(57)【要約】      （修正有）【課題】構成が簡素で、軟岩系地盤にも硬岩系地盤にも立坑の掘削を容易に行うことができる上、工事現場でケーシングの長さを自由に調整することができる立坑掘削機及びそれによる立坑掘削工法を提供する。【解決手段】地盤９の表面９１に安置される台座２と、中空円筒体であって、前記地盤９の表面９１と略垂直し、且つ先端が前記掘削箇所の上方から下へ向くように前記台座２に上下移動可能に保持されるケーシング３と、地盤９を掘削するためのツールとして、前記先端に脱着可能に固定される通孔付き支持座４１と、前記支持座４１の下方に回転可能に軸支される通孔付き掘削盤４２と、前記掘削盤４２を回転させる回転手段４３とから構成されてなる掘削装置４と、前記ケーシング３を前記地盤９内へ推進する推進装置５と、前記ケーシング３内へ給水する給水装置６１と排泥装置６２とからなる。【選択図】      図１
2004263523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を略垂直的に掘削して立坑を形成する立坑掘削機であって、
前記地盤の表面に安置される台座と、
中空円筒体であって、前記地盤の表面と略垂直し、且つ先端が前記掘削箇所の上方から下へ向くように前記台座に上下移動可能に保持されるケーシングと、
地盤を掘削するためのツールとして、前記先端に脱着可能に固定される通孔付き支持座と、前記支持座の下方に回転可能に軸支される通孔付き掘削盤と、前記掘削盤を回転させる回転手段とから構成されてなる掘削装置と、
前記ケーシングを前記地盤内へ推進する推進装置と、
前記ケーシング内へ給水する給水装置と、
前記掘削装置により前記地盤を掘り下げる場合、前記地盤の土砂と破砕物と前記給水とからなる泥水を前記ケーシング外へ汲み出す排泥装置とから構成されてなることを特徴とする立坑掘削機。
【請求項２】
前記回転手段は、前記掘削盤の上面から、前記掘削盤の軸心を中心とする周方向に所定隙間を開けて前記支持座へ突出している複数の凸柱と、前記支持座に設けられていて、複数の、そのピストンロッドの伸縮往復で前記複数の凸柱を順序に押して前記掘削盤を回転させる回転作動用ジャッキとからなることを特徴とする請求項１に記載の立坑掘削機。
【請求項３】
前記給水装置と前記排泥装置との間に介在され、前記排泥装置で汲み出した泥水をろ過して固液分離した後、その液部を再度前記給水装置によって前記ケーシング内へ給水する固液分離装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の立坑掘削機。
【請求項４】
前記推進装置は、前記ケーシングを外周面から強力に締め付けたり前記締付けを釈放したりすることができるように設けられる固定架と、前記固定架で前記ケーシングを締め付けた後、前記固定架を引っ張って前記ケーシングを下へ推進することができるように前記台座に設けられている複数の推進用ジャッキとからなることを特徴とする請求項１に記載の立坑掘削機。
【請求項５】
前記ジャッキは、液圧装置を介して作動される液圧式ジャッキであることを特徴とする請求項２または４に記載の立坑掘削機。
【請求項６】
前記掘削盤の上下２面及び前記支持座の下面に、それぞれ複数の掘削刃が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の立坑掘削機。
【請求項７】
前記支持座及び前記掘削盤は、いずれも、中心部と、前記中心部から放射してなる複数のアームとを備え、
且つ、前記複数の掘削刃は、前記複数のアームの面上に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の立坑掘削機。
【請求項８】
前記掘削盤のアームは、少なくともその左右２側における前記掘削盤の回転方向の前側に、斜め上へ向くように傾斜した第１の粗面が形成してあり、前記支持座のアームは、少なくともその左右２側中の前記回転方向の後側に、斜め下へ向くように傾斜した第２の粗面が形成してあることを特徴とする請求項７に記載の立坑掘削機。
【請求項９】
前記ケーシングの内周面と前記通孔付き支持座の外表面に、それぞれ、互いに合わせて前記支持座を前記ケーシングの先端の反対側にある末端開口から前記ケーシング内を経由して前記先端へ案内するための第１の案内手段と第２の案内手段とが設けられており、
それにより、前記支持座と前記掘削盤と前記回転手段とを組み立てて前記掘削装置をなした後、前記２の案内手段の案内により、前記掘削装置全体を前記末端開口から前記ケーシング内を経由して前記先端へ運んでそこに設けることができることを特徴とする請求項２に記載の立坑掘削機。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかの項に記載の立坑掘削機を用いて立坑を掘削する立坑掘削工法であって、
請求項１から請求項９までのいずれかの項に記載の立坑掘削機を組み立てながら所定地盤の表面に取付ける立坑掘削機取付ステップと、
前記ケーシング内へ給水する給水ステップと、
前記掘削盤の回転及び前記ケーシングの下への移動を駆動して掘削を行う掘削ステップと、
前記地盤の土砂と破砕物と前記給水とからなる泥水を前記ケーシング外へ汲み出す排泥ステップと、
前記ケーシングが所定位置に至る場合、前記掘削ステップ、給水ステップ及び排泥ステップを停止する停止ステップと、
前記掘削装置を前記ケーシング外に取り出す掘削装置取出しステップとからなることを特徴とする立坑掘削工法。
【請求項１１】
前記掘削ステップにおける前記ケーシングの下への移動は、前記ケーシングの外周面の所定場所を強力に締め付けて前記ケーシングを下へ所定距離を推進した後、前記締付けを釈放して前記所定場所の上を再度締め付けて前記ケーシングを下へ所定距離を推進するように繰り返して行うことを特徴とする請求項１０に記載の立坑掘削工法。
【請求項１２】
前記排泥ステップと前記停止ステップとの間には、
前記掘削盤の回転及び前記ケーシングの下への移動を仮停止する仮停止ステップと、
他のケーシングをもって前記ケーシングの末端に接続固定するケーシング接続固定ステップとを有することを特徴とする請求項１０に記載の立坑掘削工法。
【請求項１３】
請求項２または請求項９に記載の立坑掘削機を用いて立坑を掘削する立坑掘削工法であって、
前記立坑掘削機取付ステップは、
前記立坑を掘削しようとする地盤面に予備坑を掘削する予備坑掘削ステップと、
前記予備坑掘削ステップの後、前記予備坑の周りの地盤上に前記台座を安置する台座安置ステップと、
前記ケーシングを、その先端が下へ向くように前記予備坑に挿入して前記台座に上下移動可能に取付けるケーシング取付ステップと、
前記支持座と前記掘削盤と前記回転手段とを組み立てて前記掘削装置をなした後、前記掘削装置全体を前記ケーシングの前記先端に脱着可能に固定する掘削装置取付ステップとからなることを特徴とする請求項１０に記載の立坑掘削工法。
【請求項１４】
前記停止ステップは、前記ケーシングが所定位置に至る場合、先に前記掘削ステップと前記給水ステップとを停止させた後、前記排泥ステップを暫く維持し、前記ケーシング内の泥水を完全に排除した後、始めて該排泥ステップを停止させることを特徴とする請求項１０に記載の立坑掘削工法。
【請求項１５】
前記排泥ステップと前記停止ステップとの間には、
前記泥水をろ過して固液分離するろ過ステップと、
前記固液分離した泥水を前記ケーシング内に案内する水の再利用ステップとを更に有することを特徴とする請求項１０に記載の立坑掘削工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立坑掘削機及びそれによる立坑掘削工法に関し、特に下水道敷設工事、井戸掘削工事またはトンネル構築工事に使用される立坑掘削機及びそれによる立坑掘削工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の立坑掘削機は、主として、立坑を掘削しようとする箇所の周りを囲むように地盤の表面に安置される台座と、前記地盤の表面と略垂直し、且つ鋸状の先端が下へ向くように前記台座に上下移動可能に保持される中空円筒体のケーシングと、前記ケーシングを回転させながら前記地盤内へ推進するように駆動する駆動装置との三つの部分から構成されてなる。
【０００３】
前記立坑掘削機を用いて立坑を掘削する場合、まず、立坑を掘削しようとする地盤面に予備坑を予め掘削し、そして、前記予備坑の周りの地盤上に前記ケーシングの鋸状の先端が前記予備坑内に挿入されるように前記立坑掘削機を組立てながら取付け、その後、前記駆動装置により前記ケーシングを前記地盤内に完全に圧入し、最後に、バケット付きショベルにより前記ケーシングの中空体内の土砂と岩石を掬くい出すことにより、前記立坑の構築を完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の工法は、手間がかかり、且つ、それに使用される立坑掘削機は、軟岩系地盤に用いられる場合、まだ充分だと言えるが、硬岩系地盤に用いられる場合、前記ケーシングを圧入し難くなったり、前記ケーシングの幅狭い空間内の硬質岩石を破砕しながら、前記ショベルによる掬出しを行うことが必要であるという欠点がある。また、前記ケーシングが回転と共に下へ推進という方式で地盤内へ押圧されるため、立坑の構築され得る深さは使用するケーシングの長さ範囲内に限られるので、工事毎に長さの妥当なケーシングを準備しなければならないという欠点もある。
【０００５】
上記に鑑みて、本発明の第１の目的は、構成が簡素で、軟岩系地盤にも硬岩系地盤にも立坑の掘削を容易に行うことができる立坑掘削機及びそれによる立坑掘削工法を提供することにある。
【０００６】
本発明の第２の目的は、工事現場でケーシングの長さを自由に調整することができる立坑掘削機及びそれによる立坑掘削工法を提供することにある。
【０００７】
本発明の第３の目的は、簡単かつ迅速な立坑掘削工法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、発明者は、まず、地盤を略垂直的に掘削して立坑を形成する立坑掘削機であって、前記地盤の表面に安置される台座と、中空円筒体であって、前記地盤の表面と略垂直し、且つ先端が前記掘削箇所の上方から下へ向くように前記台座に上下移動可能に保持されるケーシングと、地盤を掘削するためのツールとして、前記先端に脱着可能に固定される通孔付き支持座と、前記支持座の下方に回転可能に軸支される通孔付き掘削盤と、前記掘削盤を回転させる回転手段とから構成されてなる掘削装置と、前記ケーシングを前記地盤内へ推進する推進装置と、前記ケーシング内へ給水する給水装置と、前記掘削装置により前記地盤を掘り下げる場合、前記地盤の土砂と破砕物と前記給水とからなる泥水を前記ケーシング外へ汲み出す排泥装置とから構成されてなることを特徴とする立坑掘削機を提供する。
【０００９】
前記構成による立坑掘削機は、掘削装置により地盤を掘削しながらケーシングを下へ推進し、且つ、それと同時に、掘削により生じた土砂及び破砕物が給水と混合して泥水になった後、ケーシング外に汲み出されるので、軟岩系地盤にも硬岩系地盤にも立坑の掘削を容易に行うことができる。そして、前記ケーシング自体は、回転によらず、下への推進だけによって地盤内へ押圧されるので、掘削済みまでの工事中にケーシング全体が既に地盤内に没入すれば、何度も他のケーシングをその上に追加し、工事をなんの厄介もなく順調に進み続けることができる。即ち、本発明による立坑掘削機は、構成が簡素であるのみならず、工事現場でケーシングの長さを自由に延長することもできる。
【００１０】
そして、上記立坑掘削機に基づき、発明者は、更に、上記の立坑掘削機を用いて立坑を掘削する立坑掘削工法であって、上記立坑掘削機を組み立てながら所定地盤の表面に取付ける立坑掘削機取付ステップと、前記ケーシング内へ給水する給水ステップと、前記掘削盤の回転及び前記ケーシングの下への移動を駆動して掘削を行う掘削ステップと、前記地盤の土砂と破砕物と前記給水とからなる泥水を前記ケーシング外へ汲み出す排泥ステップと、前記ケーシングが所定位置に至る場合、前記掘削ステップ、給水ステップ及び排泥ステップを停止する停止ステップと、前記掘削装置を前記ケーシング外に取り出す掘削装置取出しステップとからなることを特徴とする立坑掘削工法を提供する。
【００１１】
このような立坑掘削工法は、掘削・推進と排泥の動作とが同時に行われるので、ケーシングが所定位置に至ると共に、立坑の構築も出来上がる。したがって、掘削の外、別途に土砂及び岩石の掬出しや運搬を行う必要がないので、従来より立坑を更に簡単かつ迅速的に構築することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の立坑掘削機及びそれによる立坑掘削工法の好ましい実施形態を詳しく説明する。
【００１３】
図１は、本発明の立坑掘削機の好ましい実施形態が立坑掘削現場に組み立てられて取り付けられている際の一部断面図であり、図２は、前記実施形態の上面図である。図示のように、本発明の立坑掘削機１は、地盤９を略垂直的に掘削して立坑を形成するためのものである。立坑掘削機１は、その図１の組み立てられて取り付けられている状態からみると、主として、地盤９の表面９１に安置されている台座２と、立坑壁としてのケーシング３と、ケーシング３の先端（即ち下端）３１に設けられていて地盤９を掘削する掘削装置４と、台座２上に設けられていてケーシング３を地盤９内へ推進する推進装置５と、ケーシング３内へ給水する給水装置６１と、掘削装置４により地盤９を掘り下げる場合、地盤９の土砂と破砕物と前記給水とからなる泥水をケーシング３外へ汲み出す排泥装置６２とから構成されている。
【００１４】
更に詳しく説明すると、台座２は、図１及び図２に示しているように、地盤９の表面９１に安置されている四角形の枠体２１と、枠体２１の隅部に設置されていて、枠体２１に重量を付け加えた複数の重量ブロック２２とを備えている。ケーシング３は、中空円筒体であって、地盤９の表面９１と略垂直し、且つ先端３１が掘削箇所の上方から下へ向くように枠体２１に上下移動可能に保持されている。本実施形態では、ケーシング３として、長さが２メートルであり、内径が１．５メートル以上であるものを使用している。
【００１５】
そして、掘削装置４は、地盤９を掘削するためのツールである。本実施形態において、掘削装置４は、図１、図３及び図４に示しているように、全体が略円盤状を呈し、且つケーシング３の先端３１に脱着可能に固定されている通孔付き支持座４１と、支持座４１の下方に回転可能に軸支されている通孔付き掘削盤４２と、掘削盤４２を回転させる回転手段４３とから構成されている。
【００１６】
本実施形態において、通孔付き支持座４１は、図３に示しているように、円形の中心部４１１と、中心部４１１から所定角距離を開けて放射してなる四本のアーム４１２と、四本のアーム４１２の自由端を連接している支持リング４１３とからなっている。通孔付き掘削盤４２は、図４に示しているように、支持座４１の中心部４１１に軸支されている円形の中心部４２１と、中心部４２１から所定角距離を開けて放射してなる八本のアーム４２２と、八本のアーム４２２の略中間位置を連接している支持リング４２３とからなっている。
【００１７】
また、図３及び図４に示しているように、支持座４１のアーム４１２の下面及び掘削盤４２のアーム４２２の上下２面には、それぞれ地盤９を掘削するための複数の掘削刃４１４，４２４が形成されている。図３及び図４に示している丸印は、掘削刃４１４，４２４を示している。掘削盤４２が回転する場合、複数の掘削刃４１４，４２４により、地盤９及び、支持座４１と掘削盤４２の通孔から支持座４１と掘削盤４２との間の隙間に入る岩石を砕くことができる。
【００１８】
なお、回転手段４３は、本実施形態において、図１、図３及び図４に示しているように、掘削盤４２の支持リング４２３の上面から、掘削盤４２の軸心を中心とする周方向に所定隙間を開けて支持座４１へ突出している複数の凸柱４３１と、支持座４１の四本のアーム４１２の先端の下面に枢設されている複数の回転作動用ジャッキ４３２とからなっている。
【００１９】
それらの回転作動用ジャッキ４３２は、いずれも、凹面である先端を有するピストンロッド４３３を備えている。ピストンロッド４３３の伸縮往復によって、前記凹面の先端で複数の凸柱４３１を同一の回転方向へ順序に押して掘削盤４２を回転させることができる。また、前記複数の回転作動用ジャッキ４３２の複数のピストンロッド４３３は、必要に応じて、凸柱４３１を同時に押し、または時間差があるように凸柱４３１を順序に押すことができる。
【００２０】
その外、回転作動用ジャッキ４３２の移動範囲を制限するために、各回転作動用ジャッキ４３２には、ばね４３４が更に設けられている。本実施形態において、各回転作動用ジャッキ４３２は、１５トンの推力を提供でき、且つそのピストンロッド４３３の伸縮範囲は１５ｃｍである。
【００２１】
そして、図１に示しているように、掘削装置４は、支持座４１と掘削盤４２と回転手段４３とから組み立てられた後、クレーンなどにより、掘削盤４２が下へ向く姿勢でケーシング３の先端３１の反対側にある末端開口（即ち上端開口）３２からケーシング３内を経由して先端３１まで吊り下げられてからそこに脱着できるように固定されたので、掘削の工事を完成した後、それを脱着させて再びクレーンによりケーシング３の中から取出すことができる。
【００２２】
掘削装置４のケーシング３の末端開口３２から先端３１への吊下げを易くさせるための案内装置として、図２及び図３に示しているように、ケーシング３の内周面と掘削装置４の支持座４１の四本のアーム４１２の先端に、それぞれ、互いに合わせることができる第１の案内手段３３と第２の案内手段４４とが設けられている。本実施形態において、第１の案内手段３３は、ケーシング３の内周面からやや突出してケーシングの軸方向に沿在している凸条であり、第２の案内手段４４は、前記凸条に対応するように、支持座４１の四本のアーム４１２の先端からやや内へ窪んで前記軸方向に延在している凹溝である。
【００２３】
また、掘削装置４をケーシング３の先端３１に固定させうるために、本実施形態において、図１、図３及び図４に示しているように、支持座４１の四本のアーム４１２の先端に、それぞれ二つの固定用ジャッキ４５が設けられている。いずれの固定用ジャッキ４５も、伸縮できるピストンロッド４５１を有している。ケーシング３の先端３１の八つの固定用ジャッキ４５と対応する箇所（図２における各凸条３３の左右両側）に、それぞれ凹孔３４１を有する固定座３４が設けられている。
【００２４】
それにより、掘削装置４の吊下げがケーシング３の先端３１の所定位置に至った後、複数の固定用ジャッキ４５の各ピストンロッド４５１を対応の各固定座３４の凹孔３４１内に突入するように伸ばして凹孔３４１と係止させ、掘削装置４全体をケーシング３の先端３１に固定することができる。
【００２５】
そして、推進装置５は、ケーシング３を前記地盤内へ推進するためのものである。更に詳しく説明すると、本実施形態において、推進装置５は、ケーシング３を外周面から強力に締め付けたり前記締付けを釈放したりすることができるように設けられている固定架５１と、固定架５１でケーシング３を締め付けた後、固定架５１を引っ張ってケーシング３を下へ推進することができるように台座２の座体２１と固定架５１との間に設けられている複数の推進用ジャッキ５２と、台座２の座体２１と固定架５１との間に設けられていて、複数の推進用ジャッキ５２を補助する複数の調整用ジャッキ５３とからなっている。
【００２６】
また、ケーシング３を地盤９内へ順調に推進させるために、掘削盤４２の掘削範囲はケーシング３１の直径より大である必要がある。このため、図５及び図６に示しているように、掘削盤４２の各アーム４２２の先端に、それぞれ、図５のような収納状態と図６のような展開状態との間に自在に折畳める延長部４２５が枢支されている。そのため、掘削装置４が図５のような姿勢でケーシング３内に吊り下げられ、ケーシング３の先端３１に至ると同時に複数の延長部４２５の先端が地盤９と接触すると、複数の延長部４２５は、地盤９の掘削装置４の重力に対する反力によって、自然に図６のように掘削作業をすることができる展開状態になり、そして、掘削完了した後、クレーンにより掘削装置４が上へ吊り上げられると、複数の延長部４２５は、ケーシング３の壁の阻害により、自然に図５のような収納状態に回復する。
【００２７】
そして、本実施形態において、図７に示すように、掘削盤４２の各アーム４２２は、少なくともその左右２側における掘削盤４２の回転方向の前側に、斜め上へ向くように傾斜した第１の粗面４２６が更に形成してあり、支持座４１の各アーム４１２は、少なくともその左右２側中の前記回転方向の後側に、斜め下へ向くように傾斜した第２の粗面４１６が更に形成してある。それにより、掘削盤４２が支持座４１に対して回転する場合、前記２の粗面４２６，４１６により支持座４１と掘削盤４２との間の隙間に入る大きい岩石９２を砕くことができる。
【００２８】
そして、給水装置６１は、図１及び図８に示しているように、本実施形態において、先端がケーシング３の先端３１に突入していて、ケーシング３の先端３１へ給水する給水パイプであり、排泥装置６２は、先端がケーシング３の先端３１に突入していて、ポンプ６２１により泥水を上へ吸引してケーシング３外へ汲み出す排泥パイプである。
【００２９】
また、図８に示しているように、給水装置６１と排泥装置６２との間には、排泥装置６２から汲み出した泥水を６３１篩でろ過して固液分離した後、その液部６３２を再度給水装置６１によってケーシング３内へ給水する固液分離装置６３を更に備えている。それにより、給水装置６１と排泥装置６２と固液分離装置６３との三者は、水循環シルテム６を構成している。その外、泥水の飛散を避けるために、図１に示しているように、支持座４１の上方に泥よけ４６が設けられている。
【００３０】
また、本実施形態において、掘削装置４の回転作動用ジャッキ４３２及び固定用ジャッキ４５、並びに、推進装置５の推進用ジャッキ５２及び調整用ジャッキ５３は、本実施形態において、いずれも、液圧装置を介して作動される液圧式ジャッキであり、即ち、液圧装置により前記複数のジャッキのピストンロッドの伸縮運動を制御することができるジャッキである。
【００３１】
更に詳細に説明すると、本実施形態では、前記複数のジャッキとして、油圧装置７を介して作動される油圧式ジャッキを使用している。油圧装置７は、図９に示しているように、油圧制御器７１と、それぞれの一端が油圧制御器７１と接続し、他端が回転作動用ジャッキ４３２、固定用ジャッキ４５、推進用ジャッキ５２及び調整用ジャッキ５３のうちのいずれかと接続している複数の油圧パイプ７２とから構成されている。また、油圧制御器７１は、油圧槽７１０と、油圧槽７１０と複数の油圧パイプ７２との間に設けられている分流弁７１１とを備えている。
【００３２】
以下、図１０及び図１１を参照しながら上記に述べた立坑掘削機１を用いて立坑を掘削する立坑掘削工法を説明する。まず、立坑掘削機１を組み立てながら所定地盤９の表面に取付ける（立坑掘削機取付ステップ８１）。立坑掘削機１の取付は、まず、前記立坑を掘削しようとする地盤面９に予備坑を掘削し（予備坑掘削ステップ８１１）、そして、前記予備坑を掘削した後、前記予備坑の周りの地盤上に台座２を安置する（台座安置ステップ８１２）。この時、台座２上に既に推進用ジャッキ５２と調整用ジャッキ５３とが既に設置されている。
【００３３】
その後、固定架５１をケーシング３の外周面に強力に締付けた後、ケーシング３を、その先端３１が下へ向くように前記予備坑に挿入して台座２の座体２１に上下移動可能に取付ける（ケーシング取付ステップ８１３）。このステップを行うと同時に、固定架５１を推進用ジャッキ５２及び調整用ジャッキ５３と連接する。
【００３４】
そして、支持座４１と掘削盤４２と回転手段４３とを組み立てて掘削装置４をなした後、２の案内手段３３，４４の案内により掘削装置４全体を末端開口３２からケーシング３内に入れると共に固定用ジャッキ４５によりケーシング３の先端３１に固定する（掘削装置取付ステップ８１４）。そして、給水装置６１及び排泥装置６２を取り付け、且つ、油圧装置７及び固液分離装置６３を所定地盤９の近くに設ける。
【００３５】
立坑掘削機１を前記のように取り付けた後、下記のように立坑の掘削を行うことができる。まず、ケーシング３内へ給水し（給水ステップ８２）、そして、掘削盤４の回転及びケーシング３の下への移動を駆動して掘削を行う（掘削ステップ８３）。掘削ステップ８３におけるケーシング３の下への移動は、固定架５１によりケーシング３の外周面の所定場所を強力に締め付けてから、複数の推進用ジャッキ５２によりケーシング３を下へ所定距離推進した後、固定架５１の締付けを釈放してケーシング３の所定場所の上へ移動させて再度締め付けをし、ケーシング３を更なる所定距離の下へ推進するように繰り返して行う。
【００３６】
また、前記掘削を行うと共に、排泥装置６２により地盤９の土砂と破砕物と前記給水とからなる泥水をケーシング３外へ汲み出す（排泥ステップ８４）。排泥装置６２で汲み出した泥水を、固液分離装置６３によってろ過して固液分離した後（ろ過ステップ８５）、その液部を再度給水装置６１によってケーシング３内に案内する（水の再利用ステップ８６）。
【００３７】
前記のようにしてケーシング３を所定位置に推進した場合、まず前記泥水の汲出しを暫く維持したまま掘削ステップ８３と給水ステップ８２とを停止させ、ケーシング３内の泥水を完全に排除した後、始めて排泥装置６２を停止させる（停止ステップ８７）。
【００３８】
最後に、クレーンにより掘削装置４全体をケーシング３内から外へ吊り上げて（掘削装置取出しステップ８８）立坑の構築を完成する。前記のように完成された立坑は、ケーシング３が立坑壁としてそのまま立坑内に残っている。
【００３９】
また、工事の必要に応じて、排泥ステップ８４と停止ステップ８７との間には、掘削盤４の回転及びケーシング３の下への移動を仮停止する仮停止ステップと、他のケーシングをもってケーシング３の末端３２に接続固定し、ケーシングを延長させるケーシング接続固定ステップとを更に有することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の立坑掘削機は、掘削・推進と排泥の動作とが同時に行われ、即ちケーシングが所定位置に推進されると共に、立坑の構築も出来上がるので、軟岩系地盤にも硬岩系地盤にも立坑の掘削を容易に行うことができる上、掘削の外、別途に土砂及び岩石の掬出しや運搬を行う必要がないので、従来より立坑を更に簡単かつ迅速的に構築することができる。また、前記ケーシング自体は、回転によらず、下への推進だけによって地盤内へ押圧されるため、他のケーシングが接続されても容易に推進されることができるので、予め掘削しようとする立坑毎に特定長さのケーシングを用意する必要がなく、工事現場で掘削しようとする立坑の深さに応じてケーシングの長さを逐一接続して自由に延長することができる。
【００４１】
以上説明した実施の形態は、あくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてなされたものであり、本発明はそうした具体例に限定して狭義に解釈されるものではなく、本発明の精神とクレームに述べられた範囲で、いろいろと変更して実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の立坑掘削機の好ましい実施形態が立坑掘削現場に組み立てられて取り付けられている際の一部断面図である。
【図２】前記実施形態の上面図である。
【図３】図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】前記実施形態の下面図である。
【図５】前記実施形態における掘削盤の延長部が収納状態になった場合の説明図である。
【図６】前記実施形態における掘削盤の延長部が展開状態になった場合の説明図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図である。
【図８】前記実施形態における水循環シルテムの説明図である。
【図９】前記実施形態における液圧装置のブロック図である。
【図１０】本発明の立坑掘削工法の好ましい実施形態のフローチャートである。
【図１１】前記実施形態における立坑掘削機取付けステップのフローチャートである。
【符号の説明】
１    立坑掘削機
２    台座
２１    枠体
２２    重量ブロック
３    ケーシング
３１    先端
３２    末端
３３    第１の案内手段（凸条）
３４    固定座
３４１    凹孔
４    掘削装置
４１    支持座
４１１，４２１    中心部
４１２，４２２    アーム
４１３，４２３    支持リング
４１４，４２４    掘削刃
４１５    第２の粗面
４２    掘削盤
４２５    延長部
４２６    第１の粗面
４３    回転手段
４３１    凸柱
４３２    回転作動用ジャッキ
４３３    ピストンロッド
４３４    ばね
４４    第２の案内手段（凹溝）
４５    固定用ジャッキ
４５１    ピストンロッド
４６    泥よけ
５    推進装置
５１    固定架
５２    推進用ジャッキ
５３    調整用ジャッキ
６    水循環シルテム
６１    給水装置
６２    排泥装置
６２１    ポンプ
６３    固液分離装置
６３１    篩
６３２    液部
７    油圧装置
７１    油圧制御器
７１０    油圧槽
７１１    分流弁
７２    油圧パイプ
９    地盤
９１    表面
９２    岩石
【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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【図１０】
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【図１１】
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