JP3662554B2 - 振動撹拌吸い込み装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソイルセメントミキシング工法において、掘削撹拌時に排出される泥水泥土を吸引して回収するのに使用して最適な吸い込み装置に係り、特に吸い込みヘッドを改良した振動撹拌吸い込み装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
大規模開削工事において、止水性山留め壁として近年ソイルセメントミキシング工法による連続壁の造成が一般に行われている。
【0003】
このソイルセメントミキシング工法は、掘削原位置土とセメント系固化剤液とを掘削機による掘削時に混合撹拌して地中壁(または杭)を造成するものであり、造成される地中壁等の均一性の確保、および応力材の挿入性の向上、ならびに掘削機(オーガー)への負荷の軽減のために造成対象土単位体積当り50〜90%程度のセメント系固化剤液の注入を必要とするのが一般的である。
【0004】
そのため前記セメント系固化剤液の注入量に比例する形で泥水状の余剰液が発生し、多くの場合これを自然乾燥させたのち産業廃棄物として処理するようになされている。
【0005】
しかし、このような廃棄処理では、余剰の固化剤液または混合土を産業廃棄物として処理する工程が必要となり、その産業廃棄物処理対策が極めて大きな負担となっていた。
【0006】
このような廃棄処理に伴う負担を取り除き、余剰液を回収してリサイクルし、固化剤液の有効利用を図る技術が開発され、実用に供されている。
【0007】
上記余剰液リサイクルプラントにおいては、図2に例示するように掘削機1の掘削ロッド2の近傍に吸い込み装置3を設置し、この吸い込み装置3の吸い込みヘッド4により掘削中に発生してピット5内に溢出する泥水状の余剰液AをポンプPにより吸引して分離装置へ送り、ここで振動スクリーンとサイクロンとで固化剤余剰液と土砂とを分離したのちプラントへ送り、固化剤余剰液の再利用を図るようにしている。
【0008】
上記吸い込み装置3は、図3に拡大断面図を示すように、ポンプPに接続されたホース6の吸い込み口7に泥水泥土に含まれる礫や鉄筋、木片等の固形物を吸い込んでポンプPを損傷させたり詰まりを生じさせないよううにするため、吸い込みヘッド4にメッシュ材で囲まれた篭状の所謂「蛇篭」と称される網篭8が取り付けられ、この網篭8により上記固形物の吸い込みを防ぐようになされている。
【0009】
また上記吸い込みヘッド4の網篭8内には、モータMにより回動される撹拌軸9が垂下され、この撹拌軸9にその半径方向に突設された撹拌羽根10,10…と網篭8の内周面に固設された固定羽根11,11とにより固化剤余剰液Aを撹拌して吸い込み効率を高めるようにしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来の吸い込み装置3では、図3に示しているように吸い込み時に粘土や土片等が吸引されて網篭8の外周にこれら粘土や木片等が付着物Bとして付着し、網篭8のメッシュが目詰りして吸い込み不良を起こし、その都度これら付着物Bを除去するための清掃作業を強いられ、その作業が容易でないうえ固化剤余剰液の回収作業を中断しなければならず、作業能率の低下を招くという問題があった。
【0011】
本発明はこれに鑑み、吸い込み装置の網篭に粘土や木片等の付着を予防し、泥水粘土を継続して吸い込むことを可能とする振動撹拌吸い込み装置を提供することを課題としてなされたものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、掘削機の掘削ヘッドから吐出される固化剤液と掘削機により掘削された掘削原位置土とを混合撹拌して地中壁等を造成するソイルセメントミキシング工法に用いられる吸い込み装置であって、掘削撹拌中に排出される泥水状の余剰液を吸引する吸い込み口に装着される網篭と、この網篭内に挿通されてモータにより回転駆動され半径方向に撹拌羽根が突設された撹拌軸とを有する吸い込みヘッドを備え、前記撹拌軸の軸心に対し偏心した位置に該軸と一体回転するウエイトを有していることを特徴とする。
【0013】
上記ウエイトは、前記撹拌軸の一側に偏心して設けるか、あるいは撹拌軸の一側の撹拌羽根に設けられる。
【0014】
いずれにおいても、泥水状の余剰液を吸い込むとき、撹拌軸を回転駆動すると、この撹拌軸と一体回転するウエイトの偏心回転により網篭が振動を起こし、余剰液中に含まれる粘土質の土砂や木片等が網篭の外周に付着しても網篭の振動で振り落され、網篭が目詰りすることが防がれ、継続して吸い込み作業を行うことが可能となる。
【0015】
また網篭を含む吸い込みヘッドが振動することから、ピット内の泥水泥土を撹拌する機能を持ち、これにより土砂の塊が壊されて流動性が与えられ、吸い込まれやすくすることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照し、吸い込み装置は図2を利用して説明する。
【0017】
図1に示す実施形態は、図3に示した吸い込み装置の吸い込みヘッドに本発明を適用した場合を示しており、この吸い込みヘッド20は、金網等のメッシュ材により有底円筒状に形成された網篭21と、この網篭21の上端の支持部材22に搭載されたモータMにより回転自在とされ網篭21の底部21a近くまで挿入される撹拌軸23とを有し、この撹拌軸23には複数枚の撹拌羽根24,24…が放射方向に突設され、これら撹拌羽根24,24…の上下間には網篭21の内周に突設された固定羽根25,25…が位置されている。
【0018】
最上位の撹拌羽根24の上部位置には吸い込み口26が開口され、網篭21内の余剰液をポンプPにより吸引するようになされている。
【0019】
図1に示す実施形態では、前記撹拌軸23の一側の該軸23の軸心に対し偏心した位置に支持部27を介してウエイト28が設けられており、撹拌軸23の回転時にウエイト28が該軸23と一体に偏心回動するように構成されている。なおこのウエイト28は撹拌羽根24またはその近傍に設けるようにしてもよい。
【0020】
図において29は、吸い込みヘッド20を図2に例示する吸い込み装置のブーム30に吊持するためのワイヤを示す。
【0021】
次に上記実施形態の作用を説明する。
【0022】
吸い込み装置に吸い込みヘッド20を装着して掘削機の近傍のピット5内に吊り下げ、モータMを起動して撹拌軸23を回動させると、ホース6を通じて吸い込まれる泥水状の余剰液が撹拌羽根24,24…の回転と固定羽根25,25とにより撹拌されて効率よく吸い込まれる。
【0023】
このとき撹拌軸23の回転と一体にウエイト28が偏心回転し、このウエイト28の偏心回転により撹拌軸23が振られ、撹拌軸23が振動回転することにより網篭21に振動が与えられ、余剰液中の粘土や木片等が網篭21の外周面に付着しようとしても網篭21の振動により振り落され、これにより網篭21の目詰りが防がれて継続して余剰液を吸入し続けることができる。
【0024】
またピット5内の余剰液A中に浸漬される吸い込みヘッド20の網篭21の振動により、ピット5内の泥水泥土状の余剰液が撹拌され、この撹拌作用によりピット5内の土砂の塊りを流動化させて吸い込みやすい状態とする働きを生じる。
【0025】
これらにより網篭21を吸い込み作業の途中で清掃する作業が大幅に低減され、余剰液の回収作業の作業能率が著しく高められることになる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、吸い込みヘッドの網篭内に挿通される撹拌軸と一体に偏心回転するウエイトを設けたことにより、網篭内に吸収される泥水泥土を撹拌して吸い込み効率を高めつつウエイトの偏心回転による網篭の振動により網篭の外周面に粘土や木片等の付着物が付着することが防がれ、網篭の目詰りによる吸い込み不良の発生を防止することができ、長時間にわたり継続して吸い込ませることができるので付着物の清掃回数も低減されて余剰液の回収作業の作業能率を著しく高めることができる。
【0027】
また網篭自体が振動することから、泥水泥土が貯るピット内を撹拌する機能が生じ、この撹拌効果によりピット内の土砂の流動化を促して塊をほぐし、吸い込みやすくすることができる。
【0028】
さらに網篭にバイブレータのような特別な装置や振動を与えるための動力源を必要とせず、撹拌軸の回転を利用しているだけであるからコストアップを招くことがなく、製作も容易で安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による振動撹拌吸い込み装置の一実施形態を示す断面図。
【図2】掘削時の余剰液の吸い込み態様の一例を示す説明図。
【図3】従来の吸い込み装置を示す断面図。
【符号の説明】
1 掘削機
2 掘削ロッド
3 吸い込み装置
4、20 吸い込みヘッド
8、21 網篭
9、23 撹拌軸
10、24 撹拌羽根
28 ウエイト
Claims (3)
- 掘削機の掘削ヘッドから吐出される固化剤液と掘削機により掘削された掘削原位置土とを混合撹拌して地中壁等を造成するソイルセメントミキシング工法に用いられる吸い込み装置であって、掘削撹拌中に排出される泥水状の余剰液を吸引する吸い込み口に装着される網篭と、この網篭内に挿通されてモータにより回転駆動され半径方向に撹拌羽根が突設された撹拌軸とを有する吸い込みヘッドを備え、前記撹拌軸の軸心に対し偏心した位置に該軸と一体回転するウエイトを有していることを特徴とする振動撹拌吸い込み装置。
- 前記ウエイトは、前記撹拌軸の一側に該軸の軸心に対し偏心して設けられている請求項1記載の振動撹拌吸い込み装置。
- 前記ウエイトは、前記撹拌軸の撹拌羽根に設けられている請求項1記載の振動撹拌吸い込み装置。
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