JP7094101B2 - 杭穴掘削ヘッド - Google Patents
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Description
(1) 前記掘削ロッドの下端に連結できるヘッド本体に、水平軸周りに回転自在に掘削腕を連結した。
(2) 前記掘削腕は、長さ方向の中間部に前記水平軸が位置し、前記水平軸から一側に掘削刃を形成し、前記水平軸から他側に錘を形成した。
(3) 前記掘削腕は、自然状態で、一側と他側を結ぶ線を水平とした状態で、この水平位置を保つ場合の前記一側の重量をAとして、前記他側の重量をAと同等またはAより大きく形成した。
(4) 前記杭穴掘削時に、前記掘削刃が刃先を下方に向けるように、前記掘削腕の揺動を規制するストッパーを、前記ヘッド本体または前記掘削腕に取り付けた。
(5)前記掘削腕の一側の掘削刃は、前記掘削腕長さ方向で他側の反対側に刃先を向けて配置した。
(1) 前記掘削ロッドの下端に連結できるヘッド本体に、水平軸周りに回転自在に掘削腕を連結した。
(2) 前記掘削腕は、長さ方向の中間部に前記水平軸が位置し、前記水平軸から一側に掘削刃を形成し、前記水平軸から他側に錘を形成した。
(3) 前記掘削腕は、長さ方向を部材軸として、前記部材軸が前記水平軸と交差する位置に部材軸と直交する区画軸を設定する。前記区画軸から一側の重量をB、前記区画軸から他側の重量をCとし、
重量B≦重量C、または、重量B≒重量C
とした。
(4) 前記杭穴掘削時に、前記掘削刃が刃先を下方に向けるように、前記掘削腕の揺動を規制するストッパーを、前記ヘッド本体または前記掘削腕に取り付けた。
(5) 前記掘削腕の揺動方向で前側に、揺動軌跡に沿って補助掘削刃を突設した。
(6) 前記補助掘削刃は、掘削時に前記掘削腕が揺動した際に、刃先が水平方向より上向きのなるように、形成した。
(1) 前記掘削ロッドの下端に連結できるヘッド本体に、水平軸周りに回転自在に掘削腕を連結した。
(2) 前記掘削腕は、長さ方向の中間部に前記水平軸が位置し、前記水平軸から一側に掘削刃を形成し、前記水平軸から他側に錘を形成した。
(3) 前記掘削腕は、長さ方向の部材軸に対して、前記掘削腕の重心の位置が、前記部材軸上で、水平軸と同等または、水平軸よりも他側に寄っている。
(4) 前記杭穴掘削時に、前記掘削刃が刃先を下方に向けるように、前記掘削腕の揺動を規制するストッパーを、前記ヘッド本体または前記掘削腕に取り付けた。
(5) 掘削腕の拡大掘削時の揺動方向で前側に、揺動軌跡に沿って補助掘削刃を突設した。
(6) 前記補助掘削刃は、拡大掘削時に前記掘削腕が揺動した際に、刃先が水平方向より上向きのなるように、形成した。
(1) 掘削腕の揺動方向で前側に、揺動軌跡に沿って補助掘削刃を突設した。
(2) 前記補助掘削刃は、掘削時に前記掘削腕が揺動した際に、刃先が水平方向より上向きになるように、形成した。
(1) 掘削腕の拡大掘削時の揺動方向で前側に、揺動軌跡に沿って補助掘削刃を突設した。
(2) 前記補助掘削刃は、拡大掘削時に前記掘削腕が揺動した際に、刃先が水平方向より上向きになるように、形成した。
(1)自然状態で、一側と他側を結ぶ線を水平とした状態で、この水平位置を保つ場合の前記他側の重量をAとして、他側の重量をAと同等またはAより大きく形成し、
あるいは、
(2)一側の重量WB≒他側の重量WC、または WB≦WC
とし、あるいは、
(3)掘削腕の重心の位置を、部材軸上で、水平軸と同等または、水平軸よりも他側に寄せた。
ので、少ない土圧で、確実に掘削腕を揺動させることができるので、掘削効率を高めることができる。
このように構成した杭穴掘削ヘッド30で、掘削腕10A、10Bの水平軸8を通る長さ方向の軸を部材軸19とし、部材軸8に直交し水平軸8を通る線を区画軸20とする(図1(a))。
区画軸20を境に、主掘削刃13側を一側11として、一側11の重量をWBとする。区画軸20の一側11の反対側を他側12として、錘17を形成して、他側12の重量をWCとする。ここで、
WB<WC
とする。
ヘッド本体1の水平軸8に揺動時在に掘削腕10A、10Bを設けた杭穴掘削ヘッド30を構成し、掘削腕10A、10Bで水平軸8から主掘削刃13、13側を一側11とし、反対側を他側12として、錘17を形成してある(図1(b)(c))。
掘削腕10A、10Bを水平方向にした場合、自然状態で(外力が加わっていない状態。ニュートラル状態)、掘削腕10A、10Bの部材軸19が水平な状態を維持できる状態がある(図1(c)、図2(c)(d))。この状態の一側11の重量をWAとする。
この際に、掘削腕10A、10Bは、他側12(錘17側)が下になるように、掘削腕10A、10Bを垂直にした場合も、同様に垂直状態を維持できる(図1(b)、(図2(a)(b))。
そして、掘削腕10の他側12の重量を、WAより大きく形成するように、掘削腕10(10A、10B)を構成する。
一般に、掘削径に応じて、掘削腕10の一側11の長さや構造が決まるので(=WAが決まる)、それに応じて、他側12(すなわち錘17の重さ)を調整することになる。
WB×LB<WC×LC
とすることもできる(図示していない)。
したがって、主掘削刃13に矢示27方向(右から左に向けて)土圧が作用すれば(図3(a)(b))、わずかな土圧でも、掘削腕10Aは図3(a)のように揺動して、その位置を保ち、杭穴の軸部掘削(小径掘削)できる。
また、他側12(錘17)が右側に傾いた掘削腕10Aの状態(図3(a))から、逆側の矢示27方向(左から右に向けて)土圧が作用すれば、少ない土圧で、掘削腕10Aは部材軸19が垂直線25に一致する位置を経由して、他側12(錘17)が左側に傾いた掘削腕10Aの状態(図3(c))に至ることができる。したがって、掘削腕10Aは図3(c)のように揺動して、その位置を保ち、杭穴の拡大掘削(大径掘削)ができる(図3(c))。
また、他側12(錘17)が左側に傾いた掘削腕10Aの状態(図3(c))から、矢示28方向の土圧を解除して、わずかに矢示27方向の土圧を作用させれば、同様に、他側12(錘17)が右側に傾いた掘削腕10Aの状態(図3(a))とすることもできる。杭穴掘削ヘッド30を掘削した杭穴から引き上げる際に、有効である。
なお、一般に土圧の方向27、28の切り替えは、杭穴掘削ヘッド30の回転方向の切り替えで行う。
「WB×LB≒WC×LC」とした場合も同様である。
平行な両大平面2、2に直角に、水平軸3を設定する。水平軸3は、本体軸3からL1だけ端(掘削腕10の主掘削刃13の揺動方向)に寄せてある。
また、ヘッド本体1の下端に、地上のプラントに連通するセメントミルクなどの吐出口7を形成してある(図2(b)(d)参照)。
掘削腕10は、長さ方向で、一側11に主掘削刃13、13を形成し、他側12に錘17を形成してある。主掘削刃13は、長さ方向で他側12の反対側に刃先14を向けて複数個配置してある。
また、掘削腕10の一側11(固定掘削刃13)で、揺動方向で前側(図1(a)正面の掘削腕10Aで右側。矢示32方向。主掘削刃13がヘッド本体1から外方に突出する側)に、揺動軌跡に沿って補助掘削刃15を突設した。補助掘削刃15は、掘削時に掘削腕10が揺動した際に、刃先16が水平方向より上向きになるように形成してある(図1(a))。補助掘削刃16の刃先をこのように構成したので、軸部掘削径で杭穴底まで掘削をして、杭穴掘削ヘッド30を上昇させながら杭穴壁を削いで押し広げて拡大掘削をする際に、効率的である。
また、補助掘削刃15の刃先16は、杭穴の軸部掘削時に、掘削腕10A、10Bが揺動した状態で、最も外周側に位置する主掘削刃13の刃先14と垂直位置が同じ程度となるように調整してある(図1(a)、図3(a))。
重量WB≒重量WC
としてある(図1(a))。
ストッパー22、23を水平軸8より上方に固定したので、ストッパー22、23は掘削腕10の他側12(錘17)に当接し、ストッパー22、23により、掘削腕10、10の揺動範囲を規制する。
