JPH01116191A - 立坑掘削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明、地表面から地中へ垂直に掘削される立坑の掘削
装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の立坑を掘削する装置では１例えば地上か
ら懸吊した昇降可能なスカフオードをホルダーツヤツキ
等によって坑底部の上方側壁に支持させ、該スカフォー
ドに垂設させたグラブ／９ケツト等の掘削機で坑底部の
地山を掘削し、この掘耐土砂はスカフオード内を通過す
るキプルで地上へ排出すると共に、ヌカフォード上では
型枠を用いて立坑の側壁に覆工コンクリートを打設する
ようにしていた。尚、坑底部の地山が岩盤の場合には穿
孔機で当該岩盤に穿孔し、発破によって岩盤を粉砕した
後に前記グラブバケット等の掘削機とキブルを用いてズ
リの排出処理が行なわれる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら前記し次従来技術によると、掘削作業と覆
工作業が別々に施工されるので作業能率が低下すること
や、地盤が軟弱な場合には安全な掘削作業が得にくい等
の欠点があった。このために格別にケーシングチューブ
を必要とするが、その婬込み作業が大変であることや、
超深度で大口径の立坑掘削には適さない欠点があった。

また、覆工コンクリートの打継ぎ目が完全に一体接合せ
ず、止水性の問題もあった。そこで本発明では、前記し
た各問題点を改善しうる立坑掘削装置の提供を目的とす
る。

（問題点を解決する九めの手段） 本発明の要旨は、いずれも円筒状をしたと半部と下半部
とが摺動可動に係合して一体に構成され。

該下半部の外周は先端に刃口部金備えた多数の分割され
た環片ピースを軸線り向へ摺動可能に組立てたフロント
メツセルで構成され、該フロントメツセルには半径方向
へ突出可能な複数のブレーキシューが設けられると共に
、当該フロントメツセルを内側から保持する基体に装着
されたフロントジヤツキによって各壌片ピースが坑底部
側へ分割推進させて周辺地山を保抛し、前記基体には注
水された坑底部を掘削する旋回自在なブームカッターと
、掘削された土砂全排出する泥水排出装置とが装着され
、前記上半部は前記フロントメツセルと摺動可能にオー
バーラッグするアウターテールリングと、該アウターテ
ールリングの内側へドーナツ状に収着されたインナーテ
ールリングを備え、前記インナーテールリングにはアウ
ターテールリングと協働して覆工コンクリート打設用の
空隙部を形成する型枠の一端が係止され、ｒｖＩ記アウ
ターテールリングとインナーテールリング間には空隙部
内に打設されたコンクリートを先設の覆工コンクリート
側へプレス装置が装着され、 前記基体とアウターテールリング間には連結シリンダー
が設けられ、該連結シリンダーは前記フロントツヤツキ
と協働してと半部と下半部とを尺取り虫状に前進できる
ようにして成る立坑掘削装置。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。いず
れも円環成金した下部支持枠１と上部支持枠２とを連結
部材３で一体に接合して基体４が形成され、該基体４の
中心には支持腕４ａ、４ｂを弁して立坑の坑底部５を掘
削する掘削装置であるブームカッター６の基部側が旋回
動自在に装着されている。前記基体４の下部支持枠１側
にはフェースジヤツキ７が装着されておシ、該フェース
ツヤツキ７は掘削する坑底部５の地山８を押圧して当該
地山の隆起を防止するものである。−Ｈ前記基体４の上
部支持枠２側にはフロントジヤツキ９の一端側が装着さ
れており、該フロントジヤツキ９の他端側はフロントメ
ツセル１０に装着されている。このフロントメツセル１
０は先端側に刃口部１０ａを有する分割された多数の環
片ピースが前記基体４の外周に沿って円環状に組み豆て
られ、前記フロントジヤツキ９の伸長によって基体４の
外周で軸線り向へ各環片ピースと個別にスライドさせ、
掘削部の周辺地山の併護ｒ行う土留め装置である。また
、前記基体４の上部支持枠２側には泥水排出装置が設け
られている。該泥水排出装置はバキュームタンク１１と
、当該バキュームタンク１１内の泥水を排泥管１２を介
して立坑の上部側へ圧送する水中ポンプ１３と、バキュ
ームタンク１１を減圧して吸泥管１４金介して坑底部５
の泥水をバキュームタンク内に吸引させるバキューム４
ング１５によって構成されている。尚。

