JP2005220512A - 拡幅掘削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】拡幅掘削翼を円滑かつ確実に拡径又は縮径させて回転軸が偏芯することなく掘削ロッドを回転駆動できるようにするとともに、大径の拡幅掘削を実施できる拡幅掘削装置を提供すること。
【解決手段】掘削翼３を配設した掘削ロッド１に揺動軸２１を介して拡幅掘削翼２を配設し、掘削ロッド１の回転方向を転換することにより拡幅掘削翼２を拡径するようにした拡幅掘削装置において、揺動軸２１を掘削ロッド１の回転軸Ｌに対して傾斜して設けるとともに、拡幅掘削翼２を閉じた状態で掘削ロッド１の回転軸Ｌの長手方向に沿って位置するように拡幅掘削翼２の基端部２２を屈曲させて揺動軸２１に軸着し、拡幅掘削翼２を開いた状態で拡幅掘削翼２の先端側２３が掘削翼３の外側に延設されるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、拡幅掘削装置に関し、特に、建造物の基礎等に適用される全長を拡大掘削又は部分的に拡径部を有する埋め込み杭や場所打ちコンクリート杭、杭の造成後において、拡幅掘削翼を確実に縮径して引き上げを容易にした埋め込み杭や場所打ちコンクリート杭等の造成に好適に用いることができる拡幅掘削装置に関するものである。

従来、建造物の基礎等に適用される埋め込み杭の代表的な一例であるソイルセメント合成杭を造成するために、図７に示すようなソイルセメント合成杭造成装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

このソイルセメント合成杭造成装置は、鋼管等の中空管１０４に挿通する掘削ロッド１０１の下部に、中空管１０４の先端から掘削土の流動を許容する所定の間隙を有して、中空管１０４の外径よりも周方向に延出する、複数組の掘削翼１０２を、各掘削翼１０２の基端部１２１を、掘削ロッド１０１に形成したブラケット１１１に、軸１２２を介して揺動可能に、かつ、各掘削翼１０２，１０２間に掘削土の流動を許容する所定の間隙を設けて、掘削ロッド１０１に固定して配設し、さらに、各掘削翼１０２の基端部１２１と掘削ロッド１０１に形成したブラケット１１１との間に、シャーピンＰを配することにより、各掘削翼１０２の基端部１２１を軸１２２を介して掘削ロッド１０１に形成したブラケット１１１に揺動可能に配設した掘削翼１０２を、中空管１０４の外径よりも周方向に延出する略水平位置で仮固定できるように構成されている。

そして、このソイルセメント合成杭造成装置は、掘削翼１０２を最初から拡径させた状態で掘削ロッド１０１を回転駆動することによって、掘削翼１０２を回転させながら、掘削ロッド１０１の先端に形成した硬化性注入材の注入口１１２から掘削土中に硬化性注入材を注入して、掘削土と硬化性注入材とを撹拌してソイルセメントを形成しながら、中空管１０４と掘削ロッド１０１を降下させて地盤を所定深度まで掘削、撹拌して、ソイルセメント合成杭を造成する。その後、掘削ロッド１０１及び掘削翼１０２を回収するに当たって、掘削翼１０２に中空管１０４の先端を当接し、この当接力にて、図７の左半鎖線で示すように、各掘削翼１０２の基端部１２１と掘削ロッド１０１に形成したブラケット１１１との間に配したシャーピンＰを切断し、掘削翼１０２を揺動、縮径して中空管１０４内を通過できるようにし、地盤中に中空管１０４を残して掘削ロッド１０１を引き抜いて掘削翼１０２を掘削ロッド１０１と共に地上に回収する。

このソイルセメント合成杭造成装置は、このようにして、中空管１０４の外径より大きく、かつ一定の外径を有するソイルセメント柱を造成するとともに、ソイルセメント柱内に中空管１０４を埋設状態にして残存させることにより、建造物の基礎等に適用されるソイルセメント合成杭を効率よく造成するものである。

ところで、上記従来のソイルセメント合成杭造成装置は、掘削翼１０２の基端部と掘削ロッド１０１に形成したブラケット１１１との間に、シャーピンＰを配することにより、各掘削翼１０２の基端部を軸１２２を介して掘削ロッド１０１に形成したブラケット１１１に揺動可能に配設した掘削翼１０２を、中空管１０４の外径よりも周方向に延出する略水平位置で仮固定できるように構成しているが、掘削翼１０２を仮固定するために用いるシャーピンＰは、１本のソイルセメント合成杭を造成する毎に折れて、更新する必要があり、このため、作業性が低下するという問題があった。

この問題点に対処するため、掘削ロッドの回転軸に対して傾斜して設けた揺動軸に拡幅掘削翼を配設し、掘削ロッドの回転方向を転換することにより拡幅掘削翼を拡径するようにした拡幅掘削装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

この拡幅掘削装置は、掘削ロッドの回転軸に対して傾斜して設けた揺動軸に拡幅掘削翼を配設することにより、拡幅掘削翼を円滑かつ確実に拡径することができ、これにより、回転軸が偏芯することなく掘削ロッドを回転駆動できるという利点があった。

しかしながら、この拡幅掘削装置は、拡幅掘削翼の先端側が揺動軸と直交する方向に延出するように形成されているため、拡幅掘削翼の拡径寸法に限界（具体的には、拡幅掘削翼の拡径半径≦（掘削翼の外径−掘削ロッドの外径）×１／２）があり、大径の拡幅掘削を実施できないという問題があった。

特開平３−２１２５０６号公報 特開２００３−２３９６６９号公報

本発明は、上記従来の拡幅掘削装置の有する問題点に鑑み、拡幅掘削翼を円滑かつ確実に拡径又は縮径させて回転軸が偏芯することなく掘削ロッドを回転駆動できるようにするとともに、大径の拡幅掘削を実施できる拡幅掘削装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本第１発明の拡幅掘削装置は、掘削翼を配設した掘削ロッドに揺動軸を介して拡幅掘削翼を配設し、掘削ロッドの回転方向を転換することにより拡幅掘削翼を拡径するようにした拡幅掘削装置において、前記揺動軸を掘削ロッドの回転軸に対して傾斜して設けるとともに、拡幅掘削翼を閉じた状態で掘削ロッドの回転軸の長手方向に沿って位置するように拡幅掘削翼の基端部を屈曲させて揺動軸に軸着し、拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼の先端側が掘削翼の外側に延設されるようにしたことを特徴とする。

この場合において、拡幅掘削翼を閉じた状態で、掘削翼の内側に位置するようにすることができる。

また、拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼に配設した掘削ビットが、拡幅掘削翼の少なくとも上方側に位置するようにすることができる。

また、目的を達成するため、本第２発明の拡幅掘削装置は、掘削翼を配設した掘削ロッドに揺動軸を介して拡幅掘削翼を配設し、掘削ロッドの回転方向を転換することにより拡幅掘削翼を縮径するようにした拡幅掘削装置において、前記揺動軸を掘削ロッドの回転軸に対して傾斜して設けるとともに、拡幅掘削翼を閉じた状態で掘削ロッドの回転軸の長手方向に沿って位置するように拡幅掘削翼の基端部を屈曲させて揺動軸に軸着し、拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼の先端側が掘削翼の外側に延設されるようにしたことを特徴とする。

この場合において、拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼に配設した掘削ビットが、拡幅掘削翼の少なくとも下方側に位置するようにすることができる。

