JP2001323456A

JP2001323456A - 地中連続壁施工装置及び施工方法

Info

Publication number: JP2001323456A
Application number: JP2000144731A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Shono; 博文庄野; Satoshi Matsuzawa; 諭松沢; Makoto Otsuka; 誠大塚; Masahiko Kuwabara; 正彦桑原; Tadayoshi Maeda; 忠良前田
Original assignee: Fudo Construction Co Ltd
Current assignee: Fudo Tetra Corp
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: JP3754597B2

Abstract

(57)【要約】【課題】一体化したブロック状の地中連続壁体を造成
することが可能な地中連続壁施工装置、及び該地中連続
壁体を施工効率を高めて造成し、特に、海洋の地中施工
において、排出土により発生する汚濁水の海中拡散を防
止できる施工方法を提供すること。【解決手段】台船上の走行装置21に設置される昇降装
置2 にエンドレスチェーン掘削攪拌装置を取付けた地中
連続壁施工装置50において、エンドレスチェーン掘削攪
拌装置１が、チェーン用フレーム6 の上方にチェーン駆
動部3 を設置し、チェーン用フレーム6 の下方にスプロ
ケット11を設置し、駆動部3 とスプロケット11とに多数
の掘削攪拌刃10を配設したチェーン9 を架設すると共
に、チェーン用フレーム6 内に、流体吐出口8 を設置し
て成るエンドレスチェーン掘削攪拌装置1a、1b、1cを、
並列に複数配置した複数連式エンドレスチェーン掘削攪
拌装置１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海、川又は陸の地
中にブロック状の連続壁を構築する地中連続壁施工装置
及び施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、土木建築工事において地中に連続
壁（以下、「ソイルセメント壁」とも言う。）を構築す
る場合、地盤を掘削するのに使用する掘削装置として
は、例えば、地上走行車よりブームを突設し、このブー
ムの先端が車両の一方の側面より外方へ突出するように
し、継ぎ足し可能なほぼ角筒状の部材からなるエンドレ
スチェーン用ガイドポストの上部にチェーン駆動用ドラ
イブホイールを設け、ガイドポストの下部にチェーンス
プロケットを設け、このチェーンスプロケットと前記ド
ライブホイールとにエンドレスチェーンをかけ渡すと共
に、このチェーンに少なくとも多数のカッタビットを配
置してエンドレスチェーン式カッターを構成し、このカ
ッターのガイドポスト内に流体供給源に接続できる噴出
管を設けると共に、この管より多数のノズルを分岐して
設け、このエンドレスチェーン式カッターのガイドポス
トの上部を前記ブームの先端に着脱自在に固定できるよ
うにした地中連続壁用掘削装置が提案されている（特公
平７−１１３２１４号公報）。

【０００３】この地中連続壁用掘削装置は所定の深さま
で地盤に挿入し、次いで、地上走行車を移動させること
により所定方向に地盤を掘削しながら、カッターガイド
内に設けた管を介してセメントミルク等の硬化液を噴出
することにより、現位置において土砂と硬化液を混合し
てソイルセメント壁体を造成するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような地中連続壁用掘削装置を構成するエンドレスチェ
ーン式カッターは単一のものであり、また、その施工方
法も連続壁を一方向のみの造成を行うものである。従っ
て、一体化したブロック状の地中連続壁体を造成するに
は多数の工程を要したり、あるいは、海洋の地中施工に
おいては、施工に伴う排出土により発生する汚濁水が海
中に拡散し、海水を汚濁したりする問題があった。

【０００５】従って、本発明の目的は、一体化したブロ
ック状の地中連続壁体を造成することが可能な地中連続
壁施工装置を提供することにあり、また、本発明の他の
目的は、このようなブロック状の地中連続壁体を施工効
率を高めて造成し、特に、海洋の地中連続壁施工におい
て、排出土により発生する汚濁水の海中拡散を防止でき
る地中連続壁施工方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者ら鋭意検討を行った結果、従来の単一のエンドレ
スチェーン掘削攪拌装置を並列に複数組み込んだ複数連
式エンドレスチェーン掘削攪拌装置を構成し、更にこれ
を用いて既設の地中ソイルセメント壁に接円施工あるい
は一部がラップするラップ施工を行えば、一体化したブ
ロック状の地中連続壁体を施工効率を高めて造成できる
ことなどを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明（１）は、台船上の走行
装置又は地上のクローラクレーンに設置される昇降装置
にエンドレスチェーン掘削攪拌装置を取付けた地中連続
壁施工装置において、該エンドレスチェーン掘削攪拌装
置は、チェーン用フレームの上方にチェーン駆動部を設
置し、該チェーン用フレームの下方にチェーンスプロケ
ットを設置し、該駆動部と該チェーンスプロケットとに
多数の掘削攪拌刃を配設したエンドレスチェーンを架設
すると共に、該チェーン用フレーム内に、流体吐出口を
設置して成るエンドレスチェーン掘削攪拌装置を、地中
連続壁掘削方向に対し直交する方向に複数配置した複数
連式エンドレスチェーン掘削攪拌装置である地中連続壁
施工装置を提供するものである。かかる構成を採ること
により、従来の単一のエンドレスチェーン掘削攪拌装置
に比べて、掘削攪拌幅が大きいため、造成された一方向
の地中連続壁の壁厚みが大きくなる。このため、この装
置を使用して後述するラップ施工を行えば、一体化した
ブロック状の地中連続壁体を施工効率を高めて造成でき
る。

