特許 7539295 埋設装置および埋設方法

(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】2024-08-15

(45)【発行日】2024-08-23

(54)【発明の名称】埋設装置および埋設方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 7/10 20060101AFI20240816BHJP

   E02D 13/00 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

E02D7/10

E02D13/00 Z

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020175713

(22)【出願日】2020-10-20

(65)【公開番号】P2022067155

(43)【公開日】2022-05-06

【審査請求日】2023-10-18

(73)【特許権者】

【識別番号】390018717

【氏名又は名称】旭化成建材株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】島崎 傑

(72)【発明者】

【氏名】山田 雅人

(72)【発明者】

【氏名】牧田 晃介

(72)【発明者】

【氏名】古屋 敏男

(72)【発明者】

【氏名】石橋 亜須佐

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 正俊

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１２４５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０６４９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１６３３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２２８９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０４２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０３２２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２０９６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００５６６５０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ７／００ － ７／３０

Ｅ０２Ｄ １３／００ － １３／１０

Ｅ２１Ｂ ７／２０

Ｅ２１Ｄ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管体をその先端部側から地盤に推進させて埋設するための埋設装置であって、
前記管体に推進力を作用させる推進装置と、
該推進装置と前記管体の内壁との間に配置された膨縮可能な袋体と、
該袋体を膨らませる膨張装置と、
を備え、
前記袋体を、前記推進装置による推進力を前記管体へと伝達する推進力伝達部材として機能させ、前記推進装置による推進力を当該袋体のみに作用させる埋設装置。

【請求項2】

前記袋体は、前記管体の前記先端部以外の部分に設けられている、請求項１に記載の埋設装置。

【請求項3】

管体をその先端部側から地盤に推進させて埋設するための埋設装置であって、
前記管体に推進力を作用させる推進装置と、
該推進装置と前記管体の内壁との間に配置された膨縮可能な袋体と、
該袋体を膨らませる膨張装置と、
を備え、
前記袋体を、前記推進装置による推進力を前記管体へと伝達する推進力伝達部材として機能させ、
前記推進装置を当該管体の閉塞していない前記先端部に配置し、前記推進装置による推進力を当該袋体に伝達するとともに当該推進装置にて地盤を打撃しながら前記管体を地盤に推進させる、埋設装置。

【請求項4】

前記推進装置の周囲に前記袋体が配置されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の埋設装置。

【請求項5】

前記推進装置に取り付けられるエクステンションの周囲に前記袋体が配置されている、請求項１または２に記載の埋設装置。

【請求項6】

前記袋体が周方向に複数配置されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の埋設装置。

【請求項7】

埋設装置を用いて管体を地盤に埋設する際の埋設方法であって、
前記管体の内部から当該管体に対して推進力を作用させる推進装置と、前記管体の内壁との間に膨縮可能な袋体を配置し、
該袋体を膨らませ、
前記推進装置により前記管体に推進力を作用させる、埋設方法。

【請求項8】

前記推進装置の周辺または前記袋体の周辺に止水材を設置する、請求項７に記載の埋設方法。

【請求項9】

地盤に前記管体を埋設した後、当該管体の先端部で拡底する、請求項７または８に記載の埋設方法。

【請求項10】

請求項７から９のいずれか一項に記載の埋設方法によって地盤に埋設した前記管体に充填材を充填する、地中構造物の設置工法。

【請求項11】

請求項７から９のいずれか一項に記載の埋設方法によって地盤に埋設した前記管体を当該地盤から抜き出し、前記管体を抜き出した後の前記地盤の孔に充填材を充填する、地中構造物の設置工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、埋設装置および埋設方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼管杭を地盤に埋設する際の一手法として、鋼管杭の先端を杭内部からエアーハンマーで打撃して推進させて打ち込み埋設するというものが知られている。

【0003】

例えば下記の特許文献１では、円柱体の中でハンマーのピストンを往復動させ、そのときに発生する衝撃を杭に伝達して当該杭を推進させる手法が開示されている。

【0004】

また、下記の特許文献２では、中空状ケーシングを鋼管内に挿入した状態で立坑内にセットし、ケーシングに挿入したエアーハンマー（空気衝撃式推進機）を作動させ、鋼管を地中に打設するという手法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許２６７２４８４号公報

【文献】特公平１－２２４４０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、特許文献１に記載のごとき従来の手法においては、ハンマーで鋼管杭を打撃する際にハンマーが暴れてしまい、打撃力（ひいては鋼管杭を地盤中へと推進させるための力）を継続的にかつ効率よく鋼管杭に伝達することが難しいという問題が生じうる。

【0007】

これに対し、特許文献２に記載のごとき手法によれば、鋼管とエアーハンマーとをテンシヨンチエン（張力チェーン）で連結することで、エアーハンマーの暴れやこれによる伝達効率の劣化を抑制することが可能である。ところが、このような連結構造の場合、衝撃によって連結部材（特許文献の場合であれば張力チェーン）が破損してしまうことがあるという別の問題を抱えうる。また、張力チェーンのごとき連結部材を用いるとすれば、打設の前に鋼管やエアーハンマーにチェーンを取り付け、打設後に取り外すというように手間がかかり、全体の作業がそのぶん煩雑になりやすく、作業効率に劣る。

【0008】

そこで、本発明は、推進装置による推進力を継続的に効率よく管体に伝達することができ、かつ、推進装置と管体とを連結する部材が衝撃で破損するといった事象を防止することができるようにした、管体を地盤に埋設するための埋設装置および埋設方法、ならびに地中構造物の設置工法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様は、管体をその先端部側から地盤に推進させて埋設するための埋設装置であって、
管体に推進力を作用させる推進装置と、
該推進装置と管体の内壁との間に配置された膨縮可能な袋体と、
該袋体を膨らませる膨張装置と、
を備え、
袋体を、推進装置による推進力を管体へと伝達する推進力伝達部材として機能させ、推進装置による推進力を当該袋体のみに作用させる埋設装置である。

【0010】

上記のごとき埋設装置においては、袋体を膨らませ、推進装置を管体の内壁に密着させた状態とすることができる。この状態で推進装置を作動し、推進力伝達部材としての袋体を介して管体に推進力を伝達することで、管体を地盤に向け推進させることができる。このように、袋体を介して推進力を伝達することで、動作時の振動や衝撃により推進装置が暴れてしまうのを抑え、エネルギーのロスが生じるのを抑制することができる。

【0011】

また、本態様では、管体の一部に振動や打撃力などを直接的に作用させることなく、袋体のみに推進力を作用させて管体に伝えるようにしているので、振動や打撃力の影響で管体の一部が破損するといった事象が生じることがないし、打撃に伴い騒音が生じるということもない。しかも、本態様では、膨縮可能な袋体を用いて推進装置を管体の内壁に密着させていることから、推進装置と管体とを連結する部材が衝撃で破損するといった事象が生じることもない。

【0012】

上記のごとき埋設装置において、推進力伝達部は、管体の先端部以外の部分に設けられていてもよい。

【0013】

本発明の別の一態様は、管体をその先端部側から地盤に推進させて埋設するための埋設装置であって、
管体に推進力を作用させる推進装置と、
該推進装置と管体の内壁との間に配置された膨縮可能な袋体と、
該袋体を膨らませる膨張装置と、
を備え、
袋体を、推進装置による推進力を管体へと伝達する推進力伝達部材として機能させ、
推進装置を当該管体の閉塞していない先端部に配置し、推進装置による推進力を当該袋体に伝達するとともに当該推進装置にて地盤を打撃しながら管体を地盤に推進させる、埋設装置である。

【0014】

上記のごとき埋設装置において、推進装置の周囲に袋体が配置されていてもよい。

【0015】

上記のごとき埋設装置において、推進装置に取り付けられるエクステンションの周囲に袋体が配置されていてもよい。

【0016】

上記のごとき埋設装置において、袋体が周方向に複数配置されていてもよい。

【0017】

本発明の一態様は、埋設装置を用いて管体を地盤に埋設する際の埋設方法であって、
管体の内部から当該管体に対して推進力を作用させる推進装置と、管体の内壁との間に膨縮可能な袋体を配置し、
該袋体を膨らませ、
推進装置により管体に推進力を作用させる、埋設方法である。

