JP6619201B2 - 多軸掘削装置および多軸掘削方法 - Google Patents
多軸掘削装置および多軸掘削方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6619201B2 JP6619201B2 JP2015211670A JP2015211670A JP6619201B2 JP 6619201 B2 JP6619201 B2 JP 6619201B2 JP 2015211670 A JP2015211670 A JP 2015211670A JP 2015211670 A JP2015211670 A JP 2015211670A JP 6619201 B2 JP6619201 B2 JP 6619201B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excavation
- shaft
- inter
- axis
- drilling
- 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.)
- Active
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 150
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 55
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 55
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 55
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 28
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 26
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 6
- 239000003516 soil conditioner Substances 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
Description
多軸掘削装置は、複数の掘削ヘッドにより地盤を掘削して撹拌すると共に、隣接する掘削ヘッド間の土壌に高圧噴射装置により固化材を噴射して混合撹拌して、地盤を改良している。
また、強固な地盤に対しては掘進不能になる場合や、軸間連結体を含めた掘削装置の破損・損傷するという課題もある。
本願は、多軸掘削装置でありながら、軸間連結体の下降抵抗を抑制し、掘削作業効率の向上と多軸掘削装置の破損防止と作業対象地盤の選択範囲の拡大化を図ったものである。
請求項2の発明は、回転駆動部4から複数の出力軸7を互いに平行状態で垂下するように設け、各出力軸7の下部には下端に円形縦穴を掘削する掘削ヘッド10を有する掘削軸8の上部を夫々接続し、掘削ヘッド10には土壌改良剤を噴射する噴射口12Aを有する撹拌翼12を複数設けて構成し、隣接する各掘削ヘッド10は、各掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21が存在するように所定間隔をおいて設け、前記掘削ヘッド10の上方の隣接する掘削軸8と掘削軸8との間には軸間連結体15を設け、軸間連結体15は、掘削軸8を回転のみ自在に軸装する一対の連結軸受16を、連結軸受16の径より狭い幅で縦一枚板状に形成した連結スペーサ17により連結して構成し、軸間連結体15には、一対の掘削ヘッド10の間の掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21の軸間連結体15の下方の中央部分を掘削する軸間掘削装置20を設け、該軸間掘削装置20は、軸間連結体15の連結スペーサ17に、下面に下側鋸刃31を有して連結スペーサ17の長さ方向に往復横移動する掘削体25を取付けて構成し、該掘削体25に前記掘削軸8の回転を伝達する駆動伝達部35は、一対の掘削軸8の何れか一方の掘削軸8にのみに、該掘削軸8に対して偏心縦軸回転するカム体36を固定状態に設け、カム体36の外周には連接棒37の一端側に設けた縦軸心で円筒形状のクランク筒部38を回転自在に嵌合させ、前記連接棒37の他端は掘削体25側に取付け、前記クランク筒部38は、横方向に外側半筒部39と内側半筒部40とに2分割し、カム体36の外周に左右側から合わさって密着するように、外側半筒部39と内側半筒部40とをボルト41により固定する構成とした多軸掘削装置を用い、各掘削ヘッド10は、地盤に円形縦穴を、隣接する円形縦穴間に掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21が存在するように、所定間隔を開けて掘削し、掘削体25は軸間連結体15の長さ方向に往復移動して隣接する各掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21を掘削し、この状態で、装置全体を下降させて掘削する多軸掘削方法としたものである。
請求項3の発明は、掘削体25は、一対の掘削ヘッド10の間の掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21の軸間連結体15の下方中央部分を掘削する多軸掘削方法としたものである。
請求項4の発明は、掘削ヘッド10は、掘削ヘッド10の撹拌翼12の噴射口12Aから土壌改良剤を噴射しつつ掘削する多軸掘削方法としたものである。
請求項2の発明では、各掘削ヘッド10が掘削した隣接する円形縦穴間の、掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21を、軸間掘削装置20の掘削体25が往復移動して掘削するので、軸間連結体15の下降抵抗を抑制し、掘削作業効率の向上と多軸掘削装置の破損防止と作業対象地盤の選択範囲の拡大化を図ることができる。
請求項3の発明では、掘削体25は、一対の掘削ヘッド10の間の掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21の軸間連結体15の下方中央部分を掘削するので、軸間連結体15の下降抵抗を抑制し、掘削作業効率の向上と多軸掘削装置の破損防止と作業対象地盤の選択範囲の拡大化を図ることができる。
請求項4の発明では、掘削ヘッド10は、掘削ヘッド10の撹拌翼12の噴射口12Aから土壌改良剤を噴射しつつ掘削するので、作業対象地盤の選択範囲の拡大化を図ることができる。
回転駆動部4はリーダ2の吊設部5から垂下するワイヤロープ6により昇降自在に吊設する。回転駆動部4には複数の出力軸7を互いに平行状態で且つ互いに反対方向へ同期的に回転するように設け、各出力軸7の下部には掘削軸8の上部を夫々連結接続する。9は出力軸7と掘削軸8との連結部である。
撹拌翼12の先端には、固化液(セメントミルク)を高圧噴射する高圧噴射口12Aを設ける(図2、図3)。
軸間連結体15は、左右一対の連結軸受16を連結スペーサ17により連結して構成する(図4)。
軸間連結体15は、長さの相違する複数種類の連結スペーサ17を用意し、多軸掘削装置11の一対の掘削軸8と掘削軸8との間隔に合わせた連結スペーサ17を選択使用する。
そのため、軸間連結体15は、左右の連結軸受16に対して連結スペーサ17の両端を着脱自在に構成している。
多軸掘削装置11の上方の各掘削軸8の所定位置には下側フランジ部18を設け、下側フランジ部18の上面に軸間連結体15の連結軸受16の下部を支持させる。軸間連結体15の各連結軸受16の上面には掘削軸8の所定位置の上側フランジ19を当接させる(図4)。
したがって、軸間連結体15は、一対の各連結軸受16を下側フランジ部18と上側フランジ19により上下側から夫々挟持して、各掘削軸8と共に掘削軸8の昇降に追随して一体的に昇降する。
また、多数の掘削軸8を設けた場合、隣接する掘削軸8間に軸間連結体15を夫々設けるが、夫々の軸間連結体15は同一構成でよく、理解を容易にするために、一対の掘削軸8を軸間連結体15により連結する例にて説明する。
軸間連結体15には、軸間掘削装置20を設ける。軸間掘削装置20は多軸掘削装置11の一対の掘削ヘッド10の間であって、前記軸間連結体15の下方の掘削ヘッド10が掘削していない未掘削地盤21を掘削するものである。22は掘削ヘッド10が掘削した縦穴である(図2、図3)。
具体的には、軸間連結体15の連結スペーサ17の外周上方に掘削体25の一部を構成する上側移動体26を位置させ、連結スペーサ17の外周下方に掘削体25の一部を構成する下側移動体27を位置させ、上側移動体26と下側移動体27とを連結体28により軸間連結体15の連結スペーサ17を前後側から挟持してボルト29により連結固定し、上側移動体26の上面に上側鋸刃30を、下側移動体27の下面に下側鋸刃31を夫々設けて構成する(図2、図6)。
駆動伝達部35の構成は、図7に示すように、掘削体25と一対の掘削軸8の何れか一方との間に設ける。一対の掘削軸8の何れか一方には掘削軸8に対して偏心している縦軸回転のカム体36を設け、カム体36の外周には連接棒37の一端側のクランク筒部38を嵌合させる。クランク筒部38は左右方向に外側半筒部39と内側半筒部40とに2分割し、カム体36の左右側から合わせてボルト41により固定する。
この場合、クランク筒部38は、外側半筒部39と内側半筒部40の内面がカム体36の外周に密着するように取付ける。
そのため、掘削軸8の回転を、カム体36と連接棒37により左右往復移動に変換して掘削体25の取付部46に伝達し、掘削体25は左右往復移動して軸間連結体15の下方の未掘削地盤21を掘削する。
また、駆動伝達部35を設けた側の軸間連結体15の連結軸受16は、上側軸受部50と下側軸受部51とに上下一対に分割して構成し(図3)、上側軸受部50と下側軸受部51との間に空間部53を設け、空間部53内に前記駆動伝達部35を配置する。
そのため、駆動伝達部35のカム体36とクランク筒部38は上側軸受部50と下側軸受部51とにより上下側から挟まれた空間部53内にて回転作動するので、駆動伝達部35のカム体36とクランク筒部38に石や異物が直接当たることを防ぎ、カム体36と連接棒37の稼働部の変形および破損を防止する。
したがって、前記空間部53は上側軸受部50および下側軸受部51と連結スペーサ17の上取付部55および下取付部56とにより包囲された空間とし、駆動伝達部35の連接棒37と掘削体25の連結体28の取付部46が往復移動しうるスペースを有して構成する。
本発明は、上記構成であり、掘削軸8を互いに反対方向に同期的に回転させると、掘削軸8の下方の各掘削ヘッド10が回転し、ワイヤロープ6を伸ばして回転駆動部4を下降させて地中に掘削を開始すると、まず各掘削ヘッド10により隣接するように円形縦穴を掘削しつつ掘進する。
このとき、一対の掘削軸8間に設けた軸間連結体15には、軸間掘削装置20を設けているので、軸間掘削装置20は軸間連結体15の下方の未掘削地盤21を掘削し、軸間連結体15の下降抵抗を減少させ、掘削性能を維持する。
軸間掘削装置20は、掘削体25と一対の掘削軸8の何れか一方との間には、下側鋸刃31を有する掘削体25を往復移動させる駆動伝達部35を設けているので、軸間掘削装置20は掘削体25の下側鋸刃31が掘削ヘッド10による未掘削地盤21を掘削し、軸間連結体15の下降抵抗を減少させる。
即ち、図11(A)から図11(D)を経て図11(A)に戻るまで、カム体36が1回転すると、図12のようにストロークSの間を掘削体25は1往復する。
また、クランク筒部38は、外側半筒部39と内側半筒部40の内面がカム体36の外周に密着するように、カム体36の左右側から合わせてボルト41により固定しているので、連接棒37のクランク筒部38のカム体36への取付作業を容易にする。
また、駆動伝達部35を設けた側の軸間連結体15の連結軸受16は、上側軸受部50と下側軸受部51とに上下一対に分割して構成し、上側軸受部50と下側軸受部51との間に空間部53を設け、空間部53内に前記駆動伝達部35を配置しているので、駆動伝達部35のカム体36とクランク筒部38は上側軸受部50と下側軸受部51とにより上下側から挟まれた空間部53内にて回転作動し、駆動伝達部35のカム体36とクランク筒部38に石や異物が直接当たることを防ぎ、カム体36と連接棒37の稼働部の変形および破損を防止する。
さらに、前記空間部53は駆動伝達部35の連接棒37と掘削体25の連結体28が往復移動しうる長さ(スペース)を有して構成しているので、掘削体25を確実に往復移動させ、未掘削地盤21の掘削作業の確実性を担保している。
即ち、空間部53は掘削体25の往復移動距離と同じ長さ(スペース)を有して構成することにより、駆動伝達部35の連接棒37の往復移動に上側軸受部50と下側軸受部51および連結スペーサ17の干渉を防止して、作動を確実にさせている。
また、固化液を低圧で吐出し撹拌翼で土壌を機械的に撹拌する多軸式の機械撹拌工法において、軸間距離が大きく、連結スペーサ17が未掘削地盤21に直接当たる施工の場合は、本願課題と同様の課題が生じるので、この場合も本願発明の解決手段を効果的に用いることができる。
Claims (4)
- 回転駆動部4から複数の出力軸7を互いに平行状態で垂下するように設け、各出力軸7の下部には下端に円形縦穴を掘削する掘削ヘッド10を有する掘削軸8の上部を夫々接続し、掘削ヘッド10には土壌改良剤を噴射する噴射口12Aを有する撹拌翼12を複数設けて構成し、隣接する各掘削ヘッド10は、各掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21が存在するように所定間隔をおいて設け、前記掘削ヘッド10の上方の隣接する掘削軸8と掘削軸8との間には軸間連結体15を設け、軸間連結体15は、掘削軸8を回転のみ自在に軸装する一対の連結軸受16を、連結軸受16の径より狭い幅で縦一枚板状に形成した連結スペーサ17により連結して構成し、軸間連結体15には、一対の掘削ヘッド10の間の掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21の軸間連結体15の下方の中央部分を掘削する軸間掘削装置20を設け、該軸間掘削装置20は、軸間連結体15の連結スペーサ17に、下面に下側鋸刃31を有して連結スペーサ17の長さ方向に往復横移動する掘削体25を取付けて構成し、該掘削体25に前記掘削軸8の回転を伝達する駆動伝達部35は、一対の掘削軸8の何れか一方の掘削軸8にのみに、該掘削軸8に対して偏心縦軸回転するカム体36を固定状態に設け、カム体36の外周には連接棒37の一端側に設けた縦軸心で円筒形状のクランク筒部38を回転自在に嵌合させ、前記連接棒37の他端は掘削体25側に取付け、前記クランク筒部38は、横方向に外側半筒部39と内側半筒部40とに2分割し、カム体36の外周に左右側から合わさって密着するように、外側半筒部39と内側半筒部40とをボルト41により固定する構成とした多軸掘削装置。
- 回転駆動部4から複数の出力軸7を互いに平行状態で垂下するように設け、各出力軸7の下部には下端に円形縦穴を掘削する掘削ヘッド10を有する掘削軸8の上部を夫々接続し、掘削ヘッド10には土壌改良剤を噴射する噴射口12Aを有する撹拌翼12を複数設けて構成し、隣接する各掘削ヘッド10は、各掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21が存在するように所定間隔をおいて設け、前記掘削ヘッド10の上方の隣接する掘削軸8と掘削軸8との間には軸間連結体15を設け、軸間連結体15は、掘削軸8を回転のみ自在に軸装する一対の連結軸受16を、連結軸受16の径より狭い幅で縦一枚板状に形成した連結スペーサ17により連結して構成し、軸間連結体15には、一対の掘削ヘッド10の間の掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21の軸間連結体15の下方の中央部分を掘削する軸間掘削装置20を設け、該軸間掘削装置20は、軸間連結体15の連結スペーサ17に、下面に下側鋸刃31を有して連結スペーサ17の長さ方向に往復横移動する掘削体25を取付けて構成し、該掘削体25に前記掘削軸8の回転を伝達する駆動伝達部35は、一対の掘削軸8の何れか一方の掘削軸8にのみに、該掘削軸8に対して偏心縦軸回転するカム体36を固定状態に設け、カム体36の外周には連接棒37の一端側に設けた縦軸心で円筒形状のクランク筒部38を回転自在に嵌合させ、前記連接棒37の他端は掘削体25側に取付け、前記クランク筒部38は、横方向に外側半筒部39と内側半筒部40とに2分割し、カム体36の外周に左右側から合わさって密着するように、外側半筒部39と内側半筒部40とをボルト41により固定する構成とした多軸掘削装置を用い、各掘削ヘッド10は、地盤に円形縦穴を、隣接する円形縦穴間に掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21が存在するように、所定間隔を開けて掘削し、掘削体25は軸間連結体15の長さ方向に往復移動して隣接する各掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21を掘削し、この状態で、装置全体を下降させて掘削する多軸掘削方法。
- 請求項2において、掘削体25は、一対の掘削ヘッド10の間の掘削ヘッド10が掘削しない未掘削地盤21の軸間連結体15の下方中央部分を掘削する多軸掘削方法。
- 請求項3において、掘削ヘッド10は、掘削ヘッド10の撹拌翼12の噴射口12Aから土壌改良剤を噴射しつつ掘削する多軸掘削方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015211670A JP6619201B2 (ja) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | 多軸掘削装置および多軸掘削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015211670A JP6619201B2 (ja) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | 多軸掘削装置および多軸掘削方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017082483A JP2017082483A (ja) | 2017-05-18 |
JP6619201B2 true JP6619201B2 (ja) | 2019-12-11 |
Family
ID=58710858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015211670A Active JP6619201B2 (ja) | 2015-10-28 | 2015-10-28 | 多軸掘削装置および多軸掘削方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6619201B2 (ja) |
-
2015
- 2015-10-28 JP JP2015211670A patent/JP6619201B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017082483A (ja) | 2017-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6429098B2 (ja) | 掘削機を用いた掘削装置 | |
JP6619201B2 (ja) | 多軸掘削装置および多軸掘削方法 | |
CN105064340A (zh) | V字头搅拌成桩机的一种用法 | |
KR101630089B1 (ko) | 굴삭기를 이용한 타격 드릴 장치 | |
CN105064348A (zh) | 异型桩搅拌钻机的一种用法 | |
KR20190027576A (ko) | 군집 다축코어드릴이 구비된 보링장치 및 이를 이용한 터널 굴착을 위한 자유면 확보 방법 | |
JP6395520B2 (ja) | 多軸掘削装置 | |
CN105040684A (zh) | 菱形搅拌钻机的一种用法 | |
JP7146153B2 (ja) | バケット装置 | |
CN105421356A (zh) | T形插扣桩搅拌钻机 | |
CN105625390A (zh) | H形插扣桩钻搅机 | |
CN105421361A (zh) | 插接桩钻搅机 | |
CN105155530A (zh) | 异型桩搅拌钻机 | |
CN105134240A (zh) | 圆角三角形顶管设备 | |
CN105464091A (zh) | 拱门形钻搅机 | |
KR20190047466A (ko) | 회전식 퀵커플러 | |
CN105484242A (zh) | 圆角五边形钻搅机 | |
CN104088315B (zh) | 挂板锯槽机 | |
CN105421364A (zh) | 半圆锁口t形桩钻搅机 | |
CN105155524A (zh) | 凹圆头桩制作设备 | |
CN105133585A (zh) | 凹圆头桩制作设备 | |
CN105421439A (zh) | 圆角五边形钻搅机 | |
CN105464099A (zh) | T桩钻搅机 | |
CN105603976A (zh) | 拱门形钻搅机 | |
CN105421358A (zh) | V形插口t形桩钻搅机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180723 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190409 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190530 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190530 |
|
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: 20191029 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6619201 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |