特開 2023-12656 掘削用ビット設置体、拡底アースドリルバケット、拡底アースドリルバケットのアダプタおよび拡底孔の施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023012656

(43)【公開日】2023-01-26

(54)【発明の名称】掘削用ビット設置体、拡底アースドリルバケット、拡底アースドリルバケットのアダプタおよび拡底孔の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E21B 11/00 20060101AFI20230119BHJP

【ＦＩ】

E21B11/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021116222

(22)【出願日】2021-07-14

(71)【出願人】

【識別番号】502347146

【氏名又は名称】株式会社郡産業

(74)【代理人】

【識別番号】100070024

【弁理士】

【氏名又は名称】松永 宣行

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】郡 修三

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 義孝

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 元二

【テーマコード（参考）】

2D129

【Ｆターム（参考）】

2D129AA05

2D129BA10

2D129BB01

2D129CA12

2D129DA12

2D129DC11

2D129EB24

(57)【要約】

【課題】地盤に掘られた縦孔の底部を拡径するときに、縦孔の底部が硬質層で形成されていても、拡径を可能にし、拡径に要する時間を短縮する。
【解決手段】地盤１５に掘られた縦孔１７の底部１９を拡径するために第１の中心軸Ｃ１を回転中心にして回転する拡幅翼５に設置される掘削用ビット設置体１３であって、第２の中心軸Ｃ２を回転中心にして回転するように、拡幅翼５に支持される掘削用ビット設置体本体部２１と、前記掘削用ビット設置体本体部２１に設けられ、第１の掘削用ビット２５が設置される複数の掘削用ビット設置部２３とを有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地盤に掘られた縦孔の底部を拡径するために第１の中心軸を回転中心にして回転する拡幅翼に設置される掘削用ビット設置体であって、
第２の中心軸回転中心にして回転するように、前記拡幅翼に支持される掘削用ビット設置体本体部と、
前記掘削用ビット設置体本体部に設けられ、第１の掘削用ビットが設置される複数の掘削用ビット設置部と、
を有する掘削用ビット設置体。

【請求項2】

前記複数の掘削用ビット設置部は、前記掘削用ビット設置体本体部の外周部で延伸している螺旋に沿ってならんでおり、前記螺旋は複数あり、前記複数の螺旋は前記掘削用ビット設置体本体部の周方向でならんでいる請求項１に記載の掘削用ビット設置体。

【請求項3】

前記掘削用ビット設置体本体部は、一対の環状部材と、複数の螺旋状部材とを備えて構成されており、
前記一対の環状部材は、これらの中心軸がお互いに一致しているとともにこれらの中心軸に延伸方向で所定の距離だけ離れており、
前記複数の螺旋状部材のそれぞれは、長手方向の一方の端部が、前記一対の環状部材のうちの一方の環状部材に接合されており、長手方向の他方の端部が、前記一対の環状部材のうちの他方の環状部材に接合されており、
前記複数の螺旋状部材は、前記環状部材の周を等分配する位置に配置されており、
前記複数の掘削用ビット設置部は、前記複数の螺旋状部材のそれぞれに設けられているとともに、前記螺旋状部材の延伸方向で所定の間隔をあけてならんでいる請求項２に記載の掘削用ビット設置体。

【請求項4】

スタビライザと、
一対のアーム状部材で構成されており、前記一対のアーム状部材のうちの一方のアーム状部材である第１のアーム状部材が、この長手方向の上端部で、前記スタビライザに回動自在に係合し、前記一対のアーム状部材のうちの他方のアーム状部材である第２のアーム状部材が、この長手方向の上端部で、前記スタビライザに回動自在に係合しており、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の掘削用ビット設置体が設置される掘削用ビット設置体設置部が設けられている前記拡幅翼と、
前記一対のアーム状部材を前記スタビライザに対して回動させる拡幅翼駆動部と、
を有する拡底アースドリルバケット。

【請求項5】

前記縦孔の壁部を形成している掘削用ケーシングに固定される拡底アースドリルバケット固定部と、
前記拡底アースドリルバケット固定部に支持されており、前記拡底アースドリルバケット固定部が前記掘削用ケーシングに固定されている状態で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼を回転駆動し、もしくは、前記拡底アースドリルバケット固定部が前記掘削用ケーシングに固定されている状態で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼が回転することを阻止する拡底アースドリルバケット回転支持部と、
を有する請求項４に記載の拡底アースドリルバケット。

【請求項6】

前記拡幅翼の下端に設けられている第２の掘削用ビットを備えており、
前記縦孔を掘削するときには、前記第１の掘削用ビットが設置されている前記拡幅翼を閉じておき、前記拡底アースドリルバケット固定部を前記掘削用ケーシングに固定しておくとともに、前記拡底アースドリルバケット回転支持部で前記掘削用ケーシングに対する前記拡幅翼の回転を阻止しておき、前記掘削用ケーシングを回転するともに下方に移動し、
前記縦孔の掘削をし終えた後に、前記拡底アースドリルバケット固定部を前記掘削用ケーシングに固定しておくとともに、前記拡底アースドリルバケット回転支持部で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼を回転させつつ、前記拡幅翼駆動部で前記拡幅翼を次第に開くように構成されている請求項５に記載の拡底アースドリルバケット。

【請求項7】

スタビライザと、
複数のアーム状部材で構成されており、前記一対のアーム状部材のうちの一方のアーム状部材である第１のアーム状部材が、この長手方向の上端部で、前記スタビライザに回動自在に係合し、前記一対のアーム状部材のうちの他方のアーム状部材である第２のアーム状部材が、この長手方向の上端部で、前記スタビライザに回動自在に係合しており、外周部に第１の掘削用ビットが設置され、底部に第２の掘削用ビットが設置され、第１の中心軸を回転中心にして回転する拡幅翼と、
前記複数のアーム状部材を前記スタビライザに対して回動させる拡幅翼駆動部と、
地盤に掘られた縦孔の壁部を形成している掘削用ケーシングに固定される拡底アースドリルバケット固定部と、
前記拡底アースドリルバケット固定部に支持されており、前記拡底アースドリルバケット固定部が前記掘削用ケーシングに固定されている状態で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼を回転駆動し、もしくは、前記拡底アースドリルバケット固定部が前記掘削用ケーシングに固定されている状態で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼が回転することを阻止する拡底アースドリルバケット回転支持部と、
を有する拡底アースドリルバケット。

【請求項8】

回転推進体と、拡底アースドリルバケットのスタビライザとを接続する拡底アースドリルバケットのアダプタであって、
アダプタ本体部と、
前記アダプタ本体部の上側で前記アダプタ本体部に一体的に設けられ、前記回転推進体の被嵌合部に嵌合されて、前記回転推進体が発する回転力を前記アダプタ本体部に伝達する第１の嵌合部と、
前記アダプタ本体部の下側で前記アダプタ本体部に一体的に設けられ、前記スタビライザの被嵌合部に嵌合されて、前記回転推進体が発する回転力を前記スタビライザに伝達する第２の嵌合部と、
一方の端部が前記アダプタ本体部に一体的に接合されており、他方の端部が前記スタビライザに一体的に接合される補強部材と、
を有する拡底アースドリルバケットのアダプタ。

