(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ソイルセメント壁の構築方法。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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を特徴とする請求項１又は２に記載のソイルセメント壁の構築方法。
【請求項４】
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を特徴とする請求項３に記載のソイルセメント壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソイルセメント壁の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−５７４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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を示した説明図であって、ソイルセメント壁の構築に用いる懸垂式掘削機の概略正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１のロータリーカッターの拡大図である。
【図４】図１のロータリーカッターの拡大断面図である。
【図５】図１のロータリーカッターのドラムの展開図である。
【図６】幅方向姿勢制御用アクチュエータ及び長手方向姿勢制御用アクチュエータの断面図であって、ケーシングが縮んだ状態を示した説明図である。
【図７】図６の幅方向姿勢制御用アクチュエータ及び長手方向姿勢制御用アクチュエータの平面図である。
【図８】幅方向姿勢制御用アクチュエータ及び長手方向姿勢制御用アクチュエータの断面図であって、ケーシングが伸びた状態を示した説明図である。
【図９】ソイルセメント壁の掘削工程を示した説明図である。
【図１０】図９の土砂と掘削用安定液との関係を示した説明図である。
【図１１】ソイルセメント壁の造成工程を示した説明図である。
【図１２】図１１の土砂と造成安定液との関係を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【符号の説明】
【００６６】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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