特許 7127780 拡径量管理装置、拡径量管理システム、及び拡径量管理方法

(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】2022-08-22

(45)【発行日】2022-08-30

(54)【発明の名称】拡径量管理装置、拡径量管理システム、及び拡径量管理方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 13/06 20060101AFI20220823BHJP

   E02D 5/34 20060101ALI20220823BHJP

【ＦＩ】

E02D13/06

E02D5/34 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019089691

(22)【出願日】2019-05-10

(65)【公開番号】P2020186530

(43)【公開日】2020-11-19

【審査請求日】2021-11-17

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成３１年１月２４日発行の建設技術審査証明事業（住宅等関連技術）報告書において公開

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】595067442

【氏名又は名称】システム計測株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 徹

(72)【発明者】

【氏名】堀井 良浩

(72)【発明者】

【氏名】濱 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】岩田 曉洋

(72)【発明者】

【氏名】秋月 通孝

(72)【発明者】

【氏名】久保 豊

(72)【発明者】

【氏名】中西 義隆

(72)【発明者】

【氏名】小座間 琢也

【審査官】彦田 克文

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－００７８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２４０２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６７４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０１７１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０５３４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１２１３７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ １３／０６

Ｅ０２Ｄ ５／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸部と拡径部とを有する拡径杭の施工に当たり、造成された軸部用杭孔を利用して、拡径部用杭孔を拡径部用杭孔掘削機により造成する際に適用される、拡径量管理装置であって、
前記拡径部用杭孔掘削機は、回転するケリーバの先端に装着されている機械式拡径バケットを有し、機械式拡径バケットは、筒状本体と、該筒状本体の内部において摺動するとともに前記ケリーバに直接的もしくは間接的に固定される軸体と、該軸体から延設するアームの先端が取り付けられている拡径翼と、を備えており、
前記拡径量管理装置は、ワイヤと、該ワイヤを自動巻き取りするモータと、前記拡径翼の拡径量に関連付けられたワイヤの送り出し量を測定する測定器と、を有し、
前記ワイヤの一端が前記軸体に取り付けられ、前記軸体の摺動によって前記拡径翼が開く際に前記ワイヤが送り出されるようになっており、
前記ワイヤの一端を前記軸体から取り外した際に、前記モータにより該ワイヤが自動巻き取りされることを特徴とする、拡径量管理装置。

【請求項2】

前記拡径部用杭孔掘削機は、前記ケリーバと同期して回転するターンテーブルを有し、
前記拡径量管理装置が前記ターンテーブルに載置されていることを特徴とする、請求項１に記載の拡径量管理装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の拡径量管理装置と、携帯端末と、を有する拡径量管理システムであって、
前記携帯端末は、
前記ワイヤの送り出し量と、前記拡径翼の拡径量との関連データを格納する格納部と、
前記測定器による前記ワイヤの送り出し量に関する計測データを受信する受信部と、
前記関連データと前記計測データをともに表示する表示部と、を有することを特徴とする、拡径量管理システム。

【請求項4】

軸部と拡径部とを有する拡径杭の施工に当たり、造成された軸部用杭孔を利用して、拡径部用杭孔を拡径部用杭孔掘削機により造成する際に適用される、拡径量管理方法であって、
前記拡径部用杭孔掘削機は、回転するケリーバの先端に装着されている機械式拡径バケットを有し、機械式拡径バケットは、筒状本体と、該筒状本体の内部において摺動するとともに前記ケリーバに直接的もしくは間接的に固定される軸体と、該軸体から延設するアームの先端が取り付けられている拡径翼と、を備えており、
請求項３に記載の拡径量管理システムを用いて、前記ワイヤの一端を前記軸体に取り付ける工程と、
前記軸体の摺動によって前記拡径翼が開く際の、前記ワイヤの送り出し量を測定する工程と、
前記ワイヤの送り出し量と、前記拡径翼の拡径量との関連データに基づいて拡径量の管理を行う工程と、を有することを特徴とする、拡径量管理方法。

【請求項5】

軸部と拡径部とを有する拡径杭の施工に当たり、造成された軸部用杭孔を利用して、拡径部用杭孔を拡径部用杭孔掘削機により造成する際に適用される、拡径量管理方法であって、
前記拡径部用杭孔掘削機は、回転するケリーバの先端に装着されている機械式拡径バケットと、前記ケリーバと同期して回転するターンテーブルとを有し、機械式拡径バケットは、筒状本体と、該筒状本体の内部において摺動するとともに前記ケリーバに直接的もしくは間接的に固定される軸体と、該軸体から延設するアームの先端が取り付けられている拡径翼と、を備えており、
前記ターンテーブルにワイヤが巻装されたリールを載置し、該ワイヤの一端を前記軸体に取り付け、前記機械式拡径バケットを前記軸部用杭孔内の所定深さに閉姿勢で位置させながら、該ワイヤのうち、基準レベルに対応する位置に初期値マーキングを行う工程と、
前記軸体の摺動によって前記拡径翼が開く際に前記ワイヤが送り出され、送り出された該ワイヤに設けられた前記初期値マーキングと前記基準レベルの間の距離を測定して測定値を取得し、前記拡径翼の拡径量と前記ワイヤの送り出し量との関連データと、前記測定値とを比較しながら拡径量の管理を行う工程と、を有することを特徴とする、拡径量管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、拡径量管理装置、拡径量管理システム、及び拡径量管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

場所打ち杭の支持力強化手法として、杭の軸部に拡径部を形成する手法が挙げられる。この拡径部により、杭の支持力の増加に加えて、杭の引抜き抵抗力の増加も図ることができる。そのため、アスペクト比が大きく、転倒モーメントが卓越して引抜き力が課題となり得る高層ビルや超高層ビル、高層タワー等の基礎杭として、拡径部を有する杭は好適となる。
上記する拡径部には、杭の軸部の底部にある拡底部と、杭の軸部の途中位置にある中間拡径部が含まれ、拡底部と中間拡径部のいずれか一方を備えている形態の拡径杭と、拡底部と中間拡径部の双方を備えている形態の拡径杭がある。
上記する拡底部を備えている拡径杭の杭孔（拡径杭用杭孔であって、軸部用杭孔と、拡底部用杭孔と、を有する）の造成に当たり、特に拡底部用杭孔の造成は、拡径部用杭孔掘削機の有する拡径バケット（機械式拡径バケット）の構成要素である拡径翼を開いた状態で回転させることにより行われる。この機械式拡径バケットは、ケリーバの回転に応じて回転され、筒状本体と、該筒状本体の内部において摺動するとともにケリーバに例えば直接的もしくは間接的に固定される軸体と、軸体から延設するアームの先端が取り付けられている拡径翼とを有している。ケリーバが下方に移動もしくは伸長することにより、ケリーバに例えば直接的に固定されている軸体が筒状本体の内部において摺動し、この軸体の摺動により拡径翼が開くようになっている。
そして、拡底部用杭孔の出来形の精度は、この拡径翼が、当初の閉姿勢から開姿勢に移行した際の拡径量（もしくは、拡径ストローク量）により決定される。

