JP4095098B2 - Method for confirming expanded wing diameter of excavator for foundation pile construction - Google Patents
Method for confirming expanded wing diameter of excavator for foundation pile construction Download PDFInfo
- Publication number
- JP4095098B2 JP4095098B2 JP2006204226A JP2006204226A JP4095098B2 JP 4095098 B2 JP4095098 B2 JP 4095098B2 JP 2006204226 A JP2006204226 A JP 2006204226A JP 2006204226 A JP2006204226 A JP 2006204226A JP 4095098 B2 JP4095098 B2 JP 4095098B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excavation
- drive shaft
- shaft
- expansion
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 123
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 12
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 12
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 12
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 12
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
本発明は、中掘り工法などで根固め拡大球根部を造成する場合に使用される基礎杭施工用拡径掘削機の拡大翼の地中での拡径状態を確認する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for confirming the expanded state in the ground of an expanded wing of a diameter expanded excavator for foundation pile construction used in the case of constructing a root-enlarged bulb part by a medium digging method or the like.
基礎杭の先端支持力を確保するため、根固め拡大球根部を造成することがよく行われており、そのための拡径掘削装置として、拡大球根部を造成の際、掘削ヘッドに設けられた拡大翼を広げて拡径させ、引き上げの際に、再び縮径させるものが種々開発されている。 In order to secure the tip bearing capacity of the foundation pile, it is often practiced to create a root-enlarged bulb part, and as an expansion drilling device for that purpose, an enlargement provided on the excavation head when creating the enlarged bulb part Various types have been developed in which the wings are expanded to expand the diameter, and the diameter is reduced again when the blades are pulled up.
拡大翼の拡縮の原理としては、油圧装置の操作により拡縮させるもの、その他機械的に拡縮させるもの、地盤からの抵抗を利用するものなどがある。 As a principle of expansion / contraction of the expansion blade, there are one that expands / contracts by operation of a hydraulic device, another that expands / contracts mechanically, and one that utilizes resistance from the ground.
このような拡径掘削装置として、例えば特許文献1、2には、拡径時に地盤からの急激な抵抗を受けることを防止しつつ、拡径量を大きく設定可能な基礎杭施工用の掘削治具として、駆動軸と、該駆動軸にスプライン結合する掘削軸と、掘削軸の先端部に設けられた軸掘り用刃物と、上記駆動軸及び掘削軸に支持されて拡径可能となっていると共に拡大掘削用刃物が取り付けられた拡大翼と、を備える基礎杭施工用の掘削治具であって、上記駆動軸と掘削軸とは、上下方向に相対変位可能にスプライン結合し、上記拡大翼の上端部が駆動軸に対し上下方向に回動可能に連結し、該拡大翼の下端部若しくは延在方向途中位置が補助リンクの上端部に上下方向に回動可能に連結し、該補助リンクの下端部が上記掘削軸に対し上下方向に回動可能に連結することを特徴とする基礎杭施工用の掘削治具が記載されている。
As such a diameter expanding excavator, for example,
すなわち、特許文献1、2記載の発明では、駆動軸と先端の掘削軸とがスプラインを構成するキー溝とキーを介して軸方向に相対移動可能となっており、駆動軸側に設けられた拡大翼と掘削軸をつなぐ補助リンクを介して拡大翼が拡縮するようになっている。
That is, in the inventions described in
また、特許文献3には拡大球根部を造成の状況を把握するためのデータ収集・管路システムとして、杭打施工機による拡大球根部の施工状況データ、すなわち、拡大翼開閉量およびセメントミルクの積算流量等を、逐次、収集保持して、杭および拡大球根部の断面形状を模擬的に表現した施工状況画像をディスプレイまたは無線端末に表示し、対応するメッセージを提供すると共に、施工状況画像データを無線で杭打施工機に送信して遠隔表示するというものが記載されている。
Further,
その他の背景技術として、特許文献4、5にはキー溝とキーからなるスプラインを利用した伸縮の構造、特許文献3には水平な拡径板を利用した拡大翼の拡径手段が記載されている。
As other background art,
従来の根固め拡大球根部を造成する拡径掘削装置においては、駆動軸を正転(先端のスクリューが回転することで地盤にねじ込む方向)で掘削し、根固め拡大球根部で逆転させることにより拡大翼を拡径し、そのまま逆転で拡大球根部の掘削を行う装置がほとんどであった。 In the conventional diameter expansion drilling device that forms a root-enlarged bulb part, the drive shaft is excavated in the forward direction (direction in which it is screwed into the ground as the screw at the tip rotates), and reversed by the root-enlarged bulb part. Most devices expanded the expanded wing and excavated the expanded bulb by reversing it.
