JP2018188829A - Auger device and pile press-in machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an auger device having an auger screw disposed in a casing capable of preventing twist of an auger shaft occurring when excavating the ground without increasing the size of the casing while ensuring the excavation capacity.SOLUTION: An auger device 1 includes: an auger screw 2 for excavating the ground; and a cylindrical casing 3 enclosing the auger screw 2, the auger device being attached to a pile press-in machine 20. The auger device is configured so that the distance W1 between the auger shaft 2a as the shaft of the auger screw 2 and the inner surface of the casing 3 and the inner diameter φD1 of the casing 3 satisfy the following equation (1) and equation (2): 0.26≤W1/(φD1/2)≤0.465...(1); 40≤W1...(2).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、地盤を掘削するオーガ装置、およびそのオーガ装置を備える杭圧入機に関する。   The present invention relates to an auger device for excavating the ground and a pile press-fitting machine including the auger device.

従来、地盤に対して杭を貫入させる場合には三点式杭打機や杭を圧入する杭圧入機が用いられるが、硬質地盤の掘削はオーガ装置のオーガスクリューに高トルクをかける必要があるが、三点式杭打機は杭打機本体の姿勢を支えるための力が自重しかないため、オーガスクリューに高トルクをかけると転倒するおそれがある。したがって、三点式杭打機では低トルク掘削しかできず、施工時間とコストが増加する。一方、オーガ装置を備えた杭圧入機(いわゆるオーガ併用圧入機)は、地盤に圧入した杭を掴んで施工を行うため、杭圧入機本体を支える反力が大きく、高トルク掘削が可能となる。   Conventionally, when penetrating a pile into the ground, a three-point pile driver or a pile presser that presses the pile is used, but when excavating hard ground, it is necessary to apply high torque to the auger screw of the auger device, The three-point pile driver only has its own weight to support the posture of the pile driver main body, so there is a risk of overturning when high torque is applied to the auger screw. Therefore, the three-point pile driver can only perform low torque excavation, which increases construction time and cost. On the other hand, a pile press-in machine equipped with an auger device (so-called auger press-fit machine) grips the pile press-fitted into the ground and performs construction, so the reaction force that supports the pile press-in body is large and high torque excavation is possible. .

そのような杭圧入機として特許文献1〜3に記載されたものがある。特許文献1〜3の杭圧入機は、オーガスクリューと、そのオーガスクリューを囲う筒状のケーシングとを有するオーガ装置を備えている。この杭圧入機においては、クランプで既設杭を掴みながらケーシングとオーガスクリューを下降させ、オーガスクリューの下端部のオーガヘッドで地盤を掘削することで、次の圧入杭を圧入するための掘削孔を形成する。   There exists what was described in patent documents 1-3 as such a pile press-fit machine. The pile press-fitting machines of Patent Documents 1 to 3 include an auger device having an auger screw and a cylindrical casing that surrounds the auger screw. In this pile press-in machine, the casing and auger screw are lowered while holding the existing pile with the clamp, and the ground is excavated with the auger head at the lower end of the auger screw, so that a drill hole for press-fitting the next press-in pile is formed. Form.

特開2011−140876号公報JP 2011-140876 A 特開2015−132132号公報JP-A-2015-132132 特開2016−204825号公報JP-A-2006-204825

特許文献1〜3の杭圧入機は高トルク掘削が可能であるものの、掘削時において、オーガヘッドが地盤から受ける抵抗力により、オーガスクリューの駆動源部との間のオーガスクリュー軸にねじれが生じる。このねじれは、掘削中の負荷に応じて変動し、硬質地盤の掘削中に地中障害物である石や礫、コンクリート片にオーガヘッド(カッター)が当たると、それらの地中障害物が割れるまでの間、オーガスクリュー軸に歪(ねじれ)が弾性範囲でたまり、地中障害物が割れた瞬間に反動でオーガヘッドが一気に先に進み、大きな変動負荷が加わることになる。   Although the pile press-fitting machines of Patent Documents 1 to 3 are capable of high torque excavation, the auger screw shaft between the auger screw drive source portion is twisted due to the resistance force the auger head receives from the ground during excavation. . This twist varies depending on the load during excavation, and when an auger head (cutter) hits stones, gravel, or concrete fragments that are underground obstacles during excavation of hard ground, those underground obstacles break. In the meantime, strain (twist) is accumulated in the elastic range of the auger screw shaft, and at the moment when the underground obstacle breaks, the auger head advances at a stretch and a large variable load is applied.

従来の杭圧入機では、そのようなオーガ軸のねじれが戻る際の反動により装置寿命を縮めていた。これにより例えばオーガヘッドやオーガヘッドに取り付けられる掘削ビットの摩耗や、掘削ビットの欠損が起こりやすくなっていた。さらに、駆動部の油圧ラインの圧力変化が大きくなり、駆動モータやその他の油圧ホースの暴れや脈動が発生した場合には、油圧ホースが暴れ、ホース自身やその巻取りのリール部品が損傷するとともに、振動や騒音の発生源にもなっていた。   In the conventional pile press-in machine, the life of the apparatus is shortened by the reaction when the twist of the auger shaft returns. As a result, for example, the wear of the auger head or the excavation bit attached to the auger head and the loss of the excavation bit tend to occur. In addition, if the pressure change in the hydraulic line of the drive unit becomes large and the drive motor or other hydraulic hose is violated or pulsated, the hydraulic hose will be violated, causing damage to the hose itself or its reel components. It was also a source of vibration and noise.

また、オーガ軸に生じたねじれが戻る前であっても、金属製のオーガスクリューの羽根とケーシングの内面とが互いに接触することで大きな騒音が発生してしまい、都市部での施工や住宅地での施工が困難となる。   In addition, even before the twist generated in the auger shaft returns, the noise of the metal auger screw blades and the inner surface of the casing come into contact with each other, resulting in construction and residential areas in urban areas. It will be difficult to work with.

このように、従来の杭圧入機のオーガ装置においてはオーガ軸のねじれに伴う懸念事項が多く存在する。このため、掘削時に生じるオーガ軸のねじれを抑えることが望まれる。一方、ケーシング内にオーガスクリューが配置される構造のオーガ装置は、地盤に圧入する杭のサイズに応じてケーシングサイズも限られてくるため、オーガ軸のねじれを抑えるためにケーシングサイズを大きくすることは困難である。また、ねじれを抑えるためにオーガ装置としての掘削能力を犠牲にすることも好ましくない。   As described above, in the auger device of the conventional pile press-fitting machine, there are many concerns associated with the twist of the auger shaft. For this reason, it is desirable to suppress the torsion of the auger shaft that occurs during excavation. On the other hand, since the auger device has a structure in which the auger screw is arranged in the casing, the casing size is limited depending on the size of the pile to be press-fitted into the ground. Therefore, the casing size should be increased in order to suppress the torsion of the auger shaft. It is difficult. Moreover, it is not preferable to sacrifice excavation ability as an auger device in order to suppress twisting.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ケーシング内にオーガスクリューが配置されたオーガ装置において、ケーシングを太くすることなく、地盤の掘削時に生じるオーガ軸のねじれの抑制と掘削能力を両立させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in an auger apparatus in which an auger screw is disposed in a casing, the twist of the auger shaft that occurs during excavation of the ground and the excavation ability are reduced without increasing the thickness of the casing. The purpose is to achieve both.

