JP3295301B2 - コンタクトクレイ材の塊を製造する装置および塊を噴出する装置 - Google Patents

コンタクトクレイ材の塊を製造する装置および塊を噴出する装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダムの基礎岩盤に
貼り付けるコンタクトクレイ材を塊に製造する装置と、
コンタクトクレイ材の塊を噴出する装置とに関する。
【0002】
【従来の技術】ダムの基礎岩盤の着岩部の盛立は、着岩
部に5〜10cmの厚さの着岩材料を貼り付け、これに続
いて粗粒分を除いた細粒分の多い遮水材料を10〜15
cmの厚さで敷き均し、全体で20〜30cmの厚さに仕上
げる。この全層を細粒で粘性の高い材料、すなわちコン
タクトクレイ材で施工することがある(土質工学会出版
『フィルダムの調査・設計から施工まで』から抜粋)。
【0003】コンタクトクレイ材をダムの基礎岩盤に貼
り付ける典型的な方法として、吹付け装置を使用してコ
ンタクトクレイ材を吹き付ける方法(特公昭63-34248号
公報)、バックホウのような土木機械を使用して貼り付
ける方法、そしてコンタクトクレイ材を球状の塊とし、
これを人力で被貼り付け箇所に投げつけて木づちで叩い
て整形する方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】吹付け装置を使用する
場合、コンタクトクレイ材中に空気が混入するため、コ
ンタクトクレイ材が浮いた状態となる。そこで、吹付け
後の転圧が必要となる。バックホウのような土木機械に
よる場合にも、ばらまいたコンタクトクレイ材を人力に
よって敷き均し、その後、タンパーなどによる転圧が必
要となる。球状の塊を投げつけて木づちで叩いて整形す
る場合、転圧は必要ではないが、コンタクトクレイ材を
球状の塊にする作業に手間がかかる。
【0005】本発明は、塊のコンタクトクレイ材を使用
する利点を生かすべく、コンタクトクレイ材の塊を製造
する装置を提供する。
【0006】本発明はまた、塊を使用する際の作業能率
を高めるべく、コンタクトクレイ材の塊を噴出する装置
を提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段、作用および効果】本発明
は、ダムの基礎岩盤に貼り付けるコンタクトクレイ材を
塊にする装置である。この装置は、コンタクトクレイ材
を圧送するポンプと、このポンプから圧送されるコンタ
クトクレイ材を所定箇所に導くたわみ可能な前記ポンプ
に接続されるパイプと、このパイプの先端部に取り付け
られ、前記パイプの軸線と交差する方向へ移動可能、か
つ、円柱状の連続体を切断可能なスライドゲートとを備
える。
【0008】ポンプから圧送されたコンタクトクレイ材
は、パイプ中を通過する間に圧密されて円柱状の連続体
となる。円柱状の連続体はスライドゲートで切断され、
塊として取り出される。この塊は、人力で被貼り付け箇
所に投げつけられる。
【0009】塊を装置で作るため、能率的であるばかり
でなく、均質な塊を作ることができることから、基礎岩
盤の着岩部の品質を向上できる。
【0010】本発明はまた、ダムの基礎岩盤に貼り付け
るコンタクトクレイ材を塊にして噴出する装置である。
この装置は、コンタクトクレイ材を圧送するポンプと、
このポンプから圧送されるコンタクトクレイ材を所定箇
所に導くたわみ可能な前記ポンプに接続されるパイプ
と、このパイプの先端部に取り付けられ、前記パイプの
軸線と交差する方向へ移動可能、かつ、円柱状の連続体
を切断可能なスライドゲートと、このスライドゲートで
切断された塊を前記パイプの先端から噴出させる噴出手
段とを備える。
【0011】円柱状の連続体はスライドゲートで切断さ
れて塊となり、噴出手段によって噴出され、被貼り付け
箇所に叩きつけられる。
【0012】塊を作るだけでなく、作った塊を被貼り付
け箇所に叩きつけるため、作業能率を一層高めることが
できる。また、大きな力で塊を被貼り付け箇所に叩きつ
けることができるため、岩盤の凹凸のある箇所にもコン
タクトクレイ材を十分に貼り付けることができることか
ら、基礎岩盤の着岩部の品質を一層向上できる。
【0013】本発明はまた、ダムの基礎岩盤に貼り付け
るコンタクトクレイ材を塊にして噴出する装置である。
この装置は、自走式台車と、コンタクトクレイ材を圧送
する、前記自走式台車に取り付けたポンプと、このポン
プから圧送されるコンタクトクレイ材を所定箇所に導く
たわみ可能な前記ポンプに接続されるパイプと、前記自
走式台車に取り付けた上下方向へ伸縮可能な第1のガイ
ド機構と、この第1のガイド機構に取り付けられ、前記
パイプを支持して水平方向へ伸縮可能な第2のガイド機
構と、前記パイプの先端部に取り付けられ、前記パイプ
の軸線と交差する方向へ移動可能、かつ、円柱状の連続
体を切断可能なスライドゲートと、このスライドゲート
で切断された塊を前記パイプの先端から噴出させる噴出
手段とを備える。
【0014】コンタクトクレイ材を貼り付けるべき箇所
へ自走式台車を移動する。その後、第1のガイド機構と
第2のガイド機構とを使用してパイプを所要位置にもた
らし、ポンプでコンタクトクレイ材を圧送する。円柱状
の連続体はスライドゲートで切断されて塊となり、噴出
手段によって噴出され、被貼り付け箇所に叩きつけられ
る。
【0015】噴出装置の全体が自走式台車に載っている
ため、広い範囲にわたって噴出装置を移動できる。ま
た、第1のガイド機構と第2のガイド機構とによってパ
イプを所要位置にもたらすことができるため、パイプを
人力で所要位置に運ぶような作業が不要となる。さら
に、塊を作るだけでなく、作った塊を被貼り付け箇所に
叩きつけるため、作業能率を一層高めることができる。
また、大きな力で塊を被貼り付け箇所に叩きつけること
ができるため、岩盤の凹凸のある箇所にもコンタクトク
レイ材を十分に貼り付けることができることから、基礎
岩盤の着岩部の品質を一層向上できる。
【0016】前記噴出手段は、前記スライドゲートに設
けた圧縮空気の供給通路と、前記パイプの先端部に配置
した開閉可能な噴出ゲートとからなることが好ましい。
【0017】圧縮空気の供給通路に圧縮空気を供給した
状態に保ち、噴出ゲートの開閉だけで円柱状の塊を噴出
できるため、制御が容易である。また、スライドゲート
から噴出ゲートまでの距離が塊の長さとなるため、一定
の長さの塊を作ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】自走式台車は、キャタピラまたは
車輪を有する走行部と、走行部に旋回可能に支持される
架台部とからなるもので、走行部に駆動力を伝達して移
動でき、架台部に駆動力を伝達して旋回できる。自走式
台車の架台部にポンプと、上下方向へ伸縮可能な第1の
ガイド機構とを載せ、水平方向へ伸縮可能な第2のガイ
ド機構を第1のガイド機構に取り付け、口径が150mm 程
度のパイプを第2のガイド機構に支持させる。ポンプは
コンクリートポンプとして慣用されているものであり、
所要の圧力をピストンに加えてコンタクトクレイ材をパ
イプに圧送する。前記パイプの先端部に取り付けるスラ
イドゲートをシリンダ装置によって上下動させる。スラ
イドゲートを気密に形成すると共に、ここに圧縮空気を
導く供給通路を設け、パイプの先端に噴出ゲートに取り
付ける。スライドゲートから噴出ゲートまでの距離を、
たとえば、150mm に保つ。
【0019】
【実施例】ダムの基礎岩盤に貼り付けるコンタクトクレ
イ材を円柱状の塊に製造する装置10は、図1および図
2を参照すると、コンタクトクレイ材を圧送するポンプ
12と、ポンプ12から圧送されるコンタクトクレイ材
を所定箇所に導くたわみ可能な、ポンプ12に接続され
るパイプ14と、パイプ14の先端部に取り付けられ、
パイプ14の軸線と交差する方向へ移動可能、かつ、円
柱状の連続体を切断可能なスライドゲート16とを備え
る。
【0020】ポンプ12は、圧送式コンクリートポンプ
として慣用されているピストンタイプである。2本のピ
ストンを交互に伸縮させ、ホッパ18に投入された含水
比の調整されたコンタクトクレイ材をパイプ14に圧送
する。パイプ14はたわみが可能であるが、それ自体を
