JP2000008763A - 深礎掘削機および深礎掘削工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的大きい掘削口径の立孔を掘削するに際
し、掘削口径を任意に変更できるようにした深礎掘削機
および深礎掘削方法の提供。 【解決手段】地中にガイドロッド３を立設する。深礎掘
削機４は、支持装置１０と掘削装置３０とを備える。支
持装置１０は、このガイドロッド３にチャック装置１４
および掘削される立孔の内周壁に向けて伸縮動作可能な
固定装置１１を備える。掘削装置３０は、支持装置１０
に連結され、ガイドロッド３を中心に旋回可能である。
掘削装置３０は、そのベースフレーム３１に、掘削され
る立孔の半径方向に回動可能に、ブーム３７、アーム３
８を介して設けられる掘削具３９を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、比較的孔径が大き
く、深度の大きい立孔などを掘削する深礎掘削機および
深礎掘削機による掘削工法に関する。

【０００２】

【従来技術】山地の深部に地下水脈がある場合、その山
は、地下水脈に沿って移動する、いわゆる山のずりとい
う現象が起きる。山の際部に道路、鉄道等の交通網が存
在する場合には、山のずりという現象により、道路、鉄
道等の交通網が寸断あるいは埋没する恐れがある。そこ
で、従来、山と道路等の間に、杭を多数設けて、山のず
りを防止する措置が採られる。その場合用いられる杭
は、直径４ｍ〜６ｍ、深度が地下水脈の位置に応じて２
５ｍ〜１５０ｍのものが必要になる。杭の施工には、従
来、クレーンをベースマシンとするアースドリルや、先
端に掘削刃が設けられた円筒状のケーシングを回転させ
ながら施工するケーシングドライバ、また、特開平７−
２９３１７２号公報に示す掘削装置によって立孔が掘削
され、それら装置によって施工した立坑にコンクリート
やモルタルを注入して杭を形成することが行われてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したアースドリル
にあっては、クレーンによって吊下される多段伸縮ケリ
ーバの先端に掘削バケットを取り付け、このケリーバを
回転させつつ、伸長することで、立孔を掘削するが、ア
ースドリルでは、バケットの重量およびケリーバの長さ
が限られるので上述したような径および、深度の立孔を
施工することが難しい。また、ケーシングドライバにあ
っても、鋼管により形成されるケーシングにはその径に
限度があり、上述した深度の立孔を施工するには、ケー
シングを多数繋ぎながら行う必要があり、作業上の手間
および装置が大型化してしまう。

【０００４】さらに、特開平７−２９３１７２号公報に
示す掘削機は、立孔を施工する場所に長尺のポールを立
て、そのポールに沿って先端に掘削刃を設けた掘削機を
回転、移動するようにして掘削するものであり、この場
合、上述のアースドリルおよびケーシングドライバに比
べて、径および深度の大きい立孔を施工することができ
る。

【０００５】しかしながら、上述した掘削機は、いずれ
も、施工できる杭の径は、一定であるため、施工する杭
の径に応じて機械を準備しなけらばならず、コストが嵩
むという問題が起きる。

【０００６】本発明は、上述した課題を解決するもので
あり、掘削する立孔の深度および径が大きく、しかも掘
削する立孔の径を必要な杭の径に応じて変更することが
できる深礎掘削機の提供および深礎掘削機を用いた掘削
工法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、請求項１に記載の発明は、地中に立
設されるガイドロッドと、前記ガイドロッドにその中心
部が外挿し、ガイドロッドに対して固定するチャック装
置および掘削される立孔の内周壁に向けて、伸縮動作可
能な固定装置とを備える支持装置と、前記支持装置に連
結され、前記ガイドロッドを中心に旋回可能な掘削装置
とを備え、前記掘削装置は、前記ベースフレームに対
し、掘削される立孔の径方向に回動可能にブーム、アー
ムを介して設けられる掘削具を備えるものである。

【０００８】これにより、掘削具を回動させることで、
掘削する立孔の径を任意に設定することができるため、
掘削する立孔の口径に合わせて複数の掘削装置を用意す
ることがなくなり、コストを低減でき、作業性を向上で
きる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記掘削装置の
前記ベースフレームに、垂直方向の削孔を行う垂直方向
削孔装置をさらに設けたものである。

【００１０】これによって掘削する立孔の底部に硬い岩
盤等がある場合に、垂直方向削孔装置によって岩盤を垂
直方向に削孔し、この孔に発破を仕掛けることにより、
岩盤を破壊し、掘削効率が向上する。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記掘削装置の
前記ベースフレームに、水平方向の削孔を行う水平方向
削孔装置をさらに設けたものである。

【００１２】これにより、立孔の掘削に伴い、立孔の内
周壁に保護用のライナープレートを設置する際に、水平
方向削孔装置によって立孔の内周壁を削孔し、その孔に
ライナープレートの固定用のアンカーを打設することが
できるため作業性が向上する。

【００１３】請求項４に記載の発明は、前記掘削装置の
前記ベースフレームに、垂直方向の削孔を行う垂直方向
削孔装置および水平方向の削孔を行う水平方向削孔装置
をさらに備えるものである。

【００１４】これにより、請求項２、３の効果をあげる
ことができる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、前記掘削具とし
て、前記アームの先端にバケットまたはブレーカが取付
けられるものである。

【００１６】これにより、掘削する立孔の底部に岩盤等
の硬い地盤がある場合には、アームの先端をバケットか
らブレーカに交換して岩盤を破砕した上で、バケットに
再び交換し、排土することで、効率良く掘削作業が行う
ことができる。

【００１７】請求項６に記載の発明は、前記垂直方向削
孔装置を、前記ベースフレーム上において水平方向に移
動可能とするとともに、前記ベースフレームの取付軸を
中心に立孔の半径方向に揺動可能に設けたものである。

【００１８】これにより、立孔を掘削する際に、岩盤等
の硬い地盤がある場合に、垂直方向削孔装置によって発
破用の孔を作成する際に、岩盤の任意位置に削孔可能と
なり、作業性が向上する。

【００１９】請求項７に記載の発明は、前記水平方向削
孔装置を、水平方向に移動可能に設けたものである。

【００２０】これにより、ライナープレートを係止する
ための孔を形成する場合において、掘削具をベースフレ
ームに対して回動させて、掘削径を変更しても、立孔の
内周壁に作成するアンカー用の孔を作成することが可能
となり、作業性が向上する。

【００２１】請求項８に記載の発明は、地中にガイドロ
ッドを立設し、前記ガイドロッドの外周部に掘削装置を
設置するための所定深さの掘削装置設置孔を掘削した
後、前記立設されたガイドロッドに支持装置および掘削
装置からなる深礎掘削機を外挿し、前記支持装置をガイ
ドロッドおよび前記掘削装置設置孔に固定し、前記掘削
装置の掘削具を掘削装置のベースフレームに対してほぼ
立孔の半径方向に回動させて、目標掘削径に設定し、前
記掘削具によって立孔を掘削することを特徴とするもの
である。

【００２２】これにより、掘削具を回動させることで、
掘削する立孔の径を任意に設定することができるため、
掘削する立孔の口径に合わせて複数の掘削装置を用意す
ることがなくなり、コストを低減でき、作業性が向上す
る。

【００２３】請求項９に記載の発明は、地中にガイドロ
ッドを立設し、前記ガイドロッドの外周部に掘削装置を
設置するための所定深さの掘削装置設置孔を掘削した
後、前記立設されたガイドロッドに支持装置および掘削
装置からなる深礎掘削機を外挿し、前記支持装置をガイ
ドロッドおよび前記掘削装置設置孔に固定し、前記掘削
装置の掘削具を掘削装置のベースフレームに対して掘削
装置のほぼ半径方向に回動させて、第１の目標掘削径に
設定し、前記掘削具によって立孔を掘削し、目標掘削深
度に達した後、前記掘削具をベースフレームに対してさ
らに立孔のほぼ半径方向に回動させて、第２の目標掘削
径に設定し、前記掘削具によってさらに立孔を掘削する
ものである。

【００２４】これにより、立孔の底部に拡底部を形成す
ることが可能となり、拡底杭等の施工も容易に行うこと
ができるとともに、拡底径も任意に設定でき作業性が向
上する。

【００２５】請求項１０に記載の発明は、前記掘削装置
のベースフレームに垂直方向の削孔を行う垂直方向削孔
装置を備え、前記垂直方向削孔装置によって前記掘削具
による掘削に先行して、発破用孔を削孔し、発破によっ
て底部を破砕した後、前記掘削具によって掘削するもの
である。

【００２６】これにより、掘削する立孔の底部に硬い岩
盤等がある場合に、垂直方向削孔装置によって岩盤を垂
直方向に削孔し、この孔に発破を仕掛けることにより、
岩盤を破壊し、掘削効率を向上することができる。

【００２７】請求項１１に記載の発明は、前記掘削装置
のベースフレームに水平方向の削孔を行う水平方向削孔
装置を備え、前記掘削具による底部を掘削しつつ、前記
水平方向削孔装置によって掘削された孔の内周壁にライ
ナプレート固定用のアンカー設置用孔を削孔するもので
ある。

【００２８】これにより、立孔の掘削に伴い、立孔の内
周壁に保護用のライナープレートを設置する際に、水平
方向削孔装置によって立孔の内周壁を削孔し、その孔に
ライナープレートの固定用のアンカーを打設することが
できるため、作業性が向上する。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１〜図１３を用いて本発明の深
礎掘削機および深礎掘削機による深礎掘削工法の実施の
形態について説明する。

【００３０】図１は、深礎掘削機の全体の構成を示す全
体構成図、図２は、深礎掘削機の要部拡大図、図３は、
図２のＡ方向矢視図、図４は、図３のＡ−Ａ方向断面
図、図５は、図２のＢ方向矢視図、図６は、図５におい
て、掘削作業装置の回動機構を説明する機構説明図、図
７は、掘削作業装置を回動させた状態を示す状態説明
図、図８は、掘削装置の底面図、図９は、図５における
Ｂ−Ｂ方向断面図、図１０は、図５におけるＣ方向矢視
図、図１１は、図１０の側面図、図１２は、図８のＤ方
向矢視図、図１３は、掘削された土砂を排土する状態を
説明する状態説明図である。

【００３１】まず、図１を用いて深礎掘削機の全体構成
について説明する。図１において、１は、地上に設置さ
れる櫓で、この櫓には、複数のシーブ１ａ〜１ｄが設け
られる。２は、地上に設置されたウインチ装置、３は、
地中に立設されたガイドロッドでこのガイドロッドは、
図示しない施工機によって地中に挿入されるものであ
り、特開昭６３−３１２４９７号公報または特開平３−
１１９２８４号公報などに開示されたダウンザホールド
リルなどによって設置される。４は、ガイドロッド３に
外挿され、ガイドロッド３に沿って移動する掘削装置、
５は、掘削される立孔９の内壁を保護するライナープレ
ート、６は、掘削装置４によって掘削される土砂を地上
に排土するバケットである。

【００３２】掘削装置４は、図２に示すように掘削装置
４をガイドロッド３に固定する固定装置１０と、固定装
置１０の下方に位置し、固定装置１０と円筒状の連結部
材２５によって連結される主掘削装置３２により構成さ
れる。固定装置１０は、ガイドロッド３への固定を行う
チャック装置１４（図４参照）およびガイドロッド３の
鉛直度を保持、調整するための保持装置１１を備えたフ
レーム１２と、該フレーム１２の上面部に設けられたシ
ーブ１３ａ、１３ｂから構成される。

【００３３】図３に示すように、保持装置１１は、フレ
ーム１２に９０°間隔で設けられ、立孔９の内周壁に向
けて伸縮可能な４本の油圧シリンダ１１ａと、油圧シリ
ンダ１１ａのロッド先端に設けられる当接部材１１ｂか
ら構成される。そして、この４本の油圧シリンダ１１ａ
を後述する主掘削装置３０に設けられる油圧源および操
作装置により操作して伸縮動作させる。

【００３４】この保持装置１１の油圧シリンダ１１ａ
を、掘削した立孔９の保護部材としてのライナープレー
ト５に向けて均等に伸長させて当接させることによって
ガイドロッド３の傾斜を修正し、鉛直状態を保持する。

【００３５】また、図４に示すように、チャック装置１
４は、固定装置１０をガイドロッド３に対して固定し、
後述する掘削装置３０による掘削反力を支持するもの
で、フレーム１２の内部の底部に立設さられる第１のテ
ーパ部材１４ａと、第１のテーパ部材１４ａとともにフ
レーム１２の内部の底部に設けられる油圧シリンダ１４
ｂと、該油圧シリンダ１４ｂに接続され、かつ第１のテ
ーパ部材１４ａとガイドロッド３との間に挿嵌する第２
のテーパ部材１４ｃとから構成される。そして、油圧シ
リンダ１４ｂを伸縮させ、第２のテーパ部材１４ｃを第
１のテーパ部材１４ｂとガイドロッド３間に挿入させる
ことで、第１のテーパ部材１４ａと第２テーパ部材１４
ｃとのくさび効果により、第２のテーパ部材１４ｃがガ
イドロッド３側へ押圧され、テーパ部材１４ｂ、１４ｃ
を介してフレーム１２がガイドロッド３に固定される。

