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公開番号2025101535
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023218449
出願日2023-12-25
発明の名称掘削治具
出願人大和ハウス工業株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類E21B 10/32 20060101AFI20250630BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】杭頭部周りの地盤を、スムーズに掘削することができる掘削治具を提供する。
【解決手段】掘削治具10は、ケーシング12の外周面12aに固定され、回転軸CLの周りの一方の回転方向Rの回転により、回転軸CLに対して傾斜した刃先13aを有した掘削翼13を有している。掘削翼13には、ケーシング12の外周面12aに対向する位置において、掘削時の土砂が通過する空間18Sが形成されるように、ケーシング12の下端から上方に進むに従って、外周面12aに対して広がる方向に傾斜した内壁面13bが、刃先13aと連続して形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
地中に打設された基礎杭に対して、前記基礎杭の杭頭部の周囲の地盤を掘削する掘削治具であって、
前記掘削治具は、回転器具に接続され、前記基礎杭の軸線を回転軸として回転し、前記杭頭部の周囲の地盤を掘削するものであり、
前記掘削治具は、前記回転器具に接続される接続ロッドと、
前記接続ロッドを固定する上端壁と、掘削時に前記杭頭部が収容される下端開口とが形成された円筒状のケーシングと、
前記ケーシングの外周面に固定され、前記回転軸の周りの一方の回転方向の回転により、前記地盤の土砂を掻き出すように、前記回転軸に対して傾斜した刃先を有した、少なくとも１つの掘削翼と、を有しており、
前記掘削翼には、前記ケーシングの前記外周面に対向する位置において、前記掘削時の土砂が通過する空間が形成されるように、前記ケーシングの下端から上方に進むに従って、前記外周面に対して広がる方向に傾斜した内壁面が、前記刃先と連続して形成されていることを特徴とする掘削治具。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記回転方向に沿った前記刃先の前方側において、前記ケーシングの前記下端開口に、少なくとも１つの掘削刃が固着されていることを特徴とする請求項１に記載の掘削治具。
【請求項３】
前記ケーシングの前記外周面と、前記掘削翼の内壁面の上端縁とを渡すように、前記ケーシングと前記掘削翼とを連結する補強部材が、設けられていることを特徴とする請求項１に記載の掘削治具。
【請求項４】
前記掘削翼の内壁面は、前記回転軸を軸心とした円錐台の側面形状に応じた内壁面であることを特徴とする請求項１に記載の掘削治具。
【請求項５】
前記掘削翼の内壁面は、平面状の内壁面であることを特徴とする請求項１に記載の掘削治具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設された基礎杭の杭頭部の周囲の地盤を掘削する掘削治具に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、たとえば、特許文献１には、地中に埋設された基礎杭の杭頭部の周囲の地盤を掘削する掘削治具が開示されている。この掘削治具は、基礎杭の軸線を回転軸として回転する円筒状のケーシングと、ケーシングの先端側に取り付けられ、地盤を掘削する推進翼（掘削刃）と、を有している。推進翼は、ケーシングの回転軸周りに一周分の螺旋翼形状となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－６６０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の、掘削翼は、ケーシングの回転軸周りに一周分の螺旋翼形状であるので、円筒形に大きく地盤を排土する。このため、掘削翼を引上げ時に掘削翼の先端部付近で真空状態によるサクションが作用し、周辺地盤を緩めると同時に崩落が発生するおそれがある。掘削翼を備えた掘削治具による排土は、掘進時に大きなトルクが必要であり、排土時には大きな引上げ力が必要となる。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、杭頭部周りの地盤を、スムーズに掘削することができる掘削治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を鑑みて、本発明に係る掘削治具は、地中に打設された基礎杭に対して、前記基礎杭の杭頭部の周囲の地盤を掘削する掘削治具であって、前記掘削治具は、回転器具に接続され、前記基礎杭の軸線を回転軸として回転し、前記杭頭部の周囲の地盤を掘削するものであり、前記掘削治具は、前記回転器具に接続される接続ロッドと、前記接続ロッドを固定する上端壁と、掘削時に前記杭頭部が収容される下端開口と、が形成された円筒状のケーシングと、前記ケーシングの外周面に固定され、前記回転軸の周りの一方の回転方向の回転により、前記地盤の土砂を掻き出すように、前記回転軸に対して傾斜した刃先を有した、少なくとも１つの掘削翼と、を有しており、前記掘削翼には、前記ケーシングの前記外周面に対向する位置において、前記掘削時の土砂が通過する空間が形成されるように、前記ケーシングの下端から上方に進むに従って、前記外周面に対して広がる方向に傾斜した内壁面が、前記刃先と連続して形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る掘削治具によれば、接続ロッドを回転器具に接続し、ケーシングの下端開口に基礎杭の杭頭部を覆った状態で、回転器具の動力で基礎杭の軸線を回転軸として、ケーシングを回転させながら、掘削翼を地盤に押し込むと、杭頭部の周囲の地盤を掘削することができる。詳述すると、ケーシングの外周面に固定された掘削翼が、回転軸に対して傾斜した刃先を有しているので、掘削翼の回転方向の回転と、掘削翼の地盤への押し込みにより、杭頭部周りの地盤の土砂を掻き出すことができる。これにより、杭頭部の周りに、駒形（円錐台状）の掘削穴を簡単に形成することができる。この掘削穴は、円柱状の掘削穴と比べて、掘削翼を引上げ時に掘削翼の先端部付近で真空状態によるサクションが作用し難いため、周囲の地盤が崩落し難い。
【０００８】
さらに、本発明によれば、掘削翼には、ケーシングの下端から上方に進むに従って、外周面に対して広がる方向に傾斜した内壁面が、刃先と連続して形成されている。これにより、ケーシングの外周面に対向する位置において、掘削時に刃先により破砕された土砂が通過する空間が形成されるため、掘削した土砂を効果的に排土することができる。
【０００９】
より好ましい態様としては、前記回転方向に沿った前記刃先の前方側において、前記ケーシングの前記下端開口に、少なくとも１つの掘削刃が固着されている。
【００１０】
この態様によれば、掘削治具を回転軸周りに回転させながら、掘削治具を地盤に押し込むと、下端開口に固着された掘削刃により地盤が破砕されて土砂が生成され、この土砂が掘削翼の刃先によりさらに破砕される。このため、杭頭部周りの地盤を、スムーズに掘削することができるともに、掘削した土砂を効率的に排土することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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