JP7257890B2 - Method for forming a recess in an excavable object - Google Patents
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Description
本発明は、岩盤やコンクリート体などの掘削可能な対象物の壁面に、外部から奥行き方向の内奥へ向けて、確実かつ適切にブロックの切り出しを行うことが可能で、対象物の大きさによらず、効率よく凹所を形成することが可能な掘削可能な対象物への凹所形成方法に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to reliably and appropriately cut out blocks from the wall surface of an excavable object such as a bedrock or a concrete body from the outside toward the inner depth in the depth direction. More specifically, the present invention relates to a method of forming recesses in an excavable object that can efficiently form recesses.
岩盤等を掘削して凹所を形成するのに利用可能な技術が、例えば特許文献1~3に開示されている。特許文献1の「掘削法」は、シリンダーを略平行に並べ、その一部又は全部をスベリ板の上に配置したものを岩盤等に予め掘削した孔に挿入し、シリンダーに圧力を加えて岩盤等を破砕して、掘削するようにしている。その際、岩盤にクサビを押し込むシリンダーを同時に装置して掘削したり、孔内に予めウォータージェット等でスリットを切って掘削するようにしている。特許文献1は、自由面で囲まれた岩盤等に適用することで、岩盤ブロックを扱えるというものであった。 Techniques that can be used to excavate a bedrock or the like to form a recess are disclosed in Patent Documents 1 to 3, for example. In the "excavation method" of Patent Document 1, cylinders are arranged substantially parallel, and a part or all of them are placed on a sliding plate and inserted into a hole pre-drilled in bedrock or the like, and pressure is applied to the cylinder to apply pressure to the bedrock. etc. are crushed and excavated. At that time, a cylinder for pushing a wedge into the bedrock is installed at the same time for excavation, or a slit is cut in advance with a water jet or the like in the hole for excavation. Patent Literature 1 was intended to handle bedrock blocks by applying it to bedrock or the like surrounded by free surfaces.
特許文献2の「岩石等の破砕方法」は、岩石等に複数の孔を穿ち、上記複数の孔のうちの一部の孔に、内部に供給される液体で膨張する弾性部材を挿入すると共に、上記複数の孔のうちの他の一部の孔に、流体シリンダで駆動されるくさびを挿入し、上記弾性部材と流体シリンダに同時に加圧流体を供給して弾性部材とくさびで岩石等を破砕すると共に、破砕後の岩石等の間隙をくさびで保持するようにしている。
The method for crushing rocks, etc., of
特許文献3の「割岩装置を用いたトンネル掘削方法」は、トンネル掘進軸と平行に水平のスリット孔及びトンネル外周スリット孔を穿設し、前記水平スリット孔と平行に複数の割岩孔を穿設して同各孔に弾性膨張体を用いた破砕装置を挿入し同装置に連結された液圧発生装置を制御して岩盤に亀裂を発生せしめるとともに、割岩孔と破砕装置との間隙を生起せしめ、液圧発生装置の取り出しを容易ならしめるようにしている。
In the "tunnel excavation method using a rock splitting device" of
背景技術はいずれも、岩盤等の壁面に間隔を隔てて横並びに形成した複数の孔それぞれに、岩盤等を破砕することができる破砕装置等を設け、各破砕装置等で孔から亀裂を生じさせることで、岩盤等を破砕して掘削が行えるようにしている。 In any of the background arts, a crushing device or the like capable of crushing the bedrock or the like is provided in each of a plurality of holes formed side by side at intervals on the wall surface of the bedrock or the like, and cracks are generated from the holes by the crushing devices or the like. By doing so, it is possible to crush the bedrock and excavate.
岩盤等の壁面に外部から内奥へ向けて凹所を形成するにあたり、自由面があることを前提とする特許文献1を除き、特許文献2及び3の適用を検討すると、孔から生じさせる亀裂は、必ずしも隣接する孔に向かうとは限らず、すなわち孔間を結ぶ一連の亀裂が得られて岩盤等をブロック化できるとは限らず、凹所の形成にあたっては結局、亀裂を利用しながらブレーカ等で破砕する作業が必要となり、多大な時間と手間を要するという課題があった。
Excluding Patent Document 1, which assumes that there is a free surface, when forming a recess in the wall surface of a bedrock or the like from the outside toward the inner depths, considering the application of
岩盤等をブロック化して凹所を形成できるように、孔間を結ぶ一連の亀裂を的確に生じさせる場合には、間隔を狭めるように多数の孔を密に掘削し、そしてこれら多数の孔に対し、数多くの破砕装置等を設置して操作を行う必要があって、掘削作業及び破砕作業に多大な時間と手間を要するという課題があった。 In order to create a series of cracks connecting the holes so that the bedrock etc. can be blocked and a recess can be formed, a large number of holes are densely excavated so that the intervals are narrowed, and these holes are filled with cracks. On the other hand, it is necessary to install and operate a large number of crushing devices, etc., and there is a problem that excavation work and crushing work require a great deal of time and effort.
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、岩盤やコンクリート体などの掘削可能な対象物の壁面に、外部から奥行き方向の内奥へ向けて、確実かつ適切にブロックの切り出しを行うことが可能で、効率よく凹所を形成することが可能な掘削可能な対象物への凹所形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above-mentioned conventional problems, and is intended to reliably and appropriately form blocks from the outside toward the inner depths in the depth direction on the wall surface of an excavable object such as a bedrock or a concrete body. It is an object of the present invention to provide a method for forming recesses in an excavable object capable of cutting out and efficiently forming recesses.
