JPH02243818A - 堀削装置 - 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］ この発明は、先端に掘削ヘッドが取り付けられた複数の
掘削軸が所要間隔を介して垂設されてなる掘削装置に関
するものであり、特に、これら複数の掘削軸により連続
した掘削孔群を形成し、地下連続壁を構築するのに使用
する掘削装置に関するものである。

［従来の技術及びその問題点］ 従来より、地下連続壁を構築するにあたっては、一般に
、先端に掘削ヘッドが取り付けられた複数の掘削軸を所
要間隔を介して垂設した掘削装置を使用しており、各掘
削軸によって形成される掘削孔が連続した掘削孔群とな
るようにするため、各掘削軸の先端に取り付ける掘削ヘ
ッドを、隣り合う掘削軸相互で上下に若干ずらせて設け
、これらの掘削ヘッドによって削孔される掘削孔が隣り
合う掘削軸相互で重なり合うようにしていた。

そして、このような掘削装置を用いて地下連続壁を構築
するにあたっては、各掘削軸によってセメントミルク等
を注入しながら連続した掘削孔群を形成し、これを繰り
返して行い、長く連続した掘削孔群を形成すると共に、
このように削孔された掘削孔群の適当な位置にＨ型鋼や
一 鋼管等の芯材を埋め込むようにしていた。

しかし、上記のように各掘削軸の先端に取り付ける掘削
ヘッドによって形成される掘削孔が隣り合う掘削軸相互
で重なり合うようにした場合においても、第７図に示す
ように、それぞれの掘削ヘッドによって削孔される掘削
孔（３１）が円形であるため、この掘削孔群（３０）に
おいて掘削孔（３１）相互が重なり合う部分（３１ａ）
の両側に堀残し部（３２）が残存した。

このため、このように形成された掘削孔群（３０）にＨ
型鋼等の芯材を埋め込む際、芯材が掘削孔群（３０）の
堀残し部（３２）の位置にくることもあり、この場合に
は、芯材を堀残し部（３２）の土圧に抗して強く押し込
まなければならず、非常に作業能率が低下するという問
題があった。

一方、堀残し部（３２）を少なくするために掘削軸相互
を近づけ、掘削孔（３１）相互の重なり合う部分（３１
ａ＞が大きくなるようにした場合には、この掘削装置に
よって一度に掘削される掘削孔群（３０）の長さ短くな
り、長く連続した掘削孔群（３０）を形成するにあたっ
ては、何度も繰り返して掘削作業を行わなければならず
、作業性が著しく低下するという問題があった。

さらに、上記のように連続した掘削孔群（３０）の削孔
を繰り返し、長く連続した掘削孔群（３０）を形成する
にあたり、先に掘削された掘削孔群（３０）と連続する
ようにして新しい掘削孔群（３０）を削孔しようとした
場合、掘削軸が掘削されて柔らかくなった先の掘削孔群
（３０）の方に流れ易く、真っすぐな削孔が行えないと
いう問題があった。

このため、従来においては、特公昭５９−１８４９２５
号公報や特公昭６３−５８９７７号公報等に示されるよ
うに、垂設された複数の掘削軸の内、少なくとも１本の
掘削軸を、先に掘削された掘削孔群（３０）の少なくと
も一つの掘削孔（３１）内に挿入し、これによって残り
の掘削軸を案内させながら新たな掘削孔群（３０）を形
成することが提案された。

しかし、このように少なくとも一本の掘削軸を先に掘削
された掘削孔（３１）内に挿入させながら、新たな掘削
孔群（３０）を形成するようにした場合、先に掘られた
掘削孔（３１〉に挿入させた掘削軸の数だけ新たに形成
される掘削孔（３１）の数が減少し、作業効率が著しく
悪くなるという問題があった。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、複数の掘削軸によって連続した掘削孔群を
削孔して地下連続壁を構築する場合における、上記のよ
うな問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、この発明は、掘削ヘッドによって削孔される
掘削孔が隣り合う掘削軸相互で重なり合うようにして、
連続した掘削孔群を形成する場合において、掘削孔相互
が重なり合う部分の両側に残る堀り残し部をも簡単に切
削することができ、また、連続した掘削孔群の削孔を繰
り返して行い、長く連続した掘削孔群を形成する場合に
おいても、上記のように先に掘削された掘削孔に掘削軸
を挿入させながら新たな掘削孔群を形成しなくとも、掘
削軸が先に掘削された掘削孔側に流れたりすることがな
く、長く連続した掘削孔群を効率良く形成できる掘削装
置を提供しようするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記のような課題を解決するため、先端に
掘削ヘッド（１１）が取り付けられた複数の掘削軸（１
０）が所要間隔を介して垂設されてなる掘削装置におい
て、これらの掘削軸（１０）の並び方向に設けられた連
結具（２０）の保持部（２１）によって、上記の各掘削
軸（１０）を所要間隔を介した状態でそれぞれ回転可能
に保持させると共に、掘削軸（１０）を保持する上記保
持部（２１）間における連結具（２０）の両側及びこの
連結具（２０）の側端部に、それぞれ上向きになった切
削刃（２２）を所要角度外方に傾斜可能にして取り付け
るようにしたのである。

