JPH11222876A - 地中移動式オーガ掘削機およびこれを用いた地中連続壁の施工方法 - Google Patents

地中移動式オーガ掘削機およびこれを用いた地中連続壁の施工方法

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JPH11222876A
JPH11222876A JP3958198A JP3958198A JPH11222876A JP H11222876 A JPH11222876 A JP H11222876A JP 3958198 A JP3958198 A JP 3958198A JP 3958198 A JP3958198 A JP 3958198A JP H11222876 A JPH11222876 A JP H11222876A
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JP
Japan
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auger
underground
wall
frame
surrounding frame
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Application number
JP3958198A
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English (en)
Inventor
Torajiro Soejima
寅二郎 副島
衛 ▲濱▼野
Mamoru Hamano
Takeshi Tsuruta
健 鶴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TONE GEO TECH CO Ltd
Ozawa Concrete Industry Co Ltd
Sanwa Kizai Co Ltd
Original Assignee
TONE GEO TECH CO Ltd
Ozawa Concrete Industry Co Ltd
Sanwa Kizai Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】掘削溝を水平方向に沿って連続的に形成すると
ともに、掘削土砂を効率的に排土できるようにする。ま
た大きな掘進推力を確保し得るようにする。 【解決手段】掘削機1は、走行体2、3と、この走行体
2、3によって支持されるガイドセル5と、このガイド
セル5に沿って移動自在とされるオーガ駆動装置6と、
このオーガ駆動装置6に連結され軸心回りに回転自在と
されるオーガ軸10と、前記オーガ駆動装置6に支持さ
れた、断面略コ字状のオーガ包囲枠Kとこれに隣接して
一体的に形成された壁面支保枠Sとからなる地中枠11
と、前記オーガ包囲枠Kの長手方向適所に設けられ、地
盤中に挿入されたプレキャスト版を押圧して地中枠11
と共に前記オーガ軸10を進行方向に前進させる推進用
ジャッキ18,18…とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、掘削溝を効率的か
つ連続的に形成し得るとともに、特には傾斜地中壁の施
工に好適に使用可能な地中移動式オーガ掘削機およびこ
れを用いた地中連続壁の施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在までに、地中連続壁施工のための掘
削機として種々のものが開発されている。掘削機のタイ
プとしては、大きくはバケット式と回転式とに2分さ
れ、前者には懸垂式クラムシェル方式、ロッド式クラム
シェル方式等があり、後者には垂直多軸回転ビット方
式、水平多軸式回転カッター方式等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の掘削機のほとんどは割付けされたガット毎に深さ方向
に掘削を行い、その後各エレメントを地中壁の構築単位
として、鉄筋篭の建込み、コンクリート打設等の一連の
工程を踏みながら連続する地中壁を順次構築するもので
あり、施工効率が悪いなどの問題を有する。
【0004】一方、本願出願人は、先の特願平9−23
0362号において、河川法面護岸の背面側に、傾斜方
向に向けて構築された護岸地中壁を提案した。しかし、
従来の掘削機では傾斜方向に向けての掘削は非常に非効
率であるなどの問題を有するため、この傾斜護岸地中壁
の施工に好適に使用される掘削機を特願平9−3364
96号において提案した。この掘削機は、オーガ軸とこ
れを囲む包囲枠とを備え、これを地中に挿入した状態で
水平方向に移動し、順次プレキャスト版またはコンクリ
ート打設によって地中連続壁を構築するものである。し
かしながら、かかる掘削機の場合には、掘削時の推力を
地上を走行するベースマシンに100%頼るものであ
り、掘削深度が大きい場合や地盤強度が高い場合等、大
きな推力を必要とする掘削には不向きであることが知見
された。また、掘削速度を向上させたい場合にも前記オ
ーガ軸には大きな推力が必要とされる。
【0005】そこで本発明の主たる課題は、掘削溝を水
平方向に沿って連続的に形成し得るとともに、この際に
掘削土砂を効率的に排土でき、しかも地盤に対して傾斜
させて構築される地中壁であっても壁面の崩壊を起こす
ことなく連続的に構築し得るようにし、さらに前記オー
ガ軸に対して大きな掘進推力を与えるとともに、包囲枠
を円滑に移動させることができるようにすることにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明に係る地中移動式オーガ掘削機は、走行体と、
この走行体によって支持されるガイドセルと、このガイ
ドセルに沿って移動自在とされるオーガ駆動装置と、こ
のオーガ駆動装置に連結され軸心回りに回転自在とされ
るとともに、その長手軸方向に沿って連続するスクリュ
ー羽根が形成されかつこのスクリュー羽根に掘削ビット
を備えたオーガ軸と、前記オーガ駆動装置に支持され前
記オーガ軸の三方を囲む断面略コ字状のオーガ包囲枠
と、このオーガ包囲枠の長手方向適所に設けられ、地盤
中に挿入されたプレキャスト版またはコンクリート打設
によって構築された地中壁を押圧してオーガ包囲枠と共
に前記オーガ軸を進行方向に前進させる推進用ジャッキ
とを備えてなることを特徴とするものである。
【0007】この場合において、前記オーガ包囲枠に隣
接して一体的に掘削壁面の崩壊を防止する壁面支保枠を
設けるとともに、前記ガイドセルが鉛直位置から任意の
傾斜角との間で傾動自在に支持するようにし傾斜方向に
向けて掘削溝を形成し得るように構成するのがよい。
【0008】他方、前記の地中移動式オーガ掘削機を用
いた地中連続壁の施工方法は、前記オーガ軸と共に前記
オーガ包囲枠および壁面支保枠からなる地中枠を地盤中
に挿入した後、前記壁面支保枠によって囲まれる空間部
分にプレキャスト版またはコンクリート打設によって地
中壁を設置し、次いでこの地中壁の側面を前記推進用ジ
ャッキにより押圧しながら前記オーガ包囲枠の開口面方
向に走行体を移動して掘削溝を形成し、前記壁面支保枠
内部に地中壁設置空間が形成されたならばこの空間部分
にプレキャスト版またはコンクリート打設によって地中
壁を設置する手順の繰り返しによって順次地中連続壁を
構築していくことを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて詳述する。図1は本掘削機1の側面図
であり、図2はその正面図である。
【0010】前記掘削機1は、クローラ3等の走行部を
備えたベースマシン2に対してガイドセル5が起立支持
され、このガイドセル5に対してオーガ駆動装置6がそ
の長手方向に沿って移動自在に搭載されているもので、
前記オーガ駆動装置6の昇降操作は、ガイドセル5の頭
部シーブ7との間に巻回された昇降用ワイヤー8の一端
側がベースマシン2上の復胴巻き取りドラム9に巻か
れ、この巻き取りドラム9の巻き取りまたは繰り出し操
作、並びに押込み力と引抜き力とを確保するために前記
ガイドセル5内に巻回された駆動チェーン、あるいはラ
ック&ピニオンおよび油圧シリンダー等との組み合わせ
(図示せず)等によって成される。
【0011】前記ガイドセル5は、下端がベースマシン
2から張り出したブラケット16に対して軸15によっ
て軸支されているとともに、一端がガイドセル5の中間
に連結されるとともに、他端がベースマシン2に連結さ
れた伸縮自在のステー部材4によって支持されており、
ガイドセル5は鉛直位置からθの範囲で傾動自在とされ
ている。前記傾動角θの範囲は地中連続壁の設置角度に
よって決定されるものであるが、後述の護岸地中壁20
の設置を対象とするならば、θ=90°〜30°程度の
範囲で傾動自在とするのが望ましい。もちろん、鉛直地
中壁のみを対象とする場合には、ガイドセル5を傾動自
在とせず鉛直方向に固定配置とすることでもよい。
【0012】前記オーガ駆動装置6には、先端部に掘削
ヘッド14を備えるとともに、地上まで掘削土砂を揚送
するために、周面に対して長手方向のほぼ全長に亘って
連続するスクリュー羽根12が形成された回転軸10
(以下、オーガ軸という。)が連結されているととも
に、このオーガ軸10に隣接して前記オーガ駆動装置6
によって支持された地中枠11が配設されている。前記
オーガ軸10のスクリュー羽根12には、図5に示され
るように、スクリュー羽根12に沿ってその先端部分に
多数の掘削ビット17、17…を備えており、後述のよ
うに、オーガ軸10を地盤中に挿入したまま水平方向に
移動した際に、オーガ軸10の側面地盤を効率的に掘削
できるようになっている。
【0013】前記地中枠11は、前記オーガ軸10のほ
ぼ全長に亘る長さとされ、その横断面形状は、図3に示
されるように、側面板11b,11cと、これら側面板
11b,11cとを繋ぐ仕切板11aとから構成される
断面H形状の部材である。前記仕切板11aを境に一方
側のコ字状部K(以下、オーガ包囲枠という。)は、オ
ーガ軸10の三方を囲み、他方のコ字状部S(以下、壁
面支保枠という。)は地中壁となるプレキャスト版P
(以下、プレキャスト地中壁という。)の挿入空間部を
形成している。また、前記側面板11b,11cの離間
距離Dはほぼ掘削溝幅とされる。
【0014】前記壁面支保枠Sの内部には、その長手方
向の適所に推進用ジャッキ18,18…が前記オーガ包
囲枠Kに支持されて複数設けられている。図示の例で
は、上下部と中央部の3カ所に前記推進用ジャッキ1
8,18…が設けられている。この推進用ジャッキ18
は、ピストンを進行方向の後方に向けて配設したもので
あり、後述のように、地盤中に挿入されたプレキャスト
版またはコンクリート打設によって構築された地中連続
壁の側面を反力として、前記オーガ軸10を地中枠11
と共に進行方向に前進させる。移動方法はストローク毎
に前進を行う、所謂テレスコ推進である。この推進用ジ
ャッキ18,18…によってオーガ軸10と地中枠11
にはその長手方向に亘って均等に推力が加わることにな
るとともに、、大きな推力が確保されるようになるた
め、たとえ掘削深度が深くても或いは地盤強度が高い場
合であっても掘削効率が著しく向上することになる。
【0015】なお、前記オーガ軸は多軸構造とすること
もできる。この場合には、前記オーガ包囲枠Kはこれら
すべてのオーガ軸10,10を囲む寸法とされる。
【0016】掘削溝の施工は、図4に示されるように、
オーガ駆動装置6を下降させてオーガ軸10および地中
枠11を地盤中に挿入した状態で、前記オーガ軸10を
軸芯回りに回転させながらベースマシン2を前記オーガ
包囲枠Kの開口面方向(図面右方)に走行させる。この
際、土質条件によっては、掘削を容易化、或いは土砂の
崩壊を制御するために水または安定液を注入しながら掘
削することもできる。
【0017】前記オーガ軸10の三方を囲むオーガ包囲
枠Kは、オーガ軸10回りに閉鎖された空間を作ること
でスクリュー羽根12による土砂の揚送を効率化すると
ともに、オーガ軸10部位が掘削済み空間から隔離され
掘削土砂が掘削済み空間部に流入するのを阻止する。
【0018】他方の壁面支保枠Sは、前記側面板11
b,11cが壁面に接触し、壁面の崩壊を防止しながら
プレキャスト地中壁Pの挿入部を確保する。この壁面支
保枠Sは、特に後述の傾斜地中壁20を構築する場合等
のように、傾斜方向に向けて溝を掘削する場合には、土
被り分の土圧作用によって掘削溝が変形若しくは崩壊す
ることが懸念されるため、前記壁面支保枠Sが一時的な
支保材となってプレキャスト地中壁Pが挿入設置される
までの間、掘削溝が変形または崩壊するのを防止する。
なお、鉛直配置で地中壁を設ける場合には、通常の地中
壁と何ら変わるところはなく、掘削後の壁面がベントナ
イト泥水等の掘削安定液によって崩壊が防止される条件
であれば、前記壁面支保枠Sは省略することが可能であ
る。
【0019】他方、本掘削機1を用いた地中壁構築は、
前記プレキャスト地中壁Pに限らず、場所打ちコンクリ
ート地中壁の施工も可能である。すなわち、図4に示さ
れる状態から水平方向に掘削を行う過程で、壁面支保枠
Sによって支保された空間内に順次、鉄筋篭を建て込む
とともに、生コンクリートを流し込んで躯体を構築する
ようにする。
【0020】〔実施例〕以下、図6に示される護岸地中
壁20の施工に前記掘削機1を使用する場合について述
べる。
【0021】護岸地中壁20は、自然法面21によって
河川護岸が形成された河川23において、前記自然法面
21の法肩21aより所定距離だけ離れた位置から傾斜
方向に向けて埋設設置された透水性コンクリートよりな
る地中壁であり、この護岸地中壁20は河川3の方向に
沿って連続的に形成される。
【0022】かかる護岸地中壁20の構築に当たって
は、先ず図7(A)に示されるように、オーガ掘削等に
よって本掘削機1のオーガ軸10および地中枠11が挿
入できる断面矩形状の掘削溝30を形成する。
【0023】次いで、図7(b)に示されるように、前
記矩形掘削溝30に対して掘削機1のオーガ軸10およ
び地中枠11を挿入し、第1のプレキャスト地中壁P1
を建て込む。この際、プレキャスト地中壁P1 の建込み
は、傾斜方向に沿って落とし込むことになるが、壁面支
保枠Kがあるためにプレキャスト地中壁P1 の下端を滑
らせながら落とし込むことができる。
【0024】プレキャスト地中壁P1 の建込みが完了し
たならば、図7(C)に示されるように、オーガ軸10
を軸芯回りに回転させるとともに、ベースマシン2の走
行速度に合わせながら前記推進ジャッキ18,18…を
伸張させ、掘削機1を水平方向に沿って移動させる。そ
して、壁面支保枠S部分にプレキャスト地中壁P分の空
間が形成されたならば、図7(D)に示されるように、
前記推進ジャッキ18,18…を収縮しプレキャスト地
中壁Pの挿入空間を確保した後、第2のプレキャスト地
中壁P2 を建込み、設置済みのプレキャスト地中壁P1
に連続させる。なお、図示の例では、隣接するプレキャ
スト地中壁P、Pの側面部にそれぞれ凹凸部31を形成
し、これらの嵌合によって連続性を持たせているが、接
合せずに単に直列的に配列することでもよい。
【0025】以上の作業手順を順次繰り返すことによ
り、図7(E)に示されるように、河川方向に沿って連
続的に護岸地中壁20が構築される。
【0026】
【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、掘
削溝を水平方向に沿って連続的に形成し得るようになる
ため掘削効率が著しく向上するとともに、掘削土砂を効
率的に排土できるようになる。さらに、特に地盤に対し
傾斜させて構築される地中壁であっても壁面の崩壊を起
こすことなく容易に構築し得るようになる。
【0027】さらに、推進ジャッキによりオーガ軸およ
び地中枠に推力を与えるようにしたため、たとえ掘削深
度が深くても、或いは掘削地盤が高強度であっても、高
い掘削効率を維持し得るようになる。また、地中枠の移
動も非常に円滑となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る掘削機1の側面図である。
【図2】その正面図である。
【図3】図2のIII−III線矢視図である。
【図4】掘削機1による掘削要領図である。
【図5】オーガ軸10の要部拡大図である。
【図6】護岸地中壁20の設置状態図である。
【図7】その施工段階図である。
【符号の説明】
1…掘削機、2…ベースマシン、3…クローラ、5…ガ
イドセル、6…オーガ駆動装置、10…オーガ軸、11
…地中枠、12…スクリュー羽根、17…周面掘削ビッ
ト、18…推進用ジャッキ、K…オーガ包囲枠、S…壁
面支保枠
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲濱▼野 衛 東京都中央区日本橋茅場町2丁目4番9号 三和機材株式会社内 (72)発明者 鶴田 健 東京都杉並区上高井戸1丁目7番16号 小 沢コンクリート工業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行体と、この走行体によって支持される
    ガイドセルと、このガイドセルに沿って移動自在とされ
    るオーガ駆動装置と、このオーガ駆動装置に連結され軸
    心回りに回転自在とされるとともに、その長手軸方向に
    沿って連続するスクリュー羽根が形成されかつこのスク
    リュー羽根に掘削ビットを備えたオーガ軸と、前記オー
    ガ駆動装置に支持され前記オーガ軸の三方を囲む断面略
    コ字状のオーガ包囲枠と、このオーガ包囲枠の長手方向
    適所に設けられ、地盤中に挿入されたプレキャスト版ま
    たはコンクリート打設によって構築された地中壁を押圧
    してオーガ包囲枠と共に前記オーガ軸を進行方向に前進
    させる推進用ジャッキとを備えてなることを特徴とする
    地中移動式オーガ掘削機。
  2. 【請求項2】前記オーガ包囲枠に隣接して一体的に壁面
    支保枠を備えてなる請求項1記載の地中移動式オーガ掘
    削機。
  3. 【請求項3】前記ガイドセルが鉛直位置から任意の傾斜
    角との間で傾動自在に支持されている請求項1、2いず
    れかに記載の地中移動式オーガ掘削機。
  4. 【請求項4】前記請求項2〜3のいずれかに記載の地中
    移動式オーガ掘削機を用いた地中連続壁の施工方法であ
    って、 前記オーガ軸と共に前記オーガ包囲枠および壁面支保枠
    からなる地中枠を地盤中に挿入した後、前記壁面支保枠
    によって囲まれる空間部分にプレキャスト版またはコン
    クリート打設によって地中壁を設置し、次いでこの地中
    壁の側面を前記推進用ジャッキにより押圧しながら前記
    オーガ包囲枠の開口面方向に走行体を移動して掘削溝を
    形成し、前記壁面支保枠内部に地中壁設置空間が形成さ
    れたならばこの空間部分にプレキャスト版またはコンク
    リート打設によって地中壁を設置する手順の繰り返しに
    よって順次地中連続壁を構築していくことを特徴とする
    地中連続壁の施工方法。
JP3958198A 1998-02-05 1998-02-05 地中移動式オーガ掘削機およびこれを用いた地中連続壁の施工方法 Pending JPH11222876A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102359121A (zh) * 2011-09-15 2012-02-22 山东省水利科学研究院 一种地下注浆连续墙施工方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102359121A (zh) * 2011-09-15 2012-02-22 山东省水利科学研究院 一种地下注浆连续墙施工方法

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