JPH0483088A - 立坑掘進方法 - 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〕 この発明は、地中に深い建造物基礎用立坑あるいはエレ
ベータ用立坑等を設ける場合に採用する立坑掘進方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、地中で立坑を掘進する方法としては、（１）第１
０図に示すように、コンクリートの第１環状支保７を施
工したのち、その第１環状支保７の下方の地盤を掘削し
てコンクリートの第２環状支保８を施工し、以下同様に
して第３以降の環状支保９．１０を順次下方に施工して
いく逆巻き工法、（２）第１１図に示すように、截頭円
錐形の第１段矢板周壁１１を打込施工したのち、その第
１段矢板周壁１１内の土砂を掘削排出し、次いで截頭円
錐形の第２段矢板周壁１２を打込施工し、かつ第２段矢
板周壁１２の上部外面と第１段矢板周壁１１の内面との
間に支承リング１３を介在させ、以下同様にして第３段
以降の矢板周壁１４，１５を順次打込み施工してい（矢
板打込み工法等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記（１）の逆巻き工法の場合は、上位の環状支保を施
工したのち、その環状支保の下部の土砂を掘削して排出
しなければならないので、掘削中に周壁の土砂が崩落す
る恐れがあり、危険である。

また前記（２）の矢板打込み工法の場合は、等巾の多数
の矢板を打込んで截頭円錐形の矢板周壁を構成している
ので、その矢板周壁における隣り合う矢板の間に、上方
から下方に向かって大きくなる楔形の間隙が生じ、その
矢板周壁の止水性が悪いという問題がある。

この発明は前述の問題を有利に解決できる立坑推進方法
を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明の立坑推進方法に
おいては、立坑長手方向に延長すると共に中間部が立坑
外側に窪むように弯曲している円弧状透し溝掘削用チェ
ーンカッタ１を、立坑底部周囲の下部に沿って移動して
、円弧状縦断面の立坑周壁用透し溝２を掘削し、その透
し溝２内に硬化性材料を充填して硬化させて、円弧状縦
断面の周壁支保ユニット３を形成したのち、その周壁支
保ユニット３により囲まれた部分の土砂を掘削排出し、
次に前記円弧状透し溝掘削用チェーンカッタ１を立坑底
部周囲の下部に沿って移動して、前記周壁支保ユニット
３の下端部内側に上部が近接または連続している立坑周
壁用透し溝２を掘削し、その透し溝２内に硬化性材料を
充填して硬化させて、円弧状縦断面の周壁支保ユニット
３を形成し、以下同様の工程を反復して行なう。

また立坑長手方向に延長すると共に中間部が立坑外側に
窪むように弯曲している円弧状透し溝掘削用チェーンカ
ッタｌを、立坑底部の周囲に沿って螺旋状に下降移動し
て、円弧状縦断面の螺旋状透し溝４を掘削していくと共
に、その螺旋状透し溝４内に硬化性材料を充填して硬化
させて、円弧状縦断面の帯状支保材５の螺旋体からなる
周壁支保６を形成すると共に、上側の帯状支保材５の下
部の内側に下側の帯状支保材５の上部の外側を接触また
は近接させ、前記周壁支保６により囲まれた部分の土砂
を掘削排出していくことによっても、前記目的を達成す
ることができる。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。

第１図ないし第７図は第１発明の実施例を示すものであ
って、立坑１６内の底部地盤１７上に設置される無限軌
道車からなる走行車両１８に、旋回用駆動装置（図示を
省略した）により垂直軸を中心として旋回される旋回支
持台１９が取付けられ、その旋回支持台１９の上部に支
柱２ｏの下部が固定され、上方から下方に向かって立坑
周壁に接近するように傾斜すると共に、中間部が立坑１
６の外側に窪むように弯曲している円弧状ガイド部材２
１は、前記支柱２０の側方に配置され、かつその円弧状
ガイド部材２１の上部内面の中央に固定されたブラケッ
ト２２は、支柱２ｏの上部に横軸２３により枢着され、
さらに前記円弧状ガイド部材２１の下部内面の中央に固
定されたブラット２４と支柱２０の下側に固定されたブ
ラケット２５とは傾斜調節用液圧シリンダ２６を介して
連結され、その液圧シリンダ２６を伸縮することにより
、円弧状ガイド部材２１の傾斜を調節することができる
。

前記円弧状ガイド部材２１の巾方向の両側に円弧状ガイ
ド溝２７が設けられると共に、円弧状ガイド部材２１の
内側に円弧状ラック２８が固定され、かつ円弧状ガイド
部材２１に沿って移動する移動フレーム２９の上部およ
び下部の両側に、前記円弧状ガイド溝２７に嵌合される
フランジ付きガイドローラ３０が取付けられ、さらに前
記移動フレーム２９に減速機およびブレーキ付き電動機
からなるカッタ進退用駆動装置３１が固定され、そのカ
ッタ進退用駆動装置３１の出力軸に固定されたビニオン
３２は前記円弧状ラック２８に噛み合わされている。

立坑長手方向に延長すると共に前記円弧状ガイド部材２
１と同一曲率で中間部が立坑外側に窪むように弯曲して
いる円弧状透し溝掘削用チェーンカッタｌの上部は、前
記移動フレーム２９における立坑周壁側に固定され、前
記カッタ進退用駆動装置３１を正回転運転または逆回転
運転すると、前記チェーンカッタ１が立坑長手方向に円
弧状に進退移動される。

前記円弧状透し溝掘削用チェーンカッタ１は、前記移動
フレーム２９に固定された円弧状のカッタフレーム３３
と、そのカッタフレーム３３の前後両端部に取付けられ
たスプロケット３４と、カッタフレーム３３の巾方向の
両側のガイド溝３５およびスプロケット３４に沿って循
環移動するカッタチェーン３６と、カッタフレーム３３
の後部に固定された減速機およびブレーキ付き電動機か
らなるカッタチェーン循環用駆動装置３７とにより構成
され、その駆動装置３７の出力軸は後部のスプロケット
に連結され、その駆動装置３７を運転すると、カッタチ
ェーン３６が矢印Ａ方向に循環移動される。

前記カッタチェーン３６は、掘削刃３８を取付けた多数
のリンク３９と、各リンク３９の一端部および他端部に
横ビン４０により枢着された連結用リンク４１．４２と
、各連結用リンク４１　、４２を枢着する縦ビン４３と
により構成され、前記横ビン４０はカッタフレーム３３
の面に直角な方向に延長し、かつ前記縦ビン４３はカッ
タフレーム３３の面に平行な方向に延長している。

ラック４４を固定した円弧状の硬化性材料注入管４５は
、移動フレーム２９の側部に固定された支持部材４６に
摺動自在に嵌挿され、減速機およびブレーキ付き電動機
からなる注入管移動用駆動装置４７は前記支持部材４６
に固定され、その駆動装置４７の出力軸に固定されたビ
ニオン４８は前記ラック４４に噛み合わされ、かつ前記
注入管４５は円弧状透し溝掘削用チェーンカッタ１と同
一曲率に設定され、前記注入管移動用駆動装置４７を正
回転運転または逆回転運転すると、硬化性材料注入管４
５が円弧状に進退移動される。また硬化性材料注入管４
５の後端部はホース４９を介して硬化性材料圧送用ポン
プに接続されている。

前述のように構成された立坑周壁支保施工装置を使用し
て立坑を掘進する場合は、まず走行車両１８を立坑１６
の底部地盤１７上に配置すると共に、円弧状透し溝掘削
用チェーンカッタ１を上昇させた状態で、そのチェーン
カッタｌの下端部を前記底部地盤１７の周縁部に対向さ
せ、次いでカッタチェーン循環用駆動装置３７を運転し
てカッタチェーン３６を第３図および第６図の矢印Ａ方
向すなわち透し溝切進方向の前側部分が上方に移動する
ように循環駆動すると共に、カッタ進退用駆動装置３１
により前記チェーンカッタ１を下方に円弧状に移動して
、そのチェーンカッタ１により土砂類を掘削排出しなが
ら、チェーンカッタ１を立坑の底部地盤１７の周縁の下
方に挿入する。

次に旋回用駆動装置を運転して、旋回支持台１９および
これにより支持されているチェーンカッタ１ならびにそ
の他の部分を、立坑１６の中心線の周りに旋回させ、前
記チェーンカッタｌにより立坑周囲方向に円弧状縦断面
の立坑周壁用透し溝２を切進していく。

前記透し溝２が成る距離だけ切進されるごとに、注入管
移動用駆動装置４７を正回転運転して、硬化性材料注入
管４５を透し溝２の下部まで挿入し、次いで硬化性材料
圧送用ポンプから、モルタル等ノ硬化性材料５０をホー
ス４９および硬化性材料注入管４５を通って圧送して、
硬化性材料注入管４５の下端から硬化性材料５０を透し
溝２内の切進方向の後方に向かって放出しながら、注入
管移動用駆動装置４７を逆回転運転して硬化性材料注入
管移動用駆動装置４７を逆回転運転して硬化性材料注入
管４５を上昇移動し、上記の工程を反復して行なって、
立坑底部周囲の下部に、硬化性材料からなる円弧状縦断
面の円環状周壁支保ユニット３を形成する。

次にチェーンカッタ１および硬化性材料注入管を上昇移
動させたのち、立坑周壁支保施工装置を吊上げ、次いで
前記周壁支保ユニット３により囲まれた立坑の底部地盤
を掘削して、掘削土砂を排出する。

次に再び立坑周壁支保施工装置を立坑の底部地盤１７上
に降ろすと共に、チェーンカッタ１を上昇させた状態で
、そのチェーンカッタ１の下端部を前記底部地盤１７の
周縁部に対向させ、次いで前述のようにして、チェーン
カッタ１により、前記周壁支保ユニット３の上端部内側
に上部が近接または連続している立坑周壁用透し溝２を
掘削し、その透し溝２内に硬化性材料５０を充填して硬
化させて、周壁支保ユニット３を形成し、以下同様の工
程を反復して行ない、第１図に示すように、円弧状縦断
面の円環状周壁支保ユニット３を連続して形成し、各周
壁支保ユニット３により立坑周壁支保５１を構成する。

また上位の周壁支保ユニット３の下部と、その内側に配
置された下位の周壁支保ユニット３の上部との間の間隙
に、モルタル等の硬化性充填材５２を充填する。

第８図および第９図は第２発明の実施例を示すものであ
って、チェーンカッタ１を立坑１６の底部地盤１７の周
縁の下方に挿入した状態で、パワーショベルからなる掘
削機５３により立坑の底部地盤１７を掘削すると共に、
掘削土砂を排出しながら、立坑周壁支保施工装置におけ
るチェーンカッタ１を立坑の底部地盤１７の周縁に沿っ
て螺旋状に下降移動して、円弧状縦断面の螺旋状透し溝
４を掘削して行き、かつその螺旋状透し溝４内に硬化性
材料注入管４５から硬化性材料を注入して硬化させて、
円弧状縦断面の帯状支保材５の螺旋体からなる周壁支保
６を形成すると共に、上側の帯状支保材５の下部の内側
に下側の帯状支保材５の上部の外側を接触または近接さ
せるが、立坑周壁支保施工装置の構成および硬化性材料
の注入充填方法は第１発明の実施例の場合と同様である
。

第２発明の実施例の場合は、上下方向に隣り合う帯状支
保材５の間の間隙に、モルタル等の硬化性充填材５２を
充填する。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように構成されているので、以下に記
載するような効果を奏する。

予め周壁支保ユニット３または周壁支保６を形成したの
ち、その周壁支保ユニット３または周壁支保６により囲
まれた部分の土砂を掘削排出するので、立坑周壁の土砂
の崩落を防止して安全状態で土砂の掘削排出を行なうこ
とができ、かつ硬化性材料からなる周壁支保ユニット３
または周壁支保６が立坑周囲方向に連続して設けられる
ので、漏水の恐れがなく、さらに周壁支保ユニット３お
よび帯状支保材５の縦断面は、中間部が立坑の外側に向
かって窪むように弯曲している円弧状であるので、土圧
に対する強度を大きくすることができると共に、上下方
向に隣り合う周壁支保ユニット３および上下方向に隣り
合う帯状支保材５を相互に接触または近接させて、上下
方向に隣り合う周壁支保ユニット３および上下方向に隣
り合う帯状支保材５の間から土砂が立坑内に漏出するの
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は第１発明の実施例を示すものであ
って、第１図は立坑を掘進している状態を示す縦断側面
図、第２図はその横断平面図、第３図は立坑周壁用透し
溝の掘削と硬化性材料の充填とを行なっている状態を示
す縦断側面図、第４図は移動フレームを円弧状ガイド部
材に沿って移動させる装置を示す一部横断平面図、第５
図は硬化性材料注入管を移動させる装置を示す横断平面
図、第６図は円弧状透し溝切削用チェーンカッタの一部
を示す斜視図、第７図はカッタフレームとチェーンカッ
タのリンクとの関係を示す横断平面図である。 第８図および第９図は第２発明の実施例を示すものであ
って、第８図は立坑を掘進している状態を示す縦断側面
図、第９図はその横断平面図である。第１０図および第
１１図は従来の方法により立坑を掘進している状態を示
す縦断側面図である。 図において、１は円弧状透し溝掘削用チェーンカッタ、
２は立坑周壁用透し溝、３は周壁支保ユニット、４は螺
旋状透し溝、５は帯状支保材、６は周壁支保、１６は立
坑、１７は底部地盤、１９は旋回支持台、２０は支柱、
２１は円弧状ガイド部材、２６は傾斜調節用液圧シリン
ダ、２７は円弧状ガイド溝、２８は円弧状ラック、２９
は移動フレーム、３０はフランジ付きガイドローラ、３
１はカッタ進退用駆動装置、３２はビニオン、３３はカ
ッタフレーム、３４はスプロケット、３５はガイド溝、
３６はカッタチェーン、３７はカッタチェーン循環用駆
動装置、４４はラック、４５は硬化性材料注入管、４６
は支持部材、４７は注入管移動用駆動装置、４８はビニ
オン、５０は硬化性材料、５１は立坑周壁支保、５２は
硬化性充填材である。 □１．Ｊ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）立坑長手方向に延長すると共に中間部が立坑外側
   に窪むように弯曲している円弧状透し溝掘削用チェーン
   カッタ１を、立坑底部周囲の下部に沿って移動して、円
   弧状縦断面の立坑周壁用透し溝２を掘削し、その透し溝
   ２内に硬化性材料を充填して硬化させて、円弧状縦断面
   の周壁支保ユニット３を形成したのち、その周壁支保ユ
   ニット３により囲まれた部分の土砂を掘削排出し、次に
   前記円弧状透し溝掘削用チェーンカッタ１を立坑底部周
   囲の下部に沿つて移動して、前記周壁支保ユニット３の
   下端部内側に上部が近接または連続している立坑周壁用
   透し溝２を掘削し、その透し溝２内に硬化性材料を充填
   して硬化させて、円弧状縦断面の周壁支保ユニット３を
   形成し、以下同様の工程を反復して行なう立坑掘進方法
   。
2. （２）立坑長手方向に延長すると共に中間部が立坑外側
   に窪むように弯曲している円弧状透し溝掘削用チェーン
   カッタ１を、立坑底部の周囲に沿つて螺旋状に下降移動
   して、円弧状縦断面の螺旋状透し溝４を掘削していくと
   共に、その螺旋状透し溝４内に硬化性材料を充填して硬
   化させて、円弧状縦断面の帯状支保材５の螺旋体からな
   る周壁支保６を形成すると共に、上側の帯状支保材５の
   下部の内側に下側の帯状支保材５の上部の外側を接触ま
   たは近接させ、前記周壁支保６により囲まれた部分の土
   砂を掘削排出していく立坑掘進方法。