パラシュート式アンカー及びそれを使用した地盤改良施工方法
【課題】１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を同時に施工することを可能にするパラシュート式アンカー及びそれを使用した地盤改良施工方法を提供する。
【解決手段】折り曲げ可能な複数のアンカリングアーム１が軸方向に収納されたパラシュート式アンカー１００にペーパードレーン２０を取り付け、中空パイプ１１を必要深度まで引き上げ、次に中空パイプ１１を磁気探査用掘削孔に挿入し、次にパラシュート式アンカー１００を中空パイプ１１の内部に挿通し、次にプッシュロッド１２によってパラシュート式アンカー１００を押し込みながら中空パイプ１１から押し出し、スプリング６の弾性力によってアンカリングアーム１がシャフト３を中心にして放射状に開き土中にアンカリングするようにする。
【解決手段】折り曲げ可能な複数のアンカリングアーム１が軸方向に収納されたパラシュート式アンカー１００にペーパードレーン２０を取り付け、中空パイプ１１を必要深度まで引き上げ、次に中空パイプ１１を磁気探査用掘削孔に挿入し、次にパラシュート式アンカー１００を中空パイプ１１の内部に挿通し、次にプッシュロッド１２によってパラシュート式アンカー１００を押し込みながら中空パイプ１１から押し出し、スプリング６の弾性力によってアンカリングアーム１がシャフト３を中心にして放射状に開き土中にアンカリングするようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パラシュート式アンカー及びそれを使用した地盤改良施工方法、特に１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を同時に施工することを可能にするパラシュート式アンカー及びそれを使用した地盤改良施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
沖縄県のように、戦時中に投下された多くの不発弾が現在も地中に埋没している地域では、地盤改良・造成工事等を施工する際、その地盤下に不発弾が無いことを確認する磁気探査（不発弾調査）を行う必要がある。
この磁気探査は、その工程を図１１に示す通り、ロータリ式ボーリングによって地中を掘削しながら、例えば５０kg爆弾の場合は５０cm掘削する毎に、或いは２５０kg爆弾の場合は１ｍ掘削する毎に、磁気を持たないステンレスの筒状ケーシングを掘削孔に挿入し、次にその筒状ケーシング中に磁気センサを挿入して掘削孔下部に不発弾が無いことを確認し、また再びロータリ式ボーリングによって地中を掘削するという作業を必要深度（予定深度）に達するまで繰り返すことにより行われる。
【０００３】
そのような磁気探査を所定間隔毎に行って全面積の地盤下に不発弾が無いことを確認した（磁気探査が完了した）後、図１２に示す工程に従って、ペーパードレーン工法による地盤改良を施工する。ペーパードレーン工法とは、吸水性の素材から成る可撓性の帯状シート材を、地盤に所定間隔毎にその大部分を地中に埋没させる一方、その一端部を地表に露出させて打設し、そのシート材が地中の水分を吸収して地表へ排水（ドレーン）し、軟弱地盤の圧密沈下を促進する工法である。
このペーパードレーンによる土質安定処理（地盤改良）は、粘土やシルト粘土のような圧縮性のある場所や飽和土のある所で使用される。これらの土質は、非常に弱い土粒子や大きな間隙によって構成されており、いつも間隙水で一杯である。そのような土質が道路（用）堤防、載荷盛土、提などのような所に配置されると、土質は荷重により圧密沈下を生じ重大な問題を引き起こすことになるので、予め圧密沈下を促進させるため、縦ドレーンの打設を行い土中の水分を排出している。縦ドレーンの打設は間隙水のための流動道の長さを縮める役割を果たす。
【０００４】
一方、従来、ペーパードレーン工法は、軸方向所定長さの中空ケーシングを地盤内に打ち込む大型の専用装置を用いて行なっており、中空ケーシング（打設管）内にペーパードレーンを挿通した状態で、打設管を垂直に地盤に打設し、ペーパードレーン先端が所定深さに達した状態でケーシングを引き抜くことによって、ペーパードレーンのみが地中に残ってその上端部が地表に飛び出す状態で打設される。そのため、ケーシングを引き抜くときにペーパードレーンがケーシングと共に引き抜かれないようにその先端部を地中に固定する必要があり、ペーパードレーンの先端部に引き抜きに対する抵抗を与えるためのアンカー部材を取り付けている。従来、そのためのアンカー部材として、ペーパードレーンの先端部をケーシングの先端部から突出させて該突出部にケーシングの開口端よりも大きい面積の矩形状の鋼板などの板材からなるアンカープレートを取り付けて、ケーシングを介して地中に打設し、ケーシングを引き抜くときアンカープレートは土壌から受ける抵抗によって土中に止められ、ケーシングだけが土中から抜かれるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
このような従来の工法では、アンカープレートをケーシングの下端外方に位置した状態で打ち込みが行なわれるので、アンカープレートの面積が大きいとその分打ち込み抵抗が増大し、面積を小さくするとケーシング引き抜き時の充分なアンカー効果がえられないという問題点があり、充分なアンカー効果を得るためには、大きな加圧力を備えた大型の専用装置を用いて所定面積のアンカープレートを打設する必要があった。
このように、従来のペーパードレーン工法は、地盤にケーシングを介して打設装置によって所定間隔毎にペーパードレーンを敷設していく必要があり、前記磁気探査を行なう場合には、磁気探査のためのボーリングによる掘削とは全く別に新たな打設管の打設を必要としていた。
なお、ペーパードレーン工法におけるアンカー部材とは、まったく逆の作用をするものであるが、軟弱地盤への基礎支持杭打設工法において杭の沈下を防止するためのアンカーとして、ねじ送りされた圧入棒がスライド鋼管を押し下げることによって、スライド鋼管がネジ山付き主柱鋼管の内周面を摺動しながら相対変位し、スライド鋼管の先端部に放射状に配設された矢板が、輪環棒によって引っ張られパラシュート状に開き、軟弱地盤に頑丈で堅牢な基礎構築を可能にするパラシュートアンカーが知られている（例えば、特許文献３を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−５７０２８号公報
【特許文献２】特開２０００−２０４５１号公報
【特許文献３】特開２００２−１２１７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１１及び図１２から分かる通り、従来の磁気探査・地盤改良施工方法では、磁気探査のボーリングをした後に地盤改良の為のボーリングを新たに実施しなければならなかった。
このように、従来の工法は磁気探査と地盤改良を別々に施工するため、時間とコストがかかると共に、それぞれ専用の装置を用いて行っているため、設備コストも増大するという問題点があった。
また、上記パラシュートアンカーは、軟弱地盤上の建物を固定する固定手段であり、地盤改良用のペーパードレーンの固定手段としてはサイズ的に大き過ぎて使用することが出来ない。
従って、本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を同時に施工することを可能にするパラシュート式アンカー及びそれを使用した地盤改良施工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための請求項１に記載のパラシュート式アンカーは、中空パイプを介して地中の所定深さ位置まで打設してペーパードレーンを地中に固定するアンカーロックとしてのペーパードレーン用のパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体はペーパードレーン取付部を有し、前記アームは前記パイプ内では閉じた状態に保持され、前記アームが前記中空パイプを貫通すると地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とする。
本願発明者は、磁気探査においてボーリングされた掘削孔、すなわち筒状ケーシング（中空パイプ）を介して磁気センサを通すために使用された掘削孔を、地盤改良用のペーパードレーンを布設するための掘削孔として利用することが出来るならば、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来ることを思いながら、その磁気探査で使用した筒状ケーシング（中空パイプ）内部を通過することが出来るアンカーであって、筒状ケーシング（中空パイプ）を通過した後に開くことが出来るアンカーであるならば、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来ることを思いつき、上記構成のパラシュート式アンカーを考案するに至った。
【０００８】
前記目的を達成するための請求項２に記載のパラシュート式アンカーでは、地中の所定深さ位置まで打設してペーパードレーンを地中に固定するアンカーロックとしてのペーパードレーン用のパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体はペーパードレーン取付部を有し、前記アームはロック手段によって予めロックされて閉じた状態に保持され、ロックを解除することにより前記アームが自動的又は手動的に地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とする。
本願発明者は、アンカーが開かないように予め軸方向に収納・ロックされた長軸（縦長）形状であるならば、上記筒状ケーシングを通過させることはせずに、棒状の物で圧力をかけ押し込み、必要深度に達すると、ロックを解除してアンカーを開くようにすれば、同様に１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来ることを思いつき、上記構成のパラシュート式アンカーを考案するに至った。
【０００９】
請求項３に記載のパラシュート式アンカーでは、前記アームは、弾性体によって前記シャフト下端部に放射状に開く方向に付勢されていることとした。
上記パラシュート式アンカーでは、アームが弾性体によって上記形態で付勢されているため、アンカー本体が筒状ケーシングを通過する時またはロック手段が解除される時に、自動的に全アームがシャフトを中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるようになる。
【００１０】
請求項４に記載のパラシュート式アンカーでは、前記弾性体が前記シャフトに取り付けられた弾性ゴムであり、前記アームは該弾性ゴムを径方向に圧縮変形させて閉じた状態にあることとした。
上記パラシュート式アンカーでは、弾性ゴムはアームによって径方向に圧縮変形された状態でシャフトに取り付けられ、アームは筒状ケーシング又はロック手段によって閉じられた状態にあるため、アンカー本体が筒状ケーシングを通過する時またはロック手段が解除される時に、弾性ゴムの弾性力によって全アームが自動的にシャフトを中心にして放射状に好適に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるようになる。
【００１１】
前記目的を達成するための請求項５に記載のパラシュート式アンカーでは、中空パイプを介して地中の所定深さ位置まで打設して被固定物を地中に固定するアンカーロックとしてのパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体は被固定物取付部を有し、前記アームは前記パイプ内では閉じた状態に保持され、前記アームが前記中空パイプを貫通すると地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とする。
上記パラシュート式アンカーでは、前記アンカー本体は被固定物取付部を有しているため、ペーパードレーン以外の繋留手段を取り付けることが可能となる。そのため、その繋留手段が取り付けられたアンカー本体が中空パイプを貫通することにより、アームがシャフトを中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与え、陸上または海上における構造物または資材等に対する固定手段として使用することが出来るようになる。
【００１２】
前記目的を達成するための請求項６に記載のパラシュート式アンカーでは、地中の所定深さ位置まで打設して被固定物を地中に固定するアンカーロックとしてのパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体は被固定物取付部を有し、前記アームはロック手段によって予めロックされて閉じた状態に保持され、ロックを解除することにより前記アームが自動的又は手動的に地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とする。
上記パラシュート式アンカーでは、前記アンカー本体は被固定物取付部を有しているため、ペーパードレーン以外の繋留手段を取り付けることが可能となる。そのため、その繋留手段が取り付けられたアンカー本体を必要深度まで押し込みロック手段を解除することにより、アームがシャフトを中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与え、陸上または海上における構造物または資材等に対する固定手段として使用することが出来るようになる。
【００１３】
前記目的を達成するための請求項７に記載のパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法は、請求項１〜４の何れか１項に記載されたパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法であって、前記パラシュート式アンカーに土中の水分を吸収するペーパードレーンを取り付け、掘削孔に筒状ケーシングを挿入し、該筒状ケーシング内に前記アンカー本体を挿通し、次にロッドによって前記アンカー本体を押し込みながら、前記アンカー本体を前記筒状ケーシングから押し出し、前記アームを放射状に開き前記ペーパードレーンをアンカリングすることを特徴とする。
上記パラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法では、掘削孔内に設けられた筒状ケーシングの内部を上記請求項１〜４の何れか１項に記載のパラシュート式アンカーを貫通させることにより、アームがシャフトを中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与え、地中にペーパードレーンを打設することが出来るようになる。
【００１４】
前記目的を達成するための請求項８に記載のパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法は、請求項１〜４の何れか１項に記載されたパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法であって、前記パラシュート式アンカーに土中の水分を吸収するペーパードレーンを取り付け、前記アームを固定リングによって予め開くことが出来ないようにロックし、掘削孔に前記アンカー本体を挿入し、次にロッドによって前記アンカー本体に圧力をかけながら必要深度まで押し込み、該ロックを解除することにより前記アームを放射状に開き前記ペーパードレーンをアンカリングすることを特徴とする。
上記パラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法では、掘削孔内を上記請求項１〜４の何れか１項に記載のパラシュート式アンカーを必要深度まで押し込みロックを解除することにより、全アームがシャフトを中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与え、地中にペーパードレーンを打設することが出来るようになる。
【００１５】
請求項９に記載のパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法は、前記掘削孔が磁気探査用のボーリング孔であり、前記筒状ケーシングが磁気探査で使用した掘削孔に打設された状態にある磁気探査用の非磁性体の筒状ケーシングであり、磁気探査用掘削孔と非磁性体筒状ケーシングをペーパードレーンの敷設に兼用したことを特徴とする。
上記地盤改良施工方法では、上記請求項１〜４の何れか１項に記載のパラシュート式アンカーを使用することにより、磁気探査用掘削孔を、地盤改良用のペーパードレーンを敷設するための掘削孔として利用することが出来るようになるため、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のパラシュート式アンカーによれば、ボーリングした掘削孔、例えば磁気探査用掘削孔をそのまま流用して地盤改良用のペーパードレーンを敷設することが出来るようになる。その結果、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を同時に施工することが出来るようになる。
また、従来のアンカーは硬質地盤のみでのアンカリングしか出来なかったが、本発明のパラシュート式アンカーは従来のアンカーと異なり硬質地盤及び軟弱層でもアンカリングすることが出来ると共に、必要深度に到達すると自動的又は手動的に各アームが折れて又は締結具を支点に回転し全アームがシャフトを中心にして放射状に開きアンカリングするパラシュート式のため、地表面から深部まで幅広く対象物を固定することが出来るようになる。
また、本発明の地盤改良施工方法によれば、本発明のパラシュート式アンカーを使用することにより、磁気探査用掘削孔を利用して、地盤改良用のペーパードレーンを好適に敷設することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係るパラシュート式アンカーを示す要部説明図である。
【図２】本発明の実施例１に係るパラシュート式アンカーを利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例２に係るパラシュート式アンカーを示す要部説明図である。
【図４】本発明の実施例２に係るパラシュート式アンカーを利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例３に係るパラシュート式アンカーを示す要部説明図である。
【図６】本発明の実施例３に係るパラシュート式アンカーを利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例４に係るパラシュート式アンカーを示す要部説明図である。
【図８】本発明の実施例４に係るパラシュート式アンカーを利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。
【図９】ペーパードレーンを布設した後の地盤状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の磁気探査（不発弾調査）及び地盤改良同時施工の手順を示すフロー図である。
【図１１】従来施工法の磁気探査（不発弾調査）の手順を示すフロー図である。
【図１２】従来施工法の地盤改良（ペーパードレーン工法）の手順を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施例５に係るパラシュート式アンカーの閉状態を示す要部説明図である。
【図１４】本発明の実施例５に係るパラシュート式アンカーの開状態を示す要部説明図である。
【図１５】本発明の実施例６に係るパラシュート式アンカーの開状態を示す要部説明図である。
【図１６】本発明の実施例７に係るパラシュート式アンカーの開状態を示す要部説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１に係るパラシュート式アンカー１００を示す要部説明図である。なお、図１(a)はアームが閉じた状態を示す斜視図であり、同(b)はアームが折れて全アームが放射状に開いた状態を示す斜視図である。
このパラシュート式アンカー１００は、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体１０と、シャフトの下端部に形成された取付部としてのヘッドに放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとから成り、アンカー本体１０にアンカリングする土中の水分を吸収するペーパードレーン２０が取り付けられるように構成されている。
このパラシュート式アンカー１００では、図１(b)に示される通り、上記複数のアームは、公知のリンク・ジョイント機構によって軸方向に沿って折り曲げ可能に構成された、土中にアンカリングする互いにリンク結合された一対のリンクアームからなるアンカリングアーム１と、その一端をアンカリングアーム１に回転自由に取り付けられ、アンカリングアーム１を支持するサポートアーム２とを具備して構成され、他方、アンカー本体１０はアンカリングアーム１の一端を回転自由に支持しながらシャフト３上を移動するスライダー４と、サポートアーム２の一端を回転自由に支持しながらシャフト３上を移動するサブスライダー５と、スライダー４とサブスライダー５を連結するスプリング６と、アンカリングアーム１の他端を回転自由に支持するヘッド７と、アンカー本体１０を押し込むロッドを受けるプッシュプレート８とを具備して構成される。
【００２０】
なお、このパラシュート式アンカー１００では、スプリング６が圧縮状態から解放されて弾発してスライダー４を押し出すことにより、サブスライダー５がヘッド７の方向に移動（ジャンプ）してアンカリングアーム１を圧縮し、その結果アンカリングアーム１が「くの字」状に折れ全アームが放射状に開くことになる。図１(a)のスプリング６は圧縮された状態であり、従ってアンカリングアーム１は「くの字」状に折れる方向に付勢された状態にある。また、詳細については、図２を参照しながら後述するが、このパラシュート式アンカー１００は、中空パイプ（筒状ケーシング）の内部に挿通されて、ロッドによって押し込まれ、中空パイプを抜け出ると、スプリング６の弾性力によってアンカリングアーム１が「くの字」状に折れ全アームが放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように（アンカリングするように）構成されている。
【００２１】
図２は、本発明の実施例１に係るパラシュート式アンカー１００を利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。図２(a)から同(d)にかけて時系列順にその要部が示されている。
先ず、図２(a)に示す通り、磁気探査においてボーリングされた掘削孔に中空パイプ１１を挿入する。ここでは、この中空パイプ１１として、同じく磁気探査において磁気センサを通すガイドとして使用されたもの(磁気を持たないステンレスのケーシング）を再度使用するが、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー１００がその内部を通過することが出来る程度の内径を有する中空パイプであれば、特にその種類は問わない。しかしながら、本実施例は磁気探査の為に打ち込まれたステンレスケーシングを磁気探査後引き抜かないでそのままペーパードレーン打設用のケーシングとして使用するものである。
【００２２】
また、この地盤改良施工方法では、中空パイプ１１を貫通したパラシュート式アンカー１００の全アームが開くことができるように、予め図２(a)に示すように中空パイプ１１をアンカリングする必要深度まで引き上げて、中空パイプ１１の出口下方に空洞を形成する必要がある。
【００２３】
次に、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー１００を中空パイプ１１の内部に挿通し、プッシュロッド１２によってパラシュート式アンカー１００を鉛直下方へ押し込む。
【００２４】
次に、プッシュロッド１２によって、パラシュート式アンカー１００が中空パイプ１１から押し出されるまでアンカー本体１０を鉛直下方へ更に押し込む。
【００２５】
パラシュート式アンカー１００のアンカリングアーム１が開くと、中空パイプ１１及びプッシュロッド１２を引き抜いて、ペーパードレーン２０の布設を完了する。
【００２６】
