JP3773386B2 - 転石介在地盤における地中連続壁の施工方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は転石介在地盤において、無端チェーンが循環自在に張架されたカッターポストによる地盤掘削と固化材液との攪拌・混合によりソイルセメント壁体を構築する地中連続壁の施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
カッターポストを用いてソイルセメント壁体を構築する際に、ソイルセメント壁体の構築予定位置に転石が存在し、それが施工上の障害になる場合、そのままではカッターポストを横行させることができないため、何らかの手段で転石を処理する必要がある。
【０００３】
従来は無端チェーンに突設される切削刃が転石に接触したときに、一旦カッターポストを引き上げ、無端チェーンに礫用カッタービットを装着し、礫用カッタービットによって転石を破砕するか、無端チェーンの循環を利用して転石を強引に掘り出して地上まで排出することが行われる。
【０００４】
しかしながら、前者の方法では転石に遭遇する度に礫用カッタービットの装着と取り外しが繰り返され、施工が停滞するため、施工効率が著しく低下する。後者の方法では無端チェーンを循環させる駆動装置に過大な負荷をかけ、無端チェーンにも過大な張力を加えるため、駆動装置と無端チェーンの寿命に影響を与える上、地上に排出するまでに長時間を要し、施工効率の低下を招く。
【０００５】
この発明は上記背景より、上記問題を発生させずに転石を処理する施工方法を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明ではカッターポストの進行方向側の未施工の地中に存在し、ソイルセメント壁体の厚さと同等程度以下の大きさでカッターポストを利用して移動可能な転石をカッターポストを利用して施工済みのソイルセメント壁体中へ押し出して落とし込むことにより、転石を破砕することによる礫用カッタービットの着脱の手間を解消し、無端チェーンを利用して転石を強引に地上に掘り出すことによる駆動装置と無端チェーンへの負担を解消する。
【０００７】
具体的には請求項１に記載のようにカッターポストの進行方向側の地中に存在する転石に切削刃が接触し、無端チェーンの循環速度、またはカッターポストの横行速度が低下した際に、転石の反対側の未施工の地中にカッターポストを挿入し、カッターポストを施工済みのソイルセメント壁体側へ向けて横行させ、転石を施工済みのソイルセメント壁体側へ押し出すことにより転石の落とし込みが行われる。
【０００８】
転石は施工済みで、未固化の状態にあるソイルセメント壁体側へ押し出された後、自重でソイルセメント壁の底まで沈下する。また、カッターポストの操作によって転石が施工済みのソイルセメント壁体側へ押し出されることで、無端チェーンによるソイルセメント壁体の構築作業を継続させたままでも転石を移動させることができるため、必ずしも施工を中断する必要がなく、施工効率の低下が回避される。
【０００９】
また転石を移動させる上で無端チェーンの循環は利用されず、カッターポストの横行のみによって施工済みのソイルセメント壁体への移動が行えるため、無端チェーンに過大な張力を負担させることはなく、無端チェーンとそれを駆動させる装置の寿命を短縮させることがない。
【００１０】
削孔の要領でベントナイト等の地盤安定液を地中に供給し、無端チェーンを循環させながら、カッターポストを横行させることによっても転石の移動が行えるが、請求項２に記載のようにカッターポストを未施工の地中に挿入し、施工済みのソイルセメント壁体側へ横行させる際、無端チェーンを循環させながら固化材液を吐出すれば、ソイルセメント壁体の連続性が確実に確保される。
【００１１】
地盤安定液を供給しながら地盤を掘削する場合も、転石を施工済みのソイルセメント壁体側へ押し出した後には、地盤安定液が充填されている掘削された地盤中に固化材液を吐出しながら無端チェーンを循環させることで、転石が存在した位置でのソイルセメント壁体の連続性が確保され、そのまま転石に遭遇する前の施工に復帰することができる。
【００１２】
ソイルセメント壁体の連続性を全深度に亘って確保する上では、請求項３に記載のように請求項１、もしくは請求項２において無端チェーンの循環速度、またはカッターポストの横行速度が低下した際に、カッターポストを転石を越えるまで引き上げて未施工の地中側へ移動させ、転石を越えたところでカッターポストを転石に遭遇する前の深度まで降下させた後、カッターポストを施工済みのソイルセメント壁体側へ横行させることが行われる。
【００１３】
転石の深度が深く、ソイルセメント壁体の底部寄りに転石が存在する場合はカッターポストを転石の高さ分程度上昇させて未施工の地中側へ移動させればよいが、転石の深度が浅い場合はソイルセメント壁体の底部から転石の存在位置までの距離に相当する高さ分カッターポストを上昇させることが必要になるため、ソイルセメント壁体の深度、またはカッターポストを昇降自在に支持するフレームの高さ等に応じ、カッターポストの上昇時にカッターポストの部分的な切り離しが行われる。その場合、再落とし込み時に切り離し分の継ぎ足しが行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明は図２,図３に示すような施工装置７と掘削装置１を用いてソイルセメントの地中連続壁を構築する方法において、図１に示すように掘削装置１の進行方向側の未施工の地中に存在し、ソイルセメント壁体の厚さと同等程度以下の大きさでカッターポストを利用して移動可能な転石13を施工済みのソイルセメント壁体14中へ落とし込む方法である。
【００１５】
掘削装置１は施工装置７に昇降自在に支持されるカッターポスト２と、カッターポスト２の周囲を循環自在に張架され、切削刃４を有する無端チェーン３からなり、図２のカッターポスト２の先端部の詳細図である図３に示すようにカッターポスト２の下端部、もしくは地表面付近に固化材液を吐出させるための吐出口５が設けられる。カッターポスト２の下端部に吐出口５を設ける場合は吐出口５まで固化材液を供給するパイプ６がカッターポスト２の内部、もしくは外部に配置される。
【００１６】
施工装置７は掘削装置１を施工装置７の本体に対して横行自在に支持するフレーム８と、カッターポスト２をその昇降をガイドしながら支持するリーダーポスト９と、掘削装置１とリーダーポスト９をフレーム８に沿って横行させるための油圧シリンダ等の横行装置10を装備する。
【００１７】
リーダーポスト９はフレーム８に横行自在に支持され、リーダーポスト９に、カッターポスト２と共にフレーム８に対して昇降するサブフレーム11が昇降自在に支持される。
カッターポスト２はサブフレーム11に支持され、横行時にはリーダーポスト９及びサブフレーム11と共にフレーム８に沿って移動し、昇降時にはサブフレーム11と共にリーダーポスト９に沿って昇降する。
【００１８】
フレーム８にはまた、カッターポスト２をリーダーポスト９及びサブフレーム11と共に横行させるための上記の横行装置10が複数個接続され、その他端はサブフレーム11に接続される。
横行装置10が油圧シリンダの場合、油圧シリンダは図２に示すようにフレーム８の上段と下段に設置され、カッターポスト２とリーダーポスト９及びサブフレーム11のフレーム８に対する移動は施工装置７本体を静止させたまま、油圧シリンダのストロークを伸長、もしくは収縮させることにより行われ、同時に無端チェーン３をカッターポスト２の回りを循環させながら、吐出口５から固化材液を吐出することにより地盤の掘削とソイルセメント壁体14の構築が行われる。
【００１９】
カッターポスト２等が一定距離移動した後、カッターポスト２等を地盤に対して静止させたまま、油圧シリンダのストロークを収縮、もしくは伸長させると共に、施工装置７のキャタピラ12を油圧シリンダの収縮速度に合わせ、カッターポスト２等と相対的に逆向きに移動させることにより施工装置７本体の移動が完了する。
【００２０】
この油圧シリンダによるカッターポスト２等の移動と、施工装置７本体の移動を繰り返すことによりソイルセメント壁体14が連続的に構築される。カッターポスト２等の移動と、施工装置７本体の移動は図２において右側と左側のいずれの向きにも行われる。
【００２１】
請求項３の施工手順を示す図１−(a)〜(e)により転石13をソイルセメント壁体14中に落とし込む施工要領を説明する。(a)に示すようにソイルセメント壁体14の構築予定位置に転石13が存在することはカッターポスト２の横行中、転石13に無端チェーン３の切削刃４が接触し、無端チェーン３の循環速度、またはカッターポスト２の横行速度が低下することで判明する。(a)の状態までは上記のように横行装置10による掘削装置４の横行と同時に、無端チェーン３を循環させながら、固化材液を吐出することによりソイルセメント壁体14が構築される。
【００２２】
無端チェーン３の循環速度、またはカッターポスト２の横行速度が低下した時点で(b) に示すようにカッターポスト２を、その下端が転石13を越えるまで一旦引き上げる。
図２では３節のポスト部材2aからカッターポスト３を構成した場合を示しているが、カッターポスト３の引き上げ量が大きい場合にはカッターポスト２の最上部から順次必要な長さ分だけポスト部材2aの切り離しが行われる。ポスト部材2aを切り離す際にはその長さに相当する無端チェーン３の余長分も一旦切り離される。
【００２３】
(c) に示すようにカッターポスト２を引き上げた状態で、転石13の存在を確認しつつ、無端チェーン３を循環させながら未施工の地中側へカッターポスト２を水平に移動させ、転石13回りの地盤を掘削する。
(d) に示すように転石13を越えたところで、カッターポスト２をソイルセメント壁体14を構築する深度まで降下させる。このとき、(b) の時点でポスト部材2aと無端チェーン３の切り離しが行われている場合はカッターポスト２の降下と共にポスト部材2aと無端チェーン３の継ぎ足しが行われる。
【００２４】
カッターポスト２の降下後、(e) に示すようにカッターポスト２を施工済みのソイルセメント壁体14側へ横行させ、転石13を施工済みで、未固化の状態にあるソイルセメント壁体14中へ押し出す。未固化のソイルセメント壁体14中へ押し出された転石13は自重でソイルセメント壁体14の底まで沈下する。
【００２５】
(c) から(e) までの作業は固化材液を吐出しながら、またはベントナイト等の地盤安定液を地中に供給しながら行われる。
転石13の落とし込み後は、無端チェーン３を循環させながらカッターポスト２を横行させると同時に、固化材液を吐出してソイルセメント壁体14を構築する施工に復帰する。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１ではカッターポストの進行方向側の未施工の地中に存在し、ソイルセメント壁の厚さと同等程度以下の大きさの転石を施工済みのソイルセメント壁体中へ落とし込むため、転石を破砕することによる礫用カッタービットの着脱の手間が解消され、無端チェーンを利用して転石を強引に地上まで掘り出すことによる駆動装置と無端チェーンへの負担も解消される。
【００２７】
また、カッターポストの操作によって転石が施工済みのソイルセメント壁体側へ押し出すため、無端チェーンによるソイルセメント壁体の構築作業を継続させたまま転石を移動させることができ、施工の中断が発生せず、施工効率の低下を招くことがない。
【００２８】
また転石を移動させる上で無端チェーンの循環を利用せずに、カッターポストの横行のみによって施工済みのソイルセメント壁体への移動が行えるため、無端チェーンに過大な張力を負担させることはなく、無端チェーンとそれを駆動させる装置の寿命を短縮させることがない。
【００２９】
請求項２ではカッターポストを未施工の地中に挿入し、施工済みのソイルセメント壁体側へ横行させる際、無端チェーンを循環させながら固化材液を吐出するため、ソイルセメント壁体の連続性が確実に確保される。請求項３ではカッターポストを転石を越えるまで引き上げて未施工の地中側へ移動させ、転石を越えたところでカッターポストを当初の深度まで降下させた後、カッターポストを施工済みのソイルセメント壁体側へ横行させるため、ソイルセメント壁体の連続性を全深度に亘って確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (a) 〜(e) は請求項４の施工手順を示した概要図である。
【図２】掘削装置と施工装置によるソイルセメント壁体構築の要領を示した立面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【符号の説明】
１……掘削装置、２……カッターポスト、2a……ポスト部材、３……無端チェーン、４……切削刃、５……吐出口、６……パイプ、７……施工装置、８……フレーム、９……リーダーポスト、10……横行装置、11……サブフレーム、12……キャタピラ、13……転石、14……ソイルセメント壁体。

Claims (3)

1. 切削刃を有する無端チェーンをカッターポストの周囲で循環させながら地中で横行させると同時に、カッターポストの下端部、もしくは地表面付近から固化材液を吐出してソイルセメントの地中連続壁を構築する方法において、カッターポストの進行方向側の地中に存在する転石に切削刃が接触し、無端チェーンの循環速度、またはカッターポストの横行速度が低下した際に、転石の反対側の未施工の地中にカッターポストを挿入し、カッターポストを施工済みのソイルセメント壁体側へ移動させて、カッターポストの進行方向側の未施工の地中に存在し、ソイルセメント壁体の厚さと同等程度以下の大きさでカッターポストを利用して移動可能な転石を施工済みのソイルセメント壁体中へ押し出して落とし込む転石介在地盤における地中連続壁の施工方法。
2. カッターポストを未施工の地中に挿入し、施工済みのソイルセメント壁体側へ移動させる際、無端チェーンを循環させながら固化材液を吐出する請求項１記載の転石介在地盤における地中連続壁の施工方法。
3. 無端チェーンの循環速度、またはカッターポストの横行速度が低下した際に、カッターポストを転石を越えるまで引き上げて未施工の地中側へ移動させ、転石を越えたところでカッターポストを転石に遭遇する前の深度まで降下させた後、カッターポストを施工済みのソイルセメント壁体側へ横行させる請求項１、もしくは請求項２記載の転石介在地盤における地中連続壁の施工方法。

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