JPH10317376A

JPH10317376A - 井筒沈設工法及びその装置

Info

Publication number: JPH10317376A
Application number: JP12613097A
Authority: JP
Inventors: Hachiro Inoue; 八郎井上; Masami Makino; 昌巳牧野
Original assignee: KATO KENSETSU KK; Tokyo Seisakusho Co Ltd; Kato Construction Co Ltd
Current assignee: KATO KENSETSU KK; Tokyo Seisakusho Co Ltd; Kato Construction Co Ltd
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-16
Also published as: JP3031876B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウェル又はケーソンの刃先下の効率のよい確
実な掘削をしながら沈設する工法とその装置を提供す
る。【解決手段】ケーソン又はウェル等の井筒１，１ａ…
を圧入装置３１，３２で沈設可能に配置してその井筒内
にドリルケーシング８を挿入し、ドリルケーシング８の
下端に植設した掘削刃９及びドリルケーシング８の外周
部に所定角度内で拡開可能に軸着した拡径翼１３の底部
及び側部に植設した掘削刃１７，１８にて、井筒刃先下
２９の掘削を行いながら井筒を自重又は圧下にて沈設さ
せる一方、ドリルケーシング８の下端部付近に開設した
開口部１６から掘削土砂をドリルケーシング内に導入し
てハンマーグラブで揚土する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は井筒沈設工法及び
その装置に関するもので、とりわけ、ＰＣウェル又はケ
ーソン等のコンクリート製の井筒の刃先下を掘削しなが
ら、積み重ねた井筒を順次圧下させて埋設する工法及び
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート製の井筒沈設工法の一つと
してのＰＣウェル工法は、プレキャストコンクリートブ
ロックによりプレハブ化したウェルを懸吊しながら最底
部の刃先下を掘削し、刃先下の掘削完了毎にウェルを順
次沈下させていく工法である。また、他の一つとしての
オープンケーソン工法は、現場で型枠内に生コンクリー
トを打設してケーソンを形成しながらその自重で地中に
沈下埋設するものである。これらの工法にあっては、ウ
ェル又はケーソンの刃先下の掘削が問題であることは斯
界に周知の事項である。

【０００３】従来、刃先下の掘削には、無人化工事を図
るために、刃先下の土砂を掘削する拡底掘削機を用いる
が、この拡底掘削機としては建設省土木研究所が開発し
た遊星駆動型拡底掘削機が知られている（特許第１，０
０５，４４１号等）。

【０００４】また、ケーソンの内周面にガイドレールを
固定し、このガイドレールに沿って周方向へ移動可能に
バックホウを設け、刃先下の全周をバックホウで掘削
し、その掘削土を油圧グラブで揚土するというガイドレ
ール式バックホウタイプがこれまた建設省土木研究所の
提唱で開発されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記遊
星駆動型拡底掘削機（穴掘削機）は構造が複雑で重量的
にも重く、地上から立坑内に吊支する櫓等の設備を大型
にしなければならないほか、掘削効率が悪い等の不都合
を有し、また、ガイドレール式バックホウタイプは、ケ
ーソンの孔径が充分に大きくなければ使用できない欠点
がある。さらには、従来技術ではウェル又はケーソンの
刃先下地盤の掘削が必ずしも確実にできないために、硬
質土砂に遭遇すると沈設困難となるケースがしばしば生
じ、ウェル又はオープンケーソン工法の欠点の一つにな
っていた。

【０００６】そこで、この発明はこのような事情に鑑み
て、刃先下の効率のよい確実な掘削ができるウェル又は
ケーソン等の井筒沈設工法及びその装置を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる井筒沈
設工法は、請求項１によれば、ケーソン又はウェル等の
井筒を沈設可能に配置してその井筒内にドリルケーシン
グを挿入し、ドリルケーシングの下端に植設した掘削刃
及びドリルケーシングの外周部に所定角度内で拡開可能
に軸着した拡径翼の側部及び底部に植設した掘削刃に
て、井筒刃先下の掘削を行い井筒を制御しながら沈下す
る一方、ドリルケーシングの下端部付近に開設した開口
部から掘削土砂をドリルケーシング内に導入してハンマ
ーグラブで揚土することを特徴とする。したがって、完
全無人化で井筒沈設施工ができる。

