JPS6132459B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はケーソンの打設に使用する掘削装置に
関する。

従来、地盤深くケーソンを打設するにはクラム
シエルバケツトで穴を掘りつつケーソンを徐々に
沈めていく方法が採用されている。

ところが、硬質地盤層に対してはクラムシエル
バケツトでは掘削が困難であり、仮令徐々に掘削
してもクラムシエルバケツトの掻取り動作では第
８図の如く穴底の周囲は死角となつて擂鉢状に土
が残る。軟質地盤であればケーソンの重量によつ
て擂鉢状の土は内側に崩れケーソンの打設に問題
は生じないが、硬質地盤層の場合、擂鉢状に土が
残つた侭になり、ケーソンの打込みが出来ない。

そこで鉄爪８０を索９０で斜めに吊つてケーソ
ンＫ中に沈め、適当な高さから繰り返し落下させ
て土を崩し、この土をクラムシエルバケツトで排
出し穴を深くすることが行なわれている。しかし
この方法では鉄爪８０の打込み位置は定まらず、
全周を均一に掘ることが難かしく、又、非能率的
であつた。

本発明は上記実情に鑑み、硬質地盤層に対して
も能率的且つ安定して掘削出来る装置を提供する
ことを目的とする。

本発明はフレームに略等間隔に複数の打込み爪
をその上端を枢止して開閉可能に配備し、フレー
ム上には上向きにガイドを突設して該ガイドに打
撃錘を摺動可能に係合し、打込み爪をケーソン下
方にて外拡がりに据え、打撃錘を吊り索によつて
打込み爪上へ繰り返し落下させることによつて、
ケーソンのエツジ下方の土壌を掘削することを特
徴とする。

以下図面に示す実施例に基づき本発明を具体的
に説明する。

第１図はケーソンＫ中に本発明に係る掘削機１
を沈め、該掘削機１によつてケーソンＫの下端が
食い込んでいる擂鉢体穴底の土壁を崩している状
況を示している。

掘削機１のフレーム２は４本の打込み爪８を支
持したフレーム主体２１と該主体２１に着脱可能
に取付けられ掘削機１の姿勢をケーソンの内壁に
沿つて垂直に維持する８本の腕板３とで形成され
ている。

フレーム主体２１は八角形の基板２２の下面に
４組の平行壁板２３，２３，２３ａ，２３ａ，２
３ｂ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｃを基板中心から90
゜の間隔を存して突設し、90゜隔てて隣り合う各
壁板２３，２３ａ，２３ａ，２３ｂ間に側方に向
けて支持腕２５を突設している。

上記フレーム主体２１の各平行壁板２３，２
３，２３ａ，２３ａ，２３ｂ，２３ｂ，２３ｃ，
２３ｃ間には長さ約3.5ｍの打込み爪８の上端が
外開き可能に枢止されている。

平行壁板２３，２３間には各打込み爪８の最小
開き角度θを約14゜に規制するストツパー板２６
が設けられている。

打込み爪８の上端には第５図に示す如くストツ
パーブロツク８３が着脱可能に取付けられてい
る。

ストツパーブロツク８３は第６図、第７図の如
く打込み爪８の上端とフレーム主体２１の基板２
２の下面との間の隙間２７に嵌まつて打込み爪８
の最大開き角度を規制するものであつて、ブロツ
ク８３の一端に突設した取付板８４が打込み爪８
にボルト止めされている。

ストツパーブロツク８３は第６図の様に肉厚の
一様のもの及び第７図の様に内端から外端側へ
徐々に肉厚が厚くなるものを数種類準備し、ケー
ソンＫの直径に応じて打込み爪８の開き角度を設
定すべくストツパーブロツクを使い分ける。

