JP2005325547A - 掘削土飛散防止装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】掘削土飛散の防止および騒音の緩和を達成することによって、優れた掘削能力を備えたダウンザホールハンマの適用範囲を拡大すること。
【解決手段】掘削土飛散防止装置1aは、回転駆動装置60からハンマシャフト50に沿って垂下した状態で取り付けられる蛇腹状円筒部11を有している。ケーシング70の排土口73から排出された掘削土は、円筒部11の内壁に衝突し、自重によって落下する。このような構成によれば、排土口73から排出される掘削土は、掘削装置5の周囲に飛散しないので、現場周辺の汚染を防止できる。また、円筒部11がサイレンサとして機能するので、掘削ビット50を打撃する際の打撃音を円筒部11の内側である程度消音することができ、掘削時の騒音を緩和することが可能になる。その結果、優れた掘削能力を有するダウンザホールハンマを都市部において積極的に起用することができるという優れた効果が達成される。
【選択図】図2

Description

本発明は、ダウンザホールハンマを用いた掘削施工において排出される掘削土が、当該掘削装置の周囲に飛散するのを防止するための掘削土飛散防止装置に関する。
硬質地盤や岩盤等を掘削する上で優れた掘削能力を備えているという観点から、従来より、削孔機械としてダウンザホールハンマが広く一般的に用いられている。そのようなダウンザホールハンマを備えた掘削装置の一例を図5に示す。
図5に示すように、掘削装置5は、主として、ダウンザホールハンマ50と、回転駆動装置60と、ケーシング70と、当該ケーシングに形成された排土口73と、ケーシング70とダウンザホールハンマ50との間の通路80と、を有している。
この掘削装置5において、ダウンザホールハンマ50は、地盤を掘削するための掘削ビット55を先端に備えたハンマシャフト53を有している。ハンマシャフト53はケーシング70内を挿通しており、また、当該ハンマシャフト53の一端は回転駆動装置60に連結されている。回転駆動装置60は、ワイヤロープ45を介してクローラクレーン40によって昇降自在に吊り下げられており、ダウンザホールハンマ50を回転駆動することができるように構成されている。ケーシング70は、ダウンザホールハンマ50を囲繞するように、回転駆動装置60から垂下した状態で設けられている。このケーシング70の下端側からは、ダウンザホールハンマ50の掘削ビット55が突き出るようになっている。
上述した構成を有する掘削装置5に対してコンプレッサー49から圧縮エアを圧送すると、図示しないハンマピストンが圧縮エアの供給によって、往復運動するようになっている。往復運動するハンマピストンは、ハンマシャフト53の回転に伴って回転する掘削ビット55を打撃し、その結果、回転し且つ打撃される掘削ビット55によって所定位置の地盤が掘削されるようになっている。
ダウンザホールハンマ50の掘削ビット55によって削り出されたくり粉状掘削土は、コンプレッサー49から圧送された圧縮エアによって吹き上げられ、ケーシング70の内壁とダウンザホールハンマ50との間の断面リング状通路80(エア退路を兼ねる)に送り出される。さらに、吹き上げられた掘削土は、通路80を通り抜けて、ケーシング70の排土口73を介して当該ケーシングの外側に排出される。
しかしながら、上述したダウンザホールハンマを用いての従来の掘削作業には、以下のような問題があった。
すなわち、ダウンザホールハンマを用いた従来の掘削作業においては、打撃破砕による掘削となる施工原理から発生するくり粉状の掘削土が、ケーシングに形成された排土口を介して、施工現場の周囲に飛散するようになっている。したがって、ダウンザホールハンマ自体は硬質地盤や岩盤に対して優れた掘削能力を備えてはいるものの、施工現場の周辺環境を、飛散した掘削土によって汚染してしまうという問題点があった。
また、ケーシングには排土口が形成されているため、ダウンザホールハンマの打撃作用によって生じる打撃音は、当該排土口を通じて周囲に響き渡ることとなる。しかも、ケーシングやハンマシャフト等は金属製である(或いは金属製部品を多く含む)ため、掘削ビットを連続して打撃する際に生じる打撃音は緩和されることなく、金属製部品を介して周囲に響き渡ってしまう。そのため、騒音問題や上記汚染問題を考慮すると、優れた掘削能力を備えているにも関わらず、ダウンザホールハンマを利用した掘削作業は、都市部(たとえば住宅密集地やオフィスビルの密集地など)においては積極的に起用し難いという問題点があった。
そこで、上述した問題点に鑑み、本発明の目的は、ダウンザホールハンマによる掘削によって排出されるくり粉状の掘削土が施工現場の周囲に飛散することを防止するとともに、従来と比較してダウンザホールハンマ使用時における騒音を緩和することを可能にする装置を提供することによって、優れた掘削能力を備えたダウンザホールハンマの適用範囲を拡大することにある。
また、本発明の他の目的は、ダウンザホールハンマによる掘削によって排出されるくり粉状の掘削土が施工現場の周囲に飛散することを防止し、且つ、従来と比較してダウンザホールハンマ使用時における騒音を緩和することを可能にする掘削方法を提供することにある。
(1) 上記目的を達成するために、本発明に係る掘削土飛散防止装置は、
地盤を掘削するための掘削ビットをハンマシャフトの先端に備えたダウンザホールハンマと、
前記ハンマシャフトの一端が連結され、前記ダウンザホールハンマを回転駆動するための回転駆動装置と、
前記回転駆動装置から垂下し、前記ダウンザホールハンマを囲繞するように設けられ、下端側から前記ダウンザホールハンマの掘削ビットが突き出るように形成されたケーシングと、
前記ダウンザホールハンマの掘削ビットによって削り出される掘削土が吹き上げられた際に通過するようになっており、前記ケーシングの内壁と前記ダウンザホールハンマとの間に形成された通路と、
前記ケーシングに形成され、前記通路を通り抜けて吹き上げられた掘削土を前記ケーシングの外側に排出するための排土口と、を有する掘削装置を用いた掘削施工において排出される前記掘削土が、当該掘削装置の周囲に飛散するのを防止するための装置であって、
前記排土口を介して前記ケーシングの外側へ排出された前記掘削土が衝突するようになっている衝突部を含んでおり、
前記排土口から所定距離離隔した状態で、前記衝突部が前記ケーシングの外側から前記排土口を臨むように設けられ、
前記衝突部に衝突した前記掘削土は、当該掘削装置の周囲に飛散することなく、前記衝突部と前記排土口との間の間隙を介して、自重によって前記衝突部の下方へ向かって落下するようになっている。
(2) 上記(1)記載の掘削土飛散防止装置において、好ましくは、前記掘削土飛散防止装置は筒状部を含んでおり、
前記筒状部は、前記ケーシングの少なくとも一部を囲繞するように、前記回転駆動装置から前記ハンマシャフトに沿って垂下した状態で取り付け可能に構成されており、
前記衝突部は、前記筒状部の一部から構成されている。
(3) 上記(2)記載の掘削土飛散防止装置において、好ましくは、前記筒状部は、蛇腹状の側壁を有するように形成され、自在に伸縮できるように構成されている。
(4) 上記(3)記載の掘削土飛散防止装置は、好ましくは、さらに、
蛇腹状の側壁を有する前記筒状部の下端近傍に、その一端が連結されたワイヤーと、
少なくとも掘削作業中において、垂下された状態の前記筒状部の上端から下端までの長さを調整するために、前記ワイヤーを自在に巻き取りまたは繰り出すことができるように構成されており、前記ワイヤーの他端が連結されている巻き取り装置と、を有しており、
前記巻き取り装置によって前記ワイヤーが巻き取られた際には、巻き取りに伴って前記筒状部が縮退し、
前記巻き取り装置によって前記ワイヤーが繰り出された際には、繰り出しに伴って前記筒状部が伸展するようになっている。
(5) 上記(2)乃至(4)の何れかに記載の掘削土飛散防止装置は、好ましくは、さらに、前記筒状部の下端に、当該筒状部を被固定体に対して着脱自在に固定するための固定用フランジを有しており、
前記被固定体は、地表部に設置されるようになっており、前記掘削土飛散防止装置の固定用フランジに対して固定されるようになっている固定部と、前記ケーシングの一部を囲繞する筒状部と、を含んでいる。
(6) また、上記目的を達成するために、本発明に係る方法は、上記(4)記載の掘削土飛散防止装置と、上記(4)記載の掘削装置とを併用して掘削を行う方法であって、
前記掘削土飛散防止装置の衝突部がケーシングの外側から排土口を臨むように、当該掘削土飛散防止装置の筒状部を回転駆動装置からハンマシャフトに沿って垂下する状態で取り付け、
前記ケーシング内を挿通するダウンザホールハンマによって、所定位置の地盤を掘削し、
掘削作業の間に前記ケーシングの排土口から排出される掘削土を、前記掘削土飛散防止装置の衝突部に衝突させることによって、当該掘削土が自重によって衝突部の下方へ向かって落下するようにし、
前記ダウンザホールハンマの掘進に伴って、垂下された状態の前記筒状部を縮退させ、
掘削の間および/または掘削の終了後において、前記衝突部の下方の地表部に堆積した前記掘削土を排土処理するようになっている。
上記(1)に記載の本発明によれば、掘削土飛散防止装置の衝突部には、排土口を介してケーシングの外側へ排出された掘削土が衝突するようになっている。そして、衝突部に衝突した掘削土は、衝突部と排土口との間の間隙を通って、自重によって下方へ落下するようになっている。したがって、掘削装置の排土口から排出される掘削土は、掘削装置の周囲に飛散することない。その結果、本発明によれば、施工現場周辺の環境が掘削土で汚染されるという事態が生じるのを効果的に防止することが可能になる。
上記(2)に記載の本発明によれば、衝突部を含んで構成される筒状部は、回転駆動装置からハンマシャフトに沿って垂下した状態で取り付けられるようになっており、しかも、取り付けた状態でケーシングを囲繞するようになっている。このように、ケーシングを囲繞するように掘削土飛散防止装置を取り付けることによって、排土口のみならずケーシングを取り囲むことができる。これにより、筒状部が一種のサイレンサーとして機能するので、掘削ビットを打撃する際に生じる打撃音を筒状部の内側である程度消音することができ、従来と比較して掘削時の騒音を緩和することが可能になる。その結果、本発明によれば、掘削土の飛散に起因する汚染問題を解決することができるだけでなく、打撃音に起因する騒音問題を解決することもできるので、優れた掘削能力を有するダウンザホールハンマを都市部において積極的に起用することができるという優れた効果が達成される。
上記(3)に記載の本発明によれば、筒状部の側壁は自在に伸縮できるように蛇腹状に形成されているので、たとえば施工後における収容時や施工現場への搬送時において、掘削土飛散防止装置をコンパクトに縮退させた状態において収容・搬送することが可能となる。また、施工現場における使用時においては、掘削土飛散防止装置を必要に応じて素早く伸展(または縮退)させることが可能となる。
上記(4)に記載の本発明によれば、掘削土飛散防止装置は巻き取り装置を備えており、ワイヤーを巻き取りまたは繰り出すことによって、垂下された状態の筒状部の上端から下端までの長さを調整できるようになっている。これにより、たとえばワイヤーの巻き取り・繰り出し操作を通じて蛇腹部分(筒状部)の伸縮を繰り返すことによって、落下して来る途中で筒状部の内壁に付着した掘削土を効率的に払い落とすことが可能になる。また、ダウンザホールハンマの掘進に伴って筒状部の長さを調整することができるので、蛇腹部分(筒状部)の下端側が地表上で重なり積もることを防止することが可能になる。これにより、落下してくる大量の掘削土が、地表上で重なり合っている蛇腹部分の上に降り積もって、筒状部の縮退(すなわちワイヤーの巻き取り操作)を妨げるという事態が生じるのを防止することができる。その結果、掘削作業中は常に筒状部を縮退させることができるので、必要に応じて当該筒状部の内側で堆積した掘削土を、たとえばバックホウを利用して(或いは人手を利用して)排土処理することが可能になる。さらに、地表部に降り積もる掘削土によって、筒状部の内壁側が汚れることを防止することもできる。
上記(5)に記載の本発明によれば、掘削土飛散防止装置の筒状部の下端には、当該筒状部を被固定体に対して着脱自在に固定するための固定用フランジが設けられている。そして、上記被固定体は、ケーシングの一部を囲繞する状態で地表部に設置されるようになっている。したがって、回転駆動装置から垂下した状態で取り付けられる筒状部の下端を、この被固定体に対して固定することによって、ケーシング(地上側に突き出た部分の全体)を筒状部と被固定体との組合せで取り囲むことができる。その結果、筒状部を被固定体に対して固定しない場合と比較すると、ケーシング等を伝わって響き渡るダウンザホールハンマによる打撃音をより効果的に消音することが可能になる。
上記(6)に記載の本発明によれば、掘削作業の間にケーシングの排土口から排出される掘削土は、掘削土飛散防止装置の衝突部に衝突して、自重によって当該衝突部の下方へ落下するようになっている。しかも、掘削作業の間は、垂下された状態の筒状部は、ダウンザホールハンマの掘進に伴って縮退されるようになっている。このような方法によれば、ケーシングの排土口から排出される掘削土が掘削装置の周囲に飛散することないので、施工現場周辺の汚染を効果的に防止することが可能になる。また、ケーシングを囲繞する筒状部が一種のサイレンサーとして機能するので、打撃に伴う掘削時の騒音を緩和することが可能になる。さらに、掘進に伴って筒状部を縮退させることによって、落下してくる大量の掘削土が、地表上で重なり合っている蛇腹部分の上に降り積もって、筒状部の縮退を妨げるという事態が生じるのを防止することができる。さらに、落下してくる大量の掘削土は、衝突部(掘削土飛散防止装置)の下方でまとまって堆積するようになっているので、掘削土の排土処理を迅速に行うことが可能になる。
以下、添付図面に基づいて、本発明に係る掘削土飛散防止装置の第1実施形態について説明する。
[掘削装置の構成の概略]
まず最初に、図1及び図2に基づいて、掘削施工において本発明の掘削土飛散防止装置とともに用いられる掘削装置の概略を説明する。
図1は、第1実施形態に係る掘削土飛散防止装置1aが取り付けられた状態の掘削装置5を示す正面図である。
図2は、図1に示す掘削装置5および掘削土飛散防止装置1aを示す拡大図である。
図1及び図2に示すように、掘削装置5は、主として、ダウンザホールハンマ50と、回転駆動装置(アースオーガ)60と、ケーシング70と、排土口73と、通路80と、を有している。
この掘削装置において、ダウンザホールハンマ50はハンマシャフト(ドリルロッド)53を有しており、当該ハンマシャフトの先端には地盤を掘削するための掘削ビット55が設けられている。この掘削ビット55は、当該掘削ビットの最外位置の回転軌跡がケーシング70の内径より小さい「縮径状態」と、掘削ビットの最外位置の回転軌跡がケーシング70の外径より大きい「拡径状態」と、の間で自在に変移できるように構成されている。紙面の都合上、図1及び図2には、拡径状態の掘削ビット55のみを示す。
回転駆動装置60は、たとえばクローラクレーン40のブーム43先端から垂下するワイヤーロープ45によって、昇降自在に吊下げることができるようになっている。この回転駆動装置60の出力軸には、図示しないエアスイベルを介して、ダウンザホールハンマ50のハンマシャフト53の一端が連結されている。掘削作業の間は、回転駆動装置60を駆動させることによって、ハンマシャフト53および掘削ビット55が一体になって回転するようになっている。
上述したエアスイベルは、図1に示すエアホース46,ラインオイラー47及びレシーバタンク48を介して、コンプレッサー49に接続されている。コンプレッサー49から供給された圧縮エアは、このエアスイベル等を介して、ハンマシャフト53内に設けられた打撃ハンマ駆動部(図示せず)に供給される。供給された圧縮エアは、打撃ハンマ駆動部を作動させる。その結果、打撃ハンマ駆動部の作用によって、ハンマシャフト53の先端に設けられた掘削ビット55が打撃される。これにより、掘削ビットは、回転状態で打撃されながら所定位置の地盤を掘削することとなる。なお、ハンマシャフト53内に供給された圧縮エアは、図示しない排気通路を介して、ダウンザホールハンマ50の下端側へ排出されるようになっている。
ケーシング70は、ダウンザホールハンマ50を囲繞するように、回転駆動装置60から垂下して設けられている。当該ケーシング70の内側にはダウンザホールハンマ50のハンマシャフト53が挿通しており、また、ケーシング70の下端側からは、ダウンザホールハンマ50の掘削ビット55が突き出るようになっている。なお、突き出た掘削ビット55は、掘削作業の間は、図2に示すように拡径状態にセットされる。
通路80は、ケーシング70の内壁とダウンザホールハンマ50(ハンマシャフト53)との間に形成されている。ダウンザホールハンマ50の下端側から排出される圧縮エアは、この通路80(エア退路を兼ねる)を介して排土口73の方向へ導かれる。さらに、排出される圧縮エアは、掘削ビット55によって削り出される掘削土を吹き上げるとともに、通路80を介して排土口73の方向へ導くようにもなっている。
排土口73は、ケーシング70の上端近傍に形成されている。通路80を介して吹き上げられた掘削土は、この排土口73を介してケーシング70の外側に排出されるようになっている。
[掘削土飛散防止装置の構成]
次に、図2に基づいて、第1実施形態に係る掘削土飛散防止装置1aの構成について説明する。
掘削土飛散防止装置1aは、略円筒状に形成された円筒部(筒状部)11を有している。円筒部11は、当該円筒部の一部から成る衝突部13を内壁側に含んでいる。この衝突部13には、排土口73を介してケーシング70の外側へ排出された掘削土が衝突するようになっている。また、上記円筒部11は、図示するように側壁が蛇腹形状を成すように形成され、自在に伸縮できるように構成されている。
上述した構成を有する掘削土飛散防止装置1aは、回転駆動装置60からハンマシャフト53に沿って垂下した状態(すなわちハンマシャフト53とほぼ並行に垂下した状態で)で、ケーシング70を囲繞するように取り付けられる。当該掘削土飛散防止装置1aを掘削装置5に取り付けた状態においては、衝突部13が、排土口73から所定距離離隔した状態で、ケーシング70の外側から排土口73を臨むようになっている。
[掘削土飛散防止装置の作用]
掘削作業の間、掘削ビット55によって削り出された掘削土は、ハンマシャフト53内を通り抜けて来た圧縮エアによって吹き上げられる。吹き上げられた掘削土は、圧縮エアの流れに乗って通路80を通り抜け、排土口73を介してケーシング70の外側に排出される。この際、掘削土は圧縮エアの流れに乗って排土口73から勢いよく出て来るので、排土口73から排出された掘削土が衝突部13(すなわち円筒部11の内壁)に衝突することとなる。そして、衝突部13に衝突した掘削土は、掘削装置5の周囲に飛散することなく、衝突部13と排土口との間の間隙15を介して、自重によって衝突部13の下方へ向かって落下するようになっている。
[第1実施形態に係る掘削土飛散防止装置による優れた効果]
上述した第1実施形態に係る本発明によれば、掘削土飛散防止装置1aの衝突部13には、排土口73を介してケーシング70の外側へ排出された掘削土が衝突するようになっている。したがって、排土口73から排出される掘削土は、掘削装置5の周囲に飛散することない。その結果、本発明によれば、施工現場周辺の環境が掘削土で汚染されるという事態が生じるのを効果的に防止することが可能になる。
また、本発明によれば、衝突部13を含んで構成される円筒部11は、回転駆動装置60からハンマシャフト53に沿って垂下した状態で取り付けられるようになっており、しかも、取り付けた状態でケーシング70を囲繞するようになっている。このように、ケーシング70を囲繞するように掘削土飛散防止装置1aを取り付けることによって、排土口73のみならずケーシング70を取り囲むことができる。これにより、円筒部11が一種のサイレンサーとして機能するので、掘削ビット55を打撃する際に生じる打撃音を円筒部11の内側である程度消音することができ、従来と比較して掘削時の騒音を緩和することが可能になる。その結果、本発明によれば、掘削土の飛散に起因する汚染問題を解決することができるだけでなく、打撃音に起因する騒音問題を解決することもできるので、優れた掘削能力を有するダウンザホールハンマを都市部において積極的に起用することができるという優れた効果が達成される。
さらに、本発明によれば、円筒部11の側壁は自在に伸縮できるように蛇腹状に形成されているので、たとえば施工後における収容時や施工現場への搬送時において、掘削土飛散防止装置をコンパクトに縮退させた状態において収容することが可能となる。また、施工現場における使用時においては、必要に応じて素早く伸展(または縮退)させることが可能となる。
[第2実施形態]
次に、図3に基づいて、第2実施形態に係る掘削土飛散防止装置1bの構成について説明する。図3は、第2実施形態に係る掘削土飛散防止装置1bが取り付けられた状態の掘削装置5を示す正面図である。この図3において、図3(A)は、蛇腹状の円筒部11を伸展させた状態を示している。また、図3(B)は、掘進に伴って蛇腹状の円筒部11を縮退させた状態を示している。
掘削土飛散防止装置1bは、掘削装置5に取り付けた状態における円筒部11の長さ(回転駆動装置60から垂下させた状態における円筒部11の上端から下端までの長さ)を調整可能に構成されている点を除いて、第1実施形態に係る掘削土飛散防止装置1aと同様の構成を有している。したがって、第1実施形態と同様の点については、その説明を省略するとともに、同じ符号を用いる。また、本実施形態において、掘削土飛散防止装置1bとともに用いられる掘削装置5の構成は、第1実施形態の場合と同様のものであるので、その説明を省略するとともに同じ符号を用いる。
第2実施形態において、掘削土飛散防止装置1bは、円筒部11に加えて、巻き取り装置17とワイヤー19とを有している。ワイヤー19の一端は、蛇腹状の側壁を有する円筒部11の下端近傍に連結されている。巻き取り装置17は一例として回転駆動装置60に取り付けられており、また、当該巻き取り装置17には上記ワイヤー19の他端が巻き取り・繰り出し可能に連結されている。
上述した構成によれば、掘削作業中において、巻き取り装置17の所定操作を通じてワイヤー19を自在に巻き取りまたは繰り出すことができるので、必要に応じて、垂下された状態の円筒部11の上端から下端までの長さを調整することが可能になる。そして、巻き取り装置17によってワイヤー19が巻き取られた際には、図3(B)に示すように巻き取りに伴って円筒部が縮退し(縮みながら退く)、また、巻き取り装置によってワイヤーが繰り出された際には、図3(A)に示すように繰り出しに伴って円筒部11が伸展する(伸び広がる)ようになっている。
第2実施形態に係る本発明によれば、たとえばワイヤー19の巻き取り・繰り出し操作を通じて蛇腹部分(円筒部11)の伸縮を繰り返すことによって、落下して来る途中で円筒部11の内壁に付着した掘削土を効率的に払い落とすことが可能になる。また、ダウンザホールハンマ50の掘進に伴って円筒部11の長さを調整することができるので、蛇腹部分(円筒部11)の下端側が地表上で重なり積もることを防止することが可能になる。これにより、落下してくる大量の掘削土が、地表上で重なり合っている蛇腹部分の上に降り積もって、円筒部11の縮退(すなわちワイヤー19の巻き取り操作)を妨げるという事態が生じるのを防止することができる。その結果、掘削作業中は常に円筒部11を縮退させることができるので、必要に応じて当該円筒部11の内側で堆積した掘削土を、たとえばバックホウ等を利用して(或いは人手を利用して)排土処理することが可能になる。さらに、地表部に降り積もる掘削土によって、蛇腹状円筒部11の内壁側が汚れることを防止することもできる。
[第3実施形態]
次に、図4に基づいて、第3実施形態に係る掘削土飛散防止装置1cの構成について説明する。図4は、第3実施形態に係る掘削土飛散防止装置1cが取り付けられた状態の掘削装置5を示す正面図である。
掘削土飛散防止装置1cは、使用時において円筒部11の下端が排土受け装置に対して固定されるように構成されている点を除いて、第2実施形態に係る掘削土飛散防止装置1bと同様の構成を有している。したがって、第2実施形態と同様の点については、その説明を省略するとともに、同じ符号を用いる。また、本実施形態において、掘削土飛散防止装置1cとともに用いられる掘削装置5の構成は、第1および第2実施形態の場合と同様のものであるので、その説明を省略するとともに同じ符号を用いる。
第3実施形態において、掘削土飛散防止装置1cは、掘削装置5と排土受け装置(被固定体)20との組合せとともに使用されるようになっている。この排土受け装置20は、図4に示すように地表部に設置されるようになっており、固定部21と筒状部23とを有している。排土受け装置20の上端側に位置する固定部21は、後述する掘削土飛散防止装置1cの固定用フランジ18に対して重ね合わされ且つ固定されるようになっている。また、排土受け装置20の筒状部23は、ケーシング70の一部(地表から突き出た部分の一部)を囲繞するようになっている。
一方、掘削土飛散防止装置1cは、円筒部11,巻き取り装置17及びワイヤー19に加えて、固定用フランジ18を有している。固定用フランジ18は、円筒部11の下端に設けられている。この固定用フランジ18を介して、掘削土飛散防止装置1cの円筒部11は、排土受け装置20に対して着脱自在に固定されるようになっている。着脱自在に固定するための手段は特に限定されず、ボルト締めによる手段であってもよく、或いはその他の一般的に利用されている着脱自在固定機構を利用することも可能である。
上述した第3実施形態に係る本発明によれば、回転駆動装置60から垂下した状態で取り付けられる円筒部11の下端を、排土受け装置20に対して固定することによって、ケーシング70(地上側に突き出た部分の全体)を円筒部11と排土受け装置20との組合せで取り囲むことができる。その結果、円筒部11を排土受け装置20に対して固定しない場合(たとえば第2実施形態の場合)と比較すると、ケーシング70等を伝わって響き渡るダウンザホールハンマ50による打撃音をより効果的に消音することが可能になる。
以上、本発明に係る掘削土飛散防止装置の打設方法の第1乃至第3実施形態について詳細に説明した。なお、本発明の構成は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において種々の改変が可能であることに留意されたい。
たとえば、掘削土飛散防止装置1a,1b,1cにおける円筒部11は、必ずしも断面円形状に形成されている必要はなく、断面多角形状や断面楕円形状等に形成されていてもよい。また、円筒部11の構成材料は、排土口73から排出される掘削土によって損傷を受けないものであれば特に限定されるものではない。なお、ダウンザホールハンマから発せられる打撃音に対する消音作用を高める目的で、たとえば、円筒部11の内壁側に吸音材等を設けることも可能である。
また、掘削土飛散防止装置の構成は、必ずしも上述した実施形態に示すものに限定されるものではなく、たとえば、吸引するためのホースの一端をケーシング70の排土口73に接続することによって、くり粉状の掘削土を所定位置(たとえばダンプの荷台等)に直接導くような構成であってもよい。このような構成によれば、堆積した掘削土を、バックホウや人手を使って排土処理する必要がないので、排土処理の作業効率を大幅に改善することが可能になる。
本発明は、ダウンザホールハンマによる掘削によって排出されるくり粉状の掘削土が施工現場の周囲に飛散することを防止するとともに、従来と比較してダウンザホールハンマ使用時における騒音を緩和することを可能にする装置を提供することによって、優れた掘削能力を備えたダウンザホールハンマの適用範囲を拡大するのに好適に用いられる。
また、本発明は、ダウンザホールハンマによる掘削によって排出されるくり粉状の掘削土が施工現場の周囲に飛散することを防止し、且つ、従来と比較してダウンザホールハンマ使用時における騒音を緩和することを可能にする掘削方法を提供するのに好適に用いられる。
第1実施形態に係る掘削土飛散防止装置が取り付けられた状態の掘削装置を示す正面図である。 図1に示す掘削装置および掘削土飛散防止装置を示す拡大図である。 第2実施形態に係る掘削土飛散防止装置が取り付けられた状態の掘削装置を示す正面図であって、図3(A)は蛇腹状の円筒部を伸展させた状態を示しており、また、図3(B)は掘進に伴って蛇腹状の円筒部を縮退させた状態を示している。 第3実施形態に係る掘削土飛散防止装置が取り付けられた状態の掘削装置を示す正面図である。 ダウンザホールハンマを用いた従来の掘削施工の態様を示す正面図である。
符号の説明
1a 掘削土飛散防止装置(第1実施形態)
1b 掘削土飛散防止装置(第2実施形態)
1c 掘削土飛散防止装置(第3実施形態)
5 掘削装置
11 円筒部(筒状部)
13 衝突部
15 間隙
17 巻き取り装置
18 固定用フランジ
19 ワイヤー
20 排土受け装置(被固定体)
21 固定部
23 筒状部
40 クローラクレーン
43 ブーム
45 ワイヤーロープ
46 エアホース
47 ラインオイラー
48 レシーバタンク
49 コンプレッサー
50 ダウンザホールハンマ
53 ハンマシャフト(ドリルロッド)
55 掘削ビット
60 回転駆動装置(アースオーガ)
70 ケーシング
73 排土口
80 通路

Claims (6)

  1. 地盤を掘削するための掘削ビットをハンマシャフトの先端に備えたダウンザホールハンマと、
    前記ハンマシャフトの一端が連結され、前記ダウンザホールハンマを回転駆動するための回転駆動装置と、
    前記回転駆動装置から垂下し、前記ダウンザホールハンマを囲繞するように設けられ、下端側から前記ダウンザホールハンマの掘削ビットが突き出るように形成されたケーシングと、
    前記ダウンザホールハンマの掘削ビットによって削り出される掘削土が吹き上げられた際に通過するようになっており、前記ケーシングの内壁と前記ダウンザホールハンマとの間に形成された通路と、
    前記ケーシングに形成され、前記通路を通り抜けて吹き上げられた掘削土を前記ケーシングの外側に排出するための排土口と、を有する掘削装置を用いた掘削施工において排出される前記掘削土が、当該掘削装置の周囲に飛散するのを防止するための装置であって、
    前記排土口を介して前記ケーシングの外側へ排出された前記掘削土が衝突するようになっている衝突部を含んでおり、
    前記排土口から所定距離離隔した状態で、前記衝突部が前記ケーシングの外側から前記排土口を臨むように設けられ、
    前記衝突部に衝突した前記掘削土は、当該掘削装置の周囲に飛散することなく、前記衝突部と前記排土口との間の間隙を介して、自重によって前記衝突部の下方へ向かって落下するようになっていることを特徴とする掘削土飛散防止装置。
  2. 前記掘削土飛散防止装置は筒状部を含んでおり、
    前記筒状部は、前記ケーシングの少なくとも一部を囲繞するように、前記回転駆動装置から前記ハンマシャフトに沿って垂下した状態で取り付け可能に構成されており、
    前記衝突部は、前記筒状部の一部から構成されていることを特徴とする請求項1記載の掘削土飛散防止装置。
  3. 前記筒状部は、蛇腹状の側壁を有するように形成され、自在に伸縮できるように構成されていることを特徴とする請求項2記載の掘削土飛散防止装置。
  4. 前記掘削土飛散防止装置は、さらに、
    蛇腹状の側壁を有する前記筒状部の下端近傍に、その一端が連結されたワイヤーと、
    少なくとも掘削作業中において、垂下された状態の前記筒状部の上端から下端までの長さを調整するために、前記ワイヤーを自在に巻き取りまたは繰り出すことができるように構成されており、前記ワイヤーの他端が連結されている巻き取り装置と、を有しており、
    前記巻き取り装置によって前記ワイヤーが巻き取られた際には、巻き取りに伴って前記筒状部が縮退し、
    前記巻き取り装置によって前記ワイヤーが繰り出された際には、繰り出しに伴って前記筒状部が伸展するようになっていることを特徴とする請求項3記載の掘削土飛散防止装置。
  5. 前記掘削土飛散防止装置は、さらに、前記筒状部の下端に、当該筒状部を被固定体に対して着脱自在に固定するための固定用フランジを有しており、
    前記被固定体は、地表部に設置されるようになっており、前記掘削土飛散防止装置の固定用フランジに対して固定されるようになっている固定部と、前記ケーシングの一部を囲繞する筒状部と、を含んでいることを特徴とする請求項2乃至4の何れかに記載の掘削土飛散防止装置。
  6. 上記請求項4記載の掘削土飛散防止装置と、請求項4記載の掘削装置とを併用して掘削を行う方法であって、
    前記掘削土飛散防止装置の衝突部がケーシングの外側から排土口を臨むように、当該掘削土飛散防止装置の筒状部を回転駆動装置からハンマシャフトに沿って垂下する状態で取り付け、
    前記ケーシング内を挿通するダウンザホールハンマによって、所定位置の地盤を掘削し、
    掘削作業の間に前記ケーシングの排土口から排出される掘削土を、前記掘削土飛散防止装置の衝突部に衝突させることによって、当該掘削土が自重によって衝突部の下方へ向かって落下するようにし、
    前記ダウンザホールハンマの掘進に伴って、垂下された状態の前記筒状部を縮退させ、
    掘削の間および/または掘削の終了後において、前記衝突部の下方の地表部に堆積した前記掘削土を排土処理することを特徴とする掘削方法。

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