JP2765401B2 - 変断面地中壁用掘削装置 - Google Patents

変断面地中壁用掘削装置

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JP2765401B2
JP2765401B2 JP26632892A JP26632892A JP2765401B2 JP 2765401 B2 JP2765401 B2 JP 2765401B2 JP 26632892 A JP26632892 A JP 26632892A JP 26632892 A JP26632892 A JP 26632892A JP 2765401 B2 JP2765401 B2 JP 2765401B2
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cutter drum
swing
underground wall
excavator
support base
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真弘 佐藤
正明 吉崎
恵美子 高橋
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OOBAYASHIGUMI KK
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OOBAYASHIGUMI KK
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  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ハイドロフレーズ掘
削機のようにフレームの最下部に回転式カッタードラム
を備えた地中壁用掘削装置に関し、特に、掘削溝内でカ
ッタードラムを横方向に変位させて溝の断面形状を変更
する機能を有する変断面地中壁用掘削装置に関する。
【0002】
【従来の技術】構築しようとする地中壁の壁面の剛性分
布を任意パターンに設定したり、地中の障害物を回避す
るなどの目的で、壁面の一部を拡幅して壁厚を部分的に
増すことがある。このような断面形状が部分的に異なる
地中壁を変断面地中壁と称している。前記の変断面地中
壁を構築するには、掘削溝の幅を部分的に拡大すること
になる。
【0003】ハイドロフレーズ掘削機などで地中壁用の
溝を掘削する場合、最下部に回転式カッタードラムを備
えたフレームは、カッタードラムの回転軸がほぼ水平に
なる姿勢に保たれて吊り下げられ、かつ回転軸方向が溝
の幅方向(地中壁の壁厚方向)に一致する姿勢で掘削作
業が進められる。この種の掘削装置で前記の変断面地中
壁用の溝を掘削するには、掘削溝内においてカッタード
ラムをその回転軸方向に変位させ、溝の側面を拡幅する
ように掘削することになる。掘削溝の拡幅機能を有する
変断面地中壁用掘削機としては、従来、次のような構成
の装置が知られている。
【0004】実開平4−12542号公報に開示され
ているように、固定のインナードラムの外周にカッター
ドラムが同心に取り付けられた二重構造になっていると
ともに、カッタードラムがインナードラムに沿って軸方
向(すなわち回転軸方向)にスライドするように構成さ
れており、油圧駆動機構などでカッタードラムの位置を
変えることができるようになっている。
【0005】特公昭59−11017号公報に開示さ
れているように、左右一対の揺動フレームの最下部にそ
れぞれカッタードラムが取り付けられており、両揺動フ
レームが上部でヒンジ結合され、そのヒンジ軸を中心に
両揺動フレームの下部側を左右に開くように回動させる
油圧駆動機構を備えている。両揺動フレームの回動とと
もにカッタードラムも一体に左右に変位する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記の構成では、カ
ッタードラムのスライド変位量はその支持ガイド部材で
ある前記インナードラムの軸長より小さく、インナード
ラムの軸長はカッタードラムの軸長より小さくならざる
を得ない。そのためカッタードラムのスライド変位量を
あまり大きくすることができず、一回の拡幅掘削作業で
拡幅することができる寸法が比較的小さく、大きな拡幅
には拡幅掘削を二回以上繰り返さなければならなかっ
た。また、カッタードラムを軸方向にスライド変位させ
るには、その回転駆動軸を伸縮式に構成しなければなら
ないが、その伸縮構造部分の水密性を確保するのが難し
いという問題もあった。
【0007】前記の構成では、左右の揺動フレームを
上部のヒンジを中心にして回動させてカッタードラムを
拡幅方向に変位させるので、前記の構成よりはカッタ
ードラムの変位量を大きくすることができる。しかしカ
ッタードラムを拡幅方向に回動変位させると、ドラムの
回転軸が水平に対して傾くことになり、傾斜したカッタ
ードラムで拡幅掘削を行うことになる。そのため、拡幅
掘削した溝の側面が縦円筒状凹面を連ねた縞模様になる
という欠点があった。
【0008】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、カッタードラムを回転軸方
向に変位させて拡幅を行う構成で、拡幅寸法を充分に大
きくすることができるようにした変断面地中壁用掘削装
置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の変断面地中壁
用掘削装置は、最下部に回転式カッタードラムを備えた
フレームを、前記カッタードラムの回転軸がほぼ水平に
なる姿勢で掘削溝に吊り下げつつ当該溝を掘削する地中
壁用掘削装置であって、本体フレームの下部に水平なヒ
ンジ軸を中心に左右対称に揺動自在な左右一対の揺動フ
レームを設けるとともに揺動動作の駆動機構を設け、左
右の前記揺動フレームの最下部に前記カッタードラムの
支持ベースを前記ヒンジ軸と平行なヒンジ軸により揺動
方向と反対方向に回動自在に取り付けるとともにその回
動動作の駆動機構を設け、前記カッタードラムをその回
転軸が前記ヒンジ軸と直交するように前記支持ベースに
取り付けたものである。
【0010】
【作用】前記左右の揺動フレームを上部の前記ヒンジ軸
を中心に回動させて、下部の前記カッタードラムを左右
に開くように変位させる。同時に、前記カッタードラム
の支持ベースを前記揺動フレームに対して前記ヒンジ軸
を中心に揺動フレームの揺動方向と反対に同じ角度だけ
回動させる。そうすると、カッタードラムの回転軸はほ
ぼ水平に保たれたままで、前記本体フレームの垂直中心
線に対して前記カッタードラムが拡幅方向に左右両側に
変位する。
【0011】
【実施例】この発明の一実施例による変断面地中壁用掘
削装置の概略構成を図1に示している。この図では、最
初に通常状態で一定幅の溝1を掘削した後、その溝1内
で溝1の両側面を拡幅掘削している状態を示している。
2は溝1の拡幅部分をさしている。
【0012】掘削装置の本体フレーム4はケーブル3に
より吊り下げられる。この本体フレーム4の下部に左右
対称に揺動フレーム5が取り付けられている。つまり、
本体フレーム4の下部両側端にフレーム4の吊り下げ状
態で水平になる2つ平行なのヒンジ軸6があり、両ヒン
ジ軸6にそれぞれ揺動フレーム5が取り付けられ、両揺
動フレーム5がヒンジ軸6を中心にして左右に開くよう
に回動可能になっている。また、ヒンジ軸6を中心に揺
動フレーム5を回動させる駆動手段として、油圧シリン
ダ7と以下のリンク機構が設けられている。
【0013】本体フレーム4内に2本の油圧シリンダ7
が垂直に配置されていて、両シリンダ7のピストンロッ
ド先端がクロスヘッド20で連結されている。このクロ
スヘッド20の中央に連結された垂直ロッド21が左右
の揺動フレーム5の中心線上に配設され、この垂直ロッ
ド21の下端部と左右の揺動フレーム5とが左右対称の
リンクアーム22で連結されている。油圧シリンダ7を
縮小すると垂直ロッド21が下方に変位し、リンクアー
ム22を介して揺動フレーム5を左右に押しやる。これ
で2つの揺動フレーム5が左右に押し開かれるようにヒ
ンジ軸6を中心に回動する。つまり、油圧シリンダ7の
制御によって揺動フレーム5を駆動してその傾き角度を
任意に設定することができる。
【0014】カッタードラムの支持ベース8はT字型の
構造で、その下部垂直部分の両側に左右対称にモータ9
が取り付けられ、そのモータ9の回転軸10に取り付け
られたカッタードラム11がモータ9の外周を同芯に覆
っている。左右のモータ9の回転軸10は同一直線上に
あり、この回転軸10は以下のように常に水平に保た
れ、かつ前記ヒンジ軸6と直交している。
【0015】前記支持ベース8の上部水平部分が前記揺
動フレーム5の下部側端にヒンジ軸12を介して回動自
在に取り付けられている。このヒンジ軸12は前記揺動
フレーム5のヒンジ軸6と平行で、かつヒンジ軸6とは
反対側の側端に位置する。支持ベース8を揺動フレーム
5に対してヒンジ軸12を中心に回動させる駆動手段と
して、揺動フレーム5と支持ベース8との間に油圧シリ
ンダ13が取り付けられている。なお、2つの揺動フレ
ーム5に対してそれぞれ支持ベース8(モータ9、カッ
タードラム11)が左右対称の構成で取り付けられてい
る。
【0016】また、各部分に至る油圧配管や電気配線の
ケーブル18はフレキシブルに構成され、カッター部分
から地上へ掘削土砂を搬送する揚泥管19も蛇腹式のフ
レキシブル構造になっており、本体フレーム4、揺動フ
レーム5、支持ベース8の回動変位に支障なく対応する
ようになっている。
【0017】以上のように構成された変断面地中壁用掘
削装置について、以下その動作を説明する。
【0018】一定幅の鉛直な溝1を掘削する通常の作業
を行うには、揺動駆動用の油圧シリンダ7を伸長して、
両揺動フレーム5を接近させて本体フレーム4の真下に
一体的に配置した状態とし、また支持ベース8の回動駆
動用の油圧シリンダ13を縮小してカッタードラム11
を揺動フレーム5の真下に位置させ、回転軸10を水平
に保つ。すなわち装置全体を鉛直に構成して、これをケ
ーブル3で吊り下げて、最下部のカッタードラム11で
溝1を鉛直に掘削していく。
【0019】前記のように掘削した一定幅の鉛直な溝1
内にて、適宜位置の溝両側面を拡幅掘削するには、揺動
駆動用の油圧シリンダ7を縮小すると同時に、回動駆動
用の油圧シリンダ13を伸長させる。図1に示すよう
に、油圧シリンダ7を縮小させると、揺動フレーム5が
ヒンジ軸6を中心に左右対称に回動する。また油圧シリ
ンダ13を伸長させると、カッタードラム11の支持ベ
ース8がヒンジ軸12を中心に回動する。このとき、右
側の揺動フレーム5が反時計方向に回動するが、これの
下部に取り付けられている支持ベース8は時計方向に回
動することになる。両者の回動角度が常に同じになるよ
うに制御することで、カッタードラム11は回転軸10
を水平に保った状態で回転軸方向に変位し、溝1の側面
を拡幅掘削する。所定の拡幅寸法に見合うだけカッター
ドラム11を変位させたなら、油圧シリンダ7、13を
その状態に保ち、左右に拡げた装置全体を徐々に下降さ
せて、拡幅部分2を下方へ拡張していく。
【0020】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
変断面地中壁用掘削装置は、左右一対の揺動フレームを
上部でヒンジ結合し、そのヒンジ軸を中心に両揺動フレ
ームの下部側を左右に開くように回動させるように構成
するとともに、その揺動フレームの最下部に取り付けた
カッタードラムの支持ベースを水平軸回りに揺動方向と
は反対方向に回動させるように構成し、両者の回動角度
を常に同じになるように制御することで、カッタードラ
ムをその回転軸を水平に保ちながら回転軸方向に変位さ
せ、拡幅掘削を行うことができる。したがって、前記
の従来装置に比べてカッタードラムの変位量を大きくす
ることができ、一回の作業での拡幅寸法を充分大きくす
ることができる。また、前記の従来装置のように拡幅
時にカッタードラムが傾かないので、拡幅掘削した溝の
側面が縦円筒状凹面を連ねた縞模様になるという問題も
解消される。さらに、カッタードラムの回転軸の水密性
を確保するのが簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による変断面地中壁用掘削
装置の概略構成図である。
【符号の説明】
3 ケーブル 4 本体フレーム 5 揺動フレーム 6 ヒンジ軸 7 油圧シリンダ 8 支持ベース 9 モータ 10 回転軸 11 カッタードラム 12 ヒンジ軸 13 油圧シリンダ 20 クロスヘッド 21 垂直ロッド 22 リンクアーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E02F 5/02 E02F 5/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 最下部に回転式カッタードラムを備えた
    フレームを、前記カッタードラムの回転軸がほぼ水平に
    なる姿勢で掘削溝に吊り下げつつ当該溝を掘削する地中
    壁用掘削装置であって、本体フレームの下部に水平なヒ
    ンジ軸を中心に左右対称に揺動自在な左右一対の揺動フ
    レームを設けるとともに揺動動作の駆動機構を設け、左
    右の前記揺動フレームの最下部に前記カッタードラムの
    支持ベースを前記ヒンジ軸と平行なヒンジ軸により揺動
    方向と反対方向に回動自在に取り付けるとともにその回
    動動作の駆動機構を設け、前記カッタードラムをその回
    転軸が前記ヒンジ軸と直交するように前記支持ベースに
    取り付けたことを特徴とする変断面地中壁用掘削装置。
JP26632892A 1992-10-05 1992-10-05 変断面地中壁用掘削装置 Expired - Lifetime JP2765401B2 (ja)

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JPH06116959A JPH06116959A (ja) 1994-04-26
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DE502004005270D1 (de) 2004-08-10 2007-11-29 Bauer Maschinen Gmbh Fräsvorrichtung und Verfahren zum Erstellen eines Fräslochs
FR2888859B1 (fr) * 2005-07-21 2007-10-19 Cie Du Sol Soc Civ Ile Installation de realisation de paroi enterree par melange du sol avec un liant et procede de correction de trajectoire de la tete de forage d'une telle installation
ES2328211B1 (es) * 2008-05-05 2010-09-13 Ack 90, S.L. Sistema fresador para la realizacion de muros pantalla.
EP2378002B1 (de) 2010-04-16 2013-07-17 BAUER Maschinen GmbH Fräsvorrichtung zum Erstellen vertikal verlaufender Schlitze im Boden

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JPH06116959A (ja) 1994-04-26

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