JPH03208986A - 保護アンブレラ技術による地下掘削のための土止め機械及び土止めプロセス - 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） 本発明は保護アンブレラ技術による地下採鉱のための土
止め機械に関する。

（従来の技術） 特別に不安定な土壌における地下採鉱のための土止めの
ための公知の技術の中、保護アンブレラと称されるもの
があり、これは土壌安定化混合物、主としてコンクリー
トの注入を実施するための逆止弁を備えた綱管を土壌層
中に挿入することから成る。

保護アンプレラとして知られているこの構或は下の土壌
が除去されかつ上の土壌がアンブレラによって支えられ
ている場合に使用される。

実際上この目的に使用される機械はその構或において、
いくつかの制限を有し、その制限とは作業を低速化しか
つ作業中作業者に常に機械の位置及び向きを修正するこ
とを要求する。

本発明の目的は正しい位置決めを可能にしかつ最早作業
者を必要としないように作業サイクルの間連続的に機能
することを保証するシステムから成る地下採鉱のための
土止め機械を提供することにある。

公知の技術は土壌中に管を挿入するために長い時間を必
要としかつ管のまわりの土壌は著しくひつくり返えされ
る、そのわけはは主として、パイルの形成のための補強
を施すために必要な穴の直径が大きいからである。本発
明の目的はまた本発明による機械によって実現され、他
の工法に比して非常に便利をプロセスであって、実際の
工法の不便さを減少させる３つのプロセスを提供するこ
とである。

本発明による機械及びプロセスを次に図面に基づいて説
明する。

（実施例） 機械の支持構造を形成するフレーム１０はモータ駆動ト
ランク１１上に取りつけられかつ安定化足を有するピス
トン１２を備えている。

中央パワーユニット１３はフレーム１０の頂上に位置し
かつ機械を動かしかつ位置決めするロータリユニット及
び補助ユニットを作動させる。第１図及び第２図に示す
ように、作業ユニットは単一でありそして一端に各板１
６及び１７を、他端にはブーム１６を備えた２つの伸縮
可能なスタンダード１４、ｌ５によって形成されている
。該ブームハ作業ユニソ｝１９、エンジン２０及びエン
ジン２０を動かすためのウインチ２ｌを備えている。

伸縮可能なスタンダード１４及び１５を支持する板１６
及びｌ７はエンジン２２を備え、エンジンにおいてビニ
オンがが板の部分である歯のついた周縁２３上を回転す
る。

板は機械が作動する時に（第１図及び第２図）垂直でか
つ搬送のためには水平位置に回転されるスライド２４に
沿って滑ることができる組み込まれたカーサを備えてい
る。この目的でスライド２４はフレーム１０及びピスト
ン２５に枢支されており、ピストンはパワーユニット１
３によって作動されそして水平にスライド２４及びスタ
ンダード１４及び１５を回転させる場合には、スタンダ
ードからブーム１８が前もって取り外されなければなら
ない。

第３図及び第４図に示す実施例において、作業ユニット
ｌ９は２つあり、これらはそれぞれブーム１８及び１８
゜を支持する２対のスタンダード１４、１５及び１４’
　　　１５”である。

この場合板は一方の側で１６と１６“及び他方の側で１
７及び１７′　として対に取りつけられている。

各対の板は両作業ユニットの各スタンダードを支えるよ
うにされ、その上各対の板又はスラスト軸受１６、１６
゜及び１７、１７゛は、各カーサが板の間の中間位置に
あるスライド２４の２つの反対側上を滑ることができる
ように配設されている。一方の作業ユニソ｝１Ｂのスタ
ンダード１４及び１５は両ユニットを機械の縦軸線に関
して略１８０°の角度回転させることができるように他
方の作業ユニット１８”のスタンダード１４゛１５゛に
対して回動される。

第３図及び第４図に示す実施例において、スライド２４
はそれらの両側に位置している板ｌ６、１６゜及び１７
、１７゛のために、第１図及び第２図の実施例と同様に
水平に回転されることはできない。

エンジン２２及び２２″　（第３図参照）は機械の両側
に対に取りつけられており、その各対は各歯付板ｌ６、
ｌ６”　　１７、１７’　従ってこれらと接続されたス
タンダード１４、１４゛及び１５１５“を作動させる。

エンジンの配置及びその数は特徴とはならない、そのわ
けはその位置及び数又はそれらの接続は異なる必要性に
基づく機械の次の相異なる実施例によって変わらないか
らである。

スライド２４はトンネルの縦軸線はトンネルの丸天井で
作業が行われる前に心立てされるという方法で垂直にス
タンダードを搬送することを可能にする。機械のこの機
能はいかなる表面にも問題なくクロールトランクが心立
ての前に位置させられるという結果をもたらす、そのわ
けは心立ては搬送するためのスライドによりスタンダー
ドによって直接実施されることができるからである。

スタンダードｌ４、１４’及び１５、１５″は回転軸線
のまわりのそれ以上の運動なしにトンネルの丸天井にお
いて実施される土止めの曲率に応じてラジアル方向に回
転することができる。機械がダブルブーム１８（第３図
及び第４図）を備えている場合に、丸天井が一方の側で
は１つのブームによる作業にまた他の側では他のブーム
による作業に分けられ、穿孔が２つの相異なる範囲に行
われる場合、各ブームは一方の範囲のためにのみ使用さ
れ従ってその作業ユニットは全丸天井を穿孔するために
使用される。

他の特徴は１つのブームが１つの型の穿孔ヘットにより
穿孔し一方他のブームは穴中に他の種類のヘッドを備え
た補強要素を位置決めすることである。フーム１８上に
ロータリロノクハンマを、他のブーム上にはトノブハン
マ又は補強されることもできるジェノトグラウチングを
実施するためのロータリドリルを取りつけることができ
る。

スタンダードは板又はスラスト軸受ｌ６及びＩ７によっ
て放射状に回転され、スラスト軸受は相互に独立にかつ
各スタンダードがクロールトラノクが置かれる表面に達
するまで１８０°及びそれ以上の角度の運動を可能にす
る。

他の利点はロータリユニット１９の１つが故障した場合
に機械がダブルブーム（第３図及び第４図）を備えた装
置の場合にロータリユニットの一方のみによって作業で
きる点にある。

この機械は穴の位置を容易に正確にする、事実機械はク
ロールトランクとともにトンネルの中央に位置決めされ
る。このことはトンネルの軸線またはトンネルが曲がっ
ている場合に断続的な軸線を持った各セグメントの軸線
に従うことによって達或される。

機械の対称軸線は機械の位置決めの間機械がトボグラフ
ァによって辿られるトンネルの軸線に倣うインジケータ
を支持する。

機械がその安定化体によって位置決めされると伽丸天井
の中心が見出され（トンネルか傾いている場合には中心
が）、そして板１６及び１７の中心はそれらの中心が丸
天井の中心と一致するまでスライド２４上で前記板１６
及び１７を滑らせることによって位置決めされる。

この位相の間作業ユニット１９を保持する伸縮可能なス
タンダードは閉し、各スタンダード上に取りつけられ、
目盛を付けられたリングは零を示す。

截頭円錐（または魚の鱗）の形を有する丸天井の土止め
のために要求される角度に応して穿孔を行うためのスタ
ンダードの位置決めは、タイボグラファによって指示さ
れた角度に応じて、各穿孔に関する明細を知る作業者に
よって前もって設定された値に応して、正しい長さのス
タンダードと接続されたピストンを滑らせること及び目
盛の付けられたリングの位置決めすることによって実現
される。

本発明によるこの機械は、補強の金属管、ノズルを備え
た管状ロッド、穿孔ビノト及びダブルロータリユニット
備えた装置を開発したことによって保護アンブレラの技
術によって地下採鉱のための土止め機械のための第１の
プロセスを実現することを可能にした。

プロセスは次のステップから成る、 ａ）管とロノドとがロータリユニットによって回転され
て、管の内方に同軸的に挿入されている穿孔ビ，トによ
り土壌に主として水平に穿孔すること、 ｂ）土止めされるべき土壌の微細部分の除去を伴うロッ
ドのノズルを通る圧縮液体混合物の注入Ｃ）管の内方か
らロッドを引き出すこと。

第５図及び第６図を参照して、プロセスの実現のために
、好ましくは鋼から作られた直線金属管３０が使用され
る。この管は管３０の１つよりも小さい直径を有しかつ
ダブルロータリヘノドを有し、このロータリヘッドは図
示されていないが管及びロッドの回転のために使用され
る。

ロッド３１は１つでありかつ全体を３２で表され穿孔工
具を備え、穿孔工具は従来からある穿孔ビット３３から
戒りかつこの近くにロッド上にラジアル方向に分配され
かつ外気と通じているノズルがある。

作業状態において、ロッド３１は管３０中に滑り込みか
つロータリユニットによって管と同軸的に保持されてい
る。

穿孔工具３２は位置決めされかつ管３０の前端の外方に
保持されかつ土止めされるべき土壌に垂直に向けられて
いる。

ロノド３ｌと管３０からなるアセンブリは土壌に穿孔し
て進むためのロータリユニットによって回転させられる
。ロークリヘソドはロッド３１と管３０を同時にしかし
相互に反対方向に回転させる。例えばロノド３１は時計
方向にそして管３０は反時計方向に回転される。

穿孔によって生しる材料はロノト３１と管３０との間の
中空の環状スペースを通って外方へ搬送される。

土壌中ヘロッド３１及び管３０が同時に挿入され、高圧
の液体混合物がロッドを通して注入され、土壌の微細分
子を除去する。混合物は管３０のまわりの後で固化され
る土壌とコンクリートの柱３５を形成しつつノズルを通
って流れる。

柱３５の正しい長さが得られると、ロッド３１は管３０
から引き出されなければならない、そのわけは管３０は
強化された土壌の柱を形或するために土壌中に興される
からである。

プロセスの変形において、管３０は地中から弓き出され
、その結果補強されていない円柱が実現される。

穿孔プロセスの第１のステノブの実現の好適な形におい
て、ロノド３ｌ及び管３０は、水準線に対して傾斜した
方向に所定のハラメータに従って、進められかつ回転さ
せられ、その結果魚の鱗のように１つが他のものに部分
的に重なる形で円柱が形成されている。

前述のように記載されたプロセスは短い時間内に土止め
された土壌の円柱を確立する従来からあるプロセスのい
くつかのステップを省略する。

第７図〜第１２図を参照して、本発明の目的である機械
による第２のプロセスを実現することができる。

機械４２によって穿孔４４がブレスト４３上でラジアル
方向に実施され、その穿孔の各々はトンネル４１の丸天
井に対して角度をなしている。

穿孔は同心の層で行われる（第８図）。穿孔はその端に
設けられている管４５によって行われる。該管が土壌中
に挿入されると、管は土止めするｌ昆合物を搬送しかつ
補強として作用し得る。

各管は、ラジアル平面上に配置され、等間隔に位置し、
管のまわりに位置するスロノト４７の底で終わるノズル
４６を有する。

弾性特性を有する綱リング４８はスロット４７の内方に
置かれる。リング４８は開きかつストラノブ鉄によって
形或されており、これはスロットの深さよりも大きくな
い厚さを有し、その結果管の外表面を突き破らない。

土壌中の土止め混合物の注入は管４５の内方にアキシャ
ル方向に導入されかつ「パソカ」と称される管状のロッ
ドによって行われる。第９図中に符号４９で表されるこ
のロッドはその端に２つの要素５０ａ、５０ｂを有し、
この要素は管の内面に対するシールを保証しかつ穴４９
ａを通りパソカ４９と連通するチャンハ５１を区画する
。

注入は穴４４の入口から最も遠い弁で始まる。

この目的でパソカ４９のロノドが位置決めされ、その結
果シール要素５０ａ、５０ｂはそれぞれこの弁の前後に
配置される。従って注入はリング４８の拡大ブームによ
って管４５から流出ずる混合物の一定の圧力によって開
始される。このステノブが終わると、注入は先行する弁
を通して行われ、土止めはパイル５２が完威しかっぱパ
イルの中に管４５が永久的な補強として作用するために
残されるまでの間続けられる。

プロセスは隣接した部分の土壌をひっくり返すことなし
に土止め円柱の形戒を可能にする。事実管４５の存在は
一次的な被覆を修復する必要のある従来の方法によって
行われる不可避の弛緩を回避する。

本発明の実際の実現において逆止弁はここに示すものと
は異なるものであることができる。

第１１図及び第１２図は各弁が管４５の外側で得られる
補足的なシール５４に代わる円形板５３によって作られ
ている変形を示す。板５３は開口５５を制御しかつ管と
接続している。

弁及びシール要素５０ａ及び５０ｂを備えたロッド４９
とによる注入の変形としてたのプロセスを使用すること
もできる（第１３図）。

吐出弁５７及び逃がし弁５８を有する蓋ナ，ト５６は丸
天井から突出しかつ同時に全ての逆止弁に圧力を負荷し
得る各管の端に配置される。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、保護アンブレラ技術による地下採鉱のための土止め
   機械にして、地面に当接するモータ駆動クローラトラッ
   ク上に取りつけられかつ安定化足を有するピストンを備
   えたフレーム又はシャシーと、機械を動かしかつ位置決
   めするために使用されるロータリユニットと補助軸ユニ
   ットとを作動させるパワーユニットと、回転縦軸線上に
   その他端を枢支されたロータリユニット伸縮スタンダー
   ドとから成る前記土止め機械において、 スタンダードは該枢支部を形成しかつエンジンの作動の
   下に１８０゜の角度で回転可能なスラスト軸受に固定さ
   れており、該軸受はフレームの垂直スライドに沿って滑
   るカーサを有することを特徴とする前記地下採鉱のため
   の土止め機械。 ２、２つの作業ユニットがあり、その各々は各対のスタ
   ンダード上に取りつけられている各ブームによって支持
   されておりかつ各スタンダードのスラスト軸受の間に位
   置する垂直スライドを備えている、請求項１記載の機械
   。 ３、スライドがスタンダードの回転軸線に対して略垂直
   の水平軸線上でフレームに枢支されておりかつ作業する
   垂直位置と他の略水平の位置との間におけるスライドの
   回転を可能にするエンジンを備えている請求項１記載の
   機械。 ４、次のステップを含む装置を使用する保護アンブレラ
   技術による地下採鉱のための土止めのためのプロセスに
   して、ステップは ａ）管とロッドとがロータリユニットによって回転され
   て、管の内方に同軸的に挿入されている穿孔ビットによ
   り土壌に主として水平に穿孔すること、 ｂ）土止めされるべき土壌の微細部分の除去とともにロ
   ッドのノズルを通って圧縮液体混合物の注入すること、 ｃ）管の内方からロッドを引き出すこと、 であることを特徴とする前記プロセス。 ５、ロッド及び管がある時点では相互に反対方向に回転
   される、請求項４記載のプロセス。 ６、圧縮混合物の注入が該管のまわりの処理される土壌
   の円柱の形成を行なわせかつ注入された混合物との混合
   後固化される、請求項４記載のプロセス。 ７、穿孔中にロッドが挿入される該管が補強としての土
   止めされた土壌の円柱の内方に残される、請求項４記載
   のプロセス。 ８、該管が処理される土壌から除去され、その結果補強
   されてない円柱が形成される、請求項４記載のプロセス
   。 ９、該ロッドが管の前端から突き出る先行ビットととも
   に該管の内方で同軸的に保持されており、該ロッドは穿
   孔ビットの近くでラジアル方向に配置された複数のノズ
   ルを有する、請求項４記載のプロセス。 １０、保護アンブレラ技術による地下採鉱のための土止
   めのためのプロセスにおいて、 ａ）複数の穿孔が掘られるべきトンネルの輪郭を従って
   行われ、その後補強として作用する、逆止弁の付いた管
   が配設されること、 ｂ）土止めする混合物が供給されかつ管の内側から逆止
   弁を通って管の外方へ流され、かつ穿孔の開口から最も
   離れた部分から最も近くのものに向かって順に土壌中に
   注入されること、とを特徴とする前記プロセス。 １１、土止め混合物が該管中に挿入されかつ管の内面に
   対してシール要素を備えた管状ロッドにより搬送される
   請求項１０記載のプロセス。 １２、該弁が管の内方と連通している開口のあるスロッ
   ト中に位置している弾性リングを含む、請求項１０又は
   １１記載のプロセス。 １３、該弾性リングの大きさが位置決めされているスロ
   ットの深さよりも大きくないストラップ鉄がある、請求
   項１２記載のプロセス。 １４、該弁の各１つが円板であり、円板は管の外側に形
   成される補足座に位置させられ、かつ該管に対して該板
   を固定するための手段を備えている開口を制御している
   、請求項１０記載のプロセス。 １５、保護アンブレラ技術による地下採鉱のための土止
   めのためのプロセスにおいて、 ａ）複数の穿孔が掘られるトンネルの輪郭に従って行わ
   れ、その後補強として作用し、逆止め弁とキャップナッ
   トとを備えかつ丸天井から突き出る各管の端に排出弁と
   逃がし弁とを有するた管が配置されこと、 ｂ）土止め混合物が該排出弁を通って土壌中に注入され
   、全ての弁を同時に圧力下に置くこととを特徴とする前
   記プロセス。