JP2005126911A - 地盤掘削機の粘性土付着防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カッタードラムのブレード間に掘削した粘性土が付着堆積することを防止して清浄作業を不要となし、もって掘削能率と作業効率との向上を可及的に図れる地盤掘削機の粘性土付着防止装置を提供する。
【解決手段】 下端に回転駆動自在に設けられたカッタードラム９を備え、該カッタードラム９の外周面には、先端にカッターティース１２を有する多数のブレード１０が放射状に突設されて複数列に整列固定されている地盤掘削機１において、該ブレード列間のカッタードラム外周面に相対回転可能な環状部材１３を装着する。この環状部材１３とては、例えばカッタードラム外周面に緩く巻回装着したロープ１４またはチェーンで構成し得る。
【選択図】 図４

Description

この発明は地盤掘削機の粘性土付着防止装置にかかわり、特に、ハイドロフレーズ等の回転駆動されるカッタードラムを有した地盤掘削機において、当該カッタードラムのブレード間に粘性の高い掘削土が付着滞留して詰まるのを防止できるようにした技術に関する。

基礎構造物や地下構造物等を構築する際には、一般に、土留め壁が構築されるが、このような土留め壁の構築工法として、地中連続壁工法が知られている。この地中連続壁工法では、通常、矩形溝状の掘削孔を掘削形成することになるが、このような掘削孔の形成手段として、例えば下記特許文献に示されているような、下端に回転駆動自在に設けられたカッタードラムを有する、いわゆるハイドロフレーズ式と称される水平多軸回転式の地盤掘削機が多用されている。そして、この種の地盤掘削機のカッタードラムには、外周にブレードが周方向に沿って多数複数列に整列突設されており、これらの各ブレードの先端には、ティースホルダを介して地盤掘削用のカッターティースが着脱可能に装着されている。
特開平１０−１０２４８４号公報 特開２００１−１１８８７号公報

しかしながら、上記従来の地盤掘削機にあっては、シルト層や粘土層等の粘性土を掘削した場合に、カッタードラムのブレード間に掘削土が付着して目詰まりを生じ易いという問題があった。そして、このような目詰まりが生じると掘削能率が大幅に低下するため、掘削機を地上に引き上げてブレード間に詰まった掘削土をスコップで掻き取ったり、若しくは水で洗浄するなどしてクリーニングを行っていた。これ故、手間と時間がかかり、工程にタイムロスを招いて作業能率も低下してしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、カッタードラムのブレード間への掘削土の付着を防止しでき、もって掘削能率の向上が図れる地盤掘削機の粘性土付着防止装置を提供することにある。

本発明は上記の目的を達成するために、地盤掘削機の粘性土付着防止装置を以下のように構成する。

請求項１に係る発明では、下端に回転駆動自在に設けられたカッタードラムを備え、該カッタードラムの外周面には、先端にカッターティースを有する多数のブレードが放射状に突設されて複数列に整列固定されている地盤掘削機において、該ブレード列間のカッタードラム外周面に相対回転可能な環状部材を装着したことを特徴とする。

請求項２に係る地盤掘削機における粘性土付着防止装置の発明は、前記環状部材が、カッタードラム外周面に緩く巻回装着されたロープまたはチェーンでなることを特徴とする。

請求項３に係る地盤掘削機の粘性土付着防止装置の発明は、前記環状部材が、側面に凹凸部有する円盤でなることを特徴とする。

請求項１に示す地盤掘削機の粘性土付着防止装置の発明によれば、カッタードラムを回転させるとブレード間に装着した環状部材はカッタードラムとは一体に回転せずに供回りして相対回転するので、掘削時にあってはブレード間に入り込む掘削土を掻き落とすように機能する。このため、粘性土を掘削した場合にも、ブレードに粘性土が付着して当該ブレード間に溜まって詰まってしまうことを可及的に防止することができる。これ故、掘削機を引き上げてカッタードラムを清掃するといった作業を行わずに済むようになり、もっても、掘削能率及び作業効率の可及的な向上を図ることができるようになる。

ここで、請求項２に示す発明のように、環状部材はロープまたはチェーンを緩く巻回させて構成することができ、このようにロープまたはチェーンを用いることによって、既存の掘削機に対しても、簡易にかつ廉価に装着することができる。

また、請求項３に示す発明のように、環状部材は円盤とすることもでき、当該円盤の側面に凹凸部を形成しておくことで、効果的に粘性土を掻き落とすことができる。

以下に、本発明に係る地盤掘削機の粘性土付着防止装置の好適な実施の形態について、添付図面に基づき詳述する。

図１は本発明に係る粘性土付着防止装置が取り付けられた水平多軸回転式地盤掘削機をクレーンで吊り下げた状態を示す概略図であり、図２は図１に示す地盤掘削機の概要を示す側面図、図３は本発明に係る粘性土付着防止装置が装着された地盤掘削機のカッタードラム部を示す側面図、図４は図３中のIV−IV線矢視断面図、図５はカッタードラムの外周面の展開図である。

図１、図２に示すように、本実施形態の水平多軸回転式掘削機１は、本体フレーム２の下端に互いに逆方向に回転駆動自在に一対の油圧式ロータリカッタ３，３が設けられている。この掘削機１は、クレーン４により本体フレーム２をトレンチ５内に徐々に吊り降ろしながら、ロータリーカッター３，３を矢印方向に回転させることによって、トレンチ５底面を掘削するとともに、ロータリーカッター３、３に挟まれた領域において掘削土砂を安定液とともに吸い上げ、当該掘削土砂を本体フレーム２内に配設された揚泥管６を介して地上に搬出するものである。

図３〜図５に示すように、ロータリーカッター３，３はＴ型フレーム７を介して回転自在に本体フレーム２取り付けられており、カッタードラム９の外周面に、周方向に沿って多数のブレード１０が放射状に突設されて複数列に整列固定されて構成されている。また、これらのブレード１０の先端には、ティースホルダ１１を介してカッターティース１２が取り付けられている。

図示例ではカッタードラム９の円周方向に沿って７枚のブレード１０が放射状に４列で突設されており、Ｔ型フレーム７のウエブ８に最も近接した最内側の列のブレード１０ａは平板状に形成されている一方、これより外側の列のブレード１０ｂは回転方向後方側がＴ型フレーム７のウエブ８に向けて若干折り曲げられていて、掘削した土砂を内側に送り込むようになっている。

即ち、最内側の列のブレード１０ａを除いてその外側に位置するブレード１０ｂは、概ねカッタードラム９の回転方向に沿って配置されているものの、その回転方向後方部が若干内側にねじられており、掘削された土砂をブレード１０ｂでＴ型フレーム７のウェブ８側に押し出すことができるようになっている。また、各列のブレード１０ａ，１０ｂは最内側のブレード１０ａを基準にして外側の列ほど回転方向の後方に所定量ずつ、づらされて取り付けられている。なお、同図３〜図５では、Ｔ型フレーム７を構成するウェブ８の一方側のロータリーカッター３のみが示されているが、ウェブ８の反対側にも同様のロータリーカッター３が対称に設置してある。また、図５においては、ブレード１０ａ，１０ｂの配置状況がわかるように、各カッターティースおよびティースホルダーは省略してブレード１０ａ，１０ｂのみを概略的に示してある。

ところで、上記４列のブレード列間には、それらのブレード１０（１０ａ，１０ｂ） の側面に付着する掘削土を掻き落とすための環状部材１３がカッタードラム９の外周面に相対回転可能に装着されている。図示例では、当該環状部材１３には無端のリング状に接合されたロープ１４が用いられており、当該ロープ１４はカッタードラム９の外周面に緩く巻回されて、カッタードラム９の回転に伴って供回りして相対回転可能に取り付けられている。ここで、相隣り合うブレード列間の幅は約１０ｃｍ前後となっており、ロープ１４にはその列間幅の約１／４の太さとなる直径が２５ｍｍ程度のものを使用している。なお、ブレード列間の幅が２０ｃｍ以上となっている場合には、列間幅１０ｃｍに対して１本の割合でロープ１４を取り付けるようにするのが望ましい。

