JP2006118182A - 削孔機 - Google Patents

Abstract

【課題】 施工ラインを隣地境界ぎりぎりとした場合であっても、掘削軸の錐継ぎまたは錐外し作業のための掘削機の支持を簡単に行うことができ、その準備も簡単に行うことができる削孔機を提供する。
【解決手段】 削孔機１０には、掘削軸２２の継ぎ足しを行なう際または継ぎ足した掘削軸２２の取り外しを行なう際に、地盤内に挿入された掘削軸２２の上端部を受けて、掘削軸２２の支持をする掘削軸支持機構３０が設けられており、該掘削軸支持機構３０は、リーダ１６またはベースマシン１２に軸着されてその先端部がリーダ側またはベースマシン側から掘削軸側に向って移動可能となり掘削軸２２の上端部を受けることが可能なアーム３２と、該アーム３２の先端部が掘削軸２２の上端部を受けるアーム３２の回動状態でアームを保持するチェーン３４と、から構成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、土留、止水工事等において、立坑の削孔を行なう削孔機及び掘削軸の支持方法に関する。

従来の削孔機としては、例えば特許文献１（特公平４−４８８９２号公報）に記載されたものが知られている。

この削孔機では、夫々軸中心として回転する複数の掘削軸を備えており、各掘削軸はブレードを備え、各掘削軸のブレードの回転域を一部重複するように掘削軸は並列に配列されている。これらの掘削軸で施工地盤を掘削すると、回転する掘削軸のブレードによって施工地盤が掘削され立坑が削孔される。また、回転する掘削軸から硬化液を吐出することにより、吐出された硬化液と掘削された削孔土砂とが攪拌混合されて立坑内に壁体造成材料が打設される。

このようにして削孔される立坑の深さは、掘削軸の長さによって決まり、この掘削軸の長さは、掘削軸を案内するべく垂直に立てられるリーダの長さによって決まる。そのため、リーダの長さによって決まられる長さよりもさらに立坑の深さを深く削孔するためには、掘削軸の継ぎ足し（錐継ぎとも称する）を行う必要がある。この錐継ぎ作業は、地盤内に最初の掘削軸のほぼ全長が挿入された状態で、最初の掘削軸の上端に次の掘削軸を取り付ける。その後、所望の深さまで削孔した後、掘削軸を引き上げ、継ぎ足した掘削軸を取り外し（錐外しとも称する）、全ての掘削軸を引き出す。この作業において、継ぎ足す掘削軸の取り付け及び取り外しを行う際には、前の掘削軸が地盤中に下降しないように、掘削軸の上端を支持する必要がある。

従来、この掘削軸の上端を支持するのには、図９及び図１０に示した方法で行っており、立坑の施工ラインＬに沿ってその両側にそれぞれ設けられるガイド定規５０，５０にわたって複数の角材５２等を掛け渡し、この角材５２で、掘削軸５４の上端部に設けられ各掘削軸５４を結合するバンド５６を受けるようにして、掘削軸５４の下降を防いでいる。

特公平４−４８８９２号（第３欄４０行ないし第４欄３５行）

しかしながら、上記従来の方法は、ガイド定規５０，５０が施工ラインＬに沿ってその両側に設けられていないと実施することができない。しかしながら、ガイド定規５０，５０を施工ラインＬの両側に設けなければならないと、隣地境界いっぱいに削坑を行うことができず、ガイド定規５０の占有分に相当して境界よりも内側に施工ラインＬを設定せざる得ない、という問題がある。また、両側のガイド定規５０，５０に掛け渡すことができる適当な長さの角材５２を別途用意しなければならない、という問題もある。

本発明は、かかる課題に鑑みなされたもので、施工ラインを隣地境界ぎりぎりとした場合であっても、掘削軸の錐継ぎまたは錐外し作業のための掘削機の支持を簡単に行うことができ、その準備も簡単に行うことができる削孔機及び掘削軸の支持方法を提供することをその目的とする。

前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、地盤の掘削を行うべく回転と上下動を行なう掘削軸と、掘削軸を回転させる駆動部と、掘削軸の上下動の案内を行なうリーダと、リーダを支持するベースマシンとを有し、立坑の削孔を行なう削孔機において、
掘削軸の継ぎ足しを行なう際または継ぎ足した掘削軸の取り外しを行なう際に、地盤内に挿入された掘削軸の上端部を受けて、掘削軸を支持する掘削軸支持機構が設けられており、該掘削軸支持機構は、リーダまたはベースマシンに軸着されてその先端部がリーダ側またはベースマシン側から掘削軸側に向って移動可能となり掘削軸の上端部を受けることが可能なアームと、該アームの先端部が掘削軸の上端部を受けるアームの回動状態でアームを保持するアーム保持部材と、から構成される、ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の前記アーム保持部材が、リーダまたはベースマシンと、アームとにそれぞれ回動可能に連結された連結部材であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の前記連結部材が、可撓性を有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のものにおいて、前記掘削軸は複数個並列に配設され、前記アームは、該掘削軸の上端部に設けられたバンドを受けることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、地盤の掘削を行うべく回転と上下動を行なう掘削軸と、掘削軸を回転させる駆動部と、掘削軸の上下動の案内を行なうリーダと、リーダを支持するベースマシンとを有し、立坑の削孔を行なう削孔機において掘削軸の継ぎ足しまたは継ぎ足した掘削軸の取り外しを行なう際の掘削軸の支持方法において、
掘削軸の継ぎ足しを行なう前または継ぎ足した掘削軸の取り外しを行なう前に、リーダまたはベースマシンに軸着されたアームを回動して、その先端部をリーダまたはベースマシン側から掘削軸側に向って移動させて、
アームの先端部が地盤内に挿入された掘削軸の上端部を受けることができるようにアームを保持し、
アームの先端部に地盤内に挿入された掘削軸の上端部を受けさせた後、掘削軸の継ぎ足しまたは継ぎ足した掘削軸の取り外しを行なう、ことを特徴とする。

本発明によれば、アームの先端部がリーダまたはベースマシン側から掘削軸側に向って移動可能となっており、このアームで掘削軸の上端部を受けると共に、アームはアーム保持部材によって保持されているので、施工ラインが隣地境界ぎりぎりに設定されている場合であっても、施工ラインに対して削孔機が設けられている側と反対側の敷地を全く使用せずに、掘削軸を支持することができ、掘削軸の継ぎ足しまたは継ぎ足した掘削軸の取り外しを簡単に行なうことができる。また、その掘削軸の支持のための準備も簡単に行なうことができる。

また、アーム保持部材である連結部材が可撓性を有するようにすれば、アームが回動していない時には、連結部材を撓ませておき、アームが掘削軸の上端部を受ける回動状態の時には、連結部材を伸張させることができ、その取り扱いを容易とすることができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施形態による削孔機の全体図である。削孔機１０は、伸縮自在に伸びるブーム１４を備え移動可能なベースマシン１２と、ブーム１４の先端に上端が連結され施工ラインの傍で垂直に立設されるリーダ１６と、ブーム１４の先端から吊り下げられ原動機と減速機が組み合わされた減速装置１８と、減速装置１８に連結されて減速装置１８からの駆動力を各掘削軸に分割して、各掘削軸に伝達する多軸装置２０と、多軸装置２０から上下に伸びる複数の掘削軸２２と、を備えている。減速装置１８と多軸装置２０とで駆動部を構成する。リーダ１６の下部には、掘削軸２２の振れ止めを行う振れ止め２４が上下動自在に設けられている。掘削軸２２は錐部２２Ａとロッド部２２Ｂとからなり、錐部２２Ａには複数のブレードが設けられており、ブレードには移動翼２２ａと攪拌翼２２ｂとがある。また、各掘削軸２２はバンド２６によってそれぞれの軸心を中心として回転可能に互いに連結されている。バンド２６は、掘削軸２２の長手方向に適宜離間して複数個設けることができるが、その１つは掘削軸２２の上端部に設けられている。

さらに、リーダ１６には、その下部に掘削軸支持機構３０が取り付けられている。掘削軸支持機構３０は、図３〜図６に拡大して示したように、リーダ１６の本体に設けられた横梁１６ａに軸着されて、鉛直面内において回動自在となった一対のアーム３２と、リーダ１６の本体とアーム３２の先端部との間に連結されてアーム３２の回動を規制してアーム３２の先端部を保持するアーム保持部材としてのチェーン３４と、を備えている。アーム保持部材は、この例では、可撓性があり且つその両端がリーダ１６の本体及びアーム３２に対してそれぞれ回動可能に連結されたチェーン３４から構成されており、取り扱いが便利なようになっている。

この掘削軸支持機構３０は、アーム３２がリーダ１６の本体とほぼ垂直となり折れ畳まれた格納状態（図１、図３、図５）と、アーム３２が水平となり拡張された使用状態との状態（図２、図４、図６、図７）を取ることができ、アーム３２の回動に対応して、アーム３２の先端部はリーダ１６側から掘削軸２２側へと移動可能となっている。格納状態においては、リーダ１６から吊り下げられた別の短い格納用チェーン３６の先端がアーム３２に設けられた係止フック３２ａに係止されており、アーム３２はその回動が規制されている。

以上のように構成される削孔機の作用を説明する。

まず、掘削軸支持機構３０は、常時は格納状態となっており、格納状態で、掘削軸２２を回動させて削孔を行う。掘削軸２２の回転によって施工地盤が掘削され立坑が削孔されて行くに連れて、減速装置１８、多軸装置２０及び掘削軸２２はブーム１４の先端から吊り下げられてリーダ１６に案内されて垂直に下降していく。そして、掘削軸２２の上端部が十分下降したところで、掘削軸支持機構３０の格納用チェーン３６をアーム３２の係止フック３２ａから外して、アーム３２を回動させ、その先端部を掘削軸２２の方へと下方に移動させる。アーム３２が水平になったところで、チェーン３４が伸び切り、アーム３２は使用状態となる。

各アーム３２は、複数の掘削軸２２列の外側において旋回し、一対のアーム３２の先端部は、掘削軸列２２の両側に配置される。そのため、掘削軸２２に設けられたバンド２６の側部がアーム３２の上面に引っ掛かり、それ以上の掘削軸２２の下降が防止される。

こうして、アーム３２が掘削軸２２を支持することができるため、掘削軸２２の回転を停止させて、掘削軸２２の上端に次の掘削軸２２を取り付けることができる。

錐継ぎ作業が終了すると、掘削軸２２を若干上昇させて、掘削軸支持機構３０のアーム３２の先端部をリーダ１６側へと上方に戻し、格納用チェーン３６を係止フック３２ａに係止して格納状態とする。

そして、再び掘削軸２２の回転を開始して、継ぎ足した掘削軸２２を施工地盤内へと挿入していき、所望の深さの立坑の削孔を行う。

削孔後、掘削軸２２の引き上げを行うが、錐継ぎ作業と反対に、継ぎ足した掘削軸２２が完全に立坑から引き上げられて、前の掘削軸２２の上端部のバンド２６も引き上げられた所で、再び、掘削軸支持機構３０を使用状態として、バンド２６をアーム３２の上面に支持させる。この状態で、継ぎ足した掘削軸２２を取り外す。

錐外し作業が終了すると、掘削軸支持機構３０を格納状態として、すべての掘削軸２２を引き上げる。

図８は、本発明の第２の実施形態における削孔機の掘削軸支持機構を表す図である。
この例の掘削軸支持機構３０では、アーム保持部材として板片４０が用いられている。板片４０はリーダ１６に軸着されており、使用状態において、アーム３２が水平なところまで回動したところで、板片４０も回動して、板片４０の先端部とアーム３２の先端部とを互いにピンによって回動可能に連結することにより、アーム３２のそれ以上の回動を規制してアームの回動状態を保持する。このようにしても、第１実施形態と同様に作用させることができる。

以上のように、上記各実施形態においては、掘削軸支持機構３０がリーダ１６に取り付けられており、アーム３２の先端部がリーダ１６から掘削軸２２の方へと移動可能となっており、アーム３２はリーダ１６に連結されたアーム保持部材３４、４０によって水平状態を保持することができるために、施工ラインが隣地境界ぎりぎりに設定されている場合であっても、施工ラインに対して削孔機１０が設けられているのと反対側の敷地を全く使用せずに、掘削軸２２を支持することができ、掘削軸２２の錐継ぎ作業または錐外し作業を簡単に行なうことができる。

また、掘削軸支持機構３０がリーダ１６に一体的に取り付けられているので、特に別部品の準備も不要である。

尚、以上の実施形態では、掘削軸支持機構３０がリーダ１６に一体的に取り付けられていたが、これに限るものではなく、ベースマシン１２に取り付けることも可能である。これは、リーダ１６が図示した例のように地盤に対して設置されるものではなく、ベースマシンでリーダの下端を支持しているタイプの削孔機の場合には、リーダ自体に掘削軸支持機構３０を取り付けるよりも、ベースマシンに取り付けることの方が支持構造上有利となるからである。

また、以上の実施形態では、錐継ぎは１回のみの場合について説明したが、これに限るものではなく、複数回の場合であっても同様に行なうことができ、所望の深さに削孔することができる。

また、以上の例では、複数の掘削軸が並列に配列されているものであったが、これに限るものではなく、１本しか掘削軸がないものの場合にも同様に適用可能である。

また、以上の実施形態では、掘削軸支持機構３０のアーム３２は、バンド２６の両側部を受けていたが、これに限るものではなく、複数の掘削軸２２の間にあるバンド２６の部分をアーム３２の先端部が受けることができるように、一対のアーム３２の間隔を設定することも可能である。また、アーム３２の回動面は鉛直面以外に任意の面とすることが可能である。

本発明の第１実施形態による削孔機の全体側面図であり、掘削軸支持機構の格納状態を表す。 本発明の第１実施形態による削孔機の全体側面図であり、掘削軸支持機構の使用状態を表す。 本発明の第１実施形態による掘削軸支持機構を表す斜視図であり、その格納状態を表す。 本発明の第１実施形態による掘削軸支持機構を表す斜視図であり、その使用状態を表す。 本発明の第１実施形態による掘削軸支持機構を表す側面図であり、その格納状態を表す。 本発明の第１実施形態による掘削軸支持機構を表す側面図であり、その使用状態を表す。 本発明の第１実施形態による削孔機の部分正面図であり、掘削軸支持機構の使用状態を表す。 本発明の第２実施形態による掘削軸支持機構を表す斜視図であり、その使用状態を表す。 従来の掘削軸支持方法を表す部分側面図である。 従来の掘削軸支持方法を表す部分正面図である。

符号の説明

１０ 削孔機
１２ ベースマシン
１６ リーダ
１８ 減速装置（駆動部）
２０ 多軸装置（駆動部）
２２ 掘削軸
２６ バンド
３０ 掘削軸支持機構
３２ アーム
３４ チェーン（アーム保持部材）
４０ 板片（アーム保持部材）

Claims (5)

1. 地盤の掘削を行うべく回転と上下動を行なう掘削軸と、掘削軸を回転させる駆動部と、掘削軸の上下動の案内を行なうリーダと、リーダを支持するベースマシンとを有し、立坑の削孔を行なう削孔機において、
   掘削軸の継ぎ足しを行なう際または継ぎ足した掘削軸の取り外しを行なう際に、地盤内に挿入された掘削軸の上端部を受けて、掘削軸を支持する掘削軸支持機構が設けられており、該掘削軸支持機構は、リーダまたはベースマシンに軸着されてその先端部がリーダ側またはベースマシン側から掘削軸側に向って移動可能となり掘削軸の上端部を受けることが可能なアームと、該アームの先端部が掘削軸の上端部を受けるアームの回動状態でアームを保持するアーム保持部材と、から構成される、ことを特徴とする削孔機。
2. 前記アーム保持部材は、リーダまたはベースマシンと、アームとにそれぞれ回動可能に連結された連結部材であることを特徴とする請求項１記載の削孔機。
3. 前記連結部材は、可撓性を有することを特徴とする請求項２記載の削孔機。
4. 前記掘削軸は複数個並列に配設され、前記アームは、該掘削軸の上端部に設けられたバンドを受けることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の削孔機。
5. 地盤の掘削を行うべく回転と上下動を行なう掘削軸と、掘削軸を回転させる駆動部と、掘削軸の上下動の案内を行なうリーダと、リーダを支持するベースマシンとを有し、立坑の削孔を行なう削孔機において掘削軸の継ぎ足しまたは継ぎ足した掘削軸の取り外しを行なう際の掘削軸の支持方法において、
   掘削軸の継ぎ足しを行なう前または継ぎ足した掘削軸の取り外しを行なう前に、リーダまたはベースマシンに軸着されたアームを回動して、その先端部をリーダまたはベースマシン側から掘削軸側に向って移動させて、
   アームの先端部が地盤内に挿入された掘削軸の上端部を受けることができるようにアームを保持し、
   アームの先端部に地盤内に挿入された掘削軸の上端部を受けさせた後、掘削軸の継ぎ足しまたは継ぎ足した掘削軸の取り外しを行なう、ことを特徴とする掘削軸の支持方法。
   

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