JPS5821079B2

JPS5821079B2 - 分割バケツト型回転掘削装置

Info

Publication number: JPS5821079B2
Application number: JP56051167A
Authority: JP
Inventors: 北中克巳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-07
Filing date: 1981-04-07
Publication date: 1983-04-27
Also published as: JPS57165593A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は土木、建築工事において、基礎（場所打ち杭）
工事を施工する場合等に使用するパケット型回転掘削装
置に関するものである。

第７図に示すように、地盤ａ内に場所打ち杭を施工する
場合、その杭の柱部すの下端部Ｃを拡大すると杭の支持
力が増大するため有利である。

現在この種の拡底杭の施工を可能とする機械掘削工法と
しては、リバースサーキュレーショシ工法があるが、こ
の工法は第８図に示すように、地盤ａを回転ビット（図
示せず）等により掘孔するのであるが、この場合地表付
近にはスタンドパイプｄを打設し、孔内にはベントナイ
トまたは泥水ｅを満して掘削孔内壁ｆの崩壊を防ぎ、回
転ビットを回転させながら押し下げて、掘削した土砂は
循環水の逆環流によって外部に排出している。

しかしながらこのリバース工法によって底部ｇを拡張す
ると、その掘削機械の性質上、底面りが第７図および第
８図に示すようにどうしても逆円錐状になり、しかもそ
の底部には第８図に示すようにスライム１が沈澱して残
溜するので、コンクリートを打設して基礎杭とした後も
、この底部の支持力が信頼性に欠けるという欠点があっ
た。

本発明はこのような問題点を解決するためなされたもの
で、拡底作業が容易で、底面が水平であり、かつスライ
ムの残溜がなく、空掘りも可能な分割パケット型回転掘
削装置を提供することを目的とするものである。

以下図面について本発明の一実施例を説明する。

図中１はオールケーシング工法（ベノトエ法）で使用す
えケーシングチューブ、２は掘削パケットを回転駆動す
るだめの回転軸（ケリーバ−）である。

本発明においては、中空円筒体の一方の端面を閉塞する
底板部を有する有底円筒形状（円筒の他角簡のような他
の形状でもよい）のパケットを複数個（本実施例では４
個）に分割してそれぞれカッターユニット３を形成する
。

すなわちこのカッターユニット３の底板部３ａの頂角部
の角度α（第４図参照）は約７０°に形成しその回転方
向前縁には掘削用刃部３ｂを形成し、外周壁部３ｃの回
転方向前縁にも掘削用刃部３ｄを形成し、さらに外周壁
部３ｃの上縁には内側へ傾斜したガイドエツジ３ｅ（第
１．３．６図参照）を設ける。

なおこれら各カッターユニット３の底板部３ａは、第１
図および第２図に示すように、その掘削径を縮小した時
互に重合するので、その重合部は互に干渉しないように
適宜屈曲させておくものとする。

上述のように形成した４個のカッターユニット３を回転
軸２の下端部２ａの回りに配置し、これら各カッターユ
ニット３と回転軸２の下端部２ａとの間にそれぞれ油圧
シリンダ４を装着し、この油圧シリンダ４を伸縮させる
ことによりカッターユニット３を回転軸２の放射方向に
移動自在に構成する。

なお４ａは油圧シリンダ４のピストンロッドで、本実施
例では油圧シリンダ４の基部を回転軸２に固着し、ピス
トンロッド４ａの先端部はカッターユニット３に固着し
である。

また５は補強のだめに各油圧シリンダ４の上下において
、回転軸２と各カッターユニット３との間に設けた連結
リンクで、６はこれら連結リンク５の両端部を回転軸２
とカッターユニット３に連結するだめのブラケットであ
る。

また７は各油圧シリンダ４の油圧ホースで、これらの油
路は必要に応じてスイベルジヨイント（回転自在接手）
を介して外部へ導けばよい。

これらカッターユニット３の移動手段は本実施例の他、
別の機構を用いることも勿論可能である。

つぎに上述のように構成した本発明装置の作用を説明す
る。

第１図および第２図は各油圧シリンダ４を縮めてこの回
転掘削装置の掘削径を最小にしだ状態であり、最初はこ
の状態で地盤ａに対する掘削を開始する。

第９図は地盤ａ中に水がある場合に適したオールケーシ
ング工法を示すもので、この場合はケーシングチューブ
１を地盤ａ中に揺動圧入しつつ、そのケーシングチュー
ブ１の内部を本発明装置で回転掘削すればよい。

この場合回転軸２を回転させることによって、孔の底部
は刃部３ｂにより掘削され、孔壁は刃部３ｄにより掘削
され、掘削土砂は各カッターユニット３で形成されたパ
ケットの内部に溜る。

したがって土砂が満杯になれば、これを引き上げて外部
へ土砂を放出すればよい。

この掘削した土砂の放出は、油圧シリンダ４を伸ばして
各カッターユニット３を第４図に示すように拡開するこ
とによってもよいが、回転軸２を途中で屈折（図示せず
）させることによってパケット内部の土砂を落下させる
ようにしてもよい。

そして所定の深度に達した後、拡底掘削を行うには、第
３図に示すように、各油圧シリンダ４を伸長させつつ、
カッターを下降させることによって、第３図および第９
図に示す截頭円錐部８と、その下方の拡張円筒部９を形
成することができる。

なお第４図および第５図は各カッターユニット３を最大
に拡張した状態を示すものであるが、このように最大拡
張時においても、各カッターユニット３が中心部で接し
ているようにすることによって、拡張部の底面をすべて
平坦にすることができる。

この拡張部の掘削土砂を外部に搬出するには、一旦各油
圧シリンダ４を縮めて第１図の状態に外径を縮小させて
から、パケットをリフトすればよい。

なお第３図に示すように連結リンク５が直線状に伸びき
った状態から、油圧シリンダ４を縮めると、このリンク
５が邪魔をするおそれがあるから、連結リンク５が第１
図のように折り曲がるように付勢するばね（図示せず）
を設けておけばよい。

まだ第１０図は地盤ａ中に水がない場合に行える空掘り
を示すもので、この場合はケーシングチューブは不要で
あり、所定深度における拡底作業は上述と同様に行うこ
とができる。

なお第９図の場合も、第１０図の場合も杭孔の大部分は
従来工法によって掘削し、下端部の拡底部のみの掘削を
本発明装置によって行うことも勿論可能である。

本発明は上述の通りであるから本発明装置によれば、杭
孔の拡底作業がきわめて容易となる上に、その底面は平
坦で、スライムが残溜しないから、杭の支持力の信頼度
も向上する。

まだ地盤中に水がある場合もない場合も施行が可能であ
る上に、従来のリバース工法のように特にベントナイト
等の循環液を必要としないために、これらの掘削排土に
よる公害発生のおそれもなくなる。

したがって公害防止のだめの経費が軽減される上に、パ
ケット掘削であるだめ工期も短縮できるから、本発明は
経済的にも有利であるというすぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を最小径にしだ状態の縦断面図、第
２図はそのＡ−Ａ断面図、第３図は本発明装置を最大径
にした状態の縦断面図、第４図はそのＢ−Ｂ断面図、第
５図は同Ｃ−Ｃ断面図、第６図は本発明装置の部分斜視
図、第７図は従来工法による拡底杭の断面図、第８図は
従来のリバース工法説明用の断面図、第９図および第１
０図は本発明装置により掘削した杭孔を示す断面図であ
る。１・・・ケーシングチューブ、２・・・回転軸（ケリー
バ−）、３・・・カッターユニット、３ａ・・・底板部
、３ｂ・・・掘削用刃部、３ｃ・・・外周壁部、３ｄ・
・・掘削用刃部、３ｅ・・・ガイドエツジ、４・・・油
圧シリンダ、５・・・連結リンク、６・・・ブラケット
、７・・・油圧ホース、８・・・截頭円錐部、９・・・
拡張円筒部。

Claims

【特許請求の範囲】

１中空円筒体の一方の端面を閉塞する底板部を有する
有底円筒形状のパケットを複数個に分割してそれぞれカ
ッターユニット３を形成し、このカッターユニット３の
底板部３ａの回転方向前縁には掘削用刃部３ｂを形成し
、外周壁部３Ｃの回転方向前縁にも掘削用刃部３ｄを形
成した各カッターユニット３を、回転軸２０回りに配置
し、これら各カッターユニット３を回転軸２の放射方向
に移動自在に構成したことを特徴とする分割パケット型
回転掘削装置。