JP4239566B2

JP4239566B2 - Water jet hose breakage prevention method and apparatus

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Publication number: JP4239566B2
Application number: JP2002335802A
Authority: JP
Inventors: 和幸永渕
Original assignee: Chowa Kogyo Co Ltd
Current assignee: Chowa Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2022-10-16
Also published as: JP2004137860A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウォータージェット工法を併用しつつ、継杭方式で杭打工事を行なう場合、ウォータージェット用の圧力水を給水する高圧ホースの破損を防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、杭打作業の１例を説明するために示したもので、（Ａ）は鋼矢板を地中に打ち込んでいる状態を描いた模式的な正面図、（Ｂ）は多数の鋼矢板を並べて打ち込んだ状態を描いた正面図、（Ｃ）は多数の鋼矢板が相互に結合された状態を描いた２面図である。
（図４（Ａ）参照）、鋼製杭には鋼矢板や鋼管杭などが有る。本例は鋼矢板１を杭打機２によって地中に打ち込みつつあるところが描かれており、上記の鋼矢板１の両端の縁には杭継手１ａが設けられている。
多数の鋼矢板１を並べて打ち込むと本図（Ｂ）のようになり、隣接する鋼矢板１が相互に杭継手１ａで連結される。上記杭継手１ａの形状および組み合わせ状態は本図（Ｃ）のごとくである。
【０００３】
前記の杭継手１ａが互いに組み合わされるので、２本の鋼矢板１が相互に平行となり、多数の鋼矢板を平面状に配列し、もしくは円柱面状に並べることができる。その反面、この杭継手１ａをスライドさせながら杭を打つ場合、該杭継手１ａ相互の摩擦が杭打込みの抵抗として働く。
作業条件によって異なるが、特に、一度打ち込んだ鋼矢板を抜き取って回収し、再度使用する場合、該鋼矢板に若干の歪みを生じていることが珍しくない。このような場合、杭継手１ａのスライド抵抗は無視できない。
本図４は、鋼製杭の１例としての鋼矢板を示したが、鋼管杭の場合にも杭継手が設けられていて、同様の作用が有る。
上述のように杭の打込み抵抗が大きいときは、打ち下げを中断して該杭を少し引き上げた後、再度打ち下げを行ない、この操作を繰り返す工法が公知であり、広く行なわれている。
【０００４】
図５は、本発明が適用の対象とするウォータージェット工法、および継杭工法を説明するために示したもので、（Ａ）はウォータージェット工法の要部を描いた概念図、（Ｂ）は継杭工法を説明するための模式図であり、（Ｃ）はウォータージェット工法と継杭工法とを併用して長尺の杭を打設している状態を描いた模式的な正面図である。
（図５（Ａ）参照）比較的硬質の地盤中に杭を打ち込む場合、ウォータージェット工法が用いられる。
杭３の下端にノズルホルダ４が固着され、このノズルホルダ４に対してジェットノズル５が嵌め込まれる。この嵌め込みについては各種の技術が公知であり、ノズルホルダ４から引き抜いて回収できるようになっている。
上記ジェットノズル５に接続された高圧ホース６から高圧の水が噴射され、噴射水流は杭３の下方の土砂を撹拌する。撹拌された土砂の中には、杭３が貫入し易い。このため、ウォータージェット工法は硬質地盤内への杭の打ち込みを促進し得るという効果がある。
前記高圧ホース６は、杭３と平行に配置されて該杭３の上端部にホース保持具７で取り付けられ、その端は図外の水ポンプに接続されている。
上記高圧ホースは高価な部材であるから、杭３を所定の位置まで打ち込んだ後に、地上から引き抜いて回収される。この際、前記のジェットノズル５は、引抜力によってノズルホルダ４から抜け出せる構造（公知技術）になっている。
【０００５】
前掲の図４（Ａ）から容易に理解されるように、杭を打ち込む地点の上方に、背の高い空間を必要とし、この作業用の空間の高さは少なくとも杭の長さ寸法よりも大きくなければならない。
例えば橋梁下の工事などで、杭打設地点の上方の作業空間が制限されている場合は、図５（Ｂ）に示した継杭工法（公知技術）が適用される。
打設されるべき杭は、下側の杭８と上側の杭９とに分割されている。先ず、下側となる杭８を先行させて地中に打ち込み、その上端が地表に近づいたとき、該下側の先行の杭８の打ち込みを一旦停止する。そして、上側となる後続の杭９を搬入して矢印ｂのように既設の先行杭８の上に立て（鎖線で描いて符号９Ｂを付したように）２本の杭８，９を上下に１直線状に並べ、該２本の杭を溶接して一体的に連結する。
本図５（Ｂ）は２本構成の継杭の例であるが、作業条件によって３本以上の杭を継続として用いられる場合も有る。
【０００６】
地盤が比較的硬く、しかも杭打設地点の上方に障害物が有って作業空間の高さが制約されている場合、長尺の杭を打設するには、図５（Ｃ）に示されたようにして、ウォータージェット工法と継杭工法とが併用される。
先ず下側の杭８を先行させて打ち込み、その上に後続の杭９を継ぎ足して一体的に連結するということは、先に（Ｂ）図を参照して説明したところと同様である。
下側の杭８の下端部にノズルホルダ４を固着しておき、高圧ホース６の先端に接続されているジェットノズル５を該ノズルホルダ４に嵌め合わせるということは、先に（Ａ）図を参照して説明したところと同様ないし類似である。
ただし、下側となる先行の杭８を打ち込みつつある状態において、上側となる後続の杭９の上端に対して高圧ホース６を取り付けることはできない。
（注）継杭工法を併用しない単純なウォータージェット工法においては（Ａ）図に示したようにホース保持具７によって高圧ホース６を杭の上端部に取り付けておくことができた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
杭を打ち込む場合、打ち下げ操作を一旦停止して、若干寸法の引き上げ操作を行なった後、再度打ち下げ操作を行なうことが有る旨、図４を参照して先に述べた。このように前，後進を繰り返すか否かは作業条件によって決まってくるが、
要するに、杭の沈下に対する抵抗力が、杭打機の打込力に比して大きい場合、先に述べた前，後進の手法を用いざるを得ない。
一方、現在実用されている杭打機のほとんどは、圧入式または振動式である。
圧入式杭打機は振動式杭打機に比して打込力が小さいので、多くの場合に、前記の「押下げ・引上げ繰返し方式」が用いられる。
振動式杭打機は圧入式杭打機に比して打込力が大きいので、途中で一旦停止することなく、１本の杭を一気に打ち込む場合の方が多い。しかし、打込みに対する抵抗が大きいときは「押下げ・引上げ繰返し方式」が用いられる。
【０００８】
杭打設地点の上方に、打設すべき杭の長さ寸法よりも低く位置して障害物が有る場合は、先に述べた継杭工法を用いざるを得ない。
こうした事情を総合的に勘案すると、ウォータージェット工法と継杭工法とを併用し、かつ「押下げ・引上げ繰返し方式」で杭を打つ工事は少なくない。
このような場合、次に述べるように高圧ホース（図５において符号６）の早期損傷という問題を生じる。
【０００９】
図６は、ウォータージェット工法と継杭工法とを併用した場合に高圧ホースの早期損傷を生じるメカニズムを説明するために示したもので、（Ａ）は先行の杭を打ち込んでいる状態の模式図、（Ｂ）は上記先行の杭を引き上げたところを描いた模式図である。
図５（Ｃ）を参照して先に述べたように、継杭工法における先行の杭を打ち込むとき、高圧ホース６を杭の上端に対して取り付けることができない。
図６（Ａ）のように、先行の杭８を打ち込みつつ、ジェットノズル５から水を噴射している状態においては、格別の問題を生じない。
【００１０】
先行の杭８の地中への貫入が抵抗によって阻止され、該先行の杭８を若干引き上げる場合（図６（Ｂ）参照）、高圧ホース６は、その先端がジェットノズル５を介して杭の下端部に取り付けられている以外に、該高圧ホース６の中間部は杭に対して取り付けられていない。
こうした状態で先行の杭８が引き上げられると、高圧ホース６は次のような力を受ける。
矢印ａで示した部分は、周囲を土で取り巻かれて土圧を受け、地盤に対して拘束されている。
下側の先行の杭８が動力で上方に引き抜かれると、これに固着されたノズルホルダ４、および該ノズルホルダ４に嵌め合わされたジェットノズル５は強制的に上昇せしめられる。
（注）ジェットノズル５は、ノズルホルダ４に対して上方から差し込まれている。このため、該ジェットノズル５はノズルホルダ４に対して相対的に下方に引き抜くことはできない構造である（先行技術の総べてが、こうなっている）。
【００１１】
矢印ａで示した部分を拘束されている高圧給水ホース６の下端が、ジェットノズル５を介して強制的に垂直姿勢に保持されつつ、強制的に上昇せしめられると、矢印ｃで示した箇所に強大な折り曲げ力が掛かる。
高圧ホース６は、耐圧力を高めるためのラミネート構造をなしており、許容曲率半径が大きいので、矢印ｃの箇所は無理に折り曲げられて損傷を被る。
さらに、次の工程で先行の杭８が打ち込まれると、先刻損傷した矢印ｃの箇所に引張力が掛かる。
杭の押下げ・引上げ反復に伴って、高圧ホース６の矢印ｃで示した箇所は、無理な折り曲げと強い引張りとを交互に受けて、早期に損傷する。
【００１２】
本発明は上述の事情に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、
ウォータージェット工法と継杭工法とを併用し、かつ、杭の打下げと引抜きとを交互に繰り返しても、ウォータージェット工法用の高圧ホースに損傷を生じさせないようにするにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために創作した本発明の基本的な原理について、その実施形態に対応する図１を参照して略述すると次のとおりである。すなわち、
ウォータージェット工法と継杭工法とを併用する場合、ウォータージェット用の圧力水をジェットノズル５に供給するホース１２の損傷を防止するため、
下側の杭である先行の杭８の上端部に杭側係合具１５を固着するとともに、前記ホース８の上端に接続される管継手１４にホース側係合具１６を取付け、上記の双方の係合具１５，１６を相互に係合させることにより前記ホース１２にテンションを与えて弛ませない。
【００１４】
上述の原理に基づいて請求項１に係る発明方法の構成は、（図１参照）複数本の杭を順次に打ち込み、先行の杭の上端に後続の杭の下端を接続する継杭打工法に、ウォータージェット工法を併用する場合、
下側の杭となる先行の杭（８）の上端付近に、杭側の係合具（１５）を予め固着しておき、
該下側の杭（８）とほぼ等長の下部ホース（１２）の１端に管継手（１４）を予め装着するとともに、該管継手（１４）に対してホース側の係合具（１６）を取り付けておき、
前記のホース側係合具（１６）を杭側係合具（１５）に引っ掛けて、前記の下部ホース（１２）を下側の杭（８）に対してほぼ平行に取り付けるとともに、
該下部ホース（１２）にテンションを与え、少くとも弛みを取り除いて直線状に張り渡し、
この状態で、前記管継手（１４）を介して下部ホース（１２）に高圧水を送給することにより、ジェットノズル（５）から水を噴射させてウォータージェット工法を併用しつつ、
前記下側の杭（８）を、その上端が地表に接近するまで打ち込んでから、
該下側の杭（８）の上に、後続の杭である上側の杭（９）を一体的に接続するとともに、前記管継手（１４）に上部ホース（１３）を接続して杭打工事を続行し、
前記下側の杭および上側の杭が所定の位置まで打ち込まれた後、前記上部ホース（１３）を介して管継手（１４）に上向きの引抜き力を与え、
上記の引抜き力によって、ホース側係合具（１６）を杭側係合具（１５）から離脱させ、前記上部ホース（１３）、管継手（１４）、および下部ホース（１２）を地上に引き抜くことを特徴とする。
【００１５】
以上に説明した請求項１の発明方法によると、継杭の下側の杭である先行の杭に対応する下部ホースにテンションが与えられ、少なくとも弛みが取り除かれているとともに、該下部ホースの上端が管継手・ホース側係合具・杭側係合具を介して下側の杭の上端部に取り付けられているので、
