JPS5841373B2 - カンケイコウゾウブザイオドソウニウチコムホウホウト ソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンクリート打ち用ケーシングチューブのよう
な管形構造部材を岩石を含有することのある土層に打ち
込む方法と装置に関する。

この目的の従来の方法と装置はたとえばドイツ特許第６
９７，０２５号、ドイツ公開公報第１．４８４，４１５
号、米国特許第１，９０７，８５４号、スエーデン公開
公報第３３８，０１７号に述べられている。

しかしながらこれらの従来の方法と装置のいずれも、特
に構造部材を岩石層に打ち込むときには、十分に有効で
はない。

本発明の方法は管形構造部材の肩部の形状の刃口の前方
の地層を掘削する行程と、刃口が掘削された帯域に打ち
込まれるように構造部材に回転および軸方向の運動をあ
わせ行なわせる行程とを含む。

本方法によれば岩石の多い土地にも大きな構造部材を比
較的容易に所望の深さまで打ち込むことができる。

したがって構造部材それ自身は一種のドリルとして作用
する。

ただし、大地は衝撃削岩機で予めドリルすることができ
る。

ドリルおよび刃口の打ち込みは段階的に行なうことがで
きるし、またドリルを回転しながら刃口を掘削された帯
域に打ち込むこともできる。

後者の場合、構造部材は多少とも連続的操作で打ち込ま
れる。

実際には構造部材のライニングの下端においてドリルを
案内するのがよい。

ドリルは少くともライニングの下端を貫通するか、また
は構造部材の内側を案内される。

このばあい、ドリルビットの周縁は少くとも構造部材の
周縁と一致しなければならず、ある程度それを越えて延
びているのがよい。

本発明は特に非粘着性の土（ぼろぼろする土）および岩
石中に構造部材を所望の深さに打ち込むのに用いること
ができる。

従来は、非粘着性の土および岩石では円筒形構造部材、
特に直径が３００ミリメートル以上のものを打ち込むこ
とは極めて困難であった。

しかしながら本発明はまた構造部材を斜めまたは水平に
土層中に、たとえば道路の堤防に打ち込んだりトンネル
掘削用シールドを使用するとき用いることができる。

本方法を用いるときは、構造部材を打ち込む前にドリル
を休止位置に後退させることができる。

そうすれば層形刃口は最適の効果を発揮する。

本発明の一実施例においては、ドリルロッドすなわち掘
削ロッドを中間接続体として用いて、構造部材が打ち込
まれている間に、構造部材に関して回転および軸方向運
動を合せ行なう送りビームが用いられる。

これによって送りビームは構造部材が回転している間同
じ姿勢を維持することができ、送りビームまたは構造部
材の回転中に、ドリルビットまたは肩形刃自に洗い流し
ジェットを供給する噴射液供給ホースが送りビームまた
は構造部材の回りに巻き付くのを防ぐ。

本発明はまた上述の方法によって管形構造部材たとえば
コンクリート打ち用ケーシングチューブを土層中に打ち
込む装置に関する。

この装置はドリル装置、肩の形状の刃口を一端に具備す
る構造部材、および構造部材を回転するとともに軸方向
に移動させる装置を含む。

ドリル装置はドリルビット、ドリルロッドおよびドリル
ロッドを回転駆動するドリル機械を有し、ドリル機械は
送りビームに取り付けられている。

ドリルビットは刃口の前方において掘削作用を行なうよ
うに設けられている。

構造部材の下部ライニング面内または下部ライニング面
の領域内にドリル案内装置を設けるのがよい。

１つの実施例においては、ドリル機械は構造部材の刃口
と反対の端部にある送りビームに装着されている。

送りビームは構造部材のライニング面に直接装着するこ
とができ、したがって送りビームは構造部材の軸方向の
駆動運動の間構造部材に随伴する。

しかしながら、１つの実施例においては、送りビームは
回転および軸方向運動可能なテレスコープ形の軸に連結
されているとともに、ドリルロッドが貫通するスリーブ
を介して構造部材の内側ライニングにも連結されている
。

本発明の他の特徴は以下に図面を用いて説明する本発明
の実施例から明らかとなろう。

第１図において、１は土地すなわち土層２に打ち込まれ
るべき管たとえばコンクリート打ち込み用ケーシングチ
ューブの形式の構造部材を示す。

所望の直径と厚さを有する構造部材１は下端に肩部の形
状の１つ以上の刃口３を持っている。

管の下端４はピッチが層形刃口３の高さに等しい螺旋形
をなす。

層形刃口の前の領域に下端にドリルビット７を持ったド
リルロッド６を案内する装置５がある。

ドリルロッドは頂上に衝撃を受けるようになっている通
常の衝撃削岩機の部分でよく、またはシンカードリルを
用いることもできる。

ドリル機械は第１図の実施例では構造部材１のライニン
グ面に装着された送りビーム１０の補助により制御され
る。

構造部材１を回転するには水圧シリンダ１６゜１７を有
し、構造部材１を保持するクランプ装置１８．１９とと
もに作動する掘削機１５を含む回転装置を用いる。

水圧シリンダ１６，１７．：！ｌ−クランプ装置１８．
１９は構造部材１を引き抜きまたは打ち込むのにも用い
られる２つのジヤツキ２０によって鉛直に動かされる。

ドリル機械はまた構造部材１に設けられたドリルビット
７と、層形刃口３の正面の帯域に掘削用噴射液を供給す
る装置（第１図には示されていない）を含んでいる。

構造部材は次のようにして土層中に打ち込む。

必要な場所に構造部材を設置し、必要な装備をすると、
障害物、たとえば岩石により回転が止まるまで水圧シリ
ンダ１６，１７によって構造部材を回転する。

それからドリル機械を始動し、構造部材の回転を妨害す
るものは何でも吹き飛ばし洗い流すまで掘削用噴射液を
供給しながらドリルビット７を打ち込む。

それから案内５の中空部の上部位置までドリルビットを
引き抜くことができる。

そこで構造部材を回転するとともに軸方向に前進させ、
刃口３を土のドリルされた帯域に打ち込む。

ドリルビットの直径に等しい距離だけ、または層形刃口
が障害物に行き当るまで構造部材を回転し、障害物に行
き当たった所でまたドリルを行い、次いでドリルした帯
域に刃口３を前進させる。

かかる工程を段階的に行う。

また、土層によってはドリルを回転しながら刃口を打ち
込むこともできる。

これは障害物に行き当るまである程度連続的に行ない、
構造部材を打ち込みに対する抵抗に対応する速度で打ち
込むことができる。

軟質土に対しては螺旋形に掘削することができる。

構造部材の打ち込みと同時に、必要なら、構造部材内部
から廃石除去を行なうことができる。

構造部材を打ち込みながら土層の掘削された部分を除去
することもできる。

ドリル機械は構造部材内の領域をほとんど自由に外部か
ら処理できる位置にあるので、この点に関しては何の困
難もない。

所望に応じ、構造部材は幾つかの層形刃口と、対応する
ドリル機械と付随するドリルビットとを持つことができ
る。

そうすると、構造部材を打ち込むには、多くのばあい往
復回転動と軸方向の前進運動とを組み合わせれば十分で
ある。

幾つかのドリル機械を同じ１つの送りビームに結合する
こともできる。

あるいはまた、構造部材を２つ以上の部分に分けて、刃
口を持つ部分を構造部材の上方の部分に対して可動にす
ることもできる。

構造部材を上端が地面の近くになるまで打ち込んだとき
、構造部材とドリルロッド６とにそれぞれ別の構造部材
及びドリルロッドを連結して打ち込みを続けることがで
きる。

構造部材の下端が所望のレベルに達したとき掘削を停止
し、構造部材の内側を完全に洗い、それから、できると
きには、所望の鉄筋を構造部材内に入れ、コンクリート
を注入する。

