JPH06129180A - 全断面立坑掘削機 - Google Patents

全断面立坑掘削機

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Publication number
JPH06129180A
JPH06129180A JP28135592A JP28135592A JPH06129180A JP H06129180 A JPH06129180 A JP H06129180A JP 28135592 A JP28135592 A JP 28135592A JP 28135592 A JP28135592 A JP 28135592A JP H06129180 A JPH06129180 A JP H06129180A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drill bit
diameter
excavator
drill bits
excavation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP28135592A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Yamazaki
敏夫 山崎
Tomoo Mimura
友男 三村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kumagai Gumi Co Ltd
Original Assignee
Kumagai Gumi Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kumagai Gumi Co Ltd filed Critical Kumagai Gumi Co Ltd
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Publication of JPH06129180A publication Critical patent/JPH06129180A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小なる駆動力で立坑を掘削でき、掘削径の変
更も容易に行えるようにする。 【構成】 掘削機15の先端フレーム25に、水平回転
駆動の先行ドリルビット27,27を設ける。先行ドリ
ルビット27,27の後部位置に、スクリュードラム形
の拡径ドリルビット28,28を斜設してサブフレーム
26へ支持させる。電動モーター29,29…の駆動に
より、先行ドリルビット27,27を水平回転して先行
掘削を行う。これと同時に、拡径ドリルビット28,2
8を傾斜自転させながら水平公転させて所定の掘削径に
掘削する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は深礎基礎施工に使用する
立坑掘削機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の深礎基礎施工に於ける回転掘削形
の立坑掘削機は、掘削機の先端部に水平回転駆動のドリ
ルビットが設けられ、、該ドリルビットによって地山を
所定の直径に掘削していく。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の回転掘削形の立
坑掘削機は、先端部に設けたドリルビットによって一度
に所定の直径に掘削していくため、ドリルビットを駆動
するのに大なる動力が必要とされ、回転反力も大きい。
又、掘削径を変更する場合には、ドリルビットやその取
付フレームを交換しなければならないが、交換作業に多
大な労力及び時間を費やす必要がある。
【0004】そこで、小なる駆動力で掘削でき、掘削径
の変更も容易に行えるような立坑掘削機を得るために解
決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこ
の課題を解決することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、深礎基礎の立坑掘削
機に於いて、掘削機の先端部に水平回転駆動の先行ドリ
ルビットを設け、該先行ドリルビットの後部位置にスク
リュードラム形の拡径ドリルビットを斜設してその両端
部をサブフレームにて支持し、駆動装置により前記先行
ドリルビットを水平自転させ、該駆動装置により拡径ド
リルビットを傾斜自転させるとともにサブフレームを水
平回転して拡径ドリルビットを公転させ、前記先行ドリ
ルビットの掘削を拡径ドリルビットの掘削に先行するよ
うに構成した全断面立坑掘削機を提供するものである。
【0006】
【作用】掘削機の先端部に設けた先行ドリルビットは、
水平自転しながら掘削機の軸心回りを公転する。この先
行ドリルビットの駆動により、地山を先ず所定の掘削径
より小径に掘削する。先行ドリルビットの先行掘削が進
行していくと、該先行ドリルビットの後部位置に設けた
スクリュードラム形の拡径ドリルビットが地山に接触す
る。この拡径ドリルビットは斜設してその両端部がサブ
フレームに支持されており、拡径ドリルビットが傾斜自
転しながらサブフレームが水平回転していき、拡径ドリ
ルビットを掘削機の軸心回りに公転させる。従って、先
行ドリルビットの先行掘削に続いて、拡径ドリルビット
により地山を所定の掘削径に掘削していく。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って詳述
する。図1及び図2は全断面立坑掘削装置の全体図であ
り、地上部分に固設した架台11にクレーンポスト12
を立設し、電動ウインチ13によって巻上げ下げ自在に
クラブバケット14を吊設する。後述する掘削機15で
掘削された土砂を、このクラブバケット14にて回収
し、地上部の架台11に設けた土砂ホッパー16へ排土
する。又、掘削機15の上部にシーブ17,17,1
7,17を枢着し、前記架台11から吊り下げたワイヤ
ーロープ18,18を各シーブ17,17,17,17
へ巻回して、架台11に取り付けた電動ウインチ19,
19で巻上げ下げする。尚、符号20はホイスト、21
はケーブルリールである。
【0008】掘削機15は、フレーム22に固設したス
テージ23と、フレーム22の側方に突出したグリッパ
24,24,24,24と、掘削機15の軸心回りに回
転する先端フレーム25及びサブフレーム26と、先端
フレーム25に設けた先行ドリルビット27,27と、
サブフレーム26の両側に設けた拡径ドリルビット2
8,28等から構成されている。尚、符号29は電動モ
ーターであり、後述する駆動ギヤ機構とともに掘削用の
駆動装置を構成する。又、符号Pはライナープレートを
示し、後述するように、拡径ドリルビット28,28に
より所定の掘削径に掘削した立坑へ、該ライナープレー
トP,P…を順次取り付けて内壁面を形成する。
【0009】図3は掘削機15のステージ23の一部切
欠平面を示し、図4は図3のA−O−B線縦断面を示し
たものである。円形のステージ23の中央部には開口孔
30を設けてあり、前述したクラブバケット14が通過
可能にしてある。又、ステージ23の外側部にグリッパ
24,24,24,24を設け、ジャッキ31,31,
31,31によってガイド部32,32,32,32か
らグリッパ24,24,24,24を出没自在に形成す
る。ステージ23の上面には、掘削機15の軸心Oを中
心にした同一円周上に電動モーター29,29,29,
29を固設し、夫々のモーター軸をステージ23の下面
へ突出させて駆動ギヤ33,33,33,33を嵌着す
る。
【0010】ステージ23の中央部には円筒形のセンタ
ーシャフト34が設けられ、該センターシャフト34の
内側に前述した開口孔30を開穿し、センターシャフト
34の外側の上部及び中部位置に夫々回転リング35,
35を設けて、大略円筒形の中間フレーム36を回転自
在に取り付ける。この中間フレーム36の上部に円形の
受動ギヤ37を刻設し、前記電動モーター29の駆動ギ
ヤ33と噛合させる。又、受動ギヤ37の下部に受動ギ
ヤ37より大径な外輪ギヤ38を刻設し、ステージ23
の内側リブに刻設した内輪ギヤ39と外輪ギヤ38とを
水平面で一致させるとともに、外輪ギヤ38と内輪ギヤ
39との間隙に複数の遊星ギヤ40,40を噛合させ
る。
【0011】この遊星ギヤ40,40の回転軸41,4
1は、回転リング42を介してステージ23の内側部に
回転自在に取り付けたサブフレーム26に枢着されてお
り、該回転軸41,41と平行にサブフレーム26に回
転軸43,43を枢着する。双方の回転軸41及び43
に夫々ギヤ44及び45を嵌着し、双方のギヤ44及び
45を噛合させるとともに、回転軸43,43の下端部
にベベルギヤ46,46を嵌着する。
【0012】又、前記拡径ドリルビット28,28はス
クリュードラム形になっており、その回転軸47の両端
部をサブフレーム26に支持させて、拡径ドリルビット
28,28を斜設する。そして、傾斜した拡径ドリルビ
ット28の回転軸47の先端部にベベルギヤ48を嵌着
し、該ベベルギヤ48と前記ベベルギヤ46とを噛合さ
せる。
【0013】更に、前記中間フレーム36の下端部内側
に内輪ギヤ49を刻設するとともに、この内輪ギヤ49
に対峙してセンターシャフト34に外輪ギヤ50を刻設
し、内輪ギヤ49と外輪ギヤ50との間隙に複数の遊星
ギヤ51,51を噛合させる。又、センターシャフト3
4の下端部に回転リング52を介して前記先端フレーム
25を取り付けてあり、先端フレーム25の軸53,5
3内に遊星ギヤ51,51の回転軸54,54を嵌挿し
て先端フレーム25に支持させる。
【0014】そして、先端フレーム25の下面から突出
して、前記回転軸54,54と平行に回転軸55a,5
5bを設け、双方の回転軸54及び55a,55bに夫
々ギヤ56及び57a,57bを嵌着する。一方の回転
軸55aのギヤ57aと前記回転軸54のギヤ56とを
噛合し、他方の回転軸55bのギヤ57bと前記回転軸
54のギヤ56との間にカウンタギヤ58を介装して噛
合させる。更に、夫々の回転軸55a及び55bに前記
先行ドリルビット27,27を取り付ける。
【0015】而して、図3及び図4に示した掘削機15
による掘削時の動作を説明すれば、先ずステージ23の
外側に設けたジャッキ31,31,31,31を伸長
し、既に所定の掘削径に掘削された立坑の側壁面へグリ
ッパ24,24,24,24を圧接させて掘削機15を
仮固定する。ここで、前記電動モーター29,29,2
9,29を平面視で、例えば反時計方向へ回転したとす
れば、駆動ギヤ33と受動ギヤ37の噛合により、中間
フレーム36がステージ23に対して時計方向へ回転す
る。
【0016】然るとき、外輪ギヤ38と遊星ギヤ40の
噛合により、遊星ギヤ40及び回転軸41が反時計方向
へ自転するとともに、該回転軸41を枢支しているサブ
フレーム26が、掘削機15の軸心Oを中心に時計方向
へ回転する。更に、ギヤ44とギヤ45の噛合により回
転軸43が時計方向へ回転し、ベベルギヤ46とベベル
ギヤ48の噛合により、拡径ドリルビット28が下方へ
向って反時計方向へ回転する。
【0017】ここで、前述したようにサブフレーム26
は時計方向へ回転しているので、拡径ドリルビット28
は反時計方向へ自転しながら、軸心Oを中心に時計方向
へ公転するようになる。一方、内輪ギヤ49と遊星ギヤ
51の噛合により、遊星ギヤ51及び回転軸54が反時
計方向へ自転するとともに、該回転軸54を枢支してい
る先端フレーム25が、軸心Oを中心に時計方向へ回転
する。更に、ギヤ56及びギヤ57aの噛合により、一
方の回転軸55aが反時計方向へ回転し、一方の先行ド
リルビット27は同じく反時計方向へ回転する。又、ギ
ヤ56と他方の回転軸55bのギヤ57bとの間にカウ
ンタギヤ58を介装してあるため、他方の回転軸55b
が時計方向へ回転し、他方の先行ドリルビット27は時
計方向へ回転する。
【0018】図5は、掘削機15の底面図であるが、前
述したように一方の先行ドリルビット27は底面視時計
方向へ回転し、他方の先行ドリルビット27はカウンタ
ギヤの作動により反時計方向へ回転する。これと同時に
先端フレーム25が底面視反時計方向へ回転するため、
各先行ドリルビット27,27は夫々反対方向へ自転し
ながら、軸心Oを中心に公転することになる。又、拡径
ドリルビット28,28は、夫々上方へ向って時計方向
へ自転しながら軸心Oを中心に公転する。
【0019】従って、図1及び図2に示したように、先
行ドリルビット27,27によって地山を所定の掘削径
より小径に先行掘削し、その後部位置を拡径ドリルビッ
ト28,28によって所定の掘削径に掘削していくこと
になる。拡径ドリルビット28,28は斜設されている
ので、拡径ドリルビット28,28で掘削された土砂
は、前記先行ドリルビット27,27にて掘削された部
分へ落ちて滞留する。そして、地上部分からクラブバケ
ット14を吊下ろして、掘削機15のセンターシャフト
34の開口孔30を通過させ、該クラブバケット14に
よって滞留した土砂を回収し、地上部分へ吊り上げて排
土する。
【0020】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
【0021】
【発明の効果】本発明は上記一実施例に詳述したよう
に、先行ドリルビットと拡径ドリルビットを個々に自転
及び公転させて回転掘削を行うため、小なる駆動力で立
坑を掘削できるとともに反力も小さい。又、先行ドリル
ビットで先行掘削した部分に拡径ドリルビットの掘削土
砂が滞留して土砂溜りになるので、リバース排土又はバ
キューム排土にも対応でき、掘削した土砂の排土作業が
効率良く行える。
【0022】更に、掘削径を変更する場合には拡径ドリ
ルビットのみを変更すればよく、掘削径並びに土質に応
じて各ドリルビットを変更でき、深礎基礎施工に於ける
立坑掘削作業の作業性が向上できる等、正に諸種の効果
を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である全断面立坑掘削装置の
全体を示す正面図。
【図2】全断面立坑掘削装置の全体を示す側面図。
【図3】立坑掘削機のステージの一部切欠平面図。
【図4】図3のA−O−B線縦断面図。
【図5】各ドリルビットの作動状態を示す掘削機の底面
図。
【符号の説明】
15 掘削機 25 先端フレーム 26 サブフレーム 27 先行ドリルビット 28 拡径ドリルビット 29 電動モーター

