JPH0754569A - 削孔ガイド用架台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で削孔ロッドを確実に保持すると
ともに、精度良く削孔を行う。 【構成】 架台本体１０の一部に削孔ロッド１６を削孔
方向に所定距離だけ離して保持可能なロッド保持部１５
を取着する。ロッド保持部１５によりその位置が保持さ
れた削孔ロッド１６に削孔力を加える削岩機２０の一部
に削岩機２０の削孔方向への移動を可能にするととも
に、削孔ロッド１６から伝達された回転反力による削岩
機２０の共回りを抑止する回転バー２３を固着し、回転
抑止ポスト２４とともに削岩機２０の共回りを抑止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は削孔ガイド用架台に係
り、特に岩盤等に立坑を掘削する際に岩盤削孔作業を効
率よく行えるようにした削孔ガイド用架台に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、岩盤に立坑を掘削したり、地盤に
深礎を構築するために掘削を行う場合には岩盤の状況や
その規模に応じて種々の掘削方法が採用されている。あ
る程度以上の規模の立坑掘削ではドリルジャンボ等の掘
削構台を個々の立坑寸法にあわせて製作し、この掘削構
台を坑口に組み立てた昇降用タワー等に組み込まれたウ
インチ装置等により各施工段階に応じて昇降させてい
る。たとえば岩盤を発破工法で掘削する場合には坑底部
に吊持されたドリルジャンボ上から所定の削孔パターン
の火薬装填用の削孔を行い、その後ドリルジャンボを上
昇させて発破作業を行い、再度ドリルジャンボを降下さ
せて所定のズリ出し装置によりズリの搬出を行ってい
る。また、一般の深礎や規模の小さい立坑では作業員を
坑底部に配置し、各作業員がレッグドリルやハンドハン
マ等のパワーの小さい削岩機を使って削孔を行ってい
る。

【０００３】ところで、近年、近隣に住宅地があるよう
な場所でも山岳トンネルの掘削や岩盤の掘削が行われる
ようになってきた。通常山岳トンネルでは発破工法が一
般的であるが、このような環境では発破振動が近隣の既
設構造物へ悪影響を及ぼすおそれがあるため、発破によ
らない低騒音、低振動の掘削工法として種々の割岩工法
が開発され、適用されてきている。割岩工法では各種の
岩盤破砕メカニズムによる割岩が行われるが、その一方
法であるスリット削孔では削孔径の大きい単一孔を、拡
径しながら連続削孔して溝状の自由面を形成するように
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、立坑では発
破の芯抜き効果が小さいため、１サイクル当たりの掘進
長（掘削深度）が短く、前述のドリルジャンボを頻繁に
昇降させなければならない。このとき従来のドリルジャ
ンボは重量が大きいため昇降設備が大がかりとなり、設
備コストが高くなるという問題がある。

【０００５】また、深礎等で人力により削岩機で削孔し
ているような状況では削孔速度が遅く、割岩工法のよう
に削孔径の大きい掘削では削孔時間が長くなり、削孔作
業がクリティカルパスとなってしまい十分な施工スピー
ドが得られない。

【０００６】さらに、人力で削岩機により削孔する場合
には最初の位置決め段階で所定の削孔位置にビットの先
端を正確に削孔位置を保持できず、所定の削孔精度が確
保できないおそれもある。特に前述のスリット削孔では
削孔位置がずれると所定形状の溝が形成できないおそれ
もある。そのためスリット削孔を精度良く行うためロッ
ドを確実に保持することが必要になってくる。

【０００７】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、比較的径の小さい立坑等に
適用できるような簡単な構造で、削孔ロッドを精度良く
セットでき、削孔時もロッドの送り動作を確実に行え、
能率良い削孔が行えるようにした削孔ガイド用架台を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は架台本体と、該架台本体の一部に取着さ
れ、削孔ロッドを削孔方向に所定距離だけ離して保持可
能なロッド保持部と、該ロッド保持部によりその位置が
保持された前記削孔ロッドに削孔力を加える削岩機の一
部に一端が固着され、前記削岩機の削孔方向への移動を
可能にするとともに、前記削孔ロッドから伝達された回
転反力による前記削岩機の共回りを抑止する共回り抑止
手段とを備えたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、架台本体の一部に削孔ロッド
を削孔方向に所定距離だけ離して保持可能なロッド保持
部を取着し、該ロッド保持部によりその位置が保持され
た前記削孔ロッドに削孔力を加える削岩機の一部に前記
削岩機の削孔方向への移動を可能にするとともに、前記
削孔ロッドから伝達された回転反力による前記削岩機の
共回りを抑止する共回り抑止手段の一部を固着したの
で、削孔ロッドは所定の削孔位置を確保された状態で削
岩機による削孔を確実かつ迅速に行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明による削孔ガイド用架台の一実施
例を図面を参照して説明する。図１は立坑１内の坑底部
に据え付けられた削孔ガイド用架台２を示した概略正面
図である。同図中、符号１０は架台本体を示しており、
この架台本体１０は掘削対象となる立坑の平面形状に倣
って本実施例では平面形状が円形の上下弦トラス１０
ａ、１０ｂから構成され、上面には作業床としてデッキ
プレート（図示せず）が敷設されている。この架台本体
１０は複数の脚部１１に支持され、アンカー１４により
坑底部の切羽面１３に固定されている。脚部１１は図示
したようにネジ切りロッド構造によりその脚長を変える
ことができる。したがって切羽面１３の不陸にあわせて
架台本体１０が水平を保持するように各脚部１１の脚長
を調節でき、各接地板１１ａで確実に架台本体１０を支
持することができる。

