JP2020041280A - Drilling method of ground by using open caisson construction method - Google Patents

Abstract

To provide a drilling method capable of achieving softening of a hard ground from a specific depth when reaching the hard ground on the way of construction of a caisson.SOLUTION: The drilling method includes the following processes of (1)-(3). (1) When a cutting edge of a caisson skeleton 1 reaches a hard ground, a plurality of preceding holes are drilled in a hard ground G2 at a hole bottom by the same procedure as a full turn all-casing construction method. (2) As a small-diameter drilling using a drilling head 7 whose drilling diameter can be changed, medium-diameter holes H2 are formed by drilling so as to expand the diameter of each preceding hole. (3) As large-diameter drilling using the drilling head 7 whose drilling diameter can be changed, drilling is performed so as to further expand the diameter of each medium-diameter hole H2. The hard ground is replaced with a soft soil layer G3 that is softer than the hard ground G2, by the way that the hard ground G2 is cut, broken, crushed, and stirred by the large-diameter drilling.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、オープンケーソン工法における地盤の掘削方法に関し、特に施工途中のケーソン躯体の刃先が硬質地盤に到達した際に、その硬質地盤をケーソン躯体の沈下が可能な軟質の地盤に置換するようにした地盤の掘削方法に関するものである。   The present invention relates to a method of excavating the ground in the open caisson method, particularly when the cutting edge of the caisson body in the middle of construction reaches the hard ground, so that the hard ground is replaced with soft ground capable of subsidence of the caisson body. The present invention relates to a method of excavating the ground.

この種の地盤の掘削方法として、例えば特許文献１および２に記載されているように、いわゆる砂置換先行削孔工法が知られている。この先行削孔工法では、オープンケーソン工法におけるケーソンの構築に際して、ケーソンを構築すべき地下地盤が硬質地盤である場合に、予めその硬質地盤領域に小径で且つ多数の削孔を施して、原位置土の破砕化とほぐし処理を施すと共に、置換土として砂を投入することで、硬質地盤の軟質化を図るようにしたものである。   As this type of ground excavation method, a so-called sand-replacement advance drilling method is known, for example, as described in Patent Documents 1 and 2. In this pre-drilling method, when constructing a caisson in the open caisson method, if the underground ground on which the caisson is to be constructed is a hard ground, a small diameter and a large number of holes are drilled in advance in the hard ground area, and the In addition to crushing and loosening the soil, sand is introduced as replacement soil to soften the hard ground.

特開２００６−４５８３１号公報JP 2006-45831A 特開２００６−２３３７４８号公報JP 2006-233748 A

しかしながら、特許文献１，２に代表される従来の先行削孔工法では、例えば地表からの深度が比較的大きな深層部に硬質地盤が存在する場合であっても、それよりも浅い中層部および浅層部（表層部）までも含めて全体的に砂置換を施す必要があり、工数の増加と工期の長期化が余儀なくされ、不経済となる。   However, in the conventional pre-drilling method represented by Patent Documents 1 and 2, for example, even when the hard ground exists in a deep portion relatively deep from the surface of the ground, the middle portion and the shallow portion are shallower than that. It is necessary to replace the sand as a whole including the layer (surface layer), which increases the man-hours and lengthens the construction period, which is uneconomical.

また、従来の工法では、あくまでケーソンの施工前に行う必要があり、ケーソン施工途中での追加施工は実質的に不可能で、柔軟性に欠けるという不具合もある。   Further, in the conventional construction method, it is necessary to perform the construction before caisson construction, and additional construction in the middle of caisson construction is practically impossible.

本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、オープンケーソン工法におけるケーソンの施工途中で硬質地盤に到達したとしても、その特定深度での硬質地盤の軟質化を図ることができるようにした地盤の掘削方法を提供するものである。   The present invention has been made in view of such a problem, and even if it reaches the hard ground during construction of the caisson in the open caisson method, it is possible to soften the hard ground at a specific depth. Thus, a method of excavating the ground is provided.

本発明は、オープンケーソン工法におけるケーソン躯体の刃先下を含む地盤を上記ケーソン躯体の内径よりも大径に掘削する方法であって、上記地盤のうち上記ケーソン躯体の内側領域に先行削孔を施して複数の先行孔を形成する先行削孔工程と、上記各先行孔を拡径するように小径掘削を施す小径掘削工程と、上記ケーソン躯体の刃先下を含むかたちで上記小径掘削された部分をさらに拡径するように大径掘削を施して砕土化撹拌し、少なくとも当該砕土化撹拌した土をもって軟質な地盤に置換する大径掘削工程と、を含むことを特徴とする。   The present invention is a method of excavating the ground including the lower edge of the caisson frame in the open caisson method to a diameter larger than the inner diameter of the caisson frame, wherein a pre-drilling is performed in an inner region of the caisson frame in the ground. A pre-drilling step of forming a plurality of pre-drilled holes, a small-diameter excavation step of performing a small-diameter excavation so as to expand each of the preceding holes, and a step of excavating the small-diameter portion including a portion under the cutting edge of the caisson body. A large-diameter excavation step of excavating a large diameter so as to expand the diameter and agitating and agitating the soil, and replacing at least the soil that has been agitated and agitated with the soft ground.

より具体的には、オープンケーソン工法における施工途中のケーソン躯体の刃先が硬質地盤に到達した際に、その硬質地盤を上記ケーソン躯体の沈下が可能な軟質の地盤に置換するべく当該硬質地盤を掘削する方法であって、上記硬質地盤のうち上記ケーソン躯体の内側領域に先行削孔を施して複数の先行孔を形成する先行削孔工程と、上記各先行孔を拡径するように小径掘削を施す小径掘削工程と、上記ケーソン躯体の刃先下を含むかたちで上記小径掘削された部分をさらに拡径するように大径掘削を施して砕土化撹拌し、少なくとも当該砕土化撹拌した土をもって上記ケーソン躯体の沈下が可能な軟質の地盤に置換する大径掘削工程と、を含むことを特徴とする。   More specifically, when the cutting edge of the caisson skeleton during construction in the open caisson construction method reaches the hard ground, the hard ground is excavated to replace the hard ground with a soft ground capable of subsidence of the caisson skeleton. A method of performing a pre-drilling step of forming a plurality of pre-drilled holes by performing pre-drilling on the inner region of the caisson frame in the hard ground, and performing a small-diameter excavation so as to expand the diameter of each of the pre-drilled holes. A small-diameter excavation step to be performed, and a large-diameter excavation is performed so as to further expand the diameter of the small-diameter excavated portion so as to further expand the diameter of the caisson body including the edge of the caisson body. A large-diameter excavation step of replacing the ground with soft ground capable of subsidence of the frame.

望ましい態様としては、上記複数の先行孔は互いに独立していて、上記各先行孔の先行削孔は排土を伴うものとする。   In a desirable mode, the plurality of preceding holes are independent of each other, and the preceding drilling of each of the preceding holes involves earth removal.

同様に望ましい態様としては、上記小径掘削および上記大径掘削共に、掘削径を変更可能な共通の掘削ヘッドを用いて掘削を行うものとする。   Similarly, in a desirable mode, excavation is performed using a common excavation head capable of changing the excavation diameter in both the small-diameter excavation and the large-diameter excavation.

この場合において、より望ましい態様としては、上記掘削ヘッドは、旋回駆動されるケーシングの先端部外周に掘削径を変更可能な掘削翼を備えていると共に、上記掘削翼よりもさらに先端部側に、上記小径掘削に際して上記先行孔に挿入される振れ止め用のガイドケーシングを備えているものとする。   In this case, as a more desirable mode, the excavation head includes an excavation blade that can change the excavation diameter on the outer periphery of the tip portion of the casing that is driven to rotate, and further on the tip side than the excavation blade, A guide casing for steadying to be inserted into the preceding hole at the time of the small-diameter excavation is provided.

さらに望ましくは、上記掘削ヘッドは、上記小径掘削用の固定掘削翼と、上記固定掘削翼よりも上方側にあって拡縮径可能な上記大径掘削用の可動掘削翼と、を備えていて、上記固定掘削翼による小径掘削は下向き掘削とし、上記可動掘削翼による大径掘削は上記下向き掘削に続く上向き掘削とする。   More desirably, the excavation head includes a fixed excavation blade for the small-diameter excavation, and a movable excavation blade for the large-diameter excavation that can be enlarged and reduced in diameter above the fixed excavation blade, The small-diameter excavation by the fixed excavation wing is downward excavation, and the large-diameter excavation by the movable excavation wing is upward excavation following the downward excavation.

同様に望ましい態様としては、上記各先行孔を中心とした小径掘削を経た上で大径掘削されたそれぞれの領域の投影形状が互いに重なり合うように、隣り合う上記先行孔同士のピッチが予め設定されているものとする。   Similarly, as a desirable mode, the pitch between the adjacent preceding holes is set in advance so that the projected shapes of the respective regions excavated after the small-diameter excavation centering on the preceding holes overlap with each other. It is assumed that

本発明によれば、オープンケーソン工法におけるケーソンの施工途中で硬質地盤に到達したような場合であっても、その特定深度から硬質地盤の軟質化を図ることができるので、柔軟性に優れると共に、従来工法のように余分な領域まで地盤の軟質化を図る必要がないので、経済的にも優れたものとなる。   According to the present invention, even when the hard ground is reached during the construction of the caisson in the open caisson method, since the hard ground can be softened from the specific depth, it is excellent in flexibility, Since it is not necessary to soften the ground to an extra area unlike the conventional construction method, it is economically excellent.

本発明に係る地盤の掘削方法を実施するためのより具体的な形態としてその施工手順を示していて、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は垂直断面説明図。FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a vertical sectional view showing a construction procedure as a more specific form for implementing the ground excavation method according to the present invention. 図１に続く施工手順を示す図で、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は垂直断面説明図。2A and 2B are diagrams showing a construction procedure following FIG. 1, wherein FIG. 1A is an explanatory plan view and FIG. 図２に続く施工手順を示す図で、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は垂直断面説明図。3A and 3B are diagrams showing a construction procedure following FIG. 2, wherein FIG. 3A is an explanatory plan view and FIG. 図３に続く施工手順を示す図で、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は垂直断面説明図。FIG. 4 is a view showing a construction procedure following FIG. 3, wherein (a) is an explanatory plan view and (b) is an explanatory vertical sectional view. 図４に示した掘削ヘッドの詳細を示す図で、可動掘削翼の縮径状態での正面説明図。FIG. 5 is a diagram showing details of the excavation head shown in FIG. 4 and is an explanatory front view of the movable excavation wing in a reduced diameter state. 図５のＡ−Ａ線矢視に相当する平面説明図。FIG. 6 is an explanatory plan view corresponding to the direction of arrows AA in FIG. 5. 図４に示した掘削ヘッドの詳細を示す図で、可動掘削翼の拡径状態での正面説明図。FIG. 5 is a diagram illustrating details of the excavation head illustrated in FIG. 4, and is an explanatory front view in a state where a movable excavation wing is expanded in diameter. 図７のＢ−Ｂ線矢視に相当する平面説明図。FIG. 8 is an explanatory plan view corresponding to the direction of arrows BB in FIG. 7. 図４に続く施工手順を示す図で、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は垂直断面説明図。FIG. 5 is a view showing a construction procedure following FIG. 4, wherein (a) is an explanatory plan view and (b) is an explanatory vertical sectional view. 図９に続く施工手順を示す図で、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は垂直断面説明図。10A and 10B are diagrams illustrating a construction procedure following FIG. 9, wherein FIG. 10A is an explanatory plan view and FIG. 図１０に続く施工手順を示す図で、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は垂直断面説明図。11A and 11B are diagrams illustrating a construction procedure following FIG. 10, wherein FIG. 11A is a plan explanatory view and FIG. 図１１に続く施工手順を示す図で、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は垂直断面説明図。12A and 12B are diagrams illustrating a construction procedure following FIG. 11, wherein FIG. 12A is a plan explanatory view and FIG. 図１２に続く施工手順を示す図で、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は垂直断面説明図。FIG. 13 is a view showing a construction procedure following FIG. 12, (a) is a plan explanatory view, and (b) is a vertical sectional view. 図１３に続く施工手順を示す図で、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は垂直断面説明図。FIG. 14 is a view showing a construction procedure following FIG. 13, wherein (a) is a plan explanatory view and (b) is a vertical sectional view.

図１以下の図面は本発明に係るオープンケーソン工法における地盤の掘削方法を実施するためのより具体的な形態を示していて、特に図１〜４および図９〜１４はその施工手順を示している。これらの施工手順に関する図においては、（ａ）は平面説明図を、（ｂ）は垂直断面説明図をそれぞれ示している。   Drawings following FIG. 1 show a more specific form for carrying out the ground excavation method in the open caisson method according to the present invention, and in particular, FIGS. 1 to 4 and FIGS. I have. In the drawings relating to these construction procedures, (a) shows a plan view and (b) shows a vertical sectional view.

図１において、１はオープンケーソン工法での施工途中または構築途中のケーソン躯体を示し、２は掘削手段としてのクラムシェルを示している。この工法は、クラムシェル２による地盤Ｇ１の掘削と並行して、ケーソン躯体１の分割要素である金属製セグメントあるいはＰＣウェル等の環状ロットの積み上げまたは継ぎ足しを行いながら、ケーソン躯体１を所定量ずつ圧入・沈下させる公知の工法である。なお、Ｌｗは地下水のレベルを示している。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a caisson skeleton during construction or construction in the open caisson method, and reference numeral 2 denotes a clamshell as excavation means. In this method, the caisson frame 1 is divided by a predetermined amount while stacking or replenishing an annular lot such as a metal segment or a PC well which is a dividing element of the caisson frame 1 in parallel with the excavation of the ground G1 by the clamshell 2. It is a well-known method of press-fitting and sinking. Lw indicates the level of groundwater.

ここでは、地盤Ｇ１はクラムシェル２による掘削が可能である一方で、それよりの下層の地盤はクラムシェル２による掘削が困難な硬質地盤Ｇ２となっている。そして、図１では、構築途中のケーソン躯体１の刃先が硬質地盤Ｇ２に突き当たった状態を模式的に示している。   Here, while the ground G1 can be excavated by the clamshell 2, the ground below it is a hard ground G2 that is difficult to excavate by the clamshell 2. FIG. 1 schematically shows a state in which the blade edge of the caisson body 1 being constructed abuts against the hard ground G2.

上記のように、構築途中でケーソン躯体１の刃先が硬質地盤Ｇ２に突き当たったことが確認されたならば、図１に示したクラムシェル２に代わって、図２に示すように、全旋回式オールケーシング工法に用いられる全旋回式オールケーシング掘削機（以下、この掘削機を「全周機」と略称する。）３を用意する。この全周機３は、周知のように、ケーシング４を旋回駆動部５にて旋回せせながら、そのケーシング４を硬質地盤Ｇ２に圧入する機能を有する。   As described above, if it is confirmed that the cutting edge of the caisson skeleton 1 abuts the hard ground G2 during the construction, instead of the clamshell 2 shown in FIG. 1, as shown in FIG. An all-turn all-casing excavator 3 (hereinafter, this excavator is abbreviated as an "all-around machine") 3 used in the all-casing method is prepared. As is well known, the all-around machine 3 has a function of press-fitting the casing 4 into the hard ground G2 while turning the casing 4 by the turning drive unit 5.

そして、図２のほか図３に示すように、全周機３とハンマーグラブ６とを併用して、硬質地盤Ｇ２のうち、平面視でのケーソン躯体１の内周に相当する位置に削孔を施して、複数の先行孔Ｈ１を形成する。すなわち、ケーシング４を旋回させながら硬質地盤Ｇ２に圧入し、ケーシング４の内部の土を、ハンマーグラブ６を用いて外部に排土または揚土する。なお、ケーシング４の圧入深度の増大に応じて、ケーシング４の単位要素であるケーシングアタッチメントを適宜継ぎ足すものとする。   Then, as shown in FIG. 3 in addition to FIG. 2, the perimeter 3 and the hammer grab 6 are used in combination to drill a hole in the hard ground G2 at a position corresponding to the inner circumference of the caisson body 1 in plan view. To form a plurality of preceding holes H1. That is, the casing 4 is press-fitted into the hard ground G <b> 2 while turning, and the soil inside the casing 4 is discharged or lifted to the outside using the hammer grab 6. In addition, the casing attachment which is a unit element of the casing 4 is appropriately added according to the increase in the press-fit depth of the casing 4.

複数の先行孔Ｈ１は、少なくとも硬質地盤Ｇ２を貫通する深さとすると共に、それぞれが互いに独立したものとする。また、複数の先行孔Ｈ１は、ケーソン躯体１の内部において均等な配置となるように等ピッチで削孔する。なお、図３の（ａ）では、先行孔Ｈ１をわかりやすくするために、当該先行孔Ｈ１に斜線（ハッチング）を施している。   The plurality of preceding holes H1 have a depth at least penetrating the hard ground G2, and are respectively independent from each other. The plurality of preceding holes H1 are drilled at equal pitches so as to be evenly arranged inside the caisson skeleton 1. In FIG. 3A, the preceding hole H1 is hatched to make the preceding hole H1 easy to understand.

こうして、複数の先行孔Ｈ１が削孔されたならば、図４に示すように、全周機３のケーシング４に、後述するような掘削径を変更可能な掘削翼９，１０を有する掘削ヘッド７を装着する。そして、先に削孔した先行孔Ｈ１のそれぞれについて、掘削ヘッド７を用いて先行孔Ｈ１を拡径するような掘削（小径掘削）を施す。なお、この小径掘削については後述する。   When the plurality of preceding holes H1 are drilled in this way, as shown in FIG. 4, a drilling head having drilling blades 9 and 10 capable of changing the drilling diameter, which will be described later, is provided on the casing 4 of the all-around machine 3. 7 is attached. Excavation (small-diameter excavation) is performed on each of the previously drilled preceding holes H1 by using the excavating head 7 to expand the diameter of the preceding hole H1. The small-diameter excavation will be described later.

図５〜８は上記掘削ヘッド７の詳細を示している。図５は掘削ヘッド７の可動掘削翼１０が縮径時の拡大正面説明図を、図６は図５のＡ−Ａ線矢視に相当する平面説明図をそれぞれ示している。また、図７は掘削ヘッド７の可動掘削翼１０が拡径時の拡大正面説明図を、図８は図７のＢ−Ｂ線矢視に相当する平面説明図をそれぞれ示している。   5 to 8 show details of the excavating head 7. FIG. 5 is an enlarged front explanatory view when the movable excavating wing 10 of the excavating head 7 is reduced in diameter, and FIG. 6 is a plan explanatory view corresponding to the line AA of FIG. 5. 7 is an enlarged front view of the movable excavating wing 10 of the excavating head 7 when the diameter thereof is enlarged, and FIG. 8 is a plan explanatory view corresponding to the view taken along line BB of FIG.

図５，６に示すように、掘削ヘッド７は、図４に示した全周機３によって旋回駆動されるケーシング４にいわゆる先端アタッチメントとして接続されるもので、ケーシング４と同径の先端アタッチメントケーシング（以下、単に「先端ケーシング」と言う。）８を母体として形成されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, the excavating head 7 is connected as a so-called tip attachment to a casing 4 which is pivotally driven by the all-around machine 3 shown in FIG. 4, and has a tip attachment casing having the same diameter as the casing 4. (Hereinafter, simply referred to as “tip casing”.) 8 is formed as a base.

先端ケーシング８の外周には、三つの固定掘削翼９が装着れていると共に、固定掘削翼９よりも上方位置には三つの可動掘削翼１０が装着れている。また、先端ケーシング８のうち固定掘削翼９よりも下方側には、先端ケーシング８と同径のガイドケーシング１１が延長形成されている。ガイドケーシング１１は、例えばそれ自体の直径と同等またはそれ以上の長さを有し、直径は図４に示した先行孔Ｈ１に挿入し得る大きさに予め設定されている。   Three fixed digging wings 9 are mounted on the outer periphery of the tip casing 8, and three movable digging wings 10 are mounted above the fixed digging wing 9. Further, a guide casing 11 having the same diameter as the tip casing 8 is formed to extend below the fixed excavation wing 9 in the tip casing 8. The guide casing 11 has, for example, a length equal to or greater than its own diameter, and the diameter is preset to a size that can be inserted into the preceding hole H1 shown in FIG.

さらに、先端ケーシング８のうち可動掘削翼１０よりも上方側には、三つのスタビライザー１２が装着されている。そして、固定掘削翼９には複数のビット９ａが、可動掘削翼１０には複数のビット１０ａがそれぞれ装着されている。さらに、ガイドケーシング１１の先端には複数のビット１１ａが装着されている。   Further, three stabilizers 12 are mounted above the movable excavation wing 10 in the tip casing 8. A plurality of bits 9a are attached to the fixed excavation wing 9, and a plurality of bits 10a are attached to the movable excavation wing 10, respectively. Further, a plurality of bits 11a are mounted on the tip of the guide casing 11.

固定掘削翼９は、先端ケーシング８の円周方向の三等分位置に固定配置されている。そして、掘削ヘッド７の旋回方向を図６の矢印Ｍ方向とした場合に、各固定掘削翼９は旋回方向Ｍに向かって斜めに、且つビット装着面が旋回方向Ｍの前方側となるように突出形成されている。   The fixed excavation wing 9 is fixedly arranged at a position equally divided into three parts in the circumferential direction of the tip casing 8. When the turning direction of the excavating head 7 is set to the direction indicated by the arrow M in FIG. 6, each of the fixed excavating wings 9 is inclined toward the turning direction M and the bit mounting surface is located forward of the turning direction M. The projection is formed.

可動掘削翼１０は、先端ケーシング８の円周方向の三等分位置にブラケット１３を介して揺動変位可能に配置されている。すなわち、図６に示すように、先端ケーシング８の外周には平面視にて略三角形状をなすブラケット１３が固定されていて、このブラケット１３の頂部三箇所に相当する位置に、補助ブラケット１４を介して可動掘削翼１０が配置されている。各可動掘削翼１０は水平なヒンジピン１５を介して補助ブラケット１４に揺動可能に支持されていると共に、各可動掘削翼１０のうちヒンジピン１５よりも先端ケーシング８に近い部分には、トラニオン型の油圧シリンダ１６のピストンロッドが連結されている。   The movable excavating wing 10 is arranged via a bracket 13 at three equally circumferential positions of the tip casing 8 so as to be swingably displaceable. That is, as shown in FIG. 6, a bracket 13 having a substantially triangular shape in a plan view is fixed to the outer periphery of the distal end casing 8, and the auxiliary bracket 14 is placed at a position corresponding to three top portions of the bracket 13. The movable excavation wing 10 is arranged via the. Each movable excavation wing 10 is swingably supported by an auxiliary bracket 14 via a horizontal hinge pin 15, and a trunnion-type trough is provided on a portion of each movable excavation wing 10 closer to the tip casing 8 than the hinge pin 15. The piston rod of the hydraulic cylinder 16 is connected.

したがって、油圧シリンダ１６が収縮状態にある時には、図５，６に示すように可動掘削翼１０は下向き垂下状態にあって縮径化されている。この縮径状態では、可動掘削翼１０は固定掘削翼９よりも内側に折り畳まれるように格納されていて、掘削翼としては機能しない。その一方、油圧シリンダ１６が伸長状態にある時には、図７，８に示すように可動掘削翼１０は縮径状態から９０度外側に張り出して拡径化される。この拡径状態では、可動掘削翼１０は固定掘削翼９よりも外側に大きく張り出していて、固定掘削翼９よりも大径の掘削翼して機能するようになっている。   Therefore, when the hydraulic cylinder 16 is in the contracted state, the movable excavating wing 10 is in the downwardly hanging state as shown in FIGS. In this reduced diameter state, the movable digging wing 10 is stored so as to be folded inside the fixed digging wing 9 and does not function as the digging wing. On the other hand, when the hydraulic cylinder 16 is in the extended state, as shown in FIGS. 7 and 8, the movable excavating wing 10 extends outward by 90 degrees from the reduced diameter state and is enlarged. In this expanded diameter state, the movable excavation wing 10 projects farther outward than the fixed excavation wing 9, and functions as an excavation wing having a larger diameter than the fixed excavation wing 9.

ここで、図６から明らかなように、固定掘削翼９と可動掘削翼１０とでは、掘削ヘッド７の旋回方向Ｍにおいて取付位置の位相を互いにずらせてあり、縮径状態にあるか拡径状態にあるかにかかわらず、各可動掘削翼１０は、隣り合う固定掘削翼９同士の間に位置するように取付位置が選定されている。   Here, as is clear from FIG. 6, the fixed digging wing 9 and the movable digging wing 10 are out of phase with each other in the turning direction M of the digging head 7, and are in the reduced diameter state or the expanded diameter state. , The mounting position of each movable digging wing 10 is selected so as to be located between adjacent fixed digging wings 9.

また、図５，６に示すように、先端ケーシング８のうち固定掘削翼９の高さ位置に相当する位置であって、且つ掘削ヘッド７の旋回方向Ｍにおいて各固定掘削翼９の前方側に隣接する部位には、それぞれに矩形状の下部土砂取り込み口１７が開口形成されている。   Also, as shown in FIGS. 5 and 6, at a position corresponding to the height position of the fixed excavation wing 9 in the tip casing 8 and in front of each fixed excavation wing 9 in the turning direction M of the excavation head 7. Adjacent portions are each formed with a rectangular lower earth and sand intake port 17.

同様に、先端ケーシング８のうちブラケット１３の下方位置であって、且つ掘削ヘッド７の旋回方向Ｍにおいて各可動掘削翼１０の前方側に隣接する部位には、それぞれに矩形状の上部土砂取り込み口１８が開口形成されている。なお、図６，８では、上部土砂取り込み口１８に相当する位置にハッチング（斜線）を施してある。   Similarly, a rectangular upper sediment intake port is provided at a position below the bracket 13 in the tip casing 8 and adjacent to the front side of each movable digging wing 10 in the turning direction M of the digging head 7. An opening 18 is formed. 6 and 8, hatching (oblique lines) is applied to a position corresponding to the upper sediment intake port 18.

図５に示した先端ケーシング８の上部には、幅広ベルト状の支持リング１９が装着されている。支持リング１９は、先端ケーシング８に対し上下一対のフランジ部２０で上下方向位置が拘束されていると共に、円周方向では先端ケーシング８に対し回転可能となっている。そして、この支持リング１９には、その円周方向の三箇所に、ブラケット２１とヒンジピン２２を介してスタビライザー１２が揺動可能に配置されている。   A wide belt-shaped support ring 19 is mounted on an upper portion of the distal end casing 8 shown in FIG. The support ring 19 is vertically constrained by a pair of upper and lower flange portions 20 with respect to the tip casing 8 and is rotatable with respect to the tip casing 8 in the circumferential direction. The stabilizer 12 is swingably disposed at three positions in the circumferential direction of the support ring 19 via a bracket 21 and a hinge pin 22.

スタビライザー１２は、側面が長円形をなす偏平な筒状金属製ものであり、ヒンジピン２２が挿入される孔部分を除いて密封封止された中空状のものとなっている。そして、スタビライザー１２は、図５，７に実線で示す格納位置Ｐ１と仮想線で示す振れ止め機能位置Ｐ２との間で揺動可能となっている。そして、例えば地下水の水位Ｌｗ以下での水中掘削となる場合に、スタビライザー１２が浮力により振れ止め機能位置Ｐ２まで浮上・揺動して、振れ止め機能が発揮されることになる。   The stabilizer 12 is made of a flat cylindrical metal having an oblong side surface, and has a hollow shape that is hermetically sealed except for a hole into which the hinge pin 22 is inserted. The stabilizer 12 is swingable between a storage position P1 shown by a solid line in FIGS. 5 and 7 and a steady rest function position P2 shown by a virtual line. Then, for example, in the case of underwater excavation below the water level Lw of the groundwater, the stabilizer 12 floats and swings to the anti-sway function position P2 by buoyancy, and the anti-sway function is exhibited.

このような掘削ヘッド７の構造では、図５，６に示すように、可動掘削翼１０を下向きに折り畳み格納して縮径化した状態では、固定掘削翼９のみによる下向きでの小径掘削が可能となっている。   In such a structure of the excavating head 7, as shown in FIGS. 5 and 6, when the movable excavating wing 10 is folded down and stored to reduce the diameter, small-diameter excavation in the downward direction only by the fixed excavating wing 9 is possible. It has become.

他方、図７，８に示すように、可動掘削翼１０を横向きに張り出させて拡径化した状態では、固定掘削翼９と可動掘削翼１０による下向きでの大径掘削のほか、可動掘削翼１０による上向きでの大径掘削が可能となっている。ただし、この上向き掘削の際には、可動掘削翼１０と共に固定掘削翼９も一体的に旋回動作するので、固定掘削翼９による掘削土の撹拌効果が期待できる。なお、以上のような掘削ヘッド７の構造は、特許第６１９７１４０号公報に記載されているものと基本的に同じである。   On the other hand, as shown in FIGS. 7 and 8, in a state where the movable excavation wing 10 is extended laterally to expand the diameter, in addition to the downward large-diameter excavation by the fixed excavation wing 9 and the movable excavation wing 10, the movable excavation is also performed. Large-diameter excavation in the upward direction by the wing 10 is possible. However, at the time of this upward excavation, the fixed excavation wing 9 rotates together with the movable excavation wing 10, so that the effect of stirring the excavated soil by the fixed excavation wing 9 can be expected. The structure of the excavating head 7 as described above is basically the same as that described in Japanese Patent No. 6197140.

このような掘削ヘッド７を用いた図４の小径掘削に際しては、図５，６に示したように可動掘削翼１０を縮径状態として掘削を行う。すなわち、先に削孔した先行孔Ｈ１をいわゆる下孔として用いて、可動掘削翼１０を縮径状態とした掘削ヘッド７をケーシング４と共に旋回駆動して、図９に示すように、主として固定掘削翼９により先行孔Ｈ１を拡径するように上方から下方に向かって下向きで硬質地盤Ｇ２を掘削する。ここでは、先行孔Ｈ１を拡径する掘削ではあっても、掘削ヘッド７の可動掘削翼１０を縮径状態とした上での掘削であるので、当該掘削を小径掘削と称する。   When the small-diameter excavation in FIG. 4 using the excavation head 7 is performed, the excavation is performed with the movable excavation blade 10 in a reduced-diameter state as shown in FIGS. That is, by using the previously drilled preceding hole H1 as a so-called pilot hole, the drilling head 7 in which the movable drilling wing 10 is reduced in diameter is driven to rotate together with the casing 4, and as shown in FIG. The hard ground G2 is excavated downward from the upper side to the lower side so as to expand the leading hole H1 by the wings 9. Here, even though the excavation is performed to increase the diameter of the preceding hole H1, the excavation is performed after the movable excavation blade 10 of the excavation head 7 is reduced in diameter, so the excavation is referred to as small-diameter excavation.

そして、先に説明したように、各固定掘削翼９に近接して下部土砂取り込み口１７が、各可動掘削翼１０に近接して上部土砂取り込み口１８がそれぞれ開口形成されているので、掘削ヘッド７の旋回に伴って掘削された土砂は徐々に下部土砂取り込み口１７または上部土砂取り込み口１８から先端ケーシング８内に取り込まれる。そのため、この小径掘削においても、図９に示すように、ハンマーグラブ６による排土または揚土を併用するものとする。   As described above, the lower sediment intake 17 is formed near the fixed excavation wings 9 and the upper sediment intake 18 is formed adjacent to the movable excavation wings 10. The excavated earth and sand excavated with the turning of 7 is gradually taken into the tip casing 8 from the lower earth / sand inlet 17 or the upper earth / sand inlet 18. Therefore, also in this small-diameter excavation, as shown in FIG.

この場合において、図４から明らかなように、先行孔Ｈ１を拡径させる小径掘削に際しては、掘削ヘッド７の先端のガイドケーシング１１を先行孔Ｈ１に挿入した上で、固定掘削翼９による掘削を行うことになる。そのため、ガイドケーシング１１による案内効果もしくは振れ止め効果が発揮され、硬質地盤Ｇ２であっても先行孔Ｈ１に倣って真っ直ぐに小径掘削することが可能となる。   In this case, as is clear from FIG. 4, when excavating the leading hole H1 in a small-diameter excavation, the guide casing 11 at the tip of the excavating head 7 is inserted into the leading hole H1, and excavation by the fixed excavating wing 9 is performed. Will do. For this reason, the guide effect or the anti-sway effect of the guide casing 11 is exerted, and even the hard ground G2 can be excavated straight down to the small diameter following the preceding hole H1.

