JPH0711635A - 礫層用掘削装置 - Google Patents
礫層用掘削装置Info
- Publication number
- JPH0711635A JPH0711635A JP15553293A JP15553293A JPH0711635A JP H0711635 A JPH0711635 A JP H0711635A JP 15553293 A JP15553293 A JP 15553293A JP 15553293 A JP15553293 A JP 15553293A JP H0711635 A JPH0711635 A JP H0711635A
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- JP
- Japan
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- excavation
- rod
- casing
- expansion
- gravel
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 先端にビットを有するロッドと、該ビットの
直上におけるロッド周囲に上下二段に分割されたケーシ
ングが配置された礫層用掘削装置であって、前記上段の
ケーシングはロッドに回転自在に支持され且つ外周部に
回転ストッパーが設けられ、該上段のケーシングで囲わ
れた部分のロッドにはスクリューが取り付けられてお
り、前記下段のケーシングはロッドに固定され、該下段
のケーシング側面に拡大掘削用の開閉扉が設けられてい
ることを特徴とする礫層用掘削装置。 【効果】 本発明の掘削装置によって、支持層が砂礫地
盤であっても確実な拡大掘削が可能であり、また、掘削
後袋体を確実に所定の形状まで膨張させることができ
る。従って設計通りの大きな支持力を発現させることが
できるのである。
直上におけるロッド周囲に上下二段に分割されたケーシ
ングが配置された礫層用掘削装置であって、前記上段の
ケーシングはロッドに回転自在に支持され且つ外周部に
回転ストッパーが設けられ、該上段のケーシングで囲わ
れた部分のロッドにはスクリューが取り付けられてお
り、前記下段のケーシングはロッドに固定され、該下段
のケーシング側面に拡大掘削用の開閉扉が設けられてい
ることを特徴とする礫層用掘削装置。 【効果】 本発明の掘削装置によって、支持層が砂礫地
盤であっても確実な拡大掘削が可能であり、また、掘削
後袋体を確実に所定の形状まで膨張させることができ
る。従って設計通りの大きな支持力を発現させることが
できるのである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は地盤中、特に孔底部の礫
を地上に排出できる掘削装置に関するものであり、特に
杭先端に取り付けられた袋体の中にセメントミルクやコ
ンクリートを注入して根固め球根を造成させる袋付杭の
施工のために有益な掘削装置に関するものである。
を地上に排出できる掘削装置に関するものであり、特に
杭先端に取り付けられた袋体の中にセメントミルクやコ
ンクリートを注入して根固め球根を造成させる袋付杭の
施工のために有益な掘削装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、既製杭の先端に袋体を取り付
け、その杭をプレボーリング工法によって拡大掘削した
地盤中に沈設し、しかる後に袋体内に固結性流動物を注
入して根固め球根を造成する工法が知られている。この
工法は、例えば特開昭６２−２１５７１９号公報や特開
昭６２−６３７２１号公報等に示されているものであ
る。
け、その杭をプレボーリング工法によって拡大掘削した
地盤中に沈設し、しかる後に袋体内に固結性流動物を注
入して根固め球根を造成する工法が知られている。この
工法は、例えば特開昭６２−２１５７１９号公報や特開
昭６２−６３７２１号公報等に示されているものであ
る。
【０００３】従来工法の拡大掘削は、例えば図５や図６
に示すような掘削装置によって行なわれていた。先ず、
図５の装置は攪拌アーム１２を有するロッド１の先端に
拡大掘削刃１３を有するビット２が取り付けられたもの
である。この装置は支持層で拡大掘削刃を開いて拡大掘
削し、更にビット先端から注入した掘削液と土砂とを拡
大掘削刃によって攪拌させて拡大掘削孔１４を形成させ
る仕組になっている。また、図６の装置はロッドの先端