該下側の杭の打ち下げを中断して若干寸法の引き上げを行なっても、前記下部ホースはその上端を下側の杭に引っ張られて上方に引き抜かれる。
該下部ホースの下端も当然に下側の杭と一緒に上昇するが、この下部ホースは上端と下端とが完全に同時に同速度で同寸法だけ上昇せしめられるので、該下部ホースに弛みを生じることも無く、まして無理に曲げられることも無いので、早期に損傷する虞れが無い。
その上、前記下部ホースの上端を下側（先行）の杭に取り付ける手段が「係合具を係合具に引っ掛ける」ことであるから、
（イ）取り付ける際は工具を必要とせず、迅速，容易に作業することができ、
（ロ）回収する際は管継手に上向きの力を与えることによって簡単，確実に離脱させることができる。
本請求項１の方法に用いる「下側の杭と等長な下部ホース」は、本発明に特有の部材であるが、その上端に管継手を取付けてあるので、先行する下側の杭のほぼ全長を地中へ打ち込んだ後、該下部ホースに対して上部ホースを迅速，容易に接続して、後続する上側の杭の打込み工程に進むことができる。
以上のような作用により、本請求項１を適用すると、管継手および下部ホースを介してジェットノズルに高圧水を送給して噴射させ、ウォータージェット工法を併用するとともに、先行する下側の杭の上に後続する上側の杭を接続して継杭工法を施工し、しかも、地盤の貫入抵抗が大きくて「杭の打下げと若干の引上げとを交互に繰り返す操作」を行なっても下部ホースに無理な曲げ力を及ぼして早期に損傷する虞れが無い。
下部ホース、管継手、およびホース側係合具は回収して再使用てきるので、１本の杭あたりランニングコストは低廉である。
【００１６】
請求項２に係る発明方法の構成は、前記請求項１の発明方法の構成要件に加えて、（図３参照）前記下側の杭（８）に対して上側の杭を一体的に接続する手段として、溶接を用いるとともに、当て板状の補強板（１１）を溶接し、
かつ、上記補強板（１１）の下方に位置せしめて、案内具（１８）を下側の杭（８）に溶接しておくことにより、
前記管継手（１４）が地上に引き抜かれる際、該管継手に固着されているホース側係合具（１７）を、前記の案内具（１８）によって、下側の杭（８）から遠ざけるように案内し、
上記ホース側係合具（１７）が前記補強板（１１）と干渉して、その上昇を妨げられないようにすることを特徴とする。
【００１７】
以上に説明した請求項２の発明によると、継杭工法を施工するために用いられる溶接機を利用して案内具を杭に溶接するので、杭打設工事用機材の稼働効率が高い。すなわち、本発明を実施するために新たな機材を追加設置することを必要としないので、機材コストを著しく上昇せしめる虞れが無い。
上記の案内具を杭に溶接しておくことにより、「ホース側係合具を取り付けられた管継手」を地上へ引き上げて回収する際、これらの部材が継杭の補強板に干渉して回収を妨げられる虞れが無い。
従って、本請求項２を請求項１の発明と併用することにより、本発明の実施に障害を与える心配せずに継杭の補強板を設けることができ、充分な継杭強度を維持することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明方法の構成は、前記請求項２の発明方法の構成要件に加えて、（図３（Ａ）参照）前記ホース側係合具（１７）が下側の杭（８）に対して取り付けられた状態において、該ホース側係合具（１７）の上端の部分が該下側の杭（８）から離れるように、該上端部付近に「そり状の斜面（１７ａ）」を形成することを特徴する。
【００１９】
以上に説明した請求項３の発明を前記請求項２の発明方法に併せて適用すると、ホース側係合具に「そり状の斜面」が設けられるので、該ホース側係合具が杭側係合具から外れて上昇する際、前記の案内具（請求項２の必須要件）によって円滑に案内される。
上記の作用，効果の価値は、上述の動作が「目に見えない地盤の中」で行なわれることを勘案して初めて正しく評価することができる。すなわち、ホース側係合具が上昇する際に通り抜けねばならない「地盤」は、一般に均質ではなくて複雑な混合組成から成る。従って、きわめて複雑な物性を示し、ホース側係合具に及ぼす力学的影響は予測が困難である。すなわち、ホース側係合具が案内具や補強板の近くを通過して上昇するとき、どのような土塊や岩片にぶっつかって、案内具に向けて押しつけられるか、予測も観測もできず、いわゆる目を瞑って操作しなければならない。
こうした理由により、単に案内具を設ける（請求項２）だけでなく、ホース側係合具の上端部（上昇動作時における進行方向先端部）に「そり状の斜面」を形成して、円滑に案内具を乗り越えるための安全性を完全ならしめておくことの実用的価値は多大である。
【００２０】
請求項４に係る発明方法の構成は、前記請求項１の発明方法の構成要件に加えて、（図２（Ａ）参照）前記杭側係合具（１５）を複数個構成し、これらをホース側係合具（１６）と係合させた状態において、
該複数個の杭側係合具（１５）の内の少なくとも２個を、
前記管継手（１４）の中心線に関して対称となるように位置せしめて、下側の杭（８）に溶接することを特徴とする。
【００２１】
以上に説明した請求項４の発明方法によると、「杭側係合具と係合した状態で下向き方向の引張力を受けるホース側係合具」が、管継手の中心線に関して左右対称に支持されるので、安定して支持され、偏った力を受けないので確実に動作して請求項１の作用を発揮させる。
また、上記のように左右対称に支持されて係合しているので、前記管継手に上向き方向の力を受けた際、左右の係合部が均等に離脱して、円滑かつ確実な管継手の引き抜き回収を可能ならしめる。
【００２２】
請求項５に係る発明方法の構成は、前記請求項４の発明方法の構成要件に加えて、（図２（Ａ）参照）前記ホース側係合具（１６）を杭側係合具（１５）に係合した状態において、
該ホース側係合具（１６）の上側の縁を、上方に向かって凸なる形状に構成し、管継手（１４）に近い方が高く、遠い方が低い斜面（１６ａ）を形成して、
該ホース側係合具（１６）を地上に引き抜く際の土砂による抵抗を軽減することを特徴とする。
【００２３】
以上に説明した請求項５の発明方法を前記請求項４の発明方法に適用すると、ホース側係合具の上側の縁が凸形状をなしているので、該ホース側係合具を地上へ引き上げる際、土砂によって受ける抵抗が軽減される。引抜き抵抗が軽減されることによって引抜き所要力が軽減されるため作業が容易になるのみでなく、高圧ホースに掛かる引張力が少なくて済むので、該高圧ホースの耐久性が向上する。高圧ホースは高価な消耗性の部材であるから、その耐久性向上の経済的価値は少なくない。
【００２４】
請求項６に係る発明方法の構成は、前記請求項１の発明方法の構成要件に加えて、前記複数本の杭が３本以上である場合、
前記下側の杭（８）および上側の杭（９）が地中に打ち込まれて、該上側の杭（９）の上端が地表に近づいたとき、
上記上側の杭（９）に後続する「更に上側の杭」を、該上側の杭の上端に継ぎ足すとともに、
前記上部ホースの上端に、「更に上部のホース」を接続し、
前記「更に上側の杭」の上端部に杭側係合具を固着するとともに、前記「更に上部のホース」の上端に「ホース側係合具を取り付けた管継手」を固着し、これら双方の係合具を相互に係合させて、ウォータージェット工法を併用した杭打工事を続行して最上段の杭に至り、該最上段の杭を所定の位置まで打ち込んだ後、一連に接続されている「下部ホース〜最上部ホース」および複数個の「ホース側係合具を取付けられた管継手」を地上に引き抜いて回収することを特徴とする。
【００２５】
以上に説明した請求項６の発明方法によると、３本もしくはそれ以上の杭を順次に継ぎ杭して一体の長尺の杭を形成する場合にも、請求項１に係る操作手順を繰り返すことにより、ウォータージェット用ホースを損傷させること無く、継杭工法とウォータージェット工法とを併用することができる。
これにより、作業空間の高さ寸法を制約されている打設地点に、上記の制約された高さ寸法の２倍を超える長さ寸法の杭を、ウォータージェット工法併用で打設することができる。
【００２６】
請求項７に係る発明装置の構成は、（図１参照）継杭として相互に接続可能な複数本の鋼製杭（８，９）と、
上記複数本の鋼製杭のそれぞれに対応して、対応する鋼製杭の長さとほぼ等しい長さを有し、両端に継手部（１２ａ，１３ａ）を設けられたホース（１２，１３）と、
上記継手部（１２ａ，１３ａ）に接続し得る管継手（１４）、および該管継手に固着されたホース側係合具（１６）と、
上記ホース側係合具（１６）に対して係脱自在に係合する杭側係合具（１５）と、の組合せから成ることを特徴とする。
【００２７】
以上に説明した請求項７の発明装置によると、継杭として用いられる鋼製杭とほぼ等長のホースを具備していて
上記のホースに対して着脱可能な管継手にホース側係合具が取り付けられており、
かつ、上記ホース側係合具に対して係脱自在な杭側係合具が組み合わされているので、
上記の杭側係合具を杭に対して固着して、これにホース側係合具を引っ掛けて前記のホースにテンションを与えることができ、該ホースが弛むことなく杭に装着される。このホースで圧力水を送給してウォータージェット工法を併用した継杭打設が可能である。
しかも、前記のようにホースがテンションを与えられていると、杭を打ち下げる操作を一時的に中断して該杭を若干引き上げても、上記のホースに弛みを生じることが無く、無理に曲げられる虞れが無い。このため、ウォータージェット用の圧力水を送給するホースが早期に損傷することなく、耐久性が向上される。このホースは高価な消耗性の部材であるから、その耐久性向上による経済的メリットは多大である。
【００２８】
請求項８に係る発明装置の構成は、前記請求項７の発明装置の構成要件に加えて、（図２参照）前記のホース側係合具（１６）は平板状の部材であって、
管継手の中心線に関してほぼ対称な形状をなしていることを特徴とする。
【００２９】
以上に説明した請求項８の発明装置によると、ホース側係合具が平板状をなしているので、このホース側係合具がホースを介して杭と一緒に下方に引き込まれる場合も、ホースを介して杭と一緒に若干寸法引き上げられる場合も、ホースと一緒に地上へ引き抜いて回収される場合も、土砂の中を通過するために被る抵抗力が比較的小さい。
前記ホース側係合具が土砂の中を通過するときに受ける抵抗力が小さいということは、杭の打ち下げや引き上げを妨げる力が小さくて済むのもさることながら、ホースに加わる引張力が小さくて、該ホースに過大な引張応力を与えないことの実用的意義が大きい。
その上、前記ホース側係合具が管継手に対して線対称の形状であるから、該ホース側係合具が土砂から受ける力が左右バランスを保ち易い。このため、ホースに対して無理な力を及ぼさない。
【００３０】
請求項９に係る発明装置の構成は、前記請求項８の発明装置の構成要件に加えて、（図２参照）前記の杭側係合具（１５）は、前記の鋼製杭に溶接し得る鋼製の部材であり、
かつ、前記ホース側係合具（１６）を、「杭に溶接された杭側係合具（１５）に係合させた状態において、
ホース側係合具（１６）の上側の縁が上方に向けて凸なる形状をなしていて、中央が高く、両端が低い形状の１対の傾斜（１６ａ）が形成されていることを特徴とする。
【００３１】
以上に説明した請求項９の発明装置を前記請求項８の発明装置に適用すると、杭側の係合具が鋼製の杭に対して溶接可能な部材であるから、継杭工法に用いる溶接機によって杭側係合具を杭に溶接することができ、杭側係合具の固着作業に専用の機械設備を必要としない。
その上、ホース側係合具の上側の縁が凸形をなすように斜面が形成されているので、このホース側係合具を引き上げる場合、土砂の中を通って上昇する運動に対する抵抗がいっそう小さくなる。
【００３２】
請求項１０に係る発明装置の構成は、前記請求項９の発明装置の構成要件に加えて、（図３参照）前記のホース側係合具（１６）を杭側係合具（１５）に係合させた状態において、
該ホース側係合具の上端付近に、杭（８）から離れる形の「そり状の斜面（１７ａ）」が形成されていることを特徴とする。
【００３３】
以上に説明した請求項１０の発明装置を請求項９の発明装置に適用すると、
ホース側係合具の上端付近が、杭から離れる形の「そり状」に形成されて、斜面になっているので、
このホース側係合部材はホースによって上方へ引き抜かれて継杭の継目付近を通過する際、継目の補強板に引っ掛かる虞れ無く、円滑に該補強板を乗り越えることができる。
