JPH06173264A - 軸貫入装置及び軸貫入装置による軸貫入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地中止水壁施工等のための軸貫入を行いなが
ら、その貫入方向の検出や修正を不都合なく行う。 【構成】 左右に並ぶ貫入軸６同士を中間軸受２２，２
４で連結する。最下段の中間軸受２４には油圧作動式の
貫入方向修正装置を設け、その上方の中間軸受２２には
傾斜計４８を設ける。これら中間軸受２２，２４の間に
は、各貫入軸６による貫入領域から外側にはみ出た領域
を掘削する矩形掘削部材４２を設ける。そして、上記傾
斜計４８に接続した電気ケーブル６０や貫入方向修正装
置に接続した油圧ホース６２を、上記矩形掘削部材４２
による掘削領域内であって上記回転翼７よりも径方向外
側の位置に配する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中止水壁施工機械や
地盤改良機械をはじめとする基礎工事機械、ボーリング
装置等において、複数の軸を並べた状態でこれらを同時
に地中へ貫入する軸貫入装置及びこれによる軸貫入方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、上記のような地中止水壁施工等
においては、その止水効果を確実なものとするために、
各貫入軸の貫入により形成された削孔同士が連続してい
ることが要求される。このため、図１６に示すように、
各削孔Ｐが互いに隣接する端部でオーバーラップするよ
うに（図の斜線部分参照）各貫入軸の配置がなされてい
る。

【０００３】例えば図１７（ａ）は、３本の貫入軸Ａ１
〜Ａ３を用いて削孔を行う場合を示している。各貫入軸
Ａ１〜Ａ３は、その軸本体Ｂの周囲に掘削用もしくは撹
拌用の回転翼Ｃとからなり、互いに隣接する貫入軸Ａ１
〜Ａ３は互いに逆方向に回転駆動されるようになってい
る。また、各貫入軸同士は図略の連結部材でそれぞれ独
立して回転可能な状態で配列方向に連結されている。同
様に、図１７（ｂ）に示すように４本の貫入軸Ａ１〜Ａ
４を用いて削孔を行う場合にも、相隣接する貫入軸は逆
方向に回転駆動される。

【０００４】ところが、近年、施工深さの増加等を目的
として長い貫入軸すなわち剛性の低い貫入軸が用いられ
るに伴い、各貫入軸下端の貫入方向に大きなずれの発生
が認められている。

【０００５】具体的には、左右両端の貫入軸（図１７
（ａ）では貫入軸Ａ１，Ａ３、図１７（ｂ）では貫入軸
Ａ１，Ａ４）に地盤抵抗によって貫入軸配列方向と直交
する方向（前後方向）の力Ｆが作用し、これにより貫入
方向のずれが生じることが知られている。より詳しく
は、図１７（ａ）に示すような奇数本の貫入軸Ａ１〜Ａ
３の貫入では、両端軸Ａ１，Ａ３に反対方向の力Ｆが作
用することにより、図１８（ａ）に示すように柱体Ｐが
施工ラインＬに対して傾斜し、偶数本の貫入軸Ａ１〜Ａ
４の貫入では、両端軸Ａ１，Ａ４に同方向の力Ｆが作用
することにより、図１８（ｂ）に示すように柱体Ｐが同
一線上に並ばなくなることが確認されており、この結
果、柱体同士の連続性を確保できず、連続壁の施工精度
の低下を招いている。

【０００６】このような事態を防ぐには、貫入作業中に
おいて各貫入軸の貫入方向のずれを的確に検出したり、
貫入方向を積極的に修正したりすることが重要となる。
そこで従来は、例えば実公平３−３６３３号公報に示さ
れるように、貫入軸の先端に近い部分に傾斜計を設け、
この傾斜計の検出結果及び貫入軸の貫入深さから貫入軸
の正規の貫入方向からのずれ量を求めるようにした装置
や、特開昭６４−４３６１９号公報に示されるように、
油圧等の力でローラやそりを削孔の内周面に押し当てて
貫入方向を修正したりする装置が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような貫入方向
検出装置を設ける際には、この貫入方向検出装置にその
検出信号を地上へ伝達するための信号ケーブル等を接続
する必要があるが、各貫入軸の中間部外周面に突設され
た掘削用もしくは撹拌用の回転翼は互いに一部オーバー
ラップした状態で回転しているので、上記ケーブル等を
上記回転翼等と干渉させずに貫入軸の外側に配線するこ
とは事実上不可能である。これを避けるために上記撹拌
翼等の形成個所を制限して撹拌翼のない部分にケーブル
等を沿わせることも考えられるが、この場合には上記撹
拌翼配列の制限により最良の壁体品質が得られなくなる
不都合がある。また、貫入軸の内側にケーブル等を通す
場合には、この貫入軸の回転によって貫入方向検出装置
も回転してしまうことになるため、実際に検出を行う際
には必ず一旦貫入軸の回転を止めて貫入軸を一定の角度
位置に停止させなければならず、作業は極めてわずらわ
しいものとなる。

【０００８】また、上記ケーブル等を貫入軸の外側に配
する場合、このケーブル等が貫入途中に弛むと、上記回
転翼に巻き込まれる等のトラブルの要因になるため、そ
の防止も大きな課題である。この弛みについては、予め
貫入軸側に上記ケーブル等を固定してから貫入作業を行
うことにより防止が可能であるが、このような手段は、
複数の貫入軸をその軸方向に順次継足しながら深い貫入
施工を行う場合に適用することができない。

【０００９】以上の不都合は、貫入方向修正装置を設け
る場合にも同様に生じるものである。すなわち、この貫
入方向修正装置における油圧ジャッキ等を作動させるに
は、これらにその動力源である油圧を供給しなければな
らず、そのためには、地上に設置された油圧源と地中内
に貫入されている貫入軸下部の油圧ジャッキとをホース
等で接続しなければならないので、このホースの取り回
しに上記と同様の問題点が発生することとなる。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑み、不都合
を伴うことなく貫入軸の貫入方向の検出や修正を行いな
がら軸の貫入を行うことができる軸貫入装置及び軸貫入
装置による軸貫入方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、軸方向の一部
の範囲の外周面に突出部が形成された複数の貫入軸を並
列させかつ立直させた状態で保持し、各貫入軸を回転駆
動しながらこれらを同時に地中へ貫入する軸貫入装置に
おいて、各貫入軸において上記突出部が形成された範囲
よりも貫入先行側の部分に、この貫入軸の貫入方向を検
出する貫入方向検出手段と、各貫入軸の貫入による掘削
領域のさらに外側の領域を掘削するはみ出し掘削手段と
を設け、上記掘削方向検出手段にその検出信号を地上へ
伝達するための信号線を接続するとともに、この信号線
を少なくとも上記突出部が形成されている範囲内におい
て上記はみ出し掘削手段による掘削領域内でかつ上記突
出部よりも径方向外側の位置に配したものである（請求
項１）。

【００１２】また本発明は、上記軸貫入装置において、
各貫入軸において上記突出部が形成された範囲よりも貫
入先行側の部分に、外部からの動力の供給を受けて作動
することにより貫入軸の貫入方向を修正する貫入方向修
正手段と、各貫入軸の貫入による掘削領域のさらに外側
の領域を掘削するはみ出し掘削手段とを設け、上記貫入
方向修正手段にその動力を供給するための動力供給管を
接続するとともに、この動力供給管を少なくとも上記突
出部が形成されている範囲内において上記はみ出し掘削
手段による掘削領域内でかつ上記突出部よりも径方向外
側の位置に配したものである（請求項３）。

【００１３】さらに、上記各装置の各貫入軸において上
記貫入方向修正手段が設けられている部分よりも上側の
部分同士をこれらの回転を許容する状態で相互連結する
軸連結部材を備えるとともに、この軸連結部材に、上記
信号線や動力供給管と上記貫入軸の突出部との間に介在
する信号線保護部材や動力供給管保護部材を取付けれ
ば、後述のようなより優れた効果が得られる（請求項
２，４）。

【００１４】また本発明は、複数の貫入軸を並列させか
つ立直させた状態で保持し、各貫入軸を回転駆動しなが
らこれらを同時に地中へ貫入するように構成されるとと
もに、上記貫入軸に、この貫入軸の貫入方向を検出する
貫入方向検出手段が設けられ、この貫入方向修正手段に
その検出信号を地上へ伝達するための信号線が接続され
た軸貫入装置において、各貫入軸において上記貫入方向
検出手段が設けられている部分よりも上側の部分同士を
これらの回転を許容する状態で軸連結部材により相互連
結し、上記信号線に貫入方向と逆方向の引張力を常時与
えながら各貫入軸を貫入するとともに、この貫入途中に
地上で上記信号線を上記軸連結部材に拘束するものであ
る（請求項５）。

【００１５】また本発明は、上記軸貫入装置において、
各貫入軸において上記貫入方向修正手段が設けられてい
る部分よりも上側の部分同士をこれらの回転を許容する
状態で軸連結部材により相互連結し、上記動力供給管に
貫入方向と逆方向の引張力を常時与えながら各貫入軸を
貫入するとともに、この貫入途中に地上で上記動力供給
管を上記軸連結部材に固定するものである（請求項７） ここで、上記信号線や動力供給管に上記引張力を与える
手段としては、これらを直接同方向に引張るようにして
もよいが、これら信号線や動力供給管にこれと同方向に
延びる引張部材を並べて両者を連結しておき、上記貫入
時に上記引張部材を貫入方向と逆方向に引張ることがよ
り好ましい（請求項６，８）。この場合、上記信号線や
動力供給管は必ずしも緊張状態になくてもよく、上記突
出部に巻き込まれない程度に弛められていてもよい。

【００１６】

【作用】請求項１，３記載の装置によれば、貫入軸外周
面に突出部が形成された範囲において、信号線や動力供
給管がはみ出し掘削手段の掘削領域内で突出部の径方向
外側を通っているので、上記信号線や動力供給管と突出
部との干渉が確実に防がれる。このため、上記信号線を
通じて地上へ貫入方向検出信号が伝達され、あるいは上
記動力供給管を通じて貫入方向修正手段に動力が供給さ
れて貫入軸の貫入方向が修正される。

【００１７】さらに、請求項２，４記載の装置では、上
記信号線や動力供給管と貫入軸突出部との間に信号線保
護部材や動力供給管保護部材が介在することにより、上
記突出部への信号線や動力供給管の巻込みがより確実に
防がれる。

【００１８】請求項５，７記載の方法では、信号線や動
力供給管に貫入方向と逆向きの引張力を常時与えなが
ら、すなわち常時貫入軸に沿わせながら貫入軸の貫入を
行い、さらにその貫入途中に随時軸連結部材に地上で信
号線や動力供給管を拘束することにより、貫入作業中で
の信号線や動力供給管の弛みが防がれる。また、貫入途
中で随時信号線や動力供給管を固定していくので、予め
貫入軸に信号線や動力供給管を固定してから貫入を始め
る場合と異なり、複数本の貫入軸をその軸方向に順次継
足しながら貫入を行うことが可能である。

【００１９】ここで、請求項６，８記載の方法では、信
号線や動力供給管に直接引張力が作用せず、これらは必
ずしも緊張状態になくてもよいので、信号線や動力供給
管を直接比はる場合に比べてその強度的負担が軽減され
る。

【００２０】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図１２に基づいて
説明する。

【００２１】図２に示す掘削機（軸貫入装置）は、地盤
１上を走行するベースマシン２を備え、このベースマシ
ン２にリーダ１０が立設されており、このリーダ１０の
背部（図１では左側部）が伸縮可能なロッド１１を介し
てベースマシン２の他の部分に支持されている。

【００２２】上記リーダ１０には、図略のガイドレール
を介して昇降フレーム１２が昇降可能に支持されてい
る。リーダ１０の上端にはシーブ支持部材１５が設けら
れ、このシーブ支持部材１５の前端部及び上記昇降フレ
ーム１２の上部にシーブ１３ｂ，１３ａがそれぞれ回転
可能に取付けられており、両シーブ１３ａ，１３ｂにワ
イヤ１４がかけられている。このワイヤ１４の端部は、
上記ベースマシン２に搭載された昇降ウインチ（図示せ
ず）のドラムに巻き付けられており、この昇降ウインチ
の作動により昇降フレーム１２がリーダ１０に沿って昇
降駆動されるようになっている。

【００２３】上記昇降フレーム１２には、その幅方向
（図２の奥行き方向）に一列に並んだ状態で複数本（こ
の実施例では４本）の回転軸１８が自軸回りに回転可能
に支持されている。各回転軸１８には図略の掘削モータ
が連結され、下端には、貫入軸６の上端をそれぞれ着脱
可能に把持するチャック１９が設けられている。そし
て、これらのチャック１９で貫入軸６が把持された状態
で、上記掘削モータの作動により上記回転軸１８と一体
に貫入軸６が回転駆動され、この回転駆動と同時に昇降
フレーム１２が下降することにより、図１に示すように
貫入軸６が横一列に並んだ状態で地盤１へ同時に貫入さ
れるようになっている。

【００２４】図１に示すように、各貫入軸６の下端部に
は掘削刃をもつオーガ３が設けられ、貫入軸６の中間部
外周面には掘削用及び撹拌用の回転翼（突出部）７が突
設されており、これらオーガ３及び回転翼７による削孔
の一部同士が互いにオーバーラップするように各貫入軸
６が配列されている。

【００２５】各貫入軸６の中間部同士は上下複数段の中
間軸受（軸連結部材）２２により配列方向に連結され、
オーガ３の直上の部分同士は後述の貫入方向修正手段を
内蔵する中間軸受２４により配列方向に連結されてい
る。そして、これら中間軸受２２，２４により、各貫入
軸６が相互独立して回転できるように保持されている。
詳しくは、図３，５，６，８に示すように、上記中間軸
受２２，２４は、各貫入軸６を外側から保持するリング
状の軸受部２６と、各軸受部２６同士を貫入軸６の配列
方向に連結する連結部２８とからなり、各軸受部２６に
対して貫入軸６はそれぞれ回転可能となっている。

【００２６】図６に示すように、中間軸受２４における
左右両翼の軸受部２６の前部及び後部には、それぞれ前
向き及び後向き（すなわち外向き）に上下一対のシリン
ダ３０が固定され、各シリンダ３０内にピストン３２が
前後方向に移動可能に収容されている。各ピストン３２
からは外向きにロッド３４が延び、このロッド３４の先
端に押付けブレード３６が固定されている。各押付けブ
レード３６は、図１に示すように、上記オーガ３及び回
転翼７による削孔の内周面（図３，５，６，８の二点鎖
線円９０）に沿う円弧状の平面形状を有している。各押
付けブレード３６とシリンダ３０との間にはスプリング
３８が圧入されており、このスプリング３８の弾発力で
各押付けブレード３６が外向き（すなわち上記削孔３５
の内周面に押し当てられる向き）に付勢されている。そ
して、上記シリンダ３０内に油圧が供給されてピストン
３２及び押付けブレード３６がスプリング３８の弾発力
よりも強い力で外側に押し出されることにより、上記押
付けブレード３６が削孔の内周面に押付けられ、その反
力で貫入軸６の貫入方向が変化するようになっている。

【００２７】すなわち、上記シリンダ３０、ピストン３
２、ロッド３４、押付けブレード３６、スプリング３８
等により、油圧で作動する貫入方向修正手段が構成され
ている。

【００２８】図７〜９に示すように、上記中間軸受２４
の各連結部２８の前後面とその直上の中間軸受２４の連
結部２８の前後面との間には取付板４０が固定され、こ
の取付板４０の左右両側面に矩形掘削部材（はみ出し掘
削手段）４２が固定されている。この矩形掘削部材４２
は、上端から下方に向かうに従って取付板４０から離れ
る方向に傾斜する上側傾斜片４３と、この上側傾斜片４
３の下端から下方に向かうに従って取付板４０に近づく
方向に傾斜する下側傾斜片４４とをもつ山型状に形成さ
れ、その頂点部分がリブ４６を介して取付板４０に連結
されている。そして、全貫入軸６の貫入時、上記オーガ
３及び回転翼７による削孔（二点鎖線円９０）同士の間
でこれら削孔からはみ出した領域（図３，５，８の二点
鎖線直線９０′参照）を崩すようにしながら掘削し、全
体として略矩形状の孔を形成するように、各矩形掘削部
材４２の配設位置が設定されている。

【００２９】また、図７，８に示すように、最下段の中
間軸受２２の上面適所には傾斜計（貫入方向検出手段）
４８が固定されており、この傾斜計４８により、上記中
間軸受２２の傾斜方向、換言すれば貫入軸６の貫入方向
が検出されるようになっている。

【００３０】一方、図１２に示されるように、前記シー
ブ支持部材１５の適所にはアイドルシーブ４５が回転可
能に取付けられ、リーダ１０の下端部に入力シーブ４７
ａをもつ深度計４７が設置されるとともに、両者にワイ
ヤ４９が掛けられた状態でこのワイヤ４９の両端が前記
昇降フレーム１２に固定されており、この昇降フレーム
１２の昇降に伴って両シーブ４５，４７ａが回転するよ
うになっている。上記深度計４７は、上記入力シーブ４
７ａの回転量から昇降フレーム１２の昇降位置換言すれ
ば貫入軸６の貫入深さを検出するように構成されてお
り、この深度計４７により検出された貫入深さと前記傾
斜計４８で検出された貫入方向とに基づき、貫入軸６の
正規の貫入位置からの水平方向のずれ量が求められるよ
うになっている。

【００３１】次に、上記傾斜計４８の配線及び貫入方向
修正手段への動力供給用配管の構造を説明する。

【００３２】前記図２に示すように、ベースマシン２の
近傍の位置にはリール支持フレーム４８が設置され、こ
のリール支持フレーム４８の基板４９上にテンションリ
ール５０が立設されている。

【００３３】図１０，１１に示すように、このテンショ
ンリール５０は、上記基板４９上に立直する左右一対の
軸支持板５２を備え、両軸支持板５２の上端に水平なド
ラム支持軸５４の両端部が固定されている。このドラム
支持軸５４の外周面には単一のケーブルドラム５６及び
２つのホースドラム５８が回転可能に装着され、ケーブ
ルドラム５６には電気ケーブル（信号線）６０が、各ホ
ースドラム５８には油圧ホース６２がそれぞれ巻回され
ている。

【００３４】ドラム支持軸５４内には、図略の電源に接
続された電気ケーブル６４が導入されるとともに、図略
の油圧源に接続された２本の作動油路６８が形成されて
いる。上記電気ケーブル６４は、ドラム支持軸５４の外
周面に導出され、このドラム支持軸５４とケーブルドラ
ム５６との間に設けられたスリップリング６６を介して
上記電気ケーブル６０の基端部に接続されている。各作
動油路６８は、ドラム支持軸５４と各ホースドラム５８
との間に設けられたスイベルジョイント７０を介してホ
ースドラム５８側に形成された作動油路７２に接続され
ており、この作動油路７２に上記ホースドラム６２の基
端部が接続されている。

【００３５】また、このテンションリール５０の特徴と
して、上記ドラム支持軸５４とケーブルドラム５６との
間、上記ドラム支持軸５４と各ホースドラム５８との間
にはそれぞれ渦巻ばね７４，７６がそれぞれ介設されて
おり、これら渦巻ばね７４，７６の弾性復帰力により、
各ドラム５６，５８がその巻出し回転方向と逆の回転方
向に付勢されている。

【００３６】一方、図１，５に示すように、最下段の中
間軸受２２の近傍には、油圧供給切換用の電磁切換弁７
８が左右に設けられ、一方の電磁切換弁７８に上記ケー
ブルドラム５６から引き出された電気ケーブル６０の一
部の線の先端が接続されており、この電気ケーブル６０
からの電流のオンオフにより、両電磁切換弁７８が相互
連動してオンオフ切換されるようになっている。また、
電気ケーブル６０の他の線は傾斜計４８に接続されてお
り、この電気ケーブル６０を通じて傾斜計４８の出力検
出信号が地上のコントローラへ伝達されるようになって
いる。

【００３７】上記両電磁切換弁７８の間には、油圧中継
ブロック８０が配設され、これに、上記ホースドラム５
８から引き出された各油圧ホース６２の先端部が接続さ
れている。この中継ブロック８０は、左右の上記電磁切
換弁７８に油圧ホース８２を介して接続され、各電磁切
換弁７８は、これに近い前後のシリンダ３０に油圧ホー
ス８４を介して接続されており、前記油圧源から出力さ
れた油圧は、上記油圧ホース６２、中継ブロック８０、
油圧ホース８２、電磁切換弁７８、及び油圧ホース８４
を介して各シリンダ３０に供給されるようになってい
る。

【００３８】なお、図５では便宜上、前記矩形掘削部材
４２等の図示を省略している。

【００３９】図３に示すように、上記最下段の中間軸受
２２よりも上方の各中間軸受２２においては、その中央
の連結部２８及び右側の連結部２８から前方に固定片
（固定部）８６が延設されている。中央の固定片８６の
端部左右両側面には、図４に示すようなクランプ８８を
介して上記各油圧ホース６２の中間部が着脱可能に固定
され、右側の固定片８６の端部側面には、同様のクラン
プを介して電気ケーブル６０の中間部が着脱可能に固定
されるようになっている。

【００４０】さらに、この装置の特徴として、前記図１
に示した回転翼７の形成範囲（上下方向の範囲）におい
て、上記電気ケーブル６０及び油圧ホース６２がオーガ
３及び回転翼７による掘削領域（図３二点鎖線円９０）
の外側を通り、かつ矩形掘削部材４２によるはみ出し掘
削領域（図３二点鎖線直線９０′）の内側を通るよう
に、各固定片８６への電気ケーブル６０及び油圧ホース
６２の固定位置が設定されている。

【００４１】次に、この掘削機による軸貫入要領を説明
する。

【００４２】まず、地盤１上でベースマシン２を走行さ
せ、所望の貫入位置に位置決めするとともに、その近傍
にリール支持フレーム４８及びテンションリール５０を
設置する。そして、このテンションリール５０のケーブ
ルドラム５６から引き出した電気ケーブル６０を電磁切
換弁７８に接続するとともに、ホースドラム５８から引
き出した各油圧ホース６２を、油圧中継ブロック８０、
油圧ホース８２、上記電磁切換弁７８、及び油圧ホース
８４を介して中間軸受２４内の各シリンダ３０に接続し
ておく。

【００４３】上方では、各チャック１９により各貫入軸
６の上端を保持し、全貫入軸６を並列状態で立直させて
おく。この状態で各掘削モータを作動させ、各貫入軸６
を自軸回りに回転駆動しながら、図略の昇降ウインチを
巻出し方向に作動させて昇降フレーム１２全体を下降さ
せることにより、４本の貫入軸６を一方向に並べた状態
で地中へ同時に貫入する。

【００４４】この貫入に伴い、テンションリール５０の
ケーブルドラム５６及びホースドラム５８からは電気ケ
ーブル６０及び油圧ホース６２がそれぞれ引き出されて
いくが、両ドラム５６，５８は渦巻ばね７４，７６によ
って巻出し方向と逆方向に付勢されているため、その付
勢力により電気ケーブル６０及び油圧ホース６２には常
に貫入方向と逆方向の引張力が与えられることになる。
このため、これら電気ケーブル６０及び油圧ホース６２
の弛みを防ぎながら貫入作業を進めることができる。

【００４５】さらに、この貫入作業中、各中間軸受２２
が地中内に侵入する前に、下側の中間軸受２２から順に
この中間軸受２２の固定片８６に上記電気ケーブル６０
及び油圧ホース６２を緊張状態のままクランプ８８で固
定していくことにより、これら電気ケーブル６０及び油
圧ホース６２を確実に貫入軸６に沿わせながら貫入を進
めることができる。しかも、電気ケーブル６０及び油圧
ホース６２を固定片８６の所定位置、すなわち電気ケー
ブル６０及び油圧ホース６２が回転翼７の径方向外側で
かつ矩形掘削部材４２による掘削領域内を通るような位
置に固定することにより、上記電気ケーブル６０及び油
圧ホース６２と回転翼７との干渉を確実に防ぐことがで
きる。

【００４６】従って、この方法及び装置によれば、回転
翼７と電気ケーブル６０及び油圧ホース６２との干渉
や、電気ケーブル６０及び油圧ホース６２の弛みといっ
たトラブルを生ずることなく、貫入作業中に傾斜計４８
からの検出信号を拾って貫入方向のずれを的確に把握す
ることができ、また、その検出結果に基づいて貫入方向
修正手段を作動させ、実際に貫入方向の修正を行うこと
ができる。例えば、傾斜計４８及び深度計４７の検出信
号により地中で各貫入軸６先端が後方に大きくずれたこ
とが検出された場合には、電磁切換弁７８の切換によ
り、油圧ホース６２を流れる高圧油を中継ブロック８
０、油圧ホース８２、上記電磁切換弁７８、及び油圧ホ
ース８４を通じて後側のシリンダ３０に供給し、このシ
リンダ３０内のピストン３２及びこれに連結される押付
けブレード３６を押出して削孔の内周面に押付ければよ
い。この時押付けブレード３６が受ける反力により、中
間軸受２４及びこれに連結されている各貫入軸６の下部
を前方へ押し戻すことができる。

【００４７】また、この方法及び装置では、予め貫入軸
６に油圧ホース６２や電気ケーブル６０を沿わせて固定
してから貫入を行うのではなく、貫入作業中にその貫入
度合いに応じて下側の中間軸受２２から順に油圧ホース
６２及び電気ケーブル６０を固定していくようにしてい
るので、既貫入の貫入軸６の上にさらに他の貫入軸を継
足して貫入を進める継足し貫入を行う場合にも、上記と
同様の配管管理が可能である。なお、貫入後、各貫入軸
６を引抜く際には、この引き抜き作業で地上へ上った中
間軸受２２から順に油圧ホース６２及び電気ケーブル６
０の取り外しを行っていけばよい。

【００４８】次に、第２実施例を図１３，１４に基づい
て説明する。

【００４９】この実施例において、基本的な構成は前記
第１実施例とほぼ同等であるが、この第２実施例では、
上下に並ぶ複数段の中間軸受２２にわたり、その固定片
８６の先端にケーブル保護部材（信号線保護部材）９１
及びホース保護部材（動力供給管保護部材）９２が固定
されている。各保護部材９１，９２は、図１３に示すよ
うに回転翼７の配設領域を含む領域で上下方向に長く延
び、図１４に示すようにコ字状の平面形状を有してお
り、ケーブル保護部材９１内には前記電気ケーブル６０
が、ホース保護部材９２内には２本の前記油圧ホース６
２がこれに沿う状態で収容されている。

【００５０】このような構造によれば、貫入作業中、常
にケーブル保護部材９１が電気ケーブル６０と回転翼７
との間に介在し、またホース保護部材９２が油圧ホース
６２と回転翼７との間に介在するため、上記回転翼７に
電気ケーブル６０や油圧ホース６２が巻き込まれるのを
より確実に防ぐことができる。

【００５１】なお、上記ケーブル保護部材９１及びホー
ス保護部材９２は外側に開口した状態となっているが、
これら保護部材９１，９２の外側には削孔の孔壁が存在
しているため、これら保護部材９１，９２から電気ケー
ブル６０や油圧ホース６２がはみ出すおそれはない。

【００５２】本発明はこのような実施例に限定されるも
のでなく、例として次のような態様をとることも可能で
ある。

【００５３】(1) 本発明では、貫入方向修正手段の具体
的な構成を問わず、外部から油圧、空気圧等による種々
の動力供給を受けて作動するものであれば広く適用が可
能であり、例えば特開昭６４−４３６１９号公報に示さ
れるように、油圧等の力でローラやそりを削孔の内周面
に押し当てて貫入方向を修正するものであってもよい。
はみ出し掘削手段についても、貫入軸の貫入による掘削
領域から外側にはみ出した領域を掘削するものであれば
その構造は問わず、例えば特公平１−３５１２７号公報
に示されるように、貫入軸同士の間に設けたサイドカッ
タの回転によりはみ出し領域を掘削するようにしたもの
や、特開平２−１１５４０６号公報に示されるように、
貫入軸の回転と連動するチェーンに掘削刃を固定し、こ
の掘削刃の駆動ではみ出し領域を掘削するようにしたも
のでもよい。

【００５４】(2) 上記実施例では、同時に貫入される掘
削軸６を完全な一直線上に並べたものを示したが、本発
明では、各掘削軸が必ずしも一直線上に並んでいなくて
もよく、例えば前後方向に僅かずつ位置をずらして同時
貫入するようにしてもよいし、各貫入軸６を曲率半径の
大きな円弧状に並べて同時貫入する場合にも適用が可能
である。

【００５５】(3) 本発明では、同時に貫入する貫入軸の
本数を問わず、奇数本の貫入軸を同時貫入する場合にも
適用が可能である。この場合、図１７（ａ）に示すよう
に、一般に左右両端の貫入軸の先端には互いに逆向きの
力Ｆが作用するので、左右両側において上記力Ｆと逆方
向の修正力をそれぞれ与えるように貫入方向修正手段を
作動させることにより、良好な貫入作業を確保すること
ができる。

【００５６】(4) 上記実施例では、貫入方向修正手段の
動力供給管である油圧ホース６２と、傾斜計４８の信号
伝達用の電気ケーブル６０の双方を地中へ降下させるも
のを示したが、本発明は少なくとも一方を降下させる場
合に適用が可能である。また信号線や動力供給管の本数
も問わず、複数本の信号線や動力供給管を用いる場合、
これらは上記実施例のように個別のドラムにそれぞれ巻
回するようにしても良いし、単一のドラムに巻回して共
通して巻取るようにしてもよい。

【００５７】(5) 上記実施例では、渦巻ばね７４，７６
の弾性復帰力を利用して油圧ホース６２や電気ケーブル
６０に張力を与えるものを示したが、本発明はこれに限
らず、例えば多数の動力供給管を一度に繰り出す場合等
には、モータの動力を利用して上記張力を与えるように
してもよい。

【００５８】(6) 本願請求項５，７記載の方法におい
て、信号線や動力供給管に与える引張力は、この動力供
給管の弛みを防ぐことができる程度あればよく、動力供
給管の強度的負担を軽減するには上記範囲内でなるべく
小さな引張力に抑えることが望ましい。さらに、信号線
や動力供給管を直接引張るのではなく、これらを別のロ
ープやチェーン等からなる引張部材に拘束し、この引張
部材を引張るようにすれば、信号線や動力供給管の強度
的負担はさらに低減する。例えば図１５に示すように、
中間軸受２２上に傾斜計４８のハウジング９４を設け、
これにチェーン（引張部材）９６を連結するとともに、
このチェーン９６に電気ケーブル６０を沿わせた状態で
両者を複数個所で相互連結し、チェーン９６を地上側
（上側）へ引張るようにすれば、電気ケーブル６０には
直接引張力を与えずに、すなわち電気ケーブル６０を緊
張状態にすることなく、これに間接的に引張力を与える
ことができ、かつその弛みを規制することができる。

【００５９】(7) 本発明は、複数本の軸を並列状態で同
時貫入するための装置に広く適用できるものであり、地
盤改良装置、ボーリング装置等、種々の貫入装置にその
効果を発揮することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば次の効果
を得ることができる。

【００６１】請求項１，３記載の装置では、貫入方向検
出手段や貫入方向修正手段と併せてはみ出し掘削手段を
設け、このはみ出し掘削手段による掘削領域内でかつ各
貫入軸の突出部よりも径方向外側の位置に上記貫入方向
検出手段の検出信号伝達用信号線や上記貫入方向修正手
段の動力供給管を通すようにしたものであるので、突出
部の配設個所に制限を受けることなく、この突出部と信
号線や動力供給管との干渉を確実に防ぎながら、貫入作
業中に貫入方向の検出や修正を良好に行うことができる
効果がある。

【００６２】さらに、請求項２，４記載の装置では、上
記信号線や動力供給管と貫入軸の突出部との間に介在す
る信号線保護部材や動力供給管保護部材によって、上記
突出部への信号線や動力供給管の巻込みをより確実に防
ぐことができる効果がある。

【００６３】請求項５，７記載の方法では、上記信号線
や動力供給管に貫入方向と逆方向の支持力を常時与えな
がら各貫入軸を貫入するとともに、その貫入途中に地上
で軸連結部材に上記信号背や動力供給管を拘束させてい
くようにしたものであるので、上記信号線や動力供給管
に弛みを生じさせることなく、この動力供給管を貫入軸
に確実に沿わせながら良好な貫入作業を行うことができ
る。また、予め貫入軸に沿って動力供給管を固定してか
ら貫入を進めるのではなく、動力供給管に張力を与えて
貫入作業を行いながらその最中に動力供給管を軸連結部
材に拘束させていくので、複数の貫入軸をその軸方向に
連結しながら貫入していく継足し貫入も不都合なく行う
ことができる。

【００６４】さらに、請求項６，８記載の方法では、上
記信号線や動力供給管をこれと同方向に延びる引張部材
に連結し、この引張部材を貫入方向と逆方向に引張るよ
うにしているので、上記信号線や動力供給管には直接引
張力を与えず、すなわちこれらに大きな強度的負担を与
えることなく、その弛みを規制することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における掘削機に支持され
た貫入軸の正面図である。

【図２】上記掘削機の側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】上記掘削機における中間軸受への油圧ホースの
固定構造を示す断面平面図である。

【図５】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図７】上記掘削機における矩形掘削部材及びその取付
構造を示す正面図である。

【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図である。

【図９】上記矩形掘削部材及びその取付構造を示す側面
図である。

【図１０】上記掘削機に併設されるテンションリールの
側面図である。

【図１１】上記テンションリールの断面正面図である。

【図１２】上記掘削機における深度検出システムを示す
側面図である。

【図１３】本発明の第２実施例における掘削機に支持さ
れた貫入軸の正面図である。

【図１４】図１３のＥ−Ｅ線断面図である。

【図１５】本発明の他の実施例を示す正面図である。

【図１６】多軸工法を説明するための水平断面図であ
る。

【図１７】（ａ）は３本の貫入軸を用いた場合、（ｂ）
は４本の貫入軸を用いた場合に各貫入軸に作用する力を
説明するための水平断面図である。

【図１８】（ａ）（ｂ）は上記力により発生する問題点
を説明するための断面平面図である。

【符号の説明】

１ 地盤 ６ 貫入軸 ７ 回転翼（突出部） １２ 昇降フレーム ２２ 中間軸受（軸連結部材） ２４ 中間軸受（貫入方向修正手段を内蔵） ４２ 矩形掘削部材（はみ出し掘削手段） ４８ 傾斜計（貫入方向検出手段） ５０ テンションプーリ ６０ 電気ケーブル（信号線） ６２ 油圧ホース（動力供給管） ７４，７６ 渦巻ばね ８６ 固定片（固定部） ９１ ケーブル保護部材（信号線保護部材） ９２ ホース保護部材（動力供給管保護部材） ９６ チェーン（引張部材）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向の一部の範囲の外周面に突出部が
   形成された複数の貫入軸を並列させかつ立直させた状態
   で保持し、各貫入軸を回転駆動しながらこれらを同時に
   地中へ貫入する軸貫入装置において、各貫入軸において
   上記突出部が形成された範囲よりも貫入先行側の部分
   に、この貫入軸の貫入方向を検出する貫入方向検出手段
   と、各貫入軸の貫入による掘削領域のさらに外側の領域
   を掘削するはみ出し掘削手段とを設け、上記掘削方向検
   出手段にその検出信号を地上へ伝達するための信号線を
   接続するとともに、この信号線を少なくとも上記突出部
   が形成されている範囲内において上記はみ出し掘削手段
   による掘削領域内でかつ上記突出部よりも径方向外側の
   位置に配したことを特徴とする軸貫入装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の軸貫入装置において、各
   貫入軸において上記貫入方向修正手段が設けられている
   部分よりも上側の部分同士をこれらの回転を許容する状
   態で相互連結する軸連結部材を備えるとともに、この軸
   連結部材に、上記信号線と上記貫入軸の突出部との間に
   介在する信号線保護部材を取付けたことを特徴とする軸
   貫入装置。
3. 【請求項３】 軸方向の一部の範囲の外周面に突出部が
   形成された複数の貫入軸を並列させかつ立直させた状態
   で保持し、各貫入軸を回転駆動しながらこれらを同時に
   地中へ貫入する軸貫入装置において、各貫入軸において
   上記突出部が形成された範囲よりも貫入先行側の部分
   に、外部からの動力の供給を受けて作動することにより
   貫入軸の貫入方向を修正する貫入方向修正手段と、各貫
   入軸の貫入による掘削領域のさらに外側の領域を掘削す
   るはみ出し掘削手段とを設け、上記貫入方向修正手段に
   その動力を供給するための動力供給管を接続するととも
   に、この動力供給管を少なくとも上記突出部が形成され
   ている範囲内において上記はみ出し掘削手段による掘削
   領域内でかつ上記突出部よりも径方向外側の位置に配し
   たことを特徴とする軸貫入装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の軸貫入装置において、各
   貫入軸において上記貫入方向修正手段が設けられている
   部分よりも上側の部分同士をこれらの回転を許容する状
   態で相互連結する軸連結部材を備えるとともに、この軸
   連結部材に、上記動力供給管と上記貫入軸の突出部との
   間に介在する動力供給管保護部材を取付けたことを特徴
   とする軸貫入装置。
5. 【請求項５】 複数の貫入軸を並列させかつ立直させた
   状態で保持し、各貫入軸を回転駆動しながらこれらを同
   時に地中へ貫入するように構成されるとともに、上記貫
   入軸に、この貫入軸の貫入方向を検出する貫入方向検出
   手段が設けられ、この貫入方向修正手段にその検出信号
   を地上へ伝達するための信号線が接続された軸貫入装置
   において、各貫入軸において上記貫入方向検出手段が設
   けられている部分よりも上側の部分同士をこれらの回転
   を許容する状態で軸連結部材により相互連結し、上記信
   号線に貫入方向と逆方向の引張力を常時与えながら各貫
   入軸を貫入するとともに、この貫入途中に地上で上記信
   号線を上記軸連結部材に拘束することを特徴とする軸貫
   入装置による軸貫入方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載の軸貫入装置による軸貫入
   方法において、上記信号線にこれと同方向に延びる引張
   部材を並べて両者を連結しておき、上記貫入時に上記引
   張部材を貫入方向と逆方向に引張ることを特徴とする軸
   貫入装置による軸貫入方法。
7. 【請求項７】 複数の貫入軸を並列させかつ立直させた
   状態で保持し、各貫入軸を回転駆動しながらこれらを同
   時に地中へ貫入するように構成されるとともに、上記貫
   入軸に、外部からの動力の供給を受けて作動することに
   より貫入軸の貫入方向を修正する貫入方向修正手段が設
   けられ、この貫入方向修正手段にその動力を供給するた
   めの動力供給管が接続された軸貫入装置において、各貫
   入軸において上記貫入方向修正手段が設けられている部
   分よりも上側の部分同士をこれらの回転を許容する状態
   で軸連結部材により相互連結し、上記動力供給管に貫入
   方向と逆方向の引張力を常時与えながら各貫入軸を貫入
   するとともに、この貫入途中に地上で上記動力供給管を
   上記軸連結部材に拘束することを特徴とする軸貫入装置
   による軸貫入方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の軸貫入装置による軸貫入
   方法において、上記動力供給管にこれと同方向に延びる
   引張部材を並べて両者を連結しておき、上記貫入時に上
   記引張部材を貫入方向と逆方向に引張ることを特徴とす
   る軸貫入装置による軸貫入方法。