JP3834006B2 - Ground improvement device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、地盤改良装置の一形態として、上下方向に伸延する掘削・攪拌軸体の下部周面に相対撹拌翼部を取り付けると共に、同掘削・攪拌軸体の下端部に掘削刃体を取り付け、同掘削・攪拌軸体の下部周面に改良材吐出部を設けたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
そして、相対撹拌翼部は、弧状に形成した内・外側撹拌翼体を掘削・攪拌軸体に相対的に反対方向に回転するように取り付けて形成している。
【0004】
このようにして、掘削刃体により地盤を掘削しながら相対撹拌翼部の内・外側撹拌翼体により掘削した土壌を相対撹拌すると共に、改良材吐出部より改良材を吐出して、同改良材と掘削土とを混練することにより地盤を改良するようにしている。
【0005】
【特許文献1】
特開平3−63312号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、地盤改良作業をより一層効果的にかつ短時間にて完了させることが望まれており、かかる作業を行う地盤改良装置の改良が切望されている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、地盤を掘削・撹拌しながら改良材を吐出して、同改良材と掘削土とを混練することにより地盤改良を行うようにした地盤改良装置において、上下方向に伸延する第1軸と、同第1軸の外周を囲繞する第2軸と、同第2軸の外周を囲繞する第3軸とからなる三重軸構造の掘削・攪拌軸体の下部周面に、2つの相対撹拌翼部を上下方向に隣接させて同軸的に取り付けると共に、各相対撹拌翼部は、掘削・攪拌軸体に中途部を外方へ膨出させて弧状に形成した複数の撹拌翼体を内外側に配置すると共に最内側に位置する最内側撹拌翼体を配置し、かつ、同掘削・攪拌軸体の軸線廻りに相対的に反対方向に回転するように取り付け、かつ、上下方向に隣接する各相対撹拌翼部の外側の撹拌翼体同士が相対的に反対方向に回転するように取り付け、2つの相対撹拌翼部のうち、上に位置する相対撹拌翼部の外側撹拌翼体の端部を第3軸に取り付け、外側撹拌翼体とは相対的に反対方向に回転する内側撹拌翼体の端部を第2軸に取り付け、最内側撹拌翼体を第3軸の外周面から放射状に突出させたことを特徴とする地盤改良装置を提供するものである。
【0008】
ここで、撹拌翼体の形状である「弧状」には、角部を有しない略円弧状に限らず、角部を一つ有する略三角形弧状、角部を二つ有する略四角形弧状(本実施例に係る形状)、さらには、角部を三つ以上有する略多角形弧状等も含まれるものである。
【0009】
また、本発明は、以下の構成にも特徴を有する。
【0010】
(1)地盤を掘削・撹拌しながら改良材を吐出して、同改良材と掘削土とを混練することにより地盤改良を行うようにした地盤改良装置において、上下方向に伸延する第1軸と、同第1軸の外周を囲繞する第2軸と、同第2軸の外周を囲繞する第3軸とからなる三重軸構造の掘削・攪拌軸体の下部周面に、2つの相対撹拌翼部を上下方向に隣接させて同軸的に取り付けると共に、各相対撹拌翼部は、掘削・攪拌軸体の軸線廻りに内外側にて相対的に反対方向に回転する複数の撹拌翼体を具備すると共に最内側に位置する最内側撹拌翼体を配置し、上下方向に隣接する各相対撹拌翼部の外側の撹拌翼体は、それぞれ中途部を外方へ膨出させて弧状に形成し、かつ、相対的に反対方向に回転するようにし、上方に位置する外側の撹拌翼体から下方へ向けて小翼片を突設する一方、下方に隣接する外側の撹拌翼体から上方へ向けて小翼片を突設して、両小翼片を内外側方向に一部が重複状態となるように配置し、2つの相対撹拌翼部のうち、上に位置する相対撹拌翼部の外側撹拌翼体の端部を第3軸に取り付け、外側撹拌翼体とは相対的に反対方向に回転する内側撹拌翼体の端部を第2軸に取り付け、最内側撹拌翼体を第3軸の外周面から放射状に突出させたこと。
【0011】
(2)2つの相対撹拌翼部のうち、上に位置する相対撹拌翼部の外側撹拌翼体は、掘削・攪拌軸体の半径方向に張り出し状に伸延する上下一対の上・下部横翼片と、両上・下部横翼片の外側端部間に上下方向に伸延させて介設した縦翼片とからなるものであり、第2軸の下部でかつ外側撹拌翼体の下部横翼片よりも上方位置に、改良材吐出部を設けていること。
【0012】
(3)各相対撹拌翼部は、掘削・攪拌軸体より半径方向に伸延する棒状の撹拌翼体を具備し、同棒状の撹拌翼体は、弧状に形成した内側の撹拌翼体の内方において、外側の撹拌翼体と同一方向に回転するようにしたこと。
【0013】
(4)掘削・攪拌軸体の近傍と外側の撹拌翼体の近傍とにそれぞれ改良材吐出部を設けたこと。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
【0015】
すなわち、本発明に係る地盤改良装置は、上下方向に伸延する掘削・攪拌軸体の下部周面に、複数の相対撹拌翼部を上下方向に隣接させて同軸的に取り付けると共に、各相対撹拌翼部は、掘削・攪拌軸体に中途部を外方へ膨出させて弧状に形成した複数の撹拌翼体を内外側に配置し、かつ、同掘削・攪拌軸体の軸線廻りに相対的に反対方向に回転するように取り付け、かつ、上下方向に隣接する各相対撹拌翼部の外側の撹拌翼体同士が相対的に反対方向に回転するように取り付けている。
【0016】
しかも、各相対撹拌翼部は、掘削・攪拌軸体より半径方向に伸延する棒状の撹拌翼体を具備し、同棒状の撹拌翼体は、弧状に形成した内側の撹拌翼体の内方において、外側の撹拌翼体と同一方向に回転するようにしている。
【0017】
さらには、上記のような構成において、掘削・攪拌軸体の近傍と外側の撹拌翼体の近傍とにそれぞれ改良材吐出部を設けている。
【0018】
また、本発明に係る地盤改良装置は、上下方向に伸延する掘削・攪拌軸体の下部周面に、複数の相対撹拌翼部を上下方向に隣接させて同軸的に取り付けると共に、各相対撹拌翼部は、掘削・攪拌軸体の軸線廻りに内外側にて相対的に反対方向に回転する複数の撹拌翼体を具備し、上下方向に隣接する各相対撹拌翼部の外側の撹拌翼体は、それぞれ中途部を外方へ膨出させて弧状に形成し、かつ、相対的に反対方向に回転するようにし、上方に位置する外側の撹拌翼体から下方へ向けて小翼片を突設する一方、下方に隣接する外側の撹拌翼体から上方へ向けて小翼片を突設して、両小翼片を内外側方向に一部が重複状態となるように配置している。
【0019】
しかも、各小翼片の横断面幅を中央部から回転方向側の端面に向けて漸次細幅に形成して、少なくとも隣接する小翼片側の側面をテーパー面となしている。
【0020】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
【0021】
〔第1実施例〕
図1に示すAは、本発明に係る第1実施例としての地盤改良装置であり、同地盤改良装置Aは、ベースマシン1と改良材供給部2とを装備している。
【0022】
ベースマシン1は、自走可能なベースマシン本体3に上下方向に伸延するリーダ4を設け、同リーダ4にモータ支持体5を昇降自在に取り付け、同モータ支持体5に駆動用モータMを搭載し、同駆動用モータMに上下方向に伸延する掘削・攪拌軸体6の上端部を反転歯車機構7を介して着脱自在に取り付け、同掘削・攪拌軸体6の下部周面に、複数(本実施例では二個)の相対撹拌翼部8,9を上下方向に隣接させて同軸的に取り付けると共に、同掘削・攪拌軸体6の下端部に掘削刃体10を取り付けている。
【0023】
改良材供給部2は、改良材収容タンクと改良材供給ポンプ(図示しない)とを具備し、同改良材供給ポンプに改良材供給ホース11の基端部を接続し、同改良材供給ホース11の先端部を前記掘削・攪拌軸体6に接続している。
【0024】
掘削・攪拌軸体6は、図2〜図4に示すように、上下方向に伸延させて形成した筒状の第1軸20と、同第1軸20の外周を囲繞する状態に上下方向に伸延させて形成した筒状の第2軸21と、同第2軸の外周を囲繞する状態に上下方向に伸延させて形成した第3軸22とから内外側三重軸構造に構成しており、これら第1〜第3軸20,21,22は、駆動用モータMにより反転歯車機構7を介して同一軸芯廻りに回転するようにすると共に、第1・第3軸20,22に対して第2軸21は反対方向に回転するようにしている。
【0025】
そして、第1軸20中には上下方向に伸延させて形成した筒状の改良材供給路形成体19を挿通して、同改良材供給路形成体19中に第1改良材供給路23を形成し、同改良材供給路形成体19の外周面と第1軸20の内周面との間に第2改良材供給路24を形成し、同第1軸20の外周面と第2軸21の内周面との間に第3改良材供給路25を形成している。
【0026】
ここで、前記した改良材供給ホース11の基端部は、上記第1〜第3改良材供給路23,24,25の各上流端部に接続して、改良材供給部2より改良材供給ホース11を通して各改良材供給路23,24,25中に改良材を供給するようにしている。図2中、12,13はそれぞれスイベルジョイントである。
【0027】
上方に配置した相対撹拌翼部8は、図2及び図3に示すように、最内側に位置する最内側撹拌翼体26と、同最内側撹拌翼体26の外周にて相対的に反対方向に回転する内側の撹拌翼体である内側撹拌翼体27と、同内側撹拌翼体27の外周にて相対的に反対方向に回転する外側の撹拌翼体である外側撹拌翼体28とを具備している。
【0028】
そして、内側撹拌翼体27と、その外方に配置した外側撹拌翼体28は、略相似形に形成して、両撹拌翼体27,28間に形成される間隙を、両撹拌翼体27,28のほぼ全域にわたってほぼ等しい幅員となすことにより、掘削土の共回り現象を防止することができると共に、緻密な撹拌機能を発揮させることができるようにしている。
【0029】
最内側撹拌翼体26は、第3軸22の下端部外周面より放射状に突出させて形成しており、同第3軸22の軸線対称位置に一対設けて、同第3軸22と一体的にa方向に回転するようにしている。
【0030】
内側撹拌翼体27は、掘削・攪拌軸体6の半径方向に張り出し状に伸延する上下一対の上・下部横翼片27a,27bと、両上・下部横翼片27a,27bの外側端部間に上下方向に伸延させて介設した縦翼片27cとから、中途部が外方に膨出する弧状に形成しており、第3軸22の外周面に回転自在に遊嵌したリング状の上部翼片支持体30に上部横翼片27aの先端部を取り付ける一方、第2軸21の外周面に下部横翼片27bの先端部を取り付けて、第2軸21と一体的にb方向に回転するようにしている。
【0031】
そして、内側撹拌翼体27は、第2軸21の下部の軸線対称位置に一対設けている。31は、縦翼片27cの中途部より外方へ突出させて形成した外方突出小翼片である。
【0032】
外側撹拌翼体28は、掘削・攪拌軸体6の半径方向に張り出し状に伸延する上下一対の上・下部横翼片28a,28bと、両上・下部横翼片28a,28bの外側端部間に上下方向に伸延させて介設した縦翼片28cとから中途部が外方に膨出する弧状に形成しており、第3軸22の下部に上部横翼片28aの先端部を取り付ける一方、第2軸21の外周面に回転自在に遊嵌したリング状の内側中間部翼片支持体34に下部横翼片28bの先端部を取り付けて、第3軸22と一体的にa方向に回転するようにしている。
【0033】
そして、外側撹拌翼体28は、掘削・攪拌軸体6の下部の円周方向に一定の間隔を開けて三個設けている。35は、縦翼片28cの上部と下部にそれぞれ内方へ突出させて形成した内方突出小翼片であり、これら小翼片35,35の回転軌跡は、内側撹拌翼体27に設けた外方突出小翼片31の回転軌跡と上下方向にオーバーラップするように配置して、相対的に逆回転する内・外側撹拌翼体27,28間において、掘削土の撹拌が確実に行えるようにしている。
【0034】
ここで、第2軸21の下部でかつ外側撹拌翼体28の下部横翼片28bよりも上方位置に第3改良材吐出部33を設けており、同第3改良材吐出部33は、第2軸21に、同第2軸21の半径方向(放射線方向)に向けて開口する円形状の第3改良材吐出孔33aを形成し、同第3改良材吐出孔33aを第3改良材供給路25に接続して、同第3改良材供給路25を通して供給される改良材を、第3改良材吐出孔33aより第2軸21の半径方向へ向けて吐出するようにしている。
【0035】
下方に配置した相対撹拌翼部9は、図2及び図4に示すように、最内側に位置する最内側撹拌翼体26'と、同最内側撹拌翼体26'の外周にて相対的に反対方向に回転する内側の撹拌翼体である内側撹拌翼体27'と、同内側撹拌翼体27'の外周にて相対的に反対方向に回転する外側の撹拌翼体である外側撹拌翼体28'とを具備している。
【0036】
そして、内側撹拌翼体27'と、その外方に配置した外側撹拌翼体28'は、略相似形に形成して、両撹拌翼体27',28'間に形成される間隙を、両撹拌翼体27',28'のほぼ全域にわたってほぼ等しい幅員となすことにより、掘削土の共回り現象を防止することができると共に、緻密な撹拌機能を発揮させることができるようにしている。
【0037】
最内側撹拌翼体26'は、第2軸21の下端部外周面より放射状に突出させて形成しており、同第2軸21の軸線対称位置に一対設けて、同第2軸21と一体的にb方向に回転するようにしている。
【0038】
内側撹拌翼体27'は、掘削・攪拌軸体6の半径方向に張り出し状に伸延する上下一対の上・下部横翼片27'a,27'bと、両上・下部横翼片27'a,27'bの外側端部間に上下方向に伸延させて介設した縦翼片27'cとから、中途部が外方に膨出する弧状に形成しており、第3軸22の外周面に回転自在に遊嵌したリング状の内側中間部翼片支持体34に上部横翼片27'aの先端部を取り付ける一方、第2軸21の外周面に回転自在に遊嵌したリング状の下部翼片支持体41に下部横翼片27'bの先端部を取り付けて、第3軸22と一体的にa方向に回転するようにしている。
【0039】
そして、内側撹拌翼体27'は、第2軸21の下部の軸線対称位置に一対設けている。31'は、縦翼片27'cの中途部より外方へ突出させて形成した外方突出小翼片である。
【0040】
外側撹拌翼体28'は、掘削・攪拌軸体6の半径方向に張り出し状に伸延する上下一対の上・下部横翼片28'a,28'bと、両上・下部横翼片28'a,28'bの外側端部間に上下方向に伸延させて介設した縦翼片28'cとから中途部が外方に膨出する弧状に形成しており、内側中間部翼片支持体34の外周面に回転自在に遊嵌したリング状の外側中間部翼片支持体42に上部横翼片28'aの先端部を取り付ける一方、第2軸21の外周面に下部横翼片28'bの先端部を取り付けて、第2軸21と一体的にb方向に回転するようにしている。
【0041】
そして、外側撹拌翼体28'は、掘削・攪拌軸体6の下部の円周方向に一定の間隔を開けて三個設けている。35'は、縦翼片28'cの上部と下部にそれぞれ内方へ突出させて形成した内方突出小翼片であり、これら内方小翼片35',35'の回転軌跡は、内側撹拌翼体27'に設けた外方突出小翼片31'の回転軌跡と上下方向にオーバーラップするように配置して、相対的に逆回転する内・外側撹拌翼体27',28'間において、掘削土の撹拌が確実に行えるようにしている。
【0042】
ここで、第2軸21の下部でかつ外側撹拌翼体28'の下部横翼片28'bよりも上方位置に第2改良材吐出部32を設けており、同第2改良材吐出部32は、第2軸21と第1軸20に、これらの半径方向(放射線方向)に向けて開口する円形状の第2改良材吐出孔32a,32bを符合させて形成し、同第2改良材吐出孔32a,32bを第2改良材供給路24に接続して、同第2改良材供給路24を通して供給される改良材を、第2改良材吐出孔32a,32bより第2軸21の半径方向へ向けて吐出するようにしている。
【0043】
このようにして、本実施例では、図3〜図5に示すように、相対撹拌翼部8の最内側撹拌翼体26と外側撹拌翼体28とが同一回転方向(a方向)に回転すると共に、内側撹拌翼体27がこれらとは反対回転方向(b方向)に回転する一方、相対撹拌翼部9の最内側撹拌翼体26'と外側撹拌翼体28'とが同一回転方向(b方向)に回転すると共に、内側撹拌翼体27'がこれらとは反対回転方向(a方向)に回転するようにしている。
【0044】
従って、内外側の撹拌翼同士が相対撹拌すると共に、上下側の撹拌翼体同士も相対撹拌して、掘削土と改良材とを効率良く均質に撹拌・混練することができるようにしている。
【0045】
掘削刃体10は、第1軸20の下端部に取り付けており、同掘削刃体10の回転中心部に第1改良材吐出部29を設けている。
【0046】
そして、第1改良材吐出部29は、掘削刃体10の回転中心部に下方へ向けて開口する円形状の第1改良材吐出孔29aを形成し、同第1改良材吐出孔29aを第1改良材供給路23に接続して、同第1改良材供給路23を通して供給される改良材を、第1改良材吐出孔29aより直下方へ向けて吐出するようにしている。
【0047】
〔地盤改良工法の説明〕
次に、上記のように構成した地盤改良装置Aにより軟弱な地盤や汚染された土壌ないし地盤(以下「地盤G」という)を改良する工法について説明する。
【0048】
すなわち、地盤Gを改良する際には、図1に示すように、地盤改良現場にベースマシン1を移動させることにより、リーダ4を建て込み、同リーダ4に沿わせて掘削・攪拌軸体6を回転させながら下降させることにより、地盤Gを掘削刃体10により掘削すると共に、相対撹拌翼部8,9により掘削土を撹拌する。
【0049】
そして、改良材供給部2より改良材を改良材供給ホース11→第1・第2・第3改良材供給路23,24,25→第1・第2・第3改良材吐出部29,32,33に供給して、各改良材吐出部29,32,33より改良材を吐出させることにより、かかる改良材を相対撹拌翼部8,9により掘削土中に均一に撹拌して掘削土を改良し、図6に示すように、地盤G中に、柱状の地盤改良部kを築造することができ、かかる地盤改良部kを前後左右方向に連続して形成することにより、地盤Gを改良することができる。
【0050】
この際、掘削・攪拌軸体6の下部周面に、二個の相対撹拌翼部8,9を上下方向に隣接させて同軸的に取り付けているため、上記掘削・攪拌軸体6の上下伸延方向にて広範囲に撹拌を行うことができて、地盤改良作業を効率良く短時間に完了させることができる。
【0051】
しかも、各相対撹拌翼部8,9は、それぞれ弧状に形成した内側撹拌翼体27,27'と、その外方に配置すると共に弧状に形成した外側撹拌翼体28,28'と、内側撹拌翼体27,27'の内方に配置すると共に棒状に形成した最内側撹拌翼体26,26'とから形成して、内側撹拌翼体27,27'の回転方向に対して、外側撹拌翼体28,28'と最内側撹拌翼体26,26'の回転方向を反対方向となすことにより、これら三枚の撹拌翼体26,26',27,27',28,28'の間で相対撹拌(相対的に反対方向に回転させて行う撹拌)が行われて、掘削土に対するせん断力、特に、内側撹拌翼体27,27'と外側撹拌翼体28,28'との間に作用するせん断力が向上し、粘性土の高い掘削土に対しても共回り現象(掘削土が掘削・攪拌軸体と一体的に回転する現象)や団子化現象(掘削土が撹拌棒を包み込む形の団子状態となる現象)を起こすことなく、掘削土と改良材との撹拌・混練を均質にかつ確実に行うことができる。
【0052】
さらには、上下方向に隣接する各相対撹拌翼部8,9の外側撹拌翼体28,28'同士が相対的に反対方向に回転するように取り付けているため、上方の外側撹拌翼体28と下方の外側撹拌翼体28'との間にもせん断力を作用させることができて、掘削・攪拌軸体6の上下伸延方向においても、広範囲に掘削土と改良材との撹拌・混練を均質にかつ確実に行うことができる。
【0053】
なお、改良材としては、セメントミルク等の固化材に限らず、汚染土壌との有害物質を中和・消滅・浄化させて無害化する化学剤ないしは薬剤を使用することもできる。
【0054】
〔第1実施例の変容例〕
図7及び図8は、前記した第1実施例における相対撹拌翼部8,9の変容例を示しており、同相対撹拌翼部8,9は、前記した第1実施例の相対撹拌翼部8,9と基本的構造を同じくしているが、以下の点において異なる。
【0055】
すなわち、図7及び図8に示すように、上方に配置した相対撹拌翼部8の内側撹拌翼体27は、第3軸22の外周面に回転自在に遊嵌したリング状の上部翼片支持体30に上部横翼片27aの先端部を取り付ける一方、第3軸22の外周面に回転自在に遊嵌したリング状の内側中間部翼片支持体34に下部横翼片27bの先端部を取り付けて、第2軸21と一体的にb方向に回転するようにしている。
【0056】
外側撹拌翼体28は、第3軸22の下部に上部横翼片28aの先端部を取り付ける一方、内側中間部翼片支持体34の外周面に回転自在に遊嵌したリング状の外側中間部翼片支持体42に下部横翼片28bの先端部を取り付けて、第3軸22と一体的にa方向に回転するようにしている。
【0057】
図7及び図8に示すように、下方に配置した相対撹拌翼部9の内側撹拌翼体27'は、第3軸22の外周面に上部横翼片27'aの先端部を取り付ける一方、第2軸21の外周面に回転自在に遊嵌したリング状の下部翼片支持体41に下部横翼片27'bの先端部を取り付けて、第3軸22と一体的にa方向に回転するようにしている。
【0058】
外側撹拌翼体28'は、外側中間部翼片支持体42に上部横翼片28'aの先端部を取り付ける一方、第2軸21の外周面に下部横翼片28'bの先端部を取り付けて、第2軸21と一体的にb方向に回転するようにしている。
【0059】
このようにして、本実施例にかかる相対撹拌翼部8,9でも前記した第1実施例にかかる相対撹拌翼部8,9と同様に効率的に地盤改良が行えるようにしている。
【0060】
〔第2実施例〕
図9及び図10は、第2実施例としての相対撹拌翼部8,9を示しており、同相対撹拌翼部8,9は、前記した第1実施例としての相対撹拌翼部8,9と基本的構造を同じくしているが、上方に位置する相対撹拌翼部8の外側撹拌翼体28から下方へ向けて小翼片としての下方突出小翼片60,61を突設する一方、下方に隣接する相対撹拌翼部9の外側撹拌翼体28'から上方へ向けて小翼片としての上方突出小翼片62を突設して、両小翼片60,61,62を内外側方向に一部が重複状態となるように配置している点で異なる。
【0061】
すなわち、図9及び図10に示すように、上方の外側撹拌翼体28の下部横翼片28bに複数(本実施例では二枚)の下方突出小翼片60,61を内外側方向に一定の間隔を開けて配置すると共に、両下方突出小翼片60,61を下方へ向けて突出させて形成している。
【0062】
また、下方の外側撹拌翼体28'の上部横翼片28'aに上方突出小翼片62を上方へ向けて突出させて形成すると共に、同上方突出小翼片62の先端部62aと上記下方突出小翼片60,61の先端部60a,61aとが各回転軌跡内にて内外側方向(掘削・攪拌軸体6の放射線方向)に重複するようにしている。
【0063】
このようにして、上下方向に隣接する外側撹拌翼体28,28'を相対撹拌させることにより、両撹拌翼体28,28'に上下方向に突設した内外側の下方突出小翼片60,61と上方突出小翼片62との間に位置する掘削土にせん断力を作用させることができて、上下方向に隣接する外側撹拌翼体28の下部横翼片28bと外側撹拌翼体28'の上部横翼片28'aとの間においても、掘削土と改良材との撹拌・混練を確実に行うことができる。
【0064】
その結果、上下方向に隣接する相対撹拌翼部8,9により、掘削土と改良材との撹拌・混練を確実に行うことができると共に、上下方向に隣接する相対撹拌翼部8,9の間においても掘削土と改良材との撹拌・混練を確実に行うことができて、掘削・攪拌軸体6の上下伸延方向の広範囲において、地盤改良作業を効率良く短時間に完了させることができる。
【0065】
しかも、各小翼片60,61,62の横断面幅を中央部60b,61b,62bから回転方向側の端面60c,61c,62cに向けて漸次細幅に形成して、少なくとも隣接する小翼片側の側面をテーパー面60d,60e,61d,61e,61f,61g,62d,62e,62f,62gとなしている。
【0066】
すなわち、外側の下方突出小翼片60には、内側面にテーパー面60d,60eを形成しており、また、内側の下方突出小翼片61には、内外側面にそれぞれテーパー面61d,61e,61f,61gを形成しており、また、上方突出小翼片62には、内外側面にそれぞれテーパー面62d,62e,62f,62gを形成している。
【0067】
このようにして、各小翼片60,61,62により掘削土を撹拌すると共に、掘削土をテーパー面60d,60e,61d,61e,61f,61g,62d,62e,62f,62gに沿わせて隣接する小翼片側へスムーズに案内して、掘削土と改良材とを円滑かつ確実に撹拌することができるようにしている。c,d,e,f,gは、それぞれ回転方向側のテーパー面60d,61d,61e,62d,62eに沿って流動する掘削土の流動方向を示している。
【0068】
その結果、上下方向に隣接する外側撹拌翼体28,28'の間における掘削土と改良材との撹拌・混練をより一層確実に行うことができて、掘削・攪拌軸体6の上下伸延方向の広範囲において、地盤改良作業をより一層効率良く短時間に完了させることができる。
【0069】
〔第3実施例〕
図11及び図12は、第3実施例としての相対撹拌翼部8,9を示しており、同相対撹拌翼部8,9は、前記した第1実施例としての相対撹拌翼部8,9と基本的構造を同じくしているが、内側撹拌翼体27,27'の下部横翼片27b,27'bと外側撹拌翼体28,28'の下部横翼片28b,28'bとに、それぞれ下方へ向けて複数(本実施例では二枚)の下方突出案内翼片70,70',71,71'を突設している点において異なる。
【0070】
すなわち、各下方突出案内翼片70,70',71,71'は、回転軌跡に対して回転方向側の端面70a,70'a,71a,71'aがやや内方に位置するように傾斜姿勢となして、各下方突出案内翼片70,70',71,71'の側面に沿って掘削土が外方(掘削・攪拌軸体6から離隔する方向)に案内されるようにしている。h,iは、それぞれ掘削土が各下方突出案内翼片70,70',71,71'の側面に案内される方向を示している。
【0071】
このようにして、内側撹拌翼体27,27'の下部横翼片27b,27'bと外側撹拌翼体28,28'の下部横翼片28b,28'bとに、それぞれ下方突出案内翼片70,70',71,71'を突設して、各下方突出案内翼片70,70',71,71'の側面に沿って掘削土が外方に案内されるようにしているいるため、内側撹拌翼体27,27'の下部横翼片27b,27'bと外側撹拌翼体28,28'の下部横翼片28b,28'bの近傍に配設した第2・第3改良材吐出部32,33から吐出される改良材を、外側撹拌翼体28,28'の縦翼片28c,28'cの近傍までスムーズに案内することができて、同改良材と掘削土を効率良く均質に混練することができる。
【0072】
〔第4実施例〕
図13及び図14は、第4実施例としての相対撹拌翼部8,9を示しており、同相対撹拌翼部8,9は、前記した第1実施例としての相対撹拌翼部8,9と基本的構造を同じくしているが、外側撹拌翼体28,28'の近傍にそれぞれ第4・第5改良材吐出部50,51を設けている点で異なる。
【0073】
すなわち、第4改良材吐出部50は、外側撹拌翼体28の縦翼片28cの背面(回転方向側の面とは反対側の面)に上下方向に伸延する第4改良材吐出孔50aを形成しており、同第4改良材吐出孔50aは、縦翼片28cと下部横翼片28bと外側中間部翼片支持体42と第2軸21とにわたって形成した改良材導入路52を通して第3改良材供給路25に接続して、第4改良材吐出孔50aより改良材を縦翼片28cが描く回転軌跡の接線方向に吐出させるようにしている。jは、改良材吐出方向を示している。
【0074】
ここで、第3改良材吐出部33の第3改良材吐出孔33aには加圧開放弁53を設けて、同加圧開放弁53が所定の圧力以上に加圧された場合に開弁して改良材が吐出されるようにしている。
【0075】
このようにして、第4改良材吐出部50よりも上流側において第3改良材供給路25に接続している第3改良材吐出部33からだけ改良材が吐出されて、第4改良材吐出部50からは改良材が吐出されないという不具合を解消すると共に、両吐出部33,50からそれぞれ所要量の改良材が吐出されるようにしている。
【0076】
また、第5改良材吐出部51は、外側撹拌翼体28'の縦翼片28'cの背面(回転方向側の面とは反対側の面)に上下方向に伸延する第5改良材吐出孔51aを形成しており、同第5改良材吐出孔51aは、縦翼片28'cと下部横翼片28'bと第2軸21と第1軸20とにわたって形成した改良材導入路54を通して第2改良材供給路24に接続して、第5改良材吐出孔51aより改良材を縦翼片28'cが描く回転軌跡の接線方向に吐出させるようにしている。
【0077】
ここで、第2改良材吐出部32の第2改良材吐出孔32aには加圧開放弁55を設けて、同加圧開放弁55が所定の圧力以上に加圧された場合に開弁して改良材が吐出されるようにしている。
【0078】
このようにして、第5改良材吐出部51よりも上流側において第2改良材供給路24に接続している第2改良材吐出部32からだけ改良材が吐出されて、第5改良材吐出部51からは改良材が吐出されないという不具合を解消すると共に、両吐出部32,51からそれぞれ所要量の改良材が吐出されるようにしている。
【0079】
従って、本実施例では、掘削・攪拌軸体6の下部周面に取り付けた各相対撹拌翼部8,9により掘削土を撹拌しながら、掘削・攪拌軸体6に設けた第2・第3改良材吐出部32,33と外側撹拌翼体28,28'の縦翼片28c,28'cに設けた第4・第5改良材吐出部50,51とからそれぞれ改良材を吐出することにより、掘削・攪拌軸体6と外側撹拌翼体28,28'との間で撹拌される掘削土と改良材とを、短時間に効率良く均質に混練することができる。
【0080】
また、本実施例に係る外側撹拌翼体28,28'の近傍にそれぞれ第4・第5改良材吐出部50,51を設ける構造は、前記した第1実施例の変容例や第2・第3実施例に適用することにより、掘削・攪拌軸体6と外側撹拌翼体28,28'との間で撹拌される掘削土と改良材とを、より一層短時間に効率良く均質に混練することもできる。
【0081】
【発明の効果】
(1)請求項1記載の本発明では、地盤を掘削・撹拌しながら改良材を吐出して、同改良材と掘削土とを混練することにより地盤改良を行うようにした地盤改良装置において、上下方向に伸延する第1軸と、同第1軸の外周を囲繞する第2軸と、同第2軸の外周を囲繞する第3軸とからなる三重軸構造の掘削・攪拌軸体の下部周面に、2つの相対撹拌翼部を上下方向に隣接させて同軸的に取り付けると共に、各相対撹拌翼部は、掘削・攪拌軸体に中途部を外方へ膨出させて弧状に形成した複数の撹拌翼体を内外側に配置すると共に最内側に位置する最内側撹拌翼体を配置し、かつ、同掘削・攪拌軸体の軸線廻りに相対的に反対方向に回転するように取り付け、かつ、上下方向に隣接する各相対撹拌翼部の外側の撹拌翼体同士が相対的に反対方向に回転するように取り付け、2つの相対撹拌翼部のうち、上に位置する相対撹拌翼部の外側撹拌翼体の端部を第3軸に取り付け、外側撹拌翼体とは相対的に反対方向に回転する内側撹拌翼体の端部を第2軸に取り付け、最内側撹拌翼体を第3軸の外周面から放射状に突出させている。
【0082】
このようにして、掘削・攪拌軸体の下部周面に、複数の相対撹拌翼部を上下方向に隣接させて同軸的に取り付けているため、上記掘削・攪拌軸体の上下伸延方向にて広範囲に撹拌を行うことができて、地盤改良作業を効率良く短時間に完了させることができる。
【0083】
この際、各相対撹拌翼部を形成する複数の撹拌翼体は、中途部が外方へ膨出する弧状に形成して掘削・攪拌軸体に内外側に配置し、かつ、同掘削・攪拌軸体の軸線廻りに相対的に反対方向に回転するように取り付けているため、かかる複数の撹拌翼体を相対撹拌(相対的に反対方向に回転させて行う撹拌)させることにより、掘削土に対するせん断力、特に、内側の撹拌翼体と外側の撹拌翼体との間に作用するせん断力が向上し、粘性土の高い掘削土に対しても共回り現象(掘削土が掘削・攪拌軸体と一体的に回転する現象)や団子化現象(掘削土が撹拌棒を包み込む形の団子状態となる現象)を起こすことなく、掘削土と改良材との撹拌・混練を確実に行うことができる。
【0084】
しかも、上下方向に隣接する各相対撹拌翼部の外側の撹拌翼体同士が相対的に反対方向に回転するように取り付けているため、上方の撹拌翼体と下方の撹拌翼体との間にせん断力を作用させることができて、掘削・攪拌軸体の上下伸延方向においても、広範囲に掘削土と改良材との撹拌・混練を確実に行うことができる。
【0085】
(2)請求項2記載の本発明では、地盤を掘削・撹拌しながら改良材を吐出して、同改良材と掘削土とを混練することにより地盤改良を行うようにした地盤改良装置において、上下方向に伸延する第1軸と、同第1軸の外周を囲繞する第2軸と、同第2軸の外周を囲繞する第3軸とからなる三重軸構造の掘削・攪拌軸体の下部周面に、2つの相対撹拌翼部を上下方向に隣接させて同軸的に取り付けると共に、各相対撹拌翼部は、掘削・攪拌軸体の軸線廻りに内外側にて相対的に反対方向に回転する複数の撹拌翼体を具備すると共に最内側に位置する最内側撹拌翼体を配置し、上下方向に隣接する各相対撹拌翼部の外側の撹拌翼体は、それぞれ中途部を外方へ膨出させて弧状に形成し、かつ、相対的に反対方向に回転するようにし、上方に位置する外側の撹拌翼体から下方へ向けて小翼片を突設する一方、下方に隣接する外側の撹拌翼体から上方へ向けて小翼片を突設して、両小翼片を内外側方向に一部が重複状態となるように配置し、2つの相対撹拌翼部のうち、上に位置する相対撹拌翼部の外側撹拌翼体の端部を第3軸に取り付け、外側撹拌翼体とは相対的に反対方向に回転する内側撹拌翼体の端部を第2軸に取り付け、最内側撹拌翼体を第3軸の外周面から放射状に突出させている。
【0086】
このようにして、上方に位置する外側の撹拌翼体から下方へ向けて小翼片を突設する一方、下方に隣接する外側の撹拌翼体から上方へ向けて小翼片を突設して、両小翼片を内外側方向に一部が重複状態となるように配置しているため、上下方向に隣接する外側の撹拌翼体を相対撹拌させることにより、両撹拌翼体に上下方向に突設した内外側の小翼片の間に位置する掘削土にせん断力を作用させることができて、上下方向に隣接する外側の撹拌翼体の間においても、掘削土と改良材との撹拌・混練を確実に行うことができる。
【0087】
その結果、上下方向に隣接する複数の相対撹拌翼部により、掘削土と改良材との撹拌・混練を確実に行うことができると共に、上下方向に隣接する複数の相対撹拌翼部の間においても掘削土と改良材との撹拌・混練を確実に行うことができて、掘削・攪拌軸体の上下伸延方向の広範囲において、地盤改良作業を効率良く短時間に完了させることができる。
【0088】
(3)請求項3記載の本発明では、2つの相対撹拌翼部のうち、上に位置する相対撹拌翼部の外側撹拌翼体は、掘削・攪拌軸体の半径方向に張り出し状に伸延する上下一対の上・下部横翼片と、両上・下部横翼片の外側端部間に上下方向に伸延させて介設した縦翼片とからなるものであり、第2軸の下部でかつ外側撹拌翼体の下部横翼片よりも上方位置に、改良材吐出部を設けている。
【0089】
このようにして、各小翼片により掘削土を撹拌すると共に、掘削土をテーパー面に沿わせて隣接する小翼片側へスムーズに案内して、掘削土と改良材とを円滑かつ確実に撹拌することができるようにしている。
【0090】
その結果、上下方向に隣接する複数の相対撹拌翼部の間における掘削土と改良材との撹拌・混練をより一層確実に行うことができて、掘削・攪拌軸体の上下伸延方向の広範囲において、地盤改良作業をより一層効率良く短時間に完了させることができる。
【0091】
(4)請求項4記載の本発明では、各相対撹拌翼部は、掘削・攪拌軸体より半径方向に伸延する棒状の撹拌翼体を具備し、同棒状の撹拌翼体は、弧状に形成した内側の撹拌翼体の内方において、外側の撹拌翼体と同一方向に回転するようにしている。
【0092】
このようにして、各相対撹拌翼部を、弧状に形成した内側の撹拌翼体と、その外方に配置すると共に弧状に形成した外側の撹拌翼体と、内側の撹拌翼体の内方に配置すると共に棒状に形成した撹拌翼体とから形成して、内側の撹拌翼体の回転方向に対して、外側の撹拌翼体と棒状の撹拌翼体の回転方向を反対方向となすことにより、これら三枚の撹拌翼体の間で相対撹拌がなされるようにしている。
【0093】
その結果、各相対撹拌翼部における掘削土と改良材との撹拌・混練を、より一層確実に行うことができて、地盤改良作業をより一層効率良く短時間に完了させることができる。
【0094】
(5)請求項5記載の本発明では、掘削・攪拌軸体の近傍と外側の撹拌翼体の近傍とにそれぞれ改良材吐出部を設けている。
【0095】
このようにして、掘削・攪拌軸体の下部周面に取り付けた各相対撹拌翼部により掘削土を撹拌しながら、掘削・攪拌軸体の近傍に設けた改良材吐出部と外側の撹拌翼体の近傍に設けた改良材吐出部とからそれぞれ改良材を吐出することにより、掘削・攪拌軸体と外側撹拌翼体との間で撹拌される掘削土と改良材とを、短時間に効率良く均質に混練することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る地盤改良装置の側面説明図。
【図2】掘削・攪拌軸体と相対撹拌翼部の一部切欠側面図。
【図3】同掘削・攪拌軸体と相対撹拌翼部の断面底面説明図。
【図4】同掘削・攪拌軸体と相対撹拌翼部の底面説明図。
【図5】同掘削・攪拌軸体と相対撹拌翼部の断面側面説明図。
【図6】地盤改良説明図。
【図7】第1実施例の変容例としての掘削・攪拌軸体と相対撹拌翼部の一部切欠側面図。
【図8】同掘削・攪拌軸体と相対撹拌翼部の断面側面説明図。
【図9】第2実施例としての掘削・攪拌軸体と相対撹拌翼部の一部切欠側面図。
【図10】図9のI-I線断面平面説明図。
【図11】第3実施例としての掘削・攪拌軸体と相対撹拌翼部の一部切欠側面図。
【図12】図11のII-II線断面平面説明図。
【図13】第4実施例としての掘削・攪拌軸体と相対撹拌翼部の一部切欠側面図。
【図14】同掘削・攪拌軸体と相対撹拌翼部の断面平面説明図。
【符号の説明】
A 地盤改良装置
1 ベースマシン
2 改良材供給部
3 ベースマシン本体
4 リーダ
5 モータ支持体
6 掘削・攪拌軸体
7 反転歯車機構
8 相対撹拌翼部
9 相対撹拌翼部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ground improvement device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as one form of ground improvement device, a relative stirring blade is attached to the lower peripheral surface of a drilling / stirring shaft extending in the vertical direction, and a drilling blade is attached to the lower end of the drilling / stirring shaft. There is one in which an improved material discharge part is provided on the lower peripheral surface of the excavation / stirring shaft (for example, see Patent Document 1).
[0003]
The relative stirring blade portion is formed by attaching inner and outer stirring blade bodies formed in an arc shape to the excavation / stirring shaft body so as to rotate relatively in the opposite directions.
[0004]
In this way, while excavating the ground with the excavating blade body, the soil excavated by the inner and outer agitating blade bodies of the relative agitating blade part is relatively agitated, and the improving material is discharged from the improving material discharging part. And the ground is improved by kneading with excavated soil.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-3-63312
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is desired to complete the ground improvement work more effectively and in a short time, and improvement of the ground improvement apparatus that performs such work is desired.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, in the ground improvement device in which the ground improvement is performed by discharging the improvement material while excavating and stirring the ground and kneading the improvement material and the excavated soil, the vertical extension is performed.A triple-axis structure comprising a first axis, a second axis that surrounds the outer periphery of the first axis, and a third axis that surrounds the outer periphery of the second axisOn the lower peripheral surface of the drilling and stirring shaft body,TwoA plurality of stirring blade bodies formed in an arc shape with the relative stirring blade portions being coaxially attached adjacent to each other in the vertical direction, and each of the relative stirring blade portions bulging the midway portion outwardly on the excavation / stirring shaft body Inside and outsideThe innermost stirring wing that is positioned and located on the innermost side.Placed and mounted so as to rotate in opposite directions around the axis of the excavation / stirring shaft, and the stirrer blades outside the relative stirrer blades adjacent in the vertical direction are relatively Install to rotate in the opposite direction,Of the two relative agitation blades, the inner agitation blade body is attached to the third shaft at the end of the outer agitation blade body of the upper relative agitation blade part and rotates in a direction opposite to the outer agitation blade body. The end of the shaft is attached to the second shaft, and the innermost stirring blade is projected radially from the outer peripheral surface of the third shaft.The ground improvement apparatus characterized by the above is provided.
[0008]
Here, the “arc shape” which is the shape of the stirring blade body is not limited to a substantially arc shape having no corners, but is substantially a triangle arc shape having one corner, and a substantially square arc shape having two corners (this embodiment) The shape according to the example), and a substantially polygonal arc shape having three or more corners are also included.
[0009]
The present invention is also characterized by the following configuration.
[0010]
(1) In a ground improvement device that performs ground improvement by discharging the improved material while excavating and stirring the ground, and kneading the improved material and the excavated soil, it extends vertically.A triple-axis structure comprising a first axis, a second axis that surrounds the outer periphery of the first axis, and a third axis that surrounds the outer periphery of the second axisOn the lower peripheral surface of the drilling and stirring shaft body,TwoThe relative agitation blades are coaxially mounted adjacent to each other in the vertical direction, and each of the agitation blades rotates in the opposite direction around the axis of the excavation and agitation shaft body in the opposite direction. BodyAnd the innermost stirring blade located on the innermost sideThe stirring blade bodies outside the relative stirring blade portions adjacent to each other in the vertical direction are formed in an arc shape with the middle portions bulging outward, and are rotated in the opposite directions. The winglet piece protrudes downward from the outer stirring wing body located at the lower side, while the winglet piece protrudes upward from the outer stirring wing body adjacent to the lower side, Arrange so that part is overlapped in the inner and outer direction,Of the two relative agitation blades, the inner agitation blade body is attached to the third shaft at the end of the outer agitation blade body of the upper relative agitation blade part and rotates in a direction opposite to the outer agitation blade body. The end of the shaft is attached to the second shaft, and the innermost stirring blade is projected radially from the outer peripheral surface of the third shaft.Was it.
[0011]
(2)Out of the two relative agitating blades, the outer agitating blade body of the upper relative agitating blade portion includes a pair of upper and lower horizontal wing pieces extending in the radial direction of the excavating and agitating shaft body, It consists of a vertical wing piece that extends vertically between the outer end portions of the upper and lower horizontal wing pieces, above the lower horizontal wing piece at the lower part of the second shaft and on the outer stirring blade body. The improved material discharge part is provided at the position.thing.
[0012]
(3) Each of the relative stirring blades has a rod-shaped stirring blade extending radially from the excavation / stirring shaft, and the rod-shaped stirring blade is inward of the inner stirring blade formed in an arc shape. In the same direction as the outer stirring blade body.
[0013]
(4) Improved material discharge portions are provided in the vicinity of the excavation / stirring shaft body and in the vicinity of the outer stirring blade body.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0015]
That is, the ground improvement device according to the present invention has a plurality of relative stirring blades coaxially attached to the lower peripheral surface of the excavation / stirring shaft body extending in the vertical direction, adjacent to each other in the vertical direction, and each relative stirring blade. The excavating / stirring shaft body has a plurality of stirring blades that are formed in an arc shape by expanding the middle part outwardly, and relatively around the axis of the excavating / stirring shaft body The rotating blades are attached so as to rotate in opposite directions, and are attached so that the stirring blade bodies outside the relative stirring blade portions adjacent to each other in the vertical direction relatively rotate in opposite directions.
[0016]
In addition, each of the relative stirring blades includes a rod-shaped stirring blade extending in the radial direction from the excavation / stirring shaft body, and the rod-shaped stirring blade is formed inward of the inner stirring blade formed in an arc shape. The outer stirring blade body rotates in the same direction.
[0017]
Further, in the configuration as described above, improvement material discharge portions are provided in the vicinity of the excavation / stirring shaft body and the vicinity of the outer stirring blade body, respectively.
[0018]
Further, the ground improvement device according to the present invention includes a plurality of relative stirring blades which are coaxially attached to the lower peripheral surface of the excavation / stirring shaft body extending in the vertical direction so as to be adjacent to each other in the vertical direction. The section includes a plurality of stirring blades that rotate in opposite directions on the inner and outer sides around the axis of the excavation / stirring shaft body, and the stirring blade bodies outside the relative stirring blade portions adjacent in the vertical direction are In each case, the middle part bulges outward to form an arc shape, and rotates relatively in the opposite direction, and a small blade piece protrudes downward from the outer stirring blade body located above On the other hand, a small blade piece protrudes upward from an outer stirring blade body adjacent to the lower side, and both small blade pieces are arranged so as to be partially overlapped in the inner and outer directions.
[0019]
In addition, the cross-sectional width of each winglet piece is gradually narrowed from the central portion toward the end surface on the rotation direction side, and at least the side surface on the side of the adjacent winglet piece is a tapered surface.
[0020]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0021]
[First embodiment]
A shown in FIG. 1 is a ground improvement device as a first embodiment according to the present invention, and the ground improvement device A is equipped with a
[0022]
The
[0023]
The improvement material supply unit 2 includes an improvement material storage tank and an improvement material supply pump (not shown), and connects the base end portion of the improvement
[0024]
As shown in FIGS. 2 to 4, the excavation / stirring
[0025]
A cylindrical improvement material supply
[0026]
Here, the base end portion of the improved
[0027]
As shown in FIGS. 2 and 3, the relative
[0028]
The inner agitating
[0029]
The innermost agitating
[0030]
The inner
[0031]
A pair of inner
[0032]
The outer agitating
[0033]
Three outer
[0034]
Here, the third improvement
[0035]
As shown in FIGS. 2 and 4, the relative
[0036]
The inner
[0037]
The innermost
[0038]
The inner
[0039]
A pair of inner agitating
[0040]
The outer agitating
[0041]
Three outer
[0042]
Here, the second improvement
[0043]
Thus, in this embodiment, as shown in FIGS. 3 to 5, the innermost
[0044]
Therefore, the inner and outer stirring blades are relatively stirred together, and the upper and lower stirring blade bodies are also relatively stirred, so that the excavated soil and the improved material can be stirred and kneaded efficiently and uniformly.
[0045]
The
[0046]
And the 1st improvement
[0047]
[Description of ground improvement method]
Next, a method for improving soft ground or contaminated soil or ground (hereinafter referred to as “ground G”) by the ground improvement device A configured as described above will be described.
[0048]
That is, when the ground G is improved, as shown in FIG. 1, the leader 4 is built by moving the
[0049]
Then, the improvement material is supplied from the improvement material supply unit 2 to the improvement
[0050]
At this time, since the two relative
[0051]
Moreover, each of the relative
[0052]
Further, since the outer
[0053]
The improving material is not limited to a solidified material such as cement milk, and a chemical agent or a chemical agent that neutralizes, eliminates, and purifies harmful substances from contaminated soil can be used.
[0054]
[Modification of the first embodiment]
7 and 8 show a modification of the relative
[0055]
That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the inner
[0056]
The outer agitating
[0057]
As shown in FIGS. 7 and 8, the inner
[0058]
The outer agitating
[0059]
In this way, the relative
[0060]
[Second Embodiment]
9 and 10 show the relative
[0061]
That is, as shown in FIGS. 9 and 10, a plurality of (two in the present embodiment) lower projecting
[0062]
Further, an upper
[0063]
In this way, by causing the outer
[0064]
As a result, the excavated soil and the improved material can be reliably stirred and kneaded by the relative
[0065]
Moreover, at least adjacent winglets are formed by gradually reducing the cross-sectional width of each
[0066]
That is, the outer downward projecting
[0067]
In this way, the excavated soil is agitated by the
[0068]
As a result, it is possible to more reliably perform the agitation and kneading of the excavated soil and the improved material between the outer agitating
[0069]
[Third embodiment]
11 and 12 show the relative
[0070]
That is, the downward projecting
[0071]
In this way, the lower
[0072]
[Fourth embodiment]
13 and 14 show the relative
[0073]
In other words, the fourth improvement
[0074]
Here, a
[0075]
In this way, the improvement material is discharged only from the third improvement
[0076]
In addition, the fifth improvement
[0077]
Here, a
[0078]
In this way, the improvement material is discharged only from the second improvement
[0079]
Therefore, in this embodiment, the second and
[0080]
In addition, the structure in which the fourth and fifth improvement
[0081]
【The invention's effect】
(1) In the present invention described in
[0082]
In this way, a plurality of relative stirring blades are coaxially attached to the lower peripheral surface of the excavation / stirring shaft body so as to be adjacent to each other in the vertical direction. The ground improvement work can be completed efficiently and in a short time.
[0083]
At this time, the plurality of stirring blade bodies forming the respective relative stirring blade portions are formed in an arc shape in which the middle portion bulges outward, and are arranged on the inner and outer sides of the excavation / stirring shaft body, and Since it is attached so as to rotate in the opposite direction around the axis of the shaft body, the plurality of stirring blade bodies can be relatively stirred (stirring by rotating in the relatively opposite direction) to The shearing force, especially the shearing force acting between the inner stirring blade body and the outer stirring blade body, is improved, and the phenomenon of co-rotation even with excavated soil with high viscosity soil (excavated soil is excavated and stirred shaft body) The mixing and excavation of the excavated soil and the improved material can be carried out reliably without causing the phenomenon of rotating in an integrated manner) and the dumpling phenomenon (a phenomenon in which the excavated soil wraps around the stirring rod). .
[0084]
Moreover, since the outer stirring blade bodies of the relative stirring blade portions adjacent to each other in the vertical direction are mounted so as to rotate in the opposite directions, the upper stirring blade body and the lower stirring blade body are interposed between them. A shearing force can be applied, and the excavation soil and the improved material can be reliably agitated and kneaded in a wide range in the vertical extension direction of the excavation / agitation shaft body.
[0085]
(2) In the present invention described in claim 2, in the ground improvement device in which ground improvement is performed by discharging the improvement material while excavating and stirring the ground, and kneading the improvement material and the excavation soil. Stretch verticallyA triple-axis structure comprising a first axis, a second axis that surrounds the outer periphery of the first axis, and a third axis that surrounds the outer periphery of the second axisOn the lower peripheral surface of the drilling and stirring shaft body,TwoThe relative agitation blades are coaxially mounted adjacent to each other in the vertical direction, and each of the agitation blades rotates in the opposite direction around the axis of the excavation and agitation shaft body in the opposite direction. BodyAnd the innermost stirring blade located on the innermost sideThe stirring blade bodies outside the relative stirring blade portions adjacent to each other in the vertical direction are formed in an arc shape with the middle portions bulging outward, and are rotated in the opposite directions. The winglet piece protrudes downward from the outer stirring wing body located at the lower side, while the winglet piece protrudes upward from the outer stirring wing body adjacent to the lower side, Arrange so that part is overlapped in the inner and outer direction,Of the two relative agitation blades, the inner agitation blade body is attached to the third shaft at the end of the outer agitation blade body of the upper relative agitation blade part and rotates in a direction opposite to the outer agitation blade body. The end of the shaft is attached to the second shaft, and the innermost stirring blade is projected radially from the outer peripheral surface of the third shaft.ing.
[0086]
In this manner, the small blade piece protrudes downward from the outer stirring blade body located above, while the small blade piece protrudes upward from the outer stirring blade body adjacent to the lower portion. Since both small blades are arranged so as to be partially overlapped in the inner and outer directions, the outer stirring blades adjacent to each other in the vertical direction are relatively agitated to cause both stirring blades to move in the vertical direction. Shear force can be applied to the excavated soil located between the projecting inner and outer small blade pieces, and the excavated soil and the improvement material are agitated also between the outer agitating blade bodies adjacent in the vertical direction. -Kneading can be performed reliably.
[0087]
As a result, it is possible to reliably perform the agitation and kneading of the excavated soil and the improved material by the plurality of relative stirring blade portions adjacent in the vertical direction, and also between the plurality of relative stirring blade portions adjacent in the vertical direction. The excavation soil and the improved material can be reliably agitated and kneaded, and the ground improvement work can be completed efficiently and in a short time in a wide range in the vertical extension direction of the excavation / agitation shaft body.
[0088]
(3) In the present invention described in
[0089]
In this way, the excavated soil is agitated by each winglet piece, and the excavated soil is smoothly guided to the adjacent winglet side along the taper surface to smoothly and reliably agitate the excavated soil and the improved material. To be able to.
[0090]
As a result, it is possible to more reliably perform the agitation and kneading of the excavated soil and the improved material between a plurality of adjacent agitating blade portions adjacent in the vertical direction, and in a wide range of the vertical direction of the excavation and agitation shaft body. The ground improvement work can be completed more efficiently and in a short time.
[0091]
(4) In the present invention according to claim 4, each relative stirring blade portion includes a rod-shaped stirring blade body extending in a radial direction from the excavation / stirring shaft body, and the rod-shaped stirring blade body is formed in an arc shape. The inner stirring blade body is rotated in the same direction as the outer stirring blade body.
[0092]
In this way, each of the relative stirring blades is arranged in an arc shape on the inner stirring blade body, on the outer side of the inner stirring blade body, and on the inner side of the inner stirring blade body. It is formed from a stirring blade body that is arranged and formed into a rod shape, and the rotation direction of the outer stirring blade body and the rod-shaped stirring blade body is opposite to the rotation direction of the inner stirring blade body, Relative stirring is performed between these three stirring blades.
[0093]
As a result, the agitation and kneading of the excavated soil and the improving material in each relative agitating blade can be performed more reliably, and the ground improvement operation can be completed more efficiently and in a short time.
[0094]
(5) In the present invention described in
[0095]
In this way, while the excavated soil is agitated by the respective relative agitating blades attached to the lower peripheral surface of the excavation / stirring shaft body, the improved material discharge part provided in the vicinity of the excavating / stirring shaft body and the outer stirring blade body The improvement material is discharged from the improvement material discharge section provided in the vicinity of each other, so that the excavated soil and the improved material that are agitated between the excavation / stirring shaft body and the outer stirring blade body can be efficiently removed in a short time. It can be homogeneously kneaded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory side view of a ground improvement device according to the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway side view of an excavation / stirring shaft body and a relative stirring blade portion.
FIG. 3 is a cross-sectional bottom view of the excavation / stirring shaft body and a relative stirring blade part.
FIG. 4 is an explanatory bottom view of the excavation / stirring shaft body and a relative stirring blade portion.
FIG. 5 is a sectional side view of the excavation / stirring shaft body and a relative stirring blade part.
FIG. 6 is an explanatory diagram of ground improvement.
FIG. 7 is a partially cutaway side view of an excavation / stirring shaft body and a relative stirring blade portion as a modified example of the first embodiment.
FIG. 8 is a sectional side view of the excavation / stirring shaft body and a relative stirring blade part.
FIG. 9 is a partially cutaway side view of an excavation / stirring shaft body and a relative stirring blade portion as a second embodiment.
10 is a cross-sectional plan view taken along the line II of FIG. 9;
FIG. 11 is a partially cutaway side view of a digging / stirring shaft body and a relative stirring blade portion as a third embodiment.
12 is a cross-sectional plan view taken along a line II-II in FIG.
FIG. 13 is a partially cutaway side view of an excavation / stirring shaft body and a relative stirring blade portion as a fourth embodiment.
FIG. 14 is a sectional plan view of the excavation / stirring shaft body and a relative stirring blade part.
[Explanation of symbols]
A Ground improvement device
1 Base machine
2 Improvement material supply department
3 Base machine body
4 leader
5 Motor support
6 Drilling and stirring shaft body
7 Reverse gear mechanism
8 Relative stirring blade
9 Relative stirring blade
Claims (5)
上下方向に隣接する各相対撹拌翼部の外側の撹拌翼体は、それぞれ中途部を外方へ膨出させて弧状に形成し、かつ、相対的に反対方向に回転するようにし、上方に位置する外側の撹拌翼体から下方へ向けて小翼片を突設する一方、下方に隣接する外側の撹拌翼体から上方へ向けて小翼片を突設して、両小翼片を内外側方向に一部が重複状態となるように配置し、
2つの相対撹拌翼部のうち、上に位置する相対撹拌翼部の外側撹拌翼体の端部を第3軸に取り付け、外側撹拌翼体とは相対的に反対方向に回転する内側撹拌翼体の端部を第2軸に取り付け、最内側撹拌翼体を第3軸の外周面から放射状に突出させたことを特徴とする地盤改良装置。In the ground improvement device which improves the ground by discharging the improved material while excavating and stirring the ground and kneading the improved material and the excavated soil, the first shaft extending in the vertical direction and the same Two relative stirring blades are provided on the lower peripheral surface of a triple-shaft excavation / stirring shaft body composed of a second shaft surrounding the outer periphery of one shaft and a third shaft surrounding the outer periphery of the second shaft. adjacent to the vertical direction together with the coaxially attaching, with each relative agitating blade unit comprises a plurality of stirring blades body rotating relatively opposite directions at the inner and outer side around an axis of excavation and stirring shaft body top Arrange the innermost stirring blade located inside ,
The stirrer blades outside the relative stirrer blades adjacent to each other in the vertical direction are formed in an arc shape with their mid-sections bulging outward, and are rotated in opposite directions to be positioned above. The winglet piece protrudes downward from the outer stirring wing body, while the winglet piece protrudes upward from the outer stirring wing body adjacent to the lower side, and both winglet pieces are connected to the inner and outer sides. Arrange so that part of it overlaps in the direction,
Of the two relative agitation blades, the inner agitation blade body is attached to the third shaft at the end of the outer agitation blade body of the upper relative agitation blade part and rotates in a direction opposite to the outer agitation blade body. The ground improvement device is characterized in that the end of this is attached to the second shaft, and the innermost stirring blade is protruded radially from the outer peripheral surface of the third shaft .
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