JPWO2015052752A1 - Casing underground entrainment device and casing underground entrainment method using the same - Google Patents

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Abstract

ロッド１１の両側部に、回動自在の撹拌羽根１３を付設し、撹拌羽根１３の上方にロッド１１と一体の貫入凸部１２を付設した地中貫入装置１と、ケーシング２の下方内壁面に、中心部に貫通孔を有する貫入凸部１２と係止する突起２２を形成したケーシング２とを有する地中連行装置１０であり、ケーシング２を地中に置き去りにして、地中貫入装置１を引き抜き回収する。本発明によれば、掘削と同時に、地熱利用等に適用するケーシングを地中に連行することができるケーシング地中連行装置及びこれを用いたケーシング地中連行方法を提供することができる。On the both sides of the rod 11, a rotatable stirring blade 13 is attached, and the underground penetrating device 1 provided with a penetration convex portion 12 integral with the rod 11 above the stirring blade 13, and the lower inner wall surface of the casing 2. The underground entrainment device 10 includes the penetration convex portion 12 having a through hole in the center portion and the casing 2 formed with the protrusion 22 to be engaged. The casing 2 is left in the ground, and the underground penetration device 1 is Pull out and collect. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the casing underground entrainment apparatus which can entrain the casing applied to geothermal utilization etc. simultaneously with excavation and the casing underground entrainment method using the same can be provided.

Description

本発明は、地熱利用などに使用するケーシングをひとつの工程で無回転で地中に連行し、置き去りにするケーシング地中連行装置及びこれを用いたケーシング地中連行方法に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a casing underground entrainment device that entrains a casing used for geothermal use and the like in a single step without rotation and leaves it, and a casing underground entrainment method using the casing underground entraining device.

自然エネルギー活用が注目されている昨今、地熱を利用する技術開発が進んでいる。地熱は１年を通して温度変化が小さく、その特性を利用した各種方法が開発されている。しかし、地熱を利用するパイプ状機材を、簡単で有効且つ低コストで行なえる埋設方法がないのが現状である。   In recent years, the use of natural energy has attracted attention, and technological development using geothermal energy is progressing. Geothermal heat changes little over the course of the year, and various methods utilizing its characteristics have been developed. However, there is currently no burying method that allows simple, effective, and low cost pipe-type equipment that uses geothermal heat.

従来、パイプ状機材等の埋設物を地中深く埋設する場合、埋設物よりひと回り大きめの穴を予め掘削し、その後、この掘削穴に埋設物を埋めていた。しかし、この工法では、埋設するのに２つの工程が必要であり、工期が長引き、コスト高となっていた。   Conventionally, when a buried object such as a pipe-shaped equipment is buried deep underground, a hole that is slightly larger than the buried object is excavated in advance, and then the buried object is buried in the excavated hole. However, this construction method requires two steps for embedding, prolonging the construction period and increasing the cost.

掘削と同時に鋼管を地中に連行する工法として、特開２００５−３６４１３号公報の立杭構築方法が知られている。この立杭構築方法は、埋設用の鋼管は、先端に掘削刃を設けた掘削用の鋼管ケーシングに沿わせ、掘削用の鋼管ケーシングを共に圧入し、掘削用の鋼管ケーシングは鋼管を地中に残してこれを回収する方法である。この方法によれば、掘削用の鋼管ケーシングに設ける掘削刃は、杭壁となる鋼管の先端部まで変位して掘削するため、杭壁となる鋼管も抵抗なく地盤に圧入することができる。また、掘削用のケーシングの回収時にはこの可変掘削刃を収納することで、回収のための掘削用の鋼管ケーシングの引き上げを支障なく行うことができる。   As a construction method for bringing a steel pipe into the ground simultaneously with excavation, a vertical pile construction method disclosed in JP-A-2005-36413 is known. In this vertical pile construction method, the steel pipe for burial is placed along the steel pipe casing for excavation with the excavating blade at the tip, and the steel pipe casing for excavation is press-fitted together. This is a method for recovering this. According to this method, since the excavating blade provided in the steel pipe casing for excavation is displaced to the tip of the steel pipe serving as the pile wall and excavated, the steel pipe serving as the pile wall can be pressed into the ground without resistance. In addition, when the excavating casing is collected, the variable excavating blade is housed so that the excavating steel pipe casing can be pulled up without any trouble.

特開２００５−３６４１３号公報JP 2005-36413 A

しかしながら、特開２００５−３６４１３号公報記載の立杭構築方法は、掘削刃を鋼管ケーシングの先端に付設しているため、大径の鋼管にしか適用できないという問題がある。また、地中に埋設された鋼管立杭の鋼管内は土が原地盤のまま残された状態であり、鋼管内に地熱利用で使用する水などを装填できないという問題がある。   However, the vertical pile construction method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-36413 has a problem that it can only be applied to a large-diameter steel pipe because the excavating blade is attached to the tip of the steel pipe casing. In addition, the steel pipe of the steel pipe standing pile buried in the ground is in a state in which the soil is left as it is, and there is a problem that water used for geothermal use cannot be loaded in the steel pipe.

従って、本発明の目的は、掘削と同時に、例えば、地熱利用等に利用できる小径のケーシングを、ケーシング内に土壌が実質的に入り込むことなく、地中に連行することができ、掘削残土の発生が無いケーシング地中連行装置及びこれを用いたケーシング地中連行方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to allow a small-diameter casing that can be used for geothermal use or the like simultaneously with excavation to be entrained in the ground without causing soil to enter the casing and to generate excavation residual soil. An object of the present invention is to provide a casing underground entrainment apparatus and a casing underground entrainment method using the same.

すなわち、本発明は、上記従来の課題を解決したものであり、地中貫入ロッドの側部に、該地中貫入ロッドと平行する面内において回動自在の撹拌羽根を付設し、該撹拌羽根の上方に該地中貫入ロッドと一体の貫入凸部を付設した地中貫入装置と、ケーシングの下方内壁面に、中心部に貫通孔を有する該貫入凸部と係止する突起を形成したケーシングとを有し、該地中貫入ロッドが引き上げられ、該撹拌羽根が折り畳まれた状態における羽根径（ｗ２）が、該ケーシングの最小内径（ｍ１）より小であることを特徴とするケーシング地中連行装置を提供するものである。That is, the present invention solves the above-described conventional problems, and a stirring blade that is rotatable in a plane parallel to the underground penetrating rod is attached to a side portion of the underground penetrating rod. An underground penetrating device provided with a penetrating protrusion integral with the underground penetrating rod above the casing, and a casing formed with a protrusion engaging with the penetrating convex portion having a through hole in the center on the lower inner wall surface of the casing A blade diameter (w 2 ) in a state where the underground penetrating rod is pulled up and the stirring blade is folded is smaller than a minimum inner diameter (m 1 ) of the casing. An underground entrainment device is provided.

また、本発明は、前記ケーシング地中連行装置を使用し、該撹拌羽根を広げて該地中貫入ロッドを回転させ地盤を掘削しながら目的深度まで貫入するＩ工程と、該地中貫入ロッドを引き上げ該撹拌羽根を折り畳み、該地中貫入装置を地上に引き上げ、該ケーシングを地中に置き去りにするＩＩ工程と、を行うことを特徴とするケーシング地中連行方法を提供するものである。   Further, the present invention uses the casing underground entrainment device, expands the stirring blade, rotates the underground penetrating rod, drills the ground and penetrates to a target depth, and the underground penetrating rod includes There is provided a casing underground entrainment method characterized by performing the lifting step II, folding the stirring blade, lifting the underground penetration device to the ground, and leaving the casing in the ground.

また、本発明は、前記ケーシング地中連行装置を使用し、該撹拌羽根を広げて該地中貫入ロッドを回転させ地盤を掘削しながら目的深度まで貫入するＩ工程と、該地中貫入ロッドを逆回転させて該継手螺子を外して、上方ロッドを地上に引き上げ、該ケーシング及び撹拌羽根が付いたままの下方ロッドを地中に置き去りにするＩＩＡ工程と、を行うことを特徴とするケーシング地中連行方法を提供するものである。   Further, the present invention uses the casing underground entrainment device, expands the stirring blade, rotates the underground penetrating rod, drills the ground and penetrates to a target depth, and the underground penetrating rod includes A casing ground characterized by performing the IIA step of reversely rotating to remove the joint screw, pulling the upper rod up to the ground, and leaving the casing and the lower rod with the stirring blades in the ground. It provides a medium entrainment method.

