JPH07301074A - オーガー掘削の改良方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 掘削された杭井の上側部分が崩れ落ちない、
基礎杭を建設するための方法と装置を提供する。 【構成】 コンクリートまたは類似の材料からなる基礎
杭を建設する装置は、ほぼ垂直なタワー１２を支持する
掘削機本体１１を備えている。このタワーはほぼ垂直な
長手軸線ｘを有するオーガー穿孔工具１５を回転させる
ための滑動可能な回転駆動ユニット１３を支持してい
る。オーガーは軸線ｘ回りの回転運動を受け止めるため
に回転駆動ユニットに取り外し可能に固定された上側延
長ロッド１６を備えている。装置はオーガーを同軸に入
れるために円筒状ケーシング１７を備え、このケーシン
グはタワーに沿ってかつ回転駆動ユニットとは関係なく
独自に滑動可能である支持ヘッドに固定されている。支
持ヘッドは好ましくは回転ヘッドである。ケーシングは
第２の長さの杭井が形成されるまで第１の長さの杭井を
被覆するよう、オーガーと同軸に地中に挿入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特にコンクリート製の
基礎杭を建設するための地中穿孔の分野に関する。更に
詳しくは、本発明はオーガー掘削の改良方法およびこの
ような方法を実施するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オーガー状工具が回転駆動ユニットによ
って回転させられる掘削方法が知られている。この回転
駆動ユニットは自己推進掘削機本体によって支持された
ほぼ垂直なタワーに沿って上下に滑動可能である。回転
駆動ユニットの下方への駆動と、長手軸線回りのオーガ
ーの回転を同時に行うことにより、オーガーは先ず最初
に基礎杭を建設する地中にねじ込まれる。間をおいて、
回転駆動ユニットとオーガーの下降運動が停止される。
オーガーはオーガーらせん体内の土を切除するために回
転が続けられ、土をある程度下方へ移動させる。所望の
深さに達すると、オーガーは表面まで持上げられ、切除
された土を排出する。このようにして杭井が形成され、
続いて、この杭井にはコンクリートまたは他の材料が充
填される。

【０００３】しかしながら、このような方法によって得
られる杭の最大深さは、オーガー状の穿孔工具の長さに
よって決まる。延長ロッドは長いオーガーや出力の大き
な駆動手段を用いないで、深い杭井を形成することを可
能にする。延長ロッドはオーガーと同軸であり、オーガ
ーの上部から延長し、回転駆動ユニットを通過し、支持
タワーの上部を越えて延びている。掘削作業は二つの連
続した段階で行われる。先ず最初に、回転駆動ユニット
がオーガーのすぐ上で固定され、杭井が前述のように掘
削され、回転駆動ユニットが底に達するときに、回転駆
動ユニットの下降運動が停止される。そして、回転駆動
ユニットは延長ロッドの上部まで持上げられ、掘削が再
び開始される。下降運動の終わりに、オーガー全体と延
長ロッドのほとんどが杭井内にある。この状態では、空
になった杭井の上側部分が崩れ落ちる危険がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述の
欠点に打ち勝ち、危険を排除することができる掘削方法
と適切な装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の観点に従って、
この目的は、コンクリートまたは類似の他の材料からな
る基礎杭を建設するための穿孔方法によって達成され
る。この方法は、次の段階（ａ）〜（ｅ）、すなわち
（ａ）上側の延長ロッドを備えたオーガー状の穿孔工具
を地中にねじ込み、その際、延長ロッドの第１の個所が
回転駆動ユニットに取り外し可能に固定され、前記回転
駆動ユニットが前記工具の長手軸線に対してほぼ平行な
支持タワーに滑動可能に取付けられ、前記回転駆動ユニ
ットが前記長手軸線回りに前記穿孔工具を回転させ、
（ｂ）前記工具の下降運動を遅くするかまたは周期的に
停止し、前記長手軸線回りに前記工具を回転させ、それ
によって前記工具のらせん体の間の土の部分が周囲の土
から切除され、（ｃ）前記工具から土の部分を除去する
ために表面まで工具を選択的に戻し、ほぼ円筒状の第１
の長さの杭井を形成し、（ｄ）延長ロッドの前記の第１
の個所から回転駆動ユニットを取り外し、続いて第１の
個所の上方の延長ロッドの第２の個所に回転駆動ユニッ
トを固定し、（ｅ）前記段階（ａ），（ｂ），（ｃ）を
繰り返し、それによって第１の長さの杭井の下方に第２
の長さの杭井を形成する を有し、この方法は、オーガー状の穿孔工具を地中にね
じ込む前記段階（ａ）が、第２の長さの杭井を形成し終
わるまで前記第１の長さの杭井を被覆するように、オー
ガー状穿孔工具と同軸の外側ケーシングを地中に打ち込
む段階を含んでいることを特徴とする。

