JP3383484B2 - 土留め壁形成方法及び土留め壁形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、削孔機の削孔軸で
地盤に削孔を施すと共に硬化液を吐出して、地盤中に壁
体を形成する土留め壁形成方法及び土留め壁形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＳＭＷ工法は、削孔機の削孔軸
で地盤に削孔を施すと共に硬化液を吐出して、地盤中に
壁体を形成する土留め壁形成方法であり、この土留め壁
形成方法は、一工程で壁体が造成可能なため、工期が短
く、又、孔壁の緩みや崩壊が少ないので周辺に対する地
盤沈下等の影響が少ないなどの利点を有している。

【０００３】従来、この工法には、図７に示す三点式杭
打機９が主に用いられている。三点式杭打機９は、クロ
ーラー式のベースマシン１と、ベースマシン１上に立設
されたレール状のリーダー２と、リーダー２に上下方向
に移動自在に取り付けられた削孔機３と、削孔機３を吊
支するウインチ５とを備えている。また、削孔機３は、
リーダー２の上部に上下方向に移動自在に取り付けられ
た減速モーター３ａと減速モーター３ａにより回転駆動
され、下方に垂設された三本の削孔軸３ｂとからなって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の三点
式杭打機を用いたＳＭＷ工法では、削孔機３が、リーダ
ー２の上部でガイドされているので、下部の削孔軸３ｂ
の振れが大きいという問題がある。この振れのために、
三点式杭打機９は、不安定となりがちであるので、大型
化を強いられている。ところが、この大型化により、現
場への搬入、組立、解体、搬出の作業が大変になり、工
期の遅延、コスト高が生じている。また、三点式杭打機
９を安定して設置させることができる広い作業用地のあ
るところでしか施工ができないという不都合もある。ま
た、三点式杭打機９が大型なため、空頭制限に引っ掛か
る場合が生じる。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、工期の短縮、
コスト低減及び施工場所の自由度の向上を図ることがで
きる土留め壁形成方法及び土留め壁形成装置を提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の土留め壁
形成方法は、削孔機の削孔軸に、該削孔軸を下方に垂設
させた状態で回転させる回転駆動手段に取り付けたケー
シングパイプを被着し、前記削孔機に内蔵された二方向
傾斜計の検出値に基づいて、前記削孔機の回転駆動手段
としての減速モーター部を吊支しているクレーンのフッ
クを水平方向に移動調整することで、その削孔軸が鉛直
となるように吊支し、地盤上に前記ケーシングパイプの
水平方向の振れを阻止する振れ止め手段を設置し、該振
れ止め手段のガイドによって、前記ケーシングパイプの
外面に付設された２本のガイドパイプを上下方向に摺動
自在にそれぞれ把持し、前記ガイドが設けられた振れ止
め手段としての振れ止め板を油圧ジャッキによって鉛直
状に調整し、前記削孔軸を回転駆動すると共に降下させ
て前記地盤に削孔を施し、且つ又、前記削孔軸から硬化
液を吐出して前記地盤の土砂と混合し、前記振れ止め手
段を前記地盤に沿って移動させると共に前記削孔の施工
及び前記硬化液と土砂との混合を繰返して該地盤の削孔
部分に壁体を形成することを前記課題の解決手段とし
た。

【０００７】請求項２記載の土留め壁形成装置は、三本
の削孔軸と、該削孔軸を下方に垂設させた状態で回転駆
動する回転駆動手段と、該回転駆動手段に取り付けられ
た状態で前記三本の削孔軸内の中央の一本の削孔軸に被
着されたケーシングパイプとからなる、二方向傾斜計を
内蔵された削孔機と、該削孔機の回転駆動手段としての
減速モーター部を水平方向に移動調整可能なクレーンの
フックにより昇降自在に吊支する吊支手段と、地盤上に
設置され、前記ケーシングパイプの水平方向の振れを阻
止する振れ止め手段とを備え、該振れ止め手段は、前記
ケーシングパイプの外面に付設された２本のガイドパイ
プを上下方向に摺動自在にそれぞれ把持するガイドを有
し、該ガイドは、油圧ジャッキによって鉛直状に調整さ
れる振れ止め板に設けられていることを前記課題の解決
手段とした。

【０００８】請求項３記載の土留め壁形成装置は、請求
項２記載の土留め壁形成装置であって、前記振れ止め手
段は、前記ガイドを土留め壁施工軸に沿って移動位置決
め自在に支持する移動位置決め手段を備えることを前記
課題の解決手段とした。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき説明する。図１に示すように、地盤Ｇ上には、
土留め壁形成装置１００が設置されており、土留め壁形
成装置１００は、地盤Ｇに削孔Ｈを施す削孔機１０と、
削孔機１０を昇降自在に吊支する吊支手段としてのクレ
ーン２０と、振れ止め手段３０とからなっている。クレ
ーン２０には、地盤Ｇ上を走行自在なクローラー式のベ
ースマシンを備えたクローラー式クレーン等を用いるこ
とが望ましい。

【００１２】削孔機１０は、クレーン２０のフック２１
により上下方向に昇降自在に吊支された、回転駆動手段
としての減速モーター部１１と、図２に示すように、減
速モーター部１１により回転駆動され、下方に垂設され
た三本の削孔軸１２、１３、１４と、削孔機１０の削孔
軸１３に被着された円筒状のケーシングパイプ１５とか
らなっている。

【００１３】ケーシングパイプ１５は、三本の削孔軸１
２、１３、１４の内、中央の削孔軸１３に被着されてお
り、ケーシングパイプ１５は、その上端部を減速モータ
ー部１１に取り付けられて吊支されている。ケーシング
パイプ１５は、図１に示すようにその外面に上部から下
端に渡って付設された、図３に示す二本のガイドパイプ
１６、１６を有しており、削孔軸１３は、ケーシングパ
イプ１５内で回転自在であり、ケーシングパイプ１５の
下端から下方に突出している。また、削孔軸１２、１
３、１４は、内部に硬化液流通孔を内蔵しており、その
下端から、セメントミルク、ベントナイト液等、目的に
応じた硬化液を吐出できるように形成されている。

【００１４】減速モーター部１１には、図示しない二方
向傾斜計が内蔵されている。

【００１５】地盤Ｇ上には、図１に示すようにケーシン
グパイプ１５の水平方向の振れを阻止する振れ止め手段
３０が設置されており、振れ止め手段３０は、図３に示
すように土留め壁施工軸ＣＴに沿って延在する鋼板３１
と、図１に示すように鋼板３１を地盤Ｇ上で支持する多
数の油圧ジャッキ３２と、鋼板３１の削孔Ｈ側の端縁
に、図３に示す土留め壁施工軸ＣＴに沿って延在するよ
うに溶接固定されたＨ鋼からなるガイドレール３３と、
ガイドレール３３の削孔Ｈ側の面に当接した振れ止め板
３５と、振れ止め板３５の削孔Ｈ側の面に突設され、ケ
ーシングパイプ１５のガイドパイプ１６、１６を、上下
方向（図３紙面に直交する方向）に摺動自在に把持する
ガイド３６、３６と、振れ止め板３５と共にガイドレー
ル３３の上部を、図１に示すようにガイドローラー３７
を介して、図１紙面に直交する方向に移動自在に把持す
る摺動部３８と、鋼板３１の、削孔Ｈから離間する方向
の端縁部に載置されたカウンターウエイト３９とからな
っている。従って、鋼板３１、油圧ジャッキ３２、ガイ
ドレール３３、振れ止め板３５、摺動部３８、カウンタ
ーウエイト３９は、ガイド３６を土留め壁施工軸ＣＴに
沿って移動位置決め自在に支持する移動位置決め手段を
構成している。

【００１６】以下にそれら土留め壁形成装置１００等を
用いた土留め壁形成方法について説明する。

【００１７】まず、図３に示すように地盤Ｇ上に設定さ
れた土留め壁施工軸ＣＴに沿って振れ止め手段３０を設
置する。この際、振れ止め手段３０の振れ止め板３５を
土留め壁施工軸ＣＴの施工開始位置に向ける。また、図
１に示すように、油圧ジャッキ３２を調整して、振れ止
め板３５を鉛直とする。

【００１８】次に、クレーン２０により削孔機１０を吊
支して、振れ止め手段３０に向けて移動し、削孔機１０
のケーシングパイプ１５を振れ止め手段３０の振れ止め
板３５に擦り合わせる。この際、振れ止め板３５は鉛直
となっているので、振れ止め板３５を目安としてケーシ
ングパイプ１５の鉛直、即ち、削孔機１０の削孔軸１
２、１３、１４の鉛直を出すことができる。また、削孔
機１０の三本の削孔軸１２、１３、１４は、図３に示す
土留め壁施工軸ＣＴに沿って並べる。

【００１９】そこで、ケーシングパイプ１５のガイドパ
イプ１６の下端部を、振れ止め板３５のガイド３６に把
持させる。そして、図１に示す削孔機１０の減速モータ
ー部１１に内蔵された二方向傾斜計の検出値に基づい
て、クレーン２０を水平方向に移動調整し、削孔機１０
の削孔軸１２、１３、１４の鉛直精度を高める。

【００２０】次に、削孔機１０の削孔軸１２、１３、１
４を回転駆動すると共に、クレーン２０のフック２１を
降下させる。すると、削孔機１０の削孔軸１２、１３、
１４が、鉛直下方に降下し、地盤Ｇの図３に示す土留め
壁施工軸ＣＴ上に、三個の削孔Ｈが同時に連設形成され
る。よって、一個ずつ削孔Ｈを形成する場合に比して削
孔Ｈの形成は迅速に行なわれる。また、この際、削孔軸
１２、１３、１４は、地盤Ｇ上に設けられた振れ止め手
段３０により振れ止めされているので、削孔軸１２、１
３、１４の上部をリーダー等により支持していた従来に
比して削孔軸１２、１３、１４を安定させることができ
る。

【００２１】また、削孔軸１２、１３、１４は、削孔Ｈ
を形成すると共に、その下端から硬化液を吐出し、その
硬化液と削孔Ｈ部の土砂とを混合する。これにより、削
孔Ｈ部分に壁体を形成していく。

【００２２】図４に示すように、一段目の削孔軸１２、
１３、１４が根元まで地盤Ｇ中に入ったら、削孔機１０
の減速モーター部１１と削孔軸１２、１３、１４との接
続を解除し、クレーン２０のフック２１を引上げること
により、減速モーター部１１を削孔軸１２、１３、１４
から切り離す。そして、図５に示すように、減速モータ
ー部１１に、次なる削孔軸１２、１３、１４を取り付け
る。尚、この取り付けは地盤Ｇ上で行なわれる。

【００２３】そして、クレーン２０のフック２１を引上
げて、新たに取り付けられた削孔軸１２、１３、１４の
下端を、地盤Ｇ中に打設された削孔軸１２、１３、１４
の上端に接続する。

【００２４】そこで、図６に示すように削孔機１０の減
速モーター部１１を駆動すると共に、クレーン２０のフ
ック２１を降下させると、削孔機１２、１３、１４によ
り更に深い削孔Ｈを形成することができる。

【００２５】このように、二段階で削孔Ｈを形成するこ
とにより、削孔機１０の削孔軸１２、１３、１４の高さ
を低くすることができる。また、通常のクレーン２０で
吊ることができるので、空頭制限を回避することができ
る。尚、三段階以上で削孔Ｈを形成する構成としてもよ
い。また、削孔軸１２、１３、１４の湾曲や偏心を減少
させることができるので、削孔Ｈの高精度化を図ること
ができる。

【００２６】そして、クレーン２０のフック２１を上昇
させて、削孔軸１２、１３、１４を地盤Ｇ中から引き抜
く。

【００２７】そのようにして、三個の削孔Ｈが形成さ
れ、その部分に、硬化液により硬化された壁体が形成さ
れたならば、次に、クレーン２０のフック２１を、図３
に示す土留め壁施工軸ＣＴに沿って前方、即ち図中矢印
Ａ方向に移動させると共に、削孔軸１３のケーシングパ
イプ１５のガイドパイプ１６を把持したガイド３６を、
ガイドレール３３に沿って、即ち、土留め壁施工軸ＣＴ
に沿って矢印Ａ方向に移動させる。これにより、既設の
削孔Ｈの内、最も前側に位置する削孔Ｈの直上に、削孔
機１０の削孔軸１２、１３、１４の内、最も後側に位置
する削孔軸１２を配置する。

【００２８】そこで、削孔機１０を駆動すると共にクレ
ーン２０のフック２１を降下させることにより、上記同
様に、削孔Ｈを形成し、それにより、壁体を土留め壁施
工軸ＣＴに沿って連設する。この際、既設の削孔Ｈに削
孔機１０の削孔軸１２、１３、１４の内の一本を挿入し
て地盤Ｇに削孔Ｈを施すので、既設の削孔Ｈがガイドと
なり、次なる削孔Ｈの位置精度を高めることができる。
また、その際には、既設の削孔Ｈに挿入された削孔軸１
２と、地盤Ｇに削孔Ｈを施す削孔軸１３、１４との間に
軸応力のアンバランスが生じ、削孔機１０を倒す方向に
モーメントが発生するが、そのモーメントを、地盤Ｇ上
にある振れ止め手段３０が受けるので、削孔機１０は安
定を保つことができる。

【００２９】また、削孔Ｈには、応力負担材としてＨ鋼
を打ち込んで埋設する。

【００３０】本実施形態の土留め壁形成方法は、以上の
ようにして、地盤Ｇ中に壁体を連続形成することができ
る。即ち、地盤Ｇ上に設置した振れ止め手段３０によ
り、削孔軸１２、１３、１４を安定させることができる
ので、クレーン２０による削孔機１０の吊支を可能とし
た。よって、リーダーを備えた従来の三点式杭打機を用
いる場合に比して、現場への搬入、組立、解体、搬出の
作業の簡便化を図ることができ、引いては、工期の短縮
及びコストの低減を図ることができる。

【００３１】また、削孔機１０を図１に示すクレーン２
０により吊支するので、振れ止め手段３０が設置できる
場所であれば広い作業用地がなくとも、例えば法面にも
壁体を施工することができる。また、削孔軸１２、１
３、１４の高さを短くすることにより空頭制限を回避す
ることができるので、施工場所の自由度の向上を図るこ
とができる。

【００３２】また、振れ止め手段３０のガイド３６、３
６が、土留め壁施工軸ＣＴに沿って移動位置決め自在で
あるので、連続削孔を更に容易且つ迅速に行なうことが
できる。また、その振れ止め手段３０により削孔軸１
２、１３、１４の下端を精度よく位置決めすることがで
きるので、削孔軸１２、１３、１４の位置決めを高精度
且つ迅速に行なうことができる。

【００３３】尚、上記実施形態では、最も前方の既設の
削孔Ｈに三本の削孔軸１２、１３、１４の内、最も後側
の削孔軸１２を挿入して、順次前方に削孔Ｈを連設して
いく構成としたが、既設の三連の削孔Ｈから削孔Ｈ一個
分の間隔を開けて、次の三連の削孔Ｈを形成した後、三
本の削孔軸１２、１３、１４の内、後側の削孔軸１２と
前側の削孔軸１４とを、それぞれ、削孔Ｈ一個分の間隔
を開けて隣接する既設の削孔Ｈ、Ｈに挿入して、その既
設の削孔Ｈ、Ｈ間に削孔Ｈを形成する構成としてもよ
い。

【００３４】

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載の土留め壁形成方法によれ
ば、削孔軸に被着されたケーシングパイプの水平方向の
振れを阻止する振れ止め手段を地盤上に設置したので、
削孔軸を安定させることができる。よって、削孔機の吊
支は、クレーンにより行なうことができる。これによ
り、現場への搬入、組立、解体、搬出の作業の簡便化を
図ることができ、工期の短縮及びコストの低減を図るこ
とができる。

【００３６】また、削孔機をクレーン等により吊支でき
るので、振れ止め手段が設置できる場所であれば広い作
業用地がなくとも、例えば法面にも施工ができる。ま
た、削孔軸の高さを選択することにより空頭制限を回避
することができる。よって、施工場所の自由度の向上を
図ることができる。

【００３７】

【００３８】

【００３９】請求項２記載の土留め壁形成装置によれ
ば、削孔機をクレーンからなる吊支手段により吊支し、
その下部の振れを振れ止め手段により阻止する構成とし
たので、現場への搬入、組立、解体、搬出の作業の簡便
化を図ることができ、工期の短縮及びコストの低減を図
ることができる。

【００４０】請求項３記載の土留め壁形成装置によれ
ば、請求項２記載の土留め壁形成装置で示した効果に加
えて、振れ止め手段のガイドが、土留め壁施工軸に沿っ
て移動位置決め自在であるので、連続削孔を更に容易且
つ迅速に行なうことができる。また、振れ止め手段によ
り削孔軸の下端を精度よく位置決めすることができるの
で、削孔軸の位置決めを高精度且つ迅速に行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の土留め壁形成方法の一実施形態を示
す図であり、削孔工程を示す。

【図２】 本発明の土留め壁形成方法の一実施形態を示
す図であり、設置工程を示す。

【図３】 本発明の土留め壁形成方法の一実施形態を示
す図であり、移動工程を示す。

【図４】 本発明の土留め壁形成方法の一実施形態を示
す図であり、削孔工程で一本の削孔軸が根元まで挿入さ
れた状態を示す。

【図５】 本発明の土留め壁形成方法の一実施形態を示
す図であり、図４で根元まで挿入された削孔軸に次なる
削孔軸を継ぎ足している状態を示す。

【図６】 本発明の土留め壁形成方法の一実施形態を示
す図であり、図５で継ぎ足された削孔軸が根元まで挿入
された状態を示す。

【図７】 従来の土留め壁形成方法に使用されている三
点式杭打機を示す図である。

【符号の説明】

１０…削孔機 １１…減速モーター部（回転駆動手段） １２，１３，１４…削孔軸 １５…ケーシングパイプ ２０…クレーン（吊支手段） ３０…振れ止め手段 ３１…鋼板（移動位置決め手段） ３２…油圧ジャッキ（移動位置決め手段） ３３…ガイドレール（移動位置決め手段） ３５…振れ止め板（移動位置決め手段） ３６…ガイド ３８…摺動部（移動位置決め手段） ３９…カウンターウエイト（移動位置決め手段） Ｇ…地盤 Ｈ…削孔 ＣＴ…土留め壁施工軸

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 俊雄 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 吉川 明 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 山内 裕之 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 媚山 勝英 東京都江戸川区篠崎町６丁目３番19号 新潟商事株式会社内 (72)発明者 媚山 博行 東京都江戸川区篠崎町６丁目３番19号 新潟商事株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−282516（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 削孔機の削孔軸に、該削孔軸を下方に垂
   設させた状態で回転させる回転駆動手段に取り付けたケ
   ーシングパイプを被着し、 前記削孔機に内蔵された二方向傾斜計の検出値に基づい
   て、前記削孔機の回転駆動手段としての減速モーター部
   を吊支しているクレーンのフックを水平方向に移動調整
   することで、その削孔軸が鉛直となるように吊支し、 地盤上に前記ケーシングパイプの水平方向の振れを阻止
   する振れ止め手段を設置し、 該振れ止め手段のガイドによって、前記ケーシングパイ
   プの外面に付設された２本のガイドパイプを上下方向に
   摺動自在にそれぞれ把持し、 前記ガイドが設けられた振れ止め手段としての振れ止め
   板を油圧ジャッキによって鉛直状に調整し、 前記削孔軸を回転駆動すると共に降下させて前記地盤に
   削孔を施し、且つ又、前記削孔軸から硬化液を吐出して
   前記地盤の土砂と混合し、 前記振れ止め手段を前記地盤に沿って移動させると共に
   前記削孔の施工及び前記硬化液と土砂との混合を繰返し
   て該地盤の削孔部分に壁体を形成することを特徴とする
   土留め壁形成方法。
2. 【請求項２】 三本の削孔軸と、 該削孔軸を下方に垂設させた状態で回転駆動する回転駆
   動手段と、 該回転駆動手段に取り付けられた状態で前記三本の削孔
   軸内の中央の一本の削孔軸に被着されたケーシングパイ
   プとからなる、二方向傾斜計を内蔵された削孔機と、 該削孔機の回転駆動手段としての減速モーター部を水平
   方向に移動調整可能なクレーンのフックにより昇降自在
   に吊支する吊支手段と、 地盤上に設置され、前記ケーシングパイプの水平方向の
   振れを阻止する振れ止め手段とを備え、 該振れ止め手段は、前記ケーシングパイプの外面に付設
   された２本のガイドパイプを上下方向に摺動自在にそれ
   ぞれ把持するガイドを有し、 該ガイドは、油圧ジャッキによって鉛直状に調整される
   振れ止め板に設けられていることを特徴とする土留め壁
   形成装置。
3. 【請求項３】 前記振れ止め手段は、前記ガイドを土留
   め壁施工軸に沿って移動位置決め自在に支持する移動位
   置決め手段を備えることを特徴とする請求項２記載の土
   留め壁形成装置。