JP2005307675A - Ground improving construction method and ground improving machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地盤改良のための工法と地盤改良機械に関し、特にショベル系の掘削機をベースマシンとして、そのベースマシンのアーム先端に上下方向に周回移動するチェーン式の混合撹拌翼を備えた混合撹拌ヘッドを装着し、その混合撹拌ヘッドを地中に貫入した上で、固化材の吐出のほか混合撹拌翼による原位置土の掘削およびその原位置土と固化材との混合撹拌を行いながら当該混合撹拌ヘッドを横方向に掘進移動させることで、地中に連続した改良壁体を構築するための地盤改良工法と地盤改良機械に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ground improvement method and a ground improvement machine, and in particular, with a shovel type excavator as a base machine, a mixing type equipped with a chain-type mixing agitating blade that moves in a vertical direction around the arm tip of the base machine. After installing the mixing head and penetrating the mixing stirring head into the ground, in addition to discharging the solidified material, excavating the original soil with the mixing stirring blade and mixing and stirring the original soil and the solidified material The present invention relates to a ground improvement method and a ground improvement machine for constructing a continuous improved wall body in the ground by moving a mixing stirring head in a lateral direction.
この種の地盤改良に関する技術としては、例えば特許文献1に記載のように、ベースマシンとして機能するショベル系掘削機械のアームの先端に、撹拌翼を備えたエンドレスなチェーンを巻き掛けてなる撹拌混合ヘッドを首振り旋回可能に装着した地盤改良機械の使用を前提として、多角形の筒状(改良)構造体を地中に構築するにあたり、筒状構造体となるべき領域の中心位置相当部にベースマシンを静止させた状態で、撹拌混合ヘッドの地中への貫入,引き抜き動作と並行して多角形の一辺部の長手方向への移動動作と首振り旋回動作を併用することにより、筒状構造体の一辺部に相当する位置に鉛直壁部の施工を行い、このような鉛直壁部施工工程の作業を複数回繰り返すことで既設鉛直壁部に連続する鉛直壁部の施工を順次行って多角形の筒状構造体を構築するようにした工法が提案されている。
As a technique related to this kind of ground improvement, for example, as described in
また、上記の首振り旋回機能を使うことなくベースマシンと混合撹拌ヘッドの相対位置関係を固定とした上で、混合撹拌ヘッドをベースマシンととも走行移動させることで、地中連続壁として直線状の改良壁体を地中に構築することが可能であるとされている。
しかしながら、前者のような多角形の筒状構造体を地中に構築するには、ベースマシンそのものを連続走行させる必要はないものの、ベースマシンのアームを連続的に旋回動作させるのと並行してリアルタイムで混合撹拌ヘッドを首振り旋回動作させる必要があり、オペレータの負担が大きいばかりでなく、構築すべきく筒状構造体の一辺部に相当する鉛直壁部の直線性を維持することが難しい。 However, in order to construct a polygonal cylindrical structure like the former in the ground, it is not necessary to continuously run the base machine itself, but in parallel with continuously turning the arm of the base machine. The mixing and stirring head needs to be swung and swung in real time, which not only places a heavy burden on the operator, but also makes it difficult to maintain the straightness of the vertical wall corresponding to one side of the cylindrical structure to be constructed.
また、後者のように地中連続壁として直線状の改良壁体を地中に構築する場合には、アームそのものや混合撹拌ヘッドは旋回動作させる必要はないものの、ベースマシンそのものを常時極低速で連続走行させる必要があり、特にベースマシンそのものの走行と混合撹拌ヘッドの掘進移動とを同調させることが難しく、この場合においても構築すべき改良壁体の直線性を維持することが難しいという問題があった。 In addition, when constructing a straight improved wall as an underground continuous wall like the latter, the arm itself and the mixing and stirring head do not need to be swiveled, but the base machine itself is always kept at a very low speed. In particular, it is difficult to synchronize the running of the base machine itself and the excavating movement of the mixing and stirring head, and even in this case, it is difficult to maintain the straightness of the improved wall to be constructed. there were.
