JPH06306867A - 急傾斜地掘削方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 仮設足場の組み立てのような面倒な作業を行
うことなく、しかも人力によらず、安全に、かつ掘削斜
面の周辺条件に影響されることなく短時間で機械的に掘
削することの可能な急傾斜地掘削方法及び装置を提供す
ることにある。 【構成】 急傾斜地１０の傾斜下方に作業架台１４を構
築し、この作業架台１４に土砂等の搬出用のベルトコン
ベア３２を設置する。作業架台１４上から急傾斜地１０
の斜面１２を一定の傾斜高さ及び幅で掘削し、この掘削
範囲内両側に傾斜上方に向けてレール１６を設置する。
この設置されたレール１６上に掘削架台１８を上下動可
能に設置し、この掘削架台１８に掘削機２０を設置す
る。このレール１６に沿って掘削架台１８をレール１６
上方に移動させ、掘削機２０により上段の斜面１２の掘
削、レール１６の設置及び掘削架台１８の移動を繰返し
て、最上段まで斜面１２の掘削を繰返す。この掘削によ
り生じた土砂等をベルトコンベア３２にて搬出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、急傾斜地掘削方法およ
び装置に関し、特に民家や鉄道、河川、道路などが隣接
している、あるいは斜面が長大な急傾斜地の斜面を掘削
して法面の安定を図るともに、法面防護を行うための急
傾斜地掘削方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の傾斜地の法面防護を行う
ために斜面を掘削する場合、人力によるのが一般的であ
った。

【０００３】具体的には、まず傾斜地の斜面の掘削範囲
全体にわたって単管等で仮設足場を組み、この仮設足場
を利用して作業員が斜面上に登り、そこで各作業員が人
力で斜面の掘削を行うようにしていた。

【０００４】また、場合によっては、リーチが数十ｍに
及ぶようなバックホー等の大型の機械を斜面の下側又は
上側に設置して、斜面の下側又は上側から掘削を行うよ
うな場合もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のように、斜
面の掘削範囲全体にわたって仮設足場を組む場合、掘削
しようとする面積が広大である場合に、仮設足場が大掛
かりなものとなってしまい、仮設足場の組み立てに時間
がかかり、それだけ工期も長くなってしまうという問題
があった。

【０００６】また、仮設足場を利用した高所での人力に
よる掘削作業となるため、十分な安全性を考慮に入れな
ければならず、しかもすべて人力作業に頼らざる得ず、
それだけ時間がかかり、工期が長引く原因になる上に、
高所作業を行う特殊な作業員を大量に確保しなければな
らないという問題があった。

【０００７】更に、大型の機械を用いて斜面の掘削を行
う場合には、大型の機械を搬入、設置できるだけのスペ
ースが必要で、例えば掘削しようとする斜面下側又は上
側に近接して民家があったり、あるいは鉄道や道路，河
川際であったりすると、大型の機械を搬入，設置するス
ペースを確保することが困難で、場合によっては使用で
きない場合があるという問題があった。

【０００８】また、リーチの長い大型の機械になると、
風に煽られるおそれがあり、そのため強風の日には作業
ができない場合があるという問題があった。

【０００９】本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、仮設足場の組み立てのような
面倒な作業を行うことなく、しかも人力によらず、安全
に、かつ掘削斜面の周辺条件に影響されることなく、短
時間で機械的に掘削することの可能な急傾斜地掘削方法
及び装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る急傾斜
地掘削方法は、急傾斜地の傾斜下方に作業架台を構築
し、この作業架台に土砂等の搬出装置を設置する工程
と、前記作業架台上から急傾斜地の斜面を一定の傾斜高
さ及び幅で掘削し、この掘削範囲内両側に傾斜上方に向
けてレールを設置する工程と、前記設置されたレール上
に掘削架台を上下動可能に設置し、この掘削架台に掘削
機を設置する工程と、前記レールに沿って掘削架台をレ
ール上方に移動させ、前記掘削機により上段の斜面の掘
削、レールの設置及び掘削架台の移動を繰返して、最上
段まで斜面の掘削を繰返す工程と、前記掘削により生じ
た土砂等を前記土砂等の搬出装置にて搬出する工程と、
を含むことを特徴としている。

【００１１】第２の発明に係る急傾斜地掘削方法は、最
上段のレール上まで掘削架台を移動させて最上段の斜面
の掘削が終了した後、前記掘削架台を下段のレールに下
降移動させ、その上段のレールを撤去して上段の掘削斜
面を掘削しつつ、順次最下段までレールの撤去及び再掘
削を行なう工程 を含むことを特徴としている。

【００１２】第３の発明に係る急傾斜地掘削方法は、急
傾斜地の傾斜下方に作業架台を構築し、この作業架台に
土砂等の搬出装置を設置する工程と、前記作業架台上か
ら急傾斜地のレール設置範囲の斜面を掘削し、この掘削
部分にレールを設置する工程と、前記設置されたレール
上に掘削架台を上下動可能に設置し、この掘削架台に掘
削機を設置する工程と、前記レールに沿って掘削架台を
上方に移動させ、上段のレール設置範囲の斜面の掘削、
レールの設置及び掘削架台の移動を繰返して、最上段ま
でレールを設置する工程と、前記最上段のレール位置か
ら下段側に向けて掘削架台を移動させ、上段側から順次
少なくともレール間の斜面の掘削及びレールの撤去を行
なう工程と、前記掘削により生じた土砂等を前記土砂等
の搬出装置にて搬出する工程と、を含むことを特徴とし
ている。

【００１３】第４の発明に係る急傾斜地掘削装置は、急
傾斜地の傾斜下方位置に立設した架台基礎支柱に支持さ
れ、上部に資材搬出入装置、下部に土砂等の搬出装置を
設置した作業架台と、前記作業架台位置より所定掘削高
さ位置まで斜面に沿って延出設置された一対のレール
と、前記一対のレール上に掛け渡され、動力源によりレ
ールに沿って上下動、かつ所定位置で停止可能にされた
掘削架台と、前記掘削架台上に設置され、少なくともレ
ール間の斜面を掘削可能にされた掘削機と、を備えるこ
とを特徴としている。

【００１４】

【作用】第１の発明に係る急傾斜地掘削方法にあって
は、作業架台上から斜面を一定範囲掘削してそこにレー
ルを設置し、このレールに沿って掘削機を掘削架台を上
方に移動させ、掘削及びレールの設置を繰り返して順次
上方に移動していくため、仮設足場を掘削範囲全体にわ
たって組み立てるような面倒な作業を行う必要がなく、
しかも人力によらず安全に、かつ短時間で機械的に掘削
することが可能となる。

【００１５】また、斜面の掘削に際して、掘削機を順次
上方に移動させていくため、リーチの長い大型の掘削機
を用いることなく斜面の掘削を行うことができ、従って
掘削斜面の周辺条件に影響されることなく、機械的掘削
を行うことが可能となる。

【００１６】第２の発明に係る急傾斜地掘削方法にあっ
ては、掘削を繰り返しながら最上段に達した後、下降し
ながら掘削斜面をさらに掘削することができ、掘削深度
の必要な急傾斜地の斜面において掘削斜面に土砂等のオ
ーバーハング状態を形成することなく、容易に深度の大
きな掘削が可能となる。

【００１７】また、下降と共に、上段側のレールを撤去
するため、掘削架台上で撤去作業を行うことができ、容
易に撤去が行われることとなる。

【００１８】第３の発明に係る急傾斜地掘削方法にあっ
ては、作業架台上からレール設置範囲の斜面を掘削し、
この掘削部分にレールを設置して行くため、最上段迄の
レールの設置作業が容易に行われることとなる。

【００１９】また、最上段のレール位置から順次下方に
掘削していくことにより、掘削斜面のオーバーハング状
態をなくし、土砂等が崩れるのを防止することが可能と
なる。

【００２０】また、掘削下降と共に、レールの撤去作業
を行うことにより、掘削架台上でレールの撤去作業を行
うことができ、レールの撤去作業を容易にすることが可
能となる。

【００２１】第４の発明に係る急傾斜地の掘削装置にあ
っては、作業架台と、レールとこのレール上を移動する
掘削架台と、掘削架台上に設置された掘削機とで構成さ
れるため、簡略な構造で、急傾斜地の斜面の掘削が可能
となり、しかも掘削機が掘削架台により上下動するた
め、大型の掘削機を用いることなく斜面の掘削を行うこ
とができ、斜面周辺の設置スペースを必要とせずに掘削
作業を行うことが可能となる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ詳細に説明する。

【００２３】図１及び図２は、本発明の一実施例に係る
急傾斜地掘削装置を示す図である。

【００２４】この急傾斜地掘削装置は、例えば傾斜角３
０〜７０度の急傾斜地１０の法面防護を行なうための斜
面１２の掘削に用いるもので、作業架台１４と、一対の
レール１６と、掘削架台１８と、掘削機２０とから構成
されている。

【００２５】作業架台１４は、斜面１２の下部に形成さ
れるもので、斜面１２の下部には斜面１２を一部掘削し
てコンクリートを打込んだコンクリート擁壁２２が形成
されている。このコンクリート擁壁２２の前方には、複
数の架台基礎支柱２４が一定の間隔で立設されている。
そして、作業架台１４の一辺をコンクリート擁壁２２の
上端に支持させ、かつ、他辺を架台基礎支柱２４に支持
させるようになっている。なお、架台基礎支柱２４間に
は、例えば民家が隣接していた場合等に、民家に影響が
及ばないように、安全鋼板２６が取付けられるようにな
っている。

【００２６】また、作業架台１４上には、資材搬出入装
置として搬出入用のレール２８が設置され、このレール
２８上でトロッコ３０が移動可能にされている。

【００２７】更に、作業架台１４の下方には、掘削土砂
等の搬出装置としてベルトコンベア３２が設置されてい
る。このベルトコンベア３２に対して、作業架台１４に
は、土砂等の投入孔（図示せず）及びシュート３４が一
定間隔で設けられている。このように、ベルトコンベア
３２を作業架台１４の下側に設けることにより、作業架
台１４上の作業スペースを広くとると共に、土砂等を持
上げることなく、落とし込むだけの楽な作業でベルトコ
ンベア３２に移せるようにしたものである。

【００２８】一対のレール１６は、作業架台１４の斜面
１２側端部位置から所定の掘削高さ位置まで斜面１２に
沿って平行に延出設置されるもので、アンカー３６にて
斜面１２に固定された一定長さのレール架台３８上に取
付け固定されるようになっている。

【００２９】掘削架台１８は、一対のレール１６上に掛
け渡され、動力源としての昇降用電動機４０からピニオ
ン４２を介してレール１６に係合し、レール１６に沿っ
て上下動可能とされ、かつ、所定位置で停止可能にされ
ている。なお昇降用電動機４０は、ガバナー機構４４に
より、ロック可能にされ、またレール１６の下端及び上
端に取付けたリミットスイッチ４６によりレール１６の
下端及び上端位置で停止されるようになっている。この
掘削架台１８の昇降操作は、掘削架台１８の一端に設け
られた運転室５２から行なうようになっている。

【００３０】また、掘削架台１８は、掘削作業を安全に
行うため掘削機２０を設置し得るに十分な幅に設定さ
れ、かつ、斜面１２と反対側には、手すり４８が設けら
れている。

【００３１】更に、掘削架台１８は、角度調整機構５０
により、斜面１２の角度に応じて掘削架台１８の床面を
水平あるいは僅かに斜面１２側に傾くように調整できる
ようにされている。

【００３２】掘削機２０は、掘削架台１８上に設置され
て、少なくともレール１６間の斜面１２を掘削するもの
で、本実施例においては、ミニバックホーを移動可能に
載置している。この掘削機２０による掘削範囲は、例え
ば、幅１０ｍ、奥行（傾斜高さ）２. ５ｍ程度とされて
いる。

【００３３】次に、この急傾斜地掘削装置による急傾斜
地掘削方法の一実施例を図３〜図５に示す。

【００３４】まず、急傾斜地１０の下方に作業架台１４
を構築する。この場合、斜面１２の下部にコンクリート
擁壁２２を形成し、その前方に複数の架台基礎支柱２４
を立設して、これらコンクリート擁壁２２及び架台基礎
支柱２４に作業架台を支持させる。そして、作業架台上
にレール２８を設置し、その上にトロッコ３０を設置す
ると共に、作業架台１４の下方にベルトコンベア３２を
設置する。

【００３５】次に、作業架台１４上に掘削機２０を設置
し、図３に示すように、作業架台１４上から急傾斜地１
０の斜面１２を一定の傾斜高さ及び幅（例えば、傾斜高
さ２. ５ｍ、幅１０ｍ）で掘削し、整形した後、この掘
削範囲内両側に傾斜上方に向けて最下段のレール１６を
設置する。なお、掘削後の整形時には、掘削機２０のア
タッチメントをブレーカー等に交換して行なう。また、
ここで掘削された土砂等は、作業架台１４上にいったん
堆積され、ベルトコンベア３２に投入後、場外へと搬出
される。レール１６は、斜面１２との間にクリアランス
を取るために、アンカー３６にて固定されたレール架台
３８上に取付けられる。

【００３６】次いで、前述のように斜面１２に設置され
たレール１６上に、掘削架台１８を上下動可能に設置
し、この掘削架台１８に掘削機２０を設置する。この場
合、角度調整機構５０を調整して、掘削架台１８の床面
がほぼ水平になるように設定しておく。

【００３７】次に、運転室５２から昇降用電動機４０を
駆動させ、掘削架台１８を最下段のレール１６に沿って
上方に移動させ、上部位置で停止させる。この状態で、
掘削機２０を左右に移動させながら上段側の斜面１２を
一定傾斜高さ及び幅で掘削、整形して、上段の掘削範囲
にレール１６を設置し、この上段のレール１６に沿って
昇降用電動機４０により掘削架台１８を上部位置まで移
動させる。そして、図４に示すように、上段の斜面１２
の掘削、整形、レール１６の設置及び掘削架台１８の移
動を繰返して、最上段まで斜面１２の掘削を繰返す。こ
の場合、掘削架台１８の移動中に一定の速度を超える
と、ガバナー機構４４が作動して昇降用電動機４０をロ
ックし、一定以上の速度がでないようにしている。ま
た、リミットスイッチ４６によって掘削架台１８がレー
ル１６から外れるのを防止している。更に、掘削土砂等
は、自重で下方に落ち、作業架台１４上に堆積した後、
ベルトコンベア３２に投入されて場外に搬出される。こ
の自重落下時の衝撃が強過ぎるような場合には、土砂等
をいったん受け止めるワイヤモッコ等を掘削架台１８に
取付けるようにしてもよい。

【００３８】そして、最上段のレール１６上まで掘削架
台１８を移動させて最上段の斜面１２の掘削が終了した
後、図５に示すように掘削架台１８を下段のレール１６
に下降移動させ、その上段のレール１６を撤去して、上
段の掘削斜面１２を掘削しつつ、順次最下段までレール
１６の撤去及び再掘削を行なう。これによって、上昇時
の掘削で浅く、下降時の掘削で深くすることができ、上
昇時の掘削による急傾斜地１０表面のオーバーハング状
態を最小限に抑えつつ、深掘りを行なったり、あるいは
上昇掘削時に表面に施されたモルタル層のみを除去し、
下降掘削時に地面を掘削することにより、異なった種類
の土砂等の分別回収を容易にすることが可能となる。ま
た、レール１６の撤去に際しては、両側のレール１６を
一度に撤去せずに、片側のみのレール１６のみを撤去
し、残したレール１６を隣接部分の斜面１２の掘削用に
使用することにより、レール１６の設置、撤去作業を少
なくして、効率化を図ることも可能である。

【００３９】更に、前記実施例のほか、図示せぬが、作
業架台１４上から急傾斜地１０のレール１６設置範囲の
斜面１２を掘削、整形し、この掘削部分にレール１６を
設置し、この設置されたレール１６上に掘削架台１８を
設置し、このレール１６に沿って掘削架台１８を上方に
移動させ、掘削機２０により上段のレール１６設置範囲
の斜面１２の掘削、整形を行ない、更にレール１６の設
置及び掘削架台１８の移動を繰返して、最上段までレー
ル１６を設置し、最上段のレール１６位置から下段側に
向けて掘削架台１８を移動させ、上段側から順次少なく
ともレール１６間の斜面１２の掘削及びレール１６の撤
去を行なうようにすることで、レール設置作業の効率化
及び掘削時の急傾斜地のオーバーハング状態の発生防止
を図ることが可能となる。

【００４０】本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施
が可能である。

【００４１】例えば、前記実施例においては、掘削機と
してバックホーを用いたが、この例に限らず、左右に移
動可能にした掘削刃等を用いることも可能である。

【００４２】また、前記実施例においては、掘削架台の
幅をレール間の幅と一致させているが、掘削架台をレー
ル位置よりも側方に突出させることにより、表面が曲面
となっている斜面の掘削時に生じる斜面下方位置の隣接
掘削部分間の間隙を前記突出部分で掘削することが可能
となる。

【００４３】

【発明の効果】第１の発明にあっては、作業架台上から
斜面を一定範囲掘削してそこにレールを設置し、このレ
ールに沿って掘削機を掘削架台にて上方に移動させ、掘
削及びレールの設置を繰り返して順次上方に移動してい
くため、仮設足場を掘削範囲全体にわたって組み立てる
ような面倒な作業を行う必要がなく、しかも人力によら
ず安全に、かつ短時間で機械的に掘削することができる
という効果がある。

【００４４】また、斜面の掘削に際して、掘削機を順次
上方に移動させていくため、リーチの長い大型の掘削機
を用いることなく斜面の掘削を行うことができ、従って
掘削斜面の周辺条件に影響されることなく、機械的掘削
を行うことができるという効果がある。

【００４５】第２の発明にあっては、掘削を繰り返しな
がら最上段に達した後、下降しながら掘削斜面をさらに
掘削することができ、掘削深度の必要な急傾斜地の斜面
において掘削斜面に土砂のオーバーハング状態を形成す
ることなく、容易に深度の大きな掘削ができるという効
果がある。

【００４６】また、下降と共に上段側のレールを撤去す
るため、掘削架台上で撤去作業を行うことができ、容易
に撤去できるという効果がある。

【００４７】第３の発明にあっては、作業架台上からレ
ール設置範囲の斜面を掘削し、この掘削部分にレールを
設置して行くため、最上段までのレールの設置を容易に
行うことができるという効果がある。

【００４８】また、最上段のレール位置から順次下方に
掘削していくことにより、掘削斜面のオーバハング状態
をなくし、土砂が崩れるのを防止することができるとい
う効果がある。

【００４９】更に、掘削下降と共に、レールの撤去作業
を行うことにより、掘削架台上でレールの撤去作業を行
うことができ、レールの撤去作業を容易にすることがで
きるという効果がある。

【００５０】第４の発明にあっては、作業架台と、レー
ルとこのレール上を移動する掘削架台と、掘削架台上に
設置された掘削機とで構成されるため、簡略な構造で、
急傾斜地の斜面の掘削が可能となり、しかも掘削機が掘
削架台により上下動するため、大型の掘削機を用いるこ
となく斜面の掘削を行うことができ、斜面周辺の設置ス
ペースを必要とせずに掘削作業を行うことができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る急傾斜地掘削装置を示
す正面図である。

【図２】図１の左側方からみた側面図である。

【図３】本発明の一実施例に係る急傾斜地掘削方法の掘
削開始状態を示す概略正面図である。

【図４】図３の状態から斜面を途中まで掘削した状態を
示す概略正面図である。

【図５】図４の状態から斜面を最上段まで掘削した後、
下降しながら途中まで掘削した状態を示す概略正面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 急傾斜地 １２ 斜面 １４ 作業架台 １６ レール １８ 掘削架台 ２０ 掘削機 ３０ トロッコ ３２ ベルトコンベア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土井 敞 札幌市中央区北３条東２丁目２番地 戸田 建設株式会社札幌支店内 (72)発明者 島 清美 札幌市中央区北３条東２丁目２番地 戸田 建設株式会社札幌支店内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 急傾斜地の傾斜下方に作業架台を構築
   し、この作業架台に土砂等の搬出装置を設置する工程
   と、 前記作業架台上から急傾斜地の斜面を一定の傾斜高さ及
   び幅で掘削し、この掘削範囲内両側に傾斜上方に向けて
   レールを設置する工程と、 前記設置されたレール上に掘削架台を上下動可能に設置
   し、この掘削架台に掘削機を設置する工程と、 前記レールに沿って掘削架台をレール上方に移動させ、
   前記掘削機により上段の斜面の掘削、レールの設置及び
   掘削架台の移動を繰返して、最上段まで斜面の掘削を繰
   返す工程と、 前記掘削により生じた土砂等を前記土砂等の搬出装置に
   て搬出する工程と、 を含むことを特徴とする急傾斜地掘削方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 最上段のレール上まで掘削架台を移動させて最上段の斜
   面の掘削が終了した後、前記掘削架台を下段のレールに
   下降移動させ、その上段のレールを撤去して上段の掘削
   斜面を掘削しつつ、順次最下段までレールの撤去及び再
   掘削を行なう工程を含むことを特徴とする急傾斜地掘削
   方法。
3. 【請求項３】 急傾斜地の傾斜下方に作業架台を構築
   し、この作業架台に土砂等の搬出装置を設置する工程
   と、 前記作業架台上から急傾斜地のレール設置範囲の斜面を
   掘削し、この掘削部分にレールを設置する工程と、 前記設置されたレール上に掘削架台を上下動可能に設置
   し、この掘削架台に掘削機を設置する工程と、 前記レールに沿って掘削架台を上方に移動させ、上段の
   レール設置範囲の斜面の掘削、レールの設置及び掘削架
   台の移動を繰返して、最上段までレールを設置する工程
   と、 前記最上段のレール位置から下段側に向けて掘削架台を
   移動させ、上段側から順次少なくともレール間の斜面の
   掘削及びレールの撤去を行なう工程と、 前記掘削により生じた土砂等を前記土砂等の搬出装置に
   て搬出する工程と、 を含むことを特徴とする急傾斜地の掘削方法。
4. 【請求項４】 急傾斜地の傾斜下方位置に立設した架台
   基礎支柱に支持され、上部に資材搬出入装置、下部に土
   砂等の搬出装置を設置した作業架台と、 前記作業架台位置より所定掘削高さ位置まで斜面に沿っ
   て延出設置された一対のレールと、 前記一対のレール上に掛け渡され、動力源によりレール
   に沿って上下動、かつ所定位置で停止可能にされた掘削
   架台と、 前記掘削架台上に設置され、少なくともレール間の斜面
   を掘削可能にされた掘削機と、 を備えることを特徴とする急傾斜地の掘削装置。