本発明にかかる掘削可能な対象物への凹所形成方法は、岩盤やコンクリート体などの掘削可能な対象物の壁面に、外部から奥行き方向の内奥へ向けて、ブロックの切り出しにより凹所を形成する方法であって、上記対象物の上記壁面から内奥に向け、上記凹所の輪郭形状で輪郭溝を掘削する作業及び該凹所の輪郭形状で包囲される内方の該対象物の該壁面から内奥に向け、該輪郭溝につながるように、かつ上下方向に互いに間隔を隔てて、切り出す上記ブロック個々が上下に隣接するように区分けする区分け溝を掘削する作業を行って、切り出す該ブロックを、その内奥側のみが該対象物につながっている片持ち状態にする溝形成工程と、切り出す上記ブロックの上側に位置する上記区分け溝に、溝幅を広げる拡開力を加える割岩装置を設置し、該割岩装置で、内奥側が上記対象物につながっている片持ち状態の上記ブロックを、上下に隣接する当該ブロックのうち、下の該ブロックを該対象物から破断した後に、上の該ブロックを該対象物から破断するようにして、最下段の該ブロックから最上段の該ブロックまで順次、該対象物から破断するブロック破断工程と、上記対象物から破断された上記ブロックを、最上段の該ブロックから撤去して、該対象物の上記壁面に上記凹所を形成する凹所形成工程とを含み、前記区分け溝は、前記ブロックが上下に隣接するように前記壁面の上下方向に間隔を隔てて形成され、上の該ブロックの大きさが下の該ブロックの大きさよりも大きくなるように、該間隔の寸法が下方で狭く上方で広く設定されることを特徴とする。 In the method of forming a recess in an excavable object according to the present invention, a recess is formed by cutting a block from the outside toward the inner depth in the depth direction in the wall surface of an excavable object such as a bedrock or a concrete body. A method for forming a groove, which includes excavating a contour groove from the wall surface of the object toward the inner depth with the contour shape of the recess and the inner object surrounded by the contour shape of the recess. From the wall surface toward the inner depths, dividing grooves are excavated so as to connect to the contour grooves and separated from each other in the vertical direction so that the blocks to be cut out are vertically adjacent to each other. A groove forming step in which the block is placed in a cantilevered state in which only the innermost side of the block is connected to the object; A device is installed, and after breaking the lower block of the blocks vertically adjacent to the cantilevered block whose inner and inner sides are connected to the object with the rock breaking device, a block breaking step of breaking the block from the object in order from the block at the bottom to the block at the top so as to break the block above from the object; and a recess forming step of removing the uppermost block and forming the recess in the wall surface of the object , wherein the dividing grooves are formed above and below the wall surface so that the blocks are vertically adjacent to each other. The blocks are spaced apart in the direction, and the size of the space is set narrower at the bottom and wider at the top so that the size of the upper block is larger than the size of the lower block.
前記ブロック破断工程は、前記区分け溝を介して隣接する前記ブロック同士のうち、一方の該ブロックで拡開力を支持して、他方の該ブロックを前記対象物から破断することを特徴とする。 The block breaking step is characterized in that, of the blocks adjacent to each other via the dividing groove, one of the blocks supports the expanding force and the other block is broken from the object.
前記ブロック破断工程は、上下に隣接する前記ブロックのうち、下の該ブロックを前記対象物から破断した後に、上の該ブロックを該対象物から破断することを特徴とする。 In the block breaking step, among the vertically adjacent blocks, the lower block is broken from the object, and then the upper block is broken from the object.
前記輪郭溝に、溝幅を広げる拡開力を加える前記割岩装置を設置し、内奥側が前記対象物につながっている片持ち状態の前記ブロックを該割岩装置で該対象物から破断する追加のブロック破断工程を含むことを特徴とする。 The rock breaking device is installed in the contour groove to apply a widening force to widen the groove width, and the rock breaking device breaks the cantilevered block whose inner and inner sides are connected to the object from the object. It is characterized by including a block breaking step.
前記追加のブロック破断工程は、前記対象物で拡開力を支持して、前記ブロックを該対象物から破断することを特徴とする。 The additional block breaking step is characterized in that the object supports the spreading force to break the block from the object.
前記割岩装置が設置される前記区分け溝に隣接する他の前記区分け溝または前記輪郭溝には、該割岩装置の拡開力に対する反力を得るための詰め物が設けられることを特徴とする。 The dividing groove or the contour groove adjacent to the dividing groove in which the rock breaking device is installed is provided with a padding for obtaining a reaction force against the expanding force of the rock breaking device.
前記輪郭溝または前記区分け溝の掘削寸法は、これら溝に設置される前記割岩装置の長さ寸法の2倍以上であることを特徴とする。 The excavation dimension of the contour ditch or the dividing ditch is at least twice the length of the rock breaking device installed in the ditch.
本発明にかかる掘削可能な対象物への凹所形成方法にあっては、岩盤やコンクリート体などの掘削可能な対象物の壁面に、外部から奥行き方向の内奥へ向けて、確実かつ適切にブロックの切り出しを行うことができ、効率よく凹所を形成することができる。詳細には、最下段のブロックから最上段のブロックまで順次破断することで、ブロックを撤去する際、対象物との間に大きな隙間を形成できて、最上段のブロックから円滑に撤去することができる。
In the method for forming a recess in an excavable object according to the present invention, the wall surface of an excavable object such as a bedrock or a concrete body can be reliably and appropriately Blocks can be cut out, and recesses can be formed efficiently. Specifically, by sequentially breaking the block from the bottom block to the top block, when removing the blocks, a large gap can be formed between the target object and the block can be removed smoothly from the top block. can.