に高圧ジェットのノズル１５を有するものである。この
装置はジェット水による掘削を行い、支持層では１００
ｋｇ／ｃｍ2 以上の高圧ジェット水を横方向に噴射して
拡大掘削孔を形成させる仕組になっている。
に示すような掘削装置によって行なわれていた。先ず、
図５の装置は攪拌アーム１２を有するロッド１の先端に
拡大掘削刃１３を有するビット２が取り付けられたもの
である。この装置は支持層で拡大掘削刃を開いて拡大掘
削し、更にビット先端から注入した掘削液と土砂とを拡
大掘削刃によって攪拌させて拡大掘削孔１４を形成させ
る仕組になっている。また、図６の装置はロッドの先端
に高圧ジェットのノズル１５を有するものである。この
装置はジェット水による掘削を行い、支持層では１００
ｋｇ／ｃｍ2 以上の高圧ジェット水を横方向に噴射して
拡大掘削孔を形成させる仕組になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来工法
に於ける拡大掘削装置は、掘削した土砂を拡大掘削孔か
ら排出させるのではない。そのため従来工法では掘削し
た土砂を掘削液と攪拌混合して泥土化し、スラリー状に
させていた。即ち、掘削した土砂をスラリー状にして浮
遊させ、杭に付けられた袋体の膨張時に土砂を袋体の上
方や下方に移動させていた。
に於ける拡大掘削装置は、掘削した土砂を拡大掘削孔か
ら排出させるのではない。そのため従来工法では掘削し
た土砂を掘削液と攪拌混合して泥土化し、スラリー状に
させていた。即ち、掘削した土砂をスラリー状にして浮
遊させ、杭に付けられた袋体の膨張時に土砂を袋体の上
方や下方に移動させていた。
【０００５】しかしながら、これらの従来技術では、支
持層が砂地盤や粘土地盤などの場合にはスラリー化が容
易で、所定の形状まで袋体の膨張が可能なのであるが、
支持層が砂礫地盤の場合は大きな礫は浮遊させることが
できず、礫が拡大掘削孔底面に沈降してしまうため、そ
れによって袋体の膨張が阻害されて所定の形状まで膨張
できなといった問題があった。従って、このような場合
には杭の支持力が設計どおり発現できないといった現象
が発生していた。
持層が砂地盤や粘土地盤などの場合にはスラリー化が容
易で、所定の形状まで袋体の膨張が可能なのであるが、
支持層が砂礫地盤の場合は大きな礫は浮遊させることが
できず、礫が拡大掘削孔底面に沈降してしまうため、そ
れによって袋体の膨張が阻害されて所定の形状まで膨張
できなといった問題があった。従って、このような場合
には杭の支持力が設計どおり発現できないといった現象
が発生していた。
【０００６】本発明は前述したような課題の解決を目的
としたもので、支持層が砂礫地盤であっても袋体が確実
に所定の形状まで膨張可能であり、設計通りの支持力が
発現できる掘削装置を提供するものである。
としたもので、支持層が砂礫地盤であっても袋体が確実
に所定の形状まで膨張可能であり、設計通りの支持力が
発現できる掘削装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、先端にビット
を有するロッドと、該ビットの直上におけるロッド周囲
に上下二段にケーシングが配置されたことを特徴とする
礫層用掘削装置であって、前記上段のケーシングはロッ
ドに回転自在に支持され、且つ外周部に回転ストッパー
が設けられ、該上段のケーシングで囲われた部分のロッ
ドにはスクリューが取り付けられおり、前記下段のケー
シングはロッドに固定され、該下段のケーシング側面に
拡大掘削用の開閉扉が設けられていることを特徴とする
礫層用掘削装置である。
を有するロッドと、該ビットの直上におけるロッド周囲
に上下二段にケーシングが配置されたことを特徴とする
礫層用掘削装置であって、前記上段のケーシングはロッ
ドに回転自在に支持され、且つ外周部に回転ストッパー
が設けられ、該上段のケーシングで囲われた部分のロッ
ドにはスクリューが取り付けられおり、前記下段のケー
シングはロッドに固定され、該下段のケーシング側面に
拡大掘削用の開閉扉が設けられていることを特徴とする
礫層用掘削装置である。
【０００８】以下、図面を用いて説明する。本発明の掘
削装置を図１〜図３に示す。先ず、この掘削装置はロッ
ド１の先端に掘削刃４を有するビット２が取り付けられ
ている。ロッドは中空になっており、掘削液が先端ビッ
トから注入できるような構造になっている。ビットの掘
削刃の直上には、二段に分割されたケーシング５、６が
取り付けられている。上段のケーシング５はロッドに取
り付けられているが、ロッドとは独立しており、ロッド
が回転しても伴回りしない構造になっている。そして更
に、上段のケーシングで囲まれた部分のロッドには、ス
クリュー３が溶接によって取り付けられている。ケーシ
ング内に取り込まれた礫は、このスクリューによって上
方へ運搬させる。このとき、上段のケーシングがロッド
と伴に回転すると礫が上方に運搬できなくなるため、ケ
ーシングの外側に細長板状で上下部にテーパーを有した
リブ等の回転ストッパー１６を付けて掘削時に周辺地盤
に食い込ませて回転を防止させると良い。
削装置を図１〜図３に示す。先ず、この掘削装置はロッ
ド１の先端に掘削刃４を有するビット２が取り付けられ
ている。ロッドは中空になっており、掘削液が先端ビッ
トから注入できるような構造になっている。ビットの掘
削刃の直上には、二段に分割されたケーシング５、６が
取り付けられている。上段のケーシング５はロッドに取
り付けられているが、ロッドとは独立しており、ロッド
が回転しても伴回りしない構造になっている。そして更
に、上段のケーシングで囲まれた部分のロッドには、ス
クリュー３が溶接によって取り付けられている。ケーシ
ング内に取り込まれた礫は、このスクリューによって上
方へ運搬させる。このとき、上段のケーシングがロッド
と伴に回転すると礫が上方に運搬できなくなるため、ケ
ーシングの外側に細長板状で上下部にテーパーを有した
リブ等の回転ストッパー１６を付けて掘削時に周辺地盤
に食い込ませて回転を防止させると良い。
【０００９】一方、下段のケーシング６はロッドに固定
され、ロッドと伴に回転する。下段のケーシングには２
〜４箇所に拡大掘削用の開閉扉が取り付けられている。
この開閉扉は通常の掘削時は閉じられており、支持層で
拡大掘削する時に開かれる。扉の開閉は、一例として図
１のようにアーム８によって行われる。このアームは扉
とロッドを繋ぐもので、ロッドは二重管にして図２、３
に示されるように内管９と固定させる。扉の開閉は地上
からの操作で内管を回転させて行う、この開閉扉の端部
には、掘削刃１０が数カ所取り付けられており、扉開放
時に掘削できるようになっている。ストレートに掘削す
る時は、図２のように扉を閉じた状態にし、支持層で拡
大掘削する時は図３のように開いた状態にする。また、
アーム等を用いず、歯車等を利用して扉を開閉させる仕
組としても良い。何れにしても、地上からの操作によっ
て扉を開閉できる構造であれば良い。
され、ロッドと伴に回転する。下段のケーシングには２
〜４箇所に拡大掘削用の開閉扉が取り付けられている。
この開閉扉は通常の掘削時は閉じられており、支持層で
拡大掘削する時に開かれる。扉の開閉は、一例として図
１のようにアーム８によって行われる。このアームは扉
とロッドを繋ぐもので、ロッドは二重管にして図２、３
に示されるように内管９と固定させる。扉の開閉は地上
からの操作で内管を回転させて行う、この開閉扉の端部
には、掘削刃１０が数カ所取り付けられており、扉開放
時に掘削できるようになっている。ストレートに掘削す
る時は、図２のように扉を閉じた状態にし、支持層で拡
大掘削する時は図３のように開いた状態にする。また、
アーム等を用いず、歯車等を利用して扉を開閉させる仕
組としても良い。何れにしても、地上からの操作によっ
て扉を開閉できる構造であれば良い。
【００１０】このように本発明の掘削装置では、通常の
掘削は先端のビットで行い、拡大掘削は下段のケーシン
グの扉によって行う。そして下段のケーシング内に取り
込まれた礫は、上段のケーシング内をスクリューによっ
て上方に運搬される。従って下段のケーシングが詰まっ
て掘削不能になることがなく、連続した掘削作業が可能
なのである。
掘削は先端のビットで行い、拡大掘削は下段のケーシン
グの扉によって行う。そして下段のケーシング内に取り
込まれた礫は、上段のケーシング内をスクリューによっ
て上方に運搬される。従って下段のケーシングが詰まっ
て掘削不能になることがなく、連続した掘削作業が可能
なのである。
【００１１】本発明に用いるケーシングの材質は通常は
鋼管である。ケーシングの内径は、スクリューの外径よ
りも若干大きく、厚さは剛性の面で９ｍｍ以上であるこ
とが必要である。また、長さは拡大掘削部の礫が取り込
めるだけの体積分が必要である。更に、ケーシング内に
取り込まれた礫が滑落しないように、先端ビットに滑落