【００３６】なお、このチャック装置１４は、クサビ型
に代えて、ケーシングドライバ等に用いられているバン
ドタイプのものも利用できる。この固定により、固定装
置１０の回転および降下・上昇が阻止される。そして、
図１に示すように、この固定装置１０は、フレーム１２
の上面部に設けられたシーブ１３ａ、１３ｂに前述した
ウインチ装置２から繰出されたのワイヤロープ７をシー
ブ１ａ、１ｂ、１３ａ、１ｃ、１３ｂに掛け回し、その
一端を櫓１に固定するされ、ウインチ装置２によるワイ
ヤロープ７の繰出し、繰込みによって立孔９を上昇、降
下する。

【００３７】図２に示すように、主掘削装置３０は、連
結部材２５によって固定装置１０に連結され、連結部材
２５に対して旋回可能とされるベースフレーム３１と、
該ベースフレーム３１に対し、水平方向へ回動可能に軸
支されたバックホウ型掘削機３２と、原動機、油圧源ユ
ニット等が収容された建屋４３と、図５に示すように、
前記ベースフレーム３１に設けられ、掘削する立孔９の
底部に垂直方向の孔を形成する垂直方向削孔装置５０
と、図８、図１２に示すように、ベースフレーム３１の
底部に設けられ、掘削する立孔９の内周壁に向けて水平
方向の孔を形成する水平方向削孔装置６０と、図５、図
１０に示すように、ベースフレーム３１上に設けられ、
前述の固定装置１０の保持装置１１およびチャック装置
１４を操作する操作装置７０から構成される。

【００３８】ベースフレーム３１は、図５、図８に示す
ように、後述する旋回装置８０を挟んで一方側に建屋４
３および水平方向削孔装置６０が設けられる平面形状が
矩形状の油圧源設置部３１ａと、旋回装置８０を挟んで
他方側に屈曲して形成され、前記主掘削装置３２、垂直
方向削孔装置５０、操作装置７０が設けられる平面形状
が扇形状の操作装置設置部３１ｂとから構成される。

【００３９】そしてベースフレーム３１の中央部には、
図８に示すように連結部材２５を挿通する挿通孔３１ｃ
が設けられ、連結部材２５にベースフレーム３１の挿通
孔３１ｃが外挿されて、連結部材２５に対し、回動可能
に連結されるとともに、旋回装置８０が設けられる。

【００４０】旋回装置８０は、図９に示すように、ベー
スフレーム３１に取付けられたアッパーレース８１と連
結部材２５に固定されたロアーレース８２とからなる軸
受部材を介し、ロアーレースに設けられた外歯歯車８３
にベースフレーム３１上に設けられた旋回モータ８４の
ピニオン８５が噛合してなり、旋回モータ８４を駆動
し、ピニオン８５を回転させることにより、ベースフレ
ーム３１は、連結部材２５に対して旋回動作する。

【００４１】主掘削装置３２は、図２、図５に示すよう
に、ベースフレーム３１の操作装置設置部３１ｂ側に設
けられるもので、ベースフレーム３１に設けられるブラ
ケット３３に軸３４ａを中心として水平回動可能に軸支
されたスイングポスト３４と、該スイングポスト３４に
上下回動可能に軸支されるブーム３７と、該ブーム３７
に上下回動可能に軸支されるアーム３８と、該アーム３
８に回動可能に軸支される掘削具の一例であるバケット
３９と、スイングボスト３４に対してブーム３７を回動
させるブームシリンダ４０と、ブーム３７に対してアー
ム３８を回動させるアームシリンダ４１と、アーム３８
に対してバケット３９を回動させるバケットシリンダ４
２とから構成され、この主掘削装置３２は、公知の油圧
ショベルのフロント部（作業装置）と同様のものであ
る。

【００４２】また、スイングポスト３４は、図５、図６
に示すようにベースフレーム３１に設けられるブラケッ
ト３３に水平方向への回動が可能なように軸３４ａによ
り支持される。３６はスイングポスト３４を水平回動さ
せるための油圧シリンダであり、該油圧シリンダ３６は
一端をベースフレーム３１にピン９０により連結し、他
端を、ベースフレーム３１にピン９１、９２およびリン
ク３５ａを介して連結し、かつピン９１、９３およびリ
ンク３５ｂを介してスイングポスト３４に連結する。こ
の油圧シリンダ３６の伸縮動作により、スイングポスト
３４が軸３４ａを中心に水平回動する。