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 深礎基礎の立坑掘削機に於いて、掘削機
    の先端部に水平回転駆動の先行ドリルビットを設け、該
    先行ドリルビットの後部位置にスクリュードラム形の拡
    径ドリルビットを斜設してその両端部をサブフレームに
    て支持し、駆動装置により前記先行ドリルビットを水平
    自転させ、該駆動装置により拡径ドリルビットを傾斜自
    転させるとともにサブフレームを水平回転して拡径ドリ
    ルビットを公転させ、前記先行ドリルビットの掘削を拡
    径ドリルビットの掘削に先行するように構成したことを
    特徴とする全断面立坑掘削機。
JP28135592A 1992-10-20 1992-10-20 全断面立坑掘削機 Withdrawn JPH06129180A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28135592A JPH06129180A (ja) 1992-10-20 1992-10-20 全断面立坑掘削機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28135592A JPH06129180A (ja) 1992-10-20 1992-10-20 全断面立坑掘削機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06129180A true JPH06129180A (ja) 1994-05-10

Family

ID=17637960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28135592A Withdrawn JPH06129180A (ja) 1992-10-20 1992-10-20 全断面立坑掘削機

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JP (1) JPH06129180A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007262819A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Taisei Corp 掘削機
CN107620595A (zh) * 2017-10-31 2018-01-23 韩朝锋 一种隧道掘进机
CN109630123A (zh) * 2018-07-23 2019-04-16 中国铁建重工集团有限公司 深竖井岩石掘进机

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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 20000104