JP2005163389A - Rotary excavator, formation method for element and the element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary excavator, a formation method for an element and the element capable of making load transfer in the horizontal direction of both elements to be formed, preventing rotary displacement of each element and, at the same time, forming the element reducing the leakage of ground water from a joint part. <P>SOLUTION: The rotary excavator 1 is equipped with a row of cutters 10 having a pair of drum cutters 11 arranged to both right and left on the front section and the back section. Because the right side drum cutter 11 of a row of cutters 10 has a diameter different from the left side drum cutter 11, a groove is formed by the rotary excavator 1 so that the elements having an uneven step can be provided to the joint. The joint of the existing elements can be cut to make an uneven step. The load transfer in the horizontal direction of both elements can be made by the uneven step. Since an infiltration course of ground water in a diaphragm wall is longer than the thickness of the diaphragm wall, the leakage of ground water can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、地下連続壁の構築に用いる回転式掘削装置、エレメントの形成方法、及びエレメントに関する。   The present invention relates to a rotary excavator used for construction of an underground continuous wall, an element forming method, and an element.

地下連続壁を構築する一般的な方法は以下のとおりである。まず間隔を空けて先行エレメントを設け、次いで先行エレメント間の地盤を掘削するとともに、先行エレメントの端部をカッティングし、先行エレメントの間に後行エレメントを設ける。先行エレメント及び後行エレメントは、掘削装置を用いて形成した矩形溝の内部に、鉄筋籠を設けるとともに、コンクリートや、土とモルタルとを混合した泥土モルタル等の充填材を打設することで構築する。   The general method for constructing a continuous underground wall is as follows. First, a preceding element is provided at an interval, and then the ground between the preceding elements is excavated, the end of the preceding element is cut, and a trailing element is provided between the preceding elements. The leading and trailing elements are constructed by placing reinforcing rods inside a rectangular groove formed using an excavator and placing a filler such as concrete or mud mortar mixed with soil and mortar. To do.

矩形溝を形成する掘削装置としては、回転式掘削装置（回転水平多軸式）がある（例えば特許文献１参照）。従来の回転式掘削装置は、図４に示すように、装置下部に同じ大きさの４つのドラムカッター６１が前後左右に設けられ、また前２個のドラムカッター６１の間、及び後ろ２個のドラムカッター６１の間には、リングカッター６２が設けられている。このような回転式掘削装置を用いると、形成されるエレメントの形状は直方体の形状となる。
特開平６−２２０８４０号公報 As an excavator that forms a rectangular groove, there is a rotary excavator (rotating horizontal multi-axis type) (see, for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 4, in the conventional rotary excavator, four drum cutters 61 of the same size are provided in the front, rear, left and right at the lower part of the apparatus, and between the front two drum cutters 61 and the rear two A ring cutter 62 is provided between the drum cutters 61. When such a rotary excavator is used, the shape of the formed element is a rectangular parallelepiped shape.
Japanese Patent Laid-Open No. 6-220840

直方体形状のエレメントでは、エレメント間の継手が平面状となっているため、エレメント間で荷重伝達をすることができない。このため、地下連続壁を土留め壁として利用する場合に、エレメント同士を剛結としないと、土圧を受けて１つのエレメントが回転変位する恐れがあり、壁体としては充分な剛性があるにもかかわらず、腹起こしを設けたり、切梁やグラウンドアンカーの配置を制約したりする必要があった。また継手部分から地下水の漏水が生じる問題があった。   In a rectangular parallelepiped element, the joint between the elements has a flat shape, and therefore load cannot be transmitted between the elements. For this reason, when the underground continuous wall is used as a retaining wall, if the elements are not rigidly connected, there is a risk that one element will be subjected to rotational displacement due to earth pressure, and the wall body has sufficient rigidity. Nevertheless, it has been necessary to provide an upset and to restrict the arrangement of the beams and ground anchors. There was also a problem that groundwater leaked from the joint.

本発明の課題は、形成されるエレメント同士の水平方向の荷重伝達を可能とすることエレメントの回転変位を防ぐとともに、継手部分からの地下水の漏水を低減するエレメントを形成することのできる回転式掘削装置を提供することである。   An object of the present invention is to enable horizontal load transmission between formed elements, to prevent rotational displacement of elements, and to form an element that can form an element that reduces leakage of groundwater from a joint portion. Is to provide a device.

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、図１に示すように、左右に配設された一対のドラムカッター１１を有するカッター列１０を前部及び後部に備える回転式掘削装置１において、前記カッター列１０の右側のドラムカッター１１と左側のドラムカッター１１とは径が異なることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is a rotary excavation provided with a cutter row 10 having a pair of drum cutters 11 arranged on the left and right at the front and rear as shown in FIG. In the apparatus 1, the right drum cutter 11 and the left drum cutter 11 of the cutter row 10 have different diameters.

請求項１に記載の発明によれば、カッター列１０の右側のドラムカッター１１と左側のドラムカッター１１とは径が異なるため、この回転式掘削装置１により溝を形成することで、継手に段差のあるエレメントを設けることができる。また、既設エレメントの継手をカッティングして段差を設けることができる。   According to the first aspect of the present invention, the right drum cutter 11 and the left drum cutter 11 of the cutter row 10 have different diameters. A certain element can be provided. Further, a step can be provided by cutting a joint of an existing element.

請求項２に記載の発明は、地下連続壁を構成するエレメントの形成方法であって、左右に配設された径の異なる一対のドラムカッター１１を有するカッター列１０を前部及び後部に備えた回転式掘削装置１で、既設エレメントの端部の地盤を掘削して溝を設けるとともに既設エレメントの端部をカッティングして継手に段差を設け、次いで溝に充填材を打設することを特徴とする。   Invention of Claim 2 is the formation method of the element which comprises an underground continuous wall, Comprising: The cutter row | line | column 10 which has a pair of drum cutter 11 with which the diameter arrange | positioned at right and left was provided in the front part and the rear part The rotary excavator 1 excavates the ground at the end of the existing element to provide a groove, cuts the end of the existing element to provide a step in the joint, and then places a filler in the groove To do.

ここで、充填材としては、コンクリートや、土とモルタルとを混合した泥土モルタル等が挙げられる。   Here, examples of the filler include concrete and mud mortar in which soil and mortar are mixed.

請求項２に記載の発明によれば、左右に配設された径の異なる一対のドラムカッター１１を有するカッター列１０を前部及び後部に備えた回転式掘削装置１で、既設エレメントの端部の地盤を掘削して溝を設けるとともに既設エレメントの端部をカッティングして継手に段差を設け、次いで溝に充填材を打設することで、継手に段差のあるエレメントを形成することができる。   According to the second aspect of the present invention, the rotary excavator 1 includes a cutter row 10 having a pair of drum cutters 11 having different diameters arranged on the left and right at the front portion and the rear portion. By excavating the ground and providing a groove, the end of the existing element is cut to provide a step in the joint, and then a filler is placed in the groove, thereby forming an element having a step in the joint.

請求項３に記載の発明は、図３に示すように、地下連続壁を構成するエレメント５１、５２であって、継手が地下連続壁の壁面と平行な面５３を有することを特徴とする。   As shown in FIG. 3, the invention described in claim 3 is an element 51, 52 constituting an underground continuous wall, wherein the joint has a surface 53 parallel to the wall surface of the underground continuous wall.

請求項３に記載の発明によれば、エレメント５１、５２の継手が地下連続壁の壁面と平行な面５３を有するため、エレメント５１、５２が受ける土圧を隣接するエレメント５１、５２に伝達することができる。また、継手部分が地下水の浸透経路となるため、浸透経路が平行な面５３の分だけ地下連続壁の厚さよりも長くなり、漏水を減少させることができる。   According to the invention described in claim 3, since the joint of the elements 51 and 52 has the surface 53 parallel to the wall surface of the underground continuous wall, the earth pressure received by the elements 51 and 52 is transmitted to the adjacent elements 51 and 52. be able to. Moreover, since a joint part becomes a permeation path of groundwater, the permeation path becomes longer than the thickness of the underground continuous wall by the parallel surface 53, and water leakage can be reduced.

請求項１に記載の発明によれば、カッター列の右側のドラムカッターと左側のドラムカッターとは径が異なるため、この回転式掘削装置により溝を形成することで、継手に段差のあるエレメントを設けることができ、当該段差によってエレメント同士の水平方向の荷重伝達を可能とすることができる。また、既設エレメントの継手をカッティングして段差を設けることができる。また、地下連続壁における地下水の浸透経路が段差の分だけ地下連続壁の厚さよりも長くなるため、漏水を減少させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the right drum cutter and the left drum cutter of the cutter row have different diameters. By forming a groove with this rotary excavator, an element having a step in the joint is formed. It is possible to provide a load in the horizontal direction between the elements by the step. Further, a step can be provided by cutting a joint of an existing element. Moreover, since the permeation path of the groundwater in the underground continuous wall becomes longer than the thickness of the underground continuous wall by the level difference, water leakage can be reduced.

請求項２に記載の発明によれば、左右に配設された径の異なる一対のドラムカッターを有するカッター列を前部及び後部に備えた回転式掘削装置で、既設エレメントの端部の地盤を掘削して溝を設けるとともに既設エレメントの端部をカッティングして継手に段差を設け、次いで溝に充填材を打設することで、継手に段差のあるエレメントを形成することができ、当該段差によってエレメント同士の水平方向の荷重伝達を可能とすることができる。また、地下連続壁における地下水の浸透経路が段差の分だけ地下連続壁の厚さよりも長くなるため、漏水を減少させることができる。   According to the invention described in claim 2, in the rotary excavator provided at the front part and the rear part with a cutter row having a pair of drum cutters with different diameters arranged on the left and right sides, the ground at the end of the existing element is provided. By excavating and providing a groove and cutting the end of an existing element to provide a step in the joint, and then placing a filler in the groove, an element having a step in the joint can be formed. It is possible to transmit the load in the horizontal direction between the elements. Moreover, since the permeation path of the groundwater in the underground continuous wall becomes longer than the thickness of the underground continuous wall by the level difference, water leakage can be reduced.

請求項３に記載の発明によれば、エレメントの継手が地下連続壁の壁面と平行な面を有するため、エレメントが受ける土圧を隣接するエレメントに伝達することができる。また、継手部分が地下水の浸透経路となるため、浸透経路が平行な面の分だけ地下連続壁の厚さよりも長くなり、漏水を減少させることができる。   According to invention of Claim 3, since the joint of an element has a surface parallel to the wall surface of an underground continuous wall, the earth pressure which an element receives can be transmitted to an adjacent element. Further, since the joint portion serves as a groundwater infiltration path, the infiltration path becomes longer than the thickness of the underground continuous wall by the amount of the parallel surface, and water leakage can be reduced.

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の回転式掘削装置１の形態例を示す図である。回転式掘削装置１は、図１に示すように、カッター列１０と、モーター２０と、排土管３０と、固定ガイド４１と、アジャスタブルガイド４２とを備える。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an example of a rotary excavator 1 according to the present invention. As shown in FIG. 1, the rotary excavator 1 includes a cutter row 10, a motor 20, a soil discharge pipe 30, a fixed guide 41, and an adjustable guide 42.

カッター列１０は、回転式掘削装置１下端の前部及び後部の２列に設けられている。各カッター列１０は、左右に配置された一対のドラムカッター１１と、リングカッター１２とから構成されている。ドラムカッター１１及びリングカッター１２は、回転軸が左右方向（水平方向）となるように設けられている。   The cutter rows 10 are provided in two rows at the front and rear of the lower end of the rotary excavator 1. Each cutter row 10 includes a pair of drum cutters 11 and a ring cutter 12 arranged on the left and right. The drum cutter 11 and the ring cutter 12 are provided such that the rotation axis is in the left-right direction (horizontal direction).

左右のドラムカッター１１は径が異なっている。そのため、カッター列１０により形成される掘削面に段差を設けることができる。なお図２（ａ）に示すように、前後のカッター列１０の左側のドラムカッター１１の径を、右側よりも小さくしてもよい。あるいは右側のドラムカッター１１の径を左側よりも小さくしてもよい（図示せず）。   The left and right drum cutters 11 have different diameters. Therefore, a step can be provided on the excavation surface formed by the cutter row 10. In addition, as shown to Fig.2 (a), you may make the diameter of the drum cutter 11 of the left side of the front and back cutter row | line | columns 10 smaller than the right side. Alternatively, the diameter of the right drum cutter 11 may be smaller than that on the left side (not shown).

あるいは、図２（ｂ）に示すように、前部（図において上側）左側と、後部（図において下側）右側のドラムカッター１１の径を、前部（図において上側）右側と、後部（図において下側）左側のドラムカッター１１よりも小さくしてもよい。あるいは、前部（図において上側）右側と、後部（図において下側）左側のドラムカッター１１の径を、前部（図において上側）左側と、後部（図において下側）右側のドラムカッター１１よりも小さくしてもよい（図示せず）。   Alternatively, as shown in FIG. 2 (b), the diameter of the drum cutter 11 on the left side of the front (upper side in the figure) and on the right side of the rear (lower side in the figure) is changed to the right side of the front part (upper side in the figure) and the rear part ( It may be smaller than the drum cutter 11 on the left side (lower side in the figure). Alternatively, the diameter of the drum cutter 11 on the right side of the front (upper side in the figure) and the left side of the rear part (lower side in the figure) of the drum cutter 11 on the left side of the front part (upper side in the figure) and the drum cutter 11 on the right side of the rear part (lower side in the figure). (Not shown).

リングカッター１２は、左右２つのドラムカッター１１の間に設けられる。リングカッター１２は、ドラムカッター１１の掘り残し部分を掘削する。
ドラムカッター１１、及びリングカッター１２には、ショックアブソーバー１３が設けられ、掘削時の衝撃から回転式掘削装置１を保護する。
モーター２０は、ドラムカッター１１及びリングカッター１２を回転させる。 The ring cutter 12 is provided between the two left and right drum cutters 11. The ring cutter 12 excavates the uncut portion of the drum cutter 11.
The drum cutter 11 and the ring cutter 12 are provided with a shock absorber 13 to protect the rotary excavator 1 from an impact during excavation.
The motor 20 rotates the drum cutter 11 and the ring cutter 12.

排土管３０は、回転式掘削装置１の中央部に上下方向に配設されており、その下端は前後２つのカッター列１０の間に位置している。排土管３０は、カッター列１０により掘削された土砂を排出する。排土管３０の下端には、吸引口３１が設けられている。
排土管３０の途中にはポンプ３２が設けられている。ポンプ３２は、カッター列１０により掘削された土砂を吸引口３１から吸引し、排土管３０を通して地上に排出する。 The earth removal pipe 30 is arranged in the vertical direction at the center of the rotary excavator 1, and its lower end is located between the two front and rear cutter rows 10. The earth discharge pipe 30 discharges the earth and sand excavated by the cutter row 10. A suction port 31 is provided at the lower end of the soil discharge pipe 30.
A pump 32 is provided in the middle of the soil discharge pipe 30. The pump 32 sucks the earth and sand excavated by the cutter row 10 from the suction port 31 and discharges it to the ground through the soil discharge pipe 30.

固定ガイド４１は、回転式掘削装置１本体の前後左右の側面に、上下方向に平行に一対ずつ設けられている。固定ガイド４１は掘削した溝内部で装置本体を上下に案内する。アジャスタブルガイド４２は、各固定ガイド４１の上下にそれぞれ設けられている。アジャスタブルガイド４２は掘削した溝内部で装置本体を固定する。   A pair of fixed guides 41 are provided in parallel in the vertical direction on the front, rear, left and right side surfaces of the rotary excavator 1 main body. The fixed guide 41 guides the apparatus main body up and down inside the excavated groove. The adjustable guides 42 are respectively provided above and below the fixed guides 41. The adjustable guide 42 fixes the apparatus main body inside the excavated groove.

次に、本発明の回転式掘削装置１を用いた地下連続壁の構築方法について説明する。まず地下連続壁の構築予定地に間隔を空けて先行エレメントを設ける。先行エレメントは従来の回転式掘削装置１を用いて矩形溝を形成し、その内部に鉄筋籠を設けるとともに、コンクリートや、土とモルタルとを混合した泥土モルタル等の充填材を打設することで直方体形状に形成することができる。   Next, the construction method of the underground continuous wall using the rotary excavator 1 of the present invention will be described. First, a leading element is provided at an interval in the planned construction site of the underground continuous wall. By using the conventional rotary excavator 1 to form a rectangular groove, the preceding element is provided with a reinforcing bar in the interior, and by placing a filler such as concrete or mud mortar mixed with soil and mortar. It can be formed in a rectangular parallelepiped shape.

次いで先行エレメント間の地盤を本発明の回転式掘削装置１で掘削し、溝を形成するとともに、先行エレメントの端部をカッティングし、地下連続壁の壁面と平行な段差を継手に設ける。次いで先行エレメント間に鉄筋籠を設けるとともに、先行エレメントと同様に充填材を打設することで後行エレメントを形成する。このように形成された先行エレメント及び後行エレメントの継手は、地下連続壁の壁面と平行な面を有している。   Next, the ground between the preceding elements is excavated by the rotary excavator 1 of the present invention to form a groove, and the end of the preceding element is cut, and a step parallel to the wall surface of the underground continuous wall is provided in the joint. Next, a reinforcing bar is provided between the preceding elements, and a trailing element is formed by placing a filler in the same manner as the preceding element. The joint of the preceding element and the succeeding element formed in this way has a surface parallel to the wall surface of the underground continuous wall.

以上の過程により、地下連続壁を形成することができる。例えば図２（ａ）の形状の回転式掘削装置１を使用すると、図３（ａ）に示すように前後対称な形状のエレメント５１からなる地下連続壁５０ができる。また、例えば図２（ｂ）の形状の回転式掘削装置１を使用すると、図３（ｂ）に示すように軸対称な形状のエレメント５２からなる地下連続壁５０ができる。これらのエレメント５１、５２は、ともに地下連続壁５０の壁面と平行な面５３を有している。   Through the above process, underground continuous walls can be formed. For example, when the rotary excavator 1 having the shape shown in FIG. 2A is used, a continuous underground wall 50 made up of elements 51 having a symmetrical shape as shown in FIG. 3A can be formed. Further, for example, when the rotary excavator 1 having the shape shown in FIG. 2B is used, the underground continuous wall 50 including the elements 52 having an axisymmetric shape as shown in FIG. 3B can be formed. Both of these elements 51 and 52 have a surface 53 parallel to the wall surface of the underground continuous wall 50.

このように形成された地下連続壁では、先行エレメント及び後行エレメントの継手に地下連続壁の壁面と平行な面が形成され、先行エレメントと後行エレメントとが当該平行な面で接するため、エレメントが受ける土圧を隣接するエレメントに伝達することができる。このため、土圧によるエレメントの回転変位を防ぐことができる。   In the underground continuous wall formed in this way, a plane parallel to the wall of the underground continuous wall is formed at the joint of the preceding element and the succeeding element, and the preceding element and the succeeding element are in contact with each other at the parallel surface. The earth pressure received by can be transmitted to adjacent elements. For this reason, the rotational displacement of the element due to earth pressure can be prevented.

また、継手部分が地下水の浸透経路となるため、浸透経路が平行な面の分だけ地下連続壁の厚さよりも長くなり、継手を透過する地下水の水量を減らし、漏水を減少させることができる。   Further, since the joint portion serves as a groundwater permeation path, the permeation path becomes longer than the thickness of the underground continuous wall by the parallel plane, thereby reducing the amount of groundwater permeating through the joint and reducing water leakage.

なお、図３においてエレメントの形状を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、エレメントが受ける土圧を隣接するエレメントに伝達することができるものであれば、任意の継手形状とすることができる。また、先行エレメント、及び後行エレメントは、鉄筋籠を用いずに無筋コンクリートとしてもよい。   Although the shape of the element is illustrated in FIG. 3, the present invention is not limited to this, and any joint shape can be used as long as the earth pressure received by the element can be transmitted to the adjacent element. can do. Further, the preceding element and the succeeding element may be made of unreinforced concrete without using a reinforcing bar.

また、回転式掘削装置１の左右のドラムカッター１１の径比や幅も任意である。また、本実施の形態では回転水平多軸式の掘削装置１を例にあげて説明したが、円筒状のドラム式のカッターを装備する回転式掘削機であればよく、リングカッターやショックアブソーバー、モーター、排土管、吸引口、ポンプ、固定ガイド、アジャスタブルガイド等の有無や配置、機構が異なる機械でも構わない。その他具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。   Moreover, the diameter ratio and width of the left and right drum cutters 11 of the rotary excavator 1 are also arbitrary. Further, in the present embodiment, the rotary horizontal multi-axis type excavator 1 has been described as an example. However, any rotary excavator equipped with a cylindrical drum type cutter may be used, such as a ring cutter, a shock absorber, Machines with different presence, arrangement, and mechanism of motors, earth removal pipes, suction ports, pumps, fixed guides, and adjustable guides may be used. It goes without saying that other specific detailed structures can be changed as appropriate.

本発明の回転式掘削装置１の形態例の構成を示す図であり、（ａ）は立面図、（ｂ）は側面図である。It is a figure which shows the structure of the example of the rotary excavation apparatus 1 of this invention, (a) is an elevation, (b) is a side view. （ａ）、（ｂ）ともに、図１の回転式掘削装置１のカッター列１０の部分を示す平面図である。(A), (b) is a top view which shows the part of the cutter row | line | column 10 of the rotary excavation apparatus 1 of FIG. （ａ）、（ｂ）ともに、図１、図２の回転式掘削装置１により形成される地下連続壁の形態例を示す平面図である。(A), (b) is a top view which shows the example of a form of the underground continuous wall formed by the rotary excavation apparatus 1 of FIG. 1, FIG. 従来の回転式掘削装置１の構成を示す図であり、（ａ）は立面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はドラムカッター１１部分の平面図である。It is a figure which shows the structure of the conventional rotary excavation apparatus 1, (a) is an elevation, (b) is a side view, (c) is a top view of the drum cutter 11 part.

符号の説明Explanation of symbols

１ 掘削装置
１０ カッター列
１１、６１ ドラムカッター
１２、６２ リングカッター
１３ ショックアブソーバー
２０ モーター
３０ 排土管
３１ 吸引口
３２ ポンプ
４１ 固定ガイド
４２ アジャスタブルガイド
５０ 地下連続壁
５１、５２ エレメント
５３ 地下連続壁の壁面と平行な面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excavator 10 Cutter row | line | column 11, 61 Drum cutter 12, 62 Ring cutter 13 Shock absorber 20 Motor 30 Drain pipe 31 Suction port 32 Pump 41 Fixed guide 42 Adjustable guide 50 Underground continuous wall 51, 52 Element 53 Parallel plane

Claims (3)

左右に配設された一対のドラムカッターを有するカッター列を前部及び後部に備える回転式掘削装置において、前記カッター列の右側のドラムカッターと左側のドラムカッターとは径が異なることを特徴とする回転式掘削装置。   In the rotary excavator provided with a cutter row having a pair of drum cutters arranged on the left and right at the front and rear, the right drum cutter and the left drum cutter of the cutter row have different diameters. Rotary drilling rig. 左右に配設された径の異なる一対のドラムカッターを有するカッター列を前部及び後部に備えた回転式掘削装置で、既設エレメントの端部の地盤を掘削して溝を設けるとともに既設エレメントの端部をカッティングして継手に段差を設け、次いで溝に充填材を打設することを特徴とするエレメントの形成方法。   A rotary excavator provided at the front and rear with a cutter row having a pair of drum cutters with different diameters arranged on the left and right sides, and excavating the ground at the end of the existing element to provide a groove and the end of the existing element A method for forming an element comprising cutting a portion to provide a step in a joint and then placing a filler in a groove. 継手が地下連続壁の壁面と平行な面を有することを特徴とするエレメント。   An element characterized in that the joint has a surface parallel to the wall surface of the underground continuous wall.
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