JP2013151802A - Multi-spindle excavator and excavating equipment comprising the same, and excavation method - Google Patents

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達人 高嶋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-spindle excavator which hardly causes the twisting and curving of an excavated hole while enabling the excavated hole for a diaphragm wall to be efficiently excavated even in a narrow section, and which can perform excavation by replacing a bit edge from a small-bore type to a large-bore type.SOLUTION: A multi-spindle excavator 1 includes: a body portion 20 fixed to a lower end of a rod 10 for being unrotatably supported on the ground; a center bit 53 pivotally supported in a rotatable manner on the body portion 20 and a plurality of side bits 36 and 36; and drive motors 32 and 32 arranged in the body portion 20 so as to be capable of driving the side bits 36 and 36, respectively. The center bit 53 is driven by making rotations of shaft portions 34 of the side bits 36 and 36 transmitted to a shaft portion 51 of the center bit 32 via gear groups (35, 41 and 52).

Description

本発明は、ロッド先端に複数のドリルビットを設けた多軸掘削機に係り、特に、狭隘部において、地層に立坑や連続地中壁(例えば幅500〜700mm)を構築する際に好適な多軸掘削機およびこれを備える掘削設備並びに掘削方法に関する。   The present invention relates to a multi-axis excavator provided with a plurality of drill bits at the tip of a rod, and particularly suitable for constructing a shaft or continuous underground wall (for example, a width of 500 to 700 mm) in a formation in a narrow part. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shaft excavator, a drilling facility including the same, and a drilling method.

従来から、ロッド先端に一または複数のドリルビットを設けるとともに、装置の地上部やドリルビット近傍に駆動モータを設け、その駆動モータによる回転トルクと荷重をドリルビットに伝達して地層を掘削する掘削機が知られている。この種の掘削機によって地層に立坑や連続地中壁を構築する際には、掘削孔内に安定液を満たして孔壁を保護しながら地盤を掘削し、安定液に土砂が混じった泥水を掘削孔内から回収するとともに、その回収分に相当する量の安定液を掘削孔内に供給して安定液を循環させる必要がある。   Conventionally, a drill is provided with one or more drill bits at the tip of the rod, and a drive motor is provided on the ground part of the device or in the vicinity of the drill bit, and the rotation torque and load generated by the drive motor are transmitted to the drill bit to excavate the formation. The machine is known. When constructing a shaft or continuous underground wall in the formation with this type of excavator, the excavation hole is filled with a stabilizing liquid and the ground is excavated while protecting the hole wall, and muddy water mixed with earth and sand is added to the stabilizing liquid. In addition to recovering from the borehole, it is necessary to circulate the stable fluid by supplying an amount of stable liquid corresponding to the recovered portion into the borehole.

掘削孔内に安定液を循環させる方式としては、正循環方式と逆循環方式とが知られている。正循環方式は、掘削機のロッド内の管路を通して掘削孔の底部に安定液を排出するととともに、掘削孔からピットに溢れ出した泥水をポンプにより回収し、泥水から土砂を分離したものを安定液として掘削孔内に再度供給する方式である。一方、逆循環方式は、掘削機のドリルビットの先端から泥水をロッド内の管路を介して回収し、その回収した泥水から土砂を分離したものを安定液として地表部から掘削孔内に供給する方式である。このように、掘削機のロッドは、回転トルクや荷重をドリルビットへ伝達する以外に、正循環方式では安定液を供給し、逆循環方式においては泥水を回収する管路として機能する。   As a method for circulating the stabilizing liquid in the excavation hole, a normal circulation method and a reverse circulation method are known. The normal circulation system discharges the stable liquid to the bottom of the drilling hole through the pipe in the rod of the excavator, collects the muddy water overflowing from the drilling hole into the pit, and stabilizes the sediment separated from the mud water In this method, the liquid is supplied again into the borehole. On the other hand, the reverse circulation method collects muddy water from the tip of the drill bit of the excavator through a pipe line in the rod, and supplies the separated muddy water from the collected muddy water as a stable liquid from the surface to the drill hole. It is a method to do. In this manner, the rod of the excavator functions as a conduit for supplying a stable liquid in the normal circulation system and collecting muddy water in the reverse circulation system, in addition to transmitting rotational torque and load to the drill bit.

ところで、例えば鉄道駅舎や路線を地下化したり、駅ビルを増改築する場合の土留壁や止水壁などの連続地中壁の構築は、鉄道の運行の障害とならないように、また、電源を供給する架線に工事機械が接触しないようにしなければならない。そのため、掘削機として、通常の掘削機と比較して地上部が小さい単軸のBH掘削機を用いて施工することが広く知られている。
BH掘削機による掘削方法は、地上部に設けた駆動モータに連結したロッドを回転させ、このロッド先端に装着した一つのドリルビットによって行なう。そして、この一つのドリルビットの回転と同時に上記正循環方式により掘削する。
By the way, for example, the construction of continuous underground walls such as retaining walls and water barriers in the case of undergrounding a railway station building or line or expanding or renovating a station building does not hinder the operation of the railway. Construction machinery must be kept out of contact with the overhead wires supplied. Therefore, it is widely known that the excavator is constructed using a single-axis BH excavator having a small ground portion as compared with a normal excavator.
The excavation method using the BH excavator is performed by rotating a rod connected to a drive motor provided on the ground and using one drill bit attached to the tip of the rod. And it excavates by the said normal circulation system simultaneously with rotation of this one drill bit.

しかし、単軸のBH掘削機による掘削方法は、一つのビットによる掘削なので、一回に掘削できる孔の数が一つであるから掘削能率が低い。そのため、作業時間に制限のある現場(例えば終電後から始発電車の通過までの短い時間内に線路沿いで工事をする場合)では工期が長期化するという問題がある。また、BH掘削機は、通常の掘削機に比較して小型なので、ロッド内径が小さく送水量が少ない。そのため、掘削によって排出された土砂を地上部まで十分に送ることができず、高濃度の泥水や礫が孔内に残留し、低品質な杭となってしまうという問題がある。さらに、通常の掘削機に比較して小型なので、ロッドが細く回転トルクが小さい。そのため、孔曲りが起き易く、土留めとしての品質低下や杭として十分に荷重を受けられない等の問題もある。   However, since the excavation method using the single-axis BH excavator is excavation by one bit, the excavation efficiency is low because the number of holes that can be excavated at one time is one. Therefore, there is a problem that the construction period is prolonged at a site where the working time is limited (for example, when construction is performed along the track within a short time from the end of the last train to the passage of the first generator car). In addition, since the BH excavator is smaller than a normal excavator, the rod inner diameter is small and the amount of water fed is small. Therefore, the earth and sand discharged by excavation cannot be sufficiently sent to the above-ground part, and there is a problem that high-concentration muddy water and gravel remain in the hole and become a low-quality pile. Furthermore, since it is small compared with a normal excavator, the rod is thin and the rotational torque is small. For this reason, hole bending is likely to occur, and there are problems such as deterioration in quality as earth retaining and insufficient load as piles.

これに対し、多軸掘削機として、地上の駆動モータにより回転するロッドと、このロッド先端に同軸に固定される主動ビットと、この主動ビットの両側に主動ビットと平行に配置される複数の従動ビットとを備え、主動ビットの軸部および各従動ビットの軸部にそれぞれギアを設け、これらギアを相互に噛合わせてロッドの回転を各ビットに伝達するものがある。   On the other hand, as a multi-axis excavator, a rod that is rotated by a ground drive motor, a main driving bit that is coaxially fixed to the tip of the rod, and a plurality of followers that are arranged on both sides of the main driving bit in parallel with the main driving bit. There is a type in which a gear is provided on the shaft portion of the main driving bit and the shaft portion of each driven bit, and the rotation of the rod is transmitted to each bit by meshing these gears with each other.

このロッド回転駆動型の多軸掘削機による掘削方法は、地上の駆動モータによりロッドを回転駆動して、ロッド先端の主動ビットと複数の従動ビットとを同時に回転させて掘削を行なう。そして、複数のビットの回転と同時に上記逆循環方式によって複数の杭孔を開設して連続地中壁を構築する。この多軸掘削機による掘削方法は、多軸による掘削なので効率的に掘削ができる。また、逆循環方式を採用するので、止水性が高く高濃度の泥水や礫が残留することが無いという利点がある。   In this excavation method using a rod rotation drive type multi-axis excavator, the rod is rotated by a ground drive motor, and the main driving bit and the plurality of driven bits at the tip of the rod are rotated simultaneously to perform excavation. Then, simultaneously with the rotation of the plurality of bits, a plurality of pile holes are opened by the reverse circulation method to construct a continuous underground wall. This multi-axis excavator can excavate efficiently because it uses multi-axis excavation. In addition, since the reverse circulation method is adopted, there is an advantage that the water-stopping property is high and no highly concentrated mud or gravel remains.

特開平10−140600号公報JP-A-10-140600 特開昭59−185282号公報JP 59-185282 A 特開昭62−53675号公報JP-A-62-53675

しかし、上記ロッド回転駆動型の多軸掘削機による掘削方法は、ロッドの回転駆動により各ビットが回転する際に、各ビットの回転方向とは逆方向に回転反力が生まれる。そのため、掘進にともなって掘削孔の長手方向の中心軸に捻れが生じ、これにより、ビットが掘削孔から引き抜けなくなる事故や連続地中壁としての機能を発揮しないなどの問題があった。   However, in the excavation method using the rod rotation drive type multi-axis excavator, when each bit rotates by rotating the rod, a rotational reaction force is generated in a direction opposite to the rotation direction of each bit. For this reason, the central axis in the longitudinal direction of the excavation hole is twisted with the progress of the excavation, thereby causing a problem that the bit cannot be pulled out from the excavation hole and the function as a continuous underground wall is not exhibited.

そこで、ロッド回転駆動型の多軸掘削機において、上記捻れを防止するために、ビットの軸方向に沿ってスタビライザーを孔壁に倣わせるように長く設けることで捻れを軽減する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、ロッド回転駆動型の多軸掘削機にスタビライザーを設ける構成を採用しても、地層の状況によって部分的に孔径が拡大してしまうと、スタビライザーと孔壁とのクリアランスが大きくなり、結果的に捻れ現象が起きてしまう可能性がある。また、スタビライザーをビットに沿って設けるため、掘削機がその分だけ大きくなるので狭隘な場所での掘削には不利になるという問題がある。
Therefore, in order to prevent the above-mentioned twist in the rod rotation drive type multi-axis excavator, a method of reducing the twist by providing a stabilizer so as to follow the hole wall along the axial direction of the bit has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
However, even if a configuration in which a stabilizer is provided in a rod rotation drive type multi-axis excavator is used, the clearance between the stabilizer and the hole wall will increase if the hole diameter partially expands due to the formation conditions. There is a possibility of twisting phenomenon. In addition, since the stabilizer is provided along the bit, the excavator becomes larger by that amount, which is disadvantageous for excavation in a narrow place.

また、他の多軸掘削機としては、地上部に動力装置を設けずに、ドリルビットの近傍に動力装置を設けてドリルビットを駆動するものとして、自公転掘削装置が知られている(例えば特許文献2参照)。特許文献2に開示される自公転掘削装置は、ビットを自転させるとともに自転方向とは逆方向にビットを公転させている。このような構成であれば、自転と公転の回転方向を逆にすることにより、ビットの受ける反力を相殺可能なので、ビットのトルクバランスをとることができる。なお、自転と公転の回転方向を同じにして反力を地上部で受ける自公転掘削装置もある(例えば特許文献3参照)。   As another multi-axis excavator, a revolution revolving excavator is known as one that drives a drill bit by providing a power device in the vicinity of a drill bit without providing a power device on the ground (for example, Patent Document 2). The self-revolving excavation apparatus disclosed in Patent Document 2 revolves the bit in the direction opposite to the rotation direction while rotating the bit. With such a configuration, the reaction force received by the bit can be offset by reversing the rotation direction of rotation and revolution, so that the torque balance of the bit can be achieved. There is also a self-revolving excavation apparatus that receives reaction force at the ground part with the same rotation direction of rotation and revolution (see, for example, Patent Document 3).

しかし、上記特許文献2に開示される自公転掘削装置による掘削方法は、ビットを自転させるとともに自転方向とは逆方向にビットを公転させるため、ビット近傍に設けた駆動モータが占有する範囲よりも広い範囲をビットが回転して掘削することになる。そのため、掘削孔が大口径となってしまうので、例えばφ600mm程度の単杭や狭隘部での連続地中壁の構築を目的とした掘削には不適当である。ここで、通常、安定液を循環させる掘削方式において、場所打ち杭工法での「小口径」とは、正循環方式で土砂を地上まで運ぶことが可能とされるφ500mm〜φ800mm程度までの掘削径をいう。また、「大口径」とは、逆循環方式で孔内が崩壊するおそれが少ないとされるφ800mm〜φ2000mm程度の掘削径をいう。   However, the excavation method by the self-rotating excavation apparatus disclosed in Patent Document 2 causes the bit to rotate and revolve the bit in the direction opposite to the rotation direction, so that the driving motor provided in the vicinity of the bit occupies a larger range. A bit rotates and excavates a wide range. For this reason, the excavation hole has a large diameter, which is unsuitable for excavation for the purpose of constructing a continuous underground wall in a single pile of about φ600 mm or a narrow part, for example. Here, in general, in the excavation method for circulating the stable liquid, the “small diameter” in the cast-in-place pile method is the excavation diameter up to about φ500 mm to φ800 mm that allows the earth and sand to be transported to the ground by the normal circulation method. Say. In addition, the “large diameter” refers to an excavation diameter of about φ800 mm to φ2000 mm, which is less likely to collapse inside the hole by the reverse circulation method.

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、狭隘部においても小口径の立杭や連続地中壁を構築するための掘削孔を効率的に掘削可能としつつも、掘削孔の捻れや孔曲りが起きにくく、さらに、ビット刃先を小口径から大口径まで取り替えて掘削することができる多軸掘削機およびこれを備える掘削設備並びに掘削方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and enables to efficiently excavate a drill hole for constructing a small-diameter standing pile or a continuous underground wall even in a narrow part. In addition, it is possible to provide a multi-axis excavator capable of excavating by exchanging a bit blade edge from a small diameter to a large diameter, and providing a drilling equipment and a drilling method that are less likely to cause twisting and bending of the drilling hole. Objective.

上記課題を解決するために、本発明の第一態様に係る多軸掘削機は、地上で回転不能に支持される継ぎ足し可能なロッドの下端に固着される本体部と、該本体部の中央に自身軸まわりに限って回転自在に枢支されて下端にセンタービットが装着される中央軸と、該中央軸と平行に前記本体部の側方に配設されるとともに自身軸まわりに限って回転自在に枢支されて下端に前記センタービットよりも軸方向上方に位置するようにサイドビットが装着される複数の側方軸と、少なくともいずれか一つの側方軸を駆動可能に前記本体部に付設されるとともに当該付設される側方軸の上方に配置される駆動モータと、前記中央軸および各側方軸に設けられて相互に歯合するギア群とを備え、前記中央軸および前記駆動モータが付設されない側方軸は、前記駆動モータが付設される側方軸の回転が前記ギア群を介して自身に伝達されることで前記駆動モータの駆動力によって駆動することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, a multi-axis excavator according to the first aspect of the present invention includes a main body fixed to a lower end of an extendable rod that is non-rotatably supported on the ground, and a central portion of the main body. A central shaft that is pivotally supported only around its own axis and has a center bit attached to its lower end, and is disposed on the side of the main body parallel to the central axis and rotates only around its own axis. A plurality of side shafts that are pivotally supported and on which a side bit is mounted so that the lower end is positioned axially above the center bit, and at least one of the side shafts can be driven to the main body portion. A drive motor that is provided and disposed above the attached side shaft; and a gear group that is provided on the central shaft and the side shafts and meshes with each other, and the central shaft and the drive The side shaft without a motor is Serial rotational lateral shaft driving motor is attached to and drives by the driving force of the drive motor from being transmitted to itself via the gears.

本発明の第一態様に係る多軸掘削機によれば、ロッドの下端に固着された本体部に付設した駆動モータによって各ビットを回転駆動する構成としたので、継ぎ足し可能なロッドの上端を、地上で回転不能に支持可能となった。そのため、地上部に回転のための動力装置やスイベルが不要である。したがって、地上部の設備をコンパクトに構成することができる。また、複数のビットによる掘削なので、一回に掘削できる孔の数が複数であるから掘削能率が高い。そのため、例えば上記BH掘削機による掘削方法に比べて、工期を短縮することができる。   According to the multi-axis excavator according to the first aspect of the present invention, since each bit is rotationally driven by a drive motor attached to the main body fixed to the lower end of the rod, the upper end of the rod that can be added, Support became possible on the ground without rotation. Therefore, no power device or swivel for rotation is required on the ground part. Therefore, the facilities on the ground can be configured compactly. In addition, since excavation is performed using a plurality of bits, the number of holes that can be excavated at one time is plural, so that the excavation efficiency is high. Therefore, for example, the work period can be shortened compared to the excavation method using the BH excavator.

さらに、通常の掘削機に比較して掘削孔を小さく(例えばφ600mm程度)しても、スイベル用設備や駆動装置が不要なので、スイベル用設備や駆動装置の制約を受けずにロッド内径を大きくすることができる。そのため、例えば上記BH掘削機による掘削方法に比べて、安定液の送水量を十分に確保できる。これにより、スイベル用設備や駆動装置の制約を受けずにロッド内径を大きくすることができるため、ロッド内の管路に安定液を通す構成を採用する場合、正循環方式および逆循環方式を適宜併用して掘削することができる。したがって、掘削により排出された土砂を地上部まで送ることができるとともに、高濃度の泥水や礫の残留も防止され、狭隘部においても効率的に高品質な立坑や連続地中壁を構築することができる。   Further, even if the excavation hole is made smaller (for example, about φ600 mm) than a normal excavator, the swivel equipment and the drive device are unnecessary, so the rod inner diameter is increased without being restricted by the swivel equipment and the drive device. be able to. Therefore, for example, compared to the excavation method using the BH excavator, a sufficient amount of the stable liquid can be secured. As a result, the rod inner diameter can be increased without being restricted by swivel equipment and drive devices. Therefore, when adopting a configuration in which a stable liquid is passed through the pipe in the rod, the normal circulation method and the reverse circulation method are appropriately used. It can be excavated together. Therefore, earth and sand discharged by excavation can be sent to the above-ground part, and high-concentration mud and gravel can be prevented, and high-quality shafts and continuous underground walls can be constructed efficiently even in narrow areas. Can do.

また、本発明の第一態様に係る多軸掘削機によれば、回転不能なロッドに本体部が固着されているので、例えば上記特許文献1に開示されるスタビライザーを設けた多軸掘削機に比べ、スタビライザーを設けることなしに掘削孔の捻れ(掘削孔の長手方向の中心軸の回転)を防止することができる。
さらに、ロッドの回転を拘束することができるので、掘削孔の鉛直精度の確認を地上で随時に計測することが容易にできる。また、ロッドの回転が拘束されるので、ビット近傍まで安定液を送排水するためのホースや駆動モータ用配線、配管(圧力ホースや電気を送る送電線)、ジャイロセンサー等の電気信号用の信号線をロッドに容易に取り付けることができる。
Further, according to the multi-axis excavator according to the first aspect of the present invention, since the main body is fixed to the non-rotatable rod, for example, in the multi-axis excavator provided with the stabilizer disclosed in Patent Document 1 above. In comparison, twisting of the excavation hole (rotation of the central axis in the longitudinal direction of the excavation hole) can be prevented without providing a stabilizer.
Furthermore, since the rotation of the rod can be restrained, confirmation of the vertical accuracy of the excavation hole can be easily measured at any time on the ground. In addition, since the rotation of the rod is restricted, electrical signals such as hoses and drive motor wiring, piping (pressure hoses and electricity transmission lines), gyro sensors, etc. for sending and draining stable liquid to the vicinity of the bit The wire can be easily attached to the rod.

さらに、本発明の第一態様に係る多軸掘削機によれば、複数のサイドビットは、センタービットと平行に且つセンタービットよりも軸方向の上方に配設されるようになっているので、センタービットを種々の口径のものに取り替えることにより、小口径から大口径までの掘削が容易にできる。
また、本発明の第一態様に係る多軸掘削機によれば、駆動モータを各サイドビットの軸部上方に配置し、さらに、センタービットおよびサイドビットを自身軸まわりに限って回転自在としたので、例えば上記特許文献2に開示される自公転掘削装置に比べて、平面視において、サイドビットの軸部上方に設けた駆動モータが占有する範囲にまでサイドビットの掘削領域を小口径化することができる。そのため、より狭隘で空頭の小さな施工現場であっても掘削することができる。したがって、小口径の立坑の掘削や狭隘部での連続地中壁の構築を目的とした掘削に好適である。
Furthermore, according to the multi-axis excavator according to the first aspect of the present invention, the plurality of side bits are arranged in parallel with the center bit and above the center bit in the axial direction. By exchanging the center bit with various diameters, excavation from a small diameter to a large diameter can be easily performed.
Further, according to the multi-axis excavator according to the first aspect of the present invention, the drive motor is disposed above the shaft portion of each side bit, and the center bit and the side bit are rotatable only around the own axis. Therefore, for example, compared with the self-revolving excavation device disclosed in Patent Document 2, the excavation area of the side bit is reduced to a range occupied by the drive motor provided above the shaft portion of the side bit in plan view. be able to. Therefore, it is possible to excavate even in a construction site that is narrower and has a smaller head. Therefore, it is suitable for excavation for the purpose of excavating a small-diameter shaft or constructing a continuous underground wall in a narrow part.

また、本発明の第二態様は、本発明の第一態様に係る多軸掘削機において、前記複数の側方軸が、前記中央軸の軸線に対して左右対称に一対設けられており、前記駆動モータが、当該一対の側方軸それぞれに対して配設されていることを特徴とする。このような構成であれば、3つの孔が重なる異形の掘削孔を小口径(例えば短手方向で600mm程度)とする連続地中壁の構築を目的とした掘削用として好ましい。   Further, the second aspect of the present invention is the multi-axis excavator according to the first aspect of the present invention, wherein the plurality of side axes are provided in a pair symmetrically with respect to the axis of the central axis, A drive motor is provided for each of the pair of side shafts. With such a configuration, it is preferable for excavation for the purpose of constructing a continuous underground wall in which an irregularly shaped excavation hole in which three holes overlap has a small diameter (for example, about 600 mm in the short direction).

また、本発明の第三態様は、本発明の第二態様に係る多軸掘削機において、前記中央軸下端に前記センタービットが装着されるとともに、前記複数の側方軸下端に前記サイドビットがそれぞれ装着されており、当該装着された各サイドビットは、その掘削孔径が当該装着されたセンタービットの掘削孔径と同じまたはそれよりも小さく且つ相互の掘削孔の一部が重なっていることを特徴とする。このような構成であれば、3つの掘削孔が重なる異形の掘削孔を小口径(例えば短手方向で600mm程度)とする連続地中壁の構築を目的とした掘削に一層好適である。   The third aspect of the present invention is the multi-axis excavator according to the second aspect of the present invention, wherein the center bit is mounted on the lower end of the central shaft, and the side bits are mounted on the lower ends of the plurality of side shafts. Each of the mounted side bits has the same or smaller diameter than the diameter of the drilled hole of the mounted center bit, and a part of each of the drilled holes overlaps. And Such a configuration is more suitable for excavation for the purpose of constructing a continuous underground wall in which an irregularly shaped excavation hole in which three excavation holes overlap has a small diameter (for example, about 600 mm in the short direction).

さらに、本発明の第四態様は、本発明の第三態様に係る多軸掘削機において、前記装着された各サイドビットの前記左右方向の位置は、各サイドビットの軸線を延長した線が、前記センタービットの掘削孔径の円周と交わる位置または前記センタービットの掘削孔径の円周内に位置することを特徴とする。このような構成であれば、各サイドビットでの掘削力が弱い中心位置をセンタービットの掘削孔内とすることができる。そのため、3つの掘削孔が重なる異形の掘削孔を小口径(例えば短手方向で600mm程度)とする連続地中壁の構築を目的とした掘削に更に一層好適である。   Furthermore, the fourth aspect of the present invention is the multi-axis excavator according to the third aspect of the present invention, wherein the position of each mounted side bit in the left-right direction is a line obtained by extending the axis of each side bit, The center bit is located at a position intersecting with the circumference of the drilling hole diameter of the center bit or within the circumference of the drilling hole diameter of the center bit. With such a configuration, the center position where the digging force in each side bit is weak can be set in the digging hole of the center bit. Therefore, it is even more suitable for excavation for the purpose of constructing a continuous underground wall having a small-diameter hole (for example, about 600 mm in the short direction) where the three-shaped hole is overlapped.

ここで、小口径のビットによる逆循環方式での掘削は、地上からの注水により掘削孔の口元が崩壊するおそれがあるが、安定液の送水用および排水用のホースをロッドに這わせて支持することで送水口と吸水口をビット近傍に設け、孔底部に限って安定液を循環し、地上からの安定液の急速な流れを抑制することにより、掘削孔が小口径であっても逆循環方式による掘削が可能となる(本設構造物としての支持力性能を確保できる。)。   Here, when drilling in the reverse circulation method with a small-diameter bit, the mouth of the drilling hole may collapse due to water injection from the ground, but the hose for stable liquid water supply and drainage is supported by the rod. By installing a water inlet and a water inlet near the bit, the stable liquid is circulated only at the bottom of the hole, and the rapid flow of the stable liquid from the ground is suppressed. The excavation by the circulation method becomes possible (the bearing capacity performance as a permanent structure can be secured).

すなわち、本発明の第五態様に係る掘削設備は、掘削方向に沿って長い柱状に形成されるように継ぎ足し可能なロッドと、該ロッド先端に固定された複数のドリルビットによって掘削孔を形成可能な多軸掘削機と、該多軸掘削機を前記ロッドの地上部で昇降して掘削孔内で吊掘りをするための昇降装置と、正循環方式または逆循環方式によって掘削孔内に安定液を循環させる安定液循環設備とを備える掘削設備であって、前記多軸掘削機は、上記第一から第四態様のいずれか一に係る多軸掘削機であり、前記ロッド内が、前記安定液を循環させる管路になっていることを特徴とする。このような構成であれば、従来のロッド同様の管路の機能を本発明に係る掘削設備に採用することが容易にできる上、正循環方式と逆循環方式との切替えも容易である。そして、第一から第四態様のいずれか一に係る多軸掘削機によって、上述した作用効果を奏することは勿論である。   That is, the excavation equipment according to the fifth aspect of the present invention can form an excavation hole by a rod that can be added so as to be formed in a long column shape along the excavation direction and a plurality of drill bits fixed to the tip of the rod. A multi-axis excavator, an elevating device for raising and lowering the multi-axis excavator at the above-ground portion of the rod and suspending in the excavation hole, and a stable liquid in the excavation hole by a normal circulation method or a reverse circulation method The multi-axis excavator is a multi-axis excavator according to any one of the first to fourth aspects, and the inside of the rod is the stable excavator. It is characterized by a conduit for circulating the liquid. With such a configuration, the function of a pipe line similar to that of a conventional rod can be easily adopted in the excavation equipment according to the present invention, and switching between the normal circulation method and the reverse circulation method is also easy. Of course, the multi-axis excavator according to any one of the first to fourth aspects exhibits the above-described effects.

また、本発明の第六態様は、本発明の第五態様に係る掘削設備において、前記ロッドは、内管と、該内管を囲繞する外管とを有する二重管であり、前記内管内および前記外管と前記内管の間の環状部分が、それぞれ前記安定液を循環させる管路になっていることを特徴とする。このような構成であれば、吸水管と送水管の機能を併せ持つロッドとすることができ、ロッドの剛性がより強くなるため、孔曲りが一層起きにくい等の利点がある。   Further, a sixth aspect of the present invention is the excavation facility according to the fifth aspect of the present invention, wherein the rod is a double pipe having an inner pipe and an outer pipe surrounding the inner pipe, The annular portion between the outer tube and the inner tube is a conduit for circulating the stabilizing liquid. With such a configuration, a rod having both functions of a water absorption pipe and a water supply pipe can be obtained, and the rigidity of the rod becomes stronger, so that there is an advantage that hole bending is less likely to occur.

また、本発明の第七態様は、本発明の第五態様に係る掘削設備において、前記安定液循環設備は、逆循環方式によって掘削孔内に安定液を循環させるものであり、安定液処理プラントからの安定液を掘削孔に供給する送水ホースが、前記ロッドに沿って支持されていることを特徴とする。このような構成であれば、送水ホースがロッドに沿って掘削孔内にまで導かれるので、逆循環方式で孔内が崩壊するおそれをより少なくすることができる。   According to a seventh aspect of the present invention, in the excavation equipment according to the fifth aspect of the present invention, the stabilizing liquid circulation facility circulates the stabilizing liquid in the excavation hole by a reverse circulation method. A water supply hose for supplying a stable liquid from the water to the excavation hole is supported along the rod. If it is such a structure, since a water supply hose is guide | induced to a drilling hole along a rod, a possibility that the inside of a hole may collapse | decrease by a reverse circulation system can be decreased.

さらに、本発明の第八態様は、本発明の第七態様に係る掘削設備において、安定液を掘削孔から吸い上げて安定液処理プラントに送る吸水ホースが、前記ロッドに沿って支持されるとともに、前記ロッドの側面から前記ロッド内の管路に連通されていることを特徴とする。このような構成であれば、安定液の送水および排水を行うホース(サクションホース等の柔軟性を有するものが好ましい)が、回転が拘束されたロッド内の管路に連通して取り付けられるとともに、ロッドに沿って掘削孔内まで配設されているので、ロッドを継ぎ足しする際に、安定液の循環停止が不要となる。そのため、掘削速度を一層向上させることができる。   Further, according to an eighth aspect of the present invention, in the excavation equipment according to the seventh aspect of the present invention, a water absorption hose that sucks up the stabilizing liquid from the excavation hole and sends it to the stabilizing liquid treatment plant is supported along the rod, It is connected to the pipe line in the rod from the side of the rod. With such a configuration, a hose for feeding and draining a stable liquid (preferably having a flexibility such as a suction hose) is attached in communication with a pipe line in a rod whose rotation is restricted, Since it is arranged along the rod to the inside of the excavation hole, it is not necessary to stop the circulation of the stable liquid when adding the rod. Therefore, the excavation speed can be further improved.

さらに、本発明の第九態様に係る掘削方法は、多軸掘削機を使用して立坑用の掘削孔を掘削する方法であって、前記多軸掘削機として本発明の第一態様または第二態様の多軸掘削機を用い、前記中央軸下端に前記センタービットを装着するとともに、前記複数の側方軸下端に前記サイドビットをそれぞれ装着し、その装着状態において、当該装着された各サイドビットが、その掘削孔径が当該装着されたセンタービットの掘削孔径よりも小さく且つ当該装着されたセンタービットの掘削孔径内に収まっているものを用いて立坑用の掘削孔を掘削することを特徴とする。
このような構成であれば、センタービットの口径を種々取り替えることにより、小口径から大口径までの立坑用の掘削孔の掘削が容易にできる。なお、この第九態様に係る掘削方法にて用いる本発明の第一態様または第二態様の多軸掘削機が、上述の作用効果を奏することは勿論である。
Furthermore, the excavation method according to the ninth aspect of the present invention is a method of excavating a shaft excavation hole using a multi-axis excavator, wherein the multi-axis excavator is the first aspect or the second aspect of the present invention. The multi-axis excavator according to the aspect is used, and the center bit is attached to the lower end of the central shaft, and the side bits are attached to the lower ends of the plurality of side shafts. However, the drilling hole for the shaft is excavated using a drilling hole whose diameter is smaller than that of the attached center bit and within the diameter of the attached center bit. .
With such a configuration, excavation of a shaft excavation hole from a small diameter to a large diameter can be facilitated by variously changing the diameter of the center bit. Of course, the multi-axis excavator according to the first aspect or the second aspect of the present invention used in the excavation method according to the ninth aspect exhibits the above-described effects.

また、本発明の第十態様に係る掘削方法は、多軸掘削機を使用して連続地中壁用の掘削孔を連続して掘削する方法であって、前記多軸掘削機として第三態様または第四態様の多軸掘削機を用い、現に掘削する後行の掘削孔を、隣接する先行の掘削孔に対して前記サイドビットによる掘削孔同士が重なるように掘削し且つ前記センタービットによる掘削孔同士は重ならないように掘削することを特徴とする。   The excavation method according to the tenth aspect of the present invention is a method for continuously excavating a drill hole for a continuous underground wall using a multi-axis excavator, wherein the multi-axis excavator is a third aspect. Alternatively, using the multi-axis excavator according to the fourth aspect, the subsequent excavation hole to be excavated is excavated so that the excavation holes by the side bits overlap with the adjacent previous excavation holes and excavation by the center bit. It is characterized by excavation so that the holes do not overlap.

このような構成であれば、軸方向下方に位置するセンタービットは、隣接する先行の掘削孔の影響を受けることなくサイドビットによる掘削よりも先行して掘削するので、センタービットがパイロットとして機能する。これにより、軸方向上方に位置するサイドビットは、掘削孔の捻れや孔曲りが起きにくくなる。そのため、3つの孔が重なる掘削孔を小口径(例えば短手方向で600mm程度)とする連続地中壁の構築を目的とした掘削に好適である。なお、この第十態様に係る掘削方法にて用いる本発明の第三態様または第四態様の多軸掘削機が、上述の作用効果を奏することは勿論である。   With such a configuration, the center bit positioned below in the axial direction drills prior to the drilling by the side bit without being affected by the adjacent preceding drilling hole, so the center bit functions as a pilot. . As a result, the side bit located in the axially upper direction is less likely to cause twisting or bending of the excavation hole. Therefore, it is suitable for excavation for the purpose of constructing a continuous underground wall in which the excavation hole in which the three holes overlap has a small diameter (for example, about 600 mm in the short direction). Needless to say, the multi-axis excavator according to the third aspect or the fourth aspect of the present invention used in the excavation method according to the tenth aspect exhibits the above-described effects.

上述のように、本発明によれば、狭隘部においても小口径の立杭や連続地中壁を構築するための掘削孔を効率的に掘削可能としつつも、掘削孔の捻れや孔曲りが起きにくく、さらに、ビット刃先を小口径から大口径まで取り替えて掘削することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently excavate a drill hole for constructing a small-diameter standing pile or a continuous underground wall even in a narrow part, while twisting or bending the drill hole. It is hard to get up, and it is possible to excavate by changing the bit blade edge from a small diameter to a large diameter.

本発明の一態様に係る多軸掘削機を備えた掘削設備の一実施形態を説明する模式図である。It is a mimetic diagram explaining one embodiment of excavation equipment provided with a multi-axis excavator concerning one mode of the present invention. 図1の多軸掘削機を拡大して示す正面図であり、同図では一部を軸方向に沿った断面で示している。It is a front view which expands and shows the multi-axis excavator of FIG. 1, In this figure, one part is shown with the cross section along an axial direction. 複数のビットの装着構成の例(同径のビットによる例)を説明する図であり、同図(a)は図2の外観を示し、(b)は、形成される掘削孔(連続地中壁用)の平面図を示している。It is a figure explaining the example (example by the bit of the same diameter) of the mounting structure of a some bit, The figure (a) shows the external appearance of FIG. 2, (b) is the excavation hole (continuous underground) formed The plan view of (for wall) is shown. 本発明の一態様に係る多軸掘削機を昇降する昇降装置の他の構成例を説明する図である。It is a figure explaining the other structural example of the raising / lowering apparatus which raises / lowers the multi-axis excavator which concerns on 1 aspect of this invention. 本発明の一態様に係る多軸掘削機を支持する回転が拘束されたロッドに沿って配線や配管を容易に施すことができる点を説明する図である。It is a figure explaining the point which can perform wiring and piping easily along the rod with which rotation supporting the multi-axis excavator which concerns on 1 aspect of this invention was restrained. 本発明の一態様に係る多軸掘削機の他の例(ギア群の構成中、アイドルギアを介さないで側方軸の側方軸ギアと中央軸の中央軸ギアとを直接歯合する構成)を説明する正面からみた断面図であり、同図は軸線に沿った断面を示している。Another example of a multi-axis excavator according to one aspect of the present invention (in the configuration of the gear group, a configuration in which the side shaft gear of the side shaft and the center shaft gear of the center shaft are directly meshed without using an idle gear) ) Is a cross-sectional view seen from the front, showing a cross-section along the axis. 本発明の一態様に係る多軸掘削機に装着するセンタービットを、種々の口径に取り替えることにより小口径から大口径までの掘削が可能な点を説明する図((a)、(b))である。The figure explaining the point which can excavate from a small diameter to a large diameter by changing the center bit with which the multi-axis excavator which concerns on 1 aspect of this invention is mounted | worn with various diameters ((a), (b)) It is. 図6に示す多軸掘削機に、図1に示す構成の安定液循環設備を採用した場合の、安定液の吸水および送水部分を拡大して示す図である。FIG. 7 is an enlarged view showing a water absorption and water supply portion of the stable liquid when the stable liquid circulation facility having the configuration shown in FIG. 1 is adopted in the multi-axis excavator shown in FIG. 6. 安定液の吸水および送水部分の他の構成例を説明する図である。It is a figure explaining the other structural example of the water absorption and water supply part of a stable liquid. ロッドの横断面形状の例を示す図であり、同図(a)は図1に示すロッドの例であり、(b)、(c)および(d)は他の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the cross-sectional shape of a rod, The figure (a) is an example of the rod shown in FIG. 1, (b), (c) and (d) are figures which show another example. 図10(d)に示す二重管型のロッドを用いた多軸掘削機の一構成例を説明する図であり、同図(a)はそのロッド部分を軸方向に沿った断面で示し、同図(b)は、そのロッド部分を分解した状態で示している。It is a figure explaining one structural example of the multi-axis excavator using the double-pipe type rod shown in FIG.10 (d), The figure (a) shows the rod part in the cross section along an axial direction, FIG. 2B shows the rod portion in an exploded state. 連続地中壁を構築する場合の掘削孔の形成例を説明する図であり、同図(a)および(b)は従来の単杭における連続壁の例であり、(c)は図6に示す多軸掘削機を用いて連続壁を構築する本発明例である。It is a figure explaining the formation example of the excavation hole in the case of constructing a continuous underground wall, The figure (a) and (b) is an example of the continuous wall in the conventional single pile, (c) is FIG. It is the example of this invention which constructs | assembles a continuous wall using the multi-axis excavator shown. 従来の単杭における連続壁を構築する場合の掘削孔の形成例を説明する図であり、同図(a)はφ550mmの掘削孔の例、同図(b)はφ600mmの掘削孔の例である。It is a figure explaining the example of formation of the excavation hole in the case of constructing the continuous wall in the conventional single pile, The figure (a) is an example of a φ550mm excavation hole, The figure (b) is an example of an excavation hole of φ600mm is there. 図6に示す多軸掘削機を用いて連続壁を構築する本発明例であって、同図(a)は形成される掘削孔の平面図、(b)は形成される掘削孔の斜視図を模式的に示している。It is an example of the present invention which constructs a continuous wall using the multi-axis excavator shown in FIG. 6, wherein (a) is a plan view of the formed excavation hole, and (b) is a perspective view of the formed excavation hole. Is schematically shown.

以下、本発明の一態様に係る多軸掘削機の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図1に示す掘削設備は、掘削孔Hを掘削するための多軸掘削機1と、この多軸掘削機1を掘削孔H内で昇降して吊掘りをするための昇降装置であるクローラークレーン2と、掘削孔Hに安定液を循環させる安定液循環設備3とを備えて構成されている(なお、同図中の矢印は、安定液の循環方向を示している。)。
Hereinafter, an embodiment of a multi-axis excavator according to an aspect of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.
The excavation facility shown in FIG. 1 is a multi-axis excavator 1 for excavating an excavation hole H, and a crawler crane that is an elevator device for raising and lowering the multi-axis excavator 1 in the excavation hole H to perform hanging excavation. 2 and a stabilizing liquid circulation facility 3 that circulates the stabilizing liquid in the excavation hole H (note that the arrows in the figure indicate the direction of circulation of the stabilizing liquid).

上記多軸掘削機1には、その本体部20の中央上部に、鋼鉄製のロッド10の先端部が固着されている。このロッド10は、端部のフランジで継ぎ足し可能な複数のロッド10’を連結して掘削方向に沿って長い柱状に形成されている。ロッド10’は、円筒状のパイプと、その端部に形成されたフランジとを有する。フランジには、他のフランジに対して相互にボルト・ナット結合可能なように、周方向に沿って複数の貫通孔が形成されている。また、ロッド10’の外周面には、その軸方向に沿って例えば凸のスプラインが複数条形成されている。   In the multi-axis excavator 1, the tip of a steel rod 10 is fixed to the upper center of the main body 20. The rod 10 is formed in a long column shape along the excavation direction by connecting a plurality of rods 10 ′ that can be added by a flange at the end. The rod 10 'has a cylindrical pipe and a flange formed at the end thereof. A plurality of through holes are formed in the flange along the circumferential direction so that bolts and nuts can be coupled to each other with respect to other flanges. Further, a plurality of, for example, convex splines are formed on the outer peripheral surface of the rod 10 ′ along the axial direction.

そして、ロッド10は、このスプラインが地上部に固定された反力受けテーブル111の凹部に対してすべり対偶となるように嵌合されている。反力受けテーブル111は、地上の構造物(例えばピットを構成する鋼材)に挟締金具(例えばブルマン(登録商標))等により固定されている。これにより、ロッド10は、自身軸方向の移動は許容されるが軸回りには回転不能に支持される。   And the rod 10 is fitted so that this spline may become a slip pair with respect to the recessed part of the reaction force receiving table 111 fixed to the ground part. The reaction force receiving table 111 is fixed to a ground structure (for example, a steel material constituting a pit) with a clamp (for example, Bullman (registered trademark)) or the like. As a result, the rod 10 is supported so as not to rotate around the axis, although movement in the axial direction is allowed.

ロッド10の上端部には、ロッド吊り具12が装着されている。ロッド吊り具12は、下方に上記ロッド10の上端が連結され、上部側がクローラークレーン2のフックに係合されることで、自身を介してロッド10を支持している。これにより、クローラークレーン2は、ロッド吊り具12を介してロッド10先端の多軸掘削機1を掘削孔H内に垂下して、地面などの被掘削面を鉛直方向下方に向かって掘削孔Hを吊掘り可能とされている。   A rod suspension 12 is attached to the upper end of the rod 10. The rod hanger 12 supports the rod 10 through itself by connecting the upper end of the rod 10 below and engaging the hook of the crawler crane 2 on the upper side. As a result, the crawler crane 2 hangs the multi-axis excavator 1 at the tip of the rod 10 into the excavation hole H via the rod hoist 12 and moves the excavated surface such as the ground downward in the vertical direction. Can be suspended.

上記安定液循環設備3は、同図の符号10,12,121,120,123,130,131,132,122等によって示す一連の管路およびポンプ等によって構成されている。詳しくは、上記ロッド10は、円筒状のパイプ内部が中空とされることで管路になっており、この管路が後述のセンタービット53の先端に開口する開口部にまで連通されている。また、上記ロッド吊り具12は、内部が中空の管路になっており、その管路がロッド10内の管路に連通するとともに、自身上部に接続された吸水ホース121に連通している。吸水ホース121はサクションポンプ120に連結されている。サクションポンプ120の吐出側には排水ホース123が接続され、排水ホース123は土砂分離装置(例えばマッドスクリーン)124を介して安定液処理プラント130まで配管されている。安定液処理プラント130には、サンドポンプ131が配置されており、サンドポンプ131の吐出管路132は、上記ロッド10に沿って複数の位置で支持されて掘削孔H内まで配設された送水ホース122の上端部に接続されている。   The stabilizing liquid circulation facility 3 is constituted by a series of pipes and pumps indicated by reference numerals 10, 12, 121, 120, 123, 130, 131, 132, 122 and the like in the figure. Specifically, the rod 10 is formed into a pipe line by making the inside of the cylindrical pipe hollow, and this pipe line communicates with an opening that opens at the tip of a center bit 53 described later. Further, the rod suspension 12 has a hollow pipe line inside, and the pipe line communicates with a pipe line inside the rod 10 and also communicates with a water absorption hose 121 connected to the upper part thereof. The water absorption hose 121 is connected to the suction pump 120. A drainage hose 123 is connected to the discharge side of the suction pump 120, and the drainage hose 123 is piped to the stable liquid treatment plant 130 via an earth and sand separator (for example, a mud screen) 124. A sand pump 131 is disposed in the stable liquid treatment plant 130, and discharge pipes 132 of the sand pump 131 are supported at a plurality of positions along the rod 10 and are supplied to the inside of the excavation hole H. Connected to the upper end of the hose 122.

これにより、この安定液循環設備3は、掘削孔H内の泥水を、多軸掘削機1のセンタービット53の先端からロッド10内の管路〜ロッド吊り具12内の管路〜吸水ホース121〜サクションポンプ120を順に介し、その泥水から土砂分離装置124によって分離(あるいは自然沈下としてもよい)したものを安定液として安定液処理プラント130に回収する。そして、その回収した安定液を、サンドポンプ131の吐出管路132を介して送水ホース122から掘削孔H内の多軸掘削機1の近傍に再び供給するという逆循環方式による安定液の循環が可能になっている。   As a result, the stable liquid circulation facility 3 allows the muddy water in the excavation hole H to flow from the tip of the center bit 53 of the multi-axis excavator 1 to the conduit in the rod 10 to the conduit in the rod suspension 12 to the water absorption hose 121. -Through the suction pump 120 in order, the muddy water separated by the earth and sand separator 124 (or may be naturally subsidized) is recovered in the stable liquid treatment plant 130 as a stable liquid. Then, the recovered stable liquid is circulated through the reverse circulation system in which the recovered stable liquid is supplied again from the water supply hose 122 to the vicinity of the multi-axis excavator 1 in the excavation hole H via the discharge pipe 132 of the sand pump 131. It is possible.

ここで、上記多軸掘削機1には、図2に拡大図示するように、上述したロッド10の下端に固着される本体部20の左右中央に、上記ロッド10と同軸に、中央軸51が配置されている。この中央軸51は、その上下が軸受50を介して本体部20に支持されることで自身軸まわりに限って回転自在に枢支されている。また、中央軸51の下端には、フランジ51fが設けられており、このフランジ51fにセンタービット53の装着部54が装着されるようになっている。なお、この中央軸51は中空円筒状をなしており、内部が上記安定液循環設備3におけるロッド10内の管路に連通している。また、装着されるセンタービット53についても、その先端から装着部54に亘って中心に貫通形成された管路を有しており、先端の開口部からロッド10内の管路に泥水を導くことができるようになっている。   Here, the multi-axis excavator 1 has a central shaft 51 coaxially with the rod 10 at the left and right center of the main body 20 fixed to the lower end of the rod 10 as shown in FIG. Has been placed. The central shaft 51 is pivotally supported only around its own axis by being supported by the main body 20 via the bearing 50 at the top and bottom. Further, a flange 51f is provided at the lower end of the central shaft 51, and a mounting portion 54 for the center bit 53 is mounted on the flange 51f. The central shaft 51 has a hollow cylindrical shape, and the inside communicates with a pipe line in the rod 10 in the stable liquid circulation facility 3. Also, the center bit 53 to be mounted has a pipe line penetrating from the tip to the mounting part 54 in the center, and guides muddy water from the opening at the tip to the pipe in the rod 10. Can be done.

さらに、本体部20の左右には、上記中央軸51と平行に、且つ中央軸51の軸線に対して左右対称に、一対(二本)の側方軸34,34が配置されている。各側方軸34,34は、その上下が軸受50を介して本体部20にそれぞれ支持されることで自身軸まわりに限って回転自在にそれぞれ枢支されている。また、各側方軸34,34の下端には、フランジ34f,34fがそれぞれ設けられており、このフランジ34f,34fにサイドビット36,36の装着部37,37がそれぞれ装着されるようになっている。   Further, a pair of (two) side shafts 34, 34 are arranged on the left and right sides of the main body 20 in parallel with the central shaft 51 and symmetrically with respect to the axis of the central shaft 51. Each of the side shafts 34 and 34 is supported by the main body portion 20 via the bearing 50 so that the side shafts 34 and 34 are pivotally supported only around their own axes. Further, flanges 34f and 34f are provided at the lower ends of the side shafts 34 and 34, respectively, and the mounting portions 37 and 37 of the side bits 36 and 36 are mounted on the flanges 34f and 34f, respectively. ing.

ここで、本体部20の中央のセンタービット53と左右のサイドビット36,36とは、相互が干渉しないように、左右のサイドビット36,36は、センタービット53よりも軸方向上方に位置するように軸方向の位置を異ならせている。本実施形態では、左右のサイドビット36,36の装着部37,37の軸部の長さを、センタービット53の装着部54の軸部の長さよりも短くすることによってセンタービット53よりも軸方向上方に位置するように左右のサイドビット36,36が装着されている。また、本実施形態は、中央のセンタービット53と左右のサイドビット36,36とは、いずれも掘削孔が同径のビットを使用しており、これにより、同径の3つの掘削孔が重なる形状の掘削孔を形成可能な構成例である(図3(b)参照)。なお、それぞれのビット径(掘削孔径)は連続柱列杭の場合は、通常は同径であり、ビット径はφ500mmからφ700mm程度である。   Here, the left and right side bits 36 and 36 are positioned axially above the center bit 53 so that the center bit 53 at the center of the main body 20 and the left and right side bits 36 and 36 do not interfere with each other. The positions in the axial direction are made different. In the present embodiment, the length of the shaft portion of the mounting portions 37, 37 of the left and right side bits 36, 36 is made shorter than the length of the shaft portion of the mounting portion 54 of the center bit 53, thereby making the shaft more than the center bit 53. Left and right side bits 36, 36 are mounted so as to be positioned upward in the direction. In the present embodiment, the center center bit 53 and the left and right side bits 36, 36 both use bits having the same diameter as the drill holes, so that three drill holes having the same diameter overlap. It is a structural example which can form a shape excavation hole (refer FIG.3 (b)). In addition, each bit diameter (excavation hole diameter) is the same diameter in the case of a continuous column pile, and the bit diameter is about φ500 mm to φ700 mm.

各サイドビット36,36は、本体部20に付設された駆動モータである電気モータ32によってそれぞれ駆動される。各電気モータ32は、本体部20に対して、各サイドビット36,36の側方軸34,34と同軸に且つ側方軸34,34の軸部上方の位置に付設されている。本実施形態の例では、電気モータ32は、不図示の電線(例えばキャプタイヤケーブル)を介して地上の電源に接続されており、必要な電力が電源から供給される。そして、電気モータ32の出力軸は減速装置33を介して側方軸34,34に連結されており、電気モータ32が回転すると減速装置33で減速された駆動力が側方軸34,34に伝達されて左右のサイドビット36,36がそれぞれ所期のトルクで回転するようになっている。なお、本実施形態の例では、上記センタービット53と左右のサイドビット36,36とによって「複数のドリルビット」を構成している。   Each of the side bits 36 is driven by an electric motor 32 that is a drive motor attached to the main body 20. Each electric motor 32 is attached to the main body 20 at a position coaxial with the side shafts 34 and 34 of the side bits 36 and 36 and above the shafts of the side shafts 34 and 34. In the example of the present embodiment, the electric motor 32 is connected to a ground power source via an unillustrated electric wire (for example, a captyre cable), and necessary power is supplied from the power source. The output shaft of the electric motor 32 is connected to the side shafts 34 and 34 via the speed reducer 33. When the electric motor 32 rotates, the driving force decelerated by the speed reducer 33 is applied to the side shafts 34 and 34. As a result, the left and right side bits 36 and 36 are rotated at their intended torques. In the example of this embodiment, the center bit 53 and the left and right side bits 36, 36 constitute a “plurality of drill bits”.

また、本体部20の内部にはギア群が設けられている。このギア群は、中央軸51および側方軸34,34にそれぞれ設けられて相互に連動してギア駆動が可能なように歯合している。つまり、中央軸51が、左右の側方軸34,34の回転がギア群を介して自身に伝達されることで各電気モータ32の駆動力によって駆動するようになっている。本実施形態のギア群は、各電気モータ32により回転する2つの側方軸34,34の側方軸ギア35,35と中央軸ギア52がアイドルギア41,41を介して連動する例である。これにより、センタービット53は、サイドビット36,36を駆動する側方軸34,34の回転が前記ギア群を介して中央軸51に伝達されることで電気モータ32の駆動力によって回転するようになっている。   A gear group is provided inside the main body 20. The gear groups are provided on the central shaft 51 and the side shafts 34 and 34, respectively, and mesh with each other so that gears can be driven in conjunction with each other. That is, the central shaft 51 is driven by the driving force of each electric motor 32 by transmitting the rotation of the left and right side shafts 34 to itself via the gear group. The gear group of this embodiment is an example in which the side shaft gears 35 and 35 of the two side shafts 34 and 34 rotated by the respective electric motors 32 and the central shaft gear 52 are linked via the idle gears 41 and 41. . Thereby, the center bit 53 is rotated by the driving force of the electric motor 32 by transmitting the rotation of the side shafts 34, 34 driving the side bits 36, 36 to the central shaft 51 through the gear group. It has become.

次に、上記多軸掘削機1を備える掘削設備による掘削方法およびその作用・効果について説明する。
上記掘削設備による掘削作業では、クローラークレーン2を昇降装置として使用し、ロッド吊り具12およびロッド10を介して上述した多軸掘削機1を掘削孔Hに垂下する。そして、多軸掘削機1の本体部20に設けた電気モータ32を駆動することで3つのドリルビット53,36,36を同時に回転させて掘削する。そして、3つのドリルビット53,36,36の回転と同時に、上記安定液循環設備3により、センタービット53の先端の開口部から泥水をロッド10内の管路を通じて土砂分離装置124に導く。土砂分離装置124は、泥水から土砂を分離(あるいは自然沈下としてもよい)したものを安定液として安定液処理プラント130に回収する。そして、その回収した安定液を送水ホース122から掘削孔H内の多軸掘削機1の近傍に再び供給するという逆循環方式により掘削する。
Next, the excavation method by the excavation equipment provided with the multi-axis excavator 1 and the operation and effect thereof will be described.
In the excavation work by the excavation facility, the crawler crane 2 is used as a lifting device, and the above-described multi-axis excavator 1 is suspended in the excavation hole H through the rod lifting tool 12 and the rod 10. And by driving the electric motor 32 provided in the main body part 20 of the multi-axis excavator 1, the three drill bits 53, 36, and 36 are simultaneously rotated to excavate. Simultaneously with the rotation of the three drill bits 53, 36, 36, the stabilizing liquid circulating equipment 3 guides muddy water from the opening at the tip of the center bit 53 to the sediment separator 124 through the pipe line in the rod 10. The earth and sand separator 124 collects the earth and sand separated from the muddy water (or may be spontaneously subsidized) as a stable liquid in the stable liquid treatment plant 130. Then, the recovered stable liquid is excavated by a reverse circulation method in which the recovered stable liquid is supplied again from the water supply hose 122 to the vicinity of the multi-axis excavator 1 in the excavation hole H.

このような掘削作業に際し、上述の多軸掘削機1によれば、連続柱列杭用として、2つのサイドビット36,36と1つのセンタービット53により3つの掘削孔が重なる形状に掘削することができる(図3(b)参照)。したがって、複数のビット53,36,36による掘削なので、一回に掘削できる孔の数が複数であるから掘削能率が高い。そのため、例えば上記BH掘削機による掘削方法に比べて、工期を短縮することができる。   In such excavation work, according to the multi-axis excavator 1 described above, excavation is performed in a shape in which three excavation holes are overlapped by two side bits 36 and 36 and one center bit 53 for a continuous column pile. (See FIG. 3B). Therefore, since the excavation is performed using the plurality of bits 53, 36, and 36, the number of holes that can be excavated at one time is plural, so that the excavation efficiency is high. Therefore, for example, the work period can be shortened compared to the excavation method using the BH excavator.

特に、この多軸掘削機1によれば、継ぎ足し可能なロッド10がその上端を地上の反力受けテーブル111で回転不能に支持され、このロッド10の下端に本体部20が固着され、この本体部20に電気モータ32を付設して各ビット53,36,36を回転駆動する構成としたので、地上部に回転のための動力装置やスイベルが不要である。よって、この多軸掘削機1によれば、回転不能なロッド10に本体部20が固着されているため、掘削孔Hの捻れが防止される。   In particular, according to the multi-axis excavator 1, the rod 10 that can be added is supported at the upper end thereof by the ground reaction force receiving table 111 so as not to rotate, and the main body 20 is fixed to the lower end of the rod 10. Since the electric motor 32 is attached to the part 20 and the respective bits 53, 36, 36 are rotationally driven, a power device or swivel for rotation is not required on the ground part. Therefore, according to the multi-axis excavator 1, since the main body 20 is fixed to the non-rotatable rod 10, the excavation hole H is prevented from being twisted.

また、地上部に回転のための動力装置やスイベルが不要なので、地上部設備が小さく済む。そのため、狭隘で空頭の小さな施工現場でも掘削ができる。換言すれば、この多軸掘削機1のこのような特徴により、地上設備の構成の自由度が大幅に拡大する。これにより、例えば上記実施形態は、昇降装置として、ロッド吊り具12およびクローラークレーン2を使用した例を説明したが、図4に示す他の構成例のように、上記ロッド吊り具12およびクローラークレーン2に替えて、油圧シリンダ140や滑車(例えば玉軸受を用いる)150等を用いた昇降装置により多軸掘削機1を垂下支持して掘削してもよい。   Moreover, since the power unit and swivel for rotation are not required on the ground part, the ground part facility is small. Therefore, it is possible to excavate even in a narrow and empty construction site. In other words, the above-described features of the multi-axis excavator 1 greatly increase the degree of freedom in the configuration of the ground equipment. Thus, for example, in the above-described embodiment, the example in which the rod suspension 12 and the crawler crane 2 are used as the lifting device has been described. However, as in the other configuration example illustrated in FIG. 4, the rod suspension 12 and the crawler crane are used. 2 may be excavated by supporting the multi-axis excavator 1 in a suspended manner by a lifting device using a hydraulic cylinder 140, a pulley (for example, using ball bearings) 150, or the like.

具体的には、同図の例は、ロッド10の上端部にロッド吊り具13を固定し、このロッド吊り具13の両側に一対の油圧シリンダ140を配置している。このロッド吊り具13は、左右両端にスライド案内される二面幅部13aを有し、この二面幅部13aが、やぐら111に形成されたスライド案内面15に挟持されている。これにより、ロッド吊り具13は、ロッド10の軸方向にはスライド移動可能であるが、軸回りには回転不能になっている。各油圧シリンダ140は、上下方向に伸縮可能なロッドの先端に回転自在な滑車150が固定されており、この滑車150にはワイヤ14が巻回されている。ワイヤ14の一端は上記やぐら111に固定され、他端が上記ロッド吊り具13に固定されている。これにより、一対の油圧シリンダ140を同期してロッドを伸縮させることにより、巻回されたワイヤ14を介してロッド吊り具13がスライド案内面15に沿って上下する。そのため、ロッド吊り具13に固定されたロッド10が上下され、ロッド10下端の多軸掘削機1を、その回転を拘束しつつ上下方向に移動させることができる。したがって、このような構成であれば、地上設備をコンパクトにできるため、狭隘で空頭の小さな施工現場での掘削用の地上設備(昇降装置)として好適である。   Specifically, in the example of the figure, a rod suspension 13 is fixed to the upper end portion of the rod 10, and a pair of hydraulic cylinders 140 are arranged on both sides of the rod suspension 13. The rod suspension 13 has a two-sided width portion 13 a that is slidably guided at both right and left ends, and the two-sided width portion 13 a is sandwiched between slide guide surfaces 15 formed on the tower 111. As a result, the rod suspension 13 is slidable in the axial direction of the rod 10, but cannot rotate about the axis. Each hydraulic cylinder 140 has a rotatable pulley 150 fixed to the tip of a vertically extendable rod, and a wire 14 is wound around the pulley 150. One end of the wire 14 is fixed to the tower 111 and the other end is fixed to the rod suspension 13. As a result, the rod suspension 13 moves up and down along the slide guide surface 15 via the wound wire 14 by synchronizing the pair of hydraulic cylinders 140 to expand and contract the rod. Therefore, the rod 10 fixed to the rod suspension 13 is moved up and down, and the multi-axis excavator 1 at the lower end of the rod 10 can be moved in the vertical direction while restricting the rotation. Accordingly, since the ground equipment can be made compact with such a configuration, it is suitable as ground equipment (elevating device) for excavation in a construction site that is narrow and has a small sky head.

また、この多軸掘削機1によれば、ロッド10の回転が拘束された構成なので、例えば図5に示すように、上記電気モータ32用の配線9や油圧モータ用の配管をロッド10に沿って施すことが容易であり、また、掘削孔Hの鉛直精度の確認を地上で随時に計測することができる。つまり、掘削孔Hの鉛直精度の確認用として、同図に示すように、例えばジャイロセンサー等のセンサ7の信号を送るための信号線8をロッド10に取り付けることが容易にできる。   Further, according to the multi-axis excavator 1, since the rotation of the rod 10 is constrained, the wiring 9 for the electric motor 32 and the piping for the hydraulic motor are provided along the rod 10 as shown in FIG. Moreover, confirmation of the vertical accuracy of the excavation hole H can be measured at any time on the ground. That is, as shown in the figure, for confirmation of the vertical accuracy of the excavation hole H, it is possible to easily attach a signal line 8 for sending a signal of a sensor 7 such as a gyro sensor to the rod 10.

また、この多軸掘削機1によれば、スイベル用設備や駆動装置が不要なので、ロッド10の内径をスイベル用設備や駆動装置の制約を受けずに大きくすることができる。例えば、通常の掘削機に比較して、3つの掘削孔が重なる掘削孔Hの短手方向で600mm程度まで掘削孔Hを小さくしても、ロッド10の内径を大きくすることができる。そのため、上記実施形態のように、ロッド10内の管路に安定液を通す構成を採用する場合、正循環方式および逆循環方式を適宜併用して掘削することもできる。そのため、例えば上記BH掘削機による掘削方法に比べて、安定液の送水量を十分に確保できる。したがって、掘削により排出された土砂を地上部まで送ることができるので、高濃度の泥水や礫が残留も防止され、狭隘部においても効率的に高品質な連続地中壁を構築することができる。   Further, according to the multi-axis excavator 1, since the swivel equipment and the drive device are unnecessary, the inner diameter of the rod 10 can be increased without being restricted by the swivel equipment and the drive device. For example, compared to a normal excavator, the inner diameter of the rod 10 can be increased even if the excavation hole H is reduced to about 600 mm in the short direction of the excavation hole H where three excavation holes overlap. Therefore, when adopting the configuration in which the stabilizing liquid is passed through the pipe line in the rod 10 as in the above-described embodiment, excavation can be performed by appropriately combining the normal circulation method and the reverse circulation method. Therefore, for example, compared to the excavation method using the BH excavator, a sufficient amount of the stable liquid can be secured. Therefore, since the earth and sand discharged by excavation can be sent to the above-ground part, high-concentration muddy water and gravel can be prevented from remaining, and a high-quality continuous underground wall can be constructed efficiently even in a narrow part. .

ここで、小口径のビットによる逆循環方式での掘削は、地上からの注水により掘削孔Hの口元が崩壊するおそれがある。しかし、この多軸掘削機1によれば、ロッド10の回転が拘束された構成なので、安定液の送水用ホースや排水用のホースをロッド10に這わせることが容易である。
なお、本発明に係る多軸掘削機およびこれを備える掘削設備並びに掘削方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
Here, when excavating by a reverse circulation method using a small-diameter bit, the mouth of the excavation hole H may collapse due to water injection from the ground. However, according to the multi-axis excavator 1, since the rotation of the rod 10 is constrained, it is easy to make the rod 10 feed a stable liquid water supply hose or a drain hose.
The multi-axis excavator according to the present invention, the excavation equipment provided with the same, and the excavation method are not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is.

例えば、図2で示した実施形態では、中央軸51は、電気モータ32等の駆動モータにより側方軸34,34が回転するとアイドルギア41,41を介して側方軸ギア35,35が連動して回転することで駆動するギア群の例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば図6に示す変形例は、アイドルギア41,41を介さないで側方軸34,34の側方軸ギア35,35と中央軸51の中央軸ギア52とを直接歯合する構成としたギア群の例である。   For example, in the embodiment shown in FIG. 2, when the side shafts 34, 34 are rotated by the drive motor such as the electric motor 32, the side shaft gears 35, 35 are interlocked via the idle gears 41, 41. In this example, the gear group that is driven by rotating is described. However, the present invention is not limited to this. For example, the modification shown in FIG. 6 has a configuration in which the side shaft gears 35 and 35 of the side shafts 34 and 34 and the center shaft gear 52 of the center shaft 51 are directly meshed without using the idle gears 41 and 41. It is an example of a gear group.

この変形例の多軸掘削機1においても、電気モータ32を、各サイドビット36,36を駆動する側方軸34,34と同軸に且つその軸部上方に配置しており、さらに、センタービット53および各サイドビット36,36を自身軸まわりに限って回転自在としたので、サイドビット36,36の上方に設けた電気モータ32が平面視で占有する範囲まではサイドビット36,36の掘削領域を小口径化することができる。
また、この変形例の多軸掘削機1によれば、上記実施形態の多軸掘削機1同様、左右のサイドビット36,36は、センタービット53と平行に且つセンタービット53よりも軸方向の上方に配設されているので、図7に示すように、センタービット53を種々の口径に取り替えることにより小口径から大口径までの掘削が容易にできる。
Also in the multi-axis excavator 1 of this modification, the electric motor 32 is arranged coaxially with the side shafts 34 and 34 for driving the side bits 36 and 36 and above the shaft portion, and further, the center bit. 53 and the side bits 36 and 36 are rotatable only around their own axes, so that the side bits 36 and 36 are excavated to the extent occupied by the electric motor 32 provided above the side bits 36 and 36 in plan view. The area can be reduced in diameter.
Further, according to the multi-axis excavator 1 of this modification, the left and right side bits 36, 36 are parallel to the center bit 53 and more axial than the center bit 53, as in the multi-axis excavator 1 of the above embodiment. As shown in FIG. 7, excavation from a small diameter to a large diameter can be easily performed by replacing the center bit 53 with various diameters as shown in FIG.

特に、この変形例の多軸掘削機1によれば、上記図2で示した実施形態に比べて、アイドルギア41,41を介さないで側方軸34,34の側方軸ギア35,35と中央軸51の中央軸ギア52とを直接歯合する構成としたので、左右のサイドビット36,36間の距離を一層コンパクトにできる。そのため、狭隘で空頭の小さな施工現場での掘削用としてより好適である。つまり、図7(a)に示すように、3つのビット53、36,36が平面視で重なるビット構成とすれば、3つの掘削孔が重なる異形の掘削孔を小口径(例えば短手方向で600mm程度)とする連続地中壁の構築を目的とした掘削に一層好適である。ここで、図6(図7(a))に示す例は、センタービット53の掘削孔径Dが左右のサイドビット36,36の軸線CL上に位置する大きさのビットを装着した例である。このような構成とすれば、各サイドビット36,36での掘削力が弱い中心位置が、センタービット53の掘削孔径上に位置するので、各サイドビット36,36での掘削力が弱い位置を補助しつつ、3つの掘削孔が重なる異形の掘削孔を小口径(例えば短手方向で600mm程度)とする連続地中壁の構築を目的とした掘削を行なう上でより好適である。なお、この作用効果は、各サイドビット36,36での掘削力が弱い中心位置をセンタービット53の掘削孔径内とすることによっても奏することができる。また、同図(b)はセンタービット53の掘削孔径内に左右のサイドビット36,36の掘削孔径全体が位置する例である。このような構成とすれば、単一の立坑を掘削する場合に好適である。   In particular, according to the multi-axis excavator 1 of this modified example, the side shaft gears 35, 35 of the side shafts 34, 34 without the idle gears 41, 41 are compared with the embodiment shown in FIG. And the central shaft gear 52 of the central shaft 51 are directly meshed with each other, so that the distance between the left and right side bits 36 can be made more compact. Therefore, it is more suitable for excavation in a construction site that is narrow and has a small head. That is, as shown in FIG. 7A, if the bit configuration is such that the three bits 53, 36, and 36 overlap in a plan view, an irregularly shaped excavation hole in which the three excavation holes overlap each other has a small diameter (for example, in the short direction). It is more suitable for excavation for the purpose of constructing a continuous underground wall of about 600 mm). Here, the example shown in FIG. 6 (FIG. 7A) is an example in which a bit having a size in which the drilling hole diameter D of the center bit 53 is positioned on the axis line CL of the left and right side bits 36, 36 is mounted. With such a configuration, since the center position where the digging force at each side bit 36, 36 is weak is located on the diameter of the digging hole of the center bit 53, the position where the digging force at each side bit 36, 36 is weak. It is more suitable for excavation for the purpose of constructing a continuous underground wall with a small diameter (for example, about 600 mm in the short direction) while assisting, with an irregularly shaped excavated hole in which three excavated holes overlap. This effect can also be achieved by setting the center position where the excavation force at each side bit 36, 36 is weak within the excavation hole diameter of the center bit 53. FIG. 2B is an example in which the entire drilling hole diameters of the left and right side bits 36 and 36 are located within the drilling hole diameter of the center bit 53. Such a configuration is suitable for excavating a single shaft.

また、上記実施形態の多軸掘削機1同様、この変形例においても、ロッド10の回転が拘束された構成なので、安定液の送水用ホースや排水用のホースをロッド10に這わせることが容易である。具体的には、図8に要部を拡大図示するように、吸水口53aをセンタービット53の先端の開口部とするとともに、多軸掘削機1の本体部20近傍(同図の例では電気モータ32の直上の位置)まで安定液の送水ホース122をロッド10に沿って支持して掘削孔H内まで配設することができる。これにより、送水口122aをビット近傍に設けるとともに吸水口53aをビット先端とし、ロッド10内の管路を介して安定液を回収することができる。そのため、掘削孔Hの孔底だけで安定液を循環し、地上からの安定液の急速な流れを無くすことができる。したがって、掘削孔Hが小口径であっても逆循環方式による掘削ができる(本設構造物としての支持力性能を確保できる。)。   Further, similarly to the multi-axis excavator 1 of the above-described embodiment, in this modified example, since the rotation of the rod 10 is restricted, it is easy to make the rod 10 feed a stable liquid water supply hose or a drain hose. It is. Specifically, as shown in an enlarged view of the main part in FIG. 8, the water inlet 53 a is an opening at the tip of the center bit 53, and the vicinity of the main body 20 of the multi-axis excavator 1 (in the example of FIG. A stable liquid water supply hose 122 can be supported along the rod 10 up to a position directly above the motor 32 and disposed in the excavation hole H. As a result, the water supply port 122a is provided in the vicinity of the bit, and the water suction port 53a is used as the tip of the bit, so that the stable liquid can be recovered through the conduit in the rod 10. Therefore, it is possible to circulate the stable liquid only at the bottom of the excavation hole H and eliminate the rapid flow of the stable liquid from the ground. Therefore, even if the excavation hole H has a small diameter, excavation by the reverse circulation method can be performed (supporting performance as a permanent structure can be ensured).

さらに、この変形例においては(上記実施形態の多軸掘削機1も同様)、ロッド10の回転が拘束された構成なので、図9に示すように、安定液の送水ホース122(サクションホース等の柔軟性、可撓性を有するものが好ましい)をロッド10に沿って支持して、掘削孔H内まで配設する。そして、安定液を掘削孔Hから吸い上げて安定液処理プラント(130)に送る吸水ホース121(サクションホース等の柔軟性、可撓性を有するものが好ましい)を、ロッド10に沿って支持して、これにより、掘削孔H内まで配設するとともに、掘削孔H内に位置するロッド10の側面からロッド10内の管路に連通するように配管することができる。このような構成とすれば、安定液の送水用と排水用のホース121,122を、回転が拘束されたロッド10に取り付けることにより、ロッド10を継ぎ足しする際に、循環する安定液の供給停止が不要なので、掘削速度を向上させることができる。なお、この例では、上記ロッド吊り具12を用いずにロッド10上端をクローラークレーン2で直接掘削孔Hに垂下した例である。   Furthermore, in this modified example (same for the multi-axis excavator 1 of the above embodiment), since the rotation of the rod 10 is constrained, as shown in FIG. 9, a stable water supply hose 122 (such as a suction hose) is used. A material having flexibility and flexibility is preferably supported along the rod 10 and disposed in the excavation hole H. Then, a water absorption hose 121 (preferably a suction hose or the like having flexibility and flexibility) that sucks up the stable liquid from the excavation hole H and sends it to the stable liquid treatment plant (130) is supported along the rod 10. Thereby, while arrange | positioning to the inside of the excavation hole H, it can pipe so that it may communicate with the pipe line in the rod 10 from the side surface of the rod 10 located in the excavation hole H. With such a configuration, the supply of the stabilizing liquid to be circulated is stopped when the rod 10 is added by attaching the hoses 121 and 122 for feeding and discharging the stabilizing liquid to the rod 10 whose rotation is restricted. Is unnecessary, so the excavation speed can be improved. In this example, the upper end of the rod 10 is suspended directly into the excavation hole H by the crawler crane 2 without using the rod lifting tool 12.

また、例えば上記実施形態の多軸掘削機1は、ロッド10は、図10(a)に横断面図を示すように、管路(パイプ)10cの軸方向に沿って複数条(同図では4条)のスプライン10aが形成されるとともにロッド端部にフランジ10bを取り付けた例で説明したが、これに限定されず、本発明に係る多軸掘削機に採用可能なロッドとしては、地上部側を回転不能に支持(回転を拘束した状態で支持)可能であれば、種々の構成とすることができる。   Further, for example, in the multi-axis excavator 1 of the above-described embodiment, the rod 10 has a plurality of strips (in the figure, along the axial direction of the pipe (pipe) 10c, as shown in a cross-sectional view in FIG. 10A). 4), the spline 10a is formed and the flange 10b is attached to the rod end. However, the present invention is not limited to this, and the rod that can be used in the multi-axis excavator according to the present invention includes If the side can be supported in a non-rotatable manner (supported in a state where rotation is constrained), various configurations can be adopted.

例えば同図(b)に示すように、円環状のパイプ10cの端部にフランジ10bを取り付けた構成としてもよい。また、回転不能に支持するロッド10の外部に送水用や給水用のホースを沿わせて支持する(例えば所定距離毎に各所結びつける)のであれば(例えば上記例示した図9参照)、ロッド10が必ずしも管状でなくても構わない。具体的には、同図(c)に示す例のように、複数の板部材10tを放射状(同図の例では十字状)に組み合わせてロッド10を構成してもよい。   For example, as shown in FIG. 5B, a configuration in which a flange 10b is attached to an end of an annular pipe 10c may be adopted. In addition, if the hose for water supply or water supply is supported along the outside of the rod 10 that is non-rotatably supported (for example, connected at each predetermined distance) (for example, see FIG. 9 illustrated above), the rod 10 It does not have to be tubular. Specifically, the rod 10 may be configured by combining a plurality of plate members 10t in a radial shape (a cross shape in the example shown in the figure) as in the example shown in FIG.

さらに、例えばロッド10を、吸水管と送水管の機能を併せ持つ二重管によって構成してもよい。具体的には、同図(d)に示すように、ロッド10を、内管10cと、この内管10cを囲繞する外管10dとを有する構成とする。この例の二重管は、内管10cが、吸水管(土砂や礫が通過可能な形状)であり、外管10dと内管10cの間(円環状の部分)が送水管となっており、直径がφ250mm程度の外管10dに対し、直径がφ200mm程度の内管10cが同軸に内包されている。内管10cと外管10dとは、連結部材10eによって周方向の複数箇所で相互に連結されている。外管10dの端部の周囲には、ボルト・ナット結合可能なフランジ10bが設けられている。そして、この二重管型のロッド10は、例えば図11に示すようにして、上述の多軸掘削機1に対して連結される。   Further, for example, the rod 10 may be constituted by a double pipe having both functions of a water absorption pipe and a water supply pipe. Specifically, as shown in FIG. 4D, the rod 10 has an inner tube 10c and an outer tube 10d surrounding the inner tube 10c. In the double pipe of this example, the inner pipe 10c is a water absorption pipe (a shape through which earth and sand and gravel can pass), and the space between the outer pipe 10d and the inner pipe 10c (the annular portion) is a water supply pipe. The inner tube 10c having a diameter of about 200 mm is coaxially included in the outer tube 10d having a diameter of about 250 mm. The inner tube 10c and the outer tube 10d are connected to each other at a plurality of locations in the circumferential direction by a connecting member 10e. Around the end of the outer tube 10d, there is provided a flange 10b that can be coupled with a bolt and a nut. And this double tube | pipe type rod 10 is connected with respect to the above-mentioned multi-axis excavator 1 as shown, for example in FIG.

つまり、同図に示すように、多軸掘削機1の本体部20の中央上部には、二重管型の連結部17が装着される。この連結部17の横断面も上記図10(d)と同じ形状とされており、相互のフランジによってボルト・ナットで連結される。連結部17とロッド10との接合部には、環状の連結パッキン16が嵌め込まれ、これにより、吸水管となる内管10cと送水管となる外管10dと内管10cの間(円環状)の部分との間での安定液の漏れが防止されている。連結された二重管型のロッド10の上端部にも、二重管型の連結パイプ18が装着される。この連結パイプ18の横断面も、基本的には上記図10(d)と同じ形状とされているが、外管18dの端部は止り穴とされ、外管18dの側面の開口部18kが上記吐出管路132の先端に連結される。一方、連結パイプ18の内管18cは、端部にも開口されており、吸水ホース121の先端に接続される。   That is, as shown in the figure, a double pipe type connecting portion 17 is attached to the center upper portion of the main body portion 20 of the multi-axis excavator 1. The cross section of the connecting portion 17 has the same shape as that shown in FIG. 10 (d), and is connected by bolts and nuts by mutual flanges. An annular coupling packing 16 is fitted into a joint portion between the coupling portion 17 and the rod 10, and thereby, between the inner tube 10 c serving as a water absorption tube and the outer tube 10 d serving as a water supply tube and the inner tube 10 c (annular). Leakage of the stable liquid between these parts is prevented. A double pipe type connecting pipe 18 is also attached to the upper end portion of the connected double pipe type rod 10. The cross-section of the connecting pipe 18 is basically the same as that shown in FIG. 10D, but the end of the outer tube 18d is a blind hole, and the opening 18k on the side surface of the outer tube 18d is formed. The discharge pipe 132 is connected to the tip. On the other hand, the inner pipe 18 c of the connecting pipe 18 is also opened at the end, and is connected to the tip of the water absorption hose 121.

このような構成であれば、上述した他の管路の効果に加え、ロッド10の剛性がより強くなるため、孔曲りが一層起きにくい等の利点がある。なお、二重管型とすることによってロッド10の径が大きくなっても、上述の多軸掘削機1の作用効果で述べたように、地上部の装置(駆動装置やスイベル)が不要なので、二重管型としても機械が大きくなることがない。なお、従来の逆循環方式では、ロッド径が大きくなると管外流速が増すため、逸泥のおそれがあるのに対し、本発明に係る多軸掘削機1を用いた掘削孔は、掘削孔底で安定液の動的循環が行われるのでこれも問題とならない。   With such a configuration, in addition to the effects of the other pipes described above, the rigidity of the rod 10 becomes stronger, so that there is an advantage that hole bending is less likely to occur. In addition, even if the diameter of the rod 10 is increased by adopting a double tube type, as described in the operation effect of the multi-axis excavator 1 described above, a ground unit (a driving device or a swivel) is unnecessary. The machine does not become large even if it is a double pipe type. In the conventional reverse circulation method, when the rod diameter is increased, the flow velocity outside the pipe increases, and there is a risk of mud loss. On the other hand, the drilling hole using the multi-axis excavator 1 according to the present invention has a bottom of the drilling hole. This is not a problem because the dynamic circulation of the stabilizing liquid is performed.

ここで、図6に示した変形例の多軸掘削機1は、2つのサイドビット36,36とセンタービット53とが、平面視でビット相互が重なっており、同図に示すように、軸方向でセンタービット53よりもサイドビット36,36が後方にあるとともに、センタービット53の円周よりもサイドビット36,36の円周が中央軸51とは反対側に張り出している。   Here, in the multi-axis excavator 1 of the modified example shown in FIG. 6, the two side bits 36, 36 and the center bit 53 overlap each other in plan view. The side bits 36 and 36 are rearward of the center bit 53 in the direction, and the circumference of the side bits 36 and 36 protrudes on the opposite side of the center shaft 51 from the circumference of the center bit 53.

これにより、図6に示した変形例の多軸掘削機1によれば、中央軸ギア52先端のセンタービット53によって掘削される中央の掘削孔と、この中央の掘削孔と同時にその左右に並設して掘削される二つの並設孔とからなる異形の掘削孔Hを掘削することができる。そして、このような構成であれば、図6(または図7(a))で示されたビットを使用して連続壁を構築する場合、図12に示すように、従来の単杭(同図(a)および(b)参照)における連続壁と比べて連続壁を構築する速度が早く(同図(c)参照)、排泥土量が少なく、孔曲りが起きにくいという利点がある。なお、図12に示す例は、単軸のφ550mmのドリルビット、単軸のφ600mmのドリルビット、および図6(または図7(a))に示した3軸のドリルビット(センタービットφ600mm、左右のサイドビットφ320mm、横方向全長920mmの場合)を用いて連続地中壁を構築した際の対比図である。   Accordingly, according to the modified multi-axis excavator 1 shown in FIG. 6, the central excavation hole excavated by the center bit 53 at the tip of the central shaft gear 52 and the central excavation hole are arranged side by side at the same time. It is possible to excavate an irregularly shaped excavation hole H composed of two parallel holes to be excavated. And if it is such a structure, when building a continuous wall using the bit shown in FIG. 6 (or FIG. 7 (a)), as shown in FIG. Compared with the continuous wall in (a) and (b)), the speed of constructing the continuous wall is high (see (c) in the same figure), the amount of mud soil is small, and there is an advantage that hole bending hardly occurs. The example shown in FIG. 12 includes a single-axis φ550 mm drill bit, a single-axis φ600 mm drill bit, and a three-axis drill bit (center bit φ600 mm, left and right) shown in FIG. 6 (or FIG. 7A). It is a comparison figure at the time of constructing | assembling a continuous underground wall using the side bit (phi) of 320 mm and the horizontal direction total length of 920 mm.

すなわち、単杭により連続地中壁を構築する場合、図13の(a)ないし(b)に示すように、最初に立坑Hs(同図に実線で示す)を掘削しH形鋼材をこの掘削孔Hsへ挿入し固化剤を充填して固化させる(もしくは固化剤を注入後、芯材を挿入する)。次に、そのようにして先行して構築された2つの単杭(掘削孔Hs)と単杭(掘削孔Hs)の間に掘削孔径の一部を重複させながら後行の掘削孔Hk(同図に破線で示す)を掘削する。ここで、掘削孔の一部を重複させて後行の掘削孔Hkを掘削するのは、土留めや止水を目的としているからであるが、従来は、2カ所の先行杭(掘削孔Hs)の固化時間の違いから固化強度が同一でなかったり、地盤と先行杭(掘削孔Hs)の固化剤との堅さが違ったりすることにより後行杭(掘削孔Hk)の杭芯がずれてしまい、土留めや止水としての機能を発揮しないという問題があった。   That is, when a continuous underground wall is constructed by a single pile, as shown in FIGS. 13A and 13B, a shaft Hs (shown by a solid line in the figure) is first excavated and an H-shaped steel material is excavated. It is inserted into the hole Hs and filled with a solidifying agent to be solidified (or a core material is inserted after injecting the solidifying agent). Next, the succeeding excavation hole Hk (the same as the excavation hole Hs) overlapped with a part of the excavation hole diameter between the two single piles (excavation hole Hs) and the single pile (excavation hole Hs) constructed in advance. Excavate (shown in broken line in figure). Here, the reason why the subsequent excavation hole Hk is excavated by duplicating a part of the excavation hole is for the purpose of earth retaining and water stopping, but conventionally, two preceding piles (excavation holes Hs) ) The solidification strength is not the same due to the difference in solidification time, and the pile core of the succeeding pile (excavation hole Hk) is displaced due to the difference in hardness between the ground and the solidifying agent of the preceding pile (excavation hole Hs). As a result, there was a problem that it did not function as a soil retaining or water stop.

これに対し、図6(または図7(a))に示した多軸掘削機1のビット構成によれば、図14に模式図を示すように、先行して構築された2つの先行杭(掘削孔Hs)間に、左右のサイドビット36,36の掘削孔径の一部を重複させながら後行の掘削孔Hk(同図に破線で示す)を掘削する。このとき、まず、センタービット53が左右の先行杭(掘削孔Hs)の間の地盤を掘削し、左右のサイドビット36,36は、軸方向でセンタービット53よりも後方(上下方向で上方)にあるので、その後に先行杭(掘削孔Hs)と重複して掘削が行なわれる。そのため、サイドビット36,36に対して杭芯からずれる力が働いても、先行するセンタービット53がパイロットとなるため、杭芯のずれが防止されるのである。また、杭芯の回転方向へのねじれは地上部でロッド10が回転不能に支持されているため防止されている。   On the other hand, according to the bit configuration of the multi-axis excavator 1 shown in FIG. 6 (or FIG. 7A), as shown in the schematic diagram of FIG. A subsequent excavation hole Hk (shown by a broken line in the figure) is excavated while overlapping part of the excavation hole diameters of the left and right side bits 36, 36 between the excavation holes Hs). At this time, first, the center bit 53 excavates the ground between the left and right preceding piles (excavation holes Hs), and the left and right side bits 36, 36 are rearward of the center bit 53 in the axial direction (upward in the vertical direction). Therefore, excavation is performed after the preceding pile (excavation hole Hs). Therefore, even if a force deviating from the pile core acts on the side bits 36, 36, the preceding center bit 53 serves as a pilot, so that the pile core is prevented from shifting. Further, twisting of the pile core in the rotation direction is prevented because the rod 10 is supported so as not to rotate on the ground portion.

さらに、図12において、10本の掘削孔Hにより構築できる連続地中壁の長さは、それぞれ4500mm(同図(a))、5100mm(同図(b))、7760mm(同図(c))であって、連続地中壁の構築スピードは、図6(または図7(a))に示した、本発明の3軸のドリルビットが最も早い。そして、隣接する掘削孔H同士の重なる部分の円周長は、それぞれ336mm(同図(a))、350mm(同図(b))、335mm(同図(c))とほぼ同じなので、止水性能は変わらない。   Furthermore, in FIG. 12, the lengths of the continuous underground walls that can be constructed by the ten excavation holes H are 4500 mm (same figure (a)), 5100 mm (same figure (b)), 7760 mm (same figure (c)). ) And the construction speed of the continuous underground wall is the fastest in the three-axis drill bit of the present invention shown in FIG. 6 (or FIG. 7A). The circumferential lengths of the overlapping portions of adjacent excavation holes H are almost the same as 336 mm (Fig. (A)), 350 mm (Fig. (B)), and 335 mm (Fig. (C)). Water performance does not change.

また、掘削孔Hの1本あたりの掘削孔の面積は、それぞれ0.238m(同図(a))、0.283m(同図(b))、0.378m(同図(c))なので、掘削孔1本あたりの排泥土量は本発明の3軸のドリルビットが多いものの、連続地中壁の構築全長に対する排泥土量は本発明のドリルビット10本分(全長7760mm)を基準として比較すると、同図に示すように、単軸のφ550mmのドリルビットでは17本分で4.046m、単軸のφ600mmのドリルビットでは15本分で4.245mであるのに対し、本発明の3軸のドリルビットでは10本で3.78mとなり、排泥土量は本発明の3軸のビットが最も少ない。 Moreover, the area of the excavation hole per one excavation hole H is 0.238m < 2 > (the figure (a)), 0.283m < 2 > (the figure (b)), 0.378m < 2 > (the figure (c) )) Therefore, although the amount of mud soil per drilling hole is large for the three-axis drill bit of the present invention, the amount of mud soil relative to the total construction length of the continuous underground wall is 10 drill bits of the present invention (total length: 7760 mm) As shown in the figure, the uniaxial φ550 mm drill bit is 4.046 m 2 for 17 uniaxial φ600 mm drill bits, and it is 4.245 m 2 for 15 uniaxial φ600 mm drill bits. On the other hand, in the case of the 3-axis drill bit of the present invention, the number of 10 drills is 3.78 m 2 , and the amount of mud is the smallest for the 3-axis bit of the present invention.

ここで、図2に示した3軸のドリルビットの場合、同径の3つの掘削孔が重なる形状に掘削孔を形成可能な構成例であり(図3(b)参照)、それぞれのビット径が、連続柱列杭の場合、通常、直径がφ500mmからφ700mm程度なので、掘削孔Hの面積が「大口径」レベルの大きさとなる。そのため、正循環方式では土砂を地上まで上げることが難しいので逆循環方式に限定されてしまう。   Here, the three-axis drill bit shown in FIG. 2 is a configuration example in which three drill holes having the same diameter can be formed to overlap each other (see FIG. 3B). However, in the case of a continuous column pile, since the diameter is generally about φ500 mm to φ700 mm, the area of the excavation hole H is a “large diameter” level. Therefore, since it is difficult to raise earth and sand to the ground in the normal circulation method, it is limited to the reverse circulation method.

これに対し、図6(または図7(a))で示した変形例の多軸掘削機1では、図2で示した実施形態に比べて、アイドルギア41,41を介さないで側方軸34,34の側方軸ギア35,35と中央軸51の中央軸ギア52とを直接歯合する構成とし、3軸のドリルビットは、センタービット53の円周(直径D)が左右のサイドビット36,36の軸線CL上に位置する大きさのものを装着したので、掘削孔Hの面積を「小口径」レベルの大きさに設定することができる。そのため、逆循環方式に限らず、正循環方式による掘削ができる。   On the other hand, in the multi-axis excavator 1 of the modified example shown in FIG. 6 (or FIG. 7A), compared to the embodiment shown in FIG. The side shaft gears 35 and 35 of the 34 and 34 and the central shaft gear 52 of the central shaft 51 are directly meshed with each other, and the three-axis drill bit has a circumference (diameter D) of the center bit 53 on the left and right sides. Since the bit 36, 36 having a size located on the axis CL is mounted, the area of the excavation hole H can be set to the size of the “small diameter” level. Therefore, excavation not only by the reverse circulation method but also by the normal circulation method can be performed.

そして、図6(または図7(a))で示した変形例の多軸掘削機1によれば、図8に示したように、送水ホース122を、回転不能としたロッド10に這わせて送水口と吸水口をビット近傍に設けて安定液を孔底で循環させることにより、逆循環方式であっても地上から孔底方向への急速な流れを抑制することができる。そのため、掘削孔Hの崩壊が防止され小口径でも逆循環方式による掘削ができる。   Then, according to the modified multi-axis excavator 1 shown in FIG. 6 (or FIG. 7A), as shown in FIG. 8, the water supply hose 122 is put on the rod 10 which cannot be rotated. By providing the water supply port and the water intake port in the vicinity of the bit and circulating the stabilizing liquid at the bottom of the hole, a rapid flow from the ground toward the bottom of the hole can be suppressed even in the reverse circulation system. Therefore, the excavation hole H is prevented from collapsing and excavation by the reverse circulation method can be performed even with a small diameter.

なおまた、本発明に係る多軸掘削機およびこれを備える掘削設備並びに掘削方法は、上記実施形態ないし変形例に限定されるものではなく、例えば、上記例示した多軸掘削機1では、複数の側方軸34(およびサイドビット36)が、中央軸51の左右に一対(2組)設けられた例で説明したが、これに限らず、例えばサイドビット36を3または4組設けた構成とし、中央のセンタービット53とともに「複数のドリルビット」を構成してもよい。しかし、連続地中壁の構築を目的とし、狭隘で空頭の小さな施工現場での掘削用として用いる上では、複数の側方軸34(およびサイドビット36)を、中央軸51の左右に一対(2組)設ける構成とすることが好ましい。   In addition, the multi-axis excavator according to the present invention, the excavation equipment provided with the multi-axis excavator, and the excavation method are not limited to the above-described embodiment or modification. For example, in the illustrated multi-axis excavator 1, Although the example in which the side shaft 34 (and the side bit 36) is provided as a pair (two sets) on the left and right sides of the central shaft 51 has been described, the present invention is not limited to this. For example, the side bit 36 has three or four sets. In addition, a “plurality of drill bits” may be configured together with the center center bit 53. However, for the purpose of constructing a continuous underground wall and for use in excavation at a narrow construction site with a small sky head, a plurality of side shafts 34 (and side bits 36) are paired on the left and right of the central shaft 51 ( 2 sets) are preferably provided.

また、例えば上記実施形態では、駆動モータとして電気モータ32を採用した例で説明したが、これに限らず、側方軸34を駆動可能であれば、種々のモータを採用することができる。例えば油圧モータであってもよい。
また、例えば上記実施形態では、各側方軸34にそれぞれ駆動モータ(電気モータ32)を配置した例で説明したが、これに限らず、駆動モータは、少なくともいずれか一つの側方軸34を駆動可能に前記本体部20に付設されるとともに当該付設される側方軸34と同軸に且つ当該付設される側方軸34の上方に配置されるものであればよい。しかし、駆動力を等配しつつ必要十分なトルクを得て、多軸掘削機1全体の反力バランスを取る上では、各側方軸34にそれぞれ駆動モータを配置することは好ましい。なお、駆動モータが付設されない側方軸34を設ける場合には、当該駆動モータが付設されない側方軸34は、駆動モータが付設される側方軸の回転が、上述したギア群を介して自身に伝達されることで前記駆動モータの駆動力によって駆動するように構成することができる。
For example, in the above-described embodiment, the example in which the electric motor 32 is used as the drive motor has been described. However, the present invention is not limited thereto, and various motors can be used as long as the side shaft 34 can be driven. For example, a hydraulic motor may be used.
Further, for example, in the above-described embodiment, the example in which the drive motor (electric motor 32) is arranged on each side shaft 34 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the drive motor has at least one of the side shafts 34. What is necessary is just to be arrange | positioned to the said main part 20 so that it can drive, and to be arrange | positioned coaxially with the said side axis 34 and the upper side of the said side axis 34 attached. However, in order to obtain a necessary and sufficient torque while distributing the driving force equally and balance the reaction force of the entire multi-axis excavator 1, it is preferable to dispose a driving motor on each side shaft 34. When the side shaft 34 not provided with a drive motor is provided, the side shaft 34 provided with no drive motor is rotated by the rotation of the side shaft provided with the drive motor through the gear group described above. It can be configured to be driven by the driving force of the drive motor.

また、例えば上記実施形態ないし変形例で説明した掘削設備並びに掘削方法では、掘削孔H内に安定液を循環させる方式として、逆循環方式を採用した例で説明したが、これに限らず、正循環方式を採用することも勿論可能であり、また、相互の循環方式を適宜に切替えて採用してもよい。   Further, for example, in the excavation equipment and the excavation method described in the above embodiment or modification, the reverse circulation method has been described as the method for circulating the stabilizing liquid in the excavation hole H. Of course, it is possible to adopt a circulation method, and the mutual circulation method may be switched as appropriate.

1 多軸掘削機
2 クローラークレーン(昇降装置)
3 安定液循環設備
10 ロッド
20 本体部
32 電気モータ(駆動モータ)
34 側方軸
35 側方軸ギア(「ギア群」を構成するギア)
36 サイドビット
41 アイドルギア(「ギア群」を構成するギア)
51 中央軸
52 中央軸ギア(「ギア群」を構成するギア)
53 センタービット
1 Multi-axis excavator 2 Crawler crane (lifting device)
3 Stabilizing liquid circulation equipment 10 Rod 20 Main body 32 Electric motor (drive motor)
34 Side shaft 35 Side shaft gear (gears constituting “gear group”)
36 Side Bit 41 Idle Gear (Gear that constitutes "Gear Group")
51 Center shaft 52 Center shaft gear (gears constituting “gear group”)
53 Center bit

Claims (10)

地上で回転不能に支持される継ぎ足し可能なロッドの下端に固着される本体部と、該本体部の中央に自身軸まわりに限って回転自在に枢支されて下端にセンタービットが装着される中央軸と、該中央軸と平行に前記本体部の側方に配設されるとともに自身軸まわりに限って回転自在に枢支されて下端に前記センタービットよりも軸方向上方に位置するようにサイドビットが装着される複数の側方軸と、少なくともいずれか一つの側方軸を駆動可能に前記本体部に付設されるとともに当該付設される側方軸の上方に配置される駆動モータと、前記中央軸および各側方軸に設けられて相互に歯合するギア群とを備え、前記中央軸および前記駆動モータが付設されない側方軸は、前記駆動モータが付設される側方軸の回転が前記ギア群を介して自身に伝達されることで前記駆動モータの駆動力によって駆動することを特徴とする多軸掘削機。   A main body fixed to the lower end of an extendable rod that is supported non-rotatably on the ground, and a center that is pivotally supported around the axis of the main body so as to be rotatable about its own axis, and a center bit is attached to the lower end. A side of the main body that is disposed in parallel to the shaft and parallel to the central shaft and is pivotally supported only around the shaft so that the lower end is positioned above the center bit in the axial direction. A plurality of side shafts to which a bit is mounted, a drive motor that is attached to the main body so as to be able to drive at least one of the side shafts, and that is disposed above the attached side shaft; A central axis and a gear group provided on each side axis and meshing with each other, and the side axis not provided with the central axis and the drive motor rotates the side axis provided with the drive motor. Through the gear group Multi-axis drilling machine, characterized in that the driving by the driving force of the drive motor from being transmitted. 前記複数の側方軸は、前記中央軸の軸線に対して左右対称に一対のみ設けられており、前記駆動モータは、当該一対の側方軸それぞれに対して配設されていることを特徴とする請求項1に記載の多軸掘削機。   The plurality of side shafts are provided in only one pair symmetrically with respect to the axis of the central axis, and the drive motor is provided for each of the pair of side shafts. The multi-axis excavator according to claim 1. 前記中央軸下端に前記センタービットが装着されるとともに、前記複数の側方軸下端に前記サイドビットがそれぞれ装着されており、当該装着された各サイドビットは、その掘削孔径が当該装着されたセンタービットの掘削孔径と同じまたはそれよりも小さく且つ相互の掘削孔の一部が重なっていることを特徴とする請求項2に記載の多軸掘削機。   The center bit is attached to the lower end of the central shaft, and the side bits are attached to the lower ends of the plurality of side shafts. Each of the attached side bits has a center where the diameter of the excavation hole is attached. The multi-axis excavator according to claim 2, wherein the drilling hole diameter of the bit is equal to or smaller than that of the bit and a part of the mutual drilling holes is overlapped. 前記装着された各サイドビットの前記左右方向の位置は、各サイドビットの軸線を延長した線が、前記センタービットの掘削孔径の円周と交わる位置または前記センタービットの掘削孔径の円周内に位置することを特徴とする請求項3に記載の多軸掘削機。   The position of each mounted side bit in the left-right direction is such that the line extending the axis of each side bit intersects the circumference of the drilling hole diameter of the center bit or within the circumference of the drilling hole diameter of the center bit. The multi-axis excavator according to claim 3, wherein the multi-axis excavator is located. 掘削方向に沿って長い柱状に形成されるように継ぎ足し可能なロッドと、該ロッド先端に固定された複数のドリルビットによって掘削孔を形成可能な多軸掘削機と、該多軸掘削機を前記ロッドの地上部で昇降して掘削孔内で吊掘りをするための昇降装置と、正循環方式または逆循環方式によって掘削孔内に安定液を循環させる安定液循環設備とを備える掘削設備であって、
前記多軸掘削機は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の多軸掘削機であり、前記ロッド内が、前記安定液を循環させる管路になっていることを特徴とする掘削設備。
A rod that can be added so as to be formed in a long column shape along the excavation direction, a multi-axis excavator capable of forming a drill hole by a plurality of drill bits fixed to the tip of the rod, and the multi-axis excavator An excavation facility comprising an elevating device for lifting and lowering in the excavation hole by raising and lowering the rod above the ground, and a stable liquid circulation facility for circulating a stable liquid in the excavation hole by a normal circulation method or a reverse circulation method. And
The multi-axis excavator is the multi-axis excavator according to any one of claims 1 to 4, wherein the rod has a conduit for circulating the stabilizing liquid. Facility.
前記ロッドは、内管と、該内管を囲繞する外管とを有する二重管であり、前記内管内および前記外管と前記内管の間の環状部分が、それぞれ前記安定液を循環させる管路になっていることを特徴とする請求項5に記載の掘削設備。   The rod is a double tube having an inner tube and an outer tube surrounding the inner tube, and an annular portion in the inner tube and between the outer tube and the inner tube circulates the stabilizing liquid, respectively. 6. The excavation facility according to claim 5, wherein the excavation facility is a pipeline. 前記安定液循環設備は、逆循環方式によって掘削孔内に安定液を循環させるものであり、安定液処理プラントからの安定液を掘削孔に供給する送水ホースが、前記ロッドに沿って支持されていることを特徴とする請求項5に記載の掘削設備。   The stabilizing liquid circulation facility circulates the stabilizing liquid in the excavation hole by a reverse circulation method, and a water supply hose for supplying the stabilizing liquid from the stabilizing liquid treatment plant to the excavation hole is supported along the rod. The excavation equipment according to claim 5, wherein 安定液を掘削孔から吸い上げて安定液処理プラントに送る吸水ホースが、前記ロッドに沿って支持されるとともに、前記ロッドの側面から前記ロッド内の管路に連通されていることを特徴とする請求項7に記載の掘削設備。   A water absorption hose that sucks up the stabilizing liquid from the excavation hole and sends it to the stabilizing liquid treatment plant is supported along the rod and communicated with a pipe line in the rod from a side surface of the rod. Item 8. The excavation equipment according to item 7. 多軸掘削機を使用して立坑用の掘削孔を掘削する方法であって、
前記多軸掘削機として請求項1または2に記載の多軸掘削機を用い、前記中央軸下端に前記センタービットを装着するとともに、前記複数の側方軸下端に前記サイドビットをそれぞれ装着し、その装着状態において、当該装着された各サイドビットが、その掘削孔径が当該装着されたセンタービットの掘削孔径よりも小さく且つ当該装着されたセンタービットの掘削孔径内に収まっているものを用いて立坑用の掘削孔を掘削することを特徴とする掘削方法。
A method of drilling a shaft hole using a multi-axis excavator,
Using the multi-axis excavator according to claim 1 or 2 as the multi-axis excavator, mounting the center bit at the lower end of the central shaft, and mounting the side bits at the lower ends of the plurality of side shafts, In the mounted state, each mounted side bit is a vertical shaft using the one whose drilling hole diameter is smaller than the drilling hole diameter of the mounted center bit and within the drilling hole diameter of the mounted center bit. An excavation method characterized in that an excavation hole is excavated.
多軸掘削機を使用して連続地中壁用の掘削孔を連続して掘削する方法であって、
前記多軸掘削機として請求項3または4に記載の多軸掘削機を用い、現に掘削する後行の掘削孔を、隣接する先行の掘削孔に対して前記サイドビットによる掘削孔同士が重なるように掘削し且つ前記センタービットによる掘削孔同士は重ならないように掘削することを特徴とする掘削方法。
A method of continuously excavating a drill hole for a continuous underground wall using a multi-axis excavator,
The multi-axis excavator according to claim 3 or 4 is used as the multi-axis excavator, and the subsequent excavation hole to be actually excavated is overlapped with the adjacent previous excavation hole by the side bit. The excavation method is characterized in that excavation is performed such that the excavation holes formed by the center bit do not overlap each other.
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