基礎施工機、それに取り付けるアタッチメント及び基礎の施工方法
【課題】アタッチメントを取り替えるだけで、一種類の機械で複数種類の工事の実施が可能となる基礎施工機を提供する。
【解決手段】長尺状のリーダ１１と、そのリーダに沿って移動するスライダ部２と、そのスライダ部に取り付けられる回転駆動装置３とを備えた基礎施工機１である。
そして、回転駆動装置の回転部３０には、アタッチメント４，５を取り付けるための上端接続口３１及び下端接続口３２が形成されるとともに、上端接続口と下端接続口との間は流体の通過が可能な流体経路によって連通されている。
【解決手段】長尺状のリーダ１１と、そのリーダに沿って移動するスライダ部２と、そのスライダ部に取り付けられる回転駆動装置３とを備えた基礎施工機１である。
そして、回転駆動装置の回転部３０には、アタッチメント４，５を取り付けるための上端接続口３１及び下端接続口３２が形成されるとともに、上端接続口と下端接続口との間は流体の通過が可能な流体経路によって連通されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭の打設、地盤の掘削、既設杭の撤去など基礎工事の際に使用される基礎施工機、及びそれに取り付ける各種のアタッチメント、並びにそれらを使用した基礎の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されているように、Ｈ形鋼材を杭として打設する杭打設装置が知られている。
【０００３】
また、特許文献２には、リバース掘削機によって掘削孔を形成し、その掘削孔に鉄筋籠とコンクリートとを投入することで、場所打ちコンクリート杭を構築する方法が開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献２には、アースドリル掘削機の駆動軸に接続したケーシングパイプや鋼管を、回転させながら地盤に押し込む方法についても開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３３１６５５号公報
【特許文献２】特開２００４−２６３５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１に開示された杭打ち装置は、Ｈ形鋼材を打設するための専用機である。
【０００７】
一方、特許文献２に開示されているリバース工法やケーシングを埋設する方法を実施する際にも、リバース掘削機やアースドリル掘削機という専用の施工機がそれぞれ使用される。
【０００８】
このように実施する工種又は工法によって基礎工事に使用される施工機は様々であり、一つの現場で複数の工種を実施する場合は、工種毎に異なる施工機を準備しなければならない。特に、鉄道に隣接する場所や狭隘な場所では、一度に複数の施工機を配置することができず、工種毎に段取り替えが必要になり工期が長引く原因になる。
【０００９】
また、色々な工種の工事を行ないたい施工者は、その工種毎に専用の施工機を揃えなければならず、機械費などが嵩むという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、アタッチメントを取り替えるだけで、一種類の機械で複数種類の工事の実施が可能となる基礎施工機、及びそれに取り付ける各種のアタッチメント、並びにそれらを使用した基礎の施工方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の基礎施工機は、長尺状のリーダと、そのリーダに沿って移動するスライダ部と、そのスライダ部に取り付けられる回転駆動装置とを備えた基礎施工機であって、前記回転駆動装置の回転部には、アタッチメントを取り付けるための上端接続口及び下端接続口が形成されるとともに、前記上端接続口と前記下端接続口との間は流体の通過が可能な流体経路によって連通されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のアタッチメントは上記基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、前記上端接続口に装着させる蓋部と、その蓋部上に設けられる回転可能なスイベル部と、そのスイベル部の上部に設けられる継手口部とを備え、前記蓋部と前記スイベル部と前記継手口部とは内空が連通していることを特徴とする。ここで、前記継手口部は流体圧送用のホースが接続可能となるように形成することができる。また、前記継手口部は、土砂が混入した流体の搬送が可能な内径の湾曲管の端部に形成されていてもよい。
【００１３】
さらに、上記基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、前記下端接続口に装着させる受け部と、その受け部の下方に設けられるとともに芯材の上端を取り付ける芯材取付部と、前記受け部と前記芯材取付部との間の流体経路となるパイプ部とを備えたことを特徴とする。ここで、前記受け部と前記芯材取付部とは回動機構を介して接続されるとともに、前記パイプ部には前記回動機構の作動に伴って変形可能な可変部が形成される構成とすることもできる。
【００１４】
また、上記基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、前記下端接続口に装着させる受け蓋部と、その受け蓋部の下方に設けられる中空の連絡ロッド部と、その連絡ロッド部の下方に設けられるとともに管材の上端を取り付ける管材取付部とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
さらに、上記基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、前記下端接続口に装着させる上部と、その上部の下方に設けられるとともに長手方向に延設される配管を有するケーシングの上端を取り付けるケーシング取付部と、前記上部と前記配管との間の流体経路となる連絡パイプ部とを備えたことを特徴とする。ここで、前記上部と前記ケーシング取付部とは回動機構を介して接続されるとともに、前記連絡パイプ部には前記回動機構の作動に伴って変形可能な可変部が形成される構成とすることもできる。
【００１６】
また、本発明の基礎の施工方法は、上記基礎施工機にアタッチメントを装着しておこなう基礎の施工方法であって、流体を供給可能なアタッチメントを上端接続口に取り付け、芯材取付部を備えたアタッチメントを下端接続口に取り付け、前記芯材取付部に前記芯材の上端を取り付け、地盤の中に前記芯材を埋設させることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記管材取付部に前記管材の上端を取り付け、前記管材から前記湾曲管に向けて掘削土砂を搬送させながら地盤を掘削する方法を実施することもできる。
【００１８】
また、前記ケーシング取付部に前記ケーシングの上端を取り付け、前記配管によって搬送される高圧の流体を噴出させながら地盤に前記ケーシングを埋設させる方法を実施することもできる。ここで、前記ケーシングには、更に別のケーシングを接続する際の位置合わせをおこなうための対となる突起部と切込み部とが上端と下端とにそれぞれ設けられているとともに、一方のケーシングの突起部と他方のケーシングの切込み部とがかみ合うと配管同士が接続される構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
このように構成された本発明の基礎施工機は、上端接続口と下端接続口にそれぞれアタッチメントを取り付ける構成となっている。
【００２０】
このため、取り付けるアタッチメントの種類を変えることで、一種類の基礎施工機で様々な工種の工事を施工することができる。
【００２１】
例えば、上端接続口に蓋部とスイベル部と継手口部の内空が連通しているアタッチメントを取り付けることで、流体を回転駆動装置に供給したり、回転駆動装置を通った流体を排出したりすることができる。すなわち、継手口部が流体圧送用のホースの接続が可能となるように形成されていれば、水や安定液を掘削孔に供給するためのホースを容易に接続することができる。また、掘削孔などで発生した掘削土砂の混入した泥水などを、内径の大きな湾曲管を通して容易に外部に排出することができる。
【００２２】
また、下端接続口に芯材取付部を備えたアタッチメントを取り付けることで、Ｈ形鋼材などの芯材を杭として地盤に埋設する際にも、本発明の基礎施工機を使用することができる。
【００２３】
さらに、芯材取付部の上部に回動機構を介在させることによって、芯材を横向きにして地上の作業員が手の届く高さ位置で取り付けることができ、芯材の取り付けに高所作業がなくすことができる。
【００２４】
また、中空の連絡ロッド部と管材取付部とを備えたアタッチメントを下端接続口に取り付け、管材取付部にロッドとなる管材を接続することによって、掘削土砂が混入した泥水などの流体を掘削孔から排出しながら地盤を掘削することができる。
【００２５】
さらに、ケーシング取付部を備えたアタッチメントを下端接続口に取り付けることで、ケーシングを回転させながら地盤に埋設することができる。また、このケーシング取付部が回動機構を介して接続されていれば、その回動機構を作動させることによって、ケーシングを横向きにして容易に取り付けることができる。
【００２６】
また、安定液などの流体を供給可能なアタッチメントを上端接続口に取り付け、芯材取付部を備えたアタッチメントを下端接続口に取り付けることで、安定液などを吐出させながら杭となる芯材を地盤に埋設する杭の施工方法を実施することができる。さらに芯材を挿入した後は、セメントミルクなどの固化材を流体として搬送することで、芯材の周囲を固化材で被覆して固める工程を迅速におこなうことができる。
【００２７】
また、管材取付部にロッドとなる管材を取り付け、その管材の先端のビットで地盤を掘削しながら管材に掘削土砂を取り込み、上端接続口に接続されたアタッチメントの湾曲管を通して掘削土砂を排出する構成にすることで、リバース工法によって掘削孔を構築することができる。
【００２８】
さらに、高圧水などの流体を供給可能なアタッチメントを上端接続口に取り付け、ケーシング取付部を備えたアタッチメントを下端接続口に取り付けることで、高圧水を噴射させながらケーシングを地盤に押し込むことができる。このようにケーシングを地盤に押し込めば、ケーシング内部の既設杭を撤去したり、掘削孔を構築したりすることができる。
【００２９】
また、ケーシングの内周面に沿って配管が延設されている場合であっても、突起部と切込み部とをかみ合わせることで配管同士を接続できれば、短時間でケーシング同士を接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態の基礎施工機の構成を説明する側面図である。
【図２】実施例１のアタッチメントの構成を説明する説明図である。
【図３】実施例１のアタッチメントの構成を説明する図であって、(ａ)は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】実施例１のアタッチメントに芯材を取り付ける工程を説明する説明図である。
【図５】実施例１の杭の施工方法を説明する側面図である。
【図６】実施例２のアタッチメントの構成を説明する説明図である。
【図７】実施例２の地盤の掘削方法を説明する側面図である。
