JP2002121988A - 土壌の掘削システム及び掘削装置 - Google Patents
土壌の掘削システム及び掘削装置Info
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- JP2002121988A JP2002121988A JP2000316718A JP2000316718A JP2002121988A JP 2002121988 A JP2002121988 A JP 2002121988A JP 2000316718 A JP2000316718 A JP 2000316718A JP 2000316718 A JP2000316718 A JP 2000316718A JP 2002121988 A JP2002121988 A JP 2002121988A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】埋設物が輻輳した市街地においても、埋設物を
破損させることなく安全かつ容易に、小径の立坑を掘削
することができる土壌の掘削システム及び掘削装置を提
供する。 【解決手段】液体圧力ポンプ装置１と、気液分離手段４
を備えたバキューム装置２と、掘削装置３とを搬送車６
に搭載し、移動可能とする。掘削装置３は下端部に高圧
液噴射部と泥土吸引部とを備えた掘削管７を回転させつ
つ昇降させることができる。掘削管７の下端の高圧液噴
射部から高圧水を噴射して土壌を掘削し、発生した泥土
を吸引された外気とともに泥土吸引部から吸引する。
破損させることなく安全かつ容易に、小径の立坑を掘削
することができる土壌の掘削システム及び掘削装置を提
供する。 【解決手段】液体圧力ポンプ装置１と、気液分離手段４
を備えたバキューム装置２と、掘削装置３とを搬送車６
に搭載し、移動可能とする。掘削装置３は下端部に高圧
液噴射部と泥土吸引部とを備えた掘削管７を回転させつ
つ昇降させることができる。掘削管７の下端の高圧液噴
射部から高圧水を噴射して土壌を掘削し、発生した泥土
を吸引された外気とともに泥土吸引部から吸引する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、比較的小規模の掘
削を行なうに適した土壌の掘削システム及びこれに用い
られる掘削装置に関するものである。
削を行なうに適した土壌の掘削システム及びこれに用い
られる掘削装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、工事などにおいて土壌を掘削する
場合には、掘削部分の規模にかかわらずバックホーなど
の油圧ショベル式掘削機が用いられている。しかし、市
街地の地下にはガス管，水道管、各種ケーブルなどが埋
設されているため、油圧ショベル式掘削機を用いて効率
よく工事を施工するためには、本施工に先立ち埋設物の
位置を特定するための試掘を行なう必要がある。この試
掘は埋設物を損傷させることなく掘削する必要があるこ
とから、埋設物の周辺を手掘りによって掘削している。
場合には、掘削部分の規模にかかわらずバックホーなど
の油圧ショベル式掘削機が用いられている。しかし、市
街地の地下にはガス管，水道管、各種ケーブルなどが埋
設されているため、油圧ショベル式掘削機を用いて効率
よく工事を施工するためには、本施工に先立ち埋設物の
位置を特定するための試掘を行なう必要がある。この試
掘は埋設物を損傷させることなく掘削する必要があるこ
とから、埋設物の周辺を手掘りによって掘削している。
【０００３】しかし、このような手掘りには多くの労力
を要するという問題がある。また、小径で比較的浅い立
坑を掘削すればよい場合にも、約１ｍ角の面積を掘削す
る必要があり、多くの掘削土・廃材を発生させていた。
を要するという問題がある。また、小径で比較的浅い立
坑を掘削すればよい場合にも、約１ｍ角の面積を掘削す
る必要があり、多くの掘削土・廃材を発生させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、埋設物が輻輳した市街地において
も、埋設物を破損させることなく安全かつ容易に、小径
の立坑を掘削することができる土壌の掘削システム及び
掘削装置を提供するためになされたものである。
の問題点を解決し、埋設物が輻輳した市街地において
も、埋設物を破損させることなく安全かつ容易に、小径
の立坑を掘削することができる土壌の掘削システム及び
掘削装置を提供するためになされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の土壌の掘削システムは、圧力制御
手段を備えた液体圧力ポンプ装置と、気液分離手段を備
えたバキューム装置と、下端部に高圧液噴射部と泥土吸
引部とを備えた掘削管を回転及び昇降させる掘削装置と
で構成され、前記液体圧力ポンプ装置と高圧液噴射部と
を高圧ホースによって、また前記バキューム装置と泥土
吸引部とをバキュームホースによってそれぞれ連通させ
たことを特徴とするものである。なお、前記液体圧力ポ
ンプ装置に用いる液体が水であり、圧力制御手段がその
圧力を４〜４０ＭＰａの範囲に制御するものであること
が土壌の掘削性の点から好ましく、掘削管の昇降手段
が、自動昇降と手動昇降とを切り替え可能なものである
ことが操作性の点で好ましい。更に掘削管の下端部に掘
削状況の映像を映すカメラ、衝突センサー、レーダーセ
ンサー等を設けて埋設物を検知することが安全上好まし
く、また全装置を搬送車に搭載して移動可能とすること
が、作業性の点で好ましい。
めになされた本発明の土壌の掘削システムは、圧力制御
手段を備えた液体圧力ポンプ装置と、気液分離手段を備
えたバキューム装置と、下端部に高圧液噴射部と泥土吸
引部とを備えた掘削管を回転及び昇降させる掘削装置と
で構成され、前記液体圧力ポンプ装置と高圧液噴射部と
を高圧ホースによって、また前記バキューム装置と泥土
吸引部とをバキュームホースによってそれぞれ連通させ
たことを特徴とするものである。なお、前記液体圧力ポ
ンプ装置に用いる液体が水であり、圧力制御手段がその
圧力を４〜４０ＭＰａの範囲に制御するものであること
が土壌の掘削性の点から好ましく、掘削管の昇降手段
が、自動昇降と手動昇降とを切り替え可能なものである
ことが操作性の点で好ましい。更に掘削管の下端部に掘
削状況の映像を映すカメラ、衝突センサー、レーダーセ
ンサー等を設けて埋設物を検知することが安全上好まし
く、また全装置を搬送車に搭載して移動可能とすること
が、作業性の点で好ましい。
【０００６】また本発明の土壌の掘削装置は、掘削管を
内筒と外筒とからなるものとして、所定位置に回転手段
を付設するとともに全体を昇降手段により支持させ、内
筒の上方側に回転継手を介してバキューム用のホースを
接続し、また外筒の内側に高圧水路管を設けてその下端
に噴射ノズルを構成したことを特徴とするものである。
この噴射ノズルを直進噴射ノズルと広角噴射ノズルの少
なくとも一対で構成し、ほぼ同心円上に配置した構造と
することが、掘削する小穴の底面を効率よく掘削するこ
とができる点で好ましく、噴射ノズルを掘削管の回転方
向に対して傾斜させて設けた構造とすることが掘削性の
点で好ましい。また、内筒の下端を泥土吸引部とし、種
々の吸引口を取り付け可能な構造とすることが好まし
く、泥土吸引部の吸引口を、噴射ノズルのほぼ１８０°
反対位置に掘削管の中心からずらして配置した構造とす
ることが、掘削管に発生した泥土を効率よく吸引するこ
とができる点で好ましい。さらに外筒の適宜位置に、外
気に連通した空気取入れ口を設けた構造とすることが安
定した吸引性能を確保するうえで好ましく、移動可能な
走行手段を具備した構造とすることが、作業性の点で好
ましい。
内筒と外筒とからなるものとして、所定位置に回転手段
を付設するとともに全体を昇降手段により支持させ、内
筒の上方側に回転継手を介してバキューム用のホースを
接続し、また外筒の内側に高圧水路管を設けてその下端
に噴射ノズルを構成したことを特徴とするものである。
この噴射ノズルを直進噴射ノズルと広角噴射ノズルの少
なくとも一対で構成し、ほぼ同心円上に配置した構造と
することが、掘削する小穴の底面を効率よく掘削するこ
とができる点で好ましく、噴射ノズルを掘削管の回転方
向に対して傾斜させて設けた構造とすることが掘削性の
点で好ましい。また、内筒の下端を泥土吸引部とし、種
々の吸引口を取り付け可能な構造とすることが好まし
く、泥土吸引部の吸引口を、噴射ノズルのほぼ１８０°
反対位置に掘削管の中心からずらして配置した構造とす
ることが、掘削管に発生した泥土を効率よく吸引するこ
とができる点で好ましい。さらに外筒の適宜位置に、外
気に連通した空気取入れ口を設けた構造とすることが安
定した吸引性能を確保するうえで好ましく、移動可能な
走行手段を具備した構造とすることが、作業性の点で好
ましい。
【０００７】本発明の土壌の掘削システムによれば、掘
削管を回転させつつその下端の高圧液噴射部から高圧水
等を噴射し、発生した泥土を外気とともに泥土吸引部に
吸引することにより、土壌に小径の穴を迅速かつ容易に
掘削することができる。また掘削管を降下させつつその
周辺をカメラ、衝突センサー、レーダーセンサー等で監
視し、埋設物を検知することにより、埋設物が輻輳した
市街地においても、埋設物を破損させることなく安全に
掘削することができる。
削管を回転させつつその下端の高圧液噴射部から高圧水
等を噴射し、発生した泥土を外気とともに泥土吸引部に
吸引することにより、土壌に小径の穴を迅速かつ容易に
