JP6719638B1

JP6719638B1 - Ground improvement device using top drive type boring machine

Info

Publication number: JP6719638B1
Application number: JP2019228648A
Authority: JP
Inventors: 進一植野
Original assignee: 株式会社トーメック
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2039-12-18
Also published as: JP2021095785A

Abstract

【課題】地盤の掘削と地盤改良とを一台の装置で行う地盤の掘削と地盤改良とを一台の装置で行うトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置を提供する。【解決手段】地盤掘削時には、中間スイベル８を装着せず、シャンクロッド３０の回転によりガイドケーシングが回転され、クリーニングスイベル７からガイドケーシング内に流体が供給されることにより地盤が削孔され、地盤改良時には、中間スイベルが装着され、シャンクロッドの回転により注入ロッドが回転され、中間スイベルから注入ロッド内にセメントミルクが供給されることにより地中内が造成される。【選択図】図８PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ground improvement device using a top drive type boring machine for performing ground excavation and ground improvement with one device, and performing ground excavation and ground improvement with one device. SOLUTION: During excavation of the ground, the intermediate swivel 8 is not mounted, the guide casing is rotated by the rotation of the shank rod 30, and the fluid is supplied from the cleaning swivel 7 into the guide casing, whereby the ground is drilled and the ground is excavated. At the time of improvement, the intermediate swivel is attached, the injection rod is rotated by the rotation of the shank rod, and the cement milk is supplied from the intermediate swivel into the injection rod, whereby the underground is formed. [Selection diagram] Figure 8

Description

本発明は、自走可能なベースマシン上に直立、傾倒および旋回可能に設けられたトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置に関する。 The present invention relates to a ground improvement device using a top drive type boring machine which is provided on a self-propellable base machine so as to be upright, tiltable and rotatable.

従来から自走可能なベースマシン上に直立、傾倒および旋回可能に設けられたトップドライブ式ボーリングマシンが知られている。これは地盤改良に用いるものではないが、この種のトップドライブ式ボーリングマシンとして、例えば、ボーリングマシン１０２は、垂直方向に延びたガイドセル１２１に沿って上下動するドリルヘッド１２２にボーリングロッド１１４（ガイドケーシング（図１４参照））が取り付けられ、そのボーリングロッド１１４はドリルヘッド１２２の上方からの駆動によって回転される。そして、ボーリングロッド１１４の先端にビットロッド（図示略）が取り付けられ、ボーリングロッド１１４が回転することにより、地盤が掘削されるというものであった（特許文献１）。ここで、図１３は従来のトップドライブ式ボーリングマシンの斜視図であり、図１４は同トップドライブ式ボーリングマシンの正面図である。 2. Description of the Related Art A top drive type boring machine is known which is provided on a self-propelled base machine so as to be upright, tiltable and rotatable. Although this is not used for ground improvement, as a top drive type boring machine of this kind, for example, the boring machine 102 has a drill head 122 that vertically moves along a vertically extending guide cell 121 and a boring rod 114 ( A guide casing (see FIG. 14) is attached, and its boring rod 114 is rotated by driving from above the drill head 122. A bit rod (not shown) is attached to the tip of the boring rod 114, and the ground is excavated by rotating the boring rod 114 (Patent Document 1). Here, FIG. 13 is a perspective view of a conventional top drive type boring machine, and FIG. 14 is a front view of the same top drive type boring machine.

特開２０１７−８９１５０号公報JP, 2017-89150, A

しかしながら、従来のトップドライブ式ボーリングマシンを用いて、セメントミルクで地盤改良をしようとすると、まずトップドライブ式ボーリングマシンを用いて、地盤の掘削を行い、そして、その後に、セメントミルクを用いた地盤改良の専用機を用いて、地盤改良を行う必要があるという問題があった。 However, when attempting to improve the ground with cement milk using a conventional top drive boring machine, the ground is first excavated using the top drive boring machine, and then the ground using cement milk is used. There is a problem that it is necessary to perform ground improvement using a special-purpose machine for improvement.

本発明は、トップドライブ式ボーリングマシンの一台の装置を用いて、地盤の掘削を行うとともに、地盤改良をすることができるトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a ground improvement device using a top drive type boring machine capable of excavating the ground and improving the ground by using one device of the top drive type boring machine. To do.

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、自走可能なベースマシン上に直立、傾倒および旋回可能に設けられたトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置であって、ベースマシンに傾倒自在に立設し、略直線上に延びた形状のガイドセルと、ガイドセルの上下方向に沿って往復方向にスライド移動するスライドテーブルと、スライドテーブルに取り付けられ、シャンクロッドを回転させるモータ、およびガイドケーシングに先方方向への打撃を与える打撃装置を有するドリルヘッドと、ドリルヘッドの先端側に装着され、先端側に接続される中空状のガイドケーシング内に流体を供給するクリーニングスイベルと、クリーニングスイベルの先端側に着脱自在に装着され、先端側に接続される注入ロッド内にセメントミルクを供給する中間スイベルと、を有し、地盤掘削時には、中間スイベルを装着せず、シャンクロッドの回転によりガイドケーシングが回転され、クリーニングスイベルからガイドケーシング内に流体が供給されることにより地盤が削孔され、また、地盤改良時には、クリーニングスイベルの先端側に中間スイベルが装着され、シャンクロッドの回転により注入ロッドが回転され、中間スイベルから注入ロッド内にセメントミルクが供給されることにより地中内が造成されることを特徴とするものである。
In order to solve the above problems and achieve the above object, the first aspect of the present invention is a top drive type boring machine provided on a self-propellable base machine so as to be upright, tiltable and rotatable. A ground improvement device used, which is a tiltingly erected stand on a base machine and extends in a substantially straight line; a slide table that slides in a reciprocating direction along the vertical direction of the guide cell; A drill head having a motor mounted on a table for rotating a shank rod and a striking device for striking the guide casing in a forward direction, and a hollow guide mounted on the tip side of the drill head and connected to the tip side. A cleaning swivel for supplying a fluid into the casing, and an intermediate swivel that is detachably attached to the tip side of the cleaning swivel and that supplies cement milk into the injection rod connected to the tip side, and when excavating the ground, Without installing the intermediate swivel, the guide casing is rotated by the rotation of the shank rod, the ground is drilled by supplying the fluid from the cleaning swivel into the guide casing, and at the tip side of the cleaning swivel when improving the ground. An intermediate swivel is attached, the injection rod is rotated by the rotation of the shank rod, and cement milk is supplied into the injection rod from the intermediate swivel to create the inside of the ground.

本発明によれば、クリーニングスイベルの先端側に着脱自在に装着され、先端側に接続される注入ロッド内にセメントミルクを供給する中間スイベルを有することにより、地盤掘削時には、中間スイベルを装着せず、シャンクロッドの回転によりガイドケーシングが回転され、クリーニングスイベルからガイドケーシング内に流体が供給されることにより地盤が削孔され、また、地盤改良時には、クリーニングスイベルの先端側に中間スイベルが装着され、シャンクロッドの回転により注入ロッドが回転され、中間スイベルから注入ロッド内にセメントミルクが供給されることにより地中内が造成される。これにより、一台のトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置を用いて、地盤の掘削を行うとともに、地盤改良をすることができる。

According to the present invention, the cleaning swivel has an intermediate swivel which is detachably attached to the tip side and which supplies cement milk into the injection rod connected to the tip side, so that the intermediate swivel is not attached when excavating the ground. , The guide casing is rotated by the rotation of the shank rod, the ground is drilled by supplying the fluid from the cleaning swivel into the guide casing, and when the ground is improved , the intermediate swivel is mounted on the tip side of the cleaning swivel , The injection rod is rotated by the rotation of the shank rod, and cement milk is supplied into the injection rod from the intermediate swivel to form the inside of the ground. As a result, the ground can be excavated and the ground can be improved by using the ground improvement device using one top drive type boring machine.

本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係るトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置であって、中間スイベルの先端側に接続される注入ロッドは、２重管ロッドである。 A second aspect of the present invention is a ground improvement apparatus using the top drive type boring machine according to the first aspect, wherein an injection rod connected to the tip side of the intermediate swivel is a double pipe. It is a rod.