本発明者らは上記課題に対し、従来考慮されていなかったオーガ軸とケーシング内面との距離、およびケーシングの内径の半径との関係に着目し、上記課題を解決する手段を見出した。   The present inventors have found a means for solving the above-mentioned problems by paying attention to the relationship between the distance between the auger shaft and the inner surface of the casing and the radius of the inner diameter of the casing, which has not been considered in the past.

すなわち、上記課題を解決する本発明は、杭圧入機に取り付けられるオーガ装置であって、地盤を掘削するオーガスクリューと、前記オーガスクリューを囲う筒状のケーシングとを備え、前記オーガスクリューの軸であるオーガ軸と前記ケーシングの内面との距離W1、および前記ケーシングの内径φD1が下記(1)式および(2)式を満たすように構成されていることを特徴としている。
0.26≦W1/(φD1/2)≦0.465・・・(1)
40≦W1・・・(2)
That is, the present invention that solves the above problems is an auger device that is attached to a pile press-in machine, and includes an auger screw that excavates the ground, and a cylindrical casing that surrounds the auger screw. A distance W1 between a certain auger shaft and the inner surface of the casing, and an inner diameter φD1 of the casing are configured to satisfy the following expressions (1) and (2).
0.26 ≦ W1 / (φD1 / 2) ≦ 0.465 (1)
40 ≦ W1 (2)

また、別の観点による本発明は、地盤に杭を圧入する杭圧入機であって、上記のオーガ装置を備えていることを特徴としている。   Moreover, this invention by another viewpoint is a pile press-in machine which press-fits a pile in the ground, Comprising: Said auger apparatus is provided, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、ケーシング内にオーガスクリューが配置されたオーガ装置において、ケーシングを太くすることなく、地盤の掘削時に生じるオーガ軸のねじれの抑制と掘削能力を両立させることができる。   According to the present invention, in an auger apparatus in which an auger screw is disposed in a casing, it is possible to achieve both suppression of torsion of the auger shaft that occurs during excavation of the ground and excavation capability without increasing the thickness of the casing.

本発明の実施形態に係るオーガ装置を備えた杭圧入機の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the pile press-fit machine provided with the auger apparatus which concerns on embodiment of this invention. オーガスクリューの拡大図である。It is an enlarged view of an auger screw. 従来のオーガスクリューの断面形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-sectional shape of the conventional auger screw. 本発明の実施形態に係るオーガスクリューの断面形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-sectional shape of the auger screw which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るオーガスクリューの断面形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-sectional shape of the auger screw which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るオーガスクリューの断面形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-sectional shape of the auger screw which concerns on embodiment of this invention. 従来のオーガスクリューの断面形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-sectional shape of the conventional auger screw. 本発明の実施形態に係るオーガスクリューの断面形状の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross-sectional shape of the auger screw which concerns on embodiment of this invention. 実施例1および比較例1における掘削時間に対する掘削深さを示す図である。It is a figure which shows the excavation depth with respect to excavation time in Example 1 and Comparative Example 1. FIG. 実施例2および比較例2における掘削時間に対する掘削深さを示す図である。It is a figure which shows the excavation depth with respect to the excavation time in Example 2 and Comparative Example 2. 比較例1における掘削時間に対する油圧モータの出力トルクを示す図である。It is a figure which shows the output torque of the hydraulic motor with respect to the excavation time in the comparative example 1. 比較例1における掘削時間に対する油圧モータの入口圧力と出口圧力を示す図である。It is a figure which shows the inlet pressure and outlet pressure of a hydraulic motor with respect to the excavation time in the comparative example 1. 実施例1における掘削時間に対する油圧モータの出力トルクを示す図である。It is a figure which shows the output torque of the hydraulic motor with respect to excavation time in Example 1. FIG. 実施例1における掘削時間に対する油圧モータの入口圧力と出口圧力を示す図である。It is a figure which shows the inlet pressure and outlet pressure of a hydraulic motor with respect to excavation time in Example 1. FIG. 実施例1および比較例1における騒音測定方法を示す図である。It is a figure which shows the noise measuring method in Example 1 and Comparative Example 1. 実施例1および比較例1における騒音測定結果を示す図である。It is a figure which shows the noise measurement result in Example 1 and Comparative Example 1.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1に示すように本実施形態におけるオーガ装置1は、鋼矢板や鋼管杭等の杭を圧入する杭圧入機20に取り付けられている。オーガ装置1は、地盤を掘削するオーガスクリュー2と、オーガスクリュー2の側方を囲うように設けられた筒状のケーシング3と、オーガスクリュー2を回転させるオーガ駆動部4を備えている。オーガ装置1は、ケーシング3の長手方向が鉛直方向に向くような状態で、杭圧入機本体21のチャック装置27に設けられたケーシング掴み部27aで挟持されている。   As shown in FIG. 1, the auger apparatus 1 in this embodiment is attached to the pile presser 20 which press-fits piles, such as a steel sheet pile and a steel pipe pile. The auger apparatus 1 includes an auger screw 2 for excavating the ground, a cylindrical casing 3 provided so as to surround the side of the auger screw 2, and an auger drive unit 4 that rotates the auger screw 2. The auger device 1 is sandwiched by a casing gripping portion 27a provided in the chuck device 27 of the pile press-fitting machine body 21 in a state where the longitudinal direction of the casing 3 is oriented in the vertical direction.

オーガスクリュー2の軸であるオーガ軸2aの下端部には交換可能なオーガヘッド5が取り付けられており、オーガヘッド5には玉石等の岩石を破砕する掘削ビット(不図示)が設けられている。また、ケーシング3には掘削した土砂や石等を排出する排出孔6が形成されており、排出孔6はケーシング3の長手方向に沿って間隔をおいて複数設けられている。   A replaceable auger head 5 is attached to the lower end portion of the auger shaft 2a which is the shaft of the auger screw 2, and the auger head 5 is provided with an excavation bit (not shown) for crushing rocks such as cobblestone. . The casing 3 is formed with discharge holes 6 for discharging excavated earth and sand, stones, and the like. A plurality of discharge holes 6 are provided at intervals along the longitudinal direction of the casing 3.

