JP4452090B2 - Drilling rig - Google Patents
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Description
本発明は、地盤を掘削するための掘削装置に関する。 The present invention relates to an excavation apparatus for excavating the ground.
地盤を掘削するための掘削装置としては、図8に示すように、軸方向が鉛直方向に配置された状態でベースマシンに支持されている固定軸101と、固定軸101周りに回転可能な出力部111を有し、撹拌翼112を有する撹拌軸113が出力部111に取り付けられている油圧モータ114(中空モータ)を備える撹拌手段110と、撹拌手段110の下方に設けられており、固定軸101周りに回転可能な出力部121を有し、掘削刃122および撹拌翼123を有する掘削軸124が出力部121に取り付けられている油圧モータ125(中空モータ)を備える掘削手段120と、から構成されている回転手段100によって地盤を掘削可能な掘削装置がある(例えば、特許文献1参照)。
この掘削装置では、掘削手段120の油圧モータ125が撹拌手段110の下方に配置されており、地盤を掘削する際に、掘削手段120の油圧モータ125を掘削孔内に配置することができるため、装置全体の重心を低くすることができる。
As shown in FIG. 8, the excavator for excavating the ground includes a fixed shaft 101 supported by the base machine in a state where the axial direction is arranged in the vertical direction, and an output that can rotate around the fixed shaft 101. A stirring shaft 110 including a hydraulic motor 114 (hollow motor) having a
In this excavator, the hydraulic motor 125 of the excavator 120 is disposed below the agitator 110, and when excavating the ground, the hydraulic motor 125 of the excavator 120 can be disposed in the excavation hole. The center of gravity of the entire apparatus can be lowered.
また、前記した掘削装置では、掘削刃の掘削範囲の一部が重なるようにして、ベースマシンに対して複数の回転手段を並設することにより、一方向に延長した掘削溝を構築することができる。このとき、隣り合う各掘削軸の間に、水平軸周りに回転可能な掘削刃を有する側壁掘削手段を設け、この側壁掘削手段によって掘削溝の側面を平坦に掘削することにより、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を構築することができる。
しかしながら、前記した掘削装置では、掘削軸の回転力によって側壁掘削手段の掘削刃が回転しているため、鉛直方向の軸周りに回転している掘削軸の回転力を、水平軸周りに回転する側壁掘削手段の掘削刃に伝達するための歯車機構を設ける必要があり、回転手段の構成が複雑になってしまうという問題がある。
また、掘削手段に設けられた1基の油圧モータによって、掘削手段および側壁掘削手段に設けられた2基の掘削刃を回転しているため、各掘削刃の回転トルクが小さくなり、掘削効率が低くなってしまうという問題がある。
However, in the above-described excavator, the excavating blade of the side wall excavating means is rotated by the rotational force of the excavating shaft, so that the rotational force of the excavating shaft rotating around the vertical axis rotates around the horizontal axis. There is a problem that it is necessary to provide a gear mechanism for transmitting to the excavating blade of the side wall excavating means, and the configuration of the rotating means becomes complicated.
Further, since the two excavating blades provided in the excavating means and the side wall excavating means are rotated by one hydraulic motor provided in the excavating means, the rotational torque of each excavating blade is reduced, and the excavation efficiency is improved. There is a problem of being lowered.
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、装置の構成を複雑にすることなく、十分なトルクで地盤を掘削することにより、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を効率良く構築することができる掘削装置を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, the above-described problems are solved, and the excavation groove extended in one direction with the same width is efficiently constructed by excavating the ground with sufficient torque without complicating the configuration of the apparatus. It is an object of the present invention to provide a drilling rig that can be used.
前記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、掘削刃により地盤を掘削可能な掘削装置であって、軸方向が進行方向に配置された状態で、進行方向に対して側方に並設されている複数の固定軸と、隣り合う各固定軸の間に配置されており、隣り合う各固定軸に両端部が各々取り付けられている連結軸とを備え、各固定軸の先端部には、駆動モータが取り付けられ、連結軸には、連結軸が貫通した状態で、出力部が連結軸周りに回転可能な外周駆動モータが取り付けられており、駆動モータの出力部には、先端掘削刃が取り付けられるとともに、外周駆動モータの出力部の外周には、円筒形状のドラム式掘削刃が取り付けられていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is an excavation apparatus capable of excavating the ground with an excavating blade, and is lateral to the traveling direction in a state where the axial direction is arranged in the traveling direction. A plurality of fixed shafts arranged side by side and a connecting shaft that is disposed between each adjacent fixed shaft and has both ends attached to each adjacent fixed shaft; the drive motor is mounted, the connecting shaft, with the connecting shaft penetrates, output portion is rotatable outer circumferential drive motor mounted about the connecting shaft, the output of the drive motor, the tip A digging blade is attached , and a cylindrical drum-type digging blade is attached to the outer periphery of the output portion of the outer peripheral drive motor.
