JPH076184B2 - 掘削機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は掘削機に関し、さらに詳しくは、基礎工事等
において歩道橋や建造物の庇、オーバーハング構造体な
どの障害物によって上方が覆われた箇所の地面を掘削す
るのに好適な掘削機に関する。

［従来技術及びその問題点］ 従来の掘削機にあっては、クローラクレーン等によって
地面に対して垂直に支持されたリーダに、駆動装置が昇
降自在に取り付けられており、駆動装置から垂下された
ケーシング管内に挿通された回転軸を介して駆動装置に
よってオーガ軸を回転させ、オーガ軸の下端の掘削ヘッ
ドによって地面が掘削するようになっている。

ここで、このような掘削機においては、地面を深く掘る
必要から、リーダ等の高さが高くなっているため、掘削
箇所の地面の上方が、歩道橋、建造物の庇、オーバーハ
ング構造体等の障害物によって覆われている場合には、
掘削箇所にリーダ等を立てることができず、このような
従来の掘削機では、上記のような障害物の下を掘削する
ことが不可能であった。

したがって、このような歩道橋等の障害物の下の地面を
掘削する場合には、第３図に示すような低背型の掘削機
が用いられていた。

この低背型の掘削機は、歩道橋等の地面の上方に位置す
る障害物（29）の下に、適当な高さの櫓（40）を組み立
て、この櫓（40）の小さなリーダ（41）に昇降自在に取
り付けられた駆動装置（42）を駆動させ、この駆動装置
（42）より下方に延出させたオーガ軸（43）によって地
面を掘削していた。

ここで、駆動装置（42）より下方に延出させるオーガ軸
（43）の長さは、障害物（29）の下の空間の高さよりも
小さくする必要があるので、１本のオーガ軸（43）の長
さは短く、例えば数メートル程度の短いものであり、こ
のような短い１本のオーガ軸（43）では、10メートル以
上の深い穴を掘ることができなかった。

このため、従来においては、上記の短いオーガ軸（43）
によって地面を掘削した後、第３図に示すように、この
オーガ軸（43）と駆動装置（42）とを切り離し、オーガ
軸（43）と駆動装置（42）の間に中継軸（44）を接続し
て、オーガ軸（43）を延長させ、この延長されたオーガ
軸（43）によって更に深い穴を掘削するようにし、この
ような作業を繰り返して行い、オーガ軸（43）を順々に
長く延長して、所望の深い穴を掘削するようにしてい
た。

しかしながら、このような低背型の掘削機にあっては、
１本のオーガ軸（43）の長さに相当する深さの穴を掘り
進める度に、オーガ軸（43）と駆動装置（42）とを一旦
切り離し、この切り離されたオーガ軸（43）の上に中継
軸（44）を接続してオーガ軸（43）の長さを延長し、接
続した中継軸（44）の上端部を再び駆動装置（42）に接
続する必要があり、深い穴を掘るためには、このような
オーガ軸（43）の延長作業を何度も繰り返さなければな
らず、また、掘削後にオーガ軸（43）を引き上げる場合
においても、逆の作業を何度も繰り返さなければなら
ず、非常に作業効率が悪いものであった。

しかも、次々に中継軸（44）を接続していってオーガ軸
（43）を延長するため、接続部分でオーガ軸（43）等の
強度が弱くなり、耐久性の点において問題があり、また
このようなオーガ軸（43）によって真っすぐな掘削を行
うことも困難であった。

［発明が解決しようとする課題］ このように、従来においては、上方が歩道橋や建造物の
オーバーハング構造体などの障害物によって覆われてい
る場所で地面に深い穴を掘削する場合に、効率的に掘削
工事を行えるような掘削機が存在していなかった。

この発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので
あり、歩道橋等の障害物によって上方を覆われた場所に
おいても効率的に掘削工事を行うことができる掘削機を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ このため、この発明に係る掘削機においては、リーダ
（１）に沿って昇降する駆動装置（２）から、この駆動
装置（２）によって回転する回転軸（４）を覆うように
してケーシング管（３）を垂下させ、上記回転軸（４）
によって回転駆動される主オーガ軸（５）を、このケー
シング管（３）の下端より下方に延出させると共に、こ
のケーシング管（３）の下端部に略水平方向に突出させ
るようにして補助掘削部（６）を設けるようにしたので
ある。

そして、この補助掘削部（６）の突出側下面から補助オ
ーガ軸（７）を垂下させ、この補助オーガ軸（７）に、
前記回転軸（４）の回転を回転伝達機構によって伝達す
るようにし、上記駆動装置（２）の駆動により、主オー
ガ軸（５）と共にこの補助オーガ軸（７）を、回転軸
（４）を介して回転駆動させるようにしたのである。

