JPH0640672Y2 - 既存杭引抜き用掘削装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は、地中に埋設された既存杭を引き抜く前段階
の作業に用いられる既存杭引抜き用掘削装置に関する。

《従来の技術》 例えば、建築物の建直し時に、既に埋設されている不要
な残留杭がある場合、これを除去する必要がある。

この種の既存杭を撤去する工法は、主として引抜き工法
と破砕工法に大別される。しかし、破砕工法は、施工場
所周縁での振動や騒音が問題となるほか、破砕設備が大
型になり、狭隘な場所での使用に制限がある。

したがって、理想としては、既存杭をそのまま引き抜い
て撤去するほうが良い。

《考案が解決しようとする問題点》 しかし、引抜き工法では、既存杭の対地フリクションが
問題であり、これを除去するためには、その前段階処理
として杭の回りを掘削しなければならない。

このため、従来ではバケットを用いて杭の回りを掘削し
たり、既存杭の周囲を囲う形の、例えばケーシングパイ
プなどを用いて掘削するようにしているが、前者の場合
には、狭隘な場所での施工性に問題があり、能率も著し
く悪い。

また、後者の場合には、杭回り全体に対して掘削を行う
ものであるから、掘削作業時の対地抵抗が穴径が大きく
なるほど顕著に大きくなって、消費動力が極めて大きく
なり、装置自体も大型化する。また、既存杭の長さが事
前に知り得ない場合や、あるいは作業中に当初の予想以
上に長いことが判った場合には、この種の装置では対応
が困難となっていた。

この考案は、以上の問題点を解決しようとするもので、
その目的は、装置動力が小さくて済み、また、既存杭の
長さが当初予想より長いものであっても容易にその長さ
に合わせて掘削作業を行えるようにした既存杭引抜き用
掘削装置を提供することにある。

《問題点を解決するための手段》 以上の目的を達成するため、この考案は、地上に立設さ
れるガイドフレームに沿って昇降可能に支持された昇降
フレームと、該昇降フレームの下部に回転可能に支持さ
れたボーリングヘッドと、ボーリングヘッドの下部に突
出した複数の回転軸と、各回転軸の下部に着脱可能に連
結したボーリングロッドと、既存杭の周縁に固定され、
前記各ボーリングロッドの中間部を軸支するロッドサポ
ートとからなり、前記各ボーリングロッドの回転および
ボーリングヘッドの回転により、既存杭の周縁に各ボー
リングロッドを自転しつつ公転させて掘削するようにし
たことを特徴とする。

《作用》 装置自体が既存杭全体を包囲する形でないから、掘削に
要する駆動動力が小さくて済み、装置全体を小形化でき
る。

また、既存杭が当初予想に反して長尺であっても、ボー
リングロッドに中間ロッドを次々と継ぎ足していけばそ
の長さに容易に対応できる。

《実施例》 以下、この考案の好適な一実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

第１図はこの考案の掘削装置の全体構成を示す縦断面
図、第２図はボーリングヘッドの縦断面図、第３図は、
同ボーリングヘッドの外観を示す斜視図、第４図は同装
置を用いて既存杭の周縁を掘削している状態を示す説明
用縦断面図、第５図はロッドサポートを示す斜視図、第
６図はロッドサポートの軸受部を示す断面図、第７図は
ボーリングロッドの先端ビット部分を示す部分図であ
る。

図において、この掘削装置は、作業車１のアーム２の先
端に設けられたガイドフレーム３と、ガイドフレーム３
に沿って昇降可能に支持された昇降フレーム４と、該昇
降フレーム４の下部に回転可能に支持されたボーリング
ヘッド５と、ボーリングヘッド５の下部に回転可能に配
置された複数のボーリングロッド６と、地中に埋設され
た既存杭７の周縁に遊嵌され、前記各ボーリングロッド
６の中間部を軸支するロッドサポータ８を備えている。

前記アーム２は作業車１に油圧シリンダ21を介して揺動
可能に支持されたものである。また、前記ガイドフレー
ム３はアーム２の先端にピン22を介して倒立可能に保持
されており、油圧シリンダ23によってその角度姿勢を自
在に変化できる。

ガイドフレーム３は前記アーム２に支持されるブラケッ
ト部31と、ブラケット部31の両側部に立設された一対の
ガイドロッド32からなっている。

前記昇降フレーム４の両側部には第３図に示すように各
ガイドロッド32を挿通する軸受41が設けられ、ガイドロ
ッド32に沿って昇降可能となっている。

前記ブラケット部31には油圧シリンダ33が配置され、こ
れのプランジャ33aの先端には一対の滑車34,35が取付け
られている。各滑車34,35には一端をブラケット31に固
定されたワイヤ37が懸架されている。ワイヤ37の他端
は、中間プーリ36を介して昇降フレーム４の軸受41の上
下端に固定されている。

従って、前記油圧シリンダ33のプランジャ33aの出没に
応じて、昇降フレーム４は上下降する。

前記ボーリングヘッド５はギアボックスを兼ねるもの
で、昇降フレーム４の下部周縁に設けられたボールベア
リング44に回転可能に支持されている。

ボールベアリング44の外周はギア44aが形成され、昇降
フレーム４の上部一側に固定された公転用モータ45のピ
ニオン45aに噛合している。

また前記昇降フレーム４の上部には自転用のモータ46が
固定されている。該モータ46のピニオン46aは、昇降フ
レーム４内において昇降フレーム4,ボーリングヘッド５
の中央を上下に貫通して回転可能に軸受された中空シャ
フト47のギア47aに噛合している。

