JPS5939033B2

JPS5939033B2 - 滑降式拡底工法ビツト

Info

Publication number: JPS5939033B2
Application number: JP54084693A
Authority: JP
Inventors: 八郎井上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-07-03
Filing date: 1979-07-03
Publication date: 1984-09-20
Also published as: JPS569583A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、拡底杭孔掘削工法に使用する滑降式拡底工
法ビットに関する。

この発明の目的は、拡底掘削工法ビットにおける滑降ビ
ットの下降を、ドリル軸の回転方向を正転、逆転に変更
することのみによって可能とし、又は不可能止すること
ができる滑降式拡底工法ビットを提供することにある。

すなわち、先の特願昭５３−１３８１５２号に係る拡底
工法ビットは、そのドリル軸を伸縮自在にはめ合せた外
管と内管とにより構成し、滑降ビットは内管に連結した
支持ロンドにより支持されるものとし、内管と外管とは
そのストッパリングを外すことにより伸縮自在となる構
成であった。

従って、その拡底工法ビットによる拡底杭孔掘削工法の
場合、杭孔の掘削を完了したあと拡底工法ビットを一旦
地上に引き揚けてストッパリングを外す工程が不可欠で
あり、この工程が面倒で手数がかかるので、その解決が
望まれている。

この発明は、上記の要請を満たすべくなされたものであ
る。

すなわち、この発明の構成の要旨は、先端ビットと、拡
底ガイドと、拡底ガイドに沿って昇降可能な滑降ビット
とより成る拡底工法ビットにおいて、そのドリル軸を伸
縮自在にはめ合せた外管と内管とにより構成し、内管の
外周面若しくは外管の内周面のいずれか一方の軸方向に
少なくとも−のキー溝を設け、キー溝はその軸方向の途
中の段部において一定の回転角を隔てて一連に設けられ
ている滑降式拡底工法ビットにある。

次に、この発明の詳細な説明する。

第１図と第２図は、この発明に係る滑降式拡底工法ビッ
トの実施例を示す。

図中１は地上の削孔機によって拡底工法ビットに回転を
伝えるドライブパイプ、２はドリル軸である。

このドリル軸２は、伸縮自在にはめ合せた外管２ａと内
管２ｂとにより構成されている。

その内管２ｂの外周面の軸方向には、第３図Ａ、Ｂの通
り、内管２ｂと同心で一定の円弧角θのキ一部３，３が
対称的に２個設けられている。

他方、外管２ａの内周面の軸方向には、約上半分が前記
キ一部３，３の円弧角θの約２倍の円弧角β、のもので
、その約下半分は前記キ一部３，３の円弧角θとほぼ等
しい円弧角β２のキー溝４，４が２個設けられている。

キ一部３とキー溝４との関係を第４図に展開図として示
す。

実線が内管２ｂ及びそのキ一部３を表わし、点線が外管
２ａ及びそのキー溝４を表わす。

つまり、キー溝４は、その途中の段部４ａより上方の約
上半分の幅が、キ一部３の幅より十分大である。

故に、キ一部３が第４図の左方へ移動する（つまり、第
３図Ａの矢印ａ方向に回転する）かぎり、キ一部３の下
端は前記段部４ａ上に位置し、キ一部３ら左側面はキー
溝４の左側面に当接する。

従って、内管２ｂの回転力及び下向きの推力は直に外管
２ａに伝達される。

逆に、キ一部３が第４図の右方へ移動する（つまり、第
３図Ｂの矢印す方向に回転する）と、キ一部３の下端は
段部４ａ上を滑り、キ一部３の右側面はキー溝４の左側
面に当接し、かつ、キ一部３の下端はキー溝４の下半分
の入口に整合する。

従って、内管２ｂの回転力は外管２ａに伝達され。

また、キ一部３はキー溝４の下半分に下降可能であり、
ドリル軸は収縮することとなるのである。

次に、上記外管２ａの下端部に、フィッシュテイル刃５
が下向きに取り付けられている。

また、同じ外管２ａの下端部に、約１５１度の上反り角
をもって半径方向に延びる３本の先端ビット６゜６．６
が円周を３等分した位置に取り付けられている（第２図
）。

この先端ピッｌ−６，６，６には第２図の反時計回り方
向（第３図Ａの矢印ａ方向下向きに多数のカックロａ・
・・が取り付けられている。

次に、上記先端ビット６・・・それぞれの中間位置であ
ってやはり円周を３等分した位置（第２図）に、３本の
拡底ガイド７．７．７が外管２ａに溶接等で固定されて
いる。

この拡底ガイド７・・・は、そのガイド板７ａが、形成
するべき拡底部１０のテーパ（大体１１’〜１２°）に
等しい傾きを有するように構成されている。

上記の拡底ガイド７・・・には、そのガイド板７ａを抱
持して滑動可能の往復台８・・・が取り付けられ、それ
ぞれの往復台８・・・に滑降ビット９・・・が取り付け
られている。

各滑降ビット９は、上記先端ビット６・・・とほぼ等し
い上反り角をもって半径方向に延び、上記先端ビット６
のカッタ６ａＬは逆向きに、つまり第２図の時計回り方
向（第３図Ｂの矢印す方向）下向きに多数のカッタ９ａ
・・・が取り付けられている（第２図）。

この滑降ビット９・・・は、拡底ガイド７の上端に位置
するときの外径が、先端ビット６の外径お同一かそれよ
りも小さく構成されている。

次に、図中１１は支持ロッドであり、その上端部は内管
２ｂの上部に固定したブラケット１２・＼ビン１３によ
って連結されている。

支持ロッド１１の下端部は、各滑降ビット９・・・と個
別的にピン１ｊＮこより連結されている。

図中１５は先端ビット６に錘り効果を付与するための錘
りである。

各々は外管２ａの上端部に載置し固定されている。

また、図中１６は先端ヒツト６の後背部（直上位置）に
取り付けたスタビライザ、１７は滑降ビット９の後背部
に取り付けたスタビライザ、１８は滑降ビット９の上方
の位置において直接外管２ａに取り付けたスタビライザ
である。

いずれのスタビライザも、孔壁面に内接して滑走し安定
膜の形成を助成する。

また、図中２０は滑降ビット９の上限位置を規定するス
トッパであり、外管２ａに固定されている。

次に、上記滑降式拡底工法ビットの使用方法及びこれを
使用した拡底杭孔掘削工法について説明する。

（１）杭孔の掘肖ＩＩ：。

拡底工法ビットのドリル軸２は、内管２ｂを引き出して
伸長させ、キ一部３の下端をキー溝４の段部４ａ上に位
置させた状態にし、ドライブパイプ１を第３図Ｂの矢印
す方向に回転させて先端ビット６により杭孔１９を掘削
する。

前記の状態を保持してドライブパイプ１の回転を続行し
、かつ、掘進に必要な推力を付与すると、所要深さの杭
孔１９を一気に掘削することができる。

（１１）拡底部の形成。

上記のようにして所要深さの杭孔１９を掘削したならば
、一旦、ドライブパイプ１の回転を止める。

そして、先端ビット６が杭底に当接したままの状態を保
持して、次にはドライブパイプ１を第３図Ａの矢印ａ方
向に逆転させる。

すると、既述した通り、内管２ｂのキ一部３は、反対側
の側面がキー溝４の反対側の側面に当接するまでキー溝
４内を移動し、やはり外管２ａに回転力を伝達し得る状
態きなる。

と同時に、キ一部３の下端は、キー溝４の下半分の部分
の入口と整合し、下向きの推力を受けることによってキ
一部３はキー溝４中を下降することが可能となり、ドリ
ル軸２は収縮を始める。

つまり、内管２ｂが外管２ａ中に進入してゆき、ひいて
は滑降ビット９が拡底ガイド７に沿って下降し、子しを
下向きに旋削して拡底部１０を形成するのである。

滑降ビット９が拡底ガイド７の下端に到達すると、拡底
部１０の形成工程は終了する。

（Ｉｉｉ）拡底工法ビットの引き揚け。

上記のようにして拡底部１０の形成を完了すると、まず
、ドライブパイプ１をいずれかの方向）こゆっくりと回
転しつつ引き揚げる。

すると、先端ビット６及びその外管２ａには錘り１５が
作用しているので、外管２ａをその位置に残して内管２
ｂが滑降ビット９と一緒に上昇する。

滑降ビット９は、拡底ガイド７に沿って上昇し、その外
径を漸次縮小して、拡底ガイド７の上端部に至りストッ
パ２０に衝突する。

そこで再びドライブパイプ１を第３図Ｂの矢印す方向に
回転すると、ただちに先端ビット６による２度掘りをた
だちに開始することもできる。

また、前記ドライブパイプ１の引き揚げをそのまま続行
すると、拡底工法ビットを地上に引き揚げることができ
る。

この発明に係る滑降式拡底工法ピントは、以上に説明し
たように構成し、使用され、機能するものであり、先端
ビットによる掘削と、滑降ビットによる掘削とを、ドラ
イブパイプの回転方向を正逆することのみによって簡単
に切り換えることができ、拡底杭孔の掘削を能率よく簡
単に行うことのできる効果がある。

しかも、滑降ビットは、拡底ガイドの傾きに沿ってカッ
タが下を向いた姿勢を保持したまま下動し、下向きにほ
ぼ水平な旋削面を掘り進むから杭孔形成に必要な安定膜
を破壊することがなく、所望の形状の拡底杭孔を非常に
高い＠軸性で正確に形成することができる。

なお、キ一部とキー溝との関係は、第５図のように構成
することもできる。

第５図も、第４図と同様の展開図を示すものであるが、
この場合、内管２ｂの外周面にキー溝４を設け、外管２
ａの内周面にキ一部３を設けた点に特徴を有する。

キー溝４は、その軸方向の途中の段部４ａにおいてその
上半分は幅の狭いキー溝とし、下半分は幅の広いキー溝
に構成して両者を一連のものとして設けている。

第５図の如く、キ一部３の上端部が段部４ａに当接した
状態で先端ビット６による掘削が行なわれる。

また、内管２ｂを第５図の左方へ移動するように回転す
ると、滑降ビット９による拡底部１０の形成が行なわれ
ることとなるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る滑降式拡底工法ビットの立面図
、第２図は同前の底面図、第３図Ａ、Ｂは第１図のＩＩ
Ｉ−ＩＩＩ矢視断面図、第４図さ第５図はキ一部とキー
溝の関係を示す展開図である。６・・・・・・先端ビット、７・・・・・・拡底ガイド
、９・・・・・・滑降ビット、２・・・・・・ドリル軸
、２ａ・・・・・・外管、２ｂ・・・・・・内管、３・
・・・・・キ一部、４・・・・・・キー溝、４ａ・・・
・・・段部。

Claims

【特許請求の範囲】

１ドライブパイプで回転駆動される内管に軸方向に
滑動可能で、かつ回転力の伝達が可能に外管を嵌合し、
該外管の下端部に先端ビットを取付け、さらに杭孔の下
端に拡底孔を形成すべく、該孔のテーパに沿って拡がる
よう傾斜した拡底ガイドを外管に固着し、拡底ガイドに
沿って上下方向に移動自在に下向きのカッタを有する滑
降ビットを支持させ、さらに、内管の外周面若しくは外
管の内周面のいずれか一方の軸方向に少なくとも−のキ
一部を設け、他方の軸方向には少なくとも−のキー溝を
設け、キー溝はその軸方向の途中の段部において一定の
回転角を隔てて一連に設けられている構成を特徴とする
滑降式拡底工法ビット。