JP6963870B2 - 杭穴掘削ヘッド - Google Patents
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Description
(1) ヘッド本体は、上端部に前記掘削ロッドとの連結部を有する上部本体と、下端部に地盤を掘削する固定掘削刃を、刃先を略下方に向けて固定してなる下部本体とから構成した。
(2) 前記下部本体は略長方形の横断面で形成され、下端面に固定掘削刃を固定した。
(3) 前記ヘッド本体の中間高さに水平軸を形成し、前記水平軸周りに揺動自在となるように、先端に移動掘削刃を有する掘削腕の上端部を取り付けた。
(4) 前記掘削腕が下方に垂れた状態で、前記掘削腕では前記移動掘削刃の刃先が最も下方に位置し、この状態で、前記固定掘削刃の刃先の高さ位置より移動掘削刃の刃先の方が上方に位置させた。
(5)前記固定掘削刃は、正面視で、縦軸芯に近い前記固定掘削刃の刃先の高さ位置を、縦軸芯から離れた位置の前記固定掘削刃の刃先の高さ位置より高く設定した。
(1) ヘッド本体を略平行な垂直平面を有する構造とし、前記垂直平面に水平軸を形成した。
(2) 掘削腕は、前記水平軸付近を下方に垂れた形状とし、前記移動掘削刃を先端が前記ヘッド本体から離れる方向に傾斜して構成した。
(3) 前記ヘッド本体に刃先の高さ位置が異なる複数の固定掘削刃を設け、前記移動掘削刃は刃先の高さ位置が異なる複数の移動掘削刃から構成した。
(4) 前記掘削腕が下方に垂れた状態で、前記移動掘削刃の最も下方に位置する刃先の高さ位置が、固定掘削刃の最も上方に位置する刃先の高さ位置より、上方に位置させた。
(1) 連結部の縦軸芯より、所定距離水平方向に離して、水平軸を形成した。
(2) 掘削腕は、前記縦軸芯側に、横方向に向けて突出する操作突起を形成して、前記操作突起を地面の上方からの操作ロッドを連結可能とした。
(3) 固定掘削刃は、正面視で、縦軸芯に近い固定掘削刃の刃先の高さ位置を、縦軸芯から離れた位置の固定掘削刃の刃先の高さ位置より高く設定した。
上部本体2は横断面が略長方形で、幅D1の広い面を第一面3、3、幅D2(<D1)の第二面4、4とする。下部本体12は、形状変化部18を介して、横断面が略長方形、幅D3の第一面13と、幅D2の第二面14とを有する。したがって、上部本体2の幅D2と下部本体12の幅D2とが同一であるので、上部本体2の第一面3と下部本体12の第一面13とは面一に形成される(図1(b)(c))。
上部本体2は、その上端部で第一面3を縮幅して、第二面4を拡幅して、連結部6を形成してある。また、連結部6の上端に。掘削ロッド50の下端に嵌合することができる連結凸部6aを形成してある。また、連結する掘削ロッド50の縦軸芯、すなわち、連結部6、連結凸部6aの縦軸芯7の延長線は、正面視で、第一面3の中央を縦に通過している(図1(b))。
また、ヘッド本体1の第二面4で、上端部と中央部にそれぞれ撹拌板8、8を斜めに突設する。また、ヘッド本体1の第二面4、4で、上部本体2の下端付近に(下側の撹拌板8の下方に)、セメントミルク類を杭穴内に放出するための吐出口9をそれぞれ設ける。地面46の上方のセメントミルクプラントからセメントミルク類の搬送パイプが掘削ロッドを通り、連結部6から上部本体2内に至り(図示していない)、その搬送パイプの先端が吐出口9となっている。
また、固定掘削刃16、16aの刃先は、正面視で、水平方向で縦軸芯7の一側(図で右側)の固定掘削刃16、16が下方で手前側に向け、水平方向で縦軸芯7の他側(図で左側)の固定掘削刃16a、16aが下方で奥側に向けてある。すなわち、連結部6の縦軸芯7周りに回転した際に、固定掘削刃16、16aで、刃先が同じ方向を向くようになっている(図1(b)、図2)。
掘削腕20は、水平軸10を設けた基部21の下端に、移動掘削刃28、31を設けた下端部26を形成してあり、基部21は断面略長方形で、水平軸10を設けた裏面23と対向する表面22とが略平行な面を構成し、表面22と裏面23を結ぶ他の面を側面24、24とする。基部21は、ヘッド本体1の第一面3に沿って略垂直に配置され、下端部26は、ヘッド本体1の第一面3、13から徐々に離れるように斜めに形成されている(図1(c))。
掘削腕20、20の下端部26に、下端部26の斜め方向に沿って、斜め外方に刃先を向けて移動掘削刃28、31を取り付けてある。移動掘削刃は、3本の主移動掘削刃28、28と1本の補助掘削刃31とから構成し、掘削腕20を鉛直に配置した状態で、3本の主移動掘削刃28、28の刃先は略水平に揃うように形成され、掘削腕20の下端に位置する。また、補助移動掘削刃31は、下端部26の他側(縦軸芯7より水平軸10を寄せた一側の反対側。正面視で左側(図1(b))に、下端部26から離れるように、正面視で斜めに配置されて、補助移動掘削刃31の刃先は、掘削腕20が下方に垂れた状態で、主移動掘削刃28の刃先より上方に位置している(図1(b))。
また、移動掘削刃28、31の刃先は、ヘッド本体1を回転した際に、平面視で、ヘッド本体1の最大外周より充分内側に入っていており、最大外周の軌跡(図1(a)で既製杭42の内壁よりやや内側になる)と、移動掘削刃28、31の刃先との間に隙間36、36が形成される(図1(a))。
このような状態で、既製杭42の下端45から掘削ヘッド40の固定掘削刃16、16aを下方に突出させる(図5(a))。この状態で、掘削腕20、20は下方に垂れた状態で、掘削腕20の下端部26(移動掘削刃28、31)が、正面視で縦軸芯7付近に位置するように、操作ロッド41を調整してその位置を保持して、掘削腕20をこの位置で保持させる(図1(b))。したがって、不慮に掘削腕20の先端(移動掘削刃28など)が既製杭42の内壁に接触した場合であっても、掘削腕20が揺動することは無い。
また、固定掘削刃16、16aで掘削した掘削土は、掘削腕20、20、撹拌板8、8により、上方に移送され、さらに掘削ロッド50の外周に形成されたスパイラルにより地面46より地上に排出される。また、この際、固定掘削刃16、16aの刃先と既製杭42の内壁との間には間隙36、36が形成されるので、排土を撹拌板8、8側に移動させ易い。
続いて、再度、掘削ロッド50をB方向に正回転すると、杭穴壁からの土圧を受けて、掘削腕20は徐々に開き、操作ロッド41で規制された最大掘削径まで開き(図3、図4)、掘削腕20が開いた状態で、杭穴拡底部48の中央付近を固定掘削刃16、16aが掘削し、外周側から残りの部分を移動掘削刃28、31が掘削する(図3、図4)。この際、掘削腕20に掘削の負担が集中することなく、ヘッド本体2の固定掘削刃16、16aと掘削腕20の移動掘削刃28、31とが協働して、負担を分散してバランス良く掘削できる。
以上のようにして、杭穴軸部47の下端部に杭穴拡底部48を掘削する。また、既製杭42を下降して、杭穴拡底部48内に既製杭42の下端45を位置させる(図5(c))。
2 ヘッド本体の上部本体
3 第一面(上部本体)
4 第二面(上部本体)
6 ヘッド本体の連結部
7 縦軸芯
8 撹拌板
9 吐出口
10 水平軸
12 ヘッド本体の下部本体
13 第一面(下部本体)
14 第二面(下部本体)
15 下端面(下部本体)
16 固定掘削刃(一側)
16a 固定掘削刃(他側)
17 刃先を結ぶライン
18 寸法変化部
20 掘削腕
21 掘削腕の基部
22 表面(基部)
23 裏面(基部)
24 側面(基部)
26 掘削腕の下端部
28 主移動掘削刃
31 補助移動掘削刃
34 操作突起
36 隙間
40 掘削ヘッド
41 操作ロッド
42 既製杭
46 地面
47 杭穴
48 杭穴の拡底部
50 掘削ロッド
60 基礎杭
Claims (3)
- 掘削ロッドの下端に連結して使用する杭穴を掘削するヘッドであって、以下のように構成したことを特徴とする杭穴掘削ヘッド。
(1) ヘッド本体は、上端部に前記掘削ロッドとの連結部を有する上部本体と、下端部に地盤を掘削する固定掘削刃を、刃先を略下方に向けて固定してなる下部本体とから構成した。
(2) 前記下部本体は略長方形の横断面で形成され、下端面に固定掘削刃を固定した。
(3) 前記ヘッド本体の中間高さに水平軸を形成し、前記水平軸周りに揺動自在となるように、先端に移動掘削刃を有する掘削腕の上端部を取り付けた。
(4) 前記掘削腕が下方に垂れた状態で、前記掘削腕では前記移動掘削刃の刃先が最も下方に位置し、この状態で、前記固定掘削刃の刃先の高さ位置より移動掘削刃の刃先の方が上方に位置させた。
(5)前記固定掘削刃は、正面視で、縦軸芯に近い前記固定掘削刃の刃先の高さ位置を、縦軸芯から離れた位置の前記固定掘削刃の刃先の高さ位置より高く設定した。 - 以下のように構成したことを特徴とする請求項1記載の杭穴掘削ヘッド。
(1) ヘッド本体を略平行な垂直平面を有する構造とし、前記垂直平面に水平軸を形成した。
(2) 掘削腕は、前記水平軸付近を下方に垂れた形状とし、前記移動掘削刃を先端が前記ヘッド本体から離れる方向に傾斜して構成した。
(3) 前記ヘッド本体に刃先の高さ位置が異なる複数の固定掘削刃を設け、前記移動掘削刃は刃先の高さ位置が異なる複数の移動掘削刃から構成した。
(4) 前記掘削腕が下方に垂れた状態で、前記移動掘削刃の最も下方に位置する刃先の高さ位置が、固定掘削刃の最も上方に位置する刃先の高さ位置より、上方に位置させた。 - 以下のように構成したことを特徴とする請求項2記載の杭穴掘削ヘッド。
(1) 連結部の縦軸芯より、所定距離水平方向に離して、水平軸を形成した。
(2) 掘削腕は、前記縦軸芯側に、横方向に向けて突出する操作突起を形成して、前記操作突起を地面の上方からの操作ロッドを連結可能とした。
(3) 固定掘削刃は、正面視で、縦軸芯に近い固定掘削刃の刃先の高さ位置を、縦軸芯から離れた位置の固定掘削刃の刃先の高さ位置より高く設定した。
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