JP2002242575A

JP2002242575A - 立坑掘削装置

Info

Publication number: JP2002242575A
Application number: JP2001036402A
Authority: JP
Inventors: Kikuji Egawa; 菊次江川; Yuzo Kitamura; 裕三北村; Kunihiko Hori; 國彦堀
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】立坑掘削装置において、装置の小型軽量化を
図って輸送コストを低減すると共に取扱作業性の向上を
図る。【解決手段】所定の位置に設置したオールケーシング
掘削機１１に反力受け部材３１の反力棒３２を連結し、
クローラクレーン２１がこの反力棒３２を跨いで左右の
クローラ２２が踏板３３の端部を踏み付けることで、こ
の反力受け部材３１を地盤Ｇに固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オールケーシング
掘削機を用いた立坑掘削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】立坑掘削を行う場合などに使用されるオ
ールケーシング掘削機は、ケーシングチューブをクラン
プし、このケーシングチューブを旋回あるいは揺動させ
ながら地中に押し込んで下端部のカッタビットによって
地盤をカットし、クレーンを操作してグラブバケットに
よりケーシングチューブ内の土砂を掘削排出することで
立坑を形成していくものである。このようなオールケー
シング掘削機にあっては、ケーシングチューブを旋回さ
せながら地中に押し込むときに、その旋回反力を周辺の
地盤から得る必要がある。

【０００３】図８及び図９に従来の立坑掘削装置の正面
視をそれぞれ示す。

【０００４】図８に示す従来の立坑掘削装置において、
地盤Ｇ上の所定の位置にオールケーシング掘削機001が
４つの脚部をもって設置されており、このオールケーシ
ング掘削機001の両側には連結ピン002によりウエイト搭
載フレーム003が連結されている。このウエイト搭載フ
レーム003は先端部下面に鋭利な鉤形突起004が形成され
て地盤Ｇに接触すると共に、先端部上部にウエイト005
が搭載されることで地盤Ｇに係止している。

【０００５】また、図９に示す従来の立坑掘削装置にお
いて、地盤Ｇ上の所定の位置にオールケーシング掘削機
001が４つの脚部をもって設置されており、このオール
ケーシング掘削機001の両側には反力受け枠011が取付け
られている。この反力受け枠011は下端部に複数の杭012
を有する反力受け013が嵌合すると共に、先端部上部に
ウエイト014が搭載され、各杭012が地盤Ｇに貫入するこ
とで地盤Ｇに係止している。

【０００６】従って、この立坑掘削装置を用いて立坑掘
削を行うには、オールケーシング掘削機001がケーシン
グチューブＳをクランプした状態で、旋回させながら下
降することで地中に押し込み、下端部のカッタによって
地盤Ｇをカットしていく。このとき、ケーシングチュー
ブＳの旋回・揺動反力はオールケーシング掘削機001か
らウエイト搭載フレーム003あるいは反力受け枠011及び
反力受け013を介して周辺の地盤Ｇにより受け止められ
る。そして、図示しないクレーンを操作して掘削バケッ
トによりケーシングチューブＳ内の掘削土砂を排出して
立坑を形成していく。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の各立坑
掘削装置にあっては、いずれもウエイト005，014を必要
とするが、この各ウエイト005，014の重量はオールケー
シング掘削機001によるケーシングチューブＳの旋回能
力に見合ったものが必要となり、場合によっては、ウエ
イト005，014の重量がオールケーシング掘削機001の数
倍となってしまうことがあり、取扱が面倒となって輸送
コストが上昇してしまうという問題がある。そして、輸
送の面で大重量のウエイト005，014を複数に分割する
が、立坑の掘削位置を変更するごとに多数の分割ウエイ
トを移動させなければならず、作業時間が長くなって作
業能率が低下してしまう。

【０００８】一方、オールケーシング掘削機001の反力
受け枠011を反力受け013の杭012を地盤Ｇに貫入して係
止する場合、反力受け013にウエイト014を落下させて杭
012を地盤Ｇに打ち込んでいくが、この杭打ち作業には
騒音や振動が発生して周辺環境を悪化させてしまう。ま
た、地盤Ｇが硬質であるときは、杭012を十分に打ち込
むことができず、適正な旋回反力を得ることができなく
なってしまう。

【０００９】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、装置の小型軽量化を図って輸送コストを低減す
ると共に取扱作業性の向上を図った立坑掘削装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の立坑掘削装置は、地上面に設置さ
れてケーシングチューブを旋回あるいは揺動させながら
地中に押し込んで下端部のカッタビットによって地盤を
掘削するオールケーシング掘削機と、所定長さを有して
一端部が該オールケーシング掘削機に連結されて他端部
に踏板が連結された反力受け部材と、該反力受け部材を
跨ぐように前記踏板を踏み付け可能な左右のクローラを
有する作業機とを具えたことを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項２の発明の立坑掘削装置で
は、前記踏板は、前記反力受け部材は、一端部が前記オ
ールケーシング掘削機に水平方向に対して一体となるよ
うな連結部を有する反力棒と、該反力棒の他端部に鉛直
な支持軸をもって回動自在に連結された踏板とを有する
ことを特徴としている。

【００１２】また、請求項３の発明の立坑掘削装置で
は、前記踏板は、前記反力受け部材に球面軸受をもって
回動自在に連結されたことを特徴としている。

【００１３】また、請求項４の発明の立坑掘削装置で
は、前記反力受け部材は、複数部材が着脱自在に連結さ
れて構成されたことを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１５】図１に本発明の第１実施形態に係る立坑掘
削装置の平面視、図２に本実施形態の立坑掘削装置の正
面視、図３に反力受け部材の平面視、図４に反力受け部
材の正面視、図５に図３のＶ−Ｖ断面を示す。

【００１６】本実施形態の立坑掘削装置において、図１
及び図２に示すように、オールケーシング掘削機１１は
ベースフレーム１２に４つの脚部１３が設けられ、レベ
リング装置１４によって姿勢が調整自在となっている。
このベースフレーム１２には昇降シリンダ１５によって
昇降可能な昇降フレーム１６が連結されており、この昇
降フレーム１６にはケーシングチューブＳの外周部をク
ランプ可能なクランプ装置１７が装着されており、この
クランプ装置１７は図示しない旋回装置によって旋回可
能に支持されている。なお、ケーシングチューブＳは筒
形状をなし、下部に図示しないカッタビットを有してい
る。

【００１７】このオールケーシング掘削機１１を用いて
立坑掘削作業を行う場合、ケーシングチューブＳの旋回
反力を周辺の地盤Ｇから得る必要があり、本実施形態で
は、オールケーシング掘削機１１に所定長さを有する反
力受け部材３１を連結し、クローラクレーン２１の左右
のクローラ２２が、この反力受け部材３１を踏み付けて
地盤Ｇに固定することで、旋回反力を受け止めるように
している。

【００１８】この反力受け部材３１は、図３乃至図５に
示すように、一端部がオールケーシング掘削機１１に連
結される反力棒３２と、この反力棒３２の他端部に回動
自在に連結された踏板３３とから構成されている。この
反力棒３２は、長尺の中空箱型形状をなし、一端部に連
結孔３４が形成された２つの取付突起部（連結部）３５
が一体に形成されている。また、この反力棒３２の上面
部には４つの吊りピース３６が固定され、クローラクレ
ーン２１によって吊り上げて搬送可能となっている。

【００１９】従って、この各取付突起部３５をオールケ
ーシング掘削機１１のベースプレート１２の各側部に形
成された取付フランジ１２ａの間に挿入し、連結ピン３
７を連結孔３４に貫通（図１及び図２参照）すること
で、ベースプレート１２に反力棒３２を連結し、オール
ケーシング掘削機１１に反力受け部材３１を水平方向に
対して一体となるように連結することができる。

【００２０】一方、踏板３３は長方形をなし、クローラ
クレーン２１の左右のクローラ２２が乗れる長さを有し
ており、反力棒３２の他端部側の下方に配設されてい
る。そして、反力棒３２の他端部には鉛直方向に沿った
連結孔３８を有するボス３９が固定される一方、踏板３
３の略中央部には鉛直方向に立設するように支持軸４０
が固定され、連結孔３８に支持軸４０が貫入し、その間
に球面軸受４１が介装され、押え板４２及び止め輪４３
により固定されている。

【００２１】従って、踏板３３は、オールケーシング掘
削機１１に連結された反力棒３２に対して水平方向に回
動自在で、且つ、鉛直方向に揺動自在に連結され、図３
及び図４に示すように、反力棒３２に交差する掘削作業
位置と、反力棒３２と平行をなす輸送位置とに移動自在
となっている。

【００２２】このように構成された本実施形態の立坑掘
削装置において、オールケーシング掘削機１１を用いて
立坑掘削するには、図１及び図２に示すように、クロー
ラクレーン２１を用いて、まず、このオールケーシング
掘削機１１を所定の立坑掘削位置に設置し、次に、反力
受け部材３１を反力棒３２に対して踏板３３を輸送位置
として輸送し、オールケーシング掘削機１１に隣接した
位置に載置する。続いて、反力棒３２をオールケーシン
グ掘削機１１のベースプレート１２の側部に連結ピン３
７を用いて一体に連結した後、反力棒３２に対して踏板
３３を掘削作業位置に回動する。そして、クローラクレ
ーン２１を反力棒３２に接触せずにこれを跨ぐように自
走させ、左右のクローラ２２に踏板３３の端部を踏み付
けさせ、反力受け部材３１を地盤Ｇに固定する。

【００２３】このようにオールケーシング掘削機１１が
所定の立坑掘削位置に設置され、反力受け部材３１がク
ローラクレーン２１により地盤Ｇに固定されると、この
状態で、昇降シリンダ１５を伸長して昇降フレーム１６
を上昇した位置で、クランプ装置１７によってケーシン
グチューブＳをクランプする。この状態で、旋回装置に
よってケーシングチューブＳを旋回させながら、昇降シ
リンダ１５を収縮して昇降フレーム１６を下降すること
で、ケーシングチューブＳを地中に押し込んでカッタに
よって地盤Ｇをカットしていく。

【００２４】このとき、ケーシングチューブＳの旋回・
揺動反力はオールケーシング掘削機１１のベースフレー
ム１２から連結ピン３７を介して反力受け部材３１の反
力棒３２及び踏板３３に伝達されるが、この踏板３３の
左右端部にクローラクレーン２１のクローラ２２が乗っ
て自重が作用しているため、この旋回・揺動反力は周辺
地盤Ｇにより確実に受け止められ、ケーシングチューブ
Ｓを適正に効率よく地盤Ｇ内に押し込むことができる。
その後、クローラクレーン２１を操作して図示しない掘
削バケットによりケーシングチューブＳ内の掘削土砂を
排出して立坑を形成していく。

【００２５】このように本実施形態の立坑掘削装置にあ
っては、所定の位置に設置したオールケーシング掘削機
１１に反力受け部材３１を連結し、クローラクレーン２
１が反力棒３２を跨いで左右のクローラ２２が踏板３３
の端部を踏み付けることで、この反力受け部材３１を地
盤Ｇに固定するようにしている。従って、立坑掘削作業
時にケーシングチューブＳの旋回・揺動反力を反力受け
部材３１を介して周辺地盤Ｇにより確実に受け止めるこ
とができる。

【００２６】そして、反力受け部材３１を、互いに回動
自在に連結された反力棒３２と踏板３３とで構成したこ
とで小型軽量化が図れ、反力棒３２と踏板３３とを平行
状態とすることで輸送が容易となり、輸送コストを低減
できる。また、この反力受け部材３１の設置は、オール
ケーシング掘削機１１との連結と、クローラクレーン２
１のクローラ２２による踏板３３の踏み付けだけでよ
く、ウエイトの搬送や杭打ち作業などが不要となり、設
置作業を短時間で容易に行うことができる。更に、反力
受け部材３１は反力棒３２に対して球面軸受４１により
踏板３３が連結されているため、周辺地盤Ｇが平坦でな
くても、反力棒３２に対して踏板３３が揺動した位置で
固定することができるものであり、周辺地盤Ｇが平坦で
あれば、反力棒３２に対して踏板３３を支持軸４０のみ
で回動自在に支持してもよい。

【００２７】なお、上述の実施形態にて、クローラクレ
ーン２１が小型であり、踏板３３を踏んで反力受け部材
３１を地盤Ｇに固定するだけの自重がない場合には、反
力受け部材３１の反力棒３２の長さを延長してオールケ
ーシング掘削機１１とクローラクレーン２１との距離を
十分に確保すれば、ケーシングチューブＳの旋回・揺動
反力を確実に受け止めることができる。即ち、反力棒３
２の長さは、ケーシングチューブＳの径、地盤の地質、
オールケーシング掘削機１１の能力、クローラクレーン
２１の自重などから設定される旋回・揺動反力に応じて
これを確実に受け止められる長さに設定すればよい。

【００２８】図６に本発明の第２実施形態に係る立坑掘
削装置における反力受け部材の平面視、図７に図６のVI
I−VII断面を示す。

【００２９】本実施形態の立坑掘削装置において、図６
及び図７に示すように、反力受け部材５１は、一端部が
オールケーシング掘削機に連結される反力棒５２と、こ
の反力棒５２の他端部に連結されて踏板５３を有する反
力台５４とから構成されている。この反力棒５２は長尺
の中空箱型形状をなし、一端部にオールケーシング掘削
機と連結ピンにより連結される取付突起部（連結部）５
５が一体に形成されている。そして、反力棒５２の他端
部には２組のアイプレート５６が一体に形成されてい
る。また、反力棒５２の上面部には吊りピース５７が固
定されている。

【００３０】一方、反力台５４は反力棒５２と同様に長
尺の中空箱型形状をなし、一端部に反力棒５２の各アイ
プレート５６と連結軸５８により連結する連結プレート
５９が一体に形成されている。また、踏板５３は長方形
をなし、図示しないクローラクレーンの左右のクローラ
が乗れる長さを有しており、反力台５４の他端部の下面
に固定されている。そして、反力台５４の上面部には吊
りピース６０が固定されている。

【００３１】このように構成された本実施形態の立坑掘
削装置において、クローラクレーンを用いてオールケー
シング掘削機を所定の立坑掘削位置に設置し、次に、反
力棒５２を輸送してオールケーシング掘削機１１の隣接
位置に載置し、連結ピンを用いて一体に連結する。続い
て、反力台５４を輸送して反力棒５２の隣接位置に載置
し、連結軸５９を用いて一体に連結する。そして、クロ
ーラクレーンを反力台５４に接触せずにこれを跨ぐよう
に自走させ、左右のクローラに踏板５３の端部を踏み付
けさせ、反力受け部材５１を地盤Ｇに固定する。この状
態でオールケーシング掘削機がケーシングチューブを旋
回させながら地中に押し込んで地盤をカットすること
で、立坑を掘削する。

【００３２】このとき、ケーシングチューブの旋回・揺
動反力はオールケーシング掘削機から連結ピンを介して
反力受け部材５１、つまり、反力棒５２、反力台５４、
踏板５３に伝達されるが、この踏板５３の左右端部にク
ローラクレーンのクローラが乗って自重が作用している
ため、この旋回・揺動反力は周辺地盤により確実に受け
止められ、ケーシングチューブを適正に効率よく地盤内
に押し込むことができる。

【００３３】このように本実施形態の立坑掘削装置にあ
っては、反力受け部材５１を、連結軸５９により着脱自
在に連結された反力棒５２と踏板５３を有する反力台５
４とで構成したことで、小型軽量化が図れ、反力棒５２
と反力台５４とを別体とすることで輸送が容易となり、
輸送コストを低減できる。また、この反力受け部材５１
の設置は、オールケーシング掘削機との連結、反力棒５
２と反力台５４との連結、クローラクレーンによる踏板
５３の踏み付けだけでよく、ウエイトの搬送や杭打ち作
業などが不要となり、設置作業を短時間で容易に行うこ
とができる。

