JP4227505B2 - Rotary excavator and element forming method - Google Patents
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Description
本発明は、地下連続壁の構築に用いる回転式掘削装置及びエレメントの形成方法に関する。 The present invention relates to the formation how the rotary drilling device and elements used to construct the underground continuous wall.
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。
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
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
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 |
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
また、本発明は、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。
Moreover, as shown in FIG. 3 , this invention is the
本発明によれば、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 present invention , since the joint of the
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.
また、本発明によれば、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。
ムカッター11部分の平面図である。
Further , according to the present invention , since the joint of the element has a plane parallel to the wall surface of the underground continuous wall, the earth pressure received by the element can be transmitted to the 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.
It is a top view of the
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
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
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
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
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
The
The
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
A
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
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
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
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
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
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
Claims (2)
前記前部のカッター列と後部のカッター列は前後に間隔をおいて配置され、
前記各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の間にはドラムカッターの掘り残し部分を掘削するリングカッターがそれぞれ設けられ、
前記各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り、かつ、各ドラムカッターのそれぞれはドラムカッターの軸方向一端部から他端部までほぼ同一径である、ことを特徴とする回転式掘削装置。 In the rotary excavator equipped with a cutter row having a pair of drum cutters arranged on the left and right at the front and rear,
The front cutter row and the rear cutter row are arranged at an interval in the front-rear direction,
Ring cutters for excavating the uncut portion of the drum cutter are provided between the right drum cutter and the left drum cutter of each cutter row, respectively.
Wherein Ri diameter Do different from the right side of the shearer and left drum cutter cutters column, and is approximately the same diameter from one axial end of the drum cutter respectively to the other end of the shearer, characterized in that A rotary drilling rig.
前記回転式掘削装置により既設エレメントの端部の地盤を掘削して溝を設けると共に、既設エレメントの端部をカッティングして、エレメントどうしの接続部となる継手の一部に、地下連続壁の壁面と平行な接合面を形成するための段差を設けたことを特徴とするエレメントの形成方法。 A method for forming an element of an underground continuous wall constructed using the rotary excavator according to claim 1,
The rotary excavator excavates the ground at the end of the existing element to provide a groove, and also cuts the end of the existing element so that the part of the joint that connects the elements is connected to the wall surface of the underground continuous wall A method for forming an element, characterized by providing a step for forming a joint surface parallel to the surface .
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