JPS6023731B2 - 鋼管抗内等の掘削汲上げ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は鋼管杭の内部のような縦孔の底を掘削しなが
らスラィムを排出する鞠婿』汲上げ袋贋に関するもので
ある。

従来、鋼管杭の内部からスライムを抜き出すには、スラ
イムの蝿拝のために水ジェットを用し、汲上げにはエア
ーリフトを用いたもの、バケット方式のもの或いは掘削
錐もしくは水ジェットとポンプとを併用したもの等があ
るが、水中への水ジェットの噴射努力を極端に弱められ
椀騰Ｕ能力がないため単に蝿拝する程度に過ず、比重の
大なる固塊物の粉砕、汲上げが達成できないと共に水中
内でのバケット等の開閉に抵抗が高く作業性も悪く、ま
た掘削錐等とポンプとを併用した錫合は袋贋全体が大型
化するばかりでなく、坂膿０の正確さや掘削力が不足す
る、という難点があった。

この発明は上記のような従来の問題点に鑑み、コンパク
トで扱い易い装置でもつて安定的で且つ強力にスラィム
の掘削と汲上げが行えるようにしたもので、その詳細を
図示の一実施例に基いて説明すると、次の通りである。

第１図はこの発明の装置の使用状態を示すもので、図中
Ｍは鋼管杭、１はこの発明の装置、２は作業基盤、３は
その支柱、４はクローラクレーンで、この発明装置１は
クローラクレーン４によりワイヤロープ５を介し銭管杭
Ｍ内に吊下げられる。この発明装置１にはポンプＰ１，
Ｐ２から圧力水が供給され、鋼管杭Ｍ内で掘削されたス
ラィムは汝上げられて汲上げ管６を通じて外部に排出さ
れる。７は水槽、８は汲上げポンプである。

この発明の装置１全体の構造は第２図に示す通りで、ガ
イドフィン９を有する円筒形の保持筒１０内に、掘削汲
上げ主体１ １を装入して構成されている。掘削汲上げ
主体１１は同図及び第３図に示すように、単一で大径の
汲上げ管６の下部と複数本（図示例では２本）に分岐さ
せ、その分岐間隔を一定として固定する。この分岐間隔
は、使用水圧、噴射口径、汲上げ口及び保持筒内蓬等に
より決定されるものであり、この分岐汲上げ管６ａ，６
ａを互いに平行に垂下させて同一高さ位置で閉口させ、
汲上げ管６の分岐位魔で分岐汝上げ管６ａ，６ａの間に
汲上げ用ジェット噴射体１２を上向きに装着するととも
に、分岐汲上げ管６ａ，６ａの間でその下端汲上口１３
，１３とほぼ同じ位置に掘削用ジェット噴射体１４を下
向きに装着したものである。分岐汲上げ管６ａ，６ａの
周りには上下に短岡形の口金１５，１６が鉄着してある
。下側の口金１６は汲上げ口１３より上部を密閉した状
態で汲上げ口１３の下側にフィル夕１７が張設されてお
り、網目の異なるフィル夕を備えた他の口金と交換可能
である。また汲上げ用ジェット噴射体１２及び掘削用ジ
ェット噴射体１４はそれぞれその取付け部１８，１９に
対して着脱可能で、いずれも噴射口径の異なるものと交
換しうる。これら汲上げ用及び掘削用ジェット噴射体１
２，１４は、その噴射口の周囲に空気が導入もしくは加
圧供Ｖ給されるようになっており、その構造は第６図乃
至第８図に示す。掘削用ジェット噴射体１４は高圧水管
２０の先端に、下向噴射孔を中心に頂角３０度程度以下
の範囲内に拡散噴射する多数の噴射孔２１，・・・・・
・を有するノズルヘッド２２を取着し、更に保護管２３
の先端に、前記噴射孔２１と噴射方向が合致する多数の
噴射孔２４を有するキャップヘッド２５を取着したもの
で、空気取入口２６から両ヘッド２２，２５の間に空気
が取り入れられるようになっている。／ズルへッド２２
及びキャップヘッド２５はそれぞれ高圧水管２０及び保
護管２３に対し着脱自在で、噴射角度の異なるものと交
換しうる。他方、汲上げ用ジェット噴射体１２は、高圧
水管２７の先端に単孔のノズルヘッド２８を敬着したも
ので、空気取入口２９からノズルヘッド２８と保護管３
０との間に空気が入れるようになっている。尚、掘削用
ジェット噴射体１４の噴出側に設けられる誘導管３１は
着脱自在で、突出長さの異なるものと交換０できる。第
９図及び第１０図は保持筒１０及びガイドフィン９の構
造を示す。

この保持筒１川ま円筒形で、下部内壁の段部３２で掘削
汲上げ主体１１の全体を受け止めてこの主体１１と結合
され、吊下夕げ孔３３でワイヤロープ５に吊り下げられ
る。保持筒１０の下端縁には掘削刃３４が形成されてい
る。ガイドフィン９は保持筒１０から放射状に突出する
もので、図示例では４枚が保持節１０外壁に取付片４１
，・・・・・・により取着されている。各ガ０ィドフィ
ン９の着脱自在で、突出幅の異なる他のガイドフィンと
交換できるほか、上下逆向きに付け替えることもでき、
その上縁及び下緑には互いに形の異なる掘削刃３５，３
６が形成されている。３７，３８はガイドフィン９の取
付け孔で等夕闇隔に穿設されている。

尚ガイドフィン９の突出幅が広い場合は、第２図に示す
ように、ガイドフィン９の面部に、掘削用ジェット噴射
体３９を取り付けることがある。この噴射体３９は掘削
汲上げ主体１１におけるものと同一のものでよい。第０
２図中、４０は汲上げ内管で、汲上げ用ジェット噴射体
１２の能力に対応して口径の異なるものと交換しうる。
汲上げ用及び掘削用ジェット噴射体１２，１４のそれぞ
れに氏力水を供給する供給管及び空気供３タ給管は、上
方から保持筒１０内に引き込んで各噴射体１２，１４に
接続する。

上記の構成において、第１図及び第２図に示すように装
瞳１全体を鋼管杭Ｍ内に吊り降すと、ガイドフィン９，
…・・・で装置１が案内されるため、靴ほとんど機振れ
することなく下降し、掘削汝上げ主体１１は鋼管杭Ｍの
中心位置に保持される。

装置１が鋼管杭Ｍの底部に達したところで、汲上げ用ジ
ェット噴射体１２のみに圧力水を供給して汝頚スラィム
を汲上げ、これだけでは充分でない場合には掘削用ジェ
ット噴射体！４にも圧力水を供給して掘削、粉砕、縄梓
をしながら汲上げるものである。この場合、高圧水の噴
射はキャビテーションの発生、泥水等への衝突によりそ
の威力が弱めるのが普通であるが、噴射部分の負圧力に
よって空気が導入されるようになり、キヤピテーション
を生じることなく又導入空気による図績空気筒によって
威力の減退を少なくして泥水中、スラィム中へ突入する
ようになるから、保持筒１０の掘削刃３４、ガイドファ
ン９の掘削刃３６の衝撃で杭底の±砂が衝き崩されると
ともに、掘削用ジェット噴射体１４からの噴射水で土砂
が堀り起こされ巻き上げられて掘削が行なわれる。この
ようにして生じた土砂と水との混合体は、汲上げ用ジェ
ット噴射体１２のジェット噴射に伴なう吸引力で汲上げ
口１３に吸引され、分岐汲上げ管６ａ及び汝上げ管６を
通じて上方に搬出される。鋼管杭Ｍの径が異なる場合は
、ガイドフィン９の突出幅の異なるものと取り替えて、
鋼管杭Ｍの内壁とガイドフィン９との間に過広の間隙が
生じないようにする。

また掘削用ジェット噴射体１４のヘッド（図示例ではノ
ズルヘッド２２及びキャップヘッド２５）を取り替えて
、噴射水の舷開再度を広狭調節する。また、杭底の土砂
地盤の硬軟に応じて掘削用ジェット噴射体１２を取り替
えて噴射水による掘削力を変え、更にガイドフィン９を
上下逆向きにするか他のものと取り替えて掘削刃の形を
変え、掘削刃により掘削力を変更する。

この発明は上述のように、分岐汲上げ管と汲上げ用及び
掘削用ジェット噴射体等からなる掘削汲上げ主体を、ガ
イドフィンを有する保持筒内に菱入して構成たもので、
ガイドフィン及び保持筒の下端緑による衝撃と掘削用ジ
ェット噴射体からのジェット噴射で縦孔底部の土砂を掘
削しながら汝上げ口からその土砂を吸引し汲上げるから
、バケットタイプ等の如く一々地上まで上げたり降ろし
たりすることなく、又、水中でのバケットの開閉をする
ことなく極めて簡単な僅かの吊り上げと横移動等により
、掘削と汲上げ搬出とを連続的且つ効率的に行える。

そして、汲上げ用と掘削用のジェット噴射体を個別に装
備し、その噴射口には目然導入される空気を供野合する
構成であるから、スライム層の軟硬に応じて汲上げ用ジ
ェット噴射体のみ又は両方のジェット噴射体を選択的に
稼働させ得ると共に水中ジェット勢力を確保して硬質ス
ライムの掘削、粉砕、縄拝により効果的なスラィム等の
除去と吸引力の増大による比重値大なる粒塊をも吸引錫
上することが達成される。更に下端汲上げ口相互が所定
間隔で固定されその間に下向噴射の掘削用ジェット噴射
体を設けることにより、該噴射体の周囲に汲上げ口が関
口するようになり、掘削され或いは蝿梓浮遊するスラィ
ムのスムーズな流れに形成され効果的なスライム等の掘
削汲上げが達成される。

更に又掘削汲上げ主体の入る保護筒は圧力水や空気導入
の管の如き脆弱部分を保護するため、主体部分の損傷が
なく、掘削時に生ずる他の部分へのスラィムの拡散と既
設壁への崩壊力付与を阻止する。尚また、ガイドフィン
を突出幅の異なるものと交換自在とし、掘削用ジェット
噴射体のヘッドを噴射角度の異なるものと交換自在とし
ておくと、径の異なる鋼管杭、縦孔に対応でき、使用で
きる範囲が広い。

保持筒やガイドフィンに掘削刃を設けておくと、これら
の掘削刃の衝撃で強力に士砂を衝き崩すことができ、硬
い地盤の掘削にも使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の使用状態説明図、第２図は同上
装置の半断面図、第３図は掘削汲上げ主体要部断面図、
第４図は第３図Ａ−Ａ線断面図、第５図は掘削汲上げ主
体の底面図、第６図は掘削用ジェット噴射体の半断面図
、第７図はその正面図、第８図は汲上げ用ジェット噴射
体の半断面図、第９図は保持筒の平面図、第１０図は保
持筒の断面図である。 ６・・・，・・・汲上げ管、９・・・・・・ガイドフィ
ン、１０・・・・・・保持筒、１１・・・・・・掘削汝
上げ主体、１２・・・・・・汲上げ用ジェット噴射体、
１３・・・・・・汲上げ口、１４．．・・・・掘削用ジ
ェット噴射体、１７・・・・・・フィル夕、２２…ノズ
ルヘッド、２５……キヤツプヘツド、２６・・・・・・
空気取入口、２８・・・・・・ノズルヘッド、２９…・
・・空気取入口、３４，３５，３６……掘削刃。 第１図 第７図 第９図 第１０図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 汲上げ管の下部を複数本に分岐させて分岐汲上げ管
   を構成したものにおいて、この汲上げ管の分岐位置に上
   向噴射とした汲上げ用ジエツト用噴射体を、また複数の
   分岐汲上げ管の下端汲上げ口相互を所定間隔で固定した
   その間に下向噴射とした掘削用ジエツト噴射体と、それ
   ぞれ噴流周囲の負圧力により空気を導入させる構成とし
   て装着して、掘削用ジエツト噴射体の周囲に汲上げ口を
   開口させた掘削汲上げ主体を、クレーン等で吊下される
   保護筒内に、下端部に空気を残して装入係止させ、保護
   筒の外周壁には鋼管杭内壁面等の既設垂壁摺接用の複数
   のガイドフインが放射状に突設されていることを特徴と
   する鋼管杭内等の掘削汲上げ装置。 ２ 掘削用ジエツト噴射のヘツドが下向噴射を中心とし
   て頂角３０度以下の範囲で拡散噴射するものである特許
   請求の範囲第１項に記載の鋼管杭内等の掘削汲上げ装置
   。 ３ ガイドフインが突出幅の異なるものと交換自在であ
   る特許請求の範囲第１項に記載の鋼管杭内等の汲上げ装
   置。 ４ ガイドフイン及び保持筒の下端が掘削刃付である特
   許請求の範囲第１項に記載の鋼管杭内等の掘削汲上げ装
   置。 ５ ガイドフインが上下に形状の異なる掘削刃を有し且
   つ保持筒に上下逆向きに付け替え可能である特許請求の
   範囲第１項に記載の鋼管杭内等の掘削汲上げ装置。 ６ ガイドフインが掘削用ジエツト噴射体付きである特
   許請求の範囲第１項に記載の鋼管杭内等の掘削汲上げ装
   置。