JPH0860650A - 掘削工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 並列する掘削軸Ａ，Ｂ，Ｃのうち、少なくと
も外側に位置する掘削軸Ａ，Ｃに掘削軸外周面から外方
に張り出す湾曲押圧面を側面としたコテ部を適宜な上下
間隔を存して設けた多軸掘削機を使用し、その掘削軌跡
が外側に位置する１掘削軸での掘削孔の一部のみオーバ
ーラップするように掘削する。 【効果】 多軸掘削機による掘削でも穴曲がりを生じる
おそれがないので、一連の壁体を造成するのにエレメン
ト相互の重ね合わせ部分を少なくして施工の無駄を無く
し、また、注入物が従来と比べて大幅に減少し、施工の
合理化、低廉化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築、土木の分野で基
礎工事として、柱列タイプの地中連続壁を施工するのに
適する掘削工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】柱列タイプの地中連続壁を施工する方法
として、従来、図15、図16に示すような多軸混練オーガ
機１を使用する方法が知られている。

【０００３】図中２はリーダマスト３を有するベースマ
シンで、前記多軸混練オーガ機１はこのリーダマスト３
に吊支されるが、駆動装置４に連結する並列の掘削軸５
は移動翼であるスクリュー６と水平羽根状の混練翼７を
設けている。

【０００４】かかる多軸混練オーガ機１で原地盤を削孔
する際、掘削軸５の先端の掘削ヘッド８からセメントミ
ルク、ベントナイト液等、目的に適応した硬化液を吐出
させて土中において原位置土とミキシングし、１エレメ
ントの壁状の削孔混練を行い、原位置にソイルセメント
壁を造成する。次に、各エレメント壁を完全にラップさ
せることにより連続一体の壁体を造成する。

【０００５】このような連続一体の壁体を造成するのに
次の３方式があり、そのいずれも各エレメントの端部を
完全にラップさせる施工法である。

【０００６】その１は図17に示すように、第１エレメン
トを造成し、次に第１エレメントのＣ掘削軸の孔をガイ
ドとして、第２エレメントのＡ掘削軸を挿入して（片側
端部孔の完全ラップ）第２エレメントを造成する。同様
に第３、第４、第５…と各エレメントを造成して一連の
壁体を造成する。

【０００７】その２は図18に示すように第１エレメント
を造成し、次にこの第１エレメントから少し離して第２
エレメントを造成する。次に、第３エレメントのＡ掘削
軸、Ｃ掘削軸を第１エレメントのＣ掘削軸の孔と第２エ
レメントのＡ掘削軸の孔に挿入して（両端孔の完全ラッ
プ）第３エレメントを造成する。同様にして第４、第５
…と各エレメントを造成して一連の壁体を造成する。

【０００８】その３は図19に示すように非常に硬質の地
盤の場合は強力な減速機を装備する単軸オーガマシンに
て、予め間隔を存したａ₁ ，ａ₂ ，ａ₃ …孔の先行削孔
を施工することにより、地盤を部分的に緩めると同時
に、破砕させておく。その後、前記図14に示すように多
軸による両端孔の完全ラップ方式で一連の壁体を造成す
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記図17に示すような
片側端部孔の完全ラップ方式で順次エレメントを繋げて
いく場合は、図20に示すように穴曲がりを生じてしまう
ことが多い。

【００１０】そこで穴曲がりを防ぐには両端孔の完全ラ
ップ方式が望ましいが、いずれにせよ、各エレメントの
端部を１掘削軸の孔分完全に重複させるもので、その分
無駄な掘削範囲が生じ、セメントミルク等の注入物も多
量に必要となる。

【００１１】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、多軸掘削機による掘削でも穴曲がりを生じるおそれ
がないので、一連の壁体を造成するのにエレメント相互
の重ね合わせ部分を少なくして施工の無駄を無くし、ま
た、注入物が従来と比べて大幅に減少し、施工の合理
化、低廉化を図ることができる掘削工法を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、並列する掘削軸Ａ，Ｂ，Ｃのうち、
少なくとも外側に位置する掘削軸Ａ，Ｃに掘削軸外周面
から外方に張り出す湾曲押圧面を側面としたコテ部を適
宜な上下間隔を存して設けた多軸掘削機を使用し、その
掘削軌跡が外側に位置する１掘削軸での掘削孔の一部の
みオーバーラップするように掘削することを要旨とする
ものである。

【００１３】また、第２に、並列する掘削軸Ａ，Ｂ，Ｃ
のうち、少なくとも外側に位置する掘削軸Ａ，Ｃに掘削
軸外周面から外方に張り出す湾曲押圧面を側面としたコ
テ部を適宜な上下間隔を存して設けた多軸掘削機を使用
し、この多軸掘削機で第１エレメント用の掘削を行い、
次にこの第１エレメントから離して第２エレメント用の
掘削をし、次に、第３エレメント用の掘削を行うのに、
Ａ掘削軸、Ｃ掘削軸を第１エレメントのＣ掘削軸の孔と
第２エレメントのＡ掘削軸の孔に１部重なるようにして
掘削し、同様にして第４、第５…と各エレメント用の掘
削をして一連の壁体用の掘削をすることを要旨とするも
のである。

【００１４】さらに、第３に、並列する掘削軸Ａ，Ｂ，
Ｃのうち、少なくとも外側に位置する掘削軸Ａ，Ｃに掘
削軸外周面から外方に張り出す湾曲押圧面を側面とした
コテ部を適宜な上下間隔を存して設けた多軸掘削機と、
同じく掘削軸外周面から外方に張り出す湾曲押圧面を側
面としたコテ部を適宜な上下間隔を存して設けた単軸掘
削機を使用し、単軸掘削機で間隔を存してし先行掘削
し、この先行掘削孔間を多軸掘削機でその掘削軌跡で外
側に位置する１掘削軸での掘削孔の端が前記先行掘削孔
の一部のみオーバーラップするように掘削すること、も
しくは、第４に、多軸掘削機で間隔を存してし先行掘削
し、この先行掘削孔の間を単軸掘削機で掘削するが、こ
の掘削はその掘削軌跡が多軸掘削機の外側に位置する１
掘削軸での掘削孔の端に一部のみオーバーラップするよ
うに掘削することを要旨とするものである。

【００１５】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、掘削軸での掘
削の際に、掘削土砂は外周面から始まり外方に張り出す
湾曲押圧面を側面としたコテ部で外側に押し出され、孔
壁に圧密される。そしてこのコテ部が振れ止めの役割を
なすので、外側に位置する掘削軸は真っ直ぐ地盤に挿入
することができるので全体として穴曲がりが発生するお
それはない。

【００１６】さらに、孔壁が圧密されるのでこの圧密部
が孔壁保護となり、セメントミルク等の注入物が地盤に
浸透してロスする割合も少なくてすむ。

【００１７】また、従来のように連続一体の壁体を造成
する各エレメントの端部を完全にラップさせることな
く、一部のみのオーバーラップですむので無駄がなく、
迅速な施工が可能となる。

【００１８】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、両端でのオーバーラップが一度に得られるの
で、一部のみのオーバーラップでも確実な重なりが一挙
に得られるものである。

【００１９】請求項３および請求項４記載の本発明によ
れば、前記作用に加えて、単軸掘削機との組合せで非常
に硬質の地盤の場合でも確実な掘削がえられ、また、硬
質地盤でなくとも単軸掘削機と多軸掘削機の併用で、小
回りのきく施工が可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、図面について本発明で使用する掘削機
について説明する。図４は本発明工法で使用する多軸掘
削機９の第１例を示す正面図で、掘削軸５ａ、５ｂ、５
ｃと３本並ぶ、３軸の掘削機の場合である。

【００２１】掘削軸５ａは正転、掘削軸５ｂは逆転、掘
削軸５ｃは正転するもので、図示は省略するが、必要に
応じて上方へ継ぎ足しがなされ、また、前記図15での従
来例で示したようなベースマシン２に駆動装置４を設け
て接続される。

【００２２】前記並列する掘削軸５ａ、５ｂ、５ｃは、
半ピッチ程度のスクリュー羽根10を上下に間隔を存して
不連続に設けた。そして、掘削軸５ａ、５ｂ、５ｃの相
互ではこのスクリュー羽根10が上下段に斜めに並び、か
つ 掘削軸５ａと５ｃは同一方向、掘削軸５ｂはこれら
掘削軸５ａ，５ｃとは逆方向に突出する。また、隣合う
掘削軸でのスクリュー羽根10は上下関係で先端が重なり
合う。