［作用］ 上記のように構成されたこの発明の掘削機においては、
リーダ（１）に沿って昇降する駆動装置（２）を駆動さ
せると、この駆動装置（２）により垂下されたケーシン
グ管（３）内に設けられた回転軸（４）が回転し、この
回転軸（４）の回転によって、ケーシング管（３）の下
端より下方に延出された主オーガ軸（５）が回転すると
共に、上記ケーシング管（３）の下端部から略水平方向
に突出された補助掘削部（６）の下面より垂下された補
助オーガ軸（７）にも、回転伝達機構によって前記回転
軸（４）の回転が伝達され、補助オーガ軸（７）が回転
するようになっている。

そして、この掘削機によって、歩道橋等の障害物（29）
が上方に存在する地面を掘削する場合には、ケーシング
管（３）の下端部から略水平方向に突出された補助掘削
部（６）を、歩道橋等の障害物（29）の下に横から差し
込むようにしてリーダ（１）を障害物（29）の横に立て
るようにする。

そして、この状態で上記駆動装置（２）を駆動させ、上
記回転軸（４）を介して主オーガ軸（５）と共に補助オ
ーガ軸（７）を回転させながら、駆動装置（２）をリー
ダ（１）に沿って下降させ、主オーガ軸（５）による掘
削に伴って、上記補助オーガ軸（７）により、歩道橋等
の障害物（29）の下の地面を掘削するようになってい
る。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。

第１図に示す実施例に係る掘削機においては、リーダ
（１）がクローラクレーン（８）の前面部において垂直
に保持され、このクローラクレーン（８）によって適当
な位置にリーダ（１）をセットするようになっている。
もちろん、クローラクレーン（８）以外のトラッククレ
ーン等によってリーダ（１）を保持させることも可能で
ある。

そして、このリーダ（１）前面部に設けられたガイドレ
ール（９）を抱くようにして、駆動装置（２）がリーダ
（１）前面にスライド自在に取り付けられており、リー
ダ（１）上端の吊下げ部（10）から垂下されたワイヤー
ロープ（11）を、この駆動装置（２）の上面に設けられ
た動滑車（12）に懸け回し、駆動装置（２）を吊下げ部
（10）から吊り下げている。

そして、上記ワイヤーロープ（11）を、吊下げ部（10）
に設けられた定滑車（13）及びガイドローラ（14），
（14）を経てクローラクレーン（８）に搭載された電動
ウインチ等に巻き付け、このワイヤーロープ（11）を電
動ウインチ等に巻き取って駆動装置（２）をリーダ
（１）に沿って上昇させる一方、逆にワイヤーロープ
（11）を送り出して駆動装置（２）をリーダ（１）に沿
って下降させるようになっている。

また、この駆動装置（２）の下面からは長尺物の中空ケ
ーシング管（３）が垂下されており、このケーシング管
（３）はリーダ（１）の下端部に固定された振れ止め具
（15）によって保持され、駆動装置（２）がリーダ
（１）に沿って昇降した時に、このケーシング管（３）
ががたくつくことなくリーダ（１）と沿って真っすぐに
下方に移動するようになっている。

そして、このケーシング管（３）内には、回転軸（４）
が挿通されており、この回転軸（４）は上記駆動装置
（２）の内部に設けられた駆動モータ（図示せず）によ
って回転駆動されるようになっている。

また、ケーシング管（３）の下端からは主オーガ軸
（５）が下方に延出されており、この主オーガ軸（５）
は上記回転軸（４）に直結され、回転軸（４）の回転に
よって回転駆動されるようになっている。

さらに、このケーシング管（３）の下端部からは、リー
ダ（１）と反対側の前方に向けて略水平に補助掘削部
（６）が突設されており、この補助掘削部（６）は、補
強用の斜材（20）によってケーシング管（３）に強固に
取り付けられている。

また、この補助掘削部（６）の下方には回転伝達ボック
ス（16）が設けられており、この回転伝達ボックス（1
6）の下面からは長短３本の補助オーガ軸（7a），（7
b），（7c）が下方に延出され、この３本の補助オーガ
軸（7a），（7b），（7c）は前後方向に配列されて、ケ
ーシング管（３）より延出された主オーガ軸（５）と前
後方向に一列に並んでいる。

そして、この実施例では、第２図に示すように、主オー
ガ軸（５）と上記３本の補助オーガ軸（7a），（7b），
（7c）とを長短交互になるようにして配列しており、主
オーガ軸（５）と上記３本の補助オーガ軸（7a），（7
b），（7c）の先端に設けられた各掘削ヘッド（18）を
回転させて複数個の連続した穴を掘削するときに、各掘
削ヘッド（18）相互が衝突しないようにしている。

さらに、これらの主オーガ軸（５）及び補助オーガ軸
（7a），（7b），（7c）には、それぞれ半径方向へ突出
した攪拌翼（19）を設け、攪拌翼（19）を回転させて掘
削された土砂と噴出させたセメントミルク等の土壌改良
剤とを攪拌するようにしてある。

また、上記回転伝達ボックス（16）の上面両側部から
は、上記両側の補助オーガ軸（7a），（7c）と、第二従
動軸（28a），（28b）によって連結された２本の攪拌軸
（17a），（17b）が、それぞれ上方に突出されている。

そして、この両攪拌軸（17a），（17b）にもそれぞれ、
掘削された土砂とセメントミルク等の土壌改良剤とを攪
拌する攪拌翼（19）が設けられ、さらに、各攪拌軸（17
a），（17b）の先端には攪拌及び引き上げ用のヘッド
（31a），（31b）が設けられ、これらの攪拌軸（17
a），（17b）が回転して、掘削された土砂とセメントミ
ルク等の土壌改良剤とをさらに攪拌すると共に、引き上
げ時においては、上方に堆積した土砂等を下方に排除す
るようになっている。

また、補助掘削部（６）及び回転伝達ボックス（16）内
には、回転軸（４）の回転を、上記の各補助オーガ軸
（7a），（7b），（7c）及び攪拌軸（17a），（17b）に
伝達するための回転伝達機構が内蔵されている。

この回転伝達機構として、この実施例においては、第２
図に示すように、上記補助掘削部（６）において、回転
軸（４）と中央の補助オーガ軸（7b）に直結された第一
従動軸（24）とにそれぞれスプロケット（21），（21）
を設け、このスプロケット（21），（21）間に巻回した
チェーン（22）によって、回転軸（４）の回転を第一従
動軸（24）に伝達し、中央の補助オーガ軸（7b）を上記
回転軸（４）と同方向、すなわち主オーガ軸（５）と同
方向に回転させるようになっている。

また、この第一従動軸（24）の回転を、回転伝達ボック
ス（16）内に設けられたギヤ機構（23）を介して、この
第一従動軸（24）の両側に設けられた中間軸（25），
（25）に伝達し、これらの中間軸（25），（25）を回転
軸（４）と逆方向に回転させ、さらに、これらの中間軸
（25），（25）と、その外側に位置する上記の各第二従
動軸（28a），（28b）とに設けられたスプロケット（2
6），（26）間に巻回したチェーン（27）によって、こ
れらの中間軸（25），（25）の回転を上記の各第二従動
軸（28a），（28b）に伝達し、これにより両側の補助オ
ーガ軸（7a），（7c）及び攪拌軸（17a），（17b）を回
転軸（４）と逆方向、すなわち主オーガ軸（５）と逆方
向に回転させるようになっている。

この結果、主オーガ軸（５）と各補助オーガ軸（7a），
（7b），（7c）は、その配列方向にしたがって、交互に
反対向きに回転するようになっている。

なお、上記回転伝達機構は一例を示すものであり、図示
のような機構に限られるものでなく、適宜設計変更する
ことができる。

また、この実施例のものにおいては、ケーシング管
（３）内に挿通された回転軸（４）内を通して、セメン
トミルク等の土壌改良剤を主オーガ軸（５）に供給する
と共に、ケーシング管（３）の下端部からバイパス管
（30）を通して補助掘削部（６）に導き、第一従動軸
（24）を通して中央の補助オーガ軸（7b）に供給するよ
うになっている。

次に、上記のような掘削機を用いて、第１図に示すよう
に、歩道橋等の障害物（29）の下で掘削工事を行なう場
合について説明する。

この場合には、この掘削機をクローラクレーン（８）に
よって移動させ、ケーシング管（３）から前方へ突出し
ている補助掘削部（６）及び回転伝達ボックス（16）の
部分を、障害物（29）の下に横から入れるようにして、
リーダ（１）を障害物（29）の横に立設させる。

そして、この状態で駆動装置（２）を駆動させ、上記回
転軸（４）を介して主オーガ軸（５）、各補助オーガ軸
（7a），（7b），（7c）及び各攪拌軸（17a），（17b）
を回転させながら、上記駆動装置（２）をリーダ（１）
に沿って下降させ、主オーガ軸（５）及び各補助オーガ
軸（7a），（7b），（7c）の先端に設けられた各掘削ヘ
ッド（18）によって地面を掘削すると共に、セメントミ
ルク等の土壌改良剤を、長くなった主オーガ軸（５）及
び中央の補助オーガ軸（7b）から噴出するようにしてい
る。

そして、掘削された土砂とセメントミルク等の土壌改良
剤とを、上記各掘削ヘッド（18）で攪拌すると共に、各
オーガ軸（５），（7a），（7b），（7c）及び各攪拌軸
（17a），（17b）に設けられた攪拌翼（19）と、さらに
各攪拌軸（17a），（17b）に設けられた攪拌及び引き上
げ用のヘッド（31a），（31b）によって攪拌し、所望の
深さまで掘削を行うようにしている。

また、引き上げ時においては、上記駆動装置（２）によ
って、各オーガ軸（５），（7a），（7b），（7c）及び
各攪拌軸（17a），（17b）を掘削時とは逆方向に回転さ
せながら、駆動装置（２）をリーダ（１）に沿って上昇
させ、各攪拌軸（17a），（17b）の先端に設けられた攪
拌及び引き上げ用のヘッド（31a），（31b）によって、
その上方にある掘削された土砂とセメントミルク等の土
壌改良剤とが混ざり合った改良土を下方に排除すると共
に、さらに各攪拌翼（19）等によってこの改良土を攪拌
するようになっている。

この結果、掘削された土砂とセメントミルク等の土壌改
良剤とがより均一に混ざり合ったソイルセメント壁が、
歩道橋等の障害物（29）の下に構築するようになる。

また、歩道橋等の障害物（29）の幅が広い場合には、上
記のようにして障害物（29）の片側から掘削を行った
後、クローラクレーン（８）を障害物（29）の反対側へ
移動させ、上記の場合と同様にして、障害物（29）の反
対側から掘削を行い、障害物（29）の幅方向全体に連続
した掘削を行うようにする。

なお、上記の実施例においては、主オーガ軸（５）が１
本のものについて説明したが、複数の主オーガ軸（５）
を、補助オーガ軸（７）と直交するようにして設けるよ
うにすることは可能であり、また回転伝達ボックス（1
6）の下面から垂下させる補助オーガ軸（７）の数も３
本に限られず、１本、２本あるいは４本以上にすること
も可能である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係る掘削装置において
は、歩道橋等の障害物が上方に存在する地面を掘削する
場合、ケーシング管の下端部から略水平方向に突出され
た補助掘削部を、歩道橋等の障害物の下に横から差し込
むようにしてリーダを障害物の横に立て、この状態で、
駆動装置を駆動し、回転軸を介してケーシング管の下端
より下方に延出された主オーガ軸と共に、補助掘削部よ
り下方に延出された補助オーガ軸を回転させ、主オーガ
軸による掘削に伴って、上記補助オーガ軸により歩道橋
等の障害物の下の地面を掘削するようになっている。

この結果、この発明に係る掘削機によれば、上方に歩道
橋、庇、建造物のオーバーハング構造体等の障害物が存
在する下の地面を掘削する場合、従来のように、オーガ
軸を継ぎ足したり、継ぎ足したオーガ軸を取り外したす
るという面倒な作業等を何度も繰り返して行う必要がな
く、障害物が存在する下の地面を補助オーガ軸によって
一度に深く掘削することがなく、従来のものに比べて、
大幅に作業労力の軽減と作業時間の短縮をはかれるよう
になった。

また、この発明の掘削機においては、従来のようにオー
ガ軸を継ぎ足して延長したりしないため、オーガ軸の接
続部分において強度が弱くなるということがなく、耐久
性が向上すると共に、真っすぐな削孔が行えるようにな
った。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す側面図、第２図は同
実施例の掘削機における回転伝達機構を示す一部破断し
た側面図、第３図は従来例の概略説明図である。 符号の説明 （１）……リーダ、（２）……駆動装置 （３）……ケーシング管、（４）……回転軸 （５）……主オーガ軸、（６）……補助掘削部 （７）……補助オーガ軸、（21），（26）……スプロケ
ット、（22），（27）……チェーン、（23）……ギア機
構、（24）……第一従動軸、（25）……中間軸、（28
a），（28b）……第二従動軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リーダ（１）に沿って昇降する駆動装置
   （２）から、この駆動装置（２）によって回転する回転
   軸（４）を覆うようにしてケーシング管（３）を垂下さ
   せ、上記回転軸（４）によって回転駆動される主オーガ
   軸（５）を、このケーシング管（３）の下端より下方に
   延出させると共に、このケーシング管（３）の下端部に
   略水平方向に突出させるようにして補助掘削部（６）を
   設け、この補助掘削部（６）の突出側下面から補助オー
   ガ軸（７）を垂下させ、前記回転軸（４）の回転をこの
   補助オーガ軸（７）に伝達する回転伝達機構を設けたこ
   とを特徴とする掘削機。