JP2528434Y2 - 削孔装置における回転ケーシングの掘削トルク検出装置 - Google Patents
削孔装置における回転ケーシングの掘削トルク検出装置Info
- Publication number
- JP2528434Y2 JP2528434Y2 JP1991105488U JP10548891U JP2528434Y2 JP 2528434 Y2 JP2528434 Y2 JP 2528434Y2 JP 1991105488 U JP1991105488 U JP 1991105488U JP 10548891 U JP10548891 U JP 10548891U JP 2528434 Y2 JP2528434 Y2 JP 2528434Y2
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- Japan
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- torque
- casing
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は地中に孔を掘削する削孔
装置にかゝり、特に大口径竪孔掘削等に用いられる回転
ケーシングの先端の掘削トルクを検出する検出装置に関
する。
装置にかゝり、特に大口径竪孔掘削等に用いられる回転
ケーシングの先端の掘削トルクを検出する検出装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】地中に大口径の竪孔を掘削する場合、掘
削しようとする孔の内径に相当する外径を有する回転ケ
ーシングの先端に掘削ビットを設け、この回転ケーシン
グを回転させながら地中に押入し、掘削ビットにより掘
削された土砂を上方へ排出して竪孔を削孔するようにな
されている。
削しようとする孔の内径に相当する外径を有する回転ケ
ーシングの先端に掘削ビットを設け、この回転ケーシン
グを回転させながら地中に押入し、掘削ビットにより掘
削された土砂を上方へ排出して竪孔を削孔するようにな
されている。
【０００３】このような削孔装置は、地盤の性状に応じ
て回転トルクが変動し、そのため回転ケーシングの回転
トルクを検出してそのトルクに応じ回転ケーシングの圧
入速度、注水の要否等を判断し、掘削作業の管理を行な
うようにしている。
て回転トルクが変動し、そのため回転ケーシングの回転
トルクを検出してそのトルクに応じ回転ケーシングの圧
入速度、注水の要否等を判断し、掘削作業の管理を行な
うようにしている。
【０００４】従来の回転ケーシングのトルク検出手段
は、回転ケーシングを回転駆動する回転駆動装置のモー
タの電流値を測定し、この電流値からトルクを換算して
得るようにしている。
は、回転ケーシングを回転駆動する回転駆動装置のモー
タの電流値を測定し、この電流値からトルクを換算して
得るようにしている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】しかるに上記従来の検
出手段では、算出される回転トルクは回転ケーシングの
回転による周面摩擦トルクと先端地盤を掘削するに要す
る掘削トルクとの総和であり、両者の区別がつかず、そ
のため先端の掘削トルクのみを知ることができないとい
う問題があった。
出手段では、算出される回転トルクは回転ケーシングの
回転による周面摩擦トルクと先端地盤を掘削するに要す
る掘削トルクとの総和であり、両者の区別がつかず、そ
のため先端の掘削トルクのみを知ることができないとい
う問題があった。
【０００６】本考案はこれに鑑み、回転ケーシングの先
端に加わる掘削トルクを正確に検出することができ、先
端地盤の状態変化に応じ即応して適格な掘削作業を可能
とすることができる削孔装置における回転ケーシングの
掘削トルク検出装置を提供することを目的としてなされ
たものである。
端に加わる掘削トルクを正確に検出することができ、先
端地盤の状態変化に応じ即応して適格な掘削作業を可能
とすることができる削孔装置における回転ケーシングの
掘削トルク検出装置を提供することを目的としてなされ
たものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記従来の技術が有する
問題点を解決するため、本考案は、地中に削孔するため
の回転ケーシングを有し、この回転ケーシングの先端の
掘削ビットにより地盤を掘削して削孔する削孔装置にお
いて、回転ケーシングの先端近傍位置の周面にトルク検
出体を回転ケーシングの軸方向に間隔をおいて２箇所に
固着し、このトルク検出体によるトルク検出結果に基づ
いて先端の掘削トルクを算出する演算装置を有すること
を特徴とするものである。
問題点を解決するため、本考案は、地中に削孔するため
の回転ケーシングを有し、この回転ケーシングの先端の
掘削ビットにより地盤を掘削して削孔する削孔装置にお
いて、回転ケーシングの先端近傍位置の周面にトルク検
出体を回転ケーシングの軸方向に間隔をおいて２箇所に
固着し、このトルク検出体によるトルク検出結果に基づ
いて先端の掘削トルクを算出する演算装置を有すること
を特徴とするものである。
【０００８】
【作用】回転ケーシングを回転駆動して地中に圧入し、
その先端の掘削ビットにより地盤を掘削し回転ケーシン
グ内から掘削土砂を排出させて掘削を行なう。このとき
回転ケーシングの先端に加わる抵抗により回転ケーシン
グに捩り方向の歪が発生し、この歪をトルク検出体によ
り検出してその検出値に基づき演算装置により掘削トル
クを算出する。この算出結果により回転ケーシングの先
端の掘削トルクのみを知ることができ、この値が設定値
を超えたとき警報ランプ等により警報を発するようにす
ることにより地盤の変化を知らしめることができ、これ
に従って爾後の対策を速やかにとることができる。
その先端の掘削ビットにより地盤を掘削し回転ケーシン
グ内から掘削土砂を排出させて掘削を行なう。このとき
回転ケーシングの先端に加わる抵抗により回転ケーシン
グに捩り方向の歪が発生し、この歪をトルク検出体によ
り検出してその検出値に基づき演算装置により掘削トル
クを算出する。この算出結果により回転ケーシングの先
端の掘削トルクのみを知ることができ、この値が設定値
を超えたとき警報ランプ等により警報を発するようにす
ることにより地盤の変化を知らしめることができ、これ
に従って爾後の対策を速やかにとることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本考案を図面に示す実施例を参照して
説明する。
説明する。
【００１０】図に示す実施例は、回転ケーシング１を用
いて地中に竪孔を掘削する削孔装置に本考案を適用した
場合を示しており、図１にその全体図を、図２に回転ケ
ーシング１の先端部の断面図を示している。
いて地中に竪孔を掘削する削孔装置に本考案を適用した
場合を示しており、図１にその全体図を、図２に回転ケ
ーシング１の先端部の断面図を示している。
【００１１】削孔装置は、削孔すべき箇所の地上に、回
転ケーシング１に回転を与えるとともにこれを圧入させ
る駆動部２が設置され、この駆動部２に回転ケーシング
１がクレーン等により吊り込まれて保持される。この駆
動部２自体の構成は概ね公知に属するもので、地面３に
設置される基台４と、この基台４に設立される左右の押
込みシリンダ５，５と、この押込みシリンダ５，５によ
り上下動し回転ケーシング１を把持する把持装置６とで
構成され、この把持装置は図３に仮想線で示すように回
転ケーシング１に外嵌されるリング部材７の内周複数箇
所に押圧機構８，８…を有し、この押圧機構により回転
ケーシング１の周面を把持し、このリング部材７の外周
のギヤ９に図示しないモータにより回動されるギヤ１０
が噛合されていて、リング部材７を介し回転ケーシング
１に回転を与えるようになっている。
転ケーシング１に回転を与えるとともにこれを圧入させ
る駆動部２が設置され、この駆動部２に回転ケーシング
１がクレーン等により吊り込まれて保持される。この駆
動部２自体の構成は概ね公知に属するもので、地面３に
設置される基台４と、この基台４に設立される左右の押
込みシリンダ５，５と、この押込みシリンダ５，５によ
り上下動し回転ケーシング１を把持する把持装置６とで
構成され、この把持装置は図３に仮想線で示すように回
転ケーシング１に外嵌されるリング部材７の内周複数箇
所に押圧機構８，８…を有し、この押圧機構により回転
ケーシング１の周面を把持し、このリング部材７の外周
のギヤ９に図示しないモータにより回動されるギヤ１０
が噛合されていて、リング部材７を介し回転ケーシング
１に回転を与えるようになっている。
【００１２】図１において１１は回転ケーシング１で掘
削された土砂を地上に排出する手段として用いられるバ
ケット昇降機を示し、このバケット昇降機１１のブーム
１２によりワイヤ１３を介して吊持される開閉式のバケ
ット１４が回転ケーシング１の上端から吊込まれて回転
ケーシング１内の土砂をすくい取り、上方へ引上げて適
所へ排出するようになっている。
削された土砂を地上に排出する手段として用いられるバ
ケット昇降機を示し、このバケット昇降機１１のブーム
１２によりワイヤ１３を介して吊持される開閉式のバケ
ット１４が回転ケーシング１の上端から吊込まれて回転
ケーシング１内の土砂をすくい取り、上方へ引上げて適
