JP3151449U

JP3151449U - 高圧水噴射ノズルを装着した地中井掘削用回転圧入先端鋼管

Info

Publication number: JP3151449U
Application number: JP2009002350U
Authority: JP
Inventors: 勉小泉
Original assignee: 株式会社ユアーズ
Priority date: 2009-03-21
Filing date: 2009-03-21
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2019-03-21

Abstract

【課題】１００Ｍクラスの深度の地中井を掘削できる回転圧入鋼管を提供する。【解決手段】中空回転圧入鋼管先端部に複数個の高圧水噴射ノズルを装着し、地上より高圧水をホースおよび、回転スイーベルを介して、同鋼管内に導き、先端部で各ノズルに接続させて、下方地盤に噴射する。鋼管の回転に内部ホース回転を同期させて回転させ、同鋼管の貫人に合わせ、鋼管をネジ接続すると同様、下部ホースも長さが揃うように接続して、順次、鋼管回転圧入打ち込み機械で地中井を掘削してゆく。【選択図】図１

Description

考案の詳細な説明

産業上の利用分野

本考案は、地中井を掘削する機器に関する

先端の閉じた先頭回転圧入鋼管は、貫入性をよくするため、ドリルのように捩じ込み用羽根が先端部外側に付けられており、地上に設置された鋼管回転打ち込み機械（１１）により、回転圧入鋼管をチャッキングおよび、回転させる機構（１２）と、同鋼管回転打ち込み機械（１１）に取り付けられて回転ロッド（１３）によりチャッキングおよび、回転機構（１２）が下降して地中に貫入させ、順次上部端部のネジで連結させながら、所定の深さの地中井を掘削していた。
この方法は、掘削したずりを地上に排出する必要がなく、ある程度の深さまで掘削し地中井を形成できたが、掘削深さが増すと先端部の対地盤抵抗および鋼管側壁の摩擦抵抗が極端に増加し、鋼管の強度の関係もあり、せいぜい、深度５０−７０Ｍが限度で、１００Ｍクラスの掘削が困難となる欠点があった。

考案が解決しようとする課題

従来の方法で使用されている先頭回転圧入鋼管の破砕力を増大させて、掘削貫入性を増大させ、抵抗を軽減させ、さらに、鋼管側壁との摩擦抵抗を軽減させた、回転圧入鋼管（１）を提供して、深度１００Ｍクラスの地中井掘削を可能にする。

課題を解決するための手段

（１）上記の目的を達成するための本考案の構成を、実施例に対応する図１を用いて説明すると、先頭の回転圧入鋼管（１）の先端部の円錐部（２）に、高圧水が同鋼管外部下方に噴射するように導通した複数個のノズル（３）が埋め込まれて取り付けられている。
（２）このノズル（３）には、地上より、外部高圧本ホース（４）、回転スイーベル（５）経由、更に、内部高圧ホース（６）の先に付いた分岐金具（７）、及び、ノズル用高圧ホース（８）が内部導通・接続されている。
（３）内部ホース（６）は上部で回転スイーベル（５）下部に接続されているか、または、そこから接続されて延長された高圧ホースに接続され、下部はホース固定具（９）で先頭回転圧入鋼管（１）の内部に固定されている。
（４）回転圧入鋼管（１）には、鋼管円筒部最下部部分で、先端部（２）との接続部に近い部分に、スパイラル状の羽根（１０）が付いていて、鋼管円筒部上部端部には、接続用のネジが切ってあり、本回転圧入鋼管（１）が地下に貫入次第、上部に繋ぎ鋼管が順次接続され、一体化される。
（５）回転圧入鋼管（１）が順次地下に、貫入され上部に繋ぎ鋼管が接続されるに従い、それに見合った長さの内部ホース（６）の上部延長部が継ぎ足される。
（６）外部ホース（４）及び回転スイーベル（５）は地上に位置する。

