JPH059598B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、地盤を削孔するに際し、ドリルの
先端よりセメントミルク等の硬化剤を噴出させ、
掘削された土砂と硬化剤とを混合させてソイルセ
メント壁等を構築するのに使用する掘削装置に関
するものである。

［従来の技術］ 従来、地盤を削孔するに際し、ドリルの先端よ
りセメントミルク等の硬化剤を噴出させ、掘削さ
れた土砂と硬化剤とを混合させてソイルセメント
壁等を構築する掘削装置においては、ドリルヘツ
ドの上方においてオーガー軸に撹拌翼等を取り付
け、ドリルヘツドと共にこの撹拌翼等を回転させ
て、掘削された土砂と硬化剤とを混合させるよう
になつていた。

しかし、このような掘削装置においては、ドリ
ルヘツドと撹拌翼等とが同方向に回転するだけで
あるため、土砂と硬化剤との混合が充分に行え
ず、またこれらの回転によるねじれによつて掘削
方向にずれが生じる等の問題があつた。

このため、近年、第６図に示すように、駆動軸
を回転させる駆動装置１に減速機２を設け、駆動
装置１によつて回転される駆動軸３を内装させた
ケーシング管４を、この減速機２によつて駆動軸
３と逆方向に回転させるようにし、上記駆動軸３
の先端に設けられたドリルヘツド５の上方におい
て、このケーシング管４の下端部に第１撹拌翼６
ａを取り付けると共に、この第１撹拌翼６ａの近
傍において、上記駆動軸３に第２の撹拌翼６ｂを
取り付けた掘削装置が開発された。

すなわち、この掘削装置においては、駆動装置
１によつて駆動軸３を回転させると共に減速機２
を介してケーシング管４を駆動軸３と逆方向に回
転させ、これにより第１撹拌翼６ａをドリルヘツ
ド５と逆方向に、第２撹拌翼６ｂをドリルヘツド
５と同方向、第１撹拌翼６ａとは逆方向にそれぞ
れ回転させ、土砂と硬化剤とを充分に混合させる
ようになつている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このような掘削装置においては、ケー
シング管４を回転させる減速機２が上方に位置す
るため、掘削装置の重心が高くなつて掘削方向等
が安定せず、またケーシング管４全体が回転する
ため、掘削が進むにつれてその回転に伴うねじが
生じ、掘削方向にずれが生じるという問題があつ
た。加えて、ケーシング管４の回転力が、削孔内
における土砂との摩擦によつて低下するという問
題もあつた。

さらに、掘削深度に合わせて上記駆動軸３及び
ケーシング管４を継ぎ足す場合、回転するケーシ
ング管４内に回転する駆動軸３を連結するので、
連結部の構造が複雑になると共に、ケーシング管
４内に土砂等が入らないようにして連結しなけれ
ばならず、連結作業が非常に難しく、現場等にお
いて簡単に連結することができないという問題も
あつた。

この発明は、このような従来の掘削装置におけ
る上記のような問題を解決することを目的として
なされたものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る掘削装置においては、リーダー
１１に沿つて昇降する駆動装置１２から、この駆
動装置１２によつて回転される駆動軸１３を外装
するケーシング管１４を垂下させ、このケーシン
グ管１４の下端に減速機１５を設けている。

そして、この減速機１５において、上記駆動軸
１３と、先端にドリルヘツド１６が設けられたオ
ーガー軸１７とを連結し、駆動軸１３の回転に伴
つて、先端にドリルヘツド１６が設けられたオー
ガー軸１７が駆動軸１３と同方向に回転するよう
になつている。

また、この減速機１５からは、上記オーガー軸
１７を覆うようにして外管１８が延出させてお
り、この外管１８は、駆動軸１３の回転に伴い、
上記減速機１５によつて駆動軸１３及びオーガー
軸１７とは逆方向に回転するようになつている。
そして、この外管１８には、ドリルヘツド１６の
上方近傍に位置する第１撹拌部１９が設けられて
おり、この第１撹拌部１９はドリルヘツド１６と
逆方向に回転するようになつている。

また、この第１撹拌部１９の近傍に位置するよ
うにして、上記オーガー軸１７に第２撹拌部２０
を設けることも可能である。この場合、第２撹拌
部２０は、ドリルヘツド１６とは同方向に、第１
撹拌部１９とは逆方向に回転する。

［作用］ このようにこの発明に係る掘削装置において
は、駆動装置１２より垂下されたケーシング管１
４の下端に減速機１５を設け、掘削装置全体の重
心を低くさせると共に、ケーシング管１４自体が
回転しないようにして、ケーシング管１４の回転
によるねじれをなくし、逆にこのケーシング管１
４により、掘削装置を垂直に保持させた状態で掘
削が行われるようにしている。

そして、この掘削装置においては、駆動装置１
２によつて駆動軸１３を回転させて、この駆動軸
１３の回転を減速機１５に伝達し、この減速機１
５により、オーガー軸１７を駆動軸１３と同方向
に回転させる一方、オーガー軸１７を覆う外管１
８を、オーガー軸１７と逆方向に回転させるよう
になつている。そして、オーガー軸１７の先端に
設けられたドリルヘツド１６によつて地盤を掘削
すると共に、このドリルヘツド１６と逆方向に回
転する第１撹拌部１９との間において、掘削され
た土砂とセメントミルク等の硬化剤とを充分に混
合させることになつている。

さらに、この第１撹拌部１９の近傍において、
第２撹拌部２０をオーガー軸１７に設けた場合に
は、この第２撹拌部２０がドリルヘツド１６と同
方向に、第１撹拌部１９とは逆方向に回転し、こ
れにより第１撹拌部１９とこの第２撹拌部２０と
の間においても、掘削された土砂とセメントミル
ク等の硬化剤とが充分に混合されるようになる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を第１図〜第５図に基
づいて詳細に説明する。

第１図は、この発明の一実施例に係る掘削装置
１０の側面図であり、この実施例においては、ク
ローククレーン３０によつてリーダー１１が地面
に対して垂直に立設されている。しかし、リーダ
ー１１をトラツククレーン等によつて立設させる
ことも可能である。

そして、このように立設されたリーダー１１の
前面に設けたガイドレール１１ａに、駆動装置１
２がスライド可能に取り付けられると共に、リー
ダー１１および駆動装置１２の上端に設けられた
滑車３１を介し、吊り下げ部材３２によつてこの
駆動装置１２が吊り下げられ、この吊り下げ部材
３２により、リーダー１１に沿つて昇降するよう
になつている。

そして、この駆動装置１２には駆動軸１３が接
続されると共に、この駆動軸１３を外装するよう
にしてケーシング管１４が、駆動装置１２の底部
に設けられたケーシング管カツプリング３３に取
り付けられて駆動装置１２から垂下され、リーダ
ー１１の下部に片持ち式に設けられた振れ止め具
３４に挿通されて垂直に保持されている。

そして、このように駆動装置１２から垂下され
たケーシング管１４の下端に、減速機１５が設け
られている。

この実施例における減速機１５は、第２図に示
すように、外部から土砂等が減速機１５の内部に
侵入しないように外側カバー１５ａが設けられて
おり、この外側カバー１５ａより上下に突出する
ようにして、伝達軸１５ｂがその中央に設けられ
ている。

そして、この減速機１５の外側カバー１５ａ
が、ケーシング管１４の下端に取り付けられると
共に、上記伝達軸１５ｂの上方に突出した部分に
前記駆動軸１３が連結されている。一方、この伝
達軸１５ｂの下方に突出した部分には、先端にド
リルヘツド１６が設けられたオーガー軸１７が連
結されており、この伝達軸１５ｂを介して、オー
ガー軸１７が駆動軸１３と同方向に回転するよう
になつている。

また、この減速機１５の内部においては、上記
伝達軸１５ｂに歯車１５ｃが設けられ、この歯車
１５ｃと噛み合うようにして、その周囲に複数の
遊星歯車１５ｄが設けられ、さらに、この遊星歯
車１５ｄと噛み合うようにして、その外側に内歯
車１５ｅが設けられており、伝達軸１５ｂの歯車
１５ｃの回転に伴つて、この内歯車１５ｅが、伝
達軸１５ｂと逆方向に回転するようになつてい
る。

そして、この内歯車１５ｅと連動するようにし
て外管１８が減速機１５に取り付けられ、この外
管１８が、オーガー軸１７を覆うようにして減速
機１５の下方に延出されている。このようにして
減速機１５に取り付けられた外管１８は、上記内
歯車１５ｅにより、オーガー軸１７や駆動軸１３
と逆方向に回転するようになつている。

そして、この外管１８に第１撹拌部１９を、上
記オーガー軸１７のドリルヘツド１６の上方近傍
に位置するように設けると共に、この第１撹拌部
１９の近傍において、オーガー軸１７に第２撹拌
部２０を設けている。

この実施例では、第３図に示すように、第１撹
拌部１９として、上端部が外管１８の上部に取り
付けられ、この上端部より下方に弓形状に延出さ
れてドリルヘツド１６の上部近傍に至る撹拌アー
ム１９ａと、この撹拌アーム１９ａの中間部にお
いて、外管１８から外方に突出された撹拌翼１９
ｂとを、それぞれ外管１８に複数設けている。一
方、第２撹拌部２０としては、第１撹拌部１９の
上記撹拌アーム１９ａの両端間において、下端部
がオーガー軸１７に取り付けられ、上方に弓形状
に延出されて上記撹拌アーム１９ａの上端部近傍
に至る撹拌アーム２０ａを、オーガー軸１７に複
数設けている。

