JP2014125764A

JP2014125764A - 地盤改良装置

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Publication number: JP2014125764A
Application number: JP2012282153A
Authority: JP
Inventors: Hatsuichi Tanaka; 肇一田中; Shuji Isotani; 修二磯谷; Hisashi Fukada; 久深田
Original assignee: Fudo Tetra Corp
Current assignee: Fudo Tetra Corp
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2014-07-07
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: CN103898898A; CN103898898B; JP5352002B1; HK1194117A1

Abstract

【課題】バランス良く且つ効率良く短尺の軸を順次継ぎ足すことができる海上施工に用いる地盤改良装置を提供する。
【解決手段】船体２上で、掘削攪拌軸２０の上端部に継ぎ足された短尺の継軸３０の上端部に短尺の継軸３０を順次複数本継ぎ足しながら海中Ａの改良地盤Ｃの所定深さまで掘削攪拌軸２０を貫入自在にし、掘削攪拌軸２０の吐出口より改良地盤Ｃ中に固化材を吐出して注入し、掘削土Ｄと固化材とを攪拌混合して改良杭Ｆを造成するようにした地盤改良装置１０であって、駆動機１２に短尺の継軸３０の上端部を連結する継手軸１３を設け、短尺の継軸３０を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンド４０を船体２上の待機位置から上昇位置にある駆動機１２の継手軸１３の下方の連結位置まで往復移動自在に設け、船体２の連結位置に掘削攪拌軸２０の船体２からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、地盤にセメントスラリーやセメントミルク等の固化材を注入して掘削土と攪拌混合し、固化材を固化させて地盤を改良する海上施工に用いて好適な地盤改良装置に関する。

一般に、陸上施工の地中攪拌式の地盤改良装置においては、必要な改良長さに合わせた例えば数十メートルの長尺の掘削攪拌軸が上下方向に配置され、該掘削攪拌軸を貫入或いは引き抜く際に、地盤にセメントスラリーやセメントミルク等の固化材を吐出して注入し、掘削土と固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成していた。

しかしながら、橋架下や鉄塔架線下等の高さ制限がある場所では、長尺の掘削攪拌軸を用いて施工することが不可能であるため、複数の短尺の軸を連結したものを使用していた（例えば、特許文献１参照）。

前記特許文献１に記載の地盤改良装置に適用可能な軸貫入装置は、リーダーの側方に、複数本の継ぎ足し用の掘削軸を直立状態で周方向に並べて載置したターンテーブルを回転自在に設けており、リーダーに昇降可能な軸駆動装置により掘削軸を地盤に対して貫入した後で、ターンテーブルから継ぎ足し用の掘削軸を供給して、既貫入の掘削軸の上端部に継ぎ足し用の掘削軸を連結するものである。

特開平６−２４７８号公報（第１０頁、図１〜図３）特開２０１０−１６９４号公報

しかしながら、前記従来の軸貫入装置では、リーダー及び軸駆動装置を該リーダーの中心軸の回りに軸駆動装置と一体に旋回させることにより、ターンテーブルから継ぎ足し用の掘削軸を供給するようにしているため、掘削軸を継ぎ足す際にバランスが取り難くて安定性に欠け、また、継ぎ足し作業に時間がかかるため、作業効率が悪かった。さらに、前記従来の軸貫入装置は、陸上施工用として開発されているため、処理船で海上施工する地盤改良装置に適用することができなかった。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、バランス良く且つ効率良く短尺の軸を順次継ぎ足すことができる海上施工に用いる地盤改良装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置であって、前記駆動機に前記短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、前記短尺の継軸を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンドを前記船体上の待機位置から上昇位置にある前記駆動機の継手軸の下方の連結位置まで往復移動自在に設け、前記船体の前記連結位置に前記掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置であって、前記駆動機に前記短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、前記短尺の継軸を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンドを回転自在に支持したホルダーを、前記船体上の待機位置から上昇位置にある前記駆動機の継手軸の下方の連結位置まで揺動自在に設け、前記船体の前記連結位置に前記掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置であって、前記駆動機に前記短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、前記リーダーに前記短尺の継軸を起立した状態で保持する軸保持アームを待機位置から上昇位置にある前記駆動機の継手軸の下方の連結位置まで揺動自在に設け、前記船体の前記連結位置に前記掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良装置であって、前記駆動機の継手軸に前記固化材を供給する流路を設けると共に、該継手軸に該流路を開閉させる切替バルブを設けたことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１の発明によれば、駆動機に短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、短尺の継軸を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンドを船体上の待機位置から上昇位置にある駆動機の継手軸の下方の連結位置まで往復移動自在に設け、船体の連結位置に掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことにより、船体上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中の改良地盤中に掘削土と固化材から成る改良杭を効率良く短時間で造成することができる。

請求項２の発明によれば、駆動機に短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、短尺の継軸を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンドを回転自在に支持したホルダーを、船体上の待機位置から上昇位置にある駆動機の継手軸の下方の連結位置まで揺動自在に設け、船体の連結位置に掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことにより、船体上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中の改良地盤中に掘削土と固化材から成る改良杭を効率良く短時間で造成することができる。

請求項３の発明によれば、駆動機に短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、リーダーに短尺の継軸を起立した状態で保持する軸保持アームを待機位置から上昇位置にある駆動機の継手軸の下方の連結位置まで揺動自在に設け、船体の連結位置に掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことにより、船体上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中の改良地盤中に掘削土と固化材から成る改良杭を効率良く短時間で造成することができる。

請求項４の発明によれば、駆動機の継手軸に固化材を供給する流路を設けると共に、該継手軸に該流路を開閉させる切替バルブを設けたことにより、駆動機の継手軸に次の短尺の継軸の上端部を連結する間、切替バルブを閉状態にしておけば、継手軸の流路からの固化材の流出を確実に防ぐことができ、固化材による海上汚染を未然に確実に防止することができる。

