(57)【要約】【課題】玉石などの堅緻で大きな石塊が出現しても掘削して掘削孔を構築することができるドリルヘッド、ドリル掘削機及び掘削孔の構築方法を提供することを目的とする。【解決手段】径方向に延びる４つの掘削翼２０と、底面側に突出する掘削ビット２３とを備え、掘削翼２０を、底面板２１と、底面板２１に対して回転方向後側Ｒｂに設けられた背面板２２とで構成するとともに、底面板２１及び背面板２２で、掘削翼２０の上面側に断面Ｌ型の収容空間Ｃを構成し、掘削ビット２３の回転方向前側Ｒｆとなる前端面２３ｆを、底面板２１の前端面２１ｆに対して回転方向前側Ｒｆとなるように設けた。【選択図】図１
2019183420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に延びる複数の掘削翼と、該掘削翼に対して底面側に突出する掘削爪とが備えられ、
前記掘削翼は、底面部と、該底面部に対して回転方向後方側に設けられた背面部とで構成されるとともに、
前記底面部及び前記背面部で、上方が開口する断面凹状の収容空間が前記掘削翼の上面側に構成され、
前記掘削爪の回転方向前方側となる回転方向前端部が、前記底面部の前記回転方向前端部に対して前記回転方向前方側となる
ドリルヘッド。
【請求項２】
前記掘削爪の前記回転方向前端部、及び前記底面部が、鉛直方向に対して前記回転方向後方側に傾斜している
請求項１に記載のドリルヘッド。
【請求項３】
前記掘削爪の前記回転方向前端部が、前記底面部の前記回転方向前端部より前方側に突出するとともに、
前記掘削爪の前記回転方向前端部の上端が、前記底面部の上面に対して面一あるいは上方に突出するように構成された
請求項１または２に記載のドリルヘッド。
【請求項４】
径方向に対向するひと組の前記掘削翼が複数組設けられ、
ひと組の前記掘削翼における前記掘削爪の径方向位置は一致するとともに、他の組の前記掘削翼における前記掘削爪の径方向の位置と異なる
請求項１乃至３のうちいずれかに記載のドリルヘッド。
【請求項５】
前記掘削爪が、径方向に所定間隔を隔てて複数配置されるとともに、
前記底面部及び前記背面部の少なくとも一方における前記掘削爪同士の間に対応する箇所に貫通孔が設けられた
請求項１乃至４のうちいずれかに記載のドリルヘッド。
【請求項６】
回転中心に、前記掘削爪の下端より下方に突出するパイロットビットが設けられるとともに、
前記パイロットビットの上方に土砂の吸込み口が設けられ、
前記貫通孔が、該吸込み口に吸い込み可能な土砂径に応じた径で形成された
請求項５に記載のドリルヘッド。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれかに記載のドリルヘッドをロッドの先端に装着した
ドリル掘削機。
【請求項８】
径方向に延びる複数の掘削翼と、該掘削翼に対して底面側に突出する掘削爪と、前記掘削爪の下端より下方に突出する回転中心に配置されたパイロットビットと、前記パイロットビットの上方に配置された土砂の吸込み口とが設けられ、前記掘削翼は、底面部と、該底面部に対して回転方向後方側に設けられた背面部とで構成されるとともに、前記底面部及び前記背面部で上方が開口する断面凹状の収容空間が前記掘削翼の上面側に構成され、前記掘削爪の回転方向前方側となる回転方向前端部が、前記底面部の前記回転方向前端部に対して前記回転方向前方側となるドリルヘッドをロッドの先端に装着し、
前記パイロットビット及び前記掘削爪で掘削した土砂を前記吸込み口より吸い込むとともに、
前記掘削爪で掘り出した玉石を前記収容空間に収容する
掘削孔の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転して地盤を掘削するロッドの先端に装着するドリルヘッド、当該ドリルヘッドを装着したドリル装置、並びに掘削孔の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、現場打ち杭等を造成するために、回転するドリルで地盤を掘削して掘削孔を構築することが多く、例えば、下記特許文献１の掘削装置もそのひとつである。  
特許文献１の掘削装置は、ドリルパイプとその先端に接続される掘削ビットと、掘削ビットの外周を包囲する筒状のスタビライザとを備え、鉛直性を保持しながら掘削できるとされてる。
