JPH10212736A - 掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】施工作業が簡単且つ容易に行え、作業の能率ア
ップが図れると共に、埋込み精度が高く、止水性及び耐
久性に優れた連続壁を施工することのできる掘削機を提
供する。 【解決手段】掘削機構を構成する駆動部及び掘削部の各
差込み部に支柱を差込んで鉛直に起立した状態に保持し
た後、駆動部の駆動力により、各ケリーバーを介して、
掘削部の各掘削ビットを独立して回転させ、各掘削ビッ
トにより各掘削孔を掘削しながら、各掘削孔の間に対し
て支柱を鉛直に埋設する。駆動部の上下動に対応して各
ケリーバーを伸張させ、支柱の上位側を保持して長さ方
向に順次埋設するので、支柱の埋込み精度が高く、止水
性及び耐久性に優れた連続壁を施工することができる。
掘削孔の掘削作業と、支柱の埋込み作業とを同時に行う
ので、全体の作業時間が短縮され、作業の能率アップを
図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、建物の
基礎工事に於いて、２軸型オーガ掘削機、３軸型オーガ
ー掘削機等により掘削された掘削孔に施工液を注入且つ
支柱を埋設して連続壁を施工する作業に用いられるよう
な掘削機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例のような連続壁を施工する
場合、例えば、掘削機を構成する掘削ビットにより掘削
孔を掘削し、セメントミルクやベントナイト等の施工液
を掘削孔に注入する。掘削作業及び注入作業が完了した
後、掘削ビットを掘削孔から抜取り、多数掘削された各
掘削孔に対して、例えば、Ｈ型、Ｉ型等の断面形状に形
成された支柱（鋼材）を等間隔に隔てて鉛直に埋設する
施工方法が一般的に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した施工
方法は、掘削機による掘削作業と、支柱の埋込み作業と
を別々に行うので、掘削ビットの抜取り作業が完了する
まで、支柱の埋込み作業が行えず、作業に手間及び時間
が掛かるため、施工時の作業性及び能率が悪いという問
題点を有している。且つ、掘削孔に支柱を埋込むとき、
掘削孔内に堆積した掘削土及び注入した施工液の抵抗が
支柱に付与されるため、掘削孔の孔中心と支柱の軸中心
とが偏心したり、支柱の向きが変位したりすることがあ
り、支柱を真っ直ぐに埋込むことが困難である。支柱の
埋込み精度が悪いと、連続壁に亀裂や割れが発生しやす
く、連続壁の止水性及び強度が損なわれるという問題点
も有している。

【０００４】また、支柱の全長又は以上の長さに形成し
たケリーバーの下端部に掘削ビットを連結して、ケリー
バーの上端部に連結した回転用モータの駆動力により掘
削ビットを回転する機構であるので、機構全体を吊下げ
可能な長さに掘削機のブームを延長しなければならず、
掘削機全体の重心が高くなり、安定性が悪くなる。風や
地震等による影響を受けやすく、掘削機が傾いたり、倒
れたりすることがある。掘削機が大型化するため、移動
及び旋回するときに広い場所が必要であり、狭い場所で
の作業が困難である。掘削機を運搬する場合、掘削機を
構成する各パーツの重量が重く、大きいため、各パーツ
を複数に分離して、複数台のトラックに分割して積込ま
なければならず、掘削機の運搬作業及び組立て作業に手
間が掛かるという問題点を有している。

【０００５】この発明は上記問題に鑑み、掘削機を構成
する複数の各掘削ビットにより各掘削孔を掘削しなが
ら、各掘削孔の間に対して支柱を同時に埋設するので、
連続壁の施工作業が簡単且つ容易に行え、作業の能率ア
ップが図れると共に、埋込み精度が高く、止水性及び耐
久性に優れた連続壁を施工することができる掘削機の提
供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
駆動部の駆動力により掘削部に設けた複数の各掘削ビッ
トを回転し、該各掘削ビットにより隣合う各掘削孔を一
部重合した状態に掘削して、該各掘削孔に施工液を注入
且つ支柱を埋設して連続壁を施工する掘削機であって、
上記駆動部及び掘削部に上記各掘削孔の間と対向して支
柱を鉛直に差込むための差込み部を設け、該各差込み部
に上記支柱を保持する保持手段を設けると共に、上記駆
動部及び又は掘削部を上記各掘削孔の間に対して支柱が
鉛直に埋設される方向に上下移動する昇降手段を設けた
掘削機であることを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の構成と併せて、上記駆動部と掘削部とを相互が接離さ
れる方向に対して相対移動可能に設けると共に、上記駆
動部と掘削部との間を、該各部の相対移動に対応して長
さ方向に伸縮可能され、上記駆動部の駆動力を上記掘削
部の各掘削ビットに対して伝達する動力伝達軸で連結し
た動力伝達手段を設けた掘削機であることを特徴とす
る。

【０００８】請求項３記載の発明は、上記請求項２記載
の構成と併せて、上記駆動部と掘削ビット又は掘削部と
掘削ビットとの間に、上記動力伝達軸が正方向に回転さ
れたとき動力を伝達し、該動力伝達軸が逆方向に回転さ
れたとき動力の伝達を遮断する動力伝達手段を設けた掘
削機であることを特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、上記請求項２又は
３記載の構成と併せて、上記掘削ビットの上位側と対応
する動力伝達軸の軸周面に、上記支柱の一側面に対して
接触される大きさであって、該支柱に接触したとき弾性
変形する撹拌体を突設した掘削機であることを特徴とす
る。

