JPH02256710A - 多軸掘削装置 - 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、地盤に対して並列連続柱状の穴を同時掘削
しながら、掘削土砂にセメントミルク等の液状凝固剤を
注入して撹拌混合し、所定の幅を有する地中壁を構築す
る多軸掘削装置の改良に関する。

（従来技術） 近年、上下水道をはじめ、河川改修工事、地下鉄工事等
、各種工事における土留壁等の施工において、下端にそ
れぞれ削穴ビットを設けた複数本の掘削軸を同時回転駆
動して地盤に対して並列連続する削穴を行い、この時の
掘削土砂に対して掘削軸下端部からセメントミルク等の
液状凝固剤を注入して撹拌混合し、並列連続柱状の地中
壁を構築する多軸掘削装置が汎用されている。

この種、多軸掘削装置において、各掘削軸の削穴ビット
による削穴を連続させるために、隣り合う削穴ビットの
位置関係を上下に僅かに変えて削穴ビット同志の回転域
（削穴軌跡）の−部をオーバーラツプさせ、また隣り合
う軸周りに設けた撹拌翼同志も互いに衝突しないように
分割式にして上下方向に間隔を採って交互に位置させ、
その回転域の一部をオーバーラツプさせるようにしてい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところで、多軸掘削装置として汎用の代表的な３輪のも
のにあって、両側の掘削軸下端の開穴ビットを同一レベ
ルに配置した構成のものでは、この両側の開穴ビットが
先行して割入すると、両側削穴ビットの間の地盤は開穴
ビットによらなくても極めて脆く崩れ易くなるため、両
側の掘削軸の間には、高価な削去ビットを設けない撹拌
軸を配する構成のものが擾案されている。（特公昭５６
−４７３３６号参照）（発明が解決しようとする架台） 上記するように、両側の掘削軸の間に撹拌軸を配する３
軸掘削装置によって割入を行う際、両側の掘削軸に対し
て均等な掘削抵抗の下での割入では、特に問題はないが
、片方の掘削軸の開穴ビットに対して付着物が付着して
両側の掘削軸の掘削抵抗がアンバランスになると、装置
の支持部におけるバランスの崩れ等から、動力伝達の円
滑性が失われて振動やふらつきを生じる原因になり、削
穴能率は著しく低下する。

この発明は上述の点に鑑みなされたものであって、削穴
行程における削去ビットに対する付着物の付着を防止す
ると共に、掘削土砂とセメントミルク等の液状凝固剤と
の撹拌混合も充分に行わて、均質堅固な地中壁が得られ
る多軸掘削装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するためのこの発明の要旨とするとこ
ろは、一対の掘削軸の間に撹拌軸を配し、これ等各軸を
間隔を保持して同時回転自在に連結してなる多軸掘削装
置において、掘削軸には、下端に削去ビットを設け、軸
周りに所定の間隔を採って分割式の螺旋状撹拌翼を設け
、撹拌軸には、下端に掘削軸の削去ビットに向けて高圧
空気を噴射する高圧空気噴射口を設け、軸周りに掘削軸
の螺旋状撹拌翼のない部分に対向して複数枚の傾斜板状
撹拌翼を設けたことを特徴とする多軸掘削装置にある。

（作　用） 上記構成において、両側の掘削軸の削去ビットが地盤を
掘削して割入するに当たって、撹拌軸の中孔を介して撹
拌軸下端の高圧空気噴射口から削去ビットに向けて高圧
空気を噴射し、開穴ビットに対する付着物の付着を防止
して割入を行う。

こうして、割入内に残る掘削土砂に対しては、掘削軸の
中孔を介してセメントミルク等の液状凝固剤を注入し、
掘削軸の螺旋状撹拌翼による上向きの上昇作用を伴う撹
拌混合と、撹拌軸の傾斜板状撹拌翼による掬い上げ作用
並びに水平方向への拡散作用を伴う撹拌混合で充分な撹
拌混合が行われ、この撹拌混合物を割入内隅々まで行き
渡らセて地中に構築される地中壁を各部均質堅固なもの
とする。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づいてこの発明を詳述すると、
第１図はこの発明の装置の一部を切欠いた正面図である
。

図において、１は掘削機本体（図示省略）のガイドリー
ダに対して昇降自在に設けられた架台、２はこの架台１
に上端を回転自在に支持した一対の中空状の掘削軸で、
下端に所定の回転域を有する外方に張出す螺旋翼４付き
の削去ビット３を設け、軸周りには分割式にした螺旋状
の撹拌翼５を所定の間隔を採って設け、軸下端にはセメ
ントミルク等の液状凝固剤の吐出口６を下向きに設けて
いる。７は両側の掘削軸２の間に配して掘削軸同様に上
端を架台１に回転自在に支持した中空状の撹拌軸で、下
端には両側の掘削軸２の開穴ビット３に向けて高圧空気
を噴射する噴射口８を設け、軸周りには両側の掘削軸２
の螺旋状撹拌翼５のない部分に対向して上下多段状に放
射状に突出する複数枚の傾斜板状の撹拌翼９を設け、ま
た掘削軸２の開穴ビット３と同一レベルでこの両側の掘
削軸２の削去ビット３の間の掘削残しとなる部分の地盤
を切崩す下位切崩しピッ）１０と、この下位切崩しビッ
ト１０の上方で両側の掘削軸２の削去ビット３の間で掘
削残しとなる部分の地盤を両側の掘削軸２の開穴ビット
３の回転域と同じ大きさで切崩す上位切崩しビット１１
を設けている。

１２は架台１に装備され、掘削軸２及び撹拌軸７に連結
した回転駆動機構で、モーターと減速機等からなる。

１３は掘削軸２及び撹拌軸７を、所定の軸間ピッチを保
持して回転自在に相互に連結した連結軸受である。

尚、図示はしてないが、架台部において掘削軸２の中孔
は、外部からセメントミルク等の液状凝固剤を圧送する
凝固剤供給機構に連結し、撹拌軸７の中孔は高圧空気の
供給源に連結される。

上記構成において、架台１はウィンチのワイヤーローブ
等によって昇降自在に支持される。

架台１を下降させ、回転駆動機構１２によって掘削軸２
及び撹拌軸７を回転駆動して地盤への削穴を行うと、両
側の掘削軸２の割入ビット３と、中央の撹拌軸７の下位
切崩しピッ）１０並びに上位切崩しビット１１によって
第２図に示すような範囲Ａで掘削が行われて並列連続柱
状の削穴を得る。

この際、両側の掘削軸２の削穴ビット３に対しては、撹
拌軸７の高圧空気噴射口８から噴射される高圧空気で付
着物の付着を防止し、割入内の掘削土砂に対しては、掘
削軸２下端の吐出口６から吐出されるセメントミルク等
の液状凝固剤が注入され、これを掘削軸２の螺旋状撹拌
翼５と、撹拌軸７の傾斜板状撹拌翼９によって充分に撹
拌混合して後、時間の経過で割入内に固化させて地中壁
を構築する。

（効　果） 以上、説明したようにこの発明の多軸掘削装置によれば
、次のような効果を奏する。

（１）　　削穴に際し、掘削軸の割入ビットに対しては
、隣接の撹拌軸下端部からの高圧空気の噴射で付着物の
付着を防止するから、削穴ビットによる掘削抵抗にアン
バランスを生じるようなことがなく、削去能率を格段に
高める。

（２）割入内における掘削土砂とセメントミルク等の液
状凝固剤との撹拌混合は、掘削軸の螺旋状撹拌翼と撹拌
軸の傾斜板状撹拌翼による相乗作用で極めて効果的に行
われ、これが割入内全体に均一に行き渡って、構築され
る地中壁の各部強度を均一なものとする。

（３）−回の掘削で、所定幅の並列連結柱状の地中壁を
構築することが出来るから、工期の短縮が図られる。

（４）連結軸受によって軸間ピッチが保持され、各軸に
よる掘削域がオーバーラツプしているので、地中壁の高
精度な施工が可能となり確実な止水効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一部を切欠いた正面図、第２図はこ
の発明による掘削範囲の形態図である。 ｌ・・・架台、２・・・掘削軸、３・・・割入ビット、
４・・・螺旋翼、５・・・螺旋状撹拌翼、６・・・吐出
口、７・・・撹拌軸、８・・・高圧空気噴射口、９・・
・傾斜板状撹拌翼、ｌＯ・・・下位切崩しビット、１１
・・・上位切崩しビット、１２・・・回転駆動機構、１
３・・・連結軸受、Ａ・・・掘削範囲。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対の掘削軸の間に撹拌軸を配し、これ等各軸を間隔を
   保持して同時回転自在に連結してなる多軸掘削装置にお
   いて、掘削軸には、下端に削穴ビットを設け、軸周りに
   所定の間隔を採って分割式の螺旋状撹拌翼を設け、撹拌
   軸には、下端に掘削軸の削穴ビットに向けて高圧空気を
   噴射する高圧空気噴射口を設け、軸周りに掘削軸の螺旋
   状撹拌翼のない部分に対向して複数枚の傾斜板状撹拌翼
   を設けたことを特徴とする多軸掘削装置。