【０００３】
しかしながら、駅改良工事などの狭隘な施工空間においては、例えば、上述のような掘削装置を用いるとともに、掘削土砂を安定液とともに吸い上げる逆循環方式のリバースサーキュレーションドリル工法などで施工されるが、堅緻で大きな石塊である玉石が出現した場合、掘削ビットで玉石を破砕することができず、ビット中央部に位置するロッドに玉石が詰まって閉塞したり、掘削ビットで玉石を掘削底面に押し付けることとなったりして、掘削が困難となるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０３４７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明では、玉石などの堅緻で大きな石塊が出現しても掘削して掘削孔を構築することができるドリルヘッド、ドリル掘削機及び掘削孔の構築方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この本発明は、径方向に延びる複数の掘削翼と、該掘削翼に対して底面側に突出する掘削爪とが備えられ、前記掘削翼は、底面部と、該底面部に対して回転方向後方側に設けられた背面部とで構成されるとともに、前記底面部及び前記背面部で、上方が開口する断面凹状の収容空間が前記掘削翼の上面側に構成され、前記掘削爪の回転方向前方側となる回転方向前端部が、前記底面部の前記回転方向前端部に対して前記回転方向前方側となるドリルヘッドであることを特徴とする。  
またこの発明は、上述のドリルヘッドをロッドの先端に装着したドリル掘削機であることを特徴とする。
【０００７】
上述の前記掘削爪の回転方向前方側となる回転方向前端部が、前記底面部の前記回転方向前端部に対して前記回転方向前方側となるとは、前記掘削爪の回転方向前端部が、前記底面部における前記回転方向前端部より前方側に突出していたり、前記掘削爪の回転方向前端部と前記底面部の前記回転方向前端部とが面一となっていてもよい。  
上記上方が開口する断面凹状は、断面が直角状となるＬ字型、断面において鋭角状となるく字状や鈍角状となるへ字状あるいは円弧状などが含まれるものとする。
【０００８】
この発明により、玉石などの堅緻で大きな石塊が出現しても掘削して掘削孔を構築することができる。  
詳述すると、径方向に延びる複数の掘削翼と、該掘削翼に対して底面側に突出する掘削爪とが備えられたドリルヘッドでは、掘削爪で掘削底面を掘削するが、掘削底面に玉石などの堅緻で大きな石塊が出現した場合、前記底面部の前記回転方向前端部に対して前記回転方向前方側である前記掘削爪の前記回転方向前端部ですくい上げて、前記掘削翼を構成する前記底面部及び前記背面部で構成する、前記掘削翼の上面における断面Ｌ型の収容空間に石塊を収容することができる。
【０００９】
したがって、掘削爪で石塊を破砕することなく、ドリルヘッド中央に位置する吸込み口に石塊が詰まって閉塞したり、掘削爪で玉石を掘削底面に押し付けたりすることなく、掘削爪で掘削底面を掘削して掘削孔を構築することができる。
【００１０】
この発明の態様として、前記掘削爪の前記回転方向前端部、及び前記底面部が、鉛直方向に対して前記回転方向後方側に傾斜していてもよい。  
上述の前記掘削爪の前記回転方向前端部、及び前記底面部が、鉛直方向に対して前記回転方向後方側に傾斜するとは、前記掘削爪の前記回転方向前端部の上方が下方に比べて回転方向後方側になることをいい、前記底面部の回転方向前方が回転方向後方側より上方となることをいう。
【００１１】
この発明により、石塊を収容空間で確実に収容することができる。  
詳述すると、前記掘削爪の前記回転方向前端部が鉛直方向に対して前記回転方向後方側に傾斜しているため、掘削爪の前記回転方向前端部が石塊を収容空間に収容するためのガイド面として機能し、掘削爪の前記回転方向前端部が鉛直方向に沿う場合に比べ、石塊を収容空間に収容しやすくなる。また、収容空間を構成する前記底面部が回転方向後方側に傾斜しているため、収容空間に収容した石塊が不用意に収容空間から転落することを防止し、石塊を収容空間で確実に収容することができる。
【００１２】
またこの発明の態様として、前記掘削爪の前記回転方向前端部が、前記底面部の前記回転方向前端部より前方側に突出するとともに、前記掘削爪の前記回転方向前端部の上端が、前記底面部の上面に対して面一あるいは上方に突出するように構成されてもよい。
【００１３】
この発明により、収容空間に石塊を容易に収容することができる。  
詳述すると、前記掘削爪の前記回転方向前端部が、前記底面部の前記回転方向前端部より前記前方側に突出しているため、掘削爪の前記回転方向前端部にガイドされながら石塊は収容空間に向かうことができる。
【００１４】
また、石塊を収容空間へ向かうようにガイドする掘削爪の前記回転方向前端部の上端が前記底面部の上面に対して面一あるいは上方に突出するように構成されているため、掘削爪の前記回転方向前端部でガイドされた石塊は、前記底面部の前記回転方向前端部に引っ掛かることなく容易に収容空間に収容されることとなる。
【００１５】
またこの発明の態様として、径方向に対向するひと組の前記掘削翼が複数組設けられ、ひと組の前記掘削翼における前記掘削爪の径方向位置は一致するとともに、他の組の前記掘削翼における前記掘削爪の径方向の位置と異なってもよい。
【００１６】
この発明により、前記掘削爪の径方向の位置が異なることで掘削爪の回転軌跡が異なることとなる。換言すると、掘削範囲において、複数の掘削爪が回転軌跡を通る範囲で掘削することができ、つまり掘削箇所が増大するため、掘削負荷を低減することができる。また、複数の回転軌跡となるように掘削爪で掘削することで、掘削範囲における石塊を掘り出しやすくなるとともに、回転軌跡の異なる掘削爪で石塊をすくい上げて収容空間に収容することができる。
【００１７】
またこの発明の態様として、前記掘削爪が、径方向に所定間隔を隔てて複数配置されるとともに、前記底面部及び前記背面部の少なくとも一方における前記掘削爪同士の間に対応する箇所に貫通孔が設けられてもよい。
【００１８】
この発明により、玉石ほど大きくない小ぶりな石塊がすくい上げられた場合であっても、収容空間を構成する前記底面部や前記背面部に設けた貫通孔から排出することができる。したがって、小ぶりな石塊で収容空間が埋まり、大きな石塊を収容空間に収容できないというような不具合を解消することができる。
【００１９】
またこの発明の態様として、回転中心に、前記掘削爪の下端より下方に突出するパイロットビットが設けられるとともに、前記パイロットビットの上方に土砂の吸込み口が設けられ、前記貫通孔が、該吸込み口に吸い込み可能な土砂径に応じた径で形成されてもよい。
【００２０】
この発明により、吸込み口から吸い込み可能な石塊を、貫通孔を介して収容空間から排出することができる。したがって、吸込み口に詰まって閉塞するおそれがある石塊を収容空間に収容するが、吸込み口で吸い込み可能な大きさの石塊は吸込み口から吸い込んで排土することができる。
【００２１】
さらにまたこの発明は、径方向に延びる複数の掘削翼と、該掘削翼に対して底面側に突出する掘削爪と、前記掘削爪の下端より下方に突出する回転中心に配置されたパイロットビットと、前記パイロットビットの上方に配置された土砂の吸込み口とが設けられ、前記掘削翼は、底面部と、該底面部に対して回転方向後方側に設けられた背面部とで構成されるとともに、前記底面部及び前記背面部で上方が開口する断面凹状の収容空間が前記掘削翼の上面側に構成され、前記掘削爪の回転方向前方側となる回転方向前端部が、前記底面部の前記回転方向前端部に対して前記回転方向前方側となるドリルヘッドをロッドの先端に装着し、前記パイロットビット及び前記掘削爪で掘削した土砂を前記吸込み口より吸い込むとともに、前記掘削爪で掘り出した玉石を前記収容空間に収容する掘削孔の構築方法であることを特徴とする。
【００２２】
この発明により、玉石などの堅緻で大きな石塊が出現しても掘削して掘削孔を構築することができる。  
詳述すると、吸込み口から吸い込み可能な石塊を吸込み口で吸い込み可能な大きさの石塊は吸込み口から吸い込んで排土し、吸込み口に詰まって閉塞するおそれがある石塊を収容空間に収容することで、掘削箇所に玉石などの堅緻で大きな石塊が出現し、掘削爪で石塊を破砕できなくても、吸込み口に石塊が詰まって閉塞したり、掘削爪で玉石を掘削底面に押し付けたりすることなく、掘削爪で掘削底面を掘削して掘削孔を構築することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、玉石などの堅緻で大きな石塊が出現しても掘削して掘削孔を構築することができるドリルヘッド、ドリル掘削機及び掘削孔の構築方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ドリルヘッドの説明図。
【図２】ドリルヘッドの平面図。
【図３】ドリルヘッドの部分説明図。
【図４】低空頭掘削機の概要図。
【図５】場所打ち杭を構築するフローチャート。
【図６】場所打ち杭の施工説明図。
【図７】ドリルパイプ掘削時のドリルヘッドの概略拡大正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。  
図１はドリルヘッド１０の説明図を示し、図２はドリルヘッド１０の平面図を示し、図３はドリルヘッド１０の部分説明図を示し、図４は低空頭掘削機１００の概要図を示し、図５は場所打ち杭を構築するフローチャートを示し、図６は場所打ち杭の施工説明図を示し、図７はドリルパイプ掘削時のドリルヘッド１０の概略拡大正面図を示している。
【００２６】
図１（ａ）はドリルヘッド１０の正面図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）のａ部拡大図を示し、図１（ｃ）は上記ａ部における図２のｂ−ｂ矢視拡大図を示し、図１（ｄ）は上記ａ部における図２のｃ−ｃ矢視拡大図を示している。また、図２において二点鎖線はドリルヘッド１０による平面視方向の掘削範囲Ｄを図示している。  
さらに、図３（ａ）は掘削翼２０の拡大斜視図を示し、図３（ｂ）ヘッド本体１２とパイロットビット１３との取り付け部分付近の底面側からの斜視図を示している。
【００２７】
図３に示す低空頭掘削機１００に備えたリバースロッド１０１の先端に脱着可能に装着されるドリルヘッド１０は、ヘッドシャフト１１を介してリバースロッド１０１の先端に取り付けられる円筒状のヘッド本体１２と、ヘッド本体１２の外周面において、等間隔で配置した放射方向の４本の掘削翼２０と、ヘッド本体１２の先端側に配置したパイロットビット１３とで構成している。
【００２８】
リバースロッド１０１及びヘッド本体１２は、導通可能に接続される中空の管体であり、ドリルヘッド１０で掘削した掘削土砂を吸引する先端開口部１２ａをヘッド本体１２の先端となる底面に設けている。
【００２９】
なお、リバースロッド１０１の上端側には、ポンプサクション方式とエアリフト方式などの排土設備が接続され、ドリルヘッド１０で掘削した掘削土砂をヘッド本体１２の先端開口部１２ａから吸い込んで、排土する排土機構（図示省略）を構成している。
【００３０】
パイロットビット１３は、底部中央が下向きに凸状となり、底部中央から径外側に向かって、斜め上方向に傾斜する底面部分に沿って、径方向に所定間隔を隔てて、掘削チップ１３ａを複数配置している。
【００３１】
また、パイロットビット１３の上部中央におけるヘッド本体１２の先端開口部１２ａに対向する部分に、板厚方向に貫通するとともに正面視Ｕ字状の吸引開口１３ｂを設け、吸引開口１３ｂと先端開口部１２ａとで掘削土砂の吸込み空間Ｘを構成している。  
吸込み空間Ｘは、図３（ｂ）に示すように、先端開口部１２ａの開口径１２ｒと同等の間隔の開口幅Ｘｗで形成している。
【００３２】
掘削翼２０は、図２（ａ）に示すように、底面板２１と、底面板２１において回転方向Ｒの後方側である回転方向後側Ｒｂに配置された背面板２２とが断面Ｌ字状に組み付けられ、断面Ｌ字状の内角側に収容空間Ｃを構成するとともに、底面板２１における回転方向Ｒの前方側である回転方向前側Ｒｆに掘削ビット２３が配置されている。
【００３３】
詳述すると、背面板２２は回転軸方向Ａに対して回転方向後側Ｒｂに傾斜する向きで配置され、回転軸方向Ａに対して回転方向後側Ｒｂに傾斜する向きで配置された背面板２２に対して直交するように底面板２１が配置されている。そのため、底面板２１は、回転方向前側Ｒｆが回転方向後側Ｒｂより回転軸方向Ａにおいて高くなる斜面状となり、掘削翼２０自体が回転軸方向Ａに対して回転方向後側Ｒｂに傾斜するＬ字状を構成している。  
なお、本実施形態において、底面板２１と背面板２２で構成する掘削翼２０は、回転軸方向Ａに対して１５°程度回転方向後側Ｒｂに傾斜させている
【００３４】
底面板２１は、回転方向前側Ｒｆの前端面２１ｆが回転方向後側Ｒｂの後端面より径方向において長く、径外側側面が傾斜面となる平面視略台形状である。  
掘削ビット２３は、底辺部（前端面２３ｆ）が回転方向前側Ｒｆとなり、高さ方向が水平方向となる横向きの片斜辺台形の板状であり、上下方向中央付近から下方先端に向かって板厚が徐々に薄くなるビットを構成している。
【００３５】
このように構成された掘削ビット２３は、底面板２１の回転方向前側Ｒｆにおいて掘削翼２０の長手方向Ｌにおいて間隔を隔てて装着される。詳しくは、底面板２１の上面２１ｕに対して前端面２３ｆが直交するように掘削ビット２３を底面板２１の回転方向前側Ｒｆに装着する。そのため、掘削ビット２３の上端部２３ｕは、底面板２１の上面２１ｕと略面一となるとともに、掘削ビット２３の前端面２３ｆは、底面板２１の前端面２１ｆより回転方向前側Ｒｆに突出することとなる。
【００３６】
また、掘削ビット２３は、掘削翼２０の基部、つまりヘッド本体１２側から先端（径外側）に向かって一定間隔を隔てて複数配置されるとともに、ドリルヘッド１０の最外周となる掘削翼２０の先端に配置されている。
【００３７】
なお、ドリルヘッド１０の最外周となる掘削ビット２３は、回転方向前側Ｒｆが径外側に広がっている掘削翼２０の先端に配置されているため、回転方向前側Ｒｆが平面視径外側向きに配置されている。
【００３８】
また、底面板２１と背面板２２との内角側の角部を跨ぐリブ２５が、掘削翼２０の長手方向Ｌにおいて掘削ビット２３に対応する位置に設けられ、掘削翼２０において長手方向Ｌに一定間隔を隔てて配置された複数の掘削ビット２３同士の間に対応する位置の底面板２１と背面板２２とに貫通孔２４ａ，２４ｂとが設けられている。
【００３９】
貫通孔２４ａは上記位置において底面板２１を貫通する円形孔であり、貫通孔２４ｂは上記位置において底面板２１を貫通する円形孔である。なお、貫通孔２４ａ，２４ｂとは、同径で形成されているが、上述の吸込み空間Ｘの開口幅Ｘｗに比べて小径に形成し、収容空間Ｃと連通している。
【００４０】
さらに、掘削翼２０の長手方向Ｌの先端には、底面板２１と背面板２２を結ぶ円弧状の円弧側壁２６を備えており、底面板２１と背面板２２とで構成する収容空間Ｃの長手方向Ｌの先端位置において壁を形成している。つまり、収容空間Ｃは、底面板２１、背面板２２、径内側のヘッド本体１２及び径外側の円弧側壁２６とで囲まれた空間となる。
【００４１】
このように構成した掘削翼２０は、周方向において対向する、つまり１８０°の間隔を隔てた２本の掘削翼２０をひと組として、直交するふた組によって、周方向に等間隔で４本配置している。  
なお、ひと組を構成する２本の掘削翼２０は、同じ構成であるが、組が異なる掘削翼２０同士では、掘削翼２０における掘削ビット２３、貫通孔２４ａ，２４ｂ、リブ２５の径方向における位置、つまり掘削翼２０の長手方向の位置が異なっている。
【００４２】
詳述すると、ひと組を構成する２本の掘削翼２０において、掘削ビット２３は、上述したように、長手方向Ｌに一定間隔を隔てて配置され、リブ２５は掘削ビット２３に対応して配置され、貫通孔２４ａ，２４ｂは、掘削ビット２３同士の間に対応する位置に配置されている。  
【００４３】
これに対し、組の異なる掘削翼２０では、上述の別の組の掘削翼２０における掘削ビット２３同士の間に対応する位置に掘削ビット２３を設けている。そのため、組違いの掘削翼２０では掘削ビット２３とリブ２５とが長手方向における位置が対応することとなる。  
したがって、ドリルヘッド１０を回転すると、ひとつの掘削翼２０に備えた掘削ビット２３の個数の倍の回転軌跡Ｐで、掘削箇所である掘削底面Ｂを掘削することができる。
【００４４】
続いて、このように構成したドリルヘッド１０を装着した低空頭掘削機１００によって、場所打ち杭を構築する方法について、説明する。  
なお、ドリルヘッド１０を装着した低空頭掘削機１００によって、場所打ち杭を構築する方法として、以下では、リバースサーキュレーション工法（Reverse Circulation Drill method、以下においてＲＣＤ工法とする）について説明するが、ドリルヘッド１０を用いて掘削孔を掘削する工法として、上記ＲＣＤ工法に限定されず、例えば、杭の構築以外で用いてもよい。
【００４５】
ＲＣＤ工法は、掘削孔内に満たしたベントナイト溶液の静水圧で孔壁を保持しつつ、リバースロッド１０１の先端に取り付けたドリルヘッド１０によって土砂を掘削し、水とともに逆循環によって排土機構で掘削土を排土したのち、掘削孔にコンクリートを打設して現場打ち杭を構築する工法である。
【００４６】
ＲＣＤ工法を施工するためには、図４に示す低空頭掘削機１００、リバースロッド１０１の上端に接続される排土設備、貯水槽等の設備（図示省略）が必要となる。なお、図４には、定置式の低空頭掘削機１００を図示しているが、クローラ等の自走式の掘削機であってもよい。
【００４７】
具体的な施工方法について、図５乃至図７とともに説明する。なお、図６（ｃ）乃至（ｆ）において、低空頭掘削機１００の図示を省略している。  
まず、図６（ａ）に示すように、地表から建込んだスタンドパイプ１１０（ステップｓ１）の内部を適宜の掘削方法で掘削する（ステップｓ２：スタンドパイプ内掘削）。
【００４８】
スタンドパイプ１１０内部の掘削が完了すると、図６（ｂ）に示すように、地表面に低空頭掘削機１００を設置し、スタンドパイプ１１０の下方をドリルヘッド１０によって掘り進める（ステップｓ３：ドリルパイプ掘削）。
【００４９】
なお、ステップｓ２（スタンドパイプ内掘削）において、ステップｓ１でスタンドパイプ１１０を建込んだ後に地表面に低空頭掘削機１００を設置し、スタンドパイプ１１０の内部もドリルヘッド１０によって掘削してもよい。
【００５０】
このようなドリルヘッド１０による掘削では、図２及び図７に示すように、掘削ビット２３によって掘削底面Ｂを漉き取るようにして回転軌跡Ｐを形成しながら、掘削底面Ｂを掘り進むこととなる。また、掘削翼２０の掘削ビット２３で掘削された掘削土砂は、吸込み空間Ｘを通ってヘッド本体１２の先端開口部１２ａから吸引され、リバースロッド１０１の内部を通じて排土される。
【００５１】
また、図７に示すように、掘削底面Ｂに堅緻で大きな石塊である玉石Ｊが出現すると、掘削翼２０を構成する底面板２１の前端面２１ｆに設けた掘削ビット２３の先端で、掘削底面Ｂから玉石Ｊを掘り起こし、回転方向Ｒに回転し、回転方向後側Ｒｂに向かって傾斜する掘削ビット２３の前端面２３ｆで、玉石Ｊを収容空間Ｃまで案内し、玉石Ｊを収容空間Ｃで収容することができる。
【００５２】
なお、収容空間Ｃに収容した玉石Ｊが、吸込み空間Ｘを通って先端開口部１２ａから吸い込み可能な小さな玉石である場合は、収容空間Ｃと連通する貫通孔２４ａ，２４ｂを通って収容空間Ｃから下方または回転方向後側Ｒｂに排出することとなる。
【００５３】
このようにして、ドリルヘッド１０によるドリルパイプ掘削を所定深さに達するまで続け（ステップｓ４：Ｎｏ）、ドリルヘッド１０が所定深さまで達すると（ステップｓ４：Ｙｅｓ）、図６（ｃ）に示すように、掘削孔Ｋの孔底に溜まった掘削土砂を上昇する水とともにリバースロッド１０１で吸込み処理する（ステップｓ５：一次スライム処理）。
【００５４】
そして、ドリルヘッド１０を掘削孔Ｋから引き抜いた後、図６（ｄ）に示すように、掘削孔Ｋに鉄筋籠１２０を挿入し（ステップｓ６）、さらに、掘削孔Ｋにトレミー管１３０を建込む（ステップｓ７：図６（ｅ）参照）。また、建込んだトレミー管１３０で孔底に溜まっている場合はスライムをトレミー管１３０で吸込み処理したうえで（ステップｓ８：二次スライム処理）、図６（ｆ）に示すように、掘削孔Ｋの内部にコンクリート１４０を所定高さまで打設しながら、トレミー管１３０を引き抜く（ステップｓ９）。
【００５５】
コンクリート１４０が所定高さまで打設されると、スタンドパイプ１１０を引き抜くとともに、埋戻しして（ステップｓ１０）、ＲＣＤ工法は完了し、場所打ち杭を構築することができる。
【００５６】
このように、ドリルヘッド１０は、径方向に延びる複数の掘削翼２０と、底面側に突出する掘削ビット２３とが備えられた掘削翼２０を、底面板２１と、底面板２１に対して回転方向後側Ｒｂに設けられた背面板２２とで構成するとともに、底面板２１及び背面板２２で、上方が開口する断面Ｌ型の収容空間Ｃを掘削翼２０の上面側に構成し、掘削ビット２３の回転方向前側Ｒｆとなる前端面２３ｆが、底面板２１の前端面２１ｆに対して回転方向前側Ｒｆなるように配置しているため、ドリルヘッド１０やドリルヘッド１０をリバースロッド１０１の先端に装着した低空頭掘削機１００によって、堅緻で大きな石塊である玉石Ｊが出現しても掘削して掘削孔Ｋを構築することができる。
【００５７】
詳述すると、径方向に延びる複数の掘削翼２０と、底面側に突出する掘削ビット２３とが備えられたドリルヘッド１０で掘削底面Ｂを掘削する際に、掘削底面Ｂに堅緻で大きな石塊である玉石Ｊが出現すると、掘削ビット２３の前端面２３ｆですくい上げて、底面板２１及び背面板２２で構成する断面Ｌ型の収容空間Ｃで玉石Ｊを収容することができる。
【００５８】
したがって、掘削ビット２３で玉石Ｊを破砕することなく、ドリルヘッド１０中央に位置する先端開口部１２ａや吸込み空間Ｘに玉石Ｊが詰まって閉塞したり、掘削ビット２３で玉石Ｊを掘削底面Ｂに押し付けたりすることなく、掘削ビット２３で掘削底面Ｂを効率よく掘削して掘削孔Ｋを構築することができる。
【００５９】
また、掘削ビット２３の前端面２３ｆ、及び底面板２１が、回転軸方向Ａに対して回転方向後側Ｒｂに傾斜しているため、玉石Ｊを収容空間Ｃで確実に収容することができる。  
詳述すると、掘削ビット２３の前端面２３ｆが回転軸方向Ａに対して回転方向後側Ｒｂに傾斜しているため、掘削ビット２３の前端面２３ｆが玉石Ｊを収容空間Ｃに収容するためのガイド面として機能し、掘削ビット２３の前端面２３ｆが回転軸方向Ａに向いて装着されている場合に比べ、玉石Ｊを収容空間Ｃに収容しやすくなる。
【００６０】
また、収容空間Ｃを構成する底面板２１が回転方向後側Ｒｂに傾斜しているため、収容空間Ｃに収容した玉石Ｊが不用意に収容空間Ｃから転落することを防止し、玉石Ｊを収容空間Ｃで確実に収容することができる。
【００６１】
また、掘削ビット２３の前端面２３ｆが、底面板２１の前端面２１ｆより前方側に突出するとともに、掘削ビット２３の前端面２３ｆの上端２３ｕが底面板２１の上面２１ｕと面一なるように配置しているため、収容空間Ｃに玉石Ｊを容易に収容することができる。
【００６２】
詳述すると、掘削ビット２３の前端面２３ｆが、底面板２１の前端面２１ｆより前方側に突出しているため、玉石Ｊは掘削ビット２３の前端面２３ｆにガイドされながら収容空間Ｃに向かうことができる。また、玉石Ｊを収容空間Ｃへ向かうようにガイドする掘削ビット２３の前端面２３ｆの上端２３ｕが底面板２１の上面２１ｕと面一なるように配置しているため、掘削ビット２３の前端面２３ｆでガイドされた玉石Ｊが底面板２１の前端面２１ｆに引っ掛かることなく容易に収容空間Ｃに収容することができる。
【００６３】
また、径方向に対向する２本の掘削翼２０をひと組としてふた組、４本の掘削翼２０を設け、ひと組の掘削翼２０における掘削ビット２３の長手方向Ｌを一致させるとともに、他の組の掘削翼２０における掘削ビット２３の径方向の位置をずらして配置しているため、掘削範囲Ｄにおいて、複数の掘削ビット２３が回転軌跡Ｐを通る範囲で掘削することができ、つまり掘削箇所が増大するため、掘削負荷を低減することができる。
【００６４】
また、複数の回転軌跡Ｐとなるように掘削ビット２３で掘削することで、掘削範囲Ｄにおける玉石Ｊを掘り出しやすくなるとともに、回転軌跡Ｐの異なる掘削ビット２３で玉石Ｊをすくい上げて収容空間Ｃに収容することができる。
【００６５】
また、底面板２１及び背面板２２において、径方向に所定間隔を隔てて複数配置された掘削ビット２３同士の間に対応する箇所に貫通孔２４ａ，２４ｂを設けているため、玉石Ｊほど大きくない小ぶりな石塊がすくい上げられた場合であっても、収容空間Ｃを構成する底面板２１や背面板２２に設けた貫通孔２４ａ，２４ｂから下方及び回転方向後側Ｒｂに排出することができる。したがって、小ぶりな石塊で収容空間Ｃが埋まり、大きな玉石Ｊを収容空間Ｃに収容できないというような不具合を解消することができる。
【００６６】
また、回転中心に、掘削ビット２３の下端より下方に突出するパイロットビット１３が設けられるとともに、パイロットビット１３の上方に土砂の先端開口部１２ａ及び吸込み空間Ｘが設けられ、貫通孔２４ａ，２４ｂを、先端開口部１２ａ及び吸込み空間Ｘに吸い込み可能な土砂径に応じた径で形成しているため、先端開口部１２ａ及び吸込み空間Ｘから吸い込み可能な石塊を、貫通孔２４ａ，２４ｂを介して収容空間Ｃから排出することができる。
【００６７】
したがって、先端開口部１２ａや吸込み空間Ｘに詰まって閉塞するおそれがある玉石Ｊを収容空間Ｃに収容するが、先端開口部１２ａ及び吸込み空間Ｘで吸い込み可能な大きさの石塊は先端開口部１２ａ及び吸込み空間Ｘから吸い込んで効率よく排土することができる。
【００６８】
このように、ドリルヘッド１０をリバースロッド１０１の先端に装着し、パイロットビット１３及び掘削ビット２３で掘削した土砂を先端開口部１２ａ及び吸込み空間Ｘより吸い込むとともに、掘削ビット２３で掘り出した玉石Ｊを収容空間Ｃに収容する掘削孔Ｋの構築方法では、堅緻で大きな石塊である玉石Ｊが出現しても掘削して掘削孔Ｋを効率よく構築することができる。
【００６９】
詳述すると、吸い込み可能な石塊を先端開口部１２ａ及び吸込み空間Ｘから吸い込んで排土し、先端開口部１２ａや吸込み空間Ｘに詰まって閉塞するおそれがある玉石Ｊを収容空間Ｃに収容することで、掘削底面Ｂに堅緻で大きな石塊である玉石Ｊが出現し、掘削ビット２３で玉石Ｊを破砕できなくても、先端開口部１２ａ及び吸込み空間Ｘに石塊が詰まって閉塞したり、掘削ビット２３で玉石Ｊを掘削底面Ｂに押し付けたりすることなく、掘削ビット２３で掘削底面Ｂを掘削して掘削孔Ｋを効率よく構築することができる。
【００７０】
以上、本発明の構成と、前述の実施態様との対応において、掘削翼は、掘削翼２０に対応し、
以下同様に、
掘削爪は、掘削ビット２３に対応し、
底面部は、底面板２１に対応し、
回転方向は、回転方向Ｒに対応し、
回転方向後方側は、回転方向後側Ｒｂに対応し、
背面部は、背面板２２に対応し、
収容空間は、収容空間Ｃに対応し、
回転方向の前方側は、回転方向前側Ｒｆに対応し、
掘削爪の回転方向前端部は、掘削ビット２３の前端面２３ｆ
底面部の回転方向前端部は、底面板２１の前端面２１ｆに対応し、
ドリルヘッドは、ドリルヘッド１０に対応し、
径方向位置は、長手方向Ｌに対応し、
貫通孔は、貫通孔２４ａ，２４ｂに対応し、
パイロットビットは、パイロットビット１３に対応し、
吸込み口は、先端開口部１２ａ及び吸込み空間Ｘに対応し、
ロッドは、リバースロッド１０１に対応し、
ドリル掘削機は、低空頭掘削機１００に対応し、
玉石は、玉石Ｊに対応し、
掘削孔は、掘削孔Ｋに対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【００７１】
例えば、リバースロッド１０１のみならず、オーガスクリュウ、スクリュウドリルの先端にドリルヘッド１０を装着してもよい。また、上述の説明では載置式の低空頭掘削機１００であったが、自走式の低空頭掘削機であってもよく、さらには、低空頭でない掘削機を用いてもよい。
【００７２】
また、上述の説明では、掘削ビット２３の前端面２３ｆが前端面２１ｆより回転方向前側Ｒｆに突出していたが、前端面２３ｆが前端面２１ｆと面一であってもよい。  
また、掘削ビット２３の前端面２３ｆの上端２３ｕが底面板２１の上面２１ｕと面一であったが、掘削ビット２３の上端２３ｕが底面板２１の上面２１ｕより上方に突出していてもよい。
【００７３】
さらにまた、底面板２１と掘削ビット２３とを断面が直角状となる断面Ｌ型に組み付けて収容空間Ｃを有する掘削翼２０を構成したが、鋭角状となるく字状や鈍角状となるへ字状に組み付けて掘削翼２０を構成してもよいし、収容空間Ｃが上方に対して凹状となる円弧状の空間を形成するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０…ドリルヘッド
１２ａ…先端開口部
１３…パイロットビット
２０…掘削翼
２１…底面板
２１ｆ…前端面
２２…背面板
２３…掘削ビット
２３ｆ…前端面
２４ａ，２４ｂ…貫通孔
１００…低空頭掘削機
１０１…リバースロッド
Ｃ…収容空間
Ｊ…玉石
Ｋ…掘削孔
Ｌ…長手方向
Ｒ…回転方向
Ｒｂ…回転方向後側
Ｒｆ…回転方向前側
【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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【図６】
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【図７】
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