JP2004324273A - Diameter enlarging device of auger drill - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーガドリルの拡径装置に関する。さらに詳しくは、コンクリート杭等を地中に沈設する場合に、杭中にオーガドリルを配置して、杭より下方の地盤を拡径掘削したり、大径のコンクリート球根を形成する場合に用いる、拡径装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンクリート杭等の基礎杭を地中に沈設する場合に、杭の中空部を通ってオーガドリルを挿入し、このオーガドリルで杭下端より下方の地盤を掘削しながら杭を沈設施工することが行われている。この場合に、杭下端部近傍及びその下方の地中に拡径部を形成することによって、杭の外径より大径で、杭と一体化した根固めコンクリートを支持層中に形成する技術がある。このため、杭下端より下方の地盤を掘削する拡径装置を具備したオーガドリルがある
また、高圧空気、高圧水、ベントナイト等を噴射したり、セメントミルク等の硬化剤を注入したりするノズルを備える。このようなノズルは、高圧流体を半径方向外側に噴射するように、オーガドリルの下端部材にオーガー軸に直角に突出させて設けられている。
【0003】
このような高圧流体噴射ノズルは、従来、ノズルの先端をオーガドリルのスクリュー羽根の外径より外方に突出させたものはなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、コンクリート杭等を地中に沈設する場合に、コンクリート杭中にオーガドリルを挿入し、杭下端より下方の地盤を掘削して杭を容易に地中に沈下させると共に、支持地盤中に拡大球根を形成し、これをコンクリート杭の下端部と一体化して杭の支持力を飛躍的に高める技術を提供することを目的とする。
【0005】
さらに具体的には、地中に拡径部の地盤を混練する拡径装置を設けると共に、この掘削を容易にし、また拡大球根を容易に形成することができる流体噴射装置を並用した拡径装置を提供する。
【0006】
すなわち上述のように、従来のオーガドリルの高圧流体噴射ノズルは、ノズルの先端がオーガドリルの羽根の外径より外方に突出させることはできなかったが、拡径掘削や大径の根固めコンクリート形成するために、ノズル先端を突出させる構造を開発した。
【0007】
本発明はこのようなオーガドリルの拡径装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とするオーガドリルの拡径装置である。すなわち、本発明は、オーガドリルの先端部材の下端に、上端をピン結合した複数の拡径刃物を吊下し、該拡径刃物はオーガドリルの正回転に伴って前記ピン周りに回動し、刃物が拡径方向に突出して拡径掘削を行い、オーガドリルの逆回転に伴って縮径して吊下状態に戻る形状を備え、拡径方向に突出したときの外径がスクリュー羽根の外径の1.1〜2.0倍の範囲であることを特徴とするオーガドリルの拡径装置である。
【0009】
拡径方向に突出したときの外径がスクリュー羽根の外径の1.1倍未満では、拡径の効果が少なく、2.0倍を越えると不必要な大きさとなると共にトルクが大きくなりすぎ機械的強度上も過大設計となるので2.0倍以下とした。
【0010】
上記オーガドリルの拡径装置において、オーガドリルの下端近傍側面に取り付けられた高圧流体噴射ノズルを、固定外筒と、該固定内筒内を一定距離前進後退する可動内筒とからなる二重筒とし、該可動内筒は先端に噴出孔を備え後端に高圧流体供給管の先端を挿入するシールされたスリーブを備え、前記内筒を後退方向に付勢するばねを備え、高圧流体噴出時に、高圧流体が前記ばねの付勢力に抗して、内筒を前進させる構造としたオーガドリルの流体噴射装置を並設したことを特徴とするオーガドリルの拡径装置とすると好適である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明のオーガドリルの拡径装置について実施の形態を説明する。
【0012】
図1は本発明の実施例のオーガドリルの下端部材10の側面図、図2は図1のA−A矢視図である。
【0013】
オーガドリルの下端部材10には、連結部材11、軸12からスクリュー羽根13、噴射ノズル20、掘削刃物51,52が取付けられている。
【0014】
そして、下端部材10の下端に本発明の拡径刃物41がピン43を介してブラケット42から吊下されている。
【0015】
図2に示すようにオーガドリルが正回転したとき、拡径刃物41はピン43まわりに回動し、拡径刃物41がほぼ水平の姿勢となり、その先端がオーガドリルのスクリュー羽根の外径14より外側に突出する。
【0016】
この突出した拡径刃物41の先端が描く円の直径は、オーガドリルのスクリュー羽根の外径の1.1〜2.0倍程度とする。
【0017】
図3、図4は本発明に用いられる流体噴射ノズルを示す下端部材10の縦断面図である。図3は流体を噴出しない状態を示し、図4は噴出中の状態を示している。
【0018】
本発明ではオーガドリルの先端部材10の下端に、上端をピン43で結合した複数の拡径刃物41を吊下した。この拡径刃物41はオーガドリルの正回転に伴って前記ピン43周りに回動する。図2は拡径刃物41が拡径方向に突出した状態を仮想線で示している。この拡径刃物41はオーガドリルの逆回転に伴って縮径して図1に示すような吊下状態に戻る形状を備えている。
【0019】
