JPH0581687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は土木工事、特に連続中空オーガーを
用いる現場打パイルを造る装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 穴を掘つて中空連続オーガーを用いる現場打パ
イルを造る方法が従来から知られており、数十年
来使用されている。

要約すれば、この様な方法は、軸が連続中空シ
リンダである連続オーガーによつてパイルを構成
するよう所要される地面に穴を掘つて、連続オー
ガーを引き抜く逆回転運動の際にオーガーの軸に
よつて形成される導管を通つて掘削した穴内にコ
ンクリートを注入してオーガーの引き抜きによつ
て生じられる空所を徐々に充填するようにしてい
る。

この様な作業を行うために、杭打ち機の全体的
な機枠を構成するスタンドに取付けられた滑動面
に沿つて形成されるパイルの軸心と平行に配置す
ることが出来る回転するエンジンを介して組合つ
た回転および並進運動を以つて連続オーガーが一
般的に駆動される。

第１段階（ボーリング段階）において、ボーリ
ング用エンジンの下降する回転／並進運動は、オ
ーガーの包絡面に沿つて土砂が掘削されて掘削さ
れた土砂が羽根に載せられて回転上昇されるよう
にオーガーのピツチが考慮されているオーガーに
おける直接的なねじ込みに相当する値よりも実質
的に小さな値に一般的に維持される。

パイルを形成する第２段階においては、特定の
深さに達したならば、ボーリングヘツドの上昇す
る並進運動によつて回転することなく連続オーガ
ーが引き抜かれ、オーガーが引き抜かれる時に掘
削された穴を徐々にコンクリートで充填するよう
に加圧されたコンクリートがポンプ等によつて同
時に供給される。従つて、完全な連続充填は、掘
削された土砂が載せられるオーガー自体の羽根に
よつて形成される可動な栓（プラグ）の下に確実
に出来る。

コンクリートは、回転継手を介してボーリング
用エンジンを通過する中空スピンドルに直接に、
或は固体スピンドルの場合にはボーリングライン
のヘツドにおいてエンジンのノーズの下に横方向
に、のいずれかに取付けられた回転スイベルを経
てオーガーの中空軸によつて形成された溝路内に
運ばれる。

中空オーガー方法によつてパイルを正確に形成
するための基本的な状態は、コンクリート打ち
と、続いての連続オーガーの中空軸により形成さ
れる主溝路とが連続的に維持されねばならないこ
とである。

［発明が解決しようとする問題点］ 従つて、上述した方法に依つて、ドリルロツド
部材を追加したり取外すことによつて通常の穴を
形成する場合に一般的である様に構成物の全長を
得るためにオーガー部材を連続的に追加および取
外すことによつてパイルを形成することを考える
のは不可能である。

従つて、この基本的な強制は、一体的な部材と
して用いられて、対応する有効長さを以つてボー
リング用エンジンを案内する滑動面を必要とする
形成されるべきパイルの長さに少なくとも等しい
長さの連続オーガーの使用を必要としている。

この滑動面は連続オーガーを回転駆動（現存の
機械では20回転／分）するよう必要とされる非常
に大きな駆動トルクに対応する捩り力に対して立
つていなければならないので、深いパイルでは同
一展開の部分として支持機械の特長に影響を及ぼ
す大きな寸法と大重量とを採る。更に、長い滑動
面が設けられるこの型の機械の設置移動は度々安
定性と安全性の困難な問題を課する。

この発明の目的は、長大な現場打パイルを形成
するよう必要とされる機械における大きな割合に
向かう展開を停止するよう為し、このために使用
作業中に端と端とを接合できる部材から成り且つ
連続するコンクリート供給路の破断を避けるよう
出来る連続オーガーを可能にする装置を提供する
ことにある。

投資と効率とにおける今日の節約に関する総て
の対応する良好な結果を持つて、現在使用されて
いる機械に必要とされるよりも実質的に短かくな
つた有効長さを有する作動滑動面によつて長大な
パイルを形成することから機会が得られる。

［問題点を解決するための手段］ 特に、この発明は、滑動面と、この滑動面に沿
つて滑動出来てオーガーに回転／並進運動を伝達
出来るエンジンと、滑動面と平行に延びる該エン
ジンによつて駆動され且つ下端部に中空中央軸開
口を有するオーガーと、コンクリートを中空軸の
上部に送ると共に中空軸の下端部にてコンクリー
トを放出する装置とを組合わせて成り、該滑動面
は形成されるパイル長さよりも短い有効長さを有
し、オーガーは、滑動面の長さよりも長くない有
効長さを持ち中空軸および中空軸と一体のねじか
ら形成された下部分と、中空内部材から形成され
ると共に長手方向に不連続なオーガーの形の少な
くとも１つの取外し自在な外部材から形成された
上部分とを有し、該外部材は上部分の中空上部材
に横方向に取付でき、該上部分の中空内部材は下
部分の中空軸の延長部として延びたり或は下部分
の中空軸の延長部が延びる位置に伸縮できるよう
下部分の中空軸内に伸縮可能に取付けられ、該エ
ンジンは上部分の中空内部材に滑動可能に取付け
られ且つ上部分の中空内部材が下部分の中空軸の
延長部として延びる時に上部分に錠止出来るし、
或はまた上部分の中空軸に固着して取付けられ且
つ上部分の中空内部材が下部分の中空軸内に伸縮
自在に取付けられる時にオーガーの下部分か或は
オーガー上部材の軸のいずれかに錠止出来る、現
場打ちパイルを形成する装置を提供するものであ
る。この発明が基く新規性は中空連続オーガーに
よつて確実にされる２つの作用、すなわち、 掘削、土砂の部分的抽出、穴の壁の支持、連続
オーガーのねじにより確実にされるコンクリート
打設中の可動なプラグすなわち栓、 連続オーガーの中空軸により確実にされるコン
クリート打設中にコンクリートを供給するための
溝路、 を分けることに在る。

これは、主ボーリングラインを切断する必要な
しに主ボーリングラインの中間点における並進／
回転エンジンによるオーガーの駆動を可能にして
いる。

この発明は添付図面を参照した以下の説明から
容易に理解されよう。

［実施例］ 説明を容易にするために、パイルの長さＬが滑
動面の有効長さＬ／２にて造られた特定の場合に
就いてこの発明の装置の説明が行われる。同一の
原理が有効長さＬ／３、Ｌ／４等の滑動面を以つ
て造られる同一パイルに可能である。

第１１図に見られる様に、ボーリングラインに
並進運動を伝達するために車両１７に取付けられ
た滑動面１６上を滑動できる中空軸状のエンジン
６によつて回転駆動されるボーリングラインをこ
の発明の装置は有している。

ボーリングラインは２つの区別される部分から
成つている。すなわち、その１つは、 断面が円形または多角形の中空軸２が、適宜な
瞬間に掘削された穴内にコンクリートを放出でき
るよう下端部３において外側と連通している通常
の中空連続オーガー１の一部から形成された長さ
Ｌ／２の下部分（第１図）、であり、他の１つは、 下部分が地中に駆動されたならば、下部分の背
後に収納できるオーガーの連続部分を互いに取付
け出来る内部材および外部材から形成された有効
長さＬ／２の上部分（第２，３図）、 である。

中空の内部材（第４，５図）すなわち駆動部材
は、オーガー下部分の中空軸２の上部と一体的に
造ることが出来る多角形（例えば正方形）の外部
材を有した中空の管部材４である。このために、
管部材すなわち内部材４の下方部と中空軸２の上
方部は図示されるようにテーパーの付いた取付形
状を有するよう出来る。

この内部材４は、回転／並進用エンジン６の中
空軸５と、上端部に取付けられるコンクリート供
給管８の回転コネクタ７とを通過するように必要
とされる長さ分が長さＬ／２に加えられている。

この取付手段によつて、特別な部材の工事の全
期間において分離されないように連続するコンク
リート供給通路９が設けられて中空オーガーを用
いる鋳造パイルを形成する基本的条件が維持され
る。

外部材（第６，７図）は長さＬ／２を有した中
空オーガー１０の１つの区分で、中空軸１１が多
角形状の外断面の中空内駆動部材を密着固持する
内断面を有すると共に、オーガー下部分のねじと
同一のねじを有している。中空軸１１と中空のオ
ーガー上部分１０は、中空の駆動内部材４の通路
を丁度可能にする幅に亙つて垂直に遮断されてい
る。

２つの内外部材の相互作用によつて、長さＬ／
２の中空オーガーの完全な区分を形成すると共
に、長さＬの鋳造パイルを形成するに必要な完全
に連続した中空オーガーを長さＬ／２の下部分に
よつて再構成するように簡単な係合で従つて出来
る。下部分１の中空軸２の頭部とボーリング用エ
ンジン６の下方部分とに設けられた雌形のカラー
１３，１４や他の同様な手段が、オーガー下部分
の延長としてオーガー上部分の外部材を固定する
ように出来る。

丁度説明した装置は、中空内駆動部材４の通路
を許すようオーガーの連続する上部分１０の各羽
根（ターン）に直角な不連続部分を有している。
連続するためのこの解決手段は幾何学的用語にて
比較的小さな寸法（直径が60cmのオーガーの円弧
と側長15cmの方形の内部材の８％）だけを有して
おり、ボーリングやパイルのコンクリート打ち作
業には一般的に影響を及ぼさない。オーガーの連
続したねじは、もし必要ならば、例えば第１０図
に示される様にオーガーの一般的幾何学的形状を
正確に再現する羽根２０（第８，９図）部分が設
けられた部材１９の中空内駆動部材４の自由面に
強固に固着することによつて回復できる。部材１
９（関節的または非関節的可動フラツプ等）の代
わりに他の同様な装置を使用できる。

この発明の装置による長さＬの鋳造パイルを形
成する方法は次の通りである。

作業の始めに、ボーリング用エンジン６は有効
長さＬ／２の滑動面１６の頂部に在る（第１１
図）。ボーリングラインはボーリング用エンジン
６の下方の下方連続オーガー区分すなわち下部分
１と、ボーリング用エンジン６と、ボーリング用
エンジン６の上方の中空内駆動部材４とから成つ
ている。

杭打ち機１７の滑動面１６はボーリング用エン
ジン６の最大トルクに対して持続できるような寸
法を成している。杭打ち機１７は或る長さに亙つ
て補助ジブ１８が延びていて、ボーリングおよび
コンクリート打ち作業の間は中空内駆動部材４の
揺動を制限する役目をしている。

ボーリング用エンジン６の台部には流体または
機械的クランプチヤツク１５が設けられていて、
中空内駆動部材４に錠止することによつて引張、
保持または圧縮力をボーリングラインに作用する
ように出来る。

下方オーガー区分すなわち下部分１が回転によ
つて地中に導入されると（第１２図）、ボーリン
グ用エンジン６のクランプチヤツク１５が解錠さ
れて滑動面１６の頭部に対してボーリング用エン
ジン６が上昇される（第１３図）。

オーガー上方区分すなわちオーガー上部分１０
は次いで一体的に回転すべく造られた内駆動部材
４に取付けられて、横方向の離脱を防止すべく上
下カラー１３，１４を介して所要位置に錠止され
る。ボーリング用エンジン６のクランプチヤツク
１５は内駆動部材４に錠止されてオーガー上方区
分すなわちオーガー上部分１０の軸方向の動きを
防止する（第１４図）。

オーガーのねじがこの様な具合に伸長されてボ
ーリングラインの機械的連続性が確実にされる
と、パイルのボーリングが終了される（第１５
図）。

続いての逆の作業によつてコンクリート通路を
切断することなくパイルのコンクリート打ちを行
うことが出来る。

掘削された穴内へのコンクリートの供給と一緒
に調整された滑動面１６の頂部にボーリング用エ
ンジン６が回転されることなく上昇される（第１
６図）。

ボーリング用エンジン６のクランプチヤツク１
５を解錠し、オーガー上部分１０が取外し離脱さ
れる（第１７図）。

ボーリング用エンジン６を再び下げて、オーガ
ー下部分１の頭部における位置にクランプチヤツ
ク１５が錠止される（第１８図）。

掘削された穴内へのコンクリートの供給と一緒
に調整された滑動面１６の頭部に再びボーリング
用エンジン６が回転されることなく上昇される
（第１９図）。

中空の駆動内部材４上のボーリング用エンジン
６のクランプチヤツク１５の施錠および解錠操作
と、オーガー上部分１０の追加および取外しが完
全に自動的に行われて杭打ち方法の経済性に寄与
できる。

第２０図乃至第２６図は、杭打ち機の上部分１
０の中空内部材４がオーガー下部分１の中空軸２
の内側に伸縮自在に取付けられたこの発明に従つ
た装置の変形例を示している。これらの図面にお
いて、第１図乃至第７図の符号と同一符号は同一
の構成部分を示すよう用いられている。

使用されるボーリングラインは従つて次の２つ
の別の部分から成つている。すなわち、 先に説明した装置の実施例のものと同一で、長
さl₁の下部分１であつて、中空軸２が唯一多角形
の内断面を有するもの、および、 互いに取付できる２つの部材４，１０から形成
されて下部分１が地中に駆動された時に下部分１
の背後に収納すべくオーガーの連続性を許す有効
長さl₂の上部分１０。

上部分１０の内中空部材は、オーガー下部分１
の内側を自由に滑動すべく出来るようオーガー下
部分１の中空軸２の内断面の形状と一致する多角
形状（例えば正方形）の外断面の中空軸４であ
る。この中空内部材すなわち中空軸４に取付けら
れた環状シール２１はコンクリートが打ち込まれ
る時にオーガーの軸とのシールが確実に出来る。

この中空内部材すなわち中空軸４は、中空軸４
を被うためにオーガー下部分１の軸に必要な長さ
ａと、コンクリート供給管９と接続すべく必要な
長さとを加えた長さl₁である。

外部分はオーガー中空部分１０で、頂部にカラ
ー２２を有することを除いて先の実施例における
長さと同一の長さl₂を有している。

エンジン６は上部分１０の伸縮内部材すなわち
中空軸４の上端部と一体的で、オーガー下部分１
の頭部に錠止できる。

この変形例の装置における長さＬ＝l₁＋l₂の鋳
造パイルを形成する手順は先の実施例のものと大
体同じで、第２７図乃至第３５図に示されてい
る。

作業の始めに、ボーリング用エンジン６は有効
長さl₁の滑動面１６の頂部に在る。ボーリングラ
インはボーリング用エンジン６の下方においてオ
ーガー連続部分とオーガー連続部分の全長に亙り
オーガー連続部分の軸の内側に係合する中空内駆
動部材とから成つている。

ボーリング用エンジン６の台部には流体または
機械的クランプチヤツク１５が設けられていて、
オーガー下部分１の軸のカラー１３に錠止するこ
とによつて引張、保持または圧縮力をボーリング
ラインに作用することが出来る。

オーガー下部分１が地中に駆動されると、エン
ジン６のクランプチヤツク１５が解錠されてボー
リング用エンジン６が滑動面１６の頭部に再び上
昇され、中空内部材すなわち中空軸４をオーガー
の軸内に滑動することによつて全有効長さl₂の中
空軸４が引き出される。

オーガー上部分１０が引き出された中空内部材
である中空軸４に次いで取付けられてカラー１３
によつて所要位置に錠止され、ボーリング用エン
ジン６のクランプチヤツク１５がオーガー上部分
１０の軸の頂部に設けられたカラー２２に錠止さ
れる。次いで、パイルのボーリングが完了され
る。

次の逆の作業はコンクリート供給通路を切断す
ることなくパイルのコンクリート打ち込みを行う
よう出来る。すなわち、 回転することなしに、コンクリートの供給と一
緒に滑動面１６の頂部にボーリング用エンジン６
を上昇し、ボーリング用エンジン６のクランプチ
ヤツク１５を解錠し、オーガー上部分１０を離脱
して取外し、 ボーリング用エンジン６を再び下げてオーガー
下部分１の軸内を滑動させることによつて中空内
駆動部材４を貫入させ、クランプチヤツク１５を
オーガーの軸の頭部に錠止し、 回転することなしに、コンクリートの供給と一
緒に滑動面１６の頭部にボーリング用エンジン６
を再び上昇する。

この発明の装置の上述の実施例は、ボーリング
滑動面の伸長の時にジブ１８無しで行うことが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のパイル形成装置のオーガー
の下部分の概略側面図、第２図および第３図は取
外し可能な部材がオーガーの上部分の中空内部材
に取付けられたこの発明のパイル形成装置のオー
ガーの上部分の側面図および−線に沿つた断
面図、第４図および第５図はこの発明のオーガー
の上部分の中空内部材の側面図および−線に
沿つた断面図、第６図および第７図はこの発明の
オーガーの上部分に取付できる取外し自在な部材
の側面図および−線に沿つた断面図、第８
図，第９図および第１０図は取付できる取外し自
在な部材に固着できる補助部材の前面図、側面図
および第９図の−線に沿つた断面図、第１１
図乃至第１９図は第１図乃至第７図のパイル形成
装置を用いて現場打ちパイルを形成するための
種々の段階を示す概要図、第２０図乃至第２６図
はこの発明のパイル形成装置の別の実施例を示す
第１図乃至第７図と同様な図、第２７図乃至第３
５図はこの別の実施例を用いて現場打ちパイルを
形成する種々の段階を示す概要図である。図中、
１……オーガー、２……中空軸、３……下端部、
４……内部材、５……中空軸、６……ボーリング
用エンジン、７……コネクタ、８……コンクリー
ト供給管、９……コンクリート供給通路、１０…
…オーガー、１１……中空軸、１３，１４……カ
ラー、１５……クランプチヤツク、１６……滑動
面、１７……杭打ち機、１８……補助ジブ、１９
……部材、２０……羽根、２１……シール、２２
……カラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 滑動面１６、この滑動面に沿つて滑動出来て
   オーガーに回転／並進運動を伝達出来るエンジン
   ６、滑動面と平行に延びる該エンジンによつて駆
   動され且つ下端部に中空中央軸開口を有するオー
   ガー、コンクリートを中空軸の上部に送ると共に
   中空軸の下端部にてコンクリートを放出する装置
   ８，９を組合わせ備えた現場打ちパイルを形成す
   る装置において、 滑動面は形成されるパイルの長さよりも短い有
   効長さを有し、オーガーは、滑動面の長さよりも
   長くない有効長さを持ち中空軸２および中空軸と
   一体のねじから形成された下部分１と、中空内部
   材４から形成されると共に長手方向に不連続なオ
   ーガーの形の少なくとも１つの取外し自在な外部
   材１０から形成された上部分とを有し、該外部材
   は該上部分の中空上部材の上に横方向に取付で
   き、該上部分の中空内部材は下部分の中空軸の延
   長部として延びたり或は下部分の中空軸の延長部
   が延びる位置に伸縮できるよう下部分の中空軸内
   に伸縮可能に取付けられ、該エンジンは上部分の
   中空内部材に滑動可能に取付けられ且つ上部分の
   中空内部材が下部分の中空軸の延長部として延び
   る時に上部分に錠止出来るし、或はまた上部分の
   中空軸に固着して取付けられ且つ上部分の中空内
   部材が下部分の中空軸内に伸縮自在に取付けられ
   る時にオーガーの下部分か或はオーガー上部材の
   軸のいずれかに錠止出来ることを特徴とする現場
   打パイルを形成する装置。 ２ 中空内部材は下部分の中空軸の延長部として
   延びていることを特徴とする請求項１記載の装
   置。 ３ 中空内部材が下部分の中空軸内に伸縮自在に
   取付けられることを特徴とする請求項１記載の装
   置。 ４ 上部分のオーガーの形の外部材の長手方向不
   連続な点でオーガーの連続するねじを収納する別
   の取外し自在な部材を備えたことを特徴とする請
   求項１記載の装置。