【0018】

上記のごとき埋設方法において、推進装置の周辺または袋体の周辺に止水材を設置してもよい。

【0019】

上記のごとき埋設方法において、地盤に管体を埋設した後、当該管体の先端部で拡底してもよい。

【0020】

地中構造物の設置工法においては、上記のごとき埋設方法によって地盤に埋設した管体に充填材を充填することができる。

【0021】

また、地中構造物の設置工法において、上記の埋設方法によって地盤に埋設した管体を当該地盤から抜き出し、管体を抜き出した後の地盤の孔に充填材を充填することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、推進装置と管体とを連結する部材が衝撃で破損するといった事象を防止しつつ、推進装置による推進力を継続的に効率よく管体に伝達することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】埋設装置の構成の一例を示す図である。

【図2】先端が閉塞した杭を埋設施工する埋設装置を示す図である。

【図3】杭を埋設施工する際の手順の一例を（Ａ）～（Ｄ）の順に示す図である

【図4】杭の基端側開口の近傍に袋体を配置した埋設装置を示す図である。

【図5】推進装置のエクステンションの周囲に袋体を配置した埋設装置を示す図である。

【図6】推進装置の周囲に複数の袋からなる構造の袋体を配置した埋設装置を示す図である。

【図7】地中構造物の構築手法の一例について説明する、（Ａ）地盤に打設した杭（ないしは杭のような管体）から推進装置を抜き取る様子、（Ｂ）杭（ないしは杭のような管体）のみになった様子、（Ｃ）当該杭（ないしは杭のような管体）に充填材を充填した様子をそれぞれ示す図である。

【図8】地中構造物の構築手法の他の一例について説明する、（Ａ）地盤に打設した杭（ないしは杭のような管体）から推進装置を抜き取る様子、（Ｂ）地盤から杭（ないしは杭のような管体）を抜き取る様子、（Ｃ）孔のみとなった地盤の様子、（Ｄ）孔のみとなった地盤に充填材を充填した様子をそれぞれ示す図である。

【図9】推進装置の端部に止水材を設置した埋設装置の一例を示す図である。

【図10】杭の先端部分に拡底する部材を設けた場合の埋設装置の一例を示す図である。

【図11】（Ａ）推進装置のエアーバイブレーターにて地盤を打撃しながら杭（管体）を地盤に推進させる埋設装置の一例を示す図と、（Ｂ）杭（管体）が前進した様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。

【0025】

図１等に、本発明に係る埋設装置の一実施形態を示す。

【0026】

埋設装置１は、杭１００を地盤Ｇに埋設するための装置である。本実施形態の埋設装置１は、推進装置１０、袋体２０、エアーコンプレッサー３０を含む（図１参照）。

【0027】

推進装置１０は、杭１００の内部から当該杭１００に対して推進力を作用させ、杭１００をその先端１０１側へ推進させ地盤Ｇへ埋設する装置である。本実施形態の推進装置１０は、エアーバイブレーター１１やエアーハンマー等からなる起震機で構成され、必要に応じて設けられるエクステンション１２をさらに含む（エクステンション１２については図３等参照）。

【0028】

起震機の一例である本実施形態のエアーバイブレーター１１は、圧縮空気を利用してハンマーに相当する部分を上下動させて杭１００に推進力を作用させる、いわゆるエアーハンマーと同様の構造の装置である（ただし、以下に説明する本実施形態では基本的に打撃を行わないことに鑑み、本明細書では「エアーバイブレーター」と称して説明する。本実施形態のエアーバイブレーター１１は、外部に設置された推進用エアーコンプレッサー３０Ａから推進用エアーホース３２Ａを介して供給される圧縮空気をシリンダー１１Ｃ内のピストン（図示省略）へと導き、該圧縮空気によりピストンを上下方向に振動させる。外部から供給された圧縮空気によって運動エネルギーを得たピストンが、シリンダー１１Ｃの内部に設けられた可動部（図示省略）へエネルギーを伝達し、当該可動部の運動エネルギー（推進エネルギー）が、膨らんだ状態の袋体（推進力伝達部）２０を介して杭１００に伝達される。

