JPH09209679A - オールケーシング工法のコア回収方法及びコア回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 先端ケーシングによる掘削径が大きく硬質地
盤であっても、コアを効率的に回収できるオールケーシ
ング工法のコア回収技術を提供する。 【解決手段】 オールケーシング工法により先端ケーシ
ング１の内側に形成されるコア１８を回収する場合、先
端ケーシング１に挿入してローラビット３ａ，３ｂでコ
ア１８の外周部を切削できる外筒２に、案内部材９と当
接部材１０とジャッキ１１とを有する複数の押圧機構で
構成したコア把持手段を設けるとともに、案内部材１２
と当接部材１３とジャッキ１４とを有する押圧機構で構
成した複数のコア切断手段を設け、複数のコア切断手段
の当接部材１３を、ジャッキ１４で上下に交互に移動し
案内部材１２で案内することにより、複数の各当接部材
１３で、楔力のような横力をコア１８に交互に付与して
コア１８を切断し、その切断の際、複数の押圧機構の当
接部材１０で、同様の横力をコア１８の外周部に同時に
付与し協働してコア１８を把持し得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の技術分野は、オール
ケーシング掘削機の先端ケーシングで硬質地盤を掘削し
てその先端ケーシングの内側にコアを形成した後、この
コアを地上に回収する技術の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】オールケーシング工法は、場所打ち杭等
の立て穴を形成するため、筒状の先端ケーシングを備え
たオールケーシング掘削機を使用して先端ケーシングを
地中に押し込んで穴壁の崩壊を防止しながら同ケーシン
グ内の土砂を排出し、立て穴の掘削を進める工法であ
る。こうしたオールケーシング工法を実施した場合、先
端ケーシング内に残った土砂すなわちその掘削の結果先
端ケーシングの内側に形成されるコアは、通常、ハンマ
ーグラブで掘削して取り込み、クレーンで地上に吊り上
げて排出する。しかしながら、掘削する地盤が岩盤等の
硬質地盤であると、ハンマーグラブでコアを掘削できな
くなるため、ハンマーグラブ等でそのコアに衝撃を加え
たり、ハンマーグラブでコアを掴んでクレーン操作によ
り振ったりして、岩盤等の節理の所で切断することによ
り、コアーを破砕しないで丸ごと回収する方法が採られ
ていた。こうした方法によるコアの回収は、先端ケーシ
ングによる掘削径が１〜２ｍ程度までは達成された実績
があるが、それ以上になると、仮に岩盤等に節理があっ
たとしてもハンマーグラブだけでは実現不可能であるた
め、コアをブレーカ等で小割してからハンマーグラブで
回収する方法が採られていた。以上のようなコア回収方
法の一環として、例えば、実公平７ー５４０号公報に記
載の技術や特公平７ー３１５０号公報、実開平６ー４３
０９０号公報に記載の技術が従来提案されている。この
うち、実公平７ー５４０号公報に記載の前者の技術は、
カッタ付き先端ケーシング内に昇降可能に配置されたカ
ッタ付きバケットでコア外周部を切削して先端ケーシン
グとコア外周部との間に環状間隙を形成するように中掘
りすることにより、コアをハンマーグラブ等で掴んだり
チゼル等で破砕したりするのを行いやすくするようにし
た中掘り掘削装置に関するものである。また、特公平７
ー３１５０号公報、実開平６ー４３０９０号公報に記載
の後者の技術は、全断面掘削用のドリルやバケットドラ
ムを有する中掘り装置を先端ケーシング内に昇降可能に
配置し、コアの全断面を掘削するようにした掘削装置等
に関するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
技術は、掘削する地盤が硬質地盤である場合、先端ケー
シングによる掘削径が大きくなると、コアをハンマーグ
ラブ等で回収することは困難になるため、コアをチゼル
等のブレーカで破砕してからハンマーグラブ等で回収す
る作業が必要となる。そのため、掘削径が大きい場合
は、多大の作業時間要することとなる。次に、後者の技
術は、先端ケーシングによる掘削径が大きく地盤が硬質
地盤であると、バケットのカッタに通常のビットを用い
たのでは掘削効率が悪くて実用に供し難いし、代わり
に、ローラビットのような硬質地盤掘削用ビットを用い
ると、コアの全断面を掘削しようとする限り、オールケ
ーシング掘削機の押し付け力では押し付け力が不足す
る。また、仮に、押し付け力を増強したとしても、コア
を、全断面について掘削して回収ようとすることそれ自
体、作業効率上望ましいことではない。

【０００４】本発明は、こうした従来の技術にみられる
問題を解消しようとするものであって、その技術課題
は、先端ケーシングによる掘削径が大きく掘削する地盤
が硬質地盤であっても、コアを効率的に回収することが
できるオールケーシング工法のコア回収方法及びコア回
収装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のこうした技術課
題は、「オールケーシング掘削機の先端ケーシングで硬
質地盤を掘削してその先端ケーシングの内側にコアを形
成した後、このコアを回収するオールケーシング工法の
コア回収方法であって、コア把持手段とコア切断手段と
を有しコア外周部を切削できる外筒を先端ケーシング内
に挿入してコア外周部を切削することにより先端ケーシ
ングとコア外周部との間に環状間隙を形成する第１の工
程と、この環状間隙形成後、コア切断手段でコアに横力
を付与してコアを切断する第２の工程と、この切断した
コアをコア把持手段で把持して地上に搬出する第３の工
程とによりコアを回収することを特徴とするオールケー
シング工法のコア回収方法」、「先端ケーシングを備え
たオールケーシング掘削機を使用してオールケーシング
工法を実施した際に先端ケーシングの内側に形成される
コアを回収するオールケーシング工法のコア回収装置で
あって、硬質地盤掘削用ビットを有し先端ケーシングに
挿入してコアに押し付け力を付与しながら回転駆動する
ことにより硬質地盤掘削用ビットでコア外周部を切削で
きる外筒を備え、硬質地盤掘削用ビットで切削したコア
に横力を付与して切断することのできるコア切断手段
と、コアを把持することのできるコア把持手段とを外筒
に設けたことを特徴とするオールケーシング工法のコア
回収装置」により達成される。

【０００６】オールケーシング工法のコア回収装置に関
する本発明の第２番目の発明は、このような技術手段を
採用したので、まず、第１段階として、外筒を先端ケー
シング内に挿入して、先端ケーシングの内側に形成され
たコア外周部を切削することにより、先端ケーシングと
コア外周部との間に環状間隙を形成する。こうして環状
間隙を形成した後、第２段階として、コア切断手段でコ
アに横力を付与してコアを切断する。しかる後、第３段
階として、この切断したコアをコア把持手段で把持して
地上に搬出し、以上の過程により、オールケーシング工
法の実施の際に先端ケーシングの内側に形成されるコア
を回収することができる。こうしたオールケーシング工
法のコア回収装置に関する本発明の第２番目の発明の作
用は、このコア回収装置を使用するプロセスに相当し、
一方、オールケーシング工法のコア回収方法に関する本
発明の第１番目の発明は、そのコア回収装置を使用する
プロセスに関する発明であるから、本発明の第１番目の
発明もまた、以上述べたと同様の作用を奏する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明が実際上どのように
具体化されるのかを示すオールケーシング工法のコア回
収装置の具体化例を図１乃至図７に基づいて説明するこ
とにより、オールケーシング工法のコア回収方法の発明
及び同工法のコア回収装置の発明の両発明に関する本発
明の実施の形態を明らかにする。図１は、本発明の具体
化例に関するオールケーシング工法のコア回収装置を示
す側縦断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３
は、図１のＢ−Ｂ線視図、図４は、一部を断面で示すＣ
−Ｃ線視図、図５は、外筒内に取り付けられたローラビ
ットでコアに切欠きを形成する過程を説明するための本
発明の具体化例のコア回収装置の要部拡大断面図、図６
は、本発明の他の具体化例に関するオールケーシング工
法のコア回収装置を示す側縦断面図、図７は、一部を断
面で示すＤ−Ｄ線視図、図８は、図１のコア回収装置で
作業をしているときの全体像を示す側縦断面図、図９
は、図６のコア回収装置で作業をしているときの全体像
を示す側縦断面図である。図１乃至図９に示す本発明の
具体化例のコア回収装置は、先端ケーシングを備えたオ
ールケーシング掘削機を使用してオールケーシング工法
を実施した際に先端ケーシングの内側に形成されるコア
を地上に回収するためのものである点において、前述の
従来の技術と変わらない。

【０００８】図１乃至図５及び図８に基づき、本発明の
第１の具体化例のコア回収装置について説明すると、こ
れらの図において、１はオールケーシング掘削機を構成
する先端ケーシング、２はこの先端ケーシング１に挿入
される、オールケーシング工法のコア回収装置を構成す
る外筒、３ａ，３ｂはこの外筒２の先端に固着された、
コア１８の外周部を切削するための硬質地盤掘削用ビッ
トとしてのローラビットである。先端ケーシング１は、
その先端に立て穴掘削用ビットを有する。また、オール
ケーシング工法の実施時には、所望の数の継ぎケーシン
グが連結できるようになっており、その連結数を調節す
ることによりケーシング２７（図８参照）の全長を調節
することができる。先端ケーシング１は、こうして適当
数の継ぎケーシングを連結した上、地上に設置されてい
る後記オールケーシング掘削機の駆動装置２６（図８参
照）で最上部の継ぎケーシングを把持して押し付け力を
付与しながら回転駆動すると、立て穴掘削用ビットで地
盤を掘削して地中に押し込まれて行き、その内側にコア
１８を形成する。外筒２は、先端ケーシング１に挿入し
て後に詳述する方式で押し付け力を付与しながら回転駆
動することにより、ローラービット３ａ，３ｂでコア１
８の外周部を切削する。こうしてコア１８の外周部を切
削することにより、先端ケーシング１とコア１８の外周
部との間に環状間隙を形成することができる。ローラー
ビット３ａは、コア１８の外周部の内側寄りを掘削する
ためのコア外周部内側掘削用ローラービットであり、ロ
ーラービット３ｂは、コア１８の外周部の外側寄りを掘
削するためのコア外周部外側掘削用ローラービットであ
り、これらのローラービット３ａ，３ｂは、外筒２の先
端円周方向に交互に配列されている。

【０００９】４は、外筒２内に傾動可能に取り付けられ
コア１８に切欠きを形成する切欠き形成用のローラービ
ット、５はこのローラービット４を外筒２内に傾動可能
に取り付けるためのブラケット、６，７は後記ジャッキ
８の駆動力の伝達手段としてのリンク、８は外筒２の頂
部にその軸方向に取り付けられた油圧ジャッキ等のジャ
ッキである。このジャッキ８のピストンロッド先端に
は、リンク６と軸着したリンク７が軸着され、リンク６
の先端には、傾動可能なローラービット４が軸着されて
上下方向に配置されている。したがって、ジャッキ８を
伸ばすと、その伸長力がリンク６，７を介してローラー
ビット４に伝達され、その結果、ローラービット４は、
ローラービット３ａ，３ｂで切削されたコア１８の外周
部に向かって傾動し、同外周部に押し付け力を付与する
ことができるため、こうした操作をしながら外筒２を回
転駆動すると、コア１８の外周部に切欠き１９を形成す
ることができる。本具体化例では、ローラービット４、
リンク６，７及びジャッキ８により、コア１８に切欠き
１９を形成するための切欠き形成手段を構成し、ローラ
ビット４でコア１８の外周部を切削して行くと、その切
削したコア１８の外周部と外筒２との間に入り込めるよ
うに形成、配置している。本具体化例では、切削能率の
向上のため、切欠き形成手段は、外筒２の内周方向に等
間隔で３組設けているが、最低１組設ければ、コア１８
に切欠き１９を形成する目的は達成できる。

【００１０】９は後記当接部材１０を案内するテーパ溝
９ａを有し外筒２の内周壁に取り付けられたブロック状
の案内部材、１０はこの案内部材９のテーパ溝９ａに嵌
め合わされるテーパを有しコア１８の外周部に当接させ
て横方向の押圧力を付与する当接部材、１１は外筒２の
内周壁に取り付けられ当接部材１０を上下方向に移動さ
せる移動装置としての油圧ジャッキ等のジャッキであ
る。当接部材１０は、ジャッキ１１のピストンロッド先
端に取り付けられるとともに、案内部材９のテーパ溝９
ａに嵌め合わされて、テーパ溝９ａに沿って摺動自在に
案内される。案内部材９は、テーパ溝９ａが外筒２の半
径方向に向かって傾斜するように形成されているため、
当接部材１０の上下方向の移動時、切削されたコア１８
の外周部に横方向の押圧力を付与するように当接部材１
０を案内する。したがって、当接部材１０をジャッキ１
１で上下方向に移動すると、当接部材１０は、切削した
コア１８の外周部と外筒２との間に挿入されながら案内
部材９で案内されて横方向に移動し、楔のような作用を
発揮して、コア１８の外周部に横方向の押圧力である横
力を付与する。本具体化例では、こうした案内部材９、
当接部材１０及びジャッキ１１により、コア１８の外周
部に横方向の押圧力を付与するための押圧機構を構成
し、ローラビット４でコア１８の外周部を切削して行く
と、その切削したコア１８の外周部と外筒２との間に入
り込めるように形成、配置している。そして、こうした
押圧機構を外筒２の内周方向に複数組設けることによ
り、コア１８を把持するためのコア把持手段を構成し、
これら複数組の押圧機構の各当接部材１０でコア１８の
外周部に横方向の押圧力を四方から同時に付与すること
により、複数の当接部材１０で協働してコア１８を把持
し得るようにしている。このコア把持手段の押圧機構
は、ジャッキ１１の駆動力を、特に当接部材１０で楔力
のような横力に変換してコア１８に作用させるようにし
ているので、その駆動力を増強して大きな横力をコア１
８に付与することができ、コア１８を強い力で確実に把
持することができる。

【００１１】１２は後記当接部材１３を案内するテーパ
溝１２ａを有し外筒２の内周壁に取り付けられた、案内
部材９と同様の案内部材、１３はこの案内部材１２のテ
ーパ溝１２ａに嵌め合わされるテーパを有し、コア１８
の外周部に当接させて横方向の押圧力を付与する、当接
部材１０と同様の当接部材、１４は外筒２の頂部に取り
付けられ当接部材１３を上下方向に移動させるための、
ジャッキ１１と同様のジャッキである。これら案内部材
１２、当接部材１３及びジャッキ１４は、それぞれ、前
記の案内部材９、当接部材１０及びジャッキ１１と同様
の役割をし、コア１８の外周部に横方向の押圧力を付与
するための押圧機構を構成する。したがって、当接部材
１３をジャッキ１４で上下方向に移動すると、当接部材
１３は、切削したコア１８の外周部と外筒２との間に挿
入されながら案内部材１２で案内されて横方向に移動
し、楔のような作用を発揮して、コア把持手段と同様、
コア１８の外周部に横方向の押圧力である横力を付与す
る。本具体化例では、こうしたコア把持手段に用いたの
と同様の押圧機構を、コア１８の切断のためのコア切断
手段に用い、ローラビット３ａ，３ｂで切削したコア１
８の外周部に当接部材１３で片側から横力を付与するこ
とにより、コア１８をその横力で折るようにして切断し
得るようにしている。コア切断手段に用いる押圧機構
は、コア把持手段の押圧機構と同様、ジャッキ１４の駆
動力を当接部材１３で増強して大きな横力をコア１８に
付与することができるので、コア１８を強い力で折り曲
げて確実に切断することができる。こうした押圧機構
は、コア切断手段においては最低１組設ければよいが、
本具体化例では外筒２に相対向するように一対設け、一
対の当接部材１３をそれぞれのジャッキ１４で交互に移
動することにより、複数の当接部材１３で、横方向の押
圧力をコア１８の外周部に交互に付与するようにして、
コア１８の切断を能率的に行えるようにしている。