【請求項9】

請求項７に記載の拡底アースドリルバケットであって、前記拡幅翼の下端に第２の掘削用ビットが設けられている拡底アースドリルバケットを用いた拡底孔の施工方法であって、
前記第１の掘削用ビットが設置されている前記拡幅翼を閉じておき、前記拡底アースドリルバケット固定部を前記掘削用ケーシングに固定しておくとともに、前記拡底アースドリルバケット回転支持部で前記掘削用ケーシングに対する前記拡幅翼の回転を阻止しておき、前記掘削用ケーシングを回転するともに下方に移動することで、地盤を掘削して縦孔を設けて縦孔掘削工程と、
前記縦孔掘削工程で前記縦孔の掘削をし終えた後に、前記拡底アースドリルバケット固定部を前記掘削用ケーシングに固定しておくとともに、前記拡底アースドリルバケット回転支持部で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼を回転させつつ、前記拡幅翼駆動部で前記拡幅翼を次第に開くことで、前記縦孔の底部を拡径する縦孔底部拡径工程と、
を有することを特徴とする拡底孔の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、掘削用ビット設置体、拡底アースドリルバケット、拡底アースドリルバケットのアダプタおよび拡底孔の施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、図８で示すような中堀掘削機３０１が知られている（特許文献１参照）。中堀掘削機３０１は、オールケーシング工法に用いる掘削用ケーシング３０３の内方に装着されるようになっている。

【0003】

中堀掘削機３０１は、掘削用ケーシング３０３の内側に着脱自在に固定される駆動装置３０５と、駆動装置３０５に連動連結される拡底バケット３０７とを備えている。駆動装置３０５は、ケーシング本体３０９と駆動用シャフト３１１と回転駆動部３１３とフィーダ装置３１５とチャック装置３１７とを備えている。

【0004】

駆動用シャフト３１１は、ケーシング本体３０９の中心部に回転自在且つ昇降自在に配設されており、駆動用シャフト３１１の下端部には、拡底バケット３０７が連結されている。回転駆動部３１３は、駆動用シャフト３１１を回転駆動するようになっている。フィーダ装置３１５は、駆動用シャフト３１１を昇降動させるようになっている。チャック装置３１７は、掘削用ケーシング３０３の内壁面に圧接して中堀掘削機３０１自体を掘削用ケーシング３０３の内壁面に固定するようになっている。

【0005】

拡底バケット３０７は、掘削用ケーシング３０３で囲まれていない縦孔（たとえば円柱状の縦孔）の底部を円錐台状に拡径するようになっている。拡幅翼３１９には、掘削用ビット３２１が一体的に設けられている。そして、拡幅翼３１９を回転しつつ拡幅翼３１９を広げることで、掘削用ビット３２１で地盤が削られ、縦孔の底部が円錐台状に拡径されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４－１１４５４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、地盤が柔らかい一般土砂になっている場合は、従来の中堀掘削機３０１を用いた縦孔の底部の拡径を容易に行うことができる。しかし、柔らかい一般土砂の下側には、硬質層（レキ、玉石、土丹等）が存在しており、縦孔の底部の拡径が、硬質層でなされる場合が多々ある。

【0008】

従来の中堀掘削機３０１を用いた縦孔の底部の拡径を地盤の硬質層で行おうとすると、掘削用ビット３２１が拡幅翼３１９に固定されているので、拡径に時間がかかり、もしくは、拡径することができない事態が発生することがある。

【0009】

本発明は、地盤に掘られた縦孔の底部を拡径するときに、縦孔の底部が硬質層で形成されていても、拡径を可能にすることができ、また、拡径に要する時間を短縮することができるものを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の態様に係る掘削用ビット設置体は、地盤に掘られた縦孔の底部を拡径するために第１の中心軸を回転中心にして回転する拡幅翼に設置される掘削用ビット設置体であって、第２の中心軸を回転中心にして回転するように、前記拡幅翼に支持される掘削用ビット設置体本体部と、前記掘削用ビット設置体本体部に設けられ、第１の掘削用ビットが設置される複数の掘削用ビット設置部とを有する掘削用ビット設置体である。

【0011】

また、本発明の態様に係る掘削用ビット設置体では、前記複数の掘削用ビット設置部が、前記掘削用ビット設置体本体部の外周部で延伸している螺旋に沿ってならんでおり、前記螺旋が複数あり、前記複数の螺旋が前記掘削用ビット設置体本体部の周方向でならんでいる。

【0012】

また、本発明の態様に係る掘削用ビット設置体では、前記掘削用ビット設置体本体部が、一対の環状部材と、複数の螺旋状部材とを備えて構成されており、前記一対の環状部材が、これらの中心軸がお互いに一致しているとともにこれらの中心軸に延伸方向で所定の距離だけ離れており、前記複数の螺旋状部材のそれぞれが、長手方向の一方の端部が、前記一対の環状部材のうちの一方の環状部材に接合されており、長手方向の他方の端部が、前記一対の環状部材のうちの他方の環状部材に接合されており、前記複数の螺旋状部材が、前記環状部材の周を等分配する位置に配置されており、前記複数の掘削用ビット設置部が、前記複数の螺旋状部材のそれぞれに設けられているとともに、前記螺旋状部材の延伸方向で所定の間隔をあけてならんでいる。

【0013】

本発明の態様に係る拡底アースドリルバケットは、スタビライザと、一対のアーム状部材で構成されており、前記一対のアーム状部材のうちの一方のアーム状部材である第１のアーム状部材が、この長手方向の上端部で、前記スタビライザに回動自在に係合し、前記一対のアーム状部材のうちの他方のアーム状部材である第２のアーム状部材が、この長手方向の上端部で、前記スタビライザに回動自在に係合しており、前記掘削用ビット設置体が設置される掘削用ビット設置体設置部が設けられている前記拡幅翼と、前記一対のアーム状部材を前記スタビライザに対して回動させる拡幅翼駆動部とを有する拡底アースドリルバケットである。

【0014】

また、本発明の態様に係る拡底アースドリルバケットは、前記縦孔の壁部を形成している掘削用ケーシングに固定される拡底アースドリルバケット固定部と、前記拡底アースドリルバケット固定部に支持されており、前記拡底アースドリルバケット固定部が前記掘削用ケーシングに固定されている状態で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼を回転駆動し、もしくは、前記拡底アースドリルバケット固定部が前記掘削用ケーシングに固定されている状態で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼が回転することを阻止する拡底アースドリルバケット回転支持部とを有する。

【0015】

また、本発明の態様に係る拡底アースドリルバケットは、前記拡幅翼の下端に設けられている第２の掘削用ビットを備えており、前記縦孔を掘削するときには、前記第１の掘削用ビットが設置されている前記拡幅翼を閉じておき、前記拡底アースドリルバケット固定部を前記掘削用ケーシングに固定しておくとともに、前記拡底アースドリルバケット回転支持部で前記掘削用ケーシングに対する前記拡幅翼の回転を阻止しておき、前記掘削用ケーシングを回転するともに下方に移動し、前記縦孔の掘削をし終えた後に、前記拡底アースドリルバケット固定部を前記掘削用ケーシングに固定しておくとともに、前記拡底アースドリルバケット回転支持部で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼を回転させつつ、前記拡幅翼駆動部で前記拡幅翼を次第に開くように構成されている。

【0016】

本発明の態様に係る拡底アースドリルバケットは、スタビライザと、複数のアーム状部材で構成されており、前記一対のアーム状部材のうちの一方のアーム状部材である第１のアーム状部材が、この長手方向の上端部で、前記スタビライザに回動自在に係合し、前記一対のアーム状部材のうちの他方のアーム状部材である第２のアーム状部材が、この長手方向の上端部で、前記スタビライザに回動自在に係合しており、外周部に第１の掘削用ビットが設置され、底部に第２の掘削用ビットが設置され、第１の中心軸を回転中心にして回転する拡幅翼と、前記複数のアーム状部材を前記スタビライザに対して回動させる拡幅翼駆動部と、地盤に掘られた縦孔の壁部を形成している掘削用ケーシングに固定される拡底アースドリルバケット固定部と、前記拡底アースドリルバケット固定部に支持されており、前記拡底アースドリルバケット固定部が前記掘削用ケーシングに固定されている状態で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼を回転駆動し、もしくは、前記拡底アースドリルバケット固定部が前記掘削用ケーシングに固定されている状態で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼が回転することを阻止する拡底アースドリルバケット回転支持部とを有する。

【0017】

本発明の態様に係る拡底アースドリルバケットのアダプタは、回転推進体と、拡底アースドリルバケットのスタビライザとを接続する拡底アースドリルバケットのアダプタであって、アダプタ本体部と、前記アダプタ本体部の上側で前記アダプタ本体部に一体的に設けられ、前記回転推進体の被嵌合部に嵌合されて、前記回転推進体が発する回転力を前記アダプタ本体部に伝達する第１の嵌合部と、前記アダプタ本体部の下側で前記アダプタ本体部に一体的に設けられ、前記スタビライザの被嵌合部に嵌合されて、前記回転推進体が発する回転力を前記スタビライザに伝達する第２の嵌合部と、一方の端部が前記アダプタ本体部に一体的に接合されており、他方の端部が前記スタビライザに一体的に接合される補強部材とを有する。

【0018】

本発明の態様に係る拡底孔の施工方法は、前記拡底アースドリルバケットであって、前記拡幅翼の下端に第２の掘削用ビットが設けられている拡底アースドリルバケットを用いた拡底孔の施工方法であって、前記第１の掘削用ビットが設置されている前記拡幅翼を閉じておき、前記拡底アースドリルバケット固定部を前記掘削用ケーシングに固定しておくとともに、前記拡底アースドリルバケット回転支持部で前記掘削用ケーシングに対する前記拡幅翼の回転を阻止しておき、前記掘削用ケーシングを回転するともに下方に移動することで、地盤を掘削して縦孔を設けて縦孔掘削工程と、前記縦孔掘削工程で前記縦孔の掘削をし終えた後に、前記拡底アースドリルバケット固定部を前記掘削用ケーシングに固定しておくとともに、前記拡底アースドリルバケット回転支持部で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼を回転させつつ、前記拡幅翼駆動部で前記拡幅翼を次第に開くことで、前記縦孔の底部を拡径する縦孔底部拡径工程とを有する。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、地盤に掘られた縦孔の底部を拡径するときに、縦孔の底部が硬質層で形成されていても、拡径を可能にすることができ、また、拡径に要する時間を短縮することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態に係る拡底アースドリルバケットの正面図であって、拡幅翼が閉じている状態（拡幅翼の閉じ状態）を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係る拡底アースドリルバケットの正面図であって、拡幅翼が最大に開いている状態（拡幅翼の最大開き状態）を示す図である。

【図3】地盤と、掘削用ケーシングと、本発明の実施形態に係る拡底アースドリルバケットと、底部が拡径している縦孔との正面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る掘削用ビット設置体を示す図であって、（ｂ）は（ａ）におけるＩＶＢ矢視図である。

【図5】本発明の実施形態に係る拡底アースドリルバケットで、縦孔の底部を拡径するときの作用を模式的に示す図である。

【図6】（ａ）は図１～図３で示す拡底アースドリルバケットを概略的に示す図であり、（ｂ）は変形例に係る拡底アースドリルバケットを概略的に示す図である。

【図7】（ａ）は、本発明の実施形態に係る拡底アースドリルバケットで使用されるアダプタ等を示す図である。（ｂ）は、（ａ）におけるＶＩＩＢ－ＶＩＩＢ矢視図である。

【図8】従来の中堀掘削機を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明実施形態に係る拡底アースドリルバケット（拡底バケット）１は、図１～図３で示すように、スタビライザ３と拡幅翼５と拡幅翼駆動部７とを備えて構成されている。

【0022】

スタビライザ３の外形は、大雑把にいうと背の低い円柱状に形成されている。スタビライザ３と拡幅翼５とは、第１の中心軸Ｃ１を回転中心にして回転するようになっている。なお、スタビライザ３の中心軸は、第１の中心軸Ｃ１と一致している。第１の中心軸Ｃ１は上下方向に延びているが、第１の中心軸Ｃ１が上下方向に対して斜めに傾いている方向もしくは横方向に延びていてもよい。

【0023】

拡幅翼５は、複数の（たとえば一対の）アーム状部材９（９Ａ、９Ｂ）を備えて構成されている。一対のアーム状部材９のうちの一方のアーム状部材である第１のアーム状部材９Ａは、概ね直線的な棒状に形成されている。第１のアーム状部材９Ａは、この長手方向の上端部で、スタビライザ３に回動自在に係合している。

【0024】

一対のアーム状部材９のうちの他方のアーム状部材である第２のアーム状部材９Ｂは、第１のアーム状部材９Ａと同様な状に形成されている。第２のアーム状部材９Ｂも、この長手方向の上端部で、スタビライザ３に回動自在に係合している。

【0025】

また、拡幅翼５（アーム状部材９Ａ、９Ｂ）には、掘削用ビット設置体１３（図４等参照）が設置される掘削用ビット設置体設置部１１が設けられている。掘削用ビット設置体１３の詳細については後述する。

【0026】

第１のアーム状部材９Ａは、スタビライザ３の外周近傍でスタビライザ３に係合しており、第２のアーム状部材９Ｂは、スタビライザ３の外周近傍であって第１のアーム状部材９Ａとは異なる箇所でスタビライザ３に係合している。第１のアーム状部材９Ａと第２のアーム状部材９Ｂとはスタビライザ３から下側に延びている。

【0027】

図２で示すように、スタビライザ３に対する第１のアーム状部材９Ａの回動中心軸Ｃ３と、スタビライザ３に対する第２のアーム状部材９Ｂの回動中心軸Ｃ４とはお互いが平行になっており、概ね水平方向に延びている。また、第２のアーム状部材９Ｂは、第１の中心軸Ｃ１に対して、第１のアーム状部材９Ａとは対称に配置されている。

【0028】

拡幅翼駆動部７によって、一対のアーム状部材９（９Ａ、９Ｂ）がスタビライザ３に対し回動中心軸Ｃ３、Ｃ４を回動中心にして回動するようになっている。さらに、拡幅翼駆動部７によって、第１のアーム状部材９Ａと第２のアーム状部材９Ｂとが、第１の中心軸Ｃ１に対して対称な形態で、スタビライザ３に対して同時に回動するようになっている。

【0029】

第１のアーム状部材９Ａと第２のアーム状部材９Ｂとが、第１の中心軸Ｃ１と平行になってスタビライザ３から下側に延出している状態を、拡幅翼５の閉じ状態（図１参照）とする。拡幅翼５の閉じ状態では、第１のアーム状部材９Ａと第２のアーム状部材９Ｂとが、スタビライザ３から、たとえば、真下に延伸している。

【0030】

第１のアーム状部材９Ａが、スタビライザ３から第１の中心軸Ｃ１に対して交差する方向に延びており、第２のアーム状部材９Ｂが、スタビライザ３から第１の中心軸Ｃ１に対して交差する方向に延びている状態を、拡幅翼５の開き状態とする。拡幅翼５の開き状態では、第１のアーム状部材９Ａと第２のアーム状部材９Ｂとの間の距離（水平方向の距離）が、第１のアーム状部材９Ａおよび第２のアーム状部材９Ｂの下側に向かうにしたがって次第に大きくなっている。

【0031】

また、拡幅翼５の開き状態とは、拡幅翼５の閉じ状態以外の状態である。拡幅翼５の開き状態では、拡幅翼５の開き角度が大きくなるにしたがって、第１のアーム状部材９Ａの延出方向と第１の中心軸Ｃ１との交差角度が次第に大きくなる。さらに、第２のアーム状部材９Ｂの延出方向と第１の中心軸Ｃ１との交差角度も次第に大きくなる。

【0032】

第１のアーム状部材９Ａの延出方向と第１の中心軸Ｃ１との交差角度が最大値になり、第２のアーム状部材９Ｂの延出方向と第１の中心軸Ｃ１との交差角度が最大値になった状態を、拡幅翼５の最大開き状態（図２，図３、図６参照）とする。

【0033】

拡幅翼５の最大開き状態では、第１のアーム状部材９Ａの延出方向（回動中心軸Ｃ３から下側に延出している部位）と第１の中心軸Ｃ１との交差角度が２０°程度になっている。また、拡幅翼５の最大開き状態では、第２のアーム状部材９Ｂの延出方向（回動中心軸Ｃ４から下側に延出している部位）と第１の中心軸Ｃ１との交差角度も２０°程度になっている。なお、上記「２０°」の角度はあくまでも例示である。また、拡幅翼５を最大開き状態まで開くことで、地盤１５に掘られた縦孔１７の底部１９を拡径が終了するようになっている。

【0034】

掘削用ビット設置体１３について、図３、図４等を参照しつつ詳しく説明する。

【0035】

掘削用ビット設置体１３は、拡幅翼５（アーム状部材９）の掘削用ビット設置体設置部１１（図１、図２等参照）に設置されて使用されるものである。拡幅翼５は、地盤１５に掘られた縦孔（たとえば、円柱状の縦孔）１７の底部１９を拡径するために第１の中心軸Ｃ１を回転中心にして回転するようになっている。縦孔１７の中心軸と第１の中心軸Ｃ１とはお互いが一致している。

【0036】

拡幅翼５の掘削用ビット設置体設置部１１は、複数設けられている。複数の掘削用ビット設置体設置部１１は、アーム状部材９Ａ（アーム状部材９Ｂ）の外側（第１の中心軸Ｃ１とは反対側）で、アーム状部材９Ａ（アーム状部材９Ｂ）の延出方向（長手方向）に所定の間隔をあけてならんでいる。また、複数の掘削用ビット設置体設置部１１のそれぞれには、掘削用ビット設置体１３が着脱自在に設置されるようになっている。

【0037】

掘削用ビット設置体１３には、掘削用ビット設置体本体部２１と複数の掘削用ビット設置部２３とが設けられている。

【0038】

掘削用ビット設置体本体部２１は、拡幅翼５の外側で（第１の中心軸Ｃ１とは反対側）で、拡幅翼５に支持されている。さらに説明すると、掘削用ビット設置体本体部２１は、掘削用ビット設置体支持体２４を介して、アーム状部材９に設置されている。掘削用ビット設置体支持体２４はボルト等の締結具によって、アーム状部材９に一体的に設置されている。

【0039】

拡幅翼５（アーム状部材９）に支持されている掘削用ビット設置体本体部２１は、第２の中心軸Ｃ２を回転中心にして拡幅翼５に対し回転するようになっている。第２の中心軸Ｃ２はたとえば拡幅翼５（アーム状部材９）の長手方向に対して平行な方向に延びている。さらに説明すると、掘削用ビット設置体本体部２１は、アーム状部材９に一体的に設けられている掘削用ビット設置体支持体２４に対し第２の中心軸Ｃ２を回転中心にして回転するようになっている。

【0040】

なお、拡幅翼５の長手方向（アーム状部材９の長手方向；第２の中心軸Ｃ２の延伸方向）は、掘削用ビット設置体１３が拡幅翼５に設置され拡幅翼５が閉じている状態では、第１の中心軸Ｃ１の延伸方向と一致している。掘削用ビット設置体１３が拡幅翼５に設置されている状態で拡幅翼５が開き状態になると、拡幅翼５が開くにしたがって、拡幅翼５の長手方向と第１の中心軸Ｃ１との交差角度が次第に大きくなるようになっている。

【0041】

掘削用ビット設置体本体部２１は大雑把にいえば円柱状もしくは円筒状に形成されており、これらの円柱や円等の中心軸と第２の中心軸Ｃ２とはお互いが一致している。

【0042】

複数の掘削用ビット設置部２３のそれぞれは、掘削用ビット設置体本体部２１の外周部に設けられている。複数の掘削用ビット設置部２３のそれぞれには、掘削用ビット（第１の掘削用ビット）２５が一体的に設置されるようになっている。

【0043】

地盤１５（図３参照）に掘られた縦孔１７の底部１９の拡径は、掘削用ビット設置体本体部２１の掘削用ビット設置部２３に設けられた第１に掘削用ビット２５で地盤１５を削ることでされるようになっている。

【0044】

地盤１５を削っているときには、図５等で示すように、拡幅翼５が第１の中心軸Ｃ１を回転中心にしてたとえば一方向に回転（自転）している（矢印Ａ１参照）。また、地盤１５を削っているときには、掘削用ビット設置体１３が第２の中心軸Ｃ２を回転中心にしてたとえば一方向（拡幅翼５とは逆向きな方向）に回転（自転）している（矢印Ａ２参照）。さらに、地盤１５を削っているときには、掘削用ビット設置体１３が第１の中心軸Ｃ１を回転中心にして、第１の中心軸Ｃ１まわりを公転していると言える。

【0045】

拡径された縦孔１７の底部１９の形状は、図３で示すように、下面の直径が上面の直径よりも大きい円錐台状になっている。拡径された縦孔１７の底部１９の円錐台の中心軸は、円柱状の縦孔１７の中心軸と一致しており、拡径された縦孔１７の底部１９の円錐台の上面の直径は、円柱状の縦孔１７の直径と一致している。

【0046】

図４で示すように、複数の掘削用ビット設置部２３のそれぞれは、螺旋（第１の螺旋）に沿って所定の間隔をあけてならんでいる。上記第１の螺旋は、掘削用ビット設置体本体部２１の外周部で延伸している。すなわち、上記第１の螺旋は、掘削用ビット設置体本体部２１の外周に巻き付くようにして延びている。

【0047】

上記第１の螺旋は複数（例えば４本）存在している。複数の上記第１の螺旋は、掘削用ビット設置体本体部２１の周方向で所定の間隔をあけてならんでいる。上記第１の螺旋の中心軸は、第２の中心軸Ｃ２と一致している。

【0048】

複数の掘削用ビット設置部２３のそれぞれに複数の第１の掘削用ビット２５のそれぞれが設置された状態では、複数の第１の掘削用ビット２５の刃部２７のそれぞれが、複数の第２の螺旋のそれぞれに沿ってならんでいる。

【0049】

第２の螺旋の中心軸も、第２の中心軸Ｃ２と一致している。複数の上記第２の螺旋のそれぞれは、複数の上記第１の螺旋の外側で複数の上記第１の螺旋のそれぞれと平行になって延びている。