本実施形態のオーガ駆動部4はケーシング3の上端部に固定されており、オーガ駆動部4の筐体4a内においてはオーガスクリュー2の駆動源となる油圧モータ7と、油圧モータ7の下方に配置された減速機8が設けられている。   The auger drive unit 4 of the present embodiment is fixed to the upper end of the casing 3, and in the housing 4 a of the auger drive unit 4, a hydraulic motor 7 serving as a drive source for the auger screw 2 and a lower side of the hydraulic motor 7. An arranged speed reducer 8 is provided.

油圧モータ7および減速機8はオーガ駆動部4の筐体4a内において筐体4aに対し昇降自在となるように支持され、減速機8の出力軸にはオーガスクリュー2の軸であるオーガ軸2aが接続されている。このため、油圧モータ7および減速機8が筐体4a内で昇降移動する際にはオーガスクリュー2も昇降移動することになる。すなわち、オーガ装置1は、オーガスクリュー2がケーシング3に対し独立して移動するように構成されている。なお、油圧モータ7にはオーガモータ用油圧ホース12が接続されている。   The hydraulic motor 7 and the speed reducer 8 are supported in the case 4a of the auger drive unit 4 so as to be movable up and down with respect to the case 4a. The output shaft of the speed reducer 8 has an auger shaft 2a which is an axis of the auger screw 2. Is connected. For this reason, when the hydraulic motor 7 and the speed reducer 8 move up and down within the housing 4a, the auger screw 2 also moves up and down. That is, the auger apparatus 1 is configured such that the auger screw 2 moves independently with respect to the casing 3. An auger motor hydraulic hose 12 is connected to the hydraulic motor 7.

杭圧入機本体21は、既設杭22を掴む複数のクランプ23が装着されたサドル24と、スライド機構25によりサドル24に対し前後動可能に構成されたリーダーマスト26と、リーダーマスト26に対し昇降可能に構成されたチャック装置27とを備えている。チャック装置27には前述のケーシング掴み部27aが設けられている。リーダーマスト26には、各部の油圧動作を行うための全体油圧ホース28が接続されている。また、リーダーマスト26には、オーガモータ用油圧ホース12の巻き取りと払い出しを行うホースリール29が設けられており、ホースリール29にはオーガモータ用油圧ホース12が接するホース案内ローラ30が取り付けられている。このホースリール29は掘削作業に伴うオーガ装置1の昇降移動に併せて適宜回転し、掘削作業中のオーガモータ用油圧ホース12に張力を付与する。   The pile presser body 21 includes a saddle 24 to which a plurality of clamps 23 for holding an existing pile 22 are mounted, a leader mast 26 configured to be movable back and forth with respect to the saddle 24 by a slide mechanism 25, and ascending and descending with respect to the leader mast 26. And a chuck device 27 configured to be capable of being used. The chuck device 27 is provided with the casing gripping portion 27a described above. The leader mast 26 is connected to an overall hydraulic hose 28 for performing hydraulic operation of each part. The leader mast 26 is provided with a hose reel 29 for winding and discharging the auger motor hydraulic hose 12, and a hose guide roller 30 to which the auger motor hydraulic hose 12 contacts is attached to the hose reel 29. . The hose reel 29 rotates as appropriate in accordance with the up-and-down movement of the auger apparatus 1 during excavation work, and applies tension to the auger motor hydraulic hose 12 during excavation work.

本実施形態のオーガ装置1を備えた杭圧入機20は以上のように構成されている。なお、図1では、地盤の先行掘削を想定してチャック装置27でケーシング3のみを挟持している状態を示しているが、チャック装置27に鋼矢板等の杭を挟持する機構を設け、掘削と同時に杭を圧入する工法、いわゆるオーガ併用圧入工法を実施できるように杭圧入機20を構成しても良い。また、本実施形態におけるオーガ装置1を用いた杭圧入機20の掘削動作は従来と同様であるため、掘削を行うための杭圧入機20のより詳細な構造の説明は省略する。   The pile press-in machine 20 including the auger device 1 of the present embodiment is configured as described above. FIG. 1 shows a state in which only the casing 3 is clamped by the chuck device 27 on the assumption of preceding excavation of the ground, but the chuck device 27 is provided with a mechanism for clamping a pile such as a steel sheet pile. At the same time, the pile presser 20 may be configured such that a method for press-fitting a pile, that is, a so-called auger press-fit method can be implemented. Moreover, since the excavation operation | movement of the pile presser 20 using the auger apparatus 1 in this embodiment is the same as the past, description of the more detailed structure of the pile presser 20 for excavating is abbreviate | omitted.

このような構成の杭圧入機20においては、既設杭22をクランプ23で掴み、杭圧入機本体21の姿勢を安定させるための反力を取った状態で地盤の掘削を行う。地盤の掘削を行う際には、オーガスクリュー2を回転させ、ケーシング3を挟持した状態でチャック装置27を所定量下降させる。その後、一度ケーシング3を離し、チャック装置27を上昇させる。そして、再度ケーシング3を挟持し、チャック装置27を所定量下降させる。この動作を繰り返すことにより、地盤の掘削を進めていく。   In the pile presser 20 having such a configuration, the existing pile 22 is gripped by the clamp 23, and the ground is excavated in a state where a reaction force for stabilizing the posture of the pile presser main body 21 is taken. When excavating the ground, the auger screw 2 is rotated, and the chuck device 27 is lowered by a predetermined amount while the casing 3 is sandwiched. Thereafter, the casing 3 is once released and the chuck device 27 is raised. Then, the casing 3 is held again, and the chuck device 27 is lowered by a predetermined amount. By repeating this operation, the excavation of the ground proceeds.

図2は本実施形態のオーガスクリュー2の拡大図である。本実施形態のオーガ軸2aは中空軸であり、図2に示す寸法φD1はケーシング3の内径、寸法φd1は羽根2bを含むオーガスクリュー2の径、寸法φD2はオーガ軸2aの外径、寸法φd3はオーガ軸2aの内径、寸法tはオーガ軸2aの板厚、寸法W1はオーガ軸2aとケーシング3内面との距離、寸法W2はオーガスクリュー2の羽根2bの高さ、寸法W3は羽根2bとケーシング3内面との隙間である。なお、オーガ軸2aとケーシング3内面との距離W1は、掘削した土砂や石等の掘削土の片側取り込み幅とも称され、掘削土を羽根2bの上に載せて持ち上げるリフティング能力に寄与するものである。   FIG. 2 is an enlarged view of the auger screw 2 of the present embodiment. The auger shaft 2a of this embodiment is a hollow shaft, the dimension φD1 shown in FIG. 2 is the inner diameter of the casing 3, the dimension φd1 is the diameter of the auger screw 2 including the blades 2b, and the dimension φD2 is the outer diameter of the auger shaft 2a, the dimension φd3. Is the inner diameter of the auger shaft 2a, dimension t is the thickness of the auger shaft 2a, dimension W1 is the distance between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3, dimension W2 is the height of the blade 2b of the auger screw 2, and dimension W3 is the blade 2b. It is a gap with the inner surface of the casing 3. The distance W1 between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3 is also referred to as a one-side loading width of excavated soil such as excavated earth and stone, and contributes to the lifting ability to lift the excavated soil on the blades 2b. is there.

そして、本実施形態のオーガ装置1は、オーガ軸2aとケーシング3内面との距離W1、およびケーシング3の内径φD1とが下記(1)式および(2)式を満たすように構成されている。
0.26≦W1/(φD1/2)≦0.465・・・(1)
40≦W1・・・(2)
The auger apparatus 1 according to the present embodiment is configured such that the distance W1 between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3 and the inner diameter φD1 of the casing 3 satisfy the following expressions (1) and (2).
0.26 ≦ W1 / (φD1 / 2) ≦ 0.465 (1)
40 ≦ W1 (2)

この(1)式および(2)式を満たすオーガ装置1によれば、十分なリフティング能力を有すると共にオーガ軸2aのねじれ剛性が従前よりも向上したものとなっている。これにより掘削時の騒音や振動の発生を抑えた状態で高い掘削能力を発揮することができる。上記(1)式のW1/(φD1/2)の値が0.26未満であると、掘削土の取り込みが制限され、掘削土の排出能力が低下する。一方、上記(1)式のW1/(φD1/2)の値が0.465を超えると、オーガ軸2aのねじれ剛性を十分に向上させることができない。また、W1が40未満である場合には、地中障害物である石や礫、コンクリート片を予め細かく砕いておおかないと排土効率が悪くなり、掘削作業時間が長くなってしまう。W1の上限は特に限定されず、ケーシングサイズに応じて適宜変更される。   According to the auger apparatus 1 satisfying the expressions (1) and (2), the auger apparatus 2 has sufficient lifting ability and the torsional rigidity of the auger shaft 2a is improved as compared with the prior art. Thereby, high excavation ability can be exhibited in a state where generation of noise and vibration during excavation is suppressed. When the value of W1 / (φD1 / 2) in the above equation (1) is less than 0.26, the intake of excavated soil is limited, and the excavation capacity of the excavated soil decreases. On the other hand, if the value of W1 / (φD1 / 2) in the above equation (1) exceeds 0.465, the torsional rigidity of the auger shaft 2a cannot be sufficiently improved. Moreover, when W1 is less than 40, if the stone, gravel, and concrete pieces that are underground obstacles are not crushed in advance, the soil removal efficiency is deteriorated, and the excavation work time is increased. The upper limit of W1 is not particularly limited, and is appropriately changed according to the casing size.

ここで、図3に示すような従来普及していたオーガ装置において、オーガ軸2aとケーシング3内面との距離W1(66.3mm)と、ケーシング3の内径φD1(278.5mm)に着目すると、上記(2)式を満たしているが、W1/(φD1/2)の値は0.476であり、上記(1)式を満たしていない。また、図3に示す構造のオーガ装置においてはオーガ軸2aの径φD2が146mm、オーガ軸2aの板厚tが20mmであり、ねじれ剛性に寄与するオーガ軸2aの断面二次極モーメントIpが3221cmである。なお、断面二次極モーメントIpは、π/32×((φD2)−(φD2−2×t))で算出される。 Here, in the auger apparatus that has been widely used as shown in FIG. 3, paying attention to the distance W1 (66.3 mm) between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3 and the inner diameter φD1 (278.5 mm) of the casing 3, Although the above equation (2) is satisfied, the value of W1 / (φD1 / 2) is 0.476, which does not satisfy the above equation (1). In the auger apparatus having the structure shown in FIG. 3, the diameter φD2 of the auger shaft 2a is 146 mm, the plate thickness t of the auger shaft 2a is 20 mm, and the secondary secondary pole moment Ip of the auger shaft 2a contributing to torsional rigidity is 3221 cm. 4 . The cross-sectional secondary pole moment Ip is calculated by π / 32 × ((φD2) 4 − (φD2-2 × t) 4 ).

一方、図3に示す構造のオーガ装置と同等のケーシングサイズを有する本実施形態に係るオーガ装置1は例えば図4に示すものである。図4に示す構造のオーガ装置1は、オーガ軸2aとケーシング3内面との距離W1が66.3mm、ケーシング3の内径φD1が273.9mmであって、W1/(φD1/2)の値が0.45であり、上記(1)式および(2)式を満たしている。また、オーガ軸2aの径φD2は150mm、オーガ軸2aの板厚tは45mmであり、オーガ軸2aの断面二次極モーメントIpは4840cmである。このため、図4に示す構造のオーガ装置1は図3に示す構造のオーガ装置に対して断面二次極モーメントIpが150%向上している。すなわち、本実施形態のオーガ装置1によれば、上記(1)式および(2)式を満たしていることにより、従来のオーガ装置に対し、ねじれ剛性を向上させることができ、オーガ軸2aのねじれの抑制と十分な掘削能力を両立させることができる。 On the other hand, an auger apparatus 1 according to the present embodiment having a casing size equivalent to that of the auger apparatus having the structure shown in FIG. 3 is shown in FIG. 4, the distance W1 between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3 is 66.3 mm, the inner diameter φD1 of the casing 3 is 273.9 mm, and the value of W1 / (φD1 / 2) is 0.45, which satisfies the above expressions (1) and (2). Further, the diameter φD2 of the auger shaft 2a is 150 mm, the plate thickness t of the auger shaft 2a is 45 mm, and the secondary secondary pole moment Ip of the auger shaft 2a is 4840 cm 4 . Therefore, the auger apparatus 1 having the structure shown in FIG. 4 has a cross-sectional secondary pole moment Ip improved by 150% compared to the auger apparatus having the structure shown in FIG. That is, according to the auger device 1 of the present embodiment, the torsional rigidity can be improved with respect to the conventional auger device by satisfying the above formulas (1) and (2). It is possible to achieve both suppression of torsion and sufficient excavation ability.

また、図5〜図6に示す構造のオーガ装置1は図4に示す構造のオーガ装置1の変形例であるが、これらのオーガ装置1も上記(1)式および(2)式を満たすものであり、図3に示す従来のオーガ装置に対し、ねじれ剛性が向上し、かつ、十分な掘削能力を有するものである。   The auger apparatus 1 having the structure shown in FIGS. 5 to 6 is a modification of the auger apparatus 1 having the structure shown in FIG. 4, and these auger apparatuses 1 also satisfy the above expressions (1) and (2). Compared to the conventional auger device shown in FIG. 3, the torsional rigidity is improved and the excavating ability is sufficient.

図7は図3に示すオーガ装置よりもケーシングサイズが大きい従来のオーガ装置である。図7に示す構造のオーガ装置1は、オーガ軸2aとケーシング3内面との距離W1が73.7mm、ケーシング3の内径φD1が315.6mmであって、上記(2)式を満たしているが、W1/(φD1/2)の値が0.467であり、上記(1)式を満たしていない。オーガ軸2aの径φD2は168.3mm、オーガ軸2aの板厚tは20mmであり、オーガ軸2aの断面二次極モーメントIpは5214cmである。一方、図7に示す構造のオーガ装置と同等のケーシングサイズを有する図8に示す本実施形態に係るオーガ装置1では、オーガ軸2aとケーシング3内面との距離W1が41.8mm、ケーシング3の内径φD1が315.6mmであって、W1/(φD1/2)の値が0.265であり、上記(1)式および(2)式を満たしている。また、オーガ軸2aの径φD2は232mm、オーガ軸2aの板厚tは18mmであり、オーガ軸2aの断面二次極モーメントIpは13946cmである。このため、図8に示す構造のオーガ装置1は図7に示す従来構造のオーガ装置に対して断面二次極モーメントIpが267%向上している。 FIG. 7 shows a conventional auger apparatus having a casing size larger than that of the auger apparatus shown in FIG. In the auger apparatus 1 having the structure shown in FIG. 7, the distance W1 between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3 is 73.7 mm, the inner diameter φD1 of the casing 3 is 315.6 mm, and the above formula (2) is satisfied. , W1 / (φD1 / 2) is 0.467, which does not satisfy the above expression (1). The diameter φD2 of the auger shaft 2a is 168.3 mm, the plate thickness t of the auger shaft 2a is 20 mm, and the sectional secondary pole moment Ip of the auger shaft 2a is 5214 cm 4 . On the other hand, in the auger apparatus 1 according to this embodiment shown in FIG. 8 having a casing size equivalent to that of the auger apparatus having the structure shown in FIG. 7, the distance W1 between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3 is 41.8 mm. The inner diameter φD1 is 315.6 mm, and the value of W1 / (φD1 / 2) is 0.265, which satisfies the above expressions (1) and (2). The diameter φD2 of the auger shaft 2a is 232 mm, the plate thickness t of the auger shaft 2a is 18 mm, and the cross-sectional secondary pole moment Ip of the auger shaft 2a is 13946 cm 4 . For this reason, the auger apparatus 1 having the structure shown in FIG. 8 has a sectional secondary pole moment Ip improved by 267% compared to the auger apparatus having the conventional structure shown in FIG.

したがって、上記(1)式および(2)式を満たすようにオーガ装置1を構成することで、ケーシングサイズによらず、ねじれの抑制と掘削能力を両立させることが可能となる。これにより、オーガ軸2aのねじれの戻りに伴うオーガヘッド5の摩耗や損傷を抑えることができ、掘削時の振動や騒音の発生も抑えることができる。なお、オーガ軸2aの断面二次極モーメントIpは5220cm以上、34000cm以下であることが好ましい。 Therefore, by configuring the auger apparatus 1 so as to satisfy the above expressions (1) and (2), it becomes possible to achieve both suppression of torsion and excavation ability regardless of the casing size. Thereby, the wear and damage of the auger head 5 accompanying the return of torsion of the auger shaft 2a can be suppressed, and the occurrence of vibration and noise during excavation can also be suppressed. The cross-sectional secondary polar moment Ip of the auger shaft 2a is 5220Cm 4 or more, it is preferable that the 34000Cm 4 or less.

なお、オーガ軸2aは、瞬時に高トルクを伝達できるようなねじれ剛性の高いものでなければ、ねじれ遅れが発生し、掘削効率が低下する。また、ねじれ量はオーガ長に比例するため、オーガ軸2aが長い場合にはさらに高いねじれ剛性を有することが望ましい。したがって、掘削能力を高めるためには、油圧モータ7の負荷トルクが3t・m時におけるオーガ長1mあたりのねじれ角が3/8°以下となるようなオーガ軸2aであることが好ましい。より好ましいねじれ角の上限値は1/8°である。なお、“オーガ長”とはオーガ軸2aの下端から上端までの長さである。また、ねじれ角θは、57.3×(トルクT×オーガ長L)/(横弾性係数G×断面二次極モーメントIp)で算出される。   Note that if the auger shaft 2a is not of a high torsional rigidity that can transmit high torque instantaneously, a torsional delay occurs and the excavation efficiency decreases. Further, since the amount of twist is proportional to the auger length, it is desirable that the torsional rigidity be higher when the auger shaft 2a is long. Accordingly, in order to increase the excavation capacity, it is preferable that the auger shaft 2a has a twist angle of 3/8 ° or less per auger length when the load torque of the hydraulic motor 7 is 3 t · m. A more preferable upper limit of the twist angle is 1/8 °. The “auger length” is the length from the lower end to the upper end of the auger shaft 2a. Further, the torsion angle θ is calculated by 57.3 × (torque T × auger length L) / (lateral elastic coefficient G × secondary secondary pole moment Ip).

本実施形態ではオーガ軸2aを中空軸としているが、実軸であっても良い。また、オーガ軸2aは、中空軸の内方に高圧の空気や水等を吐出するノズルを設けた二重管構造であっても良い。いずれの場合であっても、オーガ装置1が上記(1)式および(2)式を満たすように構成されていれば、同じケーシングサイズを有する従来のオーガ装置に対してねじれ剛性を向上させることができ、オーガ軸2aのねじれの抑制と掘削能力を両立させることができる。   In this embodiment, the auger shaft 2a is a hollow shaft, but it may be a real shaft. Further, the auger shaft 2a may have a double tube structure in which a nozzle for discharging high-pressure air or water is provided inside the hollow shaft. In any case, if the auger device 1 is configured to satisfy the above equations (1) and (2), the torsional rigidity is improved with respect to the conventional auger device having the same casing size. Therefore, it is possible to achieve both suppression of torsion of the auger shaft 2a and excavation ability.

また、オーガ軸2aは、径がφ150以上、φ155未満である場合には実軸、板厚25mm超の中空軸および二重管のいずれか1つであることが好ましい。また、オーガ軸2aは、径がφ155以上、φ170未満である場合には、実軸、板厚20mm超の中空軸および二重管のいずれか1つであることが好ましい。また、オーガ軸2aは、径がφ170以上、φ235以下である場合には、板厚18mm超の中空軸および二重管のいずれか1つであることが好ましい。なお、本明細書において、オーガ軸2aが中空軸または二重管である場合の“径”とは、オーガ軸2aの最外径のことを指す。   Further, the auger shaft 2a is preferably one of a real shaft, a hollow shaft having a plate thickness of more than 25 mm, and a double tube when the diameter is not less than φ150 and less than φ155. The auger shaft 2a is preferably any one of a real shaft, a hollow shaft having a plate thickness of more than 20 mm, and a double tube when the diameter is not less than φ155 and less than φ170. The auger shaft 2a is preferably one of a hollow shaft and a double tube having a plate thickness of more than 18 mm when the diameter is not less than φ170 and not more than φ235. In the present specification, the “diameter” when the auger shaft 2a is a hollow shaft or a double tube refers to the outermost diameter of the auger shaft 2a.

