JPH0754392Y2 - 海底の岩盤破砕及び杭打装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、海底や湖底の岩盤破砕工事及び杭打工事に使
用される装置、特に船体上の巻上機からワイヤロープを
介して打撃装置を吊り下げ、該打撃装置に砕岩工具或い
は杭を装着して岩盤の破砕作業或いは杭打作業を行う海
底の岩盤破砕及び杭打装置に関する。

［従来技術］ 従来、この種の海底の岩盤破砕装置としては、船上から
ワイヤで吊り下げた重量のある砕岩棒を繰り返し落下さ
せ、そのときの落下衝撃で岩盤を破砕するか、或いは空
気圧力によって破砕チゼルを駆動して破砕作業を行って
いる。

第７図，第８図はこの自重落下衝撃を利用した重錘式破
砕機の概略図である。

第７図の場合は船体１上のクレーン40の巻上機31からブ
ーム32を介して砕岩棒33を吊ワイヤで吊り下げ、水面よ
り適当な高さ位置で巻上機31をフリーの状態にして砕岩
棒33を自重落下させ、海底の岩盤35の破砕を行う。

第８図の従来例では船体１に直接ガイドポスト36および
巻上機31を設け、巻上機31から吊ワイヤ34で吊り下げら
れた砕岩機33をこのガイドポスト36でガイドしつつ自重
落下させるようにしている。

第９図は従来の海底への杭打装置であり、前記第８図の
直接ガイドポスト36に打撃装置37をガイドポスト36に摺
動可能に装着し、打撃装置37を吊ワイヤ34で吊り下げ打
撃装置37の下端に杭38を装着して、打撃装置37の打撃で
杭38を海底39へ打ち込むようにしている。

また、実開昭56−154490号公報に示された水底岩盤掘削
装置は、クレーン台船上から吊り下げられる上端開放の
鋼管の下端に、鋼製の鑿嵌脱金物を介して鑿を装着する
と共に前記鋼管内部に沿って落下するハンマを備え、前
記クレーン台船に前記鋼管を保持する支持材を設けて、
鋼管を垂直状態に保持しつつ岩盤の掘削作業を行うよう
にしている。

［考案が解決しようとする課題］ 上述した従来の重錘式破砕機ではもっぱら砕岩棒36の自
重による落下衝撃力のみで岩盤35を破砕するので破砕力
が弱く、特に海底の深度が深くなると落下時の水の抵抗
により破砕エネルギーが減少する。また、空中の高い位
置から落下させると、砕岩棒33が水面に当る際に騒音が
生じ、特に第７図の場合は砕岩棒33のガイドがないので
砕岩棒33が空中から水中を落下する間に強風や潮流の影
響を受けて落下位置が定まらない。

第８図の場合は、破砕位置を変えるときは船全体を移動
させる必要があり作業能率が悪い。

砕岩棒33の落下、引き上げを繰り返すのに多くの時間が
かかり、深度が深くなるにつれて一打撃に要する時間が
長くなり、非能率的である。そのほか作動中の破砕深度
が分らず、破砕方向も垂直方向のみで破砕の角度を自由
に選定できない。

また、第９図の場合も第８図と同様に杭打位置を変える
ときは船全体を移動させる必要があり作業能率が悪い。
更に、空気中において、空圧，油圧または蒸気圧力によ
って打撃力を与える方式のものは、非常に大きな騒音が
発生する等多くの問題があった。

また、上述した水底岩盤掘削装置は、ハンマが鋼管内部
に沿って落下するため、鋼管を傾斜させて岩盤掘削作業
を行うと掘削力が大巾に減少する。しかも、鋼管を支持
部材で保持した状態で、岩盤掘削位置を変更しようとし
た場合、船全体を移動させる必要があり作業能率が悪
い。