【0050】

上記第１の螺旋や上記第２の螺旋の巻数は、たとえば「１」以下であって「０．１」以上になっている。より具体的には、上記第１の螺旋や上記第２の螺旋の巻数は、１／４程度になっている。

【0051】

また、上記第１の螺旋の本数は、上記第１の螺旋の巻数の逆数と概ね等しくなっている。たとえば、上記第１の螺旋の巻数が「１／４」である場合、上記第１の螺旋の本数は４本になっている。すでに理解されるように、上記第１の螺旋の巻数と上記第２の螺旋の巻数とはお互いが一致しており、上記第１の螺旋の本数と上記第２の螺旋の本数とはお互いが一致している。

【0052】

掘削用ビット設置体本体部２１は、一対の環状部材（たとえば円環状の部材）２９（２９Ａ、２９Ｂ）と、複数の（たとえば４つの）螺旋状部材３１とを備えて構成されている。螺旋状部材３１と、上記第１の螺旋（第２の螺旋）の数とはお互いが一致しており、螺旋状部材３１は、上記第１の螺旋や上記第２の螺旋に沿って延びている。

【0053】

一対の環状部材２９（２９Ａ、２９Ｂ）は、これらの中心軸がお互いに一致しているとともにこれらの中心軸に延伸方向で所定の距離だけ離れている。一対の環状部材２９（２９Ａ、２９Ｂ）の中心軸は、第２の中心軸Ｃ２と一致している。なお、環状部材２９Ｂの高さ寸法（第２の中心軸Ｃ２の延伸方向における寸法)の値は、環状部材２９Ａの高さ寸法の値よりも大きくなっている。

【0054】

複数の螺旋状部材３１のそれぞれは、長手方向の一方の端部（第１の端部）が、一対の環状部材２９のうちの一方の環状部材（第１の環状部材）２９Ａに接合されている。また、複数の螺旋状部材３１のそれぞれは、長手方向の他方の端部（第２の端部）が、一対の環状部材２９のうちの他方の環状部材（第２の環状部材）２９Ｂに接合されている。さらに、複数の螺旋状部材３１は、環状部材２９の周を等分配する位置に配置されている。

【0055】

複数の掘削用ビット設置部２３は、複数の螺旋状部材３１のそれぞれに設けられているとともに、螺旋状部材３１の螺旋の延伸方向で所定の間隔をあけてならんでいる。

【0056】

拡底アースドリルバケット１には、図３で示すように、拡底アースドリルバケット固定部３３と拡底アースドリルバケット回転支持部３５とが設けられている。

【0057】

拡底アースドリルバケット固定部３３は、縦孔１７の壁部（地盤１５と縦孔１７の空間３７とを仕切っている壁部）を形成している掘削用ケーシング（たとえば円筒状の鋼管）３９内に入り込んで、掘削用ケーシング３９に固定されるようになっている。

【0058】

拡底アースドリルバケット回転支持部３５は、拡底アースドリルバケット固定部３３に支持されている。拡底アースドリルバケット固定部３３が掘削用ケーシング３９に固定されている状態で、拡底アースドリルバケット回転支持部３５が、掘削用ケーシング３９に対してスタビライザ３と拡幅翼５を、たとえば油圧によって回転駆動するようになっている。または、拡底アースドリルバケット固定部３３が掘削用ケーシング３９に固定されている状態で、拡底アースドリルバケット回転支持部３５が、掘削用ケーシング３９に対してスタビライザ３と拡幅翼５が回転することを阻止するようになっている。

【0059】

拡底アースドリルバケット固定部３３が掘削用ケーシング３９に固定されており、しかも、掘削用ケーシング３９に対してスタビライザ３と拡幅翼５が回転することを阻止するようになっている状態を固定状態とする。この固定状態では、拡幅翼５とスタビライザ３とが掘削用ケーシング３９に固定されて掘削用ケーシング３９と一体化している。

【0060】

また、拡底アースドリルバケット１は、拡幅翼５の下端に設けられている第２の掘削用ビット４１を備えて構成されている。

【0061】

縦孔１７の掘削は次のようにしてなされる。拡幅翼５を閉じておく。なお、拡幅翼５には、掘削用ビット設置体１３を用いて第１の掘削用ビット２５が設置されている。また、縦孔１７を掘削するときには、拡底アースドリルバケット固定部３３を掘削用ケーシング３９に固定しておくとともに、拡底アースドリルバケット回転支持部３５で掘削用ケーシング３９に対する拡幅翼５の回転を阻止しておく。さらに、アースドリル４３に設置されている掘削用ケーシング３９をアースドリル４３によって回転するともに下方に移動する。

【0062】

縦孔１７の掘削をし終えた後に、アースドリル４３による掘削用ケーシング３９の回転を停止し、掘削用ケーシング３９の下方への移動を停止する。これにより、掘削用ケーシング３９と地盤１５とが一体化している。

【0063】

縦孔１７の掘削をし終えた後の、縦孔１７の底部１９の拡径は次のようにしてなされる。拡底アースドリルバケット固定部３３を掘削用ケーシング３９に固定しておく。拡底アースドリルバケット回転支持部３５で掘削用ケーシング３９に対して拡幅翼５を回転させつつ、拡幅翼駆動部７で拡幅翼５を次第に開く。

【0064】

なお、このような縦孔１７の掘削と縦孔１７の底部１９の拡径とを、掘削用ビット設置体１３を用いないでするようにしてもよい。すなわち、第１の掘削用ビット２５を拡幅翼５のアーム状部材９に直接固定しておいて、縦孔１７の掘削と縦孔１７の底部１９の拡径とをするようにしてもよい。

【0065】

また、図３、図７（ａ）（ｂ）等で示すように、拡底アースドリルバケット１は、拡底アースドリルバケットのアダプタ４５を備えている。拡底アースドリルバケットのアダプタ（アダプタ）４５は、スタビライザ３と拡底アースドリルバケット回転支持部３５と間に設けられており、スタビライザ３と拡底アースドリルバケット回転支持部３５とをつないでいる。

【0066】

アダプタ４５によって、拡底アースドリルバケット回転支持部３５によるスタビライザ３の回転方向での、スタビライザ３と拡底アースドリルバケット回転支持部３５と間におけるガタツキを極力抑えるようになっている。

【0067】

アダプタ４５についてさらに説明する。アダプタ４５は、図７等で示すように、アースドリル４３の回転推進体（ケリーバ）４７と、拡底アースドリルバケット１のスタビライザ３との接続に使用される。

【0068】

アダプタ４５は、図７等で示すように、アダプタ本体部４９と筒状の第１の嵌合部５１とを備えて構成されている。第１の嵌合部５１は、アダプタ本体部４９の上側でたとえば溶接によってアダプタ本体部４９に一体的に設けられている。また、第１の嵌合部５１は、回転推進体４７の被嵌合部５３に嵌合されて、回転推進体４７が発する回転力（回転トルク）を、アダプタ本体部４９に伝達するようになっている。

【0069】

たとえば、第１の嵌合部５１は、筒の中心軸の延伸方向で見た筒の内部の空間が正方形状になっている矩形な筒状に形成されている。第１の嵌合部５１の内径はたとえば□１６０ｍｍ程度になっている。すなわち、第１の嵌合部５１の筒の中心軸の延伸方向で見た筒の内部の空間の縦横寸法のそれぞれが１６０ｍｍ程度になっている。

