JPH11336118A - 地下壁用掘削装置及びそれを使用する地下壁構築工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 掘削作業の能率化が図れる地下壁用掘削装置
及びそれを使用する地下壁構築工法を提供する。 【解決手段】 周端面に無端カッタ５を着脱自在に捲き
回され、かつ無端カッタ５を回転駆動する駆動部２０を
着脱自在に取付けられた板状のコンクリート壁体１０の
複数個を、隣合うコンクリート壁体１０の側端部間に両
無端カッタ５の不干渉領域を有して連結部材１３によっ
て前記側端部間を連結すると共に、これら複数個のコン
クリート壁体１０の無端カッタ５の回転反力が互いに打
ち消し合う方向に、少なくとも１個のコンクリート壁体
１０の無端カッタ５の回転方向を、他のコンクリート壁
体１０の無端カッタ５の回転方向と異ならせる。各コン
クリート壁体１０毎の全ての無端カッタ５の回転方向が
同一、又は各コンクリート壁体１０に１本の無端カッタ
５を捲き回された方が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下壁用掘削装置
及びそれを使用する地下壁構築工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば住宅等の地下室建築用の地
下壁を構築する工法として、地面に掘削した所定幅の溝
に、この溝壁が崩壊しないように泥水を注入し、この
後、泥水を除去してコンクリート液を前記溝に流し込ん
でコンクリート壁を構築する工法が一般的である。この
工法では、現場に、泥水を注入するための大きな泥水タ
ンクや送給ポンプなどの泥水処理装置が必要になる。と
ころが、建築現場は住宅密集地などのように狭いことが
多いので、上記のような大きな泥水処理装置を設置でき
るスペースが無い場合がある。また、コンクリート液が
固まるまで所定期間工事を中断させなければならないの
で、工事期間が長くなるという問題もある。

【０００３】このような問題を解決するために、予め工
場で製作されたコンクリート壁体を掘削した溝に埋設し
て地下壁を構築する工法が提案されており、例えば特開
昭５９−８５０２１号公報に開示された工法及びその工
法に使用する掘削装置が知られている。図２８及び図２
９は、それぞれ同公報に開示された掘削装置及び工法を
表わしており、以下、同図に基づいて説明する。

【０００４】ＰＣパネル１（本発明のコンクリート壁体
に相当する）はプレキャストコンクリートにより長方形
に形成した板状体からなり、地中に建て込んだ後、地下
壁の壁体として使用されるものである。このＰＣパネル
１の上端面に駆動部２が取り付けられている。駆動部２
は内部にモーター等の原動機２１を有し、ＰＣパネル１
の上部隅角部の直上に位置するところにそれぞれ原動機
２１によって回転するスプロケット２２が複数枚並列し
て配設されている。

【０００５】また、上記のＰＣパネル１及び駆動部２の
上下左右四周端面に、無端カッタ５が並列に複数本掛け
られている。各無端カッタ５は駆動部２の外周に掛けら
れており、原動機２１によりスプロケット２２を回転さ
せることによって回転駆動されるように構成されてい
る。無端カッタ５は全てが同一方向に回転するのではな
く、内幾本かが他の無端カッタ５とは反対方向へ回転す
るよう構成されている。

【０００６】そして、以下のように、上記の掘削装置を
使用して掘削する工法が開示されている。すなわち、図
２９に示すように、地盤に２個のガイドホール６，６
を、掘削装置の横幅の間隔と略同一の間隔だけ離して掘
削する。また、ガイドホール６，６の深さは、地下壁を
構築する目標高さと同一とする。そして、このガイドホ
ール６，６内に、例えば鋼管パイプからなるサクション
パイプ７，７を、ガイドホール６，６の各々相対向側と
は反対側に寄せた位置に設置する。次に、このガイドホ
ール６，６間に架け渡すように掘削装置を地上に設置
し、原動機２１を駆動させてスプロケット２２を回転さ
せ、無端カッタ５を回転走行させる。無端カッタ５によ
ってＰＣパネル１下の地盤を溝状に掘削してゆき、掘削
装置は自重によりこの溝内に沈下する。掘削された土砂
は、ガイドホール６，６内に落下し、このガイドホール
６，６内に送給される泥水と共にサクションパイプ７，
７から吸引されて地上に排出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一方、現場における掘
削作業及びＰＣパネル１の埋設作業の能率向上は、従来
から強く要望されており、このような掘削装置の重要な
課題の一つとなっている。しかしながら、前記特開昭５
９−８５０２１号公報に開示されたような従来の地下壁
構築のための掘削装置には、以下のような問題がある。 １）ＰＣパネル１により１個分ずつ掘削して埋設してい
るので、埋設すべきＰＣパネル１の個数が多い場合に
は、トータルの作業時間が多くかかる。 ２）また、掘削装置で掘削を開始する前に、掘削される
土砂を効率良く排出するための２個のガイドホール６，
６を所定距離離して掘削しておく必要があるので、掘削
作業に多大な時間及び労力がかかる。 ３）さらに、泥水で満たされたガイドホール６，６内を
無端カッタ５が回転するので、無端カッタ５及びその駆
動部が泥水で汚れ易くなり、よって、無端カッタ５及び
駆動部の交換作業時に取り扱いにくいので作業性が損な
われて掘削作業の能率が低下し、また故障や短寿命の原
因ともなり易い。

【０００８】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、掘削作業の能率化が図れる地下壁用掘削
装置及びそれを使用する地下壁構築工法を提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、周端面
に無端カッタ５を着脱自在に捲き回され、かつ無端カッ
タ５を回転駆動する駆動部２０を着脱自在に取付けられ
た板状のコンクリート壁体１０の複数個を、隣合うコン
クリート壁体１０の側端部間に両無端カッタ５の不干渉
領域を有して連結部材１３によって前記側端部間を連結
すると共に、これら複数個のコンクリート壁体１０の無
端カッタ５の回転反力が互いに打ち消し合う方向に、少
なくとも１個のコンクリート壁体１０の無端カッタ５の
回転方向を、他のコンクリート壁体１０の無端カッタ５
の回転方向と異ならせ、無端カッタ５の回転により地盤
にコンクリート壁体１０埋設用の溝を掘削する構成とし
ている。

【００１０】請求項１に記載の発明によると、各コンク
リート壁体の周端面に無端カッタを着脱自在に捲き回
し、かつ、無端カッタの駆動部を着脱自在に取付ける。
そして、複数個のコンクリート壁体を連結するとき、隣
合うコンクリート壁体の側端部間に両方の無端カッタが
干渉しない距離を設けて、両側端部間を連結する。それ
ぞれのコンクリート壁体の無端カッタを駆動部により回
転させて、複数のコンクリート壁体で同時に掘削する。
このとき、少なくとも１個のコンクリート壁体の無端カ
ッタの回転方向を他のコンクリート壁体の無端カッタの
回転方向と異ならせたので、無端カッタが回転するとき
の反力が互いに打ち消し合って、連結された複数個のコ
ンクリート壁体はこの回転により地面上を移動するよう
なことがなくなり、確実に掘削できる。これにより、コ
ンクリート壁体を複数個同時に埋設できるので、掘削及
び埋設作業時間が非常に短縮され、能率よく掘削及び埋
設作業を行うことができる。以上の結果、地下壁を構築
する作業が能率良く行えるようになる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
地下壁用掘削装置において、各コンクリート壁体１０毎
の全ての無端カッタ５の回転方向を同一としている。

【００１２】請求項２に記載の発明によると、同じコン
クリート壁体の無端カッタの回転方向が同じなので、掘
削された土砂等が無端カッタのカッタの上に又は中に載
って、スムーズに地表に持ち上げられる。よって、無端
カッタの回転だけで土砂を排出することができるので、
従来のように排出のためのガイドホールを掘ったり、泥
水を用いたりする必要がなくなる。この結果、無端カッ
タ及び駆動部が泥水等によりぬれることがなくなり、交
換作業時の作業性が向上して能率的な掘削及び埋設作業
が行え、また無端カッタ及び駆動部の故障率及び寿命の
改善を図ることができる。また、コンクリート壁体の周
端面の掘削方向の下端面で、隣合う無端カッタどうしが
互いに反対方向に回転することによる駆動部の駆動損失
（つまり掘削力損失）がないので、駆動部の掘削力を必
要以上に大きくしなくてもよく、よって駆動部を小型化
することができる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１記載の
地下壁用掘削装置において、各コンクリート壁体１０は
１本の無端カッタ５を捲き回されている。

【００１４】請求項３に記載の発明によると、各コンク
リート壁体の周端面に無端カッタを１本だけ捲き回した
ので、無端カッタをコンクリート壁体の厚みと略等しく
なるまで大きくすることができる。よって、無端カッタ
のカッタの強度が強くなり、特に薄いコンクリート壁体
に対してもカッタの強度を維持することができるように
なると共に、大きな石に対しても掘削力が増加して効率
よく掘削できる。また、コンクリート壁体の周端面の掘
削方向の下端面で、隣合う無端カッタどうしが互いに反
対方向に回転することによる駆動部の駆動損失（つまり
掘削力損失）がないので、駆動部の掘削力を必要以上に
大きくしなくてもよく、よって駆動部を小型化すること
ができる。また、各コンクリート壁体に対して無端カッ
タが１本だけなので駆動部の構造が簡単となり、小型化
できて取り扱いが容易となり、よって駆動部を取り外す
際の作業性がよい。さらに、無端カッタが１本だけで回
転するので、掘削された土砂等が無端カッタのカッタの
上に又は中に載って、スムーズに地表に持ち上げられ
る。よって、無端カッタの回転だけで土砂を排出するこ
とができるので、従来のように排出のためのガイドホー
ルを掘ったり、泥水を用いたりする必要がなくなる。こ
の結果、無端カッタ及び駆動部が泥水等によりぬれるこ
とがなくなり、交換作業時の作業性が向上して能率的な
掘削及び埋設作業が行え、また無端カッタ及び駆動部の
故障率及び寿命の改善を図ることができる。また、カッ
タどうしが干渉することがないので、無端カッタの寿命
を長期化でき、無端カッタの交換費用を低減できる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１，２又
は３記載の地下壁用掘削装置において、隣合うコンクリ
ート壁体１０の無端カッタ５の回転方向を、互いに反対
としている。

【００１６】請求項４に記載の発明によると、隣合うコ
ンクリート壁体の無端カッタの回転方向を互いに反対と
したので、この隣合うコンクリート壁体の互いに対向す
る内側の側端部で、両方のカッタを同じく上昇させるこ
とができる。したがって、掘削した土砂の排土が能率的
に行え、掘削作業の効率が向上する。

【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の地下壁用掘削装置において、コンクリ
ート壁体１０の周端面の掘削方向の下端面に、前記無端
カッタ５の回転によるコンクリート壁体１０の摩耗を防
ぐ耐摩耗性部材１５，１７を備えた構成としている。

【００１８】請求項５に記載の発明によると、前記コン
クリート壁体の周端面の掘削方向の下端面に耐摩耗性部
材を備えている。一般的に、無端カッタを回転させるこ
とにより、特にコンクリート壁体の下面で無端カッタを
押さえつけて掘削するので、コンクリート壁体の下面の
摩耗度が大きくなる傾向にある。したがって、前記耐摩
耗性部材によってこの摩耗が防止される。これにより、
掘削後、埋設されたコンクリート壁体の摩耗が無いの
で、良好な品質を保つことができる。

【００１９】請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の地下壁用掘削装置において、コンクリ
ート壁体１０の周端面の内、掘削方向下端面の外周方向
の両端コーナー部１６，１６に、及び／又は、この下端
面の両端コーナー部１６，１６間の所定区間に、前記無
端カッタ５をガイドする溝１２を有するガイド部材１５
を設けた構成としている。

【００２０】請求項６に記載の発明によると、コンクリ
ート壁体の周端面の内、掘削方向の下端面の外周方向の
両端コーナー部か、又は、この両端コーナー部間の所定
区間のいずれかに、無端カッタをガイドする溝を有する
ガイド部材を設けているので、無端カッタが外れること
がない。したがって、掘削時に作業が中断されることな
く、能率良く掘削できる。

【００２１】請求項７に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の地下壁用掘削装置において、前記無端
カッタ５のカッタ５ａの、コンクリート壁体１０の厚み
方向の先端が、コンクリート壁体１０の周端面に垂直な
前面１０ｂ及び後面１０ｃの内、前記連結部材１３が取
着された方の面側では、この面より所定長さｈ１だけ内
側に位置し、他方の面側では、この面より所定長さｈ２
だけ外側にオーバーする構成としている。

【００２２】請求項７に記載の発明によると、カッタの
先端が、前記連結部材が取着されたコンクリート壁体の
前面及び後面のいずれかの面側（例えば後面側）では、
この面より所定長さｈ１だけ内側に位置しているので、
前記連結部材のカッタ側の面を加工が容易なように平面
にした場合でも、無端カッタが回転するときにこの連結
部材に干渉することがない。しかも、コンクリート壁体
の他方の面側（例えば前面側）では、カッタの先端をこ
の面より所定長さｈ２だけ外側にオーバーさせているの
で、掘削する溝の幅をコンクリート壁体の厚さ以上に大
きくすることができ、よって、コンクリート壁体を掘削
溝にスムーズに沈下させることができる。これにより、
簡単な構成で、能率的に掘削できる。

【００２３】請求項８に記載の発明は、連結された前記
複数個のコンクリート壁体１０の傾斜角度を検出する傾
斜計３１と、この連結されたコンクリート壁体１０の一
方の最外側端部近傍の下降速度、及び、他方の最外側端
部近傍の下降速度をそれぞれ減速させる一対のブレーキ
装置３０，３０と、傾斜計３１により検出された傾斜角
度に基づいて、前記連結されたコンクリート壁体１０の
最外側端部の内、下がり過ぎている方のいずれかの側端
部を減速させるブレーキ指令をブレーキ装置３０，３０
に出力する制御器４１とを備えた請求項１〜４のいずれ
かに記載の地下壁用掘削装置である。

【００２４】請求項８に記載の発明によると、制御器
は、傾斜計により検出した傾斜角度に基づいて、連結さ
れた複数個のコンクリート壁体の最外側端部の内、下が
り過ぎている方のいずれかの側端部を減速させる指令を
ブレーキ装置に出力する。これにより、コンクリート壁
体の埋設方向が大きく傾斜しているのを補正して、地盤
に略垂直に埋設することができる。この結果、地下壁を
設計どおり正確に構築することができる。

【００２５】請求項９に記載の発明は、前記連結された
複数個のコンクリート壁体１０の地盤に対する荷重を制
御する荷重制御手段４６と、前記複数個のコンクリート
壁体１０の駆動部２０の駆動トルクをそれぞれ検出する
駆動トルク検出手段２６と、この検出された複数の駆動
部２０の駆動トルクの内、少なくともいずれかの駆動ト
ルクが所定範囲より大きいときは、前記荷重制御手段４
６により荷重を軽減させる制御器４１とを備えた請求項
１〜４のいずれかに記載の地下壁用掘削装置である。

【００２６】請求項９に記載の発明によると、制御器
は、駆動トルク検出手段により検出した複数の駆動部の
駆動トルクの内、少なくともいずれかの駆動トルクが所
定範囲より大きいときは、負荷が重いと判断して過重制
御手段により荷重を軽減する。これにより、過負荷によ
る掘削力の低下や損失が無くなるので、効率的な掘削が
可能となる。

【００２７】請求項１０に記載の発明は、地盤に溝を掘
削し、この溝にコンクリート壁体１０を埋設して地下壁
を構築する地下壁構築工法において、各コンクリート壁
体１０の周端面にそれぞれ無端カッタ５を着脱自在に、
かつ回転自在に捲き回し、このコンクリート壁体１０の
複数個を並べて隣合うコンクリート壁体１０の側端部間
に無端カッタ５の不干渉領域を設けて前記側端部間を連
結し、つぎにこれらの複数個のコンクリート壁体１０の
無端カッタ５の回転反力が互いに打ち消し合う方向に、
少なくとも１個のコンクリート壁体１０の無端カッタ５
の回転方向を、他のコンクリート壁体１０の無端カッタ
５の回転方向と異ならせて回転させて地盤を掘削し、所
定深さまで掘削した後に、各無端カッタ５を取り外して
コンクリート壁体１０を埋設する工法としている。

【００２８】請求項１０に記載の発明によると、周端面
に無端カッタを着脱自在に捲き回されたコンクリート壁
体を複数個連結し、それぞれのコンクリート壁体に対応
する無端カッタの内、少なくとも１個のコンクリート壁
体の無端カッタの回転方向を、他のコンクリート壁体の
無端カッタの回転方向と異ならせて回転させて掘削する
ので、無端カッタが回転するときの反力が互いに打ち消
し合って、連結された複数個のコンクリート壁体はこの
回転により地面上を移動するようなことがなくなり、確
実に掘削できる。したがって、コンクリート壁体を複数
個同時に埋設できるので、非常に効率よく掘削及び埋設
作業を行うことが可能となる。したがって、掘削及び埋
設作業時間の短縮を図ることができ、地下壁を構築する
作業が能率良く行えるようになる。

【００２９】請求項１１に記載の発明は、請求項１０記
載の地下壁構築工法において、予め地上で、複数個のコ
ンクリート壁体１０で所望の多角柱状の側壁を形成する
ように組み上げた後、各コンクリート壁体１０の無端カ
ッタ５を回転させて掘削する工法としている。