万一引っ掛かったときはホースに過大な引張力が加わって該ホースを損傷させる虞れが有るので、ホース側係合具が円滑かつ確実に補強板を乗り越えることの実用的価値は多大である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るウォータージェット用ホース破損防止装置の１実施形態を示し、中央部を破断して描いた下側の杭と、上側の杭との継目付近に設けられている破損防止装置の正面図である。
符号８を付して示した下側の先行の杭、および符号９を付して示した上側の後続の杭とは継杭を構成する部材であって、図５（Ａ），（Ｂ）に示した従来技術における下側・先行の杭８および上側・後続の杭９に対応する、同様ないし類似の部材である。
上記双方の杭は相互に溶接されていて、１０は溶接継目である。
上記の溶接継目を覆って、補強板１１が溶接されている。
【００３５】
前記下側の先行の杭８の下端部付近にノズルホルダ４が溶接されており、このノズルホルダ４の中にノズル５が嵌め込まれている。これらのノズル周りの構造は、図５（Ａ）を参照して説明した従来例のウォータージェット装置におけると同様ないし類似のものである。
下部ホース１２は本発明を適用して構成した部材であって、前記下側の先行の杭８とほぼ同じ長さ（厳密には若干短く構成されている）である。
上記下部ホース１２の両端には継手部１２ａが接続されている。この継手部は、広く用いられている袋ナット形の部材である。
両端の継手部１２ａの片方は前記のジェットノズル５に接続（螺着）されており、他方は管継手１４に接続（螺着）されている。
【００３６】
符号１３を付して示したのは上部ホースであって、上側・後続の杭９に対応している。本図においては該上部ホース１３の下端付近が現れており、継手部１３ａが接続されている。
前記上部ホース１３の継手部１３ａと、下部ホース１２の継手部１２ａとは管継手１４を介して相互に連結されている。
本発明において管継手とは、２本のホースを連結する機能を備えた管状の部材をいう。ただし、相当の力を伝達しなければならないので鋼管であることが望ましい。
【００３７】
前記下部ホース１２と上部ホース１３とは、継杭として連結された２本の杭８，９の中心線に沿って真直に張り渡される。従って前記の管継手１４はほぼ垂直な姿勢に保たれる。
上記のように垂直姿勢となっている管継手１４に対して、左右対称な垂直板状のホース側係合具１６が取り付けられている。
一方、１対の杭側係合具１５が、下側の杭８の中心線に関して対称に配置されて該下側の杭８に溶接され、前記ホース側係合具１６を下から支える形に、係脱自在に係合している。
本例においては、ジェットノズル５に下部ホース１２の１端を装着し、該ジェットノズル４をノズルホルダ４に嵌め込んで抜け止め（図示省略）を施し、
上記下部ホース１２の他端に「ホース側係合具１６を取り付けられた管継手１４」を装着し、
上記ホース側係合具１６を上方に引っ張って下部ホース１２をピンと張り、
さらに該下部ホース１２を僅かに引き伸ばした状態で、ホース側係合具１６を杭側係合具１５に引っ掛けて留め付ける。ただし、本実施形態の変形例として、下部ホース１２をピンと張った状態で杭側係合具１５を杭８に溶接することもでき、このように工程順序を変えても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３８】
上述のようにして、下部ホース１２はテンションを与えられ、弛み無く下側の杭８に装着され、その下端はジェットノズル５およびノズルホルダ４を介して杭に取り付けられ、上端はホース側係合具１６および杭側係合具１５を介して杭に取り付けられている。
このため、下側の杭８が地中に打ち込まれるとき、下部ホース１２はノズルホルダ４およびジェットノズル５を介して下向きに引っ張られ、地中に引き込まれてゆく。
また、下側の杭が打ち下げを中断して一時的に引き上げられるとき、下部ホース１２はホース側係合具８および杭側係合具１５を介して上向きに引っ張られ、上方に引き抜かれる。
【００３９】
上述のように、下部ホース１２が下側の杭８の下降に伴って下降する場合は、該下部ホース１２の下端を下方に引っ張られ、
下部ホース１２が下側の杭８の上昇に伴って上昇する場合は、該下部ホース１２の上端を上方に引っ張られる。
従って、上昇，下降、いずれの場合にも下部ホース１２にはテンションが掛かる。すなわち、上下に押し縮めるような力を受けて撓屈（挫屈）する形に変形せしめられる虞れは全く無い。
ウォータージェット用のホースが早期に損傷するのは、前掲の図６（Ｂ）を参照して説明したように、ホースが上下に押し縮められる形の力によって無理に曲げられるからである。従って、下部ホース１２が常に引張力しか受けない本実施形態（図１）においては、該下部ホース１２が無理に曲げられて損傷する虞れが全く無い。
【００４０】
所定の位置まで杭を打ち込んだ後、ホースを地上から引っ張り抜いて、ジェットノズル５と一緒に回収する場合、上部ホース１３が上向きの力を受けて上昇すると、これに伴って管継手１４、および、これに取り付けられたホース側係合具１６が上昇しようとする。
前記杭側係合具１５の構造は図２を参照して後に詳しく述べるが、既述のとおりホース側係合具１６を下から支えているので、該ホース側係合具１６の上昇を妨げない。ホース側係合具１６は杭側係合具１５から離脱し、管継手１４と一緒に上昇して回収される。
【００４１】
図１に示した本実施形態は、下側になる先行の杭８と上側になる後続の杭９との２本の杭から成る継杭に本発明を適用した例であるが、上記上側の後続の杭９の上方に、更に後続する杭を継ぎ足す構造の３本の杭を継杭の場合にも、本発明を同様にして適用することができる。また、３本以上の継杭にも、前記の構成を適用して対応できる。
すなわち、図示の上部ホース１３の上端に、図示の管継手１４と同様の部材を介して更に上部のホース（図示せず）を接続するとともに、
該管継手１４と同様の部材に予めホース側係合具１５と同様の部材を取り付けておき、
上側・後続の杭９の上端部（図外）に固着されている杭側係合具１５と同様の部材に係合することにより、上部ホース１３にテンションを与えて弛まなくすると、該上部ホース１３が無理に曲げられなくなり、早期に破損する虞れが無くなる。
この場合、３本以上の継杭を所定の位置に打ち込んだ後、最上部のホースを上方へ引っ張ると、３本以上のホースと、これらを相互に接続している管継手とが数珠つなぎになって、ホース側係合具やジェットノズルと一緒に引き抜かれて回収される。
【００４２】
図２は、前掲の図１に示した実施形態の詳細を説明するために示したもので、（Ａ）は上，下２本の杭の溶接接続部および管継手付近を描いた正面図、（Ｂ）は同側面図である。
説明の便宜上、図１および図２（Ａ）における上下，左右を基準として、上下，左右と呼称する。
杭側係合具は、本図２（Ｂ）に表されているように、上方に向かって凹なる空間を形成するよう、下側の杭８に溶接されていて、上記の凹部にホース側係合具１６が嵌め込まれた形に係合している。
【００４３】
上記杭側係合具１６が管継手１４を介して下部ホース１２に連結されていることに着目すると、該下部ホース１２が、ホース側係合具１６を介して、杭側係合具１５に引っ掛けられている形である。
ホース側係合具１６は、本図（Ｂ）に表されているように平板状を為している。
平板状であるということは、このホース係合具１６が地中に貫入してゆくとき、および、地中から引き抜かれるとき、地盤（土砂）から受ける抵抗が少ないという効果を生じる。さらに、平板状であることは該部材を工業的に生産するに適していて、製造コストが低廉である。本実施形態においては、鋼板を切り抜いて構成した。
【００４４】
前記のホース側係合具１６は、本図２（Ａ）に表されているように、管継手１４の中心線に関して左右対称形をなしている。このように左右対称形であると、地中へ貫入するときも、地上へ引き抜かれるときも、土砂の抵抗を左右バランスして受ける。このため、管継手１４を介して上部ホース１３および下部ホース１２に無理な曲げ力を与えない。
さらに、前記ホース側係合具１６の上側の縁は、上方に向かって凸なる形状をなしていて、左右が肩下がり形の傾斜１６ａが形成されている。このように構成すると、土砂の中を通って地上へ引き抜かれるとき、該土砂から受ける抵抗が小さい。
上記の抵抗が小さいということは、（イ）引き抜き所要力を軽減させ、かつ、（ロ）上部ホース１３に掛かる引抜力を軽減させて該上部ホースの損耗進行を軽減させる。
【００４５】
前記ホース側係合具１６が左右対称であるのに対応させて、２個の杭側係合具１５も左右対称に配置され、下側に位置する先行の杭８の上端付近に溶接されている。
上記杭側の係合具１５の固着手段は溶接に限らないが、溶接を用いることのメリットは次のとおりである。
継杭工法を施工する際は、杭相互の溶接および補強板の溶接のため、溶接機を準備し、使用することが必要である。
本実施例に係る杭側係合具１５は、上記の準備された溶接機を利用して溶接した。
【００４６】
図３は、前掲の図３と異なる実施形態の３例を示し、（Ａ）は１実施形態における要部断面側面図、（Ｂ）は上記と異なる実施形態の要部断面側面図、（Ｃ）は更に異なる実施形態の要部断面側面図である。
（Ａ）図に示した１７は本実施形態におけるホース側係合具であって、貫継手１４に固着されている。
上部ホース１３、および、これに連結されている管継手１４、並びにホース側係合具１７を引き上げて回収する際、前記ホース側係合具１７が補強板１１に引っ掛かると、回収作業が妨げられる。引っ掛かったままで、上部ホース１３を無理に上方へ引き抜こうとすると、該上部ホース１３に過大な引張り応力を生じて早期に損傷させてしまう。
【００４７】
そこで本実施形態においては、ホース側係合具１７が補強板１１に引っ掛かることを防止するため、（イ）案内具１８を設け、さらに安全を期するため（ロ）ホース側係合具１７を特殊な形状に形成した。以下、順次に説明する。
案内具１８は、断面が「丸味を帯びたＬ字」ないし「縦割りされたＵ字形」をなす樋状の部材であり、補強板１１の下端を半ば覆う形に、下側・先行の杭８に溶接されている。
さらに本例のホース側係合具１７は、その上端部が杭から離れる形の「そり状」に形成されている。１７ａはそり状の斜面である。
前記ホース側係合具１７の上縁をそり状に湾曲させると管継手１４に干渉するので、この干渉を避けるように切欠１７ｂを設けてある。
【００４８】
前記の案内板１８の代りに、図３（Ｂ）に示した平板状の案内板１９を設けても同様の効果が得られる。
また、図３（Ｃ）に示したように溶接肉盛２０で案内面を形成しても良い。
要するに、ホース側係合具１７が補強板１１の下端に引っ掛からないように、「ホース側係合具の当接を受けて上向きの押圧力を被ったとき、該ホース側係合具を補強板から押し離す方向の分力を有する反力」を生ぜしめる姿勢の斜面を形成すれば良い。
【００４９】
図３（Ａ）の実施形態における案内具１８は補強板１１から離れているので、図３（Ｂ），（Ｃ）に比して構成・作用が迂遠なように感じられるが、該案内具１８と補強板１１との間に間隔が設けられていることによって次のような長所が得られる。
すなわち、図３（Ｂ）における案内板１９や図３（Ｃ）に示した溶接肉盛２０は、補強板１１を杭８に溶接した後でないと設置することができない。
これに比して図３（Ａ）の案内具１８は、補強板１１を溶接する以前に、すなわち、下側の先行の杭８の上に、後続の杭（本図３外）を溶接して継杭する以前に、予め案内具１８を下側の先行の杭８に溶接しておくことができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上に本発明の実施形態を挙げてその作用・効果を明らかならしめたように、請求項１の発明方法によると、継杭の下側の杭である先行の杭に対応する下部ホースにテンションが与えられ、少なくとも弛みが取り除かれているとともに、該下部ホースの上端が管継手・ホース側係合具・杭側係合具を介して下側の杭の上端部に取り付けられているので、
該下側の杭の打ち下げを中断して若干寸法の引き上げを行なっても、前記下部ホースはその上端を下側の杭に引っ張られて上方に引き抜かれる。
該下部ホースの下端も当然に下側の杭と一緒に上昇するが、この下部ホースは上端と下端とが完全に同時に同速度で同寸法だけ上昇せしめられるので、該下部ホースに弛みを生じることも無く、まして無理に曲げられることも無いので、早期に損傷する虞れが無い。
その上、前記下部ホースの上端を下側（先行）の杭に取り付ける手段が「係合具を係合具に引っ掛ける」ことであるから、
（イ）取り付ける際は工具を必要とせず、迅速，容易に作業することができ、
（ロ）回収する際は管継手に上向きの力を与えることによって簡単，確実に離脱させることができる。
本請求項１の方法に用いる「下側の杭と等長な下部ホース」は、本発明に特有の部材であるが、その上端に管継手を取付けてあるので、先行する下側の杭のほぼ全長を地中へ打ち込んだ後、該下部ホースに対して上部ホースを迅速，容易に接続して、後続する上側の杭の打込み工程に進むことができる。
以上のような作用により、本請求項１を適用すると、管継手および下部ホースを介してジェットノズルに高圧水を送給して噴射させ、ウォータージェット工法を併用するとともに、先行する下側の杭の上に後続する上側の杭を接続して継杭工法を施工し、しかも、地盤の貫入抵抗が大きくて「杭の打下げと若干の引上げとを交互に繰り返す操作」を行なっても下部ホースに無理な曲げ力を及ぼして早期に損傷する虞れが無い。
下部ホース、管継手、およびホース側係合具は回収して再使用てきるので、１本の杭あたりランニングコストは低廉である。
【００５１】
請求項２の発明によると、継杭工法を施工するために用いられる溶接機を利用して案内具を杭に溶接するので、杭打設工事用機材の稼働効率が高い。すなわち、本発明を実施するために新たな機材を追加設置することを必要としないので、機材コストを著しく上昇せしめる虞れが無い。
上記の案内具を杭に溶接しておくことにより、「ホース側係合具を取り付けられた管継手」を地上へ引き上げて回収する際、これらの部材が継杭の補強板に干渉して回収を妨げられる虞れが無い。
従って、本請求項２を請求項１の発明と併用することにより、本発明の実施に障害を与える心配せずに継杭の補強板を設けることができ、充分な継杭強度を維持することができる。
【００５２】
請求項３の発明を前記請求項２の発明方法に併せて適用すると、ホース側係合具に「そり状の斜面」が設けられるので、該ホース側係合具が杭側係合具から外れて上昇する際、前記の案内具（請求項２の必須要件）によって円滑に案内される。
上記の作用，効果の価値は、上述の動作が「目に見えない地盤の中」で行なわれることを勘案して初めて正しく評価することができる。すなわち、ホース側係合具が上昇する際に通り抜けねばならない「地盤」は、一般に均質ではなくて複雑な混合組成から成る。従って、きわめて複雑な物性を示し、ホース側係合具に及ぼす力学的影響は予測が困難である。すなわち、ホース側係合具が案内具や補強板の近くを通過して上昇するとき、どのような土塊や岩片にぶっつかって、案内具に向けて押しつけられるか、予測も観測もできず、いわゆる目を瞑って操作しなければならない。
こうした理由により、単に案内具を設ける（請求項２）だけでなく、ホース側係合具の上端部（上昇動作時における進行方向先端部）に「そり状の斜面」を形成して、円滑に案内具を乗り越えるための安全性を完全ならしめておくことの実用的価値は多大である。
【００５３】
請求項４の発明方法によると、「杭側係合具と係合した状態で下向き方向の引張力を受けるホース側係合具」が、管継手の中心線に関して左右対称に支持されるので、安定して支持され、偏った力を受けないので確実に動作して請求項１の作用を発揮させる。
また、上記のように左右対称に支持されて係合しているので、前記管継手に上向き方向の力を受けた際、左右の係合部が均等に離脱して、円滑かつ確実な管継手の引き抜き回収を可能ならしめる。
【００５４】
請求項５の発明方法を前記請求項４の発明方法に適用すると、ホース側係合具の上側の縁が凸形状をなしているので、該ホース側係合具を地上へ引き上げる際、土砂によって受ける抵抗が軽減される。引抜き抵抗が軽減されることによって引抜き所要力が軽減されるため作業が容易になるのみでなく、高圧ホースに掛かる引張力が少なくて済むので、該高圧ホースの耐久性が向上する。高圧ホースは高価な消耗性の部材であるから、その耐久性向上の経済的価値は少なくない。
【００５５】
請求項６の発明方法によると、３本もしくはそれ以上の杭を順次に継ぎ杭して一体の長尺の杭を形成する場合にも、請求項１に係る操作手順を繰り返すことにより、ウォータージェット用ホースを損傷させること無く、継杭工法とウォータージェット工法とを併用することができる。
これにより、作業空間の高さ寸法を制約されている打設地点に、上記の制約された高さ寸法の２倍を超える長さ寸法の杭を、ウォータージェット工法併用で打設することができる。
【００５６】
請求項７の発明装置によると、継杭として用いられる鋼製杭とほぼ等長のホースを具備していて
上記のホースに対して着脱可能な管継手にホース側係合具が取り付けられており、
かつ、上記ホース側係合具に対して係脱自在な杭側係合具が組み合わされているので、
上記の杭側係合具を杭に対して固着して、これにホース側係合具を引っ掛けて前記のホースにテンションを与えることができ、該ホースが弛むことなく杭に装着される。このホースで圧力水を送給してウォータージェット工法を併用した継杭打設が可能である。
しかも、前記のようにホースがテンションを与えられていると、杭を打ち下げる操作を一時的に中断して該杭を若干引き上げても、上記のホースに弛みを生じることが無く、無理に曲げられる虞れが無い。このため、ウォータージェット用の圧力水を送給するホースが早期に損傷することなく、耐久性が向上される。このホースは高価な消耗性の部材であるから、その耐久性向上による経済的メリットは多大である。
【００５７】
請求項８の発明装置によると、ホース側係合具が平板状をなしているので、このホース側係合具がホースを介して杭と一緒に下方に引き込まれる場合も、ホースを介して杭と一緒に若干寸法引き上げられる場合も、ホースと一緒に地上へ引き抜いて回収される場合も、土砂の中を通過するために被る抵抗力が比較的小さい。
前記ホース側係合具が土砂の中を通過するときに受ける抵抗力が小さいということは、杭の打ち下げや引き上げを妨げる力が小さくて済むのもさることながら、ホースに加わる引張力が小さくて、該ホースに過大な引張応力を与えないことの実用的意義が大きい。
その上、前記ホース側係合具が管継手に対して線対称の形状であるから、該ホース側係合具が土砂から受ける力が左右バランスを保ち易い。このため、ホースに対して無理な力を及ぼさない。
【００５８】
請求項９の発明装置を前記請求項８の発明装置に適用すると、杭側の係合具が鋼製の杭に対して溶接可能な部材であるから、継杭工法に用いる溶接機によって杭側係合具を杭に溶接することができ、杭側係合具の固着作業に専用の機械設備を必要としない。
その上、ホース側係合具の上側の縁が凸形をなすように斜面が形成されているので、このホース側係合具を引き上げる場合、土砂の中を通って上昇する運動に対する抵抗がいっそう小さくなる。
【００５９】
請求項１０の発明装置を請求項９の発明装置に適用すると、
ホース側係合具の上端付近が、杭から離れる形の「そり状」に形成されて、斜面になっているので、
このホース側係合部材はホースによって上方へ引き抜かれて継杭の継目付近を通過する際、継目の補強板に引っ掛かる虞れ無く、円滑に該補強板を乗り越えることができる。
万一引っ掛かったときはホースに過大な引張力が加わって該ホースを損傷させる虞れが有るので、ホース側係合具が円滑かつ確実に補強板を乗り越えることの実用的価値は多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るウォータージェット用ホース破損防止装置の１実施形態を示し、中央部を破断して描いた下側の杭と、上側の杭との継目付近に設けられている破損防止装置の正面図である。
【図２】前掲の図１に示した実施形態の詳細を説明するために示したもので、（Ａ）は上，下２本の杭の溶接接続部および管継手付近を描いた正面図、（Ｂ）は同側面図である。
【図３】前掲の図３と異なる実施形態の３例を示し、（Ａ）は１実施形態における要部断面側面図、（Ｂ）は上記と異なる実施形態の要部断面側面図、（Ｃ）は更に異なる実施形態の要部断面側面図である。
【図４】杭打作業の１例を説明するために示したもので、（Ａ）は鋼矢板を地中に打ち込んでいる状態を描いた模式的な正面図、（Ｂ）は多数の鋼矢板を並べて打ち込んだ状態を描いた正面図、（Ｃ）は多数の鋼矢板が相互に結合された状態を描いた２面図である。
【図５】本発明が適用の対象とするウォータージェット工法、および継杭工法を説明するために示したもので、（Ａ）はウォータージェット工法の要部を描いた概念図、（Ｂ）は継杭工法を説明するための模式図であり、（Ｃ）はウォータージェット工法と継杭工法とを併用して長尺の杭を打設している状態を描いた模式的な正面図である。
【図６】ウォータージェット工法と継杭工法とを併用した場合に高圧ホースの早期損傷を生じるメカニズムを説明するために示したもので、（Ａ）は先行の杭を打ち込んでいる状態の模式図、（Ｂ）は上記先行の杭を引き上げたところを描いた模式図である。
【符号の説明】
１…鋼矢板
１ａ…杭継手
２…杭打機
３…杭
４…ノズルホルダ
５…ジェットノズル
６…高圧ホース
７…ホース保持具
８…下側になる先行の杭
９…上側になる後続の杭
１０…溶接継目
１１…補強板
１２…下部ホース
１２ａ…継手部
１３…上部ホース
１３ａ…継手部
１４…管継手
１５…杭側係合具
１６…ホース側係合具
１６ａ…傾斜
１７…ホース側係合具
１７ａ…そり状斜面
１７ｂ…切欠
１８…案内具
１９…案内板
２０…溶接肉盛
ａ…ホースが土砂で拘束される箇所
ｂ…ホースが損傷する箇所[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for preventing breakage of a high-pressure hose that supplies water jet pressure water when performing pile driving work by a joint pile method while using a water jet method together.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 shows an example of a pile driving operation, (A) is a schematic front view depicting a state where a steel sheet pile is driven into the ground, and (B) is a number of steels. FIG. 5C is a front view depicting a state in which sheet piles are driven side by side, and FIG. 6C is a two-view diagram depicting a state in which a number of steel sheet piles are coupled together.
(See FIG. 4 (A)), steel piles include steel sheet piles and steel pipe piles. In this example, a steel sheet pile 1 is being driven into the ground by a pile driving machine 2, and pile joints 1 a are provided at the edges of both ends of the steel sheet pile 1.
When a large number of steel sheet piles 1 are driven side by side, it becomes like this figure (B), and adjacent steel sheet piles 1 are connected to each other by a pile joint 1a. The shape and combination state of the pile joint 1a are as shown in FIG.