特に、スプライン構造により、拡大翼を徐々に拡径する装置では、スプラインの形状が図4の左側(従来例としての特許文献1、2に記載のものに対応)に示すようなZ型であったことから、逆転で掘削せざるを得なかった。
In particular, in a device that gradually expands the diameter of an enlarged blade due to a spline structure, the shape of the spline is a Z-shape as shown on the left side of FIG. 4 (corresponding to those described in
すなわち、図4の左側に従来例として示したように、中掘り工法などにおいて拡大翼を縮径して正転させながら掘削しているとき(状態A)は、キーが図ではZ型のキー溝の上部の係止部にロックされた状態にあり、拡大球根部で拡径を開始するとき(状態B)は、逆転させることで、キーのロック状態が解除され、逆転のままキーがロック位置と反対側のテーパー面に沿って移動しながら拡大翼が徐々に開き拡径されて行く(状態C)。 That is, as shown as a conventional example on the left side of FIG. 4, when excavating while the diameter of the enlarged blade is reduced and rotating in the middle digging method or the like (state A), the key is a Z-shaped key in the figure. When it is locked to the locking part at the top of the groove and starts expanding the diameter of the enlarged bulb (state B), the key is unlocked by reversing the key, and the key is locked in the reverse direction. The expanding blade gradually opens and expands in diameter while moving along the tapered surface opposite to the position (state C).
その状態から拡径が完了すると、逆転のまま、キーがZ型のキー溝の下部の係止部にロックされ、掘削ヘッドを上下させながら拡大球根部の造成が行われる(状態D)。その際、拡大球根部には駆動軸および掘削軸の内側に設けられている配管を通じてセメントミルクなどの硬化性充填材が注入され、土砂と混合される。 When the diameter expansion is completed from that state, the key is locked to the engaging portion at the lower part of the Z-shaped key groove while being reversed, and the enlarged bulb part is created while moving the excavation head up and down (state D). At that time, a curable filler such as cement milk is injected into the enlarged bulb portion through piping provided inside the drive shaft and the excavation shaft, and mixed with earth and sand.
拡大球根部の造成が完了したのちは、正転でキーのロック状態が解除され、正転で引き上げられる(図示省略)。 After the formation of the enlarged bulb part is completed, the locked state of the key is released by normal rotation and pulled up by normal rotation (not shown).
なお、図4の左側の従来例ではキー溝が駆動軸側、キーが掘削軸側にある場合であるが、その逆の場合には、キー溝とキーに関する上下左右の関係が逆になる。 In the conventional example on the left side of FIG. 4, the key groove is on the drive shaft side and the key is on the excavation shaft side. In the opposite case, the relationship between the key groove and the key is reversed.
このような、正転掘削(状態A)、逆転拡径(状態B、C)、逆転根固め拡大球根部掘削(状態D)、正転引き上げという手順の施工には、次のような課題がある。 The construction of the procedures such as forward excavation (state A), reverse diameter expansion (states B and C), reverse root consolidation enlarged bulb portion excavation (state D), and forward pulling have the following problems. is there.
(1) 掘削機の先端部には、通常、スクリュー状の掘削翼がついており、正転で推進するねじ方向に切ってあるため、正転で回転していれば、土を上方に押し上げながら掘削して行くことができるが、逆転の場合には掘削が困難になる。 (1) At the tip of the excavator, there is usually a screw-shaped excavation blade, which is cut in the direction of the screw propelled by normal rotation. Excavation can be carried out, but excavation becomes difficult in the case of reverse rotation.
(2) 掘削土砂が球根部下端に堆積することがあり、その場合、逆転での掘進は容易でないため、一度掘削した地盤までの再掘削が困難になり、根固め下端部の根固め液との攪拌混合が不十分となることで、均一な拡大球根部の造成が困難になる恐れがある。 (2) The excavated soil may accumulate at the bottom of the bulb. Insufficient stirring and mixing may cause difficulty in creating a uniform enlarged bulb portion.
(3) 中掘り工法における上部スクリューに堆積した土砂が鋼管内に圧密され、オーガーに過大な負荷がかかる。また、スクリュー上部に堆積していた土砂が根固め拡大球根部内に落ち、根固めの品質に悪い影響を及ぼす恐れがある。 (3) The sediment deposited on the upper screw in the medium digging method is consolidated in the steel pipe, and an excessive load is applied to the auger. In addition, the earth and sand deposited on the upper part of the screw may fall into the root-enlarged bulb portion, which may adversely affect the quality of the root-solidification.
