JPS589230B2 - 拡大翼無段拡大装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明のスパイラルオーガ等のロッド先端に装着される
拡大ビツドの拡大翼を無段階に拡大可能とした装置に関
するものである。

従来、拡大ビツドの拡大翼は１段又は２段の段階的に拡
開度を可変としたものであった。

従って、沈設する既製杭の径に応じ種々の拡開度を有す
る拡大ビツドを用意せねばならなかった。

又、従来の拡大ビツドの拡大翼の開閉は拡大翼に作用す
る土圧抵抗に依存するものであり、特に土質が軟弱な場
合には十分な土圧抵抗が得られず完全な拡大が得られな
い場合があった。

一方、硬質土盤の場合には土圧抵抗が過大となり拡大翼
の拡開が困難となることもあった。

本発明の目的とする拠は、上述の如き従来技術の困難性
を解消し、拡大ビットの拡大翼を無段階に拡大可能とし
た装置を提供することである。

本発明装置においては、回転駆動機構にロッドを連設し
、ロッド下端部に回転自在に環体を設け、前記ロッドに
外挿し拡開度制御機構を介して前記回転駆動機構に連結
させて制御筒を設け、前記制御筒の下端部と前記環体に
作動連結して適数個の拡大翼を設け、前記ロッドに対し
前記制御筒の長手方向位置を変えることにより前肥拡大
翼がロッド中心軸に対し放射方向に開閉自在とした構成
を有する。

以下、本発明の具体的実施の態様に付き図面を参考に説
明する。

第１図は本装置を中掘工法に使用した場合を示してある
。

第１図において、回転駆動機構としてのダブルオーガモ
ータ１に連設してロツド２が設けられている。

又、制御筒３はロツド２に外挿され拡開度制御機構４を
介してダブルオーガモータ１に連結されている。

ダブルオーガモータ１によって駆動回転されてロツド２
及び制御筒３は互いに反対方向に回転される。

ロツド２はモータ１に対し所定位置を保持するが、後述
する如く、制御筒３は拡開度制御機構４により長手軸方
向に移動自在である。

ロツド２の下端部には拡大ビツド５が設けられており、
拡大ビツド５は、大略、ロツド２の下端部に回転自在に
設けられた環体６、及び制御筒３の下端部と環体６に作
動連結された適数個の拡大翼７から構成されており、そ
の詳細については後述する。

拡大翼７はロツド２の中心軸に対し放射方向に開閉自在
に設けられており、制御筒３を長手軸方向に移動させて
ロツド２との相対的位置を変化させることたより拡大翼
７の拡開度を自由に設定可能である。

制御筒３は沈設すべき既製杭８内に挿通されており、既
設杭８の杭頭上には杭圧入装置９が載置されている。

杭圧入装置９は、支持体９ａ、及び適数個の油圧シリン
ダ装置−９１）．を介して支持体９ａに連結された杭頭
キャップ９ｃを有し、沈設すべき既製杭８に所望により
下方向の力を付与して沈設運動を助長する。

尚、第１図に示した如く油圧により下方向の力を付与す
る代わりにワイヤの絞り込みにより下方向の力を付与す
る構成とすることも可能である。

第２図は拡開度制御機構４の詳細を示した要部の拡大部
分断面図である。

ダブルオーガモータ１によってロツド２は第１回転方向
Ａに回転され、一方、回転筒１０は第１回転方向とは反
対方向の第２回転方向Ｂに回転される。

回転筒１０の外周面上には所要数の溝１０ａが刻設され
ている。

制御筒３の上端には連結筒１１が一体的に形成されてお
り、連結筒１１の内周面上には前記回転筒１０に刻設さ
れた溝１０ａ内に挿入可能な隆起部１１ａが対応した数
だけ突設されている。

従って、制御筒３は回転筒１０と共にＢ方向に回転され
る。

隆起部１１ａは溝１０ａ内に摺動自在に噛合されている
ので、制御筒３は回転筒１０に対し長手軸方向に伸縮自
在であり、従って、制御筒３とロツド２との相対的位置
は可変である。

連結筒１１の外周上にはスラスト軸受１２を介して作動
筒１３が遊嵌されており、作動筒１３とモータ１間には
所要数のシリンダ装置１４が介装されている。

従って、モータ１により回転筒１０が駆動回転されて、
連結筒１１及び制御筒３をＢ方向に回転しても連結筒１
１の回転力はスラストベアリング１２で相殺され作動筒
１３には伝達されない。

シリンダ装置１４は圧力制御装置（不図示）を介して圧
力源（不図示）に連結されており、シリンダ装置１４へ
の圧力を制御することにより、矢印Ｃで示した如く、シ
リンダロッド１４ａが前進後退される。

シリンダロツド１４ａの前進後退運動はスラストベアリ
ング１２を介して連結筒１１及び制御筒３に伝達され、
制御筒３はロツド２に対する相対的位置を変化させる。

第３図は拡大ビツド５の要部の詳細を示した拡大部分断
面図である。

拡犬ビツド５はロッド２の下端部に回転自在に設けられ
た環体６と該環体６に作動連結された適数個の拡大翼７
を有する。

第３図には、ロンド先端に形成された先端掘削刃２ａ及
びロツド２中を貫通されエア及びセメントミルクを吐出
可能な吐出口２ｂが示されている。

第３図に示した実施例においては、拡大翼７は、制御筒
３の下端部に形成した突起１５に設けた軸１５の周りに
回動自在に支承されている。

拡大翼７の一端にはスロット７ａが穿設されており、ス
ロット７ａ内には環体６と一体的に形成された係合部６
ａが挿入されている。

故に、シリンダ装置１４により制御筒３が下方向に移動
されると、或いは第３図に２点鎖線で示した如く制御筒
３に対しロッド２が上方向に変位すると、拡大翼７は反
時計方向に回転されて２点鎖線で示した位置に移動され
る。

従って、シリンダ装置１４に付与する圧力を加減するこ
とにより制御筒３をロツド２に対し上下方向（長手軸方
向に相対的に変位させ、拡大翼７は開閉操作される。

この場合、拡大翼７の拡開度はシリンダ装置１４に印加
する圧力により無段階的にかつ任意の値に設定可能であ
る。

本発明装置の中掘工法に使用した場合の施工順序に付き
説明すると、圧入装置９を併用する場合には圧入装置９
を杭頭部Ｋ取り付け、拡大翼７を閉じた状態で本装置の
制御筒３を既製杭８の中空部内に挿入する。

本装置の拡大ビツド５の先端部が既製杭８の下端部より
多少突出せしめ、シリンダ装置１４に所要の圧力を付与
して拡大翼７を拡開させて杭径よりやや小さい拡大径と
する。

この状態でモータ１を起動し、ロツド２及び制御筒３に
夫々反対方向の回転を与え掘削を開始する。

掘削しながら既製杭８を沈下させ、必要に応じ圧入装置
９により杭８に下方向力を付与して沈設施工を助長させ
る。

既製杭８の先端が支持層に到達し所定の深さに迄沈設し
た後、シリンダ装置１４に所要の圧力を付与して拡大翼
を所望の拡大径に拡開させる。

次いで、吐出口２ｂからセメントミルクを吐出しながら
掘削し拡大球根部を形成する。

この場合に、拡大球根部を形成する地盤の土質に応じ任
意の拡大径を選定することが可能である。

拡大球根部の形成後、シリンダ１４の圧力を調節して拡
大翼７を閉じ状態とし既製杭８の中空部から引き抜いて
沈設作業を完了する。

尚、本発明装置は中掘工法に限定されることなく、セメ
ントミルク工法等他の工法にも使用可能であることは勿
論である。

又、ロッド２の一部又は全長に連続スパイラル羽根を一
体的に設けても良い。

モータ１はダブルオーガモータの他単独モータとし、ロ
ツド２を非回転状態に保持し、制御筒３のみ回転可能に
構成することも可能である。

以上の構成を有する本発明によれば、拡大翼の開閉は土
圧抵抗に依存せずに拡開度制御機構により開閉制御され
るので、拡大翼の開閉操作が確実かつ容易であり、地盤
の土質の影響が大幅に緩和される。

更に、拡大翼は無段階に拡開自在であるから、沈設すべ
き既製杭の杭径に制限されることが無く、更に掘削すべ
き地盤の土質に合わせた最適の拡大径を設定可能である
。

拡大翼は制御筒によって回転力が付与されるので従来の
ものに比べ掘削トルクを大きくとれ、従来装置では困難
であった礫層、土丹層への既製杭の掘削、沈設も容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を中掘工法に使用した状態を
示す部分断面図、第２図は拡開度制御機構の詳細を示し
た要部拡大部分断面図、第３図は拡大ビットの要部の詳
細を示した拡大部分断面図、である。 主要部分の符号の説明、１：ダブルオーガモータ、２：
ロツド、３：制御筒、４：拡開度制御機構、５：拡大ビ
ット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転駆動機構にロッドを連設し前記ロッド下端部に
   回転自在に環体を設け、前記ロッドに外挿し拡開度制御
   機構を介して前記回転駆動機構に連結させて制御筒を設
   け、前記制御筒の下端部と前記環体に作動連結して適数
   個の拡大翼を設けたことを特徴とする拡大翼無段拡大装
   置。 ２ 上記第１項の装置において、前記回転駆動機構がダ
   ブルオーガモータであり、前記ロッド及び制御筒は夫々
   反対方向に回転駆動される装置。 ３ 上記第１項記載の装置において、前記拡大翼は前記
   制御筒下端部に回動自在に支承され、その一端が前記環
   体に係合された装置。