【００１２】以上述べたように、本具体化例のコア回収
装置においては、コア把持手段とコア切断手段と切欠き
形成手段とを外筒２に設けているが、コア把持手段は、
コア切断手段でコア１８に横力を付与する位置すなはち
当接部材１３の位置よりも下方の位置においてコア１８
を把持することができるようになっている。コア把持手
段は、コア１８を把持して地上に搬出するために不可欠
のものとして設けられるが、コア１８をこのような位置
で把持できるようにすることにより、コア１８を切断の
際に把持する機能も果たすこともできる。また、切欠き
形成手段は、コア１８を把持する位置すなわち当接部材
１０の位置よりも上方で、コア切断手段でコア１８に横
力を付与する位置すなわち当接部材１３の位置よりも下
方の位置において、コア１８に切欠きを形成することの
できるように配置している。

【００１３】本具体化例のオールケーシング工法のコア
回収装置は、以上のような構造を備えているので、ま
ず、第１段階として、外筒２を先端ケーシング１内に挿
入した後、オールケーシング掘削機の駆動装置で中空軸
１５を駆動すると、オールケーシング工法の実施により
先端ケーシング１の内側に形成されたコア１８の外周部
が外筒２のローラビット３ａ，３ｂで切削されて、その
外周部と先端ケーシング１との間に環状間隙が形成され
る。こうして環状間隙を形成した後、第２段階として、
まず、コア把持手段の各ジャッキ１１を伸ばして各当接
部材１０を上下方向に移動すると、各当接部材１０は、
その環状間隙に挿入されながら案内部材９のテーパ溝９
ａで案内され、楔のような作用を発揮してコア１８の外
周部に横力を四方から付与し、協働してコア１８の下方
を把持する。こうしてコア１８の下方を把持してから、
コア切断手段の各ジャッキ１４を交互に伸ばすと、相対
向する一対の当接部材１３は、前記環状間隙に挿入され
ながら案内部材１２のテーパ溝１２ａで案内され、コア
１８の外周部に横力を交互に付与して揺さぶりをかける
ため、コア把持手段で把持したコア１８を能率的に切断
する。その場合、こうしてコア１８を把持した上で横力
を付与して切断するようにしているので、外筒２のロー
ラビット３ａ，３ｂに横力がかかるのを防止でき、ロー
ラビット３ａ，３ｂを傷めることがない。本具体化例で
は、コア１８に切欠き１９を形成するための切欠き形成
手段が設けられているため、必要に応じて、こうした手
段を用いると、コア１８を一層容易に切断できる。すな
わち、図５に鎖線で示すように、ジャッキ８を伸ばし
て、コア１８の外周部に対しローラービット４を漸次傾
動させて押し付け力を付与しながら外筒２を回転駆動す
ると、コア切断手段の横力付与位置の下方で把持位置の
上方におけるコア１８の外周部に、切欠き１９が形成で
きるため、コア１８をより小さな力で切断することがで
き、一層容易に切断することができる。こうしてコア１
８を切断した後は、第３段階として、コア把持手段のジ
ャッキ１１を縮めて当接部材１０によるコア１８の把持
を解除し、コア１８を望ましい位置で把持し直してか
ら、切断したコア１８をコア把持手段で把持して地上に
搬出する。

【００１４】次に、図１、図２及び図８に基づき、図１
のコア回収装置の駆動機構やこれに関連する事項につい
て説明すると、１５は外筒２の頂部中心部に取り付けら
れた外筒２の回転軸をなす中空軸、１６はコア１８の外
周部の切削時に生じる切削屑を吸引して搬出するための
排土パイプである。中空軸１５は、図８によく表されて
いるように、分割された複数の継ぎ中空軸１５ａ〜１５
ｄからなっていて、これらの継ぎ中空軸１５ａ〜１５ｄ
を連結することにより構成されており、その連結数を調
節することにより長さ調節ができるようになっている。
これらの継ぎ中空軸１５ａ〜１５ｄのうち最下部の中空
軸１５ａは、予め外筒２の頂部に取り付けられており、
その余の継ぎ中空軸１５ｂ〜１５ｄは、この中空軸１５
ａに任意に継ぎ足せるように外筒２とは分離して設けて
いる。排土パイプ１６は、中空軸１５に挿通されて地上
に導き出されるとともに、外筒２内で二股状に分岐して
いる。この外筒２内で二股状に分岐した排土パイプ１６
は、その各下端を外筒２におけるローラビット３ａ，３
ｂの底部取付け部に開口することにより、切削屑の吸引
が切羽部で行えるように配設している。本具体化例のコ
ア回収装置は、こうした構造を採用しているため、コア
１８の外周部の切削時に生じる切削屑を掘削面に溜める
ことなく直ちに排出することができて、ローラビット３
ａ，３ｂによる掘削能率を低下させることなく、コア１
８を確実に掘削することができる。排土パイプ１６のう
ち中空軸１５に挿通される部分は、継ぎ中空軸１５ａ〜
１５ｄと同じ長さに分割された複数の継ぎ排土パイプ１
６ａ〜１６ｄを連結することにより構成されている。こ
れら各継ぎ排土パイプ１６ａ〜１６ｄは、それぞれ各継
ぎ中空軸１５ａ〜１５ｄに挿通され固定されて、継ぎ中
空軸１５ａ〜１５ｄと一体のものとして取り扱えるよう
になっている。

【００１５】２０は排土パイプ１６の上部をなす継ぎ排
土パイプ１６ｄの頂部に接続されたスイベルジョイン
ト、２１はこのスイベルジョイント２０に接続され図示
していないポンプに接続される切削屑排出用のフレキシ
ブルホース、２３は後記クレーン２８のフック、２４は
後記ケーシング２７の上部を把持するためのメインバン
ド２４ａ及びサブバンド２４ｂを有するバンド装置、２
５は中空軸１５の把持のために必要に応じてバンド２４
内に装着されるカラー、２６は油圧モータやこれにより
回転駆動されるバンド２４等を含むオールケーシング掘
削機の駆動装置、２７は先端ケーシング１で掘削された
立て穴内に建て込まれるケーシング、２８はオールケー
シング工法の作業に用いるクレーンである。スイベルジ
ョイント２０は、中空軸１５と一体となって回転する排
土パイプ１６と図示していない油圧ホースを非回転のフ
レキシブルホース２１と図示していない油圧ホースに接
続する役割をする。メインバンド２４ａ及びサブバンド
２４ｂは、リング状をなし、その緊縛によりケーシング
２７を把持できるほか、外筒２を把持することもでき
る。また、メインバンド２４ａは、そのリング状の内周
に沿うようにカラー２５を装着することにより、中空軸
１５を把持することもできる。したがって、メインバン
ド２４ａ内にカラー２５を装着すると、オールケーシン
グ掘削機の駆動装置２６により最上部の継ぎ中空軸１５
ｄを把持して回転駆動することができ、これにより、オ
ールケーシング掘削機のトルク・押し込め力を中空軸１
５を通じて外筒２に伝達し、コア１８の外周部を外筒２
で回転掘削することができる。

【００１６】こうした機構を有するコア回収装置をセッ
トする手順について説明すると、ケーシング２７の立て
穴内への建て込み終了後、まず、コアー回収装置の外筒
２を、フック２３に吊り下げてバンド装置２４内に挿通
するようにクレーン２８で降下し、サブバンド２４ｂで
把持する。次いで、フック２３を外筒２から外した後、
第２番目の継ぎ中空軸１５ｂを、フック２３に吊り下げ
てクレーン２８で降下し、外筒２の頂部に取り付けられ
ている第１番目の継ぎ中空軸１５ａにボルトで締結す
る。こうして第２番目の継ぎ中空軸１５ｂを外筒２に連
結したら、カラー２５をクレーン２８で降下してメイン
バンド２４ａ内に装着し、今度は、その第２番目の継ぎ
中空軸１５ｂをメインバンド２４ａで把持する。把持し
たらサブバンド２４ｂを開放し、外筒２を、継ぎ中空軸
１５ｂを介して宙吊り状態にする。こうした状態におい
てフック２３を第２番目の継ぎ中空軸１５ｂから外し、
第３番目の継ぎ中空軸１５ｃを、クレーン２８で吊り下
げて降下して、第２番目の継ぎ中空軸１５ｂにボルトで
締結する。次いで、メインバンド２４ａによる第２番目
の継ぎ中空軸１５ｂの把持を開放してから、クレーン２
８に吊り下げられた状態にある第３番目の継ぎ中空軸１
５ｃを、カラー２５で把持できる位置までクレーン２８
で降下し、今度は、その第３番目の継ぎ中空軸１５ｃを
メインバンド２４ａで把持する。同様にして、第４番目
の継ぎ中空軸１５ｄをクレーン２８で降下して第３番目
の継ぎ中空軸１５ｃにボルトで締結し、次いで、メイン
バンド２４ａによる第３番目の継ぎ中空軸１５ｃの把持
を開放して、クレーン２８に吊り下げられた状態にある
第４番目の継ぎ中空軸１５ｃをクレーン２８で降下す
る。そうすると、外筒２が接地するので、この状態で第
４番目の継ぎ中空軸１５ｄをメインバンド２４ａで把持
し、しかる後、フック２３を第４番目の継ぎ中空軸１５
ｄから外す。なお、以上の各継ぎ中空軸１５ａ〜１５ｄ
の連結過程で、これらに一体的に設けられている各継ぎ
排土パイプ１６ａ〜１６ｄや図示していない各油圧ホー
スも互いに連結される。最後に、フレキシブルホース２
１と図示していない油圧ホースを予め接続したスイベル
ジョイント２０を、クレーン２８で降下して最後の排土
パイプ１６ｄにボルトで締結する。かくて、オールケー
シング掘削機の駆動装置２６により中空軸１５を介して
外筒２を駆動してコア１８の外周部を回転掘削するとと
もに継ぎ排土パイプ１６ａ〜１６ｄを通じて切削屑を地
上に移送し、コア１８を、掘削能率を低下させることな
く確実に掘削することが可能となる。コア回収装置で切
断し把持したコア１８を地上に搬出するときは、以上述
べたのとは逆の手順で作業を行い、外筒２を地上に引き
上げる。

【００１７】図６、図７及び図９に示す本発明の他の具
体化例のコア回収装置は、外筒２にオールケーシング掘
削機の駆動力伝達手段として、中空軸１５に代えてグリ
ッパ装置１７を用いたものである。このグリッパ装置１
７は、外筒２に周方向に等間隔で複数個設けられ、外筒
２に設けた開口から油圧操作で突出させて先端ケーシン
グ１の内周壁に押し当てことにより、その内周壁をグリ
ップすることができるようにしたものである。したがっ
て、グリッパ装置１７を油圧操作により外筒２の外周面
から突出させて、先端ケーシング１の内周壁をグリッパ
装置１７でグリップし外筒２を先端ケーシング１に結合
すれば、オールケーシング掘削機のトルク・押し込め力
を外筒２に伝達しながらこれを回転駆動することができ
る。本具体化例によれば、オールケーシング掘削機の駆
動力を外筒２に伝達する際、前記の具体化例のように複
数の継ぎ中空軸１５ａ〜１５ｄを連結して中空軸１５の
長さを調節するような手間は要しないので、外筒２の駆
動操作が簡便に行える。本具体化例では、排土パイプ１
６は、前具体化例と同様、外筒２内で二股状に分岐して
いて、その各下端を切削屑の吸引が行えるように配設し
ているが、切削屑を地上に移送するのに、前具体化例に
みられるような継ぎ排土パイプ１６ａ〜１６ｄは設けて
いない。代わりに、切削屑を地上に移送するためのフレ
キシブルホース２１と図示していない油圧ホースを接続
したスイベルジョイント２２を、外筒２の頂部に直接取
付けてフック２３で吊り下げ得るようにするとともに、
外筒２の頂部に導出した排土パイプ１６と図示していな
い油圧ホースをそのスイベルジョイント２２に接続する
ようにしている。

【００１８】この他の具体化例のコア回収装置の駆動機
構をセットする手順について説明すると、オールケーシ
ング掘削機の先端ケーシング１で岩盤等の硬質地盤掘削
の掘削終了後、ケーシング２７をクレーン２８で持ち上
げることにより、ローラービット３ａ，３ｂでコア１８
を掘削する長さ分だけ先端ケーシング１を引き上げ、し
かる後、メインバンド２４ａでケーシング２７を把持す
る。次いで、フレキシブルホース２１と図示していない
油圧ホースを予め接続したスイベルジョイント２２をフ
ック２３に吊り下げて外筒２をクレーン２８で降下し、
コア１８上に接地させ、しかる後、グリッパ装置１７を
外筒２から突出させて先端ケーシング１の内周壁をグリ
ップし、外筒２をクレーン２８に吊るした状態のままで
先端ケーシング１に固定する。かくて、オールケーシン
グ掘削機の駆動装置２６によりケーシング２７を介して
外筒２を駆動してコア１８の外周部を回転掘削するとと
もにフレキシブルホース２１を通じて切削屑を地上に移
送し、コア１８を、掘削能率を低下させることなく確実
に掘削することが可能となる。コア回収装置で切断し把
持したコア１８を地上に搬出するときは、グリッパ装置
１７を外筒２から開放してから、外筒２をクレーン２８
でそのまま吊り上げて地上に引き上げる。

【００１９】本発明のコア回収装置の具体化例によれ
ば、オールケーシング工法の実施により先端ケーシング
１の内側に形成されたコア１８を回収する場合におい
て、先端ケーシング１による掘削径が大きく掘削する地
盤が硬質地盤であっても、コア１８を、単に切断して回
収するれば足り、コア１８を破砕したり全断面掘削した
りする従来の技術のような手間は要しないので、先端ケ
ーシングによる掘削径が大きく掘削する地盤が硬質地盤
でもコアを効率的に回収することができるオールケーシ
ング工法のコア回収方法及びコア回収装置が得られる。
本具体化例は、すでに述べたように各種の効果を発揮す
るが、こうした効果を発揮する点に最大の特徴がある。
本具体化例では、コア切断手段でコア１８に横力を付与
してこれを切断する場合、その横力を付与する位置の下
方の位置においてコア１８をコア把持手段で把持するよ
うにしているが、コア把持手段は、コア１８を把持して
地上に搬出する上で必要ではあっても、コア１８を切断
する上では必ずしも必要なものでなく、コア１８を把持
しないようにすれば、その分、コアの切断操作は簡単に
行える。したがって、コア１８の切断の際に、コア１８
を、コア切断手段での横力付与位置の下方の位置におい
てコア把持手段で把持し得るようにすることは、本発明
にとって不可欠の要件ではない。本具体化例では、コア
切断手段が案内部材１２、当接部材１３及びジャッキ１
４を有していて、コア把持手段に用いたのと同様の押圧
機構により構成されているので、コア切断手段を複数の
押圧機構で構成して、これら複数の押圧機構の当接部材
で横方向の押圧力をコア外周部に同時に付与し協働して
コアを把持し得るようにすれば、コア切断手段を把持手
段に兼用することができる。この場合、コア１８の切断
時に、コア１８の下方を把持することはできないが、コ
ア切断手段は、コア１８の把持機能を兼備しているた
め、切断したコア１８を把持して地上に搬出することは
できる。本具体化例では、コア１８に切欠き１９を形成
するための切欠き形成手段が設けているが、この切欠き
形成手段は、コア１８を一層容易に切断できるようにす
るための付加的な技術手段であるから、本発明にとって
不可欠の技術手段ではない。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、特許請
求範囲の請求項１及び請求項２に記載のオールケーシン
グ工法のコア回収方法及びコア回収装置に関する本発明
の第１番目の発明及び第２番目の発明によれば、先端ケ
ーシングによる掘削径が大きく掘削する地盤が硬質地盤
であっても、コアを効率的に回収することができるオー
ルケーシング工法のコア回収方法及びコア回収装置が得
られる。本発明を具体化する場合、特に、特許請求範囲
の請求項３及び請求項５に記載の技術手段を採用すれ
ば、こうした効果を奏することに加え、外筒のビットに
横力がかかるのを防止でき、ビットを傷めることがな
い。本発明を具体化する場合、特に、特許請求範囲の請
求項４及び請求項６の技術手段を採用すれば、本発明の
第１番目の発明及び第２番目の発明の効果を奏すること
に加え、コアの切断操作が簡単に行える。本発明を具体
化する場合、特に、特許請求範囲の請求項７、請求項
８、請求項１２、請求項１３及び請求項１４に記載の技
術手段を採用すれば、この各請求項が従属する請求項に
関する発明の効果を奏することに加え、コアの切断を一
層容易に行うことができる。本発明を具体化する場合、
特に、特許請求範囲の請求項９に記載の技術手段を採用
すれば、この請求項が従属する請求項に関する発明の効
果を奏することに加え、コアを強い力で確実に把持する
ことができる。本発明を具体化する場合、特に、特許請
求範囲の請求項１０及び特許請求範囲の請求項１１に記
載の技術手段を採用すれば、この各請求項が従属する請
求項に関する発明の効果を奏することに加え、コアを強
い力で折り曲げて確実に切断することができる。本発明
を具体化する場合、特に、特許請求範囲の請求項１５に
記載の技術手段を採用すれば、この請求項が従属する請
求項に関する発明の効果を奏することに加え、硬質地盤
掘削用ビットによる掘削能率を低下させることなく、コ
アを確実に掘削することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体化例に関するオールケーシング工
法のコア回収装置を示す側縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線視図である。

