(57)【要約】【課題】スクリューに付着した土等を効率よく除去する。【解決手段】  リーダーＬに設けたレール１に、回転駆動機構を備えた昇降機Ｇを設け、この昇降機には上記回転駆動機構に連係した掘削用のスクリューＳを設ける。また、昇降機Ｇの下方における上記リーダーＬのレール１には、上記スクリューＳの表面に沿って回動する除去板７を設けた除去機構Ｅを備えている。そして、上記スクリューＳを回転して地中に押し込んだ後に、そのスクリューＳを押し込み時と同一方向に回転させながら地中から引き上げ、この引き上げ時に上記除去板７を、スクリューＳと同一方向でかつスクリューＳよりも速い速度で回動させながら、スクリューＳに付着した土等を取り除く。【選択図】  図２
2010106565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダーに設けたレールに、回転駆動機構を備えた昇降機を設け、この昇降機には上記回転駆動機構に連係した掘削用のスクリューを設ける一方、昇降機の下方における上記リーダーのレールに、上記スクリューの表面に沿って回動する除去板を設けた除去機構を備えてなり、上記スクリューを回転して地中に押し込んだ後に、そのスクリューを押し込み時と同一方向に回転させながら地中から引き上げ、この引き上げ時に上記除去板を、スクリューと同一方向でかつスクリューよりも速い速度で回動させながら、スクリューに付着した土等を取り除く掘削方法。
【請求項２】
上記スクリューのシャフトを円筒状にしてその内部を崩壊防止材の流通路とし、この流通路の先端には崩壊防止材を周囲に噴出するための噴出口を設けるとともに、引き上げ時に掘削した地中の穴の周囲壁面に崩壊防止材を吹き付ける請求項１記載の掘削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、杭打ち等を目的にして、地中に穴を掘る掘削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリューを回転しながら地中に押し込み、その後にそれを引き上げて掘削することが従来から行われている。このようにスクリューを地中に押し込んでからそれを引き上げる際には、当然のこととしてスクリューには土等が付着したままになるが、このスクリューに付着した土は、シャベル等を用いて人力で取り除くようにしていた。
しかし、スクリューに付着した土を人力で取り除く作業が過酷でかつ危険なことから、近年、それを自動化する装置が開発されている。
【０００３】
この装置は、昇降機の下方におけるリーダーのレールに、スクリューの表面に沿って回動する除去板を設けた除去機構を備えたものである。このようにした装置は、スクリューを地中に押し込んでからそれを引き上げてから、スクリューの回転を止めた上で、除去板をスクリューに沿って回動させながら，スクリューに付着した土等を取り除くものである。もし、スクリューの回転を止めたままそれを引き上げてしまうと、掘削した穴が崩壊するおそれがある。そのために、スクリューに付着した土等を取り除くときには、スクリューの回転を一端止めて、除去板のみを回動させるようにしていた。
【特許文献１】特開平１１−２５６９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようにした従来の掘削方法では、スクリューに付着した土等を取り除くときに、スクリューの回転を止めなければならないので、掘削作業と土等を取り除く作業とを連続的に行うことができず、その分、作業効率が悪くなるという問題があった。
また、土質等によっては掘削穴がさらに崩壊し易い場合があるが、このときには、掘削穴の周囲壁面に崩壊防止材を吹き付ける。つまり、スクリューのシャフトからコンクリートミルクなどの崩壊防止材を供給するとともに、スクリューを回転させながらシャフトの先端から崩壊防止材を噴出させる。
したがって、この場合にも、スクリューを回転させなければならないが、上記のように土等を取り除くときには、スクリューの回転を一端止めなければならないので、崩壊防止材の吹き付け作業も中断せざるを得なくなる。
【０００５】
結局、従来の方法では、掘削後に、スクリューに付着した土等を取り除く作業と、スクリューを引き上げる作業、および掘削した穴の周囲に崩壊防止材を吹き付ける作業とを連続的にできず、その分、作業効率が著しく劣ってしまうという問題があった。
この発明の目的は、地中へのスクリューの押し込み、スクリューの引き上げ、スクリューに付着した土等の排除および掘削穴の周囲に崩壊防止材を吹き付ける作業を連続的にできるようにして、作業効率を著しく向上させた掘削方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、リーダーに設けたレールに、回転駆動機構を備えた昇降機を設け、この昇降機には上記回転駆動機構に連係した掘削用のスクリューを設ける一方、昇降機の下方における上記リーダーのレールに、上記スクリューの表面に沿って回動する除去板を設けた除去機構を備えてなり、上記スクリューを回転して地中に押し込んだ後に、そのスクリューを押し込み時と同一方向に回転させながら地中から引き上げ、この引き上げ時に上記除去板を、スクリューと同一方向でかつスクリューよりも速い速度で回動させながら、スクリューに付着した土等を取り除く点に特徴を有する。
第２の発明は、上記スクリューのシャフトを円筒状にしてその内部を崩壊防止材の流通路とし、この流通路の先端には崩壊防止材を周囲に噴出するための噴出口を設けるとともに、引き上げ時に掘削した地中の穴の周囲壁面に崩壊防止材を吹き付ける点に特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
第１の発明によれば、掘削後に、スクリューに付着した土等を取り除く作業と、スクリューを引き上げる作業とを連続的に行えるので、作業効率が著しく向上する。
第２の発明によれば、地中へのスクリューの押し込み、スクリューの引き上げ、スクリューに付着した土等の排除および掘削穴の周囲にコンクリートミルク等の崩壊防止材を吹き付ける作業を連続的にできる。
したがって、従来のように、掘削後に、スクリューに付着した土等を取り除く作業と、掘削した穴の周囲に崩壊防止材を吹き付ける作業とを別々にしていた場合と異なり、作業効率を著しく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１はこの発明の掘削方法に用いる装置を示したもので、掘削場所に起立させたガイド支柱であるリーダーＬには一対のレール１を設けるとともに、このレール１には昇降機Ｇを昇降可能に設けている。そして、この昇降機Ｇには回転駆動機構Ｒを設けるとともに、この回転駆動機構ＲにスクリューＳを取り外し可能に設けている。
【０００９】
したがって、図１のように回転駆動機構ＲにスクリューＳを取付けるとともに、スクリューＳを回転させながら押し下げていくと、スクリューＳは地中に押し込まれていく。スクリューＳを目的の深さまで押し込んだら、今度はスクリューＳを掘削時と同一方向に回転させつつそれを引き上げるが、このときスクリューＳのフィン間に満たされた土等も同時に引き上げられるので、図２に示す掘削穴Ｈが形成される。なお、上記のようにスクリューＳを掘削時と同一方向に回転させつつそれを引き上げるのは、スクリューの回転を止めて引き上げると掘削した穴が崩壊するおそれがあるからである。
【００１０】
また、上記スクリューＳにはシャフト２を設けているが、このシャフト２は図２に示すように円筒状にし、この円筒のシャフト２の先端には噴出口３を形成している。このようにしたシャフト２には崩壊防止材を流し込むとともに、この崩壊防止材を上記噴出口３から噴出させながら、それを掘削穴Ｈの周囲壁面に吹き付けるようにしている。このように崩壊防止材を掘削穴Ｈの周囲壁面に吹き付けるのは、掘削穴Ｈが崩壊するのを防止するためである。
なお、図中符号４はシャフト２の先端に設けた掘削刃で、スクリューＳを地中に先導するためのものである。
【００１１】
また、上記リーダーＬであって、上記昇降機Ｇよりも下方におけるレール１には、除去機構Ｅを設けているが、この除去機構Ｅの構成は図３~５に示すとおりである。
すなわち、この除去機構Ｅは、図３に示すとおり、レール１に沿って昇降する移動体Ｖと、この移動体Ｖに回転可能に設けた回転体Ｔとからなるとともに、上記移動体Ｖには、油圧モータＭを搭載している。そして、この油圧モータＭの駆動力は、図示していない動力伝達機構を介して回転体Ｔに伝達される。したがって、油圧モータＭが駆動すれば、それにともなって回転体Ｔも回転することになる。
【００１２】
上記のようにした回転体Ｔは覆い筒５を設けているが、この覆い筒５は、スクリューＳの外周を覆う直径を保持している。そして、この覆い筒５は、図３の反対側側面に、図４に示すように、その覆い筒５の一部を切り欠いてなる開放部６を形成している。この開放部６は覆い筒５の回転方向後方の切り欠き量を大きくして、回転方向前方に進むにしたがって、その切り欠き量を徐々に小さくしている。このように切り欠き量が大きい部分と小さい部分とを設けたのは、開放部６のすべてを大きく切り欠くと、覆い筒５の強度が維持できなくなるからである。
また、この覆い筒５の内周面には除去板７を設けている。この除去板７は、図５に示すようにスクリューＳのフィンよりもその傾斜角を大きくするとともに、この除去板７の先端すなわち回転体Ｔの回転方向に対する前方端を、上記開放部６に臨ませている。
【００１３】
上記のようにした除去板７の下面すなわちスクリューＳと対向する側面には、図５に示すように、スクリューＳのフィンに残った小さな土等を掃き落とすための残物除去部材８を設けている。なお、この実施形態における残物除去部材８は、その先端に刷毛を設け、この刷毛をスクリューのフィンに接触させながら残物を掃き落とすようにしている。
【００１４】
次に、この発明の掘削方法について説明する。
先ず、スクリューＳを回転させながら地中に押し込むとともに、それが目的の深さまで達したら、スクリューＳを地中に押し込むのを止める。そして、スクリューＳを地中に押し込んだときと同じ方向に回転させつつ、それを引き上げるとともに、シャフト２から崩壊防止材を注入する。注入された崩壊防止材は、シャフト２の先端に形成した噴出口３から掘削穴Ｈの周囲壁面に吹き付けられる。
【００１５】
上記のようにスクリューＳを回転させながら引き上げるが、このときスクリューＳのフィン間には掘削穴Ｈから除去すべき土等が図２に示すように満たされた状態にある。
また、スクリューＳを引き上げるときには、回転体ＴをスクリューＳと同一方向に回転させつつ除去機構Ｅを下降させるが、このとき、回転体ＴをスクリューＳよりも速く回転させる。つまり、回転体ＴとスクリューＳとを同一方向に回転させつつ、両者を相対回転させる。
【００１６】
上記のように回転体ＴをスクリューＳよりも速く回転させながら、両者を相対回転させれば、回転体Ｔに設けた除去板７がスクリューＳのフィン上を移動し、そのフィン間に満たされた状態にある土等を掻き取ることになる。
したがって、この実施形態の掘削方法によれば、スクリューＳを回転させて崩壊防止材を掘削穴Ｈの周囲壁面に吹き付けながら、スクリューＳに付着した土等を同時に落とすことができる。つまり、地中へのスクリューＳの押し込み、スクリューＳの引き上げ、スクリューＳに付着した土等の排除および掘削穴Ｈの周囲に崩壊防止材を吹き付ける作業を連続的にでき、その分、作業効率を著しく向上させることができる。
【００１７】
なお、上記のように除去板７を回してスクリューＳに付着した土等を取り除くとき、その土等は開放部６から放出されるが、開放部６がないと、覆い筒５内に閉じ込められた土等の圧力が大きくなり、それは回転体ＴとスクリューＳとを相対回転させるときの抵抗になる。そのために、回転体Ｔを回転させるための出力が大きくなり、その分エネルギーロスが大きくなるという問題が発生する。しかし、上記のように開放部６を形成しておけば、覆い筒５内の土等がどんどん排出されるので、土等による圧力も小さくなり、回転体Ｔも小さな動力で回転することになり、その分、省エネルギーになる。
【００１８】
また、開放部６がないときには、例えば図６に示すように、スクリューＳの上に大きな石が乗ってしまうと、この石がスクリューＳのフィンと覆い筒５との間に挟みこまれて、回転体Ｔが回転できなくなることがある。
しかし、この実施形態のように開放部６を設けておけば、上記のようにスクリューＳの上に石が乗っていても、それがフィンと覆い筒５との間に挟みこまれたりしない。
【００１９】
また、上記のようにして除去板７をスクリューＳに付着した土等を除去できたとしても、小さな土の塊や小石までも完全に排除できるわけではない。
しかし、この実施形態では、残物除去部材８を設けたので、これら小さな土の塊や小石などを完全に排除できる。
これら土の塊や小石などがスクリューＳの上に残ったままにしておくと、その部分が高い位置まで引き上げられた状態で、小石等が落ちたときなどには、非常に大きな危険をともなう。しかし、上記したようにこの実施形態では、残物除去部材８でスクリューＳ上に残った小石等を排除できるので、このような危険がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の掘削方法に用いる装置の全体図である。
【図２】スクリューを掘削穴から引き抜くときの崩壊防止材を噴出する状態を示した部分断面図である。
【図３】除去機構を示す正面図である。
【図４】除去機構の要部を示す図である。
【図５】スクリューと除去板との関係を示す部分図である。
【図６】覆い筒に開放部がない場合に石などを挟み込む状況を示した図である。
【符号の説明】
【００２１】
Ｌ      リーダー
１      レール
Ｇ      昇降機
Ｒ      回転駆動機構
Ｓ      スクリュー
Ｅ      除去機構
【図１】
2010106565.tif 000003
【図２】
2010106565.tif 000004
【図３】
2010106565.tif 000005
【図４】
2010106565.tif 000006
【図５】
2010106565.tif 000007
【図６】
2010106565.tif 000008