JP5521666B2 - Construction method of soil cement wall - Google Patents
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Description
本発明は、ソイルセメント壁の構築方法に関する。 The present invention also relates to the construction how the soil cement wall.
ソイルセメント壁の構築方法の一例が特許文献1に記載されている。このソイルセメントの構築方法は、一対の掘削ホイールを備えた掘削機を用い、この掘削機によって地盤を掘削して溝を形成し、この際に、掘削した溝内に液ラインから固化性液を供給し、ガスラインからガスを供給し、溝内で掘削によって産出された土砂と固化性液とを攪拌混合することにより、溝内に溝の形状に合致したソイルセメント壁を構築するものである。
An example of a method for constructing a soil cement wall is described in
ところで、上記のような構成のソイルセメントの構築方法に用いる掘削機は、固化性液を供給する液ラインの液供給ノズルが一対の掘削ホイール間の上方に配置され、また、ガスを供給するガスラインのガス供給ノズルが一対の掘削ホイール間の上方の液供給ノズルに隣接する部分に配置されている。 By the way, in the excavator used in the method for constructing the soil cement having the above-described configuration, the liquid supply nozzle of the liquid line for supplying the solidifying liquid is disposed above the pair of excavating wheels, and the gas for supplying the gas is used. A gas supply nozzle of the line is disposed in a portion adjacent to the upper liquid supply nozzle between the pair of excavating wheels.
このため、一対の掘削ホイールで地盤を掘削することによって産出された土砂を両掘削ホイール間に巻き込んで上方に流動させる際に、両掘削ホイールの上方に供給されるガス及び固化性液が土砂の上方への流動を妨げることになり、掘削ホイールによる地盤の掘削効率が大幅に低下するとともに、掘削ホイールで掘削した土砂をそのまま攪拌することになるため、掘削ホイールの摩耗が増大する原因になる。 For this reason, when the earth and sand produced by excavating the ground with a pair of excavating wheels are entangled between the two excavating wheels and flowed upward, the gas and the solidifying liquid supplied above the two excavating wheels are separated from the earth and sand. This hinders the upward flow, significantly lowers the excavation efficiency of the ground by the excavating wheel, and agitates the earth and sand excavated by the excavating wheel as a result, leading to an increase in wear of the excavating wheel.
さらに、固化性液を供給する液供給ノズルとガスを供給するガスノズルとが隣接して配置されているため、固化性液が土砂と混合する前に、ガスによって固化性液が上方に吹き上げられてしまい、固化液と土砂とを均一に攪拌混合することが困難になり、ソイルセメント壁の品質が低下してしまう。 Further, since the liquid supply nozzle for supplying the solidifying liquid and the gas nozzle for supplying the gas are disposed adjacent to each other, the solidifying liquid is blown upward by the gas before the solidifying liquid is mixed with the earth and sand. Therefore, it becomes difficult to uniformly stir and mix the solidified liquid and the earth and sand, and the quality of the soil cement wall is deteriorated.
さらに、地盤が粘性土を含む地質の場合には、その粘性土が各掘削ホイールの周囲に付着し、各掘削ホイールが回転不能になり、掘削ホイールに付着した粘性土を除去する作業が必要になり、ソイルセメント壁の構築の効率が大幅に低下する。 In addition, if the ground is a geology that contains clay soil, the clay soil adheres to the surroundings of each excavation wheel, and each excavation wheel becomes unrotatable, requiring work to remove the viscous soil adhering to the excavation wheel. Thus, the efficiency of construction of the soil cement wall is greatly reduced.
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、地盤に掘削した溝内に高品質のソイルセメント壁を構築することができるとともに、地盤の地質に影響されることなく、地盤に掘削した溝内に高品質のソイルセメント壁を効率良く構築することができるソイルセメント壁の構築方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and can construct a high-quality soil cement wall in a groove excavated in the ground, without being affected by the geology of the ground. , and to provide a building how the soil cement wall that can efficiently build a high-quality soil cement wall in a groove excavated in the ground.
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、フレーム下部に水平多軸のロータリーカッターが設けられた懸垂式掘削機によるソイルセメント壁の構築方法であって、前記懸垂式掘削機を下降させながら、前記懸垂式掘削機の前記水平多軸のロータリーカッターを回転させることにより地盤に溝を掘削し、該掘削した土砂を前記隣接するロータリーカッター間を通して上昇させ、この際に、前記水平多軸のロータリーカッターの下方の部分に掘削用安定液を吐出させて前記掘削した土砂と混合させるとともに、前記水平多軸のロータリーカッターの上方の部分から空気を噴射させて、前記隣接するロータリーカッター間を通って上昇した前記混合物の上方への流動を促進させる掘削工程と、前記懸垂式掘削機を上昇させ、造成用安定液を前記複数のロータリーカッターの上方で、かつ、前記空気を噴射させる部分よりも下方の部分に吐出させ、前記隣接するロータリーカッター間を通って上昇した前記混合物と前記造成用安定液とを攪拌混合させる造成工程とを備えていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the present invention is a method for constructing a soil cement wall by a suspended excavator in which a horizontal multi-axis rotary cutter is provided at a lower part of a frame, wherein the suspended excavator is lowered while lowering the suspended excavator. Grooves are excavated in the ground by rotating the horizontal multi-axis rotary cutter, and the excavated earth and sand are raised between the adjacent rotary cutters. At this time, in the lower part of the horizontal multi-axis rotary cutter Above the mixture that has been discharged through the stable liquid for excavation and mixed with the excavated earth and sand, and air is jetted from the upper part of the horizontal multi-axis rotary cutter, and rises between the adjacent rotary cutters. An excavation step that promotes the flow of the fluid into the plurality of rotary cutters; And a forming step of stirring and mixing the mixture that has been discharged through a portion below the portion that injects the air and that has risen between the adjacent rotary cutters, and the forming stabilizing liquid. It is characterized by.
本発明のソイルセメント壁の構築方法によれば、掘削工程において、水平多軸のロータリーカッターによって地盤を掘削することによって産出された土砂と掘削用安定液とを効率よく攪拌混合し、隣接するロータリーカッター間を通して上方に流動させることができる。
従って、地盤を掘削することによって産出された土砂をそのまま攪拌することによってロータリーカッターの摩耗が増大されるようなことはなく、また、地盤が粘性土を含む地質であっても、粘性土がロータリーカッターの周囲に付着して、ロータリーカッターが回転不能になるようなこともない。
さらに、造成工程において、造成用安定液が噴射する空気によって上方に浮上するようなことはなく、土砂と掘削液安定液との混合物と造成用安定液とを効率よく攪拌混合することができ、高品質のソイルセメント壁を構築することができる。
According to the method for constructing a soil cement wall of the present invention, in the excavation process, the earth and sand produced by excavating the ground with a horizontal multi-axis rotary cutter are efficiently stirred and mixed, and the adjacent rotary It can flow upwards between the cutters.
Therefore, the abrasion of the rotary cutter is not increased by stirring the earth and sand produced by excavating the ground as it is, and even if the ground is a geology containing viscous soil, There is no such thing as sticking around the cutter and making the rotary cutter unrotatable.
Furthermore, in the creation process, the stabilizing liquid does not float upward by the air injected, and the mixture of earth and sand and the drilling liquid stabilizing liquid and the stabilizing liquid can be efficiently stirred and mixed. High quality soil cement wall can be constructed.
また、本発明において、前記掘削用安定液は、前記各ロータリーカッターの外周に沿うように屈曲されて、先端が前記隣接するロータリーカッター間の下方の部分に向けて開口された掘削用安定液吐出管の前記先端開口から吐出され、前記空気は、前記水平多軸のロータリーカッターの上方に少なくとも1段に水平に設けられる、複数の噴射孔を有する少なくとも1本の空気噴射管、或いは複数の噴射孔を有する空気噴射板の前記各噴射孔から噴射され、前記造成用安定液は、前記水平多軸のロータリーカッターの上方で、前記空気噴射管、或いは前記空気噴射板よりも下方の部分に設けられた造成用安定液吐出管から、前記隣接するロータリーカッター間の上方の部分に向けて吐出されることとしてもよい。 Further, in the present invention, the excavating stabilizer is bent along the outer periphery of each rotary cutter, and the excavating stabilizer is discharged toward the lower portion between the adjacent rotary cutters. At least one air injection pipe having a plurality of injection holes, or a plurality of injections, which is discharged from the tip opening of the pipe and the air is horizontally provided in at least one stage above the horizontal multi-axis rotary cutter The forming stabilizing liquid is sprayed from the spray holes of the air spray plate having holes, and is provided above the horizontal multi-axis rotary cutter and in a portion below the air spray pipe or the air spray plate. It is good also as discharging toward the upper part between the said adjacent rotary cutters from the produced stable liquid discharge pipe.
本発明のソイルセメント壁の構築方法によれば、掘削用安定液吐出管の先端開口から隣接するロータリーカッター間の下方の部分に向けて掘削用安定液が吐出されることにより、水平多軸のロータリーカッターによって地盤を掘削することによって産出された土砂と掘削用安定液とが効率良く混合され、土砂と掘削用安定液との混合物が隣接するロータリーカッター間を通って上方に流動することになる。この際に、空気噴射管或いは空気噴射板の各噴射孔から噴射された空気の流れにより、土砂と掘削用安定液との混合物の上方への流動が促進されることになる。
また、造成用安定液吐出管から、水平多軸のロータリーカッターよりも上方で、空気噴射管或いは空気噴射板よりも下方の部分に造成用安定液が吐出されるので、空気の流れによって造成用安定液が上方に浮き上ることはなく、土砂と掘削用安定液との混合物と造成用安定液とを効率よく混合することができ、品質の良好なソイルセメント壁を構築することができる。
According to the method for constructing a soil cement wall according to the present invention, the stable liquid for excavation is discharged from the opening of the tip of the excavating stable liquid discharge pipe toward the lower portion between the adjacent rotary cutters. The earth and sand produced by excavating the ground with a rotary cutter and the stable liquid for excavation are efficiently mixed, and the mixture of earth and sand and the stable liquid for excavation flows upward between adjacent rotary cutters. . At this time, the upward flow of the mixture of the earth and sand and the stable liquid for excavation is promoted by the flow of air injected from each injection hole of the air injection pipe or the air injection plate.
In addition, since the stabilizing liquid for discharging is discharged from the generating stable liquid discharge pipe to the part above the horizontal multi-axis rotary cutter and below the air injection pipe or the air injection plate, The stabilizing liquid does not float upward, and the mixture of the earth and sand and the excavating stabilizing liquid and the forming stabilizing liquid can be efficiently mixed, and a soil cement wall with good quality can be constructed.
さらに、本発明において、前記各ロータリーカッターには、複数のブレードが設けられ、前記各ロータリーカッターの各ブレードにより、前記掘削工程では、前記土砂と前記掘削用安定液とが攪拌混合され、前記造成工程では、前記土砂と前記掘削用安定液と前記造成用安定液とが攪拌混合されることとしてもよい。 Further, in the present invention, each rotary cutter is provided with a plurality of blades, and in the excavation process, the earth and sand and the excavation stabilizing liquid are stirred and mixed by the blades of the rotary cutters, and the formation In the step, the earth and sand, the excavation stabilizing liquid, and the creation stabilizing liquid may be agitated and mixed.
本発明のソイルセメント壁の構築方法によれば、ロータリーカッターの複数のブレードにより、土砂と掘削用安定液とを攪拌混合することができるとともに、土砂と掘削用安定液との混合物と造成用安定液とを攪拌混合することができるので、効率良く高品質のソイルセメント壁を構築することができる。 According to the method for constructing a soil cement wall of the present invention, a plurality of blades of a rotary cutter can stir and mix earth and sand and a stable liquid for excavation. Since the liquid can be mixed with stirring, a high-quality soil cement wall can be constructed efficiently.
さらに、本発明において、前記複数のブレードは、前記ロータリーカッターの周方向に対して所定の角度をなすように設けられていることとしてもよい。 Furthermore, in the present invention, the plurality of blades may be provided so as to form a predetermined angle with respect to a circumferential direction of the rotary cutter.
本発明のソイルセメント壁の構築方法によれば、土砂と掘削用安定液とを効率良く攪拌混合することができるとともに、土砂と掘削用安定液との混合物と造成用安定液とを効率良く攪拌混合することができる。 According to the method for constructing a soil cement wall of the present invention, it is possible to efficiently stir and mix earth and sand and the excavating stabilizer, and to efficiently stir the mixture of earth and sand and the excavating stabilizer and the stabilizing liquid. Can be mixed.
以上、説明したように、本発明のソイルセメント壁の構築方法によれば、地盤を掘削することによって産出された土砂と掘削用安定液とを効率よく混合して、隣接するロータリーカッター間を通して上方に流動させることができる。従って、土砂と掘削用安定液との混合が不十分になるようなことはなく、土砂をそのまま攪拌することによってカッタービッドの摩耗が促進されるようなことはない。また、土砂と掘削用安定液との混合物と造成用安定液とを効率よく混合することができるので、高品質のソイルセメント壁を構築することができる。さらに、地盤が粘性土を含む地質であっても、掘削した土砂と掘削用安定液とを効率よく混合することができるとともに、土砂と掘削用安定液との混合物と造成用安定液とを効率よく混合することができるので、粘性土がロータリーカッターに付着してロータリーカッターの回転が不能になるようなことはなく、ソイルセメント壁を効率よく構築することができる。 As described above, according to the construction how the soil cement wall of the present invention, a stabilizer for drilling and sand which is produced by drilling a ground and mixed efficiently, through between adjoining rotary cutter It can flow upwards. Therefore, the mixing of the earth and sand and the excavation stabilizing liquid does not become insufficient, and the abrasion of the cutter bid is not promoted by stirring the earth and sand as they are. In addition, since the mixture of earth and sand and the excavating stabilizer and the stabilizer can be efficiently mixed, a high-quality soil cement wall can be constructed. Furthermore, even if the ground is a geology containing viscous soil, it is possible to efficiently mix the excavated sediment and the excavating stabilizer, and to efficiently use the mixture of sediment and excavating stabilizer and the stabilizing stabilizer. Since the mixture can be mixed well, the clay soil does not adhere to the rotary cutter and the rotary cutter cannot be rotated, and the soil cement wall can be efficiently constructed.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図12には、本発明によるソイルセメント壁の構築方法の一実施の形態が示されている。本実施の形態のソイルセメント壁の構築方法は、懸垂式掘削機(以下、掘削機1という。)を用いて地盤70に溝71を掘削し、この掘削した溝71内に溝71の形状に合致したソイルセメント壁75を構築するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 12 show an embodiment of a method for constructing a soil cement wall according to the present invention. A method for constructing a soil cement wall according to the present embodiment uses a suspended excavator (hereinafter referred to as excavator 1) to excavate a
掘削機1は、図1及び図2に示すように、クローラクレーン(図示せず)のワイヤー66に吊り下げられるフレーム2と、フレーム2の下部に回転自在に設けられる一対のロータリーカッター20、20と、掘削機1の姿勢を制御する姿勢制御装置40とを備えている。
なお、本実施の形態においては、フレーム2の下部に一対のロータリーカッター20が設けられた掘削機1を対象としているが、フレーム2の下部に複数のロータリーカッター20が水平方向、上下方向等に設けられた掘削機1を対象としてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the present embodiment, the
フレーム2は、複数の鋼材を縦横に組み合わせて構成した直方体状をなすものであって、上面3側の長手方向の両端部に一対の吊部8、8が設けられ、この一対の吊部8、8を介してクローラクレーンのワイヤー66に吊り下げられている。
The
フレーム2の下面5側の長手方向の両端部には、一対のロータリーカッター20、20が、各々の回転軸が水平方向を向くように、かつ、両回転軸が互いに平行となるように、回転自在に設けられている。両ロータリーカッター20、20は、掘削した土砂等を下方から両ロータリーカッター20、20間に巻き込ませるために、図1中矢印a方向に回転方向が制御されている。
At both ends in the longitudinal direction on the
各ロータリーカッター20は、図1〜図4に示すように、駆動源(図示せず)と、駆動源によって回転駆動されるドラム21と、ドラム21の外周面に突出した状態で一体に設けられる複数のブレード22と、各ブレード22の上部に設けられるカッタービット30とから構成されている。
1 to 4, each
駆動源は、例えば、油圧モータ(図示せず)であって、フレーム2の下面5側に、出力軸が水平、かつフレーム2の幅方向(図2の左右方向)を向くように取り付けられ、この油圧モータの出力軸にドラム21が取り付けられている。
The drive source is, for example, a hydraulic motor (not shown), and is attached to the
油圧モータは、地上に設置された油圧ポンプ等からなる油圧供給装置(図示せず)に油圧ホース(図示せず)を介して接続され、油圧供給装置から油圧ホースを介して油圧モータに油圧を供給することにより、油圧モータの出力軸と一体にロータリーカッター20が回転駆動する。
The hydraulic motor is connected to a hydraulic supply device (not shown) including a hydraulic pump installed on the ground via a hydraulic hose (not shown), and hydraulic pressure is supplied from the hydraulic supply device to the hydraulic motor via the hydraulic hose. By supplying, the
ドラム21は、両端が閉塞された円筒状をなすものであって、油圧モータの出力軸に軸線を一致させた状態で取り付けられている。ドラム21の外周面には、図2に示すように、複数のブレード22、22´が複数列(本実施の形態では6列)に設けられ、各ブレード列(第1〜第6ブレード列31〜36)の各ブレード22、22´の上部にそれぞれカッタービット30が取り付けられている。
The
第1及び第6ブレード列31、36は、図5に展開して示すように、複数の板状のブレード22を、板面23がドラム21の周方向に沿うように、ドラム21の外周面に周方向に所定の間隔ごとに複数箇所に一体に設けて構成したものであって、各ブレード22の上部にカッタービット30がそれぞれ取り付けられている。なお、図5には、第1ブレード列31のみを示している。
The first and
第2〜第5ブレード列32〜35は、図5に展開して示すように、板状のものを中央から屈曲させてく形状に形成した複数のブレード22´を、図中右半部26の板面27がドラム21の周方向に沿い、左半部24の板面25がドラム21の周方向に対して所定の角度をなすように、ドラム21の外周面に周方向に所定の間隔ごとに複数箇所に一体に設けて構成したものであって、各ブレード22´の右半部26の上部にカッタービット30がそれぞれ取り付けられている。なお、図5には、第2ブレード列32、及び第3ブレード列33のみを示している。
As shown in FIG. 5, the second to
なお、第2〜第5ブレード列32〜35の各ブレード22´は、上記の形状に限らず、一部がドラム21の周方向に対して所定の角度をなす形状であればよい。また、本実施の形態においては、図2に示すように、ドラム21の外周面に複数のブレード22、22´を6列に設けているが、1列又は複数列設けるようにしてもよい。
In addition, each
図1に示すように、両ロータリーカッター20、20を図中a方向に回転させながら、クローラクレーンを操作してフレーム2を下降させて、両ロータリーカッター20、20のカッタービット30を地盤70に接触させることにより、地盤70を下方に向けて掘削することができ、地盤70に平面視矩形状の溝71を形成することができる。
As shown in FIG. 1, while rotating both
フレーム2には、図1〜図3、図9〜図12に示すように、一対のロータリーカッター20、20により地盤70に溝71を掘削する際に、一対のロータリーカッター20、20の下方の部分に掘削用安定液を供給する掘削用安定液供給管13と、一対のロータリーカッター20、20の上方の部分に造成用安定液を供給する造成用安定液供給管16と、造成用安定液の供給位置よりも上方の部分に空気を供給する空気供給管10とが設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3 and 9 to 12, the
空気供給管10は、図10に示すように、フレーム2の下端部に水平に設けられる複数の噴射孔12を有する空気噴射管11に一端が接続され、他端が地上に設置されたコンプレッサー(図示せず)に接続される。コンプレッサーの駆動によって空気供給管10を介して空気噴射管11に空気を供給することにより、空気噴射管11の各噴射孔12から上方に向けて空気が噴射される。
As shown in FIG. 10, the
なお、本実施の形態においては、フレーム2に1本の空気噴射管11を水平に設けているが、フレーム2の同一高さに複数の空気噴射管11を水平に設けてもよいし、フレーム2の異なる高さに1本又は複数本の空気噴射管11を多段に設けてもよい。さらに、空気噴射管11の代わりに、複数の噴射孔12を有する板状の空気噴射板(図示せず)を用いてもよい。
In the present embodiment, one
掘削用安定液供給管13は、図1、図3、図9〜図12に示すように、フレームの上下方向に沿うように設けられるとともに、上端が地上に設置された安定液供給装置(図示せず)に接続され、下端がフレーム2の下方の各ロータリーカッター20に対応してそれぞれ配置された掘削用安定液吐出管14に接続されている。
As shown in FIGS. 1, 3, and 9 to 12, the excavating stabilizing
各掘削用安定液吐出管14は、図1〜図3に示すように、フレーム2の下部から各ロータリーカッター20の外側に沿って下方に延出されるとともに、各ロータリーカッター20の外周に沿うように内側に屈曲されて、先端が両ロータリーカッター20、20間の下方の部分に向けて開口され、各掘削用安定液吐出管14の上端に掘削用安定液供給管13の下端が接続されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, each of the excavating stable
各掘削用安定液吐出管14の先端開口15には、外部から掘削用安定液吐出管14内に土砂粒子等が流入するのを防止するために、電磁弁や逆止弁等のバルブ(図示せず)が設けられている。
In order to prevent sediment particles and the like from flowing into the excavating stable
図9及び図10に示すように、安定液供給装置から掘削用安定液供給管13を介して各掘削用安定液吐出管14に掘削用安定液(ベントナイトと水とを混合したものや、それらに少量のセメントを混合させたもの等)を供給することにより、各掘削用安定液吐出管14の先端開口15から両ロータリーカッター20、20間の下方の部分に向けて掘削用安定液が吐出される。
As shown in FIG. 9 and FIG. 10, a stable liquid for excavation (a mixture of bentonite and water, A mixture of a small amount of cement and the like) is discharged from the tip opening 15 of each excavating stable
造成用安定液供給管16は、図1、図3、図9〜図12に示すように、フレーム2の上下方向に沿うように設けられるとともに、上端が地上に設置された安定液供給装置(図示せず)に接続され、下端がフレーム2の下端部の空気噴射管10よりも下方の部分に設けられる一対の造成用定液吐出管17、17に接続されている。
As shown in FIGS. 1, 3, and 9 to 12, the forming stable
各造成用安定液吐出管17は、図1及び図2に示すように、フレーム2の下端部に水平に設けられるとともに、一端が両ロータリーカッター20、20間の上方の部分に向けて開口され、各造成用安定液吐出管17の他端に造成用安定液供給管16の下端が接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each forming stable
各造成用安定液吐出管17の先端開口18には、外部から造成用安定液吐出管17内に土砂粒子等が流入するのを防止するために、電磁弁や逆止弁等のバルブ(図示せず)が設けられている。
In order to prevent dirt particles and the like from flowing into the stable
安定液供給装置から造成用安定液供給管16を介して各造成用安定液吐出管17に造成用安定液(水とセメントとの混合物であるセメントミルク等)を供給することにより、各造成用安定液吐出管17の先端開口18から両ロータリーカッター20、20間の上方の部分に水平方向から造成用安定液が吐出される。
By supplying a stabilizing liquid (such as cement milk, which is a mixture of water and cement) from the stabilizing liquid supply device to the respective stabilizing
姿勢制御装置40は、図1及び図2に示すように、掘削機1のフレーム2の姿勢を垂直に制御することにより、フレーム2の下部の一対のロータリーカッター20、20によって地盤70に垂直に溝71を掘削するためのものであって、フレーム2の幅方向の姿勢を制御する幅方向姿勢制御用アクチュエータ41と、フレーム2の長手方向の姿勢を制御する長手方向姿勢制御用アクチュエータ42と、各アクチュエータ41、42の駆動源(図示せず)と、掘削機1のフレーム2の傾斜角度を検知する傾斜角度検知器(図示せず)とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施の形態においては、フレーム2の下端部の長手方向の両端部に、フレーム2の幅方向(図2の矢印a方向)に伸縮自在にそれぞれ一対の幅方向姿勢制御用アクチュエータ41、41を設け、フレーム2の上端部の長手方向の両端部に、フレーム2の長手方向(図1の矢印b方向)に伸縮自在にそれぞれ一つの長手方向姿勢制御用アクチュエータ42を設けている。
In the present embodiment, a pair of width direction
各幅方向姿勢制御用アクチュエータ41は、フレーム2の幅方向の両外面6、6からそれぞれ外方に向けて伸縮可能に構成され、これらの幅方向姿勢制御用アクチュエータ41によってフレーム2の幅方向の両外面6、6が垂直に保たれる。
Each of the width direction
長手方向姿勢制御用アクチュエータ42は、フレーム2の長手方向の両外面7、7からそれぞれ外方に向けて伸縮可能に構成され、これらの長手方向姿勢制御用アクチュエータ42によってフレーム2の長手方向の両外面7、7が垂直に保たれる。
The longitudinal
幅方向姿勢制御用アクチュエータ41、及び長手方向姿勢制御用アクチュエータ42は、同一構成を有するものであって、図6〜図8に示すように、フレーム2に取り付けられるとともに、フレーム2の外面6、7から外方に向けて伸縮可能なケーシング43と、ケーシング43内に収容されるジャッキ56とから構成されている。
The width direction
ケーシング43は、一端が基板45によって閉塞された円筒状の内ケーシング44と、内ケーシング44の外周面に摺動可能に設けられるとともに、一端が圧接板47によって閉塞された円筒状の外ケーシング46と、内ケーシング44の外周面と外ケーシング46の内周面との間シールするシール部材53とから構成されている。
The
ケーシング43の内部には密封された空間51が形成され、この空間51内にジャッキ56が伸縮自在に収容されている。
A sealed
ケーシング43の内ケーシング44は、一端の基板45がフレーム2にボルト等によって固定され、この内ケーシング44の外周面上を外ケーシング46が摺動可能に構成されている。ケーシング43の外ケーシング46の他端側の内周面には、3つの環状の溝52が間隔をおいて設けられ、内側の2本の溝52内にU形パッキン54が装着され、外側の溝52内にダストシール55が装着され、これらのU形パッキン54及びダストシール55によって内ケーシング44の外周面と外ケーシング46の内周面との間をシールするシール部材53が構成されている。
The
ジャッキ56は、シリンダ57と、シリンダ57から出没可能なロッド58とから構成され、シリンダ57が内ケーシング44の基板45の内面にボルトによって固定され、ロッド58の先端59が外ケーシング46の圧接板47の内面に、圧接板47に対して相対的に回動自在に取り付けられている。
The
本実施の形態では、ジャッキ56のロッド58の先端に内板49を固定ねじ61によって回動自在に取り付け、この固定ねじ61の円形状の頭部62を圧接板47の内面中央部に設けた円形断面の凹部48内に回動自在に挿入し、この状態で内板49を圧接板47の内面側にボルト65によって固定することにより、ジャッキ56のロッド58の先端59を圧接板47に相対的に回動自在に取り付けている。
In the present embodiment, the
駆動源(図示せず)は、各幅方向姿勢制御用アクチュエータ41、及び各長手方向姿勢制御用アクチュエータ42のジャッキ56に油圧を供給する油圧ポンプ等の油圧供給装置からなるものであって、各幅方向姿勢制御用アクチュエータ41、及び各長手方向姿勢制御用アクチュエータ42のジャッキ56は、地上等に設置された油圧供給装置に油圧ホース等を介して接続されている。油圧供給装置から油圧ホース等を介して各幅方向姿勢制御用アクチュエータ41、及び各長手方向姿勢制御用アクチュエータ42のジャッキ56に油圧を供給することにより、各ジャッキ56を介して各幅方向姿勢制御用アクチュエータ41、及び各長手方向姿勢制御用アクチュエータ42が伸縮する。
The drive source (not shown) is composed of a hydraulic pressure supply device such as a hydraulic pump that supplies hydraulic pressure to the
図1及び図2において、何れかの幅方向姿勢制御用アクチュエータ41、或いは何れかの長手方向姿勢制御用アクチュエータ42を伸縮させ、その圧接板47の外面を掘削した溝71の内面に圧接させることより、フレーム2の幅方向及び長手方向の外面6、7を垂直に保つことができ、フレーム2の下部の一対のロータリーカッター20、20によって地盤70に溝71を垂直に掘削することができる。
1 and 2, any one of the width direction
なお、本実施の形態においては、フレーム2の下端部の長手方向の両端部にそれぞれ一対の幅方向姿勢制御用アクチュエータ41、41を設けているが、フレーム2の上端部の長手方向の両端部にもそれぞれ一対の幅方向姿勢制御用アクチュエータ41、41を設けてもよい。また、フレーム2の上端部の長手方向の両端部にそれぞれ一つの長手方向姿勢制御用アクチュエータ42を設けているが、フレーム2の下端部の長手方向の両端部にもそれぞれ一つの長手方向姿勢制御用アクチュエータ42を設けてもよい。
In the present embodiment, a pair of width direction
上記のような構成の掘削機1及び姿勢制御装置40を用いて地盤70にソイルセメント壁75を構築するには、まず、図9及び図10に示すように、掘削機1の両ロータリーカッター20、20を回転させるとともに、クローラクレーンを操作して掘削機1を下降させ、両ロータリーカッター20、20を地盤70に接触させることにより、地盤70を下方に向けて掘削し、地盤70に平面視矩形状の所定深さの溝71を形成する。
In order to construct the
この際に、地上の安定液供給装置から掘削用安定液供給管13を介して掘削用安定液吐出管14に掘削用安定液を供給し、掘削用安定液を掘削用安定液吐出管14の先端開口15から両ロータリーカッター20、20間の下方の部分に向けて吐出させる。これにより、両ロータリーカッター20、20によって掘削された土砂と掘削用安定液とを混合した状態で両ロータリーカッター20、20間に巻き込むことができる。しかも、各ロータリーカッター20の第1及び第6ブレード列31、36のブレード22、及び第2〜第5ブレード列32〜35の屈曲されたブレード22´により、土砂と掘削用安定液とを効率よく攪拌できるので、両ロータリーカッター20、20の負荷を軽減させることができ、カッタービッド30の摩耗を軽減させることができるとともに、各ロータリーカッター20の周囲に土砂が付着するのを防止できる。
At this time, the excavating stable liquid is supplied to the excavating stable
また、地上のコンプレッサーから空気供給管10を介して空気噴射管11に空気を供給し、空気噴射管11の各噴射孔12から上方に向けて空気を噴射させる。これにより、両ロータリーカッター20、20間に巻き込んだ土砂と掘削用安定液との混合物の上方への流動を促進させることができるので、掘削面から掘削土砂を効率良く排出でき、掘削機1による掘削速度を向上させることができる。
Moreover, air is supplied to the
上記の地盤70に溝71を掘削する過程において、姿勢制御装置40の傾斜角度検出器により、掘削機1のフレーム2の傾斜角度を逐一検知し、この検知したデータに基づいて何れかの幅方向姿勢制御用のアクチュエータ41、又は何れかの長手方向姿勢制御用のアクチュエータ42を伸縮させ、その圧接板47の外面を掘削した溝71の内面72、73に圧接させることにより掘削機1のフレーム2を垂直に保ち、この状態で地盤70に溝71を垂直に掘削する。
In the process of excavating the
そして、溝71の掘削が完了した後に、図11及び図12に示すように、掘削用安定液から造成用安定液に切り換え、地上の安定液供給装置から造成用安定液供給管16を介して造成用安定液吐出管17に造成用安定液を供給し、造成用安定液吐出管17の先端開口18から両ロータリーカッター20、20間の上方の部分に向けて水平方向から造成用安定液を吐出させ、空気噴射管11の各噴射孔12から空気を必要に応じて噴射させながら、クローラクレーンの操作によって掘削機1を溝71内から引き上げる。
Then, after the excavation of the
これにより、両ロータリーカッター20、20間に巻き込まれ、空気によって上方への流動が促進された、土砂と掘削用安定液との混合物と造成用安定液とが攪拌混合され、この際に、各ロータリーカッター20の各ブレード列31〜36のブレード22、22´によって攪拌が促進され、土砂と掘削用安定液と造成用安定液とが均一に攪拌混合されたソイルセメント壁75が溝71内に構築される。
また、ロータリーカッター20、20の上部に造成用安定液を入れることにより、造成用安定液がロータリーカッター20、20で攪拌されて、ロータリーカッター20、20の下方(掘削機1の引き上げによって空洞になる箇所)に送り込まれるので、良質なソイルセメント壁75を構築することができる。
As a result, the mixture of earth and sand and the stabilizing liquid for excavation and the stabilizing liquid for creation, which are caught between the
In addition, by putting the stabilizing liquid in the upper part of the
この場合、造成用安定液は、両ロータリーカッター20、20の上方の部分に吐出されるとともに、造成用安定液の吐出位置よりも上方の部分から上方に向けて空気が必要に応じて噴射されるので、造成用安定液が土砂と掘削用安定液との混合物と混合される前に空気の流れによって上方に浮上するようなことはなく、造成用安定液と土砂と掘削用安定液とを均一に混合することができ、高品質のソイルセメント壁75を構築することができる。
In this case, the creation stabilizing liquid is discharged to the upper part of the
上記のように構成した本実施の形態のソイルセメント壁の構築方法にあっては、掘削用安定液吐出管14の先端を、両ロータリーカッター20、20の下方の部分に向けて開口させ、その先端開口15から両ロータリーカッター20、20間の下方の部分に向けて掘削用安定液を吐出させるように構成したので、両ロータリーカッター20、20によって地盤70を掘削することによって産出された土砂と掘削用安定液とを効率よく混合させることができ、この土砂と掘削用安定液との混合物を両ロータリーカッター20、20間に巻き込んで、上方に流動させることができる。しかも、この際に、各ロータリーカッター20のブレード22、22´によって土砂と掘削用安定液とを効率よく攪拌混合することができるので、両ロータリーカッター20、20の負荷を軽減させることができ、両ロータリーカッター20、20の摩耗を軽減させることができる。
In the construction method of the soil cement wall of the present embodiment configured as described above, the tip of the excavating stable
また、両ロータリーカッター20、20間の上方の部分に造成用安定液吐出管17の先端を開口させ、その先端開口18から両ロータリーカッター20、20の上方の部分に向けて造成用安定液を吐出させ、さらに、造成用安定液吐出管17の上方の部分に空気噴射管11を水平に設けて、各噴射孔12から上方に向けて空気を噴射させるように構成したので、地盤70の掘削の際には、空気の流れによって土砂と掘削用安定液との混合物の上方への流動を促進させることができる。また、ソイルセメント壁75の造成の際には、掘削機1が上昇するため、造成用安定液に空気が混じるようなことはなく、造成用安定液が上方に浮上させられるようなことはなく、また、各ロータリーカッター20のブレード22、22´によって造成用安定液と土砂と掘削用安定液とを均一に攪拌混合することができるので、高品質のソイルセメント壁75を構築することができる。
Further, the tip of the stabilizing
なお、上記の説明においては、掘削機1をクローラクレーンに吊り下げたが、掘削機1を吊り上げ又は吊り下げ機に吊り下げてもよい。
In the above description, the
1 懸垂式掘削機 2 フレーム
3 上面 5 下面
6 外面(幅方向) 7 外面(長手方向)
8 吊部 10 空気供給管
11 空気噴射管 12 噴射孔
13 掘削用安定液供給管 14 掘削用安定液吐出管
15 先端開口 16 造成用安定液供給管
17 造成用安定液吐出管 18 先端開口
20 ロータリーカッター 21 ドラム
22 ブレード 22´ ブレード
23 板面 24 左半部
25 板面 26 右半部
27 板面 30 カッタービット
31 第1ブレード列 32 第2ブレード列
33 第3ブレード列 34 第4ブレード列
35 第5ブレード列 36 第6ブレード列
40 姿勢制御装置 41 幅方向姿勢制御用アクチュエータ
42 長手方向姿勢制御用アクチュエータ 43 ケーシング
44 内ケーシング 45 基板
46 外ケーシング 47 圧接板
48 凹部 49 内板
51 空間 52 溝
53 シール部材 54 U形パッキン
55 ダストシール 56 ジャッキ
57 シリンダ 58 ロッド
59 先端 61 固定ねじ
62 頭部 65 ボルト
66 ワイヤー 70 地盤
71 溝 72 幅方向の内面
73 長手方向の内面 75 ソイルセメント壁
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記懸垂式掘削機を下降させながら、前記懸垂式掘削機の前記水平多軸のロータリーカッターを回転させることにより地盤に溝を掘削し、該掘削した土砂を前記隣接するロータリーカッター間を通して上昇させ、この際に、前記水平多軸のロータリーカッターの下方の部分に掘削用安定液を吐出させて前記掘削した土砂と混合させるとともに、前記水平多軸のロータリーカッターの上方の部分から空気を噴射させて、前記隣接するロータリーカッター間を通って上昇した前記混合物の上方への流動を促進させる掘削工程と、
前記懸垂式掘削機を上昇させ、造成用安定液を前記複数のロータリーカッターの上方で、かつ、前記空気を噴射させる部分よりも下方の部分に吐出させ、前記隣接するロータリーカッター間を通って上昇した前記混合物と前記造成用安定液とを攪拌混合させる造成工程とを備えていることを特徴とするソイルセメント壁の構築方法。 A method for constructing a soil cement wall by a suspended excavator provided with a horizontal multi-axis rotary cutter at the bottom of the frame,
While lowering the suspended excavator, the horizontal multi-axis rotary cutter of the suspended excavator is rotated to excavate a groove in the ground, and the excavated earth and sand are raised between the adjacent rotary cutters, In this case, the stabilizing liquid for excavation is discharged to the lower part of the horizontal multi-axis rotary cutter and mixed with the excavated earth and sand, and air is injected from the upper part of the horizontal multi-axis rotary cutter. An excavation step for promoting upward flow of the mixture that has risen between the adjacent rotary cutters;
Raise the suspension excavator, discharge the stabilizing liquid above the plurality of rotary cutters to a portion below the portion that injects the air, and rises between the adjacent rotary cutters A method for constructing a soil cement wall, comprising: a forming step of stirring and mixing the mixture and the forming stabilizing liquid.
前記空気は、前記水平多軸のロータリーカッターの上方に少なくとも1段に水平に設けられる、複数の噴射孔を有する少なくとも1本の空気噴射管、或いは複数の噴射孔を有する空気噴射板の前記各噴射孔から噴射され、
前記造成用安定液は、前記水平多軸のロータリーカッターの上方で、前記空気噴射管、或いは前記空気噴射板よりも下方の部分に設けられた造成用安定液吐出管から、前記隣接するロータリーカッター間の上方の部分に向けて吐出されることを特徴とする請求項1に記載のソイルセメント壁の構築方法。 The excavation stabilizing liquid is bent along the outer periphery of each rotary cutter, and the tip of the excavation stabilizing liquid discharge pipe opened toward the lower portion between the adjacent rotary cutters. Discharged,
The air is provided at least in one stage horizontally above the horizontal multi-axis rotary cutter, and each of the air injection plates having a plurality of injection holes or the air injection plates having a plurality of injection holes. Injected from the injection hole,
The forming stable liquid is formed above the horizontal multi-axis rotary cutter, from the forming stable liquid discharge pipe provided in the lower part of the air injection pipe or the air injection plate, to the adjacent rotary cutter. 2. The method for constructing a soil cement wall according to claim 1, wherein the soil cement wall is discharged toward an upper portion therebetween.
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