また、本実施形態では、オーガスクリュー2の駆動源として油圧方式のモータを用いたが、オーガスクリュー2を回転させて地盤の掘削を行うトルクが得ることができれば、油圧方式以外のモータであっても良い。   In this embodiment, a hydraulic motor is used as a drive source for the auger screw 2. However, if a torque for excavating the ground by rotating the auger screw 2 can be obtained, the motor may be a non-hydraulic motor. Also good.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.

本発明に係るオーガ装置と従来のオーガ装置を用いて砂岩の軟〜中硬岩盤の掘削を実施し、掘削能力について評価した。   Using the auger device according to the present invention and the conventional auger device, excavation of soft to medium hard rocks of sandstone was carried out, and the excavation capability was evaluated.

本発明に係るオーガ装置として、互いに仕様が異なる実施例1と実施例2のオーガ装置を使用した。実施例1のオーガ装置は図5に示す構造のオーガ装置であり、オーガ軸2aとケーシング3内面との距離W1が48.1mm、ケーシングの内径φD1が273.9mm、W1/(φD1/2)の値が0.35であって上記(1)式および(2)式を満たすものである。実施例1のオーガ軸の径φD2は177.8mmであり、断面二次極モーメントIpは8481cmである。実施例2のオーガ装置は、オーガ軸2aとケーシング3内面との距離W1が55.7mm、ケーシングの内径φD1が278.5mm、W1/(φD1/2)の値が0.4であり、上記(1)式および(2)式を満たすものである。実施例2のオーガ軸の断面二次極モーメントIpは4285cmである。共にオーガヘッドの径は540mmであり、オーガ装置が取り付けられる杭圧入機は図1に示す杭圧入機と同様の構成を有している。 As the auger device according to the present invention, the auger devices of Example 1 and Example 2 having different specifications were used. The auger apparatus according to the first embodiment is an auger apparatus having the structure shown in FIG. 5. The distance W1 between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3 is 48.1 mm, the inner diameter φD1 of the casing is 273.9 mm, and W1 / (φD1 / 2). The value of 0.35 is 0.35, which satisfies the above expressions (1) and (2). The diameter φD2 of the auger shaft in Example 1 is 177.8 mm, and the cross-sectional secondary pole moment Ip is 8481 cm 4 . In the auger apparatus of Example 2, the distance W1 between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3 is 55.7 mm, the inner diameter φD1 of the casing is 278.5 mm, and the value of W1 / (φD1 / 2) is 0.4. The expressions (1) and (2) are satisfied. The cross-sectional secondary pole moment Ip of the auger shaft of Example 2 is 4285 cm 4 . In both cases, the diameter of the auger head is 540 mm, and the pile presser to which the auger device is attached has the same configuration as the pile presser shown in FIG.

また、従来のオーガ装置として、互いに仕様が異なる比較例1と比較例2のオーガ装置を使用した。比較例1のオーガ装置は図3に示す構造のオーガ装置であり、オーガ軸2aとケーシング3内面との距離W1が66.3mm、ケーシングの内径φD1が278.5mm、W1/(φD1/2)の値が0.476であって上記(2)式を満たすが上記(1)式を満たさないものである。比較例1のオーガ軸の径φD2は146mmであり、断面二次極モーメントIpは3221cmである。比較例2のオーガ装置は、オーガ軸2aとケーシング3内面との距離W1が66.3mm、ケーシングの内径φD1が278.5mm、W1/(φD1/2)の値が0.476であり、上記(2)式を満たすが上記(1)式を満たさないものである。比較例2のオーガ軸の断面二次極モーメントIpは2683cmである。共にオーガヘッドの径は540mmであり、オーガ装置が取り付けられる杭圧入機は図1に示す杭圧入機と同様の構成を有している。 Moreover, the auger apparatus of the comparative example 1 and the comparative example 2 from which specifications differ mutually was used as a conventional auger apparatus. The auger apparatus of Comparative Example 1 is an auger apparatus having the structure shown in FIG. 3, wherein the distance W1 between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3 is 66.3 mm, the inner diameter φD1 of the casing is 278.5 mm, and W1 / (φD1 / 2). Is 0.476 and satisfies the above expression (2) but does not satisfy the above expression (1). The diameter φD2 of the auger shaft of Comparative Example 1 is 146 mm, and the cross-sectional secondary pole moment Ip is 3221 cm 4 . In the auger device of Comparative Example 2, the distance W1 between the auger shaft 2a and the inner surface of the casing 3 is 66.3 mm, the inner diameter φD1 of the casing is 278.5 mm, and the value of W1 / (φD1 / 2) is 0.476. The expression (2) is satisfied but the expression (1) is not satisfied. The cross-sectional secondary pole moment Ip of the auger shaft of Comparative Example 2 is 2683 cm 4 . In both cases, the diameter of the auger head is 540 mm, and the pile presser to which the auger device is attached has the same configuration as the pile presser shown in FIG.

図9は実施例1および比較例1における掘削時間に対する掘削深度を示す図である。図9に示すように実施例1のオーガ装置の場合、94分間の掘削で掘削深度が14.5mに達した。10mまでの平均掘削速度は0.21m/分である。一方、比較例1のオーガ装置の場合、オーガ軸のねじれの発生に伴うオーガヘッドの掘削ビットの刃先摩耗の進行が早く、掘削時間が85分、掘削深度が10.1mに達した段階で掘削不能状態となった。10mまでの平均掘削速度は0.12m/分である。仮に比較例1のオーガ装置で実施例1のオーガ装置と同じように14.5mまで掘削しようとすると、オーガスクリューを引き抜き、オーガヘッドを交換し、再度オースクリューを掘削孔に入れて掘削を再開することになる。この場合、オーガヘッドの交換等により掘削再開までの時間が余計にかかると共に、掘削を再開しても平均掘削速度が遅いことから、14.5mの掘削深度に達するまでの時間は実施例1に比べて大幅に増加してしまう。この結果が示すように、上記(1)式および(2)式を満たす実施例1のオーガ装置は、ねじれ剛性が比較例1のオーガ装置よりも高くなり、オーガヘッドの摩耗を抑制することができる。また、ねじれ剛性が高いためにトルク伝達効率も向上し、掘削速度が向上する。これにより、従来よりも短い時間で地盤の掘削を行うことができる。   FIG. 9 is a diagram illustrating the excavation depth with respect to the excavation time in Example 1 and Comparative Example 1. As shown in FIG. 9, in the case of the auger device of Example 1, the excavation depth reached 14.5 m after 94 minutes of excavation. The average excavation speed up to 10 m is 0.21 m / min. On the other hand, in the case of the auger device of Comparative Example 1, the wear of the cutting edge of the auger head excavation bit accompanying the occurrence of torsion of the auger shaft progresses rapidly, the excavation time reaches 85 minutes, and the excavation depth reaches 10.1 m. It became impossible. The average excavation speed up to 10 m is 0.12 m / min. Assuming that the auger device of Comparative Example 1 is excavated to 14.5 m as in the auger device of Example 1, the auger screw is pulled out, the auger head is replaced, and the excavator is resumed by reinserting the male screw into the drilling hole. Will do. In this case, it takes extra time to resume excavation by exchanging the auger head and the like, and the average excavation speed is slow even after resuming excavation. Compared to a significant increase. As shown in this result, the auger device of Example 1 that satisfies the above equations (1) and (2) has higher torsional rigidity than the auger device of Comparative Example 1, and suppresses wear of the auger head. it can. Further, since the torsional rigidity is high, the torque transmission efficiency is also improved, and the excavation speed is improved. Thereby, excavation of the ground can be performed in a shorter time than conventional.

