JPH11350474A - ライナープレート立杭の築造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 産業廃棄物としての排泥処理を不要にすると
ともに、地下埋設物がある場合にも適用できるライナー
プレート立杭築造方法を提供する。 【構成】 少なくとも一対の打込ロッド１・１の下端部
に分解組み立て可能なリング状の刃口５を着脱自在に装
着し、上記各打込ロッド１・１の上端部にそれぞれ杭打
機８・８を組付ける。地下水位Ｌ以下では、上記刃口５
の内側を掘削バケット１０で水中掘削しつつ、上記杭打
機８・８で当該刃口５を地中の目標深さまで沈下させて
地中に立坑Ｔを形成する。地下水位Ｌより上方でライナ
ープレート１２を組み立て、上記ライナープレート１２
を地下水で満たされた上記立坑Ｔ内に沈設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、下水道工事や高速道
路工事などに不可欠な基礎杭となるべき立杭の築造方法
に関し、特にライナープレート立杭の築造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】比較的小規模の立杭の築造方法として
は、従来より、ライナープレートを地中に施工して立杭
を築造する方法（以下、単に「ライナープレート工法」
という）や、機械でケーシング（筒体）を直接地中に圧
入しながらケーシング内を掘削バケットで掘削して立杭
を築造する方法（以下、単に「ケーシング工法」とい
う）がある。しかしながら、両者とも次のような問題が
ある。

【０００３】ライナープレート工法では、地盤を掘削す
る際に、立杭の周囲から土圧や水圧が作用し、立坑が崩
壊するおそれがある。これを防止するため、地下水位の
高いところでは地盤を掘削する前に、予め薬液注入工法
等の補助工法で周囲の地盤を改良する必要がある。ま
た、ライナープレートの組立施工は立杭内で行われ、大
変危険である。さらに、立杭の掘削と平行して土砂の排
除をしなければライナープレートの組立施工ができない
ため、土砂の排除に手間取り、工期が長期間に及び施工
費用も高くつく。

【０００４】他方、ケーシング工法では上記のような不
都合はないが、機械でケーシングを直接地中に圧入して
立杭を築造することから、立坑の築造領域内に地下埋設
物がある場合には、その埋設物が邪魔になりこのケーシ
ング工法を適用することができない。そこで、本出願人
は、先に地下埋設物がある場合にも適用できるライナー
プレート立杭の築造方法（以下「先発明例」という）を
提案した（特願平６−２５１６７０号）。先ず、この方
法について図２（ａ）〜（ｅ）に基づき簡単に説明す
る。

【０００５】排泥管設置工程《図２（ａ）》では、図示
しない旋回昇降駆動装置により排泥管２０を旋回駆動し
ながら、立杭の築造領域Ｓ内に縦孔を削孔しつつ、排泥
管２０を地表から地中の目標深さまで挿入する。ジェッ
ト噴射管設置工程《図２（ｂ）》では、旋回昇降駆動装
置によりジェット噴射管１５を旋回駆動しながら、立杭
の築造領域Ｓの中心部に縦孔を削孔しつつ、地表から地
中の目標深さまでジェット噴射管１５を挿入する。ジェ
ット噴射管５を地中に挿入する際には、ベントナイト泥
水を削孔水として循環使用する。

【０００６】立杭中央部掘削工程《図２（ｃ）》では、
ジェット噴射管１５の下部に組み付けたモニター機構か
ら安定液Ｗを、その周囲からエアーを同時に管半径方向
へ連続的に噴射させ、ジェット噴射管１５を旋回駆動し
ながら引上げ駆動することにより、ジェット噴射管１５
のモニター機構から連続的に噴射する安定液Ｗとエアー
との旋回噴流で、立杭の築造領域Ｓの中央部の地盤を切
削しその混練泥漿Ｗ₀を築造領域Ｓの底部まで挿入した
排泥管２０により地上に回収する。立杭周辺部掘削工程
《図２（ｄ）》では、築造領域周辺部にジェット噴射管
１５を移設し、立杭の築造領域Ｓの周辺部の地盤を切削
する。上記切削を繰り返すことにより、立杭の築造領域
Ｓ全体の地盤を切削し、その築造領域Ｓ内を混練泥漿Ｗ
₀ で満たす。

