JP2518641B2 - 鋼製立坑筒体の反復回動押下沈設装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、地中において、上水道用鞘管，ケーブル
用鞘管，下水道管その他各種用途の管体を推進埋設する
場合にあるいはその他の地中工事を行なう場合に採用す
る鋼製立坑筒体の反復回動押下沈設装置に関するもので
ある。

〔従来技術〕

従来、鋼製立坑筒体の反復回動押下沈設装置として
は、第21図ないし第23図に示すように、無限軌道式車両
14に設けられた旋回フレーム15に、俯仰用液圧シリンダ
16により俯仰されるブーム17の基端部を枢着し、そのブ
ーム17の先端部に上下揺動用液圧シリンダ18により揺動
される上部支持フレーム19の中間部を横軸により枢着
し、前記旋回フレーム15に搭載されたウインチ20により
昇降異動される掘削排土用バケツト８を前記上部支持フ
レーム19の先端部から吊下支持し、前記無限軌道式車両
14の車体21に下部支持フレーム22の後端部を連結し、円
筒状の鋼製立坑筒体10を把持する環状クランプ11と前記
下部支持フレーム22とを複数の反復回動用液圧シリンダ
23を介して連結し、前記下部支持フレーム22の前端部の
左右両側に設けた支持部材24と環状クランプ11とを押下
用液圧シリンダ25を介して連結し、さらに前記下部支持
フレーム22の前部の左右両側に、アウトリガー26を設け
ると共に重錘27を載置する重錘支持台28を設けた構造の
ものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、前記従来の鋼製立坑筒体の反復回動押下沈
設装置の場合は、無限軌道車14およびこれにより旋回フ
レーム15,ブーム17,上部支持フレーム19を介して昇降自
在に支持されている掘削排土用バケツト８からなる走行
式掘削排土装置と、下部支持フレーム22により反復回動
用液圧シリンダ23および押下用液圧シリンダ25を介して
支持された環状クランプ11からなる立坑筒体反復回動押
下装置とを、前後方向に並べて使用するので、広い面積
を必要とし、そのため比較的狭い場所での立坑筒体沈設
作業を行ないにくく、かつ前記走行式掘削排土装置は、
著しく大型化して運搬性が悪く、また走行式掘削排土装
置の全自重を立坑筒体の押下反力の支承に利用すること
ができないという問題がある。

〔発明の目的、構成〕

この発明は前述の問題を有利に解決できる鋼製立坑筒
体の反復回動押下沈設装置を提供することを目的とする
ものであつて、この発明の要旨とするところは、上下方
向に貫通する立坑筒体挿入用開口部１を備えている主フ
レーム２に、走行車輪３が設けられると共に、複数の伸
縮支柱４の下部が固定され、各伸縮支柱４の上端部に固
定された昇降フレーム５の下部に、前記立坑筒体挿入用
開口部１の中央上方を通つて横方向に延長するトロリレ
ール６が設けられ、そのトロリレール６に沿つて走行す
るトロリ７に、掘削排土用バケツト８等を昇降異動する
ウインチ９が取付けられ、前記立坑筒体挿入用開口部１
内に配置された円筒状の製鋼立坑筒体10を把持する環状
クランプ11と、前記主フレーム２とは、立坑筒体周囲方
向に間隔をおいて配置された複数の反復回動用液圧シリ
ンダ12を介して連結され、前記主フレーム２と環状クラ
ンプ11とは、立坑筒体10の周囲方向に間隔をおいて配置
された複数の押下用液圧シリンダ13を介して連結されて
いることを特徴とする鋼製立坑筒体の反復回動押下沈設
装置にある。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によつて詳細に説明する。

第１図ないし第16図はこの発明の実施例に係る鋼製立
坑筒体の反復回動押下沈設装置を示すものであつて、上
下方向に貫通する立坑筒体挿入用開口部１を備えている
主フレーム２に、エンジン29と液圧ユニツト30と走行用
駆動装置および発電機とが搭載されると共に、走行車輪
３が取付けられ、かつ主フレーム２の前部の左右両側お
よび後部の左右両側に、２段伸縮式の伸縮支柱４におけ
る下部外柱31が固定され、さらに各伸縮支柱４における
上部内柱32の上端部は昇降フレーム５に固定され、その
昇降フレーム５の下部には、前記立坑筒体挿入用開口部
１の中央上方を通つて前後方向すなわち横方向に延長す
るトロリレール６が、前後方向に移動可能に設けられて
いる。

電動走行式または手動走行式のトロリ７における走行
ローラはトロリレール６の下部フランジに載置され、か
つそのトロリ７に掘削排土用パケット８等を昇降移動す
るウインチ９が取付けられ、前記立坑筒体挿入用開口部
１内に配置された円筒状の鋼製立坑筒体10を把持する環
状クランプ11は、垂直なピン33により一端部が相互に枢
着されている４分の１円形のクランプ片34,35と、それ
らのクランプ片34,35の他端部に対し垂直なピン36によ
り一端部が枢着されている４分の１円形のクランプ片3
7,38と、それらのクランプ片37,38の他端部を連結する
クランプ用液圧シリンダ39とにより構成されている。

前記立坑筒体挿入用開口部１内の前部の左右両側に固
定されたブラケツト40とクランプ片37,38とに、反復回
動用液圧シリンダ12の両端部がピン結合され、かつ前記
立坑筒体挿入用開口部１内の後部の左右両側に固定され
たブラケツト41とクランプ片34,35とに反復回動用液圧
シリンダ12の両端部が縦軸により枢着され、さらに各ク
ランプ片34,35,37,38の上面に固定されたブラケツト42
と、そのブラケツト42の上方において主フレーム２に固
定されたブラケット43とに、押下用液圧シリンダ13の両
端部が横軸により枢着されている。

前記主フレーム２における前後方向の一端部の左右両
側に、伸縮用液圧シリンダを内蔵した伸縮式垂直アウト
リガー44の外管が固定され、かつ前記主フレーム２にお
ける前後方向の他方に、伸縮用液圧シリンダを内蔵した
一対の伸縮式傾斜アウトリガー45の上端部が横軸により
枢着され、さらに傾斜アウトリガー45の中間部と主フレ
ーム２の下部とは支承用液圧ジヤツキ46を介して連結さ
れている。また前記主フレーム２の前部の左右両側およ
び後部の左右両側には重錘47が着脱自在に載置されてい
る。

前記伸縮支柱４の構造および作用について説明する
と、外部外柱31の内部に中間柱48が摺動自在に嵌入され
ると共に、その中間柱48の内部に上部内柱32が摺動自在
に嵌入され、上部内柱32内に配置された垂直な伸縮用液
圧シリンダ49におけるシリンダ50の下端部は中間柱48の
下端部に対しピン51により連結され、かつ前記シリンダ
50から下方に突出しているピストン杆52の下端部は下部
外柱31の下端部に固定されたブラケツト53に対し横軸54
により枢着され、さらに前記シリンダ50の上端部に滑車
55が取付けられている。

前記滑車55に巻掛けられたワイヤロープ56の一端部に
調節連結用螺杆57が連結され、その螺杆57は下部外柱31
の下端部に固定されたブラケツト58に挿通されると共
に、その螺杆57に係止用ナツト59が螺合され、かつ前記
ワイヤロープ56の他端部は上部内柱32内の下端部に固定
された係止金具60に係止されている。

前記中間柱48の下端部に取付けられた滑車61にワイヤ
ロープ62の中間部が巻掛けられ、そのワイヤロープ62の
一端部は前記係止金具60に係止され、かつそのワイヤロ
ープ62の他端部に連結された調節連結用螺杆63は下部下
柱31内の上部に固定されたブラケツト64に挿通され、さ
らにその螺杆63に係止用ナツト65が螺合され、前記伸縮
用液圧シリンダ49を伸長すると、中間柱48がその伸長量
と等しい量だけ上昇移動すると共に、上部内柱32が中間
柱48の上昇移動量の２倍の量だけ上昇移動し、また前記
伸縮用液圧シリンダ49を短縮すると、中間柱48がその伸
縮量と等しい量だけ下降移動すると共に、上部内柱32が
中間柱48の下降移動量の２倍の量だけ下降移動する。

次にトロリレール６の移動自在な支持構造について説
明すると、昇降フレーム５における左右方向の中央下部
に、前後方向に延長する可動フレーム66がスライド軸受
67を介して前後方向に摺動自在に嵌設され、前記立坑筒
体挿入用開口部１の中央上方を通つて前後方向に延長す
るトロリレール６は可動フレーム66の下部に固定され、
かつトロリレール６の両端部にストツパ68が固定され、
さらに前後方向に延長するレール移動用液圧シリンダ69
の後端部は昇降フレーム５の後端部に連結され、そのレ
ール移動用液圧シリンダ69の前端部に連結された滑車保
持部材70に第１可動滑車71および第２可動滑車72が取付
けられている。

前記昇降フレーム５における左右方向の一側部の下部
に、前後方向に延長する溝形カバー73が固定され、その
溝形カバー73内に配置された滑車支持部材74に第３可動
滑車75および第４可動滑車76が取付けられ、かつ昇降フ
レーム５の後端部に第１後部定置滑車77および第２後部
定置滑車78が取付けられると共に、昇降フレーム５の前
端部に第１前部定置滑車79および第２前部定置滑車80が
取付けられている。

一端部が昇降フレーム５の後端部に連結されている第
１ワイヤロープ81は前記第一可動滑車71および第１後部
定置滑車77に順次巻掛けられ、その第１ワイヤロープ81
の他端部は滑車支持部材74に連結され、かつ一端部が昇
降フレーム５の前端部に連結されている第２ワイヤロー
プ82は前記第２可動滑車72および第１前部定置滑車79に
順次巻掛けられ、その第２ワイヤロープ82の他端部は滑
車支持部材74に連結されている。

一端部が可動フレーム66の後端部に連結されている第
３ワイヤロープ83は前記第２前部定置滑車80および第３
可動滑車75に順次巻掛けられ、その第３ワイヤロープ83
の他端部は昇降フレーム５の前端部に連結され、かつ一
端部が可動フレーム66の前端部に連結されている第４ワ
イヤロープ84は第２後部定置滑車78および第４可動滑車
76に順次巻掛けられ、その第４ワイヤロープ84の他端部
は昇降フレーム５の後端部に連結されている。

第９図および第10図に示す状態からレール移動用液圧
シリンダ69を伸長して、第１可動滑車71および第２可動
滑車72を支持している滑車保持部材70を前進移動させる
と第３可動滑車75および第４可動滑車76を支持している
滑車支持部材74が滑車保持部材70の移動量の２倍の量だ
け後退移動され、かつトロリレール６を支持している可
動フレーム66は、滑車支持部材74の移動量の２倍すなわ
ちレール移動量液圧シリンダ69の伸長量の４倍の量だけ
前進移動されて、昇降フレーム５から前方に突出され
る。

またレール移動用液圧シリンダ69を短縮して、第１可
動滑車71および第２可動滑車72を支持している滑車保持
部材70を後退移動させると、第３可動滑車75および第４
可動滑車76を支持している滑車支持部材74が、滑車保持
部材70の移動量の２倍の量だけ前進移動され、かつトロ
リレール６を支持している可動フレーム66は、滑車支持
部材74の移動量の２倍すなわちレール移動用液圧シリン
ダ69の短縮量の４倍の量だけ後退移動されて、昇降フレ
ーム５から後方に突出される。

第18図に示すように、前記ウインチ９により吊下支持
される掘削排土用バケツト８は、一対のバケツト85と駆
動ユニツト86とにより構成され、その駆動ユニット86の
上部の周囲に昇降ガイドローラ87が取付けられ、かつ駆
動ユニツト86の周囲に進退移動用駆動装置により立坑内
壁面に向かつて進退移動される突張固定部材88が取付け
られ、さらに駆動ユニツト86内にはバケツト開閉用駆動
装置が設けられている。なお掘削排土用バケツト８は従
来公知であるのでその詳細説明を省略する。

次に前記実施例を係る鋼製立坑筒体の反復回動押下沈
設装置の作用について説明する。

まず所定の立坑沈設予定位置の上部に主フレーム２の
立坑筒体挿入用開口部１が位置するように配置した状態
で、第１図および第２図に示すように、垂直アウトリガ
ー44および傾斜アウトリガー45を伸長して地盤または路
盤89に押付けて、その押付反力により主フレーム２およ
びこれにより支持されている各部分を若干上昇移動させ
る。

次に第17図に示すように、トロリレール６を支持して
いる可動フレーム66を前方に突出移動させたのち、下端
に多数の切削刃90を備えている円筒状の鋼製立坑筒体10
を、主フレーム２の前方においてウインチ９により吊下
治具86を介して吊上げ、次いでトロリ７を後退走行させ
て、立坑筒体10を前記開口部１の上方に位置させたの
ち、ウインチ９により立坑筒体10を下降して地盤または
路盤89に着座させる。

次に第15図に示すように、押下用液圧シリンダ13を短
縮した状態で、環状クランプ11により立坑筒体10を把持
したのち、その立坑筒体10の直径方向に対向する第１組
の反復回動用液圧シリンダ12の伸長動作および前記立坑
筒体10の直径方向に対する第２組の反復回動用液圧シリ
ンダ12の短縮動作と、前記第１組の液圧シリンダ12の短
縮動作および第２組の液圧シリンダ12の伸長動作とを交
互に反復して行なわせて、立坑筒体10を把持している環
状クランプ11を交互に異なる方向に反復回動させ、かつ
押下用液圧シリンダ13の伸長動作により立坑筒体10を把
持している環状クランプ11を押下げて、立坑筒体10を反
復回動させながら地中に圧入していく。

第16図に示すように、押下用液圧シリンダ13を全スト
ロークまたはこれに近いストロークだけ伸長させたの
ち、クランプ用液圧シリンダ39を伸長して環状クランプ
11を解放し、かつ反復回動用液圧シリンダ12の圧力を解
放した状態で、押下用液圧シリンダ13を短縮して環状ク
ランプ11を上昇移動させ、次いで再び前述の動作を反復
して行なわせて、立坑筒体10を反復回動しながら地中に
圧入して行く。

また立坑筒体10の沈設途中で、立坑筒体10を停止させ
た状態で、堀削排土用バケット８を立坑筒体10内に吊り
降ろして駆動ユニット86を突張固定部材88により立坑筒
体10内に突張固定し、次いで一対のバケツト85により立
坑筒体10内の土砂を堀削して把持したのち、前記突張固
定部材88による固定を解き、次に第18図に示すように、
ウインチ９により掘削排土用バケツト８を吊上げたの
ち、トロリ７を前方に走行させ、主フレーム２の前方で
待機しているトラツク91にバケツト85から堀削土砂を排
出する。

次に１本目の立坑筒体10を適当深さまで沈下させたの
ち、第19図に示すように、２本目の立坑筒体10Aをウイ
ンチ９およびトロリ７により運搬して１本目の立坑筒体
10の上端部に降ろしたのち、各立坑筒体10,10Aを溶接ま
たはその他の手段により結合し、次いで再び前述のよう
にして立坑筒体の反復回動押下げと立坑筒体内の土砂の
堀削排出とを行ない、このようにして必要本数の立坑筒
体を地中に沈設する。

第６図に示すように、一対のクランプ片34,37の対向
端部付近にそれぞれ反復回動用液圧シリンダ12の一端部
を枢着すると共に、それらの反復回動用液圧シリンダ12
の他端部を開口部１の対向する両側に枢着し、かつ他の
一対のクランプ片35,38の対向端部付近にそれぞれ反復
回動用液圧シリンダ12の一端部を枢着すると共に、それ
らの反復回動用液圧シリンダ12の他端部を開口部１の対
向する両側に枢着し、環状クランプ11の直径方向の両側
において、それぞれ一対の反復回動用液圧シリンダ12に
より、環状クランプ11をほぼ接線方向から押し引きする
ように構成すれば、４本の反復回動用液圧シリンダ12に
より立坑筒体を傾斜させることなく安定状態で反復回動
させることができる。

前記トロリレール６を昇降フレーム５の後方に突出さ
せて、主フレーム２の後方において立坑筒体の吊上移送
およびトラツクに対する堀削土砂の積込みを行なつても
よい。

立坑筒体の沈設作業を終了したのちは、第20図に示す
ように、各伸縮支柱４および各アウトリガー44,45を短
縮させて、反復回動押下沈設装置を他の沈設作業場所あ
るいは格納場所まで走行移動させる。なお反復回動押下
沈設装置を遠距離輸送する場合はトラクタ付きの搬送車
に搭載して輸送してもよい。

この発明を実施する場合、伸縮支柱４として１段伸縮
支柱を使用してもよく、また伸縮支柱４の伸縮構造およ
びトロリレール６の移動構造としては、図示以外の任意
構造を採用してもよい。

前記トロリレール６を前後方向の一方にのみ移動し得
るように構成してもよく、また主フレーム２に走行駆動
装置を設けないで主フレーム２およびこれにより支持さ
れている部分をトレーラ等により牽引走行させるように
してもよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、立坑筒体挿入用開口部１を備えて
いる主フレーム２に、走行車輪３が設けられると共に、
複数の伸縮支柱４の下部が固定され、各伸縮支柱４の上
端部に固定された昇降フレーム５の下部に、前記立坑筒
体挿入用開口部１の中央上方を通つて横方向に延長する
トロリレール６が設けられ、そのトロリレール６に沿つ
て走行するトロリ７に、掘削排土用バケツト８等を昇降
移動するウインチ９が取付けられ、前記立坑筒体挿入用
開口部１内に配置された円筒状の鋼製立坑筒体10を把持
する環状クランプ11と、前記主フレーム２とは、立坑筒
体周囲方向に間隔をおいて配置された複数の反復回動用
液圧シリンダ12を介して連結され、前記主フレーム２と
環状クランプ11とは、立坑筒体10の周囲方向に間隔をお
いて配置された複数の押下用液圧シリンダ13を介して連
結されているので、前記従来の場合に比べて、反復回動
押下沈設装置の占有面積を著しく狭くすることができ、
そのため比較的狭い場所でも、立坑筒体の反復回動押下
沈設作業を容易に行なうことができ、かつ反復回動押下
沈設装置の全体の自重を立坑筒体の押下反力の支承に利
用することができ、さらにトロリレール６に沿つて走行
するトロリ７とそのトロリ７に取付けられたウインチ９
とによつて、堀削排土用バケツト８および鋼製立坑筒体
を所定の経路に沿つて容易に昇降搬送および走行搬送す
ることができ、しかも反復回動押下沈設装置を走行移動
あるいは運搬する場合は、伸縮支柱４は短縮することに
より、反復回動押下沈設装置の高さを縮小して、障害物
を避けながら容易に走行移動あるいは運搬することがで
きる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第20図はこの発明の一実施例を示すもので
あつて、第１図は鋼製立坑筒体の反復回動押下沈設装置
を示す一部縦断側面図、第２図はその正面図、第３図は
その横断平面図、第４図は立坑筒体反復回動押下部を示
す一部横断平面図、第５図はその一部縦断側面図、第６
図は立坑筒体反復回動装置を示す平面図、第７図は伸縮
支柱を示す縦断側面図、第８図はその縦断正面図、第９
図はトロリレール移動装置を示す一部切欠平面図、第10
図その一部切欠側面図、第11図はトロリレール支持部付
近を示す正面図、第12図は第９図の一部を拡大して示す
平面図、第13図は第10図の一部を拡大して示す側面図、
第14図はトロリレール移動装置の動作原理図、第15図は
立坑筒体の押下開始時の状態を示す一部縦断側面図、第
16図は押下用液圧シリンダにより立坑筒体を押下げた状
態を示す縦断側面図である。 第17図は１本目の立坑筒体を搬送するときの状態を示す
一部切欠側面図、第18図は堀削排土を行なつている状態
を示す一部縦断側面図、第19図は２本目の立坑筒体を搬
送するときの状態を示す一部縦断側面図、第20図は反復
回動押下沈設装置における伸縮支柱を短縮した状態を示
す側面図である。 第21図ないし第23図は従来の鋼製立坑筒体の反復回動押
下沈設装置を示すものであつて、第21図は全体を示す一
部縦断側面図、第22図は立坑筒体反復回動押下部を示す
正面図、第23図は反復回動押下沈設装置の横断平面図で
ある。 図において、１は立坑筒体挿入用開口部、２は主フレー
ム、３は走行車輪、４は伸縮支柱、５は昇降フレーム、
６はトロリレール、７はトロリ、８は掘削排土用バケツ
ト、９はウインチ、10は鋼製立坑筒体、11は環状クラン
プ、12は反復回動用液圧シリンダ、13は押下用液圧シリ
ンダ、31は下部外柱、32は上部内柱、33はピン、34およ
び35はクランプ片、36はピン、37および38はクランプ
片、39はクランプ用液圧シリンダ、44は垂直アウトリガ
ー、45は傾斜アウトリガー、48は中間柱、49は伸縮用液
圧シリンダ、55は滑車、56はワイヤロープ、61は滑車、
62はワイヤロープ、66は可動フレーム、67はスライド軸
受、69はレール移動用液圧シリンダ、70は滑車保持部
材、71は第１可動滑車、72は第２可動滑車、74は滑車支
持部材、75は第３可動滑車、76は第４可動滑車、77は第
１後部定置滑車、78は第２後部定置滑車、79は第１前部
定置滑車、80は第２前部定置滑車、81は第１ワイヤロー
プ、82は第２ワイヤロープ、83は第３ワイヤロープ、84
は第４ワイヤロープ、85はバケツト、88は突張固定部材
である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下方向に貫通する立坑筒体挿入用開口部
   １を備えている主フレーム２に、走行車輪３が設けられ
   ると共に、複数の伸縮支柱４の下部が固定され、各伸縮
   支柱４の上端部に固定された昇降フレーム５の下部に、
   前記立坑筒体挿入用開口部１の中央上方を通つて横方向
   に延長するトロリレール６が設けられ、そのトロリレー
   ル６に沿つて走行するトロリ７に、掘削排土用バケツト
   ８等を昇降移動するウインチ９が取付けられ、前記立坑
   筒体挿入用開口部１内に配置された円筒状の鋼製立坑筒
   体10を把持する環状クランプ11と、前記主フレーム２と
   は、立坑筒体周囲方向に間隔をおいて配置された複数の
   反復回動用液圧シリンダ12を介して連結され、前記主フ
   レーム２と環状クランプ11とは、立坑筒体10の周囲方向
   に間隔をおいて配置された複数の押下用液圧シリンダ13
   を介して連結されていることを特徴とする鋼製立坑筒体
   の反復回動押下沈設装置。