そこで、支持部材を取除くと鋼管がクレーン船台上から
吊り下げられているだけなので、鑿を掘削位置に位置合
わせするのに多大の時間を必要とし非能率的である。

本考案は上述した従来の問題点を解決し、破砕及び杭打
箇所の位置定めおよび破砕，杭打の角度が自由に選定で
き、深度設定が正確にとれ、作業能率の向上を図り得る
海底の岩盤破砕及び杭打装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案による海底の岩盤破砕及び杭打装置は、旋回式ク
レーン２の旋回部３前部に起伏ブーム４を装着し、該旋
回部３に巻上機７を設け、該巻上機７の吊ワイヤ９に前
記起伏ブーム４を介して打撃装置10を吊り下げ、該打撃
装置10に岩盤を破砕する破砕チゼル25に装着すると共
に、前記旋回式クレーン２の旋回部前部に伸縮可能な伸
縮ブーム５の一端を起伏可能に枢着すると共に、該伸縮
ブーム５に起伏装置8,11を接続し、前記破砕チゼル25を
着脱可能に掴み保持する掴み装置17を該伸縮ブーム４の
他端に設け、該掴み装置17は、前記伸縮ブーム４の他端
に起伏可能に設けられた揺動部材19と、該揺動部材19に
装着された掴みアーム20とからなることにある。

また、前記破砕チゼル25に代えて杭26を打撃装置10に装
着したことにある。

更に、前記打撃装置10の上部にマスト30を取付け、該マ
スト30を介して打撃装置10を海面下に位置させたことに
ある。

また、前記掴みアーム20に、破砕チゼル25又は、杭26を
軸方向に移動可能に支持するガイドローラ23を装着した
ことにある。

［実施例］ 次に、本考案を実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本考案の１実施例に係る岩盤の破砕及び海底へ
の杭打装置の全体側面図である。

この実施例は海底29の岩盤28を破砕チゼル25で垂直に破
砕していく場合である。

船体１上に旋回式クレーン２が装備され、該旋回式クレ
ーン２のクレーン旋回部３には、その前面に起伏動作す
る起伏ブーム４と、起伏かつ伸縮動作する伸縮ブーム５
とが設けられ、クレーン旋回部３内に起伏ブーム４の巻
上機６、後述する打撃装置10を吊ワイヤ９により吊り下
げている打撃装置10の巻上機７及び伸縮ブーム５の先端
部に装着された後述する掴み装置17を吊ワイヤ11により
吊り下げている掴み装置17の巻上機８が設けられてい
る。なお、巻取機８によって吊ワイヤ11を巻取れば掴み
装置17が上昇するが、その上昇の際、伸縮ブーム５も同
時に起き上がるので、巻取機８及び吊ワイヤ11を伸縮ブ
ーム５の起伏装置と称することとする。

伸縮ブーム５は、その元部がクレーン旋回部３の前面部
に枢着された断面が矩形の外筒部12と、外筒部12内に摺
動可能に挿入された断面が矩形の内筒部13と、外筒部12
内に挿入され内筒部13を外筒部12内に摺動させる油圧シ
リンダ14と有している。

第２図に示すように内筒部13の夫々の角部には長手方向
に伸びるガイドレール15が形成され、このガイドレール
15に対応して該ガイドレール15を外筒部12の長手方向に
案内する凹状ガイド16が外筒部７の内側面角部に形成さ
れている。伸縮ブーム５の先端、正確には、内筒部13の
先端部に、後述する破砕チゼル25又は杭26を着脱可能に
掴んで保持する掴み装置17が装着されている。

第３図及び第４図に示すように、掴み装置17は、内筒部
13の先端に装着された固定部材18と、該固定部材18の先
端に水平に配設された軸を介して揺動可能に枢支された
揺動部材19と、該揺動部材19の先端に垂直に配設された
軸を介して水平方向に開閉する弓形の掴みアーム20,20
を有している。

固定部材18には前記吊ワイヤ11の端部が固設されている
と共に、揺動部材19を揺動させる油圧シリンダ21が枢支
され、揺動部材19には、掴みアーム20,20を開閉させる
油圧シリンダ22,22が枢支されている。

23は掴みアーム20,20が閉じた際に、破砕チゼル25又は
杭26をその軸方向に容易に移動可能に支持するガイドロ
ーラで、該ガイドローラ23は掴みアーム20,20の内側に
複数個設けられている。

