JPS59228529A - 土止め連続壁形成方法及びそれに用いる回転掘削装置並びに土止め部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の技術分野〉 本発明は、マンホール工事、地下室工事、深礎工事など
において地中に掘下げられる立坑等の土止め連続壁を形
成する、いわゆる無騒音、無振動の土止め連続壁形成方
法及びそれに用いる回転掘削装置並びに土止め部材に関
する。

〈従来技術とその欠点〉 従来、土１トめ連続壁の無騒音、無振動形成方法として
第１図に示す手順の方法がある。　この方法では、土中
に１００〜２（’）Ｏｍｍφ程度の立式１を土止め連続
壁の外周線に沿って連続的に掘削し、掘削された立式１
に水止め及び土止め用の薬液２を注入しで凝固させ、次
に、立式１で囲まれた部分を５００〜１０００ｍｍピッ
チの深さで掘削して立坑３を形成し、立坑３を１ピッチ
深さ掘り進むごとに型枠（セグメント）４を組立て、更
に、水止め及び土止め用の薬液５を型枠４に裏込めして
凝固させる手順をふむ。

ところが、このような従来の方法では、立式１に注入さ
れ、凝固させられた薬液２で一応の土止めを行ったうえ
で、更に型枠４を組み、水止め及び土止め用の薬液５を
裏込めして二重に土面めを行なうので、工数が多い欠点
がある。　又、もともと立式１を連続して真直ぐ地中に
掘り進むことが困難であるうえ、土中の岩石などによっ
て立式３− １の向きが途中からゆがめられることがあり、隣り合う
立式】どうじの間に隙間ができる。　その結果、立坑３
を掘削するときに￥の隙間から出水や土崩れが起り、工
事を計画通りに進行でとなくなる欠点もある。

〈第１発明の目的〉 本第１発明は、」二連の事情に鑑み、掘削時の出水や土
崩れがなく、少ない工数で、しかも、計画通りの工期で
工事を完成できる土止め連続壁形成方法を提供すること
を目的とする。

〈第１発明の構成及び効果〉 」１記の目的を達成するために、本第１発明は、円筒状
の主部材の一側部に案内部を、その他側部に被案内部を
それぞれ主部材の軸心方向の全長にわたり形成した土止
め部材を用意し、縦軸の回転掘削装置の外囲部上に少な
くとも１本の上記土止め部材を縦軸にしてその案内部と
被案内部とが土止め連続壁の壁心線上に位置する方向に
向けて連結し、上記回転掘削装置を地中に向けて押圧す
るとともにその掘削刃を回転させることにより、地４− 中に土止め部材の主部材の外径以上の内径を有する立式
を形成し、この立式に掘削装置に続いて土止め部材を縦
軸心周りに回転させることなく挿入して先行の部材列を
形成し、次に外囲筒を残して掘削装置を立式から抜取り
、先行の部材列の案内部側に隣接して上記壁心線」二の
地」二に置かれた別の外囲筒にその掘削装置を挿入し、
この外囲筒−１−に少なくとも１本以−トの別の土止め
部材を縦軸にしてその被案内部が先行の部材列に嵌合さ
れる方向に向けて連結腰先行の部材列と同じ要領で主部
材の外径とほぼ等径の立式を形成するとともに先行の部
材列の案内部で押込み方向を案内しながら外囲筒」二の
土止め部材を地中に押込める手順をふむことを特徴とす
る、土止め連続壁の形成方法である。

このような手順をふむ本第１発明は、地中に土止め部材
以上の径を有する立坑を掘削装置で掘削するので、土止
め部材を容易に土中に挿入できる。

又、先行の部材列を案内にして後行の部材列を土中に挿
入するので、各部材列が正確に平行に揃えられるうえ、
後行の部４□Ｊ列の被案内部が先行の部材列の案内部に
嵌合させられることにより土止め部材間の隙間が閉じら
れ掘削時の出水や上筋れを確実に防１１−できる。　更
に、このように出水や上筋れを確実に防止で誤ることか
呟かかる出水や−１−崩れｌこよる予想外の工期の遅れ
を無くせ、計画通りの工期で工事を完了できる。　　し
かも、その工事は型枠組立作業及び薬液の型枠への裏込
め作業が不要となり、又、型枠やそれに裏込めされる薬
液のために立坑の掘削径を広げずに済むので、工数が少
なく、工期を短縮で外る。

尚、本第１発明の方法は、掘削装置による掘削と同時に
その！＃′８−囲箇、土止め部材を土中１こ挿入するの
で、その周囲に大きな土庄がかかる横坑の形成にも応用
することができ、例えば、鉄道線路などの下側、既に多
数の埋設管等が設けられてし・る場所、交通量の多い交
叉点の下などで横坑を形成する場合に有用である。

〈第２発明の目的〉 本第２発明は、上述の第１発明に係る土１１・、め連続
壁形成方法を実施するのに最適の掘削装置を提供するこ
とを目的とするとともに、高価な掘削共などを繰返し再
利用できるようにすることを目的とする。

〈第２発明の構成及び効果〉 」〕述の第２発明の目的を達成するため１こ、本第２発
明は、縦筒状の外囲筒と、この外囲筒内にその」１方か
ら挿抜自在の押え板とを備え、」二記外囲筒の周部に」
二記押え板を下から受止める受止面を設け、上記押え板
の中央部に回転駆動軸を上下に貫通させ、この回転軸に
押え板の上面に受止められるカラーを固定し、回転駆動
軸の下端部に掘削共を連動連結し、上記掘削具をその掘
削刃の平面投影が外囲筒及びその上側に連結された土止
め部材の平面投影と相貫しないように形成して、外囲筒
の下方から」１方に抜取り可能に構成したことを特徴と
する、土止め連続壁形成用掘削装置である。

このように構成された土止め連続壁用掘削装置は、回転
駆動軸を下方に押しながら回転させること１こよ；）掘
削具が十分に被掘削部１こ押し付けられるので、効率良
い掘削を行えるのみならず、回転駆動軸でカラー及び押
え板を介して外囲筒が土中に押込められるので、外囲部
上に連結された土止め部材を土中に押込めるツバ即ち、
外囲筒や土止め部材の接続部分にかかる力を弱くするこ
とができ、その接続部分が圧壊することを防止で外、」
二連の第１発明の方法を実施するのに最適である。

又、押え板を外囲筒内にその上方から挿抜自在にすると
ともに、」−記掘削具をその掘削刃の平面投影が外囲筒
及びその上側に連結された土止め部材の平面投影と相貫
しないように形成して、外囲筒の下方から上方に抜取り
可能に構成しであるので、土止め部材を土中に挿入し終
えてから外囲筒を残して掘削装置を全体的に土中から抜
き出すことができ、外囲筒以外の高価な掘削具などを繰
返し再利用できる効果を奏する。

く第３発明の目的〉 本第３発明は、上述の第１発明の方法を実施するのに用
いられる構成が簡単で安価な土止め部材を提供すること
を目的とする。

８− 〈第３発明の構成及び効果〉 上記第３発明の目的を達成するために、本第３発明は、
円筒状の主部材の一側部に案内部を、その他側部に被案
内部をそれぞれ主部材の軸心方向の全長にわたり形成し
た土１トめ部材である。

このように構成された土止め部材は、」１記第１発明に
有為に用いることができることはもとよ１）、主部材に
案内部と被案内部とを設けるだけの簡単な構成であり、
しかも、主部材に市販のパイプ部材やロールプレス板部
材のように安価な材料を用いることがでざるので極めて
安価に実施できる。

〈実施例の説明〉 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

先ず、本第１発明の実施に用いられる土止め部材、即ち
、本第３発明の土止め部材につき第２図、第３図及び第
４図に基づき説明する。

第２図の土止め部材１０は外径１００〜６００帥の市販
の鋼管、ロール曲げ板材などでできた円筒形の主部材１
１を備える。　この主部材１１の一側部、即ち、図にお
いて右斜め手前側部には、周壁を開いて形成した溝条よ
りなる案内部１２がその軸心方向の全長にわたって設け
られる。　　また、主部材１１の反対側部には、丁字形
断面を有する突条よりなる被案内部１３がその軸心方向
の全長にわたって設けられる。　更に、宇部利の」二部
内周面には池の主部材と接続するために用いる酸ネジ１
４が設けられ、その下部外周面には他の主部材１１や後
述の回転掘削装置２０を接続するための雄ネジ１５か設
けられる。

土止め連続壁か円筒など、周囲が閉じられた形状に形成
される場合には、最初に形成される最先行の部材列に第
３図に示す土止め部材１０を用い、最後に最先行の部利
列に隣接して形成される最後性の部材列に＄４図に示す
土止め部材１０を用いる。　　もちろん、第２図の土止
め部材１０に代えて、第３図の土止め部材１０と第４図
の土止め部材１０とを順に交互に用いてもよい。

第３図の土１１−め部材１０は、主部材１１の池側部に
互いに周方向に適当な間隔を置いて突合せ状に１−字形
断面の突条１５・１５を設け、両突条１５・１５間に形
成される丁字形断面の溝条よりなる案内部１２と第２図
の土止め部材１０と同様のの案内部］２を備える。　こ
れらの案内部］２・１２はこの上面め部祠１０を最先行
・最後行両部材列の開の部材列に用いる場合にはその一
方か被案内部１３・１３としての役を果たす。

第４図の十正め部材１０は、主部材１１の互いに反体側
にそれぞれ丁字形断面の突条よりなる被案内部１３・１
３か設けれる。　これらの被案内部１３・１３の一方は
、この土止め部材］０を最先行・最後行両部材列の間で
使われるとぎには、案内部１２・１２の役を果たす。

次に、本第１発明に用いる回転掘削装置に即ち、本第２
発明に係る回転掘削装置について第５図に基づト説明す
る。

この回転掘削装置２０は、上述の土止め部材１０と外径
が等しい縦筒状の外囲筒２１を備える。

この外囲筒２１内には、押え板２２がその上方から自在
に挿抜される。　上記外囲筒２１の内周部に上記押え板
２２を下から受止める受止面２３１１− か設けられる。　上記押え板２２の中央部に回転駆動軸
２４を上下に貫通させる。　この回転駆動軸２・１は図
示しない駆動手段により回転駆動されるとともに、図示
しない抑圧手段で土中に押込められる。　この回転駆動
軸２４に押え板２２の上面に受止められるカラー２５を
固定する。　これにより回転駆動軸２４を下向ト（こ押
込めると、カラー２４及び押え板２２を介して外囲筒２
１が土中に押込められる。　」１記回転駆動軸２４の下
端部に掘削具２Ｇか連動連結される。　この掘削具２６
はセンター掘削刃２６１と４枚の拡径掘削刃２６２〜２
６５とからなり、拡径掘削刃２６２〜２６５のうちの１
枚２６２は、外囲筒２１の外径よＩ）も外側に突出させ
られている。　その池の拡径掘削刃２６３〜２６５は、
外囲筒２１の内周面よりも内側に納められる。　外囲筒
２１の一側部には、第２図及び第３図の土止め部材１０
の案内部１２と同様の溝条２７がその軸心方向の全長に
わたって設けられる。　この溝条２７の幅は、各拡径掘
削具２６２〜２６５の厚みよりも天外く形１２− 成される。　このようにして、掘削具２６の平面投影が
外囲筒２１及びその上側に連結される土止め部材１０の
平面投影と相貫しないように形成することによって、掘
削具２６を外囲筒２１の下方から上方に抜取ることがで
とる。　尚、上記押え板２２には排土用通孔２８を貫通
させる。また、外囲筒２１の上部内周面には上述の土止
め部材］０を接続するための酸ネジ２９が形成される。

次に、本第１発明の実施例をマンホール工事に先立って
掘削される円筒形上止め連続壁を形成する場合を例にと
って、第６図に基づぎ説明する。

先ず、土止め連続壁の壁心線Ｃ上に回転掘削装置２（）
を突立て、その上に第３図の土止め部材１０を順に所要
数接続して、その案内部１２と被案内部１３とが土止め
連続壁の壁心線Ｃ上に位置する方向に向ける。酸ネジ１
４・２９と雄ネジ１５とをねし合せて接続された土止め
部材１０、外囲筒２１は互いに簡単な穿接を行って固定
される。

次に、」−記回転掘削装置２０を地中に向けて押圧する
とともにその掘削具２６を回転させることにより、地中
に土止め部材１０の外径以上の径を有する立式ＩＡを形
成し、この立式ＩＡに上記回転掘削装置２（）に続いて
土止め部材１０を縦軸心周りに回転させることなく挿入
する。このようにして最先行の部材列１０Ａが形成され
る。　次に外囲筒２１を残して回転掘削装置２０を立式
１ノ＼から抜取る。　それから、外囲筒２１の外周面よ
りも外側に張出させられていた拡径掘削刃２６２を外囲
筒２１の外周面とほぼ同じ径まで退入させる。　以後掘
削される立式ＩＢ〜１Ｎは外囲筒２１及び土止め部材１
０の外径とばは等径になるので、これら立式１Ｂ〜ＩＮ
は図」二では各部材列１０Ｂ〜］ＯＮと同し線で表現さ
れている。

その次に、最先行の部材列１０Ａの一方、即ち、図上右
方の案内部１２側に隣接して」―泥壁心線Ｃ」二の地−
にに置かれた別の外囲筒２１に土中から抜き出した回転
掘削装置油）を挿入する。　更に、この外囲筒２１」二
に所要数の第２図の土止め部＋ａ１０を縦軸に、かつ、
その被案内部１３が最先行の部材列１０Ａの案内部１２
に嵌合される方向に向けて連結する。　次に、先行の部
材列１０Ａと同じ要領で上記回転掘削装置２０を地中に
向けて押圧するとともにその掘削具２６を回転させるこ
とにより、地中に土止め部材１０の外径以上の径を有す
る立式１Ｂを形成しこの立式１Ｂに上記回転掘削装置２
０に続いて土止め部材１０を縦軸心周りに回転させるこ
となく挿入する。　この土止め部材１０の土中への挿入
は最先行の部材列１０Ａの案内部１２で案内されながら
行なわれる。

このようにして第１の後行の部材列１０Ｂか形成される
。　この第１の後行の部材列１０Ｂは、その次に形ｒＩ
ｊ、される＠２の後行の部材列１０Ｃに対しでは先行の
部材列となる。　最後性の部材列１ＯＮを形成する手順
は、第４図の土止め部材１Ｃ）を用いることを除けば、
第１の後行の部材列１０Ｂを形成する手順とほぼ同様で
ある。　ただし、この土止め部材１０の被案内部１３・
１３の一方はその前の最終先行の部材列１０Ｍの案内部
に、その他方は最先行の部イイ列１０Ａの他方の案内部
１２にそれぞれ嵌合される。また、最後に回転振１５− 削装置２０は土中から抜き取られずに、土中に残される
。

尚、各部材列１０Ａ〜１ＯＮには、後行の部材列が形成
されしだい順次に、または、全ての部材列が形ｒ＆され
てから一斉にコンクリートミルクを注入し、凝固させる
ことにより土止め連続壁の強度かさらに高められる。　
　また、第４図の土止め部材１０の主部材１１の周壁を
その軸心方向の全長にわたって開いて掘削具抜取用溝条
を設け、最後に外囲筒２１を除く回転掘削装置２０を土
中から抜取れるように構成することは自由である。

このように土中に土止め連続壁を形成してから−その内
側の土を掘削して立坑３を形成する。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の土止め連続壁形成方法を示す平面図、第
２図、第３図、第４図はそれぞれ本第３発明に係る土１
１−め部材の各実施例の斜視図、第５図は本第２発明に
係る回転掘削装置の斜視図、第６図は本第１発明に係る
土止め連続壁形成方法の実施例を示す平面図である。 １６− １Ａ〜ＩＮ・・・立式、１０・・・土止め部材、ｊＯＡ
〜１ＯＮ・・・部材列、１１・・・主部材、１２・・・
案内部、１３・・・被案内部、２０・・・回転掘削装置
、２１・・・外囲筒、２２・・・押え板、２３・・・受
止面、２４・・・回転駆動軸、２５・・・カラー、２６
・・・掘削具、Ｃ・・・壁心線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　円筒状の主部材１１の一側部に案内部１２を、そ
   の池側部に被案内部１３をそれぞれ主部材１１の軸心方
   向の全長にわたり形成した土止め部材１０を用意し、縦
   軸の回転掘削装置２０の外囲筒２１上に少なくとも１本
   の−り記土止め部材１０を縦軸に、かつ、その案内部１
   ２と被案内部１３とが土止め連続壁の壁心線（Ｊに位置
   する方向に向けて連結し、上記回転掘削装置２０を地中
   に向けて押圧するとともにその掘削具２６を回転させる
   ことにより、地中に土止め部材１０の外径以−Ｌの径を
   有する立式１Ａ〜１Ｎを形成し、この立式Ｉ　Ａ−１Ｎ
   に上記回転掘削装置２０に続いて土止め部材１０を縦軸
   心周りに回転させることなく挿入して先行の部材列１０
   Ａ〜１　（ｌ　Ｍを形成し、次に外囲筒２１を土中に残
   して回転掘削装置２０を立式１Ａ〜ＩＭから抜取り、先
   行の部材列１０Ａ〜１．　（ｌ　Ｍの案内部１２側に隣
   接して上記壁心線Ｃ」二の地上に置かれた別の外囲筒２
   １に挿入し、この外囲筒２１」−に少なくとも１本以上
   の別の土止め部材１０を縦軸にしてその被案内部１３が
   先行の部材列１０Ａの案内部１２に嵌合される方向に向
   けて連結し、先行の部材列１０Ａ〜ＩＯＭと同じ要領で
   立穴１Ｂ〜ＩＮを形成するとともに先行の部材列１０Ａ
   〜１０Ｍの案内部１２で回転駆動装置２０及び土止め部
   材］０の押込み方向を案内しながら外囲筒２１及びその
   −１−の土１１−め部材１０を地中に押込んで後行の部
   材列１１１　Ｂ・１（ＩＮを形成する手順をふむことを
   特徴とする、土止め連続壁の形成方法２、縦筒状の外囲
   筒２１と、この外囲筒２１内にその」一方から挿抜自在
   の押え板２２とを備え、上記外囲筒２１の内周部に上記
   押え板２２を下から受止める受止面２３を設け、上記押
   え板２２の中央部に回転駆動軸２４を」−下に貫通させ
   、この回転駆動軸２４に押え板２２の−Ｌ面に受止めら
   れるカラー２５を固定し、回転駆動軸２４の下端部に掘
   削具２６を連動連結し、」１記掘削具２６をその平面投
   影か外囲筒２１及びその上側に連結される土止め部材１
   ０の平面投影と相貫しないように形成して、掘削具２６
   を外囲筒２１の下方から−に方に抜取り可能に構成した
   ことを特徴とする、回転掘削装置 ３、　円筒状の主部月１１の一側部に案内部１２を、そ
   の他側部に被案内部１３をそれぞれ主部材１１の軸心方
   向の全長にわたり形成した土止め部材