JP2002147162A - 深礎掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［課題］ 地下の深さ及び作業中出水にあっても左右さ
れることなく安全且つ作業性の向上化及び作業時間の短
縮化を図り得る深礎掘削機を提供する。 ［解決手段］ エンジン付油圧ユニット１と上端部に運
転室２、下方に掘削機３のブーム４を取付けたフレーム
５とフレーム５の下側にフレーム５を載置したベースリ
ング６とより構成され、前記運転室２内には複数の操作
レバー１０を設けた油圧操作盤９が内装され、エンジン
付油圧ユニット１は、第１の油圧ホース１１と前記油圧
操作盤９を介して、先端が掘削機３を操作するための複
数のバケット操作用シリンダーと旋回用油圧モーター３
４とスイング用シリンダ２８等に夫々接続されている第
２の油圧ホース１２と接続され、前記フレーム５の下方
部に固着した左右の車輪１７をベースリング６上の軌条
１３に載置させて、操作レバー１０の操作によって所定
区間を前記旋回用油圧モーター３４のピニオン３７をベ
ースリング６の内側のピン車４０に噛み合わせ、正逆回
転によって左右に回転させながら前記ベースリング６内
を掘削する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は深礎掘削機、更に詳
しくは地上より地層内に堅孔を穿孔する場合、機体を吊
持して安全且つ能率的に作業を行う油圧式深礎掘削機に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば鉄塔基礎掘削工事、特に深
礎基礎においては、通常直径が２．５ｍ〜３ｍ、３．５
ｍ、４ｍと０．５ｍ刻みのライナープレートを腹起こし
材として使用し、掘削と平行して垂直方向に継ぎ足して
建設工事を行っている。また、掘削工法として、水平面
内で回転可能な回転テーブルと、該回転テーブルを地面
から持ち上げて支持する複数の脚と、前記回転テーブル
上に立設されその下部が該回転テーブルの外側及び中心
側に向くように傾斜可能なガイドセルと、該ガイドセル
に上下移動可能に取り付けたさく岩機とを備えた穿孔装
置を用い、前記回転テーブルを所定角度づつ回転させつ
つ、複数の下穴を同心円上に下向きに穿孔し、これら下
穴を利用して発破または加圧を行い岩盤を破砕すること
を特徴とする堅坑の掘削工法が提案されている（例えば
特開平１０−１４８０８９号公報参照）。

