JP4533910B2 - Crushing and drilling equipment - Google Patents
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Description
本願発明は、地中埋設杭の破砕除去作業とか杭埋設孔の削孔作業等に使用される破砕削孔装置に関するものである。 The present invention relates to a crushing and drilling device used for crushing and removing work for underground buried piles or drilling work for pile buried holes.
従来から、コンクリート製の地中埋設杭の破砕除去作業を行なう破砕装置(例えば、特許文献1参照)とか、杭埋設孔の削孔作業を行なう削孔装置(特許文献2、特許文献3参照)が提案されている。
Conventionally, a crushing apparatus (for example, refer to Patent Document 1) that performs crushing and removing work for underground buried piles made of concrete, or a drilling apparatus that performs a drilling operation for pile-embedded holes (refer to
上記破砕装置は、クレーン等によって吊下支持されたオーガにスクリュシャフトを取付けるとともに、該スクリュシャフトの下端に、ビットを備えたオーガヘッドを装着し、上記オーガによって上記スクリュシャフトとオーガヘッドを一体的に回転させ、該オーガヘッドによって地中埋設杭をその上端側から順次破砕するとともに、この破砕によって生じる破砕屑を上記スクリュシャフトに設けられたスパイラル羽根によって順次地上側へ排出することで、上記地中埋設杭を破砕除去するようになっている。 The crushing device attaches a screw shaft to an auger supported suspended by a crane or the like, and attaches an auger head provided with a bit to the lower end of the screw shaft, and the screw shaft and the auger head are integrated by the auger. The ground pile is sequentially crushed from the upper end side by the auger head, and the crushed debris generated by the crushing is sequentially discharged to the ground side by spiral blades provided on the screw shaft. The buried pile is crushed and removed.
上記削孔装置は、クレーン等によって吊下支持されたオーガにスクリュシャフトを取付けるとともに、該スクリュシャフトの下端に、ビット付きのハンマーヘッドを備えたダウンハンマーを装着し、上記スクリュシャフトと一体的に上記ダウンハンマーの上記ハンマーヘッドを回転させるとともに、該ダウンハンマーの打撃力を上記ハンマーヘッドに付与し、該ハンマーヘッドの回転に伴う上記ビットによる破砕作用と該ハンマーヘッドの打撃力によって地盤を削孔するようになっている。 The drilling device attaches a screw shaft to an auger suspended and supported by a crane or the like, and attaches a down hammer having a hammer head with a bit to the lower end of the screw shaft so as to be integrated with the screw shaft. The hammer head of the down hammer is rotated, and the hammering force of the down hammer is applied to the hammer head. The ground is drilled by the crushing action by the bit and the hammering force of the hammer head as the hammer head rotates. It is supposed to be.
ところで、コンクリート製杭の長さは、その制作上及び搬送上等における制約から、一定長さに設定されており、従って、これを地中杭として地耐力確保の目的で設置する場合には、一本の杭では長さが足りず、通常は複数本の杭を順次接合して使用する。このため、杭の両端には、その製作時に鉄板製の端面材が埋設固定されており、複数本の杭を順次接合する場合、下側の杭の上端に設けられた端面材と、上側の杭の下端に設けられた端面材とを溶接にて一体的に接合し、所定長さの杭とするようになっている。 By the way, the length of the concrete pile is set to a certain length due to restrictions on its production and transportation, etc.Therefore, when installing this as an underground pile for the purpose of securing ground strength, A single pile is not long enough, and usually multiple piles are joined sequentially. For this reason, steel plate end materials are embedded and fixed at both ends of the pile, and when joining multiple piles sequentially, the end material provided at the upper end of the lower pile and the upper The end face material provided at the lower end of the pile is integrally joined by welding to form a pile having a predetermined length.
従って、破砕装置によって地中に埋設された杭を破砕して除去する場合、該杭の中間のコンクリート成形部分の破砕は上記オーガヘッドによって容易に破砕することができるものの、杭同士の接合部分においては上記端面材の存在によって上記オーガヘッドによる破砕が困難で、破砕作業に時間がかかり、場合によってはそれ以上には破砕できないと言うような問題があった。 Therefore, when the pile embedded in the ground is crushed and removed by the crushing device, the crushing of the concrete molding portion in the middle of the pile can be easily crushed by the auger head, but at the joint portion between the piles However, there is a problem that crushing by the auger head is difficult due to the presence of the end face material, and it takes time for crushing work, and in some cases, crushing cannot be performed further.
一方、上記削孔装置は、本来、岩盤とか転石の多い地盤、即ち、硬質地盤における削孔を目的として作られたものであり、常時、スクリュシャフト及びハンマーヘッドを回転させながら、さらにハンマーヘッドに打撃力を与えながら削孔を行なうようになっている。 On the other hand, the above-mentioned drilling device is originally made for the purpose of drilling in the ground with a lot of rocks or rolling stones, that is, hard ground, and while further rotating the screw shaft and the hammerhead, Drilling is performed while giving a striking force.
しかし、係る工法は、硬質地盤では打撃力が効果的に伝達され威力を発揮するものの、粘土質・砂礫質等の軟質地盤での削孔においては、上記ダウンハンマーの打撃力が地盤側に吸収されることから打撃作用による削孔効果が損なわれ、しかも上記ハンマーヘッドに設けられたビッドは打撃を加えながら回転されるという条件下において高い削孔作用を発揮するように構成されているため、打撃作用が働かない状況下においては高い削孔作用は望めず、結果的の削孔能力が低劣になるという問題があった。 However, this method is effective in transmitting the striking force effectively on hard ground, but in the drilling of soft ground such as clay and gravel, the striking force of the down hammer is absorbed on the ground side. Since the drilling effect due to the hammering action is impaired, and the bid provided on the hammer head is configured to exhibit a high drilling action under the condition that it is rotated while applying a hammer, In the situation where the striking action does not work, there is a problem that a high drilling action cannot be expected and the resultant drilling ability becomes poor.
