説明

削孔装置

【課題】大規模な足場を必要とすることなく削孔可能な削孔装置において、運搬性を落すことなく、地盤の多様な性状に対応できるように削孔能力を大幅に向上させ、かつ作業者の負担を軽減させた削孔装置を提供する。
【解決手段】周囲から引っ張られることにより起立する削孔装置であって、ガイドセル1と、このガイドセル1に係合すると共に、このガイドセル1の長手方向に移動可能な削孔機2と、この削孔機を下方に牽引する第1の牽引機3と、削孔機を上方に牽引する第2の牽引機4と、を備えた構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、削孔装置に関するものであり、詳しくは、法面や斜面等の地盤を削孔するための装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、法面や岩盤にロックボルト用等の孔を削孔するには、先端部に削孔ビットを装着したロッドを備えた削孔機を作業者が保持して、対象地盤に回転及び打撃を加えながら、所定の孔を削孔しており、作業者の肉体的な負担は大きいものであった。また、削孔の際には、大規模な足場を架設せねばならず、作業効率が悪く、施工コストもかかっていた。
【0003】
そこで、近年、削孔機を手持ちして操作することなく、かつ、大規模な足場を必要とすることなく、作業場所に設置した簡単なガイドレール上に削孔機を装着して、法面や斜面等の地盤を削孔できる簡易な削孔装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特公平7−18308号公報(2頁、図4)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記発明は、足場に用いる単管パイプをガイドレールとするものであり、単管パイプは強度が弱く、大型の削孔機を取付けることができないため、硬い岩盤等では削孔ができないという問題がある。また、上記発明では、削孔機は主に自重により削孔を行なうが、地盤の性状により進行しないときは、削孔機に取付けたワイヤを作業員が地盤面に向けて牽引して、削孔機を押圧するよう補助しなければならず、作業者に余計な負担を強いていた。
【0005】
そこで、本発明の主たる課題は、大規模な足場を必要とすることなく削孔可能な削孔装置において、運搬性を落すことなく、地盤の多様な性状に対応できるように削孔能力を大幅に向上させ、かつ作業者の負担を軽減させた削孔装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
<請求項1記載の発明>
請求項1記載の発明は、周囲から引っ張られることにより起立する削孔装置であって、ガイドセルと、このガイドセルに係合し、このガイドセルの長手方向に移動可能な削孔機と、この削孔機を下方に牽引する第1の牽引機と、削孔機を上方に牽引する第2の牽引機と、を備えた、ことを特徴とする削孔装置である。
【0007】
(作用効果)
削孔機を下方に牽引する第1の牽引機と、削孔機を上方に牽引する第2の牽引機と、を備えた構成とすることにより、まず、地盤を削孔する際には、その自重に加えてこの第1の牽引機の牽引力によって掘進するので、硬い岩盤でも、従来のもののように、作業者が削孔機を地盤面に向けて牽引する必要がない。また、削孔終了後、削孔機を引き上げを第2の牽引機によって行うので、作業者が削孔機を上方に牽引する必要がない。そのため、削孔作業中の作業者の負担を顕著に軽減させることができる。
【0008】
<請求項2記載の発明>
請求項2記載の発明は、前記ガイドセルの上方及び下方には、それぞれ水平方向に左右に張出すように把持部材を有し、少なくとも上方に取付けられた把持部材は着脱可能に構成された、請求項1記載の削孔装置である。
【0009】
(作用効果)
ガイドセルの上方及び下方には、それぞれ水平方向に左右に張出すように把持部材を有する構成されていることにより、作業者がこれら把持部材を握って削孔装置を運ぶことができ、その運搬が容易化される。また、下方に取付けられた把持部材については、作業者がこの把持部材を把持して、削孔装置の起立作業補助、起立後の削孔位置の微調整を容易に行うことができる。
また、少なくとも上方に取付けられた把持部材は着脱可能に構成されていることにより、削孔の際には、重量軽減や周囲の木々にぶつかって邪魔になることを避けるために、把持部材を取外すことができる。
【0010】
<請求項3記載の発明>
請求項3記載の発明は、前記ガイドセルは、1本の中空状体又は中実状体から構成された、請求項1又は2記載の削孔装置である。
【0011】
(作用効果)
削孔装置を支持する支持地盤は、凹凸が激しい法面等の地盤であることが多い。本発明に係るガイドセルは、1本の中空状体又は中実状体から構成されていることにより、地盤に対して起立する際には、ガイドセルの軸中心上の1点で支持となり、従来技術のような2本のパイプ等により2点で支持する場合に比べて、削孔の際にブレが少なく安定して自立する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、大規模な足場を必要とすることなく削孔可能な削孔装置において、運搬性を落すことなく、地盤の多様な性状に対応できるように削孔能力を大幅に向上させ、かつ作業者の負担を軽減させることができる等の利点がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
<削孔装置>
本発明に係る削孔装置は、ガイドセル1と、このガイドセル1に係合し、このガイドセル1の長手方向に移動可能な削孔機2と、この削孔機2を下方に牽引する第1の牽引機3と、削孔機2を上方に牽引する第2の牽引機4と、を備えている。以下に、これらの構成について具体的に説明する。
【0014】
ガイドセル1は、ガイドセル本体部11と、滑車部12と、脚部13と、を備えている。ガイドセル本体部11は、本実施の形態では、1本の角型パイプを使用している。この角型パイプは、従来型の削孔装置に使用される単管パイプよりも肉厚で、外径も大きくなっているため、単管パイプよりも剛性が高くなっている。そのため大型の削孔機を搭載することができるようになっている。なお、本発明では、ガイドセル本体部11として角型パイプではなく、円型パイプでもよく、またパイプ状でなくても中身が中空でない中実状体でもよい。このガイドセル本体部11は、その正面側に、ガイドセル本体部の長手方向に延在する平板状のレール11A,11Aを有しており、削孔機2がその両側からこれらレール11A,11Aを挟持し、削孔機2が上下に移動可能にこれらレール11A,11Aに係合している。
【0015】
滑車部12は、ガイドセル1の下方、詳しくはレール11A,11Aの下端よりも下方に設けられており、ガイドセル本体部11の正面の略中心(幅方向の略中心)に牽引用ワイヤ7が位置するように、滑車本体12Aはガイドセル1の内部(幅方向の略中心)に設けられている。具体的には、ガイドセル1を正面から見て、その両側面を端部とする軸12Bを設け、その軸12Bを中心として滑車本体12Aが回動するようになっている。後述する第1の牽引機3と削孔機2とを繋ぐ牽引用ワイヤ7は、この滑車本体12Aを基点としてガイドセル本体部11の正面と裏面とで折り返されている。滑車本体12Aがガイドセル1の内部に設けられていることによって、削孔作業の際に、牽引用ワイヤ7が邪魔になることがない。また、滑車部12には、図5及び図6に示すように、牽引用ワイヤ7のたわみ防止部材12Cが、滑車本体12Aの正面側と裏面側とに設けられている。なお、図示はしないが、軸12Bをガイドセル本体部11の側面に片持ち形態で設けることにより、滑車本体12Aをガイドセル本体部11の側面に設置してもよいが、この場合、滑車本体12Aと共に牽引用ワイヤ7も側面に露出してしまうため、これら滑車本体12Aや牽引用ワイヤ7に対して、削孔機2に連結される圧縮エア供給ホース(図示せず)等が接触しやすくなり、滑車本体12Aや牽引用ワイヤ7が破壊や切断等されたりしてしまうため、滑車本体12Aをガイドセル1の内部(幅方向の略中心)に設けることが好ましい。
【0016】
脚部13は、ガイドセル1の下端部を形成しており、削孔作業の際には、その下端に形成された脚部プレート13Aを介して地盤に当接して、削孔装置の支点となる部分である。脚部プレート13Aは、図4乃至図6に示すように、ガイドセル1の断面積よりも若干大きめの略正方形の板である。そして、ガイドセル本体部11が1本のパイプ状又は柱状体であるため、削孔装置が地盤に対して起立する際には、ガイドセル1の軸中心上の1点で支持となるため、安定して自立する。その理由は、支持地盤となる法面等の地盤では凹凸が激しいため、2本の単管パイプによる2点で支持するものに比べて、かえってブレが少なくなるからである。
【0017】
また、ガイドセル1の上方、具体的には、第2の牽引機4の下部に水平方向に左右に張出す上部支持部5が設けられている。この上部支持部5の両端部には、それぞれ前後方向(上部支持部5の張出方向と略直交する方向)に張出す吊持部材5B,5Bが取付けられている。これら吊持部材5B,5Bの両端部には、図3及び図7に示すように、それぞれ孔5b,5b,…が穿設されており、これら孔5b,5b,…にシャックル51,51,…が取付けられている。シャックル51,51,…には、吊持用ワイヤ8,8,…が取付けられ、これら吊持用ワイヤ8,8,…が、削孔装置を中心として周囲の樹木等に巻き付けて固定され、複数の吊持用ワイヤ8,8,…によってガイドセル1の上方が引張られることにより、削孔の際には、削孔装置が起立するようになっている。吊持用ワイヤ8の材質としては、削孔装置が起立できるほどの引張強度を有していればよく、ロープ、チェーン等であってもよい。なお、吊持部材5B,5Bの代わりに、図1に示されるように、ガイドセル本体部11の上端部(第2の牽引機4の固定部分近傍)、又はこの上端部に前後方向に張出すように取付けた吊持部材(図示せず)に複数箇所に孔(図示せず)を穿設し、その孔を介して吊持用ワイヤ8,8,…を取付け、削孔装置が起立するように構成してもよい。