【０００３】従来の技術で述べた前者は、掘削作業は深
さ１８メートル程度迄は重機を使用しているが、深さ２
０ｍ以上になると作業者の手作業による掘削作業を行っ
ているため、安全管理の必要性が必須であり、工事の難
易度は高く作業に長時間費やし経費の増大を招来し重労
働という問題点があった。また、ライナープレート内に
おいては、掘削機の占めるスペースが大であるので方向
転換も容易でなく、出水時には使用不可のケースも多い
という問題点もあった。後者は、複数の下穴を同心円上
に下向きにして爆薬を充填して爆破して破砕するために
穿孔位置の決定に長時間を費やし、殊に狭い堅坑内の爆
破によって作業者の健康を害し、傾斜可能なガイドを設
けてもこの弊害が生じるという問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、従来
の技術の有するこのような問題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、地下の深さ及び作業
中出水にあっても左右されることなく安全且つ作業性の
向上化及び作業時間の短縮化を図り得る深礎掘削機を提
供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１記載の発明は、エンジン付油
圧ユニットと上端部に運転室、下方に掘削機のブームを
取付けたフレームとフレームの下側にフレームを載置し
たベースリングとより構成され、深礎基礎内にクレーン
等で吊り下げたフレームの上端部に設けた前記運転室内
に油圧操作盤を内装し、該油圧操作盤と地上に据置きさ
れたエンジン付油圧ユニットを複数の第１の油圧ホース
で接続し、前記油圧操作盤から前記フレームに沿わせて
複数の第２の油圧ホースを下方へ延伸し、該第２の油圧
ホースを、前記フレームの下端部に設けた取付板に取付
けた支持板に回動自在に取付けた回動部に枢支された掘
削機を操作するための複数のバケット操作用シリンダー
と旋回用油圧モーターとスイング用シリンダ等に夫々接
続させ、前記フレームの下方部に固着した左右の車輪用
枠体内の車輪をベースリング上の軌条に載置させ、所定
区間を前記旋回用油圧モーターのピニオンをベースリン
グの内側のピン車に噛み合わせ、正逆回転によって左右
に回転させながら前記ベースリング内を掘削することが
できるように構成したことを特徴とする。本発明のうち
請求項２記載の発明は、運転室に内装した油圧操作盤に
複数の操作レバーを設けて運転席にて操作し、さらに運
転室に吸排気ダクトを備えたことを特徴とする。本発明
のうち請求項３記載の発明は、運転室の正面外側に、先
端にアウトリガを取付けたアウトリガ用シリンダーを設
けたことを特徴とする。本発明のうち請求項４記載の発
明は、ベースリングの外側縁の所定区間にサポートレー
ルを立設し、フレーム下方背面に案内杆を取り付けて、
フレーム背面と案内杆によってサポートレールを保持さ
れるようにしたことを特徴とする。本発明のうち請求項
５記載の発明は、ベースリングの外径はライナープレー
トの内径内に配設されていることを特徴とする。本発明
のうち請求項６記載の発明は、フレームの下端部の取付
板の上方側面には掘削機用支持板を取付け、該支持板に
はブームを軸支した回動部を嵌合してボルトナットによ
り支持部に回動部を回動自在可能に旋回し得るように形
成し、さらに前記載置板には旋回用油圧モーターを載置
し、その回転軸の下端にピニオンを固着してベースリン
グの内側面に形成されたピン車機構に噛み合せながら１
ピッチ宛ベースリングに沿わせて左右に回動移動させる
ようにしたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を、図面に基づいて説明する。各図面において、図１は
深礎掘削機の形態を示す斜視図、図２は駆動部の要部の
取付状態を示す一部切欠側面図、図３は駆動部の要部を
示す平面図、図４はブームと回動部と支持部との構成状
態を示す説明図、図５は回動部の移動状態を示す説明
図、図６はピン車機構を示す説明図である。本発明深礎
掘削機は、エンジン付油圧ユニット１と上端部に運転室
２下方に掘削機３のブーム４を取付けたフレーム５とこ
のフレーム５の下側にフレーム５を載置したベースリン
グ６とより構成されている。フレーム５は、左右に所定
間隔をおいて、直立した左右支柱７ａ、７ｂとこの左右
支柱７ａ、７ｂ間に架設された横桟８とより形成され、
左右支柱７ａ、７ｂの上端部に、酸欠防止用若しくは空
気清浄化用の吸排気ダクト４１を連通させた密室の運転
室２を設け、該運転室２内に油圧操作盤９を内装し、こ
の油圧操作盤９上面に複数の操作レバー１０を取付けて
いる。この油圧操作盤９と地上に据置きのエンジン付油
圧ユニット１とを複数の第１の油圧ホース１１で接続さ
せ、さらに油圧操作盤９より複数の第２の油圧ホース１
２を左右支柱７ａ、７ｂに沿って下方へ延伸させ、その
先端は掘削機３に取付けられている各シリンダーに接続
されている。

【０００７】前記フレーム５の左右支柱７ａ、７ｂの下
端部は、前記運転室２から約２．５ｍ下方の低い位置に
設けられたベースリング６上に達している。ベースリン
グ６には上面に敷設された軌条１３と内側縁に立設され
たサポートレール１４とを設け、これらは互いに等しい
長さに形成されている。そして前記サポートレール１４
の内側に垂設し、且つ前記左右支柱７ａ、７ｂの下端部
間に取付板１５を設け、該左右支柱７ａ、７ｂの外側に
は車輪用枠体１６内に軸支された車輪１７を前記軌条１
３に載置している。左右支柱７ａ、７ｂの背面下方には
サポートレール１４に沿って摺動させる¬ 状の案内杆
１８を設けている。

【０００８】前記取付板１５の前側面に取付けた支持板
１９は側視略コの字形に形成し、この支持板１９の先端
には上片２０と下片２１とより成る支持部２２を設け、
底板２３の左右に側板２４を立設した略コ字形回動部２
５を、上片２０の上面と下片２１の下面に載置するよう
に嵌合させ、前記支持部２２と回動部２５とをボルトナ
ット２６により枢支すると共に前記左右側板間２４にブ
ーム４の基端を枢支して昇降旋回するように前記ブーム
４と回動部２５間にブームシリンダ２７、回動部２５と
サポートレール１４間にスイングシリンダ２８が夫々備
えられ、更にブーム４の先端とこのブーム４に上下動自
在に基端を取付けたアーム２９間にアームシリンダ３
１、アーム２９の先端とアーム２９の先端に掻き込み動
作を可能としたバケット３０間にバケットシリンダ３２
が夫々備えられ、これらのシリンダに第２の油圧ホース
１２の先端を接続し、油圧シリンダを介して作動される
ように形成される。油圧操作盤９には先端にアウトリガ
３８を取付けたアウトリガ用シリンダ３９を取付けてい
る。

