JP3052195B2 - 大口径竪孔の削孔方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大口径竪孔の削孔
方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば杭孔掘削のための大口径竪孔の削
孔を行うには、通常のアースオーガー等では掘削径が限
定されてしまうので、直径1000〜1500mm程度の大口径の
ケーシングが使用される。

【０００３】かかる大口径のケーシングを回転させなが
ら地盤に挿入して地盤をコア掘り、その後、このケーシ
ングの内部をクラムシェルバケットなどの掘削・排土機
で掘削、排土している。

【０００４】この場合、ケーシング内部の地盤には既設
の地下構造物の鉄筋コンクリートや転石・岩盤などが存
在する場合には、ケーシングでコア状に掘削するとはい
え、該地盤をクラムシェルバケットなどの掘削機でケー
シング内部を掘削するのは困難な場合がある。

【０００５】そこで、ケーシングによるコア掘りを少し
ずつ位置をずらしラップさせながら複数回行い、その後
建て込むケーシング内部の位置でもケーシングの先端の
特殊な切削歯で地下構造物の鉄筋コンクリートや転石岩
盤などを切削した後に、ケーシングを建て込み、ケーシ
ング内部をクラムシェルバケットなどの掘削機で掘削、
排土するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】大口径竪孔を削孔する
場合、このように従来はケーシングによる複数回のコア
掘りを必要としたため、削孔に時間と労力を要して作業
効率がよくなかった。

【０００７】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、既設の地下構造物の鉄筋コンクリートや転石岩盤な
どが存在する地盤でも、一度で大口径孔を削孔でき作業
効率のよい大口径竪孔の削孔方法および装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、大口径竪孔の削孔方法としては、外
周に第１の回転ケーシングを配し、その内側に先端に掘
削ヘッドを設けたスクリューを配設したロックオーガー
の外側位置に該ロックオーガーの全長にわたって第２の
回転ケーシングを設置し、第１の回転ケーシングと第２
の回転ケーシングは回転掘削方向を異ならせ、また、ス
クリューは第２の回転ケーシングと同一方向に回転させ
て地盤を掘削し、掘削後、ロックオーガーを第２の回転
ケーシングから引き抜いて撤去し、このロックオーガー
の引き抜きにより同時に第１の回転ケーシング内の掘削
土砂を排出することを要旨とするものである。

【０００９】第２に、ロックオーガーと第２の回転ケー
シングとは掘削開始から終了までの全工程において同時
進行で掘削すること、または、ロックオーガーと第２の
回転ケーシングとは、第２の回転ケーシングを先行掘削
させ、次いで、第２の回転ケーシング内をその全長にわ
たってロックオーガーで掘削することを要旨とするもの
である。

【００１０】大口径竪孔の削孔装置としては、外周に第
１の回転ケーシングを配し、その内側に先端に掘削ヘッ
ドを設け該第１の回転ケーシングと回転方向の異なるス
クリューを設けたロックオーガーと、該ロックオーガー
の外側位置に該ロックオーガーの全長にわたって配す
る、前記第１の回転ケーシングと回転方向の異なる第２
の回転ケーシングを組合わせたことを要旨とするもので
ある。

【００１１】請求項１および請求項４記載の本発明によ
れば、まず、ロックオーガーを使用することで、既設の
地下構造物の鉄筋コンクリートや転石や岩盤などが存在
する地盤でもこれを容易に破壊して、排土することがで
き、また、ロックオーガーでは径が限定されているが、
その外側位置にロックオーガーの全長にわたって大口径
の第２の回転ケーシングを配置することで、このロック
オーガーでの掘削径を第２の回転ケーシングでの掘削径
まで広げることができ、２重ケーシングによる掘削とな
り、孔壁を保護しながら大口径の竪穴を効率よく掘削で
きる。また、第１の回転ケーシング内の掘削土砂はロッ
クオーガーの引き上げ時に同時に排出されるから、排出
のためのクラムシェルバケットなどが不要となり、排出
のための工程が削減できる。

【００１２】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、第２の回転ケーシングとロックオーガーとの
組合せで地盤を同時に掘削するから、既設の地下構造物
の鉄筋コンクリートや転石岩盤などが存在する地盤でも
これを一度の掘削作業で簡単に削孔できる。

【００１３】請求項３記載の本発明によれば、請求項１
記載の本発明の作用に加えて、第２の回転ケーシングを
先行掘削させた後に、ロックオーガーで第２の回転ケー
シングの内部を掘削することにより、第２の回転ケーシ
ングを地盤内に建て込むための重機を撤去した後にロッ
クオーガー機をセットでき、狭い場所での施工も容易と
なる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の大口径竪孔の
削孔方法および装置の実施の形態を示す一部切欠いた正
面図で、削孔装置は、例えば外周に直径600 〜1500mm程
度の大口径の第１のケーシング６を配し、その内側に先
端に掘削ヘッド７ａを設け前記第１の回転ケーシング６
と回転方向の異なるスクリュー７を設けたロックオーガ
ー８と、該ロックオーガー８の外側位置に配する厚さ50
mm、直径2000mm程度で前記第１の回転ケーシング６と回
転方向の異なる第２の回転ケーシング２を組み合わせた
ものである。

【００１５】第２の回転ケーシング２は、上端を開放端
として、図２に示すようにクローラ形式の掘削機１また
は固定式の掘削機等を使用して、地盤を切削するもの
で、掘削機１は、一例としてクローラ形式の重機３にリ
ーダマスト４を油圧シリンダー12で上下動自在に設け、
このリーダマスト４にモータと減速機からなる駆動装置
５を設け、該駆動装置５に全周回転機14を連結し、第２
の回転ケーシング２をチャック装置13を介して全周回転
機14に連結した。他方、ロックオーガー８は図３にも示
すようにアースオーガー機９にオーガーを連結する。な
お、第２の回転ケーシング２の周面の係止は、チャック
装置13に代えてボルト止め等の係止機構を用いてもよ
い。

【００１６】このロックオーガー８と第２の回転ケーシ
ング２との組合せによる掘削方法は第１実施形態として
は、第２の回転ケーシング２の内部に上端の開放端から
ロックオーガー８を挿入して、第２の回転ケーシング２
とロックオーガー８を組合せ、二重のケーシングとして
同時進行で掘削を開始する。

【００１７】この場合、油圧シリンダー12でリーダマス
ト４を下降させながら、その際、駆動装置５を駆動して
全周回転機14を回転させれば、第２の回転ケーシング２
は回転しながら先端に取り付けたカッター２ａにより地
盤を圧削する。第２の回転ケーシング２を所定長打ち込
んだならば、チャック装置13を上方に盛替えて、第２の
回転ケーシング２を再度打ち込んでいく。

【００１８】他方、ロックオーガー８は、図１、図４に
示すように第１の回転ケーシング６、スクリュー７とも
に先端に超硬チップを取り付けたカッター６ａ、掘削ヘ
ッド７ａで地盤を圧削・切削するもので、図３に示すよ
うにアースオーガー機９により同時に掘進し、第２の回
転ケーシング２内の地盤内の既設の地下構造物の鉄筋コ
ンクリートや転石岩盤などを破壊する。

【００１９】かかるロックオーガー８による圧削・切削
は、その外側の孔壁が同時に掘削する第２の回転ケーシ
ング２で保護されているから、周囲の地盤の崩落などの
おそれがなく容易に作業でき、ロックオーガー８の第１
の回転ケーシング６と第２の回転ケーシング２との二重
ケーシングにより大口径の竪穴を一度に掘削できる。

【００２０】以上のようにして第２の回転ケーシング２
内の地盤を圧削・切削したならば、ロックオーガー８を
第２の回転ケーシング２内から撤去する。第１の回転ケ
ーシング６内の掘削土砂はロックオーガー８の引き上げ
により同時に排出される。そして、第１の回転ケーシン
グ６と第２の回転ケーシング２との隙間に残った掘削土
砂を図５に示すようにクレーン10などの重機を使用して
クラムシェルバケット11などの排土バケットで排土す
る。

