JP2588764B2 - ケーソン用掘削機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、オープン型のケーソン内の下部地盤を掘
削する場合に使用するケーソン用掘削機に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、オープン型のケーソン内の下部地盤を掘削する
掘削機としては、特公昭62−20352号公報により公表さ
れているように、ケーソンの縦孔の中央部に挿通されて
地盤に打設された縦柱に、その縦柱に対向する固定用流
体圧シリンダを備えている掘削機用保持部材が昇降自在
に嵌設され、その保持部材の下部には、旋回用駆動装置
によりピニオンおよび環状従動歯車を介して旋回される
旋回フレームが取付けられ、下部に回転カッタを備えて
いる掘削用アームの上部が、前記旋回フレームに対し横
軸により回動自在に取付けられ、掘削用アームの中間部
と旋回フレームとがアーム回動用流体圧シリンダを介し
て連結されている構造のケーソン用掘削機が知られてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 前記従来のケーソン用掘削機の場合は、掘削機用保持
部材を縦柱に固定した状態で、掘削用アームを回動させ
て掘削を行なうので、掘削面が円弧状になり、水平な掘
削面が形成されるように掘削することができないという
問題がある。また掘削用アームを支持している旋回フレ
ームを旋回させるために大径の環状従動歯車を必要とす
るので旋回装置の製作費が高くなり、さらに縦柱の中間
部はケーソンによって支承されていないので、縦柱をケ
ーソンの縦孔の中心に正確に位置するように打設する作
業を行ないにくく、しかもケーソン下部の地盤の掘削と
縦柱の打込みとを交互に行なってケーソンを地中に沈下
させていく場合は、縦柱がケーソンの縦孔の中心から偏
位し易いという問題がある。

この発明は、ケーソンの下部の地盤をほぼ水平な掘削
面が形成されるようにして掘削することができ、かつ掘
削機を横方向に移動しないように支承するための杭をケ
ーソン内の中心線上に保持することができ、しかも簡単
な手段によって掘削機を強力に旋回することができるケ
ーソン用掘削機を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明のケーソン用掘
削機においては、 ケーソン１内の中心線上に配置された杭２の下部がケ
ーソン１の下部の地盤３に挿入され、その杭２に対し昇
降および回動自在に嵌設されている掘削機支持管４の上
部に、伸縮用駆動装置５を備えている３本以上の水平な
伸縮アーム６が放射状固定され、各伸縮アーム６の先端
部に、ケーソンの内周面に圧接される旋回車輪７が取付
けられ、少なくとも１本の伸縮アーム６に旋回車輪駆動
装置８が固定され、前記掘削機支持管４の中間部に昇降
自在に嵌合されている掘削アーム支持筒９における直径
方向の両側に、掘削アーム10の上端部が横軸11により枢
着され、その掘削アーム10の下端部にカッタ駆動装置に
より回転される回転カッタ12が取付けられ、前記掘削機
支持管４の下端部に固定された支持部材13と前記各掘削
アーム10の中間部とは、アーム支持リンク14を介して連
結され、前記掘削アーム支持筒９と支持部材13との間に
おいて掘削機支持管４に固定された掘削アーム開閉用液
圧シリンダ15のピストン杆と前記アーム支持リンク14の
中間部とは掘削アーム開閉操作用リンク16を介して連結
され、前記掘削機支持管４とこれに固定された伸縮アー
ム６とからなる昇降旋回部材17が巻上機18のワイヤロー
プ19により吊下支持されている。

〔作 用〕

旋回車輪駆動装置８を運転すると、各伸縮アーム６と
掘削機支持管４およびこれに付属する掘削機とが旋回さ
れる。掘削アーム開閉用液圧シリンダ15を伸縮すると、
その液圧シリンダ15により掘削アーム開閉操作用リンク
16,アーム支持リンク14を介して掘削アーム10が押圧回
動または牽引回動されて、回転カッタ12が杭２から離反
する方向または杭２に接近する方向にほぼ水平に移動さ
れる。また３本以上の伸縮アーム６を固定した掘削機支
持管４によって、杭２がケーソン１内の中心位置に保持
される。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

図面はこの発明の一実施例を示すものであって、円形
のコンクリート製ケーソン１内の中心線上に鋼管杭から
なる杭２が配置され、その杭２の下部はケーソン１の下
部の地盤３に挿入され、その杭２の外側にガイド管20が
嵌設され、かつガイド管20の外側に昇降および回動自在
に嵌設されている掘削機支持管４の上部に、等角度間隔
で放射状に配置された３本以上（図示の場合は４本）の
主アーム21の基端部が固定され、さらにその主アーム21
とこれに摺動自在に嵌合された可動アーム22とが液圧シ
リンダからなる伸縮用駆動装置５を介して連結されて、
伸縮アーム６が構成され、前記掘削機支持管４とこれに
固定された伸縮アーム６とにより昇降旋回部材17が構成
されている。

前記各可動アーム22の先端部にケーソンの内周面に圧
接されるゴムタイヤを有する旋回車輪７が縦軸により回
転自在に取付けられ、また少なくとも１本（図示の場合
は掘削機支持管４の直径線上に位置する２本）の伸縮ア
ーム６における可動アーム22に、減速機付き電動機から
なる旋回車輪駆動装置８が固定され、その旋回車輪駆動
装置８により歯車伝動機構（図示を省略した）を介して
旋回車輪７が回転される。

前記掘削機支持管４の中間部に、掘削アーム支持筒９
が昇降自在にかつ回動不能に嵌合され、その掘削アーム
支持筒９の直径方向の両側に、掘削アーム10の上端部が
横軸11により枢着され、その掘削アーム10の下端部に、
減速機付き電動機またはオイルモータからなるカッタ駆
動装置（図示を省略した）により回転される一対のドラ
ム型の回転カッタ12が取付けられ、かつ掘削機支持管４
の下端部に固定された筒状の支持部材13と前記各掘削ア
ーム10の中間部とは、アーム支持リンク14を介して連結
され、さらに前記掘削アーム支持筒９と支持部材13との
間において掘削機支持管４にブラケット23が固定され、
上下方向に延長する掘削アーム開閉用液圧シリンダ15に
おけるシリンダの下端部は前記ブラケット23の先端部に
固定されている。

前記液圧シリンダ15のピストン杆と前記アーム支持リ
ンク14の中間部とは掘削アーム開閉操作用リンク16を介
して連結され、前記掘削機支持管４に昇降自在に嵌合さ
れている掘削アーム支持筒９と、その掘削アーム支持筒
９に枢着された回転カッタ12付きの掘削アーム10と、前
記支持部材13および掘削アーム10の中間部を連結するア
ーム支持リンク14と、掘削アーム開閉用液圧シリンダ15
およびアーム支持リンク14の中間部を連結する掘削アー
ム開閉操作用リンク16とにより掘削機24が構成されてい
る。

各掘削アーム10に、回転カッタ12に向かって開口する
吸引口を有する金属製吸引管25が固定され、その吸引管
25と前記主アーム21に固定された排泥用ポンプ26の吸引
口とは吸引ホース27を介して接続され、前記ポンプ26の
吐出口に接続されている排出ホース（図示を省略した）
は地上に導かれる。

ケーソン１の直径方向に延長する支持ビーム28の両端
部は、ケーソン１の上端部に載置されてアーンカーボル
ト29により着脱自在に固定され、かつ前記ガイド管20の
上部は支持ビーム28に挿通され、その支持ビーム28に、
ガイド管20の直径方向の両側において巻上機18が固定さ
れると共に上部シーブ30が取付けられ、さらに前記掘削
機支持管４の上端部または伸縮アーム６の基端部に固定
された支持金具31には、上部シーブ30の下方において下
部シーブ32が取付けられ、前記巻上機18のドラムから繰
り出されたワイヤーロープ19は、上部シーブ30および下
部シーブ32に巻掛けられ、また前記ワイヤロープ19の端
部は支持ビーム28または支持金具31に連結され、昇降旋
回部材17および掘削機24を昇降移動させる場合は、伸縮
アーム６を短縮させた状態で、巻上機18の巻上運転また
は巻上運転を行なう。

前記支持ビーム28の長手方向の両側に吊上運搬用吊掛
金具33が固定され、かつ前記杭２の上端部に振動式杭打
機34が載置されている。

ケーソン１の下部の地盤３を掘削する場合は、伸縮ア
ーム６を伸長させて、旋回車輪７をケーソン１の内周面
に圧接させ、かつ回転カッタ12を回転させた状態で、掘
削アーム開閉用液圧シリンダ15を伸長あるいは短縮動作
させて、回転カッタ12を杭２から離反する方向あるいは
杭２に接近する方向にほぼ水平に移動させる。また回転
カッタ12を杭２の周囲方向に移動する場合は、旋回車輪
駆動装置８を運転して、昇降旋回部材17およびこれによ
り支持されている掘削機24を旋回させる。前記昇降旋回
部材17を約180゜旋回させることにより、杭２の全周の
地盤を掘削することができる。

掘削機24による掘削が適当深さに達したのち、振動式
杭打機34により杭２を適当量打込み、掘削機24による掘
削と杭２の打込みとを交互に反復して行なう。

なお掘削アーム開閉用液圧シリンダ15の伸縮動作によ
る回転カッタ12のケーソン半径方向移動と、旋回車輪駆
動装置８の運転による回転カッタ12の旋回とを適宜組合
わせて掘削を行なってもよい。

前期実施例の場合は、掘削機による掘削中あるいは掘
削停止中の任意の時点で、杭２を打込むことができる。

この発明を実施する場合、ガイド管20を省略して、掘
削機支持管４を杭２に直接嵌合してもよい。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように構成されているので、以下に
記載するような効果を奏する。

各伸縮アーム６を伸長して旋回車輪７をケーソン１の
内周面に圧接させた状態で、掘削アーム開閉用液圧シリ
ンダ15を伸長すると、その液圧シリンダ15により掘削ア
ーム開閉操作用リンク16,アーム支持リンク14を介して
掘削アーム10が押圧回動されると共に、掘削アーム支持
筒９が下降移動されるので、回転カッタ12が杭から離反
する方向にほぼ水平に移動され、また前記掘削アーム開
閉用液圧シリンダ15を短縮すると、その液圧シリンダ15
により掘削アーム開閉操作用リンク16,アーム支持リン
ク14を介して掘削アーム10が牽引回動されるこ共に、掘
削アーム支持筒９が上昇移動されるので、回転カッタ12
が杭２に接近する方向にほぼ水平に移動され、しかも旋
回車輪駆動装置８を運転すると掘削機24が水平旋回さ
れ、したがって、ケーソン１の下部の地盤３を水平な掘
削面が形成されるようにして掘削していくことができ
る。

また各伸縮アームを伸長した状態では杭２がケーソン
１の中心位置に保持されるので、この状態で杭２を打込
むことにより、掘削機24を横方向に移動しないように支
承するための杭２を、常にケーソン１の中心に配置して
地盤３に打込んでいくことができ、さらに簡単な手段に
よって掘削機を強力に旋回することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すものであって、第１図
はケーソン内の掘削機を縮小させた状態を示す一部縦断
側面図、第２図はケーソン内の掘削機を拡開させた状態
を示す一部縦断側面図、第３図は第２図の一部を拡大し
て示す一部縦断側面図、第４図は第１図のＡ−Ａ線拡大
断面図、第５図は第１図のＢ−Ｂ線拡大断面図、第６図
は第２図の一部切欠Ｃ−Ｃ線断面図、第７図は第６図の
一部を拡大して示す横断平面図である。 図において、１はケーソン、２は杭、３は地盤、４は掘
削機支持管、５は伸縮用駆動装置、６は伸縮アーム、７
は旋回車輪、８は旋回車輪駆動装置、９は掘削アーム支
持筒、10は掘削アーム、11は横軸、12は回転カッタ、13
は支持部材、14はアーム支持リンク、15は掘削アーム開
閉用液圧シリンダ、16は掘削アーム開閉操作用リンク、
17は昇降旋回部材、18は巻上機、19はワイヤロープ、20
はガイド管、21は主アーム、22は可動アーム、24は掘削
機、28は支持ビーム、30は上部シーブ、32は下部シー
ブ、34は振動式杭打機である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーソン１内の中心線上に配置された杭２
   の下部がケーソン１の下部の地盤３に挿入され、その杭
   ２に対し昇降および回動自在に嵌設されている掘削機支
   持管４の上部に、伸縮用駆動装置５を備えている３本以
   上の水平な伸縮アーム６が放射状に固定され、各伸縮ア
   ーム６の先端部に、ケーソンの内周面に圧接される旋回
   車輪７が取付けられ、少なくとも１本の伸縮アーム６に
   旋回車輪駆動装置８が固定され、前記掘削機支持管４の
   中間部に昇降自在に嵌合されている掘削アーム支持筒９
   における直径方向の両側に、掘削アーム10の上端部が横
   軸11により枢着され、その掘削アーム10の下端部にカッ
   タ駆動装置により回転される回転カッタ12が取付けら
   れ、前記掘削機支持管４の下端部に固定された支持部材
   13と前記各掘削アーム10の中間部とは、アーム支持リン
   ク14を介して連結され、前記掘削機支持筒９と支持部材
   13との間において掘削機支持管４に固定された掘削アー
   ム開閉用液圧シリンダ15のピストン杆と前記アーム支持
   リンク14の中間部とは掘削アーム開閉操作用リンク16を
   介して連結され、前記掘削機支持管４とこれに固定され
   た伸縮アーム６とからなる昇降旋回部材17が巻上機18の
   ワイヤロープ19により吊下支持されているケーソン用掘
   削機。