ノズル20は固定外筒21とこの固定外筒21内に同軸に挿入された可動内筒30を備えている。固定外筒21は先端部に口金22を取付け、可動内筒30は尾端外周にフランジ31を設けこの口金22とフランジ31間にコイルばね23が介装されている。可動内筒30はフランジ31が固定外筒21の内周面を前後進方向に摺動し、可動内筒30の外径は固定外筒21の先端口金22内を前後進方向に摺動する。可動内筒30は先端に高圧流体噴出孔32を備えたピース33を有し、尾端側はスリーブ34を形成している。このスリーブ34円には高圧流体供給管14が挿入されている。
【0020】
スリーブ34の内径と高圧流体供給管14との間はシール材36によってシールされている。また可動内筒30内にはボールバルブ35が設けられ、不使用時にノズル20を閉止している。
【0021】
図2は高圧流体を供給して可動内筒30が前進した状態を示している。高圧流体は高圧流体供給管14から可動内筒30スリーブ34内に供給され、ばね23の付勢力に抗して可動内筒30を前進させる。このとき、ボールバルブ35が開き、高圧流体噴出孔32から高圧流体を噴出する。高圧流体の圧力、及びスリーブの直系、ばね23のばね常数及び設定長さ、ボールバルブ35の開閉圧力等は設計によって適切に定めされ設定される。
【0022】
ノズルの突出長さは例えば外径600mmφのプレストレストコンクリート杭に用いるオーガドリルでは、90mm程度の突出が可能である。
【0023】
【発明の効果】
本発明のオーガドリルの流体噴射装置は以上のように構成されているので、コンクリート杭下端の支持地盤に拡径された支持球根を容易に造成することができ、杭の支持力増強に寄与するところがきわめて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の下端部材の側面図である
【図2】図1のA−A矢視図である。
【図3】実施例の下端部材の縦断面図である。
【図4】図3の部分図であって流体噴出ノズルが拡径した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
10 下端部材
11 連結部
12 軸
13 スクリュー羽根
14 供給管
20 噴射ノズル
21 固定外筒
22 口金
23 コイルばね
30 可動内筒
31 フランジ
32 高圧流体噴出孔
33 ピース
34 スリーブ
36 シール材
35 ボールバルブ
41 拡径刃物
42 ブラケット
43 ピン
51,52 掘削刃物[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an auger drill diameter expanding device. More specifically, when laying concrete piles etc. in the ground, use an auger drill in the pile to expand the ground below the pile or to form a large diameter concrete bulb, It relates to a diameter expansion device.
[0002]
[Prior art]
When laying a foundation pile such as a concrete pile in the ground, it is necessary to insert an auger drill through the hollow part of the pile and to lay the pile while drilling the ground below the lower end of the pile with this auger drill. Has been done. In this case, a technique is known in which the enlarged diameter portion is formed in the ground near the lower end of the pile and below the pile, so that the concrete with a diameter larger than the outer diameter of the pile and integrated with the pile is formed in the support layer. is there. For this reason, there is an auger drill equipped with a diameter expanding device for excavating the ground below the lower end of the pile.A nozzle for injecting high-pressure air, high-pressure water, bentonite, or the like, or for injecting a hardening agent such as cement milk or the like is provided. Prepare. Such a nozzle is provided on the lower end member of the auger drill so as to project at right angles to the auger axis so as to inject the high-pressure fluid radially outward.
