JPH063106B2 - How to form a groove in bedrock - Google Patents
How to form a groove in bedrockInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の技術分野〕 本発明は、陸上もしくは水底の岩盤に、パイプ、電線そ
の他の埋設物を敷設する場合に、その岩盤に形成する溝
(即ち、以下の説明でトレンチと称する)の施工を正確
かつ効果的に行ないうる岩盤に溝を形成する方法に関す
るものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a groove formed on a rock bed on land or at the bottom of a water, that is, when a pipe, an electric wire or other buried object is laid (that is, the following description). The method of forming a groove in a rock bed can be performed accurately and effectively.
従来より陸上における溝、即ちトレンチの形成に最も一
般的に使用されている機械装置はショベル系掘削機、所
謂バックホウである。Conventionally, the most commonly used mechanical device for forming trenches or trenches on land is a shovel excavator, a so-called backhoe.
この機械装置は第5図に示すように走行装置3(車両な
ど)に設置された傾斜可能の架台31の先端にショベル
32を取り付け、土砂33を手前からかき込むようにし
て掘削しかつ搬出するもので、陸上におけるトレンチ2
の形成に使用する機械装置としては極めて合理的かつ能
率的なものである。As shown in FIG. 5, this mechanical device has a shovel 32 attached to the tip of a tiltable mount 31 installed on a traveling device 3 (vehicle or the like), and excavates and carries out earth and sand 33 by scraping it in from the front. , Trench 2 on land
It is extremely rational and efficient as a mechanical device used for forming the.
しかしながらショベル系掘削機はショベル32の先端を
掘削すべき土砂33の中に圧し込んで専らその水平掘削
力によって土砂を剪断破壊させるものであるから、掘削
すべき土砂33の剪断強度もしくは圧縮強度が増加する
につれてその掘削能力は急激に低下し、ついには掘削す
ることが出来なくなるという問題がある。However, since the shovel excavator presses the tip of the shovel 32 into the earth and sand 33 to be excavated and shears the earth and sand exclusively by its horizontal excavating force, the shear strength or compressive strength of the earth and sand 33 to be excavated is There is a problem that the drilling capacity drops sharply as it increases, and eventually it becomes impossible to drill.
一方、従来より岩盤などの掘削に使用されている掘削機
は回転型カッターヘッドを有するもので、カッターの推
力によって岩盤を圧縮破砕させるものとカッターバイト
によって切削する型式のものがあり、何れもトンネルの
掘削などに使用されているがトレンチの形成に利用され
ている実例は無い。On the other hand, excavators conventionally used for excavating rocks have rotary cutter heads, and there are two types, one for compressing and crushing rocks by the thrust of the cutter and one for cutting with a cutter bite. It has been used for excavation, but there is no actual example used for trench formation.
したがって、現在においては陸上の岩盤にトレンチを形
成する専用の機械は存在せず、このような必要のある場
合には発破、ロックブレーカー、さく岩機などによって
岩盤を破砕しこれをショベル系掘削機などによって取除
く方法が用いられている。Therefore, at present, there is no dedicated machine for forming trenches in rock on land, and if this is necessary, the rock is crushed by blasting, rock breakers, rock drills, etc. The method of removing is used.
しかしながら、このような破砕の方法は何れも能率が悪
く、またトレンチの断面形状も不正確になるので余分な
大きさに岩盤を破砕、掘削する必要が生じ不経済であ
る。However, all of these crushing methods are inefficient, and the cross-sectional shape of the trench is also inaccurate, so it is uneconomical to crush and excavate the rock to an extra size.
また何れも衝撃によって岩盤を破砕するために他の構造
物などに影響を与える恐れがあり、周辺の状況によって
は施工出来ない可能性もある。In addition, since the rocks are crushed by the impact, it may affect other structures, and it may not be possible to construct depending on the surrounding conditions.
一方、水底にトレンチを形成する方法として一般に使用
されているものはグラブ系浚渫機による方法で、この方
法は第6図に示すように台船8のグラブバケット34を
水底に下ろしてトレンチ2に相当する部分の土砂33を
直接に掘削、除去する方法である。On the other hand, a method generally used as a method for forming a trench on the bottom of the water is a method using a grab-based dredging machine. This method lowers the grab bucket 34 of the pier 8 to the bottom of the water as shown in FIG. This is a method of directly excavating and removing the soil 33 of a corresponding portion.
グラブ系浚渫機は水深の制約も少なく、またグラブバケ
ット34の容量に対して自重を大きくすることによって
掘削力を増加させることが可能なのである程度の硬土盤
までは対応が可能である。The grab dredger has few restrictions on the water depth, and since the excavation force can be increased by increasing the weight of the grab bucket 34 with respect to the capacity of the grab bucket 34, it is possible to cope with a certain amount of hard soil.
しかしながら、第6図に見られるように台船8の位置な
らびにワイヤー36によって吊り下げられているグラブ
バケット34の位置が不正確であり、トレンチ2の掘削
断面は非常に大きくなり、必要断面に対して極めて余分
な土砂を浚渫しなければならないという問題がある。However, as shown in FIG. 6, the position of the pontoon 8 and the position of the grab bucket 34 suspended by the wire 36 are inaccurate, and the excavated cross section of the trench 2 becomes very large. Therefore, there is a problem in that extremely extraneous earth and sand must be dredged.
また、岩盤に対してはグラブ系浚渫機ではほとんど掘削
不可能なので、この場合には砕岩船などを用いて岩盤を
破砕しこれをグラブ系浚渫機などによって取除く方法が
用いられている。Further, since it is almost impossible to excavate the bedrock with a grab dredger, in this case, a method of crushing the bedrock using a rock breaking ship and removing it with a grab dredger is used.
砕岩船は第7図に示すような構造で台船8から砕岩棒と
称する重錘38を落下せしめて岩盤1をその衝撃力によ
って破砕するものである。The rock breaking ship has a structure as shown in FIG. 7, in which a weight 38 called a rock breaking rod is dropped from the pontoon 8 to break the bedrock 1 by its impact force.
したがってこの場合にもグラブ系浚渫機と同様に台船8
の位置ならびにワイヤー36によって吊り下げられた重
錘38の位置が不正確であり、必要断面に対して極めて
余分な岩盤1を破砕しかつ浚渫しなければならない。Therefore, in this case as well as the grab dredger, the berth 8
Is inaccurate, and the position of the weight 38 suspended by the wire 36 is inaccurate, and extremely extra rock 1 must be crushed and dredged for the required cross section.
また重錘38の衝撃によって岩盤1を破砕するために他
の構造物などが存在する場合にはそれに対する影響につ
いての制約が生じ、場合によっては施工出来ない可能性
もある。Further, when other structures are present to crush the bedrock 1 due to the impact of the weight 38, there is a restriction on the influence on the structure, and there is a possibility that the construction cannot be performed depending on the case.
一方、岩盤に溝、即ちトレンチを形成する前提条件は、
その岩盤を容易にかつ効率的に掘削することの出来る掘
削方法を開発することである。On the other hand, the precondition for forming a trench, or trench, in rock is
It is to develop an excavation method that can excavate the bedrock easily and efficiently.
このためには従来より岩盤の掘削に有効と考えられる回
転型カッターヘッドの採用が最も効果的である。For this purpose, it is most effective to use a rotary cutter head, which has been considered to be effective in excavating rocks.
しかしながら回転型カッターヘッドは、前述のようにカ
ッターの推力によって岩盤を破砕するか、もしくはカッ
ターバイトによって岩盤を切削するものであるから、掘
削に要するトルクならびに反力は非常に大きくなる。However, since the rotary cutter head crushes the rock mass by the thrust of the cutter or cuts the rock mass by the cutter bit as described above, the torque and reaction force required for excavation become very large.
したがってこれを岩盤のトレンチ掘削に使用する場合に
は、カッターヘッドの駆動装置ならびに反力を保持する
支持、走行装置も大きくなってトレンチのように細長い
断面の掘進には極めて不適当な構造の掘削機になる可能
性が大きい。Therefore, when this is used for trench excavation of rock mass, the drive device of the cutter head, the support for holding the reaction force and the traveling device also become large, and excavation of a structure that is extremely unsuitable for excavation of an elongated cross section like a trench. There is a great possibility to become an opportunity.
岩盤を破砕するには、これを衝撃力もしくは掘削力によ
って直接的に破壊するのも一つの方法であるが、別の考
え方として、掘削もしくは破砕を行う前にこれを他の適
当な方法によって掘削もしくは破砕し易いように予め処
理することによって事後の掘削もしくは破砕に要する力
を軽減する、所謂先行破砕という方法がある。One method of crushing the bedrock is to destroy it directly by impact force or excavation force, but another idea is to dig it by another suitable method before digging or crushing. Alternatively, there is a so-called pre-crushing method in which the force required for the subsequent excavation or crushing is reduced by preliminarily treating it so as to facilitate crushing.
水底にトレンチを形成する場合に、グラブ系浚渫機によ
る掘削に先立って重錘などを用いて岩盤を予め破砕する
方法もその一例であるが、このような先行破砕の方法と
して有効と考えられているものの一つに高圧噴射水を利
用した方法がある。An example is the method of crushing the bedrock in advance using a weight prior to excavation using a grab-based dredging machine when forming a trench on the bottom of the water, but it is considered to be effective as such a method of prior crushing. There is a method that uses high-pressure jet water.
今日、高圧噴射水を利用して物体を切断する技術は広く
実用化されており、とくに岩盤の掘削に対しても掘削も
しくは破砕に先立って数千気圧に達する高圧噴射水によ
って予め岩盤に亀裂もしくは条痕を付け、これによって
事後の掘削もしくは破砕を容易にすることは、既に一部
では実施されており、岩盤の浚渫方法とその装置に関す
る特開昭58−80036の発明でも、岩盤にノズルか
ら高圧噴射水を噴射することが知られている。Today, the technology for cutting objects using high-pressure jet water has been widely put to practical use.Especially for rock excavation, high-pressure jet water reaching several thousand atmospheric pressure prior to excavation or crushing cracks or breaks the rock beforehand. It has already been carried out in part to facilitate the subsequent excavation or crushing by making a streak, and in the invention of Japanese Patent Laid-Open No. 58-80036 relating to a method and an apparatus for dredging bedrock, nozzles are also installed in the bedrock. It is known to inject high-pressure water jets.
また、岩盤に予め亀裂もしくは条痕を付ける技術として
は、高圧噴射水の他にも電磁波や火災ゼットなどを利用
したものがあるが、これらは試験的には行われているが
未だ実用の段階には至っていない。In addition to the high-pressure jet water, electromagnetic waves and fire jets are used as technologies for making cracks or streaks in advance on the bedrock, but these have been tested but are still in practical use. Has not reached.
そこで、本発明者等は、上記回転型カッターヘッドなど
の掘削装置と、高圧噴射水の噴射とを併用すれば、岩盤
に対して正確なトレンチが効果的に形成されうることに
着想して検討を加えた結果、この発明に到達したもので
ある。Therefore, the inventors of the present invention have considered that an accurate trench can be effectively formed in rock by using an excavator such as the rotary cutter head and a jet of high-pressure jet water together. As a result of adding, the present invention has been achieved.
本発明は、前記従来の陸上及び水底でトレンチを形成す
る際の問題点を解消するためになされたものであり、陸
上ならびに水底の岩盤に対して、効果的で、かつ精度の
高いトレンチの形成を可能にする岩盤に溝を形成する方
法を提供することを目的としたものである。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in forming trenches on the land and the water bottom, and is effective for land and water bed rocks, and the formation of a highly accurate trench. It is an object of the present invention to provide a method for forming a groove in a rock mass that enables
上記の目的を達成するための本発明の岩盤に溝を形成す
る方法は、陸上または水底の岩盤の溝を形成しようとす
る部分に噴射用ノズルなどからの高圧噴射水を下方から
上方に順次噴射させながら、その岩盤の溝を形成しよう
とする部分を破砕させる先行破砕に追従して、その同一
軌跡上を掘削用カッターなどの掘削装置によって掘削す
ることを特徴としたものである。A method of forming a groove in a rock mass of the present invention for achieving the above object is to inject high-pressure jet water from a jet nozzle or the like sequentially from a lower portion to an upper portion on a portion where a groove is formed on a rock bed on the land or at the bottom of a water. While excavating, the excavation device such as an excavating cutter excavates on the same locus in accordance with the preceding fracture in which the portion of the rock to be formed is fractured.
ここで、陸上もしくは水底にパイプ、電線その他の埋設
物を敷設する場合、これらの埋設物は高々数十センチ程
度の太さであり、したがってトレンチの幅も1乃至2メ
ートルもあれば十分で、またその深さも数メートルの程
度である。Here, when laying pipes, electric wires, and other buried objects on land or on the water bottom, these buried objects have a thickness of about several tens of centimeters at the most, and therefore a trench width of 1 to 2 meters is sufficient. The depth is also a few meters.
このような極く細長い断面のトレンチを形成する場合
に、掘削機の掘削軌跡を上下方向に想定することは極く
自然の着想であるが、この場合には掘削機の掘削作業に
先行して高圧噴射水などを利用した先行破砕装置を、掘
削機と同一軌跡上を走らせることによって、先行破砕作
業と事後の掘削作業とを効果的に結合することが可能で
あり、本発明の着想はこの点にある。When forming a trench with such an extremely narrow cross section, it is a very natural idea to assume the excavation locus of the excavator in the vertical direction. It is possible to effectively combine the preceding crushing work and the subsequent digging work by running the preceding crushing device using high-pressure jet water or the like on the same trajectory as the excavator, and the idea of the present invention is In this respect.
即ち、形成すべきトレンチ断面に応じて適当な幅をカバ
ーすることの出来る高圧噴射水などを用いた先行破砕装
置によって岩盤に亀裂もしくは条痕を付けることによっ
て事後の掘削装置による掘削を容易にし、その先行破砕
に追従して同一軌跡上を掘削装置によって掘削すること
が本発明の最大の特徴である。That is, by facilitating the subsequent excavation by the excavator by making a crack or striation on the rock by the preceding crushing device using high-pressure jet water or the like that can cover an appropriate width depending on the trench cross section to be formed, The greatest feature of the present invention is that the excavator excavates on the same trajectory following the preceding crushing.
先行破砕装置の走行する軌跡を特定することと、その同
一軌跡上を掘削装置を走行せしめることによって掘削断
面を限定することが可能となり、これによってトレンチ
の掘削断面の精度を向上することが可能になる。It becomes possible to limit the excavation cross section by specifying the trajectory that the preceding crushing device travels and making the excavation device travel on the same trajectory, which makes it possible to improve the accuracy of the excavation cross section of the trench. Become.
また、高圧噴射水によって予め岩盤に亀裂もしくは条痕
を付けた後に掘削を行うことによって、掘削機に要求さ
れる掘削トルクは大幅に軽減されるので掘削機を小型化
することが可能となり、また掘削時の支持装置に掛る掘
削反力も小さくなるので支持装置自体も小型化すること
が出来る。Further, by excavating the rock after preliminarily making cracks or streaks in the rock with the high-pressure jet water, the excavation torque required for the excavator is significantly reduced, which allows the excavator to be downsized. Since the excavation reaction force applied to the support device during excavation is also small, the support device itself can be downsized.
以下図面を参照して本発明の方法について説明するが、
まず、第3−A図は本発明の方法を陸上でのトレンチ形
成に適用した実施例1の正面図で、第3−B図はその側
面図で、この側面図において岩盤1に形成されたトレン
チ2を跨いで走行装置3が岩盤1上に停止している。Hereinafter, the method of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, FIG. 3-A is a front view of Example 1 in which the method of the present invention is applied to trench formation on land, and FIG. 3-B is a side view thereof, which was formed on the rock 1 in this side view. The traveling device 3 is stopped on the bedrock 1 across the trench 2.
岩盤1の掘削によって発生する掘削反力を吸収可能な十
分な重量を有する走行装置3には、先行破砕装置と掘削
装置を組み込んだ掘削装置用架台6が、これを保持しか
つ傾斜させることの出来る保持傾斜用架台4ならびに掘
削装置用架台6を傾斜させる目的の油圧シリンダー5な
どを介して取り付けられている。The traveling device 3 having a sufficient weight capable of absorbing the excavation reaction force generated by excavation of the bedrock 1, the excavator cradle 6 incorporating the preceding crushing device and the excavator is held and tilted. It is attached via a hydraulic cylinder 5 for the purpose of tilting the holding and tilting mount 4 and the excavator mount 6.
掘削装置用架台6の中には後述するように先行破砕装置
ならびに掘削装置が組み込まれている。In the excavator base 6, a preceding crushing device and an excavator are incorporated as will be described later.
第3−B図に示すように、掘削装置用架台6は走行装置
3、保持傾斜用架台4によって掘削しようとするトレン
チ2の切刃の部分に位置され、所定の掘削が完了すれば
走行装置3を前進させて次の掘削に取り掛り、このよう
にして順次所定のトレンチ掘削作業を続けるものであ
る。As shown in FIG. 3-B, the excavator mount 6 is located at the cutting edge of the trench 2 to be excavated by the traveling device 3 and the holding and tilting mount 4, and when the predetermined excavation is completed, the traveling device is completed. 3 is moved forward to start the next excavation, and the predetermined trench excavation work is successively continued in this manner.
第4−A図は同様の装置を水底におけるトレンチを形成
に使用した場合の実施例2の正面図であり、第4−B図
は第4−A図の側面図である。FIG. 4-A is a front view of Example 2 when the same apparatus is used for forming a trench on the bottom of the water, and FIG. 4-B is a side view of FIG. 4-A.
側面図において水中7の水底に存在する岩盤1に形成さ
れたトレンチ2を跨いで台船8が昇降用脚9によって水
面上に停止している。In the side view, the pontoon 8 is stopped above the surface of the water by the legs 9 for ascending and descending, straddling the trench 2 formed in the bedrock 1 existing at the bottom of the water 7.
昇降用脚9によって水面上に保持され、岩盤1の掘削に
よって発生する掘削反力を吸収可能な十分な重量を有す
る台船8には、先行破砕装置と掘削装置を組み込んだ掘
削装置用架台6が、これを保持しかつ傾斜させることの
出来る保持傾斜用架台4、掘削装置を傾斜させる目的の
油圧シリンダー5ならびに保持傾斜用架台4を台船8か
ら昇降用ウインチ12ならびに昇降用ワイヤー11を用
いて水底付近まで接近させるための傾斜梯子10を介し
て取り付けられている。The pedestal 8 that is held on the surface of the water by the lifting legs 9 and has a sufficient weight to absorb the excavation reaction force generated by the excavation of the bedrock 1 has an excavator cradle 6 that incorporates a preceding crusher and an excavator. However, a holding and tilting mount 4 capable of holding and tilting this, a hydraulic cylinder 5 for the purpose of tilting the excavator, and a holding and tilting mount 4 are used from a pedestal 8 using a lifting winch 12 and a lifting wire 11. It is attached via an inclined ladder 10 for approaching near the bottom of the water.
第4−B図においては切刃の部分に位置された掘削装置
用架台6は、所定の掘削が完了すれば傾斜梯子10の傾
斜角度を変えることによって前進され、傾斜梯子10の
傾斜角度の変更によっては次の切刃に届かなくなった時
点で台船8ならびに昇降用脚9を前に移動させることに
より順次所定のトレンチ掘削作業を続けるものである。In FIG. 4-B, the excavator base 6 located at the cutting edge is advanced by changing the inclination angle of the inclined ladder 10 when a predetermined excavation is completed, and the inclination angle of the inclined ladder 10 is changed. In some cases, when the next cutting edge cannot be reached, the berth 8 and the lifting legs 9 are moved forward to continue the predetermined trench excavation work.
次に、第1−A図、第1−B図及び第1−C図は前記実
施例1及び2の掘削装置用架台6の内部に組み込まれた
先行破砕装置ならびに掘削装置の一例を示すものであ
る。Next, FIG. 1-A, FIG. 1-B and FIG. 1-C show an example of the preceding crushing device and the excavating device incorporated in the excavator mount 6 of the first and second embodiments. Is.
第1−A図は掘削装置用架台6をこれから掘削しようと
するトレンチ2の切刃の部分に当てがってトレンチ2の
底部より先行破砕装置14によって岩盤を先行破砕しよ
うとしている段階を示しており、この段階では先行破砕
装置14は掘削装置用架台6の下端にあって先行破砕の
進行に従って順次上方に移動して行くが、掘削装置15
は掘削装置用架台6の内部に格納された状態にある。FIG. 1-A shows a stage in which the excavator base 6 is applied to the cutting edge portion of the trench 2 to be excavated and the rock is preliminarily crushed by the crusher 14 from the bottom of the trench 2. At this stage, the preceding crushing device 14 is located at the lower end of the excavator cradle 6 and moves upward as the preceding crushing progresses.
Is in a state of being stored inside the excavator base 6.
第1−B図は先行破砕が進行し、掘削装置15が岩盤1
を掘削するのに邪魔にならない上方まで十分に先行破砕
装置14が上昇した段階を示しており、この段階で掘削
装置15は掘削装置用架台6の内部から掘削用カッター
を掘削すべき切刃、即ち岩盤1まで押し出しながら、掘
削装置15全体を順次上方に移動させて必要なトレンチ
2を形成すべく掘削作業を続行する。In Fig. 1-B, the preceding crushing has progressed and the excavator 15 has
It shows a stage in which the preceding crushing device 14 is sufficiently raised to the upper side where it does not hinder excavation, and at this stage, the excavating device 15 cuts the excavating cutter from the inside of the excavating device base 6, That is, while excavating to the bedrock 1, the whole excavation device 15 is sequentially moved upward to continue the excavation work so as to form the necessary trench 2.
第1−C図はトレンチ掘削の最終段階を示すもので、ト
レンチ2を形成すべき岩盤1の上面まで到達した先行破
砕装置14は先行破砕作業を停止し、掘削装置15は切
刃の上端の掘削を続行している。FIG. 1-C shows the final stage of trench excavation. The preceding crushing device 14 that has reached the upper surface of the bedrock 1 on which the trench 2 is to be formed stops the preceding crushing work, and the excavating device 15 moves to the upper end of the cutting edge. Drilling is continuing.
図において、岩盤1に当てがわれた掘削装置用架台6は
その外側を支持枠13によって取り囲まれている。In the figure, the excavator base 6 applied to the bedrock 1 is surrounded by a support frame 13 on the outside.
