JPH0247426A

JPH0247426A - 溝孔掘削機

Info

Publication number: JPH0247426A
Application number: JP19777288A
Authority: JP
Inventors: Nobuhisa Ikeda; 修久池田; Tsutomu Terajima; 寺嶋　力; Hiroyuki Kawasaki; 川崎　博行; Tadao Takahashi; 忠夫高橋
Original assignee: Tone Boring Co Ltd
Current assignee: Tone Boring Co Ltd
Priority date: 1988-08-08
Filing date: 1988-08-08
Publication date: 1990-02-16
Also published as: JPH0454006B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は溝孔掘削機に係り、特に地中連続壁に適した矩
形断面状溝孔を形成する掘削機に関する。

〔従来の技術〕

地中連続壁は、ケーソンに代わる地下構築物、高層ビル
等の剛体基礎、塔状建物の基礎、地下タンク壁等の用途
で形成される。このような地中連続壁は、先ず溝孔掘削
機を用いて地中に壁状の溝を掘る。次に掘削された溝の
中に鉄筋を建て込み、地上よりコンクリートを打設して
ｌエレメントの壁を形成し、このようなエレメントを繋
ぎ合わせて全体として連続した壁体を地中に形成する。

このような地中連続壁に適した溝孔掘削機として従来か
ら種々の溝孔掘削機が提案されている。

例えば複数本の垂直軸を並列配置し、この垂直軸の下端
部に互い違いにカッタをオーバラップさせて配置し、こ
れにより溝孔を掘削する掘削機が提案されている。しか
しながらこのような垂直回転軸を持つ溝孔掘削機に於い
ては、ビットが水平面で回転する為溝孔の両端部が円弧
状に形成される不具合がある。更にロッキングバイブを
使わない場合の地中連続壁工法ではコンクリート打設後
既設のコンクリート基礎の端面を掘削しながら隣接する
溝孔を掘削するが、カッタが水平面で回転する為、掘削
機本体が振れ、所定の形状並びに位置に溝孔を掘削でき
ない不具合がある。

この種の垂直回転軸を持つ溝孔掘削機では、前記したよ
うに、矩形断面の溝孔ができない為、水平回転軸の両端
に一対のドラムカッタを固着した溝孔掘削機が提案され
ている。例えば、実公昭５０−２２４２号公報、特公昭
５６−４６９２号公報等の掘削機がこれに該当する。し
かしながら、これらの公報に開示されている溝孔掘削機
は、一対のドラムカッタ間の部分が未堀削部となる。こ
の掘残し部分が掘削時の抵抗となる上に、リバース吸込
口が一対のドラムカッタの上部に存在する構造になるの
で、排土効率が悪くスライムが孔底に残るという不具合
がある。即ち、一対のドラムカッタは、水平回転軸の支
持部材の両側に固着されるので、水平回転軸を回転させ
る動力伝達手段を一対のドラムカッタ内に配設しなけれ
ばならず、この支持部材とドラムカッタとの干渉を防ぐ
為に、最小限支持部材のスペース分だけ一対のドラムカ
ッタ間の間隙を確保する必要がある。従って、堀残し部
を少なくするためにカッタ間の間隔を狭くすると動力伝
達手段の為のスペースが狭くなり、充分な動力伝達が出
来ず、また支持部材の強度が低下する。

逆に、充分な動力伝達を行おうとすれば、それに見合う
スペースをカッタ間に設けなければならず、掘残し部分
が大きくなるという不具合がある。この掘残し部分は、
溝孔掘削作業自体が円滑に実施できない上にリバース吸
込口がドラムカッタの上部に位置しているので排土能率
が悪く、更に、溝孔底面にスライムが残留し、地中連続
壁自体の強度の問題も生じてくる。

この堀残し部分の問題を解決した溝孔掘削機が特開昭６
１−２１１４２４　号公報に開示されている。開示され
た溝孔掘削機は水平回転軸に所定間隔をおいて一対のド
ラムカッタを配置し、一対のドラムカッタ間にリングカ
ッタと、ウィングビットとを回転自在に支持している。