図10は実施例2および比較例2における掘削時間に対する掘削深度を示す図である。実施例2および比較例2で掘削する地盤状態は、実施例1および比較例1で掘削した地盤状態とは異なる。実施例2のオーガ装置の場合、84分間の掘削で掘削深度が14.1mに達した。10mまでの平均掘削速度は0.27m/分である。一方、比較例2のオーガ装置の場合、図9に示す地盤に対して軟岩範囲が広いにも関わらず、オーガ軸のねじれの発生に伴うオーガヘッドの掘削ビットの刃先摩耗の進行が早く、掘削時間が70分、掘削深度が10.8mに達した段階で掘削不能状態となった。この結果が示すように、上記(1)式および(2)式を満たす実施例2のオーガ装置は、ねじれ剛性が比較例2のオーガ装置よりも高くなり、オーガヘッドの摩耗の抑制することができる。また、ねじれ剛性が高いためにトルク伝達効率も向上し、掘削速度が向上する。これにより、従来よりも短い時間で地盤の掘削を行うことができる。   FIG. 10 is a diagram showing excavation depth with respect to excavation time in Example 2 and Comparative Example 2. The ground conditions excavated in Example 2 and Comparative Example 2 are different from the ground conditions excavated in Example 1 and Comparative Example 1. In the case of the auger device of Example 2, the excavation depth reached 14.1 m after 84 minutes of excavation. The average excavation speed up to 10 m is 0.27 m / min. On the other hand, in the case of the auger device of the comparative example 2, although the soft rock range is wide with respect to the ground shown in FIG. When the excavation depth reached 10.8 m for 70 minutes, the excavation was impossible. As this result shows, the auger apparatus of Example 2 that satisfies the above expressions (1) and (2) has higher torsional rigidity than the auger apparatus of Comparative Example 2, and can suppress wear of the auger head. it can. Further, since the torsional rigidity is high, the torque transmission efficiency is also improved, and the excavation speed is improved. Thereby, excavation of the ground can be performed in a shorter time than conventional.

ここで、比較例1における掘削時間に対するモータの出力トルクを図11に示す。また、比較例1における掘削時間に対するモータの入口圧力と出口圧力を図12に示す。図11に示すように比較例1においては、最大油圧トルクが43kN・mと高く、常用トルクも最大油圧トルクと略同一となっている。トルク幅が広いのはオーガ軸のねじれ剛性が不足し、トルク伝達効率が低いためであり、これが掘削能力を低下させた原因である。また、図12に示すように比較例1においては、モータ入口圧力の変動幅が約200kgf/cm、モータ出口圧力の変動幅が約110kgf/cmであり、変動幅が大きい。油圧モータの仕事量に影響する油圧モータの有効圧力差(モータ入口圧力−モータ出口圧力)が零になることもあり、油圧モータが仕事をしていない時間もある。比較例1のオーガ装置では、全体として油圧モータの有効圧力差が小さく、掘削効率が良くない。 Here, the output torque of the motor with respect to the excavation time in Comparative Example 1 is shown in FIG. Moreover, the inlet pressure and outlet pressure of the motor with respect to the excavation time in Comparative Example 1 are shown in FIG. As shown in FIG. 11, in Comparative Example 1, the maximum hydraulic torque is as high as 43 kN · m, and the service torque is substantially the same as the maximum hydraulic torque. The reason why the torque width is wide is that the torsional rigidity of the auger shaft is insufficient and the torque transmission efficiency is low, and this is the reason why the excavation capacity is lowered. Further, in Comparative Example 1 as shown in FIG. 12, the variation width of the motor inlet pressure of about 200 kgf / cm 2, the variation range of the motor outlet pressure is about 110 kgf / cm 2, a large variation range. The effective pressure difference (motor inlet pressure−motor outlet pressure) of the hydraulic motor that affects the work amount of the hydraulic motor may become zero, and there may be times when the hydraulic motor is not working. In the auger device of Comparative Example 1, the effective pressure difference of the hydraulic motor is small as a whole, and the excavation efficiency is not good.

一方、図13に示すように実施例1においては最大油圧トルクが45kN・mと高いが、平均掘削速度が比較例1の約1.8倍であるため、効率良く掘削ができている。常用トルクは約30kN・mであり、比較例1に対して低く、また、図14に示すように実施例1においては、モータ入口圧力の変動幅が約100kgf/cm、モータ出口圧力の変動幅が約70kgf/cmであり、比較例1に対して小さくなった。油圧モータの有効圧力差は約100kgf/cmであり、油圧モータが安定して有効に仕事をしていることがわかる。 On the other hand, in Example 1, the maximum hydraulic torque is as high as 45 kN · m as shown in FIG. Working torque is about 30 kN · m, lower than the Comparative Example 1, also in the embodiment 1 as shown in FIG. 14, the variation width of the motor inlet pressure of about 100 kgf / cm 2, the variation of the motor outlet pressure The width was about 70 kgf / cm 2 , which was smaller than that of Comparative Example 1. The effective pressure difference of the hydraulic motor is about 100 kgf / cm 2 , indicating that the hydraulic motor is stably and effectively working.

次に、実施例1と比較例1のオーガ装置における騒音測定を実施した。   Next, noise measurement was performed in the auger apparatus of Example 1 and Comparative Example 1.

騒音測定方法は、図15に示す通りであり、オーガ軸から前方7.5m、地表面から高さ0.5mの位置に騒音計を置いて掘削時に生じる騒音を測定した。その結果を図16に示す。   The noise measurement method is as shown in FIG. 15. The noise generated during excavation was measured by placing a noise meter at a position 7.5 m ahead from the auger shaft and 0.5 m high from the ground surface. The result is shown in FIG.

