JPS61270414A - 地中壁構築工法及び装置 - 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】 く産業上の利用分野〉 開示技術は、地盤中に土留壁や止水壁の連続地中壁を構
築する技術分野に属する。

く要旨の概要〉 而して、この出願の発明は地盤中に土留壁や止水壁等の
連続地中壁を構築するに際し、台車のリーダー等に沿わ
せて複数本並列に配設したオーガーを回転させながら嵌
入、或は、昇降させるプロセスにてモルタル等の硬化剤
を露出して硬化剤と地盤中の土壌とを混合させて地中壁
を構築するようにした工法、及び、該工法に直接使用す
る装置に関する発明であり、特に、複数本配列の上記オ
ーガーが相互に上下方向のテーパーコーンの向きを逆に
したテーパーコーン状のオーガーに形成されて土壌がオ
ーガーに対し相対的に上下方向にジグザグ状に移動する
ことにより、確実に立体的に土壌と硬化剤が均一混合攪
拌されるようにした地中壁構築工法と該工法に直接使用
する地中壁構築装置に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、ビルや鉄道、道路等を構築する大型の土木
建設工事では傾斜地に於ける土留壁、改良地盤に対する
止水壁等の連続地中壁を構築することが不可欠であり、
連続地中壁は第６図に示す様に、施工上の制約から一本
の地中杭１．１・・・を横方向にオーバーラツプさせて
その連続構造を形成するようにされ、連続地中壁２の構
築に際しては効率上第４．５図に示す様な、地中壁構築
装置３が用いられ、重機の台車４に設立されたり−ダ−
５に沿って下端に所定のオーガー６を形成された３、乃
至、４本の横方向複数併合配列のケーシングバイブ７．
７・・・を沿わせリーダー５の上部に設けられて該リー
ダー５に沿って昇降する駆動装置８により、各ケーシン
グバイブ７に回転と静圧を印加して地５Ｉ８９中に嵌入
させ、オーガーの先端から図示しないモルタル等の硬化
剤を噴出させながら各ケーシングバイブ７を所定深度か
ら上管させ、硬化剤と地盤９中の土壌とを混合させて地
盤中に連続地中壁２を形成するようにしていた。

したがって、第６図に示す様に、連続地中壁２の各地中
杭１が相互にオーバーラツプするためには各ケーシング
バイブ７の下端に形成されているオーガー６がその軌跡
にてオーバーラツプする必要がある。

これに対処するに、各ケーシングバイブ７の先端に形成
されているオーガー６を相互に上下方向の位置配列の位
相を異らしめて平行方向にはジグザグ状に配列させ、各
々相互に上下方向でオーバーラツプさせるようにする技
術もあるが、各オーガーの径が大きくなり、台車４のリ
ーダー５に対する第５図に示す様な横配列が大きくなり
、台車４のサイズを大型にし、動力も大きく要し、更に
、各地中杭１の大きさの制約等から採用され難く、そこ
で第３図に示す様なテーパーコーン形状のオーガー６１
．６２に形成して、各々回転軸１０下端に設けるように
し、上端のスパイラル部分で横方向ではＬ字状のオーバ
ーラツプを、又、上下方向ではＨの位相ずれを形成し、
回転軸１０．１０相互の幅を狭くし、重機４のリーダー
５に対する横配列量を小さくして、装置３のコンパクト
化と安定化とを図り、地中杭１．１・・・のサイズも小
さくすることが出来るようにし、連続地中壁２の相互重
複連続性も保証するようにされていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ざりながら、該種従来技術による連続地中壁２の構築で
は装置としてのオーガー６１．６２の相互オーバーラツ
プは得られるものの、実際に各オーガー６１．６２を回
転稼動させると、地盤中での土壌と硬化剤の相互混合は
各オーガー６１．６２に・対する相対変位が相互に回転
軸１０方向に内側へと寄せられ、第９図に示す様に、各
地中杭１．１の相互オーバーラツプが必ずしも得られず
、したがって、地盤９中に得られた地中壁２の連続性が
確実に得られないという欠点があり、又、第３図に示す
様に、各オーガー６１．６２の横方向オーバーラツプＭ
Ｌを確実にし、又、上下方向の位相差Ｈを充分に得よう
とすると、地盤中に於ける各オーガー６１．６２の回転
に伴う回転軸１０．１０の撓み等によりオーガー６１．
６２の相互干渉が生じ、場合によってはオーガー６１．
６２のフィンが損傷するという難点もあった。

その結果、それを避けるためにオーガー６１．６２の相
互横方向配列間隔を大きくすると、台車４のリーダー５
に対する横方向配列幅が大きくなるという不具合があり
、結果的に連続地中壁２の各地中杭１．１の相互オーバ
ーラツプが得られないという皮肉な現象が生ずる不都合
さがあった。

この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく土留壁や
止水壁等の連続地中壁の構築の問題点を解決すべき技術
的課題とし、重機の台車にセットされる横方向複数本配
列の各オーガーの相互上下方向のオーバーラツプが確実
にされ、而も、横方向配列が確実に位相差をなくして横
方向配列され、而も、相互のオーガーの上下方向オーバ
ーラツプ向が充分に大きく得られ、それによって形成さ
れる地中壁の各地中杭の相互オーバーラツプが得られて
、地中壁の連続性が保証されるようにして、建設産業に
おける地中構造物構築技術利用分野に益する優れた地中
壁構築工法と該工法に直接使用する地中壁構築装置を提
供せんとするものである。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述問題点を解決するために土留壁や止水壁等の連
続地中壁を構築する所定地盤にて重機の台車を入れ、そ
の立設するリーダーに沿って横方向平行に複数配列した
回転軸を回転させ、その先端の各オーガーをして地盤中
に挿入し、挿入プロセスにおいて地盤中の土壌を壊砕、
攪拌し、当該プロセスにおいて複数配列の各回転軸先端
に設けられたオーガーはその横方向、或は、上下方向、
及び、横方向の相互に逆に形成されているテーパーコー
ン状のオーガーであることにより、土壌は各オーガーに
対し上下方向ジグザグ状に相対移動変位することにより
、上下方向は勿論、左右方向にも確実に相互混合攪拌さ
れ、而して、所定深度にて各回転軸を上昇過程に移すプ
ロセスで各オーガーからはモルタル等の硬化剤が噴出さ
れて、地盤中の土壌と混合攪拌されるが、当該プロセス
でオーガーの上昇に際し上述同様土壌と硬化剤は各オー
ガーに対し上下方向にジグザグ状態で変位移動し、上下
方向は勿論、横方向にも確実に土壌と硬化剤は混合攪拌
され、したがって、オーガーが地表に上昇した後、地盤
中に形成される土留壁や止水壁の連続地中壁は各地中杭
が相互に確実にオーバーラツプされてその連続性が保証
され、而して、重機の相互横方向配列のオーガーは所定
の直径を有しながらも上下方向に充分にオーバーラツプ
され、相互配列は対称的に配設され、重機が安定し、コ
ンパクトな装置としても用いられる技術的手段を講じた
ものである。

〈実施例−構成〉 次に、この出願の発明の実施例を第１．２図に基づいて
説明すれば以下の通りである。尚、第３．４図と同一態
様部分は同一符号を用いて説明するものとする。

又、第５．６図は援用して説明するものとする。

第１図に示す実施例はこの出願の発明のオーガー配列の
基本的態様であり、先述第４．５図に示す地中壁構築装
置３の重機の台車４に立設されたリーダー５に沿って昇
降自在に配列される横方向に等間隔の３本の回転軸１０
．１０．１０は上下方向所定間隔で設けられたアーム１
１．１１・・・の各軸受け１２．１２．１２により相互
平行配列を保たれるようにされ、その内部にはモルタル
等の硬化剤の送給通路が設けられてその下端は各々噴出
孔１３に接続されている。

そして、各回転輪１０の下端には各２条のスパイラルを
有するオーガー６３．６３’　、６３が固設して形成さ
れており、各々相互に逆向きのテーパーコーン状に形成
されている。

したがって、各オーガー６３．６３’　、６３は相互に
充分に近接して設けられているにも係わらず、それらの
上端と下端では相互に上下方向に充分なオーバーラツプ
量が横方向に形成され、各回転輪１゜に設置されている
オーガー６３．６３’　、６３は相互に点対称的に配設
されている。

そのため、第３図に示す在来態様の送り方向矢印Ａとは
逆に各オーガーの送り方向が、例えば、第１図中央の下
開きテーパーコーン形状のオーガー６３では相対的に上
方に移動するとき横に抜け、又、逆に上開きテーパーコ
ーン形状のオーガー６３では内側へ引込むように矢印Ｂ
で示す様に作用するために、混合攪拌される土壌と硬化
剤は当該矢印で示す様に、オーガーの軸方向移動に対し
相対的にジグザグ状に変位移動することにより単に上下
方向のみならず、左右方向へも混合攪拌されることにな
る。

又、各オーガー６３．６３′の上方にはバー状の攪拌力
１４．１４・・・が相互に干渉することなく上下方向に
移送ずらして固設され、各オーガー６３．６３′の地盤
中での土壌、或は、土壌、及び、硬化剤の混合攪拌の前
後において予備的に、或は、事後的に混合攪拌作用付与
するようにされている。

〈実施例−作用〉 上述構成において、在来態様同様に第１図に示すオーガ
ーを有する各回転軸１０を地中壁に構築装Ｍ３の重機の
台車４のリーダー５に沿って配設セラｉ〜し、各回転軸
１０の上端を駆動装置８に連係させ・て回転作用を与え
ると共に静圧を付与し、設定深度までは硬化剤を噴出さ
せることなく挿入していく。

而して、地盤９中に挿入されていく各オーガー６３．６
３′　は回転しながら地盤中の土壌を壊砕し混合攪拌す
るが、地盤９中に侵入していくオーガー６３．６３’　
、６３は相互に逆テーパーコーン状に形成されているた
めに、壊砕攪拌される土壌は各オーガーに対し相対的に
軸方向移動変位するプロセスで各オーガー６３．６３’
　、６３が相互に上下方向オーバーラツプする黴を充分
に有して横配列されて回転されるために壊砕土壌は上下
方向にジグザグ状になり、即ち、下開き土壌のオーガー
６３からは上昇して隣位するオーガー６３．６３に巻込
まれ、又、両側のオーガー６３．６３は中央のオーガー
６３′から上背する壊砕土壌を巻込み、したがって、各
オーガー６３．６３’　、６３から軸方向に変位する壊
砕土壌は相互に横方向にも縦方向に入り交じり充分な相
互混合攪拌が行われ、更に、後追い的に各撹拌棒１４．
１４・・・がそれらを補助的に混合攪拌の助勢を行って
いく。

而して、このように各オーガー６３．６３′　の下降に
つれて地盤９中では予備的に連続地中壁２の攪拌混・合
が行われ、所定深度に達すると各回転輪１０内にモルタ
ル等の硬化剤を供給してその下端の噴出孔１３から地盤
中に噴出すると共に回転作用より各オーガー６３．６３
’　、６３に回転作用を与えながら引き上げていくと、
上述プロセスと同様に土壌と硬化剤は相互に混合攪拌さ
れ、上下方向に各オーガーに対し相対的にジグザグに変
位移動して上下方向は勿論、横方向にも確実に入り交じ
り、而も、各オーガー６３．６３′　による地中杭１は
相互にオーバーラツプされて地盤９中に充分なオーバラ
ップ吊を形成して連続地中壁２として形成されていく。

そして、地表に各オーガー６３．６３′が出た後には構
築の作用より経時的に相互にオーバーラツプした確実な
連続地中壁２は形成され、重機の台車４には次のステッ
プに移動して上述プロセスを反復することにより、第６
図に示す様な、地中杭１．１・・・が相互に充分にオー
バーラツプした土留壁や止水壁等の連続地中壁２が形成
される。

又、第２図に示す実施例は３本の回転軸１０．１０゜１
０の軸方向に各テーパーコーン形状を逆にしたオーガー
６３．６３′　を二様固設した二段のオーガーであり、
したがって、上下方向同軸の回転軸に対して二段の上下
のオーガー６３．６３’　はそのテーパーコーン形状各
の逆にするのみならず、相隣る相互の回転軸１０．１０
．１０相互においても相隣る各オーガー６３．６３’　
、６３も又、相互に逆のテーパーコーン形状に形成され
ており、当該態様のオーガーを用いて地盤９中に止水壁
や土留壁等の連続地中壁２を形成する場合には各回転軸
７０に対する土壌と硬化剤の混合攪拌の相対移動経路は
Ｂ、Ｂ’の如く前述実施例に比し、上下方向は勿論、横
方向にも確実に相互に混合攪拌されるジグザグコースを
辿ることになり、形成される土留壁や止水壁の連続地中
壁２において各地中杭１．１・・・の相互オーバーラツ
プは充分に形成されるのみならず、各地中杭１．１・・
・相互の間の土壌と硬化剤も充分に相互に入交じり合う
混合攪拌が行われることになり、形成される連続地中壁
の材質精度は確実に向上されていくことになる。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るもの
でないことは勿論であり、第２図に示す上下ダブル二段
のオーガー間に第１図に示す攪拌バー１４．１４・・・
を配設したり、又、上下方向、及び、横方向相隣るオー
ガーについてはその径、サイズ、ピッチを同一のみなら
ず異なるようにする等種々の態様が採用可能である。

〈発明の効果〉 以上この発明によれば、基本的に傾斜地や地盤改良地盤
に於ける土留壁や止水壁等の連続地中壁を構築するに際
し、形成された連続地中壁の各地中杭の相互オーバーラ
ツプを確実に保証するのみならず、各地中杭の内部、及
び、オーバーラツプ部分が土壌は勿論のこと、硬化剤の
入り交じり混合攪拌状態が確実に得られ、したがって、
形成される連続地中壁の精度、及び、品質がより向上さ
れ、地中壁に対する信頼が促進されるという優れた効果
が奏され、後に、地盤に形成されるビルや道路、鉄道等
の信頼性が向上するという優れた効果が奏される。

而して、オーガーによる地盤中での地中壁の各地中杭形
成に際し、各地中杭のオーガーに対する相対移動変位が
上下方向にジグザグ状にされるために予備的な土壌に対
する混合は勿論のこと、硬化剤噴出後の硬化剤噴出後の
混合攪拌も立体的に行われ、単に上下方向のみならず、
横方向においても入り交じり効果が得られるという優れ
た効果が奏される。

又、装置において横方向は勿論、上下方向に設置される
オーガー相互は互いにテーパーコーン形状が逆向きにさ
れているために相互のオーバーラツプ猷が確実に保証さ
れるのみならず、相互が相当量近接してもオーガー相互
の干渉が生ぜず、装置の故障や激しい摩耗等も生じない
という効果も奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの出願の発明の１実施例の部分拡大側面図、
第２図は第１図相当他の実施例の概略側面図、第３図は
従来技術に基づくオーガーの相互オーバーラツプ側面図
、第４図は地中壁椛築装置の概略側面図、第５図は同正
面図、第６図は連続地中壁の部分断面平面図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）地盤中に複数配列のオーガーを挿入引き上げさせ
   るプロセスで硬化剤を噴出して土壌と混合させて地中壁
   を構築させる工法において、土壌と硬化剤とがオーガー
   に対して上下方向にてジグザグ状に相対移動変位して混
   合攪拌されるようにしたことを特徴とする地中壁構築工
   法。
2. （２）上記硬化剤の噴出がオーガーの上昇プロセスで行
   われることを特徴とする上記特許請求の範囲第１項記載
   の地中壁構築工法。
3. （３）複数並列配設の各回転軸の先端に相隣って上下方
   向に部分的にオーバーラップするオーガーが設けられて
   いる地中壁構築装置において、各オーガーがテーパーコ
   ーン状に形成されると共に相隣るオーガーのテーパーコ
   ーン形状が相互に逆形状に形成されていることを特徴と
   する地中壁構築装置。
4. （４）上記各回転軸のオーガーが軸方向複数段付設され
   ていることを特徴とする上記特許請求の範囲第３項記載
   の地中壁構築装置。
5. （５）上記各複数のオーガーのテーパーコーン形状が上
   下方向相隣って逆テーパーコーン形状に形成されている
   ことを特徴とする上記特許請求の範囲第４項記載の地中
   壁構築装置。
6. （６）上記回転軸のオーガーが複数オーガーに形成され
   ていることを特徴とする上記特許請求の範囲第３項記載
   の地中壁構築装置。