オーガ(図示していない)を矢示35方向に(上から見ると左周り。図6(a))回転させると伴い掘削ロッド40も回転して、回転する杭穴掘削ヘッド40の主掘削刃13、13の刃先14を地面に当てると、主掘削刃13、13が土圧を受けて、掘削腕10Aの主掘削刃13は矢示33方向(掘削腕10Bの掘削刃13は矢示32方向)に揺動して(図1(a))、径D1の杭穴の軸部42の掘削を開始する(図1(a)、図4(a)、図6(a))。この際、掘削腕10A、10Bは、他側12(錘17)がストッパー22に当接するので、この揺動角度を維持して、径D1の杭穴の軸部42を掘削できる。
また、この際、固定掘削刃5a、5bで、杭穴の中心に近い側を掘削する。
続いて、オーガ(図示していない)を矢示36方向に(上から見ると右周り。図6(c))回転させると、伴い掘削ロッド40も回転して、回転する杭穴掘削ヘッド40の主掘削刃13、13の刃先14を杭穴壁43または杭穴底44に当てると、主掘削刃13、13は土圧を受けて、掘削腕10Aの主掘削刃13はは図1(a)の矢示32方向(掘削腕10Bの主掘削刃13は矢示33方向)に移動して、掘削腕10A、10Bは部材軸19が鉛直線25(本体軸3)を越えて、他側に揺動して、掘削径D2(>D1)となる(図4(b))。引き続き、掘削腕10A、10Bは揺動して、掘削腕10A、10Bは、他側12(錘17)がストッパー23、23に当接するので、この揺動角度を維持して、径D3(>D2>D1)の杭穴の拡底部45を掘削できる(図4(c)、図6(c))。
所定の高さまで杭穴掘削ヘッド30を上昇させて、所定の深さ(高さ)の杭穴の拡底部45の掘削を完了する(図6(d))。
引き続き、杭穴内に既製杭を埋設する(図示していない)。
重量(一側11)WB≒重量(他側12)WC
としたので、少ない土圧で効率良く掘削できたが、
重量(一側11)WB≦重量WC(他側12)
とすることでも同様の効果を得られる。ただし、この場合、揺動を制御するストッパー22、23の荷重負担が大きくなるので、
重量(一側11)WB×(1.0~1.5)≒重量WC(他側12)
程度が好ましい。
2 偏平平面
3 本体軸
4 連結部
5a、5b 固定掘削刃
6a、6b 刃先
7 吐出口
8 水平軸
10 掘削腕
11 掘削腕の一側
12 掘削腕の他側
13 主掘削刃
14 刃先
15 補助掘削刃
16 刃先
17 錘
19 部材軸
20 区画軸
22 ストッパー
23 ストッパー
25 鉛直線
26 掘削腕の重心
30 杭穴掘削ヘッド
32、33 矢示
35、36 回転方向
40 掘削ロッド
42 杭穴の軸部
43 杭穴の軸部の穴壁
44 杭穴の底
45 杭穴の拡底部
Claims (5)
- オーガに連結した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) 前記掘削ロッドの下端に連結できるヘッド本体に、水平軸周りに回転自在に掘削腕を連結した。
(2) 前記掘削腕は、長さ方向の中間部に前記水平軸が位置し、前記水平軸から一側に掘削刃を形成し、前記水平軸から他側に錘を形成した。
(3) 前記掘削腕は、自然状態で、一側と他側を結ぶ線を水平とした状態で、この水平位置を保つ場合の前記一側の重量をAとして、前記他側の重量をAと同等またはAより大きく形成した。
(4) 前記杭穴掘削時に、前記掘削刃が刃先を下方に向けるように、前記掘削腕の揺動を規制するストッパーを、前記ヘッド本体または前記掘削腕に取り付けた。
(5)前記掘削腕の一側の掘削刃は、前記掘削腕長さ方向で他側の反対側に刃先を向けて配置した。 - オーガに連結した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) 前記掘削ロッドの下端に連結できるヘッド本体に、水平軸周りに回転自在に掘削腕を連結した。
(2) 前記掘削腕は、長さ方向の中間部に前記水平軸が位置し、前記水平軸から一側に掘削刃を形成し、前記水平軸から他側に錘を形成した。
(3) 前記掘削腕は、長さ方向を部材軸として、前記部材軸が前記水平軸と交差する位置に部材軸と直交する区画軸を設定する。前記区画軸から一側の重量をB、前記区画軸から他側の重量をCとし、
重量B≦重量C、または、重量B≒重量C
とした。
