JPH03103592A

JPH03103592A - 掘削装置

Info

Publication number: JPH03103592A
Application number: JP23936789A
Authority: JP
Inventors: Hajime Matsuzawa; 松沢　一
Original assignee: MATSUZAWA KIKO KK
Current assignee: MATSUZAWA KIKO KK
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1991-04-30
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPH0694772B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は、大口径の現場造戒杭の施工などに用いる掘削
装置に関する。

〔従来の技術］場所打抗の施工において、ケーシングを建込みながらそ
の内部をハンマグラブやドロップハンマー等の削孔機で
掘削していくオールケーシングエ法が知られており、ベ
ノトエ法などはその一つである。

〔発明が解決しようとする課題〕

このベノトエ法はケーシングを揺動しながら地盤に建込
むが、ケーシング自体には転石や岩盤などを削り割る能
力がないため、ドロップハンマー等の削孔機をケーシン
グに先行させて挿入し、掘りやすい状態を作り出してか
らケーシング先端をそこへ圧入していくものであって、
小割した転石等の排出に別途ハンマーグラブを使用する
などの削孔機の交換なども必要となり、作業性がきわめ
て悪い。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、硬質な岩
盤や転石の多い地盤でも確実に掘削できるという高い掘
削性能を有するとともに掘削及び排土速度を速めて作業
効率を向上させることができる掘削装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達或するため、先端に掘削刃を有す
る回転ケーシングと、回転ケーシング内に挿通する中空
ロッドの先にスイベルを介して回転自在に中空軸部を連
結し、この中空軸部外周に回転ケーシング内先端近くの
内側に係合可能な張り出し部を設け、回転ケーシング内
に挿入可能でかつ先端から突出する掘削ビットと、前記
中空ロッド及び中空軸部に挿入可能で掘削ビットから突
出するダウンザホールハンマと、回転ケーシング内に挿
通する安定液及び掘削ズリ回収用のリバースロッドとか
らなることを要旨とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、張り出し部を伸ばせば回転ケーシング
先端近くの内側にリング状掘削ビットの軸部が係合して
回転ケーシングと掘削ビットは一体化する。

そしてケーシングを回転させれば、ケーシング先端から
突出する掘削ビットも回転し、先に掘削ビットで円形に
掘削し、さらにその外周をケーシング先端の掘削刃が掘
削する。

同時に、掘削孔内の安定液と掘削土砂は混合されてリバ
ース用ロッドで上方へと排出される。

このようにして、掘削及び排土を行い、基礎地盤の硬質
な岩盤や転石に当たったならばダウンザホールハンマを
掘削ビットから突出させてこれで先行掘削し、掘削ビッ
トの掘削部分を予め芯抜きした状態にして該掘削ビット
の切削を容易にする。

所定深度まで掘削したならば、張り出し部を縮めて回転
ケーシングと掘削ビットの係合を解除し、掘削ビット及
びダウンザホールハンマを引上げてから更に−ケーシン
グを回転して根入れ部まで押入れ、最終のズリはハンマ
グラブ等で排出し、排土処理後スライム処理をして掘削
を完了する。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

先にケーシングの建込み装置について説明すると、第９
図中１はケーシング建込み機であり、モータ２と減速ａ
３及びこれらにより回転するケーシングチャック機構４
からなるケーシング駆動部５を昇降ジャッキ６によりリ
ーグマスト７を介して昇降自在に支承する。

なお、このケーシング建込み機１は移動機構をもつベー
スマシンタイプでなく、据え置きタイプで、昇降ジャッ
キ６を脚とするものでもよい。

第１図は本発明の掘削装置の第１実施例を示す縦断正面
図で、図中１５は鋼管による通常ケーシングでこれは必
要に応じて長さ方向に複数接続し、先端には掘削刃１６
を設けた。

図中１７は、掘削刃ｌ８での掘削径をケーシングｌ５よ
りも僅かに小径とし、ケーシングｌ５内に挿入可能な２
翼または３翼のリング状掘削ビットで、その回転駆動を
行う軸部１９の途中にスクリュー羽根２０ａの外縁に縦
羽根２０ｂを形威した撹拌翼兼ガイド翼２０を突設する
。