【図４】一部を断面で示すＣ−Ｃ線視図である。

【図５】外筒内に取り付けられたローラビットでコアに
切欠きを形成する過程を説明するための本発明の具体化
例のコア回収装置の要部拡大断面図である。

【図６】本発明の他の具体化例に関するオールケーシン
グ工法のコア回収装置を示す側縦断面図である。

【図７】一部を断面で示すＤ−Ｄ線視図である。

【図８】図１のコア回収装置で作業をしているときの全
体像を示す側縦断面図である。

【図９】図６のコア回収装置で作業をしているときの全
体像を示す側縦断面図である。

【符号の説明】

１ 先端ケーシング ２ 外筒 ３ａ コア外周部内側掘削用ローラービット ３ｂ コア外周部外側掘削用ローラービット ４ 切欠き形成用のローラビット ５ 支持用ブラケット ６，７ リンク ８ 切欠き形成用のジャッキ ９ 案内部材 ９ａ 案内溝 １０ 当接部材 １１ 把持用のジャッキ １２ 案内部材 １３ 当接部材 １４ 切断用のジャッキ １５ 中空軸 １６ 排土用パイプ １７ グリッパ装置 １８ コア １９ 切欠き ２０ スイベルジョイント ２１ フレキシブルホース ２２ スイベルジョイント ２４ バンド装置 ２４ａ メインバンド ２４ｂ サブバンド ２５ カラー ２６ オールケーシング掘削機の駆動機構 ２７ ケーシング ２８ クレーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 晃一 茨城県古河市下山町２丁目544番地 石油 鑿井機製作株式会社古河工場内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オールケーシング掘削機の先端ケーシン
   グで硬質地盤を掘削してその先端ケーシングの内側にコ
   アを形成した後、このコアを回収するオールケーシング
   工法のコア回収方法であって、コア把持手段とコア切断
   手段とを有しコア外周部を切削できる外筒を先端ケーシ
   ング内に挿入してコア外周部を切削することにより先端
   ケーシングとコア外周部との間に環状間隙を形成する第
   １の工程と、この環状間隙形成後、コア切断手段でコア
   に横力を付与してコアを切断する第２の工程と、この切
   断したコアをコア把持手段で把持して地上に搬出する第
   ３の工程とによりコアを回収することを特徴とするオー
   ルケーシング工法のコア回収方法。
2. 【請求項２】 先端ケーシングを備えたオールケーシン
   グ掘削機を使用してオールケーシング工法を実施した際
   に先端ケーシングの内側に形成されるコアを回収するオ
   ールケーシング工法のコア回収装置であって、硬質地盤
   掘削用ビットを有し先端ケーシングに挿入してコアに押
   し付け力を付与しながら回転駆動することにより硬質地
   盤掘削用ビットでコア外周部を切削できる外筒を備え、
   硬質地盤掘削用ビットで切削したコアに横力を付与して
   切断することのできるコア切断手段と、コアを把持する
   ことのできるコア把持手段とを外筒に設けたことを特徴
   とするオールケーシング工法のコア回収装置。
3. 【請求項３】 コア切断手段でコアに横力を付与してコ
   アを切断する場合、コアに横力を付与する位置よりも下
   方の位置においてそのコアをコア把持手段で把持して切
   断するようにしたことを特徴とする請求項１のオールケ
   ーシング工法のコア回収方法。
4. 【請求項４】 コア切断手段でコアに横力を付与してコ
   アを切断する場合、コアをコア把持手段で把持しないで
   切断するようにしたことを特徴とする請求項１のオール
   ケーシング工法のコア回収方法。
5. 【請求項５】 コア把持手段が、コア切断手段でコアに
   横力を付与する位置よりも下方の位置においてコアを把
   持することができるようになっていることを特徴とする
   請求項２のオールケーシング工法のコア回収装置。
6. 【請求項６】 コア切断手段が、コアを把持することの
   できる機能を兼備していてコア把持手段に兼用できるよ
   うになっていることを特徴とする請求項２のオールケー
   シング工法のコア回収装置。
7. 【請求項７】 第１の工程終了後第２の工程でコアを切
   断するまでの過程において、コアに横力を付与する位置
   よりも下方でコアを把持する位置よりも上方のコア部分
   に切欠きを形成するようにしたことを特徴とする請求項
   ３のオールケーシング工法のコア回収方法。
8. 【請求項８】 第１の工程終了後第２の工程でコアを切
   断するまでの過程において、コアに横力を付与する位置
   よりも下方のコア部分に切欠きを形成するようにしたこ
   とを特徴とする請求項４のオールケーシング工法のコア
   回収方法。
9. 【請求項９】 コア把持手段が、硬質地盤掘削用ビット
   で切削したコア外周部と外筒との間に挿入しコア外周部
   に当接させて横方向の押圧力を付与するための当接部材
   と、この当接部材を上下方向に移動させるための移動装
   置と、当接部材の上下方向の移動時にコア外周部に横方
   向の押圧力を付与するように当接部材を案内するための
   案内部材とを有する複数の押圧機構で構成され、複数の
   押圧機構の移動装置で当接部材を移動させることによ
   り、複数の当接部材でコア外周部に横方向の押圧力を付
   与し協働してコアを把持し得るようになっていることを
   特徴とする請求項５のオールケーシング工法のコア回収
   装置。
10. 【請求項１０】 コア切断手段が、硬質地盤掘削用ビッ
    トで切削したコア外周部と外筒との間に挿入しコア外周
    部に当接させて横方向の押圧力を付与するための当接部
    材と、この当接部材を上下方向に移動させるための移動
    装置と、当接部材の上下方向の移動時にコア外周部に横
    方向の押圧力を付与するように当接部材を案内するため
    の案内部材とを有する少なくとも一つの押圧機構で構成
    され、この押圧機構の移動装置で当接部材を移動させる
    ことにより、当接部材で横方向の押圧力をコア外周部に
    付与して、コア把持手段で把持したコアを切断し得るよ
    うになっていることを特徴とする請求項５又は請求項９
    のオールケーシング工法のコア回収装置。
11. 【請求項１１】 コア切断手段が、硬質地盤掘削用ビッ
    トで切削したコア外周部と外筒との間に挿入しコア外周
    部に当接させて横方向の押圧力を付与するための当接部
    材と、この当接部材を上下方向に移動させるための移動
    装置と、当接部材の上下方向の移動時にコア外周部に横
    方向の押圧力を付与するように当接部材を案内するため
    の案内部材とを有する複数の押圧機構で構成され、複数
    の押圧機構の移動装置で当接部材を移動させることによ
    り、複数の当接部材で横方向の押圧力をコア外周部に交
    互に付与してコアを切断することができ、かつ、複数の
    当接部材で横方向の押圧力をコア外周部に同時に付与し
    協働してコアを把持し得るようになっていることを特徴
    とする請求項６のオールケーシング工法のコア回収装
    置。
12. 【請求項１２】 コアを把持する位置よりも上方でコア
    切断手段でコアに横力を付与する位置よりも下方の位置
    においてコアに切欠きを形成することのできる切欠き形
    成手段を付設したことを特徴とする請求項５、請求項９
    又は請求項１０のオールケーシング工法のコア回収装
    置。
13. 【請求項１３】 コア切断手段でコアに横力を付与する
    位置よりも下方の位置においてコアに切欠きを形成する
    ことのできる切欠き形成手段を付設したことを特徴とす
    る請求項６又は請求項１１のオールケーシング工法のコ
    ア回収装置。
14. 【請求項１４】 切欠き形成手段が、硬質地盤掘削用ビ
    ットで切削したコア外周部に対し外筒の回転駆動時に押
    し付け力を付与してコア外周部に切欠きを形成できるよ
    うに外筒内に傾動可能に取り付けられたローラビットを
    備えていることを特徴とする請求項１２又は請求項１３
    のオールケーシング工法のコア回収装置。
15. 【請求項１５】 外筒に、コア外周部の切削時に生じる
    切削屑を吸引して搬出するための排土パイプを、その切
    削屑の吸引が切羽部で行えるように配設したことを特徴
    とする請求項２、請求項５、請求項６、請求項９、請求
    項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３又は請求
    項１４のオールケーシング工法のコア回収装置。
16. 【請求項１６】 外筒が、複数の中空パイプを連結して
    構成した中空軸に取り付けられ、この中空軸をオールケ
    ーシング掘削機の把持装置で把持して同掘削機の駆動装
    置で駆動することにより、回転掘削できるようにされて
    いることを特徴とする請求項２、請求項５、請求項６、
    請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求
    項１３、請求項１４又は請求項１５のオールケーシング
    工法のコア回収装置。
17. 【請求項１７】 外筒に、先端ケーシングに結合してそ
    の駆動時の駆動力を伝達できるようにするための駆動力
    伝達手段を設けたことを特徴とする請求項２、請求項
    ５、請求項６、請求項９、請求項１０、請求項１１、請
    求項１２、請求項１３、請求項１４又は請求項１５のオ
    ールケーシング工法のコア回収装置。