JPH0457806B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、地盤中に土留壁や止水壁等の連続
地中壁を構築する施工技術の分野に属する。

〈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、クローラ
タイプ等の重機の台車のリーダー等に沿わせて複
数本並列に配設した硬化剤送給用の回転軸を回転
させながらそれらの先端に設けたオーガーを介し
て貫入、或は、引き抜きさせるプロセスにてモル
タル等の硬化剤を回転軸から地盤中に噴出して該
硬化剤と地盤中の土壌とを均一に混合攪拌させて
連続地中壁を構築するようにした地中壁構築装置
に関する発明であり、特に、側方に複数本配列し
た回転軸の各先端に設けたオーガーが全体外形を
相隣つて相互に上下方向の向きを逆にしたテーパ
ーコーン形状に形成されて土壌と噴射された硬化
剤とがオーガーに対し相対的に上方向と横方向に
ジグザグ状に強制的に移動されることにより、確
実に地盤中で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装置に係る発明で
ある。

〈従来の技術〉 周知の如く、ビルや鉄道、道路等を構築する大
規模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、かかる連続地中壁は第６
図に示す様に、施工上の制約から一本の地中杭
１，１……を横方向に部分的にオーバーラツプさ
せて連続的な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、クローラタ
イプ等の重機の台車４に立設されたリーダー５に
沿つて下端に所定のオーガー６を形成された３、
乃至、４本の横方向複数併設状態に配列した中空
のケーシングパイプ７，７……をセツトし、リー
ダー５の上部に設けられて該リーダー５に沿つて
昇降する駆動装置８により、各ケーシングパイプ
７に回転作用を付与すると共に下向きの静圧を印
加して地盤９中に貫入させ、オーガー６の先端か
ら図示しないセメントモルタル等の所定の硬化剤
を地盤９中に噴出させながら各ケーシングパイプ
７を所定深度から上昇させ、硬化剤と地盤９中の
土壌とを攪拌混合させて該地盤９中に連続地中壁
２を形成するようにしていた。

したがつて、当該第６図に示す様に、連続地中
壁２の各地中杭１が横方向に相互に部分的にオー
バーラツプするためには各ケーシングパイプ７の
下端に形成されているオーガー６がその回転軌跡
範囲にて部分的にオーバーラツプする必要があ
る。

これに対処するに、各ケーシングパイプ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横方向にはジグザ
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が、例えば、特開昭
58−101930号、58−37234号、実開昭59−89132号
公報等に開示されているが、各オーガー６の径が
大きくなり、台車４のリーダー５に対する横配列
が第５図に示す様に大きくなり、該台車４のサイ
ズを大型にしなければならず、動力も大きくな
り、更に、各地中杭１の大きさの制約等から実施
工には採用され難く、又、上昇する土壌は側方に
強制的に変位作用を受けないために側方での混合
効率が悪い難点があつた。

そこで、相隣るオーガー６を第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の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のオーバー
ラツプ量を、又、上下方向ではＨの位相ずれ量を
形成し、回転軸１０，１０相互間の幅を狭くし、
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はいる。

〈発明が解決しようとする課題〉 さりながら、上述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の回
転領域での上下方向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９の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、そ
の結果、第６図に示す様に、各地中杭１，１の横
方向の相互オーバーラツプが必ずしも得られず、
したがつて、地盤９中に得られた地中壁２の連続
性が確実には得られ難いという難点がある。

又、第３図に示す様に、相隣るオーガー６１，
６２を上開き形状にして回転させると土壌、或い
は、土壌と硬化剤とがＡ方向に、相互に離反する
ように挙動し、相互の混合攪拌が充分に行われな
いきらいがある。

そして、各オーガー６１，６２の横方向オーバ
ーラツプ量Ｌを確実にし、又、上下方向の位相差
量Ｈを充分に得ようとすると、地盤９の中に於け
る各オーガー６１，６２の回転に伴う回転軸１
０，１０の撓み等によりオーガー６１，６２の相
互干渉が生じ、場合によつては、オーガー６１，
６２のフインが損傷するという欠点もあつた。

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つた。

〈発明の目的〉 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、重機の台車にセツト
される横方向複数本配列の回転軸の各オーガーが
横方向配列され、そのうえ、相互のオーガーの上
下方向オーバーラツプ量が充分に大きく得られ、
それによつて形成される地中壁の各地中杭の横方
向の相互オーバーラツプが確実に得られ、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
る土木技術利用分野に益する優れた地中壁構築装
置を提供せんとするものである。

〈課題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、前述課題を解決する
ために、土留壁や止水壁等の連続地中壁を構築す
る所定地盤に重機を搬入し、その台車に立設する
リーダーに沿つて平行に複数本配列した硬化剤送
給兼用の回転軸を回転させ、その先端の各オーガ
ーをして地盤中に貫入し、貫入プロセスにおいて
は地盤中の土壌を壊砕、攪拌し、当該プロセスに
て複数本配列の各回転軸の先端に設けられたオー
ガーはその全体外形が横方向、或は、上下方向、
及び、横方向で相互に逆テーパコーン状に形成さ
れているテーパーコーン形状であるようにするこ
とにより、土壌は各オーガーに対し上方向、及
び、側方にジグザグ状に強制的に相対移動変位さ
れることになり、上方向は勿論、左右方向にも確
実に相互に立体的に混合攪拌され、而して、所定
深度から各回転軸を上昇過程に移すプロセスで各
オーガーからはセメントモルタル等の硬化剤が地
盤中に噴出されて、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に土
壌と硬化剤は各オーガーに対し上方向、及び、側
方に強制的にジグザグ状態で変位移動され、上下
方向は勿論、横方向にも確実に土壌と硬化剤は一
体的に均一に混合攪拌され、したがつて、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横方向で相
互に部分的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
しても用いられることが出来るようにした技術的
手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を第５，６図を
援用し、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。

第１図に示す実施例はこの出願の発明のオーガ
ー配列機構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のクローラタイプの重機
の台車４に立設されたリーダー５に沿つて昇降自
在に配列される横方向等間隔配列のの３本の硬化
剤送給兼用の中空状の回転軸１０，１０，１０は
上下方向所定間隔で設けられたアーム１１，１１
……の各軸受け１２，１２，１２により相互に横
方向所定間隔で平行配列姿勢を保たれるように連
結され、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で各々噴出孔１３に接
続されている。

そして、各回転軸１０の下端には各２条のスパ
イラルフインを有するオーガー６３，６３′，６
３が固設して形成されており、相隣る各々相互で
各々その全体外形が上下方向に逆向きのテーパー
コーン状になるように形成され相互近接して設け
られている。

したがつて、各オーガー６３，６３′，６３は
上述の如く相互に充分に近接して設けられている
にもかかわらず、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が横方向に形成
され、各回転軸１０に設置されているオーガー６
３，６３′，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土壌と硬化
剤とは送り方向矢印Ａと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
ン形状の左右の上開きのオーガー６３，６３では
内側へ引込むように矢印Ｂで示す様に強制的に作
用されるために、オーガー６３，６３′，６３は
協働して横抜けと引き込みが作用し合い、攪拌混
合される土壌と硬化剤は当該矢印で示す様に、オ
ーガーの送り挙動に対し相対的にジグザグ状に強
制的に変位移動され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作用が強制的に
なされることになる。

又、各回転軸１０にはオーガー６３，６３′，
６３の上方にてバー状の攪拌棒１４，１４……が
相互に干渉することなく上下方向に位相をずらし
て側延して固設され、各オーガー６３，６３′，
６３の地盤９の中での土壌、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、事後的に強制的に混合攪拌作用を付与するよ
うにされている。

上述構成において、連続地中壁２を地盤９内に
形成するに、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を構築装置３の重機の
台車４のリーダー５に沿つて所定に配設セツト
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下向きの静圧を印加
し、地盤９の中に貫入させ、設定深度までは硬化
剤を噴出させることなく貫入していく。

而して、地盤９中に挿入されていく各オーガー
６３，６３′，６３は回転しながら、該地盤９の
中の土壌を壊砕し、攪拌するが、該各オーガー６
３，６３′，６３は上述した如く隣り合う相互の
全体外形が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６３，
６３′，６３に対し相対的に上向きに軸方向移動
変位するプロセスで各オーガー６３，６３′，６
３が相互に上下方向オーバーラツプする量を充分
に有して横配列された状態で回転されることか
ら、壊砕土壌は上方向に第１図Ｂに示す様に、強
制的にジグザグ状に挙動されることになり、即
ち、中央位置の下開き形状のオーガー６３′から
は上昇して隣位する上開き形状のオーガー６３，
６３に変位して強制的に巻込まれ、又、両側位置
の上開き形状のオーガー６３，６３は中央位置の
オーガー６３′から上昇する壊砕土壌を強制的に
巻込み、したがつて、各オーガー６３，６３′，
６３から軸方向上向き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合い、充分な相
互混合攪拌が強制的に行われ、更に、後追い的に
各攪拌棒１４，１４……がそれらを補助的に混合
攪拌の助勢を行つていく。

而して、このように各オーガー６３，６３′，
６３の地盤９の中での下降につれて該地盤９中で
は予備的に連続地中壁２の形成のための撹拌混合
が行われ、所定深度に達すると、各回転軸１０内
にモルタル等の硬化剤を所定に供給してその下端
の噴出孔１３から地盤９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
と同様に土壌を硬化剤は相互に混合撹拌され、上
下左右方向に各オーガー６３，６３′６３に対し
Ｂに示す様に、相対的にジグザグに強制的に変位
移動して上下方向は勿論、横方向にも確実に入り
交じりあい、しかも、各オーガー６３，６３′６
３による地中杭１は相互横方向にオーバーラツプ
されて地盤９中に充分な確実にオーバーラツプ量
を形成して連続地中壁２として形成されていく。

そして、地表にオーガー６３，６３′，６３が
出た後には凝固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が形成され、重機の
台車４は次のステツ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状
態の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，
１０，１０の軸方向に各々全体外形のテーパーコ
ーン形状を相互に逆にしたオーガー６３，６３′
を上下二基固設した二段のオーガーの態様であ
り、したがつて、上下方向同軸の回転軸１０に対
して二段の上下のオーガー６３，６３′はそのテ
ーパーコーンの形状を各々逆にするのみならず、
相隣る相互の回転軸１０，１０，１０相互に於い
ても、相隣る各オーガー６３，６３′，６３もま
た、相互に逆のテーパーコーン形状に配列形成さ
れており、したがつて、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１０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
もより更に確実に相互に強制的に混合攪拌される
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では各地中杭１，１
……の相互オーバーラツプは充分、且つ、確実に
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
強制混合攪拌が行われることになり、形成される
連続地中壁２の品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各実施例
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、ピツ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、この出願の発明によれば、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
壁の各地中杭の横方向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
化剤の入り交じり合う混合攪拌状態が確実に得ら
れ、したがつて、形成される連続地中壁の精度、
及び、品質がより向上され、該連続地中壁に対す
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連続地中壁
の各地中杭形成に際し、該各地中杭のを成す土壌
と噴出硬化剤のオーガーに対する相対移動変位が
上下方向、及び、側方に強制的にジグザグ状にさ
れるために、硬化剤噴出前の予備的な土壌に対す
る攪拌混合は勿論のこと、硬化剤噴出後の硬化剤
と土壌の混合攪拌も立体的に行われ、単に上下方
向のみならず、横方向に於いても入り交じり作用
が得られるという優れた効果が奏される。

又、横方向は勿論、上下方向に設置されるオー
ガー相互は互いに全体外形のテーパーコーン形状
が逆向きテーパー状にされているために、相互の
オーバーラツプ量が確実に保証されるのみなら
ず、オーガー相互が相当量近接しても、該オーガ
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図は地中壁構築装置
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。 ９……地盤、６３，６３′……オーガー、Ｂ，
B′……ジグザグ状移動。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数並列配設にされた硬化剤送給兼用の各回
   転軸の先端にて横方向に相隣つて上下方向にて部
   分的に回転領域がオーバーラツプするオーガーが
   設けられている地中壁構築装置において、各オー
   ガーが上下方向にそれらの全体外形をテーパーコ
   ーン形状に形成されると共に相隣るオーガーの該
   テーパーコーン形状が上下方向に相互に逆形状に
   形成されていることを特徴とする地中壁構築装
   置。 ２ 上記各回転軸のオーガーが軸方向に上下複数
   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１項記載の地中壁構築装置。 ３ 上記各複数のオーガーの全体外形のテーパー
   コーン形状が上下方向で相隣つて逆テーパーコー
   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２項記載の地中壁構築装置。 ４ 上記回転軸のオーガーが複数本のスパイラル
   フインの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１項記載の地中壁構築
   装置。