特許 7084049 層別沈下計の設置方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-06

(45)【発行日】2022-06-14

(54)【発明の名称】層別沈下計の設置方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 1/00 20060101AFI20220607BHJP

   E02D 3/10 20060101ALI20220607BHJP

【ＦＩ】

E02D1/00

E02D3/10 103

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020104520

(22)【出願日】2020-06-17

(65)【公開番号】P2021195826

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2021-04-09

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 （１）計画書提出日 ：令和１年１０月３０日 計画書提出先 ：国土交通省北海道開発局釧路開発建設部 提出した者 ：▲辻▼谷建設株式会社 （２）試験日 ：令和１年１１月７日及び同８日 試験場所 ：北海道釧路市鶴野 試験を行った者：錦城護謨株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591159675

【氏名又は名称】錦城護謨株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001438

【氏名又は名称】特許業務法人 丸山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】白神 新一郎

(72)【発明者】

【氏名】榊原 司

(72)【発明者】

【氏名】本間 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】加藤 裕介

(72)【発明者】

【氏名】村田 有基

(72)【発明者】

【氏名】川辺 慶司

【審査官】松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－４５９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－５０１２３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－２０６２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１５５５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０８３９５７９８（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ １／００

Ｅ０２Ｄ ３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉛直方向に沿って地中に打ち込まれる筒状のケーシングと、出退自在にリールに巻回されたドレーン材とを備えるドレーン材打設装置を用いて地盤に層別沈下計を設置する方法であって、
前記層別沈下計は、
ロッドアセンブリと、
平板部と、前記ロッドアセンブリを前記平板部に対して垂直に支持する支持部とを有するアンカー部材と、
前記ロッドアセンブリが挿入される保護チューブアセンブリと、
を有しており、
前記ロッドアセンブリは、複数のロッドを直列に連結することで構成されており、
前記保護チューブアセンブリは、複数のチューブを直列に連結することで構成されており、
前記方法は、
前記複数のロッドを連結させて前記ロッドアセンブリを組み立てる工程であって、前記ロッドアセンブリは、前記ケーシングの上方から前記ケーシング内に挿入されたロープを用いて吊り下げられる、工程と、
前記複数のチューブを連結させて、前記ロッドアセンブリが挿入されるように前記保護チューブアセンブリを組み立てる工程であって、前記保護チューブアセンブリは前記ドレーン材を用いて吊り下げられる、工程と、
前記ロッドアセンブリの下端部と、前記アンカー部材の前記支持部とを連結する工程と、
前記ケーシングの先端を前記アンカー部材の前記平板部と当接させた状態で、前記平板部を地面に置く工程と、
前記リールから前記ドレーン材を送り出しつつ前記ケーシングを地盤に打ち込んで、所定の深度に前記アンカー部材の前記平板部を配置する工程と、
前記ケーシングを地盤から引き抜く工程と、
を含む方法。

【請求項2】

前記複数のロッドを連結させて前記ロッドアセンブリを組み立てる工程は、
前記ロープの端部を前記ケーシングの先端近傍に配置する工程と、
前記複数のロッドのうちの一本のロッドの端部を前記ロープの端部に繋げる工程と、
前記ロープを引き上げつつ、前記一本のロッドに残りのロッドを連結することで、前記ケーシングに挿入されるように前記ロッドアセンブリを組み立てる工程と、
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記保護チューブアセンブリを組み立てる工程は、
前記ドレーン材の端部を前記ケーシングの先端近傍に配置する工程と、
前記複数のチューブのうちの一本のチューブの端部を前記ドレーン材の端部に繋げると共に、前記ロッドアセンブリの下端部が前記一本のチューブに挿入されるように前記一本のチューブを配置する工程と、
前記ドレーン材を前記リールに巻き戻しつつ、前記一本のチューブに残りのチューブを連結することで、前記ロッドアセンブリに沿うように前記保護チューブアセンブリを組み立てる工程と、
を含む、請求項１又は請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記ケーシングを地盤に打ち込んで所定の深度に前記アンカー部材の前記平板部を配置する工程では、前記ケーシングの打ち込み中に、前記アンカー部材に対する前記保護チューブアセンブリの位置は概ね維持される、請求項１乃至３の何れかに記載の方法。

