JPH02221518A - 地中連続壁掘削工法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は地中連続壁掘削工法及びその装置に係り、特に
構造物の地下連続壁や遮水壁等の頃長状の溝孔を掘削す
る場合の地中連続壁掘削工法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、地中連続壁や遮水壁用溝孔等を掘削する場合、ク
ラムシェル形バケットにより掘削する工法、或いは泥水
を循環させることにより排土する掘削装置を使用して行
う工法が一般に行われている。前者の乾式によるクラム
シェル形バケットを使用して掘削を行う工法は、必要に
応じて掘削孔に泥水による静水圧を加えておき、鉛直方
向からクラムシェル形バケットによって土をつかみ取る
ことによって行う。また、後者の湿式による工法は、掘
削装置本体を使用すると共に、掘削時に発生する土砂を
流体輸送して排土することによって行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記のクラムシェル形バケットによる工
法では、タラムシニル形バケット自体に切削性がないた
め、固い地盤（土丹層等）を掘削する場合は荷重の大き
いクラムシェル形バケットを必要とすると共に、予め掘
削部の両側に丸孔を開けるプレボーリングを行わねばな
らない欠点がある。また、泥水循環式の掘削装置では、
土砂を地表へ排出するポンプ等を必要とし、これらの付
属装置の据え付は作業、撤収作業に手間と時間を要する
と共に、排泥処理が必要なため掘削工事のコストを上昇
させる問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、固い
地盤でも掘削することができると共に、排泥処理を必要
とせず、掘削作業を低コストで能率よく行うことのでき
る地中連続壁掘削工法及びその装置を提供することを目
的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、゛前記目的を達成するために、並設された複
数個の垂直回転軸（３０，７０Ａ）と、各々垂直回転軸
（３０，７０Ａ）の下端に開閉可能な底蓋（３８）を有
するバケツ）（２４）と、バケツ）（２４）の上部に配
設されたビット（２６，６３，６８）と、を有する掘削
装置を使用して、前記バケツ）（２４）で横長に複数個
の円形掘削孔を掘削し前記バケツ）（２４）内に掘削屑
を導入しつつ、該円形掘削孔間の未掘削部分を前記ビッ
ト（２６，６３，６８）で掘削して掘削屑を前記バケッ
ト内に落下収納し、前記掘削装置を地上に引上げ、前記
バケツ）（２４）内の掘削屑を排土することを繰返し行
うことによって溝孔を形成することを特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば、先ず横長状に並設された複数個の垂直
回転軸（３０，７０Ａ）各々にバケット（２４）を取り
付け、バケツ）（２４）内に掘削によって発生する土砂
を導入しながらバケット（２４）によって複数個の円形
掘削孔を横長に掘削する。更に、前記円形掘削孔間に生
じる未掘削部分をバケツ）（２４）間に配設されたビッ
ト（２６，６３，６８）によって掘削し、掘削屑はバケ
ツ）＜２４）の上部よりバケット内に落下収納され、最
終的に横長の連続する溝孔となるようにしている。また
、バケット本体内に収納された土砂は、掘削機を地上に
引上げ底蓋（３８）を開放することによって容易に取り
出すことができる。

従って、ポンプ輸送のような排泥設備が必要ないので、
掘削作業を低コストで行うことができる。

また、バケット（２４）及びビット　（２６，６３，６
８）は地盤に対して切削性を有するので、土丹層等の固
い地盤でも掘削することができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に従って本発明に係る地中連続壁掘削工
法及びその装置の好ましい実施例を詳説する。

第１図は、本発明に係る掘削工法によって連続地中壁用
溝孔を掘削する場合を示した図である。

第１図の掘削装置はクレーン１０、掘削機本体１２、掘
削機本体１２を垂直方向に支持するテレスコ式のケリー
バ１４、掘削機本体１２に回転力を伝達する回転駆動装
置１６を主な構成としている。

クレーン１０は掘削現場の地表部分に配置され、ホイス
チングスイベル１８を介してケリーバ１４を垂直方向に
支持している。また、ケリーバ１４は正方形状に形成さ
れている。掘削機本体１２はケリーバ１４の末端に吊り
下げられ、掘削機本体１２はケリーバ１４を介して回転
駆動装置１６から回転駆動力が伝達される。

第２図は溝孔内における掘削機本体Ｉ２を示す正面図、
第３図は掘削機本体１２の側面図である。

第２図の掘削装置は主に垂直軸回転装置２０、駆動軸２
２．３個のバケット２４．２対のビット２６より構成さ
れている。駆動軸２２は垂直軸回転装置２０に配設され
、駆動軸２２とケリーバ１４は、継ぎ手を介して連結さ
れている。

垂直軸回転装置２０内の駆動１２２の略中央には歯車２
２Ａが固着されると共に、駆動軸２２下端には継ぎ手を
介してバケット２４が取り付けられている。また、垂直
軸回転装置２０内の駆動軸２２の両隣にはビット２６駆
動用として２本のビット駆動軸２８．２８が垂直に配設
され、更にビット駆動軸２８．２８側方には左右のバケ
ット２４駆動用として２木の垂直回転軸３０．３０が配
設されている。

ビット駆動軸２８の略中夫には歯車２８Ａが固着され、
歯車２８Ａが駆動軸２２の歯車２２Ａと噛み合うことに
より、駆動軸２２の回転をビット駆動軸２８に伝達して
いる。また、ビット駆動軸２８下端には傘歯車２８Ｂが
固着されている。

そして、第３図に示すように垂直軸回転装［２０下部に
はビット回転軸３２が水平に軸支され、ビット回転軸３
２両端にはビット２６が取り付けられる。ビット２６は
円盤状に形成され、切削刃２６Ａを有している。そして
、ビット２６はバケット２４よりも上方で、且つバケッ
ト２４間にオーバラブプするよう取り付けられている。

更に、ビット回転軸３２の略中夫には傘歯車３２Ａが固
着され、ビット２６はビット駆動軸２８下端の傘歯車２
８Ｂと噛み合うことにより、回転駆動される。

垂直回転軸３０にはビット駆動軸２８と同様に歯車３０
Ａが略中夫に固着されており、ビット駆動軸２８の歯車
２８Ａと噛み合い、回転駆動される。また、垂直回転輪
３０下端にはバケット２４が継ぎ手によって取り付けら
れている。これにより、３個のバケット２４及び４個の
ビット２６が同時に回転される。

′！Ｊ４図（ａ）はバケット２４の片側断面図、第４図
ら）はその底面図である。バケット２４は主に、バケッ
ト本体３４、上部リブ３６、底蓋３８より構成されてい
る。

バケット本体３４の上部には上部リブ３６が取り付けら
れ、上部リブ３６には駆動軸２２及び垂直回転軸３０．
３０とバケット２４とを結ぶ継ぎ手が固着されている。

また、バケット本体３４下おには底蓋３８が蝶番３８Ａ
によって回動可能に取り付けられている。底蓋３８はバ
ケット本体３４内の側部を貫通する固定棒４０によって
バケット本体３４底部に固定され、固定棒４０は上端に
取って４０Ａ、下端には係止部４０Ｂを有している。そ
して係合部３８Ｂと係止部４０Ｂとが係合することによ
って、底蓋３８がバケット本体３４底部に固定される。

底蓋３８を開放する場合は取って４０Ａを回転させて係
止１ｉ１Ｂ４０Ｂと係合部３８Ｂとの係合を解除すれば
、底蓋３８は蝶番３８Ａを中心に回動可能となる。

また、底蓋３８にはバケット本体３４内に連通ずる開口
部４２が形成されると共に、カッタ４４が固着されてい
る。更に、開口部４２には開閉式の図示しない弁ふたが
取付けられ、掘削時に発生するスライムをバケット本体
３４内に導く導入した後、スライムが落ちないようにな
っている。バケット本体３４内に導かれたスライムは、
底蓋３８を開放することによって排土される。

前記の如く構成した掘削装置を使用して本発明に係る地
中連続壁掘削工法は以下のように行われる。

第１図において、先ず回転駆動装置１６によって各ビッ
ト、゛バケット２４を回転させ、掘削機本体１２を掘削
地点に向かって徐々に下降させる。

そして、バケット２４によって第５図に示される複数個
の円形掘削孔４８が掘削され、円形掘削孔４８間の未掘
削部分をビット２６によって掘削し、横長の溝孔５０と
なるようにする。また、掘削中は第４図に示されるバケ
ット２４の底蓋３８に設けられた開口１％４２から、バ
ケット３４内へ土砂等の掘削屑が導入され、バケット３
４内が一杯になった時は一旦、掘削装置を地上に引き上
げ、底蓋３８を開放して土砂を排土する。底蓋３８を閉
じる際はバケット２４を地表に置いて行う。そして、底
蓋３８を閉じた後、再び掘削を行い所定の深度を掘削す
る。

次に、本発明に係る地中連続壁掘削装置の他の実施例に
ついて説明する。第６図（ａ）は４基のバケット２４を
有する掘削装置の正面図、第６図ら）はその溝孔を示す
平面図、第７図は掘削装置の側面図である。′！Ｊ６図
の掘削装置は吊り掘り方式を示し、フレーム５２、駆動
源５４、動力伝達機構５６．６基のビット２６．４基の
バケット２４より構成されている。尚、前記第２図で説
明した掘削装置と同様な部材には同一の符号を付し、説
明を省略する。

フレーム５２の上部には吊り上げ用のワイヤフック５８
が設けられ、掘削時にはワイヤ５９を介して第１図のク
レーン１０によって、掘削装置全体の上げ下げが行われ
る。また、フレーム５２中央部には動力伝達機構５６を
収める垂直軸回転装置６０が配設されると共に、垂直軸
回転装置６０上部には動力伝達機構５６に駆動力を伝達
する駆動源５４．５４が配設されている。駆動源５４に
は電動モータ或いは油圧モータ等が使用される。

そして、駆動Ｒ５４，５４の駆動力は動力伝達機構５６
を介してビット２６．２６・・・及びバケット２４．２
４・・・へ伝達される。ビット２６はバケツ）２４．２
４・・・よりも上方の位置で、水平なビット回転軸３２
に固着されている。また、バケット２４．２４・・・は
動力伝達機構５６から下方へ伸びる垂直回転軸３０に取
り付けられている。４基のバケット２４は矢印へ及びＡ
′に示されるように回転され、掘削に伴って発生する回
転トルクを相殺している。

前記のようにバケット２４を４基並設すると共に、バケ
ット２４間に３対のビット２８．２６・・・を配設し、
バケット２４間に生ずる未掘削部分を掘削するようにし
ている。これにより、第２図の掘削装置を使用した場合
と同様に、第６図ら月ご示される横長状の溝孔６２を能
率よく掘削することができる。

尚、前記第２図及び第６図（ａ）の掘削装置ではビット
を溝孔の長手方向と同一方向に回転するよう配設したが
、第８図（ａ）、第９図（第８図（ａ）の側面図）に示
されるように、ビット６３０回転方向を溝孔の長手方向
と垂直になるように配設してもよい。この場合、溝孔は
第８図ら）のように形成される。第８図（ａ）の掘削装
置ではローラビット６３を両サイドに設けているので、
第８図（ｂ）に示すように溝孔を完全に矩形状とするこ
とができる。更に、他の実施例においても、第８図（ａ
）の掘削装置のようにローラビットを両サイドに配置す
れば矩形状の溝孔を容易に掘削することができる。

次に、掘削装置の他の実施例について説明する。

第１Ｏ図（ａ）は掘削装置の正面図、第１０図（ｂ）は
その溝孔を示す平面図である。第１０図のバケット式掘
削装置は、駆動軸６４、動力伝達機構６６、バケット２
４．２４、ビット６８等より成っている。駆動軸６４は
図示しない回転駆動源と連結され、動力伝達機構６６へ
回転力を伝達している。

そして、回転力は更に動力伝達機構６６によってビット
６８を駆動するビット駆動軸６８Ａ１パケツト２４．２
４を駆動する垂直回転軸？ＯＡ、？ＯＡに伝達される。

垂直回転軸７０Ａ、７０Ａはバケット２４．２４を垂直
に支持し、バケット２４．２４を矢印Ｂ方向へ回転させ
る。ビット６８は、バケット２４．２４よりも上方の位
置で、且つバケツ）２４．２４間に垂直に設けられたビ
ット駆動軸６８Ａに取り付けられ、バケット２４間の未
掘削部分を掘削する。そして、掘削の際は第１０図（ｂ
）に示すように、バケット２４内に土砂を導入しながら
円形掘削孔？２Ａを掘削すると共に、該円形掘削孔７２
Ａ間に生じる未掘削部分をビット６８によって掘削孔７
２Ｂを掘削し、最終的に横長の溝孔７２を形成する。こ
のため、本発明に係るバケット掘削工法によれば、従来
の泥水式の掘削装置に比較して、泥水循環ポンプ等の付
属機器を配置する必要がなく、短時間で能率的、且つ経
済的な掘削工事が可能である。

尚、第１０図（ａ）で示される掘削装置は２基のバケッ
ト２４を有しているが、これに限らず第１１図（ａ）に
示されるように３基のバケット２４を有するようにして
もよい。この時、ビット６８は２基となり、溝孔は第１
１図（ｂ）に示されるようになる。

或いは、第１２図（ａ）に示されるように、駆動源５４
を搭載した吊掘り機としバケット２４を４基、ビット６
８を３基有するよう構成してもよい。この場合の溝孔は
東１２図（ｂ）に示されるようになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る地中連続壁掘削工法及
びその装置によれば、バケットによって横長状の円形掘
削孔を掘削すると共に、円形掘削孔間に生ずる未掘削部
分はピットによって掘削するようにしている。また、バ
ケット及びビットは地盤に対して切削性を有するので、
土丹層等の固い地盤においても、掘削することができる
。また、掘削時に発生する土砂はバケットにより排土す
るようにしているので、土砂排出用の付属機器を必要と
せず、基礎工事や遮水壁の構築工事等における工期の短
縮、工費の低減に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る地中連続壁掘削工法によって連続
地中壁用溝孔を掘削する場合を示した図、第２図は掘削
機本体を示す正面図、第３図は第２図の掘削機本体の側
面図、第４図（ａ）はバケットの片側断面図、第４図（
ｂ）はバケットの底面図、第５図は第２図の掘削装置を
使用して掘削された溝孔を示す平面図、第６図（ａ）は
４基のバケットを宥する掘削装置の正面図、第６図（ハ
）は第６図（ａ）の掘削装置による溝孔を示す平面図、
第７図は第６図（ａ）の掘削装置の側面図、第８図（ａ
）及び第８図ら）並びに第９図は掘削装置の変形例を示
した図、第１０図（ａ）は掘削装置の正面図、第１０図
（ｂ）は第１０図（ａ）の掘削装置による溝孔を示す平
面図、第１１図（ａ）及び第１１図ら〕並びに第１２図
（ａ）及び第１２図（ｂ）は第１０図（ａ）の掘削装置
の変形例を示した図である。 ２０．６０・・・垂直軸回転装置、　２４・・・バケッ
ト、　　２６．６３．６８・・・ピッ　ト、　　３０．
７０Ａ・・・垂直回転軸、　３８・・・底蓋、　４８、
？２Ａ・・・円形掘削孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）並設された複数個の垂直回転軸と、各々垂直回転
   軸の下端に開閉可能な底蓋を有するバケットと、バケッ
   トの上部に配設されたビットと、を有する掘削装置を使
   用して、 前記バケットで横長に複数個の円形掘削孔を掘削し前記
   バケット内に掘削屑を導入しつつ、該円形掘削孔間の未
   掘削部分を前記ビットで掘削して掘削屑を前記バケット
   内に落下収納し、前記掘削装置を地上に引上げ、前記バ
   ケット内の掘削屑を排土することを繰返し行うことによ
   って溝孔を形成することを特徴とする地中連続壁掘削工
   法。
2. （２）並設された複数個の垂直回転軸の下端に開閉可能
   な底蓋を有するバケットを配設すると共に、該底蓋に固
   着された複数のカッタによって円形掘削孔を掘削しなが
   ら、掘削屑を前記バケット内に導入し、該バケットの上
   部に配設されたビットによって前記円形掘削孔間の未掘
   削部分を掘削しながら、掘削屑を前記バケット内に落下
   収納することを特徴とする地中連続壁掘削装置。