JPH05156640A - 薄膜壁体造成用掘削孔形成方法 - Google Patents

薄膜壁体造成用掘削孔形成方法

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JPH05156640A
JPH05156640A JP34960491A JP34960491A JPH05156640A JP H05156640 A JPH05156640 A JP H05156640A JP 34960491 A JP34960491 A JP 34960491A JP 34960491 A JP34960491 A JP 34960491A JP H05156640 A JPH05156640 A JP H05156640A
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excavator
thin
excavation
excavator body
ground
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Shiyouji Nishisaka
昇時 西坂
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KINKI ISHIKO KK
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  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 掘削機体34を予め地上に横倒しておき、且
つリーダー13に沿って昇降する昇降装置14を地上近
くに下降させておき、この状態で地上において掘削機体
34を昇降装置14に回動自在に連結し、この状態で昇
降装置14を上昇することによって掘削機体34を起立
せしめつつリーダー13に沿って直立せしめ、しかるの
ち掘削機体34の沈下した位置で掘削機体34を昇降装
置14に回動不能に連結し、この状態で掘削作業を継続
するようにしてなる。 【効果】 従来のように作業者がリーダーに登って高所
で掘削機体とその昇降装置あるいはオーガー駆動装置と
を連結する必要がなく、それだけ安全に掘削作業を行う
ことができると共に、地上で両者の連結作業を行うこと
によって作業能率を格段に向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地中に土留め壁や止水
壁あるいは上下水道等地中構造物の外周壁等の地中壁体
を造成するために地中に掘削孔を形成するための方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】現在、地中に土留め壁や止水壁あるいは
上下水道等地中構造物の外周壁等の地中壁体を造成する
ために地中を掘削するには、一般に円柱状の杭を連続的
に形成した柱列壁造成用掘削方法が用いられている。
【0003】この従来の掘削方法によれば、所謂アース
オーガーによって地中に円形の孔を互いに隣接して掘削
し、これに円柱状の場所打ち杭を連続して形成するもの
である。
【0004】このように従来の掘削方法では、地中に円
形の掘削孔を横方向に連続して形成するようになってい
るため、当然にこれに打ちこまれる地中壁体は円柱状杭
が連続するものとなって肉厚になると共に、円形の掘削
孔を形成するために所謂多軸タイプのアースオーガーが
用いられるため、装置が大型化して掘削作業に広い作業
現場を必要とする難点があった。
【0005】市街化密集地域におけるビル地下部分の工
事等では、狭隘な用地内での施工が容易で土留め壁等の
地中壁体の幅(肉厚)を出来るだけ薄くして土地をより
有効に利用することが要望されているが、従来の柱列壁
造成用掘削方法では、地中壁体の幅を薄くすることに限
界があり、また装置も大型化して現場用地の面積も多く
必要とする難点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
柱列壁造成用掘削方法では、これによって形成される地
中壁体の薄幅化に限界がある。従って、本発明は上記の
方法を用いないで、従来方法に比べて格段に地中壁体の
