(57)【要約】【課題】  岩盤の乱れや、弛みを防ぎつつ、効率よく、かつ安全に仕上げ掘削作業を行うことができる仕上げ用掘削機１０を提供する。【解決手段】  アーム、ブーム等の腕木部材１の先端に破砕装置２を備え、岩石、コンクリート等の施工面を破砕する仕上げ用掘削機１０であって、前記破砕装置２は、前記施工面を破砕する複数のブレーカー３と、このブレーカー３と連結したシリンダ４と、このシリンダ４の圧力を調整する圧力調整装置と、が一体化されており、このシリンダ４、圧力調整装置及び前記腕木部材１を操作することにより施工面を破砕する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーム、ブーム等の腕木部材の先端に破砕装置を備え、岩石、コンクリート等の施工面を破砕、掘削する仕上げ用掘削機であって、
前記破砕装置は、前記施工面を破砕する複数のブレーカーと、
このブレーカーと連結したシリンダと、
このシリンダの圧力を調整する圧力調整装置と、が一体化しており、このシリンダ、圧力調整装置及び前記腕木部材を操作することにより施工面を掘削することを特徴とする仕上げ用掘削機。
【請求項２】
前記シリンダは、前記ブレーカー毎独立して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の仕上げ用掘削機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダム工事の仕上げ掘削等、土木、建築現場での仕上げ掘削作業に用いる仕上げ用掘削機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダム本体の基礎の構築方法としては、例えば、以下のような構築方法が用いられている。まず、通常ダムを建設しようとする場所は河川であるので、河川の流れを迂回させて施工箇所を乾燥させるための転流工事を行う。転流工事の後、施工すべき場所が乾燥したら、ダム本体の基礎となる良好な岩盤が露出するように、岩盤を覆う岩石、コンクリートを除去する基礎掘削工事を行う。次いで、基礎掘削工事によって露出した岩盤の強度と水密性を向上させるべく、岩盤の亀裂に充填材を充填する等岩盤処理を行う基礎処理工事を行う。このようにして、ダム本体の基礎を構築した後、ダム本提を構築する。
【０００３】
前記基礎掘削工事に際しては、通常発破等で掘削を行い、基礎となる岩盤の直上部では岩盤の乱れや弛みを防止するため火薬を制限して、必要に応じて足場を組み立てながらハンドブレーカー等を用いて人力で掘削を行っていた。しかし、岩盤への影響を考慮しつつ人力で掘削作業を行うと、発破等大規模な掘削作業と異なり小規模の掘削作業となるため、作業の効率が低下していた。また、人力作業のため要される足場の組立、解体作業も更なる作業の効率の低下を招いていた。加えて、特に法面等では足場が不安定となることが多く、安全面から機械を用いた掘削作業が求められていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、岩盤の乱れや、弛みを防ぎつつ、効率よく、かつ安全に仕上げ掘削作業を行うことができる仕上げ用掘削機を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、アーム、ブーム等の腕木部材の先端に破砕装置を備え、岩石、コンクリート等の施工面を破砕する仕上げ用掘削機であって、前記破砕装置は、前記施工面を破砕する複数のブレーカーと、このブレーカーと連結したシリンダと、このシリンダの圧力を調整する圧力調整装置と、が一体化しており、このシリンダ、圧力調整装置及び腕木部材を操作することにより施工面を破砕する。
【０００６】
本発明は、前記複数のブレーカーと、このブレーカーの破砕を調整するシリンダ及び圧力調整装置を備えており、個々のブレーカーの圧力を調整し、岩盤の乱れや、弛みを防ぎつつ掘削作業を行うことが出来る。また、複数のブレーカーを一体化して腕木部材に装着しているため、全体として大規模な仕上げ掘削作業を行うことが可能となり、作業の効率を向上させることができる。
【０００７】
加えて、本発明に係る仕上げ用掘削機は、前記シリンダを複数のブレーカー毎独立して設けることにより、個々のブレーカーを適宜に制御することが可能となり、施工面の凹凸に追随することができる等人力による作業のようにより岩盤への影響を確実に少なくすることができる。
【０００８】
以下、各構成要素について説明する。
【０００９】
〔ブレーカー〕
岩石及びコンクリート等の打撃式破砕機である。油圧式と空圧式があり、一般的に大型のショベル装着型と、小型のハンドブレーカーとに大別できる。本発明では、圧力を適宜に調整できるものであれば油圧、空圧いずれでも良いが、小型のハンドブレーカーが好適である。
【００１０】
〔シリンダ〕
内燃機関などにおいて、ピストンが往復運動を行う円筒状の筒であり、前記ブレーカーと連結し、ブレーカーを破砕、掘削しようとする施工面に向けて押し出し圧力をかける治具である。
【００１１】
〔圧力調整装置〕
前記シリンダの圧力を調整する装置であり、その構成としては、例えば、開閉自在な圧力弁を設け、この圧力弁を開閉することにより、シリンダ内の圧力を調整する構成を例示できる。
【００１２】
〔腕木部材〕
旋回フレーム等の移動手段に載置されており、先端には、前記ブレーカー、シリンダ、圧力調整装置からなる破砕装置を装着し、この破砕装置を移動する部材である。通常、クレーン等に用いられる伸縮する腕木であるブームと、伸縮しないアームとに大別されているが、本発明では、前記破砕装置を適宜に移動させることが出来れば良く、いずれの腕木部材も用いることが可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数のブレーカーと、このブレーカーを調節するシリンダ及び圧力調整装置を備えていることにより、ブレーカーの押圧等を適宜に調節することが可能となり、岩盤の乱れや、弛みを効果的に防ぐことが可能となる。また、これら複数のブレーカーを一体化して一台の仕上げ用掘削機としているため、大規模な仕上げ掘削作業を行うことが可能となり、作業の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を図１から図４に基づいて説明する。本実施の形態は、コンクリートダム工事における基礎掘削工程の仕上げ掘削作業である。この基礎掘削工程とは、コンクリートダムの基礎となる基礎岩盤が表面に露出するように基礎岩盤を覆っている土砂、岩石を破砕、掘削する工程であり、その仕上げ掘削作業とは、基礎岩盤が露出する付近における掘削作業である。この仕上げ掘削作業を粗くすると基礎岩盤の乱れ、弛み等を引き起こしてしまうため従来手作業であったが、本実施の形態では、仕上げ用掘削機としてのバックホウ１０を用いて手作業同様の仕上げ掘削作業を行った。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係るバックホウ１０の全体図である。このバックホウ１０は、腕木としての伸張可能なブーム１と、このブーム１の先端に装着された破砕装置２と、を備え、この破砕装置２手前に引き寄せて掘削を行う。前記破砕装置２は、三台のブレーカー３と、このブレーカー３に隣接し、ブレーカー３を破砕、掘削する面に押圧するエアシリンダ４と、このエアシリンダ４の圧力を調整する圧力調整装置（図示せず）と、を備えている（図２、図３参照）。
【００１６】
前記ブレーカー３は、先端に装着されたチゼル５で岩石、コンクリート等を破砕する装置である。本実施の形態では、掘削面の凹凸に対応できるように上下方向のストロークを１５０ｍｍ移動可能として、このブレーカー３を三台並設した。前記チゼル５は、その先端が鋭利な刃に形成されており、ブレーカー３に着脱自在に装着されている。本実施の形態では、全長４５０ｍｍのチゼル５を用いて掘削作業を行ったが、例えば、補強鉄筋の間
を掘削する場合には、破砕装置２本体が補強鉄筋に当たらぬよう深さに合ったチゼル５を使用することにより、更に安全に作業を行うことができる。
【００１７】
前記エアシリンダ４は、三台のブレーカー３それぞれに対応して設けられており、空気を送ることによりブレーカー３をそれぞれ施工面に向けて押圧する。本実施の形態のエアシリンダ４は、破砕しようとする面（すなわち、バックホウ１０本体の下方向）に向けてブレーカー３を常に押出しており、その圧力は、圧力調整装置によって３１ｋｇから１５５ｋｇまで調整可能である。
【００１８】
また、前記エアシリンダ４は、図示しない圧力調整装置を介してバックホウ１０の運転席に設けられた足踏みペダル（図示せず）に連通している。前記ブーム１の操作は、バックホウ１０運転席内のレバー（図示せず）で行うことができ、掘削作業を行う際には、圧力調整装置、エアシリンダ４、及び、ブーム１を運転席で操作して仕上げ掘削作業を行うことが出来る。
【００１９】
次いで、このように構成されたバックホウ１０を用いた仕上げ掘削作業を説明する。まず、掘削すべき面の状態を確認して、チゼル５の長さを選定し、チゼル５をブレーカー３に装着する。このブレーカー３は、エアシリンダ４及び圧力調整装置を介して、バックホウ１０運転席の足踏みペダルに連通している。また、ブレーカー３及びエアシリンダ４を備えた破砕装置２はバックホウ１０のブーム１の先端に装着されており、このブーム１は、バックホウ１０運転席のレバーにより操作可能である。そして、バックホウ１０の準備が完了したら、バックホウ１０運転席のレバー及び足踏みペダルを操作して、破砕装置２及びブーム１を作動させ、三台のブレーカー３で仕上げ掘削作業を行う（図４参照）。このとき、破砕、掘削をするブレーカー３は、圧力調整装置で圧力を適宜に調整されたエアシリンダ４によって押圧されているため、エアシリンダ４の圧力を調整することによりブレーカー３の力を調整することができ、凹凸等掘削面の状態に対応して掘削することが可能となる。
【００２０】
すなわち、本実施の形態によれば、施工面に加える圧力を調整しつつ、破砕、掘削することができるため、人力での仕上げ掘削作業と同様に岩盤の乱れ、弛みを防ぐことができた。また、三台のブレーカー３を同時に用いて掘削したため、作業の効率を大幅に向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態に係る仕上げ用掘削機の全体図である。
【図２】本実施の形態に係る仕上げ用掘削機の破砕装置の側面図である。
【図３】本実施の形態に係る仕上げ用掘削機の破砕装置の平面図である。
【図４】本実施の形態に係る仕上げ掘削作業の一実施例である。
【符号の説明】
【００２２】
１  ブーム
２  破砕装置
３  ブレーカー
４  エアシリンダ
５  チゼル
１０  仕上げ用掘削機（バックホウ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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