作用

（１）先頭の回転圧入鋼管（１）には、先端部（２）の直上に、羽根（１０）がスパイラル状に取り付けられているため、回転すると、ネジの作用で地中にドリルのように捩じ込まれて貫入される。
（２）一方、先端部（２）に取り付けられた複数個のノズル（３）より、外部高圧ポンプより外部ホース（４）、回転スイーベル（５）、内部ホース（６）の内部を経由して導かれてきた高圧水が回転圧入鋼管（１）の外部下方に噴射され、同回転圧入鋼管（１）の先端部（２）の地中進行方向に接している地盤土壌を破砕する。また、地盤を軟弱化させる。
（３）さらに、噴射された後の水の余剰のものは、回転圧入鋼管（１）の外壁側面を上昇し、回転圧入鋼管（１）が回転する際の潤滑剤の作用をする。
（４）先端の回転圧入鋼管（１）および、それの上部に、ネジで順次接続された管体は、その内部に装着され同様順次継ぎ足された高圧水導入機構を備えて一体化されたことになり、この回転圧入鋼管（１）と合せ構成された一体物として、通常ボーリングに使用する鋼管回転打ち込み用機械（１１）によって、同機械のチャッキング及び回転機構（１２）にセットされ、回転ロッド（１３）の回転により、下部に、回転・圧入され、下方に貫入されて地下井が形成される。

図面により、上述の手段、作用にて説明した内容に一部補足して簡単に説明すると、
（１）図１は当該考案の垂直中心部断面、内部部材及び高圧水供給経路の概念をあらわし、当該考案品が地中に挿入された状態をあらわす。
（２）図２は当該考案品が通常使用されるボーリングに使用する鋼管回転打ち込み機械に装着された状態をあらわす。

考案の効果

（１）回転圧入鋼管（１）の先端部（２）より、高圧水を噴射することにより、地盤破砕効果を高め、また、地盤に水を含ませ、軟弱化させて、地盤への貫入抵抗を軽減させて、回転圧入鋼管（１）の地中への貫入量を増大させる。
（２）また、噴射された水は回転圧入鋼管の地中部に貫入した外壁部分に水の膜を形成し、同回転圧入鋼管全体の地盤側壁との摩擦抵抗を大幅に軽減するため、鋼管回転打ち込み用機械の所要動力を大幅に軽減出来、ひいては、より高深度貫入を可能ならしめる。
（３）従って、肉厚の薄い比較的小径鋼管であっても、本考案の先頭装着の回転圧入鋼管（１）を用いれば、鋼管強度の限界上、従来打ち込み限界であった５０−７０Ｍ程度の地中深度打ち込み限界が１００Ｍ以上に可能になる。

は本考案の地中に貫入された状態での中心部垂直断面、および、当該考案品内部部材および、地上外部よりの高圧水供給に関連した部材をあらわす見取り図。は本考案の回転圧入鋼管（１）が通常鋼管地中打ち込みに使用されるボーリング機械である回転鋼管打ち込み機械に装着した状態をあらわす見取り図。

（１）は回転圧入鋼管、（２）は先端部、（３）はノズル、（４）は外部高圧ホース、（５）は回転スイーベル、（６）は内部高圧ホース、（７）は分岐金具、（８）はノズル用高圧ホース、（９）ホース固定具、（１０）羽根、（１１）は鋼管回転打ち込鋼管回転打ち込み機械、（１２）はチャッキングおよび回転機構、（１３）は回転ロッド

Claims

回転圧入鋼管（１）の先には、外部に羽根（１０）と下向きに円錐状になって閉じた先端部（２）有し、先端部（２）には、下向きに、地中部に噴射する複数個のノズル（３）を持ち、それらノズルには、地上部より、外部高圧ホース（４）、回転スイーベル（５）を介して、回転圧入鋼管（１）の内部を通って、しかも、同回転圧入鋼管と同期回転し、管内下部で，ホース固定具（９）で固定された内部高圧ホース（６）が、その先端に付いた分岐金具（７）及び複数個のノズル用高圧ホース（８）を経由して、各複数個のノズル（３）に内部導通・連結された構成になっていることを特徴とする地中井掘削用回転圧入先端鋼管