【００２３】この掘削軸５ａ、５ｂ、５ｃにはコテ部11
を設ける。このコテ部11は図５にも示すようにその湾曲
押圧面11ａがこのスクリュー羽根10の上面位置から軸に
添って立ち上がり、かつ、軸外周面からスクリュー羽根
10外縁の回転軌跡位置まで外方に張り出す。

【００２４】図中12は掘削軸５ａ、５ｂ、５ｃを結束す
る連結バンドで、その詳細は図８、図９に示す通りで、
２分割可能なカラー12ａを溶接で取付けた。

【００２５】また、掘削軸５ａ、５ｂ、５ｃの先端には
カップリング13を介して掘削ヘッド14を設けるが、図６
にも示すように、この掘削ヘッド14にもスクリュー羽根
15の外縁の回転軌跡位置まで外方に張り出す湾曲押圧面
11ａを側面としたコテ部11を該スクリュー羽根15の上面
に設けた。

【００２６】なお、本実施例の掘削ヘッド14は外側に位
置する掘削軸５ａ，５ｃに設けるものが中に位置する掘
削軸５ｂに設けるものよりも先行するようにしたが、第
２例として、図７に示すように掘削軸５ｂに設けるもの
が外側に位置する掘削軸５ａ，５ｃのものよりも先行す
るようにしてもよい。

【００２７】前記コテ部11はそれ自体が肉厚羽根状であ
り、軸周方向に均等間隔を存して上下に並べるられる
が、図５、図６でも示すようにその張り出しは回転方向
にそっって漸次大きくなるようにする。

【００２８】図10は多軸掘削機の第３例を示すもので、
掘削軸５ａは正転、掘削軸５ｂは逆転、掘削軸５ｃは正
転する点は前記第１実施例と同様であるが、その外側の
掘削軸５ａ、５ｃにのみ、コテ部16を上下間隔を存して
設けた。

【００２９】また、中に位置する掘削軸５ｂは水平羽根
である攪拌翼17のみを設け、この攪拌翼17は先端が掘削
軸５ａ、５ｃのコテ部16と上下方向で重なり合う。

【００３０】前記コテ部16は図11に示すようにそれ自体
が肉厚羽根状であり、軸周方向に均等間隔を存して上下
に並べるられるが、湾曲押圧面16ａの張り出しは回転方
向にそっって漸次大きくなるようにする。

【００３１】これら掘削軸５ａ、５ｂ、５ｃの先端には
カップリング13を介して掘削ヘッド14を設けるが、この
掘削ヘッド14にもスクリュー羽根19の他にコテ部16とコ
テ部18を設ける。本実施例ではスクリュー羽根19は螺旋
状に連続するものであり、コテ部18はこのスクリュー羽
根19の外縁位置で立下がる板状のものである。

【００３２】なお、本実施例でも掘削ヘッド14は外側に
位置する掘削軸５ａ，５ｃに設けるものが中に位置する
掘削軸５ｂに設けるものよりも先行するようにしたが、
第４例として、図12に示すように掘削軸５ｂに設けるも
のが外側に位置する掘削軸５ａ，５ｃのものよりも先行
するようにしてもよい。

【００３３】このようにして、図４、図７の場合は、掘
削ヘッド14のビットで切削された土砂はスクリュー羽根
15の旋回による揚上作用によって上方に移送されるが、
まず、この掘削ヘッド14の位置でコテ部11で孔壁に圧密
される。

【００３４】さらに、掘削ヘッド14より上の部分ではス
クリュー羽根10の旋回による揚上作用によって上方に移
送され、この移送の際コテ部11で外側に押し出され、孔
壁に圧密される。さらに、スクリュー羽根10は半ピッチ
程度のスクリュー羽根10を不連続に設けたものであり、
別途攪拌羽根を設けずともこのスクリュー羽根10で掘削
土砂と掘削ヘッド14の先端から注出するセメントミルク
等の注入物との攪拌がなされる。

【００３５】また、図10や図12の場合は、掘削ヘッド14
のビットで切削された土砂はスクリュー羽根19の旋回に
よる揚上作用によって上方に移送されるが、まず、この
掘削ヘッド14の位置でコテ部18やコテ部16で孔壁に圧密
される。

【００３６】さらに、掘削ヘッド14より上の部分ではス
クリュー羽根形状のコテ部16の旋回による揚上作用によ
って上方に移送され、この移送の際外側に押し出され、
孔壁に圧密される。さらに、攪拌翼17で掘削土砂と掘削
ヘッド14の先端から注出するセメントミルク等の注入物
との攪拌がなされる。

【００３７】このようにして、前記多軸掘削機９で第１
エレメントを造成し、次に第１エレメントのＣ掘削軸の
孔の端に第２エレメントのＡ掘削軸が少しかかるように
して（片側端部孔の一部ラップ）第２エレメントを造成
する。同様に第３、第４、第５…と各エレメントを造成
して順次連結して一連の壁体を造成するようにしてもよ
いが、下記の方法による。

【００３８】第１実施例として、図１に示すように多軸
掘削機９を使用し、この多軸掘削機で９で第１エレメン
ト用の掘削を行い、次にこの第１エレメントから離して
第２エレメント用の掘削を行う。

【００３９】そして、次に、第３エレメント用の掘削を
行うのに、掘削軸５ａ、掘削軸５ｃを第１エレメントの
掘削軸５ｃの孔と第２エレメントの掘削軸５ａの孔に１
部重なるようにして掘削し、同様にして第４、第５…と
各エレメント用の掘削をして一連の壁体用の掘削をす
る。

【００４０】図２は本発明の第２実施例を示すもので、
図13、図14に示すような単軸掘削機20と前記多軸掘削機
９との組合わせによる。この単軸掘削機20は掘削軸23に
はスクリュー羽根21が設けられ、スクリュー羽根１間
で、下段のスクリュー羽根の上面から掘削軸23に添って
立ち上がり、掘削軸23の周面から始まり、スクリュー羽
根21の外縁位置まで外方に張り出すように湾曲する湾曲
押圧面24を側面とした鋼製のコテ部25を前記掘削軸23の
外周に設けた。

【００４１】このコテ部25は厚い肉のスクリューのよう
に旋回させて上昇させ、また、コテ部25の付け根は掘削
軸23の外周にあるが、このコテ部25の付け根部分のスク
リュー羽根21はアール（Ｒ）状に切欠き欠如させた。こ
れにより空隙部27が形成できる。

【００４２】前記単軸掘削機20で間隔を存してし先行掘
削し、この先行掘削孔Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ …間を前記多軸
掘削機９で掘削する。単軸掘削機20ではスクリュー羽根
21によって搬送される土砂がコテ部25により掘削孔壁に
押し付けられ、圧密壁を形成できる。

【００４３】また、多軸掘削機９での掘削は、その掘削
軌跡は外側に位置する掘削軸５ａ，５ｂでの掘削孔の端
が前記先行掘削孔Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ …の一部のみオーバ
ーラップするように掘削する。

【００４４】図３は本発明の第３実施例を示すもので、
前記第２実施例とは逆に、多軸掘削機９での第１エレメ
ント、第２エレメント、第３エレメント…の掘削を間隔
を存してし先行掘削し、この先行掘削孔の間を前記単軸
掘削機20で掘削するが、この掘削はその掘削軌跡が多軸
掘削機９の外側に位置する掘削軸５ａ，５ｂでのの掘削
孔の端に一部のみオーバーラップするように掘削する。

【００４５】前記第２実施例、第３実施例ともに単軸掘
削機20での掘削径をφ700 、多軸掘削機９の１掘削軸の
径をφ600 として寸法の関係を示したが、これを見ても
判るようにオーバーラップする部分は従来と比べて極め
てすくない。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の掘削工法は、
多軸掘削機による掘削でも穴曲がりを生じるおそれがな
いので、一連の壁体を造成するのにエレメント相互の重
ね合わせ部分を少なくして施工の無駄を無くし、また、
注入物が従来と比べて大幅に減少し、施工の合理化、低
廉化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の掘削工法の第１実施例を示す説明図で
ある。

【図２】本発明の掘削工法の第２実施例を示す説明図で
ある。

【図３】本発明の掘削工法の第３実施例を示す説明図で
ある。

【図４】本発明工法で使用する多軸掘削機の第１例を示
す正面図である。

【図５】多軸掘削機の第１例でのスクリュー羽根とコテ
部の配置を示す説明図である。

【図６】掘削ヘッド部分の底面図である。

【図７】本発明の多軸掘削機の第２例を示す正面図であ
る。

【図８】連結バンドの平面図である。

【図９】連結バンドの側面図である。

【図１０】本発明工法で使用する多軸掘削機の第３例を
示す正面図である。

【図１１】多軸掘削機の第３例を示す要部の平面図であ
る。

【図１２】多軸掘削機の第４例を示す正面図である。

【図１３】本発明工法で使用する単軸掘削機の要部の側
面図である。

【図１４】図13のＡ−Ａ線断面図である。

【図１５】従来の多軸混練オーガの側面図である。

【図１６】従来の多軸混練オーガの正面図である。

【図１７】従来例の第１例を示す説明図である。

【図１８】従来例の第２例を示す説明図である。

【図１９】従来例の第３例を示す説明図である。

【図２０】従来の穴曲がりの発生を示す説明図である。

【符号の説明】

１…多軸混練オーガ機 ２…ベースマシン ３…リーダマスト ４…駆動装置 ５，５ａ，５ｂ，５ｃ…掘削軸 ６…スクリュー ７…混練翼 ８…掘削ヘッド ９…多軸掘削機 10…スクリュー羽根 11…コテ部 11ａ…湾曲押圧面 12…連結バンド 12ａ…カラー 13…カップリング 14…掘削ヘッド 15…スクリュー羽根 16…コテ部 16ａ…湾曲押圧面 17…攪拌翼 18…コテ部 19…スクリュー羽根 20…単軸掘削機 21…スクリュー羽根 23…掘削軸 24…湾曲押圧面 25…コテ部 27…空隙部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲山 要 栃木県宇都宮市上戸祭2936−60

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列する掘削軸Ａ，Ｂ，Ｃのうち、少な
   くとも外側に位置する掘削軸Ａ，Ｃに掘削軸外周面から
   外方に張り出す湾曲押圧面を側面としたコテ部を適宜な
   上下間隔を存して設けた多軸掘削機を使用し、その掘削
   軌跡が外側に位置する１掘削軸での掘削孔の一部のみオ
   ーバーラップするように掘削することを特徴とした掘削
   工法。
2. 【請求項２】 並列する掘削軸Ａ，Ｂ，Ｃのうち、少な
   くとも外側に位置する掘削軸Ａ，Ｃに掘削軸外周面から
   外方に張り出す湾曲押圧面を側面としたコテ部を適宜な
   上下間隔を存して設けた多軸掘削機を使用し、この多軸
   掘削機で第１エレメント用の掘削を行い、次にこの第１
   エレメントから離して第２エレメント用の掘削をし、次
   に、第３エレメント用の掘削を行うのに、Ａ掘削軸、Ｃ
   掘削軸を第１エレメントのＣ掘削軸の孔と第２エレメン
   トのＡ掘削軸の孔に１部重なるようにして掘削し、同様
   にして第４、第５…と各エレメント用の掘削をして一連
   の壁体用の掘削をすることを特徴とした掘削工法。
3. 【請求項３】 並列する掘削軸Ａ，Ｂ，Ｃのうち、少な
   くとも外側に位置する掘削軸Ａ，Ｃに掘削軸外周面から
   外方に張り出す湾曲押圧面を側面としたコテ部を適宜な
   上下間隔を存して設けた多軸掘削機と、同じく掘削軸外
   周面から外方に張り出す湾曲押圧面を側面としたコテ部
   を適宜な上下間隔を存して設けた単軸掘削機を使用し、
   単軸掘削機で間隔を存してし先行掘削し、この先行掘削
   孔間を多軸掘削機でその掘削軌跡で外側に位置する１掘
   削軸での掘削孔の端が前記先行掘削孔の一部のみオーバ
   ーラップするように掘削することを特徴とした掘削工
   法。
4. 【請求項４】 並列する掘削軸Ａ，Ｂ，Ｃのうち、少な
   くとも外側に位置する掘削軸Ａ，Ｃに掘削軸外周面から
   外方に張り出す湾曲押圧面を側面としたコテ部を適宜な
   上下間隔を存して設けた多軸掘削機と、同じく掘削軸外
   周面から外方に張り出す湾曲押圧面を側面としたコテ部
   を適宜な上下間隔を存して設けた単軸掘削機を使用し、
   多軸掘削機で間隔を存してし先行掘削し、この先行掘削
   孔の間を単軸掘削機で掘削するが、この掘削はその掘削
   軌跡が多軸掘削機の外側に位置する１掘削軸での掘削孔
   の端に一部のみオーバーラップするように掘削すること
   を特徴とした掘削工法。