さらに、これら従来の破砕装置と削孔装置は、共に専用機として構成されていたため、スクリュシャフトという共通した部品、及びオーガヘッドとハンマーヘッドという機能的に類似した部品を備えるにも拘らず、破砕作業と削孔作業に共用できないという問題もあった。 Furthermore, since both of these conventional crushing devices and drilling devices are configured as dedicated machines, the crushing device is provided in spite of having common parts such as a screw shaft and functionally similar parts such as an auger head and a hammer head. There was also a problem that it could not be shared for work and drilling work.
そこで本願発明は、地中杭の破砕作業においては杭の軟質部分と硬質部分の双方において高い破砕能力が得られ、また地盤の削孔作業においては硬質地盤と軟質地盤の双方において高い削孔能力が得られ、しかも簡単な部品の取替えによって破砕作業と削孔作業の双方に共用可能とした破砕削孔装置を提供することを目的としてなされたものである。 Therefore, the present invention provides a high crushing capacity in both the soft and hard parts of the pile in the crushing work of the underground pile, and a high drilling capacity in both the hard ground and the soft ground in the drilling work of the ground. In addition, the present invention has been made for the purpose of providing a crushing and drilling device that can be used for both crushing and drilling operations by simply replacing parts.
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。 In the present invention, the following configuration is adopted as a specific means for solving such a problem.
本願の第1の発明に係る破砕削孔装置では、吊下支持され回転力を発生するオーガ1の下端側に、スクリュシャフト4とダウンハンマー5を順次同軸上に連設するとともに、上記ダウンハンマー5の下端に、支軸体81の外周面上にスパイラル羽根82を取付けるとともに、該スパイラル羽根82の下端縁にはその縁長方向に所定間隔でオーガビット83を取付けて構成されるオーガヘッド8を取付け、上記スクリュシャフト4と上記オーガヘッド8を回転させて行なわれる第1の作業形態と、上記スクリュシャフト4と上記オーガヘッド8を回転させるとともに上記ダウンハンマー5により上記オーガヘッド8に打撃力を付与して行なわれる第2の作業形態を、上記ダウンハンマー5への作動エアの供給制御によって任意に選択可能に構成するとともに、上記オーガヘッド8の外周側には、その下端周縁にビット92を備えた筒体91で構成されるとともに該筒体91の周壁の該筒体91の軸心をその径方向に挟んで対向する二位置に、その上端面から下端面側へ向けて且つ次第に幅寸法が減じるようにして切り込まれた切込み開口で構成される排出口93が設けられ且つ上記スクリュシャフト4と一体的に回転するように該スクリュシャフト4又は上記ダウンハンマー5側に固定されたガイドケーシング9を配置したことを特徴としている。
In the crushing and drilling device according to the first invention of the present application, the
本願の第2の発明に係る破砕削孔装置では、上記第1の発明に係る破砕削孔装置において、上記オーガヘッド8の下端に取付けられたオーガビット83の先端面83aに、突起状のチップ84を設けたことを特徴としている。
In the crushing and drilling device according to the second invention of the present application, in the crushing and drilling device according to the first invention , a protruding tip is formed on the
本願の第3の発明に係る破砕削孔装置では、上記第1の発明に係る破砕削孔装置において、上記ジョイント材7を、その上端側が上記ダウンハンマー5の下端側に設けられたドライブサブ53に着脱自在に取付ける一方、その下端側には上記オーガヘッド8を着脱自在に取付ける構成としたことを特徴としている。
In the crushing and drilling device according to the third invention of the present application, in the crushing and drilling device according to the first invention , the
本願発明では次のような効果が得られる。 In the present invention, the following effects can be obtained.
(a)本願の第1の発明に係る破砕削孔装置によれば、吊下支持され回転力を発生するオーガ1の下端側に、スクリュシャフト4とダウンハンマー5を順次同軸上に連設するとともに、上記ダウンハンマー5の下端に、支軸体81の外周面上にスパイラル羽根82を取付けるとともに、該スパイラル羽根82の下端縁にはその縁長方向に所定間隔でオーガビット83を取付けて構成されるオーガヘッド8を取付け、上記スクリュシャフト4と上記オーガヘッド8を回転させて行なわれる第1の作業形態と、上記スクリュシャフト4と上記オーガヘッド8を回転させるとともに上記ダウンハンマー5により上記オーガヘッド8に打撃力を付与して行なわれる第2の作業形態を、上記ダウンハンマー5への作動エアの供給制御によって任意に選択可能に構成しているので、削孔作業において、削孔地盤が軟質地盤である場合には、上記第1の作業形態を選択することで、上記オーガヘッド8の回転に伴う削孔作用によって削孔され、削孔により生じた排出土が上記スクリュシャフト4により地上側へ搬送排出されることで、効率的な削孔作業が実現される。また、削孔地盤が岩盤とは転石の多い硬質地盤である場合には、上記第2の作業形態を選択することで、上記オーガヘッド8の回転に伴う削孔作用に加えて、上記ダウンハンマー5により上記オーガヘッド8に付与される打撃力の協働によって削孔され、削孔により生じた排出土が上記スクリュシャフト4により地上側へ搬送排出されることで、効率的な削孔作業が実現される。
(A) According to the crushing and drilling device according to the first invention of the present application, the
即ち、削孔地盤が軟質地盤である場合には第1の作業形態を、硬質地盤である場合には第2の作業形態を、それぞれ選択することで、何れの地盤においても効率的な削孔作業が実現され、例えば、従来の削孔装置のように軟質地盤での削孔作業においては硬質地盤での削孔作業よりも削孔効率が低下するような場合に比して、削孔作業全体を通しての作業能率の向上及び作業コストの低減が図れる。 Immediately Chi, the when cutting hole ground is soft soil the first operational configuration, in the case of hard soil is that the second working mode, respectively selected, also efficient cutting in any of the ground Drilling work is realized, for example, in drilling work on soft ground as in conventional drilling equipment, drilling efficiency is lower than drilling work on hard ground The work efficiency can be improved and the work cost can be reduced throughout the work.