【0003】

ここで、基礎杭用の掘削穴の途中や下部に根固め球根部（上記する拡底部に相当）を造築する基礎杭施工において、造築された根固め球根部の形状を的確に確認することができる、基礎杭施工における根固め球根部の形状確認システムが提案されている。具体的には、掘削治具に取り付けられた拡大翼変化計測記憶手段により、拡大翼の拡径・縮径状態の経時的変化を直接計測して記憶し、その直接計測された拡大翼の拡径・縮径状態の経時的変化と、拡大翼深度計測記憶手段により計測された拡大翼の深度の経時的変化とを統合することにより、根固め球根部の形状を検知する、基礎杭施工における根固め球根部の形状確認システムである（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－４１３１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の形状確認システムでは、掘削治具に取り付けられた拡大翼変化計測記憶手段により、拡大翼の拡径・縮径状態の経時的変化を直接計測することから、掘削部に位置決めされた拡大翼変化計測記憶手段に対して、掘削により発生する掘削土砂が降りかかり、計測に少なからず影響を与えることは否めない。また、拡大翼変化計測記憶手段は、拡大翼変化検出センサと、拡大翼変化検出センサが計測した拡径・縮径状態とその計測時刻を記憶・格納するためのメモリとを備えた、拡大翼変化検出センサ付き記録用コンピュータにより形成されていることから、このようなコンピュータを含むシステムゆえに、システムの製作コストも高価になり得る。

【0006】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、機械式拡径バケットの有する拡径翼の拡径量の計測が、掘削される掘削土砂による影響を受けることなく、精度のよい拡径量管理を実現することのできる、拡径量管理装置、拡径量管理システム、及び拡径量管理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】

【0007】

前記目的を達成すべく、本発明による拡径量管理装置の一態様は、
軸部と拡径部とを有する拡径杭の施工に当たり、造成された軸部用杭孔を利用して、拡径部用杭孔を拡径部用杭孔掘削機により造成する際に適用される、拡径量管理装置であって、
前記拡径部用杭孔掘削機は、回転するケリーバの先端に装着されている機械式拡径バケットを有し、機械式拡径バケットは、筒状本体と、該筒状本体の内部において摺動するとともに前記ケリーバに直接的もしくは間接的に固定される軸体と、該軸体から延設するアームの先端が取り付けられている拡径翼と、を備えており、
前記拡径量管理装置は、ワイヤと、該ワイヤを自動巻き取りするモータと、前記拡径翼の拡径量に関連付けられたワイヤの送り出し量を測定する測定器と、を有し、
前記ワイヤの一端が前記軸体に取り付けられ、前記軸体の摺動によって前記拡径翼が開く際に前記ワイヤが送り出されるようになっており、
前記ワイヤの一端を前記軸体から取り外した際に、前記モータにより該ワイヤが自動巻き取りされることを特徴とする。

【0008】

本態様によれば、ワイヤの一端が拡径翼を開閉する軸体に取り付けられ、軸体の摺動によって拡径翼が開く際にワイヤが送り出されるとともに、拡径翼の拡径量に関連付けられたワイヤの送り出し量を測定する測定器により、ワイヤの送り出し量を測定し、拡径翼の拡径量を特定することにより、拡径量機械式拡径バケットの有する拡径翼の拡径量の計測が、掘削される掘削土砂により影響を受けることがなく、精度のよい拡径量管理を実現することができる。また、特許文献１に記載されるように、拡大翼変化検出センサ付き記録用コンピュータにより形成される、高価な拡大翼変化計測記憶手段を備えるものでないことから、可及的に安価な製作コストにて装置を製作することができる。

【0009】

ここで、「ケリーバに直接的もしくは間接的に固定される軸体」とは、機械式拡径バケットを構成する筒状本体の内部において摺動する軸体がケリーバに直接固定される形態と、ケリーバに間接的に固定される形態を含む意味である。軸体がケリーバに直接固定される形態とは、軸体とケリーバの間に油圧機構が存在しない形態であり、この機械式拡径バケットを用いて、軸部用杭孔の底部地盤の上に機械式拡径バケットを着底させ、底部地盤に反力を取って機械式拡径バケットの有する拡径翼を開いて拡径掘削を行うことができる。一方、軸体がケリーバに間接的に固定される形態とは、軸体とケリーバの間に油圧機構が存在する形態であり、例えばケリーバが油圧ジャッキに取り付けられ、油圧ジャッキのピストンロッドが軸体に固定され、ピストンロッドにて軸体が押し込まれることにより拡径翼が開いて拡径掘削を行うものである。例えば、軸部用杭孔の途中位置に中間拡径部用杭孔を造成する場合は、機械式拡径バケットを軸部用杭孔の底部に着底させて地盤反力を取ることができないため、油圧ジャッキを作動させることにより拡径翼を開くことが可能になる。
このように、油圧機構を備えた機械式拡径バケット、油圧機構を備えていない機械式拡径バケットのいずれの機械式拡径バケットを適用する場合でも、機械式拡径バケットの有する拡径翼の拡径量の管理に際して、本態様の拡径量管理装置を適用することができる。

【0010】

また、「拡径翼の拡径量に関連付けられたワイヤの送り出し量」とは、実際の拡径掘削に先んじて、拡径翼の拡径量（例えば、回転姿勢で拡径翼が開いた状態における平面視半径であり、拡径翼の開度に応じて平面視半径は異なる）と、ワイヤの送り出し量との関連性（関連データ）が予め特定されていることを意味している。例えば、拡径翼の拡径量が△ｍ、▽ｍ、×ｍの際に、ワイヤの送り出し量がそれぞれ、〇ｍ、◎ｍ、□ｍであるといった具合に、複数の開度に応じた拡径量と、各開度の拡径量の際のワイヤの送り出し量の関連性が特定される。
また、ワイヤがモータにて自動巻き取りされることから、計測が終了し、ワイヤの一端を軸体から取り外した際には、モータによりワイヤが自動巻き取りされるため、最後のワイヤ巻き取りまでを含む計測作業の全体を可及的速やかに実行することができる。

【0011】

また、本発明による拡径量管理装置の他の態様において、前記拡径部用杭孔掘削機は、前記ケリーバと同期して回転するターンテーブルを有し、
前記拡径量管理装置が前記ターンテーブルに載置されていることを特徴とする。

【0012】

本態様によれば、ケリーバ（及び、軸体を含む機械式拡径バケット）と同期して回転するターンテーブルに拡径部用杭孔掘削機が載置されていることにより、機械式拡径バケットの構成要素である軸体にその一端が取り付けられているワイヤが、回転姿勢のケリーバ等に巻き付くことが抑止される。尚、このターンテーブルには、油圧ホースや電気制御ケーブルなどを巻き取るための複数のリールが搭載されており、これら油圧ホースや電気制御ケーブルが回転姿勢のケリーバに巻き付かないように設けられているものであり、軸体にその一端が取り付けられているワイヤにおいてもこの効果を得るべく、ターンテーブルへの搭載を適用している。