【0029】

エクステンション１２は、必要に応じてエアーバイブレーター１１の基端（上端）側に取り付けられるアタッチメントである（図５、図６等参照）。具体的には、エアーバイブレーター１１の想定されるその後の掘進状況などに応じてエクステンション１２が取り付けられ、たとえば打設後の杭１００の内部からエアーバイブレーター１１を回収する際などにエクステンション１２が利用される。なお、エクステンション１２のエアーバイブレーター１１への取り付けの具体的態様には、そもそもエクステンション１２とエアーバイブレーター１１が一体化している態様、エクステンション１２とエアーバイブレーター１１を溶接によって分離不能に固く接続した態様、締結具、嵌合部材などによって分離可能に固く接続した態様、線材、バネ、鎖などによって柔軟に接続した態様、さらには、エクステンション１２をエアーバイブレーター１１の基端側に載せて接触させているだけの態様などが含まれる。

【0030】

袋体２０は、推進装置１０と杭１００の内壁１０３との間に配置される、空気が出し入れされて膨張あるいは収縮する袋からなる。袋体２０に空気を供給して膨らませると、推進装置１０と杭１００とがこの袋体２０を介して密着した、いわば半固定の状態となる。推進装置１０と杭１００との密着性をより向上させ、また、推進装置１０と杭１００の内壁１０３の間における隙間をより減少させるという観点からすれば、例えばゴム膜のような弾性（伸縮性）を備えた素材からなる袋体２０が好適であるが、もちろん、弾性（伸縮性）が無いあるいは極めて少ない素材からなる袋体２０を採用することもできる。

【0031】

本実施形態の袋体２０は、推進装置１０の本体であるエアーバイブレーター１１の周囲を覆うように配置された周状（環状ないしは筒状）の袋からなる（図１参照）。周状の袋体２０は、推進装置１０を杭１００の内壁１０３に密着させる際の押圧力の周方向における偏りを少なくし、より均一に密着させた状態を実現しうる。これによれば、施工中の推進装置１０を杭１００の中心軸付近にて姿勢が崩れないよう保持し、上下方向への振動の精度や伝達される振動エネルギーの効率をより高めることが可能である。

【0032】

エアーコンプレッサー３０は、エアーバイブレーター１１に圧縮空気を供給して作動させる動力源と、袋体２０を膨縮させる動力源の少なくとも一方として機能する装置（流体供給装置）として用いられている。本実施形態では、エアーバイブレーター１１を作動させる推進用エアーコンプレッサー３０Ａと、袋体２０を膨縮させる袋体用エアーコンプレッサー３０Ｂとを採用している（図１参照）。これら推進用エアーコンプレッサー３０Ａと袋体用エアーコンプレッサー３０Ｂは地上に配置されており、地上で操作することが可能となっている。推進用エアーコンプレッサー３０Ａは推進用エアーホース３２Ａでエアーバイブレーター１１と接続され、袋体用エアーコンプレッサー３０Ｂは袋体用エアーホース３２Ｂで袋体２０と接続されている（図１参照）。

【0033】

なお、本実施形態で施工対象とする杭１００は、先端１０１が開口した鋼管杭であってもよいし（図１、図８参照）、先端１０１が尖った鋼管杭であってもよい（図２参照）。また、先端１０１に小孔が設けられているといった、先端１０１が完全には閉塞していない杭１００を施工対象とすることももちろん可能である。なお、図２等では先端１０１が逆円錐型に尖った杭１００を示しているがこれは先端１０１が閉塞した形状の一例にすぎず、他の形状であっても構わないことはいうまでもない。

【0034】

続いて、上記のごとき埋設装置１による杭１００の埋設施工の手順の一例を示す（図３参照）。

【0035】

地盤Ｇ上において杭１００の基端側開口１０４から内部に推進装置１０と袋体２０を挿入する（図３（Ａ）参照）。本実施形態では、エアーバイブレーター１１を、その周囲に設置した袋体２０ごと杭１００に挿入する。

【0036】

エアーバイブレーター１１を杭１００の途中まで挿入したら（図３（Ｂ）参照）、袋体用エアーコンプレッサー３０Ｂで空気を供給し、袋体２０を膨らませる（図３（Ｃ）参照）。この状態で推進用エアーコンプレッサー３０Ａから圧縮空気を送気して推進装置１０を駆動すると、エアーバイブレーター１１が上下方向に振動し、振動により生じる運動エネルギーが袋体２０の摩擦力を介して杭１００に推進エネルギーとして伝達され、推進力が作用し、杭１００が地盤Ｇを掘進する（図３（Ｄ）参照）。杭１００が所定の深さまで掘進して埋設工程が完了したら、その都度、袋体２０の空気を抜いて収縮させ、当該袋体２０ごと推進装置１０を回収する（図７（Ａ）等参照）。なお、推進装置１０を回収する際には、上記のエクステンション１２や図示しないワイヤーなどを適宜利用することができる。

【0037】

なお、杭１００の内部において袋体２０を膨らませる位置（別言すれば、推進エネルギーが伝達される位置）が特に限定されることはない。当該位置は、杭１００の長手方向の中間付近やそれよりも先端１０１寄りの位置であってもよいし（図１、図２等参照）、基端側開口１０４の近傍の位置であってよい（図４参照）。

【0038】

以上により、埋設装置１を用いた杭１００の埋設施工が完了する。上記の作業は、施工現場にて行うことができる。しかも、推進装置１０を駆動したり、袋体２０を収縮させたりするための操作はすべてエアーコンプレッサー３０（推進用エアーコンプレッサー３０Ａ、袋体用エアーコンプレッサー３０Ｂ）を使って地上で行うことができる。

【0039】

ここまで説明した本実施形態の埋設装置１によれば、杭１００の中で袋体２０を膨らませ、当該袋体２０を介して、推進装置１０を杭１００の内壁１０３に対し密着させた状態とすることができる。しかも、この状態は、例えば張力チェーンを使って剛な状態で連結したもの（剛結状態）とは異なり、膨らませた袋体２０を使って剛ではない状態で密着させるというものである。この状態で推進装置１０を駆動して袋体２０を介して推進力を与えることで、推進時の衝撃により推進装置１０自体が反発して暴れてしまうのを適度に抑え、エネルギーのロスが生じるのを抑制することが可能となるので、結果として、推進力を継続的に効率よく杭１００に伝達することができる。また、上記のように、膨らませた袋体２０を使って剛結ではない状態で推進装置１０を杭１００に密着させた状態で推進力を作用させることから、これらを連結する部材が衝撃で破損するといった従前のごとき事象が生じることがない。

【0040】

しかも、周状の袋体２０を利用する本実施形態の埋設装置１によれば、膨らませた当該袋体２０によって推進装置１０と杭１００の内周面との間の隙間を埋めやすい（図１等参照）。これによれば、施工時に漏れる騒音を軽減させることができる。

【0041】

また、上記のごとき構成である本実施形態の埋設装置１は、エアーコンプレッサー等を必要とするものの簡易なコンプレッサーなどで構成することが可能であり、そういった点からすればその設備は非常に少なくて済む。

【0042】

なお、上記のごとき埋設施工を終え、打設後の当該埋設した杭（ないしは杭のような管体）１００から推進装置１０を抜き取り（図７（Ａ）参照）、杭（ないしは杭のような管体）１００のみになったら（図７（Ｂ）参照）、当該杭（ないしは杭のような管体）１００に充填材（コンクリート・砂・セメントミルク・モルタル・水など）を充填し（図７（Ｃ）参照）、地中構造物を構築することができる。なお、推進装置１０を逆進させる（推進装置１０に進行方向を切り替える機能があるので、これを機能させて上向きに進ませる）ことで、当該推進装置１０を利用して杭（ないしは杭のような管体）１００と推進装置１０とを同時に抜き取ることも可能である。