【００１０】請求項５記載の発明は、上記請求項２又は
３記載の構成と併せて、上記掘削部の上位側と対応する
動力伝達軸の軸周面に、上記支柱に対して接触が回避さ
れる大きさに形成した撹拌体を突設した掘削機であるこ
とを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１記載の掘削機は、駆動部及び掘削部に
設けた差込み部に対して支柱を鉛直に差込んだ後、各差
込み部に設けた保持手段で支柱を保持する。駆動部及び
掘削部を昇降手段により垂直降下させて、掘削部に設け
た複数の各掘削ビットにより各掘削孔を掘削しながら、
各掘削孔の間に支柱を鉛直に埋設するので、掘削角度が
変位又は掘削位置がズレたりするのを確実に防止するこ
とができ、掘削孔を正確に掘削することができる。埋設
後に於いて、各差込み部に設けた保持手段による支柱の
保持を解除して駆動部及び掘削部を垂直上昇させ、或い
は、掘削部に設けた保持手段による支柱の保持を解除
し、駆動部に設けた保持手段により支柱を保持した状態
のまま掘削部を垂直上昇させて抜取ることで、支柱が偏
心又は向きが変位するのを確実に防止することができ、
支柱の埋込み作業が正確且つ確実に行える。且つ、掘削
孔の掘削作業及び支柱の埋込み作業が同時に行え、作業
の能率アップを図ることができる。

【００１２】請求項２記載の掘削機は、上記請求項１記
載の作用と併せて、掘削部の差込み部に設けた保持手段
により支柱を保持した状態のまま、駆動部と掘削部とを
離間される方向に相対移動させ、その移動に対応して動
力伝達軸を伸張すると共に、駆動部の差込み部に設けた
保持手段により支柱の上位側を順次保持して、支柱を長
さ方向に順次埋設するので、支柱全体を吊下げる必要が
無く、例えば、ブーム等の全長を短くして、機全体を小
型化することができる。且つ、機全体の重心が低くな
り、安定性が向上する。

【００１３】請求項３記載の掘削機は、上記請求項２記
載の作用と併せて、動力伝達軸を正方向に回転させたと
き、動力伝達手段により動力伝達軸の動力を掘削ビット
に伝達して、掘削ビットにより掘削孔を掘削する。抜取
り時に於いて、例えば、支柱の上下動が許容される向き
に掘削ビットを回転停止させ、各掘削孔の間と対応する
底部に支柱を埋設した後、動力伝達軸を逆回転させて、
動力伝達手段により動力の伝達を遮断するので、支柱の
一側面に掘削ビットが当接しても、動力伝達軸の動力が
掘削ビットに伝達されず、掘削ビットの回転が停止又は
阻止され、各掘削孔の間に対して支柱を鉛直に埋設した
状態のまま掘削部を抜取ることができ、支柱が偏心又は
向きが変位したりするのを確実に防止することができ、
支柱の埋込み作業が正確且つ確実に行え、且つ、掘削部
の抜取り作業が容易に行える。

【００１４】請求項４記載の掘削機は、上記請求項２又
は３記載の作用と併せて、動力伝達軸の正逆回転時に於
いて、動力伝達軸に突設した各撹拌体（例えば、線条、
棒状、板状等の弾性を有する撹拌体）を支柱の一側面に
連続接触させて、支柱の一側面に付着する付着物（例え
ば、掘削土及び施工液）を各撹拌体により払拭除去する
ので、例えば、掘削土や施工液等の付着物が支柱の一側
面に残着するのを防止することができる。

【００１５】請求項５記載の掘削機は、上記請求項２又
は３記載の作用と併せて、掘削部の抜取り時に於いて、
動力伝達軸に突設した各撹拌体により掘削部よりも上位
側に堆積する掘削孔内の掘削土及び注入された施工液を
撹拌しながら、抜取り手段により掘削部を垂直上昇させ
て掘削孔から抜取るので、掘削部に付与される抵抗が小
さくなり、掘削部の抜取り作業が容易に行える。

【００１６】

【発明の効果】この発明によれば、掘削機を構成する掘
削部の各掘削ビットにより各掘削孔を掘削しながら、各
掘削孔の間に対して支柱を同時に埋設するので、支柱が
偏心又は向きが変位するのを確実に防止することがで
き、支柱の埋込み作業が正確且つ確実に行え、精度の高
い埋込み作業が行える。且つ、駆動部及び掘削部を支柱
により一体的に連結して垂直降下させるので、掘削角度
が変位したり、掘削位置がズレたりするのを確実に防止
することができ、精度の高い掘削作業が行える。

【００１７】しかも、動力伝達軸を逆回転したとき動力
伝達手段により動力の伝達を遮断して、支柱の上下動が
許容される向きに掘削ビットの回転を停止又は阻止させ
るので、各掘削孔の間に支柱を埋設した状態のまま掘削
部を抜取ることができると共に、支柱が偏心又は向きが
変位するのを確実に防止することができ、支柱の埋込み
精度が高く、止水性及び耐久性に優れた連続壁を施工す
ることができる。掘削孔の掘削作業と、支柱の埋込み作
業とを同時に行うので、従来例のように掘削ビットを引
抜いた後、支柱を埋設するような手間及び作業が省け、
全体の作業時間が短縮され、作業の能率アップ、工期の
短縮、工費の低減を図ることができる。

【００１８】さらに、駆動部の上下動に対応して動力伝
達軸を伸張し、支柱の上位側を保持して長さ方向に順次
埋設するので、従来例のように支柱全体を吊上げるよう
な必要が無く、例えば、ブーム等の全長を短くして、機
全体の小型化を図ることができる。且つ、機全体の重心
が低くなり、安定性が向上するため、風や地震等による
影響が少なく、掘削機が傾いたり、倒れたりするのを防
止することができ、掘削作業が安定して行える。移動及
び旋回するときに必要な場所が狭くて済み、施工場所が
狭くても作業が容易に行える。掘削機を構成する各パー
ツの数が少なく、小さいため、運搬用トラックの台数が
少なくて済み、積込み作業及び組立て作業が容易に行え
る。

【００１９】さらにまた、動力伝達軸に突設した各撹拌
体を支柱の一側面に連続接触させて、支柱の一側面に付
着する掘削土及び施工液等の付着物を払拭除去するの
で、例えば、掘削土や施工液等の付着物が支柱の一側面
に残着するのを防止することができる。また、支柱に対
して接触が回避される大きさに形成した各撹拌体により
掘削部よりも上位側に堆積する掘削孔内の掘削土及び注
入された施工液を撹拌しながら、掘削部を垂直上昇させ
て掘削孔から抜取るので、掘削部に付与される抵抗が小
さくなり、掘削部の抜取り作業が容易に行える。且つ、
各撹拌体の回転により掘削孔内の掘削土及び施工液が効
率よく撹拌され、連続壁全体を均一に施工することがで
きる。

【００２０】

【実施例】図面は多数掘削された各掘削孔に施工液を注
入且つ支柱を埋設して連続壁を施工する作業に用いられ
る３軸オーガー型の掘削機を示し、図１に於いて、上述
したオーガー型の掘削機１は、ベースマシン２の上部に
取付けたブーム３でリーダー４を鉛直に起立した状態に
支持し、前部に取付けたキャッチホーク５でリーダー４
の前後傾斜角度及び左右傾斜角度を調整し、後部に取付
けたウィンチ６で掘削機構８の掘削部１０を上下動し、
リーダー４の上端部に取付けた油圧式の昇降用シリンダ
７で掘削機構８の駆動部９を上下動する。且つ、掘削機
構８を構成する駆動部９と掘削部１０とで長尺の各支柱
Ａ，Ａ（例えば、Ｈ型、Ｉ型等の断面形状）を鉛直に支
持し、駆動部９の駆動力により掘削部１０の各掘削ビッ
ト２４…を独立回転させ、各掘削ビット２４…により掘
削される各掘削孔Ｂ…の間に対して各支柱Ａ…を同時に
埋設する構成である。

【００２１】上述したベースマシン２は、マシン本体２
ａの両側部に取付けられた各クローラ２ｂ，２ｂの前後
回転により前進後退され、正逆回転により方向転換さ
れ、マシン本体２ａのみが正逆方向に水平旋回される。
なお、クローラ２ｂの代わりに、例えば、タイヤ、車輪
等の輪体（図示省略）をベースマシン２の両側部に取付
け走行移動させてもよい。且つ、ブーム３は、ベースマ
シン２の後側上部又は前側上部に対して起伏可能に連結
され、例えば、油圧シリンダ等の油圧機構によりリーダ
ー４を鉛直に起立する姿勢と、水平に傾倒した姿勢とに
起伏動作されると共に、ブーム３の先端部に対してリー
ダー４の上端部を連結し、鉛直方向の軸芯を中心として
起立されたリーダー４を正逆回転可能に支持する。キャ
ッチホーク５は、ベースマシン２の前部に対して上下揺
動可能及び左右揺動可能に連結され、例えば、油圧シリ
ンダ等の油圧機構によりリーダー４の下端側を前後及び
左右に移動して傾斜角度及を調整する。

【００２２】ウィンチ６は、ベースマシン２の後部に配
設した巻取りドラム６ａの巻取り面にワイヤ６ｂの一端
を固定し、ワイヤ６ｂの他端を、ブーム３及びリーダー
４に取付けた各プーリ６ｃ…と、中央部のケリーバー１
３の上端部に取付けた縒戻し機構（図示省略）とを介し
て、中空に形成したケリーバー１３の内部又は外部に沿
って張架し、後述する掘削部１０の上面側中央部にワイ
ヤ６ｂの他端を固定している。減速機付きモータ（図示
省略）の駆動力により巻取りドラム６ａを正逆回転し
て、掘削部１０が引上げられる方向にワイヤ６ｂを巻取
り動作し、降下される方向にワイヤ６ｂを引出し動作す
る。

【００２３】油圧式の昇降用シリンダ７は、リーダー４
の前側上端部に対して垂直に固定され、リーダー４の前
面側に架設したレール１１に昇降枠１２を上下動可能に
取付け、後述する駆動部９の背面側中央部を昇降枠１２
の前面側中央部に対して水平回動可能に連結すると共
に、昇降枠１２の上端部に昇降用シリンダ７のロッド端
部を連結して、昇降用シリンダ７の作動により、掘削部
１０の各掘削ビット２４…により掘削される掘削孔Ｂの
掘削量に対応して駆動部９を上下動する。

【００２４】前述した掘削機構８は、図２、図３、図４
に示すように、後述する駆動部９と掘削部１０とに上下
分割され、駆動部９及び掘削部１０の間は、伸縮可能に
設けられた３本の各ケリーバー１３…により動力伝達可
能に連結されている。各ケリーバー１３…は、断面角形
（例えば、四角形、五角形）又は回転不可に回止めした
断面円筒形に形成され、支柱Ａの全長と同等又は以上の
長さ寸法に伸縮可能であって、複数段（例えば、２段、
３段、４段等）に伸縮可能な構造を有している。且つ、
駆動部９及び掘削部１０の対向縁部には、相互の対向縁
部を一体的に連結する油圧式の連結器１４が複数個取付
けられ、各連結器１４…は、駆動部９と掘削部１０とを
近接又は合致したとき作動され、相互の対向縁部を一体
的に連結固定する。また、駆動部９と掘削部１０とを離
間するとき動作され、各連結器１４…による連結固定が
解除される。

【００２５】前述した駆動部９は、後述する掘削部１０
の各掘削ビット２４…に対応して各ケリーバー１３…を
鉛直に軸受すると共に、各ケリーバー１３…の上端部
を、駆動部９の上側対向縁部及び下側対向縁部に固定し
た各軸受１５，１６により回転可能に軸受し、駆動部９
の下面側に対して各ケリーバー１３…を出没可能に設け
ている。各ケリーバー１３…の上端部は、駆動部９の上
面側に配設した各減速機１７…に連結され、各減速機１
７…の一側部に固定した各回転用モータ１８…の駆動力
により、各減速機１７…を介して各ケリーバー１３…を
独立又は連動して正回転（図２に示す矢印方向）するこ
とで、後述する掘削部１０の各掘削ビット２４…に一方
向クラッチ３０を介して動力伝達される。また、各ケリ
ーバー１３…を逆回転（図１２に示す矢印方向）したと
き、一方向クラッチ３０により各掘削ビット２４…に対
する動力伝達が遮断される。

【００２６】各ケリーバー１３…の間と対応する駆動部
９の上面側には、例えば、Ｈ型、Ｉ型等の断面形状に形
成された支柱Ａを差込むための差込み部１９が鉛直方向
に平行して夫々形成され、各差込み部１９…の上下端部
を、支柱Ａの差込み及び引抜きが容易な形状に形成して
いる。差込み部１９の上端部は、上方に向けて徐々に広
くなる形状に形成され、下端部は、下方に向けて徐々に
広くなる形状に形成している。各差込み部１９…の下端
側対向縁部には、支柱Ａの両側面と対向して油圧式の挾
持チャック２０を夫々固定している。

【００２７】前述した掘削部１０は、上下面及び両側面
を開放した形状に形成され、上述した各ケリーバー１３
…の下端部と対向して各回転軸２１…を鉛直に軸受する
と共に、各ケリーバー１３…と各回転軸２１…との対向
端部を動力伝達可能に連結している。各回転軸２１…の
上下端部は、掘削部１０の上側対向縁部及び下側対向縁
部に固定した各軸受２２，２３により回転可能に軸受さ
れ、各軸受２３…よりも下方に突出した各回転軸２１…
の下端部は、硬質部材且つ横長形状に形成された掘削ビ
ット２４の上面側中央部に夫々固定している。各掘削ビ
ット２４…は、例えば、中央部の掘削ビット２４が高
く、両側部の各掘削ビット２４，２４が低くなるように
取付けられ、各掘削ビット２４…により隣合う各掘削孔
Ｂ…の一部が互いに重合される状態に掘削し、その重合
部分を支柱Ａの埋込みが許容される大きさに掘削する。
また、中央部が低く、両側部が高くなるように各掘削ビ
ット２４…を取付けてもよい。且つ、駆動部９に設けた
各回転用モータ１８…の回転を制御して、各ケリーバー
１３…の下端部に連結された各掘削ビット２４…及び後
述する各撹拌羽根２５…を前後方向に対して平行となる
角度に回転停止（図４に示す方向）することで、各掘削
ビット２４…及び各撹拌羽根２５…の間が支柱Ａの上下
動が許容される間隔に離間される。

【００２８】軸受２３と掘削ビット２４との間と対応す
る回転軸２１の両側軸周面には、上述した掘削ビット２
４と平行であって、同一方向に向けて各撹拌羽根２５…
を固定している。軸受２２と軸受２３との間と対応する
回転軸２１の軸周面には、図１３にも示すように、例え
ば、ワイヤ等の弾性を有する金属製の線条部材で形成さ
れ、その線条部材をループ状に湾曲してなる撹拌体２６
を多数本固定している。各撹拌体２６…は、軸方向、円
周方向に対して等間隔又は互い違いとなるように配列さ
れ、後述する差込み部２８に形成した各開口部２８ａ…
を介して支柱Ａの一側面に対して接触される大きさ及び
長さに形成している。つまり、回転軸２１の正逆回転時
に於いて、支柱Ａの一側面に各撹拌体２６…を連続接触
させて、支柱Ａに付着する掘削土Ｄや施工液Ｅを払拭除
去する。軸受２２よりも上方に突出した回転軸２１の上
端部又はケリーバー１３の下端部には、差込み部２８に
差込まれた支柱Ａの一側面に対して接触が回避される大
きさ及び長さに形成した撹拌羽根２７を斜め上向き又は
水平に固定している。なお、地質に応じて適宜硬さを有
する掘削ビット２４に交換可能してもよい。

【００２９】また、図１４に示すように、各軸受２２，
２３の間と対応する回転軸２１の軸周面に、例えば、棒
状、板状等の弾性を有する金属製の撹拌体２６を多数固
定するもよく、上述と同様に、支柱Ａの一側面に対して
各撹拌体２６…が連続接触されるため、支柱Ａに付着す
る掘削土Ｄや施工液Ｅを払拭除去することができ、上述
した線条の撹拌体２６と同等の作用効果が得られる。

【００３０】各回転軸２１…の間と対応する掘削部１０
の上面側には、上述した駆動部９の各差込み部１９…と
対向して支柱Ａを差込むための差込み部２８が鉛直方向
に平行して夫々形成され、各差込み部２８…の上下端部
は、上述した各差込み部１９…と同様に、支柱Ａの差込
み及び引抜きが容易な形状に形成している。各差込み部
２８…の上端側対向縁部には、支柱Ａの両側面と対向し
て油圧式の挾持チャック２９を夫々固定している。な
お、上述した挾持チャック２０，２９に代えて、例え
ば、マグネット式のチャック（図示省略）により吸着保
持してもよい。

【００３１】上述した一方向クラッチ３０（噛合いクラ
ッチ）は、図５に示すように、軸受２３と撹拌羽根２５
との間に介設したクラッチケース３０ａの内部に設けら
れ、回転軸２１を構成する上側軸部２１ａと下側軸部２
１ｂとの対向面にカム部３０ｂ，３０ｃを形成すると共
に、クラッチケース３０ａの下端側底面部と、軸部２１
ｂの軸周面に固定した抜止め部材２１ｃとの間に、例え
ば、バネ部材、ゴム部材等の弾性部材３０ｄを圧縮装填
して、その弾性部材３０ｄの弾性により、各カム部３０
ｂ，３０ｃが互いに合致される方向に軸部２１ｂを付勢
している。つまり、ケリーバー１３を正方向（図２示す
矢印方向）に回転したとき、掘削時に付与される反力及
び弾性部材３０ｄの付勢力により、各軸部２１ａ，２１
ｂに形成した各カム部３０ｂ，３０ｃが互いに合致さ
れ、各カム部３０ｂ，３０ｃの垂直面が互いに当接され
るため、各軸部２１ａ，２１ｂが動力伝達可能な状態に
連結される。一方、ケリーバー１３を逆方向（図１２に
示す矢印方向）に回転したとき、掘削ビット２４に付与
される垂下荷重又は回転抵抗により、各軸部２１ａ，２
１ｂに形成した各カム部３０ｂ，３０ｃの傾斜面が互い
に当接され、弾性部材３０ｄの弾性に抗して軸部２１ｂ
が押し下げられ、各カム部３０ｂ，３０ｃの係合及び各
軸部２１ａ，２１ｂの連結が解除されるため、動力の伝
達が遮断される。なお、上述した一方向クラッチ３０に
代えて、例えば、コロ又はボール等の回転体を内蔵した
他の一方向クラッチ（図示省略）を設けてもよい。

【００３２】且つ、掘削部１０の上面側中央部には、例
えば、セメントミルク、ベントナイト等の施工液Ｅを各
掘削孔Ｂ…に注入するための各吐出口３１，３１が設け
られ、各吐出口３１，３１には、一本の供給管３２を分
岐して夫々接続している。供給管３２の他端は、リーダ
ー４の下端部又はベースマシン２の上部に取付けた巻取
りリール３３に巻回され、掘削ビット２４により掘削さ
れる掘削孔Ｂの深さに対応して必要長さ引出される。そ
の巻取りリール３３に巻回した供給管３２の端部は、掘
削機１の一側部に配設した液供給装置３４に接続してい
る。掘削部１０の各掘削ビット２４…により各掘削孔Ｂ
…を掘削しながら、各吐出口３１，３１から吐出される
施工液Ｅを各掘削孔Ｂ…に対して均等に注入する。な
お、上述した施工液Ｅに代えて、例えば、水等の施工液
Ｅを掘削孔Ｂに注入して掘削孔Ｂが崩壊するのを防止
し、或いは、掘削孔Ｂ内の掘削土Ｄを排出しながら施工
液Ｅを注入してもよい。

【００３３】図示実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下、オーガー型の掘削機１により掘削された各掘
削孔Ｂ…の間に対してＨ型の各支柱Ａ…を同時に埋設し
て連続壁Ｆを施工するときの工法を説明する。先ず、図
１に示すように、予め掘削された掘削溝Ｃの近傍に掘削
機１全体を走行移動した後、ベースマシン２を水平旋回
させ、ブーム３に連結されたリーダー４及びリーダー４
に連結された掘削機構８を水平回動させて、掘削機構８
を構成する駆動部９及び掘削部１０を掘削溝Ｃ上方に移
動する。鉛直に起立したリーダー４を回転させ、掘削機
構８の駆動部９を水平回動させて、掘削機構８を構成す
る駆動部９及び掘削部１０を掘削溝Ｃと平行となる向き
に角度調整した後、駆動部９を降下させ、掘削部１０を
掘削溝Ｃに没入する。

【００３４】次に、機構全体の移動後又は移動前に於い
て、図２に示すように、駆動部９の各差込み部１９…
と、掘削部１０の各差込み部２８…とに各支柱Ａ，Ａを
平行に差込んだ後、各連結器１４…による連結を解除し
て、駆動部９を上昇させ、各ケリーバー１３…を第１段
階の長さに伸張する。駆動部９の各差込み部１９…に設
けた各挾持チャック２０…で各支柱Ａ，Ａの上位部分を
挾持し、掘削部１０の各差込み部２８…に設けた各挾持
チャック２９…で支柱Ａの下端部分を挾持して、各支柱
Ａ，Ａを鉛直に起立した状態に支持すると共に、駆動部
９と掘削部１０とを各支柱Ａ，Ａを介して一体的に連結
する。

【００３５】次に、図６に示すように、駆動部９及び掘
削部１０を一体的に垂直降下させ、駆動部９に設けた各
回転用モータ１８…により各ケリーバー１３…を正方向
に独立回転させ、掘削部１０に設けた各掘削ビット２４
…を独立回転させると共に、掘削部１０に設けた各掘削
ビット２４…を掘削溝Ｃの底部に押付けて、各掘削ビッ
ト２４…により３個の各掘削孔Ｂ…を互いに重合させて
同時に掘削する。駆動部９及び掘削部１０を垂直降下さ
せながら、掘削部１０に設けた各掘削ビット２４…によ
り各掘削孔Ｂ…を連続掘削して、各掘削ビット２４…に
より掘削される各掘削孔Ｂ…の間に各支柱Ａ，Ａを同時
に埋設する。各吐出口３１，３１から吐出される施工液
Ｅを各掘削孔Ｂ…内に注入し、各回転軸２１…に固定し
た各撹拌羽根２５…と、各撹拌体２６…と、各撹拌羽根
２７…とで各掘削孔Ｂ…内の掘削土Ｄ及び施工液Ｅを撹
拌する。図１３又は図１４に示すように、各支柱Ａ，Ａ
の両側面に各撹拌体２６…を連続接触させて、各支柱
Ａ，Ａに付着する掘削土Ｄや施工液Ｅを払拭除去するの
で、各掘削孔Ｂ…内の掘削土Ｄ及び施工液Ｅが効率よく
撹拌され、連続壁Ｆ全体が均一に施工される。駆動部９
及び掘削部１０を各支柱Ａ，Ａを介して一体的に連結し
た状態のまま垂直降下させるので、各掘削ビット２４…
の向きが変位したり、掘削位置がズレたりするのを確実
に防止することができ、先に掘削された各掘削孔Ｂ…と
平行して、各掘削孔Ｂ…を垂直に掘削することができ
る。

【００３６】次に、図７に示すように、掘削部１０及び
各ケリーバ１３…の略全長が没入される深さに掘削した
後、駆動部９の各差込み部１９…に設けた各挾持チャッ
ク２０…を挾持解除し、駆動部９を上昇させて、各ケリ
ーバー１３…を第２段階の長さに伸張する。前回の掘削
時に挾持した部分よりも各支柱Ａ，Ａの上位部分を各挾
持チャック２０…で挾持する。上述と同様にして、駆動
部９及び掘削部１０を一体的に垂直降下させながら、各
掘削ビット２４…により各掘削孔Ｂ…を連続掘削して、
各掘削孔Ｂ…の間に各支柱Ａ，Ａを同時に埋設する。以
下同様に、図８及び図９に示すように、駆動部９を上昇
させて、各ケリーバー１３…を第３段階の長さに伸張し
た後、前回の掘削時に挾持した部分よりも各支柱Ａ，Ａ
の上位部分を各挾持チャック２０…で挾持して、駆動部
９及び掘削部１０を一体的に垂直降下させながら、各掘
削ビット２４…により各掘削孔Ｂ…を連続掘削して、各
掘削孔Ｂ…の間に各支柱Ａ，Ａを同時に埋設する。

【００３７】所定深さ掘削した後、図１０及び図１２に
示すように、各回転用モータ１８…の回転を制御して、
各掘削ビット２４…及び各撹拌羽根２５…を前後方向に
対して平行となる角度に回転停止した後、掘削部１０の
各差込み部２８…に設けた各挾持チャック２９…を挾持
解除し、駆動部９の各差込み部１９…に設けた各挾持チ
ャック２０…で各支柱Ａ，Ａの上端部を挾持して、駆動
部９全体を垂直降下させ、各掘削ビット２４…の間に各
支柱Ａ，Ａの下端部を鉛直に挿入して、各掘削孔Ｂ…の
間と対応する底部に各支柱Ａ，Ａの下端部を押付ける。

【００３８】次に、図１１に示すように、各掘削孔Ｂ…
の間と対応する底部に各支柱Ａ，Ａを押付けた状態のま
ま、ウィンチ６によりワイヤ６ｂを牽引して、掘削部１
０を各支柱Ａ，Ａに沿って引上げ、駆動部９と掘削部１
０とを各連結器１４…により一体的に連結する。駆動部
９の各差込み部１９…に設けた各挾持チャック２０…を
挾持解除し、駆動部９及び掘削部１０を一体的に垂直上
昇させて抜取ることで、掘削作業及び埋込み作業が完了
する。

【００３９】掘削部１０の抜取り時に於いて、液供給装
置３４を停止させた後、各ケリーバー１３…を逆回転し
て、各ケリーバー１３…と各掘削ビット２４…との間に
設けた各一方向クラッチ３０…により動力伝達を解除し
て、各掘削ビット２４…及び各撹拌羽根２５…を回転停
止した状態のまま、各ケリーバー１３…及び各回転軸２
１…を逆回転して、各回転軸２１…に固定した各撹拌体
２６…及び各撹拌羽根２７…により各掘削孔Ｂ…内の掘
削土Ｄ及び施工液Ｅを撹拌し、各支柱Ａ，Ａの両側面に
付着する掘削土Ｄや施工液Ｅを各撹拌体２６…により払
拭除去しながら、掘削部１０を各支柱Ａ，Ａに沿って引
上げ、各ケリーバー１３…を初期の長さに縮めるので、
掘削部１０に付与される抵抗が小さくなり、掘削部１０
の抜取り作業が短時間で行える。なお、掘削部１０を抜
取るとき、例えば、ハイウォッシャー等の洗浄機（図示
省略）で掘削機構８の駆動部９及び掘削部１０に付着し
た泥や液等の異物を洗浄除去する。

【００４０】次に、３個の各掘削孔Ｂ…を一組として、
多数組の各掘削孔Ｂ…を掘削溝Ｃに沿って等間隔に隔て
て掘削した後、先に掘削された各掘削孔Ｂ，Ｂの間を掘
削部１０の各掘削ビット２４…により順次掘削する。つ
まり、先に掘削された各掘削孔Ｂ，Ｂの対向側周縁部
を、掘削部１０に設けた両側部の各掘削ビット２４，２
４により掘削して、先に掘削された各掘削孔Ｂ，Ｂと、
各掘削ビット２４，２４により掘削される各掘削孔Ｂ，
Ｂとを一部重合すると共に、各掘削ビット２４…により
掘削される各掘削孔Ｂ…の間に各支柱Ａ，Ａを埋設し
て、多数組の各掘削孔Ｂ…を一本に接続するので、図１
５に示すように、各掘削孔Ｂ…に沿って連続壁Ｆを施工
することができる。先に掘削された各掘削孔Ｂ，Ｂと、
後から掘削される各掘削孔Ｂ，Ｂとを一部重合して掘削
するので、先に埋設された両側部の各支柱Ａ，Ａが隔壁
となり、両側部の各掘削孔Ｂ，Ｂに堆積する掘削土Ｄ及
び注入された施工液Ｅが効率よく撹拌され、連続壁Ｆ全
体を均一に施工することができる。

【００４１】また、図１６に示すように、先に掘削され
た両側部の各掘削孔Ｂ，Ｂに、掘削部１０に設けた両側
部の各掘削ビット２４，２４を前後方向に回転停止した
状態のまま没入し、中央部の掘削ビット２４により各掘
削孔Ｂ，Ｂの間を掘削すると共に、両側部の各掘削孔
Ｂ，Ｂと、中央部の掘削孔Ｂとの間に各支柱Ａ，Ａを埋
設することで、各掘削孔Ｂ…の間に対して各支柱Ａ…を
１本ずつ埋設することができ、連続壁Ｆの止水性及び耐
久性が向上する。

【００４２】以上のように、掘削機１を構成する掘削部
１０の各掘削ビット２４…により各掘削孔Ｂ…を掘削し
ながら、各掘削孔Ｂ…の間に対して各支柱Ａ，Ａを同時
に埋設するので、各支柱Ａ，Ａが偏心又は向きが変位す
るのを確実に防止することができ、埋込み作業が正確且
つ確実に行え、精度の高い埋込み作業が行える。且つ、
駆動部９及び掘削部１０を各支柱Ａ，Ａにより一体的に
連結して垂直降下させるので、掘削角度が変位したり、
掘削位置がズレたりするのを確実に防止することがで
き、先に掘削した掘削孔Ｂと平行であって、鉛直に掘削
することができ、精度の高い掘削作業が行える。

【００４３】しかも、各ケリーバー１３…を逆回転した
とき各一方向クラッチ３０…により動力の伝達を遮断し
て、各支柱Ａ，Ａの上下動が許容される向きに各掘削ビ
ット２４…の回転を停止又は阻止させるので、各掘削孔
Ｂ…の間に対して各支柱Ａ，Ａを埋設した状態のまま掘
削部１０を抜取ることができると共に、各支柱Ａ，Ａが
偏心又は向きが変位するのを確実に防止することがで
き、埋込み精度が高く、止水性及び耐久性に優れた連続
壁Ｆを施工することができる。各掘削孔Ｂ…の掘削作業
と、各支柱Ａ，Ａの埋込み作業とを同時に行うので、従
来例のように掘削ビット２４を引抜いた後、支柱Ａを埋
設するような手間及び作業が省け、全体の作業時間が短
縮され、作業の能率アップ、工期の短縮、工費の低減を
図ることができる。

【００４４】さらに、駆動部９の上下動に対応して各ケ
リーバー１３…を伸張し、各支柱Ａ，Ａの上位側を保持
して長さ方向に順次埋設するので、従来例のように支柱
Ａ全体を吊上げるような必要が無く、掘削機１を構成す
るブーム３の全長を短くして、機全体の小型化を図るこ
とができる。且つ、機全体の重心が低くなり、安定性が
向上するため、風や地震等による影響が少なく、掘削機
１が傾いたり、倒れたりするのを防止することができ、
掘削作業が安定して行える。移動及び旋回するときに必
要な場所が狭くて済み、施工場所が狭くても作業が容易
に行える。掘削機１を構成する各パーツの数が少なく、
小さいため、運搬用トラックの台数が少なくて済み、積
込み作業及び組立て作業が容易に行える。

【００４５】さらにまた、ケリーバー１３に突設した各
撹拌体２６…を支柱Ａの一側面に連続接触させて、支柱
Ａの一側面に付着する掘削土Ｄ及び施工液Ｅ等の付着物
を払拭除去するので、その付着物が支柱Ａの一側面に残
着するのを防止することができる。また、各撹拌羽根２
７…により掘削部１０よりも上位側に堆積する掘削孔Ｂ
内の掘削土Ｄ及び施工液Ｅを撹拌しながら、掘削部１０
を掘削孔Ｂから抜取るので、掘削部１０に付与される抵
抗が小さくなり、掘削部１０の抜取り作業が容易に行え
る。且つ、各撹拌体２６…及び各撹拌羽根２７…の回転
により掘削孔Ｂ内の掘削土Ｄ及び施工液Ｅが効率よく撹
拌され、連続壁Ｆ全体を均一に施工することができる。

【００４６】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の保持手段は、実施例の各挾持チャ
ック２０，２９に対応し、以下同様に、動力伝達軸は、
ケリーバー１３、回転軸２１に対応し、昇降手段は、ウ
ィンチ６、昇降用シリンダ７、レール１１、昇降枠１
２、無端帯３５に対応し、撹拌体は、撹拌羽根２５，２
７、撹拌体２６に対応するも、この発明は、上述の実施
例の構成のみに限定されるものではない。

【００４７】上述した実施例では、回転軸２１の上端部
又はケリーバー１３の下端部に撹拌羽根２７を固定して
いるが、例えば、図１７に示すように、ケリーバー１３
を構成する各軸部１３ａ，１３ｂ，１３ｃの下端側軸周
面に撹拌羽根２７を夫々固定するもよく、掘削時に於い
て、各軸部１３ａ，１３ｂ，１３ｃに固定した複数枚の
各撹拌羽根２７…により掘削孔Ｂ内の掘削土Ｄ及び施工
液Ｅを撹拌するので、一枚の撹拌羽根２７で撹拌するよ
りも撹拌効率がよく、連続壁Ｆ全体を均一に施工するこ
とができる。抜取り時に於いて、掘削部１０に付与され
る抵抗が小さくなり、掘削部１０の抜取り作業が容易に
行える。また、各軸部１３ａ，１３ｂ，の軸周面に撹拌
体２６を夫々固定するもよく、支柱Ａの一側面に付着す
る掘削土Ｄや施工液Ｅを払拭除去することができる。

【００４８】また、油圧式の昇降用シリンダ７により昇
降枠１２を上下動させて、掘削機構８を構成する駆動部
９を任意高さに上下動するが、例えば、図１８に示すよ
うに、チェーン、ベルト等の無端帯３５をリーダー４の
前面側に張架し、その無端帯３５の一端を昇降枠１２に
固定して、減速機付きモータ（図示省略）の駆動力によ
り無端帯３５を上下方向に正逆回転させることで、上述
と同様に、駆動部９を任意高さに上下動することがで
き、支柱Ａの埋込み作業が容易に行える。

【００４９】さらに、掘削機構８を構成する掘削部１０
及び両側部の各ケリーバー１３，１３を取外して、中央
部に垂設されたケリーバー１３の下端部に、例えば、ア
ースドリル掘削機に用いられる掘削バケット（図示省
略）を取付けることで、場所打ち杭を掘削する作業にも
用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 連続壁の施工作業に用いられるオーガー型の
掘削機を示す側面図。

【図２】 掘削機構を構成する駆動部及び掘削部の構造
を示す縦断正面図。

【図３】 駆動部の構造を示す図２のａ−ａ線矢視断面
図。

【図４】 掘削部の構造を示す図２のｂ−ｂ線矢視断面
図。

【図５】 一方向クラッチの構造を示す縦断正面図。

【図６】 掘削機構による初期段階の掘削状態を示す正
面図。

【図７】 掘削機構による第１段階の掘削状態を示す正
面図。

【図８】 掘削機構による第２段階の掘削状態を示す正
面図。

【図９】 掘削機構による第３段階の掘削状態を示す正
面図。

【図１０】 掘削孔底部に支柱を押付けた状態を示す正
面図。

【図１１】 掘削部の抜取り状態を示す正面図。

【図１２】 抜取り時の撹拌状態を示す拡大正面図。

【図１３】 撹拌体による支柱の払拭状態を示す平面
図。

【図１４】 他の撹拌体による支柱の払拭状態を示す平
面図。

【図１５】 支柱の埋込み状態を示す平面図。

【図１６】 支柱の他の埋込み状態を示す平面図。

【図１７】 ケリーバーの軸周面に撹拌羽根を突設した
他の例を示す正面図。

【図１８】 掘削機構を構成する駆動部の他の上下動手
段を示す側面図。

【符号の説明】

Ａ…支柱 Ｂ…掘削孔 Ｃ…掘削溝 Ｄ…掘削土 Ｅ…施工液 Ｆ…連続壁 １…掘削機 ２…ベースマシン ３…ブーム ４…リーダー ５…キャッチホーク ６…ウィンチ ７…昇降用シリンダ ８…掘削機構 ９…駆動部 １０…掘削部 １３…ケリーバー １８…回転用モータ １９，２８…差込み部 ２０，２９…挾持チャック ２１…回転軸 ２４…掘削ビット ２５，２７…撹拌羽根 ２６…撹拌体 ３０…一方向クラッチ ３５…無端帯

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動部の駆動力により掘削部に設けた複数
   の各掘削ビットを回転し、該各掘削ビットにより隣合う
   各掘削孔を一部重合した状態に掘削して、該各掘削孔に
   施工液を注入且つ支柱を埋設して連続壁を施工する掘削
   機であって、上記駆動部及び掘削部に上記各掘削孔の間
   と対向して支柱を鉛直に差込むための差込み部を設け、
   該各差込み部に上記支柱を保持する保持手段を設けると
   共に、上記駆動部及び又は掘削部を上記各掘削孔の間に
   対して支柱が鉛直に埋設される方向に上下移動する昇降
   手段を設けた掘削機。
2. 【請求項２】上記駆動部と掘削部とを相互が接離される
   方向に対して相対移動可能に設けると共に、上記駆動部
   と掘削部との間を、該各部の相対移動に対応して長さ方
   向に伸縮可能され、上記駆動部の駆動力を上記掘削部の
   各掘削ビットに対して伝達する動力伝達軸で連結した請
   求項１記載の掘削機。
3. 【請求項３】上記駆動部と掘削ビット又は掘削部と掘削
   ビットとの間に、上記動力伝達軸が正方向に回転された
   とき動力を伝達し、該動力伝達軸が逆方向に回転された
   とき動力の伝達を遮断する動力伝達手段を設けた請求項
   ２記載の掘削機。
4. 【請求項４】上記掘削ビットの上位側と対応する動力伝
   達軸の軸周面に、上記支柱の一側面に対して接触される
   大きさであって、該支柱に接触したとき弾性変形する撹
   拌体を突設した請求項２又は３記載の掘削機。
5. 【請求項５】上記掘削部の上位側と対応する動力伝達軸
   の軸周面に、上記支柱に対して接触が回避される大きさ
   に形成した撹拌体を突設した請求項２又は３記載の掘削
   機。