JPH0431347Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、主として地中に連続壁としての斜
壁などを施工するために、斜めに掘進するオーガ
ー式掘削機に関するものである。

「従来の技術、考案が解決せんとする問題点」 従来、オーガー式掘削機を用いて単杭としての
斜杭を施工した例はあるが、連続壁としての斜壁
を施工した例は無い。

一般にオーガー式掘削機を用いて斜杭を施工す
る場合、リーダーの角度を調節することによつて
斜杭の打ち込み角度を決定するようになつてお
り、地中における実際のオーガーの角度は知るこ
とができず、したがつて施工精度を確認すること
は不可能である。

このことから、仮に従来の多軸式オーガー掘削
機で斜壁を施工できたとしても、施工精度を管理
できないため、連続壁とならない可能性が高く、
またそれを確認する方法がないのが現状である。

ところで、多軸式オーガー掘削機による斜め掘
削施工の実際においては掘削中にオーガーに撓み
が生じるため、リーダーの傾きが正確であつても
掘削孔は曲がつている場合が多く、特に削孔深度
が深い場合においてオーガーの撓み量の累積が大
きくなり、杭の偏位量（杭芯に対する傾き方向の
ずれ）が大きくなる傾向があり、そのため仮に掘
削機に傾斜計を設置するとしてもできるだけ回転
軸の先端部分に設置することが望ましいが、オー
ガーのようにその掘削軸の先端部のかなり長い範
囲にわたつて攪拌翼が設けられているものにあつ
ては、この先端部分に傾斜計を設置することは容
易ではない。

一方従来、回転軸の先端のみに攪拌翼を設けた
軟弱地盤の改良機において、改良機の中央に両端
を球面軸受に支承した測定管を設置し、この測定
管の上端に傾斜計を取付けて改良機の撓みと共に
掘進方向の傾斜を測定するようにした技術も知ら
れているが、このような測定管を長い範囲にわた
つて攪拌翼が設けられている多軸式オーガーに設
置することは困難である。

「問題点を解決するための手段」 この考案は前記従来の課題を解決するために、
傾斜角を電気信号に変換して送信する傾斜計を掘
削軸に対してその振れ角方向に角度調節自在に設
置することにより、任意の傾斜角度の掘削施工に
対応してその掘削軸の傾斜角又はねじれを連続自
動的に測定し、傾斜角及びねじれを逐次確認して
修正しながら精度を正確に維持して確実に掘削で
き、斜壁などの施工精度を確保するようにしたオ
ーガー式掘削機を提案するものである。

「実施例」 以下この考案を図面に示す３軸式オーガーの実
施例について説明すると、クローラ１には支持ア
ーム２に上部を支持されたリーダー３が角度調節
自在に樹立され、このリーダー３に昇降索４によ
つて昇降する回転動力装置５が摺動自在に設置さ
れている。

回転動力装置５の下端には、三個のソケツト６
をその中央と左右が相反方向に回転するようにし
た回転駆動機構７が設けられ、各ソケツト７には
それぞれ二重管からなる掘削軸８ａ，８ｂ，８ｃ
が締結されている。

各掘削軸８ａ，８ｂ，８ｃには、その下端に掘
削ビツト９が取付けられ、また中間部下方には上
下に僅かな間隔を隔てて対をなす二組の干渉防止
金具１０ａ，１０ｂ及び１１ａ，１１ｂが設けら
れ、更に上方の所定位置に干渉防止金具１２が設
けられている。

掘削軸８ａ，８ｂ，８ｃの下端部に近い位置に
配した上下の干渉防止金具１０ａ，１０ｂ間に
は、傾斜計１３，１３′を振動及び衝撃から防護
するために内部に装填した傾斜計保護ケース１
４，１４′が掘削軸８ａ，８ｂ及び８ｂ，８ｃ間
に角度調整自在に平行に取付けられている。

この傾斜計１３，１３′は、測定方向が90°ずれ
るように、互いに直交する二成分の傾斜角を同時
に測定し、その測定値を電気信号に変換して送信
する二方向傾斜計を使用する。

ここで、傾斜計を２個用いるのは、両者による
測定値の差をもとにオーガーのねじれ角を測定す
るためである。

保護ケース１４，１４′は、それぞれ干渉防止
金具１０ａ，１０ｂ間に固定した左右一対の取付
板１５，１５間において中央を枢軸１６により回
転自在に枢着されており、また上下両端部はこれ
に取付けたボルト・ナツト等からなるスライド固
定金具１７，１７′を、取付板１５，１５の上下
部に設けた枢軸１６を曲率中心とする円弧状のガ
イド穴１８，１８にスライド自在に係合し、所定
角度に回転調節した上で取付板１５，１５に固定
できるようになつている。傾斜計１３，１３′の
送電コード１９は、干渉防止金具１０ａとその上
方の干渉防止金具１１ｂとの間に掘削軸８ｂに沿
つて取付けたコード保護管２０ａ、及びその先端
から左右に別れて掘削軸８ａ，８ｃに沿つて上方
の干渉防止金具１１ａの中央に至るように設置し
たコード保護管２０ｂ、更に掘削軸８ｂに沿つて
その上端部に至るように設置した保護管２０ｃの
内部に一連に通した上で、オペレーター室の検出
装置或いはコンピユーター等の各種機器に接続さ
れている。

干渉防止金具１０ｂの下方における各掘削軸８
ａ，８ｂ，８ｃの外周には、掘削軸８ａ，８ｂ，
８ｃの先端から吐出するセメント、ベントナイト
ミルクと現位置土とを攪拌するための多数の攪拌
翼２１が取付けられている。

また、干渉防止金具１０ｂの上方における掘削
軸８ａ，８ｂ，８ｃの外周には、第１図に示すよ
うに傾斜計保護ケース１４及びコード保護管２０
ａ，２０ｂ，２０ｃが近接して配置されている部
分を除いて、左右の掘削軸８ａ，８ｃと中央の掘
削軸８ｂとに交互に千鳥状に多数の攪拌翼２１が
取付けられており、傾斜計１３，１３′及びその
配線コード１９の近接配置によつて攪拌翼２１を
設置できない上方部分の攪拌性能を確保するよう
に構成されている。

「考案の作用」 上記構成のオーガー掘削機によつて斜壁等を構
築するために、所定角度（θ）傾斜して削孔する
場合には、保護ケース１４，１４′を掘削軸８ａ，
８ｂ，８ｃに対して第６，７図に示すように角度
θだけ傾斜させて固定し、削孔時に内部の傾斜計
１３，１３′が鉛直方向を向くように（傾斜角θ
が0°）設定する。

そして、この状態で掘削軸８ａ，８ｂ，８ｃを
鉛直軸に対して角度θだけ傾斜させて順次斜めに
削孔しながら傾斜型１３，１３の傾きを連続測定
する。従つて、掘削軸８ａ，８ｂ，８ｃがその設
定傾斜角θを維持して掘進している場合には、傾
斜計１３，１３の計測値は０となり、また掘削軸
８ａ，８ｂ，８ｃの傾斜角θが第７図に示すよう
に掘削中にズレ角θ′だけ誤差を生じた場合には、
傾斜計１３，１３も鉛直方向に対してズレ角θ′だ
け傾くことになり、このような計測データーが順
次信号として送信される。

このようにして測定した傾斜計１３，１３′の
各計測データは、順次オペレーター室に設置した
偏位計に入力し、掘削軸８ａ，８ｂ，８ｃの先端
に近いズレ角θ′及びねじれ角を偏位計にアナログ
表示することにより、ズレ角θ′及びねじれの状況
に応じて適宜掘進速度及び掘進方向を修正制御し
ながら、傾斜角θの精度を確実に維持して作業を
進行する。

また、各ズレ角θ′の測定データーはＡ−Ｄ変換
後コンピユータに入力する。そして、コンピユー
ターによりそれらのデーターを深さ方向に積分し
て掘削軸の偏位量（基準掘進方向に対するズレの
大きさ）を算出し、この偏位量及びズレ角θ′を
CRTデイスプレイに表示し、かつ斜壁施工の全
工程終了後プロツターにより深さにおける斜壁の
ラツプ状況を図示して確認すると共に、各施工エ
レメントの柱列杭の中心軸の座標を計算し、エレ
メント間のアンラツプ個所を探し出す。

もしアンラツプ個所が発見された場合、斜壁の
用途を考慮し、特に止水性が要求される場合に
は、薬液注入等の背面手当を行う。

また、上記ズレ角θ′の測定データは、自記記録
装置によつてオーガーの掘進速度及び引抜き速度
に対応して連続記録し、掘進状況を管理する。

なお、傾斜計１３，１３′は、各掘削軸８ａ，
８ｂ，８ｃのできるだけ先端に近いズレ角θ′及び
ねじれ角を測定する必要上、先端に近い位置に設
置されているため、その設置部分及びその送電コ
ード１９が配置される部分には攪拌翼２１を設け
られないが、各掘削軸にはそれぞれ交互に攪拌翼
の無い部分を設け、傾斜計の送電コードを前記攪
拌翼の無い部分に添つて配線することにより、傾
斜計設置部分上方における攪拌性能を均等に確保
し、良好に掘進又は引抜くことが可能となる。

また、傾斜計１３，１３′及び送電コード１９
は掘削及び攪拌範囲内にあつて、保護ケース１
４，１４′及びコード保護管２０ａ，２０ｂ，２
０ｃに保護されているため、それらの損傷を防止
することができる。

このようにこの考案のオーガー式掘削機によれ
ば、傾斜角精度を確認しながら精度の高い斜壁施
工を行うことができるので、斜壁を山留壁として
利用すれば、鉛直の山留壁に比べて主働土圧を低
減させることができ、また遮水性水路壁や地下構
造物等の防護壁等を容易に施工でき、更に工事地
外の地下にフーチングなどを構築する場合に、拡
底土留壁として容易に施工することができる。

「考案の効果」 以上の通りこの考案によれば、掘削軸の先端部
のかなり長い範囲にわたつて攪拌翼が設けられて
いる多軸オーガー式掘削機に対して、攪拌翼が設
けられている先端部に傾斜計を確実に設置するこ
とができ、これによつて掘削軸の撓みを含めた掘
進方向のズレ角及びねじれ角を正確に測定するこ
とが可能となる。

そして、多軸オーガー式掘削機を用いて斜め掘
削する場合において、掘削軸の傾斜角に対して垂
直にセツトした傾斜計により、掘削軸の掘進方向
のズレ角及びねじれ角を直接かつ正確に連続測定
し、この測定データに基づいて掘進方向を修正制
御しながら傾斜角精度の高い、ねじれの少ない掘
削施工を行うことが可能となる。

従つて、例えば柱列式地下連続壁としての斜壁
を施工する場合において、柱列杭の傾斜角精度を
確認しながら施工できるので、傾斜角に対するズ
レ角及びねじれ角のデータをコンピユータ処理す
ることにより、速やかに掘削軸の偏位量が得ら
れ、各施工エレメント毎のデーターを集計するこ
とにより、斜壁の施工精度を確認することができ
る。

そして、エレメント間がラツプしない個所を地
山を掘削する前に予め確認することができるの
で、必要に応じて早期に背面手当を行うことがで
きる。

また、傾斜計は任意の角度に調節できるので、
任意の傾斜角の掘削施工に適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す正面図、第２
図は同側面図、第３図は傾斜計設置部分の拡大正
面図、第４図は同側面図、第５図は同横断平面
図、第６図は使用状態を示す側面図、第７図は同
要部の拡大側面図である。 ８ａ，８ｂ，８ｃ……掘削軸、１０ａ，１０ｂ
……干渉防止金具、１３，１３′……傾斜計、１
４，１４′……傾斜計保護ケース、１５……取付
板、１６……枢軸、１７，１７′……スライド固
定金具、１８……ガイド穴、１９……送電コー
ド、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ……コード保護管、
２１……攪拌翼。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 掘削機の先端部に掘削軸の周囲に攪拌翼の
   無い部分を設け、前記攪拌翼の無い掘削軸部分
   の上下に複数の掘削軸を一体的に回転自在に支
   持する干渉防止金具を取付け、前記上下の干渉
   防止金具間に固定した取付板に、傾斜角を電気
   信号に変換して送信する傾斜計を前記掘削軸に
   対してその振れ角方向に角度調節自在に取付
   け、前記傾斜計の設置部分の上方における各掘
   削軸にはそれぞれ交互に攪拌翼の無い部分を設
   け、傾斜計の送電コードを前記攪拌翼の無い掘
   削軸部分に添つて配線してなることを特徴とす
   る斜め掘進用オーガー式掘削機。 傾斜計は保護管内に装填してなることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の斜
   め掘進用オーガー式掘削機。 保護管は、取付板に角度調節自在に取付けて
   なることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第２項記載の斜め掘進用オーガー式掘削機。