JP3452084B2 - 掘削装置 - Google Patents
掘削装置Info
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Description
置の改良に関する。 【0002】 【従来の技術】場所打ち杭の施工に当たって、従来、ハ
ンマグラブを用いた工法が広く採用されている。 【0003】図5乃至図8はハンマグラブを用いた場所
打ち杭工法の作業工程を示し、この工法は、図5及び図
6に示すように地盤1の掘削に先立ち、先ず、下端にカ
ッチングエッジを取り付けたケーシング管3を用い、こ
れを実開平3−86190号公報第1図又は本願図9に
示すチャック装置5で地盤1に回転貫入し、或いは又、
特公昭63−65796号公報第15図に開示されるチ
ャック装置でケーシング管3を地盤1に揺動貫入して、
掘削時の孔壁7を保護する。 【0004】そして、掘削深さに応じ順次ケーシング管
3を接続してこれらを地盤3に貫入し乍ら、図6及び図
7に示すようにワイヤロープ9を介してクローラクレー
ン(図示せず)に懸吊したハンマグラブ11でケーシン
グ管3内の掘削土砂の排出を行い、排土作業完了後、図
8の如く鉄筋カゴ13を挿入し、コンクリート15を打
設し乍らケーシング管3を引き抜いて地盤1に杭を形成
している。 【0005】図9はチャック装置5の概略図を示し、こ
のチャック装置5は、ケーシング管3の全周に等間隔に
配置されたクサビ15がアッパーリング17のベアリン
グ19とスラストフレーム21のベアリング23間に位
置しており、チャックシリンダ25が縮むとクサビ15
がケーシング管3とコーンリング27の間に食い込んで
ケーシング管3を保持するようになっている。 【0006】そして、油圧モータ29を駆動させると、
その回転トルクがコーンリング27を介してケーシング
管3に伝達され、又、クサビ15が食い込んだ状態でス
ラストシリンダ31を伸縮することによって、ケーシン
グ管3の押込み,引抜きが行われるようになっている。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】而して、上記場所打ち
杭工法によれば、周辺地盤に影響を与えず確実な掘削が
でき、軟弱層を伴う地盤でも地盤の崩壊等の影響がない
ため、隣接構造物に近接して施工ができる利点を有す
る。 【0008】然し、硬質地(例えば土丹)では、ハンマ
グラブ11の先端の掘削及び土を掴む役目をするシェル
11aを閉じた形状の孔ができやすく、一度このような
孔ができてしまうと、シェル11aを開いた状態でハン
マグラブ11をケーシング管3内に落下させても、着地
したシェル11aが閉じた状態となって掘削能率が著し
く低下してしまう欠点があった。 【0009】又、孔内水位があると、砂礫層ではシェル
11aの隙間から掘削土砂が流失して掘削能率が低下
し、更に又、玉石層に対する掘削能率が悪いといった欠
点も指摘されている。 【0010】本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもの
で、上述した従来技術の欠点を解消し、掘削能率及び作
業性に優れた掘削装置を提供することを目的とする。 【0011】 【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
め、本発明に係る掘削装置は、地盤に貫入されたケーシ
ング管の上端部に装着されるケリーバ駆動装置と、クロ
ーラクレーンにワイヤロープを介して懸吊され、ケリー
バ駆動装置によって回転駆動される伸縮自在なケリーバ
と、ケリーバの先端に固着され、ケリーバの回転に連動
して回転するドリリングバケットとからなり、ケリーバ
駆動装置は、ドリリングバケットのケーシング管内から
の引き上げ及びドリリングバケットのケーシング管内へ
の降下に伴い、ケーシング管の上端部に成形された嵌合
部の外周に設けた複数のガイドに係脱可能な回止め嵌合
用の複数の切欠きを有する嵌合部が下端部に成形され、
ケーシング管から引き上げられるドリリングバケットに
よってケーシング管から取り外し可能な台座と、当該台
座に回転可能に装着され、上記ケリーバを装入するケリ
ーバ回転孔が形成されたリングギヤと、上記台座に装着
され、リングギヤを回転させる駆動装置とで構成されて
いることを特徴とする。 【0012】 【作用】本発明によれば、ドリリングバケットをケーシ
ング管内に挿入して台座をケーシング管に嵌合させる
と、ケーシング管の嵌合部に設けたガイドに台座の嵌合
部に設けた切欠きが係合して、ケリーバ駆動装置がケー
シング管の上端部に回止め嵌合される。そして、ケリー
バ駆動装置の駆動装置を作動させると、ケーシング管を
反力としてリングギヤが回転し、当該リングギヤがケリ
ーバを回転させるので、その先端のドリリングバケット
がケーシング管内の掘削土砂を削孔する。 【0013】そして、掘削土砂がドリリングバケット内