【０００７】ライナープレート組立・建込み工程《図２
（ｅ）》では、ライナープレート３０を地上で組み立
て、それを門型式クレーン２５等を使用して混練泥漿Ｗ
₀ で満たされた築造領域Ｓ中に目標深さまで建込む。底
盤コンクリート打設・プレート外周部の裏込注入工程
《図２（ｆ）》では、立杭の底盤部にコンクリートＫを
打設し、この底盤コンクリートＴが固化したら、ライナ
ープレート３０の外周部にモルタルあるいはＬＷ等を裏
込注入し、周辺地盤の変位を防止する。次いで、立杭内
の混練泥漿Ｗ₀ を排泥ポンプで吸い上げ、立杭内を空洞
化することによりライナープレート立杭が完成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この先発明例によれ
ば、立坑の築造領域内に地下埋設物がある場合でも当該
埋設物を破損する虞れがなく、地盤を掘削する前に予め
薬液注入工法等の補助工法を施工する必要がない。ま
た、ライナープレートの組立を立杭外で行うことから安
全であり、立杭内の混練泥漿を排泥ポンプで吸い上げる
ので土砂の排除が容易で工期を短縮できる。しかしなが
ら、なお下記のような問題がある。

【０００９】上記先発明例によれば、安定液を用いて地
盤を掘削することから、安定液と切削した地盤及び地下
水との混練泥漿が多量に発生し、この混練泥漿を産業廃
棄物として処理するための処理費用が高くつく。本発明
はこの先発明例の前記利点を確保しながら、産業廃棄物
としての排泥処理を不要にするとともに、地下埋設物が
ある場合にも適用できるライナープレート立杭の築造方
法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のように構成される。即ち、請求項１
に記載の発明は、打込ロッド１・１の下端部に分解組み
立て可能なリング状の刃口５を着脱自在に装着し、上記
各打込ロッド１・１の上端部にそれぞれ杭打機８・８を
組付け、地下水位Ｌ以下では、上記刃口５の内側を掘削
バケット１０で水中掘削しつつ、上記杭打機８・８で当
該刃口５を地中の目標深さまで沈下させて地中に立坑Ｔ
を形成し、地下水位Ｌより上方でライナープレート１２
を組み立て、それを地下水で満たされた上記立坑Ｔ内に
沈設する、ことを特徴とするライナープレート立杭の築
造方法である。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
したライナープレート立杭の築造方法において、地下水
位Ｌより上方の立坑Ｔ内にライナープレートの上方部分
１２ａを建て込み、地下水位Ｌに作業足場１４を設け、
この作業足場１４上でライナープレートの下方部分１２
ｂを組み立て、それを地下水位Ｌの下方の立坑Ｔ内に沈
設することを特徴とするライナープレート立杭の築造方
法である。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載したライナープレート立杭の築造方法にお
いて、地中の目標深さまで沈下させたリング状の刃口５
を地中に置き残し、この刃口５上にライナープレートの
下方部分１２ｂを連接して沈設し、この連接箇所を含む
底盤部にコンクリートＫを打設することを特徴とするラ
イナープレート立杭の築造方法である。

【００１３】

【発明の作用・効果】本発明によれば、以下の作用・効
果を奏する。 （イ）一般に、地下埋設物は立坑の築造領域内の地下水
位Ｌより上方の比較的浅い箇所にあることを考慮し、請
求項１に記載の発明では、打込ロッド１・１の先端部に
分解組み立て可能なリング状の刃口５を着脱自在に装着
し、杭打機８・８で当該刃口５を地中に沈下させて立坑
Ｔを形成することから、地下埋設物がある箇所では、従
来の一般的な掘削工法で地下水位よりも上方の部分を堀
り、当該箇所をやり過ごせば、打込ロッド１・１の先端
部に上記刃口５を装着して堀り進むこととなる。これに
より立坑の築造領域内に地下埋設物がある場合でも、当
該埋設物の下側を掘り進むことができる。

【００１４】（ロ）請求項１に記載の発明では、地下水
位Ｌ以下で上記刃口５の内側を掘削バケット１０で水中
掘削しつつ、杭打機８・８で当該刃口５を地中の目標深
さまで沈下させて地中に立坑Ｔを形成することから、立
坑Ｔ内に満たされた地下水が土圧や水圧に対抗して立坑
Ｔの内側壁の崩壊を防ぐ。これにより地盤を掘削する前
に予め薬液注入工法等の補助工法を施工する必要がな
い。