(4) 掘削ヘッドの引き上げ時は正転になるため、負圧がかかり根固め拡大球根部のセメントミルクなどの根固め液を引き上げてしまう可能性がある。また、土を上げる方向に回転しながらヘッドを引き上げるので排土量も増える場合がある。 (4) When the excavation head is lifted up, it rotates in the forward direction, so that negative pressure is applied and the root-setting liquid such as cement milk in the root-enlarged bulb may be pulled up. Further, since the head is lifted while rotating in the direction of raising the soil, the amount of soil removal may increase.
(5) Z型のスプライン形状では、キーが拡大翼縮径時のロックから外れた後の回転方向が1方向のため、拡大翼の拡径過程において、図4の左側3段目(状態C)に黒丸で示した位置で、キーが角当りをし、キーに損傷を及ぼす恐れがある。 (5) In the Z-shaped spline shape, the rotation direction after the key is released from the lock at the time of expansion blade contraction is one direction. Therefore, the third stage on the left side of FIG. ), The key may hit the corner at the position indicated by a black circle, and the key may be damaged.
また、根固め拡大球根部を造成する拡径掘削機において、拡大翼の拡径を確認するためには、従来、ロッドに二重管を使用し、油圧や水圧を利用し確認する方法はあるが二重管を使用するため大変なコストがかかることになる。翼が拡大する際の電磁波等を利用して地上で確認する方法等もあるが、電磁波が他に流れ、確実に確認できないことがある。 In addition, in a diameter-excavating machine that forms a root-enlarged bulb, there is a conventional method for confirming the expansion of the expansion blade by using a double pipe for the rod and using hydraulic pressure or water pressure. However, since a double pipe is used, it will be very expensive. There is a method of confirming on the ground using electromagnetic waves or the like when the wings expand, but electromagnetic waves may flow to other places and may not be confirmed reliably.
これに対し、特許文献3記載のものは、施工状況の画像データをリアルタイムで見られるというものであるが、拡大翼開閉量データやセメントミルク流量データは、拡大翼開閉センサーやセメントミルク流量計で計測するというものであり、地中での拡大翼開閉量データを具体的にどのように取得するかは記載されていない。
On the other hand, although the thing of
本発明は、掘削液やセメントミルクなどを注入するための流路の設計により、別途、特別な装置や設備を要することなく、地中における拡大翼の拡径状況を、容易にかつ確実に把握することができる基礎杭施工用掘削機の拡大翼拡径状態確認方法を提供することを目的としたものである。 By designing the flow path for injecting drilling fluid, cement milk, etc., the present invention can easily and reliably grasp the diameter expansion situation of the expansion wing in the ground without requiring any special equipment or equipment. The purpose of the present invention is to provide a method for confirming the expanded wing diameter of the excavator for foundation pile construction.
本願の請求項1に係る発明は、掘削ヘッドを構成する中空の駆動軸と、前記駆動軸の内側に軸方向に相対移動可能に収容される掘削軸とを有し、前記駆動軸と掘削軸の軸方向の相対移動を利用して、一端が前記駆動軸側に上下方向回動自在に軸支された拡大翼を、前記掘削軸側に設けられた拡大補助手段を介して拡縮可能とした基礎杭施工用掘削機における拡大翼の拡径状態を確認する方法であって、前記駆動軸と掘削軸の一方に設けられたキーが他方に設けられたキー溝内を掘削ヘッドの軸方向および周方向に相対移動可能となっており、前記キー溝は前記駆動軸と掘削軸の軸方向の相対移動を誘導する縦方向のガイド部と、前記ガイド部から周方向に延び前記拡大翼の拡径状態で前記掘削軸を回転させるときに前記キーが周方向に係合される係止ロック部を有し、前記駆動軸および掘削軸の内側に設けられた掘削水または硬化性充填材を注入するための管路について、前記駆動軸側の管路と駆動軸の内側に軸方向に相対移動可能に収容される前記掘削軸側の管路とが、前記駆動軸と掘削軸の相対移動を可能とする空間を挟んで位置しており、前記駆動軸と掘削軸の相対移動に伴い、前記拡大翼が大きく拡径する段階では掘削ヘッドの縮小で前記空間がなくなり、かつ前記駆動軸側の管路と前記掘削軸側の管路とがずれて接することで流路が狭くなって抵抗が増し、前記キーが前記係止ロック部に係合された状態では前記駆動軸側の管路の開口が前記掘削軸側の管路の開口内に納まり、流路がもとの広さになって抵抗が小さくなる構造とし、前記駆動軸および掘削軸の相対移動に伴う流体注入圧の増減により前記拡大翼の拡径状態または前記キーの前記係止ロック部への係合状態を確認することを特徴とするものである。
The invention according to
駆動軸と掘削軸の軸方向の相対移動を利用して、一端が前記駆動軸側に回動自在に軸支された拡大翼を、掘削軸側に設けられた拡径手段を介して拡縮可能とする点は、従来のスプライン構造を利用したものなどと同様である。 Using the relative movement in the axial direction of the drive shaft and the excavation shaft, the expansion wing whose one end is pivotally supported on the drive shaft side can be expanded and contracted via a diameter expanding means provided on the excavation shaft side. This is the same as that using a conventional spline structure.
本発明では、駆動軸および掘削軸の内側に掘削水またはセメントミルクなどの硬化性充填材を注入するための流路が形成される場合において(通常、このような流路が形成される場合が多い。)、掘削ヘッドの伸縮(駆動軸および掘削軸の軸方向の相対移動)と拡大翼の開閉とが機械的に連動することから、同時に掘削ヘッドの伸縮の影響を受ける掘削水またはセメントミルクなどの流路における断面変化などに加え、流路の形態を工夫することなどにより、意図的に流路における流体抵抗が変化するようにし、それに伴う流体注入圧の増減から、拡大翼の拡径状態を把握するものである。 In the present invention, when a flow path for injecting a curable filler such as drilling water or cement milk is formed inside the drive shaft and the excavation shaft (usually, such a flow path may be formed). Excavation head expansion and contraction (relative movement in the axial direction of the drive shaft and excavation shaft) and the opening and closing of the expansion wing are mechanically linked. In addition to changes in the cross section of the flow path, etc., the fluid resistance in the flow path is changed intentionally by devising the form of the flow path, etc. It is to grasp the state.
特に、掘削ヘッドの伸縮や拡大翼の拡縮がキー溝とキーからなるスプライン結合の拘束を受ける場合について、スプライン結合と流路の関係からも流路における流体抵抗が変化するようにし、それに伴う流体注入圧の増減から、拡大翼の拡径状態を把握するものである。 In particular, the case where scaling of the stretch and expand wing drilling head is subjected to constraints spline connection consisting of the keyway and key, so the fluid resistance changes in the flow path from the relationship between the spline-coupled with the channel, with it The diameter expansion state of the expansion blade is grasped from the increase / decrease of the fluid injection pressure.
本発明では、本発明は、掘削液やセメントミルクなどを注入するための流路の設計により、別途、特別な装置や設備を要することなく、地中における拡大翼の拡径状況を、容易にかつ確実に把握することができる。 In the present invention, the present invention facilitates the expansion state of the expanding wing in the ground without the need for a special device or equipment by the design of the flow path for injecting drilling fluid, cement milk or the like. And it can be grasped reliably.
センサー等を必要としないため、低コストで、現場作業も簡単である。 Since no sensor or the like is required, the cost is low and field work is easy.
図1は、本発明が適用される基礎杭施工用掘削機の掘削ヘッド部分の一実施形態について、縮径状態での正転による掘削開始から、拡径状態での正転による拡大球根部の掘削、攪拌までのキー溝内におけるキーの位置と拡大翼の位置関係を示したものである。 FIG. 1 shows an embodiment of an excavation head portion of a foundation pile construction excavator to which the present invention is applied, from the start of excavation by normal rotation in a reduced diameter state to the expansion bulb portion by normal rotation in an expanded diameter state. It shows the positional relationship between the position of the key and the enlarged blade in the keyway until excavation and agitation.
掘削ヘッド1は、中空の駆動軸2と、その内側に軸方向に相対移動可能に収容される掘削軸3とを有し、この例では駆動軸2と掘削軸3の軸方向の相対移動を利用して、一端が駆動軸2側にピン接合により上下方向回動自在に軸支された拡大翼4を、掘削軸3側に設けられた補助拡径板5aおよび主拡径板5bを介して拡縮可能としている。
The
図中、駆動軸2の上部に突出している部分は掘削機上部との接続部8であり、通常、この部分には、外周にスパイラル翼を有するロッドが接続される。
In the drawing, the portion protruding from the upper portion of the
この例で、外表面からは見えないが、駆動軸2の内面側にはコ字状(図中では左右反対のコ字状)のキー溝6が形成されており、一方、掘削軸3の外面側にはキー溝6に対し、キー7が突出し、スプラインを形成している。このスプライン部分は、土砂の引き込みなどを防止するため、駆動軸2の内面と掘削軸3の外面との間で必要に応じパッキンなどを介在させて水密状態とし、内部にスプラインの体積の70%程度の量の潤滑剤を密封するとよい。
In this example, although not visible from the outer surface, a U-shaped
駆動軸2の内面側に形成されたキー溝6は、駆動軸2と掘削軸3の軸方向の相対移動を誘導する縦方向のガイド部6aと、このガイド部6aの下端から周方向に延び拡大翼4の縮径状態で駆動軸2を正転させるときにキー7が周方向に係合される第1の係止ロック部6bと、ガイド部6aから周方向に延び拡大翼4の拡径状態で駆動軸2を正転させるときにキー7が周方向に係合される第2の係止ロック部6cとからコ字状(この例では紙面裏から見てコ字状となる)に形成されている。
The
図1の(a)は、拡大翼4を縮径状態で駆動軸2を正転させて掘削して行く状態であり、このときキー7はキー溝6の下端の第1の係止ロック部6bに係合した状態で、駆動軸2の回転が掘削軸3に伝達される。
FIG. 1 (a) shows a state where the
(b)は、掘削ヘッド1が所定深度の拡大球根部造成位置に達し、駆動軸2を逆転させることで拡大翼4の拡径を開始する状態であり、逆転によりキー7は第1の係止ロック部6bと反対側の面に当接する。
(b) is a state in which the
このとき、掘削軸3にはこの当接部分で逆方向の回転が伝達される。また、この例では掘削軸3に径が徐々に大きくなる補助拡径板5aが水平に設けられており、掘削軸3の逆回転により、拡大翼4が補助拡径板5aの外縁に沿って摺動しながら開いて行く。
At this time, rotation in the reverse direction is transmitted to the
(c)は、駆動軸2を逆転させた状態で、キー7がキー溝6のガイド部6aを上方に移動し、ガイド部6aの上端まで来た状態を示したものである。
(c) shows a state in which the
ガイド部6aにはテーパーが設けられており、駆動軸2を逆転により、キー溝6のガイド部6aからキー7に作用する力の鉛直分力が、キー7を上方へ押し上げる機能を有する。このとき、拡大翼4は軸方向の相対変位により補助拡径板5aによって上方に押し上げられる。
The
この状態から、今度は駆動軸2を正転させることで、(d)のようにキー7が第2の係止ロック部6cに入り込んで係合する。
From this state, by rotating the
その際、拡大翼4は駆動軸2側の下端に位置する主拡径板5bに乗り上げる形でほぼ水平な拡大状態となり、正転の間その状態が維持される。
At that time, the
掘削ヘッド1の下端にはスパイラル翼9が取り付けられており(図1の(b)、(c)についてはこの部分の図示を省略)、スパイラル翼9の下端には複数の掘削刃10が取り付けられている。本発明では、拡大翼4を拡径させた状態で正転により拡大球根部の掘削、攪拌を行うため、正転用のスパイラル翼9および正転の向きに取り付けられる掘削刃10の機能を最大限に利用することができる。
A
また、通常、拡大翼4の下面側の掘削刃11も正転で機能するように取り付けられるが、図示した例では拡大翼4の上面側にも掘削刃12を取り付け、上向きにも掘削できるようにしている。
Usually, the excavating
図2は、本発明が適用される基礎杭施工用掘削機の掘削ヘッド部分の他の実施形態における縮径状態での正転による掘削開始から、拡径状態での正転による拡大球根部の掘削、攪拌までの拡大翼と拡径板との位置関係を示したものである。なお、(b)〜(d)では、先端のスパイラル翼9の図示を省略している。
FIG. 2 shows an enlarged bulb portion by forward rotation in the expanded diameter state from the start of excavation by forward rotation in the reduced diameter state in another embodiment of the excavation head portion of the excavator for foundation pile construction to which the present invention is applied. The positional relationship between the expansion blade and the diameter expansion plate until excavation and agitation is shown. In (b) to (d), the
基本的な構造や機能は、図1の場合と同様であるが、補助拡径板5aの断面を極力抑えて、抵抗を小さくしている。また、補助拡径板5aの外周部にリブ5cを設けており、直接的にはリブ5cの上部が拡大翼4の下面に接し、拡大翼4を押し上げる構造としている。このリブ5cの上部に傾斜を設けることによっても拡大翼4を押し上げがスムーズになる。
The basic structure and function are the same as in the case of FIG. 1, but the resistance is reduced by minimizing the cross section of the auxiliary
さらに図2の(d)〜(e)に至る拡大翼4の拡径の過程では、駆動軸2の回転が正転に変わる際、拡大翼4が拡径板5から外れて縮径してしまわないように、リブ5cの端部と拡大翼4の基部が係合するようになっている((d)のA−A断面参照)。
Further, in the process of expanding the diameter of the
図3は、本発明の他の実施形態における縮径状態での正転による掘削開始から、拡径状態での正転による拡大球根部の掘削、攪拌までの拡大翼と掘削水または硬化性充填材を注入するための流路との位置関係を示したものである。 FIG. 3 is an enlarged wing and drilling water or hardened filling from the start of excavation by forward rotation in the reduced diameter state to excavation of the enlarged bulb portion by forward rotation in the expanded diameter state and stirring in another embodiment of the present invention. The positional relationship with the flow path for injecting a material is shown.
根固め拡大球根部を造成する拡径掘削機において、拡大翼の拡径を確認するためには、従来、ロッドに二重管を使用し、油圧や水圧を利用し確認する方法はあるが二重管を使用するため大変なコストがかかることになる。 In a diameter-excavating machine that creates a root-enlarged bulb, there is a conventional method for confirming the expansion of the expansion blade by using a double pipe for the rod and using hydraulic pressure or water pressure. The use of heavy pipes is very expensive.
また、翼が拡大する際の電磁波等を利用して地上で確認する方法等もあるが、電磁波が他に流れ、確実に確認できないことがある。 In addition, there is a method of confirming on the ground using electromagnetic waves or the like when the wings expand, but electromagnetic waves may flow to other places and may not be confirmed reliably.
一方、この種の拡径掘削機では内部を貫通する管路を通じて、掘削水やセメントミルクなどの硬化性充填材を注入しながら施工を行うことが一般的であり、図3の実施形態は拡大翼4の拡径状態を確認するために、駆動軸2および掘削軸3の内側に設けられた掘削水やセメントミルクを注入するための管路について、駆動軸2および掘削軸3の相対移動に伴う(管路の流体抵抗の変化に伴う)流体注入圧の増減から拡大翼4の拡径状態を確認するようにしたものである。
On the other hand, in this type of large-diameter excavator, construction is generally performed while injecting curable filler such as drilling water or cement milk through a pipe line penetrating the inside, and the embodiment of FIG. 3 is expanded. In order to confirm the expanded state of the
より具体的には、図3において、拡大翼4の拡径時に掘削ヘッド1が伸縮することを利用し、(a)〜(c)の過程では上下の管路22、23の間に空間21が生じており、抵抗の少ない状態で掘削水やセメントミルクが注入される状態から、(d)のように逆転状態での軸方向の相対変位により拡大翼4が大きく拡径する段階では掘削ヘッド1の縮小で空間21がなくなり、かつ駆動軸2側の管路22と掘削軸3側の管路23とがずれて接することで流路が狭くなって抵抗が増し(同A視拡大参照)、拡大後、(e)の正転状態では駆動軸2側の管路22が掘削軸3側の管路23の開口内に納まり(同A視拡大参照)、流路がもとの広さになって抵抗が小さくなる構造としている。
More specifically, in FIG. 3, the use of the fact that the
このようにして、掘削水やセメントミルクの圧の上昇により、拡大翼4が拡径していることを確認することが可能である。
In this way, more elevated over the drilling water and cement milk pressure, it is possible to confirm that the
図4は、従来のZ型のスプラインと新たに発明したコ字型のスプラインの場合について、縮径状態での正転による掘削開始から、拡径状態での正転による拡大球根部の掘削、攪拌までのキー溝内におけるキーの位置と拡大翼の位置関係を対比して示したものである。 FIG. 4 shows a conventional Z-shaped spline and a newly invented U-shaped spline, from the start of excavation by normal rotation in a reduced diameter state to excavation of an enlarged bulb portion by normal rotation in an expanded state. This shows a comparison between the position of the key in the key groove until stirring and the positional relationship of the enlarged blades.
従来のZ型のスプラインの場合については、発明が解決しようとする課題の項で説明した通りであり、簡潔に言えば、状態Aが正転掘削時、状態B、Cが逆転拡径時、状態Dが逆転根固め拡大球根部掘削時である。 The case of the conventional Z-shaped spline is as described in the section of the problem to be solved by the invention. Briefly speaking, the state A is forward excavation, the states B and C are reverse diameter expansion, State D is during excavation of the inversion root and expanded bulb.
状態A、Bでは大きな違いはないが、従来のZ型のスプライン形状の場合では、状態CからDに至る過程において回転方向が同一であり、キーとキー溝の当接する面(図4中のキーの右側面)も不変のままでキーが当接面側に位置する第2の係止ロック部に係合されようとするため、一時的に接触面積が減少する状態が発生する。このため、キーの角当りによる損傷の問題が発生する。これに対し、本発明では、状態CからDの過程において、回転を逆転から正転に切り替えることでキーをキー溝の第2の係止部に係合させるため、キーの当接面が左右逆転し、接触面積が減少することはなく、角当たりの問題がない。 There is no significant difference between states A and B, but in the case of the conventional Z-shaped spline shape, the rotation direction is the same in the process from state C to D, and the surface where the key and the key groove abut (see FIG. 4). Since the key is about to be engaged with the second locking portion located on the contact surface side while the right side surface of the key remains unchanged, a state in which the contact area temporarily decreases occurs. For this reason, the problem of damage due to corner contact of the key occurs. On the other hand, in the present invention, in the process from state C to D, the key is engaged with the second locking portion of the key groove by switching the rotation from the reverse rotation to the normal rotation. The contact area does not decrease and there is no problem with corner contact.
また、状態Dにおいても、従来のZ型のスプライン形状の場合では、拡大球根部の掘削、攪拌が逆転によってなされることで、掘削性の問題や、排土の問題、掘削土砂の堆積などによる根固め拡大球根部の品質の問題などがあるのに対し、本発明の掘削ヘッドでは正転での施工となるため、これらの問題が全て解決される。 Also in the state D, in the case of the conventional Z-shaped spline shape, excavation and agitation of the enlarged bulb portion are performed by reversing, which may cause problems of excavability, problems of soil removal, sedimentation of excavated soil, etc. While there is a problem of the quality of the root-enlarged bulb portion, the excavation head according to the present invention performs the normal rotation, so that all these problems are solved.
図5〜図8は、拡大球根部掘削時における正転掘削および逆転掘削による影響を従来技術と対比して示したものである。 FIGS. 5 to 8 show the effects of forward excavation and reverse excavation during expanded bulb excavation in comparison with the prior art.
図5において、(a)の従来例では拡大掘削時の掘削ヘッド1の回転が逆転であるのに対し、(b)の発明では正転となる。
In FIG. 5, in the conventional example of (a), the rotation of the
そのため、図6において、(a)の従来例では掘削ヘッド1の上部に接続されたロッド31のスクリューに堆積した土砂を矢印のように下方に落とす力が作用するのに対し、(b)の発明では正転であるため掘削土砂は上部方向に押し上げられる力が作用し、拡大球根部下端への土砂の堆積は少ない。
Therefore, in FIG. 6, in the conventional example of (a), the force of dropping the sediment deposited on the screw of the
また、図7において、(a)の従来例では掘削土砂が拡大球根部下端に堆積することがあるため、前述のように一度掘削した地盤までの再掘削が困難になり、根固め拡大球根部下端の根固め液との攪拌混合が不十分なため、均一な根固め拡大球根部の造成が困難になる可能性がある。また、掘削ヘッド1の上部に接続されたロッド31のスクリュー32に堆積した土砂が鋼管内部に圧密され、オーガーに過大な負圧がかかる恐れがある。これに対し、(b)の発明では掘削土砂の堆積が少ないため、再度掘削することも容易である。
Further, in FIG. 7, in the conventional example of (a), excavated earth and sand may accumulate at the lower end of the enlarged bulb part, so that it becomes difficult to re-excavate to the ground once excavated as described above. Since stirring and mixing with the root-setting liquid at the lower end is insufficient, it may be difficult to create a uniform root-enlarged bulb portion. Moreover, the earth and sand deposited on the
図8において、(a)の従来例では掘削ヘッド1の回収時は正転となるため負圧がかかり、根固め拡大球根部の根固め液を引き上げてしまう可能性があり、排土量も増える。これに対し、(b)の発明では掘削ヘッド1の回収時は逆転となるため、根固め拡大球根部の根固め液を引き上げてしまう可能性はなく、健全な拡大球根部の造成が可能であり、排土量も抑えることができる。
In FIG. 8, in the conventional example of (a), when the
1…掘削ヘッド、2…駆動軸、3…掘削軸、4…拡大翼、5a…補助拡径板、5b…主拡径板、6…キー溝、6a…ガイド部、6b…第1の係止ロック部、6c…第2の係止ロック部、7…キー、8…接続部、9…スパイラル翼、10、11、12…掘削刃、21…空間、22、23…配管、31…ロッド、32…スクリュー、41…拡大球根部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006204226A JP4095098B2 (en) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Method for confirming expanded wing diameter of excavator for foundation pile construction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006204226A JP4095098B2 (en) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Method for confirming expanded wing diameter of excavator for foundation pile construction |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008031673A JP2008031673A (en) | 2008-02-14 |
JP4095098B2 true JP4095098B2 (en) | 2008-06-04 |
Family
ID=39121403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006204226A Expired - Fee Related JP4095098B2 (en) | 2006-07-27 | 2006-07-27 | Method for confirming expanded wing diameter of excavator for foundation pile construction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4095098B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104947657A (en) * | 2015-05-18 | 2015-09-30 | 宋姝娴 | Multi-head stirring and pile arranging machine |
CN104947656A (en) * | 2015-05-18 | 2015-09-30 | 张璐 | Composite stirring and pile forming machine |
CN104895067B (en) * | 2015-06-30 | 2016-12-07 | 重庆环德科技有限公司 | Stir into wall telephone |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5630686B2 (en) * | 2010-02-05 | 2014-11-26 | 三信建設工業株式会社 | Opening and closing blade operation sensing device and opening and closing blade operation sensing method |
JP5657439B2 (en) * | 2011-03-17 | 2015-01-21 | 大成建設株式会社 | Ground improvement body creation device and ground improvement body creation method |
CN104805829B (en) * | 2015-05-18 | 2016-11-30 | 重庆晨宇机床制造有限公司 | Soil cement wall forming machine |
CN104912058B (en) * | 2015-06-30 | 2016-11-30 | 重庆晨宇机床制造有限公司 | Stir into wall telephone |
CN105484262B (en) * | 2016-01-30 | 2017-06-23 | 周兆弟 | Piling machine |
-
2006
- 2006-07-27 JP JP2006204226A patent/JP4095098B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104947657A (en) * | 2015-05-18 | 2015-09-30 | 宋姝娴 | Multi-head stirring and pile arranging machine |
CN104947656A (en) * | 2015-05-18 | 2015-09-30 | 张璐 | Composite stirring and pile forming machine |
CN104895067B (en) * | 2015-06-30 | 2016-12-07 | 重庆环德科技有限公司 | Stir into wall telephone |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008031673A (en) | 2008-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4095098B2 (en) | Method for confirming expanded wing diameter of excavator for foundation pile construction | |
US8511941B2 (en) | Device and method for drilling and compacting ground | |
US9995087B2 (en) | Direct torque helical displacement well and hydrostatic liquid pressure relief device | |
US9366084B2 (en) | Direct torque helical displacement well and hydrostatic liquid pressure relief device | |
WO1999046449A1 (en) | Rotation buried pile and execution management method therefor | |
JP5102187B2 (en) | Pile construction method combined with ground improvement | |
JP2007291850A (en) | Drilling device and method for constructing underground constructed pile | |
JP6007036B2 (en) | Steel pipe sheet pile placing method | |
JP4626655B2 (en) | Construction method of foundation pile | |
JP2003184078A (en) | Cast-in-place concrete pile and its construction method | |
JP4005106B1 (en) | Drilling head of diameter-excavating machine for foundation pile construction | |
JP4988068B2 (en) | Steel pipe pile and its construction method | |
JP4476230B2 (en) | Steel pipe pile rooting method | |
JP4604698B2 (en) | Screwed pile and its construction method | |
EP4483016A1 (en) | Drilling unit and method for producing a foundation in soil and/or a foundation under water | |
JP5177064B2 (en) | Foundation pile and its construction method | |
JP4074241B2 (en) | How to build steel | |
JP6729902B1 (en) | Construction method of soil cement continuous wall | |
JP2012140787A (en) | Construction method of pile body and casing pipe used for the same, and foundation structure constructed thereby | |
JP2004137722A (en) | Drill/stir bit of underground pile formation and ground improvement method making use thereof | |
JP2005188237A (en) | Columnar ground improving device and columnar ground improving construction method | |
JP2005240282A (en) | Inner excavation tip enlarged foot protection method of foundation hollow pile and apparatus | |
JP4179949B2 (en) | Pile rotation method | |
JP2005240395A (en) | Pile rotation method | |
JP4228943B2 (en) | Ready-made pile construction method and holding leader |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071211 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080304 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080306 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 5 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140314 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |