JP3836712B2

JP3836712B2 - Drilling rig

Info

Publication number: JP3836712B2
Application number: JP2001350203A
Authority: JP
Inventors: 純孝斉藤
Original assignee: Hirado Kinzoku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hirado Kinzoku Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2021-11-15
Also published as: JP2003147777A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、橋脚等を構築する際に用いられるケーソン工法に使用する掘削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、橋脚等を建設する際に用いられるケーソン工法は、水中や海中にケーソンを沈め、ケーソンを水底や海底に立設した状態としてケーソン内を高圧にし、ケーソン内の水を排水して中空状とし、中空状のケーソン内でケーソン下部の水底や海底を削岩機で掘削し、ハッパをかけて水底や海底を掘削し、掘削分だけケーソンを沈降し、このようにしてケーソンを徐々に沈下させながら次々に新たなケーシングを上方に継ぎ足し、橋脚状の中空筒体を形成しケーソン内中空部に鉄筋コンクリートを形成して橋脚の施工を行う。
【０００３】
かかる橋脚等の施工のためのケーソン工法においては、ケーソン中空部内に掘削機を搬入し、排水のために高圧に調圧されたケーソン内で人手を用いた掘削機による掘削作業が行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかるケーソン内の作業現場では、削岩機の振動による白ろう病や高圧中空部での潜函病等との闘いをしながら作業が行なわれるため、極めて危険の多い工法の一つとされている。
【０００５】
本発明は、かかるケーソン内での危険な掘削作業を各種装置を用いて自動的にリモートコントロールしながら行えるようにしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上部のレール支持体と下部の掘削本体とを別体に構成すると共に、レール支持体には、伸縮機構を一体に装着し、同伸縮機構の作動部を掘削本体に連設した掘削装置であって、レール支持体はガイドレールを上下から挟むように構成され、ケーソン内に架設したガイドレールにレール支持体により掘削装置を吊下装着し、ケーソンの内底部を掘削装置の削岩棒にて掘削すべく構成すると共に、伸縮機構の伸長作動により掘削本体を下方に降下しながら掘削本体の下端の接地板とレール支持体とがそれぞれ掘削地面とガイドレールに当接するように構成し、削岩棒による掘削時には掘削地面とガイドレールとの間に掘削装置を突っ張り固定することができるように構成してなる掘削装置を提供せんとするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明では、ケーソン本体を海底に沈降設置し、内部を高圧状態にしてケーソン本体内の海水を排水した後にガイドレールに掘削装置を吊下装着する。
【０００８】
かかるガイドレールは、一般にバックホーやその他の機材の搬送や移動に利用するために予め設けられているのでこれを利用する。
【０００９】
掘削装置は、ガイドレールに直接に装着されガイドレールに沿って摺動するレール支持体と、削岩棒を有した掘削機を昇降自在に装着した掘削本体とよりなり、これらは別体に構成され、しかもこれらの間には伸縮機構を介設している。
【００１０】
すなわち、レール支持体に一体に装着したシリンダーの作動部たるシリンダーロッドは掘削本体に連設して構成しているため、別体のレール支持体と掘削本体とは、シリンダーによって上下に連設されていることになる。このようにして、掘削装置をガイドレールに沿って掘削所定位置に移動しながら掘削作業を開始できる。
【００１１】
特に、掘削時にはシリンダーの伸長作動により掘削本体を下方に降下しながら掘削本体の下端の接地板とレール支持体の上部とをそれぞれ掘削地面とガイドレールに当接することにより、削岩棒による掘削作動時に掘削地面とガイドレールとの間に掘削装置を突っ張り固定することができ、ケーソン本体内での掘削が安定した状態でかつ正確な位置に迅速に行なえると共に、予めかかる掘削装置の作動をリモートコントロール操作ができるようにしておけば、無人で掘削作業が行えることになり、高圧に調圧されたケーソン本体内で身体に危険のない状態で作業が行えるものである。
【００１２】
このようにして、削岩棒によりガイドレールに沿った所定間隔位置に掘削孔を形成し、この掘削孔を利用してハッパを行い海底面を掘削し、徐々にケーソン本体を沈降させて橋脚となる筒状空間を海中に形成していくものである。
【００１３】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を図に基づき説明する。
【００１４】
図１は本発明に係る掘削装置Ａの一実施例の使用状態を示す斜視説明図、図２は図１の拡大斜視説明図、図３は本発明に係る掘削装置Ａの一実施例を示す側面図、図４は同吊下状態における正面図、図５は同突っ張り固定状態における正面図、図６は同吊下状態から突っ張り固定状態への移行過程を示す説明図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施例における掘削装置Ａは、橋脚等の建設に用いられるケーソン工法において、ケーソンＣの内底部である水底や海底を掘削する際に使用するものであり、バックホーやその他の機材の搬送や移動のために予めケーソンＣの内部に架設されているガイドレールＲに吊下装着して、同ガイドレールＲを移動しながらケーソンＣの内底部を掘削するものである。
【００１６】
上記ガイドレールＲは、通常、縦断面視Ｉ字状に形成されていて、複数本が所定間隔ごとに水平方向に伸延している。そこで、本実施例では、図１〜図３に示すようにガイドレールＲと直角に配置した２本の連結杆４,４の間に３つの掘削装置Ａの上部を所定間隔ごとにそれぞれ挿入し、両連結杆４,４で掘削装置Ａを挟持することにより、３つの掘削装置Ａからなる掘削装置連合体Ａ３を形成し、さらに、同掘削装置連合体Ａ３を構成する両側の掘削装置Ａには車輪６,６を配設し、同車輪６,６をそれぞれガイドレールＲの下部鍔R1の縁部に載置することにより、２本のガイドレールＲ間に掘削装置連合体Ａ３を吊下して、３つの掘削装置Ａが連動してガイドレールＲに沿って移動するようにしている。
【００１７】
なお、掘削装置連合体Ａ３を構成する各掘削装置Ａ同士の連結間隔は、ガイドレールＲの取付間隔や、ケーソンＣの内底部にどの程度の間隔で掘削孔を形成するかによって、適宜調整することができる。
【００１８】
また、ガイドレールＲは、既存のものを使用するだけでなく、掘削装置専用に新たに設けることもできる。
【００１９】
次に、掘削装置連合体Ａ３を構成する各掘削装置Ａについて、ガイドレールＲに装着する両側の掘削装置Ａを例に挙げて説明する。
【００２０】
本掘削装置Ａは、上部に位置するレール支持体１と、下部に位置する掘削本体２と、これらの間に位置する伸縮機構としてのシリンダー３とからなり、別体に構成されたレール支持体１と掘削本体２とを、伸縮機構としてのシリンダー３によって上下に連結している。
【００２１】
レール支持体１は、ガイドレールＲと直角に配設した前記２本の連結杆４,４と、各連結杆４の上部にそれぞれ車輪支持台５を介して配設した左右車輪６,６と、左右車輪６,６の下方で連結杆４,４の上面に配設した当板７とより構成している。
【００２２】
連結杆４は、縦断面視Ｉ字状に形成するとともに、その左右凹部に所定間隔ごとに補強板4aを一体形成しており、同連結杆４は矩形状に形成した連結板８の左右両端部に一本ずつ載置固定している。このように２本の連結杆４,４の下部間に連結板８を架設することにより、２本の連結杆４,４を平行に保持している。
【００２３】
なお、連結板８の中央には、後述する伸縮機構のシリンダーロッド3bが通過可能なロッド通過孔8aを穿設している。
【００２４】
左右車輪６,６は、それぞれ円盤状に形成した車輪本体6aの一方の端縁に、車輪本体6aを案内する案内用フランジ6bを一体形成して、車輪本体6aがガイドレールＲに沿って摺動できるように構成している。なお、左右車輪６,６は、モータにより作動させることができ、しかも、その操作をリモートコントロールにより操作可能とすることができる。
【００２５】
また、車輪支持台５は、矩形板状に形成した土台5aの一端部に、車輪６を枢設する支持板5bを立設するとともに、支持板5bと土台5aとによって形成される角部の内側に、支持板5bを補強する補強板5cを配設した構成としており、支持板5bの車輪取付面5dがガイドレールＲと対向するように各連結杆４の端部に載置して、ボルト等で連結杆４に固定している。そして、支持板5bの車輪取付面5dに案内用フランジ6b側が対向するように、車輪６を支持板5bに枢設している。
【００２６】
このように、本実施例では車輪支持台５を２本の連結杆４のそれぞれに載置固定して、各車輪支持台５に車輪６を枢設しているので、例えば土台5aの厚みを変えたり、若しくは車輪６の支持板5bへの枢設位置を上下に調節したりすることにより、車輪６と当板７との間隔を調節することができ、同車輪６と当板７との間隔を、既存のガイドレールＲに合った間隔に調節することができる。しかも、２個の車輪（左右車輪）６,６によって安定して確実に掘削装置ＡをガイドレールＲに吊下することができる。
【００２７】
なお、図中、９は車輪６の枢軸であり、同枢軸９は、車輪６の直下方に位置する連結杆４の左右幅の略中央上方の仮想延長線ｉの方向と一致するように配設している。
【００２８】
しかも、左右車輪６,６の各枢軸９は、伸縮機構としてのシリンダー３を中心として左右に均等に配設しており、特に、前記仮想延長線ｉは、シリンダー３を中心として左右に均等な位置に伸延しているので、同仮想延長線ｉを目安とすれば、左右車輪６,６の各枢軸９を容易に左右均等に配設することができる。
【００２９】
当板７は、角柱状に形成して両連結杆４,４の上に横架し、各連結杆４に固定している。なお、図３及び図６に示すように、当板７の直上方には車輪６が位置する。
【００３０】
レール支持体１を上記構成としたので、Ｉ字状のガイドレールＲの下部鍔R1に車輪６を載置すると、車輪６と当板７との間にガイドレールＲの下部鍔R1が位置し、車輪６を介してレール支持体１がガイドレールＲに吊下された状態とすることができる。
【００３１】
伸縮機構は、本実施例ではエアシリンダー３であり、前記２本の連結杆４,４の間にシリンダー本体3aを狭持状態に配設して、シリンダー本体3aをレール支持体１に一体固定するとともに、同シリンダー本体3aの下方に作動部であるシリンダーロッド3bを前記連結板８のロッド通過孔8aを通して伸縮自在に配設している。
【００３２】
そして、シリンダーロッド3bの先端は、さらにその下方に配置された掘削本体２に連設しており、シリンダー３の伸長作動により掘削本体２を降下できるとともに、シリンダー３の短縮作動により掘削本体２を上昇できるように構成している。
【００３３】
このように、本実施例では２本の連結杆４,４の間に伸縮機構としてのシリンダー３を一体固定しているので、シリンダー３を安定して確実にレール支持体１に固定することができ、シリンダー３の下部に連設した掘削本体も確実に支持することができる。
【００３４】
掘削本体２は、昇降装置10と、同昇降装置10に装着された掘削機11とから構成しており、レール支持体１と伸縮機構であるシリンダー３とを介してガイドレールＲから下方へと吊下配設し、しかも、前記レール支持体１と連動してレールに沿って移動できるようにしている。
【００３５】
昇降装置10は、上下に伸延させた矩形箱型状のケーシング12の一側壁12aに、掘削機11を装着するためのスライド台13を上下方向に摺動自在に取り付け、同スライド台13を定車輪14及びワイヤー等を利用した昇降機構により上下方向に昇降させるべく構成している。
【００３６】
すなわち、ケーシング12の上下端部には、ケーシング12の側壁12aから一部が露出するように定車輪14をそれぞれ回動自在に軸支しており、両定車輪14,14にはワイヤー15を巻回して、同ワイヤー15もケーシング12の側壁12aから露出させている。
【００３７】
しかも、かかる上下定車輪14,14やワイヤー15が露出しているケーシング12の側壁12aには、矩形板状に形成した左右一対の案内用レール16,16を側壁12aの左右端縁部から突出した状態で連設しており、同案内用レール16,16に掘削機11を装着するためのスライド台13を上下方向に摺動自在に取り付けるとともに、同スライド台13を前記露出したワイヤー15の一部に固定している。
【００３８】
従って、ワイヤー15を上下動させることによって、スライド台13も連動して上下に昇降させることができ、さらには、スライド台13に装着した掘削機11も上下に昇降させることができる。
【００３９】
なお、ケーシング12の上下端には、それぞれカバー体（上側カバー体17及び下側カバー体18）を取り付けており、特に、ケーシング12の上端に取り付けた上側カバー体17の上部には、伸縮機構のシリンダーロッド3bとの連結部となる連結筒26を連設して、同連結筒26にシリンダーロッド3bの下端を挿入し、連結ピン27により両者を連結している。
【００４０】
また、ケーシング12の下端に取り付けた下側カバー体18の前部には、リング状の保護環19を前方へ向けて突設し、同保護環19の中空部に後述する掘削機11の削岩棒24を挿入して、保護環19によって削岩棒24を保護する一方、下側カバー体18の下部にガイドロッド20を下方へ向けて突設し、同ガイドロッド20の下端に接地板21を配設している。図中、22は定車輪14をケーシング12の外部へ露出させるために、ケーシング12の側壁12aに形成した定車輪用窓である。
【００４１】
掘削機11は、前記したように掘削本体２のスライド台13に取り付けており、駆動機構23によって削岩棒24を軸線廻りに回動させるべく構成している。図中、28は駆動機構23に空気を圧送する空気圧送配管であり、本実施例では駆動源として空気を利用している。
【００４２】
上記削岩棒24の下端にはダイヤモンド等の硬質素材よりなるビット25を連設しており、削岩棒24を軸線廻りに回動させながら徐々に下降させていくことにより、掘削地面Ｓに掘削孔を穿孔することができる。
【００４３】
なお、掘削機11は、昇降装置10のケーシング12の左右前後どの側壁に取り付けてもよく、掘削機11をどの側壁に取り付けるかによって、昇降装置10を構成する各部材の配置を変更することができる。
【００４４】
本実施例にかかる掘削装置Ａは上記構成であり、掘削装置連合体Ａ３を構成する３つの掘削装置Ａのうち、ガイドレールＲに面していない真ん中の掘削装置Ａも、左右車輪６,６を設けていないことを除いては上記両側の掘削装置Ａと同様に構成している。
【００４５】
次に、上記掘削装置Ａにより構成された掘削装置連合体Ａ３の使用方法について説明する。
【００４６】
すなわち、掘削装置連合体Ａ３をケーソン工法で使用するに際しては、左右の掘削装置Ａ,Ａの左右車輪６,６と当板７との間にガイドレールＲの下部鍔R1がそれぞれ位置するようにして、左右の掘削装置Ａ,Ａの車輪本体6aをそれぞれ下部鍔R1の上に当接載置することにより、左右のガイドレールＲ,Ｒ間にレール支持体１を摺動自在に吊下する（図３，図４，図６(a)(b)）。
【００４７】
なお、前記したように左右車輪６,６には案内用フランジ6bをそれぞれ設けているので、車輪本体6aをガイドレールＲ上に当接載置すると、案内用フランジ6bがガイドレールＲの端面に当接することとなり、レールに沿って左右車輪６,６を回転させることができる。
【００４８】
次いで、掘削位置にレール支持体１を移動して、各掘削装置Ａを固定するに際しては、レール支持体１の連結杆４,４の間に狭持固定されたシリンダー本体3aをエアにより作動させることによって、シリンダーロッド3bを伸長し、掘削本体２の下端に設けた接地板21を掘削地面Ｓに当接させる。
【００４９】
かかる状態でさらにシリンダー３を伸長作動させると、掘削本体２は地面に接地しているために、その反力は、シリンダーロッド3bを介してレール支持体１を上方に持ち上げることになり、レール支持体１に突設した当板７が、ガイドレールＲの下面に当接するので、その状態でシリンダー３の伸長を停止する。
【００５０】
このとき、レール支持体１と掘削本体２とよりなる各掘削装置Ａは、接地板21と当板７とを介して、ガイドレールＲと掘削地面Ｓとの間に突っ張り固定された状態となる。
【００５１】
このように、各掘削装置Ａを掘削地面ＳとガイドレールＲとの間に突っ張り固定した後に、掘削本体２の昇降自在に設けた削岩棒24によって掘削地面Ｓに掘削孔を穿孔する（図５，図６(c)(d)）。
【００５２】
なお、本実施例では、前記したように各車輪６の枢軸９を連結杆４の左右幅の略中央上方に位置する仮想延長線ｉの方向と一致するように配設するとともに、左右車輪６,６の枢軸９,９が、シリンダー３を中心として左右に均等となるように配設しているので、左右車輪６,６の配設位置が左右均等になり、レール支持体１の重量バランスが良好に保たれている。
【００５３】
従って、シリンダー３を伸長作動させてレール支持体１を上方に持ち上げる際に、レール支持体１を左右に傾かせることなく安定して円滑に持ち上げることができ、当板７を安定してガイドレールＲに当接させることができる。
【００５４】
穿孔の後は、伸縮機構としてのシリンダー３を短縮作動させて突っ張り状態を解除し、レール支持体１の左右車輪６,６がガイドレールＲ上に載置されて吊下された状態として、次の掘削位置に各掘削装置Ａ（掘削装置連合体Ａ３）を移動させる（図３，図４，図６(a)(b)）。
【００５５】
このように、本実施例における掘削装置Ａは、レール支持体１に一体なシリンダー３の伸長作動によって、掘削装置Ａの上部に位置するレール支持体１を当板７を介してガイドレールＲに当接させるとともに、掘削本体２の下端に位置する接地板21を掘削地面Ｓに当接させて突っ張り固定ができ、簡単な構造及びフレーム構成によって、ガイドレールＲと掘削地面Ｓとの間に掘削装置Ａを固定して、正確かつ安全に掘削作業を行うことができる。
【００５６】
また、左右車輪６,６と、シリンダー３と、掘削機11の作動等をエア、或いは電気、或いは機械的な機構により遠隔操作するように構成しているので、ケーソンＣの内部で人手による掘削作業をする必要がなくなり、安全に掘削作業を行うことができる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、上部のレール支持体と下部の掘削本体とを別体に構成すると共に、レール支持体には、伸縮機構を一体に装着し、同伸縮機構の作動部を掘削本体に連設した掘削装置であって、レール支持体はガイドレールを上下から挟むように構成され、ケーソン内に架設したガイドレールにレール支持体により掘削装置を吊下装着し、ケーソンの内底部を掘削装置の削岩棒にて掘削すべく構成すると共に、伸縮機構の伸長作動により掘削本体を下方に降下しながら掘削本体の下端の接地板とレール支持体とがそれぞれ掘削地面とガイドレールに当接するように構成し、削岩棒による掘削時には掘削地面とガイドレールとの間に掘削装置を突っ張り固定することができるように構成したので、簡単な構造及びフレーム構成によって、ガイドレールと掘削地面の間に掘削装置を固定することができ、正確かつ安全にケーソン内での掘削作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る掘削装置の一実施例の使用状態を示す斜視説明図。
【図２】図１の拡大斜視説明図。
【図３】本発明に係る掘削装置の一実施例を示す側面図。
【図４】同吊下状態における正面図。
【図５】同突っ張り固定状態における正面図。
【図６】同吊下状態から突っ張り固定状態への移行過程を示す説明図。
【符号の説明】
Ａ掘削装置
Ｃケーソン
Ｒガイドレール
Ｓ掘削地面
１レール支持体
２掘削本体
３シリンダー
3a シリンダー本体
3b シリンダーロッド
21 接地板
24 削岩棒[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an excavator used for a caisson method used when building a bridge pier or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the caisson method used when constructing bridge piers, etc. is a hollow shape where the caisson is submerged in water or in the sea, the caisson is standing on the bottom of the water or the seabed, the caisson is placed in high pressure, and the water in the caisson is drained In the hollow caisson, drill the bottom and sea bottom of the caisson with a rock drill, drill the bottom and sea bottom with a happer, sink the caisson for the amount of excavation, and gradually sink the caisson in this way New casings are added upward one after another while forming a pier-like hollow cylinder, and reinforced concrete is formed in the hollow part of the caisson to construct the pier.
[0003]
In the caisson method for construction of such piers, etc., excavators were carried into caisson hollow parts and excavation work using manual excavators was carried out in caissons adjusted to high pressure for drainage. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
At the work site in the caisson, work is carried out while fighting against white wax disease caused by rock drill vibration, submergence in a high-pressure hollow portion, and so on.
[0005]
The present invention enables a dangerous excavation operation in such a caisson to be performed while being automatically remotely controlled using various devices.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the upper rail support and the lower excavation body are configured separately, and the telescopic mechanism is integrally attached to the rail support, and the operating portion of the expansion mechanism is connected to the excavation main body. In the excavator, the rail support is configured to sandwich the guide rail from above and below, and the excavator is suspended from the guide rail installed in the caisson by the rail support , and the inner bottom of the caisson is cut by the excavator. thereby configured to drill at rock bar, configured to ground plate and the rail support of the lower end of the excavating body while lowering the excavating body downward abuts against the respective digging the ground and the guide rail by the expansion action of the expanding and contracting mechanism However, the present invention is intended to provide an excavator constructed so that the excavator can be stretched and fixed between the excavation ground and the guide rail when excavating with a rock drill bar.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the caisson body is set and installed on the sea floor, and the excavator is suspended and attached to the guide rail after the seawater in the caisson body is drained by setting the inside to a high pressure state.
[0008]
Such guide rails are generally provided in advance for use in transporting and moving backhoes and other equipment.
[0009]
The excavator consists of a rail support that is mounted directly on the guide rail and slides along the guide rail, and an excavation body that is mounted with an excavator having a rock drill bar so that it can be raised and lowered. In addition, an expansion / contraction mechanism is interposed between them.
[0010]
In other words, the cylinder rod, which is the working part of the cylinder that is integrally mounted on the rail support, is connected to the excavation body, so that the separate rail support and the excavation body are connected vertically by the cylinder. Will be. In this way, excavation work can be started while moving the excavator to the predetermined excavation position along the guide rail.
[0011]
In particular, during excavation, the excavation operation by a rocking rod is performed by bringing the grounding plate at the lower end of the excavation body and the upper part of the rail support into contact with the excavation ground and the guide rail while lowering the excavation body downward by the extension operation of the cylinder. Sometimes, the drilling rig can be stretched and fixed between the excavation ground and the guide rail, and the excavation in the caisson body can be quickly performed in a stable and accurate position, and the operation of the drilling rig can be remotely controlled in advance. If the control operation can be performed, the unmanned excavation work can be performed, and the work can be performed in a state where there is no danger to the body in the caisson body adjusted to a high pressure.
[0012]
In this way, excavation holes are formed at predetermined intervals along the guide rail by the rock drill rods, and the seabed is excavated by using the excavation holes to gradually sink the caisson body and A cylindrical space is formed in the sea.
[0013]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a perspective explanatory view showing a use state of an embodiment of an excavating apparatus A according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged perspective explanatory view of FIG. 1, and FIG. 3 shows an embodiment of the excavating apparatus A according to the present invention. FIG. 4 is a side view, FIG. 4 is a front view in the suspended state, FIG. 5 is a front view in the stretched and fixed state, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing a transition process from the suspended state to the stretched and fixed state.
[0015]
As shown in FIG. 1, the excavator A in the present embodiment is used when excavating the water bottom and the sea bottom, which is the inner bottom of the caisson C, in the caisson method used for the construction of piers and the like. In order to transport and move other equipment, it is suspended from a guide rail R previously installed inside the caisson C, and the inner bottom of the caisson C is excavated while moving the guide rail R.
[0016]
The guide rail R is generally formed in an I-shape in a longitudinal section view, and a plurality of the guide rails R extend in the horizontal direction at predetermined intervals. Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the upper portions of the three excavating devices A are respectively inserted at predetermined intervals between the two connecting rods 4 and 4 arranged at right angles to the guide rail R. The excavator A is composed of three excavators A by sandwiching the excavator A between the two connecting rods 4 and 4, and further, the excavator A on both sides constituting the excavator alliance A3 is formed. Has wheels 6 and 6 mounted on the edge of the lower rod R1 of the guide rail R to suspend the excavator assembly A3 between the two guide rails R. Then, the three excavating devices A are moved along the guide rail R in conjunction with each other.
[0017]
It should be noted that the connection interval between the excavating devices A constituting the excavating device union A3 is appropriately adjusted depending on the mounting interval of the guide rails R and the interval at which the excavation holes are formed in the inner bottom portion of the caisson C. be able to.
[0018]
Moreover, the guide rail R can be newly provided not only for the existing one but also for the excavator.
[0019]
Next, each excavator A constituting the excavator union A3 will be described taking the excavator A on both sides attached to the guide rail R as an example.
[0020]
The excavator A includes a rail support 1 located at the upper part, an excavation body 2 located at the lower part, and a cylinder 3 as an expansion / contraction mechanism located between them, and is configured as a separate rail support. 1 and the excavation body 2 are connected up and down by a cylinder 3 as an extension mechanism.
[0021]
The rail support 1 includes the two connecting rods 4 and 4 disposed at right angles to the guide rail R, and left and right wheels 6 and 6 disposed on the upper portions of the connecting rods 4 via wheel support bases 5, respectively. The contact plate 7 is disposed below the left and right wheels 6 and 6 and disposed on the upper surfaces of the connecting rods 4 and 4.
[0022]
The connecting rod 4 is formed in an I-shape in a longitudinal sectional view, and reinforcing plates 4a are integrally formed at left and right recesses at predetermined intervals, and the connecting rod 4 has both left and right ends of a connecting plate 8 formed in a rectangular shape. One piece is placed and fixed on each part. In this way, by linking the connecting plate 8 between the lower portions of the two connecting rods 4 and 4, the two connecting rods 4 and 4 are held in parallel.
[0023]
In the center of the connecting plate 8, a rod passage hole 8a through which a cylinder rod 3b of a telescopic mechanism to be described later can pass is formed.
[0024]
Each of the left and right wheels 6, 6 is integrally formed with a guide flange 6 b for guiding the wheel body 6 a at one end of the wheel body 6 a formed in a disc shape, and the wheel body 6 a slides along the guide rail R. It is configured to be able to move. Note that the left and right wheels 6 and 6 can be operated by a motor, and the operation can be performed by remote control.
[0025]
In addition, the wheel support 5 has a support plate 5b that pivots the wheel 6 at one end of a base 5a that is formed in a rectangular plate shape, and has a corner formed by the support plate 5b and the base 5a. A reinforcing plate 5c that reinforces the support plate 5b is disposed on the inside, and is placed on the end of each connecting rod 4 so that the wheel mounting surface 5d of the support plate 5b faces the guide rail R. It is fixed to the connecting rod 4 with bolts or the like. The wheel 6 is pivoted on the support plate 5b so that the guide flange 6b side faces the wheel mounting surface 5d of the support plate 5b.
[0026]
Thus, in this embodiment, the wheel support 5 is placed and fixed on each of the two connecting rods 4, and the wheels 6 are pivoted on each wheel support 5, so that the thickness of the base 5a is reduced, for example. The distance between the wheel 6 and the contact plate 7 can be adjusted by changing or adjusting the pivot position of the wheel 6 to the support plate 5b up and down. The distance can be adjusted to a distance suitable for the existing guide rail R. Moreover, the excavator A can be suspended from the guide rail R stably and reliably by the two wheels (6).
[0027]
In the drawing, 9 is a pivot of the wheel 6, and the pivot 9 is arranged so as to coincide with the direction of the virtual extension line i substantially above the center of the left and right width of the connecting rod 4 located immediately below the wheel 6. Has been established.
[0028]
In addition, the respective pivot shafts 9 of the left and right wheels 6 and 6 are evenly arranged on the left and right with the cylinder 3 as the expansion / contraction mechanism as the center, and in particular, the virtual extension line i is even on the left and right with the cylinder 3 as the center Since the imaginary extension line i is used as a guide, the pivots 9 of the left and right wheels 6 and 6 can be easily and equally arranged on the left and right sides.
[0029]
The abutment plate 7 is formed in a prismatic shape, is horizontally mounted on both the connecting rods 4, 4, and is fixed to each connecting rod 4. As shown in FIGS. 3 and 6, the wheel 6 is positioned immediately above the contact plate 7.
[0030]
Since the rail support 1 is configured as described above, when the wheel 6 is placed on the lower rod R1 of the I-shaped guide rail R, the lower rod R1 of the guide rail R is positioned between the wheel 6 and the contact plate 7. The rail support 1 can be suspended from the guide rail R via the wheels 6.
[0031]
The expansion / contraction mechanism is the air cylinder 3 in this embodiment, and the cylinder body 3a is sandwiched between the two connecting rods 4 and 4, and the cylinder body 3a is integrally fixed to the rail support 1. In addition, a cylinder rod 3b as an operating portion is disposed below the cylinder body 3a so as to be extendable and retractable through the rod passage hole 8a of the connecting plate 8.
[0032]
The tip of the cylinder rod 3b is further connected to the excavation main body 2 disposed below the cylinder rod 3b. The excavation main body 2 can be lowered by the extension operation of the cylinder 3, and the excavation main body 2 can be lowered by the shortening operation of the cylinder 3. It is configured to rise.
[0033]
As described above, in this embodiment, the cylinder 3 as the expansion / contraction mechanism is integrally fixed between the two connecting rods 4 and 4, so that the cylinder 3 can be stably and securely fixed to the rail support 1. It is possible to support the excavation main body connected to the lower portion of the cylinder 3 with certainty.
[0034]
The excavation body 2 is composed of an elevating device 10 and an excavator 11 mounted on the elevating device 10, and extends downward from the guide rail R via a rail support 1 and a cylinder 3 that is an expansion / contraction mechanism. The suspension is arranged so that it can move along the rail in conjunction with the rail support 1.
[0035]
The elevating device 10 is attached to a side wall 12a of a rectangular box-shaped casing 12 extended vertically so that a slide base 13 for mounting the excavator 11 is slidable in the vertical direction, and the slide base 13 is fixed. It is configured to be moved up and down by a lifting mechanism using wheels 14 and wires.
[0036]
That is, at the upper and lower ends of the casing 12, the constant wheels 14 are pivotally supported so that a part is exposed from the side wall 12a of the casing 12, and the wires 15 are attached to both the constant wheels 14, 14. The wire 15 is also wound and exposed from the side wall 12a of the casing 12.
[0037]
Moreover, a pair of left and right guide rails 16, 16 formed in a rectangular plate shape project from the left and right end edges of the side wall 12a on the side wall 12a of the casing 12 where the upper and lower constant wheels 14, 14 and the wires 15 are exposed. The slide base 13 for mounting the excavator 11 on the guide rails 16 and 16 is slidably attached in the vertical direction, and the slide base 13 is attached to the exposed wire 15. It is fixed to a part.
[0038]
Therefore, by moving the wire 15 up and down, the slide table 13 can be moved up and down in conjunction with each other, and the excavator 11 mounted on the slide table 13 can be moved up and down.
[0039]
Cover bodies (upper cover body 17 and lower cover body 18) are respectively attached to the upper and lower ends of casing 12, and in particular, an extension mechanism is provided at the upper part of upper cover body 17 attached to the upper end of casing 12. A connecting cylinder 26 serving as a connecting portion with the cylinder rod 3b is provided continuously, the lower end of the cylinder rod 3b is inserted into the connecting cylinder 26, and both are connected by a connecting pin 27.
[0040]
In addition, a ring-shaped protective ring 19 projects forward from the front portion of the lower cover body 18 attached to the lower end of the casing 12, and the excavator 11 described later is cut into the hollow portion of the protective ring 19. The rock rod 24 is inserted, and the rock drill rod 24 is protected by the protection ring 19. On the other hand, the guide rod 20 is projected downward from the lower cover body 18, and the grounding plate is provided at the lower end of the guide rod 20. 21 is arranged. In the figure, reference numeral 22 denotes a constant wheel window formed on the side wall 12 a of the casing 12 in order to expose the constant wheel 14 to the outside of the casing 12.
[0041]
The excavator 11 is attached to the slide base 13 of the excavation body 2 as described above, and is configured to rotate the rock drill rod 24 around the axis by the drive mechanism 23. In the figure, reference numeral 28 denotes a pneumatic feed pipe for feeding air to the drive mechanism 23. In this embodiment, air is used as a drive source.
[0042]
A bit 25 made of a hard material such as diamond is continuously provided at the lower end of the rock drill rod 24, and the rock drill rod 24 is gradually lowered while rotating around the axis line. Drill holes can be drilled.
[0043]
The excavator 11 may be attached to the left or right side wall of the casing 12 of the lifting device 10, and the arrangement of each member constituting the lifting device 10 may be changed depending on which side wall the excavator 11 is attached to. it can.
[0044]
The excavator A according to the present embodiment has the above-described configuration, and among the three excavators A constituting the excavator union A3, the middle excavator A that does not face the guide rail R also includes the left and right wheels 6 and 6. The excavator A is configured in the same manner as the excavator A on both sides, except that it is not provided.
[0045]
Next, a method of using the excavator assembly A3 configured by the excavator A will be described.
[0046]
That is, when using the excavator assembly A3 in the caisson method, the lower rod R1 of the guide rail R is positioned between the left and right wheels 6 and 6 of the left and right excavators A and A and the abutment plate 7, respectively. Thus, the rail support 1 is slidably suspended between the left and right guide rails R, R by placing the wheel bodies 6a of the left and right excavators A, A on the lower rod R1, respectively. (FIG. 3, FIG. 4, FIG. 6 (a) (b)).
[0047]
Since the left and right wheels 6 and 6 are provided with the guide flanges 6b as described above, when the wheel body 6a is placed on the guide rail R, the guide flange 6b is placed on the end surface of the guide rail R. The left and right wheels 6 and 6 can be rotated along the rail.
[0048]
Next, when the rail support 1 is moved to the excavation position and each excavator A is fixed, the cylinder body 3a sandwiched and fixed between the connecting rods 4 and 4 of the rail support 1 is operated by air. As a result, the cylinder rod 3b is extended, and the ground plate 21 provided at the lower end of the excavation body 2 is brought into contact with the excavation ground S.
[0049]
If the cylinder 3 is further extended in such a state, the excavation body 2 is in contact with the ground, so the reaction force lifts the rail support 1 upward via the cylinder rod 3b, and the rail support. Since the abutment plate 7 protruding from the body 1 contacts the lower surface of the guide rail R, the extension of the cylinder 3 is stopped in this state.
[0050]
At this time, each excavation apparatus A composed of the rail support 1 and the excavation body 2 is stretched and fixed between the guide rail R and the excavation ground S via the ground plate 21 and the contact plate 7. .
[0051]
Thus, after each excavator A is stretched and fixed between the excavation ground S and the guide rail R, excavation holes are drilled in the excavation ground S by the rock drilling rods 24 that can be moved up and down of the excavation body 2 (see FIG. 5, FIG. 6 (c) (d)).
[0052]
In the present embodiment, as described above, the pivot 9 of each wheel 6 is arranged so as to coincide with the direction of the virtual extension line i positioned substantially at the center of the right and left width of the connecting rod 4 and the left and right wheels 6 6 and 6 are arranged so that the left and right wheels 6 and 6 are evenly arranged on the left and right sides of the cylinder 3, so that the left and right wheels 6 and 6 are evenly arranged on the left and right. Is kept well.
[0053]
Therefore, when the cylinder 3 is extended and the rail support 1 is lifted upward, the rail support 1 can be lifted stably and smoothly without tilting to the left and right, and the plate 7 can be stably guided rails. Can be brought into contact with R.
[0054]
After the drilling, the cylinder 3 as the expansion / contraction mechanism is shortened to release the stretched state, and the left and right wheels 6 and 6 of the rail support 1 are placed on the guide rail R and suspended. Each excavator A (excavator union A3) is moved to the excavation position (FIGS. 3, 4, and 6A, 6B).
[0055]
As described above, the excavator A in this embodiment is configured such that the rail support 1 positioned at the upper portion of the excavator A is moved to the guide rail R through the contact plate 7 by the extension operation of the cylinder 3 integrated with the rail support 1. In addition, the grounding plate 21 positioned at the lower end of the excavation body 2 can be brought into contact with the excavation ground S to be stretched and fixed, and excavation is performed between the guide rail R and the excavation ground S by a simple structure and frame configuration. The apparatus A can be fixed and excavation work can be performed accurately and safely.
[0056]
In addition, the operation of the left and right wheels 6 and 6, the cylinder 3, and the excavator 11 is configured to be remotely operated by air, electricity, or mechanical mechanism. This eliminates the need for work and enables safe excavation work.
[0057]
【The invention's effect】
According to the present invention, the upper rail support and the lower excavation body are configured separately, and the rail support is integrally mounted with an expansion / contraction mechanism, and the operating portion of the expansion / contraction mechanism is connected to the excavation body. The excavator is constructed such that the rail support sandwiches the guide rail from above and below, the excavator is suspended from the guide rail installed in the caisson by the rail support , and the inner bottom of the caisson is mounted on the excavator. the addition to configured to drill at drilling rod, so that by the expansion action of the expanding and contracting mechanism and a ground plate and the rail support of the lower end of the excavating body while lowering the excavating body downward abuts against the respective digging the ground and the guide rail Since the excavation device can be stretched and fixed between the excavation ground and the guide rail when excavating with a rock drill rod, the guide is constructed with a simple structure and frame configuration. It is possible to fix the drilling apparatus between Lumpur and drilling the ground, it is possible to perform the excavation work accurately and safely within the caisson.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory perspective view showing a use state of an embodiment of an excavating apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective explanatory view of FIG. 1;
FIG. 3 is a side view showing an embodiment of an excavating apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a front view in the suspended state.
FIG. 5 is a front view of the tension fixing state.
FIG. 6 is an explanatory view showing a transition process from the suspended state to the tension fixed state.
[Explanation of symbols]
A Excavator C Caisson R Guide rail S Excavation ground 1 Rail support 2 Excavation body 3 Cylinder
3a Cylinder body
3b cylinder rod
21 Ground plate
24 rock drill

Claims

上部のレール支持体 ( １ ) と下部の掘削本体 ( ２ ) とを別体に構成すると共に、レール支持体 ( １ ) には、伸縮機構を一体に装着し、同伸縮機構の作動部を掘削本体 ( ２ ) に連設した掘削装置であって、
レール支持体 ( １ ) はガイドレール（Ｒ）を上下から挟むように構成され、
ケーソン(Ｃ)内に架設したガイドレール(Ｒ)にレール支持体 ( １ ) により掘削装置を吊下装着し、ケーソン(Ｃ)の内底部を掘削装置の削岩棒(24)にて掘削すべく構成すると共に、伸縮機構の伸長作動により掘削本体(２)を下方に降下しながら掘削本体(２)の下端の接地板(21)とレール支持体 ( １ )とがそれぞれ掘削地面(Ｓ)とガイドレール(Ｒ)に当接するように構成し、削岩棒(24)による掘削時には掘削地面(Ｓ)とガイドレール(Ｒ)との間に掘削装置を突っ張り固定することができるように構成してなる掘削装置。 The upper rail support ( 1 ) and the lower excavation body ( 2 ) are constructed separately, and the rail support ( 1 ) is integrally equipped with an expansion / contraction mechanism, and the working part of the expansion / contraction mechanism is excavated. A drilling device connected to the main body ( 2 ) ,
The rail support ( 1 ) is configured to sandwich the guide rail (R) from above and below,
The excavator is suspended by the rail support ( 1 ) on the guide rail (R) installed in the caisson (C), and the inner bottom of the caisson (C) is excavated by the rock drill rod (24) of the excavator. so as to constitute a ground plate (21) and the rail support of the lower end of the excavating body while lowering the drilling body (2) downwards by the expansion action of the expanding and contracting mechanism (2) (1) and each drilled ground (S) The excavator can be stretched and fixed between the excavation ground (S) and the guide rail (R) when excavating with the rock drill rod (24). A drilling rig.