【００３４】なお、上述した実施形態にて、クローラク
レーンが小型で踏板５３を踏んで反力受け部材５１を地
盤に固定するだけの自重がない場合には、反力棒５２を
複数着脱自在に連結して設け、反力受け部材５１の長さ
を延長してオールケーシング掘削機とクローラクレーン
との距離を十分に確保すればよい。

【００３５】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の立坑掘削装置によれば、地上面
からケーシングチューブを旋回あるいは揺動させながら
地中に押し込んで地盤を掘削するオールケーシング掘削
機に、所定長さを有して他端部に踏板が連結された反力
受け部材を連結し、この反力受け部材を跨ぐように踏板
を踏み付け可能な左右のクローラを有する作業機を設け
たので、立坑掘削作業時にケーシングチューブの旋回・
揺動反力を確実に受け止めることができ、また、反力受
け部材の小型軽量化を図ることで輸送が容易となって輸
送コストを低減することができると共に、この反力受け
部材の設置作業を短時間で容易に行うことができ、設置
作業性を向上することができる。

【００３６】また、請求項２の発明の立坑掘削装置によ
れば、反力受け部材を、一端部がオールケーシング掘削
機に水平方向に対して一体となるような連結部を有する
反力棒と、この反力棒の他端部に鉛直な支持軸をもって
回動自在に連結された踏板とで構成したので、反力棒と
踏とを平行状態とすることで小型化して搬送することと
なり、輸送を容易に行うことができる。

【００３７】また、請求項３の発明の立坑掘削装置によ
れば、踏板を反力受け部材に球面軸受をもって回動自在
に連結したので、周辺地盤の表面が平坦でなくても、反
力受け部材に対して踏板が揺動した位置で固定すること
ができ、確実にケーシングチューブの旋回・揺動反力を
受け止めることができる。

【００３８】また、請求項４の発明の立坑掘削装置によ
れば、反力受け部材は複数部材を着脱自在に連結して構
成されたので、一つの反力受け部材が大型化せずに、ケ
ーシングチューブの旋回反力を十分に確保できる長さを
設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る立坑掘削装置の平
面図である。

【図２】本実施形態の立坑掘削装置の正面図である。

【図３】反力受け部材の平面図である。

【図４】反力受け部材の正面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】本発明の第２実施形態に係る立坑掘削装置にお
ける反力受け部材の平面図である。

【図７】図６のVII−VII断面図である。

【図８】従来の立坑掘削装置の正面図である。

【図９】従来の立坑掘削装置の正面図である。

【符号の説明】

１１オールケーシング掘削機１２ベースフレーム１２ａ取付フランジ２１クローラクレーン２２クローラ３１反力受け部材３２反力棒３３踏板３７連結ピン４０支持軸４１球面軸受５１反力受け部材５２反力棒５３踏板５４反力台５９連結軸Ｓケーシングチューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀國彦兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号株式会社エムエイチアイ地中建機エンジニアリング内Ｆターム(参考） 2D029 DC01 PA05 PB05 PC01 PD04 2D050 AA07 CB22 CB23 EE02 EE04 EE14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地上面に設置されてケーシングチューブ
を旋回あるいは揺動させながら地中に押し込んで下端部
のカッタビットによって地盤を掘削するオールケーシン
グ掘削機と、所定長さを有して一端部が該オールケーシ
ング掘削機に連結されて他端部に踏板が連結された反力
受け部材と、該反力受け部材を跨ぐように前記踏板を踏
み付け可能な左右のクローラを有する作業機とを具えた
ことを特徴とする立坑掘削装置。
【請求項２】請求項１記載の立坑掘削装置において、
前記反力受け部材は、一端部が前記オールケーシング掘
削機に水平方向に対して一体となるような連結部を有す
る反力棒と、該反力棒の他端部に鉛直な支持軸をもって
回動自在に連結された踏板とを有することを特徴とする
立坑掘削装置。
【請求項３】請求項１記載の立坑掘削装置において、
前記踏板は、前記反力受け部材に球面軸受をもって回動
自在に連結されたことを特徴とする立坑掘削装置。
【請求項４】請求項１記載の立坑掘削装置において、
前記反力受け部材は、複数部材が着脱自在に連結されて
構成されたことを特徴とする立坑掘削装置。