JP3035039B2 - Underground drilling rig - Google Patents
Underground drilling rigInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、建築地下や地下鉄駅部
（地下）等、主に矩形で大断面の地下掘削装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underground excavator having a rectangular and large section, such as an underground building or a subway station (underground).
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、矩形の地下掘削を施工するにあた
って、人力掘削即ち、ミニ・ショベルなどを投入し、掘
削・集土した土砂をバケットなどで搬出する方法が多く
採られている。2. Description of the Related Art Conventionally, in performing a rectangular underground excavation, a method of manually excavating, that is, a method of inputting a mini excavator or the like and carrying out excavated and collected earth and sand by a bucket or the like has been often adopted.
【０００３】この場合、予め周辺に山留め（ソイルセメ
ント杭，連続壁，鋼矢板など）を行い、また地下水が出
る場合は、薬注による地盤改良などで掘削区域をドラ
イ，安定化する補助工法が採られている。[0003] In this case, an auxiliary construction method is used in which the excavation area is dry-stabilized by soil retaining (soil cement piles, continuous walls, steel sheet piles, etc.) in the vicinity in advance, and when groundwater flows out, the ground is improved by chemical injection. Has been adopted.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の施工法
にあっては、以下に述べるような不具合があった。 （１）人力によるドライ掘削は地下水が出ると困難にな
り、薬液注入などの地盤改良などが不可避となり、周辺
地下水流に多大の影響を与えるとともに大きなコストア
ップ・工期遅延の原因になる。 （２）人力作業は地下の悪い環境下での作業となり、所
謂３Ｋ（キツイ，キタナイ，キケン）作業となる。 （３）地下水が豊富な地域などでは、側面からの地下水
は山留めや薬注で止める事が可能であるが、下側からの
湧水は止め難く、ボイリングなどの危険がある。 （４）地下空間構築のための連続壁などで山留め施工
後、中の土を排除するにあたり、土圧と水圧を均圧化す
るため地下水レベル迄水を張って水平掘削の必要があ
り、泥水中のためめくら掘りとなってニーズにマッチし
ない。However, the conventional construction method described above has the following disadvantages. (1) Dry excavation by human power becomes difficult when groundwater comes out, and ground improvement such as injection of chemicals is unavoidable, which greatly affects the surrounding groundwater flow and causes a large increase in cost and construction delay. (2) The manual work is a work under a bad underground environment, and is a so-called 3K (Kitsui, Kitanai, Kiken) work. (3) In areas where groundwater is abundant, groundwater from the side can be stopped by mountain retaining or chemical injection, but springwater from the bottom is difficult to stop, and there is a danger of boiling. (4) After removing the soil from the retaining wall with a continuous wall or the like for the construction of an underground space, it is necessary to fill the groundwater level with water to level the earth pressure and water pressure in order to equalize the earth pressure and water pressure, and to perform horizontal drilling. The inside is blind digging and does not match your needs.
【０００５】そこで、本発明の目的は、周辺地盤を改良
することなく機械により高能率で地下掘削を行い得る地
下掘削装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide an underground excavator capable of performing underground excavation with high efficiency by a machine without improving the surrounding ground.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の構成は、スクリュー刃の螺旋方向がスクリ
ュー軸方向中間部で反転しスクリュー刃で掘削した土砂
を横移動させて前記中間部に集土すると共にスクリュー
刃先に掘削カッタを配設したスクリュー式掘削装置と、
該スクリュー式掘削装置を水平移動する走行装置と、前
記スクリュー式掘削装置を支持して掘進に伴って降下す
る移動フレームと、該移動フレームを昇降させる昇降装
置を備えた地上フレームと、前記スクリュー刃のスクリ
ュー軸方向中間部近傍に揚水管吸込口を開口させて前記
スクリュー式掘削装置で集土した土砂を地上に排出する
揚土装置とを備え、地下を帯状にベンチ・カットにより
切り下げながら主に矩形に掘削を行うことを特徴とす
る。In order to achieve the above object, according to the present invention, the helical direction of the screw blade is changed to a screw.
Earth and sand excavated with a screw blade in the middle part in the axial direction
To collect the soil in the intermediate part and screw
A screw-type drilling rig with a drilling cutter at the cutting edge ,
A traveling device that horizontally moves the screw-type excavator, a moving frame that supports the screw-type excavator and descends as the excavation progresses, a ground frame including an elevating device that elevates the moving frame, and the screw blade Skull of
A pumping device that opens a suction pipe suction port near the middle in the axial direction and discharges soil collected by the screw-type excavator to the ground. It is characterized by excavating mainly in a rectangular shape.
【０００７】[0007]
【作用】前記構成によれば、水中掘削が可能となり、ス
クリュー式掘削装置により大断面を帯状に切り下げられ
るとともに、揚土装置により掘削土砂が強制的かつ能率
良く排出される。According to the above construction, underwater excavation becomes possible, and a large cross section is cut down into a belt shape by a screw type excavator, and excavated earth and sand is forcibly and efficiently discharged by a soil excavator.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１及び図２に示すように、本発明に係る
地下掘削装置は、地上フレーム１と、昇降装置２と、移
動フレームとしての水中トロリー３と、２組のスクリュ
ー式掘削装置４と、走行装置を構成するラック５及びピ
ニオン６と、揚土装置を構成する揚水管７とを主要部材
としている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the underground excavator according to the present invention includes an above-ground frame 1, an elevating device 2, an underwater trolley 3 as a moving frame, two sets of screw-type excavators 4, and a traveling device. The main members are a rack 5 and a pinion 6 that constitute the above-mentioned structure, and a water pumping pipe 7 that constitutes the earth-lifting device.
【０００９】前記地上フレーム１は、門形に形成されて
その両脚部下端に設けたクローラ式走行部８により移動
可能になっている。The ground frame 1 is formed in a gate shape and can be moved by a crawler type traveling portion 8 provided at the lower ends of both legs.
【００１０】また、地上フレーム１には、前記昇降装置
２とスクリュー式掘削装置４の駆動部に作動油を供給す
るための油圧配管９及び後述するウォータジェット１０
に水を供給するための水配管１１のホースを巻上げ・繰
出しをするケーブルリール１２が設けられる。The ground frame 1 has a hydraulic pipe 9 for supplying hydraulic oil to the drive unit of the lifting device 2 and the screw type excavator 4, and a water jet 10 described later.
There is provided a cable reel 12 for winding and feeding out a hose of a water pipe 11 for supplying water to the water pipe 11.
【００１１】前記昇降装置２は、巻上げ機等で構成さ
れ、前記水中トロリー３を、一対の山留連続地中壁１３
と同じく一対の遮断連続地中壁１４とで画成された矩形
の掘削区域内を昇降させるものである。なお、図中１５
は掘削地盤である。The elevating device 2 is constituted by a hoist or the like, and the underwater trolley 3 is connected to a pair of underground
In the same manner as above, a rectangular excavation area defined by a pair of continuous underground walls 14 is raised and lowered. In the figure, 15
Is the excavated ground.
【００１２】前記スクリュー式掘削装置４は、図３〜図
５にも示すように、横フレーム１６が水中トロリー３上
にあり、水中トロリー３に設けたラック１７に対し前記
横フレーム１６に内設の油圧モータ１８（減速機付き）
の出力軸に設けたピニオン１９が係合し、油圧モータ１
８の駆動により水中トロリー３をレールとして移動する
ものである。As shown in FIGS. 3 to 5, the screw type excavator 4 has a horizontal frame 16 on the underwater trolley 3 and a rack 17 provided on the underwater trolley 3. Hydraulic motor 18 (with reduction gear)
The pinion 19 provided on the output shaft of the hydraulic motor 1 is engaged.
The underwater trolley 3 is moved as a rail by the drive of the drive unit 8.
【００１３】また、前記横フレーム１６の下部には、下
部が開口したトラフ２０が一体的に設けられ、このトラ
フ２０の一端には内筒２１がかつ他端には軸受２２が設
けられて軸筒２３を支持している。A trough 20 having an open lower portion is provided integrally with a lower portion of the horizontal frame 16, and an inner cylinder 21 is provided at one end of the trough 20 and a bearing 22 is provided at the other end. The tube 23 is supported.
【００１４】前記軸筒２３の外周には連続したフィン
（スクリュー刃）２４が固着されるとともに、このフィ
ン２４の外周には多数のカッタビット（掘削カッタ）２
５が円周方向に等間隔で取着されている。A continuous fin is provided on the outer periphery of the barrel 23.
(Screw blade) 24 is fixed, and a number of cutter bits (excavation cutters) 2
5 are attached at equal intervals in the circumferential direction.
【００１５】前記内筒２１の内部には、前記軸筒２３を
駆動するための油圧モータ２６（減速機付き）を内蔵
し、その出力軸に設けたピニオン（図示せず）が軸筒２
の内周に敷設したラック（図示せず）と係合し、油圧モ
ータ２６の駆動により軸筒２３が回転するようになって
いる。なお、カッタビット２５を取着しないスクリュー
式掘削装置４に関しては、特開昭６２−１８３８１７号
公報等で公知となっている。A hydraulic motor 26 (with a reduction gear) for driving the shaft cylinder 23 is built in the inner cylinder 21, and a pinion (not shown) provided on an output shaft thereof is provided with a shaft cylinder 2.
Is engaged with a rack (not shown) laid on the inner circumference of the shaft cylinder, and the shaft cylinder 23 is rotated by the driving of the hydraulic motor 26. The screw type excavator 4 to which the cutter bit 25 is not attached is known in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-183817.
【００１６】前記揚水管７は、その吸込口７ａがフィン
２４の螺線方向が反転する中央部に設けてあり、地上に
設けたポンプ（図示せず）により泥水とともに掘削土を
排出するようになっている。The pumping pipe 7 has a suction port 7a provided at a central portion where the helical direction of the fin 24 is reversed, and a pump (not shown) provided on the ground discharges excavated soil together with muddy water. Has become.
【００１７】前記水中トロリー３は、図６にも示すよう
に、その両端部に油圧シリンダ２７により伸縮するグリ
ッパ２８が設けられ、水中トロリー３が昇降装置２で掘
削位置まで降下された後前記グリッパ２８が伸び出すこ
とで、水中トロリー３が一対の山留連続地中壁１３に固
定するようになっている。As shown in FIG. 6, the underwater trolley 3 is provided with grippers 28 which extend and contract by hydraulic cylinders 27 at both ends thereof. The extension of 28 allows the underwater trolley 3 to be fixed to the pair of ridge continuous underground walls 13.
【００１８】最後に、前述したウォータジェット１０
は、トラフ２０の両端ブラケット部に設けられ、掘り残
す範囲即ち、図７の（ａ）に示すようなブラケット部の
下方や図７の（ｂ）に示すようなスクリューでカバーで
きない区域（ハッチングで示す範囲）に向けて高圧水を
噴射するようになっている。Finally, the water jet 10 described above is used.
Are provided in the bracket portions at both ends of the trough 20, and the area to be dug out, that is, the area below the bracket portion as shown in FIG. 7A or the area which cannot be covered by the screw as shown in FIG. (The range shown).
【００１９】このように構成されるため、今地下掘削を
施工するにあたっては、先ず、地上フレーム１を位置決
めした後、水中トロリー３を掘削地盤１５の表面まで降
下させる（掘削開始位置イ参照）。この際、フィン２４
を回転させながら降下させる。With such a configuration, when the underground excavation is to be carried out, the underwater trolley 3 is first lowered to the surface of the excavation ground 15 after the ground frame 1 is positioned (see excavation start position a). At this time, the fins 24
Lower while rotating.
【００２０】次に、水中トロリー３を山留連続地中壁１
４にグリッパ２８で固定し、その後油圧モータ１８を駆
動してスクリュー式掘削装置４を水平方向に、フィン２
４を回転させながら移動させる。Next, the underwater trolley 3 is connected to the continuous ground wall 1
4 and fixed to the screw type excavator 4 in the horizontal direction by driving the hydraulic motor 18.
Move 4 while rotating.
【００２１】このようにして全面掘削を終了したら、一
旦グリッパ２８を緩め、更に昇降装置２で水中トロリー
３を一定量降下させて上述した作業を繰り返す。When the entire excavation is completed in this way, the gripper 28 is once loosened, and the underwater trolley 3 is lowered by the elevating device 2 by a certain amount, and the above-described operation is repeated.
【００２２】このような“ベンチ・カット”掘削によ
り、矩形断面を順次掘削後、所定深さ（最下端掘削位置
ロ参照）まで掘削が終了すると、底部に水中コンクリー
トを打設し、底面の止水構造物を構築後、内部の水を排
出すれば、地下構造物が完成する。After the rectangular cross section is sequentially excavated by such “bench cut” excavation, when excavation is completed to a predetermined depth (see the lowermost excavation position B), underwater concrete is poured into the bottom and the bottom is stopped. After constructing the water structure, draining the water inside will complete the underground structure.
【００２３】そして、本実施例のスクリュー式掘削装置
４によれば、フィン２４の外周にカッタビット２５を取
着しているので、大断面の地下掘削を高能率で行い得
る。また、ウォータジェット１０を備えているので、掘
り残し部が生じることも回避でき、かつ壁部分の土砂落
しも行い得る。Further, according to the screw type excavator 4 of the present embodiment, the cutter bit 25 is attached to the outer periphery of the fin 24, so that underground excavation of a large section can be performed with high efficiency. In addition, since the water jet 10 is provided, it is possible to avoid the generation of the undigged portion, and it is also possible to remove the sand from the wall portion.
【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、各種変更が可能で
あることは言う迄もない。The present invention is not limited to the above embodiment,
It goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、周
辺地盤を薬注などで改良することなく、機械で矩形断面
を高能率で掘削でき、施工費削減と工期短縮が図れる。
また、人力掘削でないので、苦渋作業が排除でき、かつ
安全性が高まる。As described above, according to the present invention, a rectangular cross section can be excavated by a machine with high efficiency without improving the surrounding ground by chemical injection or the like, thereby reducing the construction cost and the construction period.
In addition, since it is not manual excavation, troublesome work can be eliminated and safety can be improved.
【図１】本発明の一実施例を示す全体正面図である。FIG. 1 is an overall front view showing an embodiment of the present invention.
【図２】同じく全体側面図である。FIG. 2 is an overall side view of the same.
【図３】同じくスクリュー式掘削装置の正断面図であ
る。FIG. 3 is a front sectional view of the screw type excavator.
【図４】図３の左側面図である。FIG. 4 is a left side view of FIG. 3;
【図５】図３の右側面図である。FIG. 5 is a right side view of FIG. 3;
【図６】同じくグリッパの詳細斜視図である。FIG. 6 is a detailed perspective view of the gripper.
【図７】同じくウォータジェットの噴出方向の説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory view of a jetting direction of a water jet.
１ 地上フレーム ２ 昇降装置 ３ 水中トロリー ４ スクリュー式掘削装置 ５ ラック ６ ピニオン ７ 揚水管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground frame 2 Elevating device 3 Underwater trolley 4 Screw type excavator 5 Rack 6 Pinion 7 Pumping pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 清美 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社 神戸造船所 内 (72)発明者 猪瀬 二郎 東京都新宿区北新宿１−30−15−201 (72)発明者 入江 平門 千葉県松戸市稔台603−44 (72)発明者 助川 禎 千葉県浦安市富岡２−２−１−402 (72)発明者 今井 京平 東京都国分寺市東戸倉２−24−10 (56)参考文献 実公 昭56−29406（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02F 5/02 - 5/04 E21B 7/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kiyoshi Sasaki 1-1-1, Wadazakicho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo Inside Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Jiro Inose Kita-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo 1-30-15-201 (72) Inventor Irie Hiramon 603-44, Minoridai, Matsudo-shi, Chiba (72) Inventor Tadashi Sukekawa 2-2-1-402, Tomioka, Urayasu-shi, Chiba (72) Inventor Kyohei Imai Tokyo 2-24-10 Higashi Tokura, Tokyo Kokubunji City (56) References Jikgyo Sho 56-29406 (JP, Y2) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) E02F 5/02-5/04 E21B 7/00
Claims (1)
方向中間部で反転しスクリュー刃で掘削した土砂を横移
動させて前記中間部に集土すると共にスクリュー刃先に
掘削カッタを配設したスクリュー式掘削装置と、該スク
リュー式掘削装置を水平移動する走行装置と、前記スク
リュー式掘削装置を支持して掘進に伴って降下する移動
フレームと、該移動フレームを昇降させる昇降装置を備
えた地上フレームと、前記スクリュー刃のスクリュー軸
方向中間部近傍に揚水管吸込口を開口させて前記スクリ
ュー式掘削装置で集土した土砂を地上に排出する揚土装
置とを備え、地下を帯状にベンチ・カットにより切り下
げながら主に矩形に掘削を行うことを特徴とする地下掘
削装置。 The helical direction of a screw blade is a screw shaft.
In the middle of the direction, the soil excavated with the screw blade is transferred.
To move the soil to the middle part,
A screw-type excavator provided with an excavating cutter, a traveling device that horizontally moves the screw-type excavator, a moving frame that supports the screw-type excavating device and that descends with excavation, and raises and lowers the moving frame. A ground frame provided with a lifting device, and a screw shaft of the screw blade
A lifting device that opens a suction pipe suction port near the middle part in the direction and discharges the soil collected by the screw-type drilling device to the ground is provided. Underground drilling rig characterized by mainly excavating in a rectangular shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3312239A JP3035039B2 (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Underground drilling rig |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP3312239A JP3035039B2 (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Underground drilling rig |
Publications (2)
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| JPH05149073A JPH05149073A (en) | 1993-06-15 |
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Family Applications (1)
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| JP3312239A Expired - Fee Related JP3035039B2 (en) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | Underground drilling rig |
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Families Citing this family (2)
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1991
- 1991-11-27 JP JP3312239A patent/JP3035039B2/en not_active Expired - Fee Related
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