JPH09287377A - 掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した状態でロッドの継ぎ足しもしくは切
り離し作業を行うことができ、しかも、複雑な機構を必
要とせず、安価に作製できる。 【解決手段】 重機８に立設したリーダーマスト10のト
ップシーブ11からリーダーマスト10のリーダー10ａをガ
イドに上下動自在に駆動装置12を吊下げ、この駆動装置
12に継ぎ足し可能なロッドを接続し、ロッド先端にはス
クリューヘッドを設ける掘削機において、リーダーマス
ト10の中腹部に水平方向へのアーム16ａ，16ｂを回転自
在に設け、このアーム16ａ，16ｂの先端に継ぎ足し用の
ロッド13の掴み機構18を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築、土木の分野
で基礎工事としての杭孔掘削を行う掘削機に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】杭打設用の掘削機であるアースオーガは
周知なごとく、図８に示すようにクローラ等の重機１に
立設したリーダーマスト２の上端のトップシーブ３を設
け、このトップシーブ３からリーダーマスト２に長さ方
向に配設したリーダー４をガイドとして上下動する駆動
装置５を吊下げている。この駆動装置５は図示は省略す
るが、油圧モータ、減速機を組込んだもので、回転駆動
軸が下端に突出する。

【０００３】そして駆動装置５にはスクリュー羽根６ａ
を螺旋状に連続的に設けたスクリューロッド６の上端が
前記回転駆動軸に嵌合するように接続され、また、スク
リューロッド６の先端に掘削ヘッドであるスクリューヘ
ッド７が設けられる。

【０００４】このようにして、スクリューロッド６を所
定の位置にセットし、駆動装置５でこのスクリューロッ
ド６を回転駆動すれば、スクリューヘッド７が土砂を切
削し、駆動装置５およびスクリューロッド６は自重で下
降して、スクリューロッド６により地盤が錐揉み状に削
孔される。

【０００５】また、スクリューロッド６は継ぎ足し可能
なもので、駆動装置５がリーダーマスト２の上部から下
部へ移動したならば、スクリューロッド６の上端から切
離し、この駆動装置５のみをリーダーマスト２の上部へ
移動し、すでに建込んであるスクリューロッド６と駆動
装置５との間に新たなスクリューロッド６を継ぎ足す。
図中６′は予備スクリューロッドで、これはリーダーマ
スト２の側部に保持される。

【０００６】前記のごときスクリューロッド６の継ぎ足
し作業または引き上げ時の回収切り離し作業は、リーダ
ーマスト２の上部が回転してトップシーブ３の向きが変
わるようになっており、上部に引き上げた駆動装置５が
トップシーブ３とともにリーダーマスト２の側方へ移動
し、これで予備スクリューロッド６′の上端を吊り上
げ、そのまま元の正面の位置に移動してすでに建込んで
あるスクリューロッド６に継ぎ足すことにより行われ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のスク
リューロッドの継ぎ足しもしくは切り離し作業は、重量
のある駆動装置５の部分がリーダーマスト２の上部とと
もに水平方向に回転することになり、しかもその位置が
比較的高い位置であるため、重心が高所移動するという
非常に不安定な状態を惹起し、重機の転倒等の非常事態
も招き兼ねない。

【０００８】さらに、リーダーマスト２の上部を回転さ
せる機構を組み込むことはベアリングその他の複雑な構
成を必要とし、製作コストも高騰する。

【０００９】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、安定した状態でロッドの継ぎ足しもしくは切り離し
作業を行うことができ、しかも、複雑な機構を必要とせ
ず、安価に作製できる掘削機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、重機に立設したリーダーマストのトップシー
ブからリーダーマストのリーダーをガイドに上下動自在
に駆動装置を吊下げ、この駆動装置に継ぎ足し可能なロ
ッドを接続し、ロッド先端には掘削ヘッドを設ける掘削
機において、リーダーマストの中腹部に水平方向へのア
ームを回転自在に設け、このアームの先端に継ぎ足し用
のロッドの掴み機構を設けたこと、および、アームはリ
ーダーマストに左右用として設けることを要旨とするも
のである。

【００１１】請求項１記載の本発明によれば、リーダー
マストに設けたアームの先端で継ぎ足し用のロッドの途
中を掴み、そのままアームを水平方向へ回転させて継ぎ
足し用のロッドをすでに建込んであるロッドと駆動装置
の間に持っていき、リーダーマストや駆動装置を回転さ
せずに継ぎ足しを行うことができる。引き抜き時で切り
離して回収する場合はこの反対の動作を行う。

【００１２】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、アームはリーダーマストに左右用として設け
るので、複数の継ぎ足し用のロッドをこの複数のアーム
での連続動作で取り扱え、作業効率のよいものとするこ
とができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の掘削機の１実
施形態を示す側面図、図２は同上側面図、図３は要部の
平面図である。

【００１４】図中８はクローラタイプの重機で、アウト
リガー９を備え、短尺なリーダーマスト10を起伏自在に
立設している。なお、リーダーマスト10の安定を図るた
め、下方に接地用のフロントジャッキ24を突出させた。
図中10ａはリーダーマスト10に長さ方向に設けたリーダ
ー、11は頂部に設けたトップシーブである。このリーダ
ー10ａに係合しながら上下動する駆動装置12をトップシ
ーブ11から吊下げ、駆動装置12にはロッド13を接続す
る。

【００１５】ここで本発明の掘削機に掘削ロッドについ
て説明すると、図４に示すように掘削ヘッドとしてのス
クリューヘッド15より上のロッド14は約半ピッチ分のス
クリュー羽根14ａを断続的に設けるものとした。そし
て、上下段のスクリュー羽根14ａの外周先端部相互に渡
すように湾曲縦板による押圧板14ｂを適宜個所に設け
る。

【００１６】そのロッド14の上に継ぎ足すロッド13はス
クリューを全く設けない棒状のロッドであり、このロッ
ド13は必要に応じて複数本を継ぎ足すものである。

【００１７】前記リーダーマスト10の中腹部にアーム16
ａ，16ｂを水平方向へ回転自在に設け、さらに、図５、
図６にも示すようにアーム16ａ，16ｂの先端には湾曲す
る固定爪18ｂに対して抱持爪18ａをチャック用シリンダ
19で回動させる掴み機構18を設けた。この掴み機構18は
前記ロッド13の途中を横方向から掴むものである。

【００１８】本実施形態ではアーム16ａ，16ｂの回転機
構としてはモーター20と減速機21とで軸22を回動するこ
ととした。図中23はこの軸22の軸受けである。

【００１９】さらに、他の実施形態としては図７に示す
ようにアーム16ａ，16ｂをアーム回動用シリンダ17を設
けてこれで回転させるようにしてもよい。

【００２０】次に使用法について説明する。掘削位置に
掘削ロッドをセットし、駆動装置12により回転駆動して
掘削を開始する。

【００２１】このようにして切削された土砂はスクリュ
ーヘッド15から上部のロッド14に至り、押圧板14ｂの外
周面で孔壁に圧密され、崩壊の無い孔壁を築く。

【００２２】最初のロッド14が地盤に挿入されたなら
ば、これにロッド13を継ぎ足すことになるが、継ぎ足し
用の該ロッド13はアーム16ａ，16ｂの掴み機構18で途中
を掴まれてリーダーマスト10の脇に保持されている。

【００２３】左右のアーム16ａ，16ｂのいずれか、例え
ばアーム16ａをモーター20の回転を減速機21で減速して
軸22に伝え、この軸22が回転することで水平方向に動か
し、これによりロッド13を既に建込んだロッド14と上部
に吊上げた駆動装置12の間に持っていき、下端をロッド
14に、上端を駆動装置12に接続すれば、掘削ロッドの継
ぎ足しが完了する。

【００２４】掴み機構18を開放し、アーム回動用シリン
ダ17を縮小してアーム16ａをもとの位置に戻し、さらに
最初のロッド13も建込んだならば、同様に他のアーム16
ｂを動かして２段目のロッド13を継ぎ足す。

【００２５】所定深度まで掘削したならば、スクリュー
ヘッド15の先端よりセメントミルク等の根固め材を注入
し、掘削土砂の攪拌後、掘削ロッドの全体を引き抜く。
この引き抜き時にはロッド13を順次切り離して回収する
が、この回収もアーム16ａ，16ｂにより行う。その後、
芯材としてＨ型鋼等による親杭を建込む。

【００２６】このようにして、掘削土砂を従来のように
ら線型スクリューで地上に排出するのではなく、押圧板
14ｂで孔壁周辺に押入し、ボイド率（間隙率）を下げな
がら掘削するため掘削土砂は地上に排出しない。

【００２７】さらにボイド率（間隙率）を下げる（圧密
限界数値約26％）ので、土砂の粒子が崩壊運動を起こさ
ない。これに加えて、掘削孔周辺地盤を弛めないし、掘
削孔周辺のボイド率を下げながら掘削するので安定した
孔壁が掘削ロッド進行のガイドとなり自然に高い垂直精
度が得られる。

【００２８】また、安定した孔壁を築き摩擦抵抗が少な
いため従来のような大型の機械を必要とせず、経済的で
あり、掘削ロッドにかかる摩擦抵抗が少ないのでスクリ
ューヘッド15のビットにかける面圧が充分にとれるため
掘削速度が早くなる。

【００２９】なお、親杭を建込み後、地盤が自然に復元
して親杭の周辺を圧密する。親杭としては鋼管杭やコン
クリート杭などの場合もある。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように本発明の掘削機は、安
定した状態でロッドの継ぎ足しもしくは切り離し作業を
行うことができ、しかも、複雑な機構を必要とせず、安
価に作製できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の掘削機の１実施形態を示す側面図であ
る。

【図２】本発明の掘削機の１実施形態を示す正面図であ
る。

【図３】本発明の掘削機の１実施形態を示す要部の平面
図である。

【図４】掘削ロッドでの削孔状態を示す側面図である。

【図５】アーム部分の詳細を示す平面図である。

【図６】アーム部分の詳細を示す側面図である。

【図７】他の実施形態におけるアーム部分の詳細を示す
側面図である。

【図８】従来例を示す側面図である。

【符号の説明】

１…重機 ２…リーダーマス
ト ３…トップシーブ ４…リーダー ５…駆動装置 ６，６′…スクリ
ューロッド ６ａ…スクリュー羽根 ７…スクリューヘ
ッド ８…重機 ９…アウトリガー 10…リーダーマスト 10ａ…リーダー 11…トップシーブ 12…駆動装置 13，14…ロッド 14ａ…スクリュー
羽根 14ｂ…押圧板 15…スクリューヘ
ッド 16ａ，16ｂ…アーム 17…アーム回動用
シリンダ 18…掴み機構 18ａ…抱持爪 18ｂ…固定爪 19…チャック用シ
リンダ 20…モーター 21…減速機 22…軸 23…軸受 24…フロントジャッキ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重機に立設したリーダーマストのトップ
   シーブからリーダーマストのリーダーをガイドにして上
   下動自在に駆動装置を吊下げ、この駆動装置に継ぎ足し
   可能なロッドを接続し、ロッド先端には掘削ヘッドを設
   ける掘削機において、リーダーマストの中腹部に水平方
   向へのアームを回転自在に設け、このアームの先端に継
   ぎ足し用のロッドの掴み機構を設けたことを特徴とする
   掘削機。
2. 【請求項２】 アームはリーダーマストに左右用として
   設ける請求項１記載の掘削機。