(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される掘削主軸の先端部にダウンザホールハンマーを介して取り付けた掘削ビッドの回転打撃作用によって地盤を掘削し、この掘削に追従して該掘削主軸に外嵌するケーシングに沿って配設した矢板を地盤中に圧入する矢板圧入工法に用いる前記掘削ビットであって、
前記掘削主軸に同心に取り付けられるビット軸部と、該ビット軸部の下端に一体形成された偏心ビット部と、該偏心ビット部の下面側に突設された短丸軸状のガイドビット部とからなり、
ビット軸部とガイドビット部とが同心に形成され、
偏心ビット部は、回転によって矢板圧入域に対して出入りし得る偏心形状を備えると共に、その下部側が外周縁から縮径してガイドビット部の基端周縁に至る逆円錐部を構成し、
ビット回転軸に直交する面に対する前記逆円錐部の傾斜角度が１０〜４５°の範囲にある掘削ビット。
【請求項２】
偏心ビット部が平面視で略扇形の偏心形状を備える請求項１に記載の掘削ビット。
【請求項３】
少なくとも偏心ビット部の前記逆円錐部の表面と前記ガイドビット部の端面に、複数の突起が設けられてなる請求項１又は２に記載の掘削ビット。
【請求項４】
偏心ビット部の周側面及び回転前方側に臨む側端面に、複数の突起が形成されてなる請求項３に記載の掘削ビット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩盤、礫層、岩石、転石、コンクリート等が存在する地盤に矢板を圧入する際に使用される掘削ビット、特に地盤表層側が超硬質である場合にも好適に対応できる該掘削ビットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、比較的軟質な地盤を対象とする矢板圧入工法として、アースオーガ等で回転駆動される掘削主軸に沿って矢板を支持し、該掘削主軸の先端に取り付けた掘削ビットによって地盤を掘削しつつ、この掘削に追従して矢板を地盤中に圧入する方法が汎用されている。この方法では、圧入完了後の矢板を掘削孔内に残して掘削主軸を引き上げる関係上、掘削ビットの径は引き上げ時に矢板に接触しないように小さく設定されるから、矢板は先端で掘削孔周辺の地盤を削り込みながら圧入されることになる。
【０００３】
一方、岩盤、礫層、転石、コンクリート等が存在する硬質ないし超硬質な地盤に矢板を圧入する場合、掘削孔周辺の地盤を矢板の先端で削り込むことが困難であるため、プレボーリング工法として、ロックオーガ装置、全周回転掘削機、ダウンザホールハンマー等を備えた掘削装置によって予め地盤に掘孔を形成し，この掘孔内に砂や土砂等の矢板支持材を投入したのち、アースオーガ等を用いて該掘孔内に矢板を圧入する方法が一般的に採用されている。しかるに、この方法では、地盤の掘削と矢板の圧入が別作業となる上、堀孔内に矢板支持材を投入する作業が加わるため、施工に多くの労力及び時間を費やして施工能率が悪いという問題があった。また、地盤状況によっては、掘削後の矢板支持材を投入する前に掘削孔壁が転石や岩石等の脱落を伴って崩壊し、矢板圧入の際、掘削孔内に落ち込んだ転石や岩石等に接触して矢板の位置ずれや傾斜を生じ、そのために圧入途上で煩雑な修正作業を強いられたり、矢板の圧入自体が困難になって再度の掘削を余儀なくされたりすることも往々にしてあった。
【０００４】
このような問題を解決するために、本出願人は先に、前記同様の矢板圧入工法に用いる掘削ビットとして、掘削主軸にダウンザホールハンマーを介してビット軸部を連結し、ビットの回転打撃作用で地盤を掘削するが、ビット本体がビット軸部に対して偏心した平面視略扇形に形成されており、その掘削径を矢板幅と同等あるいはそれ以上に設定することで、硬質ないし超硬質の地盤でも矢板を容易に且つ迅速に圧入できると共に、その圧入完了後に偏心したビット本体を矢板に接触しない向きにすることで、支障なく掘削主軸の引き抜きを行えるようにしたものを提案している（特許文献１）。ところが、この提案の掘削ビットでも、ビット本体の偏心回転によって掘削主軸に振れが生じ易く、この振れに起因して掘削抵抗が大きくなると共に掘削孔の歪みを生じ易くなり、掘削主軸の耐久性も低下するという難点があった。
【０００５】
そこで、本出願人は、上記難点を解消すべく更に鋭意検討を重ねることにより、上記の偏心したビット本体を備える掘削ビットを基本形として、そのビット本体の先端側に、ビット軸部と同心で径小の平面視円形状のガイドビット部を設けた改良型の掘削ビットを新たに提案した（特許文献２）。この改良型の掘削ビットによれば、先の提案の掘削ビットと同様に、硬質ないし超硬質の地盤でも矢板を容易に且つ迅速に圧入できると共に、その圧入完了後に支障なく掘削主軸の引き抜きを行えることに加え、掘削に際してガイドビット部が偏心したビット本体よりも先に地盤に食い込んで先導することで、ビット本体の偏心回転による掘削主軸の振れが抑制されるから、ビット本体の回転打撃作用により、真円状態の掘削孔を直線性を維持して能率よく形成でき、掘削主軸の耐久性も向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２９５４８５６号公報
【特許文献２】特許第３５８３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記改良型の掘削ビットにおいても、特に地盤の表層側が岩盤やコンクリート等からなって超硬質である場合に、掘削効率が極度に低下するという難点があり、まだ改良の余地を残すことが判明している。
【０００８】
本発明は、上述の事情に鑑みて、矢板圧入工法に用いる掘削ビットとして、上記改良型の掘削ビットによる偏心したビット本体による矢板圧入の容易性、ならびにガイドビット部の先導性による掘削主軸の振れ抑制効果を確保しつつ、対象地盤の表層側が超硬質である場合にも高い掘削効率が得られるものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項１の発明は、回転駆動される掘削主軸１１の先端部にダウンザホールハンマー１２を介して取り付けた掘削ビット１の回転打撃作用によって地盤Ｇを掘削し、この掘削に追従して該掘削主軸１１に外嵌するケーシング１３に沿って配設した矢板１７を地盤Ｇ中に圧入する矢板圧入工法に用いる前記掘削ビット１であって、掘削主軸１１に同心に取り付けられるビット軸部２と、該ビット軸部２の下端に一体形成された偏心ビット部３と、該偏心ビット部３の下面側に突設された短丸軸状のガイドビット部４とからなり、ビット軸部２とガイドビット部４とが同心に形成され、偏心ビット部３は、回転によって矢板圧入域に対して出入りし得る偏心形状を備えると共に、その下部側が外周縁から縮径してガイドビット部４の基端周縁に至る逆円錐部３１を構成し、
ビット回転軸Ｏに直交する面Ｆに対する逆円錐部３１の傾斜角度θが１０〜４５°の範囲にあるものとしている。
【００１１】
請求項２の発明は、上記請求項１の掘削ビット１において、偏心ビット部３が平面視で略扇形の偏心形状を備えるものとしている。
【００１２】
請求項３の発明は、上記請求項１又は２の掘削ビット１において、少なくとも偏心ビット部３の逆円錐部３１の表面とガイドビット部４の端面４ａに、複数の突起５が設けられてなるものとしている。
【００１３】
請求項４の発明は、上記請求項３の掘削ビット１において、偏心ビット部３の周側面３ａ及び回転前方側に臨む側端面３ｂに、複数の突起５が形成されてなるものとしている。
【発明の効果】
【００１４】
次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明に係る掘削ビット１によれば、矢板圧入工法において、該掘削ビット１の回転打撃作用による地盤Ｇの掘削に追従して矢板１７を圧入する際、偏心ビット部３が回転によって矢板圧入域に対して出入りし得る偏心形状を備えるから、該矢板圧入域の略全体が内側に入る径の大きい掘削孔Ｈを形成でき、これによって地盤Ｇが硬質ないし超硬質であっても矢板１７を容易に圧入できると共に、該矢板１７の圧入完了後には偏心ビット部３を矢板圧入域から出る向きにすることで、支障なく掘削主軸１１の引き抜きを行える。しかも、この掘削ビット１では、偏心ビット部３の下面側にビット軸部２と同心の短丸軸状のガイドビット部４が突設されると共に、該偏心ビット部３の下部側が外周縁から縮径してガイドビット部４の基端周縁に至る逆円錐部３１をなし、掘削に際し、ガイドビット部４が偏心ビット部３よりも先に地盤Ｇに食い込んで先導し、続いて逆円錐部３１が周方向に均等に掘削径を漸次拡大してゆく形で地盤Ｇに進入する形になり、その逆円錐部３１による掘削促進作用により、該地盤Ｇの表層側Ｇａが岩盤やコンクリート等からなって超硬質であっても非常に効率よく掘削できる上、ガイドビット部４と逆円錐部３１の両者による強い求心作用が継続的に発揮され、掘削先端側の回転中心がぶれずに一定に保持されるから、掘削ビット１全体の回転が極めてスムーズになり、掘削完了まで偏心ビット部３の偏心回転による掘削主軸１１の振れが殆ど発生せず、真円状態の掘削孔Ｈを直線性を維持して極めて能率よく形成でき、掘削主軸１１の耐久性も著しく向上する。
【００１５】
又、本発明によれば、ビット回転軸Ｏに直交する面Ｆに対する逆円錐部３１の角度θが特定範囲にあるから、偏心ビット部３を適度なサイズに抑えて、高い掘削促進作用と掘削先端側の強い求心作用を発揮できる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、偏心ビット部３が平面視で略扇形の偏心形状を備えるから、回転時に遠心力が有効に作用して掘削力及び破砕力を増し、掘削能率がより向上する。
【００１７】
請求項３の発明によれば、少なくとも偏心ビット部３の逆円錐部３１の表面とガイドビット部４の端面４ａに複数の突起５を有するから、地盤Ｇが硬質ないし超硬質であっても高い破砕作用を発揮でき、ガイドビット部４の食い込みと逆円錐部３１による掘削径の拡大を確実に効率よく行える。
【００１８】
請求項４の発明によれば、偏心ビット部３の周側面３ａ及び回転前方側に臨む側端面３ｂにも複数の突起５が形成されているから、該偏心ビット部３の偏心回転による破砕作用がより大きくなり、掘削効率がより向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る掘削ビットを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面である。
【図２】同掘削ビットを装備した掘削装置による矢板圧入状況を示す一部破断側面図である。
【図３】矢板圧入時の掘削先端側の側面図である。
【図４】矢板圧入時の掘削先端側の底面図である。
【図５】矢板圧入工程を説明する横断面である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る掘削ビットの実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２１】
図１に示す掘削ビット１は、ビット軸部２と、該ビット軸部２の下端に一体形成された偏心ビット部３と、該偏心ビット部３の下面側に突設された短丸軸状のガイドビット部４とからなり、ビット軸部２とガイドビット部３とが同心に形成されている。その偏心ビット部３は、平面視で略扇形の偏心形状を備え、ビット回転軸Ｏがその略扇形の扇要側に偏って位置することで、扇円弧側を径大端３Ｌ、扇要側を径小端３Ｓとして、扇円弧線がビット回転軸Ｏを中心とする偏心回転による掘削円Ｃに一致するように設定されている。そして、偏心ビット部３の下部側は、略扇形の外周縁３０から縮径してガイドビット部４の基端周縁に至る逆円錐部３１を構成している。なお、ガイドビット部３の外径はビット軸部２の外径よりも小さく設定されている。
【００２２】
また、この掘削ビット１においては、偏心ビット部３の扇円弧に沿う周側面３ａと両側端面３ｂ，３ｂ、逆円錐部３１の表面、ガイドビット部４の端面４ａには、それぞれ複数の半球状の突起５が形成されている。更に、逆円錐部３１の下部の扇円弧側の２カ所に下向きに開口したエアー噴出口８Ａを備えると共に、ガイドビット部４の端面４ａにも小径のエアー噴出口８Ｂが形成されており、これらエアー噴出口８Ａ，８Ｂはビット軸部２の上端から当該偏心ビット部３内に至る圧縮エアー流路７に連通している。そして、偏心ビット部３の表面には、周側面３ａの上端から垂下して逆円錐部３１の傾斜に沿って各エアー噴出口６Ａに至る溝部８Ａが形成され、ガイドビット部４の端面４ａにも、エアー噴出口８Ｂから偏心ビット部３の径小端３Ｓ側への半径方向に沿う溝部８Ｂが形成されている。なお、偏心ビット部３の周側面３ａには、両溝部８Ａ，８Ａの間に位置して、２本の浅い縦溝９，９が設けてある。
【００２３】
偏心ビット部３における逆円錐部３１のビット回転軸Ｏに直交する面Ｆに対する傾斜角度θは、好ましくは１０〜４５°の範囲、最適には２０〜４５°の範囲に設定されるが、図１（ａ）ではθ＝４０°として例示している。また、該偏心ビット部３における両側端面３ｂ，３ｂの延長交叉角αは、５０〜８０°の範囲が望ましいが、図１（ｂ）ではα＝７０°として例示している。
【００２４】
図２及び図３に、上記構成の掘削ビット１を装備した掘削装置１０による矢板圧入状況を示す。この掘削装置１０は、クローラクレーン等により立設されるリーダ（図示省略）に沿って昇降可能に支持されたオーガマシン１４を備え、その下部に、該オーガマシン１４によって回転駆動される中空状の掘削主軸１１が垂下連結されると共に、この掘削主軸１１に外嵌してケーシング１３が垂下連結されている。このケーシング１３は、オーガマシン１４の下部に設けたケーシング回転駆動手段１５によって回転駆動される。また、ケーシング１３の上端部にはチャック装置１６が設けてあり、矢板１７が該チャック装置１６にて支持されてケーシング１３に沿って配設される。
【００２５】
しかして、掘削ビット１は、掘削主軸１１の下端部に、ダウンザホールハンマー１２を介して、そのビット軸部２を該掘削主軸１１と同心として一体的に装備されている。これにより、該掘削ビット１は、オーガマシン１４による掘削主軸１１の回転に伴って回転動作すると同時に、掘削主軸１１の中空部１１ａに供給される圧縮エアーにて駆動するダウンザホールハンマー１２によって所定ストローク上下動する。そして、ダウンザホールハンマー１２から排出される圧縮エアーがエアー噴出口８Ａ，８Ｂより噴出するようになっている。
【００２６】
図４に示すように、矢板１７は、一般的なＵ形鋼矢板であり、横断面で基板部１７ａに対して両側の側板部１７ｂ，１７ｂが外側へ開いた略コ字形をなし、両側板部１７ｂ，１７ｂの側端縁には外向き折り返し状の継手用係合部１７ｃを備えている。そして、掘削装置１０に装備した掘削ビット１の偏心ビット部３の偏心回転による掘削径は、該矢板１７の有効幅Ｗとほぼ等しく設定されている。この矢板有効幅Ｗは、隣接する矢板１７，１７同士が相互の継手用係合部１７ｃ，１７ｃで嵌合するため、矢板全幅から片側の継手用係合部１７ｃの幅Ｄ分を差し引いた値になる。
【００２７】