比較例1のオーガ装置は、掘削中に油圧ホースの暴れが生じ、掘削中の騒音レベルは平均で92dBであった。一方、実施例1のオーガ装置は、オーガ軸のねじれ戻りの反動に伴うホース暴れが抑制され、掘削中の騒音レベルは平均で86dBとなり、比較例1に対して大幅に軽減した。このように本発明に係るオーガ装置によれば、騒音を抑えることができる。また、ホース暴れの抑制により装置全体の振動も軽減することができる。   In the auger apparatus of Comparative Example 1, the hydraulic hose was violated during excavation, and the noise level during excavation was 92 dB on average. On the other hand, in the auger apparatus of Example 1, the hose rampage caused by the recoil of the torsional return of the auger shaft was suppressed, and the noise level during excavation was 86 dB on average, which was greatly reduced compared to Comparative Example 1. Thus, according to the auger apparatus concerning the present invention, noise can be suppressed. Further, the vibration of the entire apparatus can be reduced by suppressing the hose rampage.

本発明は、地盤を掘削するオーガ装置として有用である。   The present invention is useful as an auger device for excavating the ground.

1 オーガ装置
2 オーガスクリュー
2a オーガ軸
2b 羽根
3 ケーシング
4 オーガ駆動部
4a オーガ駆動部の筐体
5 オーガヘッド
6 排出孔
7 油圧モータ
8 減速機
12 オーガモータ用油圧ホース
20 杭圧入機
21 杭圧入機本体
22 既設杭
23 クランプ
24 サドル
25 スライド機構
26 リーダーマスト
27 チャック装置
27a ケーシング掴み部
28 全体油圧ホース
29 ホースリール
30 ホース案内ローラ
φD1 ケーシングの内径
φD2 オーガ軸の外径
φd1 オーガスクリューの径
φd3 オーガ軸の内径
t オーガ軸の板厚
W1 オーガ軸とケーシング内面との距離
W2 オーガスクリューの羽根高さ
W3 羽根とケーシング内面との隙間
1 auger device 2 auger screw 2a auger shaft 2b blade 3 casing 4 auger drive unit 4a auger drive unit housing 5 auger head 6 discharge hole 7 hydraulic motor 8 speed reducer 12 auger motor hydraulic hose 20 pile presser 21 pile presser main body 22 Existing pile 23 Clamp 24 Saddle 25 Slide mechanism 26 Leader mast 27 Chuck device 27a Casing grip part 28 Whole hydraulic hose 29 Hose reel 30 Hose guide roller φD1 Casing inner diameter φD2 Auger shaft outer diameter φd1 Auger screw diameter φd3 Auger shaft diameter Inner diameter t Thickness of auger shaft W1 Distance between auger shaft and casing inner surface W2 Blade height of auger screw W3 Gap between blade and casing inner surface

Claims (6)

杭圧入機に取り付けられるオーガ装置であって、
地盤を掘削するオーガスクリューと、
前記オーガスクリューを囲う筒状のケーシングとを備え、
前記オーガスクリューの軸であるオーガ軸と前記ケーシングの内面との距離W1、および前記ケーシングの内径φD1が下記(1)式および(2)式を満たすように構成されている、オーガ装置。
0.26≦W1/(φD1/2)≦0.465・・・(1)
40≦W1・・・(2)
An auger device attached to a pile presser,
An auger screw that excavates the ground,
A cylindrical casing surrounding the auger screw,
An auger apparatus configured such that a distance W1 between an auger shaft that is an axis of the auger screw and an inner surface of the casing, and an inner diameter φD1 of the casing satisfy the following expressions (1) and (2).
0.26 ≦ W1 / (φD1 / 2) ≦ 0.465 (1)
40 ≦ W1 (2)
前記オーガスクリューの負荷トルクが3t・m時において、オーガ長1mあたりの前記オーガ軸のねじれ角が3/8°以下である、請求項1に記載のオーガ装置。   The auger apparatus according to claim 1, wherein when the load torque of the auger screw is 3 t · m, the torsion angle of the auger shaft per 1 m of auger length is 3/8 ° or less. 前記オーガ軸は、実軸、板厚25mm超の中空軸および二重管のいずれか1つであり、径がφ150以上、φ155未満である、請求項1に記載のオーガ装置。   The auger apparatus according to claim 1, wherein the auger shaft is one of a real shaft, a hollow shaft having a plate thickness of more than 25 mm, and a double tube, and has a diameter of φ150 or more and less than φ155. 前記オーガ軸は、実軸、板厚20mm超の中空軸および二重管のいずれか1つであり、径がφ155以上、φ170未満である、請求項1に記載のオーガ装置。   2. The auger apparatus according to claim 1, wherein the auger shaft is one of a real shaft, a hollow shaft having a thickness of more than 20 mm, and a double tube, and has a diameter of φ155 or more and less than φ170. 前記オーガ軸は、板厚18mm超の中空軸および二重管のいずれか1つであり、径がφ170以上、φ235以下である、請求項1に記載のオーガ装置。   2. The auger apparatus according to claim 1, wherein the auger shaft is one of a hollow shaft having a thickness of more than 18 mm and a double tube, and has a diameter of not less than φ170 and not more than φ235. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のオーガ装置を備えた、地盤に杭を圧入する杭圧入機。   The pile press-in machine which press-fits a pile in the ground provided with the auger apparatus as described in any one of Claims 1-5.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005023558A (en) * 2003-06-30 2005-01-27 Sumitomo Metal Ind Ltd Construction method for pile
JP2008133678A (en) * 2006-11-29 2008-06-12 Giken Seisakusho Co Ltd Excavator and excavation method
JP2011140876A (en) * 2011-04-22 2011-07-21 Giken Seisakusho Co Ltd Drilling machine and press fitting machine
US20130294843A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-07 Soilmec S.P.A. Helical drill bit for an auger of a ground excavation assembly, in particular for building excavated piles, and drilling method that uses such a bit
JP2015132132A (en) * 2014-01-15 2015-07-23 株式会社技研製作所 Pile press-in machine
JP2016204825A (en) * 2015-04-15 2016-12-08 株式会社技研製作所 Machine and method for pile rotary press-in

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005023558A (en) * 2003-06-30 2005-01-27 Sumitomo Metal Ind Ltd Construction method for pile
JP2008133678A (en) * 2006-11-29 2008-06-12 Giken Seisakusho Co Ltd Excavator and excavation method
JP2011140876A (en) * 2011-04-22 2011-07-21 Giken Seisakusho Co Ltd Drilling machine and press fitting machine
US20130294843A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-07 Soilmec S.P.A. Helical drill bit for an auger of a ground excavation assembly, in particular for building excavated piles, and drilling method that uses such a bit
JP2015132132A (en) * 2014-01-15 2015-07-23 株式会社技研製作所 Pile press-in machine
JP2016204825A (en) * 2015-04-15 2016-12-08 株式会社技研製作所 Machine and method for pile rotary press-in

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