JP2006283516A - Excavation tool and excavation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンカーの各種工事、各種さく井工事、あるいは各種基礎杭孔工事等において、地盤や土砂を掘削する際に用いられる掘削工具及びこの掘削工具を使用した掘削工法に関するものである。 The present invention relates to an excavation tool used when excavating ground and earth and sand and various excavation methods using the excavation tool in various types of anchor construction, various drilling works, and various foundation pile hole constructions.
地盤や土砂を掘削する掘削工具として、超硬合金等の硬質材料からなるチップを複数備えたビット部と、このビット部に打撃を与えるエアハンマとを有するものが提案されている(特許文献1〜3参照。)。
図4から図6に従来の掘削工具の一例を示す。掘削工具1は、図4に示すように、その外形が多段円柱状に構成されており、図示しないエアハンマEの打撃を受けるデバイス部2と、デバイス部2の先端側(図4において下側)に配置された3つのビットヘッド6とで構成されている。
As an excavation tool for excavating the ground and earth and sand, a tool having a bit portion provided with a plurality of chips made of a hard material such as cemented carbide and an air hammer that strikes the bit portion has been proposed (Patent Documents 1 to 3). 3).
4 to 6 show an example of a conventional excavation tool. As shown in FIG. 4, the excavation tool 1 has a multi-stage cylindrical shape, and a
デバイス部2の後端側(図4において上側)には、一段径が小さな軸状の小径部が形成され、この小径部が図示しないエアハンマEへの装着部3とされている。また、デバイス部2の先端面には、デバイス部2がなす円柱の軸線Lに沿って延びる断面円形の凹部4が、図5及び図6に示すように、デバイス部2がなす円柱の軸線Lを中心として回転対称に3箇所形成されている。
また、デバイス部2には、デバイス部2の外周面から挿入されて凹部4の外周部分の一部を貫通するように配置された円柱状の抜け止めピン5が備えられている。
On the rear end side (upper side in FIG. 4) of the
In addition, the
ビットヘッド6は、後端側(図4において上側)が概略円柱状の取付軸部7とされ、先端側(図4において下側)が概略扇形平板状のチップ固定部9とされている。取付軸部7には、図4に示すように、底面が凹曲面状をなすリング状溝8が形成されており、このリング状溝8の底面と円柱状に形成された抜け止めピン5の外周面とが摺動可能とされている。チップ固定部9の先端面には、超硬合金等の硬質材料からなるボタン状のチップ10が複数固定されている。
The rear end side (upper side in FIG. 4) of the
ビットヘッド6の取付軸部7がデバイス部2の凹部4に嵌入され、リング状溝8の底面に摺動可能なように抜け止めピン5が挿入され、ビットヘッド6が取付軸部7の軸線を中心として回転自在に支持されるとともに、取付軸部7の軸線方向には移動しないように固定される。
そして、3つの凹部4にそれぞれ扇形平板状のチップ固定部9を有するビットヘッド6が取り付けられ、これら3つのビットヘッド6によって、掘削工具1の先端面にビット部11が形成される。
The
Then,
このような構成とされた掘削工具1は工具回転方向Xに向けて回転されて被掘削材に対して穿孔方向に送られると、被掘削材からの掘削抵抗によって、3つのビットヘッド6が各々の取付軸部7の軸線を中心として回転し、図5に示すように、ビットヘッド6の一部がデバイス部2の外周面よりも突出した状態となり、ビット部11が拡径される。この状態で、穿孔方向に掘削を行うことで、デバイス部2の外径よりも一段大径の掘削孔が形成される。
When the excavation tool 1 configured as described above is rotated in the tool rotation direction X and sent to the drilling material in the drilling direction, the three
一方、この掘削工具1を工具回転方向Xの反対方向(図6における回転方向Y)に回転すると、被掘削材との摩擦抵抗によって、3つのビットヘッド6が各々の取付軸部7の軸線を中心として回転し、図6に示すように、ビット部11すべてがデバイス部2の外径よりも内部に位置するように縮径される。この状態で掘削工具1を穿孔方向と反対側に移動することで掘削工具1を取り出すことができる。
On the other hand, when the excavation tool 1 is rotated in the direction opposite to the tool rotation direction X (rotation direction Y in FIG. 6), the three
上記の掘削工具1を使用すれば、掘削時にはビット部11を拡径してデバイス部2の外周面よりも外側に突き出し、デバイス部2の外径よりも一段大径の掘削孔を形成するとともにケーシングパイプを立て込んでいき、所定の位置まで掘削孔を形成してケーシングパイプを埋設した時点で、ビット部11を縮径してケーシングパイプの内部を通じて穿孔方向と反対側に抜き出すことにより、ケーシングパイプを掘削孔内に埋設したまま掘削工具1を回収することができる。
ところで、上記のビット部11を拡縮可能な掘削工具1(以下、拡縮式掘削工具と称す。)で、例えば800mmを超えるような大口径の掘削孔を形成する場合には、掘削孔の径に対応した大径のエアハンマEを準備する必要があるが、このような大径のエアハンマEは、ビット部が拡縮しない掘削工具(以下、固定式掘削工具と称する。)の使用を前提として設計されているものしか提供されていない。ここで、拡縮式掘削工具1には、上述のようにデバイス部2が備えられており、同一径の掘削孔を形成する固定式掘削工具に比べて、重量が大きく増加する。したがって、固定式掘削工具の使用を前提とした大径仕様のエアハンマEに拡縮式掘削工具1を装着した場合には、該エアハンマEが作動させる拡縮式掘削工具1の重量が急激に増加するため(特に図4に示す拡縮式掘削工具1の首下部分N)、応力が集中するシャンク付根部分Sの強度(剛性)が相対的に不足し、この部分から折損する事故が発生することがあった。さらに、上記拡縮式掘削工具1では、拡径して掘削を行う為、通常の固定式掘削工具より掘削抵抗が必然的に大きくなる。大口径掘削においてはこの傾向がさらに顕著となるため、最も応力が集中する上記シャンクの付根部分Sが折損することもあり、安定的に掘削ができない場合があるという問題があった。
By the way, when the excavation tool 1 (hereinafter referred to as an expansion / contraction excavation tool) capable of expanding / contracting the
このような状況は、掘削孔の径が800mmを超えるような大口径となると特に顕著となり、掘削抵抗を抑えるために掘削速度を過度に低くする必要があり、掘削に要する時間と労力が過大となるといった問題があった。また、掘削速度を低くして掘削抵抗を小さく抑えても掘削工具1が折損する場合があり、安定した掘削作業及びケーシングパイプの埋設作業を行うことができないといった問題があった。 Such a situation becomes particularly prominent when the diameter of the excavation hole exceeds 800 mm, and it is necessary to excessively reduce the excavation speed in order to suppress excavation resistance, and the time and labor required for excavation are excessive. There was a problem of becoming. In addition, even if the excavation speed is lowered to reduce the excavation resistance, the excavation tool 1 may break, and there is a problem that stable excavation work and casing pipe embedding work cannot be performed.
また、拡縮式掘削工具1は重量が大きくなるため、掘削工具1の運搬や交換、セッティング等の取り扱いに多くの時間と労力を要するといった問題があった。
また、大径の拡縮式掘削工具1を製作する際に、大型のデバイス用素材が必要となるとともに、これらの大型の素材を工作機械に取り付ける際の取り扱いが困難となり、この拡縮式掘削工具1の製造コストが大きく増加してしまうといった問題があった。
Further, since the expansion / contraction type excavation tool 1 is heavy, there is a problem that a lot of time and labor are required for handling the excavation tool 1 such as transportation, replacement, and setting.
Further, when manufacturing a large-diameter expansion / contraction excavation tool 1, large device materials are required, and handling when attaching these large materials to a machine tool becomes difficult. There has been a problem that the manufacturing cost of the product greatly increases.
また、上記の拡縮式掘削工具1では、1つのデバイス部2に複数のビットヘッド6が取り付けられているが、この拡縮式掘削工具1に打撃を与えるエアハンマEは1基のみであり、複数のビットヘッド6に一度に打撃を与えることになる。地盤を掘削する際には様々な地層を掘削することになり、多くの打撃が必要な地層と少ない打撃で掘削できる地層とが混在する場合でも、すべてのビットヘッド6に打撃を与える必要があり、掘削作業の効率が悪くなるといった問題があった。
Further, in the expansion / contraction excavation tool 1, a plurality of
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、大口径の掘削孔の形成を安定的にかつ効率的に行うことができるとともに、取り扱いが容易で製作コストが安価な拡縮式掘削工具及び大口径の掘削孔を形成するとともに大口径のケーシングパイプを埋設できる掘削工法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is capable of stably and efficiently forming a large-diameter excavation hole and is easy to handle and inexpensive to manufacture. An object of the present invention is to provide a drilling method capable of forming a tool and a large-diameter excavation hole and embedding a large-diameter casing pipe.
上記目的を達成するために、本発明は、回転可能なドリルロッドの先端に配置される掘削工具であって、該掘削工具の先端側には複数のビットユニットが前記ドリルロッドの回転軸を中心として円周状に備えられ、該ビットユニットは、先端側に硬質材料で構成されたチップが配置されたチップ固定部を有するビットヘッドと、該ビットヘッドを前記ドリルロッドの前記回転軸から偏心して前記回転軸と平行に延びる軸線を中心に回転自在に支持する支持部を有するとともに、後端側にエアハンマへの装着部が備えられたデバイスとで構成され、該デバイスは前記掘削工具の所定の位置に固定されて前記デバイス自体の回転を防止する固定手段が設けられ、複数の前記ビットユニットの前記ビットヘッド同士によって、該掘削工具の先端側にビット部が形成され、それぞれの前記ビットヘッドが前記軸線を中心に回転することにより、前記ビット部の外径が拡縮可能とされていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a drilling tool disposed at the tip of a rotatable drill rod, wherein a plurality of bit units are centered on the axis of rotation of the drill rod at the tip of the drilling tool. The bit unit includes a bit head having a tip fixing portion in which a tip made of a hard material is arranged on the tip side, and the bit head is eccentric from the rotation shaft of the drill rod. And a device having a support portion rotatably supported around an axis extending in parallel with the rotation axis, and a device provided with a mounting portion to an air hammer on the rear end side, the device being a predetermined tool of the excavation tool A fixing means that is fixed in position and prevents rotation of the device itself is provided, and the bit heads of the plurality of bit units are arranged on the tip side of the excavation tool. Tsu isolation portion is formed by each of the bit head rotates about said axis, an outer diameter of the bit portion is characterized in that it is possible scaling.
上記の構成の掘削工具では、複数のビットユニットに備えられたそれぞれのビットヘッドによって掘削工具の先端面にビット部が形成され、各ビットユニットに各々エアハンマに接続する装着部が設けられているので、それぞれのビットユニットにエアハンマを1基ずつ接続でき、小径のエアハンマを複数使用することで、1ユニットのビットの首下部分の重量を大きく軽減でき、シャンク付根部分の強度を相対的に向上させるとともに、十分な絶対強度を有する比較的小径用のエアハンマの選択が可能となり、安定的に大口径の掘削孔を形成できる掘削工具を構成できる。 In the excavation tool having the above-described configuration, a bit portion is formed on the distal end surface of the excavation tool by the respective bit heads provided in the plurality of bit units, and each bit unit is provided with a mounting portion that connects to the air hammer. , One air hammer can be connected to each bit unit, and by using multiple small diameter air hammers, the weight of the lower neck part of one unit bit can be greatly reduced, and the strength of the shank root part is relatively improved In addition, a relatively small-diameter air hammer having sufficient absolute strength can be selected, and a drilling tool capable of stably forming a large-diameter drilling hole can be configured.
したがって、大径のエアハンマを使用する必要がなく、エアハンマに装着されるデバイスを小さく構成できるので、掘削工具の製作コストを大幅に低減できるとともに、この掘削工具を容易に取り扱うことができ、掘削作業に要する労力と時間を削減できる。また、ビットヘッドやデバイスが掘削抵抗によって折れるおそれがなく、大口径の掘削孔を安定して形成することができるとともに、掘削速度を過度に低くする必要がなく掘削作業に要する時間と労力を削減できる。さらに、各々のビットユニットに対して独立に打撃を与えることができるので、地層の硬い部分のビットユニットのみに打撃を加えることができ、掘削を効率良く行うことができる。 Therefore, it is not necessary to use a large-diameter air hammer, and the device mounted on the air hammer can be made small, so that the manufacturing cost of the drilling tool can be greatly reduced and the drilling tool can be easily handled and excavated. Can save labor and time. In addition, there is no risk that the bit head or device will break due to excavation resistance, and it is possible to stably form a large-diameter excavation hole and reduce the time and labor required for excavation work without the need to excessively reduce the excavation speed. it can. Furthermore, since each bit unit can be hit independently, only the bit unit in the hard part of the formation can be hit, and excavation can be performed efficiently.
また、各ビットユニットのビットヘッドが、掘削工具の所定位置に回転しないように固定されたデバイスの支持部に、ビットヘッドの軸線を中心として回転自在に固定されているので、この掘削工具を工具回転方向に回転させた際に、被掘削材から受ける掘削抵抗によって、ビット部が拡径される。また、この掘削工具を工具回転方向と反対側に回転することにより、掘削孔との摩擦抵抗によってビット部が縮径される。したがって、ビット部を拡径した状態で掘削孔を形成でき、ビット部を縮径した状態で、掘削孔からこの掘削工具を取り出すことができる。 In addition, since the bit head of each bit unit is fixed to the support portion of the device fixed so as not to rotate at a predetermined position of the excavating tool so as to be rotatable about the axis of the bit head, the excavating tool is attached to the tool. When rotating in the rotation direction, the bit portion is expanded in diameter by excavation resistance received from the material to be excavated. Further, by rotating the excavation tool in the direction opposite to the tool rotation direction, the diameter of the bit portion is reduced by the frictional resistance with the excavation hole. Therefore, the excavation hole can be formed with the diameter of the bit portion enlarged, and the excavation tool can be taken out from the excavation hole with the diameter of the bit portion reduced.
また、複数配置された前記デバイスの外周側に、リング状のケーシングトップを配置し、該ケーシングトップに、ケーシングパイプを装着して、前記ケーシングトップの後端側に、前記デバイスと前記軸線方向先端側に衝突して前記エアハンマの打撃を前記ケーシングパイプに伝達する打撃伝達部を設けることにより、デバイスに加えられるエアハンマからの打撃をケーシングパイプに伝達でき、掘削作業と同時にケーシングパイプを埋設する作業を効率よく行うことができる。また、複数のビットユニットに備えられたビットヘッドによって形成されたビット部が拡縮可能とされているので、ビット部を縮径した状態でケーシングトップ及びケーシングパイプの内部を通過させて穿孔方向と反対側に抜き出すことができ、ケーシングパイプを埋設したまま、掘削工具を取り出すことができる。 Also, a ring-shaped casing top is arranged on the outer peripheral side of the plurality of devices arranged, a casing pipe is attached to the casing top, and the device and the axial tip are arranged on the rear end side of the casing top. By providing a striking transmission unit that collides with the air hammer and transmits the blow of the air hammer to the casing pipe, the blow from the air hammer applied to the device can be transmitted to the casing pipe, and the work of embedding the casing pipe simultaneously with the excavation work It can be done efficiently. In addition, since the bit portion formed by the bit heads provided in the plurality of bit units can be expanded / contracted, the bit portion is reduced in diameter and passed through the inside of the casing top and the casing pipe to be opposite to the drilling direction. The excavation tool can be taken out while the casing pipe is embedded.
また、上記の構成の掘削工具を用いて掘削を行い、穿孔方向に掘削するとともに前記ケーシングパイプを地中に埋設することを特徴とする掘削工法では、掘削と同時にケーシングパイプを所定の位置に埋設することができるので、大口径の掘削作業と大口径のケーシングパイプの埋設作業とを安定してかつ効率的に行うことができ、大口径のケーシングパイプの埋設作業に要するコストを低減することができる。 Further, in the excavation method characterized in that excavation is performed using the excavation tool having the above-described configuration and excavation in the excavation direction and the casing pipe is embedded in the ground, the casing pipe is embedded in a predetermined position simultaneously with excavation. Therefore, the large-diameter excavation work and the large-diameter casing pipe burying work can be stably and efficiently performed, and the cost required for the large-diameter casing pipe burying work can be reduced. it can.
また、上記の構成の掘削工具を用いて掘削を行い、前記穿孔方向に掘削するとともに前記ケーシングパイプを地中に埋設し、前記ケーシングパイプを所定の位置まで移動した後に、前記ケーシングパイプを地中に残したまま前記掘削工具を前記穿孔方向を反対側に回収することを特徴とする掘削工法では、ケーシングパイプを精度良く確実に埋設することができる。 In addition, excavation is performed using the excavation tool having the above-described configuration, excavation is performed in the drilling direction, the casing pipe is buried in the ground, the casing pipe is moved to a predetermined position, and then the casing pipe is submerged. In the excavation method, in which the excavation tool is collected in the opposite direction with respect to the drilling direction, the casing pipe can be embedded accurately and reliably.
したがって、本発明によれば、例えば掘削径が800mmを越えるような大口径の掘削孔の形成でも安定的にかつ効率的に行うことができるとともに、取り扱いが容易で製作コストが安価な拡縮式掘削工具及び大口径の掘削孔を形成するとともに大口径のケーシングパイプを埋設できる掘削工法を提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, for example, a large-diameter excavation hole having a excavation diameter exceeding 800 mm can be stably and efficiently performed, and the expansion and contraction excavation is easy to handle and inexpensive to manufacture. An object of the present invention is to provide a drilling method capable of forming a tool and a large-diameter excavation hole and embedding a large-diameter casing pipe.
以下に、本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図1から図3に本発明の実施形態である掘削工具21を示す。ここで、図1は、掘削工具21の断面説明図であり、図1の回転軸Oの左側には、ビット部23が拡径した状態の1つのビットユニット22を示しており、回転軸Oの右側には、ビット部23が縮径した状態の1つのビットユニット22を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show an
この掘削工具21は、図2、図3に示すように、3つのビットユニット22を有しており、これらのビットユニット22が回転軸Oを中心として円周上に等間隔で配置されている。そして、それぞれのビットユニット22に備えられたビットヘッド51によって、掘削工具21の先端面にビット部23が形成されている。
ビットユニット22は、先端側(図1において下側)が扇形平板状とされたビットヘッド51と、ビットヘッド51を回転自在に支持するとともにエアハンマへの装着部32を有するデバイス31とで構成されている。また、掘削工具21の先端側には、デバイス31を収容して固定する固定手段として、デバイス31の外形と相補的な形状をなすハウジング部24が形成されており、このハウジング部24によってデバイス31自体が回転しないように固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
デバイス31は、円柱状で径の小さな装着部32と、この装着部32がなす円柱の軸線Lに直交する断面が概略扇形とされた柱状のデバイス本体33とを有し、装着部32はエアハンマの先端部に設けられた断面円形の保持部に嵌合可能な形状とされており、ひとつのデバイス31にひとつのエアハンマが接続されている。つまり、この掘削工具21には3つのエアハンマが接続されているのである。
デバイス本体33の前記断面がなす扇形の2つの直線部がなす角度は120°とされ、3つのデバイス31によってひとつの円柱を概略構成するように配置されている。この扇形の円弧状の部分がなす側面33Aには、被掘削材の掘削屑等を取り出すための凹溝34が形成されている。
The
The angle formed by the two fan-shaped straight portions formed by the cross section of the
デバイス本体33の先端面には、扇形の先端面に対して垂直に伸びる断面円形の凹部35が穿設されており、この凹部35がなす円形の中心と装着部32がなす円柱の軸線Lとが一致するように配置されている。この凹部35がビットヘッド51を支持する支持部とされている。デバイス本体33の円弧状の側面33Aからこの凹部35の外周部部分を貫通して凹部35が延びる方向に垂直に交差するように、円柱形状の抜け止めピン36が挿着されている。また、デバイス31には、装着部32の後端面に開口するとともに装着部32がなす円柱の軸線に沿って凹部35の底面に開口された断面円形の貫通孔37が形成されている。
A
各デバイス本体33の後端側には、円弧状の側面33A側に突出した突出部38が形成されており、3つのデバイス31の突出部38によって、前記凹溝34部分を除いてリング状の段差部39が形成されている。
この3つのデバイス31によって構成された円柱の外周部分には、概略リング状のケーシングトップ41が装着され、ケーシングトップ41の後端面が前記段差部39に当接されるように配置されている。ケーシングトップ41は、先端側(図1において下側)が肉厚部41Aとされ、後端側(図1において上側)が肉薄部41Bとされており、肉厚部41Aと肉薄部41Bとの間にテーパー面部41Cが形成されている。このテーパー面部41Cにケーシングパイプ42の先端部が溶接されている。また、段差部39に当接された肉薄部41Bが、エアハンマの打撃をデバイス31を通じて受けてケーシングパイプ42に伝達する打撃伝達部とされている。
On the rear end side of each device
A substantially ring-shaped
ビットヘッド51には、先端側に概略扇形平板状とされたチップ固定部52が形成されており、このチップ固定部52の先端面には、超硬合金等の硬質材料で構成されたボタン状のチップ53が複数固定されている。このビットヘッド51は、掘削工具21の先端側から見た際に一対の直線状をなす側面51A、51Bと円弧状をなす側面51Cとを有しており、一方の側面51Aの長さがケーシングパイプ42の外半径よりも長くされ、他方の側面51Bの長さがケーシングパイプ42の外半径よりも短くされている。そして、これら一対の直線状の側面51A、51Bがなす角度は120°とされ、3つのビットヘッド51によってビット部23が形成されている。
In the
また、このチップ固定部52の後端面の中央部には、円柱状に形成されてチップ固定部52の後端面に対して垂直に延びる取付軸部54が備えられている。取付軸部54の外周面には、半球状に凹んだ底面を有するリング状溝55が形成されている。
また、ビットヘッド51の先端面から取付軸部54の軸線に沿って延びる断面円形の排気孔56が設けられている。
An
Further, an
ビットヘッド51の取付軸部54がデバイス31の凹部35に嵌入され、円柱状の抜け止めピン36がリング状溝55の底面の一部と摺動可能なように挿入されて、ビットヘッド51がデバイス31から抜け落ちないように固定されるとともに、ビットヘッド51が取付軸部54の軸線を中心として回転自在に支持される。ここで、ビットヘッド51の排気孔56の取付軸部54の後端面の開口部が、デバイス31に形成された貫通孔37の凹部35の底部の開口部に連なるように配置される。
そして、図2及び図3に示すように、各ビットヘッド51の一方の側面51Aが、隣接するビットヘッド51の他方の側面51Bに当接するように配置される。
The mounting
As shown in FIGS. 2 and 3, one
上記の構成の掘削工具21は、ドリルロッドの先端側に取り付けられ、工具回転方向Xに回転されるとともに、エアハンマによって打撃を与えられながら、地盤等の被掘削材に送り込まれて、被掘削材に掘削孔を形成するものである。
エアハンマで打撃を与えた際に、貫通孔37及び排気孔56を通じてビットヘッド51の先端面に向けて圧縮空気が吐き出される。この圧縮空気によってビットヘッド51前方側の掘削屑等が凹溝34に向けて吐き出され、掘削屑の排出が促進され、掘削がスムーズに行われる。
The
When the air hammer is struck, the compressed air is discharged toward the tip surface of the
この掘削工具21を工具回転方向Xに向けて回転すると、被掘削材からの掘削抵抗によって、各ビットヘッド51が取付軸部54のなす円柱の軸線を中心として回転して他方の側面51Bが、隣接するビットヘッド51の一方の側面51Aのうち円弧状の側面51Cとは反対側の部分と当接され、図2に示すように、各ビットヘッド51の一対の直線状の側面51A、51Bの交差部が掘削工具21の回転軸Oに一致するように配置され、ケーシングパイプ42の外半径よりも長くされた一方の側面51Aがケーシングパイプ42の外径よりも外側に突き出され、3つのビットヘッド51によって形成されたビット部23が拡径される。この状態で掘削することによって、ケーシングトップ41及びケーシングパイプ42よりも径の大きな掘削孔を形成するとともに、前記段差部39からケーシングトップ41に与えられた打撃力によりケーシングパイプ42を埋設して行く。
When the
一方、掘削終了後に、この掘削工具21を工具回転方向Xの反対側(図3における回転方向Y)に回転すると、掘削孔との摩擦抵抗によって、各ビットヘッド51が取付軸部54のなす円柱の軸線を中心として回転し、他方の側面51Bが、隣接するビットヘッド51の一方の側面51Aのうち円弧状の側面51C側の部分と当接され、図3に示すように、3つのビットヘッド51によって形成されたビット部23が、ケーシングトップ41の内径よりも小さく縮径される。
したがって、ビット部23を縮径した状態で掘削工具21をケーシングトップ41及びケーシングパイプ42の内部を通じて取り出すことができるので、ケーシングパイプ42のみを掘削孔の所定の位置に確実に埋設することができる。
On the other hand, when the
Therefore, since the
上記の構成の掘削工具21では、3つのビットヘッド51にそれぞれエアハンマが形成されているので、径の小さな、例えば掘削径300mm程度用のエアハンマを3つ使用することで大口径、例えば掘削径が800mm程度の掘削孔を安定して掘削することができる。したがって、径の小さなエアハンマに大径のビットヘッド51やデバイス31を取り付ける必要がなく、掘削抵抗によってビットヘッド51の取付軸部54やデバイス31の装着部32の付根部分が折れるおそれがない。また、エアハンマに装着されるビットヘッド51、デバイス31が小さく構成されて重量が軽いので、この掘削工具21を運搬、交換、セッティング等する際の取り扱いが容易となるとともに、この掘削工具21の製造コストを大きく低減できる。
また、3つのビットヘッド51に対して独立して打撃を与えることができ、ビットヘッド51が掘削する地層に合わせた打撃を与えることができ、掘削作業を効率よく行うことができる。
In the
Further, the three bit heads 51 can be hit independently, and the
また、デバイス31の外周に、ケーシングパイプ42を接続するケーシングトップ41が配置され、このケーシングトップ41に打撃伝達部が設けられているので、ケーシングパイプ42にエアハンマの打撃がデバイス31を通じて伝達され、ケーシングパイプ42の埋設をスムーズに行うことができる。
また、ビット部23を拡径した状態で掘削しながらケーシングパイプ42を埋設し、ビット部23を縮径した状態でケーシングトップ41及びケーシングパイプ42の内部を通じて掘削工具21を取り出すことができるので、大口径のケーシングパイプ42を所定の位置に埋設することができる。
In addition, a
Further, since the
なお、本実施形態では、ビットユニット22を3セット組み合わせたもので説明したが、これに限定されることはなく、例えばビットユニット22が2セットで半円状のビッドヘッド51を有するものや、ビットユニット22が4セット以上組み合わされたものであってもよい。
また、ビットヘッド51を扇形のものとし、各ビットヘッド51が隣接するビットヘッド51と側面同士を当接する構造のもので説明したが、これに限定されることはなく、例えばデバイス31の先端面に工具回転方向X前方側及び工具径方向外側に向けて開口された切欠部を複数設け、これらの切欠部に収容されるような三角形状のビットヘッド51を複数配置し、拡径時には工具回転方向X後方側の壁面でビットヘッド51を支持し、縮径時には工具径方向内側の壁面でビットヘッド51を支持するような構造のものであってもよい。
また、デバイス31を固定する固定手段として掘削工具21にハウジング部24を設けたもので説明したが、これに限定されることはなく、デバイス31を掘削工具21の所定の位置に、かつデバイス31自体が回転しないように固定する構造のものであればよい。
In the present embodiment, the combination of three sets of
In addition, the
Further, although the excavating
21 掘削工具
22 ビットユニット
23 ビット部
24 ハウジング部(固定手段)
31 デバイス
32 装着部
35 凹部(支持部)
41 ケーシングトップ
42 ケーシングパイプ
51 ビットヘッド
53 チップ
54 取付軸部
D ドリルロッド
21
31
41
Claims (4)
該掘削工具の先端側には複数のビットユニットが前記ドリルロッドの回転軸を中心として円周状に備えられ、該ビットユニットは、先端側に硬質材料で構成されたチップが配置されたチップ固定部を有するビットヘッドと、該ビットヘッドを前記ドリルロッドの前記回転軸から偏心して前記回転軸と平行に延びる軸線を中心に回転自在に支持する支持部を有するとともに、後端側にエアハンマへの装着部が備えられたデバイスとで構成され、
該デバイスは前記掘削工具の所定の位置に固定されて前記デバイス自体の回転を防止する固定手段が設けられ、
複数の前記ビットユニットの前記ビットヘッド同士によって、該掘削工具の先端側にビット部が形成され、それぞれの前記ビットヘッドが前記軸線を中心に回転することにより、前記ビット部の外径が拡縮可能とされていることを特徴とする掘削工具。 A drilling tool arranged at the tip of a rotatable drill rod,
A plurality of bit units are provided circumferentially around the rotation axis of the drill rod on the tip side of the excavation tool, and the bit unit is fixed to a tip in which a tip made of a hard material is arranged on the tip side. A bit head having a portion, and a support portion that supports the bit head eccentrically from the rotation shaft of the drill rod so as to be rotatable about an axis extending in parallel with the rotation shaft, and to the air hammer on the rear end side. It consists of a device with a mounting part,
The device is fixed at a predetermined position of the excavation tool, and provided with a fixing means for preventing rotation of the device itself,
A plurality of bit heads of the plurality of bit units form a bit portion on the tip side of the excavation tool, and the outer diameter of the bit portion can be expanded and contracted by rotating each bit head about the axis. An excavation tool characterized by
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009019999A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Mitsubishi Materials Corporation | Excavation device |
CN102518393A (en) * | 2011-12-15 | 2012-06-27 | 贵州航天天马机电科技有限公司 | Combined down-the-hole hammer |
WO2017139828A1 (en) * | 2015-06-09 | 2017-08-24 | Southern Seawall Solutions Pty Limited | Improved caisson emplacement system and method |
JP2021515128A (en) * | 2018-03-08 | 2021-06-17 | エム・ハー・ヴィアト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMHWirth GmbH | Drill head, and drill system including drill head |
US11692324B2 (en) | 2018-04-23 | 2023-07-04 | Southern Seawall Solutions Pty Limited | Wall element system and method and apparatus for constructing shoring walls |
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2005
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009019999A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Mitsubishi Materials Corporation | Excavation device |
JP2009041186A (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Mitsubishi Materials Corp | Excavation device |
US8104551B2 (en) | 2007-08-06 | 2012-01-31 | Mitsubishi Materials Corporation | Excavation tool |
CN101772616B (en) * | 2007-08-06 | 2013-05-22 | 三菱综合材料株式会社 | Excavation device |
CN102518393A (en) * | 2011-12-15 | 2012-06-27 | 贵州航天天马机电科技有限公司 | Combined down-the-hole hammer |
WO2017139828A1 (en) * | 2015-06-09 | 2017-08-24 | Southern Seawall Solutions Pty Limited | Improved caisson emplacement system and method |
JP2021515128A (en) * | 2018-03-08 | 2021-06-17 | エム・ハー・ヴィアト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMHWirth GmbH | Drill head, and drill system including drill head |
JP7346432B2 (en) | 2018-03-08 | 2023-09-19 | エム・ハー・ヴィアト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Drill heads and drill systems including drill heads |
JP7608545B2 (en) | 2018-03-08 | 2025-01-06 | エム・ハー・ヴィアト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Drill head and drill system including the drill head |
US11692324B2 (en) | 2018-04-23 | 2023-07-04 | Southern Seawall Solutions Pty Limited | Wall element system and method and apparatus for constructing shoring walls |
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