JPH1037202A - 地下湧水を排除する切土掘削方法及びその装置 - Google Patents
地下湧水を排除する切土掘削方法及びその装置Info
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- JPH1037202A JPH1037202A JP19220896A JP19220896A JPH1037202A JP H1037202 A JPH1037202 A JP H1037202A JP 19220896 A JP19220896 A JP 19220896A JP 19220896 A JP19220896 A JP 19220896A JP H1037202 A JPH1037202 A JP H1037202A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】トレンチその他を掘削するに当り、側壁の土砂
崩壊の危険性をなくし、地下湧水に伴う崩壊等を完全に
防止する。 【解決手段】Ｈ形鋼からなる形鋼杭３の長手に沿って圧
力水配管１２を備えた掘削装置１０を並設し、杭下端か
ら高圧水を噴水し、形鋼杭３を地中に沈下させる。形鋼
杭３を立て込んだ後は、高圧水ジェットパイプの外管は
ウエルポイントとし、湧水を揚水しトレンチ内に湧水が
進入するのを防止する。
崩壊の危険性をなくし、地下湧水に伴う崩壊等を完全に
防止する。 【解決手段】Ｈ形鋼からなる形鋼杭３の長手に沿って圧
力水配管１２を備えた掘削装置１０を並設し、杭下端か
ら高圧水を噴水し、形鋼杭３を地中に沈下させる。形鋼
杭３を立て込んだ後は、高圧水ジェットパイプの外管は
ウエルポイントとし、湧水を揚水しトレンチ内に湧水が
進入するのを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地下湧水が予想さ
れる場合に、地下湧水を排除しつつ切土掘削を行う方法
及びその装置に関して、掘削作業の環境に配慮した、迅
速施工を目指す掘削方法及びその装置に関するものであ
る。パイプライン工事の場合は、パイプを埋設すべきト
レンチを掘削し、このトレンチ内に配管し、溶接加工そ
の他の必要な施策を講じた後、埋戻土で埋設する技術の
掘削段階の施工方法及び装置に係るものであって、表土
層、粘土層、砂層等の効率的な開削ができ、地下湧水が
あった場合にも適切に対応することができる技術に関す
る。
れる場合に、地下湧水を排除しつつ切土掘削を行う方法
及びその装置に関して、掘削作業の環境に配慮した、迅
速施工を目指す掘削方法及びその装置に関するものであ
る。パイプライン工事の場合は、パイプを埋設すべきト
レンチを掘削し、このトレンチ内に配管し、溶接加工そ
の他の必要な施策を講じた後、埋戻土で埋設する技術の
掘削段階の施工方法及び装置に係るものであって、表土
層、粘土層、砂層等の効率的な開削ができ、地下湧水が
あった場合にも適切に対応することができる技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】地中にパイプライン等を布設する場合
に、トレンチの掘削工事において、従来は、当て矢板工
法を採用していた。当て矢板工法は所定の深さ迄バック
ホウ等によりトレンチを掘削した後、矢板を掘削壁面に
当てがい、この矢板に腹起しを添え、これを切梁で水平
方向に押して土留壁を形成するものである。
に、トレンチの掘削工事において、従来は、当て矢板工
法を採用していた。当て矢板工法は所定の深さ迄バック
ホウ等によりトレンチを掘削した後、矢板を掘削壁面に
当てがい、この矢板に腹起しを添え、これを切梁で水平
方向に押して土留壁を形成するものである。
【０００３】このような従来技術では、トレンチ内に湧
水があって水位が上昇した場合や、側壁の上部に大きな
荷重がかかった場合、土砂崩壊を起こし易い。また雨天
の場合、掘削溝内への雨水の侵入の危険性が大である。
圧力水ジェットの噴射により杭打ちを行う、いわゆる高
圧ウォータジェットカッター工法による杭打ち技術は、
特公昭５５−５２４号公報、特開昭５４−４０３号公報
などにも開示され汎用の技術である。
水があって水位が上昇した場合や、側壁の上部に大きな
荷重がかかった場合、土砂崩壊を起こし易い。また雨天
の場合、掘削溝内への雨水の侵入の危険性が大である。
圧力水ジェットの噴射により杭打ちを行う、いわゆる高
圧ウォータジェットカッター工法による杭打ち技術は、
特公昭５５−５２４号公報、特開昭５４−４０３号公報
などにも開示され汎用の技術である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】パイプライン等の埋設
