オーガドリルの流体噴射装置
【課題】コンクリート杭中を通って杭の下方の地盤を掘削するオーガドリルの高圧流体噴射ノズルの先端をオーガドリルの羽根の外径より外方に突出させることができるようにし、拡径掘削や大径の根固めコンクリート形成が容易にできるようにした。
【解決手段】オーガドリルの下端近傍側面に取り付けられた高圧流体噴射ノズル２０を、固定外筒２１と、固定外筒２１内を一定距離前進後退する可動内筒３０とからなる二重筒とし、可動内筒３０は先端に噴出孔３２を備え後端に高圧流体供給管１４の先端を挿入するシールされたスリーブ３４を備え、内筒３０を後退方向に付勢するばね２３を備えた。高圧流体噴出時に、高圧流体がばね２３の付勢力に抗して、内筒３０を前進させる構造とした。
【解決手段】オーガドリルの下端近傍側面に取り付けられた高圧流体噴射ノズル２０を、固定外筒２１と、固定外筒２１内を一定距離前進後退する可動内筒３０とからなる二重筒とし、可動内筒３０は先端に噴出孔３２を備え後端に高圧流体供給管１４の先端を挿入するシールされたスリーブ３４を備え、内筒３０を後退方向に付勢するばね２３を備えた。高圧流体噴出時に、高圧流体がばね２３の付勢力に抗して、内筒３０を前進させる構造とした。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーガドリルの流体噴射装置に関する。さらに詳しくは、コンクリート杭等を地中に沈設する場合に、杭中にオーガドリルを挿入して、杭より下方の地盤を拡径掘削したり、大径のコンクリート球根を形成する場合に用いる、高圧流体噴射装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート杭等の基礎杭を地中に沈設する場合に、杭の中空部を通ってオーガドリルを挿入し、このオーガドリルで杭下端より下方の地盤を掘削しながら杭を沈設施工することが行われている。この場合に、杭下端部近傍及びその下方の支持層に拡径部を形成し、杭の外径より大径の根固めコンクリートを支持層中に形成し、これを杭と一体化させ、杭の支持力を大幅に増大させる技術がある。
【０００３】
この根固めコンクリートを形成する場合、オーガドリルを杭下端より下方に突出させ、杭下端より下方の地盤を掘削混練するために、圧縮空気、高圧水、ベントナイト泥水等を噴射したり、球根築造のためのセメントミルク等の噴射のための高圧流体噴出装置をオーガドリルの下端近傍に取り付ける。
【０００４】
このような高圧流体噴出装置のノズルは、高圧流体を半径方向外側に噴射するように、オーガドリルの下端部材にオーガー軸に直角に突出させて設けられている。
【０００５】
しかしながら、従来、このような高圧流体噴射ノズルは、ノズルの先端をオーガドリルのスクリュー羽根の外径より半径方向外方に突出させることはできなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来のオーガドリルの高圧流体噴射ノズルは、ノズルの先端がオーガドリルの羽根の外径より外方に突出させることはできなかったが、一方、拡径掘削や大径の根固めコンクリート形成のためには、高圧流体噴射装置のノズルの先端をオーガドリルの羽根の外径より半径方向外側に突出させることができれば、ノズルを拡径寸法に近づけて作用させることができ、メリットが大きい。
【０００７】
本発明はこのような観点に立脚して開発されたもので、高圧流体を噴射しない時は、先端がオーガドリルの羽根の外径より外方に突出することなく、高圧流体を噴射するときは、先端がオーガドリルの外径より半径方向外側に突出するようなオーガドリルの流体噴射装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その技術手段は、オーガドリルの下端近傍側面に取り付けられた高圧流体噴射ノズルを、固定外筒と、該固定内筒内を一定距離前進後退する可動内筒とからなる二重筒とし、該可動内筒は先端に噴出孔を備え後端に高圧流体供給管の先端を挿入するシールされたスリーブを備え、前記内筒を後退方向に付勢するばねを備え、高圧流体噴出時に、高圧流体が前記ばねの付勢力に抗して、内筒を前進させる構造としたことを特徴とするオーガドリルの流体噴射装置である。
【０００９】
本発明のノズルは、高圧流体の圧力により、可動内筒を前方に前進させ、ノズルの先端を延出自在に構成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明のオーガドリルの流体噴射装置について実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施例のオーガドリルの最下端部材１０の縦断面図を示すものである。この最下端部材１０は掘削刃、スクリュー羽根等の記載を省略して、流体噴射装置を主に記載してある。
【００１２】
オーガドリルの最下端部材１０には、連結部材１１、流体通路基底部１３から噴射ノズル２０に高圧流体を供給する供給管１４が取付けられている。
【００１３】
流体噴射装置のノズル２０がこのオーガドリルの最下端部材１０の側面に設けられている。
【００１４】
ノズル２０は固定外筒２１とこの固定外筒２１内に同軸に挿入された可動内筒３０を備えている。固定外筒２１は先端部に口金２２を取付け、可動内筒３０は尾端外周にフランジ３１を設けこの口金２２とフランジ３１間にコイルばね２３が介装されている。可動内筒３０はフランジ３１が固定外筒２１の内周面を前後進方向に摺動し、可動内筒３０の外径は固定外筒２１の先端口金２２内を前後進方向に摺動する。可動内筒３０は先端に高圧流体噴出孔３２を備えたピース３３を有し、尾端側はスリーブ３４を形成している。このスリーブ３４円には高圧流体供給管１４が挿入されている。
【００１５】
スリーブ３４の内径と高圧流体供給管１４との間はシール材３６によってシールされている。また可動内筒３０内にはボールバルブ３５が設けられ、不使用時にノズル２０を閉止している。
【００１６】
図２は高圧流体を供給して可動内筒３０が前進した状態を示している。高圧流体は高圧流体供給管１４から可動内筒３０スリーブ３４内に供給され、ばね２３の付勢力に抗して可動内筒３０を前進させる。このとき、ボールバルブ３５が開き、高圧流体噴出孔３２から高圧流体を噴出する。高圧流体の圧力、及びスリーブの直系、ばね２３のばね常数及び設定長さ、ボールバルブ３５の開閉圧力等は設計によって適切に定めされ設定される。
【００１７】
ノズルの突出長さは例えば外径６００ｍｍφのプレストレストコンクリート杭に用いるオーガドリルでは、９０ｍｍ程度の突出が可能である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のオーガドリルの流体噴射装置は以上のように構成されているので、コンクリート杭下端の支持地盤に拡径された支持球根を容易に造成することができ、杭の支持力増強に寄与するところがきわめて大であるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の縦断面図である
【図２】図１の部分図であって拡径時の状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 最下端部材
１１ 連結部材
１３ 流体通路基底部
１４ 供給管
２０ 噴射ノズル
２１ 固定外筒
２２ 口金
２３ コイルばね
３０ 可動内筒
３１ フランジ
３２ 高圧流体噴出孔
３３ ピース
３４ スリーブ
３６ シール材
３５ ボールバルブ
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーガドリルの流体噴射装置に関する。さらに詳しくは、コンクリート杭等を地中に沈設する場合に、杭中にオーガドリルを挿入して、杭より下方の地盤を拡径掘削したり、大径のコンクリート球根を形成する場合に用いる、高圧流体噴射装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート杭等の基礎杭を地中に沈設する場合に、杭の中空部を通ってオーガドリルを挿入し、このオーガドリルで杭下端より下方の地盤を掘削しながら杭を沈設施工することが行われている。この場合に、杭下端部近傍及びその下方の支持層に拡径部を形成し、杭の外径より大径の根固めコンクリートを支持層中に形成し、これを杭と一体化させ、杭の支持力を大幅に増大させる技術がある。
【０００３】
この根固めコンクリートを形成する場合、オーガドリルを杭下端より下方に突出させ、杭下端より下方の地盤を掘削混練するために、圧縮空気、高圧水、ベントナイト泥水等を噴射したり、球根築造のためのセメントミルク等の噴射のための高圧流体噴出装置をオーガドリルの下端近傍に取り付ける。
【０００４】
このような高圧流体噴出装置のノズルは、高圧流体を半径方向外側に噴射するように、オーガドリルの下端部材にオーガー軸に直角に突出させて設けられている。
【０００５】
しかしながら、従来、このような高圧流体噴射ノズルは、ノズルの先端をオーガドリルのスクリュー羽根の外径より半径方向外方に突出させることはできなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来のオーガドリルの高圧流体噴射ノズルは、ノズルの先端がオーガドリルの羽根の外径より外方に突出させることはできなかったが、一方、拡径掘削や大径の根固めコンクリート形成のためには、高圧流体噴射装置のノズルの先端をオーガドリルの羽根の外径より半径方向外側に突出させることができれば、ノズルを拡径寸法に近づけて作用させることができ、メリットが大きい。
【０００７】
本発明はこのような観点に立脚して開発されたもので、高圧流体を噴射しない時は、先端がオーガドリルの羽根の外径より外方に突出することなく、高圧流体を噴射するときは、先端がオーガドリルの外径より半径方向外側に突出するようなオーガドリルの流体噴射装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その技術手段は、オーガドリルの下端近傍側面に取り付けられた高圧流体噴射ノズルを、固定外筒と、該固定内筒内を一定距離前進後退する可動内筒とからなる二重筒とし、該可動内筒は先端に噴出孔を備え後端に高圧流体供給管の先端を挿入するシールされたスリーブを備え、前記内筒を後退方向に付勢するばねを備え、高圧流体噴出時に、高圧流体が前記ばねの付勢力に抗して、内筒を前進させる構造としたことを特徴とするオーガドリルの流体噴射装置である。
【０００９】
本発明のノズルは、高圧流体の圧力により、可動内筒を前方に前進させ、ノズルの先端を延出自在に構成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明のオーガドリルの流体噴射装置について実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施例のオーガドリルの最下端部材１０の縦断面図を示すものである。この最下端部材１０は掘削刃、スクリュー羽根等の記載を省略して、流体噴射装置を主に記載してある。
【００１２】
オーガドリルの最下端部材１０には、連結部材１１、流体通路基底部１３から噴射ノズル２０に高圧流体を供給する供給管１４が取付けられている。
【００１３】
流体噴射装置のノズル２０がこのオーガドリルの最下端部材１０の側面に設けられている。
【００１４】
ノズル２０は固定外筒２１とこの固定外筒２１内に同軸に挿入された可動内筒３０を備えている。固定外筒２１は先端部に口金２２を取付け、可動内筒３０は尾端外周にフランジ３１を設けこの口金２２とフランジ３１間にコイルばね２３が介装されている。可動内筒３０はフランジ３１が固定外筒２１の内周面を前後進方向に摺動し、可動内筒３０の外径は固定外筒２１の先端口金２２内を前後進方向に摺動する。可動内筒３０は先端に高圧流体噴出孔３２を備えたピース３３を有し、尾端側はスリーブ３４を形成している。このスリーブ３４円には高圧流体供給管１４が挿入されている。
【００１５】
スリーブ３４の内径と高圧流体供給管１４との間はシール材３６によってシールされている。また可動内筒３０内にはボールバルブ３５が設けられ、不使用時にノズル２０を閉止している。
【００１６】
図２は高圧流体を供給して可動内筒３０が前進した状態を示している。高圧流体は高圧流体供給管１４から可動内筒３０スリーブ３４内に供給され、ばね２３の付勢力に抗して可動内筒３０を前進させる。このとき、ボールバルブ３５が開き、高圧流体噴出孔３２から高圧流体を噴出する。高圧流体の圧力、及びスリーブの直系、ばね２３のばね常数及び設定長さ、ボールバルブ３５の開閉圧力等は設計によって適切に定めされ設定される。
【００１７】
ノズルの突出長さは例えば外径６００ｍｍφのプレストレストコンクリート杭に用いるオーガドリルでは、９０ｍｍ程度の突出が可能である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のオーガドリルの流体噴射装置は以上のように構成されているので、コンクリート杭下端の支持地盤に拡径された支持球根を容易に造成することができ、杭の支持力増強に寄与するところがきわめて大であるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の縦断面図である
【図２】図１の部分図であって拡径時の状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 最下端部材
１１ 連結部材
１３ 流体通路基底部
１４ 供給管
２０ 噴射ノズル
２１ 固定外筒
２２ 口金
２３ コイルばね
３０ 可動内筒
３１ フランジ
３２ 高圧流体噴出孔
３３ ピース
３４ スリーブ
３６ シール材
３５ ボールバルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーガドリルの下端近傍側面に取り付けられた高圧流体噴射ノズルを、固定外筒と、該固定内筒内を一定距離前進後退する可動内筒とからなる二重筒とし、該可動内筒は先端に噴出孔を備え後端に高圧流体供給管の先端を挿入するシールされたスリーブを備え、前記内筒を後退方向に付勢するばねを備え、高圧流体噴出時に、高圧流体が前記ばねの付勢力に抗して、内筒を前進させる構造としたことを特徴とするオーガドリルの流体噴射装置。
【請求項１】
オーガドリルの下端近傍側面に取り付けられた高圧流体噴射ノズルを、固定外筒と、該固定内筒内を一定距離前進後退する可動内筒とからなる二重筒とし、該可動内筒は先端に噴出孔を備え後端に高圧流体供給管の先端を挿入するシールされたスリーブを備え、前記内筒を後退方向に付勢するばねを備え、高圧流体噴出時に、高圧流体が前記ばねの付勢力に抗して、内筒を前進させる構造としたことを特徴とするオーガドリルの流体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００４−３２４２７４（Ｐ２００４−３２４２７４Ａ）
【公開日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００３−１２１８５０（Ｐ２００３−１２１８５０）
【出願日】平成１５年４月２５日（２００３．４．２５）
【出願人】（５９１１９７６９９）日本高圧コンクリート株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年４月２５日（２００３．４．２５）
【出願人】（５９１１９７６９９）日本高圧コンクリート株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
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