JPH08114079A - 掘削装置 - Google Patents

掘削装置

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Publication number
JPH08114079A
JPH08114079A JP25215094A JP25215094A JPH08114079A JP H08114079 A JPH08114079 A JP H08114079A JP 25215094 A JP25215094 A JP 25215094A JP 25215094 A JP25215094 A JP 25215094A JP H08114079 A JPH08114079 A JP H08114079A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
bit
piston
ground
hammer drill
Prior art date
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Pending
Application number
JP25215094A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhisa Ikeda
修久 池田
Hiroyuki Kawasaki
博行 川崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tone KK
Original Assignee
Tone KK
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Publication date
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Publication of JPH08114079A publication Critical patent/JPH08114079A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビットに打撃振動を与えながら地盤を掘削す
るので掘削能力が向上して、比較的硬質の地盤の場合で
も容易に掘削する。 【構成】 エアハンマドリル35は圧力エアで作動させ
たピストン50の下端部でビット52に打撃振動を与え
ながら掘削し、このエアハンマドリル35はピストン5
0の動作に供した排気エアを排気通路68を介して地上
へ排出する。また、エアハンマドリル35内に同軸上に
形成されたセメントミルク供給通路72のノズル72A
からセメントミルクを供給する。さらに、攪拌オーガ8
2をエアハンマドリル35と一体的に回転してセメント
ミルク供給通路72から供給されたセメントミルクとビ
ット52で掘削された掘削土とを攪拌、混合して地盤を
改良する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は掘削装置に係り、特に
基礎工事等において掘削土と充填材とを混合して硬質抗
体の造成等を行う掘削装置に関する。
【0002】
【従来の技術】掘削装置は掘削軸の先端部にビットが設
けられ、ビットの上方の掘削軸に攪拌翼が設けられてい
る。また、掘削軸には貫通孔が形成され、この貫通孔の
先端部からセメントミルク等の充填材が供給される。こ
れにより、掘削軸を回転させながらビットで地盤に円形
の孔を掘削し、同時に掘削軸の先端部からセメントミル
ク等の充填材を供給することにより、ビットで掘削され
た掘削土と充填材とが攪拌翼で攪拌、混合されて掘削地
盤が固結されて硬質の均一な抗体が造成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
掘削装置では地盤が礫層や崩壊性岩盤などの場合、掘削
が困難にな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、比較的硬質の地盤でも容易
に掘削することができる掘削装置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、地上から掘管の給気通路を介して供給され
た圧力エアによってピストンを作動させピストンでビッ
トに打撃振動を与えながら掘削し、前記ピストンの動作
に供した排気エアを掘管の排気通路を介して地上へ排出
するエアハンマドリルを備えた掘削装置において、地上
から供給された流体をビットを介して掘削孔内に吐出す
る少なくとも1つの流体通路を前記エアハンマドリルに
設けたことを特徴としている。
【0005】また、本発明は、前記目的を達成する為
に、前記エアハンマドリルと一体的に攪拌翼を回転して
前記流体通路から吐出された流体と前記ビットで掘削さ
れた掘削土とを攪拌、混合することを特徴としている。
【0006】
【作用】本発明によれば、本発明に係るエアハンマドリ
ルは圧力エアで作動させたピストンでビットに打撃振動
を与えながら掘削し、このエアハンマドリルはピストン
の動作に供した排気エアを掘管の排気通路を介して地上
へ排出する。また、流体通路が少なくとも1つ設けら
れ、流体通路は地上から供給された流体をビットを介し
て掘削孔内に吐出する。さらに、攪拌翼はエアハンマド
リルと一体的に回転して貫通孔から吐出された流体とビ
ットで掘削された掘削土とを攪拌、混合して掘削地盤を
固結して硬質の均一な抗体を造成する。
【0007】このように、ビットに打撃振動を与えなが
ら地盤を掘削するので掘削能力が向上する。また、エア
ハンマドリルはピストンの動作に供した排気エアを掘管
の排気通路を介して地上へ排出するので、排気エアが掘
削土内に排気されない。これにより、流体通路から吐出
された流体と掘削土との攪拌、混合を効率よく行うこと
ができる。
【0008】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る掘削装置
について詳説する。図1には本発明に係る掘削装置が取
り付けられた削孔機の側面図が示され、図2には掘削装
置の断面図が示されている。削孔機10の本体12には
アーム14を介してリーダ16が垂直に取り付けられて
いる。リーダ16にはスイベル支持部材18及びロータ
リテーブル支持部材20が摺動自在に支持されている。
スイベル支持部材18にはスイベル22が取り付けら
れ、ロータリテーブル支持部材20にはロータリテーブ
ル24が設けられている。そして、スイベル22及びロ
ータリテーブル24を介してバアー26がスイベル支持
部材18及びロータリテーブル支持部材20に回転自在
に支持されている。
【0009】スイベル22にはワイヤ28が連結され、
ワイヤ28はローラ16A、16B等を介してウインチ
30に巻き取られている。バー26の下端部にはバー3
2が連結され、バー32の下端部には攪拌翼32A、3
2A…が設けられている。また、バー32の下端部には
掘削装置34が連結されている。そして、ウインチ30
を操作してワイヤ28を巻き戻すことにより、スイベル
支持部材18及びロータリテーブル支持部材20がリー
ダ16に沿って摺動して掘削装置34が下降する。この
場合、ロータリテーブル24によりバー26、ケリーロ
ッド32及び掘削装置34は回転しながら下降する。
【0010】また、リーダ16にはシリンダ36が設け
られ、シリンダ36のロッド部36Aはロータリテーブ
ル支持部材20に連結されている。これにより、ウイン
チ30の巻戻し操作で掘削装置34を下降させるだけで
は充分な掘削能力を得ることができない場合、シリンダ
36を伸長させてロータリテーブル支持部材20を下方
に押し付けることにより、掘削装置34の掘削能力を高
めることができる。
【0011】図2に示すように、掘削装置34のエアハ
ンマドリル35は本件出願人により開示された湿式空圧
打撃掘削装置(特公平4−48156号公報)と同一に
構成されている。すなわち、エアハンマドリル35はケ
ーシング48、中空のピストン50及びビット52を有
している。中空のピストン50はケーシング48内に摺
動自在に嵌入され、中空のピストン50とケーシング4
8により第1圧力室58及び第2圧力室60が形成され
ている。
【0012】また、ケーシング48の上端部には圧縮エ
ア供給通路66及び排気通路68が形成されている。圧
縮エア供給通路66にはスイベル22及び供給管67を
介して図示しない第1エアコンプレッサから圧縮エアが
供給される。排気通路68は排気管69及びスイベル2
2を介して地上に開放されている。ケーシング48の内
周部48B内にはエア供給通路70及びセメントミルク
供給通路72が設けられている。エア供給通路70及び
セメントミルク供給通路72のそれぞれの下端部にはそ
れぞれノズル70A、79Bが設けられている。このノ
ズル70A、79Bはチェック弁を備えたものでも、備
えていないものでもよい。また、エア供給通路70及び
セメントミルク供給通路72はそれぞれの上端部でエア
供給管74及びセメントミルク供給管76に連通されて
いる。エア供給管74及びセメントミルク供給管76は
バー32内に設けられ、さらにエア供給管74はバー3
0及びスイベル22を介して図示しない第2エアコンプ
