JP3031806B2 - 地盤調査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボーリング調査と標
準貫入試験との両方をなし得るようにした地盤調査装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】土木工事及び建築工事には、施工地点に
おける地盤の安定性を確保する必要から、各種の地盤調
査がなされるが、その主なものとして、地下深くの地質
情報を得ることを目的とするボーリング調査と、地盤の
締まり具合を判定するための標準貫入試験とがある。い
ずれも施工地点において櫓を組むことにより装置される
が、その他の装備が異なるために、従来、ボーリング調
査と標準貫入試験とを都合良く選択的になし得るような
地盤調査装置はなかった。

【０００３】ボーリング調査の場合であると、地下のサ
ンプルを採取するために、中空管からなるロッドの先端
にビットと称される錐を装着し、回転させながら地下深
く掘削して侵入させる。また、標準貫入試験の場合であ
ると、モンケンと称される槌を反復して落下させること
によって、ロッドを沈下させ、その沈下量と落下回数と
により、地盤の締まり具合の判定がなされる。そして、
このボーリング調査と標準貫入試験とを併用することに
よって、比較的詳細な地質データが得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の地盤調査によれ
ば、櫓を組むために、多くの時間と労力、資材を要する
ことはもとより、一つの櫓をボーリング調査と標準貫入
試験とに兼用するにしても、両方で装備を変える必要が
あり、その変更にも多大な労力を要した。

【０００５】山間僻地のように新開地が調査地点である
ときには、殊に細かいデータを得るための調査地点の設
定が多くなるために、櫓の移転作業が頻繁となり、その
煩雑さが調査工事の長期化や工費増大の原因となってい
た。また、山岳地等の地形の険しい地域では、そこへの
機材の搬入や置き場所の確保も容易ではなかった。

【０００６】この発明は上記のような実情に鑑みて、ボ
ーリング調査と標準貫入試験との両方を装備変更により
なし得るばかりでなく、櫓を組む必要がなくなり、ま
た、調査地点の移動が容易であり、しかも、装備変更を
容易になし得る地盤調査装置を提供することを目的とし
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、ボーリング調査または標準貫入試験
のために、地盤調査地点にボーリングロッドまたは貫入
ロッドを立てる地盤調査装置であって、架台に、ボーリ
ング装置および標準貫入装置の基本部材として支柱を立
設する他、標準貫入装置の貫入ロッド、モンケン、キャ
ッチャーからなる自動落下手段を、側方で待機し得るよ
う揺動可能に軸支し、支柱には、ボーリングロッドまた
は貫入ロッドが貫通し得る形状の上部昇降体と下部昇降
体とを嵌装し、且つ、上部昇降体と下部昇降体とを二つ
合せに一体可能に構成し、上部昇降体には、支柱の上端
部に固定するストッパーを備える他、ボーリングロッド
を着脱するチャック付きの回転駆動装置を設け、また、
下部昇降体には、キャッチャーを介してモンケンを引き
上げ得るように昇降駆動装置を備えて地盤調査装置を構
成した。前記架台に走行手段を設けることもある。

【０００８】

【作用】地盤調査装置を上記のように構成したから、ボ
ーリング調査を実行するときには、下部昇降体からキャ
ッチャーを切り離した状態において、標準貫入装置の自
動落下手段を横へ揺動させることにより待機状態にして
おく。そうすると、上部昇降体および下部昇降体の下が
空くので、その両方を合体させた状態において、回転駆
動装置のチャックにボーリングロッドを挾み、上部昇降
体の降下自由の状態においてそのロッドを回転させる。
ボーリングロッドの継ぎ足しのための上部昇降体の復帰
は、下部昇降体の昇降駆動装置による。

【０００９】標準貫入試験を実行するときには、上部昇
降体と下部昇降体とを切り離し、上部昇降体を支柱の上
端に固定してから、ガイドを揺動することにより上部昇
降体の下に自動落下手段を復帰させ、下部昇降体により
キャッチャーを介してモンケンを吊り上げると、前記自
動落下手段によりモンケンが落下して、貫入ロッドを打
撃する。

【００１０】

【実施例】次に、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１１】図面は、一実施例を示したもので、その地
盤調査装置は、架台Ｐの前端に支柱３を立設し、支柱３
には、それぞれ前方へ突出形態の上部昇降体７と、下部
昇降体８とを嵌め、支柱３のほかに、この上部昇降体７
と下部昇降体８等を共通にすることによって、ボーリン
グ装置Ａと、標準貫入装置Ｂとが装備され、それぞれ油
圧装置により作動するようになっている。

