JP2011153411A - Extensible excavating bit and excavation method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は拡張掘削ビット、特に拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削するための拡張掘削ビットおよびそれを用いた掘削方法に関する。 The present invention relates to an extended excavation bit, and more particularly to an extended excavation bit for excavating a foundation hole having a diameter-expanded hole at the bottom and a excavation method using the same.
拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削するための掘削装置として、例えば掘削ロッドの逆転・正転により、この掘削ロッドの先端に取り付けられた掘削ビットの径を拡大、縮小する拡張掘削ビットが知られている(特許文献1〜3)。
また、掘削作業終了後の引抜時に掘削ビットに取り付けられた拡大爪が縮径するので、底部の拡径孔造成時に拡大爪が拡開したのか否かの確認ができない問題を、拡大爪がその拡開時に剪断されるシャーピンを設け、作業終了時にこのシャーピンが切断されているか否かをみることにより拡大掘りが行なわれたか否かを確認できる掘削ビットが知られている(特許文献4)。
さらに、拡大爪が最大掘削径に拡開したことを、拡大掘削作業後に確実に判断することができる拡開確認方法として、拡大爪が閉縮位置から最終拡開位置へ揺動する軌道上において、軟質金属からなる検知細材を、最終拡開位置に揺動してきた拡大爪により押圧変形を受けうる位置関係に保持し、拡大掘削作業後、掘削ビットに残る検知細材の変形を検知して拡大爪の最大掘削径での拡開を確認する方法が知られている(特許文献5)。
As an excavator for excavating a foundation hole having an enlarged diameter hole at the bottom, an expanded excavation bit that expands and reduces the diameter of the excavation bit attached to the tip of the excavation rod by, for example, reverse rotation / forward rotation of the excavation rod It is known (
In addition, since the expansion claw attached to the excavation bit reduces the diameter when it is pulled out after completion of the excavation work, the expansion claw has a problem that it cannot be confirmed whether or not the expansion claw has expanded when the bottom diameter expansion hole is formed. An excavation bit that can confirm whether or not an expanded excavation has been performed by providing a shear pin that is sheared at the time of expansion and checking whether or not the shear pin is cut at the end of the work is known (Patent Document 4).
Furthermore, as an expansion confirmation method that can reliably determine that the expansion pawl has expanded to the maximum excavation diameter after the expansion excavation work, on the track where the expansion pawl swings from the closed position to the final expanded position. The detection fine material made of soft metal is held in a positional relationship that can be pressed and deformed by the expansion claw that has swung to the final expansion position, and after the expansion excavation work, the deformation of the detection fine material remaining on the excavation bit is detected. A method for confirming the expansion of the expansion claw at the maximum excavation diameter is known (Patent Document 5).
しかしながら、拡大爪が最大掘削径に拡開したこと確認する方法として、シャーピンが切断されているか否かを判断する方法では、新たな基礎孔を掘削する毎に新たなシャーピンを取り付けなければならないという問題がある。
また、軟質金属からなる検知細材を用いる方法では、検知細材の変形の程度を検知することが困難であるという問題がある。
However, as a method for confirming that the expansion pawl has expanded to the maximum excavation diameter, in the method for determining whether or not the shear pin is cut, a new shear pin must be attached each time a new foundation hole is excavated. There's a problem.
Further, in the method using the detection fine material made of soft metal, there is a problem that it is difficult to detect the degree of deformation of the detection fine material.
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、簡易な構造でありながら、基礎工事における拡径孔が底部に掘削できたことを確実に確認できる拡張掘削ビットおよびそれを用いた掘削方法の提供を目的とする。 The present invention has been made to cope with such problems, and has an easy-to-use structure and an expanded excavation bit that can reliably confirm that an expanded hole in foundation work has been excavated at the bottom. The purpose is to provide a drilling method.