【０００８】また、本発明（２）は、台船上の走行装置
に設置される地中連続壁施工装置であって、平面方向は
前記複数連式エンドレスチェーン掘削攪拌装置及び地中
連続壁の横幅を囲み、深さ方向は地中連続壁の上端面に
及ぶ汚濁拡散防止枠体を、更に設けた前記（１）記載の
地中連続壁施工装置を提供するものである。かかる構成
を採ることにより、特に、海洋の地中連続壁施工におい
て、排出土により発生する汚濁水の海中拡散を汚濁拡散
防止枠の中に留めることができ、海洋汚濁を防止でき
る。この場合、台船上に汚濁水処理装置を設置すれば更
に海洋汚濁防止効果が高まる。

【０００９】また、本発明（３）は、前記（１）又は
（２）記載の装置の複数連式エンドレスチェーン掘削攪
拌装置を地盤の所定の位置に設置し、所定の深さまで掘
進し、次いで、走行装置又はクローラクレーンを横移動
させて所定の方向へ地盤を掘削しながら、流体吐出口か
ら液状地盤硬化材などを吐出させ、原位置土と地盤硬化
材を攪拌混合してソイルセメント壁を造成し、次いで、
走行装置又はクローラクレーンを移動させてこの既設造
成壁に対して接円施工又はラップ施工を行い、一体化し
たブロック状の壁体を造成する地中連続壁施工方法を提
供するものである。かかる構成を採ることにより、一体
化したブロック状の地中連続壁体を施工効率を高めて造
成できる。

【００１０】また、本発明（４）は、走行装置又はクロ
ーラクレーンを所定の方向へ地盤を掘削しながら横移動
させる際、前記昇降装置を上下動させながら横移動させ
る前記（３）記載の地中連続壁施工方法を提供するもの
である。複数連式エンドレスチェーン掘削攪拌装置の横
移動は幅厚みが大きくなった分、従来の単一のエンドレ
スチェーン掘削攪拌装置に比べて移動抵抗が高くなるも
のの、かかる構成を採ることにより、移動抵抗が低減さ
れ、円滑な横移動が可能となる。尚、昇降装置を上下動
させる移動幅は特に制限されないが、それ程大きく採る
必要はなく、数十cm〜数m で十分である。

【００１１】また、本発明（５）は、地盤掘削における
前記エンドレスチェーン掘削攪拌装置のチェーンの回転
は、隣接する他のエンドレスチェーン掘削攪拌装置のチ
ェーンの回転方向とは逆方向である前記（３）又は
（４）記載の地中連続壁施工方法を提供するものであ
る。かかる構成を採ることにより、互いに隣接するチェ
ーンの移動方向が逆となるため、排出土量が低減でき、
また、良好な攪拌混合が得られる。特に海洋の地中連続
壁施工においては、排出土により発生する汚濁水の海中
拡散を抑えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態におけ
る地中連続壁施工装置を図１及び図２を参照して説明す
る。図１は台船上に設置された地中連続壁施工装置の使
用状況を説明する図、図２（Ａ）は３連式エンドレスチ
ェーン掘削攪拌装置を模式的に示した側面図、図２
（Ｂ）はその正面図をそれぞれ示す。地中連続壁施工装
置５０は、台船２０上に設置される走行装置２１と、走
行装置２１に設置される昇降装置２と、３連式エンドレ
スチェーン掘削攪拌装置１とから成る。

【００１３】走行装置２１は、台船上、３連式エンドレ
スチェーン掘削攪拌装置１を横（地中連続壁造成）方向
に移動させるものであり、ラック２２を形成した走行レ
ール２４、２４と、ラック２２に係合するピニオン２３
を備える駆動軸に動力を与える油圧ユニット２５とから
なる。また、昇降装置２は、３連式エンドレスチェーン
掘削攪拌装置１を昇降させるものであり、走行装置２１
に固定される昇降ガイド２６と、昇降ガイド２６のラッ
ク２９に昇降自在に係合するピニオン２８を備える駆動
軸に動力を与える動力源（不図示）と、昇降フレーム３
０とから成る。昇降装置２に昇降フレーム３０を設ける
ことにより、回転駆動装置１３を海底面近傍まで降ろす
ようにし、３連式エンドレスチェーン掘削攪拌装置１の
短尺化を図っている。

【００１４】３連式エンドレスチェーン掘削攪拌装置１
は図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、昇降装置２に取
付られ、角筒状のチェーン用フレーム６の上方にブラケ
ット５を介してチェーン駆動部３を設置し、また、チェ
ーン用フレーム６の下方にチェーンスプロケット１１を
設置し、駆動部３とチェーンスプロケット１１とに多数
の掘削攪拌刃１０を配設したチェーン９をかけ渡しして
構成される。チェーン駆動部３は油圧モータ４などを備
える回転駆動装置１３により駆動できるようになってい
る。また、掘削攪拌刃１０は図では省略するが、各掘削
攪拌刃の配置を回転方向において、それぞれ前後に位置
する掘削攪拌刃１０が互いに重複しないようにベース板
に固定してある。これにより掘削効率を向上させる。

【００１５】本発明の３連式エンドレスチェーン掘削攪
拌装置は、従来の単連式エンドレスチェーン掘削攪拌装
置を地中連続壁掘削方向（図１中、矢印Ｃ）に対し直交
する方向に３個１ａ、１ｂ、１ｃ配置して構成したもの
である。単連式エンドレスチェーン掘削攪拌装置を複数
連結する方法としては、隣接する掘削攪拌装置間に隙間
が生じない程度に近接するか、あるいは掘削攪拌装置の
一部をラップさせてチェーン駆動部３やチェーンスプロ
ケット１１の軸部分で互いに連結する方法が挙げれられ
る。掘削攪拌装置の一部をラップさせる方法としては特
に制限されず、互いの掘削攪拌刃１０が接触しないよう
な掘削攪拌刃の配置構造とするなどの方法が挙げられ
る。

【００１６】また、チェーン用フレーム６内には、液体
供給源に接続する流体吐出用通路７と、流体吐出用通路
７に連接する複数個の吐出口８を配置している。図示し
ない流体供給源は、セメントミルクなどの地盤硬化材、
高圧水、高圧空気及び石灰、センメント等の粉体安定材
の供給装置である。

【００１７】図１中、台船２０には、その他の設備とし
て汚濁拡散防止枠３４を備える。汚濁拡散防止枠３４は
地盤３１を掘削する際、発生する原位置土と地盤硬化材
との混合土が掘削位置から拡散して海水を汚濁すること
を防止するものであり、台船２０の一側に汚濁拡散防止
枠昇降装置３５により高さ調整が可能に設置される。ま
た、汚濁拡散防止枠３４が囲む範囲は、平面方向が３連
式エンドレスチェーン掘削攪拌装置１及び地中連続壁の
横幅（壁幅）を囲み、深さ方向は地中連続壁の上端面３
２１に及ぶ範囲である。また、台船２０には汚濁水処理
装置３９が設置され、汚濁水処理装置３９は３連式エン
ドレスチェーン掘削攪拌装置１の近傍に設置される吸引
ポンプ４０と接続され、汚濁水処理装置３９で処理され
た処理水を排水ポンプ４３により汚濁拡散防止枠３４内
の海中へ排出するようにしている。図１中、記号３７は
セメントサイロ、３８はプラント、４１は操船ウイン
チ、４２は発電機である。

【００１８】次に、３連式エンドレスチェーン掘削攪拌
装置１を用いて海洋の地中にブロック状の連続壁を造成
する方法について、図１及び図２を参照して説明する。
先ず、３連式エンドレスチェーン掘削攪拌装置１を海洋
地盤の所定の位置に設置し、回転駆動装置１３及び昇降
装置２を作動させて所定の深さまで掘進させる。この
際、エンドレスチェーン掘削攪拌装置１ａのチェーンの
回転は、隣接するエンドレスチェーン掘削攪拌装置１ｂ
のチェーンの回転方向（図中、矢印Ｄ）とは逆方向（図
中、矢印Ｅ）であり、更に、エンドレスチェーン掘削攪
拌装置１ｃのチェーンの回転は、隣接するエンドレスチ
ェーン掘削攪拌装置１ｂのチェーンの回転方向とは逆方
向（図中、矢印Ａ）である。このようにすれば、排出土
量が低減でき、また、良好な攪拌混合が得られる。更
に、排出土により発生する汚濁水の海中拡散を抑えるこ
とができる。

【００１９】次いで、走行装置２１を横移動させて所定
の方向（図１中、矢印Ｃ）へ地盤３１を掘削しながら、
流体吐出口８、８・・から液状地盤硬化材などを吐出さ
せ、原位置土と地盤硬化材を攪拌混合してソイルセメン
ト壁３２ａを造成する。走行装置２１を横移動させる
際、昇降装置２を例えば数十cm〜数m の上下動をさせな
がら行うと、移動抵抗が低減でき円滑な移動が可能とな
る。造成されたソイルセメント壁３２はここでは長尺壁
である。

【００２０】ソイルセメント壁３２ａの造成が終了する
と、昇降装置２で３連式エンドレスチェーン掘削攪拌装
置１を上方へ引き上げ、次いで、台船２０を矢印Ｆ方向
に移動させてソイルセメント壁３２ａに対して接円施工
又はラップ施工を行う。ラップ施工方法としては、地盤
硬化材に遅効性安定材を使用してソイルセメント壁３２
ａを造成し、次いでソイルセメント壁３２ａの一部にチ
ェーン掘削攪拌装置１をラップさせて施工する方法及び
ソイルセメント壁３２ａの造成の際、３連式エンドレス
チェーン掘削攪拌装置１の台船側のチェーン掘削攪拌装
置１ａを硬化材を吐出させない空打ち施工とし、次いで
ソイルセメント壁３２ｂの施工の際、該空打ち部分にチ
ェーン掘削攪拌装置１ｃが位置するようにして施工（本
打ち）を行う工法などが挙げられる。接円施工は造成さ
れたソイルセメント壁３２ａに対して、実質的にラップ
部分がなく接する状態で更にソイルセメント壁３２ｂを
造成する施工方法であり、施工後はソイルセメント壁の
接面部の一部又は全部が互いに連続して一体化する。

【００２１】ラップ施工を行いソイルセメント壁３２ｂ
を造成する方法は、３連式エンドレスチェーン掘削攪拌
装置１の移動方向が矢印Ｃと逆方向となる以外は、ソイ
ルセメント壁３２ａを造成する方法と同様である。ま
た、ここではソイルセメント壁３２ｂは短尺壁である。
更に、ソイルセメント壁３２ｂに対して、矢印Ｃで示さ
れる掘削方向に同様のラップ施工を行いソイルセメント
壁３２ｃを造成する。このような施工方法を採用するこ
とにより、均一な強度を有する一体化したブロック状の
壁体を高効率で造成することができる。

【００２２】また、３連式エンドレスチェーン掘削攪拌
装置１で地盤を掘削している間は、汚濁拡散防止枠３４
を台船２０の掘削周りに設置する。すなわち、汚濁拡散
防止枠３４は台船２０の施工装置側に平面方向が３連式
エンドレスチェーン掘削攪拌装置１及び地中連続壁の横
幅（壁幅）を囲み、深さ方向は地中連続壁の上端面３２
１に及ぶ範囲で設置される。深さ方向は汚濁拡散防止枠
昇降装置３５により高さ調整を行う。汚濁拡散防止枠３
４内の排出土により発生する汚濁水は、３連式エンドレ
スチェーン掘削攪拌装置１の近傍に設置される吸引ポン
プ４０から吸引され、汚濁水処理装置３９で処理され、
処理水を排水ポンプ４３により海洋に排出する。吸引ポ
ンプ４０は３連式エンドレスチェーン掘削攪拌装置１に
固定され常に排出土発生近傍に置かれるため、汚濁水吸
引効率が高められる。

【００２３】本発明は上記の実施の形態の他、種々の変
更が可能である。例えば、台船２０上の走行装置２１の
代わりに、台船２０上でクローラクレーンを使用しても
よい。エンドレスチェーン掘削攪拌装置１は３連式に限
定されず、２連式や４連式であってもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明（１）によれば、従来の単一のエ
ンドレスチェーン掘削攪拌装置に比べて、掘削攪拌幅が
大きいため、造成された一方向の地中連続壁の壁厚みが
大きくなる。このため、この装置を使用して接円施工や
ラップ施工を行えば、一体化したブロック状の地中連続
壁体を施工効率を高めて造成できる。本発明（２）によ
れば、海洋の地中連続壁施工において、排出土により発
生する汚濁水を汚濁拡散防止枠の中に留めることがで
き、海洋汚濁を防止できる。この場合、台船上に汚濁水
処理装置を設置すれば更に海洋汚濁防止効果が高まる。

【００２５】本発明（３）によれば、一体化したブロッ
ク状の地中連続壁体を施工効率を高めて造成できる。本
発明（４）によれば、移動抵抗が低減され、円滑な横移
動が可能となる。本発明（５）によれば、互いに隣接す
るチェーンの移動方向が逆となるため、排出土量が低減
でき、また、良好な攪拌混合が得られる。特に海洋の地
中連続壁施工においては、排出土により発生する汚濁水
の海中拡散を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】台船上に設置された地中連続施工装置の使用状
況を説明する図である。

【図２】（Ａ）は３連式エンドレスチェーン掘削攪拌装
置を模式的に示した側面図であり、（Ｂ）はその正面図
をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ、１ｃエンドレスチェーン掘削攪拌
装置２昇降装置３チェーン駆動部４油圧モータ５、１２ブラケット６チェーン用フレーム７流体吐出用通路８吐出口９エンドレスチェーン１０掘削攪拌刃１１チェーンスプロケット１３回転駆動装置２０台船２１走行装置２２、２９ラック２３、２８ピニオン２４走行レール２５油圧ユニット２６昇降ガイド３０昇降フレーム３２ａ、３２ｂ、３２ｃ地中連続壁（ソイルセメン
ト壁）３４汚濁拡散防止枠５０地中連続壁施工装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田忠良千葉県船橋市北本町２−40−１−806 Ｆターム(参考） 2D040 AB05 BA01 BA02 BB06 BB07 BC02 BC03 BD03 BD06 CA01 CA03 CB01 CB03 EA01 EA02 EB00 EB04 2D049 GA15 GB01 GC11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】台船上の走行装置又は地上のクローラク
レーンに設置される昇降装置にエンドレスチェーン掘削
攪拌装置を取付けた地中連続壁施工装置において、該エ
ンドレスチェーン掘削攪拌装置は、チェーン用フレーム
の上方にチェーン駆動部を設置し、該チェーン用フレー
ムの下方にチェーンスプロケットを設置し、該駆動部と
該チェーンスプロケットとに多数の掘削攪拌刃を配設し
たエンドレスチェーンを架設すると共に、該チェーン用
フレーム内に、流体吐出口を設置して成るエンドレスチ
ェーン掘削攪拌装置を、地中連続壁掘削方向に対し直交
する方向に複数配置した複数連式エンドレスチェーン掘
削攪拌装置であることを特徴とする地中連続壁施工装
置。
【請求項２】台船上の走行装置に設置される地中連続
壁施工装置であって、平面方向は前記複数連式エンドレ
スチェーン掘削攪拌装置及び地中連続壁の横幅を囲み、
深さ方向は既設地中連続壁の上端面に及ぶ汚濁拡散防止
枠体を、更に設けたことを特徴とする請求項１記載の地
中連続壁施工装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の装置の複数連式エ
ンドレスチェーン掘削攪拌装置を地盤の所定の位置に設
置し、所定の深さまで掘進し、次いで、走行装置又はク
ローラクレーンを横移動させて所定の方向へ地盤を掘削
しながら、流体吐出口から液状地盤硬化材などを吐出さ
せ、原位置土と地盤硬化材を攪拌混合してソイルセメン
ト壁を造成し、次いで、台船、走行装置又はクローラク
レーンを移動させてこの既設ソイルセメント壁に対して
接円施工又はラップ施工を行い、一体化したブロック状
の壁体を造成することを特徴とする地中連続壁施工方
法。
【請求項４】走行装置又はクローラクレーンを所定の
方向へ地盤を掘削しながら横移動させる際、前記昇降装
置を上下動させながら横移動させることを特徴とする請
求項３記載の地中連続壁施工方法。
【請求項５】地盤掘削における前記エンドレスチェー
ン掘削攪拌装置のチェーンの回転は、隣接する他のエン
ドレスチェーン掘削攪拌装置のチェーンの回転方向とは
逆方向であることを特徴とする請求項３又は４記載の地
中連続壁施工方法。