【0070】

回転推進体４７の被嵌合部５３は、底面の形状が正方形状である四角柱状になっている。そして、回転推進体４７の被嵌合部５３の外径も□１６０ｍｍ程度になっている。ただし、被嵌合部５３の外径の値は、第１の嵌合部５１の内径の値よりも僅かに小さくなっている。これにより、第１の嵌合部５１と被嵌合部５３とは、僅かな隙間を備えた隙間嵌め状態でお互いが係合するようになっている。

【0071】

なお、第１の嵌合部５１と被嵌合部５３とにおいて、第１の嵌合部５１が底面の形状が正方形状である四角柱状になっており、被嵌合部５３が矩形な筒状に形成されていてもよい。

【0072】

固定ピン５５は、アダプタ４５の第１の嵌合部５１に回転推進体４７の被嵌合部５３が嵌合している状態での、アダプタ４５の回転推進体４７からの抜け止めをしているものである。

【0073】

また、拡底アースドリルバケット１のアダプタ４５には、第２の嵌合部５７が設けられている。第２の嵌合部５７は、アダプタ本体部４９の下側でたとえば溶接によってアダプタ本体部４９に一体的に設けられている。また、第２の嵌合部５７は、スタビライザ３の被嵌合部５９に嵌合されて、アダプタ本体部４９が回転推進体４７から伝達された回転力（回転トルク）をスタビライザ３に伝達するようになっている。

【0074】

第２の嵌合部５７は、被嵌合部５３と同様に、底面の形状が正方形状である四角柱状になっている。そして、回転推進体４７の被嵌合部５３の外径は１４０ｍｍ程度になっている。被嵌合部５９は、第１の嵌合部５１と同様に、矩形な筒状に形成されている。被嵌合部５９の内径も、１４０ｍｍ程度になっている。ただし、被嵌合部５９の内径の値は、第２の嵌合部５７の外径の値よりも僅かに大きくなっている。これにより、第２の嵌合部５７と被嵌合部５９とは、僅かな隙間を備えた隙間嵌め状態でお互いが係合するようになっている。また、第２の嵌合部５７と被嵌合部５９とにも、固定ピン５５が設置されている。

【0075】

なお、第２の嵌合部５７と被嵌合部５９とにおいて、第２の嵌合部５７が矩形な筒状に形成されており、被嵌合部５９が底面の形状が正方形状である四角柱状になっていてもよい。

【0076】

ここで、拡底アースドリルバケット１等についてさらに詳しく説明する。

【0077】

地盤１５は、図３で示すように、レキ、玉石、土丹等からなる軟質層６３と、この軟質層６３の上にかぶさっている一般土砂からなる軟質層６３とからなる。たとえば、縦孔１７は軟質層６３を貫通しており、縦孔１７の底部１９の総てが硬質層６５のところに位置している。したがって、拡底アースドリルバケット１を用いた拡径は、硬質層６５のところでされるようになっている。

【0078】

アースドリル４３は、地盤１５の上に設置され、たとえば円筒状の鋼管（掘削用ケーシング）３９の上端部を保持し、この保持した掘削用ケーシング３９を回転させつつ下側に移動するようになっている。

【0079】

第１の掘削用ビット２５と第２の掘削用ビット４１とが設置されている拡幅翼５を閉じ状態にしておき、拡底アースドリルバケット固定部３３と拡底アースドリルバケット回転支持部３５とで拡底アースドリルバケット１を掘削用ケーシング３９に固定しておく。そして、掘削用ケーシング３９を回転させつつ下側に移動することで、縦孔１７が得られるようになっている。

【0080】

拡幅翼駆動部７は、図２等で示すように、油圧シリンダ６７等のアクチュエータと中央部材６９と係合部材７１と一対の連結部材７３（７３Ａ、７３Ｂ）とを備えて構成されている。中央部材６９は、概ね円柱状等の柱状に形成されており、スタビライザ３の中央下部から下側に延出している。中央部材６９の中心軸は、第１の中心軸Ｃ１と一致している。中央部材６９は、スタビライザ３に一体的に設けられている。中央部材６９の下端には、第２の掘削用ビット４１が一体的に設けられている。

【0081】

係合部材７１は環状に形成されており、環の内側を中央部材６９が貫通するようにして、中央部材６９に設けられている。係合部材７１は、中央部材６９に対し上下方向（中央部材６９の長手方向；中心軸Ｃ１の延伸方向）で移動できるように、中央部材６９に係合している。

【0082】

一対の連結部材７３のうちの一方の連結部材である第１の連結部材７３Ａは、棒状に形成されている。一対の連結部材７３のうちの他方の連結部材である第２の連結部材７３Ｂも、第１の連結部材７３Ａと同様な棒状に形成されている。

【0083】

第１の連結部材７３Ａは長手方向の一方の端部は係合部材７１に係合している。この係合によって、水平方向に延びている中心軸Ｃ５を中心にして、係合部材７１に対し第１の連結部材７３Ａが回動するようになっている。

【0084】

また、第１の連結部材７３Ａは長手方向の他方の端部は、第１のアーム状部材９Ａの長手方向の中間部で第１のアーム状部材９Ａに係合している。この係合によって、水平方向に延びている中心軸Ｃ６を中心にして、第１のアーム状部材９Ａに対し第１の連結部材７３Ａが回動するようになっている。

【0085】

第２の連結部材７３Ｂの長手方向の一方の端部は係合部材７１に係合している。この係合によって、水平方向に延びている中心軸Ｃ７を中心にして、係合部材７１に対し第２の連結部材７３Ｂが回動するようになっている。

【0086】

また、第２の連結部材７３Ｂは長手方向の他方の端部は、第２のアーム状部材９Ｂの長手方向の中間部で第２のアーム状部材９Ｂに係合している。この係合によって、水平方向に延びている中心軸Ｃ８を中心にして、第２のアーム状部材９Ｂに対し第２の連結部材７３Ｂが回動するようになっている。

【0087】

油圧シリンダ６７は、筒状のシリンダ本体７５とピストン７７（図７参照）とピストンロッド７９とを備えて構成されている。そして、油圧シリンダ６７に作動油に流入させ、また、油圧シリンダ６７から作動油を流出させることで、シリンダ本体７５からのピストンロッド７９の突出長さが変化するようになっている。

【0088】

シリンダ本体７５の端部は、第１のアーム状部材９Ａの長手方向の中間部で第１のアーム状部材９Ａに係合している。この係合によって、水平方向に延びている中心軸Ｃ９を中心にして、第１のアーム状部材９Ａに対しシリンダ本体７５が回動するようになっている。

【0089】

ピストンロッド７９の端部は、第２のアーム状部材９Ｂの長手方向の中間部で第２のアーム状部材９Ｂに係合している。この係合によって、水平方向に延びている中心軸Ｃ１０を中心にして、第２のアーム状部材９Ｂに対しピストンロッド７９が回動するようになっている。

【0090】

このように構成されていることで、スタビライザ３と中央部材６９と係合部材７１と連結部材７３と油圧シリンダ６７とで限定連鎖機構が形成されている。そして、ピストンロッド７９のシリンダ本体７５からの突出量が最小値になっているときに、拡幅翼５が閉じ状態になり、ピストンロッド７９のシリンダ本体７５からの突出量が最大値になっているときに、拡幅翼５が最大開き状態になる。

【0091】

ところで、図１～図３、図６（ａ）では、掘削用ビット設置体１３がアーム状部材９の長手方向にならんで、拡幅翼５（アーム状部材９）下側の部位のみに掘削用ビット設置体１３が設置されている。これに対して、図６（ｂ）で示すように、掘削用ビット設置体１３がアーム状部材９の長手方向にならんで、拡幅翼５（アーム状部材９）の全長にわたり、掘削用ビット設置体１３が設置されていてもよい。なお、図２等に参照符号２６で示すものは、アーム状部材９に直接かつ一体的に設けられた掘削用ビットである。

【0092】

拡底アースドリルバケット固定部３３は、本体部８１と一対のパッド部８３と延出部８５とを備えて構成されている。延出部８５は、本体部８１から下側に延出している。パッド部８３は、本体部８１に支持されており、本体部８１によって、一対のパッド部８３のそれぞれが、掘削用ケーシング３９の内面に押圧力をもって接するようになっている。一対のパッド部８３のそれぞれが掘削用ケーシング３９の内面に押圧力をもって接している状態では、掘削用ケーシング３９とパッド部８３と本体部８１と延出部８５とが一体化している。

【0093】

拡底アースドリルバケット回転支持部３５は、本体部８７と延出部８９とを備えて構成されている。本体部８７には、拡底アースドリルバケット固定部３３の延出部８５の下端部が接合されている。延出部８９は、本体部８７から下側に延出している。延出部８９の下端部はアダプタ４５に接合されている。

【0094】

そして、本体部８７によって、延出部８９が本体部８７に対して回転駆動する状態と、延出部８９が本体部８７に対して回転せず本体部８７と一体化している状態とを切り替えることができるようになっている。

【0095】

一対のパッド部８３のそれぞれが掘削用ケーシング３９の内面に押圧力をもって接しており、延出部８９が本体部８７と一体化している状態では、スタビライザ３と掘削用ケーシング３９とが一体化している。一方、一対のパッド部８３のそれぞれが掘削用ケーシング３９の内面に押圧力をもって接しており、延出部８９が本体部８７に対して回転駆動する状態を回転駆動状態とする。この回転駆動状態では、掘削用ケーシング３９に対してスタビライザ３等が、第１の中心軸Ｃ１を回転中心にして回転するようになっている。

【0096】

アダプタ４５には、図７で示すように、アダプタ本体部４９と第１の嵌合部５１と第２の嵌合部５７とに加えて、複数の（たとえば２つの）補強部材（補強部位；ガタツキ低減部）９１が設けられている。補強部材９１は、「Ｌ」字状に形成されている。補強部材９１の一方の端部は、筒状の５１の外周の所定の部位やアダプタ本体部４９にたとえば溶接によって一体的に接合されている。補強部材９１の他方の端部は、ボルト９３等の締結部材を用いて、スタビライザ３に一体的に接合されるようになっている。

【0097】

これにより、補強部材９１が設けられていない場合に比べて、回転推進体４７やスタビライザ３の回転方向での、回転推進体４７とスビライザ３との間のガタツキを少なくすることができる。すなわち、補強部材９１が設けられていないとすると、上記ガタツキが、第１の嵌合部５１と被嵌合部５３との間、および、第２の嵌合部５７と被嵌合部５９との間で発生してしまう。これに対して、補強部材９１が設けられていることで、第２の嵌合部５７と被嵌合部５９との間でのガタツキが無くなっている。また、補強部材９１を設けたことで、回転推進体４７と拡底アースドリルバケット１（スタビライザ３）との接合強度を向上させることができる。

【0098】

また、第１の中心軸Ｃ１の延伸方向で見ると、複数の補強部材９１は、筒状の５１の外周を等倍する箇所に配置されている。すなわち、図７（ａ）で示すように、補強部材９１は一対で設けられており、一方の補強部材９１が、第１の嵌合部５１の左側に配置されており、他方の補強部材９１が、第１の嵌合部５１の右側に配置されている。なお、補強部材９１には、補強部材９１の剛性を高めるためのリブ１１３が設けられている。

【0099】

掘削用ビット設置体１３の環状部材２９は、断面（環の延伸方向に対して直交する平面による断面）の形状が矩形になっている円環状に形成されている。掘削用ビット設置体１３の螺旋状部材３１は、断面（螺旋の延伸方向に対して直交する平面による断面）の形状が矩形になっている。

【0100】

掘削用ビット設置体１３では、複数の螺旋状部材３１の間に、螺旋状の間隙９５が形成されている。間隙９５の体積は、螺旋状部材３１の体積よりも大きくなっている。

【0101】

次に、縦孔１７の形成と縦孔１７の底部１９と拡径とにおける拡底アースドリルバケット１等の動作について説明する。

【0102】

初期状態では、拡幅翼５に第１の掘削用ビット２５が設置された掘削用ビット設置体１３が設置されており、拡底アースドリルバケット１に第２の掘削用ビット４１が設置されており、地盤１５の上にアースドリル４３が配置されている。初期状態では、拡底アースドリルバケット固定部３３と拡底アースドリルバケット回転支持部３５とで拡底アースドリルバケット１が掘削用ケーシング３９に一体的に設置されている。初期状態では、拡底アースドリルバケット１のスタビライザ３が掘削用ケーシング３９と一体化している。また、初期状態では、拡幅翼５が閉じ状態になっており、掘削用ケーシング３９と拡底アースドリルバケット１とが地盤１５の上に位置しており、掘削用ケーシング３９がアースドリル４３に設置されている。

【0103】

上記初期状態で、アースドリル４３により、掘削用ケーシング３９を回転させつつ下側に移動する。そして、掘削用ケーシング３９を所定の距だけ移動し終えたとき、底部１９の拡径がされていない円柱状の縦孔１７が得られる。

【0104】

この後、縦孔１７の底部１９の拡径をする。この拡径では、拡底アースドリルバケット固定部３３を掘削用ケーシング３９に固定しておき、拡底アースドリルバケット回転支持部３５で拡幅翼５を回転させつつ、拡幅翼駆動部７で拡幅翼５を次第に開く。拡幅翼５を最大開き状態まで開くことで、縦孔１７の底部１９の拡径が終了する。

【0105】

ここで拡底アースドリルバケット１を用いた縦孔１７の底部１９の拡径の原理について、拡径を模式的に示した図５を参照しつつさらに詳しく説明する。

【0106】

部材９７と部材９９とは油圧シリンダ６７で接続されている。掘削用ビット設置体１３は、第２の中心軸Ｃ２まわりで回転するように、部材９７の先端部に設けられている（矢印Ａ２参照）。部材９９は、第１の中心軸Ｃ１まわりで回転するようになっている（矢印Ａ１参照）。

【0107】

油圧シリンダ６７の１つ目の内部空間１０１には、油圧源１０５から作動油が供給されている。１つ目の内部空間１０１に供給される作動油の圧力は、圧力調整弁１０７とリリーフ弁１０９とによって、ピストン７７やピストンロッド７９（掘削用ビット設置体１３）が移動して、１つ目の内部空間１０１の容積が変化しても一定値を保つようになっている。油圧シリンダ６７の２つ目の内部空間１０３は、ドレインになっている。

【0108】

部材９７、９９を矢印Ａ１の方向に回転させると、掘削用ビット設置体１３や第１の掘削用ビット２５が矢印Ａ２の方向に回転し、地盤１５の被切削部位１１１が切削されて、縦孔１７の底部１９の拡径がされる。

【0109】

なお、上記説明では、底部１９を拡径する前の縦孔１７の形成と、底部１９の拡径とを、拡底アースドリルバケット１を用いて行っている。これに対して、底部１９を拡径する前の縦孔１７の形成をドリル等の掘削工具を用いて行い、この後、拡底アースドリルバケット１を用いて縦孔１７の底部１９の拡径を行ってもよい。

