(57)【要約】    【課題】非常に硬質の地盤にチゼルの長さより深い溝を掘削する場合にも側壁部の掘削を能率良く行うことができ、かつチゼルや旋回装置の損傷も回避できる溝の掘削工法を提供する。    【解決手段】作業機として、走行体４上に旋回装置５を左右に傾斜可能とする揺動装置３２を介して設置した作業機を用いる。ブレーカ３を旋回体６および多関節フロント７と共に右または左に傾斜させることにより傾斜させたチゼル２により、溝の側壁部１ｅ〜１ｇを掘削する。傾斜掘りの場合、ブレーカ５が多関節フロント７や旋回体６と共に傾斜するので、チゼル２に発生する掘削反力がチゼル２に曲げ力が作用せず、また、旋回装置への旋回力として作用せず、チゼル２の折損や旋回装置５の損傷が回避できる。【選択図】図７
2005240316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式作業機の旋回体に設けられる多関節フロントの先端にブレーカを取付け、地盤に設ける溝を前記ブレーカに取付けたチゼルにより掘削する工法であって、
前記作業機として、前記旋回体を走行体に対して左右に傾斜可能とする揺動装置を介して設置した作業機を用い、前記ブレーカを前記旋回体および前記多関節フロントと共に右または左に傾斜させることにより傾斜させたチゼルにより、前記溝の側壁部を掘削することを特徴とする溝の掘削工法。
【請求項２】
自走式作業機の旋回体に設けられる多関節フロントの先端にブレーカを取付け、地盤に設ける溝を前記ブレーカに取付けたチゼルにより掘削する工法であって、
垂直姿勢のチゼルにより垂直掘りを行い、目標とする溝の幅にわたって第１段の溝を掘削し、
該第１段の溝を掘削した後、該第１段の溝の中にその溝幅より狭い第２段の溝を掘削するという掘削作業を２回以上繰り返し、
走行体上に前記旋回体を左右に傾斜可能とする揺動装置を介して設置した作業機を用い、前記掘削作業によって残った段状の残留部を、前記ブレーカを前記旋回体および前記多関節フロントと共に右または左に傾斜させることにより傾斜させたチゼルにより掘削することを特徴とする溝の掘削工法。
【請求項３】
自走式作業機の旋回体に設けられる多関節フロントの先端にブレーカを取付け、地盤に設ける溝を前記ブレーカに取付けたチゼルにより掘削する工法であって、
垂直姿勢のチゼルにより垂直掘りを行い、目標とする溝の幅にわたって第１段の溝を掘削し、
該第１段の溝を掘削した後、該第１段の溝の中にその溝幅より狭い第２段の溝を掘削し、
走行体上に前記旋回体を左右に傾斜可能とする揺動装置を介して設置した作業機を用い、前記掘削作業によって残った段状の残留部を、前記ブレーカを前記旋回体および前記多関節フロントと共に右または左に傾斜させることにより傾斜させたチゼルにより掘削し、
前記残留部を除いた第２段の溝の底部に該第２段の幅より狭い第３段の溝を垂直掘りにより掘削し、その後第３段の溝の残留部を前記同様に前記ブレーカを前記旋回体および前記多関節フロントと共に右または左に傾斜させることにより傾斜させたチゼルにより掘削するという工程を、３段以上にわたって繰り返すことを特徴とする溝の掘削工法。
【請求項４】
請求項２または３に記載の溝の掘削工法において、
前記垂直掘り作業に垂直掘り専用の作業機を用い、残留部の掘削作業に、前記揺動装置を備えた作業機を用いることを特徴とする溝の掘削工法。
【請求項５】
請求項２または３に記載の溝の掘削工法において、
前記垂直掘り作業および残留部の掘削作業に、前記揺動装置を備えた作業機を兼用することを特徴とする溝の掘削工法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかに記載の溝の掘削工法において、
