のリング枠を第１の
リング枠に連結する工程と、 f.第２のリング枠と掘削用治具の受け部との間に縮退し
た状態で配置されてるジャッキを、上記d,eの工程を繰
り返して穴の掘削と、第３のリング枠以降の必要数のリ
ング枠を連結する工程とを具備することを特徴とする。

（作用）次に、作用について述べる。

a.発進口用のすり鉢状の浅穴を掘る。

b.この浅穴に、筒状であり、先端に掘削用の刃が形成さ
れているとともに先端側内壁面にジャッキ用の受け部が
突設された掘削用治具を刃を浅穴の底面方向を向けて配
置する。

c.掘削用治具内に一部もしくは全体を嵌入させて第１の
リング枠を配置し、該第１のリング枠の端面と掘削用治
具の受け部との間に縮退状態のジャッキを配置し、第１
のリング枠の他端面側に必要に応じて１または複数のリ
ング枠を連結して地表面から最上位置のリング枠を突出
しておく。そして、第１のリング枠および／または第１
のリング枠に連結した１または複数の前記リング枠を周
囲の土砂やコンクリートで固めて浅穴に対して固定し、
地表面から突出するリング枠の周囲に足場用のコンクリ
ートを打設する。

d.浅穴の底面を掘り進めるとともに、前記ジャッキを伸
長させて掘削用治具を前進させる。

e.第１のリング枠の前端部が掘削用治具内に嵌入してい
る状態で掘削用治具の前進を停止させ、ジャッキを取り
出しあるいはジャッキを縮退し、次の第２のリング枠を
形成すべく、複数片に分割されているリング片を掘削用
治具内に導入し、各リング片をつなぎ合わせて第２のリ
ング枠に形成するとともに、該第２のリング枠を第１の
リング枠に連結する。

f.第２のリング枠と掘削用治具の受け部との間に縮退し
た状態で配置されているジャッキ、上記d,eの工程を繰
り返して穴の掘削と、第３のリング枠以降の必要数のリ
ング枠を連結する。

（実施例）以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

本発明は、穴の掘削方法および掘削用治具に関するもの
であるが、ここでは集水井を例に穴の掘削方法について
手順を追って説明する。

まず、集水井の掘削方法に用いる掘削用治具について説
明する。第１図は掘削用治具10を示している。第１図
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図を示す。

この掘削用治具10は、筒状であり、先端に中心方向に突
出する片矢状の刃10aが形成されている。この刃10aの後
端には、中心に突出する水平なブランジ状の受け部10b
が形成されている。

集水井の掘削方法について説明する。

まず、集水井を掘り始めるための発進口の施工につい
て、第２図を参照して説明する。第２図は施工状態を示
す断面説明図である。

集水井を施工しようとする地表面にすり鉢状（逆円錐台
状）の浅穴としての穴12を掘る。この穴12の底面に、コ
ンクリートを水平にドーナツ状に打ち、基準面14を形成
する。

この基準面14上に、垂直に前記掘削用治具10を載置す
る。

前記掘削用治具10の受け部10b上に、ジャッキ18を等間
隔に４つ載置する（第２図上、３つのみ図示）。なお、
ジャッキ18は縮退状態で配置してある。

このジャッキ18上に、掘削用治具10の内周面に沿って、
複数のリング片としてのセグメントを連結して筒状に形
成したリング枠20aを配設する。このリング枠20aに続い
て、順次セグメントを組み合わせたリング枠20b、20c、
20dを載せて連結する。

そして、掘削用治具10の刃10aの周囲にコンクリート17
を打ち、掘削用治具10を垂直に保持する。

続いて、穴12を埋めるとともに、リング枠20を垂直に保
持するため、コンクリート17上に土22を入れ突き固め
る。

次に、リング枠20bの内壁面から、鉄筋19を水平方向に
突出させ、そして土22の上に固定コンクリート24を打
ち、鉄筋19と一体化させ、リング枠20bを固定する。

