(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
桁下の掘削工法であって、
掘削箇所の上方に位置する桁の下面側に、掘削方向に沿って複数の滑車を配設し、
前記桁下を避けて、前記掘削方向の少なくとも一方の側に台船を設置し、
前記台船上に引き戻し用ウインチ及び牽引用ウインチを配設し、
前記引き戻し用ウインチから前記滑車を介してバケットに連結された引き戻し用ワイヤを前記引き戻し用ウインチで引き戻すことによって該バケットを掘削開始位置に配置し、
前記牽引用ウインチから前記バケットに連結された牽引用ワイヤを前記牽引用ウインチで牽引することによって該バケットを掘削終了位置まで移動させて掘削し、
再び前記引き戻しワイヤを前記引き戻し用ウインチで引き戻すことによって該バケットを掘削開始位置に引き戻すことを特徴とする掘削工法。
【請求項２】
前記バケットと前記引き戻し用ワイヤが、チェーンブロックを介して連結されていることを特徴とする請求項１に記載の掘削工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、桁下の掘削や浚渫作業に好適な掘削工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軟弱地盤の掘削や広範囲の掘削、また港湾や河川、運河などの水底の浚渫作業においては、ドラグラインが一般に使用されている。そして、ドラグラインやドラグラインによる掘削工法が種々、開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。特許文献１に記載されたドラグラインは、クローラを備えた下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体に設けられたホイストラインドラム及びドラグラインドラムと、上部旋回体に起伏可能に設けられたブーム及び上部旋回体の前部に設けられたフェアリードと、前記ホイストラインドラムに巻回されて前記ブームの先端部を介してドラグバケットに接続したホイストワイヤと、前記ドラグラインドラムに巻回されて前記フェアリードを介して前記ドラグバケットに接続したドラグワイヤとを備えたドラグラインにおいて、前記上部旋回体の前部に、前端部に前記フェアリードを装着したフェアリード支持ビームが設けられ、該フェアリード支持ビームは、前記クローラより上方で、前記上部旋回体の前部から水平方向前方に向けて突出した作業位置と、前端部が下方に回動した待避位置とに回動可能に形成されていることを特徴としている。
【０００３】
ドラグラインでドラグバケットをより遠くに投下するためには、ドラグワイヤを長くする必要があるが、ドラグワイヤを長くするためには、ドラグラインドラムの底径を増すか、幅を拡げなければならない。しかし、ドラグラインドラムの底径を増すとウインチ力が低下するため、引き込める土砂量が少なくなってしまい、また、ドラグラインドラムの幅を拡げると、フリートアングルが大きくなってしまうという問題があった。しかし、この特許文献１に記載されたドラグラインによると、前端部にフェアリードを装着したフェアリード支持ビームを、上部旋回体の前部に作業位置と待避位置とに回動可能に設けたので、フェアリード支持ビームを待避位置に回動させることでブームの組み立てを従来と同様に水平方向に寝かせた状態で行うことができる、と記載されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載されたドラグライン掘削工法は、掘削範囲の一方の側に引戻し用クレーンを設置し、他方の側に移動用エコライザシーブ及び牽引用ウインチを設置し、前記引戻し用ウインチ及び横移動用クレーンにより掘削開始地点にバケットを位置させ、前記牽引用ウインチからの前記移動用エコライザシーブを介した牽引用ワイヤで前記バケットを牽引して掘削し、該バケットが排土地点に到達したら排土ゲートを開いて排土又は傾斜させて取込み口が排土したのち、前記ウインチからの引戻し用ワイヤで牽引して掘削開始地点に引戻し、次いで、前記引戻し用クレーンを移動し以下同様の手順を繰返して一掘削範囲の掘削が終ったら、前記引戻し用クレーン又は移動用エコライザシーブ及び牽引用ウインチを移動して前記同様の掘削を行うことを特徴としている。
【０００５】
この特許文献２に記載されたドラグライン掘削工法によると、両側にクレーン及びウインチを設け、バケットの投入をなくしているので、従来のように掘削範囲の制限を受けることはなく、また、バケットをウインチで牽引するので、大型で大容量の土砂を掘削することができる、と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１８−３４３９号公報
【特許文献２】特開平７−５４３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されたドラグラインや特許文献２に記載されたドラグライン掘削工法によると、従来に比較して効率よく広範囲の掘削作業が可能になるものと思料する。
【０００８】
しかしながら、桁下の掘削や浚渫作業においては、上方に橋桁があって作業空間を十分に確保することが困難であるため、ドラグラインが備えるブームの可動範囲が制限され、バケットを所定の掘削位置に配置することができないという問題が生じる。
【０００９】
また、このブームが橋桁や橋脚などに接触するおそれもあるため、特に橋脚や橋台周辺の掘削作業においては、ドラグラインはほぼ使用することができなかった。
【００１０】
そこで本願発明者は、上記の問題点に鑑み、桁下高さが低く、掘削作業を行うのに十分な作業空間を確保することが困難であっても、簡易な構成で桁下の掘削作業を効率的に行うことができる掘削工法を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至ったのである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
即ち、本発明は桁下の掘削工法であって、掘削箇所の上方に位置する桁の下面側に、掘削方向に沿って複数の滑車を配設し、前記桁下を避けて、前記掘削方向の少なくとも一方の側に台船を設置し、前記台船上に引き戻し用ウインチ及び牽引用ウインチを配設し、前記引き戻し用ウインチから前記滑車を介してバケットに連結された引き戻し用ワイヤを前記引き戻し用ウインチで引き戻すことによって該バケットを掘削開始位置に配置し、前記牽引用ウインチから前記バケットに連結された牽引用ワイヤを前記牽引用ウインチで牽引することによって該バケットを掘削終了位置まで移動させて掘削し、再び前記引き戻しワイヤを前記引き戻し用ウインチで引き戻すことによって該バケットを掘削開始位置に引き戻すことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の掘削工法において、前記バケットと前記引き戻し用ワイヤが、チェーンブロックを介して連結されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の掘削工法によると、桁下高さが低く、掘削作業を行うのに十分な作業空間を確保することが困難であっても、簡易な構成で桁下の掘削や浚渫作業を効率的に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の掘削工法において、バケットと引き戻し用ワイヤがチェーンブロックを介して連結されていることによって、掘削位置の高さ調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】掘削箇所を示す概略側面図。
【図２】図１に示した掘削箇所に本発明の一実施形態に係る掘削工法を適用した概略正面図。
【図３】本発明の他の実施形態に係る掘削工法を示す概略正面図。
【図４】本発明の他の実施形態に係る掘削工法を示す概略正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の掘削工法の実施形態について、図面に基づいて詳述する。図１は、本発明の一実施形態に係る掘削工法が適用される掘削箇所の概略側面図、図２は、本実施形態の掘削工法を示す概略正面図である。
【００１７】
本発明は、例えば図１に示すように、桁１の桁下高さが低く、掘削や浚渫作業を行うのに十分な作業空間を確保することが困難であっても、簡易な構成で桁下の掘削等を効率的に行うことができる掘削工法である。
【００１８】
具体的には、図２に示すように、掘削箇所の上方に位置する桁１の下面側に、掘削方向（図中Ｘ方向）に沿って複数の滑車５を配設する。滑車５の配設数は特に限定されず、桁１の幅方向、即ち桁１の桁下における掘削箇所の範囲に応じて適宜、設定される。
【００１９】
また、桁１の下面側への滑車５の取付方法も特に限定されず、桁１に直接取り付け可能であれば、直接取り付けてもよい。本実施形態では、桁１がその幅方向に備える複数のＨ鋼６に、桁１の幅方向にＨ鋼７を狭締金具（不図示）で取り付け、このＨ鋼７に滑車５を配設している。
【００２０】
そして、桁１の桁下を避けて、掘削箇所における掘削方向（図中Ｘ方向）の少なくとも一方の側、本実施形態では掘削終了側に台船４が設置され、この台船４上に引き戻し用ウインチＷ１及び牽引用ウインチＷ２が配設されている。なお、台船４にはスパッド６が配設され、台船４の周囲には濁水対策としてシルトフェンス７が設置されている。更に、後述する掘削手順によって集められた掘削土を回収するバックホー３も配置されている。
【００２１】
引き戻し用ウインチＷ１には引き戻し用ワイヤ８が巻装されている。この引き戻し用ワイヤ８が、引き戻し用ウインチＷ１から複数の滑車５を介してバケット９に連結されており、引き戻し用ウインチＷ１で引き戻し用ワイヤ８を引き戻す（巻き取る）ことによってバケット９は図中Ｙ方向に移動する。
【００２２】
一方、牽引用ウインチＷ２には牽引用ワイヤ１０が巻装されている。この牽引用ワイヤ１０が、牽引用ウインチＷ２からバケット９に連結されており、牽引用ウインチＷ２で牽引用ワイヤ１０を牽引する（巻き取る）ことによってバケット９は図中Ｘ方向に移動する。
【００２３】
そして、以下の手順に沿って桁１の桁下の掘削が行われる。先ず、引き戻し用ウインチＷ１から複数の滑車５を介してバケット９に連結された引き戻し用ワイヤ８を引き戻し用ウインチＷ１で引き戻すことによって、バケット９は図中Ｙ方向に移動し、バケット９が掘削開始位置に配置される。
【００２４】
次に、牽引用ウインチＷ２からバケット９に連結された牽引用ワイヤ１０を牽引用ウインチＷ２で牽引することによってバケット９を掘削方向（図中Ｘ方向）に移動させながら掘削終了位置まで掘削を行う。
【００２５】
バケット９が掘削終了位置に到達すると、再び引き戻し用ワイヤ８を引き戻し用ウインチＷ１で引き戻すことによってバケット９は図中Ｙ方向に移動し、バケット９を掘削開始位置に引き戻すことができる。
【００２６】
本実施形態では、Ｈ鋼７の長手方向に沿って図中Ｘ方向に掘削を行い、掘削作業が終了すると、Ｈ鋼７及び台船４を桁１のスパン方向（図１における左右方向）に移動させることによって、掘削箇所を容易に変更することが可能である。
【００２７】
なお、本実施形態では、バケット９によって掘削された掘削土は、掘削終了位置である台船４の近傍に集められ、台船４上に配置されたバックホー３によって回収される。
【００２８】
以上のとおり、本実施形態に係る掘削工法によると、桁１の桁下高さが低く、掘削作業を行うのに十分な作業空間を確保することが困難であっても、簡易な構成で桁下の掘削や浚渫作業を効率的に行うことができる。
【００２９】
また、潮の干満によって桁下高さが変化する沿岸部や河口付近では、作業空間が十分に確保できない時間帯、作業を中断せざるを得なかったが、本実施形態に係る掘削工法によると、桁下高さの変化に拘わらず掘削や浚渫作業を行うことができる。
【００３０】
次に、本発明の掘削工法の他の実施形態として、図３に示すように、掘削箇所において、桁１の桁下を避けて掘削開始側と掘削終了側とに台船４、４がそれぞれ設置され、一方の掘削終了側の台船４にはバックホー３が配置され、他方の掘削開始側の台船４には支柱１１が設置され、この支柱１１にも滑車５が配設されている。
【００３１】
また、本実施形態に係るバケット９と引き戻し用ワイヤ８とは、チェーンブロック１２を介して連結されていることを特徴とする。バケット９と引き戻し用ワイヤ８とをチェーンブロック１２を介して連結することによって、掘削位置の高さ調整を容易に行うことができる。つまり、掘削箇所において掘削開始位置からバケット９を図中Ｘ方向に移動させて掘削終了位置まで掘削した際、バケット９によって除去された掘削土の分だけ水深が深くなる。そこで、チェーンブロック１２によって掘削位置の高さ調整を行うことによって、再びバケット９による効率的な掘削を行うことができる。なお、チェーンブロック１２の巻き上げ、巻き下ろしは、無線式であることが好ましい。
【００３２】
更に、チェーンブロック１２にバケット９を連結することによって、バケット９を掘削箇所における所定位置に投入することができる。従って、掘削箇所における掘削開始側と掘削終了側の間を全て掘削する必要がなく、掘削効率の更なる向上を図ることができる。
【００３３】
以上、本発明の掘削工法の各実施形態について詳述したが、本発明の掘削工法は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明に係る引き戻し用ウインチへの引き戻し用ワイヤの巻装態様として、図４に示すように、引き戻し用ウインチＷ１から引き戻し用ワイヤ８ａが、Ｈ鋼７の端部に配設された滑車５ａを介してバケット９に連結されたチェーンブロック１２に連結されている。更に、引き戻し用ウインチＷ１から引き戻し用ワイヤ８ｂがチェーンブロック１２に連結されている。
【００３４】
そして、引き戻し用ワイヤ８ａが引き戻し用ウインチＷ１に例えば時計回りに巻装されている場合、引き戻し用ワイヤ８ｂが引き戻し用ウインチＷ１に反時計回りに巻装されている。従って、バケット９を図中Ｘ方向に移動させる場合には牽引用ウインチＷ２で牽引用ワイヤ１０を牽引すると共に、引き戻し用ウインチＷ１によって引き戻し用ワイヤ８ｂを引き戻す。
【００３５】
一方、バケット９を図中Ｙ方向に移動させる場合には、引き戻し用ウインチＷ１で引き戻し用ワイヤ８ａを引き戻すこととなる。このような構成とすることによって、図３に示した実施形態と同様の効果が得られるとともに、掘削作業の更なる効率化を図ることができる。なお、図４に示したコードリール１３は、チェーンブロック１２に電力を供給するための電源コード１４が巻装されており、チェーンブロック１２の移動に伴って電源コード１４の巻き取り及び送り出しを行う。当該構成は、図３に示した実施形態においても適用可能であるが、バッテリー式のチェーンブロックであれば、コードリール１３及び電源コード１４を不要にできる。
【００３６】
以上、本発明の実施形態に係る掘削工法について詳述したが、本発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施できる。
【符号の説明】
【００３７】
１：桁（橋桁）
２：橋脚
３：バックホー
４：台船
５：滑車
６、７：Ｈ鋼
８、８ａ、８ｂ：引き戻し用ワイヤ
９：バケット
１０：牽引用ワイヤ
１１：支柱
１２：チェーンブロック
１３：コードリール
１４：電源コード
１５：スパッド
１６：シルトフェンス
Ｗ１：引き戻し用ウインチ
Ｗ２：牽引用ウインチ
【要約】
【課題】  桁下高さが低く、掘削や浚渫作業を行うのに十分な作業空間を確保することが困難であっても、簡易な構成で桁下の掘削等を効率的に行うことができる掘削工法を提供する。
【解決手段】  桁下の掘削工法であって、掘削箇所の上方に位置する桁１の下面側に、掘削方向に沿って複数の滑車５を配設し、桁１の桁下を避けて、掘削方向の少なくとも一方の側に台船４を設置し、台船４上に引き戻し用ウインチＷ１及び牽引用ウインチＷ２を配設し、引き戻し用ウインチＷ１から滑車５を介してバケット９に連結された引き戻し用ワイヤ８を引き戻し用ウインチＷ１で引き戻すことによってバケット９を掘削開始位置に配置し、牽引用ウインチＷ２からバケット９に連結された牽引用ワイヤ１０を牽引用ウインチＷ２で牽引することによってバケット９を掘削終了位置まで移動させて掘削する。
【選択図】  図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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