【００２１】この場合、例えば前記のように第２の回転
ケーシング２の直径が2000mmで、第１の回転ケーシング
６の直径が1500mmとすると、第２の回転ケーシング２と
第１の回転ケーシング６との間の隙間の土砂が第１の回
転ケーシング６の引き上げ後に第２の回転ケーシング２
内の内壁部分に残ることになるが、第１の回転ケーシン
グ６の外径を第２の回転ケーシング２の内径に等しくす
れば、第１、第２の両回転ケーシング６，２の間に隙間
が生じないから、この部分の土砂が残ることはない。

【００２２】前記第１実施形態では第２の回転ケーシン
グ２とロックオーガー８とを同時に駆動して２重ケーシ
ングで掘削したが、第２実施形態として第２の回転ケー
シング２を打ち込んでから、次の工程として第２の回転
ケーシング２内をロックオーガー８で掘削するようにす
ることも可能であり、掘削機１とアースオーガー機９と
を同時に設置できないような施工場所では効果的であ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように本発明の大口径孔の削
孔方法は、既設の地下構造物の鉄筋コンクリートや転石
・岩盤などが存在する地盤でも、一度で大口径竪穴を削
孔でき、また、掘削土砂の排出も第１の回転ケーシング
内のものはロックオーガー８の引き上げにより同時に行
えて作業効率のよいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の大口径孔の削孔方法の実施形態を示す
一部切欠いた正面図である。

【図２】本発明の大口径孔の削孔方法の実施形態を示す
大口径のケーシングの圧削状態の正面図である。

【図３】本発明の大口径孔の削孔方法の実施形態を示す
ロックオーガーによる掘削状態を示す側面図である。

【図４】本発明の大口径孔の削孔方法で使用するロック
オーガーの一部切欠いた正面図である。

【図５】本発明の大口径孔の削孔方法の実施形態を示す
排土状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１…掘削機 ２…第２の回転
ケーシング ２ａ…カッター ３…重機 ４…リーダマスト ５…駆動装置 ６…第１の回転ケーシング ６ａ…カッター ７…スクリュー ７ａ…掘削ヘッ
ド ８…ロックオーガー ９…アースオー
ガー機 10…クレーン 11…クラムシェ
ルバケット 12…油圧シリンダー 13…チャック装
置 14…全周回転機

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周に第１の回転ケーシングを配し、そ
   の内側に先端に掘削ヘッドを設けたスクリューを配設し
   たロックオーガーの外側位置に該ロックオーガーの全長
   にわたって第２の回転ケーシングを設置し、第１の回転
   ケーシングと第２の回転ケーシングは回転掘削方向を異
   ならせ、また、スクリューは第２の回転ケーシングと同
   一方向に回転させて地盤を掘削し、掘削後、ロックオー
   ガーを第２の回転ケーシングから引き抜いて撤去し、こ
   のロックオーガーの引き抜きにより同時に第１の回転ケ
   ーシング内の掘削土砂を排出することを特徴とする大口
   径竪孔の削孔方法。
2. 【請求項２】 ロックオーガーと第２の回転ケーシング
   とは掘削開始から終了までの全工程において同時進行で
   掘削する請求項１記載の大口径竪孔の削孔方法。
3. 【請求項３】 ロックオーガーと第２の回転ケーシング
   とは、第２の回転ケーシングを先行掘削させ、次いで、
   第２の回転ケーシング内をその全長にわたってロックオ
   ーガーで掘削する請求項１記載の大口径竪孔の削孔方
   法。
4. 【請求項４】 外周に第１の回転ケーシングを配し、そ
   の内側に先端に掘削ヘッドを設け該第１の回転ケーシン
   グと回転方向の異なるスクリューを設けたロックオーガ
   ーと、該ロックオーガーの外側位置に該ロックオーガー
   の全長にわたって配する、前記第１の回転ケーシングと
   回転方向の異なる第２の回転ケーシングを組合わせたこ
   とを特徴とする大口径竪孔の削孔装置。