JP2023168032A - Bottom enlarged bucket and bottom enlarged hole construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アースドリルにより掘削した縦孔の底部を拡大掘削して、拡底孔を形成する拡底バケット及び拡底孔の施工方法に関する。 The present invention relates to a bottom-expanded bucket and a method for constructing a bottom-expanded hole, in which the bottom of a vertical hole drilled with an earth drill is enlarged to form the bottom-expanded hole.
従来、アースドリルによって、拡底孔を掘削する際には、まず、ケリーバの先端に掘削バケットを装着して、所定深さの縦孔を掘削した後、掘削バケットを拡底バケットに交換して、縦孔の底部をテーパー状(円錐状)に拡底している。この拡底バケットは、バケット本体の外周に、油圧シリンダの作動によって開閉する掘削刃を備えた拡底翼を備え、ベースマシンから油圧シリンダに供給される油圧により、油圧シリンダが伸縮して拡底翼が開閉するように形成されている。高層ビルや高層タワー等の基礎杭では、基礎杭に高い支持力が要求されることから、拡底孔を大径に掘削して基礎杭の拡底径を大きくすることが求められている。しかし、大径の拡底孔を掘削するためには、拡底翼の寸法を大きくしなければならないことから、掘削抵抗が増大し、さらに、拡底バケットの重量も増加することから、一度に排土できる土砂の量が減少していた。 Conventionally, when drilling a bottom-expanding hole with an earth drill, first, a drilling bucket is attached to the tip of the Kerry bar, and after drilling a vertical hole of a predetermined depth, the excavation bucket is replaced with a bottom-expanding bucket, and the vertical hole is drilled. The bottom of the hole is widened into a tapered (conical) shape. This expanded-bottom bucket is equipped with an expanded-bottom wing equipped with a digging blade on the outer periphery of the bucket body, which is opened and closed by the operation of a hydraulic cylinder.The hydraulic cylinder is expanded and contracted by the hydraulic pressure supplied from the base machine to the hydraulic cylinder, and the expanded-bottom blade opens and closes. It is formed to do so. In the case of foundation piles for high-rise buildings, high-rise towers, etc., since the foundation pile is required to have a high bearing capacity, it is required to increase the expansion diameter of the foundation pile by drilling a large diameter expansion hole. However, in order to excavate a large-diameter expanded hole, the dimensions of the expanded blade must be increased, which increases the digging resistance and also increases the weight of the expanded bucket, making it difficult to remove soil at once. The amount of sediment was decreasing.
このため、拡底バケットの拡底翼を上下2段に分割し、下段の拡底翼を駆動拡底翼、上段の拡底翼を従動拡底翼とし、両者間に連動用動力伝達手段を設け、下段の拡底翼がある程度開いてから上段の拡底翼が開くように形成し、拡底翼を閉じる際に、バケット本体を大型化させなくても、拡底翼を良好に閉じることができるようにしたものがあった(例えば、特許文献1参照。)。 For this purpose, the expansion blades of the expansion bucket are divided into upper and lower stages, the lower expansion blades are the driving expansion blades, the upper expansion blades are the driven expansion blades, interlocking power transmission means is provided between the two, and the lower expansion blades are the driven expansion blades. There was one that was formed so that the upper expanded bottom blades opened after the bucket had opened to a certain extent, and when closing the expanded bottom blades, the expanded bottom blades could be closed well without increasing the size of the bucket body ( For example, see Patent Document 1).
しかし、上述の特許文献1のものは、拡底翼を上下2段に分割することで、バケット本体が大型化して重量が増大することをある程度は抑制できるものの、その効果が限定的であり、また、掘削抵抗が増大することは抑制できなかった。 However, in the above-mentioned patent document 1, although it is possible to suppress the bucket body from increasing in size and weight to some extent by dividing the expanded bottom blade into upper and lower stages, the effect is limited, and , the increase in excavation resistance could not be suppressed.
そこで本発明は、拡底バケットの軽量化を図るとともに、掘削抵抗が増大することを抑制できる大型の拡底バケット及び拡底孔の施工方法を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a large-sized expanded-bottom bucket and a method for constructing an expanded-bottom hole, which can reduce the weight of the expanded-bottom bucket and suppress an increase in excavation resistance.
