JP3983892B2 - ケーソンショベル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーソンショベルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のニューマチックケーソン工法におけるケーソンショベルとしては、地下に埋設される刃口躯体の下部に作業室を形成し、同作業室の天井壁にＨ鋼レールを配設し、同Ｈ鋼レールにショベル本体を移動可能に取付け、同ショベル本体に掘削装置と駆動装置とを配設していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のケーソンショベルにあっては、掘削装置と駆動装置とが地下に配設されることとなるため、掘削装置とともに駆動装置をも地下に搬入し、地下で掘削装置と駆動装置とを連動連結しなければならず、ケーソンショベルの搬入・搬出、組立て、点検・整備等の作業が煩雑なものとなっていた。
【０００４】
しかも、ニューマチックケーソン工法では、作業室内部の圧力を高くしているため、掘削時に地下よりガスが噴出した場合に、駆動装置のモータ回動部分や電線接続部分で生じた火花が噴出ガスに引火して、作業室内部で爆発が発生するおそれがあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、中空状のアーム外筒と、このアーム外筒に沿って摺動自在に前記アーム外筒の中空部に収容されるアーム内筒と、このアーム内筒の先端に取付けたショベル回動モータのモータ軸に連設したショベルからなるアームを備えた掘削装置と、この掘削装置を駆動させる駆動装置とを備え、前記アームは、地下に埋設される刃口躯体の下部に設けたＨ綱レールに取付けた走行台車に取り付けるとともに、前記駆動装置は地上に配設して、前記アーム及び前記走行台車を地上からの遠隔操作によって操作するニューマチックケーソン工法におけるケーソンショベルにおいて、前記走行台車は、台車フレームの中央部に下方に向けて突出させて設けた旋回軸に装着して旋回自在とした旋回台を備え、この旋回台に前記アーム外筒の基端を枢着するとともに、このアーム外筒の基端部に前記アーム内筒と前記ショベルを進退移動させるアーム進退シリンダの基端を取付け、前記旋回台の前端に前記アームを上下に回動させるアーム回動シリンダの基端を枢着し、かつ、前記旋回台の後方下部に操作台を配設した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に係るケーソンショベルは、掘削を行うための掘削装置と、同掘削装置を駆動するための駆動装置とに分割して構成し、地下に埋設される刃口躯体の下部に作業室を形成し、同作業室の天井壁にＨ鋼レールを配設し、同Ｈ鋼レールに掘削装置を移動可能に取付ける一方、地上に駆動装置を配設したものである。
【０００８】
従って、駆動装置を地下に搬入する必要がなくなり、ケーソンショベルの搬入・搬出、組立て、点検・整備等の作業負荷を軽減することができるものである。
【０００９】
しかも、ニューマチックケーソン工法では、作業室の内部の圧力を高くしているため、掘削時に地下よりガスが噴出した場合に、地下に駆動装置が配設されていると、駆動装置のモータ回動部分や電線接続部分で生じた火花が噴出ガスに引火して、作業室の内部で爆発が発生する危険があるが、駆動装置を地上に配設した場合には、かかる危険がなく、掘削作業の安全性を向上させることができるものである。
【００１０】
更には、掘削装置を地上から遠隔操作可能とすることにより、掘削作業の作業効率を向上させることができるとともに、作業者の身体的負担を軽減することができるものである。
【００１１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１〜図４は、本発明に係るケーソンショベル１を示した図であり、ケーソンショベル１は、掘削を行うための掘削装置２と、同掘削装置２を駆動するための駆動装置３とに分割して構成し、地下に埋設される刃口躯体４の下部に作業室５を形成し、同作業室５の天井壁６にＨ鋼レール７を配設し、同Ｈ鋼レール７に掘削装置２を移動可能に取付ける一方、地上に駆動装置３を配設している。図中、８は締切鋼矢板、10はシャフト、11はマテリアルロック、12はマンロック、13は排土バケット、14は橋脚である。
【００１３】
掘削装置２は、Ｈ鋼レール７に沿って自走する走行台車15の下部に掘削本体16を水平方向に旋回自在に取付けている。
【００１４】
走行台車15は、矩形箱型状の台車フレーム17の前後部に左右幅方向へ向けて伸延させた前・後車輪軸18,19 を回動自在に配設し、各車輪軸18,19 の左右両端部に前・後車輪20,20,21,21 をそれぞれ取付け、後車輪軸19には、油圧式の走行モータ22を連動連結しており、更には、前車輪軸18の前方位置と後車輪軸19の後方位置とに左右一対の油圧式のブレーキシリンダ23,23,24,24 をシリンダーロッド25,26 の先端を左右幅方向へ向けて進退自在に配設し、同シリンダーロッド25,26 の先端にブレーキパッド27を取付けている。
【００１５】
そして、走行モータ22を回動させることにより、走行台車15がＨ鋼レール７に沿って前・後進し、また、ブレーキシリンダ23,24 のシリンダーロッド25,26 を左右幅方向へ向けて進出させることにより、走行台車15がＨ鋼レール７上で停止するようにしている。
【００１６】
また、走行台車15は、台車フレーム17の略中央部に旋回軸28を下方へ向けて突設し、同旋回軸28に掘削本体16を旋回自在に取付けている。
【００１７】
掘削本体16は、旋回軸28に旋回自在に取付けた旋回台29にアーム30の基端を上下回動自在に枢着し、同アーム30の先端にショベル31を左右回動自在に取付けている。
【００１８】
旋回台29は、略中央部に旋回モータ32を取付け、同旋回モータ32に前記旋回軸28を変速機33を介して連動連結する一方、後方下部に操作台34を配設し、同旋回台34の直前方位置に操作部材35を配設している。
【００１９】
そして、旋回モータ32を回動させることにより、走行台車15に対して掘削本体16が水平方向に旋回するようにしている。
【００２０】
アーム30は、旋回台29に基端を枢着した中空状のアーム外筒36と、同アーム外筒36の中空部に収容可能とし、かつ、アーム外筒36に沿って摺動自在に配設したアーム内筒37とから構成し、旋回台29の前端に油圧式のアーム回動シリンダ38の基端を上下回動自在に枢着し、同アーム回動シリンダ38のシリンダーロッド39の先端をアーム外筒36の中途部に回動自在に連設するとともに、アーム外筒36の基端部に油圧式のアーム進退シリンダ40の基端を取付け、同アーム進退シリンダ40のシリンダーロッド41の先端にアーム内筒37を連設し、更には、アーム内筒37の先端に油圧式のショベル回動モータ42を取付け、同ショベル回動モータ42のモータ軸43にショベル31を連設している。
【００２１】
そして、アーム回動シリンダー38のシリンダーロッド39を進出・退去させることにより、アーム30及びショベル31が上下方向に回動し、アーム進退シリンダ40のシリンダーロッド41を進出・退去させることにより、アーム内筒37及びショベル31が前後に進退移動し、更には、ショベル回動モータ42を回動させることにより、ショベル31が左右方向に回動するようにしている。
【００２２】
ショベル31は、ショベル回動モータ42のモータ軸43にショベル支持体44の基端を取付け、同ショベル支持体44の先端にバケット45を上下回動自在に枢着する一方、ショベル支持体44の上部に略Ｌ字状のシリンダ支持体46を取付け、同シリンダ支持体46に油圧式のショベル揺動シリンダ47を上下回動自在に枢着し、同ショベル揺動シリンダ47のシリンダーロッド48の先端にバケット45の上部をリンク49を介して連動連結している。図中、50は掘削ビットである。
【００２３】
そして、ショベル揺動シリンダ47のシリンダーロッド48を進出・退去させることにより、バケット45が上下方向に揺動するようにしている。
【００２４】
駆動装置３は、地上に矩形箱型状のケーシング51の内部に電動モータ52を配設し、同電動モータ52に油圧ポンプ53を連動連結し、同油圧ポンプ53に油圧タンク54を連通連結するとともに、油圧ポンプ53に前記走行モータ22、ブレーキシリンダ23,24 、旋回モータ32、アーム回動シリンダ38、アーム進退シリンダ40、ショベル回動モータ42、ショベル揺動シリンダ47を制御バルブ55を介してそれぞれ連通連結している。図中、56は掘削装置２に配設した制御バルブ、57は油圧ホース、58はホースリールである。
【００２５】
ケーソンショベル１は、以上のように構成しており、地上に配した駆動装置３の制御バルブ55を制御することにより、掘削装置２を遠隔操作して、掘削作業を行うものである。
【００２６】
このように、ケーソンショベル１を掘削装置２と駆動装置３とに分割して構成し、駆動装置３を地上に配設しているため、駆動装置３を地下に搬入する必要がなくなり、ケーソンショベル１の搬入・搬出、組立て、点検・整備等の作業負荷を軽減することができる。
【００２７】
しかも、ニューマチックケーソン工法では、作業室５の内部の圧力を高くしているため、掘削時に地下よりガスが噴出した場合に、地下に駆動装置３が配設されていると、駆動装置３のモータ回動部分や電線接続部分で生じた火花が噴出ガスに引火して、作業室５の内部で爆発が発生する危険があるが、駆動装置３を地上に配設した場合には、かかる危険がなく、掘削作業の安全性を向上させることができる。
【００２８】
また、ニューマチックケーソン工法では、作業室５の内部の圧力を高くしているため、作業者が地下の作業室５に出入りする際には、マンロック12の内部で作業者の身体を高圧状態に慣れさせるために数時間要しており、作業室５の内部で作業者がケーソンショベル１を操作することとすると、掘削作業の作業効率が低下してしまうが、掘削装置２を地上から遠隔操作可能とすることにより、掘削作業の作業効率を向上させることができるとともに、作業者の身体的負担を軽減することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３０】
（１）本発明では、ケーソンショベルを掘削装置と駆動装置とに分割して構成し、しかも、駆動装置を地上に配設しているため、駆動装置を地下に搬入する必要がなくなり、ケーソンショベルの搬入・搬出、組立て、点検・整備等の作業負荷を軽減することができる。
【００３１】
（２）しかも、本発明におけるニューマチックケーソン工法では、作業室の内部の圧力を高くしているため、掘削時に地下よりガスが噴出した場合に、地下に駆動装置が配設されていると、駆動装置のモータ回動部分や電線接続部分で生じた火花が噴出ガスに引火して、作業室の内部で爆発が発生する危険があるが、駆動装置を地上に配設した場合には、かかる危険がなく、掘削作業の安全性を向上させることができる。
【００３２】
（３）さらに、本発明では、掘削装置を地上から遠隔操作可能としているため、掘削作業の作業効率を向上させることができるとともに、作業者の身体的負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にケーソンショベルの使用状態を示した断面図。
【図２】ケーソンショベルを示す側面図。
【図３】同平面図。
【図４】ケーソンショベルの油圧回路を示す説明図。
【符号の説明】
１ ケーソンショベル
２ 掘削装置
３ 駆動装置
４ 刃口躯体
５ 作業室
７ Ｈ鋼レール
15 走行台車
16 掘削本体
22 走行モータ
30 アーム
32 旋回モータ
38 アーム回動シリンダ
40 アーム進退シリンダ
42 ショベル回動モータ
47 ショベル揺動シリンダ
52 電動モータ
53 油圧ポンプ
55 制御バルブ

Claims (1)

1. 中空状のアーム外筒 (36) と、このアーム外筒 (36) に沿って摺動自在に前記アーム外筒 (36) の中空部に収容されるアーム内筒 (37) と、このアーム内筒 (37) の先端に取付けたショベル回動モータ (42) のモータ軸 (43) に連設したショベル (31) からなるアーム (30) を備えた掘削装置 (2) と、
   この掘削装置 (2) を駆動させる駆動装置 (3) と
   を備え、
   前記アーム (30) は、地下に埋設される刃口躯体 (4) の下部に設けたＨ綱レール (7) に取付けた走行台車 (15) に取り付けるとともに、前記駆動装置 (3) は地上に配設して、前記アーム (30) 及び前記走行台車 (15) を地上からの遠隔操作によって操作するニューマチックケーソン工法におけるケーソンショベルにおいて、
   前記走行台車 (15) は、台車フレーム (17) の中央部に下方に向けて突出させて設けた旋回軸 (28) に装着して旋回自在とした旋回台 (28) を備え、
   この旋回台 (28) に前記アーム外筒 (36) の基端を枢着するとともに、このアーム外筒 (36) の基端部に前記アーム内筒 (37) と前記ショベル (31) を進退移動させるアーム進退シリンダ (40) の基端を取付け、
   前記旋回台 (28) の前端に前記アーム (30) を上下に回動させるアーム回動シリンダ (38) の基端を枢着し、かつ、前記旋回台 (28) の後方下部に操作台 (34) を配設したことを特徴とするケーソンショベル。

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