【００１５】（ハ）請求項１に記載の発明では、立坑Ｔ
内の地下水位Ｌより上方でライナープレート１２を組み
立て、このライナープレート１２を地下水で満たされた
上記立坑Ｔ内に沈設することから、ライナープレートの
組立作業も安全に行える。 （ホ）また、地下水位Ｌ以下では、刃口５の内側を掘削
バケット１０で水中掘削しつつ、上記杭打機８・８で当
該刃口５を地中の目標深さまで沈下させて地中に立坑Ｔ
を形成するので、立杭内の排泥の排除が容易で工期を短
縮できるうえ、安定液を用いないので、掘削した地盤と
地下水との混練泥漿の量も少なく、この混練泥漿を産業
廃棄物として処理するための処理費用も不要になる。

【００１６】（ヘ）請求項２に記載の発明では、地下水
位Ｌより上方の立坑Ｔ内にライナープレートの上方部分
１２ａを建て込むことから、地下水位Ｌより上方の部分
に建て込んだライナープレートの上方部分１２ａが土圧
に対抗して当該立坑Ｔの内側壁の崩壊を防ぐ。これによ
り地盤を掘削する前に予め薬液注入工法等の補助工法を
施工する必要がない。また、地下水位Ｌに作業足場１４
を設け、この作業足場１４上でライナープレートの下方
部分１２ｂを組み立て、それを地下水位Ｌの下方の立坑
Ｔ内に沈設することから、ライナープレートの組立作業
も安全に行える。

【００１７】（ト）請求項３に記載の発明では、地中の
目標深さまで沈下させたリング状の刃口５を地中に置き
残し、この刃口５上に下部ライナープレート１２ｂを連
接して沈設し、この連接箇所を含む底盤部にコンクリー
トＫを打設することから、この底盤部からの地下水の漏
れだしを確実に防止することができる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の実施形態に係るライナープレ
ート立杭の築造方法を示す概要図である。以下、図１
（ａ）〜（ｆ）に基づいて本発明に係るライナープレー
ト立杭の築造方法をさらに詳しく説明する。

【００１９】刃口設置工程《図１（ａ）》では、立坑の
築造域に本来の立坑よりも２０〜３０ｃｍ大きめに深さ
１ｍほど地盤を掘削し、そこに分解組み立て可能なリン
グ状の刃口５を設置し、左右一対の打込ロッド１・１の
下端部にそのリング状の刃口５を着脱自在に装着すると
ともに、各打込ロッド１・１の上端部にそれぞれ杭打機
（バイブロ）８・８を装着する。そして刃口５の内側を
掘削バケット（クラムシェルバケット）１０で当該刃口
５の先端よりも１〜２ｍほど先行掘削し、上記杭打機８
・８により刃口５を建て込んで行く。

【００２０】ライナープレートの上方部分建込工程《図
１（ｂ）》では、地下水位Ｌよりも少し深めに刃口５を
沈下させて立坑Ｔを掘削形成し、その立坑Ｔ内にライナ
ープレート１２の上方部分１２ａを組立て設置し、その
部分のライナープレートが半分ほど埋まるまで土砂を埋
め戻してから、そのライナープレート１２ａの裏側外周
部にモルタルあるいはＬＷ等を裏込注入して固定する。
これにより、地下水位Ｌより上方の部分に建て込んだラ
イナープレートの上方部分１２ａが土圧に対抗して当該
立坑Ｔの内側壁の崩壊を防ぎ、地盤を掘削する前に予め
薬液注入工法等の補助工法を施工する必要がない。な
お、打込ロッド１は合成樹脂管等で防護し、裏込注入材
硬化しない間に動かして縁切りをしておく。

【００２１】地下埋設物がある場合には、当該埋設物の
下側まで従来と同様の工法で地盤を掘削し、そこにライ
ナープレート１２ａを組立て設置し、前記と同様にＬＷ
等を裏込注入して当該ライナープレート１２ａを固定す
る。その後、刃口５を設置できるまで地盤を掘削し、当
該埋設物の下側に刃口５を設置し、左右一対の打込ロッ
ド１・１の下端部に当該刃口５を装着して掘削する。こ
れにより立坑の築造領域内に地下埋設物がある場合でも
埋設物に邪魔されることなく、当該埋設物の下側を掘り
進むことができる。

