JP3464947B2 - 掘削方法 - 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、地中を掘削して鋼
矢板、既成杭あるいは場所打ち杭等を埋設するための地
中掘削方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の掘削方法の最新の従来技術とし
て、例えば特公昭６２ー３６０８８号公報に掲げる発明
を挙げることができる。

【０００３】この発明に挙げるように、また図１に示す
ように、山間地などの起伏の多い場所で掘削作業を行う
場合に、回転駆動装置（オーガーマシン）やこれに取り
付けられるオーガースクリューを案内する長尺なリーダ
ーを地面上に設置することができないため、自走車に取
り付けられた起伏ブームの先端部に直接にオーガーマシ
ンと、これに取り付けられるオーガースクリューとを所
謂宙吊り状に懸架して使用する掘削方法が提案されてい
る。

【０００４】そして、地中への掘進時には、オーガース
クリューの掘進速度に合わせて、オーガーマシンとこれ
に取り付けられるオーガースクリューとが常に垂直直進
性を維持しながら下降するよう起伏ブームの収縮動作と
倒伏作動とを注意深く操作する必要があった。これがた
めに、その操作にかなりの熟練技術を必要とし、能率も
かなり悪いという難点があった。

【０００５】しかも、上記従来例では、起伏ブームの倒
伏時の倒伏圧力、即ち起伏ブームの起伏シリンダの倒伏
圧力によってオーガースクリューの掘進力を得るように
しているため、掘削当初の起伏ブームの最伸長時には起
伏シリンダから起伏ブームの先端部までの距離が長いた
め、大きな掘進圧力を得ることができない。即ち、起伏
ブームの伸長距離である作業半径の差異によってオーガ
ースクリューの掘進圧力が変わるという致命的な難点が
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
にオーガーマシンとこれに取り付けられるオーガースク
リューを起伏ブームに宙吊り状に取り付けるタイプの掘
削方法において、その直進性を維持しながら可能なかぎ
り操作性を容易にして効率的に掘削することができるよ
うにすると共に、起伏ブームの作業半径に何ら左右され
ず掘進圧力を得ることができるようにした掘削方法を提
案することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成を実施の形態に対応する図面に基づいて
説明すると、請求項１に記載の発明は、クレーン車等の
自走車１に起伏シリンダ２によって起伏する主ブーム３
ａとこれに伸縮可能に設けた伸縮ブーム３ｂとからなる
起伏ブーム３の伸縮ブーム３ｂ先端部に、起伏ブーム３
の起伏作動に係わらず常に地面に対し垂直性を維持する
よう揺動変位するが垂直軸心回りには回転不能である回
転駆動装置４を取り付けると共に、伸縮ブーム３ｂ先端
部と自走車１との間に絞り込み用索体装置６を介装連結
し、該絞り込み用索体装置６による絞り込み圧力によっ
て上記起伏ブーム３を強制的に倒伏させながら、同時に
該起伏ブーム３を収縮動作させることよって、回転駆動
装置４によって回転駆動する上記オーガースクリュー５
の垂直性を維持しながら該オーガースクリュー５を掘進
させて地中を掘削するようにした掘削方法に係る。

【０００８】また請求項２に係る発明は、上記絞り込み
索体装置６は、図５に示すように、倍力機構７を備えて
なる請求項１に記載の掘削方法に係る。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る掘削装置の
全体図を示すもので、ラフタークレーン、ホイールクレ
ーン、トラッククレーンあるいはクローラークレーン等
の自走車１の３６０°旋回可能な車両本体１ａに、主ブ
ーム３ａとこれに嵌合されて図示しない油圧シリンダに
よって伸縮駆動される伸縮ブーム３ｂとからなる起伏ブ
ーム３が取り付けられ、該起伏ブーム３は油圧シリンダ
である起伏シリンダ２によって起伏駆動するようになっ
ている。そして自走車１の車両本体１ａに装備された絞
り込み用ウインチ８に一端部が巻き掛けられた絞り込み
用ロープ９は起伏ブーム３に沿って取り付けられ、該絞
り込み用ロープ９の他端部は、伸縮ブーム３ｂの先端部
の滑車軸受板１０に枢着された案内滑車１１と絞り込み
用動滑車１２に案内されて下方に延びて、特に図２およ
び図３に明瞭に示すように、下端部に連結用フック１３
を取り付けた連結用ブラケット１４に枢支される絞り込
み用定滑車１５に巻き掛けられ、この定滑車１５を経由
した絞り込み用ロープ９の他端部は上方に延びて伸縮ブ
ーム３ｂの先端部の固着部１６に固着される。従って、
上記絞り込み用ウインチ８、絞り込み用ロープ９、絞り
込み用動滑車１２、絞り込み用定滑車１５および連結用
フック１３は、本発明の絞り込み用索体装置６の一実施
形態を示すものである。

【００１０】なお、起伏ブーム３に沿って懸吊ロープ１
７も取り付けられ、該懸吊ロープ１７の一端部は図示し
ないが別の懸吊用ウインチに巻き掛けられ、該懸吊ロー
プ１７の他端部は伸縮ブーム３ｂの先端部の懸吊用ブラ
ケット１８ａに取り付けられた懸吊用滑車１８を経由し
て下方に延び、その他端部に設けた懸吊用フック１９に
よって既成杭等を吊持するようになっている。

【００１１】また図２および図４に示すように、起伏ブ
ーム３の伸縮ブーム３ｂの先端部には取付ブラケット２
０が固着され、該取付ブラケット２０に枢支軸２１によ
って回転駆動装置４が起伏ブーム３の起伏作動に係わら
ず常に地面に対し垂直性を維持するよう揺動変位するよ
う取り付けられ、該回転駆動装置４にオーガースクリュ
ー５が取り付けられている。

【００１２】即ち、取付ブラケット２０は、図４に示す
ように、下向きコ字状枠に形成され、該下向きコ字状枠
の内部で前記枢支軸２１によって回転駆動装置４が枢支
連結されており、該回転駆動装置４は、枢支軸２１を支
点として、起伏ブーム３の起伏方向に揺動変位可能に吊
持されている。これによって回転駆動装置４は、起伏ブ
ーム３の起伏動作に係わらず常に該回転駆動装置４とこ
れに取り付けられているオーガースクリュー５等の自重
によって地面に対して垂直状態を維持するようになって
おり、しかも、当然のことながら該回転駆動装置４がそ
の垂直状態に維持される垂直軸心回りには回転不能に取
り付けられている。

【００１３】なお、回転駆動装置４は、図４に概略的に
内部構造が示されているように、ケーシング２２、その
内部に装備されるモーター２３、減速機２４、モルタル
導入管２５（図２にその一端部が２５に示すように延び
ている。）およびケーシング２２を補強するための補強
ステー２６とからなり、減速機２４から出力する駆動軸
２７にオーガースクリュー５が連結されると共に、中空
駆動軸２７の外周側に中空状の固定軸２８あるいは回転
駆動装置４によって前記オーガースクリュー５とは反対
方向に回転する中空回転軸２８が設けられている。

【００１４】そして本発明の特徴とする構成であるが、
伸縮ブーム３ｂ先端部と自走車１との間に前述の絞り込
み用索体装置６を介装連結してなるものであり、絞り込
み用索体装置６の連結用フック１３は、図１に示すよう
に自走車１の車両本体１ａに設けた連結用リング２９に
掛合してある。

【００１５】以上の構成からなる掘削装置を操作するに
は、図１に示すように自走車１を掘削位置に移動させ、
且つ起伏ブーム３を起伏シリンダ２によって所要の傾斜
度に起立させ、その先端部からオーガースクリュー５を
掘削位置に垂下せしめ、この状態でオーガーマシン４を
駆動させることよって、これに取り付けられたオーガー
スクリュー５が地中に掘進することになるが、このオー
ガースクリュー５の掘進力は、前述の絞り込み用索体装
置６の起伏ブーム３に対する絞り込み作用によって得る
ようになっており、絞り込み用ウインチ８を駆動させる
ことによって絞り込み用ロープ９を絞り込み、この絞り
込み圧力は自走車１の全重量で受けることになり、その
反力が起伏ブーム３に対する強制的な倒伏圧力となって
現れ、図１の二点鎖線で示すように、該倒伏圧力によっ
て起伏ブーム３の先端部に直結された回転駆動装置４お
よびこれによって回転駆動されるオーガースクリュー５
の掘進力として地中を掘進することになる。

【００１６】この場合に絞り込み索体装置６による絞り
込み操作と起伏ブーム３の起伏シリンダ２による倒伏お
よび図示しない油圧シリンダによる伸縮ブーム３ｂの収
縮動作とを同調させるよう操作して、オーガースクリュ
ー５の垂直性を維持しながら、掘進することになる。

【００１７】本発明によれば、絞り込み用索体装置６の
絞り込み力によって掘進するようになっているから、起
伏ブーム３による作業半径に左右されず略一定の圧力で
掘削することができる利点がある。

【００１８】従って、絞り込み用索体装置６の絞り込み
力が強くなればそれだけオーガースクリュー５の掘進力
が増大することになるが、そのためには図５に示すよう
に、絞り込み用索体装置６に一種の倍力機構７を備える
ようにすることが好ましい。図５は、この倍力機構７を
概略的に示すもので、下端部に連結用フック１３を取り
付けた２個の絞り込み用定滑車１５ａ，１５ｂを併設
し、伸縮ブーム３ｂの先端部に前述の案内滑車１１と２
個の絞り込み用動滑車１２ａ，１２ｂを取り付け、且つ
前述の固着部１６を設けている。そして、絞り込み用ウ
インチ８（図１）から延びる絞り込み用ロープ９は、案
内滑車１１、絞り込み用動滑車１２ａ，絞り込み用定滑
車１５ａ，絞り込み用動滑車１２ｂ，絞り込み用定滑車
１５ｂおよび固着部１６に繋がれる。この機構によれ
ば、絞り込み用ロープ９の絞り込み用ウインチ８による
巻き込み量は略２倍に増えるが、該ウインチ８の巻き込
み圧力に対して倍の絞り込み圧力、従って倍の起伏ブー
ム３の倒伏圧力を得ることができ、これによってオーガ
スクリュー５の掘進力を増大させることができる。

【００１９】従来例では、起伏ブーム３の先端部に取り
付けられているオーガースクリュー５の掘進力は、起伏
ブーム３に取り付けられている起伏シリンダ２の倒伏圧
力に起因していたため、起伏シリンダ２から起伏ブーム
３の先端部までの距離が長い場合、即ち起伏ブーム３の
作業半径が大きくなれば、それに比例して掘進力が減退
するという致命的な難点があるが、本発明によれば、絞
り込み索体装置６の掘進方向への直接の絞り込み圧力に
よってオーガースクリュー５の掘進力を得るようにして
いるため、たとえ起伏ブーム３の作業半径が大きくなっ
ても、オーガースクリュー５の掘進力に影響されること
はなく、それだけ安定した掘削作業を行うことができ
る。しかも、最も注意を要するオーガースクリュー５の
掘進作業時には起伏ブーム３の操作には若干の注意を払
うだけで、単に絞り込み索体装置６の絞り込み操作だけ
でよいから作業性が格段に容易である。

【００２０】掘削孔の形成後、これに場所打ち杭や既成
杭を埋設するようにしたり、また図６に示すように、オ
ーガーマシン４に設けた中空固定軸２８にケーシング２
２をロックピン３０によって止着し、中空固定軸２８に
設けられ油圧シリンダ３１で作動する把持部材３２によ
って鋼矢板３３をケーシング２２に沿わせ、この状態で
掘進することによって鋼矢板３３を正確に地中に埋設す
ることもできる。

【００２１】更にはオーガーマシン４によって回転する
回転中空軸２８にケーシング２２を取り付け、オーガー
スクリュー５とケーシング２２とを互いに逆回転させな
がら掘削作業を行うこともできる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、起伏ブー
ムの伸縮ブーム先端部に、起伏ブームの起伏作動に係わ
らず常に地面に対し垂直性を維持するよう揺動変位する
が垂直軸心回りには回転不能である回転駆動装置を取り
付けると共に、伸縮ブーム先端部と自走車との間に絞り
込み用索体装置を介装連結し、該絞り込み用索体装置に
よる絞り込み圧力によって上記起伏ブームを強制的に倒
伏させながら、同時に該起伏ブームを収縮動作させるこ
とよって、回転駆動装置によって回転駆動する上記オー
ガースクリューの垂直性を維持しながら該オーガースク
リューを掘進させて地中を掘削することが出来、回転駆
動装置を案内するためのリーダーを全く必要とせず、例
え山間地等の起伏の多い作業現場で掘削作業を行う場合
にあっても、容易に掘削作業を行うことができる。

【００２３】しかも、オーガースクリューが下降する掘
進作業時には、起伏ブームの倒伏動作や収縮動作と共
に、単に絞り込み索体装置の絞り込み操作だけでよいか
ら、オペレーターによる操作が容易である。この点で従
来例にあっては、掘進作業中に起伏ブームの倒伏動作と
収縮動作とを微妙にバランスを取りながら掘進作業を行
わなければならず、かなりの熟練技術を要した。

【００２４】さらに、本発明の最も特徴とするところで
あるが、絞り込み索体装置の掘進方向への絞り込み圧力
によって掘進するようになっているから、起伏ブームに
よる作業半径に左右されず略一定の圧力で掘削すること
ができる利点がある。従来技術では、起伏ブームの先端
部に取り付けられているオーガースクリューの掘進力
は、起伏ブームに取り付けられている起伏シリンダの倒
伏圧力に起因していたため、起伏シリンダから起伏ブー
ムの先端部までの距離が長い場合、即ち起伏ブームの作
業半径が大きくなれば、それに比例して掘進力が減退す
るという致命的な難点があるが、本発明によれば、伸縮
油圧シリンダの伸長圧力によってオーガースクリューの
掘進力を得るようにしているため、たとえ起伏ブームの
作業半径が大きくなっても、オーガースクリュー５の掘
進力に影響されることはなく、それだけ安定した掘削作
業を行うことができる。

【００２５】また請求項２に係る発明によれは、上記絞
り込み索体装置は倍力機構を備えてなるため、絞り込み
用ウインチの少ない巻き込み圧力によって大きな絞り込
み圧力を得ることができるから、結果として絞り込み用
ウインチの巻き込み圧力によって大きな絞り込み圧力、
即ち起伏ブームの倒伏圧力を得ることができ、それだけ
オーガースクリューの掘進力を増大させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態の全体概略図である。

【図２】 同要部の側面図である。

【図３】 図２におけるＡーＡ線断面図である。

【図４】 同要部正面図である。

【図５】 同他の実施形態の要部を示す斜視図である。

【図６】 同他の実施形態の要部を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 自走車 ２ 起伏シリンダ ３ 起伏ブーム ３ａ 主ブーム ３ｂ 伸縮ブーム ４ 回転駆動装置（オーガーマシン） ５ オーガースクリュー ６ 絞り込み索体装置 ７ 倍力機構

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クレーン車等の自走車に起伏シリンダに
   よって起伏する主ブームとこれに伸縮可能に設けた伸縮
   ブームとからなる起伏ブームの伸縮ブーム先端部に、起
   伏ブームの起伏作動に係わらず常に地面に対し垂直性を
   維持するよう揺動変位するが垂直軸心回りには回転不能
   である回転駆動装置を取り付けると共に、伸縮ブーム先
   端部と自走車との間に絞り込み用索体装置を介装連結
   し、該絞り込み用索体装置による絞り込み圧力によって
   上記起伏ブームを強制的に倒伏させながら、同時に該起
   伏ブームを収縮動作させることよって、回転駆動装置に
   よって回転駆動する上記オーガースクリューの垂直性を
   維持しながら該オーガースクリューを掘進させて地中を
   掘削するようにした掘削方法。
2. 【請求項２】 上記絞り込み索体装置は倍力機構を備え
   てなる請求項１に記載の掘削方法。