前記作業機として、破砕能力の異なる複数台の作業機を準備し、溝を掘削する場所の地盤の硬軟に応じて作業機を配置し、並行して掘削作業を行うことを特徴とする溝の掘削工法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれかに記載の溝の掘削工法において、
前記作業機として、短尺ブームと短尺アームからなる多関節フロントを用いたショートリーチ式作業機を用いることを特徴とする溝の掘削工法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれかに記載の溝の掘削工法において、
前記チゼルとして、側面に縦方向に溝を設けたものを用いることを特徴とする溝の掘削工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬質の地盤に各種用途の溝を掘削する場合に好適な溝の掘削工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば天然ガスの輸送管を地下に埋設するため、長い距離にわたって溝を掘削することが行われている。この場合、まず自走式作業機の多関節フロントに取付けられたブレーカのチゼルの上下振動により地面に溝を掘削し、その中に砂を入れ、その上に輸送管を置き、さらに供給する砂で輸送管を埋め、その上に防護板を敷き、その上の溝を砕石などで埋める等の工程によって前記輸送管を埋設することが行われる。
【０００３】
このような溝の掘削を行う場合、溝の深さは、輸送管の直径（例えば５０ｃｍ）の数倍の深さが必要である。このため、数十ｃｍ程度の長さを有するチゼルをブレーカに取付けて掘削作業を行う場合には、一度にこのような深さを掘削することができない。このため、地面に対してチゼルを垂直に立てて掘削を行い、目標とする溝の幅にわたって、チゼルの長さで決まる侵入深さに至る第１段の溝を掘削し、その後、該第１段の溝の中にその溝幅より狭い第２段の溝を掘削するという掘削作業を１回以上繰り返し、前記掘削作業によって残った段状の残留部を、特許文献１に記載のように、多関節フロントに対してブレーカが左または右に傾斜可能な作業機を用い、このブレーカを固定ピンにより傾斜姿勢に固定して段状の残留部を掘削していた。
【０００４】
すなわち、前記段状の残留部を掘削する場合、ブレーカと側壁部との干渉を防止するため、多関節フロントに対してブレーカを一定角度に傾斜させた姿勢にピンにより固定して掘削を行うのである。また、従来のこの種のブレーカ使用の作業機として、ベースマシンとして油圧ショベル、すなわちくの字形のブームの先端にアームを取付けた一般的な多関節フロントを使用し、アームの先端にブレーカを取付けたものを使用している。
【０００５】
【特許文献１】登録実用新案第３０３００９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記公報記載の溝の掘削工法によれば、溝の側壁部に段状に残る段部を掘削する場合、多関節フロントに対してブレーカを右または左に傾斜させて掘削しているので、掘削反力のうち、上向きとなる分力がチゼルに折り曲げる力として作用し、チゼルが折損しやすく、ブレーカの出力をあまり上げられないという問題点があった。すなわち従来のブレーカによる場合は、その重量が１ｔ程度のものでは一軸圧縮強度（σ）が１００ＭＰａ（約１０００ｋｇ／ｃｍ２）程度以下のものしか掘削が困難、あるいは非常に掘削能率が悪く、特に、富士山周辺部のように、一軸圧縮強度（σ）が３００ＭＰａあるいは３００ＭＰａを超える非常に硬い堅硬部玄武岩等の溶岩でなる岩盤を掘削する場合には、前記従来の工法では段状の残留部の掘削におけるチゼルの折損が頻繁におこり、かつ掘削能率が非常に悪くなるおそれがある。
【０００７】
また、前記油圧ショベルをベースマシンとした傾斜可能なブレーカ使用の掘削機による場合、斜めにしたブレーカに取付けたチゼルに作用する反力のうち、水平方向の分力が、作業機本体の旋回体を、チゼルの向きと反対方向に回そうとする力として作用するので、オペレータは、常に旋回装置の旋回モータを溝の側壁部に押しつける方向に操作する必要があり、操作が難しいという問題点がある。また、旋回装置の旋回方向の回転力は、単に旋回体の旋回力を生じさせるものとして設計され、掘削力として使用するように設計されていないため、掘削反力によって旋回装置が損傷しやすく、旋回装置の損傷による部品交換、組立等に要する費用、期間の損失が大きくなるという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、非常に硬質の地盤にチゼルの長さより深い溝を掘削する場合にも側壁部の掘削を能率良く行うことができ、かつチゼルや旋回装置の損傷も回避できる溝の掘削工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の溝の掘削工法は、自走式作業機の旋回体に設けられる多関節フロントの先端にブレーカを取付け、地盤に設ける溝を前記ブレーカに取付けたチゼルにより掘削する工法であって、
前記作業機として、前記旋回体を走行体に対して左右に傾斜可能とする揺動装置を介して設置した作業機を用い、前記ブレーカを前記旋回体および前記多関節フロントと共に右または左に傾斜させることにより傾斜させたチゼルにより、前記溝の側壁部を掘削することを特徴とする。
【００１０】
（２）また、本発明の溝の掘削工法は、自走式作業機の旋回体に設けられる多関節フロントの先端にブレーカを取付け、地盤に設ける溝を前記ブレーカに取付けたチゼルにより掘削する工法であって、
垂直姿勢のチゼルにより垂直掘りを行い、目標とする溝の幅にわたって第１段の溝を掘削し、
該第１段の溝を掘削した後、該第１段の溝の中にその溝幅より狭い第２段の溝を掘削するという掘削作業を２回以上繰り返し、
走行体上に前記旋回体を左右に傾斜可能とする揺動装置を介して設置した作業機を用い、前記掘削作業によって残った段状の残留部を、前記ブレーカを前記旋回体および前記多関節フロントと共に右または左に傾斜させることにより傾斜させたチゼルにより掘削することを特徴とする。
【００１１】
（３）また、本発明の溝の掘削工法は、自走式作業機の旋回体に設けられる多関節フロントの先端にブレーカを取付け、地盤に設ける溝を前記ブレーカに取付けたチゼルにより掘削する工法であって、
垂直姿勢のチゼルにより垂直掘りを行い、目標とする溝の幅にわたって第１段の溝を掘削し、
該第１段の溝を掘削した後、該第１段の溝の中にその溝幅より狭い第２段の溝を掘削し、
走行体上に前記旋回体を左右に傾斜可能とする揺動装置を介して設置した作業機を用い、前記掘削作業によって残った段状の残留部を、前記ブレーカを前記旋回体および前記多関節フロントと共に右または左に傾斜させることにより傾斜させたチゼルにより掘削し、
前記残留部を除いた第２段の溝の底部に該第２段の幅より狭い第３段の溝を垂直掘りにより掘削し、その後第３段の溝の残留部を前記同様に前記ブレーカを前記旋回体および前記多関節フロントと共に右または左に傾斜させることにより傾斜させたチゼルにより掘削するという工程を、３段以上にわたって繰り返すことを特徴とする。
【００１２】
（４）また、本発明の溝の掘削工法は、前記（２）または（３）に記載の溝の掘削工法において、
前記垂直掘り作業に垂直掘り専用の作業機を用い、残留部の掘削作業に、前記揺動装置を備えた作業機を用いることを特徴とする。
【００１３】
（５）また、本発明の溝の掘削工法は、前記（２）または（３）に記載の溝の掘削工法において、
前記垂直掘り作業および残留部の掘削作業に、前記揺動装置を備えた作業機を兼用することを特徴とする。
【００１４】
（６）また、本発明の溝の掘削工法は、前記（１）から（５）までのいずれかに記載の溝の掘削工法において、
前記作業機として、破砕能力の異なる複数台の作業機を準備し、溝を掘削する場所の地盤の硬軟に応じて作業機を配置し、並行して掘削作業を行うことを特徴とする。
【００１５】
（７）また、本発明の溝の掘削工法は、前記（１）から（６）までのいずれかに記載の溝の掘削工法において、
前記作業機として、短尺ブームと短尺アームからなる多関節フロントを用いたショートリーチ式作業機を用いることを特徴とする。
【００１６】
（８）また、本発明の溝の掘削工法は、前記（１）から（７）までのいずれかに記載の溝の掘削工法において、
前記チゼルとして、側面に縦方向に溝を設けたものを用いることを特徴とする
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、溝の側壁部、特にチゼルを垂直にして掘削した後に溝の側壁部に段状に残留する部分を掘削する場合、旋回体が走行体に対して左右に揺動できる装置を使用し、旋回体を多関節フロントおよびブレーカと共に右または左に傾斜させることにより、チゼルを傾斜した姿勢として掘削するので、チゼルに作用する掘削反力がチゼルの軸心方向にのみ作用し、チゼルの折損や切削装置の損傷を回避できると共に、出力を増大させてもチゼルの損傷等を回避できるので、掘削能力を上げることができる。
【００１８】
また、前記段状の残留部を掘削する場合、旋回体が多関節フロントおよびブレーカと共に傾斜するので、掘削反力が旋回体を旋回させる力として作用することはなく、オペレータは掘削反力による旋回体の旋回に注意する必要がないため、操作が容易となると共に、掘削反力による旋回装置の損傷を回避でき、経済的、作業工期の延長などのトラブルを回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の溝の掘削工法を適用する溝の一例を示す断面図である。この例の溝１は、天然ガスの輸送管５０を埋設するもので、輸送管５０の周囲には砂５１を充填し、砂５１の層の上にはステンレス板等の防護板５２を載せ、その上に砕石５３を充填する。例えば輸送管５０の外径は５０ｃｍ、溝１の幅Ｗは１００ｃｍ、深さＨは１８０ｃｍである。
【００２０】
図２は前記溝１を掘削する本発明による掘削工法の一実施の形態を示す工程図である。１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは図３に実線で示すようにチゼル２およびブレーカ３を垂直にして掘削する（以下垂直掘りと称す）溝であり、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの順序で掘削する。１ｅ、１ｆ、１ｇは、それぞれ、２段目、３段目、４段目の垂直掘り溝１ｂ、１ｃ、１ｄの際に段状に残留する残留部であり、これらは図３に仮想線で示すように、チゼル２およびブレーカ３を後述の多関節フロント７や旋回体６と共に傾斜させて掘削する。なお、掘削により生じる破砕屑は油圧ショベル等を用いて溝の外に排出する。
【００２１】
ここで、これらの垂直掘り溝１ａ〜１ｄのうち、上部の３段の溝１ａ、１ｂ、１ｃの深さａは、図３に示すようにチゼル２がブレーカ３から突出した部分の長さｂにほぼ等しく（ａ≒ｂ）、本例の場合、約５０ｃｍである。また、最下部の垂直掘り部１ｄは、最終掘削深さが約１８０ｃｍとなるように、３段目の垂直掘り部の底面から（１８０-５０×３）＝３０ｃｍの深さ（ｙ）に掘削される。
【００２２】
前記垂直掘り溝１ｂ、１ｃ、１ｄの側壁部に残る段状の残留部１ｅ、１ｆ、１ｇの幅ｃは、チゼル２の側面からブレーカ３の側面までの幅ｄにほぼ等しい（ｃ≒ｄ）。すなわちこれらの残留部の幅ｃは、第２段以下の掘削において、チゼル２の幅よりブレーカ３の幅が大きいことにより、ブレーカ３の側面を溝に側壁部に当接させて掘削した場合、チゼル２の幅がブレーカ３の幅より小さいために掘削できないで残る部分の幅である。
【００２３】
図４は本発明において用いる垂直掘り用ショートリーチ作業機の一実施の形態を示す側面図である。図４において、４はクローラ式走行体、５は該走行体４上に搭載された旋回装置、６は該旋回装置５上に設置された旋回体、７は旋回体６に取付けられた多関節フロント、８は旋回体６の後部に搭載したカウンタウェイトである。多関節フロント７は短尺ブーム７ａ、短尺アーム７ｂおよびこれらを起伏あるいは回動させる油圧シリンダ７ｃ、７ｄからなる。多関節フロント７の先端には作業具としてのブレーカ３が取付けられ、ブレーカ３には前記チゼル２が取付けられる。
【００２４】
前記ブーム７ａはほぼ直線状をなし、旋回体６にピン９を中心としてブーム起伏用の前記油圧シリンダ７ｃの伸縮により起伏されるように取付けられる。該ブーム起伏用油圧シリンダ７ｃは、基端をピン１０により旋回体６に連結し、先端をブーム７ａに連結するか、あるいは好ましくは図示のようにアーム連結を兼ねたピン１１によりブーム７ａの頂部に連結して構成を簡略化する。該ブーム起伏用油圧シリンダ７ｃは、ブーム７ａとほぼ等しいかあるいはブーム７ａに近い長さを有し、シリンダストロークが最伸長状態のときにブーム７ａが略垂直状態となるように設定される。
【００２５】
前記アーム７ｂはほぼ直線状をなし、これを回動させる油圧シリンダ７ｄは、ブーム７ａの背部にピン１２により一端を連結し、他端をアーム７ｂの後端部にピン１３により連結して取付ける。
【００２６】
ブレーカ３は、アーム７ｂの先端にピン１５により回動自在に取付けられる。ブレーカ３を回動させる油圧シリンダ１６は、一端をアーム７ｂにピン１７により連結し、他端をピン１９によりリンク２０、２１に連結し、リンク２０、２１はそれぞれピン２２、２３によりアーム７ｂおよびブレーカ３に連結する。
【００２７】
このようにして構成した作業機を用い、前記垂直掘り溝１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを順に掘削する。
【００２８】
なお、前述のようにブーム７ａとアーム７ｂとをほぼ同じ長さに設定することが望ましく、これにより、アーム７ｂの先端位置における作業半径が従来の油圧ショベルより小さくなり、アーム７ｂの先端を走行体４の近傍まで近づけることができ、さらにフロント側の転倒モーメントを小さくできる。より詳しくは、本発明の掘削工法を実施する場合の前記ブーム７ａの好ましい長さは走行体４の前後幅の０．５〜１．０倍程度（従来の油圧ショベルのブームの長さは走行体の前後幅の１．３〜１．４倍程度である。）であり、アーム７ｂの好ましい長さはブーム７ａの長さの０．８〜１．２倍程度である。
【００２９】
このように多関節フロント７を短くして転倒モーメントが小さくできることに起因して、ブレーカ３を標準のものよりも破砕力の大きな大型のものが装着可能となる。すなわち従来の作業機は、標準タイプの油圧ショベル、すなわちブーム長が走行体の前後幅の約１．３倍程度の長いブームを用いており、そのブームとアームとからなる多関節フロントの先端にブレーカを取付けていたため、多関節フロントとブレーカを含めた重量、転倒モーメントが増大し、これに見合うカウンタウェイトの重量も増大する。しかしながらカウンタウェイトの搭載重量にも限界があるので、これに見合うブレーカおよび多関節フロントの和の重量も制限があるため、従来のように長尺で転倒モーメントの大きい多関節フロントではその先端に取付け可能なブレーカの重量にも制限があり、あまり重量の大きい出力の大きいものは取付けることができない。
【００３０】
一方、本実施の形態では、ショートリーチ式作業機を用いることにより、多関節フロント７による転倒モーメントが大幅に低減され、これによってブレーカ３として大型の重量、出力の大きいものが取付け可能となり、前記一軸圧縮強度σが３００ＭＰａにも及ぶ硬質地盤でも能率良く掘削することが可能になる。
【００３１】
例えばバケットを含めた総重量が１２ｔ規格の従来の一般的な油圧ショベルにおける多関節フロント７の先端にバケットの代わりにブレーカ３を取付ける場合には、重量１ｔ程度のものしか取付けられず、一軸圧縮強度が約１００ＭＰａ程度の硬度のものしか破砕できない。これに対して、同一規格の本体（走行体４および旋回体６）を用いて前記ショートリーチ式作業機を構成した場合は、小型化できるのみならず、１．３ｔのブレーカ３を取付けることができる。この１．３ｔのブレーカ３は、一軸圧縮強度σが１５０ＭＰａの地盤の掘削が可能になる。同様に、本体重量が１８ｔ規格の油圧ショベルの一般的な長いブームを有する多関節フロントの代わりにショートリーチ式フロント７を用いた場合には、１．８ｔのブレーカ３が取付け可能となり、２００ＭＰａの地盤の破砕が可能になる。同様に、本体重量が２ｔ規格のものの一般的な長いブームを有する多関節フロントの代わりにショートリーチ式フロント７を用いた場合には、２．２ｔのブレーカ３が取付け可能となり、３００ＭＰａの地盤の掘削が可能になる。
【００３２】
本発明において、大型のブレーカ３を装着するにあたり、その作動に耐えうるようにブーム７ａ、アーム７ｂを構成する板厚を厚くする等のフロントの強度アップを施し、多関節フロントの関節部の連結ピンも標準のものよりも大径のものを用い、車体の安定性をより確保するため、旋回体６の後部に設けられるカウンタウエイト８の重量を増やすことが望ましい。
【００３３】
図５（Ａ）は本発明の溝の掘削工法に用いる場合に好適なチゼル２の側面図、図５（Ｂ）はそのＥ−Ｅ断面図である。このチゼル２は、周囲に先端から縦方向に溝２ａを複数本（図示例は４本）設けたものである。２ｂはチゼル２のブレーカ３への取付部であり、ブレーカ３に設けられたストッパピンの係合凹部２ｃを有する。チゼル２の先端２ｅはテーパー状に形成されている。また、チゼル２の中心には先端から超硬質材料でなる芯材２ｄを設けて硬質岩盤でも掘削が容易となるように構成している。このチゼル２は先端２ｅを角形等に研磨して再使用に供するが、その場合にも研磨による平面部２ｆに溝２ａを設ける。
【００３４】
このような溝２ａを有するチゼル２を用いれば、チゼル２の上下動によりチゼル２の先端と破砕部との間で圧縮される空気が溝２ａを通して外部に流出するため、粘弾性のある岩盤の掘削の際にもチゼル２の先端の空気が高圧になることによって生じる爆発的破砕現象の発生が防止される。このため、爆発的破砕現象の発生する粉塵によって視界不良となり、このために生じる破砕作業の中断による作業能率の低下や、チゼル先端に密閉空間（エアークッション）が生じることによる破砕効率の低下の問題が解消され、能率良く破砕作業を行うことができる。また、粉塵による塵肺等、オペレータの健康被害の問題も解消される。
【００３５】
また、図４に示すように、前記ブレーカ３にノズル３０と給水用配管３１からなる散水装置を取付け、ノズル３０から地盤の破砕部に散水することにより、粉塵の発生をより完全に防止することができる。そしてこれにより、破砕部をより明瞭に目視でき、かつ塵肺等のオペレータの健康被害をより完全に防止できる。なお本例ではこの散水装置による散水とその停止を行うための例えばペダルのような切換手段（図示せず）を運転室に備えてオペレータが作業中に散水とその停止を制御するようにしている。この散水に使用する水としては所定の水圧を有する水道水以外に貯蔵水や天然水をポンプで昇圧して用いることができる。
【００３６】
次に前記垂直掘り溝１ａ〜１ｄの部分の１自由面（破砕屑の飛散方向が上方向のみ）の掘削が終了した後、残留部１ｅ〜１ｇの掘削を行う。これらの残留部１ｅ〜１ｇの掘削は２自由面（破砕屑の飛散方向が上方向と横方向の２方向）の掘削となる。
【００３７】
図６は前記残留部１ｅ〜１ｆの掘削を行うための作業機の本体部を示す正面図、図７、図８はそれぞれ前記残留部１ｅ〜１ｇの破砕を行っている状態を示す作業機の正面図および側面図である。これらの図に示すように、この作業機は、前記と同様にショートリーチ式作業機を構成するものである。
【００３８】
この作業機は、走行体フレーム４ａに揺動装置３２を介して旋回装置５を設置して旋回体６を左右に揺動可能とする。この揺動装置３２は、走行体フレーム４ａの中央部の前後に設けた枢着ピン３３を介して旋回装置５の基フレーム５ａを取付け、基フレーム５ａの左右と、走行体フレーム４ａの左右の部分との間に、揺動用油圧シリンダ３４、３５を、その各両端をピン３６、３７および３８、３９により連結して構成される。
【００３９】
この作業機により前記残留部１ｅ〜１ｇの掘削を行う場合は、図７、図８に示すように、溝１の両側に走行体１の左右のクローラを位置させて作業機を跨らせ、揺動用油圧シリンダ３４、３５の内の一方を伸長させ、他方を収縮させることにより、旋回体６、多関節フロント７およびブレーカ３を一体に傾斜させる。これにより、チゼル２も同時に傾斜し、ブレーカ３が溝の側壁部に干渉されることなく、残留部１ｅ〜１ｇの掘削（２自由面掘削）を行うことができる。この２自由面掘削は、垂直掘りによって地面に亀裂が発生していることから、垂直掘りよりも比較的容易に掘削できる。
【００４０】
このように、溝の側壁部に段状に残留する部分１ｅ〜１ｇを掘削する場合、旋回体６を走行体４に対して左右に傾斜可能とする揺動装置３２を使用し、旋回体６を多関節フロント７およびブレーカ３と共に右または左に傾斜させることにより、チゼル２を傾斜した姿勢として掘削するので、チゼル２に作用する掘削反力がチゼル２の軸心方向にのみ作用し、チゼル２の折損が回避できる。また、チゼル２の折損を回避できるので、大きな振動力によりチゼル２を振動させることができ、掘削能力を上げることができる。
【００４１】
また、前記段状の残留部１ｅ〜１ｇを掘削する場合、旋回体６が多関節フロント７およびブレーカ３と共に傾斜するので、掘削反力が旋回体６を旋回させる力として作用することはなく、オペレータは掘削反力による旋回体６の旋回に注意する必要がないため、操作が容易となると共に、掘削反力による旋回装置５の損傷を回避でき、経済的、作業工期の延長などのトラブルを回避できる。
【００４２】
図９は本発明の溝の掘削工法の他の実施の形態を示す工程図である。この実施の形態においては、図９（Ａ）に示すように、それぞれ前記深さａの第1段、第２段の溝１ａ、１ｂを垂直姿勢のチゼルにより掘削する。この場合、第２段の溝１ｂの幅が第1段の溝１ａより両側でそれぞれｃだけ狭い理由は前述した通りである。このような掘削を行うことにより、第２段の溝１ｂの側壁部に残った残留部１ｅを、図７、図８に示したように、チゼル２を多関節フロント７や旋回体６と共に傾斜させた状態で掘削する。
【００４３】
次に図９（Ｂ）に示すように、このようにして掘削された溝１ｈの底部を、垂直姿勢のチゼルで、前記幅ｃの残留部１ｊを残して垂直掘りにより第３段の溝１ｉを掘削する。そして第３段の溝１ｉの側壁部に残った残留部１ｊを、図７、図８に示したように、チゼル２を多関節フロント７や旋回体６と共に傾斜させた状態で掘削する。
【００４４】
次に図９（Ｃ）に示すように、上記のように掘削した溝１ｋの底部から、最終深さが前記深さＨとなるように、第４段目の溝１ｍを垂直姿勢のチゼルによる垂直掘りにより掘削する。その後、第４段目の溝１ｍの側壁部の残留部１ｎを、図７、図８に示したように、チゼル２を多関節フロント７や旋回体６と共に傾斜させた状態で掘削する。
【００４５】
この図９に示した工程により溝を掘削する方法は、図２の工程に比較し、比較的出力の大きなブレーカを利用して掘削する場合に好適な方法である。
【００４６】
図２の工程あるいは図９の工程によって溝を掘削する場合、垂直掘りは図４に示した垂直掘りのみを行う作業機を用い、残留部の傾斜掘りは図６ないし図８で示した揺動装置３２を有する作業機を用いる方法が採用できる。この方法では、立坑掘削に用いられる図４に示した作業機（破砕機）が溝の掘削に参加できるという利点がある。
【００４７】
その他、図２、図９の工程によって溝を掘削する場合、前記垂直掘り作業および残留部の掘削作業に、前記揺動装置３２を備えた作業機を兼用してもよい。すなわち、図６ないし図８に示した作業機は、旋回体６、多関節フロント７およびブレーカ３を垂直姿勢にして掘削することが可能であるから、この垂直姿勢で垂直掘りを行い、傾斜姿勢で残留部の掘削を行うことができる。
【００４８】
このように、揺動装置３２を有する作業機1台で垂直掘りと傾斜掘りを行えば、台数が少なくてすみ、経済的である。また、重量が４ｔ程度で本体重量が４０ｔ程度のものを用いれば、前記一軸圧縮強度σが３００ＭＰａ程度の硬質地盤でも能率良く掘削できる。実験によれば、このような大きな出力のブレーカを用いる場合、小さな出力のブレーカで硬質岩盤の掘削を行う場合に比較し、発生する騒音のレベルが低くなることが確認された。これは大きな出力で岩盤を破砕する場合、チゼルの動力が岩盤の破砕に効率良く利用され、小さな出力のものでは硬い岩盤が破砕に有効に変換されず、その変換されない力が金属的な音に変換されるものと考えられる。
【００４９】
また、前記作業機として、破砕能力の異なる複数台の作業機を準備し、溝を掘削する場所の地盤の硬軟に応じてこれらの作業機を配置し、並行して掘削作業を行なえば、出力の異なる作業機を溝掘りに参加させることができ、能率良く溝の掘削作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の溝の掘削工法を採用するパイプの埋設溝の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の溝の掘削工法の一実施の形態を示す工程図である。
【図３】本発明の溝の掘削工法における垂直掘りと傾斜掘りのチゼルの姿勢および寸法関係を示す図である。
【図４】本発明の溝の掘削工法において、垂直掘り行う作業機を作業状態で示す側面図である。
【図５】（Ａ）は本発明の溝の掘削工法に用いる場合に好適なチゼルの側面図、（Ｂ）はそのＥ-Ｅ断面図である。
【図６】本発明の溝の掘削工法における傾斜掘りに用いる作業機の本体部の一例を示す正面図である。
【図７】本発明の溝の掘削工法における傾斜掘りに用いる作業機の一例を作業状態で示す正面図である。
【図８】本発明の溝の掘削工法における傾斜掘りに用いる作業機の一例を作業状態で示す側面図である。
【図９】本発明の溝の掘削工法の他の実施の形態を示す工程図である。
【符号の説明】
【００５１】
１、１ａ〜１ｄ、１ｈ、１ｋ：溝、１ｅ〜１ｇ、１ｊ、１ｎ：残留部、２：チゼル、２ａ：溝、３：ブレーカ、４：走行体、４ａ：走行体フレーム、５：旋回装置、６：旋回体、７：多関節フロント、７ａ：ブーム、７ｂ：アーム、７ｃ、７ｄ：油圧シリンダ、８：カウンタウェイト、１６：油圧シリンダ、３０：散水用ノズル、３２：揺動装置、３３：枢着ピン、３４、３５：油圧シリンダ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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