(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アースオーガの下端に取り付けられる軸杆の下端に、軸杆より径大に形成しかつ径方向に対向して突出した係止片を有する係合体を設けるとともに、軸杆の上下中間部には係合体よりさらに大径とした当板及びそれより上部にスクリューを設けてなるオーガジョイントと、埋設する中空パイルの外径とほぼ同径とした基板の中心部に、上記係合体を挿通できる、係合体の平面形と相似の係入孔を設け、基板の下面には、上記係合体が挿入できるとともに、係合体の係止片と衝当する係止部を有する係合凹部を形成した逆山形状の掘削翼を固設し、基板の上面には、オーガジョイントを挿入した際、その当板を受け止める円筒体を突設してなる掘削ヘッドとよりなることを特徴とする、アースオーガの掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コンクリート製等の中空パイルの中掘工法に使用するアースオーガの掘削装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
中空パイルを埋設する方法の一つとして、中堀工法がある。この工法は、中空パイルに挿通させたアースオーガの先端に掘削ヘッドを結合して、それらを回転させ、地盤の掘削と土砂の搬出を行いながら挿入を進め、所定の深さに達した後、掘削ヘッドを残置してアースオーガを引き上げ、中空パイルを打撃または圧入して、掘削ヘッドに中空パイルの先端を衝合させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような中堀工法は、中空パイルの埋設にあたっての排土が少なくてすむのに加え、セメントミルク等を使用しないですむため、排土が産業廃棄物ではなく普通排土として扱えるとともに、地下水の汚染がない等、利点の多い工法である。
【０００４】
しかしながら、この工法では、掘削ヘッドを地中に残置するため、そのコストの低減が要求される反面、大きな掘削抵抗に耐えるため強固なものにする必要があるとともに、掘削ヘッドとアースオーガとの着脱が簡易であり、かつ回転伝達が確実に行える構造のものが要求される、という点に問題を有しており、この種従来の装置では、掘削ヘッド及びこれとアースオーガとの結合部分の構造が複雑でコスト高となっており、その解決が要望されていた。
【０００５】
本発明は上記の事情にかんがみなされたもので、掘削ヘッドの簡易、軽量化を図るとともに、掘削ヘッドと中空パイルの着脱が簡易であり、回転の伝達が強力、確実にでき、掘削ヘッドのコストの低減を図れるようにした、アースオーガの掘削装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明装置の構成について、実施例に対応する図面を参照して説明すると、本発明は、アースオーガ１の下端に取り付けられる軸杆６の下端に、軸杆より径大に形成しかつ径方向に対向して突出した係止片８ｂを有する係合体８を設けるとともに、軸杆６の上下中間部には係合体８よりさらに大径とした当板９及びそれより上部にスクリュー10を設けてなるオーガジョイント５と、埋設する中空パイル22の外径とほぼ同径とした基板12の中心部に、上記係合体８を挿通できる、係合体８の平面形と相似の係入孔16を設け、基板12の下面には、上記係合体８が挿入できるとともに、係合体８の係止片８ｂと衝当する係止部19を有する係合凹部17を形成した逆山形状の掘削翼13を固設し、基板12の上面には、オーガジョイント５を挿入した際、その当板９を受け止める円筒体15を突設してなる掘削ヘッド11とよりなることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図７は本発明装置の一実施例を示し、図８、図９は中空パイルと掘削ヘッドの着脱を説明した図であり、図10、図11は掘削ヘッドの他の実施例を示したものである。 また、図12は本発明装置を使用した中空パイルの埋設工程を例示したものである。
【０００８】
本発明装置は、図１に示すように、オーガ軸２にスクリュー３を固設したアースオーガ１の下端に取り付けられるオーガジョイント５と、このオーガジョイント５と着脱自在に係合する掘削ヘッド11とにより構成されている。
【０００９】
オーガジョイント５は、図２〜図４に示すように、上下方向に長い軸杆6 の上端に、オーガ軸２の下端に形成された角孔に挿入する角軸７が突設され、軸杆６の下端には、後述する掘削ヘッド11と係脱できる、軸杆６より径大にした係合体８が設けられ、また、軸杆６の上下中間部には、掘削ヘッド11の上端と結合する大径の円板状の当板９が設けられており、軸杆６の上記当板９より上部にはスクリュー10が設けられている。上記の係合体８は、厚肉の板体で形成されており、平面が軸杆より径大な本体部８ａとそれより対向して一対の扇形に突出した係止片８ｂ、 ８ｂを設けた形となっている。
【００１０】
掘削ヘッド11は、図５〜図７に示すように、埋設する中空パイル22（図１参照）とほぼ同径とした円形の基板12の下面に、複数のビット14を突設した逆山形状の掘削翼13の２枚が十字に交差して固設されており、また、基板12の上面の中心部には、上記オーガジョイント５の係合体８を挿通できる径を有しかつ当板９を受け止める高さを有する筒体15が突設されている。そして、基板12の中心部には、上記係合体８を出し入れできる、係合体８と相似の係入孔16が、上記係止片８ｂを通す部分が、交差した両掘削翼13、13の間に位置するようにして設けられている。
【００１１】
また、掘削翼13には、 その中央部の上部に、係合体８を入れ込むための側面四角形の係合凹部１７が形成され、係合凹部１７の底部には円形状の座板18が設けられている。また、両掘削翼13のうちの一方の掘削翼13の係合凹部17を形成する垂直部は、係合体８の係止片８ｂを衝当する係止部19とされている。そして、上記座板18の上面から筒体15の上端までの高さH1は、オーガジョイント５の当板９の下面から係合体８の下面までの長さH2とほぼ同じ（H2≧H1）となるように設定される。なお、図中20は係止部19を有する掘削翼13の係合凹部17近くに設けられた補強板、21は筒体15の補強リブである。
【００１２】
オーガジョイント５は、その角軸７をオーガ軸２の下端に設けられた角孔に挿入し、オーガ軸２及び角軸７を貫通するボルト或いはピン等の止杆４によりアースオーガ１に取り付けられる。オーガジョイント５と掘削ヘッド11とを結合するには、図８、図９に示すように、オーガジョイント５の下部を、矢印ａ（図８）のように掘削ヘッド11の筒体15内に挿入し、オーガジョイント５の係合体８を係入孔16に合致させて挿入を進め、係合体８を座板18に当接させる。それにより当板９も筒体15の上端に当接することになる。
【００１３】
そして、アースオーガ１を矢印ｂ（図９）の掘削方向に正回転させれば、係合体８の係止片８ｂの突出した端面が掘削翼13の切欠された端部である係止部19に当て止めされる。したがって、アースオーガ１を正回転させれば、係止部19を介して掘削ヘッド11が回転し地盤を掘削できることになる。この掘削回転時には、係止片８ｂは係入孔16の径少な部分の下に位置しているので、オーガジョイント５と掘削ヘッド11とは分離できない状態が維持される。
【００１４】
オーガジョイント５と掘削ヘッド11とを分離するには、オーガジョイント５をその係合体８が係入孔16に合致するまで逆回転させた後、アースオーガ１を引き上げれば、オーガジョイントはその係合体８が係入孔16より抜け出して上昇し、分離が行えることになる。
【００１５】
図10、図11は掘削ヘッドの他の実施例を示したものである。この実施例では、掘削翼13を単一としたことが特徴となっており、比較的軟質の地盤に対して適用される。なお、他の部分の構成についてはさきの実施例と同様であるから、その説明は省略する。
【００１６】
次に、上記の装置を用いて中空パイル22の埋設施工の要領について説明する。まず、図12（イ）のように、掘削地点に掘削ヘッド11を容易に回転しない状態にして設置し、他方、中空パイル22にアースオーガ１を貫挿して、アースオーガ１の下端に取り付けたオーガジョイント５の下部を掘削ヘッド11に挿入して正転させ、掘削ヘッド11を結合する。そして、アースオーガ１及び中空パイル22に例えば油圧押し込み装置により所定の圧力を加えた状態でアースオーガ１を掘削する方向に正回転させる。
【００１７】
そして、図12（ロ）に示すように、土中において、掘削ヘッド11と中空パイル22との間に所定の間隔Ｌを維持させながら回転掘削を進め、支持層24まで貫入させる。その際、掘削された土砂は、掘削ヘッド11と中空パイル22との間隙23から中空パイル22内に入り、アースオーガ１の回転するスクリュー３の作用で搬送され、中空パイル22の上端より外部へと排出される。
【００１８】
掘削ヘッド11が支持層24の所定の深度に達した後は、図12（ハ）に示すように、アースオーガ１を逆回転させ、係合体８と係入孔16を合わせてアースオーガ１を少し引き上げ、掘削ヘッド11と分離する。この状態では、中空パイル22の下端と掘削ヘッド11との間に所定の間隙23があるので、中空パイル22の上端より軽打または圧入により圧力を加え、その下端を掘削ヘッド11に衝合させ、さらに打撃または圧下を加え中空パイルをさらに貫入させる。そして、図１２（ニ）のようにアースオーガ１を引き上げ、施工が終了するのである。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アースオーガに取り付けられるオーガジョイントと、掘削ヘッドを係脱自在に設けた装置としたので、中空パイルを埋設する中掘工法のうち、施工終了後掘削ヘッドを残置する工法に好適に使用することができる。
【００２０】
そして、オーガジョイントと掘削ヘッドとは、係合体と係入孔との挿脱によって容易に脱着ができるととともに、回転の伝達が強力、確実にでき、かつ掘削中掘削ヘッドが横振れや傾きを生じることがなく、掘削精度が良好であり、しかも、構造が簡単で安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の一実施例を示す側面図である。
【図２】同オーガジョイントを示す側面図である。
【図３】同平面図である。
【図４】同底面図である。
【図５】掘削ヘッドを示す側断面図である。
【図６】同平面図である。
【図７】同底面図である。
【図８】オーガジョイントと掘削ヘッドとの係合状態を示す要部の側断面図である。
【図９】同平断面図である。
【図１０】掘削ヘッドの他の実施例を示す側面図である。
【図１１】同平面図である。
【図１２】本発明装置の使用による中空パイル埋設の工程を示した説明図である。
【符号の説明】
１ アースオーガ、２ オーガ軸、３ スクリュー、５ オーガジョイント、６ 軸杆、８ 係合体、８ａ 本体部、８ｂ 係止片、９ 当板、10 スクリュー、11 掘削ヘッド、12 基板、13 掘削翼、15 筒体、16 係入孔、17 係合凹部、18 座板、19 係止部、22 中空パイル
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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