JPH10184263A - 孔掘削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 掘削機の吊り上げ下げを伴う孔掘削装置に関
し、吊り下ろした掘削機が掘削目標孔の底部に着いたこ
とを確実に検出できる。 【解決手段】 第２の掘削機４に移動シーブ１１を、櫓
装置６の上方部分を形成する固定フレーム６２に固定シ
ーブ１２を、それぞれ係着する。ウインチ８から繰り出
された吊りロープ７は移動シーブ１１および固定シーブ
１２に巻回され、その先端部７ａは掘削機４に設けられ
た係止フレーム６１に係止される。検出手段であるロー
ドセル１３は固定シーブ１２と固定フレーム６２との係
着部分に設けられ、両者間のの連結具を構成する。吊り
ロープ７を繰り出して第２の掘削機４を吊り下ろす際、
このロードセル１３で常に吊りロープ７にかかる張力を
検出し、この張力があらかじめ設定した設定張力より小
さくなったとき、第２の掘削機４が掘削目標孔の底部に
着いたことを知らせる判定信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤に孔径および
深度が比較的大きい縦孔を掘削する孔掘削装置に係り、
特に、掘削に伴って掘削機の吊り上げ下げを繰り返す必
要がある場合に好適な孔掘削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、本願出願人が先に提案した孔掘
削装置の一例を示す正面図である。同図中、１は掘削対
象とする地盤、２はあらかじめ図示しない第１の掘削機
を用いて地盤１に掘削した孔径が比較的小さい先進孔、
３はこの先進孔２の内部に地上から挿入されたガイドロ
ッド、４はこのガイドロッド３に沿って先進孔２より孔
径が大きい縦孔を掘削する第２の掘削機、５はこの第２
の掘削機４を用いて地盤１中に掘削した上記縦孔である
掘削目標孔、６は地上に立設された櫓装置、７は第２の
掘削機４を吊り上げ下げするワイヤロープからなる吊り
ロープ、８はこの吊りロープ７の繰り出しと巻き戻しを
行うウインチである。なお、櫓装置６には上述の他、掘
削目標孔５内におけるライナープレート取付作業などの
孔内作業に必要な作業員や機材類の運搬に用いるゴンド
ラ９と、このゴンドラ９の吊り上げ下げを行う吊り装置
１０とが設けてある。なお、上記のライナープレート取
付作業で掘削目標孔５内の孔壁に取付けられるライナー
プレートは、風水や地震の影響による孔壁の崩壊を防止
するものである。

【０００３】上述した孔掘削装置によって掘削目標孔５
の掘削を進める場合は、最初に第１の掘削機であらかじ
め先進孔２を掘削し、次にこの先進孔２にガイドロッド
３を挿入した後、この先進孔２に沿って第２の掘削機４
を作動させて掘削目標孔５を掘削する。この場合、掘削
目標孔５の掘削がすべて完了するまでの間、いつでも第
２の掘削機４を掘削目標孔５の底部に吊り下ろしておく
とは限らない。例えば、掘削機４を連続的に作動させて
掘削目標孔５の掘削を進めると、この掘削によって生じ
た土砂が第２の掘削機４内に設けてある図示しない土砂
収容部に回収されるので、所定の深さだけ掘削目標孔５
を掘削した時点で、回収された土砂の量がこの土砂収容
部に回収し得る限界量に達し、このまま掘削を続けるこ
とができなくなる。このため、所定の深さだけ掘削目標
孔５を掘削する都度、第２の掘削機４の作動を一旦停止
させてからウインチ８を作動させて吊りロープ７を巻き
戻すことによって第２の掘削機４を地上まで吊り上げ、
土砂収容部に回収された土砂を地上に排土し、再びウイ
ンチ８を作動させて吊りロープ７を繰り出すことによっ
て第２の掘削機４を掘削目標孔５の底部に吊り下ろす、
という排土作業を実施しなければならない。このような
排土作業などに伴って第２の掘削機４を地上から再び掘
削目標孔５の底部に吊り下ろす際には、第２の掘削機４
の最下端が掘削目標孔５の底部に着いたときにウインチ
８の作動を停止させて、第２の掘削機４を吊り下げる吊
りロープ７の繰り出しを止めなければならない。したが
って、現時点における掘削目標孔５の掘削深さをできる
だけ正確に把握しておく必要がある。

