JPH06316935A - 地中に形成される壁の構成に使用される掘削工具を案内する方法、およびこの方法を実施するための掘削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、地中に形成される壁の連続した
パネル間の不連続を防止できるよう造られると共に実施
が簡単である地中に形成される壁の構成に使用される掘
削工具を案内する方法と、この方法を実施する掘削工具
を特徴とする。 【構成】 この発明の掘削工具を案内する方法は、a)第
１案内装置と嵌合した掘削工具が設けられ、b)前に掘削
された深溝の端部の第２案内装置がこの深溝の全深さに
亙って大体延びるよう設けられて、第１、第２案内装置
の１つが他の案内装置内に自由に滑動でき且つこれら案
内装置が第２案内装置の全長に亙って自由に離脱できる
ように第１、第２案内装置が成し、c)先に掘削された深
溝内にパネルを構成した後に、案内装置が嵌合され、d)
案内装置を相互に嵌合維持するよう為す力を生じるよう
に掘削工具が制御されて次の深溝の掘削が行われること
を特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、地中に形成される壁
の構成のために使用される掘削工具を案内する方法、お
よびこの方法を実施するための有効に変更された工具に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地中に形成される壁は、交互に或は連続
した構成パネルによって掘削される。最終の作業は、構
造的連続性が掘削の際に保証するよう出来るべく絶対的
に必要な一体的パネルの連続から成っている。

【０００３】この構造的連続性の実施を達成するため
に、２つの方法が個別に或は組み合わせて使用される。

【０００４】第１の方法は、掘削工具（土砂の不連続な
掘削と採取の場合の機械的または流体グラブや、連続的
掘削と採取の場合の回転カッター）に、重心を下げるこ
とに関連して実施中の掘削自体の自己案内を生じるよう
掘削断面に非常に近い断面で且つ非常に高い本体を与え
ることから成っている。公称の軌道に対する偏向の恐れ
を多少効果的に修正するよう掘削工具に監視および修正
装置を連動できる。

【０００５】第２の方法は、先に掘削したパネルに多少
効果的に掘削工具を案内することから成っている。非常
に一般的な通常の壁掘削方法においては、コンクリート
が完全に硬化する前に滑動遮蔽するようコンクリートを
打設する前にパネル端部に適切に置いた遮蔽を用いてい
る。従って、次のパネルの実施の時に確実になるべく掘
削工具の一定な案内が出来る間隙が造られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】案内のこれらの相当に
近似した方法は、比較的浅い造成壁の構成の場合にだけ
受け入れられる。

【０００７】いま、相当な深さ（例えば１００メートル
を越えるのが可能）と困難が増大する地形とでの土木作
業の構成における造成壁の使用は、構造的基本パネルの
構成と連続性を予め保証するよう造るのが出来る実施技
術を必要としている。一定深さに受け入れ可能に下げら
れる今日有効な解決は、高度の安全を要する深い処の作
業に不適切である。

【０００８】更に、欧州特許第０,１０１,３５０号明細
書は、掘削工具の有効な案内が同時に確実にすべく出来
る横方向遮蔽を除去することによる端部遮蔽の実施のた
めの特別な方法を記載している。併し、この装置の案内
作用は、記載されるこの発明の主題の同時的遮蔽の除去
に従属する。更に、こり案内方法は２つの部材の相互の
滑動に基本的に基づいている。詰まりと最終ロッキング
の恐れが完全に避けられないことにも拘わらず、例え
ば、装置全体が沈められる地面から来る吊り下げの固体
粒子で重く負荷された媒体によって構成される逆の状態
を与える掘削工具の前後運動または駆動によって動的操
作を修正作用が必要とすることを経験が示している。こ
の方法は、従って、掘削工具としてグラブが用いられる
場合に適しているが、壁カッターとして連続掘削工具が
用いられる場合には僅かにだけ適している。

【０００９】この発明は、地中に形成される壁の連続し
たパネル間の不連続を防止できるよう造られると共に実
施が簡単である地中に形成される壁の構成に使用される
掘削工具を案内する新規な方法を提供することを目的と
するものである。

【００１０】特に、この発明の案内方法は、案内装置の
修正を作用を妨げる障害物を侵入が生じるコンクリート
またはセメントグラウトの様な硬化する材料によって用
いられる案内装置の侵入により生じた困難を排除または
解決するよう設計される。この様な障害物は、従来にお
いて考えられる大半の精巧な案内装置の実際の故障の原
因と成る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に依れば、連続
または交互のパネルによる地中に成形される壁の構成に
必要な深溝を掘削するために使用される掘削工具を案内
する方法は、 a)第１案内装置と嵌合した掘削工具が設けられ、 b)前に掘削された深溝の端部の第２案内装置がこの深溝
の全深さに亙って大体延びるよう設けられて第１、第２
案内装置の１つが他の案内装置内に自由に滑動でき且つ
これら案内装置が第２案内装置の全長に亙って自由に離
脱できるように第１、第２案内装置が成し、 c)先に掘削された深溝内にパネルを構成した後に、案内
装置が嵌合され、 d)案内装置を相互に嵌合維持するよう為す力を生じるよ
うに掘削工具が制御されて次の深溝の掘削が行われる、
ことを特徴としている。

【００１２】一実施例に従えば、掘削工具に固着された
第１案内装置は平らな一般的形状の垂直部材を有してお
り、また、先に掘削されたパネルの端部に固着された犠
牲部材または端部に連結された一時的遮蔽部材に設けら
れた第２案内部材は、犠牲部材や遮蔽部材の高さに亙っ
て、或は遮蔽部材の中央部近くに垂直方向に延びる溝を
有している。

【００１３】この発明の別の実施例に依れば、案内装置
は、平らな一般的形状で間隔を置き互いに平行で掘削工
具に固着され且つ先に掘削されたパネルの端部またはパ
ネルに連結された一時的遮蔽部材に固着された犠牲部材
の縁部と隣接の地面との間に設けられた２つの溝内に嵌
合するよう為す２つの垂直部材を有している。

【００１４】第２の案内装置（１つまたは複数個の溝）
は、先行するパネルの打設が行われる前に適切な処に置
かれる迄は、第２の案内装置内の第１の案内装置の自由
滑動を妨げる或は阻止するこの第２の案内装置の多少の
部分的障害物を侵入にて生じる犠牲部材または遮蔽部材
周りを通過出来るコンクリートやセメントグラウトの様
な硬化する材料による侵入に露呈される。従って、前の
パネルの固まる時の硬化材料による溝の侵入の恐れに対
抗するか、前のパネルの掘削の時に溝に侵入して溝内で
硬化する硬化材料により形成される可能な障害物を処理
するよう出来るか、が実際である。

【００１５】溝を閉鎖する侵入の恐れに対抗するため
に、掘削されるべきパネルの方向に位置された溝の断面
の大部分または前部だけに行って、侵入から後部を隔絶
すべく実施できる。従って、 a)この溝を、後で処理するのが非常に容易である低強度
材料（例えば、軽量セメントの発泡体、発泡ポリウレタ
ン、繊維セメント等）で充填し、 b)この溝を可逆可能な具合に一時的に閉鎖し、膨張可能
な部材（例えば、膨張可能な遮蔽部材や管）によって、
上述の材料の流入に対抗するように壁に対する膨張の後
に当接するよう為るか、或は膨張可能な部材（例えば、
管や形成された断面の部材）によって溝内を滑動出来
る、かで可能である。

【００１６】第１の場合、大きな引張力を作用すること
なく引き抜くために膨張可能な部材を膨張することで十
分である。第２の場合、管または形成された断面の部材
は、摩擦力に打ち勝つために強力に引き抜かれるよう為
される。 c)溝の入口を“閉鎖”するためには、第１の案内装置が
前進される時に第１の案内装置によって次第に引き離さ
れるか、或は後に処理される“使い捨て”シールか、或
はリップ付シール、形状シール等の様な第１の案内装置
によって持ち上げられたり、横に動かされたり或は圧縮
される恒久的なシール、で行われる。

【００１７】硬化材料の可能な障害物を処理するため
に、 d)循環流体の噴射の有ったり無かったりの回転、衝撃ま
たは回転衝撃穿井工具によるか、或は圧力で駆動されて
溝が全高に亙って清浄になる迄は、溝内に挿入された工
具によって掘削工具と関連した案内装置を溝に挿入する
前に溝を清浄にし、 e)溝内に嵌合されて掘削工具と連動し且つその上に設け
られた案内装置のための通路を清浄にするよう為す補助
装置（ミリングホイール、切削チエン、衝撃工具等）に
よって掘削工具が前進される時に順次に溝を清浄にす
る、ことが出来る。この最終の場合に、障害物を除去す
る工具は、掘削工具と一緒の非指向性機械的リンクによ
り溝内を循環するか、或は掘削工具に固着されるか、出
来る。

【００１８】この発明の方法に使用される案内装置は、
形成された壁を造る２つの連続したパネルの隣接端部が
壁の面を横切る方向か或は壁自体の面内のいずれかに互
いに別れるのを防止するよう作用する。

【００１９】この発明の方法は、掘削工具が逆回転ブル
ホイールや切削チエンから成る連続掘削機である場合に
特に良好に適している。この様な機械においては、相対
速度のブルホイールや切削チエンに作用することによっ
て、すなわち先に構成された壁パネルに向かって方向付
けられた力を地面に対する摩擦によりブルホイールや切
削チエンが一層迅速に作動するよう為すことによって、
相互に係合した案内装置を維持するよう為す力を非常に
容易に生じることである。

【００２０】掘削工具の正しい制御は傾斜計により監視
できると共に掘削機に取り付けられた近接検出器によっ
て監視できる。

【００２１】掘削工具がグラブを有する型の不連続掘削
機である場合に、制御は確実にするのが一層困難であ
る。

【００２２】併し、グラブの重心から外れて作用した
り、或は掘削工具と関連した案内装置におけると対抗し
た掘削進路の深溝の端部にて地面に対する水平方向の反
作用を要求するよう為すことによって達成できる。

【００２３】また、この発明は、この発明の方法の上述
の、清浄する工程に適した掘削工具を提供するものであ
る。チエンまたはホイールを有する連続掘削機型の掘削
工具は、少なくとも１つの案内装置、総ての障害物を除
去するために掘削工具に取り付けられて掘削工具の案内
装置と協同する案内溝に嵌合できる少なくとも１つの補
助工具を具備し、案内装置が案内溝の全長に亙って案内
溝から自由に離脱できることを特徴としている。

【００２４】補助工具は、上述の清浄工具に記載される
様にでき、掘削工具に取り付けられた案内装置の下に配
置できるし、或は補助工具自体を案内装置として作動す
ることも出来る。

【００２５】案内装置が１つまたは２つの垂直な部材か
ら成って平らな一般形状を成し、掘削工具に固着されて
且つ１つまたは２つの固定溝内を滑動できるよう特に上
述したよう出来ても、これら案内装置を逆に出来ること
が最後に注意されるべきである。言い換えれば、掘削工
具は、先に掘削したパネルの端部または端部に接合され
た一時的遮蔽部材に固着された１つまたは２つのリブ或
はレールに滑動可能な具合に係合するよう出来る１つま
たは複数個の溝を形成し且つパネル或は遮蔽部材の高さ
に亙って垂直方向に延びる１つまたは２つの部材に当接
出来る。

【００２６】同様に、案内装置の１つとして使用される
平らな一般形状の垂直部材は、他の案内装置を構成する
Ｕ字形やＶ字形または半円形状の溝の底部で回動できる
小ホイールまたはデイスクと取り換え出来る。

【００２７】添付図面を参照して行われる以下の詳細な
説明によってこの発明が明確に理解出来よう。

【００２８】

【実施例】図１は、形成された端部遮蔽部材２が適切に
置かれた後に地中に予め形成されたパネル１を示す。

【００２９】通常は金属のこの遮蔽部材２は全長に亙っ
て中心部近くに延びる垂直な溝３が設けられている。次
のパネルが形成される深溝の掘削は、案内装置として作
用する金属板５が取り付けられた連続掘削型の切削機の
様な掘削工具４の助けによって行われる。この金属板５
は掘削作用の開始で溝３に嵌合され、遮蔽部材２に対す
る掘削工具の横方向の偏向を避けて掘削工具が地中に貫
入する時に頂部から底部まで溝３内を金属板５が滑動す
る。更に、矢印Ｆ方向を向いた力が掘削工具４の適宜な
制御によって生じて、掘削作用の間は金属板５を溝３内
に嵌合維持して掘削方向の深溝の実際面内の掘削工具４
の偏向を従って防止する。

【００３０】図２は、遮蔽部材２の縁部と地面６自体と
の間に設けられた２つの溝３に嵌合されて横方向に設け
られた２つの案内用の金属板５を有するよう掘削工具４
が成っていることを除いて図１のものと同様に案内する
方法を示す。次の深溝の掘削の間は、掘削工具４の金属
板５は掘削工具を案内すると共に溝３内を滑動する。先
の様に、金属板５を溝３内に嵌合維持するよう遮蔽部材
２に対して掘削工具４を押圧するよう為す力Ｆを生じる
よう注意が払われる。

【００３１】この発明の案内方法において満足を与える
ために、相互に案内装置の自由な滑動を防止する障害物
を形成したり或は次の深溝の掘削を行う前に溝内に形成
される障害物の発生配置を侵入が許すよう成るコンクリ
ートやセメントグラウトによる溝の侵入を避けることが
必要である。

【００３２】図３乃至図８は、溝の侵入を防止するよう
出来るべく行われる種々な装置を示している。

【００３３】図３の（ａ）、（ｂ）は、低機械的強度の
ポリウレタンホームの材料７で溝を充填する利用を示す
もので、例えば材料を容易に充填できて後で除去するこ
とが出来る。この充填は、遮蔽部材２が地中に適切に配
置される前に、且つ障害物を形成することのある硬化材
料による溝の侵入を避けるようパネル１の硬化の前に行
われる。

【００３４】図４は、円形断面の案内用の溝３の膨張可
能な管８による一時的障害物を示している。管８は、掘
削工具に固着された案内用金属板の嵌合の前に、収縮さ
れて溝３から引き出される。

【００３５】図５は、溝３を一時的に閉鎖して侵入に対
して溝を保護するために金属板の様な引き出し可能な充
填部材９の使用を示している。この引き出し可能な充填
部材９は、掘削工具に固着された案内用の金属板の溝内
の嵌合の前に強力に引き出される。

【００３６】図６は、溝の入口を閉鎖して溝の侵入を防
止するために閉鎖シール１０の使用を示している。この
閉鎖シールは、案内用金属板の溝内の嵌合の前に、配置
される。

【００３７】図７は、溝の侵入を防止するように溝の一
側だけにて遮蔽部材に取り付けられた弁１１の使用を示
している。この弁１１は溝内を滑動するよう案内用金属
板によって動かされる。

【００３８】図８は、遮蔽部材と地面の間に造られた横
方向の溝を一時的に閉鎖するために膨張可能な部材１２
乃至は引き出し可能な部材１３の使用（図２の実施の態
様の場合）を示している。

【００３９】図９乃至図１２は、溝が侵入されたり或は
溝を案内作用に適するように溝が侵入されるよう成る場
合に溝内に形成される障害物の処理のための種々な装置
を示している。

【００４０】図９の（ａ）、（ｂ）は、掘削工具が適切
に設置される前に地表から操作される回転穿井工具１４
にて助けられて、硬化材料により侵入される円形断面の
溝の形成を夫々示す立面図と平面図である。

【００４１】図１０の（ａ）、（ｂ）は、掘削工具が地
中に貫入する時に順に溝を形成するように、掘削工具と
は別個で掘削工具と同時に作動する孔底型のハンマーの
様な衝撃穿井工具１５にて助けられて、硬化材料により
侵入される円形断面の溝の形成を夫々示す立面図と平面
図である。

【００４２】図１１の（ａ）、（ｂ）は、掘削工具が地
中に貫入する時に順に溝を形成する案内用金属板の位置
よりも下方の位置で掘削工具に取り付けられた切削チエ
ン１６にて助けられて、遮蔽部材の中央部に設けられて
硬化材料により侵入される溝の形成を夫々示す立面図と
平面図である。切削チエン１６は、掘削工具を作動する
モータと同一モータまたは別のモータによって駆動でき
る。

【００４３】図１２は図１１の（ａ）、（ｂ）と同じで
あるが、掘削工具の側部に設けられた２つの切削チエン
１６にて助けられて、硬化材料により侵入される横方向
の溝の形成を示す平面図である。２つの切削チエン１６
は、掘削工具を作動するモータと同一モータまたは別の
モータによって駆動できる駆動機構１７により駆動でき
る。

【００４４】切削チエン１６は第１案内装置として作用
できるので、案内用金属板が省略できることが注意すべ
きである。

【００４５】また、切削チエンがフライスホイールと取
り換えできることが注意すべきである。

【００４６】更に、図１１と図１２に関連して説明され
る切削チエン（またはフライスホイール）は、図３また
は図８に関連して説明される低強度材料の充填物の処理
のために使用できる。

【００４７】最後に、遮蔽部材の縁部と地面り間に造ら
れる２つの案内用の溝に対する実施態様は、欧州特許第
Ａー０,１０１,３５０号明細書に記載される型の遮蔽部
材が使用される時に遮蔽部材の次の抜き出しを容易にす
るよう作動できることが注意すべきである。実際に、溝
は遮蔽部材と協同して使用される遮蔽部材除去工具の循
環を容易にする。

【００４８】説明した実施例が例だけであり、この発明
の範囲を越えることなく同等の技術の代用によって特に
実施例が変更できることが明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の案内する方法を実施する１つの態様
を示す概略平面図である。

【図２】この発明の案内する方法を実施する別の態様を
示す概略平面図である。

【図３】(a)は硬化性の材料による侵入に対する案内用
の溝を保護する装置の１つを示す概略平面図で、(b)は
変形例を示す同様な概略平面図である。

【図４】硬化性の材料による侵入に対する案内用の溝を
保護する装置の１つを示す概略平面図である。

【図５】硬化性の材料による侵入に対する案内用の溝を
保護する装置の他の１つを示す概略平面図である。

【図６】硬化性の材料による侵入に対する案内用の溝を
保護する装置の別の１つを示す概略平面図である。

【図７】硬化性の材料による侵入に対する案内用の溝を
保護する装置の更に他の１つを示す概略平面図である。

【図８】硬化性の材料による侵入に対する案内用の溝を
保護する装置のまた別の１つを示す概略平面図である。

【図９】(a)は案内用の溝に侵入して硬化する材料を処
理する装置の１つを示す概略立面図で、(b)は概略平面
図である。

【図１０】(a)は案内用の溝に侵入して硬化する材料を
処理する装置の他の１つを示す概略立面図で、(b)は概
略平面図である。

【図１１】(a)は案内用の溝に侵入して硬化する材料を
処理する装置の別の１つを示す概略立面図で、(b)は概
略平面図である。

【図１２】案内用の溝に侵入して硬化する材料を処理す
る装置の１つを示す概略平面図である。

【符号の説明】

１ パネル ２ 遮蔽部材 ３ 溝 ４ 掘削工具 ５ 金属板 ８ 管 ９ 充填部材 １０ 閉鎖シール １１ 弁 １２ 膨張可能な部材 １３ 引き出し可能な部材 １４ 回転穿井装置 １５ 穿井装置 １６ 切削チエン １７ 駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・デュプーブル フランス国、78590 ノワジィ・ル・ロワ、 オレ・デ・マルリー 14 (72)発明者 ジャック・シャルリエ フランス国、92400 イヴォリ・シュー ル・セーヌ、アブニュー・ダニエル・カサ ノバ 69 (72)発明者 ジャン・クロード・ゲセイ フランス国、77680 ロワジィ・アン・ブ リ、リュー・フレデリック・ショパン ５

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 a)第１案内装置と嵌合した掘削工具が設
   けられ、 b)前に掘削された深溝の端部の第２案内装置がこの深溝
   の全深さに亙って大体延びるよう設けられて第１、第２
   案内装置の１つが他の案内装置内に自由に滑動でき且つ
   これら案内装置が第２案内装置の全長に亙って自由に離
   脱できるように第１、第２案内装置が成し、 c)先に掘削された深溝内にパネルを構成した後に、案内
   装置が嵌合され、 d)案内装置を相互に嵌合維持するよう為す力を生じるよ
   うに掘削工具が制御されて次の深溝の掘削が行われる、 連続または１つ置きのパネルによって地中に形成された
   壁の構成に必要な深溝を掘削するために使用される掘削
   工具を案内する方法。
2. 【請求項２】 掘削工具に固着された第１案内装置は平
   らな一般的形状の垂直部材を有し、先に掘削されたパネ
   ルの端部に固着された犠牲部材または端部に連結された
   一時的遮蔽部材に設けられた第２案内部材は該犠牲部材
   や遮蔽部材の高さに亙って或は遮蔽部材の中央部近くに
   垂直方向に延びる溝を有している請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 案内装置は、平らな一般的形状で間隔を
   置き互いに平行で掘削工具に固着され且つ先に掘削され
   たパネルの端部または該パネルに連結された一時的遮蔽
   部材に固着された犠牲部材の縁部と隣接の地面との間に
   設けられた２つの溝内に嵌合するよう為す２つの垂直部
   材を有している請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】 案内装置を相互に嵌合維持するよう為す
   力を生じるように掘削工具が制御されて次の深溝の掘削
   が行われる前の操作の間に硬化材料による溝の侵入を防
   止するための手段が行われる請求項２または３いずれか
   記載の方法。
5. 【請求項５】 侵入を防止するための手段は、低強度の
   材料による溝の充填において第１案内装置と嵌合した掘
   削工具が設けられるか、或は溝の入口の閉鎖において先
   に掘削された深溝内にパネルを構成した後に案内装置が
   嵌合されることから成っている請求項４記載の方法。
6. 【請求項６】 溝に侵入するか或は溝内で硬化する硬化
   材料により形成される恐れの障害物は、案内装置を相互
   に嵌合維持するよう為す力を生じるように掘削工具が制
   御されて次の深溝の掘削が行われる前か或は最中に処理
   される請求項２または３いずれか記載の方法。
7. 【請求項７】 障害物は、案内装置を相互に嵌合維持す
   るよう為す力を生じるように掘削工具が制御されて次の
   深溝の掘削が行われると同時に処理される請求項６記載
   の方法。
8. 【請求項８】 掘削工具は、コントラ回転ブルホイール
   か切削チエンを有する連続掘削機である請求項１記載の
   方法。
9. 【請求項９】 少なくとも１つの案内装置、総ての障害
   物を除去するために掘削工具に取り付けられて掘削工具
   の案内装置と協同する案内溝に嵌合できる少なくとも１
   つの補助工具を具備し、案内装置が案内溝の全長に亙っ
   て案内溝から自由に離脱できる、チエンまたはブルホイ
   ールを有する切削機型の深溝を掘削する工具。
10. 【請求項１０】 補助工具が案内装置の下に配置されて
    いる請求項９記載の工具。
11. 【請求項１１】 補助工具が案内装置として同時に作用
    する請求項９記載の工具。