【０００６】本発明の他の観点に従って、ほぼ垂直なタ
ワーを支持する掘削機本体を備えた、コンクリートまた
は類似の材料からなる基礎杭を建造するための装置が提
供される。このタワーはほぼ垂直な長手軸線を有するオ
ーガー穿孔工具を回転させるための滑動可能な回転駆動
ユニットを支持している。オーガーは軸線回りの回転運
動を受け止めるための回転駆動ユニットに取り外し可能
に固定された上側延長ロッドを備えている。この装置
は、前記オーガーを同軸に挿入するための円筒状ケーシ
ングを備え、このケーシングがタワーに沿っておよび回
転駆動ユニットとは関係なく独自に滑動可能である支持
手段に固定されていることを特徴とする。

【０００７】

【実施例】本発明をよく理解できるようにするために、
次に、添付の図を参照して、本発明の好ましい実施例を
説明する。

【０００８】図１において、番号１０は本発明による穿
孔装置全体を示している。この装置は特に、ほぼ円筒形
の垂直または傾斜した杭井を掘削するためのものであ
る。この杭井にはコンクリートが打設される。コンクリ
ートは硬化することによって、建造物のための基礎杭を
形成する。この基礎杭の上に建造物が建てられる。

【０００９】装置は自己推進する掘削機本体１１を備え
ている。この本体はほぼ垂直なタワー１２を支持してい
る。タワー１２はスライド可能に取付けられた駆動ユニ
ット１３を案内および支持する。タワー１２に沿った駆
動ユニット１３の動きは、公知の種類の図示していない
適当な駆動手段によって、好ましくはベルトまたはチェ
ーン装置を介して行われる。

【００１０】この装置で使用される穿孔工具はほぼ垂直
な軸線を有するオーガー１５である。オーガー１５は冒
頭で述べた種類の上側の延長ロッド１６を備えている。
この延長ロッドは軸線ｘ回りの回転運動を受け止めるた
めに、駆動ユニット１３の中央部分に取り外し可能に固
定されている。

【００１１】本発明に従って、穿孔装置１０はオーガー
と同軸の円筒形のケーシング１３を備えている。このケ
ーシング１７の上部は駆動ヘッド１８によって把持さ
れ、その長手軸線ｘ回りに回転させられる。駆動ヘッド
１８は回転駆動ユニット１３から独立して、タワー１２
に沿ってスライド可能である。駆動ヘッド１８は好まし
くは回転ヘッドである。

【００１２】本発明の穿孔方法の初期位置は図１に示し
てある。掘削機本体１１は基礎杭を建設する場所の上に
オーガーを配置するように運転される。掘削現場で停止
および移動する間、回転駆動ユニット１３はタワー１２
の上部まで持ち上げられ、オーガーのすぐ上の延長ロッ
ド１６の下端部分１６ａに隣接した位置でオーガーを固
定する。ケーシング１７の駆動ヘッド１８はケーシング
内にオーガーを保持するようなタワー上の高さ位置にあ
る。最初の穿孔段階（図２）では、オーガーが通常の方
法で地中にねじ込まれるが、その際ケーシング１７内に
保持されている。タワー１２に沿って下降する駆動ヘッ
ド１８は、ケーシングを地中に押し込み、軸線ｘ回りの
ケーシングの回転とこの軸線に沿った下方への送りとの
複合運動を行う。

【００１３】回転駆動ユニット１３がタワー１２の底に
達するまでに、オーガーは地中に完全にねじ込まれる。
ユニット１３とヘッド１８の下降運動が停止される。そ
して、ヘッド１８とケーシング１７をこの位置に保ちな
がら、回転駆動ユニット１３とオーガーが持上げられ、
オーガーとケーシングの間の土を上昇させる。ケーシン
グが空になると、杭井の最初の長さ１９が得られる。そ
して、オーガーは杭井の底まで再び入れられ、回転駆動
ユニットは延長ロッド１６の下部１６ａから離され、延
長ロッドの上部１６ｂまで持ち上げられて、そこで固定
される。或るケースの場合には、空にする段階を省略す
ることができる。

【００１４】そして、第２の長さ２０の杭井が穿孔され
る。この段階では、ケーシング１７は未だ保持され、オ
ーガーは通常の方法でケーシングの下方へ進む。この通
常の方法では、オーガーは地中にねじ込まれ、そして垂
直方向の前進は停止されるが回転運動は停止しない。そ
れによって、オーガーのらせん体内の土が周囲の土から
切り取られる。最後に、オーガーと土は表面まで出され
る。

【００１５】第２の長さの杭井が穿孔される間、ロッド
１６を含みオーガーを含まないケーシングは、第１段階
で形成された杭井の壁がくずれ落ちないようにする。ケ
ーシングは最初の長さ１９を維持しながら、第２の長さ
の穿孔作業を迅速かつ確実に行う。特に、オーガーの上
昇を容易にする。

【００１６】土を取り出すときに、ケーシングを経て行
われる土の上昇を容易にするために、ケーシングは動か
ないように保持する代わりに、反対方向に回転させるこ
とができる。

【００１７】本発明の好ましい実施例では、オーガー１
５、延長ロッド１６、タワー１２およびケーシング１７
はすべてほぼ同じ長さを有する。これにより、二つの連
続する段階でオーガーの２倍の長さの杭井を得ることが
できる。これと同じことが、前述の長さの２倍の長さの
タワーと、要求される安定性を得るために幅広くかつ重
い基礎とを有するかなり大型の装置を使用することによ
って達成される。