以上の方法は、磁気探査においてボーリングされた掘削孔を利用して、中空パイプ１１とプッシュロッド１２によってペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー１００を必要深度まで送り出し、そこでアンカリングアーム１をスプリング６の弾性力によって放射状に開きアンカリングする、いわゆるケーシング打設法（ジャンプ式）である。この方法によれば、ペーパードレーン２０を布設するためのボーリングが不要となるため、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来るようになる。
【実施例２】
【００２７】
図３は、本発明の実施例２に係るパラシュート式アンカー２００を示す要部説明図である。なお、図３(a)はアームが閉じた状態を示す斜視図であり、同(b)はアームが放射状に開いた状態を示す斜視図である。
このパラシュート式アンカー２００は、上記パラシュート式アンカー１００からスプリング６を除いた機構である。従って、アンカリングアーム１は自動的に放射状に開くことは出来ないため、アンカリングアーム１が開くようにアンカー本体３０（アンカー本体１０からスプリング６を除いた機構）に作用する負荷を外部から別途加える必要がある。本パラシュート式アンカー２００では、パラシュート式アンカー２００にペーパードレーン２０を取り付け、そのペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことにより、アンカー本体３０が掘削孔に抗する際の土圧をアンカリングアーム１を開く負荷として利用している。
【００２８】
図４は、本発明の実施例２に係るパラシュート式アンカー２００を利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。図４(a)から同(d)にかけて時系列順にその要部が示されている。
先ず、図４(a)に示す通り、磁気探査においてボーリングされた掘削孔に中空パイプ１１を挿入する。なお、本実施例における中空パイプ１１は、磁気探査の為に打ち込まれたステンレスケーシングを磁気探査後引き抜かないでそのままペーパードレーン打設用のケーシングとして使用するものである。また、この地盤改良施工方法でも実施例１に係る地盤改良施工方法と同様に、中空パイプ１１を貫通したパラシュート式アンカー２００のアンカリングアーム１が開くことができるように、予め図４(a)に示すように中空パイプ１１をアンカリングする必要深度まで引き上げて、中空パイプ１１の出口下方に空洞を形成する必要がある。
【００２９】
次に、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー２００を中空パイプ１１の内部に挿通し、プッシュロッド１２によってパラシュート式アンカー２００を鉛直下方へ押し込む。
【００３０】
次に、プッシュロッド１２によって、パラシュート式アンカー２００が中空パイプ１１から押し出されるまでアンカー本体３０を鉛直下方へ更に押し込む。パラシュート式アンカー２００が中空パイプ１１から押し出されると、中空パイプ１１及びプッシュロッド１２を掘削孔から引き抜く。
【００３１】
ペーパードレーン２０を鉛直上方に引いてアンカリングアーム１を放射状に開いてアンカリングする。
【００３２】
以上の方法は、磁気探査においてボーリングされた掘削孔を利用して、中空パイプ１１とプッシュロッド１２によってペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー２００を必要深度まで送り出すまでの工程は、上記パラシュート式アンカー１００を利用した地盤改良施工方法と共通するが、アンカリングアーム１を開く負荷として、ペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことによる、アンカー本体３０が掘削孔に抗する際の土圧を利用した点が相違する。この工法は、上記ケーシング打設法（ジャンプ式）に対し、いわゆるケーシング打設法（ノーマル式）である。この方法も、上記ケーシング打設法（ジャンプ式）と同様に、ペーパードレーン２０を布設するためのボーリングが不要となるため、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来るようになる。
【実施例３】
【００３３】
図５は、本発明の実施例３に係るパラシュート式アンカー３００を示す要部説明図である。なお、図５(a)はアームが閉じた状態を示す斜視図であり、同(b)はロックピン４１周りの凹凸嵌合状態を示す説明図である。
このパラシュート式アンカー３００は、上記パラシュート式アンカー１００に対しアンカーロック４０とプレスカップ５０を加えた機構である。このアンカーロック４０はアンカリングアーム１が自動的に開くことを抑止する拘束リングである。図示されている通り、凸接点の半リングと凹接点の半リングが蝶番機構によって結合され、凹凸接点はロックピン４１によって固定されている。プレスカップ５０は、棒状の長軸物でアンカー本体１０に圧力をかけて押し込む圧力受けである。従って、このパラシュート式アンカー３００を必要深度まで押し込む際は、中空パイプ１１は使用されない。つまり、予めアンカーロック４０によってアンカリングアーム１が軸方向に収納され全体が縦長状態にあるアンカー本体１０を長軸物で圧力をかけて掘削孔を強引に通しながら必要深度まで送り込む。
【００３４】
図６は、本発明の実施例３に係るパラシュート式アンカー３００を利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。図６(a)から同(d)にかけて時系列順にその要部が示されている。
先ず、図６(a)に示す通り、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー３００を磁気探査においてボーリングされた掘削孔に挿入する。ケーシング１３によってパラシュート式アンカー３００に圧力をかけて掘削孔内に押し込む。
【００３５】
次に、パラシュート式アンカー３００が必要深度に達すると、ケーシング１３を鉛直上方へ掘削孔から引き抜く。
【００３６】
次に、ロックピン４１を引き抜くためのワイヤ４２を鉛直上方に引いてアンカーロック４０からロックピン４１を引いてロックを解除する。
【００３７】
パラシュート式アンカー３００のアンカリングアーム１が開くと、ワイヤ４２を掘削孔から引き抜いて、ペーパードレーン２０の布設を完了する。
【００３８】
以上の方法は、磁気探査においてボーリングされた掘削孔を利用してケーシング１３によってペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー３００を必要深度まで送り出し、そこでワイヤ４２を引いてアンカーロック４０からロックピン４１引き抜いて、スプリング６の弾性力によってアンカリングアーム１を放射状に開きアンカリングする、いわゆる直接打設法（ジャンプ式）である。この方法もまた、上記ケーシング打設法と同様にペーパードレーン２０を布設するためのボーリングが不要となるため、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来るようになる。
【実施例４】
【００３９】
図７は、本発明の実施例４に係るパラシュート式アンカー４００を示す要部説明図である。
このパラシュート式アンカー４００は、上記パラシュート式アンカー３００からスプリング６を除いた機構である。従って、アンカリングアーム１は自動的に放射状に開くことは出来ないため、アンカリングアーム１が開くようにアンカー本体３０に作用する負荷を外部から別途加える必要がある。本パラシュート式アンカー４００も上記パラシュート式アンカー２００と同様に、ペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことにより、アンカー本体３０が掘削孔に抗する際の土圧をアンカリングアーム１を開く負荷として利用している。
【００４０】
図８は、本発明の実施例４に係るパラシュート式アンカー４００を利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。図８(a)から同(d)にかけて時系列順にその要部が示されている。
先ず、図８(a)に示す通り、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー４００を磁気探査においてボーリングされた掘削孔に挿入する。ケーシング１３によってパラシュート式アンカー４００に圧力をかけて掘削孔内に押し込む。
【００４１】
次に、パラシュート式アンカー４００が必要深度に達すると、ケーシング１３を鉛直上方へ掘削孔から引き抜く。
【００４２】
次に、ロックピン４１を引き抜くためのワイヤ４２を鉛直上方に引いてアンカーロック４０からロックピン４１を引いてロックを解除する。
【００４３】
ペーパードレーン２０を鉛直上方に引いてアンカリングアーム１を開き土中にアンカリングし、ペーパードレーン２０の布設を完了する。
【００４４】
以上の方法は、磁気探査においてボーリングされた掘削孔を利用してケーシング１３によってペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー４００に圧力をかけて必要深度まで送り込み、そこでワイヤ４２を引いてアンカーロック４０からロックピン４１引き抜いて、更にペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことにより、アンカー本体３０が掘削孔に抗する際の土圧をアンカリングアーム１を開く負荷として利用した直接打設法（ノーマル式）である。
この方法もまた、上記ケーシング打設法および上記直接打設法（ジャンプ式）と同様に、ペーパードレーン２０を布設するためのボーリングが不要となるため、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来るようになる。
【００４５】
図９は、ペーパードレーン２０を布設した後の地盤状態を示す説明図である。
時間が経つと地盤が崩れ、ペーパードレーン２０が地中の水分を吸い上げ、地中の水分を鉛直上方にドレーンして地表に放出する。ペーパードレーン２０が水分を放出し続けると、地盤が圧密され、強度が増す。
【００４６】
図１０は、上記パラシュート式アンカーを使用した本発明の磁気探査（不発弾調査）及び地盤改良同時施工の手順を示すフロー図である。
ここでは、ペーパードレーンを布設する工法として上記パラシュート式アンカー１００または上記パラシュート式アンカー２００を使用した、いわゆるケーシング打設法（ジャンプ式、ノーマル式）が用いられている。
先ず、予め土質調査によって不発弾埋没深度および地盤改良深度を算出し、探査孔をボーリングするための探査孔位置を決定する。なお、このボーリングされた探査孔は、ペーパードレーンを布設するための布設孔としても使用されることになる。
次に、探査孔位置をロータリボーリングにて掘削する。なお、必要深度までの掘削は段階的に行われる。すなわち、５０kg爆弾を想定する場合は５０cm毎、あるいは２５０kg爆弾を想定する場合は１ｍ毎掘削し、孔下に不発弾が無いことを逐次確認しながら掘削する。また、不発弾がないことの確認は、掘削孔に磁荷を有しない筒状ケーシングを挿入し、その内部に磁気センサを挿通し、磁気センサが孔下の磁気をセンシングすることにより行われる。
必要深度に達した掘削孔下に不発弾が無いことを確認する（磁気異常が無いことを確認する）と、その探査孔に対し、上記図２または図４にて示された地盤改良施工方法によって、ペーパードレーンが布設されることになる。そして、ペーパードレーンの布設確認後ケーシングが布設孔から引き抜かれて施工が完了する。
このように、この地盤改良施工方法によれば、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来るようになる。
【実施例５】
【００４７】
図１３は、本発明の実施例５に係るパラシュート式アンカー５００を示す要部説明図である。
上記実施例１及び３に係るパラシュート式アンカー１００,３００においては何れもスプリング６の弾性力によってアンカリングアーム１（アンカー）をシャフト３を中心にして放射状に開く機構を採用しているが、このパラシュート式アンカー５００では、ゴムの弾性力によってアンカーを放射状に開く機構を採用している。また、アンカリングアームとして、縦長プレートに捩り加工が施された捩り羽根１４を採用している。