【００３０】請求項１１に記載の発明によると、複数個
のコンクリート壁体全体が同時に掘削しながら地中に埋
設されるので、掘削及び埋設が一括で短時間に行われ
る。したがって、地下壁埋設作業時間が短縮され、作業
の能率が向上する。また、地上で組み上げてから埋設す
るので、各コンクリート壁体間の取り付け寸法等の精度
が非常に良く、施工精度を高く維持することができる。

【００３１】請求項１２に記載の発明は、請求項１０記
載の地下壁構築工法において、所定深さまで掘削した
後、埋設したコンクリート壁体１０の無端カッタ５を取
り外し、そのコンクリート壁体１０の上端面に他のコン
クリート壁体１０を連結し、無端カッタ５を延長してこ
の連結したコンクリート壁体１０の周端面に捲き回し、
この無端カッタ５を回転させて掘削及び埋設を継続する
工法としている。

【００３２】請求項１２に記載の発明によると、所定深
さまで掘削したコンクリート壁体の上端面に次のコンク
リート壁体を連結して、地中の深さ方向にコンクリート
壁体を連結し、延長した無端カッタをこの連結したコン
クリート壁体の周端面に捲き回し、掘削及び埋設を継続
する。したがって、コンクリート壁体の深さ方向の長さ
に制約を受けることなく所定深さまで掘削及び埋設を行
うことができる。この結果、最初から長大なコンクリー
ト壁体を準備しなくても例えば標準長さのコンクリート
壁体を数種類準備してこれらの組み合わせによって任意
の深さまで掘削及び埋設できるので、コンクリート壁体
の取り扱いが容易となり、よって作業性が良く能率的に
行える。

【００３３】請求項１３に記載の発明は、請求項１０記
載の地下壁構築工法において、 １）複数個の前記コンクリート壁体１０を多角柱状の側
壁を形成するように埋設し、 ２）この後、この複数個のコンクリート壁体１０に囲ま
れた内側の土砂を、コンクリート壁体１０の埋設深さよ
り浅い所定深さまで掘削して排土し、 ３）連結されてない隣合うコンクリート壁体１０間を仮
止して連結し、 ４）つぎに、前記埋設深さに近い所定深さまで掘削、排
土したら、前記仮止の連結を順次外してその隙間に接合
部材１９，１９ａ，１９ｂを取り付ける工法としてい
る。

【００３４】請求項１３に記載の発明によると、多角柱
状の側壁を形成するように埋設した複数個のコンクリー
ト壁体に囲まれた内側の土砂を、埋設深さより浅い所定
深さまで排土し、この状態で連結されてないコンクリー
ト壁体間を仮止して連結した後、埋設深さ近傍まで掘削
し、排土するので、各コンクリート壁体を転倒させるこ
となく連結できる。しかも、各コンクリート壁体間の隙
間全体が内側から見える状態で、この隙間を接合部材で
連結できるので、接合状態が非常に良好で、確実に密閉
して接合でき、よって構築された地下室の止水性が非常
に良くなる。

【００３５】請求項１４に記載の発明は、請求項１０記
載の地下壁構築工法において、前記連結した複数個のコ
ンクリート壁体１０のそれぞれに作用する前記無端カッ
タ５の回転力による移動方向の合成駆動力が、これらの
連結した複数個のコンクリート壁体１０を無端カッタ５
の回転力で移動させるに必要な駆動力よりも小さくなる
ように、コンクリート壁体１０を組み合わせて掘削する
工法としている。

【００３６】請求項１４に記載の発明によると、複数の
コンクリート壁体を連結して、各々の無端カッタを回転
させて掘削するとき、それぞれの回転力による移動方向
の合成力が、連結した複数のコンクリート壁体を移動さ
せるに必要な走行駆動力よりも小さくなるように、各コ
ンクリート壁体の横寸法、重量等に基づいて適切なコン
クリート壁体の組み合わせを選択する。これにより、所
定の掘削力が得られ、複数個のコンクリート壁体を連結
して掘削が可能となる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる地下壁用掘
削装置及びそれを使用する地下壁構築工法の好適な実施
形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００３８】まず、図１〜図１４に基づいて第１実施形
態を説明する。本実施形態は、２個のコンクリート壁体
１０を連結して同時に掘削及び埋設する例を示してお
り、図１は本実施形態に係わる地下壁用掘削装置の正面
図であり、図２は図１のＸ−Ｘ断面図である。同図にお
いて、各コンクリート壁体１０は内部に鉄骨１１を有す
るコンクリート板からなり、掘削が完了した後に地下壁
として使用されるものである。このコンクリート壁体１
０の周端面の内、少なくとも、掘削時に下面となる一端
面には所定幅及び所定深さの溝１２が周回方向に沿って
設けられており、また本実施形態では、側端部の周端面
にも同様の溝１２が設けられている。これらの溝１２
は、全周で連続的に滑らかに底面が変化するように形成
されている。

【００３９】また、各コンクリート壁体１０の周端面の
前記一端面（下面）と反対側の他端面（通常、掘削時上
面）には駆動部２０が着脱自在に取り付けられている。
駆動部２０は、電動モータや油圧モータ等からなる駆動
手段（前記原動機２１に相当し、以後駆動手段２１と呼
ぶ）と、スプロケット２２と、アイドラ２３とを有して
いる。本実施形態においては、２個のコンクリート壁体
１０がそれぞれの上面で取り付け部材１４を介してベー
スブラケット２４により着脱自在に連結されており、こ
のベースブラケット２４の下部には２個のベース部２４
ａが設けられていて、各ベース部２４ａはコンクリート
壁体１０の前記上面に設けられた取り付け部材１４にね
じ等で取着されている。前記駆動手段２１は、各コンク
リート壁体１０の両側端部のいずれか一側の上方に位置
するように上記ベースブラケット２４の側面に取着され
ている。そして、スプロケット２２は駆動手段２１の出
力回転軸に取り付けられている。また、コンクリート壁
体１０の上面で、かつ他側の側端部の上方には、アイド
ラブラケット２７のベース部２７ａが前記取り付け部材
１４にねじ等で着脱自在に取着されている。このアイド
ラブラケット２７はハンドル２８の操作で回転されるね
じ等により上下動自在なテンショナを有しており、この
テンショナで上下動されるブラケット２７ｂの側面に前
記アイドラ２３が回動自在に取り付けられている。この
アイドラ２３は、コンクリート壁体１０の他側の側端部
の上方に位置している。

【００４０】また、スプロケット２２と、アイドラ２３
と、各コンクリート壁体１０の側端部及び下面の各周端
面に形成された前記溝１２とには、所定本数（本実施形
態では１本）の無端カッタ５が捲き回されている。各無
端カッタ５は、少なくとも１個所以上で連結及び分離が
可能なチェーン５ｂと、このチェーン５ｂの外周部に所
定間隔で設けられたカッタ５ａとを有しており、チェー
ン５ｂが前記スプロケット２２に係合している。前記ア
イドラブラケット２７の前記テンショナによってアイド
ラ２３の位置を上下方向に調節することにより、この無
端カッタ５のチェーン５ｂの弛みを調整することができ
る。

【００４１】掘削時には、複数個のコンクリート壁体１
０が多角柱状の側壁の一部を形成するように並べられ、
隣合うコンクリート壁体１０の側端部間に両方の無端カ
ッタ５が干渉しない領域を設けて、所定個数の連結部材
１３により両側端部間が連結されると共に、前述のよう
にベースブラケット２４により両上面間が連結される。
本実施形態では、図１に示すように、２個のコンクリー
ト壁体１０を平行に並べて両側端部間を２個の連結部材
１３により連結した例を示しており、そしてこの例で
は、それぞれの無端カッタ５の回転面が略一致してい
る。前記連結部材１３は、コンクリート壁体１０の前面
１０ｂ又は後面１０ｃのいずれか一方の面に、連結又は
分離可能なように、例えばねじ等により固着される。ま
た、ベースブラケット２４の上部には、コンクリート壁
体１０の吊り下げ時に係止される係止孔２５ａを有する
吊りボルト２５が取着されている。

【００４２】そして、２個のコンクリート壁体１０を使
用して掘削する際には、それぞれの無端カッタ５の回転
方向を反対にし、各無端カッタ５の回転の反力によるコ
ンクリート壁体１０の移動方向の駆動力を互いに打ち消
し合うようにしている。この回転方向は上記を満たすよ
うに予め設定されるが、本実施形態においては、２個の
コンクリート壁体１０が対向する側端面でそれぞれの無
端カッタ５が上昇するように設定されている。このと
き、両方の無端カッタ５のカッタ５ａが干渉しないよう
な所定距離が２個のコンクリート壁体１０の間に空くよ
うに、前記連結部材１３の長さが設定されている。

【００４３】図３は、上記コンクリート壁体１０の詳細
側面図である。同図において、コンクリート壁体１０の
周端面の前記駆動部２０が取り付けられる一端面（掘削
時、上面）には、前記取り付け部材１４がその脚部がコ
ンクリートに埋め込まれた状態で固着されている。この
取り付け部材１４には、前記ベースブラケット２４及び
アイドラブラケット２７を取り付けるためのネジ孔等が
予め加工されており、これにより駆動部２０が着脱自在
となっている。

【００４４】また、コンクリート壁体１０の下部（下
面）及び側端部（側面）の周端面には、前述のように溝
１２が設けられている。この下面には、図４にＡ−Ａ断
面図として示すように、断面がコ字状で、かつ、耐摩耗
性のある鋼板等からなるガイド部材１５がコンクリート
に埋め込まれた状態で取り付けられている。このガイド
部材１５は、少なくともコンクリート壁体１０の横寸法
Ｌ１の方向の両端コーナー部１６，１６までカバーでき
る長さを有している。また、コンクリート壁体１０の側
面に設けられている溝１２は、図５にＢ−Ｂ断面図とし
て示すように、コンクリート壁体１０のコンクリート自
体に形成されたものである。そして、前記ガイド部材１
５の溝１２の底面と、側面に形成された溝１２の底面と
は、連続的に滑らかに変化するように、一致させて形成
されている。なお、側面に形成された溝１２も前記ガイ
ド部材１５により形成してもよい。

【００４５】また、溝１２は少なくともコンクリート壁
体１０の前記両端コーナー部１６，１６近傍に形成され
ればよいので、図６に示すように、両端コーナー部１
６，１６近傍にのみガイド部材１５を取り付け、この間
のコンクリート壁体１０の下面には、溝を有しないよう
な耐摩耗性部材１７を取り付けてもよい。この場合は、
図７にＣ−Ｃ断面図として示すように、耐摩耗性部材１
７の外面及びガイド部材１５の底面はコンクリートの周
端面１０ａと一致するように形成される。そして、コン
クリート壁体１０の側面には溝１２を形成しなくてもよ
い。

【００４６】つぎに、図８から図１１に基づいて無端カ
ッタ５を説明する。図８は無端カッタ５の一構成例を詳
細に表わす側面図であり、図９はそのＹ視図、また図１
０はそのカッタ５ａの刃先形状の他例である。同図にお
いて、チェーン５ｂの各リンクはピン５ｃにより回動自
在に連結されており、このリンクの内少なくとも１個所
以上のリンクにおいて係止部材９によってピン５ｃが着
脱自在となっている。なお、同図では、係止部材９はピ
ン５ｃと同機能を有するボルトと、これに螺合するナッ
トとからなっている。また、所定間隔毎のリンクには、
外周部にカッタ５ａが設けられている。なお、カッタ５
ａの刃先形状は、本実施形態では図９に示すようなバケ
ット状の凹部を有しているが、これに限定されず、例え
ば図１０に示すようなくの字状に、あるいは平板状、バ
ケット状に構成してもよい。

【００４７】また、カッタ５ａのコンクリート壁体１０
の厚み方向の長さは、本実施形態では、図１１に示すよ
うにコンクリート壁体１０の前面及び後面に対して異な
った関係を有している。すなわち、前記連結部材１３が
取着されるコンクリート壁体１０の前面１０ｂ又は後面
１０ｃのいずれか一方の面（ここでは、後面１０ｃ）側
のカッタ５ａの先端は、この面（同じく、後面１０ｃ）
より所定長さｈ１だけ内側に引っ込むように、また、コ
ンクリート壁体１０の他方の面（同じく、前面１０ｂ）
側のカッタ５ａの先端は、反対にこの面（同じく、前面
１０ｂ）より所定長さｈ２だけ外側にオーバーするよう
に、前記溝１２とチェーン５ｂとカッタ５ａとの位置関
係が設定されている。これによって、掘削時にカッタ５
ａの先端が連結部材１３と干渉するのを防止している。
そして、カッタ５ａのトータルの上記厚み方向の長さ
は、コンクリート壁体１０の厚みと略等しいか、あるい
は、それ以上になるように構成されている。

【００４８】なお、カッタ５ａの長さは上記に限定され
るものではなく、例えば、ここでは図示しないが、カッ
タ５ａの前記先端をそれぞれ前記前面１０ｂ及び後面１
０ｃの位置に略一致させると共に、前記連結部材１３の
カッタ５ａに対向する面にカッタ５ａと干渉しないよう
な所定深さの凹部を形成するようにしてもよい。

【００４９】上記のように構成された地下壁用掘削装置
による掘削及び埋設工法を、図１２〜図１５に基づい
て、以下に説明する。

【００５０】図１２は、掘削時の装置構成を表わしてい
る。同図において、ベースブラケット２４及び連結部材
１３により連結された２個のコンクリート壁体１０は、
ベースブラケット２４の上部に取着されている吊りボル
ト２５を介して吊り下げられる。すなわち、吊りボルト
２５の係止孔２５ａにフック４３が係合され、またフッ
ク４３にはワイヤ４２ａの一端が接続されており、さら
にワイヤ４２ａの他端はウィンチ４２の回転ドラムに接
続され、捲かれている。これにより、２個のコンクリー
ト壁体１０はウィンチ４２の回転駆動によって昇降可能
となっており、この昇降により２個のコンクリート壁体
１０の地盤に対する荷重が制御されるようにしている。
このように、本発明に係わる地下壁用掘削装置は荷重制
御手段４６を備えており、ここでは荷重制御手段４６を
ウィンチ４２、ワイヤ４２ａ及びフック４３などにより
構成している。

【００５１】また、２個のコンクリート壁体１０の各駆
動手段２１の駆動トルクをそれぞれ検出する駆動トルク
検出手段２６，２６が設けられており、この検出された
各駆動トルク信号は、掘削作業現場に設置される制御器
４１（後述する）に入力される。なお、この駆動トルク
検出手段２６は、例えば、駆動手段２１が電動モータの
場合にはモータ電流値に基づいて、あるいは、駆動手段
２１が油圧モータの場合にはモータ負荷圧の大きさに基
づいて検出するようにしてもよい。また、各駆動手段２
１には、前記制御器４１からの回転駆動指令がそれぞれ
入力される。

【００５２】連結された２個のコンクリート壁体１０，
１０の最外側端部下の地面Ｅには、それぞれブレーキ装
置３０，３０が設置される。このブレーキ装置３０は、
左右のコンクリート壁体１０の前後面１０ｂ，１０ｃに
ブレーキをかけて左右での下降（沈下）速度を制御し、
左右のコンクリート壁体１０，１０の傾斜を補正するも
のである。また、左右のコンクリート壁体１０，１０の
いずれか一方の上部には、コンクリート壁体１０，１０
の傾斜角を検出する傾斜計３１が取着されている。前記
左右のブレーキ装置３０，３０には前記制御器４１から
のブレーキ指令が入力され、また、前記傾斜計３１の検
出した傾斜角信号は、前記制御器４１に入力される。

【００５３】この制御器４１は、例えばマイクロコンピ
ュータ等から構成されている。制御器４１は、前記入力
した傾斜角信号に基づいて後述する所定の処理を行い、
各ブレーキ装置３０，３０にブレーキ指令を出力すると
共に、各駆動手段２１の回転駆動及び停止の制御を行っ
たり、また、前記入力した各駆動トルク信号に基づい
て、前記ウィンチ４２に駆動指令及び速度指令を出力し
てコンクリート壁体１０の下降速度を制御したりする。

【００５４】なお、これらの制御器４１、ウィンチ４２
及び駆動手段２１等の動力源となる油圧又は電源は、掘
削現場にて使用される例えば油圧ショベルなどのような
建設機械４５から供給されるようにしてもよい。

【００５５】図１３は、ブレーキ装置３０の平面図を表
わす。同図において、鉛直方向に配設された支持部材３
２はその水平方向の断面が略コの字に構成されており、
このコの字の互いに対向する対向部材３３ａ，３３ｂの
下端部にはそれぞれ水平板３４ａ，３４ｂが固着されて
いる。これらの対向部材３３ａ及び水平板３４ａと、対
向部材３３ｂ及び水平板３４ｂとの間に、コンクリート
壁体１０が設置されるようになっている。水平板３４
ａ，３４ｂは、それぞれ、各対向部材３３ａ，３３ｂの
コの字中央側端面から外側に向けて所定値以上の長さｄ
１を有している。また、対向部材３３ａ，３３ｂの下端
から所定高さＨ１の位置に、ブレーキシリンダ３５ａ，
３５ｂが対向部材３３ａ，３３ｂの垂直方向に伸縮自在
に、かつ、各ロッドを互いに対向させて取り付けられて
いる。各ロッドの先端部にはブレーキパッド３６ａ，３
６ｂが取着されており、ブレーキシリンダ３５ａ，３５
ｂの伸縮によってこのブレーキパッド３６ａ，３６ｂが
それぞれコンクリート壁体１０の前後面１０ｂ，１０ｃ
に当接したり、離れたりするようになっている。このブ
レーキシリンダ３５ａ，３５ｂに、制御器４１からの前
記ブレーキ指令が入力される。

【００５６】図１４は上記のブレーキ装置３０を用いた
工法におけるブレーキ処理を表わすフローチャートの一
例であり、以下同図に従って説明する。まず、Ｓ１で各
コンクリート壁体１０の駆動手段２１を起動して掘削を
開始し、つぎに、Ｓ２でウィンチ４２を駆動して所定速
度でコンクリート壁体１０を下降させる。そして、Ｓ３
で傾斜計３１から傾斜角を読み込んだ後、Ｓ４でこの傾
斜角の絶対値が所定角度Ａ１以上か判断する。所定角度
Ａ１よりも小さいときにはＳ３に戻って以上の処理を継
続し、所定角度Ａ１以上のときには、Ｓ５で、左右のコ
ンクリート壁体１０の内下がり過ぎている方に対応する
ブレーキ装置３０のブレーキシリンダ３５ａ，３５ｂを
伸長させ、下降速度にブレーキをかける。つぎに、Ｓ６
で傾斜計３１から傾斜角を読み込み、Ｓ７でこの傾斜角
の絶対値が所定角度Ａ２以下か判断する。ここで、この
ときの所定角度Ａ２は所定角度Ａ１よりも小さく設定さ
れる。所定角度Ａ２より大きいときはＳ５に戻って以上
の処理を繰り返し、所定角度Ａ２以下のときには、Ｓ８
で、上記かけていた方のブレーキ装置３０のブレーキシ
リンダ３５ａ，３５ｂを縮小して両方のブレーキ装置３
０，３０を開放する。

【００５７】また、図１５は本工法における掘削力の制
御処理を表わすフローチャートの一例であり、同図に従
って以下説明する。まず、Ｓ１１で各コンクリート壁体
１０の駆動手段２１を起動して掘削を開始し、つぎに、
Ｓ１２でウィンチ４２を駆動し、下降速度Ｖを予め設定
した所定速度にしてコンクリート壁体１０を下降させ
る。そして、Ｓ１３で、各駆動手段２１の駆動トルクを
検出した後、Ｓ１４でそれぞれの駆動トルクが所定のト
ルク範囲（Ｔ１〜Ｔ２）内に入っているかを判断する。
そして、少なくとも１つの駆動トルクが所定トルクＴ２
よりも大きいときは負荷が重いと判断して、Ｓ１５でウ
ィンチ４２の下降速度ＶをΔＶ０だけ減速させ、また、
所定トルクＴ１よりも小さいときは負荷が軽いと判断し
て、Ｓ１６でウィンチ４２の下降速度ＶをΔＶ０だけ増
速させる。また、所定のトルク範囲（Ｔ１〜Ｔ２）内に
入っているときは、その時の下降速度Ｖを維持したまま
Ｓ１１に戻って、以上の処理を繰り返す。なお、Ｓ１５
及びＳ１６の後は、Ｓ１１に戻って以上の処理を繰り返
す。

【００５８】以上の構成による作用及び効果を、以下に
説明する。多角柱状の側壁の少なくとも一部を形成する
ように上記コンクリート壁体１０を複数個（ここでは、
２個）連結し、各コンクリート壁体１０毎に対応する無
端カッタ５の内、少なくとも１個のコンクリート壁体１
０の無端カッタ５の回転方向を、他のコンクリート壁体
１０の無端カッタ５の回転方向と異ならせている。（上
記例では、２個の無端カッタ５の回転面が平行であり、
互いに回転方向を反対にしている。）したがって、無端
カッタ５が回転するときの地面との摩擦による反力が、
異なる回転方向どうしで互いに打ち消し合い、よって連
結された複数個のコンクリート壁体１０はこの回転に伴
って地面上を移動するということがなくなり、確実に掘
削が行えるようになる。この結果、コンクリート壁体１
０を複数個同時に埋設できるので、非常に効率よく掘削
及び埋設作業を行うことが可能となる。

【００５９】また、本実施形態では、各コンクリート壁
体１０の周端面に無端カッタ５を１本だけ捲き回してお
り、この無端カッタ５をそれぞれコンクリート壁体１０
の上面に取り付けられた駆動部２０により回転駆動して
土砂を掘削する。これにより、コンクリート壁体１０の
厚さと略等しくなるまで、無端カッタ５を大きくするこ
とができるので、無端カッタ５のカッタ５ａの強度が強
くなり、特に薄いコンクリート壁体１０に対してもカッ
タ５ａの強度を維持することができるようになると共
に、大きな石に対しても掘削力が増加して効率よく掘削
できる。また、従来技術のように、隣合う無端カッタ５
がコンクリート壁体１０の下面で互いに反対方向に回転
することによる駆動部２０の駆動損失（つまり掘削力損
失）がないので、駆動部２０の掘削力を必要以上に大き
くしなくてもよく、よって駆動部２０を小型化すること
ができる。また、無端カッタ５が１本だけなので駆動部
２０の構造が簡単となり、小型化できて取り扱いが容易
となり、よって駆動部２０を取り外す際の作業性がよ
い。さらに、カッタ５ａどうしが干渉することがないの
で、無端カッタ５の寿命を長期化でき、無端カッタ５の
交換費用を低減できる。

【００６０】さらに、カッタ５ａの先端を、コンクリー
ト壁体１０の連結部材１３が取着された面よりも内側に
位置させているので、連結部材１３のカッタ５ａ側の面
が平面的に形成されていても、カッタ５ａが連結部材１
３と干渉するのを避けることができる。これにより、連
結部材１３を製作が容易なように簡単な形状にすること
ができ、地下壁用掘削装置を安価に製作できる。

【００６１】また、従来技術で示したようにコンクリー
ト壁体１０の側端面で複数本の無端カッタ５の内、幾本
かが他と反対方向に回転するということがなく、同一の
コンクリート壁体１０内では全て同じ回転方向（本実施
形態では、１本の無端カッタ５であるから）であるか
ら、無端カッタの回転だけで土砂を効率良く地表に排出
することができる。特に、隣合うコンクリート壁体１０
の対向する側端面で両方の無端カッタ５を共に上昇させ
ているので、効率良く排土できる。これにより、従来の
ように排出のためのガイドホールを掘ったり、泥水を用
いたりする必要がなくなる。したがって、掘削作業時間
の短縮、及び、無端カッタや駆動部の故障率及び寿命の
改善を図ることができる。以上の結果、地下壁を構築す
る掘削作業が能率良く行えるようになる。

【００６２】また、コンクリート壁体１０の下面に耐摩
耗部材を設けている。通常、無端カッタ５をコンクリー
ト壁体１０の周端面で回転させ、コンクリート壁体１０
の下面で無端カッタ５を押さえつけながら掘削する場合
には、下面のコンクリートの摩耗度が大きくなる傾向に
ある。したがって、上記耐摩耗部材により、掘削後のコ
ンクリート壁体１０の摩耗が無いので、良好な品質を維
持できる。

【００６３】また、少なくとも、コンクリート壁体１０
の下面の両端コーナー部１６，１６か、又は、この両端
コーナー部１６，１６間の所定区間のいずれか一方に、
無端カッタ５をガイドするガイド部材１５を設けている
ので、無端カッタ５が外れることがなくなる。したがっ
て、掘削時に作業が中断されることなく、能率良く掘削
できる。

【００６４】また、コンクリート壁体１０の傾斜角度に
基づいて、連結された複数のコンクリート壁体の最外側
端部の内、下がり過ぎている方のいずれかの側端部を減
速させるようにブレーキをかけている。これにより、コ
ンクリート壁体１０を埋設する方向が大きく傾斜してい
るのを補正して、地盤に略垂直に埋設することができ
る。この結果、地下壁を設計どおり正確に構築すること
ができる。

【００６５】さらに、駆動トルク検出手段により検出さ
れた複数の駆動部の駆動トルクの内、少なくともいずれ
かの駆動トルクが所定範囲より大きいときは、負荷が重
いと判断して過重制御手段（例えば、ウィンチ等）によ
り荷重を軽減している。したがって、過負荷による掘削
力の低下や損失が無くなるので、効率的な掘削が可能と
なる。

【００６６】なお、上記では、制御器４１により傾斜角
や駆動トルクの大きさに基づいて自動的にブレーキ制御
や過重制御を行っているが、本発明に係わる掘削工法は
これに限定されない。すなわち、例えば、ブレーキ装置
３０にブレーキオン又はオフ信号を出力するブレーキ操
作スイッチや、ウィンチ４２の回転速度を制御できる下
降速度指令スイッチを設け、オペレータが傾斜計３１や
駆動トルク検出器の表示をモニタしながら上記各スイッ
チを操作することによって、手動で行うことも可能であ
る。

【００６７】また、本実施形態においては、各コンクリ
ート壁体１０に無端カッタ５を１本のみの捲き回した例
を示したが、本発明はこれに限定されず、各コンクリー
ト壁体１０に複数本の無端カッタ５を捲き回し、各コン
クリート壁体１０毎に全て同一回転方向に回転させるよ
うにしてもよい。この場合も、複数個のコンクリート壁
体１０の無端カッタ５の内、少なくとも１個のコンクリ
ート壁体１０の無端カッタ５の回転方向を、他のコンク
リート壁体１０の無端カッタ５の回転方向と異ならせ
る。そして、無端カッタ５が回転するときの反力が、異
なる回転方向どうしで全体的に互いに打ち消し合うよう
に、無端カッタ５の回転方向と本数、及びコンクリート
壁体１０の下面周回方向寸法等の組み合わせを設定す
る。これによって、同様に、複数のコンクリート壁体１
０での同時掘削による能率的な掘削及び埋設作業を行う
ことが可能となる。また、従来技術のように、隣合う無
端カッタ５がコンクリート壁体１０の下面で互いに反対
方向に回転することによる駆動部２０の駆動損失（つま
り掘削力損失）がないので、駆動部２０の掘削力を必要
以上に大きくしなくてもよく、よって駆動部２０を小型
化することができて取り扱いが容易となり、この結果、
駆動部２０を取り外す際の作業性もよい。さらに、同一
のコンクリート壁体１０内では全て同じ回転方向なの
で、無端カッタの回転だけで土砂を効率良く地表に排出
することができ、従来のようなガイドホールや泥水の必
要がなくなる。したがって、掘削作業時間の短縮、及
び、無端カッタや駆動部の故障率及び寿命の改善を図る
ことができる。

【００６８】つぎに、図１６〜図１７に基づいて第２実
施形態を説明する。本実施形態は、３個以上（ここで
は、３個）のコンクリート壁体１０を連結して掘削する
例を示している。なお、前実施形態と同じ構成部品に
は、同一の符号を付す。図１６及び図１７は、３個のコ
ンクリート壁体１０を連結した状態を示している。各コ
ンクリート壁体１０の上面には前実施形態と同様の駆動
部２０が着脱自在に取り付けられており、そして、各コ
ンクリート壁体１０の周端面と駆動部２０にはそれぞれ
１本の無端カッタ５が捲き回されている。また、３個以
上のコンクリート壁体１０は、目標とする多角柱状の地
下壁の少なくとも一部を形成するように並べられてお
り、隣合うものどうしはそれぞれの無端カッタ５が互い
に干渉しないような所定距離を空けて、前実施形態と同
様のベースブラケット２４（図示せず）及び複数の連結
部材１３によって連結されている。

【００６９】３個以上のコンクリート壁体１０を連結し
て掘削する場合は、その内の少なくとも１個のコンクリ
ート壁体１０の無端カッタ５の回転方向を、他のコンク
リート壁体１０の無端カッタ５の回転方向と異ならせ
る。このとき、連結されたコンクリート壁体１０が一方
向の回転力により移動する方向の合成駆動力と、他方向
の回転力により移動する方向の合成駆動力とが略等しく
なるように、あるいは、両方の合成駆動力の差がコンク
リート壁体１０を移動させるに必要な駆動力よりも小さ
くなるように、連結するコンクリート壁体１０の組み合
わせを選択する。なお、このような選択は、各コンクリ
ート壁体１０の横寸法、重量、及び各無端カッタ５の回
転力等に基づいて、適切に行われる。

【００７０】また、このときの隣合うコンクリート壁体
１０どうしの前記回転方向は、図１６の矢印で示すよう
に互いに反対にしてもよいし、あるいは、図１７に示す
ように一部同一方向にしてもよい。なお、回転方向を反
対にする場合には、前実施形態のように、隣合うコンク
リート壁体１０の互いに対向する側面において両方の無
端カッタ５が共に上昇するように組み合わせる方が土砂
の排出能力が高まるので好ましい。

【００７１】なお、本発明においては、各コンクリート
壁体１０に複数本の無端カッタ５を捲き回してもよい。
このとき、同一のコンクリート壁体１０内では全て同一
の回転方向としてもよいし、あるいは、異なる回転方向
としてもよい。この場合でも同様に、連結されたコンク
リート壁体１０の一方向の回転力により移動する方向の
合成駆動力と、他方向の回転力により移動する方向の合
成駆動力との差が全コンクリート壁体１０を移動させる
に必要な駆動力よりも小さくなるように、連結するコン
クリート壁体１０の組み合わせを選択し、少なくとも１
個のコンクリート壁体１０の無端カッタ５の回転方向
を、他のコンクリート壁体１０の無端カッタ５の回転方
向と異ならせる。

【００７２】これによって、本実施形態においても、前
実施形態と同様の工法により掘削及び埋設を行うことが
できる。すなわち、前記図１２に示したのと同様に、３
個以上連結したコンクリート壁体１０をウィンチ４２に
より吊り下げる。また、連結されたコンクリート壁体１
０の最外側端部に、その前後面１０ｂ，１０ｃにブレー
キをかけるブレーキ装置３０を配設すると共に、傾斜計
３１によってコンクリート壁体１０の傾斜角を検出する
ようにする。さらに、図１４及び図１５に示した手順と
同様にして、掘削時のコンクリート壁体１０の傾斜、及
び駆動部２０の負荷（駆動トルク）を制御して、精度良
く、かつ効率良く掘削することが可能となる。

【００７３】以上の構成によって、３個以上のコンクリ
ート壁体１０を連結した場合でも、無端カッタ５により
能率的な掘削が可能となる。このとき、掘削時に無端カ
ッタ５の回転でコンクリート壁体１０が横方向に移動し
ないように、回転方向、コンクリート壁体１０の下面横
寸法（つまり、周回方向寸法）、及び重量等に基づい
て、連結するコンクリート壁体１０の組み合わせを選択
して、移動方向の合成駆動力が小さくなるようにするこ
とができる。よって、複数のコンクリート壁体１０を同
時に、かつ確実に埋設できるので、能率的な埋設作業が
可能となる。

【００７４】無端カッタ５が各コンクリート壁体１０に
１本捲き回されている場合、あるいは、各コンクリート
壁体１０毎の全ての無端カッタ５の回転方向が同一であ
る場合には、前実施形態と同様に、駆動部２０の掘削力
損失低下、小型化及び故障率低減、また無端カッタ５の
強度増加及び長寿命化等が可能となる。特に、１本のの
みの無端カッタ５を捲き回す場合には、薄いコンクリー
ト壁体１０の埋設にも適用でき、カッタ５ａの強度を大
きくして掘削力を増加できる。この結果、さらに、掘削
作業性及び地下壁構築費用を改善することができる。

【００７５】つぎに、図１８に基づいて第３実施形態を
説明する。なお、同図において、前述までの構成部品と
同一のものは同じ符号を付して表わす。本実施形態で
は、地上において予め複数のコンクリート壁体１０を所
望の地下壁の側壁を形成するように多角柱状に並べて組
み上げた状態で、全体で同時に掘削しながら埋設する場
合を示している。すなわち、図１８に示すように、地上
で複数のコンクリート壁体１０によって目標とする多角
柱状（同図では４角柱）の側壁を形成するように並べ
て、隣合うコンクリート壁体１０間を連結部材１３によ
り連結する。各コンクリート壁体１０の上面には前実施
形態と同様の駆動部２０が着脱自在に取り付けられてお
り、各コンクリート壁体１０の周端面と駆動部２０には
それぞれ所定本（同図では１本）の無端カッタ５が捲装
されている。

【００７６】このように地上において地下壁全体が組み
上げられた状態で、前実施形態と同様の工法により掘削
及び埋設が行われる。すなわち、上記組み上げたコンク
リート壁体１０の全体をウィンチによって吊り下げなが
ら、所定の回転数で各無端カッタ５を回転させる。この
とき、各無端カッタ５の回転による各コンクリート壁体
１０の合成駆動力が互いに打ち消し合って、全体のコン
クリート壁体１０を移動させるに必要な駆動力よりも小
さくなるように各回転方向を設定している。そして、全
体の傾斜度合を図示しない傾斜計により検出し、この傾
斜度合が下がり過ぎている方のコンクリート壁体１０を
吊り上げ気味にしてブレーキをかける。また、各駆動部
２０の駆動負荷トルクを検出し、駆動負荷トルクが大き
過ぎるときには、その部分のコンクリート壁体１０の下
降速度を軽減して、各駆動部２０の駆動負荷トルクが略
等しくなるように吊り下げ時の下降速度を制御する。

【００７７】この結果、多角柱状の側壁を形成した複数
のコンクリート壁体１０全体が同時に掘削しながら地中
に埋設される。したがって、掘削及び埋設が一括で短時
間に行われるので、地下壁埋設作業時間が短縮化され
る。また、地上で組み上げたものを埋設しているので、
各コンクリート壁体１０間の取り付け寸法等の精度が非
常に良く、施工精度を高く維持することができる。

【００７８】つぎに、図１９〜図２２に基づいて、第４
実施形態を説明する。本実施形態は、コンクリート壁体
１０を深さ方向に連結して埋設する場合を表わしてい
る。なお、ここでは、前実施形態と同一の構成部品に同
じ符号を付けて説明を省く。

【００７９】まず、図１９に示すように、目標とする多
角柱状の側壁の少なくとも一部を形成するように複数の
コンクリート壁体１０を連結して並べる。この状態で、
前述までの実施形態と同様に、各コンクリート壁体１０
の上面に設置した駆動部２０により各無端カッタ５を回
転させて掘削する。そして、図２０に示すように、コン
クリート壁体１０の上部の所定長さ部分のみが地面Ｅよ
り上方に出た状態までコンクリート壁体１０を埋設す
る。この後、各コンクリート壁体１０毎に上端部で、無
端カッタ５のチェーン５ｂの前記係止部材９を外してチ
ェーン５ｂの卷装を解き、駆動部２０、及びベースブラ
ケット２４とアイドラブラケット２７を取り外す。

【００８０】つぎに、図２１に示すように、このコンク
リート壁体１０の上部に他のコンクリート壁体１０を載
せて上下のコンクリート壁体１０間を連結し、上方のコ
ンクリート壁体１０の上面にベースブラケット２４、ア
イドラブラケット２７及び駆動部２０を設置する。そし
て、前記卷装が解かれたチェーン５ｂの端部に新たなチ
ェーン５ｂを連結して延長し、この延長されたチェーン
５ｂを上記駆動部２０及び上下のコンクリート壁体１０
の周端面に卷装する。この状態で、再び駆動部２０によ
り無端カッタ５を回転して前述と同様に掘削を行い、図
２２に示すように、所定の深さまで掘削して上下のコン
クリート壁体１０を埋設する。この後、前記と同じく駆
動部２０を付け替え、かつチェーン５ｂを延長して必要
な段数だけ深さ方向にコンクリート壁体１０を連結し、
掘削及び埋設を継続することができる。

【００８１】上記のように、本実施形態によると、コン
クリート壁体１０を深さ方向に連結しながら掘削及び埋
設できるので、コンクリート壁体１０の長さに制約を受
けることなく所定深さまで掘削及び埋設が可能となる。
なお、図１９〜図２２においては、２個のコンクリート
壁体１０による掘削の例を示しているが、本発明は、コ
ンクリート壁体１０の個数により限定されるものではな
く、３個以上のコンクリート壁体１０により掘削しても
よい。また、前記第３実施形態のように、地上で所望の
地下壁の形状に組み上げたものにより掘削するようにし
てもよい。

【００８２】これまでの実施形態において、駆動部２０
の駆動手段２１及びアイドラ２３はそれぞれベースブラ
ケット２４及びアイドラブラケット２７に取着されてい
るので、２個のコンクリート壁体１０の上面を連結する
ときには、コンクリート壁体１０の横寸法が異なる場合
でも、ベースブラケット２４とアイドラブラケット２７
の取り付けピッチを上記横寸法に適合させて取り付ける
ことにより、任意の横寸法に対応できる。３個以上のコ
ンクリート壁体１０の上面を連結するときには、例え
ば、各コンクリート壁体１０毎に取付ブラケット（ここ
では、前記ベースブラケット２４に相当し、１個の駆動
手段２１を取着できるものとする）及びアイドラブラケ
ット２７を取り付け、全体として各コンクリート壁体１
０の上面間は所定の吊りブラケット（図示せず）により
連結するようにしてもよい。このように各上面間を連結
することにより、ウィンチで吊り上げたときに連結強度
が強くなるとともに、掘削時に各コンクリート壁体１０
間の距離が変化することがないので、コンクリート壁体
１０の埋設位置精度を高く維持できる。なお、各コンク
リート壁体１０毎に上記取付ブラケットとアイドラブラ
ケット２７を一体化したブラケットで構成してもよく、
コンクリート壁体１０の横寸法が異なる場合にはそれぞ
れの横寸法に適合するような上記一体化ブラケットを準
備するようにしてもよい。

【００８３】つぎに、図２３、図２４及び図２５に基づ
いて、前述までの地下壁用掘削装置を用いてコンクリー
ト壁体１０を埋設した後の地下壁構築工法の手順を説明
する。 １）前述までの掘削工法によって所定敷地内に設計図通
りに掘削する。各コンクリート壁体１０毎に所定深さま
で掘削が完了したら、各コンクリート壁体１０の無端カ
ッタ５のチェーン５ｂを外し、それぞれの駆動部２０を
コンクリート壁体１０から取り外す。これにより、所定
個数のコンクリート壁体１０を埋設し、多角柱状（同図
では、４角柱状）の地下壁に囲まれたエリアを作る。 ２）つぎに、この地下壁に囲まれたエリア内の土砂を建
設機械等で掘削し、外部に排出する。そして、図２３の
ように、コンクリート壁体１０の埋設深さ（その縦方向
の長さに相当する）より浅い、各コンクリート壁体１０
が転倒しないような所定深さまで排土したら、隣合うコ
ンクリート壁体１０間を順次仮止部材１８により一旦連
結する。 ３）この後、前記の地下壁に囲まれたエリア内の土砂を
前記埋設深さ近傍の所定深さ（地下室の設計高さに対応
する）まで掘削し排土したら、図２４に示すように、順
次、前記仮止部材１８を外した後に、その隣合うコンク
リート壁体１０間の隙間にそれぞれ接合部材１９を密閉
して取り付ける。このようにして、全ての前記隙間に接
合部材１９を取り付ける。この接合部材１９とコンクリ
ート壁体１０の接触面には、図２５に示すようにパッキ
ン等のシール材５１が挿入される。 ４）つぎに、前記の地下壁に囲まれたエリアの底部に、
地下室の底面となるコンクリート板（図示せず）を設置
し、同様にして、このコンクリート板を接合部材１９及
びシール材５１により前記コンクリート壁体１０の側面
に固着して地下室を構築する。

【００８４】以上のように、埋設した複数のコンクリー
ト壁体１０により多角柱状側壁となるように形成された
地下壁によって囲まれたエリア内の土砂を所定深さまで
排土した状態で、隣合うコンクリート壁体１０間を仮止
した後、コンクリート壁体１０の埋設深さまで残りの土
砂を排土している。したがって、地下壁内の土砂が無い
状態でも各コンクリート壁体１０の転倒を防止でき、こ
れによって隣合うコンクリート壁体１０間の隙間全体が
内側から見える状態で、この隙間を接合部材１９により
確実に連結できる。この結果、接合状態が非常に良好と
なるので、土中から地下室への水分侵入が確実に防止さ
れ、止水性が向上する。

【００８５】なお、隣合うコンクリート壁体１０間の隙
間を密閉し接合する方法は、上記に限定されない。例え
ば、図２６に示すように、コンクリート壁体１０間の隙
間に、この隙間の空間と略同じ柱状で、かつ、この空間
よりも所定寸法だけ外形が小さい、コンクリート材等か
らなる接合部材１９ａ，１９ｂを挿入し、さらに、この
接合部材１９ａ，１９ｂとコンクリート壁体１０との間
にモルタルを注入して前記隙間を塞ぐようにしてもよ
い。このとき、前記隙間の空間の形状に接合部材１９ａ
の形状を適合させ、例えば、側面に溝１２を有するコン
クリート壁体１０どうしのこの側面に挟まれた空間５２
（図２６参照）には、図２７に示すような断面が十字状
の柱状の接合部材１９ａを用いるようにすればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係わる地下壁用掘削装
置の正面図である。

【図２】図１のＸ視図（側面図）である。

【図３】本発明に係わるコンクリート壁体の詳細側面図
である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】本発明に係わるコンクリート壁体の溝形成の他
例を表わす。

【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。

【図８】本発明に係わる無端カッタの構成例を示す詳細
側面図である。

【図９】図８のＹ視図である。

【図１０】無端カッタのカッタの刃先形状の他例であ
る。

【図１１】第１実施形態に係わるカッタのコンクリート
壁体の厚み方向の長さと、コンクリート壁体の前面及び
後面との位置関係を表わす。

【図１２】第１実施形態に係わる地下壁用掘削装置の掘
削時の構成を表わす。

【図１３】本発明に係わるブレーキ装置の平面図を表わ
す。

【図１４】本発明に係わるブレーキ処理を表わすフロー
チャート例である。

【図１５】本発明に係わる掘削力の制御処理を表わすフ
ローチャート例である。

【図１６】第２実施形態に係わる地下壁用掘削装置での
複数コンクリート壁体の連結状態を示す。

【図１７】第２実施形態に係わる地下壁用掘削装置での
複数コンクリート壁体の他の連結状態を示す。

【図１８】第３実施形態に係わる地下壁構築工法の説明
図である。

【図１９】第４実施形態に係わる地下壁構築工法の説明
図である。

【図２０】第４実施形態に係わる地下壁構築工法の説明
図である。

【図２１】第４実施形態に係わる地下壁構築工法の説明
図である。

【図２２】第４実施形態に係わる地下壁構築工法の説明
図である。

【図２３】本発明に係わる地下壁用掘削装置を用いた地
下壁構築工法の手順例の説明図である。

【図２４】本発明に係わる地下壁用掘削装置を用いた地
下壁構築工法の手順例の説明図である。

【図２５】本発明に係わる地下壁用掘削装置を用いた地
下壁構築工法の手順例の説明図である。

【図２６】本発明に係わる地下壁用掘削装置を用いた地
下壁構築工法の他の手順例の説明図である。

【図２７】図２６の地下壁構築工法の例に用いる接合部
材の斜視図である。

【図２８】従来技術に係わる掘削装置を示す。

【図２９】従来技術に係わる掘削装置を用いた工法の説
明図である。

【符号の説明】

１…ＰＣパネル、２…駆動部、５…無端カッタ、５ａ…
カッタ、５ｂ…チェーン、５ｃ…ピン、９…係止部材、
１０…コンクリート壁体、１０ａ…周端面、１０ｂ…前
面、１０ｃ…後面、１２…溝、１３…連結部材、１４…
取り付け部材、１５…ガイド部材、１６…コーナー部、
１７…耐摩耗性部材、１８…仮止部材、１９，１９ａ，
１９ｂ…接合部材、２０…駆動部、２１…駆動手段（原
動機）、２２…スプロケット、２３…アイドラ、２４…
ベースブラケット、２６…駆動トルク検出手段、２７…
アイドラブラケット、３０…ブレーキ装置、３１…傾斜
計、３５ａ，３５ｂ…ブレーキシリンダ、３６ａ，３６
ｂ…ブレーキパッド、４１…制御器、４２…ウィンチ、
４６…荷重制御手段、５１…シール材。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周端面に無端カッタ(5) を着脱自在に捲
   き回され、かつ無端カッタ(5) を回転駆動する駆動部(2
   0)を着脱自在に取付けられた板状のコンクリート壁(10)
   の複数個を、隣合うコンクリート壁(10)の側端部間に両
   無端カッタ(5) の不干渉領域を有して連結部材(13)によ
   って前記側端部間を連結すると共に、これら複数個のコ
   ンクリート壁(10)の無端カッタ(5) の回転反力が互いに
   打ち消し合う方向に、少なくとも１個のコンクリート壁
   (10)の無端カッタ(5) の回転方向を、他のコンクリート
   壁(10)の無端カッタ(5) の回転方向と異ならせ、無端カ
   ッタ(5) の回転により地盤にコンクリート壁(10)埋設用
   の溝を掘削することを特徴とする地下壁用掘削装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の地下壁用掘削装置におい
   て、 各コンクリート壁体(10)毎の全ての無端カッタ(5) の回
   転方向を同一としたことを特徴とする地下壁用掘削装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の地下壁用掘削装置におい
   て、 各コンクリート壁体(10)は１本の無端カッタ(5) を捲き
   回されたことを特徴とする地下壁用掘削装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３記載の地下壁用掘削
   装置において、 隣合うコンクリート壁体(10)の無端カッタ(5) の回転方
   向を、互いに反対とすることを特徴とする地下壁用掘削
   装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の地下壁
   用掘削装置において、コンクリート壁体(10)の周端面の
   掘削方向の下端面に、前記無端カッタ(5) の回転による
   コンクリート壁体(10)の摩耗を防ぐ耐摩耗性部材(15,1
   7) を備えたことを特徴とする地下壁用掘削装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の地下壁
   用掘削装置において、コンクリート壁体(10)の周端面の
   内、掘削方向下端面の外周方向の両端コーナー部(16,1
   6) に、及び／又は、この下端面の両端コーナー部(16,1
   6) 間の所定区間に、前記無端カッタ(5) をガイドする
   溝(12)を有するガイド部材(15)を設けたことを特徴とす
   る地下壁用掘削装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜４のいずれかに記載の地下壁
   用掘削装置において、前記無端カッタ(5) のカッタ(5a)
   の、コンクリート壁体(10)の厚み方向の先端が、コンク
   リート壁体(10)の周端面に垂直な前面(10b) 及び後面(1
   0c) の内、前記連結部材(13)が取着された方の面側で
   は、この面より所定長さ(h1)だけ内側に位置し、他方の
   面側では、この面より所定長さ(h2)だけ外側にオーバー
   することを特徴とする地下壁用掘削装置。
8. 【請求項８】 連結された前記複数個のコンクリート壁
   体(10)の傾斜角度を検出する傾斜計(31)と、 この連結されたコンクリート壁体(10)の一方の最外側端
   部近傍の下降速度、及び、他方の最外側端部近傍の下降
   速度をそれぞれ減速させる一対のブレーキ装置(30,30)
   と、 傾斜計(31)により検出された傾斜角度に基づいて、前記
   連結されたコンクリート壁体(10)の最外側端部の内、下
   がり過ぎている方のいずれかの側端部を減速させるブレ
   ーキ指令をブレーキ装置(30,30) に出力する制御器(41)
   とを備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
   記載の地下壁用掘削装置。
9. 【請求項９】 前記連結された複数個のコンクリート壁
   体(10)の地盤に対する荷重を制御する荷重制御手段(46)
   と、 前記複数個のコンクリート壁体(10)の駆動部(20)の駆動
   トルクをそれぞれ検出する駆動トルク検出手段(26)と、 この検出された複数の駆動部(20)の駆動トルクの内、少
   なくともいずれかの駆動トルクが所定範囲より大きいと
   きは、前記荷重制御手段(46)により荷重を軽減させる制
   御器(41)とを備えたことを特徴とする請求項１〜４のい
   ずれかに記載の地下壁用掘削装置。
10. 【請求項１０】 地盤に溝を掘削し、この溝にコンクリ
    ート壁体(10)を埋設して地下壁を構築する地下壁構築工
    法において、 各コンクリート壁体(10)の周端面にそれぞれ無端カッタ
    (5) を着脱自在に、かつ回転自在に捲き回し、このコン
    クリート壁体(10)の複数個を並べて隣合うコンクリート
    壁体(10)の側端部間に無端カッタ(5) の不干渉領域を設
    けて前記側端部間を連結し、つぎにこれらの複数個のコ
    ンクリート壁体(10)の無端カッタ(5) の回転反力が互い
    に打ち消し合う方向に、少なくとも１個のコンクリート
    壁体(10)の無端カッタ(5) の回転方向を、他のコンクリ
    ート壁体(10)の無端カッタ(5) の回転方向と異ならせて
    回転させて地盤を掘削し、所定深さまで掘削した後に、
    各無端カッタ(5) を取り外してコンクリート壁体(10)を
    埋設することを特徴とする地下壁構築工法。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の地下壁構築工法にお
    いて、予め地上で、複数個のコンクリート壁体１０で所
    望の多角柱状の側壁を形成するように組み上げた後、各
    コンクリート壁体１０の無端カッタ５を回転させて掘削
    することを特徴とする地下壁構築工法。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載の地下壁構築工法にお
    いて、 所定深さまで掘削した後、埋設したコンクリート壁体１
    ０の無端カッタ５を取り外し、そのコンクリート壁体１
    ０の上端面に他のコンクリート壁体１０を連結し、無端
    カッタ５を延長してこの連結したコンクリート壁体１０
    の周端面に捲き回し、この無端カッタ５を回転させて掘
    削及び埋設を継続することを特徴とする地下壁構築工
    法。
13. 【請求項１３】 請求項１０記載の地下壁構築工法にお
    いて、 １）複数個の前記コンクリート壁体(10)を多角柱状の側
    壁を形成するように埋設し、 ２）この後、この複数個のコンクリート壁体(10)に囲ま
    れた内側の土砂を、コンクリート壁体(10)の埋設深さよ
    り浅い所定深さまで掘削して排土し、 ３）連結されてない隣合うコンクリート壁体(10)間を仮
    止して連結し、 ４）つぎに、前記埋設深さに近い所定深さまで掘削、排
    土したら、前記仮止の連結を順次外してその隙間に接合
    部材(19,19a,19b)を取り付けることを特徴とする地下壁
    構築工法。
14. 【請求項１４】 請求項１０記載の地下壁構築工法にお
    いて、 前記連結した複数個のコンクリート壁体(10)のそれぞれ
    に作用する前記無端カッタ(5) の回転力による移動方向
    の合成駆動力が、これらの連結した複数個のコンクリー
    ト壁体(10)を無端カッタ(5) の回転力で移動させるに必
    要な駆動力よりも小さくなるように、コンクリート壁体
    (10)を組み合わせて掘削することを特徴とする地下壁構
    築工法。