JP3303115B2 - Underground shaft construction equipment - Google Patents

Underground shaft construction equipment

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JP3303115B2
JP3303115B2 JP25202092A JP25202092A JP3303115B2 JP 3303115 B2 JP3303115 B2 JP 3303115B2 JP 25202092 A JP25202092 A JP 25202092A JP 25202092 A JP25202092 A JP 25202092A JP 3303115 B2 JP3303115 B2 JP 3303115B2
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JP
Japan
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guide pipe
shaft
machine frame
lowering
excavator
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了 大森
敏嗣 堀崎
淳紀 沼田
哲也 川村
俊治 三枝
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飛島建設株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、深礎立坑の掘削・排
土(坑外への搬出)・土留めを順次繰り返し行う深礎立
坑施工装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deep foundation in which excavation, earth removal (conveyance to the outside of a pit), and retaining of a deep foundation pit are sequentially repeated.
Related to underground construction equipment.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、立坑施工装置として、例えば、特
開平4−153495号公報に記載のものがある。この
立坑施工装置は、地上に設けたケーシングパイプ駆動装
置に、先端に掘削用の刃先を有するケーシングパイプを
支持するとともに、そのケーシングパイプの先端より所
定距離を隔てた上部位置に該ケーシングパイプの回りの
地盤を掘削する掘削機を設け、さらにこの掘削機より上
部位置に掘削した坑壁にモルタルやコンクリート等のラ
イニングを施す吹付装置を備えたものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a shaft construction apparatus, there is one described in, for example, JP-A-4-153495. This vertical shaft construction apparatus supports a casing pipe driving device provided on the ground, supporting a casing pipe having a cutting edge for excavation at a tip thereof, and surrounding the casing pipe at an upper position at a predetermined distance from the tip of the casing pipe. An excavator for excavating the ground is provided, and a spraying device for lining mortar, concrete, or the like on a pit wall excavated above the excavator is provided.
【0003】このように構成された立坑施工装置は、ケ
ーシングパイプ駆動装置を作動させてケーシングパイプ
を一方向に回転運動させ、その先端の刃先で地盤を先行
掘削し、一定深度掘進する毎に、土中に貫入した先端と
ケーシングパイプ駆動装置に支持される基端とでケーシ
ングパイプを固定した状態で、上記掘削機を操作してケ
ーシングパイプの回りの地盤を掘削し、発生した掘削土
砂をケーシングパイプを通して坑外へ排出する作業をす
るとともに、ケーシングパイプの回りの掘削面の土留め
をモルタルまたはコンクリートを吹き付けて行うもの
で、この手順を繰り返して立坑を施工する。
[0003] In the vertical shaft construction apparatus constructed as described above, the casing pipe driving device is operated to rotate the casing pipe in one direction, excavate the ground in advance at the cutting edge of its tip, and every time the excavation proceeds to a certain depth, With the casing pipe fixed at the distal end penetrating into the soil and the base end supported by the casing pipe driving device, the above excavator is operated to excavate the ground around the casing pipe, and the generated excavated soil is removed from the casing. The work is carried out to discharge outside the pit through the pipe, and the digging surface around the casing pipe is retained by spraying mortar or concrete. This procedure is repeated to construct the shaft.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の立坑施
工装置を掘削位置に設置するには、先ずケーシングパイ
プ駆動装置によりケーシングパイプを土中に圧入し、そ
の状態でケーシングパイプ駆動装置を一旦撤去し、その
周囲の初期掘削を掘削機と吹付装置とを取付けられる深
さまで行って当該掘削機と吹付装置とを取付け、さらに
地上に突出しているケーシングパイプにケーシングパイ
プ駆動装置を再度取付けていたために、その設置に手間
取るのみならず、掘削機と吹付装置とをケーシングパイ
プに取付けるには初期掘削を比較的深く行う必要があっ
た。
In order to install the above-mentioned conventional shaft construction apparatus at the excavation position, first, the casing pipe is pressed into the soil by the casing pipe driving device, and then the casing pipe driving device is temporarily removed. Since the initial excavation around the excavator and the spraying device was performed to a depth at which the excavator and the spraying device could be mounted, the excavator and the spraying device were mounted, and the casing pipe driving device was mounted again on the casing pipe protruding above the ground. In addition to installing the excavator and the spraying device on the casing pipe, the initial excavation had to be performed relatively deeply, in addition to the time required for installation.
【0005】また、ケーシングパイプ駆動装置はケーシ
ングパイプの回転用および昇降用に供するものであるの
で、その構造が非常に大規模となる。
Further, since the casing pipe driving device is used for rotating and elevating the casing pipe, the structure thereof becomes very large.
【0006】さらに、同一敷地内に複数の立坑を施工す
る場合であっても、各立坑毎に装置全体の解体、組立お
よび上記設置を繰り返し行う必要があった。
Furthermore, even when a plurality of shafts are constructed on the same site, it is necessary to repeatedly disassemble, assemble, and install the entire apparatus for each shaft.
【0007】吹付装置が掘削機上部に固定されているた
め、掘削終了後その部分に吹付を行うまでにかなりの時
間差が生じ、その間の掘削面の安定に問題がある。
[0007] Since the spraying device is fixed to the upper part of the excavator, there is a considerable time difference between the end of the excavation and the time when the spraying is performed on that portion, and there is a problem in the stability of the excavation surface during that time.
【0008】この発明の目的は、ガイドパイプ昇降装置
を小型化でき、さらに同一敷地内に複数の立坑を施工す
る場合には当該装置の解体、組立および再設置の必要が
なく、そのまま移動して使用できるようにした深礎立坑
施工装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce the size of a guide pipe elevating device, and when constructing a plurality of shafts in the same site, there is no need to disassemble, assemble and re-install the device, and move the device as it is. Deep foundation shaft that can be used
An object of the present invention is to provide a construction apparatus.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明深
礎立坑施工装置は、 (1)立坑施工位置に設置する機枠1,6に架設した、
ガイドパイプ3を把持する把持部材9を昇降させるガイ
ドパイプ昇降ジャッキ10とこの昇降ジャッキ10を水
平スライドさせるスライドジャッキ12とからなるガイ
ドパイプ昇降装置b、上記ガイドパイプ昇降装置bに懸
架されたガイドパイプ3の心だしを行う複数のガイドシ
リンダー13・・・・、およびガイドパイプ保持装置a
と、 (2)上記ガイドパイプ昇降装置bによって垂直に懸架
されるガイドパイプ3の内側を上下動して立坑5の底面
中心部を先行掘削する重力式バケット掘削機14と、 (3)上記ガイドパイプ3の外周に旋回自在に装備さ
れ、上記立坑の内面周辺部を掘削する全旋回式掘削装置
16と、 (4)上記重力式バケット掘削機14と同様にガイドパ
イプ3の内側を上下動し、該ガイドパイプ3の先端から
下方に突出して、掘削された立坑5の内壁面にモルタル
またはコンクリートを吹き付けて土留めを行う吹付マニ
ピュレータ25とを備えてなる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a deep foundation shaft construction apparatus according to the present invention, comprising:
A guide pipe lifting / lowering device b including a guide pipe lifting / lowering jack 10 for raising / lowering a gripping member 9 for gripping the guide pipe 3 and a slide jack 12 for horizontally sliding the lifting / lowering jack 10, a guide pipe suspended by the guide pipe lifting / lowering device b A plurality of guide cylinders 13 for performing centering of 3 and a guide pipe holding device a
(2) a gravity type bucket excavator 14 for vertically moving the inside of the guide pipe 3 suspended vertically by the guide pipe lifting / lowering device b to excavate the center of the bottom surface of the shaft 5 in advance, (3) the guide A full-rotation type excavator 16 that is rotatably mounted on the outer periphery of the pipe 3 and excavates the inner peripheral portion of the shaft, (4) moves up and down inside the guide pipe 3 similarly to the gravity type bucket excavator 14. And a spray manipulator 25 projecting downward from the tip of the guide pipe 3 and spraying mortar or concrete onto the inner wall surface of the excavated shaft 5 to retain the earth.
【0010】請求項2記載の本発明深礎立坑施工装置
は、上記機枠1,6が、複数の立坑施工位置の周囲に敷
設されるレール4,4上を転動する車輪7,7をリフト
装置8,8を介して垂設し、そのリフト装置8,8が、
車輪7,7を持ち上げることによって、上記機枠1,6
を立坑施工位置の地表面に直接設置するとともに、車輪
7,7を上記レール4,4上に降しかつ上記機枠1,6
を地表面から浮上させ移動可能にするようにしてなる請
求項1記載の深礎立坑施工装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a deep foundation shaft construction apparatus according to the present invention, wherein the machine frames 1 and 6 are provided with wheels 7 and 7 rolling on rails 4 and 4 laid around a plurality of shaft construction positions. It is suspended via the lifting devices 8, 8, and the lifting devices 8, 8
By lifting the wheels 7,7, the machine frames 1,6
Is directly installed on the ground surface at the shaft construction position, and the wheels 7, 7 are lowered on the rails 4, 4 and the machine frames 1, 6
The deep shaft erection apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is configured to float from the ground surface to be movable.
【0011】[0011]
【作用】地上に設置した機枠に支持したガイドパイプ昇
降装置に垂直に懸架したガイドパイプの先端を立坑の掘
削底面に接地固定し、重力式バケット掘削機を上記ガイ
ドパイプ内を上下動させることにより立坑の底面中心部
の先行掘削と排土ができる。
[Action] The tip of a guide pipe suspended vertically from a guide pipe lifting device supported on a machine frame installed on the ground is fixed to the ground at the bottom of the shaft, and the gravity bucket excavator is moved up and down in the guide pipe. As a result, advance excavation and earth removal at the center of the bottom of the shaft can be performed.
【0012】上記ガイドパイプの外周に旋回自在に全旋
回式掘削装置を設けたことにより立坑の内面周辺部を掘
削できるとともに、その掘削土を既に掘削した上記底面
中心部に集土し、それを上記重力式バケット掘削機で排
土することができる。
By providing a swiveling all-round excavator on the outer circumference of the guide pipe, the inner periphery of the shaft can be excavated, and the excavated soil is collected at the center of the already excavated bottom surface. The earth can be discharged by the above-mentioned gravity type bucket excavator.
【0013】上記ガイドパイプを引上げ、該ガイドパイ
プの先端から下方に吹付マニピュレータを突出させるこ
とにより掘削された立坑の内壁面にモルタルまたはコン
クリートを吹き付けて速やかに土留めを行うことができ
る。
By pulling up the guide pipe and projecting the spray manipulator downward from the tip of the guide pipe, mortar or concrete can be sprayed on the inner wall surface of the excavated shaft to quickly perform earth retaining.
【0014】複数の立坑施工位置の周囲に敷設されるレ
ール上を転動する車輪をリフト装置を介して垂設し、そ
のリフト装置により車輪を持ち上げることによって、上
記機枠を立坑施工位置の地表面に直接設置させ、また車
輪を上記レール上に降すとともに機枠を浮上することに
よって、その機枠を移動させることができる。
[0014] Wheels rolling on rails laid around a plurality of shaft construction positions are vertically suspended via a lift device, and the wheels are lifted by the lift devices, so that the above-mentioned machine frame is grounded at the shaft construction position. The machine frame can be moved by mounting directly on the surface, and by lowering the wheels on the rails and floating the machine frame.
【0015】上記機枠に複数個のガイドシリンダーを放
射状に架設することにより上記ガイドパイプ昇降装置に
懸架されたガイドパイプの心だしを行うことができる。
By radially arranging a plurality of guide cylinders on the machine frame, the guide pipe suspended by the guide pipe lifting device can be centered.
【0016】[0016]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図において、aは図示を省略したパワーショベ
ルなどで表層部を掘削し、これを補強して根固めした立
坑施工位置に設置されるガイドパイプ保持装置である。
このガイドパイプ保持装置aは下側の機枠1に対して左
右一対のガイドパイプ挾持杆2,2を同じくガイドパイ
プ保持ジャッキ2a,2aにより開閉スライド可能に設
置してなり、そのガイドパイプ保持杆2,2はガイドパ
イプ3をX軸水平方向から挾持する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the figure, a is a guide pipe holding device installed at a shaft construction position where a surface layer is excavated by a power shovel or the like (not shown), and the surface layer is reinforced and solidified.
In this guide pipe holding device a, a pair of left and right guide pipe holding rods 2 and 2 are also mounted on the lower machine frame 1 so as to be able to open and close by guide pipe holding jacks 2a and 2a. 2 and 2 hold the guide pipe 3 from the X-axis horizontal direction.
【0017】4,4は、例えば図9に示すように同一敷
地内に複数の立坑5a〜5fを掘削する場合に、その各
立坑5a〜5fの両側に位置するところに敷設したレー
ルである。
Reference numerals 4 and 4 denote rails laid on both sides of each of the shafts 5a to 5f when a plurality of shafts 5a to 5f are excavated in the same site as shown in FIG. 9, for example.
【0018】6はガイドパイプ保持装置aの機枠1に重
合設置した上側の機枠で、この機枠6には旋回可能な車
輪7,7がリフト装置8,8を介して設けられている。
上記車輪7,7は通常リフト装置8,8によってレール
4,4の上方に吊り上げられ、ガイドパイプ保持装置a
が上記立坑設置位置の地表面に直接設置される。しか
し、リフト装置8,8を作動することによって、車輪
7,7をレール4,4上に降すとともに、機枠1を地表
面から浮上させることができる。
Reference numeral 6 denotes an upper machine frame superimposed on the machine frame 1 of the guide pipe holding device a. The machine frame 6 is provided with turnable wheels 7, 7 via lift devices 8, 8. .
The wheels 7, 7 are usually lifted above the rails 4, 4 by lifting devices 8, 8, and the guide pipe holding device a
Is installed directly on the ground surface at the shaft installation position. However, by operating the lifting devices 8, 8, the wheels 7, 7 can be lowered on the rails 4, 4, and the machine frame 1 can be lifted from the ground surface.
【0019】bは機枠6に設置したガイドパイプ昇降装
置で、このガイドパイプ昇降装置bはガイドパイプ3を
把持する把持部材9,9をZ軸方向に昇降させるガイド
パイプ昇降ジャッキ10,10を収納したガイドパイプ
昇降マスト11,11、そのガイドパイプ昇降マスト1
1,11をY軸方向に水平スライドさせるスライドジャ
ッキ12,12により構成されている。なお、ガイドパ
イプ3はガイドパイプ昇降装置bから垂直に懸架され、
その先端には掘削土を集土する切欠部3aが穿設されて
いる。
Reference numeral b denotes a guide pipe lifting / lowering device installed on the machine frame 6. The guide pipe lifting / lowering device b includes guide pipe lifting / lowering jacks 10, 10 for lifting and lowering the gripping members 9, 9 for gripping the guide pipe 3 in the Z-axis direction. Guide pipe elevating masts 11, 11 housed therein, and their guide pipe elevating masts 1
Slide jacks 12 and 12 are provided for horizontally sliding the slide rollers 1 and 11 in the Y-axis direction. The guide pipe 3 is suspended vertically from the guide pipe lifting / lowering device b,
A notch 3a for collecting excavated soil is drilled at the tip.
【0020】13……は、ガイドパイプ3をガイドパイ
プ保持装置aのX軸スライド方向とガイドパイプ昇降装
置bのY軸スライド方向との交点となる中心にガイドパ
イプ3の中心を合わせるのに使用するガイドシリンダー
で、このガイドシリンダー13……は基端を機枠6に取
付けてガイドパイプ3を放射方向から支持する。
13 are used to align the center of the guide pipe 3 with the center where the guide pipe 3 slides in the X-axis direction of the guide pipe holding device a and the Y-axis direction of the guide pipe lifting / lowering device b. Are mounted on the machine frame 6 to support the guide pipe 3 in the radial direction.
【0021】14は図2に示すようにガイドパイプ3内
を案内されて地山の掘削および掘削土を坑外に搬出する
のに使用する重力式バケット掘削機で、この重力式バケ
ット掘削機14はクレーン装置15を巻き上げ、巻き下
げ操作することにより立坑5aのガイドパイプ3内を先
行掘削する。
Numeral 14 denotes a gravity bucket excavator which is guided in the guide pipe 3 and is used for excavating the ground and carrying the excavated soil out of the mine as shown in FIG. Lifts and lowers the crane device 15 to excavate the guide pipe 3 of the shaft 5a in advance.
【0022】16は、立坑5aの内面周辺部の掘削、そ
の集土および内壁面の整形などを行うのに使用する回転
式掘削機17やブレーカ18などをそれぞれ揺動シリン
ダー17a,18aおよび伸縮アーム17b,18bに
より取付けて、ガイドパイプ3の回りに旋回自在に架設
した全旋回式掘削装置である。なお、全旋回式掘削装置
16には多種多様な地質に対応するため、ショベル系掘
削機や削岩機などを適宜選択装備できるようになってい
る。
Reference numeral 16 denotes a rotary excavator 17 and a breaker 18 used for excavating the inner peripheral portion of the shaft 5a, collecting the soil and shaping the inner wall surface, and the like. This is a full-rotation type excavator that is attached by 17b and 18b and is installed so as to be pivotable around the guide pipe 3. In addition, in order to cope with various geological features, the all-turn type excavator 16 can be appropriately equipped with a shovel excavator, a rock drill, and the like.
【0023】19は全旋回式掘削装置16をガイドパイ
プ3の回りに旋回させるための回転駆動装置である。2
0,20はガイドパイプ3を立坑5a〜5f内に垂直に
支持するために設けた一対のグリッパー装置で、このグ
リッパー装置20,20はグリッパー板20a,20a
とグリッパー用伸縮シリンダー20b,20bとで構成
されている(図6)。
Reference numeral 19 denotes a rotary drive for rotating the all-turn type excavator 16 around the guide pipe 3. 2
Reference numerals 0 and 20 denote a pair of gripper devices provided for vertically supporting the guide pipe 3 in the shafts 5a to 5f. The gripper devices 20 and 20 are gripper plates 20a and 20a.
And the gripper telescopic cylinders 20b, 20b (FIG. 6).
【0024】21,21は立坑5a〜5fの内面周辺部
の掘削および土留めなどの坑内作業監視用のTVカメラ
で、このTVカメラ21,21は全旋回式掘削装置16
に取付けられている。22はTVカメラ21,21によ
り撮影した作業現場を映すTVモニタ、23は機枠6に
設置され、マンゲージ24をガイドパイプ3内に案内昇
降させる昇降設備である(図5)。
Reference numerals 21 and 21 denote TV cameras for monitoring the underground work such as excavating and retaining the inner peripheral portions of the shafts 5a to 5f.
Mounted on Reference numeral 22 denotes a TV monitor for displaying a work site photographed by the TV cameras 21 and 21;
【0025】25は立坑5a〜5fの内壁の土留めをす
るのに使用する吹付マニピュレータで、この吹付マニピ
ュレータ25は吹付材料ホース26、吹付用回転装置2
7および吹付ノズルを揺動する吹付用揺動装置28など
で構成されている。29は吹付マニピュレータ25をガ
イドパイプ3に固定させるための吹付用グリッパーで、
この吹付用グリッパー29はグリッパー板をグリッパー
用伸縮シリンダーにより進退させる構成である(図
4)。
Reference numeral 25 denotes a spray manipulator used for retaining the inner walls of the shafts 5a to 5f. The spray manipulator 25 includes a spray material hose 26 and a spray rotating device 2.
7 and a spray swinging device 28 for swinging the spray nozzle. Reference numeral 29 denotes a spray gripper for fixing the spray manipulator 25 to the guide pipe 3.
The spray gripper 29 is configured to move the gripper plate forward and backward by a gripper telescopic cylinder (FIG. 4).
【0026】30はガイドパイプ保持ジャッキ2a、ガ
イドパイプ昇降ジャッキ10、スライドジャッキ12な
どの各油圧装置の駆動源である油圧ユニット、31は換
気装置である。
Reference numeral 30 denotes a hydraulic unit which is a driving source of each hydraulic device such as the guide pipe holding jack 2a, the guide pipe lifting / lowering jack 10, the slide jack 12, and 31 denotes a ventilation device.
【0027】32は全旋回式掘削装置16をガイドパイ
プ3に吊設する旋回ベアリング装置で、この旋回ベアリ
ング装置32は、全旋回式掘削装置16側に一体に設け
られたベアリング旋回外輪32aとガイドパイプ3側に
一体に設けられたベアリング旋回内輪32bとの間にベ
アリング鋼球32cを介入させるとともに、ベアリング
旋回外輪32aに回転駆動装置19のピニオン19aを
噛合している。
Reference numeral 32 denotes a swivel bearing device for suspending the full swing type excavator 16 on the guide pipe 3. The swivel bearing device 32 includes a bearing swivel outer ring 32 a provided integrally with the full swing type excavator 16 and a guide. A bearing steel ball 32c is interposed between the bearing turning inner ring 32b integrally provided on the pipe 3 side, and a pinion 19a of the rotary drive device 19 is meshed with the bearing turning outer ring 32a.
【0028】上記構成の立坑施工装置は、当該立坑施工
位置に以下のように設置され、立坑の掘削を行う。すな
わち、最初の立坑施工位置に機枠1を設置し、その機枠
1にガイドパイプ保持装置aを設置するとともに、機枠
6を載置し、その機枠6にガイドパイプ昇降装置bを設
置する。
The shaft construction apparatus having the above structure is installed at the shaft construction position as follows, and excavates the shaft. That is, the machine frame 1 is installed at the first shaft construction position, the guide pipe holding device a is installed on the machine frame 1, the machine frame 6 is mounted, and the guide pipe lifting device b is installed on the machine frame 6. I do.
【0029】一方、ガイドパイプ3の外周所定位置に全
旋回式掘削装置16およびグリッパー装置20、TVカ
メラ21,21を装備する。
On the other hand, a full-rotation type excavator 16, a gripper device 20, and TV cameras 21 and 21 are provided at predetermined positions on the outer periphery of the guide pipe 3.
【0030】そして、ガイドパイプ3をガイドシリンダ
ー13……によって案内させながらガイドパイプ昇降装
置bから垂直に懸架させ、グリッパー装置20によりガ
イドパイプ3の先端側の位置を立坑5aの中心に対して
調整しながら,その先端を掘削底面に接地させる。
Then, the guide pipe 3 is vertically suspended from the guide pipe lifting / lowering device b while being guided by the guide cylinders 13..., And the position of the distal end side of the guide pipe 3 is adjusted with respect to the center of the shaft 5 a by the gripper device 20. While the tip is grounded to the bottom of the excavation.
【0031】これによって、ガイドパイプ3は、その上
部基端と下部基端とがガイドパイプ昇降装置bと掘削底
面との間に固定される。そこでまず、中心先行掘削を次
のようにして行う。すなわち、ガイドパイプ3を案内と
して、その内側をクレーン装置15により高速で、しか
も安定した状態で重力式バケット掘削機14を上下させ
ることによって、立坑5aの底面中心部33を所要深さ
先行掘削し、その掘削土を坑外に搬出し、掘削自由面3
4を形成する(図2,3)。
Thus, the guide pipe 3 has its upper base end and lower base end fixed between the guide pipe lifting / lowering device b and the excavated bottom surface. Therefore, first, the center leading excavation is performed as follows. That is, the guide pipe 3 is used as a guide, and the gravity bucket excavator 14 is moved up and down at a high speed and in a stable state by the crane device 15 so that the bottom center portion 33 of the shaft 5a is preliminarily excavated to a required depth. , Unloading the excavated soil outside the mine,
4 is formed (FIGS. 2 and 3).
【0032】次に、全旋回式掘削装置16に装備された
TVカメラ21,21により回転式掘削機17およびブ
レーカ18による作業状況を写し、地上に設置されたT
Vモニタ22により監視し、これに基づいて地上からの
遠隔操作により回転式掘削機17あるいはブレーカ18
の作動を適宜制御しながら、立坑5aの内面周辺部の掘
削を行い、掘削土を先行掘削された底面中心部33に集
土する。
Next, the work situation of the rotary excavator 17 and the breaker 18 is photographed by the TV cameras 21 and 21 mounted on the all-turn type excavator 16, and the T
V excavator 17 or breaker 18 is monitored by V-monitor 22 and remotely controlled from the ground based on this.
While appropriately controlling the operation of, the excavation of the inner peripheral portion of the shaft 5a is performed, and the excavated soil is collected at the center 33 of the bottom surface that was previously excavated.
【0033】そして、底面中心部33に集土した掘削土
を、ガイドパイプ3の内側に沿って重力式バケット掘削
機14を繰り返し、上げ下げして坑外に搬出、すなわち
排土する。
The excavated soil collected at the center 33 of the bottom surface is repeatedly lifted and lowered by the gravity type bucket excavator 14 along the inside of the guide pipe 3, and is carried out of the mine, that is, is discharged.
【0034】そののち、土留めを施工する位置までガイ
ドパイプ3を引き上げてグリッパー装置20によりこれ
を立坑5aの内壁に固定させる。そして、周辺部掘削時
と同様に地上からの遠隔操作で、吹付マニピュレータ2
5をガイドパイプ3の先端より突出させるとともに、そ
の内面に吹付用グリッパー29で固定させ、かつ掘削し
た立坑5aの内壁面に図4に示すごとくコンクリート3
5またはモルタルを吹き付けて土留めを行う。
After that, the guide pipe 3 is pulled up to the position where the earth retaining is to be performed, and is fixed to the inner wall of the shaft 5a by the gripper device 20. The spray manipulator 2 is remotely operated from the ground in the same manner as when excavating the peripheral part.
5 protrudes from the tip of the guide pipe 3 and is fixed to the inner surface thereof by a spray gripper 29. The concrete 3 is formed on the inner wall surface of the excavated shaft 5a as shown in FIG.
Spray 5 or mortar for earth retaining.
【0035】立坑5aの内壁面の土留めが完了したのち
は、ガイドパイプ3より吹付マニピュレータ25を抜取
り、再度ガイドパイプ3の先端を掘削底面に接地させ、
その内側を重力式バケット掘削機14を進行させて立坑
5aの底面中心部33を先行掘削する。
After the earth retaining of the inner wall surface of the shaft 5a is completed, the spray manipulator 25 is removed from the guide pipe 3, and the tip of the guide pipe 3 is again contacted with the bottom of the excavation.
The gravity-type bucket excavator 14 is advanced inside the excavation, and the bottom center part 33 of the shaft 5a is excavated in advance.
【0036】このような掘削、排土、土留め作業サイク
ルの継続は、ガイドパイプ昇降ジャッキ10を繰り返し
伸縮させ、かつスライドジャッキ12とガイドパイプ保
持ジャッキ2aとを交互に作動させてガイドパイプ3を
把持するとともに、その上昇・下降を行い、さらに必要
に応じてクレーン装置15でガイドパイプ3の継ぎ足し
を行い、所定の支持地盤まで施工する。
To continue such an excavation, earth removal and earth retaining work cycle, the guide pipe elevating jack 10 is repeatedly expanded and contracted, and the slide pipe 12 and the guide pipe holding jack 2a are alternately operated to move the guide pipe 3. The guide pipe 3 is gripped and moved up and down, and if necessary, the guide pipe 3 is extended by the crane device 15 to construct a predetermined supporting ground.
【0037】支持地盤付近の硬岩掘削時は、図示を省略
した重錘の落下によってクラックを生じさせたり、ブレ
ーカ18で岩盤を破砕したり、図示を省略した削岩機に
よって削孔を穿設したのち、人力による破砕剤の注入あ
るいは発破の充填によって岩盤破砕を行う。そして、前
記と同様に、全旋回式掘削装置16によって立坑5aの
底面中心部33へ掘削土を集土したのち、重力式バケッ
ト掘削機14によりこれを坑外に搬出して行う。
When excavating hard rock near the supporting ground, cracks are generated by falling of a weight (not shown), the rock is crushed by a breaker 18, or a hole is drilled by a rock drill (not shown). After that, rock crushing is performed by manually injecting a crushing agent or filling blasting. Then, in the same manner as described above, after the excavated soil is collected in the bottom center part 33 of the shaft 5a by the all-turning excavator 16, the excavated soil is carried out of the pit by the gravity type bucket excavator 14.
【0038】発破作業時には、ガイドパイプ保持装置a
と、ガイドパイプ昇降装置bにより全旋回式掘削装置1
6、グリッパー装置20およびTVカメラ21,21が
装着されたガイドパイプ3を所要の安全位置まで上昇退
避させる。
During the blasting operation, the guide pipe holding device a
Swing excavator 1 with guide pipe lifting device b
6. The guide pipe 3 on which the gripper device 20 and the TV cameras 21 and 21 are mounted is raised and retracted to a required safe position.
【0039】また、計画どおりの立坑5aの掘削および
土留め完了後には、ガイドパイプ保持装置aとガイドパ
イプ昇降装置bとにより全旋回式掘削装置16、グリッ
パー装置20およびTVカメラ21,21を装着したま
まガイドパイプ3を引上げ、これを図1に示す設置状態
に戻す。
After the excavation and earth retaining of the shaft 5a are completed as planned, the full swing excavator 16, the gripper device 20, and the TV cameras 21 and 21 are mounted by the guide pipe holding device a and the guide pipe elevating device b. Then, the guide pipe 3 is pulled up and returned to the installation state shown in FIG.
【0040】図9に示すように同一敷地内で複数の立坑
5a〜5fを施工する場合は、リフト装置8,8を伸張
させて車輪7,7をレール4,4上に降すとともに機枠
1を地表面から浮上させ、装置全体をレール4,4に沿
って次の立坑施工位置まで移動させ、その位置におい
て、リフト装置8,8を収縮して車輪7,7をレール
4,4から浮き上がらせ、機枠1を当該施工位置の地表
面に接地定着し、再度前記同様の立坑掘削作業を行う。
When a plurality of shafts 5a to 5f are to be constructed on the same site as shown in FIG. 9, the lift devices 8, 8 are extended to lower the wheels 7, 7 on the rails 4, 4 and to make the machine frame. 1 is lifted off the ground surface, and the entire apparatus is moved along the rails 4, 4 to the next shaft construction position, at which position the lifting devices 8, 8 are contracted to move the wheels 7, 7 from the rails 4, 4. Then, the machine frame 1 is fixed to the ground surface at the construction position on the ground, and the shaft excavation work similar to the above is performed again.
【0041】なお、昇降設備23によりガイドパイプ3
内をマンケージ24を上下動させることにより地上と掘
削底面との間で人員を昇降させることができる(図
5)。
It should be noted that the guide pipe 3 is
By moving the man cage 24 up and down inside, the personnel can be raised and lowered between the ground and the excavation bottom surface (FIG. 5).
【0042】上記において、底面中心部33の外周の内
面周辺部の掘削は、ガイドパイプ3の上部基端をガイド
パイプ昇降装置bに支持し、また下部先端を掘削底面に
垂直に接地させて、そのガイドパイプ3に装架した全旋
回式掘削装置16によって行うので、特に立坑5a〜5
fの内壁面の施工精度を向上させることができるもの
で、この場合、既設の土留めコンクリート35に反力を
とる必要がないから、その土留めコンクリート35を損
傷するような恐れがない。
In the above, the excavation of the inner peripheral portion of the outer periphery of the bottom center portion 33 is performed by supporting the upper base end of the guide pipe 3 on the guide pipe lifting / lowering device b, and making the lower end vertically contact the excavation bottom surface. Since it is performed by the all-turn type excavator 16 mounted on the guide pipe 3, the shafts 5a to 5
The construction accuracy of the inner wall surface f can be improved. In this case, there is no need to take a reaction force on the existing retaining concrete 35, so there is no danger of damaging the retaining concrete 35.
【0043】また、立坑5a〜5fの内面周辺部と底面
中心部とがガイドパイプ3によって仕切られているた
め、全旋回式掘削装置16による立坑5a〜5fの内面
周辺部の掘削および掘削土の底面中心部33への集土と
底面中心部33の重力式バケット掘削機14による排土
とを同時に施工可能となり、立坑5a〜5f内の掘削土
を坑外へ搬出する処理能率が向上する。
Further, since the inner peripheral portion and the bottom central portion of the shafts 5a to 5f are separated by the guide pipe 3, excavation of the inner peripheral portions of the shafts 5a to 5f by the all-turn type excavator 16 and removal of excavated soil are performed. The soil collection to the bottom center part 33 and the earth removal by the gravity type bucket excavator 14 at the bottom center part 33 can be performed at the same time, and the processing efficiency for carrying out the excavated soil in the shafts 5a to 5f outside the mine is improved.
【0044】ガイドパイプ3の外周に装備された全旋回
式掘削装置16およびガイドパイプ3内に装備された吹
付マニピュレータ25を、TVモニタ22を監視しなが
ら地上から遠隔操作することにより坑内の狭隘な空間で
の人力作業に起因する苦渋作業が排除でき、作業の安全
性が向上する。
By remotely operating the all-turning excavator 16 mounted on the outer periphery of the guide pipe 3 and the spray manipulator 25 mounted in the guide pipe 3 from the ground while monitoring the TV monitor 22, the narrow inside of the mine is reduced. Hard work due to manual work in the space can be eliminated, and work safety is improved.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明には、次のような効果がある。地上に設置した機枠に
支持したガイドパイプ昇降装置に垂直に懸架したガイド
パイプの先端を立坑の掘削底面に接地固定し、重力式バ
ケット掘削機を上記ガイドパイプ内を上下動させるよう
にしたので、立坑の施工精度、施工速度とも向上し、か
つ立坑の底面中心部を先行掘削し掘削自由面を作ること
により立坑の内面周辺部の掘削効率を向上させることが
できる。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects. Since the tip of the guide pipe vertically suspended from the guide pipe elevating device supported on the machine frame installed on the ground was fixed to the ground on the bottom of the excavation of the shaft, the gravity bucket excavator was moved up and down in the guide pipe. In addition, the construction accuracy and the construction speed of the shaft are improved, and the excavation efficiency of the periphery of the inner surface of the shaft can be improved by excavating the center of the bottom of the shaft in advance to form a free excavation surface.
【0046】上記ガイドパイプの外周に旋回自在に全旋
回式掘削装置を設けたことにより立坑の内面周辺部を掘
削できるとともに、その掘削土を既に掘削した上記底面
中心部に集土し、そのとき同時にそれを上記重力式バケ
ット掘削機で排土することにより立坑掘削排土の施工能
率を向上させることができる。
By providing a swiveling all-round excavator around the outer circumference of the guide pipe, the inner peripheral portion of the shaft can be excavated, and the excavated soil is collected at the center of the bottom surface which has already been excavated. At the same time, by excavating the earth with the above-mentioned gravity type bucket excavator, the construction efficiency of the shaft excavation and earth removal can be improved.
【0047】上記ガイドパイプを引上げ、該ガイドパイ
プの先端から下方に吹付マニピュレータを突出させ、掘
削された立坑の内壁面にモルタルまたはコンクリートを
吹き付けて土留めを行うことができるようにしたため、
その土留めを立坑の掘削底面至近位置まで施工でき、掘
削内壁面を速やかに安定した状態にできる。
The guide pipe is pulled up, the spray manipulator is projected downward from the tip of the guide pipe, and mortar or concrete can be sprayed on the inner wall surface of the excavated shaft to perform earth retaining.
The retainer can be installed up to the position near the bottom of the excavation of the shaft, and the inner wall surface of the excavation can be quickly and stabilized.
【0048】上記機枠に複数個のガイドシリンダーを放
射状に架設することにより上記ガイドパイプ昇降装置に
懸架されたガイドパイプの心だしを行うことができるの
で、ガイドパイプを正確に垂下でき、垂直方向の掘削精
度の確保が容易である。
By arranging a plurality of guide cylinders radially on the machine frame, the guide pipe suspended by the guide pipe lifting / lowering device can be centered. It is easy to ensure the excavation accuracy.
【0049】複数の立坑施工位置の周囲に敷設されるレ
ール上に車輪を降しかつそれによって機枠を地表面から
浮上でき、ガイドパイプ昇降装置によりガイドパイプを
引上げることができるので、レールを敷設しているかぎ
り本装置全体を次順位の立坑施工位置へそのまま移動で
きるもので、従来装置のように各立坑毎に装置全体を解
体したり組み立てたりする必要がない。
The wheels can be lowered on rails laid around a plurality of shaft construction positions and the machine frame can be lifted off the ground surface, and the guide pipe can be lifted by the guide pipe lifting device. As long as it is laid, the entire apparatus can be moved to the next vertical shaft construction position as it is, and it is not necessary to disassemble or assemble the entire apparatus for each shaft unlike the conventional apparatus.
【0050】また、この発明は、立坑の底面中心部の先
行掘削を重力式バケット掘削機で行うものであって、ガ
イドパイプを回転させてその先端刃先で行うものではな
いからガイドパイプを回転させる機構を必要としない。
このため、ガイドパイプ昇降装置を、その構成を簡単に
してかつ小型化できるというメリットがある。
Further, in the present invention, the preceding excavation of the center portion of the bottom of the shaft is performed by a gravity type bucket excavator, and the guide pipe is rotated by rotating the guide pipe and not using the tip edge thereof. No mechanism is required.
Therefore, there is an advantage that the configuration of the guide pipe lifting / lowering device can be simplified and the size thereof can be reduced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明に係る深礎立坑施工装置の一実施例を
示し、ガイドパイプ昇降装置を立坑施工位置に設置する
時の縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a deep foundation shaft construction apparatus according to the present invention when a guide pipe elevating apparatus is installed at a shaft construction position.
【図2】同上の立坑の底面中心部を先行掘削する時の縦
断面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view when a bottom center of the shaft is excavated in advance.
【図3】同上の立坑の内面周辺部を掘削する時の縦断面
図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view when excavating an inner peripheral portion of the shaft in the above.
【図4】同上の立坑の内壁面の土留めを行う時の縦断面
図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view when retaining the inner wall surface of the shaft in the above.
【図5】同上の立坑に作業員を昇降させる時の縦断面図
である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view when the worker is moved up and down the shaft of the same.
【図6】同上の立坑にガイドパイプを固定するグリッパ
ー装置を示す横断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a gripper device for fixing a guide pipe to the shaft in the above shaft.
【図7】同上のガイドパイプに装備される全旋回式掘削
装置を示す縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the all-turn type excavator mounted on the guide pipe of the above.
【図8】図7の回転駆動装置の部分拡大縦断面図であ
る。
FIG. 8 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the rotary drive device of FIG. 7;
【図9】複数の立坑施工位置の周囲に敷設されたレール
に載置されるガイドパイプ昇降装置を示す概略平面図で
ある。
FIG. 9 is a schematic plan view showing a guide pipe elevating device mounted on a rail laid around a plurality of shaft construction positions.
【図10】同上のガイドパイプ昇降装置を示す平面図で
ある。
FIG. 10 is a plan view showing the guide pipe elevating device of the above.
【図11】同上のガイドパイプ保持装置を示す平面図で
ある。
FIG. 11 is a plan view showing the guide pipe holding device of the above.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
a ガイドパイプ保持装置 b ガイドパイプ昇降装置 1 機枠 3 ガイドパイプ 4 レール 5a〜5f 立坑 6 機枠 7 車輪 8 リフト装置 9 把持部材 10 ガイドパイプ昇降ジャッキ 12 スライドジャッキ 13 ガイドシリンダー 14 重力式バケット掘削機 16 全旋回式掘削装置 25 吹付マニピュレータ 33 底面中心部 35 コンクリート a guide pipe holding device b guide pipe elevating device 1 machine frame 3 guide pipe 4 rails 5a to 5f shaft 6 machine frame 7 wheels 8 lift device 9 gripping member 10 guide pipe elevating jack 12 slide jack 13 guide cylinder 14 gravity type bucket excavator 16 Full-rotation type excavator 25 Spraying manipulator 33 Center of bottom 35 Concrete
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 哲也 東京都千代田区三番町2番地 飛島建設 株式会社内 (72)発明者 三枝 俊治 東京都千代田区三番町2番地 飛島建設 株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−153495(JP,A) 特開 平5−248163(JP,A) 特開 昭58−213991(JP,A) 特開 昭60−16620(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 1/03 - 1/08 E21B 7/20,11/04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tetsuya Kawamura 2 Tobanjima Construction, Sanbancho, Chiyoda-ku, Tokyo (72) Inventor Toshiharu Saegusa 2nd Sanbancho, Chiyoda-ku, Tokyo Tobishima Construction ( 56) References JP-A-4-153495 (JP, A) JP-A-5-248163 (JP, A) JP-A-58-213991 (JP, A) JP-A-60-16620 (JP, A) ) Surveyed field (Int.Cl. 7 , DB name) E21D 1/03-1/08 E21B 7 / 20,11 / 04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】立坑施工位置に設置する機枠に架設した、
    ガイドパイプを把持する把持部材を昇降させるガイドパ
    イプ昇降ジャッキとこの昇降ジャッキを水平スライドさ
    せるスライドジャッキとからなるガイドパイプ昇降装
    置、上記ガイドパイプ昇降装置に懸架されたガイドパイ
    プの心だしを行う複数のガイドシリンダー、およびガイ
    ドパイプ保持装置、 上記ガイドパイプ昇降装置によって垂直に懸架されるガ
    イドパイプの内側を上下動して立坑の底面中心部を先行
    掘削する重力式バケット掘削機、 上記ガイドパイプの外周に旋回自在に装備され、上記立
    坑の内面周辺部を掘削する全旋回式掘削装置、 上記重力式バケット掘削機と同様にガイドパイプの内側
    を上下動し、該ガイドパイプの先端から下方に突出し
    て、掘削された立坑の内壁面にモルタルまたはコンクリ
    ートを吹き付けて土留めを行う吹付マニピュレータとを
    備えてなることを特徴とする深礎立坑施工装置。
    Claims: 1. A machine frame installed at a shaft construction position,
    A guide pipe lifting / lowering device comprising a guide pipe lifting / lowering jack for raising / lowering a gripping member for holding a guide pipe, and a slide jack for horizontally sliding the lifting / lowering jack, and a plurality of centering guide pipes suspended on the guide pipe lifting / lowering device. A guide cylinder, a guide pipe holding device, a gravity bucket excavator for vertically excavating the center of the bottom of the shaft by vertically moving the inside of the guide pipe suspended vertically by the guide pipe elevating device, A swivel-equipped, all-turning excavator that excavates the inner surface periphery of the shaft, moving up and down inside the guide pipe like the gravity bucket excavator, protruding downward from the tip of the guide pipe, Mortar or concrete is sprayed on the inner wall of the excavated shaft for earth retaining Shinso pit construction apparatus characterized by comprising a biasing manipulator.
  2. 【請求項2】上記機枠が、複数の立坑施工位置の周囲に
    敷設されるレール上を転動する車輪をリフト装置を介し
    て垂設し、そのリフト装置が、車輪を持ち上げることに
    よって、上記機枠を立坑施工位置の地表面に直接設置す
    るとともに、車輪を上記レール上に降しかつ上記機枠を
    地表面から浮上させ移動可能にするようにしてなること
    を特徴とする請求項1記載の深礎立坑施工装置。
    2. The machine frame according to claim 1, wherein a wheel rolling on a rail laid around a plurality of shaft shafts is vertically suspended via a lift device, and the lift device lifts the wheel, and 2. The machine frame according to claim 1, wherein the machine frame is directly installed on the ground surface at the shaft construction position, and wheels are lowered on the rails, and the machine frame is lifted off the ground surface to be movable. Deep shaft shaft construction equipment.
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