【００１２】架台Ｐは、その下部に、凹凸やぬかるみの
悪路を走行できるクローラー１３付きの走行手段Ｍが設
けてあり、後端部に運転操作部１４を備え、その両側に
リヤージャッキによる固定脚１５，１５が設けてある。
架台Ｐは、走行手段Ｍと、図示はしないが、走行手段並
びに油圧ポンプを駆動するためのエンジン、燃料タン
ク、油圧装置等を搭載しており、支柱３及び自動落下手
段６を後ろへ転倒させて仕舞うために、各々を受けて支
持固定する支持部材１６，１７が立設され、さらに、工
具やロッド等機材を仕舞うための収納部１８が設けてあ
る。

【００１３】支柱３には、背面にラック１９を設けてあ
って、下部昇降体８には、ラック１９との関係における
昇降駆動装置１２が油圧モータで作動するように装備さ
れ、そのため、この下部昇降体８が自力により上下す
る。これに対して、上部昇降体７は、自力による昇降能
力はなく、下降がストッパー９により停止するようにな
っている。そして、下部昇降体８に受けられることによ
り、それと共に上下することができる。また、下部昇降
体８の両側に上部昇降体７との一体化のための連結金具
２１，２１が突設されている。

【００１４】ボーリング調査を実行する時には、図２の
状態から、上部昇降体７に下部昇降体８が一体化され、
自由下降可能にストッパー９が外され、また、昇降駆動
装置１２のピニオンが自由にされているために、ボーリ
ングロッド１にそれらの荷重が掛かった状態において回
転駆動される。或いは、下部昇降体８により下降圧を掛
けても良い。いずれにしても、支柱３の下端に降下して
からは、下部昇降体８とともに上部昇降体７が上昇され
る。

【００１５】このボーリング装置Ａについては、上部昇
降体７の上にボーリングロッド１を回転させる回転駆動
装置１１を設けてあり、回転駆動装置１１は、油圧駆動
モータによるもので、ボーリングロッド１を油圧により
挾むチャック１０がそれにより回転駆動される。

【００１６】図２のボーリング調査体勢の状態では、自
動落下手段６が図１に示すごとく側方に待機している。
そして、標準貫入試験の実行状態に変更する際には、上
部昇降体７が下部昇降体８から切り離されて、支柱３の
上端部にストッパー９で固定され、固定された上部昇降
体７の下に自動落下手段６が復帰され標準貫入装置Ｂが
構成される。

【００１７】自動落下手段６は、モンケン４及びキャッ
チャー５と、地盤に貫入される貫入ロッド２並びにその
上端部に連結するカム部２２と、下端部に連結するノッ
キングヘッド２３からなる。モンケン４は、上部に周縁
が側方向へ突出した頭部２４が形成してあり、その総重
量は標準貫入試験に適する値に設定されている。キャッ
チャー５には、一対のフック２５，２５をその爪部２
６，２６が対向するように軸止してあり、定常状態にお
いてフック２５，２５の開き具合がモンケン４を把持し
た状態に復帰されるよう、フック２５それぞれにバネ等
の復帰手段が付設されている。又、定常状態におけるフ
ック２５と貫入ロッド２との間隙２８は、フック２５の
上部から中央付近にかけて徐々に狭くされており、その
間隙２８に前記カム部２２が侵入し両フック２５，２５
を押し開くようにされている。

【００１８】架台Ｐは、前端の揺動部２０に、モンケン
４が上下に通過し得るリング状のガイド２９を、支軸を
介して揺動可能に突設し、その先端に貫入ロッド２の上
端部を支持する逆Ｌ字形のフレーム３０を立設したもの
であって、待機状態の自動落下手段６は、カム部２２の
上端に螺合した掛止部材３１によって、フレーム３０上
部の孔から吊り下げてある。更に前記ガイド２９と同
様、保持具２７を揺動部２０の支軸を介して揺動可能に
設け、該保持具２７によって、モンケン４下方に位置す
るノッキングヘッド２３を、ガイド２９の中央において
把持すると共に、保持具２７の先端をフレーム３０に掛
け止めておけば、自動落下手段６を復帰する際又は待機
する際の揺動時において、該自動落下手段６をより安定
させることができる。

【００１９】下部昇降体８は、貫入ロッド２を差し入れ
やすいように先端部がフォーク状となっており、そこに
モンケン４の頭部２４を捉えるキャッチャー５が吊り下
げられる。カム部２２の上部へ別の貫入ロッド２ａを連
結し、それを上部昇降体７の上のチャック１０に挿入し
て支持し、チャック１０が解除された状態で標準貫入試
験が実行される。

【００２０】標準貫入試験の実行については、下部昇降
体８が上昇すると、キャッチャー５を介してモンケン４
を吊り上げ、前記カム部２２に到達すると、両フック２
５，２５が押し開かれることによりモンケン４がキャッ
チャー５から外れて落下し、次段貫入ロッド２ｂとの連
結部に存在するノッキングヘッド２３を叩く。また、モ
ンケン４の落下と同時に下部昇降体８が下降し、キャッ
チャー５がモンケン４を捉えて再び持ち上げて落下させ
る。この反復により貫入ロッド２の沈下量が得られる。
このように、モンケン４を下部昇降体８により持ち上げ
るため、装置的に繁雑なウインチ等が不要となり、それ
に伴って標準貫入装置Ｂの操作性や、作業の安全性が向
上する結果となっている。

【００２１】架台Ｐにおける、支柱３および自動落下手
段６が固定された部分は、上方へ向けて屈曲し得るよう
構成されており、走行時は図４に示すごとく架台Ｐ上に
伏せた状態で格納される。その際、支柱３並びに待機状
態にある自動落下手段６が、支持部材１６，１７でそれ
ぞれ保持されるので、移動時においても格納状態が安定
し、地盤調査地点の移動を容易且つ安全になすことがで
きる。又、架台Ｐの前方には無線コントロール方式のウ
インチ３２が設けてあり、小川の渡渉、或いは山岳不整
地の登り降りの際、樹木や滑車を利用して架台Ｐの確保
及び牽引に用いられる他、障害物等の除去にも利用でき
る。更に、油圧駆動装置を揺動部２０及び架台Ｐの屈曲
部３３に適宜配設し、ガイド２９の揺動並びに支柱３と
自動落下手段６の起伏を自動的に行えるように構成すれ
ば、より操作性が向上する。

【００２２】尚、本実施例では架台Ｐに走行手段Ｍを設
けた例を示したが、架台Ｐの下にアウトリガを設けても
良いことは言うまでもなく、支柱３等を起伏させる手段
も、支柱３自体を屈曲させるなど適宜変更し得るもので
ある。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の地盤調
査装置によれば、次のような優れた効果がある。

【００２４】即ち、ボーリング調査と標準貫入試験との
両方をなすことができるばかりでなく、それには、架台
に、ボーリング装置および標準貫入装置の基本部材とし
ての支柱を立設したから、櫓を組む必要がなく、調査地
点の頻繁な移動であってもそれが容易であり、又、ボー
リング調査と標準貫入試験との装備替え作業を簡単にな
し得る等、地盤調査の作業能率を極めて高めることがで
き、調査工期の短縮および工費の低減に寄与するもので
ある。

【００２５】又、架台に走行手段を設けることによっ
て、ボーリング装置及び標準貫入装置の移設が更に容易
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】標準貫入装置を待機状態に伏しながらボーリン
グ調査を実行する体勢において示す地盤調査装置の平面
説明図である。

【図２】同体勢を示す側面説明図である。

【図３】標準貫入試験を実行する態勢において示す側面
説明図である。

【図４】装置のほぼ全体を架台の上に格納した状態で示
す側面説明図である。

【符号の説明】

Ａ ボーリング装置 Ｂ 標準貫入装置 Ｐ 架台 Ｍ 走行手段 １ ボーリングロッド ２ 貫入ロッド ３ 支柱 ４ モンケン ５ キャッチャー ６ 自動落下手段 ７ 上部昇降体 ８ 下部昇降体 ９ ストッパー １０ チャック １１ 回転駆動装置 １２ 昇降駆動装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボーリング調査または標準貫入試験のた
   めに、地盤調査地点にボーリングロッド（１）または貫
   入ロッド（２）を立てる地盤調査装置であって、架台
   （Ｐ）に、ボーリング装置（Ａ）および標準貫入装置
   （Ｂ）の基本部材として支柱（３）を立設する他、標準
   貫入装置（Ｂ）の貫入ロッド（２）、モンケン（４）、
   キャッチャー（５）からなる自動落下手段（６）を、地
   盤調査地点の側方で待機し得るよう揺動可能に軸支し、
   支柱（３）には、ボーリングロッド（１）または貫入ロ
   ッド（２）が貫通する上部昇降体（７）と下部昇降体
   （８）とを嵌装し、且つ上部昇降体（７）と下部昇降体
   （８）とを連結金具（２１）で連結可能とし、上部昇降
   体（７）には、支柱（３）の上端部に固定するストッパ
   ー（９）を備える他、ボーリングロッド（１）を着脱す
   るチャック（１０）付きの回転駆動装置（１１）を設
   け、また、下部昇降体（８）には、キャッチャー（５）
   を介してモンケン（４）を引き上げ得る昇降駆動装置
   （１２）を備えたことを特徴とする地盤調査装置。
2. 【請求項２】 前記架台（Ｐ）に走行手段（Ｍ）を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の地盤調査装置。