ここで、駆動モータは、油圧モータや電動モータなど、その構成は限定されるものではなく、掘削時に掘削刃が必要なトルクを発揮することができればよい。
また、出力部が固定軸周りに回転可能な外周駆動モータとは、例えば、ラジアルピストンモータやアキシャルピストンモータなど、内挿された軸周りに回転可能な出力部を備えている外周駆動型の油圧モータである。
また、ベースマシンの構成は限定されるものではなく、複数の固定軸を支持することができる構成であればよい。
Here, the configuration of the drive motor, such as a hydraulic motor or an electric motor, is not limited, and it is sufficient that the excavating blade can exert a necessary torque during excavation.
In addition, the outer peripheral drive motor whose output unit can rotate around a fixed shaft is an outer peripheral drive type hydraulic device that includes an output unit that can rotate around an inserted shaft, such as a radial piston motor or an axial piston motor. It is a motor .
Moreover, the structure of a base machine is not limited, What is necessary is just a structure which can support a some fixed shaft.
このように、隣り合う各固定軸の間に連結軸を配置し、この連結軸周りに回転可能な掘削刃を設けることにより、隣り合う各固定軸の間を平面視で矩形に掘削することができる。そのため、各固定軸に設けられた掘削刃と、連結軸に設けられた掘削刃とを同じ直径にすることにより、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を構築することができる。
また、連結軸に設けられた掘削刃によって隣り合う各固定軸の間を掘削することにより、掘削範囲の一部が重なるようにして、隣り合う各固定軸を接近させて配置することなく、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を構築することができる。
このようにして、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を掘削可能な掘削装置の構成を簡素化することができる。
さらに、各固定軸に設けられた掘削刃と、連結軸に設けられた掘削刃とを別々の駆動源で駆動することにより、各掘削刃が十分なトルクで地盤を掘削することができるため、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を効率良く構築することができる。
Thus, by arranging a connecting shaft between adjacent fixed shafts and providing a rotatable excavating blade around the connecting shaft, it is possible to excavate between adjacent fixed shafts in a rectangular shape in plan view. it can. Therefore, the excavation groove extended in one direction with the same width | variety can be constructed | assembled by making the excavation blade provided in each fixed shaft, and the excavation blade provided in the connection shaft into the same diameter.
In addition, by excavating between adjacent fixed shafts by the excavating blade provided on the connecting shaft, the excavation range is partially overlapped, and the adjacent fixed shafts are not placed close to each other, but the same It is possible to construct excavation grooves that extend in one direction with width.
In this way, it is possible to simplify the configuration of the excavator capable of excavating excavation grooves extending in one direction with the same width.
Furthermore, each digging blade can excavate the ground with sufficient torque by driving the digging blade provided on each fixed shaft and the digging blade provided on the connecting shaft with separate driving sources. Excavation grooves extending in one direction with the same width can be constructed efficiently.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の掘削装置であって、少なくとも1本の固定軸は、固定軸の軸方向の側方に突出するようにして、固定軸に一端が取り付けられている突出軸を備えており、突出軸には、突出軸が内挿された状態で、出力部が突出軸周りに回転可能な他の外周駆動モータが取り付けられ、他の外周駆動モータの出力部の外周には、円筒形状のドラム式掘削刃が取り付けられていることを特徴としている。 The invention according to claim 2 is the excavator according to claim 1, wherein at least one fixed shaft protrudes laterally in the axial direction of the fixed shaft, and is fixed to the fixed shaft at one end. The projecting shaft is provided with another outer peripheral drive motor that can rotate around the projecting shaft with the projecting shaft inserted therein, and the other outer peripheral drive. A cylindrical drum-type excavation blade is attached to the outer periphery of the output part of the motor.
このような掘削装置では、固定軸の側方に突出した突出軸に設けられた掘削刃によって、平面視で矩形に地盤を掘削することができる。そのため、突出軸を掘削溝の延長方向に突出させることにより、掘削溝の延長方向における端部を平面視で矩形に形成することができる。 In such an excavating apparatus, the ground can be excavated in a rectangular shape in a plan view by an excavating blade provided on a protruding shaft protruding to the side of the fixed shaft. Therefore, by projecting the protruding shaft in the extending direction of the excavation groove, the end in the extending direction of the excavation groove can be formed in a rectangular shape in plan view.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の掘削装置であって、固定軸に取り付けられている駆動モータの出力部は、固定軸が内挿された状態で、固定軸周りに回転可能であり、駆動モータの出力部の周囲には、掘削土砂を撹拌可能な撹拌部材が取り付けられていることを特徴としている。
The invention according to
ここで、撹拌部材は、螺旋状の翼部材や複数の翼部材などによって構成されており、出力部と共に回転することによって、掘削孔内の掘削土砂を撹拌する部材である。なお、撹拌部材の形状や材質などは限定されるものではなく、掘削土砂を効率良く撹拌することができる構造であればよい。 Here, the stirring member is configured by a spiral wing member, a plurality of wing members, and the like, and is a member that stirs the excavated sediment in the excavation hole by rotating together with the output unit. In addition, the shape, material, etc. of a stirring member are not limited, What is necessary is just a structure which can stir excavated earth and sand efficiently.
