JP5358779B2

JP5358779B2 - 油圧シリンダ共用式拡大ヘッド

Info

Publication number: JP5358779B2
Application number: JP2009209032A
Authority: JP
Inventors: 勝安達; 一雄山崎
Original assignee: Sanwa Kizai Co Ltd
Current assignee: Sanwa Kizai Co Ltd
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-09-10
Also published as: JP2011058256A

Description

本発明は、アースオーガ等による掘削孔に埋め込む杭の下端部に拡大球根を造成するために使用される油圧シリンダ共用式拡大ヘッドに関する。

従来、拡大翼を地中で確実に拡開、閉縮させるために、ヘッドロッド内に油圧シリンダを内装し、該油圧シリンダの伸縮駆動により拡大翼の拡縮を行う油圧シリンダ型拡大ヘッドが広く使用されている。

しかし、上記の杭下端部に拡大球根造成のため拡大掘削を行なう場合に、地盤の状況に応じて、施工対象の杭の径を大小変更する場合が多く、それに備えて、拡大径の大小異なる拡大翼と共に高価な油圧シリンダをそれぞれ具備する複数種の拡大ヘッドを準備しなければならないが、そのような準備には、経済的負担が重くなるため、何らかの改善が要望されていた。

本発明は、拡大ヘッドにおいて、１つの油圧シリンダを複数種の拡大ヘッドの拡大翼拡縮駆動手段として共用することに着想し、それにより従来の経済的負担を軽減することを課題とする。

上記課題解決の手段として、本発明は、
拡大ヘッドの中空ヘッドロッドを、上部ロッドと下部ロッドに分割した態様で、１本の上部ロッドと複数本の下部ロッドを用意し、
上記上部ロッド内に油圧シリンダを内装すると共に、該油圧シリンダの進退駆動部を上部ロッドの分割端部に進退自在にのぞませ、
上記複数本の下部ロッドの外周面に、施工対象杭の各種径に対応する拡大径を有する複数の拡大翼をそれぞれ拡縮揺動自在に軸支すると共に、上記各下部ロッド内に、従動ロッドを進退自在に挿入し、上記従動ロッドと拡大翼を、該従動ロッドの進退により拡大翼を拡縮揺動できるようにリンク連結し、
上記上部ロッドの油圧シリンダの進退駆動部と、上記各下部ロッドの各従動ロッドとを着脱自在に接続する共通継手、及び上記上部ロッドの分割端部と、上記各下部ロッドの分割端部とを着脱自在に接続する共通継手をそれぞれ備えた、
油圧シリンダ共用式拡大ヘッドを提案する。

本発明の油圧シリンダ共用式拡大ヘッドによれば、複数種の下部ロッドの中から施工対象杭の径に対応して望ましい拡大径の拡大翼を有する下部ロッドを選択し、これを油圧シリンダ内装の上部ロッドに共通継手を用いて接続すれば、１本の油圧シリンダを複数種の拡大ヘッドの拡大翼拡縮駆動手段として共用することが可能となり、従来の経済的負担を大幅に軽減することができるのである。

（イ）上部ロッドの縦断面図である。（ロ）拡大翼閉縮状態の下部ロッドの縦断面図である。上部ロッドと下部ロッドを接続し、拡大翼を拡開した状態の縦断面図である。

本発明において、上記上部ロッドに内装する油圧シリンダには、ピストンロッドを固定し、シリンダチューブを進退駆動部として進退させるピストンロッド固定型油圧シリンダ、又はシリンダチューブを固定し、ピストンロッドを進退駆動部として進退させるシリンダチューブ固定型油圧シリンダが使用される。

以下図面を参照して本発明の実施例について詳述する。
拡大ヘッドの中空ヘッドロッドを上部ロッド（１）と、下部ロッド（２）に分割し、上記上部ロッド（１）内の下端を開口した中空部（３）内に、図１（イ）に示すように、ピストンロッド固定型油圧シリンダのシリンダチューブ（４）を軸方向摺動自在に嵌合すると共に、そのピストン（５）の中空ピストンロッド（６）を、シリンダチューブ（４）の上端板を摺動自在に貫通して上方へ突出し、突出端部を、上記中空部（３）上端部に固定された閉成ブロック（７）に固定し、このように油圧シリンダを内装した上部ロッド（１）の下端部分の外周面に、スプライン型オス・メス継手のオス継手（８）を形成すると共に、上記シリンダチューブ（４）の下端から該シリンダチューブ（４）より小径の六角型オスメス継手のメス継手（９）を同軸的に突設してある。

上記上部ロッド（１）の上端には、アースオーガ（Ａ）と接続するための六角型オスメス継手のオス継手（１０）を同軸的に突設してある。

上記オス継手（１０）の軸心に２系統油圧供給二重管（１１）を縦通し、該二重管（１１）の下端から分岐した油圧分岐路（１２）、（１３）を、上記中空ピストンロッド（６）の周壁部に縦通された油圧供給路（１４）、（１５）にそれぞれ接続し、該供給路（１４）、（１５）を、上記シリンダチューブ（４）内のヘッドロッド及びロッド側スペースにそれぞれ開通させている。

（１６）は上記２系統油圧供給二重管（１１）の外周に形成されたグラウト供給路で、上記閉成ブロック（７）に開設された供給路（１７）、上記ピストンロッド（６）の軸心に縦通された供給路（１８）、上記シリンダチューブ（４）の下端板に下端を固定されて上記ピストンロッド（６）内に摺動自在に挿入された補助管（１９）の補助供給路（２０）、及び上記シリンダチューブ（４）下端板の供給路（２１）を経て、上記メス継手（９）内に開通している。

下部ロッド（２）の構造は次のようである。図１（ロ）において、下部ロッド（２）の中間部外周面の直径方向相対する位置に、ブラケット（２２）、（２２）を突設し、両ブラケット（２２）、（２２）に拡大翼（２３）、（２３）の基端部を軸（２４）、（２４）にて、下部ロッド（２）の軸心線を通る平面上で揺動自在に軸支してある。

一方、下部ロッド（２）の中間部（３）内のほぼ中間位置に、環状の軸受ブロック（２５）を固定し、該軸受ブロック（２５）に中空の従動ロッド（２６）を上下摺動自在に支持し、該従動ロッド（２６）の上端部に左右に張り出すブラケット（２７）、（２７）を突設すると共に、該ブラケット（２７）、（２７）先端部を、下部ロッド（２）周壁に開設された縦長の窓（２８）、（２８）を通じて外部に突出し、これら突出ブラケット（２７）、（２７）にリンク（２９）、（２９）の一端部を軸（３０）、（３０）にて回転自在に連結すると共に、上記リンク（２９）、（２９）の他端部を上記拡大翼（２３）、（２３）の中間部に軸（３１）、（３１）にて回転自在に連結してある。

このようにした下部ロッド（２）の上端に、上記上部ロッド（１）下端のスプライン型オス継手（８）と係脱可能のスプライン型メス継手（３２）を同軸的に突設し、又上記従動ロッド（２６）の上端に、上記上部ロッド（１）のシリンダチューブ（４）下端の六角型メス継手（９）と係脱可能の六角型オス継手（３３）を同軸的に突設してある。

ここで、上記従動ロッド（２６）を上昇させれば、上記リンク（２９）、（２９）を介して拡大翼（２３）、（２３）を（ロ）図のように上方へ揺動させて閉縮させ、上記従動ロッド（２６）を降下させれば、リンク（２９）、（２９）を介して拡大翼（２３）、（２３）をほぼ水平位置に拡開させる。

上記オス継手（３３）の軸心に縦通されたグラウト供給路（３４）は、上記従動ロッド（２６）の軸心に縦通された供給路（３５）、上記下部ロッド（２）下端のグラウト吐出口（３６）に下端を固定されて上記従動ロッド（２６）内に摺動自在に挿入された補助管（３７）の補助供給路（３８）を経て、上記吐出口（３６）に開通している。（３９）は下部ロッド（２）下端部外周面に突設された掘削ヘッドである。

上記のような下部ロッド（２）は施工対象杭の大小の径に応じて複数本用意するが、各下部ロッド（２）…の拡大翼（２３）（２３）、…は、施工対象杭の大小の径に応じて、拡大径が互に大小異なるものにする。しかし、各下部ロッド（２）…の他の構造は互に同一構造、同一寸法とし、特にスプライン型メス継手（３２）…は、上部ロッド（１）のスプライン型オス継手（８）と係合可能の共通のものとし、又六角型オス継手（３３）…は、上部ロッド（１）の六角型メス継手（９）と係合可能の共通のものとしてある。

上例の拡大ヘッドの作用を使用例と共に次に説明する。まず、施工対象の杭の径を確認する。ついで複数種の下部ロッド（２）…の中から上記施工対象杭の径に対応して望ましい拡大径の拡大翼（２３）、（２３）を有する下部ロッド（２）を選択する。

上記の選択した下部ロッド（２）をクレーンにより垂直に立ち上げ、該下部ロッド（２）を、アースオーガ（Ａ）軸下端に接続された上部ロッド（１）の下に吊りこみ、まず上部ロッド（１）の六角型メス継手（９）を、下部ロッド（２）のスプライン型メス継手（３２）を通過して六角型オス継手（３３）に被嵌し、抜け止めピンを打ちこむ。ついで上部ロッド（１）のスプライン型オス継手（８）を下部ロッド（２）のスプライン型メス継手（３２）に嵌入し、抜け止めピンを打ちこんで、図２のように上部及び下部ロッド（１）、（２）を接続する。

シリンダチューブ（４）のロッド側スペースに油圧を送ってシリンダチューブ（４）を上昇させれば、継手（９）、（３３）を介して従動軸（２６）を上昇させ、それによりリンク（２９）、（２９）を介して拡大翼（２３）、（２３）を図１（ロ）のように上方へ揺動閉縮させ、その状態でアースオーガ（Ａ）、拡大ヘッドの回転に伴う掘削ヘッド（３９）の回転により地盤に掘削を開始する。

支持層に掘進したら、シリンダチューブ（４）のヘッド側スペースに油圧を切換え圧送してシリンダチューブ（４）を降下させて従動軸（２６）を押し下げ、それによりリンク（２９）、（２９）を介して拡大翼（２３）、（２３）を図２のように揺動拡開させ、その状態で拡大翼（２３）、（２３）による拡大掘削を行いつつ、吐出口（３６）からグラウトを注入して掘削土砂とグラウトを混合してソイルセメントの拡大球根を造成する。

アースオーガ（Ａ）及び拡大ヘッドを地上に引抜いた後に施工対象の杭を挿入し、杭下端部を上記ソイルセメント中に圧入する。

１上部ロッド
２下部ロッド
４シリンダチューブ
５ピストン
６ピストンロッド
９六角型オスメス継手のメス継手
３３六角型オスメス継手のオス継手
８スプライン型オスメス継手のオス継手
３２スプライン型オスメス継手のメス継手
２３拡大翼
２６従動ロッド
２９リンク

Claims

拡大ヘッドの中空ヘッドロッドを、上部ロッドと下部ロッドに分割した態様で、１本の上部ロッドと複数本の下部ロッドを用意し、
上記上部ロッド内に油圧シリンダを内装すると共に、該油圧シリンダの進退駆動部を上部ロッドの分割端部に進退自在にのぞませ、
上記複数本の下部ロッドの外周面に、施工対象杭の各種径に対応する拡大径を有する複数の拡大翼をそれぞれ拡縮揺動自在に軸支すると共に、上記各下部ロッド内に、従動ロッドを進退自在に挿入し、上記従動ロッドと拡大翼を、該従動ロッドの進退により拡大翼を拡縮揺動できるようにリンク連結し、
上記上部ロッドの油圧シリンダの進退駆動部と、上記各下部ロッドの各従動ロッドとを着脱自在に接続する共通継手、及び上記上部ロッドの分割端部と、上記各下部ロッドの分割端部とを着脱自在に接続する共通継手をそれぞれ備えた、
油圧シリンダ共用式拡大ヘッド。