立坑穿孔機

新工法の道を開いた理想の立坑穿孔機

数々の問題点をクリアして2.5m~14mまでの穿孔が楽に効率的に作業できる画期的な機械が誕生

1)従来の深礎工法についての背景および問題点

戦前から深礎工法は、人力による無振動無騒音工法として、建築から土木工事まで広く 採用されてきたが、戦後の我が国では狭隘な国土に建設される大型構造物で、特に急斜面の場合は、施工機械の搬入が不可能のケースが多く、止むおえず深礎工法が採用され、その施工には莫大な労力が費やされてきた。
元来、深礎工法は人力施工が宿命であり、かつ非常に危険度の高い工法であったが、テレスコーピックアーム式掘削機の開発により、ズリ処理においては相当な省力化・安全性の確保が可能となった。
しかし、その掘削機併用工法の施工においても岩盤が出土した場合は最悪となる。限られた空間の中で穿孔作業は、人力によることとなり、さく岩機による粉塵および振動は、じん肺・白蝋病という労働災害の原因と成り得る。また、限られた口径(D=5m程度)以下の深礎では手持ち式さく岩機による穿孔作業しかなく、労働条件の改善と同時に作業性の改善が全くできていないのが実状である。
このような状況の中で、既に第二東名・名神高速道路をはじめとして数々の大型構造物の施工に大口径の深礎工法が採用されようとしている。
これらの深礎掘削において岩盤が出土した場合は、ダイナマイトによる発破作業が一番効率的であることにかわりはない。
そこで、今後の深礎工事いおいては、穿孔作業の効率化および労働条件の改善が急務の課題であると考えた。

2)「穿孔作業の効率化」=「機械化」する上での問題点

従来からこのことについては、色々と議論された。それらは、ほとんどが机上論であって次のような点で困難であった。

  • 深礎の施工基面は、すり鉢状で非常に起伏が多い。
  • 穿孔作業自体、施工断面全面に及ぶ。
  • 狭隘な場所での作業であり、不安定あるいは大型のものは不向きである。
  • 設置撤去作業に、大変手間取る。
  • 孔壁はほとんどがライナープレートによるものであり、反力が取れない。

3)「機械化」の方向付け

以上の問題点を踏まえた上で、機械の開発の基本コンセプトを列記すると

  • 起伏の多い施工面でも機械を据えた状態で、平衡性が保たれること。
  • 据え付けた機械の下面に空間があり、芯抜きの発破用穿孔ができること。
  • 機械自体非常にコンパクトで、かつ安全性があること。
  • 据え付け作業に手間取らず、撤去も簡単なこと。また、一度設置すると全断面穿孔ができること。
  • 自立でき坑外でも、邪魔にならないこと。
  • 穿孔作業は、油圧ドリフターによるもの。
  • 輸送時には、一般の作業台車を使用できるもの。

 
つまり、基本的にはトンネル工事がレッグドリル方式による穿孔作業から、ジャンボ方式による穿孔に変わったように、深礎でも「縦型のジャンボ」ができればよいわけである。
そこで、長年の経験から次のような機械を具体化しようと考え今回実現することができた。

YLH-K10M

YLH-K10M(立坑穿孔機)

特 長

  1. 本体は3本または4本の脚で支えた、旋回体とする。
  2. この旋回体に前後に移動する油圧ドリフター,同搭載装置を取り付ける。
  3. このことで本体下部の穿孔も可能となり、全断面を穿孔することができる。
  4. 旋回体は穿孔パターンの関係から、同心円上に穿孔できるよう機械本体を、深礎断面の中心にセットするようにする。
  5. 油圧ドリフター,同搭載装置は相当の重さがあるので、移動時には油圧ユニットが自動的に反対方向へ移動しバランスをとる。
  6. NATM工法対応、ロックボルト施工ができる。
  7. 無発破割岩施工(HRB-1000ビッカー)が、可能な機種を加える。
  8. 設置時には、常に自動的に水平にセツトできる。
  9. 設置および撤去時には、坑内に人を入れられないので、作業は全て自動化する。
  10. 機械質量は、周辺で使用するクレーン等で吊下げ可能な重さとする。

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製品紹介

削岩機、産業機械の先駆