本発明の第１実施形態の船首に地盤改良装置を備えた作業船を示す側面図である。上記地盤改良装置を備えた作業船の正面図である。上記地盤改良装置に用いられる駆動機の継手軸の部分斜視図である。上記駆動機の継手軸に短尺の継軸を連結した状態を示す部分斜視図である。上記地盤改良装置に用いられる２軸式の掘削攪拌軸の正面図である。上記短尺の継軸の斜視図である。上記短尺の継軸の流路が閉じられた状態を示す部分斜視図である。上記短尺の継軸の船体からの落下を防ぐ固定治具の固定前の状態を示す斜視図である。上記固定治具により短尺の継軸を固定した状態を示す斜視図である。上記地盤改良装置による海上施工の初期の状態を示す斜視図である。上記駆動機を下降させて短尺の継軸を打ち込んだ後で、固定治具により継軸を固定した状態を示す斜視図である。上記駆動機の継手軸から短尺の継軸を切り離して駆動機を上昇させた状態を示す斜視図である。上記駆動機の継手軸の真下に軸収納スタンドを移動した状態を示す斜視図である。上記駆動軸の継手軸に軸収納スタンドに収納された継軸を連結した状態示す斜視図である。上記継軸を連結した駆動機を上昇させた状態を示す斜視図である。上記軸収納スタンドを元の位置に戻した状態を示す斜視図である。上記駆動機の継手軸に連結した継軸と固定治具に固定した継軸とを連結した後で、固定治具の固定を解除した状態を示す斜視図である。上記駆動機を下降させて継ぎ足した継軸を打ち込む状態を示す斜視図である。本発明の第２実施形態の地盤改良装置による海上施工の初期の状態を示す斜視図である。上記第２実施形態の駆動機を下降させて短尺の継軸を打ち込んだ後で、固定治具により継軸を固定した状態を示す斜視図である。上記第２実施形態の駆動機の継手軸から短尺の継軸を切り離して駆動機を上昇させ、軸収納スタンドを回転自在に支持したホルダーを駆動機の継手軸の真下まで移動させた状態を示す斜視図である。上記第２実施形態の駆動機を下降させて、駆動機の継手軸に軸収納スタンドに収納された継軸を連結した状態示す斜視図である。上記第２実施形態の継軸を連結した駆動機を上昇させた状態を示す斜視図である。上記第２実施形態のホルダーを回転させて元の位置に戻した状態を示す斜視図である。上記第２実施形態の駆動機の継手軸に連結した継軸と固定治具に固定した継軸とを連結した後で、固定治具の固定を解除した状態を示す斜視図である。上記第２実施形態の駆動機を下降させて継ぎ足した継軸を打ち込む状態を示す斜視図である。本発明の第３実施形態の地盤改良装置による海上施工の初期の状態を示す斜視図である。上記第３実施形態の駆動機を下降させて短尺の継軸を打ち込んだ後で、固定治具により継軸を固定した状態を示す斜視図である。上記第３実施形態の駆動機の継手軸から短尺の継軸を切り離して駆動機を上昇させた状態を示す斜視図である。上記第３実施形態の駆動機の継手軸の真下まで短尺の継軸を保持した軸保持アームを回転させた状態を示す斜視図である。上記第３実施形態の駆動機を下降させて、駆動軸の継手軸に軸保持アームに保持された継軸を連結した状態示す斜視図である。上記第３実施形態の軸保持アームを回転させて元の位置に戻した状態を示す斜視図である。上記第３実施形態の駆動機の継手軸に連結した継軸と固定治具に固定した継軸とを連結した後で、固定治具の固定を解除した状態を示す斜視図である。上記第３実施形態の駆動機を下降させて継ぎ足した継軸を打ち込む状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態の船首に地盤改良装置を備えた作業船を示す側面図、図２は同地盤改良装置を備えた作業船の正面図、図３は同地盤改良装置に用いられる駆動機の継手軸の部分斜視図、図４は同駆動機の継手軸に短尺の継軸を連結した状態を示す部分斜視図、図５は同地盤改良装置に用いられる２軸式の掘削攪拌軸の正面図、図６は同短尺の継軸の斜視図、図７は同短尺の継軸の流路が閉じられた状態を示す部分斜視図、図８は同短尺の継軸の船体からの落下を防ぐ固定治具の固定前の状態を示す斜視図、図９は同固定治具により短尺の継軸を固定した状態を示す斜視図、図１０〜図１８は同地盤改良装置による海上施工の状態を順を追って示す斜視図である。

図１，図２に示すように、地盤改良装置１０は、作業船１の船体２の船首２ａに設けられており、２本の掘削攪拌軸２０，２０により海中ＡのサンドマットＢの下に位置する改良地盤Ｃを掘削し、その掘削土Ｄとセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Ｅとを攪拌混合して該固化材Ｅの固化により改良杭Ｆを造成する２軸式のものである。

船体２の前端側及び後端側の左右両側には、サンドマットＢまで下降して船体２のバランスを保つ底板３ａを有したスパッド３を昇降動自在に設けてある。また、船体２の後側の左右両側には、船体２のバランスを保つ一対のバラスト水槽４，４を設けてある。さらに、船体２の中央には、前側から後ろ側にかけて、ウインチ５、グラウトポンプ６、スラリープラント７、サイロ８、水槽９をそれぞれ設けてある。この海上施工のラインでは、スラリープラント７で生成されたセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Ｅを、グラウトポンプ６によってオーガー（駆動機）１２の継手軸１３を介して掘削攪拌軸２０に供給するようになっている。

図１，図２に示すように、地盤改良装置１０は、船体２の船首２ａ上に垂直に立設したリーダー１１に沿って鉛直方向に昇降自在に支持された２本の掘削攪拌軸２０，２０と、この２本の掘削攪拌軸２０，２０を回転させつつ昇降させる一対のオーガー（駆動機）１２，１２と、各掘削攪拌軸２０に継ぎ足される複数本の短尺の継軸３０と、２本の短尺の継軸３０，３０を立設した状態で収納する軸収納スタンド４０と、船体２からの各掘削攪拌軸２０の落下を防止する固定治具５０とを備えている。

そして、船体２上で、各掘削攪拌軸２０の上端部及び該掘削攪拌軸２０の上端部に継ぎ足された短尺の継軸３０の上端部に、短尺の継軸３０を順次複数本継ぎ足しながら海中Ａの改良地盤Ｃの所定深さまで２本の掘削攪拌軸２０，２０を貫入自在にし、２本の掘削攪拌軸２０，２０の各吐出口２６より改良地盤Ｃ中に固化材Ｅを吐出して注入し、改良地盤Ｃ中の掘削土Ｄと固化材Ｅとを攪拌混合して該固化材Ｅの固化により改良杭Ｆを造成するようになっている。尚、リーダー１１の上端から海面までの高さは、例えば１５ｍ以内に設定してあり、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも施工できるようになっている。

図１に示すように、リーダー１１の正面１１ａに沿って昇降する各オーガー１２には、ウインチ５に基端側が巻き付けられたワイヤ５ａを連結してあり、このウインチ５の駆動により各オーガー１２がリーダー１１に沿って昇降動するようになっている。各オーガー１２には短尺の継軸３０の上端部を連結する継手軸１３をそれぞれ設けてあり、各継手軸１３はオーガー１２に内蔵された図示しないモータ及び歯車機構等により回転するようになっている。

図３，図４に示すように、各オーガー１２に設けられた継手軸１３は、その中央に固化材Ｅを供給する断面円形孔状の流路１３ａを有した円柱状に形成してある。また、各継手軸１３の上部には、流路１３ａと直交するように該流路１３ａより大径の断面円形の孔１３ｂを形成してあり、この断面円形の孔１３ｂ内に円柱状で流路１３ａと同形の流通孔１５ａを有した切替バルブ１５を回動自在に設けてある。

この円柱状の切替バルブ１５の一端１５ｂには、該切替バルブ１５を切り替え操作する六角柱状の操作部１５ｃを一体突出形成してある。この六角柱状の操作部１５ｃは、継手軸１３の断面円形の孔１３ｂより外側に突出している。そして、この操作部１５ｃを操作して切替バルブ１５を９０゜回動させることで、図４に示すように、切替バルブ１５の流通孔１５ａと継手軸１３の流路１３ａとを連通させて該流路１３ａを開いたり、また、図３に示すように、継手軸１３の流路１３ａに対して切替バルブ１５の流通孔１５ａを閉塞させて該流路１３ａを閉じることができるようになっている。

さらに、継手軸１３の下端部には、短尺の継軸３０の上端部の六角凸形状の係止凸部３３に嵌合される六角凹形状の係合凹部１３ｃを設けてある。さらに、継手軸１３の下端部には、六角凹形状の係合凹部１３ｃの相対向する一対の内面に断面半円形の溝１３ｄをそれぞれ形成するように断面円形で一対の貫通孔１３ｅ，１３ｅを形成してある。そして、この一対の貫通孔１３ｅ，１３ｅに一対のジョイントピン１８，１８を挿入すると、継手軸１３の下端部の係合凹部１３ｃの一対の断面半円形の溝１３ｄ，１３ｄと継軸３０の上端部の係止凸部３３の一対の断面半円形の溝３３ａ，３３ａに各ジョイントピン１８が嵌合して、図４に示すように、継手軸１３の下端部に継軸３０の上端部が連結されるようになっている。

図５に示すように、２本の掘削攪拌軸２０，２０はそれぞれ円柱状に形成してあり、共回り防止を兼ねた上下段の間隔保持板２１，２２により所定間隔を保持できるようになっている。また、各掘削攪拌軸２０の下端部には、改良地盤Ｃを掘削する掘削ビット２３を取り付けてある。さらに、各掘削攪拌軸２０の上段の間隔保持板２１の上側と上下段の間隔保持板２１，２２の間と下段の間隔保持板２２と掘削ビット２３の間には、左右に直線状に延びる一対の攪拌翼２４，２４を９０゜位相をずらして互い違いに取り付けてある。さらに、各掘削攪拌軸２０の上端から最下段の一対の攪拌翼２４，２４にかけて固化材Ｅを供給する流路２５を貫通するように設けてある。そして、各掘削攪拌軸２０の貫入時に、該各掘削攪拌軸２０の流路２５の下端に設けた吐出口２６より改良地盤Ｃ中に固化材Ｅを吐出して注入するようになっている。

また、各掘削攪拌軸２０の上端部には、短尺の継軸３０の下端部に形成された六角凹形状の係合凹部３４に嵌合される六角凸形状の係止凸部２７を形成してある。この六角形状の係止凸部２７の相対向する一対の外面には断面半円形の溝２８，２８をそれぞれ形成してある。そして、各掘削攪拌軸２０の係止凸部２７に継軸３０の下端部の係合凹部３４を嵌合した後で、継軸３０の下端部の一対の貫通孔３４ｂ，３４ｂに一対のジョイントピン１８，１８を挿入すると、継軸３０の下端部の係合凹部３４の一対の断面半円形の溝３４ａ，３４ａに各ジョイントピン１８が嵌合して、各掘削攪拌軸２０の上端部に短尺の継軸３０の下端部が連結されるようになっている。尚、掘削攪拌軸２０は例えば２．５ｍの長さに形成してある。

図６に示すように、短尺の継軸３０の軸本体３１は円柱状に形成してあり、その中央の上端から下端にかけて固化材Ｅを供給する断面円形孔状の流路３２を貫通するように形成してある。また、軸本体３１の上端部には、オーガー１２に設けられた継手軸１３の六角凹形状の係合凹部１３ｃ、或いは、継ぎ足される新設の継軸３０の下端部の係合凹部３４に嵌合される六角凸形状の係止凸部３３を形成してある。この六角形状の係止凸部３３の相対向する一対の外面には断面半円形の溝３３ａをそれぞれ形成してある。尚、継軸３０は例えば４．５ｍの長さに形成してあり、継ぎ足す継軸３０の本数を変えることで最大打設長を変えることができるようになっている。

そして、継軸３０の上端部の係止凸部３３に継手軸１３の下端部の係合凹部１３ｃ、或いは、継ぎ足される新設の継軸３０の下端部の係合凹部３４を嵌合した後で、継手軸１３の下端部の一対の貫通孔１３ｅ，１３ｅ、或いは、継ぎ足される新設の継軸３０の下端部の一対の貫通孔３４ｂ，３４ｂに一対のジョイントピン１８，１８を挿入すると、継軸３０の上端部の係止凸部３３の一対の断面半円形の溝３３ａ，３３ａと継手軸１３の下端部の係合凹部１３ｃの一対の断面半円形の溝１３ｄ，１３ｄ、或いは、継ぎ足される新設の継軸３０の下端部の係合凹部３４の一対の断面半円形の溝３４ａ，３４ａに各ジョイントピン１８が嵌合して、継軸３０の上端部に継手軸１３の下端部、或いは、継ぎ足される新設の継軸３０の下端部が連結されるようになっている。

また、軸本体３１の下端部には、各掘削攪拌軸２０の上端部の係止凸部２７、或いは、継ぎ足された既設の継軸３０の上端部の係止凸部３３に嵌合される六角凹形状の係合凹部３４を形成してある。さらに、軸本体３１の下端部には、六角凹形状の係合凹部３４の相対向する一対の内面に断面半円形の溝３４ａをそれぞれ形成するように断面円形で一対の貫通孔３４ｂ，３４ｂを形成してある。そして、軸本体３１の下端部の一対の貫通孔３４ｂ，３４ｂに一対のジョイントピン１８，１８を挿入すると、軸本体３１の下端部の係合凹部３４の一対の断面半円形の溝３４ａ，３４ａと各掘削攪拌軸２０の上端部の係止凸部２７の一対の断面半円形の溝２８，２８、或いは、継ぎ足された既設の継軸３０の上端部の係止凸部３３の一対の断面半円形の溝３３ａ，３３ａに各ジョイントピン１８が嵌合して、継軸３０の軸本体３１の下端部に各掘削攪拌軸２０の上端部、或いは、継ぎ足された既設の継軸３０の上端部が連結されるようになっている。

さらに、軸本体３１の下部には、流路３２と直交するように該流路３２より大径の断面円形の孔３１ｂを形成してあり、この断面円形の孔３１ｂ内に円柱状で流路３２と同形の流通孔３５ａを有した切替バルブ３５を回動自在に設けてある。

この円柱状の切替バルブ３５の一端１５ｂには、該切替バルブ３５を切り替え操作する六角柱状の操作部３５ｃを一体突出形成してある。この六角柱状の操作部３５ｃは、軸本体３１の断面円形の孔３１ｂより外周面３１ａの外側に突出している。そして、この操作部３５ｃを操作して切替バルブ３５を９０゜回動させることで、図６に示すように、切替バルブ３５の流通孔３５ａと軸本体３１の流路３２とを連通させて該流路３２を開いたり、また、図７に示すように、軸本体３１の流路３２に対して切替バルブ３５の流通孔３５ａを閉塞させて該流路３２を閉じることができるようになっている。

さらに、軸本体３１の上部には、船体２からの落下を防止する後述する固定治具５０が係止される円環凹状の係止溝３６を形成してある。

図１，図２，図１０に示すように、短尺の継軸３０を２本立設した状態で収納する軸収納スタンド４０は、作業船１の船体２の船首２ａより水平に突出した枠状の作業台６０に取り付けられた一対のガイドレール６１，６１上をローラ４２を介して走行する台車４１と、この台車４１の上面に取り付けられ、内部の底面に短尺の継軸３０を回転自在に起立させる一対のターンテーブル４４，４４を有した残留固化材収納用のパン４３と、台車４１の両側より四角枠状に立設され、２本の短尺の継軸３０，３０を起立状態で保持する一対の保持枠体４５，４５と、台車４１を待機位置Ｇから上昇位置にある各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで往復移動させる図示しない駆動源としての油圧シリンダとで構成されている。

また、船体２の作業台６０には、該作業台６０の上記連結位置Ｈにおいて、掘削攪拌軸２０及び掘削攪拌軸２０に連結した継軸３０の作業台６０からの落下を防止するための固定治具５０を備えている。この固定治具５０は、図８，図９に示すように、金属製の一対の固定板５１，５１と、この一対の固定板５１，５１を締結固定するボルト５３とナット５４とを備えている。

一対の固定板５１，５１は左右対称で同一形状になっており、相対向する中央には継軸３０の上部に形成された円環凹状の係止溝３６に着脱される円弧状の凹部５１ａを形成してある。また、各固定板５１の凹部５１ａを挟んだ両側には、垂直の起立板５２を溶接等により固定してある。この起立板５２の上下の位置にボルト５３のシャンク部分が貫通する丸孔５２ａをそれぞれ形成してある。そして、継軸３０の上部の円環凹状の係止溝３６に一対の固定板５１，５１の各円弧状の凹部５１ａを嵌め込んで、相対向する起立板５２，５２をボルト５３とナット５４で締結固定した状態で、一対の固定板５１，５１を作業台６０の一対の支持板６２，６２に載置することにより、作業台６０からの掘削攪拌軸２０及び掘削攪拌軸２０に連結した継軸３０の落下が防止できるようになっている。

次に、前記構成の地盤改良装置１０による海上施工を、図１と図１０〜図１８を用いて順に説明する。

図１に示すように、作業船１の船体２の左右前後に位置する各スパッド３を下降させ、該スパッド３の底板３ａをサンドマットＢ上に位置させて、船体２を水平状態に保つ。これにより、予め一対のオーガー１２，１２の各継手軸１３にジョイントピン１８を介して連結された短尺の継軸３０及び該短尺の継軸３０の下端部にジョイントピン１８を介して連結された掘削攪拌軸２０が共に垂直状態にセットされる。即ち、短尺の継軸３０及び該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０の軸芯が垂直にセットされる。

このセット状態から、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き下げて、図１０〜図１１に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って所定の位置まで下降させ、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０を所定の位置まで下降させる。この際、各オーガー１２の継手軸１３の切替バルブ１５と短尺の継軸３０の切替バルブ３５は共に開状態となっているが、掘削攪拌軸２０の下端の掘削ビット２３が海中Ａの改良地盤Ｃに達していないため、掘削攪拌軸２０の吐出口２６からセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Ｅは吐出させない。

次に、図１１に示すように、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０が下降し終わった状態で、作業台６０の連結位置Ｈにおいて、作業台６０の一対の支持板６２，６２に継軸３０の上部側を固定治具５０を介して固定する（図９参照）。この固定治具５０の固定により、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０が船体２の作業台６０の連結位置Ｈから海中Ａに落下することはない。また、継手軸１３の切替バルブ１５を閉状態にすると共に、オーガー１２の継手軸１３と短尺の継軸３０の上端部を連結していたジョイントピン１８を取り外す。

次に、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き上げて、図１２に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って所定の位置まで上昇させる。

次に、図１３に示すように、短尺の継軸３０を２本立設した状態で収納する軸収納スタンド４０を、船体２の作業台６０の待機位置Ｇから上昇位置にある各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで移動させる。

次に、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き下げて、図１４に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って下降させ、各オーガー１２の継手軸１３の下端部の係合凹部１３ｃに、軸収納スタンド４０に立設した継ぎ足される新設の継軸３０の上端部の係止凸部３３を嵌合させ、継手軸１３の下端部と継ぎ足される新設の継軸３０の上端部をジョイントピン１８を介して連結する。さらに、継手軸１３の切替バルブ１５を開状態にすると共に、継ぎ足される新設の継軸３０の切替バルブ３５を閉状態にする。

次に、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き上げて、図１５に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って所定の位置まで上昇させた後で、図１６に示すように、空になった軸収納スタンド４０を、上昇位置にある各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈから船体２の作業台６０の待機位置Ｇに移動させて戻す。この待機位置Ｇに退避した軸収納スタンド４０には、次の継ぎ足し用の短尺の継軸３０を２本収納させる。

次に、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き下げて、図１７に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って下降させ、継ぎ足される各新設の継軸３０の下端部の係合凹部３４に、各既設の継軸３０の上端部の係止凸部３３を嵌合させ、各新設の継軸３０の下端部と既設の継軸３０の上端部をジョイントピン１８を介して連結する。さらに、継ぎ足される各新設の継軸３０の切替バルブ３５を開状態にすると共に、各既設の継軸３０の上部側を固定していた固定治具５０を取り外す。

次に、図１８に示すように、各オーガー１２を介して連結された２本の継軸３０，３０及び各掘削攪拌軸２０，２０をそれぞれ回転させながら下降させて、海中Ａの改良地盤Ｃの所定深さまで貫入させる。この貫入の際に、各掘削攪拌軸２０の吐出口２６より改良地盤Ｃ中に固化材Ｅを吐出して注入し、改良地盤Ｃ中の掘削土Ｄと固化材Ｅとを攪拌混合して、図１に示すように、固化材Ｅの固化により改良杭Ｆを造成する。このようにして、既設の継軸３０に新設の継軸３０を順次複数本継ぎ足しながら海中Ａの改良地盤Ｃの所定深さまで掘削攪拌軸２０を貫入し、この貫入時に、掘削攪拌軸２０の吐出口２６より改良地盤Ｃ中にセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Ｅを吐出して注入し、改良地盤Ｃ中の掘削土Ｄと固化材Ｅとを攪拌混合して該固化材Ｅの固化により所定長の改良杭Ｆを造成する。また、造成後は、上側に位置する継軸３０より順次取り外して行く。

このように、オーガー１２に短尺の継軸３０の上端部を連結する継手軸１３を設け、短尺の継軸３０を２本起立させた状態で収納する軸収納スタンド４０を船体２上の作業台６０の待機位置Ｇから上昇位置にあるオーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで往復移動自在に設け、船体２の作業台６０の連結位置Ｈに継軸３０及び掘削攪拌軸２０の該船体２から海中Ａへの落下を防止する固定治具５０を着脱自在に設けたことにより、船体２上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸３０を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中Ａの改良地盤Ｃ中に掘削土Ｄと固化材Ｅから成る改良杭Ｆを効率良く短時間で造成することができる。

また、オーガー１２の継手軸１３に固化材Ｅを供給する流路１３ａを設けると共に、継手軸１３に流路１３ａを開閉させる切替バルブ１５を設けたことにより、オーガー１２の継手軸１３に次の短尺の継軸３０の上端部を連結する間、切替バルブ１５を閉状態にしておけば、継手軸１３の流路１３ａからのセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Ｅの流出を確実に防ぐことができ、固化材Ｅによる海上汚染を未然に確実に防止することができる。

さらに、継軸３０の軸本体３１の上端から下端に固化材Ｅを供給する流路３２を貫通するように設け、軸本体３１の下部に流路３２を開閉させる切替バルブ３５を設けたことにより、作業台６０に固定治具５０を介して固定された継軸３０の上端部に次の短尺の継軸３０の下端部を連結する間、切替バルブ３５を閉状態にしておけば、作業台６０に固定治具５０を介して固定された継軸３０の上端の流路３２からのセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Ｅの流出を確実に防ぐことができ、固化材Ｅによる海上汚染を未然に確実に防止することができる。

尚、前記第１実施形態では、作業台６０の片側に短尺の継軸３０を２本起立させた状態で収納する軸収納スタンド４０を待機位置Ｇから連結位置Ｈまで往復移動自在に設けたが、作業台６０の両側に軸収納スタンド４０をそれぞれ設けて、各軸収納スタンド４０を交互に往復移動させて継ぎ足す継軸３０の供給本数を増やすようにしても良い。

＜第２実施形態＞
図１９〜図２６は本発明の第２実施形態の地盤改良装置による海上施工の状態を順を追って示す斜視図である。

この第２実施形態の地盤改良装置１０Ａは、船体２に立設したリーダー１１の両側に、短尺の継軸３０を４本起立させた状態で保持する軸収納スタンド７２を回転自在に支持したホルダー７０をそれぞれ設けてある。尚、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

各ホルダー７０は、船体２に回転自在に立設させた起立部７０ａと先端部７０ｂとでＬ字形に形成してある。このホルダー７０の起立部７０ａは図示しない駆動源としての油圧シリンダにより揺動自在に支持してあり、この揺動により、軸収納スタンド７１が船首２ａの待機位置Ｇから作業台６０の各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで往復移動するようになっている。

また、ホルダー７０の先端部７０ｂには、軸収納スタンド７１の支軸７１ａを回転自在に支持してある。この軸収納スタンド７１は、支軸７１ａの下端側に固定された円板状のテーブル部７１ｂと、支軸７１ａの上部に固定された円環枠状のリング部７１ｃとを有している。この円板状のテープル部７１ｂには、９０°間隔で４本の継ぎ足し用の短尺の継軸３０を載置してあり、この各継軸３０の上部は図示しないクランパーを介して円環枠状のリング部７１ｃの外側に保持されるようになっている。

次に、前記構成の地盤改良装置１０Ａによる海上施工を、図１９〜図２６を用いて順に説明する。

図１９に示すように、予め連結されている短尺の継軸３０と掘削攪拌軸２０を垂直状態にセットする。即ち、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０の軸芯が垂直になるようにセットする。

このセット状態から、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き下げて、図１９〜図２０に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って所定の位置まで下降させ、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０を所定の位置まで下降させる。この際、各オーガー１２の継手軸１３の切替バルブ１５と短尺の継軸３０の切替バルブ３５は共に開状態となっているが、掘削攪拌軸２０の下端の掘削ビット２３が海中Ａの改良地盤Ｃに達していないため、掘削攪拌軸２０の吐出口２６からセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Ｅは吐出させない。

次に、図２０に示すように、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０が下降し終わった状態で、作業台６０の連結位置Ｈにおいて、作業台６０の一対の支持板６２，６２に継軸３０の上部側を固定治具５０を介して固定する（図９参照）。この固定治具５０の固定により、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０が船体２の作業台６０の連結位置Ｈから海中Ａに落下することはない。また、継手軸１３の切替バルブ１５を閉状態にすると共に、オーガー１２の継手軸１３と短尺の継軸３０の上端部を連結していたジョイントピン１８を取り外す。

次に、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き上げて、図２１に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って所定の位置まで上昇させる。

次に、図２１に示すように、短尺の継軸３０を４本起立させた状態で保持する各軸収納スタンド７１を、そのホルダー７０を回転させることにより船体２の作業台６０の待機位置Ｇから上昇位置にある各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで移動させる。

次に、図２２に示すように、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き下げて、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って下降させ、各オーガー１２の継手軸１３の下端部の係合凹部１３ｃに、各軸収納スタンド７１に立設した継ぎ足される１本の新設の継軸３０の上端部の係止凸部３３を嵌合させ、継手軸１３の下端部と継ぎ足される１本の新設の継軸３０の上端部をジョイントピン１８を介して連結する。さらに、継手軸１３の切替バルブ１５を開状態にすると共に、継ぎ足される１本の新設の継軸３０の切替バルブ３５を閉状態にする。

次に、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き上げて、図２３に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って所定の位置まで上昇させた後で、図２４に示すように、１本の継軸３０を供給した各軸収納スタンド７１を、そのホルダー７０を逆回転させることにより、上昇位置にある各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈから船体２の待機位置Ｇに移動させて戻す。この待機位置Ｇに退避した各軸収納スタンド７１には、次の継ぎ足し用の短尺の継軸３０が３本残っている。

次に、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き下げて、図２５に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って下降させ、継ぎ足される各新設の継軸３０の下端部の係合凹部３４に、各既設の継軸３０の上端部の係止凸部３３を嵌合させ、各新設の継軸３０の下端部と既設の継軸３０の上端部をジョイントピン１８を介して連結する。さらに、継ぎ足される各新設の継軸３０の切替バルブ３５を開状態にすると共に、各既設の継軸３０の上部側を固定していた固定治具５０を取り外す。

次に、図２６に示すように、各オーガー１２を介して連結された２本の継軸３０，３０及び各掘削攪拌軸２０，２０をそれぞれ回転させながら下降させて、海中Ａの改良地盤Ｃの所定深さまで貫入させる。この貫入の際に、各掘削攪拌軸２０の吐出口２６より改良地盤Ｃ中に固化材Ｅを吐出して注入し、改良地盤Ｃ中の掘削土Ｄと固化材Ｅとを攪拌混合して、固化材Ｅの固化により改良杭Ｆを造成する。このようにして、既設の継軸３０に新設の継軸３０を順次複数本継ぎ足しながら海中Ａの改良地盤Ｃの所定深さまで掘削攪拌軸２０を貫入し、この貫入時に、掘削攪拌軸２０の吐出口２６より改良地盤Ｃ中にセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Ｅを吐出して注入し、改良地盤Ｃ中の掘削土Ｄと固化材Ｅとを攪拌混合して該固化材Ｅの固化により所定長の改良杭Ｆを造成する。また、造成後は、上側に位置する継軸３０より順次取り外して行く。

このように、オーガー１２に短尺の継軸３０の上端部を連結する継手軸１３を設け、短尺の継軸３０を４本起立させた状態で保持する軸収納スタンド７１を、ホルダー７０の回動により船体２上の待機位置Ｇから上昇位置にあるオーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで往復移動自在に設け、船体２の作業台６０の連結位置Ｈに継軸３０及び掘削攪拌軸２０の該船体２から海中Ａへの落下を防止する固定治具５０を着脱自在に設けたことにより、船体２上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸３０を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中Ａの改良地盤Ｃ中に掘削土Ｄと固化材Ｅから成る改良杭Ｆを効率良く短時間で造成することができる。

＜第３実施形態＞
図２７〜図３４は本発明の第３実施形態の地盤改良装置による海上施工の状態を順を追って示す斜視図である。

この第３実施形態の地盤改良装置１０Ｂは、船体２に立設したリーダー１１に短尺の継軸３０を垂下させた状態で保持する一対の軸保持アーム８０，８０を揺動自在に取り付けてあり、この揺動により、各軸保持アーム８０は、船首２ａの待機位置Ｇから上昇位置にある各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで往復移動するようになっている。即ち、各軸保持アーム８０は、基端部８０ａをリーダー１１のブラケット１１ｂに支軸８１を介して揺動自在に支持してある。また、各軸保持アーム８０の先端部８０ｂは継ぎ足し用の短尺の継軸３０の上部を保持するＵ字状のクランパーになっていると共に、図示しない駆動源としての油圧シリンダを介して９０°の範囲内で揺動するようになっている。尚、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

次に、前記構成の地盤改良装置１０Ｂによる海上施工を、図２７〜図３４を用いて順に説明する。

図２７に示すように、予め連結されている短尺の継軸３０と掘削攪拌軸２０を垂直状態にセットする。即ち、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０の軸芯が垂直になるようにセットする。

このセット状態から、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き下げて、図２７〜図２８に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って所定の位置まで下降させ、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０を所定の位置まで下降させる。この際、各オーガー１２の継手軸１３の切替バルブ１５と短尺の継軸３０の切替バルブ３５は共に開状態となっているが、掘削攪拌軸２０の下端の掘削ビット２３が海中Ａの改良地盤Ｃに達していないため、掘削攪拌軸２０の吐出口２６からセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Ｅは吐出させない。

次に、図２８に示すように、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０が下降し終わった状態で、作業台６０の連結位置Ｈにおいて、作業台６０の一対の支持板６２，６２に継軸３０の上部側を固定治具５０を介して固定する（図９参照）。この固定治具５０の固定により、短尺の継軸３０と該継軸３０の下端部に連結された掘削攪拌軸２０が船体２の作業台６０の連結位置Ｈから海中Ａに落下することはない。また、継手軸１３の切替バルブ１５を閉状態にすると共に、オーガー１２の継手軸１３と短尺の継軸３０の上端部を連結していたジョイントピン１８を取り外す。

次に、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き上げて、図２９に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って所定の位置まで上昇させる。

次に、図３０に示すように、短尺の継軸３０を垂下させた状態で保持する軸保持アーム８０を回転させて、短尺の継軸３０を船体２の待機位置Ｇから上昇位置にある各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで移動させる。

次に、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き下げて、図３１に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って下降させ、各オーガー１２の継手軸１３の下端部の係合凹部１３ｃに、軸保持アーム８０で保持した継ぎ足される新設の継軸３０の上端部の係止凸部３３を嵌合させ、継手軸１３の下端部と継ぎ足される新設の継軸３０の上端部をジョイントピン１８を介して連結する。また、継手軸１３の切替バルブ１５を開状態にすると共に、継ぎ足される新設の継軸３０の切替バルブ３５を閉状態にする。

次に、図３２に示すように、各軸保持アーム８０を逆回転させて、各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈから船体２の待機位置Ｇに各軸保持アーム８０を移動させて戻す。この待機位置Ｇに退避した各軸保持アーム８０の先端部８０ｂには、次の継ぎ足し用の短尺の継軸３０を保持させる。

次に、ウインチ５のワイヤ５ａを巻き下げて、図３３に示すように、一対のオーガー１２，１２を船体２に立設したリーダー１１に沿って下降させ、継ぎ足される各新設の継軸３０の下端部の係合凹部３４に、各既設の継軸３０の上端部の係止凸部３３を嵌合させ、各新設の継軸３０の下端部と既設の継軸３０の上端部をジョイントピン１８を介して連結する。さらに、継ぎ足される各新設の継軸３０の切替バルブ３５を開状態にすると共に、各既設の継軸３０の上部側を固定していた固定治具５０を取り外す。

次に、図３４に示すように、各オーガー１２を介して連結された２本の継軸３０，３０及び各掘削攪拌軸２０，２０をそれぞれ回転させながら下降させて、海中Ａの改良地盤Ｃの所定深さまで貫入させる。この貫入の際に、各掘削攪拌軸２０の吐出口２６より改良地盤Ｃ中に固化材Ｅを吐出して注入し、改良地盤Ｃ中の掘削土Ｄと固化材Ｅとを攪拌混合して、固化材Ｅの固化により改良杭Ｆを造成する。このようにして、既設の継軸３０に新設の継軸３０を順次複数本継ぎ足しながら海中Ａの改良地盤Ｃの所定深さまで掘削攪拌軸２０を貫入し、この貫入時に、掘削攪拌軸２０の吐出口２６より改良地盤Ｃ中にセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Ｅを吐出して注入し、改良地盤Ｃ中の掘削土Ｄと固化材Ｅとを攪拌混合して該固化材Ｅの固化により所定長の改良杭Ｆを造成する。また、造成後は、上側に位置する継軸３０より順次取り外して行く。

このように、オーガー１２に短尺の継軸３０の上端部を連結する継手軸１３を設け、短尺の継軸３０を垂下させた状態で保持する軸保持アーム８０を、船体２上の待機位置Ｇから上昇位置にあるオーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで揺動自在に設け、船体２の作業台６０の連結位置Ｈに継軸３０及び掘削攪拌軸２０の該船体２から海中Ａへの落下を防止する固定治具５０を着脱自在に設けたことにより、船体２上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸３０を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中Ａの改良地盤Ｃ中に掘削土Ｄと固化材Ｅから成る改良杭Ｆを効率良く短時間で造成することができる。

尚、前記各実施形態では、掘削攪拌軸の貫入時に吐出口から固化材を吐出させて改良杭を造成するようにしたが、掘削攪拌軸の引き抜き時に吐出口から固化材を吐出させて改良杭を造成するようにしても良い。また、２本の掘削攪拌軸により掘削土と固化材を攪拌混合して改良杭を造成する２軸式のものについて説明したが、１本の掘削攪拌軸による１軸式のものや３本以上の掘削攪拌軸による多軸式のものに、前記各実施形態を適用できることは勿論である。

２船体
１０，１０Ａ，１０Ｂ地盤改良装置
１１リーダー
１２オーガー（駆動機）
１３継手軸
１３ａ流路
１５切替バルブ
２０掘削攪拌軸
２６吐出口
２７係止凸部（上端部）
３０短尺の継軸
３３係止凸部（上端部）
４０軸収納スタンド
５０固定治具
７０ホルダー
７１軸収納スタンド
８０軸保持アーム
Ａ海中
Ｃ改良地盤
Ｄ掘削土
Ｅ固化材
Ｆ改良杭
Ｇ待機位置
Ｈ連結位置

請求項１の発明は、船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置であって、前記駆動機に前記短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、前記短尺の継軸を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンドを前記船体上の待機位置から上昇位置にある前記駆動機の継手軸の下方の連結位置まで往復走行移動自在に設け、前記船体の前記連結位置に前記掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置であって、前記駆動機に前記短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、前記短尺の継軸を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンドを先端部に支持された支軸を介して回転自在に支持したホルダーを、前記船体上の待機位置から上昇位置にある前記駆動機の継手軸の下方の連結位置まで該ホルダーの起立部を介して揺動自在に設け、前記船体の前記連結位置に前記掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置であって、前記駆動機に前記短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、前記リーダーに前記短尺の継軸を起立した状態で保持する軸保持アームを待機位置から上昇位置にある前記駆動機の継手軸の下方の連結位置まで該リーダーに支持された支軸を介して揺動自在に設け、前記船体の前記連結位置に前記掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１の発明によれば、駆動機に短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、短尺の継軸を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンドを船体上の待機位置から上昇位置にある駆動機の継手軸の下方の連結位置まで往復走行移動自在に設け、船体の連結位置に掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことにより、船体上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中の改良地盤中に掘削土と固化材から成る改良杭を効率良く短時間で造成することができる。

請求項２の発明によれば、駆動機に短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、短尺の継軸を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンドを先端部に支持された支軸を介して回転自在に支持したホルダーを、船体上の待機位置から上昇位置にある駆動機の継手軸の下方の連結位置まで該ホルダーの起立部を介して揺動自在に設け、船体の連結位置に掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことにより、船体上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中の改良地盤中に掘削土と固化材から成る改良杭を効率良く短時間で造成することができる。

請求項３の発明によれば、駆動機に短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、リーダーに短尺の継軸を起立した状態で保持する軸保持アームを待機位置から上昇位置にある駆動機の継手軸の下方の連結位置まで該リーダーに支持された支軸を介して揺動自在に設け、船体の連結位置に掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことにより、船体上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中の改良地盤中に掘削土と固化材から成る改良杭を効率良く短時間で造成することができる。

この円柱状の切替バルブ３５の一端３５ｂには、該切替バルブ３５を切り替え操作する六角柱状の操作部３５ｃを一体突出形成してある。この六角柱状の操作部３５ｃは、軸本体３１の断面円形の孔３１ｂより外周面３１ａの外側に突出している。そして、この操作部３５ｃを操作して切替バルブ３５を９０゜回動させることで、図６に示すように、切替バルブ３５の流通孔３５ａと軸本体３１の流路３２とを連通させて該流路３２を開いたり、また、図７に示すように、軸本体３１の流路３２に対して切替バルブ３５の流通孔３５ａを閉塞させて該流路３２を閉じることができるようになっている。

このように、オーガー１２に短尺の継軸３０の上端部を連結する継手軸１３を設け、短尺の継軸３０を２本起立させた状態で収納する軸収納スタンド４０を船体２上の作業台６０の待機位置Ｇから上昇位置にあるオーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで往復走行移動自在に設け、船体２の作業台６０の連結位置Ｈに継軸３０及び掘削攪拌軸２０の該船体２から海中Ａへの落下を防止する固定治具５０を着脱自在に設けたことにより、船体２上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸３０を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中Ａの改良地盤Ｃ中に掘削土Ｄと固化材Ｅから成る改良杭Ｆを効率良く短時間で造成することができる。

次に、図３２に示すように、各軸保持アーム８０を逆回転させて、各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈから船体２の待機位置Ｇに各軸保持アーム８０を支軸８１を介して移動させて戻す。この待機位置Ｇに退避した各軸保持アーム８０の先端部８０ｂには、次の継ぎ足し用の短尺の継軸３０を保持させる。

このように、オーガー１２に短尺の継軸３０の上端部を連結する継手軸１３を設け、短尺の継軸３０を垂下させた状態で保持する軸保持アーム８０を、船体２上の待機位置Ｇから上昇位置にあるオーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまでリーダー１１のブラケット１１ｂに支持された支軸８１を介して揺動自在に設け、船体２の作業台６０の連結位置Ｈに継軸３０及び掘削攪拌軸２０の該船体２から海中Ａへの落下を防止する固定治具５０を着脱自在に設けたことにより、船体２上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸３０を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中Ａの改良地盤Ｃ中に掘削土Ｄと固化材Ｅから成る改良杭Ｆを効率良く短時間で造成することができる。

２船体
１０，１０Ａ，１０Ｂ地盤改良装置
１１リーダー
１２オーガー（駆動機）
１３継手軸
１３ａ流路
１５切替バルブ
２０掘削攪拌軸
２６吐出口
２７係止凸部（上端部）
３０短尺の継軸
３３係止凸部（上端部）
４０軸収納スタンド
５０固定治具
７０ホルダー
７０ａ起立部
７０ｂ先端部
７１軸収納スタンド
７１ａ支軸
８０軸保持アーム
８１支軸
Ａ海中
Ｃ改良地盤
Ｄ掘削土
Ｅ固化材
Ｆ改良杭
Ｇ待機位置
Ｈ連結位置

請求項２の発明は、船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置であって、前記駆動機に前記短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、前記船体に対して回転自在に立設させた起立部と、該起立部に直交して設けた水平部材である先端部とから構成されたホルダーを前記船体に設置し、当該ホルダーの先端部に、前記短尺の継軸を複数本立設した状態で収納自在の軸収納スタンドを構成する支軸を回転自在に設置することで、前記軸収納スタンドが、前記支軸を回転軸として回転すると共に、前記ホルダーの起立部の回転により、前記船体上の待機位置から上昇位置にある前記駆動機の継手軸の下方の連結位置まで揺動するように構成し、且つ、前記船体の前記連結位置に前記掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことを特徴とする。

請求項２の発明によれば、駆動機に短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、船体に対して回転自在に立設させた起立部と、該起立部に直交して設けた水平部材である先端部とから構成されたホルダーを船体に設置し、当該ホルダーの先端部に、短尺の継軸を複数本立設した状態で収納自在の軸収納スタンドを構成する支軸を回転自在に設置することで、軸収納スタンドが、支軸を回転軸として回転すると共に、ホルダーの起立部の回転により、船体上の待機位置から上昇位置にある駆動機の継手軸の下方の連結位置まで揺動するように構成し、且つ、船体の連結位置に掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことにより、船体上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中の改良地盤中に掘削土と固化材から成る改良杭を効率良く短時間で造成することができる。

各ホルダー７０は、船体２に回転自在に立設させた起立部７０ａと、この起立部７０ａに直交して設けた水平部材である先端部７０ｂとでＬ字形に形成してある。このホルダー７０の起立部７０ａは図示しない駆動源としての油圧シリンダにより揺動自在に支持してあり、この揺動により、軸収納スタンド７１が船首２ａの待機位置Ｇから作業台６０の各オーガー１２の継手軸１３の下方の連結位置Ｈまで往復移動するようになっている。

Claims

船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置であって、
前記駆動機に前記短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、前記短尺の継軸を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンドを前記船体上の待機位置から上昇位置にある前記駆動機の継手軸の下方の連結位置まで往復移動自在に設け、前記船体の前記連結位置に前記掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことを特徴とする地盤改良装置。
船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置であって、
前記駆動機に前記短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、前記短尺の継軸を複数本立設した状態で収納する軸収納スタンドを回転自在に支持したホルダーを、前記船体上の待機位置から上昇位置にある前記駆動機の継手軸の下方の連結位置まで揺動自在に設け、前記船体の前記連結位置に前記掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことを特徴とする地盤改良装置。
船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置であって、
前記駆動機に前記短尺の継軸の上端部を連結する継手軸を設け、前記リーダーに前記短尺の継軸を起立した状態で保持する軸保持アームを待機位置から上昇位置にある前記駆動機の継手軸の下方の連結位置まで揺動自在に設け、前記船体の前記連結位置に前記掘削攪拌軸の該船体からの落下を防止する固定治具を着脱自在に設けたことを特徴とする地盤改良装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良装置であって、
前記駆動機の継手軸に前記固化材を供給する流路を設けると共に、該継手軸に該流路を開閉させる切替バルブを設けたことを特徴とする地盤改良装置。