JPS5945071B2 - 鉄塔等の基礎掘削法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は山岳地帯等で鉄塔等を構築する際、基礎掘削を
能率良く容易に行なえるようにすることを目的とする鉄
塔等の基礎掘削法に関するものである。

従来の工法は人力作業の占める割合が多く、この分野で
の機械化は遅れていた。

その理由として、■ 山岳奥地であるため機械足場が悪
く、掘削施工に合った重機を投入するためには小型化、
軽量化、組立分野を容易にしなければならない等難かし
い面があること。

■ これらの機材を陸送では無理な場合があり、空輸す
る場合が多い。

■ 作業日数が限られてしまう。

■ 機械損料に見合う安い機械装置の開発が必要である
。

等が挙げられ、問題点が多い。

従って従来は表土の掘削（粘土、シルト）は小型のショ
ベルを用いて行ない、ショベルのアームが届かなくなる
と孔の中に人間が入って人力掘、削をしたり、又岩盤が
出れば小型のコンクリートブレーカを用いて人力掘削を
行なっているのが現状である。

近年送電コストの低下、省エネルギー等の目的により水
力発電の超高圧送電が考えられ、山岳に多数の鉄塔基礎
を施工する必要性が高まっており、本発明は鉄塔等の基
礎を能率良く掘削できる方法を提供せんとするものであ
る。

以下本発明を実施の一例を示す図面に基づいて説明する
。

先ず施工順序について第１図〜第２０図に基づき説明す
る。

先ず第１図に示すように草木等の伐採を行なって斜面１
を整地する。

次に第２図に示すように人力又は小型パワーショベルで
基礎掘削に必要な面積を斜面から切り出す。

残土は棚２で止め、平地３を有効に作る。

この平地３に第３図に示すように門型クレーンの基礎４
を施工する。

次にこの基礎４上に第４図及び第５図に示すように門型
クレーン５を据え付ける。

門型クレーン５は小型で分解組立が容易な構造のものを
用い、グラブバケット６用ホイスト７及び作業用ホイス
ト８を持っている。

この門型クレーン５の据え付けはパワーショベルを用い
たり或いは他のクレーンの助けを借りて行なう。

次に第６図及び第７図に示すように門型クレーン５にガ
イドパイプ位置決め装置９を取り付ける。

この場合前記作業用ホイスト８を用いて、掘削予定孔の
位置に掘削機の中心が容易に出せる目的のために掘削機
取付用としてガイドパイプ位置決め装置９を門型クレー
ン５の脚材１０に位置決め固定する。

次に第８図及び第９図に示すように作業用ホイスト８を
用いて掘削機１１を前記ガイドパイプ位置決め装置９の
中で組み立てる。

その後この掘削機１１によって第１０図に示すように掘
削を開始する。

表土は粘土、シルト質が多いため、掘削掻き寄せパケッ
ト１２の作動により表土を掘削する。

掘削掻き寄せパケット１２は油圧モータ１３により駆動
される旋回台１４に取り付けられているため、掘削機１
１のスキンプレート１５内部を掘削することができる。

掘削土砂はグラブバケット６により掘削機１１の外に運
ばれ、ホッパー１６及びコンベア１７を介して排出され
る。

１８は掘、副機１１内に設けたブレーカである。

掘削が進むにつれて第１１図に示すように掘削機１１が
地中に降下していく。

ここで掘削深さに応じて掘削機１１にガイドパイプ１９
を足していくが、掘削孔の曲がりを早期に見いだすため
、又掘削孔への降下力不足、掘削機の自由落下を防止す
るためにガイドパイプ固定装置２０及びガイドパイプ上
下動装置２１を前記門型クレーン５内に設けておく。

又掘削孔の壁面が崩れるのを防止するためにライナープ
レート２２を掘削孔の内部で組み立てていき、ライナー
プレート２２と掘削孔との間の隙間に掘削土砂を用いて
グラウト注入して隙間をつめる。

この場合水で土砂を練りモノ−ポンプ等を用い圧送する
か、或いはセメントモルタルを注入させても良い。

掘削が進んで孔が深くなると、基礎支持用岩盤が１−出
てくる。

このようになると前記掘削掻き寄せパケット１２では作
業ができず、ブレーカ１８とドリフタ２３の併用による
砂岩作業を行なう。

そこで第１２図に示すように先ずドリフタ２３により孔
底及び側壁等に多数の孔２４を穿孔する。

そしてブレーカ１８を用い、孔２４と２４の中間部を打
撃すれば岩盤に多数のクラックを入れたのと同じ状態と
なるため、岩盤は容易に砂岩される。

上記のようにドリフタ２３による穿孔、ブレーカ１８に
よる砂岩で能率が上がらないときは前記ドリフタ２３に
よって明られた孔２４に第１３図に示すようにダイナマ
イト等の発破材２５を充填して岩盤にクラックを入れた
り、発破により岩盤を吹き飛ばしたりする。

このときガイドパイプ固定装置２０及びガイドパイプ上
下動装置２１により掘削機１１をスキンプレート１５と
分離して引き上げ、発破時の掘削機１１の破損を防止し
ている。

目的とする掘削径で掘削深さ迄到達すると、第１４図に
示すように掘削機１１を再び下降させて掘削孔２６の底
を拡底する。

これで整孔状掘削孔２６の掘削作業は完了し、第１５図
に示すようにガイドパイプ１９、ガイドパイプ固定装置
２０、ガイドパイプ上下動装置２１、掘削掻き寄せパケ
ット１２、ブレーカ１８、ドリフタ２３等を分解し、こ
れらを作業用ホイスト８により地上に引き上げる。

又第１６図に示すようにスキンプレート１５が掘削孔２
６内に残るようにして掘削機１１の本体部も作業用ホイ
スト８により地上に引き上げる。

その後第１７図に示すようにスキンプレート１５を分解
してこれを作業用ホイスト８により地上に引き上げる。

この場合掘削孔２６の底部には岩盤があるため、スキン
プレート１５を分解しても孔壁の崩破は生じない。

しかしどうしても崩破が生じる場合はスキンプレート１
５を支保材の一部として用い、埋め込んでおくこともあ
る。

次に第１８図に示すように作業用ホイスト８を用いて掘
削孔２６の底部に鉄筋を下し、掘削孔２６内に鉄筋２７
を組み立てていく。

その後第１９図に示すように鉄筋２７の固定、該鉄筋２
７に対する鉄塔部材２８の固定が完了すれば掘削孔２６
内にモルタル２９を注入打設する。

モルタル２９の量が増えるに従い、ライナープレート２
２を分解し地上に回収する。

そして最終的に第２０図に示すようにモルタル２９を充
分に打設し、表土を元の状態にして鉄塔基礎が完成され
るのである。

次に第２１図〜第２３図に基づき前記掘削機１１につい
て詳細に述べる。

掘削機１１のスキンプレート１５は端面にフランジを有
しており、分解組立てが容易にできるようになっている
。

図面に示す実施例では周方向に４分割可能となっている
。

このスキンプレート１５の内部に前記掘削掻き寄せパケ
ット１２、ブレーカ１８、ドリフタ２３等を有し、これ
らを揺動及び上下動されるシリンダ装置を具えている。

掘削機構上下動用油圧シリンダ装置３０が上限、掘削掻
き寄せパケット上下動用油圧シリンダ装置３１が上限に
あれば掘削掻き寄せパケット１２は第２１図のＡ位置に
ある。

この位置で掘削を行なうには油圧シリンダ装置３１を作
動させて掘削掻き寄せパケット１２を第２１図Ｂ位置迄
下降させれば良い。

掘削掻き寄せパケット揺動用及び突き出し用の各油圧シ
リンダ装置３２．３３の作動により土砂を掘削し、掘削
機１１の中心部に土砂を掻き寄せることができる。

このとき掘削掻き寄せパケット１２は第２１図Ａ−）Ａ
’、Ｂ→Ｂ’ 、 ＣＴＣ’等適宜操作する。

第２１図における「、Ｃ′の位置は掘削掻き寄せパケッ
ト１２の先端がスキンプレート１５の外周より外方に突
出しており、これは掘削孔２６の底部で拡底を行なうと
きの状態を示す。

尚このときはスキンプレート１５を分解しても地山の崩
壊はないものと考えられるため、作業性を考えてスキン
プレート１５を適宜分解し、拡底作義を行ない易いよう
にする。

前記掘削掻き寄せ作業はスキンプレート１５の先端周囲
で行なうために前記油圧モータ１３及び旋回軸受３４等
の機構により旋回台１４が鉛直軸芯の周りで旋回し得る
ようになっている。

又前記ブレーカ１８及びドリフタ２３は揺動用油圧シリ
ンダ装置３５．３６及び上下動用油圧シリンダ装置３７
により揺動並びに上下動ができるようになっていると共
に旋回用油圧モータ３８により第２１図ａ＋＋ａ′の範
囲で鉛直軸芯の周りで旋回できるようになっている。

又第２１図１のように横向きにすることもできるため、
岩盤破砕面がどの方向にあってもブレーカ１８のチゼル
（ビット）を当てることができる。

前記ブレーカ１８には突き出し用の油圧シリンダ装置３
９が両側に設けられており、第２１図ａ、ｂ、ｃやａ／
。

ｂ′、ｃｌ又ｄ／、、３／のようにブレーカ１８に送り
をかけることができる。

一方ドリフタ２３はブレーカ１８の横にブラケットを介
して取り付けられ、ブレーカ１８の砂岩作業を助けるこ
とができる。

ところで前記第１３図で述べた発破時において第２１図
に示すスキンプレート１５側と掘削機構上下動用油圧シ
リンダ装置３０との連結ピン４０を引き抜くと掘削機構
とスキンプレート１５とは分離されるため、ガイドパイ
プ１９をガイドパイプ上下動装置２１により引き上げて
発破時の掘削機構の破損を防止することができる。

５１は油圧ユニットである。

次に第２４図〜第２７図に基づきガイドパイプ位置決め
装置９について詳細に述べる。

このガイドパイプ位置決め装置９は前記門型クレーン５
の脚材１０を利用して取り付けられる位置決め用取付具
４１と、前記ガイドパイプ固定装置２０及びガイドパイ
プ上下動装置２１とから構成されている。

前記位置決め用取付具４１は門型クレーン５の脚材１０
を基準にして組み立てられ高さ調整ねじ４２により高さ
調整される。

この位置決め用取付具４１には位置決め用バー４３が掘
削機１１の外型寸法よりも１０〜２０ｍｍ程度太き目に
なるように取り付けられる。

斯かる状態で前記第８図及び第９図で述べたように掘削
機１１を組み立てる。

そして前記第１１図で述べたように掘削が進むにつれて
ガイドパイプ１９を順次足していく。

このとき前記ガイドパイプ固定装置２０及びガイドパイ
プ上下動装置２１を用いる。

ところでこのガイドパイプ固定装置２０及びガイドパイ
プ上下動装置２１はガイドパイプ１９の継ぎ足し用とし
ては勿論のこと、前記発破時における掘削機構の引き上
げ用として使用するもので、ガイドパイプ固定装置２０
は第２６図、第２７図に示すようにガイドパイプ１９の
コーナー４箇所において上下に複数段形成した切込み部
４４・・・に嵌入するクランプ金具４５・・・、４６・
・・を前記４つのコーナ一部の切込み部４４・・・に対
応するように且つ上下２段に有しており、各クランプ金
具４５．４６に油圧シリンダ装置４７．４８が設けられ
ている。

掘削機構を引き上げるときは先ず上側の油圧シリンダ装
置４７によってクランプ金具４５でガイドパイプ１９の
クランプを行なう。

次にガイドパイプ上下動装置２１の油圧シリンダ装置４
９によって、下段クランプ金具４６及びシリンダ装置４
８を取り付けである昇降台５０を下限迄下降させ、その
後下側の油圧シリンダ装置４８によってクランプ金具４
６でガイドパイプ１９のクランプを行なう。

その後前記上側の油圧シリンダ装置４７を戻しクランプ
金具４５をガイドパイプ１９から外す。

斯かる状態でガイドパイプ上下動装置２１の油圧シリン
ダ装置４９を上昇して上限で停止させ、その後前記上側
の油圧シリンダ装置４７によってクランプ金具４５でガ
イドパイプ１９のクランプを行ない、その後下側の油圧
シリンダ装置４８を戻してクランプ金具４６をガイドパ
イプ１９から外す。

この動作を順次繰り返すことによりガイドパイプ１９は
確実に上昇する。

以上の説明は発破時における掘削機構引き上げ時の動作
説明であるが、掘削が進むにつれてガイドパイプ１９を
順次継ぎ足していくときは前記引き上げ時とは逆の動作
を行なえば良い。

このとき掘削機１１全体が押し下げられることになる。

又これは、掘削機１１だけの自重では下がらなくなった
ときや、スキンプレート１５の外面に土圧や摩擦力が作
用したとき、油圧力でこれらに打ち勝ち乍ら押し下げる
ことが可能になる。

このときの押し下げ反力を考えて門型クレーン５の自重
、門型クレーン５の基礎４の固定力が設定されており、
押し下げ反力によって門型クレーン５は浮き上がるよう
なことはない。

本発明鉄塔等の基礎掘削法は以上述べたように実施し得
るものであり、平地に施工された基礎上に門型クレーン
を据え付け、この門型クレーン内において掘削機を組み
立て、この掘削機を門型クレーンに対してガイドパイプ
で支持させた状態で掘削機を下降させ乍ら土砂を掘削し
、掘削が進むにつれて掘削機の周囲に掘削孔内面に接す
るように設けたスキンプレートの上端にライナープレー
トを継ぎ足し、所定径で且つ所定深さの掘削孔形成後前
記掘削機を引き上げることを特徴とするため、掘削機の
下降を前記ガイドパイプを以って確実に行なえ、しかも
掘削孔内面の崩壊は前記スキンプレート及びライナープ
レートによって確実に防止し得、掘削作業を能率良く容
易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施の一例を示すもので、第１図〜第２
０図は基礎掘削の施工順序を示す説明図、第２１図は掘
削機の拡大縦断正面図、第２２図は同拡大縦断側面図、
第２３図は同平面図、第２４図はガイドパイプ位置決め
装置の正面図、第２５図は同平面図、第２６図はガイド
パイプの正面図、第２７図は同平面図である。 ３・・・・・・平地、４・・・・・・基礎、５・・・・
・・門型クレーン、６・・・・・・グラブバケット、７
，８・・・・・・ホイスト、９・・・・・・ガイドパイ
プ位置決め装置、１０・・・・・・脚材、１１・・・・
・・掘削機、１２・・・・・・掘削掻き寄せパケット、
１３・・・・・・油圧モータ、１４・・・・・・旋回台
、１５・・・・・・スキンプレート、１８・・・・・・
ブレーカ、１９・・・・・・ガイドパイプ、２０・・・
・・・ガイドパイプ固定装置、２１・・・・・・ガイド
パイプ上下動装置、２２・・・・・・ライナープレート
、２３・・・・・・ドリフタ、２４・・・・・・孔、２
５・・・・・・発破材、２６・・・・・・掘削孔、２７
・・・・・・鉄筋、２９・・・・・・モルタル、３０〜
３３．３５〜３７・・・・・・油圧シリンダ装置、３８
・・・・・・油圧モータ、３９・・・・・・油圧シリン
ダ装置、４１・・・・・・位置決め用取付具、４４・・
・・・・切込み部、４５，４６・・・・・・クランプ金
具、４７〜４９・・・・・・油圧シリンダ装置、５０・
・・・・・昇降台。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平地に施工された基礎上に門型クレーンを据え付け
   、この門型クレーン内において掘削機を組み立て、門型
   クレーンに対してガイドパイプで支持させた状態で掘削
   機を下降させ乍ら土砂を掘削し、掘削が進むにつれて掘
   削機の周囲に掘削孔内面に接するように設けたスキンプ
   レートの上端にライナープレートを継ぎ足し、所定径で
   且つ所定深さの掘削孔形成後前後掘削機を引き上げるこ
   とを特徴とする鉄塔等の基礎掘削法。