(57)【要約】【課題】  本発明は鋼管ケーシング及び又はコンクリート杭の下端に設けた同心拡大円板の下面の掘削及び土砂案内性能の向上に関するものである。【解決手段】  掘削用ケーシング１及び又はその内部のコンクリート杭２の下端に該ケーシング１の外径よりも大径の底板３を有し、上記大径部分３’に形成した切欠部分４を介して該ケーシング及び又はコンクリート杭２の回転方向ａに向う下向傾斜刃５及び上向傾斜刃６を設けてなり、上記底板３の下面中央部に下向中央掘削刃７を突設し、該中央掘削刃７の側面から上記ケーシング１の外周に向う縦断面台形の渦巻状掘削刃８を該底板３の下面に固定して設けてなる地盤掘削装置。【選択図】  図１
2005155284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削用ケーシング及び又はその内部のコンクリート杭の下端に該ケーシングの外径よりも大径の底板を有し、
上記大径部分に形成した切欠部分を介して該ケーシング及び又はコンクリート杭の回転方向に向う下向傾斜刃及び上向傾斜刃を設けてなり、
上記底板の下面中央部に下向中央掘削刃を突設し、該中央掘削刃の側面から上記ケーシングの外周に向う縦断面台形の渦巻状掘削刃を該底板の下面に固定して設けてなる地盤掘削装置。
【請求項２】
上記渦巻状掘削刃の下面に複数の超硬チップを突設し、該チップの方向は内端が底板の回転方向側にあり外端が内端より回転の遅れる側に傾斜して設けられ、かつ上記渦巻状掘削刃の外縁から内縁に亘って設けられてなる請求項１記載の地盤掘削装置。
【請求項３】
上記渦巻状掘削刃の下面が平坦である請求項１又は２記載の回転式地盤掘削装置における地盤掘削装置。
【請求項４】
上記渦巻状掘削刃の下面が上記底板の中央部から渦巻状の先端に向って漸次上方に高くかつ厚さが漸次薄く形成されてなる請求項１又は２記載の回転式地盤掘削装置における地盤掘削装置。
【請求項５】
上記渦巻状掘削刃の内側に上記底板に向って傾斜したテーパ面を形成した請求項１，２又は４のいずれかに記載の回転式地盤掘削装置における地盤掘削装置。
【請求項６】
上記超硬チップが上記底板の回転方向側が厚く反対側に薄く傾斜する傾斜面を形成してなる請求項２〜５のいずれかに記載の回転式地盤掘削装置における地盤掘削装置。
【請求項７】
上記下向中央掘削刃の両側面から中心対称に２個の上記渦巻状掘削刃を上記底板の下面に固定した請求項１〜６のいずれかに記載の地盤掘削装置。
【請求項８】
掘削用ケーシングの内部に挿通し回転方向に係合させたコンクリート杭側に上記大径底板を固定し、該ケーシング側に上記上向傾斜刃を設け、コンクリート杭側に下向傾斜刃を設けた請求項１〜７のいずれかに記載の地盤掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は土砂を地上に排出することなく地盤を掘削する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転鋼管ケーシングの下端部に拡径同心円板を設け、該円板の下面中心部から上記ケーシングの円周部に至る弯曲刃体を設け、該刃体によって掘削土砂を弯曲部で掘削孔壁面に誘導圧密しようとしたが、下向掘削及び土砂誘導圧密を円滑に行うことは困難であった。
【０００３】
又上記同心円板に形成した下刃は土砂の抵抗によって破損し易く、かつ上刃は上記ケーシング上昇時切削土砂を下方に押える作用はあるが、押圧に耐え難く破損し易いという嫌いがあった（例えば特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特願２００１−２６１４８２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記鋼管ケーシングやそれに挿入したコンクリート杭の何れかに径の大きい同心円底板を設けて地盤を掘進し地上への無排土削孔又は杭打ちを行い、かつ地盤の掘削推進を強力に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため本発明は
第１に掘削用ケーシング及び又はその内部のコンクリート杭の下端に該ケーシングの外径よりも大径の底板を有し、上記大径部分に形成した切欠部分を介して該ケーシング及び又はコンクリート杭の回転方向に向う下向傾斜刃及び上向傾斜刃を設けてなり、上記底板の下面中央部に下向中央掘削刃を突設し、該中央掘削刃の側面から上記ケーシングの外周に向う縦断面台形の渦巻状掘削刃を該底板の下面に固定して設けてなる地盤掘削装置、