保持する剛性をも備えている。コンタクトクレイ材はパ
イプ14中を圧送される間に圧密されて円柱状の連続体
となる。
【0021】スライドゲート16は、図3および図4を
参照すると、パイプ14と同じ内径および外径の鋼管製
の2つのパイプ部分21からなる支持パイプ20と、直
方体状のケーシング22と、仕切り板24とを備える。
【0022】ケーシング22は、支持パイプ20の軸線
方向に貫通する2つの穴26を有する。この穴26をパ
イプ部分21に溶接したフランジ28の穴と整合させて
フランジ28にボルト(図示せず)を通し、ボルトをケ
ーシング22にねじ込んで、ケーシング22は支持パイ
プ20に取り付けられている。ケーシング22の下端は
フタ23で閉じてある。
【0023】仕切り板24は、ケーシング22の上方か
らケーシング22に差し込まれ、2つのシリンダ装置3
0に連結されている。これによって、仕切り板24は上
下方向へ移動する。仕切り板24にエアー溜32を設け
てある。エアー溜32は、支持パイプ20の内径と同じ
口径のくり抜き穴を前方に向けて有するが、後方側は塞
がれている。仕切り板24がシリンダ装置30によって
下限のストローク端まで移動したとき、エアー溜32は
支持パイプ21の穴と整合する。仕切り板24の下端に
傾斜面25を形成することが好ましい。この傾斜面25
は、円柱状の連続体を切断し易く、また切断するとき、
スライドゲート16より前方にあって連続体から切断さ
れる塊を前方へ押し出す作用をする。
【0024】コンタクトクレイ材をポンプ12でパイプ
14に圧送すると、コンタクトクレ材はパイプ14を通
過する間に圧密され、連続体となる。この連続体のうち
スライドゲート16を通過した部分をスライドゲート1
6で切断すると、コンタクトクレイ材の円柱状の塊が得
られる。ポンプ12は脈動して連続体を圧送するため、
ピストンの1回のストロークによって移動する連続体の
距離をそのまま塊の長さとする。
【0025】コンタクトクレイ材の円柱状塊を製造する
装置10は、スライドゲート16で切断された円柱状塊
をパイプ14の先端から噴出させる噴出手段40を付加
することによって、コンタクトクレイ材の円柱状塊を噴
出する装置とすることができる。
【0026】噴出手段40は、図示の実施例では、スラ
イドゲート16に設けた圧縮空気の供給通路42と、パ
イプ14の先端部に配置した開閉可能な噴出ゲート44
とからなる。
【0027】供給通路42は、仕切り板24のエアー溜
32から上方へ貫通した穴であり、コンプレッサ46
(図6)から伸びているホース48が供給通路42に接
続されている。一方、仕切り板24は、ケーシング22
に配置したシール50によって気密に保たれた状態でケ
ーシング22に対して移動可能である。
【0028】仕切り板24が下限のストローク端まで移
動して連続体を切断した後、供給通路42に圧縮空気を
導くと、圧縮空気がエアー溜32に達し、スライドゲー
ト16の前方の塊に圧力を及ぼす。その結果、前方の塊
が圧縮空気によって噴出される。この噴出は噴出ゲート
44によって一時的に停止される。
【0029】噴出ゲート44は、図5に示すように、ベ
ルクランクとして作用する2つのゲート片54と、シリ
ンダ装置56と、シリンダ装置56と各ゲート片54と
を揺動可能に連結するリンク58とからなる。ゲート片
54は、シリンダ装置56の伸縮によってパイプの先端
を閉じたり(同図(a))、開いたり(同図(b))す
る。ゲート片54が開いた状態では、2つのゲート片5
4はパイプの口径より大きなすきまを作る。これによっ
て、コンタクトクレイ材の円柱状の塊は噴出される。
【0030】コンタクトクレイ材を円柱状の塊にして噴
出する装置は、前述のように、噴出手段40を設けるだ
けで形成できる。しかし、図1および図2に示した実施
例のように、自走式台車60に搭載することが好まし
い。自走式台車60は、キャタピラ62を有する走行部
64と、走行部64に旋回可能に支持される架台部66
とからなる。架台部66は旋回装置68によって支持さ
れ、駆動モータ70で旋回される。
【0031】ポンプ12が自走式台車の架台部66に設
置されている。さらに、上下方向へ伸縮可能な第1のガ
イド機構72が架台部66に取り付けられている。ガイ
ド機構72は、架台部66に固定した四角形の筒状フレ
ーム74と、フレーム74に移動可能に、かつ、相対回
転不可能に挿入されたポスト76と、ポスト76を伸縮
するシリンダ装置78とを備える。シリンダ装置78の
シリンダが架台部60に固定したブラケット79にピン
結合され、シリンダ装置78のピストンロッドがポスト
76の上端に板材を介してピン結合されている。
【0032】水平方向へ伸縮可能な第2のガイド機構8
0が第1のガイド機構72に取り付けられている。ガイ
ド機構80は、ポスト76の上端に固定された四角形の
筒状のフレーム82と、フレーム82に移動可能に、か
つ、相対回転不可能に挿入されたバー84と、バー84
を伸縮するシリンダ装置86とを備える。シリンダ装置
86のシリンダがフレーム82にピン結合され、シリン
ダ装置86のピストンロッドがバー84の先端部にピン
結合されている。
【0033】バー84の先端に第1の起伏ブーム88が
水平軸の回りに揺動可能に枢着されている。起伏ブーム
88は起伏ジャッキ90によって揺動される。第1の起
伏ブム88の先端に第2の起伏ブーム92が水平軸の回
りに揺動可能に枢着されている。起伏ブーム92は起伏
ジャッキ94によって揺動される。パイプ14は第2の
起伏ブーム92に固定されている。
【0034】自走式台車に搭載した噴出装置は、次のよ
うに使用することができる。コンプレッサ46と発電機
100とは、コンタクトクレイ材の被貼り付け箇所10
2から離れた場所に設置し、必要なホースや配線を伸ば
して使用する。図6に示すように、コンタクトクレイ材
をA方向に供給してホッパ18に投入する。所定の位置
で自走式台車60を停車し、第1のガイド機構72と第
2のガイド機構80とにより、パイプ14を被貼り付け
箇所102に向ける。自走式台車60の架台部66を旋
回しながら、パイプ14から円柱状塊104を噴出す
る。パイプ14が到達できる円周方向の所定距離に到達
し、複数の円柱状塊104を1列の円弧状に貼り付けた
とき、円柱状塊104のほぼ直径に相当する距離だけパ
イプ14をB方向に縮めて、再び架台部66を旋回しな
がら、パイプ14から円柱状塊104を噴出する。これ
を繰り返し、第2のガイド機構80によるB方向への移
動限界に到達したとき、自走式台車60をC方向へ移動
する。
【0035】図7に示す別の使用例では、コンタクトク
レイ材をA方向に供給してホッパ18に投入する。所定
の位置で自走式台車60を停車し、第1のガイド機構7
2と第2のガイド機構80とにより、パイプ14を被貼
り付け箇所102に向ける。自走式台車60の架台部6
6を旋回することなく、パイプ14をB方向へ移動させ
ながら円柱状塊104を噴出する。パイプ14がB方向
への移動限界に到達し、複数の円柱状塊104を横方向
へ1列の直線状に貼り付けたとき、円柱状塊104のほ
ぼ直径に相当する距離だけ自走式台車60をC方向へ移
動してパイプ14をB方向とは逆の方向へ伸ばして、再
び架台部66を旋回することなく、パイプ14をB方向
へ移動させながら円柱状塊104を噴出する。これを繰
り返す。
【0036】図8に示すさらに別の使用例では、コンタ
クトクレイ材をA方向に供給してホッパ18に投入す
る。所定の位置で自走式台車60を停車し、第1のガイ
ド機構72と第2のガイド機構80とにより、パイプ1
4を被貼り付け箇所102に向ける。自走式台車60の
架台部66を旋回しながら、パイプ14から円柱状塊1
04を噴出する。パイプ14が到達できる円周方向の所
定距離に到達し、複数の円柱状塊104を1列の円弧状
に貼り付けたとき、円柱状塊104のほぼ直径に相当す
る距離だけ自走式台車60をB方向へ移動して、再び架
台部66を旋回しながら、パイプ14から円柱状塊10
4を噴出する。これを繰り返す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコンタクトクレイ材の円柱状塊を
噴出する装置の実施例の側面図である。
【図2】図1に示した装置の平面図である。
【図3】スライドゲートの実施例の正面図である。
【図4】図3の4−4線で切断した断面図である。
【図5】噴出ゲートの実施例の正面図で、(a)はゲー
トが閉じた状態を、(b)はゲートが開いた状態を示し
ている。
【図6】本発明に係るコンタクトクレイ材の円柱状塊を
噴出する装置の使用例を示すもので、(a)は平面図、
(b)は側面図である。
【図7】本発明に係るコンタクトクレイ材の円柱状塊を
噴出する装置の別の使用例を示すもので、(a)は平面
図、(b)は側面図である。
【図8】本発明に係るコンタクトクレイ材の円柱状塊を
噴出する装置のさらに別の使用例を示すもので、(a)
は平面図、(b)は側面図である。
【符号の説明】
10 円柱状塊を製造する装置 12 ポンプ 14 パイプ 16 スライドゲート 32 エアー溜 40 噴出手段 42 供給通路 44 噴出ゲート 60 自走式台車 64 走行部 66 架台部 72 第1のガイド機構 80 第2のガイド機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋口 徹雄 大阪府大阪市都島区片町2丁目10番5号 株式会社熊谷組大阪支店内 (56)参考文献 特開 平5−302341(JP,A) 実開 平6−27926(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02B 7/00 E02B 7/06

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダムの基礎岩盤に貼り付けるコンタクト
    クレイ材を塊にする装置であって、 コンタクトクレイ材を圧送するポンプと、 このポンプから圧送されるコンタクトクレイ材を所定箇
    所に導くたわみ可能な前記ポンプに接続されるパイプ
    と、 このパイプの先端部に取り付けられ、前記パイプの軸線
    と交差する方向へ移動可能、かつ、円柱状の連続体を切
    断可能なスライドゲートとを備える、コンタクトクレイ
    材の塊を製造する装置。
  2. 【請求項2】 ダムの基礎岩盤に貼り付けるコンタクト
    クレイ材を塊にして噴出する装置であって、 コンタクトクレイ材を圧送するポンプと、 このポンプから圧送されるコンタクトクレイ材を所定箇
    所に導くたわみ可能な前記ポンプに接続されるパイプ
    と、 このパイプの先端部に取り付けられ、前記パイプの軸線
    と交差する方向へ移動可能、かつ、円柱状の連続体を切
    断可能なスライドゲートと、 このスライドゲートで切断された円柱状塊を前記パイプ
    の先端から噴出させる噴出手段とを備える、コンタクト
    クレイ材の塊を噴出する装置。
  3. 【請求項3】 ダムの基礎岩盤に貼り付けるコンタクト
    クレイ材を塊にして噴出する装置であって、 自走式台車と、 コンタクトクレイ材を圧送する、前記自走式台車に取り
    付けたポンプと、 このポンプから圧送されるコンタクトクレイ材を所定箇
    所に導くたわみ可能な前記ポンプに接続されるパイプ
    と、 前記自走式台車に取り付けた上下方向へ伸縮可能な第1
    のガイド機構と、 この第1のガイド機構に取り付けられ、前記パイプを支
    持して水平方向へ伸縮可能な第2のガイド機構と、 前記パイプの先端部に取り付けられ、前記パイプの軸線
    と交差する方向へ移動可能、かつ、円柱状の連続体を切
    断可能なスライドゲートと、 このスライドゲートで切断された円柱状塊を前記パイプ
    の先端から噴出させる噴出手段とを備える、コンタクト
    クレイ材の塊を噴出する装置。
  4. 【請求項4】 前記噴出手段は、前記スライドゲートに
    設けた圧縮空気の供給通路と、前記パイプの先端部に配
    置した開閉可能な噴出ゲートとからなる、請求項2また
    は請求項3に記載のコンタクトクレイ材の塊を噴出する
    装置。
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