必要なばあいには構造部材はコンクリートが完全に固ま
らないうちに除去する。

第２，３図に示した断面図は層形刃口３、ドリルビット
７、および案内５の構造を示す。

構造部材は鉄筋コンクリート管でよく、案内５は管壁の
下部に埋め込まれた鋼管でよい。

第４図はドリルビット７とその案内の拡大図である。

ドリルビットにはピン２６が植え込まれている。

第５図はドリルビット７と、ドリルロッド６を囲む案内
５とを刃口３の前方上部休止位置まで弓き抜くことがで
きることを示す。

このような引き抜きは場合によってはドリル後掘削され
た帯域に刃口を打ち込む前に行なう。

第６図は第５図の装置を下から見たものである。

特に、構造部材を土中に打ち込んだときの土の状態を示
す。

第７図は第６図と同様な図面であるが、掘削後残された
土層のある部分をけずり去る装置５ａを案内５が具えた
実施例を示す。

第８図ではドリルロッド６及びドリルビット７はドリル
ロッドに取付けられた駆動装置６ａによって回転されか
つ下方に送られる。

この図においてはまたドリルされた帯域に掘削用噴射液
を供給するための中空部１１がドリルロッドとドリルビ
ット内に示されている。

第９図には構造部材１の上部が示されている。

この実施例ではドリル機械８，９は入れ子穴アーム２１
，２１’に連結された送りビーム１０に取り付けられて
いる。

アーム２１．２１’は鉛直および水平両方向ともに回動
する。

送りビーム１０はスリーブ２２を介して構造部材１の内
壁に接続されている。

スリーブ２２は構造部材１に対して回転できる。

２つのヨーク１４がスリーブ２２を回転自在に構造部材
の内壁に取り付ける。

このような装置によって構造部材は送りビーム１０を常
に同じ方向に保って回転できる。

これにより構造部材が回転しても噴射液供給用ホース２
４が送りビーム１０や構造部材１に巻き付くのが防止さ
れる。

第９ａ図は第９図の実施例の一部の変形を示す。

スリーブ２２には構造部材１上の歯車１３にかみ合う駆
動歯車をもつ小型水力発動機１２がついている。

ヨーク１４′が歯車Ｃ３）１３に接続されている。

こうすれば第９図の入れ子穴アーム２１゜２１′は必要
ない。

第１０図は変形された管形構造部材１の斜視図である。

構造部材は上述のもののように鉄筋コンクリート管でよ
い。

管壁に埋め込まれた鋼管１ａが層形刃口３から鉛直上方
に延びている。

この鋼管に鉄筋１ｃ用アンカ１ｂが溶着されている。

この状況は第１１図及び第１２図にも示されている。

このように本発明によれば岩石を含有する土層でもドリ
ル装置による掘削により容易に管状構造部材を地中に進
入させることができる。

従って、非粘着性の土や岩石含有層に大きな直径の管状
構造部材を打ち込み、コンクリート打ち等をするのが容
易になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を用いて構造部材を土地または土
層に打ち込む方法を示す斜視図、第２図は第１図の線■
−Ｈに沿った断面図、第３図は第１図の線■−■に沿っ
た断面図、第４図はドリルビットとドリルロッドの案内
装置の底面図である。 第５図は構造部材の下部上の肩の形状の刃口とドリルロ
ッドと付属した案内装置との斜視図、第６図は第５図の
部品の底面図、第７図は第６図の部品の変形図ご第８図
はドリルビットの変形案内装置を設けられた構造部材の
下部の断面図、第９図は送りビーム、ドリル機械、およ
び構造部材間の相互作用装置の斜視図、第９ａ図は第９
図の装置の一部分の変形図、第１０図は本発明の方法を
適用するとき用いられる構造部材の斜視図、第１１図は
第１０図の線Ｍ−Ｈに沿った断面図、第１２図は第１０
図の線■−■に沿った断面図である。 １・・・・・・構造部材、２・・・・・・土層、３・・
・・・・刃口、４・・・・・・構造部材の下端、５・・
・・・・案内、６・・・・・・ドリルロッド、７・・・
・・・ドリルビット、８，９・・・・・・ドリル機械、
１０・・・・・・送りビーム、１５・・・・・・掘削機
、２１．２１’・・・・・・入れ子アーム、２２・・・
・・・スリーブ、２４・・・・・・噴射液供給ホース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 岩石を含有することのある地層にケーシングチュー
   ブのような管形構造部材を打ち込む方法にして、前記管
   形構造部材の下端に設けられた肩部形状の刃口の前方の
   地層をドリル装置により円周方向に掘削する行程と、前
   記構造部材に回転運動および軸線方向運動をあわせ行な
   わせ、もって前記刃口を掘削された帯域中に駆動する行
   程とを有する管形構造部材の打ち込み方法。 ２ 地層にケーシングチューブのような管形構造部材を
   打ち込むための装置にして、送り装置を有するドリル装
   置と、前記構造部材の下端にその軸線とほぼ平行に延在
   する肩部形状の刃′口と、前記刃口の前方に位置して地
   層を掘削し、掘削された帯域を前記刃口が前進しうるよ
   うになっているドリルピットと、前記構造部材を回転運
   動および軸線方向運動させる装置とを有する打ち込み装
   置。