本発明の拡張掘削ビットは、掘削ロッドの下端に接続されて、掘削ロッドの逆回転時には拡径して正回転時には縮径する拡大爪を螺旋羽根の外周縁に備えており、上記拡大爪の基部は螺旋羽根の主面の直角方向に回動可能に枢支され、
上記拡大爪の基部と拡大爪先端部との間に、上記基部の回動方向と同一方向に回動可能に一端が支持されるL型確認ピンを有し、このL型確認ピンの他端を収納できるピンケースを上記螺旋羽根の主面に有し、
上記掘削ロッドの掘削開始の正回転時において上記L型確認ピンの他端が上記ピンケースに収納できると共に、上記掘削ロッドの逆回転により上記L型確認ピンの他端が上記ピンケースから脱離できることを特徴とする。
The extended excavation bit of the present invention is connected to the lower end of the excavation rod, and has an enlarged claw on the outer peripheral edge of the spiral blade that expands the diameter when the excavation rod rotates in the reverse direction and reduces the diameter when the excavation rod rotates in the forward direction. The base is pivotally supported in a direction perpendicular to the main surface of the spiral blade,
Between the base of the expansion claw and the front end of the expansion claw, an L-type confirmation pin having one end supported so as to be rotatable in the same direction as the rotation direction of the base is provided, and the other end of the L-type confirmation pin Have a pin case on the main surface of the spiral blade,
The other end of the L-shaped confirmation pin can be housed in the pin case during the forward rotation of the excavation rod at the start of excavation, and the other end of the L-shaped confirmation pin is detached from the pin case by the reverse rotation of the excavation rod. It is possible to do.
本発明の掘削方法は、上記本発明の拡張掘削ビットを用いて、拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削する掘削方法であって、
上記L型確認ピンの他端を上記ピンケースに収納すると共に、上記掘削ロッドの正回転による土圧で上記拡大爪を縮径状態で、掘削ビットを下降させ所定の深さの基礎孔を掘削する基礎孔形成工程と、
上記掘削ロッドの逆回転による土圧で上記拡大爪を拡径すると共に、上記L型確認ピンの他端が上記ピンケースから脱離した状態で、掘削ビットを上昇させ拡径した所定の深さの基礎孔を掘削する拡径孔形成工程と、
上記掘削ロッドの正回転による土圧で上記拡大爪を縮径すると共に、上記L型確認ピンの他端が上記ピンケースから脱離した状態で、掘削ビットを地上に取り出す掘削ビット取り出し工程と、
上記L型確認ピンの他端が上記ピンケースより脱離していることで、拡径孔が形成されていることを確認することを特徴とする。
The excavation method of the present invention is an excavation method for excavating a foundation hole having a diameter-expanded hole at the bottom using the above-described expanded excavation bit of the present invention,
The other end of the L-shaped confirmation pin is housed in the pin case, and the excavation bit is lowered while the expansion pawl is reduced in diameter by the earth pressure generated by the forward rotation of the excavation rod to excavate a basic hole having a predetermined depth. A basic hole forming process,
A predetermined depth by which the diameter of the expansion claw is expanded by earth pressure due to reverse rotation of the excavation rod, and the excavation bit is lifted to expand the diameter while the other end of the L-shaped confirmation pin is detached from the pin case. A diameter expansion hole forming process for excavating the foundation hole of
The diameter of the expansion pawl is reduced by the earth pressure due to the forward rotation of the excavation rod, and the excavation bit is taken out on the ground with the other end of the L-shaped confirmation pin detached from the pin case,
The other end of the L-shaped confirmation pin is detached from the pin case, so that it is confirmed that a diameter expansion hole is formed.
本発明の拡張掘削ビットは、掘削ロッドの掘削開始の正回転時はピンケースに収納され、掘削ロッドの逆回転によりピンケースから脱離できるL型確認ピンを有しているので、掘削作業終了時に引き上げられた掘削ビットのL型確認ピンがピンケースから脱離していれば、拡径孔を底部に有する基礎孔が形成されたことを容易に確認できる。 The extended excavation bit of the present invention has an L-shaped confirmation pin that is housed in the pin case at the time of forward rotation when the excavation rod starts excavation and can be detached from the pin case by reverse rotation of the excavation rod. If the L-shaped confirmation pin of the excavation bit that is sometimes pulled up is detached from the pin case, it can be easily confirmed that the base hole having the enlarged diameter hole at the bottom is formed.
本発明の掘削方法は、上記本発明の拡張掘削ビットを用いるので、特別な装置を必要とすることなく従来の方法で基礎孔を掘削しても確実に拡径孔を底部に掘削したことを確認できる。 Since the excavation method of the present invention uses the above-described expanded excavation bit of the present invention, it is ensured that the enlarged diameter hole has been excavated at the bottom even if the basic hole is excavated by the conventional method without requiring a special device. I can confirm.