そのため、パラシュート式アンカー５００は、アンカリングアームとしての捩り羽根１４をシャフト３を中心にして放射状に開くゴム１５を受けるスリーブ１６と、そのスリーブ１６の外周面に直交して設けられ、捩り羽根１４を係止する係止プレート１７と、係止プレート１７に捩り羽根１４を取り付けるネジ１８及びナット１９と、ゴム１５の軸方向の移動を拘束するワッシャ２１とを新たに具備して構成されている。
【００４８】
捩り羽根１４は、本実施例では縦長プレートを軸方向回りに約９０°捩った捩り加工が施されている。なお、捩り角度については、９０°だけに限定されるのではなく、捩り羽根１４がアンカリングする地盤の土質等によって、０°〜１８０°の範囲内で好適に決定される。また、捩り羽根１４の枚数は、本実施例では３枚であるが、３枚に限定されるのではなく、捩り羽根１４がアンカリングする地盤の土質等によって、決定されることになる。
【００４９】
捩り羽根１４は、図１４に示すように、ネジ１８を支点に回転することができるように構成されている。そのため、ネジ１８の皿部下面からナット１９の上面に到る長さは、「係止プレート１７の板厚」と「捩り羽根１４の板厚」との合計値よりも大きくなるように、捩り羽根１４はネジ１８及びナット１９によって係止プレート１７に回動可能に緩く締結されている。なお、捩り羽根１４は地中にアンカリングする前は、中空パイプ１１またはアンカーロック４０等によって開動作が制限された状態（閉じた状態）にある。
【００５０】
ゴム１５は、捩り羽根１４が閉じた状態では径方向に圧縮変形させられた状態にある。従って、捩り羽根１４に対する制限が解除された時、ゴム１５の径方向の弾性力によって各捩り羽根１４がネジ１８を支点に外側に倒れることにより、全捩り羽根１４がシャフト３を中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように（アンカリングするように）なる。
【００５１】
シャフト３の外周面にはワッシャ２１を係止する係止ビード３aが、複数箇所、例えば２箇所に設けられている。
【００５２】
なお、このパラシュート式アンカー５００を利用した地盤改良施工方法については、実施例１の図２に示す工法と同様に、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー５００を中空パイプ１１の内部に挿通し、プッシュロッド１２によってパラシュート式アンカー５００を鉛直下方へ押し込み、そして中空パイプ１１から押し出すことによって、ゴム１５の弾性力によって捩り羽根１４がシャフト３を中心にして放射状に開き地中にアンカリングするケーシング打設法（ジャンプ式）を適用することが出来る。
【００５３】
或いは、実施例３の図５に示す工法と同様に、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー５００に対し、更にアンカーロック４０及びプレスカップ５０を加えた構成とし、図６に示すようにケーシング１３によってパラシュート式アンカー５００に圧力をかけて掘削孔内に押し込む。そして、パラシュート式アンカー５００が必要深度に達すると、ワイヤ４２を鉛直上方に引いてアンカーロック４０からロックピン４１を引いてロックを解除し、ゴム１５の弾性力によって捩り羽根１４がシャフト３を中心にして放射状に開き地中にアンカリングする直接打設法（ジャンプ式）を適用することが出来る。
【実施例６】
【００５４】
図１５は、本発明の実施例６に係るパラシュート式アンカー６００を示す要部説明図である。
このパラシュート式アンカー６００は、上記パラシュート式アンカー５００からゴム１５、係止ビード３a及びワッシャ２１を取り除いた構成である。この場合、実施例２及び４のパラシュート式アンカー２００,４００と同様に、ペーパードレーン２０を鉛直方向に引く時に捩り羽根１４が掘削孔に抗する土圧を、捩り羽根１４を開く負荷として利用している。
【００５５】
従って、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー６００を利用した地盤改良施工方法についても、実施例２の図４に示す工法と同様に、中空パイプ１１及びプッシュロッド１２を使用してパラシュート式アンカー６００を地中に押し込み、パラシュート式アンカー６００が必要深度に到達すると、中空パイプ１１及びプッシュロッド１２を引き抜いて、ペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことにより、捩り羽根１４が掘削孔に抗する際に受ける土圧によって、捩り羽根１４がシャフト３を中心にして放射状に開き地中にアンカリングするケーシング打設法（ノーマル式）を適用することが出来る。
【００５６】
或いは、実施例４の図８に示す工法と同様に、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー６００に対し、更にアンカーロック４０及びプレスカップ５０を加えた構成とし、図８に示すようにケーシング１３によってパラシュート式アンカー６００に圧力をかけて掘削孔内に押し込む。そして、パラシュート式アンカー６００が必要深度に達すると、ケーシング１３を引き抜いて、ワイヤ４２を鉛直上方に引いてアンカーロック４０からロックピン４１を引いてロックを解除し、ペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことにより、捩り羽根１４が掘削孔に抗する際に受ける土圧によって、捩り羽根１４が放射状に開き地中にアンカリングする直接打設法（ノーマル式）を適用することが出来る。
【実施例７】
【００５７】
図１６は、本発明の実施例７に係るパラシュート式アンカー７００を示す要部説明図である。
上記パラシュート式アンカー５００ではゴム１５の弾性力によって捩り羽根１４（アンカリングアーム）をシャフト３を中心にして放射状に開く機構を採用しているが、このパラシュート式アンカー７００では、ゼンマイ式バネ２２の弾性力によって捩り羽根１４をシャフト３を中心にして放射状に開く機構を採用している。その他の構成についてはパラシュート式アンカー５００と同じである。
また、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー７００を利用した地盤改良施工方法についても、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー５００を利用した地盤改良施工方法と同じである。
【００５８】
なお、上記実施例５から実施例７では、アンカリングアームの好ましい形状として捩り羽根としたが、必ずしも本実施例の形状に限らず、板状、棒状等の引き抜き方向に対して抵抗を与えるアンカリングアームの形状のものであれば良い。
【実施例８】
【００５９】
また、上記実施例１から実施例７に係るパラシュート式アンカーは何れも、ボーリングした既設の掘削孔、例えば磁気探査用掘削孔をそのまま流用してペーパードレーンを地中に布設する布設手段として使用されているが、これだけに限定されず、新たに掘削孔をボーリングし、構造物の固定手段（繋留手段）として使用することも可能である。この場合、上記実施例１から実施例７に係るペーパードレーン２０に代えて、ケーブル（ワイヤー）又はロープ等の繋留具が使用され、繋留具が取り付けられたパラシュート式アンカーが上記実施例１から６に係る施工方法と同様な方法によって地中にアンカリングされることになる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のパラシュート式アンカーは、海上・海中でブイ等の標識及び構造物を固定する固定手段として、或いは海上・海中で地盤改良材等の資材を固定する固定手段として、或いは陸上で構造物等を固定する固定手段として好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ アンカリングアーム
２ サポートアーム
３ シャフト
４ スライダー
５ サブスライダー
６ スプリング
７ ヘッド
８ プッシュプレート
１０ アンカー本体
１１ 中空パイプ
１２ プッシュロッド
１３ ケーシング
１４ 捩り羽根
１５ ゴム
１６ スリーブ
１７ 係止プレート
１８ ネジ
１９ ナット
２０ ペーパードレーン
２１ ワッシャ
２２ ゼンマイ式バネ
１００,２００,３００,４００,５００,６００,７００ パラシュート式アンカー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パラシュート式アンカー及びそれを使用した地盤改良施工方法、特に１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を同時に施工することを可能にするパラシュート式アンカー及びそれを使用した地盤改良施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
沖縄県のように、戦時中に投下された多くの不発弾が現在も地中に埋没している地域では、地盤改良・造成工事等を施工する際、その地盤下に不発弾が無いことを確認する磁気探査（不発弾調査）を行う必要がある。
この磁気探査は、その工程を図１１に示す通り、ロータリ式ボーリングによって地中を掘削しながら、例えば５０kg爆弾の場合は５０cm掘削する毎に、或いは２５０kg爆弾の場合は１ｍ掘削する毎に、磁気を持たないステンレスの筒状ケーシングを掘削孔に挿入し、次にその筒状ケーシング中に磁気センサを挿入して掘削孔下部に不発弾が無いことを確認し、また再びロータリ式ボーリングによって地中を掘削するという作業を必要深度（予定深度）に達するまで繰り返すことにより行われる。
【０００３】
そのような磁気探査を所定間隔毎に行って全面積の地盤下に不発弾が無いことを確認した（磁気探査が完了した）後、図１２に示す工程に従って、ペーパードレーン工法による地盤改良を施工する。ペーパードレーン工法とは、吸水性の素材から成る可撓性の帯状シート材を、地盤に所定間隔毎にその大部分を地中に埋没させる一方、その一端部を地表に露出させて打設し、そのシート材が地中の水分を吸収して地表へ排水（ドレーン）し、軟弱地盤の圧密沈下を促進する工法である。
このペーパードレーンによる土質安定処理（地盤改良）は、粘土やシルト粘土のような圧縮性のある場所や飽和土のある所で使用される。これらの土質は、非常に弱い土粒子や大きな間隙によって構成されており、いつも間隙水で一杯である。そのような土質が道路（用）堤防、載荷盛土、提などのような所に配置されると、土質は荷重により圧密沈下を生じ重大な問題を引き起こすことになるので、予め圧密沈下を促進させるため、縦ドレーンの打設を行い土中の水分を排出している。縦ドレーンの打設は間隙水のための流動道の長さを縮める役割を果たす。
【０００４】
一方、従来、ペーパードレーン工法は、軸方向所定長さの中空ケーシングを地盤内に打ち込む大型の専用装置を用いて行なっており、中空ケーシング（打設管）内にペーパードレーンを挿通した状態で、打設管を垂直に地盤に打設し、ペーパードレーン先端が所定深さに達した状態でケーシングを引き抜くことによって、ペーパードレーンのみが地中に残ってその上端部が地表に飛び出す状態で打設される。そのため、ケーシングを引き抜くときにペーパードレーンがケーシングと共に引き抜かれないようにその先端部を地中に固定する必要があり、ペーパードレーンの先端部に引き抜きに対する抵抗を与えるためのアンカー部材を取り付けている。従来、そのためのアンカー部材として、ペーパードレーンの先端部をケーシングの先端部から突出させて該突出部にケーシングの開口端よりも大きい面積の矩形状の鋼板などの板材からなるアンカープレートを取り付けて、ケーシングを介して地中に打設し、ケーシングを引き抜くときアンカープレートは土壌から受ける抵抗によって土中に止められ、ケーシングだけが土中から抜かれるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
このような従来の工法では、アンカープレートをケーシングの下端外方に位置した状態で打ち込みが行なわれるので、アンカープレートの面積が大きいとその分打ち込み抵抗が増大し、面積を小さくするとケーシング引き抜き時の充分なアンカー効果がえられないという問題点があり、充分なアンカー効果を得るためには、大きな加圧力を備えた大型の専用装置を用いて所定面積のアンカープレートを打設する必要があった。