このように、固定軸の先端部に取り付けられた駆動モータの出力部の周囲に、掘削土砂を撹拌可能な撹拌部材を取り付けることにより、掘削刃の近傍で撹拌部材を大きな回転トルクで回転させることができる。そのため、掘削土砂に固化剤を注入し、掘削土砂と固化剤とを撹拌混合して地盤を改良する際に、掘削土砂と固化剤とを効率良く撹拌混合することができる。 In this way, by attaching a stirring member capable of stirring the excavated earth and sand around the output portion of the drive motor attached to the tip of the fixed shaft, the stirring member is rotated with a large rotational torque in the vicinity of the drilling blade. Can do. Therefore, when the ground is improved by injecting the solidifying agent into the excavated sediment and stirring and mixing the excavated sediment and the solidifying agent, the excavated sediment and the solidifying agent can be efficiently stirred and mixed.
このような掘削装置によれば、隣り合う各固定軸の間に連結軸を配置し、この連結軸周りに回転可能な掘削刃を設けることにより、隣り合う各固定軸の間を平面視で矩形に掘削することができる。これにより、出力部の回転力を伝達するための歯車機構を設けたり、掘削範囲が重なるようにして、隣り合う各固定軸を接近して配置する必要がなくなるため、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を掘削可能な掘削装置の構成を簡素化することができる。
また、固定軸に設けられた掘削刃と、連結軸に設けられた掘削刃とを別々の駆動源で駆動することにより、各掘削刃が十分なトルクで地盤を掘削することができるため、同じ幅で一方向に延長された掘削溝を効率良く構築することができる。
According to such an excavating apparatus, a connecting shaft is disposed between adjacent fixed shafts, and a rotating excavating blade is provided around the connecting shaft, whereby a rectangular space between the adjacent fixed shafts is obtained in a plan view. Can be drilled into. As a result, there is no need to provide a gear mechanism for transmitting the rotational force of the output section, or to place the adjacent fixed shafts close to each other so that the excavation ranges overlap, so that they extend in one direction with the same width. It is possible to simplify the configuration of the excavator that can excavate the excavated trench.
In addition, since the excavating blades provided on the fixed shaft and the excavating blades provided on the connecting shaft are driven by different driving sources, each excavating blade can excavate the ground with sufficient torque. Excavation grooves extended in one direction by width can be constructed efficiently.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the description of each embodiment, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.
本実施形態では、一方向に延長された掘削溝を掘削するとともに、その掘削溝内に固化剤を注入し、掘削土砂と固化剤を撹拌混合することによって地盤を改良する掘削装置を例として説明する。 In this embodiment, an excavator that excavates a digging groove extending in one direction, injects a solidifying agent into the digging groove, and stirs and mixes the excavated earth and solidifying agent will be described as an example. To do.
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態に係る掘削装置について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る掘削装置を示した側面図である。図2は、本発明の第1実施形態に係る掘削装置の掘削撹拌手段を示した図で、(a)は掘削撹拌手段の正面図、(b)は掘削撹拌手段の側面図である。図3は、本発明の第1実施形態に係る掘削装置によって構築した掘削溝を示した平面図である。図4は、本発明の第1実施形態に係る掘削装置の他の構成を示した図で、(a)は連結軸に設けられたドラム式掘削刃を延長した構成を示した正面図、(b)は3本の固定軸を設けた構成を示した正面図である。図5は、本発明の第1実施形態に係る掘削装置の他の構成を示した図で、(a)は掘削撹拌手段を掘削溝の幅方向に並設した構成を示した側面図、(b)は固定軸を掘削溝の幅方向に二股に分岐した構成を示した側面図である。
なお、以下の説明において右側とは図2(a)の右側に対応し、左側とは図2(a)の左側に対応している。
[First Embodiment]
First, the excavator according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a side view showing an excavation apparatus according to a first embodiment of the present invention. 2A and 2B are diagrams showing the excavation agitation means of the excavator according to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a front view of the excavation agitation means, and FIG. 2B is a side view of the excavation agitation means. FIG. 3 is a plan view showing excavation grooves constructed by the excavation apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing another configuration of the excavating apparatus according to the first embodiment of the present invention, and (a) is a front view showing a configuration in which a drum type excavating blade provided on the connecting shaft is extended. b) is a front view showing a configuration in which three fixed shafts are provided. FIG. 5 is a view showing another configuration of the excavator according to the first embodiment of the present invention, and (a) is a side view showing a configuration in which excavation stirring means are arranged in the width direction of the excavation groove. b) is a side view showing a configuration in which the fixed shaft is bifurcated in the width direction of the excavation groove.
In the following description, the right side corresponds to the right side of FIG. 2A, and the left side corresponds to the left side of FIG.
