JPH08319618A - 土木工事装置並びに掘削装置及び土留め装置及び土木工事方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工事用スペースが小さく、交通の妨げを最小
限に留めながら、雨天でも作業可能で、かつ、騒音やほ
こりの少ない土木工事装置を提供する。 【構成】 無底函形のコンテナ１内に、該コンテナ１の
前後方向に移動可能で、かつ、屈折可能なアーム１０〜
１２の自由端に掘削用バケット１７を有する掘削装置２
と、矢板４を液圧シリンダー２６により昇降可能な土留
め装置３とを配設すると共に、前記コンテナ１を車輪又
はクローラー等の移動手段２９を備えてけん引又は自走
可能になした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木工事装置並びに掘
削装置及び土留め装置及び土木工事方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、地中線や電線用管等の管を路面
等の地中に連続して埋設する場合において、地上にアス
ファルト等が敷かれている時は、先ず、アスファルトカ
ッター等によりアスファルト面に溝の幅となる２本の切
れ目を施工し、その後、一般的な掘削装置等によりアス
ファルト面を割り取ると共に、所定の長さにわたり土留
めを必要としない深さまで土砂を掘削排土し、その溝の
両側壁に沿って多数の矢板を立てて並べて溝の内側から
溝に沿う梁（腹おこし、と言う）により矢板を支え、更
に、その両側の梁を溝に直角な別の梁（切り梁、と言
う）により支持し、矢板を汎用の装置で打ち込んで土留
めを施工しながらさらに深い溝を掘削し、そして、管を
敷設した後に土砂を埋め戻し、転圧しながら矢板を１枚
ずつ引き抜き、全体を埋め戻した後、表面を仮舗装によ
り復旧させ、これを繰り返すことにより地中に管を連続
して埋設している。

【０００３】ところが、従来は、上記作業が一定の形状
の土木工事を連続して施工するにもかかわらず、汎用の
材料である矢板並びに梁及び掘削機、即ち、バックホー
が使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、従来の矢板による土留めを設置し、汎用の掘削機に
より連続した管を埋設する場合は、その近くで一般市民
が通行したり、居住する場所にもかかわらず、ほこりや
騒音を発生し問題となる。また、工事に使用する矢板や
梁や掘削機を仮に置くための場所が必要であり、路面で
あれば交通の妨げになり易い等の問題がある。更に、従
来は、屋外作業であるため、雨天時は作業困難又は作業
不可能であり、天候や気候による作業の効率低下が避け
られない、という問題がある。また、従来の方法は、作
業員の手作業により土留めを設置及び撤去するため、多
大な労力を要し、作業の危険性も残っている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、係る従来の問
題点を解決するためになされたものであって、本発明の
土木工事装置は、無底函形のコンテナ内に、該コンテナ
の前後方向に移動可能で、かつ、屈折可能なアームの自
由端に掘削用バケットを有する掘削装置と、矢板を液圧
シリンダーにより昇降可能な土留め装置とを配設すると
共に、前記コンテナを車輪又はクローラー等の移動手段
を備えてけん引又は自走可能になしている。

【０００６】また、掘削装置は、無底函形のコンテナ内
に設けた複数本の柱と、これらの柱に両端を案内され、
かつ、油圧シリンダーにより昇降する左右一対のレール
と、当該レールに案内され、かつ、油圧シリンダーによ
りコンテナの前後方向に摺動可能に取付けられたサドル
と、屈折自在なアームの自由端に掘削用バケットを設け
てなる掘削手段とからなり、且つ、前記掘削手段をピン
により前記サドルに取り付けてなる。

【０００７】また、上記掘削装置は、コンテナの上部に
配設され、かつ、スプロケットを固定させた２本の回転
軸と、各回転軸に対向させてコンテナの下部に配設さ
れ、かつ、スプロケットが自由に回転する軸と、コンテ
ナ上部の２つのスプロケット間に架橋させた輪状のロー
ラーチェーンと、コンテナ上下のスプロケット間に架橋
させたローラーチェーンと、前記レールの両端に取り付
けられ、かつ、前後一対のローラーチェーンの同一高さ
位置に固定されたクランプからなる同調装置を有するこ
とが好ましい。

【０００８】また、土留め装置は、コンテナの昇降レー
ルに着脱可能に取付けた左右一対の土留め枠と、この土
留め枠に設けられ、かつ、差込み油圧シリンダーにより
昇降可能な複数の矢板と、前記土留め枠を左右の溝壁面
に押しつける油圧シリンダーとからなる土留め装置であ
って、幅が一定のレールに対し前記土留め枠の幅が変わ
っても着脱できるようになっている。