に充満したところでケリーバを縮退させてドリリングバ
ケットをケーシング管から引き上げると、ドリリングバ
ケットが台座に当接し乍ら切欠きとガイドとの係合状態
を解除して、ケリーバ駆動装置がケーシング管の上端部
から取り外され、ケリーバ駆動装置はドリリングバケッ
トと共にクローラクレーンに懸吊されることとなる。 【0014】そして、掘削土砂の排土作業完了後、再び
ドリリングバケットをケーシング管内に挿入し乍ら台座
をケーシング管に嵌合させると、切欠きとガイドを介し
てケリーバ駆動装置がケーシング管の上端部に再び回止
め嵌合されることとなる。 【0015】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。尚、本実施例で用いるチャック装置5は図9
で説明したものと同一であるので、その構造説明は省略
する。 【0016】図1は本発明の一実施例に係る掘削装置を
用いた地盤の掘削状況を示し、図に於て、43は図5に
示すケーシング管3と同様、掘削に先立ち、チャック装
置5によって地盤45に回転貫入されたケーシング管
で、当該ケーシング管43によってボーリング孔47の
孔壁49の保護が図られている。 【0017】そして、上記ケーシング管43の上端部に
ケリーバ駆動装置51が装着されており、このケリーバ
駆動装置51は、図2及び図3に示すようにケーシング
管43の上端部に回止め嵌合される台座53と、当該台
座53に回転可能に装着されたリングギヤ55、そし
て、当該リングギヤ55を回転させる複数の油圧モータ
57とで構成されている。 【0018】図3に示すように、台座53はケーシング
管43と同一の外径を有する筒体で、その上部と中間部
には2枚のプレート部59,61が平行に形成されてお
り、両プレート部59,61の中央に、夫々、後述する
ケリーバ63よりもやや大径なケリーバ挿通孔65,6
7が設けられている。 【0019】そして、台座53の下端部とケーシング管
43の上端部には、夫々、肉薄に成形された嵌合部53
a,43aが形成されており、台座53の嵌合部53a
に設けた複数の切欠き69に、ケーシング管43の嵌合
部43aの外周に設けたガイド71が係合して台座53
の回り止めが図られている。 【0020】又、下段側のプレート部61上には、環状
のボールベアリング72がケリーバ挿通孔67の周縁部
に配置されており、当該ボールベアリング72を介して
リングギヤ55が台座53の周方向へ回転可能に取り付
けられている。そして、当該リングギヤ55の中央に、
上記ケリーバ挿通孔65,67と中心軸を同じくしてケ
リーバ回転孔73が形成されている。 【0021】更に又、図2に示すように上段のプレート
部59には、リングギヤ55の外周縁に沿って8台の油
圧モータ57が配置されており、各油圧モータ57のモ
ータ軸57aに取り付くピニオンギヤ75が、夫々、リ
ングギヤ55に噛合した構造となっている。尚、各油圧
モータ57は、チャック装置5の油圧モータ29と駆動
源を共通にする。 【0022】一方、図1に於て、63はワイヤロープ7
7を介してクローラクレーン79に懸吊された伸縮自在
なテレスコープ式のケリーバで、ワイヤロープ77はケ
リーバ63内に装着された滑車81を経てその一端部7
7aがクローラクレーン79のマスト83に固定されて
いる。そして、ケリーバ63の最外筒63aの外周に
は、図2に示すようにケリーバ回転孔73に設けた複数
の係合凹部85に係合する係合突部87が軸方向に設け
られており、斯様に係合突部87が係合凹部85に係合
することによって、ケリーバ63がリングギヤー55で
回転駆動されるようになっている。 【0023】そして、上記ケリーバ63の先端に、ドリ
リングバケット89がボルト締めされており、従来と同
様、ケリーバ63を回転させてその底部の刃口(図示せ
ず)から掘削土砂を削り入れ、掘削土砂がドリリングバ
ケット89内に充満したところでケリーバ63を縮退さ
せてケーシング管43から引き上げ、そして、図4に示
すように底89aを開いて掘削土砂91を排出するよう
になっている。 【0024】而して、本実施例に係る掘削装置は、斯様
にケリーバ63を縮退させてケーシング管43からドリ
リングバケット89を引き上げる際、図3の二点鎖線で
示すようにドリリングバケット89が台座53のプレー
ト部61に当接して、ケリーバ駆動装置51がケーシン
グ管43の上端部から取り外されて、ドリリングバケッ
ト89と共にクローラクレーン79に懸吊されるように
なっている。 【0025】そして、掘削土砂の排土作業完了後、再び
ドリリングバケット89をケーシング管43に挿入し乍
ら、台座53とケーシング管43の両嵌合部53a,4
3aを嵌合させて切欠き69にガイド71を係合させれ
ば、ケリーバ駆動装置51がケーシング管43の上端部
に再び回止め嵌合されるようになっている。 【0026】本実施例に係る掘削装置はこのように構成
