JPH04365790A - 削孔機に対して連結される管体の吊り装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばアンカー工事
等において、アンカー孔削孔のために、管体を順次連結
しながら、地盤中に貫入させる際の管体の吊り装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アンカー工事等における削孔に際
しては、孔壁の緩み、グラウト材の充填の便宜、斜孔の
場合が多いので孔壁が不安定であり、また孔曲がりを起
こし易いなどの観点から、いわゆるケーシング掘りが採
用されている。前記ケーシング掘りは、ドリルパイプや
ビットの作動の仕方によって、ロータリー式削孔とパー
カッション式削孔に大別される。前者のロータリー式削
孔は、先端にビットを取付けたドリルパイプを回転させ
ながら地中に押込み、それと同時に削孔水を送って孔外
にスライムを排除して削進するものであり、後者のパー
カッション式削孔は、孔軸方向の打撃力をビットい与え
て地中に打ち込むもので、スライムは排除する場合とし
ない場合がある。

【０００３】また、この種の削孔機として、ドリフター
やクローラードリルなどが通常使用されており、また前
記二者の長所を生かし、ドリルパイプに回転力と打撃力
を与えて削孔を行うロータリーパーカッションなどの方
法も、適宜砂礫・岩盤などの削孔の場合等に用いられて
いる。

【０００４】たとえば、前記パーカッション式、または
ロータリーパーカッション式削孔により掘削面、または
急傾斜地において削孔する場合には、たとえば図８に示
されるように、足場１０１を組み、この足場１０１にガ
イドセル１０２を対象地山と所定の角度をもって設置し
、このガイドセル１０２に、その長手方向に、図示しな
いチェーンによりドリフター１０３を移動自在に配設し
、ドリフター１０３の出力によりケーシング１０４に回
転と打撃力を与えて削孔している。なお、１０５は削孔
水供給するためのスイベル、１０６はスイベルシュー、
１０７は先端ガイドである。また、前記ドリフター１０
３では、シャンクロッド１０３Ａの後方からピストン１
０３Ｂにより打撃力を与えるとともに、回転力をシャン
クロッド１０３Ａを介して与えることで削孔を行ってい
る。かかる削孔機を用いる場合、図９に示されるように
、ケーシング１０４を所定量貫入し終えたならば、先の
ケーシング１０４の後端に後続のケーシング１０４Ａを
スイベルシュー１０６との間に持ち込み、連結した後、
新たな回転および打撃力による削孔を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来より、前記先行の
ケーシング１０４に後続のケーシング１０４Ａをジョイ
ントする作業は、人力により行われている。しかしなが
ら、前記ケーシング１０４、１０４Ａとして、たとえば
ダウンザホールハンマーなどのハンマーを使用する場合
には、ツールス類の重量が重く、たとえばシリンダー径
１００ｍｍ程度の場合で、１１０〜１２０ｋｇの重量と
なり、かかる作業に相当の労力を要していた。

【０００６】また、この種のアンカー削孔は、前述の如
く、足場上での作業となる場合が多く、人力による場合
には安全性の面でも問題があった。

【０００７】そこで、本発明の主たる課題は、前記問題
点に鑑み、後続の貫入管体のジョイント作業に係り、労
力の軽減および作業の安全性を図るべく、管体の吊り装
置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題は、管体の前後
位置をそれぞれ把持する第１管体把持手段と第２管体把
持手段と、この第１管体把持手段と第２管体把持手段と
をその両端位置で釣支するハンガーロッドと、このハン
ガーロッドの前記第１管体把持手段と第２管体把持手段
の吊り支点の間を吊り支点として前記ハンガーロッドを
吊持するとともに、その吊り位置を任意に操作可能な吊
持手段とからなることで解決できる。

【０００９】また、前記ハンガーロッドを外管および内
管からなる二重管構造として軸方向に伸縮自在に構成し
、第１管体把持手段と第２管体把持手段とをそれぞれ外
管基端および内管先端から釣支し、その釣支間距離を調
整自在とするとともに、前記ハンガーロッドの軸方向に
移動自在のバランス調整手段を有し、さらに第１管体把
持手段および第２管体把持手段の管体把持面に管体円周
方向に回転可能な保持ローラーを配設し、この保持ロー
ラーを介して前記管体を把持することで、より好適な装
置となる。

【００１０】

【作用】この種の管体吊り装置において、最も注意すべ
きことは、吊持される管体の取り付け状態が傾斜状態に
あることである。人力による場合には、労を要しながら
も、作業員により任意にそれを調整し得るが、これを機
械的に行う場合には、吊持する管体の傾きを調整するた
めの工夫が必要となる。そのため、本発明においては、
好ましくは伸縮自在に構成されかつその軸方向に移動自
在なバランス調整手段を備えるハンガーロッドを吊り治
具として、このハンガーロッドの外管基端から釣支され
た第１管体把持手段と内管先端からから釣支された第２
管体把持手段によって管体を把持する。なお、ハンガー
ロッドの第１管体把持手段の吊り支点から第２管体把持
手段の吊り支点の間を吊り支点として前記ハンガーロッ
ドを吊持するのは、この範囲から外れた位置で吊り上げ
たのでは、力学的に安定しないためであり、好ましくは
傾斜量調整の容易のために管体の後端寄り側を吊り支点
とするのがよい。管体は一般に長尺であるため、安定的
に吊持するためには少なくとも２以上の吊り点が必要で
あるが、第１管体把持手段と第２管体把持手段の２ヵ所
で管体を吊り上げるために、安定化が図れる。また、あ
る所望の傾斜状態とするためには、前記ハンガーロッド
の伸縮調整により前記第１および第２管体把持手段の吊
り上げ荷重比（釣支間距離）の調整とともに、吊上げ後
の前記ハンガーロッド伸縮によって、管体の傾斜量を任
意に調整することができる。さらにその微調整は、前記
ハンガーロッドに備えられたバランス調整手段の移動に
より行うことができる。他方、前記ハンガーロッドの吊
持手段は、その吊り上げ位置を任意に操作可能であるた
め、たとえば足場上に横置きされた管体を持ち上げて、
移動し、所定位置にセットすることができる。

【００１１】さらに、管体間のジョイントが螺合タイプ
である場合には、管体を保持した状態で回転することが
できれば、ジョイント作業を容易に行うことができる。 したがって、本発明においては、前記第１管体把持手段
および第２管体把持手段の管体把持面に管体円周方向に
回転可能な保持ローラーを配設し、この保持ローラーを
介して前記管体を把持することによって、吊り上げ・把
持状態下で管体の回転を可能としている。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳説する。図
１においても、従来例と同様に、足場１８を組み、この
足場１８上に移動台車１９に据え付けられた傾斜調整装
置２０により傾動自在のガイドセル２１を対象地山Ｍと
所定の角度に調整し、このガイドセル２１に、その長手
方向に、図示しないチェーンによりドリフター２２を移
動自在に配設し、ドリフター２３の出力により地盤貫入
体（ケーシング）１６、１７に回転と打撃力を与えて削
孔を行う。なお、２３は削孔水供給するためのスイベル
であり、２４はスイベルシュー、２５は先端ガイドであ
る。前記ドリフタードリルの脇に本発明に係る管体吊り
装置１は設置されている。

【００１３】前記管体吊り装置１は、前記移動台車１９
上に固定されたポスト体２の頭部に、ポスト軸を回転中
心として回転可能かつエアシリンダー４により突出する
吊上げアーム５を伏仰自在に操作し得る、本発明にいう
回転体たる制御駆動装置３を有する。前記吊上げアーム
５は、ダブルリンク構造となっており、第１アーム部材
６Ａと第２アーム部材６Ｂと第３アーム部材７からなり
、第１アーム部材の一端が前記制御駆動装置３に対し軸
支され、かつ他端が第３アーム部材７の一方端に軸支さ
れているとともに、第２アーム部材６Ｂの一方端が前記
前記制御駆動装置３内に対し軸支され、伏仰制御される
とともに、軸方向に移動制御されることで、制御駆動装
置３の回転範囲内（３６０°）において、二点破線で示
された領域Ｆ内を第３アーム部材７の先端のフック位置
が任意に移動し得るようになっている。なお、前記吊持
装置としては、たとえば、重量物の移動を行う際に使用
される吊り上げ・移動装置（マテハン用マニプレータ）
などをそのままの形態で使用することもできる。ところ
で、前記管体吊り装置１に形態としては、前記床据え付
け型んび変えて、ドリフタードリルの上方にビームを横
架し、このビームから前記制御駆動装置３並びに吊上げ
アーム５を釣支し、前記ビーム方向に移動自在とした、
いわゆる天井型とすることでもよい。前記第３アーム部
材７の先端フックより第１チェーン８が吊り下げられ、
この第１チェーン８の他端がハンガーロッド９の基端側
に設けられた吊ピース９ｂに連結され、ハンガーロッド
９が吊り下げられている。前記ハンガーロッド９は、二
重管構造の円管ロッドで、外管９Ａの内側に内管９Ｂが
内設され、アジャストハンドル９ａの回転操作により前
記内管９Ｂが進退し、全長の長さが調整自在となってい
る。また、前記外管９Ａの外周には、バランス調整手段
たるバランサー１５が外嵌され、ロッド軸方向に移動自
在となっている。前記吊りピース９ｂには、ハンガーロ
ッド９軸方向に位置を変えて、２つの吊り孔が形成され
、管体１６の重量および吊りバランス等のよって適宜、
吊り位置を変更できるようになっている。さらに、前記
ハンガーロッド９には、その基端に設けられた第２ピー
ス９ｃから第２チェーン１０を介して、ケーシング１６
の中間を把持するための第１管体チャック装置１２が釣
支されるとともに、前記ハンガーロッド９の内管９Ｂの
先端から吊り下げられた第３チェーン１１によって、ケ
ーシング１６の先端側を把持するための第２管体チャッ
ク装置１３が釣支されており、前記第１管体チャック装
置１２および第２管体チャック装置１３によって管体１
６が把持されるようになっている。

【００１４】次に、前記管体チャック装置１２、１３に
ついて、図３〜図５に基づき詳説する。なお、第２管体
チャック装置１３は、第１管体チャック装置１２と構造
が同じであるため説明は省略する。前記第１管体チャッ
ク装置１２は、図３などに示されるように、主に吊りリ
ング３３に対して軸３４をもって軸支される第１フック
３０および第２フック３１と、この第１フック３０と第
２フック３１間の挟拡制御を行うための機構とを備える
ものである。前記第１フック３０は、ケーシング１６に
対するチャック面が半円形状を成す２枚のプレートを繋
ぎ材３０ａ、３０ｂにより繋ぎ、一組のチャックアーム
が構成され、かつケーシング１６の把持面にケーシング
１６の円周方向に回転自在の保持ローラー４９、４９が
設けられている。一方、前記第２フック３１も前記第１
フック３０と同様に、ケーシング１６に対するチャック
面が半円形状を成す２枚のプレートを繋ぎ材３１ａ、３
１ｂにより繋ぎ、一組のチャックアームが構成され、か
つケーシング１６の把持面にケーシング１６の円周方向
に回転自在の保持ローラー４８、４８が設けられており
、前記第１フック３０と共同して、ケーシング１６を把
持するとともに、前記保持ローラー４８、４９…により
把持した状態で、ケーシング１６を回転できるようにな
っている。

【００１５】前記第１フック３０と第２フック３１との
間の拡・挟幅制御を行うための機構は、詳しくは図５に
示されるように、第２フック３１の厚み方向に貫通して
設けられた第２ピン体３８と第１フック３０の厚み方向
に貫通して設けられた第１ピン体３９とを貫通してロッ
ド４５を配設するとともに、前記第１ピン体３８と第２
ピン体３９との間に座板４６、４７を当て材としてスプ
リング４４を介在させ開き方向にスプリング力を作用さ
せた状態で、第１フック３１側では、スペーサー管５０
を貫通して、その端部で軸３７によりカム３６を軸支し
、このカム３６に固設された把手３５により前記カム３
６を回転自在としている。一方、ロッド４５の前記第１
フック３０側では前記ロッド４５に貫通して配設された
座金４１、４２とこの間に介在して設けられたスプリン
グ４０およびこれを保持するためのナット４３が設けら
れており、前記ナット４３の螺進調整により把持力（管
体締め付け力）の調整ができるようになっている。 かかる構造の下、前記把手３５の回動操作によりカム３
６が回転し、これにより軸３７と第２ピン体３８との間
の距離ｌが強制的に変化することで、相対的にロッド４
５が図５の右方（または左方）に移動され、この動作に
伴って第１フック３０と第２フック３１との間が拡・挟
幅し、ケーシング１６を把持できるようになっている。 また、前記ケーシング１６の把持状態を維持するために
、管体把持ロック装置５０が設けられている。前記管体
把持ロック装置５０は、詳細には図６および図７に示さ
れるように、第２フック３０に固着され、側方に突出し
た台座プレート５２上に、軸受板５４ａ、５４ｂが立設
され、この軸受板５４ａ、５４ｂに軸架された回動自在
のＬ字型の鍵部材５１が設けられている。なお、５３は
前記台座プレート５２の補強板である。前記鍵部材５１
は、図７に示されるように、その枢軸５５部分に巻かれ
、一端が軸受板５４ａの孔５４ｃに係合し、他端が鍵部
材５１の背に係合するバネ部材５６により平常時に起立
状態とされ、把手３５の下降に伴って、図中鎖線で示さ
れるように徐々に自動的に傾動し、前記把手３５が最終
的に鍵部５１ａのフック部分に収まるようになっている
。反対にケーシング１６の把持を解きたい場合には、一
旦把手３５を若干下方に下げて、前記鍵部材５１の把手
５１ｂを持ち上げ鍵部材５１を傾動させることによって
容易に係合を解くことができるようになっている。

【００１６】以上、かかる管体の吊り装置１の下、実際
の作業に当たっては、図２に示されるように、吊持され
るケーシング１６の重心Ｇより若干図面左方を第１管体
チャック装置１２により把持するとともに、前記ケーシ
ング１６の先端側を第２管体チャック装置１３により把
持する。この際、重心Ｇと第１管体チャック装置１２と
の距離ｍおよび第１管体チャック装置１２吊り位置から
第２管体チャック装置１３吊り位置までの距離Ｌは、ケ
ーシング１６の長さ・重量バランスおよびケーシング１
６の傾斜角などにより適宜決定され、ケーシング１６の
吊り上げ状態において、ほぼ所望の傾斜状態となるよう
に調整され、その後の微調整はハンガーロッドに外嵌さ
れたバランサー１５の移動によって行う。

【００１７】なお、前記管体チャック装置１２、１３に
おいて、ローラー径の異なる複数の保持ローラ４８、４
９を用意し、ケーシング１６のサイズに応じて、適宜そ
のローラー径を変更すれば、ケーシングサイズの違いに
対応できるようになる。また、本発明に係る地盤貫入体
としては、ケーシングの他、ダウンザホール型ハンマー
などに対しても適用できることは勿論であり、また削孔
機としても、本実施例のようなドリフタードリルの他、
斜孔用ロータリー式削孔機などにおいても適用し得る。

【００１８】

【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、順
次連結されながら地盤に貫入される管体のジョイントに
係る労力を大幅に軽減し得るとともに、安全に作業を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る管体の吊り装置の全体図である。

【図２】管体の吊り治具部の拡大図である。

【図３】管体チャック装置の拡大側面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線横断面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】管体把持ロック装置の拡大図である。

【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。

【図８】アンカー削孔要領を説明するための図である。

【図９】後続のケーシングの接続要領を説明するための
図である。

【符号の説明】

１…管体吊り装置、２…ポスト体、３…制御駆動装置、
４…エアシリンダー、５…アーム、６Ａ…第１アーム部
材、６Ｂ…第２アーム部材、７…第３アーム部材、９…
ハンガーロッド、１２…第１管体チャック装置、１３…
第２管体チャック装置、１６・１７…ケーシング、５０
…管体把持ロック装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管体の前後位置をそれぞれ把持する第１管
   体把持手段と第２管体把持手段と、この第１管体把持手
   段と第２管体把持手段とをその両端位置で釣支するハン
   ガーロッドと、このハンガーロッドの前記第１管体把持
   手段と第２管体把持手段の吊り支点の間を吊り支点とし
   て前記ハンガーロッドを吊持するとともに、その吊り上
   げ位置を任意に操作可能な吊持手段とからなることを特
   徴とする管体の吊り装置。
2. 【請求項２】吊持手段は、削孔機の脇に立設されたポス
   ト体と、このポスト体の上部にポスト軸方向を回転中心
   として回転自在に配設される回転体と、この回転体から
   突出する傾動自在の吊上げアームからなることを特徴と
   する請求項１記載の管体の吊上げ装置。
3. 【請求項３】ハンガーロッドを外管および内管からなる
   二重管構造とし、軸方向に伸縮自在に構成し、第１管体
   把持手段と第２管体把持手段とをそれぞれ外管基端およ
   び内管先端から釣支し、その釣支間距離を調整自在とす
   るとともに、前記ハンガーロッドの軸方向に移動自在の
   バランス調整手段を有することを特徴とする請求項１記
   載または請求項２記載の管体の吊り装置。
4. 【請求項４】第１管体把持手段および第２管体把持手段
   の管体把持面に管体円周方向に回転可能な保持ローラー
   を配設し、この保持ローラーを介して前記管体を把持す
   ることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３
   記載の管体の吊り装置。