JP7213488B2 - Construction method of pile hole for diameter expansion pile - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 平成31年 1月24日に発行された「建設技術審査証明事業(住宅等関連技術)報告書」により公開
本発明は、拡径杭用杭孔の造成方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for creating a pile hole for an enlarged diameter pile.
場所打ち杭の支持力強化手法として、杭の軸部に拡径部を形成する手法が挙げられる。この拡径部により、杭の支持力の増加に加えて、杭の引抜き抵抗力の増加も図ることができる。そのため、アスペクト比が大きく、転倒モーメントが卓越して引抜き力が課題となり得る高層ビルや超高層ビル、高層タワー等の基礎杭として、拡径部を有する杭は好適となる。
上記する拡径部には、杭の軸部の底部にある拡底部と、杭の軸部の途中位置にある中間拡径部が含まれ、拡底部と中間拡径部のいずれか一方を備えている形態の拡径杭と、拡底部と中間拡径部の双方を備えている形態の拡径杭がある。
As a method of strengthening the bearing capacity of cast-in-place piles, there is a method of forming an enlarged diameter portion on the shaft of the pile. With this expanded diameter portion, it is possible to increase the pull-out resistance of the pile in addition to increasing the bearing capacity of the pile. Therefore, a pile having an enlarged diameter portion is suitable as a foundation pile for a high-rise building, a super-high-rise building, a high-rise tower, or the like, which has a large aspect ratio, a prominent overturning moment, and can pose a problem of pull-out force.
The above-mentioned enlarged diameter portion includes an enlarged bottom portion at the bottom of the shaft portion of the pile and an intermediate enlarged diameter portion located in the middle of the shaft portion of the pile. There is a diameter expansion pile having a shape that is flat, and a diameter expansion pile having both a bottom expanded portion and an intermediate diameter expanded portion.
従来、上記する拡底部を備えている拡径杭の杭孔(拡径杭用杭孔であって、軸部用杭孔と、拡底部用杭孔と、を有する)の造成に当たり、拡底部用杭孔の造成に好適ないくつかの拡底バケットが提案されている。拡底バケットは、油圧機構を有する油圧式の拡底バケットと、油圧機構を有さない機械式の拡底バケットに大別されるが、ここでは、機械式の拡底バケットの一例について提示する。具体的には、円筒状の本体部と、本体部の直径を拡大させるように開放可能に形成された拡径翼部とを備え、拡径翼部の側端部に回転自在のローラビットが側端部の延設方向に間隔を置いて複数設けられている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, when creating a pile hole of an enlarged diameter pile having the enlarged bottom portion (a pile hole for an enlarged diameter pile, having a pile hole for a shaft portion and a pile hole for an enlarged bottom portion), the enlarged bottom portion Several widening buckets have been proposed that are suitable for drilling pile holes. Expanded-bottom buckets are broadly classified into hydraulic expanded-bottom buckets having a hydraulic mechanism and mechanical expanded-bottom buckets that do not have a hydraulic mechanism. Specifically, it comprises a cylindrical main body and a diameter-enlarging wing formed so as to be openable so as to expand the diameter of the main body. A plurality of them are provided at intervals in the direction in which the side ends extend (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の拡底バケットによれば、硬質な地盤であっても、拡径杭用杭孔を構成する拡底部用杭孔を、精度よく、かつ容易に造成することができる。ここで、この拡底バケットは、先行して造成された軸部用杭孔の底部地盤の上に拡底バケットを着底させ、底部地盤に反力を取って拡底バケットの有する拡径翼をケリーバの押込力を利用して開姿勢とした後、ケリーバを介して拡底バケットを回転させることにより拡底部用杭孔を造成するものである。
そこで、軸部用杭孔の底部地盤の上に拡底バケットを着底させることなく、中間拡径部用杭孔を有する拡底部用杭孔を効率的に造成することのできる技術が切望される。
According to the bottom-expanding bucket described in
Therefore, there is a strong demand for a technique that can efficiently form an expanded bottom pile hole having an intermediate expanded diameter pile hole without allowing the expanded bottom bucket to land on the bottom ground of the shaft pile hole. .
本発明は、中間拡径部用杭孔を有する拡底部用杭孔を効率的に造成することのできる、拡径杭用杭孔の造成方法を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for forming a pile hole for an enlarged diameter pile, which can efficiently form a pile hole for an enlarged bottom portion having a pile hole for an intermediate enlarged diameter portion.
前記目的を達成すべく、本発明による拡径杭用杭孔の造成方法の一態様は、
軸部と、該軸部の途中位置にある中間拡径部とを有する拡径杭の施工に当たり、軸部用杭孔と、中間拡径部用杭孔とを有する拡径杭用杭孔を造成する、拡径杭用杭孔の造成方法であって、
ケリーバに掘削バケットが取り付けられている軸部用杭孔掘削機を用いて、該掘削バケットを回転させることにより前記軸部用杭孔を造成するA工程と、
前記軸部用杭孔の途中位置において、油圧機構を備えた機械式拡径バケットがケリーバに取り付けられている、中間拡径部用杭孔掘削機を用いて、油圧機構により拡径翼を開姿勢とし、該拡径翼を回転させることにより前記中間拡径部用杭孔を造成するB工程と、
前記B工程において発生した掘削土砂のうち、前記軸部用杭孔の下方に堆積している掘削土砂を、前記掘削バケットにて排土するC工程と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, one aspect of the method for creating a pile hole for a diameter-expansion pile according to the present invention is
When constructing a diameter-expansion pile having a shaft portion and an intermediate diameter-expansion portion in the middle of the shaft portion, a pile hole for the diameter-expansion pile having a pile hole for the shaft portion and a pile hole for the intermediate diameter-expansion portion is prepared. A method for creating a pile hole for a diameter-expansion pile,
A step of creating the shaft pile hole by rotating the shaft pile hole excavator having an excavation bucket attached to a kelly bar;
A diameter expansion wing is opened by a hydraulic mechanism using a pile hole excavator for an intermediate diameter expansion portion, in which a mechanical diameter expansion bucket having a hydraulic mechanism is attached to a kelly bar at a position midway through the pile hole for the shaft portion. A B step of forming the pile hole for the intermediate enlarged diameter portion by setting the attitude and rotating the enlarged diameter blade;
and a C step of discharging excavated earth and sand accumulated below the shaft pile hole among the excavated earth and sand generated in the B step with the excavating bucket.
本態様によれば、軸部用杭孔と、中間拡径部用杭孔とを有する拡径杭用杭孔の造成に当たり、中間拡径部用杭孔の造成において、油圧機構を備えた機械式拡径バケットを有する、中間拡径部用杭孔掘削機を用いることにより、機械式拡径バケットを軸部用杭孔の底部地盤に着底させて地盤に反力を取ることを必要とせずに、拡径翼を開姿勢として地盤の拡径掘削を行いながら、効率的に中間拡径部用杭孔の造成を行うことができる。さらに、中間拡径部用杭孔を造成した際に発生した掘削土砂を軸部用杭孔の下方に堆積させ、掘削バケットにて排土することにより、効率的に掘削土砂の排出を行うことができる。以上のことより、軸部用杭孔と、中間拡径部用杭孔とを有する拡径杭用杭孔を効率的に造成することが可能になる。 According to this aspect, in creating the enlarged diameter pile hole having the shaft portion pile hole and the intermediate enlarged diameter portion pile hole, in creating the intermediate enlarged diameter portion pile hole, a machine equipped with a hydraulic mechanism By using a pile hole excavator for the intermediate diameter expansion part having a diameter expansion bucket, it is necessary to apply a reaction force to the ground by letting the mechanical diameter expansion bucket rest on the ground at the bottom of the pile hole for the shaft part. Instead, the pile hole for the intermediate enlarged diameter portion can be efficiently created while performing the enlarged diameter excavation of the ground with the enlarged diameter wings in the open position. Furthermore, the excavated earth and sand generated when creating the pile hole for the intermediate enlarged diameter part is deposited under the pile hole for the shaft part, and the excavated earth and sand are discharged by the excavating bucket, thereby efficiently discharging the excavated earth and sand. can be done. As described above, it is possible to efficiently form the enlarged diameter pile hole having the shaft portion pile hole and the intermediate enlarged diameter portion pile hole.
また、本発明による拡径杭用杭孔の造成方法の他の態様において、前記A工程では、前記軸部用杭孔を、設計深度よりも浅い深度まで造成することを特徴とする。
本態様によれば、軸部用杭孔を設計深度よりも浅い深度まで造成することにより、先端支持地盤を保護することが可能になる。
In another aspect of the method for creating a pile hole for diameter-expansion piles according to the present invention, in the step A, the pile hole for shaft portions is created to a depth shallower than a design depth.
According to this aspect, it is possible to protect the tip support ground by forming the shaft pile hole to a depth shallower than the design depth.
また、本発明による拡径杭用杭孔の造成方法の他の態様は、
軸部と、該軸部の途中位置にある中間拡径部と、該軸部の底部にある拡底部と、を有する拡径杭の施工に当たり、軸部用杭孔と、中間拡径部用杭孔と、拡底部用杭孔と、を有する拡径杭用杭孔を造成する、拡径杭用杭孔の造成方法であって、
ケリーバに掘削バケットが取り付けられている軸部用杭孔掘削機を用いて、該掘削バケットを回転させることにより前記軸部用杭孔を造成するA工程と、
前記軸部用杭孔の途中位置において、油圧機構を備えた機械式拡径バケットがケリーバに取り付けられている、中間拡径部用杭孔掘削機を用いて、油圧機構により拡径翼を開姿勢とし、該拡径翼を回転させることにより前記中間拡径部用杭孔を造成するB工程と、
前記B工程において発生した掘削土砂のうち、前記軸部用杭孔の下方に堆積している掘削土砂を、前記掘削バケットにて排土するC工程と、
前記軸部用杭孔の底部において、油圧機構を備えていない機械式拡径バケットがケリーバに取り付けられている、拡底部用杭孔掘削機を用いて、該油圧機構を備えていない機械式拡径バケットを前記軸部用杭孔の底部地盤に着底させ、拡径翼を開姿勢とし、該拡径翼を回転させることにより前記拡底部用杭孔を造成するD工程と、を有することを特徴とする。
In addition, another aspect of the method for creating a pile hole for a diameter-expansion pile according to the present invention is
In constructing an enlarged diameter pile having a shaft portion, an intermediate enlarged diameter portion in the middle of the shaft portion, and an enlarged bottom portion at the bottom of the shaft portion, a pile hole for the shaft portion and a pile hole for the intermediate enlarged diameter portion A method for forming a pile hole for a diameter-expansion pile, comprising:
A step of creating the shaft pile hole by rotating the shaft pile hole excavator having an excavation bucket attached to a kelly bar;
A diameter expansion wing is opened by a hydraulic mechanism using a pile hole excavator for an intermediate diameter expansion portion, in which a mechanical diameter expansion bucket having a hydraulic mechanism is attached to a kelly bar at a position midway through the pile hole for the shaft portion. A B step of forming the pile hole for the intermediate enlarged diameter portion by setting the attitude and rotating the enlarged diameter blade;
A step C in which, among the excavated earth and sand generated in the step B, the excavated earth and sand deposited below the pile hole for the shaft portion is discharged by the excavating bucket;
At the bottom of the shaft pile hole, a non-hydraulic mechanical expansion piling excavator is used, in which a non-hydraulic mechanical expansion bucket is attached to a kelly bar. and a D step of forming the enlarged bottom pile hole by causing the diameter bucket to land on the bottom ground of the shaft pile hole, setting the diameter expanding blade to the open position, and rotating the diameter expanding blade. characterized by
本態様によれば、軸部用杭孔と、中間拡径部用杭孔と、拡底部用杭孔と、を有する拡径杭用杭孔の造成に当たり、中間拡径部用杭孔の造成において、油圧機構を備えた機械式拡径バケットを有する、中間拡径部用杭孔掘削機を用いることにより、機械式拡径バケットを軸部用杭孔の底部地盤に着底させて地盤に反力を取ることを必要とせずに、拡径翼を開姿勢として地盤の拡径掘削を行いながら、効率的に中間拡径部用杭孔の造成を行うことができる。さらに、中間拡径部用杭孔を造成した際に発生した掘削土砂を軸部用杭孔の下方に堆積させ、掘削バケットにて排土することにより、効率的に掘削土砂の排出を行うことができる。以上のことより、軸部用杭孔と、中間拡径部用杭孔と、拡底部用杭孔とを有する拡径杭用杭孔を効率的に造成することが可能になる。 According to this aspect, in forming the pile hole for the enlarged diameter pile having the pile hole for the shaft portion, the pile hole for the intermediate diameter enlarged portion, and the pile hole for the enlarged bottom portion, the pile hole for the intermediate enlarged diameter portion is formed. In the above, by using a pile hole excavator for intermediate diameter expansion portion having a mechanical diameter expansion bucket equipped with a hydraulic mechanism, the mechanical diameter expansion bucket is placed on the ground at the bottom of the pile hole for the shaft portion and placed on the ground. It is possible to efficiently form the pile hole for the intermediate enlarged diameter part while performing the enlarged diameter excavation of the ground with the enlarged diameter wings in the open position without requiring reaction force. Furthermore, the excavated earth and sand generated when creating the pile hole for the intermediate enlarged diameter part is deposited under the pile hole for the shaft part, and the excavated earth and sand are discharged by the excavating bucket, thereby efficiently discharging the excavated earth and sand. can be done. As described above, it is possible to efficiently create a pile hole for an enlarged diameter pile having a pile hole for a shaft portion, a pile hole for an intermediate enlarged diameter portion, and a pile hole for an enlarged bottom portion.
また、本発明による拡径杭用杭孔の造成方法の他の態様において、前記油圧機構を備えた機械式拡径バケットは、油圧ユニットと、機械式拡径バケットとを有し、
前記油圧ユニットは、掘削機の有するケリーバの下端と、前記機械式拡径バケットの上部と、に着脱自在に固定されるとともに、該機械式拡径バケットを保持しながら、該機械式拡径バケットの有する拡径翼を開閉自在であり、かつ、前記ケリーバの回転トルクを該機械式拡径バケットに伝達自在であることを特徴とする。
In another aspect of the method for creating a pile hole for diameter-expanding piles according to the present invention, the mechanical diameter-expanding bucket provided with the hydraulic mechanism has a hydraulic unit and a mechanical diameter-expanding bucket,
The hydraulic unit is detachably fixed to the lower end of the kelly bar of the excavator and the upper portion of the mechanical diameter-expanding bucket, and holds the mechanical diameter-expanding bucket while holding the mechanical diameter-expanding bucket. can be freely opened and closed, and the rotating torque of the kelly bar can be freely transmitted to the mechanical diameter-expanding bucket.
本態様によれば、中間拡径部用杭孔掘削機の有する、油圧機構を備えた機械式拡径バケットが、油圧ユニットと機械式拡径バケットが着脱自在に構成され、油圧ユニットがケリーバの下端に着脱自在に構成され、油圧ユニットによって機械式拡径バケットの有する拡径翼が開閉されることにより、地盤から反力を取ることなく、拡径翼の開姿勢を形成できるため、中間拡径部用杭孔の造成を効率的に行うことが可能になる。ここで、「油圧機構を備えた機械式拡径バケット」とは、油圧ユニットを着脱自在に備えている機械式拡径バケットのことである。 According to this aspect, the mechanical diameter expansion bucket having the hydraulic mechanism of the pile hole excavator for the intermediate diameter expansion portion is configured such that the hydraulic unit and the mechanical diameter expansion bucket are detachable, and the hydraulic unit is the kelly bar. It is detachably attached to the lower end of the bucket. By opening and closing the expansion blades of the mechanical expansion bucket by means of the hydraulic unit, the expansion blades can be opened without receiving reaction force from the ground. It becomes possible to efficiently form the pile hole for the diameter portion. Here, the "mechanical diameter-expanding bucket having a hydraulic mechanism" means a mechanical diameter-expanding bucket having a detachable hydraulic unit.