【０００８】請求項２によれば、前記拡径翼による掘削
は、井筒の外径と同等若しくはそれ以上の範囲で行うこ
とを特徴とし、また、請求項３によれば、前記拡径翼に
よる掘削は、井筒の内径と同等若しくはそれ以下の範囲
内で行うことを特徴とし、さらに、請求項４によれば、
前記拡径翼による掘削は、井筒の外径よりも小さく、か
つ、内径よりも大きい範囲内で行うことを特徴とする。
したがって、掘削地盤の硬・軟度や井筒の周面摩擦と井
筒自重との関係、及び、圧入装置による井筒圧し下げ能
力などの諸要因を勘案して制御した井筒沈設施工ができ
る。

【０００９】また、この発明にかかる井筒沈設装置は、
請求項５によれば、下端部周縁に掘削刃を植設したドリ
ルケーシングの下端部付近に開口部を設け、その開口部
付近に拡径翼を所定角度内で開閉可能に軸着するととも
に、該拡径翼の側部及び底部にそれぞれ掘削刃を植設
し、該ドリルケーシング上端部付近においてケーシング
回転駆動装置をロータリーテーブルに固定したことを特
徴とする。また、請求項６によれば、下端部周縁に掘削
刃を植設したドリルケーシングの下端部付近に開口部を
設け、その開口部付近に拡径翼を所定角度内で開閉可能
に軸着するとともに、該拡径翼の側部及び底部にそれぞ
れ掘削刃を植設し、該ドリルケーシング上端部付近にお
いてケーシング回転駆動装置をロータリーテーブルに固
定し、かつ、井筒を圧下させる圧入装置を有することを
特徴とする。したがって、簡単な構成で井筒の刃先下を
掘削することが完全無人化で施工できる。

【００１０】請求項７によれば、下端部周縁に掘削刃を
植設したドリルケーシングの下端部付近に開口部を設
け、その開口部と合致する開口部を有して周側部に拡径
翼を軸着した拡径ドリルパイプを、前記ドリルケーシン
グに嵌合するとともに、該拡径翼の側部及び底部にそれ
ぞれ掘削刃を植設し、該拡径翼の内側に一端部を軸着し
たアームの他端部を前記ドリルケーシングに軸着し、そ
のドリルケーシング又は継ぎ足したドリルケーシング上
端部付近においてケーシング回転駆動装置をロータリー
テーブルに固定したことを特徴とする。また、請求項８
によれば、下端部周縁に掘削刃を植設したドリルケーシ
ングの下端部付近に開口部を設け、その開口部と合致す
る開口部を有して周側部に拡径翼を軸着した拡径ドリル
パイプを、前記ドリルケーシングに嵌合するとともに、
該拡径翼の側部及び底部にそれぞれ掘削刃を植設し、該
拡径翼の内側に一端部を軸着したアームの他端部を前記
ドリルケーシングに軸着し、そのドリルケーシング又は
継ぎ足したドリルケーシング上端部付近においてケーシ
ング回転駆動装置をロータリーテーブルに固定し、か
つ、井筒を圧下させる圧入装置を有することを特徴とす
る。したがって、拡径ドリルパイプがドリルケーシング
の回転によりアームを押し引きして拡径翼を開閉するこ
とができる。

【００１１】請求項９によれば、拡径ドリルパイプに周
方向へ所定幅の開口部を設け、該開口部から突出するス
トッパーをドリルケーシングの外周面に突設する一方、
該ストッパーに当接する他の一つのストッパーを拡径ド
リルパイプに固定して拡径翼の開き角度を調節できるよ
うにしたことを特徴とする。したがって、井筒の外径、
内径又は外径と内径の間等の径の変化に応じた立坑掘削
をすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図に
基づき説明する。図１に示すように、ＰＣウエル又はケ
ーソン等の井筒１を沈設すべき地上Ｅに、埋め込んだア
ンカー杭２で反力を取り得る櫓型のベースフレーム３を
構築し、このベースフレーム３の頂部には中央に円孔４
を有するロータリーテーブル５を載置し、その円孔４の
上に一対のケーシング回転駆動装置６，６を搭載し、か
つ、そのケーシング回転駆動装置６で回転するケリー係
合枠６ａにケリーパイプ７を係合してある。

