JPH10306674A - 掘削用ビット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 掘削装置のケーシングを正逆いずれの方向に
回転させた場合でも良好なさく孔が行われる掘削用ビッ
トを提供する。 【解決手段】 鋼製台金２の頭部に硬質の刃体５を植設
してなり、該刃体の切刃部５ｂは、左右方向の稜線Ｒ
１，Ｒ３を有する左右対称形の角錐状をしており、前記
左右方向の稜線Ｒ１，Ｒ３の左右端部が前記台金２の外
周部よりも左右方向に突出している掘削用ビット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤改良工事等に
おいて土留め用の矢板や鋼管を打設する部分の地盤を砂
に置換する置換工事で使用するに適した掘削装置の掘削
用ビットに関する。

【０００２】

【従来の技術】土留め用の矢板や鋼管を打設するに際
し、玉石層や砂礫層等のように矢板や鋼管をそのまま打
ち込むことが困難な地盤では、打設しようとする部分を
砂に置換してから矢板や鋼管を打ち込む方法が採られ
る。これに使用される掘削装置は、図５及び図６に示す
ように、円筒状のケーシングチューブ１１の下面に掘削
用ビット１，…が等間隔で取り付けられており、該ケー
シングチューブを回転させながら下向きに押し付けるこ
とにより、地盤に円筒状の穴をさく孔する構成となって
いる。

【０００３】次に、この掘削装置を用いて行う置換工事
の作業手順を説明する（図７参照）。 （ａ）掘削装置によって地盤に円筒状の穴Ｈ，…を所定
間隔であける。穴と穴の間隔ｄは穴の外径Ｄよりも小さ
くし、例えばＤ＝２ｍとすれば、ｄ＝１〜２ｍ未満とす
る。また、穴の深さは、工事の目的や地盤の状態によっ
て異なるが、例えば１０〜１５ｍ程度である。 （ｂ）ケーシングチューブ１１の内側のコアＣを除去す
る。 （ｃ）コアを除去したあとに砂を入れる。 （ｄ）ケーシングチューブ１１を穴から抜き出す。 （ｅ）（ａ）〜（ｄ）の工程で砂に置換された穴と穴の
間隔部を掘削装置によってさく孔し、その後に（ｂ）〜
（ｄ）と同様の措置を施す。これにて、一部分が重なり
合う円が連続する溝状の砂地が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記置換工
事に使用する掘削装置としては、ケーシングチューブ１
１を常時一定方向に回転させる全旋回型のものと、ケー
シングチューブ１１を数十度ずつ反復回転させる揺動型
のものとがあるが、それぞれに問題があった。

【０００５】全旋回型の掘削装置は、前記（ｅ）の工程
において穴と穴の間隔部をさく孔する時に、掘削用ビッ
トに当たった石が転がって移動し、それが砂に置換され
た部分に入り込んで残り、矢板や鋼管が打設できないこ
とがある。

【０００６】一方、揺動型の掘削装置は、さく孔時の石
の移動が少ないので、置換された砂地に石が残ることは
ほとんどない。しかしながら、従来の揺動型の掘削装置
には、切削方向が一方向に設計された掘削用ビットが使
用されていたため、ビットの切削方向と逆方向にケーシ
ングチューブが回転する時、ビットの刃先に過大な負荷
がかかり、ビットが折損するということがある。

【０００７】そこで本発明は、全旋回型及び揺動型のい
ずれのタイプの掘削装置にも使用することができると共
に、揺動型の掘削装置に使用した場合に、正逆どちらに
回転させた場合でも良好な切削効果が得られる掘削用ビ
ットを提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような構成とした。すなわち、本発
明にかかる掘削用ビットは、鋼製台金の頭部に硬質の刃
体を植設してなり、該刃体の切刃部は、左右方向の稜線
を有する左右対称形の角錐状をしており、前記左右方向
の稜線の左右端部が前記台金の外周部よりも左右方向に
突出していることを特徴としている。

【０００９】本発明の掘削用ビットは、左右方向がの周
方向を向くようにしての下面の下面に付ける。そして、
ケーシングチューブ１１を回転させながら下向きに押し
付けると、刃体の左右方向を向いた稜線部が最初に地盤
に当たり地盤を効果的に破砕する。刃体の切刃部は左右
対称形に形成されているため、ケーシングチューブ１１
を正逆いずれの方向に回転させた場合でも、同じ逃げ角
・すくい角での切削が行われる。また、刃体の先端部が
くさび状になっているため、刃体を圧力をかけて掘削面
に押し付けることにより、刃体の先端部が転石等に食い
込ませることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に表された掘削用ビッ
トの実施の一形態について説明する。このビット１は、
鋼製の台金２の頭部に凹部３が形成されており、該凹部
に基部５ａを嵌合させて超硬合金チップ製の硬質刃体５
が台金２にろう付けされている。台金２よりも先端側に
突出する硬質刃体５の切刃部５ｂは、前後及び左右対称
形の略四角錐となっており、その４本の稜線Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４は前後方向または左右方向を向いてい
る。そして、その４本の稜線Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の
交点が頂点Ｐとなっている。よって、頂点Ｐは、４つの
斜面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の交点に位置している。な
お、四角錐の前後の角部は垂直に切り欠かれて、平面状
Ｆ，Ｆに形成されている。

【００１１】一方、台金２は平面視で前後方向及び左右
方向の辺を有する長方形で、その上端角部は刃体５の斜
面Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とほぼ同角度で斜めに切り欠
かれている。そして、その切欠面と該切欠面に隣接する
前面及び後面の上部に硬化肉盛層６，…が設けられてい
る。前記刃体の左右の稜線Ｒ１，Ｒ３の端部は台金２の
左右端部よりも左右に突出し、かつ前記刃体の前後の稜
線Ｒ２，Ｒ４の端部は台金２の前後端部及び硬化肉盛層
６，…の前面部分または後面部分６ａ，…よりも前後に
突出している。

【００１２】台金２の下部は側面視で二股状に分かれて
おり、その間隔部が取付用角溝８となっている。二股の
部分には、前後に貫通するボルト穴９が開けられてい
る。

【００１３】この掘削用ビット１は、円筒状のケーシン
グチューブ１１の下端部に溶接にて固着されているホル
ダ１２に装着される。その装着方法は、ビット１の角溝
８をホルダ１２に嵌合させ、ボルト穴９にボルト１３を
挿入してねじ込むことにより装着する。この装着状態に
おいては、ビット１の左右方向がケーシングチューブ１
１の周方向を向いている。このようにして、多数のビッ
ト１，…が下面に取り付けられたケーシングチューブ１
１は、図示しない駆動装置により数十度づつ反復回転さ
せられつつ、下向きに押し付けられる。これにより、地
盤を環状に掘削する。

【００１４】掘削中に岩盤層に遭遇した場合は、上記回
転による掘削を中断し、次の方法で掘削する（図８参
照）。 （１）岩盤層に遭遇する。 （２）ケーシングチューブ１１全体を持ち上げる。 （３）ケーシングチューブ１１を自由落下させ、その重
量でビット１，…の刃先を岩盤中に食い込ませる。 （４）ビットの刃先はビッカース圧痕状に岩盤に食い込
み、これにより、岩盤の表層部に割れ、クラック、剥離
等が生じる。 （５）ケーシングチューブ１１を反復回転させ、割れ、
クラック、剥離等の生じた部分を掘削する。以下、
（２）〜（５）の繰り返し。

【００１５】

【発明の効果】以上に説明したごとく、本発明にかかる
掘削用ビットは、刃体の切刃部が左右方向の稜線を有す
る左右対称形の角錐状をしているので、左右方向がケー
シングチューブ１１の周方向を向くようにしてに取り付
けることにより、ケーシングチューブ１１を正逆いずれ
の方向に回転させた場合でも、同じ逃げ角・すくい角で
切削が行われ、良好なさく孔結果が得られると共に、刃
体の尖った先端部を岩盤等に食い込ませることができ、
岩盤等を効果的に破砕できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】掘削用ビットの正面図である。

【図２】その側面図である。

【図３】その平面図である。

【図４】そのＸ−Ｘ断面図である。

【図５】掘削ビットをケーシングチューブに装着した状
態を示す（ａ）正面断面図、及び（ｂ）底面図である。

【図６】掘削ビットの取付部を表す図である。

【図７】地盤の土を砂に置換する工事の作業手順の説明
図である。

【図８】本発明の掘削ビットを使用した掘削装置で岩盤
を掘削する作業手順の説明図である。

【符号の説明】

Ｐ 頂点 Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ 稜線 １ 掘削用ビット ２ 台金 ５ 硬質刃体 ６ 硬化肉盛層 １１ ケーシングチューブ １２ ホルダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 弘介 兵庫県佐用郡佐用町山脇501番地 株式会 社横山基礎工事内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼製台金の頭部に硬質の刃体を植設して
   なり、該刃体の切刃部は、左右方向の稜線を有する左右
   対称形の角錐状をしており、前記左右方向の稜線の左右
   端部が前記台金の外周部よりも左右方向に突出している
   ことを特徴とする掘削用ビット。