即ち、上記各ロープ１４はカッタードラム９に緩く巻回されているので、その回転駆動に伴って供回りして、あるいは回転せずにカッタードラムに対して相対回転するから、シルト層や粘土層等の粘性土を掘削した場合でも、ブレード１０（１０ａ，１０ｂ）に付着する掘削した粘性土をロープ１４の外周表面の凹凸で掻き落とす作用を発揮することになり、よって粘性土の付着防止装置として機能することになる。

従って、掘削した粘性土がブレード１０（１０ａ，１０ｂ）に付着してブレード列間の隙間に詰まって溜まることが無く、ブレード列間に目詰まりが生じることが可及的に防止されるようになる。これ故、掘削機１を引き上げてカッタードラム９のブレード間を清掃するといった作業を行わずに済むようになり、もって、掘削能率及び作業効率の可及的な向上を図ることができるようになり、工程にタイムロスを起こすことがなくなる。

また、環状部材１３には上記のロープ１４に限らず、チェーンを用いても良い。この場合も、チェーンは緩く巻回して無端のリング状に接続して取り付けることになる。そして、環状部材１３にこれらロープ１４やチェーン等を用いるようにすれば、既存の掘削機１に対してもそのカッタードラム９外周面に簡易に、しかも廉価に粘性土の付着防止装置を後付で装着することができる。

またさらに、前記環状部材１３には、可撓性のある上記ロープ１４やチェーン等に限らず、図６に示すような、側面に鉄片１６などを溶接して凹凸部１７を形成したドーナツ状の円盤１５を用いてカッタードラム９の外周面に相対回転可能に遊嵌状態で装着するようにすることもできる。なお、当該円盤１５を装着するにあたっては、これを半割等の複数に分割して、それら分割片１５ａ，１５ｂを接続プレート１８で環状に繋ぐようにすれば、既存の掘削機１のカッタードラム９にも容易に、しかも廉価に装着することができ、上記ロープ１４の場合と同様に、カッタードラム９のブレード１０に対して相対回転を起こさせることで粘性土を掻き落として、ブレード１０への付着を防止することができる。

本発明に係る粘性土付着防止装置が取り付けられた地盤掘削機をクレーンで吊り下げた状態を示す概略図である。 図１に示す地盤掘削機の概要を示す側面図である。 図１に示す地盤掘削機のカッタードラムに装着された本発明に係る粘性土付着防止装置を示す側面図である。 図３中のIV−IV線矢視断面図である。 ロープを装着したカッタードラムの外周面の展開図である。 環状部材の変形例たる円盤を示す斜視図である。

符号の説明

１ 水平多軸回転式掘削機 ２ 本体フレーム
３ ロータリーカッター ４ クレーン
５ トレンチ ６ 揚泥管
７ Ｔ型フレーム ８ ウエブ
９ カッタードラム １０（１０ａ，１０ｂ） ブレード
１１ ティースホルダー １２ カッターティース
１３ 環状部材 １４ ロープ
１５ 円盤 １６ 鉄片
１７ 凹凸部 １８ 接続板

Claims (3)

1. 下端に回転駆動自在に設けられたカッタードラムを備え、該カッタードラムの外周面には、先端にカッターティースを有する多数のブレードが放射状に突設されて複数列に整列固定されている地盤掘削機において、
   該ブレード列間のカッタードラム外周面に相対回転可能な環状部材を装着したことを特徴とする地盤掘削機の粘性土付着防止装置。
2. 前記環状部材が、カッタードラム外周面に緩く巻回装着されたロープまたはチェーンでなることを特徴とする請求項１に記載の地盤掘削機の粘性土付着防止装置。
3. 前記環状部材が、側面に凹凸部有する円盤でなることを特徴とする請求項１記載の地盤掘削機の粘性土付着防止装置。
   

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