JP5686649B2 - Ultra-low head drilling device, kelly rod used for the drill, its drilling reaction force acquisition method and its moving device - Google Patents

Ultra-low head drilling device, kelly rod used for the drill, its drilling reaction force acquisition method and its moving device Download PDF

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Description

この発明は、超低空頭掘削装置、それに使用するケリーロッド、その掘削反力取得方法及びその移動装置に関し、より詳細には駅プラットホーム下などの空頭が極度に制限された施工現場で杭穴を掘削するための技術に関する。   The present invention relates to an ultra-low head drilling rig, a kelly rod used therein, a drilling reaction force acquisition method thereof, and a moving device thereof, and more specifically, a pile hole is formed at a construction site where the head is extremely limited, such as under a station platform. It relates to technology for excavation.

駅ビルを構築するなど駅の改良工事において、プラットホーム下方の地盤に基礎杭用の杭穴を施工する場合がある。この場合、ホームの一部を開口し、掘削装置をその上部が開口から突出した状態で杭施工位置の地盤上に設置し、掘削装置の上部を仮囲いによって覆う方法がある(例えば特許文献1参照)。あるいは、ホームの上空に設置した構台に掘削装置を搭載し、また構台とホームとの間に鋼管を設置し、ロッドやビットなどの掘削ツールスを鋼管内を通して移動させ、同時に鋼管によって掘削ツールスを覆うという方法もある。   In the improvement work of a station such as building a station building, a pile hole for a foundation pile may be constructed in the ground below the platform. In this case, there is a method in which a part of the home is opened, the excavator is installed on the ground at the pile construction position with the upper part protruding from the opening, and the upper part of the excavator is covered with a temporary enclosure (for example, Patent Document 1). reference). Alternatively, a drilling device is mounted on a gantry installed above the platform, a steel pipe is installed between the gantry and the platform, and excavating tools such as rods and bits are moved through the steel pipe, and at the same time, the excavating tools are covered by the steel pipe. There is also a method.

しかし、いずれの方法の場合も、乗客が多い駅、ホーム幅の狭い駅、階段付近での施工など、施工条件によっては仮囲いや鋼管の設置スペースを確保することが困難な場合が多い。   However, in either case, it is often difficult to secure a temporary enclosure or a space for installing a steel pipe depending on the construction conditions such as a station with many passengers, a station with a narrow platform width, and construction near a staircase.

特開2007−39921号公報JP 2007-39921 A

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、駅プラットホーム下などの空頭が極度に制限された施工現場において、ホーム上のスペースに影響を与えることがなく杭穴施工をすることができる超低空頭掘削装置、その掘削反力の取得方法及びその移動装置を提供することにある。
The present invention has been made based on the technical background as described above, and achieves the following object.
An object of the present invention is to provide an ultra-low head drilling device capable of carrying out a pile hole construction without affecting the space on the platform at a construction site where the sky head is extremely restricted, such as under a station platform, and its excavation reaction. It is in providing the acquisition method of force, and its moving apparatus.

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、駅プラットホーム下などの空頭が制限された施工現場で穴を掘削するための掘削装置であって、
スキッドベースと、
このスキッドベースに支持され、その前後方向に相対スライドするマストフレームと、
このマストフレームに立設されたマストと、
このマストに形成されたガイドに沿って昇降する昇降ビームと、
この昇降ビームに支持されて掘削のためのケリーロッドを吊り下げるスイベルヘッドと、
前記スキッドベースの前部に支持フレームを介して支持され、前記ケリーロッドを回転させるターンテーブルとを備え
前記マストフレームの前記相対スライドにより、前記マストが前記ターンテーブルに向けて前進し、また前記ターンテーブルから後退するようになっていることを特徴とする超低空頭掘削装置にある。
The present invention employs the following means in order to achieve the above object.
That is, the present invention is a drilling device for drilling a hole in a construction site where the sky head is limited, such as under a station platform,
Skid base,
A mast frame that is supported by this skid base and slides relative to the front-rear direction;
With the mast standing on this mast frame,
A lifting beam that moves up and down along a guide formed on the mast;
A swivel head supported by this elevating beam and hanging a kelly rod for excavation,
A turntable that is supported by a front frame of the skid base via a support frame and rotates the kelly rod ;
The ultra-low head excavation apparatus is characterized in that the mast frame moves forward toward the turntable and retracts from the turntable by the relative slide of the mast frame .

上記掘削装置において、前記ターンテーブルの支持フレームの下面に、前記ケリーロッドの接続・切り離し時に該ターンテーブルよりも下方のケリーロッドを支持するための1対の仮受けバーが設けられ、
この仮受けバーは先端が前記支持フレームに水平方向に回動可能に取り付けられ、互いに略平行となって前記ケリーロッドの外周に係合する接近位置と、略ハの字状に拡開して前記ケリーロッドとの係合を解除する拡開位置との間を移動自在となっている構成を採用することができる。
In the excavation apparatus, a pair of temporary receiving bars for supporting the kelly rod below the turntable when the kelly rod is connected and disconnected on the lower surface of the support frame of the turntable is provided,
The temporary receiving bar is attached to the support frame so as to be pivotable in the horizontal direction. The temporary receiving bar extends substantially parallel to each other and engages with the outer periphery of the kelly rod, and expands into a substantially square shape. The structure which can move between the expansion positions which cancel | release engagement with the said Kelly rod is employable.

また、上記掘削装置において、前記ターンテーブルは、前記スキッドベースの前後方向とそれと直角な方向との水平2方向に移動自在であり、前記スイベルヘッドは前記ケリーロッドを介して前記ターンテーブルの移動に追従可能である構成を採用することができる。   Further, in the excavator, the turntable is movable in two horizontal directions, a front-rear direction of the skid base and a direction perpendicular thereto, and the swivel head moves the turntable via the kelly rod. A configuration capable of following can be employed.

あるいは、前記スイベルヘッドは、前記スキッドベースの前後方向とそれと直角な方向との水平2方向に移動自在であり、前記ターンテーブルは前記ケリーロッドを介して前記スイベルヘッドの移動に追従可能である構成を採用することもできる。   Alternatively, the swivel head is movable in two horizontal directions, a front-rear direction of the skid base and a direction perpendicular thereto, and the turntable can follow the movement of the swivel head via the kelly rod. Can also be adopted.

またこの発明は、上記掘削装置に使用するケリーロッドであって、
本体ロッド部と、この本体ロッド部の外周に軸方向に沿って180度の角度間隔を置いて形成され、ターンテーブルから回転力が伝達される1対の突起と、本体ロッドの上下端に前記突起間に位置するようにそれぞれ形成され、上下のケリーロッドを接続するための上下1対のフランジとを備え、
前記上フランジにはネジ部が該上フランジから上方に突出するボルトが固定されるとともに、前記下フランジには前記ネジ部が挿入される穴が形成され、
前記上フランジ直下の前記本体ロッド部外周に前記仮受けバーに係合させるための係合突起が設けられていることを特徴とするケリーロッドにある。
Further, the present invention is a kelly rod used in the excavator,
A main body rod portion, a pair of protrusions formed on the outer periphery of the main body rod portion at an angular interval of 180 degrees along the axial direction, to which rotational force is transmitted from the turntable, and the upper and lower ends of the main body rod Each having a pair of upper and lower flanges for connecting the upper and lower kelly rods, each of which is formed between the protrusions;
The upper flange is fixed with a bolt in which a screw portion projects upward from the upper flange, and the lower flange is formed with a hole into which the screw portion is inserted,
The kelly rod is characterized in that an engagement projection for engaging with the temporary receiving bar is provided on the outer periphery of the main body rod portion directly below the upper flange.

またこの発明は、上記掘削装置の掘削反力取得方法であって、掘削装置上方の構造物を支持する杭から反力を得ることを特徴とする掘削反力取得方法にある。   In addition, the present invention is a method for obtaining excavation reaction force of the excavator, wherein the reaction force is obtained from a pile supporting a structure above the excavator.

具体的には、前記構造物を支持する複数の杭のうち、互いに隣接する2つの杭を1組とする2組の杭の各杭間に第1反力受け部材を設置し、また前記スキッドベースの各スキッドにその前後端から突出して伸縮する第2反力受け部材を収容し、
前記第2反力受け部材を伸長してその端部を前記第1反力受け部材に押し付けることにより、前記第1及び第2反力受け部材を介して前記杭から反力を取得する。
Specifically, among the plurality of piles that support the structure, a first reaction force receiving member is installed between each pile of two pairs of two piles adjacent to each other, and the skid A second reaction force receiving member that protrudes and expands from the front and rear ends of each skid of the base is accommodated,
By elongating the second reaction force receiving member and pressing an end thereof against the first reaction force receiving member, a reaction force is acquired from the pile via the first and second reaction force receiving members.

さらにこの発明は、上記掘削装置の移動装置であって、
掘削装置の上方の構造物における複数の桁に、これら桁を横切るように取り付けられたレールと、
このレールに沿って移動可能な走行体と、
上端が前記走行体に取り付けられ、下端が前記スキッドベースに取り付けられて前記掘削装置を吊り下げる吊り具と
を備えてなることを特徴とする超低空掘削装置の移動装置にある。
Furthermore, the present invention is a moving device for the excavator,
Rails attached across the girders to a plurality of girders in the structure above the drilling rig;
A traveling body movable along the rail;
An ultra-low- headed excavator moving device comprising: an upper end attached to the traveling body; and a lower end attached to the skid base and a hanging tool for hanging the excavator.

この発明の掘削装置によれば、掘削ロッドの回転駆動方式をトップドライブ方式ではなく、ターンテーブル方式としたので、掘削装置の機高を極力低くすることができ、空頭が制限された現場での施工が可能となる。超低空頭空間では、マストの高さが制限される結果、昇降ビームの昇降ストロークも制限されるが、この発明の掘削装置によればマストを前後に移動可能としたので、ケリーロッドの継ぎ足しのためのスペースを得ることができる。   According to the excavator of the present invention, since the rotary drive method of the excavating rod is not the top drive method but the turntable method, the height of the excavator can be lowered as much as possible, and in the spot where the sky head is limited. Construction is possible. In the ultra low head space, the height of the mast is limited, and as a result, the lifting stroke of the lifting beam is also limited. However, according to the excavator of the present invention, the mast can be moved back and forth, so that the kelly rod can be added. Space can be obtained.

また、ターンテーブルの支持フレームの下面に仮受けバーを組み込んだので、空頭が制限された施工現場の少ない空間を利用してケリーロッドを支持することができ、その接続・切り離しを円滑に遂行することができる。また、ケリーロッドは、上フランジに予めボルトが固定されているので、空頭が制限されて短尺のケリーロッドの使用によって接続回数が多くならざるを得ない施工現場で、その接続を迅速に行うことができる。   In addition, since a temporary support bar is built into the bottom surface of the turntable support frame, it is possible to support the kelly rod using a small space in the construction site where the number of heads is limited, and to smoothly connect and disconnect it. be able to. In addition, since the bolt is fixed to the upper flange in advance, the kelly rod is quickly connected at the construction site where the number of connections is inevitably increased due to the use of a short kelly rod due to the limited head. Can do.

また、ターンテーブルあるいはスイベルヘッドを水平2方向に移動自在とし、それに対応してスイベルヘッドあるいはターンテーブルをケリーロッドを介して追従可能とすることにより、穴曲がりが生じた場合であっても空頭が制限された施工現場で容易に修正することができる。   In addition, the turntable or swivel head can be moved in two horizontal directions, and the swivel head or turntable can be tracked via the kelly rod, so that even if a hole is bent, the empty head is generated. It can be easily corrected at limited construction sites.

また、この発明の反力取得方法によれば、掘削装置上方の構造物を支持する杭を利用して掘削反力を取得するので、反力取得のための専用の杭などを打設する必要がなく、空頭が制限された現場のスペースを有効に利用することができ、また施工の効率化を図ることができる。   Also, according to the reaction force acquisition method of the present invention, since the excavation reaction force is acquired using the pile supporting the structure above the excavator, it is necessary to drive a dedicated pile or the like for acquiring the reaction force Therefore, it is possible to effectively use the space on the site where the sky head is limited, and it is possible to improve the efficiency of construction.

また、この発明の移動装置によれば、掘削装置上方の構造物の桁を利用してレールを取付け、このレールに掘削装置を吊り下げて移動するものであるので、低空頭空間においてクレーン等を使用しなくとも小さな力で効率よく移動作業を行うことができる。   Further, according to the moving device of the present invention, a rail is attached using the structural girder above the excavating device, and the excavating device is suspended and moved on this rail. Even if it is not used, it can move efficiently with a small force.

この発明による超低空頭掘削装置の実施形態を示す平面図である。1 is a plan view showing an embodiment of an ultra-low head excavator according to the present invention. 同掘削装置の側面図である。It is a side view of the excavator. 同掘削装置の正面図である。It is a front view of the excavator. ケリーロッドを示す平面図である。It is a top view which shows a kelly rod. ケリーロッドを示し、(a)は図4のA−A線矢視断面図、(b)は図4のB−B線矢視図である。A kelly rod is shown, (a) is AA arrow directional cross-sectional view of FIG. 4, (b) is a BB arrow directional view of FIG. 仮受けバーを示す平面図である。It is a top view which shows a temporary receiving bar. 同仮受けバーの正面図である。It is a front view of the provisional receiving bar. 同仮受けバーの側面図である。It is a side view of the provisional receiving bar. 仮受けバーによるケリーロッドの支持状態を示す正面図である。It is a front view which shows the support state of the kelly rod by a temporary receiving bar. 同支持状態を示す側面図である。It is a side view which shows the support state. ターンテーブルの別の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows another embodiment of a turntable. 同ターンテーブルの正面図である。It is a front view of the turntable. 同ターンテーブルに対応して設けられるスイベルヘッドの平面図である。It is a top view of the swivel head provided corresponding to the turntable. 同スイベルヘッドの側面図である。It is a side view of the swivel head. スイベルヘッドの別の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows another embodiment of a swivel head. 同スイベルヘッドの側面図である。It is a side view of the swivel head. 同スイベルヘッドに対応して設けられるターンテーブルの平面図である。It is a top view of the turntable provided corresponding to the swivel head. 同ターンテーブルの正面図である。It is a front view of the turntable. この発明による掘削反力取得方法の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows embodiment of the excavation reaction force acquisition method by this invention. 同方法を示す側面図である。It is a side view which shows the same method. 同方法を示す正面図である。It is a front view which shows the same method. この発明による移動装置の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows embodiment of the moving apparatus by this invention. 同装置の正面図である。It is a front view of the same apparatus.

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1〜図3に示すように、この発明による掘削装置は駅プラットホーム50下などの空頭が極めて制限された施工現場において、杭穴を施工するために開発されたものである。因みに駅プラットホーム50と地盤との間は2m以下であり、したがって掘削装置の機高も1.8m程度に抑えられている。一方、基礎杭は杭径がφ3000mm程度の大径であり、したがって、その杭穴を掘削する装置も高トルクであることなど高い掘削能力が求められる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the excavator according to the present invention has been developed for constructing a pile hole in a construction site where the sky head is extremely limited, such as under a station platform 50. Incidentally, the distance between the station platform 50 and the ground is 2 m or less, and therefore the height of the excavator is suppressed to about 1.8 m. On the other hand, the foundation pile has a large diameter with a pile diameter of about φ3000 mm. Therefore, a high excavation capability is required such that a device for excavating the pile hole has a high torque.

掘削装置は主たる構成として、スキッドベース1、マストフレーム2、マスト3、昇降ビーム4、スイベルヘッド5及びターンテーブル(ロータリーテーブル)30を備えている。スキッドベース1は1対のスキッド1a,1aを有し、スキッド1a,1a間は複数の連結部材1bで連結されている。マストフレーム2はスキッドベース1のスキッド1a,1a上にガイド6を介して、スキッドベース1の前後方向に相対スライド自在に搭載されている。スキッドベース1の後部の連結部材1bとマストフレーム2との間に油圧による駆動シリンダ7が配置され、その伸縮作動によりスキッドベース1とマストフレーム2とが前後方向に相対スライドする。   The excavator mainly includes a skid base 1, a mast frame 2, a mast 3, a lifting beam 4, a swivel head 5, and a turntable (rotary table) 30. The skid base 1 has a pair of skids 1a and 1a, and the skids 1a and 1a are connected by a plurality of connecting members 1b. The mast frame 2 is mounted on the skids 1a and 1a of the skid base 1 via guides 6 so as to be relatively slidable in the front-rear direction of the skid base 1. A hydraulic drive cylinder 7 is disposed between the connecting member 1b at the rear part of the skid base 1 and the mast frame 2, and the skid base 1 and the mast frame 2 slide relative to each other in the front-rear direction by the expansion and contraction operation.

マストフレーム2の前後方向に沿う両側部にはそれぞれ複数(2個)のレベリングジャッキ8が設けられている。このレベリングジャッキ8の接地状態でスキッドベース1を地面に対し移動させ、レベリングジャッキ8の非接地状態でマストフレーム2をスキッドベース1に対しスライドさせ、この動作を繰り返すことにより、掘削装置全体が走行移動可能である。   A plurality (two) of leveling jacks 8 are provided on both side portions of the mast frame 2 along the front-rear direction. When the leveling jack 8 is in contact with the ground, the skid base 1 is moved relative to the ground, and when the leveling jack 8 is not in contact with the ground, the mast frame 2 is slid with respect to the skid base 1. It is movable.

マストフレーム2にはベースプレート9が設けられ、マスト3はこのベースプレート9上に立設されている。マスト3は略直方体枠状のもので、その前部に昇降ビーム4を案内するための縦方向に延びる1対のガイド10,10が設けられている(図3参照)。これらガイド10,10にはその長手方向に沿ってローラチェーン11が固定配置されている。昇降ビーム4にはローラチェーン11に対応して、1対のスプロケット12,12が収容され、これらスプロケット12,12はローラチェーン11,11にそれぞれ噛み合っている。   A base plate 9 is provided on the mast frame 2, and the mast 3 is erected on the base plate 9. The mast 3 has a substantially rectangular parallelepiped frame shape, and a pair of guides 10 and 10 extending in the vertical direction for guiding the elevating beam 4 are provided at the front thereof (see FIG. 3). A roller chain 11 is fixedly disposed along the longitudinal direction of the guides 10 and 10. The elevating beam 4 accommodates a pair of sprockets 12 and 12 corresponding to the roller chain 11, and these sprockets 12 and 12 mesh with the roller chains 11 and 11, respectively.

昇降ビーム4の背面には油圧による駆動モータ13が設けられている。この駆動モータ13の作動によりスプロケット12,12が回転し、ローラチェーン11,11に沿って走行することにより、昇降ビーム4が昇降する。マスト3には昇降ビーム4の上昇限度位置及び下降限度位置を規定するストッパ20a,20bが設けられている。   A hydraulic drive motor 13 is provided on the back surface of the elevating beam 4. By operating the drive motor 13, the sprockets 12, 12 rotate and travel along the roller chains 11, 11, thereby raising and lowering the elevating beam 4. The mast 3 is provided with stoppers 20a and 20b for defining the rising limit position and the falling limit position of the elevating beam 4.

スイベルヘッド5は昇降ビーム4の前面にブラケット14を介して取り付けられている。スイベルヘッド5は図4,図5に示すケリーロッド15を吊り下げるもので、下端にケリーロッド15を固定するためのフランジ16が設けられている。また、このスイベルヘッド5には掘削泥水を排出するための排泥管17がスイベルヘッド5に対し相対回転自在に設けられている。   The swivel head 5 is attached to the front surface of the elevating beam 4 via a bracket 14. The swivel head 5 suspends the kelly rod 15 shown in FIGS. 4 and 5, and a flange 16 for fixing the kelly rod 15 is provided at the lower end. The swivel head 5 is provided with a mud drain pipe 17 for discharging drilling mud water so as to be rotatable relative to the swivel head 5.

図4,図5はケリーロッド15の詳細を示している。スイベルヘッド5に吊り下げられるケリーロッド15は、後述するターンテーブルから回転力が伝達される、トルク伝達用の突起18を有する掘削ロッドである。その長さは、1000mm程度で短尺のものである。突起18は本体ロッド部15aの軸線方向に沿って180度の角度間隔を置いて1対設けられている。   4 and 5 show details of the kelly rod 15. The kelly rod 15 suspended from the swivel head 5 is an excavation rod having a torque transmission protrusion 18 to which a rotational force is transmitted from a turntable described later. Its length is about 1000 mm and short. A pair of protrusions 18 are provided at an angular interval of 180 degrees along the axial direction of the main body rod portion 15a.

このケリーロッド15の上下端には、突起18,18間に位置するようにそれぞれ1対のフランジ19a,19bが形成されている。上フランジ19aにはネジ部が該フランジから上方に突出する複数のボルト21が固定されている。これらのボルト21は、上下のケリーロッド15どうしを接続し固定するためのものである。また、上フランジ19aには該フランジから上方に突出するピン22が固定されている。これらのピン22は、上限のケリーロッド15の接続時にボルト穴の位置決めをするために設けられている。   A pair of flanges 19a and 19b are formed on the upper and lower ends of the kelly rod 15 so as to be positioned between the protrusions 18 and 18, respectively. A plurality of bolts 21 whose screw portions protrude upward from the flange are fixed to the upper flange 19a. These bolts 21 are for connecting and fixing the upper and lower Kelly rods 15 together. A pin 22 protruding upward from the flange is fixed to the upper flange 19a. These pins 22 are provided for positioning the bolt holes when the upper limit kelly rod 15 is connected.

下フランジ19bにはボルト21及びピン22を挿入するための複数の穴80が設けられている。この穴80と同様の穴がスイベルヘッド5のフランジ16にも設けられ、その穴にボルト21及びピン22を挿入し、ボルト21のネジ部にナット81を螺着することによりケリーロッド15がスイベルヘッド5に固定される。同様に、上下のケリーロッド15どうしも穴80にボルト21及びピン22を挿入し、ナット81を螺着することにより互いに固定される。   A plurality of holes 80 for inserting the bolts 21 and the pins 22 are provided in the lower flange 19b. A hole similar to the hole 80 is also provided in the flange 16 of the swivel head 5, and the bolt 21 and the pin 22 are inserted into the hole, and the nut 81 is screwed into the screw portion of the bolt 21 so that the kelly rod 15 is swiveled. It is fixed to the head 5. Similarly, the upper and lower kelly rods 15 are fixed to each other by inserting the bolt 21 and the pin 22 into the hole 80 and screwing the nut 81.

上フランジ19a,19aの直下には、それぞれ2つの係合突起82が設けられている。係合突起82はプレート状のものであり、本体ロッド部15aの軸線方向に沿ってその外周に固定されている。この係合突起82は、上下のケリーロッド15の接続(継ぎ足し)・切り離し時に、後述する仮受けバーに係合させてケリーロッド15を支持させるためのものである。   Two engaging protrusions 82 are provided directly below the upper flanges 19a and 19a. The engagement protrusion 82 is plate-shaped, and is fixed to the outer periphery along the axial direction of the main body rod portion 15a. The engaging protrusions 82 are used to support the kelly rod 15 by engaging with a temporary receiving bar described later when the upper and lower kelly rods 15 are connected (added) and disconnected.

マスト3の両側部にはケリーロッド15の接続・切り離し時に、ケリーロッド15を吊り下げるためのバー23,23が設けられている。このバー23,23はマスト3にヒンジ24を介して取り付けられ、水平面内を旋回自在である。バー23,23の後端にはウィンチ25が設けられている。バー23,23の先端にはプーリ26が設けられている。ウィンチ25から繰り出されて、プーリ26に掛けられて垂下するワイヤロープ27の先端にはフック27aが設けられている。ケリーロッド15はその接続・切り離し時にフック27aに掛け止めされて吊り下げられる。   Bars 23 and 23 for suspending the kelly rod 15 are provided on both sides of the mast 3 when the kelly rod 15 is connected and disconnected. These bars 23 and 23 are attached to the mast 3 via hinges 24 and can be swung in a horizontal plane. A winch 25 is provided at the rear ends of the bars 23 and 23. A pulley 26 is provided at the tip of the bars 23 and 23. A hook 27 a is provided at the tip of the wire rope 27 that is drawn out from the winch 25 and is hung on the pulley 26 and hangs down. The kelly rod 15 is hung by being hooked to the hook 27a when being connected or disconnected.

ターンテーブル(ロータリーテーブル)30は、スキッドベース1の前部に設置されている。ターンテーブル30はこれを回転自在に支持する支持フレーム31を有し、この支持フレーム31の両側部がスキッドベース1のスキッド1a,1aに支持されている。支持フレーム31の内部には、詳細は図示しないが、ターンテーブル30の駆動伝達機構が配置されている。すなわち、ターンテーブル30の外周に設けられたリングギヤと、このリングギヤに噛み合うアイドルギヤと、このアイドルギヤに噛み合うピニオンとが配置されている。ピニオンは支持フレーム31上に設置された油圧による駆動モータ32に取り付けられたギヤであり、この駆動モータ32の作動によりターンテーブル30が回転する。   The turntable (rotary table) 30 is installed at the front portion of the skid base 1. The turntable 30 has a support frame 31 that rotatably supports the turntable 30, and both sides of the support frame 31 are supported by skids 1 a and 1 a of the skid base 1. Although not shown in detail in the support frame 31, a drive transmission mechanism for the turntable 30 is disposed. That is, a ring gear provided on the outer periphery of the turntable 30, an idle gear that meshes with the ring gear, and a pinion that meshes with the idle gear are arranged. The pinion is a gear attached to a hydraulic drive motor 32 installed on the support frame 31, and the turntable 30 is rotated by the operation of the drive motor 32.

ターンテーブル30の内周にはブッシュが着脱自在に取り付けられ、このブッシュの内周面にはケリーロッド15の突起18が嵌まる溝29(ターンテーブルを模式的に示す図6参照)が設けられている。これにより、ターンテーブル30の回転がケリーロッド15に伝達され、ケリーロッド15の先端に取り付けられた大口径用のビット、例えばウィングビットが回転する。   A bush is detachably attached to the inner periphery of the turntable 30, and a groove 29 (see FIG. 6 schematically showing the turntable) in which the projection 18 of the kelly rod 15 is fitted is provided on the inner peripheral surface of the bush. ing. Thereby, the rotation of the turntable 30 is transmitted to the kelly rod 15, and a large-diameter bit attached to the tip of the kelly rod 15, for example, a wing bit rotates.

図1,図3に示すように、また図6〜図8に模式的に示すように、ターンテーブル30の支持フレーム31の下面には、ケリーロッド15の接続・切り離し時にケリーロッドを支持するための1対の仮受けバー83,83が設けられている。仮受けバー83,83は先端が支持フレーム31に水平方向に回動可能なように支持され、後端は支持フレーム31の下面に設けられたホルダ84に支持されている。   As shown in FIGS. 1 and 3 and schematically shown in FIGS. 6 to 8, the lower surface of the support frame 31 of the turntable 30 supports the kelly rod when the kelly rod 15 is connected and disconnected. A pair of provisional receiving bars 83, 83 is provided. The temporary receiving bars 83, 83 are supported so that the front ends thereof can be rotated in the horizontal direction by the support frame 31, and the rear ends are supported by a holder 84 provided on the lower surface of the support frame 31.

仮受けバー83,83は互いに略平行となる接近位置と、略ハの字状に拡開する拡開位置との間を移動自在である。そして、仮受けバー83,83は接近位置においてケリーロッド15の係合突起82の下端に係合し、拡開位置において係合突起82との係合を解除する。   The temporary receiving bars 83 and 83 are movable between an approach position where they are substantially parallel to each other and an expansion position where the provisional reception bars 83 and 83 are expanded in a substantially square shape. Then, the temporary receiving bars 83 and 83 are engaged with the lower end of the engagement protrusion 82 of the kelly rod 15 at the approach position, and the engagement with the engagement protrusion 82 is released at the expanded position.

杭穴の掘削は次のようにして行われる。杭穴施工位置においてはビットを収容するためのピットが先行して掘削されている。掘削装置を施工位置に移動し、ターンテーブル中心を設計杭穴芯に合わせ、ケリーロッド15の上端をスイベルヘッド5に接続するとともに、下端をビットに連結する。そして駆動モータ32の作動によりターンテーブル30を回転させ、また駆動モータ13の作動により昇降ビーム4を下降させる。すなわち、ケリーロッド15を回転させながら下降させ、これによりビットによる掘削がなされる。   The excavation of the pile hole is performed as follows. In the pile hole construction position, a pit for accommodating the bit is excavated in advance. The excavator is moved to the construction position, the center of the turntable is aligned with the design pile hole core, the upper end of the kelly rod 15 is connected to the swivel head 5, and the lower end is connected to the bit. Then, the turntable 30 is rotated by the operation of the drive motor 32, and the elevating beam 4 is lowered by the operation of the drive motor 13. That is, the kelly rod 15 is lowered while being rotated, thereby excavating with a bit.

掘削時には先行掘削したピット及びそれに連続して形成される杭穴に掘削水が供給される。掘削によって生じたズリを伴った泥水は、ケリーロッド15の内部及び排泥管17を通して掘削穴外部に排出され、処理されて循環使用される。   At the time of excavation, drilling water is supplied to the pits excavated in advance and the pile holes formed continuously therewith. The muddy water accompanied by the slip generated by excavation is discharged to the outside of the excavation hole through the inside of the kelly rod 15 and the mud discharge pipe 17, processed and circulated for use.

スイベルヘッド5が図2鎖線位置で示す下降位置に達したら、新たなケリーロッド15を継ぎ足す。継ぎ足しのために、まず図9,図10に示すように仮受けバー83,83を接近位置に回動させて、最上段のケリーロッド15の係合突起82に係合させ、ターンテーブル30よりも下方のケリーロッド15を仮受けバー83,83によって支持する。そして、スイベルヘッド5をケリーロッド15から切り離して上昇位置に上昇させた後、駆動シリンダ7の作動によりマスト3を後退させ(図2の鎖線位置、図10)、先行するケリーロッド15に新たなケリーロッド15を継ぎ足す。次いで、マスト3を前進させ、スイベルヘッド5に新たなケリーロッド15を接続する。以下、上記のようにしてケリーロッド15を順次継ぎ足しながら、所定深度まで杭穴を掘削する。なお、ケリロッド15を順次切り離しながらの引き上げ時にも、切り離すべきケリーロッド15よりも下方のケリーロッドを仮受けバー83,83によって支持する。   When the swivel head 5 reaches the lowered position shown by the chain line position in FIG. 2, a new kelly rod 15 is added. 9 and 10, the temporary receiving bars 83 and 83 are first rotated to the approach position to engage with the engaging protrusions 82 of the uppermost kelly rod 15, and the turntable 30 is used. The lower kelly rod 15 is supported by temporary receiving bars 83 and 83. Then, after the swivel head 5 is separated from the kelly rod 15 and raised to the raised position, the drive cylinder 7 is operated to retract the mast 3 (chain line position in FIG. 2, FIG. 10). Kelly rod 15 is added. Next, the mast 3 is advanced, and a new kelly rod 15 is connected to the swivel head 5. Thereafter, the pile holes are excavated to a predetermined depth while sequentially adding the kelly rods 15 as described above. Even when the button rod 15 is pulled up while being sequentially separated, the lower kelly rod 15 to be separated is supported by the temporary receiving bars 83 and 83.

超低空頭空間では、マスト3の高さが制限される結果、昇降ビーム4の昇降ストロークも制限されるが、この発明ではマスト3を前後に移動可能としたので、ケリーロッド15の継ぎ足しのためのスペースを得ることができる。また、ターンテーブル30の支持フレーム31の下面に組み込んだ仮受けバー83,83によりケリーロッド15を支持するので、空頭が制限された施工現場の少ない空間を利用してケリーロッド15を支持することができ、その接続・切り離しを円滑に遂行することができる。また、ケリーロッド15は、上フランジ19aに予めボルトが固定されているので、空頭が制限されて短尺のケリーロッドの使用によって接続回数が多くならざるを得ない施工現場で、その接続を迅速に行うことができる。   In the ultra low head space, the height of the mast 3 is limited, and as a result, the lifting stroke of the lifting beam 4 is also limited. However, in the present invention, the mast 3 can be moved back and forth, so that the kelly rod 15 is added. You can get the space. Further, since the kelly rod 15 is supported by the temporary receiving bars 83 and 83 incorporated in the lower surface of the support frame 31 of the turntable 30, the kelly rod 15 is supported by using a space with a limited construction site where the empty head is limited. Can be connected and disconnected smoothly. Further, since the bolt is fixed to the upper flange 19a in advance, the kelly rod 15 is quickly connected at the construction site where the number of connections is inevitably increased due to the use of a short kelly rod. It can be carried out.

図11〜図14は、別の実施形態を示している。掘削中に土質の変化などにより杭穴芯が設計杭穴芯からずれてしまう穴曲がりが生じることがある。このような場合に対処するために、掘進方向の修正機構を加えたのがこの実施形態である。図11,図12に示すように、ターンテーブル30の支持フレーム31は、それぞれ1対の第1ガイド33,33及び第2ガイド34,34の2つのガイドを介してスキッドベース1に支持されている。   11-14 show another embodiment. During excavation, there may be a bending of the hole that causes the pile hole core to deviate from the designed pile hole core due to changes in soil quality. In order to cope with such a case, this embodiment adds a correction mechanism for the excavation direction. As shown in FIGS. 11 and 12, the support frame 31 of the turntable 30 is supported by the skid base 1 via two guides, a pair of first guides 33 and 33 and second guides 34 and 34, respectively. Yes.

第1ガイド33,33は断面がL字形の部材であり、両端がスキッドベース1のスキッド1a,1aに支持されている。第2ガイド34,34も同様に断面がL字形の部材であり、両端が第1ガイド33,33にスライド自在に支持されている。すなわち、第2ガイド34,34はスキッドベース1の左右方向に移動自在である。この第2ガイド34,34にターンテーブル30の支持フレーム31がスライド自在に支持されている。すなわち、支持フレーム31は、スキッドベース1の前後方向に移動自在である。   The first guides 33, 33 are members having an L-shaped cross section, and both ends are supported by the skids 1 a, 1 a of the skid base 1. Similarly, the second guides 34 and 34 are members having an L-shaped cross section, and both ends thereof are slidably supported by the first guides 33 and 33. That is, the second guides 34 and 34 are movable in the left-right direction of the skid base 1. A support frame 31 of the turntable 30 is slidably supported by the second guides 34 and 34. That is, the support frame 31 is movable in the front-rear direction of the skid base 1.

この結果、ターンテーブル30はスキッドベース1の前後方向及び左右方向の互いに直角な水平2方向に移動自在である。一方の第2ガイド34とスキッド1aとの間に油圧による駆動シリンダ35が配置されている。また、スキッドベース1の連結部材1bとターンテーブル30の下面との間にも油圧による駆動シリンダ36が配置されている。これら駆動シリンダ35,36の作動により、ターンテーブル30が水平2方向に移動する。これにより、穴曲がりを修正すべく、ケリーロッド15の鉛直度を変化させることができる。   As a result, the turntable 30 is movable in two horizontal directions perpendicular to each other in the front-rear direction and the left-right direction of the skid base 1. A hydraulic drive cylinder 35 is disposed between the second guide 34 and the skid 1a. A hydraulic drive cylinder 36 is also arranged between the connecting member 1 b of the skid base 1 and the lower surface of the turntable 30. By the operation of these drive cylinders 35 and 36, the turntable 30 moves in two horizontal directions. Thereby, the perpendicularity of the kelly rod 15 can be changed to correct the hole bending.

一方、スイベルヘッド5は、図13,図14に示すように、自在継手の1つである球継手37を介して昇降ビーム4に取り付けられている。具体的には、昇降ビーム4には球体38を有するアーム39が設けられ、球体38はスイベルヘッド5に設けられた球座40に受け入れられている。したがって、スイベルヘッド5は全方向に回転自在となり、スイベルヘッド5をケリーロッド15を介してターンテーブル30の動きに追従させることができる。   On the other hand, as shown in FIGS. 13 and 14, the swivel head 5 is attached to the elevating beam 4 via a ball joint 37 that is one of universal joints. Specifically, the elevating beam 4 is provided with an arm 39 having a sphere 38, and the sphere 38 is received by a ball seat 40 provided on the swivel head 5. Therefore, the swivel head 5 is rotatable in all directions, and the swivel head 5 can follow the movement of the turntable 30 via the kelly rod 15.

図15〜図18は、さらに別の実施形態を示している。この実施形態は掘進方向の修正機構の別の例である。この実施形態は、図11〜図14に示した実施形態とは逆に、スイベルヘッド5を水平2方向に移動自在とし、この動きにターンテーブル30が追従できるようにしたものである。   15 to 18 show still another embodiment. This embodiment is another example of the correction mechanism in the excavation direction. In this embodiment, contrary to the embodiment shown in FIGS. 11 to 14, the swivel head 5 is movable in two horizontal directions so that the turntable 30 can follow this movement.

スイベルヘッド5は、第1ガイド41及び第2ガイド42の2つのガイドを介して昇降ビーム4に取り付けられている。第1ガイド41は昇降ビーム4に設けられ、この第1ガイド41にはスキッドベース1の左右方向に沿ったガイド溝(あり溝)43が形成されている。第2ガイド42には背面に突条(ほぞ)44が形成され、第2ガイド42は突条44がガイド溝43に嵌まることによって第1ガイド41にスライド自在に支持されている。したがって、第2ガイド42はスキッドベース1の左右方向に移動自在である。   The swivel head 5 is attached to the elevating beam 4 through two guides, a first guide 41 and a second guide 42. The first guide 41 is provided on the elevating beam 4, and the first guide 41 is formed with a guide groove (a dovetail groove) 43 along the left-right direction of the skid base 1. A protrusion (tenon) 44 is formed on the back surface of the second guide 42, and the second guide 42 is slidably supported on the first guide 41 by fitting the protrusion 44 into the guide groove 43. Accordingly, the second guide 42 is movable in the left-right direction of the skid base 1.

第2ガイド42にはまた、スキッドベース1の前後方向に沿った穴45が形成されている。スイベルヘッド5には背面に突起46が形成され、スイベルヘッド5は突起46が穴45に嵌まることによって第2ガイド42にスライド自在に支持されている。この結果、スイベルヘッド5はスキッドベース1の前後方向及びそれと直角な水平2方向に移動自在である。   The second guide 42 is also formed with a hole 45 along the front-rear direction of the skid base 1. A protrusion 46 is formed on the back surface of the swivel head 5, and the swivel head 5 is slidably supported by the second guide 42 by fitting the protrusion 46 into the hole 45. As a result, the swivel head 5 is movable in the front-rear direction of the skid base 1 and in two horizontal directions perpendicular thereto.

第1ガイド41には第2ガイド42をスライドさせる油圧による駆動シリンダ47が設けられている。また第2ガイド42は穴45に作動油が収容されて、突起46をピストンとするシリンダ構造であり、このシリンダ構造及び駆動シリンダ47の作動により、スイベルヘッド5が水平2方向に移動する。これにより、穴曲がりを修正すべく、ケリーロッド15の鉛直度を変化させることができる。   The first guide 41 is provided with a hydraulic drive cylinder 47 that slides the second guide 42. The second guide 42 has a cylinder structure in which hydraulic oil is accommodated in the hole 45 and the projection 46 serves as a piston. The operation of the cylinder structure and the drive cylinder 47 causes the swivel head 5 to move in two horizontal directions. Thereby, the perpendicularity of the kelly rod 15 can be changed to correct the hole bending.

一方、ターンテーブル30は、第1支持フレーム51及び第2支持フレーム52の2つの支持フレームを介してスキッドベース1に支持されている。第1支持フレーム51はスキッドベース1の左右方向に配置された1対の水平ピン53,53を介してスキッド1a,1aにそれぞれ支持されている。したがって、第1支持フレーム51はスキッドベース1の左右方向の水平軸を中心として鉛直方向に回転自在である。   On the other hand, the turntable 30 is supported by the skid base 1 via two support frames, a first support frame 51 and a second support frame 52. The first support frame 51 is supported by the skids 1 a and 1 a via a pair of horizontal pins 53 and 53 arranged in the left-right direction of the skid base 1. Accordingly, the first support frame 51 is rotatable in the vertical direction around the horizontal axis of the skid base 1 in the left-right direction.

第2支持フレーム52は第1支持フレーム51の内側に配置され、この第2支持フレーム52にターンテーブル30が設けられている。第2支持フレーム52には図1〜図3に示した実施形態における支持フレーム31と同様に、ターンテーブル30の駆動伝達機構や駆動モータ32が配置されている。第2支持フレーム52はスキッドベース1の前後方向に配置された1対の水平ピン54,54を介して第1支持フレーム51に支持されている。したがって、第2支持フレーム52はスキッドベース1の前後方向の水平軸を中心として鉛直方向に回転自在である。この結果、ターンテーブル30はスキッドベース1の前後方向及び左右方向2つの互いに直角な水平軸を中心として鉛直方向に回転自在となり、ターンテーブル30をケリーロッド15を介してスイベルヘッド5の動きに追従させることができる。   The second support frame 52 is disposed inside the first support frame 51, and the turntable 30 is provided on the second support frame 52. Similar to the support frame 31 in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the second support frame 52 is provided with the drive transmission mechanism and the drive motor 32 of the turntable 30. The second support frame 52 is supported by the first support frame 51 via a pair of horizontal pins 54, 54 arranged in the front-rear direction of the skid base 1. Therefore, the second support frame 52 is rotatable in the vertical direction about the horizontal axis in the front-rear direction of the skid base 1. As a result, the turntable 30 can freely rotate in the vertical direction around two mutually perpendicular horizontal axes of the skid base 1 and the left-right direction, and the turntable 30 follows the movement of the swivel head 5 via the kelly rod 15. Can be made.

前述のように、この発明による掘削装置が使用されるのは、駅プラットホーム下などの極めて空頭が制限された施工現場であり、しかも大口径の杭穴を掘削するので回転トルクが大きく、掘削反力(主として回転反力)も大きくなる。このような条件下においても、図19〜図21に示す方法により掘削反力を得ることができる。   As described above, the excavator according to the present invention is used in construction sites with extremely limited heads, such as under a station platform, and excavating a large-diameter pile hole, resulting in a large rotational torque and an anti-drilling reaction. The force (mainly rotational reaction force) also increases. Even under such conditions, the excavation reaction force can be obtained by the method shown in FIGS.

駅プラットホーム50下にはその長さ方向に沿って2列の杭60a,60bが設置されている。プラットホーム50は、各列の杭60a,60bをそれぞれ連結する桁受け65a,65bと、桁受け65a,65b上に設置された複数の桁66と、桁66上に設置された簡易覆工版72によって構成されている。すなわち、プラットホーム50は杭60a,60bによって支持されているのであるが、これらの複数の杭60a,60bのうち、互いに隣接する2つの杭を1組とする2組の杭から掘削反力を得ることができる。具体的には、例えば各杭列の互いに隣接する2つの杭60a,60a及び2つの杭60b,60bを選択し、各杭列間で互いに対向する2つの杭60a,60b間に第1反力受け部材61,61をそれぞれ設置し、その両端を杭60a,60bにそれぞれ固定する。   Under the station platform 50, two rows of piles 60a and 60b are installed along the length direction. The platform 50 includes girder holders 65a and 65b for connecting the stakes 60a and 60b in each row, a plurality of girders 66 installed on the girder holders 65a and 65b, and a simple lining plate 72 installed on the girder 66. It is constituted by. That is, although the platform 50 is supported by the piles 60a and 60b, the excavation reaction force is obtained from two sets of piles including two piles adjacent to each other among these piles 60a and 60b. be able to. Specifically, for example, two piles 60a, 60a and two piles 60b, 60b adjacent to each other in each pile row are selected, and the first reaction force is generated between the two piles 60a, 60b facing each other between the pile rows. The receiving members 61 and 61 are installed, respectively, and the both ends are fixed to the piles 60a and 60b, respectively.

また、スキッドベース1のスキッド1a,1aには、それらの前後端から突出して伸縮自在なように第2反力受け部材62を収容する。スキッド1a,1b内には図示しない多段ジャッキが収容され、その作動により各第2反力受け部材62を伸長させ、端部を第1反力受け部材61に向けて押し付ける。これにより、掘削装置の回転反力を第1,第2反力受け部材61,62を介して杭60a,60bから得ることができる。   Further, the second reaction force receiving member 62 is accommodated in the skids 1a, 1a of the skid base 1 so as to protrude from the front and rear ends thereof so as to be expandable and contractable. Multistage jacks (not shown) are accommodated in the skids 1 a and 1 b, and the second reaction force receiving members 62 are extended by the operation thereof, and the end portions are pressed toward the first reaction force receiving member 61. Thereby, the rotational reaction force of the excavator can be obtained from the piles 60a and 60b via the first and second reaction force receiving members 61 and 62.

また、上記のようにスキッド1a,1bに伸縮自在な反力受け部材62を設けることにより、掘削穴63の口元管64の口径よりもスキッドベース1の幅(スキッド1a,1b間の間隔)が狭い場合であっても、スキッドベース1の仮受け部材を設置しなくとも掘削装置を口元管上に設置することができる。   In addition, by providing the skid 1a, 1b with the retractable reaction force receiving member 62 as described above, the width of the skid base 1 (interval between the skids 1a, 1b) is larger than the diameter of the mouth tube 64 of the excavation hole 63. Even in a narrow case, the excavator can be installed on the mouth pipe without installing the temporary receiving member of the skid base 1.

杭穴は駅プラットホーム下に複数設けるのであるが、そのためには掘削装置を移動しなければならない。しかしながら、駅プラットホーム下などの空頭が制限された施工現場では、掘削装置の移動のために大型のクレーンを使用することができない。また小型のクレーンを使用する場合であっても、軌道上からホーム下へアクセスすることとなり、キ電停止時間内での作業に限られることから、作業可能な時間は制約を受ける。このような作業時間の制約は工期の長期化をもたらす。   A plurality of pile holes are provided under the station platform. To do so, the excavator must be moved. However, large construction cranes cannot be used to move the excavator at construction sites with limited heads, such as under a station platform. Even when a small crane is used, access from the track to the bottom of the platform is limited, and the work time is limited because it is limited to work within the power stoppage time. Such restrictions on working time lead to a prolonged construction period.

このようなことから、掘削装置は前述のようにスキッドベース1、マストフレーム2及びレベリングジャッキ8を備えることにより自走可能となっているのであるが、杭穴や大きな段差などの障害を越えることができない。また、これら障害を越えるために仮設桁などを設置することも考えられるが、この場合、空頭の制限から移動が困難となることが懸念される。このような問題を解決するのが、図22,図23に示す移動装置である。   For this reason, the excavator can be self-propelled by providing the skid base 1, the mast frame 2 and the leveling jack 8 as described above, but it will exceed obstacles such as pile holes and large steps. I can't. In order to overcome these obstacles, it may be possible to install a temporary girder or the like. In this case, however, there is a concern that it may be difficult to move due to the limitation of the empty head. The moving apparatus shown in FIGS. 22 and 23 solves such a problem.

前述のように、駅プラットホーム50は、桁受け65a,65bを介して杭60a,60bの2つの杭列に支持される複数の桁66を有している。これら桁66の下部に、各桁を横切るように、H形鋼からなる1対のレール67,67が固定金具68によって固定されている。これらのレール67,67に各レールにつき前後2つの走行体69,69がそれぞれ支持されている。各走行体69はレール67を挟むように配置される複数のローラ70を有し、これらのローラ70を介してレール67に支持されている。これにより、走行体69はレール67に沿って走行移動可能である。   As described above, the station platform 50 has the plurality of girders 66 supported by the two pile rows of the piles 60a and 60b via the girder holders 65a and 65b. A pair of rails 67 and 67 made of H-shaped steel are fixed to a lower portion of these girders 66 by a fixing metal 68 so as to cross each girder. Front and rear traveling bodies 69 and 69 are supported by these rails 67 and 67, respectively. Each traveling body 69 has a plurality of rollers 70 disposed so as to sandwich the rail 67, and is supported by the rail 67 through these rollers 70. As a result, the traveling body 69 can travel along the rail 67.

各レール67,67に支持された2つの走行体69にはワイヤロープ71の上端がそれぞれ取り付けられている。掘削装置の移動の際に、これらワイヤロープ71の下端はスキッドベース1の前後にそれぞれ取り付けられる。以上の構造により、掘削装置はレール67から吊り下げられる。したがって、掘削装置は地面から浮上した状態となり、しかもワイヤロープ71の上端は走行体69を介して移動可能であるので、小さな力で掘削装置を移動させることができる。また、移動経路に杭穴や段差などの障害があっても、これを乗り越えることができる。また、列車の運転時間等の制約も受けずに、どの時間帯でも移動を可能とすることができ、効率よく作業を行うことができる。   The upper ends of the wire ropes 71 are respectively attached to the two traveling bodies 69 supported by the rails 67 and 67. When the excavator is moved, the lower ends of the wire ropes 71 are respectively attached to the front and rear of the skid base 1. With the above structure, the excavator is suspended from the rail 67. Accordingly, the excavator is in a state of floating from the ground, and the upper end of the wire rope 71 can be moved via the traveling body 69, so that the excavator can be moved with a small force. Moreover, even if there are obstacles such as pile holes or steps on the moving route, they can be overcome. In addition, the vehicle can be moved at any time without being restricted by the train operation time, and the work can be performed efficiently.

1:スキッドベース
2:マストフレーム
3:マスト
4:昇降ビーム
5:スイベルヘッド
7:駆動シリンダ
8:レベリングジャッキ
10:ガイド
11:ローラチェーン
12:スプロケット
13:駆動モータ
15:ケリーロッド
18:トルク伝達用の突起
25:ウィンチ
26:プーリ
27:ワイヤロープ
30:ターンテーブル
31:支持フレーム
32:駆動モータ
33:第1ガイド
34:第2ガイド
35:駆動シリンダ
36:駆動シリンダ
37:球継手
38:球体
40:球座
60a,60b:杭
61:第1反力受け部材
62:第2反力受け部材
66:桁
67:レール
69:走行体
70:ローラ
71:ワイヤロープ
82:係合突起
83:仮受けバー
1: Skid base 2: Mast frame 3: Mast 4: Lifting beam 5: Swivel head 7: Drive cylinder 8: Leveling jack 10: Guide 11: Roller chain 12: Sprocket 13: Drive motor 15: Kelly rod 18: For torque transmission 25: winch 26: pulley 27: wire rope 30: turntable 31: support frame 32: drive motor 33: first guide 34: second guide 35: drive cylinder 36: drive cylinder 37: ball joint 38: sphere 40 : Ball seats 60a, 60b: Pile 61: First reaction force receiving member 62: Second reaction force receiving member 66: Girder 67: Rail 69: Traveling body 70: Roller 71: Wire rope 82: Engaging projection 83: Temporary receiving bar

Claims (8)

駅プラットホーム下などの空頭が制限された施工現場で穴を掘削するための掘削装置であって、
スキッドベースと、
このスキッドベースに支持され、その前後方向に相対スライドするマストフレームと、
このマストフレームに立設されたマストと、
このマストに形成されたガイドに沿って昇降する昇降ビームと、
この昇降ビームに支持されて掘削のためのケリーロッドを吊り下げるスイベルヘッドと、
前記スキッドベースの前部に支持フレームを介して支持され、前記ケリーロッドを回転させるターンテーブルとを備え
前記マストフレームの前記相対スライドにより、前記マストが前記ターンテーブルに向けて前進し、また前記ターンテーブルから後退するようになっていることを特徴とする超低空頭掘削装置。
A drilling device for drilling a hole at a construction site where the sky head is restricted, such as under a station platform,
Skid base,
A mast frame that is supported by this skid base and slides relative to the front-rear direction;
With the mast standing on this mast frame,
A lifting beam that moves up and down along a guide formed on the mast;
A swivel head supported by this elevating beam and hanging a kelly rod for excavation,
A turntable that is supported by a front frame of the skid base via a support frame and rotates the kelly rod ;
The ultra-low head drilling apparatus characterized in that the mast moves forward toward the turntable and retracts from the turntable by the relative slide of the mast frame .
前記ターンテーブルの支持フレームの下面に、前記ケリーロッドの接続・切り離し時に該ターンテーブルよりも下方のケリーロッドを支持するための1対の仮受けバーが設けられ、
この仮受けバーは先端が前記支持フレームに水平方向に回動可能に取り付けられ、互いに略平行となって前記ケリーロッドの外周に係合する接近位置と、略ハの字状に拡開して前記ケリーロッドとの係合を解除する拡開位置との間を移動自在となっていることを特徴とする請求項1記載の超低空頭掘削装置。
On the lower surface of the support frame of the turntable, a pair of temporary receiving bars for supporting the kelly rod below the turntable when the kelly rod is connected / disconnected is provided,
The temporary receiving bar is attached to the support frame so as to be pivotable in the horizontal direction. The temporary receiving bar extends substantially parallel to each other and engages with the outer periphery of the kelly rod, and expands into a substantially square shape. 2. The ultra-low head excavation device according to claim 1, wherein the excavation device is freely movable between an expansion position where the engagement with the kelly rod is released.
前記ターンテーブルは、前記スキッドベースの前後方向とそれと直角な方向との水平2方向に移動自在であり、前記スイベルヘッドは前記ケリーロッドを介して前記ターンテーブルの移動に追従可能であることを特徴とする請求項1又は2記載の超低空頭掘削装置。   The turntable is movable in two horizontal directions, a front-rear direction of the skid base and a direction perpendicular thereto, and the swivel head can follow the movement of the turntable via the Kelly rod. The ultra-low head drilling device according to claim 1 or 2. 前記スイベルヘッドは、前記スキッドベースの前後方向とそれと直角な方向との水平2方向に移動自在であり、前記ターンテーブルは前記ケリーロッドを介して前記スイベルヘッドの移動に追従可能であることを特徴とする請求項1又は2記載の超低空頭掘削装置。   The swivel head is movable in two horizontal directions, a front-rear direction of the skid base and a direction perpendicular thereto, and the turntable can follow the movement of the swivel head via the kelly rod. The ultra-low head drilling device according to claim 1 or 2. 請求項に記載の超低空掘削装置に使用するケリーロッドであって、
本体ロッド部と、この本体ロッド部の外周に軸方向に沿って180度の角度間隔を置いて形成され、ターンテーブルから回転力が伝達される1対の突起と、本体ロッドの上下端に前記突起間に位置するようにそれぞれ形成され、上下のケリーロッドを接続するための上下1対のフランジとを備え、
前記上フランジにはネジ部が該上フランジから上方に突出するボルトが固定されるとともに、前記下フランジには前記ネジ部が挿入される穴が形成され、
前記上フランジ直下の前記本体ロッド部外周に前記仮受けバーに係合させるための係合突起が設けられていることを特徴とするケリーロッド。
A kelly rod for use in the ultra-low head drilling rig according to claim 2 ,
A main body rod portion, a pair of protrusions formed on the outer periphery of the main body rod portion at an angular interval of 180 degrees along the axial direction, to which rotational force is transmitted from the turntable, and the upper and lower ends of the main body rod Each having a pair of upper and lower flanges for connecting the upper and lower kelly rods, each of which is formed between the protrusions;
The upper flange is fixed with a bolt in which a screw portion projects upward from the upper flange, and the lower flange is formed with a hole into which the screw portion is inserted,
An engagement protrusion for engaging with the temporary receiving bar is provided on an outer periphery of the main body rod portion directly below the upper flange.
請求項1〜4のいずれか1に記載の超低空掘削装置の掘削反力取得方法であって、掘削装置上方の構造物を支持する杭から反力を得ることを特徴とする掘削反力取得方法。 It is a digging reaction force acquisition method of the ultra-low- head excavation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the reaction force is obtained from a pile supporting a structure above the digging device. Acquisition method. 前記構造物を支持する複数の杭のうち、互いに隣接する2つの杭を1組とする2組の杭の各杭間に第1反力受け部材を設置し、また前記スキッドベースの各スキッドにその前後端から突出して伸縮する第2反力受け部材を設け、
前記第2反力受け部材を伸長してその端部を前記第1反力受け部材に押し付けることにより、前記第1及び第2反力受け部材を介して前記杭から反力を取得することを特徴とする請求項6記載の掘削反力取得方法。
Among the plurality of piles that support the structure, a first reaction force receiving member is installed between each pile of two sets of two piles adjacent to each other, and each skid base skid Providing a second reaction force receiving member that protrudes from the front and rear ends and expands and contracts;
The second reaction force receiving member is extended and its end is pressed against the first reaction force receiving member, thereby obtaining a reaction force from the pile via the first and second reaction force receiving members. The excavation reaction force acquisition method according to claim 6.
請求項1〜4のいずれか1に記載の超低空掘削装置の移動装置であって、
掘削装置の上方の構造物における複数の桁に、これら桁を横切るように取り付けられたレールと、
このレールに沿って移動可能な走行体と、
上端が前記走行体に取り付けられ、下端が前記スキッドベースに取り付けられて前記掘削装置を吊り下げる吊り具と
を備えてなることを特徴とする超低空掘削装置の移動装置。
It is a moving apparatus of the ultra-low- head drilling rig according to any one of claims 1 to 4,
Rails attached across the girders to a plurality of girders in the structure above the drilling rig;
A traveling body movable along the rail;
An apparatus for moving an ultra-low head drilling rig, comprising: an upper end attached to the traveling body; and a lower end attached to the skid base;
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