まず、本発明の第1実施形態に係る掘削装置の構成について説明する。
第1実施形態に係る掘削装置1は、図1および図2に示すように、ベースマシン2と、ベースマシン2に昇降可能に支持されている掘削撹拌手段20とを備え、掘削撹拌手段20は、掘削刃41,41,61および撹拌部材43,43を有しており、掘削刃41,41,61によって同じ幅で一方向に延長された掘削溝Cを掘削するとともに、掘削溝C内に固化剤を注入し、撹拌部材43,43によって掘削溝C内で掘削土砂と固化剤とを撹拌混合することができる。
First, the configuration of the excavator according to the first embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the excavation apparatus 1 according to the first embodiment includes a base machine 2 and excavation stirring means 20 supported by the base machine 2 so as to be movable up and down. The excavating
続いて、ベースマシン2の構成について説明する。
ベースマシン2は、図1に示すように、鉛直方向の昇降レール3と、昇降レール3に沿って昇降可能な支持部材4と、昇降レール3を水平方向に旋回させるための旋回台座5と、昇降レール3を傾動させるための可倒手段6と、掘削撹拌手段20に駆動用オイルを供給するための給油管7と、掘削撹拌手段20から駆動用オイルを排出するための排油管8と、掘削撹拌手段20に固化剤を供給するための供給管9と、ベースマシン2を移動させるための履帯10とを主要部として構成されている。
Next, the configuration of the base machine 2 will be described.
As shown in FIG. 1, the base machine 2 includes a
旋回台座5は、上部台座5aと下部台座5bとから構成され、上部台座5aには昇降レール3の下端部が傾倒可能に軸支されており、上部台座5aを水平方向に回動させることによって、昇降レール3を水平方向に旋回させることができる。
昇降レール3の可倒手段6は、伸縮可能な油圧シリンダであり、下端部が上部台座5aに連結されるとともに、上端部が昇降レール3の中間部に連結されており、可倒手段6を伸縮させることによって、昇降レール3の下端部に設けられた回転支持部11を中心として、昇降レール3を傾動させることができる。
The turning
The retractable means 6 of the elevating
支持部材4は、掘削撹拌手段20を支持している部材であり、昇降レール3に沿って鉛直方向に昇降自在となっている。この支持部材4を昇降させるための機構は限定されるものではなく、この実施形態では、旋回台座5上に電動ウィンチ(図示せず)を設置し、この電動ウィンチのワイヤ12を昇降レール3の上端部に設置された滑車13と支持部材4の上部に設置された滑車14とを介して昇降レール3の上端部に固定して支持部材4を吊り上げ、ワイヤ12の繰り出しまたは巻き取りによって支持部材4を昇降させている。
The
給油管7および排油管8は、掘削撹拌手段20を駆動させるための部材であり、施工現場に設置されたオイルタンク(図示せず)と掘削撹拌手段20とを接続している。そして、給油管7を通じてオイルタンクから掘削撹拌手段20に駆動用オイルが供給されるとともに、掘削撹拌手段20から排出された駆動用オイルが、排油管8を通じてオイルタンクに回収されるように構成されている。また、供給管9は、施工現場に設置されている貯蔵タンク(図示せず)から掘削撹拌手段20に接続されており、貯蔵タンク内の固化剤が供給管9を通じて掘削撹拌手段20に供給されるように構成されている。
The
次に、掘削撹拌手段20の構成について説明する。
掘削撹拌手段20は、図2に示すように、軸方向が鉛直方向(進行方向)に配置された状態で、鉛直方向に対して左右方向(側方)に並設されている2本の固定軸30,30と、軸方向が水平方向に配置されており、各固定軸30,30に両端部が各々取り付けられている連結軸50とを備えている。そして、固定軸30,30がベースマシン2(図1参照)の支持部材4に支持されることにより、掘削撹拌手段20が支持部材4と連動して鉛直方向に昇降するように構成されている。
また、各固定軸30,30の下端部(先端部)には、出力部42が固定軸30周りに回転可能な外周駆動モータ(以下、「アウターモータ」という)40が取り付けられ、連結軸50には、出力部62が連結軸50周りに回転可能なアウターモータ60が取り付けられている。
Next, the configuration of the excavation stirring means 20 will be described.
As shown in FIG. 2, the excavation stirring means 20 has two fixings arranged in parallel in the left-right direction (side) with respect to the vertical direction with the axial direction arranged in the vertical direction (traveling direction). The
Further, an outer peripheral drive motor (hereinafter referred to as “outer motor”) 40 in which the
固定軸30,30は、左右方向に所定間隔を離して並設されており、各固定軸30,30の上端部がベースマシン2(図1参照)の支持部材4に取り付けられることにより、固定軸30,30は支持部材4に支持されている。この固定軸30,30は、軸方向に貫通した供給孔(図示せず)が中央部に形成されている中空管であり、各固定軸30,30の下端部には、固定軸30が貫通した状態でアウターモータ40が取り付けられている。
The fixed
固定軸30に設けられたアウターモータ40は、固定軸30が貫通した状態で、固定軸30周りに出力部42が回転可能な外周駆動型の油圧モータであり、出力部42の外周面に沿って螺旋状に形成された撹拌部材43が取り付けられている。さらに、各出力部42の下端部には、地盤を鉛直方向に掘削可能な逆円錐形状の先端掘削刃41が取り付けられており、先端掘削刃41が出力部42と連動して固定軸30周りに回転するように構成されている。
なお、この実施形態では、固定軸30がアウターモータ40を貫通して先端掘削刃41の下端部まで配置されているが、固定軸30がアウターモータ40を貫通することなく、アウターモータ40の内部に内挿された状態で、出力部42を固定軸30周りに回転させることもできる。
The
In this embodiment, the fixed
連結軸50は、各固定軸30,30のアウターモータ40,40よりも上方に配置されており、軸方向が水平方向に配置された状態で、隣り合う各固定軸30,30に両端部が各々取り付けられている。また、連結軸50の左右方向の中央部には、連結軸50が貫通しているアウターモータ60が取り付けられている。
The connecting
連結軸50に設けられたアウターモータ60は、連結軸50が貫通した状態で、連結軸50周りに出力部62が回転可能な外周駆動型の油圧モータであり、出力部62を内挿するようにして、円筒形状のドラム式掘削刃61が出力部62の外周面に取り付けられている。このドラム式掘削刃61は、連結軸50の略全域を覆うようにして形成されており、出力部62と連動して連結軸50周りに回転するように構成されている。さらに、ドラム式掘削刃61は、各固定軸30,30に設けられた先端掘削刃41,41と同じ直径に形成されており、連結軸50周りに回転することにより、ドラム式掘削刃61の外周面に取り付けられた掘削ビットによって、各固定軸30,30に設けられた先端掘削刃41,41と同じ幅で、隣り合う各固定軸30,30の間を平面視で長方形(矩形)に掘削することができる。
The
ここで、各固定軸30,30の供給孔の周囲には、アウターモータ40に駆動用オイルを供給するための給油孔(図示せず)と、アウターモータ40からの駆動用オイルを排出するための排油孔(図示せず)と、アウターモータ40の内部で駆動用オイルが漏れた場合のドレン孔(図示せず)とが軸方向に貫通しており、給油孔、排油孔およびドレン孔はアウターモータ40に接続されている。
また、連結軸50の内部には、アウターモータ60に駆動用オイルを供給するための給油孔(図示せず)と、アウターモータ60からの駆動用オイルを排出するための排油孔(図示せず)と、アウターモータ60の内部で駆動用オイルが漏れた場合のドレン孔(図示せず)とが軸方向に貫通している。
さらに、一方の固定軸30には、連結軸50の給油孔に連通するようにして他の給油孔(図示せず)が形成されているとともに、他方の固定軸30には、連結軸50の排油孔およびドレン孔に各々連通するようにして他の排油孔(図示せず)および他のドレン孔(図示せず)が形成されている。
Here, around the supply holes of the fixed
An oil supply hole (not shown) for supplying drive oil to the
In addition, one fixed
そして、各固定軸30,30の供給孔には供給管9が接続され、さらに、給油孔および他の給油孔には給油管7が接続されるとともに、排油孔および他の排油孔には排油管8が接続され(図1参照)、ドレン孔および他のドレン孔にはドレン管(図示せず)が接続されている。この各接続において、掘削時に各固定軸30,30が回転しないため、接続部にスイベルジョイント等の特殊な機構を設ける必要がなく、掘削装置1の構成が簡素化されている。
The
このように構成された掘削撹拌手段20では、図2および図3に示すように、隣り合う各固定軸30,30に設けられた先端掘削刃41,41によって、平面視で円形の領域Aを所定間隔を離して2箇所に掘削することができる。さらに、連結軸50に設けられたドラム式掘削刃61によって、領域A,Aの間に平面視で長方形の領域Bを掘削して、領域A,Aを連通することができる。このとき、各固定軸30,30に設けられた先端掘削刃41,41と、連結軸50に設けられたドラム式掘削刃61は同じ直径であり、領域A,Aの最大幅と領域Bの幅が同じになるため、同じ幅で一方向に延長されたトラック状の掘削溝Cを掘削することができる。
また、各固定軸30,30の供給孔を通じて掘削溝C内に固化剤を注入し、2基のアウターモータ40,40の出力部42,42に取り付けられている撹拌部材43,43の回転によって掘削土砂と固化剤を撹拌混合することができる。
In the excavation stirring means 20 configured in this way, as shown in FIGS. 2 and 3, the circular region A in a plan view is formed by the
Further, the solidifying agent is injected into the excavation groove C through the supply holes of the fixed
なお、2基のアウターモータ40,40の出力部42,42を互いに反対方向に回転させることにより、互いの回転力を打ち消し合うことができるため、掘削時に掘削撹拌手段20を安定させることができるとともに、隣り合う各撹拌部材43,43を互いに反対方向に回転させることにより、掘削撹拌手段20の撹拌性能を高めることができる。
Note that, by rotating the
したがって、第1実施形態に係る掘削装置1では、各モータ40,60の出力部42,62の回転力を伝達するための歯車機構を設けたり、掘削範囲が重なるようにして、隣り合う各固定軸30,30を接近して配置する必要がなくなるため、同じ幅で一方向に延長された掘削溝Cを掘削可能な掘削装置1の構成を簡素化することができる。
Therefore, in the excavating apparatus 1 according to the first embodiment, adjacent fixings are provided by providing a gear mechanism for transmitting the rotational force of the
次に、第1実施形態に係る掘削装置1を用いた地盤改良方法について説明する。
まず、図1、図2および図3に示すように、掘削する所定位置の側方にベースマシン2を移動させ、旋回台座5および可倒手段6を調整して掘削撹拌手段20を所定位置に鉛直状態で設置する。そして、掘削撹拌手段20を下降させ、各固定軸30,30に設けられた先端掘削刃41,41を地上面に当接させる。
Next, a ground improvement method using the excavator 1 according to the first embodiment will be described.
First, as shown in FIGS. 1, 2 and 3, the base machine 2 is moved to the side of a predetermined position for excavation, and the
続いて、3基のアウターモータ40,40,60を駆動させて出力部42,42,62を回転させながら、ベースマシン2によって掘削撹拌手段20を順次に下降させる。これにより、各固定軸30,30に設けられた先端掘削刃41,41によって、平面視で円形の領域Aを所定間隔を離して2箇所に掘削する。さらに、連結軸50に設けられたドラム式掘削刃61によって、領域A,Aの間に平面視で長方形の領域Bを掘削して、領域A,Aを連通させる。このようにして、掘削撹拌手段20によって、同じ幅で一方向に延長された掘削溝Cを構築することができる。
Subsequently, the excavating and stirring means 20 is sequentially lowered by the base machine 2 while driving the three
一方、掘削撹拌手段20の掘削刃41,41,61で地盤を掘削しながら、2本の固定軸30,30の供給孔に供給管9を通じて固化剤を供給する。この固化剤は各固定軸30,30の供給孔の下端部から掘削溝C内に注入され、各固定軸30,30のアウターモータ40,40の撹拌部材43,43によって、掘削土砂と固化剤とが撹拌混合される。このとき、アウターモータ40が固定軸30の下端部に取り付けられているため、先端掘削刃41,41および固化剤の注入箇所の近傍で撹拌部材43が大きな回転トルクで回転するため、掘削土砂と固化剤とを効率良く撹拌混合することができる。
On the other hand, the solidifying agent is supplied to the supply holes of the two fixed
最後に、掘削土砂と固化剤を撹拌混合しながら、掘削撹拌手段20を上昇させて掘削溝から引き上げる。このとき、各固定軸30,30のアウターモータ40,40の出力部42,42を回転させながら上昇させることにより、アウターモータ40,40と掘削土砂との間の抵抗力が小さくなるため、掘削撹拌手段20を掘削溝Cから簡易に引き上げることができる。
そして、掘削撹拌手段20の離脱後に、掘削溝C内の掘削土砂が硬化することによって掘削溝C内の地盤の強度が高まり、地盤の改良が完了する。
Finally, the excavation agitation means 20 is raised while being agitated and mixed with the excavated sediment and the solidifying agent and pulled up from the excavation groove. At this time, since the resistance force between the
Then, after the excavation stirring means 20 is detached, the excavation earth and sand in the excavation groove C is hardened to increase the strength of the ground in the excavation groove C, and the improvement of the ground is completed.
なお、掘削撹拌手段20の離脱後、掘削溝C内の掘削土砂が硬化する前に、掘削溝C内に鋼製の補強用籠D(図3参照)を配置することにより、掘削溝C内の地盤の強度をより高めることができる。このとき、本発明の掘削装置1によって構築された掘削溝Cは、同じ幅で一方向に延長されており、掘削溝Cの側面に沿って形成された直方体の補強用籠Dを用いることができるため、掘削溝C内の強度を均一に高めることができる。 In addition, after the excavation stirring means 20 is detached, before the excavated soil in the excavation groove C is hardened, a steel reinforcing rod D (see FIG. 3) is disposed in the excavation groove C, so that the inside of the excavation groove C The strength of the ground can be further increased. At this time, the excavation groove C constructed by the excavation apparatus 1 of the present invention is extended in one direction with the same width, and a rectangular parallelepiped reinforcing rod D formed along the side surface of the excavation groove C can be used. Therefore, the strength in the excavation groove C can be increased uniformly.
したがって、第1実施形態に係る掘削装置1を用いた地盤改良方法では、各固定軸30,30に設けられた先端掘削刃41,41と、連結軸50に設けられたドラム式掘削刃61とを別々の駆動源で駆動して地盤を掘削しているため、各掘削刃41,41,61が十分な回転トルクで地盤を掘削することができるとともに、撹拌部材43,43が十分な回転トルクで掘削土砂と固化剤とを撹拌混合することができるため、同じ幅で一方向に延長された掘削溝Cを効率良く構築し、その内部の地盤の強度を均一に高めることができる。
Therefore, in the ground improvement method using the excavator 1 according to the first embodiment, the
なお、前記した第1実施形態に係る掘削装置1では、連結軸50の左右方向における中央部にアウターモータ60を取り付けているが、図4(a)に示すように、連結軸50の左右方向における中央部よりも一端に寄せてアウターモータ60を取り付けることもできる。この構成では、連結軸50が内挿された状態で、連結軸50周りに回転可能な円筒状の延長用ドラム式掘削刃63をドラム式掘削刃61の一端に取り付け、連結軸50の略全領域をドラム式掘削刃61および延長用ドラム式掘削刃63によって覆うことにより、隣り合う各固定軸30,30の間を平面視で長方形に掘削することができる。
In the excavator 1 according to the first embodiment described above, the
また、固定軸30の本数は2本に限定されるものではなく、構築する掘削溝の大きさに応じて適宜に設定することができる。例えば、図4(b)に示すように、3本の固定軸30,30,30をベースマシン2(図1参照)に対して並設し、隣り合う各固定軸30,30の間に配置した各連結軸50,50にドラム式掘削刃61,61を各々設けてもよい。さらに、複数の固定軸30の配置は限定されるものではなく、3本の固定軸30を平面視で三方に配置したり、4本の固定軸30を平面視で四方に配置してもよい。なお、隣り合う各連結軸50,50に設けられたドラム式掘削刃61,61を互いに反対方向に回転させることにより、互いの回転力を打ち消し合うことができるため、掘削時に掘削撹拌手段20を安定させることができる。
Further, the number of the fixed
また、図5(a)に示すように、掘削撹拌手段20を掘削溝Cの幅方向(図5における左右方向)に並設することにより、大きな幅の掘削溝Cを構築することができる。なお、符号51は、掘削溝Cの幅方向に隣り合う各固定軸30,30を連結するための連結軸である。
さらに、図5(b)に示すように、固定軸30を連結軸50よりも上方で掘削溝Cの幅方向に二股に分岐させて、先端掘削刃41およびドラム式掘削刃61を掘削溝Cの幅方向に並設することができる。このとき、掘削溝Cの幅方向に隣り合う各先端掘削刃41,41およびドラム式掘削刃61,61を互いに反対方向に回転させることにより、互いの回転力を打ち消し合うことができるため、掘削時に掘削撹拌手段20を安定させることができる。
Further, as shown in FIG. 5A, by arranging the excavation stirring means 20 in parallel in the width direction of the excavation groove C (left and right direction in FIG. 5), the excavation groove C having a large width can be constructed. In addition, the code |
Further, as shown in FIG. 5B, the fixed
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る掘削装置について説明する。
図6は、本発明の第2実施形態に係る掘削装置の掘削撹拌手段を示した正面図である。 なお、以下の説明において右側とは図6の右側に対応し、左側とは図6の左側に対応している。
[Second Embodiment]
Next, an excavator according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a front view showing the excavation stirring means of the excavator according to the second embodiment of the present invention. In the following description, the right side corresponds to the right side of FIG. 6, and the left side corresponds to the left side of FIG.
本発明の第2実施形態に係る掘削装置は、第1実施形態に係る掘削装置1(図1および図2参照)と略同様の構成であり、掘削撹拌手段20の構成が異なっている。
第2実施形態に係る掘削装置の掘削撹拌手段20aでは、図6に示すように、2本の固定軸30,30に両端部が各々取り付けられている連結軸50周りに回転可能なドラム式掘削刃61を備えているとともに、各固定軸30,30の左右側方(軸方向の側方)に突出するようにして、各固定軸30,30に一端が取り付けられている突出軸70,70が設けられており、この各突出軸70,70には、突出軸70が貫通した状態で、突出軸70周りに出力部82が回転可能なアウターモータ80が取り付けられている。さらに、突出軸70に設けられたアウターモータ80には、出力部82を内挿するようにして、円筒状のドラム式掘削刃81が出力部82の外周面に取り付けられている。
The excavator according to the second embodiment of the present invention has substantially the same configuration as the excavator 1 according to the first embodiment (see FIGS. 1 and 2), and the configuration of the excavator agitation means 20 is different.
In the excavating and agitating
突出軸70,70に設けられたドラム式掘削刃81,81は、突出軸70の略全域を覆うようにして形成されており、出力部82と連動して突出軸70周りに回転するように構成されている。また、ドラム式掘削刃81は、各固定軸30,30に設けられた先端掘削刃41,41と同じ直径に形成されており、突出軸70周りに回転することにより、外周面に取り付けられた掘削ビットによって、各固定軸30,30に設けられた先端掘削刃41,41と同じ幅で、2本の固定軸30,30の左右側方、すなわち、掘削溝の延長方向における両端部を平面視で長方形(矩形)に掘削することができる。これにより、先端掘削刃41,41およびドラム式掘削刃61,81,81によって、平面視で長方形の掘削溝を構築することができる。
なお、突出軸70がアウターモータ80を貫通することなく、アウターモータ80の内部に内挿された状態で、出力部82を突出軸70周りに回転させることもできる。
The drum-type excavating blades 81, 81 provided on the projecting shafts 70, 70 are formed so as to cover substantially the entire region of the projecting shaft 70, and rotate around the projecting shaft 70 in conjunction with the
Note that the
以上、本発明の好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記した第1実施形態および第2実施形態では、固定軸30周りに回転可能な出力部42を有する外周駆動型のアウターモータ40を用いているが、軸方向が鉛直方向に配置された出力軸(出力部)を有する駆動モータ(以下、「インナーモータ」という)を用いることができる。
図7は、本発明の第1実施形態に係る掘削撹拌手段の他の構成を示した図で、インナーモータを用いた構成を示した正面図である。
ここでは、本発明の第1実施形態に係る掘削撹拌手段20(図2参照)にインナーモータを用いた場合を例として説明する。そのため、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
As mentioned above, although an example about the suitable embodiment of the present invention was explained, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and design change is possible suitably in the range which does not deviate from the meaning of the present invention.
For example, in the first embodiment and the second embodiment described above, the outer peripheral drive type
FIG. 7 is a view showing another configuration of the excavation and stirring means according to the first embodiment of the present invention, and is a front view showing a configuration using an inner motor.
Here, the case where an inner motor is used for the excavation stirring means 20 (refer FIG. 2) which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated as an example. For this reason, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図7に示すように、インナーモータ90を用いた掘削撹拌手段20bでは、インナーモータ90の出力軸92が固定軸30と同心軸に配置された状態で、各固定軸30,30の下端部にインナーモータ90,90の上端部が各々取り付けられており、各インナーモータ90,90の出力軸92,92の下端部には、先端掘削刃91,91が取り付けられている。このようにして、各インナーモータ90,90の出力軸92,92の回転に連動して先端掘削刃91,91が回転することにより、先端掘削刃91,91によって地盤を掘削することができる。この構成では、インナーモータ90の製作費用がアウターモータよりも少ないため、掘削装置の製作費用を少なくすることができる。
As shown in FIG. 7, in the excavating and stirring means 20 b using the inner motor 90, the
1 掘削装置
2 ベースマシン
20 掘削撹拌手段
30 固定軸
40 アウターモータ(駆動モータ)
41 先端掘削刃
42 出力部
43 撹拌部材
50 連結軸
60 アウターモータ(外周駆動モータ)
61 ドラム式掘削刃
62 出力部
C 掘削溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excavator 2
41
61 Drum
Claims (3)
軸方向が進行方向に配置された状態で、前記進行方向に対して側方に並設されている複数の固定軸と、
隣り合う前記各固定軸の間に配置されており、隣り合う前記各固定軸に両端部が各々取り付けられている連結軸と、を備え、
前記各固定軸の先端部には、駆動モータが取り付けられ、
前記連結軸には、前記連結軸が貫通した状態で、出力部が前記連結軸周りに回転可能な外周駆動モータが取り付けられており、
前記駆動モータの出力部には、先端掘削刃が取り付けられるとともに、前記外周駆動モータの出力部の外周には、円筒形状のドラム式掘削刃が取り付けられていることを特徴とする掘削装置。 A drilling device capable of excavating the ground with a drilling blade,
In a state where the axial direction is arranged in the traveling direction, a plurality of fixed shafts arranged side by side with respect to the traveling direction;
A connecting shaft that is disposed between each of the adjacent fixed shafts and has both ends attached to each of the adjacent fixed shafts;
A drive motor is attached to the tip of each fixed shaft,
An outer peripheral drive motor is attached to the connecting shaft so that the output portion can rotate around the connecting shaft in a state where the connecting shaft penetrates.
The excavator is characterized in that a tip excavation blade is attached to the output portion of the drive motor, and a cylindrical drum excavation blade is attached to the outer periphery of the output portion of the outer periphery drive motor.
前記突出軸には、前記突出軸が内挿された状態で、出力部が前記突出軸周りに回転可能な他の外周駆動モータが取り付けられ、
前記他の外周駆動モータの出力部の外周には、円筒形状のドラム式掘削刃が取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の掘削装置。 At least one of the fixed shafts includes a protruding shaft having one end attached to the fixed shaft so as to protrude sideways in the axial direction of the fixed shaft,
The projecting shaft is attached with another outer peripheral drive motor that can rotate around the projecting shaft while the projecting shaft is inserted.
The excavation apparatus according to claim 1 , wherein a cylindrical drum-type excavation blade is attached to an outer periphery of an output portion of the other outer peripheral drive motor.
前記駆動モータの出力部の周囲には、掘削土砂を撹拌可能な撹拌部材が取り付けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の掘削装置。 The output portion of the drive motor attached to the fixed shaft is rotatable around the fixed shaft in a state where the fixed shaft is inserted,
The excavator according to claim 1 or 2, wherein an agitating member capable of agitating excavated earth and sand is attached around an output portion of the drive motor.
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