本発明の基礎工事用拡張掘削ビットを図面に基づいて説明する。図1(a)は拡張掘削ビットの縮径状態を示す図であり、図1(b)は拡径状態を示す図である。図2(a)(c)は拡張掘削ビットの縮径状態を、図2(b)は拡径状態をそれぞれ示す平面図である。 An extended excavation bit for foundation work according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a diagram showing a reduced diameter state of the expanded excavation bit, and FIG. 1B is a diagram showing a diameter expanded state. 2 (a) and 2 (c) are plan views showing the reduced diameter state of the expanded excavation bit, and FIG. 2 (b) is a plan view showing the expanded diameter state.
図1(a)および図1(b)に示すように本発明の拡張掘削ビット1は、基礎工事において拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削するための掘削ロッド2の下端に接続され、ビット先端に先端爪3を有する拡張掘削ビットである。
この拡張掘削ビット1は、掘削ロッド2の逆回転時には拡径して正回転時には縮径する拡大爪4を螺旋羽根1aの外周縁に備えている。ここで、掘削ロッド2の正回転とは、図2(a)〜(c)に示す平面図において、掘削ロッド2が時計回りであり、逆回転とは反時計回りである。
拡大爪4の基部4aは、螺旋羽根1aの主面の直角方向に設けられた軸6により回動可能に枢支されている。また拡大爪4は軸6に対してナックル継手状に結合されており、拡大爪4の先端部4bが螺旋羽根1aの外周に対して略直角になると、螺旋羽根1aの切り欠き部1bに拡大爪4の基部4aが突き当たり、拡大爪4は、それ以上は回動しない。掘削ロッド2の逆回転時には、拡大爪4の先端部4bが螺旋羽根1aの外周に対して略直角に固定されることにより、螺旋羽根1aを回転させたとき、その軌跡となる外縁が拡大することになる(図2(b))。
As shown in FIG. 1 (a) and FIG. 1 (b), the
This extended
The base 4a of the
本発明の拡張掘削ビット1は、基礎孔掘削時に拡径孔を底部に掘削したことを確認できるL型確認ピン5を拡大爪4に備えている。
L型確認ピン5の他端5bは、掘削ロッド2の正回転による掘削下降時にはピンケース7に収納された状態を保ち、拡径孔を形成するための掘削ロッド2の逆回転による掘削上昇時には、ピンケース7から脱離した状態となり、通常径の基礎孔を掘削ロッド2の正回転による上昇時もこの脱離した状態を保つものである。引き上げられた拡張掘削ビット1のL型確認ピン5のピンケース7から脱離した状態を確認することで、拡径孔が形成されていることを確認できる。
The
The
L型確認ピン5を支持する軸孔4cは、拡大爪の基部4aと拡大爪先端部4bとの間に設けられている(図2)。L型確認ピン5は拡大爪の基部4aが回動する方向と同一方向に回動可能に一端5aが支持される。すなわち、軸6と平行となる軸孔4cにより支持される。軸孔4cは拡大爪4が取り付けられる螺旋羽根1aの主面に略直角に形成される。L型確認ピン5の他端5bは切削開始時にはピンケース7に収納される。このピンケース7は螺旋羽根の主面1aに拡大爪4側に開口を有して固定されている。なお、このピンケース7は螺旋羽根の主面1aに回動可能に設けることができる。この場合、L型確認ピン5の一端5aの収納作業が容易となる。
L型確認ピン5は約90度の角度を有するピンであり、その一端5aを軸孔4cに回動可能に支持されており、自由端となる他端5bはピンケース7に挿入可能な長さを有している。
The
The L-
図2(a)は拡張掘削ビットの縮径状態を示す平面図であり、特に掘削ロッドの掘削開始の正回転時の状態を示す図である。
掘削開始時は、L型確認ピンの一端5aが拡大爪4に形成された軸孔4cに回動可能に支持され、他端5bがピンケース7に収納されている。この状態で掘削ロッドが矢印方向に回転されると、図2(b)に示す状態となる。
図2(b)は拡張掘削ビットの拡径状態を示す平面図であり、特に掘削ロッドの逆回転時の状態を示す図である。
拡大爪4が螺旋羽根1aの外周に対して略直角に拡径すると軸孔4cがピンケース7から離れることになるので、L型確認ピンの他端5bはピンケース7から脱離する。また、他端5bの先端は掘削ロッドの逆回転方向と反対方向に向くことになる。この状態で掘削ロッドが矢印方向に回転されると、図2(c)に示す状態となる。
FIG. 2A is a plan view showing a reduced diameter state of the extended excavation bit, and more particularly, a diagram showing a state at the time of forward rotation of the excavation rod for excavation.