【０００４】従来、このような掘削深さの把握は、例え
ば、第２の掘削機４の作動を直接に制御するオペレータ
がそのときの吊りロープ７の繰り出し長さを記憶するこ
とにより行っている。あるいは、吊りロープ７が巻回さ
れるウインチ８にロータリーエンコーダからなる深度計
を装着し、この深度計から得られる出力信号に応じて吊
りロープ７の繰り出し長さを自動的に求めるようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した前者のよう
に、オペレータがそのときの吊りロープ７の繰り出し長
さを記憶することにより掘削目標孔５の掘削深さを把握
する場合には、記憶違いを生ずる懸念がある。こうした
記憶違いを生じてしまったときには、第２の掘削機４を
地上から再び掘削目標孔５の底部に吊り下ろす際、第２
の掘削機４の最下端がすでに掘削目標孔５の底部に着い
たのにもかかわらず、過剰に吊りロープ７の繰り出しを
続けてしまう事態を生じる。

【０００６】一方、上述した後者のように、ウインチ８
に装着した深度計から得られる出力信号に応じて吊りロ
ープ７の繰り出し長さを自動的に求めることによって掘
削目標孔５の掘削深さを把握する場合にも、第２の掘削
機４を地上に吊り上げている最中に何らかの原因で掘削
目標孔５の孔壁が崩落し、掘削目標孔５の底部に予期し
ない土砂が堆積してしまう。こうした予期しない土砂の
堆積が生じてしまったとき、そのことを知らずに第２の
掘削機４を地上から再び掘削目標孔５の底部に吊り下ろ
すと、前述と同様に、第２の掘削機４の最下端がすでに
掘削目標孔５の底部に着いたのにもかかわらず、過剰に
吊りロープ７の繰り出しを続けてしまう事態を生じる。

【０００７】上述のように、第２の掘削機４の最下端が
すでに掘削目標孔５の底部に着いたことを知らずに、吊
りロープ７の繰り出しを過剰に続けてしまった場合、そ
れまで鉛直方向に張られていた吊りロープ７が弛緩して
しまう。その後、このように吊りロープ７が弛緩したこ
とに気付かないで第２の掘削機４を吊り上げるためにウ
インチ８を作動させて吊りロープ７を巻き戻すことが行
われた場合、本来は整然とウインチ８に巻回されるべき
吊りロープ７に乱巻きが発生する懸念がある。そして、
吊りロープ７に乱巻きが発生すると、乱巻きされた吊り
ロープ７の部分に過剰な摩耗を生じて損傷を受けやすく
なり、この吊りロープ７の寿命が短縮してしまう。ま
た、特に乱巻きの度合いが大きい場合、ウインチ８から
吊りロープ７が脱落することがあり、このような吊りロ
ープ７の脱落を生じると掘削作業を中断せざるを得なく
なるので、さらに、掘削作業の中断のために掘削作業の
能率が著しく低下してしまう。

【０００８】なお、ウインチ８に装着した深度計から得
られる出力信号に応じて吊りロープ７の繰り出し長さを
自動的に求める場合、上述した乱巻きが発生すると、ウ
インチ８に対する吊りロープ７の巻き径が通常にくらべ
て大きくなるように変化し、掘削深さに検出誤差を生じ
てしまう。これにより、過剰な吊りロープ７の繰り出し
や掘削作業の能率低下の度合いがさらに大きくなる懸念
が生じる。

【０００９】したがって本発明の目的は、掘削目標孔内
に第２の掘削機を吊り下ろす際、第２の掘削機が掘削目
標孔の底部に着いたことを確実に検出可能な孔掘削装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係る孔掘削装置は、地盤に先進
孔を掘削する第１の掘削機と、この第１の掘削機によっ
て形成された先進孔に挿入されるガイドロッドと、この
ガイドロッドに案内されて前記地盤に前記先進孔より径
の大きい掘削目標孔を掘削する第２の掘削機と、この第
２の掘削機を吊り上げ下げする吊りロープと、この吊り
ロープの繰り出しと巻き戻しを行うウインチとを備えた
孔掘削装置において、この吊りロープにかかる張力の大
きさを検出する検出手段と、この検出手段によって検出
される張力の大きさがあらかじめ設定した設定張力より
小さくなったとき所定の判定信号を出力する判定手段と
を設けたものである。

【００１１】この請求項１に係る発明によれば、上述の
ように吊りロープにかかる張力の大きさを検出する検出
手段とその張力の大きさを判定する判定手段とを設け、
判定手段から出力される判定信号を常に監視すれば、検
出手段によって検出される張力の大きさが所定の設定張
力より小さくなったか否かに基づき、吊りロープが弛緩
したかどうかを瞬時に判定できる。これにより、第２の
掘削機が掘削目標孔の底部に着いたことを確実に検出で
きる。したがって、再びウインチを作動させて第２の掘
削機を吊り上げる際、吊りロープをいつでも整然と巻き
戻すことができ、乱巻きを生じる懸念がない。

【００１２】また、本発明の請求項２に係る孔掘削装置
は、上記請求項１に係る発明において、前記吊りロープ
における両端部のうちの前記ウインチに巻回される側と
は異なる側の先端部が係止される係止フレームと、前記
吊りロープが巻回され、所定の固定フレームに係着され
る固定シーブとを備え、前記検出手段をロードセルで構
成するとともに、このロードセルを、前記固定シーブと
前記固定フレームとの係着部分、および、前記吊りロー
プの前記先端部と前記係止フレームとの係止部分の少な
くとも一方に設けたものである。

【００１３】この請求項２に係る発明によれば、吊りロ
ープにかかる張力の大きさをロードセルで容易に検出で
きる。このようなロードセルは、入手が容易で低コスト
であり、実用性に優れている。

【００１４】また、本発明の請求項３に係る孔掘削装置
は、上記請求項１または２に係る発明のいずれかにおい
て、前記掘削目標孔の深さである深度を求める深度計を
備えたものである。

【００１５】この請求項３に係る発明によれば、第２の
掘削機が掘削目標孔の底部に着いたときの深度すなわち
縦孔の深さをこの深度計により求めることができ、この
深度計で検出される深度すなわち第２の掘削機が掘削目
標孔の底部に着いているときの深度を例えば記録してお
けば、求められた深度を掘削作業効率の向上に活用する
ことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の孔掘削装置の一実
施形態を図面を用いて詳細に説明する。

【００１７】図１〜図３は本発明の孔掘削装置の一実施
形態の全体構成を示す図であって、図１は正面図、図２
は図１中の掘削機を詳細に示す縦断面図、図３は平面図
である。図４は本発明の孔掘削装置の一実施形態の要部
を詳細に示す図であって、図１および図３中の矢印Ｌ方
向からウインチ８の近辺を見た状態を示す。図５は本発
明の孔掘削装置の一実施形態に備えられる制御系統を示
すブロック図である。図６は本発明の孔掘削装置の一実
施形態に備えられるウインチ制御盤の一例を示す図であ
る。図１〜図６中、図７に示した孔掘削装置と同一構成
部分については同一符号を付けて表す。

【００１８】図４に示すように、７ａは吊りロープ７に
おける両端部のうちのウインチ８に巻回される側とは異
なる側の先端部、６１はこの先端部７ａが係止される掘
削機４に設けられた係止フレーム、６２は櫓装置６の上
方部分を形成する固定フレーム、１１は第２の掘削機４
に係着された状態でウインチ８による吊りロープ７の繰
り出しおよび巻き戻しにしたがって第２の掘削機４とと
もに吊り上げ下げされる移動シーブ、１２は吊りロープ
７が巻回された状態で固定フレーム６２に係着される固
定シーブ、１３は固定シーブ１２と固定フレーム６２と
の係着部分に設けられた状態で吊りロープ７にかかる張
力の大きさを検出する検出手段を構成するロードセルで
ある。このロードセル１３は、上端が固定フレーム６２
に、下端が固定シーブ１２に、それぞれ連結される連結
具を構成している。

【００１９】なお、上述した第２の掘削機４は、前述し
た図１に示すように、地盤１に対して静止状態に保たれ
る静止部４１と、この静止部４１に連結されるとともに
ガイドロッド３の伸長方向に沿って移動可能な移動部４
２とを有している。静止部４１には、この静止部４１を
地盤１に対して静止状態に固定する固定手段４１１を設
けてある。移動部４２には、地盤１を掘削する掘削具、
例えばアースドリルバケット４２１，固定ビット４２２
ａ，拡径カッタ４２２ｂと、図２に示すこれらの掘削具
を回転させる回転手段４２３を設けてある。そして、静
止部４１および移動部４２の間に、かつ、これらと連結
するように、上述したアースドリルバケット４２１など
の掘削具を推進させる推進手段４３を設けてある。ここ
で、図２の左側に示す縦断面は、推進手段４３を最大限
に伸ばして掘削具を十分に推進させている状態を表し、
図２の右側に示す縦断面は、推進手段４３を最小限に縮
めて掘削具を推進させていない状態を表す。

【００２０】また、本実施形態に備えられる制御系統
は、図５に示すようになっている。すなわち、図５中、
１００はロードセル１３で検出される張力と後述の設定
張力との大小関係に基づいて後述の判定を行う判定手段
を構成する制御部、１１１は作業員がウインチ８に対し
吊りロープ７の繰り出し・巻き戻しを指示するウインチ
動作指示器、１１２は吊り下ろした第２の掘削機が縦孔
の底部に着いたことを作業員に知らせる報知出力装置、
１２１はウインチ８の作動・停止を行うウインチ駆動用
電磁弁、１２２はウインチ８の回転数に応じた信号を出
力するロータリーエンコーダ、１２３はロータリーエン
コーダ１２２から出力された信号を吊りロープ７の繰り
出し長さを表す信号に変換する信号変換部である。上述
したロータリーエンコーダ１２２および信号変換部１２
３は、掘削目標孔５の深さである深度を求める深度計を
構成している。

【００２１】上述した制御部１００は、判定手段として
の主制御を行うＣＰＵ１０１、検出された張力の大きさ
と比較される設定張力の値をあらかじめ記憶させておく
メモリ１０２、ウインチ動作指示器１１１からの入力信
号をＣＰＵ１０１に入力する接点入力部１０３、ロード
セル１３からのアナログ信号を制御部１００用のデジタ
ル信号に変換するＡＤ変換機１０４、ＣＰＵ１０１から
ウインチ駆動用電磁弁１２１に対して駆動信号を出力す
る電磁弁駆動出力部１０５、信号変換部１２３から入力
されるウインチ８の回転数に応じた信号をＣＰＵ１０１
に入力する入力部１０６を備えている。

【００２２】また、図６に示すように、上述した制御部
１００，ウインチ動作指示器１１１，報知出力装置１１
２が含まれるウインチ制御盤１４は、例えば櫓装置６の
マスト６３の作業員の手が届く高さに配置してある。同
図中、１４ａは吊りロープ７に関する情報を表示する表
示器、１４ｂは例えば点滅によって作業員に注意を促す
警告ランプ、１４ｃは鳴動によって作業員に注意を促す
警告ブザー、１４ｄは作業員からの操作指示を受ける操
作レバーである。ここで、表示器１４ａ，警告ランプ１
４ｂ，警告ブザー１４ｃが報知出力装置１１２に相当
し、操作レバー１４ｄがウインチ動作指示器１１１に相
当する。

