JP2823550B2 - 排泥ホース巻取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種建築物の基礎工
事としての場所打ち杭とか地中連続壁をリバース工法に
より構築する際の排泥ホース巻取装置に関し、特に掘削
孔の排泥を泥水とともに吸引して排出するホースの繰り
出し，巻き取り及び据付けが容易で使い勝手を高めた排
泥ホース巻取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から基礎工事としての場所打ち杭と
か地中連続壁を構築する際に、数十〜百数十メートルの
地中孔を掘削してから鉄筋を配筋し、その後にトレミー
管を挿入して生コンクリートを順次打設して構築する工
法が一般に採用されており、地中孔の掘削はベノト式工
法とかアースドリル工法、リバース工法等により泥水と
か安定液を使用しながら掘削機により掘削を行う。この
ような工法では掘削した土砂を泥水とともに吸引して地
上に排出する工程が不可欠である。

【０００３】連続掘削機によって掘削を行う場合に使用
する流体の排泥方法として、ロッド式とホースドラム式
とが一般に用いられている。ロッド式には垂直多軸型も
しくは水平多軸型の排泥鋼管を用いる方法があり、ホー
スドラム式にはホース吊下法、縦巻法及び横巻法があ
る。

【０００４】図１５は従来のロッド管を用いた工法の施
行順序を示すフロー図であり、ステップ（Ａ）で口切掘
削機１を用いた予備掘削を行った後に掘削機本体２を据
付け、ステップ（Ｂ）で掘削孔５０の本掘削を開始す
る。ここで３は掘削機、４は掘削機用ワイヤロープ、５
は排泥ポンプ、６は排泥用のロッド管である。掘削機３
による掘削終了後、ステップ（Ｃ）でスライム処理機７
によるスライム処理を行い、ステップ（Ｄ）で超音波を
利用した側壁測定器８を掘削孔の上に設置し、超音波を
内蔵したセンサ８ａにより側壁の精度を測定する。その
後にステップ（Ｅ）でトレミー管９を挿入し、上方生コ
ンクリート１０を順次打設して地中連続壁１１を構築す
る。

【０００５】図１６は上記ステップ（Ｂ）での掘削工程
を説明するためのフロー図であり、ステップ（Ｆ）で掘
削機３による１ロッド分の掘削を行ってから排泥ポンプ
５を駆動してロッド管６により排泥を行い、ステップ
（Ｇ）で１ロッド分の掘削と排泥が終了すると、ステッ
プ（Ｈ）で一旦掘削を停止して掘削機用ワイヤロープ４
を用いて掘削機３を１ロッド分だけ引き上げてからロッ
ド管６の継手を分解し、ステップ（Ｉ）で新たなロッド
管６を組付けて全長を伸ばし、ステップ（Ｊ）で再度掘
削機３を降下してステップ（Ｋ）で１ロッド分だけ掘削
を継続して行う。

【０００６】ホースドラム式の場合には、上記ロッド管
６に代えて別置きにしたホースリールから繰り出したホ
ースを掘削孔５０中に吊り下げて、前記排泥ポンプ６か
らホースを通して排泥を行い、継続的に掘削を行う。こ
のホースドラム式の泥水排出装置例として、実公平５−
２３６７４号公報には孔中の掘削機に取付けられたポン
プからの泥水を排出する柔軟なホースが巻回されたリー
ルと、該リールを掘削孔の上方で昇降自在に吊り下げる
手段を備えた装置例が開示されている。

