JPH0739652B2 - 地中連続壁用掘削装置と地中連続壁工法 - Google Patents

地中連続壁用掘削装置と地中連続壁工法

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JPH0739652B2
JPH0739652B2 JP4079850A JP7985092A JPH0739652B2 JP H0739652 B2 JPH0739652 B2 JP H0739652B2 JP 4079850 A JP4079850 A JP 4079850A JP 7985092 A JP7985092 A JP 7985092A JP H0739652 B2 JPH0739652 B2 JP H0739652B2
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克巳 北中
壮彦 北中
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02F3/086—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging elements on an endless chain vertically shiftable relative to the frame
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/02—Travelling-gear, e.g. associated with slewing gears

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、土木建築工事において
地中に連続壁を構築する場合に、地盤を掘削するのに使
用する掘削装置、およびその装置を使用して行う地中連
続壁工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、地中連続壁を構築するには、強力
なバケットで、２m 又は３m の長円形の孔を地上部から
所望の深さまで掘り下げるか、または２連〜３連のオー
ガードリルで掘孔して、所望の深さに到達すると共に、
泥水中の孔を堰止めて鉄筋篭を建て込み、つぎに生コン
クリートを打設する工法を繰り返して、地中連続壁を打
ち継いでいた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の地中連
続壁工法は、工程が複雑であるから、工期が長くなると
いう問題点があり、また堰止めした孔内の継ぎ目に泥水
又はベントナイト溶液などの膜が出来るので継ぎ目が完
全な連続壁とならず、完工後にこの継ぎ目から地下水の
漏れが生ずるため、地中に壁基礎を構築すると共に、こ
れを地中連続壁としても役立てるという二つの目的を同
時に達成することが難しいという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため本発明においては、レール上に載置した走行台車を
レールと平行に設置したラックと台車に設けた駆動スプ
ロケットとの噛合によって移動できるようにし、この走
行台車上に櫓を結構し、この櫓の一側に下部を台車に枢
支すると共に、上部を傾動できるようにした傾動フレー
ムを設け、この傾動フレームの上部にサドルを前記レー
ルと直交する方向に摺動自在に設け、このサドル上にチ
ェーン駆動用のドライブホイールを設け、このドライブ
ホイールの下方に位置する継ぎ足し可能なエンドレスチ
エーンのガイドポストを前記傾動フレームに対して昇降
自在に設け、このガイドポストの下端にチエーンスプロ
ケットを枢支して設け、このチエーンスプロケットと前
記ドライブホイールとにエンドレスチエーンをかけ渡す
と共に、このチエーンに多数のカッタービットと攪拌バ
ーを交互に配置してエンドレスチェーン式カッターを構
成し、このカッターのエンドレスチェーンを回転させる
と共に、前記走行台車を駆動できるようにして地中連続
壁用掘削装置を構成する。
【０００５】また、地中連続壁工法として、地盤を穿孔
装置により所定の深さまで穿孔し、その孔内に前記した
装置のエンドレスチエーン式カッターを挿入して、この
カッターにより所定の方向へ地盤を掘削しながら、この
カッターのガイドポスト内に設けた管を介してセメント
ミルク等の硬化液を噴出することにより、現位置におい
て土砂と硬化液とを混合してソイルセメント壁体を造成
する。
【０００６】また他の地中連続壁工法として、地盤を穿
孔装置により所定の深さまで穿孔し、その孔内に前記し
た装置のエンドレスチエーン式カッターを挿入して、こ
のカッターにより所定の方向へ地盤を掘削しながら、こ
のカッターの後方に、前記エンドレスチエーン式カッタ
ーと同様の装置のガイドポスト内に硬化液注入管を設け
た攪拌機を挿入して、前記注入管より硬化液を噴出させ
て土砂と混合することによりソイルセメント壁体を造成
する。
【０００７】さらに、他の地中連続壁工法として、地盤
を穿孔装置により所定の深さまで穿孔し、その孔内に前
記した装置のエンドレスチエーン式カッターを挿入し
て、このカッターにより所定の方向へ地盤を掘削排土し
ながら、その後方に注入管を挿入して掘削土と硬化液を
混合して注入することにより、掘削後に生ずる空間にソ
イルセメントまたはセメントモルタルを充填する。
【０００８】
【作用】本発明装置を使用して地中連続壁を構築するに
は、まず地中連続壁を構築しようとする地点の一点に所
定の深度の縦孔を掘り、その孔内に所要の長さのエンド
レスチェーン式カッターを組み立てて建て込み、このカ
ッターを回転させながら、走行台車を前進させることに
より地中連続壁の一辺を掘り進むと共に、前記した工法
を実施して地中連続壁を造成するものであるが、この装
置および工法の利点は次の通りである。
【０００９】本発明装置は、レール上に載置した走行台
車をレールと平行に設置したラックと台車に設けた駆動
スプロケットとの噛合によって移動できるようにしたか
ら、台車をレールに対してすべることなく強力でかつ確
実に移動させることができる。
【００１０】また本発明装置は、走行台車上に設けた櫓
の一側に下部を台車に枢支すると共に、上部を傾動でき
るようにした傾動フレームを設け、この傾動フレームの
上部にサドルを前記レールと直交する方向に摺動自在に
設け、このサドル上にチェーン駆動用のドライブホイー
ルを設け、このドライブホイールの下方に位置する継ぎ
足し可能なエンドレスチエーンのガイドポストを前記傾
動フレームに対して昇降自在に設けたから、このガイド
ポストを基体として構成されるエンドレスチエーン式カ
ッターの地盤に対する角度を正確に調整することができ
ると共に、カッターの継ぎ足し長さも容易に調整するこ
とができる。
【００１１】また本発明装置は、前記ガイドポストの下
端にチエーンスプロケットを枢支して設け、このチエー
ンスプロケットと前記ドライブホイールとにエンドレス
チエーンをかけ渡すと共に、このチエーンに多数のカッ
タービットと攪拌バーを交互に配置してエンドレスチェ
ーン式カッターを構成し、このカッターのエンドレスチ
ェーンを回転させると共に、前記走行台車を駆動できる
ようにしたから、本発明装置によれば、精度の高い地中
連続壁をきわめて能率よく構築することができる。
【００１２】また本発明装置は、地上部分の高さが低
く、地下部分の長さが大であるから、装置の安定性がよ
く、転倒の恐れがないため、作業の安全性を確保するこ
とができる。
【００１３】また本発明の工法によれば、いずれも地盤
を連続して掘削すると共に、その掘削直後の空間に連続
してソイルセメントまたはセメントモルタルの地中連続
壁を造成することができる。そして本発明によって構築
された地中連続壁は、壁面に継ぎ目がないため、地下水
が壁部を貫通して漏水する恐れがない。したがって本発
明によれば地中に連続壁を構築すると共に、この地中連
続壁を壁基礎としても役立てることができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を説明す
る。図中１は地中連続壁を構築しようとする地盤であ
る。本実施例においては、構築しようとする地中連続壁
に沿って地盤１上に２本のレール２をそれぞれ下部フレ
ーム３を介して設置し、このレール２上に走行台車４を
載置する。５はこの走行台車４の車輪、６は下部フレー
ム３内に嵌入した転倒防止用ローラーである。
【００１５】またレール２と平行にピンラック７（図
２，３参照）を設け、このピンラック７と噛合するスプ
ロケット８を台車４に設け、このスプロケット８を台車
４に設けた油圧モータ９によって駆動できるようにす
る。
【００１６】また走行台車４上に櫓10（図２参照）を結
構し、この櫓10の一側（図２における左側）に下部をピ
ン11により台車４に枢支すると共に、上部12a を傾動で
きるようにした傾動フレーム12を設ける。この傾動フレ
ーム12を傾動させるには、櫓10に油圧モータ13と、それ
に接続する減速機14を設け、この減速機14を介して駆動
されるねじ15を櫓10に対して回転自在に設け、このねじ
15と螺合するナット16と傾動フレーム12の上部12a とを
リンク17により連結する。
【００１７】また傾動フレーム12の上部に水平台部12b
を設け、この水平台部12b 上にレール２と直交する２本
のレール18（図３参照）を設け、このレール18に沿って
サドル19を摺動自在に設ける。20（図３参照）はサドル
駆動用の油圧シリンダ、21（図２参照）はスライド用リ
ミットガイドである。
【００１８】またサドル19上に油圧モータ22を設け、こ
の油圧モータ22の出力軸22a にチエーン駆動用のドライ
ブホイール23を固着する。このドライブホイール23の下
方に、継ぎ足し可能なエンドレスチエーンのガイドポス
ト24を、傾動フレーム12に設けた油圧ウインチ25の索26
によって昇降自在に設ける。27は傾動フレーム12に設け
た案内滑車である。なお28はガイドポスト24を傾動フレ
ーム12に固定するためのポスト固定ブロックであり、29
は櫓10内よりガイドポスト24内に導入すると共に、その
先端部29a を分岐してガイドポスト24の下端部において
開口させたモルタル注入パイプである。
【００１９】また前記ガイドポスト24の下端にチエーン
スプロケット30をピン31により枢支して設け、このチエ
ーンスプロケット30と前記ドライブホイール23とにエン
ドレスチエーン32をかけ渡すと共に、このチエーン32に
多数のカッタービット33と攪拌バー34を交互に配置して
エンドレスチエーン式カッターＣを構成する。図４はカ
ッタービット33の一例を示すもので、33a はそのベース
プレートである。また図５は攪拌バー34の一例を示すも
ので、34a はそのベースプレートである。
【００２０】なお図中35は台車４上に設けたオペレータ
ーハウス、36は櫓10に隣接して台車４上に立設した架
台、37はこの架台36上に摺動自在に設けたスライドデッ
キ、38はスライドデッキ37に対して折り畳み自在に設け
た折り畳みデッキ、39は架台36に添設した昇降用梯子、
40は架台36内に設置した油圧ユニット、41はコントロー
ルボックス、42は電源ケーブルリール、43はそのケーブ
ル、44, 45は手摺りである。
【００２１】上述のように構成した本発明装置を使用し
て地中連続壁を構築するには、図6〜図8 に示すよう
に、アースドリル４６等によって、まず地中連続壁を構
築しようとする地点の一点に所定の深度の縦孔４７を掘
り、その孔内に所要の長さのエンドレスチェーン式カッ
ターＣを組み立てて建て込み、このカッターＣのチエー
ン32を油圧モータ22によって図１の矢印Ａ，Ｂのように
回転させながら、ピンラック７と噛合しているスプロケ
ット８を油圧モータ９により駆動することにより走行台
車４を図１の矢印Ｄのように前進させることにより地盤
１中に連続溝を掘削する。
【００２２】なおエンドレスチェーン式カッターＣを組
み立てるには、はじめサドル19を図２の矢印Ｅの方向へ
移動させておき、その状態で所望の長さに継ぎ足したガ
イドポスト24を傾動フレーム12の前方に吊り下げると共
に、前記した縦孔47内に挿入し油圧ウインチ25および索
26によってガイドポスト24の高さを調整した後、固定ブ
ロック28を介してガイドポスト24を傾動フレーム12に固
定する。
【００２３】このガイドポスト24の傾斜は、油圧モータ
13を駆動し、減速機14を介してねじ15を回転させること
により、ねじ15と螺合しているナット16およびリンク17
を介して傾動フレーム12をピン11を支点として傾動させ
ることができる。したがってこの操作によってガイドポ
スト24を正確に垂直に保持することができる。
【００２４】上述のようにしてガイドポスト24を定位置
に固定したならば、サドル19を油圧シリンダ20により図
２の矢印Ｆの方向へ移動させて、ガイドポスト24の直上
にドライブホイール23を位置させ、ついで、ガイドポス
ト24とその下端に設けたチエーンスプロケット30にかけ
渡してあるチエーン32をドライブホイール23にもかけ渡
してエンドレスチエーン式カッターＣを構成する。
【００２５】つぎに図６について本発明の一番目の工法
を説明する。これは図６(a) に示すように、まず地盤１
をアースドリル46等の穿孔装置により所定の深さまで穿
孔し、その孔47内に図６(b) に示すように、前記した本
発明装置のエンドレスチエーン式カッターC を挿入し
て、このカッターC により所定の方向（矢印Ｇの方向）
へ地盤１を掘削しながら、図６(c) に示すように、この
カッターＣのガイドポスト24内に設けた管29を介してセ
メントミルク等の硬化液を噴出することにより、現位置
において土砂と硬化液とを混合してソイルセメント壁体
48を造成する。なお図６(d)(e)に示す49は、造成したソ
イルセメント壁体48が固化する前に、適当な間隔毎に吊
り下げ挿入したＨ型鋼である。
【００２６】つぎに図７について本発明の二番目の工法
を説明する。これは図７(a) に示すように、まず地盤１
をアースドリル46等の穿孔装置により所定の深さまで穿
孔し、その孔47内に図７(b) に示すように、前記した本
発明装置のエンドレスチエーン式カッターＣを挿入し
て、このカッターＣにより所定の方向（矢印Ｈの方向）
へ地盤１を掘削しながら、図７(c) に示すように、この
カッターＣの後方に、前記エンドレスチエーン式カッタ
ーＣと同様の装置のガイドポスト24内に硬化液注入管29
を設けた攪拌機Ｋを挿入して、前記注入管29より硬化液
を噴出させて土砂と混合することにより図７(d) に示す
ように、ソイルセメント壁体48を造成する。なお、図中
49は造成したソイルセメント壁体48が固化する前に、適
当な間隔毎に吊り下げ挿入したＨ型鋼である。
【００２７】つぎに図８について本発明の三番目の工法
を説明する。これは図８(a) に示すように、まず地盤１
をアースドリル46等の穿孔装置により所定の深さまで穿
孔し、その孔47内に図８(b) に示すように、前記した本
発明装置のエンドレスチエーン式カッターＣを挿入し
て、このカッターＣにより所定の方向（矢印Ｉの方向）
へ地盤１を掘削して矢印Ｊのように排土しながら、図８
(c) に示すように、その後方に注入管50を挿入して掘削
土と硬化液を混合して矢印Ｌのように注入することによ
り、掘削後に生ずる空間にソイルセメントまたはセメン
トモルタルを充填して壁体48を造成する。なお図８(d)
(e)に示す49は、造成したソイルセメント壁体４８が固
化する前に、適当な間隔毎に吊り下げ挿入したＨ型鋼で
ある。
【００２８】
【発明の効果】本発明装置は、レール２上に載置した走
行台車４をレール２と平行に設置したラック７と台車４
に設けた駆動スプロケット８との噛合によって移動でき
るようにしたから、台車４をレール２に対してすべるこ
となく強力でかつ確実に移動させることができる。
【００２９】また本発明装置は、走行台車４上に設けた
櫓10の一側に下部を台車４に枢支すると共に、上部を傾
動できるようにした傾動フレーム12を設け、この傾動フ
レーム12の上部にサドル19を前記レール２と直交する方
向に摺動自在に設け、このサドル19上にチエーン駆動用
のドライブホイール23を設け、このドライブホイール23
の下方に位置する継ぎ足し可能なエンドレスチエーンの
ガイドポスト24を前記傾動フレーム12に対して昇降自在
に設けたから、このガイドポスト24を基体として構成さ
れるエンドレスチエーン式カッターＣの地盤１に対する
角度を正確に調整することができると共に、カッターの
継ぎ足し長さも容易に調整することができる。
【００３０】また本発明装置は、前記ガイドポスト24の
下端にチエーンスプロケット30を枢支して設け、このチ
エーンスプロケット30と前記ドライブホイール23とにエ
ンドレスチエーン32をかけ渡すと共に、このチエーン32
に多数のカッタービット33と攪拌バー34を交互に配置し
てエンドレスチエーン式カッターＣを構成し、このカッ
ターＣのエンドレスチエーン32を回転させると共に、前
記走行台車４を駆動できるようにしたから、本発明装置
によれば、精度の高い地中連続壁をきわめて能率よく構
築することができる。
【００３１】また本発明装置は、地上部分の高さが低
く、地下部分の長さが大であるから、装置の安定性がよ
く、転倒の恐れがないため、作業の安全性を確保するこ
とができる。
【００３２】また本発明の工法によれば、いずれも地盤
を連続して掘削すると共に、その掘削直後の空間に連続
してソイルセメントまたはセメントモルタルの地中連続
壁を造成することができる。そして本発明によって構築
された地中連続壁は、壁面に継ぎ目がないため、地下水
が壁部を貫通して漏水する恐れがない。したがって本発
明によれば地中に連続壁を構築すると共に、この地中連
続壁を壁基礎としても役立てることができるという効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の側面図である。
【図２】本発明装置の正面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】(a) は、カッタービットの正面図であり、(b)
は、その平面図であり、(c) は、同側面図である。
【図５】(a) は、攪拌バーの正面図であり、(b) は、そ
の平面図であり、(c) は、同側面図である。
【図６】(a) 〜(e) は、本発明の一番目の工法を示す工
程説明図である。
【図７】(a) 〜(d) は、本発明の二番目の工法を示す工
程説明図である。
【図８】(a) 〜(e) は、本発明の三番目の工法を示す工
程説明図である。
【符号の説明】
１ 地盤 ２ レール ３ 下部フレーム ４ 走行台車 ５ 車輪 ６ 転倒防止用ローラー ７ ピンラック（ラック） ８ スプロケット（駆動スプロケット） ９ 油圧モータ 10 櫓 11 ピン 12 傾動フレーム 13 油圧モータ 14 減速機 15 ねじ 16 ナット 17 リンク 18 レール 19 サドル 20 油圧シリンダ 21 スライド用リミットガイド 22 油圧モータ 23 ドライブホイール 24 ガイドポスト 25 油圧ウインチ 26 索 27 案内滑車 28 ポスト固定ブロック 29 注入パイプ（硬化液注入管） 30 チエーンスプロケット 31 ピン 32 エンドレスチエーン 33 カッタービット 34 攪拌バー Ｃ エンドレスチエーン式カッター 35 オペレーターハウス 36 架台 37 スライドデッキ 38 折り畳みデッキ 39 昇降用梯子 40 油圧ユニット 41 コントロールボックス 42 電源ケーブルリール 43 ケーブル 44, 45 手摺り 46 アースドリル（穿孔装置） 47 孔 48 ソイルセメント壁体（壁体） 49 Ｈ型鋼 Ｋ 攪拌機 50 注入管

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レール上に載置した走行台車をレールと
    平行に設置したラックと台車に設けた駆動スプロケット
    との噛合によって移動できるようにし、この走行台車上
    に櫓を結構し、この櫓の一側に下部を台車に枢支すると
    共に、上部を傾動できるようにした傾動フレームを設
    け、この傾動フレームの上部にサドルを前記レールと直
    交する方向に摺動自在に設け、このサドル上にチェーン
    駆動用のドライブホイールを設け、このドライブホイー
    ルの下方に位置する継ぎ足し可能なエンドレスチエーン
    のガイドポストを前記傾動フレームに対して昇降自在に
    設け、このガイドポストの下端にチエーンスプロケット
    を枢支して設け、このチエーンスプロケットと前記ドラ
    イブホイールとにエンドレスチエーンをかけ渡すと共
    に、このチエーンに多数のカッタービットと攪拌バーを
    交互に配置してエンドレスチェーン式カッターを構成
    し、このカッターのエンドレスチェーンを回転させると
    共に、前記走行台車を駆動できるようにしたことを特徴
    とする地中連続壁用掘削装置。
  2. 【請求項２】 地盤を穿孔装置により所定の深さまで穿
    孔し、その孔内に請求項１記載の装置のエンドレスチエ
    ーン式カッターを挿入して、このカッターにより所定の
    方向へ地盤を掘削しながら、このカッターのガイドポス
    ト内に設けた管を介してセメントミルク等の硬化液を噴
    出することにより、現位置において土砂と硬化液とを混
    合してソイルセメント壁体を造成することを特徴とする
    地中連続壁工法。
  3. 【請求項３】 地盤を穿孔装置により所定の深さまで穿
    孔し、その孔内に請求項１記載の装置のエンドレスチエ
    ーン式カッターを挿入して、このカッターにより所定の
    方向へ地盤を掘削しながら、このカッターの後方に、前
    記エンドレスチエーン式カッターと同様の装置のガイド
    ポスト内に硬化液注入管を設けた攪拌機を挿入して、前
    記注入管より硬化液を噴出させて土砂と混合することに
    よりソイルセメント壁体を造成することを特徴とする地
    中連続壁工法。
  4. 【請求項４】 地盤を穿孔装置により所定の深さまで穿
    孔し、その孔内に請求項１記載の装置のエンドレスチエ
    ーン式カッターを挿入して、このカッターにより所定の
    方向へ地盤を掘削排土しながら、その後方に注入管を挿
    入して掘削土と硬化液を混合して注入することにより、
    掘削後に生ずる空間にソイルセメントまたはセメントモ
    ルタルを充填することを特徴とする地中連続壁工法。
JP4079850A 1992-04-01 1992-04-01 地中連続壁用掘削装置と地中連続壁工法 Expired - Lifetime JPH0739652B2 (ja)

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