(4) 前記杭穴掘削時に、前記掘削刃が刃先を下方に向けるように、前記掘削腕の揺動を規制するストッパーを、前記ヘッド本体または前記掘削腕に取り付けた。
(5) 前記掘削腕の揺動方向で前側に、揺動軌跡に沿って補助掘削刃を突設した。
(6) 前記補助掘削刃は、掘削時に前記掘削腕が揺動した際に、刃先が水平方向より上向きのなるように、形成した。 - オーガに連結した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) 前記掘削ロッドの下端に連結できるヘッド本体に、水平軸周りに回転自在に掘削腕を連結した。
(2) 前記掘削腕は、長さ方向の中間部に前記水平軸が位置し、前記水平軸から一側に掘削刃を形成し、前記水平軸から他側に錘を形成した。
(3) 前記掘削腕は、長さ方向の部材軸に対して、前記掘削腕の重心の位置が、前記部材軸上で、水平軸と同等または、水平軸よりも他側に寄っている。
(4) 前記杭穴掘削時に、前記掘削刃が刃先を下方に向けるように、前記掘削腕の揺動を規制するストッパーを、前記ヘッド本体または前記掘削腕に取り付けた。
(5) 掘削腕の拡大掘削時の揺動方向で前側に、揺動軌跡に沿って補助掘削刃を突設した。
(6) 前記補助掘削刃は、拡大掘削時に前記掘削腕が揺動した際に、刃先が水平方向より上向きのなるように、形成した。 - 以下のように構成したことを特徴とする請求項1または請求項3記載の杭穴掘削ヘッド。
(1) 掘削腕の揺動方向で前側に、揺動軌跡に沿って補助掘削刃を突設した。
(2) 前記補助掘削刃は、掘削時に前記掘削腕が揺動した際に、刃先が水平方向より上向きになるように、形成した。 - 以下のように構成したことを特徴とする請求項1または請求項2記載の杭穴掘削ヘッド。
(1) 掘削腕の拡大掘削時の揺動方向で前側に、揺動軌跡に沿って補助掘削刃を突設した。
(2) 前記補助掘削刃は、拡大掘削時に前記掘削腕が揺動した際に、刃先が水平方向より上向きになるように、形成した。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017253901A JP7094101B2 (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 杭穴掘削ヘッド |
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JP2017253901A JP7094101B2 (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 杭穴掘削ヘッド |
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JP2019120006A JP2019120006A (ja) | 2019-07-22 |
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JP2017253901A Active JP7094101B2 (ja) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 杭穴掘削ヘッド |
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JP2010112082A (ja) | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Mitani Sekisan Co Ltd | 杭穴掘削ヘッド |
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---|---|---|---|---|
JPS4812413Y1 (ja) * | 1969-07-25 | 1973-04-04 |
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2017
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