JP2813061B2 - 連続地中壁の掘削工法及びその掘削機 - Google Patents
連続地中壁の掘削工法及びその掘削機Info
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- JP2813061B2 JP2813061B2 JP2340755A JP34075590A JP2813061B2 JP 2813061 B2 JP2813061 B2 JP 2813061B2 JP 2340755 A JP2340755 A JP 2340755A JP 34075590 A JP34075590 A JP 34075590A JP 2813061 B2 JP2813061 B2 JP 2813061B2
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/18—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
- E02F3/20—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels
- E02F3/205—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels with a pair of digging wheels, e.g. slotting machines
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、連続地中壁築造のための溝孔の掘削工法及
びその掘削機に関し、詳しくは、連続地中壁の壁厚に相
当する溝孔の溝幅を任意の深度で掘削と同時に拡幅する
ものである。
びその掘削機に関し、詳しくは、連続地中壁の壁厚に相
当する溝孔の溝幅を任意の深度で掘削と同時に拡幅する
ものである。
＜従来の技術＞ 近年、過密状態の都市においては、より広い空間を確
保するため、大深度地下構造物が増加する傾向にある。
保するため、大深度地下構造物が増加する傾向にある。
大深度地下構造物の構築では、地盤から受ける外力
（土圧）による地下掘削壁の崩壊を防止するため、山留
め壁を設ける必要があり、その一つに連続地中壁があ
る。連続地中壁は、先ず、地盤に溝孔を掘削し、その後
この溝孔に鉄筋コンクリート製の壁を構造することで形
成される。連続地中壁では一般的に掘削深度が深くなる
につれ、地盤から受ける土圧が大きくなる。つまり、連
続地中壁に要求される所要強度は通常掘削低近傍が最大
となり、所要強度に応じて算定される断面形状における
壁厚も掘削底近傍で最大となる。
（土圧）による地下掘削壁の崩壊を防止するため、山留
め壁を設ける必要があり、その一つに連続地中壁があ
る。連続地中壁は、先ず、地盤に溝孔を掘削し、その後
この溝孔に鉄筋コンクリート製の壁を構造することで形
成される。連続地中壁では一般的に掘削深度が深くなる
につれ、地盤から受ける土圧が大きくなる。つまり、連
続地中壁に要求される所要強度は通常掘削低近傍が最大
となり、所要強度に応じて算定される断面形状における
壁厚も掘削底近傍で最大となる。
一方、従来の溝孔掘削機では、連続地中壁の壁厚方向
である溝孔の溝幅を、拡幅して掘削することがむずかし
かった。そのため、溝孔の掘削においては、構造する連
続地中壁の強度が最も必要となる部分での最大壁厚、す
なわち、掘削底近傍の壁厚に応じた幅で溝孔の上端から
下端までが同一幅で掘削されていた。また、深さ方向で
連続地中壁の壁厚を変えるものとして、例えば特公平２
−13690号公報記載のものがあるが、この例では連続地
中壁が基礎（杭）として利用される場合を想定したもの
である。
である溝孔の溝幅を、拡幅して掘削することがむずかし
かった。そのため、溝孔の掘削においては、構造する連
続地中壁の強度が最も必要となる部分での最大壁厚、す
なわち、掘削底近傍の壁厚に応じた幅で溝孔の上端から
下端までが同一幅で掘削されていた。また、深さ方向で
連続地中壁の壁厚を変えるものとして、例えば特公平２
−13690号公報記載のものがあるが、この例では連続地
中壁が基礎（杭）として利用される場合を想定したもの
である。
しかし、従来の掘削工法においての連続地中壁では、
強度が最も必要とされる掘削底近傍での最大壁厚を基準
として地中壁上端から掘削底までが同一厚で築造され、
土圧による地下掘削壁の崩壊が防止されていた。
強度が最も必要とされる掘削底近傍での最大壁厚を基準
として地中壁上端から掘削底までが同一厚で築造され、
土圧による地下掘削壁の崩壊が防止されていた。
＜発明が解決しようとする課題＞ 地盤から受ける土圧は一般的に掘削底近傍で最大とな
り、浅深度での土圧はこれよりも小さい。従って、理想
的には夫々の深度における土圧に対応した壁厚で連続地
中壁が築造されることが好ましく、それにより浅深度に
おける壁厚を必要以上に厚くせずにすみ、築造コストも
低減することができる。しかしながら、従来の掘削機で
は、溝孔の溝幅が一定幅でしか掘削することができなか
ったため、溝孔内で築造される連続地中壁では、最も強
度が要求される掘削底での最大壁厚を基準とせざるを得
ず、この結果、地中壁上端から掘削底までが同一厚さで
築造され、連続地中壁の築造は不経済特性を伴うものと
なっていた。
り、浅深度での土圧はこれよりも小さい。従って、理想
的には夫々の深度における土圧に対応した壁厚で連続地
中壁が築造されることが好ましく、それにより浅深度に
おける壁厚を必要以上に厚くせずにすみ、築造コストも
低減することができる。しかしながら、従来の掘削機で
は、溝孔の溝幅が一定幅でしか掘削することができなか
ったため、溝孔内で築造される連続地中壁では、最も強
度が要求される掘削底での最大壁厚を基準とせざるを得
ず、この結果、地中壁上端から掘削底までが同一厚さで
築造され、連続地中壁の築造は不経済特性を伴うものと
なっていた。
本発明は上記状況の鑑みてなされたもので、溝孔を任
意の深度で自在に拡幅できる連続地中壁の掘削工法及び
その掘削機を提供し、もって、連続地中壁構造コストの
低減を図ることを目的とする。
意の深度で自在に拡幅できる連続地中壁の掘削工法及び
その掘削機を提供し、もって、連続地中壁構造コストの
低減を図ることを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するための本発明に係る連続地中壁の
掘削工法及びその掘削機の構成は、連続地中壁の壁厚方
向となる溝孔の溝幅を任意の深さで拡幅する連続地中壁
の掘削工法であって、吊持装置に吊持された本体フレー
ムと該本体フレームの下端側に設けられた揺動カッター
とを下降することで溝孔を掘削し、前記揺動カッターが
拡幅所望深度に達したとき、前記溝孔の溝壁面に対向さ
せておいた前記揺動カッターの掘削カッター面を前記溝
孔の底面方向に揺動して前記溝孔の掘削と拡幅を同時に
行い、拡幅された前記溝壁面に合わせて前記本体フレー
ムの拡幅壁ガイドを広げて該拡幅壁ガイドを前記溝壁面
に当接させて前記本体フレームと前記揺動カッターとを
前記溝孔内に姿勢を保持し、更に前記掘削カッター面を
前記溝孔の底面と対向する状態まで揺動して掘削と拡幅
を同時に行うことにより溝孔に拡幅部を形成することを
特徴とし、また、吊持装置に吊持された本体フレーム
と、該本体フレームの側面に伸縮手段を介して設けら
れ、該伸縮手段の伸長により溝壁面の当接させて前記本
体フレームを溝孔内に姿勢を保持する拡幅壁ガイドと、
前記本体フレームの下端側に設けられ、駆動軸及び従動
軸と、該駆動軸及び従動軸の両端に設けられたチェーン
ホイールと、該チェーンホイール間に架設されたクロー
ラチェーンと、該クローラチェーンに突設された掘削ビ
ットと、該掘削ビットにより掘削カッター面を形成した
揺動カッターからなり、前記溝孔の長さ方向に伸びる揺
動軸を中心として前記掘削カッター面が前記溝壁面との
対向状態から前記溝孔の底面との対向状態まで揺動自在
としたことを特徴とする。
掘削工法及びその掘削機の構成は、連続地中壁の壁厚方
向となる溝孔の溝幅を任意の深さで拡幅する連続地中壁
の掘削工法であって、吊持装置に吊持された本体フレー
ムと該本体フレームの下端側に設けられた揺動カッター
とを下降することで溝孔を掘削し、前記揺動カッターが
拡幅所望深度に達したとき、前記溝孔の溝壁面に対向さ
せておいた前記揺動カッターの掘削カッター面を前記溝
孔の底面方向に揺動して前記溝孔の掘削と拡幅を同時に
行い、拡幅された前記溝壁面に合わせて前記本体フレー
ムの拡幅壁ガイドを広げて該拡幅壁ガイドを前記溝壁面
に当接させて前記本体フレームと前記揺動カッターとを
前記溝孔内に姿勢を保持し、更に前記掘削カッター面を
前記溝孔の底面と対向する状態まで揺動して掘削と拡幅
を同時に行うことにより溝孔に拡幅部を形成することを
特徴とし、また、吊持装置に吊持された本体フレーム
と、該本体フレームの側面に伸縮手段を介して設けら
れ、該伸縮手段の伸長により溝壁面の当接させて前記本
体フレームを溝孔内に姿勢を保持する拡幅壁ガイドと、
前記本体フレームの下端側に設けられ、駆動軸及び従動
軸と、該駆動軸及び従動軸の両端に設けられたチェーン
ホイールと、該チェーンホイール間に架設されたクロー
ラチェーンと、該クローラチェーンに突設された掘削ビ
ットと、該掘削ビットにより掘削カッター面を形成した
揺動カッターからなり、前記溝孔の長さ方向に伸びる揺
動軸を中心として前記掘削カッター面が前記溝壁面との
対向状態から前記溝孔の底面との対向状態まで揺動自在
としたことを特徴とする。
＜作用＞ 最小溝幅で溝孔を掘削する際には、揺動カッターの掘
削カッター面が溝壁面に対向した状態で掘削されるの
で、溝孔は最小溝幅の状態を維持している。揺動カッタ
ーが拡幅所望深度に達した際には、掘削カッター面が溝
孔の底面方向に揺動され溝壁面が揺動カッターにより掘
削と同時に拡幅される。そして、伸縮手段の伸長により
拡幅壁ガイドは溝孔の拡幅された溝壁面に当接して本体
フレームと揺動カッターとを拡幅された溝孔内の所望の
位置で姿勢を保持し、更に、掘削カッター面が溝孔の底
面と対向する状態まで揺動されることで揺動カッターに
より溝孔は最大幅で掘削されることになる。
削カッター面が溝壁面に対向した状態で掘削されるの
で、溝孔は最小溝幅の状態を維持している。揺動カッタ
ーが拡幅所望深度に達した際には、掘削カッター面が溝
孔の底面方向に揺動され溝壁面が揺動カッターにより掘
削と同時に拡幅される。そして、伸縮手段の伸長により
拡幅壁ガイドは溝孔の拡幅された溝壁面に当接して本体
フレームと揺動カッターとを拡幅された溝孔内の所望の
位置で姿勢を保持し、更に、掘削カッター面が溝孔の底
面と対向する状態まで揺動されることで揺動カッターに
より溝孔は最大幅で掘削されることになる。
＜実施例＞ 以下、第１図〜第２図に例示するところに従って本発
明に使用する掘削機及び掘削工法の一実施例を説明す
る。
明に使用する掘削機及び掘削工法の一実施例を説明す
る。
第１図は本発明に係る掘削機を連続地中壁における壁
面方向から見た正面図、第２図はその側面図を示す。
面方向から見た正面図、第２図はその側面図を示す。
本掘削工法に用いられる吊持装置としては、起重機、
櫓等があり、例えば起重機により排泥管１を鉛直方向に
吊持する。そしてその下端には矩形枠形状の本体フレー
ム３が連結されている。当該本体フレーム３の夫々の側
面には鉛直方向に伸びる一対のガイドベース５が並設さ
れており、第２図に示すように、ガイドベース５の上端
側と下端側は伸縮手段であるガイド移動ジャッキ７を介
して本体フレーム３の側面に取り付けられている。つま
り、ガイドベース５は本体フレーム３の夫々の側面に一
対取り付けられることで、合計八基が本体フレーム３の
側面に設けられている。
櫓等があり、例えば起重機により排泥管１を鉛直方向に
吊持する。そしてその下端には矩形枠形状の本体フレー
ム３が連結されている。当該本体フレーム３の夫々の側
面には鉛直方向に伸びる一対のガイドベース５が並設さ
れており、第２図に示すように、ガイドベース５の上端
側と下端側は伸縮手段であるガイド移動ジャッキ７を介
して本体フレーム３の側面に取り付けられている。つま
り、ガイドベース５は本体フレーム３の夫々の側面に一
対取り付けられることで、合計八基が本体フレーム３の
側面に設けられている。
ガイド移動ジャッキ７は油圧シリンダー7aと腕杆7bが
回動軸7cで接続された、いわゆるリンク機構で構成され
ており、油圧シリンダー7aを伸縮させることによりガイ
ドベース５を本体フレーム３に対して接近離反動できる
ようになっている。ガイドベース５の本体フレーム３に
対する反対側の外面には鉛直方向に伸びる固定ガイド９
が設けられており、固体ガイド９を挟んでガイドベース
５の上端側と下端側の外面には一対の可動ガイド11が移
動ジャッキ13を介して取り付けられている。つまり、可
動ガイド11は夫々のガイドベース５に二基設けられ、本
体フレーム３全体では合計十六基が設けられている。
回動軸7cで接続された、いわゆるリンク機構で構成され
ており、油圧シリンダー7aを伸縮させることによりガイ
ドベース５を本体フレーム３に対して接近離反動できる
ようになっている。ガイドベース５の本体フレーム３に
対する反対側の外面には鉛直方向に伸びる固定ガイド９
が設けられており、固体ガイド９を挟んでガイドベース
５の上端側と下端側の外面には一対の可動ガイド11が移
動ジャッキ13を介して取り付けられている。つまり、可
動ガイド11は夫々のガイドベース５に二基設けられ、本
体フレーム３全体では合計十六基が設けられている。
移動ジャッキ13は前述のガイド移動ジャッキ７と同様
に図示せぬ油圧シリンダーを備えており、油圧シリンダ
ーの伸縮により可動ガイド11をガイドベース５に対して
接近離反動できるようになっている。
に図示せぬ油圧シリンダーを備えており、油圧シリンダ
ーの伸縮により可動ガイド11をガイドベース５に対して
接近離反動できるようになっている。
従って、本体フレーム３が溝孔に挿入された際、ガイ
ド移動ジャッキ７と移動ジャッキ13とが伸縮され、ガイ
ドベース５上の固定ガイド９と可動ガイド11とが溝孔の
溝壁面に当接され、本体フレーム３は溝孔内の所望の位
置で溝壁面を介して、姿勢が保持されるようになってい
る。ガイドベース５、ガイド移動ジャッキ７、固定ガイ
ド９、可動ガイド11により拡幅壁ガイド15が構成されて
いる。
ド移動ジャッキ７と移動ジャッキ13とが伸縮され、ガイ
ドベース５上の固定ガイド９と可動ガイド11とが溝孔の
溝壁面に当接され、本体フレーム３は溝孔内の所望の位
置で溝壁面を介して、姿勢が保持されるようになってい
る。ガイドベース５、ガイド移動ジャッキ７、固定ガイ
ド９、可動ガイド11により拡幅壁ガイド15が構成されて
いる。
本体フレーム３の下端面には図示しない動力伝達ギヤ
が内設されたケーシング17が設けられており、ケーシン
グ17の上方には前記の動力伝達ギヤの駆動源となる一対
の水中モータ19が外設されている。第１図に示すよう
に、ケーシング17の下方には溝孔の長さ方向に伸びると
共に、動力伝達ギアを介して水中モータ19により回動さ
れる一対の駆動軸21が設けられており、駆動軸21の両端
はケーシング17の外部に突設されている。
が内設されたケーシング17が設けられており、ケーシン
グ17の上方には前記の動力伝達ギヤの駆動源となる一対
の水中モータ19が外設されている。第１図に示すよう
に、ケーシング17の下方には溝孔の長さ方向に伸びると
共に、動力伝達ギアを介して水中モータ19により回動さ
れる一対の駆動軸21が設けられており、駆動軸21の両端
はケーシング17の外部に突設されている。
突設された夫々の駆動軸21の両端には駆動軸21に回動
自在に設けられたカッターフレーム23を介して従動軸25
が所定間隔で対向して設けられており、駆動軸21と従動
軸25の両端には夫々チェーンホイール27、29が設けられ
ている。チェーンホイール27、29にはクローラチェーン
31が架設され、クローラチェーン31は駆動軸21が駆動す
ることでチェーンホイール27、29の外周間を架設状態で
駆動するようになっている。
自在に設けられたカッターフレーム23を介して従動軸25
が所定間隔で対向して設けられており、駆動軸21と従動
軸25の両端には夫々チェーンホイール27、29が設けられ
ている。チェーンホイール27、29にはクローラチェーン
31が架設され、クローラチェーン31は駆動軸21が駆動す
ることでチェーンホイール27、29の外周間を架設状態で
駆動するようになっている。
掘削カッター面であるクローラチェーン31の外周面31
aには複数の掘削用ビット33が突設されており、クロー
ラチェーン31が駆動されることにより、掘削ビット33は
地盤を掘削する。夫々の駆動軸21は、クローラチェーン
31の下面側がケーシング17の中央側に向かって移動され
る方向で（第２図中、矢印Ｓ参照）駆動されるように互
いに逆回転するようになっている。従って、クローラチ
ェーン31の回転に伴って掘削ビット33により掘削された
土砂はケーシング17の中央側に集められるようになって
いる。また、クローラチェーン31に突設された掘削ビッ
ト33は、ケーシング17の中央側に移動される土砂をさら
に、ケーシング17の中央側に移動するように回転軸回り
で螺旋状に配列されている。
aには複数の掘削用ビット33が突設されており、クロー
ラチェーン31が駆動されることにより、掘削ビット33は
地盤を掘削する。夫々の駆動軸21は、クローラチェーン
31の下面側がケーシング17の中央側に向かって移動され
る方向で（第２図中、矢印Ｓ参照）駆動されるように互
いに逆回転するようになっている。従って、クローラチ
ェーン31の回転に伴って掘削ビット33により掘削された
土砂はケーシング17の中央側に集められるようになって
いる。また、クローラチェーン31に突設された掘削ビッ
ト33は、ケーシング17の中央側に移動される土砂をさら
に、ケーシング17の中央側に移動するように回転軸回り
で螺旋状に配列されている。
駆動軸21、従動軸25、チェーンホイール27、29、クロ
ーラチェーン31、掘削ビット33により揺動カッターであ
る主カッター37、39、41、43が構成されている。
ーラチェーン31、掘削ビット33により揺動カッターであ
る主カッター37、39、41、43が構成されている。
一方、ケーシング17の両側のクローラチェーン31の間
には揺動カッターである補カッター45、47が一対設けら
れており、補カッター45、47は従動軸25に設けられた補
カッター用チェーンホイールで補カッターローラーチェ
ーンが駆動されるようになっている。
には揺動カッターである補カッター45、47が一対設けら
れており、補カッター45、47は従動軸25に設けられた補
カッター用チェーンホイールで補カッターローラーチェ
ーンが駆動されるようになっている。
第２図に示すように、夫々のカッターフレーム23には
カッターフレーム移動ジャッキ49が接続されており、カ
ッターフレーム移動ジャッキ49の伸縮により夫々のカッ
ターフレーム23は駆動軸21を揺動軸にして主カッター3
7、39と補カッター45、主カッター41、43と補カッター4
7とを夫々単独で上下方向に揺動できるようになってい
る。つまり、夫々のカッターフレーム23が揺動（第２図
中、矢印Ｔ方向参照）されることで従動軸25が駆動軸21
を中心に移動され、水平方向における駆動軸21と従動軸
25との間隔が拡縮されるようになっている。
カッターフレーム移動ジャッキ49が接続されており、カ
ッターフレーム移動ジャッキ49の伸縮により夫々のカッ
ターフレーム23は駆動軸21を揺動軸にして主カッター3
7、39と補カッター45、主カッター41、43と補カッター4
7とを夫々単独で上下方向に揺動できるようになってい
る。つまり、夫々のカッターフレーム23が揺動（第２図
中、矢印Ｔ方向参照）されることで従動軸25が駆動軸21
を中心に移動され、水平方向における駆動軸21と従動軸
25との間隔が拡縮されるようになっている。
第１図に示すように、ケーシング17の下面には鉛直方
向に伸びる一対の水平カッター駆動軸51、53が溝孔の長
さ方向に並設されており、水平カッター駆動軸51、53の
下端には水平カッター55が取り付けられている。水平カ
ッター55の間であるケーシング17の下面中心には排泥口
57が設けられており、排泥口57は主カッター37、39、4
1、43、補カッター45、47によりケーシング17の中心に
集められ、さらに水平カッター55で撹拌された土砂を地
上へ排出できるようになっている。
向に伸びる一対の水平カッター駆動軸51、53が溝孔の長
さ方向に並設されており、水平カッター駆動軸51、53の
下端には水平カッター55が取り付けられている。水平カ
ッター55の間であるケーシング17の下面中心には排泥口
57が設けられており、排泥口57は主カッター37、39、4
1、43、補カッター45、47によりケーシング17の中心に
集められ、さらに水平カッター55で撹拌された土砂を地
上へ排出できるようになっている。
本体フレーム３には排泥口57より吸入した土砂を地上
へ排出するための排泥ポンプ59及び油圧シリンダー7a、
移動ジャッキ13、カッターフレーム移動ジャッキ49の駆
動源である油圧ポンプユニット61が設けられている。
へ排出するための排泥ポンプ59及び油圧シリンダー7a、
移動ジャッキ13、カッターフレーム移動ジャッキ49の駆
動源である油圧ポンプユニット61が設けられている。
拡幅壁ガイド15、主カッター37、39、41、43補カッタ
ー45、47、水平カッター55、排泥ポンプ59を主な構成部
材として掘削機63が構成されている。
ー45、47、水平カッター55、排泥ポンプ59を主な構成部
材として掘削機63が構成されている。
次に、上述の掘削機63を用いた拡幅部を有する溝孔の
掘削手順を第３図〜第５図に基づいて説明する。
掘削手順を第３図〜第５図に基づいて説明する。
第３図は主カッター、補カッター、水平カッターの掘
削可能領域を表す説明図、第４図は溝孔の拡幅作業状態
を表す説明図、第５図は拡幅連続地中壁を表す断面図を
示す。
削可能領域を表す説明図、第４図は溝孔の拡幅作業状態
を表す説明図、第５図は拡幅連続地中壁を表す断面図を
示す。
第４図に示すように、掘削機63は起重機65により鉛直
方向で吊持され、所定の地盤位置で掘削を始める。溝孔
の溝幅を最小幅で掘削する際には、カッタフレーム移動
ジャーキ49を収納させ、夫々のカッターフレーム23を駆
動軸21を中心に上方移動させ、水平方向における駆動軸
21と従動軸25との間隔が狭められることで、主カッター
37、39、41、43の掘削領域（第３図中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
参照）と、補カッター45、47の掘削領域（第３図中、
Ｅ、Ｆ参照）は第３図に示す最小掘削溝幅V1となる（第
４図中、Ｘ状態）。また、溝孔の長さ方向の掘削長は、
主カッター37、39と補カッター45の合計長（或いは、主
カッター41、43と補カッター47の合計長）Ｗとなる。
方向で吊持され、所定の地盤位置で掘削を始める。溝孔
の溝幅を最小幅で掘削する際には、カッタフレーム移動
ジャーキ49を収納させ、夫々のカッターフレーム23を駆
動軸21を中心に上方移動させ、水平方向における駆動軸
21と従動軸25との間隔が狭められることで、主カッター
37、39、41、43の掘削領域（第３図中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
参照）と、補カッター45、47の掘削領域（第３図中、
Ｅ、Ｆ参照）は第３図に示す最小掘削溝幅V1となる（第
４図中、Ｘ状態）。また、溝孔の長さ方向の掘削長は、
主カッター37、39と補カッター45の合計長（或いは、主
カッター41、43と補カッター47の合計長）Ｗとなる。
続いて、溝孔の幅を徐々に拡幅する際には、起重機65
による掘削機63の下降に伴って、カッターフレーム移動
ジャッキ49を徐々に伸長させ、水平方向における駆動軸
21と従動軸25との間隔が拡大するように夫々のカッター
フレーム23を駆動軸21を中心に下方に揺動する。従動軸
25が下方に揺動されることで従動軸25同士の間隔は広げ
られ、主カッター37、39、41、43、補カッター45、47が
掘削する溝幅は下方に向かって徐々に拡幅された状態と
なる（第４図中、Ｙ状態）。この状態で溝孔の溝壁は下
方に向かって徐々に拡幅される傾斜形状となるが、ガイ
ド移動ジャッキ７が夫々の制御により伸長され、ガイド
ベース５を介して固定ガイド９、可動ガイド11が溝壁に
当接され、掘削機63は溝壁を介して溝孔内で所定の位置
で姿勢が保持される。
による掘削機63の下降に伴って、カッターフレーム移動
ジャッキ49を徐々に伸長させ、水平方向における駆動軸
21と従動軸25との間隔が拡大するように夫々のカッター
フレーム23を駆動軸21を中心に下方に揺動する。従動軸
25が下方に揺動されることで従動軸25同士の間隔は広げ
られ、主カッター37、39、41、43、補カッター45、47が
掘削する溝幅は下方に向かって徐々に拡幅された状態と
なる（第４図中、Ｙ状態）。この状態で溝孔の溝壁は下
方に向かって徐々に拡幅される傾斜形状となるが、ガイ
ド移動ジャッキ７が夫々の制御により伸長され、ガイド
ベース５を介して固定ガイド９、可動ガイド11が溝壁に
当接され、掘削機63は溝壁を介して溝孔内で所定の位置
で姿勢が保持される。
溝孔下端部において、溝幅を最大に拡幅する際には、
カッターフレーム移動ジャッキ49を最も伸長させ、従動
軸25が最下端となるように夫々のカッターフレーム23を
揺動させて掘削する。従動軸25が最下端に配置されるこ
とで、水平方向における駆動軸21と従動軸25との間隔は
最大となり、主カッター37、39、41、43と補カッター4
5、47の掘削領域は第３図に示す最大掘削溝幅V2となる
（第４図中、Ｚ状態）。この状態でガイド移動ジャッキ
７が夫々の制御により更に伸長され、カイドベース５を
介して固定ガイド９、可動ガイド11が溝壁に当接され、
掘削機63は溝壁を介して溝孔内で所定の位置で姿勢が保
持される。
カッターフレーム移動ジャッキ49を最も伸長させ、従動
軸25が最下端となるように夫々のカッターフレーム23を
揺動させて掘削する。従動軸25が最下端に配置されるこ
とで、水平方向における駆動軸21と従動軸25との間隔は
最大となり、主カッター37、39、41、43と補カッター4
5、47の掘削領域は第３図に示す最大掘削溝幅V2となる
（第４図中、Ｚ状態）。この状態でガイド移動ジャッキ
７が夫々の制御により更に伸長され、カイドベース５を
介して固定ガイド９、可動ガイド11が溝壁に当接され、
掘削機63は溝壁を介して溝孔内で所定の位置で姿勢が保
持される。
上述の主カッター37、39、41、43と補カッター45、47
の一連の掘削作業工程でケーシング17の中心近傍に集め
られる土砂は、水平カッター55の掘削領域（第３図中、
Ｇ、Ｈ参照）で撹拌され、排泥口57より排泥ポンプ59を
介して地上へ排出される。
の一連の掘削作業工程でケーシング17の中心近傍に集め
られる土砂は、水平カッター55の掘削領域（第３図中、
Ｇ、Ｈ参照）で撹拌され、排泥口57より排泥ポンプ59を
介して地上へ排出される。
このように、主カッター37、39、41、43と補カッター
45、47を溝孔深度に伴って徐々に揺動させることによ
り、掘削された溝孔は下方に向かうに従って徐々に拡幅
され、第５図に示すような拡底形状の連続地中壁67を築
造するための溝孔が極めて容易に掘削される。
45、47を溝孔深度に伴って徐々に揺動させることによ
り、掘削された溝孔は下方に向かうに従って徐々に拡幅
され、第５図に示すような拡底形状の連続地中壁67を築
造するための溝孔が極めて容易に掘削される。
なお、本発明に係る掘削機63を用いれば拡底形状の連
続地中壁67のみならず、任意の深さで所望の溝幅で掘削
できるので、第６図（ａ）〜（ｃ）に示すように、種々
の条件に適応した形状で連続地中壁69、71、73を築造す
ることができる。また、本工法によって築造される連続
地中壁の用途は、山留め壁としてのみならず、基礎
（杭）や、構造物の地下外壁としても用いられる。
続地中壁67のみならず、任意の深さで所望の溝幅で掘削
できるので、第６図（ａ）〜（ｃ）に示すように、種々
の条件に適応した形状で連続地中壁69、71、73を築造す
ることができる。また、本工法によって築造される連続
地中壁の用途は、山留め壁としてのみならず、基礎
（杭）や、構造物の地下外壁としても用いられる。
以上説明したきた拡幅部を有する溝孔の掘削手順で
は、カッターフレーム移動ジャッキ49の伸縮によるカッ
ターフレーム23の揺動を夫々同一の揺動幅で揺動させ
て、主カッター37、39、41、43と補カッター45、47で溝
孔を対称に掘削と同時に拡幅することで説明してきた
が、本発明の掘削機63は、カッターフレーム移動ジャッ
キ49の伸縮によるカッターフレーム23の揺動を夫々単独
でできるようになっている。
は、カッターフレーム移動ジャッキ49の伸縮によるカッ
ターフレーム23の揺動を夫々同一の揺動幅で揺動させ
て、主カッター37、39、41、43と補カッター45、47で溝
孔を対称に掘削と同時に拡幅することで説明してきた
が、本発明の掘削機63は、カッターフレーム移動ジャッ
キ49の伸縮によるカッターフレーム23の揺動を夫々単独
でできるようになっている。
従って、カッターフレーム移動ジャッキ49の伸縮によ
るカッターフレーム23の揺動を主カッター37、39と補カ
ッター45、主カッター41、43と補カッター47とで夫々単
独に行うことにより、第３図に示す最小掘削溝幅V1から
最大掘削溝幅V2の範囲で片側づつ任意に掘削と同時に拡
幅することができ、溝孔の片側だけを掘削と同時に拡幅
することも、また、夫々の拡幅する溝幅を変えて掘削を
同時に拡幅することも可能であり、種々の条件に適応し
た形状の連続地中壁を築造することができる。
るカッターフレーム23の揺動を主カッター37、39と補カ
ッター45、主カッター41、43と補カッター47とで夫々単
独に行うことにより、第３図に示す最小掘削溝幅V1から
最大掘削溝幅V2の範囲で片側づつ任意に掘削と同時に拡
幅することができ、溝孔の片側だけを掘削と同時に拡幅
することも、また、夫々の拡幅する溝幅を変えて掘削を
同時に拡幅することも可能であり、種々の条件に適応し
た形状の連続地中壁を築造することができる。
＜発明の効果＞ 以上詳細に説明したように、本発明に係る連続地中壁
の掘削工法は、揺動カッターが拡幅所望深度に達した状
態で、揺動カッターの掘削カッター面を溝孔の底面方向
に揺動させて溝壁を掘削と同時に拡幅する。そして、伸
縮手段の伸長により拡幅壁ガイドを溝孔の拡幅された溝
壁面に当接して本体フレームと揺動カッターとを拡幅さ
れた溝孔内の所望の位置で姿勢を保持し、更に、掘削カ
ッター面を溝孔の底面と対向する状態まで揺動すること
で溝孔を最大幅で掘削するようにしたので、本体フレー
ムと揺動カッターとを溝孔内の任意の深度で極めて安定
した姿勢で保持して溝孔の掘削と拡幅を同時に行うこと
ができる。
の掘削工法は、揺動カッターが拡幅所望深度に達した状
態で、揺動カッターの掘削カッター面を溝孔の底面方向
に揺動させて溝壁を掘削と同時に拡幅する。そして、伸
縮手段の伸長により拡幅壁ガイドを溝孔の拡幅された溝
壁面に当接して本体フレームと揺動カッターとを拡幅さ
れた溝孔内の所望の位置で姿勢を保持し、更に、掘削カ
ッター面を溝孔の底面と対向する状態まで揺動すること
で溝孔を最大幅で掘削するようにしたので、本体フレー
ムと揺動カッターとを溝孔内の任意の深度で極めて安定
した姿勢で保持して溝孔の掘削と拡幅を同時に行うこと
ができる。
本発明に係る掘削機は、本体フレームを溝孔内に姿勢
を保持する拡幅壁ガイドと、クローラタイプの長円状の
掘削カッター面が溝壁面の対向する状態から溝孔も底面
に対向する状態まで揺動自在とした揺動カッターとを備
えたので、掘削機を所望拡幅溝幅から最大拡幅溝幅まで
安定して保持して全断面形掘削を行うことが可能であ
り、掘削能力を著しく向上することが可能となるばかり
でなく、掘削過程における掘削幅の設定が容易であり、
壁幅の精度及び壁面の精度と品質を向上することができ
る。
を保持する拡幅壁ガイドと、クローラタイプの長円状の
掘削カッター面が溝壁面の対向する状態から溝孔も底面
に対向する状態まで揺動自在とした揺動カッターとを備
えたので、掘削機を所望拡幅溝幅から最大拡幅溝幅まで
安定して保持して全断面形掘削を行うことが可能であ
り、掘削能力を著しく向上することが可能となるばかり
でなく、掘削過程における掘削幅の設定が容易であり、
壁幅の精度及び壁面の精度と品質を向上することができ
る。
また、掘削カッター面が連続しており、掘削土を掘削
機中央の排泥口まで巻き込むことができるので、掘削終
了後のスライムの処理が容易となる。
機中央の排泥口まで巻き込むことができるので、掘削終
了後のスライムの処理が容易となる。
この結果、夫々の深度に応じて自在に壁厚を変えた連
続地中壁が築造でき、地中壁上端から掘削底近傍までを
最大壁厚で築造せざるを得なかった従来の連続地中壁に
比べ築造コストを著しく低減させることが可能となる。
続地中壁が築造でき、地中壁上端から掘削底近傍までを
最大壁厚で築造せざるを得なかった従来の連続地中壁に
比べ築造コストを著しく低減させることが可能となる。
第１図は、本発明に係る掘削機を連続地中壁の壁厚方向
から見た正面図、 第２図は、その側面図、 第３図は、主カッター、補カッター、水平カッターの掘
削可能領域を表す説明図、 第４図は、溝孔の拡幅作業状態を表す説明図、 第５図は、拡幅連続地中壁を表す断面図、 第６図（ａ）〜（ｃ）は、種々の形状の拡幅連続地中壁
を表す断面図である。 ３……本体フレーム、７……ガイド移動ジャッキ（伸縮
手段）、15……拡幅壁ガイド、21……駆動軸、25……従
動軸、27、29……チェーンホイール、31……クローラチ
ェーン、33……掘削ビット、31a……掘削カッター面、3
7、39、41、43……主カッター（揺動カッター）、45、4
7……補カッター（揺動カッター）、63……掘削機、65
……起重機（吊持装置）。
から見た正面図、 第２図は、その側面図、 第３図は、主カッター、補カッター、水平カッターの掘
削可能領域を表す説明図、 第４図は、溝孔の拡幅作業状態を表す説明図、 第５図は、拡幅連続地中壁を表す断面図、 第６図（ａ）〜（ｃ）は、種々の形状の拡幅連続地中壁
を表す断面図である。 ３……本体フレーム、７……ガイド移動ジャッキ（伸縮
手段）、15……拡幅壁ガイド、21……駆動軸、25……従
動軸、27、29……チェーンホイール、31……クローラチ
ェーン、33……掘削ビット、31a……掘削カッター面、3
7、39、41、43……主カッター（揺動カッター）、45、4
7……補カッター（揺動カッター）、63……掘削機、65
……起重機（吊持装置）。
Claims (2)
- 【請求項１】連続地中壁の壁厚方向となる溝孔の溝幅を
任意の深さで拡幅する連続地中壁の掘削工法であって、
吊持装置に吊持された本体フレームと該本体フレームの
下端側に設けられた揺動カッターとを下降することで溝
孔を掘削し、前記揺動カッターが拡幅所望深度に達した
とき、前記溝孔の溝壁面に対向させておいた前記揺動カ
ッターの掘削カッター面を前記溝孔の底面方向に揺動し
て前記溝孔の掘削と拡幅を同時に行い、拡幅された前記
溝壁面に合わせて前記本体フレームの拡幅壁ガイドを広
げて該拡幅壁ガイドを前記溝壁面に当接させ、前記本体
フレームと前記揺動カッターとを前記溝孔内に姿勢を保
持し、更に前記掘削カッター面を前記溝孔の底面と対向
する状態まで揺動して掘削と拡幅を同時に行うことによ
り溝孔に拡幅部を形成することを特徴とする連続地中壁
の掘削工法。 - 【請求項２】吊持装置に吊持された本体フレームと、該
本体フレームの側面に伸縮手段を介して設けられ、該伸
縮手段の伸長により溝壁面の当接させて前記本体フレー
ムを溝孔内に姿勢を保持する拡幅壁ガイドと、前記本体
フレームの下端側に設けられ、駆動軸及び従動軸と、該
駆動軸及び従動軸の両端に設けられたチェーンホイール
と、該チェーンホイール間に架設されたクローラチェー
ンと、該クローラチェーンに突設された掘削ビットと、
該掘削ビットにより掘削カッター面を形成した揺動カッ
ターからなり、前記溝孔の長さ方向に伸びる揺動軸を中
心として前記掘削カッター面が前記溝壁面との対向状態
から前記溝孔の底面との対向状態まで揺動自在としたこ
とを特徴とする掘削機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2340755A JP2813061B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 連続地中壁の掘削工法及びその掘削機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2340755A JP2813061B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 連続地中壁の掘削工法及びその掘削機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04209208A JPH04209208A (ja) | 1992-07-30 |
| JP2813061B2 true JP2813061B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=18339998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2340755A Expired - Fee Related JP2813061B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 連続地中壁の掘削工法及びその掘削機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2813061B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102174824A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-09-07 | 张永忠 | 锯槽机弹簧扩槽器 |
| CN106436796B (zh) * | 2016-10-08 | 2019-07-09 | 周德吉 | 一种地下连续墙施工设备及施工方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599699A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | 日産自動車株式会社 | 自動車の車室内音場制御装置 |
| JPS5911017A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-20 | Hitachi Ltd | 利得制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59125541U (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-23 | 鹿島建設株式会社 | 地下連続壁用拡幅掘削機 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2340755A patent/JP2813061B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS599699A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | 日産自動車株式会社 | 自動車の車室内音場制御装置 |
| JPS5911017A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-20 | Hitachi Ltd | 利得制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04209208A (ja) | 1992-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |