(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行自在なベースマシンにガイドポストを装着するとともに、掘削刃が突設された無端状のチェン部材を前記ガイドポストの外周に沿わせて回動自在に巻装し、前記チェン部材を回動させながら前記ガイドポストを地中に挿入して前記ベースマシンを走行させることにより地盤を切り進んで地中に連続壁を造成する連続壁掘削機であって、
水平に延びる水平姿勢と、前記ガイドポストの下端が接地した状態から前記ガイドポストをさらに旋回させつつ前記チェン部材を回動させて竪堀りを行う状態と、前記チェン部材を回動させつつ前記ベースマシンを走行させて連続壁を造成する垂直姿勢との間で、前記ガイドポストが一平面内において旋回できるように、前記ガイドポストを前記ベースマシンに旋回自在に装着する装着機構と、
前記ガイドポストを駆動して旋回させる駆動機構と、
前記水平姿勢および前記垂直姿勢において前記ガイドポストを前記ベースマシンに旋回不能に固定するロック機構と、
を備えることを特徴とする地中連続壁掘削機。
【請求項２】
前記装着機構に対し前記ガイドポストとは反対側において前記ガイドポストに連設された、前記ガイドポストと同じ方向に延びるガイドレールと、
前記ガイドレールに設けられて前記ガイドポストに接離する方向にスライド可能なバランスウエイトと、
前記ガイドポストを前記水平姿勢から前記垂直姿勢に旋回させるときには前記ガイドポストに接近する側に前記バランスウエイトを移動させるとともに、前記ガイドポストを前記垂直姿勢から前記水平姿勢に旋回させるときには前記ガイドポストから離間する側に前記バランスウエイトを移動させる移動機構と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載した地中連続壁掘削機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に連続壁を造成するに適する地中連続壁掘削機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地中に連続壁を造成する機械として、走行自在なベースマシンにガイドポストを装着し、外面に掘削刃が所定のピッチをもって突設されたチエン部材を前記ガイドポストの外周面に無端回動自在に巻装した地中連続壁掘削機が知られている。
【０００３】
上記従来の掘削機では、そのガイドポストを地中に挿入する作業、所謂竪掘削は下記のようになされている。すなわち別途用意した竪穴掘削機により竪穴を掘削し、その竪穴にガイドポストを挿入したのちベースマシンを走行させて地中を切り進んでいく。短尺のガイドポストを地中に圧入しては次位のガイドポストを継ぎ足して順次圧入して行く。という手段が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来のように、別途竪穴掘削機を併用するものでは、２種の作業機械を現場に用意しなければならず、またガイドポストを順次継ぎ足して地中に圧入するものでは作業工程が多岐にわたり、したがって上記いずれも作業が煩雑となって作業能率が悪く、かつ工費が嵩むという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１に記載した手段は、
走行自在なベースマシンにガイドポストを装着するとともに、掘削刃が突設された無端状のチェン部材を前記ガイドポストの外周に沿わせて回動自在に巻装し、前記チェン部材を回動させながら前記ガイドポストを地中に挿入して前記ベースマシンを走行させることにより地盤を切り進んで地中に連続壁を造成する連続壁掘削機であって、
水平に延びる水平姿勢と、前記ガイドポストの下端が接地した状態から前記ガイドポストをさらに旋回させつつ前記チェン部材を回動させて竪堀りを行う状態と、前記チェン部材を回動させつつ前記ベースマシンを走行させて連続壁を造成する垂直姿勢との間で、前記ガイドポストが一平面内において旋回できるように、前記ガイドポストを前記ベースマシンに旋回自在に装着する装着機構と、
前記ガイドポストを駆動して旋回させる駆動機構と、
前記水平姿勢および前記垂直姿勢において前記ガイドポストを前記ベースマシンに旋回不能に固定するロック機構と、を備えることを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に記載した手段は、請求項１に記載した地中連続壁掘削機において、
前記装着機構に対し前記ガイドポストとは反対側において前記ガイドポストに連設された、前記ガイドポストと同じ方向に延びるガイドレールと、
前記ガイドレールに設けられて前記ガイドポストに接離する方向にスライド可能なバランスウエイトと、
前記ガイドポストを前記水平姿勢から前記垂直姿勢に旋回させるときには前記ガイドポストに接近する側に前記バランスウエイトを移動させるとともに、前記ガイドポストを前記垂直姿勢から前記水平姿勢に旋回させるときには前記ガイドポストから離間する側に前記バランスウエイトを移動させる移動機構と、
をさらに備えることを特徴としている。
【０００７】
したがって連続壁造成時には、ベースマシンを施行現場に設置し、ガイドポストの下端を地表に近づくように旋回させ、次いでその下端を接地させるべく旋回させてチエン部材を回転駆動し、その掘削刃により地盤を掘削しつつガイドポストをさらに旋回させて掘削を行い、ガイドポストの下端が最下降位置に至ったのちベースマシンを連続壁造成方向へ走行移動させながら地盤を切り進み、その間にモルタル等の薬液を注入するなどにより連続壁を造成して行くことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。ベースマシン１は、左右のクローラ２，２を有し、これらクローラ２，２を支持する架台３の一側（クローラ２，２の進行方向一側部）に門型のガイドフレーム４の下端が垂直状態に支持され、このガイドフレーム４の上部と架台３の他側部とは補強用のステー５により連結されている。
【０００９】
上記ガイドフレーム４には、その外側面の上下部にレール６，６が水平方向に設けられており、かつこのレール６，６には、ガイドポスト７の上端の駆動部８がガイドレール９を挟んで固定された支持部材１０が、ローラ１１，１１を介して水平方向に移動可能に支持されている。
【００１０】
上記ガイドポスト７には、その上端の駆動部８内にスプロケット１２が、下端にはガイド輪１３がそれぞれ軸支されており、これらスプロケット１２とガイド輪１３とにわたってチエン部材１４が巻装され、ガイドポスト７の外周にそって無端回動自在とされている。
【００１１】
上記チエン部材１４の外面には、図５にその一部を示すように取付座１５を介して掘削刃１６が一定のピッチをもって取付けられており、前記のスプロケット１２には図３に示すように前記駆動部８に搭載された掘削用モータ１７からギヤ１８，１９を通じて回転が与えられ、チエン部材１４が無端回動されるようになっている。なおこの回転の伝達はギヤ以外にチエンによるものであってもよい。
【００１２】
前記支持部材１０には、前記ガイドレール９を含むガイドポスト７が垂直面内で旋回自在に装着されている。図示の実施形態では、図３に示すように前記支持部材１０にリングギヤ２０が固着され、このリングギヤ２０の内周に前記ガイドレール９に固設の円形状のガイドリング２１が旋回ベアリング２２を介して回転自在に取付けられ、ガイドレール９に固設の旋回用モータ２３により回動するピニオン２４が前記リングギヤ２０に噛合されていて、前記旋回用モータ２３の駆動によりピニオン２４がリングギヤ２０の周囲を回動することによってガイドレール９、ガイドポスト７が共に垂直面内で旋回動されるように構成されている。
【００１３】
前記ガイドレール９には、ガイドポスト７と共にその旋回動をロックするための回転ロック機構２５が設けられている。この回転ロック機構２５は、図４（Ａ）に正面を、図４（Ｂ）に下面を示すように、ガイドレール９の側面に設けられた軸受部２６に水平方向に進退自在に挿通支持されたロックピン２７と、ガイドレール９に基端が枢支されたシリンダ２８と、ガイドレール９側に中間部がピン２９により枢支された略Ｌ形状の連動レバー３０とを有し、この連動レバー３０の一端の長孔３０ａとロックピン２７の内端とがピン３１により連結され、連動レバー３０の他端が前記シリンダ２８のピストンロッド２８ａにピン３２により連結されていて、シリンダ２８のピストンロッド２８ａの伸長作動によりロックピン３２がガイドレール９内に退没し、ピストンロッド２８ａの短縮作動によりロックピン２７がガイドレール９から突出して図４（Ｂ）のように支持部材１０のロック孔３３に嵌入してロック状態となるように構成されている。したがって上記ロック孔３３をガイドポスト７の垂直位置と水平位置とに対応する箇所に設けておくことによりその位置でロックすることができる。
【００１４】
前記ガイドレール９にはバランスウエイト３４がスライド自在に取付けられており、このバランスウエイト３４はガイドレール９にそって支持された油圧シリンダ３５のピストンロッド３５ａに連結され、このシリンダ３５のストロークの範囲にわたりスライドされるようになっている。
【００１５】
なお図１において符号３６で示すものは、ガイドレール９を含むガイドポスト７を横方向に移動させる必要のあるときに用いられるスライド用シリンダで、ガイドレール９に水平方向に固定され、そのピストンロッドの先端部３７がガイドフレーム４にピン３８の抜き差しにより固定自在とされ、その固定状態下でシリンダ３６を作動させることによりその反力でガイドレール９がガイドフレーム４に対し横方向へ移動されるようになっている。したがって上記ピン３８用の孔をガイドフレーム４に一定の間隔をおいて穿設しておくことにより尺取虫運動でガイドレール９を含むガイドポスト７を横方向に移動させることができる。
【００１６】
図１において符号３９はガイドフレーム４上に登るための梯子、４０は手摺りであり、また図５において符号４１はガイドポスト７内の通路を通じて供給されるモルタル等の薬液注出口である。
【００１７】
次に上記実施形態の作用を図６（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。
【００１８】
連続壁造成時には、図６（Ａ）に示すようにガイドポスト７、ガイドレール９を水平姿勢にしてベースマシン１のクローラ２，２を走行させ、施行現場へ移動させる。そして連続壁造成位置にガイドポスト７の下端が位置するよう旋回用モータ２３を駆動してピニオン２４を回動させ、相対的にピニオン２４がリングギヤ２０の周りを移動してガイドポスト７の下端を接地させる。
【００１９】
次いで掘削用モータ１７を駆動してギヤ１８，１９を通じスプロケット１２を回動させ、チエン部材１４を無端回動させてその掘削刃１６，１６…により地盤を掘削しつつ上記掘削用モータ１７の継続または断続駆動により図６（Ｂ）の矢印イ方向に旋回させて竪掘りを行う。上記作業中は、油圧シリンダ３５のピストンロッド３５ａを短縮してバランスウエイト３４を最下降位置に下げておき、ガイドポスト７の下端の下降回動を容易にする。
【００２０】
こうしてガイドポスト７が垂直姿勢に至ったのち、回転ロック機構２５のシリンダ２８を短縮作動してロックピン２７を突出させ、支持部材１０のロック孔３３に嵌入させて垂直姿勢に固定する（図６（Ｃ））。
【００２１】
次いでベースマシン１を連続壁造成方向（矢印ロ方向）へ走行させながらチエン部材１４の掘削刃１６，１６…により地盤を切り進み、その間に薬液注出口４１から薬液を注出して土砂と混練撹拌し、連続壁を造成して行く（図６（Ｄ））。
【００２２】
掘削作業の終了時には、油圧シリンダ３５のピストンロッド３５ａを伸長作動してバランスウエイト３４をガイドレール９の上端方向へスライドさせるとともに回転ロック機構２５のシリンダ２８のピストンロッド２８ａを伸長作動させてロックピン２７をロック孔３３から抜き、次いで旋回用モータ２３を駆動してガイドポスト７を前記とは逆方向に回動させて図６（Ａ）の状態に戻す。ここで再び回転ロック機構２５のロックピン２７を進出作動させて支持部材１０に固定する。
【００２３】
なお図示の実施形態では、ガイドポスト７を垂直面内で旋回動自在に装着した場合について示したが、旋回動時にガイドポスト７の下端が接地してチエン部材１４により地盤を掘削し得れば所要の角度傾斜した面内で旋回動するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、連続壁造成時における竪方向の掘削をガイドポストを旋回動させるだけで行うことができるので、従来のように竪穴掘削機の導入による竪穴掘削や、ガイドポストの継ぎ足し等の作業が一切不要となり、作業の繁雑さを解消し、作業能率の大幅な向上を図ることができる。
【００２５】
またベースマシンの走行移動時には、その走行方向に平行する一側部に水平姿勢におかれ、そのまま施行箇所へ横付けしてガイドポストを下降回動させることで直ちに掘削作業に入ることができるので、作業性を頗る改善することができる。
【００２６】
請求項２のようにガイドポストの上端にガイドレールを連設し、このガイドレールにバランスウエイトをスライド自在に設けるようにすれば、ガイドポストの上昇回動時における動力を軽減することができ、軽く水平姿勢に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示し、ガイドポストを垂直姿勢とした状態を示す正面図。
【図２】  同、正面図。
【図３】  ガイドポストの上部付近の一部を断面とした拡大側面図。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は回転ロック機構の正面図および下面図。
【図５】ガイドポストの下端付近を示す拡大正面図。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は作用説明図。
【符号の説明】
１  ベースマシン
３  架台
４  ガイドフレーム
６  レール
７  ガイドポスト
８  駆動部
９  ガイドレール
１０  支持部材
１２  スプロケット
１３  ガイド輪
１４  チエン部材
１６  掘削刃
１７  掘削用モータ
２０  リングギヤ（装着機構）
２１  ガイドリング（装着機構）
２２  旋回ベアリング（装着機構）
２３  旋回用モータ（駆動機構）
２４  ピニオン（駆動機構）
２５  回転ロック機構（ロック機構）
２７  ロックピン（ロック機構）
３３  ロック孔（ロック機構）
３４  バランスウエイト
３５  油圧シリンダ（移動機構）
３６  横方向スライド用シリンダ
【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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