JP7004975B2

JP7004975B2 - 掘削装置および掘削方法

Info

Publication number: JP7004975B2
Application number: JP2018018962A
Authority: JP
Inventors: 二郎榎本; 祐介田中; 諭一林
Original assignee: Sanwa Kizai Co Ltd
Current assignee: Sanwa Kizai Co Ltd
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2022-01-21
Anticipated expiration: 2038-02-06
Also published as: JP2019137971A

Description

本発明は、リーダに装着する掘削機構を交換可能な掘削装置および掘削方法に係るものである。

従来、リーダにオーガと掘削軸をワイヤー機構により上下自在に設けた構成は、公知である（特許文献１参照）。

特開２００８－１１１２４０号公報

一般的な単独オーガタイプによる掘削の施工のうち複数軸の場合、礫などの障害に出くわした時、より大トルクのオーガに組み替えることが必要になる。この際、従来はケリーバタイプのオーガは使用されていなかったが、ケリーバタイプのオーガを使用することによって、穿孔の底ざらいが行い易くなるが、吊りワイヤー二系統が必要になるため実施されてこなかった。
また、実施するために通常考えられていた方式は、リーダを一旦寝かせ、ワイヤーリングを実施し通すことであるが、多くの時間を要するため、現実的ではなかった。
さらに、オーガタイプとケリーバタイプの２つの施工を想定し、予め二系統の吊りワイヤーを仕込んでおき、オーガタイプのみで施工する場合、ケリーバ吊りワイヤーをトップシーブブロックに掛けておくと、リーダを境にして前後方向それぞれに垂れ下がるワイヤーの長差による質量差が生じ、一系統タイプから二系統タイプの施工に組み替える際、ケリーバ吊りワイヤーが下方に降りてこない問題がある。
そのため、高所であるトップシーブブロックまで吊りワイヤーを取りに行く必要があるのだが、高所作業であるのと人力でリーダの後方に下がるワイヤーを前方に引張る作業のため重労働であるのと同時に、危険な作業となる。
本願は、簡単な構成で掘削方法の相違する掘削機構を交換使用できる掘削装置および掘削方法を提供するものである。

請求項１の発明は、リーダ４に掘削機構１０を上下自在に設け、掘削機構１０を上下させるワイヤー機構Ｙを掛け回すワイヤーシーブ５を有するトップシーブブロック６をリーダ４の上部に設け、前記ワイヤー機構Ｙは、単独の掘削機構１０により構成した一系統タイプＯを上下させる一系統用ワイヤー２０およびオーガ用ウインチ３１とにより構成した一系統用ワイヤー機構２１と、ケリーバロッド１５と回転駆動部１６の二つの部材により構成した二系統タイプＫの、前記ケリーバロッド１５と前記回転駆動部１６とをそれぞれ個別に上下させる二系統用一方ワイヤー２０Ａとオーガ用ウインチ３１および二系統用他方ワイヤー２２とケリーバ用ウインチ２９とにより構成した二系統用ワイヤー機構２３とを設けた構成とし、前記一系統タイプＯと前記二系統タイプＫとは互いに交換使用可能に構成し、前記一系統タイプＯの使用に際し、前記二系統用ワイヤー機構２３の二系統用他方ワイヤー２２を係止する昇降ウエイト３０を前記リーダ４に上下動自在であって着脱自在に設けた掘削装置としたものである。
請求項２の発明は、リーダ４に掘削機構１０を上下自在に設け、掘削機構１０を上下させるワイヤー機構Ｙを掛け回すワイヤーシーブ５を有するトップシーブブロック６をリーダ４の上部に設け、前記ワイヤー機構Ｙは単独の掘削機構１０により構成した一系統タイプＯを上下させる一系統用ワイヤー２０およびオーガ用ウインチ３１とにより構成した一系統用ワイヤー機構２１と、ケリーバロッド１５と回転駆動部１６の二つの構成部材により構成した二系統タイプＫの、前記ケリーバロッド１５と前記回転駆動部１６をそれぞれ個別に上下させる二系統用一方ワイヤー２０Ａとオーガ用ウインチ３１および二系統用他方ワイヤー２２とケリーバ用ウインチ２９とにより構成した二系統用ワイヤー機構２３とを設け、前記二系統タイプＫを使用するときは、ケリーバ用ウインチ２９を作動させて二系統用他方ワイヤー２２を緩めて昇降ウエイト３０を下降させ、昇降ウエイト３０を外した二系統用他方ワイヤー２２にケリーバロッド１５を取付け、次に、二系統タイプＫの回転駆動部１６を二系統用一方ワイヤー２０Ａに取付け、二系統用一方ワイヤー２０Ａにより二系統タイプＫの回転駆動部１６を上昇させてリーダ４に装着し、この状態で、二系統用他方ワイヤー２２に取付けたこのケリーバロッド１５を回転駆動部１６の装着孔３５に装着して掘削作業を行い、一方、一系統タイプＯを使用するときは、ケリーバロッド１５を外した二系統用他方ワイヤー２２に昇降ウエイト３０を取付け、この昇降ウエイト３０をリーダ４に装着して所定高さにまで上昇させて待機させ、この状態で、一系統用ワイヤー２０のシーブブロック３２に取付けた一系統タイプＯのオーガ１２をリーダ４に装着して掘削作業を行うようにし、二系統タイプＫと一系統タイプＯとを交換して掘削作業可能にした掘削方法としたものである。

請求項１の発明では、昇降ウェイト３０を設けているので、二本のワイヤーを有する二系統用ワイヤー機構２３であっても、使用しないワイヤーを安全な下方位置まで下げてから交換でき、安全に作業ができる。一系統タイプＯと二系統タイプＫとは互いに交換使用でき、施工現場に適した掘削機構１０を選択使用でき、掘削装置の汎用性を向上させることができる。
請求項２の発明では、一系統タイプＯと二系統タイプＫとを交換使用することにより、施工現場に適した掘削方法を選択でき、掘削効率を向上させることができる。

一系統タイプの掘削機構の掘削装置の側面図。二系統タイプの掘削機構の掘削装置の側面図。トップシーブブロック部分の平面図。一系統タイプの掘削機構の取り外し状態側面図。二系統タイプへの掘削機構の交換状態側面図。

本発明の一実施形態を図により説明する。１は掘削装置２の地上走行車であり、地上走行車１の支持フレーム３にはリーダ４の基部を取付ける。リーダ４の上部にはトップシーブブロック６を設ける。リーダ４の前面側にはガイド部材７を設け、ガイド部材７には掘削装置２の掘削機構１０を上下動自在に取付け、この掘削機構１０をトップシーブブロック６に掛け回したワイヤー機構Ｙにより吊り下げる。
掘削機構１０の構成は任意であるが、例えば、掘削機構１０は掘削軸１１を設けたオーガ１２により構成する一系統タイプＯと、例えば、ケリーバロッド１５とこのケリーバロッド１５を駆動する回転駆動部１６との二つの構成部材により構成する二系統タイプＫとがある。

従来は、一系統タイプＯと二系統タイプＫのそれぞれを個別に有する地上走行車１の２台を施工現場に用意していた。
本発明は、例えば、掘削機構１０を単独部材により構成した一系統タイプＯと、複数部材により構成した二系統タイプＫとを予め用意し、この一系統タイプＯと二系統タイプＫとを交換使用可能な掘削装置２を提供するものである。
そのため、リーダ４には、一系統タイプＯと二系統タイプＫとに対応可能に前記ワイヤー機構Ｙを構成する。

ワイヤー機構Ｙは、単独部材の一系統タイプＯを吊り下げる一系統用ワイヤー２０により構成した一系統用ワイヤー機構２１と、二つの部材をそれぞれ独立して吊り下げるための二系統用一方ワイヤー２０Ａ（一系統用ワイヤー２０）と二系統用他方ワイヤー２２との一対で構成する二系統用ワイヤー機構２３とを設けて構成する。
なお、二系統用ワイヤー機構２３のうちの二系統用一方ワイヤー２０Ａは、一系統用ワイヤー機構２１の一系統用ワイヤー２０と同じ構成の部材（兼用可能）であるが、理解を容易にするため、一系統用ワイヤー機構２１と二系統用ワイヤー機構２３とを同じ部材の構成部品名称を相違させて説明しているが、これにより、本発明の構成は限定されない。

トップシーブブロック６の先端側には、二系統タイプＫのケリーバロッド１５を吊り下げる二系統用他方ワイヤー（ケリーバ吊りワイヤー）２２を掛け回す前側ワイヤシーブ２５を設け、前側ワイヤシーブ２５の後側のトップシーブブロック６に一系統用ワイヤー２０（二系統用一方ワイヤー２０Ａ）を掛け回す後側ワイヤシーブ２６を設ける。
二系統用他方ワイヤー２２の基部はケリーバ用ウインチ２９に係止し、この二系統用他方ワイヤー２２を使用しない場合の先端は昇降ウエイト３０に係止し、昇降ウエイト３０はリーダ４のガイド部材７に上下動自在に取付ける。昇降ウエイト３０はケリーバ用ウインチ２９が二系統用他方ワイヤー２２を緩めると、昇降ウエイト３０の自重で下降するように構成する。

また、後側ワイヤシーブ２６に掛け回した一系統用ワイヤー２０の一端はオーガ用ウインチ３１に係止し、一系統用ワイヤー２０（二系統用一方ワイヤー２０Ａ）の途中部分にはシーブブロック３２を吊り下げ、一系統用ワイヤー２０の他端は任意の固定部に係止する。
一系統タイプＯと二系統タイプＫとの交換作業の作業順序は任意であるが、一例として、先ず、一系統タイプＯの吊り下げ方法を説明すると、予め、二系統用他方ワイヤー２２に昇降ウエイト３０を取付け、この昇降ウエイト３０をケリーバ用ウインチ２９により牽引した二系統用他方ワイヤー２２でリーダ４の所定高さ位置に待機させる。

次に、一系統用ワイヤー２０のシーブブロック３２に一系統タイプＯのオーガ１２を吊り下げ、この状態のオーガ１２をリーダ４のガイド部材７に装着し、一系統タイプＯにより掘削作業を行う（図１）。
このとき、二系統用他方ワイヤー２２の先端を係止した昇降ウエイト３０は、一系統タイプＯのオーガ１２の上昇上限位置よりも上方に位置させているので、一系統タイプＯによる掘削作業に影響しない。
オーガ用ウインチ３１により一系統用ワイヤー２０を牽引してオーガ１２を上昇させ、オーガ１２から掘削軸１１を外し、掘削軸１１を外したオーガ１２を一系統用ワイヤー２０を緩めて地上面に降ろし、シーブブロック３２からオーガ１２を外して、一系統タイプＯの取り外しが完了する（図４Ｂ）。

次に、ケリーバ用ウインチ２９を作動させて二系統用他方ワイヤー２２を緩めて昇降ウエイト３０を下降させ、地上面に降ろす（図４Ｃ）。
この場合、昇降ウエイト３０は二系統用他方ワイヤー２２を下降させるために必要な所定の重量を有して構成しているので、ケリーバ用ウインチ２９を逆回転させるだけで、昇降ウエイト３０を下降させられる。
次に、トップシーブブロック６の下方位置から昇降ウエイト３０を移動させ（図５Ａ）、二系統タイプＫの回転駆動部１６を二系統用一方ワイヤー２０Ａ（一系統用ワイヤー２０）のシーブブロック３２に取付け（図５Ａ）、二系統用一方ワイヤー２０Ａを牽引して二系統タイプＫの回転駆動部１６をリーダ４のガイド部材７に装着する（図５Ｂ）。

次に、図５Ａの昇降ウエイト３０から二系統用他方ワイヤー２２を外し、外した二系統用他方ワイヤー２２にケリーバロッド１５を取付け（図５Ｂ）、二系統用他方ワイヤー２２を牽引して一旦ケリーバロッド１５を回転駆動部１６よりも上方に位置させ、ケリーバロッド１５を回転駆動部１６の装着孔３５の上方に位置させ、この状態で二系統用他方ワイヤー２２を緩めてケリーバロッド１５を回転駆動部１６の装着孔３５に装着し（図５Ｃ）、二系統タイプＫのリーダ４への装着が完了し、一系統タイプＯとの交換作業が終了し、二系統タイプＫにより掘削作業を行う。

そして、二系統タイプＫによる掘削作業が終了すると、上記の二系統タイプＫの装着手順と反対の順序で二系統タイプＫの取り外し作業を行って、二系統タイプＫの取り外した後で二系統用他方ワイヤー２２に昇降ウエイト３０を取付け、この昇降ウエイト３０をケリーバ用ウインチ２９によりリーダ４の所定高さ位置に位置させる。
なお、一系統タイプＯと二系統タイプＫとの作業開始順序は任意であり、先に、二系統タイプＫによる掘削作業を行ってから、二系統タイプＫを外して一系統タイプＯをリーダ４に交換装着して掘削作業を行ってもよい。

（実施形態の作用）
本発明は上記構成であり、トップシーブブロック６に前側ワイヤシーブ２５と後側ワイヤシーブ２６とを設け、一系統用ワイヤー２０（二系統用一方ワイヤー２０Ａ）と二系統用他方ワイヤー２２とにより二系統のワイヤー機構Ｙを構成し、二系統用他方ワイヤー２２はリーダ４に上下自在に設けた昇降ウエイト３０に係止しているので、ケリーバ用ウインチ２９を作動させて二系統用他方ワイヤー２２を緩めて昇降ウエイト３０を下降させ、地上面に降ろす。
したがって、リーダ４の上部のトップシーブブロック６近傍にある二系統用他方ワイヤー２２の端部を、ケリーバ用ウインチ２９を逆回転させて二系統用他方ワイヤー２２を緩めるだけで二系統用他方ワイヤー２２の端部を降ろすことができ、その結果、手作業となる、高所にある二系統用他方ワイヤー２２の端部の引き降ろし作業を回避できて、作業の安全性向上に貢献する。

次に、トップシーブブロック６の下方位置から昇降ウエイト３０を移動させ、二系統タイプＫの回転駆動部１６を二系統用一方ワイヤー２０Ａのシーブブロック３２に取付け、二系統用一方ワイヤー２０Ａを牽引して二系統タイプＫの回転駆動部１６をリーダ４のガイド部材７に装着する。
次に、昇降ウエイト３０から二系統用他方ワイヤー２２を外し、外した二系統用他方ワイヤー２２にケリーバロッド１５を取付け、二系統用他方ワイヤー２２を牽引して一旦ケリーバロッド１５を回転駆動部１６よりも上方に位置させ、ケリーバロッド１５を回転駆動部１６の装着孔３５の上方に位置させ、この状態で二系統用他方ワイヤー２２を緩めてケリーバロッド１５を回転駆動部１６の装着孔３５に装着し、二系統タイプＫのリーダ４への装着が完了し、一系統タイプＯとの交換作業が終了し、二系統タイプＫにより掘削作業を行う。

そして、二系統タイプＫによる掘削作業が終了すると、二系統用他方ワイヤー２２を牽引して、ケリーバロッド１５をオーガ１２より上昇させて回転駆動部１６の装着孔３５からケリーバロッド１５を引き抜き、この状態で二系統用他方ワイヤー２２を緩めてケリーバロッド１５を地上に降ろし、二系統用他方ワイヤー２２からケリーバロッド１５を外し、次に、回転駆動部１６を地上に降ろし、二系統用他方ワイヤー２２に昇降ウエイト３０を取付け、昇降ウエイト３０をリーダ４のガイド部材７に装着して、所定高さに上昇させる。

次に、二系統用一方ワイヤー２０Ａを緩めて回転駆動部１６を地上に降ろし、二系統用一方ワイヤー２０Ａから回転駆動部１６を外すと、二系統タイプＫの取り外しが完了する。
この回転駆動部１６を外した一系統用ワイヤー２０に、一系統タイプＯのオーガ１２を取付け、このオーガ１２をリーダ４のガイド部材７に装着し、このオーガ１２に掘削軸１１を装着すると、二系統タイプＫから一系統タイプＯへの交換作業が終了し、一系統タイプＯにより掘削作業を行う。

１…地上走行車、２…掘削装置、３…支持フレーム、４…リーダ、６…トップシーブブロック、７…ガイド部材、１０…掘削機構、１１…掘削軸、１２…オーガ、１５…ケリーバロッド、１６…回転駆動部、２０…一系統用ワイヤー、２０Ａ…二系統用一方ワイヤー、２１…一系統用ワイヤー機構、２２…二系統用他方ワイヤー、２３…二系統用ワイヤー機構、２５…前側ワイヤシーブ、２６…後側ワイヤシーブ、２９…ケリーバ用ウインチ、３０…昇降ウエイト、３１…オーガ用ウインチ、３２…シーブブロック、３５…装着孔、Ｋ…二系統タイプ、Ｏ…一系統タイプ、Ｙ…ワイヤー機構。

Claims

リーダ４に掘削機構１０を上下自在に設け、掘削機構１０を上下させるワイヤー機構Ｙを掛け回すワイヤーシーブ５を有するトップシーブブロック６をリーダ４の上部に設け、前記ワイヤー機構Ｙは、単独の掘削機構１０により構成した一系統タイプＯを上下させる一系統用ワイヤー２０およびオーガ用ウインチ３１とにより構成した一系統用ワイヤー機構２１と、ケリーバロッド１５と回転駆動部１６の二つの部材により構成した二系統タイプＫの、前記ケリーバロッド１５と前記回転駆動部１６とをそれぞれ個別に上下させる二系統用一方ワイヤー２０Ａとオーガ用ウインチ３１および二系統用他方ワイヤー２２とケリーバ用ウインチ２９とにより構成した二系統用ワイヤー機構２３とを設けた構成とし、前記一系統タイプＯと前記二系統タイプＫとは互いに交換使用可能に構成し、前記一系統タイプＯの使用に際し、前記二系統用ワイヤー機構２３の二系統用他方ワイヤー２２を係止する昇降ウエイト３０を前記リーダ４に上下動自在であって着脱自在に設けた掘削装置。
リーダ４に掘削機構１０を上下自在に設け、掘削機構１０を上下させるワイヤー機構Ｙを掛け回すワイヤーシーブ５を有するトップシーブブロック６をリーダ４の上部に設け、前記ワイヤー機構Ｙは単独の掘削機構１０により構成した一系統タイプＯを上下させる一系統用ワイヤー２０およびオーガ用ウインチ３１とにより構成した一系統用ワイヤー機構２１と、ケリーバロッド１５と回転駆動部１６の二つの構成部材により構成した二系統タイプＫの、前記ケリーバロッド１５と前記回転駆動部１６をそれぞれ個別に上下させる二系統用一方ワイヤー２０Ａとオーガ用ウインチ３１および二系統用他方ワイヤー２２とケリーバ用ウインチ２９とにより構成した二系統用ワイヤー機構２３とを設け、前記二系統タイプＫを使用するときは、ケリーバ用ウインチ２９を作動させて二系統用他方ワイヤー２２を緩めて昇降ウエイト３０を下降させ、昇降ウエイト３０を外した二系統用他方ワイヤー２２にケリーバロッド１５を取付け、次に、二系統タイプＫの回転駆動部１６を二系統用一方ワイヤー２０Ａに取付け、二系統用一方ワイヤー２０Ａにより二系統タイプＫの回転駆動部１６を上昇させてリーダ４に装着し、この状態で、二系統用他方ワイヤー２２に取付けたこのケリーバロッド１５を回転駆動部１６の装着孔３５に装着して掘削作業を行い、一方、一系統タイプＯを使用するときは、ケリーバロッド１５を外した二系統用他方ワイヤー２２に昇降ウエイト３０を取付け、この昇降ウエイト３０をリーダ４に装着して所定高さにまで上昇させて待機させ、この状態で、一系統用ワイヤー２０のシーブブロック３２に取付けた一系統タイプＯのオーガ１２をリーダ４に装着して掘削作業を行うようにし、二系統タイプＫと一系統タイプＯとを交換して掘削作業可能にした掘削方法。