また、掘削ヘッド７に付帯している複数のスタビライザー１２は、通常はケーソン躯体１内の地下水の水位Ｌｗよりも下側に位置していて実質的に水没状態にある。そのため、各スタビライザー１２は浮力により浮上することで外側に張り出し、図５に示した振れ止め機能位置Ｐ２に位置している。掘削ヘッド７が旋回すると、各スタビライザー１２は支持リング１９ごと掘削ヘッド７と一体的に回転するか、または支持リング１９と先端ケーシング８とが相対回転することで定位置にとどまり、掘削中の孔の内周面に接することで掘削ヘッド７の振れ止め効果が発揮される。これによってもまた、先行孔Ｈ１に倣って真っ直ぐに小径掘削することが可能となる。   The plurality of stabilizers 12 attached to the excavation head 7 are usually located below the water level Lw of the groundwater in the caisson frame 1 and are substantially submerged. Therefore, each stabilizer 12 protrudes outward by floating due to buoyancy, and is located at the steady rest function position P2 shown in FIG. When the excavating head 7 turns, each stabilizer 12 rotates together with the excavating head 7 together with the support ring 19, or stays in a fixed position by the relative rotation of the support ring 19 and the tip casing 8, and the hole during excavation. The anti-sway effect of the excavating head 7 is exhibited by contacting the inner peripheral surface of the excavating head. This also makes it possible to excavate a small diameter straight along the preceding hole H1.

複数の先行孔Ｈ１について、それぞれの先行孔Ｈ１を拡径するように小径掘削が施された状態を図９の（ａ）に示している。図９の（ａ）から明らかなように、それぞれの先行孔Ｈ１を拡径するように小径掘削が施されると、各先行孔Ｈ１はそれよりも大径の中径孔Ｈ２と化すことになる。そして、それぞれの中径孔Ｈ２は隣り合うもの同士が一部重なり合うかたちとなる。なお、図９の（ａ）では、中径孔Ｈ２をわかりやすくするために、当該中径孔Ｈ２に斜線（ハッチング）を付している。   FIG. 9A shows a state in which small-diameter excavation is performed on the plurality of preceding holes H1 so as to expand the diameter of each preceding hole H1. As is clear from FIG. 9 (a), when small-diameter excavation is performed so as to expand each preceding hole H1, each preceding hole H1 becomes a larger-diameter medium-diameter hole H2. Become. Each of the medium-diameter holes H2 has a shape in which adjacent ones partially overlap. In FIG. 9A, the medium-diameter hole H2 is hatched for easy understanding.

続いて、図９に示したように、複数の先行孔Ｈ１の全てについてこれらを拡径化させる小径掘削が終了して中径孔Ｈ２と化したならば、図７，８のほか図１０に示すように、中径孔Ｈ２内での下降位置にて、掘削ヘッド７の可動掘削翼１０を拡径状態とする。   Subsequently, as shown in FIG. 9, if the small-diameter excavation for expanding the diameters of all of the plurality of preceding holes H <b> 1 is completed and turned into the medium-diameter hole H <b> 2, in addition to FIGS. As shown in the figure, the movable excavation blade 10 of the excavation head 7 is in the expanded state at the lowered position in the medium-diameter hole H2.

そして、図１０のほか図１１に示すように、掘削ヘッド７をケーシング４と共に従前と同じ方向に旋回駆動しながら引き上げて、中径孔Ｈ２をさらに拡径するように下方から上方に向かって上向きで掘削する。ここでは、中径孔Ｈ２をさらに拡径する掘削であって、且つ掘削ヘッド７の可動掘削翼１０を拡径状態とした上での掘削であるので、当該掘削を大径掘削と称する。   Then, as shown in FIG. 10 and FIG. 11, the excavating head 7 is pulled up together with the casing 4 while being swiveled in the same direction as before so as to be upward from the lower side so as to further increase the diameter of the medium-diameter hole H2. Excavate with Here, since the excavation is performed to further increase the diameter of the medium-diameter hole H2 and the excavation is performed after the movable excavation blade 10 of the excavation head 7 is expanded, the excavation is referred to as large-diameter excavation.

また、この大径掘削は、それぞれの中径孔Ｈ２について、図９の（ｂ）に示すように下向きでの小径掘削を終えた時点で、その位置にて図１０の（ｂ）に示すように可動掘削翼１０を拡径化させる。そして、可動掘削翼１０を拡径化させた位置から、図１１の（ｂ）のように上向きにて大径掘削を行うものとする。   In addition, in this large-diameter excavation, when the small-diameter excavation in the downward direction is completed for each of the medium-diameter holes H2 as shown in FIG. 9B, the position is as shown in FIG. 10B. Then, the diameter of the movable excavation wing 10 is increased. Then, it is assumed that the large-diameter excavation is performed upward from the position where the diameter of the movable excavation wing 10 is increased as shown in FIG.

さらに、この大径掘削は、掘削ヘッド７の可動掘削翼１０を拡径状態とした状態での掘削であることにより、平面視での掘削領域はケーソン躯体１の刃先下の領域にまで及ぶようになる。ただし、ケーソン躯体１の自沈防止対策として、硬質地盤Ｇ２の上部に未掘削部分Ｑを残すものとする。   Furthermore, since this large-diameter excavation is excavation in a state where the movable excavation wing 10 of the excavation head 7 is in an expanded state, the excavation area in a plan view extends to the area below the cutting edge of the caisson body 1. become. However, as a countermeasure to prevent the caisson body 1 from sinking, an unexcavated portion Q is left above the hard ground G2.

この大径掘削の際には、図９に示したようなハンマーグラブ６による排土または揚土は行わない。そのため、この大径掘削は、硬質地盤Ｇ２を切り崩したことによる砕土化と固定掘削翼９および可動掘削翼１０の旋回動作による撹拌処理となり、結果として、大径掘削が施された部分では当初の硬質地盤Ｇ２が破土化された軟質土層Ｇ３に置換されたことになる。   At the time of this large-diameter excavation, the earth is not discharged or lifted by the hammer grab 6 as shown in FIG. For this reason, the large-diameter excavation is performed by the crushing of the hard ground G2 and the agitation process by the turning operation of the fixed excavation wing 9 and the movable excavation wing 10. As a result, the initial portion of the large-diameter excavation is performed. This means that the hard ground G2 has been replaced with the soft soil layer G3 that has been crushed.

このような大径掘削を図１１の（ａ）に示した全ての中径孔Ｈ２について順次施し、大径掘削が完了したならば、図１２に示すように、それまで使用していた掘削ヘッド７を含む全周機３を撤去する。代わって、ケーソン躯体１の圧入・沈下のための圧入装置２３をケーソン躯体１の上方に設置する。   Such a large-diameter excavation is sequentially performed for all the medium-diameter holes H2 shown in FIG. 11A, and when the large-diameter excavation is completed, as shown in FIG. Remove all round machine 3 including 7. Instead, a press-fitting device 23 for press-fitting and sinking the caisson skeleton 1 is installed above the caisson skeleton 1.

その結果、図１２に示すように、大径掘削された領域が隣り同士で互いに重なり合うかたちとなって、未掘削部分Ｑを残して硬質地盤Ｇ２の大部分が破土化された軟質土層Ｇ３に置換されたことになる。同時に、軟質土層Ｇ３はケーソン躯体１の刃先下まで及ぶようになる。このことは、逆に言うならば、先に述べた小径掘削および大径掘削での掘削径を予め考慮して、大径掘削された領域の投影形状が隣り同士で互いに重なり合うように、図３に示した複数の先行孔Ｈ１同士のピッチが予め設定されていることになる。   As a result, as shown in FIG. 12, the large-diameter excavated regions overlap each other next to each other, and most of the hard ground G2 remains in the soft soil layer G3 in which the unexcavated portion Q is left. It has been replaced. At the same time, the soft soil layer G3 extends to below the cutting edge of the caisson frame 1. In other words, conversely, in consideration of the excavation diameters of the small-diameter excavation and the large-diameter excavation described above, the projected shapes of the large-diameter excavated regions are overlapped with each other so as to overlap each other. The pitch between the plurality of preceding holes H1 shown in FIG.

以降は、図１３に示すように、掘削手段として当初使用していたクラムシェル２を再び使用して、軟質土層Ｇ３を掘削しながら、ケーソン躯体１の分割要素である金属製セグメントあるいはＰＣウェル等の環状ロットの積み上げまたは継ぎ足しを行いながら、ケーソン躯体１を圧入装置２３にて所定量ずつ圧入・沈下させるものとする。所定深度まで圧入・沈下されて完成したケーソン躯体１を図１４に示す。   Thereafter, as shown in FIG. 13, the clamshell 2 originally used as the excavating means is used again to excavate the soft soil layer G3, and the metal segment or the PC well which is a dividing element of the caisson frame 1 is excavated. The caisson frame 1 is press-fitted and settled by a predetermined amount by the press-fitting device 23 while stacking or adding the annular lots. FIG. 14 shows the caisson skeleton 1 completed by press-fitting and sinking to a predetermined depth.

このように本実施の形態によれば、ケーソン躯体１の施工途中で硬質地盤Ｇ２に到達したとしても、その特定深度から硬質地盤Ｇ２の軟質化によって実質的に地盤土質を置換することができるので、柔軟性に優れるほか、従来工法のように余分な領域まで地盤の軟質化置換を図る必要がないので、経済的にも優れたものとなる。   As described above, according to the present embodiment, even when the hard ground G2 is reached during the construction of the caisson frame 1, the ground soil can be substantially replaced by softening the hard ground G2 from a specific depth. In addition to being excellent in flexibility, there is no need to replace the ground with softening to an extra area unlike the conventional method, so that it is economically excellent.

また、硬質地盤Ｇ２の掘削を司る掘削ヘッド７にはガイドケーシング１１が付設されていて、図４に示すように先行孔Ｈ１を中径孔Ｈ２へと拡径するべく小径掘削する際に先行して先行孔Ｈ１に挿入されて、振れ止め効果が発揮される。その上、掘削ヘッド７に付設されているスタビライザー１２によってもまた、補助的に振れ止め効果が発揮される。そのため、硬質地盤Ｇ２であっても先行孔Ｈ１に倣って真っ直ぐに小径掘削を行うことができる。   A guide casing 11 is attached to the excavating head 7 for excavating the hard ground G2. As shown in FIG. 4, the excavating head 7 precedes small-diameter excavation in order to expand the leading hole H1 to the medium-diameter hole H2. Thus, the anti-sway effect is exhibited by being inserted into the preceding hole H1. In addition, the stabilizer 12 attached to the excavating head 7 also exerts an additional anti-sway effect. Therefore, even in the hard ground G2, the small-diameter excavation can be performed straightly following the preceding hole H1.

１…ケーソン躯体
７…掘削ヘッド
８…先端アタッチメントケーシング
９…固定掘削翼
１０…可動掘削翼
１１…ガイドケーシング
Ｈ１…先行孔
Ｈ２…中径孔
Ｇ２…硬質地盤
Ｇ３…軟質土層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Caisson body 7 ... Excavation head 8 ... Tip attachment casing 9 ... Fixed excavation wing 10 ... Movable excavation wing 11 ... Guide casing H1 ... Leading hole H2 ... Medium diameter hole G2 ... Hard ground G3 ... Soft soil layer

本発明は、オープンケーソン工法における施工途中のケーソン躯体の刃先が硬質地盤に到達した際に、その硬質地盤を上記ケーソン躯体の沈下が可能な軟質の地盤に置換するべく当該硬質地盤を掘削する方法であって、上記硬質地盤のうち上記ケーソン躯体の内側領域に先行削孔を施して複数の先行孔を形成する先行削孔工程と、上記各先行孔を拡径するように小径掘削を施す小径掘削工程と、上記ケーソン躯体の刃先下を含むかたちで上記小径掘削された部分をさらに拡径するように大径掘削を施して砕土化撹拌し、少なくとも当該砕土化撹拌した土をもって上記ケーソン躯体の沈下が可能な軟質の地盤に置換する大径掘削工程と、を含むことを特徴とする。 The present invention provides a method for excavating a hard ground in order to replace the hard ground with a soft ground capable of subsidence of the caisson body when the cutting edge of the caisson frame during construction in the open caisson method reaches the hard ground. A pre-drilling step of forming a plurality of pre-drilled holes by performing pre-drilling on the inner region of the caisson skeleton of the hard ground, and performing a small-diameter excavation to increase the diameter of each of the preceding holes. Excavation step, large-diameter excavation is performed so as to further expand the diameter of the small-diameter excavated portion including the lower part of the edge of the caisson body, and crushed and stirred, and at least the soil that has been crushed and stirred is used for the caisson body. A large-diameter excavation step of replacing the ground with soft ground capable of subsidence.