【0043】

あるいは、上記のごとき埋設施工を終え、打設後の当該埋設した杭（ないしは杭のような管体）１００から推進装置１０を抜き取ったら（図８（Ａ）参照）、地盤Ｇから杭（ないしは杭のような管体）１００も抜き取り（図８（Ｂ）参照）、孔のみとなった地盤Ｇに対し（図８（Ｃ）参照）、充填材を充填し（図８（Ｄ）参照）、地中構造物を構築することもできる。この手法によれば、杭（ないしは杭のような管体）１００を回収できるため、複数孔を掘削する際に当該管体を再利用することができる。

【0044】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0045】

例えば、上述の実施形態では袋体２０の具体例として周状のものを説明したが（図１参照）、これは好適な一例にすぎない。この他の例として、周方向に袋が複数配置された構造の袋体２０を採用してもよい（図６参照）。このような袋体２０によって埋設施工中の推進力を分散し、推進装置１０の暴れをバランスよく吸収し抑制することが可能である。上記のごとき構造を採用する場合、袋体２０のそれぞれは周方向へ等分布となるよう配置されていることが好ましい。なお、図示を省略しているが、袋体用エアーホース３２Ｂの数を袋の数と同数とすることができる。

【0046】

また、エアーバイブレーター１１の基端に既述のごとくエクステンション１２を取り付ける場合にあっては、袋体２０を、エアーバイブレーター１１の周囲にではなく当該エクステンション１２の周囲に配置してもよい（図５参照）。別言すれば、本願において、推進装置１０と杭（管体）１００の内壁１０３との間に袋体２０を配置することには、推進装置本体たるエアーバイブレーター１１と杭１００の内壁１０３との隙間に袋体２０を配置することはもちろんのこと、エクステンション１２と杭１００の内壁１０３との隙間に袋体２０を配置することも含まれる。要は、推進装置１０が暴れるのを直接的でも間接的にでもいいから抑えることができればよい。また、この場合の袋体２０として、上記のごとく周方向に袋が複数配置された構造のもの（図６参照）を採用してもよい。

【0047】

また、本実施形態において施工対象とした杭１００は埋設施工の好適な対象の一例にすぎず、その他の形状や構造の杭も上記の埋設装置１による施工対象に含めることができる。さらには、鋼管を地中に水平方向に埋設するといった場合の当該鋼管も埋設装置１による施工対象に含めることができる。要は、管体であって、その内部に配置した推進装置１０から当該管体に対して推進力を作用させることができるものは本願の埋設装置１による施工対象に含めることができる。

【0048】

なお、本実施形態において例示したエアーバイブレーター以外の推進装置（例えば、油圧駆動または電気駆動によるバイブレーター、手動によるバイブレーターなど）を用いて埋設施工をすることができることはいうまでもない。また、空気以外の流体、例えば空気以外の気体や、油や水などの液体を用いることができることも同様である。また、本実施形態において説明したエアーバイブレーター１１は杭１００に推進力を与えるための起震機の好適な一具体例にすぎず、上述したように、エアーハンマーなどからなる起震機を採用することももちろん可能である。

【0049】

また、本実施形態では、推進用エアーコンプレッサー（流体供給装置）３０Ａと袋体用エアーコンプレッサー（流体供給装置）３０Ｂという別々のエアーコンプレッサーを用いたが、ひとつのエアーコンプレッサーで両機能を兼用することとしてもよい。

