JPH0533340A - リバース式ケーシング中掘り工法機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転石層等の硬い地盤でも容易にケーシング内
の転石層等を掘削して作業効率の向上を図る。 【構成】 ケーシング３０内に挿通自在に配設された掘
削装置３４にロッド部材３６を介してケリーロッド４０
を設けた。また排土通路３６Ａ、４０Ａ、４２Ａを掘削
装置３６の吸込口４８に連通すると共にケーシング３０
内に水を充填する送水通路４０Ｂ、６６を設けた。更に
回転伝達手段３８をケーシング３０の上端部に着脱自在
に設け、この回転伝達手段３８でケーシング３０の回動
力をケリーロッド４０に伝達するようにした。またケリ
ーロッド４０にスイベルジョイント４２を設けた。従っ
て、ケーシング３０の回動で掘削装置３４を回転し、ケ
ーシング３０より先行掘削したスライムをケーシング３
０内に供給された水と共に地上に排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリバース式ケーシング中
掘り工法機に係り、特に転石や崩壊性岩盤の掘削に適
し、基礎杭、抑止杭の施工、周辺地盤を考慮した杭打ち
施工等に使用されるリバース式ケーシング中掘り工法機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来崩壊性地盤の大口径杭打ち施工等を
行う場合、先ずケーシングドライバ本体を施工位置に据
付け、先端部に掘削刃を持ったケーシングパイプをケー
シングドライバ本体に配置してケーシングパイプをクラ
ンプする。次いでケーシングドライバ本体を駆動してケ
ーシングを回転させながら地中に押し込むと共にクレー
ンで吊り下げた中堀り掘削機のハンマグラブでケーシン
グ内の土砂をつかみ排除して掘削する。掘削完了後鉄筋
篭とトレミー管をセットして生コンを投入後、ケーシン
グとトレミー管とを抜去して杭が完成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、地盤が
転石層や硬い岩盤の場合ハンマグラブではケーシング内
の岩石等を掘削することが困難であるという問題があ
る。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもの
で、転石層や岩盤等の硬い地盤でも容易にケーシング内
を掘削することができるリバース式ケーシング中掘り工
法機を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、先端に掘削刃が設けられた筒状のケーシン
グを回転して前記掘削刃で地盤を掘削すると共にケーシ
ングを地中に押し込みながら、ケーシング中の地盤を掘
削するリバース式ケーシング中掘り工法機において、先
端部に吸込口が形成され、前記ケーシング内に挿通可能
な掘削装置と、前記掘削装置に設けられ、該掘削装置の
吸込口に連通する第１排土通路が形成されたロッド部材
と、前記ロッド部材に設けられ、該ロッド部材の第１排
土通路に連通する第２排土通路が形成されると共に、前
記ケーシング内に水を送水する第１送水通路が形成され
たケリーロッドと、前記ケーシングに設けられ、該ケー
シングの回動力を前記ケリーロッドに伝達すると共に前
記ケリーロッドを軸線方向に移動可能に支持する回転伝
達手段と、前記ケリーロッドに軸部が設けられると共に
軸部に吊り具付きケースが回動自在に設けられ、前記ケ
リーロッドの第２排土通路及び第１送水通路にそれぞれ
連通する第３排土通路及び第２送水通路が形成されたス
イベルジョイント部と、を備え、前記第１、第２送水通
路を介して前記ケーシング内の所定高さまで水を供給し
つつ、前記ケーシングを回動して地中に押し込むと共に
前記ケーシングの回動力を前記掘削装置に伝達して前記
ケーシング内を掘削し、掘削したスライムを前記第１、
第２送水通路から供給された水と共に前記第１乃至第３
排土通路を介して排出することを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明によれば、掘削装置をケーシング内に挿
通自在に配設し、ケリーロッドをロッド部材を介して掘
削装置の上端部に設け、排土通路を掘削装置の吸込口に
連通すると共にケーシング内に水を充填する送水通路を
設けた。また、回転伝達手段をケーシングの上端部に着
脱自在に設け、この回転伝達手段でケリーロッドを軸線
方向に移動自在に支持すると共にケーシングの回動をケ
リーロッドに伝達するようにした。さらに、スイベルジ
ョイントをケリーロッドの上端部に設け、スイベルジョ
イントの送水通路及び排土通路にそれぞれ送水ホース及
び排水ホースを連通した。