[0003]
Since the pile joints 1a are combined with each other, the two steel sheet piles 1 are parallel to each other, and a large number of steel sheet piles can be arranged in a planar shape or arranged in a cylindrical surface. On the other hand, when the pile is driven while sliding the pile joint 1a, the friction between the pile joints 1a works as a resistance for driving the pile.
Although it differs depending on the working conditions, it is not uncommon for the steel sheet pile to be slightly distorted, particularly when the steel sheet pile once driven is extracted and recovered and used again. In such a case, the sliding resistance of the pile joint 1a cannot be ignored.
Although FIG. 4 has shown the steel sheet pile as an example of steel piles, the pile joint is provided also in the case of a steel pipe pile, and there exists the same effect | action.
As described above, when the driving resistance of the pile is large, a method of repeating the operation by stopping the lowering and pulling up the pile a little and then performing the lowering again is widely known.
[0004]
FIG. 5 shows the water jet method and the joint pile method to which the present invention is applied. FIG. 5A is a conceptual diagram depicting the main part of the water jet method, and FIG. It is a schematic diagram for explaining a joint pile construction method, and (C) is a schematic front view depicting a state in which a long pile is driven using both the water jet construction method and the joint pile construction method. .
(See FIG. 5 (A)) When a pile is driven into a relatively hard ground, a water jet method is used.
A nozzle holder 4 is fixed to the lower end of the pile 3, and a jet nozzle 5 is fitted into the nozzle holder 4. Various techniques are known for this fitting and can be pulled out from the nozzle holder 4 and collected.
High-pressure water is jetted from the high-pressure hose 6 connected to the jet nozzle 5, and the jet water flow stirs the sediment below the pile 3. The pile 3 is easy to penetrate into the agitated earth and sand. For this reason, the water jet method has an effect that the driving of the pile into the hard ground can be promoted.
The high-pressure hose 6 is disposed in parallel with the pile 3 and is attached to the upper end portion of the pile 3 with a hose holder 7, and its end is connected to a water pump (not shown).
Since the high-pressure hose is an expensive member, it is pulled out from the ground and collected after driving the pile 3 to a predetermined position. At this time, the jet nozzle 5 has a structure (a known technique) that can be pulled out of the nozzle holder 4 by a pulling force.
[0005]
As can be easily understood from FIG. 4A, a tall space is required above the point where the pile is driven, and the height of the working space is at least larger than the length of the pile. There must be.
For example, when the work space above the pile driving point is restricted due to construction under a bridge, the joint pile method (known technique) shown in FIG. 5B is applied.
The pile to be driven is divided into a lower pile 8 and an upper pile 9. First, the lower pile 8 is driven ahead and driven into the ground. When the upper end of the pile 8 approaches the ground surface, the driving of the lower pile 8 is temporarily stopped. Then, the succeeding pile 9 on the upper side is carried in, and stands on the existing preceding pile 8 as indicated by the arrow b (as indicated by a chain line and attached with a symbol 9B), and the two piles 8 and 9 are moved up and down. One straight line is arranged, and the two piles are welded and integrally connected.
Although FIG. 5 (B) is an example of a two-piece joint, three or more piles may be used as a continuation depending on the working conditions.
[0006]
When the ground is relatively hard and there are obstacles above the pile placement point and the height of the working space is restricted, a long pile can be placed as shown in FIG. As described above, the water jet method and the joint pile method are used in combination.
First, the lower pile 8 is driven in advance, and the subsequent pile 9 is added and connected integrally therewith, as described above with reference to FIG.
The fact that the nozzle holder 4 is fixed to the lower end of the lower pile 8 and the jet nozzle 5 connected to the tip of the high-pressure hose 6 is fitted to the nozzle holder 4 is shown in FIG. Similar or similar to that described with reference to.
However, the high pressure hose 6 cannot be attached to the upper end of the succeeding pile 9 which is the upper side in a state where the preceding pile 8 which is the lower side is being driven.
(Note) In a simple water jet method not using the joint pile method, the high pressure hose 6 could be attached to the upper end of the pile by the hose holder 7 as shown in FIG.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above with reference to FIG. 4, when the pile is driven, the lowering operation is temporarily stopped, the size is slightly raised, and then the lowering operation may be performed again. In this way, whether or not to repeat forward and reverse is determined by the working conditions,
In short, if the resistance to pile settlement is greater than the driving force of the pile driver, the forward and reverse methods described above must be used.
On the other hand, most of the pile drivers currently in practical use are press-fitting type or vibration type.
Since the press-fitting pile driver has a smaller driving force than the vibration pile driver, in many cases, the above-described “pressing / pulling-up repeated method” is used.
Since the vibration pile driver has a greater driving force than the press-fitting pile driver, there are many cases where a single pile is driven at a time without stopping temporarily. However, when the resistance to driving is large, the “push-down / pulling-up repeated method” is used.
[0008]
If there is an obstacle located above the pile driving point that is lower than the length of the pile to be driven, the joint pile method described above must be used.
Considering these circumstances comprehensively, there are not a few constructions that use the water jet method and the joint pile method together and drive the piles using the "push-down / lift-up repeated method".
In such a case, the problem of early damage of the high-pressure hose (reference numeral 6 in FIG. 5) occurs as will be described next.
[0009]
FIG. 6 shows the mechanism for causing early damage to the high-pressure hose when the water jet method and the joint pile method are used in combination. FIG. 6A is a schematic diagram of a state in which the preceding pile is driven in. , (B) is a schematic diagram depicting a place where the preceding pile is pulled up.
As described above with reference to FIG. 5C, when driving the preceding pile in the joint pile method, the high-pressure hose 6 cannot be attached to the upper end of the pile.
As shown in FIG. 6A, in the state in which water is injected from the jet nozzle 5 while driving the preceding pile 8, no particular problem occurs.
[0010]
When the penetration of the preceding pile 8 into the ground is blocked by the resistance and the leading pile 8 is pulled up slightly (see FIG. 6B), the high-pressure hose 6 has a tip of the pile via the jet nozzle 5. Apart from being attached to the lower end, the middle part of the high-pressure hose 6 is not attached to the pile.
When the preceding pile 8 is pulled up in such a state, the high-pressure hose 6 receives the following force.
The portion indicated by the arrow a is surrounded by soil and subjected to earth pressure, and is restrained against the ground.
When the lower leading pile 8 is pulled upward by power, the nozzle holder 4 fixed to this and the jet nozzle 5 fitted to the nozzle holder 4 are forcibly raised.
(Note) The jet nozzle 5 is inserted into the nozzle holder 4 from above. For this reason, the jet nozzle 5 has a structure that cannot be pulled out relatively downward with respect to the nozzle holder 4 (all of the prior art is like this).
[0011]
When the lower end of the high-pressure water supply hose 6 restrained at the portion indicated by the arrow a is forcibly raised while being forcibly held in the vertical posture via the jet nozzle 5, the portion indicated by the arrow c is A strong bending force is applied.
The high-pressure hose 6 has a laminated structure for increasing the pressure resistance and has a large allowable radius of curvature, so that the portion indicated by the arrow c is forcibly bent and damaged.
Further, when the preceding pile 8 is driven in the next step, a tensile force is applied to the location of the arrow c damaged in advance.
As the pile is repeatedly pushed down and pulled up, the portion indicated by the arrow c of the high-pressure hose 6 is alternately damaged by excessive bending and strong tension.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the object is as follows.
The water jet construction method and the joint pile construction method are used in combination, and even if the pile lowering and drawing are alternately repeated, the high pressure hose for the water jet construction method is not damaged.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The basic principle of the present invention created to achieve the above-described object will be briefly described with reference to FIG. 1 corresponding to the embodiment. That is,
When the water jet method and the joint pile method are used in combination, in order to prevent damage to the hose 12 that supplies water jet pressure water to the jet nozzle 5,
While fixing the pile side engaging tool 15 to the upper end part of the preceding pile 8 which is a lower pile, the hose side engaging tool 16 is attached to the pipe joint 14 connected to the upper end of the hose 8. By engaging the engaging tools 15 and 16 with each other, the hose 12 is tensioned and is not loosened.
[0014]
Based on the above principle, the configuration of the invention method according to claim 1 is a joint pile driving method in which a plurality of piles are driven in sequence (see FIG. 1) and the lower end of the subsequent pile is connected to the upper end of the preceding pile. When using the water jet method together,
In the vicinity of the upper end of the preceding pile (8) to be the lower pile, the pile-side engagement tool (15) is fixed in advance,
A pipe joint (14) is attached in advance to one end of the lower hose (12) that is approximately the same length as the lower pile (8), and a hose side engagement tool (16) is attached to the pipe joint (14). )
The hose-side engagement tool (16) is hooked on the pile-side engagement tool (15), and the lower hose (12) is attached to the lower pile (8) substantially in parallel.
Apply tension to the lower hose (12), remove at least slack, and stretch it straight.
In this state, by supplying high-pressure water to the lower hose (12) through the pipe joint (14), water is jetted from the jet nozzle (5) while using the water jet method together.
After driving the lower pile (8) until its upper end approaches the ground surface,
The upper pile (9), which is a subsequent pile, is integrally connected to the lower pile (8), and the upper hose (13) is connected to the pipe joint (14) to perform pile driving work. Continue with
After the lower pile and upper pile are driven into place, the front Record An upward pulling force is applied to the pipe joint (14) through the upper hose (13),
The hose-side engagement tool (16) is detached from the pile-side engagement tool (15) by the above pulling force, and the upper hose (13), the pipe joint (14), and the lower hose (12) are pulled out to the ground. It is characterized by that.
[0015]
According to the invention method of claim 1 described above, tension is applied to the lower hose corresponding to the preceding pile that is the lower pile of the joint pile, and at least the slack is removed, and the upper end of the lower hose is removed. Is attached to the upper end of the lower pile through the pipe joint, hose-side engagement tool, and pile-side engagement tool.
Even if the lowering of the lower pile is interrupted and the size is slightly increased, the lower hose is pulled upward by being pulled by the lower pile.
The lower hose of the lower hose naturally rises together with the lower pile, but this lower hose is raised at the same speed and the same size at the same time at the upper and lower ends. There is no fear of being damaged early because it is not bent excessively.
In addition, the means for attaching the upper end of the lower hose to the lower (preceding) pile is to “hang the engaging tool on the engaging tool”.
(A) When installing, no tools are required and work can be done quickly and easily.
(B) When recovering, it can be easily and surely removed by applying upward force to the pipe joint.
The “lower hose that is the same length as the lower pile” used in the method of claim 1 is a member peculiar to the present invention, but since a pipe joint is attached to the upper end of the member, After driving substantially the entire length into the ground, the upper hose can be quickly and easily connected to the lower hose, and the subsequent upper pile driving process can proceed.
By applying the present claim 1 due to the above-described action, high pressure water is supplied to the jet nozzle through the pipe joint and the lower hose for injection, and the water jet method is used together with the preceding lower pile. Even if the upper pile following the top is connected and the joint pile construction method is applied, the penetration resistance of the ground is large, and even if "the operation of repeating the pile down and slight pulling up alternately" is performed, the lower hose There is no risk of premature damage due to excessive bending force.
Since the lower hose, the pipe joint, and the hose side engagement tool are collected and reused, the running cost per pile is low.
[0016]
In addition to the constituent features of the inventive method of claim 1, the configuration of the inventive method according to claim 2 (see FIG. 3) integrally connects the upper pile to the lower pile (8). As a means, welding is used, and a backing plate-like reinforcing plate (11) is welded,
And by positioning it below the reinforcing plate (11) and welding the guide tool (18) to the lower pile (8),
When the pipe joint (14) is pulled out to the ground, the hose side engagement tool (17) fixed to the pipe joint is moved away from the lower pile (8) by the guide tool (18). Guided to
The hose-side engaging tool (17) interferes with the reinforcing plate (11) so that its rise is not hindered.
[0017]
According to invention of Claim 2 demonstrated above, since the guide tool is welded to a pile using the welding machine used in order to construct a joint pile construction method, the operating efficiency of the pile placing construction equipment is high. That is, since it is not necessary to newly install new equipment in order to implement the present invention, there is no possibility of significantly increasing the equipment cost.
