JPS5916053B2 - 分割形スタンドパイプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、リバースサーキュレーション工法における
分割形スタンドパイプのたてこみ方法に関するものであ
る。

まず、リバースサーキュレーション工法の概略を第１図
により説明する。

リバースサーキュレーション工法は、掘削すべき縦穴中
心にロークリテーブル２の回転中心が位置するように、
ロータリテーブル２の架台を設置し、ロータリテーブル
２の回転力によりドリルパイプ３を介してビット１を回
転させて縦穴の掘削を行う。

掘削された土砂は、水と一諸にピット１、ドリルパイプ
３、ケリーバ４、スイベルジヨイント５、吸込みホース
６を通して吸込みポンプにより吸上げ、近傍に設置した
沈澱槽に放出する。

そして沈澱槽内の上流水を水中ポンプにより吸上げ、排
出ホースを通して再び掘削穴内に還死する。

この循環動作によって数十メートル以上の縦穴が支持地
盤まで掘削される。

このリバースサーキュレーション工法を行うに当って、
縦穴内周壁の崩壊を防ぐために、穴内水位を地下水位に
対して所定の高さだけ高く設定してその分の水頭圧を発
生させる必要がある。

との水頭圧の確保と、縦穴近傍に設置されるクレーン等
による地表面側からの縦穴崩壊を防止するために、表層
地盤の保護という目的でスタンドパイプＰがたてこまれ
ている。

このスタンドパイプＰは、リバース杭の大きさにより数
種類のものが用意されるが、通常の穴径は１ｍ〜１．５
ｍ、高さ６ｍ程度の一体形管体で構成されている。

リバースサーキュレーション装置のロータリテーブル２
を掘削すべき穴芯に設置する前に、掘削される穴より若
干大きめのスタンドパイプＰをクレーン等により吊上げ
て、前記穴芯にほぼ一致させて地面上に載置し、たとえ
ば起振力５０を程度の市販のバイブロハンマにてスタン
ドパイプＰの上面を打撃して、第１図に示すように数ｍ
程度の不透水層（粘度・シルト層）までたてこみ、設置
が完了する。

このようにして、たてこみ設置されたスタンドパイプＰ
により、水頚位が確保されると共に穴内水がスタンドパ
イプＰの下面下を通って地上に流出することが防止され
る。

近年、上部構造物の大形化に伴って、リバース杭の大口
径化が要求されているが、大口径の縦穴を掘削するため
には、大口径のスタンドパイプＰをたてこみ設置しなけ
ればならない。

このために、スタンドパイプＰをたとえば３ｍ以上のよ
うな大口径に構成しようとすると、従来の一体形スタン
ドバイブＰでは、トレーラ輸送ができない、現場内での
取扱いが不便であるばかりでなく、たてこみ時に起振力
１００を以上のバイブロハンマおよび大容量クレーンが
必要となり、市販のバイブロハンマが使用できない等の
理由によって、リバースサーキュレーション工法による
縦穴掘削の大口径化に対処できない難点があった。

この発明は、７上述の問題点を解決するためになされた
もので、その目的とするところは、従来の小容量のクレ
ーンおよびバイブロハンマ等を用いて、大口径のリバー
スサーキュレーション工法を行うことができる分割形ス
タンドパイプのたてこみ方法を提供することにある。

この目的を達成するために、この発明は、円弧状をした
分割パイプ構成板の一端縁に、軸線方向の切欠きを形成
した管状のアウタジヨイントを一体に設け、他端縁に、
軸線を通るスタンドパイプ円周線と法線とのなす角度の
中間部外周位置で、かつ、軸線方向に間隔を置いてあけ
た複数の小穴゛を有する管状のインナジヨイントを一体
に設け、一方の分割パイプ構成板のアウトジヨイント内
に他方の分割パイプ構成板のインナジヨイントをはめこ
ませて複数の分割構成板を円管状に結合させて成る分割
形スタンドパイプにおいて、その内周には、複数に分割
でき、全体の平面形状が円形をしており、かつ、アウタ
ジヨイントに合致する円弧状凹面をそなえた内側案内枠
体を添わせ、外周には、複数に分割でき、全体の平面形
状が円形をしており、かつ、アウタジヨイントに合致す
る円弧状凹面をそなえた外側案内枠体を添わせて、両案
内枠体の円弧状凹面でアウタジヨイントをはさみ、両案
内枠体を案内として各分割パイプ構成板をバイブロハン
マ、モンケン等で交互に少しずつ打ちこんで分割形スタ
ンドパイプを所定の深さまで打ちこみ、打ちこみが完了
した後、ジヨイント内に詰った土砂を水ジェツト等によ
り排除し、その後粘土モルタル等をインナジヨイントの
上部から注入し、インナジヨイントの複数の小穴から射
出してアウタジヨイントとインナジヨイントとのすき間
を埋め、最後に両案内枠体を取りのぞくことを特徴とす
るものである。

以下、この発明の一実施態様を第２図ないし第９図を用
いて、さらに具体的に説明する。

スタンドパイプＰは四個の分割パイプ構成板（以下パイ
プ構成板という）１１からなる。

各パイプ構成板１１は円弧状をしており、その一端縁に
は管状のアウタジヨイント１２が一体に設けられ、他端
縁には管状のインナジヨイント１３が一体に設けられて
いる。

アウタジヨイント１２のパイプ構成板１１と反対側の周
壁には軸線方向の切欠き１４が形成されており、インナ
ジヨイント１３の周壁には軸線を通るスタンドパイプＰ
の組立時の円周線と法線とのなす角度の中間部位置で、
か−〕、軸線方向に複数個の小穴１５が一定間隔を置い
てあけられている。

一方のパイプ構成板１１のアウタジヨイント１２内に他
方のパイプ構成板１１のインナジヨイント１３をはめこ
むことにより、第２図および第３図に示すように円管形
のスタンドパイプＰが形成される。

なお、インナジヨイント１３の小穴１５は、継手の強度
上の問題から、土圧による応力集中を受けない位置にあ
けることが望ましいので、スタンドパイプＰの法線に対
して、たとえば第４図に示すように約５００の角度を持
たせてあけられている０ このような構造のスタンドパイプＰのたてこみは、第５
図および第６図に示す二分割構造の外側案内枠体２１と
、第７図および第８図に示す二分割構造の内側案内枠体
３１とを使用して行う。

両案内枠体２１，３１は全体の平面形状が円形をしてお
り、それぞれにはスタンドパイプＰの各アウタジヨイン
ト１２をはさみこませるリブプレート２２．３２が上下
方向に複数ずつ取付けられている。

リブプレート２２の内周、リブプレート３２の外周には
、それぞれアウタジヨイント１２に合致する円弧状凹面
２２ａ、３２ａが形成されている。

外側案内枠体２１の下部には土中に打ちこませる位置決
め用脚２３が形されている。

第９図はスタンドパイプＰを外側案内枠体２１と内側案
内枠体３１とではさんだ状態を示し、各アウタジョイシ
ト１２は相対抗するリブプレート２２と３２とではさみ
こまれている。

外側案内枠体２１の脚２３はモンケン等によって地中に
打ちこまれるが、内側案内枠体３１は地上にのせておく
だけである。

この状態で、各パイプ構成板１１を、バイブロハンマ、
モンケン等で交互に少しずつ打ちこめば、スタンドパイ
プＰは外側案内枠体２１および内側案内枠体３１により
案内されて所定の深さまで正確に打ちこまれる。

アウタジヨイント１２、インナジヨイント１３はパイプ
構成板１１を打ちこむ時の案内の役目もする。

リバースサーキュレーション工法を行うに当っては、前
述したように縦穴内周壁の崩壊を防ぐために地下水位に
対して所定の高さの穴内水頭位を確保するためと表層地
盤の保護のためにスタンドパイプＰを不透水層までたて
こむ。

