JPH0434232Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、地中に略鉛直に圧入されるケーシン
グとこのケーシング内を昇降せしめられるロータ
リ掘削バケツトを備えた立坑掘削装置に関する。

＜従来の技術＞ 従来、立坑を掘削する工法としては、ベノート
工法、リバースサーキユレーシヨン工法、アース
ドリル工法などが知られている。ベノート工法
は、ケーシングを地中に圧入しながら、地上に組
立てたタワーから上記ケーシング内にグラブバケ
ツトを落下させて地盤を掘削し、グラブバケツト
内に収納した掘削土砂をウインチで吊り上げて地
上に排出するものである。また、リバースサーキ
ユレーシヨン工法は、水を注入した立坑に、先端
にビツト翼を取付けたドリルパイプを挿入し、こ
のドリルパイプを地上のロータリテーブルで回転
させて立坑底を掘削し、掘削土砂を水と共に上記
ドリルパイプを経て地上のサクシヨンポンプで吸
い上げて排出するものである。さらに、アースド
リル工法は、地上の自走式掘削機のブームに、先
端にドリリングバケツトを取付けた長尺のケリー
バを吊り下げ、このケリーバを上記掘削機で回転
させて地盤を掘削し、ドリリングバケツト内に収
納した掘削土砂を地上に排出するものである。

＜考案が解決しようとする問題点＞ ところが、上記従来のベノート工法は、グラブ
バケツトを立坑底まで落下させて落下の衝撃力で
掘削を行なうものであるため、落下時に振動が発
生するという欠点があるほか、高いタワーを建て
る必要があるため、上部空間が制限される場所に
は適用できないという欠点がある。また、上記従
来のリバースサーキユレーシヨン工法は、排出さ
れる泥水のための相当規模の処理設備を地上に設
ける必要があるため、施工区域が狭く制限されて
余裕がない場所には適用できないという欠点があ
る。さらに、上記従来のアースドリル工法は、地
上に大型の自走式掘削機と長尺のケリーバがある
ため、駆動に伴つてかなりの騒音が発生するとと
もに地域住民に不安感を与えるという欠点がある
ほか、自走式掘削機の長居ブームのため、同じく
上部空間が制限される場所等には適用できないと
いう欠点がある。

そこで、本考案の目的は、掘削に伴う振動や騒
音を著しく低減でき、地域住民に不安感を与える
ことがないうえ、施工区域やその上部空間が狭く
制限された場所にも容易に適用することができる
立坑掘削装置を提供することである。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、本考案の立坑掘削装
置は、ケーシング内を昇降せしめられるロータリ
掘削バケツトの上部に、外周面に反力用のブラケ
ツトを有する回転駆動装置を連結して上記ケーシ
ング内に配置する一方、上記ケーシングの内周面
に、上記ブラケツトを周方向に係止する反力受を
設けるとともに、少なくとも上記ブラケツトまた
は反力受のいずれか一方を、上記回転駆動装置が
上記ロータリ掘削バケツトを駆動する際に軸方向
に前進せしめられるように、上記回転駆動装置ま
たはケーシングの母線に対して下方に向かつてロ
ータリ掘削バケツトの回転方向と逆方向に傾斜し
て延設したことを特徴とする。

＜作用＞ ケーシングは、例えば地上に設けられた揺動圧
入装置によつて地中へ略鉛直に順次圧入され、上
記ケーシング内の空間で形成される立坑の底部に
は、一体に連結されたロータリ掘削バケツトと回
転駆動装置が配置される。上記回転駆動装置の外
周の反力用のブラケツトは、ケーシングの内周面
に設けれらた反力受によつて周方向に係止され、
ロータリ掘削バケツトと回転駆動装置は、例えば
回転駆動装置の上端に固定したワイヤロープを介
して地上のウインチで昇降せしめられる。いま、
回転駆動装置が起動すると、ロータリ掘削バケツ
トは回転駆動されて立坑底を掘削し、掘削した土
砂をバケツト内に収納する。このとき、回転駆動
装置は反力用のブラケツトと反力受を介してケー
シングの内周面に回転不可に保持されているた
め、回転しているロータリ掘削バケツトと一緒に
共回りするようなことはなく、確実な掘削が行な
われる。

また、上記ブラケツトまたは反力受の少なくと
も一方が、回転駆動装置またはケーシングの母線
に対して傾斜しているので、ロータリ掘削バケツ
トを駆動する回転駆動装置に反作用として働く逆
回転力が、この装置およびロータリ掘削バケツト
を掘削方向（鉛直下方）に押圧、前進させるよう
に作用する。そして、バケツト内が掘削土砂で一
杯になれば、回転駆動装置を停止し、次いででウ
インチでロータリ掘削バケツトと回転駆動装置を
一体に吊り上げて、掘削土砂を地上に排出する。

従つて、掘削すべき立坑底が硬い場合でも、共
回りのない確実な掘削がされるとともに、地盤か
らの反撥力によりロータリ掘削バケツトや回転駆
動装置の飛び上がりが確実に防止される。

＜実施例＞ 以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明
する。

第１図は本考案の立坑掘削装置を含む立坑の縦
断面図であり、１は地盤、２はこの地盤１に鉛直
に圧入される鋼管からなるケーシング、３は地上
に設置され、ケーシング２の上端部外周を把持
し、これを揺動させつつ地中へ圧入しあるいは地
中から引き抜く揺動推進装置、４は上記ケーシン
グ２内の空間で形成される立坑５の底部５ａを掘
削するロータリ掘削バケツト、６はこのロータリ
掘削バケツト４の上部の回転軸１９に出力軸２０
を連結して立坑５内に配置された回転駆動装置と
しての油圧モータ、７はこの油圧モータ６の外周
の径方向に対向する位置に軸方向に延在させて取
り付けた１対の反力用のブラケツト、８はこのブ
ラケツト７を周方向に係止するように上記ケーシ
ング２の内周面に対向して固定した軸方向に伸び
る１対の反力受、９は上記油圧モータ６の上端中
央に取り付けた吊具１０に一端を固定したワイヤ
ロープ、１１は地上に設けられワイヤロープ９を
巻取り・繰出してロータリ掘削バケツト４を昇降
させるクレーン、１２は油圧モータ６に作動油を
給排する油圧ホースである。

第２図は、第１図の立坑掘削装置の掘削部の部
分詳細図、第３図は第２図の−線断面図であ
る。ロータリ掘削バケツト４は、円筒状のケース
１５の下端に、表面に多数の掘削ビツト１７，１
７，…を有する下方に凸な円錐状の底蓋１６を開
閉可能に枢着する一方、上端を覆う上蓋１８の中
央に突設した回転軸１９に、油圧モータ６の出力
軸２０を内嵌して両軸をピン２１で連結してな
り、矢印Ａで示す方向に回転駆動されて立坑底５
ａを掘削し、掘削土砂を上記ケース１５内に収容
するようになつている。また、油圧モータ６は、
点検用の窓２３，２３，…を有する円筒状のケー
ス２２内に固定され、下方に突出する出力軸２０
の基部を内蔵する図示しないベアリングで支承す
る一方、ケース上端のブラケツト２４，２４に上
記吊具１０をピン３０で枢着してなる。上記１対
をなす反力用のブラケツト７は、ケース２２に外
接する円弧状断面をもつ矩形のベースプレート２
５と、このベースプレート２５の長手方向つまり
ケース２２の母線に対して、下方に向かつてロー
タリ掘削バケツト４の回転方向と逆方向にθ°の角
度をなして延設した当たり板２６と、この当たり
板２６との片側に所定間隔をおいて固定した補強
リブ２７からなり、ボルト２８，２８，…でケー
ス２２の外周に軸方向に固定される。一方、１対
をなす反力受８は、ケーシング２の内周面の油圧
モータ６に対応する位置に、当たり板２６よりも
長くなるようにケーシング２の母線に対して同様
にθ°の角度をなして延設され、ロータリ掘削バケ
ツト４を矢印Ａの如く回転させる油圧モータ６
が、その反力でワイヤロープ９の回りに矢印Ｂの
ように回転するとき、上記ブラケツト７の当たり
板２６の全面に当接して回転を阻止するととも
に、油圧モータ６を軸方向に矢印Ｃの如く前進せ
しめるようになつている。当たり板２６および反
力受８の傾斜角度θは、例えば5°程度である。ま
た、油圧ホース１２は、ケーシング２２の上端の
ホース穴２９，２９（第３図参照）を経て内部の
油圧モータに作動油を給排する。

上記構成の立坑掘削装置の動作を第１図を参照
しつつ次に述べる。

ケーシング２は、地上に設置された揺動推進装
置３によつて上端部外周を把持され、揺動させら
れつつ地中へ鉛直に圧入され、立坑５の掘進に伴
つてケーシング２の上端部には順次定尺の鋼管が
ボルト等で継ぎ足される。地上のクレーン１１に
ワイヤロープ９を介して吊り下げられた油圧モー
タ６とこの下部に連結されたロータリ掘削バケツ
ト４は、ワイヤロープ９の繰出しで立坑底５ａま
で降ろされ、次いで油圧ホース１２を経て油圧モ
ータ６に作動油が供給される。そうすると、油圧
モータ６が起動して、ロータリ掘削バケツト４を
第２図の矢印Ａの如く回転駆動し、先端の掘削ビ
ツト１７が立坑底５ａを掘削し、掘削された土砂
はバケツト４内に収容される。このとき、回転駆
動の反力で第２図の矢印Ｂの如く回転しようとす
る油圧モータ６は、外周の１対をなすブラケツト
７の当たり板２６がケーシング２内周の１対をな
す反力受８に全面で当接して回転を阻止されると
ともに、当たり板２６と反力受８が軸方向に対し
てθ°傾斜しているため、第２図の矢印Ｃの方向へ
押圧・前進せしめられる。従つて、立坑底が硬い
場合でも地盤からの反撥力によるロータリ掘削バ
ケツト４や油圧モータ６の上方の飛び上がりが確
実に防止されるうえ、反力受８が油圧モータ６等
の自重を支えない方向に傾斜しているので、当た
り板と反力受を軸方向（θ°＝０）に配設した場合
以上に、油圧モータ６等の自重を掘削の押付力に
有効に利用することができる。こうして、ロータ
リ掘削バケツト４内が掘削土砂で一杯になれば、
油圧モータ６を停止し、次いでクレーン１１でワ
イヤロープ９を巻取つてロータリ掘削バケツト４
を油圧モータ６と共に地上まで吊り上げ、バケツ
トの底蓋１６（第２図参照）を開いて掘削土砂を
排土ホツパ等に排出する。

なお、上記油圧モータ６をより内径の大きいケ
ーシングに用いる場合は、反力用にブラケツト７
のベースプレート２５と油圧モータ６のケース２
２間に適宜スペーサを介在させればよい。

本考案の立坑掘削装置によれば、ロータリ掘削
バケツト４に回転駆動装置６を直結し、立坑底５
ａにおいてこれを駆動して掘削を行なうため、従
来の工法のように地上に広い施工区域や高い上部
空間を必要としないうえ、駆動に伴う騒音が著し
く低減でき、さらに地上の大型自走式掘削機や長
尺のケリーバで地域住民に不安感を与えるという
こともない。

なお、本考案のロータリ掘削バケツトの昇降装
置は、上記実施例のクレーン１１に限らず、特に
上部空間に制限がある場合には、ウインチを有し
地上のレールを走行する背の低い架台であつても
よい。また、回転駆動装置は油圧モータに限ら
ず、反力用のブラケツトおよび反力受けは１対に
限らないことはいうまでもない。

＜考案の効果＞ 以上の説明で明らかなように、本考案の立坑掘
削装置は、地中に圧入されるケーシング内を昇降
せしめられるロータリ掘削バケツトの上部に、外
周面に反力用のブラケツトを有する回転駆動装置
を連結して上記ケーシング内に配置する一方、上
記ケーシングの内周面に、上記ブラケツトを周方
向に係止する反力受を設けるとともに、上記ブラ
ケツトまたは反力受のいずれかをケーシング等の
母線に対して下方に向かつてロータリ掘削バケツ
トの回転方向と逆方向に傾斜して延設して、回転
駆動時にロータリ掘削バケツトが軸方向に前進せ
しめられるようにしているので、回転駆動装置に
掘削の反作用として働く逆回転を阻止できるう
え、この逆回転力を掘削推進力に利用することが
でき、簡素かつ安価な構造でもつて硬い地盤も効
率良く掘削でき、加えて、駆動に伴う地上の振動
や騒音を著しく低減でき、地域住民に不安感を与
えることもなく、施工区域やその上部空間が狭く
制限された場所にも容易に適用することができ、
立坑掘削に顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の立坑掘削装置を含む立坑の縦
断面図、第２図は第１図の立坑掘削装置の掘削部
の部分詳細図、第３図は第２図の−線断面図
である。 １……地盤、２……ケーシング、３……揺動推
進装置、４……ロータリ掘削バケツト、５……立
坑、６……油圧モータ、７……ブラケツト、８…
…反力受、９……ワイヤロープ、１０……吊具、
１１……クレーン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ケーシングとこのケーシング内を昇降せしめら
   れるロータリ掘削バケツトを備えた立坑掘削装置
   において、 上記ケーシング内に、上記ロータリ掘削バケツ
   トの上部に連結されるとともに外周面に反力用の
   ブラケツトを有する回転駆動装置を配置する一
   方、上記ケーシングの内周面に、上記ブラケツト
   を周方向に係止する反力受を設けるとともに、少
   なくとも上記ブラケツトまたは反力受のいずれか
   一方を、上記回転駆動装置が上記ロータリ掘削バ
   ケツトを駆動する際に軸方向に前進せしめられる
   ように、上記回転駆動装置またはケーシングの母
   線に対して下方に向かつてロータリ掘削バケツト
   の回転方向と逆方向に傾斜して延設したことを特
   徴とする立坑掘削装置。