本発明によれば、掘削と同時に、地熱利用等に利用できる小径のケーシングを、ケーシング内に土壌が実質的に入り込むことなく、地中に連行することができる。また、掘削残土の発生が無いため、環境汚染を低減できる。また、ケーシングは、地熱利用のみならず、地中への雨水浸透の促進あるいは地震等の防災に備えた仮設防災井戸にも適用できる。また、ケーシングは、液状化対策としてのドレーン材挿入用の外管として埋設することもできる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the small diameter casing which can be utilized for geothermal use etc. simultaneously with excavation can be taken into the ground without soil entering the casing substantially. In addition, since no excavated soil is generated, environmental pollution can be reduced. Moreover, the casing can be applied not only to the use of geothermal heat, but also to a temporary disaster prevention well for promoting rainwater penetration into the ground or for disaster prevention such as earthquakes. The casing can also be embedded as an outer tube for inserting a drain material as a countermeasure against liquefaction.

本発明の実施の形態におけるケーシング地中連行装置の一部を断面で示す簡略図である。It is a simplification figure showing a part of casing underground entrainment device in an embodiment of the invention in section. 図１のケーシング地中連行装置の一部を断面で示す分解簡略図である。It is a decomposition | disassembly simplification which shows a part of casing underground entrainment apparatus of FIG. 1 in a cross section. 図１のケーシング地中連行装置の撹拌羽根部分の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the stirring blade part of the casing underground entrainment apparatus of FIG. 図１における撹拌羽根の底面図である。It is a bottom view of the stirring blade in FIG. 図２における撹拌羽根の底面図である。It is a bottom view of the stirring blade in FIG. 図１で使用する止め具の平面図である。It is a top view of the fastener used in FIG. 本発明の実施の形態におけるケーシング地中連行方法を説明する図であり、掘削途中の図である。It is a figure explaining the casing underground entrainment method in embodiment of this invention, and is a figure in the middle of excavation. ケーシング地中連行方法を説明する図であり、地中貫入装置を引き抜く途中の図である。It is a figure explaining a casing underground entrainment method, and is a figure in the middle of pulling out an underground penetration device. 図８に続き、地中貫入装置を引き抜く途中の図である。It is a figure in the middle of extracting the underground penetration apparatus following FIG. 図９に続く工程であり、地中貫入装置を完全に引き抜いた状態の図である。It is a process following FIG. 9, and is a view of a state in which the underground penetrating device is completely pulled out. ロッドの先端に装着した止水キャップを埋設されたケーシングの下方開口に装着するＩＩＩ工程を説明する図である。It is a figure explaining the III process of mounting | wearing the downward opening of the casing with which the water stop cap with which the front-end | tip of the rod was mounted | worn was embed | buried. 本発明の他の実施の形態におけるケーシング地中連行方法を説明する図である。It is a figure explaining the casing underground entrainment method in other embodiment of this invention. 他の実施の形態におけるケーシング地中連行装置の簡略断面図である。It is a simplified sectional view of a casing underground entrainment device in another embodiment. 内蓋形式の止め部材を説明する部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view explaining an inner lid type stop member. 他の実施の形態におけるケーシング地中連行装置の簡略断面図である。It is a simplified sectional view of a casing underground entrainment device in another embodiment. 図１５のケーシング地中連行装置で使用する角度調整用リング部材の斜視図である。It is a perspective view of the ring member for angle adjustment used with the casing underground entrainment apparatus of FIG. 図１５のケーシング地中連行装置で使用する角度調整用リング部材の他の斜視図である。It is another perspective view of the ring member for angle adjustment used with the casing underground entrainment apparatus of FIG. 側周面に逆傾斜翼（発生土抑制翼）を形成した角度調整用リング部材の斜視図である。It is a perspective view of the ring member for angle adjustment which formed the reverse inclination wing | blade (generated soil suppression wing | blade) in the side peripheral surface.

（ケーシング地中連行装置の説明）
本発明の第１の実施の形態におけるケーシング地中連行装置（以下、単に「地中連行装置」とも言う。）を、図１〜図３を参照して説明する。図１及び図２に示すように、地中連行装置１０は、地中貫入装置１とケーシング２を組み付けたものである。この中、ケーシング２は、ケーシング内に土壌が実質的に入り込まず、例えば、地熱等を利用する地中埋設部材であり、地中貫入装置１は引き抜いて再度の掘削に使用するものである。(Description of casing underground entrainment device)
A casing underground entrainment device (hereinafter also simply referred to as “underground entrainment device”) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the underground entrainment device 10 is an assembly of the underground penetration device 1 and the casing 2. Among these, the casing 2 is a submerged member that uses, for example, geothermal heat, in which the soil does not substantially enter the casing, and the underground penetration device 1 is pulled out and used for re-excavation.

地中貫入装置１は、ケーシング２と係止して、掘削しながら、ケーシング２を地中に連行する装置であり、先端に錐部１４を有する地中貫入ロッド（以下、単に「ロッド」とも言う。）１１の側部、本例では両側部に、ロッド１１と平行する面内において回動自在の撹拌羽根１３を付設し、撹拌羽根１３の上方にロッド１１と一体の貫入凸部１２を付設したものである。ロッド１１の地表側の先端部は、ロッド１１に振動又は回転を付与する公知のバイブロドリル（ＶＤ）式ボーリング装置（特許第５０２１１０４号公報）などの貫入力付与装置に接続されている。これにより、ロッド１１に振動と回転力を付与することができる。また、ロッド１１は、深度に応じて、螺子継手１１２などにより複数本を繋いで使用することができる。本例では、貫入凸部１２のやや上方位置に形成された螺子継手１１２により、上方ロッド１１ａと下方ロッド１１ｂが接続されている。   The underground penetrating device 1 is a device that engages the casing 2 while being engaged with the casing 2 while excavating, and is an underground penetrating rod (hereinafter simply referred to as “rod”) having a conical portion 14 at the tip. The stirring blades 13 that are rotatable in a plane parallel to the rod 11 are attached to the side portions of 11, in this example both sides, and the penetrating protrusions 12 that are integral with the rod 11 are provided above the stirring blades 13. Attached. The tip of the surface of the rod 11 on the ground surface side is connected to a penetrating input imparting device such as a known vibro drill (VD) type boring device (Japanese Patent No. 5021104) that imparts vibration or rotation to the rod 11. Thereby, vibration and rotational force can be applied to the rod 11. Moreover, the rod 11 can be used by connecting a plurality of rods by a screw joint 112 or the like according to the depth. In this example, the upper rod 11a and the lower rod 11b are connected by a screw joint 112 formed slightly above the penetrating protrusion 12.

先端の錐部１４としては、公知のボーリング装置などのロッドの先端に形成される螺旋羽根やロッドの先端の尖状部が挙げられる。先端の螺旋羽根や尖状部により最初の貫入で地中に羽根が食い付くため、ロッド１１の貫入が容易となる。なお、先端の錐部１４が螺旋羽根の場合、螺旋羽根の外径は、ケーシング２の下方開口（貫通孔）の孔径（ｍ１）より小である。先端の錐部１４は任意の構成要素である。先端の錐部１４がなくとも、撹拌羽根１３の掘削力により、ロッド１１の地中貫入は可能である。Examples of the tip cone portion 14 include a spiral blade formed at the tip of a rod, such as a known boring device, and a pointed portion at the tip of the rod. Since the blades bite into the ground by the first penetration by the spiral blade or the pointed portion at the tip, the rod 11 can be easily penetrated. When the tip cone portion 14 is a spiral blade, the outer diameter of the spiral blade is smaller than the hole diameter (m 1 ) of the lower opening (through hole) of the casing 2. The tip cone 14 is an optional component. Even without the tip cone portion 14, the rod 11 can penetrate into the ground by the excavating force of the stirring blade 13.

撹拌羽根１３は、図３に示すように、下方ロッド１１ｂの側部に、ロッド軸と平行する面内において回動自在に軸支されている。すなわち、２枚の撹拌羽根１３は、下方ロッド１１ｂに横並びで配設された回転軸１３１にそれぞれ設置されている。１枚の撹拌羽根１３を１つの回転軸１３１で支持するため、支持強度が高まる。また、下方ロッド１１ｂの先端部は板状体の先端が尖り状の錐部１４となっている。下方ロッド１１ｂの先端部は板状体であるため、撹拌羽根１３の当該板状体と当接する部分は平担面であり、このため、撹拌羽根１３の先端１３２は切削角となっている（図４参照）。このため、先端の錐部１４に螺旋羽根がなくとも、地中への貫入は容易である。なお、回転軸１３１の下方近傍の側端側には、撹拌羽根１３の開度を規制する突起１４１が下方ロッド１１ｂと一体に形成されている。これにより、図１に示すような開度を容易に定めることができる。撹拌羽根１３の表面は図４及び図５に示すように、略半楕円断面形状となっている。これにより、強度が高まり、撹拌強度を高めることができる。   As shown in FIG. 3, the stirring blade 13 is pivotally supported on the side of the lower rod 11b so as to be rotatable in a plane parallel to the rod axis. That is, the two stirring blades 13 are respectively installed on the rotating shafts 131 arranged side by side on the lower rod 11b. Since one stirring blade 13 is supported by one rotating shaft 131, the support strength is increased. Further, the tip of the lower rod 11b is a cone-shaped portion 14 having a pointed end at the plate-like body. Since the tip of the lower rod 11b is a plate-like body, the portion of the stirring blade 13 that comes into contact with the plate-like body is a flat surface, and therefore the tip 132 of the stirring blade 13 has a cutting angle ( (See FIG. 4). For this reason, even if there is no spiral blade in the cone portion 14 at the tip, penetration into the ground is easy. A protrusion 141 that regulates the opening degree of the stirring blade 13 is formed integrally with the lower rod 11b on the side end near the lower side of the rotating shaft 131. Thereby, an opening as shown in FIG. 1 can be determined easily. The surface of the stirring blade 13 has a substantially semi-elliptical cross-sectional shape as shown in FIGS. Thereby, intensity | strength increases and stirring intensity | strength can be raised.

撹拌羽根１３は、撹拌時は開いた状態となって羽根径が大となり、ロッド１１を引き上げることで、撹拌羽根１３は折り畳まれ（図９の状態）、羽根径は羽根幅（ｗ２）となって小さくなる。折り畳まれた後の羽根径（水平方向における長さ）（ｗ２）は、下方ロッド１１ｂの径とほぼ同じであり、ケーシング２の最小内径である下方開口（貫通孔の孔）径（ｍ１）より小である。これにより、ケーシング２を埋設したまま、地中貫入装置１を引く抜くことができる。また、撹拌羽根１３は本例では横並びの２本の軸に回動自在に軸支される２枚の羽根であるが、これに限定されず、１枚、３枚又は４枚であってもよい。３枚羽根及び４枚羽根は、羽根が付設されるロッド部分をそれぞれ三角形断面及び四角形断面とし、撹拌羽根１３の羽根幅を軸幅より若干小さくすることで、ロッドと平行する面内において回動自在とすることができる。また、撹拌羽根１３の形状は、半楕円断面形状に限定されず、平板状など適宜決定される。また、撹拌羽根１３が開いた最大羽根径は、ケーシング２の最大外径（ｌ１）より大である。これにより、撹拌羽根１３により崩された土壌中において、ケーシング受け２を地中連行できるため、貫入抵抗を低減できる。The stirring blade 13 is in an open state at the time of stirring, and the blade diameter becomes large. By pulling up the rod 11, the stirring blade 13 is folded (state in FIG. 9), and the blade diameter is the blade width (w 2 ). Become smaller. The blade diameter (length in the horizontal direction) (w 2 ) after being folded is substantially the same as the diameter of the lower rod 11b, and the lower opening (through hole hole) diameter (m 1 ), which is the minimum inner diameter of the casing 2. ) Is smaller. Thereby, the underground penetration apparatus 1 can be pulled out with the casing 2 embedded. Further, in this example, the stirring blade 13 is two blades that are pivotally supported by two horizontally arranged shafts, but is not limited thereto, and may be one, three, or four blades. Good. The 3-blade and 4-blade have a triangular cross section and a quadrangular cross section, respectively, and the stirring blade 13 is slightly smaller than the axial width to rotate in a plane parallel to the rod. It can be made freely. Moreover, the shape of the stirring blade 13 is not limited to a semi-elliptical cross-sectional shape, and is appropriately determined such as a flat plate shape. In addition, the maximum blade diameter with the stirring blade 13 open is larger than the maximum outer diameter (l 1 ) of the casing 2. Thereby, in the soil collapsed by the stirring blade 13, the casing receiver 2 can be carried underground, so that the penetration resistance can be reduced.

貫入凸部１２は、ケーシング２の突起２３と係止（当接）して、ロッド１１の地中進入と共に、ケーシング２を地中に連行する機能を有するものであり、ロッド１１の下方部に位置し、撹拌羽根１３の上方にロッド１１と一体に付設した凸部状のものである。これにより、ロッド１１の地中進入により、ケーシング２内には、土壌が入り込まない。また、貫入凸部１２の最大外径（ｄ）は、ケーシング２の最小内径（ｌ２）より小である。これにより、ケーシング２を地中に埋設したまま、地中貫入装置１を引き抜くことができる。貫入凸部１２は、下方ロッド１１ｂの径（ｗ２）より寸法２ｕだけ大の径を有する円柱状のものである（図１参照）。そして、貫入凸部１２と下方ロッド１１ｂとの接続部は、９０度の段差を有している。これにより、貫入凸部１２の下端周面１２１とケーシング２の突起２３との係止を可能としている。また、貫入凸部１２が円柱状の大径部であり、厚みと質量を有しているため、バイブロ振動や打撃時における強度と衝撃に耐え得る。円柱状の大径部である貫入凸部１２には、図１に示すような傾斜部やくびれなどを途中又は上部に有していてもよい。The penetrating protrusion 12 is engaged (contacted) with the protrusion 23 of the casing 2 and has a function of bringing the casing 2 into the ground as the rod 11 enters the ground. It is located and is a convex part attached integrally with the rod 11 above the stirring blade 13. Thereby, soil does not enter the casing 2 due to the rod 11 entering the ground. Further, the maximum outer diameter (d) of the penetrating protrusion 12 is smaller than the minimum inner diameter (l 2 ) of the casing 2. Thereby, the underground penetration apparatus 1 can be extracted with the casing 2 buried in the ground. Penetrating the convex portion 12 is a cylindrical with a large diameter by a distance 2u than the diameter of the lower rod 11b (w 2) (see FIG. 1). And the connection part of the penetration convex part 12 and the lower rod 11b has a 90-degree level | step difference. Thereby, the lower end peripheral surface 121 of the penetrating protrusion 12 and the protrusion 23 of the casing 2 can be locked. Moreover, since the penetration convex part 12 is a cylindrical large-diameter part, and has thickness and mass, it can endure the strength and impact at the time of vibro vibration or impact. The penetrating convex portion 12 which is a cylindrical large-diameter portion may have an inclined portion or a constriction as shown in FIG.

ケーシング２は、下方内壁面に、中心部に貫通孔２５を有する貫入凸部１２と係止する環状の突起２３を有し、地中貫入装置１と共に地中に連行され地中に埋設されるものである。突起２３は、貫入凸部１２の下端面（水平面）１２１と係止する係止面（水平面）２３１を有する。ケーシング２は、突起２３より上方は内径（ｌ２）の中空部２２を有する。The casing 2 has an annular protrusion 23 that is engaged with the penetrating protrusion 12 having a through hole 25 in the center on the lower inner wall surface, and is entrained in the ground together with the underground penetrating device 1 and buried in the ground. Is. The protrusion 23 has a locking surface (horizontal plane) 231 that locks with a lower end surface (horizontal plane) 121 of the penetrating protrusion 12. The casing 2 has a hollow portion 22 having an inner diameter (l 2 ) above the protrusion 23.

ケーシング２は、突起２３より下方は、逆半円錐部２４となっている。すなわち、逆半円錐部２４の外周面は、下方に向けて漸次縮径となる傾斜面となっている。これにより、下方の逆半円錐部２４は排土の発生を抑制すると共に、先端部２９がロッド１１の引き上げ時、撹拌羽根１３を閉じる部材として機能する。また、逆半円錐部２４の下端の中央は開口を形成している。突起２３で囲まれる開口の径と逆半円錐部２４の下端の開口の径は、同一径であっても、異なっていてもよい。   The casing 2 has an inverted half-cone portion 24 below the protrusion 23. That is, the outer peripheral surface of the inverted half cone portion 24 is an inclined surface that gradually decreases in diameter toward the lower side. As a result, the lower inverted semiconical portion 24 on the lower side suppresses the generation of the soil, and the tip portion 29 functions as a member that closes the stirring blade 13 when the rod 11 is pulled up. Further, the center of the lower end of the inverted half-cone portion 24 forms an opening. The diameter of the opening surrounded by the protrusion 23 and the diameter of the opening at the lower end of the inverted half-cone portion 24 may be the same or different.

ケーシング２における突起２３の形成位置は、上記形態に限定されない。また、ケーシング２は、本例のように、先端側が先細りの形状に限定されず、全長に亘り同一径であってもよい。また、突起２３の円周先端間で形成される開口（貫通孔）径（ｍ１）および逆半円錐部２４の下端の開口径は共に、折り畳み状態における撹拌羽根１３の羽根径（ｗ２）や下方ロッド１１ｂの幅より大である。これにより、地中貫入装置１は、ケーシング２の中を抵抗なく通り、引き抜くことができる。The formation position of the protrusion 23 in the casing 2 is not limited to the above form. In addition, the casing 2 is not limited to a tapered shape as in the present example, and may have the same diameter over the entire length. Further, both the opening (through hole) diameter (m 1 ) formed between the circumferential tips of the protrusions 23 and the opening diameter of the lower end of the inverted half-cone portion 24 are the blade diameter (w 2 ) of the stirring blade 13 in the folded state. Or larger than the width of the lower rod 11b. Thereby, the underground penetration apparatus 1 can be pulled out through the casing 2 without resistance.

ケーシング２は、地中に埋設された後、ケーシング２内には、土壌が実質的に存在せず、地熱利用、雨水利用または地下水利用のパイプ状の地中埋設部材とするか、あるいは液状化対策用のドレーン材とすることができる。ケーシング２は、利用目的に応じて、スリットや貫通孔等が形成されていてもよい。また、ケーシング２の内径（ｌ２）は、ロッド１１の貫入凸部１２の外径（ｄ）より大である。これにより、埋設したケーシング２を置き去りにして、地中貫入装置１を引き抜くことができる。なお、ケーシング２の長さに制限はなく、用途に応じて適宜決定すればよい。また、長さが数十ｍと長い場合、複数本を継ぎ合わせて使用することもできる。ケーシング外径（ｌ１）は、概ね５０ｍｍ〜４００ｍｍ程度のものが使用できる。なお、地中連行装置１０は、撹拌羽根１３とケーシング２とは係止していない。従って、ロッド１１が回転して撹拌羽根１３が回転しても、ケーシング２は回転しない。After the casing 2 is buried in the ground, there is substantially no soil in the casing 2, and the casing 2 is a pipe-like underground buried member for geothermal use, rainwater use, or groundwater use, or liquefied. It can be used as a drain material for countermeasures. The casing 2 may be formed with slits, through holes, and the like according to the purpose of use. Further, the inner diameter (l 2 ) of the casing 2 is larger than the outer diameter (d) of the penetrating protrusion 12 of the rod 11. Thereby, the underground casing 2 can be left and the underground penetration apparatus 1 can be pulled out. In addition, there is no restriction | limiting in the length of the casing 2, What is necessary is just to determine suitably according to a use. Moreover, when the length is as long as several tens of meters, a plurality of pieces can be used together. A casing having an outer diameter (l 1 ) of about 50 mm to 400 mm can be used. In the underground entrainment device 10, the stirring blade 13 and the casing 2 are not locked. Therefore, even if the rod 11 rotates and the stirring blade 13 rotates, the casing 2 does not rotate.

止め部材４は、本発明においては任意の構成要件であり、蓋部材４１と、蓋部材４１の動きを規制する止め具７とからなる。蓋部材４１は、中央部にロッドが通る貫通孔を形成した円板状の蓋本体部と、蓋本体部の周端から下方に延びる周側板とからなる。止め具７は、図６に示すように、ロッド１１を両側から挟む内側が半円状にくり抜かれた一対の略板状の挟持体７１、７１と、一対の挟持体７１、７１をロッド１１に強く固定するボルト７２とナット７３からなる。止め具７はロッド１１に固定されており、ロッド１１の回転に連動して回転する。一方、蓋部材４１は、ロッド１１が回転してもケーシング２が回転しないため、回転しない。このため、蓋部材４１と止め具７間は、滑り接触となる。なお、蓋部材４１と止め具７間の接触による摩擦熱を抑制するため、ベアリングなどを介在させてもよい。   The stop member 4 is an optional component in the present invention, and includes a lid member 41 and a stopper 7 that regulates the movement of the lid member 41. The lid member 41 includes a disc-shaped lid body portion in which a through-hole through which a rod passes is formed in the center portion, and a circumferential side plate extending downward from the circumferential end of the lid body portion. As shown in FIG. 6, the stopper 7 includes a pair of substantially plate-like sandwiching bodies 71, 71 in which the inner side sandwiching the rod 11 from both sides is cut out in a semicircular shape, and the pair of sandwiching bodies 71, 71 are connected to the rod 11. It consists of a bolt 72 and a nut 73 that are firmly fixed to the bolt. The stopper 7 is fixed to the rod 11 and rotates in conjunction with the rotation of the rod 11. On the other hand, the lid member 41 does not rotate because the casing 2 does not rotate even if the rod 11 rotates. For this reason, the lid member 41 and the stopper 7 are in sliding contact. In order to suppress frictional heat due to contact between the lid member 41 and the stopper 7, a bearing or the like may be interposed.

次に、本発明の第２の実施の形態における地中連行装置を、図１３を参照して説明する。なお、図１３において、図１〜図６と同一構成要素には同一符号を付して、その説明を省略し、異なる点について、主に説明する。すなわち、図１３の地中連行装置１０ａにおいて、図１〜図６の地中連行装置１０と異なる点は、ロッドの突起形状、ケーシングの下方形状、ケーシングの上端を押える止め部材及びケーシングの中のブレ防止材の有無である。なお、図１３及び図１５では、撹拌羽根１３は模式的な描写とした。すなわち、地中連行装置１０ａにおいて、貫入凸部１２ａは逆半円錐形状であるため、側面２３３が斜め下方を向く傾斜面となり、この傾斜面２３３がケーシング２ａの突起２３ａの傾斜面２３２と係止することになる。ケーシング２ａの下端面２４ａが外側斜め下方を向くような傾斜面としたものであり、これにより、撹拌羽根１３は、羽根の開き角度を更にＶ字形状となるように大きくすることができ、掘削力を高めることができる。また、突起２３ａの端面を貫入凸部１２ａと係止する斜め上方を向く傾斜面２３２としたものである。また、ケーシング２ａの外周には、斜め外側下方を向く傾斜面２６１を備える排土抑制羽根２６が形成されている。これにより、掘削時、上方に押し上げられる土壌を下方に押し下げ、且つ側方に向かわせ側壁地盤を圧縮し、強度を高めて崩落を防止することができる。なお、排土抑制羽根２６は、ケーシング２の外周にひと回りで形成されているものに限定されず、不連続で、同一面又は異なる面において部分的に形成されていてもよい。   Next, an underground entrainment apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 13, the same components as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described. That is, the underground entraining device 10a of FIG. 13 is different from the underground entraining device 10 of FIGS. 1 to 6 in that the rod protrusion shape, the lower shape of the casing, the stopper member for holding the upper end of the casing, and the casing The presence or absence of anti-blur material. In FIGS. 13 and 15, the stirring blade 13 is schematically depicted. That is, in the underground entrainment apparatus 10a, the intrusion convex portion 12a has an inverted semi-conical shape, so that the side surface 233 is an inclined surface that faces obliquely downward, and this inclined surface 233 is engaged with the inclined surface 232 of the projection 23a of the casing 2a. Will do. The lower end surface 24a of the casing 2a is inclined so that it faces obliquely downward on the outer side. With this, the stirring blade 13 can further increase the opening angle of the blade so as to have a V shape, and excavation. You can increase your power. In addition, the end surface of the protrusion 23a is an inclined surface 232 that faces obliquely upward and engages with the penetrating protrusion 12a. Moreover, the soil removal suppression blade | wing 26 provided with the inclined surface 261 which faces diagonally outward downward is formed in the outer periphery of the casing 2a. Thereby, at the time of excavation, the soil pushed up upward can be pushed down, and the side wall ground can be compressed to the side to increase the strength and prevent collapse. In addition, the soil removal suppression blade | wing 26 is not limited to what is formed in the outer periphery of the casing 2 in one turn, You may be discontinuous and may be partially formed in the same surface or a different surface.

また、地中連行装置１０ａにおいて、ロッド１１には、ケーシング２ａの上端を位置決めする止め部材４ａが付設されている。これにより、ケーシング２ａは、中心位置が定まって地中に連行されるため、ケーシング２ａの芯ずれがなく、ロッド引き抜き軌孔を塞ぐことがない。止め部材４ａは、中央にロッド１１を通すロッド孔を有する円板状本体部４１と、端部から下方に延びる側板部４２と、ロッド孔の縁から上方に起立する上部円筒部４４からなるものである。止め部材４ａの内径はケーシング２ａの外径と略同じである。止め部材４ａは、ロッド１１の貫入凸部１２ａとケーシング２ａの突起２３を係止させた後、ケーシング２ａの上部に載置し、上部円筒部４４をロッド１１にボルト４３等の固定部材で固定することで設置される。   In the underground entrainment apparatus 10a, the rod 11 is provided with a stop member 4a for positioning the upper end of the casing 2a. As a result, the center position of the casing 2a is fixed, and the casing 2a is entrained in the ground. Therefore, the casing 2a is not misaligned, and the rod drawing rail hole is not blocked. The stop member 4a includes a disc-shaped main body portion 41 having a rod hole through which the rod 11 passes in the center, a side plate portion 42 extending downward from the end portion, and an upper cylindrical portion 44 standing upward from the edge of the rod hole. It is. The inner diameter of the stop member 4a is substantially the same as the outer diameter of the casing 2a. The locking member 4a locks the protruding protrusion 12a of the rod 11 and the protrusion 23 of the casing 2a, and then places the upper cylindrical portion 44 on the rod 11 with a fixing member such as a bolt 43. To be installed.

ブレ防止材５は、ケーシング２ａの中にロッド１１を通して挿入されるものである。すなわち、ブレ防止材５は、中央にロッド１１の外径と略同一の内径を有するロッド孔５３を有し、ケーシング２ａの内径と略同一の外径を有する円板状本体部５１と、円板状本体部５１の端部から下方に延びる側板部５２からなる。ブレ防止材５を設置することで、ケーシング２ａの連行中、横方向にかかるブレを防止する。なお、ブレ防止材５はロッド１１に強く嵌るようにするのがよい。嵌りが緩いとブレ防止材５が下方に落ちてしまい、十分なブレ防止効果が得られない。なお、ロッド１１が引き抜かれる際、止め部材４及びブレ防止材５は共に、ロッド１１と共に引き上げられる。   The anti-blur material 5 is inserted through the rod 11 into the casing 2a. That is, the anti-blur material 5 has a rod hole 53 having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the rod 11 in the center, a disc-shaped main body 51 having an outer diameter substantially the same as the inner diameter of the casing 2a, The side plate portion 52 extends downward from the end portion of the plate-like main body portion 51. By installing the anti-shake material 5, the shake in the lateral direction is prevented while the casing 2 a is entrained. The anti-blur material 5 is preferably fitted to the rod 11 strongly. If the fitting is loose, the anti-shake material 5 falls downward, and a sufficient anti-shake effect cannot be obtained. When the rod 11 is pulled out, both the stop member 4 and the anti-blur material 5 are pulled up together with the rod 11.

また、止め部材４は、図１３の外蓋形式に限定されず、例えば、図１４に示すような内蓋形式の止め部材であってもよい。すなわち、図１４の止め部材４ｂは、中央にロッド１１を通すロッド孔を有する外径がケーシング２ａの外径と略同じの円板状本体部４１ａと、外径がケーシング２ａの内径と略同じの下部円筒部４２ａと、ロッド孔の縁から上方に起立する上部円筒部４４からなるものである。止め部材４ｂは、止め部材４と同様に、ロッド１１の貫入凸部１２とケーシング２ａの突起２３を係止させた後、ケーシング２ａの上部に載置し、上部円筒部４４をロッド１１にボルト４３等の固定部材で挟み込んで固定することで設置される。   Further, the stopper member 4 is not limited to the outer lid type in FIG. 13, and may be an inner lid type stopper as shown in FIG. 14, for example. That is, the stop member 4b in FIG. 14 has a disc-shaped main body 41a having a rod hole through which the rod 11 passes in the center and an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the casing 2a, and an outer diameter substantially the same as the inner diameter of the casing 2a. The lower cylindrical portion 42a and the upper cylindrical portion 44 standing upward from the edge of the rod hole. The stop member 4b, like the stop member 4, locks the penetrating convex portion 12 of the rod 11 and the projection 23 of the casing 2a, and then places the upper cylindrical portion 44 on the rod 11 by bolting the upper cylindrical portion 44 to the rod 11. It is installed by being pinched by fixing members such as 43.

次に、本発明の第３の実施の形態における地中連行装置を、図１５〜図１８を参照して説明する。なお、図１５〜図１８において、図１３と同一構成要素には同一符号を付して、その説明を省略し、異なる点について、主に説明する。すなわち、図１５の地中連行装置１０ｂにおいて、図１３の地中連行装置１０ａと主に異なる点は、角度調整用リング部材の有無である。すなわち、地中連行装置１０ｂは、ケーシング２ａと撹拌羽根１３との間に、撹拌羽根１３の開き角度を調整するリング部材６を介在させたものである。リング部材６は図１６に示すように、所定の厚みと所定の内径を有するリング状物である。リング部材６の中央を下方ロッド１４が通るため、リング部材６の厚み（高さ）の大小と内径の大小で撹拌羽根１３の開き角度を調整することができる。すなわち、図１７にように、リング部材６の厚み（高さ）を大とすれば（リング部材６１ａ）、撹拌羽根１３の開き角度は小さくなり、逆にリング部材６の厚み（高さ）を小とすれば、撹拌羽根１３の開き角度は大きくなる。また、リング部材６の内径を小とすれば、撹拌羽根１３の開き角度は小さくなり、逆にリング部材６の内径を大とすれば、撹拌羽根１３の開き角度は大きくなる。リング部材６は地中に連行された後、ケーシング２の下に埋設されたままとなる。撹拌羽根１３の開き角度が調整できるため、ケーシング受けの外径に見合った撹拌翼径を設定することができる。なお、撹拌羽根１３は、土質、地盤のＮ値などの諸条件を考慮して適宜決定される。   Next, the underground entrainment apparatus in the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIGS. 15 to 18, the same components as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described. That is, the underground entraining apparatus 10b in FIG. 15 is mainly different from the underground entraining apparatus 10a in FIG. 13 in the presence or absence of an angle adjusting ring member. In other words, the underground entrainment device 10 b includes the ring member 6 that adjusts the opening angle of the stirring blade 13 between the casing 2 a and the stirring blade 13. As shown in FIG. 16, the ring member 6 is a ring-shaped object having a predetermined thickness and a predetermined inner diameter. Since the lower rod 14 passes through the center of the ring member 6, the opening angle of the stirring blade 13 can be adjusted by the thickness (height) of the ring member 6 and the inner diameter. That is, as shown in FIG. 17, if the thickness (height) of the ring member 6 is increased (ring member 61a), the opening angle of the stirring blade 13 is reduced, and conversely, the thickness (height) of the ring member 6 is decreased. If it is small, the opening angle of the stirring blade 13 becomes large. Further, if the inner diameter of the ring member 6 is reduced, the opening angle of the stirring blade 13 is decreased. Conversely, if the inner diameter of the ring member 6 is increased, the opening angle of the stirring blade 13 is increased. After being taken into the ground, the ring member 6 remains buried under the casing 2. Since the opening angle of the stirring blade 13 can be adjusted, the stirring blade diameter corresponding to the outer diameter of the casing receiver can be set. In addition, the stirring blade 13 is appropriately determined in consideration of various conditions such as soil quality and ground N value.

なお、第３の実施の形態における地中連行装置１０ｂの変形例として、リング部材６に代えて、リング状翼部材６ｂを設置してもよい（図１８）。この場合、ロッド１１の先端の錐部は、掘削翼とする。リング状翼部材６ｂは、リング部材６と同様のリング形状であり、外周面に掘削翼と逆傾斜の翼６２ｂを有するものである。すなわち、ロッド１１が地中に進行するに連れて、掘削翼と逆傾斜の翼６２ｂは、上方に押し上げられる土壌を下方に押し下げ、且つ側方に向かわせ側壁地盤を圧縮し、強度を高めて崩落防止、ロッド１１の引き込みの悪さを是正する。掘削翼と逆傾斜の翼６２ｂは、本例の２枚に限定されず、４枚であってもよい。また、リング状翼部材６ｂは、撹拌羽根１３の開き角度を調整することもできる。   As a modification of the underground entrainment apparatus 10b in the third embodiment, a ring-shaped wing member 6b may be installed instead of the ring member 6 (FIG. 18). In this case, the cone portion at the tip of the rod 11 is a drilling blade. The ring-shaped blade member 6b has a ring shape similar to that of the ring member 6, and has a blade 62b having an inclined surface opposite to the drilling blade on the outer peripheral surface. In other words, as the rod 11 advances into the ground, the blade 62b having an inclination opposite to the excavating blade pushes the soil pushed upward upward and compresses the side wall ground toward the side to increase the strength. Prevent collapse and correct the poor pull-in of the rod 11. The number of blades 62b that are reversely inclined to the excavation blades is not limited to two in this example, and may be four. Moreover, the ring-shaped blade member 6b can also adjust the opening angle of the stirring blade 13.

なお、地中連行装置１０〜１０ｂにおいて、撹拌羽根、錐部、ケーシングの下端形状、止水キャップ、外蓋形式の止め部材、内蓋形式の止め部材、ブレ防止材、羽根角度調整用リング及びリング状翼部材は、あらゆる組み合わせが可能であり、地中連行装置１０〜１０ｂのいずれにも適用でき、また、必須要素以外の要素は省略してもよい。また、貫入凸部とケーシングの突起との係止形態は、上記係止形態に限定されず、ロッドの下方への押し込みで係止して、ケーシングを地中連行し、ロッドの上方への引き上げにより係止が解除されるものであればよい。   In the underground entrainment devices 10 to 10b, the stirring blade, the cone portion, the lower end shape of the casing, the water stop cap, the outer lid type stopper, the inner lid type stopper, the anti-blur material, the blade angle adjusting ring, Any combination of ring-shaped wing members is possible, and the ring-shaped wing member can be applied to any of the underground entraining devices 10 to 10b. Elements other than essential elements may be omitted. Further, the engagement form between the penetrating protrusion and the projection of the casing is not limited to the above-described engagement form, but is engaged by pushing the rod downward to bring the casing into the ground and pull the rod upward. What is necessary is just to be able to be unlocked by.

また、ケーシング２〜２ａにおいて、下部円筒部２４の鉛直方向の長さ（スカートの長さ）を調整することで、リング部材６無しで、リング部材６と同様の撹拌羽根１３の角度調整をすることができる。すなわち、下部円筒部２４の下方へ延びる長さ（高さ）を大とすれば、撹拌羽根１３の開き角度は小さくなり、下部円筒部２４の下方へ延びる長さ（高さ）を小とすれば、撹拌羽根１３の開き角度は大となる。   Further, in the casings 2 to 2a, by adjusting the vertical length (skirt length) of the lower cylindrical portion 24, the angle adjustment of the stirring blade 13 similar to the ring member 6 is performed without the ring member 6. be able to. That is, if the length (height) extending downward of the lower cylindrical portion 24 is increased, the opening angle of the stirring blade 13 is decreased, and the length (height) extending downward of the lower cylindrical portion 24 is decreased. In this case, the opening angle of the stirring blade 13 becomes large.

（ケーシング地中連行方法の説明）
次に、本発明の第１の実施の形態におけるケーシング地中連行方法（以下、単に「地中連行方法」とも言う。）の一例を、図７〜図１０を参照して説明する。ケーシング地中連行方法は、ケーシング地中連行装置１０〜１０ｂを使用し、該撹拌羽根を広げて該地中貫入ロッドを回転させ地盤を掘削しながら目的深度まで貫入するＩ工程と、該地中貫入ロッドを引き上げ該撹拌羽根を折り畳み、該地中貫入装置を地上に引き上げ、該ケーシングを地中に置き去りにするＩＩ工程と、を行うものである。先ず、地中連行装置１０を使用した地中連行方法を以下に説明する。(Explanation of the method of casing underground)
Next, an example of the casing underground entrainment method (hereinafter also simply referred to as “underground entrainment method”) in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The casing underground entrainment method uses the casing underground entrainment apparatus 10 to 10b, expands the stirring blades, rotates the underground penetration rod, and penetrates to the target depth while excavating the ground, and the underground The II step of lifting the penetrating rod, folding the stirring blade, pulling the underground penetrating device to the ground, and leaving the casing in the ground is performed. First, an underground entrainment method using the underground entrainment apparatus 10 will be described below.

Ｉ工程において、地中連行装置１０は、地中貫入装置１及びケーシング２を組み付けて使用する。地中貫入装置１はロッド１１を起立された状態において、撹拌羽根１３は折り畳まれた状態である。起立状態の地中貫入装置１に対して、ケーシング２を上方から下方に向けて中空部にロッド１１を通して突起２３の係止面２３１と貫入凸部１２の下端周面１２１が当たるまで入れ込む。次いで、ケーシング２の上端に蓋部材４１を被せ、止め具７を上方ロッド１１ａに固定する。次いで、図７に示すように、ロッド１１を埋設位置の地盤中心に突き立て、例えば、バイブロドリル（ＶＤ）式ボーリング装置を駆動させる。これにより、ロッド１１は回転し、先端の錐部１４が地中に食い込み、地中に進入する。撹拌羽根１３は、予め少し開いておいてもよく、また、所望の開度にしておいてもよい。撹拌羽根１３は、少し開いた状態であっても、地盤に入る際、地盤抵抗を受けて開き、突起１４１に当たって、図７に示す羽根角度に開くことができる。開いた撹拌羽根１３で埋設するケーシング２の外径より大きな掘削径を構築する。ロッド１の正回転は、撹拌羽根１３の背（反ロッド側の面）が撹拌方向を向くようにすることが、撹拌羽根１３の軸支部に砂が詰まることがない点で好ましい。なお、Ｉ工程の前工程として、地中貫入装置１とは別の掘削装置により予め、掘削孔を形成してもよい。これにより、地盤によっては、地中貫入装置１の貫入が容易となる。   In the process I, the underground entrainment device 10 is used by assembling the underground penetration device 1 and the casing 2. In the underground penetrating device 1, the stirring blade 13 is folded in a state where the rod 11 is erected. The casing 2 is inserted into the standing underground penetrating device 1 from the upper side to the lower side through the rod 11 until the locking surface 231 of the projection 23 and the lower peripheral surface 121 of the penetrating convex portion 12 come into contact with each other. Next, the lid member 41 is put on the upper end of the casing 2 to fix the stopper 7 to the upper rod 11a. Next, as shown in FIG. 7, the rod 11 is pushed to the ground center at the buried position, and for example, a vibro drill (VD) type boring device is driven. Thereby, the rod 11 rotates, the cone part 14 at the tip bites into the ground, and enters the ground. The stirring blade 13 may be opened a little in advance or may have a desired opening. Even if the stirring blade 13 is in a slightly opened state, it can be opened upon receiving ground resistance when entering the ground, hitting the protrusion 141, and opened at the blade angle shown in FIG. An excavation diameter larger than the outer diameter of the casing 2 embedded in the opened stirring blade 13 is constructed. The forward rotation of the rod 1 is preferably such that the back of the stirring blade 13 (the surface on the side opposite the rod) faces the stirring direction because the shaft support portion of the stirring blade 13 is not clogged with sand. In addition, you may form a drilling hole previously with the excavation apparatus different from the underground penetration apparatus 1 as a pre-process of I process. Thereby, penetration of underground penetration device 1 becomes easy depending on the ground.

地中進入工程（Ｉ工程）において、撹拌羽根１３は先行して、地盤を撹拌するため、撹拌領域は地盤がほぐされた状態となる。なお、本例では、撹拌羽根１３とケーシング２とは係止しておらず、また、貫入凸部１２とケーシング２の突起２３が係止（当接）し、且つ撹拌羽根１３とケーシング２とは、係止しておらず、ケーシング２は無回転で地中に連行される（図７）。また、ケーシング２の底面は貫入凸部１２と突起２３で隙間なく、塞がれており、ロッド１１の貫入時、ケーシング２内に土壌が入り込む余地はない。なお、深度が深くなるにつれ、必要であれば、ロッド１１の回転、貫入を停止し、ロッド１１又はケーシング２を継ぎ足し、再度ロッド１１を回転、貫入してもよい。継ぎ足し用ケーシングは、内壁に突起２３を形成しないケーシングを使用する。所望の深度に到達した際、ロッド１１の回転、貫入を停止する。次いで、地中貫入装置１の引き抜き工程を行う。ケーシング２の上端は、地表から少し突出するようにしておけばよい。これにより、ケーシング２に対する地表からの操作性が高まる。   In the underground approach process (I process), since the stirring blade 13 precedes and stirs the ground, the stirring area is in a state where the ground is loosened. In this example, the stirring blade 13 and the casing 2 are not locked, and the penetration convex portion 12 and the projection 23 of the casing 2 are locked (contacted), and the stirring blade 13 and the casing 2 are Is not locked, and the casing 2 is taken to the ground without rotation (FIG. 7). Further, the bottom surface of the casing 2 is closed without any gap between the protruding convex portion 12 and the protrusion 23, and there is no room for the soil to enter the casing 2 when the rod 11 penetrates. As the depth increases, if necessary, the rotation and penetration of the rod 11 may be stopped, the rod 11 or the casing 2 may be added, and the rod 11 may be rotated and penetrate again. As the additional casing, a casing that does not form the projections 23 on the inner wall is used. When the desired depth is reached, the rotation and penetration of the rod 11 are stopped. Next, the extraction process of the underground penetration device 1 is performed. The upper end of the casing 2 may protrude slightly from the ground surface. Thereby, the operativity from the ground surface with respect to the casing 2 increases.

引き抜き工程（ＩＩ工程）において、先ず、地中貫入装置１を引き上げる。この際、開いている撹拌羽根１３がケーシング２の下端２９に当たるため、撹拌羽根１３は折り畳まれる。また、貫入凸部１２の外径（ｄ）が、ケーシング２の内径（ｌ２）より小であること、また、折り畳まれた撹拌羽根の羽根径（ｗ２）および下方ロッド１１ｂの外径が、ケーシング２の貫通孔２５の孔径（ｍ１）より小であることから、地中貫入装置１は、ケーシング２を地中に埋設したまま、地上に引き抜くことができる（図９参照）。なお、止め具７はロッド１１に固定されたまま、蓋部材４１は、貫入凸部１２に載った状態で、ロッド１１と共に、地上に引き抜かれる。In the drawing step (step II), first, the underground penetration device 1 is pulled up. At this time, since the open stirring blade 13 hits the lower end 29 of the casing 2, the stirring blade 13 is folded. Further, the outer diameter (d) of the penetrating protrusion 12 is smaller than the inner diameter (l 2 ) of the casing 2, the blade diameter (w 2 ) of the folded stirring blade and the outer diameter of the lower rod 11 b are Since it is smaller than the hole diameter (m 1 ) of the through hole 25 of the casing 2, the underground penetrating device 1 can be pulled out to the ground while the casing 2 is buried in the ground (see FIG. 9). The lid member 41 is pulled out together with the rod 11 to the ground while the stopper 7 is fixed to the rod 11 and is placed on the penetrating protrusion 12.

本例の地中連行方法によれば、ケーシング２は、止め部材４により中心位置が定まり、地中に連行されるため、ケーシング２の芯ずれがなく、ロッド引き抜き軌孔を塞ぐことがない。貫入凸部１２とケーシング２の突起２３との接触は、リング状の平面で滑りながら接触するため、ケーシング２及び蓋部材４１は回転しない。また、ケーシング２の下方の逆半円錐部２４は排土の発生を抑制すると共に、先端部２９がロッド１１の引き上げ時、撹拌羽根１３を閉じる部材として機能する。また、撹拌羽根１３は、一枚の羽根が独自の回転軸を持っているため、強く安定した撹拌が可能となる。なお、地中に置き去りにされるのは、ケーシング２であり、地上に回収されるのは、地中貫入装置１及び止め部材４である。地中貫入装置１及び止め部材４は新たな地中連行方法で再使用できる。   According to the underground entrainment method of this example, since the center position of the casing 2 is determined by the stop member 4 and is entrained in the ground, the casing 2 is not misaligned, and the rod drawing rail hole is not blocked. Since the contact between the penetrating protrusion 12 and the protrusion 23 of the casing 2 contacts while sliding on a ring-shaped plane, the casing 2 and the lid member 41 do not rotate. Further, the inverted half-cone portion 24 below the casing 2 suppresses the generation of soil removal, and the tip portion 29 functions as a member that closes the stirring blade 13 when the rod 11 is pulled up. Moreover, since the stirring blade 13 has a unique rotating shaft, a strong and stable stirring is possible. It is the casing 2 that is left behind in the ground, and the underground penetrating device 1 and the stop member 4 are recovered on the ground. The underground penetration device 1 and the stop member 4 can be reused by a new underground entrainment method.

次に、本発明の第２の実施の形態におけるケーシング地中連行方法を説明する。このケーシング地中連行方法は、上記第１の実施の形態におけるケーシング地中連行方法を行い、ＩＩ工程の後、ロッド先端に止水キャップ３を着脱自在に装着し、ケーシング２の貫通孔２５に止水キャップ３を装填するＩＩＩ工程を行うものである（図１１参照）。止水キャップ３は市販品を加工したものが使用できる。ロッド先端に止水キャップ３を着脱自在に装着したロッドは、ケーシング２の上端の開口から下方へ挿入される。これにより、Ｉ工程においては、地中貫入装置１を用いて円滑に掘削でき、また、ＩＩＩ工程においては、ケーシング２の貫通孔２５に、確実に止水キャップ３を装着できる。なお、ＩＩＩ工程におけるロッド１１は、Ｉ工程及びＩＩ工程で使用するロッドに限定されず、他のロッド（止水キャップ装着用専用ロッド）を使用してもよい。なお、本例で使用する止水キャップ３は、逆半円錐形状であり、上端の直径が貫通孔２５より大であり、下端の直径が貫通孔２５より小のものである。このような形状であれば、貫通孔２５の上から、止水キャップ３を装填でき、貫通孔２５を塞ぐことができる。   Next, the casing underground entrainment method in the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In this casing underground entrainment method, the casing underground entrainment method in the first embodiment is performed. After the step II, the water stop cap 3 is detachably attached to the rod tip, and the casing 2 is inserted into the through hole 25. The III step of loading the water stop cap 3 is performed (see FIG. 11). As the water stop cap 3, a commercially available product can be used. The rod having the water stop cap 3 detachably attached to the rod tip is inserted downward from the opening at the upper end of the casing 2. Thereby, in I process, it can excavate smoothly using the underground penetration apparatus 1, and in process III, the water stop cap 3 can be reliably mounted | worn in the through-hole 25 of the casing 2. As shown in FIG. The rod 11 in the step III is not limited to the rod used in the steps I and II, and other rods (dedicated rods for mounting a water stop cap) may be used. In addition, the water stop cap 3 used in this example has an inverted half-cone shape, and has an upper end diameter larger than the through hole 25 and a lower end diameter smaller than the through hole 25. With such a shape, the water stop cap 3 can be loaded from above the through hole 25 and the through hole 25 can be closed.

第１の実施の形態におけるケーシング地中連行方法の変形例として、Ｉ工程後、図１２に示すように、上方ロッド１１ａを逆回転させて継手螺子１１２を外し、上方ロッド１１ａと下方ロッド１１ｂを分離し、上方ロッド１１ａを地上に引き上げ、ケーシング２及び撹拌羽根１３が付いたままの下方ロッド１１ｂを地中に置き去りにするＩＩＡ工程を実施してもよい。これにより、止水キャップ３装着工程を実施することなく、ケーシング２の下方開口２５を閉塞することができる。   As a modified example of the casing underground entrainment method in the first embodiment, after step I, as shown in FIG. 12, the upper rod 11a is reversely rotated to remove the joint screw 112, and the upper rod 11a and the lower rod 11b are The IIA process which isolate | separates and raises the upper rod 11a to the ground and leaves the lower rod 11b with the casing 2 and the stirring blade 13 attached to the ground may be performed. Thereby, the lower opening 25 of the casing 2 can be obstruct | occluded, without implementing the water stop cap 3 mounting | wearing process.

地中に埋設されたケーシング２は、中が空洞であり、地熱利用、雨水利用または地下水利用に使用される。特に地熱は、１年を通じて昼夜の温度変化が小さいため、地熱利用ヒートポンプ等に直接利用でき、また地熱利用ヒートポンプ等の機材をケーシング内に装填して利用できる。また、ケーシングは、地下水や雨水をケーシング内に呼び込んで巨大地震後の仮設防災井戸として使用できる。また、液状化対策としては、液状化を想定して、周面にスリットや貫通孔が形成されたケーシングを予め地中に埋設しておき、液状化の際、過剰間隙水圧を消滅させ、噴出上昇圧を誘導するドレーン材として利用できる。   The casing 2 embedded in the ground is hollow and is used for geothermal use, rainwater use, or groundwater use. In particular, since geothermal heat changes little during the day and night throughout the year, it can be used directly for a geothermal heat pump or the like, and equipment such as a geothermal heat pump can be used in a casing. In addition, the casing can be used as a temporary disaster prevention well after a huge earthquake by drawing groundwater or rainwater into the casing. Also, as a countermeasure against liquefaction, assuming liquefaction, a casing with slits and through holes formed in the peripheral surface is buried in the ground in advance to eliminate excess pore water pressure during liquefaction. It can be used as a drain material that induces upward pressure increase.

次に、図１０及び図１１の地中連行装置１０ａを用いた地中連行方法を、図１〜３の地中連行装置１０を用いた地中連行方法と異なる点について主に説明する。地中連行装置１０ａを用いた地中連行方法の場合、また、ブレ防止材５が設置されているため、ケーシング２ａの連行中、横方向にかかるブレを防止することができる。また、リング状翼部材６２ｂの作用により、掘削時、上方に押し上げられる土壌を下方に押し下げ、且つ側方に向かわせ側壁地盤を圧縮し、強度を高めて崩落を防止する。   Next, the underground entrainment method using the underground entrainment device 10a of FIGS. 10 and 11 will be mainly described with respect to differences from the underground entrainment method using the underground entrainment device 10 of FIGS. In the case of the underground entrainment method using the underground entrainment apparatus 10a, and the anti-blur material 5 is installed, it is possible to prevent the lateral blur during entrainment of the casing 2a. Also, the action of the ring-shaped wing member 62b pushes down the soil that is pushed upward during excavation and compresses the side wall ground toward the side to increase strength and prevent collapse.