［作用］ このように構成された掘削装置においては、上記複数の
掘削軸（１０）を回転させながら徐々に下降させ、各掘
削軸（１０）の先端に取り付けられた掘削ヘッド（１１
）によって地盤を所要深さまで掘り進むようになってい
る。

このとき、上記連結具（２０）に取り付けられた各切削
刃（２２）は、地盤を掘り進む際の土圧によって上向き
に立った状態で維持され、掘削ヘッド（１１）によって
地盤を所要深さまで掘り進む際に抵抗が加わったりする
ことがない。

ここで、このように各掘削軸（１０）の先端に取り付け
られた掘削ヘッド（１１）によって地盤を所要深さまで
掘り進み、各掘削軸（１０）によって削孔される掘削孔
が隣り合う掘削軸（１０）相互で重なり合うようにした
場合、これによって形成される掘削孔群は、第７図に示
す従来の掘削孔群（３０）と同様に、掘削孔（３１）相
互が重なり合う部分（３１ａ）の両側に堀残し部（３２
）が残存した状態になっている。

そして、このように掘削ヘッド（１１）によって地盤を
所要深さまで掘り進んだ後、この掘削装置をウィンチ等
で引き揚げ、各掘削軸（１０）を上昇させると、連結具
（２０）に取り付けられた上記の各切削刃（２２）が、
その上方における土砂等の土圧によって所要角度外方に
傾斜した状態となり、掘削装置の引き揚げに伴い、保持
部（２１）間の両側に設けられた切削刃（２２）が、掘
削孔（３１）相互が重なり合う部分（３１ａ）の両側に
残存した堀残し部（３２）を切削すると共に、連結具（
２０）の側端部に設けられた切削刃（２２）が、両側の
掘削ヘッド（１１）によって削孔された掘削孔（３１）
より側方に突出した突出部（３３）を切削するようにな
る。

そして、このように掘削装置を引き揚げた状態において
は、掘削孔（３１）相互が重なり合う部分（３１ａ＞の
両側における堀残し部（３２）がなくなり、かつ両側の
掘削孔（３１）より側方に突出した突出部（３３）が掘
削された掘削孔群（３０）が得られるようになる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図から第６図に基づい
て具体的に説明する。

この実施例に係る掘削装置においては、第１図に示すよ
うに、駆動装置（１〉の下方に減速機（２）を設け、こ
の減速機（２）にそれぞれ先端に掘削ヘッド（１１）が
取り付けられた３本の掘削軸（１０）を所要間隔を介し
て垂設させ、上記駆動装置（１）からの動力を、減速機
（２）内に設けられた歯車等の回転伝達機構（図示せず
）を介してこれらの各掘削軸（１０）に伝達し、隣り合
う掘削軸（１０）がそれぞれ逆方向に回転するようにし
ている。

ここで、減速機（２）に３本の掘削軸（ｌＯ）を垂設す
るにあたっては、中央における掘削軸（１０）の長さを
両側の掘削軸（１０）より若干短くし、中央の掘削軸（
１０）の先端に収り付けられた掘削ヘッド（１１）が、
両側の掘削軸（１０）の先端に取り付けられた掘削ヘッ
ド（１１）より若干上方に位置するようにしており、各
掘削軸（１０）が回転した際に、掘削ヘッド（１１）相
互が衝突しないようにしている。

また、減速機（２）に垂設するこれらの掘削軸（１０）
としては、適当な位置に攪拌翼（１２ａ）やスクリュウ
翼（１２ｂ）を設けたものを用い、掘削された土砂等を
この攪拌翼（１２ａ）やスクリュウ翼（１２ｂ）によっ
て攪拌させ、揚土させるようにしている。

そして、このように垂設された各掘削軸（１０）を振れ
止め具（３）によって保持させ、各掘削軸（１０）の振
れを抑制すると共に、各掘削軸（１０）の上端部と下端
部と中央部の２箇所に、それぞれこれらの掘削軸（１０
）の並び方向に伸びた連結具（２０）を設け、この連結
具（２０）の保持部（２１）によって各掘削軸（１０）
を回転可能に保持させ、各掘削軸（１０）をその並び方
向に所要間隔を介した状態で連結し、各掘削軸（１０）
の並び方向における間隔が変化しないようにしている。

ここで、上記の各連結具（２０）においては、掘削軸（
１０）の間隔に対応して円筒状になった保持部（２１）
が３つ設けられており、各保持部（２１）に掘削軸（１
０）を回転可能に保持させるようになっている。

また、これらの連結具（２０〉においては、保持部（２
１）に掘削軸（１０）を保持させるため、この連結具（
２０）を縦に二つ割りし、半円筒状になった保持部（２
１）を合わせて各掘削軸（１０）を保持させると共に、
保持部（２１）間における取付部（２３）において、二
つ割りされた連結具（２０）をボルト。

ナツト等の連結手段（２４）によって連結させるように
している。

ここで、この実施例のものにおいては、第１図〜第４図
に示すように、掘削ヘッド（１１）の上方近傍における
掘削軸（１０）の下端部に設けられた連結具（２０）に
おいて、掘削軸（１０）を保持する保持部（２１）間に
おける取付部（２３）の両側及びこの連結具（２０）の
両側端部に、それぞれ上向きになった切削刃（２２）を
ヒンジ等の回転取付手段（２５）によって回転可能に取
り付けるようにしている。

そして、このように取り付けられた各切削刃（２２）に
下方に延出されたストッパ一部（２２ａ　）を設け、こ
のストッパ一部（２２ａ）によって切削刃（２２）を連
結具（２０）に当止めし、各切削刃（２２）を所要角度
外方に傾斜した状態で維持させるようにしている。

次に、このような掘削装置を使用して掘削を行う場合に
ついて説明する。

このような掘削装置によって掘削を行うにあたっては、
先ず、上記駆動装置（１）を駆動させ、その動力を上記
減速機（２）を介して各掘削軸（１０）に伝達し、隣り
合う掘削軸（１０）相互がそれぞれ逆方向になるように
して各掘削軸（１０）を回転させるようにする。

そして、このように各掘削軸（１０）を回転させながら
掘削装置を下降させ、各掘削軸（１０）の先端に設けら
れた各掘削ヘッド（１１）によって地盤を掘削すると共
に、掘削軸（１０）内を通して導かれたセメントミルク
、モルタル等の改良剤を掘削ヘッド（１１）から噴出さ
せ、この噴出された改良剤と掘削された土砂を、掘削ヘ
ッド（１１）及び掘削軸（１０）に設けられた攪拌翼（
１２ａ）やスクリュウ翼（１２ｂ）によって攪拌し、揚
土させながら所定の深さまで掘削する。このとき、各掘
削ヘッド（１１）によって削孔された掘削孔群（３０）
は、第７図に示す従来の掘削孔群（３０）のように、掘
削孔（３１）相互が重なり合う部分（３１ａ＞の両側に
堀残し部（３２）が残存した状態になっている。

なお、このように掘削を行う場合、各掘削軸（１０）は
振れ止め具（３）に保持されて振れが抑制されると共に
、各掘削軸（１０）の上端部と下端部と中央部の２箇所
に設けられた各連結具（２０）によって、各掘削軸（１
０）の並び方向における間隔が一定に保たれるようにな
っている。

また、これらの掘削軸（１０）の下端部に設けられた連
結具（２０）に取り付けられている各切削刃（２２）は
、地盤を掘り進む際の土圧によって上向きに立った状態
で維持され、掘削ヘッド（１１）によって地盤を所要深
さまで掘り進む際に抵抗が加わったりすることがない。

このようにして第７図に示すような掘削孔群（３０）を
削孔した後、この掘削装置をウィンチ等で引き揚げて、
各掘削軸（１０）を上昇させると、これらの掘削軸（１
０）の下端部に設けられた連結具（２０）に取り付けら
れた各切削刃（２２）は、その上方における土砂等の土
圧によって外側に倒れ、そのストッパ一部（２２ａ）に
よって所要角度外方に傾斜した状態で維持されるように
なる。

ここで、このように各切削刃（２２）が所要角度外方に
傾斜した状態では、第３図に示すように、保持部（２１
）間における取付部（２３）の両側に設けられた各切削
刃（２２）は、上記掘削孔群（３０）における堀残し部
（３２）に対応して突出するようになっており、またこ
の連結具（２０）の両側端部に設けられた切削刃（２２
）は、上記掘削孔群（３０）の側端部よりさらに側方に
突出するようになっている。

そして、このような状態で掘削装置をウィンチ等で引き
揚げると、これに伴って保持部（２１）間における取付
部（２３）の両側に設けられた各切削刃（２２）が、掘
削孔（３１）相互が重なり合う部分（３１ａ　）の両側
に残存した堀残し部（３２）を切削すると共に、この連
結具（２０）の両側端部に設けられたそれぞれの切削刃
（２２）が、両側の掘削ヘッド（１１）によって削孔さ
れたそれぞれの掘削孔（３１）より側方に突出した突出
部（３３）を切削するようになる。

この結果、第５図に示すように、掘削孔（３１）相互が
重なり合う部分の両側に堀残し部（３２）がなく、両側
の掘削孔（３１）より側方に突出した突出部（３３）を
有する掘削孔群（３ｏ）が形成される。

また、このような掘削孔群（３０）の削孔を繰り返して
行い、長く連続した掘削孔群（３ｏ）を形成する場合に
は、第６図に示すように、両側の掘削軸（１０）が、先
に掘削された掘削孔群（３ｏ）の方に流れないように、
先の掘削孔群（３ｏ）から少し離れた位置において、新
しい掘削孔群（３ｏ）の削孔を行い、掘削装置を引き揚
げる際に、上記連結具（２０）の側端部に設けられた切
削刃（２２）によって両側の掘削孔（３１）より側方に
突出した突出部（３３）を切削し、先の掘削孔群（３ｏ
）と連続させるようにする。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係る掘削装置において
は、所要間隔を介して垂設された複数の掘削軸を、その
並び方向に設けられた連結具の保持部に回転可能に保持
させると共に、この連結具における保持部間の両側及び
この連結具の側端部に、それぞれ上向きになった切削刃
を所要角度外方に傾斜可能に取り付けるようにしたため
、各掘削軸の先端に取り付けられた掘削ヘッドによって
所要深さまで掘削して掘削孔群を形成した後、この掘削
装置をウィンチ等で引き揚げ、各掘削軸を上昇させると
、連結具に取り付けられた上記の各切削刃が、その上方
における土砂等の土圧によって所要角度外方に傾斜した
状態となり、掘削装置の上昇に伴って、保持部間の両側
に設けられた切削刃が、掘削孔相互が重なり合う部分の
両側に残存した堀残し部を切削すると共に、連結具の側
端部に設けられた切削刃が、上記掘削孔群と連続するよ
うにしてその側方の部分も突出して切削するようになる
。

この結果、この発明の掘削装置によって複数の掘削孔群
の形成を繰り返して行い、多数の連続した掘削孔群を削
孔して地下連続壁を構築するようにした場合、従来のよ
うに、掘削孔相互が重なり合う部分の両側に堀残し部が
存在し、Ｈ型鋼等の芯材がこの堀残し部の位置にきてそ
の埋め込みが困難になるということがなく、Ｈ型鋼等の
芯材をどのような位置においても簡単に埋め込むことが
できるようになり、作業能率が著しく向上すると共に、
芯材のピッチの変更等も自由に行えるようになった。

また、多数の連続した掘削孔群を形成するにあたり、先
に掘削された掘削孔群と連続するようにして新しい掘削
孔群を削孔する場合においては、掘削軸が先の掘削孔前
側に流れないように、先の掘削孔群から少し離れた位置
において、各掘削軸を連結具の保持部によって保持しな
がら新しい掘削孔群の削孔を行い、引き揚げ時に、上記
連結具の側端部に設けられた切削刃によって新たな掘削
孔群の側方における突出した部分を切削し、新たな掘削
孔群を先の掘削孔群と連続させるようにすることができ
るようになった。

この結果、少なくとも１本の掘削軸を、先に掘削された
掘削孔群の少なくとも一つの掘削孔に挿入させて、他の
掘削軸の案内させながら新たな掘削孔群を形成するよう
にした従来の場合に比べ、多数の連続した掘削孔群を効
率よく削孔でき、地下連続壁を構築する場合の作業効率
が著しく向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る掘削装置の正面図、
第２図は同実施例の部分正面図、第３図は同実施例にお
いて連結具に切削刃を取り付けた状態を示す平面図、第
４図は同実施例において連結具に取り付けられた切削刃
の切削状態を示す部分断面図、第５図は同実施例の掘削
装置によって削孔された掘削孔群の状態を示す平面図、
第６図は同実施例の掘削装置によってに連続して掘削孔
群を削孔する状態を示す平面図、第７図は従来の掘削装
置によって削孔された掘削孔群の状態を示す平面図であ
る。 符号の説明 （１０）・・・掘削軸　　　　　（１１）・・・掘削ヘ
ッド（２０）・・・連結具　　　　　（２１）・・・保
持部（２２）・・・切削刃 １　つ− 昧 へ ば） へ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、先端に掘削ヘッド（１１）が取り付けられた複数の
   掘削軸（１０）が所要間隔を介して垂設されてなる掘削
   装置において、これらの掘削軸（１０）の並び方向に設
   けられた連結具（２０）の保持部（２１）によって、各
   掘削軸（１０）が所要間隔を介した状態でそれぞれ回転
   可能に保持されると共に、掘削軸（１０）を保持する上
   記保持部（２１）間における連結具（２０）の両側及び
   この連結具（２０）の側端部に、それぞれ上向きになっ
   た切削刃（２２）が所要角度外方に傾斜可能にして取り
   付けられてなることを特徴とする掘削装置。