また、上記第1の作業形態と第2の作業形態の選択は、上記ダウンハンマー5を作動させるか作動させないかの選択操作、具体的には該ダウンハンマー5への作動エアの供給・供給停止という極めて簡単且つ容易な操作によって行えることから、例えば、削孔作業の進行に伴って(即ち、削孔深さの増大に伴って)地盤の地質が変化するような場合でも、該地盤の変化に応じて迅速に作業形態を変更して当該地盤に最適な作業形態で削孔することができ、これによって削孔作業能率の向上及び作業コストの低減効果がより一層促進される。
The selection of the first work mode and the second work mode is performed by selecting whether to operate the down
さらに、上記オーガヘッド8の外周側には、その下端周縁にビット92を備えた筒体91で構成されるとともに該筒体91の周壁の該筒体91の軸心をその径方向に挟んで対向する二位置に、その上端面から下端面側へ向けて且つ次第に幅寸法が減じるようにして切り込まれた切込み開口で構成される排出口93が設けられ且つ上記スクリュシャフト4と一体的に回転するように該スクリュシャフト4又は上記ダウンハンマー5側に固定されたガイドケーシング9を配置しているので、地中埋設杭の破砕除去作業に使用するに好適である。即ち、上記オーガヘッド8によって杭を破砕した場合に上記ガイドケーシング9において生じる破砕屑、及び上記ガイドケーシング9の掘削作業で生じた掘削土のうち、その一部は該ガイドケーシング9の内側から直接上記スクリュシャフト4側へ移動し、他の一部は上記ガイドケーシング9の内側から上記排出口93を通って該ガイドケーシング9の外側の空間部分へ排出され、該空間部分から上記スクリュシャフト4側へ移動し、共に該スクリュシャフト4によって地上側へ排出されることから、上記オーガヘッド8の回りに破砕屑とか掘削土が堆積して該オーガヘッド8の回転動作が阻害されるということが無く、効率よく杭の破砕が行なわれるためである。
Further, on the outer peripheral side of the
そして、このように地中埋設杭の破砕除去作業に使用した場合において、例えば、杭の中間部分、即ち、コンクリート成形部分の破砕作業においては、上記第1の作業形態を選択することで、上記オーガヘッド8の回転に伴う破砕作用で効果的な破砕が実現される。これに対して、杭の端部近傍の破砕作業においては、上下方向に連設された杭間が鉄板製の端面材の溶接により接合されていることから、上記オーガヘッド8の回転に伴う破砕作用のみでは該端面材部分の破砕が困難となるが、この場合、作業形態を第1の作業形態から第2の作業形態に変更して、上記ダウンハンマー5を作動させてその打撃力を上記オーガヘッド8に付与することで、該ダウンハンマー5の回転による破砕作用に、該ダウンハンマー5を介して打撃力が加えられることから、上記端面材部分を容易に破砕除去することができる。そして、杭の端部近傍の破砕作業から杭の中間部分の破砕作業に行こうした場合には、再度作業形態を第2の作業形態から第1の作業形態へ変更すればよい。
And, when used for crushing and removing work of underground buried piles in this way, for example, in the crushing work of the intermediate part of the pile, that is, the concrete molding part, by selecting the first work mode, Effective crushing is realized by the crushing action accompanying the rotation of the
このように、この発明の破砕削孔装置によれば、杭の破砕対象部位に応じて作業形態を第1の作業形態と第2の作業形態の間で選択して作業を行なうことで、該杭の全体(複数本の杭を連設し低コスト化なる杭の全体)を効率的に破砕除去することができるものであり、例えば、従来の破砕装置のように杭の破砕対象部位によってその破砕効率が変化し、場合によっては破砕そのものが困難となるようなものに比して、破砕作業全体を通しての作業能率の向上及び作業コストの低減が図れる。 Thus, according to the crushing and drilling device of the present invention, the work mode is selected between the first work mode and the second work mode according to the site to be crushed, and the work is performed. It can efficiently crush and remove the whole pile (the whole pile that is connected to multiple piles to reduce the cost). For example, the pile can be crushed and removed like a conventional crushing device. Compared with the case where the crushing efficiency changes and in some cases crushing itself becomes difficult, the work efficiency throughout the crushing operation can be improved and the work cost can be reduced.
また、上記第1の作業形態と第2の作業形態の選択は、上記ダウンハンマー5を作動させるか作動させないかの選択操作、具体的には該ダウンハンマー5への作動エアの供給・供給停止という極めて簡単且つ容易な操作によって行えることから、例えば、破砕作業の進行に伴って破砕対象部位の硬度が変化するような場合でも、その変化に応じて迅速に作業形態を変更して当該破砕対象部位の硬度に最適な作業形態で破砕することができ、これによって破砕作業能率の向上及び作業コストの低減効果がより一層促進される。
The selection of the first work mode and the second work mode is performed by selecting whether to operate the down
さらに、ガイドケーシング9を上記オーガヘッド8の外周側に装着するか、装着しないかによって、上記破砕削孔装置を、削孔作業専用機と破砕作業専用機として相互に転用できることから、従来のように専用機としての削孔装置と破砕装置をそれぞれ用意する必要がなく、該破砕削孔装置の汎用性が格段に向上し、極めて経済的である。
Furthermore, since the crushing and drilling device can be diverted as a drilling work dedicated machine and a crushing work dedicated machine depending on whether or not the guide casing 9 is mounted on the outer peripheral side of the
(b)本願の第2の発明に係る破砕削孔装置では、上記第1の発明に係る破砕削孔装置において、上記オーガヘッド8の下端に取付けられたオーガビット83の先端面83aに、突起状のチップ84を設けているので、該オーガヘッド8に掛かる打撃力を該チップ84を介して岩盤あるいは端面材に集中的に掛けてその破砕作用をさらに促進させることができ、その結果、上記(a)に記載の効果がより一層顕著ならしめられる。
(B) In the crushing and drilling device according to the second invention of the present application, in the crushing and drilling device according to the first invention , a protrusion is formed on the
(c)本願の第3の発明に係る破砕削孔装置では、上記第1の発明に係る破砕削孔装置において、上記ジョイント材7を、その上端側が上記ダウンハンマー5の下端側に設けられたドライブサブ53に着脱自在に取付ける一方、その下端側には上記オーガヘッド8を着脱自在に取付ける構成としているので、上記ダウンハンマー5の下端側に設けられたドライブサブ53にハンマーヘッドが装着された従来一般的な破砕装置とか削孔装置を、ハンマーヘッドに代えて上記ジョイント材7を装着し、且つ該ジョイント材7にオーガヘッド8を取付けることで、これを本願発明に係る破砕削孔装置として使用することができ、装置の共用化が促進される。
(C) In the crushing and drilling device according to the third invention of the present application, in the crushing and drilling device according to the first invention , the upper end side of the
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
A:第1の実施形態
図1には、本願発明の第1の実施形態に係る破砕削孔装置Zを示している。この破砕削孔装置Zは、支持装置としてのクレーン車Xのブーム20の先端側に吊下された状態で、主として地盤の削孔作業に使用されるに好適なもので、図1〜図3に示すように、上記ブーム20の先端に吊下されて回転駆動力を発生するオーガ1の下端に、スイベルジョイント2とロッド3とスクリュシャフト4とジョイント材7及びオーガヘッド8を順次同軸上に連設して構成されている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on preferred embodiments.
A: First Embodiment FIG. 1 shows a crushing and drilling device Z according to a first embodiment of the present invention. This crushing and drilling device Z is suitable for being mainly used for drilling work in the ground in a state suspended from the distal end side of the
上記オーガ1は、回転駆動力を発生するものであって、その回転駆動力は、上記ロッド3を介して上記スクリュシャフト4及びオーガヘッド8に伝達される。
The
上記スイベルジョイント2は、上記オーガ1と上記ロッド3の間に介在されて上記オーガ1の回転駆動力を上記ロッド3側に伝達するとともに、その外周側には、上記オーガ1の非回転部分に連結された上部ピース2aと上記ロッド3側に非回動に連結された下部ピース2bを備え、該上部ピース2aに形成した上側流体通路と上記下部ピース2bに形成した下側流体通路15bを上記ロッド3側の回転に拘らず常時連通させる。そして、上記上側流体通路15aは流体供給ホース14を介してハイプレッシャユニット12に接続される一方、上記下側流体通路15bには流体導出ホース16が接続され、上記破砕削孔装置Zの稼動中、上記ハイプレッシャユニット12から供給される水と加圧エアの混合流体を、上記流体導出ホース16を介して上記オーガヘッド8の近傍へ送給できるようになっている。尚、上記流体導出ホース16は、図1及び図2に示すように、次述するスクリュシャフト4のスパイラル羽根42及びダウンハンマー5に備えたハンマーカバー6のスパイラル羽根62を貫通して下方へ引き出され、上記オーガヘッド8の近傍に開口される。
The
尚、削孔現場の土質等の条件によっては、上記ハイプレッシャユニット12に代えて、プラントミキサを設置し、該プラントミキサからのセメントミルクを、上記流体導出ホース16を介して上記オーガヘッド8の近傍へ送給し、その削孔部分の土質改善を図ることもできる。
Depending on the conditions such as the soil quality at the drilling site, a plant mixer may be installed in place of the
上記スクリュシャフト4は、シャフト体41の外周面にその全長に亘ってスパイラル羽根42を設けて構成され、上記オーガ1の回転駆動力を受けて回転し、上記スパイラル羽根42によって排出土等の搬送排出を行なう。
The
上記ダウンハンマー5は、図2及び図4に示すように、エアピストン機構によって所要の打撃力を発生するものである。このダウンハンマー5駆動用の加圧エアは、コンプレッサ11から、エアホース13を介して上記オーガ1側に供給された後、該オーガ1から上記スイベルジョイント2、ロッド3及びスクリュシャフト4の軸心部分を貫通して設けられたエア通路17を通して供給され、その供給・供給停止操作によって上記ダウンハンマー5が駆動・駆動停止される。また、このドライブサブ53には、次述のジョイント材7におけるスプライン歯75が嵌合されるスプライン孔55が設けられるとともに、掛止部56が設けられている。さらに、このダウンハンマー5の外周側には、筒体61の外周面にスパイラル羽根62を設けて構成されるハンマーカバー6が装着され(図2参照)、該ハンマーカバー6は上記ダウンハンマー5と一体的に上記オーガ1の回転駆動力を受けて回転される。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
上記ジョイント材7は、六角穴状の嵌合穴73を備えた筒部71とスプライン歯75を備えた軸部72を同軸上に一体形成して構成される。また、上記嵌合穴73は、次述のオーガヘッド8の嵌合軸85が嵌合されるものであって、ここにはピン受け孔74が貫通形成されている。さらに、上記スプライン歯75の外端側には、上記ドライブサブ53の上記掛止部56に掛止されてその脱落を防止する掛止部76が形成されている。
The
従って、上記ジョイント材7は、そのスプライン歯75を上記ドライブサブ53側の上記スプライン孔55に噛合せせるとともに、上記掛止部76を上記ドライブサブ53側の掛止部57に掛止させ且つナット58を締め込むことで、回転力が伝達可能で、且つ下方への脱落が防止された状態で取付けられ、上記ドライブサブ53と一体的に上下方向へ往復駆動される。
Therefore, the
上記オーガヘッド8は、短柱状の支軸体81の外周面上に、二枚のスパイラル羽根82を180°の回転位相をもって取付けて構成される。上記支軸体81の上端には、六角軸上の嵌合軸85が一体形成されるとともに、該嵌合軸85の側面にはピン受け溝86が設けられている。また、上記各スパイラル羽根82の下端縁には、その縁長方向に所定間隔で複数個のオーガビット83が着脱自在に取付けられている。また、図5に示すように、上記オーガビット83の先端面83aには、突起状のチップ84が所定間隔で複数個形成されている。尚、このチップ84の形成個数及びピッチは、作業対象に応じて適宜設定されるものである。
The
このように構成された上記オーガヘッド8は、その嵌合軸85を上記ジョイント材7の嵌合穴73に嵌合させることで回転力が伝達可能とされるとともに、上記ピン受け孔74に挿通されるピン(図示省略)によって脱落が防止される。
The
ここで、上記破砕削孔装置Zを用いて行われる削孔作業を説明する。 Here, a drilling operation performed using the crushing drilling apparatus Z will be described.
上記破砕削孔装置Zは、上記オーガヘッド8を回転させるとともに上記ダウンハンマー5を非作動として行なわれる第1の作業形態と、上記オーガヘッド8を回転させるとともに上記ダウンハンマー5を作動させて行なわれる第2の作業形態とを選択可能とされ、この選択は上記ダウンハンマー5への加圧エアの供給・供給停止操作によって容易に行なわれる。従って、何れの作業形態においても、上記オーガ1によって上記スクリュシャフト4と上記オーガヘッド8は回転駆動される。そして、第1の作業形態では、上記オーガヘッド8の回転による削孔作用で削孔が行なわれ、上記第2の作業形態では、上記オーガヘッド8の回転による削孔作用と上記ダウンハンマー5の打撃力による削孔作用の協働で削孔が行なわれる。
The crushing hole drilling device Z is performed by rotating the
具体的には、図1に示すように、所定の削孔場所に、上記破砕削孔装置Zを鉛直垂下状態で配置し、上記オーガ1を作動させて上記スクリュシャフト4及び上記オーガヘッド8を回転させる。ここで、掘り始めの上層地盤が軟質地盤であれば第1の作業形態を選択し、上記オーガヘッド8の回転による削孔作用で削孔を行なう。
Specifically, as shown in FIG. 1, the crushing hole drilling device Z is arranged in a vertically suspended state at a predetermined hole drilling position, the
一方、削孔の進行に伴って、例えば、地盤が軟質地盤から硬質地盤に変化したような場合には、作業形態を第1の作業形態から第2の作業形態へ変更する。この作業形態の変更に伴って、上記オーガヘッド8の回転に、上記ダウンハンマー5の打撃力が加わり、回転による削孔作用と打撃による削孔作用の協働によって、岩盤とか転石地盤の削孔が効率良く行なわれる。この場合、上記オーガヘッド8のオーガビット83に設けた上記チップ84の破砕作用も削孔促進に寄与する。
On the other hand, for example, when the ground changes from a soft ground to a hard ground as the drilling proceeds, the work mode is changed from the first work mode to the second work mode. Along with the change of the working mode, the striking force of the
尚、削孔により生じた排出土は、上記ハンマーカバー6のスパイラル羽根62、及び上記スクリュシャフト4のスパイラル羽根42によって順次地上側へ排出される。
The discharged soil generated by drilling is sequentially discharged to the ground side by the
このように、削孔地盤の状態の変化に対応して、作業形態を第1の作業形態と第2の作業形態の間で適宜変更設定することで、地盤状態の変化に拘らず、全削孔作業を通して良好な作業能率が実現され、延いては削孔コストの低減とか削孔時間の短縮が図られることになる。 As described above, by appropriately changing the work mode between the first work mode and the second work mode in response to the change in the state of the drilled ground, it is possible to perform complete cutting regardless of the change in the ground state. A good working efficiency is realized through the drilling operation, and as a result, the drilling cost is reduced and the drilling time is shortened.
