JP2002121986A - オーガ装置及び掘削方法 - Google Patents

オーガ装置及び掘削方法

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JP2002121986A
JP2002121986A JP2000315470A JP2000315470A JP2002121986A JP 2002121986 A JP2002121986 A JP 2002121986A JP 2000315470 A JP2000315470 A JP 2000315470A JP 2000315470 A JP2000315470 A JP 2000315470A JP 2002121986 A JP2002121986 A JP 2002121986A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 二軸式オーガを用いて地盤を掘削する際の排
土効率を向上させることができるオーガ装置及び掘削方
法を提供することを目的とする。 【解決手段】 オーガ装置3は筒状の第一の軸1aと、
該第一の軸1aの周囲に設けられるとともに掘削時に土
砂を上昇させる第一のスクリュー1bとを有する第一の
オーガ1を備える。また、オーガ装置3は第一の軸1a
内に該第一の軸1aと平行に配置されている第二の軸2
aと、該第二の軸2aの周囲に設けられるとともに掘削
時に土砂を上昇させる第二のスクリュー2bとを有する
第二のオーガ2を備えている。第一の軸1aには、該第
一の軸1aの内と外とを連通する孔1cが設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は地盤を掘削するオー
ガ装置及び掘削方法に関する。
【0002】
【従来の技術】掘削作業を行う際、二軸式のオーガ装置
が使用される場合があり、大径側のオーガと、小径側の
オーガとに分けて、地盤を掘削していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】その際、地盤によって
大径側のオーガと小径側のオーガとの掘削、及びこれら
二つのオーガによる掘削土の搬送能力にアンバランスが
生じ、排土効率が低下する場合がある。これは、大径側
のオーガと小径側のオーガとで土圧差が生じ、土圧が高
い方において土砂が圧密されるためである。
【0004】そこで本発明は、二軸式オーガを用いて地
盤を掘削する際の排土効率を向上させることができるオ
ーガ装置及び掘削方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
例えば図1に示すように、筒状の第一の軸(1a)と、
該第一の軸の周囲に設けられるとともに掘削時に土砂を
上昇させる第一のスクリュー(1b)とを有する第一の
オーガ(1)を備え、前記第一の軸内に配置されている
第二の軸(2a)と、該第二の軸の周囲に設けられると
ともに掘削時に土砂を上昇させる第二のスクリュー(2
b)とを有する第二のオーガ(2)を備え、前記第一の
軸には、該第一の軸の内と外とを連通する孔(1c)が
設けられていることを特徴とする。
【0006】請求項1記載の発明によれば、第一の軸に
は内と外とを連通する孔が設けられているので、掘削土
は第一の軸の内外で土圧の高い側から低い側に移動し土
圧が均一化され、どちらか一方だけが圧密されるような
ことはない。従って、第一の軸の内と外との土圧差は減
少し、地盤の変化(地層の変化)に柔軟に対応して排土
効率を向上させることができる。
【0007】請求項2記載の発明は、例えば図2に示す
ように、筒状の第一の軸(1a)と、該第一の軸の周囲
に設けられるとともに掘削時に土砂を上昇させる第一の
スクリュー(1b)とを有する第一のオーガ(1)を備
え、前記第一の軸内に配置されている第二の軸(2a)
と、該第二の軸の周囲に設けられるとともに掘削時に土
砂を上昇させる第二のスクリュー(2b)とを有する第
二のオーガ(2)を備え、前記第一のオーガの回転速度
と前記第二のオーガの回転速度とのうちの少なくとも一
方の回転速度を変えて掘削することを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明によれば、掘削時にお
ける第一の軸の内と外とのどちらかの土圧が高くなった
場合に、第一のオーガの回転速度と第二のオーガの回転
速度とのうちの少なくとも一方の回転速度を土圧が低く
なるように変えて高くなった土圧を減少させ排土効率を
高めることができる。なお、二つのオーガの回転速度を
制御する場合、オーガ装置の上部に設けてあるモータ、
変速機等を制御する制御装置を制御する。
【0009】請求項3記載の発明は、例えば図1に示す
ように、請求項1または2に記載のオーガ装置におい
て、前記第一のオーガと前記第二のオーガとが内部に配
置されるケーシング(4)を備えたことを特徴とする。
【0010】請求項3記載の発明によれば、第一のオー
ガと第二のオーガとによって排出される掘削土の土圧を
ケーシング内でより均一にさせることができ、さらに排
土効率を向上させることができる。
【0011】請求項4記載の発明は、例えば図1または
図2に示すように、請求項1〜3のいずれか一つに記載
のオーガ装置を用いた掘削方法であって、前記第一のオ
ーガと前記第二のオーガとを回転させることにより、前
記第一のスクリューで掘削土を上昇させるとともに、前
記第一の軸内において前記第二のスクリューで掘削土を
上昇させながら掘削を行うことを特徴とする。
【0012】請求項4記載の発明によれば、請求項1〜
3のいずれか一つと同様の効果を奏する。
【0013】
【発明の実施の形態】[第一の実施の形態]以下、図面
を参照して本発明の第一の実施の形態を説明する。ま
ず、構成を説明すると、図1に示すように、第一の実施
の形態に係るオーガ装置3は、外周に筒状のケーシング
4を配し、その内側に第一のオーガ1を、さらに第一の
オーガ1の内側に第二のオーガ2を備えている。
【0014】第一のオーガ1は、外周に配されたケーシ
ング4の内側にこれと平行に配置されており、筒状の第
一の軸1aと第一のスクリュー1bとにより構成されて
いる。第一のスクリュー1bは、第一の軸1aの外周を
上端から下端にかけて螺旋状に取り巻くように備えられ
ている。第一の軸1aには、該第一の軸1aの内と外と
を連通する、例えば円形の孔1cが複数設けられてい
る。なお、孔1cにおいては後述するように地盤を掘削
する場合の排土効率を考慮して、位置,数,形状等が設
計される。
【0015】第二のオーガ2は、筒状の第一の軸1aの
内側に配置されている。この第二のオーガ2は第一の軸
1aと平行に配置される第二の軸2aと、第二の軸2a
の外周を上端から下端にかけて第一のスクリュー1bと
は逆向きで螺旋状に取り巻く第二のスクリュー2bと、
により構成されている。ここで、第二のオーガ2の先端
部2cは第一の軸1aの先端部1dより先に突出して設
けられている。先端部2cの径(第一の軸1aから突出
する部分の第二のスクリュー2bの径)は第一の軸1a
より大きくなっており、先端部2cには掘削刃を有する
オーガヘッド5が取り付けられている。
【0016】このように先端部2cが先端部1dより先
に突出しているので、オーガヘッド5は先端部2cにの
み取り付ければよく、第一の軸1aの先端部1dにオー
ガヘッドを取り付ける必要はなくなりコストの低減を図
ることができる。
【0017】なお、第一の実施の形態においては、先端
部2cにのみオーガヘッド5を取り付けるようにした
が、第一の軸1aの先端部1dと第二の軸2aの先端部
2cとを略同一に揃えて先端部1d,2cの両方にオー
ガヘッドを取り付けるようにしてもよい。さらに、第二
の軸2aの先端部2cの径を第一の軸1aと略同一にし
て、先端部1d,2cの両方にオーガヘッドを取り付け
るようにしてもよい。
【0018】次にオーガ装置3を用いた掘削方法を説明
する。オーガ装置3の上部に設けられた駆動装置(図示
しない)により、第一のオーガ1と第二のオーガ2とを
回転させ、第一の軸1aの先端部1dに取り付けられた
オーガヘッド5から地盤を掘削する。この場合、第一の
スクリュー1bと第二のスクリュー2bとの向きは逆に
なっており、第一のオーガ1と第二のオーガ2は互いに
逆方向の回転で掘削する。このように二つのオーガが互
いに逆回転すると、第一の軸1aの内壁が第一の軸1a
内の掘削土を第二のスクリュー2bに沿って上昇させる
ように作用し排土効率は高まる。また、第一のオーガ1
及び第二のオーガ2の回転に伴い、これらオーガと一緒
にケーシング4も地盤に埋設される状態となる。
【0019】オーガヘッド5で掘削された掘削土は第一
の軸1aの外ではケーシング4の摩擦抵抗を受けて第一
のスクリュー1bにより上昇する。第一の軸1aの内に
おいても第一の軸1aがケーシングの役割を果たし、こ
の第一の軸1a内壁の摩擦抵抗を受けて第二のスクリュ
ー2bにより第一の軸1a内の掘削土は上昇する。つま
り、第一の軸1aの外側の掘削土は第一のオーガ1とケ
ーシング4とに挟まれ排出され、また第一の軸1aの内
側の掘削土は第二のオーガ2と第一の軸1aとに挟まれ
排出される。
【0020】また掘削時において、掘削土は第一の軸1
aに設けられた内と外とを連通する孔1cを介して土圧
の高い側から低い側に移動する。この場合の掘削土にお
いて、第一の軸1aの内と外とでどちらか一方の側だけ
が圧密されるようなことはなく、第一の軸1aの内と外
との土圧差は減少し、地盤の変化(地層の変化)に柔軟
に対応して排土効率を向上させることができる。なお、
前述したように第一の軸1aに設けた孔1cは、地盤を
掘削する場合の排土効率を考慮して、位置,数,形状等
が設計されている。
【0021】従って、オーガ装置3は、第一のオーガ1
と第二のオーガ2とが内部に配置されるケーシング4を
備える二重構造のケーシングオーガとなり、第一の軸1
aに連通する孔1cにより掘削土の土圧差を減少させ
(ケーシング4内の土圧をより均一化させ)排土効率を
高めることができる。
【0022】[第二の実施の形態]第二の実施の形態に
係るオーガ装置の基本構造は、第一の実施の形態に係る
オーガ装置3と略同様であり、同様の構成要素には、同
一の符号を付して説明を省略する。図2に示すように、
第二の実施の形態に係るオーガ装置3は、第一のスクリ
ュー1bと第二のスクリュー2bの向きが同じになって
いる。
【0023】掘削時において、第一のスクリュー1bの
向きと第二のスクリュー2bの向きは同じなので第一の
オーガ1と第二のオーガ2は同じ方向に回転する。この
場合、オーガ装置3の上部に設けてあるモータ、変速機
等を制御する制御装置(図示しない)を制御して、第一
のオーガ1の回転速度と第二のオーガ2の回転速度をそ
れぞれ制御するようにする。これにより、第一の軸1a
の内と外とで掘削される掘削土のどちらかの土圧が高く
なった場合に、第一のオーガ1の回転速度と第二のオー
ガ2の回転速度とのうちの少なくとも一方の回転速度を
土圧が低くなるように変えて高くなった土圧を減少させ
排土効率を高めることができる。すなわち、第一の軸1
a内の土圧が高くなった場合には第二のオーガ2の回転
速度を速めるように制御し、第一の軸1a外の土圧が高
くなった場合には第一のオーガ1の回転速度を速めるよ
うに制御して、掘削土の土圧を第一の軸1aの内外でそ
れぞれ調整しながら排土効率を高める。
【0024】なお、第一のオーガ1の回転速度と第二の
オーガ2の回転速度は掘削する地盤の変化(地表の変
化)等を考慮して制御される。また第二の実施の形態に
おいて、第一の実施の形態と同様に第一の軸1aに孔1
cを設けるものとしてもよいし、また孔1cを設けない
ものとしてもよい。
【0025】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、第一の軸
に設けられる孔により、第一の軸の内と外との土圧差を
減少させ、地盤の変化(地層の変化)に柔軟に対応して
排土効率を向上させることができる。
【0026】請求項2記載の発明によれば、掘削時にお
ける第一の軸の内と外とのどちらかの土圧が高くなった
場合に、第一のオーガの回転速度と第二のオーガの回転
速度とのうちの少なくとも一方の回転速度を変えて高く
なった土圧を減少させ排土効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の実施の形態に係るオーガ装置の一部を破
断した要部側面図である。
【図2】第二の実施の形態に係るオーガ装置の一部を破
断した要部側面図である。
【符号の説明】
1 第一のオーガ 1a 第一の軸 1b 第一のスクリュー 1c 孔 2 第二のオーガ 2a 第二の軸 2b 第二のスクリュー 3 オーガ装置 4 ケーシング

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状の第一の軸と、該第一の軸の周囲に
    設けられるとともに掘削時に土砂を上昇させる第一のス
    クリューとを有する第一のオーガを備え、 前記第一の軸内に配置されている第二の軸と、該第二の
    軸の周囲に設けられるとともに掘削時に土砂を上昇させ
    る第二のスクリューとを有する第二のオーガを備え、 前記第一の軸には、該第一の軸の内と外とを連通する孔
    が設けられていることを特徴とするオーガ装置。
  2. 【請求項2】 筒状の第一の軸と、該第一の軸の周囲に
    設けられるとともに掘削時に土砂を上昇させる第一のス
    クリューとを有する第一のオーガを備え、 前記第一の軸内に配置されている第二の軸と、該第二の
    軸の周囲に設けられるとともに掘削時に土砂を上昇させ
    る第二のスクリューとを有する第二のオーガを備え、 前記第一のオーガの回転速度と前記第二のオーガの回転
    速度とのうちの少なくとも一方の回転速度を変えて掘削
    することを特徴とするオーガ装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のオーガ装置に
    おいて、 前記第一のオーガと前記第二のオーガとが内部に配置さ
    れるケーシングを備えたことを特徴とするオーガ装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一つに記載のオ
    ーガ装置を用いた掘削方法であって、 前記第一のオーガと前記第二のオーガとを回転させるこ
    とにより、前記第一のスクリューで掘削土を上昇させる
    とともに、前記第一の軸内において前記第二のスクリュ
    ーで掘削土を上昇させながら掘削を行うことを特徴とす
    る掘削方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005120745A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Giken Seisakusho Co Ltd 杭回転圧入機とこれを用いた杭回転圧入工法
WO2006003823A1 (ja) * 2004-07-06 2006-01-12 Okita-Ko. Co., Inc. 地盤改良装置および地盤改良方法

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