JPH0853855A - 連続壁体打設用掘削装置および掘削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被掘削体と硬化液とを均一に混練することが
できて形成される連続壁体に強度上のムラが生ぜず硬化
液が無駄にならない連続壁体打設用掘削装置および掘削
方法を提供する。 【構成】 オーガ装置にて地盤を連続的に掘削するとと
もにオーガシャフト先端部に配設された硬化液吐出口か
ら硬化液を吐出しオーガスクリューにて被掘削体と攪拌
して硬化させることにより地中に連続壁体を打設する連
続壁体打設用掘削装置において、前記オーガスクリュー
上端部付近に硬化液吐出口を設け、また、オーガシャフ
トの下降時においてはオーガシャフト先端部に配設され
た硬化液吐出口から硬化液を吐出し、オーガシャフトの
上昇時にはオーガスクリュー上端部に配設された硬化液
吐出口から硬化液を吐出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地盤を連続的に掘削する
と共に地中に連続壁体を打設するための連続壁体打設用
掘削装置および掘削方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を本発明の実施例図である図
１に基づいて説明する。図１（ａ），（ｂ）は、地盤を
掘削して地中に連続壁体を打設するための本発明に係る
連続壁体打設用掘削装置としてのオーガ装置の外観図で
あり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）はその右側面図
である。このオーガ装置１は、図示しないブームに吊持
されたリーダ２に昇降自在にオーガ３が取付けられ、こ
のオーガ３に、この例においては直線上に３軸のオーガ
シャフト４ａ，４ｂ，４ｃが取付けられているが、単軸
のものもあり、また２軸、４軸以上のオーガシャフトを
備える場合もある。このようなオーガ装置１にて地盤の
掘削を行うには、オーガ３にてオーガシャフト４ａ，４
ｂ，４ｃを回転させ、この回転するオーガシャフト４
ａ，４ｂ，４ｃの先端に取付けられたオーガヘッド５
ａ，５ｂ，５ｃにて図示しない地盤を掘削するようにな
っている。

【０００３】この掘削の際に、下部硬化液吐出口６ａ，
６ｃから硬化液を吐出し、オーガシャフト４ａ，４ｂ，
４ｃの回転によって回転するオーガスクリュー７ａ，７
ｂ，７ｃにて掘削した土砂等の被掘削体と攪拌しこれを
硬化させることにより地中に連続壁体を打設するように
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような連続壁体を
打設するための地盤の掘削および攪拌においては、先ず
オーガシャフト４ａ，４ｂ，４ｃを回転させ、また、オ
ーガシャフト４ｂの先端からは掘削を容易とするための
エアを供給するとともに下部硬化液吐出口６ａ，６ｃか
ら硬化液を吐出しながら、掘削深度と時間との関係を表
す図６のグラフに示すように、地表面（ア）点より所定
距離にある最深部（イ）点まで掘削を進め、ついでこの
最深部（イ）点より中間点の（ウ）点までオーガヘッド
５ａ，５ｂ，５ｃを引き上げ、再度、最深部（エ）点に
オーガヘッド４ａ，４ｂ，４ｃを進め、最後に地表面
（オ）点にオーガヘッド５ａ，５ｂ，５ｃを戻すことに
よりこの部分の掘削，攪拌が終了する。この攪拌のため
のオーガシャフト４ａ，４ｂ，４ｃの上昇および下降の
回数は、地盤の状況に応じて適宜加減される。このよう
な掘削，攪拌を、場所をずらして順次連続的に行うこと
により当該地中に連続壁体が打設される。

【０００５】このように、従来においては、硬化液はオ
ーガシャフトの先端部からのみ吐出されていたことか
ら、例えば、図６において、最深部（イ），（エ）点か
らオーガシャフト４ａ，４ｂ，４ｃを引き上げる際にお
いては、吐出された硬化液が攪拌されない状態にて残さ
れたままになることから、土砂等の被掘削体と硬化液と
が均一に混練されない欠点があった。

【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みて創案さ
れたものであり、土砂等の被掘削体と硬化液とを均一に
混練することができて形成される連続壁体に強度上のム
ラが生ぜず、また、硬化液が無駄に吐出されることもな
い連続壁体打設用掘削装置および掘削方法の提供を目的
としている。

【０００７】また、地盤の掘削は、例えば前記３軸のオ
ーガシャフトを有するオーガ装置を用いて掘削を行う例
では、図７（ａ）に示すように、先ず、部分を掘削
し、次いでオーガシャフト一軸分の間隔（３ｂ部分）を
空けて部分を掘削し、最後に既に掘削されている掘削
孔１ａ，２ｃ部分をガイド孔として部分を掘削する手
順にて行う場合がある。これ以外にも、例えば、３軸の
掘削孔における端部の掘削孔、例えば掘削孔１ａを新た
な掘削のガイド孔としてこのガイド孔を２度掘削する手
順にて順次場所をずらして掘削してゆく場合（，，
の順に掘削することになる）等がある。

【０００８】いずれの掘削手順によっても、３軸のオー
ガシャフトを有するオーガ装置にて掘削を行う場合、例
えば、前記，，の順に掘削する例では、部分を
掘削する際には，部分の掘削孔は若干硬化が進んで
いることもあり、部分の掘削時において攪拌されるの
は、１ａ，３ｂ，２ｃ部分だけであり、隣接する，
部分で攪拌されるのはオーバーラップする１ｄ，２ｄ部
分（斜線部分）だけとなることから、このオーバーラッ
プする１ｄ，２ｄ部分に隔壁が生じるような形となっ
て、この部分の止水性に問題が生じることがあった。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みて創案さ
れたものであり、少なくとも２軸を有するオーガ装置に
て地盤を掘削して連続壁体を打設する際に、掘削孔と掘
削孔とがオーバーラップする部分の止水性が良好である
連続壁体打設用掘削装置の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、オーガ装置にて地盤を連続的に掘削するとともにオ
ーガシャフト先端部に配設された硬化液吐出口から硬化
液を吐出しオーガスクリューにて被掘削体と攪拌して硬
化させることにより地中に連続壁体を打設する連続壁体
打設用掘削装置において、前記オーガシャフト先端部の
硬化液吐出口より所定距離上方に離隔した位置に硬化液
吐出口を設ける構成とするものである。

【００１１】また、少なくとも２軸のオーガシャフトを
備えるオーガ装置にて地盤を連続的に掘削するとともに
オーガシャフト先端部に配設された硬化液吐出口から硬
化液を吐出しオーガスクリューにて被掘削体と攪拌して
硬化させることにより地中に連続壁体を打設する連続壁
体打設用掘削装置において、隣接するそれぞれのオーガ
シャフトの中間に位置して前記オーガシャフト先端部の
硬化液吐出口より所定距離上方に離隔した位置にそれぞ
れ硬化液吐出口を設ける構成とするものである。

【００１２】また、少なくとも２軸のオーガシャフトを
備えるオーガ装置にて地盤を連続的に掘削するとともに
オーガシャフト先端部に配設された硬化液吐出口から硬
化液を吐出しオーガスクリューにて被掘削体と攪拌して
硬化させることにより地中に連続壁体を打設する連続壁
体打設用掘削装置において、両側のオーガシャフトのそ
れぞれの外方に位置して前記オーガシャフト先端部の硬
化液吐出口より所定距離上方に離隔した位置にそれぞれ
硬化液吐出口を設ける構成とし、また、オーガシャフト
先端部の硬化液吐出口より所定距離上方に離隔した位置
に設けた前記硬化液吐出口を、それぞれ斜め下外方に向
けて配設する構成とするものである。

【００１３】さらに、オーガ装置にて地盤を連続的に掘
削すると共に、オーガシャフト先端部とこのオーガシャ
フト先端部より所定距離上方に離隔した位置に設けた硬
化液吐出口から硬化液を吐出しオーガスクリューにて被
掘削体と攪拌して硬化させることにより地中に連続壁体
を打設する連続壁体打設方法であって、オーガスクリュ
ーにて硬化液と被掘削体とを攪拌する際に、オーガシャ
フトの下降時においては当該オーガシャフト先端部に配
設された硬化液吐出口から硬化液を吐出し、オーガシャ
フトの上昇時にはこのオーガシャフト先端部より所定距
離上方に離隔した位置に設けた硬化液吐出口から硬化液
を吐出して行う構成とするものである。

【００１４】

【作 用】本発明の作用は次のとおりである。請求項１
ないし請求項３については、オーガシャフト先端部より
所定距離上方に離隔した位置に設けた硬化液吐出口から
も硬化液が吐出されることから、土砂等の被掘削体と硬
化液とが均一に混練される。また、請求項４について
は、掘削孔と掘削孔とがオーバーラップする部分に向け
て硬化液が吐出される。さらに請求項５については、オ
ーガスクリューにて攪拌する際に、オーガシャフトの上
昇時には上部硬化液吐出口から硬化液を吐出し、オーガ
シャフトの下降時においては下部硬化液吐出口から硬化
液を吐出することから、土砂等の被掘削体と硬化液とが
均一に混練されると共に硬化液が無駄に吐出されること
がなくなる。

【００１５】

【実施例】本発明の第１実施例を図面に基づいて説明す
る。図１（ａ）は、第１実施例に係る連続壁体打設用掘
削装置としてのオーガ装置１の正面図、図１（ｂ）はそ
の右側面図である。また、図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ
矢視断面図である。図１については前記従来技術の説明
にて主要な点についての説明を行っているが、この実施
例では３軸のオーガシャフト４ａ，４ｂ，４ｃを備え、
このオーガシャフト４ａ，４ｂ，４ｃは、その上部にて
オーガ３に接続され、このオーガ３が作動することによ
り、各オーガシャフト４ａ，４ｂ，４ｃに、掘削，攪拌
のための回転力が付与されるようになっている。

【００１６】また、このオーガシャフト４ａ，４ｂ，４
ｃは、上部連結軸受け８、および下部連結軸受け１０に
て回転自在に軸支されている。すなわち、図１のＡ−Ａ
矢視断面図である図２に示すように、オーガシャフト４
ａ，４ｂ，４ｃは、それぞれブッシュ９ａ，９ｂ，９ｃ
を有する前部連結軸受け８ａと後部連結軸受け８ｂにて
サンドイッチ状に挟まれて連結されている。１１ａ，１
１ｃは、図示しない硬化液供給プラントから硬化液の供
給を受けるための硬化液供給管であり、１１ｂは、同じ
く図示しないエア供給プラントからエアの供給を受ける
ためのエア供給管である。下部連結軸受け１０も同様な
構造となっている。

【００１７】前記硬化液供給管１１ａ，１１ｃを介して
供給される硬化液は下部硬化液吐出口６ａ，６ｃ（図１
参照）から吐出される。同じく、前記エア供給管１１ｂ
を介して供給されるエアはエア供給口６ｂから供給され
る。また、このオーガ装置１には、オーガシャフト４
ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれ隣合う中間部であって前記下
部硬化液吐出口６ａ，６ｃから所定距離上方に離隔して
前記オーガスクリュー７ａ、７ｂ，７ｃの上端部付近
に、上部硬化液吐出口１２ａ，１２ｂが配設されてい
る。１３ａ，１３ｂはそのための硬化液供給管であり、
１４ａ，１４ｂは、図示しない硬化液供給プラントに接
続されたホースである。

【００１８】このように、隣接するオーガシャフトのそ
れぞれの中間部に硬化液吐出口を設けることにより、図
７（ｂ）に示すように、エアが供給される掘削口３ｂ′
部分に硬化液吐出口６ａ′，６ｃ′が位置して、このエ
アが供給される掘削口部分に硬化液が吐出されることか
ら、吐出される硬化液と土砂等の被掘削体との攪拌，混
練をより確実に行うことができる。

【００１９】以上のように構成される連続壁体打設用掘
削装置としてのオーガ装置１において、先ず、オーガヘ
ッド５ａ，５ｂ，５ｃにて所定箇所の地盤を掘削する
が、この際に、図示しない硬化液供給プラントから供給
される硬化液を下部硬化液吐出口６ａ，６ｃから吐出す
ると共に図示しないエア供給プラントから供給されるエ
アをエア供給口６ｂから供給しつつ、オーガシャフト４
ａ，４ｂ，４ｃの回転によって回転するオーガスクリュ
ー７ａ，７ｂ，７ｃにて土砂等の被掘削体と前記吐出さ
れる硬化液および供給されるエアとを攪拌する。この状
態にてオーガヘッド５ａ，５ｂ，５ｃを地表面（ア）点
から最深部（イ）点（図６参照）まで進める。次いで、
この最深部（イ）点から中間点（ウ）点までオーガヘッ
ド５ａ，５ｂ，５ｃを引き上げるが、この引き上げの際
には、図示しない硬化液供給プラントにより、下部硬化
液吐出口６ａ，６ｃからの硬化液の吐出を停止すると共
に上部硬化液吐出口１２ａ，１２ｂから硬化液を吐出す
る。

【００２０】次いで、オーガヘッド５ａ，５ｂ，５ｃ
を、再度、最深部（エ）点まで降下させるが、この降下
時においては、図示しない硬化液供給プラントにより、
上部硬化液吐出口１２ａ，１２ｂからの硬化液の吐出を
停止すると共に下部硬化液吐出口５ａ，５ｃから硬化液
を吐出させ、オーガスクリュー７ａ，７ｂ，７ｃにて当
該吐出された硬化液と土砂等の被掘削体とを攪拌しつつ
オーガヘッド５ａ，５ｂ，５ｃを降下させる。さらに、
図示しない硬化液供給プラントにより、下部硬化液吐出
口６ａ，６ｃからの硬化液の吐出を停止すると共に上部
硬化液吐出口１２ａ，１２ｂから硬化液を吐出し、オー
ガスクリュー７ａ，７ｂ，７ｃにて土砂等の被掘削体と
硬化液とを攪拌しつつオーガヘッド５ａ，５ｂ，５ｃの
位置を地表面（オ）点に引き上げる。これにより掘削，
攪拌が終了する。なお、地盤の状況等により、オーガヘ
ッド５ａ，５ｂ，５ｃの昇降いずれの際にも下部硬化液
吐出口６ａ，６ｃと上部硬化液吐出口１２ａ，１２ｂの
双方から硬化液を吐出した状態にて掘削を行う場合もあ
る。

【００２１】このように、攪拌のためにオーガヘッド５
ａ，５ｂ，５ｃの位置を下降させる際には下部硬化液吐
出口６ａ，６ｃから硬化液を吐出し、逆に上昇させる際
には上部硬化液吐出口１２ａ，１２ｂから硬化液を吐出
させて攪拌を行うことにより硬化液と土砂等の被掘削体
とが均一に攪拌，混練されると共に、オーガヘッド５
ａ，５ｂ，５ｃを引き上げる際に、硬化液が土砂等の被
掘削体と攪拌されないままに残されるということも無く
なる。

【００２２】次に、本発明の第２実施例を説明する。図
３（ａ）は本発明の第２実施例に係る連続壁体打設用掘
削装置としてのオーガ装置１′の正面図であり、図３
（ｂ）はその右側面図である。また、図４は図３（ａ）
のＡ−Ａ矢視断面図である。この第２実施例において
は、前記第１実施例における上部硬化液吐出口１２ａ，
１２ｂ（図３では１２ａ′，１２ｂ′）の取付け位置
が、３軸のオーガシャフト４ａ，４ｂ，４ｃの両外側で
あって、前記下部硬化液吐出口６ａ，６ｃから所定距離
上方に離隔した前記オーガスクリュー７ａ，７ｃ上端部
付近に配設されている点が前記第１実施例と異なる。そ
の他の構成，作動および手順については前記第１実施例
と同一であり説明を省略する。

【００２３】次に、本発明の第３実施例を説明する。図
５（ａ）は本発明の第３実施例に係る連続壁体打設用掘
削装置としてのオーガ装置１″の正面図であり、図５
（ｂ）は、その右側面図である。この第３実施例におい
ては、３軸のオーガシャフト４ａ，４ｂ，４ｃの両側に
位置するオーガシャフト４ａ，４ｃの両外側であって、
前記下部硬化液吐出口６ａ，６ｃから所定距離上方に離
隔して前記オーガスクリュー７ａ，７ｃ上端部付近に、
上部硬化液吐出口１２ａ″，１２ｂ″を配設するのは前
記第２実施例と同様であるが、この上部硬化液吐出口１
２ａ″，１２ｂ″を、斜め下外方に向けて配設した点が
第２実施例と異なる。

【００２４】すなわち、前記第２実施例の上部硬化液吐
出口１２ａ′，１２ｂ′は、硬化液が略真下に向けて吐
出される（図３参照）のに対して、この第３実施例にお
いては、硬化液が斜め下外方に向けて吐出されるように
なっている。このように構成することにより、例えば、
掘削手順を示す図７（ｂ）において、前記のように、隔
壁ができて止水性が問題となる１ｄ，２ｄのオーバーラ
ップ部分（斜線で示す部分）に硬化液が集中的に吐出さ
れることから、この部分の止水性が不良となるのを防ぐ
ことができる。その他の構成，作動および手順について
は前記第１および第２実施例と同様であり説明を省略す
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、オ
ーガスクリュー上端部にも硬化液吐出口を設け、また、
オーガスクリューにて攪拌を行う際に、オーガシャフト
の上昇時には上部硬化液吐出口から硬化液を吐出し、オ
ーガシャフトの下降時においては下部硬化液吐出口から
硬化液を吐出する方法により、土砂等の被掘削体と硬化
液とを均一に混練することができて、形成される連続壁
体に強度上のムラが生ぜず、また、吐出される硬化液に
無駄が生じない連続壁体打設用掘削装置および掘削方法
とすることができる。

【００２６】さらに、掘削孔と掘削孔とがオーバーラッ
プする部分に向けて硬化液を吐出する構成により、この
掘削孔と掘削孔とのオーバーラップ部分の止水性が良好
な連続壁体を打設することができる連続壁体打設用掘削
装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）図は、第１実施例に係る連続壁体打設用
掘削装置としてのオーガ装置の正面図、（ｂ）図は右側
面図である。

【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】（ａ）図は第２実施例に係る連続壁体打設用掘
削装置としてのオーガ装置の正面図であり、（ｂ）図は
その右側面図である。

【図４】図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】（ａ）図は第３実施例に係る連続壁体打設用掘
削装置としてのオーガ装置の正面図であり、（ｂ）図は
その右側面図である。

【図６】掘削および攪拌の深度と時間との関係を示すグ
ラフである。

【図７】（ａ）図は第１実施例の効果を説明するための
図であり、（ｂ）図は３軸のオーガシャフトを備えたオ
ーガ装置にて地盤を掘削する手順を示すとともに問題点
を説明するための図である。

【符号の説明】

１，１′，１″・オーガ装置 ２・・リーダ ３・・オーガ ４ａ，４ｂ，４ｃ・オーガシャフト ５ａ，５ｂ，５ｃ・オーガヘッド ６ａ，６ｃ・硬化液吐出口 ６ｂ・エア供給口 ７ａ，７ｂ，７ｃ・オーガスクリュー １１ａ，１１ａ″，１１ｂ，１１ｂ″・硬化液供給管 １２ａ，１２ａ′，１２ａ″・硬化液吐出口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーガ装置にて地盤を連続的に掘削する
   とともにオーガシャフト先端部に配設された硬化液吐出
   口から硬化液を吐出しオーガスクリューにて被掘削体と
   攪拌して硬化させることにより地中に連続壁体を打設す
   る連続壁体打設用掘削装置において、 前記オーガシャフト先端部の硬化液吐出口より所定距離
   上方に離隔した位置に硬化液吐出口を設けたことを特徴
   とする連続壁体打設用掘削装置。
2. 【請求項２】 少なくとも２軸のオーガシャフトを備え
   るオーガ装置にて地盤を連続的に掘削するとともにオー
   ガシャフト先端部に配設された硬化液吐出口から硬化液
   を吐出しオーガスクリューにて被掘削体と攪拌して硬化
   させることにより地中に連続壁体を打設する連続壁体打
   設用掘削装置において、 隣接するそれぞれのオーガシャフトの中間に位置して前
   記オーガシャフト先端部の硬化液吐出口より所定距離上
   方に離隔した位置にそれぞれ硬化液吐出口を設けたこと
   を特徴とする連続壁体打設用掘削装置。
3. 【請求項３】 少なくとも２軸のオーガシャフトを備え
   るオーガ装置にて地盤を連続的に掘削するとともにオー
   ガシャフト先端部に配設された硬化液吐出口から硬化液
   を吐出しオーガスクリューにて被掘削体と攪拌して硬化
   させることにより地中に連続壁体を打設する連続壁体打
   設用掘削装置において、 両側のオーガシャフトのそれぞれの外方に位置して前記
   オーガシャフト先端部の硬化液吐出口より所定距離上方
   に離隔した位置にそれぞれ硬化液吐出口を設けたことを
   特徴とする連続壁体打設用掘削装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、オーガシャフト先端
   部の硬化液吐出口より所定距離上方に離隔した位置に設
   けた前記硬化液吐出口を、それぞれ斜め下外方に向けて
   配設したことを特徴とする請求項３記載の連続壁体打設
   用掘削装置。
5. 【請求項５】 オーガ装置にて地盤を連続的に掘削する
   と共に、オーガシャフト先端部とこのオーガシャフト先
   端部より所定距離上方に離隔した位置に設けた硬化液吐
   出口から硬化液を吐出しオーガスクリューにて被掘削体
   と攪拌して硬化させることにより地中に連続壁体を打設
   する連続壁体打設方法であって、オーガスクリューにて
   硬化液と被掘削体とを攪拌する際に、オーガシャフトの
   下降時においては当該オーガシャフト先端部に配設され
   た硬化液吐出口から硬化液を吐出し、オーガシャフトの
   上昇時にはこのオーガシャフト先端部より所定距離上方
   に離隔した位置に設けた硬化液吐出口から硬化液を吐出
   して行うことを特徴とする連続壁体打設用掘削方法。