JP6177508B2

JP6177508B2 - 立坑用円形ケーシング

Info

Publication number: JP6177508B2
Application number: JP2012177316A
Authority: JP
Inventors: 宮▲崎▼　薫; 薫宮▲崎▼
Original assignee: 株式会社コプロス
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2032-08-09
Also published as: JP2014034828A

Description

本発明は、下水道工事、地下構造物建設工事、井戸掘削工事、場所打杭工事等の立坑構築に用いる立坑用円形ケーシングに関する。

揺動式または旋回式の立坑掘削機で、立坑用円形ケーシング（以下、単に「円形ケーシング」ということがある。）を揺動または旋回にて圧入して立坑を掘削する場合、地盤に対する円形ケーシングの揺動・旋回と圧入の抵抗を減らすために、円形ケーシングの外周面にベントナイト等の滑材を注入する方法が採用されている。

例えば、特許文献１には、最下段の円形ケーシングの外壁に滑材噴出口を設け、他の各段の円形ケーシングには円形ケーシングと同長で両端に管継手を持つ滑材供給管を配管し、地上では可撓性ホースをこの滑材供給管と滑材ポンプに接続して、この滑材供給管に滑材を供給する揺動式立坑掘削機の滑材供給装置が記載されている。

特開平１１−０８１８４７号公報

前掲の特許文献１に記載された従来の円形ケーシングは、円形ケーシング内面に沿わせるように滑材供給管を設けており、さらに円形ケーシングの内面において、滑材供給管には保護カバーを取り付けている。しかし、この円形ケーシングの構造では、内面に滑材供給管や保護カバーといった突起があるために、円形ケーシングを揺動または旋回するときに抵抗になるとともに、グラブバケットで円形ケーシング内部の土砂を排出するときに邪魔になる。

そこで本発明は、滑材供給手段を備えながら、内面に突出物がなく、円形ケーシングを揺動または旋回するときに抵抗になったり、グラブバケット等で内部の土砂を排出するときに邪魔になったりすることがなく、円滑な立坑掘削作業ができる立坑用円形ケーシングを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の立坑用円形ケーシングは、鋼製円形ケーシング本体の管壁に、中心軸と平行方向にスリットが形成され、このスリットに、前記管壁の厚みと略同じ外径の滑材供給用の鋼管が埋め込まれ、
前記鋼製円形ケーシング本体の管壁の端面における鋼管の両側に、上下２段に配置した前記鋼製円形ケーシング本体をそれぞれの前記管壁の端面同士を当接させてその接合面を溶接する時に溶接金属で埋められる切欠きであって前記管壁の端面を前記管壁の厚み方向に横断し前記管壁の端面より凹んだ形状の切欠きを設けたことを特徴とする。

本発明においては、滑材供給用の鋼管が円形ケーシングの管壁に埋め込まれており、円形ケーシングの内面には突出物がないので、円形ケーシングを揺動または旋回して地盤中に立坑を掘削するときに、円滑に揺動または旋回することができ、またグラブバケット等で内部の土砂を排出するときに邪魔になることがなく、円滑な立坑掘削作業ができる。

この円形ケーシングを製造する際には、鋼製円形ケーシング本体の管壁に、中心軸と平行方向にスリットを設け、スリット内部に円形ケーシングの板厚とほぼ同じ外径の鋼管を設置し、鋼管を鋼製円形ケーシングに溶接し、鋼製円形ケーシングと鋼管を一体とすることにより製造することができる。

ここで、前記鋼製円形ケーシング本体の管壁の端面における鋼管の両側に、上下の鋼製円形ケーシング本体溶接時に溶接金属で埋められる切欠きを設け、この切欠きを溶接金属で埋めることによりケーシングに栓をするような形になり、鋼管の接合面でケーシングの端面全体に滑材が回ることを防止する。

本発明によれば、鋼管の肉厚とほぼ同じで、鋼管内部や外部に滑材を注入するポートができるため、内面に突起がなく、ケーシングを揺動または旋回するときに抵抗にならない。また、グラブバケットでケーシング内部の土砂を排出するときに邪魔にならない。

さらに、鋼製円形ケーシングの端面で、鋼管の両側に切欠きを設け、上下のケーシングを溶接で接合するときに、この切欠きを溶接で埋めることにより鋼管端面全体に滑材が回るのを防止でき、滑材の漏れ注意箇所を少なくすることができるので、滑材の漏れ管理が容易となる。

本発明の実施の形態に係る円形ケーシング（１段目）を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。本発明の実施の形態に係る円形ケーシング（１段目）の上端部の形状を示すものであり、（ａ）は要部拡大正面図、（ｂ）は要部拡大平面図である。本発明の実施の形態に係る円形ケーシング（１段目）の滑材ポート部を示すもので、（ａ）は拡大断面図、（ｂ）は拡大側面図である。本発明の実施の形態に係る円形ケーシング（２段目）を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は継手部の断面図である。本発明の実施の形態に係る円形ケーシング（２段目）の下端部の形状を示すものであり、（ａ）は要部拡大正面図、（ｂ）は要部拡大底面図である。本発明の実施の形態に係る円形ケーシング（２段目）の継手部の拡大断面図である。本発明の実施の形態に係る上下の円形ケーシングの接合部を示すものであり、（ａ）は拡大正面図、（ｂ）は拡大横断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る円形ケーシング（１段目）１０は、図１〜図３に示すように、鋼製円形ケーシング本体（以下、「ケーシング本体」と言うことがある。）１１の側部に、ケーシング本体１１の中心軸に平行で上端から下部中途位置まで達するスリット１２を設け、このスリット１２内部に、ケーシング本体１１の板厚とほぼ同じ外径の鋼管１３を設置し、鋼管１３をケーシング本体１１に溶接し、ケーシング本体１１と鋼管１３を一体化して円形ケーシング１０を製造する。図中１４は溶接金属からなる溶接部、１５は下端の掘削刃である。スリット１２の下端には、鋼管１３に供給された滑材を円形ケーシング１０の外側に排出するための滑材ポート１６が設けられている。

滑材ポート１６は、図３に示されているように、滑材排出溝１７ａが設けられた円形の基板１７が、スリット１２の下端に開けられた円形の穴１２ａに溶接により固定され、滑材排出溝１７ａを覆うようにボルト１９でばね板１８の下部を固定することにより形成されている。ばね板１８の下部はボルト１９で基板１７に固定されているが、上部は自由端であり、鋼管１３内を圧送される滑材の圧力で外側に開き、滑材を地盤と円形ケーシング１０の間に供給する。
ケーシング本体１１の上端の鋼管１３の両側には、半円形の切欠き１１ａが形成されている。

本発明の実施の形態に係る円形ケーシング（２段目）２０は、図４〜図６に示すように、鋼製円形ケーシング本体（以下、「ケーシング本体」と言うことがある。）２１の側部に、ケーシング本体２１の中心軸に平行で上部中途位置から下端まで達するスリット２２を設け、このスリット２２内部に、ケーシング本体２１の板厚とほぼ同じ外径の鋼管２３を設置し、鋼管２３をケーシング本体２１に溶接し、ケーシング本体２１と鋼管２３を一体化して円形ケーシング２０を製造する。図中２４は溶接金属からなる溶接部である。

円形ケーシング２０では、鋼管２３の上端はスリット２２の上端から内側に曲げられ、滑材を供給するための供給管（図示せず）を接続する継手２５が設けられている。
ケーシング本体２１の下端の鋼管２３の両側には、半円形の切欠き２１ａが形成されている。

図７は、１段目の円形ケーシング１０と２段目の円形ケーシング２０の接合部を示すものであり、１段目の円形ケーシング１０の上端と、２段目の円形ケーシング２０の下端との接合面３０を、溶接により接合する。このとき、切欠き１１ａ、２１ａを溶接金属からなる溶接部３１で埋める。すなわち、上下の円形ケーシング１０，２０を溶接で接合する場合は、内側と外側から溶接する場合と、内側からのみ、または外側からのみ溶接する場合がある。片側からのみ溶接する場合は、切欠き１１ａ，２１ａが無いと漏れを防止するのは困難である。また内、外の両側溶接の場合でも、掘削作業時にケーシング端面全周にわたり、滑材が回るので、漏れのチエック箇所が増えることになる。本実施の形態では、切欠き１１ａ、２１ａを設けることにより円形ケーシング１０，２０の端面全体に滑材が回るのを防止でき、滑材の漏れ注意箇所を少なくすることができる。

このように、本実施の形態においては、滑材供給用の鋼管１３，２３が円形ケーシング１０，２０の管壁に埋め込まれており、円形ケーシング１０，２０の内面には突出物がないので、円形ケーシング１０，２０を揺動または旋回して地盤中に立坑を掘削するときに、円滑に揺動または旋回することができ、またグラブバケット等で内部の土砂を排出するときに邪魔になることがなく、円滑な立坑掘削作業ができる。

本発明は、滑材供給手段を備えながら、内面に突出物がなく、円形ケーシングを揺動または旋回するときに抵抗になったり、グラブバケット等で内部の土砂を排出するときに邪魔になったりすることがなく、円滑な立坑掘削作業ができる立坑用円形ケーシングとして、下水道工事、地下構造物建設工事、井戸掘削工事、場所打杭工事等の立坑構築の分野において好適に利用することができる。

１０円形ケーシング（１段目）
１１鋼製円形ケーシング本体（ケーシング本体）
１１ａ切欠き
１２スリット
１２ａ穴
１３鋼管
１４溶接部
１５掘削刃
１６滑材ポート
１７基板
１７ａ滑材排出溝
１８ばね板
１９ボルト
２０円形ケーシング（２段目）
２１鋼製円形ケーシング本体（ケーシング本体）
２１ａ切欠き
２２スリット
２３鋼管
２４溶接部
２５継手
３０接合面
３１溶接部

Claims

鋼製円形ケーシング本体の管壁に、中心軸と平行方向にスリットが形成され、このスリットに、前記管壁の厚みと略同じ外径の滑材供給用の鋼管が埋め込まれ、
前記鋼製円形ケーシング本体の管壁の端面における鋼管の両側に、上下２段に配置した前記鋼製円形ケーシング本体をそれぞれの前記管壁の端面同士を当接させてその接合面を溶接する時に溶接金属で埋められる切欠きであって前記管壁の端面を前記管壁の厚み方向に横断し前記管壁の端面より凹んだ形状の切欠きを設けたことを特徴とする立坑用円形ケーシング。