(57)【要約】      （修正有）【課題】地盤に埋設された杭等を引き抜くのに有用な杭引き抜き用潜函ケーシング構造を提供する。【解決手段】杭引き抜き用潜函ケーシング構造は、杭引き抜き潜函用ケーシング２の下端面５に長さが約１３０ｍｍのビットホルダー９を有する１対の第１掘削ビット８を１８０度間隔で軸心から幾分外側へハ字状に傾斜して溶接し、かつ同じケーシング下端面に長さが約４０ｍｍ位のビットホルダー１５を有する１対の第２掘削ビット１４を１８０度間隔で、しかも第１掘削ビットと９０度の間隔を有して軸心から約６０度位外側へハ字状に傾斜し、かつ第１掘削ビットより約７０ｍｍ上方に溶接する。各掘削ビット本体で掘削された掘削チップの軌跡が第１掘削ビットの外方端部と第２掘削ビットの内方端部が一部重なる幅で掘削することにより掘削幅を大幅に拡幅し作業効率の向上を図る。【選択図】図３
0003170370.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
杭引き抜き用潜函ケーシング構造において、埋設された杭の口径より大きなケーシングで肉厚の下端部と該下端部より肉薄の上端部とを一体の筒状に形成したケーシングと、長柄のビットホルダーの末端にチップを有する掘削ビット本体を一体に設けた１対の第１掘削ビットと、短柄のビットホルダーの末端に上記と同じような掘削ビット本体を一体に設けた１対の第２掘削ビットと、上記各掘削ビットを補強する補強材とから構成し、また前記第１掘削ビットは前記ケーシングの下端部の下端面に１８０度の間隔で、かつ上記ケーシング軸心から外方へ幾分傾斜し突出してハ字状に固定した長柄のビットホルダーの先端を溶接し、さらに第２掘削ビットは前記下端面に１８０度の間隔で、かつ上記ケーシング軸心から外方に約６０度位外方へ傾斜し突出してハ字状に固定し、しかも前記第１掘削ビットと約９０度の間隔をもって、その上、前記第２掘削ビット全体が前記第１掘削ビットより上方の位置となるように短柄のビットホルダーの先端を溶接してなり、また前記補強材は第１掘削ビットの背面に一体に溶接し、また第２掘削ビットの補強材の上端は前記ケーシング下端部外周壁に一体に溶接し、該補強材の下端を短柄のビットホルダーの上端に溶接し、さらに前記第１，及び第２掘削ビットの掘削ビット本体に蝋付けされた円弧状のチップがケーシングの回転方向と同じ向きで、かつ各チップの縦軸が地盤とほぼ垂直の角度で接触するように設けると共に、第１掘削ビットの掘削幅の外側の軌跡と第２掘削ビットの内側端部の軌跡と幾分重なるように配置したことを特徴とする杭引き抜き用潜函ケーシング構造。
【請求項２】
前記第１掘削ビットは長さが約１３０ｍｍ位の円形、或は長方形断面の長柄のビットホルダーと該ビットホルダーの末端に円柱状のシャンク部と該シャンク部の一端面に形成した切り欠き部の端面に半円弧状のチップを蝋付けした掘削ビット本体とから形成し、また第２掘削ビットは、長さが３０〜５０ｍｍ位の短柄で長方形断面のビットホルダーと該ビットホルダーの末端に前記と同じ掘削ビット本体とから形成したことを特徴とする請求項１に記載の杭引き抜き用潜函ケーシング構造。
【請求項３】
前記第１掘削ビットの背面と一体に溶接した補強材は、第１掘削ビットの背面をほぼ覆う長さで、かつ約１５〜３０ｍｍ位の板厚から形成し、全体としてほぼ約３角形状のように２部材を溶接して一体に構成し、かつ前記ケーシング下端面の円周方向に倣って上記補強材の下端面を上記の下端面と溶接により一体に形成したことを特徴とする請求項１、または２記載の杭引き抜き用潜函ケーシング構造。
【請求項４】
前記第２掘削ビットの補強材は、前記短柄のビットホルダーの先端を覆う長さで、板厚が約１２ｍｍ位で全体としてほぼ長方形の板体とし、該補強材の下端を上記ビットホルダーの上端部に、かつ上端をケーシング下端部の外周壁に倣って補強材の先端、及び下端を溶接により一体にしたことを特徴とする請求項１から３項記載のいずれか１項に記載の杭引き抜き用潜函ケーシング構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】        本考案は、埋設された既成コンクリート杭を地中から引く抜き際に杭外周壁の地盤を掘削するのに有用な１対の各掘削ビットをケーシング下端面にハ字状に適宜間隔で固定した杭引き抜き用潜函ケーシング構造に関する。
【背景技術】
【０００２】        従来から、オーガ等を用いて埋設された既成コンクリート杭、鋼管杭等を地中から引く抜くために杭外周壁の地盤を掘削する場合は、潜函ケーシングの下端面に先端が山形、楔形、円形等の多数個の掘削ビットの各シャンク部を垂直に固定した構成の潜函ケーシングをオーガで回転しながら埋設杭の外周壁の地盤を水、エア等を供給しながら掘削して埋設杭の外周壁と接触している地盤の部分を排除して引き抜く方法が行われていた。【０００３】        この種の掘削ビットを有する潜函ケーシング構造で埋設杭を引く抜くため杭外周壁と接触している地盤を掘削した場合、掘削ビットは潜函ケーシングの下端面幅内で固定されているため潜函ケーシング幅での杭外周壁の地盤を掘削することになり掘削幅が潜函ケーシングの幅より広がらず作業効率が悪く、かつ取付け部の長さが短いため掘削ビットのシャンク部に接着された掘削チップにケーシング下端とシャンク部を溶接した際の高熱が直接的に伝導され掘削チップの蝋付けの接着強度が大幅に低下し、また掘削時の摩擦熱がさらに付加されるとその強度が低下して掘削チップが脱落し、または破損することが多く、作業効率の低下と稼働時間の大幅増加を招きコストアップとなる経済的不利があった。【０００４】        さらに、粘土質の地盤では従来構成の潜函ケーシングの掘削ビット幅や、角形形状から地盤への食込みが弱く、空転し、作業効率が悪く、時間のロスを招く不利があった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】        しかしながら、従来の杭引き抜き用潜函ケーシングを使用した場合は、潜函ケーシングの下端面幅での掘削となり、有効掘削幅の広がりが無く、それによる稼働率が低く、しかも掘削ビットのケーシング下端面とシャンク部間、及びチップ間が短尺で掘削時の摩擦熱が直接的に伝導して掘削ビットの先端であるケーシング下端面との溶接部、及びシャンク部とチップの接着部の溶融等で性能劣化が生じ掘削ビットが脱落したり破損したりして潜函ケーシングの稼働効率が悪い不利があった。【０００６】        本考案はこのような課題を解決するため、杭引き抜き用潜函ケーシングの下端面に長柄のビットホルダーと末端に掘削ビット本体を有する１対の掘削ビットを約１８０度間隔で、かつケーシングの軸心から外側へハ字状に幾分傾斜して溶接し、しかも前記掘削ビット本体のチップが地盤とほぼ垂直となるように配置した第１掘削ビットと、また下端面に短柄のビットホルダーと末端に前記と同じような掘削ビット本体を有する１対の掘削ビットを約１８０度間隔で、かつ前記第１掘削ビットと９０度の間隔で、その上該ビットホルダーを約６０度位ケーシング軸心から外側へハ字状に傾斜して溶接し、さらに掘削ビット本体のチップが地盤とほぼ垂直となるように配置した１対の第２掘削ビットと、しかも各掘削ビットの掘削軌跡が第１掘削ビットの外方端と第２掘削ビットの内方端が一部重なり、かつ各掘削チップをケーシングの回転方向に向けて設け、また各掘削ビットの補強部材を介してケーシングと一体に固定した構造としたものである。【０００７】        従って、本考案にかかる杭引き抜き用潜函ケーシング構造は掘削時の空転を解消し、かつ掘削幅を大幅に拡幅し作業効率のアップを図り、その上、掘削ビットの地盤への食込みを大きくし、かつ掘削ビットに補強材を付加したことにより掘削時の掘削ビットの脱落抑制や耐トルクを強化し、また掘削ビットを潜函ケーシングに溶接する際に伝導される高熱を長いビットホルダーで大幅に低減し、その上、円形のシャンク部端面に接着した半円形の蝋付けされたチップの熱による接着強度の低下を抑制して掘削ビットの寿命を強化、延長し、掘削作業の効率のアップと、コストダウン、工期の短縮を図ったことを特徴とする杭引き抜き用潜函ケーシング構造を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】        このような課題を解決するため請求項１に記載の特徴は、杭引き抜き用潜函ケーシング構造において、埋設された杭の口径より大きなケーシングで肉厚の下端部と該下端部より肉薄の上端部とを一体の筒状に形成したケーシングと、長柄のビットホルダーの末端にチップを有する掘削ビット本体を一体に設けた１対の第１掘削ビットと、短柄のビットホルダーの末端に上記と同じような掘削ビット本体を一体に設けた１対の第２掘削ビットと、上記各掘削ビットを補強する補強材とから構成し、また前記第１掘削ビットは前記ケーシングの下端部の下端面に１８０度の間隔で、かつ上記ケーシング軸心から外方へ幾分傾斜し突出してハ字状に固定した長柄のビットホルダーの先端を溶接し、さらに第２掘削ビットは前記下端面に１８０度の間隔で、かつ上記ケーシング軸心から外方に約６０度位外方へ傾斜し突出してハ字状に固定し、しかも前記第１掘削ビットと約９０度の間隔をもって、その上、前記第２掘削ビット全体が前記第１掘削ビットより上方の位置となるように短柄のビットホルダーの先端を溶接してなり、また前記補強材は第１掘削ビットの背面に一体に溶接し、また第２掘削ビットの補強材の上端は前記ケーシング下端部外周壁に一体に溶接し、該補強材の下端を短柄のビットホルダーの上端に溶接し、さらに前記第１，及び第２掘削ビットの掘削ビット本体に蝋付けされた円弧状のチップがケーシングの回転方向と同じ向きで、かつ各チップの縦軸が地盤とほぼ垂直の角度で接触するように設けると共に、第１掘削ビットの掘削幅の外側の軌跡と第２掘削ビットの内側端部の軌跡と幾分重なるように配置し、かつ掘削時の掘削ビットのバランスを良く配置した構成とし、掘削幅の拡幅による作業効率の大幅なアップとチップの破損や脱落を抑制したことである。【０００９】        また、請求項２に記載の特徴は、請求項１に加え、より構成部材を具体的に説明したもので、前記第１掘削ビットは長さが約１３０ｍｍ位の円形、或は長方形断面の長柄のビットホルダーと該ビットホルダーの末端に円柱状のシャンク部と該シャンク部の一端面に形成した切り欠き部の端面に半円弧状のチップを蝋付けした掘削ビット本体とから形成し、また第２掘削ビットは、長さが３０〜５０ｍｍ位の短柄で長方形断面のビットホルダーと該ビットホルダーの末端に前記と同じような掘削ビット本体とから形成し、該ビットホルダーの先端を前記ケーシングの下端面に一体に溶接したことでチップの蝋付け箇所への掘削ビットのケーシングへの溶接時の高熱の熱伝導を大幅に抑制してチップの蝋付け度の劣化や掘削時の熱伝導を低減する構造としたことである。【００１０】        さらに、請求項３に記載の特徴は、前記第１掘削ビットの背面と一体に溶接した補強材は、第１掘削ビットの背面をほぼ覆う長さで、かつ約１５〜３０ｍｍ位の板厚で、全体として約３角形状となるように２部材を溶接により一体に形成し、かつ前記ケーシング下端面の円周方向に倣って上記補強材の下端面を上記の下端面と溶接により一体に形成して掘削時のトルクに対する補強を強化したことである。【００１１】        また、請求項４の特徴は、前記第２掘削ビットの補強材は、前記短柄のビットホルダーの先端を覆う長さで���板厚が約１２ｍｍ位で全体としてほぼ長方形の板体とし、該補強材の下端を上記ビットホルダーの上端に、かつ上端をケーシング下端部の外周壁に倣って補強材の先端、及び下端を溶接により一体にし、掘削ビット２の強度を補強したものである。
【考案の効果】
【００１２】        本考案に係る杭引き抜き用潜函ケーシング構造は、杭引き抜き潜函用ケーシングの下端面に長さが約１３０ｍｍのビットホルダーを有する１対の第１掘削ビットを１８０度間隔で軸心から幾分外側へハ字状に傾斜して溶接し、かつ同じケーシング下端面に長さが約４０ｍｍ位のビットホルダーを有する１対の第２掘削ビットを１８０度間隔で、しかも第１掘削ビットと９０度の間隔を有して軸心から約６０度位外側へハ字状に傾斜し、かつ第１掘削ビットより約７０ｍｍ上方に溶接し、しかも各掘削ビット本体で掘削された掘削チップの軌跡が第１掘削ビットの外方端部と第２掘削ビットの内方端部が一部重なる幅で掘削することにより掘削幅を大幅に拡幅し作業効率の大幅アップを図り、その上、掘削ビット本体のチップが地盤とほぼ垂直で接触する構成にため粘土質等の地盤も含め食込みが大きく、かつ掘削ビット本体に補強材を付加して掘削時の掘削ビットの脱落や耐トルクを強化して稼働率と作業効率の大幅アップを図った特徴がある。【００１３】        また、本考案に係る杭引き抜き用潜函ケーシング構造の要部である長、短尺のビットホルダーを有する各掘削ビットは、該掘削ビットをケーシング下端面に溶接する際に円柱状のシャンク部端面に蝋付けにより接着した半円形のチップへの高熱による接着強度の劣化を大幅に抑制できる共に、補強材をビットホルダーと掘削ビット本体と一体に溶接したため掘削時の掘削ビットの脱落や破壊も大幅に低減でき寿命の強化が図れ、かつ掘削作業効率のアップと、コストダウン、工期の短縮を図った特徴がある。【００１４】        さらに、第１，及び第２掘削ビットをバランス良く９０度の間隔で、かつその掘削ビット本体の１端面に設けた掘削チップを潜函ケーシングの回転方向に合致させて配置したため、潜函ケーシングの回転が杭外周壁周縁の地盤掘削が抵抗なくスムーズに掘削でき、構成部材の摩耗こすくなく、しかも摩擦熱の発熱を抑止できるので稼働率が大幅にアップきる特徴がある。【００１５】        また、本考案に係る杭引き抜き用潜函ケーシング構造は、掘削ビット数が少なく、その上、杭の径の大きさに殆ど左右されることなくケーシングに溶接でき、かつ構成部材も少なく、その上、固定構造が溶接主体であり、現場対応も容易な構成のため安価に製造できる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の杭引き抜き潜函用ケーシング構造の概略を示す断面図である。
【図２】本考案の杭引き抜き潜函用ケーシング構造の底面を示す概略端面図である。
【図３】本考案の杭引き抜き潜函用ケーシング構造を示す右側面図である。
【図４】本考案の要部であるビットホルダー付き掘削ビットを示し、（ａ）は第１掘削ビットの説明斜視図、（ｂ）は第２掘削ビットの説明斜視図である。
【図５】本考案の要部であるビットホルダー付き掘削ビットの掘削幅（掘削軌跡）を示す説明図である。
【図６】本考案の要部である第１掘削ビットを補強するバックアップ材を示す説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】        以下に、本考案に係る杭引き抜き用潜函ケーシング構造の一実施例の形態につき図面を用いて詳細に説明する。即ち、図１は本考案の杭引き抜き用潜函ケーシングの概略を示す断面図である。１は杭引く抜き用潜函ケーシングで円筒形のケーシング２を各種の口径Ｄ１、例えば４５０〜１２００ｍｍ位用意し、地盤３０に埋設された杭３０の口径に対応した口径の杭引き抜き用潜函ケーシング１を図示しないオーガ等に接続し、回転しながら杭３０の外周壁６の地盤３１を掘削、排除するものである。
【００１８】        ケーシング２は、Ｌ１約３００ｍｍの長さで、肉厚ｔ１が約１９ｍｍ位の下端部３と肉厚が例えば約９〜１２ｍｍの上端部４を順次積み重ねて溶接等で一体に固定した構成であり、下端部３は掘削時の地盤３０からの抵抗に耐えるように肉厚に形成したものである。
【００１９】        さらに詳細に説明すると、杭引き抜き潜函用ケーシング構造１は下端部３の下端面５に溶接等により１８０度間隔で固定した１対の第１掘削ビット８と、上記下端部３の下端面５に溶接等により１８０度間隔で、かつ第１掘削ビット８と約９０度の間隔を有して固定した１対の第２掘削ビット１４を配置し、しかも上記掘削ビット８，１４の背面等を補強する各補強材１６，１７とから構成したものである。
【００２０】        即ち，第１掘削ビット８と第２掘削ビット１４は図２に示すように掘削時の回転力をスムーズに抵抗少なく、かつバランスを保つため平面的、所謂、下端部５を概略端面図に見ると９０度間隔で配置し、しかも側面からみると図１，図３に示すように第１掘削ビット８と第２掘削ビット１４の上下関係とケーシング２の軸心に対して外側に、所謂内周壁７から外側へハ字状にそれぞれの角度に傾斜させて配置し一体に構成したものである。
【００２１】        さらに説明すると、第１掘削ビット８は、図１，図２及び、図３に示すように下端面５に図４（ａ）に示すような長柄のビットホルダー９、例えば長さＬ２が約１３０ｍｍ位、幅Ｗ１が約８０ｍｍ位、厚さｔ２が約３２ｍｍ位の先端９ａがケーシング２の軸心、所謂内周壁から外方へハ字状に幾分傾斜、角度θ１が約１０〜１５度位、外方へ突出させて溶接等で固定し、かつビットホルダー９の末端９ｂに周知の掘削ビット本体１０の円柱状のシャンク部１１、例えば、口径Ｄ２が５０ｍ位、長さＬ３が約６０ｍｍ位であり、その一端面に下記するようなチップを接着できるような切り欠き部１２を設け、その切り欠き部１２の口径面の端面１２ａに蝋付け等の接着法で固定した半円形の周知のチップ１３を設けた掘削ビット本体１０の外周壁の長手方向の円周壁縁１０ａにビットホルダー９の長手方向の末端９ｂを溶接等で固定する。なお、ビットホルダー９に掘削ビット本体１０を固定する際は、チップ１３の縦軸イが地盤３１と約垂直の角度で接触するような位置で固定する。
【００２２】        また、第２掘削ビット１４は、図１，図２及び、図３に示すように下端面５に図４（ｂ）に示すような短柄のビットホルダー１５、例えば、長さＬ４が約３５ｍｍ位、幅ｗ２が約８０ｍｍ位、Ｌ５が約４０〜５０ｍｍ、厚さｔ２が約３２ｍｍ位の先端部１５ａをケーシング２の軸心、所謂、内周壁７から外方へハ字状に角度θ２が約６０度傾斜して突出させて固定し、かつビットホルダー１５の末端１５ｂに周知で、前記したような掘削ビット本体１０と同じの円柱状のシャンク部１１とその一端面で、下記のようにチップ１３を接着できるような切り欠き部１２を設け、その切り欠き部１２の口径面の端面１２ａに蝋付け等の接着で固定した半円形の周知のチップ１３を設けた掘削ビット本体１０の外周壁の長手方向の円周壁縁１０ａにビットホルダー１５の長手方向の末端面１５ｂを溶接等で固定する。なお、ビットホルダー１５に掘削ビット本体１０を固定する際は、チップ１１の縦軸イが地盤３１と約９０度位の角度で接触する位置で固定し、かつチップ１３の軸線イと短柄のビットホルダー１５の軸心の角度θ３が約３０度位に蝋付けした構成としたものである。
【００２３】        さらに、第１掘削ビット８，第２掘削ビット１４のチップ１３はケーシング２の回転方向に対面するように、しかも各上記した第１掘削ビット８，第２掘削ビット１４は１対として１８０度の間隔で、かつ下端面５の順番として９０度の間隔でバランス良く配置し、かつ掘削幅の軌跡が図５に示すように第１掘削ビット８の掘削ビッ本体１０の外方端部と第２掘削ビット１４の掘削ビット１０の内方端部が幾分重なるように配置し、しかもハ字状に固定した掘削ビット本体の掘削チップ１３が地盤３１とほぼ９０度位で接触しながら掘削するように固定して掘削時の地盤３１への食込み良さと掘削幅の拡大と空転抑制などで掘削効率アップを大幅に強化したものである。
【００２４】        また、第１掘削ビット８と第２掘削ビット１４の上下位置関係は、図１，３，４及び図５に示したようにビットホルダー１２と１５の縦方向の長さが異なるように高低差Ｈが約７０ｍｍ位の段差を設け、かつホルダー９と１５の傾斜角度の差によって杭３０の外周壁の地盤３１を第１掘削ビット８で掘削し、その後に第２掘削ビット１４が杭３０の外周壁６近傍の地盤３１を拡幅しながら順次掘削する配置としたものである。
【００２５】        補強部材１６は、図６に示すように全体として例えば、三角形、或は裁頭三角形的であり、長さＬ６が約１６５ｍｍ位、Ｌ７が約３０ｍｍ位、幅Ｗ３が約１７０ｍｍ位、板厚は１９ｍｍ位であり、図１，図２、図３に示すようにホルダー９の背面、及び掘削ビット本体８の背面をほぼ覆い、かつ上記ホルダー９の板厚側の下端縁に合わせて、かつケーシング２の下端部３の下端面５の曲面に倣って溶接で固定したものである。なお、ケーシング２の口径が拡大した場合は、円周が緩やかな曲面になる。さらに、補強材１６を部材に２分割にした構成にし、後に溶接で一体化したのは補強材１６の板厚が厚く、プレス等での上記曲面に倣わせる屈曲が現場で困難なため作業効率の関係からである。
【００２６】        なお、第２掘削ビット１４の補強材１７は図４（ｂ）に示すように短尺のビットホルダー１５の幅方向を覆うように長さが８０ｍｍ位と高さが４０ｍｍ位とした長方形とし、板厚は約１２ｍｍ位に設定し、ビットホルダー１５の下端部に補強材１７の上端部をケーシング２の下端部３の外周壁６にほぼ倣わせて溶接し、掘削時のトルクに対抗させた構造としたものである。
【００２７】        上述したのは本考案に係る杭引き抜き用潜函ケーシングの一実施例であり、掘削ビットを３段に形成した構成、或は、補強材１６を工場でプレス加工により一体物で形成することもできる。
【符号の説明】
【００２８】１      杭引き抜き用潜函ケーシング構造
２      ケーシング
３      下端部
４      上端部
５      下端面
６      外周壁
８      第１掘削ビット
９      長柄のビットホルダー
１０    掘削ビット本体
１３    チップ
１４    第２掘削ビット
１５    短尺のビットホルダー
１６、１７    補強材
３０    杭
３１    地盤
イ      軸線
【図１】
0003170370.tif 000003
【図２】
0003170370.tif 000004
【図３】
0003170370.tif 000005
【図４】
0003170370.tif 000006
【図５】
0003170370.tif 000007
【図６】
0003170370.tif 000008