JP3839183B2

JP3839183B2 - Vertical hole drilling method

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Publication number: JP3839183B2
Application number: JP09680699A
Authority: JP
Inventors: 禮吉近澤; 宏久住; 克己田村; 正法田原; 裕樹竹内
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2019-04-02
Also published as: JP2000291361A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アダプタとこれを挿通させて把持し得る把持装置と把持装置を回転駆動し得る回転駆動装置と把持装置を上昇下降させ得る昇降駆動装置とを備えた縦穴掘削装置を用いて、把持装置で把持できるケーシングより大径の縦穴を掘削する縦穴掘削法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土木、建築工事に使用する大口径鋼管杭や鋼管類等の管状ケーシング（以下単に「ケーシング」という。）を地中に押し込むとともにケーシング内の土砂を排出することにより縦穴を掘削する装置として、ケーシングドライバと称する縦穴掘削装置が従来から一般的に知られている。このケーシングドライバは、方形の枠状のベースフレームと、ケーシングを挿通させて把持するケーシング掴み用バンド等の把持装置と、この把持装置を回転駆動する油圧モータ等で構成された回転駆動装置と、ベースフレーム上に昇降自在に設置され把持装置や回転駆動装置を取り付けた昇降フレームと、この昇降フレームを昇降させて把持装置を回転駆動装置とともに上昇下降させるスラストシリンダ等の昇降駆動装置とを通常備えている。そして、ケーシングを把持装置で把持し、把持装置を回転駆動装置で回転駆動しながら昇降駆動装置で下降させてケーシングを地中に押し込むとともにケーシング内の土砂をハンマーグラブ等の掘削具で排出することにより縦穴を掘削するように構成されている。
【０００３】
しかるに、こうした従来の一般的な縦穴掘削装置は、把持装置で把持するケーシングが把持できる最大径より少しでも大径になると、これを使用して縦穴を掘削することができなかった。こうした場合、このような大径のケーシングでも挿通させて把持できる縦穴掘削装置を使用すればよいが、そうすると、縦穴掘削装置全体の外形が非常に大型化するだけではなく価格も割高になり、さらには、すでに所有している縦穴掘削装置を有効に活用できないことにもなる。
【０００４】
このような問題に対応する縦穴掘削装置として、最近、大口径竪孔の掘削工法及び大口径竪孔の掘削装置と称する技術が特開平５ー２０２６８７号公報で提案されている。この従来の技術における縦穴掘削装置は、前記した従来の一般的な縦穴掘削装置に筒状アダプタを付設したものであり、この筒状アダプタは、特別規格の縦穴掘削装置でなくても把持装置に挿通させて把持できるように比較的小径に形成するとともに、大径のケーシングを連結できる連結部を下端部に設けている。
【０００５】
一方、この従来の技術における縦穴掘削法は、こうした縦穴掘削装置の使用方法を提案したもので、縦穴掘削装置を、下方にケーシング設置用の作業空間を設けて横方向に移動可能に架台に設置した状態において、小径の筒状アダプタを大径のケーシングに取り付けて把持装置で把持し、次いで、把持装置を回転駆動装置で回転駆動しながら昇降駆動装置で下降させて、ケーシングを筒状アダプタを介して回転させながら地中に押し込むとともに、小径の筒状アダプタ内を経てハンマグラブ等の掘削具をケーシング内で昇降させてケーシング内の土砂を掘削、排出することにより、縦穴を掘削するようにしている。そして、単位ケーシングを１本押し込むと、アダプタをケーシングから分離して昇降駆動装置で上昇させた後、縦穴掘削装置を横方向に移動させ、次いで、すでに押し込まれたケーシングに新たな単位ケーシングを継ぎ足してから縦穴掘削装置を元位置に移動させ、しかる後、この新たなケーシングにアダプタを連結するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の技術における縦穴掘削法では、地中に押し込まれたケーシング内の土砂を掘削、排出する排土作業を実施する場合に、アダプタを用いない通常の縦穴掘削法に則って、ハンマグラブ等の掘削具を縦穴掘削装置の上方から入れるようにしており、こうしたことから、掘削具をアダプタ内を経てケーシング内で昇降させるようにしている。しかしながら、こうした従来の竪穴掘削法では、把持装置で把持可能な径よりも大径のケーシングを、小径のアダプタを介して把持するようにしているため、掘削具は、小径のアダプタ内を通過できる輪郭ものに限定されて、ケーシングの径の割には小型のものを使用しなければならなくなる。そのため、ケーシング内の土砂を、掘削具を操作して排出するときに、掘削具を通常の操作感覚で操作すると、ケーシングの中心部の比較的小さな領域の土砂しか排出することができず、ケーシング周辺部の土砂が掘り残されるという問題が生じる。そして、こうしたケーシング周辺部の土砂を排出しようとする場合、アダプタがケーシングよりも小径であるため、掘削具を吊っているワイヤロープの径方向の移動範囲がアダプタを用いないときに比べて限定されて、掘削具の操作の自由度が制約されることとなり、排土作業がきわめてやりにくくなる。以上のようなことから、従来の技術では、排土作業に多大の手間を要して作業効率の低下を招くこととなる。
【０００７】
本発明の技術課題は、従来の技術にみられるこうした問題を解消しようとするものであり、把持可能な径よりも大径のケーシングを小径のアダプタを介して把持する竪穴掘削装置により竪穴を掘削する縦穴掘削法において、ケーシング内の土砂を効率良く排出することができる縦穴掘削法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のこうした技術課題は、次の方法により達成される。
【０００９】
把持部を有し下端部に把持部より大径のケーシングを連結し得る連結部を設けたアダプタとこのアダプタの把持部を挿通させて把持し得る把持装置とこの把持装置を回転駆動し得る回転駆動装置とベースフレーム上に設置され把持装置を上昇下降させ得る昇降駆動装置とを備えた縦穴掘削装置を、下方にケーシング設置用の作業空間を設けて横方向に移動可能に設置し、アダプタを把持装置で把持するとともにケーシングに連結し、把持装置を回転駆動装置で回転駆動しながら昇降駆動装置で下降させてケーシングを地中に押し込むとともにケーシング内の土砂を排出することにより縦穴を掘削する縦穴掘削法において、
アダプタの把持部を把持装置で把持するとともに、ケーシング設置用の作業空間に設置されたケーシングにアダプタの連結部を連結するアダプタの連結工程と、把持装置を回転駆動しながら下降させてケーシングの大半を地中に押し込むケーシングの押し込み工程と、アダプタをケーシングから分離して、縦穴掘削装置を横方向に移動させるのに適当な位置までアダプタを上昇させるアダプタの上昇工程と、縦穴掘削装置を横方向に移動させてハンマグラブ等の掘削具でケーシング内の土砂を掘削し排出する排土工程と、継ぎケーシングを地中のケーシングに継ぎ足し、縦穴掘削装置を元位置に移動させるケーシングの連結工程とを実施して縦穴を掘削するようにする。
【００１０】
従来の技術では、ケーシングの押し込み工程が終了してからアダプタの上昇工程を開始するまでの段階におて、ハンマグラブ等の掘削具をアダプタを経由させてケーシング内に入れ、排土作業を行っていたが、本発明の縦穴掘削法では、ケーシングの押し込み工程の終了後、アダプタの上昇工程を実施し、しかる後、初めて、排土作業を行うための排土工程を実施する。この排土工程では、アダプタを把持した縦穴掘削装置を横方向に移動させて、ケーシング内の土砂をハンマグラブ等の掘削具で掘削する。このように、本発明では、縦穴掘削装置を横方向に移動させてから排土作業をするようにしているため、掘削具を、アダプタよりも大径のケーシング内に直接入れて排土作業をすることが可能となり、従来の技術のように小径のアダプタ内を経由さてケーシング内に入れるようなことはしなくても済む。そのため、本発明の縦穴掘削法は、アダプタを用いるものでありながら、アダプタの径が小さいことに伴う掘削機の大きさや操作の自由度についての制約を受けることがなくなり、アダプタを用いない通常の縦穴掘削法で排土する場合と同様、ケーシング内の土砂を効率良く排出することが可能になる。こうしてケーシング内の土砂を排出した後は、ケーシングの連結工程において、継ぎケーシングを地中のケーシングに継ぎ足すことにより、ケーシングの押し込み工程を継続することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が実際上どのように具体化されるのかを図１〜図４に基づいて説明することにより、本発明の実施の形態を明らかにする。図１は、本発明の縦穴掘削法に用いられる縦穴掘削装置の一例を示すもので排土工程の実施時の状況を示す図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１の縦穴掘削装置の拡大図でアダプタの連結工程の終了時の状況を示す図、図４は、本発明の具体化例の縦穴掘削法の施工手順を説明するための図である。
【００１２】
本発明の縦穴掘削法に用いられる縦穴掘削装置は、把持部を有し下端部に把持部より大径のケーシングを連結し得る連結部を設けたアダプタとこのアダプタの把持部を挿通させて把持し得る把持装置とこの把持装置を回転駆動し得る回転駆動装置とベースフレーム上に設置され把持装置を上昇下降させ得る昇降駆動装置とを備え、アダプタを把持装置で把持するとともにケーシングに連結し、把持装置を回転駆動装置で回転駆動しながら昇降駆動装置で下降させてケーシングを地中に押し込むとともにケーシング内の土砂を排出することにより縦穴を掘削するものであり、基本的な構造や機能は、筒状アダプタを付設した前述の従来の技術における大口径竪孔の掘削装置と変わらない。
【００１３】
