JP2564033Y2 - 多軸用掘削機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ソイルセメント止水壁
や土留壁の構築、あるいは鋼矢板圧入時の連続プレボー
リング、大口径地盤改良工事等に使用できるアースオー
ガ掘削機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アースオーガは、オーガスクリューを地
中にねじ込み、引き抜いて排土する作業を繰り返して行
い、所定の深度まで削孔する装置である。アースオーガ
は、その施工目的等に応じて、オーガスクリューを一本
使用した一軸型、あるいは複数本使用した多軸型が適宜
用いられている。一軸型は、駆動装置に一つのオーガス
クリューを懸垂した構造であり、多軸型は図８、９に示
すような構造がある。図８は、駆動装置ａに複数本（例
えば三本）のオーガスクリューｂを懸垂した構造であ
り、図９は駆動装置ａにケーシングｃを懸垂し、このケ
ーシングｃ内に回転主軸ｄを挿入し、回転主軸ｄの先端
を複数本のオーガスクリューｂに分岐させた構造であ
る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記の従来技術には、
次のような問題点が存在する。 ＜イ＞アースオーガは、その施工目的等に応じて、一軸
型と多軸型が適宜選択されるため、一台の装置で一軸削
孔と多軸削孔の両方が行えることが望ましい。従って、
簡易に一軸と多軸間の変更ができる装置が求められてい
る。図８、９に示す従来の多軸型の場合、駆動装置ａあ
るいは回転主軸ｄの下部にギアボックスｅを設け、駆動
装置ａあるいは回転主軸ｄの回転を複数のギアを介して
オーガスクリューｂに伝達する構造である。従って、一
軸型に変更するためには、駆動装置ａあるいはギアボッ
クスｅを改造する必要があり、容易に変更することはで
きない。 ＜ロ＞また、各オーガスクリューｂは、ギアの噛合によ
り固定されているため、オーガスクリューｂ間のピッチ
を変更することは困難である。ところで、地下土留壁の
壁厚は、地下構造物の深さ、地盤の状態、水位、土圧等
の諸条件により異なる。これは同じ工事現場内でも異な
る場合があり、上記諸条件にその都度対応して壁厚を変
更できないと安全性、経済性等に問題が生じる。しかし
従来の多軸装置では、オーガスクリューｂ間のピッチを
変更することは困難であるため、壁厚の変更に対応でき
ない。従って、安全性を重視して厚めに掘削し、不経済
な施工も多く行われている。 ＜ハ＞ギアボックスｅを設ける必要があり、装置の構造
が複雑化する。特に、図９の装置はギアボックスｅの止
水対策が問題となる。 ＜ニ＞多軸掘削の場合は、個々のオーガスクリューｂ
が、掘削状況あるいは地盤の性状等に合わせて、任意の
方向及び速度で独立して回転可能であれば、施工効率を
向上させることができる。しかし従来の装置は、各オー
ガスクリューｂは、ギアにより連動して回転するため、
個々のオーガスクリューｂが独立して任意の方向及び速
度で回転することができない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記のような
問題点を解決するためになされたもので、一軸型と多軸
型間の変更を容易に行うことができ、また各オーガスク
リュー間のピッチを容易に変更することができ、しかも
各オーガスクリューが任意の方向及び速度で独立して回
転可能な簡易構造の多軸用掘削機を提供することを目的
とする。即ち本考案は、駆動装置より垂下するオーガス
クリューの先端に掘削ヘッドを取り付けたメイン掘削機
に着脱可能な多軸用掘削機において、前記メイン掘削機
のオーガスクリューを貫通させて、前記駆動装置の下部
に着脱可能な回転駆動装置と、回転駆動装置より垂下
し、鉛直軸を中心に回転可能な縦管と、縦管の外面から
略水平方向に張り出した長さ調節可能な保持アームと、
保持アームの自由端に取り付けた油圧モータと、油圧モ
ータより垂下する回転軸と、回転軸の先端に装着した掘
削ヘッドとよりなる、多軸用掘削機である。

【０００５】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本考案の一実施
例について説明する。 ＜イ＞掘削機の全体構造 図１に示すように、本考案の多軸用掘削機Ｂは、メイン
掘削機Ａに取り付けることによって多軸型のアースオー
ガ掘削機を構成する。この掘削機は、クローラクレーン
やトラッククレーンなどに垂直に保持されたリーダーに
沿って上下動するよう装着されている。なお、掘削機を
装着する手段は、その他種々のものが考えられる。