【０００９】また、支持板１９の下方に設けた載置板３
３に旋回用油圧モーター３４を載置し、旋回用油圧モー
ター３４の底面中心部に取付けている回転軸３５を載置
板３３の貫通孔３６より挿通垂下し、その軸端にピニオ
ン３７を設けてピン車機構４０に噛み合わせながら１ピ
ッチ宛ベースリング６に沿わせて回動移動させるように
形成している。

【００１０】次にこのような実施の形態の実際の作動に
ついて説明する。まず、深礎基礎内にクレーン等で吊り
下げた掘削機３のベースリング６をライナープレート
（図示せず）内に収める。運転室２内の操作レバー１０
により操作すると、地上に置かれたエンジン付油圧ユニ
ット１より第１の油圧ホース１１を通って油圧操作盤９
に給油される。さらに、各操作レバー１０を操作すると
それに対応するシリンダに第２の油圧ホース１２の先端
を夫々接続しているので、ブーム４はブームシリンダ２
７によりブーム４の基端を支点として上下動され、スイ
ングシリンダ２８により回動部２５のボルトナット２６
を支点として掘削機３は左右動され、アームシリンダ３
１によりアーム２９を所望の揺動角度で上下に揺動さ
せ、バケットシリンダ３２によりバケット３０を作動さ
せる。また、旋回させる場合は、前述のように運転室２
の操作レバー１０の操作により第２の油圧ホース１２を
介して、先端に接続された旋回用油圧モーター３４の駆
動により回転軸３５の回転と共にピニオン３７の回転に
よってベースリング６のピン車機構４０に噛み合わせな
がら案内杆１８がサポートレール１４上を摺動し、ベー
スリング６の軌条１３上を車輪１７の回転によって掘削
機３、フレーム５、運転室２を容易に左右に移動させる
ことができる。旋回範囲は、ベースリング６のピン車機
構４０とサポートレール１４とが１５０度に設定されて
おり、その範囲内で左右動することになる。このように
掘削作業は全て運転室２内にて操作レバー１０による遠
隔操作で行われる。また、前記ベースリング６の大きさ
は、外径がライナープレート内径に合わされており、例
えばベースリング６の外径の大きさは、２．３８ｍ、
２．８８ｍ、３．３８ｍ、３．８８ｍである。また、ア
ウトリガ用シリンダ３９を伸長させ、アウトリガ３８を
ライナープレート内壁に押し当てて作業することにより
フレーム５にかかるモーメントは軽減されるので、掘削
作業における振動を防止することができる。さらにここ
で、バケット３０にはブラケット（図示せず）が装備さ
れているので、必要に応じ削岩機及び搾孔機を使用する
場合はエアホースを接続することによって作業を行うこ
ともできる。

【００１１】

【発明の効果】本発明は、運転室とベースリングとの間
を約２．５ｍ以上の間隔を設け、アウトリガを備え、ベ
ースリングはライナープレート内に収納されているの
で、安定的に自由に掘削作業を行うことができる共に例
えば鉄塔基礎掘削工事に当たり出水時にあっても使用不
可能となることなく、運転室内の吸排気ダクトの装備と
相まって安全且つ作業性の向上化及び作業時間の短縮化
を図り得ることができ、掘削工事を深さに関係なく施工
することができるという効果がある。また、地上で組立
てられた掘削機を地上のクレーン等で深礎基礎内に吊り
下げ、地上据置きの油圧ユニットから油圧操作盤を経て
複数の操作用シリンダとスイングシリンダ等に油圧ホー
スを接続し、油圧回路は閉鎖回路になっているので、操
作レバーを操作しない限り掘削機構が機能しないため、
更に安全性を倍加させるという効果がある。フレームの
下方部両端に固着した左右車輪枠体内に軸支された車輪
をベースリング上の軌条にのせ、ベースリングのピン車
機構に旋回用油圧モーター軸のピニオンを噛み合わせて
旋回するようにしているので、掘削機構と共にこの旋回
は１５０度の範囲において円滑に移動することができ、
バケットアームのスイング角度１５０度と合わせてベー
スリング内全ての掘削を行うことが出きるという効果が
ある。ベースリングの外側縁の所定範囲にサポートレー
ルを立設し、このサポートレールの内側にフレームの下
端部を垂下し、該フレームの背面に設けた案内杆をサポ
ートレールに保持させているので、フレームは常に安定
され運転席からの操作レバーによって円滑に旋回移動さ
せるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】深礎掘削機の形態を示す斜視図である。

