JPH11303130A - 掘削機の姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建物の密集地や路下、空頭の制限された場所
でも施工が可能なようにベースマシンの高さや掘削機本
体の長さを小さくした掘削機の場合でも、掘削した孔に
挿入されている掘削機本体の垂直性を保持でき、そのた
めの構造も簡単な掘削機の姿勢制御装置を得る。 【解決手段】 地上に設置するベースマシン21と、回転
式のカッター25を先端に備えた掘削機本体１とで構成
し、ガイド板３ａ，３ｂを取り付けたフレーム２を掘削
機本体１の側部に設けた掘削機の姿勢制御装置におい
て、前記フレーム２を上下に複数に分割し、上方の分割
フレーム２ａを掘削溝内で上方に移動可能なように下方
の分割フレーム２ｂに組み合わせ、各分割フレーム２
ａ，２ｂの外側に外方に張り出して掘削溝の内壁に圧着
するガイド板３ａ，３ｂを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中連続壁などを
構築する連続掘削機の姿勢制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】大型構造物の基礎や地下空間の土留め・
止水壁などとしての地中連続壁を構築するには、ベント
ナイト等の安定液を注入しながら一定の深度を壁状に掘
削し、この掘削溝に鉄筋を挿入した後にコンクリートを
打設して、これを連続させて地中連続壁としている。

【０００３】かかる壁状の掘削溝を掘削する装置とし
て、従来、例えば図６に示すような掘削機があり、これ
は地上に設置したクローラ26による走行式のベースマシ
ン21であるクレーン27から長ストロークの油圧シリンダ
ー22を介して掘削機本体24をつり下げるもので、掘削機
本体24の先端に水平多軸回転式のカッター25を設けてあ
る。

【０００４】そして、壁状の孔を掘削するには、油圧シ
リンダー22の伸縮によってカッター25に適正な荷重をか
けることで行う。

【０００５】そこで、建物の密集地や路下、空頭の制限
された場所でも施工が可能なように、図６に示したよう
なクレーンを使用せず、地上に設置するベースマシン21
の高さを低くし、掘削機本体24の長さも例えば５ｍ程度
に短くしたものがある。これは、例えば図５に示すもの
であり、先端にカッター25を設けた掘削機本体24をモー
タ式の油圧ウィンチ28で吊り下げ、レール38による走行
式とし、排泥ホース29や油圧ホース（図６では図示せ
ず）の処理を排泥ホースドラム30や油圧ホースドラム34
に巻回するドラム方式として、ベースマシン21の全体の
高さを低くし装置を小型化した。

【０００６】図中32は、掘削機本体24を吊り下げるため
のブーム、31はアジャストシリンダー、33は運転席を示
す。

【０００７】ところで、かかる掘削機本体24で孔35を掘
削していく工程で、掘削機本体24の垂直性を保持するた
めに、掘削機本体24のフレーム36の外側面にその長さ方
向にそって伸縮自在なガイド板37（スラビライザー）が
アジャスタブルガイドとして取り付けてあり、これを水
平方向の外方に張り出して掘削した孔の内壁に圧着して
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ガイド板37は掘削機本
体24の長さ方向にそって全長にわたって取り付けてある
ため、掘削機本体24の長さを短くしたタイプの掘削機で
は、ガイド板37の長さも掘削機本体24の長さに追随して
短くなる。このため、掘削した孔の内壁との接触面積が
小さくなり、垂直性を保持しにくくなる。

【０００９】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、建物の密集地や路下、空頭の制限された場所でも施
工が可能なようにベースマシンの高さや掘削機本体の長
さを小さくした掘削機の場合でも、掘削した孔に挿入さ
れている掘削機本体の垂直性を保持でき、そのための構
造も簡単な掘削機の姿勢制御装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、地上に設置するベースマシンと、回
転式のカッターを先端に備えた掘削機本体とで構成し、
ガイド板を取り付けたフレームを掘削機本体の側部に設
けた掘削機の姿勢制御装置において、前記フレームを上
下に複数に分割し、上方の分割フレームを掘削溝内で上
方に移動可能なように下方の分割フレームに組み合わ
せ、各分割フレームの外側に外方に張り出して掘削溝の
内壁に圧着するガイド板を設けたことを要旨とするもの
である。

【００１１】第２に、フレームは、上下２つに分割した
上部フレームと下部フレームとで構成し、上部フレーム
内に上部を固定した接続フレームの下部を下部フレーム
内にスライド自在に挿入したことを要旨とするものであ
る。

【００１２】請求項１記載の本発明によれば、掘削機本
体を地上でセットするときは、複数に分割されているフ
レームは上下方向に分離せずに長さの短いものとするこ
とで、掘削の開示時は短尺なものが地中に挿入されるか
ら、建物の密集地や路下、空頭の制限された場所でも施
工が可能となる。

【００１３】そして、掘削している孔に挿入された後
は、上下複数に分割されたフレームのうち、上方に位置
するものを上方に移動することで、上方のフレームと下
方のフレームとが上下方向に離間する。よって、これら
上下の各フレームからそれぞれ外方に張り出されるガイ
ド板も上下方向の離間した位置で掘削溝の内壁に圧着
し、結果的には掘削溝内の長い範囲にわたって掘削機本
体の垂直性を確実に保持でき、姿勢制御の操作が容易に
できる。

【００１４】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、掘削溝内で上下に分離される上部フレームと
下部フレームとの間には接続フレームを装着してあるか
ら、上部フレームが上方に移動して下部フレームと分離
した状態でも接続フレームで連結され、上部フレームと
下部フレームとの一体性を保持でき、上部フレームと下
部フレームとからそれぞれ張り出すガイド板の垂直性も
確保できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の掘削機の姿勢
制御装置の実施の形態を示す掘削機の縦断正面図で、掘
削機の基本構成は図５について既に説明した従来例と同
様であるから、同一の参照符号を付してここでの詳細な
説明は省略する。

【００１６】本発明の姿勢制御装置も一例として図５に
示した掘削機と同様、図１に示すように低空頭型の掘削
機に適用されるものであり、ベースマシン21に配設した
油圧ウィンチ28で掘削機本体１を吊り下げて、該掘削機
本体１の先端にはカッター25が取り付けてある。本発明
ではこの掘削機本体１の側部に設けたフレーム２を上下
に２分割し、図２にも示すように上部フレーム２ａと下
部フレーム２ｂとで構成する。この場合、下部フレーム
２ｂの方の長さを上部フレーム２ａよりも少し長く形成
する。

【００１７】分割した上部フレーム２ａと下部フレーム
２ｂとの外側にそれぞれガイド板３ａ，３ｂを外方に伸
縮自在に取り付ける。このガイド板３ａ，３ｂは例えば
スタビライザ方式のものを使用し、図４に示すように上
部フレーム２ａ，下部フレーム２ｂの外側にそれぞれ取
り付けたジャッキ４の先端にフラップ状の板体を取り付
け、この板体を前記ジャッキ４の伸縮により上部フレー
ム２ａ，下部フレーム２ｂの外方に張出可能に取り付け
た。

【００１８】上部フレーム２ａと下部フレーム２ｂと
は、図２、図３に示すように接続フレーム５を介して下
部フレーム２ｂに対して上部フレーム２ａを上方に移動
自在に連結する。該接続フレーム５は、上部フレーム２
ａと下部フレーム２ｂの内部に挿着されるもので、上端
を上部フレーム２ａ内の上部に固定し、下端を下部フレ
ーム２ｂの内部にスライド自在に挿入する。

【００１９】そして、この接続フレーム５の内部に、上
部フレーム２ａを上方に移動させるための機構として、
例えば図示のようにジャッキ装置６を配設する。このジ
ャッキ装置６は、シリンダー６ａの上端を接続フレーム
５の内部の上部に固定し、該シリンダ−６ａ内に、下端
を下部フレーム２ｂの内部の下部に固定したピストン６
ｂをスライド自在に挿入する。

【００２０】なお、上部フレーム２ａを上方に移動させ
るための機構としては前記したジャッキ装置６によるも
のに限定されるものではなく、他の機構としてウインチ
等の巻き上げ装置を設け、チェーンやワイヤーなどの吊
り部材で上部フレーム２ａを引き上げる機構、また、モ
ータにピニオンを取付け、ラックと結合させるギヤ機構
によるもの、その他が考えられる。

【００２１】図１において符号７で示す部材は油圧ホー
ス、８は油圧ボックス、９は電気ボックス、10は圧力調
整装置を示す。

【００２２】次に動作について説明する。ベースマシン
21から掘削機本体１を吊り下げ、掘削を開始するときは
上部フレーム２ａと下部フレーム２ｂとは図２に示すよ
うに近接した収縮状態にあり、全体長が掘削機本体１よ
り少しだけ長い程度の例えば５ｍ程度に短くなってい
る。よって、かかる掘削機本体１をベースマシン21で吊
り下げても、地上高は５ｍ程度以上には高くならず、建
物の密集地や路下、空頭の制限された場所でも施工でき
る。

【００２３】掘削機本体１により掘削を開始し、地中に
挿入されたところで、接続フレーム５内に装着されてい
るジャッキ装置６のピストン６ｂを伸長し、シリンダー
６ａおよびこれが固定されている接続フレーム５を押し
上げれば、接続フレーム５の上端が固定してある上部フ
レーム２ａも同時に押し上げられる。

【００２４】これにより、地中の下部フレーム２ｂに対
して上部フレーム２ａが離間して上方に移動し、下部フ
レーム２ｂと上部フレーム２ａとの間に接続フレーム５
が介装された状態でフレーム２の全体長が長くなる。

【００２５】この状態で上部および下部フレーム２ａ、
２ｂの側部からジャッキ４を伸長してガイド板３ａ，３
ｂを外方に張り出して掘削した溝の内壁に圧着させ、ガ
イド板３ａ，３ｂにより上部および下部フレーム２ａ、
２ｂの垂直度を保持しながら、さらに掘削機本体１で孔
を掘削する。

【００２６】よって、フレーム２は上下方向に分離され
た下部フレーム２ｂと上部フレーム２ａ間に接続フレー
ム５が介装されて一体的に展張された状態で、下部フレ
ーム２ｂと上部フレーム２ａそれぞれに取り付けたガイ
ド板３ａ，３ｂで掘削機本体１の長さよりも長い範囲に
わたって孔内で垂直に保持される。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように本発明の掘削機の姿勢
制御装置は、第１に、掘削機本体を地上でセットすると
きは、掘削機本体の側部に取り付けてある複数に分割さ
れガイド板が設けてあるフレームは上下方向に分離せず
に長さの短いものとすることで、掘削の開示時は短尺な
ものが地中に挿入されるから、建物の密集地や路下、空
頭の制限された場所でも施工が可能となる。

【００２８】そして、掘削している孔に挿入された後
は、上下複数に分割されたフレームのうち、上方に位置
するものを上方に移動することで、上方のフレームと下
方のフレームとが上下方向に離間するから、これら上下
の各フレームからそれぞれ外方に張り出されるガイド板
も上下方向の離間した位置で掘削溝の内壁に圧着し、結
果的には簡単な構造で掘削溝内の長い範囲にわたって掘
削機本体の垂直性を確実に保持できる。

【００２９】第２に、掘削溝内で上下に分離される上部
フレームと下部フレームとの間には接続フレームを装着
してあるから、上部フレームが上方に移動して下部フレ
ームと分離した状態でも接続フレームで連結され、上部
フレームと下部フレームとの一体性を保持でき、上部フ
レームと下部フレームとからそれぞれ張り出すガイド板
の垂直性も確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の掘削機の姿勢制御装置の実施形態を示
す掘削機の縦断正面図である。

【図２】本発明の掘削機の姿勢制御装置の実施形態を示
す要部である掘削機本体の部分の短縮状態の正面図であ
る。

【図３】本発明の掘削機の姿勢制御装置の実施形態を示
す要部である掘削機本体の部分の展張状態の正面図であ
る。

【図４】本発明の掘削機の姿勢制御装置の実施形態を示
す要部であるガイド板の側面図である。

【図５】従来の掘削機の一例を示す縦断側面図である。

【図６】従来の掘削機の他の例を示す正面図である。

【符号の説明】

１…掘削機本体 ２…フレーム ２ａ…上部フレーム ２ｂ…下部フレーム ３ａ，３ｂ…ガイド板 ４…ジャッキ ５…接続フレーム ６…ジャッキ装置 ６ａ…シリンダー ６ｂ…ビストン ７…油圧ホース ８…油圧ボックス ９…電気ボックス 10…圧力調整装置 21…ベースマシン 22…油圧シリンダー 24…掘削機本体 25…カッター 26…クローラ 27…クレーン 28…油圧ウィンチ 29…排泥ホース 30…排泥ホースドラ
ム 31…アジャストシリンダー 32…ブーム 33…運転席 34…油圧ホースドラ
ム 35…孔 36…フレーム 37…ガイド板 38…レール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上に設置するベースマシンと、回転式
   のカッターを先端に備えた掘削機本体とで構成し、ガイ
   ド板を取り付けたフレームを掘削機本体の側部に設けた
   掘削機の姿勢制御装置において、前記フレームを上下に
   複数に分割し、上方の分割フレームを掘削溝内で上方に
   移動可能なように下方の分割フレームに組み合わせ、各
   分割フレームの外側に外方に張り出して掘削溝の内壁に
   圧着するガイド板を設けたことを特徴とする掘削機の姿
   勢制御装置。
2. 【請求項２】 フレームは、上下２つに分割した上部フ
   レームと下部フレームとで構成し、上部フレーム内に上
   部を固定した接続フレームの下部を下部フレーム内にス
   ライド自在に挿入した請求項１記載の掘削機の姿勢制御
   装置。