上記目的を達成するため、本発明の拡底バケットは、アースドリルのケリーバ先端に着脱可能に装着され、予め掘削した縦孔の底部を、バケット本体に開閉可能に設けられた拡底翼を開くことにより拡大掘削し、拡底孔を形成する拡底バケットにおいて、前記拡底翼は、前記拡底孔の上部側を施工する上部拡底翼と、前記拡底孔の下部側を施工する下部拡底翼とに分割して形成され、前記拡底バケットは、前記ケリーバ先端に付け替え可能に装着される第1拡底バケットと第2拡底バケットとを備え、前記第1拡底バケットは、第1バケット本体に、前記上部拡底翼のみを備え、前記第2拡底バケットは、第2バケット本体に、前記下部拡底翼のみを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the expanded bottom bucket of the present invention is removably attached to the tip of an earth drill. In the bottom-expanding bucket in which a bottom-expanding hole is formed by enlarging excavation, the bottom-expanding wing is formed by being divided into an upper bottom-expanding wing for constructing the upper side of the bottom-expanding hole, and a lower bottom-expanding wing for constructing the lower side of the bottom-expanding hole. The expanded-bottom bucket includes a first expanded-bottom bucket and a second expanded-bottom bucket that are replaceably attached to the tip of the Kelly bar, and the first expanded bucket includes only the upper expanded-bottom wing on the first bucket body. , the second expanded-bottom bucket is characterized in that the second bucket body includes only the lower expanded-bottom blade.
また、本発明の拡底孔の施工方法は、請求項1に記載の拡底バケットを用いて拡底孔を施工する拡底孔の施工方法において、前記第1拡底バケットを前記ケリーバ先端に装着し、拡底孔の上部側を施工した後、前記第1拡底バケットを吊り上げ、地上で前記ケリーバ先端から、前記第1拡底バケットを取外して前記第2拡底バケットに付け替えた後、前記拡底孔の下部側を施工することを特徴としている。 Further, the method for constructing an enlarged bottom hole of the present invention is a method for constructing an enlarged bottom hole using the enlarged bottom bucket according to claim 1, in which the first enlarged bottom bucket is attached to the tip of the Kelly bar, and After constructing the upper side of the expanded bottom hole, lift the first expanded bottom bucket, remove the first expanded bottom bucket from the tip of the Kelly bar on the ground, replace it with the second expanded bottom bucket, and then construct the lower side of the expanded bottom hole. It is characterized by
本発明の拡底バケット及び拡底孔の施工方法によれば、第1拡底バケットと第2拡底バケットとから成る2種類の拡底バケットで掘削段階毎に順を追って、ケリーバ先端に付け替えて機能させることから、拡底バケットに生じる掘削抵抗を極力抑えながら、拡底孔を施工することができる。さらに、第1拡底バケットと第2拡底バケットとは、上部拡底翼と下部拡底翼のいずれか一方しか備えていないことから拡底バケットの軽量化を図ることができ、一度に排土できる土砂の量を増大させて排土作業の回数を減少させ、効率を向上させることができる。 According to the method for constructing a bottom-expanding bucket and a bottom-expanding hole of the present invention, two types of bottom-expanding buckets consisting of a first bottom-expanding bucket and a second bottom-expanding bucket are sequentially attached to the Kerry bar tip at each excavation stage to function. , it is possible to construct a bottom-expanded hole while minimizing the excavation resistance generated in the bottom-expanded bucket. Furthermore, since the first expanded bottom bucket and the second expanded bottom bucket are equipped with only one of the upper expanded bottom blade and the lower expanded bottom blade, the weight of the expanded bottom bucket can be reduced, and the amount of earth and sand that can be removed at one time is reduced. It is possible to increase efficiency by reducing the number of soil removal operations.
また、上下で掘削を分ける(拡底翼の上部のみ・下部のみで掘削を分ける)ことができるため、上下一体で掘削するよりも、掘削抵抗が極力抑えられる。さらに、拡底バケット重量と土砂重量の総重量は、掘削機の能力によって決まっていることから、上部のみ下部のみの拡大翼にして、各々の拡底バケットの重量増加を抑えたことで、拡底バケットに一度に収納できる土砂を増やすことができる。すなわち、一度に排土できる土砂の量を増大させることが可能となる。 In addition, since excavation can be divided between the upper and lower parts (excavation is divided only between the upper and lower parts of the expanded bottom wing), excavation resistance can be minimized compared to excavating at the upper and lower parts as one unit. Furthermore, since the total weight of the expanded bottom bucket and soil weight is determined by the capacity of the excavator, by using only the upper and lower expanding wings, we have suppressed the weight increase of each expanded bucket. You can increase the amount of soil that can be stored at one time. That is, it becomes possible to increase the amount of earth and sand that can be removed at one time.