リングカッタは、水平回転軸に固着され、ドラムカッタ
を回転させる回転駆動面からの回転伝達機構を併用して
回転する。

また、ウィングビットは、垂直回転軸に固着され、ウィ
ングビット専用の回転伝達機構で回転する。

従って、一対のドラムカッタ間のスペースは、リングカ
ッタとウィングカッタとで掘削することができるので、
従来生じていた堀残し部分が生じないと共に孔底が平坦
状になり、安定した壁体を形成できるメリットがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、ウィングビットは先端に位置しドラムカ
ッタやリングカッタと比較して礫岩掘削での抵抗を受け
やすく、ウィングビットの掘削スピードがブレーキにな
り作業効率が低下するという問題がある。また、ウィン
グビットは専用の回転伝達機構を必要とするので、構成
が複雑になりコストが高くなるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みて成されたもので堀り
残し部分が残らず、強度的にも安定した。

更に、掘削効率の向上を図り、構成を簡素化してコスト
低減を図ることができる溝孔掘削機を提供することを目
的としている。

〔問題点を解決するた袷の手段〕

本発明は、前記目的を達成する為に、装置本体と、装置
本体に搭載される駆動源と、装置本体先端部に所定の間
隔を保って同軸配置されると共に水平方向の回転軸芯を
持つ一対のドラムカッタと、一対のドラムカッタの間に
、ドラムカッタの回転軸芯に対して偏芯配置され、ドラ
ムカッタの掘削幅と略同一幅を掘削可能な一つ又は二つ
のリングカッタと、一対のドラムカッタの上部対向面に
形成される空間を通って回転駆動源からの動力を伝える
動力伝達機構とを有することを特徴としている。

また、本発明は、前記目的を達成する為に、前記一対の
ドラムカッタ並びに該一対のドラムカッタ間に配置され
る１つ又は２つのリングカッタかみ成る掘削ユニ７）は
、装置本体下部に複数並列配置されることを特徴として
いる。

〔作用〕

本発明によれば、一対のドラムカッタ間に、ドラムカッ
タの掘削幅と略同一幅を掘削可能な１つ又は２つのリン
グカッタを回転自在に支持したので、ドラムカッタとド
ラムカッタとの間の岩盤等をドラムカッタの掘削スピー
ドと同じスピードで掘削することが出来ると共に、ドラ
ムカッタ間にリバース管を設けることができるので、リ
バース吸込口を低部に配置できるためスライムの排出効
果がよい。従って、掘削効率の向上を図ることが出来る
。

また、リングカッタの水平回転軸は、ドラムカッタの回
転伝達機構を利用して回転するので、伝達機構を簡素化
出来、コスト低減を図ることが出来る。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る溝孔掘削機の好まし
い実施例を詳説する。

第１図に示すように、装置本体１０は、ロープ１１．１
１を介して吊り具１２に、吊り下げられ、吊り具１２は
、ロープ１３．１３で地上から吊下げられている。装置
本体ｌＯの正面並びに側面には複数の固定ガイド１４Ａ
、１４Ａ１・・・が長辺を上下方向に向けて配設され、
また、固定ガイド１４Ａの上側と下側にはアジャスタブ
ルガイド１４Ｂ、１４Ｂ・・・が配設されている。アジ
ャスタブルガイド１４Ｂには、アジャスタブルンリンダ
１５のロッド端部が回転自在に支持され、更に、この／
リンダ１５の基端部は本体１０に回動自在に支持されて
いる。

二の装置本体１０には電動機、或いは油圧モータ等の回
転駆動ｆｉ１６が搭載され、装置本体１０の下部には、
第２図に示すように、ギアケース１８が取付けられてい
る。ギアケース１８は、後述する第１のギアケース１８
Ａと、第２のギアケース１８Ｂと、第３のギアケース１
８ｃとから成り、ギアケース１８Ｃには水平回転軸２０
．２０が軸。

支され、水平回転軸２０．２０には、ドラム状のカッタ
　（以下ドラムカッタと称する）２２．２２が固着され
ている。ドラムカッタ２２は、その内部に第３のギアケ
ース１８Ｃを収納できる大きさに形成されている。ドラ
ムカッタ２２の外周面には切刃２４が全周上に形成され
ている。このドラムカッタ２２．２２は所定の間隙を保
って配設されており、その上方に第２のギアケース１８
Ｂが配設され、このギアケース１８Ｂが、第３のギアケ
ース１８ｃと、装置本体１０に取付けろれた第１のギア
ケース１８Ａとを連結している。

また、第１図、第２図に示すように、ギアケース１８Ｃ
には一対のリング状のカッタ　（以下リングカッタと称
する）２６．２６の水平回転軸２８．２８が軸支されて
いる。リングカッタ２６の外周にはドラムカッタ２２と
同様に切刃２７が全周上に形成されている。リングカッ
タ２６はドラムカッタ２２より小径に形成され、しかも
その回転軸２８は、水平回転軸２０に対して、偏心して
回転自在に支持されている。即ち第１図に示すようにリ
ングカッタ２６はドラムカッタ２２の側面がリングカッ
タ２６の側面と略同−面となるように、水平回転軸２８
．２８が偏心して配！される。また、リングカッタ２６
の径は、ドラムカッタ２２の径の略半分の寸法に設定さ
れているので、リングカッタ２２．２２を、第１図に示
すように支持すると、一対のドラムカッタ２２間の岩盤
等は、ドラムカッタ２２の一方の側面から他方の側面ま
でリングカッタ２２．２２で掘削することが出来る。

第３図は、本発明に係る溝孔掘削機の動力伝達機構を示
す。第１のギアケース１８Ａ、第２のギアケース１８Ｂ
１第３のギアケース１８Ｃには、回転駆動源１６からの
動力伝達の為の減速ギア群が回転自在に支持されている
。即ち、モータ１６の出力軸３２にはギア３４が固着さ
れ、このギア３４からは第１のギアケース１８Ａに軸支
されたギア３６．３８．４０．４２．４４に伝達される
。

ギア４４の回転力は第２のギアケース１８Ｂに軸支され
たギア４６．４８を介して第３のギアケース１８Ｃに軸
支されたギア５０に伝達される。ギア５０の回転カニま
水平回転軸５２の両側に設けられたギア５４．５５に分
岐され、両側のドラムカッタ２２．２２に伝達される。

即ちギア５４．５５の回転力はアイドルギア５６を介し
て水平回転輪２０のギア５８に伝達され、水平回転軸２
０を回転させてドラムカッタ２２．２２を第１図に示す
ように、反時計回り方向に回転させる。更にギア５８は
アイドルギア５９を介して水平回転軸２８に固着された
ギア６０と噛み合い、一方のリングカッタ２６を第１図
に示すように、反時計回り方向に回転させる。他方のリ
ングカッタ２６も、第１図に示すように、同様な伝達機
構（ギア５８．５９．６０）の回転伝達で一方のリング
カッタ２６と同方向に回転する。

尚、前記吊り具１２には、リバース管６３が保持され、
リバース管６３の下端部は、第１図上で、右側のリング
カッタ２６の上側に配置されている。

掘削スライムは、このリバース軸６３の内部を通って地
上に排土される。

前記の如く構成された本発胡に係る溝孔掘削機の作用に
ついて説明する。

先ず、回転駆動源１６からの回転力は第１のギアケース
１８Ａ、第２のギアケース１８Ｂ、第３のギアケース１
８Ｃ内のギア伝達手段を介してドラムカッタ２２．２２
、リングカッタ２６．２６に伝達される。このドラムカ
ッタ２２．２２と、リングカッタ２６．２６とは、第１
図に示すように、反時計回り方向に回転する。このよう
な状態で装置本体１０が降下されると、地中に矩形状の
掘削孔が形成され、掘削されたスライムはリバース管６
３を経て地上に排出される。

前記実施例は、単体ユニットの状態について説明したが
、これに限らず第４図に示すように、２単体ユニットを
２列に並列配置してもよい。尚、この場合、第４図上で
、左側ユニットのドラムカッタ２２と、右側ユニットの
ドラムカッタ２２との回転をそれぞれ、矢印、へと矢印
Ｂのように互いに逆転し、更に、左側ユニットのリング
カッタ２６．２６と右側ユニットのリングカッタ２６．
２６との回転を、それぞれ矢印Ｃと矢印りのように互い
に逆転する。これにより、掘削反動トルクを互いに打ち
消すことが出来、更に、リバース管６３かろの排土効率
を向上させることが出来る。

尚、前記実施例では、リングカッタ２６の径をドラムカ
ッタ２２の径より小径にし、１つのドラムカッタに対し
て２つのリングカッタを用いたが、これに限らず、第５
図、第６図に示すように、リングカッタとドラムカッタ
との径を同一に設定し、１つのドラムカッタに１つのリ
ングカッタを用いてもよい。以下第５図、第６図に基づ
いて他の実施例の構成について説明する。尚、前記実施
例と同一部材については同一符号を付し説明を省略する
。

装置本体１０の下側には、第１のギアケース１８Ａ、第
２のギアケース１８Ｂを介して、第３のギアケース７０
が取付けられている。このギアケース７０の下端部には
、前記実施例で使用されたギア５９、ギア６０の径より
大径のギア７２、ギア７４が回転自在に支持されている
。従って、水平回転軸７６は、前記実施例の回転軸２８
の位置より下側に軸支されている。この回転軸７６には
、リングカッタ７８が固着されている。このリングカッ
タ７８の径はドラムカッタ２２の径と略同−寸法である
ので、リングカッタ７８は、第５図、第６図に示すよう
に、ドラムカッタ２２の掘削面より下側を掘削すること
が出来る。この結果、リングカッタ７８は、パイロット
掘削の役割を果たすので、掘削孔の垂直性が向上し、硬
岩の場合でも掘削スピードの向上を図ることが出来る。

また、リバース管６３を下げることができ、スライムの
排土性が向上し、更に、構成も簡素化することが出来る
。

尚、これらの実施例では、モータ１６を横置きとしたが
、これに限らすモータＸ６を縦置きとしてもよい。この
場合、ベベルギア等を介して動力を伝達する。

前記実施例では、本発明に係る溝孔掘削機を縦孔掘削に
ついて説明したが、これに限らず、横孔掘削に使用して
もよ５１゜〔発明の効果〕以上説明したように本発明に係る溝孔掘削機によれば、
一対のドラムカッタ間にリングカッタを軸支し、一対の
ドラムカッタ間の岩盤等を、リングカッタで掘削するこ
とが出来るので、ドラムカッタとドラムカッタとの間に
、堀残し部分を残さずに、掘削効率を向上させることが
出来る。更に、構成が簡素化出来るのでコスト低減を図
ることが出来るユ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る溝孔掘削機の実施例を示す正面図
、第２図は本発明に係る溝孔掘削機の実施例を示す側面
図、第３図は本発明に係る溝孔掘削機の実施例の伝達機
構を示す要部断面図、第４図は本発明に係る溝孔掘削機
の単体ユニットを並列に配置した状態を示す正面図、第
５図は本発明に係る溝孔掘削機の他の実施例を示す正面
図、第６図は本発明に係る溝孔掘削機の他の実施例を示
す側面図である。１０・・・装置本体、　　１６・・回転駆動源、　　１
８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ・・・ギアケース、　　２０・・
・ドラムカッ夕の水平回転軸、　　２２・・・ドラムカ
ッタ、２６・・・リングカッタ、　　２８・・リングカ
ッタの水平回転軸、　３４．３６．３８．４０．４２．
４４．４６．４８．５０．５４．５５．５６．５８．６
０．７２．７４・・・ギア、　　６３・・・リバース管
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）装置本体と、装置本体に搭載される駆動源と、装置本体先端部に所定の間隔を保って同軸配置されると
共に水平方向の回転軸芯を持つ一対のドラムカッタと、一対のドラムカッタの間に、ドラムカッタの回転軸芯に
対して偏芯配置され、ドラムカッタの掘削幅と略同一幅
を掘削可能な一つ又は二つのリングカッタと、一対のドラムカッタの上部対向面に形成される空間を通
って回転駆動源からの動力を伝える動力伝達機構と、を有することを特徴とする溝孔掘削機。
（２）前記一対のドラムカッタ間の間隙に、スライムを
排土するリバース管が配置されることを特徴とする請求
項（１）記載の溝孔掘削機。
（３）前記一対のドラムカッタ並びに該一対のドラムカ
ッタ間に配置される１つ又は２つのリングカッタから成
る掘削ユニットは、装置本体下部に複数並列配置される
ことを特徴とする請求項（１）記載の溝孔掘削機。
（４）前記掘削ユニット間に形成される間隙には、スラ
イムを排土するリバース管が配置されることを特徴とす
る請求項（３）記載の溝孔掘削機。