しかして、掘削装置１０のケーシング１３に沿って配設される矢板１７は、図４に示すように、その配列基線Ｌがビット回転軸Ｏを通り、且つ幅方向の中間点Ｐが該ビット回転軸Ｏに対して継手用係合部１７ｃの幅Ｄの１／２にほぼ相当する長さＥだけずれた配置に設定される。この配置により、図４に示すように、矢板１７は、片側の継手用係合部１７ｃを除く略全体が掘削ビット１の偏心ビット部３の偏心回転による掘削円Ｃ内に入る形になる。一方、掘削ビット１の偏心ビット部３は、その回転において、径大端３Ｌが矢板１７側に向くときには矢板圧入域に入り込むが、径小端３Ｓが矢板１７側に向くときには図示の如く全体が矢板圧入域から出ることになる。なお、ケーシング１３に対し、該矢板１７の上端部は既述のように該チャック装置１６にて支持されるが、図４に示すように、下端部はケーシング１３側の差込み金具１８を該矢板１７の内面側に突設した受け金具１９に差し込むことで支持される。
【００２８】
上記構成の掘削装置１０による矢板圧入工法について、図２，３及び図５を参照して説明する。まず、掘削装置１０を地上の所定位置に配置し、図５の右側に示すように、第１矢板１７Ａを既述のようにケーシング１３に支持させる。そして、オーガマシン１４により掘削主軸１１を回転駆動して掘削ビット１を回転させると共に、この掘削ビット１をダウンザホールハンマー１３によって打撃し、この掘削ビット１の回転打撃作用によって地盤Ｇを掘削しつつ、これに追従して第１矢板１７Ａを所定深度まで圧入する。
【００２９】
この掘削ビット１の回転打撃作用による地盤Ｇの掘削においては、偏心ビット部３の先端に突設されたガイドビット部４が先に地盤Ｇに食い込んで先導し、続いて逆円錐部３１が周方向に均等に掘削径を漸次拡大してゆく形で地盤Ｇに進入することから、非常に高い掘削効率が得られる上、ガイドビット部４と逆円錐部３１の両者による強い求心作用が継続的に発揮されるため、掘削先端側の回転中心がぶれずに一定に保持され、掘削ビット１全体の回転が極めてスムーズになり、掘削完了まで偏心ビット部３の偏心回転による掘削主軸１１の振れが殆ど発生しない。また、第１矢板１７Ａは、略全体が偏心ビット部３による掘削円Ｃ１内に位置するから、掘削孔Ｈ内の偏心ビット部３にて細かく破砕された破砕物中に、容易に且つ迅速に圧入されてゆくことになる。なお、当初は掘削円Ｃ１から出ている該第１矢板１７Ａの片側の継手用係合部１７ｃは、圧入に伴う側板部１７ｂの撓みによって掘削孔Ｈ内に入り込むから、圧入に支障を生じない。
【００３０】
この第１矢板１７Ａの圧入が完了すれば、掘削主軸１１の適宜の回転によって掘削ビット１の偏心ビット部３の全体が図５の右側の仮想線で示すように矢板圧入域から出る向きとし、この向きで回転停止して掘削主軸１１を引き上げる。この引き上げにより、掘削ビット１は偏心ビット部３が圧入後の第１矢板１７Ａに衝突することなく、該第１矢板１７Ａに沿って地上まで引き抜かれる。
【００３１】
次に、地上に引き上げた掘削装置１０を配列基線Ｌに沿って矢板有効幅Ｗだけ前進させたのち、図５の中央に示すように、ケーシング１３に対して第２矢板１７Ｂを第１矢板１７Ａとは１８０°異なる逆向きに支持させ、前進後の想定される掘削円Ｃ２から出ている一方の継手用係合部１７ｃの下端部を、先に圧入されている第１矢板１７Ａの掘削円Ｃ１内にある継手用係合部１７ｃの上端部に係合させた上で、前記の第１矢板１７Ａの場合と同様にして、掘削ビット１の回転打撃作用によって地盤Ｇを掘削しながら第２矢板１７Ｂを所定深度まで圧入してゆくことにより、該第２矢板１７Ｂを第１矢板１７Ａに連結させる。
【００３２】
この第２矢板１７Ｂの圧入が完了すれば、前記同様に掘削ビット１を適宜に回転させて偏心ビット部３の全体が図５の中央の仮想線で示すように矢板圧入域から出る向きとし、この向きで回転を停止して掘削主軸１１を引き上げることにより、掘削ビット１を圧入後の第２矢板１７Ｂに沿って地上まで引き抜く。
【００３３】
引き続き、掘削装置１０を矢板有効幅Ｗだけ更に前進させ、図５の左側に示すように、第３矢板１７Ｃを第２矢板１７Ｂとは逆向きにケーシング１３に支持させ、その掘削円Ｃ３から出ている一方の継手用係合部１７ｃの下端部を、先に圧入されている第２矢板１７Ｂの掘削円Ｃ２内にある継手用係合部１７ｃの上端部に係合させ、前記同様にして掘削ビット１の回転打撃作用によって地盤Ｇを掘削しながら第３矢板１７Ｃを所定深度まで圧入してゆくことにより、該第３矢板１７Ｃを第２矢板１７Ｂに連結させる。その圧入完了後、前記同様に掘削ビット１の偏心ビット部３の全体が図５の右側の仮想線で示すように矢板圧入域から出る向きとして、掘削主軸１１を引き上げることで掘削ビット１を地上まで引き抜く。以降、同様にして、所要本数の矢板１７を各々先に圧入されている矢板１７に対して交互に向きを逆にして、相互の継手用係合部１７ｃ，１７ｃの係合によって連結する形で順次に地盤Ｇに圧入してゆく。
【００３４】
このような矢板圧入工法では、掘削ビット１の回転打撃作用によって地盤Ｇを掘削しつつ矢板１７を圧入してゆくが、該矢板１７の略全体が偏心ビット部３による掘削円Ｃ内に位置することに加え、掘削ビット１の先端のガイドビッド部４が先に地盤Ｇに食い込んで先導し、続いて逆円錐部３１が周方向に均等に掘削径を漸次拡大してゆく形で地盤Ｇに進入するから、地盤Ｇの表層側Ｇａ（図２参照）が岩盤やコンクリート等からなって超硬質であっても非常に効率よく掘削できる。しかも、掘削の全過程において、掘削ビット１のガイドビット部４と逆円錐部３１の両者による強い求心作用が継続的に発揮され、掘削先端側の回転中心がぶれずに一定に保持されるから、掘削ビット１全体の回転が極めてスムーズになり、掘削完了まで偏心ビット部３の偏心回転による掘削主軸１１の振れが殆ど発生せず、真円状態の掘削孔Ｈ（図２，３参照）を直線性を維持して能率よく形成でき、もって矢板１７を所定位置に正確に且つ迅速に圧入できる。また、圧入完了後の掘削ビット１は偏心ビット部３の向きを変えるだけで容易に引き抜き可能となるから、次の矢板圧入作業への移行を能率よく行える。更に、掘削中に掘削主軸１１の振れが殆ど発生しないことで、該掘削主軸１１の耐久性も著しく向上する。
【００３５】
なお、実施形態の掘削ビット１では、偏心ビット部３が平面視で略扇形の偏心形状を備えるため、回転時に遠心力が有効に作用して掘削力及び破砕力を増し、それだけ掘削能率が向上するという利点がある。また、実施形態のように、偏心ビット部３の逆円錐部３１の表面とガイドビット部４の端面４ａに複数の突起５を有することにより、地盤Ｇが硬質ないし超硬質であっても突起５群による高い破砕作用を発揮できるから、ガイドビット部４の食い込みと逆円錐部３１による掘削径の拡大を確実に効率よく行え、更に偏心ビット部３の周側面３ａ及び回転前方側に臨む側端面３ｂにも複数の突起５を備えることで、該偏心ビット部３の偏心回転による破砕作用がより大きくなり、掘削効率がより向上するという利点がある。
【００３６】
一方、例示した矢板圧入工法では、掘削ビット１の偏心ビット部３の偏心回転による掘削径を矢板１７の有効幅Ｗとほぼ等しく設定し、該矢板１７を偏心ビット部３による掘削円Ｃより片側の継手用係合部１７ｃのみが出る配置として、第１矢板１７Ａ、第２矢板１７Ｂ、第３矢板１７Ｃ・・・と順次に圧入ゆくことにより、隣合う掘削孔Ｈ，Ｈ間に掘削残し部分を生じさせず、且つ先に圧入した矢板１７の継手用係合部１７ｃに対し、次の矢板１７の圧入時に偏心ビット部３が衝当するのを回避できる。従って、この衝当による継手用係合部１７ｃの変形や損傷を防止できるから、使用後の矢板１７を容易に引き抜くことが可能であると共に、引き抜いた矢板１７を繰り返し再使用できる。
【００３７】
偏心ビット部３における逆円錐部３１のビット回転軸Ｏに直交する面Ｆに対する傾斜角度θ〔図１（ａ）参照〕は、実施形態では４０°として例示したが、既述のように１０〜４５°の範囲が好ましく、特に２０〜４５°の範囲が最適である。この傾斜角度θが小さ過ぎては掘削促進効果及び求心作用が不充分になり、逆に該傾斜角度θが大き過ぎては偏心ビット部３が上下に長く且つ重くなって支障を生じる。また、逆円錐部３１の周面は、幾何学的な円錐面に限らず、上下方向の中間部が膨らんだ凸曲面状や、逆に該中間部が凹んだ凹曲面状であってもよい。
【００３８】
一方、偏心ビット部３における両側端面３ｂ，３ｂの延長交叉角α〔図１（ｂ）参照〕は、実施形態では７０°として例示したが、既述のように５０〜８０°の範囲が望ましく、小さ過ぎては該偏心ビット部が小サイズになって掘削力を充分に発揮しにくく、逆に大き過ぎては径小側３ｓを矢板１７側に向けても偏心ビット部３の一部が矢板圧入域に入り込むことになる。
【００３９】
実施形態の掘削ビット１では、偏心ビット部３の両側の側端面３ｂ，３ｂに複数の突起５を設けているが、該掘削ビット１が一方向にのみ回転する構成では回転前方側に臨む側端面３ｂのみに該突起５を設ければよい。この突起５としては、例示した半球形に限らず、三角形、四角形、楕円形、縦方向に長い凸条形等、種々の形状を採用できる。また、突起５の各形成面における数と分布密度、配置等についても種々設定できる。
【００４０】
掘削装置１０のダウンザホールハンマー１２は、例示した矢板圧入工法では圧縮エアーで駆動するものとしたが、油圧で駆動するものでもよい。この油圧駆動のダウンザホールハンマー１２を用いる場合、掘削ビット１には実施形態のようなエアー噴出口６Ａ，６Ｂ及び溝部８Ａ，８Ｂを設ける必要はない。また、実施形態の偏心ビット部３の周側面３ａに設けた浅い縦溝９，９は、周側面３ａを周方向に凹凸状にして破砕力を高める意味合いがあるが、本発明の掘削ビットとしては必須ではない。
【００４１】
本発明の掘削ビットを適用する矢板圧入工法用の掘削装置１０としては、オーガマシン１４をリーダーに沿って昇降させるリーダー方式に限らず、該オーガマシン１４をクレーンで吊って昇降させるリーダーレス方式も採用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１      掘削ビット
２      ビット軸部
３      偏心ビット部
３ａ    周側面
３ｂ    側端面
３Ｌ    径大端
３Ｓ    径小端
３０    外周縁
３１    逆円錐部
４      ガイドビット部
４ａ    端面
５      突起
１０    掘削装置
１１    掘削主軸
１２    ダウンザホールハンマー
１３    ケーシング
１４    オーガマシン
１７    矢板
Ｃ      掘削円
Ｆ      ビット回転軸に直交する面
Ｇ      地盤
Ｈ      掘削孔
Ｏ      ビット回転軸
θ      逆円錐部の傾斜角度
【要約】
【課題】矢板圧入工法に用いる掘削ビットとして、地盤の表層側が超硬質であっても、矢板圧入が容易で、掘削主軸の振れを抑えて高い掘削効率が得られるものを提供する。
【解決手段】掘削ビット１は、ビット軸部２と、その下端に一体形成された偏心ビット部３と、偏心ビット部３の下面側に突設された短丸軸状のガイドビット部４とからなり、ビット軸部２とガイドビット部４とが同心に形成され、偏心ビット部３が回転によって矢板圧入域に対して出入りし得る偏心形状を備え、偏心ビット部３の下部側が縮径してガイドビット部４の基端周縁に至る逆円錐部３１を構成する。矢板圧入工法では、掘削主軸の先端部に、ビット軸部２をダウンザホールハンマー１２を介して取り付け、掘削ビット１の回転打撃作用によって地盤Ｇを掘削しつつ矢板１７を圧入する。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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