JPH03107018A - 掘削工法 - 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、地中連続壁造戒のための掘削工法に関する． 〔従来の技術〕 周知のように地中連続壁は、横長の円形孔内に鉄筋かご
を挿入して、コンクリートを打設することで１エレメン
トパネルを形成し、このパネルを長さ方向に連続するこ
とで造或する。

そして、地中連続壁造威のための横長の円形孔の掘削方
法は種々あるが、その一例を第４図に示すとアースオー
ガ等で間隔を存してガイドホールｌを先行して形成し、
このガイドホール１間をシェル刃２の先軌跡が水平に開
閉する油圧式タラムシエルパケット３で掘削する。

図示の場合はリバースサーキュレーシゴンドリル方式を
利用したもので、油圧式クラムシェルバケフト３はリバ
ースドリルパイブ４の先端に装着され、その開閉動作に
より他山をかき込み、掘削土砂は掴み上げ排土せずにド
リルバイプ４とサンクションボンプ５によって安定液と
ともに連続的に地上に排出する。図中６はドリルパイブ
４とタラムシエルパケット３とを吊支するクレーンで、
前記ガイドホールｌはリバースサーキュレーシッンドリ
ルのドリリングビットで掘削し、その後ドリリングビッ
トをタラムシエルパケット３に交換してトレンチ掘削を
行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようなガイドホール１を先行掘削して、その間をク
ラムシエルパケット３によりトレンチ掘削する従来の掘
削方法では、ガイドホール用とトレンチ掘削用とで２種
の掘削機を変換しなければならず、面倒であるとともに
工程も複雑となり、工期も長くなる． また、玉石や転石があったり、岩盤等の硬質地盤では掘
削が困難であり、さらに大深度のものではガイドホール
の掘削の場合もトレンチホールの掘削の場合も曲がり易
く、真直の孔を造成するのが難しい。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、リバース
サーキュレーションドリル方式で排土速度を速めて作業
効率が向上するとともに、軟弱地盤から玉石・転石層や
岩盤層等の硬質地盤までどのような地盤でも確実に掘削
できるという高い掘削性能を発揮し、しかも大深度でも
真直に掘削できる掘削精度を維持しなから１工程で横長
円形孔が一挙に連続掘削できるので工期を大幅に短縮で
きる掘削工法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達威するため、先端に掘削刃を有す
る回転ケーシングと、この回転ケーシング先端近くの内
側に連結する軸部を有し、回転ケーシング先端から突出
するリング状掘削ビットとからなる第１の掘削装置をケ
ーシングの外周を保持する間隔保持具で連結して左右に
並べ、この第１の掘削装置間でリング状掘削ビットの上
部に跨がるように、同巾かつ横長の掘削径を有する横向
きの螺旋ビットによる第２の掘削装置をその駆動部を前
記間隔保持具に支持させて設け、注入用ロッド、リバー
ス用ロッドの何れか一方のロッドをスイベルを介して前
記第１の掘削装置間の掘削ビットの軸部に連結して該軸
部先端に開口し、他方のロッドは第２の掘削装置の螺旋
ビットの上部に開口し、第１の掘削装置で左右の円形の
ガイド孔を形成し、第２の掘削装置でこの円形のガイド
孔間を掘削して横長円形の孔に拡張し、掘削ズリは注入
用ロッドからの安定液を攪拌してリバース用ロッドから
回収することを要旨とするものである．〔作用〕 本発明によれば、第１の掘削装置では回転ケーシング先
端近くの内側に掘削ビットの軸部が連結しているので、
ケーシングの回転が伝達してケーシング先端から突出す
る掘削ビットも回転し、先に掘削ビットで円形に掘削し
、さらにその外周をケーシング先端の掘削刃が掘削して
円形のガイド孔が左右に形成される。

そして、第１の掘削装置同士を保持する間隔保持具に設
けた駆動部で駆動される第２の掘削装置の螺旋ビットで
この円形のガイド孔間が掘削され横長円形の孔が一挙に
形或できる。

同時に、注入用ロッドからベントナイト等の安定液が孔
内に注出され、この安定液と掘削土砂は混合されてリバ
ース用ロッドで上方へと排出される。

〔実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明工法で使用する掘削装置の１例を示す正
面図で、まず、第１の掘削装置から説明すると、図中１
５は鋼管によるケーシングでこれは必要に応じて長さ方
向に複数接続し、先端には掘削刃ｌ６を設けた。

図中１７は、掘削刃１８での掘削径をケーシングｌ５と
同径の掘削径とした２翼または３翼のリング状掘削ビッ
トで、その回転駆動を行う軸部ｌ９の途中にスクリュー
羽根２０ａの外縁に縦羽根２０ｂを形成した攪拌翼兼ガ
イド翼２０を突設する。

さらに、咳軸部１９の途中でこの攪拌翼兼ガイド翼２０
の上方を、連結部材２１を介してケーシングｌ５内先端
近くの内側に固定した。

また、この連結部材２１から突出する軸部ｌ９の上端は
スイベル２２を介して回転ケーシングｌ５内に挿通する
安定液の注入用ロッド２３の先端に連結し、かつこの軸
部１９は中空であり、下端にこの注入用ロッド２３に連
通する吐出口２４を形戒する。

この第１の掘削装置はケーシング１５の外周をスタビラ
イザ−３０で回動可能に保持する間隔保持具３１で連結
して左右に並べる。

この間隔保持具３１の連結アーム３２の中央に下面開口
のハウジング３３を設け、該ハウジング３３内に第２に
掘削装置の駆動部としての水中モーター３４を設置した
。

前記ハウジング３３から下方へ延びる保持体３５に駆動
軸３６ａを軸支させて横向きのスクリュードラムタイプ
の螺旋ビット３６を左右に並べて設け、該螺旋ビット３
６は中空としてその端は第１の掘削装置間でリング状掘
削ビット１７の上部に延びて全体としてリング状掘削ビ
ットｌ７の上部に跨がるようにする。該螺旋ビット３６
はリング状掘削ビッ｝１７と同巾かつ横長の掘削径を有
するものであり、この場合、撹拌翼兼ガイド翼２０は一
部螺旋ビット３６内に入り込むように位置付ける。

また、水中モーター３４の回動軸３７は保持体３５を通
り、ギャ３８を介して螺旋ビット３６の駆動軸３６ａと
連結する。

前記ハウジング３３にはリバース用ロッド２５を結合し
て、このロッド２５がハウジング３３の下面開口に連通
させ、安定液の注入用ロッド２３は図示のように安定液
注入用プラント２６に接続するものであり、リバース用
ロッド２５はマッドスクリーン２７を介してこの注入用
プラント２６に接続して循環路を構或する。

なお、図示は省略するが他の実施例として安定液注入用
ロッドをリバース用ロッド２５の位置にして、リバース
用ロッドを注入用ロッド２３の位置にして軸部ｌ９の下
端をリバース用ロッドの吸引口とすることも考えられる
。

次に、前記装置を使用して行う本発明工法を説明する。

先にケーシングの建込み装置について説明すると、第３
図中７はケーシング建込み機であり、モータ８と減速機
９及びこれらにより回転するケーシングチャック機構１
０からなるケーシング駆動部ｌ１を昇降ジャッキ１２に
よりリーダマスト１３を介して昇降自在に支承する。

なお、このケーシング建込み機７は移動機構をもつベー
スマシンタイプでなく、据え置きタイプで、昇降ジャッ
キｌ２を脚とするものでもよい。

ケーシングエ５はこのケーシング建込み機７にセットす
るが、連結部材２１により先端近くの内側にリング状掘
削ビット１７の軸部ｌ９が固定していて、回転ケーシン
グ１５と掘削ビット１７は一体化しており、かつ掘削ビ
ッ・ト１７はこの軸部１９を介してケーシング１５の先
端から突出する。

ケーシング建込み機７のケーシング駆動部ｎのモータ８
を始動すれば減速機９を介してチャック機構１０が回転
し、該チャック機構１０で押さえられたケーシング１５
は一方向にゆっくりと回転する。

このようにケーシング１５を回転させれば、ケーシング
ｌ５の先端から突出するリング状掘削ビットｌ７も回転
し、先にリング状掘削ビット１７で地中を円形に掘削し
、さらにケーシング１５の先端の掘削刃ｌ６が掘削して
第２図に示すように円形のガイド孔Ａが左右に形成され
る。

一方、第２の掘削装置では水中モーター３４で回転する
回動軸３７の回転はギャ３８を介して螺旋ビット３６の
駆動軸３６ａに伝わり、螺旋ビット３６が回転する。そ
して、円形のガイド孔Ａ間は螺旋ビット３６で第２図Ｂ
のごとく長方形に掘削され、横長円形の孔Ｃが一挙に形
或できる。

同時に、安定液注入用プラント２６からベントナイト液
等の安定液を安定液注入用ロッド２３に圧送し、リング
状掘削ビット１７の軸部ｌ９の下端の吐出口２４から注
出する。この安定液は掘削部を満たし、攪拌翼兼ガイド
翼２０で掘削土砂と安定液とは混合されてリバース用ロ
ッド２５に回収されて排出され、さらにマッドスクリー
ン２７で土砂が除かれ、安定液は安定液注入用プラント
２Ｇに回収される。

このような安定液の循環を行いながら、掘削土砂を排土
する。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の掘削工法は、リバースサーキ
ュレーションドリル方式を採用することで、徘土速度を
速めて作業効率が向上するとともに、第１の掘削装置と
第２の掘削装置とを組合わせることによりｌ工程で地中
連続壁用の横長円形孔が一挙に連続掘削できるので工期
を大幅に短縮できるものである。

さらに第１の掘削装置ではケーシングの回転を掘削ビッ
トに伝え、掘削ビットでの掘削とケーシングでの掘削の
２段階の掘削で軟弱地盤から玉石・転石層や岩盤層等の
硬質地盤までどのような地盤でも確実に掘削できるとい
う高い掘削性能を発揮する．特にケーシングの駆動装置
の他には掘削ビットの駆動装置を必要とせず、装置とし
ても安価であるとともに、ケーシングの建込み精度がそ
のまま掘削ビットの掘削精度となるので、大深度でも全
体に真直に掘削でぎる高い掘削精度が得られるものとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工法で使用する掘削装置の１例を示す正
面図、第２図は掘削の軌跡を示す説明図、第３図はケー
シング建込み機の側面図、第４図は従来例を示す側面図
である。 １・・・ガイドホール　　２・・・シェル刃３・・・油
圧式タラムシェルパケット ４・・・ドリルパイブ　　５・・・サンクシゴンポンプ
６・・・クレーン ７・・・ケーシング建込み機 ８・・・モータ ９・・・減速機　　　　　１０・・・チャック機構１１
・・・ケーシング駆動部 １２・・・昇降ジャッキ　　１３・・・リーグマスト１
５・・・ケーシング　　　ｌ６・・・掘削刃ｌ７・・・
リング状掘削ビット ｌ８・・・掘削刃　　　　　ｌ９・・・軸部２０・・・
攪拌翼兼ガイド翼２０ａ・・・スクリュー羽根２０ｂ・
・・縦羽根 ２２・・・スイベル ２４・・・吐出口 ２６・・・注入用プラント ３０・・・スタビライザ− ３２・・・連結アーム ３４・・・水中モーター ３６・・・螺旋ビット ３７・・・回動軸 ２１・・・連結部材 ２３・・・安定液注入用ロッ ２５・・・リバース用ロッド ２７・・・マッドスクリーン ３ｌ・・・間隔保持具 ３３・・・ハウジング ３５・・・保持体 ３６ａ＝・駆動軸 ３８・・・ギヤ ド 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　先端に掘削刃を有する回転ケーシングと、この回転ケ
   ーシング先端近くの内側に連結する軸部を有し、回転ケ
   ーシング先端から突出するリング状掘削ビットとからな
   る第１の掘削装置をケーシングの外周を保持する間隔保
   持具で連結して左右に並べ、この第１の掘削装置間でリ
   ング状掘削ビットの上部に跨がるように、同巾かつ横長
   の掘削径を有する横向きの螺旋ビットによる第２の掘削
   装置をその駆動部を前記間隔保持具に支持させて設け、
   注入用ロッド、リバース用ロッドの何れか一方のロッド
   をスイベルを介して前記第１の掘削装置間の掘削ビット
   の軸部に連結して該軸部先端に開口し、他方のロッドは
   第２の掘削装置の螺旋ビットの上部に開口し、第１の掘
   削装置で左右の円形のガイド孔を形成し、第２の掘削装
   置でこの円形のガイド孔間を掘削して横長円形の孔に拡
   張し、掘削ズリは注入用ロッドからの安定液を攪拌して
   リバース用ロッドから回収することを特徴とした掘削工
   法。