【０００６】従って、ケーシングを回動して地中に押し
込むと共に回転伝達手段等を介して掘削装置を回転す
る。同時に送水通路を介してケーシング内に水を供給し
て所定の高さまで充填する。これにより掘削装置がケー
シングに先行して転石層の掘削を行う。そして掘削され
たスライムはケーシング内に供給された水と共に排土通
路を介して地上に排出される。

【０００７】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るリバース
式ケーシング中掘り工法機について詳説する。図１に示
すように本発明に係るリバース式ケーシング中掘り工法
機１０はケーシング施工機１２と併用される。ケーシン
グ施工機１２はケーシングドライバ１４を備えていて、
ケーシングドライバ１４は本体１８に設けられている脚
部１９、１９…を介して地面２１に配置されている。こ
の本体１８には減速機２０、２０を介してモータ２２、
２２が搭載されている。

【０００８】減速機２０にはギア２４が回転力を伝達可
能に連結され、ギア２４にはギア２６が噛み合ってい
る。ギア２６にはチャック２８がギア２６の回転力を伝
達可能に連結されている。チャック２８は油圧作動でケ
ーシング３０を締めつけることができ、更にチャック２
８は油圧作動で昇降することができるように構成されて
いる。

【０００９】従ってケーシング３０をチャック２８で締
めつけてモータ２２、２２を駆動すると、チャック２８
を介してケーシング３０が旋回する。同時にチャック２
８を下降させるとケーシング３０の先端部に設けられて
いる掘削刃３０Ａで地盤を掘削して、ケーシング３０が
地中に押し込まれる。リバース式ケーシング中掘り工法
機１０は掘削装置３４、ロッド部材３６、回転伝達手段
３８、ケリーロッド４０、及びスイベルジョイント４２
から構成されている。掘削装置３４の下端部にはビット
４６、４６…が設けられると共に吸込口４８が設けられ
ている。また掘削装置３４の上端部にはロッド部材３６
の下端部が固定されていて、ロッド部材３６には吸込口
４８に連結する第１排土通路３６Ａ（図３参照）がロッ
ド部材３６と同軸上に設けられている。

【００１０】ロッド部材３６の上端部にはケリーロッド
４０の下端部が固定されていて、ケリーロッド４０には
ロッド部材３６の第１排土通路３６Ａに連通する第２排
土通路４０Ａがケリーロッド４０と同軸上に設けられて
いる。またケリーロッド４０には第２排土通路４０Ａと
平行に配置された第１送水通路４０Ｂが設けられてい
る。ケリーロッド４０の上端部にはスイベルジョイント
４２の軸部４６の下端部が固定されていて、軸部４６の
上端部には排土ホース４８が排土管５０を介して取り付
けられている。排土管５０は軸部４６に同軸上に設けら
れている第３排土通路４２Ａに連結されていて、第３排
土通路４２Ａはケリーロッド４０の第２排土通路４０Ａ
が連通されている。

【００１１】軸部４６にはケース５２がラジアルベアリ
ング５４、５４、スラストベアリング５６を介して回動
自在に設けられている。スラストベアリング５６はケー
ス５２に取り付けられた吊り具５８を介してワイヤ６０
でケーシング内のリバース中掘り工法機１０を吊る場合
に軸部４６の落下を防止する。ケース５２には送水ホー
ス６２が送水管６４を介して取り付けられている。送水
管６４は第２送水通路６６を介して第１送水通路４０Ｂ
に連通されている。従って、送水ホース６２から供給さ
れた水は第１送水通路４０Ｂの下端部からケーシング３
０内に送水される。そして、ビット４６、４６…で掘削
されたスライムはケーシング３０内に供給された水と共
に吸込口４８、第１、第２排土通路３６Ａ、４０Ａ、排
土ホース４８等を介して地上に排出される。