レッサに連通されている。
【0013】これにより、第2エアコンプレッサから供
給された攪拌用エアはスイベル22、バー30、エア供
給管74、エア供給通路70及びノズル70Aを介して
掘削孔78内に吐出される。また、セメントミルク供給
管76はバー30及びスイベル22を介して図示しない
セメントミルク供給手段に連通されている。これによ
り、セメントミルク供給手段から供給されたエアはスイ
ベル22、セメントミルク供給管76、セメントミルク
供給通路72及びノズル72Aを介して掘削孔78内に
吐出される。
【0014】ケーシング48の外周にスリーブ80が設
けられている。スリーブ80は筒状に形成され、その外
周には攪拌オーガ82が螺旋状に取り付けられている。
また、バー32の外周にはスリーブ86が取り付けれ、
スリーブ86には攪拌翼32A、32A…が設けられて
いる。さらに、ビット52にはカッタ84、84…が設
けられている。
【0015】ビット52はケーシング48の下端部にス
プライン結合等によって軸方向に所定量摺動自在に支持
されている。ケーシング48の外周部48Aとビット5
2の外周との間にはシール部材62が設けられ、ケーシ
ング48の内周部48Bとビット52の内周との間には
シール部材64が設けられている。これにより、エアハ
ンマドリル35は、ケーシング48内の圧力エアが洩れ
ないように、また、掘削孔内の掘削土がケーシング48
内に侵入しないようにシールされる。
【0016】前記の如く構成された本発明に係る掘削装
置の作用について説明する。先ず、第1エアコンプレッ
サから供給した圧縮エアをスイベル22及び供給管67
を介して圧縮エア供給通路66に供給する。圧縮エア供
給通路66に供給された圧縮エアは第1圧力室58内に
導かれてピストン50が上方に押し上げられる。ピスト
ン50が第1圧力室58内の圧力及びピストン50の上
方慣性力によって更に上方に移動していくと、第1圧力
室58内に圧力が供給されなくなる。一方、ピストン5
0が上昇すると第2圧力室60内に圧力エアが供給さ
れ、同時に第1圧力室58内のエア(排気エア)が排気
通路68を介して排気管69に排気される。
【0017】そして、第2圧力室60内の圧力エアがピ
ストン50の上昇量に打ち勝つと、ピストン50が下方
に押し下げられる。ピストン50が第2圧力室60内の
圧力及びピストン50の下方慣性力によって更に下方に
移動していくと第2圧力室60内に圧力が供給されなく
なるとともに、第1圧力室58内に圧力エアが供給され
る。このように、第1圧力室58及び第2圧力室60の
圧力エアの供給又は排気が連続的に繰り返され、ピスト
ン50は連続的に上下動して下方のビット52を連続的
に打撃する。この場合、ピストン50の上下動に供した
排気エアはエアハンマドリル35内の掘管を介して地上
に排気される。
【0018】同時に、ロータリーテーブル24でエアハ
ンマドリル35を回転するとともにエアハンマドリル3
5を下降する。これにより、ビット52が回転してビッ
ト52のカッタ84、84…で地盤が掘削される。この
場合、ビット52はピストン50で連続的に打撃される
ことにより、高い衝撃力を地盤に与えることができるの
で、礫層や崩壊性岩盤などの比較的硬質の地盤の場合で
も容易に掘削することができる。
【0019】さらに、地盤を掘削するとともに、セメン
トミルク供給手段から供給されたセメントミルクがスイ
ベル22、セメントミルク供給管76、セメントミルク
供給通路72及びノズル72Aを介して掘削孔78内に
吐出される。同時に、第2エアコンプレッサから供給さ
れた攪拌用エアがエアスイベル26、エア供給管74、
エア供給通路70及びノズル70Aを介して掘削孔78
内に吐出される。
【0020】従って、掘削孔78内の掘削土にセメント
ミルクと攪拌用エアが供給され、セメントミルクと攪拌
用エアが供給された掘削土は螺旋状の攪拌オーガ82及
び攪拌翼32A、32A…で攪拌、混合され、掘削地盤
が固結されて硬質の均一な抗体が造成される。このよう
に、ピストン50の上下動に供した多量の排気エアをエ
アハンマドリル35内の掘管を介して地上に排気し、攪
拌用エアをエア供給通路70を介して適量供給すること
により、セメントミルクと掘削土78との攪拌、混合が
良好に行われる。
【0021】ところで、ケーシング48の外周部48A
とビット52の外周との間にはシール部材62が設けら
れ、ケーシング48の内周部48Bとビット52の内周
との間にはシール部材64が設けられている。このよう
に、ビット52の摺動部にシール部材を設けることによ
り、攪拌、混合による地盤改良時に、ケーシング48内
