JP3470766B2 - 地盤掘削装置 - Google Patents

地盤掘削装置

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JP3470766B2
JP3470766B2 JP00971694A JP971694A JP3470766B2 JP 3470766 B2 JP3470766 B2 JP 3470766B2 JP 00971694 A JP00971694 A JP 00971694A JP 971694 A JP971694 A JP 971694A JP 3470766 B2 JP3470766 B2 JP 3470766B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、地盤掘削装置に係わ
り、特に、軟弱地盤のボーリングに好適に用いられる地
盤掘削装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、、地盤掘削装置として、例えば、
図1および図2に示す構造のものが知られている。これ
らの図に符号1で示す地盤掘削装置は、地盤掘削用のビ
ット2と、このビット2が先端に取り付けられるととも
に、このビット2を回転させつつ地盤に挿入する掘削ロ
ッド3とによって構成されており、前記ビット2は、円
筒状のボディー2aの先端に複数のチップ2bを一体に
取り付けて構成され、また、前記掘削ロッド3は、ビッ
ト2と同様に円筒状に形成されており、その先端に前記
ビット2が取り付けられた状態において、内部に連続し
た送水孔4を形成するようになっている。 【0003】そして、この地盤掘削装置1は、適宜の駆
動手段によってビット2および掘削ロッド3を回転させ
るとともに、この掘削ロッド3の基端部からビット2の
先端部へ水を送り込みながらビット2を地盤へ押し込む
ことにより、このビット2によって地盤を破砕するとと
もに、その破砕された岩片等を、送水孔4から送り込ま
れる水によって、ビット2の先端部から、このビット2
および掘削ロッド3の外周面を経て地表に排出しながら
掘削を行なうようになっている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の掘削装置であると、ビット2の先端外周部におい
て、破砕された岩片と送水される水とによって生成され
るスライムが、孔内面とビット2との間に詰まり、送水
圧力が急上昇するとともに、これに起因して孔内面の岩
盤崩壊を誘発してしまうといった問題点を有している。 【0005】また、掘削が進行するにつれて、ビット2
や掘削ロッドの外周面と掘削された孔内面との間におい
て、崩壊した岩片が詰まって送水不良を発生させたり、
あるいは、前記岩片やスライムが粘土化して、ビット2
および掘削ロッド3の回転不良を招いてしまうといった
不具合も生じる。そして、これらの不具合は、掘削効率
を低下させるばかりでなく、掘削孔内のスライムを孔外
に排出することができなくなり、掘削自体を不可能にす
ることが想定される。 【0006】本発明は、前述した従来の問題点に鑑みて
なされたもので、掘削に伴って発生するスライムの詰ま
りを防止するとともに孔外への排出を確実に行ない、こ
れによってビットや掘削ロッドの回転を円滑なものとす
ることを目的とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明に係わる地盤掘削
装置は、前述した目的を達成するために、地盤掘削用ビ
ットと、この地盤掘削用ビットが取り付けられた掘削ロ
ッドとを備えてなり、前記ビットおよび掘削ロッドの外
周に、半径方向に突出し前記ビットおよび掘削ロッドの
外周面と同心円を形成する円弧状の***部を、周方向に
間隔をおいて複数形成してなることを特徴とする。 【0008】 【作用】本発明に係わる地盤掘削装置によれば、ビット
により岩盤が破砕され、この破砕された岩片が、掘削ロ
ッドおよびビットの内部を経てビット先端に送り込まれ
る水によって、このビットおよび掘削ロッドの外周に沿
って上方へ搬出されて、孔外へ排出される。そして、ビ
ットおよび掘削ロッドの側部に送り込まれた岩片あるい
はスライムは、前記ビットおよび掘削ロッドの外周に設
けられている***部によって撹拌されながら上方へ搬送
される。これによって、スライムや岩片の詰まりや粘土
化が防止されて、ビットや掘削ロッドの回転が円滑に行
なわれるとともに、送水が確実に行なわれて、スライム
の孔外への排出が円滑に行なわれる。 【0009】 【実施例】以下、本発明の一実施例について図3ないし
図5に基づき説明する。図3において符号10は、本実
施例における地盤掘削装置を示し、この地盤掘削装置1
は、地盤掘削用ビット(以下、ビットと略称する)11
と、このビット11が取り付けられた掘削ロッド12と
を備えてなり、前記ビット11および掘削ロッド12の
外周に、半径方向に突出する***部11a・12aを周
方向に間隔をおいて複数形成した概略構成となってい
る。 【0010】ついで、これらの詳細について説明すれ
ば、前記ビット11の先端には、図4に示すように、そ
の内周に沿う掘削用のチップ11bと、外周から所定長
突出させられた掘削用のチップ11cが、周方向に交互
に位置させられるようにして、一体に取り付けられてい
る。 【0011】そして、前記***部11aは、本実施例に
おいては、図4に示すように、周方向に所定間隔をおい
て3箇所に設けられており、ビット11の周方向におけ
る幅が、ビット11の回転中心回りの角度としてみた場
合、約60°の範囲に設定されている。また、これらの
各***部11aの外周面は、前記ビット11の外周面と
同心円を形成するように円弧状に形成されているととも
に、前記外周側に取り付けられているチップ11cに、
ビット11の軸線方向において重畳させられる位置に設
けられ、かつ、各***部11aの外周面が前記チップ1
1cの外周面よりも、ビット11の中心側へ後退させら
れている。 【0012】また、前記掘削ロッド12の外周に設けら
れた***部12aは、図5に示すように、掘削ロッド1
2の周方向に所定間隔をおいて3箇所に設けられている
とともに、その形状ならびに掘削ロッド12の外周面か
らの高さが、前記ビット11に設けられている***部1
1aとほぼ同等となされている。 【0013】そして、これらの掘削ロッド12およびビ
ット11の内部には、従来と同様の送水孔13が全長に
亙って連通した状態で形成されている。 【0014】ついで、このように構成された本実施例の
作用について説明する。本実施例における地盤掘削装置
10は、従来と同様に、ビット11および掘削ロッド1
2を回転させるとともに、その内部の送水孔13内に加
圧水を送り込みながら掘削を行なう。 【0015】そして、ビット11によって地盤が破砕さ
れることによって発生する岩片と送り込まれる水とによ
り、ビット11の先端部にスライムが生成され、このス
ライムが前記水によって、図3に鎖線矢印で示すように
ビット11およびロッド12の外周面に沿って上方へ搬
送されて、地表へ排出される。 【0016】このようなスライムの排出操作に際して、
ビット11の先端からその側部に送り込まれたスライム
が、図3に実線矢印で示すように回転させられている隆
起部11a・12aによって撹拌され、これによって、
スライムの粘土化が防止される。この結果、掘削時にお
いて、ビット11や掘削ロッド12に対する回転抵抗の
増加が抑制されて、掘削に必要な駆動力の増加が抑制さ
れるとともに、スライムの排出流路における流路抵抗の
増加が防止されて、スライムおよび岩片の円滑な搬送な
らびに排出が確保される。しかも、スライムが円滑に上
方へ搬送されて排出されることにより、送水圧力の調整
が適性に行なわれるばかりでなく、掘削された地盤内壁
へ不要な圧力が作用することがなくなることにより、そ
の内壁の崩壊が防止される。 【0017】このように、本発明の地盤掘削装置10に
よれば、円滑なスライムの搬送・排出が確保されるとと
もに、スライム排出用の送水圧力の高精度の管理が可能
となり、さらに、スライム等の粘土化による掘削抵抗の
増加が抑制されて、高効率の掘削が可能となるととも
に、岩盤崩壊が抑制されて、掘削精度の向上が図られ
る。したがって、通常地盤に限らず、軟弱地盤に対する
掘削においても有効に用いられる。 【0018】なお、前記実施例において示した各構成部
材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づ
き種々変更可能である 例えば、前記***部11a・12aの形状や設置位置、
あるいは、設置数等は適用する地盤の地質等により任意
に変更可能である。 【0019】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる地
盤掘削装置は、地盤掘削用ビットと、この地盤掘削用ビ
ットが取り付けられた掘削ロッドとを備えてなり、前記
ビットおよび掘削ロッドの外周に、半径方向に突出し
記ビットおよび掘削ロッドの外周面と同心円を形成する
円弧状の***部を、周方向に間隔をおいて複数形成して
なることを特徴とするもので、つぎのような優れた効果
を奏する。 【0020】掘削時において発生するスライムの排出操
作に際して、ビットの先端からその側部に送り込まれた
スライムを***部によって撹拌し、これによって、スラ
イムの粘土化を防止することができる。この結果、掘削
時において、ビットや掘削ロッドに対する回転抵抗の増
加を抑制して、掘削に必要な駆動力の軽減を図ることが
できるとともに、スライムの排出流路における流路抵抗
の増加を防止して、スライムおよび岩片の円滑な搬送な
らびに排出を確保することができる。 【0021】しかも、スライムを円滑に排出することが
できることにより、送水圧力の調整を適性に行なうこと
ができるばかりでなく、掘削された地盤内壁へ不要な圧
力が作用することを防止してその崩壊を防止することが
できる。したがって、これらの相乗効果により、高効率
の掘削を行なうことができるとともに、岩盤崩壊を抑制
して、掘削精度の向上を図ることができる。もって、通
常地盤に限らず、軟弱地盤に対する掘削においても良好
な掘削を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】従来の地盤掘削装置を示す縦断面側面図であ
る。 【図2】従来の地盤掘削装置のビットの先端形状を示す
正面図である。 【図3】本発明の一実施例を示す縦断面側面図である。 【図4】本発明の一実施例を示すもので、ビットの正面
図である。 【図5】本発明の一実施例を示すもので、掘削ロッドを
軸方向からみた平面図である。 【符号の説明】 10 地盤掘削装置 11 ビット 11a ***部 11b チップ 11c チップ 12 掘削ロッド 12a ***部 13 送水孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21B 10/02 E21B 17/22

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】地盤掘削用ビットと、この地盤掘削用ビッ
    トが取り付けられた掘削ロッドとを備えてなり、前記ビ
    ットおよび掘削ロッドの外周に、半径方向に突出し前記
    ビットおよび掘削ロッドの外周面と同心円を形成する円
    弧状の***部を、周方向に間隔をおいて複数形成してな
    ることを特徴とする地盤掘削装置。
JP00971694A 1994-01-31 1994-01-31 地盤掘削装置 Expired - Fee Related JP3470766B2 (ja)

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