JPH089874B2 - 地中壁掘削装置の掘進方向制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、連続地中壁、止水壁、土留壁、構造物基礎
等の地中壁を構築するため、地盤を掘削して垂直溝を形
成する地中壁掘削装置の掘進方向制御方法に関するもの
である。

〈従来の技術〉 土留壁掘削機の開発は、衝撃式から始まり、バケット
式、さらには垂直軸の廻りにボーリング掘削機が回転す
る方式へと進歩してきた。また、地中壁等の築造におい
て、より効率的かつ効果的に地盤を掘削する装置とし
て、水平軸の廻りに掘削用ビットを回転して掘削を行な
う方式、例えば、トレンチカッター工法（ドイツ、バウ
ワー社）において使用される地中壁掘削装置が開発され
ている。

この地中壁掘削装置10は、第６図及び第７図に示すよ
うに、油圧モーター11によって少くとも一対の水平軸の
周りを回転する複数のカッタードラム12と、カッタード
ラム12の外周に取付けられ複数の掘削用ティース13を有
するティースホルダー14及びティースドラム14′と、一
対のカッタードラム12の中間上方に吸込み口15を設けた
排泥ポンプ16と、これらを一体として支持する支持枠17
と、該支持枠17を地盤中に吊降し、吊上げるベースマシ
ン18と、油圧モーター11等に高圧の油圧を供給するパワ
ーユニット（図示せず）とを備えるものである。

そして、この地中壁掘削装置10では、カッタードラム
12は、Ｘで示す方向に回転し、掘削用ティース13により
地盤を切削するとともに切削土砂を掻き上げ、これを前
記吸込み口15に導いて排泥ポンプ16により排出しつつ掘
削を行なう。

また、この地中壁掘削装置10は、支持枠17およびそれ
に取付けた各種装置の自重により鉛直方向へ堀り進む機
構を有し、したがって、支持枠17の高さを可及的に高く
して単位地盤面積当りの荷重を重くすることによりその
鉛直方向への掘進の精度を高める工夫がなされている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、かかる従来の地中壁掘削装置 10は、上述のような工夫がなされているがその精度に限
界があり、固い地盤を掘削する場合やすでに打設したコ
ンクリート連続壁のジョイント部を直接切削する場合等
において、支持枠17の方向がずれるとその修正が困難で
あるため所定の掘進精度が得られず、また、壁面の乱れ
によりコンクリートの食い込みが生じて経済的な施工が
できないという問題がある。

本発明は上記問題点を解消すべくなされたもので、そ
の目的は、掘削中における掘進方向の偏位の修正制御お
よび壁面の乱れを防止して掘削中の地中壁掘削装置の掘
進方向を制御することのできる掘進方向制御方法を提供
することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記目的に鑑みてなされたものであり、そ
の要旨は、駆動モーターによって少くとも一対の水平軸
の周りを回転する複数のカッタードラムと、該カッター
ドラムの外周に取付けた複数の掘削用ティースを保持す
るティースホルダー及びティースドラムと、前記掘削用
ティースにより切削した土砂を排出する排土手段と、こ
れらを一体として支持する支持枠と、該支持枠を揚降す
るベースマシンと、これらを作動させる油圧等の動力を
供給するパワーユニットとを備える地中壁掘削装置によ
る掘進の方向を制御する方法であって、 前記一対の水平軸の回転を各別に制御し、各水平軸の
カッタードラムの回転数の差異により、前記支持枠の方
向を水平軸と直行する面において制御することを特徴と
する掘進方向制御方法にある。

〈作用〉 本発明の掘進方向制御方法では、一対の水平軸の各々
の軸を中心としたカッタードラムの回転を別個に制御す
る。したがって、水平軸と直行する面において支持枠が
傾斜した場合、傾斜方向とは反対に位置するカッタード
ラムの回転数を多くして当該カッタードラムによる切削
量を増すことによりその傾きを修正することができる。

〈実施例〉 次に、本発明の実施例を、添付図面を基に詳細に説明
する。

第１図は、本発明の掘進方向制御方法に用いる地中壁
掘削装置の概略図であり、該装置は第６図及び第７図に
示す地中壁掘削装置10の支持枠17の所定箇所に後述する
パッド20を備えたものである。

地中壁掘削装置10は、油圧モーター11によって少くと
も一対の水平軸の周りを回転する複数のカッタードラム
12と、カッタードラム12の外周に取付けられ、複数の掘
削用ティース13を保持するティースホルダー14及びティ
ースドラム14′と、一対のカッタードラム12の中間部上
方に吸込み口15を設けた排泥ポンプ16と、これらを一体
として支持する支持枠17と、該支持枠17を地盤中に吊降
し、吊上げるベースマシン18と、油圧モーター等に高圧
の油圧を供給するパワーユニットとによって構成され
る。

支持枠17は、第１図（イ）及び（ロ）に示すように、
掘削用ティース13による切削幅と略等しい長辺と切削厚
さと略等しい短辺とからなる矩形の水平断面を有する枠
体で、掘削面における単位面積当りの荷重を増すために
鋼製部材19を立設して可及的高く組立てられている。

かかる構成の地中壁掘削装置の掘進方向制御は次のよ
うにして行う。

すなわち、一対の水平軸の各々の軸を中心としたカッ
タードラム12の回転を別個に制御し、左右のカッタード
ラム12の回転数を異なる回転数とすることにより、水平
軸と直行する面における掘進方向の偏位を修正する。

例えば、第３図に示すように掘進方向が左にずれた場
合、左側のカッタードラムの回転数を増加すれば、左側
の地山の切削が増えて支持枠17がＹの方向に移動しその
偏位が修正される。この様に制御よれば、切削箇所での
操作により偏位の修正を行なうので孔壁の乱れを極力お
さえることができ、したがって、コンクリートの食い込
みを低減して経済的な地中壁の施工を可能にする。

なお、壁面に向かって伸縮し、これを押圧可能なパッ
ド20を地中壁掘削装置10に設ければ一層効果的に前記掘
進方向制御が可能となる。

パッド20は、例えば第２図に示すように、支持枠17の
長辺部においては左右の鋼製部材19に、短辺部において
は鋼製部材19の中央部に取付けられており、第３図に示
すように掘進方向が左にずれた場合、下段左側の短辺に
配置したパッド20を伸張突出して壁面に押し付け、さら
に上段右側の短辺に配置したパッド20を伸張突出して孔
壁に押し付けることによって支持枠17をＹの方向に移動
しその偏位の修正の補助を行うことができる。

参考までにパッド20の構造の一例を図４及び図５に示
す。第４図は第２図におけるIV-IVに沿った断面略示
図、第５図はＶ−Ｖに沿った断面略示図である。なお、
パッド20のうち支持枠17の長辺部に取付けたものを長辺
パッド40とし、短辺部取付けたものを短辺パッド50とす
る。

第４図に拡大して示す長辺パッド40は、第２図にも示
すように長辺部両端において鋼製部材19の前後に対向し
て設けられる。長辺パッド40は、鋼製プレート41と、上
方カム42と、下方カム43と、油圧シリンダー44とによっ
て構成される。上方カム42は一端が鋼製部材19と、他端
が鋼製プレート41とピン結合し、一方下方カム43は中央
が鋼製部材19と、一端が鋼製プレート41と、他端が油圧
シリンダー44とピン結合する。したがって、油圧シリン
ダー44を伸張すると下方カム43は鋼製部材19とのピン結
合を中心に回転するとともに、上方カム42も鋼製部材19
とのピン結合を中心に回転し、この結果、破線で示すよ
うに鋼製プレート41は外方に押し出される。なお、鋼製
プレート41の上端部には、鋼製プレート41とピン結合し
たカバープレート45を設け、これがバネ46により下方に
付勢されているので、鋼製プレート41が外方に押し出さ
れても、カバープレート45が下方に回転して鋼製プレー
ト41と鋼製部材19との隙間を塞ぐことにより、長辺パッ
ド40内部への石やガラ等の進入を防止して装置の保全を
図っている。

短辺パッド50は、第５図に示すように、鋼製プレート
51、上方カム52と、下方カム53と、油圧シリンダー54と
によって構成される。上方カム52は一端が鋼製部材19
と、他端が鋼製プレート51及び油圧シリンダー54とピン
結合し、一方下方カム53は一端が鋼製部材19と、他端が
鋼製プレート51とピン結合している。したがって、油圧
シリンダー54を伸張すると上方カム52が鋼製部材19との
ピン結合を中心に回転するとともに、下方カム53も鋼製
部材19とのピン結合を中心に回転し、この結果、破線で
示すように鋼製プレート51は外方に押し出される。ま
た、長辺パッド40と同様に、鋼製プレート51の上端部に
は、鋼製プレート51とピン結合したカバープレート55を
設け、これをバネ56により下方に付勢して、鋼製プレー
ト51と鋼製部材19との隙間を塞ぎ、短辺パッド50内部へ
の石やガラ等の進入を防止している。

〈発明の効果〉 上述のように、本発明の掘進方向制御方法は、一対の
水平軸の各々の軸を中心としたカッタードラムの回転を
別個に制御し、その回転数の差異により、水平軸と直行
する面における掘進方向を切削箇所での操作によって制
御することにより、掘削中における掘進方向の偏位の修
正を行うことができると共に、該偏位の修正に際し孔壁
の乱れを極力防止することができるので、より効率的な
地中壁の施工を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は地中壁掘削装置の支持枠を示す正面図、
第１図（ロ）は支持枠を上方から見た概略平面図、第２
図はパッドの配置を示す説明図、第３図は掘進方向を修
正する状況を示す説明図、第４図及び第５図は各々第２
図のIV-IV及びＶ−Ｖに沿ったパッドの構造を示す断面
略示図、第６図は地中壁掘削装置を用いた掘削状況を示
す説明図、第７図は支持枠下端部の構造を示す正面図で
ある。 11……駆動モーター、12……カッタードラム、13……掘
削用ティース、14……ティースホルダー、14′……ティ
ースドラム、16……排出ポンプ、17……支持枠、18……
ベースマシン、20,40,50……パッド（押圧手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動モーターによって少くとも一対の水平
   軸の周りを回転する複数のカッタードラムと、該カッタ
   ードラムの外周に取付けた複数の掘削用ティースを保持
   するティースホルダー及びティースドラムと、前記掘削
   用ティースにより切削した土砂を排出する排土手段と、
   これらを一体として支持する支持枠と、該支持枠を揚降
   するベースマシンと、これらを作動させる油圧等の動力
   を供給するパワーユニットとを備える地中壁掘削装置に
   よる掘進の方向を制御する方法であって、 前記一対の水平軸の回転を各別に制御し、各水平軸のカ
   ッタードラムの回転数の差異により、前記支持枠の方向
   を水平軸と直行する面において制御することを特徴とす
   る掘進方向制御方法。