JP6892749B2 - 接続装置、管体内作業システム、及び杭圧入システム - Google Patents
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従来、このような工法では、作業装置501が管体101内に挿入される。このため、管体101内に配される作業装置501と、管体101の外側に配されて作業装置501の動作を油圧や電力で制御する外部機器(不図示)とが、油圧ホースや電気配線などの配線503により接続されている。具体的に、配線503は、外部機器から延び、管体101の上方の開口から管体101内に入り、管体101内に配された作業装置501に接続されている。
従来では、リール504から延びる配線503が、管体101の上方に設けられたローラ505において折り返された上で、管体101内に入り込む。
従来の構成では、地盤Aに埋設できる管体101の長さを延ばすために、例えば二つの配線503を継手で接続することも考えられる。しかしながら、この場合には、二つの配線503の間の継手がローラ505を通る際に、配線503が継手近傍において折れ曲がる等して、配線503に不具合が生じる可能性があり、好ましくない。
本発明によれば、上述した管体内作業システムの効果に加え、圧入機を駆動する油圧機器等の外部機器を作業装置の制御にも利用できるので、油圧、或いは水やエア等の外部機器を新たに設ける必要が無くなるうえ、配線の取り合いを簡略化できる利点がある。
図1,2に示すように、本実施形態の杭圧入システム1は、管体101を地盤A上に立てた状態で、管体101内に現れる地盤Aに対して掘削等の処理を施しながら、管体101を地盤Aに圧入するものである。杭圧入システム1は、圧入機2と、管体内掘削システム(管体内作業システム)3と、を備える。
圧入機2では、チャック部13により管体101を把持した状態で、本体部11に対してチャック部13を地盤Aに向けて移動させることで、管体101を地盤Aに圧入することができる。
第一の配線31は、管体101内に配された掘削装置21から管体101の開口端101aまで延びる。第一のリール32は、管体101の開口端101a側に配されている。第一のリール32は、第一の配線31を巻き取ったり、繰り出したりする。第二の配線33は、第一のリール32を介して第一の配線31に接続されている。第二の配線33は、第一のリール32から油圧機器22に向かって延びている。第二のリール34は、第二の配線33を第一の配線31を巻き取ったり、繰り出したりする。
本実施形態の第一の配線31は、第一のリール32が連結部材102の開口端102aに固定されていることで、管体101内又は連結部材102内に配された掘削装置21から連結部材102の開口端102aまで延びる。
以下、本実施形態の接続装置30について、より具体的に説明する。
本実施形態の接続装置30は、第一の配線31、第二の配線33をそれぞれ複数備える。第一の配線31、第二の配線33の数は、例えば互いに同じであってよいが、本実施形態では互いに異なっている。
本実施形態において、複数の第一の配線31には、掘削装置21のモータ24、移動用シリンダ25、保持用シリンダ26を駆動するために、作動油をモータ24、移動用シリンダ25、保持用シリンダ26に個別に供給する三つの供給配線、及び、作動油をモータ24、移動用シリンダ25、保持用シリンダ26から個別に回収するための三つの回収配線が含まれている。また、複数の第一の配線31には、モータ24を変速させるために、作動油をモータ24に供給するための一つの供給配線が含まれている。さらに、複数の第一の配線31には、掘削装置21のモータドレンに接続される一つの配線と、掘削装置21に水やエアを供給するための一つの配線と、が含まれている。すなわち、本実施形態における第一の配線31の数は九つである。
本実施形態において、複数の第二の配線33には、油圧機器22から送出された作動油を掘削装置21に向けて流す一つの供給配線、及び、掘削装置21から排出された作動油を油圧機器22に戻す一つの回収配線が含まれている。また、複数の第二の配線33には、油圧機器22のドレンに接続される一つの配線と、油圧機器22とは別に設けられた水・エア供給源(図示省略)から水やエアを送出するための一つの配線と、が含まれている。すなわち、本実施形態における第二の配線33の数は四つである。
回転部43には、第一の配線31(図1−3参照)に接続される回転側管路44が形成されている。回転側管路44は、回転部43の径方向に延び、回転部43の内周に開口している。
第一の配線31は、例えばロータリージョイント41の固定側管路45に直接接続されてもよいが、本実施形態では後述する中継機器36を介して固定側管路45に接続されている。
中継機器36は、例えば、互いに異なる数の第一の配線31と第二の配線33とを接続する分岐配線(不図示)を含んでもよい。本実施形態の中継機器36は、第一の配線31と第二の配線33との接続を選択的に切り換える方向切換弁(不図示)を含んでいる。具体的には、供給配線をなす一つの第二の配線33が、方向切換弁によって供給配線をなす三つの第一の配線31のいずれか一つと選択的に接続される。また、回収配線をなす一つの第二の配線33が、方向切換弁によって回収配線をなす三つの第一の配線31のいずれか一つと選択的に接続される。
図1,2に示すように、管体101を地盤Aに埋設するためには、はじめに、管体101を地盤A上に立てた状態で、管体101を圧入機2のチャック部13により把持する。
また、第一のリール32は、掘削装置21による掘削作業の状態に応じて、第一の配線31を巻き取ったり繰り出したりする。例えば、掘削用ヘッド23の回転によって掘り上げられた掘削土を管体101の外側に排出する際には、ウィンチ27により掘削装置21を連結部材102内まで上方に移動させる。この際、第一のリール32は第一の配線31を巻き取る。
そして、管体101が所定位置(計画レベル)まで圧入されることで、管体101の地盤Aへの埋設が完了する。
作業装置としては、上記実施形態の掘削装置の他、例えば、管体内に現れる地盤(例えば岩)を破砕するブレーカー装置、管体内に残留する土砂等を取るバケット装置、管体内の水を排出する排水ポンプ、地盤改良に使用する改良材の噴射装置などであってもよい。すなわち、本発明の接続装置は、管体内掘削システムを構成することに限らず、例えば管体内破砕システムなどの管体内作業システムを構成してもよい。
また、作業装置は、油圧によって動作する装置に限らず、例えば電力によって動作する装置であってもよい。この場合、外部機器は、例えば電力を作業装置に供給する電源であってもよい。また、接続装置の第一の配線及び第二の配線は、例えば電気配線であってもよい。
2 圧入機
3 管体内掘削システム(管体内作業システム)
21 掘削装置(作業装置)
22 油圧機器(外部機器)
30 接続装置
31 第一の配線
32 第一のリール
33 第二の配線
34 第二のリール
36 中継機器
101 管体
101a 開口端
102 連結部材
102a 開口端
Claims (4)
- 管体内で作業を行う作業装置と外部機器とを接続するための接続装置であって、
前記管体内に配された前記作業装置から前記管体の開口端まで延びる第一の配線と、
前記管体の開口端側に配されて前記第一の配線を巻き取り、繰り出し可能な第一のリールと、
前記第一のリールを介して前記第一の配線に接続され、前記第一のリールから前記外部機器に向かって延びる第二の配線と、
前記第二の配線を巻き取り、繰り出し可能な第二のリールと、
前記管体の開口端に連結される筒状の連結部材と、を備え、
前記第一のリールは前記連結部材に固定されている接続装置。 - 前記第二の配線と前記第一の配線との間に配される中継機器を備え、
前記第二の配線は、前記中継機器に接続され、前記中継機器から前記第一のリールを介して前記第一の配線に接続され、
前記中継機器は、前記第二の配線と前記第一の配線との間で作動油、水、エア及び電気のうち少なくとも一つを中継する請求項1に記載の接続装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の接続装置と、
前記作業装置と、
前記作業装置を制御する機器としての前記外部機器と、を備える管体内作業システム。 - 請求項3に記載の管体内作業システムと、前記管体を地盤に圧入する圧入機と、を備え、
前記外部機器は、前記圧入機を駆動する機器である杭圧入システム。
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