JPH0978970A - 大口径岩盤削孔工法およびそれに用いる岩盤削孔機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業機の安定性，作業性を向上させるととも
に、作業者の安全性を確保し、効率的に大口径の岩盤削
孔を行うことのできる大口径岩盤削孔工法およびそれに
用いる岩盤削孔機を提供する． 【解決手段】 進入架台３上を走行可能なクローラクレ
ーン４のフック７に回転自在にケーシング９を吊持して
そのケーシング９下端のハンマー１０に上下方向の打撃
力を付与するようにする。また、クローラクレーン４の
本体に起伏可能にキャッチホーク外筒１１を取り付け、
このキャッチホーク外筒１１に伸縮可能にキャッチホー
ク内筒１３を取り付け、このキャッチホーク内筒１３の
先端に載置台１４を起伏可能に取り付ける。そして、こ
の載置台１４上にケーシング９の下部を支持するととも
に、このケーシング９に軸心回りの回転運動を付与する
中空回転駆動機２０を載置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大口径岩盤削孔工
法およびそれに用いる岩盤削孔機に関し、より詳しくは
特に山岳部における岩盤層もしくは転石層等に対する杭
打ちに先立ってその岩盤層等を削孔するための大口径岩
盤削孔工法およびその削孔工法に用いる岩盤削孔機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、岩盤層等に大口径（削孔径６００
ｍｍ以上）の孔を削孔するための大口径岩盤削孔工法と
して、オーガ先端に特殊刃先を取り付けてその特殊刃先
により岩盤の削孔を行う所謂ロックオーガ工法が知られ
ている。ところが、このロックオーガ工法は、用いられ
る削孔機が大型でかつ大重量のものであることから、特
に山岳部の傾斜地のように仮設の架台上で作業を行う必
要のある工事現場においては、このような大型で大重量
の削孔機を使用するのが極めて困難であるという問題点
がある。また、このロックオーガ工法以外の他の工法に
おいても同様の問題点がある。

【０００３】このような問題点を解消するために、山岳
部の工事現場に設置される仮設の進入架台上にクレーン
を走行可能に載置し、このクレーンに継ぎ足し可能なケ
ーシングを吊り下げ、これらケーシング先端のハンマー
によって削孔を行う工法が実施されてきている。

【０００４】この従来工法を図４によって説明する。こ
の図４に示される削孔機においては、仮設の進入架台５
０上にクローラクレーン５１が載置され、このクローラ
クレーン５１のブーム５２の先端にリーダー５３の上端
部が取り付けられるとともに、このリーダー５３にトッ
プシーブ５４を介して回転駆動体５５が吊持されてい
る。この回転駆動体５５には、アダプタ５６およびエア
スイベル５７を介してケーシング５８の頭部が吊持さ
れ、継ぎ足しによって連結された複数のケーシング５８
のうちの最下端のケーシング５８の下端にはハンマー５
９が取り付けられる。こうして、各ケーシング５８およ
びハンマ−５９を、リーダー５３に沿って上下動させる
とともに回転駆動体５５によって軸心回りに回転させ、
更にはエアスイベル５７に供給される打撃用のエアによ
って各ケーシング５８およびハンマ−５９に上下方向の
打撃力を付与することによって、岩盤の削孔が行われ
る。ここで、削孔に伴うケーシング５８の継ぎ足し作業
は、リーダー５３に沿って昇降されるゴンドラ（図示せ
ず）に作業者が乗った状態で行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来工法では、リーダー５３の下端部の設置作業やハン
マー５９の位置決め作業を行うのに作業者が地山６０の
傾斜面を下りる必要があったり、ケーシング５８の継ぎ
足し作業を行うのに作業者が狭いゴンドラに乗って行う
必要があるなど、作業者にとって危険を伴う作業が多く
安全性確保の上での問題点がある。

【０００６】また、この従来工法では、多数のケーシン
グ５８およびハンマー５９の全荷重を回転駆動体５５に
よって吊り下げる構造であるために、これらケーシング
５８等を安定的に所定位置に保持することが難しく、こ
れによってクローラクレーン５１の安定性も悪く、削孔
の作業性も良くないという問題点がある。

【０００７】本発明は、前述のような問題点を解消する
ことを目的として、作業機の安定性，作業性を向上させ
るとともに、作業者の安全性を確保し、効率的に大口径
の岩盤削孔を行うことのできる大口径岩盤削孔工法およ
びそれに用いる岩盤削孔機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述の
目的を達成するために、本発明による大口径岩盤削孔工
法は、クレーンフックに回転自在に吊持される岩盤削孔
用のケーシングの下部を、クレーン本体から張り出す支
持台上に取り付けられる中空回転駆動機により支持し、
このケーシングの下端に設けられるハンマーの上下運動
と軸心回りの回転運動とにより岩盤を削孔することを特
徴とするものである。

【０００９】本発明の大口径岩盤削孔工法においては、
クレーンフックに吊持されるケーシングの下部が中空回
転駆動機により支持されるとともに、この中空回転駆動
機によりケーシングが軸心回りに回転されるので、ケー
シング、言い換えればハンマーが上部および下部の二箇
所で安定的に支持され、またその中空回転駆動機の回転
による反力をクレーン本体で受けるとともに、この中空
回転駆動機の重心を下げて高トルクを得ることができる
ので、クレーン本体の安定性および削孔作業の作業性の
向上を図ることができる。また、ハンマーの位置決め作
業を作業者が行う必要がなく、ケーシングの継ぎ足し作
業も支持台上で行えるので作業者の安全性を確保するこ
とができる。

【００１０】次に、本発明による岩盤削孔機は、（ａ）
架台上を走行可能なクローラクレーン、（ｂ）このクロ
ーラクレーンのクレーンフックに回転自在に吊持され、
下端にハンマーを有する継ぎ足し可能なケーシング、
（ｃ）このケーシングを介して前記ハンマーに上下方向
の打撃力を付与する打撃力付与手段、（ｄ）前記クロー
ラクレーンの本体に起伏可能かつ伸縮可能に取り付けら
れる支持台および（ｅ）この支持台上に載置され前記ケ
ーシングの下部を支持するとともに、このケーシングに
軸心回りの回転運動を付与する中空回転駆動機を備える
ことを特徴とするものである。

【００１１】本発明においては、前述の大口径岩盤削孔
工法に用いる岩盤削孔機としてその大口径岩盤削孔工法
と同様の作用・効果を得ることができる。さらに、支持
台がクローラクレーンの本体に起伏可能かつ伸縮可能に
取り付けられていることによって、削孔箇所に応じてケ
ーシングの位置決めを容易に行うことができる。

【００１２】本発明において、前記支持台は、前記クロ
ーラクレーンの本体に起伏可能に支持されるキャッチホ
ーク外筒と、このキャッチホーク外筒に対し伸縮可能に
設けられるキャッチホーク内筒と、このキャッチホーク
内筒に対し起伏可能に設けられ中空回転駆動機を載置す
る載置台を備えるものとするのが好ましい。こうするこ
とで、キャッチホーク外筒，内筒に対して載置台の角度
を自由に調整することができる。

【００１３】また、前記支持台は前記ケーシングの継ぎ
足し作業用の通路を兼用し、この通路の周囲に手摺りが
設けられるのが好ましい。このような構成により、ケー
シングの継ぎ足し作業を支持台上でより安全に行うこと
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明による大口径岩盤削
孔工法およびそれに用いる岩盤削孔機の具体的実施例に
ついて、図面を参照しつつ説明する。

【００１５】本発明の一実施例に係る岩盤削孔機１の全
体図が図１に示されている。本実施例においては、山岳
部の工事現場の地山２に仮設の進入架台３が設置され、
この進入架台３上にクローラクレーン４が進入して作業
を行うように構成されている。このクローラクレーン４
には俯仰自在なブーム５が設けられ、このブーム５の先
端部に設けられるシーブ６を介してフック７が吊り下げ
られている。このフック７には、エアスイベル８を介し
てケーシング９の頭部が吊持され、継ぎ足しによって連
結される複数のケーシング９のうちの最下端のケーシン
グ９の下端にはハンマー１０が取り付けられる。ここ
で、ハンマー１０の下端部には超硬チップよりなるビッ
トが形成されている。

【００１６】前記クローラクレーン４の前部には、前方
へ突き出すようにしてキャッチホーク外筒１１が図示さ
れない油圧シリンダにより起伏可能に支持され、このキ
ャッチホーク外筒１１の先端側には、伸縮シリンダ１２
の作動によりそのキャッチホーク外筒１１に対してテレ
スコープ状に伸縮可能なキャッチホーク内筒１３が支持
されている。このキャッチホーク内筒１３は先端部に立
上げ部１３ａを有し、この立上げ部１３ａに対向するよ
うに側面視略Ｌ字形の載置台１４が設けられている。図
２にも示されているように、この載置台１４は、後面上
部が前記キャッチホーク内筒１３の立上げ部１３ａにピ
ン支持されるとともに、下部がそのキャッチホーク内筒
１３との間に配される起伏シリンダ１５の作動によりそ
のキャッチホーク内筒１３に対して起伏可能とされてい
る。こうして、キャッチホーク外筒１１およびキャッチ
ホーク内筒１３が上方へ起き上がった状態になった場合
にも、起伏シリンダ１５の作動により載置台１４が常に
水平状態を保持できるようになっている（図２（ｂ）参
照）。なお、この載置台１４の左右には一対のシーブ１
６が取り付けられ、これらシーブ１６とブーム５先端の
シーブ１７との間に懸回されるワイヤ１８によってその
載置台１４が吊り下げられるように構成されている。

【００１７】前記載置台１４上には、防振ゴム１９を介
して中空回転駆動機（ロータリーテーブルマシン）２０
が支持されている。この中空回転駆動機２０は、クロー
ラクレーン４に装備されるエンジン付油圧ポンプ２１か
らの油圧を受けて中央の回転部２０ａ（図３参照）が矢
印Ａ方向に回転駆動されるようになっている。また、こ
の回転部２０ａの中央には４つの回り止め溝２０ｂを有
する孔部２０ｃが形成され、前記ケーシング９の外周面
に設けられる突部（図示せず）が各回り止め溝２０ｂに
噛み合うようにしてそのケーシング９がその孔部２０ｃ
に挿通されるようになっている。こうして、中空回転駆
動機２０の回転部２０ａが回転駆動されることで、ケー
シング９言い換えればハンマー１０が軸心回りに回転さ
れる。

【００１８】一方、前記エアスイベル８の部分には前記
エンジン付油圧ポンプ２１から打撃用の油圧が供給さ
れ、この油圧によってケーシング９およびハンマー１０
に上下方向の打撃力が付与される。このようにして、ハ
ンマー１０には上下方向の打撃力とケーシング９の下部
を支持する中空回転駆動機２０による軸心回りの回転力
とが付与され、これによりハンマー１０先端のビットに
よって地山２がそのハンマー１０の口径よりやや大きめ
の径に削孔される。なお、この削孔によって打ち砕かれ
た岩の破片はエアーによって上方へ吐き出される。

【００１９】本実施例の岩盤削孔機１において、ケーシ
ング９およびハンマー１０の前後位置は、ブーム５の俯
仰と、伸縮シリンダ１２の伸縮動作と、起伏シリンダ１
５の起伏動作とによって調整される。また、ケーシング
９の継ぎ足し作業は、キャッチホーク外筒１１，キャッ
チホーク内筒１３および載置台１４の上面を通路に兼用
してその載置台１４上に作業者が乗って行われる。この
作業を安全に行うために、これらキャッチホーク外筒１
１，キャッチホーク内筒１３および載置台１４の周囲に
は手摺り２２が設けられている。

【００２０】本実施例によれば、ケーシング９の上端部
がクレーンのフック７により吊り下げられるとともに、
このケーシング９の下部が中空回転駆動機２０により支
持されているので、ケーシング９、言い換えればハンマ
ー１０を安定して支持することができ、またその中空回
転駆動機２０の回転による反力をクローラクレーン４本
体で受けるとともに、この中空回転駆動機２０の重心を
下げて高トルクを得ることができるので、仮設の進入架
台３上に設置されるクローラクレーン４を安定的に保持
して削孔作業を効率的に行うことができる。また、従来
工法のようにハンマーの位置決め作業を作業者が行う必
要がなく、ケーシング９の継ぎ足し作業も危険を伴わず
に中空回転駆動機２０の載置台１４上で安全に行うこと
ができるという優れた効果を有する。

【００２１】本実施例においては、中空回転駆動機２０
を油圧作動式にしたものについて説明したが、この中空
回転駆動機２０は電動式であっても良い。また、この中
空回転駆動機２０は、孔部２０ｃの内径をその孔部２０
ｃ内に所要径のブッシュを介挿して変更させることで異
なる外径の種々のケーシング９に対して適用させること
ができる。

【００２２】本実施例の岩盤削孔機１は、大重量の削孔
機に耐えない山岳部の仮設の進入架台３上の作業に特に
好適であるが、本設の進入架台上の作業においても、あ
るいは山岳部以外の工事現場における作業においても、
勿論適用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例に係る岩盤削孔機の
全体図である。

【図２】図２（ａ）は、本実施例の岩盤削孔機の要部拡
大図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の別動作状態を示す図
である。

【図３】図３は、図２（ａ）の平面図である。

【図４】図４は、従来の岩盤削孔工法の説明図である。

【符号の説明】

１ 岩盤削孔機 ２ 地山 ３ 進入架台 ４ クローラクレーン ５ ブーム ７ フック ８ エアスイベル ９ ケーシング １０ ハンマー １１ キャッチホーク外筒 １２ 伸縮シリンダ １３ キャッチホーク内筒 １４ 載置台 １５ 起伏シリンダ ２０ 中空回転駆動機 ２１ エンジン付油圧ポンプ ２２ 手摺り

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クレーンフックに回転自在に吊持される
   岩盤削孔用のケーシングの下部を、クレーン本体から張
   り出す支持台上に取り付けられる中空回転駆動機により
   支持し、このケーシングの下端に設けられるハンマーの
   上下運動と軸心回りの回転運動とにより岩盤を削孔する
   ことを特徴とする大口径岩盤削孔工法。
2. 【請求項２】 （ａ）架台上を走行可能なクローラクレ
   ーン、（ｂ）このクローラクレーンのクレーンフックに
   回転自在に吊持され、下端にハンマーを有する継ぎ足し
   可能なケーシング、（ｃ）このケーシングを介して前記
   ハンマーに上下方向の打撃力を付与する打撃力付与手
   段、（ｄ）前記クローラクレーンの本体に起伏可能かつ
   伸縮可能に取り付けられる支持台および（ｅ）この支持
   台上に載置され前記ケーシングの下部を支持するととも
   に、このケーシングに軸心回りの回転運動を付与する中
   空回転駆動機を備えることを特徴とする岩盤削孔機。
3. 【請求項３】 前記支持台は、前記クローラクレーンの
   本体に起伏可能に支持されるキャッチホーク外筒と、こ
   のキャッチホーク外筒に対し伸縮可能に設けられるキャ
   ッチホーク内筒と、このキャッチホーク内筒に対し起伏
   可能に設けられ中空回転駆動機を載置する載置台を備え
   ることを特徴とする請求項２に記載の岩盤削孔機。
4. 【請求項４】 前記支持台は前記ケーシングの継ぎ足し
   作業用の通路を兼用し、この通路の周囲に手摺りが設け
   られることを特徴とする請求項２または３に記載の岩盤
   削孔機。