JP3716425B2

JP3716425B2 - ２軸式深層混合処理装置

Info

Publication number: JP3716425B2
Application number: JP2000389534A
Authority: JP
Inventors: 秀行小林; 栄太郎川浦
Original assignee: Honma Corp
Current assignee: Honma Corp
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: JP2002188142A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体噴射撹拌工法に用いる２軸式深層混合処理装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
地盤改良に用いる粉体噴射撹拌工法（ＤＪＭ（ＤｒｙＪｅｔＭｉｘｉｎｇ）工法）は、特開平９−２６８５４７号公報などに知られるように、軟弱地盤を削孔ロッドにより所定に削孔しながら、当該削孔ロッドの先端部等に一体的に側延した撹拌翼の基部から当該削孔ロッド内部の通路を空気等の気体により輸送したセメントやスラグ等の改良材の粉体を噴射ノズルより、該撹拌翼の回転領域内に噴射して該撹拌翼により削孔地盤の土壌と混合撹拌，均一分散して地盤を改良（公報第００３段）し、かかる粉体噴射撹拌工法は改良材がセメントやスラグ等の粉体であるために、当該軟弱地盤中の水分を吸収することこそあれ、薬液注入工法等に比し、地盤中の水分を増加するような虞もなく、又、地下水汚染等の公害問題も、更には生態系を狂わせる等の環境汚染問題も生じない潜在的には優れた工法ではある（公報第０００７）。そして、改良対象の軟弱地盤の所定部位に台車を搬入セットし、そのリーダーに沿って下延した削孔ロッドの先端部に延設した一対等の撹拌翼により所定に掘削削孔しながら、地上に併設したサイロから改良材用の粉体としてのセメントやスラグを削孔ロッドに設けたスイーベルジョイントにエア等の気体を介して撹拌翼の基端部に設けられた噴射ノズルまで該削孔ロッド内の供給通路を圧送輸送し、而して、該噴射ノズルから回転する削孔ロッドと一体的に回転する撹拌翼の内側に噴射して当該撹拌翼による削孔土壌と当該粉体とを混合撹拌して均一に分散し、所定に経時的に凝固させ、輸送に供した気体は角ロッドタイプの削孔ロッドの回転径の間隙等を介し地上に揚昇し、バッグフィルター等を備えている集塵装置により混入している粉体等を除去して大気に放散するようにしている（公報第０００８段）。
【０００３】
図６及び図７は、前記粉体噴射混合工法に用いる２軸式深層混合処理装置の一例を示し、リーダ１に案内されて昇降する昇降部２に、左右一対の撹拌軸３，３を回転可能に垂設し、それら左右一対の撹拌軸３，３をそれぞれ回転する左右の回転駆動手段４，４を設け、これら左右の回転駆動手段４，４を並設するベース部５をリーダ１の下部に設け、回転駆動手段４，４は、ベース部５に固定する左右方向の取付体６，６と、この取付体６，６の左右方向一側で撹拌軸３，３とほぼ平行に設けられた原動機７，７と、取付体６，６の他側に設けられ、撹拌軸３，３を挿通すると共に原動機７，７の回転力を伝達する回転筒体８，８とを備え、前記原動機７と回転筒体８とは前記取付体６により一体に設けられており、前記撹拌軸３の下部には撹拌翼９と粉体改良材を噴射するノズル11が設けられ、また、前記撹拌軸３，３の上部にはスイベルジョイント10により、粉体改良材供給手段12と気体圧送手段13とが接続され、撹拌軸３の上部から該撹拌軸３内を空気などにより圧送された粉体改良材が前記噴射ノズル11から噴射される。そして、図７に示すように、リーダ１は無限軌道などを備えた自走車両14に装備され、図７（ａ）に示すように、自走車両14により施工現場に位置合わせし、図７（ｂ）に示すように、昇降部２により撹拌軸３を回転させながら降下して地盤16に該撹拌軸３を貫入し、図７（ｃ）に示すように、撹拌軸３を所定深さまで貫入した後、図７（ｄ）に示すように、撹拌軸３を引き上げながら改良材を噴射し、該撹拌軸３の回転により土壌と粉体改良材とを混合し、図７（ｅ）に示すように、撹拌軸３を地上まで引き上げることにより、改良柱体15が形成される。
【０００４】
ところで、上記の粉体噴射撹拌工法において、特開平１１−２６９８６０号公報などに知られるように、前記改良柱体15の上端部に、ネット状補強材（請求項１）（請求項２ではジオグリッド）を設けることにより、改良柱体15，15の間隔を広げることを可能とした施工方法が提案されているが、図６に示した従来の２軸式深層混合処理装置では、撹拌軸３，３の間隔を広げると、原動機６，６が外側に張り出し、これを支持するにはベース部５を大型にする必要が生じ、ベース部５が大型となって荷重が増加すると、リーダ１の前側の重量が大となるため、これに対応するように車両14を含めた装置を改良する必要が生じ、また、ベース部５の接地圧が増加するから、軟弱地盤上でその接地が得られない現場では、施工に支障をきたす虞もある。
【０００５】
そこで、本発明は、安定性を確保し、撹拌軸の間隔を調整することができる２軸式深層混合処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、リーダに案内されて昇降する昇降部に、左右一対の撹拌軸を回転可能に垂設し、それら左右一対の撹拌軸をそれぞれ回転する左右の回転駆動手段を設け、これら左右の回転駆動手段を並設するベース部を前記リーダの下部に設け、前記回転駆動手段は、前記ベース部に固定する左右方向の取付体と、この取付体の左右方向一側に設けられ前記撹拌軸とほぼ平行な原動機と、前記取付体の他側に設けられ、前記撹拌軸を挿通すると共に前記原動機の回転力を伝達する回転筒体とを備え、地盤に前記撹拌軸を嵌入し、該撹拌軸中を気体輸送した粉体改良材を土壌に噴射して前記撹拌軸により該土壌と撹拌混合する粉体噴射撹拌工法に用いる２軸式深層混合処理装置において、前記左右の回転駆動手段は、前記回転筒体を左右方向外側にすると共に前記原動機を内側にして前記ベース部に固定され、前記ベース部に複数のベース側ボルト挿通孔を左右方向に並設すると共に、これらベース側ボルト挿通孔に対応して前記取付体に複数のボルト挿通孔を設け、前記ベース部には、前記撹拌軸が遊挿され左右方向に長く形成された長穴が穿設され、前記ベース側ボルト挿通孔と前記取付体の前記ボルト挿通孔の位置を調整し、それらボルト挿通孔にボルトを挿通し、前記ボルトにナットを螺着することにより、前記撹拌軸を挿通した回転駆動手段が、前記ベース部に左右方向位置調整可能に固定され、前記原動機を左右方向内側にした前記回転駆動手段は、前記ボルトを取り外し、前記ベース部から前記取付体を持ち上げて浮かし、前記原動機を前記撹拌軸を中心に内側に回し、同時に前記撹拌軸を左右方向内側に移動し、前記原動機を左右方向外側にして前記ベース部に取付可能であるものである。
【０００７】
この請求項１の構成によれば、原動機を内側に配置することにより、撹拌軸の間隔を広げても、回転駆動手段が左右方向外側に張出さず、ベース部を大型化する必要がないから、重量増加などを招くことがない。また、既存の装置を改良する場合も簡単にその改良を行うことができる。
【０００８】
また、施工条件に合わせて撹拌軸の間隔を調整することができる。
【０００９】
また、ボルト挿通孔の位置を変えることにより、回転駆動手段の左右位置を簡便に調整することができる。
【００１０】
また、撹拌軸の間隔を狭める場合は、原動機を外側にしてベース部に回転駆動手段を取付けることができる。
【００１１】
また、請求項２の発明は、前記昇降部は、前記左右の撹拌軸を支持する左右の軸受部をそれぞれ有し、これら左右の軸受部の間隔を調整可能に設けたものである。
【００１２】
この請求項２の構成によれば、リーダ下部のベース部位置の撹拌軸の間隔に合わせて、上部の昇降部における撹拌軸の間隔を調整することができる。
【００１３】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１ないし図６は、本発明の一実施形態を示し、上記発明が解決しようとする課題で説明した部位に同一符号を付し、その説明を省略して詳述すると、前記自走車両14の前部には、リーダ支持体21が設けられ、リーダ支持体21の前部に前記リーダ１が一体に立設されると共に、このリーダ１の前側に前記ベース部５が一体に設けられ、このベース部５は前後幅が同一で左右方向に長く形成されている。また、前記取付体６は左右方向に長い略箱型をなし、その左右方向一側に設けられた前記原動機７は、モータなどであり、該原動機７の回転軸（図示せず）の先端は前記取付体６の内部に望み、その回転軸の回転を減速ギヤ群（図示せず）により前記回転筒体８に伝達する。前記撹拌軸３の外形は角形の四角形であり、この撹拌軸３を滑動状態で挿通可能な挿通孔８Ａを前記回転筒体８は有し、その挿通孔８Ａと撹拌軸３の係合により両者が同体的に回転する。
【００１４】
前記ベース部５は、前後枠部22，22と左右枠部23，23と上面部24とを備え、その上面部24には左右の前記撹拌軸３，３を遊挿する長穴25，25が穿設され、これら長穴25，25は左右方向に長く形成されている。また、その上面部24の前後縁側には、等間隔で複数のベース側ボルト挿通孔26，26…が左右方向に並んで穿設され、それらベース側ボルト挿通孔26，26…に対応して、前記取付体５の下部に複数のボルト挿通孔27，27…が穿設され、それらボルト挿通孔26，27にボルト28を挿通し、該ボルト28にナット28Ａを螺着することにより、前記ベース部５に取付体６が固定され、また、ボルト挿通孔26，27の位置を調整することにより、取付体６の位置を調整することができ、図１のように原動機７を内側にして取付体６をベース部５に固定することにより、ベース部５を改良することなく、左右の撹拌軸３，３の間隔を広く設定することができる。
【００１５】
また、ボルト28を取り外し、ベース部５から取付体６を持ち上げて浮かし、原動機７を撹拌軸３を中心に内側に回し、同時に撹拌軸３を左右方向内側に移動し、このようにして取付体６の左右向きを変えてベース部５に再度固定し、左右の撹拌軸３，３の間隔を狭めるように設定でき、この作業は上述したように、撹拌軸３と回転駆動手段４だけを用いて他の部分を取り外し或いは改良することなく行われる。
【００１６】
図３などに示すように、前記リーダ支持体21には、左右前方に張出す支持脚部31，31が設けられ、これら支持脚部31，31の先端は前記ベース部５より左右方向外側に位置し、その先端に昇降接地脚32が設けられており、この昇降接地脚32が図示しない昇降装置により昇降し、施工現場の地盤16の表面に接地支持する。
【００１７】
図中41は、前記ベース部５の下部に設けられ前記撹拌軸３，３を覆うカバー体である。また、前記リーダ支持体21の上部には、前記昇降部２を昇降する昇降手段の前後の巻取りドラム42，43が設けられている。
【００１８】
図５に示すように、前記昇降部２は前記リーダ１に設けた案内レール（図示せず）に係合して該リーダ１に沿って昇降する中央部51を備え、この中央部51の左右方向両側に間隔調整部材52，52を設け、前記中央部51の両側にフランジからなる継手部53，53を設けると共に、前記間隔調整部52の両側に継手部53を設け、これら継手部53，53同士をボルトナットなどの締め具54により着脱可能に接合する。また、締め具54としては両ねじボルトの両側にナットを螺合するものなどを用いることができる。また、昇降部２の両端には左右の前記撹拌軸３，３を回転可能に支持するスラスト軸受部55，55が設けられ、この軸受部55は継手部53を有し、該継手部53により前記間隔調整部材52に着脱可能に接合される。尚、図中61，62は中央部51の上下に設けた滑車あり、前記巻取りドラム42，43により巻き取るワイヤーなどの線条体（図示せず）が巻装され、前記巻取りドラム42，43及び滑車61，62により、昇降部２の昇降手段56を構成している。
【００１９】
したがって、締め具54により中央部51の両側に２つの間隔調整部52，52を接合してその両側に軸受部55を配置すれば、１つの間隔調整部材52を用いる場合に比べて撹拌軸３，３の間隔を大きく取ることができる。
【００２０】
このように本実施例では、請求項１に対応して、リーダ１に案内されて昇降する昇降部２に、左右一対の撹拌軸３，３を回転可能に垂設し、それら左右一対の撹拌軸３，３をそれぞれ回転する左右の回転駆動手段４，４を設け、これら左右の回転駆動手段４，４を並設するベース部５をリーダ１の下部に設け、回転駆動手段４，４は、ベース部５に固定する左右方向の取付体６，６と、この取付体６の左右方向一側に設けられ撹拌軸３とほぼ平行な原動機７と、取付体６の他側に設けられ、撹拌軸３を挿通すると共に原動機７の回転力を伝達する回転筒体８とを備え、地盤16に撹拌軸３を嵌入し、該撹拌軸３中を気体輸送した粉体改良材を土壌に噴射して撹拌軸３により該土壌と撹拌混合する粉体噴射撹拌工法に用いる２軸式深層混合処理装置において、左右の回転駆動手段４，４は、回転筒体８，８を左右方向外側にすると共に原動機７，７を内側にしてベース部５に固定され、ベース部５に複数のベース側ボルト挿通孔 26 ， 26 …を左右方向に並設すると共に、これらベース側ボルト挿通孔 26 ， 26 …に対応して取付体６に複数のボルト挿通孔 27 ， 27 …を設け、ベース部６には、撹拌軸３，３が遊挿され左右方向に長く形成された長穴 25 ， 25 が穿設され、ベース側ボルト挿通孔 26 ， 26 …と取付体６のボルト挿通孔 27 ， 27 …の位置を調整し、それらボルト挿通孔 26 ， 27 にボルト 28 を挿通し、ボルト 28 にナット 28 Ａを螺着することにより、撹拌軸３を挿通した回転駆動手段４が、ベース部６に左右方向位置調整可能に固定され、原動機７を左右方向内側にした回転駆動手段４は、ボルト 28 を取り外し、ベース部６から取付体６を持ち上げて浮かし、原動機７を撹拌軸３を中心に内側に回し、同時に撹拌軸３を左右方向内側に移動し、原動機７を左右方向外側にしてベース部６に取付可能であるから、原動機７，７を内側に配置することにより、撹拌軸３，３の間隔を広げても、回転駆動手段４，４が左右方向外側に張出さず、ベース部５を大型化する必要がないから、重量増加などを招くことがなく、また、既存の装置を改良する場合も簡単にその改良を行うことができる。
【００２１】
また、このように本実施例では、請求項１に対応して、施工条件に合わせて撹拌軸３，３の間隔を調整することができる。
【００２２】
また、このように本実施例では、請求項１に対応して、ボルト挿通孔26，27の位置を変えることにより、回転駆動手段４の左右位置を簡便に調整することができる。
【００２３】
また、このように本実施例では、請求項１に対応して、撹拌軸３，３の間隔を狭める場合は、原動機７を外側にしてベース部６に回転駆動手段４を取付けることができる。
【００２４】
また、このように本実施例では、請求項２に対応して、昇降部２は、左右の撹拌軸３，３を支持する左右の軸受部55をそれぞれ有し、これら左右の軸受部55，55の間隔を調整可能に設けたから、リーダ１下部のベース部５位置の撹拌軸３，３の間隔に合わせて、上部の昇降部２における撹拌軸３，３の間隔を調整することができる。また、ボルト28及びナット28Ａなどの締め具によりベース部５に取付体６を固定したから、取付体６を左右方向に移動するだけでなく、ベース部５から離して撹拌軸３を中心に回転駆動手段４を回転して向きを変えることができる。
【００２５】
また、実施例上の効果として、このように本実施例では、請求項１記載の装置を用いた施工方法において、左右の回転駆動手段４，４の回転筒体８，８を左右方向外側にすると共に原動機７，７を内側にしてベース部５に固定して使用し、撹拌軸３，３の間隔を狭める場合は、左右の回転駆動手段４，４の回転筒体８，８を左右方向内側にすると共に原動機７，７を外側にしてベース部５に固定して使用する施工方法であるから、原動機７，７を内側に配置することにより、撹拌軸３，３の間隔を広げ、逆にして撹拌軸３，３の間隔を狭め、共通する装置により現場条件に合わせた施工を行うことができ、既存の装置を用いて種々の条件での施工が可能となり、有用性に優れたものとなる。また、ベース部５には左右方向に長い長孔25を設けたから、ベース部５に挿通した状態で撹拌軸３を左右に移動することができる。さらに、昇降部２においては、撹拌軸３,３の広げた間隔に対応する間隔調整部52を用意すれば済み、その間隔調整部52は継手部53により接合するから、その作業を容易に行うことができる。
【００２６】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、昇降手段は各種の手段を用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、リーダに案内されて昇降する昇降部に、左右一対の撹拌軸を回転可能に垂設し、それら左右一対の撹拌軸をそれぞれ回転する左右の回転駆動手段を設け、これら左右の回転駆動手段を並設するベース部を前記リーダの下部に設け、前記回転駆動手段は、前記ベース部に固定する左右方向の取付体と、この取付体の左右方向一側に設けられ前記撹拌軸とほぼ平行な原動機と、前記取付体の他側に設けられ、前記撹拌軸を挿通すると共に前記原動機の回転力を伝達する回転筒体とを備え、地盤に前記撹拌軸を嵌入し、該撹拌軸中を気体輸送した粉体改良材を土壌に噴射して前記撹拌軸により該土壌と撹拌混合する粉体噴射撹拌工法に用いる２軸式深層混合処理装置において、前記左右の回転駆動手段は、前記回転筒体を左右方向外側にすると共に前記原動機を内側にして前記ベース部に固定され、前記ベース部に複数のベース側ボルト挿通孔を左右方向に並設すると共に、これらベース側ボルト挿通孔に対応して前記取付体に複数のボルト挿通孔を設け、前記ベース部には、前記撹拌軸が遊挿され左右方向に長く形成された長穴が穿設され、前記ベース側ボルト挿通孔と前記取付体の前記ボルト挿通孔の位置を調整し、それらボルト挿通孔にボルトを挿通し、前記ボルトにナットを螺着することにより、前記撹拌軸を挿通した回転駆動手段が、前記ベース部に左右方向位置調整可能に固定され、前記原動機を左右方向内側にした前記回転駆動手段は、前記ボルトを取り外し、前記ベース部から前記取付体を持ち上げて浮かし、前記原動機を前記撹拌軸を中心に内側に回し、同時に前記撹拌軸を左右方向内側に移動し、前記原動機を左右方向外側にして前記ベース部に取付可能であるものであり、安定性を確保し、撹拌軸の間隔を調整することができる２軸式深層混合処理装置を提供することができる。
【００２８】
また、請求項２の発明は、前記昇降部は、前記左右の撹拌軸を支持する左右の軸受部をそれぞれ有し、これら左右の軸受部の間隔を調整可能に設けたものであり、安定性を確保し、撹拌軸の間隔を調整することができる２軸式深層混合処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すベース部回りの一部切り欠き正面図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すベース部回りの側面図である。
【図３】本発明の第１実施例を示すベース部回りの平面図である。
【図４】本発明の第１実施例を示す取付体とベース部の接合構造の断面図である。
【図５】本発明の第１実施例を示す昇降部の正面図である。
【図６】従来例のベース部回りの一部切り欠き正面図である。
【図７】施工方法を説明する側面図である。
【符号の説明】
１リーダ
２昇降部
３撹拌軸
４回転駆動手段
５ベース部
６取付体
７原動機
８回転筒体
16 地盤
25 長穴
26 ベース側ボルト挿通孔
27 ボルト挿通孔
28 ボルト
28 Ａナット
55 軸受部

Claims

リーダに案内されて昇降する昇降部に、左右一対の撹拌軸を回転可能に垂設し、それら左右一対の撹拌軸をそれぞれ回転する左右の回転駆動手段を設け、これら左右の回転駆動手段を並設するベース部を前記リーダの下部に設け、前記回転駆動手段は、前記ベース部に固定する左右方向の取付体と、この取付体の左右方向一側に設けられ前記撹拌軸とほぼ平行な原動機と、前記取付体の他側に設けられ、前記撹拌軸を挿通すると共に前記原動機の回転力を伝達する回転筒体とを備え、地盤に前記撹拌軸を嵌入し、該撹拌軸中を気体輸送した粉体改良材を土壌に噴射して前記撹拌軸により該土壌と撹拌混合する粉体噴射撹拌工法に用いる２軸式深層混合処理装置において、前記左右の回転駆動手段は、前記回転筒体を左右方向外側にすると共に前記原動機を内側にして前記ベース部に固定され、前記ベース部に複数のベース側ボルト挿通孔を左右方向に並設すると共に、これらベース側ボルト挿通孔に対応して前記取付体に複数のボルト挿通孔を設け、前記ベース部には、前記撹拌軸が遊挿され左右方向に長く形成された長穴が穿設され、前記ベース側ボルト挿通孔と前記取付体の前記ボルト挿通孔の位置を調整し、それらボルト挿通孔にボルトを挿通し、前記ボルトにナットを螺着することにより、前記撹拌軸を挿通した回転駆動手段が、前記ベース部に左右方向位置調整可能に固定され、前記原動機を左右方向内側にした前記回転駆動手段は、前記ボルトを取り外し、前記ベース部から前記取付体を持ち上げて浮かし、前記原動機を前記撹拌軸を中心に内側に回し、同時に前記撹拌軸を左右方向内側に移動し、前記原動機を左右方向外側にして前記ベース部に取付可能であることを特徴とする２軸式深層混合処理装置。
前記昇降部は、前記左右の撹拌軸を支持する左右の軸受部をそれぞれ有し、これら左右の軸受部の間隔を調整可能に設けたことを特徴とする請求項１記載の２軸式深層混合処理装置。