【０００７】更に特許第２５２２５９４号（特願平２−
１９７６０１号）には、中空回転軸を備えた巻取ドラム
を巻掛伝動機構を介して正逆方向に回転駆動するモータ
と、巻掛伝動機構に加わるテンションを検出する装置
と、この検出装置の出力が所定値以上のときにモータを
逆回転させる制御器と、巻取ドラムに隣接して配置され
て、ホースを巻取ドラムに向けて水平にガイドするガイ
ド用ドラムと、このガイド用ドラムを巻取ドラムのトラ
バース方向に往復移動させる移動機構とを備えたホース
の巻取繰出し装置例が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記したように流体の
排泥方法として、ロッド式とホースドラム式とがある
が、ロッド式の場合には前記したように掘削機３による
掘削後にロッド管６を用いて排泥を行い、１ロッド分の
掘削完了後に掘削機３を一旦引き上げて新たなロッド管
６を組付け、全長を伸ばしてから再度掘削機３を降下し
て掘削を継続するという方法を用いているため、多数本
のロッド管を必要とするとともに作業終了後には該ロッ
ド管の洗浄を実施しなければならず、操作が煩瑣である
とともに作業員の負担が大きくなってしまうという難点
がある。

【０００９】他方のホースドラム式の場合には、ロッド
式に比べて操作が容易であるという利点があるが、図１
７，図１８に示したように掘削機本体２の前方及び側方
に隣接して他の建築物とか障害物２０が存在する場合に
は、該掘削機本体２のブーム１２とホースの巻取ドラム
１３の配置関係が難しく、少なくとも図中にＬで示した
施工領域を確保しなければ掘削工事を行うことができな
いという課題がある。更に前記実公平５−２３６７４号
公報及び特許番号第２５２２５９４号に記載されたホー
スドラム式の泥水排出装置の場合でも、上記問題点の外
に排泥ホースの繰り出し、引込み時に該排泥ホースの乱
れとか変形に伴う損傷が生じる惧れがある。

【００１０】そこで本発明は上記に鑑みてなされたもの
であって、操作を簡易化して作業員の負担を軽減すると
ともに排泥ホースの繰り出し及び引込み時にホースの乱
れとか変形に伴う損傷がなく、かつ、掘削機本体に隣接
して他の建築物とか障害物が存在しても該掘削機本体と
巻取ドラムの配置関係をスムーズに設定して大きな施工
領域を確保しなくても掘削工事を行うことができる排泥
ホース巻取装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、自走式の走行装置に旋回自在に配備された
基盤上に配置されて排泥ホースが巻着されたホースドラ
ムと、該基盤上に起伏自在に取付けられたブームと、該
ブームの中間部で前記ホースドラムに近接して設けられ
たスライド式ホースガイドローラ装置と、前記ブームの
先端部にあって水平方向への首振りが可能に軸支された
側面視が円弧状のガイドシーブと、このガイドシーブに
固着された複数個のリテーナに軸支された左右一対のガ
イドローラとを具備してなる排泥ホース巻取装置を提供
する。

【００１２】前記スライド式ホースガイドローラ装置
は、ブームに掛け渡された一対のガイドバー、及び該ガ
イドバーの間に配置されたスクリュー軸と、該スクリュ
ー軸に沿ってスライドするローラと、ホースドラムの側
部に取付けられた軸体とスクリュー軸間に掛け渡された
チェーンとから構成され、ホースドラムの回転と同期し
て回転する軸体の回転をチェーンを介してスクリュー軸
に伝達して、スクリュー軸に沿って左右方向に移動する
ローラとともに排泥ホースをスライドさせる構成にして
ある。

【００１３】前記ブームとガイドシーブ間にガイドシー
ブ可動シリンダを配設してあり、前記左右一対のガイド
ローラは、ハの字状に開いた状態としてリテーナに軸支
され、各ガイドローラは中央部分にへこみを形成した
「鼓」形状として、該へこみ部分で排泥ホースの壁部を
支持する。また、前記ホースドラムには、ドラム内排泥
鋼管と排泥ホース接続口及び排泥口とを設けてある。

【００１４】かかる排泥ホース巻取装置によれば、走行
装置の駆動によりホース巻取装置を作業現場に搬送し、
掘削孔の近傍にセットしてからブームを最適な傾斜角度
に立ち上げ、ホースドラムから繰り出した排泥ホースを
スライド式ホースガイドローラ装置とガイドシーブを介
して掘削孔内に導き入れ、別途に据付けた掘削機本体に
より泥水及び安定液を使用して掘削孔の掘削を行い、掘
削により生じた土砂を泥水とともに排泥ホースから排泥
口、ドラム内排泥鋼管及び排泥ホース接続口を介して地
上に排出する。

【００１５】排泥ホース巻取装置は走行装置に対して旋
回自在に配置されているため、掘削機本体の前方とか側
方に隣接して他の障害物が存在しても掘削機本体と排泥
ホース巻取装置のセット上での障害はほとんどなく、最
小限の施工領域で掘削工事を行うことができる。

【００１６】排泥ホースの繰り出し及び引込み時には、
該ホースドラムの回転と同期してスライド式ホースガイ
ドローラ装置のスクリュー軸に沿って左右方向に移動す
るローラとともに排泥ホースがスライドするので、排泥
ホースは常時ホースドラムに対して垂直方向の繰り出し
と引込み動作が行われ、繰り出し及び引込み時のトラブ
ルが生じることがない。

【００１７】繰り出された排泥ホースは円弧状のガイド
シーブに導かれ、リテーナに軸支された左右一対のコロ
式のガイドローラに形成されたへこみ部分で該排泥ホー
スの壁部が安定に支持され、かつ、上記ガイドシーブは
水平方向への首振りが可能に軸支されているため、この
首振り動作とガイドローラのへこみ形状による相乗作用
により、繰り出し、引込み時に排泥ホースに加えられる
外部応力によって排泥ホースの乱れとか変形に伴う損傷
が生じる惧れがないという作用が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明にかか
る排泥ホース巻取装置の具体的な実施の形態を説明す
る。図１は実施の一形態を適用した装置の側面図、図２
は同正面図であり、本実施の形態のホース巻取装置は自
走式の走行装置上に搭載されている。図中の１５はクロ
ーラ式の走行装置であり、該走行装置１５に対して旋回
自在に配備された基盤１６上にホースドラム１７が配置
されている。１６ａは基盤１６の旋回装置、２３，２３
は両側から該ホースドラム１７の支軸２４を支持する基
台、１８は基台２３の側部に取付けられたホースドラム
部操作盤、１９はホースドラム駆動油圧装置である。該
ホースドラム１７にはドラム内排泥鋼管２１と排泥ホー
ス接続口２２及び排泥口２２ａとが設けられている。

【００１９】基台２３，２３上には、軸部２５を支点と
して左右一対のブーム２６が回動自在に取付けられてお
り、該ブーム２６の中間部で前記ホースドラム１７のフ
ロントＦ側の近接した位置に、詳細は後述するスライド
式ホースガイドローラ装置２７が設けられている。２６
ａはブーム起伏用シリンダ、２８は油圧発生装置であ
る。

【００２０】一対のブーム２６は前方側先端部で一体に
結合されており、この結合部分にブラケット２９が固着
され、このブラケット２９のフロントＦ側に、側面視が
略半円形をした円弧状のガイドシーブ３０がピン３１を
支点として水平方向への首振りが可能に軸支されてい
る。３２はガイドローラ、３３は前記ホースドラム１７
からスライド式ホースガイドローラ装置２７とガイドシ
ーブ３０を介して外方に導出された排泥ホースであり、
３４はブーム２６とガイドシーブ３０間に配設されたガ
イドシーブ可動シリンダ、３５は操作状態表示灯であ
る。尚、図１中の仮想線は軸部２５を中心としてブーム
２６を起立させた状態を示している。

【００２１】図３は上記ホースドラム１７とスライド式
ホースガイドローラ装置２７との連繋状態を示す要部平
面図、図４は同正面図である。このスライド式ホースガ
イドローラ装置２７は、ブーム２６，２６間に掛け渡さ
れた一対のガイドバー３７，３７の中心位置に配置され
たスクリュー軸３８と、このスクリュー軸３８に沿って
スライドするローラ３９，３９と、ホースドラム１７の
側部で前記支軸２４に隣接して取付けられた軸体４０
と、該軸体４０と上記スクリュー軸３８間に掛け渡され
たチェーン４１を主体として構成されている。

【００２２】図５はホースドラム１７の側部に取付けら
れた軸体４０部分の拡大図であり、該軸体４０の先端に
固定されたスプロケット４０ａに上記チェーン４１が嵌
合されている。図６はスライド式ホースガイドローラ装
置２７部分の拡大図であり、スクリュー軸３８の先端に
固定されたスプロケット３８ａに上記がチェーン４１嵌
合されている。

【００２３】図７は図１に示したブーム２６とガイドシ
ーブ３０の構成を示す拡大図、図８は同部分的拡大図で
あり、ブーム２６に固着されたブラケット２９のフロン
トＦ側先端部近傍にピン３１によりガイドシーブ３０が
軸支されている。図９は図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図で
あり、図１０は同Ａ−Ａ線に沿う断面図である。このガ
イドシーブ３０にはガイドローラ３２を支持する複数個
のリテーナ４２が固着されていて、各リテーナ４２に左
右一対のコロ式のガイドローラ３２，３２が回転可能に
支持されている。

【００２４】図９に示したように、各々一対のコロ式ガ
イドローラ３２，３２はフロントＦ方向に向けてハの字
状に開いた状態として取付けられており、各ガイドロー
ラ３２，３２の中央部分にへこみが形成された所謂
「鼓」形状となっている。このガイドローラ３２，３２
の中央部のへこみ部分で排泥ホース３３の壁部を支持し
ている。

【００２５】図１１と図１２は前記ブラケット２９のフ
ロントＦ側に軸支されたガイドシーブ３０の首振り要領
を説明するための動作説明図であり、ピン３１を支点と
してガイドシーブ３０とリテーナ４２及び左右一対のガ
イドローラ３２，３２が首振り動作する。尚、ガイドシ
ーブ可動シリンダ３４は積極的にガイドシーブ３０を首
振り駆動させるための機能は持たず、該ガイドシーブ３
０の首振り位置を安定して保持する機能を有している。

【００２６】かかる本実施の形態の排泥ホース巻取装置
の作用を以下に説明する。先ずクローラ式の走行装置１
５を駆動して、ホース巻取装置を作業現場に搬送し、図
１３に示したように掘削孔５０の近傍に装置をセットす
る。そしてブーム起伏用シリンダ２６ａによりブーム２
６を最適な傾斜角度に立ち上げ、ホースドラム１７から
繰り出した排泥ホース３３をスライド式ホースガイドロ
ーラ装置２７及びガイドシーブ３０を介して掘削孔５０
内に導き入れる。

【００２７】同時に別途に掘削機本体を据付けて、図１
６により説明したように泥水とか安定液を使用しながら
掘削機用ワイヤロープ４と掘削機３を用いて掘削を行
い、排泥ポンプ５の作用により掘削により生じた土砂を
泥水とともに吸引し、排泥ホース３３から排泥口２２
ａ、ドラム内排泥鋼管２１及び排泥ホース接続口２２を
介して地上に排出する。

【００２８】このような作業時において、図１４に示し
たように本実施の形態にかかる排泥ホース巻取装置は走
行装置１５に対して旋回自在に配備された基盤１６上に
配置されているため、該排泥ホース巻取装置の配置の自
由度が大きく、掘削機本体２の前方及び側方に隣接して
他の建築物とか障害物２０が存在する場合でも掘削機本
体２と排泥ホース巻取装置をセットする上での障害はほ
とんどなくなり、図中にＬで示した施工領域を零、もし
くは最小限の隙間があれば掘削工事を行うことができ
る。

【００２９】掘削した土砂を泥水とともに排泥する動作
態様を説明すると、排泥ホース３３の繰り出し及び引込
み時には、ホースドラム部操作盤１８を操作してホース
ドラム駆動油圧装置１９を稼働して、ホースドラム１７
を油圧発生装置２８で得られる油圧によりホースの繰り
出し方向及び引込み方向に回転駆動する。この時にホー
スドラム１７の回転と同期して回転する軸体４０の回転
がチェーン４１を介してブーム２６の中間部に設けられ
たスライド式ホースガイドローラ装置２７を構成するス
クリュー軸３８に伝達され、排泥ホース３３はガイドバ
ー３７，３７をガイドとしてスクリュー軸３８に沿って
左右方向に移動するローラ３９とともにスライドする。
このようなローラ３９のスライドにより、排泥ホース３
３は常時ホースドラム１７に対して垂直方向に繰り出し
と引込み動作が行われ、ホースドラム１７に対して排泥
ホース３３が規則正しく巻き込まれ、繰り出し及び引込
み時のトラブルが生じることがない。

【００３０】繰り出された排泥ホース３３は、ブーム２
６のフロントＦ側先端部のブラケット２９に軸支された
円弧状のガイドシーブ３０に導かれ、該ガイドシーブ３
０に固着された複数個のリテーナ４２に軸支された左右
一対のコロ式のガイドローラ３２，３２にガイドされて
掘削孔５０内に導入される。このガイドローラ３２，３
２の形状を中央部分にへこみが形成された「鼓」形と
し、かつ、フロントＦ方向に向けてハの字状に開いた状
態としたことにより、へこみ部分で排泥ホース３３の壁
部が安定に支持される。

【００３１】上記円弧状のガイドシーブ３０は、ピン３
１を支点として水平方向への首振りが可能に軸支されて
いるため、排泥ホース３３に加えられる応力によって該
ガイドシーブ３０が首振り動作して上記応力を吸収す
る。従って排泥ホース３３はガイドシーブ３０の首振り
動作と、前記ガイドローラ３２，３２のへこみ形状によ
る相乗作用によって、繰り出し及び引込み時に該排泥ホ
ース３３の乱れとか無理な変形に伴う損傷が生じる惧れ
がない。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる排泥ホース巻取装置は、従来のロッド式のように１
ロッド分の掘削後に排泥を行い、掘削機を引き上げて新
たなロッド管を組付け、全長を伸ばしてから再度掘削機
により掘削を継続するという方法は不要であり、操作が
簡易化されて作業員の負担を軽減することができる。

【００３３】上記排泥ホース巻取装置は走行装置に対し
て旋回自在に配置されているため、掘削機本体に隣接し
て他の障害物が存在しても掘削機本体と排泥ホース巻取
装置のセット上での障害はほとんどなく、最小限の施工
領域で掘削工事を行うことができる。また、繰り出され
た排泥ホースは円弧状のガイドシーブに導かれて、左右
一対のコロ式のガイドローラに形成されたへこみ部分で
ホースの壁部が安定に支持され、しかも上記ガイドシー
ブは水平方向への首振りが可能に軸支されているため、
この首振り動作とガイドローラのへこみ形状による相乗
効果により、繰り出し、引込み時に排泥ホースに加えら
れる外部応力によって排泥ホースの乱れとか変形に伴う
損傷が生じないという効果が得られる。

【００３４】また、排泥ホースの繰り出し及び引込み時
にホースドラムの回転と同期して回転かるスライド式ホ
ースガイドローラ装置のスクリュー軸に沿って排泥ホー
スがスライドするので、常時排泥ホースがホースドラム
に対して垂直方向の繰り出しと引込み動作が行われ、ホ
ースの繰り出し及び引込み時に生じやすいトラブルが生
じないという効果があり、掘削機本体と巻取ドラムの配
置関係をスムーズに設定できる排泥ホース巻取装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の一形態を適用した排泥ホース巻取装置の
側面図。

【図２】図１の正面図。

【図３】実施の一形態におけるホースドラムとスライド
式ホースガイドローラ装置との連繋状態を示す要部平面
図。

【図４】図３の正面図。

【図５】図３の要部拡大図。

【図６】図３の他部分の要部拡大図。

【図７】図１に示したブームとガイドシーブの構成を示
す拡大図。

【図８】図７の部分的拡大図。

【図９】図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図１０】図７のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図１１】ガイドシーブの首振り要領を説明するための
動作説明図。

【図１２】ガイドシーブの首振り要領を説明するための
動作説明図。

【図１３】実施の一形態にかかるホース巻取装置を掘削
孔の近傍にセットした状態を示す概要図。

【図１４】実施の一形態のホース巻取ドラムと掘削機本
体の位置関係を示す平面図。

【図１５】従来のロッド管を用いた工法の施行順序を示
すフロー図。

【図１６】従来の掘削工程を説明するためのフロー図。

【図１７】従来のホース巻取ドラムと掘削機本体の位置
関係を示す平面図。

【図１８】従来の他のホース巻取ドラムと掘削機本体の
位置関係を示す平面図。

【符号の説明】

３…掘削機 ４…掘削機用ワイヤロープ ５…排泥ポンプ １５…走行装置 １６…基盤 １６ａ…旋回装置 １７…ホースドラム １８…ホースドラム部操作盤 １９…ホースドラム駆動油圧装置 ２１…ドラム内排泥鋼管 ２２…排泥ホース接続口 ２２ａ…排泥口 ２３…基台 ２４…支軸 ２５…軸部 ２６…ブーム ２６ａ…ブーム起伏用シリンダ ２７…スライド式ホースガイドローラ装置 ２８…油圧発生装置 ２９…ブラケット ３０…ガイドシーブ ３２…ガイドローラ ３３…排泥ホース ３４…ガイドシーブ可動シリンダ ３５…操作状態表示灯 ３７…ガイドバー ３８…スクリュー軸 ３８ａ，４０ａ…スプロケット ３９…ローラ ４１…チェーン ４２…リテーナ ５０…掘削孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−85480（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−85481（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−85482（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21B 19/00 - 19/22

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走式の走行装置に旋回自在に配備され
   た基盤上に配置されて排泥ホースが巻着されたホースド
   ラムと、該基盤上に起伏自在に取付けられたブームと、
   該ブームの中間部で前記ホースドラムに近接して設けら
   れたスライド式ホースガイドローラ装置と、前記ブーム
   の先端部にあって水平方向への首振りが可能に軸支され
   た側面視が円弧状のガイドシーブと、このガイドシーブ
   に固着された複数個のリテーナに軸支された左右一対の
   ガイドローラとを具備してなり、前記ホースドラムから
   繰り出される排泥ホースをスライド式ホースガイドロー
   ラ装置からガイドシーブのガイドローラを介して掘削孔
   内に導き入れたことを特徴とする排泥ホース巻取装置。
2. 【請求項２】 前記スライド式ホースガイドローラ装置
   は、ブームに掛け渡された一対のガイドバー、及び該ガ
   イドバーの間に配置されたスクリュー軸と、該スクリュ
   ー軸に沿ってスライドするローラと、ホースドラムの側
   部に取付けられた軸体とスクリュー軸間に掛け渡された
   チェーンとから構成され、ホースドラムの回転と同期し
   て回転する軸体の回転をチェーンを介してスクリュー軸
   に伝達して、スクリュー軸に沿って左右方向に移動する
   ローラとともに排泥ホースをスライドさせるようにした
   請求項１記載の排泥ホース巻取装置。
3. 【請求項３】 前記ブームとガイドシーブ間にガイドシ
   ーブ可動シリンダを配設した請求項１又は２記載の排泥
   ホース巻取装置。
4. 【請求項４】 前記左右一対のガイドローラは、ハの字
   状に開いた状態としてリテーナに軸支され、各ガイドロ
   ーラは中央部分にへこみを形成した「鼓」形状のコロ式
   ローラとして構成し、該へこみ部分で排泥ホースの壁部
   を支持するように構成した請求項１，２又は３記載の排
   泥ホース巻取装置。
5. 【請求項５】 前記ホースドラムに、ドラム内排泥鋼管
   と排泥ホース接続口及び排泥口とを設けた請求項１，
   ２，３又は４記載の排泥ホース巻取装置。