さらに、固定コンクリート24の上に土を入れて、さらに
最上段のリング枠20dの周囲に足場用のコンクリート25
を打設する。

以上のようにして、発進口の施工が完了する。

ここで、第３図を参照して、以上リング枠20を形成する
セグメントの形状、および連結方法について説明する。

26はセグメントである。このセグメント26は、複数を組
み合わせてリング状に形成するものであり、個々の形状
は肉厚の弧状に形成された部材である。

セグメント26は、周縁部の内側縁に連結用の切欠き26a
が形成されている。この切欠き26aの接続面26c側に、孔
27aが穿設された連結板27が一体的に設けられている。
この切欠き26aと連結板27とからなる連結部28は、上縁
部と下縁部にそれぞれ３個づつ、両側縁部には２個づつ
設けられている。

連結する際には、隣接するセグメント26の連結部28の孔
27aを一致させて、ボルト29aとナット29bにより固定す
る。

前述するリング枠20は、セグメント26を連結することに
より形成される。

続いて、集水井を掘削する手順について説明する。

第２図に示すリング枠20a〜20dの上下方向の連結
は、連結部28……を介してボルト29aとナット29bにより
一体に連結されている。また、リング枠20bが固定コン
クリート24により位置が固定されているため、４個のリ
ング枠20a〜20dは固定された状態である。

この状態で、４個のジャッキ18を同時に伸長すると、掘
削用治具10の受け部10bをジャッキ18が押して、掘削用
治具10を押し下げる。この掘削用治具10の降下ととも
に、あるいは降下に先行して穴12の底面を掘り進める。

そして、リング枠20aと掘削用治具10の受け部10bと
の間隔ｌを、セグメント26の高さとジャッキ18の縮退状
態の和、あるいはそれ以上まで押し下げる。これは、ジ
ャッキ18が縮退状態で掘削用治具10の受け部10b上に位
置する際に、ジャッキ18とリング枠20aの間にリング枠2
0eのセグメント26を配置するためである。

続いて、セグメント26を穴の中に順次降下させる。

このセグメント26は、セグメント26の中心のネジ孔26b
（第３図参照）に吊り金具30を螺合して、ワイヤ32で吊
るして降下させる（第４図参照）。降下させたセグメン
ト26を既存のリング枠20bと掘削用治具10の受け部10bの
間に移動させ（第５図（ａ）参照）、セグメント２の上
面の接続面を既存のリング枠20aの下面に当接されると
ともに、連結部28を一致させて（第５図（ｂ））、ボル
ト29aとナット29bにより固定する。

また、リング枠20aの下方に連結したセグメント26は、
周方向に隣接するセグメント26と順次連結してリング枠
20eを形成する。

この際に、ジャッキ18は、上述するように、縮退状態で
掘削用治具10の受け部10b上に位置させておいてもリン
グ枠20eを組み立てる際の邪魔にならない。また、ジャ
ッキ18……を外して、リング枠20eの下面と掘削用治具1
0の受け部10bとの間にその後縮退状態で配置するように
しても良い。

以下同様にして、ジャッキ18を伸長して、順次リン
グ枠20f、20g……と形成して集水井を深く掘下げてい
く。

所定の深さまで降り下げて集水井50を形成する。こ
の集水井50においては、集水井50の底面に前記掘削用治
具10を型枠としてコンクリート52を打つ（第６図参
照）。

これは、集水井50に集めて排水する際に、水が底面から
更に深部に浸透しないようにするためである。

続いて、集水井50の側壁面に、集水用穴54を放射状
に複数ボーリングする。このボーリングは、傾斜地のす
べり面を横切るように延出する。また、排水用穴56を排
水用穴54より下方にボーリングする。

そして、集水用穴54から集水した水を集水井50に一旦集
めて、排水用穴56から傾斜地外の沢58などに排出して、
地すべりの起こり易いあるいは起こった傾斜地の水抜き
を行う。

なお、上記実施例において、穴12の底面を掘り進める際
に、掘削用治具10を土中内に降下させる場合について、
第８図〜第10図を参照して説明する。

集水井用の穴12の底面を掘り進めることにより、内周面
に粘性や砂礫の突起等がある場合には、ジャッキ18の降
下する力により容易に取り除くことができる（第７図参
照）。

また、転石が掘削用治具10の刃10aの先方に存在する場
合には、石をブレーカー等で砕いて降下させる（第８図
参照）。

また、掘削用治具10の刃10aの先端に石がある場合に
は、刃10aが内側に片矢状に形成されているため、石が
内側に移動させられ掘削が容易に行えることもある（第
９図参照）。

さらに、基盤が粘土や砂質土の場合には、掘削用治具10
の刃10aの降下によって、土砂が内側に削り取られて移
動し、容易に掘削することができる（第10図参照）。

以上、本発明の好適な実施例を挙げて種々説明してきた
が、この発明が上述した実施例に限定されるものでない
ことはいうまでもなく、例えば掘削用治具の大きさなど
は現場に応じて成形すれば良いなど、発明の精神を逸脱
しない範囲内で多くの改変を施し得ることはもちろんで
ある。

（発明の効果）本発明は以上のように構成されているため、次に示すよ
うに著効を奏する。

１）穴の発進口を確実かつ強固に固定するとともに、地
表から突出するリング枠の周囲に足場用のコンクリート
を打設しているため、クレーン等の排出装置などを穴に
近接して配置することができ、仮設規模、機械能力を小
さくすることができるとともに、作業効率も良い。

一方、掘削用治具をジャッキを用いて順次降下させてリ
ング枠を先方に形成していくため、穴の軸線がずれるこ
となく掘ることができる。また、余掘をすることがない
ので、土砂が穴内に崩れ落ちることがない。また、掘削
用治具内で作業者は作業をすることができるので、充分
な安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の掘削用治具の縦断面図
および平面図、第２図は集水井の発進口の施工状態を示
す断面説明図、第３図はセグメントの連結状態を示す斜
視図、第４図はセグメントを吊った状態を示す正面図、
第５図（ａ）、（ｂ）はセグメントを組み付ける状態を
示す説明図、第６図は集水井の部分断面図、第７図〜第
10図は掘削用治具による掘削状態を示す説明図、第11図
および第12図は従来例を示す斜視説明図および断面説明
図である。 10……掘削用治具、10a……刃、10b……受け部、12……
穴、18……ジャッキ、20……リング枠、26……セグメン
ト、50……集水井。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】a.発進口用のすり鉢状の浅穴を掘る工程
と、 b.この浅穴に、筒状であり、先端に掘削用の刃が形成さ
れているとともに先端側内壁面にジャッキ用の受け部が
突設された掘削用治具を刃を浅穴の底面方向を向けて配
置する工程と、 c.掘削用治具内に一部もしくは全体を嵌入させて第１の
リング枠を配置し、該第１のリング枠の端面と掘削用治
具の受け部との間に縮退状態のジャッキを配置し、第１
のリング枠の他端面側に必要に応じて１または複数のリ
ング枠を連結して地表面から最上位置のリング枠を突出
させる一方、第１のリング枠および／または第１のリン
グ枠に連結した１または複数の前記リング枠を周囲の土
砂やコンクリートで固めて浅穴に対して固定するととも
に、地表面から突出するリング枠の周囲に足場用のコン
クリートを打設する工程と、 d.浅穴の底面を掘り進めるとともに、前記ジャッキを伸
長させて掘削用治具を前進させる工程と、 e.第１のリング枠の前端部が掘削用治具内に嵌入してい
る状態で掘削用治具の前進を停止させ、ジャッキを取り
出しあるいはジャッキを縮退し、次の第２のリング枠を
形成すべく、複数片に分割されているリング片を掘削用
治具内に導入し、各リング片をつなぎ合わせて第２のリ
ング枠に形成するとともに、該第２のリング枠を第１の
リング枠に連結する工程と、 f.第２のリング枠と掘削用治具の受け部との間に縮退し
た状態で配置されてるジャッキを、上記ｄ、ｅの工程を
繰り返して穴の掘削と、第３のリング枠以降の必要数の
リング枠を連結する工程とを具備することを特徴とする
穴の掘削方法。