このように、従来のペーパードレーン工法は、地盤にケーシングを介して打設装置によって所定間隔毎にペーパードレーンを敷設していく必要があり、前記磁気探査を行なう場合には、磁気探査のためのボーリングによる掘削とは全く別に新たな打設管の打設を必要としていた。
なお、ペーパードレーン工法におけるアンカー部材とは、まったく逆の作用をするものであるが、軟弱地盤への基礎支持杭打設工法において杭の沈下を防止するためのアンカーとして、ねじ送りされた圧入棒がスライド鋼管を押し下げることによって、スライド鋼管がネジ山付き主柱鋼管の内周面を摺動しながら相対変位し、スライド鋼管の先端部に放射状に配設された矢板が、輪環棒によって引っ張られパラシュート状に開き、軟弱地盤に頑丈で堅牢な基礎構築を可能にするパラシュートアンカーが知られている（例えば、特許文献３を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−５７０２８号公報
【特許文献２】特開２０００−２０４５１号公報
【特許文献３】特開２００２−１２１７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１１及び図１２から分かる通り、従来の磁気探査・地盤改良施工方法では、磁気探査のボーリングをした後に地盤改良の為のボーリングを新たに実施しなければならなかった。
このように、従来の工法は磁気探査と地盤改良を別々に施工するため、時間とコストがかかると共に、それぞれ専用の装置を用いて行っているため、設備コストも増大するという問題点があった。
また、上記パラシュートアンカーは、軟弱地盤上の建物を固定する固定手段であり、地盤改良用のペーパードレーンの固定手段としてはサイズ的に大き過ぎて使用することが出来ない。
従って、本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を同時に施工することを可能にするパラシュート式アンカー及びそれを使用した地盤改良施工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための請求項１に記載のパラシュート式アンカーは、中空パイプを介して地中の所定深さ位置まで打設してペーパードレーンを地中に固定するアンカーロックとしてのペーパードレーン用のパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体はペーパードレーン取付部を有し、前記アームは前記パイプ内では閉じた状態に保持され、前記アームが前記中空パイプを貫通すると地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とする。
本願発明者は、磁気探査においてボーリングされた掘削孔、すなわち筒状ケーシング（中空パイプ）を介して磁気センサを通すために使用された掘削孔を、地盤改良用のペーパードレーンを布設するための掘削孔として利用することが出来るならば、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来ることを思いながら、その磁気探査で使用した筒状ケーシング（中空パイプ）内部を通過することが出来るアンカーであって、筒状ケーシング（中空パイプ）を通過した後に開くことが出来るアンカーであるならば、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来ることを思いつき、上記構成のパラシュート式アンカーを考案するに至った。
【０００８】
前記目的を達成するための請求項２に記載のパラシュート式アンカーでは、地中の所定深さ位置まで打設してペーパードレーンを地中に固定するアンカーロックとしてのペーパードレーン用のパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体はペーパードレーン取付部を有し、前記アームはロック手段によって予めロックされて閉じた状態に保持され、ロックを解除することにより前記アームが自動的又は手動的に地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とする。
本願発明者は、アンカーが開かないように予め軸方向に収納・ロックされた長軸（縦長）形状であるならば、上記筒状ケーシングを通過させることはせずに、棒状の物で圧力をかけ押し込み、必要深度に達すると、ロックを解除してアンカーを開くようにすれば、同様に１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来ることを思いつき、上記構成のパラシュート式アンカーを考案するに至った。
【０００９】
請求項３に記載のパラシュート式アンカーでは、前記アームは、弾性体によって前記シャフト下端部に放射状に開く方向に付勢されていることとした。
上記パラシュート式アンカーでは、アームが弾性体によって上記形態で付勢されているため、アンカー本体が筒状ケーシングを通過する時またはロック手段が解除される時に、自動的に全アームがシャフトを中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるようになる。
【００１０】
請求項４に記載のパラシュート式アンカーでは、前記弾性体が前記シャフトに取り付けられた弾性ゴムであり、前記アームは該弾性ゴムを径方向に圧縮変形させて閉じた状態にあることとした。
上記パラシュート式アンカーでは、弾性ゴムはアームによって径方向に圧縮変形された状態でシャフトに取り付けられ、アームは筒状ケーシング又はロック手段によって閉じられた状態にあるため、アンカー本体が筒状ケーシングを通過する時またはロック手段が解除される時に、弾性ゴムの弾性力によって全アームが自動的にシャフトを中心にして放射状に好適に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるようになる。
【００１１】
前記目的を達成するための請求項５に記載のパラシュート式アンカーでは、中空パイプを介して地中の所定深さ位置まで打設して被固定物を地中に固定するアンカーロックとしてのパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体は被固定物取付部を有し、前記アームは前記パイプ内では閉じた状態に保持され、前記アームが前記中空パイプを貫通すると地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とする。
上記パラシュート式アンカーでは、前記アンカー本体は被固定物取付部を有しているため、ペーパードレーン以外の繋留手段を取り付けることが可能となる。そのため、その繋留手段が取り付けられたアンカー本体が中空パイプを貫通することにより、アームがシャフトを中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与え、陸上または海上における構造物または資材等に対する固定手段として使用することが出来るようになる。
【００１２】
前記目的を達成するための請求項６に記載のパラシュート式アンカーでは、地中の所定深さ位置まで打設して被固定物を地中に固定するアンカーロックとしてのパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体は被固定物取付部を有し、前記アームはロック手段によって予めロックされて閉じた状態に保持され、ロックを解除することにより前記アームが自動的又は手動的に地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とする。
上記パラシュート式アンカーでは、前記アンカー本体は被固定物取付部を有しているため、ペーパードレーン以外の繋留手段を取り付けることが可能となる。そのため、その繋留手段が取り付けられたアンカー本体を必要深度まで押し込みロック手段を解除することにより、アームがシャフトを中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与え、陸上または海上における構造物または資材等に対する固定手段として使用することが出来るようになる。
【００１３】
前記目的を達成するための請求項７に記載のパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法は、請求項１〜４の何れか１項に記載されたパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法であって、前記パラシュート式アンカーに土中の水分を吸収するペーパードレーンを取り付け、掘削孔に筒状ケーシングを挿入し、該筒状ケーシング内に前記アンカー本体を挿通し、次にロッドによって前記アンカー本体を押し込みながら、前記アンカー本体を前記筒状ケーシングから押し出し、前記アームを放射状に開き前記ペーパードレーンをアンカリングすることを特徴とする。
上記パラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法では、掘削孔内に設けられた筒状ケーシングの内部を上記請求項１〜４の何れか１項に記載のパラシュート式アンカーを貫通させることにより、アームがシャフトを中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与え、地中にペーパードレーンを打設することが出来るようになる。
【００１４】
前記目的を達成するための請求項８に記載のパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法は、請求項１〜４の何れか１項に記載されたパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法であって、前記パラシュート式アンカーに土中の水分を吸収するペーパードレーンを取り付け、前記アームを固定リングによって予め開くことが出来ないようにロックし、掘削孔に前記アンカー本体を挿入し、次にロッドによって前記アンカー本体に圧力をかけながら必要深度まで押し込み、該ロックを解除することにより前記アームを放射状に開き前記ペーパードレーンをアンカリングすることを特徴とする。
上記パラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法では、掘削孔内を上記請求項１〜４の何れか１項に記載のパラシュート式アンカーを必要深度まで押し込みロックを解除することにより、全アームがシャフトを中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与え、地中にペーパードレーンを打設することが出来るようになる。
【００１５】
請求項９に記載のパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法は、前記掘削孔が磁気探査用のボーリング孔であり、前記筒状ケーシングが磁気探査で使用した掘削孔に打設された状態にある磁気探査用の非磁性体の筒状ケーシングであり、磁気探査用掘削孔と非磁性体筒状ケーシングをペーパードレーンの敷設に兼用したことを特徴とする。
上記地盤改良施工方法では、上記請求項１〜４の何れか１項に記載のパラシュート式アンカーを使用することにより、磁気探査用掘削孔を、地盤改良用のペーパードレーンを敷設するための掘削孔として利用することが出来るようになるため、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のパラシュート式アンカーによれば、ボーリングした掘削孔、例えば磁気探査用掘削孔をそのまま流用して地盤改良用のペーパードレーンを敷設することが出来るようになる。その結果、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を同時に施工することが出来るようになる。
また、従来のアンカーは硬質地盤のみでのアンカリングしか出来なかったが、本発明のパラシュート式アンカーは従来のアンカーと異なり硬質地盤及び軟弱層でもアンカリングすることが出来ると共に、必要深度に到達すると自動的又は手動的に各アームが折れて又は締結具を支点に回転し全アームがシャフトを中心にして放射状に開きアンカリングするパラシュート式のため、地表面から深部まで幅広く対象物を固定することが出来るようになる。
また、本発明の地盤改良施工方法によれば、本発明のパラシュート式アンカーを使用することにより、磁気探査用掘削孔を利用して、地盤改良用のペーパードレーンを好適に敷設することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係るパラシュート式アンカーを示す要部説明図である。
【図２】本発明の実施例１に係るパラシュート式アンカーを利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例２に係るパラシュート式アンカーを示す要部説明図である。
【図４】本発明の実施例２に係るパラシュート式アンカーを利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例３に係るパラシュート式アンカーを示す要部説明図である。
【図６】本発明の実施例３に係るパラシュート式アンカーを利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例４に係るパラシュート式アンカーを示す要部説明図である。
【図８】本発明の実施例４に係るパラシュート式アンカーを利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。
【図９】ペーパードレーンを布設した後の地盤状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の磁気探査（不発弾調査）及び地盤改良同時施工の手順を示すフロー図である。
【図１１】従来施工法の磁気探査（不発弾調査）の手順を示すフロー図である。
【図１２】従来施工法の地盤改良（ペーパードレーン工法）の手順を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施例５に係るパラシュート式アンカーの閉状態を示す要部説明図である。
【図１４】本発明の実施例５に係るパラシュート式アンカーの開状態を示す要部説明図である。
【図１５】本発明の実施例６に係るパラシュート式アンカーの開状態を示す要部説明図である。
【図１６】本発明の実施例７に係るパラシュート式アンカーの開状態を示す要部説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１に係るパラシュート式アンカー１００を示す要部説明図である。なお、図１(a)はアームが閉じた状態を示す斜視図であり、同(b)はアームが折れて全アームが放射状に開いた状態を示す斜視図である。
このパラシュート式アンカー１００は、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体１０と、シャフトの下端部に形成された取付部としてのヘッドに放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとから成り、アンカー本体１０にアンカリングする土中の水分を吸収するペーパードレーン２０が取り付けられるように構成されている。
このパラシュート式アンカー１００では、図１(b)に示される通り、上記複数のアームは、公知のリンク・ジョイント機構によって軸方向に沿って折り曲げ可能に構成された、土中にアンカリングする互いにリンク結合された一対のリンクアームからなるアンカリングアーム１と、その一端をアンカリングアーム１に回転自由に取り付けられ、アンカリングアーム１を支持するサポートアーム２とを具備して構成され、他方、アンカー本体１０はアンカリングアーム１の一端を回転自由に支持しながらシャフト３上を移動するスライダー４と、サポートアーム２の一端を回転自由に支持しながらシャフト３上を移動するサブスライダー５と、スライダー４とサブスライダー５を連結するスプリング６と、アンカリングアーム１の他端を回転自由に支持するヘッド７と、アンカー本体１０を押し込むロッドを受けるプッシュプレート８とを具備して構成される。
【００２０】
なお、このパラシュート式アンカー１００では、スプリング６が圧縮状態から解放されて弾発してスライダー４を押し出すことにより、サブスライダー５がヘッド７の方向に移動（ジャンプ）してアンカリングアーム１を圧縮し、その結果アンカリングアーム１が「くの字」状に折れ全アームが放射状に開くことになる。図１(a)のスプリング６は圧縮された状態であり、従ってアンカリングアーム１は「くの字」状に折れる方向に付勢された状態にある。また、詳細については、図２を参照しながら後述するが、このパラシュート式アンカー１００は、中空パイプ（筒状ケーシング）の内部に挿通されて、ロッドによって押し込まれ、中空パイプを抜け出ると、スプリング６の弾性力によってアンカリングアーム１が「くの字」状に折れ全アームが放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように（アンカリングするように）構成されている。
【００２１】
図２は、本発明の実施例１に係るパラシュート式アンカー１００を利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。図２(a)から同(d)にかけて時系列順にその要部が示されている。
先ず、図２(a)に示す通り、磁気探査においてボーリングされた掘削孔に中空パイプ１１を挿入する。ここでは、この中空パイプ１１として、同じく磁気探査において磁気センサを通すガイドとして使用されたもの(磁気を持たないステンレスのケーシング）を再度使用するが、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー１００がその内部を通過することが出来る程度の内径を有する中空パイプであれば、特にその種類は問わない。しかしながら、本実施例は磁気探査の為に打ち込まれたステンレスケーシングを磁気探査後引き抜かないでそのままペーパードレーン打設用のケーシングとして使用するものである。
【００２２】
また、この地盤改良施工方法では、中空パイプ１１を貫通したパラシュート式アンカー１００の全アームが開くことができるように、予め図２(a)に示すように中空パイプ１１をアンカリングする必要深度まで引き上げて、中空パイプ１１の出口下方に空洞を形成する必要がある。
【００２３】
次に、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー１００を中空パイプ１１の内部に挿通し、プッシュロッド１２によってパラシュート式アンカー１００を鉛直下方へ押し込む。
【００２４】
次に、プッシュロッド１２によって、パラシュート式アンカー１００が中空パイプ１１から押し出されるまでアンカー本体１０を鉛直下方へ更に押し込む。
【００２５】
パラシュート式アンカー１００のアンカリングアーム１が開くと、中空パイプ１１及びプッシュロッド１２を引き抜いて、ペーパードレーン２０の布設を完了する。
【００２６】
以上の方法は、磁気探査においてボーリングされた掘削孔を利用して、中空パイプ１１とプッシュロッド１２によってペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー１００を必要深度まで送り出し、そこでアンカリングアーム１をスプリング６の弾性力によって放射状に開きアンカリングする、いわゆるケーシング打設法（ジャンプ式）である。この方法によれば、ペーパードレーン２０を布設するためのボーリングが不要となるため、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来るようになる。
【実施例２】
【００２７】
図３は、本発明の実施例２に係るパラシュート式アンカー２００を示す要部説明図である。なお、図３(a)はアームが閉じた状態を示す斜視図であり、同(b)はアームが放射状に開いた状態を示す斜視図である。
このパラシュート式アンカー２００は、上記パラシュート式アンカー１００からスプリング６を除いた機構である。従って、アンカリングアーム１は自動的に放射状に開くことは出来ないため、アンカリングアーム１が開くようにアンカー本体３０（アンカー本体１０からスプリング６を除いた機構）に作用する負荷を外部から別途加える必要がある。本パラシュート式アンカー２００では、パラシュート式アンカー２００にペーパードレーン２０を取り付け、そのペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことにより、アンカー本体３０が掘削孔に抗する際の土圧をアンカリングアーム１を開く負荷として利用している。
【００２８】
図４は、本発明の実施例２に係るパラシュート式アンカー２００を利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。図４(a)から同(d)にかけて時系列順にその要部が示されている。
先ず、図４(a)に示す通り、磁気探査においてボーリングされた掘削孔に中空パイプ１１を挿入する。なお、本実施例における中空パイプ１１は、磁気探査の為に打ち込まれたステンレスケーシングを磁気探査後引き抜かないでそのままペーパードレーン打設用のケーシングとして使用するものである。また、この地盤改良施工方法でも実施例１に係る地盤改良施工方法と同様に、中空パイプ１１を貫通したパラシュート式アンカー２００のアンカリングアーム１が開くことができるように、予め図４(a)に示すように中空パイプ１１をアンカリングする必要深度まで引き上げて、中空パイプ１１の出口下方に空洞を形成する必要がある。
【００２９】
次に、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー２００を中空パイプ１１の内部に挿通し、プッシュロッド１２によってパラシュート式アンカー２００を鉛直下方へ押し込む。
【００３０】
次に、プッシュロッド１２によって、パラシュート式アンカー２００が中空パイプ１１から押し出されるまでアンカー本体３０を鉛直下方へ更に押し込む。パラシュート式アンカー２００が中空パイプ１１から押し出されると、中空パイプ１１及びプッシュロッド１２を掘削孔から引き抜く。
【００３１】
ペーパードレーン２０を鉛直上方に引いてアンカリングアーム１を放射状に開いてアンカリングする。
【００３２】
以上の方法は、磁気探査においてボーリングされた掘削孔を利用して、中空パイプ１１とプッシュロッド１２によってペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー２００を必要深度まで送り出すまでの工程は、上記パラシュート式アンカー１００を利用した地盤改良施工方法と共通するが、アンカリングアーム１を開く負荷として、ペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことによる、アンカー本体３０が掘削孔に抗する際の土圧を利用した点が相違する。この工法は、上記ケーシング打設法（ジャンプ式）に対し、いわゆるケーシング打設法（ノーマル式）である。この方法も、上記ケーシング打設法（ジャンプ式）と同様に、ペーパードレーン２０を布設するためのボーリングが不要となるため、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来るようになる。
【実施例３】
【００３３】
図５は、本発明の実施例３に係るパラシュート式アンカー３００を示す要部説明図である。なお、図５(a)はアームが閉じた状態を示す斜視図であり、同(b)はロックピン４１周りの凹凸嵌合状態を示す説明図である。
このパラシュート式アンカー３００は、上記パラシュート式アンカー１００に対しアンカーロック４０とプレスカップ５０を加えた機構である。このアンカーロック４０はアンカリングアーム１が自動的に開くことを抑止する拘束リングである。図示されている通り、凸接点の半リングと凹接点の半リングが蝶番機構によって結合され、凹凸接点はロックピン４１によって固定されている。プレスカップ５０は、棒状の長軸物でアンカー本体１０に圧力をかけて押し込む圧力受けである。従って、このパラシュート式アンカー３００を必要深度まで押し込む際は、中空パイプ１１は使用されない。つまり、予めアンカーロック４０によってアンカリングアーム１が軸方向に収納され全体が縦長状態にあるアンカー本体１０を長軸物で圧力をかけて掘削孔を強引に通しながら必要深度まで送り込む。
【００３４】
図６は、本発明の実施例３に係るパラシュート式アンカー３００を利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。図６(a)から同(d)にかけて時系列順にその要部が示されている。
先ず、図６(a)に示す通り、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー３００を磁気探査においてボーリングされた掘削孔に挿入する。ケーシング１３によってパラシュート式アンカー３００に圧力をかけて掘削孔内に押し込む。
【００３５】
次に、パラシュート式アンカー３００が必要深度に達すると、ケーシング１３を鉛直上方へ掘削孔から引き抜く。
【００３６】
次に、ロックピン４１を引き抜くためのワイヤ４２を鉛直上方に引いてアンカーロック４０からロックピン４１を引いてロックを解除する。
【００３７】
パラシュート式アンカー３００のアンカリングアーム１が開くと、ワイヤ４２を掘削孔から引き抜いて、ペーパードレーン２０の布設を完了する。
【００３８】
以上の方法は、磁気探査においてボーリングされた掘削孔を利用してケーシング１３によってペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー３００を必要深度まで送り出し、そこでワイヤ４２を引いてアンカーロック４０からロックピン４１引き抜いて、スプリング６の弾性力によってアンカリングアーム１を放射状に開きアンカリングする、いわゆる直接打設法（ジャンプ式）である。この方法もまた、上記ケーシング打設法と同様にペーパードレーン２０を布設するためのボーリングが不要となるため、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来るようになる。
【実施例４】
【００３９】
図７は、本発明の実施例４に係るパラシュート式アンカー４００を示す要部説明図である。
このパラシュート式アンカー４００は、上記パラシュート式アンカー３００からスプリング６を除いた機構である。従って、アンカリングアーム１は自動的に放射状に開くことは出来ないため、アンカリングアーム１が開くようにアンカー本体３０に作用する負荷を外部から別途加える必要がある。本パラシュート式アンカー４００も上記パラシュート式アンカー２００と同様に、ペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことにより、アンカー本体３０が掘削孔に抗する際の土圧をアンカリングアーム１を開く負荷として利用している。
【００４０】
図８は、本発明の実施例４に係るパラシュート式アンカー４００を利用した地盤改良施工方法を示す説明図である。図８(a)から同(d)にかけて時系列順にその要部が示されている。
先ず、図８(a)に示す通り、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー４００を磁気探査においてボーリングされた掘削孔に挿入する。ケーシング１３によってパラシュート式アンカー４００に圧力をかけて掘削孔内に押し込む。
【００４１】
次に、パラシュート式アンカー４００が必要深度に達すると、ケーシング１３を鉛直上方へ掘削孔から引き抜く。
【００４２】
次に、ロックピン４１を引き抜くためのワイヤ４２を鉛直上方に引いてアンカーロック４０からロックピン４１を引いてロックを解除する。
【００４３】
ペーパードレーン２０を鉛直上方に引いてアンカリングアーム１を開き土中にアンカリングし、ペーパードレーン２０の布設を完了する。
【００４４】
以上の方法は、磁気探査においてボーリングされた掘削孔を利用してケーシング１３によってペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー４００に圧力をかけて必要深度まで送り込み、そこでワイヤ４２を引いてアンカーロック４０からロックピン４１引き抜いて、更にペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことにより、アンカー本体３０が掘削孔に抗する際の土圧をアンカリングアーム１を開く負荷として利用した直接打設法（ノーマル式）である。
この方法もまた、上記ケーシング打設法および上記直接打設法（ジャンプ式）と同様に、ペーパードレーン２０を布設するためのボーリングが不要となるため、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来るようになる。
【００４５】
図９は、ペーパードレーン２０を布設した後の地盤状態を示す説明図である。
時間が経つと地盤が崩れ、ペーパードレーン２０が地中の水分を吸い上げ、地中の水分を鉛直上方にドレーンして地表に放出する。ペーパードレーン２０が水分を放出し続けると、地盤が圧密され、強度が増す。
【００４６】
図１０は、上記パラシュート式アンカーを使用した本発明の磁気探査（不発弾調査）及び地盤改良同時施工の手順を示すフロー図である。
ここでは、ペーパードレーンを布設する工法として上記パラシュート式アンカー１００または上記パラシュート式アンカー２００を使用した、いわゆるケーシング打設法（ジャンプ式、ノーマル式）が用いられている。
先ず、予め土質調査によって不発弾埋没深度および地盤改良深度を算出し、探査孔をボーリングするための探査孔位置を決定する。なお、このボーリングされた探査孔は、ペーパードレーンを布設するための布設孔としても使用されることになる。
次に、探査孔位置をロータリボーリングにて掘削する。なお、必要深度までの掘削は段階的に行われる。すなわち、５０kg爆弾を想定する場合は５０cm毎、あるいは２５０kg爆弾を想定する場合は１ｍ毎掘削し、孔下に不発弾が無いことを逐次確認しながら掘削する。また、不発弾がないことの確認は、掘削孔に磁荷を有しない筒状ケーシングを挿入し、その内部に磁気センサを挿通し、磁気センサが孔下の磁気をセンシングすることにより行われる。
必要深度に達した掘削孔下に不発弾が無いことを確認する（磁気異常が無いことを確認する）と、その探査孔に対し、上記図２または図４にて示された地盤改良施工方法によって、ペーパードレーンが布設されることになる。そして、ペーパードレーンの布設確認後ケーシングが布設孔から引き抜かれて施工が完了する。
このように、この地盤改良施工方法によれば、１回のボーリングで磁気探査と地盤改良を行うことが出来るようになる。
【実施例５】
【００４７】
図１３は、本発明の実施例５に係るパラシュート式アンカー５００を示す要部説明図である。
上記実施例１及び３に係るパラシュート式アンカー１００,３００においては何れもスプリング６の弾性力によってアンカリングアーム１（アンカー）をシャフト３を中心にして放射状に開く機構を採用しているが、このパラシュート式アンカー５００では、ゴムの弾性力によってアンカーを放射状に開く機構を採用している。また、アンカリングアームとして、縦長プレートに捩り加工が施された捩り羽根１４を採用している。
そのため、パラシュート式アンカー５００は、アンカリングアームとしての捩り羽根１４をシャフト３を中心にして放射状に開くゴム１５を受けるスリーブ１６と、そのスリーブ１６の外周面に直交して設けられ、捩り羽根１４を係止する係止プレート１７と、係止プレート１７に捩り羽根１４を取り付けるネジ１８及びナット１９と、ゴム１５の軸方向の移動を拘束するワッシャ２１とを新たに具備して構成されている。
【００４８】
捩り羽根１４は、本実施例では縦長プレートを軸方向回りに約９０°捩った捩り加工が施されている。なお、捩り角度については、９０°だけに限定されるのではなく、捩り羽根１４がアンカリングする地盤の土質等によって、０°〜１８０°の範囲内で好適に決定される。また、捩り羽根１４の枚数は、本実施例では３枚であるが、３枚に限定されるのではなく、捩り羽根１４がアンカリングする地盤の土質等によって、決定されることになる。
【００４９】
捩り羽根１４は、図１４に示すように、ネジ１８を支点に回転することができるように構成されている。そのため、ネジ１８の皿部下面からナット１９の上面に到る長さは、「係止プレート１７の板厚」と「捩り羽根１４の板厚」との合計値よりも大きくなるように、捩り羽根１４はネジ１８及びナット１９によって係止プレート１７に回動可能に緩く締結されている。なお、捩り羽根１４は地中にアンカリングする前は、中空パイプ１１またはアンカーロック４０等によって開動作が制限された状態（閉じた状態）にある。
【００５０】
ゴム１５は、捩り羽根１４が閉じた状態では径方向に圧縮変形させられた状態にある。従って、捩り羽根１４に対する制限が解除された時、ゴム１５の径方向の弾性力によって各捩り羽根１４がネジ１８を支点に外側に倒れることにより、全捩り羽根１４がシャフト３を中心にして放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように（アンカリングするように）なる。
【００５１】
シャフト３の外周面にはワッシャ２１を係止する係止ビード３aが、複数箇所、例えば２箇所に設けられている。
【００５２】
なお、このパラシュート式アンカー５００を利用した地盤改良施工方法については、実施例１の図２に示す工法と同様に、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー５００を中空パイプ１１の内部に挿通し、プッシュロッド１２によってパラシュート式アンカー５００を鉛直下方へ押し込み、そして中空パイプ１１から押し出すことによって、ゴム１５の弾性力によって捩り羽根１４がシャフト３を中心にして放射状に開き地中にアンカリングするケーシング打設法（ジャンプ式）を適用することが出来る。
【００５３】
或いは、実施例３の図５に示す工法と同様に、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー５００に対し、更にアンカーロック４０及びプレスカップ５０を加えた構成とし、図６に示すようにケーシング１３によってパラシュート式アンカー５００に圧力をかけて掘削孔内に押し込む。そして、パラシュート式アンカー５００が必要深度に達すると、ワイヤ４２を鉛直上方に引いてアンカーロック４０からロックピン４１を引いてロックを解除し、ゴム１５の弾性力によって捩り羽根１４がシャフト３を中心にして放射状に開き地中にアンカリングする直接打設法（ジャンプ式）を適用することが出来る。
【実施例６】
【００５４】
図１５は、本発明の実施例６に係るパラシュート式アンカー６００を示す要部説明図である。
このパラシュート式アンカー６００は、上記パラシュート式アンカー５００からゴム１５、係止ビード３a及びワッシャ２１を取り除いた構成である。この場合、実施例２及び４のパラシュート式アンカー２００,４００と同様に、ペーパードレーン２０を鉛直方向に引く時に捩り羽根１４が掘削孔に抗する土圧を、捩り羽根１４を開く負荷として利用している。
【００５５】
従って、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー６００を利用した地盤改良施工方法についても、実施例２の図４に示す工法と同様に、中空パイプ１１及びプッシュロッド１２を使用してパラシュート式アンカー６００を地中に押し込み、パラシュート式アンカー６００が必要深度に到達すると、中空パイプ１１及びプッシュロッド１２を引き抜いて、ペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことにより、捩り羽根１４が掘削孔に抗する際に受ける土圧によって、捩り羽根１４がシャフト３を中心にして放射状に開き地中にアンカリングするケーシング打設法（ノーマル式）を適用することが出来る。
【００５６】
或いは、実施例４の図８に示す工法と同様に、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー６００に対し、更にアンカーロック４０及びプレスカップ５０を加えた構成とし、図８に示すようにケーシング１３によってパラシュート式アンカー６００に圧力をかけて掘削孔内に押し込む。そして、パラシュート式アンカー６００が必要深度に達すると、ケーシング１３を引き抜いて、ワイヤ４２を鉛直上方に引いてアンカーロック４０からロックピン４１を引いてロックを解除し、ペーパードレーン２０を鉛直上方に引くことにより、捩り羽根１４が掘削孔に抗する際に受ける土圧によって、捩り羽根１４が放射状に開き地中にアンカリングする直接打設法（ノーマル式）を適用することが出来る。
【実施例７】
【００５７】
図１６は、本発明の実施例７に係るパラシュート式アンカー７００を示す要部説明図である。
上記パラシュート式アンカー５００ではゴム１５の弾性力によって捩り羽根１４（アンカリングアーム）をシャフト３を中心にして放射状に開く機構を採用しているが、このパラシュート式アンカー７００では、ゼンマイ式バネ２２の弾性力によって捩り羽根１４をシャフト３を中心にして放射状に開く機構を採用している。その他の構成についてはパラシュート式アンカー５００と同じである。
また、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー７００を利用した地盤改良施工方法についても、ペーパードレーン２０が取り付けられたパラシュート式アンカー５００を利用した地盤改良施工方法と同じである。
【００５８】
なお、上記実施例５から実施例７では、アンカリングアームの好ましい形状として捩り羽根としたが、必ずしも本実施例の形状に限らず、板状、棒状等の引き抜き方向に対して抵抗を与えるアンカリングアームの形状のものであれば良い。
【実施例８】
【００５９】
また、上記実施例１から実施例７に係るパラシュート式アンカーは何れも、ボーリングした既設の掘削孔、例えば磁気探査用掘削孔をそのまま流用してペーパードレーンを地中に布設する布設手段として使用されているが、これだけに限定されず、新たに掘削孔をボーリングし、構造物の固定手段（繋留手段）として使用することも可能である。この場合、上記実施例１から実施例７に係るペーパードレーン２０に代えて、ケーブル（ワイヤー）又はロープ等の繋留具が使用され、繋留具が取り付けられたパラシュート式アンカーが上記実施例１から６に係る施工方法と同様な方法によって地中にアンカリングされることになる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のパラシュート式アンカーは、海上・海中でブイ等の標識及び構造物を固定する固定手段として、或いは海上・海中で地盤改良材等の資材を固定する固定手段として、或いは陸上で構造物等を固定する固定手段として好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ アンカリングアーム
２ サポートアーム
３ シャフト
４ スライダー
５ サブスライダー
６ スプリング
７ ヘッド
８ プッシュプレート
１０ アンカー本体
１１ 中空パイプ
１２ プッシュロッド
１３ ケーシング
１４ 捩り羽根
１５ ゴム
１６ スリーブ
１７ 係止プレート
１８ ネジ
１９ ナット
２０ ペーパードレーン
２１ ワッシャ
２２ ゼンマイ式バネ
１００,２００,３００,４００,５００,６００,７００ パラシュート式アンカー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空パイプを介して地中の所定深さ位置まで打設してペーパードレーンを地中に固定するアンカーロックとしてのペーパードレーン用のパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体はペーパードレーン取付部を有し、前記アームは前記パイプ内では閉じた状態に保持され、前記アームが前記中空パイプを貫通すると地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とするパラシュート式アンカー。
【請求項２】
地中の所定深さ位置まで打設してペーパードレーンを地中に固定するアンカーロックとしてのペーパードレーン用のパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体はペーパードレーン取付部を有し、前記アームはロック手段によって予めロックされて閉じた状態に保持され、ロックを解除することにより前記アームが自動的又は手動的に地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とするパラシュート式アンカー。
【請求項３】
前記アームは、弾性体によって前記シャフト下端部に放射状に開く方向に付勢されている請求項１又は２に記載のパラシュート式アンカー。
【請求項４】
前記弾性体が前記シャフトに取り付けられた弾性ゴムであり、前記アームは該弾性ゴムを径方向に圧縮変形させて閉じた状態にある請求項３に記載のパラシュート式アンカー。
【請求項５】
中空パイプを介して地中の所定深さ位置まで打設して被固定物を地中に固定するアンカーロックとしてのパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体は被固定物取付部を有し、前記アームは前記パイプ内では閉じた状態に保持され、前記アームが前記中空パイプを貫通すると地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とするパラシュート式アンカー。
【請求項６】
地中の所定深さ位置まで打設して被固定物を地中に固定するアンカーロックとしてのパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体は被固定物取付部を有し、前記アームはロック手段によって予めロックされて閉じた状態に保持され、ロックを解除することにより前記アームが自動的又は手動的に地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とするパラシュート式アンカー。
【請求項７】
請求項１〜４の何れか１項に記載されたパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法であって、前記パラシュート式アンカーに土中の水分を吸収するペーパードレーンを取り付け、掘削孔に筒状ケーシングを挿入し、該筒状ケーシング内に前記アンカー本体を挿通し、次にロッドによって前記アンカー本体を押し込みながら、前記アンカー本体を前記筒状ケーシングから押し出し、前記アームを放射状に開き前記ペーパードレーンをアンカリングすることを特徴とするパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法。
【請求項８】
請求項１〜４の何れか１項に記載されたパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法であって、前記パラシュート式アンカーに土中の水分を吸収するペーパードレーンを取り付け、前記アームを固定リングによって予め開くことが出来ないようにロックし、掘削孔に前記アンカー本体を挿入し、次にロッドによって前記アンカー本体に圧力をかけながら必要深度まで押し込み、該ロックを解除することにより前記アームを放射状に開き前記ペーパードレーンをアンカリングすることを特徴とするパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法。
【請求項９】
前記掘削孔が磁気探査用のボーリング孔であり、前記筒状ケーシングが磁気探査で使用した掘削孔に打設された状態にある磁気探査用の非磁性体の筒状ケーシングであり、磁気探査用掘削孔と非磁性体筒状ケーシングをペーパードレーンの敷設に兼用したことを特徴とする請求項７又は８に記載のパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法。
【請求項１】
中空パイプを介して地中の所定深さ位置まで打設してペーパードレーンを地中に固定するアンカーロックとしてのペーパードレーン用のパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体はペーパードレーン取付部を有し、前記アームは前記パイプ内では閉じた状態に保持され、前記アームが前記中空パイプを貫通すると地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とするパラシュート式アンカー。
【請求項２】
地中の所定深さ位置まで打設してペーパードレーンを地中に固定するアンカーロックとしてのペーパードレーン用のパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体はペーパードレーン取付部を有し、前記アームはロック手段によって予めロックされて閉じた状態に保持され、ロックを解除することにより前記アームが自動的又は手動的に地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とするパラシュート式アンカー。
【請求項３】
前記アームは、弾性体によって前記シャフト下端部に放射状に開く方向に付勢されている請求項１又は２に記載のパラシュート式アンカー。
【請求項４】
前記弾性体が前記シャフトに取り付けられた弾性ゴムであり、前記アームは該弾性ゴムを径方向に圧縮変形させて閉じた状態にある請求項３に記載のパラシュート式アンカー。
【請求項５】
中空パイプを介して地中の所定深さ位置まで打設して被固定物を地中に固定するアンカーロックとしてのパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体は被固定物取付部を有し、前記アームは前記パイプ内では閉じた状態に保持され、前記アームが前記中空パイプを貫通すると地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とするパラシュート式アンカー。
【請求項６】
地中の所定深さ位置まで打設して被固定物を地中に固定するアンカーロックとしてのパラシュート式アンカーであって、垂直方向に延びるシャフトを備えたアンカー本体と、該シャフト下端部に形成された取付部に放射状に開くことができるように基端部が枢着されている複数のアームとからなり、前記アンカー本体は被固定物取付部を有し、前記アームはロック手段によって予めロックされて閉じた状態に保持され、ロックを解除することにより前記アームが自動的又は手動的に地中に放射状に開いて引き抜き方向に対して抵抗を与えるように構成されていることを特徴とするパラシュート式アンカー。
【請求項７】
請求項１〜４の何れか１項に記載されたパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法であって、前記パラシュート式アンカーに土中の水分を吸収するペーパードレーンを取り付け、掘削孔に筒状ケーシングを挿入し、該筒状ケーシング内に前記アンカー本体を挿通し、次にロッドによって前記アンカー本体を押し込みながら、前記アンカー本体を前記筒状ケーシングから押し出し、前記アームを放射状に開き前記ペーパードレーンをアンカリングすることを特徴とするパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法。
【請求項８】
請求項１〜４の何れか１項に記載されたパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法であって、前記パラシュート式アンカーに土中の水分を吸収するペーパードレーンを取り付け、前記アームを固定リングによって予め開くことが出来ないようにロックし、掘削孔に前記アンカー本体を挿入し、次にロッドによって前記アンカー本体に圧力をかけながら必要深度まで押し込み、該ロックを解除することにより前記アームを放射状に開き前記ペーパードレーンをアンカリングすることを特徴とするパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法。
【請求項９】
前記掘削孔が磁気探査用のボーリング孔であり、前記筒状ケーシングが磁気探査で使用した掘削孔に打設された状態にある磁気探査用の非磁性体の筒状ケーシングであり、磁気探査用掘削孔と非磁性体筒状ケーシングをペーパードレーンの敷設に兼用したことを特徴とする請求項７又は８に記載のパラシュート式アンカーを使用した地盤改良施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−５７４５７（Ｐ２０１２−５７４５７Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７２５５７（Ｐ２０１１−１７２５５７）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（５１０２１８３１９）有限会社沖縄基礎開発 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（５１０２１８３１９）有限会社沖縄基礎開発 (1)
【Ｆターム（参考）】
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