JP2010180647A - Agitating head of excavating and agitating machine - Google Patents
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Description
本発明は、掘削攪拌機の攪拌ヘッドに関する。さらに詳しくは、汚染土壌や軟弱地盤等をセメント系固化材液と混合攪拌し硬化させて柱状の地盤改良体を得る工法などで用いられる掘削攪拌機の攪拌ヘッドに関する。 The present invention relates to a stirring head of an excavating stirrer. More specifically, the present invention relates to an agitation head of an excavating agitator used in a method for obtaining a columnar ground improvement body by mixing and agitating contaminated soil, soft ground or the like with a cement-based solidifying material liquid and curing.
上記の地盤改良体を得る工法の実施要領を、図3に基づき説明する。
撹拌ヘッド100は、公知の駆動手段であるアースオーガEAなどの掘削ロッドRの先端に取り付けられる。掘削ロッドRはアースオーガEAのもつ駆動源で回転させられ、アースオーガEAに付設した固化材プラント(図示せず)からはセメント系固化材液が掘削ロッドRの中空部を通して攪拌ヘッド100に供給されるようになっている。
掘削ロッドRを回転させながら圧下すると、攪拌ヘッド100が土中に進入しながら土を掘削し、攪拌する。また、同時にセメント系固化材液を攪拌ヘッド100から土中に供給すると、掘削された土とセメント系固化材液が混じり合う。このため、一定の時間を経て硬化すると、円柱状に成形された硬い地盤が得られる。
The implementation method of the construction method for obtaining the ground improvement body will be described with reference to FIG.
The
When the excavation rod R is rotated and rotated, the agitation head 100 excavates and agitates the soil while entering the soil. At the same time, when the cement-based solidifying material liquid is supplied into the soil from the stirring
上記の地盤改良工法に用いられる前記攪拌ヘッド100の従来例として特許文献1がある。
図4に示すように、この撹拌ヘッド100は、回転する堀削ロッドRの先端に取り付けられる堀削軸102と、該堀削軸102の先端側に固着されて該掘削軸102から半径方向に延びる掘削翼本体103と、該掘削翼本体103に略等間隔で下向きに取り付けられた掘削刃群104と、上記掘削翼本体103の上方で掘削軸102に回転自在に取付けられた共回り防止材110と、該共回り防止材110の上方で掘削軸102に固着された撹拌翼108、109とからなっている。
この共回り防止材110は、その外端が掘削翼本体103の外側となるように当該掘削翼本体103より100mm程度長く設定されている。したがって、この共回り防止材110は、回転時に円筒状に掘削してきた土壁に喰い込んで、掘削翼103や攪拌翼108,109との共回りを防止する。
これにより、掘削翼本体103で掘削された土が静止している共回り防止材110に衝突し、更に攪拌翼108,109に衝突するので、土が細かく砕かれ固化材液と効率よく攪拌、混練することができる。
There exists
As shown in FIG. 4, the
The
As a result, the soil excavated by the excavating
しかるに、上記従来例では、攪拌効果が不充分になるという問題がある。
すなわち、土中には塊状の大きな礫もあり、大きな礫が共回り防止材110と掘削翼103との間に挟まったり、あるいは共回り防止材110と攪拌翼109との間に挟まることがある。この場合、共回り防止材110は周囲の土により拘束されているだけなので拘束力は弱く、礫を挟むと共回り防止材110が掘削翼本体103や攪拌翼108.109と共回りして、土の攪拌ができなくなってしまう。また、いずれかの翼が変形したり破損することがある。
このような問題を防ぐため、共回り防止材110と掘削翼103との間の間隔d1も、共回り防止材110と攪拌翼109との間の間隔d2も、よくある礫が通り抜けるように、ある程度大きくしている。
ところが、自然の地層は礫の無い粘土層と礫層とが互層になっていることが多いので、上記のように翼間間隔d1、d2が大きいと、礫が無い場合には共回り防止材110の周囲の土と、その上下の土が混じり合わないので、翼による攪拌効果が薄れ、せっかく掘削した土がセメント系固化材液とよく混じり合わない、という問題が生じる。
However, the conventional example has a problem that the stirring effect is insufficient.
That is, there is a large block of gravel in the soil, and the large gravel may be caught between the
In order to prevent such a problem, both the distance d1 between the
However, since the natural strata often have a gravel-free clay layer and a gravel layer, if the gap between the blades d1 and d2 is large as described above, a co-rotation preventing material is present when there is no gravel. Since the soil around 110 and the soil above and below it do not mix, there is a problem that the stirring effect by the wings is weakened, and the soil excavated with great difficulty does not mix well with the cement-based solidifying material liquid.
本発明は上記事情に鑑み、土中の大きな礫を喰い込むことなく、しかも充分な攪拌できる掘削攪拌機の攪拌ヘッドを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a stirring head of an excavating stirrer that can sufficiently stir without encroaching on large gravel in the soil.
第1発明の掘削攪拌機の攪拌ヘッドは、掘削軸と、該掘削軸の先端に固定された半径方向に延びる掘削翼と、前記掘削軸における前記掘削翼の取付位置より上方に、該掘削軸まわりに回転自在に取付けられた半径方向に延びる共回り防止材と、前記掘削軸における前記共回り防止材の取付位置より上方に固定された半径方向に延びる攪拌翼と、前記共回り防止材から上下に延びるように取付けられた補助翼とからなり、該補助翼は可撓性を有することを特徴とする。
第2発明の掘削攪拌機の攪拌ヘッドは、第1発明において、前記補助翼の上縁は前記攪拌翼の下縁近くまで延び、前記補助翼の下縁は前記掘削翼の上縁近くまで延びていることを特徴とする。
The agitation head of the excavator agitator according to the first aspect of the present invention includes an excavation shaft, a radially extending excavation blade fixed to the tip of the excavation shaft, and a position around the excavation shaft above the attachment position of the excavation blade on the excavation shaft. A rotation-preventing material extending in the radial direction rotatably attached to the shaft, a stirring blade extending in the radial direction fixed above the mounting position of the rotation-preventing material on the excavation shaft, and a vertical movement from the rotation-preventing material The auxiliary wing is attached so as to extend, and the auxiliary wing has flexibility.
The stirring head of the excavating stirrer according to the second invention is the stirring head according to the first invention, wherein the upper edge of the auxiliary blade extends near the lower edge of the stirring blade, and the lower edge of the auxiliary blade extends near the upper edge of the excavating blade. It is characterized by being.
第1発明によれば、掘削翼や攪拌翼と共回り防止材との間に大きな礫が挟まれても補助翼が撓むことによって通り抜けるので、共回り防止材が掘削翼や攪拌翼と共回りすることが防止できる。このため、共回り防止材の周囲の土と掘削翼や攪拌翼で押し回される土とがよく攪拌されるので、良品質の地盤改良体が得られる。
第2発明によれば、補助翼の上下縁と攪拌翼や掘削翼との間の隙間が小さいので、共回り防止材の周囲の土と掘削翼や攪拌翼で押し回される土とがよく攪拌されるので、良品質の地盤改良体が得られる。
According to the first invention, even if a large gravel is sandwiched between the excavating blade or the stirring blade and the common rotation preventing material, the auxiliary blade is passed through by bending, so that the common rotation preventing material is shared with the excavation blade or the mixing blade. It can be prevented from turning. For this reason, since the soil around the co-rotation prevention material and the soil pushed around by the excavation blade or the stirring blade are well stirred, a good quality ground improvement body can be obtained.
According to the second invention, since the gap between the upper and lower edges of the auxiliary blade and the stirring blade or the excavation blade is small, the soil around the co-rotation prevention material and the soil pushed by the excavation blade or the stirring blade are good. Since it is agitated, a ground improvement body of good quality can be obtained.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1に基づき、本発明の一実施形態に係る攪拌ヘッドAを説明する。
1は掘削軸で、軸本体11の上端に連結部12が形成されている。連結部12は、図2に示す掘削ロッドRに連結するための角柱部分である。
なお、軸本体11の下端には、切削エッジ13が取付けられている。また、セメント固化材液の吐出口14も軸本体11の下端部で開口するように設けられている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
A stirring head A according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
A
前記掘削軸1の下端部には、掘削翼2が半径方向の延びるように固定されている。この掘削翼2の下縁部には土を切削する刃21が取付けられている。
前記掘削軸1の中間部、つまり、前記掘削翼2の上方位置には、共回り防止材3が半径方向に延びるようにボス31を介して掘削軸1に対し回転自在に取付けられている。
この共回り防止材3の長さは、前記掘削翼2の長さより100mm程度長くなっている。つまり、共回り防止材3の外端部は掘り下げた土中の側壁に喰い込むようになっている。
An
A
The length of the
前記掘削軸1の上端部には、攪拌翼4,5が固定されている。攪拌翼4,5は、いずれも掘削軸1から半径方向に延び、かつ互いに直角に交差している。
本実施形態において攪拌翼は2枚用いたが、1枚でもよく、3枚以上でもよい。
In the present embodiment, two stirring blades are used, but one stirring blade or three or more stirring blades may be used.
前記共回り防止材3には、補助翼6が取付けられている。この補助翼6は、ゴムなどの可撓性材料のシート61を当て板62を介してボルト63等で共回り防止材3の側面に固定したものである。
この補助翼6は、掘削した土が押されてきても撓まないが、礫などが押されてくると撓んで、通過させる程度の可撓性を有するものであればよい。このような可撓性材料があれば、上記したゴム以外に、どのような材料を用いてもよい。
An
The
この補助翼6の下縁は掘削翼2の上縁近くまで下方に延びている。
また、この補助翼6の上縁は、攪拌翼4の下縁近くまで上方に延びている。
補助翼6の下縁と掘削翼2の上縁間の間隔D1は、たとえば5cm程で、従来例の隙間d1の15〜20cmよりも小さい。
また、補助翼6の上縁と攪拌翼4の下縁間の間隔D2は、たとえば5cm程で、従来例の隙間d2の15〜20cmよりも小さい。
The lower edge of the
The upper edge of the
A distance D1 between the lower edge of the
Further, a distance D2 between the upper edge of the
つぎに、図2に基づき本実施形態の攪拌ヘッドAの使用状態を説明する。
図2は掘削ヘッドAで土を掘進し、掘り下げた土中の側壁に共回り防止材3の翼端を喰い込ませている状態である(図では共回り防止材3を側面から見ているので喰い込み状態は図示されていない)。
土中の点点は掘削され、攪拌されている土eを示している。
攪拌ヘッドAが回転する間、掘削翼2と攪拌翼4,5は掘削軸1まわりに回転するが、共回り防止材3はボス31内で掘削軸1の回転を許容しているので停止している。このため、共回り防止材3の周囲で回転方向の力が加わらない土eと掘削翼2や攪拌翼4,5で回転力加えられる土eとの間で、せん断作用が生ずることから、互いに攪拌され、吐出口14から土中に供給されるセメント系固化材液とよく混和される。
Next, the usage state of the stirring head A of the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows a state where the excavation head A excavates the soil, and the wing tip of the
The dots in the soil indicate the soil e that has been excavated and stirred.
While the agitation head A rotates, the
そして、掘削した土中に礫5があったとき、掘削翼2や攪拌翼4で押されて共回り防止材3との間に押し込まれることがある。
こうしたとき、礫5が大きければ、補助翼6がめくれて礫5を逃すので、共回り防止材3が一緒に回転することはない。
また、礫5が小さいときは、隙間D1,D2を通り抜けるので、やはり共回り防止材3が回転することはない。
このように、礫5が土中に混在していても共回り防止材3の共回り防止機能が果されるので、土の攪拌が不充分となることはない。
Then, when there is
In such a case, if the
Further, when the
In this way, even if the
さらに、礫5を逃がすことができるので、翼間隙間D1,D2を小さくできる。このため、共回り防止材3の周囲の回転力が加えられない土と、掘削翼2および攪拌翼4,5で回転力が加えられる土との間が分離することなく、一緒に掻き混ぜられることになる。この点からも攪拌効果が高くなる。
Further, since the
1 掘削軸
2 掘削翼
3 共回り防止材
4 攪拌翼
6 補助翼
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該掘削軸の先端に固定された半径方向に延びる掘削翼と、
前記掘削軸における前記掘削翼の取付位置より上方に、該掘削軸まわりに回転自在に取付けられた半径方向に延びる共回り防止材と、
前記掘削軸における前記共回り防止材の取付位置より上方に固定された半径方向に延びる攪拌翼と、
前記共回り防止材から上下に延びるように取付けられた補助翼とからなり、
該補助翼は可撓性を有する
ことを特徴とする掘削攪拌機の攪拌ヘッド。 Drilling shaft,
A radially extending excavation blade fixed to the tip of the excavation shaft;
A joint rotation preventing material extending in the radial direction and rotatably mounted around the excavation shaft above the excavation shaft on the excavation shaft;
A stirring blade extending in the radial direction and fixed above the mounting position of the co-rotation preventing material on the excavation shaft;
An auxiliary wing attached so as to extend vertically from the co-rotation prevention material,
A stirring head of an excavating stirrer, wherein the auxiliary blade has flexibility.
ことを特徴とする請求項1記載の掘削攪拌機の攪拌ヘッド。 The agitation head of an excavation agitator according to claim 1, wherein the upper edge of the auxiliary wing extends near the lower edge of the agitation wing, and the lower edge of the auxiliary wing extends near the upper edge of the excavation wing. .
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---|---|---|---|---|
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JP7409734B1 (en) | 2023-07-12 | 2024-01-09 | 有限会社 櫂設計事務所 | Excavation/stirring equipment |
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