[0003]
Conventionally, there has been no such high-pressure fluid injection nozzle in which the tip of the nozzle protrudes outside the outer diameter of the screw blade of the auger drill.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an auger drill inserted into a concrete pile when a concrete pile or the like is sunk in the ground, digging the ground below the lower end of the pile to easily sink the pile into the ground, and It is an object of the present invention to provide a technique for forming a magnified bulb and integrating it with the lower end of a concrete pile to dramatically increase the bearing capacity of the pile.
[0005]
More specifically, a diameter-expanding device for kneading the ground of the diameter-expanded portion is provided in the ground, and a diameter-expanding device in which a fluid ejecting device that can easily form the excavation and easily form an enlarged bulb is used. I will provide a.
[0006]
That is, as described above, in the conventional high-pressure fluid injection nozzle of the auger drill, the tip of the nozzle could not protrude outward from the outer diameter of the blade of the auger drill. In order to form concrete, we have developed a structure that protrudes the nozzle tip.
[0007]
An object of the present invention is to provide such an auger drill diameter expanding device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in order to solve the above problems, and is an auger drill expanding device characterized by employing the following technical means. That is, the present invention hangs a plurality of enlarged blades having upper ends pin-connected to the lower end of the tip member of the auger drill, and the enlarged blades rotate around the pins with forward rotation of the auger drill. The blades protrude in the expanding direction to perform the expanding excavation, and have a shape in which the diameter is reduced and returned to the suspended state with the reverse rotation of the auger drill, and the outer diameter when protruding in the expanding direction is the screw blade. An auger drill expanding apparatus characterized in that the diameter is 1.1 to 2.0 times the outer diameter.
[0009]
If the outer diameter when projecting in the diameter increasing direction is less than 1.1 times the outer diameter of the screw blade, the effect of the diameter expansion is small, and if it exceeds 2.0 times, the size becomes unnecessary and the torque becomes too large. Since the mechanical strength is excessively designed, it is set to 2.0 times or less.
[0010]
In the auger drill expanding device, the high pressure fluid injection nozzle attached to the side surface near the lower end of the auger drill is a double cylinder comprising a fixed outer cylinder, and a movable inner cylinder that moves forward and backward within a fixed distance within the fixed inner cylinder. The movable inner cylinder has a spout at the front end, a sealed sleeve at the rear end for inserting the front end of the high-pressure fluid supply pipe, a spring for urging the inner cylinder in a backward direction, and when the high-pressure fluid is jetted out. Preferably, the auger drill is provided with a fluid ejecting device of an auger drill having a structure in which a high-pressure fluid advances the inner cylinder against the urging force of the spring.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an auger drill expanding device of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a side view of a
[0013]
On the
[0014]
The enlarged
[0015]
When the auger drill rotates forward as shown in FIG. 2, the enlarged
[0016]
The diameter of the circle drawn by the tip of the
[0017]
3 and 4 are longitudinal sectional views of the
[0018]
In the present invention, a plurality of large-
[0019]
The
[0020]
The space between the inner diameter of the
[0021]
FIG. 2 shows a state where the movable
[0022]
For example, an auger drill used for a prestressed concrete pile having an outer diameter of 600 mmφ can protrude the nozzle by about 90 mm.
[0023]
【The invention's effect】
Since the fluid ejection device of the auger drill of the present invention is configured as described above, it is possible to easily form a support bulb having an enlarged diameter on the support ground at the lower end of the concrete pile, which contributes to the enhancement of the support force of the pile. However, it is extremely large.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a lower end member of the embodiment; FIG. 2 is a view taken along the line AA in FIG. 1;
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a lower end member of the embodiment.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of FIG. 3, showing a state in which the diameter of the fluid ejection nozzle is expanded.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003121849A JP2004324273A (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Diameter enlarging device of auger drill |
Applications Claiming Priority (1)
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2003
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