JP3615892B2 - 掘削機の排土装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばオールケーシング工法により施工される場所打杭の造成に用いられる掘削機の排土装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現場打基礎杭造成工事には、ベースマシンとなるクレーン、例えばクローラクレーンと、このクレーンより吊されたバケットとにより掘削を行う掘削機が用いられている。
【０００３】
代表的には、図８に示されるような例えば全旋回ボーリングマシン６０を用いて、ケーシングチューブ７０を回転させながら土中に押し込み、このケーシング７０内の土をクローラクレーン１０より吊された掘削バケット５０（バケット）により掘削するオールケーシング工法を採用した掘削機がある。
【０００４】
この掘削機で用いられるクローラクレーン１０には、つぎのような構造が採用してある。
すなわち、クローラクレーン１０は、走行に関係する下部走行体２０と、作業装置を搭載した上部旋回体３０とで構成され、下部走行体２０はトラックフレーム２２、カーボディ２３などから構成してある。
【０００５】
ここで、トラックフレーム２２は、鋼板製のビームよりなり、車両後方にはスプロケットホイール２５が設けられ、前方にはアイドルホイール２６が設けられている。またトラックフレーム２２の下面（ビーム下面）には多数のロアローラ２７が設けられ、無限起動となるクローラ２１上を機械重量を支えながら転がるようにしてある。
【０００６】
スプロケットホイール２５とこのスプロケットホイール２５に巻き付いたクローラ２１は互いに歯部が噛み合っていて、トラックフレーム２２に設けたオイルモータ２４でスプロケットホイール２５を回転させることにより、クローラクレーン１０の全体を前進・後進できるようにしてある。なお、トラックフレーム２２は、通常、左右両側にあり、さらにそれぞれに駆動装置（オイルモータ２４など）が設けてあり、左右両側のオイルモータ２４を正転させると前進、逆転させると後進、左右のオイルモータ２４の回転方向を変えるとクローラクレーン１０が曲進する。
【０００７】
カーボディ２３は、トラックフレーム２２に差し込まれた形態で固定され、カーボディ２３の上面には旋回ベアリング（図示しない）が設けてある。通常、この旋回ベアリングのインナーレース（図示しない）が下部走行体２０のトラックフレーム２２に支持され、アウターレース（図示しない）が上部旋回体３０のシャーシをなすスイングアーム３１に支持され、上部旋回体３０の重量を回転自在に支えている。
【０００８】
ここで、インナーレースの内径側には内歯歯車が形成（歯切りによる）されている。そして、この歯部が上部旋回体３０に設けてある旋回モータ（図示しない）の出力軸に装着されたピニオンギヤ（図示しない）と噛み合っていて、旋回モータから発する駆動力により上部旋回体３０を回転駆動できるようにしてある。
【０００９】
上部旋回台３０は、シャーシとなるスイングアーム３１上に、ブーム３２、キャビン３３、エンジンユニット３４、カウンタウェイト３５、主巻ウインチ、補巻ウイント、ブーム起伏ウインチ（いずれも図示しない）などを搭載して構成してある。
【００１０】
ここで、主巻ウインチには主巻ワイヤ３６が巻かれ、補巻ウイントには補巻ウインチ３７が巻かれている。
そして、主巻ワイヤ３６の端部が、ブーム先端に設けたシーブ４０，４１を経て吊り下げられ、掘削バケット５０を吊持している。また補巻ワイヤ３７の端部は、ブーム先端のシーブ４０，４２を経て、クラウン５２を吊持している。
【００１１】
ブーム起伏ウインチには、ブーム起伏ロープ３８が巻かれている。このブーム起伏ロープ３８が、同起伏ロープ３８の反力を支えるＡフレーム３９の先端に設けたシーブ４３とスプレッダ４４との間で多重掛けしてある。そして、ブーム３２の先端とスプレッダ４４との間は、ブーム３２を支えるガイケーブル４５で結ばれていて、ブーム起伏ウインチを回転駆動させることにより、ブーム３２の傾斜角を変えられるようにしてある。
【００１２】
一方、全旋回ボーリングマシン６０は、ベースフレーム６１、アウトリガー６２、ベアリングケース６３、旋回モータ６４、引抜きシリンダ６５などを組合わせて構成されている。
【００１３】