そして、拡幅掘削翼を閉じた状態で、拡幅掘削翼の先端側が揺動軸より下方に位置するようにしたり、拡幅掘削翼の先端側が揺動軸より上方に位置するようにすることができる。

また、拡幅掘削翼の形状を、回転時に受ける土圧が回転方向によって異なるように形成することができる。

さらに、拡幅掘削翼の先端部に補助拡幅掘削翼を着脱可能に配設することができる。

本第１発明の拡幅掘削装置によれば、掘削翼を配設した掘削ロッドに揺動軸を介して拡幅掘削翼を配設し、掘削ロッドの回転方向を転換することにより拡幅掘削翼を拡径するようにした拡幅掘削装置において、前記揺動軸を掘削ロッドの回転軸に対して傾斜して設けるとともに、拡幅掘削翼を閉じた状態で掘削ロッドの回転軸の長手方向に沿って位置するように拡幅掘削翼の基端部を屈曲させて揺動軸に軸着し、拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼の先端側が掘削翼の外側に延設されるようにしているので、掘削ロッドの回転方向を転換することにより、安定した拡幅掘削翼の挙動を確保し、拡幅掘削翼を円滑かつ確実に拡径させて回転軸が偏芯することなく掘削ロッドを回転駆動できるとともに、大径の拡幅掘削を実施できる。

また、拡幅掘削翼を閉じた状態で、掘削翼の内側に位置するようにすることにより、より安定した拡幅掘削翼の挙動を確保することができる。

また、拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼に配設した掘削ビットが、拡幅掘削翼の少なくとも上方側に位置するようにすることにより、掘削ロッドを引き上げながら円滑に拡幅掘削を実施できる。

また、本第２発明の拡幅掘削装置によれば、掘削翼を配設した掘削ロッドに揺動軸を介して拡幅掘削翼を配設し、掘削ロッドの回転方向を転換することにより拡幅掘削翼を縮径するようにした拡幅掘削装置において、前記揺動軸を掘削ロッドの回転軸に対して傾斜して設けるとともに、拡幅掘削翼を閉じた状態で掘削ロッドの回転軸の長手方向に沿って位置するように拡幅掘削翼の基端部を屈曲させて揺動軸に軸着し、拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼の先端側が掘削翼の外側に延設されるようにしているので、掘削ロッドの回転方向を転換することにより、安定した拡幅掘削翼の挙動を確保し、拡幅掘削翼を円滑かつ確実に縮径させることができるとともに、大径の拡幅掘削を実施できる。

また、拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼に配設した掘削ビットが、拡幅掘削翼の少なくとも下方側に位置するようにすることにより、掘削ロッドを下ろしながら円滑に拡幅掘削を実施できる。

そして、本第１発明及び第２発明において、拡幅掘削翼を閉じた状態で、拡幅掘削翼の先端側が揺動軸より下方に位置するようにすることにより、より安定した拡幅掘削翼の挙動を確保でき、また、拡幅掘削翼の先端側が揺動軸より上方に位置するようにすることにより、掘削翼と拡幅掘削翼の揺動軸との距離を小さく設定して掘削翼の近傍位置まで拡幅掘削することが可能となり、拡底部の地盤の弛みを最小限に抑え、大きな支持力を発現させることができる。

また、拡幅掘削翼の形状を、回転時に受ける土圧が回転方向によって異なるように形成することにより、より安定した拡幅掘削翼の挙動を確保し、拡幅掘削翼を円滑かつ確実に拡径することができる。

さらに、拡幅掘削翼の先端部に補助拡幅掘削翼を着脱可能に配設することにより、補助拡幅掘削翼を選択的に配設するだけで任意の径の拡幅掘削を実施できる。

以下、本発明の拡幅掘削装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に、本発明の拡幅掘削装置の第１実施例を示す。
この実施例は、本発明の拡幅掘削装置をソイルセメント合成杭造成装置に適用したものである。

このソイルセメント合成杭造成装置は、鋼管等の中空管４に挿通する掘削ロッド１の先端部に拡幅掘削装置を備えている。
なお、拡幅掘削装置の上方の掘削ロッド１には、掘削ロッド１と中空管４との中心軸が偏芯することを防止するスタビライザ５を配設するようにしている。

そして、拡幅掘削装置は、掘削ロッド１の先端に配設した掘削翼３を配設するとともに、その上方の掘削ロッド１に揺動軸２１を介して拡幅掘削翼２を配設し、掘削ロッド１の回転方向を転換する（図１（ｂ）において、正回転から逆回転に切り換える）ことにより、拡幅掘削翼２を拡径するようにし（図１（ｂ）のＫ１は、縮径した拡幅掘削翼の外縁の回転軌跡を、Ｋ２は、拡径した拡幅掘削翼の外縁の回転軌跡を、それぞれ示す。）、さらに、掘削ロッド１の回転方向を転換する（図１（ｂ）において、逆回転から正回転に切り換える）ことにより、拡幅掘削翼２を縮径するようにしている。

この場合において、拡幅掘削翼２の揺動軸２１は、掘削ロッド１の回転軸Ｌに対して所定の角度θ１傾斜して設けるとともに、拡幅掘削翼２を閉じた状態で掘削ロッド１の回転軸Ｌの長手方向に沿って、かつ、掘削翼３の内側に位置するように、拡幅掘削翼２の基端部２２を屈曲させて揺動軸２１に軸着し、拡幅掘削翼２を開いた状態で拡幅掘削翼２の先端側が掘削翼３の外側（外周側）に延設されるようにする。
ここで、「拡幅掘削翼２を閉じた状態で掘削ロッド１の回転軸Ｌの長手方向に沿って」とは、掘削ロッド１の回転軸Ｌと拡幅掘削翼２のなす角度が０〜３０°程度、好ましくは、０〜２０°程度のものをいう。なお、本実施例の場合は、０°（掘削ロッド１の回転軸Ｌと拡幅掘削翼２とが平行）である。
また、拡幅掘削翼２の基端部２２を屈曲させる手段としては、金属等の棒状体や板状体からなる拡幅掘削翼２の基端部２２を曲げ加工したり、板状体から屈曲した形状に切り出したり、溶接、ボルト・ナット、リベット等により棒状体や板状体を屈曲した形状に接合する等の任意の方法を採用することができる。

拡幅掘削翼２の揺動軸２１の傾斜角度θ１は、１０〜８０°、より好ましくは、３０〜６０°の範囲で任意に設定することができる。
本実施例においては、傾斜角度θ１を４５°に設定しており、これにより、拡幅掘削翼２を、掘削ロッド１の回転軸Ｌの長手方向に沿う閉じた状態から、拡開角θ２が９０°の水平に開いた状態に移行させることができる。
なお、図２に示す本発明の拡幅掘削装置の第２実施例は、傾斜角度θ１を３５°に設定した例を示し、これにより、拡幅掘削翼２を、掘削ロッド１の回転軸Ｌの長手方向に沿う閉じた状態から、拡開角θ２が７０°の開いた状態に移行させることができる。

そして、このように、揺動軸２１を掘削ロッド１の回転軸Ｌに対して傾斜して設けるとともに、拡幅掘削翼２を閉じた状態で掘削ロッド１の回転軸Ｌの長手方向に沿って、かつ、掘削翼３の内側に位置するように拡幅掘削翼２の基端部２２を屈曲させて揺動軸２１に軸着し、拡幅掘削翼２を開いた状態で拡幅掘削翼２の先端側２３が掘削翼３の外側に延設されるようにしているので、掘削ロッド１の回転方向を転換することにより、安定した拡幅掘削翼２の挙動を確保し、拡幅掘削翼２を円滑かつ確実に拡径させることができる。
すなわち、本実施例において、拡幅掘削翼２は、掘削ロッド１の回転軸Ｌの長手方向に沿う閉じた状態から、拡幅掘削翼２の先端側２３が掘削翼３の外側に延設される開いた状態に移行することとなるが、このとき、拡幅掘削翼２は、掘削ロッド１の回転軸Ｌに直交する面内で移行するのではなく、揺動軸２１を中心として、斜め方向の放射線状の軌跡を描きながら、拡幅掘削翼２自体が９０〜１８０°、好ましくは、１２０〜１８０°（本実施例の場合は、約１６５°）反転するようにしているので、拡幅掘削翼２を拡径させるために必要な十分な土圧を確保することができ、掘削ロッド１の昇降に伴って拡幅掘削翼２が上下動しても、安定した拡幅掘削翼の挙動を確保できる。

特に、本実施例においては、拡幅掘削翼２を閉じた状態で、拡幅掘削翼２の先端側２３が揺動軸２１より下方に位置するようにするとともに、拡幅掘削翼２に配設した掘削ビット２４のビット片が、拡幅掘削翼２の正回転方向後端側に位置し、拡幅掘削翼２を開いた状態で掘削ビット２４のビット片が、拡幅掘削翼２の少なくとも上方側に位置するようにすることにより、掘削ロッド１を引き上げながら拡幅掘削を実施できるとともに、正回転の場合は掘削ビット２４が受ける土圧が小さく、逆回転の場合は掘削ビット２４が受ける土圧が大きくなるようにして、より安定した拡幅掘削翼の挙動を確保できる。

これらにより、安定した拡幅掘削翼２の挙動（複数の拡幅掘削翼２の均一な挙動）を確保し、拡幅掘削翼２を円滑かつ確実に拡径させることにより、回転軸Ｌが偏芯することなく掘削ロッド２を回転駆動できるとともに、掘削翼３の外径や掘削ロッド２の外径に制約を受けることなく、大径の拡幅掘削を実施できる。

また、本実施例においては、拡幅掘削翼２は、断面形状が矩形の鋼材等で形成するようにしたが、例えば、図３に示す本発明の拡幅掘削装置の第３実施例に示すように、断面形状が台形又は三角形で逃げ面を設けるとともに、先端側２３に向けて断面積が暫時減少する形状等に形成することにより、掘削性能を高めながら、正回転の場合は拡幅掘削翼２が受ける土圧が小さくなるように、一方、逆回転の場合は拡幅掘削翼２が受ける土圧が大きくなるようにして、より安定した拡幅掘削翼の挙動を確保し、拡幅掘削翼を円滑かつ確実に拡径することができる。
なお、この第３実施例では、拡幅掘削翼２を閉じた状態での掘削ロッド１の回転軸Ｌと拡幅掘削翼２のなす角度θ３が約１０°であるが、これは、「拡幅掘削翼２を閉じた状態で掘削ロッド１の回転軸Ｌの長手方向に沿って」の要件を満たすものであって、本発明から排除されるものではない。
また、第１実施例においては、拡幅掘削翼２に配設した掘削ビット２４のビット片が、拡幅掘削翼２を開いた状態で、拡幅掘削翼２の上方側のみに位置するようにしたが、これに限定されず、例えば、図３（ｈ）に示すように、掘削ビット２４が、拡幅掘削翼２の上方側のビット片２４ａに加え、下方側のビット片２４ｂ、さらには、側方のビット片２４ｃ（この場合、掘削ビット２４の各ビット片２４ａ、２４ｂ、２４ｃが、拡幅掘削翼２の先端側２３から突出するように、掘削ビット２４を拡幅掘削翼２の先端側２３に配設する。）を備えるようにすることにより、掘削性能を高めることができる。

さらに、図４に示す本発明の拡幅掘削装置の第４実施例に示すように、拡幅掘削翼２の先端部に補助拡幅掘削翼２Ａを着脱可能に配設することができる。
補助拡幅掘削翼２Ａを拡幅掘削翼２に固定する固定手段２５としては、直接又は補助プレート（図示省略）を介してのねじ止めやジョイントピンの挿入（図示省略）等の任意の固定手段を採用することができる。
そして、補助拡幅掘削翼２Ａとして、長さの異なる複数種類の補助拡幅掘削翼を用意しておき、これらの中から、適当な長さのものを任意に選択できるようにすることもできる。
また、補助拡幅掘削翼２Ａには、拡幅掘削翼２と同様、掘削ビット２４を配設するようにする。この場合、１個の掘削ビット２４を、拡幅掘削翼２と補助拡幅掘削翼２Ａとに跨って配設することもできる。
このように、拡幅掘削翼２の先端部に補助拡幅掘削翼２Ａを着脱可能に配設することにより、補助拡幅掘削翼２Ａを選択的に配設するだけで任意の径の拡幅掘削を実施できる（図４（ｂ）のＫ３は、拡径した拡幅掘削翼の外縁の回転軌跡を示す。）。

ところで、上記各実施例においては、拡幅掘削翼２の先端側２３が揺動軸２１より下方に位置するようにしたが、これに限定されず、図５に示す本発明の拡幅掘削装置の第５実施例に示すように、拡幅掘削翼２の先端側２３が揺動軸２１より上方に位置するようにすることもできる。
これにより、さらに安定した拡幅掘削翼の挙動を確保できるとともに、掘削翼３と拡幅掘削翼２の揺動軸２１との距離を小さく設定して掘削翼３の近傍位置まで拡幅掘削することが可能となり、拡底部の地盤の弛みを最小限に抑え、大きな支持力を発現させることができる。

また、上記各実施例においては、掘削ロッド１の回転方向を転換する（正回転から逆回転に切り換える）ことにより、拡幅掘削翼２を拡径するようにしたが、これに限定されず、例えば、図６に示す本発明の拡幅掘削装置の第６実施例に示すように、掘削ロッド１の回転方向を転換する（図６（ｂ）において、正回転から逆回転に切り換える）ことにより、拡幅掘削翼２を縮径するようにしている（図６（ｂ）のＫ１は、縮径した拡幅掘削翼の外縁の回転軌跡を、Ｋ２は、拡径した拡幅掘削翼の外縁の回転軌跡を、それぞれ示す。）。

そして、本実施例においては、拡幅掘削翼２を開いた状態で掘削ビット２４のビット片が、拡幅掘削翼２の少なくとも下方側に位置するようにすることにより（ここでは、拡幅掘削翼２の下方側のビット片２４ｂに加え、上方側のビット片２４ａ、さらには、側方のビット片２４ｃを備えるようにしている。）、拡幅掘削翼２を開いた状態（最初から拡幅掘削翼２を拡径させた状態）で掘削ロッド１を下ろしながら拡幅掘削を実施できるようにしている。

なお、上記各実施例の拡幅掘削装置の構成及び拡幅掘削装置が奏する作用効果は、特に記載しない限り、第１実施例又は第３実施例の拡幅掘削装置と同様である。

以上、本発明の拡幅掘削装置について、拡幅掘削装置をソイルセメント合成杭造成装置に適用した複数の実施例に基づいて説明したが、本発明の拡幅掘削装置の適用対象は、ソイルセメント合成杭造成装置に限定されず、建造物の基礎等に適用される全長を拡大掘削又は部分的に拡径部を有する埋め込み杭や場所打ちコンクリート杭、杭の造成後において、拡幅掘削翼を確実に縮径して引き上げを容易にした埋め込み杭や場所打ちコンクリート杭等の造成に広く用いることができるものである。
また、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の拡幅掘削装置は、拡幅掘削翼を円滑かつ確実に拡径又は縮径させて回転軸が偏芯することなく掘削ロッドを回転駆動できるようにするとともに、大径の拡幅掘削を実施できることから、建造物の基礎等に適用される全長を拡大掘削又は部分的に拡径部を有する埋め込み杭や場所打ちコンクリート杭、杭の造成後において、拡幅掘削翼を確実に縮径して引き上げを容易にした埋め込み杭や場所打ちコンクリート杭等の造成に好適に用いることができるほか、そのほかの各種掘削装置に広く用いることができる。