図１乃至図４において、２−１は先端部に掘削用カッタ１を設け、後端部に後記継ぎケーシング２−２やアダプタ４に連結するためのジョイント２ａを設けた地山掘削用の先端ケーシング、２−２，２−３……２−ｎは後端部に同様のジョイント２ａを設け、先端ケーシング２−１に順次継ぎ足される継ぎケーシングである。これらのケーシング２−１〜２−ｎのそれぞれを単位ケーシングと称し、通常、同じ長さに形成している。ケーシングは、先端ケーシング２−１と複数の継ぎケーシング２−２〜２−ｎとからなり、先端ケーシング２−１に継ぎ足される継ぎケーシング２−２〜２−ｎの数を調節することにより、地中に建て込むケーシング４の全長を調節する。この明細書では、これらのケーシング２−１〜２−ｎを特に区別しないときや総称するときに符号２を付して表す。この例では、各単位ケーシング２を同じ単位長さに形成しているが、各単位ケーシング２は、必ずしもその全てを同じ長さに形成する必要はなく、例えば、先端ケーシング２−１や最後に建て込む継ぎケーシング２−ｎを他より長くしたり短くしたりして他と異なる長さに形成してもよい。
【００１４】
この縦穴掘削法では、アダプタを用いて大口径のケーシングを押し込むようにした縦穴掘削法において、従来の技術とは異なり、昇降駆動装置のストロークよりも長いケーシングを使用できるようにしている。そのため、単位ケーシング２は、アダプタの把持装置（例えば後記アダプタ掴み用のメインバンド５）では把持できない大口径に形成されているだけでなく、その長さが、従来の技術とは異なり、昇降駆動装置（例えば後記スラストシリンダ６）の１ストローク分の距離よりも長く形成されている。各単位ケーシング２は、その全てがこのように長く形成されていなくても、こうした長いケーシングが一つでも存在する限り、この縦穴掘削法の利点を発揮させることができる。
【００１５】
３は縦穴掘削装置を横方向に移動可能に設置する架台で、図２に示すように、間隔を置いて設置され縦穴掘削装置を滑動させることができる一対のレール状の部材３ａ，３ｂを備えている。この架台３には、伸縮することにより縦穴掘削装置を押し引きする油圧ジャッキのような水平移動装置１２が付設されている。ケーシング２は、前記したように大口径であって、アダプタの把持装置に挿通させた状態で設置することが困難なことから、架台３を設置する際には、下方に、ケーシング２を直立させて設置できるケーシング設置用の作業空間２１を設ける必要がある。この例では、地下室を構築してこうした作業空間２１を地下に設けるようにしている。このように作業空間２１を地下に設けることにより、長い単位ケーシング２を使用して縦穴掘削作業を実施しても、縦穴掘削装置を相対的に低位置に設置することができて、安定的、安全に縦穴掘削作業を実施することができるとともに、縦穴の掘削に伴う種々の作業を低位置で行うことができて作業の便もよい。縦穴掘削装置で縦穴を掘削するに当たっては、通常のオールケーシング工法と同様、ケーシング２等を移送するための縦穴掘削作業用のクレーン１４と、地中に建て込まれた先端ケーシング２−１内の土砂を掘削して地上に搬出するためのハンマグラブ１５を設置する。
【００１６】
以上、縦穴掘削装置に付帯する設備機器について述べたが、次に、縦穴掘削装置について説明する。４は把持部４ａを有し下端部に把持部４ａより大径のケーシング２を連結し得る連結部４ｂを設けたアダプタ、５はこのアダプタの把持部４ａを把持し得るアダプタ把持用の主把持装置としてのアダプタ掴み用のメインバンド、６はベースフレーム１０上に設置され、後記昇降フレーム７を昇降させて、この昇降フレーム７に回転可能に支持されたメインバンド５を上昇下降させ得る昇降駆動装置としてのスラストシリンダ、７は油圧モータ８で回転駆動される旋回ベアリングを設けた昇降フレームで、この旋回ベアリング上にメインバンド５が回転可能に接続される。８はこのメインバンド５を回転駆動する油圧モータ、９はアダプタの把持部４ａをアダプタ掴み用のメインバンド５と共に把持し得るように配置されているアダプタ把持用の副把持装置としてのアダプタ掴み用のサブバンド、１０は中央にケーシング２の挿通空間を有し縦穴掘削装置の基部をなす略方形枠状のベースフレーム、１１は縦穴掘削装置を架台３に設置する際に縦穴掘削装置を載置させて支持する支持フレーム、１３はベースフレーム１０の底部に設けられ、縦穴掘削装置を支持フレーム１１上に載置した際に縦穴掘削装置の姿勢を水平に調整する水平調整装置、１６は縦穴掘削装置を掘削作業の実施位置に固定して位置決めするための位置決め器具である。
【００１７】
スラストシリンダ６のストロークより長いケーシング２を押し込めるようにするため、アダプタ４は、前述の従来の技術とは異なり、アダプタの把持部４ａをアダプタ掴み用のメインバンド５及サブバンド９に挿通させたときにメインバンド５を上下方向（アダプタ４の長手方向）に移動する余裕部分４ｃを把持部４ａに有するように、把持部４ａを長く形成している。この把持部４ａの余裕部分４ｃの長さは、この余裕部分４ｃの長さとスラストシリンダ６のストロークとの総和がケーシング２の長さ以上になるように設定する。また、ここに示す例では、アダプタ４は、上端部をアダプタ掴み用のメインバンド５及びサブバンド９に下方から挿通させ得るよう把持部４ａと同径をなすように形成している。こうした構造にした場合、アダプタ４は、縦穴掘削装置に対して着脱可能にすることができ、必要に応じてこれらのバンド５，９から分離することができる。そのため、縦穴掘削装置は、アダプタ４を取り外した状態で作業現場に搬送することができて運搬の便がよく、しかも、縦穴掘削作業の際には、その取り外したアダプタ４を、後述するように、大がかりな取付作業を要することなく縦穴掘削装置に容易に取り付けることができる。
【００１８】
一方、アダプタの連結部４ｂは、従来の技術と同様、大口径のケーシング２を連結できるように、下方に拡がる円錐状に形成している。アダプタ４は、この下方に拡がる円錐状の連結部４ｂを設けた下方側の部分を上方側の部分から分離し得るように分割形成するようにしてもよい。こうした構造にした場合、縦穴掘削装置を作業現場へ搬送する際にアダプタ４を取り外して搬送できるだけでなく分割して搬送することもできて、運搬の便が一層よい。また、アダプタ４をこのように分割形成した場合、アダプタ４は、こうした効果を発揮するほか、縦穴掘削作業の際、分割形成したアダプタ４の上方側の部分及び下方側の部分をそれぞれアダプタ掴み用のメインバンド５及びサブバンド９の上方及び下方から挿通させることにより、取り外したアダプタ４を大がかりな取付作業を要することなく縦穴掘削装置に容易に取り付けることができる。
【００１９】
アダプタ掴み用のメインバンド５及びサブバンド９は、ピンで互いに回動可能に枢着した複数のバンド部材とシリンダとを有し、複数のバンド部材をシリンダの駆動によりアダプタ４に押し当ててこれを把持することができるようなっている。この例では、アダプタ掴み用のメインバンド５は、図２に示すように、一つの固定バンド部材５ａと、この固定バンド部材５ａの両端部にそれぞれ回動可能に枢着して連結した一対の可動バンド部材５ｂと、各可動バンド部材５ｂの非連結側の両端部に回動可能に枢着して連結する油圧シリンダ５ｃとで構成されている。したがって、油圧シリンダ５ｃを縮めるように駆動すると、固定バンド部材５ａを中心にして二つの可動バンド部材５ｂが締め付けられてアダプタ４に押し当てられ、これを把持することができる。この種の掴み用のバンドは、種々のタイプのものがあり、従来周知のものであるので詳細な説明は省略する。アダプタ掴み用のサブバンド９は、アダプタ掴み用のメインバンド５の下方位置に配置した状態においてベースフレーム１０に取り付けられている。アダプタ掴み用のサブバンドには、縦穴掘削装置とは別個の製品として製作されベースフレーム１０に着脱可能に取り付け得るものを用いてもよい。すなわち、縦穴掘削装置を支持フレーム１１上に水平調整装置１３で支持したときにベースフレーム１０の下方に生じる空間に収容できる形態に形成され、ベースフレーム１０に着脱可能に取り付ける取付手段を設けたものを用いることもできる。
【００２０】
スラストシリンダ６は、ベースフレーム１０の四隅に立設され、両端部をベースフレーム１０と昇降フレーム７とに取り付けており、伸縮させることにより昇降フレーム７を昇降させてアダプタ掴み用のメインバンド５を上昇下降させることができる。昇降フレーム７には、アダプタ掴み用のメインバンド５が旋回ベアリングを介して回転可能に取り付けられ、油圧モータ８の回転がアダプタ掴み用のメインバンド５に減速して伝達されるようになっている。油圧モータ８は、昇降フレーム７の左右に設置されている。この例では、こうした油圧モータ８と旋回ベアリングとにより、アダプタ掴み用のメインバンド５を回転駆動するための回転駆動装置を構成している。支持フレーム１１には、架台３の一対のレール状の部材３ａ，３ｂを転動するローラー１１ａを前後左右に設けている。水平調整装置１３は、ベースフレーム１０の底面四隅に取り付けられた水平調整用ジャッキからなり、これらの伸縮により、ケーシング２を垂直に建て込めるようにベースフレーム１０の水平度を調節することができる。位置決め器具１６は、図には表われていない架台３側のブラケットに設けたピン孔と支持フレーム１１に設けたピン孔とこれらの孔に嵌挿されるピンとで構成されている。そして、支持フレーム１１のピン孔を架台３側のピン孔に一致させるように支持フレーム１１を水平移動装置１２で移動させた後、これらのピン孔にピンを挿通すると、掘削作業中でも位置ずれしないように、縦穴掘削装置を、掘削作業を行うための所定位置に固定して位置決めすることができる。また、こうした位置決めを行うことにより、アダプタ４の着脱も容易に行うことができる。
【００２１】
ここに示す例では、地中に押し込んだケーシング２を必要に応じて効率的に回収できるようにするため、ケーシング２を把持して上昇下降させ得るケーシング把持用の主把持装置１８と、その下方に配置されケーシング２を把持し得るケーシング把持用の副把持装置１７とを備えたケーシング回収装置を、以上述べた縦穴掘削装置にアタッチメントとして付設している。これらの主把持装置１８や副把持装置１７は、アダプタ掴み用のメインバンド５やサブバンド９と同様、回動可能に枢着した複数のバンド部材とシリンダとを有し、複数のバンド部材をシリンダの駆動によりケーシング２に押し当ててこれを把持することができるようなっている。また、ケーシング把持用の主把持装置１８は、スラストシリンダ６と同様の機能を有する主把持装置昇降用の油圧シリンダ１９に取り付けられてその伸縮により上昇下降させ得るようにしている。これらの把持装置１７，１８や油圧シリンダ１９は、中央にケーシングの挿通空間を有するベースフレーム１０や支持フレーム１１のような基台上に設置されてユニットとして一体に構成されており、地面に載置して使用できるようになっている。
【００２２】
以上述べた縦穴掘削装置や設備機器により縦穴を掘削する縦穴掘削法について説明する。
【００２３】
縦穴の掘削を開始する当たっては、架台３に支持フレーム１１を介して縦穴掘削装置を設置した後、ケーシング２を垂直に建て込めるように縦穴掘削装置の姿勢を水平調整装置１３により水平に調整する。しかる後、ケーシング設置用の作業空間２１に先端ケーシング２−１を設置するが、掘削作業の準備過程においては、こうした作業のほかアダプタ４をアダプタ掴み用のメインバンド５やサブバンド９に挿通する作業も行う。すなわち、この例では、アダプタ４を、前述したように縦穴掘削装置に対して着脱可能に構成していて、縦穴掘削装置を作業現場へ搬送するときにアダプタ掴み用のメインバンド５やサブバンド９から予め分離した状態で搬送するため、この分離されているアダプタ４をこれらのバンド５，９に挿通する作業を行う。その場合、アダプタ４は、その下方に、大口径のケーシング２を連結するための連結部４ｂを設けているため、メインバンド５の上方からクレーン１４で吊り降ろして挿通させることは困難である。こうしたことから、この例では、アダプタとして、アダプタ掴み用のメインバンド５やサブバンド９に下方から挿通できる従来の技術とは異なる形状のものを用いて、これらのバンド５，９にアダプタ４を挿通する作業を先端ケーシング２−１の設置作業と共に、次に示す方法で行う。
【００２４】
（掘削作業の準備過程）
まず、水平移動装置１２を縮めることにより、ケーシング設置用の作業空間２１を開放するように縦穴掘削装置を横方向に移動させた後、その移動により生じた上方開放部２２を利用して、アダプタ４をクレーン１４で作業空間２１内に移送、搬入して適宜の場所に定置する。次いで、水平移動装置１２を伸ばすことにより、アダプタ４を定置した場所に縦穴掘削装置を移動させた後、アダプタ４をクレーン１４で吊り上げることにより、アダプタ４をアダプタ掴み用のサブバンド９さらにはメインバンド５に下方から挿通する。次いで、縦穴掘削装置を横方向に移動させるのに邪魔にならない適当な位置まで吊り上げた後、アダプタの把持部４ａをメインバンド５で把持する。しかる後、先端ケーシング２−１をケーシング設置用の作業空間２１に設置するが、その場合には、同様にして、縦穴掘削装置を横方向に移動させた後、先端ケーシング２−１をクレーン１４でケーシング設置用の作業空間２１に搬入して、縦穴を掘削する所定位置に直立した状態で設置し、しかる後、縦穴掘削装置を縦穴掘削作業の実施位置に移動させて位置決め器具１６で動かないように固定する。
【００２５】
なお、アダプタ４に、前述したような分割形成したものを用いる場合には、アダプタ４をアダプタ掴み用のメインバンド５やサブバンド９に種々の方法で挿通することができるため、アダプタ４の形状に応じて適切な方法を選択し、これらのバンド５，９に挿通すればよい。例えば、図に示すアダプタ４を分割形成したものを用いた場合は、これを一体に結合した後、前記のような方法でアダプタ４をバンド５，９の下方から挿通する。また、前述したように、アダプタ４の上方側の部分及び下方側の部分をそれぞれバンド５，９の上方及び下方から挿通することもできる。以上述べた掘削作業の準備過程を終了した後は、先端ケーシング２−１を押し込んだりこれに継ぎ足される継ぎケーシング２−２の押し込み作業を継続できるようにしたりするための次の第１の工程から第７の工程に至る一連の工程を実施する。これらの工程は、当該継ぎケーシングを押し込んでこれに後続の継ぎケーシングに連結する際にも適用される。
（第１の工程）
アダプタ掴み用のメインバンド５を昇降させてアダプタ４の上下位置を調整しながら、前記掘削作業の準備過程で作業空間２１に設置されている先端ケーシング２−１のジョイント２ａにアダプタの連結部４ｂを連結する。この例では、先端ケーシング２−１にスラストシリンダ６のストロークよりも長いものを用いているので、こうしてアダプタの連結部４ｂを先端ケーシング２−１に連結すると、アダプタ掴み用のメインバンド５が上昇した状態すなわちスラストシリンダ６が略限界まで伸びた状態において、アダプタの把持部５ａが上方に余裕部分４ｃを残してメインバンド５で把持された状態となる。
【００２６】
（第２の工程）
こうした状態でアダプタ掴み用のメインバンド５を回転駆動装置の油圧モータ８で回転駆動しながらスラストシリンダ６を漸次縮めることにより下降させて、先端ケーシング２−１をスラストシリンダ６のストローク程度地中に押し込む。
【００２７】
（第３の工程）
こうしてスラストシリンダ６が略限界まで縮んだら、アダプタ掴み用のメインバンド５でのアダプタ４の把持を解除する。なお、このとき、先端ケーシング２−１は、掘削地盤に接触し支持されていて通常沈下することはないが、地盤が極度に軟らかくて沈下する危惧がある場合には、アダプタ掴み用のメインバンド５でのアダプタ４の把持を解除する前に、アダプタ４をアダプタ掴み用のサブバンド９で把持しておくとよい。アダプタ掴み用のメインバンド５でのアダプタ４の把持を解除した後は、アダプタ掴み用のメインバンド５をスラストシリンダ６を伸ばすことにより上昇させて、アダプタの把持部４ａをメインバンド５で再び把持し、しかる後、メインバンド５を回転駆動しながら下降させて先端ケーシング２−１を地中に押し込む。こうした操作は、先端ケーシング２−１の長さに応じて１回以上行って先端ケーシング２−１を押し込み、先端ケーシング２−１の大半が地中に埋没するようにする。
【００２８】
（第４の工程）
こうして先端ケーシング２−１を押し込んだ後は、先端ケーシング２−１内の土砂を排出し、さらには、これに継ぎケーシング２−２を連結して継ぎ足す必要があるが、そのための予備的工程としてこの第４の工程及び次の第５の工程を実施する。この第４の工程では、まず、ジョイント２ａへの連結部４ｂの連結を解除することにより、アダプタ４を先端ケーシング２−１から分離し、しかる後、アダプタ掴み用のメインバンド５で把持した状態でスラストシリンダ６を伸ばすことにより、アダプタ４をスラストシリンダ６のストローク程度上昇させる。
【００２９】
（第５の工程）
この第４の工程終了後、アダプタ４をアダプタ掴み用のサブバンド９で把持して落下しないようにした上で、アダプタ掴み用のメインバンド５でのアダプタ４の把持を解除してこのメインバンド５を下降させる。次いで、アダプタの把持部４ａをこのメインバンド５で把持した後、アダプタ掴み用のサブバンド９でのアダプタ４の把持を解除してアダプタ掴み用のメインバンド５を再び上昇させ、こうした操作を１回以上行って、縦穴掘削装置を横方向に移動させるのに適当な位置までアダプタ４を上昇させる。
【００３０】
（第６の工程）
この第５の工程終了後、水平移動装置１２を縮めることにより、ケーシング設置用の作業空間２１を開放するように縦穴掘削装置を横方向に移動させ、しかる後、その移動により生じた上方開放部２２を利用してハンマグラブ１５を上方から先端ケーシング２−１内に直接入れ、先端ケーシング２−１内の土砂をハンマグラブ１５で掘削して地上に排出する。
【００３１】
（第７の工程）
こうして排土作業が終了した後は、前記上方開放部２２を利用して、継ぎケーシング２−２をクレーン１４で作業空間２１に搬入して継ぎケーシングを地中の先端ケーシング２−１に継ぎ足す。次いで、水平移動装置１２を伸ばすことにより、縦穴掘削装置を元位置すなわち縦穴掘削作業の実施位置に移動させて位置決め器具１６で所定位置に正確に位置決めする（この後は、本工程で作業空間２１に設置された継ぎケーシング２−２にアダプタ４を継ぐため、再び第１の工程に戻る。）。
【００３２】
以上により、先端ケーシング２−１を押し込んだり、この押し込んだ先端ケーシング２−１内の土砂を掘削、排出したり、先端ケーシング２−１に継ぎ足される継ぎケーシング２−２の押し込み作業を継続できるようにしたりするための一連の工程が終了する。次に、この継ぎケーシング２−２を押し込む工程、その内部の土砂を掘削、排出する工程及びその継ぎケーシング２−２に継ぎ足される継ぎケーシング２−３の押し込み作業を継続できるようするための工程を実施するが、その場合には、先端ケーシング２−１を継ぎケーシング２−２に置き換えて前記の第１の工程乃至第７の工程を再び実施する。
【００３３】
図４には、この継ぎケーシング２−２についてこうした工程を実施した状態を図示しているので、その要点を述べる。まず、継ぎケーシング２−２を押し込むための第１の工程では、前記第７の工程で先端ケーシング２−１に継ぎ足されてケーシング設置用の作業空間２１にすでに設置されている継ぎケーシング２−２にアダプタの連結部４ｂを連結するとともに、アダプタの把持部４ａを、上方に余裕部分４ｃを残してアダプタ掴み用のメインバンド５で把持する。ここで、アダプタの連結部４ｂを継ぎケーシング２−２に連結するとき、位置決め器具１６を設けて、前記第７の工程で縦穴掘削装置を所定位置に正確に位置決めしているので、アダプタ４を継ぎケーシング２−２に連結のための煩雑な芯合わせを必要とせず、両者の連結作業を能率的に行うことができる。この第１の工程を終了した状態を図４（イ）に示している。
【００３４】
次に、第２の工程では、このような状態において、アダプタ掴み用のメインバンド５を回転駆動しながら下降させて継ぎケーシング２−２を地中に押し込む。第３の工程では、アダプタ掴み用のメインバンド５でのアダプタ４の把持を解除した後、このメインバンド５を上昇させてアダプタの把持部４ａのより上方部分をメインバンド５で把持し、メインバンド５を回転駆動しながら下降させて継ぎケーシング２−２を地中に押し込み、こうした操作を継ぎケーシング２−２の長さに応じて１回以上行って、継ぎケーシング２−２をスラストシリンダ６のストロークよりも長い距離地中に押し込む。そうすると、継ぎケーシング２−２は、その長さに相当する距離程度地中に押し込まれて、その大半が地中に埋没する。この第３の工程を終了した状態を図４（ロ）に示している。従来の技術では、この段階で、通常の縦穴掘削法に則ってハンマグラブ１５等の掘削具を縦穴掘削装置に上方から挿通し、小径のアダプタ４内を経て継ぎケーシング２−２内に入れた後、継ぎケーシング２−２内の土砂を掘削具で掘削、排出するが、本縦穴掘削法では、こうした常識的な方法は採らない。
【００３５】
こうして継ぎケーシング２−２を地中に押し込んだ後は、第４の工程でアダプタ４を継ぎケーシング２−２から分離して上昇させる。しかる後、第５の工程において、アダプタ４をアダプタ掴み用のサブバンド９で把持した後、アダプタ掴み用のメインバンド５でのアダプタ４の把持を解除してこのメインバンド５を下降させ、次いで、アダプタの把持部４ａをメインバンド５で把持した後、アダプタ掴み用のサブバンド９でのアダプタ４の把持を解除してアダプタ掴み用のメインバンド５を上昇させ、こうした操作を１回以上行って、縦穴掘削装置を横方向に移動させるのに適当な位置までアダプタ４を上昇させる。
【００３６】
この第５の工程終了後、第６の工程において、図４（ハ）に示すように縦穴掘削装置を横方向に移動させ、その移動により生じた上方開放部２２を利用してハンマグラブ１５を上方から大径の継ぎケーシング２−２内に直接入れ、排土作業を行う。この排土作業終了後、第７の工程として、図４（ニ）に示すように継ぎケーシング２−２に継ぎ足される継ぎケーシング２−３をクレーン１４でケーシング設置用の作業空間２１内に搬入した後、図４（ホ）に示すように地中の継ぎケーシング２−２に継ぎ足し、縦穴掘削装置を元位置に移動させる。この第７の工程をもって、後続の継ぎケーシング２−３の押し込み作業を継続できるようにするための作業が終了するので、今度は、この後続の継ぎケーシング２−３を押し込むための第１の工程を繰返し実施する。この第１の工程を終了した状態を図４（ヘ）に示している。
【００３７】
このように、第１の工程乃至第７の工程を、地中に建て込む単位ケーシング２の数に応じて反復実施し縦穴を掘削するが、最後に継ぎ足される単位ケーシング２については、第１の工程乃至第６の工程だけを実施し、第７の工程は実施しない。ここに示す例では、各単位ケーシング２を全て同じ長さに形成しているが、各単位ケーシング２中に長さの異なるものがある場合には、第３の工程及び第５の工程は、スラストシリンダ６のストロークよりも長い単位ケーシング２についてだけ実施すればよく、スラストシリンダ６のストロークより短い単位ケーシング２については、第２の工程や第４の工程を実施して、従来の技術と同様の方法で縦穴を掘削すればよい。
【００３８】
大径の単位ケーシング２をアダプタ４を介して押し込む従来の技術に係る縦穴掘削法は、大径掘削用の縦穴掘削装置を特別に用意することなく標準の縦穴掘削装置を用いて大径の縦穴を掘削することができるという優れた効果を発揮する反面、第一に、「発明が解決しようとする課題」で述べたように排土作業に手間を要して作業効率の低下を招くという問題があり、第二に、スラストシリンダ６のストロークの長さより長い単位ケーシング２が使用できないという問題がある。しかるに、本縦穴掘削法では、ケーシング２内の排土作業を、従来のように第３の工程の終了時に行うことなく第６の工程で行うようにしたことにより、ハンマグラブ１５を、アダプタ４の小径の把持部４ａ内を経由することなく、大径のケーシング２内に直接入れて排土作業を行うことができるため、前記の第一の問題を解消することができる。
【００３９】
すなわち、上方開放部２２を利用して、ハンマグラブ１５を大径のケーシング２内に直接入れて排土作業を行えるようにしたことにより、大径のケーシング２の径に見合った大型のハンマグラブ１５を用いて排土作業を行うことが可能になるので、こうした大型のハンマグラブ１５を用いれば、ケーシング２内の土砂を、確実に周辺部を掘り残さないで、きわめて効率的に排出することができる。また、小型のハンマグラブ１５を用いて、大径のケーシング２内の土砂をその全域にわたって段階的に掘削する場合でも、ハンマグラブ１５の操作の自由度が従来の技術のように制約されるようなことはなくなるため、小型のハンマグラブ１５を支障なく操作してその段階的な掘削作業を円滑に進めることができて、排土作業を従来の技術よりも効率的に達成することができる。
【００４０】
このように、本縦穴掘削法では、ハンマグラブ１５を大径のケーシング２内に直接入れてその内部の土砂を掘削、排出することができるため、大型及び小型の何れのハンマグラブ１５を用いても、ケーシング２内の土砂を従来の技術よりも効率良く排出することができる。その場合、特に、アダプタ４による縦穴掘削法に不可欠の横方向へ縦穴掘削装置を移動する工程を、単にケーシング２を継ぎ足す作業のためだけではなく、ケーシング２内の土砂を排出する作業にも活用してアダプタ４による縦穴掘削法に特有の排土作業の問題点を解消するようにしており、その方法は、きわめて合理的なものである。さらに、本縦穴掘削法では、前記の第１の工程乃至第７の工程を実施して縦穴を掘削するようにしているので、前記の第二の問題が解消され、大径のケーシング２をアダプタ４を介して押し込む縦穴掘削法であっても、スラストシリンダ６のストロークの長さより長いケーシング２を使用できて工期や施工単価の増加を抑制することができる。
【００４１】
大径のケーシング２をアダプタ４を介して押し込む縦穴掘削法において、スラストシリンダ６のストロークよりも長い単位ケーシング２を使用できるようにするには、単に、アダプタ４をそのストロークのより長い距離下降させて単位ケーシング２を地中に押し込むだけでなく、下降させたアダプタ４を縦穴掘削装置の横方向への移動の障害にならない位置までを再上昇させて、単位ケーシング２の押し込み作業を反復できるようにすることが必要である。本具体化例の縦穴掘削法では、こうしたスラストシリンダ６のストロークよりも長い単位ケーシング２の押し込み作業を反復できるようにするため、アダプタの把持部４ａに余裕部分４ｃを設けるとともに、アダプタ４の把持手段として、アダプタ掴み用のメインバンド５のほかサブバンド９を設けた縦穴掘削装置を用いるようにしており、この点にも、従来の技術にはみられない工夫がある。
【００４２】
以上述べた例では、アダプタ４の把持装置にアダプタ掴み用のメインバンド５を用いた例を示したが、この種の把持装置には、リング状の回転体とこれに挿通するケーシングのような管状部材との間の間隙に楔状のチャック部材を嵌入して、楔作用で管状部材を把持するようにしたものもあるから、アダプタ４の把持装置に、こうした楔作用による把持装置を用いてもよく、要は、アダプタの把持部を挿通させて把持し得るものであれば用いることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の縦穴掘削法では、「課題を解決するための手段」の項に示した手段を採用しているので、大径のケーシングを小径のアダプタを介して把持する縦穴掘削装置により縦穴を掘削する縦穴掘削法であっても、ハンマグラブ等の掘削具を大径のケーシング内に直接入れて排土作業を行うことができて、ケーシング内の土砂を効率良く排出することができる。特に、本発明の縦穴掘削法における排土工程は、アダプタによる縦穴掘削法に不可欠の横方向へ縦穴掘削装置を移動する工程を、単にケーシングを継ぎ足す作業のためだけではなく、ケーシング内の土砂を排出する作業にも活用してアダプタによる縦穴掘削法に特有の排土作業の問題点を解消するようにしており、その方法は、きわめて合理的なものである。本発明を具体化する場合、特に、特許請求範囲の請求項２に記載のように具体化すれば、こうした効果を発揮することに加え、昇降駆動装置のストロークの長さよりも長いケーシングを使用することができて工期や施工単価の増加を抑制することができる。
【００４４】
本発明を具体化する場合、特に、特許請求範囲の請求項３に記載のように具体化すれば、アダプタを縦穴掘削装置から取り外した状態で作業現場に搬送するようにしても、縦穴掘削作業の際に、その取り外したアダプタを大がかりな組立作業を要することなく、縦穴掘削装置に容易に取り付けることができる。本発明を具体化する場合、特に、特許請求範囲の請求項４に記載のように具体化すれば、アダプタを継ぎケーシングに連結のための煩雑な芯合わせを必要とせず、両者の連結作業を能率的に行うことができる。本発明を具体化する場合、特に、特許請求範囲の請求項５に記載のように具体化すれば、長い単位ケーシングを使用して縦穴掘削作業を実施しても、縦穴掘削装置を相対的に低位置に設置することができて、安定的、安全に縦穴掘削作業を実施することができるとともに、縦穴の掘削に伴う種々の作業を低位置で行うことができて作業の便もよい。本発明を具体化する場合、特に、特許請求範囲の請求項６に記載のように具体化すれば、ケーシング２内の土砂を、確実に周辺部を掘り残さないで、きわめて効率的に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の縦穴掘削法に用いられる縦穴掘削装置の一例を示すもので排土工程の実施時の状況を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の縦穴掘削装置の拡大図でアダプタの連結工程の終了時の状況を示す図である。
【図４】本発明の具体化例の縦穴掘削法の施工手順を説明するための図である。
【符号の説明】
２ケーシング
３架台
４アダプタ
４ａアダプタの把持部
４ｂアダプタの連結部
４ｃアダプタの余裕部
５アダプタ掴み用のメインバンド
６スラストシリンダ
７昇降フレーム
８油圧モータ
９アダプタ掴み用のサブバンド
１０ベースフレーム
１１支持フレーム
１２水平移動装置
１３水平調整装置
１４縦穴掘削作業用のクレーン
１５ハンマグラブ
１７ケーシング把持用の副把持装置
１８ケーシング把持用の主把持装置
１９主把持装置昇降用の油圧シリンダ
２１ケーシング設置用の作業空間
２２上方開放部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention uses a vertical hole excavating device provided with an adapter, a gripping device that can be gripped by inserting the adapter, a rotary drive device that can rotationally drive the gripping device, and a lift drive device that can raise and lower the gripping device. The present invention relates to a vertical hole excavation method for excavating a vertical hole having a diameter larger than that of a casing that can be gripped by an apparatus.
[0002]
[Prior art]
Casing is a device that excavates vertical holes by pushing tubular casings (hereinafter simply referred to as “casing”) such as large-diameter steel pipe piles and steel pipes used for civil engineering and construction work into the ground and discharging the earth and sand in the casing. A vertical hole drilling device called a driver has been generally known. The casing driver includes a rectangular frame-shaped base frame, a gripping device such as a casing gripping band for inserting and gripping the casing, and a rotation driving device configured by a hydraulic motor or the like that rotationally drives the gripping device, An elevating frame installed on a base frame so as to be movable up and down and attached with a gripping device or a rotation driving device, and an elevating driving device such as a thrust cylinder for raising and lowering the elevating frame and raising and lowering the gripping device together with the rotation driving device are usually provided. ing. Then, the casing is gripped by a gripping device, the gripping device is driven to rotate by a rotary drive device, and lowered by an elevating drive device to push the casing into the ground, and the earth and sand in the casing is discharged by an excavating tool such as a hammer grab. Is configured to excavate a vertical hole.
[0003]
However, when such a conventional general vertical hole drilling device has a diameter that is slightly larger than the maximum diameter that can be gripped by the casing gripped by the gripping device, it cannot be used to drill the vertical hole. In such a case, it is only necessary to use a vertical hole drilling device that can be inserted and gripped even with such a large-diameter casing, but in that case, not only does the overall profile of the vertical hole drilling device become very large, but also the price is high, Will not be able to make effective use of the existing drilling equipment.
[0004]
As a vertical hole excavator that can cope with such problems, a technique called a large-diameter borehole excavation method and a large-diameter borehole excavator have been recently proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-202687. This vertical hole drilling device in the prior art is obtained by attaching a cylindrical adapter to the conventional general vertical hole drilling device described above, and this cylindrical adapter can be used as a gripping device even if it is not a special standard vertical hole drilling device. While being formed in a relatively small diameter so that it can be inserted and gripped, a connecting portion capable of connecting a large diameter casing is provided at the lower end portion.
[0005]
On the other hand, the vertical hole excavation method in this conventional technique is a method for using such a vertical hole excavation device, and the vertical hole excavation device is installed on a gantry so as to be movable laterally by providing a work space for installing a casing below. In this state, the small-diameter cylindrical adapter is attached to the large-diameter casing and is gripped by the gripping device.Then, the gripping device is lowered by the lifting and lowering driving device while being rotationally driven by the rotary driving device. It is pushed into the ground while rotating through a small-diameter cylindrical adapter, and a drilling tool such as a hammaglab is moved up and down in the casing to excavate and discharge the sediment in the casing, thereby excavating the vertical hole Yes. Then, when one unit casing is pushed in, the adapter is separated from the casing and lifted by the lift drive device, then the vertical hole excavating device is moved laterally, and then a new unit casing is added to the already pushed casing. After that, the vertical hole excavator is moved to the original position, and then the adapter is connected to the new casing.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In this conventional hole drilling method, when excavating and discharging the sediment in the casing that has been pushed into the ground, in accordance with the normal vertical hole drilling method without using an adapter, The excavator is inserted from above the vertical hole excavator, and for this reason, the excavator is moved up and down in the casing through the adapter. However, in such a conventional borehole excavation method, the casing having a diameter larger than the diameter that can be gripped by the gripping device is gripped via the small diameter adapter, so that the drilling tool can pass through the small diameter adapter. The size of the casing is limited, and a small size must be used for the casing diameter. For this reason, when the excavator is operated with a normal operation feeling when the excavator is operated and discharged, the earth and sand in the casing can be discharged only in a relatively small area in the center of the casing. There arises a problem that the surrounding earth and sand is left behind. And, when trying to discharge the sediment around the casing, since the adapter is smaller in diameter than the casing, the radial movement range of the wire rope hanging the excavator is limited compared to when the adapter is not used. As a result, the degree of freedom of operation of the excavator is limited, and the soil removal work becomes extremely difficult. For the above reasons, the conventional technique requires a great deal of time for the earth removal work and causes a reduction in work efficiency.
[0007]
The technical problem of the present invention is to solve such problems seen in the prior art, and excavation of a pothole by a pothole drilling apparatus that grips a casing having a diameter larger than the grippable diameter through a small diameter adapter. An object of the present invention is to provide a vertical hole excavation method capable of efficiently discharging sediment in a casing.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
This technical problem of the present invention is achieved by the following method.
[0009]
An adapter having a gripping portion and having a connecting portion capable of connecting a casing having a diameter larger than the gripping portion at the lower end, a gripping device that can be gripped by inserting the gripping portion of the adapter, and a rotation that can rotationally drive the gripping device A vertical hole excavator equipped with a drive device and a lift drive device installed on the base frame and capable of raising and lowering the gripping device is installed so as to be movable laterally by providing a work space for casing installation below. A vertical hole that is gripped by a gripping device and connected to a casing, and the gripping device is rotated by a rotary drive device and lowered by an elevating drive device to push the casing into the ground and discharge the earth and sand in the casing to excavate the vertical hole In the drilling method,
The adapter gripping portion is gripped by the gripping device, and the adapter connecting step of connecting the adapter connecting portion to the casing installed in the work space for installing the casing, and the gripping device is lowered while being driven to rotate, and the majority of the casing A step of pushing the casing into the ground, a step of raising the adapter to separate the adapter from the casing and raising the adapter to an appropriate position to move the vertical hole drilling device laterally, The excavation process of excavating and discharging the sediment in the casing with an excavating tool such as a hamag lab, and the connecting process of the casing for adding the joint casing to the underground casing and moving the vertical hole excavator to the original position And drill a vertical hole.
[0010]
In the conventional technology, during the period from the end of the casing pushing process to the start of the adapter ascent process, an excavating tool such as a hammaglab is inserted into the casing via the adapter and the soil is removed. However, in the vertical hole excavation method of the present invention, after the casing push-in process is completed, the adapter ascending process is performed, and then the soil removal process for performing the soil removal work is performed for the first time. In this earth removal step, the vertical hole excavator holding the adapter is moved in the lateral direction, and the earth and sand in the casing is excavated with an excavating tool such as a hammer magnet. As described above, in the present invention, since the vertical hole excavating device is moved in the horizontal direction and then the soil is removed, the excavator is directly placed in the casing having a diameter larger than that of the adapter to perform the soil removal operation. Thus, unlike the conventional technique, it is not necessary to place the adapter in the casing via a small-diameter adapter. Therefore, although the vertical hole excavation method of the present invention uses an adapter, there is no restriction on the size of the excavator and the degree of freedom of operation that accompanies a small diameter of the adapter, and an ordinary adapter without an adapter is used. As in the case of soil removal by the vertical hole excavation method, the sediment in the casing can be discharged efficiently. After discharging the earth and sand in the casing in this manner, the casing pushing process can be continued by adding the joint casing to the underground casing in the casing coupling process.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be clarified by describing how the present invention is actually embodied based on FIG. 1 to FIG. 4. FIG. 1 shows an example of a vertical hole excavation device used in the vertical hole excavation method of the present invention, and shows a situation at the time of performing a soil removal process. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 4 is an enlarged view of the vertical hole excavation apparatus in FIG. 1 and shows a situation at the end of the adapter connecting step, and FIG. 4 is a diagram for explaining the construction procedure of the vertical hole excavation method of the embodiment of the present invention. .
[0012]
The vertical hole excavation apparatus used in the vertical hole excavation method of the present invention includes an adapter provided with a connecting portion capable of connecting a casing having a gripping portion and a diameter larger than that of the gripping portion at the lower end portion, and gripping by inserting the gripping portion of the adapter. A gripping device capable of rotating the gripping device and a lifting drive device installed on the base frame and capable of raising and lowering the gripping device, and gripping the adapter with the gripping device and connecting it to the casing, The gripping device is driven by a rotary drive device while being lowered by an elevating drive device, and the casing is pushed into the ground and the sediment in the casing is discharged to excavate a vertical hole. This is the same as the above-described conventional drilling device for large-diameter boreholes with a cylindrical adapter.
[0013]
1 to 4, 2-1 is a tip for excavation of natural ground, in which a cutter 1 for excavation is provided at the tip, and a joint 2 a for connecting to the post-casing casing 2-2 and the adapter 4 is provided at the rear end. Casings 2-2, 2-3,..., 2-n are joint casings that are provided with a similar joint 2a at the rear end portion and are sequentially added to the front end casing 2-1. Each of these casings 2-1 to 2-n is referred to as a unit casing and is usually formed in the same length. The casing includes a tip casing 2-1 and a plurality of joint casings 2-2 to 2-n. By adjusting the number of joint casings 2-2 to 2-n added to the tip casing 2-1, The total length of the casing 4 to be built in is adjusted. In this specification, these casings 2-1 to 2-n are denoted by reference numeral 2 when not particularly distinguished or collectively referred to. In this example, each unit casing 2 is formed in the same unit length, but it is not always necessary to form all the unit casings 2 in the same length. The splicing casing 2-n to be built may be formed to have a different length from the other by making it longer or shorter than the others.
[0014]
In this vertical hole excavation method, in the vertical hole excavation method in which a large-diameter casing is pushed in using an adapter, a casing longer than the stroke of the lifting drive device can be used, unlike the conventional technique. For this reason, the unit casing 2 is not only formed with a large diameter that cannot be gripped by an adapter gripping device (for example, the main band 5 for gripping the adapter described later), but its length is different from that of the conventional technology, and is driven up and down. It is formed longer than the distance of one stroke of the device (for example, thrust cylinder 6 described later). Even if all the unit casings 2 are not formed so long as described above, the advantage of this vertical hole excavation method can be exhibited as long as one such long casing exists.
[0015]
Reference numeral 3 denotes a frame for installing the vertical hole excavator so as to be movable in the horizontal direction. As shown in FIG. 2, the vertical hole excavator includes a pair of rail-like members 3a and 3b that are installed at intervals and can slide the vertical hole excavator. ing. A horizontal movement device 12 such as a hydraulic jack that pushes and pulls the vertical hole excavating device by extending and contracting is attached to the gantry 3. Since the casing 2 has a large diameter as described above and is difficult to install in a state where the casing 2 is inserted through the adapter gripping device, when installing the gantry 3, the casing 2 is erected downward. It is necessary to provide a work space 21 for installing a casing that can be installed in the same manner. In this example, a basement is constructed to provide such a work space 21 in the basement. By providing the work space 21 in the basement in this way, the vertical hole drilling device can be installed at a relatively low position even when the vertical hole drilling operation is performed using the long unit casing 2, and stable, The vertical hole excavation work can be performed safely, and various work associated with the vertical hole excavation can be performed at a low position. When excavating a vertical hole with the vertical hole excavator, the crane 14 for vertical hole excavation work for transferring the casing 2 and the like and the earth and sand in the tip casing 2-1 built in the ground are the same as in the normal all casing method. A hammaglab 15 for excavating and carrying out the ground is installed.
[0016]
As mentioned above, although the equipment attached to a vertical hole excavation apparatus was described, next, a vertical hole excavation apparatus is demonstrated. 4 is an adapter provided with a connecting portion 4b having a gripping portion 4a and a casing 2 having a diameter lower than that of the gripping portion 4a at the lower end, and 5 is a main grip for adapter gripping capable of gripping the gripping portion 4a of this adapter. The main band 6 for gripping the adapter as an apparatus is installed on the base frame 10 and can be moved up and down to raise and lower the main band 5 rotatably supported by the elevating frame 7 by raising and lowering the elevating frame 7 to be described later. A thrust cylinder 7 as an apparatus is a lifting frame provided with a swing bearing that is rotationally driven by a hydraulic motor 8. A main band 5 is rotatably connected to the swing bearing. 8 is a hydraulic motor that rotationally drives the main band 5, and 9 is an adapter gripping device as an auxiliary gripping device for adapter gripping that is arranged so as to grip the adapter gripping portion 4 a together with the adapter gripping main band 5. The subband 10 has a substantially rectangular frame-shaped base frame that has a space for inserting the casing 2 in the center and forms the base of the vertical hole drilling device, and 11 mounts the vertical hole drilling device when the vertical hole drilling device is installed on the gantry 3. A support frame 13 is provided at the bottom of the base frame 10, and a horizontal adjustment device that adjusts the posture of the vertical hole drilling device horizontally when the vertical hole drilling device is placed on the support frame 11, and 16 is a vertical hole drilling. It is a positioning instrument for fixing and positioning an apparatus at the execution position of excavation work.
[0017]
In order to allow the casing 2 longer than the stroke of the thrust cylinder 6 to be pushed in, the adapter 4 has the adapter gripping portion 4a inserted through the main band 5 and the subband 9 for gripping the adapter, unlike the conventional technique described above. The grip portion 4a is formed long so that the grip portion 4a sometimes has a margin 4c that moves the main band 5 in the vertical direction (longitudinal direction of the adapter 4). The length of the margin portion 4 c of the grip portion 4 a is set so that the sum of the length of the margin portion 4 c and the stroke of the thrust cylinder 6 is equal to or greater than the length of the casing 2. In the example shown here, the adapter 4 is formed to have the same diameter as the grip portion 4a so that the upper end portion can be inserted into the main band 5 and the sub band 9 for gripping the adapter from below. In such a structure, the adapter 4 can be attached to and detached from the vertical hole excavator and can be separated from these bands 5 and 9 as necessary. Therefore, the vertical hole excavating apparatus can be transported to the work site with the adapter 4 removed, and is convenient for transportation. Moreover, in the vertical hole excavation work, the removed adapter 4 is described later. It can be easily attached to the vertical hole drilling device without requiring a large-scale attachment work.
[0018]
On the other hand, the connecting portion 4b of the adapter is formed in a conical shape extending downward so that the large-diameter casing 2 can be connected, as in the prior art. The adapter 4 may be divided and formed so that the lower portion provided with the conical connecting portion 4b extending downward can be separated from the upper portion. In such a structure, when the vertical hole excavator is transported to the work site, not only can the adapter 4 be removed and transported, but it can also be transported in a divided manner, and transportation convenience is further improved. Further, when the adapter 4 is divided and formed in this way, the adapter 4 exhibits such an effect, and when the vertical hole excavation work is performed, the upper part and the lower part of the divided adapter 4 are respectively used for holding the adapter. By inserting the main band 5 and the sub-band 9 from above and below, the removed adapter 4 can be easily attached to the vertical hole excavation apparatus without requiring a large-scale attachment work.
[0019]
The main band 5 and the sub-band 9 for gripping the adapter have a plurality of band members and a cylinder pivotally attached to each other by pins, and the plurality of band members are pressed against the adapter 4 by driving the cylinder. Can be gripped. In this example, as shown in FIG. 2, the main band 5 for gripping the adapter includes a single fixed band member 5a and a pair of pivotally connected to both ends of the fixed band member 5a. The movable band member 5b and the hydraulic cylinder 5c pivotably connected to both ends of the movable band members 5b on the non-connected side are connected. Therefore, when the hydraulic cylinder 5c is driven so as to be contracted, the two movable band members 5b are clamped and pressed against the adapter 4 with the fixed band member 5a as the center, and can be gripped. There are various types of gripping bands of this type, and they are well known in the art, so a detailed description is omitted. The adapter gripping subband 9 is attached to the base frame 10 in a state where it is disposed below the adapter gripping main band 5. The adapter gripping subband may be a product that is manufactured as a separate product from the vertical hole excavator and can be detachably attached to the base frame 10. That is, when the vertical hole excavator is supported on the support frame 11 by the leveling device 13, it is formed in a form that can be accommodated in a space generated below the base frame 10, and provided with attachment means that is detachably attached to the base frame 10 Can also be used.
[0020]
The thrust cylinders 6 are erected at the four corners of the base frame 10, and both ends are attached to the base frame 10 and the elevating frame 7. Can be raised and lowered. An adapter gripping main band 5 is rotatably attached to the elevating frame 7 via a swivel bearing, and the rotation of the hydraulic motor 8 is decelerated and transmitted to the adapter gripping main band 5. . The hydraulic motor 8 is installed on the left and right of the lifting frame 7. In this example, the hydraulic motor 8 and the swivel bearing constitute a rotational drive device for rotationally driving the main band 5 for gripping the adapter. The support frame 11 is provided with rollers 11 a that roll a pair of rail-like members 3 a and 3 b of the gantry 3 in front, rear, left and right. The leveling device 13 includes leveling jacks attached to the four corners of the bottom surface of the base frame 10, and the horizontality of the base frame 10 can be adjusted so that the casing 2 can be built vertically by these expansion and contraction. The positioning device 16 includes a pin hole provided in a bracket on the gantry 3 side which is not shown in the drawing, a pin hole provided in the support frame 11, and a pin inserted into these holes. Then, after the support frame 11 is moved by the horizontal movement device 12 so that the pin holes of the support frame 11 coincide with the pin holes on the gantry 3 side, if the pins are inserted into these pin holes, the position does not shift even during excavation work. As described above, the vertical hole excavator can be fixed and positioned at a predetermined position for performing excavation work. Further, by performing such positioning, the adapter 4 can be easily attached and detached.
[0021]
In the example shown here, in order to efficiently recover the casing 2 pushed into the ground as needed, a main gripping device 18 for gripping the casing 2 that can grip and lift the casing 2 and below the casing 2 A casing recovery device provided with a secondary gripping device 17 for gripping the casing that can be gripped by the casing 2 is attached as an attachment to the vertical hole excavation device described above. The main gripping device 18 and the sub gripping device 17 have a plurality of band members and cylinders pivotably pivoted, like the main band 5 and the subband 9 for gripping the adapter. The cylinder can be pressed against the casing 2 to be gripped. The main gripping device 18 for gripping the casing is attached to a hydraulic cylinder 19 for raising and lowering the main gripping device having the same function as the thrust cylinder 6 and can be lifted and lowered by its expansion and contraction. These gripping devices 17 and 18 and the hydraulic cylinder 19 are installed on a base such as the base frame 10 and the support frame 11 having a casing insertion space in the center, and are integrally configured as a unit and mounted on the ground. It can be used.
[0022]
A vertical hole excavation method for excavating a vertical hole with the vertical hole excavator and equipment described above will be described.
[0023]
When starting the drilling of the vertical hole, after installing the vertical hole drilling device on the gantry 3 via the support frame 11, the attitude of the vertical hole drilling device is adjusted horizontally by the horizontal adjustment device 13 so that the casing 2 can be built vertically. To do. After that, the tip casing 2-1 is installed in the work space 21 for installing the casing. In the preparation process of the excavation work, the adapter 4 is inserted into the main band 5 and the subband 9 for gripping the adapter in addition to such work. Also work. That is, in this example, the adapter 4 is configured to be detachable from the vertical hole excavator as described above, and the main band 5 and the subband 9 for gripping the adapter when the vertical hole excavator is transported to the work site. In order to transport the separated adapter 4 from the bands 5 and 9, the separated adapter 4 is inserted. In that case, since the adapter 4 is provided with a connecting portion 4b for connecting the large-diameter casing 2 below the adapter 4, it is difficult to suspend the adapter 4 from above the main band 5 and insert it. For this reason, in this example, an adapter having a shape different from the conventional technology that can be inserted into the main band 5 and the sub band 9 for gripping the adapter from below is used as the adapter. The inserting operation is performed by the following method together with the installation operation of the tip casing 2-1.
[0024]
(Preparation process of excavation work)
First, the horizontal movement device 12 is contracted to move the vertical hole excavating device in the lateral direction so as to open the work space 21 for installing the casing, and then the upper opening portion 22 generated by the movement is used to 4 is transferred and carried into the work space 21 by the crane 14 and placed in an appropriate place. Next, by extending the horizontal moving device 12, the vertical hole excavating device is moved to the place where the adapter 4 is fixed, and then the adapter 4 is lifted by the crane 14, so that the adapter 4 is held by the sub-band 9 for gripping the adapter, and the main Insert the band 5 from below. Next, after lifting the vertical hole excavator to an appropriate position that does not interfere with the horizontal movement, the adapter gripping portion 4 a is gripped by the main band 5. Thereafter, the tip casing 2-1 is installed in the work space 21 for casing installation. In this case, after the vertical hole excavator is moved in the horizontal direction, the tip casing 2-1 is moved to the crane 14 in the same manner. The vertical hole excavator is moved to the position where the vertical hole excavation work is carried out and is not moved by the positioning tool 16 after being carried into the casing installation work space 21 and installed upright at a predetermined position for excavating the vertical hole. To fix.
[0025]
In addition, when using what was formed by dividing as described above for the adapter 4, the adapter 4 can be inserted into the main band 5 and the subband 9 for gripping the adapter by various methods. An appropriate method may be selected according to the frequency and inserted into these bands 5 and 9. For example, when the adapter 4 shown in the figure is divided, the adapters 4 are joined together and then inserted from below the bands 5 and 9 by the method described above. Further, as described above, the upper part and the lower part of the adapter 4 can be inserted from above and below the bands 5 and 9, respectively. After completing the preparation process of the excavation work described above, the following first step for pushing in the tip casing 2-1 and continuing the push-in work of the joint casing 2-2 added thereto is continued. A series of steps leading to the seventh step is performed. These steps are also applied when the joint casing is pushed in and connected to the succeeding joint casing.
(First step)
The adapter connecting portion 4b is connected to the joint 2a of the tip casing 2-1 installed in the work space 21 in the preparation process of the excavation work while adjusting the vertical position of the adapter 4 by raising and lowering the main band 5 for gripping the adapter. Are connected. In this example, since the tip casing 2-1 is longer than the stroke of the thrust cylinder 6, when the adapter connecting portion 4b is thus connected to the tip casing 2-1, the main band 5 for gripping the adapter rises. In this state, that is, in a state where the thrust cylinder 6 is extended to a substantially limit, the grip portion 5a of the adapter is gripped by the main band 5 with a margin portion 4c on the upper side.
[0026]
(Second step)
In this state, the adapter gripping main band 5 is driven to rotate by the hydraulic motor 8 of the rotary drive device while the thrust cylinder 6 is gradually contracted to lower the tip casing 2-1 into the ground for about the stroke of the thrust cylinder 6. Push in.
[0027]
(Third step)
When the thrust cylinder 6 is contracted to a substantially limit, the adapter 4 is released from the main band 5 for gripping the adapter. At this time, the tip casing 2-1 is in contact with and supported by the excavated ground and does not normally sink, but if the ground is extremely soft and there is a risk of sinking, the main band for gripping the adapter Before releasing the grip of the adapter 4 at 5, the adapter 4 may be gripped by the sub-band 9 for gripping the adapter. After releasing the adapter 4 from the adapter grip main band 5, the adapter grip main band 5 is raised by extending the thrust cylinder 6, and the adapter grip 4 a is gripped by the main band 5 again. Thereafter, the main band 5 is lowered while being driven to rotate, and the tip casing 2-1 is pushed into the ground. Such an operation is performed once or more according to the length of the tip casing 2-1, and the tip casing 2-1 is pushed in so that most of the tip casing 2-1 is buried in the ground.
[0028]
(Fourth process)
After pushing the tip casing 2-1 in this way, it is necessary to discharge the earth and sand in the tip casing 2-1, and to connect and connect the joint casing 2-2 to this, but a preliminary process therefor As a result, the fourth step and the next fifth step are performed. In this fourth step, first, the adapter 4 is separated from the tip casing 2-1 by releasing the connection of the connecting portion 4 b to the joint 2 a, and then gripped by the main band 5 for gripping the adapter. The adapter 4 is raised by about the stroke of the thrust cylinder 6 by extending the thrust cylinder 6 with.
[0029]
(Fifth step)
After the completion of the fourth step, the adapter 4 is gripped by the adapter gripping sub-band 9 so as not to fall, and then the adapter 4 is released from the main band 5 for gripping the adapter and the main band is released. 5 is lowered. Next, after gripping the adapter gripping portion 4a with the main band 5, the gripping of the adapter 4 with the subband 9 for gripping the adapter is released, and the main band 5 for gripping the adapter is raised again. More than once, the adapter 4 is raised to a position suitable for moving the vertical hole excavator laterally.
[0030]
(Sixth step)
After completion of the fifth step, the horizontal movement device 12 is contracted to move the vertical hole excavating device laterally so as to open the work space 21 for installing the casing. The hammaglab 15 is directly put into the tip casing 2-1 from above using 22 and the earth and sand in the tip casing 2-1 is excavated by the hammaglab 15 and discharged to the ground.
[0031]
(Seventh step)
After the earth removal work is completed in this way, the joint casing 2-2 is carried into the work space 21 by the crane 14 using the upper open part 22, and the joint casing is added to the tip casing 2-1 in the ground. . Next, by extending the horizontal movement device 12, the vertical hole excavating device is moved to the original position, that is, the position where the vertical hole excavation work is performed, and is accurately positioned at a predetermined position by the positioning tool 16 (the work space 21 is then used in this step). In order to join the adapter 4 to the joint casing 2-2 installed in (1), the process returns to the first step again.
[0032]
As described above, the tip casing 2-1 can be pushed in, the earth and sand in the pushed tip casing 2-1 can be excavated and discharged, and the push-in operation of the joint casing 2-2 added to the tip casing 2-1 can be continued. Or a series of steps for making it complete. Next, the step of pushing in the joint casing 2-2, the step of excavating and discharging the sand inside the joint casing 2-2, and the step of allowing the push-in operation of the joint casing 2-3 added to the joint casing 2-2 to be continued. In that case, the tip casing 2-1 is replaced with the joint casing 2-2, and the first to seventh steps are performed again.
[0033]
FIG. 4 illustrates a state in which such a process has been performed on the joint casing 2-2. First, in the first step for pushing in the joint casing 2-2, the joint casing 2-2 that has been added to the tip casing 2-1 in the seventh step and already installed in the work space 21 for casing installation. The adapter connecting portion 4b is connected to the adapter gripping portion 4a, and the adapter gripping portion 4a is gripped by the main band 5 for gripping the adapter, leaving a margin portion 4c above. Here, when connecting the connecting portion 4b of the adapter to the joint casing 2-2, the positioning tool 16 is provided, and the vertical hole excavator is accurately positioned at a predetermined position in the seventh step. It is possible to efficiently perform the connecting operation between the joint casings 2-2 without requiring complicated alignment for the connection. FIG. 4A shows a state where the first step is completed.
[0034]
Next, in the second step, in such a state, the main band 5 for gripping the adapter is lowered while being rotated, and the joint casing 2-2 is pushed into the ground. In the third step, after the adapter 4 is released from the main band 5 for gripping the adapter, the main band 5 is raised and the upper part of the adapter gripping portion 4a is gripped by the main band 5, The band 5 is lowered while being driven to push the joint casing 2-2 into the ground, and this operation is performed once or more according to the length of the joint casing 2-2. Push into the ground for a distance longer than the stroke. Then, the joint casing 2-2 is pushed into the ground by a distance corresponding to its length, and most of it is buried in the ground. FIG. 4B shows a state where the third step has been completed. In the prior art, after this stage, a drilling tool such as a hammaglab 15 is inserted into the vertical hole drilling device from above in accordance with the normal vertical hole drilling method, and after passing through the small diameter adapter 4 into the joint casing 2-2. The earth and sand in the joint casing 2-2 is excavated and discharged with a drilling tool, but this common hole method does not adopt such a common sense method.
[0035]
After pushing the joint casing 2-2 into the ground in this way, the adapter 4 is separated from the joint casing 2-2 and raised in the fourth step. Thereafter, in the fifth step, after the adapter 4 is gripped by the adapter gripping subband 9, the gripping of the adapter 4 by the adapter gripping main band 5 is released, and the main band 5 is lowered. After the adapter gripping portion 4a is gripped by the main band 5, the gripping of the adapter 4 by the subband 9 for gripping the adapter is released and the main band 5 for gripping the adapter is raised, and this operation is performed once or more. Then, the adapter 4 is raised to an appropriate position for moving the vertical hole excavator in the lateral direction.
[0036]
After completion of the fifth step, in the sixth step, as shown in FIG. 4 (c), the vertical hole excavator is moved in the horizontal direction, and the upper portion 22 generated by the movement is used to move the hammaglab 15 upward. Directly into the large-diameter splicing casing 2-2 and perform the soil removal work. After completion of the earth removal work, as a seventh step, the joint casing 2-3 to be added to the joint casing 2-2 is carried into the casing installation work space 21 by the crane 14 as shown in FIG. After that, as shown in FIG. 4E, it is added to the underground casing 2-2, and the vertical hole excavator is moved to the original position. Since the operation for enabling the subsequent push-in operation of the joint casing 2-3 to be continued is completed in the seventh step, this time, the first step for pushing in the subsequent joint casing 2-3 is performed. Repeatedly. FIG. 4F shows a state where the first step is completed.
[0037]
As described above, the first to seventh steps are repeatedly performed according to the number of unit casings 2 to be built in the ground to excavate the vertical holes. For the unit casings 2 to be finally added, Only the process through the sixth process are performed, and the seventh process is not performed. In the example shown here, all the unit casings 2 are formed to have the same length. However, in the case where each unit casing 2 has different lengths, the third step and the fifth step are: Only the unit casing 2 that is longer than the stroke of the thrust cylinder 6 needs to be carried out, and the unit casing 2 that is shorter than the stroke of the thrust cylinder 6 is subjected to the second step and the fourth step, and is similar to the conventional technique. The vertical hole can be excavated by the method.
[0038]
The vertical hole drilling method according to the prior art in which the large-diameter unit casing 2 is pushed through the adapter 4 uses a standard vertical hole drilling device without specially preparing a vertical hole drilling device for large-diameter drilling. In the first place, it is possible to excavate the soil, but firstly, as described in “Problems to be solved by the invention”, it takes time for earth removal work and causes a decrease in work efficiency. Second, there is a problem that the unit casing 2 longer than the stroke length of the thrust cylinder 6 cannot be used. However, in this vertical hole excavation method, the soil removal work in the casing 2 is performed in the sixth step without being performed at the end of the third step as in the prior art. Since the earth removal work can be performed directly in the large-diameter casing 2 without passing through the small-diameter gripping portion 4a, the first problem can be solved.
[0039]
That is, by using the upper open portion 22, the hammag lab 15 can be directly put into the large-diameter casing 2 so as to perform the earthing work, so that the large-sized hammag lab 15 corresponding to the diameter of the large-diameter casing 2 can be obtained. Therefore, if such a large-sized hammaglab 15 is used, the earth and sand in the casing 2 can be discharged very efficiently without reliably leaving the peripheral portion. Further, even when excavating the earth and sand in the large-diameter casing 2 stepwise over the entire area using a small hammaglab 15, the degree of freedom of operation of the hammaglab 15 is limited as in the prior art. Therefore, the small-sized hammer magnet 15 can be operated without hindrance and the stepwise excavation work can proceed smoothly, and the earth removal work can be achieved more efficiently than the conventional technique.
[0040]
As described above, in this vertical hole excavation method, the hammaglab 15 can be directly put into the large-diameter casing 2 to excavate and discharge the earth and sand inside the casing 2, so that any of the large and small hammaglabs 15 can be used. The earth and sand in the casing 2 can be discharged more efficiently than in the prior art. In that case, in particular, the step of moving the vertical hole drilling device in the lateral direction indispensable for the vertical hole drilling method using the adapter 4 is not only for the operation of adding the casing 2, but also for the operation of discharging the earth and sand in the casing 2. The problem of the earth removal work peculiar to the vertical hole excavation method by the adapter 4 is utilized, and the method is very rational. Further, in this vertical hole excavation method, since the vertical holes are excavated by performing the first to seventh steps, the second problem is solved, and the large-diameter casing 2 is replaced with an adapter. Even if it is the vertical hole excavation method pushed through 4, the casing 2 longer than the length of the stroke of the thrust cylinder 6 can be used, and an increase in work period and construction cost can be suppressed.
[0041]
In order to be able to use the unit casing 2 longer than the stroke of the thrust cylinder 6 in the vertical hole excavation method in which the large-diameter casing 2 is pushed through the adapter 4, the adapter 4 is simply lowered for a longer distance of the stroke. In addition to pushing the unit casing 2 into the ground, it is possible to repeat the pushing operation of the unit casing 2 by re-raising the lowered adapter 4 to a position where it does not interfere with the lateral movement of the vertical hole excavator. It is necessary to make it. In the vertical hole excavation method of this embodiment, in order to be able to repeat the pushing operation of the unit casing 2 longer than the stroke of the thrust cylinder 6, the margin portion 4 c is provided in the adapter holding portion 4 a and the adapter 4 is held. As a means, a vertical hole excavator provided with a sub-band 9 in addition to the main band 5 for gripping the adapter is used, and in this respect as well, there is a contrivance that is not found in the prior art.
[0042]
In the example described above, an example in which the adapter gripping main band 5 is used as the gripping device for the adapter 4 has been shown. However, in this kind of gripping device, a ring-shaped rotating body and a casing inserted therethrough are used. Since some wedge-shaped chuck members are fitted into the gap between the tubular members and the tubular members are gripped by the wedge action, the gripping device by the wedge action can be used as the gripping device for the adapter 4. The point is that it can be used as long as it can be gripped by inserting the gripping portion of the adapter.
[0043]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the vertical hole excavation method of the present invention employs the means shown in the section “Means for Solving the Problems”, so that a large-diameter casing is connected via a small-diameter adapter. Even in the case of a vertical hole drilling method in which a vertical hole is excavated by a holding vertical hole excavator, it is possible to perform excavation work by directly placing an excavating tool such as a hammaglab into a large-diameter casing, thereby efficiently removing sediment in the casing. Can be discharged. In particular, the earth removal step in the vertical hole excavation method of the present invention is not only for the operation of adding the casing to the step of moving the vertical hole excavator in the lateral direction, which is indispensable for the vertical hole excavation method using an adapter, but also for the earth and sand in the casing. The problem of soil removal work peculiar to the vertical hole excavation method using an adapter is solved by using it for the work of discharging the wastewater, and the method is extremely rational. When the present invention is embodied, in particular, when embodied as described in claim 2 of the claims, in addition to exhibiting such effects, a casing longer than the stroke length of the lifting drive device is used. It is possible to suppress an increase in work period and construction unit price.
[0044]
When the present invention is embodied, particularly when embodied as in claim 3 of the claims, the vertical hole excavation work can be performed even if the adapter is transported to the work site in a state of being removed from the vertical hole excavation apparatus. In this case, the removed adapter can be easily attached to the vertical hole drilling device without requiring a large-scale assembly operation. When embodying the present invention, in particular, as embodied in claim 4 of the claims, it is not necessary to perform complicated alignment for coupling the adapter to the joint casing. Can be done efficiently. When the present invention is embodied, particularly when embodied as described in claim 5 of the claims, the vertical hole excavator is relatively moved even when the vertical hole excavation operation is performed using a long unit casing. It can be installed at a low position, so that a vertical hole excavation operation can be carried out stably and safely, and various operations associated with the excavation of the vertical hole can be performed at a low position, which is convenient. When the present invention is embodied, in particular, when embodied as described in claim 6 of the claims, the earth and sand in the casing 2 is discharged very efficiently without reliably digging the periphery. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an example of a vertical hole excavating device used in a vertical hole excavation method according to the present invention and showing a situation when a soil removal process is performed.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of the vertical hole excavator of FIG. 1 and shows a situation at the end of the adapter connecting step.
FIG. 4 is a diagram for explaining a construction procedure of a vertical hole excavation method according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Casing 3 Base 4 Adapter 4a Adapter holding part 4b Adapter connection part 4c Adapter margin part 5 Adapter main band 6 Thrust cylinder 7 Lifting frame 8 Hydraulic motor 9 Adapter holding subband 10 Base frame 11 Support frame DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Horizontal moving apparatus 13 Horizontal adjustment apparatus 14 Crane 15 for excavating a vertical hole Hanmaglab 17 Sub gripping apparatus 18 for casing grip Main gripping apparatus 19 for casing gripping Hydraulic cylinder 21 for raising / lowering main gripping apparatus Work space 22 for casing installation Upper open part

Claims

An adapter having a gripping portion and having a connecting portion capable of connecting a casing having a diameter larger than the gripping portion at the lower end, a gripping device that can be gripped by inserting the gripping portion of the adapter, and a rotation that can rotationally drive the gripping device A vertical hole excavator equipped with a drive device and a lift drive device installed on the base frame and capable of raising and lowering the gripping device is installed so as to be movable laterally by providing a work space for casing installation below. A vertical hole that is gripped by a gripping device and connected to the casing, and is drilled by vertically moving the gripping device with a rotary drive device and lowering it with an elevating drive device, pushing the casing into the ground and discharging the sediment in the casing. In the excavation method, the gripping portion of the adapter is gripped by a gripping device, and the adapter is connected to the casing installed in the work space for installing the casing. The adapter connecting process to connect the parts, the casing pressing process to lower most of the casing into the ground while rotating the gripping device, the adapter is separated from the casing, and the vertical hole excavator is moved laterally An adapter raising process for raising the adapter to an appropriate position to move the vertical hole drilling device, moving the vertical hole excavator laterally, excavating the earth and sand in the casing with a drilling tool such as a hamaglab, and a joint casing. A vertical hole excavation method characterized in that a vertical hole is excavated by adding a casing to the casing in the ground and performing a connecting step of the casing for moving the vertical hole excavator to its original position.

In the vertical hole excavation method according to claim 1, an adapter having a margin portion in the gripping portion that moves the gripping device in the vertical direction when inserted into the gripping device is used as the adapter, and the casing is more than the stroke of the lifting drive device. When a long casing is used and the casing push-in step is performed, the gripping device is released after rotating the gripping device while rotating the gripping device to push the casing into the ground, and the gripping device releases the adapter. Is lifted to grip the gripping portion of the adapter with the gripping device, and the gripping device is lowered while being rotationally driven to push the casing into the ground. Such an operation is performed at least once to make the casing longer than the stroke of the lifting drive device. When the adapter is raised through a secondary process that is pushed into the ground, the adapter is A first step of separating and lifting the adapter, and holding the adapter with a holding means different from the holding device, then releasing the holding of the adapter by the holding device and lowering the holding device, and then holding the adapter Suitable for moving the vertical hole drilling device laterally by performing the above operation one or more times after releasing the adapter by the other gripping means and lifting the gripping device. A vertical hole excavation method characterized in that a secondary step of raising the adapter to a position is performed.

When using an adapter that has a shape that can be inserted into the gripping device from below, and inserting the adapter into the gripping device in the previous stage of the casing pushing process, open the vertical hole drilling device and open the work space for casing installation. After moving in the horizontal direction, the adapter is loaded into the work space for installing the casing using the upper open part generated by the movement, and then placed in the place where the adapter is placed. The vertical hole excavation method according to claim 1, wherein the adapter is lifted by moving the adapter so that the adapter is inserted into the gripping device from below.

4. The vertical hole excavating apparatus is provided with positioning means for fixing the vertical hole excavating apparatus to a position where excavation work is performed when the vertical hole excavating apparatus is movably installed in the lateral direction. The vertical hole drilling method described in Crab.

The vertical hole excavation method according to any one of claims 1 to 4, wherein a work space for installing a casing is provided underground.

The vertical hole excavation method according to any one of claims 1 to 5, wherein the excavator is a large-sized hammer magnet that matches the inner diameter of the casing.