【図８】実施例３のアタッチメントの構成を説明する説明図である。
【図９】実施例３のケーシングの埋設方法を説明する正面図である。
【図１０】実施例３のケーシングの埋設方法を説明する側面図である。
【図１１】実施例３のケーシングの接続方法を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本実施の形態の基礎施工機１の構成を説明する側面図である。
【００３３】
この基礎施工機１は、エンジンや運転室が設けられる本体部１２と、移動手段としての無限軌道１３と、本体部１２の前面に設けられる起伏自在のリーダ１１とから主に構成される。
【００３４】
この長尺状のリーダ１１の背面には、油圧シリンダ１５の一端が取り付けられ、その油圧シリンダ１５の他端は本体部１２に取り付けられている。そして、油圧シリンダ１５を伸縮させることによって、リーダ１１の向きを垂直（上下方向）にしたり、横向きにしたりすることができる。
【００３５】
また、無限軌道１３の前方及び後方には、アウトリガー１４，１４が設けられ、施工中に必要な反力が確保できる構成となっている。さらに、無限軌道１３の前方、かつリーダ１１の下端付近には、貫通穴（図示せず）を有する振止め部１６が設けられ、リーダ１１によって上端が支持される部材の下端の揺動が抑えられる。
【００３６】
また、このリーダ１１には、その長手方向に沿って移動するスライダ部２が取り付けられる。このスライダ部２は、リーダ１１の側面に長手方向に沿って延設されるレール２１をガイドにして移動する。
【００３７】
すなわち、このスライダ部２の上側にはチェーン２２が連結されており、上方に向けて敷設されたチェーン２２は、リーダ１１上端のスプロケット２３で下方に向けて折り返され、リーダ１１下端のスプロケット２３で再び折り返されてスライダ部２の下側に連結されている。そして、スプロケット２３，２３を回転させることでこのチェーン２２を周回させると、スライダ部２がリーダ１１に沿って移動することになる。
【００３８】
また、このスライダ部２のリーダ１１とは反対側には、回転駆動装置３が突設されている。この回転駆動装置３は、リーダ１１の長手方向と略平行となる回転軸を中心に回転する回転部３０と、その回転部３０の駆動源となる油圧モータ３３と、回転部３０の上端に設けられる上端接続口３１と、回転部３０の下端に設けられる下端接続口３２とから主に構成される。
【００３９】
この上端接続口３１及び下端接続口３２は、後述する複数種類のアタッチメントの取り付けが可能となるような形態に形成されている。また、この上端接続口３１及び下端接続口３２とアタッチメントとの接合は、ボルトなど着脱が容易な手段によっておこなわれるように構成するのが好ましい。
【００４０】
また、この上端接続口３１と下端接続口３２との間は、流体の通過が可能な流体経路（図示せず）が形成されている。すなわち、上端接続口３１側から水や安定液などの流体が供給されると、流体経路を通って下端接続口３２側から排出され、反対に、下端接続口３２側から掘削土砂が混入した泥水などの流体が供給されると、流体経路を通って上端接続口３１側から排出されることになる。
【００４１】
なお、スライダ部２及び回転駆動装置３の詳細については、以下の実施例で説明する。
【００４２】
このように構成された本実施の形態の基礎施工機１は、上端接続口３１と下端接続口３２にそれぞれアタッチメントを取り付ける構成となっている。
【００４３】
このため、取り付けるアタッチメントの種類を変えることで、一種類の基礎施工機１で様々な工種の工事を施工することができる。
【実施例１】
【００４４】
以下、前記した実施の形態の基礎施工機１に取り付けるアタッチメントについて実施例１として説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号又は名称を付して説明する。
【００４５】
この実施例１では、芯材としてのＨ形鋼材５０を杭として地盤Ｇに打設する際に使用するアタッチメント（４，５）について、図２−５を参照しながら説明する。
【００４６】
図２は、回転駆動装置３の上端接続口３１に送水アタッチメント４を取り付け、下端接続口３２に芯材用アタッチメント５を取り付ける工程を説明する図である。
【００４７】
まず、前記実施の形態で概要を説明したスライダ部２及び回転駆動装置３の詳細について説明する。
【００４８】
このスライダ部２は、図２及び図３（ｂ）に示すように、リーダ１１の側面に取り付けられた四角筒状のレール２１を把持するように平面視略コ字形に形成された係合部２４を備えている。この係合部２４のレール２１に対する接触部には、移動の際の抵抗が小さいローラなどが取り付けられている。
【００４９】
また、スライダ部２の上面には連結部２２ａが設けられており、その連結部２２ａにチェーン２２の一端が接続される。さらに、スライダ部２の下面にも連結部２２ｂが設けられており、その連結部２２ｂにチェーン２２の他端が接続される。
【００５０】
また、スライダ部２には、リーダ１１の正面に略平行する取付面２５が形成されており、その取付面２５に回転駆動装置３が取り付けられる。
【００５１】
この回転駆動装置３には、図２の側面図、図３（ａ）の正面図及び図３（ｂ）の平面図に示すように、中央に回転部３０が設けられ、その両脇に回転部３０の駆動源となる油圧モータ３３，３３が取り付けられている。
【００５２】
この回転部３０の上端は、上端接続口３１として各種アタッチメントの取り付けが可能な形態になっている。また、回転部３０の下端は、下端接続口３２として各種アタッチメントの取り付けが可能な形態になっている。
【００５３】
この実施例１では、上端接続口３１に安定液を供給するための送水アタッチメント４を取り付ける。この送水アタッチメント４は、上端接続口３１に装着させる蓋部４１と、その蓋部４１上に設けられるスイベル部４２と、そのスイベル部４２の上部に設けられる継手口部４３とを備えている。
【００５４】
この蓋部４１は、上端接続口３１と略同じ大きさの円盤状の蓋で、複数のボルト４１ａ，・・・によって上端接続口３１に固定される。
【００５５】
また、スイベル部４２は、上部と下部とが回転軸によって接続された回転可能な構成であり、例えば下部に回転力が作用しても、その回転力は上部まで伝達されず、上部は回転しない構成となっている。
【００５６】
さらに、継手口部４３には、高圧の流体を搬送する流体圧送用のホース４４との水密性の高い接続が可能となるようにネジ溝（図示せず）が刻設されている。そして、安定液プラント（図示せず）から圧送ポンプ（図示せず）によって送出された安定液はホース４４によって搬送され、継手口部４３から送水アタッチメント４に入った安定液は、スイベル部４２と蓋部４１を通って回転部３０に供給される。このため、回転部３０が回転してもスイベル部４２の下部がそれに伴って回転するだけで、継手口部４３及びホース４４は回転しない。
【００５７】
一方、下端接続口３２には、Ｈ形鋼材５０の取り付けが可能な芯材用アタッチメント５を取り付ける。この芯材用アタッチメント５は、下端接続口３２に装着させる受け部５１と、その受け部５１に流入する流体を下方に搬送させる流体経路となるパイプ部５２と、受け部５１の下方に設けられるとともにＨ形鋼材５０の上端を取り付ける芯材取付部５４とを備えている。
【００５８】
この受け部５１は、上方が開口した箱状に形成されており、その上縁のフランジに挿通されたボルト５１ａ，・・・によって下端接続口３２に固定される。
【００５９】
また、受け部５１に流入した安定液は、パイプ部５２の上連結部５２２を通って可変部５２１に流れ込む。この可変部５２１は、ゴム管やジャバラ管などの伸縮性又は可撓性の材料で形成されている。
【００６０】
さらに、可変部５２１を通った安定液は、図３（ａ）に示すように下連結部５２３と連絡管５２６とを通って内蔵管５２４に流れ込むことになる。この内蔵管５２４は、平面視四角形の下面が開口された箱状の芯材取付部５４の上部空間に配管されている。そして、この内蔵管５２４を経由した安定液は、芯材取付部５４の側面に取り付けられた継手管５２５，５２５に送られることになる。
【００６１】
また、芯材取付部５４の下部には、図２に示すような直方体状の収容部５４１が形成されており、その収容部５４１には、図４に示すようにＨ形鋼材５０の上端が差し込まれ、Ｈ形鋼材５０のウェッブ５０ａを貫く固定ピン５４２によって芯材取付部５４にＨ形鋼材５０が固定される。
【００６２】
ここで、この芯材取付部５４と受け部５１とは、回動機構としてのヒンジ部５３を介して接続されている。すなわち、図３（ａ）に示すように、受け部５１から平行に垂下された取付片５３２，５３２の間に芯材取付部５４の上面から突出された取付片５３３が差し込まれ、取付片５３２，５３３，５３２を貫通する回動軸５３１で連結されることによってヒンジ部５３が構成される。
【００６３】
そしてこのヒンジ部５３によって、図４に示すように、受け部５１に対して芯材取付部５４を略直角に向けることができる。また、このようにヒンジ部５３を回動させた際には、可変部５２１が変形するので、パイプ部５２が破損することはない。
【００６４】
また、芯材取付部５４の継手管５２５には、送水管５５の端部が接続され、その送水管５５はＨ形鋼材５０のウェッブ５０ａに沿って延設される。
【００６５】
次に、実施例１の杭の打設方法について説明するとともに、基礎施工機１、送水アタッチメント４及び芯材用アタッチメント５の作用について説明する。
【００６６】
まず、基礎施工機１を施工位置まで移動させてアウトリガー１４，１４を伸長させて定置し、油圧シリンダ１５を作動させることによってリーダ１１を起立させる。
【００６７】
このように基礎施工機１は無限軌道１３によって自走できるので、迅速に所定の場所に設置することができる。特に、鉄道に隣接して工事をおこなう場合は、施工可能時間が短いので、準備の時間を短くして連続した長い実作業時間を確保することで大幅に工期を短縮することができるようになる。
【００６８】
そして、チェーン２２を周回させてスライダ部２をリーダ１１の下端付近まで下げ、図２に示すように、回転駆動装置３の上端接続口３１に送水アタッチメント４を装着するとともに、下端接続口３２に芯材用アタッチメント５を装着する。また、送水アタッチメント４の継手口部４３には、ホース４４を接続する。
【００６９】
このようにリーダ１１の下端に下げた状態で送水アタッチメント４及び芯材用アタッチメント５を装着するのであれば、地上の作業員の手の届く作業し易い高さ位置にあるため、安全、かつ容易に装着作業をおこなうことができる。
【００７０】
続いて、図４に示すようにヒンジ部５３を回動させ、横向きにした芯材取付部５４に同じく横向きにしたＨ形鋼材５０の上端を挿入し、固定ピン５４２で双方を連結する。このようにＨ形鋼材５０を横向きにして取り付けることができれば、高所作業が発生せず、安全かつ容易に長尺のＨ形鋼材５０を取り付けることができる。
【００７１】
また、芯材用アタッチメント５の継手管５２５，５２５には、それぞれ送水管５５，５５の端部を取り付け、Ｈ形鋼材５０の下端に向けて送水管５５，５５を延設していく。
【００７２】
このようにしてＨ形鋼材５０及び送水管５５を取り付けた後に、スライダ部２を上方に向けて移動させると、それに伴ってヒンジ部５３が図４で見て時計回りに回動してＨ形鋼材５０が起立することになる。ここで、図５は、Ｈ形鋼材５０を起立させた状態を示した図である。
【００７３】
この起立したＨ形鋼材５０の下部は振止め部１６に挿通され、先端には掘削用のビット５０１が取り付けられている。また、送水管５５，５５は、このビット５０１の近傍まで延設されている。
【００７４】
そして、地盤Ｇに掘削孔Ｇ１を掘削する際には、回転駆動装置３の回転部３０を回転させることによって、それに接続されているＨ形鋼材５０を回転させ、それに伴って回転するビット５０１によって地盤Ｇを切削する。
【００７５】
また、この掘削に際しては、ホース４４から送り込まれた安定液が、送水アタッチメント４、回転駆動装置３及び芯材用アタッチメント５を通過して送水管５５，５５に送り込まれ、送水管５５，５５の下端から地盤Ｇに向けて吐出される。
【００７６】
そして、このようにして吐出される安定液によって、掘削孔Ｇ１の孔壁の崩壊が防止される。また、掘削孔Ｇ１から溢れ出す安定液には、掘削時に発生した土砂が含まれているので、掘削土砂の排出も行なわれることになる。
【００７７】
このように回転させながらＨ形鋼材５０を地盤Ｇに押し込み、その上端付近まで掘削孔Ｇ１に埋設しても所望する杭の長さにならない場合は、Ｈ形鋼材５０の上端から芯材用アタッチメント５を切り離し、ヒンジ部５３を作動させて芯材用アタッチメント５を横向きにする。
【００７８】
そして、新たなＨ形鋼材５０を芯材用アタッチメント５に装着し、スライダ部２を上昇させてそのＨ形鋼材５０を起立させ、掘削孔Ｇ１に埋設されたＨ形鋼材５０の上端に新たなＨ形鋼材５０の下端を溶接などで接合する。また、その際には、送水管５５，５５同士の接続もおこなう。
【００７９】
このようにして所望する長さになるまでＨ形鋼材５０を埋設した後に、ホース４４から安定液に替えてセメント系固化材としてのセメントミルクを送り込み、掘削孔Ｇ１とＨ形鋼材５０との隙間にセメントミルクを充填する。
【００８０】
このセメントミルクの充填は、Ｈ形鋼材５０によって形成される杭の先端付近だけに根固めとしておこなうこともできるし、Ｈ形鋼材５０の全長に亘って充填することもできる。
【００８１】
このようにＨ形鋼材５０に沿って送水管５５を敷設しておくことで、掘削時には安定液を供給することができるうえに、セメントミルクの充填にも送水管５５が利用できるので、工程間の切換時間が短くて済み、迅速に先端根固め杭又はＨ形鋼材５０を芯材とする鉄骨コンクリート杭を構築することができる。
【００８２】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
【実施例２】
【００８３】
以下、前記した実施の形態の基礎施工機１に取り付けるアタッチメントについて実施例２として説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号又は名称を付して説明する。
【００８４】
この実施例２では、リバース工法によって地盤Ｇに掘削孔Ｇ１を構築する際に使用するアタッチメント（６１，６２）について、図６，７を参照しながら説明する。
【００８５】
図６は、回転駆動装置３の上端接続口３１に排泥アタッチメント６１を取り付け、下端接続口３２にロッドアタッチメント６２を取り付ける工程を説明する図である。
【００８６】
この排泥アタッチメント６１は、上端接続口３１に装着させる蓋部６１１と、その蓋部６１１上に設けられる回転可能なスイベル部６１２と、そのスイベル部６１２の上部に取り付けられる湾曲管６１４と、その湾曲管６１４の端部に設けられる継手口部６１３とを備えている。
【００８７】
この蓋部６１１は、上端接続口３１と略同じ大きさの円盤状の蓋で、複数のボルト６１１ａ，・・・によって上端接続口３１に固定される。また、スイベル部６１２と湾曲管６１４は、上端接続口３１と同程度又は少し小さい内径となっており、掘削土砂が混入した泥水の搬送が可能な流体経路として形成されている。
【００８８】
この継手口部６１３には、サクションポンプ（図示せず）に接続される送泥管６１５が接続される。すなわち、蓋部６１１を通ってスイベル部６１２に送られた泥水は、内径の大きな湾曲管６１４を経由して送泥管６１５に送り出され、サクションポンプを通って土砂除去プラント（図示せず）に送られる。この際、回転部３０が回転してもスイベル部６１２の下部がそれに伴って回転するだけで、湾曲管６１４、継手口部６１３及び送泥管６１５は回転しない。
【００８９】
一方、下端接続口３２には、管材としての中空ロッド６３の取り付けが可能なロッドアタッチメント６２を取り付ける。このロッドアタッチメント６２は、下端接続口３２に装着させる受け蓋部６２１と、その受け蓋部６２１の下方に設けられる中空の連絡ロッド部６２２と、その連絡ロッド部６２２の下方に設けられる中空ロッド６３の上端を取り付けるための管材取付部６２３とを備えている。
【００９０】
この受け蓋部６２１は、下端接続口３２と略同じ大きさの円盤状の蓋で、その縁部に挿通された複数のボルト６２１ａ，・・・によって下端接続口３２に固定される。
【００９１】
また、連絡ロッド部６２２は、円筒管状に形成されており、その内空に掘削土砂が混入した泥水などの流体を搬送させることができる。また、ロッドアタッチメント６２は、回転部３０の回転を下方の中空ロッド６３に伝達することが可能な剛性を備えている。
【００９２】
次に、実施例２のリバース工法による掘削孔Ｇ１の構築方法について説明するとともに、排泥アタッチメント６１及びロッドアタッチメント６２の作用について説明する。
【００９３】
まず、上記実施例１で説明したのと同様の手順によって所定の位置に定置させた基礎施工機１のスライダ部２を下降させ、図６に示すように、回転駆動装置３の上端接続口３１に排泥アタッチメント６１を装着するとともに、下端接続口３２にロッドアタッチメント６２を装着する。また、排泥アタッチメント６１の継手口部６１３には、ジャバラホースなどの送泥管６１５を接続する。
【００９４】
続いて、ロッドアタッチメント６２の管材取付部６２３には中空ロッド６３の上端面を当接させ、ボルト（図示せず）によって接合する。
【００９５】
ここで、この中空ロッド６３は、図７に示すように掘削の進行に合わせて継ぎ足していけばよい。また、中空ロッド６３，・・・は、振止め部１６に挿通され、最下部の中空ロッド６３の先端にはリバースビット６４が取り付けられる。
【００９６】
また、リバースビット６４には、中空ロッド６３の内空に連通される取込み口（図示せず）が形成されており、掘削孔Ｇ１内の掘削土砂が混入した泥水Ｇ２は、その取込み口から取り込まれる。
【００９７】
すなわち、回転駆動装置３の回転部３０を回転させることによって、それに接続されている中空ロッド６３，・・・を回転させ、それに伴って回転するリバースビット６４によって地盤Ｇを切削することで掘削がおこなわれる。
【００９８】
また、掘削孔Ｇ１の上端からは孔壁を安定させるための泥水Ｇ２が供給され、リバースビット６４によって掘削された土砂は、泥水Ｇ２と一緒にリバースビット６４の取込み口から吸い込まれ、中空ロッド６３，・・・の内部を上昇していくことになる。
【００９９】
そして、最上部の中空ロッド６３からロッドアタッチメント６２に流入した泥水Ｇ２は、回転駆動装置３を通って排泥アタッチメント６１に流れ込み、送泥管６１５によって土砂除去プラント（図示せず）に搬送される。
【０１００】
このように泥水Ｇ２を搬送させることができる連絡ロッド部６２２を備えたロッドアタッチメント６２を下端接続口３２に取り付け、上端接続口３１に排泥アタッチメント６１を取り付けることで、基礎施工機１を使ってリバース工法による掘削孔Ｇ１を構築することができる。
【０１０１】
すなわち、ロッドアタッチメント６２の管材取付部６２３に中空ロッド６３を接続することで、掘削土砂が混入した泥水Ｇ２などの流体を掘削孔Ｇ１から吸い上げて排出することができるようになる。また、管径の大きな湾曲管６１４であれば、掘削土砂が混入した泥水Ｇ２であっても支障なく通過させることができる。
【０１０２】
そして、このようにリバース工法によって掘削された掘削孔Ｇ１に、鉄筋籠を建て込んでコンクリートを打設することで場所打ちコンクリート杭を構築することができる。
【０１０３】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【０１０４】
以下、前記した実施の形態の基礎施工機１に取り付けるアタッチメントについて実施例３として説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１，２で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号又は名称を付して説明する。
【０１０５】
この実施例３では、ケーシング８を使って地盤Ｇに掘削孔Ｇ１を構築する際に使用するアタッチメント（４，７）について、図８−１１を参照しながら説明する。
【０１０６】
図８は、回転駆動装置３の上端接続口３１に実施例１で説明した送水アタッチメント４を取り付け、下端接続口３２にケーシング用アタッチメント７を取り付ける工程を説明する図である。
【０１０７】
このケーシング用アタッチメント７は、下端接続口３２に装着させる上部７１と、その上部７１に流入する流体を下方に搬送させる流体経路としての連絡パイプ部７３と、上部７１の下方に設けられるとともにケーシング８の上端を取り付けるケーシング取付部７２とを備えている。
【０１０８】
この上部７１の上縁には下端接続口３２と略同じ大きさの円形のフランジが形成されており、そのフランジに挿通されたボルト７１ａ，・・・によって下端接続口３２に固定される。
【０１０９】
また、上部７１の側面からケーシング取付部７２に向けて連絡パイプ部７３が延設されており、上部７１に流入した流体は連絡パイプ部７３によって搬送されることになる。
【０１１０】
さらに、このケーシング取付部７２は、図９に示すように、ケーシング８の上端を収容可能な大きさの円筒状に形成されており、ロック具７２１，７２１を作動させることによって、ケーシング８を固定したり、切り離したりすることができる。
【０１１１】
また、図９−１１に示すように、ケーシング８の内周面に沿って送水管８２が配管されており、その送水管８２の上端が連絡パイプ部７３に接続される。
【０１１２】
ここで、図１１は、ケーシング８の詳細を示した図であり、最下部に取り付けられるケーシング８Ａと、それより上方に必要な本数だけ継ぎ足されるケーシング８Ｂの構成を示している。
【０１１３】
この最下部に取り付けられるケーシング８Ａは、先端に掘削用の先端ビット８１，・・・が固着されている。また、このケーシング８Ａの上端は、下端よりも一回り小さな外径に形成されている。そして、その上端の周面には、凸状の突起部８４が設けられている。
【０１１４】
また、このケーシング８Ａの長手方向に内周面に沿って延設される送水管８２の下端には吐出口８２ｃが形成され、上端には本管の外径と内径が略同じ大きさの受入れ口８２ｂが形成されている。
【０１１５】
一方、継ぎ足しに用いられるケーシング８Ｂは、下端がケーシング８Ａの上端の外径と略同じ大きさの内径に形成されている。また、ケーシング８Ａの突起部８４の位置に合わせて、逆Ｕ字形の切込み部８５が形成されている。
【０１１６】
さらに、このケーシング８Ｂの内周面にも送水管８２が延設されており、その下端の挿込み口８２ａは、受入れ口８２ｂの内径と略同じ大きさの外径に形成されている。
【０１１７】
また、ケーシング８Ｂの切込み部８５と送水管８２との位置関係は、ケーシング８Ａの突起部８４と送水管８２との位置関係と略一致している。すなわち、対となる突起部８４と切込み部８５とがかみ合うと、送水管８２の挿込み口８２ａが受入れ口８２ｂに挿入されて、上下の送水管８２，８２同士が接続されることになる。
【０１１８】
さらに、ケーシング８Ｂの上端は、ケーシング８Ａの上端と同様の形態に形成されており、ケーシング８Ｂ，８Ｂの対となる突起部８４と切込み部８５とをかみ合わせることで、次々にケーシング８Ｂ，８Ｂ及び送水管８２，８２を接続していくことができる。
【０１１９】
なお、ケーシング８Ａ，８Ｂの上端に切込み部８５を設け、下端に突起部８４を設ける構成であってもよい。
【０１２０】
次に、実施例３のケーシング８を使用した掘削孔Ｇ１の構築方法について説明するとともに、ケーシング用アタッチメント７の作用について説明する。
【０１２１】
まず、上記実施例１で説明したのと同様の手順によって施工位置に定置させた基礎施工機１のスライダ部２を下降させ、図８に示すように、回転駆動装置３の上端接続口３１に送水アタッチメント４を装着するとともに、下端接続口３２にケーシング用アタッチメント７を装着する。また、送水アタッチメント４の継手口部４３には、高圧水を搬送するためのホース４４を接続する。
【０１２２】
続いて、ケーシング用アタッチメント７のケーシング取付部７２にはケーシング８の上端を挿入し、ロック具７２１，７２１を締めて固定する。この際、図示していないが、連絡パイプ部７３と送水管８２は接続されることになる。
【０１２３】
ここで、ケーシング８は、図１０，１１に示すように掘削の進行に合わせて継ぎ足していくことになる。また、ケーシング８の下部は、振止め部１６に挿通される。
【０１２４】
このようにして装着されたケーシング８による削孔は、例えば地盤Ｇに打設された既設杭８３を撤去するためにおこなわれる。すなわち、ケーシング８は、図１０に示すように、既設杭８３の外周に覆い被さるようにして地盤Ｇに押し込まれる。
【０１２５】
また、このケーシング８の押し込む際には、回転駆動装置３の回転部３０を回転させることによってそれに接続されているケーシング８を回転させ、それに伴って周回する先端ビット８１，・・・によって地盤Ｇが切削される。
【０１２６】
さらに、この掘削に際しては、送水管８２の吐出口８２ｃから高圧水が噴射され、切削抵抗が低減される。すなわち、ホース４４を通って送水アタッチメント４に送られた高圧水は、回転駆動装置３を通ってケーシング用アタッチメント７に送られ、連絡パイプ部７３を通過して送水管８２に送られる。そして、送水管８２の先端の吐出口８２ｃから地盤Ｇに向けて高圧水が噴射されることになる。
【０１２７】
そして、既設杭８２の下端より深部までケーシング８を押し込むことで、既設杭８２の全長を撤去することができる。また、ケーシング８によって掘削された掘削孔Ｇ１には、新たに場所打ちコンクリート杭を構築することができる。
【０１２８】
このように高圧水などの流体を供給可能な送水アタッチメント４を上端接続口３１に取り付け、ケーシング取付部７２を備えたケーシング用アタッチメント７を下端接続口３２に取り付けることで、高圧水を噴射させながらケーシング８を地盤Ｇに押し込むことができる。
【０１２９】
また、ケーシング８を地盤Ｇに押し込めば、ケーシング８内部に収容される既設杭８３を撤去したり、掘削孔Ｇ１を構築したり、その掘削孔Ｇ１に引き続き場所打ちコンクリート杭を構築したりすることが容易にできる。
【０１３０】
さらに、送水管８２がケーシング８の内周面に沿って配管されていれば、ケーシング８を地盤Ｇに押し込んでも掘削前の硬い原地盤に送水管８２が接触しないので損傷することがない。
【０１３１】
また、送水管８２がケーシング８の内周面に沿って延設されていても、一方のケーシング８Ｂの端部に設けられた突起部８４と、他方のケーシング８Ｂの端部に設けられた切込み部８５とをかみ合わせることで、送水管８２，８２同士を容易に接続することができる。そして、送水管８２，８２同士の接続が容易にできれば、ケーシング８Ａ，８Ｂ，８Ｂ同士も容易に接続することができる。
【０１３２】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【０１３３】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【０１３４】
例えば、前記実施例１−３では、５種類のアタッチメント（４，５，６１，６２，７）について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばオーガスクリュー又はそれを取り付ける金具をアタッチメントにすることもできる。また、上端接続口３１に取り付けるアタッチメントと下端接続口３２に取り付けるアタッチメントの組み合わせについても、前記実施例に限定されるものではない。
【０１３５】
また、前記実施の形態及び前記実施例では、基礎施工機１が無限軌道１３を備えていたが、これに限定されるものではなく、移動手段はゴムタイヤや軌条を走行する車輪などであってもよい。さらに、移動手段を備えていない基礎施工機であってもよい。
【０１３６】
また、前記実施例３では、上部７１の下方にケーシング取付部７２が固定されたケーシング用アタッチメント７について説明したが、これに限定されるものではなく、実施例１と同様に、上部７１とケーシング取付部７２とを回動機構を介して接続することもできる。
【０１３７】
さらに、前記実施の形態及び実施例では、スライダ部２をチェーン２２によって移動させたが、これに限定されるものではなく、ワイヤや油圧シリンダを使った構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１３８】
１ 基礎施工機
１１ リーダ
２ スライダ部
３ 回転駆動装置
３０ 回転部
３１ 上端接続口
３２ 下端接続口
４ 送水アタッチメント（アタッチメント）
４１ 蓋部
４２ スイベル部
４３ 継手口部
４４ ホース
５ 芯材用アタッチメント（アタッチメント）
５０ Ｈ形鋼材（芯材）
５１ 受け部
５２ パイプ部
５２１ 可変部
５３ ヒンジ部（回動機構）
５４ 芯材取付部
５５ 送水管
６１ 排泥アタッチメント（アタッチメント）
６１１ 蓋部
６１２ スイベル部
６１３ 継手口部
６１４ 湾曲管
６２ ロッドアタッチメント（アタッチメント）
６２１ 受け蓋部
６２２ 連絡ロッド部
６２３ 管材取付部
６３ 中空ロッド（管材）
７ ケーシング用アタッチメント（アタッチメント）
７１ 上部
７２ ケーシング取付部
７３ 連絡パイプ部
８，８Ａ，８Ｂ ケーシング
８２ 送水管（配管）
８４ 突起部
８５ 切込み部
Ｇ 地盤
Ｇ１ 掘削孔
Ｇ２ 泥水（流体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭の打設、地盤の掘削、既設杭の撤去など基礎工事の際に使用される基礎施工機、及びそれに取り付ける各種のアタッチメント、並びにそれらを使用した基礎の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されているように、Ｈ形鋼材を杭として打設する杭打設装置が知られている。
【０００３】
また、特許文献２には、リバース掘削機によって掘削孔を形成し、その掘削孔に鉄筋籠とコンクリートとを投入することで、場所打ちコンクリート杭を構築する方法が開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献２には、アースドリル掘削機の駆動軸に接続したケーシングパイプや鋼管を、回転させながら地盤に押し込む方法についても開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３３１６５５号公報
【特許文献２】特開２００４−２６３５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１に開示された杭打ち装置は、Ｈ形鋼材を打設するための専用機である。
【０００７】
一方、特許文献２に開示されているリバース工法やケーシングを埋設する方法を実施する際にも、リバース掘削機やアースドリル掘削機という専用の施工機がそれぞれ使用される。
【０００８】
このように実施する工種又は工法によって基礎工事に使用される施工機は様々であり、一つの現場で複数の工種を実施する場合は、工種毎に異なる施工機を準備しなければならない。特に、鉄道に隣接する場所や狭隘な場所では、一度に複数の施工機を配置することができず、工種毎に段取り替えが必要になり工期が長引く原因になる。
【０００９】
また、色々な工種の工事を行ないたい施工者は、その工種毎に専用の施工機を揃えなければならず、機械費などが嵩むという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、アタッチメントを取り替えるだけで、一種類の機械で複数種類の工事の実施が可能となる基礎施工機、及びそれに取り付ける各種のアタッチメント、並びにそれらを使用した基礎の施工方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の基礎施工機は、長尺状のリーダと、そのリーダに沿って移動するスライダ部と、そのスライダ部に取り付けられる回転駆動装置とを備えた基礎施工機であって、前記回転駆動装置の回転部には、アタッチメントを取り付けるための上端接続口及び下端接続口が形成されるとともに、前記上端接続口と前記下端接続口との間は流体の通過が可能な流体経路によって連通されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のアタッチメントは上記基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、前記上端接続口に装着させる蓋部と、その蓋部上に設けられる回転可能なスイベル部と、そのスイベル部の上部に設けられる継手口部とを備え、前記蓋部と前記スイベル部と前記継手口部とは内空が連通していることを特徴とする。ここで、前記継手口部は流体圧送用のホースが接続可能となるように形成することができる。また、前記継手口部は、土砂が混入した流体の搬送が可能な内径の湾曲管の端部に形成されていてもよい。
【００１３】
さらに、上記基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、前記下端接続口に装着させる受け部と、その受け部の下方に設けられるとともに芯材の上端を取り付ける芯材取付部と、前記受け部と前記芯材取付部との間の流体経路となるパイプ部とを備えたことを特徴とする。ここで、前記受け部と前記芯材取付部とは回動機構を介して接続されるとともに、前記パイプ部には前記回動機構の作動に伴って変形可能な可変部が形成される構成とすることもできる。
【００１４】
また、上記基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、前記下端接続口に装着させる受け蓋部と、その受け蓋部の下方に設けられる中空の連絡ロッド部と、その連絡ロッド部の下方に設けられるとともに管材の上端を取り付ける管材取付部とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
さらに、上記基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、前記下端接続口に装着させる上部と、その上部の下方に設けられるとともに長手方向に延設される配管を有するケーシングの上端を取り付けるケーシング取付部と、前記上部と前記配管との間の流体経路となる連絡パイプ部とを備えたことを特徴とする。ここで、前記上部と前記ケーシング取付部とは回動機構を介して接続されるとともに、前記連絡パイプ部には前記回動機構の作動に伴って変形可能な可変部が形成される構成とすることもできる。
【００１６】
また、本発明の基礎の施工方法は、上記基礎施工機にアタッチメントを装着しておこなう基礎の施工方法であって、流体を供給可能なアタッチメントを上端接続口に取り付け、芯材取付部を備えたアタッチメントを下端接続口に取り付け、前記芯材取付部に前記芯材の上端を取り付け、地盤の中に前記芯材を埋設させることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記管材取付部に前記管材の上端を取り付け、前記管材から前記湾曲管に向けて掘削土砂を搬送させながら地盤を掘削する方法を実施することもできる。
【００１８】
また、前記ケーシング取付部に前記ケーシングの上端を取り付け、前記配管によって搬送される高圧の流体を噴出させながら地盤に前記ケーシングを埋設させる方法を実施することもできる。ここで、前記ケーシングには、更に別のケーシングを接続する際の位置合わせをおこなうための対となる突起部と切込み部とが上端と下端とにそれぞれ設けられているとともに、一方のケーシングの突起部と他方のケーシングの切込み部とがかみ合うと配管同士が接続される構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
このように構成された本発明の基礎施工機は、上端接続口と下端接続口にそれぞれアタッチメントを取り付ける構成となっている。
【００２０】
このため、取り付けるアタッチメントの種類を変えることで、一種類の基礎施工機で様々な工種の工事を施工することができる。
【００２１】
例えば、上端接続口に蓋部とスイベル部と継手口部の内空が連通しているアタッチメントを取り付けることで、流体を回転駆動装置に供給したり、回転駆動装置を通った流体を排出したりすることができる。すなわち、継手口部が流体圧送用のホースの接続が可能となるように形成されていれば、水や安定液を掘削孔に供給するためのホースを容易に接続することができる。また、掘削孔などで発生した掘削土砂の混入した泥水などを、内径の大きな湾曲管を通して容易に外部に排出することができる。
【００２２】
また、下端接続口に芯材取付部を備えたアタッチメントを取り付けることで、Ｈ形鋼材などの芯材を杭として地盤に埋設する際にも、本発明の基礎施工機を使用することができる。
【００２３】
さらに、芯材取付部の上部に回動機構を介在させることによって、芯材を横向きにして地上の作業員が手の届く高さ位置で取り付けることができ、芯材の取り付けに高所作業がなくすことができる。
【００２４】
また、中空の連絡ロッド部と管材取付部とを備えたアタッチメントを下端接続口に取り付け、管材取付部にロッドとなる管材を接続することによって、掘削土砂が混入した泥水などの流体を掘削孔から排出しながら地盤を掘削することができる。
【００２５】
さらに、ケーシング取付部を備えたアタッチメントを下端接続口に取り付けることで、ケーシングを回転させながら地盤に埋設することができる。また、このケーシング取付部が回動機構を介して接続されていれば、その回動機構を作動させることによって、ケーシングを横向きにして容易に取り付けることができる。
【００２６】
また、安定液などの流体を供給可能なアタッチメントを上端接続口に取り付け、芯材取付部を備えたアタッチメントを下端接続口に取り付けることで、安定液などを吐出させながら杭となる芯材を地盤に埋設する杭の施工方法を実施することができる。さらに芯材を挿入した後は、セメントミルクなどの固化材を流体として搬送することで、芯材の周囲を固化材で被覆して固める工程を迅速におこなうことができる。
【００２７】
また、管材取付部にロッドとなる管材を取り付け、その管材の先端のビットで地盤を掘削しながら管材に掘削土砂を取り込み、上端接続口に接続されたアタッチメントの湾曲管を通して掘削土砂を排出する構成にすることで、リバース工法によって掘削孔を構築することができる。
【００２８】
さらに、高圧水などの流体を供給可能なアタッチメントを上端接続口に取り付け、ケーシング取付部を備えたアタッチメントを下端接続口に取り付けることで、高圧水を噴射させながらケーシングを地盤に押し込むことができる。このようにケーシングを地盤に押し込めば、ケーシング内部の既設杭を撤去したり、掘削孔を構築したりすることができる。
【００２９】
また、ケーシングの内周面に沿って配管が延設されている場合であっても、突起部と切込み部とをかみ合わせることで配管同士を接続できれば、短時間でケーシング同士を接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態の基礎施工機の構成を説明する側面図である。
【図２】実施例１のアタッチメントの構成を説明する説明図である。
【図３】実施例１のアタッチメントの構成を説明する図であって、(ａ)は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】実施例１のアタッチメントに芯材を取り付ける工程を説明する説明図である。
【図５】実施例１の杭の施工方法を説明する側面図である。
【図６】実施例２のアタッチメントの構成を説明する説明図である。
【図７】実施例２の地盤の掘削方法を説明する側面図である。
【図８】実施例３のアタッチメントの構成を説明する説明図である。
【図９】実施例３のケーシングの埋設方法を説明する正面図である。
【図１０】実施例３のケーシングの埋設方法を説明する側面図である。
【図１１】実施例３のケーシングの接続方法を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本実施の形態の基礎施工機１の構成を説明する側面図である。
【００３３】
この基礎施工機１は、エンジンや運転室が設けられる本体部１２と、移動手段としての無限軌道１３と、本体部１２の前面に設けられる起伏自在のリーダ１１とから主に構成される。
【００３４】
この長尺状のリーダ１１の背面には、油圧シリンダ１５の一端が取り付けられ、その油圧シリンダ１５の他端は本体部１２に取り付けられている。そして、油圧シリンダ１５を伸縮させることによって、リーダ１１の向きを垂直（上下方向）にしたり、横向きにしたりすることができる。
【００３５】
また、無限軌道１３の前方及び後方には、アウトリガー１４，１４が設けられ、施工中に必要な反力が確保できる構成となっている。さらに、無限軌道１３の前方、かつリーダ１１の下端付近には、貫通穴（図示せず）を有する振止め部１６が設けられ、リーダ１１によって上端が支持される部材の下端の揺動が抑えられる。
【００３６】
また、このリーダ１１には、その長手方向に沿って移動するスライダ部２が取り付けられる。このスライダ部２は、リーダ１１の側面に長手方向に沿って延設されるレール２１をガイドにして移動する。
【００３７】
すなわち、このスライダ部２の上側にはチェーン２２が連結されており、上方に向けて敷設されたチェーン２２は、リーダ１１上端のスプロケット２３で下方に向けて折り返され、リーダ１１下端のスプロケット２３で再び折り返されてスライダ部２の下側に連結されている。そして、スプロケット２３，２３を回転させることでこのチェーン２２を周回させると、スライダ部２がリーダ１１に沿って移動することになる。
【００３８】
また、このスライダ部２のリーダ１１とは反対側には、回転駆動装置３が突設されている。この回転駆動装置３は、リーダ１１の長手方向と略平行となる回転軸を中心に回転する回転部３０と、その回転部３０の駆動源となる油圧モータ３３と、回転部３０の上端に設けられる上端接続口３１と、回転部３０の下端に設けられる下端接続口３２とから主に構成される。
【００３９】
この上端接続口３１及び下端接続口３２は、後述する複数種類のアタッチメントの取り付けが可能となるような形態に形成されている。また、この上端接続口３１及び下端接続口３２とアタッチメントとの接合は、ボルトなど着脱が容易な手段によっておこなわれるように構成するのが好ましい。
【００４０】
また、この上端接続口３１と下端接続口３２との間は、流体の通過が可能な流体経路（図示せず）が形成されている。すなわち、上端接続口３１側から水や安定液などの流体が供給されると、流体経路を通って下端接続口３２側から排出され、反対に、下端接続口３２側から掘削土砂が混入した泥水などの流体が供給されると、流体経路を通って上端接続口３１側から排出されることになる。
【００４１】
なお、スライダ部２及び回転駆動装置３の詳細については、以下の実施例で説明する。
【００４２】
このように構成された本実施の形態の基礎施工機１は、上端接続口３１と下端接続口３２にそれぞれアタッチメントを取り付ける構成となっている。
【００４３】
このため、取り付けるアタッチメントの種類を変えることで、一種類の基礎施工機１で様々な工種の工事を施工することができる。
【実施例１】
【００４４】
以下、前記した実施の形態の基礎施工機１に取り付けるアタッチメントについて実施例１として説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号又は名称を付して説明する。
【００４５】
この実施例１では、芯材としてのＨ形鋼材５０を杭として地盤Ｇに打設する際に使用するアタッチメント（４，５）について、図２−５を参照しながら説明する。
【００４６】
図２は、回転駆動装置３の上端接続口３１に送水アタッチメント４を取り付け、下端接続口３２に芯材用アタッチメント５を取り付ける工程を説明する図である。
【００４７】
まず、前記実施の形態で概要を説明したスライダ部２及び回転駆動装置３の詳細について説明する。
【００４８】
このスライダ部２は、図２及び図３（ｂ）に示すように、リーダ１１の側面に取り付けられた四角筒状のレール２１を把持するように平面視略コ字形に形成された係合部２４を備えている。この係合部２４のレール２１に対する接触部には、移動の際の抵抗が小さいローラなどが取り付けられている。
【００４９】
また、スライダ部２の上面には連結部２２ａが設けられており、その連結部２２ａにチェーン２２の一端が接続される。さらに、スライダ部２の下面にも連結部２２ｂが設けられており、その連結部２２ｂにチェーン２２の他端が接続される。
【００５０】
また、スライダ部２には、リーダ１１の正面に略平行する取付面２５が形成されており、その取付面２５に回転駆動装置３が取り付けられる。
【００５１】
この回転駆動装置３には、図２の側面図、図３（ａ）の正面図及び図３（ｂ）の平面図に示すように、中央に回転部３０が設けられ、その両脇に回転部３０の駆動源となる油圧モータ３３，３３が取り付けられている。
【００５２】
この回転部３０の上端は、上端接続口３１として各種アタッチメントの取り付けが可能な形態になっている。また、回転部３０の下端は、下端接続口３２として各種アタッチメントの取り付けが可能な形態になっている。
【００５３】