支持枠13は掘削装置用架台6に組み込まれた先行破砕
装置14ならびに掘削装置15を保持すると同時に、上
下方向の移動に対してこれをガイドする機能を有してい
る。The support frame 13 has a function of holding the preceding crushing device 14 and the excavation device 15 incorporated in the excavation device mount 6 and, at the same time, having a function of guiding them with respect to the vertical movement.
支持枠13によって保持されかつ上下方向の移動に対し
てガイドされる先行破砕装置14は支持枠13に取り付
けられた先行破砕装置昇降用油圧シリンダー16によっ
て上下方向に移動される。The preceding crushing device 14 held by the support frame 13 and guided by the vertical movement is moved in the vertical direction by the hydraulic cylinder 16 for lifting the preceding crushing device mounted on the support frame 13.
第1−A図において先行破砕装置14の後方に位置して
いる掘削装置15は先行破砕装置14と同様に支持枠1
3によって保持されかつ上下方向の移動に対してガイド
されていて、支持枠13に取り付けられた掘削装置昇降
用油圧シリンダー17によって上下方向に移動される。In FIG. 1-A, the excavating device 15 located behind the preceding crushing device 14 has the same support frame 1 as the preceding crushing device 14.
It is held by 3 and is guided to move in the vertical direction, and is moved in the vertical direction by an excavator excavating hydraulic cylinder 17 attached to the support frame 13.
掘削装置15の内部には掘削用カッター18、掘削用カ
ッター駆動用原動機19ならびにこれら18,19を前
方に押し出す目的の掘削機押し出し用油圧シリンダー2
0が装備されている。Inside the excavator 15, a cutter 18 for excavation, a prime mover 19 for driving the cutter for excavation, and a hydraulic cylinder 2 for extruding the excavator for pushing these 18, 19 forward.
0 is equipped.
前述のように第1−A図においては先行破砕装置14は
支持枠13の下端に位置しており、これよりトレンチ2
底部の新しい切刃を先行破砕しようとしているが、この
段階では掘削装置15は掘削機押し出し用油圧シリンダ
ー20を格納状態にしてあるために先行破砕装置14の
後方に位置している。As described above, in FIG. 1-A, the preceding crushing device 14 is located at the lower end of the support frame 13, and the trench 2
The new bottom cutting edge is about to be crushed in advance, but at this stage, the excavator 15 is located behind the preceding crusher 14 because the hydraulic cylinder 20 for pushing the excavator is in the retracted state.
そして、第1−B図は先行破砕装置14が先行破砕装置
昇降用油圧シリンダー16によって順次上方に移動され
て掘削装置15の押し出しに邪魔にならない位置まで移
動した段階で、掘削装置15の内部に設置された掘削カ
ッター18と掘削用カッター駆動用原動機19は掘削機
押し出し用油圧シリンダー20によって支持枠13の前
方の岩盤1を直接に掘削する位置まで押し出されてお
り、先行破砕装置昇降用油圧シリンダー16によって上
方に移動する先行破砕装置14と適当な間隔を維持しな
がら同一軌跡上を追従する掘削装置15は掘削装置昇降
用油圧シリンダー17によって上方に移動を続行する。FIG. 1-B shows the inside of the excavator 15 when the preceding crusher 14 is sequentially moved upward by the hydraulic cylinder 16 for moving the preceding crusher up to a position where it does not hinder the pushing of the excavator 15. The installed excavator cutter 18 and excavator cutter driving prime mover 19 are extruded by the excavator extruding hydraulic cylinder 20 to a position where the rock 1 in front of the support frame 13 is directly excavated. The excavator 15 that follows the same trajectory while maintaining an appropriate distance with the preceding crushing device 14 that moves upward by 16 continues to move upward by the hydraulic cylinder 17 for lifting the excavator.
第1−C図に示すトレンチ掘削の最終段階において掘削
作業が終了すると、掘削装置15の掘削用カッター18
ならびに掘削用カッター駆動用原動機19は掘削機押し
出し用油圧シリンダー20によって掘削装置15の内部
に格納され、さらに掘削装置昇降用油圧シリンダー17
によって支持枠13の下端まで下降される。When the excavation work is completed at the final stage of trench excavation shown in FIG.
The excavator cutter driving prime mover 19 is housed inside the excavator 15 by the excavator push hydraulic cylinder 20, and the excavator lift hydraulic cylinder 17 is further stored.
Is lowered to the lower end of the support frame 13.
また先行破砕装置14も先行破砕装置昇降用油圧シリン
ダー16によって支持枠13の下端まで下降され、第1
−A図に示す位置関係となる。The preceding crushing device 14 is also lowered to the lower end of the support frame 13 by the hydraulic cylinder 16 for raising and lowering the preceding crushing device,
The positional relationship shown in FIG.
第1−A図、第1−B図及び第1−C図に示す一連の作
業を行うことによってトレンチ2の掘削作業が一段落す
ると、第3−A図及び第4−A図に示すように、第3−
A図においては走行装置3を前方に移動させ、第4−A
図においては傾斜梯子10の傾斜角度を変更させること
によって掘削装置用架台6を次の切刃に当てがって順次
トレンチ2の形成に必要な先行破砕ならびに掘削作業を
継続して続行する。When the excavation work of the trench 2 is completed by performing the series of works shown in FIGS. 1-A, 1-B and 1-C, as shown in FIGS. 3-A and 4-A. , Third
In FIG. A, the traveling device 3 is moved forward and the
In the figure, by changing the inclination angle of the inclined ladder 10, the excavator base 6 is applied to the next cutting edge, and the preceding crushing and excavation work necessary for forming the trench 2 are successively continued.
次に、第2図は高圧噴射水を利用した先行破砕装置14
の一実施例を示すものである。Next, FIG. 2 shows a preceding crushing device 14 using high-pressure jet water.
FIG.
第2図において先行破砕装置昇降用油圧シリンダー16
によって昇降される先行破砕装置14には高圧噴射水の
噴射用ノズル21が必要によって複数個設置されてお
り、またこの噴射用ノズル21には高圧噴射水の供給用
管22ならびに高圧水発生用ポンプ23が接続されてい
る。In FIG. 2, the hydraulic cylinder 16 for raising and lowering the preceding crushing device
If necessary, a plurality of nozzles 21 for injecting high-pressure jet water are installed in the preceding crushing device 14 that is moved up and down by a pipe 22 for supplying high-pressure jet water and a pump for generating high-pressure water. 23 is connected.
高圧噴射水の噴射用ノズル21から噴射される高圧噴射
水はその圧力によって前方に存在する岩盤1の表面を破
壊し、継続して高圧噴射水を噴射することによって岩盤
1の表面より内部に向って順次亀裂もしくは条痕が発達
して、事後の掘削用カッター18による掘削を容易にす
る所謂先行破砕の効果を発揮するものである。The high-pressure jet water jetted from the jet nozzle 21 for jetting the high-pressure jet water destroys the surface of the bedrock 1 existing in front by its pressure, and continuously jets the high-pressure jet water to the inside from the surface of the bedrock 1. As a result, cracks or streaks are successively developed, and the so-called pre-crushing effect is exerted to facilitate the subsequent excavation by the excavating cutter 18.
以上に説明したごとく、本発明の岩盤に溝を形成する方
法は、岩盤を破砕機や発破などによって直接に破砕する
従来のトレンチ形成方法と異って、高圧噴射水などによ
って予め掘削の容易な状態に先行破砕してから掘削を行
うので次のような利点を有している。As described above, the method of forming a groove in the bedrock of the present invention is different from the conventional trench forming method in which the bedrock is directly crushed by a crusher or a blast, and is easily excavated in advance by high-pressure jet water or the like. It has the following advantages because it is first crushed into a state and then excavated.
(イ)高圧噴射水などを用いた先行破砕装置によって岩盤
に予め亀裂もしくは条痕を付けてから掘削を行うため
に、掘削装置の所要掘削力ならびに掘削反力を大幅に軽
減することが出来、これによって掘削装置ならびに掘削
装置の保持、走行移動装置を軽量小型化することが可能
となり、同時に従来の掘削装置では困難視されていた硬
質の岩盤の掘削も可能となる。(A) Since the rock is preliminarily cracked or scratched by the preceding crushing device using high-pressure jet water, etc., the required digging force and digging reaction force of the digging device can be greatly reduced. As a result, it becomes possible to reduce the weight and size of the excavator, the holding of the excavator, and the traveling device, and at the same time, it becomes possible to excavate the hard rock, which has been difficult to achieve with the conventional excavators.
(ロ)このように掘削装置を軽量小型化することによって
掘削装置全体を掘削装置用架台の中に組み込むことが可
能となり、これによって始めて掘削機を掘削すべき岩盤
の切刃の部分に接触させることが可能となる。(B) By making the excavator lighter and smaller in this way, it becomes possible to incorporate the entire excavator into the excavator stand, and thus the excavator first comes into contact with the cutting edge of the rock to be excavated. It becomes possible.