【００２２】立杭下方部分の掘削工程《図１（ｃ）》で
は、上記立坑Ｔ内に水を張り、掘削バケット１０で刃口
５の内側をその刃先よりも１〜２ｍほど深く先行掘削し
つつ、杭打機８・８で当該刃口５を地中に沈下させ、こ
の掘削バケット１０による先行掘削と刃口５の沈下を繰
り返すことにより、目標深さの立坑Ｔを地中に形成す
る。なお、打込ロッド１・１は順次継ぎ足して行き、掘
削泥はクレーン４により掘削バケット１０を操作して地
上に回収する。これにより、立杭内の排泥の排除が容易
で工期を短縮できるうえ、安定液を用いないので、掘削
した地盤と地下水との混練泥漿の量も少なく、この混練
泥漿を産業廃棄物として処理するための処理費用も不要
になる。また、立坑Ｔ内に満たされた地下水が土圧や水
圧に対抗して立坑Ｔの内側壁の崩壊を防ぐので、地盤を
掘削する前に予め薬液注入工法等の補助工法を施工する
必要がない。

【００２３】ライナープレートの下方部分建込工程《図
１（ｄ）》では、地下水位Ｌに作業足場１４を浮かせて
固定するとともに、地下水位Ｌより上方に位置するライ
ナープレートの上方部分１２ａを２段ほど取り外し、後
述するライナープレートの組立区間として利用する。そ
して上記作業足場１４上でライナープレートの下方部分
１２ｂを順次組み立てて行き、この下方部分１２ｂを立
坑Ｔ内の目標深度まで沈設することによりライナープレ
ートの建込が完了する。これによりライナープレートの
組立作業も安全に行える。

【００２４】打込ロッド引抜工程《図１（ｅ）》では、
地中の目標深さまで沈下させた上記刃口５を地中に置き
残し、この刃口５より取り外した打込ロッド１をクレー
ン４で引抜く。打込ロッド１を引き抜いた状態では、刃
口５上にライナープレートの下方部分１２ｂが連接した
状態で沈設される。

【００２５】底盤コンクリート打設・裏込注入工程《図
１（ｆ）》では、刃口５とライナープレート１２ｂの連
接箇所を含む底盤部にトレミー管１７を用いて底盤コン
クリートＫを打設する。これにより、底盤部からの地下
水の漏れだしを確実に防止することができる。この底盤
コンクリートＫが固化したら、ライナープレート１２の
外周部にモルタルあるいはＬＷ等を裏込注入し、周辺地
盤の変位を防止する。次いで立杭Ｔ内の泥漿Ｗ₀ を図示
しない排泥ポンプで吸い上げ、立杭内を空洞化すること
によりライナープレート立杭が完成する。

【００２６】なお、ライナープレート立坑の平面形状
は、主に円形と小判形であるが、その大きさにより打込
ロッドの個数を増やし、それに対応させて杭打機の台数
を増やせば良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るライナープレート立杭の築造方法
を示す概要図である。

【図２】先発明例に係るライナープレート立杭の築造方
法の手順を示す説明図である。

【符号の説明】

１…打込ロッド、５…リング状の刃口、８…杭打機、１
０…掘削バケット、１２…ライナープレート、１２ａ…
ライナープレートの上方部分、１２ｂ…ライナープレー
トの下方部分、１４…作業足場、Ｋ…底盤コンクリー
ト、Ｌ…地下水位、Ｔ…立坑。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 打込ロッド（１・１）の下端部に分解組
   み立て可能なリング状の刃口（５）を着脱自在に装着
   し、上記各打込ロッド（１・１）の上端部にそれぞれ杭
   打機（８・８）を組み付け、 地下水位（Ｌ）以下では、上記刃口（５）の内側を掘削
   バケット（１０）で水中掘削しつつ、上記杭打機（８・
   ８）で当該刃口（５）を地中の目標深さまで沈下させて
   地中に立坑（Ｔ）を形成し、 地下水位（Ｌ）より上方でライナープレート（１２）を
   組み立て、それを地下水で満たされた上記立坑（Ｔ）内
   に沈設する、ことを特徴とするライナープレート立杭の
   築造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のライナープレート立杭
   の築造方法において、 地下水位（Ｌ）より上方の立坑（Ｔ）内にライナープレ
   ートの上方部分（１２ａ）を建て込み、地下水位（Ｌ）
   に作業足場（１４）を設け、この作業足場（１４）上で
   ライナープレートの下方部分（１２ｂ）を組み立て、そ
   れを地下水位（Ｌ）より下方の立坑（Ｔ）内に沈設す
   る、ことを特徴とするライナープレート立杭の築造方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載したライナ
   ープレート立杭の築造方法において、 地中の目標深さまで沈下させたリング状の刃口（５）を
   地中に置き残し、この刃口（５）上にライナープレート
   の下方部分（１２ｂ）を連接して沈設し、この連接箇所
   を含む底盤部に底盤コンクリート（Ｋ）を打設する、こ
   とを特徴とするライナープレート立杭の築造方法。