したがって、油圧シリンダ１６が収縮状態にある時には、図５，６に示すように可動掘削翼１０は下向き垂下状態にあって縮径化されている。この縮径状態では、可動掘削翼１０は固定掘削翼９よりも内側に折り畳まれるように格納されていて、掘削翼としては機能しない。その一方、油圧シリンダ１６が伸長状態にある時には、図７，８に示すように可動掘削翼１０は縮径状態から９０度外側に張り出して拡径化される。この拡径状態では、可動掘削翼１０は固定掘削翼９よりも外側に大きく張り出していて、固定掘削翼９よりも大径の掘削翼として機能するようになっている。
Therefore, when the hydraulic cylinder 16 is in the contracted state, the movable excavating wing 10 is in the downwardly hanging state as shown in FIGS. In this reduced diameter state, the movable digging wing 10 is stored so as to be folded inside the fixed digging wing 9 and does not function as the digging wing. On the other hand, when the hydraulic cylinder 16 is in the extended state, as shown in FIGS. 7 and 8, the movable excavating wing 10 extends outward by 90 degrees from the reduced diameter state and is enlarged. In this expanded state, the movable excavating blade 10 is not large overhang outside the fixed excavating blades 9, so as to function as a drilling blades having a larger diameter than the fixed drilling blades 9.

Claims (7)

オープンケーソン工法におけるケーソン躯体の刃先下を含む地盤を上記ケーソン躯体の内径よりも大径に掘削する方法であって、
上記地盤のうち上記ケーソン躯体の内側領域に先行削孔を施して複数の先行孔を形成する先行削孔工程と、
上記各先行孔を拡径するように小径掘削を施す小径掘削工程と、
上記ケーソン躯体の刃先下を含むかたちで上記小径掘削された部分をさらに拡径するように大径掘削を施して砕土化撹拌し、少なくとも当該砕土化撹拌した土をもって軟質な地盤に置換する大径掘削工程と、
を含むことを特徴とするオープンケーソン工法における地盤の掘削方法。 A method of excavating the ground including the lower edge of the caisson frame in the open caisson method to a diameter larger than the inner diameter of the caisson frame,
A pre-drilling step of forming a plurality of pre-drilled holes by performing pre-drilling on the inner region of the caisson frame of the ground,
A small-diameter excavation step of performing small-diameter excavation so as to expand the preceding holes,
Large diameter excavation is performed by excavating a large diameter so as to further expand the diameter of the small diameter excavated portion including the portion under the cutting edge of the caisson body, and at least large-diameter exchanging the soft ground with the soil obtained by the emulsification and mixing. Drilling process,
A ground excavation method in an open caisson method, comprising: オープンケーソン工法における施工途中のケーソン躯体の刃先が硬質地盤に到達した際に、その硬質地盤を上記ケーソン躯体の沈下が可能な軟質の地盤に置換するべく当該硬質地盤を掘削する方法であって、
上記硬質地盤のうち上記ケーソン躯体の内側領域に先行削孔を施して複数の先行孔を形成する先行削孔工程と、
上記各先行孔を拡径するように小径掘削を施す小径掘削工程と、
上記ケーソン躯体の刃先下を含むかたちで上記小径掘削された部分をさらに拡径するように大径掘削を施して砕土化撹拌し、少なくとも当該砕土化撹拌した土をもって上記ケーソン躯体の沈下が可能な軟質の地盤に置換する大径掘削工程と、
を含むことを特徴とするオープンケーソン工法における地盤の掘削方法。 When the cutting edge of the caisson frame during construction in the open caisson method reaches the hard ground, a method of excavating the hard ground to replace the hard ground with a soft ground capable of subsidence of the caisson structure,
A pre-drilling step of forming a plurality of pre-drilled holes by performing pre-drilling on the inner region of the caisson frame of the hard ground,
A small-diameter excavation step of performing small-diameter excavation so as to expand the preceding holes,
The large-diameter excavation is performed to further expand the diameter of the small-diameter excavated portion including the portion under the cutting edge of the caisson body, and the ground is stirred and crushed, and the caisson skeleton can be settled with at least the soil that has been crushed and stirred. A large-diameter excavation process to replace soft ground,
A ground excavation method in an open caisson method, comprising: 上記複数の先行孔は互いに独立していて、上記各先行孔の先行削孔は排土を伴うものであることを特徴とする請求項１または２に記載のオープンケーソン工法における地盤の掘削方法。   3. The method according to claim 1, wherein the plurality of preceding holes are independent of each other, and the preceding drilling of each of the preceding holes involves earth removal. 上記小径掘削および上記大径掘削共に、掘削径を変更可能な共通の掘削ヘッドを用いて掘削を行うことを特徴とする請求項３に記載のオープンケーソン工法における地盤の掘削方法。   The method for excavating ground in the open caisson method according to claim 3, wherein excavation is performed using a common excavation head capable of changing the excavation diameter in both the small-diameter excavation and the large-diameter excavation. 上記掘削ヘッドは、旋回駆動されるケーシングの先端部外周に掘削径を変更可能な掘削翼を備えていると共に、上記掘削翼よりもさらに先端部側に、上記小径掘削に際して上記先行孔に挿入される振れ止め用のガイドケーシングを備えていることを特徴とする請求項４に記載のオープンケーソン工法における地盤の掘削方法。   The excavation head is provided with an excavation wing capable of changing the excavation diameter on the outer periphery of the tip portion of the casing driven to rotate, and is further inserted into the preceding hole at the time of the small-diameter excavation, on the tip side further than the excavation wing. The excavation method of the ground in the open caisson method according to claim 4, further comprising a guide casing for a steady rest. 上記掘削ヘッドは、上記小径掘削用の固定掘削翼と、上記固定掘削翼よりも上方側にあって拡縮径可能な上記大径掘削用の可動掘削翼と、を備えていて、
上記固定掘削翼による小径掘削は下向き掘削とし、上記可動掘削翼による大径掘削は上記下向き掘削に続く上向き掘削とすることを特徴とする請求項５に記載のオープンケーソン工法における地盤の掘削方法。 The drilling head includes a fixed drilling wing for the small-diameter drilling, and a movable drilling wing for the large-diameter drilling that can be enlarged and reduced in diameter above the fixed drilling wing,
The ground excavation method in the open caisson method according to claim 5, wherein the small-diameter excavation by the fixed excavation blade is downward excavation, and the large-diameter excavation by the movable excavation blade is upward excavation following the downward excavation. 上記各先行孔を中心とした小径掘削を経た上で大径掘削されたそれぞれの領域の投影形状が互いに重なり合うように、隣り合う上記先行孔同士のピッチが予め設定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のオープンケーソン工法における地盤の掘削方法。   The pitch between the adjacent preceding holes is set in advance so that the projected shapes of the respective regions excavated after the small-diameter excavation centering on each preceding hole overlap with each other. A ground excavation method in the open caisson method according to any one of claims 1 to 6.

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