【0110】

拡底アースドリルバケット１では、掘削用ビット（第１の掘削用ビット）２５が掘削用ビット設置体１３を用いて拡底アースドリルバケット１の拡幅翼５に設置されている。掘削用ビット設置体１３は、第２の中心軸Ｃ２を中心にして回転するように拡幅翼５に支持される掘削用ビット設置体本体部２１と、掘削用ビット設置体本体部２１に設けられ第１の掘削用ビット２５が設置される複数の掘削用ビット設置部２３とを備えている。

【0111】

そして、地盤１５に掘られた縦孔１７の底部１９を拡径するときに掘削用ビット（第１の掘削用ビット）２５が第２の中心軸Ｃ２まわりで自転するとともに第１の中心軸Ｃ１まわりでも公転するようになっている。したがって、地盤１５に対する掘削用ビット２５の運動の自由度が、従来の中堀掘削機３０１の拡底バケット３０７に比べて高くなっている。

【0112】

これにより、縦孔１７の底部１９が硬質層６５で形成されていても、掘削用ビット２５が硬質層６５に引っ掛かりにくくなり、拡幅翼５の第１の中心軸Ｃ１まわりでの回転が停止する事態の発生することを極力回避することができる。そして、縦孔１７の底部１９が硬質層６５で形成されていても、硬質層６５での拡径を可能にすることができ、また、硬質層６５での拡径に要する時間を短縮することができる。

【0113】

また、拡底アースドリルバケット１では、複数の掘削用ビット設置部２３が、掘削用ビット設置体本体部２１の外周部で延伸している複数の第１の螺旋に沿ってならんでおり、複数の第１の螺旋が掘削用ビット設置体本体部２１の周方向でならんでいる。

【0114】

これにより、１つの掘削用ビット設置体１３についてみると、たとえば、複数の掘削用ビット２５のそれぞれが時間差をもってかつ連続的に地盤１５の硬質層６５を掘削するようになっている。すなわち、硬質層６５を掘削している状態では、複数の掘削用ビット２５のうちの少なくとも１つの掘削用ビット２５が硬質層６５を掘削している。そして、縦孔１７の底部１９が硬質層６５で形成されていても、掘削用ビット設置体１３が第２の中心軸Ｃ２まわりでスムーズに回転し、拡径に要する時間を一層短縮することができる。

【0115】

また、拡底アースドリルバケット１では、掘削用ビット設置体本体部２１が環状部材２９と複数の螺旋状部材３１とを備えて構成されている。複数の螺旋状部材３１のそれぞれは、第１の端部が第１の環状部材２９Ａに接合されており、第２の端部が第２の環状部材２９Ｂに接合されている。の螺旋状部材３１のそれぞれは、環状部材２９の周を等分配する位置に配置されている。また、複数の掘削用ビット設置部２３が、複数の螺旋状部材３１のそれぞれに設けられている。そして、掘削用ビット設置体１３の内部が空洞化されている。これより、掘削用ビット２５での掘削で生成され細かくなった土砂の排出がしやすくなっている。

【0116】

また、拡底アースドリルバケット１では、縦孔１７を掘削するときには、第１の掘削用ビット２５が設置されている拡幅翼５を閉じておき、拡底アースドリルバケット固定部３３を掘削用ケーシング３９に固定しておく。さらに、縦孔１７を掘削するときには、拡底アースドリルバケット回転支持部３５で掘削用ケーシング３９に対する拡幅翼５の回転を阻止しておき、掘削用ケーシング３９をアースドリル４３によって回転するともに下方に移動するようになっている。

【0117】

また、拡底アースドリルバケット１では、縦孔１７の掘削をし終えた後に、拡底アースドリルバケット固定部３３を掘削用ケーシングに固定しておくとともに、拡底アースドリルバケット回転支持部３５で掘削用ケーシング３９に対して拡幅翼５を回転させる。このときに、拡幅翼駆動部７で拡幅翼５を次第に開くようにしている。

【0118】

これにより、拡底アースドリルバケット１による縦孔１７」の掘削と、この掘削された縦孔１７の底部１９の拡径とをすることができる。

【0119】

また、アダプタ４５が、アダプタ本体部４９と第１の嵌合部５１とを備えて構成されている。第１の嵌合部５１は、アダプタ本体部４９の上側でアダプタ本体部４９に一体的に設けられており、回転推進体４７の被嵌合部５３に嵌合されて回転推進体４７が発する回転力を、ガタツキを減らした状態でアダプタ本体部４９に伝達するようになっている。

【0120】

ここで、第１の嵌合部５１や第２の嵌合部５７の寸法を変えたアダプタ４５を複数種類準備しておく。そして、アースドリル４３の回転推進体４７の被嵌合部５３の寸法やスタビライザ３の被嵌合部５９の寸法が変わった場合、複数種類のアダプタ４５から適宜選択したアダプタ４５を用いることで、アースドリル４３の回転推進体４７に拡底アースドリルバケット１をガタツキのほぼ無い状態で接合するようにしてもよい。

【0121】

さらに、アースドリル４３の回転推進体４７の回転中心軸に対する拡底アースドリルバケット１の芯ずれを極力無くすことができ、正確な形状の縦孔１７とこの縦孔１７の底部１９を正確な形状に拡径とをすることができる。

【0122】

ここで、上記記載内容を、拡底孔の施工方法として把握してもよい。

【0123】

すなわち、拡底アースドリルバケット１であって拡幅翼５の下端に掘削用ビット４１が設けられている拡底アースドリルバケット１を用いた拡底孔の施工方法であって、前記第１の掘削用ビットが設置されている前記拡幅翼を閉じておき、前記拡底アースドリルバケット固定部を前記掘削用ケーシングに固定しておくとともに、前記拡底アースドリルバケット回転支持部で前記掘削用ケーシングに対する前記拡幅翼の回転を阻止しておき、前記掘削用ケーシングを回転するともに下方に移動することで、地盤を掘削して縦孔を設けて縦孔掘削工程と、前記縦孔掘削工程で前記縦孔の掘削をし終えた後に、前記拡底アースドリルバケット固定部を前記掘削用ケーシングに固定しておくとともに、前記拡底アースドリルバケット回転支持部で前記掘削用ケーシングに対して前記拡幅翼を回転させつつ、前記拡幅翼駆動部で前記拡幅翼を次第に開くことで、前記縦孔の底部を拡径する縦孔底部拡径工程とを有する拡底孔の施工方法として把握してもよい。

【0124】

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0125】

１ 拡底アースドリルバケット
３ スタビライザ
５ 拡幅翼
７ 拡幅翼駆動部
９、９Ａ、９Ｂ アーム状部材
１１ 掘削用ビット設置体設置部
１３ 掘削用ビット設置体
１５ 地盤
１７ 縦孔
１９ 底部
２１ 掘削用ビット設置体本体部
２３ 掘削用ビット設置部
２５ 第１の掘削用ビット
２９、２９Ａ、２９Ｂ 環状部材
３１ 螺旋状部材
３３ 拡底アースドリルバケット固定部
３５ 拡底アースドリルバケット回転支持部
３９ 掘削用ケーシング
４１ 第２の掘削用ビット
４５ アダプタ
４７ 回転推進体（ケリーバ）
４９ アダプタ本体部
５１ 第１の嵌合部
５３ 被嵌合部（回転推進体の被嵌合部）
５７ 第２の嵌合部
５９ 被嵌合部（スタビライザの被嵌合部）
９１ 補強部材
Ｃ１ 第１の中心軸
Ｃ２ 第２の中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】