の圧力エアが外部に洩れることを防止でき、また、掘削
孔内の掘削土がケーシング48内に侵入することを防止
できる。
【0022】前記実施例ではケーシング48の内周部4
8B内にエア供給通路70及びセメントミルク供給通路
72の2本の流体通路を設けた場合について説明した
が、これに限らず、流体通路を1本にしてもよく、ま
た、2本以上の複数本の流体通路を設けてもよい。前記
実施例ではエアハンマドリル35のケーシング48にス
リーブ80を設け、スリーブ80の外周に攪拌オーガ8
2を螺旋状に取り付けた場合について説明したが、これ
に限らず、ケーシング48に直接攪拌オーガ82を設け
てもよい。
【0023】また、前記実施例ではエアハンマドリル3
5に攪拌オーガ82を設け、ロッド32に攪拌翼32A
を設けて、それぞれを分離して設けた場合について説明
したが、これに限らず、攪拌オーガ82と攪拌翼32A
とを交互に設けるようにしてもよい。前記実施例では地
盤改良材としてセメントミルクを掘削土に供給する場合
について説明したが、これに限らず、その他の地盤改良
材を充填材として供給してもよい。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る掘削装
置によれば、ビットに打撃振動を与えながら地盤を掘削
するので掘削能力が向上するので、地盤が礫層や崩壊性
岩盤などの比較的硬質の地盤の場合でも容易に掘削する
ことができる。また、エアハンマドリルはピストンの動
作に供した排気エアを掘管の排気通路を介して地上へ排
出するので、排気エアが掘削土内に排気されない。これ
により、少なくも1つの流体通路から吐出された流体と
掘削土との攪拌、混合を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る掘削装置が取り付けられた削孔機
の側面図
【図2】本発明に係る掘削装置の断面図
【符号の説明】
34…掘削装置 35…エアハンマドリル 50…ピストン 52…ビット 62、64…シール(シール部材) 68…排気通路 70…エア供給通路(流体通路) 72…セメントミルク供給通路(流体通路) 78…掘削土 82…攪拌オーガ(攪拌翼)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地上から掘管の給気通路を介して供給さ
    れた圧力エアによってピストンを作動させピストンでビ
    ットに打撃振動を与えながら掘削し、前記ピストンの動
    作に供した排気エアを掘管の排気通路を介して地上へ排
    出するエアハンマドリルを備えた掘削装置において、 地上から供給された流体をビットを介して掘削孔内に吐
    出する少なくとも1つの流体通路を前記エアハンマドリ
    ルに設けたことを特徴とする掘削装置。
  2. 【請求項2】 前記エアハンマドリルと一体的に攪拌翼
    を回転して前記流体通路から吐出された流体と前記ビッ
    トで掘削された掘削土とを攪拌、混合することを特徴と
    する請求項1の掘削装置。
  3. 【請求項3】 前記ビットの摺動面にシール部材を設
    け、該シール部材で前記エアハンマドリルを密封するこ
    とを特徴とする請求項1の掘削装置。
JP25215094A 1994-10-18 1994-10-18 掘削装置 Pending JPH08114079A (ja)

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JP25215094A JPH08114079A (ja) 1994-10-18 1994-10-18 掘削装置

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JP25215094A JPH08114079A (ja) 1994-10-18 1994-10-18 掘削装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105003198A (zh) * 2015-06-17 2015-10-28 浙江永安工程机械有限公司 带振动装置的旋挖机
CN105525868A (zh) * 2014-09-28 2016-04-27 中国石油化工集团公司 一种脉动式双向冲击器
CN106150353A (zh) * 2015-04-08 2016-11-23 温州长城基础工程有限公司 一种上动力头下中空振动锤长螺旋钻机及其施工方法

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