【０００６】＜ロ＞メイン掘削機 メイン掘削機Ａは、図４に示すように、架台１上に駆動
装置１１及び圧入ジャッキ１２を搭載し、駆動装置１１
にはケーシング２を垂下する。ケーシング２は上部にフ
ランジ２１を設けてあり、これを架台１の下面にボルト
接合することによって駆動装置１１に垂下してあるた
め、容易に着脱することができる。また、ケーシング２
の下部の所定の位置には、後述の多軸用掘削機の連結板
を取り付けるためのボルト穴２２を開設する。ケーシン
２内には、駆動装置１１より垂下し、回転掘削を行うた
めのオーガスクリュー１３が挿入してあり、このオーガ
スクリュー１３の下端部には掘削ヘッド１４を装備す
る。上記のようにメイン掘削機Ａは、ケーシング２にフ
ランジ２１あるいはボルト穴２２等の簡易加工を施すだ
けであるため、既存の一軸型オーガを使用することがで
きる。

【０００７】＜ハ＞多軸用掘削機 多軸用掘削機Ｂは、メイン掘削機Ａに着脱自在に構成し
たものであり、図２に示すように、回転駆動装置３に縦
管４を垂下させ、この縦管４から水平方向に保持アーム
５を張り出させ、その自由端に油圧モータ６を取付け、
油圧モータ６から下端に掘削ヘッド７１を有する回転軸
７を垂下させた構造である。

【０００８】（１）回転駆動装置 回転駆動装置３は、油圧モータやロック機構を備えた公
知の装置である。例えば図３に示すように、装置フレー
ム３１内の下部には、縦管４の上端部のギア４１を貫入
させ、このギア４１とフレーム３１内の油圧モータ３２
のギア３３とを噛合させ、縦管４に回転力を伝達可能に
構成する。また、フレーム３１の上部にはフランジ部３
４を形成し、ボルト接合等によりメイン掘削機Ａの架台
１の下面に着脱可能に構成する。

【０００９】（２）縦管 図３に示すように、縦管４は上端の周縁部にギア４１を
設け、上記のように回転駆動装置３内に貫入させる。ギ
ア４１のやや下方には、フランジ４２を形成し、ギア４
１とフランジ４２によって回転駆動装置３のフレーム３
１を上下に挟持して所定の位置にセットする。 また、
縦管４の下端にはメイン掘削機Ａのケーシング２とボル
ト接合させるためのフランジ４３を形成する。

【００１０】（３）保持アーム 図２に示すように、縦管４の外面からは、長さ調節可能
な保持アーム５を水平方向に張り出させる。保持アーム
５の長さ調節手段としては、例えば図５に示すように、
保持アーム５を途中で分断してフランジ５１、５２をそ
れぞれ端部に取り付け、ボルト穴５３を開設する。そし
て、フランジ５１、５２間に、鋼板等にボルト穴５４を
開設したスペーサー５５を介在させてボルト接合する。
このようにして長さ調節部５６を構成し、スペーサー５
５の枚数を変更することによって、保持アーム５の長さ
を任意に調節することができる。

【００１１】（４）油圧モータ・回転軸 保持アーム５の自由端側には、図２に示すように、油圧
モータ６を取付ける。また、油圧モータ６には回転軸７
を垂下させる。この回転軸７の先端には掘削ヘッド７１
を装着し、また掘削ヘッド７１の上部には複数の攪拌羽
根７２を突設する。また、回転軸７は中空に形成し、上
部に取り付けたスイベル７３を介して注入パイプ７４を
連通し、土壌改良剤等を先端から注入できるよう構成す
る。

【００１２】（５）下部保持アーム 図２に示すように、回転軸７の下部にも、長さ調節可能
な保持アーム８を水平方向に取り付ける。この保持アー
ム８は、図６に示すように、一端は回転軸７を回転可能
に保持する保持部８１を有し、自由端にはメイン掘削機
Ａと連結させるための円弧状の連結板８２を設ける。メ
イン掘削機Ａとの連結は、連結板８２に開設したボルト
穴８３と、ケーシング２の下部に開設したボルト穴２３
を合致させて、ボルト接合を行う。保持アーム８の長さ
調節手段は、前述の保持アーム５と同様な長さ調節部８
４を構成し、ボルト接合したフランジ８５、８６間に介
在させたスペーサー８７の枚数を変更することによって
行う。なお、メイン掘削機Ａが、オーガスクリュー１３
にケーシング２を外装しない構造の場合には、図７に示
すように、オーガスクリュー１３を直接、保持部８８に
よって回転可能に保持し、多軸間の連結を行う。

【００１３】＜ニ＞メイン掘削機と多軸用掘削機の合体 メイン掘削機Ａと多軸用掘削機Ｂの合体は、先ずケーシ
ング２上部のフランジ２１を架台１から分離して抜き取
る。次に、図１に示すように、多軸用掘削機Ｂの回転駆
動装置３及び縦管４内にオーガスクリュー１３を貫通さ
せて、回転駆動装置３を架台１に固定する。引き抜いた
ケーシング２を再びオーガスクリュー１３に外装して、
フランジ４３と２１をボルト接合する。このとき、縦管
４を継ぎ足した長さだけ、オーガスクリュー１３を継ぎ
足して延長する。一方、保持アーム８の連結板をケーシ
ング２の下部に取り付ける。これによって、回転軸７と
オーガスクリュー１３とを並行させた状態で、メイン掘
削機Ａと多軸用掘削機Ｂを合体させ、多軸型に変更する
ことができる。一軸型に変更する場合は、上記と逆の要
領で、メイン掘削機Ａと多軸用掘削機Ｂを解体すればよ
い。なお、上記実施例は三軸型について説明したが、二
軸あるいは四軸以上でも同様に構成することができる。

【００１４】

【削孔方法】次に、上記のように構成した装置を用いた
削孔方法について説明する。 ＜イ＞削孔 クローラークレーン等で掘削機を吊上げ、駆動装置１１
及び油圧モータ６の作動によりオーガスクリュー１３と
回転軸７を回転させ、掘削機を降下させて掘削を行う。
このとき、オーガスクリュー１３はケーシング２により
垂直性が保持され、また回転軸７は保持アーム５及び８
によって垂直性が保持されるため、真っ直ぐな掘削を行
うことができる。

【００１５】＜ロ＞コーナー削孔 コーナー部分の掘削を行う場合は、上記のように掘削を
行い、削孔から引き上げた後に、回転装置３によりケー
シング２を回転軸７と一体に回転させ、掘削方向を変更
した後に同様の掘削を行うことによって可能となる。

【００１６】

【本考案の効果】本考案は以上説明したようになるた
め、次のような効果を得ることができる。 ＜イ＞本考案の多軸用掘削機は、メイン掘削機に容易に
着脱することができる。そのため、一軸型と多軸型間の
変更を容易に行うことができる。従って、一台の装置で
一軸削孔と多軸削孔の両方を行うことが可能となる。 ＜ロ＞メイン掘削機は、ケーシングにフランジあるいは
ボルト穴等の簡易加工を施すだけであるため、既存の一
軸型オーガを使用することができる。 ＜ハ＞保持アームの長さ調節部の幅を変更することによ
って、オーガスクリューと回転軸間のピッチを任意に変
更することできる。そのため、地下構造物の深さ、地盤
の状態、水位、土圧等の諸条件に対応させて壁厚を容易
に変更することができる。従って、安全かつ経済的な施
工を行うことができる。 ＜ニ＞ギアボックスが不要であり、装置の構造が簡単で
ある。 ＜ホ＞多軸用掘削機の回転軸は、個々に取り付けた油圧
モータにより回転する。従って、掘削状況あるいは地盤
の性状等に合わせて、各回転軸を任意の方向及び速度で
独立して回転させることができ、施工効率を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の多軸用掘削機をメイン掘削機に合体
した状態の説明図

【図２】 多軸用掘削機の説明図

【図３】 多軸用掘削機の回転駆動装置の説明図

【図４】 メイン掘削機の説明図

【図５】 多軸用掘削機上部の説明図

【図６】 多軸用掘削機下部の説明図

【図７】 メイン掘削機にケーシング無しの場合の説明
図

【図８】 従来装置の説明図

【図９】 従来装置の説明図

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動装置より垂下するオーガスクリュー
   の先端に掘削ヘッドを取り付けたメイン掘削機に着脱可
   能な多軸用掘削機において、 前記メイン掘削機のオーガスクリューを貫通させて、前
   記駆動装置の下部に着脱可能な回転駆動装置と、 回転駆動装置より垂下し、鉛直軸を中心に回転可能な縦
   管と、 縦管の外面から略水平方向に張り出した長さ調節可能な
   保持アームと、 保持アームの自由端に取り付けた油圧モータと、 油圧モータより垂下する回転軸と、 回転軸の先端に装着した掘削ヘッドとよりなる、 多軸用掘削機。