JPH05156638A - 薄膜壁体造成用掘削孔形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 縦長長方形の薄幅枠本体１の前後二重パネル
２，３間に一対の縦長伝動チェーン４ａ，４ｂを、一対
の上部側駆動スプロケット５ａ，５ｂと下部側従動スプ
ロケット６ａ，６ｂとによって並行に懸架し、前記伝動
チェーン４ａ，４ｂに掘削刃７を取り付け、下部側従動
スプロケット６ａ，６ｂの支持軸８ａ，８ｂに掘削ロー
タ９ａ，９ｂを取り付け、薄幅枠本体１に前後両パネル
２，３の表面から出没駆動可能な掘削孔壁面押圧手段２
８，２９を設けてなる。 【効果】 掘進途上で薄幅枠本体１の沈下方向が前方ま
たは後方にずれ気味となった場合には強制的にそのずれ
を修正して掘進方向の垂直性を維持することができ、垂
直性に優れた掘削孔を容易に形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中に土留め壁や止水
壁あるいは上下水道等地中構造物の外周壁等の地中壁体
を造成するために地中に掘削孔を形成するための装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、地中に土留め壁や止水壁あるいは
上下水道等地中構造物の外周壁等の地中壁体を造成する
ために地中を掘削するために、一般に円柱状の杭を連続
的に形成した柱列壁造成用掘削装置が用いられている。

【０００３】この従来の掘削装置によれば、所謂アース
オーガーによって地中に円形の孔を互いに隣接して掘削
し、これに円柱状の場所打ち杭を連続して形成するもの
である。

【０００４】このように従来の掘削装置では、地中に円
形の掘削孔を横方向に連続して形成するようになってい
るため、当然にこれに打ちこまれる地中壁体は円柱状杭
が連続するものとなって肉厚になると共に、円形の掘削
孔を形成するために所謂多軸タイプのアースオーガーが
用いられるため、装置が大型化して掘削作業に広い作業
現場を必要とする難点があった。

【０００５】市街化密集地域におけるビル地下部分の工
事等では、狭隘な用地内での施工が容易で土留め壁等の
地中壁体の幅（肉厚）を出来るだけ薄くして土地をより
有効に利用することが要望されているが、従来の柱列壁
造成用掘削装置では、地中壁体の幅を薄くすることに限
界があり、また装置も大型化して現場用地の面積も多く
必要とする難点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
柱列壁造成用掘削装置では、これによって形成される地
中壁体の薄幅化に限界がある。従って、本発明は、従来
装置に比べて格段に地中壁体の薄幅化を可能とし、なお
且つ垂直性の高い掘削孔を形成することが可能な薄膜壁
体造成用掘削孔形成装置を提案することを目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、実施例に示す参照符号を付して示せば、請
求項１にあっては、縦長長方形のパネル２，３を前後に
間隔を設けて対設させてなる薄幅枠本体１の前後二重パ
ネル２，３間に一対の縦長伝動チェーン４ａ，４ｂを、
一対の上部側駆動スプロケット５ａ，５ｂと下部側従動
スプロケット６ａ，６ｂとによって並行に懸架し、前記
伝動チェーン４ａ，４ｂに薄幅枠本体１の外周縁に沿っ
て突出する掘削刃７を取り付け、上記上下部側両スプロ
ケットのうち、下部側従動スプロケット６ａ，６ｂと一
体回転する支持軸８ａ，８ｂに、外周部に掘削刃を有す
る掘削ロータ９ａ，９ｂを取り付け、更に薄幅枠本体１
を形成する前後両パネル２，３の表面から出没駆動可能
な掘削孔壁面押圧手段２８，２９を設けてなる薄膜壁体
造成用掘削孔形成装置からなるものである。

【０００８】また請求項２にあっては、前記左右に並設
される一対の上部側駆動スプロケット５ａ，５ｂは互い
に独立して正逆回転するようになっている請求項１記載
の薄膜壁体造成用掘削孔形成装置からなるものである。

【０００９】また請求項３にあっては、前記薄幅枠本体
１を形成する二重パネル２，３はそれぞれ前記両上部側
駆動スプロケット５ａ，５ｂを取り付ける上部側パネル
２ａ，３ａと前記両下部側従動スプロケット６ａ，６ｂ
を取り付ける下部側パネル２ｂ，３ｂとに分断すると共
に、上部側パネル２ａ，３ａと下部側パネル３ａ，３ｂ
とはその対向部分が互いに重合して上下動のみ自在に連
係され、且つ上部側パネル２ａ，３ａと下部側パネル２
ｂ，３ｂとは緩衝連結装置１０ａ，１０ｂによって互い
に連結されてなる請求項１または２記載の薄膜壁体造成
用掘削孔形成装置からなるものである。

【００１０】更に請求項４にあっては、前記薄幅枠本体
１を形成する二重パネル２，３間にその上部から下部側
に向かって延びるセメントミルクまたは泥水用導入管１
１を配設してなる請求項１、２または３記載の薄膜壁体
造成用掘削孔形成装置からなるものである。

【００１１】

【作用】請求項１にあっては、薄幅枠本体１の外径と外
形に相当する掘削孔Ｐが形成され、この際薄幅枠本体１
は肉厚が薄く横幅が大きいため、前後幅の薄くて横幅の
広い掘削孔Ｐが形成されるのみならず、薄幅枠本体１を
形成する前後両パネル２，３の表面から出没駆動可能な
掘削孔壁面押圧手段２８，２９を設けてなるため、掘進
途上で薄幅枠本体１の沈下方向が前方または後方にずれ
気味となった場合にはずれ気味側の掘削孔壁面押圧手段
２８または２９をパネル２，３の表面から突出させるこ
とによって、該掘削孔壁面押圧手段２８または２９は掘
削孔Ｐの孔壁を押圧し、その反力によって掘削孔壁面押
圧手段２８，２９は薄幅枠本体１をずれと反対方向に付
勢し、この状態で掘進することになるから掘進中にずれ
を強制的に修正することになる。

【００１２】また請求項２にあっては、薄幅枠本体１を
クレーン車１２に支持されて立設されるリーダー１３に
薄幅枠本体１を吊持させ、該リーダ１３に沿って降下さ
せることによって伝動チェーン４ａ，４ｂに突設した掘
削刃７と、薄幅枠本体１の下端部の掘削ロータ９ａ，９
ｂとの回転によって地中を掘削し、これに伴って薄幅枠
本体１は順次地中に沈下され、この際薄幅枠本体１の沈
下途上で薄幅枠本体１が左右にずれ気味となってその垂
直性を維持することができなくなったときには、一対の
上部側駆動スプロケット５ａ，５ｂをそれぞれ独立して
正逆回転することによって薄幅枠本体１を垂直状態に修
正し、この状態で更に掘削作業を進めることができる。
従って、請求項１と相まって前後及び左右のずれを掘進
中に修正することができることになり、薄幅枠本体１の
略全長が地中に埋まった状態から薄幅枠本体１をリーダ
ー１３に沿って引き抜くことによって、地中には薄幅枠
本体１の外径と外形とに相当する前後幅の狭くて横幅の
広い横長状の掘削孔Ｐであって、垂直性の良好な掘削孔
Ｐを形成することになる。

【００１３】また請求項３にあっては、薄幅枠本体１を
形成する前後両二重パネル２，３は、上部側パネル２
ａ，３ａと下部側パネル２ｂ，３ｂとに分断され、両者
は緩衝連結装置１０ａ，１０ｂによって連結されている
ため、薄幅枠本体１の先端部で突出する伝動チェーン４
ａ，４ｂの掘削刃７及び掘削ロータ９ａ，９ｂがその掘
進途上で岩石等の硬質物に当たった場合には、下部側パ
ネル２ｂ，３ｂが緩衝連結装置１０ａ，１０ｂの弾発力
に抗して上動して下部側パネル２ｂ，３ｂに支持される
前記掘削刃７と掘削ロータ９ａ，９ｂとは岩石等の硬質
物から逃げることができ、これがためにこれら掘削具の
損傷を未然に防ぐことができる。

【００１４】更に請求項４にあっては、掘削途上で同時
にセメントミルクまたは泥水用導入管１１からセメント
ミルクまたは泥水を掘削部に導入することができるた
め、薄膜壁体の形成作業を迅速に行うことができると共
に、掘進時にこれに並行してセメントミルクまたは泥水
用導入管１１を導入することによって掘削部の潤滑作用
を発揮することになり、より一層掘削作業を円滑に行う
ことができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例の使用状態の全体を
示すもので、クレーン車１２によってリーダー１３が直
立状態に支持され、これに昇降装置１４が取り付けられ
ている。そして該昇降装置１４に薄幅枠本体１がその連
結用ブラケット１５によって連結されており、この状態
で昇降装置１４によって薄幅枠本体１を鎖線に示すよう
に地中に導入するようになっている。

【００１６】昇降装置１４の一例を図７によって説明す
ると、装置本体３４がリーダー１３に沿って係合部３５
に保持されて昇降自在となっており、この装置本体３４
に油圧モーター等によって駆動する駆動スプロケット３
６とその上下のガイドローラ３７，３８が設けられ、リ
ーダー１３に沿ってその全長に設けられその両端がリー
ダー１３に固定されたラックチェーン３９を駆動スプロ
ケット３６と上下のガイドローラ３７，３８との間を通
って駆動スプロケット３６に噛み合わせ、該スプロケッ
ト３６を駆動することによって昇降装置１４が昇降する
ようになっている。

【００１７】図２及び図３に示すように、薄幅枠本体１
は縦長長方形の前部側のパネル２と同後部側のパネル３
とからなり、両パネル２，３間にＨ型鋼やボルト等から
なる間隔保持具１６を介装して両パネル２，３間に所要
の間隔を設けて両者を一体的に固着してなり、両パネル
２，３間に、図２に示すようにその上部側に一対の駆動
スプロケット５ａ，５ｂが左右に並行して取り付けら
れ、その下部側に同じく一対の従動スプロケット６ａ，
６ｂが左右に並行して取り付けられ、両スプロケット５
ａ，６ａ，５ｂ，６ｂにわたって伝動チェーン４ａ，４
ｂが懸架され、伝動チェーン４ａ，４ｂには掘削刃７が
適当間隔に取り付けられている。各駆動スプロケット５
ａ，５ｂは図３に示すように、それぞれに駆動モーター
１７ａ，１７ｂが設けられ、各駆動スプロケット５ａ，
５ｂはそれぞれの駆動モーター１７ａ，１７ｂによって
独立して正逆回転するようになっている。

【００１８】両パネル２，３は、それぞれ上部側パネル
２ａ，３ａと下部側パネル２ｂ，３ｂとに分断されてお
り、且つ図３に示すように両者の対向部分ａは互いに重
合しており、従って両上下部パネル２ａ，３ａと２ｂ，
３ｂとは上下にのみ移動自在となっている。そして両上
下部パネル２ａ，３ａと２ｂ，３ｂは一対の緩衝連結装
置１０ａ，１０ｂによって連結されている。緩衝連結装
置１０ａ，１０ｂはシリンダ本体１８ａ，ピストン１８
ｂ、ロッド１８ｃおよびピストン１８ｂを押圧するばね
１８ｄとからなり、常時はロッド１８ｃは伸長状態にあ
る。

【００１９】また図２、特に図５に示すように、薄幅枠
本体１には該枠本体を形成する前後の両パネル２，３か
ら出没駆動可能な掘削孔壁面押圧手段２８，２９が設け
られている。この掘削孔壁面押圧手段２８，２９は、押
圧板３０と油圧シリンダ等の押圧シリンダ３１からな
り、押圧シリンダ３１は一方側のパネル２または３に固
着され、該シリンダ３１のピストンロッドに押圧板３０
が取り付けられて、常時は該押圧板３０は両パネル２，
３の表面と面一に支持されており、作動時に押圧シリン
ダ３１によってパネル２または３の表面から突出するよ
うになっている。図示の押圧板３０はキャップ状になっ
てパネル２，３に占める面積は比較的に少ないように見
えるが、この形状とパネル２，３に占める面積は自由に
変えることができる。

【００２０】また前後両パネル２，３間には一対のセメ
ントミルクまたは泥水用導入管１１がその上部から下端
部にかけて設けられ、図３に示すようにその上部側開口
部１１ａは導入用可撓管１９に連結されると共に、下端
部開口部は各前後一対の掘削ロータ９ａ，９ｂ間から下
方に連通している。

【００２１】薄幅枠本体１の上端部にはその中心部を支
点として薄幅枠本体１を水平回転させて薄幅枠本体１の
水平角を設定するための角度決め用モーター２０が設け
られると共に、その上部に連結用ブラケット１５が取り
付けられている。また薄幅枠本体１の上端部側縁にはチ
ャック装置２１が設けられ、薄幅枠本体１の下端部側縁
には係合装置２２が設けられており、その役割について
は後述する。

【００２２】なお、図１及び図３に示すように薄幅枠本
体１の後部中央部縦方向全長にわたって突条部３２が突
設され、図１に示すように該突条部３２はクレーン車１
２またはリーダー１３に設けた支持アーム３３に支持さ
せて薄幅枠本体１の昇降時の揺れを防止するようになっ
ている。

【００２３】図４は、薄幅枠本体１の下部側の従動スプ
ロケット６ａ，６ｂとこれに懸架される伝動チェーン４
ａ，４ｂ及び掘削ロータ９ａ，９ｂの横断平面図であ
り、従動スプロケット６ａ，６ｂには角軸状の支持軸８
ａ，８ｂが前後に一体に突設され、一方掘削ロータ９
ａ，９ｂにはその中心部に角孔状の筒状部２３ａ，２３
ｂとその外周側のメタル軸受２４ａ，２４ｂが一体に突
設され、該筒状部２３ａ，２３ｂを支持軸８ａ，８ｂに
嵌合することによって、従動スプロケット６ａ，６ｂと
掘削ロータ９ａ，９ｂとは前記メタル軸受２４ａ，２４
ｂと薄幅枠本体側のメタル軸受２５ａ，２５ｂとを介し
て薄幅枠本体１に支持されると共に、、両者にわたって
抜け止めピン２６ａ，２６ｂを差し込むことによって掘
削ロータ９ａ，９ｂは従動スプロケット６ａ，６ｂと一
体に回転する。掘削ロータ９ａ，９ｂが磨耗した場合や
厚みの相違するものと交換する場合には抜け止めピン２
６ａ，２６ｂを抜くことによって、掘削ロータ９ａ，９
ｂを容易に取り替えることができる。

【００２４】本発明は以上の構成からなり、これを使用
するには図１に示すように、薄幅枠本体１の連結用ブラ
ケット１５をリーダー１３に取り付けられている昇降装
置１４に連結し、伝動チェーン４ａ，４ｂと掘削ロータ
９ａ，９ｂとを回転しながら昇降装置１４を下降させる
ことによって薄幅枠本体１の主に先端部分の掘削刃７と
掘削ロータ９ａ，９ｂとによって土壌を掘削し、掘削孔
Ｐを形成しつつ薄幅枠本体１は沈下してゆき、薄幅枠本
体１の略全長が沈下した後に薄幅枠本体１を昇降装置１
４によって上方に引抜くことによって、地中に薄幅枠本
体１の外径と外形とに相当する掘削孔Ｐが形成される。
そして薄幅枠本体１の沈下途上において薄幅枠本体１先
端部の掘削刃７と掘削ロータ９ａ，９ｂが岩石等の硬質
物に衝接したときには、緩衝連結装置１０ａ，１０ｂの
弾発力に抗して、リーダー１３に吊持されている上部側
パネル２ａ，３ａに対して下部側パネル２ｂ，３ｂは上
動し、掘削刃７と掘削ロータ９ａ，９ｂとは硬質物から
逃げて急激の掘削作用を阻止し、これによってこれら掘
削具の損傷を未然に防ぐことになる。

【００２５】次に薄幅枠本体１の引抜き途上でセメント
ミルクまたは泥水用導入管１１からセメントミルクまた
は泥水を薄幅枠本体１の先端部分に導入することによっ
て掘削孔Ｐの崩壊を防止すると共に、その後の薄膜壁体
の形成を迅速に行うことができる。なお、薄幅枠本体１
が沈下する途上でセメントミルクまたは泥水を導入する
ことによって、薄幅枠本体１の先端部分での掘削作業に
おける潤滑作用をも発揮することになり、より一層円滑
に掘削作業を行うことができる。

【００２６】図６は左右の一対の駆動スプロケット５
ａ，５ｂ、従って伝動チェーン４ａ，４ｂと掘削ロータ
９ａ，９ｂの回転状態を示すもので、そのＡは右側が時
計方向に回転し、左側が反時計方向に回転する場合を示
し、この場合は薄幅枠本体１をその沈下方向に真っ直ぐ
に掘進させることになる。そのＢは薄幅枠本体１の沈下
途上で薄幅枠本体１が鎖線で示すように左寄りにずれ気
味となった場合に左右両側とも時計方向に回転させるこ
とによって垂直状態に修正しながら掘削を行うようにし
た場合を示す。そのＣは薄幅枠本体１の沈下途上で薄幅
枠本体１が鎖線で示すように右寄りにずれ気味となった
場合に左右両側とも反時計方向に回転させることによっ
て垂直状態に修正しながら掘削を行うようにした場合を
示す。

【００２７】このように一対の駆動スプロケット５ａ，
５ｂをそれぞれ独立して正逆回転するようにすることに
よって単に掘削幅を大きく取ることができるだけでな
く、薄幅枠本体１の沈下時の垂直性を維持することがで
きるという大きな作用を発揮することになり、更には垂
直状態のみならず、現場の作業条件に応じて所要の傾斜
方向に掘進させることも可能である。

【００２８】ところで、薄幅枠本体１を地中に沈下して
掘進する途上で、図８の鎖線に示すように薄幅枠本体１
が地中の土質やその他の要因によって前後にずれ気味と
なる場合があり、もしこのように事態が発生すれば、薄
幅枠本体１を上部側に若干量一旦引き抜きその垂直性確
認して再度掘進を始めることになるが、当然に作業能率
が落ちる上に、これでは充分にその垂直性を維持するこ
とができないおそれがある。

【００２９】そこで本発明によれば、図５に示すように
薄幅枠本体１の沈下途上でそれが前方または後方向にず
れ気味となった場合には、薄幅枠本体１の両パネル２，
３から出没駆動可能な掘削孔壁面押圧手段２８，２９を
作動させ、薄幅枠本体１がずれる方向側の掘削孔壁面押
圧手段２８を押圧シリンダ３１によってパネル２から突
出させて該押圧手段２８を掘削孔Ｐの壁面に当接させて
その反力によって薄幅枠本体１をずれの反対側に押圧す
るようにして、この状態で掘進を進めることによって薄
幅枠本体１はその掘進途上において強制的にずれが修正
され、垂直性を維持するようになる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１にあっては、前後幅の薄くて横
幅の広い掘削孔Ｐが形成されることになり、従ってこの
掘削孔によって従来の地下連続壁体に比べて格段に薄膜
状の地下連続壁体を形成することができ、それだけ高価
な用地の有効利用を計ることができる。

【００３１】また、その掘進途上で薄幅枠本体１の沈下
方向が前方または後方にずれ気味となった場合には強制
的にそのずれを修正して掘進方向の垂直性を維持するこ
とができ、垂直性に優れた掘削孔を容易に形成すること
ができる。

【００３２】また左右一対のエンドレスチェーンソーと
掘削ロータとを備えた薄幅枠本体をリーダーに吊持する
だけの前後幅の狭い装置からなるため、現場施工用地も
従来に比べて少なくて済み、それだけ施工費の低減化に
貢献することができる。

【００３３】また請求項２にあっては、掘削途上におい
て掘削孔の掘進方向が左側または右側にずれ気味になれ
ば、その掘進方向を垂直方向に容易に修正することがで
き、垂直性の良好な掘削孔を形成することができる。

【００３４】また請求項３にあっては、薄幅枠本体の先
端部の掘削刃と掘削ロータとがその掘進途上で岩石等の
硬質物に当たった場合には、自動的にこれらの硬質物か
ら逃げることができ、これら掘削具の損傷を防ぎ長期に
わたって安定して使用することができる。

【００３５】更に請求項４にあっては、掘削途上で同時
にセメントミルクまたは泥水用導入管からセメントミル
クまたは泥水を掘削部に導入することができるため、薄
膜壁体の形成作業を迅速に行うことができると共に、掘
進時にこれに並行してセメントミルクまたは泥水用導入
管を導入することによって掘削部の潤滑作用を発揮する
ことになり、より一層掘削作業を円滑に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の使用状態を示す全体図であ
る。

【図２】本発明の一実施例の半断面正面図である。

【図３】同側面図である。

【図４】同横断平面図である。

【図５】同図２におけるＡーＡ線断面図である。

【図６】同実施例の作用を説明するための図である。

【図７】同実施例に使用する要部の正面図である。

【図８】同実施例の使用途上で生ずる現象を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１ 薄幅枠本体 ２ パネル ２ａ 上部側パネル ２ｂ 下部側パネル ３ パネル ３ａ 上部側パネル ３ｂ 下部側パネル ４ａ 伝動チェーン ４ｂ 伝動チェーン ５ａ 駆動スプロケット ５ｂ 駆動スプロケット ６ａ 従動スプロケット ６ｂ 従動スプロケット ７ 掘削刃 ８ａ 支持軸 ８ｂ 支持軸 ９ａ 掘削ロータ ９ｂ 掘削ロータ １０ａ 緩衝連結装置 １０ｂ 緩衝連結装置 １１ セメントミルクまたは泥水用導入管 ２８ 掘削孔壁面押圧手段 ２９ 掘削孔壁面押圧手段 ３０ 押圧板 ３１ 油圧シリンダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦長長方形のパネルを前後に間隔を設け
   て対設させてなる薄幅枠本体の前後二重パネル間に一対
   の縦長伝動チェーンを、一対の上部側駆動スプロケット
   と下部側従動スプロケットとによって並行に懸架し、前
   記伝動チェーンに薄幅枠本体の外周縁に沿って突出する
   掘削刃を取り付け、上記上下部側両スプロケットのう
   ち、下部側従動スプロケットと一体回転する支持軸に、
   外周部に掘削刃を有する掘削ロータを取り付け、更に前
   記薄幅枠本体に該枠本体を形成する前記両パネルの表面
   から出没駆動可能な掘削孔壁面押圧手段を設けてなる薄
   膜壁体造成用掘削孔形成装置。
2. 【請求項２】 前記左右に並設される一対の上部側駆動
   スプロケットは互いに独立して正逆回転するようになっ
   ている請求項１記載の薄膜壁体造成用掘削孔形成装置。
3. 【請求項３】 前記薄幅枠本体を形成する二重パネルは
   それぞれ前記両上部側駆動スプロケットを取り付ける上
   部側パネルと前記両下部側従動スプロケットを取り付け
   る下部側パネルとに分断すると共に、上部側パネルと下
   部側パネルとはその対向部分が互いに重合して上下動の
   み自在に連係され、且つ上部側パネルと下部側パネルと
   は緩衝連結装置によって互いに連結されてなる請求項１
   または２記載の薄膜壁体造成用掘削孔形成装置。
4. 【請求項４】 前記薄幅枠本体を形成する二重パネル間
   にその上部から下部側に向かって延びるセメントミルク
   または泥水用導入管を配設してなる請求項１、２または
   ３記載の薄膜壁体造成用掘削孔形成装置。