このような掘削装置１０において、駆動装置１
２を駆動させて駆動軸１３を回転させると、この
駆動軸１３の回転がケーシング管１４の下端に設
けられた減速機１５に伝達され、この減速機１５
により、オーガー軸１７が駆動軸１３と同方向に
回転する一方、オーガー軸１７の外側に設けられ
た外管１８が、オーガー軸１７と逆方向に回転す
るようになる。

そして、上記オーガー軸１７の回転に伴い、そ
の先端に設けられたドリルヘツド１６によつて地
盤が削孔されると共に、このドリルヘツド１６や
このオーガー軸１７に設けた第２撹拌部２０と、
オーガー軸１７と逆方向に回転する外管１８に設
けた第１撹拌部１９との間で、掘削された土砂と
セメントミルク等の硬化剤とが充分に混合される
ようになる。

なお、硬い地盤を削孔するような場合には、第
４図及び第５図に示す変更例のように、ドリルヘ
ツド１６として、掘削用ヘツドを使用することが
好ましい。

また、外管１８に設ける第１撹拌部１９や、オ
ーガー軸１７に設ける第２撹拌部２０も上記実施
例のものに限られず、例えば、第４図に示すよう
に、第１撹拌部１９として、前記実施例の撹拌ア
ーム１９ａから内側に撹拌翼１９ｂを突出させた
ものを用いる一方、第２撹拌部２０として、オー
ガー軸１７から外方に突出した撹拌翼２０ｂを用
いたり、また第５図に示すように、第１撹拌部１
９及び第２撹拌部２０として、外管１８及びオー
ガー軸１７からそれぞれ外方に、撹拌翼１９ｂ及
び撹拌翼２０ｂを突出させたものを用いるように
することも可能である。要は、オーガー軸１７に
設けられたドリルヘツド１６や第２撹拌部２０
と、オーガー軸１７と逆方向に回転する外管１８
に設けられた第１撹拌部１９との間で、掘削され
た土砂とセメントミルク等の硬化剤とが充分に混
合されるようになつていればよいのである。

また、オーガー軸１７と外管１８とを逆方向に
回転させる減速機１５も、上記実施例のようなも
のに限られず、オーガー軸１７と外管１８とを逆
方向に回転させる機構を持つものであればよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係る掘削装置
においては、駆動装置より垂下されたケーシング
管の下端に減速機を設け、掘削装置全体の重心を
低くして安定させると共に、ケーシング管自体が
回転しないようにして、ケーシング管の回転によ
るねじれをなくし、逆にこのケーシング管によつ
て掘削装置を垂直に保持させるようにしたため、
従来のように回転ねじれ等によつて掘削方向にず
れが生じるということがなく、真つすぐな削孔が
行えるようになる。

また、この発明においては、オーガー軸と逆方
向に回転する外管が、ケーシング管の下端に設け
られた減速機から延出されており、回転する管の
長さが、従来のケーシング管自体が回転するもの
に比べ著しく短くなつているため、減速機から外
管に設けられた撹拌部への回転力の伝達効率が向
上すると共に、削孔内における土砂と外管との摩
擦によつて、撹拌部の回転が低下するということ
も少なく、掘削された土砂とセメントミルク等の
硬化剤との混合が充分に行われるようになる。

さらに、この発明のものにおいては、ケーシン
グ管が回転しないため、掘削深度に合わせて駆動
軸等を連結させる場合においても、回転するケー
シング管内に、回転する駆動軸を連結するという
従来のものに比べ、これらの連結が極めて容易に
行え、現場等でも簡単に施工できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る掘削装置の
側面図、第２図は同実施例で使用する減速機の部
分断面図、第３図は同実施例における減速機より
下の部分の縦断面図、第４図及び第５図は減速機
より下の部分の変更例を示す側面図、第６図は従
来の掘削装置の一例を示す側面図である。 符号の説明、１１……リーダー、１２……駆動
装置、１３……駆動軸、１４……ケーシング管、
１５……減速機、１６……ドリルヘツド、１７…
…オーガー軸、１８……外管、１９……第１撹拌
部、２０……第２撹拌部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リーダー１１に沿つて昇降する駆動装置１２
   から、この駆動装置１２によつて回転される駆動
   軸１３を外装するケーシング管１４を垂下させ、
   このケーシング管１４の下端に減速機１５を設
   け、この減速機１５によつて、上記駆動軸１３
   と、先端にドリルヘツド１６が設けられたオーガ
   ー軸１７とを連結すると共に、この減速機１５に
   よつて上記オーガー軸１７と逆方向に回転するよ
   うになつた外管１８を、オーガー軸１７を覆うよ
   うにして減速機１５から延出させ、この外管１８
   に、上記ドリルヘツド１６の上方近傍に位置する
   第１撹拌部１９を設けたことを特徴とする掘削装
   置。 ２ 前記第１撹拌部１９の近傍において、オーガ
   ー軸１７に第２撹拌部２０を設けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の掘削装置。