また、本発明による油圧機構を備えた機械式拡径バケットの他の態様において、前記油圧ユニットの外殻は、油圧ジャッキが内包された荷重伝達体により形成され、
前記ケリーバの下端と前記荷重伝達体とは、回転力を伝達自在に固定されており、
前記荷重伝達体は前記機械式拡径バケットの上部に固定されていることを特徴とする。
本態様によれば、油圧ユニットの外殻を形成するとともに機械式拡径バケットの上部に固定されている荷重伝達体と、ケリーバの下端とが、回転力を伝達自在に固定されていることにより、機械式拡径バケットの自重をケリーバに伝達させる作用、油圧ジャッキを作動させた際の反力を機械式拡径バケットに伝達させる作用、及びケリーバの回転トルクを機械式拡径バケットに伝達させる作用、の全ての作用を実現することができる。
Further, in another aspect of the mechanical diameter-expanding bucket equipped with a hydraulic mechanism according to the present invention, the outer shell of the hydraulic unit is formed by a load transmission body containing a hydraulic jack,
The lower end of the kelly bar and the load transmission body are fixed so as to be capable of transmitting rotational force,
The load transmission body is fixed to an upper portion of the mechanical diameter-expanding bucket.
According to this aspect, the load transmission body, which forms the outer shell of the hydraulic unit and is fixed to the upper portion of the mechanical diameter expanding bucket, and the lower end of the kelly bar are fixed so as to transmit the rotational force. , the action of transmitting the self weight of the mechanical diameter expansion bucket to the kelly bar, the action of transmitting the reaction force when the hydraulic jack is operated to the mechanical diameter expansion bucket, and the action of transmitting the rotational torque of the kelly bar to the mechanical diameter expansion bucket. can be realized.
また、本発明による油圧機構を備えた機械式拡径バケットの他の態様において、前記油圧ユニットの外殻は、油圧ジャッキが内包された荷重伝達体により形成され、
前記荷重伝達体は、内管と、外管と、をさらに内包し、
前記内管に対して、前記ケリーバの下端と前記油圧ジャッキの有するシリンダが固定され、
前記外管は、前記内管の外周に配設され、該内管に対して、該内管の軸心方向に摺動自在であって該内管の周方向に係合自在であり、前記油圧ジャッキの有するピストンロッドが固定されており、
前記荷重伝達体は、前記内管及び前記外管の外周に配設されて該内管の上に載置され、前記機械式拡径バケットの上部に固定されていることを特徴とする。
本態様によれば、内管と、油圧ジャッキと、外管と、機械式拡径バケットと、荷重伝達体を構成要素とし、油圧ジャッキにより、機械式拡径バケットを構成する拡径翼の開姿勢を実現することができるため、地盤から反力を取ることなく、拡径翼の開姿勢を形成して中間拡径部用杭孔の造成を効率的に行うことが可能になる。
Further, in another aspect of the mechanical diameter-expanding bucket equipped with a hydraulic mechanism according to the present invention, the outer shell of the hydraulic unit is formed by a load transmission body containing a hydraulic jack,
The load transfer body further includes an inner tube and an outer tube,
A lower end of the kelly bar and a cylinder of the hydraulic jack are fixed to the inner pipe,
The outer tube is disposed on the outer periphery of the inner tube, is slidable with respect to the inner tube in the axial direction of the inner tube, and is engageable in the circumferential direction of the inner tube, The piston rod of the hydraulic jack is fixed,
The load transmission body is arranged on the outer circumferences of the inner pipe and the outer pipe, placed on the inner pipe, and fixed to the upper portion of the mechanical diameter-expanding bucket.
According to this aspect, the inner pipe, the hydraulic jack, the outer pipe, the mechanical diameter-expanding bucket, and the load transmission body are included as constituent elements, and the hydraulic jack opens the diameter-expanding wings that constitute the mechanical diameter-expanding bucket. Since the posture can be realized, it is possible to form the pile hole for the intermediate diameter expansion portion efficiently by forming the diameter expansion wing in the open posture without taking a reaction force from the ground.
また、本発明による油圧機構を備えた機械式拡径バケットの他の態様において、前記機械式拡径バケットは、筒状の外側本体と、該外側本体の内側に配設される筒状の内側本体と、該内側本体の内部において摺動するとともに前記外管に固定される軸体と、該軸体に取り付けられているアームと、該外側本体に回動自在に取り付けられるとともに該アームの先端が取り付けられている拡径翼と、を備え、前記内側本体において該内側本体の軸心方向に対して傾斜した方向に開設されている案内溝に前記アームが案内され、前記拡径翼の閉姿勢と開姿勢を形成するようになっていることを特徴とする。
本態様によれば、油圧ジャッキにより、機械式拡径バケットを構成する軸体を押し込み、軸体に取り付けられているアームの先端に取り付けられている拡径翼の開姿勢を実現することができる。従って、地盤から反力を取ることなく、機械式拡径バケットの深度を保持しながら拡径翼の開姿勢を形成できるため、中間拡径部用杭孔の造成を効率的に行うことが可能になる。
In another aspect of the mechanical diameter-expanding bucket having a hydraulic mechanism according to the present invention, the mechanical diameter-expanding bucket includes a tubular outer body and a tubular inner side disposed inside the outer body. a main body, a shaft that slides inside the inner main body and is fixed to the outer tube, an arm attached to the shaft, and a tip of the arm that is rotatably attached to the outer main body. and a diameter-expansion wing attached to which the arm is guided by a guide groove formed in the inner body in a direction inclined with respect to the axial direction of the inner body, and the diameter-expansion wing is closed. It is characterized in that it is adapted to form a posture and an open posture.
According to this aspect, the shaft constituting the mechanical diameter-expanding bucket can be pushed in by the hydraulic jack to realize the open position of the diameter-expanding blade attached to the tip of the arm attached to the shaft. . Therefore, the open position of the diameter expansion blade can be formed while maintaining the depth of the mechanical diameter expansion bucket without taking reaction force from the ground, so it is possible to efficiently create the pile hole for the intermediate diameter expansion part. become.
本発明の拡径杭用杭孔の造成方法によれば、中間拡径部用杭孔を有する拡底部用杭孔を効率的に造成することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the method of forming a pile hole for diameter-expansion pile of the present invention, it is possible to efficiently form a pile hole for expanded bottom portion having a pile hole for intermediate diameter-expanded portion.
以下、実施形態に係る拡径杭用杭孔の造成方法において適用される、中間拡径部用杭孔掘削機、及び油圧機構を備えた機械式拡径バケットと、実施形態に係る拡径杭用杭孔の造成方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。 Hereinafter, a pile hole excavator for an intermediate diameter expansion portion, a mechanical diameter expansion bucket equipped with a hydraulic mechanism, and an expansion pile according to the embodiment, which are applied in the method for forming a pile hole for an expansion pile according to the embodiment A method for constructing a pile hole will be described with reference to the attached drawings. In addition, in the present specification and drawings, substantially the same components may be denoted by the same reference numerals, thereby omitting duplicate descriptions.
[中間拡径部用杭孔掘削機]
はじめに、図1を参照して、中間拡径部用杭孔掘削機の一例について説明する。ここで、図1は、中間拡径部用杭孔掘削機の一例の側面図である。
[Pile hole excavator for intermediate diameter expansion part]
First, with reference to FIG. 1, an example of a pile hole excavator for an intermediate enlarged diameter portion will be described. Here, FIG. 1 is a side view of an example of a pile hole excavator for an intermediate enlarged diameter portion.
中間拡径部用杭孔掘削機100は、アースドリル掘削機を形成するベースマシン10と、ブーム11と、支持ビーム12と、支持ビームにて支持されている回転駆動部13と、回転駆動部13により回転駆動されるケリーバ17と、ケリーバ17の先端に着脱自在に取り付けられている油圧ユニット20と、油圧ユニット20の下部に着脱自在に取り付けられている機械式拡径バケット80とを有する。ここで、油圧ユニット20を着脱自在に備えている機械式拡径バケット80を、油圧機構を備えた機械式拡径バケットと称する。ベースマシン10は、斜め上方に延設するブーム11の下端を回動自在に支持し、ブーム11の先端から下方に延設するワイヤ16によりケリーバ17が垂下されている。ケリーバ17は、ベースマシン10側に設けられているドラム(図示せず)によってワイヤ16が巻き取られ、もしくは巻き戻されることにより上下方向に移動自在となっている。回転駆動部13の下側近傍には、油圧ホースや電気制御ケーブル(いずれも図示せず)などを巻き取るための複数のリール14が搭載されたターンテーブル15が設けられている。
A
尚、以下で詳説するように、施工対象の拡径杭用杭孔は、図10(g)に示すように、軸部用杭孔P1と、中間拡径部用杭孔P2と、拡底部用杭孔P3と、を有する拡径杭用杭孔Pであるが、図1に示す中間拡径部用杭孔掘削機100は、そのうちの中間拡径部用杭孔P2の造成に用いられる掘削機である。軸部用杭孔P1の造成に際しては、中間拡径部用杭孔掘削機100の有するケリーバ17の先端から油圧機構を備えた機械式拡径バケット80を取り外し、ドリリングバケット等の掘削バケット95(図10(a)、(d)参照)が取り付けられて構成される、軸部用杭孔掘削機が用いられる。また、拡底部用杭孔P3の造成に際しては、中間拡径部用杭孔掘削機100の有するケリーバ17の先端から油圧ユニット20と機械式拡径バケット80を取り外し、油圧機構を備えていない機械式拡径バケット90(図10(e)、(f)参照)が取り付けられて構成される、拡底部用杭孔掘削機が用いられる。
In addition, as will be described in detail below, the pile hole for the enlarged diameter pile to be constructed is, as shown in FIG. The pile hole P for the enlarged diameter pile has a pile hole P3, and the
[油圧機構を備えた機械式拡径バケット]
次に、図2乃至図8を参照して、油圧機構を備えた機械式拡径バケットの一例について説明する。ここで、図2及び図3はそれぞれ、油圧機構を備えた機械式拡径バケットの一例の側面図であって、拡径翼が閉姿勢の状態を示す図、及び拡径翼が開姿勢の状態を示す図である。また、図4は、図4(a)から図4(c)にかけて、拡径翼を閉姿勢から開姿勢に姿勢変更する際の、内側本体の案内溝におけるアームの移動態様を説明する図である。また、図5は、拡径翼の平面図であって、図5(a)は閉姿勢の拡径翼を示す図であり、図5(b)は開姿勢の拡径翼を示す図である。また、図6は、荷重伝達体の上方から見た斜視図であり、図7は、内管と外管の配設態様を説明する斜視図である。さらに、図8は、図3のVIII-VIII矢視図であって、内側本体と軸体とアームの取り付け部の構成を説明する図である。
[Mechanical expanding bucket with hydraulic mechanism]
Next, an example of a mechanical diameter expanding bucket having a hydraulic mechanism will be described with reference to FIGS. 2 to 8. FIG. Here, FIGS. 2 and 3 are side views of an example of a mechanical diameter-expansion bucket equipped with a hydraulic mechanism, showing a state in which the diameter-expansion blades are in a closed posture, and a diagram showing a state in which the diameter-expansion blades are in an open posture. It is a figure which shows a state. 4(a) to 4(c) are diagrams for explaining the movement of the arm in the guide groove of the inner main body when the diameter expanding wings are changed from the closed posture to the open posture. be. 5A and 5B are plan views of the diameter expansion blades, FIG. 5A is a diagram showing the diameter expansion blades in the closed posture, and FIG. 5B is a diagram showing the diameter expansion blades in the open posture. be. FIG. 6 is a perspective view of the load transmission body as seen from above, and FIG. 7 is a perspective view for explaining the arrangement of the inner tube and the outer tube. Further, FIG. 8 is a view taken along the line VIII-VIII in FIG. 3, and is a view for explaining the configuration of the mounting portion of the inner main body, the shaft and the arm.
油圧機構を備えた機械式拡径バケット80は、内管30、油圧ジャッキ60、外管40、及び荷重伝達体50を備える油圧ユニット20と、油圧ユニット20に着脱自在に取り付けられている機械式拡径バケット70とを有し、いずれの部材ともに、鋼製の構成部材により形成されている。荷重伝達体50は、油圧ユニット20の外殻を形成し、荷重伝達体50の内部に、外管40と内管30が内包され、内管30の内部に油圧ジャッキ60が内包されている。
A mechanical
油圧ユニット20と機械式拡径バケット70とを着脱自在に取り付けられるようにしたことにより、一つの油圧ユニット20に対して、拡大径が異なる機械式拡径バケット70を組み合わせることが可能となり、同じ拡大径を有する油圧式拡径バケットを複数製作する場合に比べて、コストが少なくて済む。また、現場で故障が発生した場合には、当該部位のみの整備工場への輸送と点検と修理、あるいは交換が可能となり、メンテナンスがし易いとともに、早期の工事再開に寄与する。
By detachably attaching the
内管30は、平面視円形の第一上蓋31と第一筒体32とを備え、第一上蓋31の上面に対してケリーバ17の下端はボルト接合により固定されている。
The
油圧ジャッキ60は、シリンダ61と、シリンダ61内を摺動するピストンロッド62とを備え、第一上蓋31の下面31bに対してシリンダ61はボルト接合により固定されている。
The
外管40は、平面視円形の下蓋41と第二筒体42とを備え、内管30の下方から第二筒体42が第一筒体の外周に配設され、下蓋41の上面41aに対してピストンロッド62はボルト接合により固定されている。
The
機械式拡径バケット70は、筒状の外側本体71と、外側本体71の内部に配設される筒状の内側本体72と、内側本体72の内部において摺動するとともに外管40に固定される軸体73と、軸体73に取り付けられているアーム74と、アーム74の先端に取り付けられている拡径翼76とを備える。図3に示すように、内側本体72には、その軸心方向L1に対して傾斜した方向(傾斜角度θ1)に開設されている案内溝75が開設されており、この案内溝75にアーム74が案内されることにより、拡径翼76の閉姿勢(図2参照)と開姿勢(図3参照)を形成するようになっている。また、機械式拡径バケット70の有する軸体73は、外管40の有する下蓋41の下面41bに対してボルト接合や溶接接合により固定されている。さらに、外側本体71の下端には、円錐状の蓋部78が開閉自在に取り付けられており、蓋部78を開放することにより、外側本体71の内部に収容されている掘削土砂が搬出される。尚、ここで示した機械式掘削バケット70は一例であり、他の機械式掘削バケットを使用することが可能である。
The mechanical
荷重伝達体50は、平面視円形の第二上蓋51と第三筒体52とを備え、第二上蓋51に開設されているケリーバ用開口53にケリーバ17、または第一上蓋31とケリーバ17の固定部が挿通される。尚、ケリーバ用開口53の平面視寸法を、ケリーバ17の平面視寸法及び第一上蓋31とケリーバの固定部の平面視寸法よりも大きくして、内管30と荷重伝達体50との取り外しを容易にしてもよい。第二上蓋51は、内管30の第一上蓋31の上面31aに直接的もしくは間接的に載置され、第三筒体52は、第一筒体32と第二筒体42の外周に配設される。また、機械式拡径バケット70の上部には、杭孔内における機械式拡径バケット70の姿勢制御を行うスタビライザ85が配設されており、第三筒体52は、接続部材54を介してスタビライザ85に固定される。
The
図6に示すように、内管30の第一上蓋31の上面31aには、第一上蓋31の周方向に間隔を置いて複数のローラ35(回転機構の一例)が回転自在に取り付けられており、荷重伝達体50の有する第二上蓋51は、複数のローラ35を介して第一上蓋31の上に載置されている。このように、複数のローラ35を介して第一上蓋31の上に第二上蓋51が載置されることにより、内管30に対して荷重伝達体50を回転自在に載置することができる。そのため、機械式拡径バケット70の重量を直接支持する荷重伝達体50が内管30に対して相対的に回転する際に、内管30と荷重伝達体50の間に過度の摩擦力が生じて双方が損傷することを抑制することができる。尚、回転機構は、第二上蓋51の下に設けてもよく、図示例のローラ35以外にも、ベアリング等であってもよい。
As shown in FIG. 6, a plurality of rollers 35 (an example of a rotating mechanism) are rotatably attached to the
図7に示すように、内管30の第一筒体32の外周には、第一筒体32の軸心方向L2に延設する係合突起33が、第一筒体32の周方向であるR1方向に間隔を置いて複数設けられている。一方、外管40の第二筒体42の内周には、第二筒体42の軸心方向L2に延設する複数の被係合突起43が設けられている。この被係合突起43は、二つで一組を成して複数組存在し、各組の被係合突起43の間に係合突起33が配設されている。
As shown in FIG. 7, on the outer periphery of the first
この構成により、外管40は、内管30に対して、内管30の軸心方向L2に沿ってY3方向に摺動自在であり、かつ、ケリーバ17の回転に応じて内管30がY4方向に回転した際には、係合突起33がその左右にあるいずれかの被係合突起43に係合自在となる。
With this configuration, the
従って、図3に示すように、ケリーバ17がY1方向に回転した際の回転トルクにより、内管30がY2方向に回転し、係合突起33と被係合突起43が係合することにより外管40が内管30と係合してY3方向に回転する。さらに、外管40が回転することにより、外管40に固定されている軸体73が回転し、軸体73を構成要素とする機械式拡径バケット70の全体がY4方向に回転する。このように、ケリーバ17の回転トルクは、内管30を介し、外管40を介して機械式拡径バケット70に伝達される。
Therefore, as shown in FIG. 3, the
図8に示すように、軸体73には、その長手方向に直交する方向に延設して軸体73を貫通するキー74aが係合しており、キー74aはさらに内側本体72の有する案内溝75を貫通し、キー74aの両端には端部カバー74bが取り付けられている。さらに、端部カバー74bにはユニバーサルジョイント74cが取り付けられ、ユニバーサルジョイント74cには連結部材74dが取り付けられている。図3に示すように、機械式拡径バケット70は二つの拡径翼76を有しており、それぞれの拡径翼76に対して、図8に示す二方向に延設する連結部材74dの先端が回動自在に取り付けられている。
As shown in FIG. 8, the
図2に示す閉姿勢の二つの拡径翼76を平面的に見た図5(a)に示すように、二つの拡径翼76は平面視円弧状の線形を有しており、図示する閉姿勢の状態において、それぞれの拡径翼76の先端は翼ストッパ77に係合し、図示する状態よりも拡径翼76がさらに内側に回動することが規制されている。
As shown in FIG. 5(a), which is a plan view of the two
一方、図3に示す開姿勢の二つの拡径翼76を平面的に見た図5(b)に示すように、X4方向に開いた図示する開姿勢の状態において、ケリーバ17の回転に応じてそれぞれの拡径翼76がY4方向に回転することにより、切削された土砂Dは、平面視円弧状の拡径翼76にて効果的に掬われながら、拡径翼76の回転方向に搬送される。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, which is a plan view of the two expanded
図3に示すように、拡径翼76は、側面視三角形状の上方傾斜部翼76aと、側面視矩形状の立ち上がり部翼76bと、側面視逆三角形状の下方傾斜部翼76cが連続した側面視形状を有しており、各部の側端には複数の切削ビット76dが取り付けられている。尚、切削ビット76dは、全て固定されている固定ビットであってもよいし、固定ビットと、回転自在な回転ビットの組み合わせ形態であってもよい。また、拡径翼76は、図示例のように下方傾斜部翼76cを具備せず、上方傾斜部翼76aと立ち上がり部翼76bが連続した側面視形状を有している形態などであってもよい。
As shown in FIG. 3, the
次に、図2乃至図4を参照して、拡径翼76を閉姿勢から開姿勢に姿勢変更する際の、内側本体72の案内溝75におけるアーム74の移動態様について説明する。図4(a)乃至図4(c)はいずれも、幅tの内側本体72の中央位置であるt/2の位置において、アーム74を形成するキー74aが案内溝75を貫通して紙面の前面に臨んでいる状態を示している。
Next, with reference to FIGS. 2 to 4, the manner of movement of the
図4(a)は、図2に示す拡径翼76が閉姿勢の際の案内溝75に対するキー74aの位置を示している。また、図4(b)は、拡径翼76が閉姿勢から開姿勢に移行する移行途中の案内溝75に対するキー74aの位置を示している。さらに、図4(c)は、図3に示す拡径翼76が開姿勢の際の案内溝75に対するキー74aの位置を示している。
FIG. 4(a) shows the position of the key 74a with respect to the
図2及び図3に示すように、キー74aが係合する軸体73は、外管40の下蓋41を介して、油圧ジャッキ60のピストンロッド62が伸長することにより下方に押し下げられる。図4(a)から図4(c)を順に見ることにより明らかなように、下方に押し下げられたキー74aは、その位置を内側本体72の中央位置であるt/2の位置に保持したまま、鉛直下方であるX2方向に移動する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図4(b)に示すように、キー74aがその側面視における位置を保持した状態で斜め方向に延設する案内溝75に沿って下方にh1移動することにより、下方に移動するキー74aから案内溝75の側面が受ける押圧力Sの水平方向成分S1により、内側本体72がX3方向に回転される。この際には、拡径翼76は途中まで開いた姿勢を形成する。ここで、荷重伝達体50と内管30との相対回転が生じ得るが、荷重伝達体50は内管30に対してローラ35を介して載置してあることから、当該相対回転に追従することができる。
As shown in FIG. 4(b), the key 74a moves downward h1 along the obliquely extending
図4(c)に示すように、キー74aが案内溝75に沿ってさらに下方にh2移動して案内溝75の下端に到達すると、下方に移動するキー74aから案内溝75の側面が受ける押圧力Sの水平方向成分S1により、拡径翼76は図3に示す完全に開いた姿勢を形成する。
As shown in FIG. 4(c), when the key 74a moves further downward h2 along the
このように、油圧ジャッキ60を作動させることにより、拡径翼76の開姿勢を形成することができるが、図2に示すように、機械式拡径バケット70の重量は、荷重伝達体50にてZ1方向に支持され、荷重伝達体50が載置される内管30を介して、内管30に固定されるケリーバ17にZ2方向に伝達される。そのため、拡径翼76の開閉に際して下方地盤からの反力がない状態においても、油圧ジャッキ60を作動させた際の反力をケリーバ17に伝達させることにより、拡径翼76の開閉を実現することが可能になる。
In this way, by operating the
また、図3に示すように、油圧ジャッキ60を作動させた際の反力の一部は、シリンダ61が固定されている内管30を介し、内管30の上方に載置されている荷重伝達体50を介してZ3方向で機械式拡径バケット70に伝達される。そのため、油圧ジャッキ60を作動させた際の過度な反力がケリーバ17に伝達されることが抑制され、ケリーバ17の破損や機械式拡径バケット70の深度のずれ等を抑止することが可能になる。
Further, as shown in FIG. 3, part of the reaction force when the
尚、例えば、ケリーバ17が減速機(図示せず)を介して内管30に固定されていてもよく、この形態によれば、ケリーバ17による回転トルクを減速機にて増大させ、内管30を介し、外管40を介して増大された回転トルクを機械式拡径バケット70に伝達することが可能になる。
For example, the
[実施形態に係る拡径杭用杭孔の造成方法]
次に、図1、図9及び図10を主として参照しながら、実施形態に係る拡径杭用杭孔の造成方法の一例について説明する。ここで、図9は、油圧機構を備えていない機械式拡径バケットの一例の側面図であって、拡径翼が開姿勢の状態を示す図である。また、図10は、図10(a)から図10(g)にかけて順に、実施形態に係る拡径杭用杭孔の造成方法の一例を示す工程図である。
[Method for forming pile hole for diameter-expansion pile according to embodiment]
Next, referring mainly to FIGS. 1, 9 and 10, an example of a method for creating a pile hole for an enlarged diameter pile according to the embodiment will be described. Here, FIG. 9 is a side view of an example of a mechanical diameter-expanding bucket that does not include a hydraulic mechanism, showing a state in which the diameter-expanding blades are in an open position. Moreover, FIG. 10 is process drawing which shows an example of the construction method of the pile hole for diameter-expansion piles concerning embodiment in order from FIG.10(a) to FIG.10(g).
以下、拡径杭を構成する軸部のための軸部用杭孔P1と、軸部用杭孔P1の途中位置にある一つの中間拡径部のための中間拡径部用杭孔P2と、軸部用杭孔P1の底部にある拡底部のための拡底部用杭孔P3と、を有する拡径杭用杭孔Pの造成方法について説明する。 Hereinafter, a pile hole P1 for the shaft portion for the shaft portion constituting the diameter-expanded pile, and a pile hole P2 for the intermediate diameter-expanded portion for one intermediate diameter-expanded portion located in the middle of the pile hole P1 for the shaft portion , and an enlarged bottom pile hole P3 for the enlarged bottom portion at the bottom of the shaft pile hole P1.
図10(a)に示すように、施工対象の地盤Gに対し、所定深度まで軸部用杭孔P1を造成する。ここで、軸部用杭孔P1の施工に際しては、図1に示すベースマシン10により垂下されるケリーバ17の先端に対して、油圧機構を備えた機械式拡径バケットに代えてドリリングバケット95(掘削バケットの一例)を装着した掘削機を適用する。表層数mの深度uまでは、相対的に大径の掘削孔を造成し、短尺のケーシングCAを建て込むとともに、安定液SLを孔内に注入することにより、孔壁の安定を図る。
As shown in FIG. 10(a), a shaft pile hole P1 is formed to a predetermined depth in the ground G to be constructed. Here, when constructing the shaft pile hole P1, a drilling bucket 95 (instead of a mechanical diameter expanding bucket equipped with a hydraulic mechanism) is attached to the tip of the
表層の孔口近傍の孔壁の安定を図った後、ケリーバ17の回転によりドリリングバケット95を回転させながら地盤Gを軸方向に掘削し、ドリリングバケット95の内部に掘削土砂を収容しながら所定深度まで軸部用杭孔P1を造成する。ここで所定深度は、設計深度より0.5m以上上方に設定する。ドリリングバケット95は随時地上に引き上げ、収容されている掘削土砂の搬出を行う。尚、軸部用杭孔P1の径D1は、例えば800mm乃至4000mmの範囲に設定できる(以上、A工程)。
After stabilizing the hole wall near the hole mouth of the surface layer, the ground G is axially excavated while rotating the
次に、図10(b)に示すように、ベースマシン10により垂下されるケリーバ17の先端に対して、ドリリングバケット95に代えて油圧機構を備えた機械式拡径バケット80を装着することにより、中間拡径部用杭孔掘削機100を形成し、ケリーバ17を介して油圧機構を備えた機械式拡径バケット80を所定深度に位置決めする。
Next, as shown in FIG. 10B, by attaching a mechanical
ここで、油圧機構を備えた機械式拡径バケット80の装着の手順を説明する。まず、機械式拡径バケット70を軸部用杭孔P1の孔口に落とし込み、ケーシングCAの上端に取り付けたブラケットにスタビライザ85を係合させて、ケーシングCAに機械式拡径バケット70を保持させる。次いで、油圧ユニット20とケリーバ17をボルト接合により固定してから、油圧ユニット20を機械式拡径バケット70の上部に位置させ、接続部材を介して機械式拡径バケット70と油圧ユニット20とをボルトで接合し、ブラケットを取り外す。このように、機械式拡径バケット70の上部とケリーバ17の先端に油圧ユニット20を取り付けるようにしたことにより、機械式拡径バケット70をケーシングCAに保持させながら油圧ユニット20の装着作業が行えるようになり、機械式拡径バケット70が安定して作業効率が高まるととともに、足場を設ける必要がなく、作業安全性も向上する。
Here, a procedure for mounting the mechanical diameter-expanding
そして、図10(c)に示すように、図3及び図4等を参照して既に説明したように、油圧ジャッキ60を作動させて拡径翼76の開姿勢を形成し、ケリーバ17の回転トルクにより拡径翼76を回転させながら地盤の掘削を行う。この掘削では、機械式拡径バケット70の蓋部78を開放して行い、掘削土砂は、油圧機構を備えた機械式拡径バケット80よりも下方にある軸部用杭孔P1の下方において、掘削土砂の残土ZDとして堆積している。このとき、油圧ユニット20の平面視における外形を機械式拡径バケット70の外側本体の平面視における外形より小さくすることにより、先端に重錘を取り付けた検尺テープを、地上部から第三筒体52の外面とスタビライザ85の外殻内面との間の隙間、外側本体と内側本体との間の平面視における隙間、および蓋部78の開口部を通して、掘削土砂の残土ZDの上面に降ろし、当該上面の深度が機械式拡径バケット70の下方にあることを適宜確認することが可能となる。そのため、機械式拡径バケット70に残土ZDが入り込んで拡径掘削動作を妨げることを防止できる。また、油圧ユニット20を機械式拡径バケット70の上部に設置したことにより、掘削土砂が油圧ユニット20の内部に入り込み、油圧機構の動作を妨げる恐れがない。
Then, as shown in FIG. 10(c), as already described with reference to FIGS. The ground is excavated while rotating the
油圧機構を備えた機械式拡径バケット80による掘削後、図10(d)に示すように、拡径翼76を閉姿勢として孔外へ退避させることにより、軸部用杭孔P1の途中深度において、中間拡径部用杭孔P2が造成される。
After excavation by the mechanical diameter-expanding
ここで、図3を参照して既に説明したように、拡径翼76は、側面視三角形状の上方傾斜部翼76aと、側面視矩形状の立ち上がり部翼76bと、側面視逆三角形状の下方傾斜部翼76cが連続した側面視形状を有し、この側面視形状の拡径翼76が回転することにより、中間拡径部用杭孔P2が造成される。そのため、造成される中間拡径部用杭孔P2の側面視形状は、上方に台形状、中央に矩形状、下方に逆台形状を有する形状となる。この側面視形状において、上方の傾斜角度θ2は、例えば3度乃至30度に設定され、下方の傾斜角度θ3は、例えば5度乃至45度に設定される。さらに、中央の最大径D2は、例えば1000mm乃至5500mmに設定される(以上、B工程)。
Here, as already described with reference to FIG. 3, the diameter-enlarging
次に、同図10(d)に示すように、ケリーバ17の先端に対して、油圧機構を備えた機械式拡径バケット80に代えてドリリングバケット95を装着し、B工程の際に軸部用杭孔P1の下方に堆積した掘削土砂の残土ZDをドリリングバケット95にて回収し、孔外へ排出する(以上、C工程)。このとき、軸部用杭孔P1の下端深さが設計深度より上方に設定してあるので、杭先端部の支持地盤が長時間の応力解放を受けて緩んだり、掘削土砂の残土ZDの回収中に乱される恐れがない。さらに、ドリリングバケット95を回転させ、拡径杭用杭孔Pが造成されるべき設計深度までドリリングバケット95による掘削を行い、設計深度まで延びる軸部用杭孔P1を造成する。そして、ドリリングバケット95により、掘削土砂を回収し、軸部用杭孔P1の底ざらいを行う。ここで、掘削土砂の残土ZDの体積に比べて、軸部用杭孔P1の体積が少ないときには、B工程とC工程を繰り返し行ってもよい。
Next, as shown in FIG. 10(d), a
このC工程では、その前工程であるB工程において、油圧機構を備えた機械式拡径バケット80を有する中間拡径部用杭孔掘削機100にて中間拡径部用杭孔P2を造成し、軸部用杭孔P1の下方に堆積した掘削土砂の残土ZDを、油圧機構や拡翼機構を有さず土砂収容量が大きなドリリングバケット95にて回収することにより、効率的な施工が実現される。仮に、中間拡径部用杭孔掘削機100を使用せずに中間拡径部用杭孔P2を造成する場合は、軸部用杭孔P1の造成を中間拡径部用杭孔P2の造成位置で止め、油圧機構を備えていない機械式拡径バケットを有する掘削機(拡底部用杭孔P3の造成に適用される掘削機)を用いて、軸部用杭孔P1の底部地盤の上に機械式拡径バケットを着底させ、底部地盤に反力を取って機械式拡径バケットの有する拡径翼にて拡径掘削を行うことにより、中間拡径部用杭孔P2を造成する。その際、機械式拡径バケット70の土砂収容量は、ドリリングバケット95に比べて少ないため、機械式拡径バケットによる掘削と、掘削地盤の排土を拡径翼が完全に開くまで繰り返し行うこととなり、中間拡径部用杭孔P2の造成に際して手間と時間を要することになる。
In this C process, in the B process, which is the preceding process, the intermediate diameter expansion part pile hole P2 is created by the intermediate diameter expansion part
次に、図10(e)に示すように、ケリーバ17の先端に対して、ドリリングバケット95に代えて油圧機構を備えていない機械式拡径バケット90を装着することにより、拡底部用杭孔掘削機(全体の図示略)を形成し、ケリーバ17を介して機械式拡径バケット90を所定深度に位置決めする。
Next, as shown in FIG. 10( e ), by attaching a mechanical
ここで、図9に示すように、機械式拡径バケット90は、油圧機構を備えた機械式拡径バケット80と異なり、油圧ジャッキ60を備えておらず、ケリーバ17の下端が機械式拡径バケットの軸体73に固定されている。そのため、油圧機構を備えた機械式拡径バケット80のように、底部からの地盤反力のない状態で拡径翼の開姿勢を形成することはできない。
Here, as shown in FIG. 9, unlike the mechanical
また、拡底杭用の杭孔を造成することから、拡径翼76Aは、拡径翼76のように下方傾斜部翼76cを具備せず、上方傾斜部翼76aと立ち上がり部翼76bが連続した側面視形状を有している。
In addition, since the pile hole for the bottom pile is formed, the
次に、図10(f)に示すように、軸部用杭孔P1の底部地盤の上に機械式拡径バケット90を着底させ、底部地盤に反力Qを取って機械式拡径バケット90の有する拡径翼76Aを開姿勢とした後、ケリーバ17を介して機械式拡径バケット90を回転させ、地盤を掘削する。機械式拡径バケット90による掘削後、図10(g)に示すように、拡径翼76Aを閉姿勢として孔外へ退避させることにより、軸部用杭孔P1の底部において拡底部用杭孔P3が造成され(以上、D工程)、D工程を経て、軸部用杭孔P1と、中間拡径部用杭孔P2と、拡底部用杭孔P3とを有する拡径杭用杭孔Pが造成される。
Next, as shown in FIG. 10(f), a mechanical diameter-expanding
拡径杭用杭孔Pが造成された後、孔壁内の寸法測定を行って出来形を確認した後、軸部用杭孔P1に鉄筋籠を建て込み、トレミー管を介してコンクリートを打設し、孔口のケーシングCAを撤去することにより、軸部と、該軸部の途中位置にある中間拡径部と、該軸部の底部にある拡底部と、を有する拡径杭(図示せず)が施工される。 After the pile hole P for the diameter expansion pile is created, the dimensions inside the hole wall are measured and the finished shape is confirmed. By removing the casing CA of the hole mouth, an enlarged diameter pile (Fig. not shown) will be constructed.
図示する拡径杭用杭孔の造成方法によれば、中間拡径部用杭孔掘削機100を用いて中間拡径部用杭孔P2を造成することにより、軸部用杭孔P1と、中間拡径部用杭孔P2と、拡底部用杭孔P3とを有する拡径杭用杭孔Pを効率的に造成することができる。また、軸部用杭孔P1を拡底部まで造成した後に中間拡径部用杭孔P2の肌落ちが生じた場合にも、中間拡径部用杭孔P2を上下方向または径方向に拡大掘削することにより、中間拡径部用杭孔P2の形状を修正することも可能となる。
According to the method for creating a pile hole for an enlarged diameter pile shown in the figure, by creating an intermediate enlarged diameter portion pile hole P2 using an intermediate enlarged diameter portion
仮に、中間拡径部用杭孔掘削機100を用いずに中間拡径部用杭孔P2を造成する場合は、上記するように、軸部用杭孔P1の造成を中間拡径部用杭孔P2の造成位置で止め、図9に示す機械式拡径バケット90を有する掘削機等を用いて、軸部用杭孔P1の底部地盤の上に機械式拡径バケット90を着底させ、底部地盤に反力を取って機械式拡径バケット90の有する拡径翼76Aにて拡径掘削を行うことにより、中間拡径部用杭孔P2を造成する。この際、拡径翼76Aを徐々に開きながら地盤の掘削を行うことから、機械式拡径バケット90による掘削と、掘削地盤の排土を拡径翼76Aが完全に開くまで繰り返し行うこととなり、中間拡径部用杭孔P2の造成に手間と時間を要する。次いで、拡径杭用杭孔Pの設計深度まで軸部用杭孔P1を造成した後、再度、機械式拡径バケット90を有する掘削機を用いて、軸部用杭孔P1の底部地盤の上に機械式拡径バケット90を着底させ、底部地盤に反力を取って機械式拡径バケット90の有する拡径翼76Aにて拡径掘削を行うことにより、拡底部用杭孔P3の造成を行う。従って、図示例の造成方法のように効率的に拡径杭用杭孔の造成を行うことは難しい。
If the intermediate enlarged diameter portion pile hole P2 is formed without using the intermediate enlarged diameter portion
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、また、本発明はここで示した構成に何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 It should be noted that other embodiments may be possible in which other constituent elements are combined with the configurations listed in the above embodiments, and the present invention is not limited to the configurations shown here. . Regarding this point, it is possible to change without departing from the gist of the present invention, and it can be determined appropriately according to the application form.
例えば、図示する造成方法により造成される拡径杭用杭孔Pは、軸部用杭孔P1と、軸部用杭孔P1の途中位置にある一つの中間拡径部のための中間拡径部用杭孔P2と、軸部用杭孔P1の底部にある拡底部のための拡底部用杭孔P3とを有する杭孔であるが、それ以外の形態の杭孔であってもよい。例えば、軸部用杭孔P1の途中位置に複数の中間拡径部用杭孔P2を有する形態であってもよい。また、軸部用杭孔P1と、軸部用杭孔P1の途中位置にある一つもしくは複数の中間拡径部用杭孔P2とを有する形態(拡底部用杭孔P3を具備しない形態)の杭孔であってもよい。あるいは、B工程に先立って拡底部用杭孔P3の一部を造成し、B工程における掘削土砂を堆積させるスペースを増大させてもよい。 For example, the enlarged diameter pile hole P created by the illustrated creation method includes the shaft pile hole P1 and the intermediate diameter expanded portion for one intermediate diameter expanded portion located in the middle of the shaft pile hole P1. It is a pile hole having a pile hole P2 for the part and a pile hole P3 for the expanded bottom part for the expanded bottom part at the bottom of the pile hole P1 for the shaft part. For example, it may be a form having a plurality of pile holes P2 for the intermediate enlarged diameter portion at intermediate positions of the pile hole P1 for the shaft portion. In addition, a form having the shaft pile hole P1 and one or a plurality of intermediate enlarged diameter pile holes P2 in the middle of the shaft pile hole P1 (a form without the expanded bottom pile hole P3) may be a pile hole. Alternatively, prior to the B process, a part of the pile hole P3 for the enlarged bottom part may be created to increase the space for depositing the excavated earth and sand in the B process.
