JPS6242115B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、削孔装置に関するものである。

本発明に係る出願人は、新らしく連続柱列壁を
形成する方法を開発した。すなわち地中に複数の
第１の柱体を間隔を介して設け、次にこの第１の
柱体の間にオーガスクリユーおよびその外周のス
クリユーケーシングによつて第１の柱体と平行に
孔を掘削し、その際、この孔の一部が隣接の両側
の第１の柱体の外周部と重なるように、この隣接
の両側の第１の柱体の外周部を上部から下部にわ
たつて上記スクリユーケーシングによつて削り取
り、掘削完了後に、上記孔にモルタル等を注入し
て第２の柱体を設け、この第１の柱体と第２の柱
体とによつて連続柱列壁を形成するものである。

本発明は、このような連続柱列壁を形成する方
法に有効に実施できる削孔装置を提供することを
目的とする。

次に本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

パワーシヨベルなどの本体からなるベースマシ
ン１の支持アーム２および一対の油圧シリンダア
クチユエータ３によつてリーダ４を立設し、この
リーダ４の上端部と下端部とにスプロケツトホイ
ル５，６を回動自在に軸支し、この上端部および
下端部のスプロケツトホイル５，６にチエン７を
無端状に巻掛け、このチエン７を回行駆動する油
圧モータ８を上記リーダ４の下部に設ける。

また上記リーダ４は、上記支持アーム２および
一対の油圧シリンダアクチユエータ３に対して垂
直に上下動可能に設ける。すなわち上記支持アー
ム２の先端部および油圧シリンダアクチユエータ
３の先端部に上側支持部１１および下側支持部１
２をそれぞれ軸着し、この上側支持部１１と下側
支持部１２とを連結杆１３によつて一体的に連結
するとともに、この上側支持部１１と下側支持部
１２とを上記リーダ４の中間部および下部に上下
動自在に嵌合し、また上記リーダ４に油圧シリン
ダアクチユエータ１４のシリンダ本体を軸支し、
そのピストンロツド１５の先端を上記上側支持部
１１に連結する。

また上記リーダ４の２本のガイドロツド部１７
にスクリユー回転駆動部１８のスライドベース１
９とケーシング回転駆動部２０のスライドベース
２１とを上下動自在に嵌合する。そして上記スク
リユー回転駆動部１８のスライドベース１９に上
記チエン７と噛合う２組のギヤ２３を回動自在に
設け、このギヤ２３の駆動軸に減速機構を介して
油圧モータ２４を接続する。また上記ケーシング
回転駆動部２０のスライドベース２１の中央部に
上記チエン７の一部から一体的に突設した連結凸
部２６を一体的に連結する。

またスクリユー回転駆動部１８は、スライドベ
ース１９に対して一側にヒンジ部を中心に水平方
向に開閉可能に設ける。そしてこのスクリユー回
転駆動部１８をスライドベース１９に対して開閉
する図示しない油圧シリンダアクチユエータを、
上記スライドベース１９とスクリユー回転駆動部
１８との間に介設する。

また上記スクリユー回転駆動部１８は、駆動部
本体３１に上端および下端開口状の中空駆動軸３
２を上下方向に嵌合してベアリング３３，３４を
介して回動自在に支持し、この中空駆動軸３２を
回動する油圧モータ３５を上記駆動部本体３１の
上面に設ける。そして上記油圧モータ３５の回転
軸３６にピニオン３７を嵌着固定し、上記中空駆
動軸３２の外周面に上記ピニオン３７と噛合うギ
ヤ３８を嵌着固定する。なおこれらのピニオン３
７やギヤ３８は駆動部本体３１の内部に収容した
オイルの中で噛合わせ、そのためオイルシール３
９，４０やベヤリング押えを兼ねた底板４１など
を設ける。

また上記中空駆動軸３２の上端開口４３にスイ
ベルジヨイント４４を介してモルタル供給管４５
を接続する。上記スイベルジヨイント４４は、上
記駆動部本体３１の上面にジヨイント本体４６を
固定し、このジヨイント本体４６と中空駆動軸３
２との間にパツキン４７やＯリング４８などを設
け、またジヨイント本体４６の上端に接続フラン
ジ本体４９を固定してなる。

また上記スクリユー回転駆動部１８の中空駆動
軸３２にこのスクリユー回転駆動部１８によつて
回転されるオーガスクリユー５１のスクリユーシ
ヤフト５２をフランジ接続する。このスクリユー
シヤフト５２は、上端から下端にわたつて中空に
形成するとともに上端および下端を開口し、そし
てこのスクリユーシヤフト５２に上端開口と上記
中空駆動軸３２の下端開口とを合致させる。また
スクリユーシヤフト５２の下端部に掘削刃５３を
設ける。

また上記ケーシング回転駆動部２０では、スラ
イドベース２１と一体の駆動部本体の内部に油圧
モータ５４によつて回転される筒部５５を回動自
在に設け、この筒部５５に２系統の管５６，５７
を一体的に設け、この管５６，５７に駆動部本体
内の２系統のスイベルジヨイントを介して外部給
水管５８および外部セメントペースト供給管５９
をそれぞれ接続する。

また上記ケーシング回転駆動部２０の筒部５５
に上記オーガスクリユー５１の外周に嵌合しケー
シング回転駆動部２０によつて回転される円筒状
のスクリユーケーシング６１をフランジ接続す
る。

またこのスクリユーケーシング６１の下端外周
面に複数の掘削刃６２を固着し、また上記スクリ
ユーケーシング６１の外周面にスクリユーケーシ
ング６１の下端から上方にスパイラルスクリユー
６３を設ける。

このスパイラルスクリユー６３は、上記オーガ
スクリユー５１とは反対方向にねじり形成し、ま
た上記オーガスクリユー５１とスクリユーケーシ
ング６１とは反対方向に回転する。

また上記スクリユーケーシング６１の上端から
下端にわたつてこのスクリユーケーシング６１の
外側面に給水管６５およびセメントペースト供給
管６６をそれぞれ一体的に設け、この給水管６５
およびセメントペースト供給管６６の上端開口と
上記ケーシング回転駆動部２０の管５６，５７と
を接続し、この駆動部２０の本体内のスイベルジ
ヨイントを介して給水管６５およびセメントペー
スト供給管６６を外部給水管５８および外部セメ
ントペースト供給管５９に接続する。なお、上記
給水管系統およびセメントペースト供給管系統の
外に、孔壁の崩壊を防ぐ孔壁安定剤（たとえば商
品名ベントナイト）を供給する管系統を、同様に
上記スクリユーケーシング６１に設けるようにし
てもよく、また給水管系統を利用して水の代りに
圧さく空気を供給したり、セメントペースト供給
管系統を利用してセメントミルクを供給するよう
にしてもよい。第６図にその配管の変形例を示
す。

また上記スクリユーケーシング６１の上端部側
面に排土孔６８を設ける。

また以上のすべての油圧シリンダアクチユエー
タおよび油圧モータは、前記ベースマシン１に内
蔵された油圧源装置にそれぞれ接続し、この油圧
源装置の各種切換弁を運転室６９内で操作し、そ
の油圧によつて油圧シリンダアクチユエータを進
退駆動したり油圧モータを正逆に回転駆動したり
する。

次に作用を説明する。

まずリーダ４をセツトする。すなわちベースマ
シン１の支持アーム２および油圧シリンダアクチ
ユエータ３によつてリーダ４を垂直に立設支持す
るとともに地面からやや浮き上がらせ、そしてベ
ースマシン１を移動または回動調整して上記リー
ダ４に装着されているオーガスクリユー５１およ
びスクリユーケーシング６１を地面の所定の挿入
位置の真上に垂直に位置させ、ついで油圧シリン
ダアクチユエータ１４を作動して、ピストンロツ
ド１５をシリンダ本体内に引込め、このとき上側
支持部１１、連結杆１３および下側支持部１２か
らなる固定支持部は、支持アーム２と油圧シリン
ダアクチユエータ３とによつて定位置に固定され
ているから、この固定支持部と一体の上記ピスト
ンロツド１５も定位置にあつて動かず、相対的に
上記シリンダアクチユエータ１４のシリンダ本体
およびこのシリンダ本体と一体のリーダ４が垂直
に下降し、リーダ４の下端が所定の位置に正確に
接地する。

なお、スクリユーケーシング６１の内部にオー
ガスクリユー５１を挿入する際は、上記スクリユ
ー回転駆動部１８をそのスライドベース１９に対
して一側のヒンジ部を中心に水平方向に開くこと
により、このスクリユー回転駆動部１８が障害物
にならず、上記挿入が容易にできる。

次に油圧モータ８によつて無端状のチエン７を
回行駆動し、このチエン７によりケーシング回転
駆動部２０を強制的に引下げる。このとき上記ス
クリユー回転駆動部１８のスライドベース１９の
ギヤ２３が自由回動しないように油圧モータ２４
をロツクしておけば、ギヤ２３とチエン７との噛
合によりスクリユー回転駆動部１８はチエン７と
一体に上下動し、すなわちオーガスクリユー５１
とスクリユーケーシング６１とが一体に上下動す
る。したがつてこれらに強制的に圧入力をかけな
がら、上記油圧モータ３５，５４を駆動して先行
のオーガスクリユー５１と後続のスクリユーケー
シング６１とを反対方向に回転させ、オーガスク
リユー５１とスクリユーケーシング６１の掘削刃
６２とによつて能率のよい削孔を行うことができ
る。またこのとき同時に給水管６５に水または前
記のように圧さく空気を供給し、この給水管６５
を経てスクリユーケーシング６１の下端から噴出
するウオータジエツトまたはエアジエツトによつ
て削孔の能率を上げるようにする。このスクリユ
ーケーシング６１の下端におけるウオータジエツ
ト等は、土砂を侵蝕する作用に加え、スクリユー
ケーシング６１の掘削刃６２を冷却する作用およ
び掘削した土砂をスクリユーケーシング６１内で
水流等により浮上させる作用を奏するため、削孔
能率を高めている。なおオーガスクリユー５１の
みを回転した場合は、反力によつてリーダ４にね
じれ力がかかり、リーダ４が傾き、孔の垂直度お
よび精度が狂うおそれがあり、リーダ４を大きな
反力に耐えられる大形構造にする必要があるが、
オーガスクリユー５１とスクリユーケーシング６
１とを逆方向に回転すれば、相互に反力を吸収し
合うので、上記のようなおそれがない。

また上記オーガスクリユー５１は削孔と同時に
スクリユーケーシング６１の内部を通して上記給
水管６５から噴出された水および削孔によつて出
た土を徐々に上方に押上げ、その泥水をスクリユ
ーケーシング６１の上部の排土孔６８から外部に
排出する。またスパイラルスクリユー６３もスク
リユーケーシング６１の外周面において排土作用
をする。

このようにして掘進が完了したら、上記オーガ
スクリユー５１およびスクリユーケーシング６１
を回転しながら、上記チエン７を逆方向に回行し
て、上記オーガスクリユー５１およびスクリユー
ケーシング６１を引上げる。

この引上げと同時に、モルタル供給管４５から
スイベルジヨイント４４を介してスクリユー回転
駆動部１８の中空駆動軸３２にモルタルを供給
し、このモルタルをスクリユーシヤフト５２の内
部を通してスクリユーシヤフト５２の下端から吐
出する。またこれと同時に、外部セメントペース
ト供給管５９からケーシング回転駆動部２０の内
部のスイベルジヨイントを介して管５７にセメン
トペーストを供給し、このセメントペーストをス
クリユーケーシング６１と一体のセメントペース
ト供給管６を通してスクリユーケーシング６１の
下端から吐出する。

したがつて掘削された孔のうち、オーガスクリ
ユー５１によつて掘削された部分はおもにモルタ
ルが充填され、またスクリユーケーシング６１に
よつて掘削された部分はおもにセメントペースト
が充填される。

最後に上記モルタルの部分にＨ鋼または鉄筋篭
を挿入し、それからモルタルおよびセメントペー
ストを固化させ、モルタル杭柱体を形成する。

なお上記スクリユー回転駆動部１８のギヤ２３
を駆動すれば、このギヤ２３と上記上下動用のチ
エン７とはピニオンとラツクとの関係にあるか
ら、スクリユー回転駆動部１８はチエン７から独
立して上下動する。これによりオーガスクリユー
５１とスクリユーケーシング６１とを別個に上下
動することができる。

次にこの削孔装置を用いて連続柱列壁を形成す
る方法を説明する。

まずこの削孔装置のオーガスクリユー５１およ
びスクリユーケーシング６１を１往復動するごと
に１個のモルタル杭柱体が形成されるので、この
削孔装置を同様に複数回動作させて、地中に複数
の第１の柱体７１を間隔を介して設ける。

次にこの複数の第１の柱体７１の間にオーガス
クリユー５１およびスクリユーケーシング６１に
よつて第１の柱体７１と平行に孔７２を掘削す
る。その際、この孔７２の一部が隣接の両側の第
１の柱体７１の外周部と重なるように、この隣接
の両側の第１の柱体７１の外周部すなわちセメン
トペーストが固化した部分７３を上部から下部に
わたつて、スクリユーケーシング６１の掘削刃６
２および給水管６５から吐出されるウオータジエ
ツトまたはエアジエツトによつて削り取る。なお
７４はモルタルが固化した部分であり、７５はＨ
鋼である。

そして掘削完了後に、上記オーガスクリユー５
１およびスクリユーケーシング６１を回転して引
上げながら、それらの先端からモルタル７７およ
びセメントペースト７８を吐出し、さらにモルタ
ル７７中にＨ鋼７９を挿入し、これらによつて上
記第１の柱体７１の間の孔７２に第２の柱体８１
を設け、そして上記第１の柱体７１と第２の柱体
８１とによつて連続柱列壁を形成する。この連続
柱列壁は、たとえば土留壁として用いる。

なお柱列は第１２図に図示するように直線状に
配列してもよいし、第１３図に図示するように千
鳥状に配列してもよい。

このように本発明によれば、スクリユーケーシ
ングの上端から下端にわたつてスクリユーケーシ
ングの外側面に給水管を一体的に設け、この給水
管の上端開口に上記ケーシング回転駆動部のスイ
ベルジヨイントを介して外部給水管を接続したか
ら、上記給水管の下端からウオータジエツトを得
ることができ、このウオータジエツトによる侵蝕
作用、冷却作用および土砂浮上作用によつてスク
リユーケーシングの掘削刃の掘削を助け、スクリ
ユーケーシングによる掘削を能率よく行うことが
でき、したがつて連続柱列壁を形成する場合、先
に地中に設けた第１の柱体の外周部をスクリユー
ケーシングの掘削刃によつて削り取つて第２の柱
体のための孔を形成するような掘削困難と思われ
る作業も能率よくできる。

また上記オーガスクリユーについてのモルタル
供給系統とともに、ケーシング回転駆動部および
スクリユーケーシングにセメントペースト供給系
統を設け、スクリユーケーシングの下端からセメ
ントペーストを吐出するようにしたから、オーガ
スクリユーおよびスクリユーケーシングを削孔完
了後に引上げると同時に、このオーガスクリユー
およびスクリユーケーシングの下端から孔内にモ
ルタル注入およびセメントペースト注入を同時に
行うことができ、しかもオーガスクリユーの下端
から吐出される比較的硬質のモルタルを孔の中央
部に配置するとともに、オーガスクリユーの外周
のスクリユーケーシングの下端から比較的軟質の
セメントペーストを吐出してこのセメントペース
トをモルタルの外周部に配置することができ、し
たがつてオーガスクリユーおよびスクリユーケー
シングを１往復するごとに削孔と軟硬２重構造の
モルタル杭柱体形成用注入とを一度に行うことが
できる。このため連続柱列壁の第１の柱体の外周
部と第２の柱体の外周部とを重ねて施行する際の
第１の柱体の外周部の削り取りが比較的容易にで
きる。

またリーダの上端部と下端部とにスプロケツト
ホイルを回動自在に軸支し、この上端部および下
端部のスプロケツトホイルにチエンを無端状に巻
掛け、このチエンを回行駆動するモータを上記リ
ーダに設け、上記リーダにスクリユー回転駆動部
とケーシング回転駆動部とを上下動自在に設け、
上記スクリユー回転駆動部は、上記チエンにこの
チエンをラツクとして噛合うギヤとこのギヤを回
転するモータとを有し、上記ケーシング回転駆動
部は上記チエンに連結したから、チエンと噛合う
ギヤの回転を固定することにより、スクリユー回
転駆動部およびケーシング回転駆動部をチエンに
よつて同時に上下動できるとともに、チエンと噛
合うギヤを回転することにより、スクリユー回転
駆動部のみを上下動して、スクリユー回転駆動部
とケーシング回転駆動部との間の間隔を必要に応
じて容易に調整することができ、チエンを有効に
利用して２種類の上下動機構を簡単なものにでき
る。またチエンによつてオーガスクリユーとスク
リユーケーシングとを無振動および無騒音で地中
に圧入することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の削孔装置の一実施例を示す正
面図、第２図はその側面図、第３図はリーダ部分
の拡大図、第４図はオーガスクリユーおよびスク
リユーケーシングの水平断面図、第５図はその垂
直断面図、第６図はその変形例、第７図はスクリ
ユー回転駆動部の断面図、第８図および第９図は
その要部の作用を示す地中での正面図、第１０図
および第１１図は第１の柱体および第２の柱体の
水平断面図、第１２図は連結柱列壁の水平断面
図、第１３図はその変形例である。 １…ベースマシン、４…リーダ、５，６…スプ
ロケツトホイル、７…チエン、８…モータ、１８
…スクリユー回転駆動部、２０…ケーシング回転
駆動部、２３…ギヤ、２４…モータ、３２…中空
駆動軸、４４…スイベルジヨイント、４５…モル
タル供給管、５１…オーガスクリユー、５２…ス
クリユーシヤフト、５８…外部給水管、５９…外
部セメントペースト供給管、６１…スクリユーケ
ーシング、６２…掘削刃、６３…スパイラルスク
リユー、６５…給水管、６６…セメントペースト
供給管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベースマシンによつて立設されるリーダの上
   端部と下端部とにスプロケツトホイルを回動自在
   に軸支し、この上端部および下端部のスプロケツ
   トホイルにチエンを無端状に巻掛け、このチエン
   を回行駆動するモータを上記リーダに設け、上記
   リーダにスクリユー回転駆動部とケーシング回転
   駆動部とを上下動自在に設け、上記スクリユー回
   転駆動部は、上記チエンにこのチエンをラツクと
   して噛合うギヤとこのギヤを回転するモータとを
   有し、上記ケーシング回転駆動部は、上記チエン
   に連結し、上記スクリユー回転駆動部にこのスク
   リユー回転駆動部によつて回転されるオーガスク
   リユーを設け、上記ケーシング回転駆動部に上記
   オーガスクリユーの外周に嵌合しケーシング回転
   駆動部によつて回転されるスクリユーケーシング
   を設け、このスクリユーケーシングの下端に掘削
   刃を設け、上記スクリユーケーシングの外周面に
   スクリユーケーシングの下端から上方にスパイラ
   ルスクリユーを設け、上記スクリユーケーシング
   の上端から下端にわたつてこのスクリユーケーシ
   ングの外側面に給水管を一体的に設け、この給水
   管の上端開口に上記ケーシング回転駆動部に設け
   たスイベルジヨイントを介して外部給水管を接続
   したことを特徴とする削孔装置。 ２ ベースマシンによつて立設されるリーダの上
   端部と下端部とにスプロケツトホイルを回動自在
   に軸支し、この上端部および下端部のスプロケツ
   トホイルにチエンを無端状に巻掛け、このチエン
   を回行駆動するモータを上記リーダに設け、上記
   リーダにスクリユー回転駆動部とケーシング回転
   駆動部とを上下動自在に設け、上記スクリユー回
   転駆動部は、上記チエンにこのチエンをラツクと
   して噛合うギヤとこのギヤを回転するモータとを
   有し、上記ケーシング回転駆動部は、上記にチエ
   ンに連結し、上記スクリユー回転駆動部にこのス
   クリユー回転駆動部によつて回転されるオーガス
   クリユーを設け、上記ケーシング回転駆動部に上
   記オーガスクリユーの外周に嵌合しケーシング回
   転駆動部によつて回転されるスクリユーケーシン
   グを設け、このスクリユーケーシングの下端に掘
   削刃を設け、上記スクリユーケーシングの外周面
   にスクリユーケーシングの下端から上方にスパイ
   ラルスクリユーを設け、上記オーガスクリユーの
   スクリユーシヤフトは、上端から下端にわたつて
   中空に形成するとともに上端および下端を開口
   し、このスクリユーシヤフトの上端開口に上記ス
   クリユー回転駆動部の中空駆動軸を接続し、この
   中空駆動軸にスイベルジヨイントを介してモルタ
   ル供給管を接続し、上記スクリユーケーシングの
   上端から下端にわたつてこのスクリユーケーシン
   グの外側面にセメントペースト供給管を一体的に
   設け、このセメントペースト供給管の上端開口に
   上記ケーシング回転駆動部に設けたスイベルジヨ
   イントを介して外部セメントペースト供給管を接
   続したことを特徴とする削孔装置。