掘削することができる。また掘削管を降下させつつその
周辺をカメラ、衝突センサー、レーダーセンサー等で監
視し、埋設物を検知することにより、埋設物が輻輳した
市街地においても、埋設物を破損させることなく安全に
掘削することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を説明する。図１は本発明の土壌の掘削システムを示す
全体図であり、１は液体圧力ポンプ装置、２はバキュー
ム装置、３は掘削装置、４は気液分離手段である。掘削
時には図１のように掘削装置３と気液分離手段４とは地
上に設置されるが、移動時にはこれらの全装置を発電装
置５とともに搬送車６上に搭載し、任意の場所に走行で
きるようになっている。液体圧力ポンプ装置１に用いる
液体としては環境汚染の心配のない水を用いることが好
ましく、液体圧力ポンプ装置１に付設された圧力制御手
段により、その圧力を４〜４０ＭＰａの範囲に制御する
ことが好ましい。
を説明する。図１は本発明の土壌の掘削システムを示す
全体図であり、１は液体圧力ポンプ装置、２はバキュー
ム装置、３は掘削装置、４は気液分離手段である。掘削
時には図１のように掘削装置３と気液分離手段４とは地
上に設置されるが、移動時にはこれらの全装置を発電装
置５とともに搬送車６上に搭載し、任意の場所に走行で
きるようになっている。液体圧力ポンプ装置１に用いる
液体としては環境汚染の心配のない水を用いることが好
ましく、液体圧力ポンプ装置１に付設された圧力制御手
段により、その圧力を４〜４０ＭＰａの範囲に制御する
ことが好ましい。
【０００９】掘削装置３は掘削管７を備えており、この
掘削管７は昇降手段８により昇降させることができると
ともに、回転手段９により垂直軸のまわりに回転させる
ことができるようになっている。後に詳細に説明するよ
うに、掘削管７はその下端に高圧液噴射部と泥土吸引部
とを備えており、液体圧力ポンプ装置１と高圧液噴射部
とは高圧ホース１０を介して接続され、泥土吸引部と気
液分離手段４とバキューム装置２とは、バキュームホー
ス１１を介して接続されている。
掘削管７は昇降手段８により昇降させることができると
ともに、回転手段９により垂直軸のまわりに回転させる
ことができるようになっている。後に詳細に説明するよ
うに、掘削管７はその下端に高圧液噴射部と泥土吸引部
とを備えており、液体圧力ポンプ装置１と高圧液噴射部
とは高圧ホース１０を介して接続され、泥土吸引部と気
液分離手段４とバキューム装置２とは、バキュームホー
ス１１を介して接続されている。
【００１０】図２と図３は掘削装置３の全体を示す図で
あり、手押し車式の移動可能な走行手段１２上に搭載
し、現場において自由に移動できるようにしてある。こ
の実施形態では走行手段１２のフレーム上に一対のガイ
ド支柱１３を立設し、これらのガイド支柱１３間に昇降
台車１４を設けてある。この昇降台車１４は昇降手段８
により昇降されるものであるが、この実施形態では昇降
手段８をシリンダとし、自動的に昇降させることができ
るようにしてある。しかし後記するように、自動昇降と
手動昇降とを切り替え可能とすることもできる。
あり、手押し車式の移動可能な走行手段１２上に搭載
し、現場において自由に移動できるようにしてある。こ
の実施形態では走行手段１２のフレーム上に一対のガイ
ド支柱１３を立設し、これらのガイド支柱１３間に昇降
台車１４を設けてある。この昇降台車１４は昇降手段８
により昇降されるものであるが、この実施形態では昇降
手段８をシリンダとし、自動的に昇降させることができ
るようにしてある。しかし後記するように、自動昇降と
手動昇降とを切り替え可能とすることもできる。
【００１１】昇降台車１４の中心には、走行手段１２の
フレームを貫通して下方に延びる掘削管７が回転ヘッド
１７により支持されている。図４は掘削管７の回転ヘッ
ド１７の拡大断面図であり、回転ヘッド１７の下端のフ
ランジ１８に掘削管７の上端が密着接合される。回転ヘ
ッド１７は軸受１６により昇降台車１４上に回転自在に
支持され、上端のスプロケット１８を回転手段９である
モータで駆動することにより、回転ヘッド１７及び掘削
管７が垂直軸の周りに連続的に回転される。なお回転ヘ
ッド１７と回転手段９であるモータとはともに昇降台車
１４上に搭載されているため、昇降位置にかかわらず常
に掘削管７を回転させることが可能である。
フレームを貫通して下方に延びる掘削管７が回転ヘッド
１７により支持されている。図４は掘削管７の回転ヘッ
ド１７の拡大断面図であり、回転ヘッド１７の下端のフ
ランジ１８に掘削管７の上端が密着接合される。回転ヘ
ッド１７は軸受１６により昇降台車１４上に回転自在に
支持され、上端のスプロケット１８を回転手段９である
