JP2632329B2 - 地盤内への溝切削方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、地盤中に遮水膜等を造成するために溝を
地盤内に形成する施工技術の分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は地盤中に遮水膜等を造設し
たり、地下連続壁設置のための縦長の溝を切削したりす
る方法、及び、該方法に直接使用する装置に関する発明
であり、特に、一対の傾斜オーガーを回転させて溝掘削
を形成するようにすると共に該傾斜オーガーの上方に左
右一対のガイド板を形成溝に沿って削進させるようにす
る地盤内への溝切削方法及び装置に係る発明である。

〈従来の技術〉 周知の如く、有効土地面積が限られた我が国に於いて
は土地の有効利用や保全を図ることは極めて重要であ
り、したがって、建設産業においては河川、湖沼、海岸
等の堤防等の漏水防止等を行う技術が旧くから種々開発
されて実用化されている。

而して、これらのうち地盤への漏水を防止するため
に、鋼矢板を打設したり、グラウト工事を行ったり、地
盤中に地下連続壁や遮水壁を埋設する技術も広く実施工
されているが、高価につくうえに、結果的に信頼性に乏
しかったりする不具合があった。

而して、従来の、例えば、トレンチ式の溝の切削に
は、バケット式のバックホウ等を用いて徐進しながら間
断的に掘削する手段による施工が行われていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、該種手段による切削施工においては重
機が土圧を高め、切削した溝を損壊したりする欠点があ
り、したがって、所定の深さ以上の掘削が連続的に行い
難いという難点があり、又、長さ方向に切削して掘削す
るために、この点からも設計通りの充分な深さに掘削出
来ないという不具合があった。

そのため、狭幅であり、そのうえ、充分な深さの掘削
が行える技術の開発が強く望まれていた。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく地盤に
対するトレンチ式の溝の切削の問題点を解決すべき技術
的課題とし、所定の直進性を保ちながらも、設計通りの
所定の深さに溝の掘削が出来、しかも、切削した該溝を
損壊することなく後施工による遮水膜や地下連続壁等の
設置が確実に行うことを保証することが出来るようにし
て建設産業における土木工事技術利用分野に益する優れ
た地盤内への溝切削方法、及び、該方法に直接使用する
装置を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの
出願の発明の構成は前述課題を解決するために、所定の
溝施工地盤に切削装置をセットし、そのクレーン等から
一対のガイド板を吊設する等し、該一対のガイド板の中
央に設置した掘削シャフトを上部の駆動装置を介して回
転させ、その先端のビットを介して地盤内へ掘削を行う
と共に、該一対のガイド板の下側に中央部に向けて対向
して傾斜させた一対の傾斜オーガーを掘削シャフトのベ
ベルギヤ装置等により連動させて回転掘削させ、自重に
より溝を切削し、その際掘削シャフト、或いは、ガイド
板の外面と溝壁の間から給水して切削を助勢し、傾斜オ
ーガーにより掘削された土壌は水と共に混合攪拌されて
泥水となり、掘削シャフト先端部の吸排口より吸引され
て地上へ所定に排出され、確実に溝が所定深さに形成さ
れるようにした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を図面を参照して説明
すれば以下の通りである。

第１、２、４図に示す実施例において、１はこの出願
の発明の１つの要旨を成す溝切削装置であり、第４図に
示す様に、所定の地盤２に形成するトレンチ式の溝３に
崩壊する土圧を付与しない部位にセットされる当業者に
周知のリバースサーキュレーションドリル４のアタッチ
メントとして用いられ、そのロータリーテーブル４′か
ら回転を与えられ、掘削機本体はクレーン等の図示しな
い別装置によって保持されるものであり、ワイヤ５、５
を介してビーム４″より吊下される略台形の一対のガイ
ド板６、６の相対向する内側中心部には掘削シャフト７
が外管８内に軸装されて各ガイド板６、６の対向角が調
整自在にされており、上記回転駆動用のロータリーテー
ブル４′に連結されており、その下端には三角錐台形状
のビット10を連結して掘削回転を付与するようにされて
いる。

而して、各ガイド板６の下側両側寄りに設けたブラケ
ット11、11′には各々傾斜オーガー12が該ガイド板６の
所定角度傾斜した辺に沿って枢設されており、掘削シャ
フト７の下端に設けられたベベルギヤ13、13′のギヤ機
構を介して動力伝達自在、且つ、各傾斜オーガー12、12
の交叉角が調整自在に設けられて回転駆動が付与される
ようにされている。

そして、第２図に示す様に、掘削シャフト７内に同軸
的に設けられた泥水の排出通路15の下端がビット10に開
口16して設けられている。

そして、溝切削装置１はその掘削シャフト７、ビット
10、一対のガイド板６、６、及び、傾斜オーガー12、12
により相当な重量を有して、その自重により地盤２中に
静圧で貫入していくことが出来るようにされている。

上述構成において、溝３を切削するに際しては前述し
た如く該形成溝３の崩壊を与える土圧を付与しない位置
に図示しない重機を設置し、そのビーム４″を介してワ
イヤ５、５により一対のガイド板６、６、及び、傾斜オ
ーガー12、12を一体的に吊設し、併せてそれらの中央部
にこれらに一体の掘削シャフト７、及び、その下端のビ
ット10を吊下する。

そして、図示しない駆動モータを作動させることによ
り掘削シャフト７を回転させてビット10に所定の回転を
付与して下降させていく。

この際、ビット10、及び、ガイド板６、６が着地しな
い空中にある間は、ガイド板６、６、及び、傾斜オーガ
ー12、12の重力による慣性力のために掘削シャフト７に
回転力が付与されても溝切削装置１全体はその静慣性に
より回転することなく溝壁面をガイドとして静状態で下
降し、ビット10が着地し、地盤２に対し掘削を開始しベ
ベルギヤ13、13′、13′を介して一対の傾斜オーガー1
2、12も回転して掘削作用を開始する。

併せて、ガイド板６、６と溝壁との間に給水すると、
水は該ガイド板６と溝壁との間を介して浸入し、各傾斜
オーガー12の軸部に長手方向平均した間隔で穿設した排
水孔19に浸入し掘削を助勢し該軸の先端からビット10の
開口16から泥水と共に排水されていく。

而して、各傾斜オーガー12はベベルギヤ13、13′によ
り回転を付与されているために、そして、給水によりそ
の掘削を助勢されるために、ビット10で掘削された部分
から両側に斜め上方に向かうように掘削を行う。

そして、掘削された土壌は給水と混合攪拌されて泥水
となり、傾斜オーガー12、12のスパイラルスクリュウの
作用により中央部へ斜め下方向へ前進させられ、ビット
10によって掘削された穴部に流れ込み、該ビット10に設
けられた開口16から吸引されて掘削シャフト７の排出通
路15より地上に設けられた図示しないサクションポンプ
から地上に所定に排出されていく。

そして、地盤２内に溝３が形成され始めると、ガイド
板６、６の横向き抵抗により該各ガイド板６は回転せ
ず、垂直に下降し続けるので、各傾斜オーガー12は斜め
下向きに溝３を掘削していく。

このようにして、所定深度まで溝３が切削されてい
く。

そして、所定深度に達すると駆動モータの回転を停止
し、重機によりビーム４″を介して溝切削装置１を引き
上げ、相隣る部位に溝切削装置１をリセットし、上述同
様の作業を反復することにより溝３は所定の縦方向の直
線的な溝３を形成していく。

そして、溝３の形成後は該溝３が所定狭幅で縦方向に
平面的に設けられていることにより、地下連続壁等は所
定に設置することが出来る。

又、第３図に示す実施例の溝切削装置１′において
は、錐形のビット10′を掘削シャフト７の先端に設けた
傾斜オーガー12の外端に給水パイプ５′を設けた態様で
あるが、実質的には上述実施例とその作用効果に変わり
はないものである。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限る
ものでないことは勿論であり、例えば、各ガイド板に上
下方向等の振動付与装置を付設する等種々の態様が採用
可能である。

そして、溝を連続して形成するに際し、掘削シャフト
７に対しガイド板６を90゜折設することにより連続溝を
曲折した状態にも形成することが出来る。

又、ガイド板６は孔開き板やガイドフレーム付き等も
設計変更的に採用可能であることも勿論のことである。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に遮水膜や地
下連続壁や遮水壁を設ける溝を地盤に形成するに際し、
上下方向の溝を切削して形成し、しかも、これを相隣ら
せて連続的に縦方向に形成することが出来るために狭幅
の溝が所定深さ設計通りに掘削出来、しかも、該溝から
所定距離離隔した部位に重機等を設けることが出来るた
めに、切削する溝を崩壊させるような虞もなく、したが
って、設計通りの溝が正確に切削出来るという優れた効
果が奏される。

そして、その切削に際しては一対の傾斜オーガーで掘
削を行うために縦方向所定ピッチの溝が形成され、しか
も、上下方向斜めに掘削するために掘削がし易いという
利点がある。

又、傾斜オーガーの基部に設けたビットが先行掘削し
た所へ該傾斜オーガーによる掘削土砂が前送されて上方
に排出させるために溝掘削がし易いという効果もある。

加えて、一対のガイド板が切削した溝内に下向きに挿
入されていくために、横向きの抵抗が付与されて正確に
ガイド機能を果し、傾斜オーガーの下向きの掘削を下向
きの掘削を正確に助勢することが出来るという優れた効
果が奏される。

そして、ガイド板が溝の直線的な形成を案内する機能
を有するために１回の掘削では所定ピッチの直線的溝が
形成されるが、相隣って連続して切削することにより相
当長尺の溝も直線的に形成することが出来るという優れ
た効果が奏される。

又、ガイド板の各々を掘削シャフトに対し旋回自在に
設置することにより、90゜等の所定角度の縦方向に折れ
曲がった溝も形成することが出来るという便利さもあ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の実施例の説明図であり、第１図
は溝切削装置の１実施例の全体概略正面図、第２図は第
１図II−II断面図、第３図は第１図相当他の実施例の正
面図、第４図は溝切削装置の全体概略正面図である。 ２……地盤、１……切削装置、 10……ビット、７……掘削シャフト、 ６……ガイド板、12……傾斜オーガー、 15……泥水吸排通路、５′……給水装置、 ４″……ビーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千田 昌平 茨城県竜ケ崎市松葉３丁目５―10 (56)参考文献 実開 昭52−51102（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭51−16961（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭53−1562（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地盤内に上下方向の縦長の溝を傾斜オーガ
   ーとその上部のガイド板により給水状態にて切削する方
   法において、該傾斜オーガーをガイド板に対して位置固
   定的に回転させて溝掘削を行うと共に該傾斜オーガー上
   に形成溝に沿うガイド板を削進させて溝形成を助勢さ
   せ、切削土は泥水として吸排するようにすることを特徴
   とする地盤内への溝切削方法。
2. 【請求項２】上記傾斜オーガーを中央に対し一対上記ガ
   イド板に対し固定した傾斜角度で対向して回転させるよ
   うにすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   地盤内への溝切削方法。
3. 【請求項３】上記傾斜オーガーと共にガイド板が一対掘
   削シャフトに対して対向角を調整自在にするようにする
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の地盤内へ
   の溝切削方法。
4. 【請求項４】上記泥水用の水をガイド板と溝壁との間を
   介して給水するようにすることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の地盤内への溝切削方法。
5. 【請求項５】地盤内への溝切削装置において、先端にビ
   ットを具備する掘削シャフトに下側が傾斜した一対のガ
   イド板が連結され、該ガイド板の下側に沿って位置固定
   的に傾斜オーガーが設けられ、而して該掘削シャフトの
   先部に泥水吸排通路が開口されていることを特徴とする
   地盤内への溝切削装置。
6. 【請求項６】上記一対のガイド板が掘削シャフトに対し
   て対向角を調整自在にされていることを特徴とする特許
   請求の範囲第５項記載の地盤内への溝切削装置。
7. 【請求項７】上記掘削シャフトの先部に傾斜オーガーへ
   の動力伝達ギヤ装置が該傾斜オーガーの交叉角調整自在
   に付設されていることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項記載の地盤内への溝切削装置。
8. 【請求項８】上記ガイド板がビームを介して吊設されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の地盤
   内への溝切削装置。
9. 【請求項９】上記ガイド板に傾斜オーガーへの給水装置
   が付設されていることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項記載の地盤内への溝切削装置。