以下に、本発明にかかる掘削可能な対象物への凹所形成方法の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1~図11には、本実施形態に係る掘削可能な対象物への凹所形成方法の実施手順が順次に示されている。 A preferred embodiment of the method for forming recesses in an excavable object according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 11 sequentially show the procedure of the method for forming recesses in an excavable object according to the present embodiment.
本実施形態に係る凹所形成方法は、図1に示すように、岩盤やコンクリート体など、種々の掘削可能な対象物1の上下左右方向に広がる壁面1aに、当該対象物1の外部から所望の輪郭形状で、奥行き方向の内奥へ向けて横向きの凹所2(図10及び図11参照)を形成する場合に適用される。
As shown in FIG. 1, the recess forming method according to the present embodiment is applied to a
本実施形態に係る掘削可能な対象物への凹所形成方法は、対象物1からブロック3を切り出すことにより、凹所2を形成するようになっている。
In the method for forming recesses in an excavable object according to the present embodiment,
図2及び図3に示すように、最初に、対象物1の壁面1aに外部から、幅の狭いスロット状の溝P,Qを形成する溝形成工程を行う。溝P,Qは2種類形成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, first, a groove forming step is performed to form narrow slot-like grooves P and Q on the
一つの溝Pは、対象物1の壁面1aから内奥に向けて、水平方向横向きに掘削する作業を行い、凹所2の輪郭形状X(図1参照)で形成される輪郭溝Pである。
One groove P is a contour groove P formed by the contour shape X (see FIG. 1) of the
輪郭溝Pは、凹所2の輪郭形状Xに沿って途切れることなく連続的に一連に形成される。図示例では、輪郭溝Pは、壁面1aの下縁に沿って延びる底部溝部分Paの両端から上方向へ一対の上向き溝部分Pbが延ばされ、これら上向き溝部分Pbが壁面1aの上方で弧状形態を呈するようにしてつなげられて、一連に形成されている。
The contour groove P is formed continuously along the contour shape X of the
上向き溝部分Pbよりも先に、底部溝部分Paを形成することが望ましい。上向き溝部分Pbを先に形成すると、後から底部溝部分Paを形成する箇所に沈降荷重が作用し、掘削し難くなるためである。 It is desirable to form the bottom groove portion Pa before the upward groove portion Pb. This is because if the upward groove portion Pb is formed first, a sinking load acts on the portion where the bottom groove portion Pa is to be formed later, making excavation difficult.
また、底部溝部分Paを形成することで、対象物1に発生し得る想定外の割れが、周囲に広がることを防止することができる。 Further, by forming the bottom groove portion Pa, it is possible to prevent an unexpected crack that may occur in the object 1 from spreading to the surroundings.
もう一つの溝Qは、凹所2の輪郭形状X(輪郭溝P)で包囲される内方の対象物1の壁面1aから内奥に向けて、水平方向横向きに掘削する作業を行い、当該輪郭形状Xの内方を、切り出すブロック3個々に区分けする複数の区分け溝Qである。
Another groove Q is excavated in the horizontal direction from the
区分け溝Qは、例えば上下方向及び左右方向それぞれに互いに間隔を隔てて直線状に形成され、その始端及び終端を輪郭溝Pにつなげるようにして形成される。区分け溝Qは、上下方向及び左右方向に限らず、その他の方向に向けて形成されてもよく、また、曲線状に形成してもよい。 The dividing grooves Q are formed, for example, in a straight line at intervals in the vertical direction and the horizontal direction, and are formed so as to connect the starting end and the terminal end to the contour groove P. As shown in FIG. The dividing grooves Q are not limited to the vertical direction and the horizontal direction, and may be formed in other directions, or may be formed in a curved shape.
図示例では、区分け溝Qは、輪郭溝Pで取り囲まれた範囲に、上下の縦方向に2本、左右の横方向に3本で、互いに交差する格子状に形成されている。 In the illustrated example, the dividing grooves Q are formed in a crossing grid pattern in the range surrounded by the contour grooves P, two vertically and three horizontally.
輪郭溝P及び区分け溝Qは、どちらを先行させて形成してもよい。輪郭溝Pを先行して形成すれば、当該輪郭溝Pによる縁切りにより、区分け溝Qの掘削時に生じる振動が対象物1に伝搬することを防止できる。 Either of the contour groove P and the dividing groove Q may be formed first. If the contour groove P is formed in advance, the edge cutting by the contour groove P can prevent the vibration generated when excavating the dividing groove Q from propagating to the object 1 .
切り出すブロック3の大きさは、区分け溝Q同士で取り囲まれた、あるいは区分け溝Qと輪郭溝Pで取り囲まれた大きさに規定される。図示例では、左右方向3列、上下方向4列で、区分け溝Qの間隔寸法に応じた大きさで、12個のブロック3が切り出されるようになっている。
The size of the
輪郭溝P及び複数の区分け溝Qは、図3に示すように、壁面1aから奥行き方向へほぼ同じ掘削寸法で形成される。
As shown in FIG. 3, the contour groove P and the plurality of dividing grooves Q are formed with substantially the same excavation dimension in the depth direction from the
輪郭溝P及び区分け溝Qで取り囲まれ、その大きさが規定されたすべての各ブロック3は、その内奥側3aのみが対象物1につながっている片持ち状態の四角柱状もしくは三角柱状の形態とされる。
All the
溝形成工程で形成される輪郭溝P及び区分け溝Qはともに、対象物1に孔4を掘削する削孔装置5を用いて形成される。
Both the contour grooves P and the dividing grooves Q formed in the groove forming process are formed using a drilling device 5 that drills
この削孔装置5は、図4に示すように、削孔用ビット6が複数、少なくとも2つ以上、横並びに隣接させて設けられ、一度の削孔操作で、掘削形成される孔4が隣り合うもの同士で一連につながった連続孔を形成するようになっている。
As shown in FIG. 4, this drilling device 5 is provided with a plurality of
図4(A)は、削孔装置5の平面図、図4(B)は、削孔装置5で形成される連続孔の正面図である。図は、2つの孔4を同時に掘削するために、2個の削孔用ビット6を有する削孔装置5の例を示している。
4A is a plan view of the drilling device 5, and FIG. 4B is a front view of continuous holes formed by the drilling device 5. FIG. The figure shows an example of a drilling device 5 with two
この種の削孔装置5の一例として、株式会社奥村組製の「スロットスター」(商品名)が知られている。 As an example of this type of drilling device 5, “Slot Star” (trade name) manufactured by Okumura Corporation is known.
「スロットスター」では、前もって形成したパイロット孔にガイド7を挿入し、削孔用ビット6がそれぞれ装着された2本のロッド8を同時にドリフタで前後方向に往復駆動することで、隣接する2つの孔4が互いにつながった状態で同時に掘削形成される。
In the "Slot Star", a
その後は、掘削を終えた孔4にガイド7を挿入し、ドリフタで同様にロッド8を駆動することで、後続する孔4がつながった状態で2つずつ形成される。
Thereafter, by inserting the
この作業を繰り返すことで、図5に示すように、一連につながった連続孔、すなわち孔4の孔径dがほぼ溝幅寸法となる幅狭なスロット状の輪郭溝Pや区分け溝Qが形成されるようになっている。
By repeating this operation, as shown in FIG. 5, continuous continuous holes, that is, narrow slot-shaped contour grooves P and partition grooves Q whose groove width dimension is approximately equal to the hole diameter d of the
削孔装置5は、3つ以上の複数の孔4を同時に掘削できるように、3個以上の複数の削孔用ビット6を有する構成であってもよいことはもちろんである。
It goes without saying that the drilling device 5 may have a structure having a plurality of
溝形成工程では、区分け溝Qには、図2及び図5に示すように、後述する割岩装置9の設置、特に大出力の割岩性能が高い割岩装置9の設置が可能なように、孔4の孔径d(区分け溝Qのほぼ溝幅寸法)よりも大きな穴径Dの設置用穴10が形成される。
In the groove forming step, as shown in FIGS. 2 and 5, the dividing grooves Q are provided with
後述するブロック破断工程で説明するように、対象物1の壁面1aに、外部から奥行き方向の内奥へ向けて、横向きの凹所2を形成するとき、内奥側3aのみが対象物1につながっている片持ち状態のブロック3を破断するには、ブロック3の自重を利用することが好ましく、このため、割岩装置9は、各ブロック3の上側に位置する区分け溝Qに設置することが望ましい。
As will be described later in the block breaking step, when forming a
従って、各ブロック3それぞれについて、それらブロック3の上側の区分け溝Qに、割岩装置9を設置するための設置用穴10が形成される(図2中、ブロック(ロ)であれば、区分け溝Qaの設置用穴10aとなる)。
Therefore, for each
図4に示した既述の削孔装置5には、少なくともいずれかの削孔用ビット6に、図6に示すように、当該削孔用ビット6よりも大型で、大きな穴径の穴(設置用穴10)の掘削が可能な削穴用ビット11が着脱自在に装着される。
The above-described drilling device 5 shown in FIG. 4 has at least one of the
削孔装置5は、この削穴用ビット11により、図2及び図5に示すように、隣接する削孔用ビット6による孔4の掘削(区分け溝Qの形成)と同時に、すなわち区分け溝Qの形成作業中の適宜タイミングで、設置用穴10を形成するようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 5, the drilling device 5 uses the
設置用穴10の形成が完了した後は、削穴用ビット11が削孔用ビット6から取り外されて、孔4の掘削(区分け溝Qの形成)が継続される。
After the formation of the
図示例では、左右方向中央で最も上段に位置するブロック3(図2及び図3中、ブロック(ニ))の上側は、区分け溝Qではなく、輪郭溝Pであるため、この輪郭溝Pにも同様にして、輪郭溝Pの形成作業中の適宜タイミングで、設置用穴10が形成される。設置用穴10は、輪郭溝P及び区分け溝Qの形成終了後にまとめて形成するようにしてもよい。
In the illustrated example, the upper side of the uppermost block 3 (block (d) in FIGS. 2 and 3) located at the center in the left-right direction is not the dividing groove Q but the contour groove P. Similarly, the
設置用穴10はさらに、割岩装置9を利用したブロック破断工程を効率的に進めるために、必要に応じて、輪郭溝Pの上向き溝部分Pbや、各ブロック3それぞれについて、それらブロック3の右側や左側の区分け溝Qにも追加的に形成される。しかしながら、孔4に割岩装置9を挿入できる場合は、追加的に形成される設置用穴10は、必ずしも設ける必要はない。
In order to efficiently proceed with the block breaking process using the
割岩装置9によって対象物1から破断される各ブロック3を区分けする区分け溝Qが図示例のように、左右の横方向に形成されて、これによりブロック3が上下に隣接するように壁面1aの上下方向に間隔を隔てて形成され、その際、上のブロック3の大きさが下のブロック3の大きさよりも大きくなる(図2及び図3中、ブロック(イ)とブロック(ロ)や、ブロック(ロ)とブロック(ハ)の関係など参照)ように、間隔の寸法(上下方向の間隔寸法:H,H1<H2<H3<H4)が下方で狭く上方で広く設定される。
As shown in the figure, dividing grooves Q for dividing each
各ブロック3は、その内奥側3aのみが対象物1につながっている片持ち状態であって、ブロック3の対象物1との結合強度は、大きさ(結合面積)だけで言えば、上のブロック3の方が下のブロック3よりも大きい。
Each
図示例では、最下段のブロック3(ブロック(イ))から最上段のブロック3(ブロック(ニ))にわたり、順次に結合強度が大きくなるように、区分け溝Qの上下方向の間隔寸法Hが、下のものから上のものに向かって順次に大きくなるように設定されている(H1<H2<H3<H4)。 In the illustrated example, the vertical interval dimension H of the dividing grooves Q is set so that the coupling strength increases sequentially from the lowermost block 3 (block (a)) to the uppermost block 3 (block (d)). , are set to increase sequentially from the bottom to the top (H1<H2<H3<H4).
このように上下のブロック3で、対象物1に対する結合強度が異なるようにすることで、割岩装置9でブロック3を破断するとき、一方のブロック3(上のブロック)を、力を受ける支持側として、他方のブロック3(下のブロック)に、破断する力を効果的に作用させることができる。
By making the upper and
溝形成工程により、輪郭溝P及び区分け溝Qを形成した後、各ブロック3すべてを対象物1から破断するブロック破断工程を行う。
After the contour grooves P and the dividing grooves Q are formed by the groove forming process, the block breaking process of breaking all of the
ブロック破断工程では、区分け溝Qに、具体的には図7に示すように、設置用穴10に、溝幅の狭い区分け溝Qの溝幅を広げる拡開力Fを加える割岩装置9が設置される。
In the block breaking step, a
割岩装置9は、区分け溝Qの奥行き方向寸法が長く、所定の長い距離にわたって溝幅を拡開できるものが好ましい。
It is preferable that the
この種の割岩装置9の一例として、株式会社中部ロックドリルサービス製の「油圧式割岩機ロックスプリッター」(商品名)が知られている。
As an example of this type of
割岩装置9の一例である「ロックスプリッター」は、図8に示すように、油圧ポンプ12から油圧が導入される竿状のシリンダー13の長さ方向(区分け溝Qの奥行き方向)に、当該シリンダー13から油圧で突出駆動されるピストン14がシリンダー13の長さ方向に複数配列され、シリンダー13を割岩対象部位に差し入れ、ピストン14をシリンダー13から突出させることで、割岩対象部位に割れを生じさせるようになっている。
As shown in FIG. 8, the "rock splitter", which is an example of the
図8(A)は、割岩装置9(ロックスプリッター)の斜視図、図8(B)は、割岩装置9(ロックスプリッター)のピストン14の突出動作を示す側面図である。
FIG. 8A is a perspective view of the rock splitting device 9 (rock splitter), and FIG. 8B is a side view showing the projecting operation of the
本実施形態のブロック破断工程では上述したように、区分け溝Qを介して上下に隣接する上下のブロック3同士のうち、上のブロック3を支持側とし、下のブロック3に破断力を作用させるようにしていて、割岩装置9は、図7及び図9に示すように、拡開力Fを支持する上のブロック3の下面にシリンダー13が当てられ、突出駆動されるピストン14が、破断作用を受ける下のブロック3に面するようにして、設置用穴10に差し入れて設置される。
In the block breaking step of the present embodiment, as described above, among the upper and
設置用穴10の穴径Dが、区分け溝Qを形成する孔4の孔径dよりも大きく形成されているので、大出力の割岩装置9を設置して、ブロック3を破断することができる。
Since the hole diameter D of the
割岩装置9は、上下のブロック3に対し、区分け溝Qの溝幅を広げる拡開力Fを加える。この拡開力Fにより、図9に示すように、上のブロック3に対して、下のブロック3が押し下げられ、対象物1と内奥側3aのみで当該対象物1につながっている片持ち状態のブロック3に、割岩装置9の先端部位置で割りCが入れられ、ブロック3が対象物1から破断される。この際、上のブロック3の自重も、拡開力Fを支持するのに寄与させることができる。
The
割岩装置9は、区分け溝Qに浅く差し入れるだけで、ピストン14の突出による下のブロック3の押し下げに伴って、割岩装置9の先端部に最大せん断力を発生させることができ、その位置から効率的にブロック3を破断することができる。輪郭溝Pや区分け溝Qの掘削寸法は、これら溝P,Qに設置される割岩装置9の長さ寸法より長いこと、特に、割岩装置9の長さ寸法の2倍以上であることが好ましい。すなわち、溝P,Qの掘削寸法を、割岩装置9の長さ寸法の2倍よりも長くすれば、割岩装置9のほぼ長さ寸法にわたりブロック3に割りCが入れられ、これにより破断されたブロック3を撤去した後、奥に残っている孔4内に割岩装置9を挿入することで、既に形成した孔4を利用して、さらにもう一度、対象物1からブロック3を破断することができ、効率的に作業を進めることができる。
By simply inserting the
この際、上のブロック3は、下のブロック3よりも、対象物1に対する結合強度が大きいので、割岩装置9を安定的に支持して、動作させることができる。
At this time, since the
また、ブロック破断工程では、破断対象のブロック3の上側に位置する区分け溝Qに割岩装置9を設置するようにする。
Further, in the block breaking step, the
このように、破断対象である下のブロック3の上で割岩装置9を作動して当該下のブロック3を押し下げると、この下のブロック3自体の自重も、割れCの発生に寄与させることができる。
In this way, when the
加えて、破断対象の下のブロック3上側の区分け溝Qに割岩装置9を設置して作業を行うので、割岩装置9が、破断されたブロック3の下敷きになってしまって、取り出しが困難になることを避けることができる。
In addition, since the
最上段のブロック3(図2及び図3中、例えばブロック(ニ))の破断は、上記ブロック破断工程の実施後、追加のブロック破断工程として実施される。 Breaking of the uppermost block 3 (for example, block (d) in FIGS. 2 and 3) is performed as an additional block breaking step after the block breaking step.
追加のブロック破断工程は、輪郭溝Pの溝幅を広げる拡開力Fを加えるように、輪郭溝Pに形成した設置用穴10に上記割岩装置9を設置することで、ブロック破断工程の場合と同様に実施される。
In the additional block breaking step, the
具体的には、輪郭溝Pを挟んで上下に隣接する対象物1とブロック3のうち、対象物1を支持側としてブロック3に破断力を作用させるように、割岩装置9は、拡開力Fを支持する対象物1の下面にシリンダー13が当てられ、突出駆動されるピストン14が破断作用を受けるブロック3に面するようにして、設置用穴10に差し入れて設置される。
Specifically, of the object 1 and the
割岩装置9は、対象物1とブロック3に対し、輪郭溝Pの溝幅を広げる拡開力Fを加える。この拡開力Fにより、対象物1に対して、ブロック3が押し下げられ、対象物1と内奥側3aのみで当該対象物1につながっている片持ち状態の当該ブロック3に割りCが入れられ、ブロック3が対象物1から破断される。
The
この際、ブロック3は、対象物1に片持ち状態でつながっているだけで結合強度が小さいので、割岩装置9の拡開力Fを対象物1側で安定的に支持して、ブロック3を破断することができる。
At this time, since the
さらに、割岩装置9でブロック3を押し下げるとき、当該ブロック3の自重も、割れCの発生に寄与させることができる。
Furthermore, when the
追加のブロック破断工程では、輪郭溝Pに割岩装置9を設置するので、対象物1の崩落はなく、何ら支障なく設置箇所から取り出すことができる。
In the additional block breaking step, since the
以上のブロック破断工程は、上下に隣接するブロック3のうち、下のブロック3を対象物1から破断した後に、上のブロック3を対象物1から破断するようにし、追加のブロック破断工程は、最後に行うようにしている。
In the block breaking process described above, among the vertically
具体的には、最下段のブロック3(図2及び図3中、ブロック(イ))を破断すると、このブロック3は、輪郭溝Pの底部溝部分Paへ落とし込まれる。その後、直上のブロック3(図2及び図3中、ブロック(ロ))を破断すると、このブロック3は、既に破断されて底部溝部分Paに落とし込まれたブロック3の上に、区分け溝Qの溝幅分沈下するように落とされる。
Specifically, when the lowest block 3 (block (a) in FIGS. 2 and 3) is broken, this
このような順番で、図10に示すように、最下段のブロック3から最上段のブロック3まで順次破断することで、ブロック3を撤去する際、対象物1との間に大きな隙間を形成できて、最上段のブロック3(図2及び図3中、ブロック(ニ))から円滑に撤去することができる。
In this order, as shown in FIG. 10, a large gap can be formed between the
さらに、ブロック破断工程では、上述したように必要に応じて追加的に形成される、輪郭溝Pの上向き溝部分Pb、そしてまたブロック3の右側や左側の区分け溝Qにも割岩装置9を設置して、ブロック3の破断作業を補助し、効率的に作業を進めるようにしてもよい。
Furthermore, in the block breaking process,
ブロック破断工程ではまた、図9に示すように、割岩装置9が設置される区分け溝Qに隣接する他の区分け溝Qに、割岩装置9の拡開力Fに対する反力を得るための詰め物15を設けるようにしてもよい。
In the block breaking step, as shown in FIG. 9, a filling 15 for obtaining a reaction force against the expanding force F of the
具体的には、上述したように、区分け溝Qを介して上下に隣接する上下のブロック3同士のうち、上のブロック3を支持側とし、下のブロック3に破断力を作用させるようにしていて、割岩装置9は、破断対象である下のブロック3上の区分け溝Qの設置用穴10に設置されることから、詰め物15は、支持側となる上のブロック3が拡開力Fで持ち上がらないように、割岩装置9の拡開力Fに対する反力を得る目的で、上のブロック3上の他の区分け溝Qに差し入れて設けられる。
Specifically, as described above, among the upper and
詰め物15は、割岩装置9のシリンダー13長さよりも長く形成され、反力が十分に得られるように、割岩装置9の挿入深さよりも深い位置まで挿入される。
The stuffing 15 is formed longer than the length of the
詰め物15を設けることで、破断対象のブロック3ではなく、支持側のブロック3が破断してしまって、割岩装置9が下敷きになってしまうなど、意図しない事態が生じて作業に支障を来すことを避けることができる。
By providing the stuffing 15, not the
割岩装置9が設置される区分け溝Qに輪郭溝Pが隣接する場合も、当該輪郭溝Pに、割岩装置9の拡開力Fに対する反力を得るための詰め物15を設ければ、破断対象のブロック3を的確に破断することができる。
Even when the contour groove P is adjacent to the dividing groove Q in which the
最後に、対象物1から破断されたブロック3を対象物1から撤去して、対象物1に凹所2を形成する凹所形成工程を行う。
Finally, the
図10に示すように、下のものから順に破断されて積み上がっている切り出し可能となった上のブロック3から下のブロック3に向かって、順にワイヤ掛け16などして重機により引き出し、すべてのブロック3を撤去する。
As shown in FIG. 10, from the
凹所形成工程におけるブロック3の撤去は、すべてのブロック3の破断が完了してから実施しても、あるいは、左右方向3列の各列個々でブロック3の破断が完了する毎に、各列個別に行うようにしても、いずれであってもよい。
The removal of the
各列個別で撤去するようにすれば、左右方向に隣接する一方のブロック3が他方のブロック3側に転がり倒れることが無く、撤去作業を円滑に行うことができる。
If each row is removed individually, one
ブロック3が撤去されることにより、図11に示すように、ブロック3撤去後の対象物1には、奥行き方向の内奥に向けて横向きの凹所2が形成される。
By removing the
対象物1には、さらに溝形成工程から始めて上記工程を再度実施することにより、凹所2を深堀することができる。
The
以上説明した本実施形態に係る掘削可能な対象物への凹所形成方法にあっては、岩盤やコンクリート体など、種々の掘削可能な対象物1の壁面1aに、外部から奥行き方向の内奥に向け、凹所2の輪郭形状Xで輪郭溝Pを掘削する作業及び凹所2の輪郭形状Xで包囲される内方の対象物1の壁面1aから内奥に向け、輪郭溝Pにつながるように、切り出すブロック3個々に区分けする区分け溝Qを掘削する作業を行って、切り出すブロック3を、その内奥側3aのみが対象物1につながっている片持ち状態にする溝形成工程を実施するので、背景技術のように成り行きの割れに期待することなく、輪郭溝Pと区分け溝Qとで確実にブロック3を形成することができ、そして、区分け溝Qに、溝幅を広げる拡開力Fを加える割岩装置9を設置し、内奥側3aだけが対象物1につながっている片持ち状態のブロック3を割岩装置9で対象物1から破断するブロック破断工程を実施することで、ブロック3の内奥側3aでブロック3を確実に破断できるので、適切にブロック3の切り出しを行うことができて、対象物1に効率よく凹所2を形成することができる。
In the method of forming a recess in an excavable object according to the present embodiment described above, the
ブロック3の切り出しによるので、削孔装置5で孔4や設置用穴10を形成する溝形成工程を除き、ブレーカによる削岩や発破などの騒音や振動が発生する作業がなく、周辺環境に悪影響を及ぼすことなく、静的に凹所2を形成することができる。
Since the
割岩装置9により、割岩装置9の先端部位置で最大せん断力を発生させて、ブロック3を的確に破断することができる。
The
区分け溝Qは、ブロック3が上下に隣接するように壁面1aの上下方向に間隔を隔てて形成され、上のブロック3の大きさが下のブロック3の大きさよりも大きくなるように、間隔の寸法Hが下方で狭く上方で広く設定されるので、ブロック3の対象物1との結合強度を、上のブロック3の方が下のブロック3よりも大きくすることができ、このように上下のブロック3で、対象物1に対する結合強度が異なるようにすることで、割岩装置9でブロック3を破断するとき、上のブロック3を、力を受ける支持側として、下のブロック3に、破断する力を効果的に作用させることができる。
The dividing grooves Q are formed at intervals in the vertical direction of the
ブロック破断工程は、区分け溝Qを介して隣接するブロック3同士のうち、一方のブロック3で拡開力Fを支持して、他方のブロック3を対象物1から破断するようにしたので、破断対象のブロック3を特定して破断作業を進めることができ、意図しないブロック3が破断されて作業に支障が生じてしまうことを避けることができる。
In the block breaking step, one of the
ブロック破断工程では、破断対象のブロック3の上側に位置する区分け溝Qに割岩装置9を設置するので、破断対象である下のブロック3の上で割岩装置9を作動して当該下のブロック3を押し下げると、この下のブロック3自体の自重も、割れCの発生に利用することができる。
In the block breaking process, since the
加えて、破断対象の下のブロック3上側の区分け溝Qに割岩装置9を設置して作業を行うので、割岩装置9が、破断されたブロック3の下敷きになってしまって、取り出しが困難になることを避けることができる。
In addition, since the
ブロック破断工程は、上下に隣接するブロック3のうち、下のブロック3を対象物1から破断した後に、上のブロック3を対象物1から破断するので、ブロック3を撤去する際、対象物1との間に大きな隙間を形成できて、最上段のブロック1から円滑に撤去することができる。
In the block breaking step, among the vertically
輪郭溝Pに、溝幅を広げる拡開力Fを加える割岩装置9を設置し、内奥側3aが対象物1とつながっている片持ち状態のブロック3を割岩装置9で対象物1から破断する追加のブロック破断工程を含むので、すべてのブロック3の切り出しを適切に行うことができる。
A
追加のブロック破断工程は、対象物1で拡開力Fを支持して、ブロック3を対象物1から破断するので、対象物1の強度を利用して、確実にブロック3を破断することができる。
In the additional block breaking step, the expansion force F is supported by the object 1 to break the
割岩装置9が設置される区分け溝Qに隣接する他の区分け溝Qまたは輪郭溝Pには、割岩装置9の拡開力Fに対する反力を得るための詰め物15が設けられるので、破断対象のブロック3を的確に破断することができ、支持側のブロック3が破断してしまって作業に支障を来すことを避けることができる。
Other dividing grooves Q or contour grooves P adjacent to the dividing groove Q in which the
以上の実施形態では、削孔用ビット6が複数、少なくとも2つ以上横並びに隣接配置される削孔装置5を例示して説明したが、削孔用ビット6が1つの削孔装置5を使用してもよいことはもちろんである。
In the above embodiment, the drilling device 5 in which a plurality of
また、割岩装置9の拡開力Fに対する反力を得るための詰め物15は、破断するブロック3とその上側に隣接するブロック3との間の区分け溝Qに設置するだけでなく、さらにその上のブロック3同士の間の区分け溝Q、そしてさらに、これらブロック3の上側の輪郭溝Pまで、詰め物15が連続するように設けてもよく、輪郭溝Pまで設けた場合には、割岩装置9の拡開力Fを対象物1で支持させることができる。
In addition, the filling 15 for obtaining a reaction force against the expanding force F of the
ブロック3の最大重量は、撤去作業に用いる揚重機で移動可能な重量以下に設定される。本実施形態では、最下段のブロック3から最上段のブロック3にわたり、順次に結合強度が大きくなるように、区分け溝Qの上下方向の間隔寸法Hを、下方から上方に向かって順次大きくなるように設定したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、間隔寸法Hは、すべて同じであってもよい。
The maximum weight of the
1 掘削可能な対象物
1a 壁面
2 凹所
3 ブロック
3a ブロックの内奥側
9 割岩装置
15 詰め物
F 溝幅を広げる拡開力
H 区分け溝の間隔の寸法
P 輪郭溝
Q 区分け溝
X 凹所の輪郭形状
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (7)
上記対象物の上記壁面から内奥に向け、上記凹所の輪郭形状で輪郭溝を掘削する作業及び該凹所の輪郭形状で包囲される内方の該対象物の該壁面から内奥に向け、該輪郭溝につながるように、かつ上下方向に互いに間隔を隔てて、切り出す上記ブロック個々が上下に隣接するように区分けする区分け溝を掘削する作業を行って、切り出す該ブロックを、その内奥側のみが該対象物につながっている片持ち状態にする溝形成工程と、
切り出す上記ブロックの上側に位置する上記区分け溝に、溝幅を広げる拡開力を加える割岩装置を設置し、該割岩装置で、内奥側が上記対象物につながっている片持ち状態の上記ブロックを、上下に隣接する当該ブロックのうち、下の該ブロックを該対象物から破断した後に、上の該ブロックを該対象物から破断するようにして、最下段の該ブロックから最上段の該ブロックまで順次、該対象物から破断するブロック破断工程と、
上記対象物から破断された上記ブロックを、最上段の該ブロックから撤去して、該対象物の上記壁面に上記凹所を形成する凹所形成工程とを含み、
前記区分け溝は、前記ブロックが上下に隣接するように前記壁面の上下方向に間隔を隔てて形成され、上の該ブロックの大きさが下の該ブロックの大きさよりも大きくなるように、該間隔の寸法が下方で狭く上方で広く設定されることを特徴とする掘削可能な対象物への凹所形成方法。 A method of forming a recess by cutting a block from the outside toward the inner depth in the depth direction in the wall surface of an excavable object such as a bedrock or a concrete body, comprising:
Work of excavating a contour groove in the contour shape of the recess toward the inner depth from the wall surface of the object, and from the wall surface of the inner target surrounded by the contour shape of the recess toward the inner depth , a division groove is excavated so as to be connected to the contour groove and separated from each other in the vertical direction so that the blocks to be cut out are vertically adjacent to each other. a groove forming step in which only one side is connected to the object in a cantilevered state;
A rock breaking device that applies a spreading force to widen the width of the groove is installed in the dividing groove located above the cut block, and the rock breaking device divides the cantilevered block that is connected to the object on the inner and rear sides. , of the vertically adjacent blocks, after the lower block is broken from the object, the upper block is broken from the object, from the bottom block to the top block a step of breaking blocks sequentially from the object;
a recess forming step of removing the block broken from the object from the uppermost block and forming the recess in the wall surface of the object ;
The partitioning grooves are formed at intervals in the vertical direction of the wall surface so that the blocks are adjacent to each other in the vertical direction, and the partition grooves are spaced apart such that the size of the upper block is larger than the size of the lower block. is set narrower at the bottom and wider at the top .
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