JP3984891B2 - 掘削機支持装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘削坑内において掘削機を支持するための掘削機支持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
発電所やプラント等における立坑の掘削工法には、全断面爆破掘下り工法、全断面爆破掘上り工法、機械掘削工法、導坑先進拡大掘削工法等がある。このうち、全断面爆破掘下り工法や導坑先進拡大掘削工法においては、掘削ずりを積み込むためのバケットや掘削機等を円形2段デッキ型スカフォードの下段デッキに搭載し、これにより掘削を行うのが一般的である。
【0003】
また、上述のスカフォードを用いた掘削と異なる技術として、例えば特開平7−97892号公報に記載のように、立坑内において昇降自在に構成された掘削装置を用いて掘削を行う技術が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、円形2段デッキ型のスカフォードを使用する場合には、汎用の掘削機の下段デッキへの搭載が極めて困難であるため、専用の掘削機を使用せざるを得ず、施工の効率化が妨げられていた。また、特開平7−97892号公報に記載の掘削装置を使用する場合にも、その装置自体が専用機であるため、同様の課題が生じていた。
【0005】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、掘削坑内において汎用の掘削機を用いて掘削を行うことのできる掘削機支持装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る掘削機支持装置は、掘削坑内において掘削機を載置するための支持台と、支持台を回転自在に支持するベース部とを備え、支持台は、掘削坑内において回転自在であると共に、支持台の下方の地盤に対して開口する開口部を有し、ベース部には、支持台の浮き上がりを防止する浮き防止ローラが設けられていることを特徴とする。
【0007】
この掘削機支持装置においては、掘削坑内において掘削機を載置するための支持台に、その下方の地盤に対して開口する開口部が設けられているため、この開口部を介して支持台の下方の地盤を支持台上の掘削機により掘削することができる。さらに、支持台は掘削坑内において回転自在であるため、掘削機により所定の領域を掘削した後、支持台を所定量回転させて他の領域を掘削することによって、支持台の下方の地盤全体を掘削することができる。したがって、本発明に係る掘削機支持装置によれば、掘削坑内における汎用の掘削機を用いた掘削が可能になり、施工の効率化を図ることができる。なお、掘削機とは、バックホウ等のショベル系掘削機に限らず、クローラードリル等の削岩機等、掘削において使用される機械全般を意味する。また、この掘削機支持装置は、支持台を回転自在に支持するベース部を備える。ベース部にワイヤロープ等を取り付けることによって掘削坑内においてベース部を支持すれば、掘削坑内の所望の位置に支持台を移動・配置させることが可能になる。
【0009】
本発明に係る掘削機支持装置は、ベース部に設けられ、掘削坑内にベース部を固定する固定手段を備えることが好ましい。これにより、支持台が掘削坑内において安定した状態で保持されるため、支持台上の掘削機により効率良く且つ安全に掘削を行うことができる。
【0010】
本発明に係る掘削機支持装置は、支持台の下方に設けられ、掘削坑内に形成された先進導坑の開口部分を閉塞する閉塞手段を備えることが好ましい。導坑先進拡大掘削工法により掘削を行う場合に、先進導坑の開口部分を閉塞手段により閉塞することができるため、先進導坑内への作業員等の落下を防止して安全性を確保することが可能になる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る掘削機支持装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0013】
図1に示す掘削機支持装置1は、立坑(掘削坑)内に水平に配置され、立坑の底部を掘削する掘削機を支持するための装置であり、立坑内に吊り下げるためのワイヤロープが取り付けられるベース部Aを有している。このベース部Aは、図2に示すように、H型鋼材により互いに直交するよう形成されたアーム部2,3を有し、このアーム部2,3間にはH型鋼材がリング状に掛け渡されて、アーム部2,3間の連結が補強されている。
【0014】
アーム部2,3における内側部分の上面には、内側ガイドローラ6が4つ設けられ、アーム部2,3における外側部分の上面には外側ガイドローラ7が4つ設けられている。さらに、アーム部2,3の両端部それぞれには、その上面から所定量離間した状態で浮き防止ローラ8が設けられている。以上のローラ6〜8は、アーム2とアーム3との交差部を中心とする周方向において回転自在となるよう配置されている。
【0015】
また、アーム部2,3の両端部それぞれの側方には、各端部から2mの範囲内で伸縮自在な固定ジャッキ(固定手段)10が取り付けられている。各固定ジャッキ10は、アーム部2,3の両端部それぞれに設けられたジャッキハンドル11を回転させることによって伸縮駆動される。立坑内においては、各固定ジャッキ10を伸張させ周囲の地山に圧接させることによって、ベース部Aを立坑内に固定することができる。
【0016】
図1に示すように、ベース部A上には円板状の支持台Bが載置され、この支持台Bは、その中心に設けられた支軸12を介してベース部Aにより回転自在に支持されている。支持台Bは、その本体となるフレーム部13を有し、このフレーム部13は、ベース部Aに設けられた各ガイドローラ6,7によって支軸12を中心として回転自在に支持・案内されると共に、ベース部Aに設けられた浮き防止ローラ8によって周縁部における浮き上がりを防止されている。
【0017】
さらに、フレーム部13上には、掘削機が載置される円形状の縞鋼板製作業床14が取り付けられ、この作業床14の周囲には、掘削作業時における作業員の安全を確保するための手すり15が設置されている。また、作業床14にはロックピン挿入孔が設けられており、このロックピン挿入孔に回転ロックピン16を挿入してベース部Aのアーム2又はアーム3に掛け止めることによって、ベース部Aに対する支持台Bの回転を規制することができる。
【0018】
上述のフレーム部13は、図3に示すように、H型鋼材により円形状に形成された外周部17を有し、この外周部17内には、補強や各種装置の設置等のためにH型鋼材が張り巡らされている。また、フレーム部13には駆動装置19が搭載され、この駆動装置19は、チェーンを介してベース部Aに接続されている。駆動装置19には、作業床14に設けられたハンドル取付部を介して手動用ハンドル或いは電動式ポータブルモータが接続され、これによりベース部Aに対して支持台Bが回転駆動される。
【0019】
以上のように構成された支持台Bは、図4に示すように、支軸12を中心として90度分だけフレーム部13及び作業床14を切り欠いた扇形状の開口部20を有している。この開口部20は、掘削機支持装置1を立坑内に配置した際に支持台Bの下方の地盤に対する開口部となるため、支持台B上の掘削機によって、開口部20を通して支持台Bの下方の地盤を掘削することができる。なお、開口部20は、掘削機の種類等に応じて他の形状・大きさとしてもよく、さらに、複数設けてもよい。また、開口部20としては、切り欠いて形成するものに限らず、支持台Bの上下の空間を貫通する貫通孔であってもよい。
【0020】
図1に示すように、ベース部Aの下方には、断面円形の落下防止装置(閉塞手段)21がワイヤロープと4台のレバーブロックとにより取り付けられている。この落下防止装置21は、導坑先進拡大掘削工法により立坑を掘削する際に、先進導坑に挿入してその開口部分を閉塞し、先進導坑内への作業員等の落下を防止するためのものである。落下防止装置21は、軽量化のために発泡スチロールにより形成され、防炎シートで覆われている。なお、発破後に掘削ずりを先進導坑内へ落とし込む場合などには、レバーブロックを操作することによって落下防止装置21を上昇させ、先進導坑の開口部分を開放すればよい。
【0021】
次に、掘削機支持装置1を用いた立坑の掘削工法について説明する。以下の掘削工法の説明は、先進導坑拡大掘削工法におけるものであるが、この掘削工法は、全断面爆破掘下り工法等、他の掘削に対しても適用可能である。
【0022】
図5に示すように、立坑Sの開口部分の4ヵ所(90度毎)にサドル22をアンカーボルトで固定し、掘削位置の深さに合わせて適宜組み合わせた加工ロープ(ワイヤロープ)23を各サドル22に取り付ける。続いて、タワークレーンにより掘削機支持装置1を立坑S内に吊り下げ、ベース部Aに予め取り付けていたターンバックル付加工ロープ24と加工ロープ23とを接続する。そして、コンクリートが吹付けられた立坑Sの内壁面に各固定ジャッキ10を圧接させた後、タワークレーンの玉掛ワイヤを外す。なお、掘削機支持装置1の水平度は、ターンバックル付加工ロープ24により微調整可能である。
【0023】
続いて、落下防止装置21を先進導坑Dに挿入してその開口部分を閉塞する。また、タワークレーンによりクローラードリルE1を吊り下ろして支持台B上に載置する。そして、支持台B下方の地盤Gにおける所定の領域を、支持台Bの開口部20を介してクローラードリルE1により削岩・掘削する。この所定の領域の掘削が終了した後、回転ロックピン16を外して支持台Bをベース部Aに対して90度回転させ、再び回転ロックピン16を差し込んでベース部Aに対する支持台Bの回転をロックする。このようにして支持台Bを90度毎に順次回転させながら、支持台B下方の地盤Gにおける他の領域も、開口部20を介してクローラードリルE1により削岩・掘削していく。これにより、1サイクルの掘削完了後には、掘削機支持装置1の下方の地盤G全体を掘削することができる。
【0024】
その後、タワークレーンにより掘削支持装置1を若干吊り上げて加工ロープ23をたるませ、掘削の進行度に応じた長さの加工ロープ23を追加し、次サイクルの掘削を開始する。加工ロープ23は、1mと2mとの2種類の組み合わせで10m分用意しておき、掘削の進行度に合わせて適宜組み合わせて使用する。そして、掘削が10m進行した際には、別途用意してある10mの加工ロープ23と付け替える。
【0025】
図6に示すように、10mの加工ロープ23(同図において最上段の加工ロープ23)の中間部にはフラットエンド金具23aが取り付けられており、この10mの加工ロープ23の中間部に、保持用金具23bを用いて掘削機支持装置1を吊り下げることができる。これにより、発破時の退避のために掘削機支持装置1を立坑外に搬出することが不要となり、施工時間の短縮化を図ることができる。
【0026】
また、図7に示すように、掘削機としては上述のクローラードリルE1に限らず、バックホウE2を使用することもできる。この場合には、レバーブロックを操作することによって落下防止装置21を上昇させて先進導坑Dの開口部分を開放し、バックホウE2により掘削ずりを先進導坑D内へ落とし込むことができる。
【0027】
以上説明したように、掘削機支持装置1によれば、支持台Bに設けられた開口部20を介して支持台Bの下方の地盤G全体を掘削することができるため、立坑S内においてクローラードリルE1やバックホウE2等の汎用の掘削機を使用することが可能になる。したがって、設備コストの低減や掘削機の運転効率の向上を実現することができ、ひいては施工の効率化を達成することができる。
【0028】
また、ベース部Aに加工ロープ23を取り付けることによって立坑S内においてベース部Aを支持するため、立坑S内の所望の位置に支持台Bを配置させることが可能になる。そして、固定ジャッキ10の使用により支持台Bが立坑S内において安定した状態で保持されるため、支持台B上の掘削機により効率良く且つ安全に掘削を行うことができる。
【0029】
さらに、導坑先進拡大掘削工法により掘削を行う場合に、先進導坑Dの開口部分を落下防止装置21により閉塞することができるため、先進導坑D内への作業員等の落下を防止して安全性を確保することが可能になる。
【0030】
なお、掘削機支持装置1においては、コンクリート吹付け時やロックボルト打設時の安全性を向上させるため、支持台Bの開口部20に被せる構造で、補強した縞鋼板をタワークレーンで吊り込んで設置するものとした。
【0031】
また、立坑上部のスペースに余裕があれば、ウインチを設置して掘削機支持装置1を昇降自在とすることも可能である。さらに、掘削機支持装置1は、立坑の水平断面に合わせて形状を設定することができるため、様々な立坑に対する幅広い対応が可能である。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る掘削機支持装置によれば、掘削坑内における汎用の掘削機を用いた掘削が可能になり、施工の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る掘削機支持装置の一実施形態を示す断面図である。
【図2】図1に示す掘削機支持装置のベース部を示す平面図である。
【図3】図1に示す掘削機支持装置のフレーム部を示す平面図である。
【図4】図1に示す掘削機支持装置を示す平面図である。
【図5】図1に示す掘削機支持装置によるクローラードリルの支持状態を示す模式図である。
【図6】図1に示す掘削機支持装置の退避状態を示す模式図である。
【図7】図1に示す掘削機支持装置によるバックホウの支持状態を示す模式図である。
【符号の説明】
1…掘削機支持装置、10…固定ジャッキ(固定手段)、13…フレーム部、14…作業床、20…開口部、21…落下防止装置(閉塞手段)、A…ベース部、B…支持台、D…先進導坑、E1…クローラードリル、E2…バックホウ、G…地盤、S…立坑(掘削坑)。
Claims (3)
- 掘削坑内において掘削機を載置するための支持台と、前記支持台を回転自在に支持するベース部とを備え、
前記支持台は、掘削坑内において回転自在であると共に、前記支持台の下方の地盤に対して開口する開口部を有し、
前記ベース部には、前記支持台の浮き上がりを防止する浮き防止ローラが設けられていることを特徴とする掘削機支持装置。 - 前記ベース部に設けられ、前記掘削坑内に前記ベース部を固定する固定手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の掘削機支持装置。
- 前記支持台の下方に設けられ、前記掘削坑内に形成された先進導坑の開口部分を閉塞する閉塞手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の掘削機支持装置。
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- 2002-08-27 JP JP2002247175A patent/JP3984891B2/ja not_active Expired - Fee Related
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