次に、図１５の地中連行装置１０ｂを用いた地中連行方法を、図１〜３の地中連行装置１０を用いた地中連行方法と異なる点について主に説明する。地中連行装置１０ｂ用いた地中連行方法の場合、羽根角度調整リング６の作用により、撹拌羽根１３を所望の羽根角度にすることができる。また、リング状翼部材６ｂの作用により、掘削時、上方に押し上げられる土壌を下方に押し下げ、且つ側方に向かわせ側壁地盤を圧縮し、強度を高めて崩落を防止する。   Next, the underground entrainment method using the underground entrainment apparatus 10b of FIG. 15 will be mainly described with respect to differences from the underground entrainment method using the underground entrainment apparatus 10 of FIGS. In the case of the underground entrainment method using the underground entrainment apparatus 10 b, the stirring blade 13 can be set to a desired blade angle by the action of the blade angle adjusting ring 6. Also, the action of the ring-shaped wing member 6b pushes down the soil pushed upward during excavation and compresses the side wall ground toward the side to increase strength and prevent collapse.

本例の地中連行装置を用いた地中連行方法によれば、掘削と同時に、例えば、地熱利用等に利用できる小径のケーシングを、ケーシング内に土壌が実質的に入り込むことなく、地中に連行することができる。これにより、工期を短縮することができる。また、ケーシングを公知のバイブロドリル（ＶＤ）式ボーリング装置で貫入することができ、大きな貫入装置が不要となる。また、掘削残土の発生が無いため、環境に優しい。   According to the underground entrainment method using the underground entrainment apparatus of this example, a small-diameter casing that can be used for geothermal use or the like is excavated at the same time as excavation without the soil substantially entering the casing. Can be taken with you. Thereby, a construction period can be shortened. Moreover, a casing can be penetrated with a well-known vibro drill (VD) type boring apparatus, and a big penetration apparatus becomes unnecessary. In addition, since there is no generation of excavated soil, it is environmentally friendly.

１ 地中貫入装置
２、２ａ ケーシング
３ 止水キャップ
４、４ａ 止め部材
５ ブレ防止材
６、６ａ 撹拌羽根角度調整用リング部材
６ｂ リング状翼部材
１０〜１０ｂ ケーシング地中連行装置
１１ ロッド
１２、１２ａ 貫入凸部
１３、１３ａ 撹拌羽根
１４、１４ａ 先端の錐部
２３、２３ａ 突起
２６ 排土抑制羽根
６２ｂ 回転翼部材DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Underground penetration device 2, 2a Casing 3 Water stop cap 4, 4a Stopping member 5 Anti-blur material 6, 6a Ring member for agitating blade angle adjustment 6b Ring-shaped wing member 10-10b Casing underground device
11 Rod 12, 12a Intrusion convex portion 13, 13a Stirring blade 14, 14a Conical portion 23, 23a Projection 26 Soil suppression blade 62b Rotary blade member

Claims (11)

地中貫入ロッドの側部に、該地中貫入ロッドと平行する面内において回動自在の撹拌羽根を付設し、該撹拌羽根の上方に該地中貫入ロッドと一体の貫入凸部を付設した地中貫入装置と、
ケーシングの下方内壁面に、中心部に貫通孔を有する該貫入凸部と係止する突起を形成したケーシングとを有し、
該地中貫入ロッドが引き上げられ、該撹拌羽根が折り畳まれた状態における羽根径（ｗ２）が、該ケーシングの最小内径（ｍ１）より小であることを特徴とするケーシング地中連行装置。A stirring blade that is rotatable in a plane parallel to the underground penetrating rod is attached to a side portion of the underground penetrating rod, and an intruding convex portion that is integral with the underground penetrating rod is provided above the stirring blade. Underground penetration device,
On the lower inner wall surface of the casing, there is a casing formed with a protrusion that engages with the penetrating protrusion having a through hole in the center,
A casing underground entrainment device, wherein a blade diameter (w 2 ) in a state where the underground penetrating rod is pulled up and the stirring blade is folded is smaller than a minimum inner diameter (m 1 ) of the casing. 該貫入凸部が、略逆半円錐形状であり、該突起が、該貫入凸部の側面と係止する斜め上向きの傾斜面を有することを特徴とする請求項１記載のケーシング地中連行装置。   2. The casing underground entrainment device according to claim 1, wherein the penetrating protrusion has a substantially inverted semi-conical shape, and the protrusion has an obliquely upward inclined surface that engages with a side surface of the penetrating protrusion. . 該貫入凸部は、円柱状であり、該突起が、該貫入凸部の下端周面と係止することを特徴とする請求項１記載のケーシング地中連行装置。   2. The casing underground entrainment device according to claim 1, wherein the penetrating protrusion has a cylindrical shape, and the protrusion engages with a lower peripheral surface of the penetrating protrusion. 該地中貫入ロッドには、該ケーシングの上端を押える止め部材が付設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のケーシング地中連行装置。   The casing underground entrainment device according to any one of claims 1 to 3, wherein the underground penetrating rod is provided with a stop member for pressing the upper end of the casing. 該ケーシングの外周に、斜め外側下方を向く傾斜面を備える排土抑制羽根を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のケーシング地中連行装置。   The casing underground entrainment device according to any one of claims 1 to 4, wherein a soil discharge suppression blade having an inclined surface facing obliquely outward is formed on an outer periphery of the casing. 該撹拌羽根と該ケーシングの間に、該撹拌羽根の開き角度を調整するリング部材を介在させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のケーシング地中連行装置。   The casing underground entrainment device according to any one of claims 1 to 5, wherein a ring member for adjusting an opening angle of the stirring blade is interposed between the stirring blade and the casing. 該ケーシングは、地熱利用、雨水利用または地下水利用の地中埋設材であるか、または液状化対策用のドレーン材であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のケーシング地中連行装置。   The casing according to any one of claims 1 to 6, wherein the casing is a underground material used for geothermal use, rainwater use, or groundwater use, or is a drain material for liquefaction countermeasures. Underground entrainment device. 該地中貫入ロッドは、該貫入凸部の少し上方において、上方ロッドと下方ロッドが螺子継手により一体化していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のケーシング地中連行装置。   The underground underground rod according to any one of claims 1 to 7, wherein in the underground penetrating rod, an upper rod and a lower rod are integrated by a screw joint slightly above the penetrating protrusion. Entrainment device. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のケーシング地中連行装置を使用し、該撹拌羽根を広げて該地中貫入ロッドを回転させ地盤を掘削しながら目的深度まで貫入するＩ工程と、
該地中貫入ロッドを引き上げ該撹拌羽根を折り畳み、該地中貫入装置を地上に引き上げ、該ケーシングを地中に置き去りにするＩＩ工程と、を行うことを特徴とするケーシング地中連行方法。Using the casing underground entrainment device according to any one of claims 1 to 8, and expanding the stirring blade, rotating the underground penetrating rod to penetrate to the target depth while excavating the ground;
A casing underground entrainment method comprising: performing the II step of pulling up the underground penetrating rod, folding the stirring blade, lifting the underground penetrating device to the ground, and leaving the casing in the ground. 該１１工程後、ロッド先端に止水キャップを着脱自在に装着し、該ケーシングの該貫通孔に該止水キャップを装填するＩＩＩ工程を行うことを特徴とする請求項９記載のケーシング地中連行方法。   10. The casing underground entrainment according to claim 9, wherein after step 11, step III is performed in which a water stop cap is detachably attached to the rod tip and the water stop cap is loaded into the through hole of the casing. Method. 請求項８記載のケーシング地中連行装置を使用し、該撹拌羽根を広げて該地中貫入ロッドを回転させ地盤を掘削しながら目的深度まで貫入するＩ工程と、
該地中貫入ロッドを逆回転させて該継手螺子を外して、上方ロッドを地上に引き上げ、該ケーシング及び撹拌羽根が付いたままの下方ロッドを地中に置き去りにするＩＩＡ工程と、を行うことを特徴とするケーシング地中連行方法。Using the casing underground entrainment device according to claim 8, I step of penetrating to a target depth while excavating the ground by expanding the stirring blade and rotating the underground penetration rod;
Performing the IIA step of reversely rotating the underground penetrating rod to remove the joint screw, lifting the upper rod to the ground, and leaving the lower rod with the casing and the stirring blade attached to the ground. The casing underground entrainment method characterized by this.
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JP7373822B1 (en) * 2023-04-05 2023-11-06 日本基礎技術株式会社 Diameter expansion drill for ground excavation

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