JP2019196623A - Drilling machine and drilling method - Google Patents

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Abstract

To provide a drilling machine which drills a water bottom ground with a simple structure.SOLUTION: A drilling machine 10 which drills a ground (a water bottom ground) 2 comprises a body part 11 which locates upper than a water surface WS and has a rotation driving source (a motor), and a rotary drilling device 12 which extends downwardly from the body part 11. The rotary drilling device 12 has a rod part 13 which consists of a plurality of cylindrical rod members 13a connected in the vertical direction, and a ground drilling part 14 connected to a lower end of the rod part 13. The rod part 13 and the ground drilling part 14 rotate by rotation driving force from the rotation driving source (the motor) of the body part 11 with the vertical direction as the rotational axis. The ground drilling part 14 rotates and drills the ground 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水底地盤を掘削する掘削機、及び、この掘削機を用いて水底地盤を掘削する方法に関する。   The present invention relates to an excavator for excavating a submarine ground and a method for excavating a submarine ground using the excavator.

特許文献1は、いわゆるオープンケーソン工法で用いられ得る水中掘削機を開示している。この水中掘削機は、ケーソン躯体内に配置されるフロートと、このフロートの下部に設けられた掘削機とを有している。このフロートにはグリッパーが設けられており、このグリッパーでケーソン躯体の内面を押圧することにより、フロートをケーソン躯体内の任意の位置に固定することができる。   Patent Document 1 discloses an underwater excavator that can be used in a so-called open caisson method. This underwater excavator has a float disposed in the caisson housing and an excavator provided in the lower part of the float. The float is provided with a gripper. By pressing the inner surface of the caisson housing with the gripper, the float can be fixed at an arbitrary position in the caisson housing.

特開平6−81349号公報JP-A-6-81349

しかしながら、特許文献1に開示の技術では、掘削機による地盤掘削の反力をケーソン躯体から取ろうとすると、グリッパーを有するフロートからなる反力受け装置のサイズが大型化してしまう。このため、当該反力受け装置の組立作業やケーソン躯体内への設置作業に手間を要し、また、これら作業のコストの増大を招いていた。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, when the reaction force of ground excavation by an excavator is to be taken from the caisson housing, the size of the reaction force receiving device including a float having a gripper is increased. For this reason, it takes time and labor to assemble the reaction force receiving device and to install the reaction force receiving device in the caisson housing, and to increase the cost of these operations.

本発明は、このような実状に鑑み、簡易な構成で水底地盤を掘削することを目的とする。   In view of such a situation, an object of the present invention is to excavate underwater ground with a simple configuration.

そのため本発明に係る掘削機は、水底地盤を掘削する掘削機である。本発明に係る掘削機は、水面より上方に位置して回転駆動源を有する本体部と、本体部から下方に延びる回転掘削装置と、を備える。回転掘削装置は、上下方向に連結された複数の筒状のロッド部材からなるロッド部と、ロッド部の下端に連結される地盤掘削部と、を有する。ロッド部及び地盤掘削部は、回転駆動源からの回転駆動力により上下方向を回転軸として回転し、地盤掘削部は水底地盤を回転掘削する。   Therefore, the excavator according to the present invention is an excavator that excavates the water bottom ground. The excavator according to the present invention includes a main body portion that is located above the water surface and has a rotational drive source, and a rotary excavator that extends downward from the main body portion. The rotary excavator includes a rod portion made of a plurality of cylindrical rod members connected in the vertical direction, and a ground excavation portion connected to the lower end of the rod portion. The rod part and the ground excavation part rotate around the vertical direction by the rotational driving force from the rotational drive source, and the ground excavation part rotationally excavates the water bottom ground.

本発明に係る掘削方法は、上下方向に延びて地中に沈設される筒状のケーソン躯体内に水が導入された状態で、前述の掘削機を用いて、ケーソン躯体より下方の水底地盤を掘削する方法である。本発明に係る掘削方法は、地盤掘削部が水底地盤に到達するまで、水面より上方でのロッド部材の継ぎ足しと下降とを繰り返すことで、回転掘削装置を組み立てる第1の工程と、組み立てられた回転掘削装置に本体部を連結する第2の工程と、掘削機を用いて水底地盤を掘削する第3の工程と、を含む。   In the excavation method according to the present invention, the water bottom ground below the caisson enclosure is removed using the above-described excavator in a state where water is introduced into a cylindrical caisson enclosure that extends vertically and is submerged in the ground. It is a method of excavation. The excavation method according to the present invention is assembled with the first step of assembling the rotary excavator by repeatedly adding and lowering the rod member above the water surface until the ground excavation part reaches the bottom of the ground. A second step of connecting the main body portion to the rotary excavator, and a third step of excavating the submarine ground using an excavator.

本発明によれば、回転駆動源を有する本体部が、水面より上方に位置する。従って、例えば地上に位置する揚重装置によって本体部が吊り下げられて昇降可能である場合には、回転掘削装置の回転のための反力をこの地上の揚重装置から得ることができるので、前述のグリッパーを有するフロートのような大型の反力受け装置を設ける必要がなく、ゆえに、簡易な構成で水底地盤を掘削することができる。   According to this invention, the main-body part which has a rotational drive source is located above a water surface. Therefore, for example, when the main body is suspended by a lifting device located on the ground and can be moved up and down, a reaction force for rotation of the rotary excavator can be obtained from the lifting device on the ground. There is no need to provide a large reaction force receiving device such as a float having the above-described gripper, and therefore, the bottom ground can be excavated with a simple configuration.

本発明の第1実施形態におけるケーソン躯体の沈設方法、及び、掘削機の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the sinking method of the caisson housing | casing in 1st Embodiment of this invention, and an excavator. 同上実施形態におけるケーソン躯体の沈設方法を示す図である。It is a figure which shows the sinking method of the caisson housing in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるケーソン躯体の沈設方法を示す図である。It is a figure which shows the sinking method of the caisson housing in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるケーソン躯体の沈設方法を示す図である。It is a figure which shows the sinking method of the caisson housing in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるケーソン躯体の沈設方法を示す図である。It is a figure which shows the sinking method of the caisson housing in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるケーソン躯体の沈設方法を示す図である。It is a figure which shows the sinking method of the caisson housing in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるケーソン躯体の沈設方法を示す図である。It is a figure which shows the sinking method of the caisson housing in embodiment same as the above. 同上実施形態における掘削機による削孔の形成パターンの第1例及び第2例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st example and 2nd example of the formation pattern of the drilling hole by the excavator in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるロッド部材継ぎ足し作業用の足場の斜視図である。It is a perspective view of the scaffold for rod member addition work in an embodiment same as the above. 同上実施形態におけるロッド部材支持装置の斜視図である。It is a perspective view of the rod member support apparatus in an embodiment same as the above. 同上実施形態におけるロッド部材の継ぎ足し方法を示す図である。It is a figure which shows the addition method of the rod member in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるロッド部材継ぎ足し作業用の台船の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the trolley | bogie for rod member addition work in embodiment same as the above. 本発明の第2実施形態における掘削機による削孔の形成パターン示す平面図である。It is a top view which shows the formation pattern of the drilling hole by the excavator in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態におけるロッド部材支持装置の斜視図である。It is a perspective view of the rod member support device in a 3rd embodiment of the present invention.

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1〜図7は、本発明の第1実施形態におけるケーソン躯体1の沈設方法を示す図である。このケーソン躯体1の沈設方法は、ケーソン躯体1より下方の地盤(水底地盤)2を掘削する方法を含む。ここで、図1〜図7はケーソン躯体1の縦断面図に対応するものである。   1-7 is a figure which shows the sinking method of the caisson housing 1 in 1st Embodiment of this invention. The caisson housing 1 sinking method includes a method of excavating the ground (water bottom ground) 2 below the caisson housing 1. Here, FIGS. 1 to 7 correspond to longitudinal sectional views of the caisson housing 1.

本実施形態では、本発明に係る掘削方法を立坑の構築に適用した例を説明するが、本発明に係る掘削方法の適用例はこれに限らない。   In the present embodiment, an example in which the excavation method according to the present invention is applied to the construction of a shaft will be described, but the application example of the excavation method according to the present invention is not limited thereto.

立坑は、上下両端が開口して上下方向に延びる円筒状のケーソン躯体1により構成される。ケーソン躯体1は例えばコンクリート製である。本実施形態における立坑の構築では、地盤2を水中掘削してケーソン躯体1を徐々に沈下させていく工法(いわゆるオープンケーソン工法)が用いられる。ここにおいて、立坑(ケーソン躯体1)内に水Wが導入されて、立坑(ケーソン躯体1)内に水Wが貯留された状態で、地盤2の掘削(水中掘削)が行われる。尚、本実施形態では、地上の圧入装置(図示せず)によってケーソン躯体1を下方に押圧することで、ケーソン躯体1を地中に圧入沈下させる。この圧入装置としては、例えば特開平10−176477号公報に開示の圧入装置を用いることができるが、圧入装置の構成はこれに限らない。   The vertical shaft is constituted by a cylindrical caisson housing 1 that is open at both upper and lower ends and extends in the vertical direction. The caisson housing 1 is made of concrete, for example. In the construction of the shaft in this embodiment, a construction method (so-called open caisson construction method) in which the ground 2 is excavated underwater and the caisson housing 1 is gradually submerged is used. Here, excavation (underwater excavation) of the ground 2 is performed in a state where the water W is introduced into the shaft (caisson housing 1) and the water W is stored in the shaft (caisson housing 1). In the present embodiment, the caisson housing 1 is pressed and submerged into the ground by pressing the caisson housing 1 downward by a ground press-fitting device (not shown). As this press-fitting device, for example, the press-fitting device disclosed in JP-A-10-176477 can be used, but the configuration of the press-fitting device is not limited to this.

本実施形態では、図1〜図7に示す地盤(水底地盤)2が硬質地盤であり、この地盤2よりも上方の地盤が軟質地盤である。つまり、本実施形態では、前述の軟質地盤側から、硬質地盤である地盤2が露出するまで(すなわち、図1に示す状態に至るまで)、ケーソン躯体1内にて、前述の軟質地盤の水中掘削が行われる。この工程を「軟質地盤掘削工程」と称する。前述の軟質地盤の水中掘削では、開閉自在なクラムシェルバケットなどのグラブバケット31(図6及び図7参照)を有する掘削装置30(図6及び図7参照)が用いられ得る。   In the present embodiment, the ground (water bottom ground) 2 shown in FIGS. 1 to 7 is a hard ground, and the ground above the ground 2 is a soft ground. In other words, in the present embodiment, from the soft ground side until the ground 2 that is the hard ground is exposed (that is, until the state shown in FIG. 1 is reached), the underwater of the soft ground is within the caisson housing 1. Drilling is performed. This process is referred to as “soft ground excavation process”. In the above-described underwater excavation of soft ground, an excavator 30 (see FIGS. 6 and 7) having a grab bucket 31 (see FIGS. 6 and 7) such as a clamshell bucket that can be freely opened and closed can be used.

本実施形態におけるケーソン躯体1の沈設方法では、まず、図1及び図2に示すように、地盤2のうち、平面視でケーソン躯体1の内周面1aに隣接する領域を、掘削機10を用いて、鉛直方向に掘削する(削孔する)。これにより、地盤2のうち、ケーソン躯体1の刃口部1bの近傍に位置する領域がほぐされる(緩められる)。ここで、図2には、地盤2のうち、掘削機10による1回の削孔でほぐされた領域(弛緩領域)2aが示されている。   In the method of sinking the caisson housing 1 in the present embodiment, first, as shown in FIGS. 1 and 2, the excavator 10 is placed on the ground 2 in the region adjacent to the inner peripheral surface 1 a of the caisson housing 1 in plan view. Used to drill (perforate) vertically. Thereby, the area | region located in the vicinity of the blade edge part 1b of the caisson housing 1 among the ground 2 is loosened (relaxed). Here, FIG. 2 shows a region (relaxation region) 2a of the ground 2 that has been loosened by a single drilling by the excavator 10.

本実施形態では、掘削機10によって、図3に示すように、複数の弛緩領域2aが形成される。これら弛緩領域2aは、平面視で、ケーソン躯体1の周方向に沿って並んでいる。図8(A)及び(B)は、これら弛緩領域2aを形成するための、掘削機10による削孔3の形成パターンの第1例及び第2例を、それぞれ示している。   In the present embodiment, the excavator 10 forms a plurality of relaxation regions 2a as shown in FIG. These relaxation regions 2a are arranged along the circumferential direction of the caisson housing 1 in plan view. FIGS. 8A and 8B respectively show a first example and a second example of the formation pattern of the drilling holes 3 by the excavator 10 for forming these relaxation regions 2a.

図8(A)に示す第1例では、掘削機10によって、12個の削孔3が形成される。ここにおいて、削孔3の個数は12個に限らず、任意である。図8(A)に示す第1例では、平面視で、複数の削孔3の各々が、ケーソン躯体1の内周面1aに隣接している。図8(A)に示す第1例では、平面視で、複数の削孔3が、ケーソン躯体1の周方向に沿って並んでいる。すなわち、図8(A)に示す第1例では、地盤2のうち、平面視でケーソン躯体1の周方向に沿って並ぶ複数箇所にて、掘削機10を用いて掘削が行われている。図8(A)に示す第1例では、複数の削孔3が、ケーソン躯体1の周方向に互いに間隔を空けて地盤2に形成されている。図8(A)に示す第1例において、弛緩領域2aの範囲(体積)は、削孔3の範囲(体積)以上であり得る。   In the first example shown in FIG. 8A, twelve drilling holes 3 are formed by the excavator 10. Here, the number of the drilling holes 3 is not limited to 12 and is arbitrary. In the first example shown in FIG. 8A, each of the plurality of drilling holes 3 is adjacent to the inner peripheral surface 1 a of the caisson housing 1 in plan view. In the first example shown in FIG. 8A, the plurality of drilling holes 3 are arranged along the circumferential direction of the caisson housing 1 in plan view. That is, in the first example shown in FIG. 8A, excavation is performed using the excavator 10 at a plurality of locations in the ground 2 that are arranged along the circumferential direction of the caisson housing 1 in plan view. In the first example shown in FIG. 8A, a plurality of drilling holes 3 are formed in the ground 2 at intervals in the circumferential direction of the caisson housing 1. In the first example shown in FIG. 8A, the range (volume) of the relaxation region 2a may be greater than or equal to the range (volume) of the drilling hole 3.

図8(B)に示す第2例では、平面視で、複数の削孔3の各々が、ケーソン躯体1の内周面1aに隣接している。図8(B)に示す第2例では、複数の削孔3が、ケーソン躯体1の周方向に互いに若干オーバーラップするように地盤2に形成されている。図8(B)に示す第2例においても、地盤2のうち、平面視でケーソン躯体1の周方向に沿って並ぶ複数箇所にて、掘削機10を用いて掘削が行われている。図8(B)に示す第2例において、弛緩領域2aの範囲(体積)は、削孔3の範囲(体積)以上であり得る。   In the second example shown in FIG. 8B, each of the plurality of drilling holes 3 is adjacent to the inner peripheral surface 1 a of the caisson housing 1 in plan view. In the second example shown in FIG. 8B, the plurality of drilling holes 3 are formed in the ground 2 so as to slightly overlap each other in the circumferential direction of the caisson housing 1. In the second example shown in FIG. 8B as well, excavation is performed using the excavator 10 at a plurality of locations in the ground 2 that are arranged along the circumferential direction of the caisson housing 1 in plan view. In the second example shown in FIG. 8B, the range (volume) of the relaxation region 2a may be equal to or greater than the range (volume) of the drilling hole 3.

図8(A)に示す第1例では地盤2の強度が高いためにケーソン躯体1の圧入沈下(図4及び図5参照)が難しい場合には、図8(B)に示す第2例を採用することが好ましい。
ここで、図1〜図3及び図8に示す、弛緩領域2aが形成される工程を「弛緩領域形成工程」と称する。
In the first example shown in FIG. 8 (A), when the caisson housing 1 is difficult to be pressed and settled (see FIGS. 4 and 5) because the strength of the ground 2 is high, the second example shown in FIG. 8 (B). It is preferable to adopt.
Here, the process of forming the relaxation region 2a shown in FIGS. 1 to 3 and 8 is referred to as a “relaxation region formation step”.

次に、図4に示すように、ケーソン躯体1を圧入沈下させる。このケーソン躯体1の圧入沈下には、前述の地上の圧入装置(図示せず)が用いられ得る。この後、ケーソン躯体1の上端に連なるように新たな円筒状のロットを築造すること、及び、ケーソン躯体1を圧入沈下させること、を繰り返すことで、所定深さまでケーソン躯体1を圧入沈下させる(図5参照)。ここにおいて、ケーソン躯体1は、施工現場で構築される複数のロットを含んで構成されてもよく、又は、施工現場から離れた工場などで製造されたロット(いわゆるプレキャスト材からなるロット)を含んで構成されてもよい。   Next, as shown in FIG. 4, the caisson housing 1 is press-fitted and submerged. The above-described ground press-fitting device (not shown) can be used for the press-fitting and sinking of the caisson housing 1. Thereafter, the caisson housing 1 is press-fitted and subsidized to a predetermined depth by repeatedly constructing a new cylindrical lot so as to be connected to the upper end of the caisson housing 1 and press-fitting and sinking the caisson housing 1 ( (See FIG. 5). Here, the caisson housing 1 may be configured to include a plurality of lots constructed at the construction site, or includes a lot manufactured at a factory or the like away from the construction site (a lot made of a so-called precast material). It may be constituted by.

次に、図6及び図7に示すように、グラブバケット31を有する掘削装置30を用いて、地盤2のうち、平面視でケーソン躯体1内に位置する領域を掘削する。この工程を「バケット掘削工程」と称する。掘削装置30は、例えば、地上に配置された移動式クレーン32と、移動式クレーン32のブーム33の先端部から吊り下げられたグラブバケット31とを備える。グラブバケット31は、開閉動作可能な一対のシェル31aを備える。
このようにしてケーソン躯体1の沈設が行われる。
Next, as shown in FIG.6 and FIG.7, using the excavation apparatus 30 which has the grab bucket 31, the area | region located in the caisson housing 1 in planar view among the ground 2 is excavated. This process is referred to as a “bucket excavation process”. The excavator 30 includes, for example, a mobile crane 32 disposed on the ground and a grab bucket 31 suspended from the tip of a boom 33 of the mobile crane 32. The grab bucket 31 includes a pair of shells 31a that can be opened and closed.
In this way, the caisson housing 1 is laid.

図1に戻って、掘削機10の概略構成について説明する。掘削機10は、地盤2を鉛直方向に掘削する掘削機である。掘削機10は、ケーソン躯体1内の水面WSより上方に位置する本体部11と、本体部11から下方に延びる回転掘削装置12と、地上に位置する揚重装置20とを備える。   Returning to FIG. 1, a schematic configuration of the excavator 10 will be described. The excavator 10 is an excavator that excavates the ground 2 in the vertical direction. The excavator 10 includes a main body portion 11 located above the water surface WS in the caisson housing 1, a rotary excavator 12 extending downward from the main body portion 11, and a lifting device 20 located on the ground.

本体部11は、回転駆動源として機能するモータ(例えば油圧モータ又は電動モータ)及び減速機(共に図示せず)を有する。   The main body 11 includes a motor (for example, a hydraulic motor or an electric motor) that functions as a rotational drive source and a speed reducer (both not shown).

回転掘削装置12は、ロッド部13と、ロッド部13の下端に連結される地盤掘削部14とを有する。ロッド部13は、上下方向に連結された複数の円筒状のロッド部材13a(図9〜図11参照)からなる。各ロッド部材13a及びロッド部13は上下方向に延在している。   The rotary excavator 12 includes a rod part 13 and a ground excavation part 14 connected to the lower end of the rod part 13. The rod portion 13 includes a plurality of cylindrical rod members 13a (see FIGS. 9 to 11) connected in the vertical direction. Each rod member 13a and the rod part 13 are extended in the up-down direction.

本実施形態では、地盤掘削部14は、オーガー部15を含む。オーガー部15は、上下方向に延びる軸部15aと、軸部15aの外周に設けられた螺旋羽根15bとを有する。また、オーガー部15は、軸部15aの下端に切削ヘッド(図示せず)を有し得る。   In the present embodiment, the ground excavation part 14 includes an auger part 15. The auger portion 15 has a shaft portion 15a extending in the vertical direction and a spiral blade 15b provided on the outer periphery of the shaft portion 15a. In addition, the auger portion 15 may have a cutting head (not shown) at the lower end of the shaft portion 15a.

ロッド部13の上端は、本体部11の減速機を介して、本体部11のモータの出力軸に連結されている。ロッド部13の下端は、オーガー部15の軸部15aの上端に連結されている。ゆえに、ロッド部13と地盤掘削部14とを有する回転掘削装置12は、本体部11から下方に延びている。また、ロッド部13と地盤掘削部14とを有する回転掘削装置12は、本体部11のモータからの回転駆動力により上下方向を回転軸として回転し、かつ、地盤2を回転掘削する。   The upper end of the rod part 13 is connected to the output shaft of the motor of the main body part 11 via the speed reducer of the main body part 11. The lower end of the rod portion 13 is connected to the upper end of the shaft portion 15 a of the auger portion 15. Therefore, the rotary excavator 12 having the rod portion 13 and the ground excavating portion 14 extends downward from the main body portion 11. Further, the rotary excavator 12 having the rod portion 13 and the ground excavating portion 14 rotates about the vertical direction as a rotation axis by the rotational driving force from the motor of the main body portion 11 and also excavates the ground 2.

本実施形態において、揚重装置20は、ベースマシン21と、ベースマシン21に枢支軸(図示せず)を介して枢支されて上下方向に揺動可能なブームアーム22を有する。   In the present embodiment, the lifting device 20 includes a base machine 21 and a boom arm 22 that is pivotally supported by the base machine 21 via a pivot shaft (not shown) and can swing in the vertical direction.

ベースマシン21は例えば汎用の油圧ショベルのベースマシンである。ベースマシン21は、その下部に装備された走行手段である履帯23と、ベースマシン本体24と、ベースマシン本体24を履帯23に対してその上方にて水平旋回させる旋回装置(図示せず)とを備える。すなわち、ベースマシン21は、その下部に履帯23を装備した全旋回式ベースマシンである。尚、本実施形態では、ベースマシン21の走行手段として履帯23を用いているが、走行手段は履帯23に限らず、例えば、走行手段として車輪を用いてもよい。   The base machine 21 is, for example, a general-purpose hydraulic excavator base machine. The base machine 21 includes a crawler belt 23 which is a traveling means installed in the lower part thereof, a base machine main body 24, and a turning device (not shown) for horizontally turning the base machine main body 24 with respect to the crawler belt 23 above. Is provided. That is, the base machine 21 is an all-round base machine equipped with a crawler belt 23 in the lower part. In the present embodiment, the crawler belt 23 is used as the traveling means of the base machine 21, but the traveling means is not limited to the crawler belt 23, and for example, wheels may be used as the traveling means.

ブームアーム22は、ジャッキ27〜29の少なくとも1つを伸縮させることによって、ベースマシン本体24に対して上下方向に揺動することができると共に、屈伸することができる。   The boom arm 22 can swing in the vertical direction with respect to the base machine body 24 and can bend and stretch by extending or contracting at least one of the jacks 27 to 29.

ブームアーム22の先端部には、本体部11が吊り下げられている。ここで、本体部11については、回転掘削装置12の回転のための反力を揚重装置20から十分に得られるように、ブームアーム22の先端部に取り付けられている。本体部11は、ブームアーム22の上下方向の揺動によって昇降可能である。また、掘削機10は、本体部11及び回転掘削装置12の自重で地盤(水底地盤)2を下方に押圧しつつ回転掘削し得る。   The main body 11 is suspended from the tip of the boom arm 22. Here, the main body 11 is attached to the tip of the boom arm 22 so that a reaction force for the rotation of the rotary excavator 12 can be sufficiently obtained from the lifting device 20. The main body 11 can be raised and lowered by swinging the boom arm 22 in the vertical direction. Further, the excavator 10 can perform rotary excavation while pressing the ground (water bottom ground) 2 downward by the weight of the main body 11 and the rotary excavator 12.

ロッド部13には、少なくとも1つの傾斜計(図示せず)が設けられている。ロッド部13に設けられる傾斜計が1つのみである場合には、当該傾斜計は、ロッド部13の下半分の領域に設けられる。ロッド部13に設けられる傾斜計が複数である場合には、これら複数の傾斜計のうち少なくとも1つがロッド部13の下半分の領域に設けられる。図1は、ロッド部13に2つの傾斜計(図示せず)が設けられた例を示しており、図1に示す位置P1,P2には、それぞれ、1つの傾斜計が設けられている。ここにおいて、位置P1,P2のうち、下側に位置する位置P2に設けられた傾斜計は、ロッド部13の下半分の領域に位置している。   The rod portion 13 is provided with at least one inclinometer (not shown). When only one inclinometer is provided in the rod portion 13, the inclinometer is provided in the lower half region of the rod portion 13. When there are a plurality of inclinometers provided in the rod portion 13, at least one of the plurality of inclinometers is provided in the lower half region of the rod portion 13. FIG. 1 shows an example in which two inclinometers (not shown) are provided on the rod portion 13, and one inclinometer is provided at each of the positions P1 and P2 shown in FIG. Here, the inclinometer provided at the position P2 located on the lower side among the positions P1 and P2 is located in the lower half region of the rod portion 13.

前述の傾斜計は、例えば、ロッド部13内に収納されている。このような傾斜計は、特許第2951945号公報、及び、特許第3234774号公報に開示されており、周知技術であるので、その説明を省略する。傾斜計によって計測されたデータ(例えば、傾斜計の設置位置における、ロッド部13の鉛直方向に対する傾斜度合いなどの計測データ)は、例えば、ロッド部13内に収納された送信機(図示せず)から、地上の受信機(図示せず)に伝達されて、それに基づいて、地上のディスプレイにて当該計測結果が表示され得る。掘削機10の作動時にこの計測結果を作業者が監視することで、作業者は、ロッド部13の傾斜状況、及び、ロッド部13の撓み状況を容易に把握することができる。   The above-mentioned inclinometer is accommodated in the rod part 13, for example. Such an inclinometer is disclosed in Japanese Patent No. 2951945 and Japanese Patent No. 3234774, and since it is a well-known technique, its description is omitted. The data measured by the inclinometer (for example, measurement data such as the degree of inclination of the rod portion 13 in the vertical direction at the installation position of the inclinometer) is, for example, a transmitter (not shown) housed in the rod portion 13. To the ground receiver (not shown), and based on this, the measurement result can be displayed on the ground display. By monitoring this measurement result when the excavator 10 is operated, the worker can easily grasp the inclination state of the rod portion 13 and the bending state of the rod portion 13.

次に、ロッド部材13a同士を連結する方法(ロッド部材13aを継ぎ足す方法)について、図9〜図11を用いて説明する。図9は、本実施形態におけるロッド部材継ぎ足し作業用の足場40の斜視図である。図10は、本実施形態におけるロッド部材支持装置46の斜視図である。図11は、本実施形態におけるロッド部材13aの継ぎ足し方法を示す図である。以下では、図9に示すロッド部材継ぎ足し作業時の作業者Mの向きを基準として前後左右(図9及び図10参照)を規定して説明する。   Next, a method of connecting the rod members 13a (method of adding the rod members 13a) will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a perspective view of the scaffold 40 for rod member addition work in the present embodiment. FIG. 10 is a perspective view of the rod member support device 46 in the present embodiment. FIG. 11 is a diagram illustrating a method of adding the rod member 13a in the present embodiment. In the following description, the front, rear, left and right (see FIGS. 9 and 10) are defined with reference to the orientation of the worker M during the rod member addition work shown in FIG.

本実施形態において、ロッド部材13aの継ぎ足し作業には、足場40が用いられる。足場40は、作業者Mが当該作業を行うための足場本体41と、足場本体41を片持ち支持する支持部42とを備える。支持部42は、ケーソン躯体1の径方向外方の地上に形成されて地面に固定された基礎部43と、基礎部43から立設された一対の柱部44とを含む。足場本体41は平面視で矩形状であり、その長辺方向において、一端部41aが一対の柱部44の上部に固定されて、中間部41bがケーソン躯体1の上方を通過するように水平に延び、他端部41cがケーソン躯体1の径方向内方の水面WSの直上に位置している。つまり、足場本体41は、ケーソン躯体1の径方向外方から内方に向かって延びており、その一端部41aが支持部42によって片持ち支持されている。足場本体41は、水面WSの上方に設置されている。   In this embodiment, the scaffold 40 is used for the addition work of the rod member 13a. The scaffold 40 includes a scaffold main body 41 for the worker M to perform the work and a support portion 42 that cantilever-supports the scaffold main body 41. The support portion 42 includes a base portion 43 that is formed on the ground outward in the radial direction of the caisson housing 1 and is fixed to the ground, and a pair of column portions 44 that are erected from the base portion 43. The scaffold body 41 has a rectangular shape in plan view, and in the long side direction, one end portion 41a is fixed to the upper part of the pair of pillar portions 44, and the intermediate portion 41b passes horizontally above the caisson housing 1 horizontally. The other end portion 41 c is located immediately above the water surface WS radially inward of the caisson housing 1. That is, the scaffold body 41 extends from the radially outer side to the inner side of the caisson housing 1, and one end portion 41 a thereof is cantilevered by the support portion 42. The scaffold body 41 is installed above the water surface WS.

足場本体41の他端部41cには、ロッド部材支持装置46が着脱可能に取り付けられている。ロッド部材支持装置46は、前後方向に延びる左右一対の梁部材47と、各梁部材47上に設けられてロッド部材13aの回転を抑制する回転抑制部48とを備える。梁部材47は、その後端部が、図示しない挟締金具(例えば、ブルマン(登録商標))を介して、足場本体41の他端部41cに着脱可能に取り付けられている。左右一対の梁部材47の相互間には間隙があり、この間隙にロッド部材13aが入り得る。この間隙は、ロッド部材13aの外径より若干大きい程度である。   A rod member support device 46 is detachably attached to the other end portion 41 c of the scaffold body 41. The rod member support device 46 includes a pair of left and right beam members 47 extending in the front-rear direction, and a rotation suppression unit 48 provided on each beam member 47 and suppressing the rotation of the rod member 13a. The rear end portion of the beam member 47 is detachably attached to the other end portion 41c of the scaffold main body 41 via a clamp (not shown) (eg, Bullman (registered trademark)). There is a gap between the pair of left and right beam members 47, and the rod member 13a can enter the gap. This gap is slightly larger than the outer diameter of the rod member 13a.

梁部材47はH形鋼で形成されている。回転抑制部48は、左右方向に延びる前後一対の角形鋼材48aからなり、梁部材47の上フランジに固定されている。各ロッド部材13aの上端部の外周面には、径方向外方に張り出すように一対の板部材13bが予め固定されており、この板部材13bが、一対の角形鋼材48a同士の間に位置した状態で、梁部材47の上フランジに載置され得る。この載置状態では、ロッド部材13aの回転が、一対の板部材13bを介して、回転抑制部48によって抑制される。   The beam member 47 is formed of H-shaped steel. The rotation suppressing portion 48 is composed of a pair of front and rear square steel members 48 a extending in the left-right direction, and is fixed to the upper flange of the beam member 47. A pair of plate members 13b are fixed in advance on the outer peripheral surface of the upper end portion of each rod member 13a so as to project outward in the radial direction, and the plate members 13b are positioned between the pair of square steel members 48a. In this state, the beam member 47 can be placed on the upper flange. In this placement state, the rotation of the rod member 13a is suppressed by the rotation suppression unit 48 via the pair of plate members 13b.

ロッド部材13aの継ぎ足し作業では、まず、図11(A)に示すように、足場本体41の他端部41cに着脱可能に取り付けられたロッド部材支持装置46上に、前回継ぎ足したロッド部材13aの一対の板部材13bを引っ掛ける。これにより、前回継ぎ足したロッド部材13aが一対の板部材13bを介してロッド部材支持装置46によって支持される。このときに、板部材13bは、一対の角形鋼材48a同士の間に位置した状態で、梁部材47の上フランジに載置されている。   In the extension work of the rod member 13a, first, as shown in FIG. 11A, the rod member 13a added last time on the rod member support device 46 detachably attached to the other end portion 41c of the scaffold body 41 is used. Hook a pair of plate members 13b. Thereby, the rod member 13a added last time is supported by the rod member support device 46 via the pair of plate members 13b. At this time, the plate member 13b is placed on the upper flange of the beam member 47 in a state of being positioned between the pair of square steel members 48a.

次に、図11(B)に示すように、今回継ぎ足す新たなロッド部材13aの下端部を、前回継ぎ足したロッド部材13aの上端部に連結する。そして、これら連結されたロッド部材13a,13aを、図示しないクレーンなどの揚重装置によって吊り下げ支持する。   Next, as shown in FIG. 11B, the lower end portion of the new rod member 13a added this time is connected to the upper end portion of the rod member 13a added last time. The connected rod members 13a and 13a are suspended and supported by a lifting device such as a crane (not shown).

次に、図11(C)に示すように、前述の挟締金具を緩めて、ロッド部材支持装置46を足場本体41の他端部41cに対して移動させることで、梁部材47に載置されていた板部材13bを、ロッド部材支持装置46から離す。この後、前述の連結されたロッド部材13a,13aを吊り下げ支持しながら下降させる。
以上を繰り返すことで、ロッド部材13aが順次継ぎ足される。
Next, as shown in FIG. 11 (C), the above-mentioned clamping fittings are loosened, and the rod member support device 46 is moved with respect to the other end portion 41c of the scaffold body 41, so that it is placed on the beam member 47. The plate member 13 b that has been removed is separated from the rod member support device 46. Thereafter, the above-mentioned connected rod members 13a and 13a are lowered while being supported by being suspended.
By repeating the above, the rod members 13a are sequentially added.

前述のケーソン躯体1の沈設方法(ケーソン躯体1より下方の地盤(水底地盤)2を掘削する方法)は、以下の第1〜第3の工程を含み得る。
[第1の工程]
地盤掘削部14が水底地盤に到達するまで、水面WSより上方でのロッド部材13aの継ぎ足しと、継ぎ足されたロッド部材13aの下降とを繰り返すことで、回転掘削装置12を組み立てる工程(回転掘削装置形成工程)。
[第2の工程]
組み立てられた回転掘削装置12に本体部11を連結する工程(本体部連結工程)。
[第3の工程]
掘削機10を用いて地盤(水底地盤)2を掘削する工程(前述の弛緩領域形成工程)。
The above-described method of sinking the caisson housing 1 (a method of excavating the ground (submarine ground) 2 below the caisson housing 1) may include the following first to third steps.
[First step]
The process of assembling the rotary excavator 12 by repeating the addition of the rod member 13a above the water surface WS and the lowering of the added rod member 13a until the ground excavation unit 14 reaches the water bottom ground (rotary excavator 12) Forming step).
[Second step]
A step of connecting the main body 11 to the assembled rotary excavator 12 (main body connecting step).
[Third step]
A step of excavating the ground (submarine ground) 2 using the excavator 10 (the aforementioned relaxation region forming step).

ここで、前述の第2の工程は、揚重装置20のブームアーム22の先端部に本体部11を取り付けること(本体部吊り下げ工程)を含み得る。   Here, the second step described above may include attaching the main body 11 to the tip of the boom arm 22 of the lifting device 20 (main body hanging process).

本実施形態によれば、掘削機10は、地盤(水底地盤)2を掘削する掘削機である。掘削機10は、水面WSより上方に位置して回転駆動源(モータ)を有する本体部11と、本体部11から下方に延びる回転掘削装置12と、地上に位置する揚重装置20とを備える。本体部11は、揚重装置20によって吊り下げられて昇降可能である。回転掘削装置12は、上下方向に連結された複数の筒状のロッド部材13aからなるロッド部13と、ロッド部13の下端に連結される地盤掘削部14とを有する。ロッド部13及び地盤掘削部14は、本体部11の回転駆動源(モータ)からの回転駆動力により上下方向を回転軸として回転し、地盤掘削部14は地盤(水底地盤)2を回転掘削する。これにより、回転掘削装置12の回転のための反力を地上の揚重装置20から得ることができるので、ケーソン躯体1から反力を取ることなく、簡易な構成で、地盤(水底地盤)2を掘削することができる。   According to the present embodiment, the excavator 10 is an excavator that excavates the ground (water bottom ground) 2. The excavator 10 includes a main body 11 that is located above the water surface WS and has a rotational drive source (motor), a rotary excavator 12 that extends downward from the main body 11, and a lifting device 20 that is located on the ground. . The main body 11 can be lifted and lowered by being suspended by the lifting device 20. The rotary excavator 12 includes a rod portion 13 composed of a plurality of cylindrical rod members 13 a connected in the vertical direction, and a ground excavation portion 14 connected to the lower end of the rod portion 13. The rod part 13 and the ground excavation part 14 rotate about the vertical direction by the rotational driving force from the rotational drive source (motor) of the main body part 11, and the ground excavation part 14 rotates and excavates the ground (submarine ground) 2. . Thereby, since the reaction force for rotation of the rotary excavator 12 can be obtained from the lifting device 20 on the ground, the ground (submarine ground) 2 can be obtained with a simple configuration without taking the reaction force from the caisson housing 1. Can be excavated.

また本実施形態によれば、揚重装置20は、下部に走行手段(例えば履帯23)を装備した全旋回式ベースマシン(ベースマシン21)と、ベースマシン21に基端部が枢支されて上下方向に揺動可能なブームアーム22とを有する。本体部11は、ブームアーム22の先端部にて吊り下げられる。これにより、掘削機10を構成する揚重装置20として、汎用の油圧ショベルのベースマシンを用いることができる。   Further, according to the present embodiment, the lifting device 20 includes a fully-rotating base machine (base machine 21) equipped with traveling means (for example, a crawler belt 23) in the lower part, and a base end portion pivotally supported by the base machine 21. And a boom arm 22 that can swing in the vertical direction. The main body 11 is suspended from the tip of the boom arm 22. Thereby, a general-purpose hydraulic excavator base machine can be used as the lifting device 20 constituting the excavator 10.

また本実施形態によれば、掘削機10は、ロッド部13に設けられた少なくとも1つの傾斜計を更に備える。該傾斜計は、ロッド部13の下半分の領域に設けられている。これにより、ロッド部13の上半分の領域よりも傾斜や撓みが大きくなる傾向があるロッド部13の下半分の領域を監視することができる。   According to the present embodiment, the excavator 10 further includes at least one inclinometer provided in the rod portion 13. The inclinometer is provided in the lower half region of the rod portion 13. Thereby, it is possible to monitor the lower half region of the rod portion 13, which tends to be inclined or bent more than the upper half region of the rod portion 13.

また本実施形態によれば、地盤掘削部14は、螺旋羽根15bを有するオーガー部15を含む。これにより、いわゆるアンギラス杭打機やRX杭打機で用いられるアースオーガーをオーガー部15として用いることができる。   Moreover, according to this embodiment, the ground excavation part 14 contains the auger part 15 which has the spiral blade 15b. Thereby, the earth auger used with what is called Anguilas pile driver and RX pile driver can be used as the auger part 15.

また本実施形態によれば、上下方向に延びて地中に沈設される筒状のケーソン躯体1内に水Wが導入された状態で、掘削機10を用いて、ケーソン躯体1より下方の地盤(水底地盤)2を掘削する方法は、地盤掘削部14が地盤(水底地盤)2に到達するまで、水面WSより上方でのロッド部材13aの継ぎ足しと、継ぎ足されたロッド部材13aの下降とを繰り返すことで(図9〜図11参照)、回転掘削装置12を組み立てる第1の工程と、組み立てられた回転掘削装置12に本体部11を連結する第2の工程(図1参照)と、掘削機10を用いて地盤(水底地盤)2を掘削する第3の工程(図1〜図3及び図8参照)とを含む。これにより、例えばロッド部13が数十メートルの長さとなっても、複数のロッド部材13aを簡易に連結して(継ぎ足して)ロッド部13を形成することができる。   In addition, according to the present embodiment, the ground below the caisson housing 1 using the excavator 10 in a state where the water W is introduced into the cylindrical caisson housing 1 extending in the vertical direction and set in the ground. The method of excavating the (water bottom ground) 2 includes adding the rod member 13a above the water surface WS and lowering the added rod member 13a until the ground excavating section 14 reaches the ground (water bottom ground) 2. By repeating (see FIGS. 9 to 11), a first step of assembling the rotary excavator 12, a second step of connecting the main body 11 to the assembled rotary excavator 12 (see FIG. 1), and excavation And a third step (see FIGS. 1 to 3 and FIG. 8) for excavating the ground (water bottom ground) 2 using the machine 10. Thereby, for example, even if the rod portion 13 has a length of several tens of meters, the rod portion 13 can be formed by simply connecting (adding) a plurality of rod members 13a.

また本実施形態によれば、前述の第3の工程では、地盤(水底地盤)2のうち、平面視でケーソン躯体1の内周面1aに隣接する領域を、掘削機10を用いて掘削する(図1〜図3及び図8参照)。これにより、地盤(水底地盤)2のうち、ケーソン躯体1の刃口部1bの近傍に位置する領域をほぐすことができる(すなわち、当該地盤を緩めることができる)。   Further, according to the present embodiment, in the above-described third step, the excavator 10 is used to excavate the area adjacent to the inner peripheral surface 1a of the caisson housing 1 in plan view in the ground (water bottom ground) 2. (See FIGS. 1 to 3 and FIG. 8). Thereby, the area | region located in the vicinity of the blade edge part 1b of the caisson housing 1 can be loosened among the grounds (water bottom ground) 2 (that is, the ground can be loosened).

また本実施形態によれば、前述の第3の工程では、地盤(水底地盤)2のうち、平面視でケーソン躯体1の周方向に沿って並ぶ複数箇所にて、掘削機10を用いて掘削する(図1〜図3及び図8参照)。これにより、地盤(水底地盤)2のうち、ケーソン躯体1の刃口部1bの近傍に位置する領域を広範囲にわたって(例えば全周にわたって)ほぐすことができる。   Further, according to the present embodiment, in the above-described third step, excavation is performed using the excavator 10 at a plurality of locations arranged along the circumferential direction of the caisson housing 1 in plan view in the ground (water bottom ground) 2. (See FIGS. 1 to 3 and FIG. 8). Thereby, the area | region located in the vicinity of the blade edge part 1b of the caisson housing 1 among the grounds (water bottom ground) 2 can be loosened over a wide range (for example, over the entire circumference).

また本実施形態によれば、ケーソン躯体1内に水Wが導入された状態で、掘削機10を用いて、ケーソン躯体1より下方の地盤(水底地盤)2を掘削する方法では、前述の第1の工程に先立って、開閉自在なグラブバケット31を有する掘削装置30を用いて水底地盤(軟質地盤)を掘削する(前述の「軟質地盤掘削工程」参照)。これにより、軟質地盤にてケーソン躯体1を圧入沈下させるときには、グラブバケット31を有する掘削装置30によって効率良く当該地盤を掘削することができる。   According to the present embodiment, in the method of excavating the ground (water bottom ground) 2 below the caisson housing 1 using the excavator 10 in a state where the water W is introduced into the caisson housing 1, Prior to the first step, the submarine ground (soft ground) is excavated using the excavator 30 having the openable and closable grab bucket 31 (refer to the aforementioned “soft ground excavation step”). Thereby, when caisson housing 1 is press-fitted and subsidized in soft ground, the ground can be efficiently excavated by excavator 30 having grab bucket 31.

また本実施形態によれば、前述の第3の工程の後にケーソン躯体1を圧入沈下させる(図4及び図5参照)。これにより、地盤(水底地盤)2のうち、ケーソン躯体1の刃口部1bの近傍に位置する領域の強度を低下させた上でケーソン躯体1を圧入沈下させることができるので、地盤(水底地盤)2が硬質地盤であってもケーソン躯体1を効率良く圧入沈下させることができる。   Moreover, according to this embodiment, the caisson housing 1 is press-fitted and sunk after the above-mentioned third step (see FIGS. 4 and 5). As a result, the caisson housing 1 can be pressed and settled after the strength of the region located in the vicinity of the edge 1b of the caisson housing 1 in the ground (submarine ground) 2 can be lowered. ) Even if 2 is hard ground, the caisson housing 1 can be press-fitted and subsidized efficiently.

また本実施形態によれば、前述の第1の工程におけるロッド部材13aの継ぎ足し作業を、水面WSより上方に設置された足場40(足場本体41)上で行う(図9〜図11参照)。これにより、簡易な構成で、ロッド部材13aの継ぎ足し作業を行うことができる。尚、本実施形態では、ロッド部材13aの継ぎ足し作業を、足場40(足場本体41)上で行っているが、これに代えて、ロッド部材13aの継ぎ足し作業を、水面WS上に浮かぶ台船50上で行ってもよい(図12参照)。ここで、図12は、ロッド部材継ぎ足し作業用の台船50の概略構成を示す図である。この場合にも、前述のロッド部材支持装置46を用いることができる。すなわち、ロッド部材支持装置46が台船50に着脱可能に取り付けられ得る。   Moreover, according to this embodiment, the rod member 13a addition work in the first step is performed on the scaffold 40 (scaffold body 41) installed above the water surface WS (see FIGS. 9 to 11). Thereby, the addition work of the rod member 13a can be performed with a simple configuration. In this embodiment, the rod member 13a is added on the scaffold 40 (the scaffold body 41). Instead, the rod member 13a is added on the watercraft 50 that floats on the water surface WS. You may carry out above (refer FIG. 12). Here, FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of the trolley 50 for rod member addition work. Also in this case, the rod member support device 46 described above can be used. That is, the rod member support device 46 can be detachably attached to the carriage 50.

図13は、本発明の第2実施形態における掘削機10による削孔3の形成パターン示す平面図である。
前述の第1実施形態と異なる点について説明する。
FIG. 13 is a plan view showing a formation pattern of the drilling holes 3 by the excavator 10 in the second embodiment of the present invention.
Differences from the first embodiment will be described.

前述の弛緩領域形成工程、すなわち、掘削機10を用いて地盤(水底地盤)2を掘削する工程において、複数の削孔4が、平面視でケーソン躯体1の中央部に形成される。また、本実施形態では、平面視で複数の削孔3に囲まれるように、複数の削孔4が地盤(水底地盤)2に形成される。尚、本実施形態では、地盤2に4個の削孔4を形成しているが、削孔4の個数はこれに限らず、任意である。   In the above-described relaxation region forming step, that is, the step of excavating the ground (water bottom ground) 2 using the excavator 10, a plurality of drill holes 4 are formed in the central portion of the caisson housing 1 in plan view. Moreover, in this embodiment, the some drilling hole 4 is formed in the ground (water bottom ground) 2 so that it may be enclosed by the some drilling hole 3 by planar view. In the present embodiment, four holes 4 are formed in the ground 2, but the number of holes 4 is not limited to this and is arbitrary.

ここで、図13は、前述の図8(A)に示した、掘削機10による削孔3の形成パターンの第1例において複数の削孔4を追加したものであるが、前述の図8(B)に示した、掘削機10による削孔3の形成パターンの第2例においても複数の削孔4を追加可能であることは言うまでもない。   Here, FIG. 13 shows a case where a plurality of holes 4 are added in the first example of the formation pattern of the holes 3 by the excavator 10 shown in FIG. It goes without saying that a plurality of holes 4 can be added also in the second example of the formation pattern of the holes 3 by the excavator 10 shown in FIG.

特に本実施形態によれば、前述の弛緩領域形成工程において、掘削機10を用いて、地盤(水底地盤)2に複数の削孔4が形成され得るので、地盤(水底地盤)2を広範囲にわたってほぐすことができ、ひいては、当該地盤の土砂をグラブバケット31によって掴みやすくすることができる。ゆえに、前述のバケット掘削工程での掘削の作業性を向上させることができる。ここにおいて、隣り合う削孔4同士の間隔が、グラブバケット31の最大開口幅(図6及び図7に示すグラブバケット31の開口状態におけるグラブバケット31の開口幅)よりも狭いことが好ましい。   In particular, according to the present embodiment, since the plurality of drill holes 4 can be formed in the ground (water bottom ground) 2 using the excavator 10 in the above-described relaxation region forming step, the ground (water bottom ground) 2 is spread over a wide range. It can be loosened, and as a result, the earth and sand of the ground can be easily grasped by the grab bucket 31. Therefore, the workability of excavation in the above-described bucket excavation process can be improved. Here, it is preferable that the interval between the adjacent holes 4 is narrower than the maximum opening width of the grab bucket 31 (the opening width of the grab bucket 31 in the opened state of the grab bucket 31 shown in FIGS. 6 and 7).

図14は、本発明の第3実施形態におけるロッド部材支持装置46の斜視図である。
前述の第1実施形態と異なる点について説明する。
FIG. 14 is a perspective view of a rod member support device 46 according to the third embodiment of the present invention.
Differences from the first embodiment will be described.

前述の第1実施形態では、各梁部材47上に設けられる回転抑制部48が、前後一対の角形鋼材48aからなっていたが、本実施形態では、これら前後一対の角形鋼材48aのうち、前側の角形鋼材48aが、板状鋼材48bに置き換わっている。   In the first embodiment described above, the rotation suppressing portion 48 provided on each beam member 47 is composed of a pair of front and rear square steel members 48a. In the present embodiment, the front side of the pair of front and rear square steel members 48a. The square steel material 48a is replaced with a plate-shaped steel material 48b.

板状鋼材48bは、板部材13bと略同等の高さである。隣接する板状鋼材48bと板部材13bとは、図示しない挟締金具(例えば、ブルマン(登録商標))により、互いに着脱可能に固定され得る。これにより、ロッド部材継ぎ足し作業時におけるロッド部材13aの回転を大幅に抑制することができる。   The plate-like steel material 48b is substantially the same height as the plate member 13b. The adjacent plate-like steel material 48b and the plate member 13b can be detachably fixed to each other by a clamp (not shown) (for example, Bullman (registered trademark)). Thereby, rotation of the rod member 13a at the time of rod member addition work can be suppressed significantly.

前述の第1〜第3実施形態では、ケーソン躯体1の圧入沈下の後にバケット掘削工程を実施しているが、この他、ケーソン躯体1の圧入沈下と並行してバケット掘削工程を実施してもよい。   In the first to third embodiments described above, the bucket excavation step is performed after the caisson housing 1 is press-fitted and submerged. Good.

前述の第1〜第3実施形態では、掘削機10の揚重装置20がベースマシン21とブームアーム22と含んで構成されているが、揚重装置20の構成はこれに限らない。例えば、揚重装置20は、移動式クレーン(例えば、ラフテレーンクレーン(rough terrain crane))であってもよい。揚重装置20がラフテレーンクレーンである場合には、そのブームの先端部にて本体部11が吊り下げられ得る。この場合においても、本体部11については、回転掘削装置12の回転のための反力を揚重装置20から十分に得られるように、当該ブームの先端部に取り付けられ得る。   In the above-described first to third embodiments, the lifting device 20 of the excavator 10 includes the base machine 21 and the boom arm 22, but the configuration of the lifting device 20 is not limited thereto. For example, the lifting device 20 may be a mobile crane (eg, a rough terrain crane). When the lifting device 20 is a rough terrain crane, the main body 11 can be suspended at the tip of the boom. Even in this case, the main body 11 can be attached to the tip of the boom so that a reaction force for rotating the rotary excavator 12 can be sufficiently obtained from the lifting device 20.

前述の第1〜第3実施形態では、回転掘削装置12を構成する地盤掘削部14がオーガー部15を含んで構成されているが、地盤掘削部14の構成はこれに限らず、例えば、下端に切削ヘッドを備えるロッドを含んで構成されてもよい。   In the first to third embodiments described above, the ground excavation unit 14 constituting the rotary excavation device 12 is configured to include the auger unit 15, but the configuration of the ground excavation unit 14 is not limited to this, for example, the lower end A rod including a cutting head may be included.

前述の第1〜第3実施形態では、ケーソン躯体1の断面形状が円形であるが、ケーソン躯体1の断面形状は円形に限らず、例えば、楕円形、又は、矩形であってもよい。   In the first to third embodiments described above, the cross-sectional shape of the caisson housing 1 is circular. However, the cross-sectional shape of the caisson housing 1 is not limited to a circle, and may be, for example, an ellipse or a rectangle.

前述の第1〜第3実施形態では、本発明に係る掘削方法を立坑の構築に適用した例を説明したが、本発明に係る掘削方法の適用例はこれに限らない。例えば、立坑以外の地下構造物の構築や、構造物の基礎の構築に、本発明に係る掘削方法を適用してもよい。   In the first to third embodiments described above, the example in which the excavation method according to the present invention is applied to the construction of a shaft has been described, but the application example of the excavation method according to the present invention is not limited thereto. For example, the excavation method according to the present invention may be applied to the construction of underground structures other than shafts and the construction of foundations of structures.

図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。   The illustrated embodiments are merely examples of the present invention, and the present invention includes various improvements and modifications made by those skilled in the art within the scope of the claims in addition to those directly illustrated by the described embodiments. Needless to say, it is included.

1…ケーソン躯体、1a…内周面、1b…刃口部、2…地盤(水底地盤)、2a…弛緩領域、3,4…削孔、10…掘削機、11…本体部、12…回転掘削装置、13…ロッド部、13a…ロッド部材、13b…板部材、14…地盤掘削部、15…オーガー部、15a…軸部、15b…螺旋羽根、20…揚重装置、21…ベースマシン、22…ブームアーム、23…履帯、24…ベースマシン本体、27〜29…ジャッキ、30…掘削装置、31…グラブバケット、31a…シェル、32…移動式クレーン、33…ブーム、40…足場、41…足場本体、41a…一端部、41b…中間部、41c…他端部、42…支持部、43…基礎部、44…柱部、46…ロッド部材支持装置、47…梁部材、48…回転抑制部、48a…角形鋼材、48b…板状鋼材、50…台船、M…作業者、P1,P2…位置、W…水、WS…水面   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Caisson housing, 1a ... Inner peripheral surface, 1b ... Blade edge part, 2 ... Ground (water bottom ground), 2a ... Relaxation area, 3, 4 ... Drilling hole, 10 ... Excavator, 11 ... Main part, 12 ... Rotation Excavator 13 ... Rod part, 13a ... Rod member, 13b ... Plate member, 14 ... Ground excavation part, 15 ... Auger part, 15a ... Shaft part, 15b ... Spiral blade, 20 ... Lifting device, 21 ... Base machine, DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 ... Boom arm, 23 ... Track, 24 ... Base machine main body, 27-29 ... Jack, 30 ... Excavator, 31 ... Grab bucket, 31a ... Shell, 32 ... Mobile crane, 33 ... Boom, 40 ... Scaffold, 41 ... Scaffolding body, 41a ... One end, 41b ... Intermediate part, 41c ... Other end, 42 ... Supporting part, 43 ... Base part, 44 ... Column part, 46 ... Rod member supporting device, 47 ... Beam member, 48 ... Rotation Suppression part, 48a ... Square steel, 48 ... plate-shaped steel, 50 ... barge, M ... worker, P1, P2 ... position, W ... water, WS ... water surface

Claims (12)

水底地盤を掘削する掘削機であって、
水面より上方に位置して回転駆動源を有する本体部と、
前記本体部から下方に延びる回転掘削装置と、
を備え、
前記回転掘削装置は、上下方向に連結された複数の筒状のロッド部材からなるロッド部と、前記ロッド部の下端に連結される地盤掘削部と、を有し、
前記ロッド部及び前記地盤掘削部は、前記回転駆動源からの回転駆動力により上下方向を回転軸として回転し、
前記地盤掘削部は水底地盤を回転掘削する、掘削機。
An excavator for excavating underwater ground,
A main body having a rotational drive source located above the water surface;
A rotary excavator extending downward from the main body;
With
The rotary excavator has a rod part composed of a plurality of cylindrical rod members connected in the vertical direction, and a ground excavation part connected to the lower end of the rod part,
The rod part and the ground excavation part rotate about the vertical direction as a rotation axis by the rotational driving force from the rotational driving source,
The ground excavation unit is an excavator that rotates and excavates the bottom of the ground.
地上に位置する揚重装置を更に備え、
前記本体部は、前記揚重装置によって吊り下げられて昇降可能である、請求項1に記載の掘削機。
Further comprising a lifting device located on the ground,
The excavator according to claim 1, wherein the main body portion is lifted and lowered by the lifting device.
前記揚重装置は、
下部に走行手段を装備した全旋回式ベースマシンと、
このベースマシンに基端部が枢支されて上下方向に揺動可能なブームアームと、
を有し、
前記本体部は、前記ブームアームの先端部にて吊り下げられる、請求項2に記載の掘削機。
The lifting device is
An all-swivel base machine equipped with traveling means at the bottom,
A boom arm pivotally supported in the base machine and pivotable in the vertical direction;
Have
The excavator according to claim 2, wherein the main body is suspended from a tip of the boom arm.
前記揚重装置はラフテレーンクレーンである、請求項2に記載の掘削機。   The excavator according to claim 2, wherein the lifting device is a rough terrain crane. 前記ロッド部に設けられた少なくとも1つの傾斜計を更に備え、
前記傾斜計が前記ロッド部の下半分の領域に設けられている、請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の掘削機。
Further comprising at least one inclinometer provided in the rod portion;
The excavator according to any one of claims 1 to 4, wherein the inclinometer is provided in a lower half region of the rod portion.
前記地盤掘削部は、螺旋羽根を有するオーガー部を含む、請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の掘削機。   The excavator according to any one of claims 1 to 5, wherein the ground excavation part includes an auger part having a spiral blade. 上下方向に延びて地中に沈設される筒状のケーソン躯体内に水が導入された状態で、請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載の掘削機を用いて、前記ケーソン躯体より下方の水底地盤を掘削する方法であって、
前記地盤掘削部が水底地盤に到達するまで、水面より上方での前記ロッド部材の継ぎ足しと、継ぎ足された前記ロッド部材の下降とを繰り返すことで、前記回転掘削装置を組み立てる第1の工程と、
組み立てられた前記回転掘削装置に前記本体部を連結する第2の工程と、
前記掘削機を用いて水底地盤を掘削する第3の工程と、
を含む、掘削方法。
The caisson housing using the excavator according to any one of claims 1 to 6, in a state where water is introduced into a cylindrical caisson housing that extends in the vertical direction and is submerged in the ground. A method of excavating a lower bottom ground,
A first step of assembling the rotary excavator by repeating the addition of the rod member above the water surface and the lowering of the added rod member until the ground excavation part reaches the bottom of the ground;
A second step of connecting the main body to the assembled rotary excavator;
A third step of excavating submarine ground using the excavator;
Including a drilling method.
前記第3の工程では、水底地盤のうち、平面視で前記ケーソン躯体の内周面に隣接する領域を、前記掘削機を用いて掘削する、請求項7に記載の掘削方法。   8. The excavation method according to claim 7, wherein in the third step, an area adjacent to an inner peripheral surface of the caisson housing in a plan view is excavated using the excavator in the water bottom ground. 前記第3の工程では、水底地盤のうち、平面視で前記ケーソン躯体の周方向に沿って並ぶ複数箇所にて、前記掘削機を用いて掘削する、請求項7又は請求項8に記載の掘削方法。   The excavation according to claim 7 or 8, wherein, in the third step, excavation is performed by using the excavator at a plurality of locations arranged along the circumferential direction of the caisson housing in a plan view in the bottom of the ground. Method. 前記第1の工程に先立って、開閉自在なグラブバケットを有する掘削装置を用いて水底地盤を掘削する、請求項7〜請求項9のいずれか1つに記載の掘削方法。   The excavation method according to any one of claims 7 to 9, wherein, prior to the first step, the submarine ground is excavated using an excavator having a grab bucket that can be freely opened and closed. 前記第3の工程の後に前記ケーソン躯体を圧入沈下させる、請求項7〜請求項10のいずれか1つに記載の掘削方法。   The excavation method according to any one of claims 7 to 10, wherein the caisson housing is press-fitted and settled after the third step. 前記第1の工程における前記ロッド部材の継ぎ足し作業を、水面より上方に設置された足場上で行うか、又は、水面上に浮かぶ台船上で行う、請求項7〜請求項11のいずれか1つに記載の掘削方法。   The addition work of the rod member in the first step is performed on a scaffold installed above the water surface, or is performed on a base boat that floats on the water surface. Drilling method as described in.
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