JPH0133636B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鉄塔その他の構造物の基礎を構築
する際の立坑あるいはその他の用途の立坑を掘削
する場合に使用する立坑掘削装置に関するもので
ある。

従来、立坑掘削装置としては、実開昭54−
51902号公報により公表されているように、立坑
壁面に固定される環状本体に、中央搬出孔を設け
ると共に旋回用駆動装置により旋回される環状支
持台を取付け、その環状支持台の下部に、ブレー
カを支持している第１アームの基端部を旋回可能
に取付けると共に、バツクホウを支持している第
２アームを旋回可能に取付けた構造の立坑掘削装
置が知られている。

そしてこの立坑掘削装置により立坑を掘削する
場合は、まず搬出用バケツトを、前記中央搬出孔
を通つて立坑底面の中央に降ろしたのち、前記環
状支持台を旋回させながらブレーカにより搬出用
バケツトの外側の立坑底部を掘削し、次いでバツ
クホウにより掘削土砂を掬い取つてバケツト内に
投入し、続いてウインチによりバケツトを吊上げ
て掘削土砂を搬出し、次いバケツトを立坑底面の
中央から移動し、かつ作業員が人力により立坑底
面の中央部を掘削すると共に人力により掘削土砂
をバケツト内に投入し、次いでウインチによりバ
ケツトを吊上げて掘削土砂を搬出する。

しかるに、前記従来の立坑掘削装置により立坑
を掘削する場合は、掘削土砂をバツクホウにより
掬い取つてバケツト内に投入する必要があるの
で、煩雑なバツクホウ運転操作を必要とし、かつ
掘削土砂の搬出能率が悪く、さらに立坑底部中央
を人力により掘削すると共に人力により掘削土砂
をバケツト内に投入する必要があるので、大きな
労力を必要とすると共に作業能率が悪く、しかも
作業上の危険性がある。

この発明は、従来の立坑掘削装置における前述
の問題点を有利に解決した立坑掘削装置を提供す
ることを目的とするものである。

次にこの発明を図示の例によつて詳細に説明す
る。

図面はこの発明の一実施例を示すものであつ
て、岩盤その他の硬質地盤９における立坑掘削予
定位置に、掘削装置を挿入できる深さの予掘立坑
が設けられると共に、その予掘立坑を囲む櫓支持
用基礎１０が設けられ、その基礎１０に固定され
た櫓１１の上部には、チエーンブロツクからなる
２台の掘削装置昇降用巻上機１２と掘削屑坑外搬
出用巻上機１３と、支保枠材搬入用走行式巻上機
１４とが固定され、前記２台の掘削装置昇降用巻
上機１２によりチエーン１５および吊下ロツド１
６を介して環状本体２の左右両側部分が吊下支持
され、かつ環状本体２の上部に周囲には、傾斜し
たアウトリガー１７の上端部が環状本体半径方向
に揺動自在に取付けられ、環状本体２の下部の周
囲には、傾斜したアウトリガー１８の下端部が環
状本体半径方向に揺動自在に取付けられ、アウト
リガー１７，１８の中間部と環状本体２とは、ア
ウトリガー揺動用液圧シリンダ１９を介して連結
され、各アウトリガー１７，１８の先端の支圧盤
２０が立坑壁面１に圧着されることにより、環状
本体２が立坑壁面１に対し強固に固定され、掘削
反力を支承する。

環状本体２の下端部に、環状支持台４が環状球
軸受２１を介して旋回自在に取付けられ、環状本
体２内に配置された電動機および減速機からなる
旋回用駆動装置３は環状支持台４に固定され、そ
の旋回用駆動装置３により回転されるピニオン２
２は中間歯車２３に噛み合わされ、その中間歯車
２３は環状本体２に固定された環状内歯歯車２４
に噛み合わされ、かつ環状支持台４には、前記環
状本体２および環状支持台４内を昇降通過するク
ラムシエル５の昇降路から側方に偏位した位置に
おいて、アーム揺動式掘削機７の上端部が環状支
持台半径線に直角な横軸２５により枢着され、さ
らにアーム揺動式掘削機７は、伸縮用液圧シリン
ダ２６により伸縮される伸縮アーム２７と、その
伸縮アーム２７の下端部に回転自在に取付けられ
た多数のピツク付き截頭円錐形ドラム型回転カツ
タ６と、前記伸縮アーム２７に内蔵されて回転カ
ツタ６を駆動する電動機および減速機からなるカ
ツタ駆動装置（図示を省略した）とにより構成さ
れている。また前記伸縮アーム２７の中間部と環
状支持台４とはアーム揺動用液圧シリンダ２８に
より連結されている。

２個の掘削屑中央集積用掻寄装置８は、前記ク
ラムシエル５の通路から側方に偏位した位置にお
いてアーム揺動式掘削機７の両側に配置され、各
掻寄装置８は、垂直な保持部材２９と、その保持
部材２９に昇降自在に取付けられた掻寄部材３０
と、保持部材２９および掻寄部材３０を連結して
いる昇降用液圧シリンダ３１とにより構成され、
前記保持部材２９の上端部は、環状支持台４に対
し旋回支持台半径線に直角な横軸３２により枢着
され、かつ保持部材２９の上端部には前記横軸３
２よりも立坑壁面側に位置するストツパ２９′が
設けられ、掻寄装置８は第６図に実線で示すほぼ
垂直な位置から矢印Ａ方向に回動することができ
るが、矢印Ｂ方向すなわち外側には、ストツパ２
９′が環状支持台４に突き当たるので回動するこ
とができない。

なお保持部材２９の上端部を環状支持台４に対
し一体に固定してもよい。

クラムシエル昇降路は環状本体２および環状支
持台４に対し偏心して配置され、かつクラムシエ
ル昇降路を囲む内筒３３の下端部は環状支持台４
に固定され、さらに環状本体２の上部に配置され
た環状の足場兼運転台３４は前記内筒３３に固定
され、環状支持台４を旋回させると、これに取付
けられているアーム揺動式掘削機７、掘削屑中央
集積用掻寄装置８、足場兼運転台３４および内筒
３３等も同時に旋回する。

前記足場兼運転台３４はテレビ３５を有する制
御盤３６が固定され、かつ足場兼運転台３４の上
方に設けられた環状の天井板３７は前記内筒３３
の上端部に固定され、さらにクラムシエル昇降路
と環状本体との偏心により環状本体２と内筒３３
との間に生じた収容室３８内に、前記旋回用駆動
装置３と各部を操作する液圧ユニツト３９とその
他の制御用機器（図示を省略した）とが収容さ
れ、前記アーム揺動式掘削機７は、収容室３８の
最大巾部分の下方に位置するように配置されてい
る。

環状支持台４の下部にテレビカメラ４０が取付
けられ、回転カツタ６による坑底掘削部およびク
ラムシエル５による掘削屑つかみ状況を運転席の
テレビで観察しながら運転を行なうことができ
る。

なお環状本体２を立坑に対し同心的にセツトす
るために、環状本体に水平度測定用計器および前
後左右方向位置測定装置その他各種の計器を設け
ておくのが好ましい。

立坑を掘削していく場合は、まずアウトリガー
揺動用液圧シリンダ１９を伸長して各アウトリガ
ー１７，１８の支圧盤２０を立坑壁面１に圧接さ
せることにより、立坑掘削装置の環状本体２を立
坑壁面１に強固に固定し、次いでアーム揺動用液
圧シリンダ２８により伸縮アーム２７を揺動させ
て回転カツタ６を立坑底部の中央近くに位置させ
たのち、回転カツタ６を回転させると共に伸縮用
液圧シリンダ２６により伸縮アーム２７を伸長さ
せて、回転カツタ６を立坑底部の岩盤等の硬質地
盤に対し適当深さだけ切込ませる。

次に旋回用駆動装置３により環状支持台４を旋
回させることにより、立坑底部の地盤を円形に掘
削し、次いで伸縮アーム２７を外向きに揺動させ
て回転カツタ６をその直径にほぼ近い距離だけ掘
削移動させたのち、再び環状支持台４を旋回させ
て、立坑底部の硬質地盤を円形に掘削し、このよ
うな掘削動作を必要回数だけ反復して行なわせ
て、坑底最大径まで掘削を行なう。

坑底全面を掘削する場合、前述のような円状の
拡巾掘削を行なわないで、アーム揺動用液圧シリ
ンダ２８により伸縮アーム２７を外側に向かつて
揺動させて、回転カツタ６を立坑底部の中央近く
の位置から立坑底部の最大径部分まで移動させ、
次いで環状支持台４を或る角度だけ旋回して回転
カツタ６をその直径にほぼ近い距離だけ立坑周囲
方向に移動させたのち、伸縮アーム２７を内側に
向かつて揺動させて回転カツタを立坑底部の中央
近くまで移動させる動作を反復して行なわせても
よい。

坑底全面の掘削を終了したのち、伸縮アーム２
７を短縮し、かつ昇降用液圧シリンダ３１により
掻寄部材３０をその下端部が坑底地盤面に近接す
る位置まで下降させ、次いで環状支持台４と共に
掻寄装置８を左旋回および右旋回させることによ
り、各掻寄装置８によつて掘削屑をクラムシエル
昇降路の下部に向かつて押寄せて山積状態とし、
次に環状支持台４を内筒３３の中心とクラムシエ
ル昇降路の中心とがほぼ合致する位置まで旋回さ
せ、次いでクラムシエル用巻上機１３を運転して
クラムシエル５により掘削屑を坑外に搬出する。
なお立坑底部に掘削屑が残つている場合は、掻寄
装置の旋回により再度掘削屑を寄集めて搬出す
る。

第１回目の坑底全面掘削および掘削屑搬出を終
了したのち、伸縮アーム２７を伸長させてカツタ
を立坑底部の硬質地盤に適当深さだけ切込ませ、
以下同様にして第２回目以降の坑底全面掘削と掘
削屑搬出を行なう。

伸縮アーム２７の伸長ストロークが最大になる
まで掘削を行なつたのち、伸縮アーム２７を短縮
しかつアウトリガー１７，１８を弛緩方向に回動
させ、次いで前記掘削装置昇降用巻上機１２によ
り立坑掘削装置を伸縮アームの伸縮ストロークに
近い距離だけ下降させたのち、アウトリガー１
７，１８を緊張して環状本体２を立坑壁面１に固
定し、かつ前記走行式巻上機１４により支保枠材
を立坑内に搬入して鋼製支保枠４１を組立て、次
に再び前述のようにして、立坑底部全面掘削と掘
削屑の搬出とを反復して行なう。

所定深さまで立坑を掘削したのち、各アウトリ
ガー１７，１８を弛緩方向に回動し、次いで掘削
装置昇降用巻上機１２により立坑掘削装置を地上
に引上げる。

前記実施例の場合は、足場兼運転台３４の上部
とクラムシエル昇降路とが内筒３３により区画さ
れ、かつ足場兼運転台３４の上方に保護用の天井
板３７が設けられているので、クラムシエル５か
らこぼれた掘削屑が運転台に落下するのを防止し
て、安全性を確保することができる。

また前記実施例のように、アーム揺動式掘削機
７の両側に掻寄装置８を設けて、環状支持台４に
より掻寄装置８を左旋回および右旋回させれば、
１個の掻寄装置を設ける場合に比べて集積時間を
短縮することができる。さらにまた、前記実施例
のように、傾斜したアウトリガー１７，１８を使
用すれば、環状本体と立坑壁面との間隔が小さい
場合でも、アウトリガーを容易に設置することが
できる。

この発明を実施する場合、環状本体２を立坑壁
面１に固定する手段としては、図示以外の型式の
アウトリガーを採用してもよい。

この発明によれば、伸縮アーム２７および回転
カツタ６を有するアーム揺動式掘削機７により坑
底全面の掘削を終了したのち、アーム揺動式掘削
機７の伸縮アーム２７を短縮し、かつ昇降用液圧
シリンダ３１により掻寄部材３０をその下端部が
坑底地盤面に近接する位置まで下降させ、次いで
環状支持台４と共に掘削屑中央集積用掻寄装置８
を旋回させることにより、その掻寄装置８によつ
て坑底の掘削屑を坑底の中央側すなわちクラムシ
エル昇降路の下部に向かつて掻寄せて山積状態に
することができ、そのため坑底全面の掘削後にク
ラムシエル５により掘削屑を迅速に搬出すること
ができると共に、クラムシエル５による掘削屑の
つかみ取り量を多くして、クラムシエルの往復昇
降回数を少なくすることができるので、掘削屑搬
出時間を大巾に短縮して掘削能率を向上させるこ
とができ、さらに坑底全面の掘削および掘削屑の
搬出をすべて機械力により安全に高能率で行なう
ことができ、また昇降用液圧シリンダ３１により
掻寄部材３０を上昇させた状態で、前記環状支持
台４の旋回動作と回転カツタ６を有するアーム揺
動式掘削機７の揺動動作とを適宜組合わせて行な
わせることにより、前記掻寄部材３０が邪魔にな
らないようにして、アーム揺動式掘削機７により
容易に掘削することができる等の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すものであつ
て、第１図は立坑掘削装置により立坑を掘削して
いる状態を示す縦断側面図、第２図は立坑掘削装
置の拡大縦断側面図、第３図はその正面図、第４
図は第２図のＡ―Ａ線断面図、第５図は第２図の
一部を拡大して示す縦断側面図、第６図は掻寄装
置と環状支持台との関係を示す側面図である。 図において、１は立坑壁面、２は環状本体、３
は旋回用駆動装置、４は環状支持台、５はクラム
シエル、６は回転カツタ、７は揺動式掘削機、８
は掘削屑中央集積用掻寄装置、１０は基礎、１１
は櫓、１２は掘削装置昇降用巻上機、１３は掘削
層坑外搬出用巻上機、１４は支保枠材搬入用走行
式巻上機、１７および１８はアウトリガー、１９
はアウトリガー揺動用液圧シリンダ、２１は環状
球軸受、２２はピニオン、２４は環状内歯歯車、
２６は伸縮用液圧シリンダ、２７は伸縮アーム、
２８はアーム揺動用液圧シリンダ、２９は保持部
材、３０は掻寄部材、３１は昇降用液圧シリン
ダ、３３は内筒、３４は足場兼運転台、３６は制
御盤、３７は天井板である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 立坑壁面１に固定される環状本体２に、旋回
   用駆動装置３により旋回される環状支持台４が取
   付けられ、その環状支持台４には、環状本体２お
   よび環状支持台４内を昇降するクラムシエル５の
   昇降路から側方に偏位した位置において、伸縮ア
   ーム２７および回転カツタ６を有するアーム揺動
   式掘削機７の上端部および掘削屑中央集積用掻寄
   装置８の上端部が取付けられ、その掻寄装置８
   は、垂直な保持部材２９と、その保持部材２９に
   昇降自在に取付けられた掻寄部材３０と、保持部
   材２９および掻寄部材３０を連結している昇降用
   液圧シリンダ３１とにより構成されていることを
   特徴とする立坑掘削装置。