吸泥管１４は、前記ブームカッター６に沿って延在し、
ブームカッター６と一緒に旋回される。また、排泥管１
２から排出された泥水は、立坑掘削装置の上Ｈに設置さ
れたスカフオード（図示せず）上でスクリーンによって
水と土砂に分離され、水は再度坑底部５に戻されると共
に、土砂はキプルによって立坑の外部へ排出される。

次に、土留め装置である前記フロントメツセル１０のと
端側には覆工装置が設けられておシ、該覆工装置はいず
れも円環状のアウターテールリンダ１６とプレスリンダ
１７およびインナーテールリンダ１８等を篇えている。

アウターテールリンダ１６は二重筒状で、下端側の外筒
が前記フロントメツセル１０の上端側に嵌合されると共
に、上端側の外筒には周辺地山と摺接するテール・ぐツ
キン１６ａ’を有し、該アウターテールリンダ１６は前
記上部支持枠２間に設けられた連結用シリンダー１９の
伸縮によって、フロントメツセル１０に沿って摺動しう
るよう構成されている。インナーテールリング１８は前
記アウターテールリンダ１６の内側に配備され、テール
ジヤツキ２０を介して一端側がアウターテールリンダ１
６に連結されると共に、他端側では特殊型枠２１の端部
を保合保持している。プレスリング１７は、前記アウタ
ーテールリンダ１６の内外筒間に摺動可能に嵌合され、
アウターテールリンダ１６との間に設けられたグレスノ
ヤツキ２２を伸長させて空隙部２３内に新たに打設され
たコンクリートをプレスし、先設された覆工コンクリ−
ト２４や周辺地山に密着させるものである。前記特殊型
枠２１は、−リンダ中の少くともいずれか１ケ所（実施
例では４ケ所）には空隙部２３内に覆工コンクリートを
充填するための注入口が穿設され、該注入口には給送ホ
ース２５が着脱可能に装着されると共に、覆工コンクリ
ート２４を打設して給送ホース２５を取外した後の注入
口を閉塞させる遮閉板２６のスライドツヤツキ２７が装
着されている。また、特殊型枠２１の一リング中には複
数の細孔が穿設されておシ、該細孔に吸気パイプ２８を
挿通させて前記覆エコンクリート金充填する際に空隙部
２３内の吸気を行うようにし、当該細孔は覆工コンクリ
ート打設後に目地打金注入して閉基させる。尚、符号り
、はアウターテールリンダ１６およびインナーテールリ
ンダ１８の摺動距離、符号Ｌ２はプレスリング１７の移
動距離である。

更に、前記フロントメツセル１０にはブレーキシュ−２
９が、アウターテールリンダ１６には方向修正装置３０
が各々設けられている。該ブレーキシュー２９は、フロ
ントメツセル１０の一部にヒンソ部材を介して、開閉可
能に取着され、一端がと部支持枠２に支持されて他端が
ブレーキシュー２９の内面に緊着されたブレーキシリン
ダー３１の伸長によって、外面を周辺地山に食い込ませ
て立坑掘削装置自重降下を防止して安定支持させるもの
であシ１本実施例では９０度間隔で４ケ所に設けられて
いる。また方向修正装置３０は、アウターテールリンダ
１６の一部にヒンソ部材３２を弁して開閉可能に取着さ
れ、当該ヒンジ部材３２はアウターテールリンダ１６と
上部支持枠２間に設けられた連結用シリンダー１９の伸
長によって揺動し、方向修正装置３０を周辺地山に食い
込ませてアウターテールリンダ１６側を保持させると共
に、フロントメツセル１０側からアウターテールリング
１６ｉ引離す方向へ押圧して立坑掘削装置の上半部のガ
向修正金行うものである。そして前記立坑掘削装置を用
いて立坑を掘削する除には、まずコンクリートによる土
留め用の擁壁を築造し。

その内側を掘削装置が収容しうる大きさで立坑を掘る。

次いで立坑内にクレーン等で吊下げた掘削装置を投入し
、ブレーキシュー２９を拡開して掘削装置を固定する。

次いでフロントツヤツキ９を伸長させ、と部支持枠２を
反力受としてフロントメツセル１０を坑底部の地山に突
出させて地山を保護し、続りてフロントジヤツキ９を縮
短させて基体４を尺取り虫状にフロントメツセル１ｏに
追随させる。尚、この場合に連結シリンダー１９はフリ
ーの状態にしておく。次いでズームカッター６ｖｉ−旋
回させながら注水された立坑内の坑底部を掘削し、その
掘削土砂は吸泥管１４等からなる泥水排出装置を介して
排出されると共に、水と土砂に分離させる。