打込み爪８の下部はパドル状に拡大して、補強
材８１で強化され、且つ下端縁は尖つている。

実施例の補強材８１は30Kg/m程度のレールを
適当長さに切断してボルト及び溶接で打込み爪の
下部に固定したものである。

各打込み爪８の略中央には吊り上げ用の板片８
２が突設されている。

フレーム主体２１の基板２２の上面には後記す
る打撃錘７が直接衝突する当り板２４が溶接止め
されている。該当り板２４は損傷の度合によつて
新しいものと交換する消耗品であつて溶接は外し
易い様に点付けで可い。

フレーム主体２１上には垂直ガイド６が設けら
れ、該ガイド６に打撃錘７が摺動可能に配備され
る。

実施例のガイド６は前記当り板２４を挾んで平
行案内軸６１，６１を突設して形成されている。

打撃錘７は約1500Kgの円柱状の鉄塊であつて両
側に断面半円状の樋状の辷り板７１，７１を突設
し、各辷り板７１，７１を前記案内軸６１，６１
に摺動可能に嵌めている。

打撃錘７の上端には滑車７２が突設され、該滑
車７２に吊り索９が連繋されている。

案内軸６１，６１の上部には第１図、第３図に
示す如く補助枠が嵌められ、該補助枠４には前記
フレーム主体２１の支持腕２５，２５と同位相に
４本の補助腕４１，４１，４１，４１が外向きに
突設されている。

各支持腕２５〜２５及び各補助腕４１〜４１に
は、腕長さ調節用のスペーサ３２を挾んで腕板
３，３ａがボルト止めにより着脱可能に取付けら
れている。

各腕板３の先端には垂直面内で回転する案内ロ
ーラ３１が枢止され、更に上下に対向する腕板
３，３ａは連結杆３３で接続されている。

直径線上に対向する腕板３，３，３ａ，３ａの
ローラ３１，３１間の距離はケーソンＫの内径よ
り少し短かく設定しておく。これはスペーサ３２
の厚み或は枚数を変えることにより簡単に調節出
来る。

補助枠４には上下に貫通する孔４３が開設さ
れ、且つ該孔４３の下方にプーリ４４が回転自由
に配備される。

前記打撃錘７の滑車７２に係合した吊り索９の
一端は補助枠４の下部に係止された他端は前記プ
ーリ４４に掛つて更に孔４３を通つて地上のクレ
ーン（図示せず）に引っぱられている。

更に補助枠４には打撃錘７の上昇端を規制する
筒状ストツパ４２が案内軸６１に被さつて突設さ
れている。

２本の案内軸６１の上端には両軸に跨がつて摺
動可能に引上げ板５が嵌まり、該板５の中央が前
記打撃錘７の吊り索９とは別の索９１に繋がれて
いる。

引上げ板５の両端にＵボルト５１，５１が固定
され、該Ｕボルトと前記打込み爪８，８の吊り上
げ用板片８２との間がターンバツクル９３付きの
ワイヤー９２で繋がれている。

次に掘削装置１の使用法を説明する。

掘削装置１の使用に先だち、クラムシエルバケ
ツト（図示せず）等で縦穴を掘り、該穴にケーソ
ンＫを沈め、更にクラムシエルバケツトをケーソ
ンＫ中に吊り下げて穴底を掘り進め、ケーソンＫ
を自動的に或は下降補助手段を用いて徐々に下降
させる。

縦穴が硬質地盤層に達しクラムシエルバケツト
での掘削が困難になれば、掘削装置１とクラムシ
エルバケツトを交互に使用して掘削を行なう。

掘削装置のケーソン内へのセツト クラムシエルバケツトを引上げ、替りに打撃錘
７の滑車７２に掛つた吊り索９をクレーンで吊つ
て掘削装置１をケーソンＫ中に降ろす。

この時吊り上げ板５に掛つた索９１はフリー状
態にして吊り上げ板５を補助枠４上に降ろし、吊
り上げ板５と各打込み爪８との間のワイヤー９２
を弛ませ、打込み爪８の開きを最小開きに縮めて
ケーソンＫの内面を擦らない様にする。

掘削装置１には先端に案内ローラ３１を具えた
腕板３，３ａがケーソンＫの半径方向に向けて突
設され、然も腕板３，３ａは上下２段に設けられ
ているため掘削装置１はケーソンＫの軸心から外
れたり、或は傾くことなく真直に下降し、擂鉢状
の穴底に達する。

打込み爪の開き 打撃錘７に係合している吊り索９を弛め、次に
引上げ板５の索９１をクレーンで引き、引上げ板
５を案内軸６１，６１を辷らせて補助枠４から持
ち上げる。

引上げ板５の持ち上がりによつて該板５にワイ
ヤー９２で繋がれた各打込み爪８は下端を外側へ
開く。

この状態で索９１を再び弛めるが、打込み爪８
には掘削装置１全体の重量が作用しているから索
９１を弛めても爪８が閉じることはない。

打込み爪の打込み 打撃錘７に係合している吊り索９を引き上げて
打撃錘７を補助枠４のストツパー４２位置まで持
ち上げ、次に急激に吊り索９を弛めて打撃錘７を
落下させる。

打撃錘７の落下でフレーム主体２１従つて打込
み爪８は強打され、爪８の先端が穴底の周囲に食
い込む。上記打撃錘７を複数回繰り返す。

打込み爪８は下端が外側へ開いており、打込み
によつて開き方向に力が加わるが、各爪８の上端
に取り付けたストツパーブロツク８３によつて必
要以上の開きは防止され、従つて打撃力が爪の横
方向への無駄な力に変わることはない。

上記作業で殆んどの場合擂鉢状の穴底の周囲の
土は切り崩されるが、爪８が直接食い込まない爪
間の土が崩れずに残ることがある。

この場合、打撃錘７の吊り索９を引き上げて掘
削装置１全体を側方へ押して掘削装置１をケーソ
ンの周方向にずらせて、前記同様ケーソンを再び
穴底にセツトして打撃を加えれば可い。

土の排出 擂鉢状穴底を切り崩した後、掘削装置１をケー
ソンＫから引き出し、クラムシエルバケツトを投
入して切り崩した土を排除する。

上記した掘削装置１による穴底の切り崩しとク
ラムシエルバケツトによる土の排出を交互に行な
えば、硬質地盤でも能率的に掘削作業が行なえ
る。

本発明は上記の如く、外開き可能な複数の打込
み爪８を具えたフレーム２を、該フレーム２上に
立設したガイド６に沿つて摺動する打撃錘７で強
打して、打込み爪８を穴底に打ち込めるため、硬
質地盤に対しても強力な掘削力が発揮出来、能率
的に掘削作業が行なえる優れた効果を有する。

尚、本発明は上記構成に限定されることはなく
特許請求の範囲に記載の技術範囲内で種々の変形
が可能であるのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は掘削装置の使用状態を示す正面図、第
２図はフレームの平面図、第３図は補助枠の平面
図、第４図は引上げ板の平面図、第５図はストツ
パーブロツクを取付けた打込み爪の上部斜面図、
第６図、第７図はストツパーブロツクを取付けた
打込み爪の上部正面図、第８図は従来工法の説明
図である。 ２……フレーム、２１……フレーム主体、３…
…腕板、３１……案内ローラ、６……ガイド、７
……打撃錘、８……打込み爪、９……吊り索。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレーム２に略等間隔に複数の打込み爪８を
   その上端を枢止して外開き可能に配備し、フレー
   ム２上には上向きにガイド６を突設して該ガイド
   ６に打撃錘７を摺動可能に係合し、該打撃錘７に
   吊り索９を連繋した掘削装置。 ２ フレーム２は打込み爪８を支持したフレーム
   主体２１と該主体２１に半径方向に略等間隔に突
   設され、先端に案内ローラ３１を具えた腕板３と
   で構成されている特許請求の範囲第１項に記載の
   掘削装置。 ３ 腕板３は複数本づつ上下２段にフレーム主体
   ２１上に配備されている特許請求の範囲第１項に
   記載の掘削装置。