(ハ)高圧噴射水などを利用する先行破砕ならびに事後の
掘削は何れも対象とする岩盤に対して衝撃的な荷重を掛
けることが無いので、他の構造物に影響を与えることは
なく、したがってトレンチの掘削区域の周辺に構造物な
どの存在する場合にも安心してトレンチの形成を行うこ
とが可能である。(C) Since neither precipitative crushing using high-pressure water jets nor post-excavation applies a shocking load to the target rock mass, it does not affect other structures. It is possible to form the trench without anxiety even when there is a structure or the like around the trench excavation area.
(ニ)先行破砕装置ならびに掘削装置は支持枠をガイドに
して同一軌跡上を上下するので正確な先行破砕ならびに
掘削が可能となり、したがってトレンチの断面を正確に
形成させることが出来る。(D) Since the preceding crushing device and the excavating device move up and down on the same trajectory with the support frame as a guide, accurate preceding crushing and excavation are possible, and therefore the trench cross section can be formed accurately.
また、これによって従来の破砕機もしくは発破などの方
法による場合の余分な掘削を必要とせず、経済的で速や
かなトレンチの形状が可能になる。This also allows economical and rapid trench formation without the need for extra excavation when using conventional crushers or methods such as blasting.
なお、本発明はトレンチの形成方法についてなされてい
るが、このような先行破砕と掘削との組み合せによって
可能となる方法の応用分野は極めて広く、トンネルの掘
削、コンクリート構造物の解体撤去など各方面に本発明
の基本的な技術を応用することが可能である。Although the present invention has been made on the method of forming the trench, the application field of the method made possible by the combination of such pre-crushing and excavation is extremely wide, and it is used in various fields such as tunnel excavation and demolition of concrete structures. It is possible to apply the basic technology of the present invention to.
第1−A図、第1−B図及び第1−C図は本発明の方法
を適用して岩盤に溝を形成する掘削装置用架台の内部に
組み込まれた先行破砕装置及び掘削装置の一実施例にお
けるトレンチの形成作業の各段階における先行破砕装置
と掘削装置との位置関係を示す一連の説明図、第2図は
第1−A図の高圧噴射水を利用した先行破砕装置の一実
施例の説明用斜視図、第3−A図は本発明の方法を陸上
におけるトレンチの形成に使用した場合の実施例1の説
明用の正面図、第3−B図は第3−A図の側面図、第4
−A図は本発明の方法を水底におけるトレンチの形成に
使用した場合の実施例2の説明図の正面図、第4−B図
は第4−A図の側面図、第5図、第6図及び第7図はそ
れぞれ異なる従来のトレンチの形成方法の適用例を示す
説明図である。 1…岩盤、2…トレンチ、14…先行破砕装置、15…
掘削装置、18…掘削用カッター、21…噴射用ノズ
ル。FIGS. 1-A, 1-B and 1-C show one example of the pre-crushing device and the excavating device incorporated in the cradle for the excavating device for forming the groove in the rock by applying the method of the present invention. A series of explanatory views showing the positional relationship between the preceding crushing device and the excavating device in each stage of the trench forming work in the embodiment, and FIG. 2 is an implementation of the preceding crushing device using the high-pressure jet water of FIG. 1-A. An illustrative perspective view, FIG. 3-A is an illustrative front view of Example 1 when the method of the present invention is used to form trenches on land, and FIG. 3-B is an illustration of FIG. 3-A. Side view, 4th
-A is a front view of an explanatory view of the second embodiment when the method of the present invention is used for forming a trench on the water bottom, and FIG. 4-B is a side view of FIG. 4-A, FIG. 5, and FIG. FIG. 7 and FIG. 7 are explanatory views showing application examples of different conventional trench forming methods. 1 ... Bedrock, 2 ... Trench, 14 ... Preceding crushing device, 15 ...
Excavator, 18 ... Cutter for excavation, 21 ... Nozzle for injection.
Claims (1)
噴射水を下方から上方に順次噴射させながら、その溝を
形成しようとする部分の岩盤を破砕させる先行破砕に追
従して、その同一軌跡上を掘削装置によって掘削する岩
盤に溝を形成する方法。1. A high-pressure jet of water is sequentially sprayed from below to an area where a groove is to be formed in a rock mass, while following the preceding crushing in which the rock mass of the area where the groove is to be formed is crushed. A method of forming a groove in rock that is excavated on the same trajectory by an excavator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28727987A JPH063106B2 (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | How to form a groove in bedrock |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28727987A JPH063106B2 (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | How to form a groove in bedrock |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01131781A JPH01131781A (en) | 1989-05-24 |
| JPH063106B2 true JPH063106B2 (en) | 1994-01-12 |
Family
ID=17715344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28727987A Expired - Lifetime JPH063106B2 (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | How to form a groove in bedrock |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063106B2 (en) |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28727987A patent/JPH063106B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01131781A (en) | 1989-05-24 |
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