【００１８】上述の実施例と異なり、駆動ヘッド１８は
回転しないものでもよく、ケーシング１７はオーガーや
延長ロッドと異なる長さでもよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明による方法および装置は、オーガ
ーを同軸に挿入する円筒状のケーシングを使用および具
備するので、掘削された杭井の上側部分が崩れ落ちない
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置の初期の停止状態を示す概略
側面図である。

【図２】図１の装置の第１の作業段階を示す図である。

【図３】同じ装置の、図２の作業段階に続く作業段階を
示す図である。

【符号の説明】

１１ 掘削機本体 １２ タワー １３ 回転駆動ユニット １５ オーガー穿孔工具 １６ 上側延長ロッド １６ａ 延長ロッドの第１の個所 １６ｂ 延長ロッドの第２の個所 １７ ケーシング １８ 支持手段 １９ 杭井の第１の長さ ２０ 杭井の第２の長さ ｘ 工具の長手軸線

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリートまたは類似の他の材料から
   なる基礎杭を建設するための方法であって、次の段階
   （ａ）〜（ｅ）、すなわち（ａ）上側の延長ロッド（１
   ６）を備えたオーガー状の穿孔工具（１５）を地中にね
   じ込み、その際、延長ロッドの第１の個所（１６ａ）が
   回転駆動ユニット（１３）に取り外し可能に固定され、
   前記回転駆動ユニットが前記工具（１５）の長手軸線
   （ｘ）に対してほぼ平行な支持タワー（１２）に滑動可
   能に取付けられ、前記回転駆動ユニット（１３）が前記
   長手軸線（ｘ）回りに前記穿孔工具を回転させ、（ｂ）
   前記工具（１５）の下降運動を遅くするかまたは周期的
   に停止し、前記長手軸線（ｘ）回りに前記工具を回転さ
   せ、それによって前記工具のらせん体の間の土の部分が
   周囲の土から切除され、（ｃ）前記工具（１５）から土
   部分を除去するために表面まで工具を選択的に戻し、ほ
   ぼ円筒状の第１の長さ（１９）の杭井を形成し、（ｄ）
   延長ロッドの前記の第１の個所（１６ａ）から回転駆動
   ユニット（１３）を取り外し、続いて第１の個所（１６
   ａ）の上方の延長ロッドの第２の個所（１６ｂ）に回転
   駆動ユニットを固定し、（ｅ）前記段階（ａ），
   （ｂ），（ｃ）を繰り返し、それによって第１の長さ
   （１９）の杭井の下方に第２の長さ（２０）の杭井を形
   成するを有する方法において、 オーガー状の穿孔工具（１５）を地中にねじ込む前記段
   階（ａ）が、第２の長さ（２０）の杭井を形成し終わる
   まで前記第１の長さ（１９）の杭井を被覆するように、
   オーガー状穿孔工具（１５）と同軸の外側ケーシング
   （１７）を地中に打ち込む段階を含んでいることを特徴
   とする方法。
2. 【請求項２】 地中にケーシング（１７）を打ち込む段
   階が、段階（ａ）のときに地中にオーガー状穿孔工具
   （１５）をねじ込む段階と同時に行われることを特徴と
   する請求項１の方法。
3. 【請求項３】 段階（ａ），（ｂ），（ｃ）の間、ケー
   シング（１７）がその長手軸線回りに回転しないことを
   特徴とする請求項１の方法。
4. 【請求項４】 段階（ａ），（ｂ），（ｃ）の間、オー
   ガー状穿孔工具（１５）の回転方向と反対の回転方向
   に、ケーシング（１７）がその長手軸線回りに回転する
   ことを特徴とする請求項１の方法。
5. 【請求項５】 掘削機本体（１１）がほぼ垂直なタワー
   （１２）を支持し、このタワーがほぼ垂直な長手軸線
   （ｘ）を有するオーガー穿孔工具（１５）を回転させる
   ための滑動可能な回転駆動ユニット（１３）を支持し、
   オーガー（１５）が前記軸線（ｘ）回りの回転運動を受
   け止めるために回転駆動ユニット（１３）に取り外し可
   能に固定された上側延長ロッド（１６）を備えている、
   請求項１〜４のいずれか一つの方法を実施するための、
   コンクリートまたは類似の材料からなる基礎杭を建設す
   る装置において、前記オーガー（１５）を同軸に入れる
   ために円筒状ケーシング（１７）が備え、このケーシン
   グ（１７）が前記タワー（１２）に沿ってかつ前記回転
   駆動ユニット（１３）とは関係なく独自に滑動可能であ
   る支持手段（１８）に固定されていることを特徴とする
   装置。
6. 【請求項６】 ケーシング支持手段（１８）が軸線
   （ｘ）回りにケーシングを回転させるための駆動手段か
   らなっていることを特徴とする請求項５の装置。
7. 【請求項７】 オーガー（１５）、延長ロッド（１
   ６）、タワー（１２）およびケーシング（１７）がすべ
   てほぼ同じ長さであることを特徴とする請求項５または
   ６の装置。