【0013】

また、本発明による拡径量管理システムの一態様は、
前記拡径量管理装置と、携帯端末と、を有する拡径量管理システムであって、
前記携帯端末は、
前記ワイヤの送り出し量と、前記拡径翼の拡径量との関連データを格納する格納部と、
前記測定器による前記ワイヤの送り出し量に関する計測データを受信する受信部と、
前記関連データと前記計測データをともに表示する表示部と、を有することを特徴とする。

【0014】

本態様によれば、拡径量管理装置の測定器に取り込まれた計測データが、管理者もしくは掘削機の操縦者等が備えている携帯端末に送信され、携帯端末の表示部には、ワイヤの送り出し量と拡径翼の拡径量との関連データ、及び計測データが同時に表示されることから、拡幅翼が開き始めてから例えば完全に開き終わるまでの間の拡径量を管理者等が随時確認しながら、拡径掘削を行うことができる。そのため、例えば、拡幅翼が所望の開度（例えば１００％）まで開いていないことが確認された場合は、造成された拡径部用杭孔が設計出来形を満足していないことが瞬時に特定できる。このような場合は、機械式拡径バケットを坑外へ退避させてメンテナンス等を行い、拡径部用杭孔の造成を再度行うことにより、設計出来形を満足する拡径部用杭孔を造成することが可能になる。なお、携帯端末には、スマートフォンやタブレット、パーソナルコンピュータ等が含まれる。

【0015】

また、本発明による拡径量管理方法の一態様は、
軸部と拡径部とを有する拡径杭の施工に当たり、造成された軸部用杭孔を利用して、拡径部用杭孔を拡径部用杭孔掘削機により造成する際に適用される、拡径量管理方法であって、
前記拡径部用杭孔掘削機は、回転するケリーバの先端に装着されている機械式拡径バケットを有し、機械式拡径バケットは、筒状本体と、該筒状本体の内部において摺動するとともに前記ケリーバに直接的もしくは間接的に固定される軸体と、該軸体から延設するアームの先端が取り付けられている拡径翼と、を備えており、
前記拡径量管理システムを用いて、前記ワイヤの一端を前記軸体に取り付ける工程と、
前記軸体の摺動によって前記拡径翼が開く際の、前記ワイヤの送り出し量を測定する工程と、
前記ワイヤの送り出し量と、前記拡径翼の拡径量との関連データに基づいて拡径量の管理を行う工程と、を有することを特徴とする。

【0016】

本態様によれば、本発明による拡径量管理システムを用いて拡径量の管理を行うことにより、拡幅翼が開き始めてから例えば完全に開き終わるまでの間の拡径量を管理者等が随時確認しながら、拡径掘削を行うことができる。

【0017】

また、本発明による拡径量管理方法の他の態様は、
軸部と拡径部とを有する拡径杭の施工に当たり、造成された軸部用杭孔を利用して、拡径部用杭孔を拡径部用杭孔掘削機により造成する際に適用される、拡径量管理方法であって、
前記拡径部用杭孔掘削機は、回転するケリーバの先端に装着されている機械式拡径バケットと、前記ケリーバと同期して回転するターンテーブルとを有し、機械式拡径バケットは、筒状本体と、該筒状本体の内部において摺動するとともに前記ケリーバに直接的もしくは間接的に固定される軸体と、該軸体から延設するアームの先端が取り付けられている拡径翼と、を備えており、
前記ターンテーブルにワイヤが巻装されたリールを載置し、該ワイヤの一端を前記軸体に取り付け、前記機械式拡径バケットを前記軸部用杭孔内の所定深さに閉姿勢で位置させながら、該ワイヤのうち、基準レベルに対応する位置に初期値マーキングを行う工程と、
前記軸体の摺動によって前記拡径翼が開く際に前記ワイヤが送り出され、送り出された該ワイヤに設けられた前記初期値マーキングと前記基準レベルの間の距離を測定して測定値を取得し、前記拡径翼の拡径量と前記ワイヤの送り出し量との関連データと、前記測定値とを比較しながら拡径量の管理を行う工程と、を有することを特徴とする。

【0018】

本態様によれば、特別な装置やシステムを用いることなく、管理者や作業員等が送り出されるワイヤに対して設けた初期値マーキングと基準レベルの間の距離を測定して測定値を取得し、拡径翼の拡径量とワイヤの送り出し量との関連データと測定値とを比較しながら、拡径量の管理を行うことができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の拡径量管理装置、拡径量管理システム、及び拡径量管理方法によれば、機械式拡径バケットの有する拡径翼の拡径量の計測が、掘削される掘削土砂による影響を受けることなく、精度のよい拡径量管理を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態に係る拡径量管理システムの全体構成の一例を示すとともに、拡径量管理システムが搭載された拡径部用杭孔掘削機の一例を示す図である。

【図2】油圧機構を備えた機械式拡径バケットの一例の側面図であって、拡径翼が閉姿勢の状態を示す図である。

【図3】油圧機構を備えた機械式拡径バケットの一例の側面図であって、拡径翼が開姿勢の状態を示す図である。

【図4】拡径翼の平面図であって、（ａ）は閉姿勢の拡径翼を示す図であり、（ｂ）は開姿勢の拡径翼を示す図である。

【図5】（ａ）、（ｂ）はいずれも、造成される拡径部用杭孔の一例を示す図である。

【図6】実施形態に係る拡径量管理装置の外観を示す正面図である。

【図7】実施形態に係る拡径量管理装置の内部構成を示す斜視図である。

【図8】ワイヤの送り出しの際のカウンターウェイトの作用を説明する図である。

【図9】実施形態に係る拡径量管理装置の有するコントローラのハードウェア構成の一例を示す図である。

【図10】実施形態に係る拡径量管理システムの有する携帯端末のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図11】携帯端末の機能構成の一例を示す図である。

【図12】第１の実施形態に係る拡径量管理方法を示すフローチャートである。

【図13】第２の実施形態に係る拡径量管理方法を示すフローチャートである。

【図14】第２の実施形態に係る拡径量管理方法を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、実施形態に係る拡径量管理装置、拡径量管理システム、及び拡径量管理方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。

【0022】

［実施形態に係る拡径量管理システムの全体構成と拡径部用杭孔掘削機］
はじめに、図１を参照して、実施形態に係る拡径量管理システムの全体構成の一例と拡径部用杭孔掘削機について説明する。ここで、図１は、実施形態に係る拡径量管理システムの全体構成の一例を示すとともに、拡径量管理システムが搭載された拡径部用杭孔掘削機の一例を示す図である。

【0023】

図１に示すように、拡径量管理システム５００は、拡径量管理装置２００と、携帯端末３００とを有する。拡径量管理装置２００と携帯端末３００は、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）等に代表されるネットワーク４００を介して通信可能となっている。拡径量管理装置２００にて取得された拡径翼の拡径量に関する計測データは、ネットワーク４００を介して携帯端末３００に送信される。

【0024】

携帯端末３００は、拡径部用杭孔掘削機１００を形成するベースマシン１０の操縦席に載置され、操縦者は、携帯端末３００に送信されてくる拡径量に関する計測データを、操縦席にて確認しながら、拡径翼の拡径と回転による拡径掘削を行うことができる。ここで、携帯端末３００は、スマートフォンやタブレット、パーソナルコンピュータにより形成される。尚、携帯端末３００は、施工現場や管理棟に居る施工管理者が携帯していてもよく、ベースマシン１０の操縦者と施工管理者の双方が携帯していてもよい。

【0025】

次に、同図１を参照して、拡径部用杭孔掘削機の一例について説明する。図１に示す拡径部用杭孔掘削機は、軸部用杭孔の途中位置に造成される、中間拡径部用杭孔の造成に用いられる掘削機である。

【0026】

拡径部用杭孔掘削機１００は、アースドリル掘削機を形成するベースマシン１０と、ブーム１１と、支持ビーム１２と、支持ビームにて支持されている回転駆動部１３と、回転駆動部１３により回転駆動されるケリーバ２０と、ケリーバ２０の先端に取り付けられている、油圧機構を備えた機械式拡径バケット８０とを有する。ベースマシン１０は、斜め上方に延設するブーム１１の下端を回動自在に支持し、ブーム１１の先端から下方に延設するワイヤ１６によりケリーバ２０が垂下されている。ここで、ワイヤ１６は、鋼線やステンレス線等の金属製のワイヤの他、比較的硬質な樹脂製のワイヤ、セラミックス繊維や糸を撚った紐状のワイヤ等、様々な素材から形成できる。また、ワイヤ１６に目盛りが設けられていてもよい。ケリーバ２０は、ベースマシン１０側に設けられているドラム（図示せず）によってワイヤ１６が巻き取られ、もしくは巻き戻されることにより上下方向に移動自在となっている。回転駆動部１３の下側近傍には、油圧ホースや電気制御ケーブル（いずれも図示せず）などを巻き取るための複数のリール１４が搭載されたターンテーブル１５が設けられている。このターンテーブル１５は、ケリーバ２０と同期して回転するものであり、従って、回転するケリーバ２０に対する油圧ホースや電気制御ケーブルの巻き付きが抑止される。

【0027】

ターンテーブル１５には、さらに拡径量管理装置２００が載置されており、拡径量管理装置２００から下方にワイヤ２１０が延設し、その一端が、以下で詳説する機械式拡径バケット８０を構成する軸体７３に取り付けられている。このように、拡径量管理装置２００もターンテーブル１５に載置されていることにより、回転するケリーバ２０に対するワイヤ２１０の巻き付きが抑止される。

【0028】

機械式拡径バケット８０を構成する軸体７３が下方に摺動することにより、軸体７３と間接的に繋がっている拡径翼７６は徐々に開いていくことになる。この際、軸体７３の摺動に応じてワイヤ２１０が拡径量管理装置２００から徐々に送り出され、拡径量管理装置２００では、この送り出し量を計測する。そして、このワイヤ２１０の送り出し量に関する計測データが携帯端末３００に送信される。携帯端末３００では、その内部において、ワイヤ２１０の送り出し量と拡径翼の拡径量との関連データが格納されており、この関連データと受信した計測データがともに表示されるようになっている。操縦者もしくは施工管理者は、表示された双方のデータを参照することにより、拡径翼の拡径量を随時管理することができる。

【0029】

［油圧機構を備えた機械式拡径バケット］
次に、図２乃至図４を参照して、油圧機構を備えた機械式拡径バケットの一例について説明するとともに、図５を参照して、造成される拡径杭用杭孔の一例について説明する。ここで、図２及び図３はそれぞれ、油圧機構を備えた機械式拡径バケットの一例の側面図であって、拡径翼が閉姿勢の状態を示す図、及び拡径翼が開姿勢の状態を示す図である。また、図４は、拡径翼の平面図であって、図４（ａ）は閉姿勢の拡径翼を示す図であり、図４（ｂ）は開姿勢の拡径翼を示す図である。さらに、図５（ａ）、（ｂ）はいずれも、造成される拡径部用杭孔の一例を示す図である。

【0030】

油圧機構を備えた機械式拡径バケット８０は、内管３０と、油圧ジャッキ６０（油圧機構の一例）と、外管４０と、機械式拡径バケット７０と、荷重伝達体５０を有し、いずれも、鋼製の構成部材により形成されている。内管３０は、平面視円形の第一上蓋３１と第一筒体３２とを備え、第一上蓋３１の上面に対してケリーバ２０の下端はボルト接合や溶接接合により固定されている。

【0031】

油圧ジャッキ６０は、シリンダ６１と、シリンダ６１内を摺動するピストンロッド６２とを備え、第一上蓋３１の下面３１ｂに対してシリンダ６１はボルト接合や溶接接合により固定されている。外管４０は、平面視円形の下蓋４１と第二筒体４２とを備え、内管３０の下方から第二筒体４２が第一筒体の外周に配設され、下蓋４１の上面４１ａに対してピストンロッド６２はボルト接合や溶接接合により固定されている。

【0032】

機械式拡径バケット７０は、筒状の外側本体７１と、外側本体７１の内部に配設される筒状の内側本体７２（筒状本体の一例）と、内側本体７２の内部において摺動するとともに外管４０に固定される軸体７３と、軸体７３に取り付けられているアーム７４と、アーム７４の先端に取り付けられている拡径翼７６とを備える。図３に示すように、内側本体７２には、その軸心方向Ｌ１に対して傾斜した方向（傾斜角度θ１）に開設されている案内溝７５が開設されており、この案内溝７５にアーム７４が案内されることにより、拡径翼７６の閉姿勢（図２参照）と開姿勢（図３参照）を形成するようになっている。また、機械式拡径バケット７０の有する軸体７３は、外管４０の有する下蓋４１の下面４１ｂに対してボルト接合や溶接接合により固定されている。さらに、外側本体７１の下端には、円錐状の蓋部７８が開閉自在に取り付けられており、蓋部７８を開放することにより、外側本体７１の内部に収容されている掘削土砂が搬出される。

【0033】

荷重伝達体５０は、平面視円形の第二上蓋５１と第三筒体５２とを備え、第二上蓋５１に開設されているケリーバ用開口５３にケリーバ２０が挿通される。第二上蓋５１は、内管３０の第一上蓋３１の上面３１ａにローら３５を介して載置され、第三筒体５２は、第一筒体３２と第二筒体４２の外周に配設される。また、機械式拡径バケット７０の上部には、杭孔内における機械式拡径バケット７０の姿勢制御を行うスタビライザ８５が配設されており、第三筒体５２は、接続部材５４を介してスタビライザ８５に固定される。

