JPS6243036B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は場所打ち杭用として地中に掘削孔を形
成するアースオーガに関する。

従来のアースオーガでは、アーススクリユーに
よる削孔中に比較的大きな岩石群や岩底に遭遇し
た場合に掘削が困難となつて削孔作業能率が大き
く低下すると云つたような不都合があつた。そこ
で、これを解消するために例えば特開昭51−
78003号公報に開示されているように、オーガス
クリユーの中空軸にパーカツシヨン機構（衝撃装
置）を内蔵し、これに連結される衝撃カツターを
オーガスクリユー先端部のオーガヘツドより下方
に突出せしめ、オーガヘツドによる掘削作用と共
に、衝撃カツターによるパーカツシヨン作用を利
用して掘進を行うようにした掘削装置が提案され
ているが、この従来装置によればオーガスクリユ
ーの回転駆動部にパーカツシヨン装置の駆動部を
直結しているため、パーカツシヨン装置の衝撃力
が回転駆動部とオーガスクリユーに直接に伝わ
り、これらを短期間に損傷せしめる原因となつて
いた。更に従来のパーカツシヨン装置は自然落下
による衝撃力によつていたため、岩層などの破砕
力としては不充分であるという難点があつた。更
にまた上記従来装置のようにオーガスクリユーが
削孔壁に直接に接していると、パーカツシヨン装
置の作動時にその慣性によつてオーガスクリユー
が孔壁、特に岩壁の抵抗を受け、スクリユー損傷
の事故が発生する。なおまた従来装置であるとパ
ーカツシヨン装置の作動によつてオーガヘツドと
掘削土壌との間に若干のクリアランスが発生する
が、このためオーガスクリユーの一定方向の回転
によつて該クリアランス分だけ徐々に回転方向に
捩れるように掘削が進行し、真直度の高い掘削孔
を形成することが困難であつた。

本発明は上記の難点をことごとく解消すること
を目的とするもので、その要旨はリーダに昇降自
在に吊支される昇降機枠１と、該昇降機枠の基台
６及び該基台に立設したガイド支柱７を介して該
ガイド支柱の上端部に固着した上架台８と、上記
基台及び前記上架台の間にあつて上記ガイド支柱
に沿つて昇降する可動台１０と、上記基台と前記
可動台との間に介装される上昇用ばね手段１１
と、上記可動台と上記上架台との間に介装される
下降用ばね手段１２と、上記可動台にその上端部
が固着され、その下端部にカツター部材２０が固
着された破砕用振動杆５と、該振動杆の外側に嵌
合され、上記昇降機枠に回転自在に軸架された短
管２１と、該短管の上部に設けられ該短管を回転
駆動せしめる第１回転駆動部２２と、前記短管の
下部同軸に設けられ、第１回転駆動部と反対方向
に回転駆動する第２回転駆動部２３と、上記短管
の下端部に連結され、内部に前記振動杆５を挿通
する中空状のオーガスクリユー３と、該オーガス
クリユーの外側に嵌合され、その上端部が前記第
２回転駆動部に連結されたケーシング２と、から
なるものである。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図はアースオーガの全体図を示したもの
で、１はクローラクレーン等に立設装備されるリ
ーダ（図示省略）に昇降自在に吊支される昇降機
枠で、この機枠１の下部に、ケーシング２ならび
にこの中に嵌挿したオーガスクリユー３がそれぞ
れ回転自在に垂下連設され、更にオーガスクリユ
ー３の中空軸（オーガシヤフト）４内には破砕用
の振動杆５が上下動自在に挿通され、この振動杆
５の下端部は中空軸４の下端より常時突出するよ
うにしてあり、そしてこの破砕用振動杆５は昇降
機枠１内に設けられて所定ストローク間振動する
上下振動手段５ａに連動連結されている。

上記構造につき更に詳述すると、前記昇降機枠
１は、基台６上の四隅部に前後左右四本の支柱７
……を立設し（第２図参照）、これら支柱７……
の上端に上架台８を固定し、基台６の下部に支持
架構９を連設してなるもので、この機枠１におけ
る基台６と上架台８との間に前記上下振動手段５
ａが装備されている。この上下振動手段５ａは例
えばエアばね装置からなるもので、支柱７……に
可動台１０を上下摺動自在に取付け、この可動台
１０と基台６との間に、可動台１０を上昇附勢す
る上昇用ばね手段たる２個のエアばね本体１１，
１１を介装し、各エアばね本体１１にエア流通管
（図示せず）を接続し、このエア流通管に設けた
送気口及び排気口（図示せず）にエアコンプレツ
サ（図示せず）からのエアホース等（図示せず）
をソレノイドバルブ（図示せず）を介して接続
し、このソレノイドバルブの切換によりコンプレ
ツサからの圧力エアを各エアばね本体１１に対し
交互に圧入、排出させて該エアばね本体１１を伸
縮させ、それにより可動台１０を基台６と上架台
８との間において所定のストロークで上下振動を
行わせるように構成している。そしてこの可動台
１０に前記破枠用振動杆５の上端が固定されてお
り、従つて上述した上下振動手段５ａ（エアばね
装置）の作動による可動台１０の上下動によりこ
の振動杆５が可動台１０と同じストロークにて上
下振動することになる。また、上記エアばね装置
においてエアばね本体１１内のエアが抜かれると
振動杆５の自重によつて可動台１０が下降しエア
ばね本体１１が収縮するわけであるが、この可動
台１０の下降速度を速めるために各支柱７には上
架台８と可動台１０との間に、可動台１０を下降
附勢する下降用ばね手段たるコイルばね１２が介
装してあつて、このばね１２はエアの圧入による
エアばね本体１１の伸張時即ち可動台１０の上昇
時には圧縮され、そしてエアが抜かれて可動台１
０が下降動作に移るときこのばね１２の復元力に
よつて可動台１０の下降速度が増大されるように
なつている。尚、このようなコイルばね１２を設
ける代わりに、上架台８と可動台１０との間に上
記上昇降ばね手段１１と同様なエアばね本体を介
設して、斯る上下のエアばね本体を交互に伸縮さ
せるようにすることもできる。

また前記ケーシング２及びオーガスクリユー３
の駆動方式につき説明すれば、昇降機枠１内に
は、電動機１３が固設されると共に、その出力軸
（図示省略）に並行して短管２１が回転自在に架
設され、この出力軸に固設された小ギヤ（図示省
略）と、短管２１に固設され、小ギヤに噛み合う
大ギヤ１４とからなる第１回転駆動部２２によつ
て前記電動機１３の回転力が短管２１に伝達さ
れ、該短管２１に連結されるオーガスクリユー３
を回転駆動せしめる。また短管２１の下部に固設
されたギヤ１５と、該ギヤ１５に噛み合うようギ
ヤケース１７に軸架された複数個のピニオン１６
と、これらピニオン１６に噛み合つて回転するよ
う同じくギヤケース１７に保持されたインナーギ
ヤ１８とからなる第２回転駆動部２３に、ケーシ
ング２の上端部がボルト１９にて一体的に連結さ
れ、該第２回転駆動部２３によつてケーシング２
が前記オーガスクリユー３の回転方向と反対方向
に回転駆動せしめるようになつている。以上のよ
うに、電動機１３の回転力は上記第１回転駆動部
２２及び第２回転駆動部２３によつてオーガスク
リユー３とケーシング２とを一体不可分的に関連
した状態で互いに逆回転せしめるようになつてい
る。

前記振動杆５はオーガスクリユー３の中空軸４
内に上下動自在に挿通されて、その下端部は第１
図に仮想線で示す最下降位置において少なくとも
可動台１０のストロークに相当する長さだけ突出
するようにしてあり、またこの振動杆５の下端に
はカツター部材２０が装着されている。

上述したような構成を有するアースオーガの操
作にあたつては、先ず昇降機枠１をリーダ（図示
せず）頂部より適当高さに懸吊支持した状態で、
電動機１３を作動してオーガスクリユー３及びケ
ーシング２を回転させ、そして昇降操作用ワイヤ
ー（図示せず）を繰り出して機枠１を介しケーシ
ング２及びオーガスクリユー３を下降させせなが
らそれらの回転動作によつて地盤Ｇに削孔を行
う。そして地盤Ｇが普通の土砂層であればオーガ
スクリユー３及びケーシング２の回転のみで十分
削孔可能であるが、削孔中に第１図に示すような
岩石群Ｒの層に出会した場合には、上昇用ばね手
段１１と下降用ばね手段１２とからなる上下振動
手段５ａを作動させて破砕用振動杆５を上下振動
させながら、この振動杆５下端部でオーガスクリ
ユー３及びケーシング２による削孔作業に先行し
て岩石を破砕し、削孔が容易に行えるようにす
る。この破砕用振動杆５による岩石の破砕は該振
動杆５の下端部を岩石に直接叩き付けることでも
十分可能であるが、該振動杆５下端にカツター部
材２０を装着させることにより岩石を細かく粉砕
することができる。このようにして破砕された岩
石の破砕片あるいは普通の土砂層において掘削さ
れた土砂は削孔作業の途中においてオーガスクリ
ユー３によつて地上に排出される。そして削孔作
業終了後は、上下振動手段５ａの作業を停止する
と共に破砕用振動杆５を最上昇位置に保持し、ま
たオーガスクリユー３及びケーシング２を通常は
削孔時の回転方向と逆方向に回転させながら、昇
降機枠１を介してこれらオーガスクリユー３及び
ケーシング２を地上へと抜き出し、その後掘削孔
内に既製杭が挿入されることとなる。

上述した実施例においては１個の電動機によつ
てオーガスクリユーとケーシングを一体不可分的
に逆方向に回転させるようにしたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば２個の電動
機を用いてオーガスクリユー及びケーシングをそ
れぞれ別個独立に適宜回転させるようにしてもよ
い。

したがつて本発明によれば、オーガスクリユー
３及びケーシング２を回転駆動せしめる第１回転
駆動部２２及び第２回転駆動部２３とオーガスク
リユー３の中空軸に挿入され上下に振動する破砕
用振動杆５との間に上昇用ばね手段１１及び下降
用ばね手段１２を介装するようにしたため両ばね
手段１１，１２の作動によつて上記振動杆５を上
下に振動せしめると共に、同時にこれら両ばね手
段１１，１２が緩衝作用を発揮し、上記オーガス
クリユーや回転駆動部に対する衝撃力を弱めその
損傷を防止する効果がある。

また本発明によれば、上記破砕用振動杆５がそ
の自重によつて下がるとき下降用ばね手段１２に
よつて更に強制的に押し下げるので岩層等に対す
る破砕力が一層強力になり、従つて掘削作業能率
が向上する。

さらにまた本発明によれば、オーガスクリユー
３の外側にはケーシング２が嵌合されているた
め、掘削途上においてオーガスクリユー３は削孔
壁、特に岩壁の抵抗を受けることがなく、したが
つて破砕用振動杆５の振動による慣性によつてオ
ーガスクリユー３が若干移動してもスクリユー損
傷に至ることはない。

なおまた本発明によれば、第１回転駆動部２２
と第２回転駆動部２３とによつてオーガスクリユ
ー３とケーシング２との回転方向を互に逆にし、
回転反力を相殺するようにしているため、掘削途
上において衝撃振動を受けても捩れの発生がな
く、それだけ掘削孔の真直度を高くすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明アースオーガの一実施例を示す
一部縦断面図、第２図は第１図の−線断面図
である。 １……昇降機枠、２……ケーシング、３……オ
ーガスクリユー、５……破砕用振動杆、６……基
台、７……ガイド支柱、８……上架台、１０……
可動台、１１……上昇用ばね手段、１２……下降
用ばね手段、２０……カツター部材、２１……短
管、２２……第１回転駆動部、２３……第２回転
駆動部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リーダに昇降自在に吊支される昇降機枠１
   と、該昇降機枠の基台６及び該基台に立設したガ
   イド支柱７を介して該ガイド支柱の上端部に固着
   した上架台８と、上記基台及び前記上架台の間に
   あつて上記ガイド支柱に沿つて昇降する可動台１
   ０と、上記基台と前記可動台との間に介装される
   上昇用ばね手段１１と、上記可動台と上記上架台
   との間に介装される下降用ばね手段１２と、上記
   可動台にその上端部が固着され、その下端部にカ
   ツター部材２０が固着された破砕用振動杆５と、
   該振動杆の外側に嵌合され、上記昇降機枠に回転
   自在に軸架された短管２１と、該短管の上部に設
   けられ該短管を回転駆動せしめる第１回転駆動部
   ２２と、前記短管の下部同軸に設けられ、第１回
   転駆動部と反対方向に回転駆動する第２回転駆動
   部２３と、上記短管の下端部に連結され、内部に
   前記振動杆５を挿通する中空状のオーガスクリユ
   ー３と、該オーガスクリユーの外側に嵌合され、
   その上端部が前記第２回転駆動部に連結されたケ
   ーシング２と、からなるアースオーガ。