防止用の板１１を取り付けると好ましい。この場合、板
は土砂を取り込む方向にのみ開く構造とすることが必要
である。
鋼管である。ケーシングの内径は、スクリューの外径よ
りも若干大きく、厚さは剛性の面で９ｍｍ以上であるこ
とが必要である。また、長さは拡大掘削部の礫が取り込
めるだけの体積分が必要である。更に、ケーシング内に
取り込まれた礫が滑落しないように、先端ビットに滑落
防止用の板１１を取り付けると好ましい。この場合、板
は土砂を取り込む方向にのみ開く構造とすることが必要
である。
【００１２】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。本発明の掘削装置として、図１に示す構造のものを
用いた。即ち、外径２００ｍｍの二重管構造としたロッ
ドに外径６００ｍｍのスクリューを取り付け、更に先端
のビットも外径６００ｍｍとした。ケーシングは外径６
５０ｍｍ、厚さ９ｍｍの鋼管を用い、長さは上段が４
ｍ、下段が２ｍとした。上段のケーシングには、リブが
設けられ、下段のケーシングには２箇所に掘削刃を有す
る開閉扉を設け、アームによって開閉する方式とした。
このとき、拡大掘削径が８６０ｍｍとなるように開閉扉
長を調整した。
る。本発明の掘削装置として、図１に示す構造のものを
用いた。即ち、外径２００ｍｍの二重管構造としたロッ
ドに外径６００ｍｍのスクリューを取り付け、更に先端
のビットも外径６００ｍｍとした。ケーシングは外径６
５０ｍｍ、厚さ９ｍｍの鋼管を用い、長さは上段が４
ｍ、下段が２ｍとした。上段のケーシングには、リブが
設けられ、下段のケーシングには２箇所に掘削刃を有す
る開閉扉を設け、アームによって開閉する方式とした。
このとき、拡大掘削径が８６０ｍｍとなるように開閉扉
長を調整した。
【００１３】また、杭は外径５００ｍｍ、長さ１５ｍの
ＳＣ杭で、先端に外径９００ｍｍ、長さ３ｍのナイロン
製の袋体を取り付けたものを使用した。このような本発
明の掘削装置によって図４に示すように袋付杭を埋設
し、袋体内にセメントミルクを注入させることにより、
球根を造成することにより砂礫地盤に施工した後、載荷
試験を行った。
ＳＣ杭で、先端に外径９００ｍｍ、長さ３ｍのナイロン
製の袋体を取り付けたものを使用した。このような本発
明の掘削装置によって図４に示すように袋付杭を埋設
し、袋体内にセメントミルクを注入させることにより、
球根を造成することにより砂礫地盤に施工した後、載荷
試験を行った。
【００１４】一方、比較として従来工法によって同じ仕
様の杭を同じ地盤に同様に施工し、同様に載荷試験を行
った。従来工法に用いた掘削装置は図５に示すもので、
攪拌アームを有する外径２００ｍｍのロッドと外径６０
０ｍｍのビットに拡大掘削刃を外径が８６０ｍｍになる
ように取り付けたものとした。載荷試験の結果、本発明
の掘削装置によって施工した杭は極限支持力が８００ｔ
ｏｎであったのに対して、従来の掘削装置によって施工
した杭は極限支持力が６００ｔｏｎであった。更に試験
後に杭の掘り出し調査を行った結果、本発明の掘削装置
によって施工された杭は所定通りの形状に根固め球根が
造成されていたのに対し、従来の掘削装置によって施工
された杭は所定形状に対して約７割の大きの根固め球根
しか造成されていなかった。
様の杭を同じ地盤に同様に施工し、同様に載荷試験を行
った。従来工法に用いた掘削装置は図５に示すもので、
攪拌アームを有する外径２００ｍｍのロッドと外径６０
０ｍｍのビットに拡大掘削刃を外径が８６０ｍｍになる
ように取り付けたものとした。載荷試験の結果、本発明
の掘削装置によって施工した杭は極限支持力が８００ｔ
ｏｎであったのに対して、従来の掘削装置によって施工
した杭は極限支持力が６００ｔｏｎであった。更に試験
後に杭の掘り出し調査を行った結果、本発明の掘削装置
によって施工された杭は所定通りの形状に根固め球根が
造成されていたのに対し、従来の掘削装置によって施工
された杭は所定形状に対して約７割の大きの根固め球根
しか造成されていなかった。
【００１５】
【発明の効果】本発明の掘削装置によって、支持層が砂
礫地盤であっても確実な拡大掘削が可能であり、また、
掘削後袋体を確実に所定の形状まで膨張させることがで
きる。従って設計通りの大きな支持力を発現させること
ができるのである。
礫地盤であっても確実な拡大掘削が可能であり、また、
掘削後袋体を確実に所定の形状まで膨張させることがで