【請求項5】

前記保護チューブアセンブリの下端部を、前記アンカー部材の前記平板部付近に配置する工程と、
前記ケーシングを地盤に打ち込んで所定の深度に前記アンカー部材の前記平板部を配置する工程の後、前記ケーシングを地盤から引き抜く工程の前に、前記保護チューブアセンブリを所定の距離だけ引き上げる工程と、
を含む、請求項１乃至４の何れかに記載の方法。

【請求項6】

前記平板部の上面には、前記ケーシングに対する前記アンカー部材の前記平板部の位置を規制する規制手段が設けられている、請求項１乃至５の何れかに記載の方法。

【請求項7】

前記ロープの他端部は前記ロープに張力を与える張力発生装置又は巻上装置に繋がれており、前記ロープは前記張力発生装置又は巻上装置によって操作される、請求項１乃至６の何れかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地盤の沈下を測定するために地中に配置される層別沈下計の設置方法に関する。

【背景技術】

【0002】

透水性の高い多数のドレーン材を適切な間隔で鉛直方向に沿って軟弱な粘性土地盤に打設して、土中の水を排出するバーチカルドレーン工法は、軟弱地盤の改良に広く使用されている。バーチカルドレーン工法では、ドレーン材の打設後に、地盤に盛土を段階的に施すことで、荷重による排水により地盤の圧密を促進させて地盤強度を増加させることがなされている。

【0003】

バーチカルドレーン工法においては，荷重に対して地盤の沈下を適切に管理することが求められることから、土層別の間隙水圧や沈下量を測定して、それらの測定値に基づいて追加される盛土の量及び圧密完了時期を決定することが行われている。

【0004】

層別沈下量の測定方法の１つとして、所謂レベル測量が知られている。レベル測量では、測定ロッドと、当該測定ロッドが固定されるアンカーとを備える層別沈下計が使用され、アンカーが沈下量を測定する土層の上面に配置される。測定ロッドはアンカーから地上へと延出し、測定ロッドの上端の変位がレベル測定器で測定されることで、対象である土層の沈下量が得られる（非特許文献１の８７１頁参照）。

【0005】

層別沈下計には、測定対象である土層の上層において測定ロッドが直接圧力を受けることで、アンカーが測定対象の土層に沈み込んで正確な測定が行われない事態を抑制するために、測定ロッドは保護パイプに挿入されている。保護パイプの下端は、測定対象の土層から上方に所定の距離だけ離間して配置されており、測定期間中に上層の影響を受けて保護パイプが沈み込んでも、保護パイプがアンカーに接触して押さないようにされている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【文献】地盤調査の方法と解説－二分冊の２ 訂正第２刷（発行日：平成２６年３月３１日 発行：公益社団法人地盤工学会 販売：丸善出版株式会社）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記のような層別沈下計を設置するためには、ボーリングマシンを用いて地盤にボーリング孔を掘削し、そのボーリング孔に層別沈下計を挿入することが行われている。現場にボーリングマシンを設置してボーリングを行うことは、煩雑で施工期間の増加をもたらし、施工コストの点からも好ましくない。

【0008】

ボーリングマシンを用いて層別沈下計を設置する場合、アンカーの大きさがボーリング孔の直径で制限されることから、安定に層別沈下計を設置するために、土層にねじ込まれるスクリューアンカーが広く使用されている。しかしながら、このようなスクリューアンカーを設置する工程も煩雑であり、場合によってはボーリング孔にモルタルを流し込んで安定化させることも行われている。

【0009】

上記のように保護パイプを配置するために、アンカー及び測定ロッドを設置した後にボーリング孔に埋め戻し土を落とし込むことが行われているが、このような作業も煩雑で、工期と施工コストの増加をもたらす。

【0010】

本発明は、これらの問題を解決するものであり、バーチカルドレーン工法の１つであるプラスチックボードドレーン工法の施工現場で用いられるドレーン材打設装置を用いて層別沈下計を設置する方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の方法は、鉛直方向に沿って地中に打ち込まれる筒状のケーシングと、出退自在にリールに巻回されたドレーン材とを備えるドレーン材打設装置を用いて地盤に層別沈下計を設置する方法であって、前記層別沈下計は、ロッドアセンブリと、平板部と、前記ロッドアセンブリを前記平板部に対して垂直に支持する支持部とを有するアンカー部材と、前記ロッドアセンブリが挿入される保護チューブアセンブリと、を有しており、前記ロッドアセンブリは、複数のロッドを直列に連結することで構成されており、前記保護チューブアセンブリは、複数のチューブを直列に連結することで構成されており、前記方法は、前記複数のロッドを連結させて前記ロッドアセンブリを組み立てる工程であって、前記ロッドアセンブリは、前記ケーシングの上方から前記ケーシング内に挿入されたロープを用いて吊り下げられる、工程と、前記複数のチューブを連結させて、前記ロッドアセンブリが挿入されるように前記保護チューブアセンブリを組み立てる工程であって、前記保護チューブアセンブリは前記ドレーン材を用いて吊り下げられる、工程と、前記ロッドアセンブリの下端部と、前記アンカー部材の前記支持部とを連結する工程と、前記ケーシングの先端を前記アンカー部材の前記平板部と当接させた状態で、前記平板部を地面に置く工程と、前記リールから前記ドレーン材を送り出しつつ前記ケーシングを地盤に打ち込んで、所定の深度に前記アンカー部材の前記平板部を配置する工程と、前記ケーシングを地盤から引き抜く工程と、を含んでいる。

【0012】

本発明の方法では、前記複数のロッドを連結させて前記ロッドアセンブリを組み立てる工程は、前記ロープの端部を前記ケーシングの先端近傍に配置する工程と、前記複数のロッドのうちの一本のロッドの端部を前記ロープの端部に繋げる工程と、前記ロープを引き上げつつ、前記一本のロッドに残りのロッドを連結することで、前記ケーシングに挿入されるように前記ロッドアセンブリを組み立てる工程と、を含んでよい。

【0013】

本発明の方法では、前記保護チューブアセンブリを組み立てる工程は、前記ドレーン材の端部を前記ケーシングの先端近傍に配置する工程と、前記複数のチューブのうちの一本のチューブの端部を前記ドレーン材の端部に繋げると共に、前記ロッドアセンブリの下端部が前記一本のチューブに挿入されるように前記一本のチューブを配置する工程と、前記ドレーン材を前記リールに巻き戻しつつ、前記一本のチューブに残りのチューブを連結することで、前記ロッドアセンブリに沿うように前記保護チューブアセンブリを組み立てる工程と、を含んでよい。

【0014】

本発明の方法では、前記ケーシングを地盤に打ち込んで所定の深度に前記アンカー部材の前記平板部を配置する工程では、前記ケーシングの打ち込み中に、前記アンカー部材に対する前記保護チューブアセンブリの位置は概ね維持されてよい。

【0015】

本発明の方法は、前記保護チューブアセンブリの下端部を、前記アンカー部材の前記平板部付近に配置する工程と、前記ケーシングを地盤に打ち込んで所定の深度に前記アンカー部材の前記平板部を配置する工程の後、前記ケーシングを地盤から引き抜く工程の前に、前記保護チューブアセンブリを所定の距離だけ引き上げる工程と、を含んでよい。

【0016】

本発明の方法では、前記平板部の上面には、前記ケーシングに対する前記アンカー部材の前記平板部の位置を規制する規制手段が設けられてよい。

【0017】

本発明の方法では、前記ロープの他端部は前記ロープに張力を与える張力発生装置又は巻上装置に繋がれており、前記ロープは前記張力発生装置又は巻上装置によって操作されてよい。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、プラスチックボードドレーン工法の現場において、ドレーン材打設装置を用いて層別沈下計を設置できるので、施工現場にボーリングマシンを設置して地盤にボーリング孔を掘削する必要、更にはボーリング孔を埋め戻す必要がなく、工期の短縮や施工コストの低減が図られる。

【0019】

また、本発明によれば、従来の層別沈下計と比較して大きな平板部を有するように層別沈下計を構成できるので、層別沈下計のアンカーが土圧を受ける面積を増加させて、より安定且つ正確に層別沈下計による測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明に基づいて地盤に設置される層別沈下計と、当該層別沈下計の設置に使用される部材等とを示す側面図である。

【図2】図２は、本発明に基づいて地盤に設置される層別沈下計が備えるロッドアセンブリ及びアンカー部材を示す側面図である。

【図3】図３は、本発明に基づいて地盤に設置される層別沈下計が備えるアンカー部材の側面図である。

【図4】図４は、本発明に基づいて地盤に設置される層別沈下計が備えるアンカー部材の平面図である。

【図5】図５は、本発明に基づいて地盤に設置される層別沈下計が備えるロッドアセンブリを構成するロッドの側面図である。

【図6】図６は、本発明に基づいて地盤に設置される層別沈下計が備える保護チューブアセンブリを示す側面図である。

【図7】図７は、本発明の一実施形態である層別沈下計の設置方法を示す説明図である。

【図8】図８は、本発明の一実施形態である層別沈下計の設置方法を示す説明図である。

【図9】図９は、本発明の一実施形態である層別沈下計の設置方法を示す説明図である。

【図10】図１０は、本発明の一実施形態である層別沈下計の設置方法を示す説明図である。

【図11】図１１は、本発明の一実施形態である層別沈下計の設置方法を示す説明図である。

【図12】図１２は、本発明の一実施形態である層別沈下計の設置方法を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図を参照しつつ、本発明を説明する。図１は、本発明に基づいて地盤に設置される層別沈下計１と、層別沈下計１の設置に使用される部材等とを示す側面図である。

【0022】

層別沈下計１は、ロッドアセンブリ２と、ロッドアセンブリ２が連結されるアンカー部材３と、ロッドアセンブリ２が挿入される保護チューブアセンブリ４とを備えている。アンカー部材３は、平板部３１と、ロッドアセンブリ２の下端部が連結される支持部３２とを有している。支持部３２は、ロッドアセンブリ２を平板部３１に対して垂直に支持する。

【0023】

本発明では、層別沈下計１は、プラスチックボードドレーン工法においてドレーン材９（図６及び図７等参照）を地盤に打設する作業に使用されるドレーン材打設装置７（図７等参照）を用いて地盤に設置される。ドレーン材打設装置７を用いて層別沈下計１を設置する手順の詳細については後述するが、本発明の特徴の一つは、ロッドアセンブリ２とその周囲にある保護チューブアセンブリ４とが、ドレーン材打設装置７のケーシング７１（図１に一点鎖線で示す）内にて組み立てられる点にある。この際、ケーシング７１内に上方から通されたロープ８がロッドアセンブリ２の組立てに使用されて、組み立てられたロッドアセンブリ２はロープ８を用いて吊り下げられる。

【0024】

図２は、ロッドアセンブリ２及びアンカー部材３を示す側面図である。図３は、アンカー部材３の側面図であり、図４は、アンカー部材３の平面図である。図５は、ロッドアセンブリ２を構成するロッド２１を示す側面図である。

【0025】

アンカー部材３の平板部３１は、後述するように、ケーシング７１を地盤に打ち込む際にケーシング７１内に土砂が進入しないように、ケーシング７１の先端に配置された状態にてケーシング７１の先端開口を完全に塞ぐ大きさを有する必要がある。図４に示すように本実施形態では平板部３１の形状は正方形であるが、本発明の作用効果が得られる限りにおいて、平板部３１の形状は限定されず、例えば長方形や円形であってもよい。アンカー部材３は、打込み時に破損しないように鉄などの金属で形成されることが好ましい。

【0026】

アンカー部材３の支持部３２は、平板部３１の上面に設けられており、平板部３１の略中央から上方に延出する支柱３３と、支柱３３から側方に延出する複数の脚３４とを備えている。本実施形態では、支柱３３は、平板部３１の上面に対して垂直に設けられた正角柱であって、４つの脚３４の各々は三角形状に形成されており、支柱３３の各角から当該角に最も近い平板部３１の隅に向かって延びている。支柱３３の先端には、平板部３１の上面に対して垂直に雄ねじ部３５が突設されている。

【0027】

平板部３１の上面には、ケーシング７１の先端が平板部３１の上面と当接する際及び当接した後において、ケーシング７１に対する平板部３１又は層別沈下計１の位置を規制する規制手段が設けられている。本実施形態では、規制手段は、支持部３２の外側に設けられた４つの矩形の突起３６であって、各突起３６は、（本実施形態では隅丸四角筒状の）ケーシング７１の各側面に対応して設けられており、ケーシング７１の先端が平板部３１の上面と当接すると、ケーシング７１の側面に隣接するように配置されている（図４にて、ケーシング７１を一点鎖線で示す）。本発明の作用効果が得られる限りにおいて、突起３６の形状や数は限定されない。層別沈下計１の設置においては、ケーシング７１と平板部３１を最終的に分離させる必要があることから、規制手段は、ケーシング７１に平板部３１を固定するようには構成されない。

【0028】

図２に示すように、ロッドアセンブリ２は、複数のロッド２１を直列に連結して構成される。各ロッド２１の一端には、雄ねじ部２２がロッド２１の長手方向に沿って突設されており、各ロッド２１の他端には、雌ねじ部２３がロッド２１の長手方向に沿って形成されている。あるロッド２１の雄ねじ部２２は、その直上に位置するロッド２１の雌ねじ部２３と螺合する。ロッドアセンブリ２において最も下に位置するロッド２１の雌ねじ部２３は、アンカー部材３の支持部３２の雄ねじ部３５と螺合する。ロッドアセンブリ２において最も上に位置するロッド２１の雄ねじ部２２は、吊りナット２４と螺合する。吊りナット２４は、スイベル２５を介してロープ８と繋がれる。スイベル２５は、例えば、片シャックル型のスイベルであって、スイベル２５のシャックルが吊りナット２４のリングと係合する。シャックルに対して旋回自在に設けられたスイベル２５のリングには、ロープ８の一端に固定されたシャックルやフックなどの係止手段（図示せず）が係合する。スイベル２５は、後述するロッドアセンブリ２の組立て工程などにおいて、ロープ８のねじれを防止するために設けられる。

【0029】

層別沈下計１のアンカー部材３、より具体的にはその平板部３１は、測定対象である土層の上面に配置される（図１１及び図１２参照）。ロッドアセンブリ２は、アンカー部材３から地中を上方に延びて地上に突出し、ロッドアセンブリ２の上端の変位がレベル測定器（図示せず）で測定されることで、測定対象である土層の沈下量が得られる。ロッドアセンブリ２の長さは、アンカー部材３を所定の設定深度に設置した場合に、沈下量測定に適した高さでロッドアセンブリ２が地面から突出するように設定される。

【0030】

アンカー部材３の設定深度に応じてロッドアセンブリ２の長さを適切に変更可能とするために、長さ別に複数のロッド２１が予め準備され、設定深度に応じた適切な長さになるように、予め準備されたこれらのロッド２１からロッドアセンブリ２を構成するロッド２１の組が選択される。例えば、図５に示すように、使用される各ロッド２１の長さは、５００ｍｍ、７００ｍｍ、及び１０００ｎｍから選択される。本発明において、ロッド２１の長さは、これらの値に限定されず、ロッド２１の長さも３種類に限定されないことは明らかである。なお、ロッド２１の長さは、後の説明から理解できるように、ドレーン材打設装置７のケーシング７１が待機位置にある場合において、ケーシング７１の先端から地表までの距離よりも十分に短いことが求められる。ロッド２１を形成する材料には、例えば、鉄等の金属が使用される。

【0031】

図６は、保護チューブアセンブリ４を示す側面図である。保護チューブアセンブリ４は、測定対象である土層の上層においてロッドアセンブリ２が直接圧力を受けることで、アンカー部材３が測定対象の土層に沈み込んで正確な測定が行われない事態を抑制するために設けられる。

【0032】

保護チューブアセンブリ４は、複数のチューブ４１が直列に連結されて構成されている。各チューブ４１は、継手４２を用いて連結されている。本実施形態では、チューブ４１の両端には雄ねじ（図示せず）が形成されており、継手４２は円筒状に形成されており、その内面には雌ねじ（図示せず）が形成されている。連結される２本のチューブ４１の端部が夫々継手４２と螺合することでこれらチューブ４１は連結される。チューブ４１の連結手段は、本実施形態に限定されず、チューブ４１間の結合を地中にて保持できる限りにおいて、任意の手段が用いられてよい。チューブ４１及び継手４２を形成する材料は特に限定されず、例えばチューブ４１及び継手４２は、塩化ビニールで形成されてよい。

【0033】

後述するように、保護チューブアセンブリ４は、ケーシング７１内に上から通されたドレーン材９を用いてケーシング７１内にて組み立てられる。完成した保護チューブアセンブリ４はドレーン材９を用いて吊り下げられる。保護チューブアセンブリ４において最上の位置するチューブ４１の上端には、ドレーン材９の先端に繋ぐための係合手段が設けられている。本実施形態では、係合手段は、例えば金属製のワイヤー４３であって、ワイヤー４３の両端は、チューブ４１の径方向に離間するようにチューブ４１の上端に固定されている。本実施形態では、このように閉じられたワイヤー４３の内側に帯体９１を通して、帯体９１の一端を帯状のドレーン材９の一方の主面に固定し、帯体９１の他端を帯状のドレーン材９の他方の主面に固定することで、保護チューブアセンブリ４がドレーン材９に吊り下げられる。本実施形態では、ドレーン材９は、周知である帯状のドレーン材であって、例えば、帯状の樹脂製の芯体と、当該芯体の両側に固定された透水性のフィルターとを備えており、芯体の両側には、ドレーン材９の長さ方向に水路となる複数の溝が形成されている。帯体９１のドレーン材９への固定には、例えばステープル（図示せず）が使用される。

【0034】

図７乃至図１２は、本発明の一実施形態に基づいて上記の層別沈下計１を地盤に設置する方法を示す説明図である。プラスチックボードドレーン工法で使用されるドレーン材打設装置７は、鉛直方向に沿って移動自在に配置された上述のケーシング７１に加えて、例えばクローラーである移動手段と、ドレーン材打設装置７に含まれる各種の機構や手段を制御する制御手段とを有する移動台車７２と、ケーシング７１を支持するリーダ７３と、ケーシング７１を上下に駆動する駆動手段であるフリクションローラ群７４と、ドレーン材９が巻回されたリール７５と、リール７５から引き出されたドレーン材９をガイドするガイド機構７６とを備えている。本発明において、ドレーン材打設装置７の種類は限定されず、本実施形態のようなフリクションローラ式ではなく、ワイヤー式やチェーン駆動式のドレーン材打設装置が使用されてよい。

【0035】

まず、ドレーン材打設装置７の移動手段が駆動することで、図７に示すように、予め決定された（地表の）打設位置の上方にケーシング７１が位置するように、ドレーン材打設装置７が配置される。次に、ドレーン材打設装置７のリール７５を駆動して、ドレーン材９の先端部が、地上から離間した待機状態にあるケーシング７１の先端（下端）近傍に配置される。待機状態においてケーシング７１の先端は、作業員がアクセス可能な高さに配置される。

【0036】

次に、ロープ８（図７乃至図１２において破線で示す）が、ケーシング７１の上からその内部に挿入されて、その端部がケーシング７１の先端近傍に配置される。ロープ８の他方の端部は、ドレーン材打設装置７の付近に設けられており、ロープ８に張力を与える張力発生装置又は巻上装置８１に繋がれている。張力発生装置又は巻上装置８１を駆動することでロープ８の送り出し又は引き戻しが行われる。張力発生装置又は巻上装置８１としては、ウインチやホイストなどの公知の装置が使用される。本発明において張力発生装置又は巻上装置８１の設置場所は限定されず、例えば、張力発生装置又は巻上装置８１はドレーン材打設装置７に設けられてよく、ロープ８を案内する滑車等の案内手段がドレーン材打設装置７やその周囲に設けられてよい。

【0037】

次に、図８に示すように、一本のロッド２１がロープ８の先端に繋がれる。この際、上述したように、ロッド２１の上端に吊りナット２４が螺合されて、スイベル２５に、吊りナット２４とロープ８の先端の係止手段とが取り付けられる。次に、必要に応じて張力発生装置又は巻上装置８１が操作されて、ロッド２１は、その端部が（地上から）作業に適した適当な高さに位置するように配置される。そして、ロープ８に繋がれたロッド２１の下に次のロッド２１が連結される。

【0038】

その後、ロープ８が引き上げられて、下側にあるロッド２１の端部が（地上から）作業に適した高さに位置するように、連結されたロッド２１全体が引き上げられる。その後、下側にあるロッド２１に次のロッド２１を継ぎ足すことと、張力発生装置又は巻上装置８１を操作してロープ８を引き上げて、連結された一連のロッド２１の下端を作業に適した高さに位置するように配置することが繰り返されることで、ロッドアセンブリ２が組み立てられる。組み立てられたロッドアセンブリ２は、ロープ８を用いてケーシング７１内に吊られており、ロッドアセンブリ２の下端はケーシング７１の先端付近に配置される。

【0039】

以上のように、ケーシング７１の先端の近くで、ロッド２１を継ぎ足す作業がなされることから、ロッド２１の長さは、ケーシング７１が待機位置にある場合において、ケーシング７１の先端から地表までの距離よりも、継ぎ足し作業がスムーズに行える程度に短い必要がある。なお、ロッド２１の継ぎ足しと、ロープ８の引き上げとは、適宜行われてよく、ロッド２１の長さ次第では、複数本のロッド２１の継ぎ足しがなされた後に、ロープ８の引き上げが行われて、最下のロッド２１の下端が適切な高さに配置されてよい。

【0040】

次に、図９に示すように、保護チューブアセンブリ４の組立てがなされる。まず、上述したようにしてドレーン材９の先端部に一本のチューブ４１が繋がれる。次に、ロッドアセンブリ２の下端部にそのチューブ４１が挿入され、リール７５が操作されて適当な高さだけドレーン材９が引き上げられて、チューブ４１の下端が作業に適した適当な高さに位置するようにチューブ４１が吊り下げられる。次に、ドレーン材９に繋がれているチューブ４１に、上述したようにしてチューブ４１が連結される。その後、ドレーン材９を引き上げて継ぎ足されたチューブ４１にロッドアセンブリ２が挿入される。次に、最下にあるチューブ４１に次のチューブ４１が継ぎ足される。ドレーン材９の引き上げとチューブ４１の継ぎ足しとが繰り返されることで、ケーシング７１内にてロッドアセンブリ２の周囲に保護チューブアセンブリ４が組み立てられる。保護チューブアセンブリ４は、その下端からロッドアセンブリ２の下端が外側に出るように配置される。

【0041】

このようにして、ケーシング７１の先端の近くで、チューブ４１を継ぎ足す作業がなされることから、チューブ４１の長さは、ケーシング７１が待機位置にある場合において、ケーシング７１の先端から地表までの距離よりも、継ぎ足し作業がスムーズに行える程度に短い必要がある。なお、チューブ４１の継ぎ足しとドレーン材９の引き上げとは、適宜行われてよく、チューブ４１の長さ次第では、複数本のチューブ４１の継ぎ足しがなされた後にドレーン材９の引き上げがなされて、最下のチューブ４１の下端が適切な高さに配置されてよい。なお、保護チューブアセンブリ４は同じ長さのチューブ４１で構成されてよく、又は、長さが異なる複数の種類のチューブ４１で構成されてもよい。

【0042】

保護チューブアセンブリ４の組立てが完了すると、ロッドアセンブリ２の下端とアンカー部材３の平板部３１の支持部３２とを上述したように結合させることで、ロッドアセンブリ２とアンカー部材３が連結される。その後、図１０に示すように、張力発生装置又は巻上装置８１が駆動することでロープ８が引き上げられて、アンカー部材３の平板部３１にケーシング７１の先端が当接する。その際、ケーシング７１の先端は、規制手段である突起３６の内側に配置されて、ケーシング７１に対するアンカー部材３の位置ずれが抑制される。保護チューブアセンブリ４の下端は、アンカー部材３の支持部３２と当接する。

【0043】

次に、ドレーン材打設装置７のフリクションローラ群７４がケーシング７１を待機位置から下降させるように駆動して、アンカー部材３の平板部３１が地面に配置される。この際、ロープ８には、張力発生装置又は巻上装置８１を用いて張力が与えられて、アンカー部材３の平板部３１は、ケーシング７１の先端に向かって付勢される。

【0044】

アンカー部材３の平板部３１が地面に配置された後、更にフリクションローラ群７４が動作することでケーシング７１は地盤に打ち込まれる。ケーシング７１の下降に伴い、リール７５からドレーン材９が送り出され、張力発生装置又は巻上装置８１からロープ８が送り出される。ケーシング７１の打ち込み中に、アンカー部材３に対する保護チューブアセンブリ４の位置は維持される又は概ね維持されるように、ドレーン材９の送出しが調整される。

【0045】

図１１に示すように、計測対象である土層Ｌの上面に対応する所定の設置深度にアンカー部材３の平板部３１が至ると、ケーシング７１は停止する。アンカー部材３の設置深度は、公知の方法で予め決定されている。図１１は、地上から４番目にある土層Ｌの上面にアンカー部材３が配置された模様を示している。この状態で、ロッドアセンブリ２の上端側は、所定の高さだけ地表よりも高く配置されている。その後、リール７５がドレーン材９を巻き戻すように駆動されて、保護チューブアセンブリ４の下端が、所定の距離だけ平板部３１の上面よりも上方に位置するように保護チューブアセンブリ４が引き上げられる。所定の距離は、例えば１乃至２ｍにされ、沈下量の測定期間中に土層Ｌの上にある上層の影響を受けて保護チューブアセンブリ４が沈み込んでも、保護チューブアセンブリ４がアンカー部材３に接触して押さないように設定される。保護チューブアセンブリ４の長さは、保護チューブアセンブリ４が所定の距離だけ引き上げられた状態で、保護チューブアセンブリ４の上端が地上よりも高い位置に、且つ、ロッドアセンブリ２の上端よりも十分に低い位置にあるように定められる。

【0046】

保護チューブアセンブリ４が引き上げられた後、ドレーン材打設装置７のフリクションローラ群７４がケーシング７１を上昇させるように駆動し、ケーシング７１の先端は、アンカー部材３の平板部３１から離れる。ケーシング７１は地盤から引き抜かれて、上記の待機位置に停止する。その後、吊りナット２４をロッドアセンブリ２の上端から取り外してロープ８（とスイベル２５及び吊りナット２４）をロッドアセンブリ２から分離すると共に、帯体９１を切断してドレーン材９の端部を保護チューブアセンブリ４の上端から分離することで、層別沈下計１の設置が完了する。ケーシング７１を引き抜く際に、土層Ｌの上層にある土砂がケーシング７１が占めていた領域に戻るように移動するので、層別沈下計１は、上述した状態で地盤に埋められる。

【0047】

以上のようにして、本発明の方法に基づいて、層別沈下計１は、プラスチックボードドレーン工法で使用されるドレーン材打設装置７を用いて地中に配置される。本発明の方法によれば、ドレーン材９を打設する施工現場において、ドレーン材打設装置７を流用して層別沈下計１を地中に配置できることから、ボーリング孔を掘削する従来方法と比較して工期の短縮と施工コストの低減が図られる。また、ケーシング７１の打込深度と層別沈下計１の設置深度が対応していることから、ドレーン材打設装置７の運転記録システムを用いて、層別沈下計１の設置深度の記録及び管理ができる利点もある。

【0048】

また、本発明では、従来方法のようにボーリング孔を埋め戻すような作業を行うことなく層別沈下計１が設置できるので、工期の短縮や施工コストの低減が図られる。また、アンカー部材３の平板部３１の面積を、従来の層別沈下計と比較して大きくできるので、アンカー部材３が土圧を受ける面積を増加させて、より安定且つ正確に層別沈下計１による測定を行うことができる。

【0049】

本発明の効果を損なうことなく、ドレーン材打設装置７を用いて層別沈下計１を設置可能な限りにおいて、上記実施形態の手順又は工程は変更されてよい。例えば、保護チューブアセンブリ４がアンカー部材３の平板部３１に対して上記の所定の距離だけ配置された状態でケーシング７１が打ち込まれ、ケーシング７１の下降中に所定の距離を維持するようにドレーン材９の送り出しがなされることで、ケーシング７１の打ち込み後に保護チューブアセンブリ４を引き上ける工程が省略されてよい。

【0050】

また、ロッドアセンブリ２の組立て工程中におけるロープ８の位置やロッドアセンブリ２の中間体の位置、そしてロープ８を引き上げるタイミング等は、ケーシング７１に挿入されるようにロッドアセンブリ２が最終的に組み立てられる限りにおいて、適宜変更されてよい。ロッドアセンブリ２が挿入されるように保護チューブアセンブリ４が最終的に組み立てられる限りにおいて、完成されたロッドアセンブリ２の位置も、保護チューブアセンブリ４の組立て工程の前、又はその最中において適宜変更されてよい。保護チューブアセンブリ４の組立て工程中におけるドレーン材９の位置や保護チューブアセンブリ４の中間体の位置、そしてドレーン材９を引き上げるタイミング等は、ロッドアセンブリ２が挿入されるように保護チューブアセンブリ４が最終的に組み立てられる限りにおいて、適宜変更されてよい。

【0051】

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0052】

１ 層別沈下計
２ ロッドアセンブリ
２１ ロッド
３ アンカー部材
３１ 平板部
３２ 支持部
３６ 突起
４ 保護チューブアセンブリ
４１ チューブ
７ ドレーン材打設装置
７１ ケーシング
７５ リール
８ ロープ
８１ 張力発生装置又は巻上装置
９ ドレーン材
Ｌ 土層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】