さらに、咳軸部ｌ９の途中でこの攪拌翼兼ガイド翼２０
の上方にケーシング１５内先端近くの内側に係合可能な
張り出し部２ｌを設ける。

この張り出し部２ｌの具体的構或としては、一例として
第１０図に示すように先端に湾曲する当仮２ｌｂを取り
付けた横向きの油圧ジャッキ２１ａからなるものとする
。

また、軸部ｌ９の上端はスイベル２２を介して回転ケー
シング１５内に挿通ずる中空ロッド２３の先端に連結し
、かつこの軸部１９は中空であり、下端にこの中空ロッ
ド２３に連通ずる開口２４を形或する。

この中空ロッド２３、軸部１９を介してダウンザホール
ハンマ８を挿入し、前記開口２４から掘削ビット１７の
下方にから突出するようにした。図中９はダウンザホー
ルハンマ８への圧搾空気配管である。

前記中空ロッド２３に並べて安定液及び掘削ズリ回収用
のリバースロッド２５も回転ケーシング１５内に挿通し
、その先端は回転ケーシングｌ５の先端近くで前記張り
出し部２１の上方に開口した。

次に、前記装置を使用して行う掘削工法を第２図〜第８
図について説明する。

ケーシング１５は第９図に示ずようなケーシング建込み
機１にセットするが、張り出し部２１の油圧ジャッキ２
１ａを伸ばせば当板２ｌｂが回転ケーシング１５の先端
近くの内側に強く当接してリング状掘削ビット１７の軸
部１９が係合して回転ケーシングｌ５と堀削ビッ口７は
一体化し、かつこの軸部ｌ９を介してケーシング１５の
先端から突出する。

ケーシング建込み機１のケーシング駆動部５のモータ２
を始動すれば減速機３を介してチャック機構４が回転し
、該チャック機構４で押えられたケーシング１５は一方
向にゆっくりと回転する。

このようにケーシング１５を回転させれば、ケーシング
ｌ５の先端から突出するリング状掘削ビット１７も回転
し、第２図に示すように先にリング状掘削ビット１７で
地中を円形に掘削し、さらにその外周をケーシング１５
の先端の掘削刃１６が掘削する。

同時に、ケーシング１５内にはベントナイト液等の安定
液１０を満たしてあり、攪拌翼兼ガイド翼２０で掘削土
砂と安定液とは混合されてリバースロッド２５に回収さ
れて排出される。

このようにして、第３図に示すように基礎地盤としての
硬質岩盤２９に達するまで掘削したならば、第４図、第
５図に示すようにダウンザホールハンマ８を掘削ビット
１７の開口２４から突出させてこれで先行掘削し、掘削
ビット１７の掘削部分を予め芯抜きした状態にして該掘
削ビット１７の切削を容易にする。

硬質岩盤２９に達する前でも、転石等に当たった場合も
同様にする。

第６図に示すように所定の深度まで掘削したならば、張
り出し部２１の油圧ジャッキ２１ａを縮めて回転ケーシ
ング１５と掘肖１１ビット１７の係合を解除し、第７図
に示すように中空ロッド２３やリハースロッド２５の引
上げとともに掘削ビットｌ７を地上に引上げる。

そして、第８図に示すように更にケーシング１５を回転
して根入れ部まで押入れ、図示は省略するが最終のズリ
はハンマグラブ等で排出し、排土処理後通常の手法でパ
ケット等でのスライム処理をして掘削を完了する。

掘削完了後は、鉄筋カゴを建込み、さらにトレミー管を
建込みコンクリートを打設してからケーシングを引き抜
く。

第１１図〜第１４図は本発明の掘削装置のケーシング１
５内の先端近くの内側に係合可能な張り出し部２１の他
例を示すもので、ロック式のものを採用した場合である
。

ケーシング１５の内側には鉛直方向の突条からなるスト
ッパー３１を形或する。このストッパー３１はその上部
のケーシング１５の内径よりも突き出ると支障があるの
で、突条以外の部分でのケーシングの肉厚を薄くするこ
とで確保した。

また、リング状掘削ビソト１７の軸部１９の上端に外周
に被嵌するスライド部３２をその上端が中空ロッド２３
の先端のスイベル２２に結合するように設ける。一方、
軸部１９から水平に突設した円盤状のスタビライザ−３
３上にこの外周縁から水平に突き出し可能なロッド３４
を設け、該ロッド３４を水平移動させるリンク機構３５
と前記スライド部３２とを連結ロッド３６で結合し、さ
らにスライド部３２を上方に押上げるように付勢するス
プリング３７を軸部１９の外周に介在させた。このスプ
リング３７には堀削ズリが噛まないようにカバーを設け
ることが望ましい。

リング状掘削ビット１７が接地してスプリング３７を押
圧しながら軸部ｌ９の上端がスライド部３２に深く入り
込んでいる場合には、リンク機構３５が倒されロッド３
４が突出する。

この状態でケーシング１５が回転すれば、ロッド３４は
第１４図に示すようにストッパー３１に係合し、ケーシ
ング１５の回転力はリング状掘削ビットｌ７に伝達され
る。

中空ロッド２３やリ八′−スロッド２５の引上げを行う
と、スライド部３２が上昇し、連結ロッド３６によりリ
ンク機構３５が引き起こされ、ロッド３４が引っ込んで
ストッパー３ｌとの係合が解除されるので、そのままリ
ング状掘削ビットｌ７を引き上げることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の掘削装置は、ケーシングの回
転を掘削ビットに伝え、掘削ビットでの掘削とケーシン
グでの掘削との２段階の掘削で効率的に掘削できるもの
であり、硬質な岩盤や転石の多い地盤でもダウンザホー
ルハンマの併用テ６ｍ実に掘削できる。

このように高い掘削性能を有するとともにケーシングの
駆動装置の他には掘削ビットの駆動装置を必要とせず、
装置としても安価であるとともに、ケーシングの建込み
精度がそのまま掘削ビットの掘削精度となるので、大深
度でも真直に掘削できる高い掘削精度が得られるものと
なる。

また、ハンマグラブ等の掘削具でケーシング内を排土す
る場合と比べて排土速度を速めて作業効率を向上させる
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の掘削装置の第１実施例を示す縦断正面
図、第２図〜第８図は第１図の装置を用いる工法の各工
程を示す縦断正面図、第９図はケーシング建込み機の一
例を示す側面図、第ｌＯ図は張り出し部の一例を示す一
部切欠いた正面図、第１■図、第１２図は張り出し部の
他例を示す要部の側面図、第ｌ３図はケーシングの説明
図、第１４図は第１３図のＡ−Ａ線断面図である。 ■・・・ケーシング建込み機２・・・モータ３・・・減速機　　　　　４・・・チャック機構５・・
・ケーシング駆動部６・・・昇降ジャッキ　　７・−・リーグマスト８・・
・ダウンザホールハンマ９・・・圧搾空気配管１０・・・安定液１５・・・ケーシング　　　１６・・・掘削刃ｌ７・・
・リング状掘削ビット１８・・・掘削刃　　　　　１９・・・軸部２０・・・
攪拌翼兼ガイドｆｆ２０ａ・・・スクリュー羽根２０ｂ
−・縦羽根　　　　２ｌ・・・張り出し部２１ａ・・・
油圧ジャッキ　２ｌｂ・・・当板２２・・・スイベル　
　　　２３・・・中空ロッド２４・・・開口２５・・・
リバースロット２８・・・油圧配管　　　　２９・・・
硬質地盤３１・・・ストッパー３２・・・スライド部　　　３３・・・スタビライザ−
３４・・・ロッド　　　　　３５・・・リンク機構３６
・・・連結ロッド３７・・・スプリング第１囚

Claims

【特許請求の範囲】

先端に掘削刃を有する回転ケーシングと、回転ケーシン
グ内に挿通する中空ロッドの先にスイベルを介して回転
自在に中空軸部を連結し、この中空軸部外周に回転ケー
シング内先端近くの内側に係合可能な張り出し部を設け
、回転ケーシング内に挿入可能でかつ先端から突出する
掘削ビットと、前記中空ロッド及び中空軸部に挿入可能
で掘削ビットから突出するダウンザホールハンマと、回
転ケーシング内に挿通する安定液及び掘削ズリ回収用の
リバースロッドとからなることを特徴とした掘削装置。