【０００９】更に、埋設物を埋設する土木工事工法とし
ては、移動可能な無底函形のコンテナ内に配設させた掘
削装置により浅い溝を掘る第１の工程と、コンテナ内に
保持した土留め装置を第１の工程による溝底に設置して
複数の矢板を地中に伸ばしながら深い溝を掘る第２の工
程と、掘られた深溝内に電線用管や上下水用管等の埋設
物を設置する第３の工程と、土留め装置を引き上げなが
ら溝を埋め戻す第４の工程とよりなる土木工事方法であ
って、第１の工程から第４の工程を施工する毎にコンテ
ナを前後に移動することにより埋設物を繰り返し連続し
て敷設する土木工事方法がある。

【００１０】

【作用】上記のように構成されたコンテナは、掘削装置
及び土留め装置を格納したまま管を敷設する場所に移動
できるため、土留めに必要な資材や汎用の掘削機を仮に
置くための場所が不要であり、路上であれば、交通の防
げを最小にできる。また、このコンテナは、無底函形で
あって屋根と側壁と窓と下囲いにより内部と外部が仕切
られており、雨天時や屋外作業に適さない天候や気候の
場合も作業の効率を下げることなく工事を行なえると同
時に、工事による騒音やほこりを外部に出さない。ま
た、窓３２により外部の明かりを取り入れるため、外部
が明るい場合は、内部の照明も不要である。

【００１１】掘削装置は、溝の掘削に適しており、レー
ルを上下することにより掘削中の溝の深さに応じた高さ
から下方に伸びて土砂を掘削し、レールの上を前後方向
に移動し土砂を排出できる。この装置によれば、汎用の
掘削機、つまり、油圧ショベルのようなアームの旋回に
よるスペースや排土時のアーム高さに必要な空間が不要
となり、コンテナの内部での掘削が可能となり、結果と
して埋設物敷設のために必要な工事中のスペースを最小
にできる。

【００１２】更に、土留め装置は、溝の側壁の土留めに
適しており、レールに着脱可能であるため、コンテナの
移動時は、レールに接続してコンテナ内部に引き上げ格
納でき、工事施工時は、レールを下げて浅い溝の底に設
置しレールから分離して使用できる。深い溝を掘削する
場合は土留め枠からシリンダーにより矢板を地中に伸ば
しながら掘削する。上記のように、土留の装置は、作業
員による手作業がほとんど不要で、作業の効率と安全性
を向上させることができる。同調装置は、２本のレール
を同じ高さで水平に保つ効果があり、前記の掘削装置や
土留め装置の作業の円滑な実施が可能になる。

【００１３】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。図１乃至図４に示すように、土木工事装置は、無底
函形のコンテナ１内に、掘削装置２及び土留め装置３を
備えており、コンテナ１に上下動可能に取り付けた車輪
又はクローラー等の移動手段２９によりけん引又は自走
可能になっている。

【００１４】掘削装置２は、図１及び図２に示すよう
に、コンテナ１の内部に垂直に設けた前後一組の柱５に
よって両端を案内された左右一対のレール６が、柱５に
取り付けられた垂直な油圧シリンダー７により上下に摺
動できるよう前記柱５に取り付けられている。この左右
一対のレール６には、これらのレール６に案内されると
共に、水平な油圧シリンダー８によりコンテナ１の前後
方向に摺動できるサドル９が設置されている。そして、
屈折自在に結合された複数のアーム１０，１１，１２
と、これらのアーム１０，１１，１２を屈曲させる複数
の油圧シリンダー１３，１４，１５，１６と、上記アー
ムの自由端に取り付けられたバケット１７などからなる
掘削手段２Ａがピン１８ａ及びピン１８ｂによって前記
サドル９に取り付けられ、掘削動作ができるようになっ
ている。そして、バケット１７を下方に伸ばして土砂を
掘削し、上方及び前方に移動してコンテナ１の外部に設
置した排土用バケット３６に土砂を排出できる構造にな
っている。

【００１５】コンテナ１は、屋根３０と、側壁３１と、
窓３２と、下部囲い３３により外部と仕切られており、
窓３２により外部の明かりを取り入れるが騒音やほこり
を外部に出さない構造になっている。他方、土留め装置
３は、図５、図６、図７に示すように、土留め枠２５
と、各シリンダー２６により上下する矢板４と、土留め
枠２５を溝の側壁に押し付けるシリンダー２７と、前記
シリンダー２６による矢板押し込み時の反力をコンテナ
１で支えるための金具３５（図２参照）とから構成され
ており、枠２５の頂部に設けたリンク２８とピン３４に
よりレール６の下方に着脱できるようになっている。

【００１６】土留め装置３は、コンテナ１への格納時及
び浅い溝を掘削する時は、上記のように、リンク２８と
ピン３４によりレール６の下方に取付けられており、土
留めを必要とする深い溝を掘削する場合は、レール６か
ら切り離して使用する構造になっている。その時、土留
め枠２５の間隔は、作業の都度、異なるが、レール６の
間隔との違いがあってもリンク２８の回動角度により着
脱可能に調節できる構造になっている。

【００１７】図８及び図９は、レール上下動同調装置を
示しており、同調装置２４は、コンテナ１の上部に配置
されると共に、スプロケット１９ａ，１９ａ′が固定さ
れている前後一対の回転軸２０と、軸２０に対向するよ
うにコンテナ１の下部に配置されると共にスプロケット
１９ｂが自由に回転する軸２１と、前後のスプロケット
１９ａ′，１９ａ′の間に設置されたエンドレスローラ
ーチェーン２２ａと、上下のスプロケット１９ａ，１９
ｂの間に設置されたエンドレスローラーチェーン２２ｂ
と、レール６の両端をローラーチェーン２２ｂに固定す
るためにレール６の端部に固定れたクランプ２３から構
成されており、２本のレール６がシリンダー７により上
下すると、同調装置２４により左右前後の高さが均一に
保持される構造になっている。

【００１８】図１０(a),(b) は、土木工事方法の第１の
行程を示し、図１０(a)のように、掘削装置２で掘った
土砂を、図１０(b)のように、コンテナ１の外部の排土
用バケット３６内に廃棄しながら、土留めを必要としな
い溝深さ１ｍの浅い溝ｂを掘削する。図１１(a),(b)
は、第２の行程を示し、図１１(a)のように、コンテナ
１内に格納されていた土留め装置３を浅い溝ｂの底にレ
ール６から切り離して設置した後、矢板４をシリンダー
２６により地中に押し込みながら図１１(b)のような溝
深さ２ｍの深い溝ｃを掘削する。

【００１９】図１２(a),(b),(c)は、第３の行程を示
し、図１２(a)のように、溝ｃの底に敷砂ｄした後、図
１２(b)のように、溝ｃ内に埋設物（管）ａを敷設し、
しかる後に、図１２(c)のように、土砂ｅを埋め戻し、
転圧する。図１３(a),(b),(c)は、第４の行程を示し、
図１３(a)のように、矢板４の引き上げ、サドル９の下
げ、土留め枠の連結を行った後、図１３(b)のように、
切梁を縮小させ、そして、図１３(c)のように、土留め
装置３を引き上げながら、更に、土砂により溝を埋め戻
しを行う。そして、図１４のように、掘削装置２のアー
ム１０〜１２をくの字状に屈折させてコンテナ１内に収
容する。

【００２０】

【発明の効果】上記のように、本発明の土木工事装置及
びその方法は、コンテナ１の内部に格納できる掘削装置
２と、土留め装置３により土木工事を施工できるため、
従来に比較して工事用スペースが小さくなり、路上の工
事による交通の妨げを最小限にすることができる。

【００２１】また、コンテナ１は、屋根、側壁、窓、下
部囲い等により、コンテナ１の内部と外部が仕切られて
おり、雨天でも作業が出来るほか、作業による騒音やほ
こりを防止できる。また、作業員にとっても室内に近い
環境のため、天候や気候の影響が小さく、作業の効率が
改善できる。さらに、掘削装置２や土留め装置３が機械
化されているため、労力の軽減と安全性の向上により作
業の効率が改善できる。さらに、コンテナ１は、窓によ
り外部の明かりを取り入れることができ、また、容易に
内部の温度等を調節出来るため、従来の土木工事現場に
比べ作業環境を改善できる。

【００２２】他方、掘削装置２は、昇降及びコンテナ１
の前後方向に移動可能なため、比較的狭いコンテナ１内
でも効率的に作動可能である。また、土留め装置３は、
矢板４を油圧により上下できるので、作業の効率と安全
を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る土木工事装置の側面断面図であ
る。

【図２】本発明に係る土木工事装置の横断面図である。

【図３】本発明に係る土木工事装置の正面図である。

【図４】掘削装置及び土留め装置をコンテナ内に格納し
た状態を示す説明図である。

【図５】土留め枠の側面図である。

【図６】土留め枠の平面図である。

【図７】土留め装置の正面図である。

【図８】レール上下同調装置の側面図である。

【図９】レール上下同調装置の正面図である。

【図10】(a),(b) 土木工事方法の第1 行程説明図であ
る。

【図11】(a),(b) 土木工事方法の第2 行程説明図であ
る。

【図12】(a),(b),(c) 土木工事方法の第3 行程説明図で
ある。

【図13】(a),(b),(c) 土木工事方法の第4 行程説明図で
ある。

【図14】掘削装置及び土留め装置をコンテナ内に収納し
た説明図である。

【符号の説明】

１ コンテナ ２ 全体としての掘削
装置 ３ 全体としての土留め装置 ４ 矢板 ５ 柱 ６ レール ７，８ シリンダー ９ サドル １０，１１，１２ アーム １３，１４，１５，１
６ シリンダー １７ バケット １８ａ，１８ｂ ピン １９ スプロケット ２０，２１ 軸 ２２ａ，２２ｂ ローラーチェーン ２３ クランプ ２４ 全体としての同
調装置 ２５ 土留めわく ２６，２７ シリンダ
ー ２８ リンク ２９ 車輪 ３０ 屋根 ３１ 側壁 ３２ 窓 ３３ 下部囲い ３４ ピン ３５ 固定金具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 芳樹 岡山県玉野市玉３丁目１番１号 三井造船 株式会社玉野事業所内 (72)発明者 三谷 正義 岡山県玉野市玉３丁目１番１号 三井造船 株式会社玉野事業所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無底函形のコンテナ(1)内に、該コンテ
   ナ(1)の前後方向に移動可能で、かつ、屈折可能なアー
   ム (10〜12)の自由端に掘削用バケット(17)を有する掘
   削装置(2)と、矢板(4)を液圧シリンダー(26)により昇降
   可能な土留め装置(3)とを配設すると共に、前記コンテ
   ナ(1)を車輪又はクローラー等の移動手段(29)を備えて
   けん引又は自走可能になした土木工事装置。
2. 【請求項２】 無底函形のコンテナ(1)内に設けた複数
   本の柱(5)と、これらの柱(5)に両端を案内され、かつ、
   油圧シリンダー(7)により昇降する左右一対のレール(6)
   と、当該レール(6)に案内され、かつ、油圧シリンダー
   (8)によりコンテナ(1)の前後方向に摺動可能に取付けら
   れたサドル(9)と、屈折自在なアーム (10〜12)の自由端
   に掘削用バケット(17)を設けてなる掘削手段(2A)とから
   なり、且つ、前記掘削手段(2A)をピン(18a)及び(18b)に
   より前記サドル(9)に取り付けてなる掘削装置。
3. 【請求項３】 コンテナ(1)の上部に配設され、かつ、
   スプロケット(19a, 19a′)を固定させた２本の回転軸(2
   0)と、各回転軸(20)に対向させてコンテナ(1)の下部に
   配設され、かつ、スプロケット(19b)が自由に回転する
   軸(21)と、コンテナ上部の２つのスプロケット(19a′)
   間に架橋させた輪状のローラーチェーン(22a)と、コン
   テナ上下のスプロケット(19a,19b)間に架橋させたロー
   ラーチェーン(22b)と、前記レール(6)の両端に取り付け
   られ、かつ、前後一対のローラーチェーン(22b)の同一
   高さ位置に固定されたクランプ(23)からなる同調装置(2
   4)を有する請求項２記載の掘削装置。
4. 【請求項４】 コンテナ(1)の昇降レール(6)に着脱可能
   に取付けた左右一対の土留め枠(25)と、この土留め枠(2
   5)に設けられ、かつ、差込み油圧シリンダー(26)により
   昇降可能な複数の矢板(4)と、前記土留め枠(25)を左右
   の溝壁面に押しつける油圧シリンダー(27)とからなる土
   留め装置(3)であって、幅が一定のレール(6)に対し前記
   土留め枠(25)の幅が変わっても着脱できるリンク(28)を
   有する土留め装置。
5. 【請求項５】 移動可能な無底函形のコンテナ(1)内に
   配設させた掘削装置(2)により浅い溝を掘る第１の工程
   と、コンテナ内に保持した土留め装置(3)を第１の工程
   による溝底に設置して複数の矢板(4)を地中に伸ばしな
   がら深い溝を掘る第２の工程と、掘られた深溝内に電線
   用管や上下水用管等の埋設物(a)を設置する第３の工程
   と、土留め装置(3)を引き上げながら溝を埋め戻す第４
   の工程とよりなる土木工事方法であって、第１の工程か
   ら第４の工程を施工する毎にコンテナ(1)を前後に移動
   することにより埋設物(a)を繰り返し連続して敷設する
   土木工事工法。