JP2005023749A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、多軸掘削における軸曲がりの解消方法に関する。 The present invention relates to a method for eliminating shaft bending in multi-axis excavation.
地中柱列式連続壁の造成には、従来、ラップ施工法が多用されていた。このラップ施工法とは、掘削装置を用い、対象地盤に対して孔をその側端部をオーバーラップさせながら順次列状に形成するとともに、その内部に、セメントミルク等の固化材と土砂との混合物を充満させ、さらに必要に応じてその充満混合物内に芯材を挿入(沈設)することによって、地中に柱列からなる連続壁を造成するものである。しかるに、この従来のラップ施工法は、孔曲がり等によりオーバーラップが不完全となり、この不完全個所から漏水が発生するという問題があった。 The Construction of the underground pillar column type continuous wall, traditional, wrap the construction stage method has been widely used. And the wrap construction stage method using a drilling device, to form a hole in sequential rows while overlapping the side end portions to the subject ground, therein, the solidifying material and soil, such as cement milk A continuous wall composed of a column of columns is formed in the ground by filling the mixture and inserting a core material into the mixture as necessary. However, this conventional wrap construction stage method, the overlap is incomplete by hole bending or the like, water leakage from the incomplete point there is a problem that occurs.
そこで、現在は、掘削装置として多軸掘削装置を用いるラップ施工が多用されている。
ここで使用される多軸掘削装置には、例えば、図1に示すものがある。
すなわち、ベースマシン2の図示しないリーダ受台及びバックステイ5により支えられた図示しないリーダと、このリーダに沿って昇降自在とされた回転駆動源7と、この回転駆動源7に多軸減速機8を介して連結された多軸6,6…と、を主に有するものである。多軸6,6…は、並列に配置された複数本の掘削軸6,6…からなり、隣接する掘削軸6同士が相互に逆方向に回転するようになっている。また、多軸6,6…は、それぞれの下端部に掘削部材6bが、その上方に撹拌部材6aが備えられており、掘削部材6b、6b…の回転軌跡相互が一部ラップする状態となるように並列配置されている。したがって、かかる多軸掘削装置1を用いてラップ施工を行うと、複数の孔の側部相互が確実にオーバーラップするため、漏水の発生が可及的に防止される。
Therefore, currently, lap facilities Engineering using multi-axis drilling device as the drilling apparatus is widely used.
An example of the multi-axis excavator used here is shown in FIG.
That is, a reader cradle (not shown) of the base machine 2 and a reader (not shown) supported by the backstay 5, a rotary drive source 7 that can be raised and lowered along the reader, and a multi-axis speed reducer on the rotary drive source 7. .. Mainly connected through 8. The multi-axes 6, 6 ... are composed of a plurality of excavation shafts 6, 6 ... arranged in parallel, and the adjacent excavation shafts 6 rotate in opposite directions. Further, the multi-axes 6, 6... Are each provided with a drilling member 6b at the lower end portion thereof, and a stirring member 6a above it, and the rotation trajectories of the drilling members 6b, 6b. Are arranged in parallel. Therefore, when the wrap construction stage with such multi-axis drilling device 1, since the side cross plurality of holes to reliably overlap, the occurrence of leakage can be prevented as much as possible.
しかしながら、多軸掘削装置1を用いたラップ施工によっても、先行して掘削した複数の孔からなる孔群Hと、次いで掘削した孔群Hとのオーバーラップが不完全になる場合があり、漏水の発生が完全に防止されるにはいたっていない。 However, even by lap facilities Engineering using multi-axis drilling apparatus 1, prior to the hole group H comprising a plurality of holes drilled in, then may overlap with drilled hole group H may be incomplete, The occurrence of water leakage is not completely prevented.
孔群H相互のオーバーラップが不完全になる原因は、主に以下の2つにある。
すなわち、多軸掘削を行うと、地盤の状態などにより、多軸6,6…の下端部位置がその上端部位置に対して平面視で回転した状態(掘削軸6,6…がねじれた状態)となる軸曲がりが生じる場合がある(以下、この状態を、単にねじれ状態ともいう。)。この場合、孔群Hは、図2の(A)に示すように、その下端部(現掘削位置)が、破線で示す掘削予定位置に対して、平面視で回転(図2の(A)では紙面時計回りに回転)した位置に形成され、これが孔群H相互のオーバーラップが不完全になる原因となる(原因1)。
There are mainly two reasons why the overlap between the hole groups H is incomplete.
That is, when multi-axis excavation is performed, the lower end position of the multi-axes 6, 6... Is rotated in a plan view with respect to the upper end position due to the state of the ground (the excavation axes 6, 6... Are twisted). ) May occur (hereinafter, this state is also simply referred to as a twisted state). In this case, as shown in FIG. 2A, the hole group H has its lower end (current excavation position) rotated in plan view with respect to the planned excavation position indicated by a broken line (FIG. 2A). In this case, it is formed at a position rotated clockwise on the paper surface, and this causes incomplete overlap of the hole groups H (Cause 1).
また、多軸掘削を行うと、地盤の状態などにより、多軸6,6…の下端部位置がその上端部位置に対して平面視で並び方向の一方にずれた状態となる軸曲がりが生じる場合がある(以下、この状態を、単に横ずれ状態ともいう。)。この場合、孔群Hは、図2の(B)に示すように、その下端部(現掘削位置)が、破線で示す掘削予定位置に対して、孔群Hの並び方向の一方(紙面右側)にずれた位置に形成され、これが孔群H相互のオーバーラップが不完全になる原因となる(原因2)。 Further, when multi-axis excavation is performed, depending on the ground condition or the like, an axial bend is generated in which the lower end position of the multi-axis 6, 6... Is shifted to one of the alignment directions in plan view with respect to the upper end position. There is a case (hereinafter, this state is also simply referred to as a lateral shift state). In this case, as shown in FIG. 2B, the hole group H has one lower end (current excavation position) in the direction in which the hole group H is aligned with respect to the planned excavation position indicated by the broken line (on the right side of the page). ), Which causes incomplete overlap between the hole groups H (Cause 2).
そこで、現在は、孔群Hを順次掘削する場合、後続の孔群Hの掘削は、先行して掘削した孔群Hの側端孔に後続孔群Hの側端孔が完全に重なるように行っている。つまり、多軸6,6…中の側端に配置された掘削軸6を、先行孔群Hの側端孔内に挿入して後続孔群Hの掘削を行っている。 Therefore, at present, when the hole group H is sequentially excavated, the subsequent hole group H is excavated so that the side end hole of the subsequent hole group H completely overlaps the side end hole of the hole group H previously excavated. Is going. That is, the excavation shaft 6 arranged at the side end in the multi-axis 6, 6... Is inserted into the side end hole of the preceding hole group H to excavate the subsequent hole group H.
一般的には、図3に示すように、最初に孔群(1)の掘削を行い、次に、1スパン飛んで孔群(2)の掘削を行い、次いで、孔群(1)及び孔群(2)の各側端孔(1−1),(2−1)に両側端に配置された掘削軸6,6をそれぞれ挿入して、それらを案内路として、孔群(3)の掘削を行う。なお、孔群(1)及び孔群(2)が先行孔群にそれぞれ相当し、それらの間の孔群(3)が後続孔群に相当する。また、孔群(1),孔群(3),孔群(2)の順に掘削を行う場合もある。さらに、側端に配置された掘削軸を案内体とせずに、掘削機能を有しない専用の案内体を設けた多軸掘削装置を用いて掘削を行う場合もある(例えば、特許文献1参照)。 In general, as shown in FIG. 3, the hole group (1) is first excavated, and then the hole group (2) is excavated by flying one span, and then the hole group (1) and the hole are excavated. The excavation shafts 6 and 6 arranged on both side ends are inserted into the side end holes (1-1) and (2-1) of the group (2), respectively, and they are used as guide paths to Do excavation. The hole group (1) and the hole group (2) correspond to the preceding hole group, and the hole group (3) between them corresponds to the subsequent hole group. Further, excavation may be performed in the order of hole group (1), hole group (3), and hole group (2). Furthermore, excavation may be performed using a multi-axis excavator provided with a dedicated guide body that does not have an excavation function without using the excavation shaft disposed at the side end as a guide body (see, for example, Patent Document 1). .
以上のようにして掘削を行うことにより、孔群相互が確実にオーバーラップすることになり、したがって、全体にわたって完全に連続した柱列を造成するという目的が達せられる。 By excavating as described above, the hole groups are surely overlapped with each other, and therefore, the purpose of creating a completely continuous column is achieved.
しかしながら、以上の方法は、掘削軸のうちの少なくとも1本を、先行孔内に挿入してガイド体とするため、掘削孔の増加数は掘削軸数よりも少なくなり、掘削効率が悪いという問題を抱えている。したがって、近年では、かかる方法によらずとも全体にわたって完全に連続した柱列を造成することができるよう、多軸掘削の削孔精度自体を向上させることが求められている。
そこで、本発明の主たる課題は、多軸掘削における軸曲がりを解消することができる方法、より具体的には、前述した「ねじれ状態」や「横ずれ状態」を比較的簡易に解消することができる方法を提供することにある。 Therefore, a main problem of the present invention is a method that can eliminate shaft bending in multi-axis excavation, more specifically, the above-described “twisted state” and “lateral slip state” can be solved relatively easily. It is to provide a method.
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
<請求項1記載の発明>
並列配置された複数本の掘削軸からなり、かつ隣接する前記掘削軸同士が相互に逆方向に回転する多軸を、各掘削軸が正転する状態で地盤中に挿入することにより、地盤を掘削する多軸掘削に際して、
前記多軸の下端部位置がその上端部位置に対して平面視で回転した状態となる軸曲がりが生じた場合に、この軸曲がりを解消する方法であって、
前記多軸の挿入を停止した後、
前記各掘削軸が逆転する状態で、かつ両側端に配置された掘削軸の掘削径が拡大化された状態で、前記多軸を引き上げ、
次いで、前記各掘削軸が逆転するままの状態で、かつ拡大化された掘削軸の掘削径が元の大きさに戻された状態で、前記多軸を前記停止位置まで再度挿入する、ことを特徴とする多軸掘削における軸曲がりの解消方法。
The present invention that has solved the above problems is as follows.
<Invention of Claim 1>
By inserting a multi-axis consisting of a plurality of excavating shafts arranged in parallel and rotating adjacent to each other in opposite directions into the ground with each excavating shaft rotating forward, During multi-axis drilling,
When the lower end position of the multi-axis has been bent in a state rotated in a plan view with respect to the upper end position, this is a method for eliminating this bending.
After stopping the insertion of the multi-axis,
In the state where each of the excavation shafts is reversed and in the state where the excavation diameter of the excavation shafts arranged on both side ends is enlarged, the multi-axis is pulled up,
Next, the multi-axis is inserted again to the stop position in a state where each of the excavation shafts is reversed and the excavation diameter of the enlarged excavation shaft is returned to the original size. A method for eliminating shaft bending in multi-axis excavation, which is a feature.
<請求項2記載の発明>
並列配置された複数本の掘削軸からなり、かつ隣接する前記掘削軸同士が相互に逆方向に回転する多軸を、各掘削軸が正転する状態で地盤中に挿入することにより、地盤を掘削する多軸掘削に際して、
前記多軸の下端部位置がその上端部位置に対して平面視で並び方向の一方にずれた状態となる軸曲がりが生じた場合に、この軸曲がりを解消する方法であって、
前記多軸の挿入を停止した後、
前記各掘削軸が逆転する状態で、かつ少なくとも前記ずれ方向と反対側の側端に配置された掘削軸の掘削径が拡大化された状態で、前記多軸を引き上げ、
次いで、前記各掘削軸が正転する状態で、かつ拡大化された掘削軸の掘削径が拡大化されたままの状態で、前記多軸を前記停止位置まで再度挿入する、ことを特徴とする多軸掘削における軸曲がりの解消方法。
<Invention of Claim 2>
By inserting a multi-axis consisting of a plurality of excavating shafts arranged in parallel and rotating adjacent to each other in opposite directions into the ground with each excavating shaft rotating forward, During multi-axis drilling,
In the case where an axial bend occurs in which the lower end position of the multi-axis is shifted to one of the alignment directions in a plan view with respect to the upper end position, a method of eliminating the bend of the axis,
After stopping the insertion of the multi-axis,
In the state where each of the excavation shafts is reversed and at least the excavation diameter of the excavation shaft disposed on the side end opposite to the shift direction is enlarged, the multi-axis is pulled up,
Next, the multi-axis is inserted again to the stop position in a state where each of the excavation shafts rotates forward and an excavation diameter of the expanded excavation shaft is enlarged. A method to eliminate shaft bending in multi-axis drilling.
本発明に係る方法によれば、多軸掘削における軸曲がりを簡易に解消することができる。 According to the method of the present invention, it is possible to easily eliminate shaft bending in multi-axis excavation.
〔多軸掘削装置〕
本発明に係る方法は、多軸掘削に際して採用するものである。
多軸掘削を行うための具体的装置は、「並列配置された複数本の掘削軸からなり、かつ隣接する掘削軸同士が相互に逆方向に回転する」多軸が備わるものであれば足り、その余の構成は特に限定されない。例えば、前述した図1に示す多軸掘削装置1を用いることができる。本実施の形態でも、かかる多軸掘削装置1を使用する場合について説明する。
[Multi-axis drilling equipment]
The method according to the present invention is employed for multi-axis excavation.
A specific apparatus for performing multi-axis excavation is sufficient if it is provided with a multi-axis "consisting of a plurality of excavation axes arranged in parallel and rotating adjacent excavation axes in opposite directions" The remaining configuration is not particularly limited. For example, the multi-axis excavator 1 shown in FIG. 1 described above can be used. Also in the present embodiment, a case where such a multi-axis excavator 1 is used will be described.
まず、多軸掘削装置1について、さらに詳しく説明する。なお、以下では、掘削軸6,6…は、両側端に配置されたものを掘削軸6A、中央に配置されたものを掘削軸6Bとも表現する。 First, the multi-axis excavator 1 will be described in more detail. In the following description, the excavation shafts 6, 6... Are also expressed as the excavation shaft 6A when they are arranged at both ends, and as the excavation shaft 6B when they are arranged at the center.
多軸掘削装置1には、前述したように、複数本の掘削軸6A,6B…からなる多軸(6A及び6B)が備わる。掘削軸6の本数は、特に限定されない。例えば、本実施の形態のように、3本(軸)であっても、2本、4本、5本又はそれ以上の複数本であってもよい。 As described above, the multi-axis excavator 1 includes a multi-axis (6A and 6B) including a plurality of excavation axes 6A, 6B,. The number of excavation shafts 6 is not particularly limited. For example, as in the present embodiment, there may be three (shafts) or a plurality of two, four, five, or more.
複数本の掘削軸6A,6B…は、リーダに固定された振れ止め装置9により振れ止めが図られた状態で、この振れ止め装置9をガイドとして上下動可能に支持されている。また、複数本の掘削軸6A,6B…は、各掘削軸6A,6B…を軸心回りに回転自在に抱持する連結部材10によって、適宜の位置において連結されている。この連結は、複数本の掘削軸6A,6B…は、深度が深くなるに従って相互の離間間隔が拡がる傾向にあるために行うものである。 The plurality of excavating shafts 6A, 6B,... Are supported so as to be movable up and down using the steadying device 9 as a guide while the steadying device 9 fixed to the leader is steady. Further, the plurality of excavation shafts 6A, 6B... Are connected at appropriate positions by connecting members 10 that hold the excavation shafts 6A, 6B. This connection is performed because the plurality of excavation shafts 6A, 6B,... Tend to increase the distance between them as the depth increases.
各掘削軸6A,6B…の下端部には、図4に示すように、掘削部材6b,6b…が備えられている。この掘削部材6b,6b…は、隣接するもの同士が上下に、本実施の形態では中央の掘削部材6bが両側端の掘削部材6b,6bよりも上方にずれ、かつ平面視で回転軌跡同士が一部重複するようになっている。 As shown in FIG. 4, excavation members 6b, 6b... Are provided at the lower ends of the excavation shafts 6A, 6B. In this embodiment, the excavation members 6b, 6b... Are adjacent to each other up and down, and in this embodiment, the central excavation member 6b is displaced upward from the excavation members 6b, 6b at both ends, and the rotation trajectories are in plan view. Some overlap.
掘削部材6b,6b…は、図7、図12及び図14にも示すように、掘削軸6A,6B…の軸回りに取り付けられた螺旋状の各2枚の撹拌羽根21,21…と、この撹拌羽根21,21…の下端辺に取り付けられた掘削ビット22,22…と、各撹拌羽根21,21…にそれぞれ1つずつ取り付けられた拡大刃機構30(40,50,60),30(40,50,60)…と、から主になっている。 The excavation members 6b, 6b, as shown in FIGS. 7, 12, and 14, are each two spiral stirring blades 21, 21 attached around the excavation shafts 6A, 6B, The excavation bits 22, 22 ... attached to the lower end sides of the stirring blades 21, 21 ..., and the enlarged blade mechanisms 30 (40, 50, 60), 30 attached to the stirring blades 21, 21, ... respectively. (40, 50, 60) ... and so on.
撹拌羽根21,21…は、上から見て、対応する掘削軸6A,6B…の回転方向と同方向に螺旋している。本実施の形態では、図4に示すように、両側端の掘削軸6A,6Aに取り付けられた撹拌羽根21,21は、上から見て時計回りに、中央の掘削軸6Bに取り付けられた撹拌羽根21,21は、上から見て反時計回りに螺旋している。このようにしてなる撹拌羽根21,21…は、掘削ビット22,22…によって掘削された掘削土砂を撹拌し、かつ上方へ掻き上げる作用を有する。 The stirring blades 21, 21... Spiral in the same direction as the rotation direction of the corresponding excavation shafts 6A, 6B. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the stirring blades 21 and 21 attached to the excavation shafts 6A and 6A at both ends are stirred in the clockwise direction as viewed from above and attached to the central excavation shaft 6B. The blades 21 and 21 spiral in a counterclockwise direction when viewed from above. The stirring blades 21, 21, and the like thus formed have an action of stirring the excavated earth and sand excavated by the excavating bits 22, 22.
拡大刃機構30,30…は、掘削軸6A,6B…の掘削径を拡大化するためのものである。拡大刃機構30,30…の構造は、軸曲がりの解消方法を説明した後に、説明する。 The enlarged blade mechanisms 30, 30... Are for enlarging the excavation diameter of the excavation shafts 6A, 6B. The structure of the magnifying blade mechanisms 30, 30... Will be described after the method for eliminating the shaft bending is described.
〔軸曲がりの解消方法(ねじれ状態の場合)〕
次に、多軸(6A及び6B)の下端部位置がその上端部位置に対して平面視で回転した状態となる軸曲がりが生じた場合に、この軸曲がりを解消する方法について、図5を参照しながら説明する。
[How to eliminate shaft bending (when twisted)]
Next, FIG. 5 shows a method for eliminating the axial bending when the axial bending occurs in which the lower end position of the multi-axis (6A and 6B) is rotated in a plan view with respect to the upper end position. The description will be given with reference.
まず、軸曲がりが生じるまでの地盤掘削方法は、通常の掘削方法と同様である。
すなわち、図5の(1)に示すように、多軸(6A及び6B)を、各掘削軸6A,6B…が正転する状態で地盤中に挿入することにより、地盤Gを掘削する。ここで、正転とは、地盤を掘削するに際して、掘削軸が本来的に予定されている方向(地盤を効果的に掘削するものとして予定されている方向)へ回転することを意味する。本実施の形態では、両側端の掘削軸6A,6Aについては、上から見て時計回り方向に回転することを、中央の掘削軸6Bについては、上から見て反時計回り方向に回転することを意味する。
First, the ground excavation method until the shaft bending occurs is the same as the normal excavation method.
That is, as shown in (1) of FIG. 5, the ground G is excavated by inserting the multi-axis (6A and 6B) into the ground with the respective excavating shafts 6A, 6B. Here, normal rotation means that when excavating the ground, the excavation axis rotates in the originally planned direction (the direction planned for effectively excavating the ground). In this embodiment, the excavation shafts 6A and 6A at both ends rotate in the clockwise direction when viewed from above, and the central excavation shaft 6B rotates in the counterclockwise direction when viewed from above. Means.
このようにして掘削作業を継続した際に、図5の(2)に示すように、軸の「ねじれ状態」が生じた場合には、まず、多軸(6A及び6B)の挿入作業を停止する(挿入作業を停止した際に、多軸(6A及び6B)の下端部が位置した場所(深さ)を停止位置という。)。 When the excavation work is continued in this way, as shown in FIG. 5 (2), when the shaft is "twisted", the multi-axis (6A and 6B) insertion work is stopped first. (When the insertion operation is stopped, the place (depth) where the lower end portions of the multi-axes (6A and 6B) are located is referred to as a stop position.)
ねじれ状態の確認は、例えば、傾斜計等による計測により行うことができる。ただし、挿入作業の停止は、例えば、所定深度までの挿入や、所定時間の経過を基準として行うこともできる。 The confirmation of the twisted state can be performed, for example, by measurement with an inclinometer or the like. However, the insertion work can be stopped based on, for example, insertion up to a predetermined depth or the passage of a predetermined time.
挿入作業を停止したら、次に、図5の(3)に示すように、各掘削軸6A,6B…が逆転する状態で、かつ両側端に配置された掘削軸6A,6Aの掘削径が拡大化された状態で、多軸(6A及び6B)を引き上げる。なお、図中のハッチング部分は、掘削径の拡大化により新たに掘削される地盤Gである。また、この場合の逆転とは、本実施の形態では、両側端に配置された掘削軸6A,6Aについては、上から見て反時計回り方向に回転することを、中央に配置された掘削軸6Bについては、時計回り方向に回転すること意味する。 When the insertion operation is stopped, next, as shown in FIG. 5 (3), the excavation diameters of the excavation shafts 6A, 6A arranged on both side ends are increased while the excavation shafts 6A, 6B,. In the converted state, the multi-axis (6A and 6B) is pulled up. In addition, the hatching part in a figure is the ground G newly excavated by expansion of an excavation diameter. Further, in this embodiment, the reversal in this case means that the excavation shafts 6A, 6A arranged at both ends are rotated counterclockwise when viewed from above, and the excavation shaft arranged at the center. About 6B, it means rotating in the clockwise direction.
多軸(6A及び6B)の引き上げを、両側端に配置された掘削軸6A,6Aの掘削径が拡大化された状態で行うのは、各掘削軸6A,6B…を逆転させると、多軸(6A及び6B)に対して、挿入に際してねじれた方向と反対の方向へのねじれ作用が生じるところ、掘削径を拡大化し地盤Gからの抵抗作用を大きくすることにより、ねじれ状態を迅速に解消するためである。 The lifting of the multi-axes (6A and 6B) is performed in a state in which the excavating diameters of the excavating shafts 6A, 6A arranged at both ends are enlarged, when the excavating shafts 6A, 6B,. In contrast to (6A and 6B), a twisting action in a direction opposite to the twisting direction occurs upon insertion, and the twisted state is quickly eliminated by increasing the excavating diameter and increasing the resistance action from the ground G. Because.
多軸(6A及び6B)の引き上げをどの程度行うかは、特に限定されず、例えば、傾斜計等によりねじれ状態を計測し、このねじれ状態が解消されるまで、引き上げ距離が所定長となるまで、所定時間経過するまで、などとすることができる。 How much the multi-axis (6A and 6B) is pulled up is not particularly limited. For example, the twisted state is measured with an inclinometer or the like, and the lifted distance becomes a predetermined length until the twisted state is eliminated. Until a predetermined time elapses.
このようにして多軸(6A及び6B)を引き上げたら、次に、図5の(4)に示すように、各掘削軸6A,6B…が逆転するままの状態で、かつ拡大化された掘削軸6A,6Aの掘削径が元の大きさに戻された状態で、多軸(6A及び6B)を先の停止位置まで再度挿入する。この再挿入を、各掘削軸6A,6B…が逆転するままの状態で行うのは、再びねじれ状態となるのを防止するためである。また、拡大化された掘削軸6A,6Aの掘削径が元の大きさに戻された状態で行うのは、余掘りにより、地盤が緩み、軸ずれが生じ易くなるのを防止するためである。 When the multi-axes (6A and 6B) are pulled up in this way, next, as shown in (4) of FIG. 5, the excavation shafts 6A, 6B,. With the excavating diameters of the shafts 6A and 6A returned to their original sizes, the multi-axes (6A and 6B) are inserted again to the previous stop position. The reason why the re-insertion is performed in a state where the excavation shafts 6A, 6B,... Are rotated in reverse is to prevent the twisted state from being turned again. Further, the reason why the expanded excavation shafts 6A and 6A are returned to their original excavation diameters is to prevent the ground from being loosened due to excessive excavation and easily causing shaft misalignment. .
ねじれ状態が解消された後は、挿入掘削作業を続行することができる。この作業は、図5の(5)に示すように、各掘削軸6A,6B…が正転する状態で行う。挿入掘削作業の続行中に多軸(6A及び6B)のねじれ状態が生じた場合、以上で説明した解消作業を再度行い、ねじれ状態を解消する。その後も、挿入掘削作業・ねじれ解消作業を、ずれの状態によっては、ねじれ解消作業にかえて後述する横ずれ解消作業を順次繰り返すことができる。 After the twisted state is resolved, the insertion excavation work can be continued. This operation is performed in a state where the excavation shafts 6A, 6B,. When the twisted state of the multi-axis (6A and 6B) occurs while the insertion excavation work is continued, the canceling operation described above is performed again to cancel the twisted state. After that, depending on the state of deviation, the insertion excavation work / twist elimination work can be sequentially repeated in accordance with the lateral deviation elimination work described later, instead of the twist elimination work.
〔軸曲がりの解消方法(横ずれ状態の場合)〕
次に、多軸(6A及び6B)の下端部位置がその上端部位置に対して平面視で並び方向の一方にずれた状態となる軸曲がりが生じた場合に、この軸曲がりを解消する方法について、図6を参照しながら説明する。
[How to eliminate axis bending (in the case of lateral displacement)]
Next, when an axial bending occurs in which the lower end position of the multi-axis (6A and 6B) is shifted to one side of the alignment direction in plan view with respect to the upper end position, a method of eliminating the axial bending Will be described with reference to FIG.
まず、軸曲がりが生じるまでの地盤掘削方法は、通常の掘削方法と同様である。この方法は、前述した「ねじれ状態の場合」とも同様であるので、説明を省略する。なお、図6の(1)が該当説明図である。 First, the ground excavation method until the shaft bending occurs is the same as the normal excavation method. Since this method is the same as that in the “twisted state” described above, description thereof is omitted. In addition, (1) of FIG. 6 is a corresponding explanatory drawing.
掘削作業を継続した際に、図6の(2)に示すように、軸の「横ずれ状態」が生じた場合には、まず、多軸(6A及び6B)の挿入作業を停止する(挿入作業を停止した際に、多軸(6A及び6B)の下端部が位置した場所(深さ)を停止位置という。)。 When the excavation work is continued, as shown in FIG. 6 (2), when the shaft is in a “laterally shifted state”, the multi-axis (6A and 6B) insertion work is first stopped (insertion work). The position (depth) at which the lower end of the multi-axis (6A and 6B) is located is referred to as a stop position.
横ずれ状態の確認は、例えば、傾斜計等による計測により行うことができる。ただし、挿入作業の停止は、例えば、所定深度までの挿入や、所定時間の経過を基準として行うこともできる。 Confirmation of the lateral displacement state can be performed, for example, by measurement using an inclinometer or the like. However, the insertion work can be stopped based on, for example, insertion up to a predetermined depth or the passage of a predetermined time.
挿入作業を停止したら、次に、図6の(3)に示すように、各掘削軸6A,6B…が逆転する状態で、かつ少なくともずれ方向(紙面右方向)と反対側(紙面左方向)の側端に配置された掘削軸6Aの掘削径が拡大化された状態で、多軸(6A及び6B)を引き上げる。 When the insertion work is stopped, next, as shown in FIG. 6 (3), the excavation shafts 6A, 6B,... In the state where the excavation diameter of the excavation shaft 6A disposed at the side end of the shaft is enlarged, the multi-axis (6A and 6B) is pulled up.
多軸(6A及び6B)の引き上げを、ずれ方向と反対側の側端に配置された掘削軸6Aの掘削径が拡大化された状態で行うのは、ずれ方向の反対側が設計ラインまで掘削されていないのを解消するためである。これに対し、ずれ方向側の側端に配置された掘削軸6Aの掘削径は拡大化された状態であっても、拡大化されていない状態であってもよい。ただし、余掘防止という観点からは、拡大化されていない状態である方が好ましい。また、各掘削軸6A,6B…が逆転する状態で行うのは、横ずれ状態が増すのを防止するためである。 The multi-axis (6A and 6B) is pulled up with the excavating diameter of the excavating shaft 6A arranged at the side end opposite to the deviation direction enlarged, so that the opposite side of the deviation direction is excavated to the design line. This is to eliminate the problem. On the other hand, the excavation diameter of the excavation shaft 6A arranged at the side end on the shift direction side may be in an enlarged state or in an unexpanded state. However, from the viewpoint of preventing excessive excavation, it is preferable that the state is not enlarged. Further, the reason why the excavation shafts 6A, 6B,... Are reversed is to prevent the lateral displacement state from increasing.
多軸(6A及び6B)の引き上げをどの程度行うかは、特に限定されず、例えば、傾斜計等により横ずれ状態を計測し、この横ずれ状態が解消されるまで、引き上げ距離が所定長となるまで、所定時間経過するまで、などとすることができる。 The extent to which the multi-axis (6A and 6B) is pulled up is not particularly limited. For example, the lateral shift state is measured by an inclinometer or the like, and the lift distance becomes a predetermined length until the lateral shift state is eliminated. Until a predetermined time elapses.
このようにして多軸(6A及び6B)を所定長引き上げたら、次いで、図6の(4)に示すように、各掘削軸6A,6B…が正転する状態で、かつ拡大化された掘削軸6Aの掘削径が拡大化されたままの状態で、多軸(6A及び6B)を停止位置まで再度挿入する。この再挿入を、各掘削軸6A,6B…が正転する状態で、かつ拡大化された掘削軸6Aの掘削径が拡大化されたままの状態で行うのは、設計ラインに沿った掘削を実現するためである。 After the multi-axes (6A and 6B) are pulled up by a predetermined length in this way, then, as shown in (4) of FIG. 6, the excavation shafts 6A, 6B,. With the excavating diameter of the shaft 6A still enlarged, the multi-axis (6A and 6B) is inserted again to the stop position. The re-insertion is performed in a state where each of the excavation shafts 6A, 6B,... Rotates forward and the excavation diameter of the expanded excavation shaft 6A is expanded. This is to realize.
横ずれ状態が解消された後は、挿入掘削作業を続行することができる。この作業は、図6の(5)に示すように、各掘削軸6A,6B…が正転する状態で、かつ拡大化された掘削軸6Aの掘削径が元の大きさに戻された状態で行う。挿入掘削作業の続行中に多軸(6A及び6B)の横ずれ状態が生じた場合は、以上で説明した解消作業を再度行い、横ずれ状態を解消する。その後も、挿入掘削作業・横ずれ解消作業を、ずれの状態によっては、横ずれ解消作業にかえて前述したねじれ解消作業を順次繰り返すことができる。 After the lateral slip state is resolved, the insertion excavation work can be continued. In this operation, as shown in FIG. 6 (5), the excavation shafts 6A, 6B,... Are rotated forward and the excavation diameter of the expanded excavation shaft 6A is returned to the original size. To do. If the multi-axis (6A and 6B) lateral shift state occurs during the insertion excavation operation, the above-described elimination work is performed again to eliminate the lateral shift state. After that, depending on the state of deviation, the insertion excavation work / lateral deviation elimination work can be sequentially repeated in place of the lateral deviation elimination work.
〔拡大刃機構〕
次に、拡大刃機構30,30…の構造について、説明する。
拡大刃機構30,30…は、その構造が特に限定されるものではなく掘削軸の掘削径を拡大しうるものであれば足りる。ただし、本発明の方法においては、以下、第1〜第3の形態として示す拡大刃機構40,50又は60を使用することを推奨する。
(Enlarged blade mechanism)
Next, the structure of the enlarged blade mechanisms 30, 30 ... will be described.
The structure of the enlarged blade mechanisms 30, 30... Is not particularly limited as long as it can expand the excavating diameter of the excavating shaft. However, in the method of the present invention, it is recommended to use the enlarged blade mechanism 40, 50 or 60 shown as the first to third embodiments below.
(第1の形態)
まず、第1の形態を、図7〜11に示す。
この形態の拡大刃機構40は、図7に示すように、制御本体41と、その底面に備えられた拡大爪42と、から主になる。
(First form)
First, a 1st form is shown to FIGS.
As shown in FIG. 7, the enlarged blade mechanism 40 in this form mainly includes a control main body 41 and an enlarged claw 42 provided on the bottom surface thereof.
拡大爪42は、図10に示すように、その基端部が支点ピン43の先端部と連結されている。この支点ピン43は、上下方向を軸心に回動可能とされたものであり、先端部が制御本体41の底面から突出した状態で、制御本体41に収められている。また、支点ピン43は、レバー44の基端部を上下方向に貫いた状態でレバー44と連結されている。したがって、拡大爪42は、その基端部を中心に、レバー44と一体的に、支点ピン43を軸として回動することになる。 As shown in FIG. 10, the enlarged claw 42 has a proximal end portion connected to a distal end portion of the fulcrum pin 43. The fulcrum pin 43 is pivotable about the vertical direction, and is housed in the control body 41 with the tip projecting from the bottom surface of the control body 41. Further, the fulcrum pin 43 is connected to the lever 44 in a state where the base end portion of the lever 44 penetrates in the vertical direction. Therefore, the expansion claw 42 rotates around the fulcrum pin 43 integrally with the lever 44 around the base end portion.
この拡大爪42の回動は、特に、駆動源からの駆動力によって行われるものではない。図11の(A)に示すように、掘削軸6が逆転(紙面時計回りに回転)すると、長点線で示すように拡大爪42に対して地盤Gから反時計回り方向への力がかかる。これにより、拡大爪42が外方に突出し、回転軌跡が拡大化した状態となる。この状態、つまり拡大爪42が約90度回転した状態で固定されるのは、レバー44が制御本体41の内壁面とぶつかり、それ以上の回転が抑止されるためである(図9参照)。他方、図11の(B)に示すように、掘削軸6が正転(紙面反時計回りに回転)すると、長点線で示すように拡大爪42に対して地盤Gから時計回り方向への力がかかる。これにより、拡大爪42は、通常の回転軌跡内に収められる。 The rotation of the expansion pawl 42 is not particularly performed by the driving force from the driving source. As shown in FIG. 11A, when the excavation shaft 6 is reversed (rotates clockwise in the drawing), a force in the counterclockwise direction from the ground G is applied to the expansion claw 42 as indicated by the long dotted line. Thereby, the expansion pawl 42 protrudes outward, and the rotation trajectory is expanded. The reason why the expansion claw 42 is fixed in this state, that is, in a state where it is rotated by about 90 degrees, is that the lever 44 collides with the inner wall surface of the control main body 41 and further rotation is suppressed (see FIG. 9). On the other hand, as shown in FIG. 11B, when the excavation shaft 6 rotates in the forward direction (rotates counterclockwise on the paper surface), the force in the clockwise direction from the ground G to the expansion claw 42 as shown by the long dotted line. It takes. Thereby, the expansion claw 42 is stored in a normal rotation locus.
このように、本形態の拡大爪42は、掘削軸6が逆転すると突出し、掘削軸6が正転すると元に戻るので、本形態によると、前述した「ねじれ状態及び横ずれ状態の解消」における引き上げ作業に際しては、掘削軸6を逆転することにともなって自動的に掘削径の拡大化もなされ、大変簡易に目的が達せられる。 As described above, the expansion pawl 42 of the present embodiment protrudes when the excavation shaft 6 reverses and returns to the original state when the excavation shaft 6 rotates forward. At the time of work, the excavation diameter is automatically enlarged as the excavation shaft 6 is reversed, and the object can be achieved very easily.
もっとも、「横ずれ状態の解消」における引き上げ作業に際しては、一側端の掘削径は拡大化されないようにする場合があった。しかし、本形態の拡大刃機構40は、これにも対応することができるようになっている。
すなわち、拡大爪42と一体的に回動するレバー44の先端部には、図9及び図10に示すように、上下方向に貫通する穴44aが形成されており、この穴44a内に上下動可能とされたロックピン45の一端部が貫通するようになっている。したがって、図10に示すように、ロックピン45を穴44a内に貫通させておれば、レバー44の回動が防止され、もって拡大爪42の拡大化が防止される。なお、本形態では、ロックピン45の上下動を、連結部材47を介して連結されたDCソレノイド46によって行うこととしたが、これに限定されるものではない。例えば、シリンダ機構を利用してロックピン45の上下動を行うこともできる。
However, during the lifting operation in “elimination of the state of lateral displacement”, there is a case where the excavation diameter at one end is not enlarged. However, the enlarged blade mechanism 40 of the present embodiment can cope with this.
That is, as shown in FIGS. 9 and 10, a hole 44a penetrating in the vertical direction is formed at the tip of the lever 44 that rotates integrally with the enlarged claw 42. The hole 44a moves vertically in the hole 44a. One end portion of the lock pin 45 which can be passed is passed through. Therefore, as shown in FIG. 10, if the lock pin 45 is passed through the hole 44a, the rotation of the lever 44 is prevented, and the enlargement of the enlargement claw 42 is prevented. In this embodiment, the lock pin 45 is moved up and down by the DC solenoid 46 connected via the connecting member 47, but the present invention is not limited to this. For example, the lock pin 45 can be moved up and down using a cylinder mechanism.
ロックビン45の拡大爪42の回転防止機能は、前述した「ねじれ状態の解消作業」における再挿入(図5の(4)参照)に際しても利用することができる。
すなわち、複数の掘削軸6A,6B…の引き上げ作業終了時に一度複数の掘削軸6A,6B…を正転させて拡大爪42を引っ込め、ロックピン45により拡大爪42を回転不能とした後、複数の掘削軸6A,6B…を逆転させながら再挿入を行うのである。
The function of preventing the rotation of the expansion pawl 42 of the lock bin 45 can also be used for re-insertion (see (4) in FIG. 5) in the above-described “removal of twisted state”.
That is, at the end of the lifting operation of the plurality of excavating shafts 6A, 6B..., Once the plural excavating shafts 6A, 6B. The re-insertion is performed while reversing the excavation shafts 6A, 6B.
(第2の形態)
次に、第2の形態を、図12及び図13に示す。
この形態の拡大刃機構50は、図13に示すように、箱体51と、その内部に収納自在とされた拡大爪52と、この拡大爪52を箱体51から外方へ突出させ、又は箱体51内へ収納させるための油圧シリンダ53と、から主になる。
(Second form)
Next, a second form is shown in FIGS.
As shown in FIG. 13, the enlarged blade mechanism 50 of this embodiment has a box 51, an enlarged claw 52 that can be stored in the box 51, and the enlarged claw 52 protruding outward from the box 51, or The main components are the hydraulic cylinder 53 for storage in the box 51.
本形態によると、掘削軸を拡大化する場合は、油圧シリンダ53によって拡大爪52を箱体51から外方へ突出させ、元に戻す場合は、油圧シリンダ53によって拡大爪52を箱体51内に収めれば足りる。したがって、本形態によれば、前述した「ねじれ状態及び横ずれ状態の解消」作業における掘削径の拡縮に、確実に対応することができる。 According to this embodiment, when enlarging the excavation shaft, the expansion claw 52 is protruded outward from the box 51 by the hydraulic cylinder 53, and when returning to the original position, the expansion claw 52 is moved inside the box 51 by the hydraulic cylinder 53. It ’s enough to fit in. Therefore, according to this embodiment, it is possible to reliably cope with the expansion / contraction of the excavation diameter in the above-described “elimination of twist state and lateral displacement state” operation.
なお、油圧シリンダ53の駆動は、本形態においては、駆動源55(図4参照)を用いて行った。駆動源55は、油圧タンクと、この油圧タンクを収納するケースとから主になる。駆動源55は、掘削部材6b,6b…より上側の掘削軸6A,6Aに設けた羽根58,58…に取り付けた。 In this embodiment, the hydraulic cylinder 53 is driven using a drive source 55 (see FIG. 4). The drive source 55 is mainly composed of a hydraulic tank and a case for storing the hydraulic tank. The drive source 55 is attached to blades 58, 58... Provided on the excavation shafts 6A, 6A above the excavation members 6b, 6b.
(第3の形態)
さらに、第3の形態を、図14〜16に示す。
この形態の拡大刃機構60は、基材61と、この基材61に軸材63によって基端部が軸支された拡大爪62と、一端が拡大爪62の中央部に、他端部が掘削軸6に固定されたシリンダ64と、から主になる。
(Third form)
Furthermore, a 3rd form is shown to FIGS.
The enlarged blade mechanism 60 in this form includes a base material 61, an enlarged claw 62 whose base end portion is pivotally supported on the base material 61 by a shaft member 63, one end at the center of the enlarged claw 62, and the other end portion. The cylinder 64 is fixed to the excavation shaft 6.
本形態においては、シリンダ64の伸縮により、拡大爪62が軸材63を中心に回動し、もって掘削軸径の拡縮が図られる。 In this embodiment, due to the expansion and contraction of the cylinder 64, the expansion claw 62 rotates around the shaft member 63, thereby expanding and contracting the excavation shaft diameter.
基材61は、撹拌羽根21の中央部に形成された切欠部65内に差し込まれた状態で、撹拌羽根21に取り付けられている。この取り付けは、拡大爪62の先端部が若干下方に下がる状態でなされている。掘削径の拡大時における拡大爪62への負荷を低減するためである。 The base material 61 is attached to the stirring blade 21 in a state of being inserted into a notch 65 formed in the central portion of the stirring blade 21. This attachment is made in a state where the tip of the expansion claw 62 is slightly lowered. This is to reduce the load on the expansion claw 62 when the excavation diameter is increased.
<軸曲がり(掘削軸の傾斜)の検出方法>
ところで、本発明に係る方法は、軸曲がりが生じた場合を前提とするものであるから、当然、軸曲がりを検出するシステムが備わると好ましいものとなる。
この検出システムは、特に限定されるものではなく、例えば、掘削軸内あるいは掘削軸とは別に設けられた制御管内に傾斜計などの検出器を設け、この検出器で得られた傾斜角度信号を、軸内を通された信号ケーブルによって地上に伝送する方法によることができる。
もっとも、かかる方法は、掘削軸内に信号ケーブルを通すためのスペースを確保する必要があり、また、掘削軸の回転中に傾斜角度を検出することは困難であるため、測定に際して掘削軸の回転を止める必要がある、といった問題を有している。
そこで、本発明においては、信号ケーブルを不要とし、かつ掘削軸の回転を止めることなく測定が可能な方法によることを推奨する。かかる方法としては、例えば、特許第3088307号公報や、特許第3233874号公報記載の方法等を、例示することができる。
<Method of detecting shaft bending (tilt of drilling shaft)>
By the way, since the method according to the present invention is based on the assumption that the shaft is bent, it is naturally preferable that a system for detecting the shaft bend is provided.
This detection system is not particularly limited. For example, a detector such as an inclinometer is provided in a control pipe provided in the drilling shaft or separately from the drilling shaft, and the tilt angle signal obtained by this detector is used. The method of transmitting to the ground by a signal cable passed through the shaft can be used.
However, this method needs to secure a space for passing the signal cable in the excavation shaft, and it is difficult to detect the inclination angle during the rotation of the excavation shaft. It is necessary to stop.
Therefore, in the present invention, it is recommended to use a method in which a signal cable is not required and measurement can be performed without stopping the rotation of the excavation shaft. Examples of such methods include the methods described in Japanese Patent No. 3088307 and Japanese Patent No. 3233874.
<その他>
(1)構造は図示しないが、掘削軸6内にはセメントミルクなどの地盤固化材や安定液などが供給され、掘削孔内に注入可能となっている。
<Others>
(1) Although the structure is not shown in the figure, the excavation shaft 6 is supplied with a ground solidifying material such as cement milk or a stabilizing liquid, and can be injected into the excavation hole.
(2)本実施の形態では、「ねじれ状態の解消」又は「横ずれ状態の解消」を単独で実施する方法を説明したが、当然、これらを組み合わせ、軸曲がりの状態に応じて実施することもできる。 (2) In the present embodiment, the method of performing “resolving the twisted state” or “resolving the laterally displaced state” alone has been described. Of course, these may be combined and performed according to the state of the shaft bending. it can.
(3)本発明において、掘削範囲をどの程度拡大化するかは、特に限定されない。拡大が小さすぎると本発明の効果が得られず、他方、拡大が大きすぎると余掘となることを考慮して、適宜設定することができる。本発明者らが試験した際には、5〜10cmの拡大で十分な効果が得られた。 (3) In the present invention, the extent to which the excavation range is expanded is not particularly limited. If the enlargement is too small, the effect of the present invention cannot be obtained. On the other hand, if the enlargement is too large, it can be appropriately set in consideration of the fact that the enlargement is excessive. When the inventors tested, a sufficient effect was obtained with an enlargement of 5 to 10 cm.
(実施例)
以上の方法で、現実に地中柱列式連続壁の造成を行ったところ、軸曲がりは解消され、不連続部分を有しない完全な連続壁が造成された。
(Example)
When the underground column-type continuous wall was actually constructed by the above method, the axial bending was eliminated and a complete continuous wall having no discontinuous portions was created.
1…多軸掘削装置、2…ベースマシン、5…バックステイ、6,6A,6B…掘削軸、6b…掘削部材、7…回転駆動源、8…多軸減速機、10…連結部材、21…撹拌羽根、22…掘削ビット、30,40,50,60…拡大刃機構、42,52,62…拡大爪、G…地盤、H…孔群。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multi-axis excavation apparatus, 2 ... Base machine, 5 ... Backstay, 6, 6A, 6B ... Excavation shaft, 6b ... Excavation member, 7 ... Rotation drive source, 8 ... Multi-axis reduction gear, 10 ... Connection member, 21 ... stirring blade, 22 ... excavation bit, 30, 40, 50, 60 ... expansion blade mechanism, 42, 52, 62 ... expansion claw, G ... ground, H ... group of holes.
Claims (2)
前記多軸の下端部位置がその上端部位置に対して平面視で回転した状態となる軸曲がりが生じた場合に、この軸曲がりを解消する方法であって、
前記多軸の挿入を停止した後、
前記各掘削軸が逆転する状態で、かつ両側端に配置された掘削軸の掘削径が拡大化された状態で、前記多軸を引き上げ、
次いで、前記各掘削軸が逆転するままの状態で、かつ拡大化された掘削軸の掘削径が元の大きさに戻された状態で、前記多軸を前記停止位置まで再度挿入する、ことを特徴とする多軸掘削における軸曲がりの解消方法。 By inserting a multi-axis consisting of a plurality of excavating shafts arranged in parallel and rotating adjacent to each other in opposite directions into the ground with each excavating shaft rotating forward, During multi-axis drilling,
When the lower end position of the multi-axis has been bent in a state rotated in a plan view with respect to the upper end position, this is a method for eliminating this bending.
After stopping the insertion of the multi-axis,
In the state where each of the excavation shafts is reversed and in the state where the excavation diameter of the excavation shafts arranged on both side ends is enlarged, the multi-axis is pulled up,
Next, the multi-axis is inserted again to the stop position in a state where each of the excavation shafts is reversed and the excavation diameter of the enlarged excavation shaft is returned to the original size. A method for eliminating shaft bending in multi-axis excavation, which is a feature.
前記多軸の下端部位置がその上端部位置に対して平面視で並び方向の一方にずれた状態となる軸曲がりが生じた場合に、この軸曲がりを解消する方法であって、
前記多軸の挿入を停止した後、
前記各掘削軸が逆転する状態で、かつ少なくとも前記ずれ方向と反対側の側端に配置された掘削軸の掘削径が拡大化された状態で、前記多軸を引き上げ、
次いで、前記各掘削軸が正転する状態で、かつ拡大化された掘削軸の掘削径が拡大化されたままの状態で、前記多軸を前記停止位置まで再度挿入する、ことを特徴とする多軸掘削における軸曲がりの解消方法。 By inserting a multi-axis consisting of a plurality of excavating shafts arranged in parallel and rotating adjacent to each other in opposite directions into the ground with each excavating shaft rotating forward, During multi-axis drilling,
In the case where an axial bend occurs in which the lower end position of the multi-axis is shifted to one of the alignment directions in a plan view with respect to the upper end position, a method of eliminating the bend of the axis,
After stopping the insertion of the multi-axis,
In the state where each of the excavation shafts is reversed and at least the excavation diameter of the excavation shaft disposed on the side end opposite to the shift direction is enlarged, the multi-axis is pulled up,
Next, the multi-axis is inserted again to the stop position in a state where each of the excavation shafts rotates forward and an excavation diameter of the expanded excavation shaft is enlarged. A method to eliminate shaft bending in multi-axis drilling.
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JP5043731B2 (en) * | 2008-03-26 | 2012-10-10 | 清水建設株式会社 | Construction method of impermeable walls |
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2003
- 2003-07-03 JP JP2003270651A patent/JP4197473B2/en not_active Expired - Lifetime
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