CN105143590B - 具有杆续接结构的装置 - Google Patents

Abstract

能够与作业人员的相位对准技能无关地以大致固定时间完成挖掘用杆的续接作业。杆收纳装置(16)以使续接用的杆(60)的相位成为规定位置的方式收纳续接用的杆(60)。驱动装置(12)的旋转部(121)在杆(60)的续接中以与收纳在杆收纳装置(16)中的杆(60)的相位一致的方式停止其旋转。其结果是，在续接用的杆(60)被杆收纳装置(16)输送至连结位置时，续接用的杆(60)的相位与旋转部(121)或其他杆(60)的相位一致，因此作业人员不需要进行相位对准的作业。

Description

具有杆续接结构的装置

技术领域

本发明涉及用于与挖掘地基相伴随的作业的装置，更详细而言，涉及具有使挖掘用的杆续接的结构的装置。

背景技术

在地下连续墙的建设和地基改良等中，伴随有地基的挖掘作业。一般来讲，利用驱动装置，使作为棒状体的杆旋转而钻入地基中，由此进行这些地基挖掘作业。

当要挖掘的地基的最深点处于距离驱动装置与杆的连结位置起向下方比杆的长度更深的位置的情况下，对已钻入地基中的杆续接新的杆(续接用杆)。根据需要一边重复进行续接的作业，一边利用驱动部使连结在一条直线上的多根杆的连结体旋转而钻入地基，如果杆的连结体的末端到达要挖掘的地基的最深点，则完成该挖掘地点处的挖掘作业。

图8是示出现有技术的挖掘装置90中进行杆的续接的顺序的图。在图8的(a)中，将箭头F所示的方向设为前方，将与箭头F相反的方向设为后方，在提到左右的情况下，意味着相对于前方的左右。挖掘装置90具备：高台91，其被配置成在基座B的端部附近立起；驱动装置92，其安装在引导件(导轨)上，该引导件(导轨)设置在高台91的前表面上；钢缆93，其吊起驱动装置92；曳引装置94，其通过卷起钢缆93而使驱动装置92向上方移动，通过送出被卷起的钢缆93而使驱动装置92向下方移动；以及起重机95，其将杆80－1(第1杆)、杆80－2(第2杆、续接用的杆)等(以下，将这些杆统称为“杆80”)吊起来输送。

另外，挖掘装置90具备控制装置(省略图示)，该控制装置分别控制驱动装置92对杆80(杆80－1、或杆80－1与杆80－2等多个杆80的连结体)的驱动、曳引装置94对钢缆93的卷起和送出、起重机95整体的移动(前后方向)、以及起重机95的吊臂的移动(角度和伸缩)。作业人员通过对控制装置的操作，来控制挖掘装置90的动作。

图8的(a)示出了连结有杆80－1的驱动装置92在沿引导件(leader)的上下方向的可动区域的最高位置处待机的状态。在图8的(a)的状态下。作业人员对控制装置进行操作，送出由曳引装置94卷起的钢缆93。随着该送出，与杆80－1连结的驱动装置92向下方移动。通常，在该向下方的移动的途中，杆80－1的下端部到达地基。当杆80－1的下端部到达地基时，作业人员对控制装置进行操作，使驱动装置92开始运转。当驱动装置92开始运转时，杆80－1被驱动而旋转，向下方钻入地基中。

图8的(b)示出了连结有杆80－1的驱动装置92到达了沿着引导件的上下方向的可动区域的最低位置处的状态。当成为图8的(b)的状态时，作业人员对控制装置进行操作来停止驱动装置92的运转，之后，通过手动作业解除驱动装置92与杆80－1之间的连结，然后对控制装置进行操作，利用曳引装置94卷起钢缆93。随着该卷起，驱动装置92被向上方拉升。图8的(c)示出了已完成驱动装置92的拉升的状态。

接着，作业人员将起重机95的钢缆系在续接用的杆80－2上，且对控制装置进行操作来吊起杆80－2，使起重机95向前方移动来输送杆80－2，以使得杆80－2的下端部位于杆80－1的上端部的正上方。图8的(d)示出了已完成杆80－2的输送的状态。

接着，作业人员通过手动作业将杆80－2的下端部与杆80－1的上端部连结。图9是示出杆80－1的上端的连结部(凸形状)与杆80－2的下端的连结部(凹形状)的绕轴的位置关系的图。图9的(a)例示了从下方观察图8的(d)中的杆80－2的下端的连结部(凹形状)的图(上)和从上方观察杆80－1的上端的连结部(凸形状)的图(下)。如图9所示，在杆80的上端和下端上分别设置有彼此卡合的正六边形的连结部。在图9中，沿着正六边形的彼此平行的2边中的每一个所描绘的虚线示出了供用于对彼此连结的2根杆80(在该情况下为杆80－1及杆80－2)的连结进行锁定的锁销(2根1对)插入的孔(杆80－2侧)或切口(杆80－1侧)，在进行连结时，需要使这些孔和切口的位置一致。以下，将在进行连结时使连结部的孔和切口的位置一致的情况称为“对准相位”或“相位对准”。在图9中，在附加在杆80－2上的虚线A－A和附加在杆80－1上的虚线B－B相对于轴X－X处于线对称的位置的情况下，杆80－2与杆80－1的相位对准。

如图9的(a)所示，通常，由起重机95输送来的杆80－2(续接用的杆80)的相位(绕轴的位置，以下同样)、与一部分被钻入地基中的状态的杆80－1的相位不一致。因此，作业人员通过手动作业使杆80－2绕轴旋转，在如图9的(b)所示那样对准相位之后，进行杆80－2与杆80－1的连结。具体而言，作业人员一边使杆80－2的下端部贴在杆80－1的上端部，一边对控制装置进行操作，利用起重机95向横向(图8的(d)中的右方向)牵拉杆80－2，使杆80－2沿垂直方向立起，从而以使杆80－2的下端部盖住杆80－1的上端部的方式进行卡合。接着，作业人员将锁销插入到设置在杆80－2的连结部上的孔和与该孔连通的杆80－1的上端的连结部的由切口所形成的孔(2个成1对)的每一个孔中，为了防止这些锁销的脱落，例如进行相对于在锁销上被切出的螺纹牙紧固螺母等的操作。由此，完成杆80－1与杆80－2的连结。图8的(e)示出了已完成杆80－1与杆80－2的连结的状态。

图10是示出图8的(e)的状态下的、驱动装置92的连结部(凹形状)与杆80－2的上端的连结部(凸形状)的绕轴的位置关系的图。图10的(a)例示了从下方观察图8的(e)中的驱动装置92的连结部(凹形状)的图(上)、和从上方观察杆80－2的上端的连结部(凸形状)的图(下)。此外，与图9同样，在图10中，在附加在驱动装置92的连结部上的虚线A－A与附加在杆80－2上的虚线B－B相对于轴X－X处于线对称的位置的情况下，驱动装置92的连结部与杆80－2的相位对准。如图10的(a)所示，驱动装置92的连结部的相位和与杆80－1连结的杆80－2的上端的连结部的相位未必一致。作为产生这样的相位偏移的主要原因，可认为是：当在图8的(b)的状态下驱动装置92与杆80－1之间的连结被解除之后，从驱动装置92的扭矩中释放的杆80－1向被施加扭矩的方向的相反方向旋转(扭转(buckling))。因此，杆80－1与驱动装置92之间产生相位的偏移，在与杆80－1连结的杆80－2和驱动装置92之间也产生相位的偏移。

因此，作业人员需要使驱动装置92的相位与杆80－2的相位对准。具体而言，作业人员通过一点一点地反复进行驱动装置92的运转的开始和停止，由此使驱动装置92的连结部旋转，来对准驱动装置92的连结部与杆80－2的连结部的相位。图10的(b)例示了从下方观察已完成了相位对准的状态的驱动装置92的连结部的图(上)和从上方观察杆80－2的上端的连结部的图(下)。

完成驱动装置92与杆80－2的相位对准后，作业人员对控制装置进行操作，使驱动装置92缓慢地向下方移动。随着该移动，杆80－2的上端的连结部嵌入到驱动装置92的连结部中。接着，作业人员将锁销插入到设置在驱动装置92的连结部上的孔和与该孔连通的杆80－2的上端的连结部的由切口所形成的孔(2个成1对)的每一个中，为了防止这些锁销的脱落，例如进行相对于在锁销上被切出的螺纹牙紧固螺母等的操作。由此，完成驱动装置92与杆80－2的连结。图8的(f)示出了已完成驱动装置92与杆80－2的连结的状态。

以上是在现有技术的挖掘装置90中进行杆的续接的顺序。杆的续接作业完成后，作业人员对控制装置进行操作，使驱动装置92开始运转。当驱动装置92开始运转时，杆80－2和杆80－1的连结体被驱动而旋转向下方钻入地基中，从而挖掘作业得以进展。

作为与具有杆续接结构的与挖掘相伴随的作业用的装置相关的文献，例如有专利文献1。在专利文献1中公开了一种多轴螺旋钻，该多轴螺旋钻具备自动连结装置，该自动连结装置使由回旋移动的容纳装置所输送的续接用的杆的上端部、与以可沿着引导件在铅直方向上移动的方式安装的螺旋钻旋转驱动装置自动连结。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7－247574号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在使用上述的现有技术的挖掘装置90的情况下，在连结杆80－1的上端的连结部与杆80－2的下端的连结部时，作业人员例如必须通过手动作业使杆80－2绕轴旋转来对准相位。此外，在连结驱动装置92的连结部与杆80－2的上端的连结部时，作业人员也需要进行相位对准的作业。这些相位对准的作业所需要的时间根据作业人员的熟练度而发生变动。

因此，本发明的目的在于提供一种能够与作业人员的相位对准技能无关地以大致固定时间完成挖掘用杆的续接作业的手段。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明提供一种装置，该装置具有：驱动构件，其使作为棒状体的杆旋转，所述杆随着在绕轴的规定的方向上的旋转而钻入地基中；驱动构件升降构件，其使所述驱动构件沿着与所述杆钻入的方向平行的方向进行升降；以及输送构件，其将第2杆从规定的第1位置向第2位置输送，所述第2杆是在将一部分钻入地基中的杆作为第1杆时与该杆续接的杆，所述第2位置是所述第1杆和解除了与所述第1杆之间的连结的状态下的所述驱动构件之间的位置，在所述第2位置处，所述第1杆的轴与所述第2杆的轴处于一条直线上，所述驱动构件在与所述第1杆连结的状态下，使所述第1杆的旋转停止，使得所述第1杆的绕轴的相位、与输送到所述第2位置时的所述第2杆的绕轴的相位一致。

也可以是，在上述装置中，具有把持构件，该把持构件对从与所述驱动构件的连结被解除之前至与所述第2杆连结在一起为止的期间内的所述第1杆进行把持。

另外，也可以是，在上述装置中，在通过所述驱动构件使所述第1杆旋转时，所述把持构件解除对所述第1杆的把持，允许所述第1杆或与所述第1杆连结的所述第2杆旋转，并且限制所述第1杆或与所述第1杆连结的所述第2杆在水平方向上的振动。

另外，也可以是，在上述装置中，具有把持构件升降构件，该把持构件升降构件使所述把持构件沿着与所述第1杆钻入的方向平行的方向、或与所述第1杆和所述第2杆的连结体钻入的方向平行的方向进行升降。

另外，也可以是，在上述装置中，所述第1杆及所述第2杆分别是包含在组件中的3根以上的杆中的1根，该组件是将以轴垂直于一个平面的方式配置的3根以上的杆通过下述部件互相连结而成的：该部件从位于多边形的内侧的1点朝向该3根以上的杆中的每一根呈放射状延伸，所述多边形是在该一个平面上以该3根以上的杆各自的位置为顶点的多边形，所述把持构件具有孔，该孔允许所述组件沿着与所述第1杆钻入的方向平行的方向、或者沿着与所述第1杆和所述第2杆的连结体钻入的方向平行的方向通过。

另外，也可以是，在上述装置中，具有杆升降构件，该杆升降构件使由所述输送构件输送到所述第2位置处的所述第2杆朝向所述驱动构件升降，从而使所述第2杆与所述驱动构件连结。

另外，也可以是，在上述装置中，所述输送构件至少将所述第2杆和与所述第2杆续接的第3杆保持在与所述第2杆及所述第3杆的轴向垂直的平面上的圆的圆周上的位置，使所述第2杆及所述第3杆绕该圆的中心进行移动，将所述第2杆及所述第3杆中的一个杆输送至所述第2位置。

发明效果

根据本发明，装置以使杆的相位与驱动部的相位一致的方式进行杆的旋转或驱动部的旋转，因此，能够与作业人员的相位对准技能无关地以大致固定时间完成挖掘用杆的续接作业。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的装置的外观的图。

图2是示出本发明的一个实施方式的驱动装置的外观的图。

图3是示出本发明的一个实施方式的杆把持装置的外观的图。

图4是示出本发明的一个实施方式的杆收纳装置的外观的图。

图5是示出本发明的一个实施方式的控制装置的结构的框图。

图6是示出在本发明的一个实施方式的装置中进行杆的续接的情形的图。

图7是示出本发明的一个变形例的连结杆、杆收纳装置和杆把持装置的外观的图。

图8是示出在现有技术的挖掘装置中进行杆的续接的情形的图。

图9是示出在进行杆之间的连结时的它们的相位关系的图。

图10是示出在进行驱动装置与杆之间的连结时的它们的相位关系的图。

具体实施方式

[实施方式]

以下，对本发明的一个实施方式的装置1进行说明。作为例子，图1是示出在用于实施基于深层混合处理施工方法的地基改良的挖掘作业中使用的情况下的装置1的外观的图。图1的(a)是装置1的右侧视图，图1的(b)是装置1的俯视图，图1的(c)是装置1的主视图。另外，图1的(d)是沿图1的(a)中的箭头A的方向观察装置1的图，图1的(e)是沿图1的(a)中的箭头C的方向观察装置1的图。以下，将图1的(a)中的箭头F所示的方向设为前方，将与箭头F相反的方向设为后方，在提到左右的情况下，意味着朝向前方的左右。

装置1被配置于浮在海水W之上的作业船上的基座B上，为了通过深层混合处理施工方法来改良位于海水W之下的地基G(省略图示)而使用装置1。为了进行地基G的改良，首先，装置1具备具有挖掘翼、搅拌翼和泥浆排出口的4根搅拌头59a～d。4根搅拌头59a～d在以轴向为垂直方向沿着装置1的左右方向并排地配置在一条直线上的状态下，通过连结带以能够绕轴旋转的方式连结。以下，在仅称为“搅拌头59”的情况下，是指搅拌头59a～d中的任意1根搅拌头，在称为“搅拌头59(组件)”的情况下，是指通过连结带连结的搅拌头59a～d。

在搅拌头59a～d的上方，预先分别连结有管状的杆60－1a～1d。杆60－1a～1d在以轴向为垂直方向沿着装置1的左右方向并排地配置在一条直线上的状态下，通过连结带以能够绕轴旋转的方式连结。以下，在仅称为“杆60－1”的情况下，是指杆60－1a～1d中的任意1根杆，在称为“杆60－1(组件)”的情况下，是指通过连结带连结的杆60－1a～1d。即，在搅拌头59(组件)的上方，连结有杆60－1(组件)。

装置1为了使搅拌头59到达比通过搅拌头59(组件)与杆60－1(组件)的连结体可到达的地基G层更深的深层，具备与杆60－1a～1d的上方连结的续接用的杆60－2a～2d、进一步与杆60－2a～2d的上方连结的续接用的杆60－3a～3d、进一步与杆60－3a～3d的上方连结的续接用的杆60－4a～4d。

杆60－2a～2d、杆60－3a～3d、杆60－4a～4d分别与杆60－1a～1d同样地在以轴向为垂直方向沿着装置1的左右方向并排地配置在一条直线上的状态下，通过连结带以能够绕轴旋转的方式连结。以下，在仅称为“杆60－2”的情况下，是指杆60－2a～2d中的任意1根杆，在称为“杆60－2(组件)”的情况下，是指通过连结带连结的杆60－2a～2d。对于杆60－3a～3d、杆60－4a～4d而言也同样。此外，在仅称为“杆60”的情况下，是指杆60－1～4中的任意一根杆。另外，在不对杆60－1(组件)、杆60－2(组件)、杆60－3(组件)、杆60－4(组件)进行区分的情况下，称为“杆60(组件)”。

地基改良的作业如以下这样进行。首先，在水平面上的第1地点处，装置1使搅拌头59(组件)和杆60－1(组件)的连结体向海水W中下降并行进。当构成搅拌头59(组件)和杆60－1(组件)的连结体的4根搅拌头59和杆60－1的连结体的下端部到达地基G的上表面时，装置1一边使这4根搅拌头59和杆60－1的连结体绕轴旋转而使搅拌头59钻入地基G中，一边使包含水泥等固化剂的泥浆从杆60－1的上端部的开口部流入，并从搅拌头59的泥浆排出口排出。所排出的泥浆通过搅拌头59的搅拌翼与地基G的松软土混合。

搅拌头59(组件)向地基G中钻入，当杆60－1(组件)的上端部到达接近基座B的上表面高度的规定位置处时，装置1将杆60－2(组件)从基座B上的待机位置输送至杆60－1(组件)的上方，在将杆60－2(组件)与杆60－1(组件)续接之后，一边继续进行搅拌头59相对于地基G的钻入，一边进行泥浆的排出和搅拌。然后，装置1同样地依次将杆60－3(组件)与杆60－2(组件)续接、将杆60－4(组件)与杆60－3(组件)续接，并进行搅拌头59相对于地基G的钻入以及泥浆的排出和搅拌。

当搅拌头59到达地基G的要改良的深层时，装置1一边使钻入的搅拌头59和杆60－1～4的连结体向相反方向旋转一边将其拉升。此时，也可以进一步进行泥浆的排出。另外，也可以是：在搅拌头59钻入地基G中的期间(贯入时)不进行泥浆的排出，仅在从地基G拔出搅拌头59的期间(拔出时)进行泥浆的排出。

随着搅拌头59(组件)的拉升，当杆60－4(组件)的下端部到达接近基座B的上表面高度的规定位置处时，装置1解除杆60－4(组件)与连结在其下方的杆60－3(组件)的连结，且将杆60－4(组件)输送至基座B上的待机位置。然后，同样，装置1对杆60－3(组件)、杆60－2(组件)进行连结的解除和向待机位置的输送。

然后，装置1将解除了与杆60－2(组件)的连结的杆60－1(组件)和搅拌头59(组件)的连结体拉升，直至其下端部到达基座B的上方的规定位置处为止，此时，完成了第1地点处的地基改良作业。

当完成了第1地点处的地基改良作业时，使作业船移动，然后，装置1在水平面上的第2地点(例如与第1地点相邻的地点)处重复进行上述的地基改良作业。同样，装置1在第3地点、第4地点、…、以及水平面上的多个地点处重复进行地基改良作业。其结果是，包含这些地点的规定区域内的整个地基G得到改良。

接着，对装置1的结构进行说明。装置1具备：高台11，其被配置成在基座B的端部附近立起；驱动装置12(驱动构件的一例)，其升降自如地安装在引导件(导轨)上，该引导件设置在高台11的前表面上；曳引装置13(驱动构件升降构件的一例)，其通过将吊起驱动装置12的钢缆卷起和送出，使驱动装置12进行升降；杆把持装置14(把持构件的一例)，其在杆60的续接和连结解除时对杆60进行把持，并且，在搅拌头59钻入和拔出时发挥对杆60的防振功能；以及曳引装置15(把持构件升降构件的一例)，其通过将吊起杆把持装置14的钢缆卷起和送出，使杆把持装置14进行升降。

此外，装置1具备杆收纳装置16(输送构件的一例)，杆收纳装置16收纳杆60－2(组件)、杆60－3(组件)和杆60－4(组件)，并且根据需要，在基座B上的待机位置与驱动装置12的下方的连结位置之间输送这些杆。杆收纳装置16例如利用车轮等在设置于基座B上的轨道上自行行使，由此沿前后方向移动。

此外，如图1的(d)所示，高台11的从前方观察的形状具有使文向左旋转90度而成的形状，杆60－2(组件)、杆60－3(组件)和杆60－4(组件)在通过高台11所具备的左右柱之间的路径上，被杆收纳装置16在待机位置与连结位置之间输送。

图2是驱动装置12的外观图。图2的(a)是从前方观察驱动装置12的图，图2的(b)是从下方观察驱动装置12的图。驱动装置12是这样的装置：其具备分别独立的4个旋转部121a～d(以下，在不对它们进行区分的情况下，仅称为“旋转部121”)，利用电机，对与这4个旋转部121a～d连结的杆60进行驱动以使所述杆60旋转，并且，使经由未图示的管从外部供给的泥浆从杆60的上端部流入。

旋转部121具备凹形状的连结部，该连结部容纳从下方连结的杆60的上端的连结部(凸形状的正六棱柱)(参照图10)。对于通过锁销的插拔来进行旋转部121与杆60的连结和连结的解除的这一点而言，与利用图10进行说明的情况相同。不过，旋转部121具备有在由作业人员操作的控制装置20(后述)的控制下插拔锁销的杆连结装置18a～d(以下，在不对它们进行区分的情况下，仅称为“杆连结装置18”)。

另外，驱动装置12具备对旋转部121a～d各自的当前的相位进行检测的相位传感器17(在图2中省略图示)，并且，通过对电机进行逆变控制，能够使各个旋转部121a～d在指定的相位的位置处停止旋转。

图3是杆把持装置14的外观图。图3的(a)是从上方观察杆把持装置14的图，图3的(b)是从前方观察杆把持装置14的图。另外，图3的(c)是沿图3的(b)中的箭头D的方向观察杆把持装置14为了分别把持4根杆60而具备的把持机构141a～d(以下，在不对它们进行区分的情况下，仅称为“把持机构141”)中的1个把持机构的图。在杆把持装置14的主体140上，为了收纳杆60而以在上下方向上贯通的方式设置有孔，并且设置有2个臂1411F和臂1411B，从而从前后对收纳在该孔中的杆60进行把持。臂1411F和臂1411B各自的一个端部被配置在靠近杆60的位置处，另一个端部分别与例如通过油压进行伸缩的液压缸1412F和液压缸1412B连结。

臂1411F和臂1411B分别被固定成能够利用中央附近的支点进行转动，当液压缸1412F和液压缸1412B收缩时，臂1411F和臂1411B以支点为中心进行转动而将其一个端部按压至杆60。其结果是，杆60被臂1411F和臂1411B把持。此外，当臂1411F和臂1411B所把持的杆60因自重等而欲向下方移动时，会被臂1411F和臂1411B进一步紧固，因此杆60不会脱落。

另外，当液压缸1412F和液压缸1412B伸张时，臂1411F和臂1411B以支点为中心向相反方向转动而使得按压至杆60的端部从杆60释放。其结果是，杆60从臂1411F和臂1411B的把持中被放开。当杆60通过驱动装置12的驱动进行旋转时，杆60被设置在主体140上的孔的内壁引导而将其轴向保持为铅直方向。这样，杆把持装置14能够发挥对杆60的防振作用。

图4是杆收纳装置16的外观图。图4的(a)是杆收纳装置16的右侧视图，图4的(b)是杆收纳装置16的主视图，图4的(c)是杆收纳装置16的俯视图。另外，图4的(d)是沿图4的(a)中的箭头F的方向观察杆收纳装置16的图，图4的(e)是沿图4的(a)中的箭头G的方向观察杆收纳装置16的图。杆收纳装置16具备杆升降装置19－2a～2d(以下，在不对它们进行区分的情况下，仅称为“杆升降装置19－2”)(杆升降构件的一例)，所述杆升降装置19－2a～2d与杆60－2a～2d的下端的连结部(凹形状)连结来固定这些杆60的下端部，并且使杆60进行升降。同样，杆收纳装置16具备对杆60－3a～3d和杆60－4a～4d各自的下端部进行固定并使这些杆60进行升降的杆升降装置19－3a～3d(以下，在不对它们进行区分的情况下，仅称为“杆升降装置19－3”)和杆升降装置19－4a～4d(以下，在不对它们进行区分的情况下，仅称为“杆升降装置19－4”)。此外，在不对杆升降装置19－2～4进行区分的情况下，仅称为“杆升降装置19”。

图4的(f)是杆升降装置19的1个外观图。杆升降装置19具备：底座部191，其具备与杆60的下端的连结部(凹形状)卡合的连结部(凸形状)；以及升降部192，其根据例如由电机等驱动的气缸的伸缩使底座部191升降。此外，底座部191所具备的连结部(凸形状)不会旋转，其相位被固定在规定的位置。

例如，关于杆60－2(组件)，在杆60－2a～2d分别被配置在图4的(c)所示的梳形的凹部(梳齿与梳齿之间)中的状态下，连结这些杆60的连结带(上下2个连结带中的上侧的连结带)被载置在梳齿上。在该状态下，杆升降装置19－2a～2d的底座部191的连结部与杆60－2a～2d的下端的连结部连结。其结果是，这些杆60的下端被固定，杆60－2(组件)被保持成不会沿着前后方向摆动。对于杆60－3(组件)和杆60－4(组件)而言也同样。

在要将杆60与驱动装置12的旋转部121连结时，在完成了该连结之后，升降部192使底座部191下降，来解除杆60与底座部191之间的连结。另外，在要解除杆60与驱动装置12的旋转部121之间的连结时，升降部192使底座部191上升并与杆60的下端部连结，在解除了杆60与旋转部121的连结之后，升降部192使底座部191下降来使杆60的上端部从旋转部121脱落，并使包含该杆60的杆60(组件)的连结带载置在杆收纳装置16的梳齿上。

装置1具备控制装置20，控制装置20对上述的驱动装置12、曳引装置13、杆把持装置14、曳引装置15、杆收纳装置16、相位传感器17、杆连结装置18、杆升降装置19进行控制。图5是示出控制装置20的结构的框图。控制装置20具备：操作件201，其受理作业人员的操作；控制部202，其根据操作件201对应于作业人员的操作而输出的信号、或驱动装置12等对应于运转的状态而输出的信号，生成用于指示驱动装置12等的动作的指示信号；以及输入输出接口203，其向驱动装置12等输出控制部202所生成的指示信号，并且接收从驱动装置12等输出的各种信号。输入输出接口203与由控制装置20控制的各装置连接。

图6是示出在装置1中进行杆60(组件)的续接的情形的图。此外，在以下的说明中，虽然没有提及到通过驱动装置12进行的搅拌头59的旋转的开始和停止，但是，例如在搅拌头59的末端到达地基G的时刻，作业人员对控制装置20进行操作，来指示驱动装置12开始运转。按照该指示，旋转部121开始旋转，搅拌头59向地基G中钻入。

图6的(a)示出了连结有杆60－1(组件)的驱动装置12借助曳引装置13上升至最高位置的状态。此外，杆把持装置14在对杆60－1(组件)所包含的杆60各自的下端部附近进行引导的状态下，借助曳引装置15与驱动装置12一起从规定的位置(比基座B的上表面稍微靠下的位置)上升。在该状态下，搅拌头59的下端部被从海水W中拉升，因此，即使作业船长距离移动，搅拌头59也不会对航行造成障碍。

作业人员在将作业船移动至要进行地基改良的地点之后，对控制装置20进行操作，来指示驱动装置12和杆把持装置14下降。按照该指示，曳引装置13和曳引装置15开始进行钢缆的送出，驱动装置12和杆把持装置14下降。当杆把持装置14到达规定位置时，曳引装置15停止进行钢缆的送出，使杆把持装置14停留在规定的位置处。曳引装置13继续进行钢缆的送出直到到达最低位置为止。图6的(b)示出了其结果为驱动装置12到达了最低位置的状态。

驱动装置12在使旋转部121旋转的状态下到达最低位置处时，以使相位传感器17所检测到的旋转部121的相位成为规定位置的方式，通过逆变控制使其旋转停止。

在图6的(b)的状态下，作业人员对控制装置20进行操作，来指示杆60与驱动装置12之间的连结解除。按照该指示，首先，杆把持装置14对杆60－1(组件)所包含的杆60各自的上端部附近进行把持。接着，杆连结装置18将锁销从连结部的孔中拔出，来解除对杆60与旋转部121的连结的锁定。然后，曳引装置13使驱动装置12上升至最高位置。随着该上升，杆把持装置14所把持的杆60被从旋转部121拔出。此时，杆60被杆把持装置14把持，所以不会发生扭转。图6的(c)示出了与杆60－1(组件)的连结被解除后的驱动装置12到达最高位置处的状态。

接着，作业人员对控制装置20进行操作，来指示杆60－2(组件)续接。按照该指示，杆收纳装置16向前方移动，将杆60－2(组件)输送至连结位置。图6的(d)示出了杆60－2(组件)被杆收纳装置16输送至连结位置的状态。

接着，杆升降装置19－2使杆60－2(组件)上升。随着该上升，杆60－2(组件)所包含的杆60各自的上端的连结部(凸形状)被填入旋转部121的连结部(凹形状)中。此时，旋转部121的相位与根据杆升降装置19－2的底座部191的连结部的相位而决定的杆60的相位一致，因此，作业人员不需要进行相位对准。

然后，杆连结装置18将锁销插入到连结部的孔中，对杆60与旋转部121之间的连结进行锁定。图6的(e)示出了刚刚完成杆60－2(组件)与驱动装置12之间的连结之后的状态。

接着，杆升降装置19－2使底座部191进行下降。随着该下降，升降部192的连结部(凸形状)被从杆60－2(组件)所包含的杆60的下端的连结部(凹形状)拔出，其连结被解除。图6的(f)示出了刚刚解除了杆60－2(组件)与杆升降装置19－2之间的连结后的状态。

接着，杆收纳装置16向后方移动，返回到待机位置处。图6的(g)示出了在杆60－2(组件)与驱动装置12连结之后、杆收纳装置16刚刚返回到待机位置处之后的状态。

接着，曳引装置13送出钢缆，使连结有杆60－2(组件)的驱动装置12下降。随着该下降，由杆把持装置14把持的杆60－1(组件)所包含的杆60－1的上端的连结部(凸形状)填入杆60－2(组件)所包含的杆60－2的下端的连结部(凹形状)中。这里，杆60－1的相位与旋转部121的相位一致，因此不会产生杆60－1与杆60－2之间的相位的偏移，从而作业人员不需要进行相位对准。作业人员将锁销插入到杆60－1和杆60－2的连结部的孔中，对其连结进行锁定。图6的(h)示出了已完成杆60－1(组件)与杆60－2(组件)之间的连结的状态。

接着，作业人员对控制装置20进行操作，指示驱动装置12下降。此时，如果搅拌头59已到达地基G。则指示驱动装置12与驱动装置12的下降一起运转。按照该指示，首先，杆把持装置14释放所把持的杆60－1。接着，曳引装置13开始进行钢缆的送出。另外，在指示驱动装置12运转的情况下，驱动装置12开始旋转部121的旋转。由此，与杆60－2(组件)连结的驱动装置12向下方移动。图6的(i)示出了连结着杆60－2(组件)的驱动装置12到达了最低位置的状态。

此外，与达到图6的(b)的状态时相同，当驱动装置12在使旋转部121旋转的状态下到达最低位置处时，以使相位传感器17所检测出的旋转部121的相位成为规定位置的方式通过逆变控制停止该旋转部121的旋转。

然后，重复进行与图6的(b)～图6的(h)的动作同样的动作，一边依次续接杆60－3(组件)和杆60－4(组件)，一边进行地基G的改良作业。

当连结有杆60－4(组件)的驱动装置12到达最低位置时，作业人员对控制装置20进行操作，来指示搅拌头59拉升。按照该指示，驱动装置12使旋转部121向与挖掘时相反的方向旋转。另外，曳引装置13卷起钢缆。由此，搅拌头59开始拉升。

随着搅拌头59的拉升，当杆60－4(组件)被拉升至比基座B的上表面靠上方的位置处时，使杆60－4(组件)的下端部从杆60－3(组件)的上端部分离，接下来使杆60－4(组件)的上端部从驱动装置12分离，将杆60－4(组件)收纳在杆收纳装置16中并输送至待机位置处。然后，对于杆60－3(组件)和杆60－2(组件)而言也同样，随着它们的拉升进行分离。这些杆60(组件)的分离动作是正好与上面利用图6所述的杆60(组件)的续接动作相反的动作，因此省略其说明。

如以上那样，根据装置1，驱动装置12的旋转部121以与续接用的杆60的相位一致的方式使其旋转停止，因此，在进行驱动装置12与杆60之间的连结和进行杆60之间的连结时，作业人员不需要进行相位对准的作业。因此，能够与作业人员的相位对准技能无关地以大致固定时间完成杆的续接作业。

[变形例]

上述的实施方式是本发明的一个具体例，能够在本发明的技术思想的范围内各种各样地进行变形。以下，示出这些变形的例子。

在上述的实施方式中，采用了这样的结构：续接用的杆60的相位被固定在规定位置，当驱动装置12停止旋转部121的旋转时，在旋转部121的相位与续接用的杆60的相位一致的位置处停止旋转部121的旋转。取而代之，也可以采用这样的结构：杆升降装置19具备使续接用的杆60绕轴旋转的旋转部(旋转构件的一例)，在续接杆60时，旋转部使续接用的杆60旋转、以使续接用的杆60的相位与相位传感器17所检测出的旋转部121的相位一致。

另外，在上述的实施方式中，采用了这样的结构：关于搅拌头59(组件)和杆60(组件)，将4根搅拌头59或杆60沿着左右方向排成一列并由连结带连结。首先，搅拌头59(组件)和杆60(组件)所包含的搅拌头59和杆60的数量不限于4根，也可以是其他根数。另外，构成这些组件的搅拌头59和杆60的配置不限于沿着左右方向排成一列，也可以采用其他配置。

另外，在上述的实施方式中，采用了这样的结构：续接用的杆60(组件)、即杆60－2(组件)、杆60－3(组件)、杆60－4(组件)在沿着前后方向排成一列的状态下被杆收纳装置16收纳。被杆收纳装置16收纳的续接用的杆60的配置不限于沿着前后方向排成一列的配置，也可以采用其他配置。

图7是示出变形例的装置1’所具备的杆把持装置14’(相当于杆把持装置14)、杆收纳装置16’(相当于杆收纳装置16)和杆60’(组件)(相当于杆60(组件))的外观的图。图7的(a)示出了杆收纳装置16’位于待机位置处的状态，图7的(b)示出了杆收纳装置16’位于连结位置处的状态。

首先，装置1’所具备的杆60’(组件)被配置成从上方观察时4根杆60’(相当于杆60)位于正方形的顶点的位置处，这些杆60’被“十”字形状的连结件彼此连结。

另外，装置1’所具备的杆把持装置14’收纳被配置成“十”字的4根杆60’，并且在其主体140’(相当于主体140)上设置有从上方观察时为大致“十”字形状的孔，以允许连结这些杆60’的“十”字的连结件沿上下方向通过。通过像这样利用“十”字的连结件来连结杆60’，能够在主体140’上的与各杆60’相邻的位置处配置对杆60进行把持的把持机构141’(相当于实施方式的把持机构141，省略图示)。

例如，当利用“口”字形状的连结件来连结了4根杆60’的情况下，为了允许“口”字连结件在上下方向上通过，需要在杆把持装置14’的主体140’的中央处设置“口”字的孔。在该情况下，为了对4根杆60’中的每根杆牢固地进行把持，要在“口”字的孔周围确保用于配置把持机构141’的空间，并且要加长把持机构141’对杆60’进行把持的臂等，难以紧凑地构成杆把持装置14。如果将连结件设为“十”字形状，则避免了这样的不良情况。

此外，虽然在图7中杆60’(组件)具备4根杆60’，但是杆60’(组件)也可以具备3根或5根以上的杆60’。在该情况下也与图7所示的杆60’(组件)同样，只要设为这样的结构即可：将杆60’(组件)所具备的多个杆60’配置在圆的圆周上，利用从该圆的中心朝向各个杆60’呈放射状延伸的部件连结这些杆60’。

另外，装置1’所具备的杆收纳装置16’对杆60’(组件)不是在沿着前后方向排成一列的状态下进行收纳，而是在等间隔地配置于以轴161’为中心的圆的圆周上的状态下进行收纳。而且，杆收纳装置16’以在左轮手枪中旋转的转轮对向撞针的击打位置供给的子弹进行切换的方式绕轴161’旋转，由此进行向连结位置输送的(或从连结位置回收的)杆60’(组件)的切换。

例如，由于实施方式的杆收纳装置16将杆60(组件)收纳成沿着前后方向成一列，因此，例如在将杆60－4(组件)向连结位置输送(或从连结位置回收)时，杆收纳装置16必须向前方大幅移动。此时，梳状的突起部比连结位置向前方突出。因此，例如在与桥柱相邻的位置处进行地基G的改良作业时，由于梳状的突起部会碰撞到桥柱，所以可能发生无法进行杆60(组件)的续接或分离这样的情况。与此相对，在图7所示的变形例中，杆收纳装置16’不会从连结位置向前方大幅突出，因此不会产生上述的不良情况。

另外，装置1’所具备的杆升降装置19’(相当于杆升降装置19)具备使底座部191’(相当于底座部191，省略图示)旋转的旋转部193’(省略图示)。旋转部193’以使杆60’的相位与相位传感器17所检测出的驱动装置12’(相当于驱动装置12)的旋转部121’(相当于旋转部121)的相位一致的方式，使与底座部191’连结的杆60’绕轴旋转。

以上是图7所示的变形例的装置1’的说明。以下进一步示出其他变形例。

在上述的实施方式中，采用了这样的结构：当要将续接用的杆60与驱动装置12连结时，使杆60向上方移动而与驱动装置12连结。取而代之，也可以采用使驱动装置12向下方移动而与杆60连结的结构。

另外，在上述的实施方式中，装置1能用于深层混合处理施工方法中，但是，本发明的装置能够应用于执行伴随有杆的续接的挖掘作业的所有装置中。

另外，在上述的实施方式中，是这样的结构：驱动装置12与杆60之间的连结通过杆连结装置18来进行锁定及其解除。取而代之，也可以构成为：与杆60之间的连结的锁定同样地通过作业人员的手动作业来进行驱动装置12与杆60之间的连结的锁定。

此外，构成上述的实施方式所示的装置的具体的结构部的形状、配置、数量等、以及该装置的具体的动作仅仅为示例，并不限定本发明的技术范围。例如，虽然将连结部的形状设为正六边形，但是也可以是非正六边形的六边形、其他多边形、花键形状等其他形状。

标号说明

1：装置；11：高台；12：驱动装置；13：曳引装置；14：杆把持装置；15：曳引装置；16：杆收纳装置；17：相位传感器；18：杆连结装置；19：杆升降装置；20：控制装置；59：搅拌头；60：杆；80：杆；90：挖掘装置；91：高台；92：驱动装置；93：钢缆；94：曳引装置；95：起重机；121：旋转部；140：主体；141：把持机构；191：底座部；192：升降部；201：操作件；202：控制部；203：输入输出接口；1411：臂；1412：液压缸。

Claims (8)

1.一种装置，该装置具有：

驱动构件，其使作为棒状体的杆旋转，所述杆随着在绕轴的规定的方向上的旋转而钻入地基中；

驱动构件升降构件，其使所述驱动构件沿着与所述杆钻入的方向平行的方向进行升降；以及

输送构件，其将第2杆从规定的第1位置向第2位置输送，所述第2杆是在将一部分钻入地基中的杆作为第1杆时与该杆续接的杆，所述第2位置是所述第1杆和解除了与所述第1杆之间的连结的状态下的所述驱动构件之间的位置，在所述第2位置处，所述第1杆的轴与所述第2杆的轴处于一条直线上，

所述驱动构件在与所述第1杆连结的状态下，使所述第1杆的旋转停止，使得所述第1杆的绕轴的相位、与输送到所述第2位置时的所述第2杆的绕轴的相位一致。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述装置具有把持构件，该把持构件对从与所述驱动构件的连结被解除之前至与所述第2杆连结在一起为止的期间内的所述第1杆进行把持。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，

在通过所述驱动构件使所述第1杆旋转时，所述把持构件解除对所述第1杆的把持，允许所述第1杆或与所述第1杆连结的所述第2杆旋转，并且限制所述第1杆或与所述第1杆连结的所述第2杆在水平方向上的振动。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，

所述装置具有把持构件升降构件，该把持构件升降构件使所述把持构件沿着与所述第1杆钻入的方向平行的方向、或与所述第1杆和所述第2杆的连结体钻入的方向平行的方向进行升降。

5.根据权利要求3所述的装置，其中，

所述装置具有把持构件升降构件，该把持构件升降构件使所述把持构件沿着与所述第1杆钻入的方向平行的方向、或与所述第1杆和所述第2杆的连结体钻入的方向平行的方向进行升降。

6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的装置，其中，

所述第1杆及所述第2杆分别是包含在组件中的3根以上的杆中的1根，该组件是将以轴垂直于一个平面的方式配置的3根以上的杆通过下述部件互相连结而成的：该部件从位于多边形的内侧的1点朝向该3根以上的杆中的每一根呈放射状延伸，所述多边形是在该一个平面上以该3根以上的杆各自的位置为顶点的多边形，

所述把持构件具有孔，该孔允许所述组件沿着与所述第1杆钻入的方向平行的方向、或者沿着与所述第1杆和所述第2杆的连结体钻入的方向平行的方向通过。

7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的装置，其中，

所述装置具有杆升降构件，该杆升降构件使由所述输送构件输送到所述第2位置处的所述第2杆朝向所述驱动构件升降，从而使所述第2杆与所述驱动构件连结。

8.根据权利要求1至5中的任意一项所述的装置，其中，

所述输送构件至少将所述第2杆和与所述第2杆续接的第3杆保持在与所述第2杆及所述第3杆的轴向垂直的平面上的圆的圆周上的位置，使所述第2杆及所述第3杆绕该圆的中心进行移动，将所述第2杆及所述第3杆中的一个杆输送至所述第2位置。