At the start of excavation, one
FIG. 2 (b) is a plan view showing the expanded diameter state of the extended excavation bit, and particularly shows the state when the excavation rod is reversely rotated.
When the diameter of the
図2(c)は拡張掘削ビットの縮径状態を示す平面図であり、特に掘削ロッドを地上に取り出すときの正回転時の状態を示す図である。
ピンケース7から脱離したL型確認ピンの他端5bは、L型確認ピンの一端5aが回動可能に支持されているので、掘削ロッドを逆回転時から正回転時にするときの土圧等によりピンケース7に再び収納されることなく、ピンケース7から脱離したままの状態となる。そのため、掘削作業終了時に引き上げられた掘削ビットのL型確認ピン5がピンケース7から脱離していれば、拡径孔を底部に有する基礎孔が形成されたことを容易に確認できる。
FIG. 2 (c) is a plan view showing a reduced diameter state of the extended excavation bit, and particularly shows a state during forward rotation when the excavation rod is taken out to the ground.
The
上記拡張掘削ビット1を用いて、拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削する掘削方法を図3により説明する。
図3(a)に示す基礎孔形成工程において、L型確認ピン5を、ピンケース7に収納すると共に、掘削ロッド2の正回転による土圧で拡大爪4を縮径状態で、掘削ビット1を下降させ所定の深さの基礎孔を掘削する。このときの拡大爪4の状態は図2(a)に示す状態である。
拡張掘削ビット1を下降させ先端爪3による掘削により所定の深さH、孔径DB の基礎孔を形成する。この間、L型確認ピン5の他端5bは、掘削ロッド2の正回転による掘削下降時中、ピンケース7内に収納された状態を保っている。
An excavation method for excavating a foundation hole having an enlarged diameter hole at the bottom using the expanded
In the basic hole forming step shown in FIG. 3A, the L-shaped
The excavation by the
所定の深さHまで掘削した後、図3(b)に示す拡径孔の形成工程において、掘削ロッド2を逆回転させると、その逆回転による土圧で拡大爪4が拡径する。このときの拡大爪4の状態は図2(b)に示す状態である。
拡大爪4の拡径により、L型確認ピン5の他端5bがピンケース7から脱離した状態で、掘削ビット1を上昇させ所定の深さHE、孔径DE の拡径孔を基礎孔の底部に掘削する。この間、L型確認ピン5が脱離したピンケース7内に掘削に伴う土砂が侵入する場合がある。また、L型確認ピン5の他端5bの先端は自由端なので、掘削ロッド2の回転方向とは逆方向を向いていると考えられる。
After the excavation to a predetermined depth H, when the
With the diameter of the
所定の深さの拡径孔を基礎孔の底部に形成した後、図3(c)に示す拡張掘削ビット取り出し工程において、掘削ロッド2の正回転による土圧で拡大爪4を縮径すると共に、L型確認ピン5の他端5bがピンケース7から脱離した状態で、掘削ビット1を地上に取り出す。このときの拡大爪4の状態は図2(c)に示す状態である。
L型確認ピン5は、掘削ロッド2の正回転による拡大爪4に連動してピンケース7の近傍に反転してくる。しかし掘削開始時にL型確認ピン5が収納されていたピンケース7内には拡径孔を掘削する際の土砂が侵入しており、また、反転してきたL型確認ピン5はピンケース7内に収納可能となる方向に他端5bの先端が向くことはない。このため、L型確認ピン5はピンケース7から脱離した状態のまま、拡張掘削ビット1と共に地上に引き上げられる。
After forming a diameter-expanded hole of a predetermined depth at the bottom of the base hole, in the extended excavation bit take-out step shown in FIG. With the
The L-
地上に引き上げられ後、図2(c)に示すように地上に引き上げられた拡張掘削ビット1のL型確認ピン5がピンケース7から脱離した状態であることを確認することで、拡径孔の形成を確認できる。
After being pulled up to the ground, by confirming that the L-shaped
本発明の拡張掘削ビットは、拡径孔を底部に有する基礎孔が形成されたことを容易に確認できるL型確認ピンを有しているので、多くの基礎工事用拡張掘削ビットとして利用できる。 Since the expansion excavation bit of the present invention has an L-shaped confirmation pin that can easily confirm that a foundation hole having a diameter expansion hole at the bottom is formed, it can be used as an expansion excavation bit for many foundation works.
1 拡張掘削ビット
2 掘削ロッド
3 先端爪
4 拡大爪
5 L型確認ピン
6 軸
7 ピンケース
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記拡大爪の基部は、前記螺旋羽根の主面の直角方向に回動可能に枢支され、
前記拡大爪の基部と拡大爪先端部との間に、前記基部の回動方向と同一方向に回動可能に一端が支持されるL型確認ピンを有し、このL型確認ピンの他端を収納できるピンケースを前記螺旋羽根の主面に有し、
前記掘削ロッドの掘削開始の正回転時において前記L型確認ピンの他端が前記ピンケースに収納できると共に、前記掘削ロッドの逆回転により前記L型確認ピンの他端が前記ピンケースから脱離できることを特徴とする拡張掘削ビット。 An extended excavation bit connected to the lower end of the excavation rod and having an enlarged claw on the outer peripheral edge of the spiral blade that expands the diameter when the excavation rod rotates in the reverse direction and reduces the diameter when the excavation rod rotates in the forward direction,
The base of the expansion claw is pivotally supported in a direction perpendicular to the main surface of the spiral blade,
Between the base of the expansion claw and the front end of the expansion claw, an L-type confirmation pin having one end supported so as to be rotatable in the same direction as the rotation direction of the base is provided, and the other end of the L-type confirmation pin A pin case that can accommodate the spiral blade on the main surface of the spiral blade,
The other end of the L-shaped confirmation pin can be stored in the pin case at the time of forward rotation of the excavation rod at the start of excavation, and the other end of the L-shaped confirmation pin is detached from the pin case by reverse rotation of the excavation rod. An extended excavation bit characterized by being able to.
前記L型確認ピンの他端を前記ピンケースに収納すると共に、前記掘削ロッドの正回転による土圧で前記拡大爪を縮径状態で、掘削ビットを下降させ所定の深さの基礎孔を掘削する基礎孔形成工程と、
前記掘削ロッドの逆回転による土圧で前記拡大爪を拡径すると共に、前記L型確認ピンの他端が前記ピンケースから脱離した状態で、掘削ビットを上昇させ拡径した所定の深さの基礎孔を掘削する拡径孔形成工程と、
前記掘削ロッドの正回転による土圧で前記拡大爪を縮径すると共に、前記L型確認ピンの他端が前記ピンケースから脱離した状態で、掘削ビットを地上に取り出す掘削ビット取り出し工程と、
前記L型確認ピンの他端が前記ピンケースより脱離していることで、拡径孔が形成されていることを確認することを特徴とする掘削方法。 A drilling method for excavating a base hole having an enlarged diameter hole at the bottom using the extended excavation bit according to claim 1,
The other end of the L-shaped confirmation pin is housed in the pin case, and the excavation bit is lowered to excavate a base hole having a predetermined depth while the expansion pawl is reduced in diameter by the earth pressure due to the forward rotation of the excavation rod. A basic hole forming process,
A predetermined depth by which the diameter of the expansion claw is expanded by earth pressure due to reverse rotation of the excavation rod and the diameter of the expansion pin is increased by increasing the excavation bit in a state where the other end of the L-shaped confirmation pin is detached from the pin case. A diameter expansion hole forming process for excavating the foundation hole of
The diameter of the expansion claw is reduced by earth pressure due to the forward rotation of the excavation rod, and the excavation bit extraction step of extracting the excavation bit to the ground with the other end of the L-shaped confirmation pin detached from the pin case;
The excavation method characterized by confirming that the diameter expansion hole is formed by the other end of the L-shaped confirmation pin being detached from the pin case.
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