10:ベースマシン、11:ブーム、12:支持ビーム、13:回転駆動部、14:リール、15:ターンテーブル、16:ワイヤ、17:ケリーバ、20:油圧ユニット、30:内管、31:第一上蓋、32:第一筒体、33:係合突起、35:ローラ(回転機構)、40:外管、41:下蓋、42:第二筒体、43:被係合突起、50:荷重伝達体、51:第二上蓋、52:第三筒体、53:ケリーバ用開口、54:接続部材、60:油圧ジャッキ(油圧機構)、61:シリンダ、62:ピストンロッド、70:機械式拡径バケット、71:外側本体、72:内側本体、73:軸体、74:アーム、74a:キー、74b:端部カバー、74c:ユニバーサルジョイント、74d:連結部材、75:案内溝、76,76A:拡径翼、76a:上方傾斜部翼、76b:立ち上がり部翼、76c:下方傾斜部翼、76d:切削ビット、77:翼ストッパ、80:油圧機構を備えた機械式拡径バケット(機械式拡径バケット)、85:スタビライザ、90:油圧機構を備えていない機械式拡径バケット(機械式拡径バケット)、95:ドリリングバケット(掘削バケット)、100:中間拡径部用杭孔掘削機、G:地盤、P:拡径杭用杭孔、P1:軸部用杭孔、P2:中間拡径部用杭孔、P3:拡底部用杭孔 10: Base machine, 11: Boom, 12: Support beam, 13: Rotary drive unit, 14: Reel, 15: Turntable, 16: Wire, 17: Kelly bar, 20: Hydraulic unit, 30: Inner tube, 31: Third 1 upper lid, 32: first cylindrical body, 33: engaging projection, 35: roller (rotating mechanism), 40: outer tube, 41: lower lid, 42: second cylindrical body, 43: engaged projection, 50: Load transmission body 51: Second upper lid 52: Third cylindrical body 53: Opening for kelly bar 54: Connecting member 60: Hydraulic jack (hydraulic mechanism) 61: Cylinder 62: Piston rod 70: Mechanical Diameter expanding bucket, 71: outer body, 72: inner body, 73: shaft, 74: arm, 74a: key, 74b: end cover, 74c: universal joint, 74d: connecting member, 75: guide groove, 76, 76A: diameter expanding blade, 76a: upper inclined portion blade, 76b: rising portion blade, 76c: lower inclined portion blade, 76d: cutting bit, 77: blade stopper, 80: mechanical diameter expanding bucket with hydraulic mechanism (mechanical diameter expansion bucket), 85: Stabilizer, 90: Mechanical diameter expansion bucket not equipped with a hydraulic mechanism (mechanical diameter expansion bucket), 95: Drilling bucket (excavation bucket), 100: Pile hole excavation for intermediate diameter expansion part machine, G: ground, P: pile hole for enlarged diameter pile, P1: pile hole for shaft portion, P2: pile hole for intermediate enlarged diameter portion, P3: pile hole for enlarged bottom portion
Claims (6)
ケリーバに掘削バケットが取り付けられている軸部用杭孔掘削機を用いて、該掘削バケットを回転させることにより前記軸部用杭孔を造成するA工程と、
前記軸部用杭孔の途中位置において、油圧機構を備えた機械式拡径バケットがケリーバに取り付けられている、中間拡径部用杭孔掘削機を用いて、油圧機構により拡径翼を開姿勢とし、該拡径翼を回転させることにより前記中間拡径部用杭孔を造成するB工程と、
前記B工程において発生した掘削土砂のうち、前記軸部用杭孔の下方に堆積している掘削土砂を、前記掘削バケットにて排土するC工程と、を有し、
前記A工程では、前記軸部用杭孔を、設計深度よりも浅い深度まで造成し、
前記C工程では、さらに、前記掘削バケットにて前記設計深度までの掘削を行い、この際に発生した掘削土砂を該掘削バケットにて回収して、前記軸部用杭孔の底部の底ざらいを行うことを特徴とする、拡径杭用杭孔の造成方法。 When constructing a diameter-expansion pile having a shaft portion and an intermediate diameter-expansion portion in the middle of the shaft portion, a pile hole for the diameter-expansion pile having a pile hole for the shaft portion and a pile hole for the intermediate diameter-expansion portion is prepared. A method for creating a pile hole for a diameter-expansion pile,
A step of creating the shaft pile hole by rotating the shaft pile hole excavator having an excavation bucket attached to a kelly bar;
A diameter expansion wing is opened by a hydraulic mechanism using a pile hole excavator for an intermediate diameter expansion portion, in which a mechanical diameter expansion bucket having a hydraulic mechanism is attached to a kelly bar at a position midway through the pile hole for the shaft portion. A B step of forming the pile hole for the intermediate enlarged diameter portion by setting the attitude and rotating the enlarged diameter blade;
and a C step of discharging, with the excavation bucket, excavated earth and sand accumulated below the shaft pile hole among the excavated earth and sand generated in the B step ,
In the A step, the pile hole for the shaft is formed to a depth shallower than the design depth ,
In the C step, further, the excavation bucket is used to excavate to the design depth, and the excavated soil generated at this time is collected by the excavation bucket to roughen the bottom of the shaft pile hole. A method for creating a pile hole for a diameter-expansion pile, characterized by performing .
前記油圧ユニットは、掘削機の有するケリーバの下端と、前記機械式拡径バケットの上部と、に着脱自在に固定されるとともに、該機械式拡径バケットを保持しながら、該機械式拡径バケットの有する拡径翼を開閉自在であり、かつ、前記ケリーバの回転トルクを該機械式拡径バケットに伝達自在であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の拡径杭用杭孔の造成方法。 The mechanical diameter-expanding bucket equipped with the hydraulic mechanism has a hydraulic unit and a mechanical diameter-expanding bucket,
The hydraulic unit is detachably fixed to the lower end of the kelly bar of the excavator and the upper portion of the mechanical diameter-expanding bucket, and holds the mechanical diameter-expanding bucket while holding the mechanical diameter-expanding bucket. The pile hole for diameter-expansion pile according to claim 1 or 2 , characterized in that the diameter-expansion wings of the diameter-expansion wing can be opened and closed, and the rotational torque of the kelly bar can be transmitted to the mechanical diameter-expansion bucket construction method.
前記ケリーバの下端と前記荷重伝達体とは、回転力を伝達自在に固定されており、
前記荷重伝達体は前記機械式拡径バケットの上部に固定されていることを特徴とする、請求項3に記載の拡径杭用杭孔の造成方法。 The outer shell of the hydraulic unit is formed by a load transmission body containing a hydraulic jack,
The lower end of the kelly bar and the load transmission body are fixed so as to be capable of transmitting rotational force,
4. The method of forming a pile hole for diameter-expansion pile according to claim 3 , wherein the load transmission body is fixed to the upper part of the mechanical diameter-expansion bucket.
前記荷重伝達体は、内管と、外管と、をさらに内包し、
前記内管に対して、前記ケリーバの下端と前記油圧ジャッキの有するシリンダが固定され、
前記外管は、前記内管の外周に配設され、該内管に対して、該内管の軸心方向に摺動自在であって該内管の周方向に係合自在であり、前記油圧ジャッキの有するピストンロッドが固定されており、
前記荷重伝達体は、前記内管及び前記外管の外周に配設されて該内管の上に載置され、前記機械式拡径バケットの上部に固定されていることを特徴とする、請求項3に記載の拡径杭用杭孔の造成方法。 The outer shell of the hydraulic unit is formed by a load transmission body containing a hydraulic jack,
The load transfer body further includes an inner tube and an outer tube,
A lower end of the kelly bar and a cylinder of the hydraulic jack are fixed to the inner pipe,
The outer tube is disposed on the outer periphery of the inner tube, is slidable with respect to the inner tube in the axial direction of the inner tube, and is engageable in the circumferential direction of the inner tube, The piston rod of the hydraulic jack is fixed,
The load transmission body is arranged on the outer circumference of the inner pipe and the outer pipe, placed on the inner pipe, and fixed to the upper part of the mechanical diameter-expanding bucket. Item 3. A method for creating a pile hole for a diameter-expansion pile according to Item 3.
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Citations (5)
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005273293A (en) | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Okadagumi:Kk | Excavating method |
JP2008014007A (en) | 2006-07-05 | 2008-01-24 | System Keisoku Kk | Base-enlarging bucket |
JP2008150787A (en) | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Takenaka Komuten Co Ltd | Excavating machinery and excavation method |
JP2009007835A (en) | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Takenaka Komuten Co Ltd | Bucket for enlarged diameter excavation, excavation method for middle enlarged diameter part, and excavation method for enlarged bottom part |
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