所へ排出するようになっている。
【００１３】回転ケーシング１は図２、図３のように外
管１Ａと内管１Ｂとの２重管構造とされ、先端にはリン
グヘッド１５が固着され、このリングヘッド１５の先端
には掘削ビット１６，１６…が周設されている。
管１Ａと内管１Ｂとの２重管構造とされ、先端にはリン
グヘッド１５が固着され、このリングヘッド１５の先端
には掘削ビット１６，１６…が周設されている。
【００１４】このリングヘッド１５に近い位置の回転ケ
ーシング１の外管１Ａの内周面にトルク検出体としての
所要数個（図では４個）の歪ゲージ１７，１８…が回転
ケーシング１の軸方向に間隔をおいて２箇所に軸線に対
し４５°程度傾斜した状態に固着され、各歪ゲージが外
管１Ａの捩れ方向の歪を検出するように配設されてい
る。図中１９，２０は歪ゲージ１７，１８…の取付位置
に対応する内管１Ｂに設けられた歪ゲージ取付用の孔で
あり、この孔１９，２０は歪ゲージ取付後プラグ２１，
２２により閉塞される。
ーシング１の外管１Ａの内周面にトルク検出体としての
所要数個（図では４個）の歪ゲージ１７，１８…が回転
ケーシング１の軸方向に間隔をおいて２箇所に軸線に対
し４５°程度傾斜した状態に固着され、各歪ゲージが外
管１Ａの捩れ方向の歪を検出するように配設されてい
る。図中１９，２０は歪ゲージ１７，１８…の取付位置
に対応する内管１Ｂに設けられた歪ゲージ取付用の孔で
あり、この孔１９，２０は歪ゲージ取付後プラグ２１，
２２により閉塞される。
【００１５】歪ゲージ１９，２０の配線２３は、外管１
Ａと内管１Ｂとの間に通して回転ケーシング１の上端に
導かれ、回転ケーシング１の上端付近に設けられた発信
器２４を通じて受信器２５へ無線で送信し、図５のよう
に演算装置２６へ接続され、この演算装置２６からの演
算結果が設定値を超えた場合、警告ランプ２７、表示装
置２８、記録装置２９へ入力され、警報するとともにそ
の状態を記録するようになされる。
Ａと内管１Ｂとの間に通して回転ケーシング１の上端に
導かれ、回転ケーシング１の上端付近に設けられた発信
器２４を通じて受信器２５へ無線で送信し、図５のよう
に演算装置２６へ接続され、この演算装置２６からの演
算結果が設定値を超えた場合、警告ランプ２７、表示装
置２８、記録装置２９へ入力され、警報するとともにそ
の状態を記録するようになされる。
【００１６】図中３０は回転ケーシング１の継手で、下
位の回転ケーシング１の上端の継手管１Ｃが上位の回転
ケーシング１の下端の継手管１Ｄに嵌合することにより
接続され、その周面から複数のテーパーピン３１，３１
…を打って固定されている。
位の回転ケーシング１の上端の継手管１Ｃが上位の回転
ケーシング１の下端の継手管１Ｄに嵌合することにより
接続され、その周面から複数のテーパーピン３１，３１
…を打って固定されている。
【００１７】上記歪ゲージ１７，１８による回転ケーシ
ング１の歪の検出結果から回転トルクに換算し、これに
基づく先端の掘削トルクを算出する演算装置２６による
計算式は下記の通りである。なお便宜上図２に示すよう
に２つの歪ゲージ１７，１８に基づいて算出する場合を
示す。
ング１の歪の検出結果から回転トルクに換算し、これに
基づく先端の掘削トルクを算出する演算装置２６による
計算式は下記の通りである。なお便宜上図２に示すよう
に２つの歪ゲージ１７，１８に基づいて算出する場合を
示す。
【００１８】 ＴA …歪ゲージ１７により検出される回転トルク ＴB …歪ゲージ１８により検出される回転トルク Ｘ …歪ゲージ１７，１８間の距離 ｌ1 …先端から歪ゲージ１８までの距離 ｌ2 …先端から歪ゲージ１７までの距離 とするとき、 ＴB ＝Ｔ1 ＋ｌ2 長さＸの周面抵抗はＴX ＝ＴB −ＴA 単位長さ当りの周面抵抗ｔは、ｔ＝ＴX ／Ｘ＝（ＴB −ＴA ）／Ｘ 先端の掘削トルクＴ1 は、 Ｔ1 ＝ＴA −ｌ・ｔ＝ＴA ｌ1 ／Ｘ（ＴB −ＴA ） となって先端掘削トルクＴ1 が算出される。
【００１９】したがって掘削時における回転ケーシング
１の先端の掘削部分のみの掘削トルクを検出することが
でき、その掘削状況の変化に対し適確な対応が可能とな
る。
１の先端の掘削部分のみの掘削トルクを検出することが
でき、その掘削状況の変化に対し適確な対応が可能とな
る。
【００２０】
【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、掘
削作業中においても回転ケーシングの先端の掘削トルク
を正確に測定することができるのでその掘削トルクの変
化により先端地盤の状況変化を推測することができ、そ
の状況に応じての回転ケーシング圧入速度の調整、注水
の要否等の対策を即座に行なえ、掘削作業の管理上きわ
めて有効である。
削作業中においても回転ケーシングの先端の掘削トルク
を正確に測定することができるのでその掘削トルクの変
化により先端地盤の状況変化を推測することができ、そ
の状況に応じての回転ケーシング圧入速度の調整、注水
の要否等の対策を即座に行なえ、掘削作業の管理上きわ
めて有効である。
【図１】本考案を適用する削孔装置の一例を示す側面図
【図２】本考案の一実施例を示す回転ケーシングの先端
部分の断面図
部分の断面図
【図３】図２のＡ視断面図
【図４】図２のＢ部の拡大断面図
【図５】制御ブロック図
１ 回転ケーシング ２ 駆動部 ４ 基台 ５ 押込みシリンダ ６ 把持装置 ７ リング部材 ８ 押圧機構 １１ バケット昇降機 １４ バケット １５ リングヘッド １６ 掘削ビット １７，１８ トルク検出体の一例としての歪ゲージ ２４ 発信器 ２５ 受信器 ２６ 演算装置 ３０ 継手
Claims (1)
- 【請求項１】地中に削孔するための回転ケーシングを有
し、この回転ケーシングの先端の掘削ビットにより地盤
を掘削して削孔する削孔装置において、回転ケーシング
の先端近傍位置の周面にトルク検出体を回転ケーシング
の軸方向に間隔をおいて２箇所に固着し、このトルク検
出体によるトルク検出結果に基づいて先端の掘削トルク
を算出する演算装置を有することを特徴とする削孔装置
における回転ケーシングの掘削トルク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991105488U JP2528434Y2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 削孔装置における回転ケーシングの掘削トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991105488U JP2528434Y2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 削孔装置における回転ケーシングの掘削トルク検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552732U JPH0552732U (ja) | 1993-07-13 |
| JP2528434Y2 true JP2528434Y2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=14408982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991105488U Expired - Lifetime JP2528434Y2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 削孔装置における回転ケーシングの掘削トルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528434Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5139152B2 (ja) * | 2008-05-28 | 2013-02-06 | 旭化成建材株式会社 | 埋設機の実回転トルクの測定方法及び測定部材並びに測定装置 |
| JP6236970B2 (ja) * | 2013-08-06 | 2017-11-29 | 株式会社大林組 | 削孔ケーシング、削孔機、及び削孔ケーシングの延長方法 |
| DE102018104306A1 (de) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | Liebherr-Werk Nenzing Gmbh | Anbaugerät zum Einbringen einer Verrohrung bei der Pfahlgründung sowie Verfahren zum Einstellen der Pfahlneigung |
| JP7248545B2 (ja) * | 2019-09-11 | 2023-03-29 | 鹿島建設株式会社 | 掘削装置およびモノパイル基礎の施工方法 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP1991105488U patent/JP2528434Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552732U (ja) | 1993-07-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |