説明

マンホール開口機

【課題】 本発明は狭い場所において一定の共通垂直中心線に沿って比較的深いマンホール立坑を迅速に施工可能なマンホール開口機を得ることを目的とする。
【解決手段】 作業車1に支持枠2を前向に突設し、該支持枠2にそれぞれコ形溝形リーダー3,3の下端部を枢支し、上記リーダー3,3のそれぞれ上記コ形溝3’,3’に沿って設けたコ形溝形昇降杆6,6の上端部と上記両リーダー3,3の下端部とを昇降用シリンダー8,8で接続してなり、上記両昇降杆6,6の対向コ形溝6’,6’間に回転中空ロッド10の支持台11を昇降自在に介在させ、上記両昇降杆6,6のそれぞれ上下端に遊支したスプロケット12,12間にそれぞれ無端チェン13,13を掛回し、これらの無端チェン13,13のそれぞれ内側チェン13’の上端部に上記支持台11の両端部を接続してなることを特徴とするマンホール開口機。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は道路等に形成するマンホール立坑の施工装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、バックホウ等の作業車に設けたブームの先端にシリンダーによるアームを枢支し、アームの先端にモーターを垂下し、該モーターにスイベルを介して回転シャフトを垂下し、該シャフトの下端に設けた円形カッターの外周に沈設ブロックの下端を支持し、円形カッターの地中推進に伴って推進する沈設ブロックによって深いマンホール立坑を開口形成するものであった(例えば特許文献1)。
【0003】
しかしバックホウの上記ブームは長大であるため、その先端のアームをシリンダーで操作するとしても上記回転シャフト、円形カッター及び沈設ブロックを一定の共通垂直中心線に沿って地中に推進させることは困難であり、狭い道路内で使用することも困難であった。
【0004】
従ってブルドーザーのような無端履帯による作業車の機枠に斜向シリンダーによる昇降自在の短い昇降回動枠の後端部を枢支し、該昇降回動枠の先端にモーター支持台を枢支し、該昇降回動枠に枢支した上部シリンダーの先端をモーター支持台に接続して該モーター支持台を水平に保持し、該支持台に垂直回動シャフト、円形カッター及び沈設ブロックを共通垂直中心線上に設け、狭い場所で沈設ブロックによるマンホール立坑を施工可能な装置が開発された(例えば非特許文献1)。
【0005】
しかし上記モーター支持台を水平に保持した状態で昇降回動枠を昇降回動し、該モーターの支持台、垂直回転シャフト、円形カッター及び沈設ブロックを昇降させると、共通垂直中心線が昇降回動枠の昇降回動に伴って前後方向に平行移動し、一定位置に共通垂直中心線を保持することが困難であり、一定位置の垂直中心線上にマンホールを施工し難く、
かつ浅いマンホールを推進施工することは容易であるが推進施工深度が浅く、マンホールの深度を充分深く施工し難く、かつ回転カッターが軽いため地中推進力が少なく推進速度が遅いという問題があった。
【0006】
【特許文献1】特開平10−292410号
【非特許文献1】月刊下水道 増刊号2004 VOL.27 NO.10 平成16年7月25日発行 P.88〜P.91
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は狭い場所において一定の共通垂直中心線に沿って比較的深いマンホール立坑を迅速に施工可能なマンホール開口機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するため本発明は
第1に作業車の一端両側に支持枠を前向に突設し、該支持枠の先端部にそれぞれコ形溝形リーダーの下端部を枢支し、上記両リーダーの背部を屈曲又は弯曲連杆で1体に接続し、該連杆を上記支持枠にシリンダーで作業車側に傾倒可能に枢支し、上記リーダーのそれぞれ上記コ形溝に沿って設けたコ形溝形昇降杆の背部を屈曲又は弯曲連杆で1体に接続し、上記両リーダーの下端部と上記両昇降杆の上端部とを昇降用シリンダーで接続してなり、上記両昇降杆の対向コ形溝間にモーター及び回転中空ロッド支持台を昇降自在に介在させ、上記両昇降杆のそれぞれ上下端に遊支したスプロケット間にそれぞれ無端チェンを掛回し、これらの無端チェンのそれぞれ内側チェンの上端部に上記支持台の両端部を接続し、外側チェンの下端部をそれぞれ上記リーダーの上端部に接続し、上記昇降杆の上端部を上記リーダーの上端部に下降させた際、上記支持台を上記昇降杆の上端部から上記リーダーの下端部に下降させることを特徴とするマンホール開口機、
第2に上記昇降杆のそれぞれ前面に上下方向ラックを設け、上記支持台の前部に設けた共通水平軸の両端に軸支したピニオンを上記ラックに噛合させた上記第1発明記載のマンホール開口機、
第3に上記作業車が無端履帯による油圧ショベルであってアーム及びブームを取り外してなる上記第1又は第2発明記載のマンホール開口機、
第4に上記リーダーのそれぞれ下端部に前向および後向突起を設け、後向突起を上記支持枠の先端部に水平ピンで枢支し、前向突起に上記昇降シリンダーの下端部下向突起を水平ピンで枢支した上記第1〜第3発明のいずれかに記載したマンホール開口機、
第5に上記リーダーのそれぞれ下端部及び上記支持枠の先端部に接地直立シリンダーを設けた上記第1〜第4発明のいずれかに記載のマンホール開口機、
第6に上記支持台の中央部に複数のモーターによって回動するグラウト液注入回動ボスを設け、該回動ボスの下端に回転中空ロッドを着脱自在に接続し、該ロッドの下端をコンクリート充填掘削筒の中央透孔に着脱自在に接続し、上記掘削筒の上面外周にコンクリート鞘管を嵌合する上向及び内向フランジを設けた上記第1〜第5発明のいずれかに記載したマンホール開口機、
第7に上記中央透孔に注入グラウト液逆止弁を介設した上記第6発明記載のマンホール開口機、
によって構成される。
【0009】
従ってブルドーザーによる作業車を既設大径鋼管浅孔の近くに走行し、その位置に地面に停止させる。
【0010】
そして上記リーダー及び昇降杆を直立させ、上記支持台の回転ロッドの垂直中心線を上記既設大径鋼管浅孔の垂直中心線に符合させる。
【0011】
その状態で上記昇降シリンダーを収縮させると上記昇降杆は上記リーダーの上端部まで下降すると同時に上記モーター及び回転ロッド支持台は上記昇降杆の下降に伴う無端チェンの回動によって該昇降杆の上端部から下端部に下降し、上記リーダーの下端部まで下降し停止する。
【0012】
即ち上記支持台は上記昇降杆の上端部が上記リーダーの上端部に下降する際、昇降杆の上端部から上記リーダーの下端部までほぼ合計長さ(高さ)下降する。即ち上記支持台は昇降杆の下降長の約2倍下降することができる。
【0013】
又上記リーダーは上記連杆によって広幅間隔を保持して地面に垂直に直立し、その垂直中心線が上記既設大径鋼管浅孔の垂直中心線と一致して移動しないため上記支持台の回転中空ロッドの垂直中心線とも一致する。
【0014】
そして上記回転中空ロッドの下端に接続したコンクリート充填掘削筒の中央透孔に接続し、上記中空ロッドの回動によって上記掘削筒が上記垂直中心線の回りに回動して該掘削筒の充填コンクリートの重量が加重してマンホールの底面を掘削する。
【0015】
掘削筒による掘削面及び掘削壁との間隙には上記中空ロッドから圧入されるグラウト液が充満しマンホールの内壁を充填し、上記中空ロッドとコンクリート充填掘削筒とを分離残留させてマンホール底を形成する。
【0016】
上記中空ロッドの推進に伴い該ロッドは上記グラウト液注入回動ボスから分離し、上記左右のリーダー及び左右の昇降杆をシリンダーによって後向に傾倒させ、コンクリート鞘管を上記両リーダー及び両昇降杆の中間上方から上記垂直中心線に沿って他の作業機械のブームの先端アームからワイヤによってマンホール内に懸垂下降しマンホール壁として継ぎ足すことができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明は上述のように構成したのでブルドーザーなどの作業車の直前に1対のリーダーを地面に容易に直立し、該リーダーに沿って昇降する1対の昇降杆の中間に昇降自在に架設したモーター及び回転中空ロッド支持台を設けてなるため道路のような狭い場所においてマンホール開口を容易に行い、かつマンホールの垂直中心線に沿って上記昇降杆を上記リーダー内に下すのみでそのほぼ合計長さ(深度)のマンホールを簡便に開口し得る効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
無端履帯16,16による車体30上に水平回動台31を備えてなるブルドーザーによる作業車1を用い、水平回動台31の両側に支持枠2,2を前方に突設する。
【0019】
支持枠2,2は作業車1の一端両側に前向に突設し、その先端部にそれぞれコ形溝形リーダー3,3の下端部に設けた後向突起18を水平ピン19で枢支する。
【0020】
上記コ形溝形リーダー3,3はコ形溝3’,3’を対向させて直立させ、該リーダー3,3は上端部背部に屈曲又は弯曲した連杆4で1体に接続し(図4)、該連杆4と上記支持枠2の中程とをシリンダー5で接続し、該シリンダー5の伸縮によって上記リーダー3,3を上記水平ピン19を中心に図1(イ)(ロ)図に示すように作業車1側に後傾し、さらに直立させることができる。
【0021】
上記リーダー3,3のそれぞれ上記対向コ形溝3’,3’の内側に沿ってコ形溝形昇降杆6,6を設け、該昇降杆6,6の対向コ形溝6’,6’の外面下端部に設けた2個の案内ローラ6”,6”を上記リーダー3,3の対向コ形溝3’,3’内に挿入し、上記昇降杆6,6の中程背部を図4に示すように後方に屈曲又は弯曲した連杆7で1体に接続して該昇降杆6,6を上記リーダー3,3のコ形溝3’,3’に係合させて昇降自在に摺動させることができる。
【0022】
上記リーダー3,3の下端前部には図2に示すように前向突起17を設け、該突起17に昇降用シリンダー8の下端突起8’をピン20で枢着し、該シリンダー8の上端部を上記昇降杆6の上端に設けた横向突起17’にピン20’で枢支し、該シリンダー8の伸縮によって上記昇降杆6,6の上端部をその最上昇水準から上記リーダー3,3の上端水準に下降させることができる(図1(ハ)図、図6にその状態を示す)。
【0023】
又上記両昇降杆6,6の対向コ形溝6’,6’間に複数のモーター9,9及び回転中空ロッド10の回転中空ボス部23の支持台11を配置し、
該支持台11の両端部に軸支した2個の案内ローラ11’,11’を上記対向コ形溝6’,6’に摺動自在に挿入し、かつ該支持台11を図3に示すように上記昇降杆6,6の上端部に保持する。
【0024】
上記保持は両昇降杆6,6のそれぞれ上下端に前後方向ピン12’,12’に設けた上下スプロケット12,12に掛回された無端チェン13,13のそれぞれ内側チェン13’,13’の上端部に上記支持台11の両端部を接続し、かつ上記無端チェン13,13のそれぞれ外側チェン13”,13”の下端部を上記リーダー3,3の上端部内側に接続プレート32,32によって固定することによって保持される(図3参照)。
【0025】
従って図1(ロ)図、図2、図3に示すように昇降用シリンダー8,8によって昇降杆6,6を最上昇位置から図1(ハ)図、図6に示す最下降位置に下降させると、上記支持台11は図3に示す最上昇位置から図6に示す最下降位置に昇降用シリンダー8,8の収縮量及び昇降杆6,6の下降量のほぼ2倍量下降して上記リーダー3,3の最下部位置に下降する。
【0026】
上記支持台11の上記下降はマンホールの一定の共通垂直中心線cに沿って下降し、図3、図4及び図7に示すように上記支持台11の中心部に設けた回転中空ボス部23の下端部に回転中空ロッド10を着脱自在に設けるものであり、上記ボス部23及び上記中空ロッド10はマンホール33の垂直中心線cを共有し、該ロッド10の内部にグラウト液圧送管10aが設けられる。
【0027】
上記ボス部23は数個のモーター9,9の回動軸に設けた駆動歯車9’,9’間に噛合する縦動噛車34に共通中心線c上に設けられ、上記中空ボス部23に止めピン10’,10’によって回転中空ロッド10を着脱自在に接続することができる。
【0028】
上記昇降杆6,6のそれぞれ前面に上下方向にピンラック14,14を設け(図2、図4)、上記支持台11の両端上部に架設した水平連杆15’の両端部に設けたピニオン15,15を上記ラック14,14に噛合させることによって上記支持台11の水平昇降を保持することができる。
【0029】
又上記リーダー3,3の下端部及び上記支持枠2,2の先端部には接地直立シリンダー21,22を設け、該支持枠2,2及び上記リーダー3,3を地面35に支持する。
【0030】
又上記回転中空ロッド10の下端を図8(イ)図に示すようにコンクリート充填掘削筒24の中央透孔25に着脱自在にボルトで接続する。
【0031】
上記掘削筒24の上面外周にはマンホール33のコンクリート鞘管26の下端部を嵌合する上向および内向フランジ27,28を形成し、回転中空ロッド10の上記垂直中心線cの回りに上記掘削筒24及びコンクリート鞘管26を回動推進させることができる。
【0032】
その際上記ボス部23は中空であってグラウト液を上端開口部23’からホース23”を経てポンプで圧入することによって、上記中空回転ロッド10内に配設した上記圧送管10aから上記掘削筒24の中央透孔25に設けた逆止弁29を通過して掘削刃24’と掘削地面24”との間から上記掘削筒24と掘削壁36との間隙及び掘削壁36とコンクリート鞘管26との間隙部にグラウト液を注入充填しグラウト液の硬化によりマンホール33が上記垂直中心線c上に形成される。
【0033】
上記中空回転ロッド10は図8(ハ)図に示すように複数個の横ピン10’,10’により着脱自在に接続することができ、工事終了後上記掘削筒24の中央透孔25から分離される。
【0034】
尚図3中6aは上記昇降杆6,6及び上記支持台11の左右案内ローラ、図5中37は上記モーター9,9の油圧管のケーブルベア、図9中2aは従来の支持枠、5aは従来の傾斜シリンダー、8aは従来の昇降シリンダー、11aは従来のモーター支持台、24aは従来の空洞切削筒である。
【産業上の利用可能性】
【0035】
無端履帯16,16を車体30の両側に設け、車体30の中央部に垂直中心軸の回りに回動する水平回動台31及び運転席31’を設けてなるブルドーザー作業車1をマンホール33の広幅上部土留管33’に近接停止し、上記作業車1の上記回動台31の一端両側の前向支持枠2,2の先端部及び後端部を接地直立シリンダー22,22によって上記作業車1を地面35に支持する(図1(ロ)(ハ)図)。
【0036】
その状態において横向シリンダー5を収縮させて上記リーダー3,3及び上記昇降杆6,6を上記リーダー3,3下端部の水平ピン19を中心として図1(イ)図に示すように後方に傾倒させる。
【0037】
その傾倒状態において上記リーダー3,3の下部に開口するマンホール33の広幅上部土留管33’内に別のクレーン(図示していない)によってコンクリート充填掘削筒24(図8(イ)図)を上記広幅上部土留管33’の底面上に下してマンホール33の垂直中心線に一致させ、その状態で上記掘削筒24の底面中央部に中央透孔25の下端25’が開口し、該底面には図8(イ)(二)図に示す掘削刃24’が掘削地面24”に圧接する。
【0038】
その状態で上記掘削筒24の外周フランジ27,28に上記クレーンでコンクリート鞘管26の下端部を嵌合する。
【0039】
そして上記横向シリンダー5を伸長することによって上記リーダー3,3及び上記昇降杆6,6を直立させ、かつ上記掘削筒24の中央透孔25の上端開口部に分割接続可能な中空回転ロッド10の下端部をボルトで接続する(図8(イ)(ハ)図)。
【0040】
その後傾斜シリンダー5を伸長させることによって上記リーダー3,3及び上記昇降杆6,6を直立させ、上記支持台11の上記中空ボス23に中空回転ロッド10及びグラウト液圧送管10aを垂直中心線c上に接続することができ、その状態でモーター9,9を動作し、上記回転中空ロッド10を垂直中心線cの回りを回動し、それに伴ってコンクリート充填掘削筒24を上記中心線cの回りに回動することによって掘削地面24”を上記中心線cの回りに掘削する(図8(イ)図)。
【0041】
上記掘削を停止して回転中空ロッド10及び上記圧送管10aを適位置で分離し、上記傾斜シリンダー5を操作してリーダー3,3及び昇降杆6,6を後向に傾倒し(図1(イ)図)、コンクリート鞘管26を上記クレーンで継ぎ足した後回転中空ロッド10及び上記圧送管10aを接続して掘削を繰返す。
【0042】
所定深度に到達する以前には上記支持台11の中央部に設けた上記中空ボス23の上端開口部23’に接続したホース23”からグラウト液をポンプで圧入することにより回転中空ロッド10、上記圧送管10a及び上記掘削筒24の中央透孔25、逆止弁29を経て中央透孔25の下端開口25’から掘削刃24’による掘削部に至り推進掘削面24”から上記掘削筒24と掘削壁36との間を上昇し、さらにコンクリート鞘管26と掘削壁36との間から、さらに上記土留管33’と上記コンクリート鞘管26との接続部に至り、比較的深いマンホール33が形成され、
その後回転中空ロッド10及び上記圧送管10aを上記掘削筒24の中央透孔25から分離してマンホール33が完成される。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】(イ)図はリーダー及び昇降杆の傾斜状態の側面図、(ロ)図は直立状態の側面図、(ハ)図は昇降杆を下降させた状態の側面図である。
【図2】図1(ロ)図の拡大側面図である。
【図3】図2の一部縦断正面図である。
【図4】図2の平面図である。
【図5】図2の縦断側面図である。
【図6】図1(ハ)図の縦断側面図である。
【図7】モーター及び回転中空ロッド支持台の縦断正面図である。
【図8】(イ)図はコンクリート充填掘削筒の縦断正面図、(ロ)図は逆止弁の一部縦断拡大正面図、(ハ)図は回転中空ロッドの縦断正面図、(二)図は(イ)図の底面図である。
【図9】従来のマンホール開口機の側面図である。
【符号の説明】
【0044】
1 作業車
2 支持枠
3 コ形溝形リーダー
3’ 対向コ形溝
4 屈曲又は弯曲連杆
7 屈曲又は弯曲連杆
5 シリンダー
6 コ形溝形昇降杆
6’ 対コ形溝
8 昇降用シリンダー
9 モーター
10 回転中空ロッド
11 支持台
11’ 両端部
12 スプロケット
13 無端チェン
13’ 内側チェン
13” 外側チェン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業車の一端両側に支持枠を前向に突設し、該支持枠の先端部にそれぞれコ形溝形リーダーの下端部を枢支し、
上記両リーダーの背部を屈曲又は弯曲連杆で1体に接続し、該連杆を上記支持枠にシリンダーで作業車側に傾倒可能に枢支し、
上記リーダーのそれぞれ上記コ形溝に沿って設けたコ形溝形昇降杆の背部を屈曲又は弯曲連杆で1体に接続し、上記両リーダーの下端部と上記両昇降杆の上端部とを昇降用シリンダーで接続してなり、
上記両昇降杆の対向コ形溝間にモーター及び回転中空ロッド支持台を昇降自在に介在させ、
上記両昇降杆のそれぞれ上下端に遊支したスプロケット間にそれぞれ無端チェンを掛回し、これらの無端チェンのそれぞれ内側チェンの上端部に上記支持台の両端部を接続し、外側チェンの下端部をそれぞれ上記リーダーの上端部に接続し、
上記昇降杆の上端部を上記リーダーの上端部に下降させた際、上記支持台を上記昇降杆の上端部から上記リーダーの下端部に下降させることを特徴とするマンホール開口機。
【請求項2】
上記昇降杆のそれぞれ前面に上下方向ラックを設け、上記支持台の前部に設けた共通水平軸の両端に軸支したピニオンを上記ラックに噛合させた請求項1記載のマンホール開口機。
【請求項3】
上記作業車が無端履帯による油圧ショベルであってアーム及びブームを取り外してなる請求項1又は2記載のマンホール開口機。
【請求項4】
上記リーダーのそれぞれ下端部に前向および後向突起を設け、後向突起を上記支持枠の先端部に水平ピンで枢支し、前向突起に上記昇降シリンダーの下端部下向突起を水平ピンで枢支した請求項1〜3のいずれかに記載したマンホール開口機。
【請求項5】
上記リーダーのそれぞれ下端部及び上記支持枠の先端部に接地直立シリンダーを設けた請求項1〜4のいずれかに記載のマンホール開口機。
【請求項6】
上記支持台の中央部に複数のモーターによって回動するグラウト液注入回動ボスを設け、該回動ボスの下端に回転中空ロッドを着脱自在に接続し、該ロッドの下端をコンクリート充填掘削筒の中央透孔に着脱自在に接続し、上記掘削筒の上面外周にコンクリート鞘管を嵌合する上向及び内向フランジを設けた請求項1〜5のいずれかに記載したマンホール開口機。
【請求項7】
上記中央透孔に注入グラウト液逆止弁を介設した請求項6記載のマンホール開口機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2009−19465(P2009−19465A)
【公開日】平成21年1月29日(2009.1.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−184669(P2007−184669)
【出願日】平成19年7月13日(2007.7.13)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.ケーブルベア
【出願人】(594148645)株式会社協和製作所 (10)
【Fターム(参考)】