【００１３】ケリーパイプ７にはそれに係合して一体回
転するドリルケーシング８が貫通して係合し、ドリルケ
ーシング８は所定長さのもの（８ａ〜８ｄ）を継ぎ足し
ながら所要長さにする。ドリルケーシング８ａ〜８ｄの
連結は、図３に示すように、例えば、ドリルケーシング
８ａのフランジ部８０のボルト挿通孔８１にボルトを挿
通してナットで締結する。フランジ部８０にはトルクピ
ンを挿通することもある。ドリルケーシング８は円孔４
を貫通し、最下端のドリルケーシング８ａには、拡径ド
リルパイプ１０がドリルケーシング８ａに軸中心で回転
可能に嵌合している。そして、拡径ドリルパイプ１０の
抜け止めとして、ドリルケーシング８ａに拡径ドリルパ
イプ１０を挿通した後、該拡径ドリルパイプ８ａの上下
端部にそれぞれ接触するリング１０ａ，１０ｂをドリル
ケーシング８ａに固定して拡径ドリルパイプ１０が軸中
心で回転可能に固定される。

【００１４】また、拡径ドリルパイプ１０の下部には掘
削パイプ１０ｃがドリルケーシング８ａに嵌合し、掘削
パイプ１０ｃの下端部円周縁に掘削刃９が植設されてい
る。掘削パイプ１０ｃには軸方向及び周方向へ連通する
略Ｌ字形の切欠部４０（図４参照）を上端側に形成する
一方、ドリルケーシング８ａの内周面にその切欠部４０
に嵌合する略正方形のボス４１を突設して、掘削パイプ
１０ｃをドリルケーシング８ａに嵌装し、ボス４１を切
欠部４０の開口部に合わせて軸方向で押し込むととも
に、周方向へ回転させてボス４１を閉じ込め、残る切欠
部４０にプレート４２を掘削パイプ１０ａの外側から嵌
合して軸方向及び周方向へ移動不能に固定してある。な
お、この掘削パイプ１０ｃは拡径ドリルパイプ１０の二
重の抜け止めとして構成したものであって、ドリルケー
シング８ａの下端部周縁に掘削刃９を直接植設し、掘削
パイプ１０ｃを省略することとしても同等である。

【００１５】拡径ドリルパイプ１０は、図１，図２及び
図４に示すように、直径方向で相対向する２つのスクレ
ーパ１１，１１を上反角をもって突設し、それらのスク
レーパ１１には掘削刃１２を下方に向けて設け、図５及
び図６に示すように、このスクレーパ１１の近傍にブラ
ケット３９を張り出して取り付け、図４に示すように、
このブラケット３９にはヒンジ１４をドリルケーシング
８ａと平行に設け、このヒンジ１４にて回動可能な拡径
翼１３を設けてある。

【００１６】ブラケット３９はヒンジの上下端部及びそ
の中間部に配置して拡径ドリルパイプ１０に結合され
る。そして、拡径翼１３を開閉するためのアーム１５が
その一端部をドリルケーシング８ａの外壁に突設したブ
ラケット１５ａと、拡径翼１３の内壁に突設したブラケ
ット１５ｂ間に軸着して連結される。アーム１５は拡径
翼１３の開きを所定角度内に規制するものであり、その
長さによって開き角度が決定されるから、その適宜の長
さが選択される。

【００１７】拡径ドリルパイプ１０には拡径翼１３の上
端よりも下位に位置する開口部１６が設けられている。
この開口部１６に面して開口部１６ａがドリルケーシン
グ８ａに開設されている。そして、図２と図７及び図８
に示すように、ドリルケーシング８ａの外壁にストッパ
ー３６を突設する一方、このストッパー３６に当接する
他の一つのストッパーとして拡径ドリルパイプ１０の外
壁にナット３７，３７を固定し、ナット３７，３７には
ボルト３８，３８を螺合してある。

【００１８】ストッパー３６は拡径ドリルパイプ１０の
上部に開設した周方向へ所定幅の開口部３５から外方へ
突出してドリルケーシング８ａが右回転するとボルト３
８の端部に当接することができる。ボルト３８はナット
３７に対するストッパー３６への突出長さを調節でき、
その長短によって拡径翼１３，１３の開き角度を設定で
きるようにしたもので、これにより井筒１の外径に応じ
た拡径孔の掘削ができるようにしてある。なお、ストッ
パー３６はボルト３８の端部の当たりを全面的に受ける
ことができるように、ストッパー３６の端部に首振り可
能なシュー３６ａを回動可能に軸着してある。

【００１９】拡径翼１３の底部及び側部にはそれぞれ掘
削刃１７，１８が掘削刃１２と連続するように植設され
ている。したがって、ケリーパイプ７が右回転してドリ
ルケーシング８が右回転すると、掘削刃９と拡径ドリル
パイプ１０の掘削刃１２で図７に示す直径Ｄ₁の孔を掘
削する一方、拡径翼１３が開くと、掘削刃１８，１８で
図８に示す直径Ｄの拡径孔１９が掘削できることとな
る。拡径孔１９は少なくとも井筒１の外径に達する直径
を有するもので、これによって井筒１の刃先下１ａの下
部の土砂を取り除いて井筒１を圧下させ易くするもので
ある。

【００２０】拡径翼１３，１３の開閉を確認するため
に、最下端のドリルケーシング８ａにバッテリー２０と
それを電源とする電波発信器２１とアンテナ２３を取り
付け固定する一方、拡径翼１３には近接スイッチ２３が
継線ボックス２４を介して取り付け固定される。そし
て、ロータリーテーブル５には受信した電波によって拡
径翼１３が開いた状態と閉じた状態を確認するためのラ
ンプを有する受信器表示器２５が設けられている。受信
器表示器２５からアース線２６が地上Ｅに延伸してい
る。

【００２１】なお、井筒１の圧入をする場合のために、
井筒１の上端部に当接する加圧リング桁３０を載置し、
この加圧リング桁３０の周縁部を貫通するピストンロッ
ド３１の上端部をベースフレーム３の上部に支持させた
上フレーム３ａに、下端部をフレーム３の下部に支持さ
せた下フレーム３ｂにそれぞれ連結し、このピストンロ
ッド３１には油圧シリンダ３２が係合し、この油圧シリ
ンダ３２の上端部は加圧リング桁３０に連結されてい
る。したがって、油圧シリンダ３２が下降すると加圧リ
ング桁３０は下降して井筒１を圧下させることができ
る。ロータリーテーブル５は加圧リング桁３０の上面に
搭載することとしてもよい。

【００２２】なお、上記において、ドリルケーシング８
ａに拡径ドリルパイプ１０を嵌合してこれに拡径翼１
３，１３を軸着したが、拡径翼１３，１３をドリルケー
シング８ａに直接軸着して拡径ドリルパイプ１０を省略
し、その拡径翼１３，１３はカム又は油圧シリンダ等に
より開閉できるように構成しても同等の効果が得られ
る。

【００２３】次に上記装置を用いた井筒沈設工法を説明
する。この装置例では、ロータリーテーブル５は加圧リ
ング桁３０の上に搭載されている。図９に示すように、
適宜数のアンカー杭２を打ち込んだ地上Ｅに、ベースフ
レーム３を立設してアンカー杭２に支持を取り、刃先下
２９を有する井筒１に刃先下を有しない井筒１ａを重
ね、一体に連結して配置し、井筒１ａの上端面に加圧リ
ング桁３０を当接させる。ついで、図１０に示すよう
に、井筒１内の土砂をハンマーグラブ４４で余掘りする
ことにより穴５０を形成する。

【００２４】さらに、図１１に示すように、拡径ドリル
パイプ１０を装着したドリルケーシング８ａにドリルケ
ーシング８ｂを継ぎ足したものを、カンザシ５１でロー
タリーテーブル５に吊支してベースフレーム３に支持
し、拡径ドリルパイプ１０を井筒１ａ，１から穴５０内
に挿入する。カンザシ５１はドリルケーシング８ｂのフ
ランジ部８０の下面に当接して抜け止めとなる２本の金
物である。

【００２５】そして、図１２に示すように、ドリルケー
シング８ｂにはさらにドリルケーシング８ｃを継ぎ足し
てドリルケーシング８ａを穴５０に着底させる一方、継
ぎ足したドリルケーシング８ｃにケリーパイプ７を嵌合
してケーシング回転駆動装置６と係合させ、ドリルケー
シング８ａ，８ｂ，８ｃ及び拡径ドリルパイプ１０を回
転可能に待機させる。

【００２６】そこで、ケーシング回転駆動装置６を駆動
してケリーパイプ７を右回転させると、その当初にドリ
ルケーシング８は回転して掘削刃９で穴底を掘削して
も、ストッパー３６がボルト３８に当接するまでの間
は、拡径ドリルパイプ１０は掘削刃１２，１２の抵抗を
受けて回転せず、ストッパー３６がボルト３８に当接し
て初めて拡径ドリルパイプ１０が回転する。そして、ド
リルケーシング８ａが回転する一方で拡径ドリルパイプ
１０が掘削刃１２，１２の反力で固定している間に、ア
ーム１５，１５が拡径翼１３，１３を半径方向外方へ押
し出す結果、拡径翼１３は、図６，８に示すように、ス
トッパー３６がボルト３８に当接するまでのドリルケー
シング８ａの回転角度内で外方へ開き、掘削刃１７，１
８が、図１３に示すように穴底及び穴壁を掘削する。こ
のように、拡径翼１３，１３が開く力は、掘削刃１２の
抵抗反力とドリルケーシング８の回転力で行われるか
ら、拡径翼１３，１３の開閉は確実かつ強力である。

【００２７】このとき、近接スイッチ２３が拡径翼１３
の開きを確認し、発信器２１よりその信号をアンテナ２
２から電波として発車し、ぞの電波を受信器表示器２５
で受信して拡径翼１３が拡大した表示をなす。掘削刃１
７，１８は井筒１の刃先下２９の土砂を掘削して、図１
４に示すように、立坑５２を形成するとともに、掘削刃
９と掘削刃１２，１２の上反角で中心位置を保持しなが
ら軸孔５３を掘削する。したがって、拡径翼１３，１３
の回転中心が振れることなく精度の高い立坑５２が形成
されることになる。

【００２８】そして、掘削刃９，１２，１７，１８が掻
き取った土砂は、拡径翼１３，１３及びスクレーパ１
１，１１を介して開口部１６，１６ａからドリルケーシ
ング８ａ内に掻き込まれる。ドリルケーシング８ａ内に
移動した土砂は、ケリーパイプ７からドリルケーシング
８ｃ，８ｂ，８ａ内に挿入されるハンマーグラブ４４で
地上に揚げる。かくして、立坑５２を掘削しながら井筒
１を沈下させるために、油圧シリンダ３２に圧油を供給
してピストンロッド３１に沿い加圧リング桁３０を下方
へ移動させると、井筒１は立坑５２内に圧入される。

【００２９】そこで、井筒１が立坑５２内に圧入された
段階において、図１５に示すように、ケーシング回転駆
動装置６にてケリーパイプ７を左回転させると、その当
初に拡径ドリルパイプ１０は掘削刃１２，１７，１８の
抵抗を反力として静止状態となり、ついでボルト３８が
ストッパー３６から離れた段階でアーム１５，１５が拡
径翼１３，１３を拡径ドリル１０側に引き寄せて縮径す
ると、近接スイッチ２３がそれを検知して発信器２１が
動作し、アンテナ２２から発射された電波が受信器表示
器２５で受信され、かつ、拡径翼１３，１３が求心的に
縮小した表示をする。

【００３０】そして、図１６に示すように、拡径翼１３
の縮径状態で油圧シリンダ３２に給油して加圧リング桁
３０をピストンロッド３１に沿って上昇させ、図１７に
示すように、ケリーパイプ７にカンザシ４１を嵌めてロ
ータリーテーブル５に吊支した状態でドリルケーシング
８ｃにドリルケーシング８ｄを継ぎ足す。

【００３１】ついで、図１８に示すように、カンザシ４
１を外してドリルケーシング８を下降させてドリルケー
シング８ａを軸孔５３に着底させ、図１９に示すよう
に、ケリーパイプ７、ロータリーテーブル５及び加圧リ
ング桁３０を順次取り外し、図２０に示すように、井筒
１ａの上に井筒１ｂを載置して連結した後、加圧リング
桁３０を載置し、図２１に示すように、加圧リング桁３
０にロータリーテーブル５を載置する。

【００３２】そして、図２２に示すように、ケリーパイ
プ７をドリルケーシング８ｄに嵌合してケーシング回転
駆動装置６と係合する。以後、図１３〜図２２の工程を
繰り返しながら所要数の井筒１，１ａ，１ｂ…を沈設す
る。

【００３３】なお、以上の説明及び図２３（Ａ）に示す
ように、立坑５２は上記のように井筒１の外径Ｄ₃と同
じ範囲内で行うこととしたが、図２３（Ｂ）に示すよう
に、井筒１の外径Ｄ₃よりも大きい立坑５２ａを掘削し
てもよく、また、図２３（Ｃ）に示すように、井筒１の
内径Ｄ₆よりも大きく、かつ、外径Ｄ₃よりも小さい立坑
５２ｂを掘削し、若しくは、図２３（Ｄ）に示すよう
に、井筒１の内径Ｄ₆の立坑５２ｃを掘削することとし
てもよい。これらの立坑５２〜５２ｃは拡径翼１３，１
３の開き角度を調節することで容易に掘削できる。

【００３４】そして、図２３（Ｃ），（Ｄ）の場合に
は、井筒１の直下の掘削が完全になされていないので、
井筒１は落下することなく保持される。したがって、立
坑５２ｂ，５２ｃを所定の深さで掘削した後、その掘削
を止め、かつ、井筒１を圧入させると、刃先下２９の土
砂等は崩れて井筒１内に移動させることができるから、
これを前記同様にグラブハンマー４４で揚土することが
できる。そのため、本発明の井筒沈設工法によれば、掘
削地盤の硬・軟度や井筒１の周面摩擦と井筒自重との関
係、及び、圧入装置による井筒圧し下げ能力などの諸要
因を勘案して制御しながら井筒沈設施工ができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、掘削刃
を備えた拡径翼にて井筒の刃先下を掘削しながらＰＣウ
エル又はケーソン等の井筒を沈設する工法であるから、
無人化状態での効率的な立坑掘削と井筒沈設工事を並行
することができて、施工能率が向上する。また、拡径翼
は井筒の外径よりも大きい立坑、井筒の内径と略同じ内
径の立坑、井筒の内径よりも大きくて外径よりも小さい
立坑を任意に掘削できるために、掘削地盤の硬・軟度や
井筒の周面摩擦と井筒自重との関係、及び、圧入装置に
よる井筒圧し下げ能力などの諸要因を勘案して制御した
井筒沈設施工を可能にする。

【００３６】また、制御圧入とは最適な圧入荷重で沈設
を行うことであるから、地盤に過負荷を与えず周辺への
影響を防止するとともに、反力設備、圧入設備を必要最
小限の簡素なものにすることができる。また、姿勢制御
に必要な刃先抵抗を確保することにより、井筒の急激沈
下を防止するとともに高精度な品質を確保することがで
きる。

【００３７】さらに、ドリルケーシングに開口部を開設
してその近傍に拡径翼を開閉可能に設けるか、若しく
は、ドリルケーシングに嵌合した拡径ドリルパイプに拡
径翼を開閉可能に設けた掘削装置であるから、構成単純
にして構造簡単でコスト低廉、保守点検が容易であり、
しかも、拡径翼の拡開範囲内で径を異にする立坑を任意
に掘削できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す一部断面正面図

【図２】拡径翼を開いたこの発明の要部正面図

【図３】ドリルケーシングの平面図

【図４】拡径翼を閉じた状態の拡径ドリルパイプとその
下方のリングを示す正面図

【図５】図２のＡ−Ａ端面図

【図６】拡径翼を開いた図２のＡーＡ端面図

【図７】図２のＢ−Ｂ断面図

【図８】拡径翼を開いた図２のＢ−Ｂ断面図

【図９】井筒沈設第１工程図

【図１０】井筒沈設第２工程図

【図１１】井筒沈設第３工程図

【図１２】井筒沈設第４工程図

【図１３】井筒沈設第５工程図

【図１４】井筒沈設第６工程図

【図１５】井筒沈設第７工程図

【図１６】井筒沈設第８工程図

【図１７】井筒沈設第９工程図

【図１８】井筒沈設第１０工程図

【図１９】井筒沈設第１１工程図

【図２０】井筒沈設第１２工程図

【図２１】井筒沈設第１３工程図

【図２２】井筒沈設第１４工程図

【図２３】井筒沈設のために掘削する立坑の例を示す断
面側面図

【符号の説明】

１…井筒２…アンカー杭３…ベースフレーム４…円孔５…ロータリーテーブル６…ケーシング回転駆動装置７…ケリーパイプ８，８ａ，８ｂ…ドリルケーシング９，１２，１７，１８…掘削刃１０…拡径ドリルパイプ１１…スクレーパ１３…拡径翼１４…ヒンジ１５…アーム１６，３５…開口部１９…拡径孔３０…加圧リング桁３１…ピストンロッド３２…油圧シリンダ３６…ストッパー３７…ナット３８…ボルト４４…ハンマーグラブ５０…穴５２…立坑５３…軸孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーソン又はウェル等の井筒を沈設可能
に配置してその井筒内にドリルケーシングを挿入し、ド
リルケーシングの下端に植設した掘削刃及びドリルケー
シングの外周部に所定角度内で拡開可能に軸着した拡径
翼の側部及び底部に植設した掘削刃にて、井筒刃先下の
掘削を行い井筒を制御しながら沈下する一方、ドリルケ
ーシングの下端部付近に開設した開口部から掘削土砂を
ドリルケーシング内に導入してハンマーグラブで揚土す
ることを特徴とする井筒沈設工法。
【請求項２】前記拡径翼による掘削は、井筒の外径と
同等若しくはそれ以上の範囲で行うことを特徴とする請
求項１記載の井筒沈設工法。
【請求項３】前記拡径翼による掘削は、井筒の内径と
同等若しくはそれ以下の範囲内で行うことを特徴とする
請求項１記載の井筒沈設工法。
【請求項４】前記拡径翼による掘削は、井筒の外径よ
りも小さく、かつ、内径よりも大きい範囲内で行うこと
を特徴とする請求項１記載の井筒沈設工法。
【請求項５】下端部周縁に掘削刃を植設したドリルケ
ーシングの下端部付近に開口部を設け、その開口部の一
側部側の周側部に拡径翼を所定角度内で開閉可能に軸着
するとともに、該拡径翼の側部及び底部にそれぞれ掘削
刃を植設し、ドリルケーシング上端部付近においてケー
シング回転駆動装置をロータリーテーブルに固定したこ
とを特徴とする井筒沈設装置。
【請求項６】下端部周縁に掘削刃を植設したドリルケ
ーシングの下端部付近に開口部を設け、その開口部の一
側部側の周側部に拡径翼を所定角度内で開閉可能に軸着
するとともに、該拡径翼の側部及び底部にそれぞれ掘削
刃を植設し、ドリルケーシング上端部付近においてケー
シング回転駆動装置をロータリーテーブルに固定し、か
つ、井筒を圧下させる圧入装置を有することを特徴とす
る井筒沈設装置。
【請求項７】下端部周縁に掘削刃を植設したドリルケ
ーシングの下端部付近に開口部を設け、その開口部と合
致する開口部を有して周側部に拡径翼を軸着した拡径ド
リルパイプを、前記ドリルケーシングに嵌合するととも
に、該拡径翼の側部及び底部にそれぞれ掘削刃を植設
し、該拡径翼の内側に一端部を軸着したアームの他端部
を前記ドリルケーシングに軸着し、そのドリルケーシン
グ又は継ぎ足したドリルケーシング上端部付近において
ケーシング回転駆動装置をロータリーテーブルに固定し
たことを特徴とする井筒沈設装置。
【請求項８】下端部周縁に掘削刃を植設したドリルケ
ーシングの下端部付近に開口部を設け、その開口部と合
致する開口部を有して周側部に拡径翼を軸着した拡径ド
リルパイプを、前記ドリルケーシングに嵌合するととも
に、該拡径翼の側部及び底部にそれぞれ掘削刃を植設
し、該拡径翼の内側に一端部を軸着したアームの他端部
を前記ドリルケーシングに軸着し、そのドリルケーシン
グ又は継ぎ足したドリルケーシング上端部付近において
ケーシング回転駆動装置をロータリーテーブルに固定
し、かつ、井筒を圧下させる圧入装置を有することを特
徴とする井筒沈設装置。
【請求項９】拡径ドリルパイプに周方向へ所定幅の開
口部を設け、該開口部から突出するストッパーをドリル
ケーシングの外周面に突設する一方、該ストッパーに当
接する他の一つのストッパーを移動可能に拡径ドリルパ
イプに取り付けて拡径翼の開き角度を調節できるように
したことを特徴とする請求項５又は６記載の井筒沈設装
置。