JPH08114082A - 片持バケット式縦坑掘削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】掘削装置の構造の簡素化を図り、建設現場での
機械的なトラブルを最小限に押える掘削装置を提供す
る。 【構成】上方にクレーン等に吊下させる吊下具を固定し
た重量を有するスラストウエイトと、スラストウエイト
の下方に垂下させた主柱と、主柱を貫通させて形設した
反力スタビライザーと、主柱の下方に設けた掘削手段
と、掘削手段を枢動させて掘削する駆動手段とから成
り、駆動手段はスラストウエイトの下方と油圧式進退機
構を介装した主駆動アームの基端とを第１枢動軸を介し
て枢着し、主駆動アームの先端と従駆動アームの基端と
を第２枢動軸を介して枢着し、従駆動アームの先端と掘
削手段の後方下端辺とを第３枢動軸を介して枢着し、第
２枢動軸と主柱へ第４枢動軸とを夫々介してクランクア
ームの両端を枢着させると共に、掘削手段の後方上方辺
と主柱の下端とを第５枢動軸を介して枢着させた上方に
開口を有した片持バケットとした構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は井戸の掘削工事、場所打
ち基礎杭等を形成する縦坑、建造物及び地下構造物の連
壁等の基礎工事の大深度の縦坑を掘削するための縦坑掘
削装置に関するもので、詳細には、片持バケットを用い
た縦坑掘削装置である。

【０００２】

【従来技術】近年建築物の高層化、大型化並びに柔軟地
盤への建物の進出により、本発明に係る井戸の掘削工
事、或いは、建造物の基礎工事等の縦坑の掘削工事に使
用される掘削機はその殆どが大規模な構造のものであ
り、例えば、大型クレーン車輌からの懸垂による両側開
閉式バケット方式の無騒音型掘削機等が使用されてい
る。

【０００３】

【解決しようとする課題】然し乍、近年、都心部におい
て、建造物の密集化等が土地再開発利用等の大きな負荷
要因と成っており、大型掘削プラントを導入する掘削工
事は次第に困難となってきており、更に、建築現場への
大型掘削装置関連の機械の搬入及び設置に関して苦渋を
呈しており、又、大型掘削プラント機械は機種によって
２４時間稼動する場合が多く、都市の密集化した地域住
民との工事協定合意が段々難しくなってきているもので
あり、又、施工の対象となる建設現場が狭い為に作業ス
ペースが少なく成り作業は容易でなく工事自体が不可能
と成ったり、或は、作業効率に支障をきたしており、
又、掘削装置そのものの機構が大型化し複雑と成ってい
る為に高額な装置と成っている実情である。

【０００４】又、前述の両側開閉式バケット方式の装置
で掘削する際、開口部が下方に位置しているため、微粒
な土砂や、地中から湧出する地下水や、地下水に粘土質
の土が混ざった汚泥状のものは両開きの開口部から流出
してしまい、掘削縦坑の底部に蓄積されて掘削の作業効
率が低いものと成っており、又、これらの物質はコンク
リート打設の際には、定着に妨害と成っているため、後
に汚泥ポンプ等で排出する必要があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の
結果創案したもので、反力スタビライザーを形設したこ
とによって掘削の際の反力を調整及び吸収すると共に、
ガイド機能も果たして垂直に精度の高い掘削縦坑を掘削
することが可能であり、更に、掘削手段として片持バケ
ットを使用することによって残土処理を不要として作業
効率を高めて経済性を図り、クレーン等に吊下げて駆動
手段として油圧式動力を用いるため特別な駆動源は不要
であり、掘削装置の構造の簡素化を図り、建設現場での
機械的なトラブルを最小限に押える掘削装置を提供する
ものである。

【０００６】

【発明の構成】上方にクレーン等に吊下させる吊下具を
固定した重量を有するスラストウエイトと、スラストウ
エイトの下方に垂下させた主柱と、主柱を貫通させて形
設した反力スタビライザーと、主柱の下方に設けた掘削
手段と、掘削手段を枢動させて掘削する駆動手段とから
成る縦坑の掘削装置であって、反力スタビラザーの側面
は掘削縦坑の側壁と当接して掘削時の反力を調整及び吸
収すると共に、駆動手段はスラストウエイトの下方と油
圧式進退機構を介装した主駆動アームの基端とを第１枢
動軸を介して枢着し、主駆動アームの先端と従駆動アー
ムの基端とを第２枢動軸を介して枢着し、従駆動アーム
の先端と掘削手段の後方下端辺とを第３枢動軸を介して
枢着し、第２枢動軸と主柱へ第４枢動軸とを夫々介して
クランクアームの両端を枢着させると共に、掘削手段の
後方上方辺と主柱の下端とを第５枢動軸を介して枢着さ
せた上方に開口を有した片持バケットとした構成であ
る。

【０００７】

【発明の作用】本発明は、スラストウエイトの上方をク
レーン等に吊下させ、スラストウエイトの下方に垂下さ
せた主柱と、主柱を貫通させて形設した掘削縦坑の反力
スタビライザーと、主柱の下方に設けた掘削手段と、掘
削手段を枢動させる駆動手段とによって、主駆動アーム
に介装した油圧式進退機構を進退させて従駆動アーム及
びクランクアームから成る枢動手段を枢動させて、掘削
手段を作動させ片持バケットで掘削させることにより、
掘削縦坑の底部に汚泥等の不純物を残留させること無
く、且つ、スラストウエイトにより上方から自重を掛け
ると共に、反力スタビライザーで掘削の際の反力を調整
及び吸収し、加えて、掘削縦坑のガイドとして垂直な縦
坑の精度を向上させるものであり、更に、組立、分解、
搬送を容易とするものである。

【０００８】

【実施例】以下、実施例の図面によって、本発明の片持
バケット式縦坑掘削装置を具体的に説明する。

【０００９】図１は本発明の実施例の片持バケット式縦
坑掘削装置の側面概要図であり、図２は本発明の掘削時
の側面概要図である。

【００１０】本発明は井戸の掘削工事、場所打ち基礎杭
等を形成する縦坑、建造物及び地下構造物の連壁等の基
礎工事の大深度の縦坑を掘削するための縦坑掘削装置に
関するもので、詳細には、片持バケットを用いた縦坑掘
削装置であり、上方にクレーン等に吊下させる吊下具１
ａを固定した重量を有するスラストウエイト１と、該ス
ラストウエイト１の下方に垂下させた主柱２と、該主柱
２を貫通させて形設した反力スタビライザー３と、前記
主柱２の下方に設けた掘削手段４と、該掘削手段４を枢
動させて掘削する駆動手段５とから成る縦坑の掘削装置
であって、前記反力スタビラザー３の側面３ａは掘削縦
坑Ａの側壁と当接して掘削時の反力を調整及び吸収する
と共に、前記駆動手段５は前記スラストウエイト１の下
方と油圧式進退機構５ｂを介装した主駆動アーム５ａの
基端とを第１枢動軸５ｃを介して枢着し、該主駆動アー
ム５ａの先端と従駆動アーム５ｄの基端とを第２枢動軸
５ｅを介して枢着し、該従駆動アーム５ｄの先端と前記
掘削手段５の後方下端辺とを第３枢動軸５ｆを介して枢
着し、前記第２枢動軸５ｅと前記主柱５へ第４枢動軸５
ｇとを夫々介してクランクアーム５ｈの両端を枢着させ
ると共に、前記掘削手段４の後方上方辺と前記主柱２の
下端とを第５枢動軸４ｂを介して枢着させた上方に開口
４ｃを有した片持バケット４ａとしたものである。

【００１１】即ち、スラストウエイト１は上方にクレー
ン等で吊下させる吊下具１ａを設けているもので、該吊
下具１ａにワイヤーを掛けてクレーン（図示しない）等
に吊下げて掘削装置の自重によって掘削するものである
が、より自重を増大させるために重量を有するスラスト
ウエイト１を設けるものであり、該スラストウエイト１
の外形は問わないが少なくとも掘削縦坑Ａに挿脱自在な
大きさとするものであり、更に、重量が不足している場
合は図２の図示の如く複数のスラストウエイト１をもち
いるものである。

【００１２】そして、スラストウエイト１の下方の略中
央には主柱２を垂下させているものであり、後述する掘
削手段４及び駆動手段５を強固に保持させるものであ
る。

【００１３】前記主柱２を貫通させて形設する反力スタ
ビライザー３は掘削縦坑Ａの形状を同形状の側面３ａを
形成しているものであり、矩形状の掘削縦坑Ａなら反力
スタビライザー３の側面３ａで囲う横断面形状は矩形状
と成り、円形状の掘削縦Ａ坑なら反力スタビライザー３
の側面３ａで囲う横断面形状は円形状と成るものであ
り、つまり、掘削縦坑Ａの開口サイズと反力スタビライ
ザー３の平面サイズは稍小さいものの略同サイズと成る
ものであり、後術する掘削手段４の片持バケット４ａで
の掘削の場合に水平方向に相当量の反力が掛かるが、そ
の反力を反力スタビライザー３の側面３ａで調整及び吸
収するものであり、更に、反力スタビライザー３の上下
端辺はアール形状を形成して掘削縦坑Ａのガイドの役目
も果たすものである。

【００１４】次いで駆動手段５は主駆動アーム５ａと、
油圧式進退機構５ｂと、従駆動アーム５ｄと、クランク
アーム５ｈと、第１枢動軸５ｃと、第２枢動軸５ｅと、
第３枢動軸５ｆと、第４枢動軸５ｇとから成るものであ
る。

【００１５】前記主駆動アーム５ａには公知の油圧式進
退機構５ｂを介装しているもので、該油圧式進退機構５
ｂは油圧ポンプから送圧される油圧によってピストンと
シリンダーにより出没させて進退させる入れ子式のもの
である。

【００１６】そして、主駆動アーム５ａの基端とスラス
トウエイト１の下方とは第１枢動軸５ｃを介して枢動可
能に枢着させているものであり、一方、主駆動アーム５
ａの先端は従駆動アーム５ｄの基端ともに第２枢動軸５
ｅを介して枢着しているものである。

【００１７】次いで、従駆動アーム５ｄの基端と主駆動
アーム５ａの先端とは第２枢動軸５ｅを介して枢着さ
れ、従駆動アーム５ｄの先端は後述する掘削手段４の片
持バケット４ａの後方下端辺と第３枢動軸５ｆを介して
枢着されているものである。

【００１８】前記第２枢動軸５ｅは更にクランクアーム
５ｈの一端を枢着し、クランクアーム５ｈの他端は主柱
２の宣適位置へ第４枢動軸５ｇを介して枢着しているも
のであり、主柱２と主駆動アーム５ａ及び従駆動アーム
５ｄとの間に適宜にスペースを設け、掘削手段４の枢動
を容易としているものである。

【００１９】そして、掘削手段４は上方に開口４ｃを備
え下方には弧状底部を備えた片持バケット４ａであり、
該片持バケット４ａの後方上方辺と主柱２の下端とは第
５枢動軸４ｂを介して枢着されているものである。

【００２０】本発明の片持バケット式縦坑掘削装置は、
図１に図示した状態でクレーンに吊下げて、主駆動アー
ム５ａに介装された油圧式進退機構５ｂを短縮させる
と、第２枢動軸５ｅと第３枢動軸５ｆとが枢動すると共
に第５枢動軸４ｂが枢動して、片持バケット４ａの先端
が下方に円弧状に移動するものである。

【００２１】そして、図２に図示の片持バケット４ａの
位置からクレーンを作動させて本発明の掘削装置を降下
させ片持バケット４ａの先端を掘削地面に当接し自重を
かけた上で油圧式進退機構５ｂを延伸させると、前述の
逆の作動をして片持バケット４ａが第５枢動軸４ｂを中
心に枢動して砂利、砂礫、土砂等を掬い取ると共に、片
持バケット４ａの開口４ｃは上方に位置するものであ
る。

【００２２】前述のようにして縦坑の掘削を繰り返すも
のであるが、掘削縦坑Ａが次第に深度化していくと、反
力スタビライザー３の側面３ａが掘削縦坑Ａの側壁と当
接しながら掘削するものであり、即ち、反力スタビライ
ザー３の側面形状に略沿った形状の掘削縦坑Ａが掘削さ
れ、反力スタビライザー３の側面３ａは掘削縦坑Ａの側
壁と当接して前述の片持バケット４ａによる掘削の際の
水平方向への反力を押返えし或いは逃がし等の調整及び
吸収するものである。

【００２３】

【発明の効果】本発明は前述の構成によって、本発明の
片持バケット式縦坑掘削装置は、片持バケットを用いた
ことによって掘削後に掘削縦坑に残溜不純物の汲み出し
を不要とするもので、更に、反力スタビライザーによっ
て反力を調整及び吸収することができると共にガイド機
能によって垂直に精度の高い縦坑を掘削することがで
き、駆動手段に油圧を動力とする油圧式進退機構を用い
ているので、他に動力を必要とせず、ボルト、ナット等
の螺着によって総て組立てが可能であり、従って、分
解、搬送が容易と成りるとともに機械的にトラブルがな
く、画期的で実用性の高く、且つ、効率的で信頼度も高
く、極めて有意義な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例の片持バケット式縦坑掘
削装置の側面概要図である。

【図２】図２は本発明の掘削時の側面概要図である。

【符号の説明】

１ スラストウエイト １ａ 吊下具 ２ 主柱 ３ 反力スタビライザー ３ａ 側面 ４ 掘削手段 ４ａ 片持バケット ４ｂ 第５枢動軸 ４ｃ 開口 ５ 駆動手段 ５ａ 主駆動アーム ５ｂ 油圧式進退機構 ５ｃ 第１枢動軸 ５ｄ 従駆動アーム ５ｅ 第２枢動軸 ５ｆ 第３枢動軸 ５ｇ 第４枢動軸 ５ｈ クランクアーム Ａ 掘削縦坑

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上方にクレーン等に吊下させる吊下具を固
   定した重量を有するスラストウエイトと、該スラストウ
   エイトの下方に垂下させた主柱と、該主柱を貫通させて
   形設した反力スタビライザーと、前記主柱の下方に設け
   た掘削手段と、該掘削手段を枢動させて掘削する駆動手
   段とから成る縦坑の掘削装置であって、前記反力スタビ
   ラザーの側面は掘削縦坑の側壁と当接して掘削時の反力
   を調整及び吸収すると共に、前記駆動手段は前記スラス
   トウエイトの下方と油圧式進退機構を介装した主駆動ア
   ームの基端とを第１枢動軸を介して枢着し、該主駆動ア
   ームの先端と従駆動アームの基端とを第２枢動軸を介し
   て枢着し、該従駆動アームの先端と前記掘削手段の後方
   下端辺とを第３枢動軸を介して枢着し、前記第２枢動軸
   と前記主柱へ第４枢動軸とを夫々介してクランクアーム
   の両端を枢着させると共に、前記掘削手段の後方上方辺
   と前記主柱の下端とを第５枢動軸を介して枢着させた上
   方に開口を有した片持バケットとしたことを特徴とする
   片持バケット式縦坑掘削装置。