JPH05321511A - 軟弱地盤における地中容器の築造方法 - Google Patents
軟弱地盤における地中容器の築造方法Info
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- JPH05321511A JPH05321511A JP15440492A JP15440492A JPH05321511A JP H05321511 A JPH05321511 A JP H05321511A JP 15440492 A JP15440492 A JP 15440492A JP 15440492 A JP15440492 A JP 15440492A JP H05321511 A JPH05321511 A JP H05321511A
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- Japan
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- hole
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 掘削孔の崩壊の防止、作業員の安全確保が容
易であり、地下水の汚染公害の防止、建設残土の処理対
策が容易である、軟弱地盤における地中容器の築造方法
を提供する。 【構成】 軟弱地盤に穿孔したガイド孔４に噴射ノズル
付き三重管ロッド５を挿入し、高速気水噴流１３による
周囲地盤の破壊とグラウト材１４の注入を同時進行さ
せ、かつ三重管ロッド５を回転させながら引き上げ、グ
ラウト材の硬化で柱状固結体１を造成する地盤改良を、
築造する地中容器の規模に応じて実施し、柱状固結体の
単体または柱状固結体の集合体あるいは連鎖体に築造用
掘削孔１５を設け、該掘削孔１５に地中容器３を築造す
る。
易であり、地下水の汚染公害の防止、建設残土の処理対
策が容易である、軟弱地盤における地中容器の築造方法
を提供する。 【構成】 軟弱地盤に穿孔したガイド孔４に噴射ノズル
付き三重管ロッド５を挿入し、高速気水噴流１３による
周囲地盤の破壊とグラウト材１４の注入を同時進行さ
せ、かつ三重管ロッド５を回転させながら引き上げ、グ
ラウト材の硬化で柱状固結体１を造成する地盤改良を、
築造する地中容器の規模に応じて実施し、柱状固結体の
単体または柱状固結体の集合体あるいは連鎖体に築造用
掘削孔１５を設け、該掘削孔１５に地中容器３を築造す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地下貯蔵槽や地下蓄熱
槽、シールドトンネルの発進縦坑や到達縦坑等に利用さ
れる地中容器を軟弱地盤に築造する方法に関するもので
ある。
槽、シールドトンネルの発進縦坑や到達縦坑等に利用さ
れる地中容器を軟弱地盤に築造する方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】軟弱地盤に地中容器を築造する従来の方
法では、安定化用泥水で掘削孔の崩壊を防止しながら掘
削を進める泥水掘削工法によって、対象地盤に所定深さ
の掘削孔を設け、該掘削孔内に地中容器を築造してい
る。
法では、安定化用泥水で掘削孔の崩壊を防止しながら掘
削を進める泥水掘削工法によって、対象地盤に所定深さ
の掘削孔を設け、該掘削孔内に地中容器を築造してい
る。
【０００３】しかしながら、泥水掘削工法では、掘削孔
の崩壊を基本的に泥水のみで防いでいるため、掘削中や
掘削後の地中容器築造に当たって長時間放置すると、掘
削孔は不安定な状態になる。地盤の性状によっては泥水
が掘削孔から逸出することがあり、高価な泥水が無駄に
なる。また、逸泥によって掘削孔内の泥水圧が過度に減
少したときには、地下水の噴出が誘発されたり、孔壁の
崩落によって掘削孔を維持できなくなる。
の崩壊を基本的に泥水のみで防いでいるため、掘削中や
掘削後の地中容器築造に当たって長時間放置すると、掘
削孔は不安定な状態になる。地盤の性状によっては泥水
が掘削孔から逸出することがあり、高価な泥水が無駄に
なる。また、逸泥によって掘削孔内の泥水圧が過度に減
少したときには、地下水の噴出が誘発されたり、孔壁の
崩落によって掘削孔を維持できなくなる。
【０００４】すなわち、築造用掘削孔を泥水掘削工法で
設ける従来方法では、掘削孔の維持管理が容易でなく、
掘削孔崩壊に対する作業員の安全確保も問題となる。
設ける従来方法では、掘削孔の維持管理が容易でなく、
掘削孔崩壊に対する作業員の安全確保も問題となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、掘削孔の崩壊を的確に防止できるため、作業員の
安全確保が容易である、軟弱地盤における地中容器の築
造方法を提供することである。
的は、掘削孔の崩壊を的確に防止できるため、作業員の
安全確保が容易である、軟弱地盤における地中容器の築
造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以下、添付図面中の参照
符号を用いて説明すると、本発明の地中容器の築造方法
では、築造用掘削孔１５の掘削に先行して対象地盤に対
して地盤改良を実施する。この地盤改良は、地盤１８に
穿孔したガイド孔４に噴射ノズル付きロッド５を挿入
し、高速気水噴流１３による周囲地盤の破壊とグラウト
材１４の注入を同時進行させ、かつ該ロッド５を回転さ
せながら引き上げ、グラウト材の硬化により柱状固結体
１を造成することによって行なう。
符号を用いて説明すると、本発明の地中容器の築造方法
では、築造用掘削孔１５の掘削に先行して対象地盤に対
して地盤改良を実施する。この地盤改良は、地盤１８に
穿孔したガイド孔４に噴射ノズル付きロッド５を挿入
し、高速気水噴流１３による周囲地盤の破壊とグラウト
材１４の注入を同時進行させ、かつ該ロッド５を回転さ
せながら引き上げ、グラウト材の硬化により柱状固結体
１を造成することによって行なう。
【０００７】前記地盤改良を築造する地中容器３の規模
に応じて実施した後、改良地盤中の柱状固結体１または
柱状固結体の集合体に掘削孔１５を設け、該掘削孔１５
に地中容器３を築造し、地中容器３と掘削孔１５間にグ
ラウト材２を充填する。
に応じて実施した後、改良地盤中の柱状固結体１または
柱状固結体の集合体に掘削孔１５を設け、該掘削孔１５
に地中容器３を築造し、地中容器３と掘削孔１５間にグ
ラウト材２を充填する。
【０００８】
【作用】ロッド５をガイド孔４の孔底から回転させなが
ら順次引き上げて行くことによって、ロッド５の先端部
の噴射ノズルからガイド孔４の孔壁に向けて横方向に噴
射される高速気水噴流１３によってガイド孔４の周囲地
盤が一定範囲内で切削破砕される。これと同時に、ロッ
ド５の別の噴射ノズルからセメントミルク等のグラウト
材１４が、破壊および撹拌されている地盤成分に向けて
横方向に噴射されるため、当該地盤成分にはグラウト材
１４がほぼ均一に注入される。
ら順次引き上げて行くことによって、ロッド５の先端部
の噴射ノズルからガイド孔４の孔壁に向けて横方向に噴
射される高速気水噴流１３によってガイド孔４の周囲地
盤が一定範囲内で切削破砕される。これと同時に、ロッ
ド５の別の噴射ノズルからセメントミルク等のグラウト
材１４が、破壊および撹拌されている地盤成分に向けて
横方向に噴射されるため、当該地盤成分にはグラウト材
１４がほぼ均一に注入される。
【０００９】注入されたグラウト材１４が硬化すること
によって地盤成分が固結され、ガイド孔４より遥かに大
径の柱状固結体１が造成される。この柱状固結体１は圧
縮強度が高いものであり、これによって当該部分の地盤
が改良される。柱状固結体１は、築造する地中容器３が
小口径のものであれば１個だけ造成され、築造用掘削孔
１５は柱状固結体１と同心に掘削される。この築造用掘
削孔１５内には、底盤部３ａを予め備えている地中容器
３が築造される。地中容器３は掘削孔１５との間に充填
したセメントモルタル等のグラウト材２の硬化によっ
て、柱状固結体１に堅固に結合一体化される。
によって地盤成分が固結され、ガイド孔４より遥かに大
径の柱状固結体１が造成される。この柱状固結体１は圧
縮強度が高いものであり、これによって当該部分の地盤
が改良される。柱状固結体１は、築造する地中容器３が
小口径のものであれば１個だけ造成され、築造用掘削孔
１５は柱状固結体１と同心に掘削される。この築造用掘
削孔１５内には、底盤部３ａを予め備えている地中容器
３が築造される。地中容器３は掘削孔１５との間に充填
したセメントモルタル等のグラウト材２の硬化によっ
て、柱状固結体１に堅固に結合一体化される。
【００１０】地中容器３の口径が比較的大きい場合に
は、複数個の柱状固結体の集合体が造成される。この柱
状固結体１の集合体は、図５に示したように一部分を相
互に重なり合わせて造成し、築造用掘削孔１５は当該重
なり合い部分に掘削するのが望ましい。これによって地
中容器３のために必要十分な地盤支持力が確保される。
この築造用掘削孔１５には、前記と同様に底盤部３ａ付
きの地中容器３が築造される。地中容器３は掘削孔１５
との間に充填したセメントモルタル等のグラウト材２の
硬化によって、柱状固結体１の集合体に堅固に結合一体
化される。
は、複数個の柱状固結体の集合体が造成される。この柱
状固結体１の集合体は、図５に示したように一部分を相
互に重なり合わせて造成し、築造用掘削孔１５は当該重
なり合い部分に掘削するのが望ましい。これによって地
中容器３のために必要十分な地盤支持力が確保される。
この築造用掘削孔１５には、前記と同様に底盤部３ａ付
きの地中容器３が築造される。地中容器３は掘削孔１５
との間に充填したセメントモルタル等のグラウト材２の
硬化によって、柱状固結体１の集合体に堅固に結合一体
化される。
【００１１】
【実施例】図１に示したようにボーリング工法等の適宜
工法によって軟弱地盤１８にガイド孔４を掘削した後、
図２に示したようにガイド孔４内に、三重管構造の噴射
ノズル付きロッド５を挿入する。コンプレッサ１１から
の高圧空気と高圧水ポンプ１０からの高圧水で得られた
高速気水噴流１３を、ガイド孔４の周囲の地盤部分に向
けて噴射し、当該地盤部分を破壊すると同時に、グラウ
トポンプ１２からのグラウト材１４を撹拌された地盤成
分中に注入する。この対象地盤部分の破壊とグラウト材
の注入を続行しながら、前記ロッド５を地上設置の回転
駆動部７によって回転させ、櫓８に装備された所要の重
機によって徐々に地表面まで引き上げる。
工法によって軟弱地盤１８にガイド孔４を掘削した後、
図２に示したようにガイド孔４内に、三重管構造の噴射
ノズル付きロッド５を挿入する。コンプレッサ１１から
の高圧空気と高圧水ポンプ１０からの高圧水で得られた
高速気水噴流１３を、ガイド孔４の周囲の地盤部分に向
けて噴射し、当該地盤部分を破壊すると同時に、グラウ
トポンプ１２からのグラウト材１４を撹拌された地盤成
分中に注入する。この対象地盤部分の破壊とグラウト材
の注入を続行しながら、前記ロッド５を地上設置の回転
駆動部７によって回転させ、櫓８に装備された所要の重
機によって徐々に地表面まで引き上げる。
【００１２】セメントミルク等のグラウト材１４が硬化
して対象地盤部分に柱状固結体１が完成するまで待機す
る。この柱状固結体１が所要強度を有するかどうかをボ
ーリング検査等で確認した後、地中容器３の築造用掘削
孔１５を改良された地盤部分すなわち柱状固結体１に適
当なシャフトボーリング工法やオープン掘削工法等で掘
削する。この掘削が終了した後、地中容器３の底盤部１
６と地中容器３の胴体部１７を地上または掘削孔１５内
で接続しながら、地中容器３を構築する。最後に地中容
器３と掘削孔１５の孔壁間にグラウト材２を充填する。
なお、地中容器３が比較的小口径で高さが比較的低いと
きには、当初から底盤部１６と胴体部１７が一体構成さ
れたものを、掘削孔１７内に吊り降ろすこともできる。
して対象地盤部分に柱状固結体１が完成するまで待機す
る。この柱状固結体１が所要強度を有するかどうかをボ
ーリング検査等で確認した後、地中容器３の築造用掘削
孔１５を改良された地盤部分すなわち柱状固結体１に適
当なシャフトボーリング工法やオープン掘削工法等で掘
削する。この掘削が終了した後、地中容器３の底盤部１
６と地中容器３の胴体部１７を地上または掘削孔１５内
で接続しながら、地中容器３を構築する。最後に地中容
器３と掘削孔１５の孔壁間にグラウト材２を充填する。
なお、地中容器３が比較的小口径で高さが比較的低いと
きには、当初から底盤部１６と胴体部１７が一体構成さ
れたものを、掘削孔１７内に吊り降ろすこともできる。
【００１３】築造する地中容器３が大口径であるときに
は、単一の柱状固結体１または複数の柱状固結体１の集
合体では、最早適応することができない。そのため、前
記地盤改良は地中容器３の周方向に沿って連続的に実施
される。その結果、複数個の柱状固結体１が図７に示し
たように、隣り合う２個の柱状固結体１が一部分で重な
り合った連鎖体に造成される。
は、単一の柱状固結体１または複数の柱状固結体１の集
合体では、最早適応することができない。そのため、前
記地盤改良は地中容器３の周方向に沿って連続的に実施
される。その結果、複数個の柱状固結体１が図７に示し
たように、隣り合う２個の柱状固結体１が一部分で重な
り合った連鎖体に造成される。
【００１４】築造用掘削孔１５は、柱状固結体１の連鎖
体の前記重なり合い部分と各柱状固結体１の中央部分を
貫通するように連鎖状に設けられる。複数個の築造用掘
削孔１５は隣り合う２個が一部分で重なり合っているた
め、最後の１個を掘削したとき、図９に示したように円
環状に連通することになる。この連鎖状の築造用掘削孔
群内には、地中容器３の胴体部１７だけが築造される。
胴体部１７は掘削孔１５との間に充填したセメントモル
タル等のグラウト材２の硬化によって、柱状固結体１の
連鎖体に堅固に結合一体化される。
体の前記重なり合い部分と各柱状固結体１の中央部分を
貫通するように連鎖状に設けられる。複数個の築造用掘
削孔１５は隣り合う２個が一部分で重なり合っているた
め、最後の１個を掘削したとき、図９に示したように円
環状に連通することになる。この連鎖状の築造用掘削孔
群内には、地中容器３の胴体部１７だけが築造される。
胴体部１７は掘削孔１５との間に充填したセメントモル
タル等のグラウト材２の硬化によって、柱状固結体１の
連鎖体に堅固に結合一体化される。
【００１５】胴体部１７の内側にある地盤部分１８ａと
柱状固結体１の一部分１ａは図１１に示したように、胴
体部１７のために所要の根入れ深さを残して、適当な開
削工法やシャフトボーリング工法等で全面掘削される。
この掘削底面部に図１２に示したようにセメントモルタ
ル等のグラウト材を打設することによって、地中容器３
の底盤部１６が形成される。この底盤部１６について
は、グラウト材としてコンクリートを使用し、掘削底面
部に捨てコンクリートを打ち、これに設置した鉄筋組立
体を該グラウト材で被覆することによって、鉄筋コンク
リート構造にすることもできる。なお、地中容器３をシ
ールドトンネルの発進縦坑や到達縦坑等とするときに
は、底盤部１６に近接した胴体部１７に所要高さの出入
り口が設けられ、トンネル本体に接続される。
柱状固結体１の一部分１ａは図１１に示したように、胴
体部１７のために所要の根入れ深さを残して、適当な開
削工法やシャフトボーリング工法等で全面掘削される。
この掘削底面部に図１２に示したようにセメントモルタ
ル等のグラウト材を打設することによって、地中容器３
の底盤部１６が形成される。この底盤部１６について
は、グラウト材としてコンクリートを使用し、掘削底面
部に捨てコンクリートを打ち、これに設置した鉄筋組立
体を該グラウト材で被覆することによって、鉄筋コンク
リート構造にすることもできる。なお、地中容器３をシ
ールドトンネルの発進縦坑や到達縦坑等とするときに
は、底盤部１６に近接した胴体部１７に所要高さの出入
り口が設けられ、トンネル本体に接続される。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明の築造方法では、地
盤１８に穿孔したガイド孔４に噴射ノズル付きロッド５
を挿入し、高速気水噴流１３による周囲地盤の破壊とグ
ラウト材１４の注入を同時進行させ、かつ該ロッド５を
回転させながら引き上げ、グラウト材の硬化により強度
に高い柱状固結体１を造成することによって地盤改良を
実施し、築造する地中容器３の規模に対応して、柱状固
結体１の単体または柱状固結体１の集合体あるいは連鎖
体に築造用掘削孔１５を設けるので、築造用掘削孔１５
は崩壊の危険性なく的確に行なえる。
盤１８に穿孔したガイド孔４に噴射ノズル付きロッド５
を挿入し、高速気水噴流１３による周囲地盤の破壊とグ
ラウト材１４の注入を同時進行させ、かつ該ロッド５を
回転させながら引き上げ、グラウト材の硬化により強度
に高い柱状固結体１を造成することによって地盤改良を
実施し、築造する地中容器３の規模に対応して、柱状固
結体１の単体または柱状固結体１の集合体あるいは連鎖
体に築造用掘削孔１５を設けるので、築造用掘削孔１５
は崩壊の危険性なく的確に行なえる。
【００１７】柱状固結体１に設けた掘削孔１５は崩壊に
対して強いため、掘削後における掘削孔１５の維持管理
が容易になされ、崩壊した掘削孔の補修作業の付加によ
る工期の遅延の問題は発生しない。
対して強いため、掘削後における掘削孔１５の維持管理
が容易になされ、崩壊した掘削孔の補修作業の付加によ
る工期の遅延の問題は発生しない。
【００１８】このように掘削孔１５の崩壊の危険性がな
いので、作業員の安全確保の対策が簡単になされる。特
に、大口径の地中容器３の底盤部を構築するため、胴体
部１７の内側を全面掘削するときには、既設の胴体部１
７によって側方からの圧力が受け止められているため、
開削工法等による内部掘削が安全に行なえ、保安対策が
容易になる。
いので、作業員の安全確保の対策が簡単になされる。特
に、大口径の地中容器３の底盤部を構築するため、胴体
部１７の内側を全面掘削するときには、既設の胴体部１
７によって側方からの圧力が受け止められているため、
開削工法等による内部掘削が安全に行なえ、保安対策が
容易になる。
【００１９】また、築造用掘削孔１５の崩壊防止のため
に高価な安定化用泥水を使用する必要性が全くないか
ら、築造施工費の節減が可能であり、泥水による地下水
の汚染公害の問題も派生しない。また、グラウト材１４
の注入の範囲は、高速気水噴流１３で破壊された範囲と
なるため、先行実施される地盤改良は経済的に行える。
に高価な安定化用泥水を使用する必要性が全くないか
ら、築造施工費の節減が可能であり、泥水による地下水
の汚染公害の問題も派生しない。また、グラウト材１４
の注入の範囲は、高速気水噴流１３で破壊された範囲と
なるため、先行実施される地盤改良は経済的に行える。
【図１】本発明の一実施例において軟弱地盤にガイド孔
を先行した段階を示す垂直断面図である。
を先行した段階を示す垂直断面図である。
【図２】前記実施例において噴射ノズル付きロッドによ
ってガイド孔の周囲地盤を破壊し、グラウト材を注入し
ている段階を示す垂直断面図である。
ってガイド孔の周囲地盤を破壊し、グラウト材を注入し
ている段階を示す垂直断面図である。
【図３】前記実施例においてグラウト材が硬化して柱状
固結体が造成された段階を示す垂直断面図である。
固結体が造成された段階を示す垂直断面図である。
【図４】前記実施例において柱状固結体に築造用掘削孔
を設け、地中容器を築造している段階を示す垂直断面図
である。
を設け、地中容器を築造している段階を示す垂直断面図
である。
【図５】本発明の別の実施例において柱状固結体の集合
体に築造用掘削孔を設け、地中容器を築造したときの平
面図である。
体に築造用掘削孔を設け、地中容器を築造したときの平
面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本発明の更に別の実施例において柱状固結体の
連鎖体を造成した段階を示す平面図である。
連鎖体を造成した段階を示す平面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】該実施例において柱状固結体の連鎖体に連鎖状
の築造用掘削孔を設けた段階を示す平面図である。
の築造用掘削孔を設けた段階を示す平面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１】該実施例において連鎖状の築造用掘削孔内に
地中容器を築造した段階を示す平面図である。
地中容器を築造した段階を示す平面図である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ線断面図である。
１ 柱状固結体 ２ グラウト材 ３ 地中容器 ４ ガイド孔 ５ 噴射ノズル付きロッド ６ 架台 ７ 回転駆動部 ８ 櫓 ９ 三重管スウィベル １０ 高圧水ポンプ １１ コンプレッサ １２ グラウト注入ポンプ １３ 高速気水噴流 １４ 地盤改良用グラウト材 １５ 築造用掘削孔 １６ 地中容器の底盤部 １７ 地中容器の胴体部 １８ 軟弱地盤
Claims (2)
- 【請求項１】 地盤に穿孔したガイド孔に噴射ノズル付
きロッドを挿入し、高速気水噴流による周囲地盤の破壊
とグラウト材の注入を同時進行させ、かつ該ロッドを回
転させながら引き上げ、グラウト材の硬化により柱状固
結体を造成する地盤改良を、築造する地中容器の規模に
応じて実施し、改良地盤中の柱状固結体または柱状固結
体の集合体に築造用掘削孔を設け、該掘削孔に地中容器
を築造し、地中容器と掘削孔間にグラウト材を充填す
る、軟弱地盤における地中容器の築造方法。 - 【請求項２】 地盤に穿孔したガイド孔に噴射ノズル付
きロッドを挿入し、高速気水噴流による周囲地盤の破壊
とグラウト材の注入を同時進行させ、かつ該ロッドを回
転させながら引き上げ、グラウト材の硬化により柱状固
結体を造成する地盤改良を、築造する地中容器の周方向
に沿って連続的に実施し、改良地盤中の柱状固結体の連
鎖体に築造用掘削孔を連鎖状に設け、該連鎖状掘削孔内
に地中容器の胴体を築造し、該胴体と掘削孔間にグラウ
ト材を充填し、該胴体の内側地盤を所定深さまで全面掘
削し、掘削底面部にグラウト材を打設して地中容器の底
盤部を形成する、軟弱地盤における地中容器の築造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15440492A JPH05321511A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 軟弱地盤における地中容器の築造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15440492A JPH05321511A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 軟弱地盤における地中容器の築造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05321511A true JPH05321511A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=15583410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15440492A Withdrawn JPH05321511A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 軟弱地盤における地中容器の築造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05321511A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09317373A (ja) * | 1996-05-24 | 1997-12-09 | Toyo Constr Co Ltd | 立坑構築工法 |
| JP2017031562A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 鹿島建設株式会社 | 地中連続壁構築方法 |
| JP2017089319A (ja) * | 2015-11-16 | 2017-05-25 | 鹿島建設株式会社 | 立坑構築方法 |
-
1992
- 1992-05-21 JP JP15440492A patent/JPH05321511A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2017031562A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 鹿島建設株式会社 | 地中連続壁構築方法 |
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