JPH01174720A - 連続掘削孔の施工方法および地中掘削用装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば地中連続壁を構築する際に地盤中に形
成される連続掘削孔、特に掘削深度域内の下層が岩盤層
となる地盤中に形成される連続掘削孔の施工方法、およ
びそれに使用されて好適な地中掘削用装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

地下建造物を構築する際などにおいて、地盤中に鉄筋コ
ンクリート製の連続した壁体すなわち地中連続壁を構築
することがある。この地中連続壁を構築するには、まず
地盤に、構築すべき連続壁のいわば型となるべき連続掘
削孔を形成するが、この地中連続壁が構築される地盤が
、その下層に岩盤層を有する場合においては、その岩盤
層の根入れを行う必要がある。そのためこのような場合
には、従来、オールケーシング工法による掘削が一般的
であった。

オールケーシング工法とは周知のとおり、円筒状のケー
シングチューブを地中に貫入しながらそのケーシングチ
ューブ内の土砂等のズリを、ケーシングデユープ内を上
下するハンマークラブ等により把持してケーシングチュ
ーブ上部から地上に排土するものである。その際には通
常、掘削孔内に、掘削孔壁面の崩壊等を防止する目的で
泥水（安定液）を注入しながら実施するのが一般的であ
る。前記ケーシングとしてはφ８００〜１５００ｍｍぐ
らいのものが一般的であり、１本の長さは数ｍ〜６ｍで
あるが継ぎ足しによって延長することができる。また、
そのとき先頭に位置されるケーシングチューブをトップ
ケーシングと言い、トップケーシングの先端にはカッテ
ィングエツジが設けられており、これにより地盤中に貫
入され易いようになっている。

すなわち、オールケーシング工法により連続掘削孔を形
成するには、１回の掘削によって形成される円筒状の掘
削孔を横方向（連続壁の延在する方向）に多数回行い、
それら掘削孔を直径方向につなげることにより形成する
、といった方法が採られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記従来のオールケーシング工法においては
、下層が岩盤層となる場合でも岩根入れが可能であるか
ら、装置の交換を行わずに１種類の装置にて施工できる
利点はある乙のの、ケーシングチューブ内のズリをハン
マークラブで排土する際に、ハンマークラブが前記泥水
により浮力を受ける等の影響もあり、１本の掘削孔を形
成するのに時間を要するのに加え、φ１ｍ前後のこの掘
削孔をつなげていくことにより連続掘削孔を形成する本
工法は施工に時間が掛かり、長工期を要するといった問
題があった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたらので、特に岩盤
層を擁する地盤に連続掘削孔を形成ずろにおいて、効率
的で工期の短縮を図れる施工方法、およびその際に使用
されて好適な地中掘削用装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第！の発明は、掘削深度域における下層が岩盤層となる
地盤に連続掘削孔を施工するにあたり、オールケーシン
グ工法による全掘削深度の先行ボーリングを、連続掘削
孔を形成すべき方向に所定間隔で行い、これら先行ボー
リング孔間の地盤を前記岩盤層の深度までタラムシエル
にて掘削した後、その下部に残る前記岩盤層を前記先行
ボーリングを施工したケーシングチューブの先端部に取
り付けたオーガスクリユーにより破砕し、破砕されたズ
リを前記クラムシェルにより排出することにより地盤に
連続した掘削孔を形成することを特徴とするものであり
、また第２の発明は、地中掘削用装置を、オールケーシ
ング法掘削に用いられるケーシングチューブの先端部に
、カッティングエツジを介してオーガスクリユーを接続
してなるものとした。

〔作用　〕

第１の発明によれば、先行ボーリング孔間の地盤を、そ
れが岩盤層を形成するものであった場合でらタラムシエ
ルにより掘削（ズリ排出）することが可能となり、極め
て効率的な掘削を望める。

また第２の発明によれば、オールケーシング掘削機を利
用して、一種のアースオーガ掘削機の機能を果たすこと
が可能となり、上記第１の発明を効果的に実現すること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図ないし第５図は第１の発明である連続掘削孔の施
工方法の一実施例を示すもので、本発明を、壁厚１ｍ、
深さ８０ｍの地中連続壁を構築する際に形成する連続掘
削孔に適用した例を示す乙のである。

これらの図で、第１図ないし第４図は先行ボーリングの
施工状況を表しており、図中符号Ｇは連続掘削孔が形成
される部分の地盤を示している。

第１図に示すように、目的とする連続漏削孔）１（第２
図）が形成される地盤Ｇは、その掘削深度域における最
下部が岩盤層Ｇ１となっている。符号Ｇｏは通常の軟質
地盤である。

さて、目的とする連続掘削孔Ｈを形成するには、まず地
盤Ｇに図示の如く先行ボーリングを行い、先行ボーリン
グ孔１．■、・・・を形成する。先行ボーリングは従来
のオールケーシング掘削法によってなされる。第３図（
立面図）および第４図（平面図）はオールケーシング工
法による先行ボーリングの施工状況を示している。これ
らの図において符号２がオールケーシング掘削機、符号
３はハンマークラブ４を装着したクローラ−クレーンで
ある。施工はまず、オールケーシング掘削機２によって
円筒状のケーシングチューブ５を地中に貫入するととも
にケーシング５の上部からハンマークラブ４を挿入し、
ケーシングチューブ５内のズリを外部に排出する。ズリ
は運搬車６によって所定の場所に運ばれる。トップケー
シング５ａがほとんど地盤Ｇ中に貫入されたならば、そ
れに継足しケーシング５ｂ（図示せず）を継ぎ足し、上
記同様の操作を繰り返して所定深度まで下方に掘り進む
。岩盤層Ｇ、に達してからの掘削も同要領で行なわれろ
。ここで、オールケーシング掘削機２によるこの先行ボ
ーリングは、後述するクラムシェル７のパケット８が開
かれた時の寸法間隔で形成する。なお、本実施例では、
図示されるように、形成すべき連続掘削孔Ｈに沿った周
辺の地盤上面がコンクリートＣにて舗装されたものとな
っている。

上記の如き先行ボーリング孔Ｉが、第１図、２図に示す
ように掘削孔Ｈを形成すべき方向に所定間隔で多数形成
されたならば、次に第５図に示すように、それら先行ボ
ーリング孔Ｉどうし間の地盤Ｇをタラムシエル７にて掘
削する。前記先行ボーリング孔Ｉが、このクラムシェル
ｉのパケット８の開時寸法の間隔で形成されたものとな
っているから、パケット８の両開口部端（エツジ部）が
先行ボーリング孔ｌの開口部にそれぞれ食い込むことが
でき、効率的な掘削を望める。タラムシエル７による先
行ボーリング孔１間の地盤Ｇの掘削が、前記岩盤層Ｇ、
まで達したならば、クラムシェル掘削をそこで止める。

次いで、その岩盤層Ｇ１を地中掘削用装置９にて破砕す
る。この地中掘削用装置９は、本発明の第２の発明に係
るもので第６図に示す如きものである。図において、符
号５は前記オールケーシング掘削機２の継足しケーシン
グチューブ、符号１０は、前記ケーシングチューブ５と
ほぼ同径の円筒形でケーシング５の先端部に接続される
カッティングエツジ、符号１１は、カッティングエツジ
ｌＯに接続されるオーガスクリユーである。すなわちこ
の地中掘削用装置９は、ケーシングチューブ５にカッテ
ィングエツジ１０を介してオーガスクリユー１１を接続
した主要構成となっている。前記カッティングエツジＩ
Ｏは、トップケーシング５ａ先端部に設けられる一般の
カッティングエツジ（図示せず）とほぼ同様のものであ
るが、ケーシングチューブ５の経路を塞ぐべく盲状の底
が形成されている点で異なっている。すなわち第７図（
下面図）に示すように、その底部が、前記オーガスクリ
ユーＩＩを接続すべき接続部１０ａを形成している。前
記オーガスクリユー１１は、一般のアースオーガ掘削機
等に装備されろものと同様のものであるが、全長が短く
（数メートル）、かつ基端部（上端部）Ｉｌａは前記カ
ッティングエツジ１０の接続部１０ａに係合する構造と
されている。上記の如き構造となる地中掘削用装置９は
、オールケーシング掘削機２のケーシングチューブ５が
継ぎ足しのために元来備える接続機構を利用して構成す
ることができるのに加え、ケーシングチューブ５の駆動
により駆動（回転）する、つまりオールケーシング掘削
機２の駆動機構をそのまま利用することができろ。

さて、クラムシェル７による掘削が不可能である先行ボ
ーリング孔１間の岩盤層Ｇ、は、該地中掘削用装置９に
よって破砕される。この後、この破砕された岩盤層Ｇ１
を再び前記クラムシェル７を用いて掘削すればよい。前
記地中掘削用装置９にて岩盤層Ｇ１の掘削を行う際、該
地中掘削用装置９のオーガスクリユーＩＩを接続するカ
ッティングエツジ１０は、従来一般のトップケーシング
先端に装着されるカッティングエツジと同様の機能を発
揮し得るものであるから、このカッティングエツジｌＯ
により、孔壁内面の凸部を切削して孔壁の仕上げ・修正
を実施することも可能である。

このようにして、所定間隔で形成された２本の先行ボー
リング孔１，１間の地盤Ｇが完全に掘削されて、両先行
ボーリング孔１間がつながるから、以降は同じ要領で２
本の先行ボーリング孔１．　１間の地盤Ｇを掘削するこ
とにより各先行ボーリング孔ｌを連続させ、目的とする
連続した掘削孔Ｈを形成すればよい。

なお、第２の発明の地中掘削用装置９において、実施例
ではこれを第１の発明である連続掘削孔の施工に適用し
たものとして説明したが、該地中掘削用装置９の使用は
必ずしも上記実施例のものに限定されるものではなく、
オールケーシング掘削機とアースオーガ掘削機との２種
の機器を必要とする掘削においてこれを利用した場合に
は、上記同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、第１の発明である連続掘削孔の施
工方法によれば、掘削深度域における下層が岩盤層とな
る地盤に連続掘削孔を施工するにあたり、先行ボーリン
グ孔間の地盤における軟質地盤の掘削をタラムシエルで
行うことにより極めて効率的に実施でき、かつ岩盤層に
おいても、地中掘削用装置にてその岩盤層を破砕せしめ
てから軟質地盤同様にクラムシェルにて掘削するもので
あるからこれを従来のオールケーシング工法により掘削
するものに比して極めて効率的なものとすることができ
、大幅な工期の短縮を実現する。しかも、岩盤層の掘削
は、先行ボーリングに使用したオールケーシング掘削機
を利用した地中掘削用装置により行なわれるものである
から、より一層の効率化が図れる。

また第２の発明である地中掘削用装置によれば、従来の
オールケーシング掘削機を利用した有機的構成となる地
中掘削用装置を実現し、上記第１の発明による工法を施
工するにあたり、オーガ掘削機を別途要求せず、かつオ
ーガスクリユーも若干長のもので充分である等、優れた
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１の発明に係る連続掘
削孔の施工方法を説明するもので、第１図は先行ボーリ
ング孔を示す地盤の縦断面図、第２図は同じく先行ボー
リング孔を示す地盤の上面図、第３図は先行ボーリング
の施工状況を示した一部断面を含む側面図、第４図は同
じく先行ボーリングの施工状況を示した平面図、第５図
は先行ボーリング孔間の地盤の掘削状況を示した縦断面
図。第６図および第７図は本発明の第２の発明に係る地
中掘削用装置の一実施例を示すもので、第６図は、その
構成を示す一部断面を含む立面図、第７図はオーガスク
リユーが接続される接続部を示すもので、第６図におけ
るＡ−Ａ矢視図である。 Ｇ・・・・・・地盤、　Ｇ、・・・・・・岩盤層、　ｌ
（・・・・・・連続掘削孔、　　ｌ・・・・・・先行ボ
ーリング孔、　　２・・・・・・オールケーシング罰則
機、　４・・・・・・ハンマークラブ、５・・・・・・
ケーシングチューブ、　　７・・・・・・クラムシェル
、　　８・・・・・・パケット、　　９・・・・・・地
中掘削用装置、１０・・・・・・カッティングエツジ、
　　１１・・・・・オーガスクリユー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）掘削深度域における下層が岩盤層となる地盤に連
   続掘削孔を施工するにあたり、オールケーシング工法に
   よる全掘削深度の先行ボーリングを、連続掘削孔を形成
   すべき方向に所定間隔で行い、これら先行ボーリング孔
   間の地盤を前記岩盤層の深度までクラムシェルにて掘削
   した後、その下部に残る前記岩盤層を前記先行ボーリン
   グを施工したケーシングチューブの先端部に取り付けた
   オーガスクリューにより破砕し、破砕されたズリを前記
   クラムシェルにより排出することにより地盤に連続した
   掘削孔を形成することを特徴とする連続掘削孔の施工方
   法。
2. （２）オールケーシング法掘削に用いられるケーシング
   チューブの先端部に、カッティングエッジを介してオー
   ガスクリューを接続してなる地中掘削用装置。