きる。従って設計通りの大きな支持力を発現させること
ができるのである。
【図１】本発明の拡大掘削用装置の一部を切欠いて示し
た正面図である。
た正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図であって開閉扉が閉じた状
態の図である。
態の図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図であって開閉扉が開いた状
態の図である。
態の図である。
【図４】掘削孔に袋付杭を埋設後拡大球根を造成させた
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図５】従来工法の概念図である。
【図６】従来工法の概念図である。
１ ロッド ２ ビット ３ スクリュー ４ 掘削刃 ５ 上段のケーシング ６ 下段のケーシング ７ 開閉扉 ８ アーム ９ 内管 １０ 開閉扉の掘削刃 １１ 滑落防止用の板 １２ 攪拌アーム １３ 拡大掘削刃 １４ 拡大掘削孔 １５ ノズル １６ 回転ストッパー
Claims (1)
- 【請求項１】 先端にビットを有するロッドと、該ビッ
トの直上におけるロッド周囲に上下二段に分割されたケ
ーシングが配置された礫層用掘削装置であって、前記上
段のケーシングはロッドに回転自在に支持され且つ外周
部に回転ストッパーが設けられ、該上段のケーシングで
囲われた部分のロッドにはスクリューが取り付けられて
おり、前記下段のケーシングはロッドに固定され、該下
段のケーシング側面に拡大掘削用の開閉扉が設けられて
いることを特徴とする礫層用掘削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15553293A JPH0711635A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 礫層用掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15553293A JPH0711635A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 礫層用掘削装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711635A true JPH0711635A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15608130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15553293A Withdrawn JPH0711635A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 礫層用掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711635A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015113671A (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 新日鐵住金株式会社 | 小径鋼管杭及びその施工方法 |
| JP2015113672A (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 新日鐵住金株式会社 | 支持用鋼管杭及びその施工方法 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP15553293A patent/JPH0711635A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015113671A (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 新日鐵住金株式会社 | 小径鋼管杭及びその施工方法 |
| JP2015113672A (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 新日鐵住金株式会社 | 支持用鋼管杭及びその施工方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |