JPH0624425Y2 - 杭打用下穴等の掘削装置における掘削体案内装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《考案の目的》 〈産業上の利用分野〉 本考案は土木、建築用基礎施工の一つであるコンクリー
トパイル打込用の下穴等の掘削装置に関するものであっ
て、特にこのものにおける掘削体案内装置に係るもので
ある。

〈考案の背景〉 建築物、構築物等を施工するにあたって、地盤面が所定
の強度を具えない場合土中にコンクリートパイルを打ち
込み、所定の基礎強度となるように施工する。このため
設計上、割り出された所定の密度に正確にコンクリート
パイルを打ち込まねばならず、仮にこれが不正確である
とコンクリートパイルを打ち込んだ後、更に余計にコン
クリートパイルを打ち加え、またコンクリートパイルを
加えるまでには至らない場合でもその上の基礎コンクリ
ートの配筋を余分にするなど、工費を著しく嵩ませる原
因となっている。ところでこのようなコンクリートパイ
ルの正確な打ち込みのためには、それに先立ち打込用の
下穴を正確に掘削しなければならないが、従来装置では
次のような理由で必ずしも満足できる施工が行い得なか
った。

〈従来技術とその問題点〉 即ちこのような施工に用いられる杭打装置１′は第８図
に示すように、例えば車両式、クローラ式等概ね自走可
能な本機２′に対しほぼ垂直に設定できるコラム状のリ
ーダ３′を設け、このリーダ３′に対し下穴掘削用のオ
ーガスクリュー５′をほぼ沿うように設けた構造を基本
とし、更に形式によっては前記リーダ３′におけるオー
ガスクリュー５′の位置から90°程度ずれた位置にコン
クリートパイルの打込装置たるパイルハンマを並設した
ものを用いている。そしてこのうち下穴掘削用に用いる
オーガスクリュー５′には、その上端にオーガスクリュ
ー５′を回転させるための電動機や油圧モータ等から成
る駆動装置10′を設け、またリーダ３′の下端近くには
掘削開始時にオーガスクリュー５′の下端近くを支持す
る案内筒Ｇを設けている。このような構造のため、確か
にオーガスクリュー５′はリーダ３′に対しては正確に
支持されているが、掘削される施工位置の地盤面に対し
ては積極的な位置決めはされておらず、杭打装置１′全
体の定置状態だけが位置決めに寄与しているに過ぎなか
った。従って例えば第８図（ｂ）に示すように地盤面に
石Ｓがあったり、あるいはすでにその周囲において下穴
Ｈが掘削されている場合には地盤がその方向にずれるよ
うになって、予定した位置に下穴を掘削できないという
問題があった。しかも掘削途中において下穴の位置の測
定を試みても、オーガスクリュー５′におけるスパイラ
ル状のブレード６′が回転しているから、正確に掘削作
業途中にこれを測定することが難しく、その点でも結果
的には所定の寸法に掘削した後、下穴のずれ等が確認さ
れるのが常であった。勿論極端にずれていた場合でもあ
る程度掘削作業が進んだ場合には再度正確な位置に下穴
を掘削することが殆ど難しく、すでに掘られてしまった
方向にオーガスクリュー５′がずれ込んでしまうもので
あった。

〈開発を試みた技術的事項〉 本考案はこのような従来技術の問題点に鑑みなされたも
のであって、打込時に地盤面に対してオーガスクリュー
の打込位置を正確に設定できるようにした新規な杭打用
下穴等の掘削装置における掘削体案内装置の開発を試み
たものである。

《考案の構成》 〈目的達成の手段〉 即ち本考案たる杭打用下穴等の掘削装置における掘削体
案内装置は、掘削体を支持する部材の掘削位置寄りに地
盤に打ち込まれ、且つ前記掘削体を内部において案内す
るガイドライナを設け、且つこのガイドライナは、地盤
に打ち込まれた状態において直接掘削体を支持する部材
と一体状態を保っていることを特徴として成るものであ
り、もって前記目的を達成しようとするものである。