具体的には、ベースフレーム６１は、アウトリガー６２により、水平となるように据え付けられ、またベアリングケース６３は、引抜きシリンダ６５により、ベースフレーム６１に対して、支持されている。ベアリングケース６３の内部には、旋回ベアリング（図示しない）が設けられている。この旋回ベアリングで、ケーシングチューブ７０をクランプするクランプ装置（図示しない）を支えるようにしてある。また旋回ベアリングの外径部分には、引抜きシリンダ６５に据付けられているオイルモータで構成される旋回モータ６４の出力軸に装着されたピニオンギヤと噛合うギヤ（いずれも図示しない）が形成（歯切りによる）されていて、旋回モータ６４から発する駆動力により、クランプ装置でクランプされたケーシングチューブ７０を回転駆動させるようにしてある。
【００１４】
ケーシングチューブ７０、クランプ装置、旋回モータ６４は、引抜きシリンダ６５により、ベアリングケース６３と一緒に、ベースフレーム６１に対して上下するようになっていて、ケーシングチューブ７０を回転させながら土中に押し込ませるようにしている。
【００１５】
但し、ケーシングチューブ７０は、ある所定の長さ毎にロックピン（図示しない）により、継ぎ足されるようにしてあり、またケーシングチューブ７０の先端のファーストチューブ７１には掘削用のビット７２が設けられ、ケーシングチューブ７０の上端にはグラブガイド７３（掘削バスケット５０をケーシングチューブ７０内へ入り込み易くする誘い込みのガイド）が置かれている。
【００１６】
全旋回ボーリングマシン６０とクローラクレーン１０とは、反力取りフレーム６６を介して結合されていて、全旋回ボーリングマシン６０で発生する、全旋回ボーリングマシン６０が回転しようとする反力をクローラクレーン１０で受け止めるようにしてある。
【００１７】
なお、８０は、全旋回ボーリングマシン６０の動力源、すなわち全旋回ボーリングマシン６０を駆動する油圧動力を発生させるパワーユニットで、ディーゼルエンジン、油圧ポンプ、油圧ポンプ等からなる。このパワーユニット８０が油圧ホース８１を介して全旋回ボーリングマシン６０に接続され、必要な圧油を全旋回ボーリングマシン６０へ送れるようにしてある。
【００１８】
こうした機械による掘削作業としては、まず、パワーユニット８０を駆動して、全旋回ボーリングマシン６０に圧油を送り、クランプ装置、旋回モータ６４、引抜きシリンダ６５を作動させる。すると、ケーシングチューブ７０は、クランプ装置でクランプされ、旋回モータ６４で回転されつつ引抜きシリンダ６５で土中に押し込まれる。
【００１９】
この間、クローラクレーン１０の運転で、同クレーン１０から吊された掘削バケット５０を用い、ケーシングチューブ７０内を掘削するとともに、掘削を終えた土を掘削孔となるケーシングチューブ７０を避けた地点に排土する作業を行う。
【００２０】
具体的には、掘削作業としては、まず、クローラクレーン１０で吊られている掘削バケット５０をケーシングチューブ７０内に下ろした後、ある高さからウインチを解放して落下させる。
【００２１】
すると、掘削バケット５０の先端で開放しているシェル５１が土中に突きささる。この状態からウインチを巻き上げると、掘削バケット５０は、シェル５１が閉じ、内部に土砂を抱えた状態で巻き上げられる。
【００２２】
掘削バケット５０の上部に取り付けてあるヘッド５３がクラウン５２に嵌まり込んだらウインチの巻き上げを止め、ケーシングチューブ７０を避けるよう、クローラクレーン１０の上部旋回体３０を例えば約９０°旋回させて、例えばクローラクレーン１０の横に置いてあるずり箱（図示しない）の上方に掘削バケット５０を導く。
【００２３】
ついで、掘削バケット５０を吊っている主巻ウインチと、クラウン５２を吊っている補巻ウインチを同時に下げて、ずり箱の直上に掘削バケット５０を導く。この地点に掘削バケット５０が配置されたら、主巻ウインチを止め、補巻ウインチで吊っているクラウン５２で掘削バケット５０を支えてシェル５１を開けば、掘削バケット５０内からずり箱へ土砂が排土される。
【００２４】
排土を終えたら、再び巻き上げと旋回を行い、ケーシングチューブ７０の上方に掘削バケット５０を位置させた後、掘削バケット５０を降下させて掘削を行う。
【００２５】
この掘削作業の間も、ケーシングチューブ７０は、全旋回ボーリングマシン６０の旋回モータ６４にて回転力が与えられているとともに引抜きシリンダ６５にて押込み力が与えられているので、掘削が進むにしたがい地中に押し込まれていく。
【００２６】
このとき全旋回ボーリングマシン６０は、ケーシングチューブ７０を回転させる反力で回転しようとするが、この反力を、反力取りフレーム６６を介して、重量のあるクローラクレーン１０で受け止めているので、回転しない。
【００２７】
ケーシングチューブ７０の全体が土中に押し込まれると、つぎのケーシングチューブ７０を、ロックピン（図示しない）で継ぎ足し、所定の深さに達するまで掘削を行う。
【００２８】
計画した深さまで掘削、すなわちケーシングチューブ７０が下げられると、例えばクローラクレーン１０から掘削バケット５０を外し、同クローラクレーン１０で鉄筋篭（図示しない）を吊り込んで、掘削した孔（掘削孔）の中に入れる。
【００２９】
つぎに、生コンクリートを打設するためのトレミー管（図示しない）をセットし、トレミー管で生コンクリートを打設しつつ全旋回ボーリングマシン６０でケーシングチューブ７０を引き抜けば、生コンクリートの硬化に伴い土中に杭が完成する。
【００３０】
そして、生コンクリートの打設の終了、ケーシングチューブ７０の引抜きの終了により同掘削位置での作業は終り、つぎの掘削位置に全旋回ボーリングマシン６０とパワーユニット８０とを移動させて、同様に掘削作業を行えば、次々に杭が完成していく。なお、引抜いたケーシングチューブ７０はつぎの場所で再使用される。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、掘削バケット５０内の土砂（土）を排土するときは、掘削孔を避けた位置、すなわち全旋回ボーリングマシン６０が邪魔とならない地点に、能率良く、掘削バケット５０内の土砂（土）を排土させることが求められる。
【００３２】
ここで、クレーンから吊された掘削バケット５０で掘削する場合、土砂を抱えた掘削バケット５０は掘削孔の上方に配置されるので、上記したように排土作業にはクレーンの旋回動作で、すなわち上部旋回体３０の旋回動作で、掘削孔（全旋回ボーリングマシン６０が在る部位）の位置から同側方に在る排土地点（ずり箱の在る地点）へ掘削バケット５０を移動させることが余儀なくされる。
【００３３】
ところが、この排土時のクレーンの旋回動作は、かなり重量ある上部旋回体３０（掘削バケット５０と共に各種機器が搭載されているから）を吊荷が揺れるを防ぎつつ旋回させる都合上、時間を要する。特に全旋回ボーリングマシン６０を吊り上げることが求められる大型のクレーンだと、かなりの時間を費やす。
【００３４】
このため、掘削作業は、排土のために多くの時間を費やし、掘削機の掘削能率が悪い問題があった。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、バケットによる排土作業を能力良く行うことができる掘削機の排土装置を提供することにある。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載した掘削機の排土装置は、クレーンに回動自在に支持フレームを設置し、この支持フレームを起伏させる支持フレーム駆動手段を設け、支持フレームにリーダーを設置し、このリーダーに回動自在に排土板を設置し、この排土板を開閉させる排土板駆動手段を設けて、排土板を開くことにより、クレーンから吊されたバケットを前方に押し出し、バケットによる掘削孔を避けてバケット内の土を排土するようにしたことにある。
【００３６】
すなわち、請求項１に記載の掘削機の排土装置によると、支持フレーム駆動手段による支持フレームの起伏により、バケットと排土板との間隔を調整する。
そして、土砂（土）を抱えたバケットが排土板に配置されたとき、この排土板を開いて、内部に土を抱えたバケットを前方へ押し出せば、同バケットはそのまま掘削孔を避けた地点に導かれる。
【００３７】
それ故、掘削作業の上で、時間を費やす要因となっていたクレーンの旋回動作は必要でなくなり、排土作業の能率が向上する。
請求項２に記載した掘削機の排土装置は、上記目的に加え、常に良好に排土板でバケットを押し出せるようにするために、リーダーを支持フレームに回動自在に設置し、リーダーの姿勢を調整する調整手段を設けて、排土板の姿勢を調整できるようにした。
【００３８】
請求項３に記載した掘削機の排土装置は、上記目的に加え、排土高さを変えられるようにするために、リーダーに摺動自在に設置されたスライドフレームと、このスライドフレームをリーダーに沿って摺動させる摺動手段とを有し、スライドフレームに排土板を取付けて、排土高さを調整できる構造とした。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１ないし図７に示す一実施形態にもとづいて説明する。
ここで、図１ないし図３には本発明を適用した掘削機の全体が、掘削作業の工程と共に示され、図６には掘削を終えた掘削孔に鉄筋篭１０３を入れる作業工程が示され、図７にはつぎの掘削地点へ移動させる作業工程が示されている。
【００４０】
これら図面において、先の「従来の技術」の項で述べた掘削機と部分と同じ部分（同じ機能を有する装置、部品など）には同一符号を付してその説明を省略し、この項では異なる部位について説明することにする。
【００４１】
すなわち、本実施形態は、ベースマシンを構成するクローラクレーン１０に掘削バケット５０を前方へ押し出して排土位置へ導く排土装置１００と、全旋回ボーリングマシン６０をクローラクレーン１０と連結したまま昇降可能とする昇降装置１０１とを設けた点が異なる。
【００４２】
前者の排土装置１００について説明すれば、クローラクレーン１０の前部からは、上方へ向かってリーダー支持フレーム１２０（支持フレーム）が突き出ている。リーダー支持フレーム１２０の下端部は、例えばスイングフレーム３１に対し、前後方向に回動自在に支持されている。またリーダー支持フレーム１２０は、その中間部と例えばスイングフレーム３１の前部との間に設けたリーダー起伏ジャッキ１２１（支持フレーム駆動手段に相当）でも支持されていて、リーダー起伏ジャッキ１２１の伸縮駆動（動作）で、リーダー支持フレーム１２０を下端部を支点に起伏できるようにしてある。
【００４３】
リーダー支持フレーム１２０の上端部にはリーダー１１３が設けられている。リーダー１１３は、図４に詳図されるように直線状に延びる部材から構成されていて、中間部が上記リーダー支持フレーム１２０の上端部に前後方向に回動自在に支持してある。
【００４４】
このリーダー１１３の前面側には、図４および図５に示されるようにリーダー１１３の略全長に渡って一対のガイドパイプ１１８が設けられている。このガイドパイプ１１８には、同ガイドパイプ１１８に案内されて上下方向にスライド （摺動）自在するスライドフレーム１１１が設置されている。なお、１１９はスライドフレーム１１１の上下端に設けられたガイドパイプ１１８と摺動自在に嵌まり合うガイドギブを示す。そして、このスライドフレーム１１１を介して、リーダー１１３の前面側には排土板１１０が設置してある。
【００４５】
具体的には、排土板１１０は、例えば図４および図５にも示されるように略Ｊ字状に延び、かつ断面がバケット側面にならう円弧形をなした帯状の部材から構成されている。そして、同部材の上端両側がスライドフレーム１１１に回動自在に支持され、排土板１１０をリーダー１１３に対して、回動自在、すなわち開閉自在に設置させている。
【００４６】
また排土板１１０の中間部は、図４に示されるようにスライドフレーム１１１との間に取り付けた排土板押し出しジャッキ１１２（排土板駆動手段に相当）で支持されていて、同排土板押し出しジャッキ１１２の伸縮駆動（動作）にて、排土板１１０をリーダー１１３にならう退避位置と例えば図２に示される掘削バケット５０を大きく押し出す押し出し位置との間を移動できるようにしてある。
【００４７】
つまり、排土板押し出しジャッキ１１２を駆動して排土板１１０を開作動させることにより、掘削孔上方に位置する掘削バケット５０を前方に押し出して、掘削孔を避けた地点において掘削バケット５０内の土砂（土）を排土できるようにしている。
【００４８】
そして、先のリーダー起伏ジャッキ１２１にて、掘削バケット５０と排土板１１０との間隔を調整できるようにしてある。
またリーダー１１３の下端部は、リーダアジャストジャッキ１２２（調整手段に相当）を介して、例えばスイングフレーム３１の前部に回動自在にピン結合されている。このリーダアジャストジャッキ１２２の伸縮駆動（動作）にて、リーダー１３３の垂直度を調整できるようにしてある。このリーダー１１３の調整により、排土板１１０の姿勢が調整可能にしてあり、排土作業に適した排土板１１３の姿勢が得られるようにしてある。
【００４９】
スライドフレーム１１１は、摺動手段としての昇降駆動装置１１５が内蔵されている。
昇降駆動装置１１５には、図４および図５に示されるようにリーダー１１３の内部にリーダー１１３沿いに設けられたスライドフレーム昇降シリンダ（ジャッキ）１１４を用い、同シリンダ１４の伸縮駆動（動作）で、スライドフレーム１１１の下端に固定されたワイヤロープ１１５ａを押し引きして、スライドフレーム１１１をリーダー１１３に沿ってスライド（摺動）させる構造が用いられている。
【００５０】
詳しくは、図４および図５に示されるようにスライドフレーム昇降シリンダ１１４の上部端となるシリンダのロッド側には、２個（１個だけ図示）のシーブ１１６が設けられている。
【００５１】
またリーダー１１３内の下部には、イコライザシーブ１１７が設けられている。
そして、スライドフレーム１１１の下端に固定されたワイヤロープ１１５ａは、ロッド先端のシーブ１１６、イコライザシーブ１１７を経て、再びロッド先端のシーブ１１６を通り、スライドフレーム１１１の下端で固定されていて、スライドフレーム昇降シリンダ１１４の昇降駆動で、ワイヤロープ１１５ａの中間部分を押上げたり下降させたりすることにより、シリンダストロークの２倍の変位量でスライドフレーム１１１の上下位置、すなわち図３に示されるように排土板１１０の上下位置を変えられるようにしてある。この昇降構造によって、排土高さを速やかに調整（変更）できるようにしてある。
【００５２】
他方、後者の昇降装置１０１について説明すれば、１２３は、ベースマシンとなるクローラクレーン１０のトラックフレーム２３と全旋回ボーリングマシン６０とに対して、各々端部がピンで上下方向に回動自在に連結された反力取りロッド（ロッド）である。反力取りロッド１２３のうち、例えば前方側の全旋回ボーリングマシン６０側のピンは、全旋回ボーリングマシン６０を切り離すことを可能とするために挿脱（着脱）可能に連結してある。
【００５３】
そして、例えば先のリーダー起伏ジャッキ１２１をそのまま駆動源に利用した駆動装置１２１ａを用いて、反力取りロッド１２３を介し、全旋回ボーリングマシン６０を昇降できるようにしてある。
【００５４】
この駆動装置１２１ａについて説明すれば、スイングフレーム３１の前方側からは、反力取りロッド１２３と略平行をなす昇降リンク１２４が突き出ている。昇降リンク１２４の後方端は、例えばスイングフレーム３１にピンで上下方向に回動自在に連結される。また昇降リンク１２４の前方端は、全旋回ボーリングマシン６０にピンで着脱可能（全旋回ボーリングマシン６０を切り離すことを可能とするため）に結合されるようになっている。
【００５５】
この昇降リンク１２４のボーリングマシン側のピン位置には、昇降ロッド１２５の一端部もピンで回動自在に結合されている。また昇降リンク１２４の他端部は、リーダー起伏シリンダ１２１が接続されている同じ位置でピン結合されていて、リーダー起伏シリンダ１２１の伸縮駆動（動作）により、昇降リンク１２４を昇降できるようにしてある。
【００５６】
これにより、昇降リンク１２４、昇降ロッド１２５の全旋回ボーリングマシン６０にピン結合して、リーダー起伏シリンダ１２１を伸長動作させれば、ベースマシンとなるクローラクレーン１０と全旋回ボーリングマシン６０との間に形成されるほぼ平行なリンク機構により、地上に置かれた全旋回ボーリングマシン６０を同地上に置かれた姿勢を保ちつつ上昇させ、収縮動作させれば同じ姿勢のまま地上に下降できるようにしてある。
【００５７】
つまり、全旋回ボーリングマシン６０をベースマシンとなるクローラクレーン１０から取り外すことなく、つぎの掘削地点に移動できるようにしてある。
この昇降を利用して、全旋回ボーリングマシン６０のトレーラーなどの荷台に対する搭載も行えるようにしてある。また昇降リンク１２４、昇降ロッド１２５のボーリングマシン側のピン結合を解除することにより、ベースマシンから全旋回ボーリングマシン６０を切り離してトレーラーによる運搬が行えるようにしてある。
【００５８】
なお、図１に示されるように反力取りロッド１２３は、ベースマシンとなるクローラクレーン１０と全旋回ボーリングマシン６０との間で常時ピン結合されるが、昇降装置１０１を構成する昇降リンク１２４と昇降ロッド１２５は、無用に全旋回ボーリングマシン６０が上下に移動することがないよう、切削作業中は全旋回ボーリングマシン６０から切り離して使用されるものである。
【００５９】
但し、１０１ａはブーム３２を起伏させるシリンダを示している。
しかして、このように構成された掘削機を用いて掘削作業を行うときは、排土板１１０を排土位置に対応した位置に位置決める。
【００６０】
これには、図１に示されるように適切に排土が行われるよう掘削バケット５０と排土板１１０との間隔、ならびに排土板１１０の姿勢を適正に調整しておく。具体的には、リーダー起伏シリンダ１２１を操作して、リーダー支持フレーム１２０の傾斜角を変化させ、リーダー１１３（含むスライドフレーム１１１）の前後位置を掘削バケット５０から適正な間隔となる地点にまで調整した後、リーダーアジャストジャッキ１２２を操作して、リーダー１３がクローラクレーン１０から吊るされた掘削バケット５０に対して垂直となるように姿勢を調整することで行われる（垂直度を出す）。
【００６１】
またスライドフレーム昇降シリンダ１１４の操作で、現在のケーシングチューブ高さで定まる排土高さに対応した高さに排土板１１０を位置決める。
なお、掘削中は、リーダー起伏シリンダ１２１の駆動力が全旋回ボーリングマシン６０に伝わらないよう、昇降リンク１２４と昇降ロッド１２５とを全旋回ボーリングマシン６０から外しておく。
【００６２】
この後、パワーユニット８０を駆動して、全旋回ボーリングマシン６０に圧油を送り、クランプ装置、旋回モータ６４、引抜きシリンダ６５を作動させる。
すると、ケーシングチューブ７０は、クランプ装置でクランプされ、旋回モータ６４で回転されつつ、引抜きシリンダ６５で土中に押し込まれてゆく。
【００６３】
この間、クローラクレーン１０の運転で、同クレーン１０から吊された掘削バケット５０を用い、ケーシングチューブ７０内を掘削するとともに、掘削を終えた掘削バケット５０内の土を掘削孔となるケーシングチューブ７０を避けた地点に排土する作業を行う。
【００６４】
具体的には、掘削作業としては、まず、クローラクレーン１０で吊られている掘削バケット５０をケーシングチューブ７０内に下ろした後、ある高さからウインチを解放して落下させる。
【００６５】
すると、掘削バケット５０の先端で開放しているシェル５１が土中に突きささる。この状態からウインチを巻き上げると、掘削バケット５０は、シェル５１が閉じ、内部に土砂を抱えた状態で巻き上げられる。
【００６６】
掘削バケット５０の上部に取り付けてあるヘッド５３がクラウン５２に嵌まり込んだらウインチの巻き上げを止める。
これにより、土砂（土）を抱えた掘削バケット５０は、排土板１１０の側方に配置される。
【００６７】
続いて、排土板押し出しジャッキ１１２を操作して、排土板１１０を開く。
すると、図２に示されるように掘削孔の上方において土を内部に抱えた掘削バケット５０は素早い動作で前方へ押し出され、同バケット５０はそのまま掘削孔を避けた地点、例えばずり箱（図示しない）が在る地点に導かれる。
【００６８】
そして、この押し出された地点で、掘削バケット５０を操作してシェル５１を開けば、同掘削バケット５０内からずり箱へ土砂（土）が排土される。
排土を終えたら、排土板１１０を閉じて、掘削バケット５０を掘削孔の上方へ戻した後、再び掘削バケット５０を降下させて掘削を行う。
【００６９】
ここで、ケーシングチューブ７０は、全旋回ボーリングマシン６０の旋回モータ６４にて回転力が与えられているとともに引抜きシリンダ６５にて押込み力が与えられているので、掘削が進むにしたがい地中に押し込まれていく。
【００７０】
このとき、全旋回ボーリングマシン６０は、ケーシングチューブ７０を回転させる反力で回転しようとするが、この反力を、反力取りロッド１２３を介して、重量のあるクローラクレーン１０で受け止めているので、回転しない。
【００７１】
ケーシングチューブ７０の全体が土中に押し込まれると、つぎのケーシングチューブ７０を、ロックピン（図示しない）で継ぎ足し、所定の深さに達するまで掘削を行う（ケーシングチューブ７０は長いもので通常６ｍで、ケーシングチューブ７０は通常６ｍ毎にロックピンにより継ぎ足される）。
【００７２】
ここで、新しいケーシングチューブ７０と継ぎ足した時点では、ケーシングチューブ７０の上端は、図２に示されるように全旋回ボーリングマシン６０に対して高い位置にあり、図３に示されるようにケーシングチューブ７０を土中を押し込むにつれて低くなる。
【００７３】
つまり、排土位置は掘削作業にしたがって変化する。
そこで、掘削中、スライドフレーム昇降シリンダ１１４を操作して、図３に示されるように排土板５０の高さ位置をケーシングチューブ７０の高さ変化に追従させて、能率が低下したり、土砂が飛散しないようにする。このとき掘削バケット５０と排土板１１０との間隔や掘削バケット５０の姿勢を調整したいときは、リーダー起伏シリンダ１２１、リーダーアジャストジャッキ１２２を操作すればよい。
【００７４】
むろん、クローラクレーン１０で旋回排土を行いたいときは、上部旋回体３０を下部走行体２０に対して旋回操作すればよい（通常のクレーンと同様）。
計画した深さまで掘削、すなわちケーシングチューブ７０が下げられると、例えばクローラクレーン１０から掘削バケット５０を外し、図６に示されるように同クローラクレーン１０で鉄筋篭１０３を吊り込んで、掘削した孔（掘削孔）の中に入れる。
【００７５】
つぎに、生コンクリートを打設するためのトレミー管（図示しない）をセットし、トレミー管で生コンクリートを打設しつつ全旋回ボーリングマシン６０でケーシングチューブ７０を引き抜けば、生コンクリートの硬化に伴い土中に杭が完成する。
【００７６】
そして、生コンクリートの打設の終了、ケーシングチューブ７０の引抜きの終了により同掘削位置での作業は終り、つぎの掘削位置に全旋回ボーリングマシン６０を移動させる。
【００７７】
このときには、掘削中、取り外してあった昇降リンク１２４と昇降ロッド１２５の全旋回ボーリングマシン６０側の端部を、リーダー支持フレーム起伏ジャッキ１２１の操作で全旋回ボーリングマシン６０に対してピン位置合わせを行い、ピンで結合する。
【００７８】
ついで、図７に示されるようにリーダー支持フレーム起伏ジャッキ１２１を伸長させれば、全旋回ボーリングマシン６０は、ほぼ平行なリンク機構を形成している反力取りロッド１２３と昇降リンク１２４とで回転が抑制されつつ、地上に置かれた姿勢の保ちながら上昇していく。
【００７９】
そして、所定位置にまで全旋回ボーリングマシン６０を持上げたまま、クローラクレーン１０を走行して、つぎの掘削地点に全旋回ボーリングマシン６０を移動させ、移動先の掘削地点に全旋回ボーリングマシン６０を下降させ据え付けて、同様に掘削作業を行えば、次々に杭が完成されていく。
【００８０】
なお、このときには図７に示されるように機械の重心高さを下げ、かつ重心を後方に移すべく、ブーム３２を最も縮めた状態で、かつ最も垂直に近く立てた状態で行うのが望ましい。
【００８１】
このように排土板１１０を用いて、クレーンから吊された掘削バケット５０を前方に押し出して排土すると、掘削・排土作業の上で、時間を費やす要因となっていたクレーンの旋回動作は必要でなくなる。
【００８２】
この結果、旋回して排土するときに比べて排土時間が著しく短縮化されるようになり、排土作業が能率的に行われ、掘削能率の向上が図れる。
しかも、排土板５０は、姿勢が調整可能なリーダー１１３に設置したので、掘削バケット５０との間隔を適正に調整ですることができるようになり、常に良好に掘削バケット５０を排土板５０で押し出すことができ、良好な排土作業が期待できる。
【００８３】
そのうえ、たとえ掘削作業が進んで、ケーシングチューブ７０が土中に押し込まれて地上から出ているチューブ部分の高さ寸法が変化しても、排土板５０を昇降させる昇降装置の採用により、変化するケーシングチューブ７０に応じて排土板５０の高さを下方へ変位させれば、能率の低下を防ぎつつ、さらには土砂を飛散防止しつつ良好な排土作業が行える。
【００８４】
またこのような効果をもたらす排土装置１００に加えて、昇降装置１０１をクレーンに取り付けると、全旋回ボーリングマシン６０は、連結部における分解作業を行わずに、反力取りロッド１２３で連結されたまま吊って移設が行えるようになるので、移設時間も大幅に短縮されるようになる。しかも、移設に際し、吊荷の揺れがない上、クレーンの旋回中心側により接近して吊れるので、ベースマシンとなるクレーンの重量は軽くてよく、工場現場へ掘削機を輸送する際の機械の分解費、輸送費、再組立費が安価になる。そのうえ、全旋回ボーリングマシン６０を輸送する際も、この昇降装置１０１を用いて全旋回ボーリングマシン６０を持ち上げてトレーラーなどの運搬車の荷台に載せることができるから、別途、全旋回ボーリングマシン６０を持ち上げるためのクレーンは必要でなく、輸送費も低減されるようになる。
【００８５】
加えて、こうしたクレーンは、通常のクレーンとしての機能がそのまま確保されるので、相伴クレーンを必要とせずに、このクレーンだけで、工事に付随するケーシングチューブ７０、鉄筋篭１０３、トレミー管（図示しない）などの揚重が行える利点もある。しかも、排土装置１００、昇降装置１０１を外した状態では、通常のクレーンとして使用できるので、機械の稼働率の点にも優れる。
【００８６】
なお、一実施形態では、スライドフレーム昇降シリンダ１１４のストロークに対してスライドフレーム１１１が該ストロークの２倍動く昇降構造を用いたが、これに限らず、スライドフレーム１１１とスライドフレーム昇降シリンダ１１４とを直結してスライドフレーム１１１を昇降させるようにしてもよい。また油圧ジャッキを用いても電動スクリュージャッキを用いてもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、掘削作業において能率低下、作業時間を費やす要因となっていたクレーンの旋回動作を必要とせず、容易な排土板によるバケットの押出しで排土を行うことができる。
【００８８】
この結果、排土時間の短縮化が図れ、排土作業を能率良く行うことができ、掘削能率の向上を図ることができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、バケットとの間隔を適正に調整できるので、常に良好に排土板でバケットを掘削孔を避けた地点まで押し出すことができ、良好な排土作業が期待できる。
【００８９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、たとえ掘削作業が進んで排土高さが変化するようなときでも、排土板の高さを下方へ変位させれば良好な位置での排土が行えるので、能率の低下の防止はもちろん、土砂の飛散防止を図りつつ排土作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の排土装置を、同装置を搭載したクレーンと共に示す図。
【図２】同排土装置の排土板で掘削バケットを前方に押し出したときを説明するための図。
【図３】排土高さの変化に追従して排土板の高さを変化させたときを説明するための図。
【図４】同排土板を昇降させるスライドフレーム、排土板回りの構造を説明するための図。
【図５】同図４中のＡ〜Ａ線に沿う断面図。
【図６】掘削を終えた掘削孔に鉄筋篭を挿入する付随工事を同一クレーンだけで行う作業を説明するための図。
【図７】つぎの掘削地点に全旋回ボーリングマシンを移す作業を説明するための図。
【図８】従来のクレーンから吊されたバケットを用いて掘削する作業を説明するための図。
【符号の説明】
１０…クローラクレーン（クレーン）
６０…全旋回ボーリングマシン
１１０…排土板
１１１…スライドフレーム
１１２…排土板押出しジャッキ（排土板駆動手段）
１１３…リーダー
１１５…昇降駆動装置（摺動手段）
１２０…リーダー支持フレーム（支持フレーム）
１２１…リーダー起伏ジャッキ（支持フレーム駆動手段）
１２２…リーダーアジャストジャッキ（調整手段）。

Claims (3)

1. クレーンとクレーンにより吊されたバケットにより掘削を行う掘削機において、
   前記クレーンに回動自在に設置された支持フレームと、この支持フレームを起伏させる支持フレーム駆動手段と、前記支持フレームに設置されたリーダーと、このリーダーに回動自在に設置された排土板と、この排土板を開閉させる排土板駆動手段とを有し、前記排土板を開くことにより前記バケットを前方に押し出し、前記バケットによる掘削孔を避けて前記バケット内の土を排土することを特徴とした掘削機の排土装置。
2. 前記リーダーを前記支持フレームに回動自在に設置し、前記リーダーの姿勢を調整する調整手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の掘削機の排土装置。
3. 前記リーダーに摺動自在に設置されたスライドフレームと、このスライドフレームを前記リーダーに沿って摺動させる摺動手段とを有し、前記排土板を前記スライドフレームに取付けたことを特徴とする請求項１に記載の掘削機の排土装置。

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