【0018】
ガイドセル1の下方、具体的には、滑車部12と脚部13との間には、水平方向に左右に張出す下部支持部6が設けられている。この下部支持部6には、図4乃至図6に示すように、削孔の際に削孔ロッド21をガイドするためのロッドガイド9が設けられている。このロッドガイド9は、その中央部分において、削孔ロッド21の取付け及び取外しの際に、下部支持部6に螺着した左右のボルト等を支点として開閉できるようになっており、削孔時には、ロッドガイド9を閉じてボルト及びナット等からなる締結具9Aで固定し、削孔ロッド21をガイドするものである。
【0019】
これら上部支持部5と下部支持部6とには、これらの端部から着脱可能な把持部材5A,6Aを挿入し取付けることができるようになっている。把持部材5A,6Aは円形パイプ等を用いることができ、削孔装置の運搬等の際に上部支持部5と下部支持部6とに装着し、作業者がこれら把持部材5A,6Aを握って削孔装置を運ぶことができ、その運搬が容易化されるものである。これら把持部材5A,6Aの上部支持部5と下部支持部6への固定は、ボルト等の固着具5C,6Cの締付けによって行われている。
【0020】
これら把持部材5A,6Aのうち、把持部材5Aについては、削孔の際には、重量軽減や周囲の木々にぶつかって邪魔になることを避けるために、上部支持部5から取外すことが好ましい。一方、把持部材6Aについては、運搬の便以外にも、削孔装置を起立させる際や、起立後の削孔位置の微調整を行なうために、作業者がこの把持部材6Aを把持するものでもある。そのため、作業者が削孔装置を持ち上げやすいように、把持部材6Aは、作業者の腰よりも下の位置に取付けられている。把持部材6Aは着脱可能となっているが、特に支障が内限り、取外さなくてもよい。
【0021】
また、ガイドセル1の背面で、第1の牽引機3の近傍には、プレート14Aを下端部に有する横置き用脚部14が取付けられている。この横置用脚部14は、図7に示すように、削孔装置を地盤上に横置きできるようにするためのものである。
【0022】
次に、削孔機2、第1の牽引機3及び第2の牽引機4について説明する。
削孔機2には、図1に示されるように、牽引用ワイヤ7が取付けられ、この牽引用ワイヤ7を第1の牽引機3又は第2の牽引機4が牽引することにより、削孔機2がガイドセル1に沿って、上下移動するようになっている。この削孔機2は、削岩機、エアハンマー、コンクリートブレーカ、掘削機ともいわれるものであり、打撃若しくは回転、又は打撃及び回転により法面や岩盤等を掘削するもので、本実施の形態では、圧縮エアで駆動するが、それに限定されるものでなく、エンジンを用いて駆動するもの等の公知のものを用いることができる。なお、前述したように、削孔機は従来型の削孔機に比べて、大型のものを使用することができる。また、削孔機2に取付ける削孔ロッド21は、本実施の形態では、先端に削孔ビット21Aを有する自穿孔型のロックボルトを使用している。そのため、削孔ロッド21及び削孔ビット21Aは中空状であり、所定の長さの削孔が終了した後に、地上からこの中空内にセメントミルクを注入し、削孔ビット21Aの先端から孔内にセメントミルクを吐出させ、最終的に削孔ロッド21と地盤を一体化させるものである。
【0023】
第1の牽引機3は、本実施の形態では、ガイドセル1の背面に設置されている。そして、この第1の牽引機3は、渦巻きバネ等のバネ(図示せず)を内部に有し、このバネの引張力によって牽引用ワイヤ7を介して削孔機2をガイドセル1の下方に牽引するようになっている。削孔機2は、地盤を掘削する際には、その自重に加えてこの第1の牽引機3の牽引力によって掘進するので、硬い岩盤でも、従来のもののように、作業者が削孔機を地盤面に向けて牽引する必要がない。第1の牽引機3としては、公知のスプリングバランサーを使用することができるが、後述する第2の牽引機4と同様のウインチ等でもよい。
【0024】
第2の牽引機4は、本実施の形態では、ガイドセル1の正面の上部に設置されている。そして、この第2の牽引機4は、電動モータ等により巻き上げるウインチからなっており、牽引用ワイヤ7を介して削孔機2をガイドセル1の上方に牽引するようになっている。なお、第2の牽引機4としては、公知のスプリングバランサーを使用してもよい。
【0025】
<削孔方法>
法面や斜面等の地盤(岩盤も含むものとする)において、削孔対象部分に、本発明に係る削孔装置を起立させる。起立させる際においては、まず、作業者が運搬の際に使用していた、把持部材5A,6Aを、必要に応じて上部支持部5と下部支持部6から取外す。そして、吊持用ワイヤ8,8,…の一端をシャックル51,51,…に取付け、削孔装置を中心として略放射状にワイヤが張るように、周囲の樹木等に他端を巻き付ける。
【0026】
この状態で、削孔装置が地盤に対して所望の角度に対峙して起立するように、吊持用ワイヤ8,8,…を引張って保持し(場合によっては、作業者が削孔装置を抱えながら行なう)、最終的に吊持用ワイヤ8,8,…を張った状態で周囲の樹木等に他端を固定する。
【0027】
この削孔装置の起立作業に前後して、先端に削孔ビット21Aを設けた削孔ロッド21を削孔機2に取付ける。そして、削孔ロッド21をガイドするために、削孔ロッド21を挟み込むようなかたちでロッドガイド9を閉じて、ボルト及びナット等からなる締結具9Aで固定する。また、駆動源としてのコンプレッサー(図示せず)に連結した圧縮エア供給ホース(図示せず)を、削孔機2に取付けておく。
【0028】
削孔の際には、コンプレッサーを作動させて削孔ロッド21に回転と打撃を与えながら、削孔機2の自重と第1の牽引機3の牽引力によって削孔ロッド21を掘進させる。
【0029】
そして、所定長まで削孔作業が終了した後は、コンプレッサーを停止すると共に、削孔ロッド21を削孔機2から取外し、第2の牽引機4を操作して、削孔ロッド21を地盤中に残したまま削孔機2を上方に引き上げる。そして地上から削孔ロッド21の中空内にセメントミルクを注入し、削孔ビット21Aの先端から孔内にセメントミルクを吐出させ、固化させて、最終的に削孔ロッド21と地盤を一体化させるものである。
【0030】
なお、削孔装置のガイドセル1の長さは、約3メートルあるので、法面保護に使用される、一般的なロックボルトの長さに対応できるが、地盤性状に応じて、削孔ロッド21を継ぎ足す場合もあり得る。この場合には、先行する削孔ロッド21の基端部に後続する削孔ロッド21をカプラー(図示せず)で接続して、継ぎ足しながら削孔を行なえばよい。また、本実施の形態では、ロックボルトについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、法枠等の受圧板の支持部材の挿入、グラウンドアンカー等にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明に係る削孔装置の側面図である。
【図2】その正面図である。
【図3】A−A断面である。
【図4】削孔装置の斜視図である。
【図5】その下方の斜視図である。
【図6】ロッドガイド近傍の斜視図である。
【図7】削孔装置の上方で、第2の牽引機近傍の斜視図である。
【符号の説明】
【0032】
1…ガイドセル、2…削孔機、3…第1の牽引機、4…第2の牽引機、5…上部支持部、5A…把持部材、5B…吊持部材、5C…止め具、5b…孔、6…下部支持部、6A…把持部材、6C…止め具、7…牽引用ワイヤ、8…吊持用ワイヤ、9…ロッドガイド、9A…締結具、11…ガイドセル本体部、11A…レール、12…滑車部、12A…滑車本体、12B…軸、12C…たわみ防止部材、13…脚部、13A…脚部プレート、14…横置き用脚部、14A…横置き用脚部プレート、21…削孔ロッド21、21A…削孔ビット、51…シャックル。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
周囲から引っ張られることにより起立する削孔装置であって、
ガイドセルと、このガイドセルに係合し、このガイドセルの長手方向に移動可能な削孔機と、この削孔機を下方に牽引する第1の牽引機と、削孔機を上方に牽引する第2の牽引機と、を備えた、
ことを特徴とする削孔装置。
【請求項2】
前記ガイドセルの上方及び下方には、それぞれ水平方向に左右に張出すように把持部材を有し、少なくとも上方に取付けられた把持部材は着脱可能に構成された、請求項1記載の削孔装置。
【請求項3】
前記ガイドセルは、1本の中空状体又は中実状体から構成された、請求項1又は2記載の削孔装置。

【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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【公開番号】特開2006−104772(P2006−104772A)
【公開日】平成18年4月20日(2006.4.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−293021(P2004−293021)
【出願日】平成16年10月5日(2004.10.5)
【出願人】(000115463)ライト工業株式会社 (137)
【Fターム(参考)】