【００１２】また、図３、図４に示すようにケリーロッ
ド４０の外周には軸線方向に突状部７０、７０…が固着
され、突状部７０、７０…には回転伝達手段３８を構成
する伝達部材７２の内周面の凹部が係止されている。す
なわち、伝達部材７２の上端部７２Ａは略円盤状に形成
され、その中央部にケリーロッド４０の外周より僅かに
大きい開口部が形成され、開口部には90°の間隔で前述
した凹部が形成されている。従ってケリーロッド４０が
伝達部材７２に嵌入されると、伝達部材７２の凹部がケ
リーロッド４０の突状部７０、７０…に係合される。こ
れによりケリーロッド４０は伝達部材７２に対して軸線
方向に移動することができると共に、ケリーロッド４０
には伝達部材７２の回動力が伝達される。

【００１３】更に、伝達部材７２の上端部７２Ａの外周
には筒体７２Ｂの上端部が固着され、その下端部の内周
には摩擦部材７４が設けられている。摩擦部材７４はケ
ーシング３０の上端部に形成されている段部に嵌入され
ているので、ケーシング３０の回動力は摩擦部材７４を
介して伝達部材７２に伝達される。従ってケーシング３
０の回動力はケリーロッド４０に伝達され、掘削装置３
４が回転する。一方、掘削装置３４が過大の負荷を受け
た場合には摩擦部材７４とケーシング３０とがスリップ
して掘削装置３４の破損を防止する。

【００１４】また、図２に示すようにスイベルジョイン
ト４２のケース５２にはエアリフト用の給気ホース８０
が連通されていて、給気ホース８０は流路８１を介して
エアリフト供給管８３に連通されている。エアリフト供
給管８３は掘削装置３４の上端部まで延長されている。
尚、エアリフト用の給気ホース８０には図１に示すコン
プレッサ８２が連結されている。従って、コンプレッサ
８２から供給されたエアは給気ホース８０、流路８１、
エアリフト供給管８３等を介して掘削装置３４の上端部
まで導かれ、このエアはさらに第１排土通路３６Ａに導
かれる。これにより、第１排土通路３６Ａ内の水にエア
が混合して管内の比重が下りエアリフトに依ってスライ
ムは第１、第２排土通路３６Ａ、４０Ａ、排土ホース４
８等を介して水と共に地上に排出される。

【００１５】前記の如く構成された本発明に係るリバー
ス式ケーシング中掘り工法機の作用について説明する。
先ずケーシング施工機１２を施工位置に据えつけて、図
示しないクレーンでケーシング３０を吊り上げて、ケー
シング３０をケーシングドライバ１４のチャック２８で
締めつける。次に、伝達部材７２をケリーロッド４０に
係合すると共に、クレーンのワイヤ６０に設けられた吊
り具５８をスイベルジョイント４２に連結してリバース
中掘り工法機１０を吊り上げてケーシング３０の上方に
配置する。

【００１６】次いで、リバース中掘り工法機１０を下降
させてケーシング３０内に配設すると共に、筒体７２Ｂ
の摩擦部材７４をケーシング３０の上端部に嵌入する。
この状態でケーシングドライバ１４を駆動してケーシン
グ３０を回転させながら地中に押し込む。従って、掘削
装置３４は回転伝達手段３８を介して回転する。一方、
ケーシングドライバ１４を駆動してケーシング３０を回
転させると共に送水ホース６２に水を供給して、その水
を第１送水通路４０Ｂの下端部からケーシング３０内に
供給する。これによりケーシング３０内には水が所定の
高さに供給される。

【００１７】従ってリバース中掘り工法機１０の掘削装
置３４のビット４６、４６…がケーシング３０に先行し
て転石層７６の掘削を行う。そしてビット４６、４６…
で掘削されたスライムはケーシング３０内に供給された
水とともにエアリフトを利用して吸込口４８、排土ホー
ス４８等を介して地上に排出される。この場合、エアリ
フト用のエアは図１に示すようにスイベルジョイント４
２にエアリフト用のホース８０を設けてコンプレッサ８
２とエアリフト供給管８３とを連通してコンプレッサ８
２から供給される。以下チャッキング操作を繰返してケ
ーシング３０が所定量地中に押し込まれて掘削が完了す
ると、鉄筋篭とトレミー管をセットして生コンを投入
し、その後ケーシングとトレミー管とを抜去して杭が完
成する。

【００１８】前記実施例では掘削されたスライムをエア
リフトを利用して地上に排土したが、これに限らず、エ
アリフトに代わってサクションポンプを排土通路に連通
させて排土してもよい。更に、前記実施例の回転伝達手
段３８は伝達部材７２の筒体７２Ｂの内周に摩擦部材７
４を設けたが、これに限らず、図５、図６に示す回転伝
達手段８４を使用してもよい。以下図５、図６に基づい
て回転伝達手段８４を説明する。尚、前記実施例と同一
類似部材については同一符号を付し説明を省略する。

【００１９】図５、図６に示す回転伝達手段８４の伝達
部材８６外周には、ケリーロッド４０の突状部７０、７
０…に対応する位置に半径方向外方向に延長された張出
部８８、８８、８８、８８が形成されている。張出部８
８の下端部には嵌入部９０が固着されていて、嵌入部９
０が嵌入する受け部９２は90°の間隔をおいて環状のリ
ング部材９４に固定されている。

【００２０】リング部材９４には全周にわたって凹部が
形成され、凹部には環状の摩擦板９６、１０２が嵌入さ
れている。またリング部材９４の下端部には環状の押え
板９８がボルト１００、１００…で締めつけられてい
る。従ってリング部材９４と押え板９８とはそれぞれ摩
擦板９６と摩擦板１０２とを所定の圧力で押圧する。摩
擦板９６と摩擦板１０２とはフランジ１０４を介して駆
動管１０６に固定され、駆動管１０６はケーシング３０
の上端部に同軸上に固定されている。

【００２１】従ってケーシング３０が回転すると伝達部
材８６が回転し、これにより掘削装置３４はケーシング
３０の回転方向に回転する。そして掘削装置３４が過大
の負荷を受けた場合には摩擦板９６と摩擦板１０２とが
スリップして掘削装置３４の破損を防止する。尚、ボル
ト１００の締付け力を調整すると、摩擦板９６、１００
への締付け力を調整することができる。

【００２２】また、前記実施例では掘削装置３４が回転
のみで地中を掘削する場合について説明したが、図７乃
至図１０に示すように打撃掘削装置１１０を使用しても
よい。以下図７乃至図１０に基づいて打撃掘削装置１１
０を使用したリバース式ケーシング中掘り工法機１１２
について説明する。尚、前記実施例と同一類似部材につ
いては同一符号を付し説明を省略する。

【００２３】図７乃至図１０に示すリバース中掘り工法
機１１２は打撃掘削装置１１０のエアハンマにエアを供
給する給気管１１４を備えている点で前記実施例のリバ
ース中掘り工法機１０と相違する。すなわちスイベルジ
ョイント４２のエアハンマ作動用の給気開口部１１６に
はホース１１８が連通されていて、ホース１１８にはコ
ンプレッサ１２０が連通されている（図７参照）。また
開口部１１６はケリーロッド４０、ロッド部材３６に形
成されている給気管１１４を介して打撃掘削装置１１０
のエアハンマにエアに連通されている。そしてエアハン
マはコンプレッサ１２０から供給される圧力エアで図示
しないピストンが上下作動し、このピストンの上下作動
でビット４６、４６…に衝撃力を与えて岩を掘削する。
尚、エアハンマを上下動した圧力エアは打撃掘削装置１
１０の内部排気通路を通って排気管１２２を経て地上に
排気される。

【００２４】尚、送水流路及び排土流路は前記実施例と
同様に構成されている。即ち、送水管６４を介してケー
ス５２に取り付けられている送水ホース６２は、第２送
水通路６６を介して第１送水通路４０Ｂに連通されてい
る。従って送水ホース６２から供給された水は第１送水
通路４０Ｂの下端部からケーシング３０内に送水され
る。そして、ビット４６、４６…で掘削されたスライム
はケーシング３０内に供給された水と共に吸込口４８、
第１、第２排土通路３６Ａ、４０Ａ、排土ホース４８等
を介して地上に排土される。

