JP3140770U

JP3140770U - オーガ軸

Info

Publication number: JP3140770U
Application number: JP2008000355U
Authority: JP
Inventors: 秀隆小野寺
Original assignee: 株式会社丸徳基業; 秀隆小野寺
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2018-01-28

Abstract

【課題】ソイルセメント柱を造成する時に、粘性土の場合でも十分攪拌が可能で、オーガ軸で上方へと移送する途中でこれらが詰りにくく、スムーズに移送でき、土質が複雑で、粘性土、砂礫、転籍、軟岩あらゆる施工性の向上を図れるオーガ軸を得る。
【解決手段】ケーシングと、ケーシング内に挿入配置するオーガ軸からなるソイルセメント柱列壁施工用の掘削機において、略扇形花びら状の羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆをロッド４ｃに長さ方向にそって段違い、かつ、スクリュー状の羽根を想定した軌跡上に間隔を存して配置して、平面視で放射方向に側片を重なり合うように配置した。
【選択図】図１

Description

本考案は、ソイルコンクリートによる柱列杭、連続壁の施工ガなどに使用するオーガ軸に関するものである。

クローラつきオーガ掘削機等を用いて地中に連続縦孔列を掘削しつつ原位置土に５０〜８０％のセメントミルクを注入撹拌してソイルセメント柱列壁を造成する工法が知られている。

このようなソイルセメント柱列壁を造成するオーガ掘削機では通常多軸のものが使用され、複数のオーガ軸を具備する多連型（多軸型）の削孔装置を用いて所定深度まで地盤を掘削しながらセメントミルクを地盤に注入して撹拌・混練し、内部にＨ形鋼等の鉄骨からなる芯材を建て込んで硬化させることで造成される。ソイルセメント柱列壁は、地中連続壁に比べて遙かに簡便かつ安価に造成できるものであることから、従来より山留めあるいは止水壁として多用されている。

前記多軸型のオーガ掘削機に対して単軸のオーガ掘削機を使用することが、ソイルセメント柱の口径の点などから求められることがある。

ソイルセメント柱列壁の施工に使用する単軸のオーガ掘削機２は、図３に示すようにケーシング３と、ケーシング３内に挿入配置するオーガ軸４からなるものである。

図中４ａはオーガ軸４のオーガヘッド、４ｂはロッド４ｃの周囲に螺旋状に連続させて配設したスクリュー羽根、５はオーガ軸４の駆動装置、６はケーシング３の駆動装置で、これらはベースマシン７に起立自在に設けたリーダーマスト８のトップシーブ８ａから吊下げられ、このリーダーマスト８にそって昇降する。

なお、オーガ軸４の駆動装置５とケーシング３の駆動装置６は図示のように分離したものではなく、一体としたものでもよい。

かかるオーガ軸４を使用してソイルセメント柱列壁の施工するには、地中に連続縦孔列を掘削しつつ原位置土に５０〜８０％のセメントミルクを注入撹拌してソイルセメント柱を造成する点は多軸の掘削機と同じであり、掘削刃３ａとオーガヘッド４ａで掘削し、掘削土砂をスクリュー羽根４ｂでロッド４ｃで攪拌しながら、セメントミルクを加える。

下記特許文献では、１本のアースオーガーでソイルセメント柱を１本づつ施工する一軸工法に用いる掘削機として、このようなオーガスクリューではなく、複数の攪拌翼を設けたオーガー軸を使用するものが示されている。
特開２０００−１３６６８９号公報

この特許文献１のオーガーマシンでは、平面視して扇形状に形成された削孔用羽根と、ロッドの両側に水平に突設されている攪拌翼と、この攪拌翼よりさらに広い範囲で削孔土と固化材ミルクとを攪拌・混合するためのもので、水平方向に自由に回転し、かつ水平に回転して内ロッドの側面部にその軸直角方向に垂直に突出し得るように、内ロッドの側面部に取付ピンによってピン着されている拡大翼の３つの翼が示されている。

このような構成において、オーガーマシンが駆動することで内ロッドが回転し、これと連動して削孔用スクリューヘッドが回転し、さらに内ロッドが外ロッドとともに下降することで対象地盤に対して削孔することができ、また、射出口から削孔土内に固化材ミルクが射出され、同時に内ロッドと連動して攪拌翼が回転し、かつ内ロッドが外ロッドとともに貫入と引き抜きを繰り返すことで、削孔土と固化材ミルクとが攪拌・混合される。

前記図３に示すオーガ掘削機は、ロッド４ｃの周囲に配置されるスクリュー羽根が螺旋状に連続するものであり、このスクリュー羽根で掘削土の塊が載った状態で上方に移送され、同時にセメントミルクとの攪拌が行われる。

硬質地盤でソイルセメント柱を造成するときに、土質が複雑で粘性土・砂礫・転石、軟岩等が互層の場合スクリュー羽根（スパイラルスクリュー）では容易に攪拌できないことが多い。砂質地盤では土が分散し易くスクリュー羽根（スパイラルスクリュー）でも造成できるが、粘性土の場合、攪拌ができず、ソイル柱の品質が保てないのが現状である。特に、ケーシングと、ケーシング内に挿入配置するオーガ軸からなるソイルセメント柱列壁施工用の掘削機において、ケーシングとスクリュー羽根との間に掘削土の塊が詰まり易い。

この場合、スクリュー羽根が螺旋状に連続していると、土の塊が大きくて途中でつかえるような事態が発生した場合、その箇所で完全な目詰まり状態となってその後の移送がほとんど困難になる。

前記特許文献２の攪拌翼はロッドの両側に水平に突設されているものなので、掘削土の上方への移送ができず、また、削孔用羽根と攪拌翼と拡大翼の３つの翼の組み合わせが必要であり、構成が複雑なものとなる。

本考案の目的は前記従来例の不都合を解消し、例えばソイルセメント柱を造成する時に、粘性土の場合でも十分攪拌が可能で、オーガ軸で上方へと移送する途中でこれらが詰りにくく、スムーズに移送でき、土質が複雑で、粘性土、砂礫、転籍、軟岩あらゆる施工性の向上を図れるソイルセメント柱列壁施工用の掘削機のオーガ軸を提供することにある。

本考案は前記目的を達成するため、請求項１記載の考案は、ケーシングと、ケーシング内に挿入配置するオーガ軸からなるソイルセメント柱列壁施工用の掘削機において、略扇形花びら状の羽根片をロッドに長さ方向にそって段違い、かつ、スクリュー状の羽根を想定した軌跡上に間隔を存して配置して、平面視で放射方向に側片を重なり合うように配置したことを要旨とするものである。

請求項１記載の本考案によれば、ロッドの周囲に略扇形花びら状の羽根片をロッドに長さ方向にそって段違いに配置したので、この羽根は螺旋状に連続しないから、羽根片の上に例えば大きな土の塊が載っても、他の羽根片の間に落とすことが可能となり、この箇所での詰り発生を防止できる。また、各羽根片が切断刃の役目をなし、移送途中でも土などの塊を攪拌しながら粉砕することができる。しかも、略扇形花びら状の羽根片はロッドに長さ方向にそってスクリュー状の羽根を想定した軌跡上に間隔を存して配置してあるので、、その他の羽根片の上に載って移送中の別の土やコンクリート塊はそのまま移送が継続され、全体としてスムーズな移送継続が可能となり、土砂の移送にも好適であり、セメントミルクとの攪拌効果も大きい。

請求項２記載の考案は、羽根片はスクリュー状の羽根を複数に分割したものであり、６枚が平面視で１輪の花を構成するように並ぶことを要旨とするものである。

請求項２記載の本考案によれば、羽根片は一片の大きさがスクリュー状の羽根を平面で６分割したものとしたから、掘削刃やオーガヘッドで掘削した土を効率よく移送できる大きさになっている。

以上述べたように本考案のソイルセメント柱列壁施工用の掘削機のオーガ軸は、例えばソイルセメント柱を造成する時に、粘性土の場合でも十分攪拌が可能で、オーガ軸で上方へと移送する途中でこれらが詰りにくく、スムーズに移送でき、土質が複雑で、粘性土、砂礫、転籍、軟岩あらゆる施工性の向上を図れるものである。

以下、図面について本考案の実施形態を詳細に説明する。図１は、本考案のソイルセメント柱列壁施工用の掘削機のオーガ軸４の１実施形態を示す要部の縦断正面図、図２は同上平面図で、本考案のオーガ軸４が使用される掘削機全体は、図３について既に説明したとおりであるから、ここでの詳細な説明は省略する。

本考案のオーガ軸は、図２に示すようにロッド４ｃに略扇形花びら状の羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆを平面視で放射方向に設けたものである。

この略扇形花びら状の羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆは、スクリュー状の羽根を複数に分割したものであり、６枚が平面視で１輪の花を構成するように並ぶ。各羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆはスクリュー状の羽根が有する湾曲面を有するものである。一つの羽根片大きさは、スクリュー状の羽根が一旋回する大きさの約６分の１程度であり、約６分の１旋回分となる。

また、略扇形花びら状の羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆは、ロッドに長さ方向にそって段違い、かつ、スクリュー状の羽根を想定した軌跡上に間隔を存して配置した。そして、平面視で放射方向に側片を重なり合うように配置した。

かかる羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆは、連続螺旋状にならないような不連続に配置した。

図１に示す例では、下段から、羽根片９ａの上に水平方向で１２０度位置をずらせて羽根片９ｃを、その上に羽根片９ｅを羽根体９ａに対して水平方向で３００度位置をずらせて、その上に羽根片９ｂを羽根体９ａに対して水平方向で６０度位置をずらせて、その上に羽根片９ｄを羽根体９ａに対して水平方向で１８０度位置をずらせて、その上に羽根体片ｆを羽根体９ａに対して水平方向で３６０度位置をずらせて、順次水平方向および垂直方向に間隔をおいて配置した。

これにより、例えば最下段の羽根片９ａを基準にした場合、これに最も近い上段の羽根体は羽根片９ａに対して水平方向で１２０度位置をずらせた羽根片９ｃとなって、螺旋方向で連続する水平方向で６０度位相する羽根片９ｂは、羽根片９ａには隣接しない。

同様に他の羽根片も角度的に隣接するものが最も近い上下段の位置関係に配置しないから、全体として羽根片９ａ、９ｂ．９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆは順に連続せず、螺旋状の状態とはならない。

よって、かかるオーガ軸４で土を掘削して、上方に移送し、かつ、セメントミルクと攪拌してソイルセメントとするとき、羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆの上に例えば大きな土の塊が載っても、他の羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆの間に落とすことが可能となり、この箇所での詰り発生を防止できる。

さらに、各羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆがそれぞれ独自に切断刃の役目もなして、土の塊を上方へと移送する途中でもこれを攪拌して粉砕することができるから、土の塊が大きくても移送可能となる。

また、その他の羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆの上に載って移送中の別の土の塊は、目詰まりを発生させそうになった土の塊影響を受けることなく、そのまま移送が継続され、全体としてスムーズな移送継続が可能となる。

当然のことながら、各羽根片９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆは攪拌羽根として、掘削土砂とセメントミルクとを攪拌する。

本考案のソイルセメント柱列壁施工用の掘削機のオーガ軸の１実施形態を示す要部の縦断正面図である。本考案のソイルセメント柱列壁施工用の掘削機のオーガ軸の１実施形態を示す要部の平面図である。ソイルセメント柱列壁施工用の掘削機の説明図である。従来のオーガ軸の縦断正面図である。

符号の説明

２オーガ掘削機
３ケーシング
４オーガ軸４ａオーガヘッド
４ｂ羽根４ｃロッド
５，６駆動装置７ベースマシン
８リーダーマスト８ａシーブ
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ羽根片

Claims

ケーシングと、ケーシング内に挿入配置するオーガ軸からなるソイルセメント柱列壁施工用の掘削機において、略扇形花びら状の羽根片をロッドに長さ方向にそって段違い、かつ、スクリュー状の羽根を想定した軌跡上に間隔を存して配置して、平面視で放射方向に側片を重なり合うように配置したことを特徴とするソイルセメント柱列壁施工用の掘削機のオーガ軸。
羽根片はスクリュー状の羽根を複数に分割したものであり、６枚が平面視で１輪の花を構成するように並ぶ請求項１記載のソイルセメント柱列壁施工用の掘削機のオーガ軸。