吊ワイヤ９に吊り下げられている打撃装置（以下、油圧
ハンマと称することとする）10としては、例えば、密封
されたケーシング内にラム（ピストン）およびピストン
ロッドが組込まれ、ケーシング内をピストンロッドがシ
ールブッシュを介して摺動するような形式のものが用い
られる。

ピストンロッドの下端は杭頭キャップ24が取付けられ、
該杭頭キャップ24を介して破砕チゼル25又は杭26が装着
される。油圧ハンマ10にはホース27を通してケーシング
内に導入された作動油により、ラムが杭頭キャップ24に
打撃を加えるようになっている。油圧ハンマ10は前記巻
上機７の駆動により上下位置が変更されるようになって
おり、掴み装置17は前記巻上機８の駆動により上下位置
が変更されるようになっている。

旋回式クレーン２のクレーン旋回部３および起伏ブーム
５、伸縮ブーム５等を操作して破砕チゼル25を海底の岩
盤破砕位置上方にもたらし、油圧ハンマ10の巻上機７に
よって油圧ハンマ10を、その下端の破砕チゼル25が破砕
箇所に当接するまで下げる。この状態で油圧ハンマ10が
チゼル頭部を打撃してチゼル先端で岩盤28を水中破砕す
る。

破砕作業が進むにつれて吊ワイヤ９を巻き下げ、油圧ハ
ンマ10および破砕チゼル25を下降させる。その際、破砕
チゼル25はその上部が油圧ハンマ10を介して吊ワイヤ９
に支持され、中間部が掴み装置17のガイドローラ23に軸
方向に移動可能に支持されている。

従って、破砕チゼル25が破砕作業が進むにつれて下方に
移動しても掴み装置17は、その位置で良いから破砕チゼ
ル25は、その位置とチゼル角度を維持することができ
る。

破砕チゼル25の鉛直方向に対する角度を変更する場合
は、伸縮ブーム５を伸縮させると共に起伏ブーム４を起
伏させて破砕部を中心に破砕チゼル25及び油圧ハンマ10
を傾斜させる。

また、伸縮ブーム５の伸縮，起伏させて破砕チゼル25に
対する掴み装置17の位置を自由に変更することができる
ので、破砕チゼル25の長さの大小に拘らず破砕チゼル25
を安定よく保持することができる。

油圧ハンマ10によって岩盤28を破砕した深さは、破砕開
始直前から破砕後の油圧ハンマ10を吊っている吊ワイヤ
９の巻出量により検出することができ、これによって砕
岩部の深度設定が重錘式にくらべて正確に定め得る。

第５図は本考案の杭打装置の実施例を示した側面図であ
る。

この実施例は海底29に杭打作業を行う場合の例であり、
破砕チゼル25に代えて杭26を使用するものである。前述
の破砕チゼル25に代えて杭26が杭頭キャップ24に装着さ
れている。

その他の構成は第１図〜第４図の実施例と同様である。
杭26を杭打箇所に移動させるには、旋回式クレーン２の
クレーン旋回部３の旋回操作、起伏ブーム４の起伏動作
および伸縮ブーム５の伸縮動作、油圧ハンマ10の巻上機
７の巻き下げ操作を必要により組合せて行い、位置決め
が完了すると海底29への杭打作業を行う。杭打作業は、
前記の岩盤28を破砕チゼル25で破砕する作業と略同等で
ある。

また、杭打作業においては、作業が進むにつれて掴み装
置17と杭頭キャップ24とが近接した状態になる。この
際、掴み装置17を杭26から開放して伸縮ブーム５を締
め、掴み装置17を杭26から遠ざけ、杭打作業の邪魔にな
らないようにしておく。そして、更に杭打作業を続けれ
ば、杭26をより深く海底29に打込むことができる。

第６図は本考案の他の実施例を示したもので、この実施
例のものは、打撃装置10を海底下に沈めて打撃の際の騒
音を押さえることのできる海底の岩盤破砕及び杭打装置
である。油圧ハンマ10を水中に維持させるために、打撃
装置10の上端にマスト30を装着し、該マスト30を掴み装
置17でガイドすると共に、吊ワイヤ９でマスト30を吊設
するようにしている。従って、打撃の際の騒音を極力押
さえることができる。使用される打撃装置10は、水中で
の使用が可能な油圧ハンマに限られる。

なお、前記実施例では打撃装置10として油圧ハンマを示
したが、これに限定されることなくディゼルハンマ，ス
チームハンマ等であっても良いことは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、従来の重錘落下式
と異なり砕岩部および杭打部の位置決めおよび深度設定
が正確であり、破砕チゼル及び杭の角度も任意に設定で
き、かつ、船体を固定した状態で広い範囲の砕岩および
杭打ちが可能となる。

また、掴み装置を杭，破砕チゼル等に対して着脱自在に
設けると共に、掴み装置を上下動可能に支持できるの
で、杭をより深く海底等に打込むことができ、しかも、
杭，破砕チゼルの長さの大小に拘らず、それらを安定よ
く保持することができる。重錘式砕岩では深度が深くな
ると重錘落下時の水の抵抗により破砕エネルギが著しく
減少するが、本考案では水深にかかわりなく気中，水中
でのエネルギが確保できるため破砕力が維持できる。

また、従来の重錘砕岩では一打撃に１分程度の時間を要
するのが普通であるが、本考案の方式では１分間に100
〜150回の打撃が可能であり、作業能率が著しく向上す
ると共に、騒音の発生を押さえることができる等の多く
の効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例による海底の岩盤破砕装置の
全体側面図、第２図は第１図のII線に沿った拡大横断面
図、第３図は第１図の掴み装置の拡大図、第４図は第３
図のIV線に沿った平面図、第５図は本考案の杭打装置の
全体図、第６図は本考案の他の実施例による海底の岩盤
破砕装置の全体側面図、第７図および第８図は従来の重
錘式破砕機の概砕装置の全体側面図、第９図は従来の杭
打機の概略的な側面図である。 １…船体 ２…旋回式クレーン ３…クレーン旋回部 ４…起伏ブーム ５…伸縮ブーム 6,7,8…巻上機 9,11…吊ワイヤ 10…打撃装置 17…掴み装置 20…掴みアーム 25…破砕チゼル 26…杭 30…マスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−170395（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−154490（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−93588（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−71630（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−116864（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−97485（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】旋回式クレーン（２）の旋回部（３）前部
   に起伏ブーム（４）を装着し、該旋回部（３）に巻上機
   （７）を設け、該巻上機（７）の吊ワイヤ（９）に前記
   起伏ブーム（４）を介して打撃装置（10）を吊り下げ、
   該打撃装置（10）に岩盤を破砕する破砕チゼル（25）を
   装着すると共に、前記旋回式クレーン（２）の旋回部前
   部に伸縮可能な伸縮ブーム（５）の一端を起伏可能に枢
   着すると共に、該伸縮ブーム（５）に起伏装置（8,11）
   を接続し、前記破砕チゼル（25）を着脱可能に掴み保持
   する掴み装置（17）を該伸縮ブーム（４）の他端に設
   け、該掴み装置（17）は、前記伸縮ブーム（４）の他端
   に起伏可能に設けられた揺動部材（19）と、該揺動部材
   （19）に装着された掴みアーム（20）とからなることを
   特徴とする海底の岩盤破砕装置。
2. 【請求項２】前記破砕チゼル（25）に代えて杭（26）を
   打撃装置（10）に装着したことを特徴とする請求項１記
   載の海底の杭打装置。
3. 【請求項３】前記打撃装置（10）の上部にマスト（30）
   を取付け、該マスト（30）を介して打撃装置（10）を海
   面下に位置させたことを特徴とする請求項１又は２記載
   の海底の岩盤破砕及び杭打装置。
4. 【請求項４】前記掴みアーム（20）に、破砕チゼル（2
   5）又は、杭（26）を軸方向に移動可能に支持するガイ
   ドローラ（23）を装着したことを特徴とする請求項1,2
   又は３記載の海底の岩盤破砕及び杭打装置。