JPS61282516A

JPS61282516A - 地中連続壁の施工方法

Info

Publication number: JPS61282516A
Application number: JP12362585A
Authority: JP
Inventors: Kazuharu Fujito; 藤戸　一治
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1986-12-12

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】〔産業上の利用分野〕この発明は柱列式の地中連続壁の施工方法に関するもの
で、土留壁や止水壁等の施工に利用子る。

〔従来の技術〕

地中連続壁の施工方法はアースオーガー等で穿孔し、モ
ルタルやセメントミルクの注入により、柱列状の地中壁
を築造する柱列式と、バケットや特殊な掘削機により、
溝状の掘削を行なる。

柱列式の地中連続壁の施工には、造成くい工法を応用す
ることができ、アースオーガーで所定深度まで掘削し、
ビット先端よりモルタルを注入しながら引き上げ、モル
タルくいを造成するＰ工Ｐ工法や、攪拌翼により、くい
打設位置の土砂とビット先端から注入されるセメントミ
ルクとを混合して、フィルセメントのくいを造成するＭ
ＩＰ工法等の工法に類似した施工が従来性なわれている
。

第１８図（ａ）〜（ｄ）はこのような柱列式の土留壁の
例をＡ−Ｄの４つのタイプに分けて示したものである。

Ａタイプ（第１８図（ａ））はくい状の柱を間隔をあけ
て土留壁とするものであるが、連続性がなく、また止水
性をもたせることもできない。

Ｂタイプ（第１８図（ｂ））はいわゆる接点型であり、
垂直精度が保てないと、一体性、止水性に問題が生じる
。

Ｃタイプ（第１８図（Ｃ））はいわゆるオーバーラツプ
型であり、上記Ｂタイプに比べ一体性、止水性に優れる
反面、後述のように垂直精度が、保持し難く、施工性に
問題をきたす場合がある。

また、オーバーラツプする分、施工性が劣る。

Ｃタイプ（第１８図（ｄ））はオーバーラツプ型で、上
記Ｃタイプよりオーバーラツプする幅を大きくしたもの
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第１９図（ａ）　〜（ｄ）および第２０図（ａ）　〜（
ｄ）はそれぞれ、硬質地盤および軟弱地盤について、施
工上問題となる掘削時の傾斜を前述のＡ、Ｄのタイプに
対応させて示したものである。

すなわち、硬質地盤に硬化材を注入して攪拌をすれば、
施工時地盤の強度は低下する。従ってオーバーラツプし
て施工すればオーガーシャフト（回転ロッド）は強度の
小さい方向へ傾斜し、図示のようにＣタイプ（第１９図
（ｄ））で最も傾斜が大きくなる傾向にある。

また、軟弱地盤に硬化材を注入し、攪拌すれば時間とと
もに強度が上昇する。連続施工によリオーガーシャフト
は強度の小さい方向へ傾斜し、図示のようになる。

なお、この傾斜の原因としてはオーガーシャフトのひず
み（曲り）等もあり、またオーガーシャフトの沈下速度
が大きい程、傾斜も大となる。

また、柱列式と壁式の中間的なものとして、多軸の掘削
用シャフトを備えた掘削機を用いる工法もあるが、掘削
機や付帯設備にかかる費用が膨大となり、経済性の面で
問題がある。

この発明は上述のような従来の技術における問題点を解
決することを目的としたもので、従来のオーガー程度の
掘削機、設備により、十分な垂直精度を確保し、一体性
、止水性に優れた地中連続壁を効率良く、経済的に施工
しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の地中連続壁の施工方法は、先端に掘削用のビ
ット４および攪拌翼５を有する中空のオーガー用回転ロ
ヅド２を用い、以下の（ａ）〜（ｄ）の作業を繰り返す
ことにより、セメントミルク等の硬化材と掘削土砂を攪
拌混合した柱列状の地中連続壁を築造するものである。

ａ）回転ロッド２を回転させながら所定深度まで下向き
に掘進させるとともに、回転ロッド２の先端より硬化材
を注入して攪拌翼により土砂と混合する作業ｂ）回転ロッド２を回転させながら、掘削位置下部で上
下させて、側壁を柱列方向にかき取るようにして掘削す
るとともに、回転ロッド２全体を側方へ水平移動させる
作業Ｃ）回転ロッド２を回転させながら上向きに掘進させる
とともに、回転ロッド２の先端より硬化材を注入して攪
拌翼５により土砂と混合する作業ｄ）回転ロッド２を回転させながら、掘削位置上部で上
下させて側壁を柱列方向ｌこかき取るようにして掘削す
るとともに、回転ロッド２全体を側方へ水平移動させる
作業〔実施例〕以下、図示した実施例について説明する。

第１図（ａ）〜（ｆ）はこの発明の一実施例における施
工手順を示したもので、次のような手順で作業を行なう
。

■　掘削装置のオーガーシャフト１を所定の位置に垂直
にセットする（第１図（ａ）参照）。

オーガーシャフト１は中空の回転ロッド２と外側のケー
シング３とからなり、回転ロッド２の先端には掘削用の
ビット４および複数の攪拌翼５が設けられている。回転
ロッド２は頂部に設けたモーター６により回転し、また
中空の内部を利用してセメントミルク等の地盤硬化材を
先端から地盤内に注入できるようになっている。なお、
オーガーシャフト１の支持機構は図中省略しである。

■　回転ロッド３を回転させながら所定深度まで下向き
に掘進させる。このとき、同時に先端より硬化材を注入
して攪拌翼５により、掘削した土砂と硬化材を攪拌混合
する（第１図（１））参照）。

■　所定深度まで達したら、回転ロッド２の垂直度を保
ちながら、回転ロッド２を上下させ、回転ロッド２の回
転により攪拌翼５で側壁をかき取るようにして掘削、シ
、オーガ−シャフト１全体を水平に移動させて行く（第
１図（Ｃ）参照）。なお、硬化材の注入量は掘削量に応
じて減らすものとする。

■　回転ロッド２を回転させながら引き上げ、攪拌翼５
で上向きに掘進させながら掘削土砂と硬化材を攪拌混合
する（第１図（ｄ）参照）。

■　回転ロッド２を回転させながら、上下させ、■と同
様に側壁をかき取るようにして掘削し、全体を水平に移
動させて行く（第１図（ｅ）参照）。

■　以上■〜■の作業を１サイクルとし、以下同様の作
業を繰り返し柱列状の地中連続壁を築造して行く（第１
図（ｆ）参照）。

第２図（ａ）、（ｂ）はこの発明の方法により築造され
る柱列状の地中連続壁のオーバーラツプする形状と、そ
れに対応する回転ロッド２（オーｉ−＞セット１）の先
端の移動との関係を示しｔ２ものである。前述のように
回転ロッド２は下向きの掘削により地盤中に沈降して行
き、所定深度まで達したら上下しながら水平に移動する
。水平移動後、地表付近まで引き上げられ、再び上下し
ながら水平に移動する。以上を１サイクルとして掘削お
よび硬化材の注入混合が繰り返され、ソイルセメント等
の地中連続壁が形成される。

第３図（ａ）、（１））は施工順序の変形例およびそれ
に対応する回転ロッド２（オーガーシャフト１）の移動
の様子を示したものである。

すなわち、上述の１サイクルの施工は同じであり、ある
区間施工を連続したら、一旦引き上げ地上で移動させ、
既設部分へ向けて逆向きに施工し、これを繰り返すこと
により一続きの地中連続壁とするものである。

連続区間が長くなると、地盤条件や回転ロンドの支持機
構、変゛形等により若干心ずれが生じてくることも考え
られ、第３図（ａ）、（ｋｌ）の実施例はそのような場
合に有効である。

第４図〜第６図はこの発明の施工方法に使用するための
施工装置の一例を示したものである。

掘削の機構は前述のとおりであり、モーター６として油
圧モーターを用い、ケーシング３に反力をとって、内側
の回転ロッド２を回転させる。また図中７はスイベルで
あり、硬化材は地上のポンプからスイベル７部分を経由
し、回転ロッド２内を通り、先端部より地盤内に注入さ
れる。

支持機構は縦桁３３，３４、横桁４１等からなる支持台
４ａ上にピン１４で連結して鉛直に立てた主リーダー１
１と、下部を主リーダー１１に支持される補助リーダー
１２とからなり、補助リーダー１２の頂部は支持台４０
と連結されるステイ４３により支持されている。またス
テイ４３の下部には油圧シリンダー４４が設けられ、主
リーダー１１および補助リーダー１２が常に鉛直を保て
るようになっているオーガーシャフト１のケーシング３には外側に長手方向
の補剤部８が形成され、補助リーダーダー１２に沿って
昇降する。

補助リーダー１２の下端には油圧モーター１７により駆
動される昇降ギヤー１６が設けられており、ケーシング
３の前記補剤部８に形成したラック状の案内部９とかみ
合っている。従って油圧モーター１７の駆動により、オ
ーガーシャフト１は補助リーダー１２に沿って昇降し、
掘削時の昇降はこの油圧モーター１７によって行なう。

なお、従来のアースオーガー等ではオーガーシャフトを
上で釣っており、掘削時の鉛直性を保ち難いのに対し、
上記装置では、補助リーダー１２で支持し、下端の昇降
ギヤー１６でオーガーシャフトを案内するため、水平移
動させる場合でも鉛直性を保持しやすい。また、補助リ
ーダー１２は油圧シリンダー１５によって主リーダー１
１に沿って昇降させることができ、オーガーシャフト１
を一旦引き抜いて移動させる場合には、補助リーダー１
２も引き上げておく。

地中連続壁の柱列方向の水平移動に関しては、敷角材２
２上に敷設した柱列方向と平行なレール２１に沿って支
持台４ｏ全体を摺動させることができ、さらにこれと平
行な支持台４ｏ上のガイド材２４の範囲（長さ）で主リ
ーダー１１の支持テーブル１６を摺動させることができ
る。

なお、図中２３はスライダー、２５はアウトリガ−であ
る。

位置決め、微調整等のための前後方向の移動に関しては
主リーダー１１の支持テーブル１３と支持台４０の縦桁
３４との間にスライダー３２を介して、油圧シリンダー
６１で前後に移動させることができ、また移動幅が大き
い場合には下側の縦桁３３に固定した油圧シリンダー３
５により、上側の縦桁３４を前後に移動できるようにな
っている。

第７図は内管としての回転ロッド２と外管としてのケー
シング６とからなるオーガーシャフト１を示したもので
、第８図（ａ）〜（ｆ）にはケーシング３の断面につい
て種・々の変形例を示しである。

従来の円筒状のケーシング３の場合、あるいはケーシン
グ３がない場合、オーガーシャフト１に方向性がなく、
掘削時の抵抗等によりひずみが生じると、ひずみが大き
くなり、鉛直性が保てなくなる。これに対し、図のよう
にケーシング３の外側に補剤部８を設けることにより、
ひずみを抑制し、鉛直性を保つことができる。

第９図（ａ）、（ｂ）は油圧モーター１７により駆動さ
れる昇降ギヤー１６を示したもので、第１０図（ａ）〜
（ｄ）はケーシング３の補剤部８に形成されるラック状
の案内部９について種々の変形例を示したものである。

第１１図は異なる移動機構を有する施工装置の例を示し
たもので、築造する地中連続壁の両側にレール２１を敷
設し、支持台４ｏが両レール２１間に跨って後ずさりす
るようにして施工が行なわれる。

第１２図〜第１４図はオーガーシャフト１を上釣り式と
し、クローラ一式の走行装置５０を利用した場合の施工
装置の例を示したものである。

走行装置５０によって支持される主リーダー５１は横方
向に板状に広がり、複数の油圧シリンダー５３．５４に
より、鉛直に保持されている。

また、鉛直方向の油圧シリ・ンダー５５により上下でき
るようになっている。図中５６は主リーダー５１め側面
に取り付けたアラ）　ＩＪガーである。

オーガーシャフト１を案内する補助リーダー５２は主リ
ーダー５１の上下で、横方向摺動自在に係合しており、
上下の油圧モーター５７、ねじシリンダー５８を回転さ
せることにより横方向に水平移動できるようになってい
る。

また、第１４図に示すように油圧シリンダー５４を操作
して、主リーダー５１を走行装置５０に対し斜めに保持
することもでき、敷地コーナ一部等での施工も可能であ
る。

この発明の施工方法は、上述のように、主としてオーガ
ーシャフト１が一軸の比較的規模の小さい掘削装置を対
象としているが、第１５図（ａ）、（ｂｌ、第１６図（
ａ）、（ｂ）に示すようニ二軸ノモノヲ用いることもで
きる。第１５図（ａ）は二軸の攪拌の範囲がオーバーラ
ツプするタイプで、かつ補剤部８“を設けたもの、第１
５図（１））は補剤部８Ｉのないもの、第１６図（ａ）
は攪拌の範囲がオーバーラツプしないタイプで、かつ補
剤部８“を設けたもの、第１６図（１））は補剤部８１
のないものである。

第１７図（ａ）〜（ｅ）はこの発明の施工方法によって
築造される地中連続壁の例を示したもので、第１７図（
ａ）は単に掘削土砂と硬化材との攪拌混合により得られ
るソイルセメント等の地中連続壁であるのに対し、第１
７図（１））、（Ｃ）、（ｄ）？（ｅ）はそれぞれ硬化
材の硬化前にＨ形鋼６１、溝状のシートパイル６２、鋼
管６３等を沈設し、土留壁あるいは止水壁としての機能
を高めたものである。

〔発明の効果〕

■　回転ロンドを水平移動させながら、下向き、上向き
の掘削を繰り返すので、１回１回くい状の施工を繰り返
す場合に比べ施工能率が良い。また芯合わせ等の手間も
省ける。

■　連続施工であるため、柱列の一体性が損なわれず、
回転ロンドを上下させながら水平移動させ、鉛直性も保
持しやすいので、止水性の良い地中連続壁が築造される
。

■　費用が膨大な多軸式の施工装置を要しないので、工
費に関するコストアップがおさえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ〜（ｆ）はこの発明の実施例における施工
手順を示す断面図、第２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ造
成される地中連続壁の平面図とそれに対応する施工時の
オーガーシャフト先端の移動を示す模式図、第３図（ａ
）ｌ（１））はそれぞれ他の実施例における施工手順を
示す断面図とそれに対応するオーガーシャフトの移動を
示す模式図、第４図は施工装置の一例を示す側面図、第
５図、第６図はそれぞれその下部の正面図と平面図、第
７図はオーガーシャフトの側面図、第８図（ａ）〜（ｆ
）はオーガーシャフトのケーシングの形状の例を示す横
断面図、第９図（ａ）、（１））は昇降ギヤーの形状の
例を示す斜視図、第１０図（ａ）〜（ｄ）は案内部の形
状の例を示す斜視図、第１１図は異なる移動機構を有す
る掘削装置の平面図、第１２図は他の掘削装置の例を示
す側面図、第１３図および第１４図はその横断面図、第
１５図（ａ）、（ｔ））および第１６図（ａ）、（１）
）はそれぞれ二軸式のオーガーシャフトの例を示す横断
面図、第１７図（ａ）〜（ｅ）は地中連続壁の構造を示
す横断面図、第１８図（ａ）〜（ｄ）は従来の柱列式の
土留壁を４つのタイプに分けて示した平面図、第１９図
（ａ）　〜（ｄ）および第２０図（ａ）〜（ｄ）はそれ
ぞれ硬質地盤および軟弱地盤での掘削時の傾斜の傾向を
４つのタイプごと示した断面図である。１・・オーガーシャフト、２・・回転ロッド、３・・ケ
ーシング　４＠＠ビツト、５・・攪拌翼、６・拳モータ
ー、７・・スイベル、８１１・補剤部、９・・案内部、
１１・・主リーダー、１２・・補助リーダー、１３・・
支持テーブル、１４・・ピン、１５−＠油圧シリンダー
、１６・・昇降ギヤー・・　　・・油圧モーター、２１
・・レール、２２・・微角材、２３・・スライダー、２
４・・ガイド材、２５・・アウトリガ−１３１・・シリ
ンダー、３２１１・スライダー、ＳＲ，３４・争縦桁、
３５・・シリンダー、４０・・支持台、４１・・横桁、
４２・・油圧ユニット、４３・・ステイ、４４・−油圧
シリンダ−１５０・・走行装置、５１・・主リーダー、
５２・・補助リーダー、５３，５４，５５・拳油圧シリ
ンダー、５６・・アウトリガ−１５７・・油圧モーター
、５８・・ねじシリンダー。第１図（ａ）　　（ｂ）　　（Ｃ）　　（ｄ）　　（ｅ）　　
（ｆ）第２図（ａ）（ｂ）第３図（ａ）（ｂ）一一一一一−コ　「”−０−一一〇− 二二コ亡二二第５図第６図！　１１図第１２１ｉ１１１第１５図第１６図（ａ）　　　　　　　（ｂ）第１７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）先端に掘削用のビットおよび攪拌翼を有する中空
のオーガー用回転ロッドを用いた柱列式の地中連続壁の
施工方法であつて、ａ）前記回転ロッドを回転させながら所定深度まで下向
きに掘進させるとともに、回転ロッドの先端より硬化材
を注入して攪拌翼により土砂と混合する作業ｂ）前記回転ロッドを回転させながら、掘削位置下部で
上下させて側壁を柱列方向にかき取るようにして掘削す
るとともに、回転ロッド全体を側方へ水平移動させる作
業ｃ）前記回転ロッドを回転させながら上向きに掘進させ
るとともに、回転ロッドの先端より硬化材を注入して攪
拌翼により土砂と混合する作業ｄ）前記回転ロッドを回転させながら、掘削位置上部で
上下させて側壁を柱列方向にかき取るようにして掘削す
るとともに、回転ロッド全体を側方へ水平移動させる作
業の上記（ａ）〜（ｄ）の作業を繰り返すことにより、硬
化材と土砂を攪拌混合し、地中連続壁を築造することを
特徴とする地中連続壁の施工方法。
（２）硬化材はセメントミルクである特許請求の範囲第
１項記載の地中連続壁の施工方法。