JPS6040417A - 連続地中壁形成用安定液固化方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分類・分野〉 開示技術は、地下鉄、地下街等を構築する際に形成する
連続地中壁を造成する際のベントナイト等による安定液
を固化させる技術分野に属する。

〈要旨の解説〉 而して、この発明は、該地下鉄等に供するだめの連続地
中壁造成の際に掘削するトレンチの内部に土圧に抗して
、該トレンチを保持するために供給するベントナイト等
による安定液を該１−レンチ内に於て固化材を供給して
混合攪拌し、固化させるようにした方法、及び、該方法
に直接使用づる装置に関する発明であり、特に、該トレ
ンチを掘削した後に、地上に設置した粉体気体輸送装置
のプラントによりセメント等の固化材を空気等の気体と
共に気体輸送して、該［−レンチ内のベントナイト等に
よる安定液内に供給してその輸送気体を介して混合攪拌
し、一体的に固化させるようにした連続地中壁形成用安
定液固化方法、及び、それに直接使用する装置に係る発
明である。

〈従来技術〉 周知の如く、ビルの地下街や地下鉄等を構築するに際し
ては地盤中に、所謂、連続地中壁を造成覆る場合が多い
が、該連続地中壁の造成に際して通常一般に所定幅深さ
で地盤中に安定液を掘削して、該掘削トレンチ内にプレ
キャストコンクリート板等の連続地中壁本体を埋設固定
するために、該トレンチ内にて該プレキャストコンクリ
ート板等と共に充填材を一体固化する必要がある。

そこで、通常、該トレンチ掘削に際し、掘削途中で１−
レンチの崩壊を防ぐために周知の如く、トレンチの掘削
工程において該トレンチ内にベントナイト等によって作
られた安定液を予め調整して充填し、土圧に抗り−るよ
うにし−Ｃいる。

而して、従来該］−レンチ内に於けるプレキャストコン
クリート板等との充填月一体化のために、配筋後トレミ
ー管を介しセメントを注入して安定液と置き換え、置換
排出した安定液は次の工程の掘削トレンチに再充填づる
ようにサイクル裡に使用され−Ｃいた。

さりながら、このようなセメント充填による安定液置き
換え方式は莫大な量の安定液を再置換して使用せねばな
らず、■数が多くなり、作業が煩瑣であるうえに動力費
が極めで高くつく不利点があった。

これに対処りるに、近時一旦掘削したトレンチ内に供給
した安定液をセメン１〜等と置換排出づることなく、該
安定液に対してケイ酸ソーダ系薬剤とセメントを主剤と
した副剤等を供給し、ニアレイジング等により攪拌させ
るようにして、トレンチ内充填状態のままの安定液をプ
レキャストコンクリート板等と共に一体固化する技術が
開発されてきた。

しかしながら、このような手段は該ケイ酸ソーダ系薬剤
等を使用するために、上記土圧抵抗を高くするべくトレ
ンチ内に充分充填した安定液を更に大きく量的に追加す
ることになり、Ａ−バーフローする分が増えると共にケ
イ酸ソーダ系薬剤が液体であることによって、該１〜レ
ンチ内に液体弁を増加さけることになる欠点があった。

又、両薬剤を固化材として混合させるためのミキサーポ
ンプ等の混合プラントもその都度稼動させねばならず、
装置が複雑となり、コスト高になる不利点もあった。

又、オーバーフローする薬剤の分が無駄になるうえに分
留りが悪く、その点からもコスト高になるのみならず、
その廃棄処理についての公害問題も発し兼ねない不具合
があった。

〈発明の目的〉 この発明の目的は上述従来技術に基づく連続地中壁形成
用の掘削トレンチ内充填ベントナイト等による安定液の
固化の問題点を解決すべき技術的課題とし、出願人の多
くの先願発明等において開示されている、所謂、粉体噴
射攪拌技術を用い、容量的に少なく、又、充填と攪拌が
同時に行え、ゲルタイムも速く、施工もし易く、固化材
の直接的トレンチ内供給を行うようにして、建設産業に
おける掘削工事利用分野に益する優れた連続地中壁形成
用安定液固化方法、及び、これに直接使用する装置を提
供せんとするものである。

〈発明の構成〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの発
明の構成は、前述問題点を解決するために設定地盤に対
し所定幅、深さ、長さの１−レンチを掘削するに伴って
、所定調整したペン１−ナイ１−等による安定液を該掘
削トレンチ内に充填して該トレンチの掘削を連続して行
い、而して、その内部にプレキャストコンクリート板や
ｌｌ型鋼の挿入セットに前後して噴射体を吊り下げて挿
入即設させ、地上の粉体気体輸送装置ど接続させて該粉
体気体輸送装置から同化材をコンプレツサからの輸送気
体により気体輸送さゼ、＠剛体のアームの設定数のノズ
ルから該安定液内に噴射させると共に、該輸送気体は該
安定液内における噴射にＪ：り搬送して供給した固化材
を安定液と充分に混合１覚拌りるようにし、該噴射体を
上下に所定に往復動回動させることにより、安定液と固
化材の均一混合攪拌を図り、輸送気体はその間１〜レン
チ上に逸散するようにし、所定ゲルタイムでトレンチ内
に充填されたままの安定液を供給されて混合攪拌された
固化材と共に一体的に固化するようにし、安定液、及び
、同化材との混合体のオーバーフロー量が少な（し、工
数も少なく作業もし易いＪ：うにした技術的手段を講じ
たものである。

〈実施例−構成〉 次に、この発明の１実施例を図面に基づいて説明覆れば
以下の通りである。

第１図に示す様に所定の地盤１に対し、連続地中壁形成
用のトレンチ２の設定位置に対して当業者には周知の、
例えば、パケットタイプ等の連続地中壁掘削装置を稼動
させて所定幅、深さ、長さの該１〜レンチ２を形成させ
るようにする。

而して、該掘削トレンチの形成に伴って周知の適宜手段
により予め所定に調整された安定液タンク３から供給ポ
ンプ４により該掘削トレンチ２内にベントナイト等によ
る安定液５を充分な深さに土圧対抗可能な程度に供給充
満するようにされている。

そこで、該トレンチ２内に安定液５が充填された状態の
該トレンチ２の一側寄りには、該第１図に示す様にクレ
ーン台車６がセットされ、又、該クレーン台車６はホー
スを介して適宜ロータリータイプ等の粉体気体輸送装Ｎ
７に接続され、該粉体気体輸送装＠７はコンベヤを介し
てサイロ８に接続されてセメントとしての固化ｌを充填
補充されるようにされると共に、ボースを介してコンプ
レッサ９に接続されており、したがって、粉体気体輸送
装置１は該固化材としてのセメン１−をコンプレッサ９
からの圧縮空気により所定に気体輸送されるようにされ
ている。

尚、該コンプレッサ９、サイロ８のコンベヤ、及び、粉
体気体輸送装置γのロータリー回転速度等が全てＩＱ御
装置１０に電気的に接続されて、監視されると共に、自
動制御され、記録されるＪ：うにされている。

尚、ダンプカー１１は適宜セメン１〜を運搬して上記サ
イロ８にセメンｌ−を補充するようにされている。

そして、１２は噴射体であり、上記クレーン台車６のク
レーンにホース１３、及び、ワイヤを介して接続吊下さ
れ上記トレンチ内の安定液５内に浸漬昇降されるように
されている。

したがって、該台車６は一種の昇降装置を成しているこ
とになる。

そして、該噴射体１２に接続されているホース１３は該
台車６を介して上記粉体気体輸送装置７に接続されてい
る。

而して、該噴射体１２は第２．３．４図に示す様に、そ
の胴部１４には圧縮空気によって輸送される固化材とし
てのセメントを気体輸送する輸送通路１５が形成される
と共に、その下端からは両側方向にアーム１６．１６が
一体的に固設延在され、その上下面には多数のノズル１
７．１７・・・が穿設されて該輸送通路１５に連通して
いる。

而しＣ１該アーム１６の外側には断面湾曲状のカバー１
８がその基部を該アーム１６の基端に外装枢支され回転
自在にされると共に、その外端はブラケッ１〜１９を介
して大きな面積を有゛する断面湾曲状の制御パネル２０
を一体的に有している。

したがって、該噴射体はその打降方向に従って該制御パ
ネル２０に抵抗がかかり、その結果、カバー１８をして
その移動側のアーム１６に対向づるノズル１７．１７を
遮蔽するようにして、安定液が該ノズル１７．１γを目
詰りさせないようにしている。

２１は周知の水中ポンプであり、その上部から一体に１
延して伸びるパイプ２２は該トレンチ２の上端開口部に
於いて湾曲し、吐出口２３を下向きに形成している。

又、第５図に示？１２４はエレベーターミキザーであり
、その水中ポンプ２５の吐出側はたこ足状に下向きに複
数のノズルパイプ２６．２６・・・を・有しており、ワ
イヤ２７で上記台車６のクレーンに吊り下げられるよう
にされると共に、ケーブル２８を介して前記制御装＠１
０の電源に接続されるようにされている。

第６．７図に示す２９はト１型鋼であり、そのウーＩブ
の端部は継プレート３０により接続されるようにされる
と共に、該継プレート３ｏのブラケット３１に対しては
プレキャストコンクリート板３３が地上から挿入されて
セットされるようにされている。

〈実施例−作用〉 上述構成において、先述の如くパケットタイプ連続地中
壁装置によりトレンチ２を掘削しながら、安定液タンク
からポンプ４を介しベントナイト安定液を該掘削トレン
チ２内に充填し、１へレンチの掘削完了複核トレンチ２
内には該安定液がその上圧に耐え得るように充分に充填
されている。

そこで、第１図に示づ様に制御装置１０を介してコンプ
レッサ９を稼動すると共に、粉体気体輸送装置７を稼動
してサイロ８からセメントを充分に供給された状態の粉
体気体輸送装置７は圧縮空気の輸送気体により気体輸送
されて、台車６のクレーンを介してホース１３を通り、
該ホース１３に接続されると共にクレーンからワイヤを
介して吊下されている噴射体１２に供給され、同時に該
台車θはクレーンを介して該噴射体をトレンチ２内の安
定液５内に第１．４図に示す様に該噴射体１２を沈降さ
Ｉ！ていく。

該プロセスは該安定液内に予め噴射体１２を沈降させて
後、粉体気体輸送装置７を稼動させると、安定液５内に
沈降中に噴射体１２のノズル１７に安定液５が侵入する
のを避けるためであるが、このような虞がない場合には
、該安定液５内に噴射体１２を沈降、させてから粉体気
体輸送装置７を稼動させてもよい。

而して、所定ストロークＣ台車６のクレーンを介して該
噴射体１２を該トレンチ２内にて安定液５に対し上下に
昇降往復動させる。

而して、その間粉体気体輸送装置７から気体輸送される
同化材としてのレメン１〜はホース１３を通り、該噴射
体１２の輸送通路１５を通り、１対のアーム１６の各ノ
ズル１７．１７から噴出して安定液５内に噴出され、該
セメントの輸送気体は安定液５内に於いて一種の気体攪
拌作用を成して該安定液と噴出されｌこセメントを混合
攪拌する。

この場合、噴射体１２の昇降に際して該アーム１６の各
々の基部に回動可能に枢支支持されたカバー１８は、結
果的に、噴射体１２の上４時は制御パネル２０が安定液
５の抵抗を大きく受けるために、第２．３図に示す様に
上昇時は該カバー１８がアーム１６の上側のノズル１７
．１７・・・を遮蔽して安定液の目詰りを防止し、下側
のノズル１７・・・を充分に開放状態にしてトレンチに
対して噴射攪拌するようにされる。

又、逆に加工時の安定液の抵抗を制御パネル２０が受け
て、第２．３図の状態とは１８０°位相を変え°（カバ
ー１８は下側に位置するようになり、下側のノズル１７
．１１・・・を遮蔽し、その目詰りを防ぎ、上側のノズ
ル１７．１７・・・を充分に開放して安定液５とセメン
トを噴射させ、安定液とセメントを混合攪拌する。

又、トレンチ２の深さが深い場合には噴射体１２のトレ
ンチ２内に於ける上部、及び、下部間のストロークが長
いために、水中ポンプ２１を作動させてその下部に於け
る沈澱を防止し、下部から上部に安定液とセメントの混
合体を循環させて沈澱、を避ける。

この場合、適宜分散材を予め混入させておけばより効果
的である。

このようにして、所定時間の噴射体１２の昇降サイクル
による混合攪拌が終われば、台車６のクレーンを介して
噴射体１２を引き上げ、水中ポンプ２１を引き上げると
共に、第５図に示１様にルベーターミキサー２４を該１
〜レンチ２内の安定液５、及び、セメントとの混合液中
に台車６のクレーンを介してワイヤ２１により沈降させ
、ケーブル２８を介して、水中モータ２５を作動さけて
適宜回数上昇降往復動させて該安定液５とセメントを攪
拌さＵｏて再びトレンチ２内から引き上げる。

このようにした後に、上述の如く継プレート３０で一体
化されたＨ型鋼２９をトレンチ内の安定液セメント混合
体の内部に沈漬させ、該継プレー１〜３０のブラケット
３１上にプレキャストコンクリ−１〜板３３を沈降載置
させて、その後は経時的に上記安定液５とセメントの固
化を峙つ。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、上述実施例ど異なり、トレンチ２の
掘削５後、安定液５の充満状態で第６．７図のＩ］型鋼
２９、及び、プレキャストコンクリート板３３の建込み
をしておき、その後に噴射体１２による固化材の気体輸
送噴出を介しＣの安定液５とセメントの混合攪拌を行っ
てもよく、更に、エレベータ−ミキサー２４による最終
均一混合攪拌を行うようにしてもよい。

〈発明の効果〉 以上この発明によれば、基本的に連続地中壁造成におい
てその掘削トレンチ２に対する安定液の置換排出をする
必要もなく、その充満状態のままで固化出来るために作
業工数が少なくなり、工期が早くなり、コストダウンを
図れるという優れた効果が奏される。

又、安定液内に供給される同化材は粉体であるためにそ
の容量は少なく、はとんどその混合体はトレンチからオ
ーバーフロー覆ることもなく、あっても極めて少ないた
めに、その廃棄する手間が少なく、又、公害問題等も生
じないという優れた効果が奏される。

而して、該安定液に対づる粉体の供給は気体輸送方式を
取るために輸送気体は安定液内に於いて、混合攪拌機能
を果す−という輸送と混合攪拌手段の機能を果す作用効
果上の優れた効果が奏される。

その後、輸送気体は混合攪拌過程において上昇し、トレ
ンチの、大気に逸散してしまうために何等問題はないと
いうメリットもある。

而し−（、該トレンチ内に粉体を供給する場合には気体
輸送を用いるためにホースでよく、したがって、装置が
簡単であり、連接づる各トレンチに対しても連続的に供
給が出来るという効果が奏される。

更に、供給づる粉体はセメントに限らず、同化機能を有
するものは全てよいので、廃棄処理に困るようなスラッ
グ等の粉体固体等はその廃棄処理としての一石二鳥の公
害処理−Ｆの効果もある。

而して、作業現場に於いて設定トレンブ位品に側設して
粉体気体輸送装置等の装置をレットリれば、後は噴射体
とホースとの配設でにいために装置の位置移動や撮動等
がほとんどなく、したがって、その自動制御が確実に行
われ、又、記録が自動的に取れるというメリットもある
。

固化材の供給は粉体気体輸送とされて一トｊホの如く、
ボース輸送を取ることににり無振動であり、無騒音であ
るために、環境公害上も良く、又、その周囲に液体や粉
体を撒き散らすという虞も全くなく、都市部に於ける連
続地中壁造成には極めて有利Ｃあるという優れた効果も
秦される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の１実施例の説明図であり、第１
図は施工全体概略部分断面側面図、第２図は噴射体の部
分断面側面図、第３図は噴射体の側面図、第４図は噴射
体による安定液と粉体の混合攪拌説明部分断面図、第５
図は安定液と粉体の仕上げ混合攪拌説明図、第６．７図
は型鋼建込説明側断面図、平断面図、第８図はプロセス
フローシートの説明図である。 ２・・・トレンチ、　５・・・安定液、６・・・昇降装
置、１２・・・噴射体、１６・・・アーム、１７・・・
ノズル、１５・・・輸送通路、　１・・・粉体気体輸送
装置、１３・・・ホース、　８・・・サイロ、９・・・
コンプレツサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トレンチ掘削に伴い掘削トレンチ内に所定安定液
   を供給しその複核安定液中に固化材を供給してトレンチ
   内にて安定液を固化する方法において、掘削トレンチ内
   充満安定液内に粉体固化材を気体輸送供給し、該輸送気
   体を介し安定液と粉体固化材を均一に混合攪拌して凝結
   させるようにしたことを特徴とづ−る連続地中壁形成用
   安定液固化方法。
2. （２）連続地中壁形成トレンチ内安定液同化方法方法に
   直接使用する装置において、４降装置に吊下された噴射
   体が複数のノズルを有す−るアームを側延しており、而
   して該各アームのノズルは輸送通路を介して粉体気体輸
   送装置に接続するホースに接続され、該粉体気体輸送装
   置は固化材サイロとコンプレッサに接続されていること
   を特徴とする連続地中壁形成用安定液固化装置。