JPH09158242A - 多軸式掘削機 - Google Patents
多軸式掘削機Info
- Publication number
- JPH09158242A JPH09158242A JP7345497A JP34549795A JPH09158242A JP H09158242 A JPH09158242 A JP H09158242A JP 7345497 A JP7345497 A JP 7345497A JP 34549795 A JP34549795 A JP 34549795A JP H09158242 A JPH09158242 A JP H09158242A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excavating
- rods
- excavation
- shaft
- vertical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 柱列式地下連続壁工法に適用される多軸式掘
削機として、掘削能率を大幅に向上させるとともに、排
出土砂量、硬化剤使用量を減少させ得るものを提供す
る。 【解決手段】 請求項1:同時に昇降される複数本の掘
削ロッドのうち、少なくとも一端側の掘削ロッドをその
先端位置が他の掘削ロッドの先端位置よりも実質的に上
方に位置するように短く定めた構成とする。 請求項
3:特に掘削ロッドの本数を3本以上とし、両端の掘削
ロッドを短く定めた構成とする。 請求項4:複数本の
掘削ロッドによって形成される連続立坑列の両端面を垂
直平面状に削るための両脇削り用サイドカッタを設け
た。 請求項5:連続立坑列のうち、いずれか1以上の
立坑の前後両壁面を垂直平面状に削るための幅方向削り
用サイドカッタを設けた。
削機として、掘削能率を大幅に向上させるとともに、排
出土砂量、硬化剤使用量を減少させ得るものを提供す
る。 【解決手段】 請求項1:同時に昇降される複数本の掘
削ロッドのうち、少なくとも一端側の掘削ロッドをその
先端位置が他の掘削ロッドの先端位置よりも実質的に上
方に位置するように短く定めた構成とする。 請求項
3:特に掘削ロッドの本数を3本以上とし、両端の掘削
ロッドを短く定めた構成とする。 請求項4:複数本の
掘削ロッドによって形成される連続立坑列の両端面を垂
直平面状に削るための両脇削り用サイドカッタを設け
た。 請求項5:連続立坑列のうち、いずれか1以上の
立坑の前後両壁面を垂直平面状に削るための幅方向削り
用サイドカッタを設けた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、各種建築・土木
工事に使用される多軸式掘削機に関し、特に柱列式地下
連続壁工法に最適な多軸式掘削機に関するものである。
工事に使用される多軸式掘削機に関し、特に柱列式地下
連続壁工法に最適な多軸式掘削機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近は、土地の有効活用などの観点か
ら、一般家屋においても地下室を設けることが多くなっ
ている。一般に地下室の施工にあたっては、周囲からの
地下水の侵入を防止するため、止水壁を設ける必要があ
るが、このような地下室の止水壁の形成方法としては、
柱列式地下連続壁工法を適用することが多く、またその
場合、立坑を掘削すると同時に掘削部分の原位置土にセ
メントミルクと称されるセメント系硬化剤を注入・混合
して撹拌し、柱状の壁構成材を地中に形成する原位置土
撹拌系の工法を適用することが多い。
ら、一般家屋においても地下室を設けることが多くなっ
ている。一般に地下室の施工にあたっては、周囲からの
地下水の侵入を防止するため、止水壁を設ける必要があ
るが、このような地下室の止水壁の形成方法としては、
柱列式地下連続壁工法を適用することが多く、またその
場合、立坑を掘削すると同時に掘削部分の原位置土にセ
メントミルクと称されるセメント系硬化剤を注入・混合
して撹拌し、柱状の壁構成材を地中に形成する原位置土
撹拌系の工法を適用することが多い。
【0003】ところでこのような原位置土撹拌系の柱列
式地下連続壁工法には、従来単軸式の掘削機を使用する
のが通常であったが、最近では施工能率の向上、工期の
短縮を目的として、多軸式掘削機、例えば3軸式掘削機
が提案され、現実に使用されるようになっている。
式地下連続壁工法には、従来単軸式の掘削機を使用する
のが通常であったが、最近では施工能率の向上、工期の
短縮を目的として、多軸式掘削機、例えば3軸式掘削機
が提案され、現実に使用されるようになっている。
【0004】すなわち、単軸式掘削機を用いて柱列式地
下連続壁工法を原位置土撹拌系にて実施する場合、1本
の掘削ロッドによって1本の立坑を掘削しかつ硬化剤を
注入・撹拌して1本の柱状壁構成部材を形成した後、硬
化剤がある程度以上硬化してから隣接する部分に再び1
本の立坑を掘削しかつ硬化剤を注入・撹拌して隣りの柱
状壁部材を形成し、以下順次同様にして柱状壁部材を列
設して行く。ここで、1本の立坑に形成した柱状壁構成
部材の硬化剤が充分に硬化しないうちに隣接する位置に
立坑を掘削すれば、掘削時に掘削ロッドが硬化していな
い軟質な隣りの柱状壁構成部材(立坑)の側へ寄ってし
まって、正しく隣り会う位置に次の立坑−柱状壁構成部
材を形成することが困難となる。すなわち立坑−柱状壁
構成部材の正確な位置決めが困難となる。そこで前述の
ように硬化剤が充分に硬化してから隣りの立坑掘削−柱
状壁構成部材を形成しているため、作業能率が低く、地
下連続壁の形成に長時間を要していたのである。
下連続壁工法を原位置土撹拌系にて実施する場合、1本
の掘削ロッドによって1本の立坑を掘削しかつ硬化剤を
注入・撹拌して1本の柱状壁構成部材を形成した後、硬
化剤がある程度以上硬化してから隣接する部分に再び1
本の立坑を掘削しかつ硬化剤を注入・撹拌して隣りの柱
状壁部材を形成し、以下順次同様にして柱状壁部材を列
設して行く。ここで、1本の立坑に形成した柱状壁構成
部材の硬化剤が充分に硬化しないうちに隣接する位置に
立坑を掘削すれば、掘削時に掘削ロッドが硬化していな
い軟質な隣りの柱状壁構成部材(立坑)の側へ寄ってし
まって、正しく隣り会う位置に次の立坑−柱状壁構成部
材を形成することが困難となる。すなわち立坑−柱状壁
構成部材の正確な位置決めが困難となる。そこで前述の
ように硬化剤が充分に硬化してから隣りの立坑掘削−柱
状壁構成部材を形成しているため、作業能率が低く、地
下連続壁の形成に長時間を要していたのである。
【0005】一方多軸式掘削機、例えば3軸式掘削機
は、例えば特公平4−48892号に示されているが、
これを簡単に説明すれば、それぞれオーガーヘッドを先
端に備えた3本の掘削ロッドを同一の垂直面内に近接し
て(具体的には、オーガーヘッドの回転域の外周付近の
一部がオーバーラップするように)設け、これらの3本
の掘削ロッドを同時に下降させて、3本の立坑をその外
周近くの一部がオーバーラップするように穿設し、かつ
同時にセメント系硬化剤を注入・撹拌して、連続する3
本の柱状壁構成部材を同時に形成するものである。この
ような3軸式掘削機を用いて地下連続壁を形成するにあ
たっては、3本の掘削ロッドのうちの一端側の1本の掘
削ロッドは、それ以前に先行して掘削しかつ硬化剤を注
入・撹拌した3本の立坑のうちの一端側の1本の立坑
(但し硬化剤が未だ硬化する前の段階で)の位置を、後
行の掘削サイクルで再び重複して掘削するのが通常であ
り、このように同じ立坑位置を重複して掘削することに
より、後行の掘削サイクルにおいてその重複掘削する立
坑がガイドの役割を果たし、そのため硬化剤が完全に硬
化することを待たずに、次々と掘削サイクルを進行させ
ることができるのである。
は、例えば特公平4−48892号に示されているが、
これを簡単に説明すれば、それぞれオーガーヘッドを先
端に備えた3本の掘削ロッドを同一の垂直面内に近接し
て(具体的には、オーガーヘッドの回転域の外周付近の
一部がオーバーラップするように)設け、これらの3本
の掘削ロッドを同時に下降させて、3本の立坑をその外
周近くの一部がオーバーラップするように穿設し、かつ
同時にセメント系硬化剤を注入・撹拌して、連続する3
本の柱状壁構成部材を同時に形成するものである。この
ような3軸式掘削機を用いて地下連続壁を形成するにあ
たっては、3本の掘削ロッドのうちの一端側の1本の掘
削ロッドは、それ以前に先行して掘削しかつ硬化剤を注
入・撹拌した3本の立坑のうちの一端側の1本の立坑
(但し硬化剤が未だ硬化する前の段階で)の位置を、後
行の掘削サイクルで再び重複して掘削するのが通常であ
り、このように同じ立坑位置を重複して掘削することに
より、後行の掘削サイクルにおいてその重複掘削する立
坑がガイドの役割を果たし、そのため硬化剤が完全に硬
化することを待たずに、次々と掘削サイクルを進行させ
ることができるのである。
【0006】その一例を図15の(A)〜(C)に示
す。この場合、先ず先行の掘削サイクルで図15の
(A)に示すように3本の立坑11a,11b,11c
を互いに連続するように掘削して立坑列11を形成する
と同時に硬化剤を注入・撹拌した後、その硬化剤が硬化
しないうちに、次の掘削サイクルにおいて、図15の
(B)に示すように先行する立坑列11の一端側の立坑
11cに対して立坑12aがオーバーラップするように
3本の立坑12a,12b,12cを互いに連続するよ
うに掘削して立坑列12を形成すると同時に硬化剤を注
入・撹拌し、さらにその硬化剤が硬化しないうちに、図
15の(C)に示すようにその前の掘削サイクルによる
立坑列12の一端側の立坑12cに対して立坑13aが
オーバーラップするように3本の立坑13a,13b,
13cを互いに連続するように掘削して立坑列13を形
成すると同時に硬化剤を注入・撹拌する。以下順次同様
にして連続壁を形成していく。なお図15の(A)〜
(C)において、鎖線ハッチングを施した部分が重複し
て掘削される部分である。この方法は一般に片押し法と
称されており、立坑11cに対してオーバーラップして
立坑12aを掘削する際、また立坑12cに対してオー
バーラップして立坑13aを掘削する際に、それぞれ掘
削ロッドのうちの1本がガイドされて、全ての掘削ロッ
ドが正しい位置で地盤を垂直に掘り下げることになる。
す。この場合、先ず先行の掘削サイクルで図15の
(A)に示すように3本の立坑11a,11b,11c
を互いに連続するように掘削して立坑列11を形成する
と同時に硬化剤を注入・撹拌した後、その硬化剤が硬化
しないうちに、次の掘削サイクルにおいて、図15の
(B)に示すように先行する立坑列11の一端側の立坑
11cに対して立坑12aがオーバーラップするように
3本の立坑12a,12b,12cを互いに連続するよ
うに掘削して立坑列12を形成すると同時に硬化剤を注
入・撹拌し、さらにその硬化剤が硬化しないうちに、図
15の(C)に示すようにその前の掘削サイクルによる
立坑列12の一端側の立坑12cに対して立坑13aが
オーバーラップするように3本の立坑13a,13b,
13cを互いに連続するように掘削して立坑列13を形
成すると同時に硬化剤を注入・撹拌する。以下順次同様
にして連続壁を形成していく。なお図15の(A)〜
(C)において、鎖線ハッチングを施した部分が重複し
て掘削される部分である。この方法は一般に片押し法と
称されており、立坑11cに対してオーバーラップして
立坑12aを掘削する際、また立坑12cに対してオー
バーラップして立坑13aを掘削する際に、それぞれ掘
削ロッドのうちの1本がガイドされて、全ての掘削ロッ
ドが正しい位置で地盤を垂直に掘り下げることになる。
【0007】あるいはまた、図16の(A)に示すよう
に先行する掘削サイクルで3本の立坑14a,14b,
14cを互いに連続するように掘削して立坑列14を形
成すると同時に硬化剤を注入・撹拌した後、次の掘削サ
イクルで図16の(B)に示すように立坑14cから1
本の立坑の直径よりも若干短い距離だけ離れた位置で3
本の立坑15a,15b,15cを互いに連続するよう
に掘削して立坑列15を形成すると同時に硬化剤を注入
・撹拌し、その後立坑14c,15aの硬化剤が硬化し
ないうちに、図16の(C)に示すようにこれらの立坑
14c,15aと立坑16a,16cがオーバーラップ
するように3本の立坑16a,16b,16cを互いに
連続するように掘削して立坑列16を形成すると同時に
硬化剤を注入・撹拌し、以下順次同様にして連続壁を形
成して行く。この方法は一般に中抜き法と称されてお
り、中間の立坑16a,16b,16cを掘削する際
に、3本の掘削ロッドのうち両端側の掘削ロッドが立坑
14c,15aとオーバーラップすることによって、掘
削ロッドが正しい位置で垂直にガイドされることにな
る。
に先行する掘削サイクルで3本の立坑14a,14b,
14cを互いに連続するように掘削して立坑列14を形
成すると同時に硬化剤を注入・撹拌した後、次の掘削サ
イクルで図16の(B)に示すように立坑14cから1
本の立坑の直径よりも若干短い距離だけ離れた位置で3
本の立坑15a,15b,15cを互いに連続するよう
に掘削して立坑列15を形成すると同時に硬化剤を注入
・撹拌し、その後立坑14c,15aの硬化剤が硬化し
ないうちに、図16の(C)に示すようにこれらの立坑
14c,15aと立坑16a,16cがオーバーラップ
するように3本の立坑16a,16b,16cを互いに
連続するように掘削して立坑列16を形成すると同時に
硬化剤を注入・撹拌し、以下順次同様にして連続壁を形
成して行く。この方法は一般に中抜き法と称されてお
り、中間の立坑16a,16b,16cを掘削する際
に、3本の掘削ロッドのうち両端側の掘削ロッドが立坑
14c,15aとオーバーラップすることによって、掘
削ロッドが正しい位置で垂直にガイドされることにな
る。
【0008】このように多軸式掘削機を用いて全掘削ロ
ッドのうちのいずれか1本以上を、その前に掘削した立
坑の硬化剤が硬化する以前に、その立坑の1本以上と同
じ位置でオーバーラップして掘削することにより、硬化
剤が硬化するまでの時間を待つ必要がなくなり、そのた
め作業能率を向上させることが可能となった。
ッドのうちのいずれか1本以上を、その前に掘削した立
坑の硬化剤が硬化する以前に、その立坑の1本以上と同
じ位置でオーバーラップして掘削することにより、硬化
剤が硬化するまでの時間を待つ必要がなくなり、そのた
め作業能率を向上させることが可能となった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の多軸式掘削機に
よって地下連続壁を形成するにあたっては、前述のよう
に全掘削ロッドのうち1本または2本の掘削ロッドは、
それ以前の先行する掘削サイクルで掘削した立坑列のう
ちの1本または2本の立坑(先行坑)を重複して掘削す
ることになるから、例えば3軸式掘削機の場合、3本の
掘削ロッドを備えているにもかかわらず、1回の掘削サ
イクルでは平均して2本分の立坑しか新たに掘削されな
いことになる。言い換えれば、3本の掘削ロッドのう
ち、1本は掘削能率の向上に寄与していないことにな
る。この点は、従来は先行坑を次の掘削サイクルにおけ
るガイド坑として利用する都合上、やむを得ないことと
されていたが、より一層の掘削能率の向上を目指す上で
は、問題があると言わざるを得ない。
よって地下連続壁を形成するにあたっては、前述のよう
に全掘削ロッドのうち1本または2本の掘削ロッドは、
それ以前の先行する掘削サイクルで掘削した立坑列のう
ちの1本または2本の立坑(先行坑)を重複して掘削す
ることになるから、例えば3軸式掘削機の場合、3本の
掘削ロッドを備えているにもかかわらず、1回の掘削サ
イクルでは平均して2本分の立坑しか新たに掘削されな
いことになる。言い換えれば、3本の掘削ロッドのう
ち、1本は掘削能率の向上に寄与していないことにな
る。この点は、従来は先行坑を次の掘削サイクルにおけ
るガイド坑として利用する都合上、やむを得ないことと
されていたが、より一層の掘削能率の向上を目指す上で
は、問題があると言わざるを得ない。
【0010】また前述のように従来の方法では、先行坑
を重複して掘削するが、この場合後行の掘削サイクルで
の重複掘削時にも重複立坑内に硬化剤を注入する必要が
あり、そのため硬化剤の使用量が多くなるから、そのコ
ストが無視できず、また掘削時の排出物も多くなるか
ら、その排出物の処理の費用が嵩む問題もあった。
を重複して掘削するが、この場合後行の掘削サイクルで
の重複掘削時にも重複立坑内に硬化剤を注入する必要が
あり、そのため硬化剤の使用量が多くなるから、そのコ
ストが無視できず、また掘削時の排出物も多くなるか
ら、その排出物の処理の費用が嵩む問題もあった。
【0011】さらに、一般に柱列式地下連続壁工法にお
いては、図17に示すように立坑17の1本置きあるい
は数本置きに、強度メンバーとしてH型鋼からなる芯材
18を硬化剤が硬化する以前に立坑17内に挿入して、
壁構成材19中にH型芯材18を埋め込むのが通常であ
る。
いては、図17に示すように立坑17の1本置きあるい
は数本置きに、強度メンバーとしてH型鋼からなる芯材
18を硬化剤が硬化する以前に立坑17内に挿入して、
壁構成材19中にH型芯材18を埋め込むのが通常であ
る。
【0012】この場合、芯材18を円滑に立坑17内に
挿入し、かつ芯材18の表面から立坑17内の壁構成材
19の表面(立坑内周面)までの壁構成材19の厚みを
充分に厚くするためには、立坑17の径を充分に大きな
径としなければならない。すなわち、図17に示すよう
に1本の立坑17は断面が円形であり、一方芯材18の
断面形状はH型であるから、芯材18の表面から壁構成
材19の表面(立坑17の内周面)までの最小厚みは、
H型鋼芯材18の角部における壁構成材厚みTAで規定
されることになるが、この最小厚みTAを大きくするた
めには、立坑17の直径RAを、H型鋼芯材11の断面
の最大長さLよりも充分に大きくする必要がある。そし
てこのように立坑17の直径RAを大きくする必要があ
ることから、その分掘削機も大型化せざるを得ないばか
りでなく、硬化剤使用量が多くなるとともに掘削排出物
の量も多くなってその処理に高コストを要する問題が生
じている。
挿入し、かつ芯材18の表面から立坑17内の壁構成材
19の表面(立坑内周面)までの壁構成材19の厚みを
充分に厚くするためには、立坑17の径を充分に大きな
径としなければならない。すなわち、図17に示すよう
に1本の立坑17は断面が円形であり、一方芯材18の
断面形状はH型であるから、芯材18の表面から壁構成
材19の表面(立坑17の内周面)までの最小厚みは、
H型鋼芯材18の角部における壁構成材厚みTAで規定
されることになるが、この最小厚みTAを大きくするた
めには、立坑17の直径RAを、H型鋼芯材11の断面
の最大長さLよりも充分に大きくする必要がある。そし
てこのように立坑17の直径RAを大きくする必要があ
ることから、その分掘削機も大型化せざるを得ないばか
りでなく、硬化剤使用量が多くなるとともに掘削排出物
の量も多くなってその処理に高コストを要する問題が生
じている。
【0013】この発明は以上の事情を背景としてなされ
たもので、柱列式連続地下壁工法を実施するにあたっ
て、掘削能率を従来よりも格段に高めるとともに、掘削
時の排出物量を少なくし、かつ硬化剤使用量を少なくし
得るようにした多軸式掘削機を提供することを基本的な
目的とする。
たもので、柱列式連続地下壁工法を実施するにあたっ
て、掘削能率を従来よりも格段に高めるとともに、掘削
時の排出物量を少なくし、かつ硬化剤使用量を少なくし
得るようにした多軸式掘削機を提供することを基本的な
目的とする。
【0014】またこの発明は、芯材挿入のために必要な
立坑の最小直径を従来よりも小さくし得るようにした多
軸式掘削機を提供することを目的とする。
立坑の最小直径を従来よりも小さくし得るようにした多
軸式掘削機を提供することを目的とする。
【0015】さらにこの発明は、形成される柱列式地下
連続壁の有効厚みを大きくし得るようにした多軸式掘削
機を提供することをも目的とする。
連続壁の有効厚みを大きくし得るようにした多軸式掘削
機を提供することをも目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、請求項1の発明においては、それぞれ先端に
オーガーヘッドを備えかつ同一垂直面内に並列された複
数本の掘削ロッドと、その複数本の掘削ロッドを垂直に
保持して同時に昇降させるための昇降手段と、前記掘削
ロッドを回転させるための回転駆動手段とを有し、複数
本の立坑を同時に掘り下げて連続立坑列形成するととも
に、立坑中に硬化剤を注入して掘削土砂と硬化剤とを混
合撹拌して、連続立坑列内に連続壁を形成するようにし
た多軸式掘削機において、前記複数本の掘削ロッドのう
ち、少なくとも一端側の掘削ロッドは、その先端位置が
他の掘削ロッドの先端位置よりも実質的に上方に位置す
るように定められている構成とした。
するため、請求項1の発明においては、それぞれ先端に
オーガーヘッドを備えかつ同一垂直面内に並列された複
数本の掘削ロッドと、その複数本の掘削ロッドを垂直に
保持して同時に昇降させるための昇降手段と、前記掘削
ロッドを回転させるための回転駆動手段とを有し、複数
本の立坑を同時に掘り下げて連続立坑列形成するととも
に、立坑中に硬化剤を注入して掘削土砂と硬化剤とを混
合撹拌して、連続立坑列内に連続壁を形成するようにし
た多軸式掘削機において、前記複数本の掘削ロッドのう
ち、少なくとも一端側の掘削ロッドは、その先端位置が
他の掘削ロッドの先端位置よりも実質的に上方に位置す
るように定められている構成とした。
【0017】また請求項2の発明では、請求項1に記載
の多軸式掘削機において、3本以上の掘削ロッドを有し
ており、その両端側の掘削ロッドは、その先端位置が他
の掘削ロッドの先端位置よりも上方に位置するように定
められている構成とした。
の多軸式掘削機において、3本以上の掘削ロッドを有し
ており、その両端側の掘削ロッドは、その先端位置が他
の掘削ロッドの先端位置よりも上方に位置するように定
められている構成とした。
【0018】さらに請求項3の発明では、請求項1もし
くは請求項2に記載の多軸式掘削機において、一端側も
しくは両端側の掘削ロッドの先端位置が、他の掘削ロッ
ドの先端位置よりも1m以上上方に位置されていること
とした。
くは請求項2に記載の多軸式掘削機において、一端側も
しくは両端側の掘削ロッドの先端位置が、他の掘削ロッ
ドの先端位置よりも1m以上上方に位置されていること
とした。
【0019】そしてまた請求項4の発明では、請求項1
〜請求項3のいずれかに記載の多軸式掘削機において、
複数本の掘削ロッドにより掘削される連続立坑列におけ
る立坑の並ぶ方向の両端の壁面を、掘削ロッドの並ぶ方
向に対し直交する垂直平面状に削るための両脇削り用サ
イドカッタを備えていることとした。
〜請求項3のいずれかに記載の多軸式掘削機において、
複数本の掘削ロッドにより掘削される連続立坑列におけ
る立坑の並ぶ方向の両端の壁面を、掘削ロッドの並ぶ方
向に対し直交する垂直平面状に削るための両脇削り用サ
イドカッタを備えていることとした。
【0020】さらに請求項5の発明では、請求項1〜請
求項4のいずれかに記載の多軸式掘削機において、複数
本の掘削ロッドにより掘削される連続立坑列におけるい
ずれか1以上の立坑について、立坑列の幅方向の両側の
壁面を、掘削ロッドの並ぶ方向と平行な垂直平面状に削
るための幅方向削り用サイドカッタを備えていることと
した。
求項4のいずれかに記載の多軸式掘削機において、複数
本の掘削ロッドにより掘削される連続立坑列におけるい
ずれか1以上の立坑について、立坑列の幅方向の両側の
壁面を、掘削ロッドの並ぶ方向と平行な垂直平面状に削
るための幅方向削り用サイドカッタを備えていることと
した。
【0021】
【発明の実施の形態】図1、図2にこの発明の多軸式掘
削機を5軸式掘削機に適用した実施例を示す。
削機を5軸式掘削機に適用した実施例を示す。
【0022】図1、図2において、掘削機本体(ベース
マシン)20から突出するブーム(もしくはステー)2
2の先端には、リーダ23が取付けられている。ブーム
22は第1キャッチフォークシリンダ24によって傾動
可能とされており、またリーダ23は第2キャッチフォ
ークシリンダ26によって傾動可能とされている。なお
掘削時にはリーダ23は図に示すように垂直に保持され
る。
マシン)20から突出するブーム(もしくはステー)2
2の先端には、リーダ23が取付けられている。ブーム
22は第1キャッチフォークシリンダ24によって傾動
可能とされており、またリーダ23は第2キャッチフォ
ークシリンダ26によって傾動可能とされている。なお
掘削時にはリーダ23は図に示すように垂直に保持され
る。
【0023】リーダ23の前面側には、そのリーダ23
に沿ってそれぞれ独立に昇降可能なチャック装置基台2
8および回転駆動装置基台29が上下に間隔を置いて取
付けられている。これらのチャック装置基台28および
回転駆動装置基台29は、リーダ23の上端部に設けら
れたトップシーブアセンブリ30を介して、主ワイヤ3
2Aおよび副ワイヤ32Bによって吊下げられている。
主ワイヤ32Aはブーム22に設けられた主ウィンチ2
7Aによって、また副ワイヤ32Bはリーダ23に設け
られた副ウィンチ27Bによって巻上げられるようにな
っている。さらにリーダ23の前面側には、同一垂直面
内に位置しかつ所定の間隔を置いて垂直に配列された5
本の掘削ロッド34A,34B,34C,34D,34
Eを備えた掘削ロッド集合体34が設けられている。
に沿ってそれぞれ独立に昇降可能なチャック装置基台2
8および回転駆動装置基台29が上下に間隔を置いて取
付けられている。これらのチャック装置基台28および
回転駆動装置基台29は、リーダ23の上端部に設けら
れたトップシーブアセンブリ30を介して、主ワイヤ3
2Aおよび副ワイヤ32Bによって吊下げられている。
主ワイヤ32Aはブーム22に設けられた主ウィンチ2
7Aによって、また副ワイヤ32Bはリーダ23に設け
られた副ウィンチ27Bによって巻上げられるようにな
っている。さらにリーダ23の前面側には、同一垂直面
内に位置しかつ所定の間隔を置いて垂直に配列された5
本の掘削ロッド34A,34B,34C,34D,34
Eを備えた掘削ロッド集合体34が設けられている。
【0024】前記5本の掘削ロッド34A〜34Eは、
前記回転駆動装置基台29の下方に配設された上部連結
台31と、その上部連結台31よりも所定距離(例えば
175mm)だけ下方に位置する中間連結台33におい
て相互に連結されている。さらに5本の掘削ロッド34
A〜34Eのうち、中央寄りの3本の掘削ロッド34
B,34C,34Dは、その下端近くの位置において下
部連結台35によって相互に連結されている。ここで、
両端側の掘削ロッド34A,34Eは、前記上部連結台
31の部分から中間連結台33を貫通してその下側まで
垂下され、また中央の掘削ロッド34Cは上部連結台3
1の部分から中間連結台33および下部連結台35を貫
通して下部連結台35の下側まで垂下されており、これ
らの掘削ロッド34A,34C,34Eは、それぞれ複
数の撹拌翼36を形成した撹拌ロッド部38A,38
E,38Cと、その撹拌ロッド部38A,38E,38
Cの下端に設けたオーガーヘッド40A,40E,40
Cとを有する構成とされている。なお中央の掘削ロッド
34Cにおける回転駆動装置基台29より上方の延長線
上には、下端が回転駆動装置基台29に固定された中央
固定ロッド42が設けられている。一方中央の掘削ロッ
ド34Cの両側の掘削ロッド34B,34Dは、上部連
結台31、中間連結台33、下部連結台35を上下に貫
通して設けられたものであって、その掘削ロッド34
B,34Dにおける上部連結台31より下側の部分は、
それぞれ複数の撹拌翼36を形成した撹拌ロッド部38
B,38Dと、その撹拌ロッド部38B,38Dの下端
に設けたオーガーヘッド40B,40Dとを有する構成
とされ、また上部連結台31より上方の部分は角棒状の
案内ロッド部44B,44Dとされている。したがって
中央の掘削ロッド34Cの上方延長線上の中央固定ロッ
ド42の両側に掘削ロッド34B,34Dの案内ロッド
部44B,44Dが位置して、これらの3本が並列状態
となっている。
前記回転駆動装置基台29の下方に配設された上部連結
台31と、その上部連結台31よりも所定距離(例えば
175mm)だけ下方に位置する中間連結台33におい
て相互に連結されている。さらに5本の掘削ロッド34
A〜34Eのうち、中央寄りの3本の掘削ロッド34
B,34C,34Dは、その下端近くの位置において下
部連結台35によって相互に連結されている。ここで、
両端側の掘削ロッド34A,34Eは、前記上部連結台
31の部分から中間連結台33を貫通してその下側まで
垂下され、また中央の掘削ロッド34Cは上部連結台3
1の部分から中間連結台33および下部連結台35を貫
通して下部連結台35の下側まで垂下されており、これ
らの掘削ロッド34A,34C,34Eは、それぞれ複
数の撹拌翼36を形成した撹拌ロッド部38A,38
E,38Cと、その撹拌ロッド部38A,38E,38
Cの下端に設けたオーガーヘッド40A,40E,40
Cとを有する構成とされている。なお中央の掘削ロッド
34Cにおける回転駆動装置基台29より上方の延長線
上には、下端が回転駆動装置基台29に固定された中央
固定ロッド42が設けられている。一方中央の掘削ロッ
ド34Cの両側の掘削ロッド34B,34Dは、上部連
結台31、中間連結台33、下部連結台35を上下に貫
通して設けられたものであって、その掘削ロッド34
B,34Dにおける上部連結台31より下側の部分は、
それぞれ複数の撹拌翼36を形成した撹拌ロッド部38
B,38Dと、その撹拌ロッド部38B,38Dの下端
に設けたオーガーヘッド40B,40Dとを有する構成
とされ、また上部連結台31より上方の部分は角棒状の
案内ロッド部44B,44Dとされている。したがって
中央の掘削ロッド34Cの上方延長線上の中央固定ロッ
ド42の両側に掘削ロッド34B,34Dの案内ロッド
部44B,44Dが位置して、これらの3本が並列状態
となっている。
【0025】ここで、5本の掘削ロッド34A〜34E
のうち両端側の掘削ロッド34A,34Eの長さ(した
がって撹拌ロッド部38A,38Eの長さ)は、中央寄
りの3本の掘削ロッド34B〜34Dにおける上部連結
台31より下側の部分の長さ(したがって撹拌ロッド部
38B〜38Dの長さ)よりも実質的に短くなるように
設定されている。具体的には、望ましくは1m程度以上
は短くなるように、また望ましくは2m以上短くなるよ
うに設定されている。したがって両端側の掘削ロッド3
4A,34Eの先端のオーガーヘッド40A,40E
は、中央寄り3本の掘削ロット34B〜34Dの先端の
オーガーヘッド40B〜40Dよりも実質的に1m程度
以上、望ましくは2m以上上方に位置することになる。
のうち両端側の掘削ロッド34A,34Eの長さ(した
がって撹拌ロッド部38A,38Eの長さ)は、中央寄
りの3本の掘削ロッド34B〜34Dにおける上部連結
台31より下側の部分の長さ(したがって撹拌ロッド部
38B〜38Dの長さ)よりも実質的に短くなるように
設定されている。具体的には、望ましくは1m程度以上
は短くなるように、また望ましくは2m以上短くなるよ
うに設定されている。したがって両端側の掘削ロッド3
4A,34Eの先端のオーガーヘッド40A,40E
は、中央寄り3本の掘削ロット34B〜34Dの先端の
オーガーヘッド40B〜40Dよりも実質的に1m程度
以上、望ましくは2m以上上方に位置することになる。
【0026】さらに掘削ロッド34B,34Dにおける
案内ロッド部44B,44Dの上端および中央固定ロッ
ド42の上端は、トップスイベルアセンブリ46によっ
て連結されている。ここで中央固定ロッド42はトップ
スイベルアセンブリ46に対して固定され、一方掘削ロ
ッド34B,34Dの案内ロッド部44B,44Dは、
スイベルジョイントによってトップスイベルアセンブリ
46に対し軸中心に回転可能とされている。さらに中央
固定ロッド42の上下方向の3箇所の位置には、チャッ
ク用切欠き(ロック用切欠き)48A,48B,48C
が形成されている。一方前述のチャック装置基台28に
は、上部のチャック用切欠き48A、中間のチャック用
切欠き48Bのそれぞれの部分で中央固定ロッド42を
チャック可能な(ロック可能な)チャック装置50が設
けられている。
案内ロッド部44B,44Dの上端および中央固定ロッ
ド42の上端は、トップスイベルアセンブリ46によっ
て連結されている。ここで中央固定ロッド42はトップ
スイベルアセンブリ46に対して固定され、一方掘削ロ
ッド34B,34Dの案内ロッド部44B,44Dは、
スイベルジョイントによってトップスイベルアセンブリ
46に対し軸中心に回転可能とされている。さらに中央
固定ロッド42の上下方向の3箇所の位置には、チャッ
ク用切欠き(ロック用切欠き)48A,48B,48C
が形成されている。一方前述のチャック装置基台28に
は、上部のチャック用切欠き48A、中間のチャック用
切欠き48Bのそれぞれの部分で中央固定ロッド42を
チャック可能な(ロック可能な)チャック装置50が設
けられている。
【0027】前記チャック装置50は、例えば図示しな
い電磁シリンダあるいは流体圧シリンダを備えていて、
作動時に前述のチャック用切欠き48A,48Bにシリ
ンダが嵌合されるように構成され、また非作動時には中
央固定ロッド42に対して上下方向に摺動可能となるよ
うに構成される。またチャック装置基台28には、中央
固定ロッド42の両側の掘削ロッド34B,34Dの案
内ロッド部44B,44Dが上下方向に摺動自在に貫通
してこれら案内ロッド部44B,44Dを案内するガイ
ド部52B,52Dが設けられている。
い電磁シリンダあるいは流体圧シリンダを備えていて、
作動時に前述のチャック用切欠き48A,48Bにシリ
ンダが嵌合されるように構成され、また非作動時には中
央固定ロッド42に対して上下方向に摺動可能となるよ
うに構成される。またチャック装置基台28には、中央
固定ロッド42の両側の掘削ロッド34B,34Dの案
内ロッド部44B,44Dが上下方向に摺動自在に貫通
してこれら案内ロッド部44B,44Dを案内するガイ
ド部52B,52Dが設けられている。
【0028】前述の回転駆動装置基台29には、回転駆
動手段53として、掘削ロッド34Bを軸中心に回転駆
動すためのモータ54A、減速機56Aと、掘削ロッド
34Dを軸中心に回転駆動するためのモータ54B、減
速機56Bとが設けられており、減速機56A,56B
の部分を掘削ロッド34B,34Dの案内ロッド部44
B,44Dが貫通している。減速機56A,56Bもし
くは回転駆動装置基台29には、前述の中央固定ロッド
42のチャック用切欠き48A〜48Cのうち、下部の
切欠き48Cに着脱可能に係合する図示しない仮受け装
置が設けられている。この仮受け装置は、前述のチャッ
ク装置50と同様な構成とすれば良い。さらに上部連結
台31の内部には、掘削ロッド34B,34Dの軸中心
回転を他の掘削ロッド34A,34C,34Eに伝達す
るためのスパーギヤなどからなる図示しない回転伝達機
構が設けられている。また中間連結台33の内部にも、
掘削ロッド34B,34Dの軸中心回転を他の掘削ロッ
ド34A,34C,34Eに伝達するためのスパーギヤ
などのギヤからなる図示しない回転伝達機構が設けられ
ている。したがって掘削ロッド34A,34C,34D
には、駆動側の掘削ロッド34B,34Dの回転が上下
2箇所(上部連結台31の部分および中間連結台33の
部分)において伝達されることになり、したがって各掘
削ロッドともに安定した回転を得ることができる。なお
これらの回転伝達機構は、隣り合う掘削ロッドが相互に
反対方向へ回転するように回転を伝達する構成とされて
いる。
動手段53として、掘削ロッド34Bを軸中心に回転駆
動すためのモータ54A、減速機56Aと、掘削ロッド
34Dを軸中心に回転駆動するためのモータ54B、減
速機56Bとが設けられており、減速機56A,56B
の部分を掘削ロッド34B,34Dの案内ロッド部44
B,44Dが貫通している。減速機56A,56Bもし
くは回転駆動装置基台29には、前述の中央固定ロッド
42のチャック用切欠き48A〜48Cのうち、下部の
切欠き48Cに着脱可能に係合する図示しない仮受け装
置が設けられている。この仮受け装置は、前述のチャッ
ク装置50と同様な構成とすれば良い。さらに上部連結
台31の内部には、掘削ロッド34B,34Dの軸中心
回転を他の掘削ロッド34A,34C,34Eに伝達す
るためのスパーギヤなどからなる図示しない回転伝達機
構が設けられている。また中間連結台33の内部にも、
掘削ロッド34B,34Dの軸中心回転を他の掘削ロッ
ド34A,34C,34Eに伝達するためのスパーギヤ
などのギヤからなる図示しない回転伝達機構が設けられ
ている。したがって掘削ロッド34A,34C,34D
には、駆動側の掘削ロッド34B,34Dの回転が上下
2箇所(上部連結台31の部分および中間連結台33の
部分)において伝達されることになり、したがって各掘
削ロッドともに安定した回転を得ることができる。なお
これらの回転伝達機構は、隣り合う掘削ロッドが相互に
反対方向へ回転するように回転を伝達する構成とされて
いる。
【0029】さらに前記中間連結台33の長さ方向の両
端側、すなわち掘削ロッド34A〜34Eの並ぶ方向の
両端側には、側方へ突出する両脇削り用サイドカッタ5
8A,58Bが設けられている。これらの両脇削り用サ
イドカッタ58A,58Bは、掘削ロッド34A〜34
Eによって掘削される連続立坑列の壁面のうち、両端側
における掘削ロッド34A〜34Eの並ぶ方向に対し直
交する垂直面に接する壁面、すなわち両端の掘削ロッド
34A,34Eによって掘削される脇側の半円弧状の壁
面を、掘削ロッド34A〜34Eの並ぶ方向に対し直交
する垂直平面状に削るためのものであり、中間連結台3
3の内部に設けられた図示しないベベルギヤあるいはス
パイラルギヤなどのギヤ機構により、掘削ロッド34
A,34Eの回転が方向転換されて伝達されるようにな
っている。
端側、すなわち掘削ロッド34A〜34Eの並ぶ方向の
両端側には、側方へ突出する両脇削り用サイドカッタ5
8A,58Bが設けられている。これらの両脇削り用サ
イドカッタ58A,58Bは、掘削ロッド34A〜34
Eによって掘削される連続立坑列の壁面のうち、両端側
における掘削ロッド34A〜34Eの並ぶ方向に対し直
交する垂直面に接する壁面、すなわち両端の掘削ロッド
34A,34Eによって掘削される脇側の半円弧状の壁
面を、掘削ロッド34A〜34Eの並ぶ方向に対し直交
する垂直平面状に削るためのものであり、中間連結台3
3の内部に設けられた図示しないベベルギヤあるいはス
パイラルギヤなどのギヤ機構により、掘削ロッド34
A,34Eの回転が方向転換されて伝達されるようにな
っている。
【0030】また前記下部連結台35における掘削ロッ
ド34B,34Dの前後方向(掘削ロッド34A〜34
Eにより掘削される連続立坑列の幅方向)の両側にはそ
れぞれ1個、合計2対の幅方向削り用サイドカッタ60
A,60B,60C,60D(注:図では60Bのサイ
ドカッタは見えない)が設けられている。これらの幅方
向削り用サイドカッタ60A〜60Dは、掘削ロッド3
4B,34Dによって掘削された立坑の壁面のうち、連
続立坑列の幅方向両側の壁面を、掘削ロッド34A〜3
4Dの並ぶ方向と平行な垂直平面状に削るためのもので
あり、下部連結台35の内部に設けられた図示しないベ
ベルギヤあるいはスパイラルギヤなどのギヤ機構を介し
て、掘削ロッド34B,34Dの回転が方向転換されて
伝達されるようになっている。
ド34B,34Dの前後方向(掘削ロッド34A〜34
Eにより掘削される連続立坑列の幅方向)の両側にはそ
れぞれ1個、合計2対の幅方向削り用サイドカッタ60
A,60B,60C,60D(注:図では60Bのサイ
ドカッタは見えない)が設けられている。これらの幅方
向削り用サイドカッタ60A〜60Dは、掘削ロッド3
4B,34Dによって掘削された立坑の壁面のうち、連
続立坑列の幅方向両側の壁面を、掘削ロッド34A〜3
4Dの並ぶ方向と平行な垂直平面状に削るためのもので
あり、下部連結台35の内部に設けられた図示しないベ
ベルギヤあるいはスパイラルギヤなどのギヤ機構を介し
て、掘削ロッド34B,34Dの回転が方向転換されて
伝達されるようになっている。
【0031】さらに図3には、図1、図2に示される実
施例の掘削機におけるチャック装置基台28および回転
駆動装置基台29を昇降させるための機構を模式的に示
す。この図3の機構は、後述するようにチャック装置5
0のチャック動作および昇降動作を通じて、昇降ロッド
34A〜34Eを備えた昇降ロッド集合体34を昇降さ
せる機能、すなわち昇降手段の機能を有している。なお
この図3においては、各要素の位置関係は、理解を容易
にするため図1、図2に示される正しい位置関係とは若
干異なっている。
施例の掘削機におけるチャック装置基台28および回転
駆動装置基台29を昇降させるための機構を模式的に示
す。この図3の機構は、後述するようにチャック装置5
0のチャック動作および昇降動作を通じて、昇降ロッド
34A〜34Eを備えた昇降ロッド集合体34を昇降さ
せる機能、すなわち昇降手段の機能を有している。なお
この図3においては、各要素の位置関係は、理解を容易
にするため図1、図2に示される正しい位置関係とは若
干異なっている。
【0032】図3においてリーダ23の前面側にはその
リーダ23の長さ方向に沿って垂直にガイドレール68
が設けられており、このガイドレール68には、チャッ
ク装置基台28の基部に回転自在に設けられたガイドロ
ーラ70A,70Bと、回転駆動装置基台29の基部に
回転自在に設けられたガイドローラ72A,72Bとが
上下方向へ移動可能に係合されている。一方トップシー
ブアセンブリ30は、回転自在なシーブ62A,62
B,62Cを備えており、またチャック装置基台28に
はシーブ64A,64B,64C,64Dが回転自在に
設けられ、さらに回転駆動装置基台29にはシーブ66
A,66Bが設けられている。そして主ウィンチ27A
から導かれた主ワイヤ32Aは、トップシーブアセンブ
リ30のシーブ62A、チャック装置基台28のシーブ
64A、トットプシーブアセンブリ30のシーブ62
B、チャック装置基台28のシーブ64Bにその順に巻
き架けられ、先端がトップシーブアセンブリ30のコッ
ター74に固定されている。一方副ウィンチ27Bから
導かれた副ワイヤ32Bは、回転駆動装置基台29のシ
ーブ66B、チャック装置基台28のシーブ64D、回
転駆動装置基台29のシーブ66A、チャック装置基台
28のシーブ64Aにその順に巻き架けられ、先端が回
転駆動装置基台29のコッター76に固定されている。
リーダ23の長さ方向に沿って垂直にガイドレール68
が設けられており、このガイドレール68には、チャッ
ク装置基台28の基部に回転自在に設けられたガイドロ
ーラ70A,70Bと、回転駆動装置基台29の基部に
回転自在に設けられたガイドローラ72A,72Bとが
上下方向へ移動可能に係合されている。一方トップシー
ブアセンブリ30は、回転自在なシーブ62A,62
B,62Cを備えており、またチャック装置基台28に
はシーブ64A,64B,64C,64Dが回転自在に
設けられ、さらに回転駆動装置基台29にはシーブ66
A,66Bが設けられている。そして主ウィンチ27A
から導かれた主ワイヤ32Aは、トップシーブアセンブ
リ30のシーブ62A、チャック装置基台28のシーブ
64A、トットプシーブアセンブリ30のシーブ62
B、チャック装置基台28のシーブ64Bにその順に巻
き架けられ、先端がトップシーブアセンブリ30のコッ
ター74に固定されている。一方副ウィンチ27Bから
導かれた副ワイヤ32Bは、回転駆動装置基台29のシ
ーブ66B、チャック装置基台28のシーブ64D、回
転駆動装置基台29のシーブ66A、チャック装置基台
28のシーブ64Aにその順に巻き架けられ、先端が回
転駆動装置基台29のコッター76に固定されている。
【0033】以上のような実施例の多軸式掘削機の機
能、使用方法について以下に説明する。
能、使用方法について以下に説明する。
【0034】図1、図2に示される初期状態において
は、チャック装置50は、中央固定ロッド42に設けら
れた中間のチャック用切欠き48Bをチャックしてい
る。そして掘削ロッド集合体34の全体的な荷重が、チ
ャック用切欠き48B、チャック装置50を介して主ワ
イヤ32A、主ウィンチ27Aに加わっており、また回
転駆動手段53を含む回転装置基台29の荷重が、副ワ
イヤ32、副ウィンチ27Bに加わっている。
は、チャック装置50は、中央固定ロッド42に設けら
れた中間のチャック用切欠き48Bをチャックしてい
る。そして掘削ロッド集合体34の全体的な荷重が、チ
ャック用切欠き48B、チャック装置50を介して主ワ
イヤ32A、主ウィンチ27Aに加わっており、また回
転駆動手段53を含む回転装置基台29の荷重が、副ワ
イヤ32、副ウィンチ27Bに加わっている。
【0035】この状態で回転駆動装置基台29に支持さ
れた回転駆動手段54としてのモータ54A,54Bを
同期回転駆動させれば、その回転力は減速機56A,5
6Bにより減速されて、掘削ロッド34B,34Dを同
方向へ回転させる。またこの掘削ロッド34B,34D
の回転は、上部連結台31、中間連結台33にそれぞれ
設けられた図示しない回転伝達機構を介して掘削ロッド
34A,34C,34Eに伝達され、これらを掘削ロッ
ド34B,34Dとは反対の方向に回転させる。さらに
中間連結台33の部分においては、掘削ロッド34A,
34Eの回転が図示しない回転伝達機構を介して一対の
両脇削り用サイドカッタ58A,58Bに伝達され、こ
れらを回転させる。また下部連結基台35に設けられた
図示しない回転伝達機構を介して掘削ロッド34B,3
4Dの回転が2対の幅方向削り用サイドカッタ60A〜
60Dに伝達され、これらを回転させる。
れた回転駆動手段54としてのモータ54A,54Bを
同期回転駆動させれば、その回転力は減速機56A,5
6Bにより減速されて、掘削ロッド34B,34Dを同
方向へ回転させる。またこの掘削ロッド34B,34D
の回転は、上部連結台31、中間連結台33にそれぞれ
設けられた図示しない回転伝達機構を介して掘削ロッド
34A,34C,34Eに伝達され、これらを掘削ロッ
ド34B,34Dとは反対の方向に回転させる。さらに
中間連結台33の部分においては、掘削ロッド34A,
34Eの回転が図示しない回転伝達機構を介して一対の
両脇削り用サイドカッタ58A,58Bに伝達され、こ
れらを回転させる。また下部連結基台35に設けられた
図示しない回転伝達機構を介して掘削ロッド34B,3
4Dの回転が2対の幅方向削り用サイドカッタ60A〜
60Dに伝達され、これらを回転させる。
【0036】そして図1、図2に示される状態から、主
ウィンチ27A、副ウィンチ27Bを緩めれば、主ウィ
ンチ27A、副ウィンチ27Bから主ワイヤ32A、副
ワイヤ32Bが繰出されながら、掘削ロッド集合体34
およびチャック装置基台28、チャック装置50、回転
駆動装置基台29、回転駆動手段53の全体が、その自
重によって下降する。このとき、チャック装置基台28
および回転駆動装置基台29は平行に移動(下降)する
ことになる。
ウィンチ27A、副ウィンチ27Bを緩めれば、主ウィ
ンチ27A、副ウィンチ27Bから主ワイヤ32A、副
ワイヤ32Bが繰出されながら、掘削ロッド集合体34
およびチャック装置基台28、チャック装置50、回転
駆動装置基台29、回転駆動手段53の全体が、その自
重によって下降する。このとき、チャック装置基台28
および回転駆動装置基台29は平行に移動(下降)する
ことになる。
【0037】このように掘削ロッド集合体34が下降し
て、中央寄りの3本の掘削ロッド34B,34C,34
Dのオーガーヘッド40B,40C,40Dが地表に達
すれば、オーガーヘッド40B,40C,40Dが立坑
の掘削を開始するとともに、下部連結台35に設けられ
た2対の幅方向削り用サイドカッタ60A〜60Dが垂
直平面削りを開始する。さらに掘削ロッド集合体34が
下降すれば、両端側の掘削ロッド34A,34Eのオー
ガーヘッド40A,40Eが地表に達し、そのオーガー
ヘッド40A,40Eが立坑の掘削を開始するととも
に、中間連結台33に設けられた1対の両脇削り用サイ
ドカッタ58A,58Bが垂直平面削りを開始する。こ
れらの立坑掘削、垂直平面削りの具体的な態様について
は、後に改めて説明する。
て、中央寄りの3本の掘削ロッド34B,34C,34
Dのオーガーヘッド40B,40C,40Dが地表に達
すれば、オーガーヘッド40B,40C,40Dが立坑
の掘削を開始するとともに、下部連結台35に設けられ
た2対の幅方向削り用サイドカッタ60A〜60Dが垂
直平面削りを開始する。さらに掘削ロッド集合体34が
下降すれば、両端側の掘削ロッド34A,34Eのオー
ガーヘッド40A,40Eが地表に達し、そのオーガー
ヘッド40A,40Eが立坑の掘削を開始するととも
に、中間連結台33に設けられた1対の両脇削り用サイ
ドカッタ58A,58Bが垂直平面削りを開始する。こ
れらの立坑掘削、垂直平面削りの具体的な態様について
は、後に改めて説明する。
【0038】前述のように掘削ロッド集合体34の下降
に伴ない掘削が進行して、回転駆動装置基台29がリー
ダ23の下端近くに至れば、回転駆動装置基台29の下
降が図示しないストッパにより停止させられる。このよ
うに回転駆動装置基台29の下降が停止した後も、掘削
ロッド集合体34の下降は続き、回転駆動手段53の直
上にチャック装置50が位置した時に掘削ロッド34A
〜34E全体の下降が停止する。この状態で中間のチャ
ック用切欠き48Bにおける中央固定ロッド42に対す
るチャック装置50によるチャックを解除するとともに
副ウィンチ27Bを緩め、主ウィンチ27Aを巻上げれ
ば、掘削ロッド集合体34の全体荷重は地中掘削部分
(地盤)に預けられて、掘削ロッド集合体34はその位
置を保ったまま、主ウィンチ27Aによってチャック装
置50およびチャック装置基台28がリーダ23に沿っ
て上昇する。これによってチャック装置50は中間のチ
ャック用切欠き48Bの位置から離れ、上部のチャック
用切欠き48Aの位置に至る。この状態でチャック装置
50を再び作動させ、チャック用切欠き48Aの付近で
中央固定ロッド42をチャックする。その後、主ウィン
チ27Aを緩めて副ウィンチ27Bを巻上げれば、モー
タ54A,54Bおよび減速機56A,56Bからなる
回転駆動手段53の荷重とチャック装置50の荷重とを
含めた全荷重が掘削ロッド集合体34に加わり、この荷
重によって再び掘削ロッド集合体34が下降を開始し
て、掘削ロッド34A〜34Eによる掘削が開始され
る。このようにして掘削がさらに進行して、チャック装
置50が下死点に達すれば、掘削工程が終了する。
に伴ない掘削が進行して、回転駆動装置基台29がリー
ダ23の下端近くに至れば、回転駆動装置基台29の下
降が図示しないストッパにより停止させられる。このよ
うに回転駆動装置基台29の下降が停止した後も、掘削
ロッド集合体34の下降は続き、回転駆動手段53の直
上にチャック装置50が位置した時に掘削ロッド34A
〜34E全体の下降が停止する。この状態で中間のチャ
ック用切欠き48Bにおける中央固定ロッド42に対す
るチャック装置50によるチャックを解除するとともに
副ウィンチ27Bを緩め、主ウィンチ27Aを巻上げれ
ば、掘削ロッド集合体34の全体荷重は地中掘削部分
(地盤)に預けられて、掘削ロッド集合体34はその位
置を保ったまま、主ウィンチ27Aによってチャック装
置50およびチャック装置基台28がリーダ23に沿っ
て上昇する。これによってチャック装置50は中間のチ
ャック用切欠き48Bの位置から離れ、上部のチャック
用切欠き48Aの位置に至る。この状態でチャック装置
50を再び作動させ、チャック用切欠き48Aの付近で
中央固定ロッド42をチャックする。その後、主ウィン
チ27Aを緩めて副ウィンチ27Bを巻上げれば、モー
タ54A,54Bおよび減速機56A,56Bからなる
回転駆動手段53の荷重とチャック装置50の荷重とを
含めた全荷重が掘削ロッド集合体34に加わり、この荷
重によって再び掘削ロッド集合体34が下降を開始し
て、掘削ロッド34A〜34Eによる掘削が開始され
る。このようにして掘削がさらに進行して、チャック装
置50が下死点に達すれば、掘削工程が終了する。
【0039】掘削工程終了後は、チャック装置50によ
る上部チャック用切欠き48Aの位置でのチャックを維
持したまま、主ウィンチ27Aを巻上げてチャック装置
50を上昇させ、掘削ロッド集合体34の全体を引上げ
る。そして下部チャック用切欠き48Cが減速機56
A,56Bもしくは回転駆動装置基台29に設けられた
図示しない仮受け装置の位置に至れば、一旦引上げを停
止させ、仮受け装置を作動させて、下部チャック用切欠
き48Cの部位において中央固定ロッド42をチャック
し、続いて上部チャック用切欠き48Aの部位における
チャック装置50によるチャックを解除する。これによ
って掘削ロッド集合体34の全荷重は仮受け装置に預け
られることになる。この状態で主ウィンチ27Aを緩め
てチャック装置50を下降させて、そのチャック装置5
0が中間のチャック用切欠き48Bの部位に至った時に
チャック装置50の下降を停止させ、再びチャック装置
50によって中間のチャック用切欠き48Bの部位にお
いて中央固定ロッド42をチャックする。そして主ウィ
ンチ27Aおよび副ウィンチ27Bを巻上げれば、掘削
ロッド集合体34の全体が再び引上げられて、初期状態
に戻り、1サイクルの掘削サイクルが終了する。
る上部チャック用切欠き48Aの位置でのチャックを維
持したまま、主ウィンチ27Aを巻上げてチャック装置
50を上昇させ、掘削ロッド集合体34の全体を引上げ
る。そして下部チャック用切欠き48Cが減速機56
A,56Bもしくは回転駆動装置基台29に設けられた
図示しない仮受け装置の位置に至れば、一旦引上げを停
止させ、仮受け装置を作動させて、下部チャック用切欠
き48Cの部位において中央固定ロッド42をチャック
し、続いて上部チャック用切欠き48Aの部位における
チャック装置50によるチャックを解除する。これによ
って掘削ロッド集合体34の全荷重は仮受け装置に預け
られることになる。この状態で主ウィンチ27Aを緩め
てチャック装置50を下降させて、そのチャック装置5
0が中間のチャック用切欠き48Bの部位に至った時に
チャック装置50の下降を停止させ、再びチャック装置
50によって中間のチャック用切欠き48Bの部位にお
いて中央固定ロッド42をチャックする。そして主ウィ
ンチ27Aおよび副ウィンチ27Bを巻上げれば、掘削
ロッド集合体34の全体が再び引上げられて、初期状態
に戻り、1サイクルの掘削サイクルが終了する。
【0040】次に掘削ロッド34A〜34Eによる立坑
掘削および1対の両脇削り用サイドカッタ58A,58
Bおよび2対の幅方向削り用サイドカッタ60A〜60
Dによる垂直平面削りの進行の状態について図4〜図1
3を参照して説明する。
掘削および1対の両脇削り用サイドカッタ58A,58
Bおよび2対の幅方向削り用サイドカッタ60A〜60
Dによる垂直平面削りの進行の状態について図4〜図1
3を参照して説明する。
【0041】最初の掘削サイクル(先行の掘削サイク
ル)における初期状態を図4、図5に示す。初期状態で
は、既に述べたように先ず中央寄りの3本の掘削ロッド
34B,34C,34Dが地表に達して、これらの掘削
ロッド34B,34C,34Dにより立坑80B1 ,8
0C1 ,80D1 が掘削される。ここで、各掘削ロッド
34B,34C,34Dのオーガーヘッド40B,40
C,40Dはその回転域がオーバーラップしていること
から、3本の立坑80B1 ,80C1 ,80D1はその
一部が連続することになり、連続立坑列801が形成さ
れる。また前後の幅方向削り用サイドカッタ60A,6
0Bによって立坑80B1 の内周壁面が垂直平面状に削
り取られ、同時に前後の幅方向削り用サイドカッタ60
C,60Dによって立坑80D1 の内周壁面が垂直平面
状に削り取られ、図5に示しているように立坑80B1
,80D1 の部分は横断面矩形状となる。なお図5に
おいて鎖線ハッチング82の部分が幅方向削り用サイド
カッタ60A〜60Dによって削り取られた部分であ
る。
ル)における初期状態を図4、図5に示す。初期状態で
は、既に述べたように先ず中央寄りの3本の掘削ロッド
34B,34C,34Dが地表に達して、これらの掘削
ロッド34B,34C,34Dにより立坑80B1 ,8
0C1 ,80D1 が掘削される。ここで、各掘削ロッド
34B,34C,34Dのオーガーヘッド40B,40
C,40Dはその回転域がオーバーラップしていること
から、3本の立坑80B1 ,80C1 ,80D1はその
一部が連続することになり、連続立坑列801が形成さ
れる。また前後の幅方向削り用サイドカッタ60A,6
0Bによって立坑80B1 の内周壁面が垂直平面状に削
り取られ、同時に前後の幅方向削り用サイドカッタ60
C,60Dによって立坑80D1 の内周壁面が垂直平面
状に削り取られ、図5に示しているように立坑80B1
,80D1 の部分は横断面矩形状となる。なお図5に
おいて鎖線ハッチング82の部分が幅方向削り用サイド
カッタ60A〜60Dによって削り取られた部分であ
る。
【0042】上述のようにして立坑80B1 ,80C1
,80D1 の掘削がある程度進行すれば、次に両端側
の掘削ロッド34A,34Eが地表に達して、中央寄り
3本の掘削ロッド34B,34C,34Dによる掘削と
ともに、図6、図7に示すように両端側の掘削ロッド3
4A,34Eによる掘削が開始され、立坑80B1 〜8
0D1 の両側に立坑80A1 ,80E1 が掘削される。
ここで両端側の掘削ロッド34A,34Eのオーガーヘ
ッド40A,40Eの回転域と、その内側の掘削ロッド
34B,34Dのオーガーヘッド40B,40Dの回転
域とはオーバーラップしているから、立坑80A1 ,8
0E1 は立坑80B1 ,80D1 とその一部が連続する
ことになる。したがって連続立坑列801は、その上部
が立坑3本分から5本分に拡張されることになる。また
両脇削り用サイドカッタ58A,58Bによって立坑8
0A1 ,80E1 の脇側の部分が垂直平面状に削り取ら
れる。したがって立坑80A1 〜80E1 による連続立
坑列801の上部の内壁面の両端は、垂直平面状の壁面
となる。このときの両脇削り用サイドカッタ58A,5
8Bによる削り取り部分84を図7中の鎖線ハッチング
で示す。
,80D1 の掘削がある程度進行すれば、次に両端側
の掘削ロッド34A,34Eが地表に達して、中央寄り
3本の掘削ロッド34B,34C,34Dによる掘削と
ともに、図6、図7に示すように両端側の掘削ロッド3
4A,34Eによる掘削が開始され、立坑80B1 〜8
0D1 の両側に立坑80A1 ,80E1 が掘削される。
ここで両端側の掘削ロッド34A,34Eのオーガーヘ
ッド40A,40Eの回転域と、その内側の掘削ロッド
34B,34Dのオーガーヘッド40B,40Dの回転
域とはオーバーラップしているから、立坑80A1 ,8
0E1 は立坑80B1 ,80D1 とその一部が連続する
ことになる。したがって連続立坑列801は、その上部
が立坑3本分から5本分に拡張されることになる。また
両脇削り用サイドカッタ58A,58Bによって立坑8
0A1 ,80E1 の脇側の部分が垂直平面状に削り取ら
れる。したがって立坑80A1 〜80E1 による連続立
坑列801の上部の内壁面の両端は、垂直平面状の壁面
となる。このときの両脇削り用サイドカッタ58A,5
8Bによる削り取り部分84を図7中の鎖線ハッチング
で示す。
【0043】以上のようにして1サイクルの掘削が終了
した時点では、後に説明する図9の左側に示しているよ
うに、立坑列801における中央寄りの3本の立坑80
B1,80C1 ,80D1 の部分は深さLA、両脇の立
坑80A1 ,80E1 の部分は深さLBで、LA>LB
となっており、その差LC(=LA−LB)は、後述す
るように所謂根入れ部分86の深さとなり、また深さL
Bの部分は止水壁として連続壁となる。なお中央の立坑
80C1 の深さは実際にはその両側の立坑80B1 ,8
0D1 の深さより若干小さいが、これはLCの値と比べ
れば無視できる。なおまた、以上のところでは特に説明
しなかったが、各立坑80A1 〜80E1 の掘削にあた
っては、掘削ロッド34A〜34Eからセメントミル
ク、すなわちセメント系硬化剤が吐出されて各立坑内に
注入されて、各立坑内において掘削土砂と硬化剤とが混
合・撹拌されることはもちろんである。
した時点では、後に説明する図9の左側に示しているよ
うに、立坑列801における中央寄りの3本の立坑80
B1,80C1 ,80D1 の部分は深さLA、両脇の立
坑80A1 ,80E1 の部分は深さLBで、LA>LB
となっており、その差LC(=LA−LB)は、後述す
るように所謂根入れ部分86の深さとなり、また深さL
Bの部分は止水壁として連続壁となる。なお中央の立坑
80C1 の深さは実際にはその両側の立坑80B1 ,8
0D1 の深さより若干小さいが、これはLCの値と比べ
れば無視できる。なおまた、以上のところでは特に説明
しなかったが、各立坑80A1 〜80E1 の掘削にあた
っては、掘削ロッド34A〜34Eからセメントミル
ク、すなわちセメント系硬化剤が吐出されて各立坑内に
注入されて、各立坑内において掘削土砂と硬化剤とが混
合・撹拌されることはもちろんである。
【0044】次の掘削サイクル(後行する掘削サイク
ル)における初期掘削状態を図8、図9に示す。この掘
削サイクルは、前述の先行する掘削サイクルにおいて注
入・撹拌・混合された硬化剤が未だ硬化しないうちに実
施される。この後行の掘削サイクルにおいて、先ず中央
寄りの3本の掘削ロッド34B,34C,34Dが地表
に到達して立坑80B2 ,80C2 ,80D2 の掘削を
開始して、連続立坑列802を形成するのは、図4、図
5について説明した先行する掘削サイクルと同様であ
る。またこのとき幅方向削り用サイドカッタ60A〜6
0Dによって立坑80B2 ,80D2 の前後の部分82
が垂直平面状に削り取られることも前述の場合と同じで
ある。但し、この後行の掘削サイクルにおいては、立坑
80B2 が、その前の先行する掘削サイクルにおける一
端側の立坑80E1 に対して1本の立坑の直径よりも若
干小さい幅Wだけ離れた位置で掘削されるように掘削位
置が定められる。
ル)における初期掘削状態を図8、図9に示す。この掘
削サイクルは、前述の先行する掘削サイクルにおいて注
入・撹拌・混合された硬化剤が未だ硬化しないうちに実
施される。この後行の掘削サイクルにおいて、先ず中央
寄りの3本の掘削ロッド34B,34C,34Dが地表
に到達して立坑80B2 ,80C2 ,80D2 の掘削を
開始して、連続立坑列802を形成するのは、図4、図
5について説明した先行する掘削サイクルと同様であ
る。またこのとき幅方向削り用サイドカッタ60A〜6
0Dによって立坑80B2 ,80D2 の前後の部分82
が垂直平面状に削り取られることも前述の場合と同じで
ある。但し、この後行の掘削サイクルにおいては、立坑
80B2 が、その前の先行する掘削サイクルにおける一
端側の立坑80E1 に対して1本の立坑の直径よりも若
干小さい幅Wだけ離れた位置で掘削されるように掘削位
置が定められる。
【0045】このようにして立坑80B2 ,80C2 ,
80C3 の掘削がある程度進行すれば、両脇の掘削ロッ
ド34A,34Eが地表に達して、中央寄り3本の掘削
ロッド34B,34C,34Dによる掘削とともに、図
10、図11に示すように両端側の掘削ロッド34A,
34Eによる掘削が開始され、立坑80B2 〜80D2
の両側に立坑80A2 ,80E2 が掘削される。すなわ
ち連続立坑列802の上部が、立坑3本分から5本分に
拡張される。このとき、両脇削り用サイドカッタ58
A,58Bによって立坑80A2 ,80E2 の脇側の部
分84が垂直平面状に削り取られることは前述の場合と
同様である。ここで、立坑80A2 およびそれに連続す
る削り取り部分84では、その前の先行する掘削サイク
ルにおける立坑80E1 およびそれに連続する削り取り
部分84と若干オーバーラップする。したがって先行す
る掘削サイクルによる立坑80A1 〜80E1 の連続立
坑列801と、後行の掘削サイクルによる立坑80A2
〜80E2 の連続立坑列802とは連続することにな
る。なおこの後行の掘削サイクルにおいても、もちろん
各掘削ロッド34A〜34Eからセメント系硬化剤が吐
出されて、掘削土砂と硬化剤とが混合・撹拌される。
80C3 の掘削がある程度進行すれば、両脇の掘削ロッ
ド34A,34Eが地表に達して、中央寄り3本の掘削
ロッド34B,34C,34Dによる掘削とともに、図
10、図11に示すように両端側の掘削ロッド34A,
34Eによる掘削が開始され、立坑80B2 〜80D2
の両側に立坑80A2 ,80E2 が掘削される。すなわ
ち連続立坑列802の上部が、立坑3本分から5本分に
拡張される。このとき、両脇削り用サイドカッタ58
A,58Bによって立坑80A2 ,80E2 の脇側の部
分84が垂直平面状に削り取られることは前述の場合と
同様である。ここで、立坑80A2 およびそれに連続す
る削り取り部分84では、その前の先行する掘削サイク
ルにおける立坑80E1 およびそれに連続する削り取り
部分84と若干オーバーラップする。したがって先行す
る掘削サイクルによる立坑80A1 〜80E1 の連続立
坑列801と、後行の掘削サイクルによる立坑80A2
〜80E2 の連続立坑列802とは連続することにな
る。なおこの後行の掘削サイクルにおいても、もちろん
各掘削ロッド34A〜34Eからセメント系硬化剤が吐
出されて、掘削土砂と硬化剤とが混合・撹拌される。
【0046】以上のような掘削サイクルをさらに何回も
繰返すことによって、図12、図13に示すような連続
壁構造が地中に形成される。なおこの掘削サイクルの繰
返しの途中、あるいは繰返し終了後には、各立坑に注入
・撹拌された硬化剤が硬化しないうちに、すなわち立坑
80A1 〜80E1 ;80A2 〜80E2 ;……のう
ち、幅方向削り用サイドカッタ60A〜60Dにより削
り取った部分82を有する立坑80B1 ,80D1 ;8
0B2 ,80D2 ;……の部分に、図12、図13に示
すようにH型鋼からなる芯材90を挿入する。そして硬
化剤が硬化すれば、芯材90が埋込まれた壁構成材92
からなる地下連続壁が完成することになる。
繰返すことによって、図12、図13に示すような連続
壁構造が地中に形成される。なおこの掘削サイクルの繰
返しの途中、あるいは繰返し終了後には、各立坑に注入
・撹拌された硬化剤が硬化しないうちに、すなわち立坑
80A1 〜80E1 ;80A2 〜80E2 ;……のう
ち、幅方向削り用サイドカッタ60A〜60Dにより削
り取った部分82を有する立坑80B1 ,80D1 ;8
0B2 ,80D2 ;……の部分に、図12、図13に示
すようにH型鋼からなる芯材90を挿入する。そして硬
化剤が硬化すれば、芯材90が埋込まれた壁構成材92
からなる地下連続壁が完成することになる。
【0047】以上の全過程のうち、図8、図9に示すよ
うな第2回目の掘削サイクルの初期状態では、中央寄り
の3本の掘削ロッド34B,34C,34Dは、その前
に掘削された立坑80A1 〜80E1 から離れた距離W
だけ位置で掘削を開始して立坑80B2 ,80C2 ,8
0D2 を掘削するから、これらの立坑80B2 ,80C
2 ,80D2 は、前回の立坑80A1 〜80E1 に影響
されずに確実に垂直に掘削することができる。したがっ
てこれらの立坑80B2 ,80C2 ,80D2は、パイ
ロットホールの役割を果たす。そして、その後に図1
0、図11に示す如く両端の掘削ロッド34A,34E
により立坑80A2 ,80E2 が掘削される際には、立
坑80A2 がその前の立坑80E1 と一部オーバーラッ
プし、このときにはパイロットホールの立坑80B2 ,
80C2 ,80D2 は既に相当な深さまで(図8のLC
に対応する深さまで)掘り進んでいるから、前回の立坑
80E1 にほとんど影響されることなく、垂直に掘り進
めることができる。なおここでは第2回目の掘削サイク
ルを例に採って説明したが、その後の各回の掘削サイク
ルでも全く同様な作用が得られる。このように両端側の
掘削ロッド34A,34Eの長さを中央寄りの掘削ロッ
ド34B,34C,34Dよりも実質的に短くしておく
ことによって、従来技術のように各回の掘削サイクルご
とに1本の立坑を前回の立坑と完全にオーバーラップさ
せる必要がなくなる。そのため掘削能率が高くなるとと
もに、硬化剤の使用量が減少し、また排出土砂量も少な
くなってその処理も容易となる。
うな第2回目の掘削サイクルの初期状態では、中央寄り
の3本の掘削ロッド34B,34C,34Dは、その前
に掘削された立坑80A1 〜80E1 から離れた距離W
だけ位置で掘削を開始して立坑80B2 ,80C2 ,8
0D2 を掘削するから、これらの立坑80B2 ,80C
2 ,80D2 は、前回の立坑80A1 〜80E1 に影響
されずに確実に垂直に掘削することができる。したがっ
てこれらの立坑80B2 ,80C2 ,80D2は、パイ
ロットホールの役割を果たす。そして、その後に図1
0、図11に示す如く両端の掘削ロッド34A,34E
により立坑80A2 ,80E2 が掘削される際には、立
坑80A2 がその前の立坑80E1 と一部オーバーラッ
プし、このときにはパイロットホールの立坑80B2 ,
80C2 ,80D2 は既に相当な深さまで(図8のLC
に対応する深さまで)掘り進んでいるから、前回の立坑
80E1 にほとんど影響されることなく、垂直に掘り進
めることができる。なおここでは第2回目の掘削サイク
ルを例に採って説明したが、その後の各回の掘削サイク
ルでも全く同様な作用が得られる。このように両端側の
掘削ロッド34A,34Eの長さを中央寄りの掘削ロッ
ド34B,34C,34Dよりも実質的に短くしておく
ことによって、従来技術のように各回の掘削サイクルご
とに1本の立坑を前回の立坑と完全にオーバーラップさ
せる必要がなくなる。そのため掘削能率が高くなるとと
もに、硬化剤の使用量が減少し、また排出土砂量も少な
くなってその処理も容易となる。
【0048】なお、図12から明らかなように、連続壁
の下部、すなわちLCの部分は連続しないから、この部
分では止水壁としての止水効果は期待できないが、連続
壁を地盤深く支持するための根入れ部分として機能す
る。
の下部、すなわちLCの部分は連続しないから、この部
分では止水壁としての止水効果は期待できないが、連続
壁を地盤深く支持するための根入れ部分として機能す
る。
【0049】また図4、図5(あるいは図8、図9)に
示すような幅方向削り用サイドカッタ60A〜60Dに
よる立坑80B1 ,80D1 (80B2 ,80D2 )に
対する垂直平面状削り部分82は次のような作用をもた
らす。すなわち80B1 ,80D1 (80B2 ,80D
2 )は前述のようにH型鋼からなる芯材90が挿入され
る部分であり、この部分を図14に拡大して示す。図1
4から明らかなように立坑80B1 ,80D1 は、前述
のような幅方向削り用サイドカッタ60A〜60Dによ
る垂直平面削りによって横断面がほぼ方形状となってお
り、そのため芯材90のH型断面に対して形状的に無駄
が少ない。すなわち、立坑80B1 ,80D1 の内表面
(壁構成材92の外表面)とH型鋼からなる芯材90の
外表面の間の最少距離(壁構成材90の最少厚み)は図
14中の符号TBで規定されることになる。そしてこの
場合、各立坑の直径(掘削径)RBを従来技術として示
した図17の場合の直径RAよりも小さくしても、上記
の最終厚みTBを、従来技術の図17の場合のTAと同
等以上に確保することが可能となる。このように、立坑
掘削径を従来よりも小さくすることができるため、排出
土砂量および硬化剤使用量を従来よりも少なくすること
ができる。
示すような幅方向削り用サイドカッタ60A〜60Dに
よる立坑80B1 ,80D1 (80B2 ,80D2 )に
対する垂直平面状削り部分82は次のような作用をもた
らす。すなわち80B1 ,80D1 (80B2 ,80D
2 )は前述のようにH型鋼からなる芯材90が挿入され
る部分であり、この部分を図14に拡大して示す。図1
4から明らかなように立坑80B1 ,80D1 は、前述
のような幅方向削り用サイドカッタ60A〜60Dによ
る垂直平面削りによって横断面がほぼ方形状となってお
り、そのため芯材90のH型断面に対して形状的に無駄
が少ない。すなわち、立坑80B1 ,80D1 の内表面
(壁構成材92の外表面)とH型鋼からなる芯材90の
外表面の間の最少距離(壁構成材90の最少厚み)は図
14中の符号TBで規定されることになる。そしてこの
場合、各立坑の直径(掘削径)RBを従来技術として示
した図17の場合の直径RAよりも小さくしても、上記
の最終厚みTBを、従来技術の図17の場合のTAと同
等以上に確保することが可能となる。このように、立坑
掘削径を従来よりも小さくすることができるため、排出
土砂量および硬化剤使用量を従来よりも少なくすること
ができる。
【0050】さらに図6、図7(あるいは図10、図1
1)に示すように両脇削り用サイドカッタ58A,58
Bによる立坑80A1 ,80E1 (80A2 ,80E2
)に対する垂直平面状削り部分84は、次のような役
割を果たす。すなわち、このように連続立坑列801
(802)の両脇を垂直平面状に削り落としておくこと
によって、先の掘削サイクルによって形成した連続立坑
列と後の掘削により形成した連続立坑列とを同じ幅で連
続させることができ、そのため連続壁の有効幅をある程
度の幅以上に確実に確保することができる。より具体的
に説明すれば、仮に前述のような両脇削りを行なわなか
った場合には、図18に示すように先行する掘削サイク
ルによる立坑80E1 の中心位置に対して、掘削時の誤
差、位置ずれに起因して後行の掘削サイクルによる立坑
82A2 の中心位置が離れ過ぎて、立坑80E1 と立坑
80A2 とのオーバーラップ部分が極端に少なくってし
まうことがあり、この場合、その立坑80E1 ,80A
2 のオーバーラップ部分における連続壁の厚み(TC)
が極端に薄くなってしまって、止水壁としてのシール効
果が悪くなってしまう。しかるに前述の如く両脇削りを
行なうことによって、先行する掘削サイクルによる立坑
80E1 と後行の掘削サイクルによる立坑80A2 との
オーバーラップ部分は、垂直平面削り部分84のオーバ
ーラップによって常に一定の幅が確保されることにな
る。したがってその部分でシール効果が悪くなってしま
うことを防止できる。
1)に示すように両脇削り用サイドカッタ58A,58
Bによる立坑80A1 ,80E1 (80A2 ,80E2
)に対する垂直平面状削り部分84は、次のような役
割を果たす。すなわち、このように連続立坑列801
(802)の両脇を垂直平面状に削り落としておくこと
によって、先の掘削サイクルによって形成した連続立坑
列と後の掘削により形成した連続立坑列とを同じ幅で連
続させることができ、そのため連続壁の有効幅をある程
度の幅以上に確実に確保することができる。より具体的
に説明すれば、仮に前述のような両脇削りを行なわなか
った場合には、図18に示すように先行する掘削サイク
ルによる立坑80E1 の中心位置に対して、掘削時の誤
差、位置ずれに起因して後行の掘削サイクルによる立坑
82A2 の中心位置が離れ過ぎて、立坑80E1 と立坑
80A2 とのオーバーラップ部分が極端に少なくってし
まうことがあり、この場合、その立坑80E1 ,80A
2 のオーバーラップ部分における連続壁の厚み(TC)
が極端に薄くなってしまって、止水壁としてのシール効
果が悪くなってしまう。しかるに前述の如く両脇削りを
行なうことによって、先行する掘削サイクルによる立坑
80E1 と後行の掘削サイクルによる立坑80A2 との
オーバーラップ部分は、垂直平面削り部分84のオーバ
ーラップによって常に一定の幅が確保されることにな
る。したがってその部分でシール効果が悪くなってしま
うことを防止できる。
【0051】なお以上では5軸掘削機の実施例を説明し
たが、3軸、4軸、あるいは6軸、7軸以上の掘削機と
しても良いことは勿論である。この場合、前記実施例の
5軸掘削機と同様に両端側の2本の掘削ロッドは短く
し、残りの中央寄りの何本かの掘削ロッドは長くし、ま
たその長い中央寄りの何本かの掘削ロッドにより掘削さ
れる立坑の全てもしくは1本置きに幅方向削り用サイド
カッタによって垂直平面削りを行なって、その部分にH
型鋼からなる芯材を挿入すれば良い。そしてまた両端側
の2本の短い掘削ロッドにより掘削される立坑について
も、前記実施例と同様に両脇削り用サイドカッタによっ
て垂直平面削りを行なう。
たが、3軸、4軸、あるいは6軸、7軸以上の掘削機と
しても良いことは勿論である。この場合、前記実施例の
5軸掘削機と同様に両端側の2本の掘削ロッドは短く
し、残りの中央寄りの何本かの掘削ロッドは長くし、ま
たその長い中央寄りの何本かの掘削ロッドにより掘削さ
れる立坑の全てもしくは1本置きに幅方向削り用サイド
カッタによって垂直平面削りを行なって、その部分にH
型鋼からなる芯材を挿入すれば良い。そしてまた両端側
の2本の短い掘削ロッドにより掘削される立坑について
も、前記実施例と同様に両脇削り用サイドカッタによっ
て垂直平面削りを行なう。
【0052】さらに、場合によっては前記実施例の5軸
掘削機における一端側の掘削ロッド34Eは、中央寄り
3本の掘削ロッド34B,34C,34Dと実質的に同
じ長さとし、他端側の掘削ロッド34Aのみを短くして
おいても良い。すなわち、実際の掘削作業においては、
掘削サイクルを立坑34A〜34Eの並ぶ方向の一方側
へ向ってのみ進行させることが多く、この場合は片端側
の1本の掘削ロッド34Aさえ短くなっていれば、後行
の掘削サイクルにおける初期掘削時には、先行する掘削
サイクルによる立坑80Eから離れて(オーバーラップ
させずに)掘削することができるから、正しく垂直に掘
り進めることが容易となる。また、5軸以外の2軸〜4
軸、6軸以上の多軸掘削機においても、各掘削ロッドの
並ぶ方向の少なくとも一端側の掘削ロッドさえ短くなっ
ていれば、前記同様な作用・効果を得ることができる。
掘削機における一端側の掘削ロッド34Eは、中央寄り
3本の掘削ロッド34B,34C,34Dと実質的に同
じ長さとし、他端側の掘削ロッド34Aのみを短くして
おいても良い。すなわち、実際の掘削作業においては、
掘削サイクルを立坑34A〜34Eの並ぶ方向の一方側
へ向ってのみ進行させることが多く、この場合は片端側
の1本の掘削ロッド34Aさえ短くなっていれば、後行
の掘削サイクルにおける初期掘削時には、先行する掘削
サイクルによる立坑80Eから離れて(オーバーラップ
させずに)掘削することができるから、正しく垂直に掘
り進めることが容易となる。また、5軸以外の2軸〜4
軸、6軸以上の多軸掘削機においても、各掘削ロッドの
並ぶ方向の少なくとも一端側の掘削ロッドさえ短くなっ
ていれば、前記同様な作用・効果を得ることができる。
【0053】
【発明の効果】この発明の多軸式掘削機においては、複
数本の掘削ロッドのうち、少なくとも一端側の掘削ロッ
ドは、その先端位置(すなわちオーガーヘッドの位置)
が他の掘削ロッドの先端位置よりも実質的に上方に位置
するように短く作られており、そのため前記複数本の掘
削ロッドによって複数本の立坑を同時に掘削して先行す
る連続立坑列を形成した後、次の掘削サイクルで、先行
する連続立坑列に対してさらに連続するように後行して
複数本の立坑を掘削するにあたり、先行する連続立坑列
の一端側の立坑を重複して掘削することなく、正しい位
置で垂直に掘り下げることができる。すなわち、後行の
掘削サイクルの初期掘削状態では、複数本の掘削ロッド
のうちの少なくとも一端側の短い掘削ロッドを除いた長
い掘削ロッドのみが掘削を行なうから、初期掘削状態で
は短い掘削ロッドの掘削径にほぼ相当する距離だけ先行
する連続立坑列から離れた位置で掘削を開始することが
でき、その場合、先行の立坑列に影響されることなく、
正しく垂直に掘り下げることができ、ある程度掘り下げ
られた段階ではじめて短い掘削ロッドが先行する連続立
坑列と連続するように掘り下げることになる。そしてこ
のように各掘削サイクルごとに重複して同じ立坑を掘削
する必要がなくなるため、掘削能率が従来よりも格段に
向上するとともに、掘削土砂排出量が減少してその処理
も容易となり、さらにセメントミルク等の硬化剤の使用
量も減少して、従来よりも大幅なコストダウンを図るこ
とができる。
数本の掘削ロッドのうち、少なくとも一端側の掘削ロッ
ドは、その先端位置(すなわちオーガーヘッドの位置)
が他の掘削ロッドの先端位置よりも実質的に上方に位置
するように短く作られており、そのため前記複数本の掘
削ロッドによって複数本の立坑を同時に掘削して先行す
る連続立坑列を形成した後、次の掘削サイクルで、先行
する連続立坑列に対してさらに連続するように後行して
複数本の立坑を掘削するにあたり、先行する連続立坑列
の一端側の立坑を重複して掘削することなく、正しい位
置で垂直に掘り下げることができる。すなわち、後行の
掘削サイクルの初期掘削状態では、複数本の掘削ロッド
のうちの少なくとも一端側の短い掘削ロッドを除いた長
い掘削ロッドのみが掘削を行なうから、初期掘削状態で
は短い掘削ロッドの掘削径にほぼ相当する距離だけ先行
する連続立坑列から離れた位置で掘削を開始することが
でき、その場合、先行の立坑列に影響されることなく、
正しく垂直に掘り下げることができ、ある程度掘り下げ
られた段階ではじめて短い掘削ロッドが先行する連続立
坑列と連続するように掘り下げることになる。そしてこ
のように各掘削サイクルごとに重複して同じ立坑を掘削
する必要がなくなるため、掘削能率が従来よりも格段に
向上するとともに、掘削土砂排出量が減少してその処理
も容易となり、さらにセメントミルク等の硬化剤の使用
量も減少して、従来よりも大幅なコストダウンを図るこ
とができる。
【0054】また請求項4の発明の多軸式掘削機によれ
ば、両脇削り用サイドカッタを備えているため、先行す
る掘削サイクルによる連続立坑列と、後行する掘削サイ
クルによる連続立坑列との繋がり部分が、常に一定の幅
となり、そのため先行する掘削サイクルによる連続立坑
列に対して後行する掘削サイクルにおける相対的な掘削
位置に若干の誤差があっても、止水壁としての有効幅を
常に一定以上に確保して、優れた止水効果を常に確保す
ることができる。
ば、両脇削り用サイドカッタを備えているため、先行す
る掘削サイクルによる連続立坑列と、後行する掘削サイ
クルによる連続立坑列との繋がり部分が、常に一定の幅
となり、そのため先行する掘削サイクルによる連続立坑
列に対して後行する掘削サイクルにおける相対的な掘削
位置に若干の誤差があっても、止水壁としての有効幅を
常に一定以上に確保して、優れた止水効果を常に確保す
ることができる。
【0055】さらに請求項5の発明の多軸式掘削機によ
れば、幅方向削り用サイドカッタを備えているところか
ら、その幅方向削り用サイドカッタにより幅方向両側を
垂直平面状に削られた立坑は横断面矩形状となり、した
がってその立坑にH型鋼からなる芯材を挿入するように
した場合、芯材の断面輪郭形状に立坑断面形状が近いこ
とから、掘削ロッドの掘削径をさほど大きくしなくて
も、芯材を容易に挿入することができるとともに、芯材
表面から立坑内面(壁構成材の表面)までの壁構成材肉
厚を充分確保することができ、そのため立坑径を従来よ
りも小さくして、排出土砂量の減少と硬化剤使用量のよ
り一層の減少を図ることができる。
れば、幅方向削り用サイドカッタを備えているところか
ら、その幅方向削り用サイドカッタにより幅方向両側を
垂直平面状に削られた立坑は横断面矩形状となり、した
がってその立坑にH型鋼からなる芯材を挿入するように
した場合、芯材の断面輪郭形状に立坑断面形状が近いこ
とから、掘削ロッドの掘削径をさほど大きくしなくて
も、芯材を容易に挿入することができるとともに、芯材
表面から立坑内面(壁構成材の表面)までの壁構成材肉
厚を充分確保することができ、そのため立坑径を従来よ
りも小さくして、排出土砂量の減少と硬化剤使用量のよ
り一層の減少を図ることができる。
【図1】この発明の一実施例の多軸式掘削機を示す側面
図である。
図である。
【図2】図1に示される多軸式掘削機の正面図である。
【図3】図1に示される多軸式掘削機における主ワイ
ヤ、副ワイヤの取り掛け状態を示す模式的な略解図であ
る。
ヤ、副ワイヤの取り掛け状態を示す模式的な略解図であ
る。
【図4】図1に示される多軸式掘削機による先行する掘
削サイクルでの初期掘削状態を正面側から示す略解図で
ある。
削サイクルでの初期掘削状態を正面側から示す略解図で
ある。
【図5】図4の初期掘削状態を平面的に示す略解図であ
る。
る。
【図6】図1に示される多軸式掘削機による先行する掘
削サイクルでの後期掘削状態を正面側から示す略解図で
ある。
削サイクルでの後期掘削状態を正面側から示す略解図で
ある。
【図7】図6の後期掘削状態を平面的に示す略解図であ
る。
る。
【図8】図1に示される多軸式掘削機による後行する掘
削サイクルでの初期掘削状態を正面側から示す略解図で
ある。
削サイクルでの初期掘削状態を正面側から示す略解図で
ある。
【図9】図8の初期掘削状態を平面的に示す略解図であ
る。
る。
【図10】図1に示される多軸式掘削機による後行する
掘削サイクルでの後期掘削状態を正面側から示す略解図
である。
掘削サイクルでの後期掘削状態を正面側から示す略解図
である。
【図11】図10の後期掘削状態を平面的に示す略解図
である。
である。
【図12】図1に示される多軸式掘削機により形成され
た地下連続壁構造を正面側から示す略解図である。
た地下連続壁構造を正面側から示す略解図である。
【図13】図12の連続壁構造を平面的に示す略解図で
ある。
ある。
【図14】立坑に対してH型鋼からなる芯材を挿入した
状態を拡大して示す平面的な略解図である。
状態を拡大して示す平面的な略解図である。
【図15】従来技術による地下連続壁工法の一例を段階
的に示す平面的な略解図である。
的に示す平面的な略解図である。
【図16】従来技術による地下連続壁工法の他の例を段
階的に示す平面的な略解図である。
階的に示す平面的な略解図である。
【図17】従来技術による立坑にH型鋼からなる芯材を
挿入した状態を拡大して示す平面的な略解図である。
挿入した状態を拡大して示す平面的な略解図である。
【図18】この発明の多軸式掘削機を用いた場合に対す
る比較として、両脇削り用サイドカッタを用いなかった
場合の連続立坑列の掘削状態を示す模式的な略解図であ
る。
る比較として、両脇削り用サイドカッタを用いなかった
場合の連続立坑列の掘削状態を示す模式的な略解図であ
る。
23 リーダ 27A 主ウィンチ 27B 副ウィンチ 34A〜34E 掘削ロッド 40A〜40E オーガーヘッド 50 チャック装置 54 回転駆動手段 58A,58B 両脇削り用サイドカッタ 80A1 ,80B1 ,80C1 ,80D1 ,80E1 ,
80A2 ,80B2 ,80C2 ,80D2 ,80E2
立坑 801,802 立坑列 90 芯材 92 壁構成材
80A2 ,80B2 ,80C2 ,80D2 ,80E2
立坑 801,802 立坑列 90 芯材 92 壁構成材
Claims (5)
- 【請求項1】 それぞれ先端にオーガーヘッドを備えか
つ同一垂直面内に並列された複数本の掘削ロッドと、そ
の複数本の掘削ロッドを垂直に保持して同時に昇降させ
るための昇降手段と、前記掘削ロッドを回転させるため
の回転駆動手段とを有し、複数本の立坑を同時に掘り下
げて連続立坑列形成するとともに、立坑中に硬化剤を注
入して掘削土砂と硬化剤とを混合撹拌して、連続立坑列
内に連続壁を形成するようにした多軸式掘削機におい
て、 前記複数本の掘削ロッドのうち、少なくとも一端側の掘
削ロッドは、その先端位置が他の掘削ロッドの先端位置
よりも実質的に上方に位置するように定められているこ
とを特徴とする多軸式掘削機。 - 【請求項2】 請求項1に記載の多軸式掘削機におい
て、3本以上の掘削ロッドを有しており、その両端側の
掘削ロッドは、その先端位置が他の掘削ロッドの先端位
置よりも上方に位置するように定められている、多軸式
掘削機。 - 【請求項3】 請求項1もしくは請求項2に記載の多軸
式掘削機において、一端側もしくは両端側の掘削ロッド
の先端位置が、他の掘削ロッドの先端位置よりも1m以
上上方に位置されている多軸式掘削機。 - 【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の
多軸式掘削機において、複数本の掘削ロッドにより掘削
される連続立坑列における立坑の並ぶ方向の両端の壁面
を、掘削ロッドの並ぶ方向に対し直交する垂直平面状に
削るための両脇削り用サイドカッタを備えている多軸式
掘削機。 - 【請求項5】 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の
多軸式掘削機において、複数本の掘削ロッドにより掘削
される連続立坑列におけるいずれか1以上の立坑につい
て、立坑列の幅方向の両側の壁面を、掘削ロッドの並ぶ
方向と平行な垂直平面状に削るための幅方向削り用サイ
ドカッタを備えている多軸式掘削機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7345497A JPH09158242A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 多軸式掘削機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7345497A JPH09158242A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 多軸式掘削機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09158242A true JPH09158242A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18376990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7345497A Pending JPH09158242A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | 多軸式掘削機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09158242A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100476894B1 (ko) * | 2002-06-07 | 2005-03-17 | 주식회사 동아지질 | 강관을 이용한 동시 교반공법 및 그 장치 |
CN110158693A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-23 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 一种铣削刀齿组件及双轮铣铣轮 |
JP2020002539A (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-09 | 株式会社フジタ | 地盤改良体および建築物の基礎構造 |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP7345497A patent/JPH09158242A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100476894B1 (ko) * | 2002-06-07 | 2005-03-17 | 주식회사 동아지질 | 강관을 이용한 동시 교반공법 및 그 장치 |
JP2020002539A (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-09 | 株式会社フジタ | 地盤改良体および建築物の基礎構造 |
CN110158693A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-23 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 一种铣削刀齿组件及双轮铣铣轮 |
CN110158693B (zh) * | 2019-05-23 | 2024-03-01 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 一种铣削刀齿组件及双轮铣铣轮 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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