尚、削孔作業中は、上記ハイプレッシャユニット12からの流体(高圧空気と水の混合流体)を上記流体導出ホース16から上記オーガヘッド8の近傍へ噴射することで、削孔部分での排出土の目詰まりが抑制され削孔作用が良好に維持されるとともに、特に軟質地盤での削孔においては噴流の破砕作用によって削孔作用がより一層促進されることになる。
During the drilling operation, the fluid (mixed fluid of high pressure air and water) from the
また、他の実施形態では、削孔部分が砂礫質等の崩壊し易い土質であるような場合には、上記ハイプレッシャユニット12に代えて、プラントミキサを配置し、該プラントミキサからセメントミルクを、上記流体導出ホース16を通して上記オーガヘッド8の近傍へ噴射させることで、削孔部分における土質改善を図りながら削孔作業を行なうこともできる。
B:第2の実施形態
図6には、本願発明の第2の実施形態に係る破砕削孔装置Zを示している。この破砕削孔装置Zは、支持装置としてのクレーン車Xのブーム20の先端側に吊下された状態で、主として地中埋設杭の破砕作業に使用されるに好適なもので、図6及び図7に示すように、上記ブーム20の先端に吊下されて回転駆動力を発生するオーガ1の下端に、スイベルジョイント2とロッド3とスクリュシャフト4とジョイント材7及びオーガヘッド8を順次同軸上に連設して構成されており、係る基本構成は上記第1の実施形態の破砕削孔装置Zと同様であり、これと異なる点は、上記オーガヘッド8の外周側に次述のガイドケーシング9が備えられた点である。
Further, in another embodiment, when the drilled hole portion is a soil that is easily collapsed such as gravel, a plant mixer is disposed instead of the
B: Second Embodiment FIG. 6 shows a crushing and drilling device Z according to a second embodiment of the present invention. This crushing and drilling device Z is suitable for being mainly used for crushing work of underground buried piles in a state where it is suspended from the tip side of the
即ち、図7に示すように、上記ハンマーカバー6のスパイラル羽根62の外径は、上記オーガヘッド8の外径より所定寸法だけ大径に設定されている。そして、上記ガイドケーシング9は、上記ハンマーカバー6のスパイラル羽根62の外周に嵌合可能な内径寸法をもつ筒体91で構成される。この筒体91の軸心をその径方向に挟んで対向する二位置には、その上端面から下端面側へ向けて且つ次第に幅寸法が減じるようにして切り込まれた切込み開口で構成される排出口93がそれぞれ設けられている。また、上記筒体91の下端外周縁部分には、複数のビット92が周方向に所定間隔で取付けられている。
That is, as shown in FIG. 7, the outer diameter of the
そして、係る構成をもつ上記ガイドケーシング9は、その上端部分の内周面を上記ハンマーカバー6のスパイラル羽根62の外周縁に溶接固定することで上記ハンマーカバー6側に取付けられている。このガイドケーシング9を上記ハンマーカバー6側へ取付けた状態においては、上記ダウンハンマー5の下端側に上記ジョイント材7を介して取付けられた上記オーガヘッド8が、上記ガイドケーシング9の軸方向中段において上記排出口93の中段部に臨ましめられている。
The guide casing 9 having such a configuration is attached to the
従って、上記ガイドケーシング9は、上記スクリュシャフト4及びハンマーカバー6、さらに上記オーガヘッド8と一体的に回転駆動される一方、上記ジョイント材7及びオーガヘッド8とは非固定とされているため、上記ダウンハンマー5の作動状態下においても該ダウンハンマー5の打撃力は伝達されないようになっている。
Accordingly, the guide casing 9 is driven to rotate integrally with the
一方、上記流体導出ホース16は、上記スクリュシャフト4側のスパイラル羽根42を貫通してその下面側へ引き出された後、上記ガイドケーシング9の周壁を貫通してその外周面側へ取り出された後、該外周面に沿って上記ガイドケーシング9の下端部まで延出し、ここで下方へ向けて開口されている。
On the other hand, after the
尚、これ以外の各部材の構成は上記第1の実施形態におけるものと同一であるため、該第1の実施形態の該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。 In addition, since the structure of each member other than this is the same as the thing in the said 1st Embodiment, the applicable description of this 1st Embodiment is used and description here is abbreviate | omitted.
ここで、上記破砕削孔装置Zを用いて行われる地中埋設杭の破砕除去作業を説明する。 Here, the crushing and removing operation of the underground buried pile performed using the crushing and drilling device Z will be described.
上記破砕削孔装置Zは、上記オーガヘッド8を回転させるとともに上記ダウンハンマー5を非作動として行なわれる第1の作業形態と、上記オーガヘッド8を回転させるとともに上記ダウンハンマー5を作動させて行なわれる第2の作業形態とを選択可能とされ、この選択は上記ダウンハンマー5への加圧エアの供給・供給停止操作によって容易に行なわれる。従って、何れの作業形態においても、上記オーガ1によって上記スクリュシャフト4と上記オーガヘッド8及び上記ガイドケーシング9は回転駆動される。そして、第1の作業形態では、上記オーガヘッド8の回転による破砕作用で杭の破砕除去が行なわれ、上記第2の作業形態では、上記オーガヘッド8の回転による破砕作用と上記ダウンハンマー5の打撃力による破砕作用の協働によって杭の破砕除去が行なわれる。
The crushing hole drilling device Z is performed by rotating the
また、上記ガイドケーシング9は、これが回転することで、その下端部の全周に設けた上記ビット92によって、上記杭の周囲の土を掘削し、上記杭を土中から露出させてその破砕作業を容易ならしめる。
The guide casing 9 is rotated so that the
具体的には、図6に示すように、埋設杭が存在する位置に、上記破砕削孔装置Zを鉛直垂下状態で配置し、上記オーガ1を作動させて上記スクリュシャフト4と上記オーガヘッド8及び上記ガイドケーシング9を回転させる。ここで、上記杭の破砕対象部位が該杭の中間部分でコンクリートを主体とした部分である場合には、第1の作業形態を選択し、上記ガイドケーシング9のビット92の回転による杭周囲の土の掘削作用と、上記オーガヘッド8の回転による杭の破砕作用の協働で、該杭の破砕除去が行なわれる。
Specifically, as shown in FIG. 6, the crushing hole drilling device Z is arranged in a vertically suspended state at a position where the buried pile exists, and the
一方、杭の破砕作業の進行に伴って、その破砕対象部位が、上下方向に連接された杭同士の接続部分の近傍に達した場合には、作業形態を第1の作業形態から第2の作業形態へ変更する。この作業形態の変更に伴って、上記オーガヘッド8の回転に、上記ダウンハンマー5の打撃力が加わり、回転による破砕作用と打撃による破砕作用の協働によって、該杭のコンクリート部分は勿論のこと、杭の接続部分に設けられた鉄板製の端面材も効率良くは再除去される。この場合、上記オーガヘッド8のオーガビット83に設けた上記チップ84の破砕作用も削孔促進に寄与することは勿論である。
On the other hand, with the progress of the pile crushing operation, when the crushing target part reaches the vicinity of the connection portion between the piles connected in the vertical direction, the work form is changed from the first work form to the second work form. Change to work mode. Along with the change of the working mode, the impact force of the
また、杭の破砕によって生じた破砕屑、及び上記ガイドケーシング9の掘削作業で生じた掘削土は、その一部は該ガイドケーシング9の内側から直接上記スクリュシャフト4側へ移動し、他の一部は上記ガイドケーシング9の内側から上記排出口93を通って該ガイドケーシング9の外側の空間部分へ排出され、該空間部分から上記スクリュシャフト4側へ移動し、共に該スクリュシャフト4によって地上側へ排出されることから、上記オーガヘッド8の回りに破砕屑とか掘削土が堆積して該オーガヘッド8の回転動作が阻害されるということが無く、効率よく杭の破砕が行なわれる。
In addition, some of the crushed debris generated by crushing the pile and the excavated soil generated by the excavation work of the guide casing 9 move directly from the inside of the guide casing 9 to the
このように、この発明の破砕削孔装置Zによれば、杭の破砕対象部位に応じて作業形態を第1の作業形態と第2の作業形態の間で選択して作業を行なうことで、該杭の全体(複数本の杭を連設し低コスト化なる杭の全体)を効率的に破砕除去することができるものであり、例えば、従来の破砕装置のように杭の破砕対象部位によってその破砕効率が変化し、場合によっては破砕そのものが困難となるようなものに比して、破砕作業全体を通しての作業能率の向上及び作業コストの低減が図れる。 Thus, according to the crushing hole drilling device Z of the present invention, by selecting the work mode between the first work mode and the second work mode according to the crushing target portion of the pile, The whole pile (the whole pile that is connected to a plurality of piles to reduce the cost) can be efficiently crushed and removed, for example, depending on the part to be crushed like a conventional crushing device. Compared with the case where the crushing efficiency changes and in some cases crushing itself becomes difficult, the work efficiency throughout the crushing operation can be improved and the work cost can be reduced.
また、上記第1の作業形態と第2の作業形態の選択は、上記ダウンハンマー5を作動させるか作動させないかの選択操作、具体的には該ダウンハンマー5への作動エアの供給・供給停止という極めて簡単且つ容易な操作によって行えることから、例えば、破砕作業の進行に伴って破砕対象部位の硬度が変化するような場合でも、その変化に応じて迅速に作業形態を変更して当該破砕対象部位の硬度に最適な作業形態で破砕することができ、これによって破砕作業能率の向上及び作業コストの低減効果がより一層促進される。
The selection of the first work mode and the second work mode is performed by selecting whether to operate the
尚、破砕除去作業中は、上記ハイプレッシャユニット12からの流体(高圧空気と水の混合流体)を上記水導出ホース16から上記ガイドケーシング9の上記各ビット92の近傍へ噴射することで、該ビット92による掘削部分での排出土の目詰まりが抑制され、上記オーガヘッド8による杭破砕除去作用が良好に維持される。
During the crushing and removing operation, the fluid (mixed fluid of high pressure air and water) from the
また、他の実施形態では、埋設杭の周囲の土質が砂礫質等の崩壊し易い土質であるような場合には、上記ハイプレッシャユニット12に代えて、プラントミキサを配置し、該プラントミキサからセメントミルクを、上記流体導出ホース16を通して上記ガイドケーシング9の上記各ビット92の近傍へ噴射することで、破砕作業部分における土質改善を図りながら破砕除去作業を行なうこともできる。
C:その他
上記第1の実施形態においては、上記破砕削孔装置Zを削孔作業専用機として用い、又上記第2の実施形態では上記破砕削孔装置Zを破砕作業専用機として用いるようにしているが、これら両専用機の構造上の相違は、上記ガイドケーシング9を上記オーガヘッド8の外周側に装着していないか、装着しているかという点である。従って、上記ハンマーカバー6として、上記ハンマーカバー6に上記ガイドケーシング9が取付けられていないものと、上記ハンマーカバー6に上記ガイドケーシング9が取付けられたものの二種類を用意し、これを対象作業に応じて選択して使用することで、上記破砕削孔装置Zを、削孔作業専用機と破砕作業専用機として相互に転用でき、従来のように専用機としての削孔装置と破砕装置をそれぞれ用意する必要がなく、該破砕削孔装置Zの汎用性が格段に向上し、極めて経済的である。
In another embodiment, when the soil around the buried pile is a soil that is easily collapsed such as gravel, a plant mixer is disposed instead of the
C: Others In the first embodiment, the crushing and drilling device Z is used as a dedicated drilling machine, and in the second embodiment, the crushing and drilling device Z is used as a dedicated crushing machine. However, the structural difference between these two dedicated machines is whether or not the guide casing 9 is mounted on the outer peripheral side of the
1 ・・オーガ
2 ・・スイベルジョイント
3 ・・ロッド
4 ・・スクリュシャフト
5 ・・ダウンハンマー
6 ・・ハンマーカバー
7 ・・ジョイント材
8 ・・オーガヘッド
9 ・・ガイドケーシング
11 ・・コンプレッサ
12 ・・ハイプレッシャユニット(プラントミキサ)
13 ・・エアホース
14 ・・流体供給ホース
15 ・・流体通路
16 ・・流体導出ホース
17 ・・エア通路
20 ・・ブーム
41 ・・シャフト体
42 ・・スパイラル羽根
51 ・・シリンダ
53 ・・ドライブサブ
55 ・・スプライン孔
61 ・・筒体
62 ・・スパイラル羽根
71 ・・筒部
72 ・・軸部
73 ・・嵌合穴
74 ・・ピン受け孔
75 ・・スプライン歯
81 ・・支軸体
82 ・・スパイラル羽根
83 ・・オーガビット
84 ・・チップ
85 ・・嵌合軸
86 ・・ピン受け溝
91 ・・筒体
92 ・・ビット
93 ・・開口
X ・・クレーン車
Z ・・破砕削孔装置
1 ··
13 ··
Claims (3)
上記スクリュシャフト(4)と上記オーガヘッド(8)を回転させて行なわれる第1の作業形態と、上記スクリュシャフト(4)と上記オーガヘッド(8)を回転させるとともに上記ダウンハンマー(5)により上記オーガヘッド(8)に打撃力を付与して行なわれる第2の作業形態を、上記ダウンハンマー(5)への作動エアの供給制御によって任意に選択可能に構成されるとともに、
上記オーガヘッド(8)の外周側には、その下端周縁にビット(92)を備えた筒体(91)で構成されるとともに該筒体(91)の周壁の該筒体(91)の軸心をその径方向に挟んで対向する二位置に、その上端面から下端面側へ向けて且つ次第に幅寸法が減じるようにして切り込まれた切込み開口で構成される排出口(93)が設けられ且つ上記スクリュシャフト(4)と一体的に回転するように該スクリュシャフト(4)又は上記ダウンハンマー(5)側に固定されたガイドケーシング(9)が配置されていることを特徴とする破砕削孔装置。 A screw shaft (4) and a down hammer (5) are successively arranged coaxially on the lower end side of the auger (1) that is supported by suspension and generates rotational force, and at the lower end of the down hammer (5). An auger configured by attaching a spiral blade (82) on the outer peripheral surface of the shaft body (81) and attaching an auger bit (83) to the lower end edge of the spiral blade (82) at predetermined intervals in the edge length direction. Install the head (8)
A first mode of operation performed by rotating the screw shaft (4) and the auger head (8), and rotating the screw shaft (4) and the auger head (8) and by the down hammer (5). a second operational configuration performed by applying a striking force to the auger head (8), Rutotomoni be selectable configured arbitrarily by the supply control of operating air to the down hammer (5),
On the outer peripheral side of the auger head (8), a cylindrical body (91) provided with a bit (92) at the lower peripheral edge of the auger head (8) and the axis of the cylindrical body (91) on the peripheral wall of the cylindrical body (91) Discharge ports (93) each having a cut-out opening cut from the upper end surface toward the lower end surface side so as to gradually reduce the width dimension are provided at two positions opposite to each other across the radial direction of the core. And a guide casing (9) fixed to the screw shaft (4) or the down hammer (5) side so as to rotate integrally with the screw shaft (4). Drilling device.
上記オーガヘッド(8)の下端に取付けられた上記オーガビット(83)の先端面(83a)に、突起状のチップ(84)が設けられていることを特徴とする破砕削孔装置。 In claim 1,
A crushing hole drilling device characterized in that a protruding tip (84) is provided on a tip surface (83a) of the auger bit (83) attached to the lower end of the auger head (8).
上記ジョイント材(7)が、その上端側が上記ダウンハンマー(5)の下端側に設けられたドライブサブ(53)に着脱自在に取付けられる一方、その下端側には上記オーガヘッド(8)が着脱自在に取付けられる構成であることを特徴とする破砕削孔装置。 In claim 1,
The joint material (7) is detachably attached to a drive sub (53) provided on the lower end side of the down hammer (5), while the auger head (8) is attached to the lower end side of the joint material (7). A crushing and drilling device characterized by being configured to be freely attached.
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