第２に上記渦巻状掘削刃の下面に複数の超硬チップを突設し、該チップの方向は内端が底板の回転方向側にあり外端が内端より回転の遅れる側に傾斜して設けられ、かつ上記渦巻状掘削刃の外縁から内縁に亘って設けられてなる上記第１発明記載の地盤掘削装置、
第３に上記渦巻状掘削刃の下面が平坦である上記第１又は第２発明記載の回転式地盤掘削装置における地盤掘削装置、
第４に上記渦巻状掘削刃の下面が上記底板の中央部から渦巻状の先端に向って漸次上方に高くかつ厚さが漸次薄く形成されてなる上記第１又は第２発明記載の回転式地盤掘削装置における地盤掘削装置、
第５に上記渦巻状掘削刃の内側に上記底板に向って傾斜したテーパ面を形成した上記第１，第２又は第４発明のいずれかに記載の回転式地盤掘削装置における地盤掘削装置、
第６に上記超硬チップが上記底板の回転方向側が厚く反対側に薄く傾斜する傾斜面を形成してなる上記第２〜第５発明のいずれかに記載の回転式地盤掘削装置における地盤掘削装置、
第７に上記下向中央掘削刃の両側面から中心対称に２個の上記渦巻状掘削刃を上記底板の下面に固定した上記第１〜第６発明のいずれかに記載の地盤掘削装置、
第８に掘削用ケーシングの内部に挿通し回転方向に係合させたコンクリート杭側に上記大径底板を固定し、該ケーシング側に上記上向傾斜刃を設け、コンクリート杭側に下向傾斜刃を設けた上記第１〜第７発明のいずれかに記載の地盤掘削装置、
によって構成される。
【０００７】
従って鋼管ケーシング杭、コンクリート杭、回収ケーシング・コンクリート杭又は地場打鉄筋コンクリート等において、底板の中心部の掘削刃で杭底の中心部を掘削推進し、その外周杭底は渦巻状掘削刃によって中心部から外側に渦巻状に掘削を拡大し、
渦巻状に掘削土を外側に押しやりながら杭底を掘削し、掘削土を上記底板の外周部分の下向傾斜刃で掘削し、上向に移動する掘削土砂は上向傾斜刃で下方に押えられ下方に圧密される。
【０００８】
又上記渦巻状掘削刃は底板の中心部が下方に厚く、渦巻端にゆくに従って下方に薄いため掘削土砂は中心部から外側に誘導され、斜方向に渦巻状に移動し上記下向傾斜刃に掬われる。
【０００９】
渦巻状掘削刃には内側に底板の下面に向うテーパ面を有し、該掘削刃は鋭利に杭孔底面を渦巻状に削ることができる。
【００１０】
又渦巻状掘削刃の下面に複数の超硬チップを突設し、それによって上記杭孔底面の掘削力は強化される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上述のように構成したので
無排土式地盤杭の掘削を迅速に遂行し得る効果がある。
【００１２】
特に渦巻式掘削刃にチップを突設させることにより硬化地盤に対応し得るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示す掘削用ケーシング１はその下端をコンクリート杭２の下端に溶着したコンクリート杭２の大径同心円底板３上で該ケーシング１の回転方向雌鍵形孔に、底板３上に設けた雄鍵形突起を係合して該底板３上に乗せられる。
【００１４】
上記底板３の大径外周部３’には対称位置に切欠部分４，４を形成し、上記コンクリート杭２の回転方向に向う下向傾斜刃５及びケーシング１の外周に溶着する上向傾斜刃６を上記切欠部４，４のそれぞれ両縁に固定して設ける。
【００１５】
このようにした上記底板３は図１では平板であるが図８に示すようにコニカル（円錐形）に形成し、中心部に水孔又はセメントミルク孔９とその逆止弁１０を設けることができる。
【００１６】
上記底板３の下面中央部には下向中央掘削刃７を突設する。
【００１７】
上記中央掘削刃７の側面（始端）から図１（ロ）図に示すように上記ケーシング１の外周に向う渦巻状掘削刃８を該底板３の下面に溶着して固定する。そして該刃８の厚さＴを一定とし（図５（ハ）図）、又は中央部の厚さＴから終端の厚さｔに次第に薄く傾斜させることができる（図５（ロ）図）。
【００１８】
上記渦巻状掘削刃８の下面に複数（４個）の細長い超硬チップ１１を下向に突設するもので、該チップ１１の方向は該チップ１１の内端が底板３の回転方向側にあり、外端が内端より回転の遅れる側に傾斜して設けられ、かつ上記渦巻状掘削刃８の外縁８’から内縁８”に亘って設けられ、該チップ１１の回転方向側が厚く、反対側に薄く傾斜する傾斜面１１’が設けられる（図２（ロ）図）。
【００１９】
上記渦巻状掘削刃８の下面は平坦であり（図４（ニ）図）、又は該掘削刃８の始端下面８ａが渦巻状終端下面８ｂに向って厚さが漸次薄く形成される（図１（イ）図、図５（ロ）図、図７（イ）図）。
【００２０】
さらに渦巻状掘削刃８の内縁８”を削って傾斜面８ｃとすることができる（図１（イ）（ロ）図、図４（ロ）（ハ）図、図５（イ）（ロ）（ハ）図、図７（ロ）図）。
【００２１】
又上記超硬チップ１１は図２（ロ）図に示すように縦断面において渦巻状掘削刃８の回転方向側を高く反対側を低く形成してテーパ面（傾斜面）１１’とすることにより鋭利性を増すことができる。
【００２２】
又図３（イ）（ロ）図に示すように超硬チップ１１を渦巻状掘削刃８の内縁又は外縁に沿って突設することができ、該チップ１１はほぼ３角形で回転方向ａ側に刃１１ａを形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
大径鋼製ケーシング１の下端に上記底板３を溶着して無排土削孔を地場打ち作業で行い、内部に鉄筋コンクリートを装置してコンクリートを打設し、底板３の大径外周３’によって建築又は構築物の地盤の変動による耐力を増すことができる。
【００２４】
鋼製ケーシング１を上記底板３を固定したコンクリート杭２の外周に挿通して両者１，２を雌雄係合し、打設後鋼製ケーシング１を逆回転させて地上に引上げる際、該ケーシング１の下端に設けた上向傾斜板（板状刃）６で外周掘削土を下方に圧密させる。
【００２５】
又鋼製ケーシング１又はコンクリート杭２のそれぞれ下端に上記大径底板３を固定して大径部分３’に掘削土砂を下方及び杭孔内面に圧密して無排土地盤掘削を行い、かつ大径部分３’が杭の揺動及び昇降を防止し、杭を安定させる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（イ）図は鋼製ケーシングとコンクリート杭との上記係合状態における本願の掘削刃の正面図、（ロ）図は（イ）図の底面図である。
【図２】（イ）図は図１（ロ）図の実施例の底面図、（ロ）図は（イ）図Ａ−Ａ線による超硬チップの正面図、（ハ）図は渦巻状掘削刃の上面平坦状態の底面図である。
【図３】（イ）図は３角形チップ植付状態の底面図、（ロ）図は（イ）図Ｂ−Ｂ線による側面図でほぼ３角形チップの側面図である。
【図４】（イ）図は渦巻状掘削刃の上面平坦状態の底面図、（ロ）図は渦巻状掘削刃にテーパ面を形成した底面図、（ハ）図は（ロ）図Ｂ−Ｂ線による縦断面図、（ニ）図は（イ）図Ｃ−Ｃ線による縦断面図である。
【図５】（イ）図は渦巻状掘削刃にテーパ面を形成した底面図である、（ロ）図は（イ）図の正面図、（ハ）図は図３（イ）図に示す渦巻状掘削刃にテーパ面を形成した正面図である。
【図６】渦巻状掘削刃を中心対称状態に２個設けた状態の底面図である。
【図７】（イ）図は鋼製ケーシング下端に上記底板を溶着し、内側にコンクリート杭を挿入した状態の縦断面図、（ロ）図は（イ）図の底面図である。
【図８】コニカル底板、中央掘削刃、注水孔、逆止弁、渦巻形掘削刃を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１      掘削用ケーシング
２      コンクリート杭
３      底板
３’    大径部分
４      切欠部分
ａ      回転方向
５      下向傾斜刃
６      上向傾斜刃
７      下向中央掘削刃
８      渦巻状掘削刃
８’    外縁
８”    内縁
８ｃ    傾斜面
１１      超硬チップ
１１’    テーパ面
Ｔ，ｔ    厚さ
【図１】
2005155284.tif 000003
【図２】
2005155284.tif 000004
【図３】
2005155284.tif 000005
【図４】
2005155284.tif 000006
【図５】
2005155284.tif 000007
【図６】
2005155284.tif 000008
【図７】
2005155284.tif 000009
【図８】
2005155284.tif 000010