〈実施例〉 以下本考案を図示の実施例に基づいて具体的に説明す
る。符号１は本考案たる杭打用下穴等の掘削装置におけ
る掘削体案内装置を組み込んで成る杭打装置であって、
実質的に下穴Ｈ等の掘削を行う機能と杭打機能とを具え
て構成されている。このものは自走する車両式あるいは
クローラ式（図示の実施例はクローラ式である）の本機
２に対し鋼管等によって構成したコラム状のリーダ３を
ほぼ垂直に設置できるように構成するものであり、これ
を支持ポスト４等によってその状態に設定する。勿論、
施工開始や杭打装置１の運搬等にあたってはリーダ３自
体は分解されて搬送されるものであるから支持ポスト４
はシリンダ状を成して伸縮し、リーダ３の倒伏を行い得
るように構成されている。そしてこのリーダ３に対して
これにほぼ沿うように掘削体たるオーガスクリュー５を
設けるものであって、このものはその支持部材たるリー
ダ３とほぼ同じ程度の高さの寸法のシャフトに対し螺旋
状にブレード６を取り付けて成る。尚この実施例ではオ
ーガスクリュー５が取り付けられている位置に対しほぼ
90°程度ずれた位置におけるリーダ３にはハンマ装置７
を設けるものであり、オーガスクリュー５によって下穴
Ｈを掘削した後にはリーダ３を90°程度反転させてコン
クリートパイルＰの打ち込みに具える。以下このオーガ
スクリュー５を主体とした下穴Ｈの掘削に関与する装置
について説明すると、符号８はリーダ３の上部からオー
ガスクリュー５の頂部を吊下状態に支持する吊持ワイヤ
であって、具体的にはリーダ３の上端のトップホルダ９
に接続される。このトップホルダ９は駆動装置10を支持
し、更にこの駆動装置10からオーガスクリュー５の上端
に回転を伝達するものであって、具体的には電動機ある
いは外部から油圧を供給されるオイルモータ等により構
成される。更にリーダ３の下方近くには本考案の特徴的
構成であるオーガスクリュー５の位置決め用の部材を設
けるものであって、まずリーダ３から縦長のリブ状に突
出するようにリーダブラケット11を形成し、ここにボル
ト・ナット12によってライナーホルダ13を取り付ける。
このライナーホルダ13はリーダブラケット11に直接取り
付けられる側板部14と更にその先端側で後述するガイド
ライナ16を支持する保持筒15とを一体に形成したもので
ある。このようなライナーホルダ13における保持筒15に
対し円筒状のガイドライナ16が昇降自在に内嵌め状態に
支持されるものであって、ガイドライナ16に対し一例と
して周囲四方にリブ17を形成し、他方ライナーホルダ13
における保持筒15側にリブ受溝18を構成することによ
り、両者が円周方向への移動が阻止された状態でスライ
ドできるように構成する。尚ガイドライナ16はオーガス
クリュー５の寸法に応じて内径を種々異ならせたものを
用意しておけば更に好都合である。更にライナーホルダ
13における保持筒15の対向する側面には一対のシフトシ
リンダ19のアウタシリンダ20を固定するとともに、この
シフトシリンダ19のロッド21の上端をガイドライナ16の
上端近くのジョイント22において接続する。尚、符号23
はシフトシリンダ19に対する油圧配管である。

本考案は以上述べたような具体的な機構を有するもので
あり、次のように作用して杭打用の下穴Ｈ等を掘削す
る。まず準備状態においてはオーガスクリュー５を吊持
ワイヤ８によって最も上方に位置させるものであって第
６図（ａ）に示すようにこの状態ではオーガスクリュー
５はガイドライナ16内に挿入された状態で且つその先端
の作用端が地盤面ＧＬに到達しない状態としておく。ま
たガイドライナ16についてもシフトシリンダ19を伸長さ
せることにより地盤面ＧＬから充分に持ち上げられた状
態に位置させる。このような状態でオーガスクリュー５
の芯が下穴Ｈの掘削予定位置に合致している場合には次
の作用を行うが、ずれている場合には適宜本機２を駆動
することにより正確な位置に合わせる。このようにして
掘削位置にオーガスクリュー５の芯が合致した場合には
第６図（ｂ）に示すようにまずガイドライナ16をシフト
シリンダ19によって降下させ、そのガイドライナ16の下
端によって地盤面ＧＬから更に地盤内部までこれを突き
刺すように侵入させる。尚ガイドライナ16を突き刺す寸
法は少なくともほぼ数100mm〜1000mm程度あればよい
が、それ以上あるいはそれ以内の寸法であってもよい。
次いで第６図（ｃ）に示すように駆動装置10によってオ
ーガスクリュー５を回転させるとともに吊持ワイヤ８を
緩め、これによってオーガスクリュー５の先端から地盤
の掘削を開始する。勿論、当初はガイドライナ16が一定
寸法まで差し込まれているから、あたかもその内部の土
砂を取り除くような作業となる。またその際オーガスク
リュー５に対し石その他の多少の抵抗があったとしても
非回転状態にあるガイドライナ16によって周囲が囲まれ
ているから、殆どこれが移動することなく正確な位置に
掘削が進められる。因みにまたこの掘削位置が所望の位
置に合致しているかどうかも、固定状態にあるガイドラ
イナ16の位置を外部の基準位置から容易に検測できるか
ら、その狂いがあった場合でも直ちにその作業を停止し
て再度の掘削が可能である。勿論ある程度掘削が進んだ
場合には難しいが、非回転状態のガイドライナ16に守ら
れているから実質的に最初に設定した芯がずれるような
ことは殆ど生じない。このようにして掘削が進められて
ゆき所定の深さに下穴Ｈを掘り進んだ場合には、第６図
（ｄ）（ｅ）に示すようにオーガスクリュー５の回転を
止め、これを引き上げるとともにガイドライナ16を引き
上げ、次のコンクリートパイルＰの打ち込みに移る。勿
論この場合にガイドライナ16を引き上げるにあたって
は、ある程度オーガスクリュー５による掘削が進み、も
はやその芯が狂うおそれがなくなった場合に引き上げて
もよいし、最後まで地盤面ＧＬに食い込ませた状態を維
持しておいてもよい。このようにして下穴Ｈが掘削され
た後には、例えばこの実施例では第７図（ａ）（ｂ）に
示すようにリーダ３を90°程度回転させ、下穴Ｈにハン
マ装置７を合致させた状態でこれをほぼリーダ３の最上
部に位置させ、更に別途補機として用意されたクレーン
等によってコンクリートパイルＰをリーダ３に沿って吊
り上げて下穴Ｈ内に挿入し、第６図（ｆ）に示すように
ハンマ装置７による打ち込みを行う。

〈他の応用例〉 尚、以上述べた実施例は杭打用の下穴Ｈを掘削するもの
として、垂直方向の下穴を掘削する場合を説明したが、
必ずしも掘削方向は垂直方向に限定されるものではな
く、水平方向あるいは傾斜方向でもよい。またその下穴
Ｈは必ずしもコンクリートパイルＰ等を打ち込むための
ものでなくともよく、例えば下水道配管等のヒューム管
あるいは電柱あるいは隧道工事等の補助構築部材であっ
ても差し支えない。

《考案の効果》 本考案は以上述べたように地盤面ＧＬを掘削するオーガ
スクリュー５の先端を支持するにあたり、ガイドライナ
16を用い、且つこの本機２と一体状態を保ったガイドラ
イナ16自体が地盤面ＧＬに対し食い込み状態となって位
置決めをしつつ、オーガスクリュー５を案内するもので
あり、更に本機２の自重により定置維持作用が加わるこ
とで正確な位置に下穴Ｈ等の掘削が可能となる。また一
連の掘削作業が終了したのちに、ガイドライナ16を引き
上げるにあたっては、本機２のオペレーターがシフトシ
リンダ19を伸長させるだけで初期状態に戻すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の掘削装置を組み込んで成る杭打装置の
一部拡大側面図、第２図は本考案の掘削装置の主要部を
拡大して示す斜視図、第３図は同上側面図、第４図は同
上正面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線における断面図、第
６図は作業過程を示す骨格的側面図、第７図はリーダの
旋回軌跡を示す骨格的平面図、第８図は従来の杭打装置
の問題点を示す一部拡大側面図である。 １；杭打装置 ２；本機 ３；リーダ ４；支持ポスト ５；オーガスクリュー ６；ブレード ７；ハンマ装置 ８；吊持ワイヤ ９；トップホルダ 10；駆動装置 11；リーダブラケット 12；ボルト・ナット 13；ライナーホルダ 14；側板部 15；保持筒 16；ガイドライナ 17；リブ 18；リブ受溝 19；シフトシリンダ 20；アウタシリンダ 21；ロッド 22；ジョイント 23；油圧配管 Ｇ；案内筒 ＧＬ；地盤面 Ｈ；下穴 Ｐ；コンクリートパイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】掘削体を支持する部材の掘削位置寄りに地
   盤に打ち込まれ、且つ前記掘削体を内部において案内す
   るガイドライナを設け、且つこのガイドライナは、地盤
   に打ち込まれた状態において直接掘削体を支持する部材
   と一体状態を保っていることを特徴とする杭打用下穴等
   の掘削装置における掘削体案内装置。