JP2023176823A - 土留め工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の工程を一つの建設機械を用いて行うことができる土留め工法を提供する。【解決手段】建設機械CEは、車両本体V及び作業機Wを備える。作業機Wは、車両本体Vにブームリフトシリンダ1を介して取り付けられた伸縮ブーム2と、伸縮ブーム2に俯仰機構3を介して連結されるセルマウント4と、セルマウント4に保持された第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52とを備える。セルマウント4には第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52をその長手方向Yにそれぞれ移動させるためのセルスライドシリンダ6と、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を長手方向Yに延びる軸を中心に回動させる回動機構7とを備える。第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の第1連結端51a及び第2連結端52aにはアタッチメントを取り付けるためのアタッチメント取付機構55を備える。【選択図】図1
Description
特許法第30条第2項適用申請有り (1)▲1▼実施日 令和3年10月30日 ▲2▼実施場所 府中町NKビル(広島県安芸郡府中町大通1番26号) (2)▲1▼実施日 令和3年11月1日~12月6日 ▲2▼実施場所 グループホームにこり・ほっと(広島県広島市安佐北区安佐町大字久地字大畠原10177-22) (3)▲1▼実施日 令和3年11月12日~11月13日 ▲2▼実施場所 サムティ広島市中区西白島町(広島県広島市西白島町2-2) (4)▲1▼実施日 令和3年11月13日~11月18日 ▲2▼実施場所 広島県立障害者リハビリテーションセンター(広島県東広島市西条町田口295-3) (5)▲1▼実施日 令和3年11月19日~11月20日 ▲2▼実施場所 長束1丁目ビル(広島県広島市安佐南区長束1丁目671-1) (6)▲1▼実施日 令和3年11月24日~11月25日 ▲2▼実施場所 山陽自動車道武田山トンネル (7)▲1▼実施日 令和3年12月18日~12月21日 ▲2▼実施場所 ペガサスコウユ矢野寮(広島県広島市安芸区矢野南5丁目12-1)
特許法第30条第2項適用申請有り (8)▲1▼実施日 令和4年2月9日~2月24日 ▲2▼実施場所 加納化成株式会社 新工場(広島県三原市長谷4-18-1) (9)▲1▼実施日 令和4年2月12日~2月17日 ▲2▼実施場所 ニトリ福山駅家店(広島県福山市駅家町万能倉105-3) (10)▲1▼実施日 令和4年2月16日~2月18日 ▲2▼実施場所 ジェーエフマリン本社ビル(広島県広島市中区上八丁堀5番2号) (11)▲1▼実施日 令和4年2月22日 ▲2▼実施場所 (仮称)加古町マンション新築工事(広島県広島市中区加古町11-17) (12)▲1▼実施日 令和4年3月17日 ▲2▼実施場所 段原一丁目MA新築工事(広島県広島市身南区段原南1丁目10) (13)▲1▼実施日 令和4年3月18日 ▲2▼実施場所 呉市立横路小学校(広島県呉市広横路4丁目1-9) (14)▲1▼実施日 令和4年3月28日~3月29日 ▲2▼実施場所 (仮称)小網町マンション新築工事(広島県広島市中区小網町7-7・7-8)
特許法第30条第2項適用申請有り (15)▲1▼実施日 令和4年4月6日~4月7日 ▲2▼実施場所 教訓伝承・交流拠点施設(仮称)新築工事(広島県広島市安佐南区八木3丁目5980-1、5981-1、乙5981) (16)▲1▼実施日 令和4年4月28日 ▲2▼実施場所 昭和町Kビル(広島県広島市中区昭和町1番12号) (17)▲1▼実施日 令和4年5月13日 ▲2▼実施場所 (仮称)ライフメント土橋新築工事(広島県広島市中区土橋町6-26) (18)▲1▼実施日 令和4年5月20日 ▲2▼実施場所 白島北町ビル新築工事(広島県広島市中区白島北町11-2) (19)▲1▼実施日 令和4年5月27日~5月28日 ▲2▼実施場所 セレッソコート比治山公園(広島県広島市南区段原2丁目4-3、4-4)
この発明は、建設現場等の土留め工法であって、特に複数の工程を一台の建設機械によっておこなうことができる土留め工法に関する。
特許文献1によれば、建設現場の敷地の周囲に複数の孔を穿設し、その孔にH鋼を差し込み固定するとともに、隣り合うH鋼の間に矢板を添設することによって土留め用の壁を形成する土留め工法について開示される。
しかし、特許文献1に記載された従来の土留め工法によれば、それぞれの工程において使用される建設機械について言及されていない。従来、孔の穿設を行う削孔マシンとH鋼の打ち込みを行うブレーカマシンは別々の建設機械を用いるのが一般的である。工程毎に異なる建設機械を用いることによって、作業効率が低下するという問題がある。
この発明は、複数の工程を一つの建設機械を用いて行うことができる土留め工法を提供することを課題とする。
この発明は、建設機械を用いた土留め工法に関し、地中に一定間隔で複数の縦穴を掘る削孔工程と、前記縦穴に建設用の鋼材を挿入する鋼材挿入工程と、前記鋼材を打撃して埋設する打ち込み工程と、を含み、前記削孔工程、前記鋼材挿入工程、及び前記打ち込み工程を一つの建設機械によっておこなうことを特徴とする。
削孔工程、鋼材挿入工程及び鋼材の打ち込み工程を一つの建設機械によっておこなうことができるので、建設機械の入れ替えの手間がなく、土留め作業における作業効率の向上を図ることができる。
削孔工程、鋼材挿入工程及び鋼材の打ち込み工程を一つの建設機械によっておこなうことができるので、建設機械の入れ替えの手間がなく、土留め作業における作業効率の向上を図ることができる。
前記縦穴に挿入された前記鋼材の間に矢板を設置する工程をさらに含み、前記矢板は、一枚の板状部材により構成されることを特徴とする。
一枚の板状部材によって矢板を形成することができるので、複数枚の矢板を並べたり、サイズ調整をしたりする手間を省くことができより一層作業効率を向上させることができる。
一枚の板状部材によって矢板を形成することができるので、複数枚の矢板を並べたり、サイズ調整をしたりする手間を省くことができより一層作業効率を向上させることができる。
前記鋼材は、長手方向に延びるウェブと、前記ウェブの両側に交差するとともに前記長手方向に延びる一対のフランジとを備え、前記矢板の側縁は、前記フランジの間に保持されることを特徴とする。
矢板を鋼材のフランジで保持することができるので、矢板が倒れたりするのを予防し、作業の安全性を確保することができる。
矢板を鋼材のフランジで保持することができるので、矢板が倒れたりするのを予防し、作業の安全性を確保することができる。
前記建設機械は、車両本体と前記車両本体に取り付けられた作業機とを備え、前記作業機は、種々の建設用のアタッチメントを連結可能な複数のガイドセルと、複数の前記ガイドセルを保持するセルマウントと、前記セルマウントに設けられるとともに前記ガイドセルを前記車両本体に対して俯仰させる俯仰機構と、前記セルマウントに設けられるとともに前記ガイドセルを長手方向に移動させるセルスライドシリンダと、前記セルマウントに設けられるとともに前記ガイドセルを前記長手方向に延びる軸を中心に回動させる回動機構と、を備え、前記ガイドセルの端部には前記アタッチメントを取り付けるためのアタッチメント取付機構を備えることを特徴とする。
複数のガイドセルのそれぞれにアタッチメントを連結することによってガイドセルの損傷の発生リスクを低減するとともに、これらを個別に駆動することができるので安全かつ安定した作業が可能となる。また、ガイドセルを回動機構によって回動することによって使用するアタッチメントを作業位置に合わせることができ、作業効率の向上を図ることができる。
複数のガイドセルのそれぞれにアタッチメントを連結することによってガイドセルの損傷の発生リスクを低減するとともに、これらを個別に駆動することができるので安全かつ安定した作業が可能となる。また、ガイドセルを回動機構によって回動することによって使用するアタッチメントを作業位置に合わせることができ、作業効率の向上を図ることができる。
この発明は、少なくとも地面に孔を形成する削孔工程と、削孔した孔に鋼材を挿入する鋼材挿入工程と、鋼材を孔に打ち込む打ち込み工程とを一つの建設機械でおこなうことができるので、複数の建設機械を用いた場合に比べて作業効率を向上させることができる。
(車両本体V及び作業機W)
図1~図4を参照すれば、この発明にかかる建設機械CEは、オペレータが搭乗する車両本体Vと、車両本体Vに取り付けられた作業機Wとを備える。図1及び図3において、説明のため車両本体Vは仮想線で示す。車両本体Vは、クローラ式の下部走行体V1と、下部走行体V1の上部に旋回自在に設けられた上部旋回体V2とを備え、上部旋回体V2に作業機Wが設けられる。作業機Wは、上部旋回体V2にブームリフトシリンダ1を介して取り付けられた伸縮ブーム2と、伸縮ブーム2に俯仰機構3を介して連結されるセルマウント4と、セルマウント4に保持された第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52とを備える。セルマウント4には第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52をその長手方向Yにそれぞれ移動させるためのセルスライドシリンダ6を備えるとともに、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を長手方向Yに延びる軸を中心に回動させる回動機構7を備える。第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の第1連結端51a及び第2連結端52aにはアタッチメントを取り付けるためのアタッチメント取付機構55を備える。
図1~図4を参照すれば、この発明にかかる建設機械CEは、オペレータが搭乗する車両本体Vと、車両本体Vに取り付けられた作業機Wとを備える。図1及び図3において、説明のため車両本体Vは仮想線で示す。車両本体Vは、クローラ式の下部走行体V1と、下部走行体V1の上部に旋回自在に設けられた上部旋回体V2とを備え、上部旋回体V2に作業機Wが設けられる。作業機Wは、上部旋回体V2にブームリフトシリンダ1を介して取り付けられた伸縮ブーム2と、伸縮ブーム2に俯仰機構3を介して連結されるセルマウント4と、セルマウント4に保持された第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52とを備える。セルマウント4には第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52をその長手方向Yにそれぞれ移動させるためのセルスライドシリンダ6を備えるとともに、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を長手方向Yに延びる軸を中心に回動させる回動機構7を備える。第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の第1連結端51a及び第2連結端52aにはアタッチメントを取り付けるためのアタッチメント取付機構55を備える。
(俯仰機構3)
俯仰機構3として、伸縮ブーム2及びセルマウント4間に設置した第1チルトシリンダ31及び二つの第2チルトシリンダ32を備える。二つの第2チルトシリンダ32は、セルマウント4の長手方向Yに延びる両側に離間してそれぞれ設置される。第1チルトシリンダ31の基端は伸縮ブーム2に連結され、先端はセルマウント4の一方の端部4a近傍に連結される。第2チルトシリンダ32の基端は伸縮ブーム2に連結され、先端は他方の端部4b近傍に連結される。セルマウント4は、第1チルトシリンダ31が連結される一方の端部4aと第2チルトシリンダ32が連結される他方の端部4bとの間で伸縮ブーム2と連結され、この連結軸33を中心に回動することによって俯仰可能とされる。すなわち、第1チルトシリンダ31が収縮し、第2チルトシリンダ32が伸長することによって、セルマウント4と伸縮ブーム2とが連結軸33を中心に接近し図1に示した俯位置へと回動可能である。一方、第1チルトシリンダ31が伸長し、第2チルトシリンダ32が収縮することによって、セルマウント4が伸縮ブーム2に対して連結軸33を中心に起立し図3に示した仰位置へと回動可能である。
俯仰機構3として、伸縮ブーム2及びセルマウント4間に設置した第1チルトシリンダ31及び二つの第2チルトシリンダ32を備える。二つの第2チルトシリンダ32は、セルマウント4の長手方向Yに延びる両側に離間してそれぞれ設置される。第1チルトシリンダ31の基端は伸縮ブーム2に連結され、先端はセルマウント4の一方の端部4a近傍に連結される。第2チルトシリンダ32の基端は伸縮ブーム2に連結され、先端は他方の端部4b近傍に連結される。セルマウント4は、第1チルトシリンダ31が連結される一方の端部4aと第2チルトシリンダ32が連結される他方の端部4bとの間で伸縮ブーム2と連結され、この連結軸33を中心に回動することによって俯仰可能とされる。すなわち、第1チルトシリンダ31が収縮し、第2チルトシリンダ32が伸長することによって、セルマウント4と伸縮ブーム2とが連結軸33を中心に接近し図1に示した俯位置へと回動可能である。一方、第1チルトシリンダ31が伸長し、第2チルトシリンダ32が収縮することによって、セルマウント4が伸縮ブーム2に対して連結軸33を中心に起立し図3に示した仰位置へと回動可能である。
俯仰機構3として、第1チルトシリンダ31及び第2チルトシリンダ32を用いることによって、安定してセルマウント4を俯仰することができるとともに、これに固定した第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を俯仰することができ、延いてはこれに固定されたアタッチメントを俯仰することができる。また、二つの第2チルトシリンダ32を用い、第1チルトシリンダ31と連動してセルマウント4を三点で支持するので、特に第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の仰位置における転倒を抑制することができる。ただし、アタッチメントの種類、ガイドセルの重量等によっては第1チルトシリンダ31又は第2チルトシリンダ32の一方のみを設けても良いし、第1チルトシリンダ31及び第2チルトシリンダ32をそれぞれ一つずつ設けても良い。さらに、第1チルトシリンダ31を2以上、第2チルトシリンダ32を3以上設けても良い。
(第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52)
第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52は、種々の建設用アタッチメントを連結可能な第1連結端51a及び第2連結端52aと、その反対側に位置するとともに俯仰機構3によって仰位置へと起立した際、地面に当接する第1接地端51b及び第2接地端52bとを備える。第1接地端51b及び第2接地端52bには、複数のピン53が突出する固定板54が設けられ、第1接地端51b及び第2接地端52bを地面に当接した際、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を安定してそれぞれ地面に設置することができるようにしている。
第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52は、種々の建設用アタッチメントを連結可能な第1連結端51a及び第2連結端52aと、その反対側に位置するとともに俯仰機構3によって仰位置へと起立した際、地面に当接する第1接地端51b及び第2接地端52bとを備える。第1接地端51b及び第2接地端52bには、複数のピン53が突出する固定板54が設けられ、第1接地端51b及び第2接地端52bを地面に当接した際、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を安定してそれぞれ地面に設置することができるようにしている。
(削孔マシンA及び打ち込み用ブレーカマシンB)
この実施形態においてアタッチメントとして、削孔マシンA及び打ち込み用ブレーカマシンBを用いる。第1ガイドセル51には、アタッチメント取付機構55を介して削孔マシンAを取り付ける。削孔マシンAは、アタッチメント取付機構55に接続し油圧によって作動する回転モータA1と、回転モータA1に連結する連結パイプA2と、連結パイプA2先端に配置されるパーカッションドリルA3とを備える。パーカッションドリルA3は、ボディA31内部に図示しないピストンを備え、このピストンが摺動移動することによりボディA31先端に配置されたビットA32が打撃を行う。この削孔マシンAによれば、回転モータA1により連結パイプA2が回転しながら、連結パイプA2の先端でパーカッションドリルA3による掘削が可能となる。すなわち、回転しながら削孔部分に直接打撃することができ削孔効率を格段に向上させることができる。また、削孔が進むにつれビットA32での打撃は地中で行われることとなり、打撃による騒音を低減することができる。上記のようなパーカッションドリルA3のピストンの摺動移動は空圧により作動される。したがって、削孔マシンAの一部である回転モータA1は油圧により作動され、一部であるパーカッションドリルA3は空圧により作動される。空圧供給のためのエアコンプレッサ12は車両本体Vに搭載される。
この実施形態においてアタッチメントとして、削孔マシンA及び打ち込み用ブレーカマシンBを用いる。第1ガイドセル51には、アタッチメント取付機構55を介して削孔マシンAを取り付ける。削孔マシンAは、アタッチメント取付機構55に接続し油圧によって作動する回転モータA1と、回転モータA1に連結する連結パイプA2と、連結パイプA2先端に配置されるパーカッションドリルA3とを備える。パーカッションドリルA3は、ボディA31内部に図示しないピストンを備え、このピストンが摺動移動することによりボディA31先端に配置されたビットA32が打撃を行う。この削孔マシンAによれば、回転モータA1により連結パイプA2が回転しながら、連結パイプA2の先端でパーカッションドリルA3による掘削が可能となる。すなわち、回転しながら削孔部分に直接打撃することができ削孔効率を格段に向上させることができる。また、削孔が進むにつれビットA32での打撃は地中で行われることとなり、打撃による騒音を低減することができる。上記のようなパーカッションドリルA3のピストンの摺動移動は空圧により作動される。したがって、削孔マシンAの一部である回転モータA1は油圧により作動され、一部であるパーカッションドリルA3は空圧により作動される。空圧供給のためのエアコンプレッサ12は車両本体Vに搭載される。
第2ガイドセル52には、アタッチメント取付機構55を介して打ち込み用ブレーカマシンBを取り付ける。図1及び図3において打ち込み用ブレーカマシンBは第2連結端52aから離間して第2接地端52b側に移動した状態を示し、図2及び図4においては第2連結端52aに近接した状態を示す。打ち込み用ブレーカマシンBは油圧により作動するとともに、鋼材であるH鋼91の端部を殴打することにより地中に打ち込むことができる。
(エアコンプレッサ12)
エアコンプレッサ12は、車両本体Vの下部走行体V1の上であって上部旋回体V2の進行方向Xの後方に設置される。エアコンプレッサ12を上部旋回体V2の後方に搭載することによって、車両本体Vの後方に加重することができる。アクチュエータは車両本体Vの前方において駆動されるから、車両本体Vの前方に荷重がかかりやすくなるが、エアコンプレッサ12を後方に搭載することによって車両本体V全体のバランスをとることができ、建設機械CEの横転を防止することができる。エアコンプレッサ12として、例えば重量1600kg程度のものを用いることができる。
エアコンプレッサ12は、車両本体Vの下部走行体V1の上であって上部旋回体V2の進行方向Xの後方に設置される。エアコンプレッサ12を上部旋回体V2の後方に搭載することによって、車両本体Vの後方に加重することができる。アクチュエータは車両本体Vの前方において駆動されるから、車両本体Vの前方に荷重がかかりやすくなるが、エアコンプレッサ12を後方に搭載することによって車両本体V全体のバランスをとることができ、建設機械CEの横転を防止することができる。エアコンプレッサ12として、例えば重量1600kg程度のものを用いることができる。
(フィード機構8)
第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52には、アタッチメントを長手方向Yに移動するためのフィード機構8をそれぞれ備える。フィード機構8は、第1接地端51b及び第2接地端52b近傍に設置される油圧フィードモータ81と、油圧フィードモータ81によって回転するスプロケット82と、スプロケット82に掛架されるフィードチェーン83と、を備える。スプロケット82は、第1連結端51a及び第2連結端52a近傍と、第1接地端51b及び第2接地端52b近傍とにそれぞれ設けられ、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の長手方向Yのほぼ全長に亘ってフィードチェーン83を無端回転可能とする。アタッチメントはフィードチェーン83の正回転移動及び逆回転移動に伴って長手方向Yへと進退移動可能とされる。
第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52には、アタッチメントを長手方向Yに移動するためのフィード機構8をそれぞれ備える。フィード機構8は、第1接地端51b及び第2接地端52b近傍に設置される油圧フィードモータ81と、油圧フィードモータ81によって回転するスプロケット82と、スプロケット82に掛架されるフィードチェーン83と、を備える。スプロケット82は、第1連結端51a及び第2連結端52a近傍と、第1接地端51b及び第2接地端52b近傍とにそれぞれ設けられ、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の長手方向Yのほぼ全長に亘ってフィードチェーン83を無端回転可能とする。アタッチメントはフィードチェーン83の正回転移動及び逆回転移動に伴って長手方向Yへと進退移動可能とされる。
(回動機構7)
図5を参照すれば、回動機構7は、回動軸71を介してセルマウント4の他方の端部4bに連結されるロータリブラケット72と、ロータリブラケット72の一方の側縁72a近傍であって第1ガイドセル51に対応する位置に取り付けられた第1ロータリシリンダ73と、他方の側縁72b近傍であって第2ガイドセル52に対応する位置に取り付けられた第2ロータリシリンダ74と、を備える。第1ロータリシリンダ73が伸長し第2ロータリシリンダ74が収縮することによって、第1ガイドセル51が第2ガイドセル52へと向かうように、セルマウント4は図5の左方向、すなわち矢印75の方向へ回動する。一方、第1ロータリシリンダ73が収縮し第2ロータリシリンダ74が伸長することによって第2ガイドセル52が第1ガイドセル51へと向かって、図5の右方向、すなわち矢印76の方向へ回動する。第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の仰位置において、回動機構7を作動させることにより、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を所望の位置に配することができる。
ロータリブラケット72を二つのロータリシリンダを用いて回動することによって、セルマウント4を確実かつ円滑に回動することができる。
図5を参照すれば、回動機構7は、回動軸71を介してセルマウント4の他方の端部4bに連結されるロータリブラケット72と、ロータリブラケット72の一方の側縁72a近傍であって第1ガイドセル51に対応する位置に取り付けられた第1ロータリシリンダ73と、他方の側縁72b近傍であって第2ガイドセル52に対応する位置に取り付けられた第2ロータリシリンダ74と、を備える。第1ロータリシリンダ73が伸長し第2ロータリシリンダ74が収縮することによって、第1ガイドセル51が第2ガイドセル52へと向かうように、セルマウント4は図5の左方向、すなわち矢印75の方向へ回動する。一方、第1ロータリシリンダ73が収縮し第2ロータリシリンダ74が伸長することによって第2ガイドセル52が第1ガイドセル51へと向かって、図5の右方向、すなわち矢印76の方向へ回動する。第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の仰位置において、回動機構7を作動させることにより、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を所望の位置に配することができる。
ロータリブラケット72を二つのロータリシリンダを用いて回動することによって、セルマウント4を確実かつ円滑に回動することができる。
(伸縮ブーム2)
伸縮ブーム2は、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を車両本体Vの進行方向Xに移動させることができる。すなわち、伸縮ブーム2には図示しないブームシリンダが設けられ、ブームシリンダが伸長することによって伸縮ブーム2に固定されたセルマウント4が進行方向Xに前進移動し、これに倣って第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52も前進移動する。一方、ブームシリンダが収縮することによってセルマウント4が進行方向Xに後退移動し、これに倣って第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52も後退移動する。このように第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52が進行方向Xに前進後退移動することによって、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の仰位置における進行方向Xにおける微調整が可能となる。
伸縮ブーム2は、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を車両本体Vの進行方向Xに移動させることができる。すなわち、伸縮ブーム2には図示しないブームシリンダが設けられ、ブームシリンダが伸長することによって伸縮ブーム2に固定されたセルマウント4が進行方向Xに前進移動し、これに倣って第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52も前進移動する。一方、ブームシリンダが収縮することによってセルマウント4が進行方向Xに後退移動し、これに倣って第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52も後退移動する。このように第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52が進行方向Xに前進後退移動することによって、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の仰位置における進行方向Xにおける微調整が可能となる。
(ウインチ機構10)
建設機械CEにはウインチ機構10を設ける。より詳細には、第2ガイドセル52の第2連結端52a近傍に360度旋回可能なプーリ10aを固定し、それよりも第2接地端52b側に油圧ウインチ10bを設ける。このようにウインチ機構10を設けることによって、クレーン車等の他の建設機械を要せず、これと同様の作業を行うことができる。ウインチ機構10はオペレータによって操作することもできるし、オペレータ以外の作業員によって遠隔操作することもできる。
建設機械CEにはウインチ機構10を設ける。より詳細には、第2ガイドセル52の第2連結端52a近傍に360度旋回可能なプーリ10aを固定し、それよりも第2接地端52b側に油圧ウインチ10bを設ける。このようにウインチ機構10を設けることによって、クレーン車等の他の建設機械を要せず、これと同様の作業を行うことができる。ウインチ機構10はオペレータによって操作することもできるし、オペレータ以外の作業員によって遠隔操作することもできる。
(アウトリガ11)
建設機械CEにはアウトリガ11を設けることもできる。アウトリガ11は、車両本体Vの下部走行体V1の両側にそれぞれ2つずつ設けることができる。アウトリガ11を設けることによってアタッチメントを用いた作業時における建設機械CEの固定をすることができ、作業時における横転等の事故を未然に防ぐことができる。
建設機械CEにはアウトリガ11を設けることもできる。アウトリガ11は、車両本体Vの下部走行体V1の両側にそれぞれ2つずつ設けることができる。アウトリガ11を設けることによってアタッチメントを用いた作業時における建設機械CEの固定をすることができ、作業時における横転等の事故を未然に防ぐことができる。
(土留め工法)
上記のような建設機械CEを用い建設現場の土留めを行う工法について説明する。この実施形態における土留め工法は、地中に一定間隔で複数の縦穴を掘る削孔工程と、前記縦穴に鋼材であるH鋼を挿入する挿入工程と、前記H鋼を打撃して埋設する打ち込み工程と、を含む。アタッチメントとして削孔マシンAと打ち込み用ブレーカマシンBとを用い、削孔マシンAで任意の場所を削孔し、その穴に打ち込み用ブレーカマシンBを用いてH鋼91を地中に打ち込む。この実施形態において削孔マシンAは空圧と油圧により作動し、打ち込み用ブレーカマシンBは油圧により作動する。削孔マシンA以外のシリンダ等のアクチュエータはすべて油圧式である。
上記のような建設機械CEを用い建設現場の土留めを行う工法について説明する。この実施形態における土留め工法は、地中に一定間隔で複数の縦穴を掘る削孔工程と、前記縦穴に鋼材であるH鋼を挿入する挿入工程と、前記H鋼を打撃して埋設する打ち込み工程と、を含む。アタッチメントとして削孔マシンAと打ち込み用ブレーカマシンBとを用い、削孔マシンAで任意の場所を削孔し、その穴に打ち込み用ブレーカマシンBを用いてH鋼91を地中に打ち込む。この実施形態において削孔マシンAは空圧と油圧により作動し、打ち込み用ブレーカマシンBは油圧により作動する。削孔マシンA以外のシリンダ等のアクチュエータはすべて油圧式である。
(搬入作業)
上記のような建設機械CEは、使用するアタッチメントをあらかじめ第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52に取り付けて作業現場に搬入される。この実施形態では第1ガイドセル51に削孔マシンAを連結し、第2ガイドセル52に打ち込み用ブレーカマシンBを連結する。車両本体Vとして例えばミニショベルに使用されるような油圧式の小型旋回式建設車両を用いることができる。このような車両本体Vを用いることで狭い作業現場にも複数のアタッチメントを一度に搬入することができる。アタッチメントを取り付けた第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52は図1及び図2に示したように、俯位置に保持され搬送される。
上記のような建設機械CEは、使用するアタッチメントをあらかじめ第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52に取り付けて作業現場に搬入される。この実施形態では第1ガイドセル51に削孔マシンAを連結し、第2ガイドセル52に打ち込み用ブレーカマシンBを連結する。車両本体Vとして例えばミニショベルに使用されるような油圧式の小型旋回式建設車両を用いることができる。このような車両本体Vを用いることで狭い作業現場にも複数のアタッチメントを一度に搬入することができる。アタッチメントを取り付けた第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52は図1及び図2に示したように、俯位置に保持され搬送される。
作業現場において、第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52は俯仰機構3によって図1の俯位置から図3の仰位置へと回動する。すなわち、オペレータの操作により、第1チルトシリンダ31を伸長させ、第2チルトシリンダ32を収縮させる。これによりセルマウント4が伸縮ブーム2に対して連結軸33を中心に起立する仰位置へと回動する。セルマウント4には第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52が固定されているからこれらも仰位置へと移動する。
次にオペレータは車両本体Vを走行させて第1ガイドセル51に担持された削孔マシンAの先端を削孔位置におおむね合わせる。この時点で削孔マシンAの先端と削孔位置とが完全に一致している必要はない。オペレータはさらに車両本体Vの上部旋回体V2を旋回させて削孔マシンAの先端と削孔位置とが進行方向Xにおいて同一線上に位置するように調節する。
(削孔工程)
オペレータは、ブームシリンダを伸縮させて伸縮ブーム2に固定されたセルマウント4を進行方向Xに前進又は後退させ、削孔マシンAの先端を削孔位置に一致させる。
削孔マシンAの先端と削孔位置とが一致したら、第1ガイドセル51を接地させる。より詳細に、第1ガイドセル51の第1接地端51bを地面に対向させ、セルスライドシリンダ6を収縮させて第1ガイドセル51を長手方向Yにおいて地面側へと移動させる。そして、複数のピン53を地面に突き刺すとともに固定板54を地面に押圧する。これにより第1ガイドセル51を地面に固定することができる。このとき水準器を用いて第1ガイドセル51の垂直を確認する。
オペレータは、ブームシリンダを伸縮させて伸縮ブーム2に固定されたセルマウント4を進行方向Xに前進又は後退させ、削孔マシンAの先端を削孔位置に一致させる。
削孔マシンAの先端と削孔位置とが一致したら、第1ガイドセル51を接地させる。より詳細に、第1ガイドセル51の第1接地端51bを地面に対向させ、セルスライドシリンダ6を収縮させて第1ガイドセル51を長手方向Yにおいて地面側へと移動させる。そして、複数のピン53を地面に突き刺すとともに固定板54を地面に押圧する。これにより第1ガイドセル51を地面に固定することができる。このとき水準器を用いて第1ガイドセル51の垂直を確認する。
続いてオペレータは削孔マシンAを作動させるとともに、フィード機構8を作動させ削孔マシンAを地面側へと押下させる。すなわち、オペレータは油圧フィードモータ81を駆動しフィードチェーン83を回転させ、これに固定した削孔マシンAを地面へと押圧し、削孔マシンAの先端にて地面を削孔することができる。所望の位置まで削孔したら、オペレータは油圧フィードモータ81を逆回転させて削孔マシンAを孔から引き上げる。
削孔が完了したら、オペレータは第1ガイドセル51を地面から離間させるべく、セルスライドシリンダ6を伸長させて第1ガイドセル51を長手方向Yにおける地面とは離れる方向に移動させる。これで固定板54が地面から離間するとともにピン53を地面から抜くことができる。このようにして所望の位置に垂直の縦穴である鋼材挿入孔を穿設することができる。
(鋼材挿入工程)
特に図3に示したように、H鋼91をウインチ機構10によって孔に挿入する。H鋼91の一端にウインチ機構10のロープ10cを括りつけ、油圧ウインチ10bを作動させることによってH鋼91を吊り上げることができる。油圧ウインチ10bはオペレータによって作動することもできるが、他の作業員が周囲の安全を確認しながら遠隔操作することもできる。ウインチ機構10によって吊り上げられたH鋼91の他端を孔に挿入することができる。
特に図3に示したように、H鋼91をウインチ機構10によって孔に挿入する。H鋼91の一端にウインチ機構10のロープ10cを括りつけ、油圧ウインチ10bを作動させることによってH鋼91を吊り上げることができる。油圧ウインチ10bはオペレータによって作動することもできるが、他の作業員が周囲の安全を確認しながら遠隔操作することもできる。ウインチ機構10によって吊り上げられたH鋼91の他端を孔に挿入することができる。
(打ち込み工程)
次に、打ち込み用ブレーカマシンBを用いてH鋼91を削孔した位置に埋め込むべく、回動機構7を用いてセルマウント4を回動させる。すなわち、第1ガイドセル51に対応する位置に取り付けられた第1ロータリシリンダ73を収縮し、第2ガイドセル52に対応する位置に取り付けられた第2ロータリシリンダ74を伸長させることによってロータリブラケット72及びセルマウント4を回動させる。これにより第1ガイドセル51の削孔マシンAが孔上から外れ、第2ガイドセル52の打ち込み用ブレーカマシンBが孔上へと位置する。
次に、打ち込み用ブレーカマシンBを用いてH鋼91を削孔した位置に埋め込むべく、回動機構7を用いてセルマウント4を回動させる。すなわち、第1ガイドセル51に対応する位置に取り付けられた第1ロータリシリンダ73を収縮し、第2ガイドセル52に対応する位置に取り付けられた第2ロータリシリンダ74を伸長させることによってロータリブラケット72及びセルマウント4を回動させる。これにより第1ガイドセル51の削孔マシンAが孔上から外れ、第2ガイドセル52の打ち込み用ブレーカマシンBが孔上へと位置する。
他端が孔に挿入されたH鋼91は、その一端を打ち込み用ブレーカマシンBによって殴打することによって孔内に打ち込まれる。打ち込み用ブレーカマシンBは、すでに孔上に位置するように回動されているので、オペレータはセルスライドシリンダ6を収縮させるだけで第2ガイドセル52の第2接地端52bを地面固定することができる。
オペレータは、第2ガイドセル52のフィード機構8の油圧フィードモータ81を駆動しフィードチェーン83を回転させることにより、打ち込み用ブレーカマシンBをH鋼の一端に当接させる。この状態で打ち込み用ブレーカマシンBを作動させることによってH鋼を孔内へと打ち込むことができる。削孔工程で穿設された孔は略垂直に設けられるので、これに打ち込まれるH鋼91も略垂直に設置することができる。
H鋼91の打ち込みが完了した後、オペレータは油圧フィードモータ81を逆回転させて打ち込み用ブレーカマシンBを引き上げ、初期位置に戻すことができる。
H鋼91の打ち込み作業完了後、オペレータは第2ガイドセル52を地面から離間させるべく、セルスライドシリンダ6を収縮させて第2ガイドセル52を長手方向Yにおける地面とは離れる方向に移動させることができる。
H鋼91の打ち込み作業完了後、オペレータは第2ガイドセル52を地面から離間させるべく、セルスライドシリンダ6を収縮させて第2ガイドセル52を長手方向Yにおける地面とは離れる方向に移動させることができる。
上記のように削孔工程、鋼材挿入工程、及び鋼材の打ち込み工程をセットとして、一定間隔で複数のH鋼91を設置することができる。すなわち、最初の位置でのH鋼の設置が完了したら、次に一定間隔の任意の場所で削孔工程、鋼材挿入工程及び鋼材の打ち込み工程を行う、さらにそこから一定間隔の場所同様の工程を繰り返し行い、所望の数だけH鋼を設置することができる。次の設置場所への移動は、車両本体Vの上部旋回体V2を旋回させることによっても可能であるし、移動範距離が長い場合にはクローラ式の下部走行体V1によって車両本体V全体を移動させることによっても可能である。いずれにしても一台の建設機械CEによって削孔工程、鋼材挿入工程及びH鋼の設置工程を行うことができるので、他の複数の機械を使用する場合に比べて飛躍的に作業効率を向上させることができる。また、建設機械CEの最小限の移動で複数の削孔工程、鋼材挿入工程及び鋼材の打ち込み工程を行うことができ、削孔位置のぶれが少なく正確な位置への鋼材設置が可能である。
(矢板設置工程)
次に、図6で示したように一定間隔で設置した一対のH鋼91の間に矢板92を設ける。この実施形態において矢板92は横方向に延びる上下端と縦方向に延びる一対の側縁とによって画定された一枚の鋼鉄製板状部材により構成される。H鋼91は長手方向に延びるウェブ91Aとウェブ91Aの両側に交差するとともに長手方向に延びる一対のフランジ91Bとを有する。ウェブ91Aとフランジ91Bとは略直交する。鋼材打ち込み工程で孔に打ち込まれた複数のH鋼91は、互いにウェブ面を対向させて配置する。
この実施形態においてH鋼91は約100cm間隔に設置し、矢板92の幅は約96cmとしている。
次に、図6で示したように一定間隔で設置した一対のH鋼91の間に矢板92を設ける。この実施形態において矢板92は横方向に延びる上下端と縦方向に延びる一対の側縁とによって画定された一枚の鋼鉄製板状部材により構成される。H鋼91は長手方向に延びるウェブ91Aとウェブ91Aの両側に交差するとともに長手方向に延びる一対のフランジ91Bとを有する。ウェブ91Aとフランジ91Bとは略直交する。鋼材打ち込み工程で孔に打ち込まれた複数のH鋼91は、互いにウェブ面を対向させて配置する。
この実施形態においてH鋼91は約100cm間隔に設置し、矢板92の幅は約96cmとしている。
H鋼91の間に矢板92を設置する前に、隣接するH鋼91の間を掘削して矢板92を設置しやすくする。矢板92はH鋼91の上方からフランジ91Bの間に差し込むようにして設置する。すなわち、矢板92の一方の側縁を隣接する一方のH鋼91のフランジ91B間上方に位置させ、他方の側縁を隣接する他方のH鋼91のフランジ91B間上方に位置させ、各フランジ91B間に差し込むように下降させる。矢板92はフランジ91B間で保持されるから倒れる虞がなく安全に作業することができる。矢板92は上端を打撃して地中に打ち込むことによって壁を形成し、土砂等が建設予定地内に流入するのを防止することができる。
上記の工程において隣接するH鋼91の間の掘削は建設機械CEとは別のパワーショベルを用いて行うことができる。また、矢板92の移動や打ち込みも当該パワーショベルを用いることができる。
上記の工程において隣接するH鋼91の間の掘削は建設機械CEとは別のパワーショベルを用いて行うことができる。また、矢板92の移動や打ち込みも当該パワーショベルを用いることができる。
この実施形態において、正確な位置にほぼ垂直のH鋼91を設置することができるので、規定の形状の一枚板を矢板92として用いることができる。隣接するH鋼91の間隔がまばらであったり、垂直に設置されていなかったりすると、一枚板の矢板92を設置することができず、高さ方向に短い複数の横矢板を用いなければならない。また、その横矢板の幅方向の調整を現場でする必要もある。これに対して、一枚板を利用することができることによって、作業効率を向上させることができる。さらに、現場での調整が不要であるため鋼鉄製の矢板92を用いることができ、強度及び止水性を担保することができる。
以上のように、この実施形態の建設機械CEによれば、一台の建設機械に削孔マシンAと打ち込み用ブレーカマシンBとを搭載することができるので複数の作業車両が不要となる。特に狭い作業現場では作業車両の入出も困難で作業効率が著しく低下するが、この建設機械CEを用いることによって作業効率の向上及び作業時間の大幅な短縮が可能となる。また、削孔マシンAと打ち込み用ブレーカマシンBをそれぞれ異なるガイドセルで担持することとしたので、ひとつのガイドセルに過度な負荷が生じることがなくガイドセルの破損を予防することができる。さらに、一方のアタッチメント作動中における振動等が他方のアタッチメントに直接影響することがなく、これによる損傷等も予防することができる。
建設機械CEは、さらにウインチ機構10を備えることにより、H鋼の吊り上げも可能となり、別途クレーン車等を必要としないので、より一層作業効率の向上及び作業時間の短縮が可能となる。
第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52を一つのセルマウント4で支持し、セルマウント4に回動機構7を設けることとしたので、効率的に第1ガイドセル51及び第2ガイドセル52の回動作業をすることができる。また、回動機構7によって容易にアタッチメントの交換をすることができ、より効率的な作業を実現することができる。回動機構7はセルマウント4の他方の端部4b近傍に設けることによって、削孔及び打ち込み作業時には地面近くに位置し、回動によるぶれの影響を小さくすることができる。
この実施形態において建設機械CEには、車両本体Vの進行方向X後方にブレード13を設けている。ここで説明した削孔及び打ち込み作業においてブレードを使用することはないが、ブレード13を設けることによって車両本体Vの重心を下げることができ建設機械CEの転倒を防止することができる。また、ブレード13は車両本体Vの前方又は後方のいずれに設けても良い。この実施形態においては車両本体Vの前方により多くの駆動装置やアクチュエータ、それに伴う部品が配置されているから前方が重くなってしまう。ブレード13を後方に設けることによって後方の錘とすることもできるし、前方に設けることによって建設機械CEが前のめりに傾くのを抑えるストッパとして用いることもできる。
建設機械CEには二つのガイドセルを備えることとしたが、二つに限定されるものではない。また複数のガイドセルのうちひとつのみにアタッチメントを搭載して使用することもできる。
アタッチメントとして削孔マシンA及び打ち込み用ブレーカマシンBを用いることとしたが、これに限定されることなく、例えば削岩機やオーガスクリュー、バイブレータマシン等、種々のアタッチメントを用いることができる。
アタッチメントとして削孔マシンA及び打ち込み用ブレーカマシンBを用いることとしたが、これに限定されることなく、例えば削岩機やオーガスクリュー、バイブレータマシン等、種々のアタッチメントを用いることができる。
建設用の鋼材としてH鋼を用いているが、これに限定されるものではなく、種々の鋼材を用いることができる。ただし、鋼材の間に挿入した矢板の傾倒を防止するためには少なくともフランジを有することが望ましい。
3 :俯仰機構
4 :セルマウント
4a :一方の端部
4b :他方の端部
6 :セルスライドシリンダ
7 :回動機構
11 :アウトリガ
12 :エアコンプレッサ
31 :第1チルトシリンダ
32 :第2チルトシリンダ
51 :第1ガイドセル(ガイドセル)
52 :第2ガイドセル(ガイドセル)
55 :アタッチメント取付機構
71 :回動軸
72 :ロータリブラケット
72a :一方の側縁
72b :他方の側縁
73 :第1ロータリシリンダ
74 :第2ロータリシリンダ
81 :ウェブ
82 :フランジ
91 :H鋼(鋼材)
92 :矢板
A :削孔マシン(アタッチメント)
B :打ち込み用ブレーカマシン(アタッチメント)
CE :建設機械
V :車両本体
V1 :下部走行体
V2 :上部旋回体
W :作業機
Y :長手方向
X :進行方向
4 :セルマウント
4a :一方の端部
4b :他方の端部
6 :セルスライドシリンダ
7 :回動機構
11 :アウトリガ
12 :エアコンプレッサ
31 :第1チルトシリンダ
32 :第2チルトシリンダ
51 :第1ガイドセル(ガイドセル)
52 :第2ガイドセル(ガイドセル)
55 :アタッチメント取付機構
71 :回動軸
72 :ロータリブラケット
72a :一方の側縁
72b :他方の側縁
73 :第1ロータリシリンダ
74 :第2ロータリシリンダ
81 :ウェブ
82 :フランジ
91 :H鋼(鋼材)
92 :矢板
A :削孔マシン(アタッチメント)
B :打ち込み用ブレーカマシン(アタッチメント)
CE :建設機械
V :車両本体
V1 :下部走行体
V2 :上部旋回体
W :作業機
Y :長手方向
X :進行方向
Claims (4)
- 地中に一定間隔で複数の縦穴を掘る削孔工程と、
前記縦穴に建設用の鋼材を挿入する鋼材挿入工程と、
前記鋼材を打撃して埋設する打ち込み工程と、を含み、
前記削孔工程、前記鋼材挿入工程、及び前記打ち込み工程を一つの建設機械によっておこなうことを特徴とする土留め工法。 - 前記縦穴に挿入された前記鋼材の間に矢板を設置する工程をさらに含み、
前記矢板は、一枚の板状部材により構成されることを特徴とする請求項1記載の土留め工法。 - 前記鋼材は、長手方向に延びるウェブと、前記ウェブの両側に交差するとともに前記長手方向に延びる一対のフランジとを備え、
前記矢板の側縁は、前記フランジの間に保持されることを特徴とする請求項2記載の土留め工法。 - 前記建設機械は、車両本体と前記車両本体に取り付けられた作業機とを備え、
前記作業機は、種々の建設用のアタッチメントを連結可能な複数のガイドセルと、
複数の前記ガイドセルを保持するセルマウントと、
前記セルマウントに設けられるとともに前記ガイドセルを前記車両本体に対して俯仰させる俯仰機構と、
前記セルマウントに設けられるとともに前記ガイドセルを長手方向に移動させるセルスライドシリンダと、
前記セルマウントに設けられるとともに前記ガイドセルを前記長手方向に延びる軸を中心に回動させる回動機構と、を備え、
前記ガイドセルの端部には前記アタッチメントを取り付けるためのアタッチメント取付機構を備えることを特徴とする請求項1記載の土留め工法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022089318A JP2023176823A (ja) | 2022-06-01 | 2022-06-01 | 土留め工法 |
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---|---|---|---|
JP2022089318A JP2023176823A (ja) | 2022-06-01 | 2022-06-01 | 土留め工法 |
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---|---|
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Country | Link |
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2022
- 2022-06-01 JP JP2022089318A patent/JP2023176823A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20220613 |