所定の深さまで打ちこみが完了した後、必要に応じてジ
ヨイント部分の止水を下記のようにして行う。

すなわち、ジヨイント内に詰った土砂を水ジェツト等に
より排除し、その後グラウトポンプにより粘土モルタル
等をインナジヨイント１３の上部から注入する。

そうすれば、小穴１５から粘土モルタル等が射出さへ両
ジョインＨ２，１３間のすき間が埋められる。

最後に、両案内枠体２１．３１を取りのぞく。

そして、リバース杭を構築後、各分割パイプ１１をクレ
ーンにより順次引抜くことにより、スタンドパイプＰを
次の掘削穴に再使用することができる。

上述の実施態様では、スタンドパイプＰのパイプ構成板
１１は四分割構造になっており、内、外案内枠体３１．
２１は二分割構造になっているが、それらの分割数は運
搬、施工等の面から任意に決定することができる。

上述したように、この発明によれば、非常に大きな径の
掘削穴に対するスタンドパイプであっても、容易に輸送
することができるとともに、分割することにより各分割
パイプ構成体を一個ずつ打ちこみ用機械も小容量のもの
でよく、かつ、たてこみに際して内外両案内枠体により
案内するゆえ、正確に所定の位置にたてこむことができ
る。

さらに、必要に応じて継手内に詰った土砂を水ジェツト
等により排除し、その後、インナジヨイントに粘土モル
タル等を注入して、アウタジヨイントとインチジヨイン
トとのすき間を埋めることにより、漏水および穴壁の崩
壊を防止することができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はリバースサーキュレーション工法による掘削状
態を示す断面側面図、第２図はこの発明によるスタンド
パイプの組立て状態を示す平面図、第３図は第２図の正
面図、第４図は第２図におけるジヨイント部を示す拡大
図、第５図は第２図および第３図に示すスタンドパイプ
のたてこみに使用する外側案内枠体を示す平面図、第６
図は第５図の正面図、第７図は第２図および第３図に示
すスタンドパイプのたてこみに内側案内枠体を示す平面
図、第８図は第７図の正面図、第９図は外側案内枠体と
内側案内枠体とでスタンドパイプをはさみこんだ状態に
おけるジヨイント部分およびその近傍部を示す拡大断面
平面図である。 Ｐ・・・・・・スタンドパイプ、１１・・・・・・分割
パイプ構成板、１２・・・・・・アウタジヨイント、１
３・・・・・・インナジヨイント、１４・・・・・・切
欠き、１５・・・・・・小穴、１６・・・・・・補強板
、３１・・・・・・内側案内枠体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円弧状をした分割パイプ構成板の一端縁に、軸線方
   向の切欠きを形成した管状のアウタジヨイントを一体に
   設け、他端縁に、軸線を通るスタンドパイプ円周線と法
   線とのなす角度の中間部外周位置で、かつ、軸線方法に
   間隔を置いてあけた複数の小穴を有する管状のインナジ
   ヨイントを一体に設け、一方の分割パイプ構成板のアウ
   タジヨイント内に他方の分割パイプ構成板のインチジヨ
   イントをはめこませて複数の分割構成板を円管状に結合
   させて成る分割形スタンドパイプにおいて、その内周に
   は、複数に分割でき、全体の平面形状が円形をしており
   、かつ、アウタジヨイントに合致する円弧状凹面をそな
   えた内側案内枠体を添わせ、外周には、複数に分割でき
   、全体の平面形状が円形をしており、かつ、アウタジヨ
   イントに合致する円弧状凹面をそなえた外側案内枠体を
   添わせて、両案内枠体の円弧状凹面でアウタジヨイント
   をはさみ、両案内枠体を案内として各分割パイプ構成板
   をバイブロハンマ、モンケン等で交互に少しずつ打ちこ
   んで分割形スタンドパイプを所定の深さ才で打ちこみ、
   打ちこみが完了した後、ジヨイント内に詰った土砂を水
   ジェツト等により排除し、その後粘土モルタル等をイン
   ナジヨイントの上部から注入し、インナジヨイントの複
   数の小穴から射出してアウタジヨイントとインチジヨイ
   ントとのすき間を埋め、最後に両案内枠体を取りのぞく
   ことを特徴とするリバースサーキュレーション工法にお
   ける分割形スタンドパイプのたてこみ方法。