JP4215241B2

JP4215241B2 - 低騒音型削孔機

Info

Publication number: JP4215241B2
Application number: JP2003063410A
Authority: JP
Inventors: 直人岩佐; 兵衛一宮
Original assignee: Nippon Steel and Sumikin Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2023-03-10
Also published as: JP2004270327A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低騒音型削孔機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
削孔機は、モータ駆動により削孔ロッドに回転と打撃を与えて地面を掘削するものであるから、地面掘削部およびロッド駆動部から振動による騒音が発生することは避けられない。この場合、地面掘削部からの掘削音は地盤に吸収され比較的外方に音が拡散することが少ないと共に、構造的に防音対策を施すことが難しいこともあって特別な対策は取られていない。他方、削孔機の駆動部から発生する騒音は、比較的大きな騒音であり作業者にとって騒音障害を引き起すことからその防音対策について種々提案されている。
【０００３】
掘削機に防音装置を取付けた従来技術としては、例えば、特開平６−１８５０５５、特開平１０−２９２３７３等があるが、これらの従来例はいずれも大型の掘削機に取付けられた防音装置であり、掘削機の周囲に防音箱を取付けたことを特徴としている。
【０００４】
削孔機は、斜面に法枠や支圧板を設置するフレーム工法やノンフレーム工法（登録商標）等において、法枠固定ロッドや支圧板固定のロックボルトを斜面に打設する場合に用いられることがある。なお、フレーム工法とは、地盤を造成してなる法面保全のために施工される格子状法枠を法枠固定ロッドを斜面に打設して固定する工法である。ノンフレーム工法（登録商標、以下、同じ）は樹木を保全した斜面安定工法であり、斜面に間隔をあけて複数の支圧板を設置しかつ、ロックボルトを斜面に打設して固定し、支圧板の間にワイヤーロープを張設する工法である。
【０００５】
しかし、前記のフレーム工法やノンフレーム工法に際して、削孔機に従来の防音装置を施したものを使用すると、削孔機全体が大きくて重くなり、法面や斜面内での移動が困難なほか、例えば、民家が接近する場合や、樹木が生育している場合などの狭小な空間における施工が不可能である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−１８５０５５号公報
【特許文献２】
特開平１０−２９２３７３号公報
【特許文献３】
特開平９−２８７３８１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の問題点を解決したもので、斜面に法枠や支圧板を設置するフレーム工法やノンフレーム工法等の施工に用いる削孔機に適用でき、小型、軽量、狭小空間での施工が可能な低騒音型削孔機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る削孔装置低騒音型削孔機は、次のように構成する。
【０００９】
第１の発明は、削孔機本体部を長尺のガイドセルに沿って移動可能に支持させ、削孔機本体部によって回転と前進と打撃を作用させる削孔ロッドにアンカーロッドの後端を保持してロッド先端を地盤に打ち込む動作をする削孔機において、前記削孔機本体部を防音箱に収容すると共に、削孔機の排気口に接続した騒音排出用の排気ホースを防音箱の壁体を挿通して外部に導き、この排気ホース削孔機本体部より離れた場所まで配設して、前記排気ホースを介して削孔機本体部より離れた場所で排気音を排出可能にされ、前記防音箱に収容された削孔機本体部を支持する前記ガイド部材が足場を介して斜面に支持されており、ガイド部材の上方に設置されたバネ力蓄勢機構を有するバランス保持機から引き出された索引ワイヤーが前記防音箱の下部に係止され、さらに、前記足場に設置したウインチから引き出された索引ワイヤーが、ガイド部材の下部でガイドされて上方に伸びて索引ワイヤーの先端が前記防音箱の上部に係止されていることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明の低騒音型削孔機によると、（１）、狭小な空間における削孔時の騒音を低減できる。（２）防音装置が軽量で、現場で取り外し・設置が容易である。（３）排気ホース先端に消音器を取付けることで一層の低騒音化が図られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る低騒音型削孔機による斜面の掘削状況を示す斜視図、図２は、その縦断側面説明図、図３（ａ）は、防音装置の内部説明図、（ｂ）は、同（ａ）のおけるＡ方向矢視図、（ｃ）は、防音装置の概要図、図４（ａ）は、本発明の低騒音型削孔機の適用されるノンフレーム工法において、支圧板を斜面に設置した平面説明図、（ｂ）は、支圧板の拡大平面図、（ｃ）は、支圧板を斜面にロッドで固定した縦断側面説明図である。
【００１３】
図４を参照して、ノンフレーム工法につき説明する。同図において、平面ほぼ３角形の支圧板１が所定間隔をあけて複数列配置されて斜面２に打設されており、かつ、隣の列の間で支圧板１の配置を２分の１間隔をずらして配置されている。各支圧板１の間には、中間にロープ緊締用のターンバックル３を介在させたワイヤーロープ４が張設され、このワイヤーロープ４で各支圧板１の間が連結されている。隣り合う列で支圧板１はずらして配置されていることで、各支圧板１の間を連結するワイヤーロープ４は、平面３角形に張設されることになる。支圧板１は斜面２に直接配置される場合と、斜面２にネットを載置した上に配置されるがあり、後者の場合は、ワイヤーロープ４がネットの上を押えるように配置される。
【００１４】
支圧板１の固定構造は、図４に示すとおりで、平面ほぼ３角形の支圧板本体１ａの中央に孔５が形成されていると共に、孔５の周辺を取囲んで支圧板本体１ａの上面に等角間隔で３枚の補強羽根１ｂが設けられる。支圧板１を斜面２に配置する前に、斜面２の所定位置にシース（ガイド筒）６が配置され、このシース６及び孔５を挿通するように支圧板１が配置される。
【００１５】
シース６を挿通して先端にビット４３を有するロックボルト８が配置され、削孔機６（後述する）にて、このロックボルト８に回転と軸方向の前進・打撃を加ることで、ロックボルト８が斜面２の地盤を掘削しながら地中に進入し、その際地中に形成される掘削孔７とロックボルト８の間にグラウト１０を充填し地盤とロックボルト８との結合が強化される。
【００１６】
また、シース６の外端から突出したロックボルト８の端部のネジ部１１に角座金１２を介してナット１３を締結することで、支圧板１が斜面２にしっかりと固定される。ナット１３の外部には防錆材１４を充填したキャップ１５が冠着されている。このようにノンフレーム工法を施工することで、樹木を保全した斜面が安定される。
【００１７】
本発明の低騒音型削孔機（以下、削孔機という）１６は、例えば、前記ノンフレーム工法において支圧板１配置用のロックボルト８に回転と前進と打撃を与え、掘削孔７を形成しながらロックボルト８を斜面２に打設する場合に用いられる。
【００１８】
図１〜図３によって説明すると、この削孔機１６は、傾斜地などの斜面２に向けて回転と前進と打撃を行う削孔ロッド１９を有している。削孔ロッド１９の基端は削孔機本体部１７に連結されている。削孔ロッド１９は、通常の使用形態では先端にビットを有していて、ビットを介して地盤を直接掘削ロッドするものであるが、本実施形態では、削孔ロッド１９は直接地盤を掘削せず、削孔ロッド１９にカップリングスリーブ２０を介して、図４で説明した自穿孔式のロックボルト８が回転伝達自在に接続されていて、このロックボルト８が先端のビット４３によって地盤を掘削するものである。
【００１９】
また、本発明の削孔機１６において、削孔機本体部１７は防音箱２６内に収められている。削孔機本体部１７の本体ケース内には、モータ及び空気圧縮機構が収納されると共に、削孔ロッド１９の基端部が導入されている。そして、削孔ロッド１９とモータは、回転駆動機構を介して回転力が削孔ロッド１９に伝達されるように連動している（この機構は、公知に付き図示説明を省略する）。削孔ロッド１９の先端には、前述のとおりカップリングスリーブ２０を介して所定長のロックボルト８が着脱自在に連結される。
【００２０】
削孔機本体部１７には、空気圧縮機構にエアを送るエアホース２２が接続されている。削孔機本体部１７の排気口２４には排気ホース２５が接続されていて、この接続ホース２５は、削孔時に削孔機本体部１７から発生する騒音を排出する機能（つまり、騒音排出ホースの機能）を兼用しており、接続ホース２５の先端には消音器４８が設けられている。また、支圧板１のシース６を配置した部分からは粉塵や騒音が発生するため、その粉塵を集める粉塵収納袋５０を備えた集塵機２３を図１のように配設する。また騒音を排出する排気ホース４９も図１のように配設し消音器４８に接続している。
【００２１】
削孔機本体部１７及び削孔ロッド１９と平行に、ガイド部材（以下、ガイドセルという）２１が配置される。ガイドセル２１は、削孔時これに沿って削孔機本体部１７を前進させるガイドとなるもので、長尺の円形鋼管または角鋼管あるいは任意断面の長尺枠体などの細長い長尺の架台によって構成される。そして、削孔機１６をガイドセル２１に沿って掘削方向（Ａ方向）に移動させながら、削孔ロッド１９を回転させることでロックボルト８に回転と前進と打撃を与えて、該ロックボルト８の斜面２への打設作業が行われる。
【００２２】
従来の削孔機では、削孔機本体部が直接にガイドレールにスライド可能に支持されていたが、本発明では、削孔機本体部１７が、防音箱２６内に収められている。したがって、削孔機本体部１７は、防音箱２６を介してガイドセル２１にスライド自在に支持されているもので、本発明はこの防音箱２６による騒音排出構造および、防音箱２６とガイドセル２１とのスライド支持構造に特徴がある。
【００２３】
さらに説明すると、本発明においては、騒音を防音箱２６内に封じ込める機能を有することに加えて、削孔機本体部１７から発生する騒音を排気ホース２５によって遠く離れた場所まで導き、作業者にとって騒音公害の恐れのない場所において排出するようにしている点に特徴がある。
【００２４】
防音箱２６は図のように長方体であり、金属またはプラスチック等の材質で構成される。防音箱２６の内面には、図のようにグラスウール、ウレタンフォーム等の材質からなる防音マット２７を貼付けることで、防音箱２６内でも消音できる構成とするのが望ましい。この防音箱２６の内部に収容された削孔機本体部１７のモータに連結した削孔ロッド１９は、防音箱２６の底板２８を挿通して外部に導出されている。削孔ロッド１９の先端とロックボルト８の基端とは、既述のとおりカップリングスリーブ２０によって回転力伝達可能に連結される。
【００２５】
削孔機本体部１７の排気口２４に接続されている排気ホース２５は、防音箱２６の側壁２９の孔３０を挿通して外部に導かれている。排気ホース２５が排気機能とともに騒音排出ホースとしての機能を有することは前述した。そして、排気ホース２５は所定の長さに設けられているので、削孔現場から遠く離れた作業者にとって騒音公害の恐れのない場所まで導き、その場所で騒音を排出できる。排気ホース２５の先端には消音器を取付けることもある。なお、削孔機本体部１７に接続されるエアホース２２も防音箱２６の側壁２９を挿通して箱内に導かれている。
【００２６】
ガイドセル２１は防音箱２６をスライド自在に支持する構造であれば、長尺のパイプ材または任意断面図の枠材の何れでもよいことは前述した。図示の例では、ガイドセル２１は鋼材からなる矩形断面の長尺の枠材の例を示す。そして、防音箱２６の背面板３１には、溝形鋼などからなるコ字形のスライドガイド部材３２の背面が固着されていて、スライドガイド部材３２の溝部がガイドセル２１をスライド自在につかみ、ガイドセル２１に沿って安定移動できるように構成されている。また、ガイドセル２１の下方の先端には、間隔支持部材３３を設け、そのロッド挿入孔３４にロックボルト８を回転および軸方向移動自在に挿通支持している。
【００２７】
斜面２を削孔するには、ガイドセル２１の先端を地面に当てがって支持させ、かつ所定の角度に配置する。その支持手段は任意であるが、図示の例では、単管からなるたて枠３５とよこ枠３６をクランプ３７で立体格子状に組み、解体自在とした単管足場３８によって支柱４２を介して支持されている。
【００２８】
ロックボルト８を打設する斜面２が比較的軟らかい地盤にあっては、ロックボルト８に与える回転力と削孔機本体部１７の自重による圧入作用とで、該ロックボルト８は地中に自穿孔作用で進入できる。また、必要に応じて削孔機本体部１７の自重よりも大きい前進圧入力を該削孔機本体部１７に作用させることで、一層確実にロックボルト８を地中に打設することができる。本実施形態ではスプリングバランサー４７を用いて、そのバネ力によりロックボルト８に大きな前進圧入力を作用させた例を示している。
【００２９】
スプリングバランサー４７は、ガイドセル２１の上部に設置されていて、スプリングバランサー４７から引き出された牽引ワイヤー３９を、ガイドセル２１の下端部に設けたガイドプーリ４０に掛けたうえガイドセル２１背面に沿って上方に伸ばし、索引ワイヤー３９の先端を防音箱２６に固定部材４１を介して固定している。従って、スプリングバランサー４７によって牽引ワイヤー３９を巻き取ることにより、牽引ワイヤー３９を介して防音箱２６に下向きの前進力を作用させることができる。この防音箱２６の内部に収容された削孔機本体部１７を介してロックボルト８に大きな前進圧入力を作用させることができ、比較的硬い地盤でもロックボルト８を確実に打設することができる。また、ウインチ４５はスプリングバランサー４７の弾発力を蓄勢しながら削孔機本体部１７を引き上げる作用をするもので、スプリングバランサー４７とウインチ４５との相互動作により削孔機本体部１７の引き込み、引き上げ作用を円滑に行うことができる。これにより削孔ロッド１９の先端においてビット４３により、削孔時にでるスライム（切り粉）を排出しやすくすることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、削孔ロッド１９にロックボルト８を連結した削孔機１６の例を示したが、ロックボルト８に代えて専ら掘削機能を持つアンカーロッドの打設にも適用できる。したがって、請求項でいうアンカーロッドとは、ロックボルト８を含めた広い意味で用いる。その他、本発明は実施形態の構成を適宜設計変更して実施することは構わない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る低騒音型削孔機によると、（１）狭小な空間における削孔時の騒音を低減できる。（２）防音装置が軽量で、現場で取り外し・設置が容易である。（３）排気ホース先端に消音器を取付けることで一層の低騒音化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る低騒音型削孔機による斜面の掘削状況を示す斜視図である。
【図２】図１の縦断側面説明図である。
【図３】（ａ）は、防音装置の内部説明図、（ｂ）は、同（ａ）のおけるＡ方向矢視図、（ｃ）は、防音装置の概要図である。
【図４】（ａ）は、本発明の低騒音型削孔機の適用対象であるノンフレーム工法で支圧板を斜面に設置した平面説明図、（ｂ）は、支圧板の拡大平面図、（ｃ）は、支圧板を斜面にロッドで固定した縦断側面説明図である。
【符号の説明】
１支圧板
２斜面
３ターンバックル
４ワイヤーロープ
５孔
６シース
７掘削孔
８ロックボルト
１０グラウト
１１ネジ部
１２角座金
１３ナット
１４防錆材
１５キャップ
１６削孔機
１７削孔機本体部
１９削孔ロッド
２０カップリングスリーブ
２１ガイドセル（ガイド部材）
２２エアホース
２３集塵機
２４排気口
２５排気ホース
２６防音箱
２７防音マット
２８底板
２９側壁
３０孔
３１背面板
３２スライドガイド部材
３３間隔支持部材
３４ロッド挿入孔
３５たて枠
３６よこ枠
３７クランプ
３８単管足場
３９牽引ワイヤー
４０ガイドプーリ
４１固定部材
４２支柱
４３ビット
４５ウインチ
４６滑車
４７スプリングバランサー
４８消音器
４９排気ホース
５０粉塵収納袋

Claims

削孔機本体部を長尺のガイド部材に沿って移動可能に支持させ、削孔機本体部によって回転と前進と打撃を作用させる削孔ロッドにアンカーロッドの後端を保持してロッド先端を地盤に打ち込む動作をする削孔機において、前記削孔機本体部を防音箱に収容すると共に、削孔機の排気口に接続した騒音排出用の排気ホースを防音箱の壁体を挿通して外部に導き、この排気ホースを削孔機本体部より離れた場所まで配設して、前記排気ホースを介して削孔機本体部より離れた場所で排気音を排出可能にされ、前記防音箱に収容された削孔機本体部を支持する前記ガイド部材が足場を介して斜面に支持されており、ガイド部材の上方に設置されたバネ力蓄勢機構を有するバランス保持機から引き出された索引ワイヤーが前記防音箱の下部に係止され、さらに、前記足場に設置したウインチから引き出された索引ワイヤーが、ガイド部材の下部でガイドされて上方に伸びて索引ワイヤーの先端が前記防音箱の上部に係止されていることを特徴とする低音型削孔機。