JP2015175201A - Drilling machine, drilling method, and cleaning method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、掘削機、掘削工法、及び洗浄方法に関し、特に、逆循環方式の掘削システムにおける掘削機、掘削工法、及び洗浄方法に関する。 The present invention relates to an excavator, an excavation method, and a cleaning method, and more particularly, to an excavator, an excavation method, and a cleaning method in a reverse circulation excavation system.
節付の壁状地下構造物用の杭孔を構築する工法として、掘削機で地盤を掘削しながら、サクションポンプにより掘削土砂を泥水と共にサクションパイプを通じて地上に排出させることにより、杭孔を構築するリバースサーキュレーション方式(以下、「逆循環方式」という。)の掘削工法が知られている。 As a method of constructing a pile hole for a wall-like underground structure with a knot, a pile hole is constructed by excavating the ground with an excavator and discharging the excavated earth and sand together with mud water to the ground with a suction pump. A drilling method using a reverse circulation method (hereinafter referred to as “reverse circulation method”) is known.
逆循環方式の掘削工法の一例を図4に示す。この掘削工法により節付の壁状地下構造物用の杭孔を構築には、例えば、ハイドロフレーズ掘削機(以下、「HF掘削機1」という。)を用い、図4(a)に示すように、HF掘削機1の掘削機本体2を地盤に向けて下降させ、掘削機本体2のフレーム3の下端のカッタードラム7を回転させて地盤を掘削しながら、地上から安定液を供給しつつフレーム3の下端部のサクションポンプ9を駆動させ、掘削土砂を泥水と共にサクションパイプ10を通じて地上に排出させることにより、支持層に到達する矩形断面の杭孔25の軸部26を形成する。
An example of the reverse circulation excavation method is shown in FIG. For example, a hydrophrase excavator (hereinafter referred to as “HF excavator 1”) is used to construct a pile hole for a wall-like underground structure with a knot by this excavation method, as shown in FIG. Then, the excavator
次に、図4(b)に示すように、HF掘削機1の掘削機本体2を杭孔25内から撤去し、杭孔25内にアースドリル掘削機(以下、ED掘削機22という。)の拡幅バケット23を挿入し、拡幅バケット23を回転駆動させることにより、杭孔25の軸部26の壁面26aを掘削して拡幅させ、杭孔25の軸部26の中間部に節部27を形成する。
Next, as shown in FIG. 4 (b), the
次に、図4(c)に示すように、ED掘削機22の拡幅バケット23を杭孔25内から撤去し、杭孔25内にスライムクリーナー31を挿入する。
Next, as shown in FIG. 4C, the widening
次に、図4(d)に示すように、スライムクリーナー31を杭孔25の節部27の位置に位置決めし、スライムクリーナー31を駆動させることにより、杭孔25内の泥水30をスライムクリーナー31の下端の吸込口32からスライムクリーナー31内に吸込み、その泥水30をスライムクリーナー31の上端の吐出口33から節部27に向けて噴射させる。これにより、節部27の下壁面27cに堆積しているスライム28を杭孔25内に洗い落し、節部27の下壁面27cをスライム28が堆積していない綺麗な状態とすることができる。
Next, as shown in FIG. 4D, the
次に、図4(e)、(f)に示すように、杭孔25内からスライムクリーナー31を撤去し、杭孔25内にHF掘削機1の掘削機本体2を挿入し、掘削機本体2を杭孔25の底部まで下降させる。そして、地上から杭孔25内に安定液を供給しつつ、サクションポンプ9を駆動させて、掘削土砂を泥水と共にサクションパイプ10を通じて地上に排出させることを繰り返すことにより、杭孔25の底部に堆積しているスライム28を含む泥水30を地上に排出させ、杭孔25内のスライム28を含む泥水30を良質の安定液と置換する。
Next, as shown in FIGS. 4 (e) and 4 (f), the
ところで、上記のような掘削工法にあっては、HF掘削機1の掘削機本体2を杭孔25内へ挿入し、撤去する工程(図4(a))、ED掘削機22の拡幅バケット23を杭孔25内へ挿入し、撤去する工程(図4(b))、スライムクリーナー31を杭孔31内へ挿入し、撤去する工程(図4(c)、(d))、HF掘削機1の掘削機本体2を杭孔25内へ挿入する工程(図4(e)、(f))が必要になる。
By the way, in the excavation method as described above, the excavator
このため、全体としての工程数が多くなるとともに、杭孔25の節部27の下壁面27cに堆積したスライム28を洗い落として除去する作業に長時間を要し、全体としての工期が長くなる。また、使用する設備の数が多くなるため、設備費が高く付くうえ、多くの設備を設置するために広い場所が必要になるため、適用可能な現場が制限される。
For this reason, while the number of processes as a whole increases, it takes a long time to wash away and remove the
また、スライムクリーナー31には、スライムクリーナー31を杭孔25内に保持する機構が設けられていないため、スライムクリーナー31から節部27の下壁面27cに向けて泥水30を噴射させた際に、泥水30の噴射圧によってスライムクリーナー31が揺れること等により、噴射させた泥水30を節部27の下壁面27cに正確に当たらずに、下壁面27cに堆積しているスライム28を完全に洗い落とすことができず、下壁面27c上にスライム28が残存してしまうおそれがある。
Further, since the
ところで、特許文献1には、杭孔の節部(拡径部)に堆積したスライムを除去するスライム除去装置が記載されている。このスライム除去装置は、環状のドーナツ管と、ドーナツ管にスイベル継手を介して接続される複数の安定液噴射管と、ドーナツ管と地上の安定液供給ポンプとの間を接続する安定液供給ホースと、ドーナツ管を吊り下げる複数のワイヤーと、ワイヤーを支持する吊り具とを備えている。 By the way, Patent Literature 1 describes a slime removing device that removes slime deposited on a node portion (expanded diameter portion) of a pile hole. The slime removing device includes an annular donut pipe, a plurality of stable liquid injection pipes connected to the donut pipe via a swivel joint, and a stable liquid supply hose connecting between the donut pipe and the ground stable liquid supply pump. And a plurality of wires for suspending the donut tube, and a suspension for supporting the wires.
このような構成のスライム除去装置を用いて杭孔の節部に堆積したスライムを除去するには、地盤に構築した杭孔内に鉄筋籠を建て込んだ後に、地上からスライム除去装置の吊り具を介してワイヤーを操作することにより、ドーナツ管を水平に保った状態で鉄筋籠の内径部を下降させて杭孔の節部に位置決めし、各安定液噴射管を節部に進入させる。 In order to remove the slime accumulated in the joints of the pile hole using the slime removing device having such a configuration, after installing the reinforcing bar in the pile hole constructed in the ground, the lifting device of the slime removing device from the ground By manipulating the wire via, the inner diameter portion of the reinforcing bar is lowered while the donut tube is kept horizontal and positioned at the node portion of the pile hole, and each stable liquid injection tube enters the node portion.
そして、地上の安定液供給ポンプから安定液供給ホースを通じてドーナツ管に安定液を供給し、安定液をドーナツ管を通じて各安定液噴射管から節部の壁面に向けて噴射させることにより、壁面に堆積しているスライムを洗い落とし、杭孔の底部に堆積させる。そして、杭孔の底部に堆積されたスライムを含む泥水を地上に排出させ、その後に、スライム除去装置を地上に撤去する。 Then, the stable liquid is supplied to the donut pipe from the stable liquid supply pump on the ground through the stable liquid supply hose, and the stable liquid is ejected from the respective stable liquid injection pipes toward the wall surface of the node through the donut pipe. Wash off the slime and deposit it on the bottom of the pile hole. And the mud containing the slime deposited on the bottom of the pile hole is discharged to the ground, and then the slime removing device is removed to the ground.
上記特許文献1に記載のスライム除去装置は、杭孔内に鉄筋籠を建て込んだ状態で、杭孔の節部に堆積しているスライムを洗い落しているため、洗い落したスライムが鉄筋籠の鉄筋に付着してしまうおそれがある。 Since the slime removal apparatus described in the above-mentioned patent document 1 has washed the slime accumulated in the joints of the pile hole in a state where the reinforcing bar is built in the pile hole, There is a risk of sticking to the reinforcing bars.
また、安定液噴射管は、スイベル継手を介してドーナツ管に接続され、ドーナツ管に対して上下方向に回動自在に構成されているため、安定液噴射管から安定液を噴射させた際の噴射圧によって安定液噴射管が上下に動いてしまい、節部の壁面に確実に安定液を吹き付けることができず、節部の壁面にスライムが残存してしまうおそれがある。 In addition, the stable liquid injection pipe is connected to the donut pipe through a swivel joint and is configured to be rotatable in the vertical direction with respect to the donut pipe, so that when the stable liquid is injected from the stable liquid injection pipe The stable liquid spray pipe moves up and down due to the spray pressure, so that the stable liquid cannot be reliably sprayed onto the wall surface of the node, and slime may remain on the wall surface of the node.
また、ドーナツ管は、安定液供給ホースに接続されているため、杭孔内の所定の位置にある程度は保持できるが、安定液供給ホースが柔軟性のあるものの場合には、安定液噴射管から安定液を噴射した際の噴射圧によってドーナツ管が杭孔内で揺れてしまうため、図4を参照して説明した従来技術と同様に、杭孔の節部に確実に安定液を吹き付けることができないという問題もある。 In addition, since the donut pipe is connected to the stable liquid supply hose, it can be held to some extent in the predetermined position in the pile hole, but if the stable liquid supply hose is flexible, Since the donut tube sways in the pile hole due to the injection pressure when the stable liquid is injected, the stable liquid can be reliably sprayed to the joint of the pile hole as in the conventional technique described with reference to FIG. There is also a problem that it cannot be done.
更に、杭孔の底部に洗い落したスライムを含む泥水は、鉄筋籠の内径側を通したサクションパイプにより吸い上げて地上に排出させているため、杭孔の底部に堆積しているスライムを吸いにくく、杭孔の底部にスライムが残存してしまうおそれもある。 Furthermore, the mud containing the slime washed off at the bottom of the pile hole is sucked up by the suction pipe passing through the inner diameter side of the reinforcing rod and discharged to the ground, so it is difficult to absorb the slime accumulated at the bottom of the pile hole. The slime may remain at the bottom of the pile hole.
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、節部を有する杭孔を構築する際の工程数を削減することにより、全体としての工期を短縮化することができるとともに、節部に堆積したスライムを確実に洗い落として地上に排出させることができるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and the construction period as a whole can be shortened by reducing the number of steps when constructing a pile hole having a node portion. At the same time, the object is to ensure that the slime deposited on the joint can be washed off and discharged to the ground.
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、地盤を掘削しながら掘削土砂を泥水と共に吸い上げて地上に排出させることにより杭孔を構築する逆循環方式の掘削工法に用いられる掘削機であって、掘削土砂を泥水と共に吸い上げて地上に排出させるサクションポンプとサクションパイプとを備えた掘削機本体を備え、前記掘削機本体の一部に、前記サクションパイプから分岐して、前記サクションポンプにより吸い上げた泥水の一部を側方に向けて噴射させる洗浄手段を設けたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the present invention is an excavator used in a reverse circulation type excavation method in which a pile hole is constructed by sucking up excavated sediment with mud and discharging it to the ground while excavating the ground. An excavator body having a suction pump and a suction pipe to be discharged to the ground, and a part of the mud water that is branched from the suction pipe and sucked up by the suction pump to the side of the excavator body. It is characterized in that a cleaning means is provided for spraying toward the surface.
本発明の掘削機によれば、杭孔を構築する掘削機本体の一部に、サクションポンプの駆動によって杭孔から吸い上げた泥水の一部を側方に向けて噴射させる洗浄手段を設けたことにより、掘削機本体のサクションポンプにより、杭孔の底部に溜まったスライムを含む泥水を地上に排出させる作業を行いつつ、洗浄手段により噴射した泥水により、杭孔の節部の壁面に堆積したスライムを洗い落す作業を行うことができる。従って、杭孔の節部の壁面に堆積したスライムを洗い落す作業を行うためにスライムクリーナーを用いる必要がなくなるので、全体として工程数を削減できるとともに、杭孔の節部の壁面に堆積したスライムを洗い落す作業に要する時間を短縮でき、全体としての工期を短縮することができる。 According to the excavator of the present invention, a part of the excavator body that constructs the pile hole is provided with cleaning means for injecting a part of the muddy water sucked from the pile hole by driving the suction pump to the side. With the excavator body suction pump, the mud containing the slime collected at the bottom of the pile hole is discharged to the ground, and the slime deposited on the wall surface of the pile hole node by the muddy water sprayed by the cleaning means Can be washed off. Therefore, since it is not necessary to use a slime cleaner to wash off the slime deposited on the wall surface of the pile hole node, the number of processes can be reduced as a whole, and the slime deposited on the wall surface of the pile hole node The time required for washing off can be shortened, and the construction period as a whole can be shortened.
また、本発明において、前記掘削機本体は、矩形柱状のフレームと、前記フレームの下端に回転可能に設けられるカッタードラムと、前記フレームの下端部に設けられる前記サクションポンプと、前記フレームの内側に設けられるとともに、前記サクションポンプと地上との間を接続する前記サクションパイプとを備え、前記フレームの上端又は上端よりも下方の部分に前記洗浄手段を設けたこととしてもよい。 Further, in the present invention, the excavator body includes a rectangular columnar frame, a cutter drum rotatably provided at a lower end of the frame, the suction pump provided at a lower end portion of the frame, and an inner side of the frame. It is good also as providing the said suction pipe which connects between the said suction pump and the ground while being provided, and having provided the said washing | cleaning means in the part below the upper end or the upper end of the said flame | frame.
本発明の掘削機によれば、杭孔内に掘削機本体を挿入し、掘削機本体を杭孔内を下降させて、洗浄手段を杭孔の節部に対応する位置に位置決めし、この位置において、サクションポンプを駆動させて杭孔内の泥水を吸い上げることにより、泥水の一部がサクションパイプから分岐した洗浄手段に供給され、その泥水が洗浄手段から杭孔の節部の壁面に向けて噴射させ、壁面に堆積しているスライムが杭孔内に洗い落されることになる。 According to the excavator of the present invention, the excavator body is inserted into the pile hole, the excavator body is lowered in the pile hole, and the cleaning means is positioned at a position corresponding to the node of the pile hole. In this case, the suction pump is driven to suck up the muddy water in the pile hole, so that a part of the muddy water is supplied to the cleaning means branched from the suction pipe, and the muddy water is directed from the cleaning means toward the wall surface of the pile hole. The slime deposited on the wall surface is washed away in the pile hole.
また、本発明において、前記洗浄手段は、前記フレームに固定されるとともに、前記杭孔の節部の壁面に対向する部分に複数の噴射孔が設けられる角環状の噴射パイプと、該噴射パイプと前記サクションパイプとの間を接続する分岐パイプと、該分岐パイプと前記サクションパイプとの間を開閉する開閉バルブとを備えていることとしてもよい。 Further, in the present invention, the cleaning means is fixed to the frame, and a rectangular annular injection pipe in which a plurality of injection holes are provided in a portion facing the wall surface of the nodal part of the pile hole, and the injection pipe It is good also as providing the branch pipe which connects between the said suction pipes, and the opening-and-closing valve which opens and closes between this branch pipe and the said suction pipe.
本発明の掘削機によれば、洗浄手段の開閉バルブを開いた状態で、サクションポンプを駆動させることにより、杭孔内からサクションパイプを通じて吸い上げた泥水の一部が、サクションパイプから分岐パイプを通じて噴射パイプに供給され、噴射パイプの噴射孔から杭孔の節部の壁面に向けて噴射され、壁面に堆積しているスライムが杭孔内に洗い落されることになる。 According to the excavator of the present invention, by driving the suction pump with the opening / closing valve of the cleaning means opened, a part of the muddy water sucked up from the pile hole through the suction pipe is injected from the suction pipe through the branch pipe. It is supplied to the pipe, sprayed from the injection hole of the injection pipe toward the wall surface of the node of the pile hole, and the slime accumulated on the wall surface is washed away in the pile hole.
また、本発明は、ハイドロフレーズ掘削機により地盤を掘削しながら、地上から安定液を供給しつつサクションポンプを駆動させて、掘削土砂を泥水と共にサクションパイプを通じて地上に排出させることにより、矩形断面の杭孔の軸部を形成する工程と、前記杭孔内から前記ハイドロフレーズ掘削機を撤去し、前記杭孔内にアースドリル掘削機を挿入し、該アースドリル掘削機を駆動させることにより、前記杭孔の軸部の中間部に節部を形成する工程と、前記杭孔内から前記アースドリル掘削機を撤去し、前記杭孔内に前記ハイドロフレーズ掘削機を挿入し、前記サクションポンプを駆動させることにより、前記サクションパイプを通じて前記坑孔内から泥水を吸い上げ、該泥水の一部を前記サクションパイプから分岐させた洗浄手段に供給し、洗浄手段から前記節部の壁面に向けて噴射させることにより、前記壁面に堆積したスライムを洗い落す工程と、前記洗浄手段への泥水の供給を停止させ、地上から前記杭孔内に安定液を供給しつつ、掘削土砂を泥水と共に地上に排出させることを繰り返すことにより、前記杭孔の底部に堆積したスライムを含む泥水を地上に排出させ、杭孔内のスライムを含む泥水を良質の安定液と置換する工程とを備えていることを特徴とする。 In addition, the present invention provides a rectangular cross section by excavating the ground with a hydrophrase excavator, driving a suction pump while supplying a stable liquid from the ground, and discharging excavated earth and sand together with muddy water to the ground. Forming the shaft portion of the pile hole, removing the hydrophrase excavator from the pile hole, inserting an earth drill excavator into the pile hole, and driving the earth drill excavator, A step of forming a node portion in an intermediate portion of the shaft portion of the pile hole, removing the earth drill excavator from the pile hole, inserting the hydrophrase excavator into the pile hole, and driving the suction pump In this way, the muddy water is sucked up from the borehole through the suction pipe, and a part of the muddy water is branched from the suction pipe and used for cleaning means. Then, the step of washing the slime deposited on the wall surface by spraying from the washing means toward the wall surface of the node, and the supply of muddy water to the washing means are stopped, and the pile hole is stabilized from the ground. By repeatedly discharging the excavated earth and sand together with the mud while supplying the liquid, the mud containing the slime accumulated at the bottom of the pile hole is discharged to the ground, and the mud containing the slime in the pile hole has a good quality. And a step of replacing with a stabilizing solution.
また、本発明は、地盤を掘削しながら掘削土砂を泥水と共に吸い上げて地上に排出させることにより節部を有する杭孔を構築する逆循環方式の掘削工法に用いられる洗浄方法であって、前記地盤を掘削する掘削機の掘削機本体に設けたサクションポンプにより前記杭孔内から吸い上げた泥水の一部を、前記節部の壁面に向けて噴射させることにより、前記壁面に堆積したスライムを洗い落すことを特徴とする。 Further, the present invention is a cleaning method used for a reverse circulation excavation method for constructing a pile hole having a node by sucking excavated earth and sand together with mud and discharging it to the ground while excavating the ground, A part of the muddy water sucked up from the pile hole by the suction pump provided in the excavator main body of the excavator for excavating the water is sprayed toward the wall surface of the node portion to wash away the slime accumulated on the wall surface. It is characterized by that.
以上、説明したように、本発明によれば、杭孔の節部の壁面に堆積したスライムを洗い落すための専用のスライムクリーナーが不要になる。従って、杭孔を構築する際に、全体としての工程数を削減できるとともに、杭孔の壁面に堆積したスライムを洗い落す作業に要する時間を短縮できるので、全体としての工期を短縮することができる。また、杭孔の節部の壁面に堆積したスライムを確実に杭孔内に洗い落すことができるので、杭孔内に構築される構造物の品質を高めることができる。 As described above, according to the present invention, a dedicated slime cleaner for washing away slime deposited on the wall surface of the node of the pile hole becomes unnecessary. Therefore, when constructing a pile hole, the number of steps as a whole can be reduced, and the time required to wash off the slime deposited on the wall surface of the pile hole can be shortened, so the construction period as a whole can be shortened. . Moreover, since the slime deposited on the wall surface of the nodal part of the pile hole can be surely washed out in the pile hole, the quality of the structure constructed in the pile hole can be improved.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図3には、本発明の一実施の形態が示されている。本実施の形態は、例えば、節付の壁状地下構造物用の杭孔25の構築に適用され、地盤を掘削しながら掘削土砂を泥水30と共に地上に排出させることにより、杭孔25を構築するリバースサーキュレーション方式(以下、「逆循環方式」という。)の掘削工法に有効なものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show an embodiment of the present invention. This embodiment is applied to, for example, the construction of a
本実施の形態における掘削機1は、ハイドロフレーズ掘削機(以下、「HF掘削機1」という。)であって、地上に配置されるベースマシン(図示せず)と、ベースマシンのクレーンブームの先端に昇降可能に吊り下げられる掘削機本体2とを備えている。
The excavator 1 in the present embodiment is a hydrophrase excavator (hereinafter referred to as “HF excavator 1”), which includes a base machine (not shown) arranged on the ground, and a crane boom of the base machine. The
掘削機本体2は、矩形柱状のフレーム3、フレーム3の下端に回転可能に設けられる一対のカッタードラム7、フレーム3の上下端部に設けられるフレーム3の姿勢を修正するための姿勢修正手段(図示せず)、フレーム3の下端部に設けられるサクションポンプ9、サクションポンプ9と地上の土砂分離装置(図示せず)との間を接続するサクションパイプ10等から構成され、フレーム3の上端部に洗浄手段11が設けられている。
The
フレーム3の上端中央部には、柱状のヘッド部4が上方に突出した状態で設けられ、このヘッド部4の上端にシーブ5が設けられ、このシーブ5とクレーンブーム側のシーブとの間に巻回されるワイヤー6により、フレーム3がクレーンブームの先端に吊り下げられている。
A
カッタードラム7は、例えば、油圧モータを内蔵させたものであって、油圧モータの駆動によりカッタードラム7を回転させながら、ベースマシンの操作によって掘削機本体2を地盤に向けて下降させることにより、地盤に矩形断面の孔(杭孔25の軸部26)が形成される。
The
姿勢修正手段は、パンタグラフ式に伸縮して杭孔25の軸部26の壁面26aに当接することにより、フレーム3の鉛直度を調整する板状をなすものであって、フレーム3の上下端部の両側面3c、3dにそれぞれ伸縮可能に設けられている。
The posture correcting means is a plate that adjusts the vertical degree of the
サクションパイプ10は、フレーム3の内側を挿通した状態で一端がサクションポンプ9の吐出口9aに接続され、他端が地上に設置された土砂分離装置に接続されている。サクションポンプ9の駆動により、杭孔25内の掘削土砂が泥水30と共にサクションパイプ10を通じて地上の土砂分離装置に導かれる。
One end of the
洗浄手段11は、フレーム3の上端に固定される噴射パイプ12と、サクションパイプ9と噴射パイプ12との間を接続する分岐パイプ20と、分岐パイプ20とサクションパイプ10との間を開閉する開閉バルブ21とから構成されている。
The cleaning means 11 includes an
噴射パイプ12は、矩形断面のフレーム3と略同一大きさとなるようにパイプを折り曲げて角環状に形成したものであって、フレーム3の前面3a及び後面3bに沿うように設けられる第1パイプ部13及び第2パイプ部14と、フレーム3の両側面3c、3dに沿うように設けられる第3パイプ部15及び第4パイプ部16と、第1パイプ部13と第2パイプ部14との間を接続する第5パイプ部17及び第6パイプ部18と、第5パイプ部17と第6パイプ部18との間を接続する第7パイプ部19とから構成されている。
The
噴射パイプ12の第5パイプ部17の第7パイプ部19との接続部には、サクションパイプ10から分岐された分岐パイプ20が接続され、サクションパイプ10から泥水30の一部が分岐パイプ20を通じて噴射パイプ12の第5パイプ部17に供給され、第5パイプ部17から第1パイプ部13及び第2パイプ部14に供給され、又は第5パイプ部17から第7パイプ部19及び第6パイプ部18を通じて第1パイプ部13及び第2パイプ部14に供給される。
A
開閉バルブ21は、サクションパイプ10と分岐パイプ20との接続部、又は、分岐パイプ20と第5パイプ部17との接続部に設けられる。なお、開閉バルブ12は、上記の接続部を開閉できるタイプのものであれば特に制限はなく、手動式の開閉バルブ12でも電磁式の開閉バルブ12でもよい。
The on-off
第1パイプ部13及び第2パイプ部14の外側面(フレーム3の前面3a及び後面3b側)には、長さ方向に所定の間隔毎に複数箇所に斜め下向きの噴射孔13a、14aがそれぞれ設けられ、これらの噴射孔13a、14aから後述する杭孔25の節部27に向けて杭孔25内から吸い上げた泥水30の一部が噴射可能に構成されている。
On the outer surfaces (the
噴射孔13a、14aは、後述する杭孔25の節部27の下壁面27cの全体に泥水30を万遍なく噴射させることができるように噴射角度が設定されている。本実施の形態においては、杭孔25の節部27の下壁面27cの傾斜角度が水平面に対して45°となっているので、噴射孔13a、14aは下方45°の方向を向くように噴射角度が設定されている。これにより、噴射孔13a、14aから噴射させる泥水30を節部27の下壁面27cに対して垂直に当てることができ、これにより、下壁面27cに堆積したスライムを効率的に除去することができる。なお、噴射孔13a、14aの噴射角度は、上記の角度に限らず、杭孔25の節部27の下壁面27cの傾斜角度に応じた角度に設定すればよく、好ましくは、下壁面27cに対して垂直な向きに噴射する角度とする。
The injection angles of the injection holes 13a and 14a are set so that the
上記のように構成した本実施の形態のHF掘削機1を用いて、節付の壁状地下構造物用の杭孔25を構築するには、まず、図1(a)に示すように、HF掘削機1のベースマシンの操作により、掘削機本体2を地盤に向けて下降させ、掘削機本体2のフレーム3の下端のカッタードラム7を回転させて地盤を掘削しながら、地上から安定液を供給しつつフレーム3下端部のサクションポンプ9を駆動させ、掘削土砂を泥水30と共にサクションパイプ10を通じて地上に排出させることにより、支持層に到達する矩形断面の杭孔25の軸部26を形成する。
In order to construct the
次に、図1(b)に示すように、ベースマシンの操作により、掘削機本体2を杭孔25の軸部26から引き上げて撤去し、杭孔25の軸部26内にアースドリル掘削機(以下、ED掘削機22という。)の拡幅バケット23を挿入し、拡幅バケット23を回転駆動させることにより、杭孔25の軸部26の壁面26aを掘削して拡幅させ、杭孔25の軸部26の中間部に節部27を形成する。
Next, as shown in FIG. 1 (b), the
ここで、節部27は、下方外側に所定の角度で傾斜する上壁面27aと、上壁面27aの下端に連続する鉛直方向を向く中壁面27bと、中壁面27bの下端に連続する下方内側に所定の角度で傾斜する下壁面27cとから構成されている。下壁面27cは水平面に対して45°の傾斜角度に設定され、この下壁面27cの上部に節部27を構築した際に生じるスライム28が堆積される。
Here, the
次に、図1(c)、(d)に示すように、ED掘削機22の拡幅バケット23を杭孔25から引き上げて撤去し、HF掘削機1のベースマシンの操作により、掘削機本体2を杭孔25内に再び挿入し、掘削機本体2を杭孔25内を下降させて、掘削機本体2の洗浄手段11を杭孔25の節部27に対応する位置に位置決めする。この場合、サクションパイプ10と分岐パイプ20との間を開閉する開閉バルブ21を予め開けておく。
Next, as shown in FIGS. 1 (c) and 1 (d), the widening
そして、地上から杭孔25内に安定液を供給しつつ、サクションポンプ9を駆動させることにより、掘削土砂を泥水30と共にサクションパイプ10を通じて地上に排出させ、この際、泥水30の一部をサクションパイプ10から分岐パイプ20を通じて噴射パイプ12に供給し、噴射パイプ12の第1パイプ部13及び第2パイプ部14の噴射孔13a、14aから杭孔25の節部27の下壁面27cに向けて噴射させる。これにより、節部27の下壁面27cが泥水30によって洗浄され、下壁面27cに堆積していたスライム28が杭孔25内に洗い落とされ、下壁面27cをスライム28が堆積していない綺麗な状態とすることができる。
And by supplying the stabilizing liquid from the ground to the
次に、図1(e)に示すように、HF掘削機1のベースマシンの操作により、掘削機本体2を杭孔25内の底部まで下降させ、地上から杭孔25内に安定液を供給しつつサクションポンプ9を駆動させ、掘削土砂を泥水30と共にサクションパイプ10を通じて地上に排出させることを繰り返すことにより、杭孔25の底部に堆積しているスライム28を含む泥水30を地上に排出させ、杭孔25内のスライム28を含む泥水30を新鮮な安定液と置換する。
Next, as shown in FIG. 1 (e), the
上記のように構成した本実施の形態のHF掘削機1にあっては、掘削機本体2のフレーム3の上端部に洗浄手段11を設けて、サクションポンプ9により吸い上げた泥水30の一部を洗浄手段11の噴射パイプ12に導き、噴射パイプ12の噴射孔13a、14aから杭孔25の節部26の下壁面27cに向けて噴射させることにより、下壁面27cに堆積したスライムを杭孔25内に洗い落とすように構成したので、ED掘削機22の拡幅バケット23で杭孔25の軸部26を拡幅させて、軸部26の中間部に節部27を形成し、杭孔25内からED掘削機22の拡幅バケット23を撤去させた後に、杭孔25内にスライムクリーナーを挿入して、スライムクリーナーにより節部27の下壁面27cに堆積したスライム28を洗い落とす工程が不要となる。
In the HF excavator 1 of the present embodiment configured as described above, the cleaning means 11 is provided at the upper end of the
また、ED掘削22の拡幅バケット23を杭孔25から撤去した後に、杭孔25内に挿入したHF掘削機1の掘削機本体2のサクションポンプの駆動により、杭孔25の節部27の下壁面27cに堆積したスライム28の洗浄作業と、杭孔25の底部に堆積しているスライム28を含む泥水30を地上に排出させて、杭孔25内のスライム28を含む泥水30を良質の安定液と置換する作業とを行うことができる。
Further, after removing the widening
従って、全体としての工程数を削減できるとともに、杭孔25の節部27の下壁面27cを洗浄して、下壁面27cに堆積したスライム28を杭孔25内に洗い落とし、杭孔25の底部に堆積したスライム28を含む泥水30を地上に排出させる作業に要する時間を短縮することができ、これにより、杭孔25の構築に要する時間を短縮でき、全体としての工期を短縮化することができる。
Accordingly, the number of steps as a whole can be reduced, and the
また、洗浄手段11の噴射パイプ12は、剛性の高いフレーム3の上端に固定されているので、噴射パイプ12の噴射孔13a、14a噴射させる泥水の圧力によって噴射パイプ12が揺れるようなことはなく、噴射孔13a、14aから噴射させた泥水30を節部27の下壁面27cに確実に当てることができ、下壁面27cに堆積したスライム28を確実に杭孔25内に洗い落とすことができる。
Moreover, since the
また、噴射パイプ12の噴射孔13a、14aは、節部27の下壁面27cの傾斜角度に応じた噴射角度に設定され、噴射孔13a、14aから噴射させた泥水30が下壁面27cに直交する方向から当たるように構成されているので、下壁面27cに堆積したスライム28を泥水30によって確実に洗い落とすことができる。
The injection holes 13a and 14a of the
従って、節部27の下壁面27cにスライム28が残存するようなことはなく、杭孔25内に構築される節付の壁状地下構造物の品質を高めることができる。
Therefore, the
また、スライムクリーナーが不要となるので、使用する設備の数を削減することができ、設備費を削減することができる。 Further, since the slime cleaner is not necessary, the number of facilities to be used can be reduced, and the equipment cost can be reduced.
また、使用する設備の数を削減することができるので、設備を設置するための場所を削減することができ、適用可能な現場の範囲を広げることができる。 In addition, since the number of facilities to be used can be reduced, a place for installing the facilities can be reduced, and the range of applicable sites can be expanded.
なお、前記の説明においては、本発明を節付の壁状地下構造物用の矩形断面の杭孔25を構築するHF掘削機1に適用したが、円形断面の杭孔を構築するTBH掘削機に本発明を適用し、TBH掘削機に上記の洗浄手段11を組み合わせ、円形断面の杭孔の節部に堆積されるスライムを洗浄して除去するように構成してもよい。
また、噴射パイプの構成は上記のものに限らず、サクションパイプ10から泥水30の一部が、フレームの長手方向両辺(節部が形成される側の片)に沿って設けられたパイプに供給されて噴射される構成であればよい。
In the above description, the present invention is applied to the HF excavator 1 for constructing a rectangular
Further, the configuration of the injection pipe is not limited to the above, and a part of the
1 掘削機(HF掘削機)
2 掘削機本体
3 フレーム
3a 前面
3b 後面
3c、3d 側面
4 ヘッド部
5 シーブ
6 ワイヤー
7 カッタードラム
9 サクションポンプ
9a 吐出口
10 サクションパイプ
11 洗浄手段
12 噴射パイプ
13 第1パイプ部
13a 噴射孔
14 第2パイプ部
14a 噴射孔
15 第3パイプ部
16 第4パイプ部
17 第5パイプ部
18 第6パイプ部
19 第7パイプ部
20 分岐パイプ
21 開閉バルブ
22 ED掘削機
23 拡幅バケット
25 杭孔
26 軸部
26a 壁面
27 節部
27a 上壁面
27b 中壁面
27c 下壁面
28 スライム
30 泥水
31 スライムクリーナー
32 吸込口
33 吐出口
1 Excavator (HF excavator)
2
DESCRIPTION OF
Claims (5)
掘削土砂を泥水と共に吸い上げて地上に排出させるサクションポンプとサクションパイプとを備えた掘削機本体を備え、
前記掘削機本体の一部に、前記サクションパイプから分岐して、前記サクションポンプにより吸い上げた泥水の一部を側方に向けて噴射させる洗浄手段を設けたことを特徴とする掘削機。 An excavator used for a reverse circulation excavation method in which a pile hole is constructed by sucking up excavated earth and sand together with mud and discharging it to the ground while excavating the ground,
It has an excavator body equipped with a suction pump and a suction pipe that sucks up excavated soil with mud and discharges it to the ground,
An excavator characterized in that a part of the excavator body is provided with cleaning means that branches off from the suction pipe and injects a part of the muddy water sucked up by the suction pump to the side.
前記杭孔内から前記ハイドロフレーズ掘削機を撤去し、前記杭孔内にアースドリル掘削機を挿入し、該アースドリル掘削機を駆動させることにより、前記杭孔の軸部の中間部に節部を形成する工程と、
前記杭孔内から前記アースドリル掘削機を撤去し、前記杭孔内に前記ハイドロフレーズ掘削機を挿入し、前記サクションポンプを駆動させることにより、前記サクションパイプを通じて前記坑孔内から泥水を吸い上げ、該泥水の一部を前記サクションパイプから分岐させた洗浄手段に供給し、洗浄手段から前記節部の壁面に向けて噴射させることにより、前記壁面に堆積したスライムを洗い落す工程と、
前記洗浄手段への泥水の供給を停止させ、地上から前記杭孔内に安定液を供給しつつ、掘削土砂を泥水と共に地上に排出させることを繰り返すことにより、前記杭孔の底部に堆積したスライムを含む泥水を地上に排出させ、杭孔内のスライムを含む泥水を良質の安定液と置換する工程とを備えていることを特徴とする掘削工法。 While excavating the ground with a hydrophrase excavator, the suction pump is driven while supplying a stable liquid from the ground, and the excavated earth and sand is discharged to the ground through the suction pipe together with the muddy water, so that the shaft part of the pile hole with a rectangular cross section is removed. Forming, and
By removing the hydrophrase excavator from within the pile hole, inserting an earth drill excavator into the pile hole, and driving the earth drill excavator, a node portion is provided at an intermediate portion of the shaft portion of the pile hole. Forming a step;
The earth drill excavator is removed from the pile hole, the hydrophrase excavator is inserted into the pile hole, and the suction pump is driven to suck up muddy water from the borehole through the suction pipe, Supplying a part of the muddy water to the cleaning means branched from the suction pipe, and spraying the cleaning means toward the wall surface of the node portion to wash off slime deposited on the wall surface;
Slime accumulated at the bottom of the pile hole by stopping the supply of muddy water to the cleaning means and supplying the stable liquid from the ground into the pile hole and repeatedly discharging the excavated earth and sand together with the muddy water. The excavation method is characterized by comprising a step of discharging muddy water containing lime to the ground and replacing the muddy water containing slime in the pile hole with a good quality stabilizing liquid.
前記地盤を掘削する掘削機の掘削機本体に設けたサクションポンプにより前記杭孔内から吸い上げた泥水の一部を、前記節部の壁面に向けて噴射させることにより、前記壁面に堆積したスライムを洗い落すことを特徴とする洗浄方法。 A cleaning method used in a reverse circulation excavation method of constructing a pile hole having a node by sucking up excavated soil together with mud and discharging it to the ground while excavating the ground,
A part of the muddy water sucked up from the inside of the pile hole by the suction pump provided in the excavator main body of the excavator for excavating the ground is jetted toward the wall surface of the node portion, so that the slime deposited on the wall surface is collected. A cleaning method characterized by washing off.
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