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、オペレータの負担を軽減して比較的容易にその施工を行えるようにした地盤改良工法と地盤改良機械を提供しようとするものである。 The present invention has been made paying attention to such a problem, and is intended to provide a ground improvement method and a ground improvement machine that can reduce the burden on the operator and can perform the construction relatively easily. .
請求項1に記載の発明は、ショベル系の掘削機をベースマシンとして、そのベースマシンのアーム先端に上下方向に周回移動するチェーン式の混合撹拌翼を備えた混合撹拌ヘッドを装着し、その混合撹拌ヘッドを地中に所定深度まで貫入した上で、固化材の吐出のほか混合撹拌翼による原位置土の掘削およびその原位置土と固化材との混合撹拌を行いながら当該混合撹拌ヘッドを混合撹拌翼が上方から下方に向かう周回移動面を掘削面として横方向に掘進移動させることで、地中に混合撹拌翼の周回移動面の幅寸法に相当する連続した改良壁体を構築する地盤改良工法であることを前提としている。
The invention according to
その上で、下記(a)の非走行掘進工程と(b)の非掘進走行工程を交互に繰り返すことを特徴とする。 In addition, the following (a) non-traveling excavation step and (b) non-digging travel step are alternately repeated.
(a)改良壁体を構築すべき方向とベースマシンの走行方向とをほぼ平行となるようにセットした上で、ベースマシンの非走行状態においてアームの旋回自由度を使って混合撹拌ヘッドを地中にて改良壁体の構築方向に掘進移動させる非走行掘進工程。 (A) After setting the direction in which the improved wall is to be constructed and the traveling direction of the base machine to be substantially parallel, the mixing agitation head is grounded using the degree of freedom of arm rotation when the base machine is not traveling. Non-traveling excavation process in which excavation moves in the direction of construction of the improved wall.
(b)アームの旋回自由度を使っての混合撹拌ヘッドの掘進移動に代えて、ベースマシン自体を改良壁体の構築方向とほぼ平行に且つ混合撹拌ヘッドの掘進移動方向に走行移動させる非掘進走行工程。 (B) Instead of digging and moving the mixing agitation head using the degree of freedom of arm rotation, non-digging is performed in which the base machine itself travels in the digging movement direction of the mixing and agitation head substantially parallel to the construction direction of the improved wall body. Traveling process.
この場合において、請求項2に記載のように、上記ベースマシンは履帯式のものであって、非走行掘進工程では、ベースマシンにおける上部旋回台の旋回自由度のほかアームの起倒自由度を使って混合撹拌ヘッドを掘進移動させる一方、非掘進走行工程では、混合撹拌ヘッドによる掘進を停止させた状態でベースマシン自体を非走行掘進工程での混合撹拌ヘッドの掘進移動距離とほぼ同距離だけ走行移動させることが施工品質の向上の上で望ましい。
In this case, as described in
より望ましくは、請求項3に記載のように、非走行掘進工程における混合撹拌ヘッドの一回の掘進移動距離および非掘進走行工程でのベースマシンの一回の走行移動距離は、共に平面視におけるアームの旋回角にして30度以内の大きさのものとする。
More preferably, as described in
これらの請求項1〜3のいずれかに記載の地盤改良工法のもとでの施工にあたっては、請求項4に記載のように、非走行掘進工程においてアームの旋回自由度を使って混合撹拌ヘッドを地中にて改良壁体の構築方向に掘進移動させた場合に、混合撹拌翼の周回移動面の全部が改良壁体を構築すべき領域から外れることがなく、且つ平面視におけるアームの軸線と混合撹拌翼の周回移動面が平行または両者が所定の角度をなすように、ベースマシンのアーム先端に対して混合撹拌ヘッドを固定支持させた地盤改良機械を用いるものとする。
In the construction under the ground improvement method according to any one of
この場合において、請求項5に記載のように、混合撹拌ヘッドは、それ自体を直接ベースマシンのアーム先端に装着したときに平面視におけるアームの軸線と混合撹拌翼の周回移動面がほぼ直角となるような取付ブラケットを備えていて、その取付ブラケットとアーム先端との間に中間ブラケットを介在させることにより混合撹拌ヘッドをアーム先端に固定支持させたものであることが望ましい。
In this case, as described in
したがって、少なくとも請求項1に記載の発明では、先に述べたような非走行掘進工程と非掘進走行工程を交互に且つ連続的して繰り返すことにより地中壁である連続した改良壁体が構築されることになるのであるが、例えば直線状の改良壁体を施工しようとする場合に、非走行掘進工程ではアームの旋回動作を伴うために混合撹拌ヘッドの移動軌跡としては局所的に直線状にならず、同様に非掘進走行工程では混合撹拌ヘッドを定位置に置いたままでベースマシン側を走行させることになるので、それに伴い混合撹拌ヘッドの姿勢が微妙に変化し、上記と同様に厳密には混合撹拌ヘッドの移動軌跡は局所的には直線状にはならないことになる。これらのことは、混合撹拌ヘッドの移動軌跡の局所的な非直線性のためにその移動軌跡が局所的な蛇行もしくはうねりを有していたとしても、構築された改良壁体全体としての直線性は十分に確保されていることになる。 Therefore, in at least the first aspect of the invention, the continuous improved wall body which is the underground wall is constructed by alternately and continuously repeating the non-traveling excavation process and the non-digging travel process as described above. However, for example, when trying to construct a straight improvement wall body, the non-traveling excavation process involves a pivoting movement of the arm, and therefore the movement path of the mixing and stirring head is locally linear. Similarly, in the non-digging traveling process, the mixing agitation head is moved on the base machine side while being in a fixed position, and accordingly, the attitude of the mixing agitation head slightly changes and is strictly as described above. In this case, the movement locus of the mixing and stirring head is not locally linear. Even if these movement trajectories have local meandering or undulation due to the local non-linearity of the movement trajectory of the mixing and stirring head, the linearity of the constructed improved wall body as a whole Is sufficiently secured.
そして、特に請求項2,3に記載のように、非走行掘進工程での混合撹拌ヘッドの走行移動距離と、非掘進走行工程でのベースマシンの走行移動距離を共に同等のものとすることで、上記の局所的な蛇行もしくはうねりの繰り返しのピッチが等しいものとなって、先に述べたような改良壁体全体としての直線性を確保する上で好ましいものとなる。
In particular, as described in
請求項1に記載の発明によれば、非走行掘進工程と非掘進走行工程を交互に繰り返すだけで、熟練を有していないオペレータであっても比較的容易に施工を行うことができ、施工コストの低減を図ることができるほか、例えば直線状の改良壁体を施工するにあたってその改良壁体全体としての直線性も確保されることから、施工品質の低下も招かないで済む利点がある。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to perform construction relatively easily even by an operator who does not have skill by simply repeating the non-traveling excavation process and the non-digging traveling process alternately. In addition to cost reduction, for example, when constructing a straight improved wall body, the linearity of the entire improved wall body is ensured, so that there is an advantage that the construction quality does not deteriorate.
特に請求項2,3に記載のように、非走行掘進工程での混合撹拌ヘッドの掘進移動距離と、非掘進走行工程でのベースマシンの走行移動距離を共に同等のものとすることで、直線状の改良壁体を施工する際の改良壁体全体としての直線性を一段と確保しやすくなる利点がある。
In particular, as described in
請求項4,5に記載の発明によれば、非走行掘進工程と非掘進走行工程を交互に繰り返す工法を容易に実施できる利点がある。
According to invention of
図1〜12は本発明に係る地盤改良工法とその地盤改良工法に適した地盤改良機械のより具体的な実施の形態を示す図である。 FIGS. 1-12 is a figure which shows the more concrete embodiment of the ground improvement construction method and the ground improvement machine suitable for the ground improvement construction method which concern on this invention.
特に図1は地盤改良機械の全体構成を示しており、同図に示すように、地盤改良機械は汎用型の建設機械の一つである無限軌道(履帯)式のショベル系掘削機械、例えば履帯1aを有する油圧ショベルもしくはバックホウをベースマシン(母機)1として形成されているものであって、上部旋回体としての旋回ベース2に搭載された起倒式のブーム3の先端には同じく起倒式のアーム4が連結されていて、さらにそのアーム4の先端には原位置土の掘削と固化材(地盤改良材)との混合撹拌のためのいわゆるトレンチャー式の混合撹拌ヘッド5が後述する中間ブラケット6を介して着脱可能に装着されている。
In particular, FIG. 1 shows the overall structure of a ground improvement machine. As shown in the figure, the ground improvement machine is an endless track (crawler) excavator excavation machine that is one of general-purpose construction machines, such as a crawler track. A hydraulic excavator or backhoe having 1a is formed as a base machine (base machine) 1, and the tip of a
撹拌混合ヘッド5は、図2,3に示すように上下方向に延びる角柱状のフレーム7の上部の駆動輪8と下部の従動輪9との間にエンドレスなドライブチェーン10を巻き掛けるとともに、そのドライブチェーン10の外周に混合撹拌翼として後述するような複数の混合撹拌翼11,11‥を等ピッチで装着したもので、フレーム7の先端には固化材吐出装置12が設けられており、例えば図示外のポンプにより圧送されて配管13を経て供給されたきたスラリ状の固化材が固化材吐出装置12から吐出されるようになっている。そして、フレーム7の上部に設けられた正逆転可能な油圧モータ14を起動することにより各混合撹拌翼11,11‥がドライブチェーン10とともに周回移動し、その状態でベースマシン1の推力を受けて混合撹拌ヘッド5が地中へ貫入され、後述するように原位置土の掘削と併せて固化材との混合撹拌処理とが行われるようになっている。
2 and 3, the stirring and mixing
なお、ドライブチェーン10はフレーム7に設けたガイドローラ15にて案内されているとともに、同じくフレーム7側のリーフスプリング16に支持されたテンションローラ17にて所定の張力が付与される。また、ドライブチェーン10を周回駆動するための駆動輪8はそのドライブチェーン10と噛み合うチェーンスプロケットである必要があるが、従動輪9については必ずしもチェーンスプロケットである必要はない。
The
混合撹拌ヘッド5の主要素であるフレーム7の上端には連結穴18を有する取付ブラケット19が連結されていて、この取付ブラケット19をもってベースマシン1のアーム4の先端に着脱可能となっている。その上で、取付ブラケット19には当該取付ブラケット19に対して90度位相がずれた中間ブラケット6が連結可能となっていて、中間ブラケット6もまたベースマシン1のアーム4の先端に着脱可能となっている。このように、取付ブラケット19を直接ベースマシン1のアーム4に連結した場合と、取付ブラケット19に連結した中間ブラケット6をベースマシン1のアーム4に連結した場合とでは、アーム4に対する混合撹拌ヘッド5の取付姿勢として平面視にて90度向きを異ならせることができるようになっている。
An
ここで、ドライブチェーン10に装着された複数の混合撹拌翼11,11‥は、図4に示すように複数の切削刃20と前面側の補助翼21および背面側の補助翼22とを有するものを基本として、それらの切削刃20および補助翼21,22の数や位置を少しづつ異ならせたものを図9に示すように合計でA〜Iの9種類のものを用意し、それらの混合撹拌翼11,11‥を特定の順番でドライブチェーン10の全周に等ピッチで装着してある。
Here, the plurality of mixing stirring
次に、上記のような地盤改良機械を用いて図6に示す平面視にて地中に所定深さの略直線状の改良壁体23を構築する場合の手順について説明する。
Next, a procedure for constructing a substantially straight
最初に、構築すべき改良壁体23の長手方向に対してベースマシン1の履帯1aによる走行方向Bが平行となるようにセットし、同時にその走行方向Bに対してブーム3およびアーム4の平面視における軸心が直角となり(図9の(B)から明らかなように、この状態を0度の位置とする)、且つ図7の(A)に示すように混合撹拌ヘッド5が直立状態となるように位置決めする。さらに、構築すべき改良壁体23の位置は地表に石灰等の白線をもって表示されることから、図6に示すように平面視における混合撹拌ヘッド5の先端(ベースマシン1側から見て最も遠い面)を改良壁体23の構築開始位置の一方の表面(構築すべき改良壁体が所定の曲率を有している場合には法線に相当)23aと一致させる。
First, set the traveling direction B by the
これにより、混合撹拌ヘッド5におけるドライブチェーン10の張り側と緩み側に相当する部位、すなわち混合撹拌翼11,11‥の上下方向での周回移動面は構築すべき改良壁体23の位置と一致することになる。
As a result, portions corresponding to the tight side and the loose side of the
この状態、すなわちベースマシン1の非走行停止状態において、図8に示すように混合撹拌ヘッド5のドライブチェーン10を正逆転駆動させて、そのドライブチェーン10に装着された混合撹拌翼11,11‥の正転と逆転とを交互に繰り返しながら、ベースマシン1のブーム3およびアーム4の起倒自由度を使って混合撹拌ヘッド5に貫入推力を付与し、混合撹拌ヘッド5を当初の位置のままで地中に貫入する。
In this state, that is, in the non-running stop state of the
そして、図6の状態のままで、図7の(B)に示すように所定深度まで混合撹拌ヘッド5が貫入されたならば、その混合撹拌ヘッド5のドライブチェーン11,11‥の駆動を一旦停止させ、代わってベースマシン1そのものを構築すべき改良壁体23の長手方向と平行にB方向に所定量だけ走行させ、図9の(A)に示すように改良壁体23の構築方向において混合撹拌ヘッド5の位置よりもベースマシン1の位置が進み気味となるように、すなわちベースマシン1のブーム3やアーム4の平面視における軸線が当初の0度の位置(図6および図9の(B)の状態)に対して+15度程度の位置となるように所定量だけベースマシン1を走行移動させた上で停止させる。
Then, if the mixing and stirring
この状態で、再び混合撹拌ヘッド5のドライブチェーン10を周回駆動させる。この時には、図10に示すように先の場合と異なりドライブチェーン10を正転駆動させ、改良壁体23の構築方向(ベースマシン1の走行方向B)に面することになる混合撹拌翼11,11‥の一方の周回移動面24において、その混合撹拌翼11,11‥が上方から下方に向かって周回移動するように回転駆動させる。これにより、改良壁体23の構築方向(ベースマシン1の走行方向B)に面することになる混合撹拌翼11,11‥の一方の周回移動面24側にて混合撹拌翼11,11‥が積極的に原位置土を掘削して、掘削された原位置土が固化材と混合撹拌されながらそれと反対側の混合撹拌翼11,11‥の周回移動面側に送り込まれることで混合撹拌ヘッド5自体に改良壁体23の構築方向に積極的に進もうとする掘進力が発生する。
In this state, the
そして、このような混合撹拌ヘッド5による掘進状態と並行して、図9の(B),(C)に示すようにベースマシン1のブーム3およびアーム4が先の0度の位置を通過して同図(C)の位置(−15度の位置)程度となるまで全体として30度程度の角度だけ旋回ベース2ごと低速にて旋回動作させる。その結果として、混合撹拌ヘッド5が通過した部分ではその混合撹拌ヘッド5の幅寸法に相当する改良壁体23が構築される。本実施の形態では、このような施工工程を非走行掘進工程という。
In parallel with the excavation state by the mixing and
この場合において、図9の(B),(C)に示すように、平面視における混合撹拌ヘッド5の先端が、構築すべき改良壁体23の一方の側面23aから突出してしまうことがないように、ブーム3およびアーム4の起倒自由度を使って混合撹拌ヘッド5の位置を制御する。このように、ベースマシン1のブーム3およびアーム4を全体として30程度だけ旋回動作させたとき、すなわちベースマシン1のブーム3およびアーム4を改良壁体23の構築方向において距離bだけ旋回移動させたときには、図9の(C)に示すように改良壁体23の構築方向においてベースマシン1そのものよりも混合撹拌ヘッド5の方が15度程度だけ先行したかたちとなる(先に述べた−15度の位置)。
In this case, as shown in FIGS. 9B and 9C, the tip of the mixing and stirring
こうして、混合撹拌ヘッド5が図9の(C)の位置に到達したならば、混合撹拌ヘッド5におけるドライブチェーン10および混合撹拌翼11,11‥の周回駆動を一旦停止させる。そして、混合撹拌ヘッド5をその位置に残したままで、図11に示すように、ベースマシン1そのものを構築すべき改良壁体23と平行にその構築方向に走行移動させる。このときの走行移動距離cは、先の混合撹拌ヘッド5の旋回移動距離b(図9の(C)参照)と同等の距離とする。本実施の形態では、このような施工工程を非掘進走行工程という。このように、停止状態にある混合撹拌ヘッド5に対してベースマシン1を距離cだけ走行移動させて図11の(B)の状態とすることにより、この位置は当初の図9の(A)の位置(+15度の位置)と同じ状態が再現されたことになる。
In this way, when the mixing and stirring
そして、以降は上記の非走行掘進工程と非掘進走行工程とを交互に且つ連続的に繰り返して、地中に改良壁体23を構築する。なお、一日分の構築作業終了等のように、作業を一時中断する場合には図7の(A)のように混合撹拌ヘッド5を地面上の抜き上げて待機させる。これは、既に構築されている改良壁体23では時間の経過とともに固化材による固結が進行するためである。
And after that, the above-mentioned non-traveling excavation process and the non-excavating travel process are alternately and continuously repeated to construct the
図12には、上記のような非走行掘進工程と非掘進走行工程とを交互に繰り返すことで構築された改良壁体23の要部平面図を示す。非走行掘進工程において混合撹拌ヘッド5をブーム3やアーム4とともに旋回動作させる際には、先にも述べたように混合撹拌ヘッド5の先端である周回移動面24の一部が構築すべき改良壁体23の一方の側面23aから突出しないように管理しているので、改良壁体23の一方の側面23aでの直線性は良好なものとなるのに対して、他方の側面23b側では、混合撹拌ヘッド5をブーム3やアーム4とともに旋回動作させた際の軌跡が円弧状軌跡となることの影響、すなわち混合撹拌ヘッド5の先端である周回移動面24の一部が構築すべき改良壁体23の他方の側面23bから突出することの影響で直線状のものとはならず、同図のように他方の側面23b側では局所的に蛇行もしくはうねりを伴う形状のものとなる。しかしながら、その他方の側面23b側での局所的な直線性が確保されていなくても、改良壁体23全体としての長手方向の直線性は十二分に確保されているので、強度的に問題となることはない。
In FIG. 12, the principal part top view of the
ここで、図12から明らかなように、構築された改良壁体23の幅寸法(幅員)は混合撹拌ヘッド5の幅寸法を最小幅寸法W1として先に述べたように他方の側面23b側での蛇行もしくはうねり相当分だけ振れもしくはばらつきを生じることになるが、その平均幅寸法W2が115%を越えないように施工することが施工性および経済性の上で望ましい。なお、上記の非走行掘進工程において、混合撹拌ヘッド5をブーム3やアーム4とともに旋回動作させる範囲を先に述べたように30度程度とすれば、上記の要求を満たすことができる。
Here, as apparent from FIG. 12, the width dimension (width) of the constructed
図13には本発明の第2の実施の形態を示す。 FIG. 13 shows a second embodiment of the present invention.
先の第1の実施の形態では、非走行掘進工程において混合撹拌ヘッド5を旋回動作させる際に、混合撹拌ヘッド5の先端が構築すべき改良壁体23の一方の側面23aから突出しないように管理しているのに対して、この第2の実施の形態では、改良壁体23の幅寸法を二分する中心線C1上に、平面視における混合撹拌ヘッド5の中心が常に位置するように管理しながら施工を行うようにしたものである。
In the previous first embodiment, when the
この場合には、図14に示すように構築された改良壁体23の双方の表面23a,23bにて蛇行もしくはうねりが発生することになるが、第1の実施の形態の場合と同様の理由により、構築された改良壁体23全体としての長手方向の直線性は十分に確保されることになる。
In this case, meandering or undulation occurs on both
図15は本発明の第3の実施の形態を示す。 FIG. 15 shows a third embodiment of the present invention.
この実施の形態では、既存の家屋25に近接した部分の地中に改良壁体23を構築するにあたり、ベースマシン1を家屋25から極力遠ざけるために、平面視におけるブーム3やアーム4の軸線に対して混合撹拌ヘッド5における混合撹拌翼11,11‥の周回移動面24が45度をなすように、アーム4の先端に混合撹拌ヘッド5を装着したものである。この装着形態は、図2,3に示した中間ブラケット6に代えて、混合撹拌ヘッド5側の取付ブラケット19に対して45度位相がずれたタイプのものを併用することで容易に実現できる。
In this embodiment, when the
このような混合撹拌ヘッド5の装着形態を前提として、図15の(A)に示すように、履帯1aによるベースマシン1の走行方向Bを構築すべき改良壁体23の長手方向と平行にセットする一方、平面視におけるブーム3およびアーム4の軸心が走行方向Bに対して45度の関係となるように傾けた状態で、改良壁体23の構築開始位置に混合撹拌ヘッド5を位置決めする。そして、第1の実施の形態と同様に、ベースマシン1の走行停止状態において、混合撹拌ヘッド5におけるドライブチェーン10および混合撹拌翼11,11‥を正逆転駆動させながら所定深度まで貫入する。
Assuming that such a mixing and
以降は先の第1の実施の形態と同様に、非走行掘進工程として、混合撹拌翼11,11‥の移動方向が上方から下方に向かうことになる周回移動面24を掘削面として混合撹拌ヘッド5にて原位置土の掘削と固化材との混合撹拌を行う一方、ベースマシン1の旋回ベース2の旋回自由度を使って、混合撹拌ヘッド5をブーム3およびアーム4とともに30度程度低速にて旋回動作させて図15の(B)の状態とし、その過程で混合撹拌ヘッド5の通過した部分には改良壁体23が構築される。この場合、旋回動作中の平面視における混合撹拌ヘッド5の中心が改良壁体23の幅寸法を二分する中心線C1上に常に位置するように管理する。
Thereafter, as in the first embodiment, as a non-traveling excavation step, the mixing and stirring head is configured with the
混合撹拌ヘッド5が図15の(B)の状態となったならば、その位置で混合撹拌翼11,11‥の周回駆動および混合撹拌ヘッド5の旋回動作を一旦停止させる。
When the mixing and stirring
そして、非掘進走行工程として、図15の(B)の状態からベースマシン1を改良壁体23の構築方向に所定量だけ走行させて、すなわち先の非走行掘進工程における混合撹拌ヘッド5の旋回移動量と同等距離だけ走行移動させて、図15の(A)と全く同様にベースマシン1の走行方向Bと平面視におけるブーム3およびアーム4の軸心とのなす角度が45度程度となるように設定し直す。
Then, as the non-digging traveling process, the
そして、以降は上記の非走行掘進工程と非掘進走行工程とを交互に且つ連続して繰り返すことで改良壁体23が構築される。この場合、先に述べたように、非走行掘進工程において、旋回動作中の平面視における混合撹拌ヘッド5の中心が改良壁体23の幅寸法を二分する中心線C1上に常に位置するように管理することで、図14と同様に両側面が蛇行もしくはうねりを伴うような形態の改良壁体23が構築される。
Thereafter, the
この実施の形態によれば、改良壁体23の構築に伴って家屋25側に及ぼすことになる騒音や振動を著しく抑制することが可能となる。
According to this embodiment, it becomes possible to remarkably suppress noise and vibration that will be exerted on the
1…ベースマシン
1a…履帯
2…旋回ベース(上部旋回体)
3…ブーム
4…アーム
5…混合撹拌ヘッド
6…中間ブラケット
10…ドライブチェーン
11…混合撹拌翼
23…改良壁体
24…周回移動面
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (5)
下記(a)の非走行掘進工程と(b)の非掘進走行工程を交互に繰り返すことを特徴とする地盤改良工法。
(a)改良壁体を構築すべき方向とベースマシンの走行方向とをほぼ平行となるようにセットした上で、ベースマシンの非走行状態においてアームの旋回自由度を使って混合撹拌ヘッドを地中にて改良壁体の構築方向に掘進移動させる非走行掘進工程。
(b)アームの旋回自由度を使っての混合撹拌ヘッドの掘進移動に代えて、ベースマシン自体を改良壁体の構築方向とほぼ平行に且つ混合撹拌ヘッドの掘進移動方向に走行移動させる非掘進走行工程。 Using an excavator excavator as a base machine, a mixing agitation head equipped with a chain-type mixing agitation blade that moves in the vertical direction is attached to the tip of the arm of the base machine. After intrusion, the mixing stirrer circulates from the top to the bottom while discharging the solidified material and excavating the original soil with the mixing stirrer blade and mixing the original soil with the solidified material. It is a ground improvement method to construct a continuous improved wall body corresponding to the width dimension of the orbiting moving surface of the mixing stirring blade in the ground by digging and moving in the lateral direction with the moving surface as the excavation surface,
The ground improvement construction method characterized by alternately repeating the non-traveling excavation process of the following (a) and the non-excavating travel process of (b).
(A) After setting the direction in which the improved wall is to be constructed and the traveling direction of the base machine to be substantially parallel, the mixing agitation head is grounded using the degree of freedom of arm rotation when the base machine is not traveling. Non-traveling excavation process in which excavation moves in the direction of construction of the improved wall.
(B) Instead of digging and moving the mixing agitation head using the degree of freedom of arm rotation, non-digging is performed in which the base machine itself travels in the digging movement direction of the mixing and agitation head substantially parallel to the construction direction of the improved wall body. Traveling process.
非走行掘進工程では、ベースマシンにおける上部旋回台の旋回自由度のほかアームの起倒自由度を使って混合撹拌ヘッドを掘進移動させる一方、
非掘進走行工程では、混合撹拌ヘッドによる掘進を停止させた状態でベースマシン自体を非走行掘進工程での混合撹拌ヘッドの掘進移動距離とほぼ同距離だけ走行移動させるものであることを特徴とする請求項1に記載の地盤改良工法。 The base machine is a crawler type,
In the non-traveling digging process, the mixing agitation head is digged and moved using the degree of freedom of raising and lowering the arm in addition to the degree of freedom of turning of the upper swivel base in the base machine,
In the non-digging traveling process, the base machine itself is caused to travel by approximately the same distance as the digging movement distance of the mixed stirring head in the non-traveling digging process in a state where the digging by the mixed stirring head is stopped. The ground improvement construction method according to claim 1.
非走行掘進工程においてアームの旋回自由度を使って混合撹拌ヘッドを地中にて改良壁体の構築方向に掘進移動させた場合に、混合撹拌翼の周回移動面の全部が改良壁体を構築すべき領域から外れることがなく、且つ平面視におけるアームの軸線と混合撹拌翼の周回移動面が平行または両者が所定の角度をなすように、ベースマシンのアーム先端に対して混合撹拌ヘッドを固定支持させたことを特徴とする地盤改良機械。 A ground improvement machine for use in the ground improvement method according to any one of claims 1 to 3,
In the non-traveling excavation process, when the mixing agitation head is excavated and moved in the ground in the direction of construction of the improved wall using the degree of freedom of arm rotation, the entire moving surface of the mixed agitating blade builds the improved wall. The mixing and stirring head is fixed to the tip of the arm of the base machine so that it does not deviate from the area to be processed and the axis of the arm in plan view is parallel to the orbiting surface of the mixing and stirring blade or both form a predetermined angle. A ground improvement machine characterized by being supported.
その取付ブラケットとアーム先端との間に中間ブラケットを介在させることにより混合撹拌ヘッドをアーム先端に固定支持させたことを特徴とする請求項4に記載の地盤改良機械。 The mixing agitation head includes a mounting bracket so that the axis of the arm in a plan view and the circumferential movement surface of the mixing agitation blade are substantially perpendicular when mounted on the arm tip of the base machine directly,
The ground improvement machine according to claim 4, wherein the mixing agitation head is fixedly supported on the arm tip by interposing an intermediate bracket between the mounting bracket and the arm tip.
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