図1乃至図5は本発明の拡底バケットの一形態例を示す図で、拡底バケット21(31)を連結するアースドリル11は、図5に示すように、自走式のベースマシン12と、ブーム13と、支持アーム14と、支持アーム14に支持されるケリーバ駆動装置15と、ケリーバ駆動装置15により回転駆動するケリーバ16と、ケリーバ駆動装置15の下部に設けられ、昇降を規制した状態でケリーバ16と一体に回転する回転テーブル17とを備え、回転テーブル17から下方に突出したケリーバ16の下端部に拡底バケットが着脱可能に装着される。ケリーバ16は、ベースマシン12に設けられたウインチ(図示せず)に巻回されるワイヤロープ18に連結され、ウインチによってワイヤロープ18が巻き取り、もしくは、巻き出しされることにより上下方向に移動自在となっており、拡底バケット21(31)は、ケリーバ16と一体に回転するとともに上下動する。
1 to 5 are diagrams showing one embodiment of the expanded bottom bucket of the present invention, and the
拡底バケットは、ケリーバ16の先端に付け替え可能に設けられた第1拡底バケット21と第2拡底バケット31とを備えている。図1に示すように、第1拡底バケット21は、円筒状の第1バケット本体22と、第1バケット本体22の上端部に設けたスタビライザー23と、第1バケット本体22の下端部に設けた底蓋22aと、開口部を開閉し、開状態で下方に向けて漸次大径となる円錐状の上部拡底翼24,24と、上部拡底翼24,24を開閉させる拡底翼駆動装置(図示せず)とを備えている。
The expanded-bottom bucket includes a first expanded-
上部拡底翼24は、一側縁(回動基部)が第1バケット本体22の縦枠22b,22bに複数のヒンジ部材25を回動軸として回動可能にそれぞれ取り付けられ、他側縁(回動端部)には、複数の掘削刃26が連続して設けられている。
れている。
The upper
It is.
図3に示すように、第2拡底バケット31は、円筒状の第2バケット本体32と、第2バケット本体32の上端部に設けたスタビライザー33と、第2バケット本体32の下端部に設けた底蓋32aと、開口部を開閉し、開状態で下方に向けて漸次大径となる円錐台状の下部拡底翼34,34と、下部拡底翼34,34を開閉させる拡底翼駆動装置(図示せず)とを備えている。
As shown in FIG. 3, the second expanded-
下部拡底翼34は、一側縁(回動基部)が第2バケット本体32の縦枠32b,32bに複数のヒンジ部材35を回動軸として回動可能にそれぞれ取り付けられ、他側縁(回動端部)には、複数の掘削刃36が連続して設けられている。尚、第1拡底バケット21と第2拡底バケット31の本体22,32(スタビライザー23,33と底蓋22a,32aとの間隔)は略同一であって施工する拡底孔42の高さに概ね等しく、第1拡底バケット21の上部拡底翼24は本体22の上端部に設けられ、第2拡底バケット31の下部拡底翼34は本体32の下端部に設けられている。
The bottom expanded
上部拡底翼24と下部拡底翼34とは、一体に形成されていた従来の拡底翼を上下2段に分離分割して形成したもので、第1拡底バケット21に備わる上部拡底翼24では、拡底孔42の上部42a側のみを、第2拡底バケット31に備わる下部拡底翼34では、拡底孔42の下部42b側のみをそれぞれ施工する。
The
上述のように形成されたアースドリル11を用いて拡底孔を施工する際は、まず、図1及び図2に示されるように、ケリーバ16の先端に第1拡底バケット21を連結し、該第1拡底バケット21を、掘削バケット(図示せず)で予め掘削した縦孔41に挿入し、該縦孔41の底部において回転駆動した状態で、上部拡底翼24を徐々に開きながら、拡底孔42の上部42a側をテーパー状に拡径させる(図2の斜線で示した部分)。また、掘削した土砂は上部拡底翼24の内面に沿って第1バケット本体22側に導入され、第1バケット本体22内に取り込まれる。所定量を掘削した後は、上部拡底翼24を閉じて、土砂を第1バケット本体22内に抱え込ませる。そして、第1拡底バケット21を土砂ごと吊り上げ、所定の場所で底蓋22aを開いて排土する。これを数回繰り返し、拡底孔42の上部42a側が施工される。
When drilling a bottom-expanded hole using the
拡底孔42の下部42b側を施工する際は、図3及び図4に示されるように、地上において第1拡底バケット21と第2拡底バケット31とを付け替える。その後、既に施工済みの拡底孔42の上部42a側まで第2拡底バケット31を挿入し、下部拡底翼34を徐々に開きながら、最大拡底径となる拡底孔42の下部42b側を施工する(図4の斜線で示した部分)。また、掘削した土砂は下部拡底翼34の内面に沿って第2バケット本体32側に導入され、第2バケット本体32内に取り込まれる。所定量を掘削した後は、下部拡底翼34を閉じて、土砂を第2バケット本体32内に抱え込ませた状態で第2拡底バケット31を吊り上げ、底蓋32aを開いて排土する。これを数回繰り返し、拡底孔42の下部42b側が施工される。
When constructing the