【0050】

また、本実施形態では、袋体２０を膨縮させるための装置として袋体用エアーコンプレッサー（流体供給装置）３０Ｂを用いたが、これは袋体２０を膨らませるための装置（膨張装置）の好適な一例にすぎない。このほか、たとえば袋体２０の外部から熱を供給し、袋体２０の内部の流体を加熱して膨張させるといった手段ないしはそのための装置を流体供給装置の代わりに、あるいは液体供給装置と併せて用いることも可能である。以下に２つの例を挙げる。(1)例えば、袋体２０の外縁部が杭（管体）１００の内径とほとんど等しいかほんの少し内径より大きい程度だとする。この時、袋体２０が杭１００の内部から杭１００を押す力は、エアーバイブレーター（起震機）１１による推進力に耐えうる力ではない場合があり得るが、袋体２０が杭１００にこすれながら振動が続くことによって摩擦熱が発生し、それによって袋体２０が温められ、袋体２０の内部の空気が膨張し、推進力に十分耐える力で杭１００を押せるようになる可能性がある。(2)杭１００の上部からホースを通じて袋体に熱風を当て、膨張させるといった構成の加熱装置（膨張装置）５０を用いる方法がある（図５参照）。

【0051】

また、本実施形態ではエアーバイブレーター１１が生み出す推進力を袋体２０のみに伝達して作用させる形態を示したが（図３等参照）、これも本発明の好適な一例にすぎない。このほか、たとえば、エアーバイブレーター１１を杭１００の開口先端１０１の近傍に配置し、推進装置１０の当該エアーバイブレーター１１による推進力を袋体２０に伝達するとともに、このエアーバイブレーター１１にて地盤を打撃しながら杭１００を地盤に推進させることも可能である（図１１参照）。こうした場合には、エアーバイブレーター１１による推進力を利用して地盤を直接的にたたき砕き破壊しながら杭（管体）１００を推進させて埋設することができる。

【0052】

また、本実施形態のごとき杭１００の埋設方法において、推進装置１０の周辺、袋体２０の周辺といった箇所に適宜、止水材４０を設置してもよい（図９参照）。止水材４０を設置することで、杭（管体）１００内へ土や水が混入することを抑止することができる。止水材４０としては、Ｏリング、鉄板などといった、止水や土砂混入防止の機能・効果を有する部材を採用することができる。このような止水材４０は、推進装置１０と一体化されていてもよい。また、本例では推進装置１０の先端付近に配置した止水材４０を例示しているが（図９参照）、このほかの例として、止水材４０を、分割された袋体２０（図６参照）の隙間を埋めるように設置してもよいし、当該推進装置１０の上部付近に設置してもよい。

【0053】

また、本実施形態のごとき埋設装置１は、杭（管体）１００を埋設した後、当該杭（管体）１００の先端１０１のあたりで拡底する構成であってもよい。このように先端１０１のあたりを拡底させるための構成や手段は特に限定されない。例を挙げるならば、推進装置１０で打撃を加えることによりある部材を動かしたり塑性変形させたりして杭（管体）１００の外径よりも広く外側へ拡径させるといった構成や手段を採用することができる。一例として、縦断面が例えば「く」字形の拡径部材１２０を杭１００の先端１０１にピン結合しておき、杭１００を埋設した後、当該拡径部材１２０の一端側を推進装置１０で打撃することで他端側を外側に開かせるようにした構成を採用することができる（図１０参照）。このように、杭１００のとくに先端１０１のあたりを拡径させることで、地盤Ｇ中での抵抗を増大させ、杭１００としての支持力を向上させることができる。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本発明は、管体（例えば鋼管杭）を地盤に埋設する際に用いられる埋設装置や埋設方法に適用して好適である。

【符号の説明】

【0055】

１…埋設装置
１０…推進装置
１１…エアーバイブレーター（起震機）
１１Ｃ…シリンダー
１２…エクステンション
２０…袋体（推進力伝達部）
３０Ａ（３０）…推進用エアーコンプレッサー（流体供給装置）
３０Ｂ（３０）…袋体用エアーコンプレッサー（流体供給装置（膨張装置））
３２Ａ（３２）…推進用エアーホース
３２Ｂ（３２）…袋体用エアーホース
４０…止水材
５０…加熱装置（膨張装置）
１００…杭（管体）
１０１…先端
１０３…内壁
１０４…基端側開口
１２０…拡径部材
Ｆ…充填材
Ｇ…地盤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】