用トレンチを掘削する従来の技術では、掘削トレンチの
側壁に当て矢板を当てて切梁で土圧力に対抗していた。
このような技術では地下水位が上昇した場合に土留壁が
崩壊したり地下水がトレンチ内に溜るなどの危険があっ
た。
用トレンチを掘削する従来の技術では、掘削トレンチの
側壁に当て矢板を当てて切梁で土圧力に対抗していた。
このような技術では地下水位が上昇した場合に土留壁が
崩壊したり地下水がトレンチ内に溜るなどの危険があっ
た。
【０００５】本発明は上記問題点を解決することを課題
とするもので、次の課題を解決することを目的とする。 （ａ）トレンチ側壁の土砂崩壊の危険性をなくするこ
と。 （ｂ）地下湧水に対する対策を備え、これに伴う崩壊等
を完全に防止すること。
とするもので、次の課題を解決することを目的とする。 （ａ）トレンチ側壁の土砂崩壊の危険性をなくするこ
と。 （ｂ）地下湧水に対する対策を備え、これに伴う崩壊等
を完全に防止すること。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は形鋼杭の下端に
圧力水ジェットを噴射して、多数の形鋼杭、鋼管杭等の
杭をトレンチあるいは掘削部の予定壁面に沿って一定間
隔で地中に沈下させ、これらの杭をガイドとして隣接す
る杭間に矢板、鋼板等の板を打込んで土留壁を形成し、
地下湧水を揚水しつつ土留壁に囲まれた土砂を掘削する
ことを特徴とする切土掘削方法である。
圧力水ジェットを噴射して、多数の形鋼杭、鋼管杭等の
杭をトレンチあるいは掘削部の予定壁面に沿って一定間
隔で地中に沈下させ、これらの杭をガイドとして隣接す
る杭間に矢板、鋼板等の板を打込んで土留壁を形成し、
地下湧水を揚水しつつ土留壁に囲まれた土砂を掘削する
ことを特徴とする切土掘削方法である。
【０００７】Ｕ字形の形鋼杭を用いることもでき、この
ような形鋼杭の場合、両脚の先端に同時に圧力水ジェッ
トを供給することにより、この形鋼杭を地中に自重で沈
下させることができる。この形鋼杭を掘削すべきトレン
チ又は掘削部の壁面に沿って、例えば１．８〜２ｍピッ
チでトレンチ長さ５０〜１００ｍ分を列設し、これを１
回分としてトレンチを掘削する。トレンチは深さ２〜３
ｍであるが、地層によっては砂層などの含水層があり、
そのような条件下では矢板の背面の壁面が崩落し、また
湧水のためパイプライン配管作業等が困難になる。本発
明方法では、掘削用圧力水ジェット管を二重管に形成
し、外管をウエルポイントとして利用し、揚水しながら
矢板内を掘削する。
ような形鋼杭の場合、両脚の先端に同時に圧力水ジェッ
トを供給することにより、この形鋼杭を地中に自重で沈
下させることができる。この形鋼杭を掘削すべきトレン
チ又は掘削部の壁面に沿って、例えば１．８〜２ｍピッ
チでトレンチ長さ５０〜１００ｍ分を列設し、これを１
回分としてトレンチを掘削する。トレンチは深さ２〜３
ｍであるが、地層によっては砂層などの含水層があり、
そのような条件下では矢板の背面の壁面が崩落し、また
湧水のためパイプライン配管作業等が困難になる。本発
明方法では、掘削用圧力水ジェット管を二重管に形成
し、外管をウエルポイントとして利用し、揚水しながら
矢板内を掘削する。
【０００８】このような方法を好適に実施することがで
きる本発明の装置は、外管と内管との二重管から成り、
内管は先端からジェット噴射する圧力水通路とし、外管
はストレーナを下端周囲に有するウエルポイントを形成
したことを特徴とする地下湧水を排除する切土掘削装置
である。ウエルポイントは、地下水位以下の地盤を掘削
する際に用いる排水工であって、排水管の下端に吸水装
置（ウエルポイント）を取付け、真空ポンプと渦巻ポン
プとを組合わせたウエルポイントポンプで地下水を吸上
げ地下水位を低下させる装置である。
きる本発明の装置は、外管と内管との二重管から成り、
内管は先端からジェット噴射する圧力水通路とし、外管
はストレーナを下端周囲に有するウエルポイントを形成
したことを特徴とする地下湧水を排除する切土掘削装置
である。ウエルポイントは、地下水位以下の地盤を掘削
する際に用いる排水工であって、排水管の下端に吸水装
置（ウエルポイント）を取付け、真空ポンプと渦巻ポン
プとを組合わせたウエルポイントポンプで地下水を吸上
げ地下水位を低下させる装置である。
【０００９】本発明によれば圧力水ジェットにより杭の
立て込み用の孔を堀り、その孔に杭を立て込むことが容
易にできるようになる。上記杭を立て込んだ後は、その
圧力水ジェット管の外管がウエルポイントとして働き湧
水を揚水して地下水位を下げ、掘削トレンチ内へ地下湧