次いで前記連結用シリンダー１９ｉ縮短して、アウター
テールリンダ１６とインナーテールリング１８とと、プ
レスリング１−７および特殊型枠２１と共にフロントメ
ツセル１０側へ摺動させる。これにより先設された覆工
コンクリ−ト２４の下ガに空間が生ずるので、先設され
た特殊型枠２１に連設する態様で新たな特殊型枠２１　
’！ｌ−１１Ｊング張設し、その外周に空隙部２３を形
成する。この追加された特殊型枠２１に設けられたジヤ
ツキ２７によって遮閉板２６を摺動させ、開口に給送ホ
ース２５を装着して空隙部２３内にコンクリートを打設
すると共に、当該コンクリートはプレスジヤツキ２２の
伸長によってプレスして圧密させる。

尚、テールジヤツキ２０は特殊型枠２１？１リング分だ
け張設できる空間が得られるように微調整するものであ
る。

以下、前記の繰返し作業によって掘削と覆工を同時に進
行させる。

（発明の効果） 前記した実施例でも明らかなとおシ１本発明の立坑掘削
装置では、分割推進される下半部のフロントメツセルに
よって格別にケーシングパイプを用いることなく坑底部
周辺の地山が保護された状態で泥水掘削されるので、地
山の緩みが無く安全且つ確実に超深度で大口径の立坑掘
削作業ができる。また、その上半部側では下半部と尺取
り虫状に追随する覆工装置によって覆工作業が同時施工
されるので極めて能率的であると共Ｋ、打設コンクリー
トはプレスによって圧密されるので止水性が良好な覆工
コンクリートを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の実施例による立坑掘削装置の縦断面
図、第２図は同横断面図である。 〔符号の説明〕 １・・・下部支持枠、　　　２・・・Ｌ部支持枠、３・
・・連結部材、　　　４・・・基体。 ４ａ、４ｂ・・・支持腕、　　５・・・坑底部、６・・
・ブームカッター、　　７・・・フェースジヤツキ、８
・・・地山、　　　　　　９・・・フロントツヤツキ、
１０・・・フロントメツセル、１０　ａ・・・刃口部、
１１・・・バキュームタンク、１２・・・排泥管。 １３・・・水中イング、　　１４・・・吸泥管、１５・
・・バキュームポンプ、　１６・・・アウターテールリ
ング、１７・・・プレスリング、１８・・・インナーテ
ールリング。 １９・・・連結用シリンダー、２０・・・テールジヤツ
キ、２１・・・特殊型枠、　　　２２・・・プレスジヤ
ツキ。 ２３・・・空隙部、　　　　２４・・・覆工コンクリー
ト、２５・・・給送ホース、　　２６・・・遮閉板。 ２７・・・スライドジヤツキ、２８・・・吸気ノぐイブ
、２９・・・ブレーキシュー、３０・・・方向修正装置
、３１・・・ブレーキシリンダー。 ３２・・・ヒンソ部材、　Ｌｌ、Ｌ２・・・摺動距離。 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　いずれも円筒状をした上半部と下半部とが摺動可動に
   係合して一体に構成され、該下半部の外周は先端に刃口
   部を備えた多数の分割された環片ピースを軸線方向へ摺
   動可能に組立てたフロントメッセルで構成され、該フロ
   ントメッセルには半径方向へ突出可能な複数のブレーキ
   シューが設けられると共に、当該フロントメッセルを内
   側から保持する基体に装着されたフロントジャッキによ
   つて各環片ピースが坑底部側へ分割推進させて周辺地山
   を保護し、前記基体には注水された坑底部を掘削する旋
   回自在なブームカッターと、掘削された土砂を排出する
   泥水排出装置とが装着され、前記上半部は前記フロント
   メッセルと摺動可能にオーバーラップするアウターテー
   ルリングと、該アウターテールリングの内側へドーナツ
   状に取着されたインナーテールリングを備え、前記イン
   ナーテールリングにはアウターテールリングと協働して
   覆工コンクリート打設用の空隙部を形成する型枠の一端
   が係止され、前記アウターテールリングとインナーテー
   ルリング間には空隙部内に打設されたコンクリートを先
   設の覆工コンクリート側へプレスするプレス装置が装着
   され、前記基体とアウターテールリング間には連結シリ
   ンダーが設けられ、該連結シリンダーは前記フロントジ
   ャッキと協働して上半部と下半部とを尺取り虫状に前進
   できるようにして成る立坑掘削装置。