地中構造物築造工法
【課題】撹拌されない領域や、撹拌が重複してしまう領域が生じることが無く、そして、施工に必要な労力及びコストを低減することが出来る様な地中構造物築造工法の提供。
【解決手段】掘削手段（４、８０、８０Ａ）を回転させて当該掘削手段直下の領域を所定深度まで掘削する工程と、掘削手段が回転する際に、掘削手段に設けられた流体噴射手段（７、７１ａ、７１Ａ、７１ｂ）から流体を噴射して撹拌するべき領域の土壌を切削して撹拌する工程と、所定の深度まで到達した掘削手段を引き上げる工程、とを有する。
【解決手段】掘削手段（４、８０、８０Ａ）を回転させて当該掘削手段直下の領域を所定深度まで掘削する工程と、掘削手段が回転する際に、掘削手段に設けられた流体噴射手段（７、７１ａ、７１Ａ、７１ｂ）から流体を噴射して撹拌するべき領域の土壌を切削して撹拌する工程と、所定の深度まで到達した掘削手段を引き上げる工程、とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地中壁や改良固結体、その他の地中構造物を築造するための工法に関する。より詳細には、本発明は、撹拌工法を改良した地中構造物築造工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
完全置換を目的とした掘削工法では、掘削された泥土が地上側に排出される。そして、排出された泥土は、産業廃棄物として処分する必要があった。
これに対して、「撹拌」であれば、地上側に排出される泥土は少ない。そのため、地上に排出された泥土を産業廃棄物として処理する労力や、コストが低減される。
【０００３】
従来の撹拌機械を用いた撹拌工法では、当該撹拌機械に設けた先端ビット及びオーガで、撹拌工法の施工予定箇所を掘削し、オーガと撹拌翼で原位置土と固化材とを撹拌する。
【０００４】
ここで、撹拌機械では、例えば、３軸程度のオーガを有するタイプや、１軸のオーガで行うものなどが存在する。
【０００５】
複数軸、例えば３軸のオーガを有する撹拌機械（例えば、特許文献１参照）で撹拌工法を実施した場合、図３４で示す様に、撹拌されない領域（地盤が残存した部分）「Ｎ」が存在してしまう。
【０００６】
また、複数軸のオーガを有する撹拌機械で撹拌工法を実施した場合、図３４において符号「Ｍ」で示す様に、隣接する各オーガによる撹拌領域が重複してしまう部分（重複領域）が存在してしまう。このような重複領域「Ｍ」は、重複している分、作業が無駄となる。
【０００７】
「Ｎ」、「Ｍ」を作ること無く、平面形状長方形の孔を掘ることが望まれる。
【０００８】
ここで、ハイドロフレーズ（Ｈｙｄｒｏ Ｆｒａｉｓｅ）工法がある。ハイドロフレーズ工法は図３５に斜視図として示すように、回転軸Ｓが水平方向に延びる２つのローラー状のビット４０で施工領域を掘削する工法である。
図３５で示す工法によれば、複数軸のオーガを有する撹拌機械で撹拌工法を実施した場合の様に、撹拌されない領域（地盤が残存した部分：図３４の「Ｎ」）が存在してしまう事が無い。
また、隣接する各オーガによる撹拌領域が重複してしまうこと（重複領域「Ｍ」が存在してしまうこと）も無い。
【０００９】
しかし、所定深度まで図３５の様なローラー状のビット４０（或いはドラム）で掘削して、掘削された領域を固化材で置換する必要がある。そのため、撹拌工法と比較して、多大な労力及びコストを要する、という問題が残る。
【特許文献１】特開平７−２０７６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述する従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、撹拌されない領域（例えば、図３４の領域「Ｎ」）或いは撹拌が重複してしまう領域（例えば、図３４の領域「Ｍ」）が存在してしまうことが無く、そして、施工に必要な労力及びコストを低減することが出来る様な地中構造物築造工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の地中構造物築造工法は、掘削手段（例えば円盤状のドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）を回転させて当該掘削手段（４）直下の領域を所定深度まで掘削する工程と、掘削手段が回転する際に、掘削手段に設けられた流体噴射手段（例えばノズル７、７１ａ、７１Ａ、７１ｂ）から流体（例えば、切削流体或いは硬化材）を噴射して撹拌するべき領域の土壌を切削して撹拌する工程と、所定の深度まで到達した掘削手段を引き上げる工程、とを有することを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
ここで、前記掘削手段（例えば円盤状のドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０）は、少なくとも１対が所定の間隔を隔てて水平方向に向かい合う様に配置されており、前記撹拌する工程では、掘削手段（４、８０）が回転する際に、各々の掘削手段に設けられた流体噴射手段（例えばノズル７、７１ａ）から向かい合う掘削手段に向けて流体（例えば、切削流体或いは硬化材）を噴射して掘削手段間の領域の土壌を切削して撹拌しているのが好ましい（請求項２：図１〜図２６）。
【００１３】
或いは、前記掘削手段（例えばチェーンカッター８０Ａ）は中央部分に１つだけ設けられており、前記撹拌する工程では、掘削手段（８０）が回転する際に、掘削手段に設けられた流体噴射手段（例えばノズル７１Ａ、７１ｂ）から流体（例えば、切削流体或いは硬化材）を噴射して、掘削手段直下以外の領域であって、掘削手段両側の領域における土壌を切削して撹拌しているのが好ましい（請求項３：図２７、図２８）。
ここで、流体噴射手段（例えばノズル７１ｂ）から噴射される流体（例えば、切削流体或いは硬化材）は交差噴流を構成しており、以って、当該流体により切削、撹拌される範囲を高精度に制御出来るのが好ましい。
【００１４】
本発明において、掘削手段（例えばドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）が下降する際には流体噴射手段（例えばノズル７、７１、７１ａ、７１Ａ、７１ｂ、７２）から切削流体（例えば、高圧水）を噴射し、掘削手段が引き上げられる際には流体噴射手段から硬化材（例えば、セメントミルク）を噴射するのが好ましい（請求項４）。
【００１５】
或いは、掘削手段（例えばドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）が下降する際にも、掘削手段が引き上げられる際にも、流体噴射手段（例えばノズル７、７１、７１ａ、７１Ａ、７１ｂ、７２）から硬化材（例えば、セメントミルク）を噴射する様に構成することも可能である（請求項５）。
【００１６】
また本発明において、施工現場の条件（例えば、地中連壁築造の施工現場においては、連壁の幅）に対応させて、少なくとも１対の掘削手段（例えば円盤状のドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０）の間隔を調節する工程を有することが好ましい（請求項６）。
ここで、掘削手段の間隔の調節は、公知の伸縮機構（５）を適用することが出来る。
【００１７】
そして、掘削手段（例えば円盤状のドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）は吊り下げ材によって地中に吊り下げられ、当該吊り下げ材としては、剛体（例えば、テレスコピックロッド１２０や、継ぎ足し可能に構成された通常のロッド）であっても、可撓性部材（例えば、ワイヤ）であっても良い。
【００１８】
ここで、吊り下げ材がロッドの様な剛体（例えば、テレスコピックロッド１２０）であれば、駆動源（例えば、油圧モータ１３０）を地上に配置して、当該剛体（１２０）を介して掘削手段（例えば円盤状のドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）まで動力を伝達する様に構成することが可能である。
一方、吊り下げ材がワイヤの様な可撓性部材であれば、駆動源（例えば、油圧モータ１３０）を掘削手段近傍の箇所で吊り下げて、駆動用流体（例えば圧油）を地上側から供給させることが出来る。
なお、剛体で駆動源と掘削手段とを接続するよりも、可撓性部材により駆動源を掘削手段近傍の位置まで吊り下げる方が、一般的に施工は簡単である。
【００１９】
さらに本発明において、（例えば円盤状の）掘削手段（ドラムカッター４）は複数対設けられているのが好ましく、より詳細には、吊り下げ材（後述）を中心に左右の回転力を均等にせしめるため、偶数対設けられているのが好ましい。
【００２０】
本発明の実施に際して、前記掘削手段は、円盤状のドラムカッター４が好ましい。
或いは、前記掘削手段は、チェーン（８２）に掘削ビット（７４）が付設されたチェーンカッター（８０）であることが好ましい。ここで、上記チェーンカッターは公知のものが適用可能である。
【００２１】
本発明の地中構造物築造工法において、前記掘削手段として前記チェーンカッター（８０）を使用する場合には、チェーン（８２）に掘削ビット（７４）を付設したチェーンカッター（８０）を掘削手段として走行させて当該掘削手段（８０）直下の領域を所定深度まで掘削する工程と、掘削手段（８０）が走行する際に、掘削手段（８０）に設けられた流体噴射手段（ジェット噴射円盤）（９０、９２）から所定の距離まで土壌を切削して撹拌する工程と、所定の深度まで到達した掘削手段（８０）を引き上げる工程、とを有しているのが好ましい。
ここで、上記のジェット噴射円盤は複数の噴射ノズルを有し、複数の噴射ノズルから水平方向に噴射された高圧噴流が交差する点までの距離が切削距離となるように構成されている。
【００２２】
さらに、前記チェーンカッターを揺動させて土壌を切削する揺動掘削工程を有することが好ましい。
係る揺動掘削工程を実施するに際しては、チェーンカッターの揺動角度によって掘削幅寸法を決定させる。
【発明の効果】
【００２３】
上述した様な構成を具備する本発明によれば、掘削手段（例えばドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）間の土壌は、前記噴射手段（例えばノズル７、７１、７１ａ、７１Ａ、７１ｂ、７２）から噴射されるジェット噴流（切削水或いは硬化材）により切削され、当該ジェット噴流が回転することにより均一に撹拌される。
そのように構成すれば、従来の様にローラー状の掘削手段で掘削することに比較して、掘削に必要なエネルギーが節約出来る。
【００２４】
ここで、ジェット噴流を噴射して土壌を撹拌する方が、撹拌翼で土壌を掻き回す場合に比較して、撹拌効率が良いことは既に知られている。
【００２５】
ここで、前記掘削手段をチェーンに掘削ビットが付設されたチェーンカッターにすれば、円盤状のドラムカッター４で掘削手段を構成する場合に比較して、土壌掘削の効率が向上する。それに加えて、公知のチェーンカッターを使用することが出来て、しかも、掘削ビットの損耗による掘削能力の低下は、掘削ビットの交換によって容易に回復できるという保全上の利点がある。
【００２６】
また、本発明によれば、土壌の掘削或いは切削、流体噴射手段による土壌固化用硬化材の注入及び攪拌が、一連の作業として能率的に施工できる利点がある。また、掘削あるいは切削された土壌を硬化材と攪拌して使用するので、施工現場の土壌を全て固化材と置換する場合に比較して、産業廃棄物である廃土の発生量が少ない。
【００２７】
また、本発明によれば、前記円盤状のドラムカッター４の個数を増加し、或いは、前記チェーンカッターを揺動させることにより、土壌の掘削領域を広げることが出来るので、小型の装置で大きな溝を掘削できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について、説明する。
先ず、図１〜図６を参照して第１実施形態を説明する。
図１及び図１のＡ部詳細図である図２において、当該施工機械は、図示の例では、クローラ走行方式のベースマシン１００と、そのベースマシン１００の揺動アーム１１０と、揺動アーム１１０の先端に取付けられ垂直方向に配置され、軸方向に伸縮自在のテレスコピックロッド１２０とを有している。
【００２９】
テレスコピックロッド１２０の先端には油圧モータ１３０が設けられ、油圧モータ１３０の図示しない出力軸には油圧モータ１３０によって回転力を与えられる第１のドライブ軸１が係合されている。
【００３０】
第１のドライブ軸１は、管状ケーシング１４０によってカバーされている。その第１のドライブ軸１の回転力は垂直軸周りの回転力を水平軸周りの回転力に変換する回転力変換機構２と第1のドライブ軸と直交する様に配置された第２のドライブ軸３を介して、第２のドライブ軸３の両端に固着された１対のドラムカッター４を回転駆動させる様に構成されている。
【００３１】
１対のドラムカッター４のドラム外周面には複数のカッタービット８が植設されている。また、そのドラムカッター４の各々の対抗する側面には噴射口を水平方向に向けた１個以上のノズル７が設けられている。
尚、図１において符号１５０は、後述のドラムカッター４のノズル７に切削流体及び／又は硬化材を圧送し且つ油圧モータ１３０に油圧を供給するための油圧ポンプを、図２の符号１３５は油圧の搬送手段である油圧ホースを示している。
【００３２】
本実施形態の特徴は、距離を隔てて対向して配置された１対のドラムカッター４の外周面に植設されたカッタービット８で土壌を切削し、１対のドラムカッター４の間の領域をドラムカッター４に設けたノズル７によって高圧切削水を噴射してその噴射の勢いで土壌を切削及び撹拌する様に構成されていることである。
【００３３】
ここで、図４を参照して、前記回転力変換機構２周りについて更に詳しく説明する。
【００３４】
図４において、第１のドライブ軸１は軸部１１と、その軸部１１の先端に軸部１１と一体で形成された第１の傘歯車１２とによって構成されている。
また、第２のドライブ軸３は軸部３１と、その軸部３１の中心近傍に軸部３１と一体で形成された第２の傘歯車３２とによって構成され、第１のドライブ軸と直交する様に配置されている。
尚、第２のドライブ軸３には、１対の伸縮機構５が設けてあり、第２のドライブ軸を軸方向に伸縮可能に構成されている。
【００３５】
回転力変換機構２は、前記第１のドライブ軸１の軸部１１の一部と第１の傘歯車１２と、第２のドライブ軸３の軸部３１の一部と第２の傘歯車３２と、これらを覆うケース２Ｃとによって構成されている。
図４において符号６は、後述する流体流路変換器であって、第２のドライブ軸３の軸部３１の一部は、この流体流路変換器６を部分的に貫通している。
【００３６】
第２のドライブ軸３の軸部３１の両端には、切削ツールである１対のドラムカッター４が固着されている。
【００３７】
前記第１のドライブ軸１の軸部１１の中心部には、掘削用流体、例えば高圧の切削水及び／又は硬化材を搬送する流路１１ａが形成され、また、第２のドライブ軸の軸部３１の中心部には、掘削用の高圧の切削水及び／又は硬化材を搬送する流路３１ａが形成されている。
尚、流路１１ａは、地上に設置された図示しないポンプから図示しない搬送用のホースで接続されている。
【００３８】
前記流路１１ａと３１ａとは互いに直交している上、互いに回転しているため、互いの回転を許容し合い、流路を直角方向に変換する流体流路変換器が必要となる。
図５は係る流体流路変換器６を詳細に示した図である。図５を参照して、流体流路変換器６を説明する。
【００３９】
図５において、流体流路変換器６は、ハウジング６１とそのハウジング６１に直交する様にハウジング６１中央から図示の上方に突出した突出管状部６２とから構成されている。
ハウジング６１の中央には、円柱状空間６３が形成され、突出管状部６２の中心部には流路６４が形成され、円柱状空間６３と流路６４とは直交して連通する様に形成されている。
【００４０】
第２のドライブ軸３の軸部３１は、流体流路変換器６のハウジング６１の左右両端を第２のドライブ軸３の軸部３１の図示しない中心軸と、ハウジング６１の円柱状空間６３の図示しない中心軸とが一致するように貫通している。
【００４１】
図５におけるハウジング６１の左右の貫通部の円柱状空間６３寄りには１対のシール部材用溝６５が形成され、その溝６５には第１のシール部材Ｏ１が介装され、円柱状空間６３の内外を液密にシールしている。
また、ハウジング６１の左右の貫通部の両端には、１対の軸受格納部６７が形成され、その軸受格納部６７には１対の第１の軸受、例えばベアリングＢ１が介装されており、ドライブ軸３の軸部３１を回転自在に軸支している。
【００４２】
前記第１のドライブ軸１の先端の第１の傘歯車１２の先端側には、第１のドライブ軸１と突出管状部６２とが相対回転が可能な様に、前記流体流路変換機６の突出管状部６２を挿通させる挿通孔１２ａが形成され、その挿通孔１２ａの内周面にはシール部材用の溝１２ｂが形成されている。
【００４３】
前記挿通孔１２ａの開口側、すなわち第１の傘歯車１２の先端側の内周面には、軸受を格納する軸受格納部１２ｃが形成され、その軸受格納部１２ｃには第２の軸受、例えばベアリングＢ２が取付けられ、前記突出管状部６２を軸支することにより、第１のドライブ軸１は、その突出管状部６２の中心軸周りに自在に回転出来る様に構成されている。
【００４４】
また、前記シール部材用溝１２ｂにはシール部材Ｏ２が介装され、第１のドライブ軸１に形成された前記流路１１ａから、切削用高圧水及び／又は硬化材等を流路外に漏洩させることなく、突出管状部６２に形成された流路６４を経由して円柱状空間６３に流入させる。
【００４５】
第２のドライブ軸の軸部３１における流体流路変更器６の円柱状空間６３を貫通している領域には、軸部３１に形成された流路３１ａと軸部３１の外部を連通する複数の貫通孔３１ｂが形成されている。即ち、円柱状空間６３と流路３１ａとは貫通孔３１ｂによって連通している。
従って、第１のドライブ軸の流路１１ａを流下した切削用高圧水及び／又は硬化材は、突貫上部６２の流路６４を経由して流体流路変更器６の円柱状空間６３に入り、更に貫通孔３１ｂを経由して第２のドライブ軸３の流路３１ａからドラムカッター４（図４参照）の図示しない流路を経由して、噴射ノズル７（図４参照）に至る。
図４において（矢印付き）実線は流体の流れを示すものである。
【００４６】
即ち、上述した構成の流路変換機６は、直交し、互いに相対回転運動を成す流路を、漏洩なしに切削用高圧水及び／又は硬化材の流れの向きを変更することが出来る。
尚、上述の流体流路変更器６に換えて、従来技術の自在接手（スイベルジョイント）を２つ組み合わせて用いることも可能である。
【００４７】
上述したように、ドラムカッター４の外周には、複数の掘削用ビット８が植設されている。すなわち、ビットで土壌を掘削するのはドラムカッター４のみである。
一対のドラムカッター４の間の領域もビットを設ける場合（図３５で示すハイドロフレーズ工法で使用されるローラー状のビットで掘削する場合）に比較して、ビットの幅が狭い分だけ、掘削速度が向上する。
【００４８】
それと共に、図３５で示すハイドロフレーズ工法で使用されるローラー状のビットで掘削する場合に比較して（一対のドラムカッター４の間の領域の土壌をも掘削するのに比較して）、掘削に必要なエネルギーが節約出来る。
【００４９】
図６に示すように、ドラムカッター４の各々には、水平方向について対向するドラムカッター４方向に向けて少なくとも１つのノズル７（図示ではドラム１個当り２個のノズルが描かれている）が設けられており、当該ノズル７から切削流体（例えば高圧水）が、対向するドラムカッター４方向へ噴射される。ノズルの噴孔の向きは水平であるが、ドラムカッター４は回転しながら流体を噴射するために、図６の点線で示すように、切削流体（ジェット）は螺旋を描く。
【００５０】
その結果、一対のドラムカッター４の間の領域は、当該ノズル７から噴射される切削流体噴流（ジェット）Ｊで切削されつつ撹拌される。
【００５１】
一般に、噴流を噴射して土壌を切削して撹拌する方が、翼で掻き回すよりも撹拌効率が良いことが、従来から知られている。従って、図示の実施形態で撹拌すれば、図３５で示すローラー状のビット４０を用いて掘削するよりも、作業効率が向上する。
【００５２】
上述の説明では、一対のドラムカッター４を下降しつつ、切削流体（水）を噴射して撹拌する。そして、一対のドラムカッター４を引き上げる際に、硬化材を噴射し、均一な撹拌を可能ならしめている。
【００５３】
ここで、明確には図示しないが、ドラムカッター４を下降する際にも、硬化材をノズルから噴射して、硬化材の噴流Ｊにより一対のドラムカッター４の間の領域を切削しつつ、撹拌し、ドラムカッター４を上昇する際は、硬化材使用量の残量をノズル７から噴射して、撹拌を行う様に構成しても良い。
【００５４】
また、第２のドライブ軸３の間隔を伸縮機構５で伸縮させることにより、一対のドラムカッター４間の間隔を可変に出来る。
すなわち、施工に合わせて、一対のドラムカッター４間の間隔が調節可能である。ここで、伸縮機構５については、他の分野で用いられている既存の機構を応用することが可能である。
【００５５】
前記テレスコピックロッド１２０はあくまでも例示であり、ワイヤを使用し、或いは、通常のロッドを継ぎ足しても良い。
【００５６】
吊り下げ材がロッドであれば、駆動源を地上に置くことが可能である。ただし、ロッドよりもワイヤで吊るす方が、施工は簡単である。
【００５７】
次に、図７〜図１５を参照して第２実施形態を説明する。
第１実施形態では、ドラムカッターは１対のみ設けられている。これに対して、第２実施形態では、複数対（図示の例では６対）のドラムカッターが設けられている。
【００５８】
ここで、テレスコピックロッド１２０を中心にして、図７において左右の側で回転力が均衡する様にするため、左右（図７では紙面の表裏方向）の各側に設けられたドラムカッター４は、偶数個が望ましい。
図７において、円弧の矢印は、各ドラムカッターの回転方向を示している。即ち、となりあうドラム同士は逆回転となる。また、図７の符号７２は後述するノズルを示している。
【００５９】
第２実施形態以降では、複数のドラムカッター４を駆動するための駆動部材が必要となる。
図７〜図１５の第２実施形態では、各ドラムカッターへの駆動力伝達を、第１実施形態と同様のドライブ軸と、ドライブ軸と傘歯車の組合せからなる回転力変換機構とを組み合わせて用いている。従って流体経路は、ドライブ軸に形成された流路及び第１実施形態と同様の流路変更器６をそのまま用いることが出来る。
【００６０】
まず、図８〜図１０を参照して第２実施形態の第１の実施例のドラムカッター用動力伝達機構を説明する。
【００６１】
図８に示すように、第２実施形態の第１実施例のドラムカッター用動力伝達機構は、装置全体の中央に、図示しないテレスコピックロッドのセンターがＣあり、装置全体のセンタでもあるそのセンタＣに、第１のドライブ軸１（図９参照）が垂直方向に延在する様に配置されている。
【００６２】
第1のドライブ軸1の駆動力は、第1実施形態同様、回転力方向変換機構２で回転力の向きが垂直から水平方向に変換され、１対の第２のドライブ軸３０１（第２のドライブ軸３０１の図８における下側のドライブ軸の上方先端部の第１の傘歯車３２は第１実施形態の第１の傘歯車３２と同じ）に伝達される。
【００６３】
第２のドライブ軸３０１の他方の先端部（図８では下方）は、図９の長手方向（左右方向）において前記センタＣに最も近く、センタＣの右側で、且つ図８の下方（後述の図１０における左方）のドラムカッター４（４−１とする）の幅方向（図８の上下方向）の外側まで突出している。
その先端部には傘歯車３１１が一体で形成、或いは別体の傘歯車３１１を公知の手段によって軸先端に固着させている。
【００６４】
ここで、第２実施形態の第１実施例では、前記第２のドライブ軸３０１の軸中心点の高さ方向位置は、図９に示すように、横１列に配置された６対のドラムカッター４の中心点よりも所定の距離（Ｈ）だけ上方に位置しており、中央寄りの２つのドラムカッター４の外周との干渉を防いでいる。
【００６５】
一方、左右方向（図８では上下方向）で対となるドラムカッター４同士は、中央に伸縮手段５を設けたドラム間ドライブ軸３０２、３０３、３０４によって各対同士が、駆動力が伝達可能に構成されている。
なお、ドラム間ドライブ軸３０２、３０３、３０４の図８における下方の端部は各ドラムカッター４を貫通している。
【００６６】
そのドラム間ドライブ軸３０２の図８における下方の端部には傘歯車３１２が固着しており、ドラム間ドライブ軸３０３の図８における下方の端部には傘歯車３１３が固着しており、ドラム間ドライブ軸３０４の図８における下方の端部には傘歯車３１４が固着している。
【００６７】
各ドラムカッター４の図８の下方には、センタＣから右方に順に第１、第２、第３の長手方向ドライブ軸５１、５２、５３が以下に説明する様に配置されている。
なお、長手方向ドライブ軸５１、５２、５３の両端には夫々１対の傘歯車５１１、５２１、５３１が一体に形成されている。
【００６８】
第２のドライブ軸３０１の傘歯車３１１は、長手方向ドライブ軸５１の一端の傘歯車５１１と噛合って、回転力を長手方向ドライブ軸５１に伝達する様に配置されている。
長手方向ドライブ軸５１の他端の傘歯車５１１は前記ドラム間ドライブ軸３０２の傘歯車３１２と噛合って、回転力をドラム間ドライブ軸３０２及びドラムカッター（４‐１）に伝達する様に配置されている。
【００６９】
ドラム間ドライブ軸３０２の傘歯車３１２は前記長手方向ドライブ軸５２の一端の傘歯車５２１と噛合って、回転力を長手方向ドライブ軸５２に伝達する様に配置されている。
長手方向ドライブ軸５２の他端の傘歯車５２１は前記ドラム間ドライブ軸３０３の傘歯車３１３と噛合って、回転力をドラム間ドライブ軸３０３及びドラムカッター（４‐２）に伝達する様に配置されている。
【００７０】
ドラム間ドライブ軸３０３の傘歯車３１３は前記長手方向ドライブ軸５３の一端の傘歯車５３１と噛合って、回転力を長手方向ドライブ軸５３に伝達する様に配置されている。
長手方向ドライブ軸５３の他端の傘歯車５３１は前記ドラム間ドライブ軸３０４の傘歯車３１４と噛合って、回転力をドラム間ドライブ軸３０４及びドラムカッター（４‐３）に伝達する様に配置されている。
【００７１】
各ドラムカッター４の駆動機構は、図示しない各ドライブ軸の回転支持部材を含むカバー９によって保護されている。
【００７２】
尚、第２実施形態の図８〜図１０の第１の実施例では、各ドライブ軸の断面中央に流路を形成することによって、傘歯車の組み合わせで駆動力を直交方向に変換する位置には、第１実施形態と同様の切削用高圧水及び／又は硬化材の流路を変換する流路変換機６が適用出来る。
【００７３】
図８及び図９の左方のドラムカッター４の駆動機構は、上述したセンタＣより右方の駆動機構と同じものを、図８のセンタＣに対する点対称位置（センタＣより左方）に配置している。
【００７４】
第１のドライブ軸の回転方向をＲ１とすれば、第２のドライブ軸３０１の回転方向はＲ２、長手方向ドライブ軸５１の回転方向はＲ３、第１のドラム間ドライブ軸３０２、即ち、中央寄りのドラムカッター４（４−１）の回転方向はＲ４、長手方向ドライブ軸５２の回転方向はＲ５、第２のドラム間ドライブ軸３０３、即ち、中央寄りの右隣のドラムカッター４（４−２）の回転方向はＲ６、長手方向ドライブ軸５３の回転方向はＲ７、第３のドラム間ドライブ軸３０４、即ち、右端のドラムカッター４（４−３）の回転方向はＲ８で示される。
【００７５】
即ち、隣り合うドラムカッター４の回転方向Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８は全て、逆方向回転となる。勿論、装置のセンタＣの左方においても同様であり、且つ、センタＣを挟んだセンタ寄りのドラムにおいても、逆回転となる。
【００７６】
図１０は図８のＺ方向矢視図である。図１０において、対向するドラムカッター４の対向する内側の面には、１箇所以上にノズル７が設けられている。ノズル７の噴射向きは、第１実施形態と同様（図４参照）である。
【００７７】
ここで第２実施形態の第１の実施例では、ドラムカッター１４の駆動機構（長手方向ドライブ軸；ドライブ軸列）がドラムカッター４の外側面に配置されて、その上カバー９で覆われている。そのために、そのままではドラムカッター４を回転させ土壌を掘削しつつ降下させていくと、カバー９及びカバー９に覆われた駆動機構と、未切削の土壌とが干渉して、カバー９及び駆動機構を破壊してしまう。
そこで、ドライブカッター４の外側面にも、１箇所以上のノズル７１を設け、そのノズル７１から噴射する高圧水によって、ドラムカッター４より外方の土壌を切削及び撹拌する様に構成している。
【００７８】
そのノズル７１の向きは、１対のドラムカッター４、４のドラム外周下辺を結ぶ直線Ｌｈの延長部と駆動機構のカバー９の最外側から降ろした垂線Ｌｖの交点Ｐｃに向けられている。或いは、その交点Ｐｃとノズル７１とを結ぶ線を挟んだ、所定の角度だ個のズル７１は揺動する様に構成されてもよい。
【００７９】
そのようにノズル７１をドラムカッター４の外側面に設けることにより、ドラムカッター４の外側の領域の土壌も高圧水で切削、撹拌され、ドラムで掘削しつつ下方に移動させても、カバー９及び駆動機構は、土壌によって破損することがない。
【００８０】
再び図７を参照して、ドラムカッター４の外側面には、前記ノズル７１の他、噴射孔をドラムの半径方向外側に向けたノズル７２が１個以上配置されており、
地中連壁を築造する際に、このノズル７２からドラムの半径方向外方に噴射される流体（例えば、切削水）により、後行溝切削時に図１１の符号「Ｄ」で示す領域（先行溝と後行溝との境界領域）の土砂を除去することが出来る。
【００８１】
次に、図１２及び図１３を参照して、第２実施形態の第１の変形例を説明する。
図８〜図１０の第２実施形態の第１の実施例では、駆動機構（長手方向ドライブ軸）が、ドラムカッター４の外側に配置されている。それに対して、図１２及び図１３の第１の変形例では、駆動機構を、対となる左右（図１２の上下方向）のドラムカッター４の間の領域に配置した実施例である。
【００８２】
図示の例では、第２実施形態の第１の実施例の図８の下方の駆動機構を第１の変形例（図１２）では上方の１列のドラムカッターの内側（センタＣ寄り）に配置している。駆動機構の内、第２のドライブ軸３０１、３０１、及び各ドラム間ドライブ軸３０２、３０３、３０４の長さが短縮される他は、第１の実施例の図８の下方の駆動機構をそのまま使用することが出来る。
【００８３】
なお、第２のドライブ軸の軸中心の高さ方向位置は、ドラムカッター４の中心位置と一致していてもよい（即ち、図９において、Ｈの値は０としてもよい）。
【００８４】
図１３は、図１２のＺ矢視を示した図である。ノズル７の作動は概ね第２実施形態の第１実施例の図１０と同様である。
【００８５】
図１２及び図１３の第１変形例は、図８〜図１０の第１の実施例に対して、駆動機構がドラムの内側に位置するために、ドラム外側を掘削・撹拌するためのノズル７１が不要となる。
【００８６】
次に、図１４〜図１６を参照して、第２実施形態の第２変形例を説明する。
前述の第２実施形態の第１の実施例及び第１の変形例では、駆動機構の内、長手方向ドライブ軸の高さ方向位置は、ドラムカッター４のドラムセンタと一致していた。
それに対して、図１４〜図１６の第２実施形態の第２変形例では、ドラムカッター４のドラム径よりも上方で、センタＣから互いに離反する様に１対の長手方向ドライブ軸５５、５５を水平に配置し、その長手方向ドライブ軸５５、５５から各対のドラムカッター４を駆動する垂直ドライブ軸５６、５７、５８に動力を伝達し、更に垂直ドライブ軸５６、５７、５８はドラム間ドライブ軸３０５、３０６、３０７を介して各ドラムカッター４に動力を伝達する方式である。
【００８７】
図１４及び図１５に基づいて、駆動機構について更に詳しく説明する。
駆動機構は、長手方向（図１４、図１５の左右方向）、幅方向（図１４の上下方向）共、センタＣに対して対称（勝手違い）である。従って、図１４及び図１５の右半分について説明する。
【００８８】
第１の駆動軸１の第１の傘歯車１２は、第１の駆動軸１の第１の傘歯車１２と前記長手方向ドライブ軸５５のセンタＣ寄りの端部の傘歯車５５１とで構成される回転力変換機構２０を介して、長手方向ドライブ軸５５に回転方向が変換された回転力を伝達する。
【００８９】
長手方向ドライブ軸５５は、長手方向ドライブ軸５５のセンタＣ寄りの端部の傘歯車５５１の隣に２番目の傘歯車５５２を、更にその隣に３番目の傘歯車５５３を、そして図示の右端には４番目の傘歯車５５４が固着されている。
【００９０】
傘歯車５５１と５５２とは互いの大径側を向かい合わせ、傘歯車５５３と５５４とは互いの大径側を向かい合わせるように構成されている。
【００９１】
傘歯車５５２は両端に傘歯車８１１を形成した垂直ドライブ軸８１の一方の端部の傘歯車８１１に噛合っている。
傘歯車５５３は両端に傘歯車８２１を形成した垂直ドライブ軸８２の一方の端部の傘歯車８２１に噛合っている。
傘歯車５５４は両端に傘歯車８３１を形成した垂直ドライブ軸８３の一方の端部の傘歯車８１１に噛合っている。
【００９２】
そして、垂直ドライブ軸８１の他方の傘歯車８１１は、ドラム間ドライブ軸３０５の中央近傍に形成された傘歯車３５１と噛合い、垂直ドライブ軸８１の回転力（駆動力）をドラム間ドライブ軸３０５を介して左右（図１４の上下方向）のドラムカッター４に伝達する。
【００９３】
また、垂直ドライブ軸８２の他方の傘歯車８２１は、ドラム間ドライブ軸３０６の中央近傍に形成された傘歯車３６１と噛合い、垂直ドライブ軸８２の回転力（駆動力）をドラム間ドライブ軸３０６を介して左右（図１４の上下方向）のドラムカッター４に伝達する。
【００９４】
そして、垂直ドライブ軸８３の他方の傘歯車８３１は、ドラム間ドライブ軸３０７の中央近傍に形成された傘歯車３７１と噛合い、垂直ドライブ軸８３の回転力（駆動力）をドラム間ドライブ軸３０７を介して左右（図１４の上下方向）のドラムカッター４に伝達する。
【００９５】
図１６は、図１４のＺ矢視図であり、ドラムカッター４の対向する側の側面に設けたノズル７は、第２実施形態の第１の実施例及び第１変形例と同様である。
【００９６】
図１４〜図１６の第２実施形態の第２変形例は、第２実施形態の第１の実施例に対しては、ドラム外側側に駆動機構がないので、ドラムの外側に向って噴射するノズルを不要とする。また、第２実施形態の第１変形例に対しては、左右のドラム間には、駆動機構を覆う大型のカバーが不要となるので、内側のノズル７によってドラム間を切削及び撹拌することが容易となる。
【００９７】
次に図１７及び図１８を参照して、第３実施形態を説明する。図７〜図１６の第２実施形態では、複数のドラムカッターの駆動機構は、ドライブ軸によって駆動力を油圧モータから左右の各ドラムカッターまで伝える機構であった。
これに対して、図１７及び図１８の第３実施形態は、第２実施形態の第１の実施例の第２のドライブ軸の途中までは同じ構成を用い、第２のドライブ軸の他方の端部（ドラムカッター４側端部）にスプロケットを取付け、各ドラム間ドライブ軸には、スプロケットとスプロケットに係合するチェーンによって駆動力を伝達する様に構成している。
【００９８】
図１７及び図１８を参照して、第３実施形態の駆動機構を説明する。尚、回転力変換機構２０までは第２実施形態と同様であるので、第２のドライブ軸３３０のドラムカッター側の端部以降について説明する。
【００９９】
図１７において、第２のドライブ軸３３０のドラムカッター側の端部には、スプロケットＳ０が固着されている。
【０１００】
各左右のドラムカッター４、４間にはセンタＣから右方に順に伸縮機構５を有するドラム間ドライブ軸３１Ｄ、３２Ｄ、３３Ｄが配置され、左右のドラムカッター４、４を伸縮自在に係合し合っている。
【０１０１】
ドラム間ドライブ軸３１Ｄ、３２Ｄ、３３Ｄの図１７の上方には符号順にスプロケットＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３が固着されている。
そして、ドラム間ドライブ軸３１ＤのスプロケットＳ１１の図１７の下方に隣接した位置にはギヤＧ１１が固着されており、そのギヤＧ１１の真上には図示しない回転軸に支持されたギヤＧ１２が存在して、ギヤＧ１１とギヤ１２とは常時噛合って回転方向を逆向きに変換している。また、その図示しない回転軸の図１７の上方に相当する位置にはスプロケットＳ１２が固着されている。
【０１０２】
また、ドラム間ドライブ軸３２ＤのスプロケットＳ２１の図１７の下方に隣接した位置にはギヤＧ２１が固着されており、そのギヤＧ２１の真上には図示しない回転軸に支持されたギヤＧ２２が存在して、ギヤＧ２１とギヤ２２とは常時噛合って回転方向を逆向きに変換している。また、その図示しない回転軸の図１７の上方に相当する位置にはスプロケットＳ２２が固着されている。
【０１０３】
前記スプロケットＳ０とスプロケットＳ１１とはチェーンＣｈ１によって係合され、第２のドライブ軸３３０から回転力がドラム間ドライブ軸３１Ｄを介してセンタＣ寄りのドラムカッター４（４−１）、４（４−１）に伝達される。
【０１０４】
前記スプロケットＳ１２とスプロケットＳ２１とはチェーンＣｈ２によって係合され、センタＣ寄りのドラム間ドライブ軸３１Ｄから回転力が反転ギヤＧ１１、Ｇ１２で反転され、ドラム間ドライブ軸３２Ｄを介してセンタＣ寄りから右隣のドラムカッター４（４−２）に伝達される。
【０１０５】
前記スプロケットＳ２２とスプロケットＳ３とはチェーンＣｈ３によって係合され、右端のドラム間ドライブ軸３２Ｄから回転力が反転ギヤＧ２１、Ｇ２２で反転され、ドラム間ドライブ軸３３Ｄを介して右端のドラムカッター４（４−３）に伝達される。
図１７及び図１８において符号９０はチェーンケースを示す。
【０１０６】
図示はしていないが、左右のドラムカッター４、４間の領域に噴射されるノズルの形態は、第２実施形態の第１変形例と実質的に同様である。
【０１０７】
第３実施形態によれば、第２実施形態に対して、駆動機構全体の質量を大幅に削減させることが出来る。即ち軽量化に貢献出来る。
【０１０８】
次に、図１９〜図２４を参照して本発明の第４実施形態を説明する。
本第４実施形態は、前記第１実施形態〜第３実施形態における掘削手段がドラム式のカッターであるのに対して、第４実施形態における掘削手段は、チェーンに掘削ビットを付設したチェーンカッター８０である。換言すれば、第４実施形態では、チェーンカッター８０によって溝の両側の土壌を掘削し、溝の内部の土壌を高圧流体を噴射するジェット噴射円盤９２によって切削するように構成している。
第４実施形態において、第１〜第３実施形態と同じ装置は名称、符号を重複して、説明する。
【０１０９】
図１９及び図２０において、地上に通じるテレスコピックロッド１２０と油圧ホース１３５が図示では溝Ａ内の油圧モータを内蔵するギヤボックス１５５に接続されている。
ギヤボックス１５５に逆方向に回転する１対の歯車７０、７０が出力装置として装着され、それぞれの歯車７０に複数のビット８１とチェーン８２とで構成されるチェーンカッター８０、８０（掘削手段）が巻装されている。ビット８１はチェーン８２に着脱可能に装着され、破損、磨耗等によって刃部の切削能力が減少した場合の交換や補修ができるように構成されている。
【０１１０】
明確な図示はされていないが、緊張したチェーンカッター８０、８０の走行をテンショナ等で規定し支持するフレーム７５によって、チェーンカッター８０、８０は支持されている。
【０１１１】
図１９ではチェーンカッター８０、８０の対向する内側に、そして、図２０ではチェーンカッター８０、８０の内部に、ギヤボックス１５５に通じる複数の、図１９、図２０では５個のジェット噴射円盤９２が、チェーンカッター８０に連動して作動する様な形態でフレーム７５に装着されている。
【０１１２】
ジェット噴射円盤９２は複数の、図示の例では水平方向を平行に向いた４個の噴射ノズル７１ａを有し、溝Ａの幅狭壁Ａｎ間のチェーンカッター８０、８０の間の領域を高圧水あるいは液状の固化材で切削したり、固化材を噴射する機能を有する様に構成されている。
【０１１３】
ギヤボックス１５５の下端に下方に尖った４角錐状の分流部１５５Ａが形成されていて、掘削した土壌を滑らかに上昇させるように構成されている。
【０１１４】
次に、第４実施形態の作用を説明する。
地上からの制御操作によって溝Ａが地下に向けて掘削をされる。
テレスコピックロッド１２０で保護された油圧ホース１３５を経由して、高圧作動油がギヤボックス１５５内の油圧モータに供給され、油圧モータは、チェーンカッター８０、８０による掘削作業及びジェット噴射円盤９２の回転に必要な回転駆動源として作動する。そして、所定の深度まで掘削する（所定深度まで掘削する工程）。
【０１１５】
即ち、チェーンカッター８０、８０が掘削抵抗に応じた速度で逆方向に走行して、掘削反力をバランスさせながら、溝Ａの幅狭壁Ａｎと幅広壁Ａｗを造成する。
同時に、ジェット噴射円盤９２を回転させながら噴射ノズル７１ａからのジェット流Ｊｈで地盤を切削し、剰余の１部土壌を地上に排出した残部土壌に固化材を噴射供給して攪拌する（土壌を切削して攪拌する工程）。
【０１１６】
上記のようにして、土壌に溝Ａを所定深さまで掘削して固化材を供給し、攪拌した後は油圧モータとともに掘削手段のチェーンカッター８０、８０等を引上げ（掘削手段を引き上げる工程）、作業を終了する。
【０１１７】
なお、掘削と固化材の注入については第1実施形態での説明と同様に、チェーンカッター８０、８０を下降しながら切削水を噴射して切削、攪拌し、チェーンカッター８０、８０を引上げながら硬化材を噴射して攪拌させてもよいし、チェーンカッター８０、８０を下降しながら硬化材を噴射して切削、攪拌し、チェーンカッター８０、８０を引上げながら硬化材の残量を噴射して攪拌させてもよい。
【０１１８】
ここで、図２１により、第４実施形態の第1変形例を示す。部分拡大図である図２１は、図１９における左方のチェーンカッター８０近傍を詳細に拡大している。
チェーンカッター８０の溝Ａ側にジェット噴射円盤９０が装着された状態に加えて、チェーンカッター８０のカッタービット８１に左右交互に、掘削ビット７４が着脱可能に付設されている。
ジェット噴射円盤９０の噴射ノズル７１ａは、図１９及び図２０と同様な構成及び作用である。
【０１１９】
上記構成により、チェーンカッター８０による土壌の掘削時に、掘削ビット７４がジェット噴射円盤９０直下における土壌の掘削を行い、ジェット噴射円盤９０直下の土壌による掘削抵抗を無くしている。
ここで、チェーンカッター８０には、左右に突出した掘削ビット７４が所定個数のリンク毎に（図２１では１個のリンク毎に）互い違いに設けられているので、チェーンカッター８０に付加される土壌掘削抵抗が、チェーンカッターの左右でバランスする様に構成されている。
【０１２０】
図２２は、第４実施形態の第２変形例を示している。ここで、図２２は、図１９における左方のチェーンカッター８０近傍の詳細を拡大して示している。
チェーンカッター８０の溝Ａ側にジェット噴射円盤９０が装着されていることに加えて、噴射円盤９０の半径方向外方に向けた噴射ノズル７１ｂが装着されている。
ジェット噴射円盤９０の噴射ノズル７１ａは、図１９及び図２０と同様な構成及び作用となっている。
【０１２１】
図２２で示す構成により、チェーンカッター８０による土壌の掘削時に、噴射ノズル７１ｂによるジェット流Ｊｖによって、ジェット噴射円盤９０下方の土壌を切削し、ジェット噴射円盤９０の下幅部９０ｅにおける掘削抵抗が除去されるのである。
【０１２２】
図２３は、第４実施形態におけるギヤボックス下端部の形状の効果を示している。
図１９及び図２０も参照して説明すると、ギヤボックス１５５の下端部に４角錐状の端部を有する斜部１５５Ａが設けられている。この斜部１５５Ａによって、チェーンカッター８０とジェット噴射円盤９０によって掘削、切削された土壌流Ｇｓが、ギヤボックス１５５の下端部で滞留すること無く、四角錐状の斜部１５５Ａで分岐し、滑らかに上昇し、以って、ギヤボックス１５５が下降する際の抵抗を減少させている。
【０１２３】
図２４は、掘削下降するに際して、ギヤボックス１５５の下端部が平坦な面１５５ｂで形成されている場合を示している。
すなわち、図２４で示す場合では、掘削、切削された土壌流Ｇｓがギヤボックス１５５の下端部で滞留し、逃げ場がなくなり、ギヤボックス１５５が下降する際に抵抗となることを示している。
【０１２４】
次に、図２５及び図２６を参照して第５実施形態を説明する。
第５実施形態は第４実施形態と同様に掘削手段としてチェーンカッター８０を用いるものである。但し、第５実施形態では、第４実施形態のチェーンカッター８０を支持するフレーム７５（図２０参照）を揺動させて、広幅壁Ａｗの幅寸法を大きくして掘削できるように構成されている。
【０１２５】
図２５及び図２６では詳細を示していないが、フレーム７５は歯車７０の軸心を旋回軸（ピボット）として、公知の手法（例えばギヤボックス１５５に内蔵された揺動カムを用いる等の手法）によって、揺動可能に構成されている。
その他の構成については、図２５及び図２６の第５実施形態は、第４実施形態と同様である。勿論、第４実施形態における各変形例は、第５実施形態においても適用可能である。
【０１２６】
上述した構成によって、図２６で示す様に、溝Ａの幅広壁Ａｗを所定の幅長さにフレーム７５をＳのように揺動させて、掘削（揺動掘削工程）及び切削、攪拌をする。その結果、溝Ａの幅広壁Ａｗを任意の幅に造成できる利点がある。
その他の作用効果については、第４実施形態と実質的に同様である。
【０１２７】
次に、図２７〜図２８を参照して、本発明の第６実施形態を説明する。
前述した第４実施形態及び第５実施形態では、掘削手段として１対のチェーンカッターが設けられ、当該１対のチェーンカッターが溝Ａの幅狭壁Ａｎの両側面、或いは両端面を掘削して、複数のジェット噴射円盤が両側面（両端面）に各々設けられており、反対側側面（端面）側のジェット円盤に向けてジェットを噴射している。これに対して第６実施形態では、掘削手段としてチェーンカッターを試用する点は共通しているが、当該チェーンカッターが１個だけ設けられており、そのチェーンカッターが幅狭壁Ａｎの中央部を掘削し、チェーンカッターとともに回転するジェット噴射円盤が水平方向に左右両方向にジェット噴流を噴射し、当該ジェット噴流は到達距離が高精度に調節可能な交差噴流を構成しており、中央部から幅狭壁Ａｎの壁面までを切削している。
【０１２８】
図２７及び図２８において、地上に通じるテレスコピックロッド１２と油圧ホース１３５が溝Ａ内の油圧モータを内蔵するギヤボックス１５５に接続されている。
ギヤボックス１５５に1個の歯車７０Ａが出力装置として装着され、その歯車７０Ａに複数のビット８１Ａとチェーン８２Ａとで構成されるチェーンカッター８０Ａが巻装されている。ビット８１Ａはチェーン８２Ａに着脱可能に装着され、破損、磨耗等によって刃部の切削能力が減少した場合の交換や補修ができるように構成されている。
【０１２９】
明確な図示はされていないが、緊張したチェーンカッター８０Ａの走行をテンショナ等で規定し支持するフレーム７５Ａによって、チェーンカッター８０Ａは支持されている。
【０１３０】
図２７ではチェーンカッター８０Ａの両側に、そして図２８ではチェーンカッター８０Ａの内部に、複数の、図示の例では５個のジェット噴射円盤９２Ａが設けられており、該ジェット噴射円盤９２Ａは、チェーンカッター８０Ａに連動して作動するようにフレーム７５Ａに装着されている。
【０１３１】
ジェット噴射円盤９２Ａは、水平方向を向いた複数の、図示の例では４個の噴射ノズル７１Ａを有している。そして、ジェット噴射円盤９２Ａの中心を挟む1対の噴射ノズル７１Ａから噴射される噴流が交差して、いわゆる「交差噴流」を構成している。
一通の噴射ノズル７１Ａからの噴射される交差噴流の交差位置を調節することにより、噴射ノズル７１Ａからのジェット噴流による掘削距離が高精度に調節されるので、溝Ａの幅狭壁Ａｎの壁面端部までの領域を、高精度で、高圧水により切削し、固化材を噴射することが出来る。
【０１３２】
また、ギヤボックス１５５の下端には、下方に尖った４角錐状の分流部１５５Ａが形成されていて、掘削した土壌を滑らかに上昇させるように構成されている。
【０１３３】
上記の装置構成による第６実施形態の作用を以下に説明する。
図２７及び図２８において、地上からの制御操作によって溝Ａが地下に向けて掘削をされる。テレスコピックロッド１２０で保護された油圧ホース１３５を経由して高圧作動油がギヤボックス１５５内の油圧モータに供給され、油圧モータは、チェーンカッター８０Ａによる掘削及びジェット噴射円盤９２Ａの回転に必要とする回転動力を提供する。そして、所定の深度まで掘削する（所定深度まで掘削する工程）。
【０１３４】
この工程では、チェーンカッター８０が掘削抵抗に応じた速度で走行して、溝Ａの幅狭壁Ａｎと幅広壁Ａｗを造成する。
同時に、ジェット噴射円盤９２Ａを回転させながら噴射ノズル７１Ａからの傾斜したジェット流Ｊｉで地盤を切削し、残部土壌に固化材を噴射供給して攪拌する（土壌を切削して攪拌する工程）。
【０１３５】
上記のようにして、土壌に溝Ａを所定深さまで掘削して固化材を供給し、攪拌した後は油圧モータとともに掘削手段のチェーンカッター８０Ａ等を引上げ（掘削手段を引上る工程）、作業を終了する。
【０１３６】
なお、掘削と固化材の注入については第1実施形態での説明と同様に、チェーンカッター８０を下降しながら切削水を噴射して切削、攪拌し、チェーンカッター８０を引上げながら硬化材を噴射して攪拌させてもよいし、チェーンカッター８０を下降しながら硬化材を噴射して切削、攪拌し、チェーンカッター８０を引上げながら硬化材の残量を噴射して攪拌させてもよい。
【０１３７】
図２９は第６実施形態の第１変形例を示している。
チェーンカッター８０Ａのカッタービット８１Ａに、左右交互に突出した掘削（カッター）ビット７４が着脱可能に付設されていて、当該掘削ビット７４によって、ジェット噴射円盤９２Ａ下方の土壌を切削し、ジェット噴射円盤９２Ａ下方の土壌による掘削抵抗を除去している。
その作用については、前述した第４実施形態の第２変形例（図２２）と同様である。
【０１３８】
また、図２９においては、噴射円盤９０の半径方向外方に向けた噴射ノズル７１ｂによるジェット流Ｊｖによって、チェーンカッター８０による土壌の掘削時に、ジェット噴射円盤９０の下幅部９０ｅに接触する土壌を切削して、下幅部９０ｅに接触する土壌によって掘削抵抗が発生するのを防止している。この作用効果は、前述した第４実施形態の第２変形例（図２２参照）で説明したのと同様である。
【０１３９】
次に、図３０及び図３１を参照して、第６実施形態の第２変形例及び第３変形例を説明する。
第６実施形態の第２変形例は、チェーンカッターの正面を示す図３０において、油圧モータで駆動される歯車８６によってチェーンカッター８０Ａが駆動走行されるように構成されている。そして、図２８と比較すれば明らかなように、ジェット噴射円盤９２Ｂは、チェーンカッター８０Ａの内側に上下方向に直列に、複数（図示の例では３個）のジェット噴射円盤９２Ｂが、チェーンカッター８０Ａの走行と同時に回転し、噴射ノズルから流体を噴射するように構成されている。
【０１４０】
ここで、複数のジェット噴射円盤９２Ｂは、図２８及び図３０の左右方向に突出すること無く、その下方への投影図形が個々の円盤９２Ｂの投影図形と同一サイズとなる様に、直列に配置されている。
その他の構成については、図２７及び図２８に示した第６実施形態と実質的に同じである。
【０１４１】
上記構成によって、図２８における溝Ａの幅広壁Ａｗを狭くして、限定された狭い地盤での工法に適するという利点が存在する。
【０１４２】
第６実施形態の第３変形例は、チェーンカッター８０Ａの正面を示す図３１において、チェーンに掘削ビットを取り付けた掘削手段に代えて、油圧モータ１３０によって駆動される駆動軸１３２の端部には、掘削ビット８０Ｂが取り付けられている。
その駆動軸１３２の軸線方向へ直列に、図示の例では３個のジェット噴射円盤９２Ｂが設けられており、駆動軸１３２回転と同時に回転し、噴射ノズルから流体を噴射するように構成されている。
その他の構成については、図２７及び図２８に示した第６実施形態と実質的に同じである。
【０１４３】
上記構成によって、図２８における溝Ａの幅広壁Ａｗを狭くして、限定された狭い地盤での工法に適する利点がある。それと共に、チェーンカッターで掘削する際に、チェーンの走行経路のぶれによって掘削抵抗に変動が生じることが防止され、掘削ビットが外れてしまう危険性が回避され、ビット交換の面倒さがなくなる、という利点が存在する。
【０１４４】
次に、図３２及び図３３を参照して第７実施形態を説明する。
本第７実施形態は、第６実施形態の図２７及び図２８におけるチェーンカッター８０Ａを支持するフレーム７５Ａを揺動させて広幅壁Ａｗの幅を任意の幅に大きく、掘削できるように構成したものである。
図３２及び図３３において、詳細を示していないが、フレーム７５Ａは歯車７０Ａの軸心を旋回軸（ピボット）として公知の方法、例えばギヤボックス１５５に内蔵された揺動カムによって揺動させるように構成されている。
その他については、第６実施形態の構成と同様である。勿論、第６実施形態における各変形例は、第７実施形態においても適用可能である。
【０１４５】
上記構成によって、溝Ａの幅広壁Ａｗを所定の幅長さにフレーム７５をＳａのように揺動させながら掘削と切削、攪拌をする。
その他の作用についても、第６実施形態の作動と実質的に同様である。
この工法によって、溝Ａの幅広壁Ａｗを任意の広幅に造成できる利点がある。
【０１４６】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定するものではないことを付記する。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の第１実施形態の全体構成を示す全体構成図。
【図２】図１のＡ部詳細図。
【図３】図２のＸ矢視図。
【図４】第１実施形態の回転力変換機構を詳細に説明する部分詳細図。
【図５】第１実施形態の流体流路変換器周りを詳細に説明する断面図。
【図６】第１実施形態に関わるノズルからの流体噴射の様子を示した様態図。
【図７】本発明の第２実施形態の全体構成を示す全体構成図。
【図８】第２実施形態の第１実施例におけるドラムカッター駆動機構の平面図。
【図９】図８に対応する側面図である簡略側面図。
【図１０】図８のＺ矢視図。
【図１１】先行溝を施工した後、後行溝を施工する場合の問題点を説明する説明図。
【図１２】第２実施形態の第１変形例の平面図。
【図１３】図１２のＺ矢視図。
【図１４】第２実施形態の第２変形例の平面図。
【図１５】図１４に対応する縦断面図。
【図１６】図１４のＺ矢視図。
【図１７】第３実施形態の駆動機構を説明する平面図。
【図１８】図１７に対応する縦（部分）断面図。
【図１９】第４実施形態の全体構成を示す側面図。
【図２０】第４実施形態の正面図。
【図２１】第４実施形態の第１変形例の部分拡大側面図。
【図２２】第４実施形態の第２変形例の部分拡大側面図。
【図２３】ギヤボックス下端部の１例を示す説明図。
【図２４】ギヤボックス下端部の不具合な例を示す説明図。
【図２５】第５実施形態の全体構成を示す側面図。
【図２６】第５実施形態の正面図。
【図２７】第６実施形態の全体構成を示す側面図。
【図２８】第６実施形態の正面図。
【図２９】第６、７実施形態の第1変形例の部分拡大正面図。
【図３０】第６、７実施形態の第２変形例の部分拡大正面図。
【図３１】第６、７実施形態の第３変形例の部分拡大正面図。
【図３２】第７実施形態の全体構成を示す側面図。
【図３３】第７実施形態の正面図。
【図３４】３連オーガで掘削する従来技術の問題点を説明する図。
【図３５】従来技術で用いるローラビットの斜視図。
【符号の説明】
【０１４８】
Ｊｈ・・水平方向ジェット流
Ｊｖ・・鉛直方向ジェット流
Ｊｉ・・傾斜方向ジェット流
１・・・第１のドライブ軸
２、２０・・・回転力変換機構
３、３０１・・・第２のドライブ軸
４・・・ドラムカッター
５・・・伸縮機構
７、７１、７１ａ、７２・・・ノズル
８・・・ビット
９・・・カバー
１１、３１・・・軸部
１１ａ、３１ａ・・・流路
１２・・・第１の傘歯車
３１ｂ・・・貫通孔
３２・・・第２の傘歯車
５１〜５３・・・長手方向ドライブ軸
６１・・・ハウジング
６２・・・突出管状部
６３・・・円柱状空間
７０・・・歯車
７１ａ・・噴射ノズル
７４・・・カッタービット
８０・・・チェーンカッター
８１・・・カッター
８２・・・チェーン
９０・・・ジェット噴射円盤
１００・・・ベースマシン
１１０・・・揺動部材
１２０・・・テレスコピックロッド
１３０・・・油圧モータ
１４０・・・管状ケーシング
１５５・・・ギヤボックス
３０２、３０３、３０４・・・ドラム間ドライブ軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は地中壁や改良固結体、その他の地中構造物を築造するための工法に関する。より詳細には、本発明は、撹拌工法を改良した地中構造物築造工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
完全置換を目的とした掘削工法では、掘削された泥土が地上側に排出される。そして、排出された泥土は、産業廃棄物として処分する必要があった。
これに対して、「撹拌」であれば、地上側に排出される泥土は少ない。そのため、地上に排出された泥土を産業廃棄物として処理する労力や、コストが低減される。
【０００３】
従来の撹拌機械を用いた撹拌工法では、当該撹拌機械に設けた先端ビット及びオーガで、撹拌工法の施工予定箇所を掘削し、オーガと撹拌翼で原位置土と固化材とを撹拌する。
【０００４】
ここで、撹拌機械では、例えば、３軸程度のオーガを有するタイプや、１軸のオーガで行うものなどが存在する。
【０００５】
複数軸、例えば３軸のオーガを有する撹拌機械（例えば、特許文献１参照）で撹拌工法を実施した場合、図３４で示す様に、撹拌されない領域（地盤が残存した部分）「Ｎ」が存在してしまう。
【０００６】
また、複数軸のオーガを有する撹拌機械で撹拌工法を実施した場合、図３４において符号「Ｍ」で示す様に、隣接する各オーガによる撹拌領域が重複してしまう部分（重複領域）が存在してしまう。このような重複領域「Ｍ」は、重複している分、作業が無駄となる。
【０００７】
「Ｎ」、「Ｍ」を作ること無く、平面形状長方形の孔を掘ることが望まれる。
【０００８】
ここで、ハイドロフレーズ（Ｈｙｄｒｏ Ｆｒａｉｓｅ）工法がある。ハイドロフレーズ工法は図３５に斜視図として示すように、回転軸Ｓが水平方向に延びる２つのローラー状のビット４０で施工領域を掘削する工法である。
図３５で示す工法によれば、複数軸のオーガを有する撹拌機械で撹拌工法を実施した場合の様に、撹拌されない領域（地盤が残存した部分：図３４の「Ｎ」）が存在してしまう事が無い。
また、隣接する各オーガによる撹拌領域が重複してしまうこと（重複領域「Ｍ」が存在してしまうこと）も無い。
【０００９】
しかし、所定深度まで図３５の様なローラー状のビット４０（或いはドラム）で掘削して、掘削された領域を固化材で置換する必要がある。そのため、撹拌工法と比較して、多大な労力及びコストを要する、という問題が残る。
【特許文献１】特開平７−２０７６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述する従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、撹拌されない領域（例えば、図３４の領域「Ｎ」）或いは撹拌が重複してしまう領域（例えば、図３４の領域「Ｍ」）が存在してしまうことが無く、そして、施工に必要な労力及びコストを低減することが出来る様な地中構造物築造工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の地中構造物築造工法は、掘削手段（例えば円盤状のドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）を回転させて当該掘削手段（４）直下の領域を所定深度まで掘削する工程と、掘削手段が回転する際に、掘削手段に設けられた流体噴射手段（例えばノズル７、７１ａ、７１Ａ、７１ｂ）から流体（例えば、切削流体或いは硬化材）を噴射して撹拌するべき領域の土壌を切削して撹拌する工程と、所定の深度まで到達した掘削手段を引き上げる工程、とを有することを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
ここで、前記掘削手段（例えば円盤状のドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０）は、少なくとも１対が所定の間隔を隔てて水平方向に向かい合う様に配置されており、前記撹拌する工程では、掘削手段（４、８０）が回転する際に、各々の掘削手段に設けられた流体噴射手段（例えばノズル７、７１ａ）から向かい合う掘削手段に向けて流体（例えば、切削流体或いは硬化材）を噴射して掘削手段間の領域の土壌を切削して撹拌しているのが好ましい（請求項２：図１〜図２６）。
【００１３】
或いは、前記掘削手段（例えばチェーンカッター８０Ａ）は中央部分に１つだけ設けられており、前記撹拌する工程では、掘削手段（８０）が回転する際に、掘削手段に設けられた流体噴射手段（例えばノズル７１Ａ、７１ｂ）から流体（例えば、切削流体或いは硬化材）を噴射して、掘削手段直下以外の領域であって、掘削手段両側の領域における土壌を切削して撹拌しているのが好ましい（請求項３：図２７、図２８）。
ここで、流体噴射手段（例えばノズル７１ｂ）から噴射される流体（例えば、切削流体或いは硬化材）は交差噴流を構成しており、以って、当該流体により切削、撹拌される範囲を高精度に制御出来るのが好ましい。
【００１４】
本発明において、掘削手段（例えばドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）が下降する際には流体噴射手段（例えばノズル７、７１、７１ａ、７１Ａ、７１ｂ、７２）から切削流体（例えば、高圧水）を噴射し、掘削手段が引き上げられる際には流体噴射手段から硬化材（例えば、セメントミルク）を噴射するのが好ましい（請求項４）。
【００１５】
或いは、掘削手段（例えばドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）が下降する際にも、掘削手段が引き上げられる際にも、流体噴射手段（例えばノズル７、７１、７１ａ、７１Ａ、７１ｂ、７２）から硬化材（例えば、セメントミルク）を噴射する様に構成することも可能である（請求項５）。
【００１６】
また本発明において、施工現場の条件（例えば、地中連壁築造の施工現場においては、連壁の幅）に対応させて、少なくとも１対の掘削手段（例えば円盤状のドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０）の間隔を調節する工程を有することが好ましい（請求項６）。
ここで、掘削手段の間隔の調節は、公知の伸縮機構（５）を適用することが出来る。
【００１７】
そして、掘削手段（例えば円盤状のドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）は吊り下げ材によって地中に吊り下げられ、当該吊り下げ材としては、剛体（例えば、テレスコピックロッド１２０や、継ぎ足し可能に構成された通常のロッド）であっても、可撓性部材（例えば、ワイヤ）であっても良い。
【００１８】
ここで、吊り下げ材がロッドの様な剛体（例えば、テレスコピックロッド１２０）であれば、駆動源（例えば、油圧モータ１３０）を地上に配置して、当該剛体（１２０）を介して掘削手段（例えば円盤状のドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）まで動力を伝達する様に構成することが可能である。
一方、吊り下げ材がワイヤの様な可撓性部材であれば、駆動源（例えば、油圧モータ１３０）を掘削手段近傍の箇所で吊り下げて、駆動用流体（例えば圧油）を地上側から供給させることが出来る。
なお、剛体で駆動源と掘削手段とを接続するよりも、可撓性部材により駆動源を掘削手段近傍の位置まで吊り下げる方が、一般的に施工は簡単である。
【００１９】
さらに本発明において、（例えば円盤状の）掘削手段（ドラムカッター４）は複数対設けられているのが好ましく、より詳細には、吊り下げ材（後述）を中心に左右の回転力を均等にせしめるため、偶数対設けられているのが好ましい。
【００２０】
本発明の実施に際して、前記掘削手段は、円盤状のドラムカッター４が好ましい。
或いは、前記掘削手段は、チェーン（８２）に掘削ビット（７４）が付設されたチェーンカッター（８０）であることが好ましい。ここで、上記チェーンカッターは公知のものが適用可能である。
【００２１】
本発明の地中構造物築造工法において、前記掘削手段として前記チェーンカッター（８０）を使用する場合には、チェーン（８２）に掘削ビット（７４）を付設したチェーンカッター（８０）を掘削手段として走行させて当該掘削手段（８０）直下の領域を所定深度まで掘削する工程と、掘削手段（８０）が走行する際に、掘削手段（８０）に設けられた流体噴射手段（ジェット噴射円盤）（９０、９２）から所定の距離まで土壌を切削して撹拌する工程と、所定の深度まで到達した掘削手段（８０）を引き上げる工程、とを有しているのが好ましい。
ここで、上記のジェット噴射円盤は複数の噴射ノズルを有し、複数の噴射ノズルから水平方向に噴射された高圧噴流が交差する点までの距離が切削距離となるように構成されている。
【００２２】
さらに、前記チェーンカッターを揺動させて土壌を切削する揺動掘削工程を有することが好ましい。
係る揺動掘削工程を実施するに際しては、チェーンカッターの揺動角度によって掘削幅寸法を決定させる。
【発明の効果】
【００２３】
上述した様な構成を具備する本発明によれば、掘削手段（例えばドラムカッター４、或いはチェーンカッター８０、８０Ａ）間の土壌は、前記噴射手段（例えばノズル７、７１、７１ａ、７１Ａ、７１ｂ、７２）から噴射されるジェット噴流（切削水或いは硬化材）により切削され、当該ジェット噴流が回転することにより均一に撹拌される。
そのように構成すれば、従来の様にローラー状の掘削手段で掘削することに比較して、掘削に必要なエネルギーが節約出来る。
【００２４】
ここで、ジェット噴流を噴射して土壌を撹拌する方が、撹拌翼で土壌を掻き回す場合に比較して、撹拌効率が良いことは既に知られている。
【００２５】
ここで、前記掘削手段をチェーンに掘削ビットが付設されたチェーンカッターにすれば、円盤状のドラムカッター４で掘削手段を構成する場合に比較して、土壌掘削の効率が向上する。それに加えて、公知のチェーンカッターを使用することが出来て、しかも、掘削ビットの損耗による掘削能力の低下は、掘削ビットの交換によって容易に回復できるという保全上の利点がある。
【００２６】
また、本発明によれば、土壌の掘削或いは切削、流体噴射手段による土壌固化用硬化材の注入及び攪拌が、一連の作業として能率的に施工できる利点がある。また、掘削あるいは切削された土壌を硬化材と攪拌して使用するので、施工現場の土壌を全て固化材と置換する場合に比較して、産業廃棄物である廃土の発生量が少ない。
【００２７】
また、本発明によれば、前記円盤状のドラムカッター４の個数を増加し、或いは、前記チェーンカッターを揺動させることにより、土壌の掘削領域を広げることが出来るので、小型の装置で大きな溝を掘削できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について、説明する。
先ず、図１〜図６を参照して第１実施形態を説明する。
図１及び図１のＡ部詳細図である図２において、当該施工機械は、図示の例では、クローラ走行方式のベースマシン１００と、そのベースマシン１００の揺動アーム１１０と、揺動アーム１１０の先端に取付けられ垂直方向に配置され、軸方向に伸縮自在のテレスコピックロッド１２０とを有している。
【００２９】
テレスコピックロッド１２０の先端には油圧モータ１３０が設けられ、油圧モータ１３０の図示しない出力軸には油圧モータ１３０によって回転力を与えられる第１のドライブ軸１が係合されている。
【００３０】
第１のドライブ軸１は、管状ケーシング１４０によってカバーされている。その第１のドライブ軸１の回転力は垂直軸周りの回転力を水平軸周りの回転力に変換する回転力変換機構２と第1のドライブ軸と直交する様に配置された第２のドライブ軸３を介して、第２のドライブ軸３の両端に固着された１対のドラムカッター４を回転駆動させる様に構成されている。
【００３１】
１対のドラムカッター４のドラム外周面には複数のカッタービット８が植設されている。また、そのドラムカッター４の各々の対抗する側面には噴射口を水平方向に向けた１個以上のノズル７が設けられている。
尚、図１において符号１５０は、後述のドラムカッター４のノズル７に切削流体及び／又は硬化材を圧送し且つ油圧モータ１３０に油圧を供給するための油圧ポンプを、図２の符号１３５は油圧の搬送手段である油圧ホースを示している。
【００３２】
本実施形態の特徴は、距離を隔てて対向して配置された１対のドラムカッター４の外周面に植設されたカッタービット８で土壌を切削し、１対のドラムカッター４の間の領域をドラムカッター４に設けたノズル７によって高圧切削水を噴射してその噴射の勢いで土壌を切削及び撹拌する様に構成されていることである。
【００３３】
ここで、図４を参照して、前記回転力変換機構２周りについて更に詳しく説明する。
【００３４】
図４において、第１のドライブ軸１は軸部１１と、その軸部１１の先端に軸部１１と一体で形成された第１の傘歯車１２とによって構成されている。
また、第２のドライブ軸３は軸部３１と、その軸部３１の中心近傍に軸部３１と一体で形成された第２の傘歯車３２とによって構成され、第１のドライブ軸と直交する様に配置されている。
尚、第２のドライブ軸３には、１対の伸縮機構５が設けてあり、第２のドライブ軸を軸方向に伸縮可能に構成されている。
【００３５】
回転力変換機構２は、前記第１のドライブ軸１の軸部１１の一部と第１の傘歯車１２と、第２のドライブ軸３の軸部３１の一部と第２の傘歯車３２と、これらを覆うケース２Ｃとによって構成されている。
図４において符号６は、後述する流体流路変換器であって、第２のドライブ軸３の軸部３１の一部は、この流体流路変換器６を部分的に貫通している。
【００３６】
第２のドライブ軸３の軸部３１の両端には、切削ツールである１対のドラムカッター４が固着されている。
【００３７】
前記第１のドライブ軸１の軸部１１の中心部には、掘削用流体、例えば高圧の切削水及び／又は硬化材を搬送する流路１１ａが形成され、また、第２のドライブ軸の軸部３１の中心部には、掘削用の高圧の切削水及び／又は硬化材を搬送する流路３１ａが形成されている。
尚、流路１１ａは、地上に設置された図示しないポンプから図示しない搬送用のホースで接続されている。
【００３８】
前記流路１１ａと３１ａとは互いに直交している上、互いに回転しているため、互いの回転を許容し合い、流路を直角方向に変換する流体流路変換器が必要となる。
図５は係る流体流路変換器６を詳細に示した図である。図５を参照して、流体流路変換器６を説明する。
【００３９】
図５において、流体流路変換器６は、ハウジング６１とそのハウジング６１に直交する様にハウジング６１中央から図示の上方に突出した突出管状部６２とから構成されている。
ハウジング６１の中央には、円柱状空間６３が形成され、突出管状部６２の中心部には流路６４が形成され、円柱状空間６３と流路６４とは直交して連通する様に形成されている。
【００４０】
第２のドライブ軸３の軸部３１は、流体流路変換器６のハウジング６１の左右両端を第２のドライブ軸３の軸部３１の図示しない中心軸と、ハウジング６１の円柱状空間６３の図示しない中心軸とが一致するように貫通している。
【００４１】
図５におけるハウジング６１の左右の貫通部の円柱状空間６３寄りには１対のシール部材用溝６５が形成され、その溝６５には第１のシール部材Ｏ１が介装され、円柱状空間６３の内外を液密にシールしている。
また、ハウジング６１の左右の貫通部の両端には、１対の軸受格納部６７が形成され、その軸受格納部６７には１対の第１の軸受、例えばベアリングＢ１が介装されており、ドライブ軸３の軸部３１を回転自在に軸支している。
【００４２】
前記第１のドライブ軸１の先端の第１の傘歯車１２の先端側には、第１のドライブ軸１と突出管状部６２とが相対回転が可能な様に、前記流体流路変換機６の突出管状部６２を挿通させる挿通孔１２ａが形成され、その挿通孔１２ａの内周面にはシール部材用の溝１２ｂが形成されている。
【００４３】
前記挿通孔１２ａの開口側、すなわち第１の傘歯車１２の先端側の内周面には、軸受を格納する軸受格納部１２ｃが形成され、その軸受格納部１２ｃには第２の軸受、例えばベアリングＢ２が取付けられ、前記突出管状部６２を軸支することにより、第１のドライブ軸１は、その突出管状部６２の中心軸周りに自在に回転出来る様に構成されている。
【００４４】
また、前記シール部材用溝１２ｂにはシール部材Ｏ２が介装され、第１のドライブ軸１に形成された前記流路１１ａから、切削用高圧水及び／又は硬化材等を流路外に漏洩させることなく、突出管状部６２に形成された流路６４を経由して円柱状空間６３に流入させる。
【００４５】
第２のドライブ軸の軸部３１における流体流路変更器６の円柱状空間６３を貫通している領域には、軸部３１に形成された流路３１ａと軸部３１の外部を連通する複数の貫通孔３１ｂが形成されている。即ち、円柱状空間６３と流路３１ａとは貫通孔３１ｂによって連通している。
従って、第１のドライブ軸の流路１１ａを流下した切削用高圧水及び／又は硬化材は、突貫上部６２の流路６４を経由して流体流路変更器６の円柱状空間６３に入り、更に貫通孔３１ｂを経由して第２のドライブ軸３の流路３１ａからドラムカッター４（図４参照）の図示しない流路を経由して、噴射ノズル７（図４参照）に至る。
図４において（矢印付き）実線は流体の流れを示すものである。
【００４６】
即ち、上述した構成の流路変換機６は、直交し、互いに相対回転運動を成す流路を、漏洩なしに切削用高圧水及び／又は硬化材の流れの向きを変更することが出来る。
尚、上述の流体流路変更器６に換えて、従来技術の自在接手（スイベルジョイント）を２つ組み合わせて用いることも可能である。
【００４７】
上述したように、ドラムカッター４の外周には、複数の掘削用ビット８が植設されている。すなわち、ビットで土壌を掘削するのはドラムカッター４のみである。
一対のドラムカッター４の間の領域もビットを設ける場合（図３５で示すハイドロフレーズ工法で使用されるローラー状のビットで掘削する場合）に比較して、ビットの幅が狭い分だけ、掘削速度が向上する。
【００４８】
それと共に、図３５で示すハイドロフレーズ工法で使用されるローラー状のビットで掘削する場合に比較して（一対のドラムカッター４の間の領域の土壌をも掘削するのに比較して）、掘削に必要なエネルギーが節約出来る。
【００４９】
図６に示すように、ドラムカッター４の各々には、水平方向について対向するドラムカッター４方向に向けて少なくとも１つのノズル７（図示ではドラム１個当り２個のノズルが描かれている）が設けられており、当該ノズル７から切削流体（例えば高圧水）が、対向するドラムカッター４方向へ噴射される。ノズルの噴孔の向きは水平であるが、ドラムカッター４は回転しながら流体を噴射するために、図６の点線で示すように、切削流体（ジェット）は螺旋を描く。
【００５０】
その結果、一対のドラムカッター４の間の領域は、当該ノズル７から噴射される切削流体噴流（ジェット）Ｊで切削されつつ撹拌される。
【００５１】
一般に、噴流を噴射して土壌を切削して撹拌する方が、翼で掻き回すよりも撹拌効率が良いことが、従来から知られている。従って、図示の実施形態で撹拌すれば、図３５で示すローラー状のビット４０を用いて掘削するよりも、作業効率が向上する。
【００５２】
上述の説明では、一対のドラムカッター４を下降しつつ、切削流体（水）を噴射して撹拌する。そして、一対のドラムカッター４を引き上げる際に、硬化材を噴射し、均一な撹拌を可能ならしめている。
【００５３】
ここで、明確には図示しないが、ドラムカッター４を下降する際にも、硬化材をノズルから噴射して、硬化材の噴流Ｊにより一対のドラムカッター４の間の領域を切削しつつ、撹拌し、ドラムカッター４を上昇する際は、硬化材使用量の残量をノズル７から噴射して、撹拌を行う様に構成しても良い。
【００５４】
また、第２のドライブ軸３の間隔を伸縮機構５で伸縮させることにより、一対のドラムカッター４間の間隔を可変に出来る。
すなわち、施工に合わせて、一対のドラムカッター４間の間隔が調節可能である。ここで、伸縮機構５については、他の分野で用いられている既存の機構を応用することが可能である。
【００５５】
前記テレスコピックロッド１２０はあくまでも例示であり、ワイヤを使用し、或いは、通常のロッドを継ぎ足しても良い。
【００５６】
吊り下げ材がロッドであれば、駆動源を地上に置くことが可能である。ただし、ロッドよりもワイヤで吊るす方が、施工は簡単である。
【００５７】
次に、図７〜図１５を参照して第２実施形態を説明する。
第１実施形態では、ドラムカッターは１対のみ設けられている。これに対して、第２実施形態では、複数対（図示の例では６対）のドラムカッターが設けられている。
【００５８】
ここで、テレスコピックロッド１２０を中心にして、図７において左右の側で回転力が均衡する様にするため、左右（図７では紙面の表裏方向）の各側に設けられたドラムカッター４は、偶数個が望ましい。
図７において、円弧の矢印は、各ドラムカッターの回転方向を示している。即ち、となりあうドラム同士は逆回転となる。また、図７の符号７２は後述するノズルを示している。
【００５９】
第２実施形態以降では、複数のドラムカッター４を駆動するための駆動部材が必要となる。
図７〜図１５の第２実施形態では、各ドラムカッターへの駆動力伝達を、第１実施形態と同様のドライブ軸と、ドライブ軸と傘歯車の組合せからなる回転力変換機構とを組み合わせて用いている。従って流体経路は、ドライブ軸に形成された流路及び第１実施形態と同様の流路変更器６をそのまま用いることが出来る。
【００６０】
まず、図８〜図１０を参照して第２実施形態の第１の実施例のドラムカッター用動力伝達機構を説明する。
【００６１】
図８に示すように、第２実施形態の第１実施例のドラムカッター用動力伝達機構は、装置全体の中央に、図示しないテレスコピックロッドのセンターがＣあり、装置全体のセンタでもあるそのセンタＣに、第１のドライブ軸１（図９参照）が垂直方向に延在する様に配置されている。
【００６２】
第1のドライブ軸1の駆動力は、第1実施形態同様、回転力方向変換機構２で回転力の向きが垂直から水平方向に変換され、１対の第２のドライブ軸３０１（第２のドライブ軸３０１の図８における下側のドライブ軸の上方先端部の第１の傘歯車３２は第１実施形態の第１の傘歯車３２と同じ）に伝達される。
【００６３】
第２のドライブ軸３０１の他方の先端部（図８では下方）は、図９の長手方向（左右方向）において前記センタＣに最も近く、センタＣの右側で、且つ図８の下方（後述の図１０における左方）のドラムカッター４（４−１とする）の幅方向（図８の上下方向）の外側まで突出している。
その先端部には傘歯車３１１が一体で形成、或いは別体の傘歯車３１１を公知の手段によって軸先端に固着させている。
【００６４】
ここで、第２実施形態の第１実施例では、前記第２のドライブ軸３０１の軸中心点の高さ方向位置は、図９に示すように、横１列に配置された６対のドラムカッター４の中心点よりも所定の距離（Ｈ）だけ上方に位置しており、中央寄りの２つのドラムカッター４の外周との干渉を防いでいる。
【００６５】
一方、左右方向（図８では上下方向）で対となるドラムカッター４同士は、中央に伸縮手段５を設けたドラム間ドライブ軸３０２、３０３、３０４によって各対同士が、駆動力が伝達可能に構成されている。
なお、ドラム間ドライブ軸３０２、３０３、３０４の図８における下方の端部は各ドラムカッター４を貫通している。
【００６６】
そのドラム間ドライブ軸３０２の図８における下方の端部には傘歯車３１２が固着しており、ドラム間ドライブ軸３０３の図８における下方の端部には傘歯車３１３が固着しており、ドラム間ドライブ軸３０４の図８における下方の端部には傘歯車３１４が固着している。
【００６７】
各ドラムカッター４の図８の下方には、センタＣから右方に順に第１、第２、第３の長手方向ドライブ軸５１、５２、５３が以下に説明する様に配置されている。
なお、長手方向ドライブ軸５１、５２、５３の両端には夫々１対の傘歯車５１１、５２１、５３１が一体に形成されている。
【００６８】
第２のドライブ軸３０１の傘歯車３１１は、長手方向ドライブ軸５１の一端の傘歯車５１１と噛合って、回転力を長手方向ドライブ軸５１に伝達する様に配置されている。
長手方向ドライブ軸５１の他端の傘歯車５１１は前記ドラム間ドライブ軸３０２の傘歯車３１２と噛合って、回転力をドラム間ドライブ軸３０２及びドラムカッター（４‐１）に伝達する様に配置されている。
【００６９】
ドラム間ドライブ軸３０２の傘歯車３１２は前記長手方向ドライブ軸５２の一端の傘歯車５２１と噛合って、回転力を長手方向ドライブ軸５２に伝達する様に配置されている。
長手方向ドライブ軸５２の他端の傘歯車５２１は前記ドラム間ドライブ軸３０３の傘歯車３１３と噛合って、回転力をドラム間ドライブ軸３０３及びドラムカッター（４‐２）に伝達する様に配置されている。
【００７０】
ドラム間ドライブ軸３０３の傘歯車３１３は前記長手方向ドライブ軸５３の一端の傘歯車５３１と噛合って、回転力を長手方向ドライブ軸５３に伝達する様に配置されている。
長手方向ドライブ軸５３の他端の傘歯車５３１は前記ドラム間ドライブ軸３０４の傘歯車３１４と噛合って、回転力をドラム間ドライブ軸３０４及びドラムカッター（４‐３）に伝達する様に配置されている。
【００７１】
各ドラムカッター４の駆動機構は、図示しない各ドライブ軸の回転支持部材を含むカバー９によって保護されている。
【００７２】
尚、第２実施形態の図８〜図１０の第１の実施例では、各ドライブ軸の断面中央に流路を形成することによって、傘歯車の組み合わせで駆動力を直交方向に変換する位置には、第１実施形態と同様の切削用高圧水及び／又は硬化材の流路を変換する流路変換機６が適用出来る。
【００７３】
図８及び図９の左方のドラムカッター４の駆動機構は、上述したセンタＣより右方の駆動機構と同じものを、図８のセンタＣに対する点対称位置（センタＣより左方）に配置している。
【００７４】
第１のドライブ軸の回転方向をＲ１とすれば、第２のドライブ軸３０１の回転方向はＲ２、長手方向ドライブ軸５１の回転方向はＲ３、第１のドラム間ドライブ軸３０２、即ち、中央寄りのドラムカッター４（４−１）の回転方向はＲ４、長手方向ドライブ軸５２の回転方向はＲ５、第２のドラム間ドライブ軸３０３、即ち、中央寄りの右隣のドラムカッター４（４−２）の回転方向はＲ６、長手方向ドライブ軸５３の回転方向はＲ７、第３のドラム間ドライブ軸３０４、即ち、右端のドラムカッター４（４−３）の回転方向はＲ８で示される。
【００７５】
即ち、隣り合うドラムカッター４の回転方向Ｒ４、Ｒ６、Ｒ８は全て、逆方向回転となる。勿論、装置のセンタＣの左方においても同様であり、且つ、センタＣを挟んだセンタ寄りのドラムにおいても、逆回転となる。
【００７６】
図１０は図８のＺ方向矢視図である。図１０において、対向するドラムカッター４の対向する内側の面には、１箇所以上にノズル７が設けられている。ノズル７の噴射向きは、第１実施形態と同様（図４参照）である。
【００７７】
ここで第２実施形態の第１の実施例では、ドラムカッター１４の駆動機構（長手方向ドライブ軸；ドライブ軸列）がドラムカッター４の外側面に配置されて、その上カバー９で覆われている。そのために、そのままではドラムカッター４を回転させ土壌を掘削しつつ降下させていくと、カバー９及びカバー９に覆われた駆動機構と、未切削の土壌とが干渉して、カバー９及び駆動機構を破壊してしまう。
そこで、ドライブカッター４の外側面にも、１箇所以上のノズル７１を設け、そのノズル７１から噴射する高圧水によって、ドラムカッター４より外方の土壌を切削及び撹拌する様に構成している。
【００７８】
そのノズル７１の向きは、１対のドラムカッター４、４のドラム外周下辺を結ぶ直線Ｌｈの延長部と駆動機構のカバー９の最外側から降ろした垂線Ｌｖの交点Ｐｃに向けられている。或いは、その交点Ｐｃとノズル７１とを結ぶ線を挟んだ、所定の角度だ個のズル７１は揺動する様に構成されてもよい。
【００７９】
そのようにノズル７１をドラムカッター４の外側面に設けることにより、ドラムカッター４の外側の領域の土壌も高圧水で切削、撹拌され、ドラムで掘削しつつ下方に移動させても、カバー９及び駆動機構は、土壌によって破損することがない。
【００８０】
再び図７を参照して、ドラムカッター４の外側面には、前記ノズル７１の他、噴射孔をドラムの半径方向外側に向けたノズル７２が１個以上配置されており、
地中連壁を築造する際に、このノズル７２からドラムの半径方向外方に噴射される流体（例えば、切削水）により、後行溝切削時に図１１の符号「Ｄ」で示す領域（先行溝と後行溝との境界領域）の土砂を除去することが出来る。
【００８１】
次に、図１２及び図１３を参照して、第２実施形態の第１の変形例を説明する。
図８〜図１０の第２実施形態の第１の実施例では、駆動機構（長手方向ドライブ軸）が、ドラムカッター４の外側に配置されている。それに対して、図１２及び図１３の第１の変形例では、駆動機構を、対となる左右（図１２の上下方向）のドラムカッター４の間の領域に配置した実施例である。
【００８２】
図示の例では、第２実施形態の第１の実施例の図８の下方の駆動機構を第１の変形例（図１２）では上方の１列のドラムカッターの内側（センタＣ寄り）に配置している。駆動機構の内、第２のドライブ軸３０１、３０１、及び各ドラム間ドライブ軸３０２、３０３、３０４の長さが短縮される他は、第１の実施例の図８の下方の駆動機構をそのまま使用することが出来る。
【００８３】
なお、第２のドライブ軸の軸中心の高さ方向位置は、ドラムカッター４の中心位置と一致していてもよい（即ち、図９において、Ｈの値は０としてもよい）。
【００８４】
図１３は、図１２のＺ矢視を示した図である。ノズル７の作動は概ね第２実施形態の第１実施例の図１０と同様である。
【００８５】
図１２及び図１３の第１変形例は、図８〜図１０の第１の実施例に対して、駆動機構がドラムの内側に位置するために、ドラム外側を掘削・撹拌するためのノズル７１が不要となる。
【００８６】
次に、図１４〜図１６を参照して、第２実施形態の第２変形例を説明する。
前述の第２実施形態の第１の実施例及び第１の変形例では、駆動機構の内、長手方向ドライブ軸の高さ方向位置は、ドラムカッター４のドラムセンタと一致していた。
それに対して、図１４〜図１６の第２実施形態の第２変形例では、ドラムカッター４のドラム径よりも上方で、センタＣから互いに離反する様に１対の長手方向ドライブ軸５５、５５を水平に配置し、その長手方向ドライブ軸５５、５５から各対のドラムカッター４を駆動する垂直ドライブ軸５６、５７、５８に動力を伝達し、更に垂直ドライブ軸５６、５７、５８はドラム間ドライブ軸３０５、３０６、３０７を介して各ドラムカッター４に動力を伝達する方式である。
【００８７】
図１４及び図１５に基づいて、駆動機構について更に詳しく説明する。
駆動機構は、長手方向（図１４、図１５の左右方向）、幅方向（図１４の上下方向）共、センタＣに対して対称（勝手違い）である。従って、図１４及び図１５の右半分について説明する。
【００８８】
第１の駆動軸１の第１の傘歯車１２は、第１の駆動軸１の第１の傘歯車１２と前記長手方向ドライブ軸５５のセンタＣ寄りの端部の傘歯車５５１とで構成される回転力変換機構２０を介して、長手方向ドライブ軸５５に回転方向が変換された回転力を伝達する。
【００８９】
長手方向ドライブ軸５５は、長手方向ドライブ軸５５のセンタＣ寄りの端部の傘歯車５５１の隣に２番目の傘歯車５５２を、更にその隣に３番目の傘歯車５５３を、そして図示の右端には４番目の傘歯車５５４が固着されている。
【００９０】
傘歯車５５１と５５２とは互いの大径側を向かい合わせ、傘歯車５５３と５５４とは互いの大径側を向かい合わせるように構成されている。
【００９１】
傘歯車５５２は両端に傘歯車８１１を形成した垂直ドライブ軸８１の一方の端部の傘歯車８１１に噛合っている。
傘歯車５５３は両端に傘歯車８２１を形成した垂直ドライブ軸８２の一方の端部の傘歯車８２１に噛合っている。
傘歯車５５４は両端に傘歯車８３１を形成した垂直ドライブ軸８３の一方の端部の傘歯車８１１に噛合っている。
【００９２】
そして、垂直ドライブ軸８１の他方の傘歯車８１１は、ドラム間ドライブ軸３０５の中央近傍に形成された傘歯車３５１と噛合い、垂直ドライブ軸８１の回転力（駆動力）をドラム間ドライブ軸３０５を介して左右（図１４の上下方向）のドラムカッター４に伝達する。
【００９３】
また、垂直ドライブ軸８２の他方の傘歯車８２１は、ドラム間ドライブ軸３０６の中央近傍に形成された傘歯車３６１と噛合い、垂直ドライブ軸８２の回転力（駆動力）をドラム間ドライブ軸３０６を介して左右（図１４の上下方向）のドラムカッター４に伝達する。
【００９４】
そして、垂直ドライブ軸８３の他方の傘歯車８３１は、ドラム間ドライブ軸３０７の中央近傍に形成された傘歯車３７１と噛合い、垂直ドライブ軸８３の回転力（駆動力）をドラム間ドライブ軸３０７を介して左右（図１４の上下方向）のドラムカッター４に伝達する。
【００９５】
図１６は、図１４のＺ矢視図であり、ドラムカッター４の対向する側の側面に設けたノズル７は、第２実施形態の第１の実施例及び第１変形例と同様である。
【００９６】
図１４〜図１６の第２実施形態の第２変形例は、第２実施形態の第１の実施例に対しては、ドラム外側側に駆動機構がないので、ドラムの外側に向って噴射するノズルを不要とする。また、第２実施形態の第１変形例に対しては、左右のドラム間には、駆動機構を覆う大型のカバーが不要となるので、内側のノズル７によってドラム間を切削及び撹拌することが容易となる。
【００９７】
次に図１７及び図１８を参照して、第３実施形態を説明する。図７〜図１６の第２実施形態では、複数のドラムカッターの駆動機構は、ドライブ軸によって駆動力を油圧モータから左右の各ドラムカッターまで伝える機構であった。
これに対して、図１７及び図１８の第３実施形態は、第２実施形態の第１の実施例の第２のドライブ軸の途中までは同じ構成を用い、第２のドライブ軸の他方の端部（ドラムカッター４側端部）にスプロケットを取付け、各ドラム間ドライブ軸には、スプロケットとスプロケットに係合するチェーンによって駆動力を伝達する様に構成している。
【００９８】
図１７及び図１８を参照して、第３実施形態の駆動機構を説明する。尚、回転力変換機構２０までは第２実施形態と同様であるので、第２のドライブ軸３３０のドラムカッター側の端部以降について説明する。
【００９９】
図１７において、第２のドライブ軸３３０のドラムカッター側の端部には、スプロケットＳ０が固着されている。
【０１００】
各左右のドラムカッター４、４間にはセンタＣから右方に順に伸縮機構５を有するドラム間ドライブ軸３１Ｄ、３２Ｄ、３３Ｄが配置され、左右のドラムカッター４、４を伸縮自在に係合し合っている。
【０１０１】
ドラム間ドライブ軸３１Ｄ、３２Ｄ、３３Ｄの図１７の上方には符号順にスプロケットＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３が固着されている。
そして、ドラム間ドライブ軸３１ＤのスプロケットＳ１１の図１７の下方に隣接した位置にはギヤＧ１１が固着されており、そのギヤＧ１１の真上には図示しない回転軸に支持されたギヤＧ１２が存在して、ギヤＧ１１とギヤ１２とは常時噛合って回転方向を逆向きに変換している。また、その図示しない回転軸の図１７の上方に相当する位置にはスプロケットＳ１２が固着されている。
【０１０２】
また、ドラム間ドライブ軸３２ＤのスプロケットＳ２１の図１７の下方に隣接した位置にはギヤＧ２１が固着されており、そのギヤＧ２１の真上には図示しない回転軸に支持されたギヤＧ２２が存在して、ギヤＧ２１とギヤ２２とは常時噛合って回転方向を逆向きに変換している。また、その図示しない回転軸の図１７の上方に相当する位置にはスプロケットＳ２２が固着されている。
【０１０３】
前記スプロケットＳ０とスプロケットＳ１１とはチェーンＣｈ１によって係合され、第２のドライブ軸３３０から回転力がドラム間ドライブ軸３１Ｄを介してセンタＣ寄りのドラムカッター４（４−１）、４（４−１）に伝達される。
【０１０４】
前記スプロケットＳ１２とスプロケットＳ２１とはチェーンＣｈ２によって係合され、センタＣ寄りのドラム間ドライブ軸３１Ｄから回転力が反転ギヤＧ１１、Ｇ１２で反転され、ドラム間ドライブ軸３２Ｄを介してセンタＣ寄りから右隣のドラムカッター４（４−２）に伝達される。
【０１０５】
前記スプロケットＳ２２とスプロケットＳ３とはチェーンＣｈ３によって係合され、右端のドラム間ドライブ軸３２Ｄから回転力が反転ギヤＧ２１、Ｇ２２で反転され、ドラム間ドライブ軸３３Ｄを介して右端のドラムカッター４（４−３）に伝達される。
図１７及び図１８において符号９０はチェーンケースを示す。
【０１０６】
図示はしていないが、左右のドラムカッター４、４間の領域に噴射されるノズルの形態は、第２実施形態の第１変形例と実質的に同様である。
【０１０７】
第３実施形態によれば、第２実施形態に対して、駆動機構全体の質量を大幅に削減させることが出来る。即ち軽量化に貢献出来る。
【０１０８】
次に、図１９〜図２４を参照して本発明の第４実施形態を説明する。
本第４実施形態は、前記第１実施形態〜第３実施形態における掘削手段がドラム式のカッターであるのに対して、第４実施形態における掘削手段は、チェーンに掘削ビットを付設したチェーンカッター８０である。換言すれば、第４実施形態では、チェーンカッター８０によって溝の両側の土壌を掘削し、溝の内部の土壌を高圧流体を噴射するジェット噴射円盤９２によって切削するように構成している。
第４実施形態において、第１〜第３実施形態と同じ装置は名称、符号を重複して、説明する。
【０１０９】
図１９及び図２０において、地上に通じるテレスコピックロッド１２０と油圧ホース１３５が図示では溝Ａ内の油圧モータを内蔵するギヤボックス１５５に接続されている。
ギヤボックス１５５に逆方向に回転する１対の歯車７０、７０が出力装置として装着され、それぞれの歯車７０に複数のビット８１とチェーン８２とで構成されるチェーンカッター８０、８０（掘削手段）が巻装されている。ビット８１はチェーン８２に着脱可能に装着され、破損、磨耗等によって刃部の切削能力が減少した場合の交換や補修ができるように構成されている。
【０１１０】
明確な図示はされていないが、緊張したチェーンカッター８０、８０の走行をテンショナ等で規定し支持するフレーム７５によって、チェーンカッター８０、８０は支持されている。
【０１１１】
図１９ではチェーンカッター８０、８０の対向する内側に、そして、図２０ではチェーンカッター８０、８０の内部に、ギヤボックス１５５に通じる複数の、図１９、図２０では５個のジェット噴射円盤９２が、チェーンカッター８０に連動して作動する様な形態でフレーム７５に装着されている。
【０１１２】
ジェット噴射円盤９２は複数の、図示の例では水平方向を平行に向いた４個の噴射ノズル７１ａを有し、溝Ａの幅狭壁Ａｎ間のチェーンカッター８０、８０の間の領域を高圧水あるいは液状の固化材で切削したり、固化材を噴射する機能を有する様に構成されている。
【０１１３】
ギヤボックス１５５の下端に下方に尖った４角錐状の分流部１５５Ａが形成されていて、掘削した土壌を滑らかに上昇させるように構成されている。
【０１１４】
次に、第４実施形態の作用を説明する。
地上からの制御操作によって溝Ａが地下に向けて掘削をされる。
テレスコピックロッド１２０で保護された油圧ホース１３５を経由して、高圧作動油がギヤボックス１５５内の油圧モータに供給され、油圧モータは、チェーンカッター８０、８０による掘削作業及びジェット噴射円盤９２の回転に必要な回転駆動源として作動する。そして、所定の深度まで掘削する（所定深度まで掘削する工程）。
【０１１５】
即ち、チェーンカッター８０、８０が掘削抵抗に応じた速度で逆方向に走行して、掘削反力をバランスさせながら、溝Ａの幅狭壁Ａｎと幅広壁Ａｗを造成する。
同時に、ジェット噴射円盤９２を回転させながら噴射ノズル７１ａからのジェット流Ｊｈで地盤を切削し、剰余の１部土壌を地上に排出した残部土壌に固化材を噴射供給して攪拌する（土壌を切削して攪拌する工程）。
【０１１６】
上記のようにして、土壌に溝Ａを所定深さまで掘削して固化材を供給し、攪拌した後は油圧モータとともに掘削手段のチェーンカッター８０、８０等を引上げ（掘削手段を引き上げる工程）、作業を終了する。
【０１１７】
なお、掘削と固化材の注入については第1実施形態での説明と同様に、チェーンカッター８０、８０を下降しながら切削水を噴射して切削、攪拌し、チェーンカッター８０、８０を引上げながら硬化材を噴射して攪拌させてもよいし、チェーンカッター８０、８０を下降しながら硬化材を噴射して切削、攪拌し、チェーンカッター８０、８０を引上げながら硬化材の残量を噴射して攪拌させてもよい。
【０１１８】
ここで、図２１により、第４実施形態の第1変形例を示す。部分拡大図である図２１は、図１９における左方のチェーンカッター８０近傍を詳細に拡大している。
チェーンカッター８０の溝Ａ側にジェット噴射円盤９０が装着された状態に加えて、チェーンカッター８０のカッタービット８１に左右交互に、掘削ビット７４が着脱可能に付設されている。
ジェット噴射円盤９０の噴射ノズル７１ａは、図１９及び図２０と同様な構成及び作用である。
【０１１９】
上記構成により、チェーンカッター８０による土壌の掘削時に、掘削ビット７４がジェット噴射円盤９０直下における土壌の掘削を行い、ジェット噴射円盤９０直下の土壌による掘削抵抗を無くしている。
ここで、チェーンカッター８０には、左右に突出した掘削ビット７４が所定個数のリンク毎に（図２１では１個のリンク毎に）互い違いに設けられているので、チェーンカッター８０に付加される土壌掘削抵抗が、チェーンカッターの左右でバランスする様に構成されている。
【０１２０】
図２２は、第４実施形態の第２変形例を示している。ここで、図２２は、図１９における左方のチェーンカッター８０近傍の詳細を拡大して示している。
チェーンカッター８０の溝Ａ側にジェット噴射円盤９０が装着されていることに加えて、噴射円盤９０の半径方向外方に向けた噴射ノズル７１ｂが装着されている。
ジェット噴射円盤９０の噴射ノズル７１ａは、図１９及び図２０と同様な構成及び作用となっている。
【０１２１】
図２２で示す構成により、チェーンカッター８０による土壌の掘削時に、噴射ノズル７１ｂによるジェット流Ｊｖによって、ジェット噴射円盤９０下方の土壌を切削し、ジェット噴射円盤９０の下幅部９０ｅにおける掘削抵抗が除去されるのである。
【０１２２】
図２３は、第４実施形態におけるギヤボックス下端部の形状の効果を示している。
図１９及び図２０も参照して説明すると、ギヤボックス１５５の下端部に４角錐状の端部を有する斜部１５５Ａが設けられている。この斜部１５５Ａによって、チェーンカッター８０とジェット噴射円盤９０によって掘削、切削された土壌流Ｇｓが、ギヤボックス１５５の下端部で滞留すること無く、四角錐状の斜部１５５Ａで分岐し、滑らかに上昇し、以って、ギヤボックス１５５が下降する際の抵抗を減少させている。
【０１２３】
図２４は、掘削下降するに際して、ギヤボックス１５５の下端部が平坦な面１５５ｂで形成されている場合を示している。
すなわち、図２４で示す場合では、掘削、切削された土壌流Ｇｓがギヤボックス１５５の下端部で滞留し、逃げ場がなくなり、ギヤボックス１５５が下降する際に抵抗となることを示している。
【０１２４】
次に、図２５及び図２６を参照して第５実施形態を説明する。
第５実施形態は第４実施形態と同様に掘削手段としてチェーンカッター８０を用いるものである。但し、第５実施形態では、第４実施形態のチェーンカッター８０を支持するフレーム７５（図２０参照）を揺動させて、広幅壁Ａｗの幅寸法を大きくして掘削できるように構成されている。
【０１２５】
図２５及び図２６では詳細を示していないが、フレーム７５は歯車７０の軸心を旋回軸（ピボット）として、公知の手法（例えばギヤボックス１５５に内蔵された揺動カムを用いる等の手法）によって、揺動可能に構成されている。
その他の構成については、図２５及び図２６の第５実施形態は、第４実施形態と同様である。勿論、第４実施形態における各変形例は、第５実施形態においても適用可能である。
【０１２６】
上述した構成によって、図２６で示す様に、溝Ａの幅広壁Ａｗを所定の幅長さにフレーム７５をＳのように揺動させて、掘削（揺動掘削工程）及び切削、攪拌をする。その結果、溝Ａの幅広壁Ａｗを任意の幅に造成できる利点がある。
その他の作用効果については、第４実施形態と実質的に同様である。
【０１２７】
次に、図２７〜図２８を参照して、本発明の第６実施形態を説明する。
前述した第４実施形態及び第５実施形態では、掘削手段として１対のチェーンカッターが設けられ、当該１対のチェーンカッターが溝Ａの幅狭壁Ａｎの両側面、或いは両端面を掘削して、複数のジェット噴射円盤が両側面（両端面）に各々設けられており、反対側側面（端面）側のジェット円盤に向けてジェットを噴射している。これに対して第６実施形態では、掘削手段としてチェーンカッターを試用する点は共通しているが、当該チェーンカッターが１個だけ設けられており、そのチェーンカッターが幅狭壁Ａｎの中央部を掘削し、チェーンカッターとともに回転するジェット噴射円盤が水平方向に左右両方向にジェット噴流を噴射し、当該ジェット噴流は到達距離が高精度に調節可能な交差噴流を構成しており、中央部から幅狭壁Ａｎの壁面までを切削している。
【０１２８】
図２７及び図２８において、地上に通じるテレスコピックロッド１２と油圧ホース１３５が溝Ａ内の油圧モータを内蔵するギヤボックス１５５に接続されている。
ギヤボックス１５５に1個の歯車７０Ａが出力装置として装着され、その歯車７０Ａに複数のビット８１Ａとチェーン８２Ａとで構成されるチェーンカッター８０Ａが巻装されている。ビット８１Ａはチェーン８２Ａに着脱可能に装着され、破損、磨耗等によって刃部の切削能力が減少した場合の交換や補修ができるように構成されている。
【０１２９】
明確な図示はされていないが、緊張したチェーンカッター８０Ａの走行をテンショナ等で規定し支持するフレーム７５Ａによって、チェーンカッター８０Ａは支持されている。
【０１３０】
図２７ではチェーンカッター８０Ａの両側に、そして図２８ではチェーンカッター８０Ａの内部に、複数の、図示の例では５個のジェット噴射円盤９２Ａが設けられており、該ジェット噴射円盤９２Ａは、チェーンカッター８０Ａに連動して作動するようにフレーム７５Ａに装着されている。
【０１３１】
ジェット噴射円盤９２Ａは、水平方向を向いた複数の、図示の例では４個の噴射ノズル７１Ａを有している。そして、ジェット噴射円盤９２Ａの中心を挟む1対の噴射ノズル７１Ａから噴射される噴流が交差して、いわゆる「交差噴流」を構成している。
一通の噴射ノズル７１Ａからの噴射される交差噴流の交差位置を調節することにより、噴射ノズル７１Ａからのジェット噴流による掘削距離が高精度に調節されるので、溝Ａの幅狭壁Ａｎの壁面端部までの領域を、高精度で、高圧水により切削し、固化材を噴射することが出来る。
【０１３２】
また、ギヤボックス１５５の下端には、下方に尖った４角錐状の分流部１５５Ａが形成されていて、掘削した土壌を滑らかに上昇させるように構成されている。
【０１３３】
上記の装置構成による第６実施形態の作用を以下に説明する。
図２７及び図２８において、地上からの制御操作によって溝Ａが地下に向けて掘削をされる。テレスコピックロッド１２０で保護された油圧ホース１３５を経由して高圧作動油がギヤボックス１５５内の油圧モータに供給され、油圧モータは、チェーンカッター８０Ａによる掘削及びジェット噴射円盤９２Ａの回転に必要とする回転動力を提供する。そして、所定の深度まで掘削する（所定深度まで掘削する工程）。
【０１３４】
この工程では、チェーンカッター８０が掘削抵抗に応じた速度で走行して、溝Ａの幅狭壁Ａｎと幅広壁Ａｗを造成する。
同時に、ジェット噴射円盤９２Ａを回転させながら噴射ノズル７１Ａからの傾斜したジェット流Ｊｉで地盤を切削し、残部土壌に固化材を噴射供給して攪拌する（土壌を切削して攪拌する工程）。
【０１３５】
上記のようにして、土壌に溝Ａを所定深さまで掘削して固化材を供給し、攪拌した後は油圧モータとともに掘削手段のチェーンカッター８０Ａ等を引上げ（掘削手段を引上る工程）、作業を終了する。
【０１３６】
なお、掘削と固化材の注入については第1実施形態での説明と同様に、チェーンカッター８０を下降しながら切削水を噴射して切削、攪拌し、チェーンカッター８０を引上げながら硬化材を噴射して攪拌させてもよいし、チェーンカッター８０を下降しながら硬化材を噴射して切削、攪拌し、チェーンカッター８０を引上げながら硬化材の残量を噴射して攪拌させてもよい。
【０１３７】
図２９は第６実施形態の第１変形例を示している。
チェーンカッター８０Ａのカッタービット８１Ａに、左右交互に突出した掘削（カッター）ビット７４が着脱可能に付設されていて、当該掘削ビット７４によって、ジェット噴射円盤９２Ａ下方の土壌を切削し、ジェット噴射円盤９２Ａ下方の土壌による掘削抵抗を除去している。
その作用については、前述した第４実施形態の第２変形例（図２２）と同様である。
【０１３８】
また、図２９においては、噴射円盤９０の半径方向外方に向けた噴射ノズル７１ｂによるジェット流Ｊｖによって、チェーンカッター８０による土壌の掘削時に、ジェット噴射円盤９０の下幅部９０ｅに接触する土壌を切削して、下幅部９０ｅに接触する土壌によって掘削抵抗が発生するのを防止している。この作用効果は、前述した第４実施形態の第２変形例（図２２参照）で説明したのと同様である。
【０１３９】
次に、図３０及び図３１を参照して、第６実施形態の第２変形例及び第３変形例を説明する。
第６実施形態の第２変形例は、チェーンカッターの正面を示す図３０において、油圧モータで駆動される歯車８６によってチェーンカッター８０Ａが駆動走行されるように構成されている。そして、図２８と比較すれば明らかなように、ジェット噴射円盤９２Ｂは、チェーンカッター８０Ａの内側に上下方向に直列に、複数（図示の例では３個）のジェット噴射円盤９２Ｂが、チェーンカッター８０Ａの走行と同時に回転し、噴射ノズルから流体を噴射するように構成されている。
【０１４０】
ここで、複数のジェット噴射円盤９２Ｂは、図２８及び図３０の左右方向に突出すること無く、その下方への投影図形が個々の円盤９２Ｂの投影図形と同一サイズとなる様に、直列に配置されている。
その他の構成については、図２７及び図２８に示した第６実施形態と実質的に同じである。
【０１４１】
上記構成によって、図２８における溝Ａの幅広壁Ａｗを狭くして、限定された狭い地盤での工法に適するという利点が存在する。
【０１４２】
第６実施形態の第３変形例は、チェーンカッター８０Ａの正面を示す図３１において、チェーンに掘削ビットを取り付けた掘削手段に代えて、油圧モータ１３０によって駆動される駆動軸１３２の端部には、掘削ビット８０Ｂが取り付けられている。
その駆動軸１３２の軸線方向へ直列に、図示の例では３個のジェット噴射円盤９２Ｂが設けられており、駆動軸１３２回転と同時に回転し、噴射ノズルから流体を噴射するように構成されている。
その他の構成については、図２７及び図２８に示した第６実施形態と実質的に同じである。
【０１４３】
上記構成によって、図２８における溝Ａの幅広壁Ａｗを狭くして、限定された狭い地盤での工法に適する利点がある。それと共に、チェーンカッターで掘削する際に、チェーンの走行経路のぶれによって掘削抵抗に変動が生じることが防止され、掘削ビットが外れてしまう危険性が回避され、ビット交換の面倒さがなくなる、という利点が存在する。
【０１４４】
次に、図３２及び図３３を参照して第７実施形態を説明する。
本第７実施形態は、第６実施形態の図２７及び図２８におけるチェーンカッター８０Ａを支持するフレーム７５Ａを揺動させて広幅壁Ａｗの幅を任意の幅に大きく、掘削できるように構成したものである。
図３２及び図３３において、詳細を示していないが、フレーム７５Ａは歯車７０Ａの軸心を旋回軸（ピボット）として公知の方法、例えばギヤボックス１５５に内蔵された揺動カムによって揺動させるように構成されている。
その他については、第６実施形態の構成と同様である。勿論、第６実施形態における各変形例は、第７実施形態においても適用可能である。
【０１４５】
上記構成によって、溝Ａの幅広壁Ａｗを所定の幅長さにフレーム７５をＳａのように揺動させながら掘削と切削、攪拌をする。
その他の作用についても、第６実施形態の作動と実質的に同様である。
この工法によって、溝Ａの幅広壁Ａｗを任意の広幅に造成できる利点がある。
【０１４６】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定するものではないことを付記する。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の第１実施形態の全体構成を示す全体構成図。
【図２】図１のＡ部詳細図。
【図３】図２のＸ矢視図。
【図４】第１実施形態の回転力変換機構を詳細に説明する部分詳細図。
【図５】第１実施形態の流体流路変換器周りを詳細に説明する断面図。
【図６】第１実施形態に関わるノズルからの流体噴射の様子を示した様態図。
【図７】本発明の第２実施形態の全体構成を示す全体構成図。
【図８】第２実施形態の第１実施例におけるドラムカッター駆動機構の平面図。
【図９】図８に対応する側面図である簡略側面図。
【図１０】図８のＺ矢視図。
【図１１】先行溝を施工した後、後行溝を施工する場合の問題点を説明する説明図。
【図１２】第２実施形態の第１変形例の平面図。
【図１３】図１２のＺ矢視図。
【図１４】第２実施形態の第２変形例の平面図。
【図１５】図１４に対応する縦断面図。
【図１６】図１４のＺ矢視図。
【図１７】第３実施形態の駆動機構を説明する平面図。
【図１８】図１７に対応する縦（部分）断面図。
【図１９】第４実施形態の全体構成を示す側面図。
【図２０】第４実施形態の正面図。
【図２１】第４実施形態の第１変形例の部分拡大側面図。
【図２２】第４実施形態の第２変形例の部分拡大側面図。
【図２３】ギヤボックス下端部の１例を示す説明図。
【図２４】ギヤボックス下端部の不具合な例を示す説明図。
【図２５】第５実施形態の全体構成を示す側面図。
【図２６】第５実施形態の正面図。
【図２７】第６実施形態の全体構成を示す側面図。
【図２８】第６実施形態の正面図。
【図２９】第６、７実施形態の第1変形例の部分拡大正面図。
【図３０】第６、７実施形態の第２変形例の部分拡大正面図。
【図３１】第６、７実施形態の第３変形例の部分拡大正面図。
【図３２】第７実施形態の全体構成を示す側面図。
【図３３】第７実施形態の正面図。
【図３４】３連オーガで掘削する従来技術の問題点を説明する図。
【図３５】従来技術で用いるローラビットの斜視図。
【符号の説明】
【０１４８】
Ｊｈ・・水平方向ジェット流
Ｊｖ・・鉛直方向ジェット流
Ｊｉ・・傾斜方向ジェット流
１・・・第１のドライブ軸
２、２０・・・回転力変換機構
３、３０１・・・第２のドライブ軸
４・・・ドラムカッター
５・・・伸縮機構
７、７１、７１ａ、７２・・・ノズル
８・・・ビット
９・・・カバー
１１、３１・・・軸部
１１ａ、３１ａ・・・流路
１２・・・第１の傘歯車
３１ｂ・・・貫通孔
３２・・・第２の傘歯車
５１〜５３・・・長手方向ドライブ軸
６１・・・ハウジング
６２・・・突出管状部
６３・・・円柱状空間
７０・・・歯車
７１ａ・・噴射ノズル
７４・・・カッタービット
８０・・・チェーンカッター
８１・・・カッター
８２・・・チェーン
９０・・・ジェット噴射円盤
１００・・・ベースマシン
１１０・・・揺動部材
１２０・・・テレスコピックロッド
１３０・・・油圧モータ
１４０・・・管状ケーシング
１５５・・・ギヤボックス
３０２、３０３、３０４・・・ドラム間ドライブ軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削手段を回転させて当該掘削手段直下の領域を所定深度まで掘削する工程と、掘削手段が回転する際に、掘削手段に設けられた流体噴射手段から流体を噴射して撹拌するべき領域の土壌を切削して撹拌する工程と、所定の深度まで到達した掘削手段を引き上げる工程、とを有することを特徴とする地中構造物築造工法。
【請求項２】
前記掘削手段は、少なくとも１対が所定の間隔を隔てて水平方向に向かい合う様に配置されており、前記撹拌する工程では、掘削手段が回転する際に、各々の掘削手段に設けられた流体噴射手段から向かい合う掘削手段に向けて流体を噴射して掘削手段間の領域の土壌を切削して撹拌している請求項１の地中構造物築造工法。
【請求項３】
前記掘削手段は中央部分に１つだけ設けられており、前記撹拌する工程では、掘削手段が回転する際に、掘削手段に設けられた流体噴射手段から流体を噴射して、掘削手段直下以外の領域であって、掘削手段両側の領域における土壌を切削して撹拌している請求項１の地中構造物築造工法。
【請求項４】
掘削手段が下降する際には流体噴射手段から切削流体を噴射し、掘削手段が引き上げられる際には流体噴射手段から硬化材を噴射する請求項１〜３の何れか１項の地中構造物築造工法。
【請求項５】
掘削手段が下降する際にも、掘削手段が引き上げられる際にも、流体噴射手段から硬化材を噴射する請求項１〜３の何れか１項の地中構造物築造工法。
【請求項６】
少なくとも１対の掘削手段の間隔を調節する工程を有する請求項２、４、５の何れか１項の地中構造物築造工法。
【請求項１】
掘削手段を回転させて当該掘削手段直下の領域を所定深度まで掘削する工程と、掘削手段が回転する際に、掘削手段に設けられた流体噴射手段から流体を噴射して撹拌するべき領域の土壌を切削して撹拌する工程と、所定の深度まで到達した掘削手段を引き上げる工程、とを有することを特徴とする地中構造物築造工法。
【請求項２】
前記掘削手段は、少なくとも１対が所定の間隔を隔てて水平方向に向かい合う様に配置されており、前記撹拌する工程では、掘削手段が回転する際に、各々の掘削手段に設けられた流体噴射手段から向かい合う掘削手段に向けて流体を噴射して掘削手段間の領域の土壌を切削して撹拌している請求項１の地中構造物築造工法。
【請求項３】
前記掘削手段は中央部分に１つだけ設けられており、前記撹拌する工程では、掘削手段が回転する際に、掘削手段に設けられた流体噴射手段から流体を噴射して、掘削手段直下以外の領域であって、掘削手段両側の領域における土壌を切削して撹拌している請求項１の地中構造物築造工法。
【請求項４】
掘削手段が下降する際には流体噴射手段から切削流体を噴射し、掘削手段が引き上げられる際には流体噴射手段から硬化材を噴射する請求項１〜３の何れか１項の地中構造物築造工法。
【請求項５】
掘削手段が下降する際にも、掘削手段が引き上げられる際にも、流体噴射手段から硬化材を噴射する請求項１〜３の何れか１項の地中構造物築造工法。
【請求項６】
少なくとも１対の掘削手段の間隔を調節する工程を有する請求項２、４、５の何れか１項の地中構造物築造工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２００６−１２５０６１（Ｐ２００６−１２５０６１Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１５０９１（Ｐ２００４−３１５０９１）
【出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【出願人】（３９０００２２３３）ケミカルグラウト株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【出願人】（３９０００２２３３）ケミカルグラウト株式会社 (79)
【Ｆターム（参考）】
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