されているから、斯かる掘削装置で地盤45を掘削する
には、従来と同様、掘削に先立ち先ず、チャック装置5
でケーシング管43を地盤45に回転貫入して、掘削時
の孔壁49を保護する。 【0027】而して、ケーシング管43は掘削深さに応
じ順次接続されて地盤45に回転貫入されるが、所定の
ケーシング管43が地盤45に貫入されたところで、ケ
ーシング管43内にドリリングバケット89を挿入す
る。 【0028】上述したようにドリリングバケット89
は、クローラクレーン79に懸吊された伸縮可能なケリ
ーバ63の先端にボルト締めされており、ケリーバ63
を伸長させることによってドリリングバケット89がケ
ーシング管43内に降下するが、このとき、リングギヤ
55のケリーバ回転孔73にケリーバ63が装入して、
図4の如くケリーバ駆動装置51がドリリングバケット
89上に乗っかった状態となっており、ドリリングバケ
ット89がケーシング管45内に降下すると、台座53
の嵌合部53aがケーシング管43の嵌合部43aに嵌
合するので、切欠き69にガイド71を係合させれば、
ケリーバ駆動装置51がケーシング管43の上端部に回
止め嵌合されることとなる。 【0029】そして、チャック装置5のクサビ15をケ
ーシング管43とコーンリング27の間に食い込ませて
ケーシング管43を保持した状態でケリーバ駆動装置5
1の油圧モータ57を駆動させると、ケーシング管43
を反力としてリングギヤ55が回転し、これに連動して
ケリーバ63が回転しドリリングバケット89がケーシ
ング管43内の掘削土砂を削孔底部の刃口から削り入れ
ることとなる。そして、掘削土砂がドリリングバケット
89内に充満したところでケリーバ63を縮退させてド
リリングバケット89をケーシング管43から引き上
げ、図4に示すように底89aを開いて掘削土砂91を
排出するが、上述したように、斯様にケリーバ63を縮
退させてケーシング管43からドリリングバケット89
を引き上げる際、ドリリングバケット89が台座53の
プレート部61に当接して、ケリーバ駆動装置51がケ
ーシング管43の上端部から取り外される。 【0030】そして、掘削土砂の排土作業完了後、再び
ドリリングバケット89をケーシング管43内に挿入し
乍ら、台座53とケーシング管43の両嵌合部53a,
43aを嵌合させて切欠き69にガイド71を係合させ
れば、ケリーバ駆動装置51がケーシング管43の上端
部に再び回止め嵌合されるので、以下、同様の工程を経
て掘削作業を進めればよい。 【0031】このように、本実施例に係る掘削装置を用
いれば、図5に示す従来工法と同様、周辺地盤に影響を
与えず確実な掘削ができ、軟弱層を伴う地盤でも地盤の
崩壊等の影響がないため、隣接構造物に近接して施工す
ることができる。 【0032】又、既述したように、図5に示す工法の欠
点として、硬質地(例えば土丹)では、ハンマグラブの
先端の掘削及び土を掴む役目をするシェルを閉じた形状
の孔ができやすく、一度このような孔ができてしまう
と、シェルを開いた状態でハンマグラブをケーシング管
内に落下させても、着地したシェルが閉じた状態となっ
て掘削能率が著しく低下してしまう欠点があったが、本
実施例の掘削装置はハンマグラブを用いるものではない
し、又、硬質地盤で掘削能率が悪くなった場合には、小
径のドリリングバケットで芯抜きをすることによって能
率アップが図れる利点を有する。 【0033】更に又、本実施例はハンマグラブに代えて
ドリリングバケット89を用いたため、図5に示す従来
例に比し玉石層に対する掘削能率が向上し、又、地下水
に関係なく掘削ができると共に、1回当たりの掘削土量
はハンマグラブに比しドリリングバケット89は数倍多
いため、掘削能率が向上することとなる。 【0034】加えて、本実施例では、ケリーバ63を縮
退させてケーシング管43からドリリングバケット89
を引き上げる際、ドリリングバケット89が台座53の
プレート部61に当接してケリーバ駆動装置51がケー
シング管43の上端部から取り外され、又、掘削土砂の
排土作業完了後、再びドリリングバケット89をケーシ
ング管43内に挿入し乍ら、台座53とケーシング管4
3の両嵌合部53a,43aを嵌合させて切欠き69に
ガイド71を係合させれば、ケリーバ駆動装置51がケ
ーシング管43の上端部に再び回止め嵌合されるので作
業性もよい。 【0035】尚、上記実施例では、ケーシング管43を
チャック装置5で地盤45に回転貫入させたが、地盤4
5へのケーシング管43の貫入方法は、上記チャック装
置5による回転に限らず、既述した特公昭63−657
96号公報第15図に開示されるチャック装置でケーシ
ング管43を地盤45に揺動貫入してもよい。 【0036】この従来のチャック装置は、図9に示す油
圧モータ29に代えて、ケーシング管をその回り方向に
揺動する揺動シリンダを備えたもので、本発明に係る掘
削装置は、斯かるチャック装置によって地盤45に揺動
貫入されるケーシング管43の上端部にケリーバ駆動装
置51を装着することも可能であるし、更に又、本発明
は、回転,揺動に代え、例えばハンマによる打撃で地盤
に貫入するケーシング管の上端部にケリーバ駆動装置5
1を装着することも可能である。 【0037】そして、これらの各実施例によっても、上
記実施例と同様、所期の目的を達成することが可能であ
る。 【0038】 【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る掘削装
置によれば、周辺地盤に影響を与えず確実な掘削がで
き、軟弱層を伴う地盤でも地盤の崩壊等の影響がないた
め、隣接構造物に近接して施工ができる。 【0039】又、本発明に係る掘削装置によれば、地下
水に関係なく硬質地盤でも能率よく掘削ができると共
に、掘削土砂の排土作業のためにケリーバを縮退させて
ケーシング管からドリリングバケットを引き上げる際、
ドリリングバケットがケリーバ駆動装置の台座に当接し
てケリーバ駆動装置がケーシング管から取り外されるの
で、ケリーバ駆動装置が邪魔になることがなく排土時の
作業性も良好である。
の掘削状況を示す説明図である。 【図2】ケリーバ駆動装置の平面図である。 【図3】図2のIII − III線断面図である。 【図4】掘削土砂の排土工程の説明図である。 【図5】ハンマグラブを用いた従来の場所打ち杭工法の
作業工程図である。 【図6】ケーシング管の回転貫入工程図である。 【図7】掘削土砂の排土工程図である。 【図8】コンクリートの打設工程図である。 【図9】従来の一般的なチャック装置の概略構成図であ
る。 【符号の説明】 5 チャック装置 43 ケーシング管 45 地盤 47 ボーリング孔 49 孔壁 51 ケリーバ駆動装置 53 台座 55 リングギヤ 57 油圧モータ 59,61 プレート部 63 ケリーバ 65,67 ケリーバ挿通孔 72 ボールベアリング 73 ケリーバ回転孔 75 ピニオンギヤ 89 ドリリングバケット
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 地盤に貫入されたケーシング管の上端部
に装着されるケリーバ駆動装置と、 クローラクレーンにワイヤロープを介して懸吊され、ケ
リーバ駆動装置によって回転駆動される伸縮自在なケリ
ーバと、 ケリーバの先端に固着され、ケリーバの回転に連動して
回転するドリリングバケットとからなり、 ケリーバ駆動装置は、ドリリングバケットのケーシング管内からの引き上げ及
びドリリングバケットのケーシング管内への降下に伴
い、ケーシング管の上端部に成形された嵌合部の外周に
設けた複数のガイドに係脱可能な回止め嵌合用の複数の
切欠きを有する嵌合部が下端部に成形され、 ケーシング
管から引き上げられるドリリングバケットによってケー
シング管から取り外し可能な台座と、 当該台座に回転可能に装着され、上記ケリーバを装入す
るケリーバ回転孔が形成されたリングギヤと、 上記台座に装着され、リングギヤを回転させる駆動装置
とで構成されていることを特徴とする掘削装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10385394A JP3452084B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10385394A JP3452084B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 掘削装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07310489A JPH07310489A (ja) | 1995-11-28 |
JP3452084B2 true JP3452084B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=14365007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10385394A Expired - Lifetime JP3452084B2 (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 掘削装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3452084B2 (ja) |
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-
1994
- 1994-05-18 JP JP10385394A patent/JP3452084B2/ja not_active Expired - Lifetime
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