JPH10102484A - カッテングジョイント構造及び縦溝掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のカッティングジョイントによって連続
地中壁を構築してゆく方法によれば、先行する壁体と後
続する壁体との間の打ち継ぎ面は、連続地中壁の面外方
向にフラットな面であったため、各壁体に負荷される荷
重が異なると、これらの壁体間の打ち継ぎ部分にずれが
生じやすくなるという課題があった。 【解決手段】 この発明のカッテングジョイント構造２
１は、地中に掘削形成した縦溝１１にコンクリート等の
硬化物を打設してパネル状の壁体１２を形成してゆく作
業を、連続壁の延長方向Ｘに順次繰り返してゆく地中連
続壁工法において採用されるもので、隣接する壁体１２
のうち先行する壁体１２の端部に形成された打ち継ぎ面
としてのカッティング面２０が、凹面または凸面を含ん
で構成される。また、このようなカッティング面２０
は、下端部に、外周に凸状の切削面１８が形成されたカ
ッタードラムを備えた縦溝掘削機１０によって容易に切
削形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カッテングジョ
イント構造及び縦溝掘削機に関し、特に、地中連続壁工
法において採用されるカッテングジョイント構造及び縦
溝掘削機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＯＷＳ−ＳＯＬＥＴＡＮＣＨＥ
工法（株式会社大林組製）などとして知られる地中連続
壁工法は、地中に掘削形成した縦溝にコンクリート等の
硬化物を打設してパネル状の壁体を形成してゆく作業
を、連続壁の延長方向に順次繰り返してゆくことによ
り、かかる壁体が一体となった地中連続壁を構築する工
法であり、このようにして形成された地中連続壁は、例
えば開削工法により地下構造物を構築する際に周囲の地
山の崩壊を防止するための土留め壁や、地下構造物の側
壁本体部分、あるいは各種の構造物の基礎等として使用
されることになる。

【０００３】すなわち、かかる地中連続壁工法は、掘削
した溝の中に、例えばポリマーやベントナイトを主体と
した安定液を充填して、側壁面の崩壊を防止しながら縦
溝の掘削作業を行うとともに、掘削作業が完了したら、
充填した安定液と置換するようにして例えばコンクリー
トを打設してこれを硬化させたり、あるいは自硬性を有
する安定液を使用した場合にはこの安定液自身を硬化さ
せることなどによって、地中連続壁を構成するパネル状
の各壁体を順次構築してゆくものである。

【０００４】また、このようにして各々構築される壁体
を互いに接合して、一体となった地中連続壁とする方法
としては、ロッキングパイプやジョイントボックスを用
いた方法、あるいはカッティングジョイントによる方法
が知られている。

【０００５】ここで、ロッキングパイプやジョイントボ
ックスを用いた方法は、先行する縦溝の掘削作業が終了
したら、これの端部にロッキングパイプやジョイントボ
ックスを配置した後に、この縦溝内にコンクリート等を
打設し、引き続いて行われる隣接する縦溝の掘削作業の
終了後に、配置したロッキングパイプを引き抜いたり、
あるいはジョイントボックスの端面を開放する作業を行
い、しかる後に、この部分を巻き込むようにして隣接す
る縦溝内にコンクリート等を打設することにより、先行
する壁体と後続する壁体との接合一体化を図るものであ
る。

【０００６】一方、カッティングジョイントによる方法
は、先行する縦溝内に形成された壁体の端部を切削、す
なわちカッティングしながら後続する縦溝を掘削して、
当該端面にコンクリート等の硬化物の打ち継ぎ面を形成
し、この面と密着するようにして後続する縦溝内にコン
クリート等の硬化物を充填して硬化させることにより、
先行する壁体と後続する壁体との接合一体化を図るもの
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のカッティングジョイントによる方法によれば、先行
する壁体の端部を切削してこれの端面に形成される打ち
継ぎ面は、連続地中壁の厚さ方向、すなわち面外方向に
フラットな面であったため、例えばこの連続地中壁を山
留め壁として使用する場合には、これの内側の土砂を掘
削して行われる根切り計画によっては、掘削深度の相違
等により、各壁体の背面に負荷される荷重が異なってく
ることなどにより、これらの壁体間の打ち継ぎ部分にず
れが生じやすくなるという課題があった。

【０００８】そこで、この発明は、このような従来の課
題に着目してなされたもので、連続地中壁を構成する壁
体をカッテングジョイントを介して接合一体化する場合
において、各壁体に負荷される荷重が異なる場合であっ
ても、かかる打ち継ぎ面に面外方向のずれが生じるのを
容易に防止することのできるカッテングジョイント構造
及び縦溝掘削機を提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するためになされたもので、その要旨は、地中に掘
削形成した縦溝にコンクリート等の硬化物を打設してパ
ネル状の壁体を形成してゆく作業を、連続壁の延長方向
に順次繰り返してゆくことにより、かかる壁体が一体と
なった地中連続壁を構築する工法において採用される、
先行する壁体の端部をカッティングしてこのカッティン
グ面に後続する壁体のコンクリートを打ち継ぐことによ
って形成されるカッテングジョイント構造であって、前
記カッティング面が、凹面または凸面を含んで構成され
ることを特徴とするカッテングジョイント構造にある。

【００１０】ここで、上記記載において、凹面または凸
面を含んで構成される前記カッティング面は、施工の容
易さ等を鑑みれば、断面円弧状の凹面または凸面により
形成することが好ましいが、例えば断面矩形状の突条や
陥没溝からなる凹面または凸面により形成してもよく、
さらに凹面及び凸面を連接して凹凸状に形成することも
できる。

【００１１】また、この発明の他の要旨は、地中に掘削
形成した縦溝にコンクリート等の硬化物を打設してパネ
ル状の壁体を形成してゆく作業を、連続壁の延長方向に
順次繰り返してゆくことにより、かかる壁体が一体とな
った地中連続壁を構築する工法において採用される、上
方から吊り下げられて先行する壁体の端部をカッティン
グしながら後続する縦溝を掘削してゆく縦溝掘削機であ
って、該縦溝掘削機が、その下端部分に、前記連続壁の
延長方向と垂直方向の回転軸を中心として回転駆動する
少なくとも一対のカッタードラムを備え、該一対のカッ
タードラムのうち前記先行する壁体の端部をカッティン
グするカッタードラムの外周部分には、凸状の切削面が
形成され、この切削面によって先行する壁体の端部に凹
面を形成することを特徴とする縦溝掘削機にある。

【００１２】さらにまた、この発明の他の要旨は、地中
に掘削形成した縦溝にコンクリート等の硬化物を打設し
てパネル状の壁体を形成してゆく作業を、連続壁の延長
方向に順次繰り返してゆくことにより、かかる壁体が一
体となった地中連続壁を構築する工法において採用され
る、上方から吊り下げられて先行する壁体の端部をカッ
ティングしながら後続する縦溝を掘削してゆく縦溝掘削
機であって、該縦溝掘削機が、その下端部分に、前記連
続壁の延長方向と垂直方向の回転軸を中心として回転駆
動する少なくとも一対のカッタードラムを備え、該一対
のカッタードラムのうち前記先行する壁体の端部をカッ
ティングするカッタードラムの外周部分には、凹状の切
削面が形成され、この切削面によって先行する壁体の端
部に凸面を形成することを特徴とする縦溝掘削機にあ
る。

【００１３】そして、この発明のカッテングジョイント
構造は、先行して形成されている壁体の端部を、例えば
凹状あるいは凸状の切削面を有する切削具を備えた切削
装置により切削して、凹面、凸面あるいは凹凸面を、硬
化物の打ち継ぎ面として形成するとともに、このように
して先行する壁体の端部を切削しながら掘削される、後
続する壁体を造成するための縦溝に、コンクリート等の
硬化物を充填して硬化させることにより容易に設けるこ
とができる。

【００１４】また、この発明のカッテングジョイント構
造によれば、このような凹凸状の打ち継ぎ面を介して、
先行する壁体の端面と後続する壁体の端面とが面外方向
にかみ合うことになり、これによって隣接する壁体の当
該打ち継ぎ面を介した変位が容易に防止されることにな
る。

【００１５】一方、この発明の縦溝掘削機によれば、こ
の縦溝掘削機を吊り下げ、先行する壁体の端部にこれを
切削するカッタードラムの外周面を押しつけるようにし
ながら、当該端部に沿って下方に移動してゆくことによ
り、カッタードラムの外周面に形成された凹状あるいは
凸の切削面によって、先行する壁体の端部には、当該端
部に沿って、上記カッテングジョイント構造を構成する
凸状あるいは凹状のカッティング面が、打ち継ぎ面とし
て容易に形成されてゆくことになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態すなわち一実施例について、添付図面を参照しつつ詳
細に説明する。この実施例にかかる縦溝掘削機１０は、
一例として、図１に示すように、地中に掘削形成した縦
溝１１にコンクリートを打設して壁体としてのコンクリ
ートパネル１２を形成してゆく作業を、連続壁の延長方
向Ｘに順次繰り返してゆくことにより、これらのコンク
リートパネル１２が一体となった地中連続壁を構築する
いわゆる地中連続壁工法において採用されるものであ
る。

【００１７】すなわち、この実施例の地中連続壁工法に
よれば、掘削中の縦溝１１の中に例えばポリマーやベン
トナイトを主体とした安定液を充填して掘削内壁面の崩
壊を防止しながら、下端部に切削用のカッタードラム１
３を備えた相当の重量を有する縦溝掘削機１０を、上方
から吊り下げて除々に降下してゆくことにより、各縦溝
１１の掘削作業が行われることになる。

【００１８】また、この実施例の地中連続壁工法によれ
ば、縦溝１１の掘削作業が完了したら、この縦溝１１の
内部に鉄筋等の補強材を適宜配置した後、安定液を汲み
上げながら、例えばトレミー管等を介してコンクリート
を打設して、縦溝１１に充填された安定液をコンクリー
トと置換し、このコンクリートを硬化させることによっ
て、各コンクリートパネル１２が各縦溝１１内に構築さ
れてゆくことになる。そして、この実施例において使用
する縦溝掘削機１０は、図２（ａ）に示すように、例え
ばハイドロフレーズ掘削機（株式会社大林組製）として
知られる掘削機を基本的な構成とするもので、主とし
て、各種の鋼材を用いて組み立てた相当の重量を有する
ガイドフレーム部１４と、このガイドフレーム部１４の
下方に連結する揚泥ポンプ部１５と、この揚泥ポンプ部
１５のさらに下方に連結するカッター部１６とによって
構成され、カッター部１６によって切削した土砂等を、
安定液とともに揚泥ポンプ部１５により排泥管等を介し
て地上に排出するとともに、地上において切削土砂等を
除去した安定液を再び縦溝１１内に返送して、これを循
環させながら掘削作業が行われることになる。

【００１９】また、この縦溝掘削機１０は、ガイドフレ
ーム部１４の上端に設けられた吊り金具１７を介して、
ワイヤー１９により、自走式やぐらやクローラクレーン
などから吊り下げられ、かかるワイヤー１９の巻き下げ
や巻き上げによって、容易に昇降することができるよう
になっている。

【００２０】そして、この実施例によれば、縦溝掘削機
１０を構成するカッター部１６は、主として、連続壁の
延長方向Ｘと垂直な方向である縦溝１１の厚さ方向に延
長する回転軸を中心として、その下端部を内側に巻き込
むような方向Ｙに回動する一対の上記カッタードラム１
３と、このカッタードラム１３を回転駆動する駆動装置
とによって構成されている。

【００２１】また、特に、この実施例によれば、各カッ
タードラム１３の外周面には、円弧状の断面形状で突出
する凸状の切削面１８が、これの表面に多数の切削ビッ
トを植設した状態で形成されているとともに、これらの
切削面１８が、図２（ｂ）に示すように、ガイドフレー
ム部１４や揚泥ポンプ部１５の平断面から連続壁の延長
方向Ｘに突出するように配置されていることにより、縦
溝掘削機１０を降下して縦溝１１を掘削してゆく際に、
先行して造成されているコンクリートパネル１２の端部
をカッタードラム１３により切削して、かかる掘削作業
と同時にカッティングジョイント面を形成してゆくこと
ができるようになっている。

【００２２】なお、揚泥ポンプ部１５の下端部からは、
一対のカッタードラム１３の間に位置するようにして、
揚泥ポンプ部１５の取り込み口２２が突出開口し、これ
によって、一対のカッタードラム１３により切削されて
安定液とともに内側上方に送り込まれた土砂を、揚泥ポ
ンプ部１５によって容易に吸引揚泥することができるよ
うになっている。

【００２３】そして、この実施例の縦溝掘削機１０によ
れば、上述のようにして当該縦溝掘削機１０を上方から
吊り下げて除々に降下してゆくことにより縦溝１１の掘
削作業を行う際に、カッタードラム１３の外周面に形成
した凸状の切削面１８を、先行して造成されているコン
クリートパネル１２の端部に押しつけるようにしなが
ら、当該端部に沿って下方に移動してゆくことにより、
カッタードラム１３の外周面に形成された凸状の切削面
１８によって、先行する壁体の端部には、当該端部に沿
って、図３（ａ）に示すような断面凹状のカッティング
面２０が、打ち継ぎ面として容易に形成されてゆくこと
になる。

【００２４】このようにして、先行するコンクリートパ
ネル１２の端部に凹状のカッティング面を形成しながら
後続する縦溝１１を掘削する作業が終了したら、縦溝掘
削機１０を撤去して、適宜鉄筋等を配置した後、縦溝１
１に充填された安定液と置換するようにしてコンクリー
トと打設し、このコンクリートを硬化させることによっ
て、図３（ｂ）に示すように、凹状のカッティング面２
０を打ち継ぎ面として構成されるカッテイングジョイン
ト構造２１を介して、先行するコンクリートパネル１２
に接合一体化する新たなコンクリートパネル１２’が構
築されることになる。

【００２５】ここで、このような凹状のカッティング面
２０を打ち継ぎ面として構成されるこの実施例のカッテ
イングジョイント構造２１によれば、先行するコンクリ
ートパネル１２の端面と後続するコンクリートパネル１
２’の端面とが面外方向にかみ合うことになり、これに
よって、各コンクリートパネル１２，１２’に負荷され
る荷重が異なる場合であっても、隣接するコンクリート
パネル１２，１２’間の当該打ち継ぎ面を介した変位が
容易に防止されることになる。

【００２６】一方、図４（ａ），（ｂ）は、この発明の
他の実施例にかかる縦溝掘削機３０を示すものである。
すなわち、この実施例によれば、縦溝掘削機３０は、ガ
イドフレーム部１４や揚泥ポンプ部１５等については上
記図２の実施例の縦溝掘削機１０と略同様の構成を有し
ているが、その下端部に位置するカッタードラム１３
が、その外周面に、円弧状の断面形状で陥没する凹状の
切削面３２を、これの表面に多数の切削ビットを植設し
た状態で備えている。したがって、縦溝１１の掘削作業
を行う際に、先行する壁体の端部には、当該端部に沿っ
て、図５（ａ），（ｂ）に示すような断面凸状のカッテ
ィング面３１が、打ち継ぎ面として容易に形成されてゆ
くことになる。

【００２７】そして、このような断面凸状のカッティン
グ面３１を打ち継ぎ面として構成される、図５（ｂ）に
示すようなカッテイングジョイント構造３３によって
も、先行するコンクリートパネル１２の端面と後続する
コンクリートパネル１２’の端面とが面外方向にかみ合
うことになり、これによって、各コンクリートパネル１
２，１２’に負荷される荷重が異なる場合であっても、
隣接するコンクリートパネル１２，１２’間の当該打ち
継ぎ面を介した変位が容易に防止されることになる。

【００２８】なお、この発明は、上記各実施例の実施の
態様のものに限定されるものではなく、各請求項に記載
された構成の範囲内において種々に変更して採用するこ
とができる。例えば、この発明のカッテイングジョイン
ト構造は、上記断面円弧状の凹面や凸面を介して構成さ
れるものに限定されるものではなく、その他の断面形状
の凹面や凸面、あるいは凹凸面を介して構成することも
でき、またこのような凹凸状のカッティングジョイント
面は、上述のような縦溝掘削機に限定されることなく、
その他の種々の掘削装置を使用して形成することもでき
る。

【００２９】さらに、この発明の縦溝掘削機は、いわゆ
る片面カッティングの他、先行する壁体により両側を挟
まれた部分を掘削する際の、両面カッティングにおいて
も採用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
カッテイングジョイント構造によれば、先行する壁体の
端部をカッティングして形成されるカッティング面が、
凹面または凸面を含んで構成され、このカッティング面
に後続する壁体を打ち継ぐことによって形成されるの
で、このような凹凸状の打ち継ぎ面を介して、先行する
壁体の端面と後続する壁体の端面とが面外方向にかみ合
うことになり、これによって、隣接する壁体の間に当該
打ち継ぎ面を介した変位が生じるのを容易に防止するこ
とができる。

【００３１】また、この発明の縦溝掘削機によれば、こ
のようなカッテイングジョイント構造を構成する断面円
弧状の凹面又は凸面を、先行する壁体の端部に容易に形
成してゆくことができる。また、かかる打ち継ぎ部分に
おける止水性が向上するとともに、壁体相互間の剪断力
の伝達が有利になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に適用される地中連続壁工法の概要を
示す説明図である。

【図２】（ａ）はこの発明の一実施例にかかる縦溝掘削
機の構成を説明する略示斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−
Ａに沿った断面図である。

【図３】（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例にかかる
カッテイングジョイント構造を設置する状況を示す説明
図である。

【図４】（ａ）はこの発明の他の実施例にかかる縦溝掘
削機の構成を説明する略示斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ
−Ｂに沿った断面図である。

【図５】（ａ）、（ｂ）は、この発明の他の一実施例に
かかるカッテイングジョイント構造を設置する状況を示
す説明図である。

【符号の説明】

１０、３０ 縦溝掘削機 １１ 縦溝 １２ 先行するコンクリートパネル（壁体） １２’ 後続するコンクリートパネル（壁体） １３ カッタードラム １４ ガイドフレーム部 １５ 揚泥ポンプ部 １６ カッター部 １８ 凸状の切削面 ２０、３１ カッティング面 ２１、３３ カッテイングジョイント構造 ３２ 凹状の切削面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に掘削形成した縦溝にコンクリート
   等の硬化物を打設してパネル状の壁体を形成してゆく作
   業を、連続壁の延長方向に順次繰り返してゆくことによ
   り、かかる壁体が一体となった地中連続壁を構築する工
   法において採用される、先行する壁体の端部をカッティ
   ングしてこのカッティング面に後続する壁体のコンクリ
   ートを打ち継ぐことによって形成されるカッテングジョ
   イント構造であって、前記カッティング面が、凹面また
   は凸面を含んで構成されることを特徴とするカッテング
   ジョイント構造。
2. 【請求項２】 地中に掘削形成した縦溝にコンクリート
   等の硬化物を打設してパネル状の壁体を形成してゆく作
   業を、連続壁の延長方向に順次繰り返してゆくことによ
   り、かかる壁体が一体となった地中連続壁を構築する工
   法において採用される、上方から吊り下げられて先行す
   る壁体の端部をカッティングしながら後続する縦溝を掘
   削してゆく縦溝掘削機であって、該縦溝掘削機が、その
   下端部分に、前記連続壁の延長方向と垂直方向の回転軸
   を中心として回転駆動する少なくとも一対のカッタード
   ラムを備え、該一対のカッタードラムのうち前記先行す
   る壁体の端部をカッティングするカッタードラムの外周
   部分には、凸状の切削面が形成され、この切削面によっ
   て先行する壁体の端部に凹面を形成することを特徴とす
   る縦溝掘削機。
3. 【請求項３】 地中に掘削形成した縦溝にコンクリート
   等の硬化物を打設してパネル状の壁体を形成してゆく作
   業を、連続壁の延長方向に順次繰り返してゆくことによ
   り、かかる壁体が一体となった地中連続壁を構築する工
   法において採用される、上方から吊り下げられて先行す
   る壁体の端部をカッティングしながら後続する縦溝を掘
   削してゆく縦溝掘削機であって、該縦溝掘削機が、その
   下端部分に、前記連続壁の延長方向と垂直方向の回転軸
   を中心として回転駆動する少なくとも一対のカッタード
   ラムを備え、該一対のカッタードラムのうち前記先行す
   る壁体の端部をカッティングするカッタードラムの外周
   部分には、凹状の切削面が形成され、この切削面によっ
   て先行する壁体の端部に凸面を形成することを特徴とす
   る縦溝掘削機。