JP5303677B1 - Drilling and stirring shaft joint - Google Patents
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Abstract
【課題】固化材の流出を確実に防ぐことができ、固化材による海上汚染を未然に防止できる掘削攪拌軸の継軸を提供する。
【解決手段】船体に立設のリーダーに沿って昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸30を備え、船体上で、掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された継軸30の上端部33に継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで掘削攪拌軸を貫入自在にし、掘削攪拌軸の吐出口より改良地盤中に固化材を吐出して注入し、改良地盤中の掘削土と固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成する地盤改良装置に用いられる掘削攪拌軸の継軸30であって、継軸30の軸本体31の上端から下端に固化材を供給する流路32を貫通するように設け、軸本体31の下部に流路32を開閉させる切替バルブ35を設けた。
【選択図】図6Provided is a joint shaft of an excavation stirring shaft that can surely prevent outflow of a solidified material and can prevent marine contamination by the solidified material in advance.
An excavation agitation shaft that is supported so as to be movable up and down along a leader standing on a hull, a drive unit that moves the excavation agitation shaft up and down, and a plurality of short joints that are added to the excavation agitation shaft. A shaft 30 is provided, and on the hull, a plurality of joint shafts are sequentially added to an upper end portion of the excavation stirring shaft and an upper end portion 33 of the joint shaft 30 that is added to the upper end portion of the excavation stirring shaft. The excavation agitation shaft can be freely penetrated, the solidification material is discharged and injected into the improved ground from the discharge port of the excavation agitation shaft, and the excavated soil and the solidification material in the improved ground are agitated and mixed to solidify the solidification material. A joint shaft 30 of an excavation stirring shaft used in a ground improvement device for creating an improved pile, which is provided so as to pass through a flow path 32 for supplying a solidified material from the upper end to the lower end of a shaft body 31 of the joint shaft 30. A switching valve that opens and closes the flow path 32 at the bottom of the main body 31 35 is provided.
[Selection] Figure 6
Description
本発明は、地盤にセメントスラリーやセメントミルク等の固化材を注入して掘削土と攪拌混合し、固化材を固化させて地盤を改良する海上施工用の地盤改良装置に用いて好適な掘削攪拌軸の継軸に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for use in a ground improvement device for offshore construction, in which a solidified material such as cement slurry or cement milk is poured into the ground and mixed with the excavated soil and the solidified material is solidified to improve the ground. It relates to the joint shaft.
一般に、陸上施工の地中攪拌式の地盤改良装置においては、必要な改良長さに合わせた例えば数十メートルの長尺の掘削攪拌軸が上下方向に配置され、該掘削攪拌軸を貫入或いは引き抜く際に、地盤にセメントスラリーやセメントミルク等の固化材を吐出して注入し、掘削土と固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成していた。 In general, in a ground improvement device for ground agitation type ground construction, a long excavation agitation shaft of, for example, several tens of meters according to the required improvement length is arranged in the vertical direction, and the excavation agitation shaft is penetrated or pulled out. At that time, a solidified material such as cement slurry and cement milk was discharged and injected into the ground, and the excavated soil and the solidified material were agitated and mixed to solidify the solidified material to form an improved pile.
しかしながら、橋架下や鉄塔架線下等の高さ制限がある場所では、長尺の掘削攪拌軸を用いて施工することが不可能であるため、複数の短尺の軸を連結したものを使用していた(例えば、特許文献1参照)。 However, in places where there are height restrictions, such as under bridges or under tower towers, it is impossible to construct with a long excavating stirring shaft, so a combination of multiple short shafts is used. (For example, see Patent Document 1).
前記特許文献1に記載の地盤改良装置は、最下位置の攪拌ロッドの先端に攪拌翼を取り付け、この攪拌ロッドの上端側に、継ぎ足し用の短尺のロッドをジョイントで脱着可能に複数本連結し、最下位置の攪拌ロッドの先端に開口した吐出口より、地盤にセメントスラリーやセメントミルク等の固化材を注入して掘削土と攪拌混合し、固化材を固化させて地盤を改良していた。 In the ground improvement device described in Patent Document 1, a stirring blade is attached to the tip of the lowermost stirring rod, and a plurality of additional short rods are connected to the upper end of the stirring rod by a joint. The solidification material such as cement slurry and cement milk was injected into the ground from the discharge port opened at the tip of the stirring rod at the lowest position, mixed with the excavated soil, and the ground was improved by solidifying the solidified material. .
前記従来の地盤改良装置に用いられる攪拌ロッドに連結される継軸としての短尺のロッドには、その内部に固化材を供給する流路が設けられているが、該流路を開閉するバルブが設けられていないため、地盤改良中に短尺のロッドを継ぎ足す際や、地盤改良が終了した後に短尺のロッドを取り外す際に、継ぎ足し用のロッドに設けられた流路内の固化材が外に流出するおそれがあった。特に、環境影響を考慮する必要があって高さ制限のある場所で海上施工する場合には、外に流出した固化材で海上が汚染されるため、その対策が必要である。 A short rod as a joint connected to a stirring rod used in the conventional ground improvement device is provided with a flow path for supplying a solidifying material therein, and a valve for opening and closing the flow path is provided. When the short rod is added during the ground improvement or when the short rod is removed after the ground improvement is completed, the solidified material in the flow path provided in the extension rod will be exposed to the outside. There was a risk of spillage. In particular, when it is necessary to consider the environmental impact and the construction is carried out at a place where the height is restricted, the sea is contaminated by the solidified material that has flowed outside, and it is necessary to take measures against it.
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、固化材の非供給時に、継ぎ足された軸本体の流路からの固化材の流出を確実に防ぐことができ、該固化材による海上汚染を未然に確実に防止することができる掘削攪拌軸の継軸を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and can reliably prevent the solidification material from flowing out from the flow path of the added shaft body when the solidification material is not supplied. It is an object of the present invention to provide a joint shaft of a drilling and stirring shaft that can reliably prevent marine pollution due to wood.
請求項1の発明は、船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置に用いられる掘削攪拌軸の継軸であって、前記継軸の軸本体の上端から下端の鉛直方向に前記固化材を供給する断面円形孔状で1つの流路を貫通するように設け、前記軸本体の下部に前記流路と直交するように断面円形の孔を形成し、この断面円形の孔内に円柱状で前記流路と同形で1つの流通孔を有した切替バルブを回動自在に設け、この切替バルブを所定角度回動させることで、該切替バルブの流通孔と前記軸本体の流路とを連通させたり、閉塞させるようにし、前記円柱状の切替バルブの少なくとも一端に該切替バルブを切り替え操作する操作部を設け、この操作部を前記軸本体の断面円形の孔内に露出するように一体形成したことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an excavation stirring shaft supported so as to be vertically movable along a leader erected on the hull, a driving device for moving the excavation stirring shaft up and down, and an addition to the excavation stirring shaft. A plurality of short joint shafts, and on the hull, the short joint shaft is connected to the upper end portion of the excavation stirring shaft and the upper end portion of the short joint shaft added to the upper end portion of the excavation stirring shaft. The excavation agitation shaft is allowed to penetrate to a predetermined depth of the improved ground in the sea while successively connecting a plurality of pipes, and the solidified material is discharged and injected into the improved ground from the discharge port of the excavation agitation shaft. A joint shaft of a drilling stirring shaft used in a ground improvement device in which excavated soil and the solidified material are stirred and mixed to form an improved pile by solidification of the solidified material, the upper end of the shaft main body of the joint shaft Supply the solidified material vertically from the bottom Provided so as to penetrate through the one channel in terms circular hole shape, and the shaft to form a circular cross section hole to be perpendicular to the flow path in the lower part of the body, the flow in cylindrical in this section in a circular hole provided sWITCHING valve having one flow hole in the road the same shape rotatably, the switching valve be to a predetermined angle rotation, the the flow hole of said switching valve and a flow path of said shaft body An operation part for switching and switching the switching valve is provided at least at one end of the cylindrical switching valve, and the operation part is integrated so as to be exposed in a circular hole in the cross section of the shaft body. It is formed .
請求項2の発明は、船体に立設したリーダーに沿って鉛直方向に昇降自在に支持された掘削攪拌軸と、この掘削攪拌軸を回転させつつ昇降させる駆動機と、前記掘削攪拌軸に継ぎ足される複数本の短尺の継軸とを備え、前記船体上で、前記掘削攪拌軸の上端部及び該掘削攪拌軸の上端部に継ぎ足された前記短尺の継軸の上端部に前記短尺の継軸を順次複数本継ぎ足しながら海中の改良地盤の所定深さまで前記掘削攪拌軸を貫入自在にし、前記掘削攪拌軸の吐出口より前記改良地盤中に固化材を吐出して注入し、前記改良地盤中の掘削土と前記固化材とを攪拌混合して該固化材の固化により改良杭を造成するようにした地盤改良装置に用いられる掘削攪拌軸の継軸であって、前記継軸の軸本体の上端から下端の鉛直方向に前記固化材を供給する断面円形孔状で1つの流路を貫通するように設け、前記軸本体の下部に前記流路と直交するように断面円形の孔を形成し、この断面円形の孔内に円柱状で前記流路と同形で1つの流通孔を有した切替バルブを摺動自在に設け、この切替バルブを所定長摺動させることで、該切替バルブの流通孔と前記軸本体の流路とを連通させたり、閉塞させるようにし、前記円柱状の切替バルブの少なくとも一端に該切替バルブを切り替え操作する操作部を設け、この操作部を前記軸本体の断面円形の孔内に該軸本体の外周面より外側に突出しないように露出させたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an excavation agitation shaft that is supported so as to be vertically movable along a leader standing on the hull, a drive unit that moves the excavation agitation shaft up and down, and a digging agitation shaft. A plurality of short joint shafts, and on the hull, the short joint shaft is connected to the upper end portion of the excavation stirring shaft and the upper end portion of the short joint shaft added to the upper end portion of the excavation stirring shaft. The excavation agitation shaft is allowed to penetrate to a predetermined depth of the improved ground in the sea while successively connecting a plurality of pipes, and the solidified material is discharged and injected into the improved ground from the discharge port of the excavation agitation shaft. A joint shaft of a drilling stirring shaft used in a ground improvement device in which excavated soil and the solidified material are stirred and mixed to form an improved pile by solidification of the solidified material, the upper end of the shaft main body of the joint shaft Supply the solidified material vertically from the bottom Provided so as to penetrate through the one channel in terms circular hole shape, and the shaft to form a circular cross section hole to be perpendicular to the flow path in the lower part of the body, the flow in cylindrical in this section in a circular hole provided sWITCHING valve having one flow hole in the road the same shape slidably, the switching valve by causing a predetermined length sliding and the flow hole of said switching valve and a flow path of said shaft body An operation part for switching and switching the switching valve is provided at least at one end of the cylindrical switching valve, and the operation part is placed in a circular hole in the cross section of the shaft body. It is exposed so as not to protrude outward from the surface .
以上説明したように、請求項1及び請求項2の発明によれば、継軸の軸本体の上端から下端の鉛直方向に固化材を供給する断面円形孔状で1つの流路を貫通するように設け、軸本体の下部に流路を開閉させる切替バルブを設けたことにより、短尺の継軸の継ぎ足しや取り外しの際に、切替バルブを閉状態にしておくことで、継ぎ足された継軸の流路からの固化材の流出を確実に防ぐことができ、固化材による海上汚染を未然に確実に防止することができる。これにより、環境影響を考慮する必要があって航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安心安全に海上施工することができる。 As described above, according to the first and second aspects of the invention, the cross-sectional circular hole for supplying the solidifying material in the vertical direction from the upper end to the lower end of the shaft body of the joint shaft passes through one flow path. And a switching valve that opens and closes the flow path at the bottom of the shaft body, so that the switching valve is closed when adding or removing a short joint shaft. It is possible to reliably prevent the solidified material from flowing out of the flow path, and to prevent marine contamination by the solidified material in advance. As a result, it is possible to safely and safely carry out sea construction even in places with height restrictions such as sea areas around airports where there is a need to consider environmental impact and there are air restrictions.
また、請求項1の発明によれば、軸本体の下部に流路と直交するように断面円形の孔を形成し、この断面円形の孔内に円柱状で流路と同形で1つの流通孔を有した切替バルブを回動自在に設け、この切替バルブを所定角度回動させることで、該切替バルブの流通孔と軸本体の流路とを連通させたり、閉塞させるようにしたことにより、簡単な構造により、切替バルブの流通孔と軸本体の流路を確実に開閉することができる。 Further, according to the invention of claim 1, to form a circular cross section hole to be orthogonal to the flow path in the lower portion of the shaft body, the one flow path isomorphic with cylindrical this section the circular hole distribution By providing a switching valve with a hole so that it can rotate, and by rotating the switching valve by a predetermined angle, the flow hole of the switching valve and the flow path of the shaft main body are communicated with each other or closed. With a simple structure, the flow hole of the switching valve and the flow path of the shaft body can be reliably opened and closed.
また、請求項2の発明によれば、軸本体の下部に流路と直交するように断面円形の孔を形成し、この断面円形の孔内に円柱状で流路と同形で1つの流通孔を有した切替バルブを摺動自在に設け、この切替バルブを所定長摺動させることで、該切替バルブの流通孔と軸本体の流路とを連通させたり、閉塞させるようにしたことにより、簡単な構造により、切替バルブの流通孔と軸本体の流路を確実に開閉することができる。
Further, according to the invention of
さらに、請求項1の発明によれば、円柱状の切替バルブの少なくとも一端に該切替バルブを切り替え操作する操作部を設け、この操作部を軸本体の断面円形の孔内に露出するように一体形成したことにより、切替バルブの流通孔と軸本体の流路の開閉を操作部で簡単かつ確実に行うことができ、また、請求項2の発明によれば、操作部を軸本体の断面円形の孔内に該軸本体の外周面より外側に突出しないように露出させたことにより、切替バルブの流通孔と軸本体の流路の開閉を操作部で簡単かつ確実に行うことができると共に、操作部が外側に飛び出して邪魔になることがない。
Furthermore, according to the first aspect of the present invention, an operation portion for switching the switching valve is provided at at least one end of the cylindrical switching valve, and the operation portion is integrated so as to be exposed in the circular hole in the cross section of the shaft body. By forming, the opening and closing of the flow hole of the switching valve and the flow path of the shaft main body can be easily and reliably performed by the operation portion. According to the invention of
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態の船首に地盤改良装置を備えた作業船を示す側面図、図2は同地盤改良装置を備えた作業船の正面図、図3は同地盤改良装置に用いられる駆動機の継手軸の部分斜視図、図4は同駆動機の継手軸に短尺の継軸を連結した状態を示す部分斜視図、図5は同地盤改良装置に用いられる2軸式の掘削攪拌軸の正面図、図6は同短尺の継軸の斜視図、図7は同短尺の継軸の流路が閉じられた状態を示す部分斜視図、図8は同短尺の継軸の船体からの落下を防ぐ固定治具の固定前の状態を示す斜視図、図9は同固定治具により短尺の継軸を固定した状態を示す斜視図、図10〜図18は同地盤改良装置による海上施工の状態を順を追って示す斜視図である。 FIG. 1 is a side view showing a work ship equipped with a ground improvement device at the bow of the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the work ship equipped with the ground improvement device, and FIG. 3 is used in the ground improvement device. 4 is a partial perspective view of a joint shaft of a driving machine, FIG. 4 is a partial perspective view showing a state in which a short joint shaft is connected to the joint shaft of the driving machine, and FIG. 5 is a two-shaft excavation and stirring used in the ground improvement device. FIG. 6 is a perspective view of the short joint shaft, FIG. 7 is a partial perspective view showing a state in which the flow path of the short joint shaft is closed, and FIG. 8 is a view from the hull of the short joint shaft. FIG. 9 is a perspective view showing a state in which a short joint shaft is fixed by the fixing jig, and FIGS. 10 to 18 are views of the sea by the ground improvement device. It is a perspective view which shows the state of construction later on.
図1,図2に示すように、地盤改良装置10は、作業船1の船体2の船首2aに設けられており、2本の掘削攪拌軸20,20により海中AのサンドマットBの下に位置する改良地盤Cを掘削し、その掘削土Dとセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Eとを攪拌混合して該固化材Eの固化により改良杭Fを造成する2軸式のものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
船体2の前端側及び後端側の左右両側には、サンドマットBまで下降して船体2のバランスを保つ底板3aを有したスパッド3を昇降動自在に設けてある。また、船体2の後側の左右両側には、船体2のバランスを保つ一対のバラスト水槽4,4を設けてある。さらに、船体2の中央には、前側から後ろ側にかけて、ウインチ5、グラウトポンプ6、スラリープラント7、サイロ8、水槽9をそれぞれ設けてある。この海上施工のラインでは、スラリープラント7で生成されたセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Eを、グラウトポンプ6によってオーガー(駆動機)12の継手軸13を介して掘削攪拌軸20に供給するようになっている。
On both the left and right sides of the front end side and the rear end side of the
図1,図2に示すように、地盤改良装置10は、船体2の船首2a上に垂直に立設したリーダー11に沿って鉛直方向に昇降自在に支持された2本の掘削攪拌軸20,20と、この2本の掘削攪拌軸20,20を回転させつつ昇降させる一対のオーガー(駆動機)12,12と、各掘削攪拌軸20に継ぎ足される複数本の短尺の継軸30と、2本の短尺の継軸30,30を立設した状態で収納する軸収納スタンド40と、船体2からの各掘削攪拌軸20の落下を防止する固定治具50とを備えている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
そして、船体2上で、各掘削攪拌軸20の上端部及び該掘削攪拌軸20の上端部に継ぎ足された短尺の継軸30の上端部に、短尺の継軸30を順次複数本継ぎ足しながら海中Aの改良地盤Cの所定深さまで2本の掘削攪拌軸20,20を貫入自在にし、2本の掘削攪拌軸20,20の各吐出口26より改良地盤C中に固化材Eを吐出して注入し、改良地盤C中の掘削土Dと固化材Eとを攪拌混合して該固化材Eの固化により改良杭Fを造成するようになっている。尚、リーダー11の上端から海面までの高さは、例えば15m以内に設定してあり、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも施工できるようになっている。
Then, on the
図1に示すように、リーダー11の正面11aに沿って昇降する各オーガー12には、ウインチ5に基端側が巻き付けられたワイヤ5aを連結してあり、このウインチ5の駆動により各オーガー12がリーダー11に沿って昇降動するようになっている。各オーガー12には短尺の継軸30の上端部を連結する継手軸13をそれぞれ設けてあり、各継手軸13はオーガー12に内蔵された図示しないモータ及び歯車機構等により回転するようになっている。
As shown in FIG. 1, each
図3,図4に示すように、各オーガー12に設けられた継手軸13は、その中央に固化材Eを供給する断面円形孔状の流路13aを有した円柱状に形成してある。また、各継手軸13の上部には、流路13aと直交するように該流路13aより大径の断面円形の孔13bを形成してあり、この断面円形の孔13b内に円柱状で流路13aと同形の流通孔15aを有した切替バルブ15を回動自在に設けてある。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
この円柱状の切替バルブ15の一端15bには、該切替バルブ15を切り替え操作する六角柱状の操作部15cを一体突出形成してある。この六角柱状の操作部15cは、継手軸13の断面円形の孔13bより外側に突出している。そして、この操作部15cを操作して切替バルブ15を90゜回動させることで、図4に示すように、切替バルブ15の流通孔15aと継手軸13の流路13aとを連通させて該流路13aを開いたり、また、図3に示すように、継手軸13の流路13aに対して切替バルブ15の流通孔15aを閉塞させて該流路13aを閉じることができるようになっている。
A hexagonal column-shaped
さらに、継手軸13の下端部には、短尺の継軸30の上端部の六角凸形状の係止凸部33に嵌合される六角凹形状の係合凹部13cを設けてある。さらに、継手軸13の下端部には、六角凹形状の係合凹部13cの相対向する一対の内面に断面半円形の溝13dをそれぞれ形成するように断面円形で一対の貫通孔13e,13eを形成してある。そして、この一対の貫通孔13e,13eに一対のジョイントピン18,18を挿入すると、継手軸13の下端部の係合凹部13cの一対の断面半円形の溝13d,13dと継軸30の上端部の係止凸部33の一対の断面半円形の溝33a,33aに各ジョイントピン18が嵌合して、図4に示すように、継手軸13の下端部に継軸30の上端部が連結されるようになっている。
Furthermore, a hexagonal concave
図5に示すように、2本の掘削攪拌軸20,20はそれぞれ円柱状に形成してあり、共回り防止を兼ねた上下段の間隔保持板21,22により所定間隔を保持できるようになっている。また、各掘削攪拌軸20の下端部には、改良地盤Cを掘削する掘削ビット23を取り付けてある。さらに、各掘削攪拌軸20の上段の間隔保持板21の上側と上下段の間隔保持板21,22の間と下段の間隔保持板22と掘削ビット23の間には、左右に直線状に延びる一対の攪拌翼24,24を90゜位相をずらして互い違いに取り付けてある。さらに、各掘削攪拌軸20の上端から最下段の一対の攪拌翼24,24にかけて固化材Eを供給する流路25を貫通するように設けてある。そして、各掘削攪拌軸20の貫入時に、該各掘削攪拌軸20の流路25の下端に設けた吐出口26より改良地盤C中に固化材Eを吐出して注入するようになっている。
As shown in FIG. 5, the two
また、各掘削攪拌軸20の上端部には、短尺の継軸30の下端部に形成された六角凹形状の係合凹部34に嵌合される六角凸形状の係止凸部27を形成してある。この六角形状の係止凸部27の相対向する一対の外面には断面半円形の溝28,28をそれぞれ形成してある。そして、各掘削攪拌軸20の係止凸部27に継軸30の下端部の係合凹部34を嵌合した後で、継軸30の下端部の一対の貫通孔34b,34bに一対のジョイントピン18,18を挿入すると、継軸30の下端部の係合凹部34の一対の断面半円形の溝34a,34aに各ジョイントピン18が嵌合して、各掘削攪拌軸20の上端部に短尺の継軸30の下端部が連結されるようになっている。尚、掘削攪拌軸20は例えば2.5mの長さに形成してある。
Further, a hexagonal
図6に示すように、短尺の継軸30の軸本体31は円柱状に形成してあり、その中央の上端から下端にかけて固化材Eを供給する断面円形孔状で1つの流路32を鉛直方向に貫通するように形成してある。また、軸本体31の上端部には、オーガー12に設けられた継手軸13の六角凹形状の係合凹部13c、或いは、継ぎ足される新設の継軸30の下端部の係合凹部34に嵌合される六角凸形状の係止凸部33を形成してある。この六角形状の係止凸部33の相対向する一対の外面には断面半円形の溝33aをそれぞれ形成してある。尚、継軸30は例えば4.5mの長さに形成してあり、継ぎ足す継軸30の本数を変えることで最大打設長を変えることができるようになっている。
As shown in FIG. 6, the
そして、継軸30の上端部の係止凸部33に継手軸13の下端部の係合凹部13c、或いは、継ぎ足される新設の継軸30の下端部の係合凹部34を嵌合した後で、継手軸13の下端部の一対の貫通孔13e,13e、或いは、継ぎ足される新設の継軸30の下端部の一対の貫通孔34b,34bに一対のジョイントピン18,18を挿入すると、継軸30の上端部の係止凸部33の一対の断面半円形の溝33a,33aと継手軸13の下端部の係合凹部13cの一対の断面半円形の溝13d,13d、或いは、継ぎ足される新設の継軸30の下端部の係合凹部34の一対の断面半円形の溝34a,34aに各ジョイントピン18が嵌合して、継軸30の上端部に継手軸13の下端部、或いは、継ぎ足される新設の継軸30の下端部が連結されるようになっている。
And after engaging the engaging recessed
また、軸本体31の下端部には、各掘削攪拌軸20の上端部の係止凸部27、或いは、継ぎ足された既設の継軸30の上端部の係止凸部33に嵌合される六角凹形状の係合凹部34を形成してある。さらに、軸本体31の下端部には、六角凹形状の係合凹部34の相対向する一対の内面に断面半円形の溝34aをそれぞれ形成するように断面円形で一対の貫通孔34b,34bを形成してある。そして、軸本体31の下端部の一対の貫通孔34b,34bに一対のジョイントピン18,18を挿入すると、軸本体31の下端部の係合凹部34の一対の断面半円形の溝34a,34aと各掘削攪拌軸20の上端部の係止凸部27の一対の断面半円形の溝28,28、或いは、継ぎ足された既設の継軸30の上端部の係止凸部33の一対の断面半円形の溝33a,33aに各ジョイントピン18が嵌合して、継軸30の軸本体31の下端部に各掘削攪拌軸20の上端部、或いは、継ぎ足された既設の継軸30の上端部が連結されるようになっている。
Further, the lower end portion of the
さらに、軸本体31の下部には、流路32と直交するように該流路32より大径の断面円形の孔31bを形成してあり、この断面円形の孔31b内に円柱状で流路32と同形で1つの流通孔35aを有した切替バルブ35を回動自在に設けてある。
Further, a
この円柱状の切替バルブ35の一端35bには、該切替バルブ35を切り替え操作する六角柱状の操作部35cを一体突出形成してある。この六角柱状の操作部35cは、軸本体31の断面円形の孔31bより外周面31aの外側に突出している。そして、この操作部35cを操作して切替バルブ35を90゜回動させることで、図6に示すように、切替バルブ35の流通孔35aと軸本体31の流路32とを連通させて該流路32を開いたり、また、図7に示すように、軸本体31の流路32に対して切替バルブ35の流通孔35aを閉塞させて該流路32を閉じることができるようになっている。
The one
さらに、軸本体31の上部には、船体2からの落下を防止する後述する固定治具50が係止される円環凹状の係止溝36を形成してある。
Further, an annular
図1,図2,図10に示すように、短尺の継軸30を2本立設した状態で収納する軸収納スタンド40は、作業船1の船体2の船首2aより水平に突出した枠状の作業台60に取り付けられた一対のガイドレール61,61上をローラ42を介して走行する台車41と、この台車41の上面に取り付けられ、内部の底面に短尺の継軸30を回転自在に起立させる一対のターンテーブル44,44を有した残留固化材収納用のパン43と、台車41の両側より四角枠状に立設され、2本の短尺の継軸30,30を起立状態で保持する一対の保持枠体45,45と、台車41を待機位置Gから上昇位置にある各オーガー12の継手軸13の下方の連結位置Hまで往復移動させる図示しない駆動源としての油圧シリンダとで構成されている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 10, the shaft storage stand 40 that stores two short
また、船体2の作業台60には、該作業台60の上記連結位置Hにおいて、掘削攪拌軸20及び掘削攪拌軸20に連結した継軸30の作業台60からの落下を防止するための固定治具50を備えている。この固定治具50は、図8,図9に示すように、金属製の一対の固定板51,51と、この一対の固定板51,51を締結固定するボルト53とナット54とを備えている。
Further, the work table 60 of the
一対の固定板51,51は左右対称で同一形状になっており、相対向する中央には継軸30の上部に形成された円環凹状の係止溝36に着脱される円弧状の凹部51aを形成してある。また、各固定板51の凹部51aを挟んだ両側には、垂直の起立板52を溶接等により固定してある。この起立板52の上下の位置にボルト53のシャンク部分が貫通する丸孔52aをそれぞれ形成してある。そして、継軸30の上部の円環凹状の係止溝36に一対の固定板51,51の各円弧状の凹部51aを嵌め込んで、相対向する起立板52,52をボルト53とナット54で締結固定した状態で、一対の固定板51,51を作業台60の一対の支持板62,62に載置することにより、作業台60からの掘削攪拌軸20及び掘削攪拌軸20に連結した継軸30の落下が防止できるようになっている。
The pair of fixing
次に、前記構成の地盤改良装置10による海上施工を、図1と図10〜図18を用いて順に説明する。
Next, marine construction by the
図1に示すように、作業船1の船体2の左右前後に位置する各スパッド3を下降させ、該スパッド3の底板3aをサンドマットB上に位置させて、船体2を水平状態に保つ。これにより、予め一対のオーガー12,12の各継手軸13にジョイントピン18を介して連結された短尺の継軸30及び該短尺の継軸30の下端部にジョイントピン18を介して連結された掘削攪拌軸20が共に垂直状態にセットされる。即ち、短尺の継軸30及び該継軸30の下端部に連結された掘削攪拌軸20の軸芯が垂直にセットされる。
As shown in FIG. 1, the
このセット状態から、ウインチ5のワイヤ5aを巻き下げて、図10〜図11に示すように、一対のオーガー12,12を船体2に立設したリーダー11に沿って所定の位置まで下降させ、短尺の継軸30と該継軸30の下端部に連結された掘削攪拌軸20を所定の位置まで下降させる。この際、各オーガー12の継手軸13の切替バルブ15と短尺の継軸30の切替バルブ35は共に開状態となっているが、掘削攪拌軸20の下端の掘削ビット23が海中Aの改良地盤Cに達していないため、掘削攪拌軸20の吐出口26からセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Eは吐出させない。
From this set state, the
次に、図11に示すように、短尺の継軸30と該継軸30の下端部に連結された掘削攪拌軸20が下降し終わった状態で、作業台60の連結位置Hにおいて、作業台60の一対の支持板62,62に継軸30の上部側を固定治具50を介して固定する(図9参照)。この固定治具50の固定により、短尺の継軸30と該継軸30の下端部に連結された掘削攪拌軸20が船体2の作業台60の連結位置Hから海中Aに落下することはない。また、継手軸13の切替バルブ15を閉状態にすると共に、オーガー12の継手軸13と短尺の継軸30の上端部を連結していたジョイントピン18を取り外す。
Next, as shown in FIG. 11, in a state where the short
次に、ウインチ5のワイヤ5aを巻き上げて、図12に示すように、一対のオーガー12,12を船体2に立設したリーダー11に沿って所定の位置まで上昇させる。
Next, the
次に、図13に示すように、短尺の継軸30を2本立設した状態で収納する軸収納スタンド40を、船体2の作業台60の待機位置Gから上昇位置にある各オーガー12の継手軸13の下方の連結位置Hまで移動させる。
Next, as shown in FIG. 13, the shaft storage stand 40 that stores two short
次に、ウインチ5のワイヤ5aを巻き下げて、図14に示すように、一対のオーガー12,12を船体2に立設したリーダー11に沿って下降させ、各オーガー12の継手軸13の下端部の係合凹部13cに、軸収納スタンド40に立設した継ぎ足される新設の継軸30の上端部の係止凸部33を嵌合させ、継手軸13の下端部と継ぎ足される新設の継軸30の上端部をジョイントピン18を介して連結する。さらに、継手軸13の切替バルブ15を開状態にすると共に、継ぎ足される新設の継軸30の切替バルブ35を閉状態にする。
Next, the
次に、ウインチ5のワイヤ5aを巻き上げて、図15に示すように、一対のオーガー12,12を船体2に立設したリーダー11に沿って所定の位置まで上昇させた後で、図16に示すように、空になった軸収納スタンド40を、上昇位置にある各オーガー12の継手軸13の下方の連結位置Hから船体2の作業台60の待機位置Gに移動させて戻す。この待機位置Gに退避した軸収納スタンド40には、次の継ぎ足し用の短尺の継軸30を2本収納させる。
Next, the
次に、ウインチ5のワイヤ5aを巻き下げて、図17に示すように、一対のオーガー12,12を船体2に立設したリーダー11に沿って下降させ、継ぎ足される各新設の継軸30の下端部の係合凹部34に、各既設の継軸30の上端部の係止凸部33を嵌合させ、各新設の継軸30の下端部と既設の継軸30の上端部をジョイントピン18を介して連結する。さらに、継ぎ足される各新設の継軸30の切替バルブ35を開状態にすると共に、各既設の継軸30の上部側を固定していた固定治具50を取り外す。
Next, the
次に、図18に示すように、各オーガー12を介して連結された2本の継軸30,30及び各掘削攪拌軸20,20をそれぞれ回転させながら下降させて、海中Aの改良地盤Cの所定深さまで貫入させる。この貫入の際に、各掘削攪拌軸20の吐出口26より改良地盤C中に固化材Eを吐出して注入し、改良地盤C中の掘削土Dと固化材Eとを攪拌混合して、図1に示すように、固化材Eの固化により改良杭Fを造成する。このようにして、既設の継軸30に新設の継軸30を順次複数本継ぎ足しながら海中Aの改良地盤Cの所定深さまで掘削攪拌軸20を貫入し、この貫入時に、掘削攪拌軸20の吐出口26より改良地盤C中にセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Eを吐出して注入し、改良地盤C中の掘削土Dと固化材Eとを攪拌混合して該固化材Eの固化により所定長の改良杭Fを造成する。また、造成後は、上側に位置する継軸30より順次取り外して行く。
Next, as shown in FIG. 18, the two
このように、オーガー12に短尺の継軸30の上端部を連結する継手軸13を設け、短尺の継軸30を2本起立させた状態で収納する軸収納スタンド40を船体2上の作業台60の待機位置Gから上昇位置にあるオーガー12の継手軸13の下方の連結位置Hまで往復移動自在に設け、船体2の作業台60の連結位置Hに継軸30及び掘削攪拌軸20の該船体2から海中Aへの落下を防止する固定治具50を着脱自在に設けたことにより、船体2上において、安定した状態で且つ短時間で短尺の継軸30を順次継ぎ足すことができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安全に海上施工することができ、海中Aの改良地盤C中に掘削土Dと固化材Eから成る改良杭Fを効率良く短時間で造成することができる。
As described above, the
また、オーガー12の継手軸13に固化材Eを供給する流路13aを設けると共に、継手軸13に流路13aを開閉させる切替バルブ15を設けたことにより、オーガー12の継手軸13に次の短尺の継軸30の上端部を連結する間、切替バルブ15を閉状態にしておけば、継手軸13の流路13aからのセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Eの流出を確実に防ぐことができ、固化材Eによる海上汚染を未然に確実に防止することができる。
Further, the
さらに、短尺の継軸30の軸本体31の上端から下端に固化材Eを供給する流路32を貫通するように設け、軸本体31の下部に流路32を開閉させる切替バルブ35を設けたことにより、作業台60に固定治具50を介して固定された継軸30の上端部に次の短尺の継軸30の下端部を連結する間、切替バルブ35を閉状態にしておけば、作業台60に固定治具50を介して固定された継軸30の上端の流路32からのセメントスラリーやセメントミルク等の固化材Eの流出を確実に防ぐことができ、固化材Eによる海上汚染を未然に確実に防止することができる。
Furthermore, a switching
即ち、短尺の継軸30の継ぎ足しや取り外しの固化材Eの非供給時に、切替バルブ35を閉状態にしておくことで、継軸30の流路32からの固化材Eの流出を確実に防ぐことができ、固化材Eによる海上汚染を未然に確実に防止することができる。これにより、航空制限がある空港周辺の海域等の高さ制限のある場所でも安心安全に海上施工することができる。
That is, when the short
さらに、短尺の継軸30の軸本体31の下部に流路32と直交するように断面円形の孔31bを形成し、この断面円形の孔31b内に円柱状で流路32と同形の流通孔35aを有した切替バルブ35を回動自在に設け、この切替バルブ35を90゜度回動させることで、切替バルブ35の流通孔35aと軸本体31の流路32とを連通させたり、閉塞させるようにしたことにより、簡単な構造により、切替バルブ35の流通孔35aと軸本体31の流路32を確実に開閉することができる。
Further, a
また、円柱状の切替バルブ35の少なくとも一端35bに、切替バルブ35を切り替え操作する操作部35cを設け、この操作部35cを軸本体31の断面円形の孔31bより外側に突出させたことにより、切替バルブ35の流通孔35aと軸本体31の流路32の開閉を操作部35cで簡単かつ確実に行うことができる。
Further, at least one
さらに、短尺の継軸30の軸本体30の上端部に、オーガー12に設けられた継手軸13の六角凹形状の係合凹部13cに嵌合される六角凸形状の係止凸部33を設け、かつ、軸本体31の下端部に、掘削攪拌軸20の六角凸形状の係止凸部27や継ぎ足された継軸30の上端部の六角凸形状の係止凸部33に嵌合される六角凹形状の係合凹部34を設けたことにより、軸本体31の上端部の六角凸形状の係止凸部33をオーガー12の継手軸13の六角凹形状の係合凹部13cに、また、軸本体31の下端部の六角凹形状の係合凹部34を掘削攪拌軸20の上端部の六角凸形状の係止凸部27或いは継ぎ足された継軸30の上端部の六角凸形状の係止凸部33に、それぞれ嵌合することで、相互に空回りすることなく、軸本体31をオーガー12の継手軸13と掘削攪拌軸20或いは継ぎ足された継軸30にそれぞれ確実に連結することできる。
Furthermore, a hexagonal
図19は、他の形態の切替バルブを有した短尺の継軸の斜視図である。 FIG. 19 is a perspective view of a short joint shaft having another type of switching valve.
この他の形態では、円柱状の切替バルブ35の少なくとも一端35bに、切替バルブ35を切り替え操作する操作部35cを設け、この操作部35cを軸本体31の断面円形の孔31b内の奥に位置させて、軸本体31の外周面31aより外側に突出しないようにしてある。これにより、切替バルブ35の流通孔35aと軸本体31の流路32の開閉を操作部35cで簡単かつ確実に行うことができると共に、操作部35cが外側に飛び出して邪魔になることがない。
In this other form, at least one
図20(a)は別の形態の切替バルブにより短尺の継軸の流路が閉じられた状態を示す部分斜視図、図20(b)は同切替バルブにより短尺の継軸の流路が開かれた状態を示す部分斜視図である。 FIG. 20 (a) is a partial perspective view showing a state in which the flow path of the short shaft is closed by another type of switching valve, and FIG. 20 (b) is a diagram showing a state in which the flow path of the short shaft is opened by the switching valve. It is a fragmentary perspective view which shows the state which was put.
この別の形態では、短尺の継軸30の軸本体31の下部に流路32と直交するように断面円形の孔31bを形成し、この断面円形の孔31b内に円柱状で流路32と同形の流通孔35aを有した切替バルブ35を前後方向に摺動自在に設け、この切替バルブ35を前後方向に所定長摺動させることで、図20(a)に示すように、切替バルブ35の流通孔35aと軸本体31の流路32とを閉塞させたり、図20(b)に示すように、切替バルブ35の流通孔35aと軸本体31の流路32とを連通させるようにしてある。これにより、簡単な構造により、切替バルブ35の流通孔35aと軸本体31の流路32を確実に開閉することができる。この場合、図19の他の形態に示すように、操作部35cを軸本体31の断面円形の孔31b内の奥に位置させて、軸本体31の外周面31aより外側に突出しないようにしてもよい。これにより、切替バルブ35の流通孔35aと軸本体31の流路32の開閉を操作部35cで簡単かつ確実に行うことができると共に、操作部35cが外側に飛び出して邪魔になることがない。
In this other form, a
尚、前記実施形態では、作業台の片側に短尺の継軸を2本起立させた状態で収納する軸収納スタンドを待機位置から連結位置まで往復移動自在に設けたが、作業台の両側に軸収納スタンドをそれぞれ設けて、各軸収納スタンドを交互に往復移動させて継ぎ足す継軸の供給本数を増やすようにしても良い。また、掘削攪拌軸の貫入時に吐出口から固化材を吐出させて改良杭を造成するようにしたが、掘削攪拌軸の引き抜き時に吐出口から固化材を吐出させて改良杭を造成するようにしても良い。さらに、2本の掘削攪拌軸により掘削土と固化材を攪拌混合して改良杭を造成する2軸式のものについて説明したが、1本の掘削攪拌軸による1軸式のものや3本以上の掘削攪拌軸による多軸式のものに、前記実施形態を適用できることは勿論である。 In the above-described embodiment, the shaft storage stand that stores two short joint shafts upright on one side of the work table is provided so as to be reciprocally movable from the standby position to the connection position. A storage stand may be provided, and the supply number of joint shafts to be added may be increased by alternately reciprocating the shaft storage stands. In addition, the solidified material was discharged from the discharge port when the excavation stirring shaft penetrated, and an improved pile was created, but when the excavation stirring shaft was pulled out, the solidified material was discharged from the discharge port to create the improved pile. Also good. Furthermore, the description has been given of the two-shaft type in which the excavated soil and the solidified material are agitated and mixed with two excavation agitation shafts to form an improved pile. Of course, the above-described embodiment can be applied to a multi-shaft type using an excavation stirring shaft.
2 船体
10 地盤改良装置
11 リーダー
12 オーガー(駆動機)
13 継手軸
13c 係合凹部
20 掘削攪拌軸
26 吐出口
27 係止凸部(上端部)
30 短尺の継軸
31 軸本体
31b 断面円形の孔
32 流路
33 係止凸部(上端部)
34 係合凹部
35 切替バルブ
35a 流通孔
35b 一端
35c 操作部
A 海中
C 改良地盤
D 掘削土
E 固化材
F 改良杭
2
13
30 Short
34
Claims (2)
前記継軸の軸本体の上端から下端の鉛直方向に前記固化材を供給する断面円形孔状で1つの流路を貫通するように設け、
前記軸本体の下部に前記流路と直交するように断面円形の孔を形成し、この断面円形の孔内に円柱状で前記流路と同形で1つの流通孔を有した切替バルブを回動自在に設け、この切替バルブを所定角度回動させることで、該切替バルブの流通孔と前記軸本体の流路とを連通させたり、閉塞させるようにし、
前記円柱状の切替バルブの少なくとも一端に該切替バルブを切り替え操作する操作部を設け、この操作部を前記軸本体の断面円形の孔内に露出するように一体形成したことを特徴とする掘削攪拌軸の継軸。 A drilling agitation shaft that is supported vertically up and down along a leader standing on the hull, a drive unit that moves the excavation agitation shaft up and down, and a plurality of short joints that are added to the excavation agitation shaft. A plurality of the short joint shafts in the sea while sequentially adding a plurality of the short joint shafts to the upper end portion of the excavation stirring shaft and the upper end portion of the short joint shaft added to the upper end portion of the excavation stirring shaft on the hull. The excavation agitation shaft is allowed to penetrate to a predetermined depth of the improved ground, and the solidified material is discharged and injected into the improved ground from the discharge port of the excavation agitation shaft, and the excavated soil and the solidified material in the improved ground are Is a joint shaft of an excavation stirring shaft used in a ground improvement device in which an improved pile is formed by solidification of the solidified material,
Provided so as to penetrate one flow path with a circular hole shape in cross section for supplying the solidified material in the vertical direction from the upper end to the lower end of the shaft body of the joint shaft,
A hole having a circular cross section is formed in the lower portion of the shaft body so as to be orthogonal to the flow path, and a switching valve having a circular shape in the circular cross section and having one flow hole in the same shape as the flow path is rotated. By freely providing and rotating this switching valve by a predetermined angle, the flow hole of the switching valve and the flow path of the shaft main body are communicated or closed,
An excavation characterized in that an operation part for switching the switching valve is provided at at least one end of the cylindrical switching valve, and the operation part is integrally formed so as to be exposed in a circular hole in a cross section of the shaft body. Joint shaft for stirring shaft.
前記継軸の軸本体の上端から下端の鉛直方向に前記固化材を供給する断面円形孔状で1つの流路を貫通するように設け、
前記軸本体の下部に前記流路と直交するように断面円形の孔を形成し、この断面円形の孔内に円柱状で前記流路と同形で1つの流通孔を有した切替バルブを摺動自在に設け、この切替バルブを所定長摺動させることで、該切替バルブの流通孔と前記軸本体の流路とを連通させたり、閉塞させるようにし、
前記円柱状の切替バルブの少なくとも一端に該切替バルブを切り替え操作する操作部を設け、この操作部を前記軸本体の断面円形の孔内に該軸本体の外周面より外側に突出しないように露出させたことを特徴とする掘削攪拌軸の継軸。 A drilling agitation shaft that is supported vertically up and down along a leader standing on the hull, a drive unit that moves the excavation agitation shaft up and down, and a plurality of short joints that are added to the excavation agitation shaft. A plurality of the short joint shafts in the sea while sequentially adding a plurality of the short joint shafts to the upper end portion of the excavation stirring shaft and the upper end portion of the short joint shaft added to the upper end portion of the excavation stirring shaft on the hull. The excavation agitation shaft is allowed to penetrate to a predetermined depth of the improved ground, and the solidified material is discharged and injected into the improved ground from the discharge port of the excavation agitation shaft, and the excavated soil and the solidified material in the improved ground are Is a joint shaft of an excavation stirring shaft used in a ground improvement device in which an improved pile is formed by solidification of the solidified material ,
Provided so as to penetrate one flow path with a circular hole shape in cross section for supplying the solidified material in the vertical direction from the upper end to the lower end of the shaft body of the joint shaft,
SWITCHING valve the axis to form a circular cross section hole to be perpendicular to the flow path in the lower part of the body, had the flow channel and the same shape in one flow hole in a cylindrical shape the cross-section in a circular hole the slidably installed, the switching valve by causing a predetermined length sliding, or to communicate with the flow path of the shaft body and the fluid passing holes of said switching valve, so as to occlude,
An operation portion for switching the switching valve is provided at at least one end of the cylindrical switching valve, and the operation portion is exposed so as not to protrude outward from the outer peripheral surface of the shaft body in a circular hole in the cross section of the shaft body. A joint shaft of a drilling and stirring shaft characterized by having been made .
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