JP3577360B2 - Construction method of underground wall and trunk pipe used for it - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、主として建造物の地下部分の外壁等のコンクリート構造物を地中に構築する地下壁体の構築法およびそれに用いるトランクパイプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の建造物の地下部分の施工法としては、大きくわけて、(A)地下部分の外周に仮設の山留壁を構築し、山留壁に囲まれた内部の地盤を掘削して建築物の地下部分を構築する方法と、(B)建築物の地下外壁を予め構築し、これを山留壁兼用として地下部分を構築する方法とがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記(A),(B)のいずれの工法も、工費、工期、地下の外壁または山留壁としての必須要件である止水性、建築物周辺の地盤や家屋に沈下等の悪影響を及ぼす等の施工上の安全性、および杭打機、掘削機のような大型の重機を必要とする等の作業性の面で、それぞれに何らかの問題点を含んでいる。
【0004】
そこで、本発明は、山留め壁やコンクリート型枠を必要とせずに、掘削穴の掘削作業と、コンクリートの打設作業と、コンクリートが固まってできる壁体の地下への沈降とを、同時に連続的に行えるようにして、工費、工期、止水性、安全性および作業性に優れた地下壁体の構築法およびそれに用いるトランクパイプを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項1に係る本発明の地下壁体の構築法は、地下にコンクリート造の壁体を構築する工法であって、地面に立設した相対向するガイド壁の間に、地盤を掘削しながら攪拌する回転ビットの回転軸、地中に高圧水を噴射する噴射ノズル、この噴射ノズルに高圧水を供給する高圧水パイプ、泥水を吸引する吸引口、およびこの吸引口からの泥水を吸い出す吸引パイプを収納して保持し、かつ、先端より回転ビットを突出させた1つ以上のトランクパイプを挿入し、相対向する前記ガイド壁の間における前記トランクパイプの外側にコンクリートを打設して壁体を形成し、前記回転ビットの回転、高圧水の噴射および泥水の吸引を行って地面に前記壁体の厚さよりも大きな幅を有する上下方向の掘削穴を形成しながら前記トランクパイプを内蔵した壁体を掘削穴に進入させ、壁体の重量により下方への押し下げ力を受けた回転ビットの回転により掘削穴が堀り進められるのに伴って、前記壁体を地中へ沈降させるようにした。
また、請求項2に係る本発明の地下壁体の構築法は、地下にコンクリート造の壁体を構築する工法であって、地面に立設した相対向するガイド壁の間に、地盤を掘削しながら攪拌する回転ビットの回転軸、地中に高圧水を噴射する噴射ノズル、この噴射ノズルに高圧水を供給する高圧水パイプ、泥水を吸引する吸引口、およびこの吸引口からの泥水を吸い出す吸引パイプを収納して保持し、かつ、先端より回転ビットを突出させた1つ以上のトランクパイプを挿入し、相対向する前記ガイド壁の間における前記トランクパイプの外側にコンクリートを打設して壁体を形成し、前記回転ビットの回転、高圧水の噴射および泥水の吸引を行って地面に前記壁体の厚さよりも大きな幅を有する掘削穴を形成しながら前記トランクパイプを内蔵した壁体を掘削穴に進入させ、壁体を押圧し、壁体を介して押圧力を受けた回転ビットの回転により掘削穴が掘り進められるのに伴って、前記壁体2を掘削穴内に進行させるようにした。
【0006】
また、請求項3に係る地下壁体の構築法は、請求項1および2におけるコンクリートに鉄筋を埋設するようにした。
さらに、請求項4に係る地下壁体の構築法は、請求項1および2におけるコンクリートと掘削穴の内面との間に掘削穴の崩壊を防ぐ保圧剤を注入するようにした。
【0007】
さらにまた、請求項5に係る地下壁体の構築法は、請求項1および2におけるコンクリートの側面に沈降抑制部材を摩擦接触させて沈降速度を制御するようにした。
【0008】
また、請求項6に係る地下壁体の構築法は、請求項1および2における噴射ノズルおよび吸引口を有するベース部材と前記回転軸とを前記トランクパイプに着脱自在に取り付け、地下壁体の構築後に、前記ベース部材と、これに連結された高圧水パイプおよび吸引パイプと、回転軸とをトランクパイプから上方へ抜き出すようにした。
【0009】
また、請求項7に係る地下壁体の構築法に用いるトランクパイプは、地下に掘削穴を形成し、かつ外側にコンクリートを打設して壁体を形成する装置であって、先端から地盤を掘削しながら攪拌する回転ビットを突出させ、この回転ビットの回転軸、地中に高圧水を噴射する噴射ノズル、この噴射ノズルに高圧水を供給する高圧水パイプ、泥水を吸引する吸引口、および吸引口からの泥水を吸い出す吸引パイプを収納して保持している。
【0010】
また、請求項8に係る地下壁体の構築法に用いるトランクパイプは、請求項7の構成に加えて、噴射ノズルおよび吸引口を有し、トランクパイプ内にその基端部から挿入および抜出しが可能で、先端部に挿入されたとき、前記回転ビットの回転軸をトランクパイプの中心寄りに変位しないようにトライクパイプの壁面との間で保持するベース部材を備えている。
【0011】
【作用および効果】
請求項1および2の地下壁体の構築法によれば、地面における地下壁体を構築すべき場所に、相対向するガイド壁を立設する。この両ガイド壁の間に、回転ビットを先端から突出させたトランクパイプを挿入する。回転ビットを回転させて地中を掘削しながら、その掘削により生じる土砂に、トランクパイプに収納して保持した高圧水パイプから噴射ノズルを介して高圧水を噴射するとともに、回転ビットによる土砂と水とを攪拌して泥水に変える。この泥水は、トランクパイプに収納して保持した吸引パイプに作用する吸引力により吸引口から吸引して外部に排出する。それにより、壁体の厚さよりも大きな幅を有する掘削穴が円滑に徐々に堀り進められていく。
【0012】
上記掘削穴の掘削作業と並行して、トランクパイプの外面側とガイド壁との間にコンクリートを打設する。このコンクリートは固まって壁体となる。この壁体は、掘削穴が堀り進められるに伴ってトランクパイプと共に掘削穴内に進入していく。壁体が進入するのに伴って、トランクパイプの外面側とガイド壁との間に空間ができ、その空間にコンクリートを打設する。それにより、壁体は一体物として徐々に伸長されていく。この工事を壁体が地中の所定深さに進入するまで継続すると、所望の地下壁体が構築される。
また、請求項1の地下壁体の構築法によれば、掘削穴を上下方向に形成するから、コンクリートが固まってできた壁体の重量により下方への押し下げ力を受けた回転ビットの回転により掘削穴が堀り進められるのに伴って自動的に掘削穴内に沈降していく。請求項2の地下壁体の構築法によれば、壁体を押圧し、壁体を介して押圧力を受けた回転ビットの回転により掘削穴が堀り進められるのに伴って、掘削構内に沈降していく。
【0013】
上記地下壁体の構築法では、回転ビットの回転による掘削作業と、トランクパイプ外面側とガイド壁間へのコンクリートの打設作業と、このコンクリートが固まった壁体の地中への沈降とを、同時に連続的に行うので、在来の地下壁体の構築工法に比較して大幅に工期を短縮できる。また、従来工法における山留め壁や型枠の製作が不要となるだけでなく、一対のガイド壁の間にコンクリートを挿入して固まってできた壁体が沈降するごとに、この壁体の上面にコンクリートを順次打設して壁体を伸長させていくので、ガイド壁は、コンクリートを固まらせるのに必要な長さだけで済み、従来工法における地下壁体の深さの全長にわたるコンクリート型枠に比較して格段に小さなものでよいから、工事経費を大幅に低減できる。したがって、工期の短縮と工事経費の低減とによって大幅なコストダウンを達成できる。しかも、地下壁体は一体物であるから、従来工法による山留め壁などのように壁自体にすき間がないので、優れた止水性や、土砂崩れを防止できる高い安全性が得られ、この優れた地下壁体ができあがったのちに、地下壁体の内部を掘削するので、全体の施工性も格段に向上する。さらに、杭打機、掘削機のような大型の重機を必要としないので、作業性もよい。
【0014】
請求項3の地下壁体の構築法によれば、コンクリートに鉄筋を埋設するので、地下壁体の強度を高めることができる。
請求項4の地下壁体の構築法によれば、コンクリートからなる壁体と掘削穴との間に保圧剤を注入するので、掘削穴の穴壁を形成する土砂の崩壊を保圧剤によって防ぐことができ、コンクリートが固まってできる壁体を地中へ円滑に進入させることができる。
【0015】
請求項5の地下壁体の構築法によれば、壁体の沈降速度は沈降抑制部材により制御できる。たとえば、先端部が壁体の側面に接触するよう設けられたねじ棒をハンドルの操作により進退させて、ねじ棒の壁体への押し付け力、つまり壁体の摩擦力を調節することにより、壁体の沈降速度を任意に制御できる。したがって、掘削すべき地盤の土質が柔らかい場所では、摩擦接触力が大きくなるよう沈降抑制部材を操作して壁体の沈降速度を抑制し、逆に土質が固い場所では、摩擦接触力が小さくなるよう沈降抑制部材を操作して壁体の沈降速度を促進する。それにより、壁体の全体を均等な速度で沈降させることができる。
【0016】
請求項6の地下壁体の構築法によれば、トランクパイプにベース部材と回転軸とが着脱自在に取り付けられ、さらに、ベース部材の噴射ノズルおよび吸引口に高圧水パイプおよび吸引パイプが連結されているから、ベース部材、高圧水パイプ、吸引パイプおよび回転軸がトランクパイプに対し上方へ抜き出せるようになっている。したがって、ベース部材、高圧水パイプ、吸引パイプおよび回転軸は、地下壁体の構築の完了後にトランクパイプの上方へ抜き出して回収し、繰り返し使用できるので、極めて経済的であって工事コストを低減できる。
【0017】
請求項7の地下壁体の構築法に用いるトランクパイプは、先端から地盤を掘削しながら攪拌する回転ビットを突出させて、回転ビットの回転軸、高圧水の噴射ノズル、この噴射ノズルに高圧水を供給する高圧水パイプ、泥水の吸引口および吸引口からの泥水を吸い出す吸引パイプを収納して保持しているので、このトランクパイプを両ガイド壁の間に挿入すると、上記種々の部材を一挙にセットすることができ、地下壁体の掘削作業とコンクリートの打設作業とを迅速に開始できるとともに、それら部材は地下壁体の構築時に打設されるコンクリートに対しトランクパイプによって隔離して保護できる。
【0018】
請求項8の地下壁体の構築法に用いるトランクパイプは、自体の噴射ノズルおよび吸引口に高圧水パイプおよび吸引パイプがそれぞれ連結されたベース部材をトランクパイプの先端部に挿入したときに、このベース部材が回転軸をトランクパイプの中央寄りに変位しないようにトランクパイプの壁面との間で回転自在に保持する。したがって、ベース部材を高圧水パイプおよび吸引パイプによりトランクパイプから抜き出すと、回転ビットの回転軸は、ベース部材による保持を解除されることから、トランクパイプの中心寄りに変位させて、トランクパイプから抜き出すことができる。したがって、回転ビットは、トランクパイプの幅よりも小さい範囲内で可及的に大きな寸法に設定しても、地下壁体の完了後にトランクパイプから抜き出すことができる。そのため、寸法の大きな回転ビットを用いて厚い地下壁体を形成することもできる。
【0019】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら詳述する。
図1は本発明の地下壁体の構築法の実施に係る工事現場のイメージを示す一部切断した概略斜視図で、図2はその工事現場の全体を示す平面図である。これらの図において、本発明の地下壁体の構築法の概略について説明する。
図2に示すように、地面における地下壁体を構築すべき箇所に沿って、平面視で矩形状の二重のガイド壁1,1が、互いの間に空間を持たせて相対向して立設される。このガイド壁1は、図1に示すように、鋼により断面L字形状に形成され、これらの立壁部1aの間隔は、構築すべき地下壁体2の厚みに設定される。また、ガイド壁1の支持壁部1bは、地面に設けられたコンクリートの仮設土間3の上に設置される。ガイド壁1の周囲には作業足場4が組み立てられる。
【0020】
両ガイド壁1,1の間には、トランクパイプ7が一定間隔の配置で挿入される。トランクパイプ7には、これの中央部に位置する吸引パイプ8と、両端側に位置する一対の回転軸9と、吸引パイプ8に近接して位置する高圧水パイプ10とが挿入される。回転軸9は、下端部に後述する掘削用の回転ビットが設けられ、図2に示すように、3本一組として駆動用モータ11からチェーン15および伝動軸12を介して回転力が伝達されて、回転ビットを回転させる。高圧水パイプ10は、高圧ポンプ13から配水管14を通じて供給される高圧水を下端から噴射して、上記回転ビットの回転による地盤の掘削により生じる土砂を泥水化する。吸引パイプ8は、バキュームポンプ17の駆動により上記泥水を吸引する。その泥水はバキュームポンプ17の駆動により連結管18を介して泥水槽19に送られる。泥水槽19は泥水を濾して水と土砂とに分離し、水を循環水槽20に送る。一方、土砂はベルトコンベア21によってポッパー22まで搬送され、土砂運搬用ダンプトラック23に積み込まれて搬出される。
【0021】
また、循環水槽20には水供給タンク24から水道水が補給され、この循環水槽20の水が上記高圧水ポンプ13により吸い出される。矩形状に配設された上記一対のガイド壁1,1の間であってトランクパイプ7の外側の空間に、コンクリートポンプ車27から複数本のコンクリート圧送管28を介して生コンクリートが均等に送入される。コンクリートポンプ車27にはコンクリートミキサ車29から生コンクリートが補給される。その他に、種々の制御や監視を行うためのコントロールタワー、作業足場4などを吊り上げ搬送するタワークレーン31および後述の保圧剤を供給するための保圧剤供給プラント32などが設けられている。
【0022】
つぎに、本発明の地下壁体の構築法の一実施例に係る工法を図3および図4の工程図に基づいて説明するとともに、必要に応じて随時に図5以下の図面を参照しながら主要な構成を詳細に説明する。
先ず、図3(a)に示すように、地面における地下壁体2を構築すべき場所に沿って浅い簡単な掘削用溝33を掘り、この掘削用溝33の両側に沿って断面が倒置L字形状の仮設土間3をコンクリート打ちにより構築する。例えば、掘削用溝33は、図2に示した後設のガイド壁1,1の間に位置するように、平面矩形状に堀り、その掘削用溝33の両側に沿って仮設土間3を構築する。仮設土間3の対向する角部からは、一端部を仮設土間3に埋め込んで支持した鉄筋のような仮止め部材37が突出される。
【0023】
つぎに、図3(b)に示すように、生コンクリートを受けるための鋼板製のシュー34を、これの両側端部を仮止め部材37に溶接して、仮設土間3,3間に架け渡して仮受け状態に取り付ける。また、上記ガイド壁1を、掘削用溝33の両側に沿って仮設土間3の上面にH型鋼などの支持脚39を介在させて立設する。さらに、上記トランクパイプ7をその下端部をシュー34に支持させて両ガイド壁1,1間に挿入し、このトランクパイプ7とガイド壁1との間に、格子状に組み立てた鉄筋38を挿入してセットする。つづいて、(c)に示すように、ガイド壁1に沿って作業足場4を組み立て、上記高圧水パイプ10および吸引パイプ8を、トランクパイプ7内に挿入してそれらの下端部を後述の構成により保持するとともに、上部を作業足場4を介して保持する。一方、回転軸9は後述の構成によりトランクパイプ7内に挿入して回転自在に保持する。駆動用モータ11は、作業足場4に支持させて設置するとともに、駆動用モータ11を回転軸9に対し伝動可能に連結する。さらに、吸引パイプ8および高圧水パイプ10には連結管18および配水管14を配管する。この(b),(c)の工程における主要な構成について、図5ないし図7を参照しながら以下に詳述する。
【0024】
図5は地下壁体2の構築中間工程における切断正面図で、図6はその一部破断した側面図、図7は図6のA−A線断面図である。
図5および図6に示すように、シュー34は、薄い鉄板により両ガイド壁1間に嵌まり込むことのできる形状になっており、トランクパイプ7の取付孔が多数個配設されている。トランクパイプ7はこのシュー34の取付孔に嵌め込んで溶接により固定されている。トランクパイプ7は、図7に示すように、2枚の板材が突き合わせ固定されて、長円形状の断面に形成されており、このトランクパイプ7内には、中央部に吸引パイプ8が、両側部に回転軸9が、吸引パイプ8の近接位置に高圧水パイプ10がそれぞれ挿入されている。回転軸9の下端部には偏平な板状の回転ビット40が装着されている。
【0025】
上記回転ビット40は、図6に明示するように、全体の幅D1が回転軸9を1本セットした状態のトランクパイプ7の有効内幅D2よりも小さい形状を有して、トランクパイプ7に対し抜き出し可能になっている。回転ビット40は、最大半径rを持つ左右非対称であり、その左右両端側縁の上部と下部に掘削歯40a,40bがそれぞれ形成され、それにより、回転軸9により回転されて地盤を掘削するときのバランスがとれるようになっている。また、回転ビット40の中央部には、柔らかい土質の掘削に際して、めり込みや噛み込みを防止するためのつば40cが幅方向に形成されている。吸引パイプ8および高圧水パイプ10の下端部にはベース部材41が溶接により固着されている。このベース部材41について、図8および図9を参照しながら詳述する。
【0026】
図8は図6の一部の拡大図で、図9(a)は図7の一部の拡大図であり、(b)は(a)からベース部材41を抜き出した状態を示し、その抜き出したベース部材41を(c)に示す。図8において、ベース部材41は、箱体部41aの上面に吸引パイプ8および高圧水パイプ10が連通状態で溶接により固着されており、箱体部41aの中央部に吸引パイプ8の取付孔から末広がりとなった吸引通路41bが形成され、吸引通路41bの下端が吸引口41cになっている。また、箱体部41a内には、吸引通路41bの周囲を囲むようにして、高圧水パイプ10に連通する環状の流水室41dが設けられ、この流水室41dの下面部に複数個の噴射ノズル41eが形成されている。また、箱体部41aの上面からは両側に保持片41fが延びており、保持片41fの端部には回転軸9の外周面の約半分が嵌まる軸受用切欠き41gが形成されている。
【0027】
回転軸9には、回転ビット40の近傍箇所にリング状の係止部材42が挿通されて固定されている。一方、トランクパイプ7の下端付近の内壁面の対向箇所には、左右に一対ずつの係止片43,44が上下方向に所定の間隔に配して、溶接により固定されている。上方の係止片44の端部には、図9に示すように、回転軸9の外周面の約半分が嵌まり込む軸受用切欠き44aが形成されている。回転軸9は、係止部材42の近傍上部の外周面に係止片44の切欠き44aとベース部材41の保持片41fの切欠き41gとが両側から嵌まり込むことによって、両側から挟み込む状態で回転自在に保持されている。なお、図8の高圧水パイプ10は、下端をベース部材41に固着されているだけであって、トランクパイプ7内においてフリーの状態になっている。
【0028】
図3(b)の工程において、回転軸9、吸引パイプ8および高圧水バイプ10をトランクパイプ7内へ挿入して保持するに際しては、先ず、図8の回転軸9をトランクパイプ7の中央部に対向させて回転ビット40をトランクパイプ7内に挿入し、かつ回転ビット40をトランクパイプ7の下方に突出させたのちに、回転軸9をトランクパイプ7の側方に寄せて、係合部材42を両係止片43,44の間に挿入する。この場合、回転ビット40がその形状から二つ同時にトランクパイプ7内に挿入できないので、回転軸9を一本ずつトランクパイプ7内に挿入する。つづいて、吸引パイプ8および高圧水パイプ10の各下端が連結されたベース部材41を、両側の保持用切欠き41gをそれぞれ回転軸9に摺動させながらトランクパイプ7内に挿入して下降させ、保持片41fを上方の係止片44上に載置する手順で行う。
【0029】
それにより、吸引パイプ8および高圧水パイプ10はベース部材41を介してトランクパイプ7に支持される。回転軸9は、係止片44の軸受用切欠き44aとベース部材41の軸受用切欠き41gとにより両側から挟み込むように回転自在に保持されるとともに、係止部材42が上下の係止片43,44に当たる範囲内で上下動可能になっている。図6および図8では、回転ビット40が掘削用溝33の地盤に当たって係止部材42が上方の係止片44に接触している状態を示している。
【0030】
再び図3(c)の工程にもどって説明する。上述のようにしてトランクパイプ7、吸引パイプ8、回転軸9および高圧水パイプ10の設定が完了すると、両ガイド壁1,1の間で、トランクパイプ7の外側の空間に、コンクリート圧送管28を通じて生コンクリートを挿入する。この生コンクリートは固まって自動的に地下壁体2の一部である下端部分を形成する。生コンクリートが固まった時点で、シュー34を仮設土間3に支持させている仮止め部材37を、バーナーで焼き切るなどの手段で切断する。それにより、コンクリートの壁体2は自重により下降して、回転ビット40が掘削用溝33の地盤に当たる。この状態で駆動用モータ11が駆動され、この駆動モータ11の回転が回転軸9を介して回転ビット40に伝達され、回転ビット40が回転して掘削用溝33の地盤を掘削する。
【0031】
上記駆動用モータ11の駆動と同時に、図2に示した高圧水ポンプ13、バキュームポンプ17が駆動される。高圧水ポンプ13の駆動により循環水槽20から吸い出された高圧水は、配水管14、高圧水パイプ10、図8の流水室41dを通って、噴射ノズル41eから地中に噴出される。この高圧水が回転ビット40の掘削作用により生じた掘削土砂に噴きつけられるとともに、回転ビット40により攪拌されて、掘削土砂が泥水に変えられる。この泥水は、図2のバキュームポンプ17の作動により作用する吸引力によって、図8の吸引口41cから吸い上げられ、吸引通路41bから吸引パイプ8および連結管18を通って泥水槽19に送られる。
【0032】
図3(d)に示すように、地下壁体2の重量により下方への押し下げ力を受けた回転ビット40の回転によって、掘削穴47が円滑に堀り進められていき、掘削穴47の深さが増していくに伴って、壁体2とこれに内蔵されたトランクパイプ7およびその内部の吸引パイプ8および高圧水パイプ10も、掘削孔47内を下方に進入していく。このようにして掘削穴47が堀り進められていくのに伴って、トランクパイプ7、吸引パイプ8,高圧水パイプ10は、それぞれの上端部に他のものを順次接続して伸長されていき、かつ鉄筋38も順次接続されるとともに、地下壁体2が沈降していくのに伴って、両ガイド壁1,1の間であってトランクパイプ7の外側に生コンクリートが継続的に送入されて順次固まっていく。これにより、壁体2が徐々に伸長されていく。したがって、この構築法では、回転ビット40の回転による掘削穴47の掘削作業と、トランクパイプ7の外側と両ガイド壁1,1との間への生コンクリートの打設作業と、この生コンクリートが固まった壁体2の地中への沈降とを、同時に連続的に行うことができる。
【0033】
トランクパイプ7、吸引パイプ8,高圧水パイプ10はいずれも同様の接続手段で順次接続されるので、ここでは代表として、トランクパイプ7の接続例を図10を参照しながら説明する。トランクパイプ7は、その本体部7aの外径とほぼ同じ内径を有する大径部7bが一端部に一体形成されており、大径部7bを下方に向けた状態で順次接続されていく。また、トランクパイプ7の両端部には、取付孔7dを有する取付片7cが両側部から外方に突出して固定されている。したがって、図10(a)に示すように、双方の取付片7cを対向させた状態で突き合わせて、(b)に示すように、下方の本体部7aの上端部を上方の大径部7b内に挿入すると、双方の取付片7cが重ね合わされ、かつ取付孔7dが合致するので、この合致した取付孔7dにボルト(図示せず)を挿通してナット(図示せず)をねじ込んで締めつけることにより、上下のトランクパイプ7が連通状態に接続される。
【0034】
なお、回転軸9の接続については、図示していないが、接続すべき回転軸9を、対向する各端部に設けた雄ねじと雌ねじの結合により仮接続したのちに、頭部が外部に突出しない固定ピンを、回転軸9の側方から挿入して互いに固定する手段を用いる。このような接続手段を用いるのは、吸引パイプ8や高圧水パイプ10のトランクパイプ7への挿入および抜き出しに際して、吸引パイプ8と高圧水パイプ10の下端に固着したベース部材41を回転軸9の外面に摺動させる必要があるので、回転軸9の外面に部材を突出させることができないためである。
【0035】
ところで、地下壁体2の厚さは両方のガイド壁1,1の間隔により決定され、一方、掘削孔47の幅は回転ビット40の最大半径rと配置間隔とにより決定される。したがって、壁体2の厚さよりも小さな幅とならない掘削孔47を形成しようとすれば、図7に明示するように、回転ビット40の最大半径rの2倍2rを、構築すべき壁体2の厚さTよりも大きくし、かつ、隣接する回転ビット40を、これらによる掘削範囲が一部で重なるよう配置しなければならない。そのため、掘削孔47は地下壁体2の両側にはみ出した状態に余分に形成されることになり、地下壁体2と掘削孔47との間に空間が生じる。
【0036】
そこで、図5に示すように、シュー34に、壁体2と掘削孔47との空間の下端部を閉塞するダンパー45を回転自在に取り付ける。このダンパー45は、壁体2が掘削穴47内に沈降する際に、掘削穴47の側面に擦れて自動的に回動され、2点鎖線の開放状態から実線の閉塞状態となる。そののちに、図2の保圧剤供給プラント32から供給管48を介して供給される保圧剤49が、図5の仮設土間3とガイド壁1との間から壁体2と掘削孔47との空間に注入される。この保圧剤49としては、たとえば粘土を水に溶かしたベントナイトが用いられ、空間に充満した保圧剤49によって掘削穴47の側面の土砂の崩壊を防止する。
【0037】
また、上述のように、隣接する回転ビット40は、これらによる掘削範囲が一部で重なるよう配置されるので、トランスミッション50内の駆動機構によって互いに衝突しないよう回転制御される。すなわち、駆動用モータ11は一定時間、たとえば30秒毎に正,逆方向に交互に回転方向を変えて回転するよう駆動制御されており、この駆動用モータ11の回転は、一つのトランクパイプ7内の2本の回転軸9に対して一定時間ごとに交互に互いに異なる方向に回転させるよう伝達される。この隣接する2本の回転軸9を互いに異なる方向に回転させる理由は、もし同一方向に回転させると、両回転軸9を完全に同期させる精密な制御が必要になるからである。つぎに、このトランスミッション50の駆動機構について図11を参照しながら説明する。
【0038】
図11(a)はトランスミッション50の内部構造を示す正面図で、(b)は(a)のB−B線断面図、(c)は(a)のC−C線断面図である。これらの図において、上記回転軸9には、図5の駆動用モータ11からチェーン15および伝動軸12を介して回転力を受けるために、図9(a)に示す軸方向の歯部9aが上端部周面に形成されている。伝動軸12の回転は、伝動軸12に同心状に固定された駆動用笠歯車51から受動用笠歯車52に伝達され、この笠歯車52と一体回転する第1の平歯車53、および第2の平歯車54を介して、回転軸9に噛み合う第3の平歯車55に伝達される。それにより、回転軸9は伝動軸12の回転力を受けて高速回転される。なお、伝動軸12は駆動用モータ11により一定時間(たとえば30秒)毎に正,逆方向に交互に回転されるが、両笠歯車51,52は、その歯形がラチェット形状に形成されて、伝動軸12が一方向に回転する時のみ噛み合って一体回転し、かつ他方向に回転するときには空回りする。スプリング58は受動用笠歯車52が空回りするときに、この歯車52が軸方向に退避するのを許すためのものである。
【0039】
上記トランスミッション50には、固い岩盤を掘削する場合に、回転ビット40を上下に振動させながら回転させるための機構が、上述の回転軸9の駆動機構と共に設けられているので、この構成について説明する。伝動軸12の回転は、この伝動軸12に同心状に固定された第4の平歯車59から減速用の第5の平歯車60に伝達され、この第5の平歯車60と一体回転する小径の第6の平歯車61が、楕円形状のカムローラ63と一体回転するよう設けられた第7の平歯車62に噛み合っている。また、第7の平歯車62の回転は、同一径の第8および第9の平歯車64,67を介して、第7の平歯車62と同一径の第10の平歯車68に伝達され、この平歯車68が第7の平歯車62と同一速度で回転する。この第10の平歯車68には上記カムローラ63と同一のカムローラ69が同軸に設けられている。すなわち、一対のカムローラ63,69が伝動軸12の回転を受けて同一回転数で回転するようになっている。
【0040】
一方、両カムローラ63,69の下方には振動板70が上下動自在に保持された状態で配置されており、この振動板70にはその下面に一対の受動ローラ71が設けられている。両受動ローラ71の上面部は、振動板70の連通孔(図示せず)を通じて振動板70の上面側に突出されているとともに、振動板70とミッションケースCSとの間に設けられて振動板70を上方に付勢するスプリング72により、対応するカムローラ63,69に押し付けられている。それにより、振動板70はカムローラ63,69の回転を受動ローラ71で受けて上下方向に振動する。また、振動板70の下面には、円形のグリップローラ73と楕円形のグリップローラ74とが回転軸9の両側に位置して回転自在に取付られている。円形のグリップローラ73は常に回転軸9の歯部9aに接触しているが、楕円形のグリップローラ74は、回転したときに間欠的に回転軸9の歯部9aに接触する。
【0041】
つぎに、両グリップローラ73,74に回転力を伝達する機構について説明する。円形のグリップローラ73は、回転軸9に噛み合った第3の平歯車55と同軸に設けられ、回転軸9に対し常時接触して同一回転されている。一方、伝動軸12の回転は、第11の平歯車77、これと同軸に設けられた小径の第12の歯車78、第13の平歯車79、これと同軸に設けられた小径の第14の平歯車80、第15の平歯車81、これと同軸に設けられた小径の第16の歯車82、第17の歯車83、第18の歯車84を介して減速されて第19の歯車87に伝達され、この第19の歯車87に同軸に設けられた楕円形のグリップローラ74が低速回転される。
【0042】
したがって、低速回転する楕円形のグリップローラ74は一回転する間に回転軸9に2回接触し、そのときに、回転軸9に常時接触して回転している円形のグリップローラ73と共に回転軸9を両側から挟みつける。それにより、振動板70の上下振動力が両グリップローラ73,74により回転軸9に伝達され、回転軸9が回転ビット40と共に周期的に上下振動される。ここで、第3の平歯車55および第19の平歯車87の回転軸92,93は、図11(c)に示すように、断面十字形状に形成されて、対応するグリップローラ73,74の受軸94,97に対し一体回転し、かつ軸方向に摺動自在に係合しているので、上下動するグリップローラ73,74に対し対応する平歯車55,87の回転を支障なく伝達できる。この回転軸9の振動は、上述のように、固い岩盤を掘削する場合にのみ行われる。柔らかい地盤の場合には、図11(b)の切換ハンドル98を操作し、第5の平歯車60を変位させて第4の平歯車54との噛み合いを解除し、伝動軸12の回転がグリップローラ74に伝達されないようにする。
【0043】
また、図11(a)の第1の平歯車53と同軸に設けられた小径の第20の平歯車88に大径の第21の平歯車89が噛み合っている。回転変更用ハンドル90を操作すると、第3の平歯車55は、回転軸9に噛み合った状態を保持しながら矢印で示すように移動して、第1の平歯車54から離脱して第21の平歯車89に噛み合い、伝動軸12から回転軸9に回転を伝達する歯車機構のギヤ比が変えられる。このギヤ比は、掘削穴47を掘る地盤の土質に応じて適宜設定できるようになっている。
【0044】
また、図1のコントロールタワー30では、大きな平面矩形状に構築されていく壁体2の全体がほぼ均等に沈降されていくように種々の制御が行われる。壁体2の沈降に際しては、壁体2の重量と衝撃力の和が、壁体2に作用する浮力と摩擦力および下端に受ける半力との和とがほぼ等しくなるようにバランスを保ちながら、壁体2の全体を、例えば0.2m/hのゆっくりした速度で徐々に沈降させるよう制御する。上記の壁体2への衝撃力としては、たとえば上述の回転ビット40に与える上下振動などである。壁体2にはガイド壁1および掘削穴47の穴壁により摩擦力が作用するが、その他に、図5および図6に示すように、ガイド壁1に設けた摩擦力調整ハンドル99を回転操作してねじ棒99aを進退させ、このねじ棒99aの先端による壁体2への押圧力、つまり摩擦力を調節できるようになっている。壁体2の沈降速度は、掘削能力、作業所要時間および生コンクリートの硬化時間など考慮して決定される。
【0045】
さらに、コントロールタワー30での壁体2の沈降制御について詳述する。沈降制御のためのデータとしては、回転ビット40の負荷に相当する駆動用モータ11の電流値や深度計の測定値などを用いる他に、図5に示すように、軸力計100を鉄筋38の中途に結束して取り付けるとともに、この軸力計100のコード線101を外部に引き出して測定器(図示せず)に接続し、測定器で得た測定値を用いる。ここで、壁体2には、地盤の固さに応じて上方への押し上げ力が作用するので、上記測定器の測定値は、壁体2の内部応力、つまり地盤の固さのデータとなる。
【0046】
そして、地盤が柔らかい土質であるなどの条件により壁体2の沈降速度を抑制したい場合には、(a)摩擦力調整ハンドル99を操作してねじ棒99aを壁体2へ強く押し付ける、(b)壁体2の沈降の大きい箇所に設置されている駆動用モータ11、高圧ポンプ13またはバキュームポンプ17をそれぞれ、回転ビット40の回転数、高圧水の噴射水量または泥水の吸引量がそれぞれ低下するよう設定するか、あるいはそれらの運転を一時停止する、(c)回転ビット40を幅D1の小さいものに交換する、などの手段を用いる。なお、幅D1の狭い回転ビット40を用いるのは、図7に示した掘削穴47と壁体2との空間を小さくして、土砂の壁体2に作用する摩擦力を、接触面積S1の増大分だけ大きくするためである。
【0047】
一方、固い地盤などの条件により壁体2の沈降速度を促進したい場合には、上記(a)〜(c)の手段を上述とは逆に設定する他に、図5の回転ビット40の上下振動や保圧剤49の液面の低下などを行う。この保圧剤49の液面を低下させると、壁体2が保圧剤49から受ける浮力が低下して壁体2が沈降し易くなる。また、壁体2の沈降を促進したい箇所のバキュームポンプ17のみを局部的に運転して、泥水による壁体2への押し上げ力を低下させる手段を用いることもできる。
【0048】
また、壁体2が障害物に当たって沈降が停止したときには、トランクパイプ7の上部に補強用鉄板を取り付け、バイブロハンマーを用いて前記補強用鉄板を振動させることにより、壁体2に局部的に振動を与えて沈降を促進する。吸引パイプ8内の泥水による詰まりを防止するためには、掘削土質や掘削深度などに応じて噴射ノズル41eからの高圧水の噴射水量を加減して、泥水を作る水と土砂の混合比を調節する。たとえば、吸引パイプ8が詰まり易い場合には高圧水の噴射水量を増大する。さらに、壁体2の沈降を促進するための上述の何れの手段を用いても壁体2の沈降が不可能となった場合には、上から別の破砕棒を挿入して壁体2の下方の地盤を破砕する。壁体2が全体的に沈降不可能になったとき、壁体2で囲まれた内方地盤を別途、ショベルカーなどで掘削する。このとき、対向する壁体2にH型鋼のような切り梁を架け渡して内方に倒れないよう補強する。
【0049】
上述のように、回転ビット40の回転による掘削穴47の掘削作業と、トランクパイプ7の外面側と両ガイド壁1,1との間への生コンクリートの打設作業と、この生コンクリートが固まってできた壁体2の地中への沈降とを継続的に行うことによって、図4(e)に示すように、地下壁体2が地中の所定深さまで構築されると、駆動用モータ11および高圧水ポンプ13の運転を停止する。そして、(f)に示すように、バキュームポンプ17(図1)のみを部分的に運転して、壁体2の下端と地盤との間に存在するスライム(残土などの堀りかす)を吸引パイプ8により吸い上げて排出する。
【0050】
上記スライム処理が終了すると、例えば10本おきのトランクパイプ7から、図6の吸引パイプ8および高圧水パイプ10をこれらの下端に固着したベース部材41と共に引き上げたのちに、回転軸9をこの下端の回転ビット40と共に引き上げる。この空になったトランクパイプ7内に、図4(g)に示すように、コンクリート供給管102を挿通させて、コンクリート圧送管28からコンクリート供給管102を介してトランクパイプ7および壁体2と地盤との空間にサポートコンクリート103を打設する。このサポートコンクリート103は壁体2の仮支持用の部材として機能する。
【0051】
なお、上述の吸引パイプ8、高圧水パイプ10、ベース部材41および回転軸40をトランクパイプ7から引き抜く場合、先ず、図8のベース部材41の両側の軸受用切欠き41gを回転軸40に摺動させながら吸引パイプ8および高圧水パイプ10をトランクパイプ7から引き抜き、いずれか一方の回転軸9を、図9(c)に矢印で示すように、回転ビット41をトランクパイプ7の中央部に寄せてから引き上げ、他方の回転軸9を同様にして引き上げる手順で行う。
【0052】
残りのすべてのトランクパイプ7から吸引パイプ8、高圧水パイプ10、ベーズ部材41および回転軸40を引き抜いて、同様の手順で、図4(h)に示すように、根固めコンクリート103Aを打設し、地下壁体2の構築が完了する。そののちに、作業足場4やガイド壁を解体し、地下壁体2で囲まれた内部の掘削作業を行う。この掘削作業は、止水と土砂崩れの完全な防止機能を有する地下壁体2の完了後に行うので、全体の施工性が格段に向上する。
【0053】
また、上記の地下壁体2の構築法は、従来工法のような杭打ち作業や大型の重機が不要であることから、狭隘な敷地への地下壁体2の構築、または大口径の杭や橋脚などの工事に利用することが可能である。さらに、図12に示すように、止水工事無しで行う水上ステージ104からの水中壁107の施工や、図13に示すように、推進用ジャッキを併用しての比較的短いトンネルの施工にも利用することが可能である。
【0054】
すなわち、水中壁107の施工では、図12(a)に示すように、水上ステージ104上に上記実施例と同様のガイド壁1を設けて、このガイド壁1間に流し込んだ生コンクリートが固まってから、このコンクリート壁を懸垂装置109で吊り下げながら水中に徐々に沈降させていき、回転ビット40が海底などの地盤に当たった時点で回転ビット40を回転させて、地盤を掘削しながらコンクリート壁を地中に進入させ、止水機能を有する水中壁107を構築する。
【0055】
一方、トンネルの施工に当たっては、トンネルを掘る箇所に大きめの環状のガイド壁110を構築し、このガイド壁110内に型枠状のガイド体111を周囲に空間を存して配置し、この環状の空間内に、前述と同様の吸引パイプ、回転軸および高圧水パイプを収納した複数のトランクパイプ7を所定の間隔で挿入する。そして、回転ビット40を回転させて掘削しながら、トランクパイプ7の外側であってガイド壁110とガイド体111との空間内に生コンクリートを流し込み、この生コンクリートが固まってできた大きな筒状の壁体2を、補強部材112を介して推進用ジャッキ108で押圧して掘削穴内に水平に進入させていく。この工法は、ビルディング間の地下道のような比較的距離の短いトンネルの掘削工法として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の地下壁体の構築法の実施に係る工事現場のイメージを示す一部切断した概略斜視図である。
【図2】同上の工事現場の全体を示す概略平面図である。
【図3】本発明の地下壁体の構築法の一実施例に係る前半の工程図で、(a)は仮設土間の構築工程、(b)は種々の建設部材の設定工程、(c)は運転開始工程、(d)は構築中間工程である。
【図4】同上に続く後半の工程図で、(e)は地下壁体の構築完了状態、(f)はスライム処理工程、(g)はサポートコンクリートの打設工程、(h)は工事完了状態である。
【図5】同上における構築中間工程の詳細を示す要部の縦断正面図である。
【図6】同上の要部の一部破断した側面図である
【図7】図6のA−A線断面図である。
【図8】図6の一部の拡大図である。
【図9】(a)は図7の一部の拡大図、(b)は(a)からベース部材を除去した状態の切断平面図、(c)は(a)におけるベース部材の平面図である。
【図10】同上の地下壁体の構築法に用いるトランクパイプの接続を示し、(a)は接続前の正面図、(b)は接続状態の縦断面図である。
【図11】(a)は図5のトランスミッションの内部構造を示す正面図、(b)は(a)のB−B線断面図、(c)は(a)のC−C線断面図である。
【図12】本発明の地下壁体の構築法を水中壁の構築に適用した場合を示し、(a )は運転開始状態の縦断面図、(b)は施工完了状態の縦断面図である。
【図13】本発明の地下壁体の構築法をトンネルの構築に適用した場合を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1…ガイド壁、2…地下壁体、7…トランクパイプ、8…吸引パイプ、9…回転軸、10…高圧水パイプ、38…鉄筋、40…回転ビット、41…ベース部材、41c…吸引口、41e…噴射ノズル、47…掘削穴、49…保圧剤、99…摩擦力調整ハンドル(沈降抑制部材)。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method of constructing an underground wall for constructing a concrete structure such as an outer wall of an underground portion of a building underground, and a trunk pipe used for the method.
[0002]
[Prior art]
The conventional method of constructing the underground part of a building is roughly divided into (A) constructing a temporary retaining wall on the outer periphery of the underground part and excavating the inner ground surrounded by the retaining wall. And (B) a method of constructing an underground outer wall of a building in advance and using the same as a mountain retaining wall to construct an underground portion.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, both the construction methods (A) and (B) have adverse effects such as construction cost, construction period, water-blocking which is an essential requirement as an underground outer wall or a retaining wall, and subsidence on the ground and houses around the building. Each of them has some problems in terms of safety in construction such as work and workability such as requiring large heavy equipment such as a pile driver and an excavator.
[0004]
Therefore, the present invention provides a method for continuously excavating a digging hole, placing concrete, and sinking a wall formed of concrete into a basement simultaneously without requiring a retaining wall or a concrete formwork. It is an object of the present invention to provide a method of constructing an underground wall excellent in construction cost, construction period, water stoppage, safety and workability, and a trunk pipe used therefor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method of constructing an underground wall according to the present invention according to
The method of constructing an underground wall of the present invention according to
[0006]
Claims3The method for constructing an underground wall according to1 and 2Reinforcing bars were buried in the concrete at.
Claims4The method for constructing an underground wall according to1 and 2A pressure-holding agent was injected between the concrete and the inner surface of the borehole to prevent the collapse of the borehole.
[0007]
Claims5The method for constructing an underground wall according to1 and 2SmellRukoThe sedimentation control member was brought into frictional contact with the side surface of the concrete to control the sedimentation speed.
[0008]
Claims6The method for constructing an underground wall according to1 and 2A base member having an injection nozzle and a suction port in the above and the rotating shaft are detachably attached to the trunk pipe, and after the construction of the underground wall, the base member, a high-pressure water pipe and a suction pipe connected thereto, The rotating shaft and the trunk pipe are drawn upward.
[0009]
Also,Claim 7The trunk pipe used in the method of constructing the underground wall according toAnd cast concrete on the outside to form a wallDevice, from the tipStir while excavating the groundThe rotating bit is projected from the rotating bit, the injection nozzle that injects high-pressure water into the ground, the high-pressure water pipe that supplies high-pressure water to the injection nozzle, the suction port that sucks muddy water, and the muddy water from the suction port House the suction pipe to suck outHoldI have.
[0010]
Also,Claim 8The trunk pipe used for the method of constructing the underground wall according toClaim 7In addition to the above configuration, it has an injection nozzle and a suction port, and can be inserted and withdrawn from the base end of the trunk pipe, and when inserted into the tip end, the rotation axis of the rotary bit is centered on the trunk pipe. A base member is provided to be held between the wall of the trike pipe so as not to be displaced closer.
[0011]
[Action and effect]
Claim1 and 2According to this method of constructing an underground wall, opposing guide walls are erected at a place on the ground where the underground wall is to be constructed. A trunk pipe with a rotating bit protruding from the tip is inserted between the two guide walls. While rotating the rotating bit to excavate the ground, store it in the trunk pipe in the sediment generated by the excavation.HeldHigh-pressure water is sprayed from a high-pressure water pipe through a spray nozzle, and the earth and sand are agitated by a rotating bit and turned into muddy water. This mud is stored in the trunk pipeHeldIt is sucked from the suction port by the suction force acting on the suction pipe and discharged to the outside. Thereby,Has a width greater than the thickness of the wallThe drilling hole is dug smoothly and gradually.
[0012]
In parallel with the excavation of the excavation hole, concrete is cast between the outer surface of the trunk pipe and the guide wall. This concrete hardens into a wall. The wall body enters into the excavation hole together with the trunk pipe as the excavation hole is dug. As the wall enters, a space is formed between the outer surface of the trunk pipe and the guide wall, and concrete is poured into the space. Thereby, the wall body is gradually extended as an integral body. When this work is continued until the wall enters a predetermined depth in the ground, a desired underground wall is constructed.
According to the method of constructing an underground wall of
[0013]
In the method of constructing the underground wall, the excavation work by rotating the rotating bit, the work of placing concrete between the outer surface of the trunk pipe and the guide wall, and the sinking of the concrete solidified wall into the ground are performed. Since it is performed simultaneously and continuously, the construction period can be significantly reduced as compared with the conventional construction method of the underground wall. In addition, not only is it unnecessary to manufacture a retaining wall and a formwork in the conventional method, but also, when concrete is inserted between a pair of guide walls and the solidified wall sinks, the upper surface of this wall is Since concrete is sequentially poured and the wall is stretched, the guide wall only needs to be the length necessary to solidify the concrete, and it is a concrete formwork that spans the entire depth of the underground wall in the conventional method. The construction cost can be greatly reduced because a much smaller one is sufficient. Therefore, a significant cost reduction can be achieved by shortening the construction period and reducing the construction cost. In addition, since the underground wall is an integral body, there is no gap in the wall itself as in the case of the retaining wall by the conventional method, so that excellent waterproofness and high safety that can prevent landslides are obtained. After the wall is completed, the inside of the underground wall is excavated, so the overall workability is greatly improved. Furthermore, since large heavy equipment such as a pile driver and an excavator is not required, workability is good.
[0014]
Claim 3According to the method for constructing an underground wall, since the reinforcing steel is buried in the concrete, the strength of the underground wall can be increased.
Claim 4According to the method for constructing an underground wall of the above, since a pressure-holding agent is injected between the concrete wall and the excavation hole, it is possible to prevent the collapse of the earth and sand forming the hole wall of the excavation hole by the pressure-holding agent. It is possible to smoothly penetrate the wall made of concrete by hardening into the ground.
[0015]
Claim 5According to the construction method of the underground wall of,wallThe sedimentation speed of the body can be controlled by the sedimentation suppression member. For example, by moving a screw rod provided so that a tip portion thereof contacts a side surface of a wall by operating a handle, and adjusting a pressing force of the screw rod against the wall, that is, a frictional force of the wall, the wall is adjusted. The sedimentation speed of the body can be arbitrarily controlled. Therefore, in the place where the soil of the ground to be excavated is soft, the sedimentation suppression member is operated so as to increase the friction contact force to suppress the sedimentation speed of the wall, and conversely, in the place where the soil is hard, the friction contact force becomes small. The sedimentation suppressing member is operated to accelerate the sedimentation speed of the wall. Thus, the entire wall can be settled at a uniform speed.
[0016]
Claim 6According to the method of constructing an underground wall body, the base member and the rotating shaft are detachably attached to the trunk pipe, and the high-pressure water pipe and the suction pipe are connected to the injection nozzle and the suction port of the base member. , The base member, the high-pressure water pipe, the suction pipe, and the rotating shaft can be drawn upward with respect to the trunk pipe. Therefore, the base member, the high-pressure water pipe, the suction pipe, and the rotating shaft can be extracted and recovered above the trunk pipe after completion of the construction of the underground wall, and can be used repeatedly, so that it is extremely economical and the construction cost can be reduced. .
[0017]
Claim 7The trunk pipe used for the construction method of the underground wall ofStir while excavating the groundWith the rotating bit protruding, the rotating shaft of the rotating bit, high-pressure water injection nozzle, high-pressure water pipe for supplying high-pressure water to this injection nozzle, muddy water suction port, and suction pipe for sucking muddy water from the suction port are housed.And holdTherefore, when this trunk pipe is inserted between the guide walls, the above-mentioned various members can be set at once, and the excavation work of the underground wall body and the concrete placing work can be started quickly, and The member can be isolated and protected by a trunk pipe against concrete cast during construction of the underground wall.
[0018]
Claim 8The trunk pipe used for the method of constructing the underground wall of the above-mentioned base member, when a base member in which a high-pressure water pipe and a suction pipe are respectively connected to its own injection nozzle and suction port is inserted into the end of the trunk pipe, this base member The rotation shaft is rotatably held between the trunk pipe and the wall so as not to be displaced toward the center of the trunk pipe. Therefore, when the base member is pulled out from the trunk pipe by the high-pressure water pipe and the suction pipe, the rotation shaft of the rotary bit is released from the trunk pipe because the rotation shaft of the rotating bit is released from being held by the base member. be able to. Therefore, even if the rotating bit is set as large as possible within a range smaller than the width of the trunk pipe, it can be extracted from the trunk pipe after completion of the underground wall. Therefore, a thick underground wall can be formed using a rotating bit having a large size.
[0019]
【Example】
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partially cut-away schematic perspective view showing an image of a construction site according to the method of constructing an underground wall according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the entire construction site. In these figures, the outline of the method for constructing an underground wall of the present invention will be described.
As shown in FIG. 2,
[0020]
A
[0021]
Tap water is supplied to the circulating water tank 20 from the
[0022]
Next, a method according to an embodiment of the method for constructing an underground wall of the present invention will be described with reference to the process charts of FIGS. 3 and 4 and, if necessary, while referring to the drawings of FIG. The main configuration will be described in detail.
First, as shown in FIG. 3A, a simple
[0023]
Next, as shown in FIG. 3 (b), a
[0024]
FIG. 5 is a cutaway front view of the intermediate step of constructing the
As shown in FIGS. 5 and 6, the
[0025]
As shown in FIG. 6, the rotating
[0026]
8 is a partially enlarged view of FIG. 6, FIG. 9A is a partially enlarged view of FIG. 7, and FIG. 8B shows a state where the
[0027]
A ring-shaped locking
[0028]
In the process of FIG. 3B, when inserting the
[0029]
Thus, the
[0030]
Returning to the step of FIG. When the setting of the
[0031]
At the same time as the
[0032]
As shown in FIG. 3D, the
[0033]
Since the
[0034]
The connection of the
[0035]
By the way, the thickness of the
[0036]
Therefore, as shown in FIG. 5, a
[0037]
Further, as described above, since the adjacent
[0038]
11A is a front view showing the internal structure of the
[0039]
The
[0040]
On the other hand, below the two
[0041]
Next, a mechanism for transmitting a rotational force to both
[0042]
Therefore, the
[0043]
Also, a large-diameter twenty-
[0044]
Further, in the
[0045]
Further, the sedimentation control of the
[0046]
Then, when it is desired to suppress the sedimentation speed of the
[0047]
On the other hand, when it is desired to accelerate the sedimentation speed of the
[0048]
When the sedimentation stops due to the
[0049]
As described above, the excavation work of the
[0050]
When the slime processing is completed, for example, the
[0051]
When the above-described
[0052]
The
[0053]
In addition, since the above-described method of constructing the
[0054]
That is, in the construction of the
[0055]
On the other hand, when constructing the tunnel, a large
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cut-away schematic perspective view showing an image of a construction site according to a method for constructing an underground wall according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing the entire construction site.
3A and 3B are first-half process diagrams according to an embodiment of the method for constructing an underground wall according to the present invention, wherein FIG. 3A is a process for constructing temporary soil, FIG. 3B is a process for setting various construction members, and FIG. Is an operation start step, and (d) is an intermediate construction step.
FIG. 4 is a process diagram of the latter half following the same as above, wherein (e) is a completed construction of the underground wall, (f) is a slime treatment process, (g) is a support concrete placing process, and (h) is a construction completed State.
FIG. 5 is a vertical sectional front view of a main part showing details of a construction intermediate step in the above.
FIG. 6 is a side view, partially broken away, of a main part of the same.
FIG. 7 is a sectional view taken along line AA of FIG. 6;
8 is an enlarged view of a part of FIG.
9A is an enlarged view of a part of FIG. 7, FIG. 9B is a cut-away plan view in a state where a base member is removed from FIG. 7A, and FIG. 9C is a plan view of the base member in FIG. is there.
10A and 10B show connections of trunk pipes used in the method of constructing an underground wall according to the embodiment, wherein FIG. 10A is a front view before connection, and FIG. 10B is a longitudinal sectional view of the connection state.
11A is a front view showing the internal structure of the transmission of FIG. 5, FIG. 11B is a sectional view taken along line BB of FIG. 5A, and FIG. 11C is a sectional view taken along line CC of FIG. is there.
FIG. 12 shows a case where the method of constructing an underground wall according to the present invention is applied to construction of an underwater wall, wherein (a) is a longitudinal sectional view in an operation start state, and (b) is a longitudinal sectional view in a completed construction state. .
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a case where the method for constructing an underground wall of the present invention is applied to the construction of a tunnel.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
地面に立設した相対向するガイド壁1,1の間に、地盤を掘削しながら攪拌する回転ビット40の回転軸9、地中に高圧水を噴射する噴射ノズル41e、この噴射ノズル41eに高圧水を供給する高圧水パイプ10、泥水を吸引する吸引口41c、およびこの吸引口41cからの泥水を吸い出す吸引パイプ8を収納して保持し、かつ、先端より回転ビット40を突出させた1つ以上のトランクパイプ7を挿入し、
相対向する前記ガイド壁1,1の間における前記トランクパイプ7の外側にコンクリートを打設して壁体2を形成し、
前記回転ビット40の回転、高圧水の噴射および泥水の吸引を行って地面に前記壁体2の厚さTよりも大きな幅を有する上下方向の掘削穴47を形成しながら前記トランクパイプ7を内蔵した壁体2を掘削穴47に進入させ、
壁体2の重量により下方への押し下げ力を受けた回転ビット40の回転により掘削穴が掘り進められるのに伴って、前記壁体2を地中へ沈降させる地下壁体の構築法。 It is a method of constructing a concrete wall underground,
The rotating shaft 9 of the rotary bit 40 for stirring while excavating the ground between the opposing guide walls 1 and 1 standing on the ground, an injection nozzle 41e for injecting high-pressure water into the ground, and a high pressure applied to the injection nozzle 41e. One in which a high-pressure water pipe 10 for supplying water, a suction port 41c for sucking muddy water, and a suction pipe 8 for sucking muddy water from the suction port 41c are housed and held , and a rotating bit 40 is protruded from the tip. Insert the above trunk pipe 7,
Concrete is cast on the outside of the trunk pipe 7 between the opposing guide walls 1, 1 to form a wall 2,
The trunk pipe 7 is built in while forming a vertical excavation hole 47 having a width larger than the thickness T of the wall body 2 in the ground by rotating the rotary bit 40, injecting high-pressure water and sucking muddy water. The wall body 2 that has entered enters the excavation hole 47 ,
A method of constructing an underground wall in which the wall 2 is settled into the ground as a drilling hole is dug up by the rotation of the rotary bit 40 receiving a downward pushing force due to the weight of the wall 2.
地面に立設した相対向するガイド壁1,1の間に、地盤を掘削しながら攪拌する回転ビット40の回転軸9、地中に高圧水を噴射する噴射ノズル41e、この噴射ノズル41eに高圧水を供給する高圧水パイプ10、泥水を吸引する吸引口41c、およびこの吸引口41cからの泥水を吸い出す吸引パイプ8を収納して保持し、かつ、先端より回転ビット40を突出させた1つ以上のトランクパイプ7を挿入し、
相対向する前記ガイド壁1,1の間における前記トランクパイプ7の外側にコンクリートを打設して壁体2を形成し、
前記回転ビット40の回転、高圧水の噴射および泥水の吸引を行って地面に前記壁体2の厚さTよりも大きな幅を有する掘削穴47を形成しながら前記トランクパイプ7を内蔵した壁体2を掘削穴47に進入させ、
壁体2を押圧し、壁体2を介して押圧力を受けた回転ビット40の回転により掘削穴47が掘り進められるのに伴って、前記壁体2を掘削穴内に進行させる地下壁体の構築法。 It is a method of constructing a concrete wall underground,
The rotating shaft 9 of the rotary bit 40 for stirring while excavating the ground between the opposing guide walls 1 and 1 standing on the ground, an injection nozzle 41e for injecting high-pressure water into the ground, and a high pressure applied to the injection nozzle 41e. One in which a high-pressure water pipe 10 for supplying water, a suction port 41c for sucking muddy water, and a suction pipe 8 for sucking muddy water from the suction port 41c are housed and held , and a rotating bit 40 is protruded from the tip. Insert the above trunk pipe 7,
Concrete is cast on the outside of the trunk pipe 7 between the opposing guide walls 1, 1 to form a wall 2,
A wall body incorporating the trunk pipe 7 while forming a drilled hole 47 having a width larger than the thickness T of the wall body 2 by performing rotation of the rotary bit 40, injection of high-pressure water, and suction of muddy water. 2 into drill hole 47 ,
As the excavation hole 47 is excavated by the rotation of the rotary bit 40 that presses the wall body 2 and receives the pressing force through the wall body 2, the underground wall body that advances the wall body 2 into the excavation hole is formed. Construction method.
地下壁体2の構築後に、前記ベース部材41と、これに連結された高圧水パイプ10および吸引パイプ8と、回転軸9とを、トランクパイプ7から上方へ抜き出す地下壁体の構築法。In Claims 1 and 2 , the base member 41 having the injection nozzle 41e and the suction port 41c and the rotating shaft 9 are detachably attached to the trunk pipe 7,
A method of constructing an underground wall body in which the base member 41, the high-pressure water pipe 10, the suction pipe 8, and the rotating shaft 9 connected to the base member 41 are drawn upward from the trunk pipe 7 after the construction of the underground wall body 2.
先端から地盤を掘削しながら攪拌する回転ビット40を突出させ、この回転ビット40の回転軸9、地中に高圧水を噴射する噴射ノズル41e、この噴射ノズル41eに高圧水を供給する高圧水パイプ10、泥水を吸引する吸引口41c、および吸引口41cからの泥水を吸い出す吸引パイプ8を収納して保持したトランクパイプ7。 An apparatus for forming a wall 2 by forming an excavation hole 47 in the basement and casting concrete on the outside ,
A rotary bit 40 for stirring while excavating the ground is protruded from the tip, a rotating shaft 9 of the rotary bit 40, an injection nozzle 41e for injecting high-pressure water into the ground, and a high-pressure water pipe for supplying high-pressure water to the injection nozzle 41e. 10, a trunk pipe 7 which houses and holds a suction port 41c for sucking muddy water and a suction pipe 8 for sucking muddy water from the suction port 41c.
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