【００４３】垂直方向削孔装置５０は、図５、図１０、
図１１に示すように、ベースフレーム３１の操作装置設
置部３１ｂ側に設けられるもので、ベースフレーム３１
の側部に設けられるレール５２上を水平方向に移動可能
に設けられるとともに、ピン５３を中心に半径方向に揺
動可能に設けられる。この垂直方向削孔装置５０の水平
方向への移動は、ベースフレーム３１と垂直方向削孔装
置５０との間に取付けられた油圧シリンダ５１によって
行われ、揺動動作は、ピン５３の部分に設けられた図示
しないモータによって行われる。なお、この回動動作を
油圧シリンダ５１とは別に設けられる油圧シリンダによ
って行うことも可能である。

【００４４】また、垂直方向削孔装置５０は、レール５
２上を移動可能に取付けられたフレーム５４と、フレー
ム５４上を上下方向にスライド可能に設けられたスライ
ドフレーム５５と、スライドフレーム５５をフレーム５
４に対してスライド駆動させる油圧シリンダ５６と、ス
ライドフレーム５５上に固定されたドリル駆動装置５７
と、ドリル駆動装置５７によって回転駆動するドリル５
８とからなる。

【００４５】そして、この垂直方向削孔装置５０は、図
１０に示すように図の左右方向に揺動可能でかつ移動可
能とすることにより、立孔９の半径方向の全位置に渡っ
て任意位置にドリル５８を配置できる。

【００４６】また、水平方向削孔装置６０は、図８、図
１２に示すようにベースフレーム３１の油圧源設置部３
１ａ側の底面部に設けられるものであり、ベースフレー
ム３１の底面に設けられるブラケット６１、６１に取付
けられたフレーム６２と、フレーム６２に対して水平方
向にスライド可能に取付けられたスライドフレーム６４
と、一端がフレーム６２に固定され、他端がスライドフ
レーム６４に連結された油圧シリンダ６３と、スライド
フレーム６４上に固定されたドリル駆動装置６５と、ド
リル駆動装置６５によって回転駆動されるドリル６６と
からなる。そして、油圧シリンダ６３を伸縮すること
で、スライドフレーム６４がフレーム６２に対して移動
し、ドリル６６を立孔９の内周壁に対して突進あるいは
収縮させることができる。

【００４７】図７に示すように、ベースフレーム３１上
には、その油圧源設置部３１ａに設けられる原動機とし
ての電動モータ４４と、該電動モータ４４により駆動さ
れる油圧ポンプ４５と、オイルクーラ４６と、作動油タ
ンク４７とが載置され、これらは、前述した建屋４３内
に収容される。

【００４８】また、操作装置７０は、ベースフレーム３
１上の操作装置設置部３１ｂに載置されるものであり、
前述の油圧ポンプ４５により吐出される圧油を制御する
バルブ群９５（図６参照）からなり、該操作装置７０
は、主掘削装置３２、垂直方向削孔装置５０および水平
方向削孔装置６０を駆動させ、所望の操作を行う操作レ
バー装置等を備える。

【００４９】これらが深礎掘削機の全体構成であり、ベ
ースフレーム３１に上述したように機械類を配置するこ
とにより、全体の重量バランスをとっている。

【００５０】なお、主掘削装置３２により掘削した土砂
は、図１に示すように櫓１からシーブ１ｄを介して吊下
されたバケット６に投入されて地上へ排土される。この
バケット６の立孔９への投入スペースを確保するために
ベースフレーム３１は、上述した形状をなしている。

【００５１】次に上述した深礎掘削機における立孔９の
施工方法について説明する。

【００５２】（１）立孔９を施工する位置に前述したよ
うなダウンザホールドリル等を用いてガイドロッド３を
地中に建て込む。

【００５３】（２）ガイドロッド３を建て込んだ後、ガ
イドロッド３の外周部に地上に設けた掘削機、例えば油
圧ショベルにより、深礎掘削機投入用の孔を掘削する。
この孔は、掘削装置３０で施工する立孔９の口径でかつ
主掘削装置３２および固定装置１０が立孔９内に収容さ
れる程度の深さで良い。

【００５４】（３）前記孔の内周壁に立孔９の内周壁の
崩壊を防止するためライナープレート５を設置する。こ
のライナープレート５は、立孔９の内周壁の崩壊を防止
するとともに、立孔９を掘削した後に杭を形成するため
にセメントまたはモルタルを注入するための型枠を兼ね
るものであり、外側プレートと所定間隔持った内側プレ
ートからなる２重構造からなり、この外側プレートと内
側プレート間にセメントを注入して円筒杭を形成する。
なお、ライナープレート５に代えて、トンネル施工用の
セグメントを用いることも可能であり、この場合は、セ
メント等は必要としない。

【００５５】（４）櫓１およびウインチ装置２を設置す
る。なお、ウインチ装置２に代えて移動式のクレーンを
用いることも可能である。

【００５６】（５）ウインチ装置２のワイヤロープ７を
櫓１のシーブ１ａ、１ｂ、１ｃ、固定装置１０のシーブ
１３ａ、１３ｂを図１に示すように順次掛け回し、その
端部を櫓１に固定する。

【００５７】（６）固定装置１０、連結部材２５および
掘削装置３０をガイドロッド３に外挿させ、固定装置１
０が立孔９内に収容される位置でチャック装置１４によ
ってガイドロッド３にチャックし、支持装置１１の油圧
シリンダ１１ａを張り出して固定する。そして、主掘削
装置３２の油圧シリンダ３６を伸縮動作させて、主掘削
装置３２のバケット３９の先端が目標掘削径となる位置
まで回動させる。

【００５８】（７）主掘削装置３２のブーム３７、アー
ム３８、バケット３９を操作装置７０により操作して掘
削を開始する。この場合ベースフレーム３１も適宜旋回
させながら掘削することで、立孔９の全断面を掘削でき
る。バケット３９によって掘削した土砂は、地上からバ
ケット６を降下させ、このバケット６内に収容して地上
まで揚げ、シーブ１ｄを側方移動させて排土する。

【００５９】（８）主掘削装置３２による掘削におい
て、硬い岩盤がある場合には、垂直方向削孔装置５０に
より削孔し、この孔には発破を仕掛けて岩盤を破砕す
る。この場合、掘削装置３０は、図１３に示すように、
ウインチ装置２により、地面近傍に退避させておく。

【００６０】（９）主掘削装置３２による掘削に伴い、
立孔９の内周壁には、水平方向削孔装置６０を用いて水
平方向の孔を作成し、内周壁にライナープレートを設置
してこの孔にアンカーを埋め込んでライナープレートを
係止する。

【００６１】（１０）所定量掘削したのち、チャック装
置１４、支持装置１１によるガイドロッド３および立孔
９との係合を解き、掘削装置３０を再びウインチ装置２
に降下させて、上述のような作業を繰り返す。

【００６２】（１１）目標深さまで掘削した後、掘削装
置３０を地上に収容する。

【００６３】以上が本発明による深礎掘削機における立
孔９の施工方法である。なお、所定の目標深度に達した
ときに、主掘削装置３２を油圧シリンダ３６によって回
動させて、掘削口径を拡張することで、いわゆる拡底部
を施工することもできる。

【００６４】以上、上述した実施の形態にあっては、主
掘削装置３２を水平方向に回動可能にしたので、掘削す
る立孔９の口径を任意に設定でき、その結果、１台の機
械で種々の口径の立孔９を施工できるので、コストの低
減と作業性を向上させることができる。また、立孔９の
掘削時に硬い岩盤がある場合には、垂直方向に削孔でき
る垂直方向削孔装置を設けたから発破用の孔を作成する
ことができるため、作業性を向上できる。

【００６５】

【発明の効果】以上発明の深礎掘削機および深礎掘削機
による掘削工法は、請求項１では、掘削具を、ベースフ
レームに対して掘削される立孔の径方向に回動可能に設
けたから、掘削具を回動させることで、掘削する立孔の
径を任意に設定することができるため、掘削する立孔の
口径に合わせて複数の掘削装置を容易することがなくな
り、コストを低減でき、作業性が向上する。

【００６６】請求項２では、掘削装置のベースフレーム
に、垂直方向の削孔を行う垂直方向削孔装置を設けたか
ら掘削する立孔の底部に硬い岩盤等がある場合に、垂直
方向削孔装置によって岩盤を垂直方向に削孔し、この孔
に発破を仕掛けることにより、岩盤を破壊し、掘削効率
を向上させることができる。

【００６７】請求項３では、掘削装置のベースフレーム
に、水平方向の削孔を行う水平方向削孔装置を設けたか
ら、立孔の掘削に伴い、立孔の内周壁に保護用のライナ
ープレートを設置する際に、水平方向削孔装置によって
立孔の内周壁を削孔し、その孔にライナープレートの固
定用のアンカーを打設することができるため作業性が向
上する。

【００６８】請求項４では、前記掘削装置の前記ベース
フレームには、垂直方向の削孔を行う垂直方向削孔装置
および水平方向の削孔を行う水平方向削孔装置をさらに
備えたので、請求項２、３の効果をあげることができ
る。

【００６９】請求項５では、掘削具として、アームの先
端にバケットまたはブレーカが取付けられるものであ
り、掘削する立孔の底部に岩盤等の硬い地盤がある場合
には、アームの先端をバケットからブレーカに交換して
岩盤を破砕した上で、バケットに再び交換し、排土する
ことで、効率良く掘削作業が行うことができる。

【００７０】請求項６では、垂直方向削孔装置は、ベー
スフレーム上を水平方向に移動可能とするとともに、前
記ベースフレームの取付軸を中心に立孔の半径方向に揺
動可能に設けたから、立孔を掘削する際に、岩盤等の硬
い地盤がある場合に、垂直方向削孔装置によって発破用
の孔を作成する際に、岩盤の任意位置に削孔可能とな
り、作業性が向上する。

【００７１】請求項７では、水平方向削孔装置は、水平
方向に移動可能に設けたから、ライナープレートを係止
するための孔を形成する場合において、掘削具をベース
フレームに対して回動させて、掘削径を変更しても、立
孔の内周壁に作成するアンカー用の孔を作成することが
可能となり、作業性が向上する。

【００７２】請求項８では、掘削具を回動させること
で、掘削する立孔の径を任意に設定することができるた
め、掘削する立孔の口径に合わせて複数の掘削装置を容
易することがなくなり、コストを低減でき、作業性が向
上する。

【００７３】請求項９では、掘削装置の掘削具をベース
フレームに対して回動させて、第１の目標掘削径に設定
し、前記掘削具によって立孔を掘削し、目標掘削深度に
達した後、前記掘削具をベースフレームに対してさらに
回動させて、第２の目標掘削径に設定し、前記掘削具に
よってさらに立孔を掘削することにより、立孔の底部に
拡底部を形成することが可能となり、拡底杭等の施工も
容易に行うことができるとともに、拡底径も任意に設定
でき、作業性が向上する。

【００７４】請求項１０では、前記掘削装置のベースフ
レームに垂直方向の削孔を行う垂直方向削孔装置を備
え、前記垂直方向削孔装置によって前記掘削具による掘
削に先行して、発破用孔を削孔し、発破によって底部を
破砕した後、前記掘削具によって掘削するものであるか
ら、掘削する立孔の底部に硬い岩盤等がある場合に、垂
直方向削孔装置によって岩盤を垂直方向に削孔し、この
孔に発破を仕掛けることにより、岩盤を破壊し、掘削効
率を向上することができる。

【００７５】請求項１１では、前記掘削装置のベースフ
レームに水平方向の削孔を行う水平方向削孔装置を備
え、前記掘削具による底部を掘削しつつ、前記水平方向
削孔装置によって掘削された孔の内周壁にライナプレー
ト固定用のアンカー設置用孔を削孔するものであるか
ら、立孔の掘削に伴い、立孔の内周壁に保護用のライナ
ープレートを設置する際に、水平方向削孔装置によって
立孔の内周壁を削孔し、その孔にライナープレートの固
定用のアンカーを打設することができるため、作業性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の深礎掘削機の全体構成図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】図２のＡ方向矢視図である。

【図４】図３のＡ−Ａ方向断面図である。

【図５】図２のＢ方向矢視図である。

【図６】図５の主掘削装置の回動機構を説明する機構説
明図である。

【図７】主掘削装置を回動させた状態を示す状態説明図
である。

【図８】掘削装置の底面図である。

【図９】図５におけるＢ−Ｂ方向断面図である。

【図１０】図５におけるＣ方向矢視図である。

【図１１】図１０の側面図である。

【図１２】図８のＤ方向矢視図である。

【図１３】掘削された土砂を排土する状態を説明する状
態説明図である。

【符号の説明】

３：ガイドロッド、４：深礎掘削機、６：バケット、
９：立孔、１０：固定装置、１１：支持装置、１４：チ
ャック装置、３０：掘削装置、３１：ベースフレーム、
３２：主掘削装置、５０：垂直方向削孔装置、６０：水
平方向削孔装置、７０：操作装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 正之 岡山県岡山市内山下１丁目１番13号 株式 会社大本組内 (72)発明者 板谷 広喜 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内 (72)発明者 佐貫 祥紀 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内 Ｆターム(参考） 2D029 KB04 PA00 PB05 PD05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地中に立設されるガイドロッドと、 前記ガイドロッドにその中心部が外挿し、ガイドロッド
   に対して固定するチャック装置および掘削される立孔の
   内周壁に向けて、伸縮動作可能な固定装置とを備える支
   持装置と、 前記支持装置に連結され、前記ガイドロッドを中心に旋
   回可能なベースフレームを有する掘削装置とを備え、 前記掘削装置は、前記ベースフレームに対し、掘削され
   る立孔の径方向に回動可能にブーム、アームを介して設
   けられる掘削具を備えることを特徴とする深礎掘削機。
2. 【請求項２】請求項１に記載の深礎掘削機において、前
   記掘削装置の前記ベースフレームには、垂直方向の削孔
   を行う垂直方向削孔装置をさらに備えることを特徴とす
   る深礎掘削機。
3. 【請求項３】請求項１に記載の深礎掘削機において、前
   記掘削装置の前記ベースフレームには、水平方向の削孔
   を行う水平方向削孔装置をさらに備えることを特徴とす
   る深礎掘削機。
4. 【請求項４】請求項１に記載の深礎掘削機において、前
   記掘削装置の前記ベースフレームには、垂直方向の削孔
   を行う垂直方向削孔装置および水平方向の削孔を行う水
   平方向削孔装置をさらに備えることを特徴とする深礎掘
   削機。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４に記載の深礎掘削機
   において、前記掘削具として、前記アームの先端にバケ
   ットまたはブレーカが取付けられることを特徴とする深
   礎掘削機。
6. 【請求項６】請求項２または４に記載の深礎掘削機にお
   いて、前記垂直方向削孔装置は、前記ベースフレーム上
   を水平方向に移動可能とするとともに、前記ベースフレ
   ームの取付軸を中心に立孔の半径方向に揺動可能に設け
   られることを特徴とする深礎掘削機。
7. 【請求項７】請求項３または５に記載の深礎掘削機にお
   いて、前記水平方向削孔装置は、水平方向に移動可能に
   設けられることを特徴とする深礎掘削機。
8. 【請求項８】地中にガイドロッドを立設し、 前記ガイドロッドの外周部に掘削装置を設置するための
   所定深さの掘削装置設置孔を掘削した後、 前記立設されたガイドロッドに支持装置および掘削装置
   からなる深礎掘削機を外挿し、 前記支持装置をガイドロッドおよび前記掘削装置設置孔
   に固定し、 前記掘削装置の掘削具を掘削装置のベースフレームに対
   して立孔の半径方向に回動させて目標掘削径に設定し、 前記掘削具によって立孔を掘削することを特徴とする深
   礎掘削工法。
9. 【請求項９】地中にガイドロッドを立設し、 前記ガイドロッドの外周部に掘削装置を設置するための
   所定深さの掘削装置設置孔を掘削した後、 前記立設されたガイドロッドに支持装置および掘削装置
   からなる深礎掘削機を外挿し、 前記支持装置をガイドロッドおよび前記掘削装置設置孔
   に固定し、 前記掘削装置の掘削具を掘削装置のベースフレームに対
   して立孔のほぼ半径方向に回動させて第１の目標掘削径
   に設定し、 前記掘削具によって立孔を掘削し、目標掘削深度に達し
   た後、前記掘削具をベースフレームに対してさらに立孔
   のほぼ半径方向に回動させて、第２の目標掘削径に設定
   し、 前記掘削具によってさらに立孔を掘削することを特徴と
   する深礎掘削工法。
10. 【請求項１０】請求項８または９に記載の深礎掘削工法
    において、 前記掘削装置のベースフレームに垂直方向の削孔を行う
    垂直方向削孔装置を備え、前記垂直方向削孔装置によっ
    て前記掘削具による掘削に先行して、発破用孔を削孔
    し、 発破によって底部を破砕した後、前記掘削具によって掘
    削することを特徴とする深礎掘削工法。
11. 【請求項１１】請求項８または９記載の深礎掘削工法に
    おいて、 前記掘削装置のベースフレームに水平方向の削孔を行う
    水平方向削孔装置を備え、前記掘削具による立孔底部を
    掘削しつつ、前記水平方向削孔装置によって掘削された
    孔の内周壁にライナプレート固定用のアンカー設置用孔
    を削孔することを特徴とする深礎掘削工法。