JP4248622B2 - Underground anchor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電柱の支線あるいは建築構造物等を地中において支持する地中アンカに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の地中アンカは、例えば、特開平8−284160号公報に示されるように、地中に埋設される支持棒の先端側に間欠的に螺旋状掘削刃が設けられて構成されている。
【0003】
この螺旋状掘削刃を有する地中アンカは、回転機械(ロータリマシン)により押圧しながら所定方向に回転させると、螺旋状掘削刃が地中に食い込み推進する力が発生するため徐々に地中に進入する。これにより地中アンカの埋設が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の螺旋状掘削刃を有する地中アンカは、これを地中に回転進入させるために大型の回転機械を必要とするとともに、地盤が堅いときは、地中アンカが進入しにくいという欠点があった。また、螺旋状掘削刃は、支持棒に溶接して設けられるので、製造コストが高くなるという欠点があった。
【0005】
本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、小型の回転機械を用いて堅い地盤にも容易に回転進入させることができ、それでいて、低コストに製造することのできる地中アンカを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、支持棒の先端側に螺旋状掘削刃を有し、押圧回転されることにより地中に進入して埋設される地中アンカにおいて、(a)前記支持棒の先端にドリル部が、そのドリル部の上側に前記螺旋状掘削刃が設けられ、かつ、前記支持棒と、前記螺旋状掘削刃と、ドリル部とが一体に鋳造され、(b)前記螺旋状掘削刃は、前記支持棒の長手方向に間欠的に複数個設けられているとともに、前記螺旋状掘削刃の径は前記支持棒の先端から後端方向に遠ざかるに連れて大きくされ、かつ、前記各螺旋状掘削刃の進入方向先端及び外周縁は尖鋭に形成されており、(c)前記ドリル部は、コーン状に形成され、そのコーンの先端部から基端部にかけてほぼ直線状の切込刃を有するものであり、(d)前記支持棒の前記ドリル部の直近上側にくびれ部を設けてあり、(e)前記支持棒の最も先端側の螺旋状掘削刃の先端は前記くびれ部に設けてあることを特徴としている。
また、本発明の好ましい形態においては、上記地中アンカは、支持棒、螺旋状掘削刃及びドリル部が球状黒鉛鋳鉄で鋳造され、上部ベイナイト処理されていることを特徴としている。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る地中アンカaを地中Gに埋設した状態の斜視図である。
【0008】
概括的に説明すると、地中アンカaは、支持棒1と、その支持棒1の先端部付近の外周に間欠的に設けられた螺旋状掘削刃10a,10b,10cと、支持棒1の先端に設けられたドリル部20と、その支持棒のドリル部20のすぐ上側に近接して形成されたくびれ部30とを一体に有している。
【0009】
支持棒1は、所定長さを有する2本の棒材からなる支持棒1a,1bを接続して所望の長さに形成されている。すなわち、下方に位置する支持棒1aの6角柱からなる頭部2の軸心には、その支持棒1aを拡大して示した図2に示されるように、ねじ穴3が設けられており、そのねじ穴3に上方の支持棒1bの下部に設けられているねじ棒(図示せず)が捩じ込まれて1本の支持棒1が構成されている。
【0010】
上方の支持棒1bの上部も、下方の支持棒1aの上部と同様にねじ穴3を有する6角柱からなる頭部2が設けられている。そして、この支持棒1bの頭部2のねじ穴3には、地中アンカaが図1に示されるように埋設された後に、アイボルト4が捩じ込まれ、そのアイボルト4を介して電柱の支線等が取付けられるように構成されている。
【0011】
各支持棒1a,1bの頭部2,2にそれぞれ設けられている貫通孔5,5は、各頭部2,2の軸心方向と直交する方向に設けられていて、後述する回転機械M(図2参照)に頭部2が挿入してセットされたときに、その状態を保持するピン(図示せず)の挿入のために用いられるものである。
【0012】
図1に示された支持棒1bは、いわば付加された補助支持棒であり、支持棒1は、図1の例では、2本の支持棒1a,1bから構成されているが、地中Gの土質、つまり、地盤の性状により埋設深さがさらに必要なときは、さらに他の支持棒(1b)が連結される。また、その地盤の土質により、1本の支持棒(1a)で足りるときは、上部の支持棒1bを省略することができる。
【0013】
なお、支持棒1を上述のように連結型とすることなく、1本で構成することも可能であるが、上述のように、地盤の性質により長さを調整できること、長さが比較的短いと鋳造による製造が容易なこと、及び運搬が容易になる等の利点を得ることができる。
【0014】
図中、10a,10b,10cは、下方の支持棒1aの先端側(図1及び図2において下側)に所定の間隔を保って、すなわち、間欠的に設けられた螺旋状掘削刃(以下、「掘削刃」という)である。また、20はドリル部であり、さらに、30はくびれ部である。そして、40はつば部である。以下、これらを図2〜図4を用いて説明する。
【0015】
掘削刃10a,10b,10cは、支持棒1aの後端側(図1及び図2において上側)ほど、すなわち、ドリル部20から遠ざかるほど外径が大きく形成されているとともに、螺旋のピッチが大きくなるように形成されている。各掘削刃10a,10b,10cは、その外径及びピッチの相違以外は同一であるので、上方に位置する掘削刃10cを例に説明すると、この掘削刃10cの螺旋は、支持棒1aを1.5回転する長さを有している。したがって、支持棒1aが地中G内で一方向(図示の例では右方向)に1回転させられると、掘削刃10cの螺旋のピッチ分だけ軸心方向に進行(進入)することができる。
【0016】
掘削刃10cの地中G(以下、「地中」を「地盤」と言うときもある。)に進入する先端、すなわち、図2の符号イで示される部分は尖鋭に形成されているとともに、掘削刃10cの外周縁、すなわち、図2の符号ロで示される部分も、図3に示されるように尖鋭に形成されている。また、掘削刃10cの後端側、すなわち、図2の符号ハで示される部分は、他の部分よりも螺旋のピッチが大きく形成されていて、跳ね上がった状態に形成されている。
【0017】
ドリル部20は、支持棒1aの先端に設けられていて、機械工作で用いられる周知のドリルの先端部の形状を呈している。すなわち、ドリル部20はほぼコーン状に形成されている。そして、そのコーンの先端部から基端部にかけてほぼ直線状に突出する切込刃21a,21bが支持棒1aの軸心に対して互いに反対側に設けられている。図4に示されるように、切込刃21a,21bの掘削時のドリル回転方向(図4の矢印参照)と反対側部分は、周知のドリルと同様に切込効果を高めるために、鎖線で示されるように逃げが設けられている。また、切込刃21a,21bを設けることにより、当然の形状として、各切込刃の掘削時ドリル回転方向前側に凹み部21cが形成されている。
螺旋刃を有するドリルは、堅い地盤に切り込む場合に強度不足により先端が屈曲されたり、破損されたりする虞がある。しかし、本発明による地中アンカのドリル部20は、コーン状であって、コーンの先端部から基端部にかけてほぼ直線状の切込刃21a,21bを有するものであるから、強度と耐久性が非常に大きいため、岩盤などの堅い地盤でもこれを容易に切込み破砕して進入することができる。
【0018】
くびれ部30は、ドリル部20の直近上方に設けられていて、支持棒1aを他の部分よりも直径を小さく形成して構成されている。そして、切込刃21a,21bが形成されているドリル部20の直近上方に設けられているので、掘削時は、ドリル部20の回転により切込刃21a,21bによって生成される、いわゆる削粉が凹み部21cからその凹み部を通ってくびれ部30に移動して収容される。そして、最も先端側の掘削刃10aの進入側先端はそのくびれ部30に設けてある。従って、切込刃21a,21bによって生成される削粉が凹み部21cを通ってくびれ部30に収容されると、その削粉は直ちに掘削刃10aによって上方に排出されるため、ドリル部20の地盤切削能率が向上し、くびれ部30が設けられていない場合よりも地盤への進入が格段に容易になる。
【0019】
つば部40は、頭部2の下部に設けられていて、支持棒1aよりも大径に形成されて構成されている。このつば部40は、掘削刃10a,10b,10cの回転により排出されようとする排土を押さえることができ、いわゆる無排土工法の効果をより高めることができる。なお、このつば部40は、頭部2を大径に形成することにより省略することができる。
【0020】
上述の支持棒1a、頭部2、掘削刃10a,10b,10c、ドリル部20、くびれ部30、及びつば部40は、鋳造により一体構造とされている。しかも、その鋳造においては、支持棒1aの軸心に沿って分割できる鋳型を用いることにより、中子を必要とすることなく、極めて容易に製造することができる。
【0021】
地中アンカaは、球状黒鉛鋳鉄で鋳造され、恒温で900〜930℃×1.0〜1.5Hrの焼入れをした後、恒温で370〜380℃×1.0〜1.5Hrの塩浴(熱浴)による上部ベイナイト処理(上部ベイナイト組織を得るための焼戻し処理)が施されている。したがって、この地中アンカaは、特にドリル部20を含めて全体の硬度及び靭性が非常に高いので、堅い地盤Gに対しても優れた掘削機能を有する。
【0022】
頭部2のねじ穴3及び貫通孔5は、鋳造後、機械加工により作られる。
【0023】
上記構成の地中アンカaを地中Gに埋設するには、バックホー等の比較的小型の土木機械に油圧で回転力を得ることのできる回転機械Mを取付けて行われる。
【0024】
回転機械Mには、頭部2の6角柱に対応した挿入口(図示せず)が設けられているので、その挿入口に支持棒1aの頭部2を挿入したのち、貫通孔5にピン(図示せず)を挿入して支持棒1aが回転機械Mに保持される。
【0025】
回転機械Mが回転されると、ドリル部20は地盤Gを切込む形で、つまり、ドリルが穴をあける形で地盤Gに進入する。次いで、掘削刃10a,10b,10cは、ドリル部20であけられた穴に案内される形で地盤Gに進入される。しかも、掘削刃10a,10b,10cは、間欠的に設けられ、先端のものほど外径が小さく、また、先端及び外周が尖鋭に形成されているので、地盤Gへの食込みの抵抗が少なく、したがって、従来よりも小さい回転力で埋設を行うことができる。また、掘削刃10a,10b,10cが間欠的に設けられていること、掘削刃10a,10b,10cの螺旋状のピッチが後端側へ向かって次第に大きくなること、及びつば部40を有していることにより、地中アンカaの埋設に伴う地中G外への排土を行うことなく、無排土工法で埋設することができる。さらに、排土量を減少させて、圧密な土壌の周壁が得られる。このため、支持棒1aの周囲に空間が生じることなく所望の支持力を得ることができる。
【0026】
支持棒1aの頭部2が地表面近くまで埋設されたときに、その頭部2のねじ穴3に上方の支持棒1bが捩じ込まれて接続され、その接続後、上方の支持棒1bの頭部2が回転機械Mにセットされて地中アンカaの回転進入が続行される。
【0027】
上方の支持棒1bの頭部2が地上面近くまで埋設されたときは(図1参照)、回転機械Mが外され、頭部2のねじ穴3にアイボルト4が捩じ込まれて地中アンカaの埋設が完了となる。
【0028】
【発明の効果】
本発明によれば、第1に、支持棒と螺旋状掘削刃とドリル部とが一体に鋳造されているから、地中アンカが総体的に非常に強靭である。第2に、螺旋状掘削刃は、支持棒の長手方向に間欠的に複数個設けられているとともに、螺旋状掘削刃の径は支持棒の先端から後端方向に遠ざかるに連れて大きくされ、かつ、各螺旋状掘削刃の進入方向先端及び外周縁は尖鋭に形成されているので、地盤掘削時に受ける抵抗が小さくなるため、所要掘削力が小さくなる。第3に、支持棒の先端のドリル部はコーン状であって、コーンの先端部から基端部にかけてほぼ直線状の切込刃を有するから、強度と耐久性が非常に大きいため、岩盤などの堅い地盤でもこれを容易に切込み破砕して進入することができる。第4に、ドリル部の切込刃の支持棒回転方向前側には凹み部が形成され、そのドリル部の直近上側にくびれ部が設けられ、支持棒の最も先端側の螺旋状掘削刃の先端はくびれ部に設けてあるので、切込刃によって生成される削粉が凹み部を通ってくびれ部に収容されると、その削粉は直ちに掘削刃によってくびれ部から上方に排出されるため、ドリル部の地盤切削能率が向上し、地盤への穿孔進入が格段に容易になる。
従って、本発明によれば、地中アンカが総体的に非常に強靭であること、ドリル部が非常に大きい強度と耐久性を有すること、掘削により生成する削粉がくびれ部に収容され、かつ、直ちに最も先端側の螺旋状掘削刃によりくびれ部から排出されてドリル部の地盤切削能率が向上すること、複数の螺旋状掘削刃の径が支持棒の後端方向に漸増し、かつ、各螺旋状掘削刃の進入方向先端及び外周縁が尖鋭に形成されて所要掘削力が小さくて良いことが組み合わされて、小型の回転機械を用いてかなり堅い地盤にも容易に回転進入させることができるという従来の地中アンカでは到底得られない格別の効果が奏される。
【0029】
請求項2の発明によれば、上記構造の地中アンカが、球状黒鉛鋳鉄で鋳造され、上部ベイナイト処理されているので、特にドリル部を含めて全体の硬度及び靭性が非常に高いため、堅い地盤に対しても優れた掘削機能を発揮する。従って、堅い地盤でも地中アンカの強度を気にすることなく容易に回転進入させて埋設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態に係る地中アンカを埋設した状態の斜視図である。
【図2】 下方の支持棒の拡大斜視図である。
【図3】 図2のA−A線拡大断面図である。
【図4】 ドリル部を下から見た拡大図である。
【符号の説明】
a 地中アンカ
1,1a,1b 支持棒
2 頭部
3 ねじ穴
4 アイボルト
5 貫通孔
10a,10b,10c 螺旋状掘削刃(掘削刃)
20 ドリル部
21a,21b 切込刃
21c 凹み部
30 くびれ部
40 つば部
G 地中(地盤)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an underground anchor that supports a branch line of a utility pole or a building structure in the ground.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of underground anchor is configured, for example, as shown in JP-A-8-284160, in which a spiral excavation blade is intermittently provided on the tip side of a support rod embedded in the ground. ing.
[0003]
When the underground anchor having this spiral excavating blade is rotated in a predetermined direction while being pressed by a rotary machine (rotary machine), a force that the spiral excavating blade bites into the ground and propels it is generated gradually. enter in. As a result, underground anchors are buried.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the underground anchor having the above-described conventional helical excavation blade requires a large rotating machine to rotate and enter the underground anchor, and when the ground is hard, the underground anchor is difficult to enter. There were drawbacks. Further, since the spiral excavation blade is provided by welding to the support rod, there is a drawback that the manufacturing cost increases.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described drawbacks, and the object thereof is to make it possible to easily rotate even a hard ground using a small rotating machine, and to manufacture at low cost. It is to provide an underground anchor that can be used.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a ground anchor having a spiral excavation blade on the tip side of a support bar and entering and buried in the ground by being pressed and rotated. (A) A drill portion is provided at the tip of the support rod, the spiral excavation blade is provided above the drill portion, and the support rod, the spiral excavation blade, and the drill portion are integrally cast, (b) The spiral excavation blade is intermittently provided in the longitudinal direction of the support rod, and the diameter of the spiral excavation blade is increased as it moves away from the front end of the support rod in the rear end direction, And the front-end | tip and outer periphery of the approach direction of each said spiral excavation blade are formed sharply, (c) The said drill part is formed in cone shape, and it is substantially linear from the front-end | tip part of the cone to a base end part. (D) in front of the support rod Serial some unusual information which must be specially constricted portion is provided in the immediate vicinity above the drill section, it is characterized in that is provided on the most distal end of the distal end of the helical drilling blade the neck portion of the (e) the support rod.
In the preferred embodiment of the present invention, the ground anchor support rod, spiral digging edge and drill part is cast in spheroidal graphite cast iron is characterized in that it is upper bainite processing.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a state in which an underground anchor a according to an embodiment of the present invention is embedded in the underground G.
[0008]
Generally speaking, the underground anchor a includes a support rod 1,
[0009]
The support bar 1 is formed in a desired length by connecting
[0010]
Similarly to the upper part of the lower support bar 1a, the upper part of the
[0011]
The through holes 5 and 5 provided in the
[0012]
The
[0013]
The support rod 1 can be configured as a single piece without being connected as described above. However, as described above, the length can be adjusted depending on the properties of the ground, and the length is relatively short. Advantages such as easy production by casting and easy transportation.
[0014]
In the figure,
[0015]
[0016]
The tip that enters the underground G of the
[0017]
The
When a drill having a spiral blade is cut into a hard ground, the tip may be bent or damaged due to insufficient strength. However, the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
Above the support rod 1a, a
[0021]
Underground anchor a is casted with spheroidal graphite cast iron, and after quenching at 900-930 ° C. × 1.0-1.5 Hr at constant temperature, salt bath at 370-380 ° C. × 1.0-1.5 Hr at constant temperature Upper bainite treatment (heat bath) (tempering treatment for obtaining an upper bainite structure) is performed. Therefore, since this underground anchor a has a very high overall hardness and toughness including the
[0022]
The screw hole 3 and the through hole 5 of the
[0023]
In order to embed the underground anchor a having the above structure in the underground G, a rotating machine M capable of obtaining a rotational force by hydraulic pressure is attached to a relatively small civil engineering machine such as a backhoe.
[0024]
Since the rotary machine M is provided with an insertion port (not shown) corresponding to the hexagonal column of the
[0025]
When the rotating machine M is rotated, the
[0026]
When the
[0027]
When the
[0028]
【The invention's effect】
According to the present invention, firstly , since the support bar, the spiral excavation blade, and the drill portion are integrally cast , the underground anchor is generally very strong. Secondly , a plurality of spiral excavation blades are provided intermittently in the longitudinal direction of the support rod, and the diameter of the spiral excavation blade is increased as the distance from the front end of the support rod to the rear end direction increases. In addition, since the front end and the outer peripheral edge in the approach direction of each spiral excavation blade are sharply formed , the resistance received during ground excavation is reduced, so that the required excavation force is reduced. Thirdly, since the drill part at the tip of the support rod has a cone shape and has a substantially straight cutting blade from the tip part to the base end part of the cone, the strength and durability are very large. This can be easily cut and crushed even on hard ground. Fourth, a recess is formed on the front side of the cutting rod of the drill portion in the support rod rotation direction, and a constricted portion is provided immediately above the drill portion, and the tip of the spiral excavation blade on the most distal end side of the support rod. Since it is provided in the constricted part, when the cutting powder generated by the cutting blade is accommodated in the constricted part through the recessed part , the cutting powder is immediately discharged upward from the constricted part by the excavating blade, The ground cutting efficiency of the drill portion is improved, and drilling into the ground becomes much easier.
Therefore, according to the present invention, the underground anchor is generally very tough, the drill part has very high strength and durability, and the dust generated by excavation is housed in the constriction part, and Immediately after being discharged from the constricted portion by the most spiral drilling blade, the ground cutting efficiency of the drill portion is improved, the diameter of the plurality of spiral drilling blades gradually increases in the rear end direction of the support rod, and each The combination of the fact that the tip and outer peripheral edges of the spiral excavation blade are sharply formed and the required excavation force may be small is combined, and it is possible to easily rotate and enter even the hard ground using a small rotating machine. A special effect that cannot be obtained with conventional underground anchors.
[0029]
According to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a state where an underground anchor according to an embodiment of the present invention is embedded.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a lower support bar.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of a drill portion viewed from below.
[Explanation of symbols]
a
20
Claims (2)
(a)前記支持棒の先端にドリル部が、そのドリル部の上側に前記螺旋状掘削刃が設けられ、かつ、前記支持棒と、前記螺旋状掘削刃と、ドリル部とが一体に鋳造され、
(b)前記螺旋状掘削刃は、前記支持棒の長手方向に間欠的に複数個設けられているとともに、前記螺旋状掘削刃の径は前記支持棒の先端から後端方向に遠ざかるに連れて大きくされ、かつ、前記各螺旋状掘削刃の進入方向先端及び外周縁は尖鋭に形成されており、
(c)前記ドリル部は、コーン状に形成され、そのコーンの先端部から基端部にかけてほぼ直線状の切込刃を有するものであり、
(d)前記支持棒の前記ドリル部の直近上側にくびれ部を設けてあり、
(e)前記支持棒の最も先端側の螺旋状掘削刃の先端は前記くびれ部に設けてある、
ことを特徴とする地中アンカ。In the underground anchor that has a helical excavation blade on the tip side of the support rod and enters the underground by being pressed and rotated,
(A) A drill portion is provided at the tip of the support rod, the spiral excavation blade is provided above the drill portion, and the support rod, the spiral excavation blade, and the drill portion are integrally cast. ,
(B) A plurality of the helical excavation blades are intermittently provided in the longitudinal direction of the support rod, and the diameter of the spiral excavation blades is moved away from the front end of the support rod in the rear end direction. And the tip and outer peripheral edge of each spiral excavation blade in the entry direction are sharply formed,
(C) The drill portion is formed in a cone shape, and has a substantially linear cutting blade from the distal end portion to the proximal end portion of the cone,
(D) Ri Oh provided nearest upper side constricted portion of the drill portion of the support rod,
(E) The tip of the spiral excavation blade on the most tip side of the support rod is provided in the constricted portion,
An underground anchor characterized by that.
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