【００１１】また、岩盤削孔時の反力により架台本体１
０が持ち上がらないようにトラス下面にアンカー部材１
４が取着されており、架台本体１０は堅固に切羽面１３
に定着されている。このアンカー部材１４は本実施例で
は地盤に埋設されたホールインアンカー１４ａと、ホー
ルインアンカー１４ａに連結され、長さ調整及び締め付
けを行うターンバックル１４ｂと、ターンバックル１４
ｂと架台本体１０の下面とを接続する複数個のシャック
ル１４ｃとから構成されている。このような部材を用い
ることによりアンカーの締め付け、長さ調整を確実に行
うことができる。なお、この部材の他、チェーンとチェ
ーンブロック等種々の手段によりアンカー部材を構成で
きることは言うまでもない。

【００１２】架台本体１０の上下弦トラス１０ａ、１０
ｂの周縁には複数箇所にロッド保持部１５が設けられて
いる。このロッド保持部１５は図１に示したように削孔
ロッド１６の削孔方向に対して離れた位置に少なくとも
２箇所取着されており、本実施例では上弦トラス１０ａ
と下弦トラス１０ｂにそれぞれ距離Ｌだけ離してロッド
保持部１５が設けれている。このロッド保持部１５は図
６に拡大して示したように架台本体１０の一部にボルト
止めされ、ロッド位置を規定する本体金具１７と、本体
金具１７の先端に形成されたロッド案内部１７ａに挿入
されたロッド１６を外側から囲むように位置保持する保
持金具１８とからなる。保持金具１８はピン１８ａに関
して回動自在に取着されており、ロッド１６がセットさ
れた状態では止めネジ１８ｂにより固定され、ロッド１
６の周囲に所定のクリアランスを有するように案内孔１
９を構成する。以上に述べたようにロッド削孔方向に関
して少なくとも２個のロッド保持部１５が離れた位置に
設けられているので、ロッド１６は削孔位置が正確に規
定され、精度の良い削孔が行える。

【００１３】図１において、ロッド１６の先端１６ａに
はビット３０が取着され、上端根元部１６ｂには小型の
削岩機２０が取り付けられており、この削岩機からロッ
ド１６に回転打撃動作等の削孔力が加えられ、ビット３
０による岩盤削孔が行われる。本実施例では空圧式の削
岩機が使用され、エアホース２１が図示しない圧源に接
続されている。削岩機としては油圧式も利用できること
は言うまでもない。

【００１４】さらに、削岩機２０のグリップ２０ａには
削岩機２０の共回りを抑止する共回り抑止手段２２の一
部を構成する回転バー２３が固着されている。この回転
バー２３は図１に示したように一端２３ａが架台本体１
０の中心方向に延てほぼ水平に設置されている。一方、
一端２３ａには回転抑止ポスト２４が架台本体１０のほ
ぼ中心位置に立設されている。したがって削孔時の削岩
機の回転動作により各削岩機２０がロッド１６からの回
転反力を受けて矢印Ａ方向に所定角度だけ共回りして回
転バー２３が回動すると回転抑止ポスト２４の一部に当
接し、回転バー２３の動きが抑止され、これにより削岩
機２０に伝わるロッド１６からの回転反力による共回り
が抑止される。

【００１５】以上、述べた削孔ガイド用架台２を円形立
坑内に設置し、削孔を行っている状態を図２及び図３に
示して簡単に説明する。図２はロッド保持部１５が明ら
かになるように示した全体平面図である。図示したよう
にロッド保持部１５は平面形状が円形に製作された架台
本体１０の周縁に所定間隔をあけて配設されており、所
定のロッド保持部１５にロッド１６を配置して削孔を行
うことが可能である。また、所定の削孔パターンで切羽
面１３に削孔２６を行うには削孔ガイド用架台２を移動
する必要があるが、その場合には坑口に設置された昇降
装置（図示せず）により削孔ガイド用架台２を僅かに持
ち上げた状態で平面内を所定位置に移動すれば良い。

【００１６】図３は立坑の坑底部に設置した削孔ガイド
用架台２を模式的に示した全体正面図である。同図に示
したように削岩機２０は削孔長以上のストロークで昇降
できるようにすることが好ましい。それと同時に架台本
体１０の中央位置に立設されている回転抑止ポスト２４
の長さは削岩機２０がいずれの高さにある場合でも削岩
機２０に固着された回転バー２３が共回りした際に回転
を抑止させるようにすることが好ましい。

【００１７】以上のように構成された削孔ガイド用架台
２によれば、架台本体１０上でロッド保持部１５にセッ
トされたロッド１６の削岩機２０の運転開始操作を行え
ば、ロッド１６は回転と打撃が加えられながらロッド保
持部１５を介して所定削孔位置に案内され、正確に切羽
面位置を削孔することができる。このとき削孔方向への
推進力としては削岩機２０の自重が作用する。このよう
に１人の作業員により複数台の削岩機を操作でき、削孔
も高精度で行うことができる。

【００１８】次に、変形例として図４及び図５によりロ
ッド保持部１５を組立部材で構成し、立坑内の広い範囲
でロッド１６を保持できるようにした削孔ガイド用架台
２について説明する。図４は立坑坑底部に設置された架
台本体１０と、この架台本体１０から張り出すように設
置されたロッド保持部１５を模式的に示した全体平面図
である。本変形例によるロッド保持部１５は図４及び図
５に示したように側面視した状態で略四角形状のトラス
部材２７によりロッド１６を挟持するように配置されて
いる。

【００１９】そして上下弦材の所定位置には図７に拡大
して示したようにロッド保持部１５の本体金具１７がボ
ルト止めされている。この本体金具１７の一端にはロッ
ド案内部１７ａが形成されており、このロッド案内部１
７ａに挿入されたロッド１６を挟持するように保持金具
１８がピン１８ａを介して本体金具１７に回動自在に取
着されている。この保持金具１８はロッド１６がセット
された状態では止めネジ１８ｂにより固定され、ロッド
１６の周囲に所定のクリアランスを有するように案内孔
１９が構成される。なお、トラス上弦材１０ａのフラン
ジには保持金具１８を容易に間隔を揃えて固定できるよ
うに所定間隔で切欠１０ｃが形成されている。

【００２０】図４においてロッド保持部１５Ａは架台本
体１０に堅固にボルト止めされているが、ロッド保持部
１５Ｂは架台本体１０にヒンジ２８を介して所定角度だ
け回動可能に取着されている。したがってロッド保持部
１５Ｂを僅かに回動させるとともに本体金具１７位置を
矢印Ｂ方向にスライドして位置決めしてやることにより
容易に他の削孔位置にロッド１６の保持位置を移動させ
ることができる。なお、ロッド１６の移動に伴って削岩
機２０と回転バー２３も移動するが、どの位置にあって
も回転バー２３は回転抑止ポスト２４に当接するように
なっている。また、前述したロッド保持部１５は上下位
置の保持部分がねじれたりしなければトラス構造でなく
ともラチス組等、種々の構造を設定できることは言うま
でもない。図４は架台本体１０に２箇所のロッド保持部
１５が取り付けられているように示されているが、施工
能率の点から必要な個数を割り出して所定位置に設置す
ることが好ましい。

【００２１】図８は変形例として削岩機の削孔速度を向
上させるようにした削孔方向への推進手段を示した模式
図である。同図（ａ）は付勢手段としての引張バネ３１
を削岩機２０と架台本体１０との間に装着した推進手段
を示しており、引張バネ３１の付勢力により削岩機２０
は図中矢印Ｃで示したように下方に付勢され、これによ
り削岩機２０の削孔方向への推進力が増加する。同図
（ｂ）は削岩機２０の一端に巻き取りワイヤ３２の一端
を固着し、プーリ３３を介して他端を電動モータ３４の
巻き取りプーリ３５に巻き付け定着して電動モータ３４
の回転により巻き取りワイヤ３２を巻回して削岩機２０
に削孔方向への推進力を発揮させるものである。なお、
所定の重りを削岩機２０に付加して削岩機２０の重量を
大きくしても同様の効果を奏することは言うまでもな
い。

【００２２】図９は回転バー２３の回転に伴う危険防止
のために取り付けられたストッパリングＳを示してお
り、このストッパリングＳは端部が回転バー２３に取着
された略半円形状の線材で、回転抑止ポスト２４を十分
なクリアランスで取り囲むようになっている。これによ
り削岩機２０が矢印Ａ方向に回動すると回転バー２３は
矢印Ｂ方向から回転抑止ポスト２４に当接するが、回転
抑止ポスト２４とストッパリングＳとの間に十分なクリ
アランスが設けられているので、削孔時に削岩機（図示
せず）が下方に進むのを妨げることがない。なお、この
回転バー２３のストッパとしては回転抑止ポスト２４に
ある程度ゆるく固定支持できるような構造であればこの
リング構造以外に種々の構造のものが適用できる。

【００２３】次に、本発明による削孔ガイド用架台をス
リット削孔に適用した例について図１０及び図１１を参
照して説明する。図１０（ａ）、（ｂ）は所定間隔でロ
ッド１６を保持可能なロッド保持部１５を備えた削孔ガ
イド用架台２で所定間隔に案内孔４０を削孔している状
態を示した施工状態図である。図１１に示したように前
述したロッド保持部１５によれば、案内孔４０の削孔間
隔に一致してロッド１６を保持可能な本体金具と保持金
具とが一定の間隔をあけてロッド保持部１５上に配置さ
れているので、このロッド保持部１５を利用して切羽面
に正確に案内孔４０を連続削孔することができる。

【００２４】さらに案内孔４０の削孔を完了したら、図
１０（ｃ）、（ｄ）に示したようにロッド保持部１５は
位置を保持したままでビットを拡径ビット４２に取り替
える。この拡径ビット４２の直径は案内孔４０の削孔間
隔より僅かに大きく設定されており、先端面の中心位置
には案内孔４０の径より僅かに小さい直径のガイド４３
が固着されている。この拡径ビット４２のガイド４３を
案内孔４０に挿入し、拡径ビット４２によりリーミング
を行う。同図（ｄ）は３箇所目のリーミングを行ってい
る状態を示した施工状態図である。同図に示したように
拡径ビット４２の直径が案内孔４０の削孔間隔より大き
く設定されているので、リーミングされた孔の重なり部
分が取り除かれ、溝状の連続孔４４が形成される。図１
１は前述したロッド保持部１５を部分的に示した概略斜
視図である。同図に示したようにロッド保持部１５を共
用するので、案内孔４０の削孔間隔と拡径ビット４２の
リーミング間隔とを正確に一致させることができる。同
図にはラチス構造のロッド保持部１５が示されている
が、所定の剛性が得られればいかなる構造をとることも
可能である。なお、以上の説明では平面形状が円形断面
の立坑を例に各説明を行ってきたが、長円形等、種々の
断面形状の立坑や、通常の横坑トンネルにもこの削孔ガ
イド用架台を適用できることは明らかである。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば簡易な構造の架台により複数台の削岩機による
削孔の迅速化及び精度の向上を図ることができ、施工能
率を著しく向上させることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による削孔ガイド用架台の一実施例を示
した正面図。

【図２】図１に示した削孔ガイド用架台を立坑に設置し
た状態を示した全体平面図。

【図３】図２に示した削孔ガイド用架台の全体正面図。

【図４】図１に示した削孔ガイド用架台の変形例を立坑
に設置した状態を示した全体平面図。

【図５】図４に示した削孔ガイド用架台の全体正面図。

【図６】ロッド保持部の一例を示した部分拡大図。

【図７】ロッド保持部の変形例を示した部分拡大図。

【図８】削岩機の削孔速度を向上させる手段を示した模
式部分図。

【図９】共回り抑止手段の変形例を示した部分斜視図。

【図１０】本発明による削孔ガイド用架台をスリット削
孔に適用した例を示した施工状態図。

【図１１】図１０に示したロッド保持部を拡大して示し
た概略斜視図。

【符号の説明】

１０ 架台本体 １１ 脚部 １４ アンカー部材 １５ ロッド保持部 １６ ロッド ２０ 削岩機 ２２ 共回り抑止手段 ２３ 回転バー ２４ 回転抑止ポスト ３１ 引張バネ ３２ 巻き取りワイヤ ４０ 案内孔 ４２ 拡径ビット ４４ 連続孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大嶋 茂樹 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 小原 由幸 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】架台本体と、該架台本体の一部に取着さ
   れ、削孔ロッドを削孔方向に所定距離だけ離して保持可
   能なロッド保持部と、該ロッド保持部によりその位置が
   保持された前記削孔ロッドに削孔力を加える削岩機の一
   部に一端が固着され、前記削岩機の削孔方向への移動を
   可能にするとともに、前記削孔ロッドから伝達された回
   転反力による前記削岩機の共回りを抑止する共回り抑止
   手段とを備えたことを特徴とする削孔ガイド用架台。