【図２】駆動部の要部の取付状態を示す一部切欠側面図
カードの裏面図である。

【図３】駆動部の要部を示す平面図である。

【図４】ブームと回動部と支持部との構成状態を示す説
明図である。

【図５】回動部の移動状態を示す説明図である。

【図６】ピン車機構を示す説明図である。

【符号の説明】

１ エンジン付油圧ユニット ２ 運転室 ３ 掘削機 ４ ブーム ５ フレーム ６ ベースリング ７ａ、７ｂ 支柱 ８ 横桟 ９ 油圧操作盤 １０ 操作レバー １１ 第１の油圧ホース １２ 第２の油圧ホース １３ 軌条 １４ サポートレール １５ 取付板 １６ 車輪用枠体 １７ 車輪 １８ 案内杆 １９ 支持板 ２０ 上片 ２１ 下片 ２２ 支持部 ２３ 底板 ２４ 側板 ２５ 回動部 ２６ ボルトナット ２７ ブームシリンダ ２８ スイング用シリンダ ２９ アーム ３０ バケット ３１ アームシリンダ ３２ バケットシリンダ ３３ 載置板 ３４ 旋回用油圧モーター ３５ 回転軸 ３６ 貫通孔 ３７ ピニオン ３８ アウトリガ ３９ アウトリガ用シリンダ ４０ ピン車機構 ４１ 吸排気ダクト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン付油圧ユニットと上端部に運転
   室、下方に掘削機のブームを取付けたフレームとフレー
   ムの下側にフレームを載置したベースリングとより構成
   され、深礎基礎内にクレーン等で吊り下げたフレームの
   上端部に設けた前記運転室内に油圧操作盤を内装し、該
   油圧操作盤と地上に据置きされたエンジン付油圧ユニッ
   トを複数の第１の油圧ホースで接続し、前記油圧操作盤
   から前記フレームに沿わせて複数の第２の油圧ホースを
   下方へ延伸し、該第２の油圧ホースを、前記フレームの
   下端部に設けた取付板に取付けた支持板に回動自在に取
   付けた回動部に枢支された掘削機を操作するための複数
   のバケット操作用シリンダーと旋回用油圧モーターとス
   イング用シリンダ等に夫々接続させ、前記フレームの下
   方部に固着した左右の車輪用枠体内の車輪をベースリン
   グ上の軌条に載置させ、所定区間を前記旋回用油圧モー
   ターのピニオンをベースリングの内側のピン車に噛み合
   わせ、正逆回転によって左右に回転させながら前記ベー
   スリング内を掘削することができるように構成したこと
   を特徴とする深礎掘削機。
2. 【請求項２】 運転室に内装した油圧操作盤に複数の操
   作レバーを設けて運転席にて操作し、該運転室に吸排気
   ダクトを備えたことを特徴とする請求項１記載の深礎掘
   削機。
3. 【請求項３】 運転室の正面外側に、先端にアウトリガ
   を取付けたアウトリガ用シリンダーを設けたことを特徴
   とする請求項１記載の深礎掘削機。
4. 【請求項４】 ベースリングの外側縁の所定区間にサポ
   ートレールを立設し、フレーム下方背面に案内杆を取付
   けて、フレーム背面と案内杆によってサポートレールを
   保持されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の
   深礎掘削機。
5. 【請求項５】 ベースリングの外径はライナープレート
   の内径内に配設されていることを特徴とする請求項１ま
   たは４記載の深礎掘削機。
6. 【請求項６】 フレームの下端部の取付板の上方側面に
   は掘削機用支持板を取付け、該支持板にはブームを軸支
   した回動部を嵌合してボルトナットにより支持部に回動
   部を回動自在可能に旋回し得るように形成し、さらに前
   記載置板には旋回用油圧モーターを載置し、その回転軸
   の下端にピニオンを固着してベースリングの内側面に形
   成されたピン車機構に噛み合せながら１ピッチ宛ベース
   リングに沿わせて左右に回動移動させるようにしたこと
   を特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の深礎掘
   削機。