この実施例１では、上端接続口３１に安定液を供給するための送水アタッチメント４を取り付ける。この送水アタッチメント４は、上端接続口３１に装着させる蓋部４１と、その蓋部４１上に設けられるスイベル部４２と、そのスイベル部４２の上部に設けられる継手口部４３とを備えている。
【００５４】
この蓋部４１は、上端接続口３１と略同じ大きさの円盤状の蓋で、複数のボルト４１ａ，・・・によって上端接続口３１に固定される。
【００５５】
また、スイベル部４２は、上部と下部とが回転軸によって接続された回転可能な構成であり、例えば下部に回転力が作用しても、その回転力は上部まで伝達されず、上部は回転しない構成となっている。
【００５６】
さらに、継手口部４３には、高圧の流体を搬送する流体圧送用のホース４４との水密性の高い接続が可能となるようにネジ溝（図示せず）が刻設されている。そして、安定液プラント（図示せず）から圧送ポンプ（図示せず）によって送出された安定液はホース４４によって搬送され、継手口部４３から送水アタッチメント４に入った安定液は、スイベル部４２と蓋部４１を通って回転部３０に供給される。このため、回転部３０が回転してもスイベル部４２の下部がそれに伴って回転するだけで、継手口部４３及びホース４４は回転しない。
【００５７】
一方、下端接続口３２には、Ｈ形鋼材５０の取り付けが可能な芯材用アタッチメント５を取り付ける。この芯材用アタッチメント５は、下端接続口３２に装着させる受け部５１と、その受け部５１に流入する流体を下方に搬送させる流体経路となるパイプ部５２と、受け部５１の下方に設けられるとともにＨ形鋼材５０の上端を取り付ける芯材取付部５４とを備えている。
【００５８】
この受け部５１は、上方が開口した箱状に形成されており、その上縁のフランジに挿通されたボルト５１ａ，・・・によって下端接続口３２に固定される。
【００５９】
また、受け部５１に流入した安定液は、パイプ部５２の上連結部５２２を通って可変部５２１に流れ込む。この可変部５２１は、ゴム管やジャバラ管などの伸縮性又は可撓性の材料で形成されている。
【００６０】
さらに、可変部５２１を通った安定液は、図３（ａ）に示すように下連結部５２３と連絡管５２６とを通って内蔵管５２４に流れ込むことになる。この内蔵管５２４は、平面視四角形の下面が開口された箱状の芯材取付部５４の上部空間に配管されている。そして、この内蔵管５２４を経由した安定液は、芯材取付部５４の側面に取り付けられた継手管５２５，５２５に送られることになる。
【００６１】
また、芯材取付部５４の下部には、図２に示すような直方体状の収容部５４１が形成されており、その収容部５４１には、図４に示すようにＨ形鋼材５０の上端が差し込まれ、Ｈ形鋼材５０のウェッブ５０ａを貫く固定ピン５４２によって芯材取付部５４にＨ形鋼材５０が固定される。
【００６２】
ここで、この芯材取付部５４と受け部５１とは、回動機構としてのヒンジ部５３を介して接続されている。すなわち、図３（ａ）に示すように、受け部５１から平行に垂下された取付片５３２，５３２の間に芯材取付部５４の上面から突出された取付片５３３が差し込まれ、取付片５３２，５３３，５３２を貫通する回動軸５３１で連結されることによってヒンジ部５３が構成される。
【００６３】
そしてこのヒンジ部５３によって、図４に示すように、受け部５１に対して芯材取付部５４を略直角に向けることができる。また、このようにヒンジ部５３を回動させた際には、可変部５２１が変形するので、パイプ部５２が破損することはない。
【００６４】
また、芯材取付部５４の継手管５２５には、送水管５５の端部が接続され、その送水管５５はＨ形鋼材５０のウェッブ５０ａに沿って延設される。
【００６５】
次に、実施例１の杭の打設方法について説明するとともに、基礎施工機１、送水アタッチメント４及び芯材用アタッチメント５の作用について説明する。
【００６６】
まず、基礎施工機１を施工位置まで移動させてアウトリガー１４，１４を伸長させて定置し、油圧シリンダ１５を作動させることによってリーダ１１を起立させる。
【００６７】
このように基礎施工機１は無限軌道１３によって自走できるので、迅速に所定の場所に設置することができる。特に、鉄道に隣接して工事をおこなう場合は、施工可能時間が短いので、準備の時間を短くして連続した長い実作業時間を確保することで大幅に工期を短縮することができるようになる。
【００６８】
そして、チェーン２２を周回させてスライダ部２をリーダ１１の下端付近まで下げ、図２に示すように、回転駆動装置３の上端接続口３１に送水アタッチメント４を装着するとともに、下端接続口３２に芯材用アタッチメント５を装着する。また、送水アタッチメント４の継手口部４３には、ホース４４を接続する。
【００６９】
このようにリーダ１１の下端に下げた状態で送水アタッチメント４及び芯材用アタッチメント５を装着するのであれば、地上の作業員の手の届く作業し易い高さ位置にあるため、安全、かつ容易に装着作業をおこなうことができる。
【００７０】
続いて、図４に示すようにヒンジ部５３を回動させ、横向きにした芯材取付部５４に同じく横向きにしたＨ形鋼材５０の上端を挿入し、固定ピン５４２で双方を連結する。このようにＨ形鋼材５０を横向きにして取り付けることができれば、高所作業が発生せず、安全かつ容易に長尺のＨ形鋼材５０を取り付けることができる。
【００７１】
また、芯材用アタッチメント５の継手管５２５，５２５には、それぞれ送水管５５，５５の端部を取り付け、Ｈ形鋼材５０の下端に向けて送水管５５，５５を延設していく。
【００７２】
このようにしてＨ形鋼材５０及び送水管５５を取り付けた後に、スライダ部２を上方に向けて移動させると、それに伴ってヒンジ部５３が図４で見て時計回りに回動してＨ形鋼材５０が起立することになる。ここで、図５は、Ｈ形鋼材５０を起立させた状態を示した図である。
【００７３】
この起立したＨ形鋼材５０の下部は振止め部１６に挿通され、先端には掘削用のビット５０１が取り付けられている。また、送水管５５，５５は、このビット５０１の近傍まで延設されている。
【００７４】
そして、地盤Ｇに掘削孔Ｇ１を掘削する際には、回転駆動装置３の回転部３０を回転させることによって、それに接続されているＨ形鋼材５０を回転させ、それに伴って回転するビット５０１によって地盤Ｇを切削する。
【００７５】
また、この掘削に際しては、ホース４４から送り込まれた安定液が、送水アタッチメント４、回転駆動装置３及び芯材用アタッチメント５を通過して送水管５５，５５に送り込まれ、送水管５５，５５の下端から地盤Ｇに向けて吐出される。
【００７６】
そして、このようにして吐出される安定液によって、掘削孔Ｇ１の孔壁の崩壊が防止される。また、掘削孔Ｇ１から溢れ出す安定液には、掘削時に発生した土砂が含まれているので、掘削土砂の排出も行なわれることになる。
【００７７】
このように回転させながらＨ形鋼材５０を地盤Ｇに押し込み、その上端付近まで掘削孔Ｇ１に埋設しても所望する杭の長さにならない場合は、Ｈ形鋼材５０の上端から芯材用アタッチメント５を切り離し、ヒンジ部５３を作動させて芯材用アタッチメント５を横向きにする。
【００７８】
そして、新たなＨ形鋼材５０を芯材用アタッチメント５に装着し、スライダ部２を上昇させてそのＨ形鋼材５０を起立させ、掘削孔Ｇ１に埋設されたＨ形鋼材５０の上端に新たなＨ形鋼材５０の下端を溶接などで接合する。また、その際には、送水管５５，５５同士の接続もおこなう。
【００７９】
このようにして所望する長さになるまでＨ形鋼材５０を埋設した後に、ホース４４から安定液に替えてセメント系固化材としてのセメントミルクを送り込み、掘削孔Ｇ１とＨ形鋼材５０との隙間にセメントミルクを充填する。
【００８０】
このセメントミルクの充填は、Ｈ形鋼材５０によって形成される杭の先端付近だけに根固めとしておこなうこともできるし、Ｈ形鋼材５０の全長に亘って充填することもできる。
【００８１】
このようにＨ形鋼材５０に沿って送水管５５を敷設しておくことで、掘削時には安定液を供給することができるうえに、セメントミルクの充填にも送水管５５が利用できるので、工程間の切換時間が短くて済み、迅速に先端根固め杭又はＨ形鋼材５０を芯材とする鉄骨コンクリート杭を構築することができる。
【００８２】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
【実施例２】
【００８３】
以下、前記した実施の形態の基礎施工機１に取り付けるアタッチメントについて実施例２として説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号又は名称を付して説明する。
【００８４】
この実施例２では、リバース工法によって地盤Ｇに掘削孔Ｇ１を構築する際に使用するアタッチメント（６１，６２）について、図６，７を参照しながら説明する。
【００８５】
図６は、回転駆動装置３の上端接続口３１に排泥アタッチメント６１を取り付け、下端接続口３２にロッドアタッチメント６２を取り付ける工程を説明する図である。
【００８６】
この排泥アタッチメント６１は、上端接続口３１に装着させる蓋部６１１と、その蓋部６１１上に設けられる回転可能なスイベル部６１２と、そのスイベル部６１２の上部に取り付けられる湾曲管６１４と、その湾曲管６１４の端部に設けられる継手口部６１３とを備えている。
【００８７】
この蓋部６１１は、上端接続口３１と略同じ大きさの円盤状の蓋で、複数のボルト６１１ａ，・・・によって上端接続口３１に固定される。また、スイベル部６１２と湾曲管６１４は、上端接続口３１と同程度又は少し小さい内径となっており、掘削土砂が混入した泥水の搬送が可能な流体経路として形成されている。
【００８８】
この継手口部６１３には、サクションポンプ（図示せず）に接続される送泥管６１５が接続される。すなわち、蓋部６１１を通ってスイベル部６１２に送られた泥水は、内径の大きな湾曲管６１４を経由して送泥管６１５に送り出され、サクションポンプを通って土砂除去プラント（図示せず）に送られる。この際、回転部３０が回転してもスイベル部６１２の下部がそれに伴って回転するだけで、湾曲管６１４、継手口部６１３及び送泥管６１５は回転しない。
【００８９】
一方、下端接続口３２には、管材としての中空ロッド６３の取り付けが可能なロッドアタッチメント６２を取り付ける。このロッドアタッチメント６２は、下端接続口３２に装着させる受け蓋部６２１と、その受け蓋部６２１の下方に設けられる中空の連絡ロッド部６２２と、その連絡ロッド部６２２の下方に設けられる中空ロッド６３の上端を取り付けるための管材取付部６２３とを備えている。
【００９０】
この受け蓋部６２１は、下端接続口３２と略同じ大きさの円盤状の蓋で、その縁部に挿通された複数のボルト６２１ａ，・・・によって下端接続口３２に固定される。
【００９１】
また、連絡ロッド部６２２は、円筒管状に形成されており、その内空に掘削土砂が混入した泥水などの流体を搬送させることができる。また、ロッドアタッチメント６２は、回転部３０の回転を下方の中空ロッド６３に伝達することが可能な剛性を備えている。
【００９２】
次に、実施例２のリバース工法による掘削孔Ｇ１の構築方法について説明するとともに、排泥アタッチメント６１及びロッドアタッチメント６２の作用について説明する。
【００９３】
まず、上記実施例１で説明したのと同様の手順によって所定の位置に定置させた基礎施工機１のスライダ部２を下降させ、図６に示すように、回転駆動装置３の上端接続口３１に排泥アタッチメント６１を装着するとともに、下端接続口３２にロッドアタッチメント６２を装着する。また、排泥アタッチメント６１の継手口部６１３には、ジャバラホースなどの送泥管６１５を接続する。
【００９４】
続いて、ロッドアタッチメント６２の管材取付部６２３には中空ロッド６３の上端面を当接させ、ボルト（図示せず）によって接合する。
【００９５】
ここで、この中空ロッド６３は、図７に示すように掘削の進行に合わせて継ぎ足していけばよい。また、中空ロッド６３，・・・は、振止め部１６に挿通され、最下部の中空ロッド６３の先端にはリバースビット６４が取り付けられる。
【００９６】
また、リバースビット６４には、中空ロッド６３の内空に連通される取込み口（図示せず）が形成されており、掘削孔Ｇ１内の掘削土砂が混入した泥水Ｇ２は、その取込み口から取り込まれる。
【００９７】
すなわち、回転駆動装置３の回転部３０を回転させることによって、それに接続されている中空ロッド６３，・・・を回転させ、それに伴って回転するリバースビット６４によって地盤Ｇを切削することで掘削がおこなわれる。
【００９８】
また、掘削孔Ｇ１の上端からは孔壁を安定させるための泥水Ｇ２が供給され、リバースビット６４によって掘削された土砂は、泥水Ｇ２と一緒にリバースビット６４の取込み口から吸い込まれ、中空ロッド６３，・・・の内部を上昇していくことになる。
【００９９】
そして、最上部の中空ロッド６３からロッドアタッチメント６２に流入した泥水Ｇ２は、回転駆動装置３を通って排泥アタッチメント６１に流れ込み、送泥管６１５によって土砂除去プラント（図示せず）に搬送される。
【０１００】
このように泥水Ｇ２を搬送させることができる連絡ロッド部６２２を備えたロッドアタッチメント６２を下端接続口３２に取り付け、上端接続口３１に排泥アタッチメント６１を取り付けることで、基礎施工機１を使ってリバース工法による掘削孔Ｇ１を構築することができる。
【０１０１】
すなわち、ロッドアタッチメント６２の管材取付部６２３に中空ロッド６３を接続することで、掘削土砂が混入した泥水Ｇ２などの流体を掘削孔Ｇ１から吸い上げて排出することができるようになる。また、管径の大きな湾曲管６１４であれば、掘削土砂が混入した泥水Ｇ２であっても支障なく通過させることができる。
【０１０２】
そして、このようにリバース工法によって掘削された掘削孔Ｇ１に、鉄筋籠を建て込んでコンクリートを打設することで場所打ちコンクリート杭を構築することができる。
【０１０３】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【０１０４】
以下、前記した実施の形態の基礎施工機１に取り付けるアタッチメントについて実施例３として説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１，２で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号又は名称を付して説明する。
【０１０５】
この実施例３では、ケーシング８を使って地盤Ｇに掘削孔Ｇ１を構築する際に使用するアタッチメント（４，７）について、図８−１１を参照しながら説明する。
【０１０６】
図８は、回転駆動装置３の上端接続口３１に実施例１で説明した送水アタッチメント４を取り付け、下端接続口３２にケーシング用アタッチメント７を取り付ける工程を説明する図である。
【０１０７】
このケーシング用アタッチメント７は、下端接続口３２に装着させる上部７１と、その上部７１に流入する流体を下方に搬送させる流体経路としての連絡パイプ部７３と、上部７１の下方に設けられるとともにケーシング８の上端を取り付けるケーシング取付部７２とを備えている。
【０１０８】
この上部７１の上縁には下端接続口３２と略同じ大きさの円形のフランジが形成されており、そのフランジに挿通されたボルト７１ａ，・・・によって下端接続口３２に固定される。
【０１０９】
また、上部７１の側面からケーシング取付部７２に向けて連絡パイプ部７３が延設されており、上部７１に流入した流体は連絡パイプ部７３によって搬送されることになる。
【０１１０】
さらに、このケーシング取付部７２は、図９に示すように、ケーシング８の上端を収容可能な大きさの円筒状に形成されており、ロック具７２１，７２１を作動させることによって、ケーシング８を固定したり、切り離したりすることができる。
【０１１１】
また、図９−１１に示すように、ケーシング８の内周面に沿って送水管８２が配管されており、その送水管８２の上端が連絡パイプ部７３に接続される。
【０１１２】
ここで、図１１は、ケーシング８の詳細を示した図であり、最下部に取り付けられるケーシング８Ａと、それより上方に必要な本数だけ継ぎ足されるケーシング８Ｂの構成を示している。
【０１１３】
この最下部に取り付けられるケーシング８Ａは、先端に掘削用の先端ビット８１，・・・が固着されている。また、このケーシング８Ａの上端は、下端よりも一回り小さな外径に形成されている。そして、その上端の周面には、凸状の突起部８４が設けられている。
【０１１４】
また、このケーシング８Ａの長手方向に内周面に沿って延設される送水管８２の下端には吐出口８２ｃが形成され、上端には本管の外径と内径が略同じ大きさの受入れ口８２ｂが形成されている。
【０１１５】
一方、継ぎ足しに用いられるケーシング８Ｂは、下端がケーシング８Ａの上端の外径と略同じ大きさの内径に形成されている。また、ケーシング８Ａの突起部８４の位置に合わせて、逆Ｕ字形の切込み部８５が形成されている。
【０１１６】
さらに、このケーシング８Ｂの内周面にも送水管８２が延設されており、その下端の挿込み口８２ａは、受入れ口８２ｂの内径と略同じ大きさの外径に形成されている。
【０１１７】
また、ケーシング８Ｂの切込み部８５と送水管８２との位置関係は、ケーシング８Ａの突起部８４と送水管８２との位置関係と略一致している。すなわち、対となる突起部８４と切込み部８５とがかみ合うと、送水管８２の挿込み口８２ａが受入れ口８２ｂに挿入されて、上下の送水管８２，８２同士が接続されることになる。
【０１１８】
さらに、ケーシング８Ｂの上端は、ケーシング８Ａの上端と同様の形態に形成されており、ケーシング８Ｂ，８Ｂの対となる突起部８４と切込み部８５とをかみ合わせることで、次々にケーシング８Ｂ，８Ｂ及び送水管８２，８２を接続していくことができる。
【０１１９】
なお、ケーシング８Ａ，８Ｂの上端に切込み部８５を設け、下端に突起部８４を設ける構成であってもよい。
【０１２０】
次に、実施例３のケーシング８を使用した掘削孔Ｇ１の構築方法について説明するとともに、ケーシング用アタッチメント７の作用について説明する。
【０１２１】
まず、上記実施例１で説明したのと同様の手順によって施工位置に定置させた基礎施工機１のスライダ部２を下降させ、図８に示すように、回転駆動装置３の上端接続口３１に送水アタッチメント４を装着するとともに、下端接続口３２にケーシング用アタッチメント７を装着する。また、送水アタッチメント４の継手口部４３には、高圧水を搬送するためのホース４４を接続する。
【０１２２】
続いて、ケーシング用アタッチメント７のケーシング取付部７２にはケーシング８の上端を挿入し、ロック具７２１，７２１を締めて固定する。この際、図示していないが、連絡パイプ部７３と送水管８２は接続されることになる。
【０１２３】
ここで、ケーシング８は、図１０，１１に示すように掘削の進行に合わせて継ぎ足していくことになる。また、ケーシング８の下部は、振止め部１６に挿通される。
【０１２４】
このようにして装着されたケーシング８による削孔は、例えば地盤Ｇに打設された既設杭８３を撤去するためにおこなわれる。すなわち、ケーシング８は、図１０に示すように、既設杭８３の外周に覆い被さるようにして地盤Ｇに押し込まれる。
【０１２５】
また、このケーシング８の押し込む際には、回転駆動装置３の回転部３０を回転させることによってそれに接続されているケーシング８を回転させ、それに伴って周回する先端ビット８１，・・・によって地盤Ｇが切削される。
【０１２６】
さらに、この掘削に際しては、送水管８２の吐出口８２ｃから高圧水が噴射され、切削抵抗が低減される。すなわち、ホース４４を通って送水アタッチメント４に送られた高圧水は、回転駆動装置３を通ってケーシング用アタッチメント７に送られ、連絡パイプ部７３を通過して送水管８２に送られる。そして、送水管８２の先端の吐出口８２ｃから地盤Ｇに向けて高圧水が噴射されることになる。
【０１２７】
そして、既設杭８２の下端より深部までケーシング８を押し込むことで、既設杭８２の全長を撤去することができる。また、ケーシング８によって掘削された掘削孔Ｇ１には、新たに場所打ちコンクリート杭を構築することができる。
【０１２８】
このように高圧水などの流体を供給可能な送水アタッチメント４を上端接続口３１に取り付け、ケーシング取付部７２を備えたケーシング用アタッチメント７を下端接続口３２に取り付けることで、高圧水を噴射させながらケーシング８を地盤Ｇに押し込むことができる。
【０１２９】
また、ケーシング８を地盤Ｇに押し込めば、ケーシング８内部に収容される既設杭８３を撤去したり、掘削孔Ｇ１を構築したり、その掘削孔Ｇ１に引き続き場所打ちコンクリート杭を構築したりすることが容易にできる。
【０１３０】
さらに、送水管８２がケーシング８の内周面に沿って配管されていれば、ケーシング８を地盤Ｇに押し込んでも掘削前の硬い原地盤に送水管８２が接触しないので損傷することがない。
【０１３１】
また、送水管８２がケーシング８の内周面に沿って延設されていても、一方のケーシング８Ｂの端部に設けられた突起部８４と、他方のケーシング８Ｂの端部に設けられた切込み部８５とをかみ合わせることで、送水管８２，８２同士を容易に接続することができる。そして、送水管８２，８２同士の接続が容易にできれば、ケーシング８Ａ，８Ｂ，８Ｂ同士も容易に接続することができる。
【０１３２】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【０１３３】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【０１３４】
例えば、前記実施例１−３では、５種類のアタッチメント（４，５，６１，６２，７）について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばオーガスクリュー又はそれを取り付ける金具をアタッチメントにすることもできる。また、上端接続口３１に取り付けるアタッチメントと下端接続口３２に取り付けるアタッチメントの組み合わせについても、前記実施例に限定されるものではない。
【０１３５】
また、前記実施の形態及び前記実施例では、基礎施工機１が無限軌道１３を備えていたが、これに限定されるものではなく、移動手段はゴムタイヤや軌条を走行する車輪などであってもよい。さらに、移動手段を備えていない基礎施工機であってもよい。
【０１３６】
また、前記実施例３では、上部７１の下方にケーシング取付部７２が固定されたケーシング用アタッチメント７について説明したが、これに限定されるものではなく、実施例１と同様に、上部７１とケーシング取付部７２とを回動機構を介して接続することもできる。
【０１３７】
さらに、前記実施の形態及び実施例では、スライダ部２をチェーン２２によって移動させたが、これに限定されるものではなく、ワイヤや油圧シリンダを使った構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１３８】
１ 基礎施工機
１１ リーダ
２ スライダ部
３ 回転駆動装置
３０ 回転部
３１ 上端接続口
３２ 下端接続口
４ 送水アタッチメント（アタッチメント）
４１ 蓋部
４２ スイベル部
４３ 継手口部
４４ ホース
５ 芯材用アタッチメント（アタッチメント）
５０ Ｈ形鋼材（芯材）
５１ 受け部
５２ パイプ部
５２１ 可変部
５３ ヒンジ部（回動機構）
５４ 芯材取付部
５５ 送水管
６１ 排泥アタッチメント（アタッチメント）
６１１ 蓋部
６１２ スイベル部
６１３ 継手口部
６１４ 湾曲管
６２ ロッドアタッチメント（アタッチメント）
６２１ 受け蓋部
６２２ 連絡ロッド部
６２３ 管材取付部
６３ 中空ロッド（管材）
７ ケーシング用アタッチメント（アタッチメント）
７１ 上部
７２ ケーシング取付部
７３ 連絡パイプ部
８，８Ａ，８Ｂ ケーシング
８２ 送水管（配管）
８４ 突起部
８５ 切込み部
Ｇ 地盤
Ｇ１ 掘削孔
Ｇ２ 泥水（流体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状のリーダと、そのリーダに沿って移動するスライダ部と、そのスライダ部に取り付けられる回転駆動装置とを備えた基礎施工機であって、
前記回転駆動装置の回転部には、アタッチメントを取り付けるための上端接続口及び下端接続口が形成されるとともに、前記上端接続口と前記下端接続口との間は流体の通過が可能な流体経路によって連通されていることを特徴とする基礎施工機。
【請求項２】
請求項１に記載の基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、
前記上端接続口に装着させる蓋部と、その蓋部上に設けられる回転可能なスイベル部と、そのスイベル部の上部に設けられる継手口部とを備え、前記蓋部と前記スイベル部と前記継手口部とは内空が連通していることを特徴とするアタッチメント。
【請求項３】
前記継手口部は流体圧送用のホースが接続可能に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のアタッチメント。
【請求項４】
前記継手口部は土砂が混入した流体の搬送が可能な内径の湾曲管の端部に形成されることを特徴とする請求項２に記載のアタッチメント。
【請求項５】
請求項１に記載の基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、
前記下端接続口に装着させる受け部と、その受け部の下方に設けられるとともに芯材の上端を取り付ける芯材取付部と、前記受け部と前記芯材取付部との間の流体経路となるパイプ部とを備えたことを特徴とするアタッチメント。
【請求項６】
前記受け部と前記芯材取付部とは回動機構を介して接続されるとともに、前記パイプ部には前記回動機構の作動に伴って変形可能な可変部が形成されることを特徴とする請求項５に記載のアタッチメント。
【請求項７】
請求項１に記載の基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、
前記下端接続口に装着させる受け蓋部と、その受け蓋部の下方に設けられる中空の連絡ロッド部と、その連絡ロッド部の下方に設けられるとともに管材の上端を取り付ける管材取付部とを備えたことを特徴とするアタッチメント。
【請求項８】
請求項１に記載の基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、
前記下端接続口に装着させる上部と、その上部の下方に設けられるとともに長手方向に延設される配管を有するケーシングの上端を取り付けるケーシング取付部と、前記上部と前記配管との間の流体経路となる連絡パイプ部とを備えたことを特徴とするアタッチメント。
【請求項９】
前記上部と前記ケーシング取付部とは回動機構を介して接続されるとともに、前記連絡パイプ部には前記回動機構の作動に伴って変形可能な可変部が形成されることを特徴とする請求項８に記載のアタッチメント。
【請求項１０】
請求項１に記載の基礎施工機にアタッチメントを装着しておこなう基礎の施工方法であって、
前記上端接続口に請求項２又は３に記載のアタッチメントを装着し、
前記下端接続口に請求項５又は６に記載のアタッチメントを装着し、
前記芯材取付部に前記芯材の上端を取り付け、地盤の中に前記芯材を埋設させることを特徴とする基礎の施工方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の基礎施工機にアタッチメントを装着しておこなう基礎の施工方法であって、
前記上端接続口に請求項４に記載のアタッチメントを装着し、
前記下端接続口に請求項７に記載のアタッチメントを装着し、
前記管材取付部に前記管材の上端を取り付け、前記管材から前記湾曲管に向けて掘削土砂を搬送させながら地盤を掘削することを特徴とする基礎の施工方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の基礎施工機にアタッチメントを装着しておこなう基礎の施工方法であって、
前記上端接続口に請求項３に記載のアタッチメントを装着し、
前記下端接続口に請求項８又は９に記載のアタッチメントを装着し、
前記ケーシング取付部に前記ケーシングの上端を取り付け、前記配管によって搬送される高圧の流体を噴出させながら地盤に前記ケーシングを埋設させることを特徴とする基礎の施工方法。
【請求項１３】
前記ケーシングには、更に別のケーシングを接続する際の位置合わせをおこなうための対となる突起部と切込み部とが上端と下端とにそれぞれ設けられているとともに、一方のケーシングの突起部と他方のケーシングの切込み部とがかみ合うと配管同士が接続されることを特徴とする請求項１２に記載の基礎の施工方法。
【請求項１】
長尺状のリーダと、そのリーダに沿って移動するスライダ部と、そのスライダ部に取り付けられる回転駆動装置とを備えた基礎施工機であって、
前記回転駆動装置の回転部には、アタッチメントを取り付けるための上端接続口及び下端接続口が形成されるとともに、前記上端接続口と前記下端接続口との間は流体の通過が可能な流体経路によって連通されていることを特徴とする基礎施工機。
【請求項２】
請求項１に記載の基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、
前記上端接続口に装着させる蓋部と、その蓋部上に設けられる回転可能なスイベル部と、そのスイベル部の上部に設けられる継手口部とを備え、前記蓋部と前記スイベル部と前記継手口部とは内空が連通していることを特徴とするアタッチメント。
【請求項３】
前記継手口部は流体圧送用のホースが接続可能に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のアタッチメント。
【請求項４】
前記継手口部は土砂が混入した流体の搬送が可能な内径の湾曲管の端部に形成されることを特徴とする請求項２に記載のアタッチメント。
【請求項５】
請求項１に記載の基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、
前記下端接続口に装着させる受け部と、その受け部の下方に設けられるとともに芯材の上端を取り付ける芯材取付部と、前記受け部と前記芯材取付部との間の流体経路となるパイプ部とを備えたことを特徴とするアタッチメント。
【請求項６】
前記受け部と前記芯材取付部とは回動機構を介して接続されるとともに、前記パイプ部には前記回動機構の作動に伴って変形可能な可変部が形成されることを特徴とする請求項５に記載のアタッチメント。
【請求項７】
請求項１に記載の基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、
前記下端接続口に装着させる受け蓋部と、その受け蓋部の下方に設けられる中空の連絡ロッド部と、その連絡ロッド部の下方に設けられるとともに管材の上端を取り付ける管材取付部とを備えたことを特徴とするアタッチメント。
【請求項８】
請求項１に記載の基礎施工機に取り付けるアタッチメントであって、
前記下端接続口に装着させる上部と、その上部の下方に設けられるとともに長手方向に延設される配管を有するケーシングの上端を取り付けるケーシング取付部と、前記上部と前記配管との間の流体経路となる連絡パイプ部とを備えたことを特徴とするアタッチメント。
【請求項９】
前記上部と前記ケーシング取付部とは回動機構を介して接続されるとともに、前記連絡パイプ部には前記回動機構の作動に伴って変形可能な可変部が形成されることを特徴とする請求項８に記載のアタッチメント。
【請求項１０】
請求項１に記載の基礎施工機にアタッチメントを装着しておこなう基礎の施工方法であって、
前記上端接続口に請求項２又は３に記載のアタッチメントを装着し、
前記下端接続口に請求項５又は６に記載のアタッチメントを装着し、
前記芯材取付部に前記芯材の上端を取り付け、地盤の中に前記芯材を埋設させることを特徴とする基礎の施工方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の基礎施工機にアタッチメントを装着しておこなう基礎の施工方法であって、
前記上端接続口に請求項４に記載のアタッチメントを装着し、
前記下端接続口に請求項７に記載のアタッチメントを装着し、
前記管材取付部に前記管材の上端を取り付け、前記管材から前記湾曲管に向けて掘削土砂を搬送させながら地盤を掘削することを特徴とする基礎の施工方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の基礎施工機にアタッチメントを装着しておこなう基礎の施工方法であって、
前記上端接続口に請求項３に記載のアタッチメントを装着し、
前記下端接続口に請求項８又は９に記載のアタッチメントを装着し、
前記ケーシング取付部に前記ケーシングの上端を取り付け、前記配管によって搬送される高圧の流体を噴出させながら地盤に前記ケーシングを埋設させることを特徴とする基礎の施工方法。
【請求項１３】
前記ケーシングには、更に別のケーシングを接続する際の位置合わせをおこなうための対となる突起部と切込み部とが上端と下端とにそれぞれ設けられているとともに、一方のケーシングの突起部と他方のケーシングの切込み部とがかみ合うと配管同士が接続されることを特徴とする請求項１２に記載の基礎の施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１８５２０６（Ｐ２０１０−１８５２０６Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９４９８（Ｐ２００９−２９４９８）
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（３０３０５６３６８）東急建設株式会社 (225)
【出願人】（５０４４０６６３４）株式会社 北斗工業 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【出願人】（３０３０５６３６８）東急建設株式会社 (225)
【出願人】（５０４４０６６３４）株式会社 北斗工業 (4)
【Ｆターム（参考）】
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