By welding the above guide tool to the pile, when the pipe fitting with the hose side fitting attached is pulled up and collected, these members interfere with the reinforcing plate of the joint pile and collect it. There is no fear of being disturbed.
Therefore, by combining this Claim 2 with the invention of Claim 1, it is possible to provide a reinforcing plate for the joint pile without worrying about impeding the implementation of the present invention, and maintaining sufficient pile strength. Can do.
[0018]
The configuration of the invention method according to claim 3 is in addition to the configuration requirements of the method of the invention of claim 2 (see FIG. 3 (A)), the hose side engagement tool (17) is a lower pile (8). In the state where the hose side engagement tool (17) is attached to the lower pile (8), a "sledge-shaped slope (17a)" is provided in the vicinity of the upper end so that the upper end portion is separated from the lower pile (8). It is characterized by forming.
[0019]
When the invention of claim 3 described above is applied together with the method of the invention of claim 2, the hose-side engagement tool is provided with a “sledge-like slope”, so that the hose-side engagement tool is connected to the pile-side engagement. When rising out of the joint tool, it is smoothly guided by the guide tool (essential requirement of claim 2).
The value of the above actions and effects can be correctly evaluated only in consideration of the fact that the above-described operation is performed “in the invisible ground”. That is, the “ground” that must be passed through when the hose-side engagement tool is lifted is generally not homogeneous and has a complicated mixed composition. Therefore, extremely complicated physical properties are exhibited, and the mechanical influence on the hose side engagement tool is difficult to predict. In other words, when the hose side engagement tool rises by passing near the guide tool or the reinforcing plate, it can not be predicted or observed what kind of clot or rock piece it hits against the guide tool, So-called eyes must be meditated and operated.
For this reason, not only providing a guide (Claim 2), but also forming a "sledge-like slope" at the upper end of the hose-side engagement tool (the tip in the direction of travel during the ascending operation) The practical value of keeping the safety for getting over the guides perfect is enormous.
[0020]
In addition to the structural requirements of the inventive method of the first aspect, the configuration of the inventive method according to the fourth aspect comprises a plurality of the pile-side engagement tools (15) (see FIG. 2 (A)). In the state engaged with the hose side engagement tool (16),
At least two of the plurality of pile-side engagement tools (15),
It is positioned so as to be symmetrical with respect to the center line of the pipe joint (14) and welded to the lower pile (8).
[0021]
According to the method of the invention of claim 4 described above, the “hose side engagement tool that receives a tensile force in the downward direction while engaged with the pile side engagement tool” is supported symmetrically with respect to the center line of the pipe joint. Therefore, since it is supported stably and does not receive a biased force, it operates reliably and exhibits the effect of claim 1.
In addition, since it is supported and engaged symmetrically as described above, when the pipe joint receives an upward force, the right and left engaging parts are evenly separated, and the pipe joint is smooth and reliable. Make it possible to withdraw and collect.
[0022]
In addition to the constituent features of the inventive method of the fourth aspect, the configuration of the inventive method according to the fifth aspect (see FIG. 2 (A)) replaces the hose-side engagement tool (16) with the pile-side engagement tool (15 )
The upper edge of the hose-side engagement tool (16) is formed in a shape that is convex upward, and a slope (16a) that is higher near the pipe joint (14) and lower at the far end is formed,
It is characterized by reducing resistance caused by earth and sand when the hose side engagement tool (16) is pulled out to the ground.
[0023]
When the above-described invention method of claim 5 is applied to the invention method of claim 4, the upper edge of the hose-side engagement tool has a convex shape, so that the hose-side engagement tool is pulled up to the ground. At the time, the resistance received by the earth and sand is reduced. Reducing the pulling resistance reduces the pulling force, which not only facilitates the work, but also reduces the tensile force applied to the high pressure hose, thereby improving the durability of the high pressure hose. Since the high-pressure hose is an expensive consumable member, the economic value of improving its durability is not small.
[0024]
The configuration of the inventive method according to claim 6 is, in addition to the configuration requirements of the inventive method of claim 1, when the plurality of piles is three or more,
When the lower pile (8) and the upper pile (9) are driven into the ground and the upper end of the upper pile (9) approaches the ground surface,
“Upper further pile” following the upper pile (9) is added to the upper end of the upper pile,
At the upper end of the upper hose, connect a “further upper hose”
The pile-side engaging tool is fixed to the upper end of the “further upper pile”, and the “pipe joint with the hose-side engaging tool” is fixed to the upper end of the “further upper hose”. Continue the pile driving work using the water jet method by engaging the engaging tools with each other. Line After reaching the uppermost pile and driving the uppermost pile to a predetermined position, a series of “lower hose to uppermost hose” and a plurality of “hose side engagement tools can be attached. It is characterized in that the “pipe joint” is pulled out to the ground and recovered.
[0025]
According to the method of the invention of claim 6 described above, the operation procedure according to claim 1 is repeated even when three or more piles are sequentially joined to form an integral long pile. Thus, the joint pile method and the water jet method can be used in combination without damaging the water jet hose.
As a result, a pile having a length dimension exceeding twice the above restricted height dimension can be placed at a placement point where the height dimension of the work space is restricted by using the water jet method together. .
[0026]
The configuration of the invention device according to claim 7 (see FIG. 1), a plurality of steel piles (8, 9) that can be connected to each other as a joint pile,
The above steel piles Corresponding to each of the corresponding steel pile length And a hose (12, 13) having a joint portion (12a, 13a) at both ends,
A pipe joint (14) connectable to the joint parts (12a, 13a), and a hose side engagement tool (16) fixed to the pipe joint;
It consists of a combination with the pile side engaging tool (15) engaged with the hose side engaging tool (16) detachably.
[0027]
According to the invention device of the seventh aspect described above, the steel pile used as the joint pile and the hose substantially equal in length are provided.
The hose side engagement tool is attached to the pipe joint that can be attached to and detached from the hose,
And because the pile-side engagement tool that can be freely detached from the hose-side engagement tool is combined,
The above-mentioned pile-side engagement tool is fixed to the pile, and the hose-side engagement tool is hooked on the pile-side engagement tool to give tension to the hose, and the hose is attached to the pile without loosening. It is possible to drive joints using this water hose with pressure water supplied together with the water jet method.
In addition, if the hose is tensioned as described above, even if the operation of driving down the pile is temporarily interrupted and the pile is pulled up slightly, the hose will not be slackened, and it will be bent forcibly. There is no fear of being. For this reason, durability is improved, without the hose which supplies the pressure water for water jets being damaged early. Since this hose is an expensive consumable member, the economic merit by improving the durability is great.
[0028]
The configuration of the invention device according to claim 8 is in addition to the constituent features of the invention device of claim 7 (see FIG. 2), the hose side engagement tool (16) is a flat plate member,
It is characterized by a substantially symmetrical shape with respect to the center line of the pipe joint.
[0029]
According to the invention device of claim 8 described above, since the hose side engagement tool has a flat plate shape, even when the hose side engagement tool is drawn downward together with the pile via the hose, Even when the size is slightly increased together with the pile through the hose, or when it is pulled out and collected together with the hose, the resistance force to pass through the earth and sand is relatively small.
The resistance force that the hose side engagement tool receives when passing through the earth and sand is small, and the force that prevents the pile from being pulled down and pulled up is small, and the tensile force applied to the hose is small. Thus, there is great practical significance in not giving an excessive tensile stress to the hose.
In addition, since the hose-side engagement tool has a line-symmetric shape with respect to the pipe joint, the force that the hose-side engagement tool receives from the earth and sand can easily maintain a left-right balance. For this reason, excessive force is not exerted on the hose.
[0030]
The configuration of the invention device according to claim 9 is the same as the configuration requirements of the invention device of claim 8 (see FIG. 2), and the pile-side engagement tool (15) is welded to the steel pile. A steel member to obtain,
And, in the state where the hose side engagement tool (16) is engaged with the pile side engagement tool (15) welded to the pile,
The upper edge of the hose-side engagement tool (16) has a shape that protrudes upward, and a pair of slopes (16a) having a shape that is high at the center and low at both ends are formed. To do.
[0031]
When the invention device of the ninth aspect described above is applied to the invention device of the eighth aspect, the pile-side engagement tool is a member that can be welded to a steel pile. The pile-side engagement tool can be welded to the pile by the machine, and no dedicated mechanical equipment is required for the fixing work of the pile-side engagement tool.
In addition, since the slope is formed so that the upper edge of the hose-side engagement tool forms a convex shape, when the hose-side engagement tool is pulled up, there is even more resistance to the movement that rises through the earth and sand. Get smaller.
[0032]
The configuration of the invention device according to claim 10 is the same as that of the invention device of claim 9 (see FIG. 3), and the hose side engagement tool (16) is replaced with the pile side engagement tool (15). In the engaged state,
In the vicinity of the upper end of the hose-side engagement tool, a “sledge-like slope (17a)” is formed so as to be separated from the pile (8).
[0033]
When the invention device of claim 10 described above is applied to the invention device of claim 9,
Because the vicinity of the upper end of the hose side engagement tool is formed in a “sledge shape” that separates from the pile, it is a slope,
When the hose side engaging member is pulled upward by the hose and passes near the joint of the joint pile, there is no fear of being caught by the joint reinforcing plate, and the member can smoothly get over the reinforcing plate.
In the unlikely event that the hose is caught, an excessive tensile force may be applied to the hose to damage the hose. Therefore, the practical value of the hose-side engagement tool over the reinforcing plate smoothly and reliably is great.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of a water jet hose breakage prevention device according to the present invention, and a breakage prevention device provided in the vicinity of a joint between a lower pile drawn by breaking the central portion and an upper pile. FIG.
A lower preceding pile indicated by reference numeral 8 and an upper subsequent pile indicated by reference numeral 9 are members constituting a joint pile, and are shown in FIGS. These are similar or similar members corresponding to the lower / preceding pile 8 and the upper / subsequent pile 9 in the prior art.
Both the above piles are welded to each other, and 10 is a weld seam.
The reinforcing plate 11 is welded so as to cover the weld seam.
[0035]
A nozzle holder 4 is welded near the lower end of the lower preceding pile 8, and a nozzle 5 is fitted in the nozzle holder 4. The structure around these nozzles is the same as or similar to that in the conventional water jet apparatus described with reference to FIG.
The lower hose 12 is a member configured by applying the present invention, and has substantially the same length as the lower preceding pile 8 (strictly, it is configured to be slightly shorter).
Joint portions 12 a are connected to both ends of the lower hose 12. This joint part is a widely used cap nut-shaped member.
One of the joint portions 12 a at both ends is connected (screwed) to the jet nozzle 5, and the other is connected (screwed) to the pipe joint 14.
[0036]
Reference numeral 13 denotes an upper hose, which corresponds to the upper and subsequent piles 9. In the drawing, the vicinity of the lower end of the upper hose 13 appears, and the joint portion 13a is connected.
The joint portion 13 a of the upper hose 13 and the joint portion 12 a of the lower hose 12 are connected to each other via a pipe joint 14.
In the present invention, the pipe joint refers to a tubular member having a function of connecting two hoses. However, a steel pipe is desirable because a considerable force must be transmitted.
[0037]
The lower hose 12 and the upper hose 13 are stretched straight along the center line of the two piles 8 and 9 connected as joint piles. Therefore, the pipe joint 14 is maintained in a substantially vertical posture.
The hose side engagement tool 16 of the right-and-left symmetric vertical plate shape is attached to the pipe joint 14 in the vertical posture as described above.
On the other hand, a pair of pile-side engagement tools 15 are arranged symmetrically with respect to the center line of the lower pile 8 and welded to the lower pile 8 to support the hose-side engagement tool 16 from below. , Engages detachably.
In this example, one end of the lower hose 12 is attached to the jet nozzle 5, the jet nozzle 4 is fitted into the nozzle holder 4 to prevent removal (not shown),
The other end of the lower hose 12 is attached with “the pipe joint 14 to which the hose side engagement tool 16 is attached”
Pull the hose side engagement tool 16 upward to tension the lower hose 12,
Further, in a state where the lower hose 12 is slightly stretched, the hose side engaging tool 16 is hooked on the pile side engaging tool 15 and fastened. However, as a modified example of the present embodiment, the pile-side engagement tool 15 can be welded to the pile 8 with the lower hose 12 stretched, and the technical scope of the present invention even if the process sequence is changed in this way. include.
[0038]
As described above, the lower hose 12 is tensioned and attached to the lower pile 8 without slack, its lower end is attached to the pile via the jet nozzle 5 and the nozzle holder 4, and the upper end is engaged with the hose side. It is attached to the pile via the tool 16 and the pile-side engaging tool 15.
For this reason, when the lower pile 8 is driven into the ground, the lower hose 12 is pulled downward through the nozzle holder 4 and the jet nozzle 5 and drawn into the ground.
When the lower pile is temporarily lifted by interrupting the lowering, the lower hose 12 is pulled upward via the hose-side engagement tool 8 and the pile-side engagement tool 15 and pulled upward.
[0039]
As described above, when the lower hose 12 descends as the lower pile 8 descends, the lower end of the lower hose 12 is pulled downward,
When the lower hose 12 rises as the lower pile 8 rises, the upper end of the lower hose 12 is pulled upward.
Accordingly, tension is applied to the lower hose 12 in both cases of rising and lowering. That is, there is no possibility of being deformed into a shape that is bent (buckled) by receiving a force that pushes up and down.
The reason why the water jet hose is damaged at an early stage is that, as described with reference to FIG. 6B, the hose is forcibly bent by a force that is compressed up and down. Therefore, in this embodiment (FIG. 1) in which the lower hose 12 always receives only a tensile force, there is no possibility that the lower hose 12 is forcibly bent and damaged.
[0040]
When the hose is pulled out from the ground after being driven into a predetermined position and collected together with the jet nozzle 5, when the upper hose 13 rises due to upward force, the pipe joint 14 and The hose side engagement tool 16 attached to this tends to rise.
The structure of the pile-side engagement tool 15 will be described in detail later with reference to FIG. 2, but since the hose-side engagement tool 16 is supported from the bottom as described above, the hose-side engagement tool 16 is prevented from rising. Absent. The hose-side engagement tool 16 is detached from the pile-side engagement tool 15 and is lifted together with the pipe joint 14 and collected.
[0041]
The present embodiment shown in FIG. 1 is an example in which the present invention is applied to a joint pile composed of two piles of a preceding pile 8 on the lower side and a subsequent pile 9 on the upper side. The present invention can be similarly applied to a case where three piles having a structure in which a succeeding pile is further added above the succeeding pile 9 are jointed. Moreover, it can respond also to three or more joint piles by applying the said structure.
That is, an upper hose (not shown) is connected to the upper end of the upper hose 13 shown in the figure via a member similar to the pipe fitting 14 shown in the figure,
A member similar to the hose side engagement tool 15 is attached to the same member as the pipe joint 14 in advance,
If the upper hose 13 is tensioned so as not to loosen by engaging with the same member as the pile side engagement tool 15 fixed to the upper end (not shown) of the upper and subsequent piles 9, the upper hose 13 can no longer be bent forcibly, and there is no possibility of breakage at an early stage.
In this case, after driving three or more joint piles into place, pulling the uppermost hose upward will connect three or more hoses and the pipe joints connecting them together. Thus, it is pulled out together with the hose side engagement tool and the jet nozzle and collected.
[0042]
FIG. 2 is a view for explaining the details of the embodiment shown in FIG. 1 described above, and (A) is a front view depicting the weld connection portion of the upper and lower two piles and the vicinity of the pipe joint, (B) is the side view.
For convenience of explanation, the upper and lower sides and the left and right sides in FIG. 1 and FIG.
As shown in FIG. 2B, the pile-side engagement tool is welded to the lower pile 8 so as to form a space that is concave upward, and the hose side is connected to the recess. The engaging tool 16 is engaged in a fitted shape.
[0043]
Focusing on the fact that the pile-side engagement tool 16 is connected to the lower hose 12 via the pipe joint 14, the lower hose 12 is connected to the pile-side engagement tool 15 via the hose-side engagement tool 16. It is a shape that is caught.
The hose side engaging tool 16 has a flat plate shape as shown in FIG.
The flat plate shape has an effect that the resistance received from the ground (earth and sand) is small when the hose engaging tool 16 penetrates into the ground and when it is pulled out from the ground. Further, the flat shape is suitable for industrial production of the member, and the manufacturing cost is low. In the present embodiment, the steel plate is cut out.
[0044]
As shown in FIG. 2A, the hose side engagement tool 16 has a symmetrical shape with respect to the center line of the pipe joint 14. In this way, when it is left-right symmetric, it receives the resistance of earth and sand in a balanced manner both when it penetrates into the ground and when it is pulled out to the ground. For this reason, excessive bending force is not given to the upper hose 13 and the lower hose 12 through the pipe joint 14.
Further, the upper edge of the hose-side engagement tool 16 has a shape that protrudes upward, and is formed with a slope 16a that has a shoulder-down shape on the left and right. If comprised in this way, when it will be drawn out to the ground through the earth and sand, the resistance received from the earth and sand will be small.
The fact that the resistance is small means that (a) the required force for extraction is reduced, and (b) the extraction force applied to the upper hose 13 is reduced to reduce the progress of wear of the upper hose.
[0045]
Corresponding to the hose side engagement tool 16 being bilaterally symmetric, the two pile side engagement tools 15 are also arranged bilaterally symmetrically and welded near the upper end of the preceding pile 8 located on the lower side. Yes.
Although the fixing means of the engaging tool 15 on the pile side is not limited to welding, the merit of using welding is as follows.
When constructing the joint pile method, it is necessary to prepare and use a welding machine for welding the piles and welding the reinforcing plate.
The pile-side engaging tool 15 according to the present example was welded using the prepared welding machine.
[0046]
3 shows three examples of the embodiment different from FIG. 3 described above, (A) is a cross-sectional side view of a main part in one embodiment, (B) is a cross-sectional side view of a main part of an embodiment different from the above, (C ) Is a cross-sectional side view of an essential part of still another embodiment.
(A) 17 shown in the figure is a hose side engagement tool in the present embodiment, and is fixed to the through-joint 14.
When the upper hose 13, the pipe joint 14 connected to the upper hose 13, and the hose side engagement tool 17 are pulled up and collected, if the hose side engagement tool 17 is caught on the reinforcing plate 11, the collection work is hindered. . If the upper hose 13 is forcibly pulled out while being caught, an excessive tensile stress is generated in the upper hose 13 and damaged early.
[0047]
Therefore, in this embodiment, in order to prevent the hose side engagement tool 17 from being caught on the reinforcing plate 11, (a) a guide tool 18 is provided, and (b) the hose side engagement tool 17 is provided for further safety. It was formed into a special shape. Hereinafter, the description will be made sequentially.
The guide 18 is a bowl-shaped member having a cross-section of “rounded L-shape” or “vertically divided U-shape”, and covers the lower end of the reinforcing plate 11 so as to cover the lower and leading piles. 8 is welded.
Furthermore, the hose side engagement tool 17 of this example is formed in a “sledge shape” in which the upper end portion is separated from the pile. Reference numeral 17a denotes a sloping slope.
When the upper edge of the hose side engagement tool 17 is bent in a warped shape, it interferes with the pipe joint 14, and therefore a notch 17b is provided to avoid this interference.
[0048]
A similar effect can be obtained by providing a flat guide plate 19 shown in FIG. 3B instead of the guide plate 18.
Moreover, you may form a guide surface with the welding overlay 20 as shown in FIG.3 (C).
In short, in order to prevent the hose-side engagement tool 17 from being caught by the lower end of the reinforcement plate 11, “When the hose-side engagement tool is subjected to an upward pressing force upon receiving contact with the hose-side engagement tool, the hose-side engagement tool is attached to the reinforcement plate. It is only necessary to form a slope having a posture that generates a “reaction force having a component force in the direction of pushing away from”.
[0049]
Since the guide 18 in the embodiment of FIG. 3 (A) is separated from the reinforcing plate 11, the configuration / action seems to be detoured compared to FIGS. 3 (B) and 3 (C). The following advantages are obtained by providing a gap between the reinforcing plate 18 and the reinforcing plate 11.
That is, the guide plate 19 in FIG. 3B and the weld overlay 20 shown in FIG. 3C can be installed only after the reinforcing plate 11 is welded to the pile 8.
In contrast, the guide 18 in FIG. 3A welds the subsequent pile (outside of FIG. 3) before welding the reinforcing plate 11, that is, on the lower preceding pile 8. Prior to jointing, the guide 18 can be welded to the lower preceding pile 8 in advance.
[0050]
【The invention's effect】
As described above with reference to the embodiment of the present invention, the operation and effect thereof have been clarified. According to the invention method of claim 1, tension is applied to the lower hose corresponding to the preceding pile that is the lower pile of the joint pile. Since at least the slack is removed, the upper end of the lower hose is attached to the upper end of the lower pile via the pipe joint, the hose side engagement tool, and the pile side engagement tool.
Even if the lowering of the lower pile is interrupted and the size is slightly increased, the lower hose is pulled upward by being pulled by the lower pile.
The lower hose of the lower hose naturally rises together with the lower pile, but this lower hose is raised at the same speed and the same size at the same time at the upper and lower ends. There is no fear of being damaged early because it is not bent excessively.
In addition, the means for attaching the upper end of the lower hose to the lower (preceding) pile is to “hang the engaging tool on the engaging tool”.
(A) When installing, no tools are required and work can be done quickly and easily.
(B) When recovering, it can be easily and surely removed by applying upward force to the pipe joint.
The “lower hose that is the same length as the lower pile” used in the method of claim 1 is a member peculiar to the present invention, but since a pipe joint is attached to the upper end of the member, After driving substantially the entire length into the ground, the upper hose can be quickly and easily connected to the lower hose, and the subsequent upper pile driving process can proceed.
By applying the present claim 1 due to the above-described action, high pressure water is supplied to the jet nozzle through the pipe joint and the lower hose for injection, and the water jet method is used together with the preceding lower pile. Even if the upper pile following the top is connected and the joint pile construction method is applied, the penetration resistance of the ground is large, and even if "the operation of repeating the pile down and slight pulling up alternately" is performed, the lower hose There is no risk of premature damage due to excessive bending force.
Since the lower hose, the pipe joint, and the hose side engagement tool are collected and reused, the running cost per pile is low.
[0051]
According to invention of Claim 2, since a guide tool is welded to a pile using the welding machine used in order to construct a joint pile construction method, the operating efficiency of the equipment for pile driving construction is high. That is, since it is not necessary to newly install new equipment in order to implement the present invention, there is no possibility of significantly increasing the equipment cost.
By welding the above guide tool to the pile, when the pipe fitting with the hose side fitting attached is pulled up and collected, these members interfere with the reinforcing plate of the joint pile and collect it. There is no fear of being disturbed.
Therefore, by combining this Claim 2 with the invention of Claim 1, it is possible to provide a reinforcing plate for the joint pile without worrying about impeding the implementation of the present invention, and maintaining sufficient pile strength. Can do.
[0052]
When the invention of claim 3 is applied together with the method of the invention of claim 2, the hose side engagement tool is provided with a “sledge-like slope”, so that the hose side engagement tool is detached from the pile side engagement tool. When ascending, the guide is smoothly guided by the guide (essential requirement of claim 2).
The value of the above actions and effects can be correctly evaluated only in consideration of the fact that the above-described operation is performed “in the invisible ground”. That is, the “ground” that must be passed through when the hose-side engagement tool is lifted is generally not homogeneous and has a complicated mixed composition. Therefore, extremely complicated physical properties are exhibited, and the mechanical influence on the hose side engagement tool is difficult to predict. In other words, when the hose side engagement tool rises by passing near the guide tool or the reinforcing plate, it can not be predicted or observed what kind of clot or rock piece it hits against the guide tool, So-called eyes must be meditated and operated.
For this reason, not only providing a guide (Claim 2), but also forming a "sledge-like slope" at the upper end of the hose-side engagement tool (the tip in the direction of travel during the ascending operation) The practical value of keeping the safety for getting over the guides perfect is enormous.
[0053]
According to the invention method of claim 4, since the "hose side engagement tool that receives a tensile force in the downward direction while engaged with the pile side engagement tool" is supported symmetrically with respect to the center line of the pipe joint, Since it is supported stably and does not receive a biased force, it operates reliably and exhibits the effect of claim 1.
In addition, since it is supported and engaged symmetrically as described above, when the pipe joint receives an upward force, the right and left engaging parts are evenly separated, and the pipe joint is smooth and reliable. Make it possible to withdraw and collect.
[0054]
When the invention method of claim 5 is applied to the invention method of claim 4, the upper edge of the hose side engagement tool has a convex shape. The resistance received is reduced. Reducing the pulling resistance reduces the pulling force, which not only facilitates the work, but also reduces the tensile force applied to the high pressure hose, thereby improving the durability of the high pressure hose. Since the high-pressure hose is an expensive consumable member, the economic value of improving its durability is not small.
[0055]
According to the method of the invention of claim 6, even when three or more piles are sequentially joined to form an integral long pile, the water jet can be obtained by repeating the operation procedure according to claim 1. The joint pile method and the water jet method can be used in combination without damaging the hose.
As a result, a pile having a length dimension exceeding twice the above restricted height dimension can be placed at a placement point where the height dimension of the work space is restricted by using the water jet method together. .
[0056]
According to the invention device of claim 7, the steel pile used as the joint pile and the hose substantially equal in length are provided.
The hose side engagement tool is attached to the pipe joint that can be attached to and detached from the hose,
And because the pile-side engagement tool that can be freely detached from the hose-side engagement tool is combined,
The above-mentioned pile-side engagement tool is fixed to the pile, and the hose-side engagement tool is hooked on the pile-side engagement tool to give tension to the hose, and the hose is attached to the pile without loosening. It is possible to drive joints using this water hose with pressure water supplied together with the water jet method.
In addition, if the hose is tensioned as described above, even if the operation of driving down the pile is temporarily interrupted and the pile is pulled up slightly, the hose will not be slackened, and it will be bent forcibly. There is no fear of being. For this reason, durability is improved, without the hose which supplies the pressure water for water jets being damaged early. Since this hose is an expensive consumable member, the economic merit by improving the durability is great.
[0057]
According to the eighth aspect of the present invention, the hose side engagement tool has a flat plate shape. Therefore, even when the hose side engagement tool is pulled downward together with the pile through the hose, the pile through the hose. The resistance force to pass through the earth and sand is relatively small both when the size is slightly increased together with the hose and when the hose is withdrawn to the ground and collected.
The resistance force that the hose side engagement tool receives when passing through the earth and sand is small, and the force that prevents the pile from being pulled down and pulled up is small, and the tensile force applied to the hose is small. Thus, there is great practical significance in not giving an excessive tensile stress to the hose.
In addition, since the hose-side engagement tool has a line-symmetric shape with respect to the pipe joint, the force that the hose-side engagement tool receives from the earth and sand can easily maintain a left-right balance. For this reason, excessive force is not exerted on the hose.
[0058]
When the invention device of claim 9 is applied to the invention device of claim 8, the pile-side engagement tool is a member that can be welded to a steel pile. The engaging tool can be welded to the pile, and no dedicated mechanical equipment is required for the fixing work of the pile-side engaging tool.
In addition, since the slope is formed so that the upper edge of the hose-side engagement tool forms a convex shape, when the hose-side engagement tool is pulled up, there is even more resistance to the movement that rises through the earth and sand. Get smaller.
[0059]
When the inventive device of claim 10 is applied to the inventive device of claim 9,
Because the vicinity of the upper end of the hose side engagement tool is formed in a “sledge shape” that separates from the pile, it is a slope,
When the hose side engaging member is pulled upward by the hose and passes near the joint of the joint pile, there is no fear of being caught by the joint reinforcing plate, and the member can smoothly get over the reinforcing plate.
In the unlikely event that the hose is caught, an excessive tensile force may be applied to the hose to damage the hose. Therefore, the practical value of the hose-side engagement tool over the reinforcing plate smoothly and reliably is great.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of a water jet hose breakage prevention device according to the present invention, in which a breakage prevention device provided near the joint between a lower pile drawn by breaking the center portion and an upper pile is shown. It is a front view of an apparatus.
FIG. 2 is a view for explaining details of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 2 (A) is a front view illustrating the weld connection part of the upper and lower two piles and the vicinity of the pipe joint; (B) is the side view.
3 shows three examples of the embodiment different from FIG. 3 described above, (A) is a cross-sectional side view of an essential part in one embodiment, (B) is a cross-sectional side view of an essential part of an embodiment different from the above, (C ) Is a cross-sectional side view of an essential part of still another embodiment.
FIG. 4 shows an example of a pile driving operation, where (A) is a schematic front view depicting a state where a steel sheet pile is driven into the ground, and (B) is a number of steels. FIG. 5C is a front view depicting a state in which sheet piles are driven side by side, and FIG. 6C is a two-view diagram depicting a state in which a number of steel sheet piles are coupled to each other.
5A and 5B are views for explaining a water jet method and a joint pile method to which the present invention is applied. FIG. 5A is a conceptual diagram depicting a main part of the water jet method, and FIG. It is a schematic diagram for explaining a joint pile construction method, and (C) is a schematic front view depicting a state in which a long pile is driven using both the water jet construction method and the joint pile construction method. .
FIG. 6 is a diagram for explaining a mechanism that causes early damage to the high-pressure hose when the water jet method and the joint pile method are used in combination, and (A) is a schematic view of a state in which the preceding pile is driven in. , (B) is a schematic diagram depicting a place where the preceding pile is pulled up.
[Explanation of symbols]
1 ... Steel sheet pile
1a ... Pile joint
2 ... Pile driver
3 ... Pile
4 ... Nozzle holder
5 ... Jet nozzle
6 ... High pressure hose
7 ... Hose holder
8 ... Pile that precedes the bottom
9 ... Succeeding pile on the upper side
10 ... weld seam
11 ... Reinforcing plate
12 ... Lower hose
12a ... Joint part
13 ... Upper hose
13a ... Joint part
14 ... Pipe fittings
15 ... Pile side engagement tool
16 ... Hose side engagement tool
16a ... Inclined
17 ... Hose side engagement tool
17a ... Sled slope
17b ... Notch
18 ... Guide
19 ... Guide board
20: welding overlay
a ... Location where the hose is restrained by earth and sand
b ... Location where the hose is damaged

Claims

When using the water jet method together with the joint pile driving method in which multiple piles are driven sequentially and the lower end of the subsequent pile is connected to the upper end of the preceding pile,
In the vicinity of the upper end of the preceding pile (8) to be the lower pile, the pile-side engagement tool (15) is fixed in advance,
A pipe joint (14) is attached in advance to one end of the lower hose (12) that is approximately the same length as the lower pile (8), and a hose side engagement tool (16) is attached to the pipe joint (14). )
The hose-side engagement tool (16) is hooked on the pile-side engagement tool (15), and the lower hose (12) is attached to the lower pile (8) substantially in parallel.
Apply tension to the lower hose (12), remove at least slack, and stretch it straight.
In this state, by supplying high-pressure water to the lower hose (12) through the pipe joint (14), water is jetted from the jet nozzle (5) while using the water jet method together.
After driving the lower pile (8) until its upper end approaches the ground surface,
The upper pile (9), which is a subsequent pile, is integrally connected to the lower pile (8), and the upper hose (13) is connected to the pipe joint (14) to perform pile driving work. Continue with
After the lower pile and the upper pile is driven to a predetermined position, giving an upward pulling force on the pipe joint (14) via a pre-SL upper hose (13),
The hose-side engagement tool (16) is detached from the pile-side engagement tool (15) by the above pulling force, and the upper hose (13), the pipe joint (14), and the lower hose (12) are pulled out to the ground. A method for preventing breakage of a water jet hose.

As means for integrally connecting the upper pile to the lower pile (8), welding is used, and a backing plate-like reinforcing plate (11) is welded,
And by positioning it below the reinforcing plate (11) and welding the guide tool (18) to the lower pile (8),
When the pipe joint (14) is pulled out to the ground, the hose side engagement tool (17) fixed to the pipe joint is moved away from the lower pile (8) by the guide tool (18). Guided to
The method for preventing breakage of a water jet hose according to claim 1, wherein the hose-side engagement tool (17) interferes with the reinforcing plate (11) to prevent the hose from being hindered. .

In a state where the hose side engagement tool (17) is attached to the lower pile (8), the upper end portion of the hose side engagement tool (17) is separated from the lower pile (8). As described above, the method for preventing damage to the water jet hose according to claim 2, wherein a “sledge-shaped slope (17 a)” is formed in the vicinity of the upper end portion.

In a state where a plurality of the pile side engaging tools (15) are configured and these are engaged with the hose side engaging tools (16),
At least two of the plurality of pile-side engagement tools (15),
The method for preventing breakage of a water jet hose according to claim 1, wherein the hose for water jet is positioned so as to be symmetric with respect to the center line of the pipe joint (14) and welded to the lower pile (8).

In a state where the hose side engagement tool (16) is engaged with the pile side engagement tool (15),
The upper edge of the hose-side engagement tool (16) is formed in a shape that is convex upward, and a slope (16a) that is higher near the pipe joint (14) and lower at the far end is formed,
5. The water jet hose breakage prevention method according to claim 4, wherein resistance due to earth and sand when the hose side engagement tool (16) is pulled out to the ground is reduced.

When the plurality of piles is 3 or more,
When the lower pile (8) and the upper pile (9) are driven into the ground and the upper end of the upper pile (9) approaches the ground surface,
“Upper further pile” following the upper pile (9) is added to the upper end of the upper pile,
At the upper end of the upper hose, connect a “further upper hose”
The pile-side engaging tool is fixed to the upper end of the “further upper pile”, and the “pipe joint with the hose-side engaging tool” is fixed to the upper end of the “further upper hose”. engaging member and mutually engage the leads of the pile construction with a combination of water jet method to continue to the top of the pile, after typing the outermost upper pile to a predetermined position, it is connected to a series 2. The water jet hose according to claim 1, wherein said "lower hose to uppermost hose" and a plurality of "pipe joints attached with hose side engagement tools" are pulled out and collected on the ground. How to prevent damage.

A plurality of steel piles (8, 9) that can be connected to each other as joints;
Corresponding to each of the plurality of steel piles , the hose (12, 13) has a length substantially equal to the length of the corresponding steel pile and is provided with joint portions (12a, 13a) at both ends. When,
A pipe joint (14) connectable to the joint parts (12a, 13a), and a hose side engagement tool (16) fixed to the pipe joint;
An apparatus for preventing breakage of a water jet hose comprising a combination with a pile-side engagement tool (15) that is detachably engaged with the hose-side engagement tool (16).

The hose side engagement tool (16) is a flat member,
The apparatus for preventing breakage of a water jet hose according to claim 7, characterized in that it has a substantially symmetrical shape with respect to the center line of the pipe joint.

The pile-side engagement tool (15) is a steel member that can be welded to the steel pile.
And, in the state where the hose side engagement tool (16) is engaged with the pile side engagement tool (15) welded to the pile,
The upper edge of the hose-side engagement tool (16) has a shape that protrudes upward, and a pair of slopes (16a) having a shape that is high at the center and low at both ends are formed. The apparatus for preventing breakage of a water jet hose according to claim 8.

In a state where the hose side engagement tool (16) is engaged with the pile side engagement tool (15),
The water-jet hose according to claim 9, wherein a "sledge-like slope (17a)" is formed in the vicinity of the upper end of the hose-side engagement tool so as to be separated from the pile (8). Damage prevention device.