本発明の拡幅掘削装置の第１実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の拡幅掘削装置の第２実施例の正面図である。 本発明の拡幅掘削装置の第３実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は揺動軸及び拡幅掘削翼の説明図、（ｄ）（ｅ）（ｆ）は拡幅掘削翼の説明図、（ｇ）は掘削ビットの説明図である。 本発明の拡幅掘削装置の第４実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は補助拡幅掘削翼の説明図である。 本発明の拡幅掘削装置の第５実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の拡幅掘削装置の第６実施例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 従来のソイルセメント合成杭造成装置を示す正面図である。

符号の説明

１ 掘削ロッド
２ 拡幅掘削翼
２Ａ 補助拡幅掘削翼
２１ 揺動軸
２２ 基端部
２３ 先端側
２４ 掘削ビット
２５ 固定手段
３ 掘削翼
４ 中空管
５ スタビライザ
θ１ 掘削ロッドの回転軸に対する揺動軸の傾斜角度
θ２ 掘削ロッドの回転軸に対する拡幅掘削翼の拡開角
θ３ 拡幅掘削翼を閉じた状態での掘削ロッドの回転軸と拡幅掘削翼のなす角度
Ｌ 回転軸
Ｋ１ 縮径した拡幅掘削翼の外縁の回転軌跡
Ｋ２ 拡径した拡幅掘削翼の外縁の回転軌跡
Ｋ３ 拡径した補助拡幅掘削翼の外縁の回転軌跡

Claims (9)

1. 掘削翼を配設した掘削ロッドに揺動軸を介して拡幅掘削翼を配設し、掘削ロッドの回転方向を転換することにより拡幅掘削翼を拡径するようにした拡幅掘削装置において、前記揺動軸を掘削ロッドの回転軸に対して傾斜して設けるとともに、拡幅掘削翼を閉じた状態で掘削ロッドの回転軸の長手方向に沿って位置するように拡幅掘削翼の基端部を屈曲させて揺動軸に軸着し、拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼の先端側が掘削翼の外側に延設されるようにしたことを特徴とする拡幅掘削装置。
2. 拡幅掘削翼を閉じた状態で、掘削翼の内側に位置するようにしたことを特徴とする請求項１記載の拡幅掘削装置。
3. 拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼に配設した掘削ビットが、拡幅掘削翼の少なくとも上方側に位置するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の拡幅掘削装置。
4. 掘削翼を配設した掘削ロッドに揺動軸を介して拡幅掘削翼を配設し、掘削ロッドの回転方向を転換することにより拡幅掘削翼を縮径するようにした拡幅掘削装置において、前記揺動軸を掘削ロッドの回転軸に対して傾斜して設けるとともに、拡幅掘削翼を閉じた状態で掘削ロッドの回転軸の長手方向に沿って位置するように拡幅掘削翼の基端部を屈曲させて揺動軸に軸着し、拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼の先端側が掘削翼の外側に延設されるようにしたことを特徴とする拡幅掘削装置。
5. 拡幅掘削翼を開いた状態で拡幅掘削翼に配設した掘削ビットが、拡幅掘削翼の少なくとも下方側に位置するようにしたことを特徴とする請求項４記載の拡幅掘削装置。
6. 拡幅掘削翼を閉じた状態で拡幅掘削翼の先端側が揺動軸より下方に位置するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の拡幅掘削装置。
7. 拡幅掘削翼を閉じた状態で拡幅掘削翼の先端側が揺動軸より上方に位置するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の拡幅掘削装置。
8. 拡幅掘削翼の形状を、回転時に受ける土圧が回転方向によって異なるように形成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の拡幅掘削装置。
9. 拡幅掘削翼の先端部に補助拡幅掘削翼を着脱可能に配設したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の拡幅掘削装置。

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