JPH06220838A - 地中連続壁の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置の転倒事故などが発生しないようにす
る。原地盤の土砂と固結用液とを攪拌混合して形成する
地中壁の各部の厚みを均一にする。地中壁の直線性が良
くする。原地盤の土砂と固結用液との混合物により形成
される地中連続壁の横方向の混合状態の均一化をはか
る。 【構成】 地中に挿入した攪拌装置１から固結用液を噴
射すると共に攪拌装置１により原地盤の土砂と固結用液
とを攪拌混合する。攪拌混合をしながら攪拌装置１を地
中において挿入したままの状態で横方向に移動して地中
に地中連続壁３を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中に原地盤の土砂と
固結用液とを攪拌混合した連続壁を形成する方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から地中に原地盤の土砂と固結用液
とを攪拌混合した地中連続壁を形成し、山止め壁、地下
ダム、軟弱地盤等の地盤改良などを行うことが知られて
いる。例えば、従来にあっては、クローラクレーンに上
下方向に長い攪拌軸を複数本上下移動自在に装着し、攪
拌軸の先端のビットからセメントミルクのような固結用
液を噴射しながら攪拌軸を挿入すると共に攪拌軸に設け
た攪拌手段により原地盤の土砂と固結用液とを攪拌混合
してソイルセメント等の柱体を形成し、次に、攪拌軸を
引き上げてクローラクレーンを移動し、上記柱体の隣り
において攪拌軸を下降させて攪拌軸の先端のビットから
セメントミルクのような固結用液を噴射しながら原地盤
の土砂と固結用液とを攪拌混合して柱体を形成するとい
う作業を繰り返しながら地中連続壁を形成するようにし
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来例に
あっては、重量があり且つ上下に長い攪拌軸を複数本ク
ローラクレーンに装着し、この攪拌軸を上下するもので
あるから、攪拌軸を地上に引き上げた時の高さが高くな
る。このため安定が悪かったり、強風、あるいは予期せ
ぬ外力が加わった場合に装置全体が転倒する危険があ
り、転倒を防止するには装置全体が大型になってしま
い、コストアップの原因となるという問題がある。ま
た、攪拌軸を回転して形成される土砂と固結用液との混
合物の単位体である柱体の断面形状は円状をしており、
このため形成される柱体を横方向に連続したものは断面
形状が串刺し団子状をしており、厚みが異なるという問
題があり、横方向の各部において強度や止水性が一定に
できないという問題がある。また、従来にあっては、攪
拌軸を地上に引き上げてクローラクレーンを横に移動
し、その後に攪拌軸を下降して地盤中に柱体を形成する
ことを必要とするため、上下に長い攪拌軸を引き上げる
工程及び引き上げた後にクローラクレーンを横に移動す
る工程中は土砂と固結用液との攪拌混合はなされておら
ず、施工に時間がかかるという問題がある。また、従来
にあっては、攪拌軸を地上に引き上げてクローラクレー
ンを横に移動し、その後に攪拌軸を下降して地盤中に柱
体を形成するということを繰り返すので、地中に形成す
る地中連続壁の直線性が悪いという問題がある。また、
従来の方法によれば地中に形成された柱体の横に次の柱
体を連続して形成するので形成される地中連続壁は横方
向において土砂と固結用液との混合状態が均一であると
は言えない場合があり、形成される地中連続壁の横方向
における土砂と固結用液との混合物の強度が均一になら
ない場合がある。

【０００４】本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発
明したものであって、その目的とするところは、装置の
転倒事故などが発生しないようにし、しかも、原地盤の
土砂と固結用液とを攪拌混合して形成する地中壁の各部
の厚みを均一にできると共に地中壁の直線性が良くな
り、また、原地盤の土砂と固結用液との混合物により形
成される地中連続壁の横方向の混合状態の均一化がはか
れ、しかも施工時間を短縮できる地中連続壁の形成方法
を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の地中連続壁の形
成方法は、地中に挿入した攪拌装置１から固結用液を噴
射すると共に攪拌装置１により原地盤の土砂と固結用液
とを攪拌混合しながら攪拌装置１を地中において挿入し
たままの状態で横方向に移動して地中に地中連続壁３を
形成することに特徴を有するものであり、このような方
法を採用することで上記従来の問題点を解決して本発明
の目的を達成したものである。

【０００６】

【作用】しかして上記のような構成の本発明によれば、
地中に挿入した攪拌装置１から固結用液を噴射すると共
に攪拌装置１により原地盤の土砂と固結用液とを攪拌混
合しながら攪拌装置１を地中において横方向に移動して
地中に地中連続壁３を形成することで、地中に挿入した
攪拌装置１が上下方向に長いものであっても地上への突
出長さが短く、装置が転倒するおそれがなくなったもの
である。また、攪拌装置１を地中において挿入したまま
の状態で、横に移動して原地盤の土砂と固結用液とを攪
拌混合することで横方向における各部の厚みが等しい地
中連続壁３を地中に形成できると共に地中連続壁３の直
線性を向上させることができることになる。そして、横
方向に移動しながら原地盤の土砂と固結用液とを攪拌混
合して地中連続壁３を形成することで、原地盤の土砂と
固結用液との混合に当たり攪拌装置１で攪拌されている
部分の混合物が攪拌装置１の横方向に移動に伴って新た
な横方向の土砂や固結用液と混じり合い、さらに一部は
攪拌装置１の移動方向の後方に移動されて攪拌装置１の
移動方向の後方の部分の混合物と混じり合い、このよう
にして形成される地中壁３は横方向において原地盤の土
砂と固結用液との混合物がほぼ均一な状態の混合がなさ
れることになる。また、攪拌装置１から固結用液を噴射
すると共に攪拌装置１により原地盤の土砂と固結用液と
を攪拌混合しながら攪拌装置１を地中において横方向に
移動して地中に地中連続壁３を形成するので、ロス時間
なく連続して地中に地中連続壁３を形成することができ
るものであり、また、この場合、コンクリートを埋設す
るもののように孔を形成した後にコンクリートを埋設す
るというような２工程が必要でなく、著しく施工時間を
短縮できることになる。

【０００７】

【実施例】以下本発明を添付図面に示す実施例に基づい
て詳述する。図１乃至図４に示す実施例では攪拌装置１
は複数の回転する縦軸４を上下方向に一定のピッチで連
結部材５で連結し、この連結部材５に攪拌手段６を設け
て構成してある。ここで、連結部材５に対して各縦軸４
が回転自在となるように連結部材５は各縦軸４に対して
軸受け部７を介して取付けてある。連結部材５は縦軸４
に軸受け部７を介して取付ける主体部８と主体部８の両
側部から前後方向に突出した対となった突出部９と対と
なった中央連結部１８とで構成してあり、対となった突
出部９の左右両端部及び中央部間にそれぞれ回転横軸１
０が回転自在に架設して取付けてあり、この３つの回転
横軸１０にはそれぞれ羽根部１１が固着してある。主体
部８、突出部９、中央連結部１８内には動力伝達機構１
２が内装してあり、この動力伝達機構１２を介して縦軸
４の回転を羽根部１１の回転に変換するようになってい
る。動力伝達機構１２としては、例えば、縦軸４にベベ
ルギア１３を固着し、主体部８内において主体部８に対
して回転自在にベベルギア１４を取付け、両ベベルギア
１３、１４をかみ合わせ、ベベルギア１４に固着したギ
ア１５から回転横軸１０に固着したギア１６にギア群に
よる動力の伝達や、チエーン１７による動力の伝達や、
シャフトドライブによる動力の伝達等により動力を伝達
するようになっている。ここで、連結部材５は複数の縦
軸４間の間隔を一定に保つための間隔保持部材の役目も
している。また、連結部材５で複数の縦軸４を連結して
いるので、縦軸４が回転して縦軸４の回転を羽根部１１
を回転させる際、縦軸４の回転に伴って連結部材５が回
転するのが防止できるようになっている。

【０００８】図２や図４に示すように突出部９に架設し
た回転横軸１０に設けた羽根部１１は、上下方向に隣合
う羽根部１１が正面視において回転軌跡の一部が上下方
向において互いにラップするようになっている。また、
羽根部１１は添付図面に示す実施例では回転横軸１０か
ら複数の羽根素体１１ａを片持ち状に突設して構成して
ある。ここで、一つの回転横軸１０に複数個の羽根素体
１１ａを突設するには、隣合う羽根素体１１ａの突出方
向が角度αをなすように突設してあり、図３に示す実施
例では隣合う羽根素体１ａ同士がαが１８０°である。
また、突出部９に架設した回転横軸１０に設けた羽根部
１１においては、上下方向に隣合う羽根素体１１ａの突
出方向は角度βずれて突設してあり、添付図面に示す実
施例ではβが９０°である。もちろん、上記α、βは上
記の実施例にのみ限定されるものではない。要は上記の
ように構成することで少なくとも両側に位置する横軸１
０の軸方向のはぼ全長（図２でＬで示す）が複数の羽根
素体１１ａによる攪拌領域となると共に上下方向に隣合
う羽根素体１１ａの回転軌跡が一部重複することにな
る。したがって、このような構成とすると図３の矢印Ａ
方向、Ｂ方向のいずれの方向に攪拌装置１を移動しても
両側の攪拌羽根１１により回転横軸１０の軸方向の全長
及び上下方向の全長が攪拌されることになる。

【０００９】複数本の縦軸４の上端部は多軸装置１９に
支持してあり、モータのような駆動装置２０の回転を多
軸装置１９を介して各縦軸４を回転するようになってい
る。縦軸４には上下方向において任意のピッチで複数の
セメントミルクのような固結用液を噴射するための噴射
孔２１が設けてあり、外部から多軸装置１９内に配管さ
れ更に縦軸４内の配管に連通してあり、配管に連通する
噴射孔２１から固結用液を噴射するようになっている。
多軸装置１９、駆動装置２０等を取付けた基体３４はク
ローラクレーン２２のレール２３に沿って移動自在に取
付けてあり、ワイヤ２４により吊り下げてある。

【００１０】しかして、上記のような攪拌装置１を用い
て地中において原地盤の土砂と固結用液とを攪拌混合し
て地中壁３を形成するのであるが、以下のような方法に
より行う。すなわち、まず、上記攪拌装置１を構成する
縦軸４を地中に挿入する。ここで、攪拌装置１を地中に
挿入するに当たっては、あらかじめ地盤２６中に始端孔
を形成し、この始端孔に攪拌装置１を挿入してもよく、
あるいは、添付図のように縦軸４の下端部にビット２５
を設けておき、縦軸４を回転しながらビット２５で地盤
２６を掘削しながら攪拌装置１を目的とする深さまで挿
入してもよい。この場合、噴射孔２１から固結用液を噴
射しながら攪拌装置１を目的とする深さまで挿入しても
よい。攪拌装置１を地中の目的とする深さから地上まで
到るように挿入すると、次に、クローラクレーン２２を
横方向に移動しながら噴射孔２１からセメントミルク、
セメントミルクを主体とする固結用液、あるいは他の固
結用液等の任意の種類の固結用液を噴出すると共に縦軸
４を回転することで、動力伝達機構１２を介して攪拌羽
根１１を垂直面で回転し、このことにより上下方向の全
長にわたり攪拌装置１の移動方向に連続して原地盤の土
砂と固結用液とを攪拌混合して地中に地中連続壁３を形
成するのである。

【００１１】ここで、地盤２６が軟弱地盤の場合には攪
拌羽根１１を回転することで進行方向の前面に位置する
軟弱地盤が崩されていくものであり、崩された原地盤の
土砂は攪拌羽根１１により固結用液と攪拌混合されると
共に混合物の一部が進行方向の後方に掻き出されるよう
に移動し、更に、中央の攪拌羽根１１で攪拌混合される
と共に混合物の一部が進行方向の後方に掻き出されるよ
うに移動し、更に、後方の攪拌羽根１１により攪拌混合
されるものである。しかも、上記作用が攪拌装置１の横
方向への移動中に行われるものであるから、攪拌装置１
の横移動方向において前後の攪拌混合物が互いに混じり
あって原地盤の土砂と固結用液が前後方向においてほぼ
均一なソイルセメントの地中連続壁３が形成されるので
ある。ここで、地盤１が硬い場合には、別の掘削軸を用
いてあらかじめ原地盤を掘削して地盤を緩めておき、そ
の後、緩めた地盤中に攪拌装置１を挿入して横方向に移
動しながら緩めた原地盤の土砂と固結用液とを攪拌混合
して連続地中壁３を形成するようにしてもよい。ここ
で、別の掘削軸を用いて原地盤を掘削して地盤を緩める
に当たっては、形成すべき連続地中壁３の肉厚よりも小
さい径の掘削孔を形成したり、あるいは、掘削孔を任意
の間隔をあけて形成したりすることで、装置を小型化し
たり、あるいはコストを低減することができるようにな
る。また、地盤２６が硬い場合の他の方法としては、図
７に示すように両側の攪拌羽根１１の先端部に超硬刃の
ような掘削刃２７を設けておくことで、攪拌羽根１１を
回転しながら攪拌装置１を横方向に移動することで、攪
拌羽根１１の掘削刃２７により進行方向の前面の地盤２
６を掘削しながら進むことができるものである。

【００１２】図８には本発明に用いる攪拌装置１の他の
実施例が示してある。この実施例においては、攪拌装置
１は複数の回転する縦軸４を上下方向に一定のピッチで
連結部材５で連結し、この連結部材５に攪拌手段６を設
けると共に縦軸４に上下方向に複数の翼部２８やスクリ
ュー部２９等の攪拌部３０を設けて構成してある。そし
て、この攪拌部３０によっても原地盤の土砂と固結用液
とが攪拌混合される。ここで、攪拌部３０としてスクリ
ュー部２９を設けたものは原地盤の土砂と固結用液との
混合物を上下方向に移送しながら攪拌混合でき、攪拌装
置１の移動方向及び上下方向にもより均一な攪拌混合が
できる。

【００１３】図９には本発明に用いる攪拌装置１の更に
他の実施例が示してある。この実施例においては、縦軸
４を３本設け、両側の縦軸４と中間の縦軸４とが連結部
材５により回転自在に連結してあり、連結部材５の両側
の縦軸４部分において攪拌羽根１１を備えた攪拌手段６
を設けてある。そして、中央の縦軸４には翼部２８やス
クリュー部２９等の攪拌部３０が設けてある。また、必
要に応じて両側の縦軸４にも翼部２８やスクリュー部２
９等の攪拌部３０を設けてもよい。このものにおいて
は、進行方向の前部に位置する攪拌羽根１１により進行
方向の前面の土砂が崩されて攪拌羽根１１により固結用
液と攪拌混合されると共に混合物の一部が進行方向の後
方に掻き出されるように移動し、更に、中央の攪拌手段
６により攪拌され、この場合、スクリュー部２９を設け
ておくと上下方向にも移動しながら攪拌混合され、更に
混合物の一部が進行方向の後方に移動し、更に、後方の
攪拌羽根１１により攪拌混合されるものである。しか
も、上記作用が攪拌装置１の横方向への移動中に行われ
るものであるから、攪拌装置１の横移動方向において前
後の攪拌混合物が互いに混じりあって原地盤の土砂と固
結用液が前後方向及び上下方向においてほぼ均一なソイ
ルセメントの地中連続壁３が形成されることになる。

【００１４】図１０には本発明に用いる攪拌装置１の更
に他の実施例が示してあり、この実施例では、縦軸４を
２軸にして両縦軸４を連結部材５で連結し、一方の縦軸
４に攪拌羽根１１を備えた攪拌手段６を設け、他方の縦
軸４に攪拌部３０を設けたものである。また、図１１乃
至図１４には本発明に用いる攪拌装置１の更に他の実施
例が示してあり、これらの実施例では縦軸４を１本使用
するものである。この場合、縦軸４の回転の際に主体部
８が平面視で回転する可能性があるが、主体部８、突出
部９が攪拌装置１の進行方向の両側の地盤壁に当たるた
め主体部８が平面視で回転するのが阻止されるようにな
っている。ここで、更に主体部８が平面視で回転しよう
とするのをより確実に阻止するために、例えば図１２の
ように上下の主体部８同士や突出部９同士を縦連結板３
５で連結するようにするとよい。

【００１５】なお、上記実施例ではキャタピラを設けた
クローラクレーン２２に攪拌装置１を取付け、クローラ
クレーン２２を移動することで、攪拌装置１を地中内を
横方向に移動させてるようにしている実施例につき説明
したが、地上にレールを敷き、このレールの上に走行台
車を走行自在に取付け、走行台車に攪拌装置１を取付け
て、走行台車がレールに沿って走行することで地中の攪
拌装置１を走行させるようにしてもよいものである。

【００１６】

【発明の効果】本発明にあっては、上述のように、地中
に挿入した攪拌装置から固結用液を噴射すると共に攪拌
装置により原地盤の土砂と固結用液とを攪拌混合しなが
ら攪拌装置を地中に挿入したままの状態で横方向に移動
して地中に地中連続壁を形成するので、従来のように攪
拌軸を地中に挿入して攪拌混合し、次に攪拌軸を上方に
完全に引き上げてクローラクレーンを移動し、次に移動
位置で攪拌軸を地中に挿入して攪拌混合するという従来
例に比べ、縦軸を地上に引き上げることなく地中に挿入
したまま移動して地中に連続して連続地中壁を形成でき
るものであり、従来のような地上への引き上げ高さが高
くなって転倒するというおそれがなく、しかも工事の途
中で地上に引き上げる必要がないので、引き上げ時に土
砂と固結用液との混合物が地上に引き上げられるおそれ
もなく、また、工事の途中で地上に引き上げる必要がな
いので施工時間が短縮されるものであり、また、横方向
に移動しながら原地盤の土砂と固結用液とを攪拌混合し
ながら地中連続壁を形成するから地中連続壁の各部の厚
みを均一にできると共に地中壁の直線性が良くなり、ま
た、原地盤の土砂と固結用液との混合物により形成され
る地中連続壁の横方向の混合状態の均一化がはかれるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる装置の一例を示す全体正面図で
ある。

【図２】同上の全体側面図である。

【図３】同上の一部破断した拡大正面図である。

【図４】同上の一部省略拡大斜視図である。

【図５】同上の攪拌装置を地中に挿入した状態の説明図
である。

【図６】同上の攪拌装置を横方向に移動している状態の
説明図である。

【図７】本発明に用いる装置の他の実施例を示す一部破
断した拡大正面図である。

【図８】同上の装置の更に他の実施例を示す一部破断し
た拡大正面図である。

【図９】同上の装置の更に他の実施例を示す一部破断し
た拡大正面図である。

【図１０】同上の装置の更に他の実施例を示す一部破断
した拡大正面図である。

【図１１】同上の装置の更に他の実施例を示す一部破断
した拡大正面図である。

【図１２】同上の装置の更に他の実施例を示す一部破断
した拡大正面図である。

【図１３】同上の装置の更に他の実施例を示す一部破断
した拡大正面図である。

【図１４】同上の装置の更に他の実施例を示す一部破断
した拡大正面図である。

【符号の説明】

１ 攪拌装置 ２ 固結用液 ３ 地中連続壁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に挿入した攪拌装置から固結用液を
   噴射すると共に攪拌装置により原地盤の土砂と固結用液
   とを攪拌混合しながら攪拌装置を地中に挿入したままの
   状態で横方向に移動して地中連続壁を形成することを特
   徴とする地中連続壁の形成方法。