薄幅化を可能とし、且つ安全容易に作業を行うようにし
た薄膜壁体造成用掘削孔形成方法を提案することを目的
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、実施例に示す参照符号を付して示せば、請
求項1にあっては、縦長長方形のパネル2,3を前後に
間隔を設けて対設させてなる薄幅枠本体1と、該薄幅枠
本体1の前後二重パネル2,3間に並行に懸架してなる
一対のエンドレスチェーンソー4a,4bと、薄幅枠本
体1の先端部に設けられた掘削ロータ9a,9bと、薄
幅枠本体1の上端部に設けられ且つ一対の連結部15
a,15bを有する連結ブラケット15とからなる正面
形状が縦長長方形に形成され前後幅が薄幅の掘削機体3
4を用い、この掘削機体34を予め地上に横倒してお
き、且つリーダー13に沿って昇降する昇降装置14を
地上近くに下降させておき、この状態で地上において掘
削機体34の連結ブラケット15を昇降装置14に前記
一対の連結部15a,15bのうち一つの連結部15a
によって掘削機体34を回動自在に連結し、この状態で
昇降装置14を上昇することによって掘削機体34を起
立せしめつつリーダー13に沿って直立せしめ、しかる
のちこの直立した掘削機体34を昇降装置14によって
沈下せしめて掘削作業を行い、掘削機体34の沈下途上
または最沈下した位置で掘削機体34の連結ブラケット
15を昇降装置14に前記一対の連結部15ap15b
の他方の連結部15bによって掘削機体34を回動不能
に連結し、この状態で掘削作業を継続するようにしてな
る薄膜壁体造成用掘削孔形成方法からなるものである。
【0008】また請求項2にあっては、前記一対のエン
ドレスチェーン4a,4bと一対の掘削ロータ9a,9
bとを互いに独立して正逆回転駆動させることによって
掘削機体34の地中への沈下途中における垂直性を維持
し、もって地中に掘削機体34の外径に相当する薄膜壁
体造成用の掘削孔Pを形成するようした薄膜壁体造成用
掘削孔形成方法からなるものである。
【0009】更に請求項3にあっては、前記掘削機体1
の沈下時または引上げ時にセメントミルクまたは泥水を
掘削孔Pに注入するようにした薄膜壁体造成用掘削孔形
成方法からなるものである。
【0010】
【作用】請求項1にあっては、掘削機体34を地上に横
倒した状態で昇降装置14に連結ブラケット15によっ
て回動自在に連結することができるので、この状態で掘
削機体34を起立せしめリーダー13に沿って高所に直
立状態に設置することができ、且つ当初の掘削孔形成途
上で掘削機体34を昇降装置14に回動不能に連結する
ことができ、その後は掘削機体34は昇降装置14に堅
固に支持された状態で掘削作業を継続することができ
る。
【0011】そしてエンドレスチェーンソー4a,4b
と掘削ロータ9a,9bとを回転駆動させて地中を掘削
することによって、エンドレスチェーンソー4a,4b
を支持する掘削機体34は徐々に地中に沈下して掘削機
体34の外径に略相当する内径と形状の掘削孔Pが形成
される。
【0012】また請求項2にあっては、その掘削途上で
掘削機体34の掘進方向が左右にずれ気味になってその
垂直性を維持することができなくなれば、互いに並行し
て設けたエンドレスチェーンソー4a,4bの回転方向
をそれぞれ時計方向あるいは反時計方向にそれぞさ独立
して変更調節することによって、掘削機体34の掘進方
向の垂直性を維持することができる。
【0013】また請求項3にあっては、請求項1の発明
によって掘削孔Pが形成される途上でセメントミルクま
たは泥水を掘削孔Pに導入することによって掘削孔Pの
崩壊を防止すると共に、場所打ち杭の形成作業を迅速に
行うことができる。掘進途上で同時にセメントミルクま
たは泥水を導入することによって一種の潤滑作用を発揮
して掘削作業の迅速化に貢献することができる。
【0014】
【実施例】図1は本発明の一実施例の使用状態の全体を
示すもので、クレーン車12によってリーダー13が直
立状態に支持され、これに昇降装置14が取り付けられ
ている。そして該昇降装置14に掘削機体34がその連
結用ブラケット15によって連結されており、昇降装置
14によって掘削機体34がリーダー13に沿って直立
状態に支持され、これにより掘削作業を行うことになる
が、その詳細は後述する。
【0015】図2及び図3に示すように、掘削機体34
の薄幅枠本体1は縦長長方形の前部側のパネル2と同後
部側のパネル3とからなり、両パネル2,3間にH型鋼
やボルト等からなる間隔保持具16を介装して両パネル
2,3間に所要の間隔を設けて両者を一体的に固着して
なり、従って掘削機体34は正面形状が縦長長方形を呈
し前後幅が薄く形成されている。薄幅枠本体1の両パネ
ル2,3間に、図2に示すようにその上部側に一対の駆
動スプロケット5a,5bが左右に並行して取り付けら
れ、その下部側に同じく一対の従動スプロケット6a,
6bが左右に並行して取り付けられ、両スプロケット5
a,6a,5b,6bにわたって伝動チェーン4a,4
bが懸架され、伝動チェーン4a,4bに掘削刃7が適
当間隔に取り付けられて請求の範囲に記載のエンドレス
チェーンソー4a,4bを形成する。各駆動スプロケッ
ト5a,5bは図3に示すように、それぞれに駆動モー
ター17a,17bが設けられ、各駆動スプロケット5
a,5bはそれぞれの駆動モーター17a,17bによ
って独立して正逆回転するようになっている。
【0016】両パネル2,3は、それぞれ上部側パネル
2a,3aと下部側パネル2b,3bとに分断されてお
り、且つ図3に示すように両者の対向部分aは互いに重
合しており、従って両上下部パネル2a,3aと2b,
3bとは上下にのみ移動自在となっている。そして両上
下部パネル2a,3aと2b,3bは一対の緩衝連結装
置10a,10bによって連結されている。緩衝連結装
置10a,10bはシリンダ本体18a,ピストン18
b、ロッド18cおよびピストン18bを押圧するばね
18dとからなり、常時はロッド18cは伸長状態にあ
る。
【0017】また前後両パネル2,3間には一対のセメ
ントミルクまたは泥水用導入管11がその上部から下端
部にかけて設けられ、図3に示すようにその上部側開口
部11aは導入用可撓管19に連結されると共に、下端
部開口部は各前後一対の掘削ロータ9a,9b間から下
方に連通している。
【0018】薄幅枠本体1の上端部にはその中心部を支
点として薄幅枠本体1を水平回転させて薄幅枠本体1の
水平角を設定するための角度決め用モーター20が設け
られると共に、その上部に連結用ブラケット15が取り
付けられ、該ブラケット15にはピン孔等からなる一対
の連結部15a,15bが形成されている。また薄幅枠
本体1の上端部側縁にはチャック装置21が設けられ、
薄幅枠本体1の下端部側縁には係合装置22が設けられ
ており、その役割については後述する。
【0019】なお、図3に示すように薄幅枠本体1の後
部中央部縦方向全長にわたって突条部32が突設され、
図1に示すように該突条部32はクレーン車12または
リーダー13に設けた二つ割り可能な支持アーム33に
支持させて薄幅枠本体1の昇降時の揺れを防止するよう
になっている。
【0020】図4は、薄幅枠本体1の下部側の従動スプ
ロケット6a,6bとこれに懸架される伝動チェーン4
a,4b及び掘削ロータ9a,9bの横断平面図であ
り、従動スプロケット6a,6bには角軸状の支持軸8
a,8bが前後に一体に突設され、一方掘削ロータ9
a,9bにはその中心部に角孔状の筒状部23a,23
bとその外周側のメタル軸受24a,24bが一体に突
設され、該筒状部23a,23bを支持軸8a,8bに
嵌合することによって、従動スプロケット6a,6bと
掘削ロータ9a,9bとは前記メタル軸受24a,24
bと薄幅枠本体側のメタル軸受25a,25bとを介し
て薄幅枠本体1に支持されると共に、、両者にわたって
抜け止めピン26a,26bを差し込むことによって掘
削ロータ9a,9bは従動スプロケット6a,6bと一
体に回転する。掘削ロータ9a,9bが磨耗した場合や
厚みの相違するものと交換する場合には抜け止めピン2
6a,26bを抜くことによって掘削ロータ9a,9b
を容易に取り替えることができる。
【0021】また前述のように掘削機体34に左右に一
対のエンドレスチェーンソー4a,4bと掘削ロータ9
a,9bとを設けたのは、単に掘削幅を大きく取ること
のみを目的としたのではなく、掘削機体34の沈下時の
垂直性を維持するためである。即ち、掘削機体34を沈
下方向に真っ直ぐに掘進させる場合には右側の駆動スプ
ロケット5bおよび掘削ロータ9bが時計方向に、左側
のそれが反時計方向に回転するようにすればよい。また
掘削機体34がその掘進途上で左寄りにずれ気味となっ
た場合には左右両側とも時計方向に回転させばよく、更
に掘削機体34がその沈下途上で右寄り気味にずれ気味
となった場合には左右両側とも反時計方向に回転させる
ことによって垂直状態に集成しながら掘進を行うことが
可能であり、更には垂直状態のみならず、現場の作業条
件に応じて所要の傾斜方向に掘進させることも可能であ
る。
【0022】本発明は以上の構成からなり、これを使用
するには図1に示すように、昇降装置14における薄幅
枠本体1の連結用ブラケット15をリーダー13に取り
付けられている昇降装置14に連結し、伝動チェーン4
a,4bと掘削ロータ9a,9bとを回転しながら昇降
装置14を下降させることによって掘削機体34の主に
先端部分の掘削刃7と掘削ロータ9a,9bとによって
土壌を掘削し、掘削孔Pを形成しつつ掘削機体34は沈
下してゆき、掘削機体34の略全長が沈下した後に掘削
機体34を昇降装置14によって上方に引抜くことによ
って、地中に掘削機体34の外径と外形とに相当する掘
削孔Pが形成される。そして掘削機体34の沈下途上に
おいて掘削機体34先端部の掘削刃7と掘削ロータ9
a,9bが岩石等の硬質物に衝接したときには、緩衝連
結装置10a,10bの弾発力に抗して、リーダー13
に吊持されている上部側パネル2a,3aに対して下部
側パネル2b,3bは上動し、掘削刃7と掘削ロータ9
a,9bとは硬質物から逃げて急激の掘削作用を阻止
し、これによってこれら掘削具の損傷を未然に防ぐこと
になる。
【0023】次に掘削機体34の引抜き途上でセメント
ミルクまたは泥水用導入管11からセメントミルクまた
は泥水を掘削機体34の先端部分に導入することによっ
て掘削孔Pの崩壊を防止すると共に、その後の薄膜壁体
の形成を迅速に行うことができる。なお、掘削機体34
が沈下する途上でセメントミルクまたは泥水を導入する
ことによって、掘削機体34の先端部分での掘削作業に
おける潤滑作用をも発揮することになり、より一層円滑
に掘削作業を行うことができる。
【0024】ついで図5に示すように、複数枚の鋼矢板
S(その断面構造については図9を参照)を吊り上げ具
28を介してリーダー13上端のシーブ29(図1)か
ら延びるワイヤー30によって吊り上げ、図6に示すよ
うに鋼矢板Sを掘削機体34の側面に沿わせ、鋼矢板S
の下端部の係合部31(図8に鎖線で示す)を薄幅枠本
体1の下端部に設けた係合装置22(図2)に係合し、
鋼矢板Sの上端部を薄幅枠本体1の上端部に設けたチャ
ック装置21(図2)にチャックさせて該鋼矢板Sを掘
削機体34の側面に一体的に係止させ、この状態で図7
に示すように掘削作業を行って掘削機体34を地中に沈
下させることによって鋼矢板Sは先に形成した掘削孔P
に同時に打ち込まれることになり、掘削作業と鋼矢板S
の打設作業とを同時に行うことができる。
【0025】図8は掘削孔Pに多数の鋼矢板Sが互いに
隣接して連結された状態を示し、その内部空間と周囲に
セメントミルクが一体に硬化することによって強固にし
て薄膜の連続壁体Tが地中に形成されることになる。
【0026】ところで、掘削機体34は縦長に形成され
ているため、これを昇降装置14に連結する場合にクレ
ーン車12のシーブ29から延びるワイヤー30によっ
て吊り上げ、リーダー13に沿って直立状態に持ってい
くのは極めて困難である。また例え掘削機体34をリー
ダー13に沿って直立状態に保持しても、これを昇降装
置14に連結するためには作業者はリーダー13上を登
り、高所で連結作業を行わなければならず、当然に極め
て危険である。
【0027】本発明はこの点に注目して、地上で容易に
上記両者の連結作業を行うようにしたことを特徴とする
ものである。
【0028】昇降装置14の一例を図9によって説明す
ると、装置本体35がリーダー13に沿って係合部36
に保持されて昇降自在となっており、この装置本体35
に油圧モーター等によって作動する駆動スプロケット3
7とその上下のガイドローラ38,39が設けられ、リ
ーダー13に沿ってその全長に設けられその両端部がリ
ーダー13に固定されているラックチェーン40を駆動
スプロケット37と上下のガイドローラ38,39との
間を通って駆動スプロケット37に噛み合わせ、該スプ
ロケット37を駆動することによって昇降装置14が昇
降するようになっている。この装置本体の下部側に被連
結ブラケット41が一体に設けられており、これに上下
一対の被取付孔等被連結部41a,41bが設けられて
いる。
【0029】一方掘削機体34の連結ブラケット15
は、図10にも示すように前記被連結ブラケット41に
嵌合するようになっており、該ブラケット41の前記被
連結部41a,41bに対応する上下一対の取付孔等の
連結部15a,15bが設けられている。
【0030】その使用方法は図11に示すように、掘削
機体34を地上に横倒させておき、一方昇降装置14も
地上近くに下降させておき、この状態で掘削機体34の
上端部分を適当な手段で若干量持ち上げ、図10に示す
ように、その連結ブラケット15を昇降装置14の被連
結ブラケット41に嵌合して前者の連結部15a,15
bのうち上部側の連結部15aと後者の被連結部41
a,41bのうちの上部側の連結部41aとを合わせて
両者間にわたって嵌挿する通しボルトおよびナットある
いは結合ピン42によって被連結ブラケット41に連結
ブラケット15を回動自在に連結する。この状態は図9
の鎖線および図11のAに示すとおりである。
【0031】この状態から昇降装置14を上昇させるこ
とによって掘削機体34は図11のBからCに示すよう
に起立しはじめ、昇降装置14の上昇端では図1に示す
ように掘削機体34はリーダー13に沿って直立状態と
なる。
【0032】なおこのように掘削機体34を起立させる
際には、図11に示すようにリーダー13のシーブ29
から延びるワイヤー30によって掘削機体34の下端部
付近を宙吊り状態に保持することが好ましい。
【0033】しかして図1に示すように掘削機体34が
リーダー13に沿って直立した状態から前述のように昇
降装置14の下降と掘削機体34の駆動によって掘削作
業を行うことになるが、掘削機体34の略全長が地中に
沈下すると掘削機体34の上端部付近は地上近傍に位置
することになるから、この時点で図9に示すように被連
結ブラケット41の下方側の被連結部41bと連結ブラ
ケット15の下方側の連結部15bとを同様に通しボル
トおよびナットあるいは結合ピン42によって連結する
ことによって昇降装置14と掘削機体34とは当然に回
動不能に且つ堅固に連結されることになり、この状態で
昇降装置14を上昇させて掘削機体34を引き抜き、再
び掘削作業を行う際には、より安定して掘削作業を継続
することができる。
【0034】なお、当初に掘削機体34をリーダー13
に沿って直立した時に、図3に示す薄幅枠本体1後部側
に突設した突条部32をリーダー13側の支持アーム3
3に支持させて掘削機体34を昇降させれば、より一層
安定することは勿論である。
【0035】以上のように掘削孔Pを形成するために掘
削機体34をリーダー13に昇降可能に取り付けるにあ
たって、作業者がリーダー13の高所に登り掘削機体3
4をリーダー13に装着する必要がないから切削作業を
安全にかつ能率的に行うことができる。
【0036】
【発明の効果】本発明の請求項1にあっては、掘削機体
を地上に横倒した状態でリーダーを昇降する昇降装置に
連結し、その状態で掘削機体をリーダーに沿って直立状
態に支持することができるので、従来のように作業者が
リーダーに登って高所で掘削機体とその昇降装置あるい
はオーガー駆動装置とを連結する必要がなく、それだけ
安全に掘削作業を行うことができると共に、地上で両者
の連結作業を行うことによって作業能率を格段に向上す
ることができる。
【0037】また請求項1によれば、掘削機体は正面形
状が縦長長方形に形成され前後幅が薄幅に形成されてい
るため、前後幅の薄い且つ横幅の広い掘削孔を形成する
ことができ、従って該掘削孔によって薄膜の地下連続壁
体を形成することができ、高価な用地の有効利用を計る
ことができる。
【0038】また請求項2にあっては、その掘削途上で
掘削機体の掘進方向が左右にずれ気味になってその垂直
性を維持することができなくなれば、互いに並行して設
けたエンドレスチェーンソーの回転方向をそれぞれ時計
方向あるいは反時計方向にそれぞれ独立して変更するこ
とによって、容易にそのずれを修正することができ、垂
直度の高い掘削孔を形成することができる。
【0039】また請求項3にあっては、請求項1の発明
によって掘削孔が形成される途上でセメントミルクまた
は泥水を掘削孔に導入することによって掘削孔の崩壊を
防止すると共に、場所打ち杭の形成作業を迅速に行うこ
とができる。掘進途上で同時にセメントミルクまたは泥
水を導入することによって一種の潤滑作用を発揮して掘
削作業の迅速化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の使用状態を示す全体図であ
る。
【図2】本発明の一実施例の半断面正面図である。
【図3】同側面図である。
【図4】同要部の横断平面図である。
【図5】同使用状態の使用順序の第1を示す。
【図6】同使用状態の使用順序の第2を示す。
【図7】同使用状態の使用順序の第3を示す。
【図8】同地下壁体の形成状態を示す平面図である。
【図9】同他の要部の側面図である。
【図10】同図9のAーA線断面図である。
【図11】同使用状態を示す全体図である。
【符号の説明】
1 薄幅枠本体 2 パネル 2a 上部側パネル 2b 下部側パネル 3 パネル 3a 上部側パネル 3b 下部側パネル 4a エンドレスチェーンソー 4b エンドレスチェーンソー 5a 駆動スプロケット 5b 駆動スプロケット 6a 従動スプロケット 6b 従動スプロケット 7 掘削刃 8a 支持軸 8b 支持軸 9a 掘削ロータ 9b 掘削ロータ 10a 緩衝連結装置 10b 緩衝連結装置 11 セメントミルクまたは泥水用導入管 13 リーダー 14 昇降装置 15 連結ブラケット 15a 連結部 15b 連結部 34 掘削機体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 縦長長方形のパネルを前後に間隔を設け
    て対設させてなる薄幅枠本体と、該薄幅枠本体の前後二
    重パネル間に並行に懸架してなる一対のエンドレスチェ
    ーンソーと、薄幅枠本体の先端部に設けられた掘削ロー
    タと、薄幅枠本体の上端部に設けられ且つ一対の連結部
    を有する連結ブラケットとからなる正面形状が縦長長方
    形に形成され前後幅が薄幅の掘削機体を用い、この掘削
    機体を予め地上に横倒しておき、且つリーダーに沿って
    昇降する昇降装置を地上近くに下降させておき、この状
    態で地上において掘削機体の連結ブラケットを昇降装置
    に前記一対の連結部のうち一つの連結部によって掘削機
    体を回動自在に連結し、この状態で昇降装置を上昇する
    ことによって掘削機体を起立せしめつつリーダーに沿っ
    て直立せしめ、しかるのちこの直立した掘削機体を昇降
    装置によって沈下せしめて掘削作業を行い、掘削機体の
    沈下途上または最沈下した位置で掘削機体の連結ブラケ
    ットを昇降装置に前記一対の連結部の他方の連結部によ
    って掘削機体を回動不能に連結し、この状態で掘削作業
    を継続するようにしてなる薄膜壁体造成用掘削孔形成方
    法。
  2. 【請求項2】 前記一対のエンドレスチェーンと一対の
    掘削ロータとを互いに独立して正逆回転駆動させること
    によって掘削機体の地中への沈下途中における垂直性を
    維持し、もって地中に掘削機体の外径に相当する薄膜壁
    体造成用の掘削孔を形成するようした薄膜壁体造成用掘
    削孔形成方法。
  3. 【請求項3】 前記掘削機体の沈下時または引上げ時に
    セメントミルクまたは泥水を掘削孔に注入するようにし
    た薄膜壁体造成用掘削孔形成方法。
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