【００２３】このように構成した実施形態を用いて行わ
れる掘削目標孔５の形成作業について説明する。

【００２４】最初に、上述した構成に備えられた吊りロ
ープ７に作用する張力の関係について説明する。図１〜
図４に示すように、ウインチ８により吊りロープ７を繰
り出すと第２の掘削機４は吊り下げられ、ウインチ８に
より吊りロープ７を巻き戻すと第２の掘削機４は吊り上
げられる。ここで、ウインチ８から繰り出される吊りロ
ープ７は、まず第２の掘削機４上部に係着された移動シ
ーブ１１に巻回され、次に櫓装置６の一部である固定フ
レーム６２に係着された固定シーブ１２に巻回された
後、その先端部７ａが掘削機４の一部である係止フレー
ム６１に係止されている。そこで、吊りロープ７によっ
て第２の掘削機４を吊り上げると、第２の掘削機４の荷
重のために吊りロープ７にかかった張力は移動シーブ１
１によって二分され、ウインチ８および固定シーブ１２
のそれぞれに上記張力の大きさに比例した力がかかる。
そして、この上記張力の大きさに比例した力の大きさ
を、固定シーブ１２と固定フレーム６２との係着部分に
設けられている上述したロードセル１３が検出する。

【００２５】次に、図５に示した制御系統の関係につい
て説明する。図４〜図６に示すように、ロードセル１３
は、吊りロープ７にかかる張力の大きさを検出して、そ
の張力の大きさを表すアナログ信号を制御部１００に入
力する。ロータリーエンコーダ１２２は、吊りロープ７
の繰り出しあるいは巻き戻しの際の回転数に応じた信号
を出力する。信号変換部１２３は、ロータリーエンコー
ダ１２２からの信号を変換して吊りロープ７の現在の繰
り出し長さを表す信号を求め、制御部１００に入力す
る。制御部１００において、ＡＤ変換機１０４は、ロー
ドセル１３からのアナログ信号をデジタル信号に変換し
てＣＰＵ１０１に入力する。ＣＰＵ１０１は、入力部１
０６を介して信号変換部１２３から入力される吊りロー
プ７の現在の繰り出し長さを表す信号と、ＡＤ変換機１
０４から入力される吊りロープ７にかかる現時点の張力
の大きさを表す信号とを、報知出力装置１１２に対して
常時出力する。また、ＣＰＵ１０１は、上述によって得
た現時点の張力の大きさと、メモリ１０２にあらかじめ
記憶させた設定張力とを比較し、入力された張力の大き
さが設定張力より小さくなったとき、報知出力装置１１
２に対して判定信号を出力する。ここで、設定張力の値
を第２の掘削機４の荷重の例えば25％にしてあった場
合、ウインチ８に第２の掘削機４が正常に吊り下げられ
ていて、第２の掘削機４の荷重の約50％に相当する大き
さの張力が吊りロープ７とロードセル１３にかかってい
たときには、上記判定信号は出力されない。一方、第２
の掘削機４が掘削目標孔５の底部に着いたために正常に
吊り下げられなくなり、吊りロープ７とロードセル１３
にかかる張力の大きさが第２の掘削機４の荷重の25％を
割り込むと、ＣＰＵ１０１から報知出力装置１１２に対
して上記判定信号が出力される。

【００２６】図５中の報知出力装置１１２に相当する図
６中のウインチ制御盤１４は、ＣＰＵ１０１から常時出
力されている吊りロープ７の現在の繰り出し長さを表す
信号に対応する数字を表示器１４ａに表示させるととも
に、ＣＰＵ１０１から上記判定信号の出力があったとき
には、警告ランプ１４ｂおよび警告ブザー１４ｃを作動
させる。作業員は、これら警告ランプ１４ｂの点滅およ
び警告ブザー１４ｃの鳴動によって注意を促され、第２
の掘削機４が掘削目標孔５の底部に着いたことを知る。
このとき作業員は、ウインチ制御盤１４に備えられた操
作レバー１４ｄを操作して、ウインチ８の停止指示を行
う。この停止指示に応じて出力された停止指示信号は、
制御部１００の接点入力部１０３に入力される。

【００２７】図５に示すように、制御部１００の接点入
力部１０３は、入力された停止指示信号をＣＰＵ１０１
に入力する。ＣＰＵ１０１は、この停止指示信号に応じ
て、ウインチ８を停止させる停止制御信号を電磁弁駆動
出力部１０５に出力させる。ウインチ駆動用電磁弁１２
１は、電磁弁駆動出力部１０５から入力された停止制御
信号に応じて駆動し、ウインチ８の作動を停止させる。
これにより、吊りロープ７の繰り出しが止まる。

【００２８】なお、上述した実施形態を用いた掘削目標
孔５の形成は、以下のように行われる。

【００２９】図１に示すような掘削目標孔５の掘削に際
し、図示しないボーリングマシンなどの第１の掘削機を
用いることにより、地盤１中に比較的小さい孔径の先進
孔２をあらかじめ掘削しておく。そして、十分な深さま
で形成した先進孔２の内部にガイドロッド３を挿入す
る。地上には、マスト６３を有する櫓装置６を立設し、
櫓装置６の固定フレーム６２上に、ウインチ８と、ゴン
ドラ９を吊り下げた吊り装置１０とを載置する。

【００３０】最初に、例えば１台分の第２の掘削機４を
収納可能な大きさの予備孔を地盤１に掘削し、この予備
孔に対して、孔壁の崩落防止の処理を行う。この処理を
実施するときは、ゴンドラ９上に崩落防止のための孔内
作業を担当する作業員と、必要な機材類、例えばライナ
ープレートとを積み込み、このゴンドラ９を予備孔の直
上に位置決めした状態にあって、吊り装置１０を作動さ
せて吊りロープ９ａを繰り出すことにより、予備孔の内
部にゴンドラ９を吊り下ろす。ゴンドラ９を予備孔内で
停止させた後、ゴンドラ９上の作業員は、孔壁にライナ
ープレートを取付ける孔内作業を行う。崩落防止の処理
が完了すると、吊り装置１０を作動させて吊りロープ９
ａを巻き戻し、崩落防止処理の孔内作業を担当した作業
員と不要になった機材類とを積んだゴンドラ９を予備孔
の上に吊り上げる。そして、固定フレーム６２上のウイ
ンチ８と吊り装置１０とを水平方向へ移動させて、第２
の掘削機４を予備孔の直上に位置決めする。続いて、ウ
インチ８を作動させて吊りロープ７を繰り出すことによ
り、ガイドロッド３に沿って第２の掘削機４を予備孔の
底部まで吊り下ろす。そして、第２の掘削機４を作動さ
せて予備孔に連設される縦孔の掘削を開始する。第２の
掘削機４による上述の縦孔すなわち掘削目標孔５の掘削
は、静止部４１を固定手段４１１で周囲の孔壁に固定
し、移動部４２に設けられたアースドリルバケット４２
１や拡径カッタ４２２などの掘削具を地盤１に対して回
転させながら、推進手段４３を作動させて静止部４１に
対して移動部４２をガイドロッド３の伸長方向すなわち
鉛直下方に移動させることによって行う。

【００３１】第２の掘削機４による掘削目標孔５の掘削
を行っているとき、何らかの理由で例えば転石が発生
し、第２の掘削機４による掘削の続行が困難になってし
まうことがある。この場合は、第２の掘削機４を一旦停
止させた後、ウインチ８を作動させて吊りロープ７を巻
き戻すことにより、第２の掘削機４を地上まで吊り上げ
る。そして、ウインチ８と吊り装置１０とを水平方向へ
移動させて、作業員の乗ったゴンドラ９を掘削目標孔５
の直上に位置決めした後、掘削目標孔５内の底部にゴン
ドラ９を吊り下ろす。ゴンドラ９上の作業員が図示しな
い把持具などを用いてゴンドラ９上に転石を回収した
後、再び吊り装置１０を作動させて吊りロープ９ａを巻
き戻すことにより、ゴンドラ９を地上まで吊り上げる。
そして、ウインチ８と吊り装置１０とを水平方向へ移動
させて、第２の掘削機４を掘削目標孔５の直上に再び位
置決めした後、ガイドロッド３に沿って第２の掘削機４
を掘削目標孔５の底部まで吊り下ろし、掘削目標孔５の
掘削を再開する。

【００３２】なお、転石の除去処理作業以外の孔内作
業、例えば掘削目標孔５の底部に溜った湧き水・雨水を
回収する孔内作業や、地盤１の掘削によりアースドリル
バケット４２１内に回収された土砂を地上に排土する排
土作業に際しても、上述した手順に準じて、ウインチ８
を作動させて吊りロープ７の繰り出し・巻き戻しを行う
ことにより、第２の掘削機４の地上への吊り上げ・第２
の掘削機４の掘削目標孔５の底部への吊り下げを行う。

【００３３】以上のように本実施形態によれば、現在吊
りロープ７にかかっている張力の大きさを、第２の掘削
機４が正常に吊り下げられているときの張力の大きさよ
り小さめに設定しておいた設定張力と常に比較して、吊
りロープ７が弛緩したか否かを判定することにより、第
２の掘削機４が掘削目標孔５の底部に着いたか否かを確
実に検出できる。作業員は、ウインチ制御盤１４の警告
ランプ１４ｂおよび警告ブザー１４ｃの作動によって第
２の掘削機４が掘削目標孔５の底部に着いたことがわか
るので、このとき操作レバー１４ｄを操作してウインチ
８を停止させるようにすれば、吊りロープ７が過剰に繰
り出されて弛緩してしまうことを防止できる。したがっ
て、第２の掘削機４を吊り上げるためにウインチ８を再
び作動させたとき、吊りロープ７をいつでも整然と巻き
戻せるようになり、乱巻きを生じる懸念がなくなる。ま
た、吊りロープ７にかかっている張力の大きさの検出
を、比較的低コストで容易に入手可能なロードセル１３
で行っているので、実用性に優れている。

【００３４】なお、本実施形態は、検出手段であるロー
ドセル１３を固定シーブ１２と固定フレーム６２との係
着部分に設ける構成としたが、これに代えて、吊りロー
プ７の先端部７ａと係止フレーム６１との係止部分にロ
ードセル１３を設ける構成としてもよい。また、本実施
形態は、第２の掘削機４が掘削目標孔５の底部に着いた
ことをウインチ制御盤１４の警告ランプ１４ｂおよび警
告ブザー１４ｃの作動によって作業員に知らせ、これに
応じて作業員が操作レバー１４ｄを操作することで、ウ
インチ８による吊りロープ７の繰り出しを止めるように
したが、これに代えて、ロードセル１３により検出され
る張力の大きさが設定張力より小さくなったとき、すぐ
にＣＰＵ１０１から電磁弁駆動出力部１０５に対してウ
インチ８を停止させる停止制御信号を出力するようにし
て、ウインチ８による吊りロープ７の繰り出しを自動的
に止めてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
〜４に係る発明によれば、吊りロープが弛緩したか否か
を検出することで第２の掘削機が掘削目標孔の底部に着
いたことを確実に知ることができ、これにより、第２の
掘削機を吊り上げるためにウインチを作動させた際、吊
りロープが常時整然と巻き戻され、乱巻きの発生を防止
することができる。したがって、従来にくらべて吊りロ
ープの耐久性および寿命の向上を図り、常に掘削作業の
能率を良好に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の孔掘削装置の一実施形態の全体構成を
示す正面図である。

【図２】図１中の掘削機を詳細に示す縦断面図である。

【図３】本発明の孔掘削装置の一実施形態の全体構成を
示す平面図である。

【図４】本発明の孔掘削装置の一実施形態の要部を詳細
に示す図である。

【図５】本発明の孔掘削装置の一実施形態に備えられる
制御系統を示すブロック図である。

【図６】本発明の孔掘削装置の一実施形態に備えられる
ウインチ制御盤の一例を示す図である。

【図７】本出願人が先に提案した孔掘削装置の一例を示
す正面図である。

【符号の説明】

１ 地盤 ２ 先進孔 ３ ガイドロッド ４ 第２の掘削機 ４１ 静止部 ４１１ 固定手段 ４２ 移動部 ４２１ アースドリルバケット ４２２ａ 固定ビット ４２２ｂ 拡径カッタ ４２３ 回転手段 ４３ 推進手段 ５ 掘削目標孔 ６ 櫓装置 ６１ 係止フレーム ６２ 固定フレーム ６３ マスト ７ 吊りロープ ７ａ 先端部 ８ ウインチ ９ ゴンドラ １０ 吊り装置 １１ 移動シーブ １２ 固定シーブ １３ ロードセル １４ ウインチ制御盤 １００ 制御部 １０１ ＣＰＵ １０２ メモリ １１１ ウインチ動作指示器 １１２ 報知出力装置 １２２ ロータリーエンコーダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤に先進孔を掘削する第１の掘削機
   と、 この第１の掘削機によって形成された先進孔に挿入され
   るガイドロッドと、 このガイドロッドに案内されて前記地盤に前記先進孔よ
   り径の大きい掘削目標孔を掘削する第２の掘削機と、 この第２の掘削機を吊り上げ下げする吊りロープと、 この吊りロープの繰り出しと巻き戻しを行うウインチと
   を備えた孔掘削装置において、 この吊りロープにかかる張力の大きさを検出する検出手
   段と、 この検出手段によって検出される張力の大きさがあらか
   じめ設定した設定張力より小さくなったとき所定の判定
   信号を出力する判定手段とを設けたことを特徴とする孔
   掘削装置。
2. 【請求項２】 前記吊りロープにおける両端部のうちの
   前記ウインチに巻回される側とは異なる側の先端部が係
   止される係止フレームと、 前記吊りロープが巻回され、所定の固定フレームに係着
   される固定シーブとを備え、 前記検出手段をロードセルで構成するとともに、このロ
   ードセルを、前記固定シーブと前記固定フレームとの係
   着部分、および、前記吊りロープの前記先端部と前記係
   止フレームとの係止部分の少なくとも一方に設けたこと
   を特徴とする請求項１の孔掘削装置。
3. 【請求項３】 前記掘削目標孔の深さである深度を求め
   る深度計を備えたことを特徴とする請求項１または２の
   いずれかに記載の孔掘削装置。
4. 【請求項４】 前記第２の掘削機が、前記地盤に対して
   静止状態に保たれる静止部と、この静止部に連結される
   とともに前記ガイドロッドの伸長方向に沿って移動可能
   な移動部とを有し、 前記静止部に、この静止部を前記地盤に対して静止状態
   に固定する固定手段を設け、 前記移動部に、前記地盤を掘削する掘削具およびこの掘
   削具を回転させる回転手段を設け、 前記静止部および前記移動部の間に、前記掘削具を推進
   させる推進手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３
   のいずれかに記載の孔掘削装置。