モータで駆動することにより、回転ヘッド１７及び掘削
管７が垂直軸の周りに連続的に回転される。なお回転ヘ
ッド１７と回転手段９であるモータとはともに昇降台車
１４上に搭載されているため、昇降位置にかかわらず常
に掘削管７を回転させることが可能である。
【００１２】図５に示すように、掘削管７は内管１９と
外管２０とからなるものであり、それらの間に多数本の
高圧水路管２１と外気吸引管２２とが配置されている。
図５の例では４本ずつが交互に配置されている。
外管２０とからなるものであり、それらの間に多数本の
高圧水路管２１と外気吸引管２２とが配置されている。
図５の例では４本ずつが交互に配置されている。
【００１３】図４に示すように、この掘削管７の断面形
状に対応させて回転ヘッド１７の中心部には内管１９と
連通する空洞２３が形成されており、その上端にはバキ
ュームホース１１が接続される。また回転ヘッド１７の
空洞２３の周囲には、縦孔２４、２５が形成されてお
り、それぞれ高圧水路管２１と外気吸引管２２とに連通
させてある。軸受１６の上方には高圧ホース１０が接続
される回転継手２６が設けられており、高圧水路管２１
と連通する縦孔２４内に高圧水を供給できるようになっ
ている。一方、外気吸引管２２と連通する縦孔２５の上
端は外気に開放され、自由に外気を吸引できるようにな
っている。
状に対応させて回転ヘッド１７の中心部には内管１９と
連通する空洞２３が形成されており、その上端にはバキ
ュームホース１１が接続される。また回転ヘッド１７の
空洞２３の周囲には、縦孔２４、２５が形成されてお
り、それぞれ高圧水路管２１と外気吸引管２２とに連通
させてある。軸受１６の上方には高圧ホース１０が接続
される回転継手２６が設けられており、高圧水路管２１
と連通する縦孔２４内に高圧水を供給できるようになっ
ている。一方、外気吸引管２２と連通する縦孔２５の上
端は外気に開放され、自由に外気を吸引できるようにな
っている。
【００１４】図５に示すように、掘削管７の下端部には
高圧液噴射部と泥土吸引部とが形成されている。高圧液
噴射部は高圧水路管２１の下端に噴射ノズル１５を設け
ることによって構成され、高圧水を噴射ノズル１５から
下向きに噴射することによって土壌を掘削する。泥土吸
引部は掘削管７の下端部外周のスカート状の吸引口２７
内に内管１９の下端を連通させることによって構成され
ており、高圧水の噴射により発生した泥土を内管１９を
通じて吸引する。なお、吸引口２７は種々の形状のもの
を交換可能に取り付けられるようにしておくことが好ま
しい。
高圧液噴射部と泥土吸引部とが形成されている。高圧液
噴射部は高圧水路管２１の下端に噴射ノズル１５を設け
ることによって構成され、高圧水を噴射ノズル１５から
下向きに噴射することによって土壌を掘削する。泥土吸
引部は掘削管７の下端部外周のスカート状の吸引口２７
内に内管１９の下端を連通させることによって構成され
ており、高圧水の噴射により発生した泥土を内管１９を
通じて吸引する。なお、吸引口２７は種々の形状のもの
を交換可能に取り付けられるようにしておくことが好ま
しい。
【００１５】図６と図７に示すように、噴射ノズル１５
は直進噴射ノズル２8と広角噴射ノズル２９の組み合わ
せとすることが好ましい。この実施形態では、２対が同
心円上に配置されている。直進噴射ノズル２８は高圧水
を棒状に注水することにより土壌を突き崩して掘削し、
広角噴射ノズル２９は高圧水を円錐状に注水することに
より更にその周囲を掘削する役割を持つ。これらの直進
噴射ノズル２８と広角噴射ノズル２９とはほぼ同心円上
を回転することにより、丸い穴を掘削する。なお掘削効
果を高めるために、これらのノズルは何れも回転方向に
向けて１５〜２０°程度傾斜させておくことが好まし
い。
は直進噴射ノズル２8と広角噴射ノズル２９の組み合わ
せとすることが好ましい。この実施形態では、２対が同
心円上に配置されている。直進噴射ノズル２８は高圧水
を棒状に注水することにより土壌を突き崩して掘削し、
広角噴射ノズル２９は高圧水を円錐状に注水することに
より更にその周囲を掘削する役割を持つ。これらの直進
噴射ノズル２８と広角噴射ノズル２９とはほぼ同心円上
を回転することにより、丸い穴を掘削する。なお掘削効
果を高めるために、これらのノズルは何れも回転方向に
向けて１５〜２０°程度傾斜させておくことが好まし
い。
【００１６】これらの噴射ノズル１５から噴射された高
圧水は土壌粒子と混合されて泥土となり、前記したよう
に内管１９を通じて吸引される。このとき上端が外気に
開放された縦孔２５の下端が空気取入れ口３０となって
外気が吸引されるので、気液混合状態の流体が内管１９
を通じて吸引され、気液分離手段４において水と空気が
分離され、空気のみがバキューム装置２に吸引される。
分離された水は適宜の処理を行なった後、液体圧力ポン
プ装置１に、戻される。なお、３１は泥土吸引部の周囲
に設けられたスパイラル状のガイド片であり、泥土を泥
土吸引部に導く役割を持っている。
圧水は土壌粒子と混合されて泥土となり、前記したよう
に内管１９を通じて吸引される。このとき上端が外気に
開放された縦孔２５の下端が空気取入れ口３０となって
外気が吸引されるので、気液混合状態の流体が内管１９
を通じて吸引され、気液分離手段４において水と空気が
分離され、空気のみがバキューム装置２に吸引される。
分離された水は適宜の処理を行なった後、液体圧力ポン
プ装置１に、戻される。なお、３１は泥土吸引部の周囲
に設けられたスパイラル状のガイド片であり、泥土を泥
土吸引部に導く役割を持っている。
【００１７】上記した図６と図７では、噴射ノズル１５
を泥土吸引部の周囲に同心円状に配置したが、図８に示
すように泥土吸引部の吸引口２７を、噴射ノズル１５の
ほぼ１８０°反対位置に掘削管７の中心からずらして配
置することもできる。この例では、直進噴射ノズル２８
と広角噴射ノズル２９の１対及び空気取入れ口３０が片
側に、反対側に吸引口２７が形成されている。これら全
体は掘削管７とともに回転され、掘削された部分の泥土
を吸引口２７から吸引する。
を泥土吸引部の周囲に同心円状に配置したが、図８に示
すように泥土吸引部の吸引口２７を、噴射ノズル１５の
ほぼ１８０°反対位置に掘削管７の中心からずらして配
置することもできる。この例では、直進噴射ノズル２８
と広角噴射ノズル２９の１対及び空気取入れ口３０が片
側に、反対側に吸引口２７が形成されている。これら全
体は掘削管７とともに回転され、掘削された部分の泥土
を吸引口２７から吸引する。
【００１８】なお、掘削管７の下端部に掘削状況の映像
を映すカメラを設置し、画像を監視することによりガス
管、水道管、ケーブル等の埋設物を検出できるようにす
ることができる。また掘削管７の下端部に衝突センサー
を設置し、これらの埋設物に当たったことを検出しても
よい。あるいは掘削管７の下端部に掘削穴の下方及び近
傍の特定物を探査するレーダーセンサーを設置し、地中
の埋設物を検出するようにしてもよい。これらの検出手
段は、埋設物の位置を特定するための試掘を行なう際に
特に有効である。
を映すカメラを設置し、画像を監視することによりガス
管、水道管、ケーブル等の埋設物を検出できるようにす
ることができる。また掘削管７の下端部に衝突センサー
を設置し、これらの埋設物に当たったことを検出しても
よい。あるいは掘削管７の下端部に掘削穴の下方及び近
傍の特定物を探査するレーダーセンサーを設置し、地中
の埋設物を検出するようにしてもよい。これらの検出手
段は、埋設物の位置を特定するための試掘を行なう際に
特に有効である。
【００１９】なお上記した実施形態では、掘削管７の昇
降手段８をシリンダとし、自動的に昇降させることがで
きるようにしたが、埋設物が存在する可能性のない地表
から数十ｃｍ部分までは自動掘削し、埋設物が存在する
可能性のある深さに達したときには、手動昇降に切り替
えたい場合がある。
降手段８をシリンダとし、自動的に昇降させることがで
きるようにしたが、埋設物が存在する可能性のない地表
から数十ｃｍ部分までは自動掘削し、埋設物が存在する
可能性のある深さに達したときには、手動昇降に切り替
えたい場合がある。
【００２０】図９と図１０はこのための昇降手段を示す
図であり、ガイド支柱１３の上端に水平軸４０を設け、
この水平軸４０上の一対のスプロケット４１にチェーン
４２により昇降台車１４を吊るしてある。チェーン４２
の多端にはバランスウエイト４３が設けられている。
図であり、ガイド支柱１３の上端に水平軸４０を設け、
この水平軸４０上の一対のスプロケット４１にチェーン
４２により昇降台車１４を吊るしてある。チェーン４２
の多端にはバランスウエイト４３が設けられている。
【００２１】また、下部にはハンドル４４を備えた駆動
軸４５が設けられており、チェーン４６を介して水平軸
４０を回転させることができるようになっている。駆動
軸４５の反対側には、クラッチ４７と昇降用モータ４８
が設けられている。このため、クラッチ４７を接続した
状態では昇降用モータ４８によって駆動軸４５を回転さ
せることができ、クラッチ４７を切った状態ではハンド
ル４４を操作することによって、駆動軸４５を手動回転
させることができる。このように、図９と図１０の実施
形態の装置によれば、自動昇降と手動昇降とを任意に切
り替えることができる。
軸４５が設けられており、チェーン４６を介して水平軸
４０を回転させることができるようになっている。駆動
軸４５の反対側には、クラッチ４７と昇降用モータ４８
が設けられている。このため、クラッチ４７を接続した
状態では昇降用モータ４８によって駆動軸４５を回転さ
せることができ、クラッチ４７を切った状態ではハンド
ル４４を操作することによって、駆動軸４５を手動回転
させることができる。このように、図９と図１０の実施
形態の装置によれば、自動昇降と手動昇降とを任意に切
り替えることができる。
【００２２】なお、この実施形態では下部に回転用モー
タ４９が設置されており、スプラインシャフト５０を駆
動している。そして昇降台車１４とともに昇降するスプ
ロケット５１の中心孔をスプラインシャフト５０とかみ
合わせ、どの昇降位置においてもスプロケット５１を回
転できる構造としてある。スプロケット５１の回転は回
転ヘッド１７の上端のスプロケット１８にチェーン５２
を介して伝達され、前記の実施形態と同様に掘削管７を
回転させる。
タ４９が設置されており、スプラインシャフト５０を駆
動している。そして昇降台車１４とともに昇降するスプ
ロケット５１の中心孔をスプラインシャフト５０とかみ
合わせ、どの昇降位置においてもスプロケット５１を回
転できる構造としてある。スプロケット５１の回転は回
転ヘッド１７の上端のスプロケット１８にチェーン５２
を介して伝達され、前記の実施形態と同様に掘削管７を
回転させる。
【００２３】以上に説明したように、本発明の土壌の掘
削システム及び掘削装置によれば、搬送車６に全装置を
搭載して任意の地点まで走行し、現場において掘削装置
３と気液分離手段４とを地上に設置して掘削を開始す
る。掘削は液体圧力ポンプ装置１から供給される高圧水
を高圧ホース１０を介して掘削管７の下端の高圧液噴射
部から噴射させ、泥土吸引部から泥土と空気との混合流
体を気液分離手段４を通じてバキューム装置２に吸引す
ることによって行なわれる。この間、掘削管７は回転さ
れ、また昇降手段８等により徐々に降下されて行く。
削システム及び掘削装置によれば、搬送車６に全装置を
搭載して任意の地点まで走行し、現場において掘削装置
３と気液分離手段４とを地上に設置して掘削を開始す
る。掘削は液体圧力ポンプ装置１から供給される高圧水
を高圧ホース１０を介して掘削管７の下端の高圧液噴射
部から噴射させ、泥土吸引部から泥土と空気との混合流
体を気液分離手段４を通じてバキューム装置２に吸引す
ることによって行なわれる。この間、掘削管７は回転さ
れ、また昇降手段８等により徐々に降下されて行く。
【００２４】この結果、掘削管７の外径程度の小径の立
坑を安全かつ迅速に掘削することができる。また、埋設
物が存在する可能性がある場合には、カメラ、衝突セン
サー、レーダーセンサー等によって埋設物を検出した
り、手動で掘削管７を下降させることにより、ガス管、
水道管、地中ケーブル等の破壊を防止することが好まし
い。このような方法は、埋設物の位置を特定するための
試掘を行なう場合に特に有効である。更に実施形態のよ
うに掘削装置３の全体を走行手段１２上に搭載して移動
可能としておけば、隣接地点で多数の試掘を行なうに便
利である。
坑を安全かつ迅速に掘削することができる。また、埋設
物が存在する可能性がある場合には、カメラ、衝突セン
サー、レーダーセンサー等によって埋設物を検出した
り、手動で掘削管７を下降させることにより、ガス管、
水道管、地中ケーブル等の破壊を防止することが好まし
い。このような方法は、埋設物の位置を特定するための
試掘を行なう場合に特に有効である。更に実施形態のよ
うに掘削装置３の全体を走行手段１２上に搭載して移動
可能としておけば、隣接地点で多数の試掘を行なうに便
利である。
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、埋設物が輻輳した市街地においても、埋設物を破損
させることなく安全かつ容易に小径の立坑を掘削するこ
とができる利点がある。しかも高圧水と空気を使用する
のみであるから、掘削地点の環境を汚損するおそれがな
く、従来のように多量の掘削土や廃材を発生させること
もない利点は大きい。
ば、埋設物が輻輳した市街地においても、埋設物を破損
させることなく安全かつ容易に小径の立坑を掘削するこ
とができる利点がある。しかも高圧水と空気を使用する
のみであるから、掘削地点の環境を汚損するおそれがな
く、従来のように多量の掘削土や廃材を発生させること
もない利点は大きい。
【図１】本発明の土壌の掘削システムを示す全体図であ
る。
る。
【図２】掘削装置の全体を示す正面図である。
【図３】掘削装置の全体を示す平面図である。
【図４】掘削管の回転ヘッドの縦断面図である。
【図５】掘削管の縦断面図及びＡ-Ａ断面図である。
【図６】掘削管の下端部の縦断面図である。
【図７】掘削管の下端部の底面図である。
【図８】掘削管の下端部の変形例を示す(A)断面図及び
(B)底面図である。
(B)底面図である。
【図９】自動と手動の切り替え可能な昇降手段を示す正
面図である。
面図である。
【図１０】図９の側面図である。
１ 液体圧力ポンプ装置 ２ バキューム装置 ３ 掘削装置 ４ 気液分離手段 ５ 発電装置 ６ 搬送車 ７ 掘削管 ８ 昇降手段 ９ 回転手段 １０ 高圧ホース １１ バキュームホース １２ 走行手段 １３ ガイド支柱 １４ 昇降台車 １５ 噴射ノズル １６ 軸受 １７ 回転ヘッド １８ フランジ １９ 内管 ２０ 外管 ２１ 高圧水路管 ２２ 外気吸引管 ２３ 空洞 ２４ 縦孔 ２５ 縦孔 ２６ 回転継手 ２７ 吸引口 ２８ 直進噴射ノズル ２９ 広角噴射ノズル ３０ 空気取入れ口 ３１ ガイド片 ４０ 水平軸 ４１ スプロケット ４２ チェーン ４３ バランスウエイト ４４ ハンドル ４５ 駆動軸 ４６ チェーン ４７ クラッチ ４８ 昇降用モータ ４９ 回転用モータ ５０ スプラインシャフト ５１ スプロケット ５２ チェーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 秀樹 愛知県豊川市穂ノ原３丁目１番地 新東サ ーブラスト株式会社内 (72)発明者 平田 直人 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 加藤 昌宏 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 深津 彰省 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 (72)発明者 山本 真吾 愛知県名古屋市熱田区桜田町19番18号 東 邦瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 2D029 DB02 DB05
Claims (14)
- 【請求項１】 圧力制御手段を備えた液体圧力ポンプ装
置と、気液分離手段を備えたバキューム装置と、下端部
に高圧液噴射部と泥土吸引部とを備えた掘削管を回転及
び昇降させる掘削装置とで構成され、前記液体圧力ポン
プ装置と高圧液噴射部とを高圧ホースによって、また前
記バキューム装置と泥土吸引部とをバキュームホースに
よってそれぞれ連通させたことを特徴とする土壌の掘削
システム。 - 【請求項２】 前記液体圧力ポンプ装置に用いる液体が
水であり、圧力制御手段がその圧力を４〜４０ＭＰａの
範囲に制御することを特徴とする請求項１記載の土壌の
掘削システム。 - 【請求項３】 掘削管の昇降手段が、自動昇降と手動昇
降とを切り替え可能なものである請求項１または２記載
の土壌の掘削システム。 - 【請求項４】 掘削管の下端部に掘削状況の映像を映す
カメラを設置した請求項１〜３のいずれかに記載の土壌
の掘削システム。 - 【請求項５】 掘削管の下端部に衝突センサーを設置し
た請求項１〜３のいずれかに記載の土壌の掘削システ
ム。 - 【請求項６】 掘削管の下端部に掘削穴の下方及び近傍
の特定物を探査するレーダーセンサーを設置した請求項
１〜３のいずれかに記載の土壌の掘削システム。 - 【請求項７】 全装置を搬送車に搭載して移動可能とし
た請求項１〜３のいずれかに記載の土壌の掘削システ
ム。 - 【請求項８】 掘削管を内筒と外筒とからなるものとし
て、所定位置に回転手段を付設するとともに全体を昇降
手段により支持させ、内筒の上方側に回転継手を介して
バキューム用のホースを接続し、また外筒の内側に高圧
水路管を設けてその下端に噴射ノズルを構成したことを
特徴とする土壌の掘削装置。 - 【請求項９】 噴射ノズルを直進噴射ノズルと広角噴射
ノズルの少なくとも一対で構成し、ほぼ同心円上に配置
した請求項８記載の土壌の掘削装置。 - 【請求項１０】 噴射ノズルを掘削管の回転方向に対し
て傾斜させて設けた請求項８または９記載の土壌の掘削
装置。 - 【請求項１１】 内筒の下端を泥土吸引部とし、種々の
吸引口を取り付け可能な構造とした請求項８〜１０の何
れかに記載の土壌の掘削装置。 - 【請求項１２】 泥土吸引部の吸引口を、噴射ノズルの
ほぼ１８０°反対位置に掘削管の中心からずらして配置
した請求項１１記載の土壌の掘削装置。 - 【請求項１３】 外筒の適宜位置に、外気に連通した空
気取入れ口を設けた請求項８〜１２の何れかに記載の土
壌の掘削装置。 - 【請求項１４】 移動可能な走行手段を具備した請求項
８〜１３の何れかに記載の土壌の掘削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000316718A JP2002121988A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 土壌の掘削システム及び掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000316718A JP2002121988A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 土壌の掘削システム及び掘削装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002121988A true JP2002121988A (ja) | 2002-04-26 |
Family
ID=18795625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000316718A Pending JP2002121988A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 土壌の掘削システム及び掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002121988A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012058190A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Chubu Electric Power Co Inc | 埋設ケーブルまでの距離を推定する推定方法、及び試掘方法 |
| CN102966308A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-13 | 符祥怡 | 水力钻井钻洞钻孔技术 |
| JP5334075B1 (ja) * | 2013-03-25 | 2013-11-06 | 株式会社トータル環境 | 表土除去方法 |
| JP2016014271A (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 西部電機株式会社 | ゲート開閉設備 |
| JP2017155546A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 新日鐵住金株式会社 | 試掘部材およびこれを備える試掘装置 |
| CN108915588A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-11-30 | 芜湖芬特勘测服务有限公司 | 一种市政工程用钻孔装置 |
-
2000
- 2000-10-17 JP JP2000316718A patent/JP2002121988A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012058190A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Chubu Electric Power Co Inc | 埋設ケーブルまでの距離を推定する推定方法、及び試掘方法 |
| CN102966308A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-13 | 符祥怡 | 水力钻井钻洞钻孔技术 |
| JP5334075B1 (ja) * | 2013-03-25 | 2013-11-06 | 株式会社トータル環境 | 表土除去方法 |
| JP2016014271A (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 西部電機株式会社 | ゲート開閉設備 |
| JP2017155546A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 新日鐵住金株式会社 | 試掘部材およびこれを備える試掘装置 |
| CN108915588A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-11-30 | 芜湖芬特勘测服务有限公司 | 一种市政工程用钻孔装置 |
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Legal Events
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071003 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090717 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090724 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091127 |