JPH0658074A - 立坑構築用円形ケーシングの土砂かき寄せ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人力によることなく円形ケーシング内周壁の
土砂を効率的に掘削することができる手段を提供する。 【構成】 円形ケーシング１を地盤内に揺動圧入して円
形ケーシング１内部の土砂を掘削し立坑や基礎等を構築
する立坑構築工法に使用する土砂かき寄せ装置であっ
て、同装置３は、円形ケーシング１の内周面に着脱自在
に装着され、且つ円形ケーシング１の揺動に伴って円形
ケーシング内周面の土砂を円形ケーシング中央部に掻き
出す鋤状の土砂かき寄せ板５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として立坑構築工
事、電線地中化工事、場所打ち杭工事、井戸掘削工事
等、円形ケーシングを用いた立坑構築工法に使用するケ
ーシングの土砂かき寄せ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、円形の鋼製ケーシングを用
い、これを地上に設けた立坑掘削装置によって地盤内に
揺動圧入する立坑構築工法が知られており、実公昭６４
−４７０号公報、特開昭６１−８３７１９号公報等に開
示されている。

【０００３】この工法では、従来のように騒音や振動を
伴う鋼製矢板の打ち込みや、また止水のための薬液注入
工事等が不要となり、従来工法にとって変わるものとし
て、特に住宅の密集した都市部において広く採用されて
いる。

【０００４】この円形ケーシングを用いた工法において
は、揺動圧入した円形ケーシング内をグラブバケット等
の掘削機によって掘削する必要がある。

【０００５】図１４は上記工法における、円形ケーシン
グ内の掘削状況を説明するための縦断面図である。

【０００６】図中３０は、図示しない立坑掘削装置によ
って地盤内に揺動圧入された円形ケーシング、３１はグ
ラブバケットで、立坑掘削装置の操作によって、グラブ
バケット３１が円形ケーシング３０内に上部から挿入さ
れ、さらに油圧によってクランプ装置で円形ケーシング
３０内周面に反力をとり、バケット３１の先端部を開閉
して円形ケーシング３０内の掘削作業を行なう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
グラブバケット３１による掘削作業においては、特に床
付け面け付近において半円形状の掘削縦断面となり、円
形ケーシング３０内に平坦な床付け面を形成することは
できない。

【０００８】このような状況で図１５に示すように基礎
コンクリート３２を打設すると、円形ケーシング３０の
中央部がコンクリート厚が一番厚く周辺部が最も薄くな
り、水ぬけのない均一なコンクリート厚を確保すること
は困難である。

【０００９】このため、例えば人力により円形ケーシン
グ３０内周面に付着した土砂をはぎ取る方法等も考えら
れるが、特に地下水位が高い場所では円形ケーシング３
０内に入り込むこと自体が困難であり作業の危険も伴
う。また他の対策として、基礎コンクリート量を増すこ
とによって水抜けを防止することもできるが、円形ケー
シング３０の根入長が必要以上に長くなりコストアップ
の原因となる。

【００１０】本発明が解決すべき課題は、人力によるこ
となく円形ケーシング内周壁の土砂を効率的に掘削すこ
とができる手段を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、円形ケーシン
グを地盤内に揺動圧入して同円形ケーシング内部の土砂
を掘削し立坑や基礎等を構築する立坑構築工法に使用す
る土砂かき寄せ装置であって、同装置は、前記円形ケー
シングの内周面に着脱自在に装着され、且つ前記円形ケ
ーシングの揺動に伴って円形ケーシング内周面の土砂を
円形ケーシング中央部に掻き出す鋤状の土砂かき寄せ板
を備えていることを特徴とする。

【００１２】また、円形ケーシングの内周面に着脱自在
に装着され、円形ケーシング内周面の土砂を掘削し駆動
手段を備えた掘削装置を有することを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明においては、ケーシング内面に突設した
土砂かき寄せ装置の鋤部材が、ケーシングの揺動に伴っ
てケーシング内面部の土砂をすくいあげ、円形ケーシン
グの中央部にかき寄せることとなる。

【００１４】または円形ケーシングの内周面を掘削する
駆動装置を備えた掘削装置を設けることによって、揺動
力を阻害することなく、円形ケーシング内周面の掘削が
可能となる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である土砂かき寄
せ装置を立坑構築用円形ケーシングに装着した状態で示
す縦断面図、図２は図１のＸ₁ −Ｘ₁ 線断面図、図３は
図１のＡ−Ａ線断面図、図４は土砂かき寄せ装置の要部
の斜視図である。

【００１６】図中１は立坑構築用の円形鋼製ケーシング
で、同円形ケーシング１先端部には本発明の土砂かき寄
せ装置３が着脱自在に装着されている。

【００１７】土砂かき寄せ装置３は、拡径した状態でケ
ーシング１の内周面に密着する曲線状の密着面４ａを有
する３基の外プレート４と、この外プレート４の下端部
に固着された鋤状の土砂かき寄せ板５と、３基の外プレ
ート４の基端部にピン結合された円形の内筒１１とを備
えている。７は両端部を外プレート４の先端部及び内筒
１１の外周面にそれぞれピン結合され、上下２段に配設
された油圧シリンダで、この油圧シリンダ７の操作によ
って、外プレート４の拡縮動作を行なうことができる。
９はこれら油圧シリンダ７を制御する油圧ホース１２を
内蔵した鋼製パイプ、１０は吊り下げ用のロープであ
る。なお、外プレート４は、本実施例の場合３基設けた
が無論これに限定されることはなく適宜数にすることが
できる。その際当然に油圧シリンダ７の数も外プレート
４の数に応じて増減する。

【００１８】土砂かき寄せ板５は、図３の断面図及び図
４の要部斜視図に示すように、円形ケーシング１の中心
方向を指向した突部５ａを各外プレート４に４箇所形成
した鋤状部材であり、基底部を半円状に形成し切削刃５
ｂを設けている。また切削刃５ｂの外周は、外プレート
４を円形ケーシング１の内面に密接させた状態でケーシ
ング１の外径より大きくなるように形成している。この
ため揺動によるオーバーカットが可能となり、ケーシン
グ１を揺動圧入する際の摩擦抵抗を大幅に低減させるこ
とができる。

【００１９】次いで、上記実施例の土砂かき寄せ装置を
用いた立坑構築方法について説明する。

【００２０】先ず、土砂かき寄せ装置３の油圧シリンダ
７を縮めてプレート４を縮径することによって、土砂か
き寄せ装置３の外径を円形ケーシング１の内径よりも小
さくし、円形ケーシング１内の最下端まで吊り下ろす。

【００２１】次いで、３箇所の油圧シリンダ７を作動さ
せてプレート４を拡径し、土砂かき寄せ装置３を円形ケ
ーシング１の内周面に密着固定する。これによって図
１、図２のように土砂かき寄せ装置３の円形ケーシング
１への取付けが完了する。

【００２２】次いでこの状態で、図示しない立坑掘削装
置によって円形ケーシング１を揺動圧入させると、円形
ケーシング１の揺動に伴って、ケーシング１内壁部の土
砂が切削刃５ｂによってすくい取られ、さらにすくい取
られた土砂が、土砂かき寄せ板５によって円形ケーシン
グ１の中央部へと掻き集められることとなる。

【００２３】このように本装置によれば、揺動圧入によ
る力を利用して、何等特別の駆動装置を必要とすること
なく、円形ケーシング内面に付着する土砂を容易に取り
除くことができる。したがって、従来例で説明したグラ
ブバッケット１３を用い、円形ケーシング１内部に水平
な床付け面を形成することが可能となる。さらに大径の
円形ケーシング１を用いた場合にも、図１に示すように
土砂かき寄せ装置３の内筒１１にクランプすることがで
きるため、従来の大きさのグラブバケット１３でも反力
をとって掘削するすることが可能になる。

【００２４】掘削が完了した後には、再度油圧シリンダ
７を操作して土砂かき寄せ装置３を縮径し、図示しない
クレーンによってロープ１０を地上に吊り上げる。これ
によって円形ケーシング１内部が余すところなく掘削さ
れ、略平坦な床付け面が形成されることとなる。後は必
要な厚みの定盤コンクリートを打設することによって円
形ケーシング立坑が完成する。

【００２５】このように、本実施例の土砂かき寄せ装置
３を用いると、従来掘削が困難であった円形ケーシング
１内面部も、従来使用されているグラブバケット等の機
械掘削機を用い効率的に掘削することができる。

【００２６】図５、図６、図７は本発明の第２の実施例
を示し、図５は本実施例の土砂かき寄せ装置を立坑構築
用円形ケーシングに装着した状態で示す縦断面図、図６
は図５のＸ₂ −Ｘ₂ 線断面図、図７は図５のＢ−Ｂ断面
図である。

【００２７】なお以下に示す実施例において、先の実施
例と同一のものは同じ符号を付してその説明を省略す
る。

【００２８】本実施例の土砂かき寄せ装置３は、内筒１
１の下端部内面に取付け部１１ａを突設し、この取付け
部１１ａに、油圧モータ１４で回転駆動され平面形状が
円形の回転カッタ１６を６基ピン１７で結合している。
図中１５は油圧モータ１４の回転力を減速する減速機で
ある。また、回転カッタ１６は、第１の実施例と同様に
オーバーカットが可能なように、円形ケーシング１外径
よりも若干突出させている。

【００２９】本実施例においては、円形ケーシング１を
立坑掘削装置で揺動しながら地盤内に圧入し同時に回転
カッタ１６を回すことができ、円形ケーシング１内周壁
底部の土砂の掘削と、掘削された土砂の円形ケーシング
１中央部へのかき寄せが可能となる。特に回転カッタ１
６に独立の駆動モータ１４を設けているため、揺動圧入
の力をなんら阻害することなく円形ケーシング１内周面
に付着する土砂を効率的に除去し、平坦な床付け面を形
成することが可能となる。

【００３０】また掘削終了後は、第１の実施例と同じ要
領で外プレート４を縮径し、立坑掘削装置によって上方
に吊り上げる。その際、回転カッタ１６は、図５の一点
鎖線に示すように円形ケーシング１の内方へ揺動し、吊
り上げの支障とはならない。

【００３１】図８、図９、図１０、図１１、図１２及び
図１３は本発明の第３の実施例を示し、図８は本実施例
の土砂かき寄せ装置を立坑構築用円形ケーシングに装着
した状態で示す縦断面図、図９は図８の要部の縦断面
図、図１０は図９のＣ−Ｃ線断面図、図１１は図８のＸ
₃ −Ｘ₃ 線断面図、図１２は図８のＤ−Ｄ線断面図であ
る。

【００３２】図中１８は、等間隔で４箇所に設けられた
土砂かき寄せ用の三日月形カッタで、内筒１１の外周に
周設された玉軸受２０のアウターレース２０ａに、ピン
１７によって取付けられている。２０ｂは玉軸受２０の
インナーレース、２０ｃは玉軸受けの玉である。

【００３３】また、減速機１５の回転軸１５ａにはピニ
オン歯車１９が装着され、このピニオン歯車１９が、ア
ウターレース２０ａの外周に形成した外歯車２１に噛み
合っている。したがって、モータ１４を回転駆動させる
ことによって、アウターレース２０ａが回転し、これに
伴って三日月形カッタ１８が図１２の矢印方向へと回転
する。これによって、三日月カッタ１８で掘削された土
砂は、円形ケーシング中央にかき寄せられ、グラブバケ
ット１３で掘削される土砂と共に地上に排出させられ
る。また、この三日月カッタ１８で前２例と同じように
円形ケーシング１外周のオーバーカットを行なうように
なっている。

【００３４】掘削作業終了後は、第１及び第２の実施例
と同じ要領で外プレート４を縮径し、立坑掘削装置によ
って上方に吊り上げる。その際、三日月カッタ１８は、
図８の一点鎖線に示すように円形ケーシング１の内方へ
揺動し、円形ケーシング１内を通過するようになる。こ
のカッタ１８外周の縮径は図１３のようにカッター１８
の中央付近をピン２２とスプリング２３によって作業完
了後折り曲げることもできる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。

【００３６】（１）円形ケーシング内面部の土砂の掘削
と同時に掘削土砂がケーシング中央部に掻き集められ、
小さなグラブバケットによってケーシング内の略完全な
掘削が容易となる。

【００３７】（２）掘削機械による円形ケーシング内の
略完全な掘削が可能となり、人力による作業が不要とな
るため施工の安全性が確保できる。

【００３８】（３）円形ケーシング際の土砂掘削が完全
に行なわれるため、信頼性の高い基礎コンクリートの打
設が可能となる。

【００３９】（４）ケーシング外周のオーバーカットが
行なわれ、揺動、圧入、引抜きの摩擦抵抗が軽減され
る。

【００４０】（５）大径ケーシングの場合にも、運搬車
両の大きさに適合したグラブバケットの使用が可能とな
り、ケーシング径の増大に伴って急激に増加する重量軽
減に役立つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である鋤状の土砂かき寄せ板
を持つ土砂かき寄せ装置を円形ケーシングに装着した状
態で示す縦断面図である。

【図２】図１のＸ₁ −Ｘ₁ 線断面図である。

【図３】図１に示す土砂かき寄せ装置のＡ−Ａ線断面図
である。

【図４】図１に示す土砂かき寄せ装置の要部の斜視図で
ある。

【図５】本発明の第２の実施例である土砂かき寄せ装置
を円形ケーシングに装着した状態で示す縦断面図であ
る。

【図６】図５のＸ₂ −Ｘ₂ 線断面図である。

【図７】図５のＢ−Ｂ線断面図である。

【図８】本発明の第３の実施例である土砂かき寄せ装置
を円形ケーシングに装着した状態で示す縦断面図であ
る。

【図９】図８の要部の縦断面図である。

【図１０】図８のＣ−Ｃ断面図である。

【図１１】図８のＸ₃ −Ｘ₃ 線断面図である。

【図１２】図８のＤ−Ｄ線断面図である。

【図１３】図８の土砂かき寄せ装置の要部の断面図であ
る。

【図１４】従来のグラブバケットによる掘削状況を説明
するための縦断面図である。

【図１５】従来の定盤コンクリートの打設状況を説明す
るための縦断面図である。

【符号の説明】

１ 円形ケーシング、３ 土砂かき寄せ装置、４ プレ
ート、４ａ 密着面、５ 土砂かき寄せ板、５ａ 突
部、５ｂ 切削刃、７ 油圧シリンダ、９ 鋼製パイ
プ、１０ ロープ、１１ 内筒、１１ａ 取付け部、１
２ 油圧ホース、１３ グラブバケット、１４ 油圧モ
ータ、１５ 減速機、１６ 回転カッタ、１７ ピン、
１８ 三日月カッタ、１９ ピニオン、２０ 玉軸受
け、２０ａ アウターレース、２０ｂ インナーレー
ス、２０ｃ 軸受けの玉、２１ 外歯車、２２ ピン、
２３ バネ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形ケーシングを地盤内に揺動圧入して
   同円形ケーシング内部の土砂を掘削し立坑や基礎等を構
   築する立坑構築工法に使用する土砂かき寄せ装置であっ
   て、同装置は、前記円形ケーシングの内周面に着脱自在
   に装着され、且つ前記円形ケーシングの揺動に伴って円
   形ケーシング内周面の土砂を円形ケーシング中央部に掻
   き出す鋤状の土砂かき寄せ板を備えていることを特徴と
   する立坑構築用円形ケーシングの土砂かき寄せ装置。
2. 【請求項２】 円形ケーシングを地盤内に揺動圧入して
   同円形ケーシング内部の土砂を掘削し立坑や基礎等を構
   築する立坑構築工法に使用する土砂かき寄せ装置であっ
   て、同装置は、前記円形ケーシングの内周面に着脱自在
   に装着され、円形ケーシング内周面の土砂を掘削する駆
   動手段を備えた掘削装置を有することを特徴とする立坑
   構築用円形ケーシングの土砂かき寄せ装置。