【００２５】従って、打撃掘削機１１０をケーシング３
０内に配置して、打撃掘削機１１０をケーシング３０と
同方向に回転すると共に、コンプレッサ１２０から圧力
エアを打撃掘削機１１０に供給するとエアハンマが作動
し、ビット４６、４６…に打撃力が与えられる。これに
よりビット４６、４６…がケーシング３０に先行して転
石層７６の掘削を行う。

【００２６】一方、エアハンマを作動させた圧力エアは
排気管１２２を経て地上に排気される。また、ビット４
６、４６…で掘削されたスライムは排土管３６Ａ、４０
Ａ等を介して水と共に地上に排出される。本発明は回転
式ケーシング施工機を使用したものであるが、これに限
らず、揺動式のケーシング施工機を利用しても可能であ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係るリバース
式ケーシング中掘り工法機によれば、ケーシングを回動
して地中に押し込むと共に回転伝達手段等を介して掘削
装置を回転し、同時に送水通路を介してケーシング内に
水を供給して所定の高さまで充填する。これにより、掘
削装置でケーシングに先行して転石層を掘削して掘削し
たスライムをケーシング内に供給された水と共に排土通
路を介して地上に排出する。

【００２８】従って、転石層等の硬い地盤でも容易にケ
ーシング内の転石層等を掘削して作業効率の向上を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリバース式ケーシング中掘り工法
機の全体図

【図２】本発明に係るリバース式ケーシング中掘り工法
機の要部拡大図の上半分

【図３】本発明に係るリバース式ケーシング中掘り工法
機の要部拡大図の下半分

【図４】図１のＡ−Ａ断面図

【図５】本発明に係るリバース式ケーシング中掘り工法
機の他の実施例の要部拡大図

【図６】図５のＢ−Ｂ断面図

【図７】本発明に係るリバース式ケーシング中掘り工法
機のもう一つの他の実施例を示した全体図

【図８】本発明に係るリバース式ケーシング中掘り工法
機のもう一つの他の実施例の要部拡大図の上半分

【図９】本発明に係るリバース式ケーシング中掘り工法
機のもう一つの他の実施例の要部拡大図の下半分

【図１０】図７のＣ−Ｃ断面図

【符号の説明】

１０…リバース式ケーシング中掘り工法機 １２…ケーシング施工機 ３０…ケーシング ３０Ａ…掘削刃 ３４…掘削装置 ３６…ロッド部材 ３６Ａ、４０Ａ、４２Ａ…排土通路 ３８…回転伝達手段 ４０…ケリーロッド ４０Ｂ、６６…送水通路 ４２…スイベルジョイント ４６…軸部 ４８…吸込口 ５２…ケース ７６…転石層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 先端に掘削刃が設けられた筒状のケーシ
   ングを回転して前記掘削刃で地盤を掘削すると共にケー
   シングを地中に押し込みながら、ケーシング中の地盤を
   掘削するリバース式ケーシング中掘り工法機において、 先端部に吸込口が形成され、前記ケーシング内に挿通可
   能な掘削装置と、 前記掘削装置に設けられ、該掘削装置の吸込口に連通す
   る第１排土通路が形成されたロッド部材と、 前記ロッド部材に設けられ、該ロッド部材の第１排土通
   路に連通する第２排土通路が形成されると共に、前記ケ
   ーシング内に水を送水する第１送水通路が形成されたケ
   リーロッドと、 前記ケーシングに設けられ、該ケーシングの回動力を前
   記ケリーロッドに伝達すると共に前記ケリーロッドを軸
   線方向に移動可能に支持する回転伝達手段と、 前記ケリーロッドに軸部が設けられると共に軸部に吊り
   具付きケースが回動自在に設けられ、前記ケリーロッド
   の第２排土通路及び第１送水通路にそれぞれ連通する第
   ３排土通路及び第２送水通路が形成されたスイベルジョ
   イント部と、 を備え、前記第１、第２送水通路を介して前記ケーシン
   グ内の所定高さまで水を供給しつつ、前記ケーシングを
   回動して地中に押し込むと共に前記ケーシングの回動力
   を前記掘削装置に伝達して前記ケーシング内を掘削し、
   掘削したスライムを前記第１、第２送水通路から供給さ
   れた水と共に前記第１乃至第３排土通路を介して排出す
   ることを特徴とするリバース式ケーシング中堀り工法
   機。