【0034】

図３に示すように、内管３０の第一筒体３２の外周には、第一筒体３２の軸心方向Ｌ１に延設する係合突起３３が、第一筒体３２の周方向に間隔を置いて複数設けられており、一方、外管４０の第二筒体４２の内周には、第二筒体４２の軸心方向Ｌ１に延設する複数の被係合突起４３が設けられている。ケリーバ２０がＹ１方向に回転した際の回転トルクにより、内管３０がＹ２方向に回転し、係合突起３３と被係合突起４３が係合することにより外管４０が内管３０と係合してＹ３方向に回転する。さらに、外管４０が回転することにより、外管４０に固定されている軸体７３が回転し、軸体７３を構成要素とする機械式拡径バケット７０の全体がＹ４方向に回転する。

【0035】

軸体７３には、その長手方向に直交する方向に延設して軸体７３を貫通するキー７４ａが係合しており、キー７４ａはさらに内側本体７２の有する案内溝７５を貫通し、キー７４ａの両端には端部カバー７４ｂが取り付けられている。さらに、端部カバー７４ｂにはユニバーサルジョイント７４ｃが取り付けられ、ユニバーサルジョイント７４ｃには連結部材７４ｄが取り付けられている。図３に示すように、機械式拡径バケット７０は二つの拡径翼７６を有しており、それぞれの拡径翼７６に対して二方向に延設する連結部材７４ｄの先端が回動自在に取り付けられている。

【0036】

図２に示す閉姿勢の二つの拡径翼７６を平面的に見た図４（ａ）に示すように、二つの拡径翼７６は平面視円弧状の線形を有しており、図示する閉姿勢の状態において、それぞれの拡径翼７６の先端は翼ストッパ７７に係合し、図示する状態よりも拡径翼７６がさらに内側に回動することが規制されている。

【0037】

一方、図３に示す開姿勢の二つの拡径翼７６を平面的に見た図４（ｂ）に示すように、Ｘ４方向に開いた図示する開姿勢の状態において、ケリーバ２０の回転に応じてそれぞれの拡径翼７６がＹ４方向に回転することにより、切削された土砂Ｄは、平面視円弧状の拡径翼７６にて効果的に掬われながら、拡径翼７６の回転方向に搬送される。

【0038】

また、図４（ｂ）に示すように、拡径翼７６は、ケリーバ２０の回転トルクにより回転しながら、閉じた状態からＸ４方向に徐々に開いていき、その開度を増していく。例えば、拡径途中で開度が５０％の際の拡径翼７６の回転軌跡円Ｃ１の半径はｒ１であり、これが、開度が５０％の際の拡径量となる。また、完全に拡径して開度１００％の際の拡径翼７６の回転軌跡円Ｃ２の半径はｒ２であり、これが、開度が１００％の際の拡径量となる。

【0039】

図３に示すように、拡径翼７６は、側面視三角形状の上方傾斜部翼７６ａと、側面視矩形状の立ち上がり部翼７６ｂと、側面視逆三角形状の下方傾斜部翼７６ｃが連続した側面視形状を有しており、各部の側端には複数の切削ビット７６ｄが取り付けられている。尚、切削ビット７６ｄは、全て固定されている固定ビットであってもよいし、固定ビットと、回転自在な回転ビットの組み合わせ形態であってもよい。また、拡径翼７６は、図示例のように下方傾斜部翼７６ｃを具備せず、上方傾斜部翼７６ａと立ち上がり部翼７６ｂが連続した側面視形状を有している形態などであってもよい。

【0040】

このように、油圧ジャッキ６０を作動させることにより、拡径翼７６の開姿勢を形成することができるが、図２に示すように、機械式拡径バケット７０の重量は、荷重伝達体５０にてＺ１方向に支持され、荷重伝達体５０が載置される内管３０を介して、内管３０に固定されるケリーバ２０にＺ２方向に伝達される。そのため、撹拌翼７６の開閉に際して下方地盤からの反力がない状態においても、油圧ジャッキ６０を作動させた際の反力をケリーバ２０に伝達させることにより、撹拌翼７６の開閉を実現することが可能になる。

【0041】

図２に示すように、拡径翼７６が閉姿勢（開度０％）の際に、拡径量管理装置２００から延設するワイヤ２１０の一端が、軸体７３に取り付けられる。そして、図３に示すように、軸体７３が下方に摺動して開姿勢（開度１００％）の際に、ワイヤ２１０の変位量ｕがワイヤ２１０の送り出し量として、拡径量管理装置２００にて測定される。

【0042】

尚、以下で再度説明するが、変位量ｕ（ワイヤ２１０の送り出し量ｕ）と、図４（ｂ）に示す回転軌跡円Ｃ２の半径ｒ２（開度１００％の際の拡径量）の関係、及び、開度が０％から１００％までの複数の段階（例えば、２０％、５０％、８０％等）における拡径量と、各拡径量の際の送り出し量との関係は、予め、試験施工等により特定しておく。

【0043】

拡径部用杭孔掘削機１００を用いて造成された、中間拡径部用杭孔を有する拡径部用杭孔を図５（ａ）、（ｂ）に示す。

【0044】

図５（ａ）に示す拡径部用杭孔ＰＡは、軸部用杭孔Ｐ１と、軸部用杭孔Ｐ１の途中位置にある一つの中間拡径部のための中間拡径部用杭孔Ｐ２とを有する。拡径部用杭孔ＰＡの施工方法を概説すると、施工対象の地盤Ｇに対し、所定深度まで軸部用杭孔Ｐ１を造成する。ここで、軸部用杭孔Ｐ１の施工に際しては、図１に示すベースマシン１０により垂下されるケリーバ２０の先端に対して、油圧機構を備えた機械式拡径バケット８０に代えてドリリングバケット（図示せず）を装着した掘削機を適用する。次に、ベースマシン１０により垂下されるケリーバ２０の先端に対して、ドリリングバケットに代えて油圧機構を備えた機械式拡径バケット８０を装着することにより、図１に示す拡径部用杭孔掘削機１００を形成し、ケリーバ２０を介して機械式拡径バケット８０を所定深度に位置決めする。そして、図３及び図４等を参照して既に説明したように、油圧ジャッキ６０を作動させて拡径翼７６の開姿勢を形成し、ケリーバ２０の回転トルクにより拡径翼７６を回転させながら地盤の掘削を行う。この掘削では、機械式拡径バケット７０の蓋部７８を開放しながら行い、機械式拡径バケット８０よりも下方にある軸部用杭孔Ｐ１の下方において、掘削土砂の残土が堆積している。機械式拡径バケット８０による掘削後、拡径翼７６を閉姿勢として孔外へ退避させることにより、軸部用杭孔Ｐ１の途中深度において、中間拡径部用杭孔Ｐ２が造成される。次に、ケリーバ２０の先端に対して、油圧機構を備えた機械式拡径バケット８０に代えてドリリングバケットを装着し、軸部用杭孔Ｐ１の下方に堆積した掘削土砂の残土をドリリングバケットにて回収し、孔外へ排出することにより、図５（ａ）に示す拡径部用杭孔ＰＡが造成される。

【0045】

一方、図５（ｂ）に示す拡径部用杭孔ＰＢは、軸部用杭孔Ｐ１と、軸部用杭孔Ｐ１の途中位置にある一つの中間拡径部のための中間拡径部用杭孔Ｐ２と、軸部用杭孔Ｐ１の底部にある拡底部のための拡底部用杭孔Ｐ３とを有する。拡径部用杭孔ＰＢの施工方法を概説すると、中間拡径部用杭孔Ｐ２の造成までは拡径部用杭孔ＰＡと同様の施工方法により施工が行われる。次に、ケリーバ２０の先端に対して、ドリリングバケットに代えて油圧機構を備えていない機械式拡径バケット（図示せず）を装着することにより、拡底部用杭孔掘削機を形成し、ケリーバ２０を介して機械式拡径バケットを軸部用杭孔Ｐ１の底部地盤の上に着底させ、底部地盤に反力を取って機械式拡径バケットの有する拡径翼を開姿勢とした後、ケリーバ２０を介して機械式拡径バケットを回転させ、地盤を掘削する。機械式拡径バケットによる掘削後、拡径翼を閉姿勢として孔外へ退避させることにより、軸部用杭孔Ｐ１の底部において拡底部用杭孔Ｐ３が造成され、軸部用杭孔Ｐ１と、中間拡径部用杭孔Ｐ２と、拡底部用杭孔Ｐ３とを有する拡径杭用杭孔ＰＢが造成される。

【0046】

ここで、拡底部用杭孔Ｐ３の造成に当たり、機械式拡径バケットにより掘削される土砂量は、機械式拡径バケットのうち、拡径翼７６より下方にある部分の容積に相当する土砂収容量を超えないように管理する。仮に、１回の掘削土砂量が、機械式拡径バケットの土砂収容量を超えてしまうと、拡径翼７６と翼ストッパ７７の間に収容しきれない土砂が挟まり、機械式拡径バケットを完全には閉姿勢にできず、地上部に引き上げることが困難になる恐れがある。従って、１回の掘削土砂量に対応する拡径量を予め設定し、所定の拡径量に到達するまで、機械式拡径バケットによる地盤の掘削と土砂の搬出を多数回繰り返す必要がある。１回の拡径量に対応するワイヤ２１０の送り出し量は、最初は粘性土地盤で３ｃｍ程度、砂質土地盤で５ｃｍ程度に設定し、土砂搬出状況を確認した上で、土砂収容量に相当する量を超えない範囲で適宜増加させることが望ましい。

【0047】

拡径杭用杭孔ＰＡ，ＰＢが造成された後、孔壁内の寸法測定を行って出来形を確認した後、軸部用杭孔Ｐ１に鉄筋籠を建て込み、トレミー管を介してコンクリートを打設することにより、軸部と、該軸部の途中位置にある中間拡径部とを有する拡径杭、もしくは、軸部と、中間拡径部と、該軸部の底部にある拡底部とを有する拡径杭（いずれも図示せず）が施工される。

【0048】

尚、これまでの説明では、図１乃至図４を参照しながら、中間拡径部用杭孔を造成する際に適用される、拡径部用杭孔掘削機１００の有する拡径翼７６の拡径量を、実施形態に係る拡径量管理システム５００により管理するものとして説明しているが、それ以外にも、拡底部用杭孔Ｐ３を造成する際に適用される、油圧機構を備えていない機械式拡径バケットの拡径翼の拡径量を管理する際にも、実施形態に係る拡径量管理システム５００により管理する。

【0049】

［実施形態に係る拡径量管理装置］
次に、図６及び図９を参照して、実施形態に係る拡径量管理装置の一例について説明する。ここで、図６は、実施形態に係る拡径量管理装置の外観を示す正面図であり、図７は、実施形態に係る拡径量管理装置の内部構成を示す斜視図である。また、図８は、ワイヤの送り出しの際のカウンターウェイトの作用を説明する図である。さらに、図９は、実施形態に係る拡径量管理装置の有するコントローラのハードウェア構成の一例を示す図である。

【0050】

図６に示すように、拡径量管理装置２００は、ボックス２０１の正面に無線アンテナ２０２が取り付けられ、無線アンテナ２０２を介して、図７に示すエンコーダ等の計測器２２０により計測されたワイヤ２１０の送り出し量に関する計測データが携帯端末３００に送信される。また、ボックス２０１の正面には電源スイッチ２０４があり、電源スイッチ２０４をＲＵＮにすると、図７に示すモータ２１２が作動し、ワイヤ２１０の自動巻き取りが実行される。さらに、電源スイッチ２０４をＲＵＮにすると、計測器２２０の電源もＯＮされる。

【0051】

さらに、図６に示すように、ボックス２０１内に巻装されているワイヤ２１０の一端がボックス２０１の下面から下方に延設し、図１等に示すようにワイヤ２１０の一端が軸体７３に取り付けられる。

【0052】

図７に示すように、拡径量管理装置２００を形成するボックス２０１内には、モータ２１２と、ワイヤリール２１６、プーリ２１８、エンコーダ等の計測器２２０、定電流機２２４、及びコントローラ２３０が配設されている。

【0053】

モータ２１２の駆動軸とワイヤリール２１６の駆動軸は、伝達チェーンを介して繋がれ、モータ２１２の駆動力をワイヤリール２１６に伝達して、ワイヤ２１０を自動巻き取りできるようになっている。

【0054】

ワイヤリール２１６の側方にはプーリ２１８が配設され、ワイヤリール２１６に巻装されているワイヤ２１０は、プーリ２１８を介してボックス２０１の側面に開設されているワイヤ孔２０３を介して外部に延びている。この外部に延びているワイヤ２１０の一端は、上記するように軸体７３に取り付けられることになる。

【0055】

プーリ２１８の中心孔には弾性軸体２２３が挿通され、弾性軸体２２３の一端には計測器２２０が取り付けられ、他端にはカウンターウェイト２２２が取り付けられている。ここで、図８に示すように、プーリ２１８はボックス２０１に対してＺ３方向に揺動自在に取り付けられており、ワイヤ２１０がワイヤリール２１６から巻きだされる位置の移動に追従し易くしてある。

【0056】

軸体７３の摺動に応じてワイヤ２１０が送り出される場合、プーリ２１８を介してワイヤ２１０が勢いよく送り出されると、図８に示すように、計測器２２０がＺ１方向に振動する。そして、この計測器２２０の振動により、ワイヤリール２１６の幅ｔの中でワイヤ２１０が端に偏り易くなり、ワイヤ２１０のスムーズな送り出しが阻害され得る。そこで、ワイヤリール２１６を中心として一方に計測器２２０を配し、他方に計測器２２０と同程度の重量のカウンターウェイト２２２を配すことにより、計測器２２０のＺ１方向の振動を打ち消すようにカウンターウェイト２２２がＺ２方向に振動し、計測器２２０の振動に起因するワイヤ２１０の偏りを解消することが可能になる。

【0057】

図７に戻り、ボックス２０１内には、さらに定電流機２２４が配設されている。定電流機２２４により、一定トルクで駆動させる定電流がモータ２１２に提供される制御が実行される。

【0058】

また、図９に示すように、コントローラ２３０は、拡径量管理装置２００の本体におけるコンピュータである。図９において、コントローラ２３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２３２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３４、ＲＯＭ（Read Only Memory）２３６等を有する。

【0059】

ＲＯＭ２３６には、各種のプログラムやプログラムによって利用されるデータ等が記憶されている。ＲＡＭ２３４は、プログラムをロードするための記憶領域や、ロードされたプログラムのワーク領域として用いられる。ＣＰＵ２３２は、ＲＡＭ２３４にロードされたプログラムを処理することにより、各種の機能を実現する。例えば、計測器２２０によって計測されたワイヤ２１０の送り出し量に関する計測データがコントローラ２３０に格納される。また、格納された計測データを、通信インターフェイス２０２を介して、携帯端末３００に送信する制御を実行する。さらに、モータ２１２によりワイヤ２１０を自動巻き取りし、自動巻き取りが終了した段階でモータ２１２の駆動軸を空転させ、モータ２１２の焼き付けを防止する等の制御を実行する。コントローラ２３０には、その他、計測データ２２０から送信されてきたアナログデータをデジタルデータに変換する、ＡＤ変換機等が内蔵されている。

【0060】

［携帯端末］
次に、図１０及び図１１を参照して、実施形態に係る拡径量管理システムを構成する携帯端末の一例について説明する。ここで、図１０は、実施形態に係る拡径量管理システムの有する携帯端末のハードウェア構成の一例を示す図であり、図１１は、携帯端末の機能構成の一例を示す図である。

【0061】

携帯端末３００は、ＣＰＵ３０２、メモリ３０４、補助記憶装置３０６、無線通信装置３０８、表示装置３１０、及び入力装置３１２等を有する。

【0062】

補助記憶装置３０６は、携帯端末３００にインストールされたプログラム等を記憶する。メモリ３０４は、プログラムの起動指示があった際に、補助記憶装置３０６からプログラムを読み出して記憶する。ＣＰＵ３０２は、メモリ３０４に記憶されたプログラムに従い、携帯端末３００の有する機能を実現する。表示装置３１０は、液晶ディスプレイ等からなり、たとえばタッチパネルの表示機能を担う。入力装置３１２は、表示装置３１０に対する接触体の接触を検出するセンサを有する電子部品である。接触体の接触の検出方式としては、静電方式や抵抗膜方式、光学方式などがある。この接触体として、検査員の指や専用ペン等が挙げられる。無線通信装置３０８は、無線ＬＡＮ又は移動体通信網等において通信を行う際に必要となる、アンテナ等の電子部品である。

【0063】

携帯端末３００は、ＣＰＵ３０２による制御により、図１１に示す受信部３２０、表示部３３０、及び格納部３４０として機能する。

【0064】

受信部３２０には、拡径量管理装置２００から送信されてきたワイヤ２１０の送り出し量に関する計測データが随時受信される。受信された計測データは、格納部３４０に随時格納される。

【0065】

格納部３４０には、ワイヤ２１０の送り出し量と、拡径翼７６の拡径量との関連データが格納される。拡径翼７６の開度が０％から１００％までの複数の段階、例えば、２０％、５０％、８０％、１００％における拡径量（拡径半径）と、各拡径量の際の送り出し量との関係を、予め、試験施工等により特定しておき、特定された関連データが格納部３４０に格納される。

【0066】

表示部３３０には、ワイヤ２１０の送り出し量と、拡径翼７６の拡径量との関連データと、ワイヤ２１０の送り出し量に関する計測データが同時に表示される。拡径部用杭孔掘削機１００の操縦者や施工管理者は、表示部３３０に表示されている双方のデータを参照しながら、拡径施工と同時に拡径量の管理を行うことができる。

【0067】

そして、仮に、拡幅翼７６が所望の開度（例えば１００％）まで開いていないことが確認された場合は、造成された拡径部用杭孔が設計出来形を満足していないことが瞬時に特定できる。このような場合は、機械式拡径バケット８０を坑外へ退避させてメンテナンス等を行い、拡径部用杭孔の造成を再度行うことにより、設計出来形を満足する拡径部用杭孔を造成することが可能になる。

【0068】

［実施形態に係る拡径量管理方法］
次に、図１２及び図１３を参照して、実施形態に係る拡径量管理方法の一例について説明する。

【0069】

＜第１の実施形態に係る拡径量管理方法＞
まず、図１２を参照して、第１の実施形態に係る拡径量管理方法の一例について説明する。ここで、図１２は、第１の実施形態に係る拡径量管理方法を示すフローチャートである。

【0070】

まず、試験施工等により、ワイヤ２１０の送り出し量と、拡径翼７６の拡径量との関連データを作成する（ステップＳ１０）。

【0071】

次に、図１に示す拡径量管理システム５００を拡径部用杭孔掘削機１００に設置する（ステップＳ１２）。この設置に当たり、拡径量管理装置２００はターンテーブル１５に設置し、携帯端末３００はベースマシン１０の操縦席等に設置する。

【0072】

次に、拡径量管理装置２００からワイヤ２１０の一端を引き出し、機械式拡径バケット８０を構成する軸体７３に取り付ける（ステップＳ１４）。この取り付けは、ケリーバ２０を回転させ、機械式拡径バケット８０を作動して拡径翼７６を開く前に行う。

【0073】

次に、機械式拡径バケット８０を孔内の所定深度に下降させ、拡径翼７６を閉じた状態で、ワイヤ２１０の送り出し量の初期値を設定する。次いで、機械式拡径バケット８０を回転させながら軸体７３を下方に摺動させ、拡径翼７６を徐々に開きながら拡径掘削を行う。この軸体７３が摺動して拡径翼７６が開く過程における、ワイヤ２１０の送り出し量を計測器２２０により随時計測する（ステップＳ１６）。計測器２２０により計測された計測データは、携帯端末３００に随時送信される。

【0074】

拡径部用杭孔掘削機１００にある携帯端末３００には、ワイヤ２１０の送り出し量と、拡径翼７６の拡径量との関連データと、ワイヤ２１０の送り出し量に関する計測データが同時に表示される。拡径部用杭孔掘削機１００の操縦者等は、表示部３３０に表示されている双方のデータを参照しながら、拡径施工と同時に拡径量の管理を行う（ステップＳ１８）。

【0075】

ここで、ワイヤ２１０の送り出し量に関する計測データに、機械式拡径バケット８０の深さと時刻を追加してもよい。これにより、機械式拡径バケット８０の掘削孔内の所定深度への下降、拡径量、地上部への上昇、及び掘削土砂搬出の一連の施工記録を、自動で保存することができ、施工結果報告書の作成や、想定外の事象が生じた場合の施工状況の把握と分析に役立てることが可能になる。

【0076】

＜第２の実施形態に係る拡径量管理方法＞
次に、図１３及び図１４を参照して、第２の実施形態に係る拡径量管理方法の一例について説明する。ここで、図１３は、第２の実施形態に係る拡径量管理方法を示すフローチャートであり、図１４は、第２の実施形態に係る拡径量管理方法を説明する図である。

【0077】

本実施形態に係る拡径量管理方法は、拡径量管理装置２００や拡径量管理システム５００を用いずに拡径量を管理する方法である。

【0078】

まず、試験施工等により、ワイヤの送り出し量と、拡径翼７６の拡径量との関連データを作成する（ステップＳ２０）。

【0079】

次に、拡径部用杭孔掘削機１００の有するターンテーブル１５に、ワイヤが巻装されたワイヤリール１４Ａを設置する（ステップＳ２２）。ここで、ワイヤリール１４Ａには、ぜんまいばねが設けられており、送り出されるワイヤ２１０に張力を作用させることにより、たるみを防止するとともに、自動で巻き取ることができるようにしてある。

【0080】

次に、ワイヤリール１４Ａからワイヤの一端を引き出し、機械式拡径バケット８０を構成する軸体７３に取り付ける（ステップＳ２４）。この取り付けは、ケリーバ２０を回転させ、機械式拡径バケット８０を作動して拡径翼７６を開く前に行う。

【0081】

次に、機械式拡径バケット８０を掘削孔内に下降させ、機械式拡径バケット８０を孔内の所定深度に閉姿勢で位置させる（ステップＳ２５）。この過程においてワイヤ２１０はワイヤリール１４Ａから送り出される。そして、ワイヤ２１０のうち、基準レベルに対応する位置に、初期値マーキングを行う（ステップＳ２６）。ここで、基準レベルは、基準梁ＫＢ、レーザー式水準器（図示せず）、光学式水準器（図示せず）などにより計測する。基準梁ＫＢは、光学式水準器などでレベルを適宜確認した上で、ケーシングＣＡの上端部に載置して、機械式拡径バケット８０をケーシングＣＡに出し入れするときの取り外しと設置を容易に行えるようにしてもよい。

【0082】

次に、機械式拡径バケット８０を回転させながら軸体７３を下方に摺動させ、拡径翼７６を徐々に開きながら拡径掘削を行う（ステップＳ２７）。この軸体７３が摺動して拡径翼７６が開く過程で、ワイヤはワイヤリール１４Ａから送り出され、初期値マーキング位置Ｍ１は基準レベルより下方に移動する。このとき、初期値マーキング位置Ｍ１と基準レベルとの距離を測ることにより、ワイヤ２１０の送り出し量を確認することが可能になる。ここで、初期値マーキング位置Ｍ１を基準に、目盛りを記した定規や、巻き尺等をワイヤ２１０に取り付けてもよい。

【0083】

そして、例えば、軸体７３が下端まで摺動して機械式拡径バケット８０が完全に開いた際に、ワイヤ２１０のうち、基準レベルに対応する位置において、拡径後マーキングＭ２を行う（ステップＳ２８）。

【0084】

次に、初期値マーキングと拡径後マーキングの間の距離を測定して、測定値を取得する（ステップＳ３０）。

【0085】

そして、ワイヤの送り出し量と、拡径翼７６の拡径量との関連データと、測定値（ワイヤの送り出し量）とを参照しながら、拡径施工と同時に拡径量の管理を行う（ステップＳ３２）。

【0086】

ここでは、拡径掘削工程の後に、拡径後マーキング工程を行う手順を示したが、初期値マーキング工程において、初期値マーキング位置から所定の拡径量に対応する送り出し量の離隔を基準レベルより上方にとった位置に、予め拡径後マーキングを行っておいてもよい。このようにすることにより、拡径掘削工程において、拡径後マーキング位置が基準レベルに到達するかどうかを目視で確認できるようになり、拡径量が所定値を超過することを防止できるとともに、拡径量が所定値に達する前に拡径後マーキングと測定値の取得を繰り返さずに済む。

【0087】

本実施形態に係る拡径量管理方法によれば、特別な装置やシステムを用いることなく、管理者や作業員等が送り出されるワイヤに対して複数のマーキングを行い、マーキング間の距離を測定して測定値を取得し、拡径翼の拡径量とワイヤの送り出し量との関連データと測定値とを比較しながら、拡径量の管理を行うことができる。また、一連の作業と確認が、杭孔口付近に限定されており、作業性がよいとともに、作業者とベースマシン操縦者、管理者等の確認を迅速に行うことができる。また、第１の実施形態に係る拡径量管理方法と組み合わせ、本実施形態に係る拡径量管理方法をダブルチェックとして用いることにより、拡径量の管理の信頼性を高めてもよい。

【0088】

尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、また、本発明はここで示した構成に何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

【符号の説明】

【0089】

１０：ベースマシン、１１：ブーム、１２：支持ビーム、１３：回転駆動部、１４：リール、１４Ａ：ワイヤリール、１５：ターンテーブル、１６：ワイヤ、２０：ケリーバ、３０：内管、３１：第一上蓋、３２：第一筒体、３３：係合突起、３５：ローラ（回転機構）、４０：外管、４１：下蓋、４２：第二筒体、４３：被係合突起、５０：荷重伝達体、５１：第二上蓋、５２：第三筒体、５３：ケリーバ用開口、５４：接続部材、６０：油圧ジャッキ（油圧機構）、６１：シリンダ、６２：ピストンロッド、７０：機械式拡径バケット、７１：外側本体、７２：内側本体（筒状本体）、７３：軸体、７４：アーム、７４ａ：キー、７４ｂ：端部カバー、７４ｃ：ユニバーサルジョイント、７４ｄ：連結部材、７５：案内溝、７６：拡径翼、７６ａ：上方傾斜部翼、７６ｂ：立ち上がり部翼、７６ｃ：下方傾斜部翼、７６ｄ：切削ビット、７７：翼ストッパ、８０：油圧機構を備えた機械式拡径バケット（機械式拡径バケット）、８５：スタビライザ、１００：拡径部用杭孔掘削機、２００：拡径量管理装置、２０２：無線アンテナ（通信インターフェイス）、２０４：電源スイッチ、２１０：ワイヤ、２１２：モータ、２１４：伝達チェーン、２１６：ワイヤリール、２１８：プーリ、２２０：計測器（エンコーダ）、２２２：カウンターウェイト、２２４：定電流機、２３０：コントローラ、３００：携帯端末、３２０：受信部、３３０：表示部、３４０：格納部、４００：ネットワーク、５００：拡径量管理システム、Ｇ：地盤、ＰＡ，ＰＢ：拡径杭用杭孔、Ｐ１：軸部用杭孔、Ｐ２：中間拡径部用杭孔、Ｐ３：拡底部用杭孔、ＫＢ：基準梁、ＣＡ：ケーシング

【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】