ボーリングヘッド５内には中空シャフト47に設けた入力
ギア52に噛合する３つの出力ギア53が配置され、各出力
ギア53の中心に設けた出力軸54はボーリングヘッド５の
下部に回転可能に突出している。

各出力軸54は内部中空であって、前記中空シャフト47の
下部突出端に夫々ウォータスイベル55,56を介して回転
自在に連結している。

なお、前記中空シャフト47の上端は同じくウォータスイ
ベル57が設けられ、掘削液の供給管58に流通している。

前記各出力軸54には前述のボーリングロッド６がネジ込
み式に装着される。

ボーリングロッド６は同じく中空であって、その下部外
周には第７図に示すように掘削用の複数の凸状61が突設
され、また、先端には拡開ビット62が形成されている。

前記ロッドサポータ８はボーリングロッド６の芯振れや
よじれ、あるいはボーリングロッド６が既存杭７に接触
することを防止し、自，公転時にボーリングロッド６を
適正な姿勢に保持するもので、既存杭７の外周を包囲す
べくリングバンド状に形成されているとともに、前記ボ
ーリングロッド６の中間部を支持する軸受部81を内部に
形成している。

軸受部81は、第６図に示すようにロッドサポータ８の内
周部に120°間隔で着脱可能に固定される略半円状のブ
ラケット82とブラケット82の内周部に抱持されて前記ボ
ーリングロッド６を回転自在に挿通した軸受メタル83と
からなっている。そして、該軸受メタル83の上下におい
て前記ボーリングロッド６の外周にストッパ部83aを固
定することで、ロッドサポータ８がロッド６より脱落す
ることを防止している。

なお、図では１つのロッドサポータ８でボーリングロッ
ド６を軸受しているが、ロッドサポータ８を多段に設け
れば、ボーリングロッド６を更に確実に支持することが
できる。

次に以上の構成の掘削装置を用いた作業方法を説明す
る。

まず、第４図に示すように、既存杭７の上部外周をある
程度掘削し、上部を露出した状態で、第１図に示すよう
に、作業車１を掘削現場近房に位置させ、油圧シリンダ
21,23を作動させ、ガイドフレーム３を鉛直に立設す
る。次いで、ボーリングロッド６を軸支したロッドサポ
ータ８を既存杭７を中心として、回転できるようにして
おく。その後ボーリングロッド６の上端を出力軸54にネ
ジ込み固定する。

以上の準備操作終了後、自転用モータ46を回転駆動する
と、各ボーリングロッド６は夫々回転し、その先端ビッ
ト62により既存杭７の周縁地盤を掘削する。次いで、公
転用モータ45を回転駆動することにより、ボーリングロ
ッド６は自転しつつ既存杭７の周縁を公転する。そし
て、ガイドフレーム３に沿って昇降フレーム４を下降さ
せれば、第４図に示すように、その周囲地盤全体を同心
状に掘削する。

なお、掘削作業中、供給管58を通じて掘削液を中空シャ
フト47内に圧送すれば、掘削液はボーリングロッド６の
先端ビット62から吐出し、この状態で掘削を行うので抵
抗が少なく、後の引き抜き作業も容易になる。また、既
存杭７の長さが長く、昇降フレーム４が最下降位置に下
降した状態でも未だ掘削する必要がある場合には、一た
んボーリングロッド６を出力軸54から外し、図示しない
中間ロッドを継足し、再度前記と同様の掘削作業を行え
ば良い。

《考案の効果》 以上実施例で詳細に説明したように、この考案によれ
ば、装置自体が既存杭全体を包囲する形でないから、掘
削に要する駆動動力が小さくて済み、装置全体を小形化
できる。

また、既存杭が当初予想に反して長尺であっても、ボー
リングロッドを次々と継足していけばその長さに容易に
対応できる。

従って、この考案の掘削装置では、装置動力が小さくて
済み、かつ既存杭の長さが当初予想より長いものであっ
ても容易にその長さに合わせて掘削作業を行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の掘削装置の全体構成を示す縦断面
図、第２図はボーリングヘッドの縦断面図、第３図は、
同ボーリングヘッドの外観を示す斜視図、第４図は同装
置を用いて既存杭の周縁を掘削している状態を示す説明
用縦断面図、第５図はロッドサポートを示す斜視図、第
６図はロッドサポートの軸受部分の断面図、第７図はボ
ーリングロッドの先端ビット部分を示す部分図である。 ３……ガイドフレーム ４……昇降フレーム ５……ボーリングヘッド ６……ボーリングロッド ７……既存杭 ８……ロッドサポータ 45,46……モータ 47……中空シャフト 54……出力軸 55,56……ウオータスイベル

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】地上に立設されるガイドフレームに沿って
   昇降可能に支持された昇降フレームと、該昇降フレーム
   の下部に回転可能に支持されたボーリングヘッドと、ボ
   ーリングヘッドの下部に突出した複数の回転軸と、各回
   転軸の下部に着脱可能に連結したボーリングロッドと、
   既存杭の周縁に固定され、前記各ボーリングロッドの中
   間部を軸支するロッドサポータとからなり、前記各ボー
   リングロッドの回転およびボーリングヘッドの回転によ
   り、既存杭の周縁に各ボーリングロッドを自転しつつ公
   転させて掘削するようにしたことを特徴とする既存杭引
   抜き用掘削装置。
2. 【請求項２】前記各回転軸及びボーリングロッドを中空
   体により構成するとともに、掘削液の供給用中空パイプ
   を前記昇降フレーム及びボーリングヘッドを貫通して配
   置し、該パイプをウオータスイベルを介して前記各回転
   軸に回転可能に連結してなり、該パイプを介して掘削液
   をボーリングヘッドの先端より吐出するようにしたこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の既
   存杭引抜き用掘削装置。