水が進入するのを防止する。
立て込み用の孔を堀り、その孔に杭を立て込むことが容
易にできるようになる。上記杭を立て込んだ後は、その
圧力水ジェット管の外管がウエルポイントとして働き湧
水を揚水して地下水位を下げ、掘削トレンチ内へ地下湧
水が進入するのを防止する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
例を詳述する。図１は形鋼杭３を地盤１中にの沈下する
工程を示す地中の断面図である。トレンチ２を掘削すべ
き幅を有する逆Ｕ字形のＨ形鋼（Ｈ−１５０×１５０、
幅１．５〜２ｍ、高さ２〜３ｍ）からなる形鋼杭３の両
脚に沿って圧力水配管１２を備えた掘削装置１０を並設
し、その先端を形鋼杭３の先端に合わせて、地上からポ
ンプ１１で圧力水を送り、両脚下端から同時に圧力水ジ
ェットを噴射し、地盤を緩め、形鋼杭３を地中に沈下さ
せる。このとき、通常、形鋼杭３は自重により地中に沈
下する。必要に応じてバイブロハンマ等にて形鋼杭に軽
い振動を与える。このような圧力水ジェットを噴射して
杭を沈下させる工法では圧力水ジェットにより立孔の掘
削が容易、且つ安全にでき、杭の打撃打込み等を必要と
しないから、騒音問題等は全く生じない。
例を詳述する。図１は形鋼杭３を地盤１中にの沈下する
工程を示す地中の断面図である。トレンチ２を掘削すべ
き幅を有する逆Ｕ字形のＨ形鋼（Ｈ−１５０×１５０、
幅１．５〜２ｍ、高さ２〜３ｍ）からなる形鋼杭３の両
脚に沿って圧力水配管１２を備えた掘削装置１０を並設
し、その先端を形鋼杭３の先端に合わせて、地上からポ
ンプ１１で圧力水を送り、両脚下端から同時に圧力水ジ
ェットを噴射し、地盤を緩め、形鋼杭３を地中に沈下さ
せる。このとき、通常、形鋼杭３は自重により地中に沈
下する。必要に応じてバイブロハンマ等にて形鋼杭に軽
い振動を与える。このような圧力水ジェットを噴射して
杭を沈下させる工法では圧力水ジェットにより立孔の掘
削が容易、且つ安全にでき、杭の打撃打込み等を必要と
しないから、騒音問題等は全く生じない。
【００１１】形鋼杭３を立て込んだ後は、圧力水ジェッ
トを噴射する掘削装置は外管にウエルポイントを設けて
おり、若し湧水があればこれを揚水し湧水がトレンチ内
に進入するのを防止する。硬岩中を掘削する場合のよう
に大量の圧力水ジェットの噴射を必要とするときは、噴
射した水を溢流させ、溢流中の土砂を分離した後、この
水を循環使用するようにしてもよい。
トを噴射する掘削装置は外管にウエルポイントを設けて
おり、若し湧水があればこれを揚水し湧水がトレンチ内
に進入するのを防止する。硬岩中を掘削する場合のよう
に大量の圧力水ジェットの噴射を必要とするときは、噴
射した水を溢流させ、溢流中の土砂を分離した後、この
水を循環使用するようにしてもよい。
【００１２】以上の形鋼杭３の沈下は、図２にトレンチ
２の側面図を示すように、予定トレンチ２に沿って多数
の形鋼杭を施工し、例えば１施工ユニットとしてピッチ
２ｍ程度の一定間隔で多数の形鋼杭（１ユニット２０〜
５０組）を施工する。次に隣接形鋼杭３、３間に矢板４
を打込む。形鋼杭３がＨ形鋼であるときは、平面的に見
てＨ字がトレンチ２の長手方向に向いていると、このＨ
字の溝をガイドとして矢板４を容易に打込むことができ
る。
２の側面図を示すように、予定トレンチ２に沿って多数
の形鋼杭を施工し、例えば１施工ユニットとしてピッチ
２ｍ程度の一定間隔で多数の形鋼杭（１ユニット２０〜
５０組）を施工する。次に隣接形鋼杭３、３間に矢板４
を打込む。形鋼杭３がＨ形鋼であるときは、平面的に見
てＨ字がトレンチ２の長手方向に向いていると、このＨ
字の溝をガイドとして矢板４を容易に打込むことができ
る。
【００１３】矢板４を打込んだ後は、矢板４で囲まれた
区域内をバックホウ等により掘削する。このとき、地下
湧水があれば、本発明の二重管から成る掘削装置１０の
外管のウエルポイントによって排水しながら作業を行う
ので、トレンチ側壁の土砂崩壊等を起すことはなく、ま
たトレンチ２内の浸水によるパイプの布設作業障害等を
生じない。
区域内をバックホウ等により掘削する。このとき、地下
湧水があれば、本発明の二重管から成る掘削装置１０の
外管のウエルポイントによって排水しながら作業を行う
ので、トレンチ側壁の土砂崩壊等を起すことはなく、ま
たトレンチ２内の浸水によるパイプの布設作業障害等を
生じない。
【００１４】図３は本発明の掘削装置の圧力水配管１２
の一部断面した正面図、図４はその上端部の側面図、図
５はその下端部の側面図である。外管の下端近傍の外周
にはウエルポイントを形成しストレーナや保護網が取付
てある。内管１３は上端に圧力水供給口１９を備えて圧
力ポンプと結合し、下端に噴射水ジェット孔１８を開口
したノズル１７を備え、接続具１６で固定されている。
外管１４は下端にウエルポイント２０を備えている。ウ
エルポイント２０はノズル１７より上方の外管下端近傍
に設けられ、外管の管壁に設けた吸入孔２１、その外面
を覆うフィルタ２２、さらにその外面にストレーナ網２
３を備えている。管継手１５はウエルポイント２０を外
管１４の本体に結合するものである。外管１４の上端に
は図示しないウエルポイントポンプに結合する連結口２
４を備えている。
の一部断面した正面図、図４はその上端部の側面図、図
５はその下端部の側面図である。外管の下端近傍の外周
にはウエルポイントを形成しストレーナや保護網が取付
てある。内管１３は上端に圧力水供給口１９を備えて圧
力ポンプと結合し、下端に噴射水ジェット孔１８を開口
したノズル１７を備え、接続具１６で固定されている。
外管１４は下端にウエルポイント２０を備えている。ウ
エルポイント２０はノズル１７より上方の外管下端近傍
に設けられ、外管の管壁に設けた吸入孔２１、その外面
を覆うフィルタ２２、さらにその外面にストレーナ網２
３を備えている。管継手１５はウエルポイント２０を外
管１４の本体に結合するものである。外管１４の上端に
は図示しないウエルポイントポンプに結合する連結口２
４を備えている。
【００１５】本発明の装置１０は、形鋼杭３に着装し、
パイプの先端開孔部よりウォータジェットを噴出し地盤
に先孔を開ける。そしてその孔中を形鋼杭３が沈下す
る。こうすることにより形鋼杭の土中貫入が無振動、無
騒音で可能になる。形鋼杭を貫入し矢板をセットした後
はこの装置はウエルポイントとして働き、掘削トレンチ
への湧水や雨水の浸入を防ぐ。
パイプの先端開孔部よりウォータジェットを噴出し地盤
に先孔を開ける。そしてその孔中を形鋼杭３が沈下す
る。こうすることにより形鋼杭の土中貫入が無振動、無
騒音で可能になる。形鋼杭を貫入し矢板をセットした後
はこの装置はウエルポイントとして働き、掘削トレンチ
への湧水や雨水の浸入を防ぐ。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、ウォータジェットで立孔を堀
り、そこに杭を建込みこの杭をガイドとして鋼矢板、鋼
板等の板により土留壁を構築する。従って、杭の沈下施
工が容易であり、振動、騒音の問題もない。また本発明
装置がその後ウエルポイントとして働くため、地下水位
が上昇した場合や雨天時にトレンチ等の掘削部内への水
の浸入も防ぐことができる。従ってトレンチ掘削工程の
合理化、能率化が達成される。
り、そこに杭を建込みこの杭をガイドとして鋼矢板、鋼
板等の板により土留壁を構築する。従って、杭の沈下施
工が容易であり、振動、騒音の問題もない。また本発明
装置がその後ウエルポイントとして働くため、地下水位
が上昇した場合や雨天時にトレンチ等の掘削部内への水
の浸入も防ぐことができる。従ってトレンチ掘削工程の
合理化、能率化が達成される。
【図１】実施例の形鋼杭の沈下工程を示す地盤の断面図
である。
である。
【図２】トレンチの側面図である。
【図３】実施例装置の圧力水配管の一部断面正面図であ
る。
る。
【図４】実施例装置の圧力水配管の上部側面図である。
【図５】実施例装置の圧力水配管の下部側面図である。
１ 地盤 ２ トレンチ ３ 形鋼杭 ４ 矢板 １０ 掘削装置 １１ ポンプ １２ 圧力水配管 １３ 内管 １４ 外管 １５ 管継手 １６ 接続具 １７ ノズル １８ 噴射水ジェット孔 １９ 圧力水供給口 ２０ ウエルポイント ２１ 吸入孔 ２２ フィルタ ２３ ストレーナ網
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 敏一 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社内 (72)発明者 三好 勇 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社内 (72)発明者 藤本 智也 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社内 (72)発明者 能瀬 隆宏 千葉県市川市塩浜２−17 川鉄テクノコン ストラクション株式会社内 (72)発明者 山本 亮 千葉県千葉市中央区都町970−９ 興亜開 発株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 杭の下端に圧力水ジェットを噴射して、
多数の杭を一定間隔で地中に沈下させ、該杭をガイドと
して隣接する杭間に板を打込んで土留壁を形成し、地下
湧水を揚水しつつ土留壁に囲まれた土砂を掘削すること
を特徴とする地下湧水を排除する切土掘削方法。 - 【請求項２】 外管と内管との二重管から成り、内管は
先端からジェット噴射する圧力水通路とし、外管はスト
レーナを下端周囲に有するウエルポイントを形成したこ
とを特徴とする地下湧水を排除する切土掘削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19220896A JPH1037202A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 地下湧水を排除する切土掘削方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19220896A JPH1037202A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 地下湧水を排除する切土掘削方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1037202A true JPH1037202A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16287470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19220896A Pending JPH1037202A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 地下湧水を排除する切土掘削方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1037202A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6584851B2 (en) * | 2000-11-30 | 2003-07-01 | Nagano Keiki Co., Ltd. | Fluid pressure sensor having a pressure port |
| JP2011032715A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Ikkaku:Kk | 井戸の掘削・井戸水の汲み上げ方法と、井戸の掘削・井戸水の汲み上げ装置 |
| CN105275004A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-27 | 四川共拓岩土科技股份有限公司 | 一种大流量地下涌水的引排方法 |
-
1996
- 1996-07-22 JP JP19220896A patent/JPH1037202A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6584851B2 (en) * | 2000-11-30 | 2003-07-01 | Nagano Keiki Co., Ltd. | Fluid pressure sensor having a pressure port |
| JP2011032715A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Ikkaku:Kk | 井戸の掘削・井戸水の汲み上げ方法と、井戸の掘削・井戸水の汲み上げ装置 |
| CN105275004A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-27 | 四川共拓岩土科技股份有限公司 | 一种大流量地下涌水的引排方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date: 20041125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20041125 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20041125 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060306 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060404 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060801 |