JPH08232278A - ハツリ機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既設構造物の地下における杭のコンクリート
ハツリ作業を高能率かつ精度よく行なうことができるハ
ツリ機を提供することを目的とする。 【構成】 既設構造物１の地下の掘削空間へ搬入可能な
作業機械１０にブーム１１により上端を支持してリーダ
１５を垂設し、このリーダ１５にハツリ用カッタ２０を
回転自在に支持するカッタ支持アーム２１Ａを昇降可能
に支持し、前記リーダ１５には前記カッタ支持アーム２
１Ａを昇降させる昇降装置を設けるとともにカッタ支持
アーム２１Ａにはカッタ２０の回転駆動装置およびカッ
タ２０の位置をＸ軸およびＹ軸方向に数値制御するカッ
タ位置制御装置を具有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はハツリ機に係り、特に既
設構造物の地下に埋設されている杭の表面ハツリに使用
して最適なハツリ機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図１５に略示するように、地上
にビルディングその他の既設構造物１が存在し、その構
造物１の地下または地下室２の下に新たに地下室等を建
造する場合、既存の建造物１の土留杭３や基礎杭４が打
たれている地盤を掘削排土してその空洞部５に新たな地
下建造物を構築することになるため、地下を掘削排土し
てその空洞部５に露出した杭の表面のコンクリートを手
作業によりハツリ（削り）を行なって除去し、図１２の
ような基礎杭４ではその芯材の鋼管６を、図１３のよう
な土留杭３ではその芯材のＨ型鋼７のフランジ面を露出
させ、これらに新たな構築用材を溶接やボルトにより固
定することが必要となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記従来のよ
うに、手作業によって杭のコンクリートをハツることは
容易でなく、困難な作業が強いられるばかりでなく、作
業に長時間を要し、工期の延長原因ともなっていた。ま
た土留杭の場合など、上記手作業ではハツリ面を均一に
精度よく揃えることが極めて難しいなど、種々の問題点
があった。

【０００４】本発明はこれに鑑み、既設構造物の地下に
おける杭のコンクリートハツリ作業を高能率にかつ精度
よく行なうことができるハツリ機を提供することを目的
としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来の技術が有する
問題点を解決する手段として本発明は、既設建造物の地
下の掘削空間へ搬入可能な作業機械にブームにより上端
を支持してリーダを垂設し、このリーダにハツリ用カッ
タを回転自在に支持するカッタ支持アームを昇降可能に
支持し、前記リーダには前記カッタ支持アームを昇降さ
せる昇降装置を設けるとともにカッタ支持アームにはカ
ッタの回転駆動装置およびカッタの位置を数値制御する
カッタ位置制御装置を具有することを特徴とする。

【０００６】またハツリ対象によりよく対応するため、
前記カッタ支持アームを、カッタを水平方向の軸を中心
に回転自在に支持するカッタ支持アームと、カッタを垂
直方向の軸を中心に回転自在に支持するカッタ支持アー
ムとを設けたことを請求項２とするものであり、前記カ
ッタを、取付基板上に固設の駆動装置により回動する取
付タップに、円筒状を有し外周面に多数のチップを有す
るカッタボディの天板部を一体回転するよう取付け、前
記駆動装置がカッタボディに内包される構成としたこと
を請求項３としている。

【０００７】

【作用】既設構造物の地下を掘削排土したのち、これに
より形成された地下空間部に作業機械を搬入し、そのブ
ームにリーダの上端を支持して垂下し、リーダにカッタ
支持アームを装着する。ついで作業機械を上記空洞部内
に露出する土留杭または基礎杭に近づけ、そのカッタを
杭の表面に位置させ、カッタ駆動装置を駆動してカッタ
に回転を与えるとともにカッタ位置制御装置によりカッ
タの切込み量および左右への移動を制御して杭の表面の
コンクリートをハツる。カッタの上下方向位置は、リー
ダに設けられている昇降装置によりカッタ支持アームを
リーダにそって垂直に昇降させることにより所望の高さ
位置を所望の範囲にわたってハツることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照して
説明する。

【０００９】図１は本発明によるハツリ機の一実施例の
側面図を示しており、これに用いている作業機械１０は
クローラ型のもので、その横幅は竪杭から搬入し得る寸
法の小型のものである。

【００１０】この作業機械１０にはブーム１１の基部が
軸１２により取付けられており、その中間位置には基部
が作業機械１０に枢支された油圧シリンダ１３のピスト
ンロッド１４が連結され、この油圧シリンダ１３の伸縮
作動によりブーム１１が起伏動されるようになってい
る。

【００１１】上記ブーム１１の先端にはリーダ１５の上
部が軸１６により連結されて垂下され、その下端には接
地片１７があって安定接地するようになっており、リー
ダ１５の中間位置と作業機械１０とはキャッチホーク１
８により連結されている。このキャッチホーク１８は長
さ調節用の手動ハンドル１９を備えている。

【００１２】前記リーダ１５にはカッタ支持アームの基
部が上下動自在に片持ち支持されている。

【００１３】この支持アームは、ハツリ対象に応じて選
択使用される二種類があり、その一つは図１および図
２、図３に示すように水平な軸の回りにカッタ２０を回
転支持するカッタ支持アーム２１Ａと、図４、図５に示
すように垂直な軸の回りにカッタ２０を回転支持するカ
ッタ支持アーム２１Ｂとがある。

【００１４】上記いずれのカッタ支持アーム２１Ａ，２
１Ｂのリーダ１５に対する支持手段は全く同じであり、
便宜上図２、図３のものにつき説明し、図４、図５には
これと同一符号を付すに留める。

【００１５】カッタ支持アーム２１Ａの基部２２に前後
に４個ずつ計８個のベアリング入りのローラ２３，２
３，…が設けられてこれがリーダ１５の左右側面にある
Ｈ型鋼２４，２４のフランジ面に当接され、また基部２
２の上下左右に計４個のローラ２５，２５，…が設けら
れてこれらがＨ型鋼２４，２４の腹面に当接されてお
り、これらローラ群により上下動自在に片持ち支持され
るようになされている。

【００１６】上記カッタ支持アーム２１Ａは、リーダ１
５の上端のシーブ２６を介するワイヤ、チエン等の索条
２７により吊持され、リーダ１５内の油圧シリンダ等か
らなる昇降装置により索条２７を巻上げ巻下げしてカッ
タ支持アーム２１Ａを昇降させるようになっている。

【００１７】上記カッタ支持アーム２１Ａ，２１Ｂに支
持されるカッタ２０は、図９〜図１１に示すように、取
付基板２８の一面側に円筒状の支持部材２９が固設さ
れ、この支持部材２９内に駆動装置としてのモータ３０
および減速機３１が内蔵され、この減速機３１を通じ駆
動軸３２が回動されるようになっており、この駆動軸３
２に固着された取付タップ３３に円筒状のカッタボディ
３４の天板部３５がキー３６を介して一体回動するよう
ボルト締結された構造となっている。

【００１８】上記カッタボディ３４の周面部３４ａは、
前記支持部材２９の根元付近まで延び、その根元付近の
カッタボディ３４の内周面には所要数のガイドローラ３
７，３７が軸受３８により回転自由に取付けられていて
ローラ３７，３７が前記支持部材２９の外周面に転接
し、カッタボディ３４の回転時にその根元部分が振れな
いようになっている。またカッタボディ３４の周面部３
４ａの外面にはチップ３９，３９，…が螺旋状配置とし
て多数設けられている。

【００１９】前記取付基板２８の反対面中心位置には取
付軸４０が突設され、またこの基板２８および支持部材
２９には冷却用空気孔４１，４２が穿設されており、こ
れら孔から支持部材２９内に冷却用空気を流通させてモ
ータ３０の冷却を図るようになされている。

【００２０】カッタ支持アーム２１Ａのカッタ取付部分
の構成は、カッタ支持アーム２１Ａの先端近くの両側面
に滑り面４３，４３が設けられ、このカッタ支持アーム
２１Ａの上記滑り面４３，４３部分に穿設された孔４
４，４４を貫通するボルト４５に滑動板４６，４６が挿
通され、ナット４７，４７により結合されて滑動板４
６，４６が滑り面４３，４３上でスライド可能とされて
いる。

【００２１】上記ボルト４５の中央部に固着されたスラ
イダ４８は、カッタ支持アーム２１Ａに形成されたＹ軸
方向のガイド溝４９にそって摺動可能とされ、このスラ
イダ４８にはカッタ支持アーム２１Ａに固設されたＹ軸
制御シリンダ５０のピストンロッド５１が連結されてい
る。

【００２２】前記摺動板４６には、前記カッタ２０の取
付基板２８がボルト等により固定され、水平方向の軸線
を軸としてカッタボディ３４が回転駆動されるように取
付けられる。

【００２３】他方のカッタ支持アーム２１Ｂ（図４〜図
６）は、基部２２の昇降方向に対し直角なカッタ取付部
分を有し、その上面には滑り面５２が設けられ、カッタ
支持アーム２１Ｂ内にはＸ軸方向のレール５３，５３
と、このレール５３，５３にそって摺動可能なＹ軸方向
のレール５４，５４が設けられ、このＹ軸方向のレール
５４，５４にスライダ４８がスライド自在に嵌合され、
このレール５４，５４間に支持されたＹ軸制御シリンダ
５０のピストンロッド５１がスライダ４８に連結されて
いる。またカッタ支持アーム２１ＢにはＸ軸制御シリン
ダ５５が設けられ、このシリンダ５５のピストンロッド
５６は前記Ｙ軸方向のレール５４，５４に連結されてい
る。

【００２４】上記スライダ４８には、カッタ２０の取付
基板２８の下面に突出する取付軸４０が嵌合固着され、
その取付基板２８の下面の滑動面が前記滑り面５２上で
スライドするようになっている。

【００２５】図７、図８は上記カッタ支持アーム２１Ｂ
にカッタ２０を取付けた状態の全体の側面および平面を
示している。

【００２６】次に作用を説明する。

【００２７】既設構造物１の地下を掘削して排土したの
ちこれにより形成された地下空洞部５に作業機械１０を
搬入し、そのブーム１１にリーダ１５の上端を支持して
垂下する。

【００２８】ハツリの対象により、カッタ２０を水平方
向の軸を中心として回転させる場合には、図２、図３に
示すカッタ支持アーム２１Ａを、垂直方向の軸を中心と
して回転させる場合には、図４、図５に示すカッタ支持
アーム２１Ｂをリーダ１５に装着して使用する。

【００２９】ついで作業機械１０を上記空洞部５内に露
出する土留杭３や基礎杭４に近づけ、そのカッタ２０を
杭の表面に位置させ、カッタ２０のモータ３０を駆動し
てカッタボディ３４に回転を与え、その外周面のチップ
３９，３９，…によりコンクリートをハツる。このとき
カッタ位置制御装置のＹ軸制御シリンダ５０またはこれ
とＸ軸制御シリンダ５５を作動して切込みを制御し、コ
ンクリート層のみを剥離削落する。

【００３０】またカッタ２０の上下方向位置は、リーダ
１５に設けられている昇降装置によりカッタ支持アーム
２１Ａまたは２１Ｂをリーダ１５にそって垂直に昇降さ
せることにより所望の高さ位置を所望の範囲にわたって
ハツることができる。

【００３１】上記のハツリにおいては、上部構造物をそ
のままにしてその地下に地下構造物を構築する場合、基
礎杭４を柱として利用するため、新しく表層コンクリー
トを打設することが必要となる。そのため図１２に断面
を示す斜線で表示した部分の表面削りが必要となるが、
芯材としての鋼管６は必ずしも杭の中心に挿入されてい
るとは限らないので、事前に一部を破壊して確認し、そ
の結果をデータを基に数値制御により前記シリンダを作
動させてハツリを実施する。

【００３２】また地下構造物を構築する場合には土留壁
３を構築する必要があるが、図１３に示すようにＨ型鋼
７の表面を露出させずに一定厚さのコラムを残して「腹
起こし」や「切り梁」を架設する際に図１３に斜線で示
す部分を壁面削りすることや、図１４に示すように腹起
こし取付けのためブラケットを溶接可能とする必要があ
る場合には斜線部分を削りとってＨ型鋼７のフランジ面
を露出させる場合がある。これらの場合も切込みすぎな
いよう数値制御により切込み量が制御される。この場合
には、カッタ２０の軸線を水平（横位置）としてハツリ
を行なう。したがってカッタ支持アーム２１Ａが使用さ
れる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、既
設建造物の地下に新たに建造物を構築する際に、地下に
埋設されている基礎杭や土留杭の表面のコンクリートを
人手を介することなく高能率にハツることができ、工期
を著しく短縮することができる。またカッタは制御装置
により正確に位置が制御されるので、削りすぎて芯材を
傷めることがない。

【００３４】また請求項２のように、自己回転するカッ
タを縦位置、横位置として支持する２種のカッタ支持ア
ームを備えることにより、対象となる杭に応じて最適な
ハツリができ、一層作業能率を高めることができる。

【００３５】さらに請求項３のようにカッタボディ内に
駆動装置を内包するカッタとすることにより、駆動系統
や回転伝達機構が外部に現われないので作業に支承をき
たすようなものが存在せず、かつ駆動系が汚損されて作
動不良をきたすとがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるハツリ機の一実施例を示す側面
図。

【図２】図１におけるカッタ支持アームの半部を断面と
した平面図。

【図３】同、側面図。

【図４】他のカッタ支持アームを示す平面図。

【図５】同、側面図。

【図６】図５のＡ−Ａ線拡大断面図。

【図７】図４のカッタ支持アームを用いた場合の図１相
当図。

【図８】同、平面図。

【図９】カッタの内部構造を示す断面図。

【図１０】図９におけるカッタボディの半部を断面とし
た正面図。

【図１１】図１０の左側の半部を示す側面図。

【図１２】基礎杭の断面図。

【図１３】土留杭による土留壁の断面図。

【図１４】同、断面図。

【図１５】本発明を使用する対象例を示す説明図。

【符号の説明】

１ 既設構造物 ３ 土留杭 ４ 基礎杭 ６ 鋼管 ７ Ｈ型鋼 １０ 作業機械 １１ ブーム １５ リーダ ２０ カッタ ２１Ａ，２１Ｂ カッタ支持アーム ２２ 基部 ２８ 取付基板 ２９ 支持部材 ３０ モータ ３２ 駆動軸 ３４ カッタボディ ３５ 天板部 ３９ チップ ４０ 取付軸 ４３ 滑り面 ４６ 滑動板 ４８ スライダ ４９ ガイド溝 ５０ Ｙ軸制御シリンダ ５２ 滑り面 ５３，５４ レール ５５ Ｘ軸制御シリンダ

フロントページの続き (72)発明者 中 川 金 爾 愛知県名古屋市東区東桜１−10−19 株式 会社大林組名古屋支店内 (72)発明者 簗 瀬 久 知 千葉県船橋市夏見六丁目10番８号 (72)発明者 横 畑 隆 夫 東京都品川区八潮５丁目４番18−302

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】既設構造物の地下の掘削空間へ搬入可能な
   作業機械にブームにより上端を支持してリーダを垂設
   し、このリーダにハツリ用カッタを回転自在に支持する
   カッタ支持アームを昇降可能に支持し、前記リーダには
   前記カッタ支持アームを昇降させる昇降装置を設けると
   ともにカッタ支持アームにはカッタの回転駆動装置およ
   びカッタの位置を数値制御するカッタ位置制御装置を具
   有することを特徴とするハツリ機。
2. 【請求項２】前記カッタ支持アームは、カッタを水平方
   向の軸を中心に回転自在に支持するカッタ支持アーム
   と、カッタを垂直方向の軸を中心に回転自在に支持する
   カッタ支持アームとを有する請求項１記載のハツリ機。
3. 【請求項３】前記カッタは、取付基板上に固設の駆動装
   置により回動する取付タップに、円筒状を有し外周面に
   多数のチップを有するカッタボディの天板部を一体回転
   するよう取付け、前記駆動装置がカッタボディに内包さ
   れている請求項１記載のハツリ機。