JPS6146608B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オールケーシング式リバースサーキ
ユレーシヨンドリル工法（以下RCD工法とい
う）による単一場所打ち基礎杭の施工方法に関す
る。

単一の場所打ち基礎杭に鋼管パイプを入れなが
ら掘削するいわゆるオールケーシング工法の代表
的なものとして、ベノト工法がある。この工法を
採用する大きな理由は、(1)地盤が軟弱である場合
に崩壊の危険があること、(2)杭孔にいわゆる構真
柱と呼ばれる鉄骨を建て込む等のため、掘削後し
ばらく孔をあけた状態のまま放置しなければなら
ないケースでは孔の崩壊の危険があること等があ
げられる。

しかし、最近では公害等の環境問題が大きく取
り沙汰され、ベノト工法ではさけられない振動、
騒音についても厳しく問題にされ始めた。このた
め、オールケーシング式のRCD工法が考え出さ
れ、一部で実施されているが、掘削を進行させる
に伴つて掘削具とケーシングパイプの双方をかな
らずいつたん切り離さなければならないだけでな
く、再び接続しなければならない点にむずかしさ
があり、いかに安全でかつ確実に、そして要領よ
く行つて作業効率を上げるかという点でまだ十分
ではない。

第１図は従来のRCD工法を説明する図で、ａ
は既設の土砂排出用兼掘削トルク伝達用ドリルパ
イプ、a′は継ぎ足し用ドリルパイプ、ｂは掘削さ
れた孔の内壁に埋め込まれる既設のケーシングパ
イプ、b′は継ぎ足し用ケーシングパイプ、ｃはケ
ーシングパイプｂの押し込み用ケーシングパワー
ジヤツキ、ｄ，ｅはケーシングパイプｂの外周に
締め付けた主締付バンド及び副締付バンド、c′は
ジヤツキシリンダである。第１図において、継ぎ
足し用ドリルパイプa′を既設のドリルパイプａに
継ぎ足す場合、支持金具ｆの一端で既設のドリル
パイプａを把持し、他端を既設のケーシングパイ
プｂに固定することにより、ケーシングパイプｂ
の中心に既設のドリルパイプａを保持しておき、
継ぎ足し用のドリルパイプa′をドリルパイプａに
接続する。また、継ぎ足し用ケーシングパイプ
b′をクレーンで吊り下げて既設のケーシングパイ
プｂに載せて接続する。そしてその後支持金具ｆ
を除去する。このように、従来のオールケーシン
グ式RCD工法においては、継ぎ足し用ケーシン
グパイプb′の接続後に支持金具ｆを取り外さなけ
ればならないので、必然的にケーシングパイプｂ
をあまり長いものとすることはできない。従つ
て、ケーシングパイプの数を多く必要とし、継ぎ
足しの作業を頻繁に行わなければならず、作業効
率が低下するという欠点がある。また、支持金具
ｆを取り外す際に危険が伴う上、既設のドリルパ
イプａの固定が充分に行えないため、接続の際に
連結用ボルトに充分な締付けトルクを与えること
ができないという欠点があつた。

このため、従来のオールケーシング式リバース
サーキユレーシヨンドリル工法は、ケーシングの
継ぎ足しの都度ケーシング内に挿入されている掘
削具やドリルパイプ等を地上へ抜き去ることを余
儀なくされており、これが作業能率の向上に著る
しい障害となつている。

本発明の目的は、前記の如き従来技術の問題点
を改善し、オールケーシング式工法でなければで
きない地盤や条件下において、ケーシングの継足
しの都度ケーシングパイプ内に挿入されている掘
削具やドリルパイプ等を地上へ抜き去る必要がな
く、従来より安全でしかも能率的に作業すること
ができるRCD工法を提供せんとするものであ
る。

前記の目的を達成するため、本発明は、掘削予
定箇所にケーシングパイプを建込んだ後、そのケ
ーシングパイプをジヤツキで支持し、かつ該ケー
シングパイプ中に回転掘削具と水中排土ポンプと
を装備したドリルパイプを挿入設置すると共に、
そのドリルパイプを前記ケーシングパイプ上に支
持したロータリーテーブルを含む掘削駆動装置と
連結し、前記ロータリーテーブルの回転駆動およ
び水中排土ポンプの駆動によりケーシングパイプ
の下端部の掘削と排土とを行ない乍ら前記ジヤツ
キを駆動してケーシングパイプおよびロータリー
テーブルを含む掘削駆動装置を一体的に下降さ
せ、かくしてケーシングパイプを所定の長さ建込
んだ後前記掘削、排土を中断し、前記ドリルパイ
プをサポートを介してケーシングパイプの中心位
置に保持し、かつ、ドリルパイプとロータリーテ
ーブルを含む掘削駆動装置との連結を一旦解除
し、回転掘削具と水中排土ポンプとを装備したド
リルパイプをケーシングパイプ内に挿入したまま
ロータリーテーブルを含む掘削駆動装置を退避さ
せ、この状態で次段のドリルパイプおよびケーシ
ングパイプを継ぎ足し、しかる後その継ぎ足した
ケーシングパイプ上にロータリーテーブルを含む
掘削駆動装置を支持すると共にその掘削駆動装置
と継ぎ足したドリルパイプとを連結し、再び掘削
を行なうという手順を繰り返しながら所望深度の
孔の掘削を行なうことを特徴とする。

以下、本発明の一実施例を第２図乃至第１１図
に基づいて説明する。

第２図の如く、図外クレーンに吊下げられた
ハンマーグラブバケツト１を用いて、掘削予定
箇所に所望深度まで縦孔を掘削したのち、この
孔にケーシングパイプ２をウエイト３により対
地支持された押込みジヤツキ４を介して建込
み、更にバケツト１にて１ｍ程度のケーシング
パイプ内部地山の余掘りを行なう。

次に、第３図の如く、下端に拡翼式の回転掘
削具５を、又、下端近くに水中排土ポンプ６を
装備したドリルパイプ７を、図外クレーンを用
いて、建込まれたケーシングパイプ２内に挿入
設置する。前記掘削具５は、その拡翼ビツト５
ａの掘削作用半径が拡大変更可能に構成されて
おり、ケーシングパイプ２の下方において、そ
の内周面よりも外方の土壌をも掘削できるよう
になつている。

次に、第４図に示す如く、前記ドリルパイプ
７の上端に、図外クレーンを利用して、第二段
目のドリルパイプ７を同芯状に継足す。この作
業は、ケーシングパイプ２の上端開口部に作業
用足場板８を掛け渡して行なう。

次に、第５図のように、前記ケーシングパイ
プ２の上端に、図外クレーンを用いて第二段目
のケーシングパイプ２を同芯状に継足す。この
作業は、ジヤツキ４の近傍に設置されたステツ
プ９上で行なう。なお、図示実施例において
は、このとき、継ぎ足したドリルパイプ７の上
端付近をサポート２０を介して継ぎ足したケー
シングパイプ２の中心位置に保持した例を示し
たが、このサポート２０は後述のように次段の
継ぎ足しのときに必要とするもので、必らずし
もこの段階において必要とするものではない。

次に、第６図の如く、ケーシングパイプ２の
外周に、図外クレーンを利用して鋼製枠組足場
等の簡易櫓１０を吊下げ設置する。

そして、第７図の如く第二段ケーシングパイ
プ２の上端に、図外クレーンにてロータリーテ
ーブル１１を載置連結する。

次に、第８図のように、ロータリーテーブル
１１を通して第二段ドリルパイプ７の上端にケ
リーバ１２を、又、ケリーバ１２の上端にスイ
ベルジヨイント１３を連結し、かつ、スイベル
ジヨイント１３に排出パイプ１４の一端を接続
する。排出パイプ１４の他端は、地上に設置し
た排土タンク１５に接続される。タンク１５に
は水中ポンプ１６が具備され、このポンプ１６
から延設されたリバースパイプ１７が掘削孔開
口部に臨んでいる。

かかる状態で、ロータリーテーブル１１を駆
動回転するとともに水中排土ポンプ６を駆動
し、更に、ケーシングパイプ２に連設したジヤ
ツキ４に対して圧油を送入する。これによつ
て、孔内に供給された水中で掘削具５がドリル
パイプ７とともに回転し、掘削を始める。掘削
された土は、濁水と共に水中排土ポンプ６にて
ドリルパイプ７、排出パイプ１４を介してタン
ク１５に押上げ排出され、又、この掘削、排出
に伴なつて、ケーシングパイプ２がジヤツキ４
により下降される。このケーシングパイプ２の
下降により、ロータリーテーブル１１、ドリル
パイプ７、水中排土ポンプ６、掘削具５が同時
進行的に一体下降し、掘削、排土が下方に向け
て連続的に進行される。この進行中、全体が既
掘削孔内周面に対するケーシングパイプ２の摺
接案内作用により常に鉛直姿勢を保持してい
る。排出された濁水は、タンク１５にてスライ
ム等の不純物が沈降分離され、清水がポンプ１
６、リバースパイプ１７を介して孔内に還流さ
れる（第８図参照）。

ケーシングパイプ２が前記の如くして掘削さ
れた孔に所定の長さ建込まれた段階で、掘削、
排出を中断し、ドリルパイプ７とケリーバ１２
との連結を一旦解除して、排出パイプ１４、ス
イベルジヨイント１３、ケリーバ１２、ロータ
リーテーブル１１などをクレーンにより吊り上
げ、第二段のドリルパイプ７と第二段のケーシ
ングパイプ２との間にサポート２０を介装して
ドリルパイプ７をケーシングパイプ２の中心位
置に保持する。（図示実施例の場合には、の
工程でサポート２０が取付けられているので、
ロータリーテーブル等を吊り上げるだけでよ
い。）しかる後、第三段目のドリルパイプ７を
前述のと同様にして組付け、第三段目のケー
シングパイプ２を前述のと同様にして組付
け、さらに、前記の如くして一旦退避させてお
いた水中排出パイプ１４、スイベルジヨイント
１３、ケリーバ１２、ロータリーテーブル１１
などをクレーンにより吊り上げてそのロータリ
ーテーブル１１を再び第三段目のケーシングパ
イプ２上に載置連結し、ケリーバ１２と第三段
目のドリルパイプ７とを連結し、この状態にお
いての作業を行なう。

そして、その後は、のドリルパイプおよび
ケーシングパイプの継ぎ足しと単位長さの掘進
作業とを所要深度に達するまで繰返して行な
い、所要の杭穴Ｈを形成する。（第１０図参
照） その後杭孔Ｈから全装置を取出し（ケーシン
グパイプ２もジヤツキ４により取出す）、杭孔
Ｈ中に鉄筋篭１８を挿入設置し、かつ、トレミ
ー管１９を挿入して、このトレミー管１９を引
上げつつコンクリートをトレミー管９先端部よ
り噴射注入して杭体を構成する。（第１１図参
照）。

なお、上記の実施例においては、ケーシングパ
イプ２の外周に簡易櫓１０を設置した例を示した
が、これはケーシングパイプの継ぎ足し作業に便
利なために使用したもので、必らずしも図示のよ
うな櫓を使用する必要はなく、要するに足場があ
れば足りる。

以上述べたように、本発明は、リバースサーキ
ユレーシヨンドリル工法用のロータリーテーブル
を含む掘削駆動装置をケーシングパイプの上に支
持し、その掘削駆動装置の駆動とジヤツキによる
ケーシングパイプの押し込みとを行なつてケーシ
ングパイプとそれに支持した駆動装置とを一体的
に下降させるので、ケーシングパイプによる摺接
案内作用により所期鉛直姿勢を保つて非常に高い
精度の杭穴を掘削することができるばかりでな
く、本発明においては、特に、ケーシングパイプ
およびドリルパイプの継ぎ足し時には、ドリルパ
イプをサポートを介してケーシングパイプの中心
位置に保持し、かつ、ドリルパイプとロータリー
テーブルを含む掘削駆動装置との連結を一旦解除
し、回転掘削具と水中排土ポンプとを装備したド
リルパイプをケーシングパイプ内に挿入したまま
ロータリーテーブルを含む掘削駆動装置を退避さ
せ、この状態で次段のドリルパイプおよびケーシ
ングパイプを継ぎ足し、しかる後、その継ぎ足し
たケーシングパイプ上にロータリーテーブルを含
む掘削駆動装置を支持して次の掘削を行なうの
で、従来のオールケーシング式リバースサーキユ
レーシヨンドリル工法に比較して、ドリルパイプ
およびケーシングパイプの継ぎ足し作業をきわめ
て容易にしかも迅速かつ安全に行なうことがで
き、これにより、作業能率を顕著に向上させるこ
とできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来から行なわれているオールケーシ
ング式リバースサーキユレーシヨンドリル工法に
おけるケーシングパイプとドリルパイプの継ぎ足
し状態を示す説明図である。第２図乃至第１１図
は本発明にかかるオールケーシング式リバースサ
ーキユレーシヨンドリル工法の実施の一例を示す
各工程の説明用断面図である。 ２……ケーシングパイプ、４……ジヤツキ、５
……回転掘削具、６……水中排土ポンプ、７……
ドリルパイプ、１１……ロータリーテーブル、１
２……ケリーバ、１３……スイベルジヨイント、
１４……排出パイプ、１５……排土タンク、１６
……水中ポンプ、１７……リバースパイプ、２０
……サポート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 掘削予定箇所にケーシングパイプを建込んだ
   後、そのケーシングパイプをジヤツキで支持し、
   かつ該ケーシングパイプ中に回転掘削具と水中排
   土ポンプとを装備したドリルパイプを挿入設置す
   ると共に、そのドリルパイプを前記ケーシングパ
   イプ上に支持したロータリーテーブルを含む掘削
   駆動装置と連結し、前記ロータリーテーブルの回
   転駆動および水中排土ポンプの駆動によりケーシ
   ングパイプの下端部の掘削と排土とを行ない乍ら
   前記ジヤツキを駆動してケーシングパイプおよび
   ロータリーテーブルを含む掘削駆動装置を一体的
   に下降させ、かくしてケーシングパイプを所定の
   長さ建込んだ後前記掘削、排土を中断し、前記ド
   リルパイプをサポートを介してケーシングパイプ
   の中心位置に保持し、かつ、ドリルパイプとロー
   タリーテーブルを含む掘削駆動装置との連結を一
   旦解除し、回転掘削具と水中排土ポンプとを装備
   したドリルパイプをケーシングパイプ内に挿入し
   たままロータリーテーブルを含む掘削駆動装置を
   退避させ、この状態で次段のドリルパイプおよび
   ケーシングパイプを継ぎ足し、しかる後その継ぎ
   足したケーシングパイプ上にロータリーテーブル
   を含む掘削駆動装置を支持すると共にその掘削駆
   動装置と継ぎ足したドリルパイプとを連結し、再
   び掘削を行なうという手順を繰り返して所望深度
   の孔の掘削を行なうことを特徴とするオールケー
   シング式リバースサーキユレーシヨンドリル工
   法。