このように、本発明によれば、第1拡底バケット21と第2拡底バケット31とから成る2種類の拡底バケットを掘削段階毎に順を追って、ケリーバ先端に付け替えて機能させることから、拡底バケットに生じる掘削抵抗を極力抑えながら、拡底孔42を施工することができる。さらに、第1拡底バケット21と第2拡底バケット31とは、上部拡底翼24と下部拡底翼34のいずれか一方しか備えていないことから拡底バケットの軽量化を図ることができ、一度に排土できる土砂の量を増大させて排土作業の回数を減少させ、効率を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, the two types of bottom-expanding buckets consisting of the first bottom-expanding
また、上下で掘削を分ける(上部拡底翼24のみ・下部拡底翼34のみで掘削を分ける)ことができるため、上下一体で掘削するよりも、掘削抵抗が極力抑えられる。さらに、拡底バケット重量と土砂重量の総重量は、掘削機の能力によって決まっていることから、上部のみ下部のみの拡大翼にして、各々の拡底バケット21,31の重量増加を抑えたことで、拡底バケットに一度に収納できる土砂を増やすことができる。すなわち、一度に排土できる土砂の量を増大させることが可能となる。
Further, since excavation can be divided between the upper and lower parts (excavation can be divided between only the upper and lower
なお、本発明は上述の形態例に限るものではなく、上下に分離分割した拡底翼同士の寸法関係は、拡底バケットの仕様に基づいて適宜変更することができる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the dimensional relationship between the upper and lower expanded-bottom blades can be changed as appropriate based on the specifications of the expanded-bottom bucket.
11…アースドリル、12…ベースマシン、13…ブーム、14…支持アーム、15…ケリーバ駆動装置、16…ケリーバ、17…回転テーブル、18…ワイヤロープ、21…第1拡底バケット、22…第1バケット本体、22a…底蓋、22b縦枠、23…スタビライザー、24…上部拡底翼、25…ヒンジ部材、26…掘削刃、31…第2拡底バケット、32…第2バケット本体、32a…底蓋、32b…縦枠、33…スタビライザー、34…下部拡底翼、35…ヒンジ部材、36…掘削刃、41…縦孔、42…拡底孔、42a…上部、42b…下部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記拡底翼は、前記拡底孔の上部側を施工する上部拡底翼と、前記拡底孔の下部側を施工する下部拡底翼とに分割して形成され、
前記拡底バケットは、前記ケリーバ先端に付け替え可能に装着される第1拡底バケットと第2拡底バケットとを備え、前記第1拡底バケットは、第1バケット本体に、前記上部拡底翼のみを備え、前記第2拡底バケットは、第2バケット本体に、前記下部拡底翼のみを備えることを特徴とする拡底バケット。 In an expanded bottom bucket that is detachably attached to the tip of an earth drill, the bottom of a pre-drilled vertical hole is enlarged and excavated by opening the expanded bottom wing provided in the bucket body so as to be openable and closable, thereby forming an expanded bottom hole.
The expanded bottom blade is formed by being divided into an upper expanded bottom blade that is constructed on the upper side of the expanded bottom hole, and a lower expanded bottom blade that is constructed on the lower side of the expanded bottom hole,
The expanded-bottom bucket includes a first expanded-bottom bucket and a second expanded-bottom bucket that are replaceably attached to the tip of the Kelly bar, and the first expanded bucket includes only the upper expanded-bottom wing on the first bucket body, and The second expanded-bottom bucket is characterized in that the second bucket main body is provided with only the lower expanded-bottom blade.
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