JPH05149073A - 地下掘削装置 - Google Patents
地下掘削装置Info
- Publication number
- JPH05149073A JPH05149073A JP31223991A JP31223991A JPH05149073A JP H05149073 A JPH05149073 A JP H05149073A JP 31223991 A JP31223991 A JP 31223991A JP 31223991 A JP31223991 A JP 31223991A JP H05149073 A JPH05149073 A JP H05149073A
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- JP
- Japan
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- excavated
- excavator
- trolley
- screw type
- underground
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 周辺地盤を改良することなく機械により高能
率で地下掘削を行い得る地下掘削装置を提供する。 【構成】 掘削と集土を行うスクリュー式掘削装置４
と、該装置４を水平移動するラック５及びピニオン６
と、前記装置４を支持して掘進に伴って降下する水中ト
ロリー３と、該トロリー３を昇降させる昇降装置２を備
えた地上フレーム１と、前記装置４で集土した土砂を地
上に排出する揚水管７とを備え、地下をベンチ・カット
により矩形に掘削する。
率で地下掘削を行い得る地下掘削装置を提供する。 【構成】 掘削と集土を行うスクリュー式掘削装置４
と、該装置４を水平移動するラック５及びピニオン６
と、前記装置４を支持して掘進に伴って降下する水中ト
ロリー３と、該トロリー３を昇降させる昇降装置２を備
えた地上フレーム１と、前記装置４で集土した土砂を地
上に排出する揚水管７とを備え、地下をベンチ・カット
により矩形に掘削する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築地下や地下鉄駅部
（地下）等、主に矩形で大断面の地下掘削装置に関す
る。
（地下）等、主に矩形で大断面の地下掘削装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、矩形の地下掘削を施工するにあた
って、人力掘削即ち、ミニ・ショベルなどを投入し、掘
削・集土した土砂をバケットなどで搬出する方法が多く
採られている。
って、人力掘削即ち、ミニ・ショベルなどを投入し、掘
削・集土した土砂をバケットなどで搬出する方法が多く
採られている。
【０００３】この場合、予め周辺に山留め（ソイルセメ
ント杭，連続壁，鋼矢板など）を行い、また地下水が出
る場合は、薬注による地盤改良などで掘削区域をドラ
イ，安定化する補助工法が採られている。
ント杭，連続壁，鋼矢板など）を行い、また地下水が出
る場合は、薬注による地盤改良などで掘削区域をドラ
イ，安定化する補助工法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の施工法
にあっては、以下に述べるような不具合があった。 （１）人力によるドライ掘削は地下水が出ると困難にな
り、薬液注入などの地盤改良などが不可避となり、周辺
地下水流に多大の影響を与えるとともに大きなコストア
ップ・工期遅延の原因になる。 （２）人力作業は地下の悪い環境下での作業となり、所
謂３Ｋ（キツイ，キタナイ，キケン）作業となる。 （３）地下水が豊富な地域などでは、側面からの地下水
は山留めや薬注で止める事が可能であるが、下側からの
湧水は止め難く、ボイリングなどの危険がある。 （４）地下空間構築のための連続壁などで山留め施工
後、中の土を排除するにあたり、土圧と水圧を均圧化す
るため地下水レベル迄水を張って水平掘削の必要があ
り、泥水中のためめくら掘りとなってニーズにマッチし
ない。
にあっては、以下に述べるような不具合があった。 （１）人力によるドライ掘削は地下水が出ると困難にな
り、薬液注入などの地盤改良などが不可避となり、周辺
地下水流に多大の影響を与えるとともに大きなコストア
ップ・工期遅延の原因になる。 （２）人力作業は地下の悪い環境下での作業となり、所
謂３Ｋ（キツイ，キタナイ，キケン）作業となる。 （３）地下水が豊富な地域などでは、側面からの地下水
は山留めや薬注で止める事が可能であるが、下側からの
湧水は止め難く、ボイリングなどの危険がある。 （４）地下空間構築のための連続壁などで山留め施工
後、中の土を排除するにあたり、土圧と水圧を均圧化す
るため地下水レベル迄水を張って水平掘削の必要があ
り、泥水中のためめくら掘りとなってニーズにマッチし
ない。
【０００５】そこで、本発明の目的は、周辺地盤を改良
することなく機械により高能率で地下掘削を行い得る地
下掘削装置を提供することにある。
することなく機械により高能率で地下掘削を行い得る地
下掘削装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の構成は、掘削と集土を行うスクリュー式掘
削装置と、該スクリュー式掘削装置を水平移動する走行
装置と、前記スクリュー式掘削装置を支持して掘進に伴
って降下する移動フレームと、該移動フレームを昇降さ
せる昇降装置を備えた地上フレームと、前記スクリュー
式掘削装置で集土した土砂を地上に排出する揚土装置と
を備え、地下を帯状にベンチ・カットにより切り下げな
がら主に矩形に掘削を行うことを特徴とする。
め、本発明の構成は、掘削と集土を行うスクリュー式掘
削装置と、該スクリュー式掘削装置を水平移動する走行
装置と、前記スクリュー式掘削装置を支持して掘進に伴
って降下する移動フレームと、該移動フレームを昇降さ
せる昇降装置を備えた地上フレームと、前記スクリュー
式掘削装置で集土した土砂を地上に排出する揚土装置と
を備え、地下を帯状にベンチ・カットにより切り下げな
がら主に矩形に掘削を行うことを特徴とする。
【０００７】
【作用】前記構成によれば、水中掘削が可能となり、ス
クリュー式掘削装置により大断面を帯状に切り下げられ
るとともに、揚土装置により掘削土砂が強制的かつ能率
良く排出される。
クリュー式掘削装置により大断面を帯状に切り下げられ
るとともに、揚土装置により掘削土砂が強制的かつ能率
良く排出される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１及び図２に示すように、本発明に係る
地下掘削装置は、地上フレーム１と、昇降装置２と、移
動フレームとしての水中トロリー３と、２組のスクリュ
ー式掘削装置４と、走行装置を構成するラック５及びピ
ニオン６と、揚土装置を構成する揚水管７とを主要部材
としている。
て説明する。図１及び図２に示すように、本発明に係る
地下掘削装置は、地上フレーム１と、昇降装置２と、移
動フレームとしての水中トロリー３と、２組のスクリュ
ー式掘削装置４と、走行装置を構成するラック５及びピ
ニオン６と、揚土装置を構成する揚水管７とを主要部材
としている。
【０００９】前記地上フレーム１は、門形に形成されて
その両脚部下端に設けたクローラ式走行部８により移動
可能になっている。
その両脚部下端に設けたクローラ式走行部８により移動
可能になっている。
【００１０】また、地上フレーム１には、前記昇降装置
２とスクリュー式掘削装置４の駆動部に作動油を供給す
るための油圧配管９及び後述するウォータジェット１０
に水を供給するための水配管１１のホースを巻上げ・繰
出しをするケーブルリール１２が設けられる。
２とスクリュー式掘削装置４の駆動部に作動油を供給す
るための油圧配管９及び後述するウォータジェット１０
に水を供給するための水配管１１のホースを巻上げ・繰
出しをするケーブルリール１２が設けられる。
【００１１】前記昇降装置２は、巻上げ機等で構成さ
れ、前記水中トロリー３を、一対の山留連続地中壁１３
と同じく一対の遮断連続地中壁１４とで画成された矩形
の掘削区域内を昇降させるものである。なお、図中１５
は掘削地盤である。
れ、前記水中トロリー３を、一対の山留連続地中壁１３
と同じく一対の遮断連続地中壁１４とで画成された矩形
の掘削区域内を昇降させるものである。なお、図中１５
は掘削地盤である。
【００１２】前記スクリュー式掘削装置４は、図３〜図
５にも示すように、横フレーム１６が水中トロリー３上
にあり、水中トロリー３に設けたラック１７に対し前記
横フレーム１６に内設の油圧モータ１８（減速機付き）
の出力軸に設けたピニオン１９が係合し、油圧モータ１
８の駆動により水中トロリー３をレールとして移動する
ものである。
５にも示すように、横フレーム１６が水中トロリー３上
にあり、水中トロリー３に設けたラック１７に対し前記
横フレーム１６に内設の油圧モータ１８（減速機付き）
の出力軸に設けたピニオン１９が係合し、油圧モータ１
８の駆動により水中トロリー３をレールとして移動する
ものである。
【００１３】また、前記横フレーム１６の下部には、下
部が開口したトラフ２０が一体的に設けられ、このトラ
フ２０の一端には内筒２１がかつ他端には軸受２２が設
けられて軸筒２３を支持している。
部が開口したトラフ２０が一体的に設けられ、このトラ
フ２０の一端には内筒２１がかつ他端には軸受２２が設
けられて軸筒２３を支持している。
【００１４】前記軸筒２３の外周には連続したフィン２
４が固着されるとともに、このフィン２４の外周には多
数のカッタビット２５が円周方向に等間隔で取着されて
いる。
４が固着されるとともに、このフィン２４の外周には多
数のカッタビット２５が円周方向に等間隔で取着されて
いる。
【００１５】前記内筒２１の内部には、前記軸筒２３を
駆動するための油圧モータ２６（減速機付き）を内蔵
し、その出力軸に設けたピニオン（図示せず）が軸筒２
の内周に敷設したラック（図示せず）と係合し、油圧モ
ータ２６の駆動により軸筒２３が回転するようになって
いる。なお、カッタビット２５を取着しないスクリュー
式掘削装置４に関しては、特開昭６２−１８３８１７号
公報等で公知となっている。
駆動するための油圧モータ２６（減速機付き）を内蔵
し、その出力軸に設けたピニオン（図示せず）が軸筒２
の内周に敷設したラック（図示せず）と係合し、油圧モ
ータ２６の駆動により軸筒２３が回転するようになって
いる。なお、カッタビット２５を取着しないスクリュー
式掘削装置４に関しては、特開昭６２−１８３８１７号
公報等で公知となっている。
【００１６】前記揚水管７は、その吸込口７ａがフィン
２４の螺線方向が反転する中央部に設けてあり、地上に
設けたポンプ（図示せず）により泥水とともに掘削土を
排出するようになっている。
２４の螺線方向が反転する中央部に設けてあり、地上に
設けたポンプ（図示せず）により泥水とともに掘削土を
排出するようになっている。
【００１７】前記水中トロリー３は、図６にも示すよう
に、その両端部に油圧シリンダ２７により伸縮するグリ
ッパ２８が設けられ、水中トロリー３が昇降装置２で掘
削位置まで降下された後前記グリッパ２８が伸び出すこ
とで、水中トロリー３が一対の山留連続地中壁１３に固
定するようになっている。
に、その両端部に油圧シリンダ２７により伸縮するグリ
ッパ２８が設けられ、水中トロリー３が昇降装置２で掘
削位置まで降下された後前記グリッパ２８が伸び出すこ
とで、水中トロリー３が一対の山留連続地中壁１３に固
定するようになっている。
【００１８】最後に、前述したウォータジェット１０
は、トラフ２０の両端ブラケット部に設けられ、掘り残
す範囲即ち、図７の（ａ）に示すようなブラケット部の
下方や図７の（ｂ）に示すようなスクリューでカバーで
きない区域（ハッチングで示す範囲）に向けて高圧水を
噴射するようになっている。
は、トラフ２０の両端ブラケット部に設けられ、掘り残
す範囲即ち、図７の（ａ）に示すようなブラケット部の
下方や図７の（ｂ）に示すようなスクリューでカバーで
きない区域（ハッチングで示す範囲）に向けて高圧水を
噴射するようになっている。
【００１９】このように構成されるため、今地下掘削を
施工するにあたっては、先ず、地上フレーム１を位置決
めした後、水中トロリー３を掘削地盤１５の表面まで降
下させる（掘削開始位置イ参照）。この際、フィン２４
を回転させながら降下させる。
施工するにあたっては、先ず、地上フレーム１を位置決
めした後、水中トロリー３を掘削地盤１５の表面まで降
下させる（掘削開始位置イ参照）。この際、フィン２４
を回転させながら降下させる。
【００２０】次に、水中トロリー３を山留連続地中壁１
４にグリッパ２８で固定し、その後油圧モータ１８を駆
動してスクリュー式掘削装置４を水平方向に、フィン２
４を回転させながら移動させる。
４にグリッパ２８で固定し、その後油圧モータ１８を駆
動してスクリュー式掘削装置４を水平方向に、フィン２
４を回転させながら移動させる。
【００２１】このようにして全面掘削を終了したら、一
旦グリッパ２８を緩め、更に昇降装置２で水中トロリー
３を一定量降下させて上述した作業を繰り返す。
旦グリッパ２８を緩め、更に昇降装置２で水中トロリー
３を一定量降下させて上述した作業を繰り返す。
【００２２】このような“ベンチ・カット”掘削によ
り、矩形断面を順次掘削後、所定深さ（最下端掘削位置
ロ参照）まで掘削が終了すると、底部に水中コンクリー
トを打設し、底面の止水構造物を構築後、内部の水を排
出すれば、地下構造物が完成する。
り、矩形断面を順次掘削後、所定深さ（最下端掘削位置
ロ参照）まで掘削が終了すると、底部に水中コンクリー
トを打設し、底面の止水構造物を構築後、内部の水を排
出すれば、地下構造物が完成する。
【００２３】そして、本実施例のスクリュー式掘削装置
４によれば、フィン２４の外周にカッタビット２５を取
着しているので、大断面の地下掘削を高能率で行い得
る。また、ウォータジェット１０を備えているので、掘
り残し部が生じることも回避でき、かつ壁部分の土砂落
しも行い得る。
４によれば、フィン２４の外周にカッタビット２５を取
着しているので、大断面の地下掘削を高能率で行い得
る。また、ウォータジェット１０を備えているので、掘
り残し部が生じることも回避でき、かつ壁部分の土砂落
しも行い得る。
【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、各種変更が可能で
あることは言う迄もない。
本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、各種変更が可能で
あることは言う迄もない。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、周
辺地盤を薬注などで改良することなく、機械で矩形断面
を高能率で掘削でき、施工費削減と工期短縮が図れる。
また、人力掘削でないので、苦渋作業が排除でき、かつ
安全性が高まる。
辺地盤を薬注などで改良することなく、機械で矩形断面
を高能率で掘削でき、施工費削減と工期短縮が図れる。
また、人力掘削でないので、苦渋作業が排除でき、かつ
安全性が高まる。
【図１】本発明の一実施例を示す全体正面図である。
【図２】同じく全体側面図である。
【図３】同じくスクリュー式掘削装置の正断面図であ
る。
る。
【図４】図３の左側面図である。
【図５】図３の右側面図である。
【図６】同じくグリッパの詳細斜視図である。
【図７】同じくウォータジェットの噴出方向の説明図で
ある。
ある。
１ 地上フレーム ２ 昇降装置 ３ 水中トロリー ４ スクリュー式掘削装置 ５ ラック ６ ピニオン ７ 揚水管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 清美 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 猪瀬 二郎 東京都新宿区北新宿１−30−15−201 (72)発明者 入江 平門 千葉県松戸市稔台603−44 (72)発明者 助川 禎 千葉県浦安市富岡２−２−１−402 (72)発明者 今井 京平 東京都国分寺市東戸倉２−24−10
Claims (1)
- 【請求項１】 掘削と集土を行うスクリュー式掘削装置
と、該スクリュー式掘削装置を水平移動する走行装置
と、前記スクリュー式掘削装置を支持して掘進に伴って
降下する移動フレームと、該移動フレームを昇降させる
昇降装置を備えた地上フレームと、前記スクリュー式掘
削装置で集土した土砂を地上に排出する揚土装置とを備
え、地下を帯状にベンチ・カットにより切り下げながら
主に矩形に掘削を行うことを特徴とする地下掘削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3312239A JP3035039B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 地下掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3312239A JP3035039B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 地下掘削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149073A true JPH05149073A (ja) | 1993-06-15 |
| JP3035039B2 JP3035039B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=18026847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3312239A Expired - Fee Related JP3035039B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 地下掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3035039B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105019489A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-04 | 周兆弟 | 连续挖土式挖掘机 |
| CN113023617A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-25 | 安徽同方工程咨询有限公司 | 一种水利环保去污系统 |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP3312239A patent/JP3035039B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105019489A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-11-04 | 周兆弟 | 连续挖土式挖掘机 |
| CN113023617A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-25 | 安徽同方工程咨询有限公司 | 一种水利环保去污系统 |
| CN113023617B (zh) * | 2021-03-04 | 2022-09-20 | 安徽同方工程咨询有限公司 | 一种水利环保去污系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3035039B2 (ja) | 2000-04-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000118 |
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