本発明によれば、中間スイベルの先端側に接続される注入ロッドとして、２重管ロッドを用いているので、注入ロッド内にセメントミルクと空気を供給することができる。これにより、注入ロッドに装着されるノズルから空気を噴射させることにより、地盤とセメントミルクとが混合した排泥を効率よく排出することができる。 According to the present invention, since the double pipe rod is used as the injection rod connected to the tip side of the intermediate swivel, cement milk and air can be supplied into the injection rod. Thus, by injecting air from the nozzle mounted on the injection rod, the sludge mixed with the ground and the cement milk can be efficiently discharged.

本発明のうち第３の態様に係るものは、第１の態様に係るトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置であって、中間スイベルは、クリーニングスイベルに２条ロープ螺子の螺子山で螺合されて装着されることを特徴とするものである。 A third aspect of the present invention is a ground improvement apparatus using the top drive boring machine according to the first aspect, wherein the intermediate swivel is a cleaning swivel screwed with a screw thread of a double rope screw. It is characterized in that they are combined and attached.

本発明によれば、中間スイベルは、クリーニングスイベルに２条ロープ螺子の螺子山で螺合されて装着されるので、中間スイベルをクリーニングスイベルに効率よく装着させることができる。 According to the present invention, the intermediate swivel is mounted by being screwed onto the cleaning swivel with the screw thread of the double rope screw, so that the intermediate swivel can be efficiently mounted on the cleaning swivel.

本発明のうち第４の態様に係るものは、第１の態様に係るトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置であって、ピストンが内蔵されたパーカッションシリンダを有し、パーカッションシリンダ内に高圧油が供給されることによりピストンが作動し、ピストンに結合されたピストンロッドによってガイドケーシングに先方方向への打撃が与えられることを特徴とするものである。 A fourth aspect of the present invention is a ground improvement apparatus using the top drive boring machine according to the first aspect, which has a percussion cylinder with a built-in piston, and has a high pressure inside the percussion cylinder. When the oil is supplied, the piston operates, and the piston rod connected to the piston strikes the guide casing in the forward direction.

本発明によれば、パーカッションシリンダ内に高圧油が供給されることによりピストンを作動させているので、ピストンに結合されたピストンロッドによってガイドケーシングに高出力の大きな打撃を与えることができる。 According to the present invention, since the piston is operated by supplying the high pressure oil into the percussion cylinder, the piston rod connected to the piston can give a high impact to the guide casing.

本発明のトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置を用い
ることにより、地盤の掘削と地盤改良とを一台の装置で行うことができる。 By using the ground improvement device using the top drive type boring machine of the present invention, excavation of the ground and ground improvement can be performed by one device.

本発明の一実施形態におけるトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の側面図である。It is a side view of the ground improvement device using the top drive type boring machine in one embodiment of the present invention. 同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の上面図である。It is a top view of the ground improvement apparatus using the top drive type boring machine. 同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の斜視図である。It is a perspective view of the ground improvement apparatus using the top drive type boring machine. 同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の側面図である。It is a side view of the ground improvement device using the top drive type boring machine. 同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置のトップドライブ式ボーリングマシンの部分正面図である。It is a partial front view of the top drive type boring machine of the ground improvement device using the same top drive type boring machine. 同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の概略構成側面図である。It is a schematic structure side view of the ground improvement device using the same top drive type boring machine. 同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤掘削時の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure at the time of ground excavation of the ground improvement apparatus using the same top drive type boring machine. 同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤改良時の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure at the time of soil improvement of the soil improvement apparatus using the same top drive type boring machine. 中間スイベルの斜視図である。It is a perspective view of an intermediate swivel. 同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤改良工法のフローチャートである。It is a flowchart of the ground improvement method of the ground improvement apparatus using the same top drive type boring machine. 同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤掘削状況を示す図である。It is a figure which shows the ground excavation condition of the ground improvement apparatus using the top drive type boring machine. 同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤改良状況を示す図である。It is a figure which shows the ground improvement condition of the ground improvement apparatus using the top drive type boring machine. 従来のトップドライブ式ボーリングマシンの斜視図である。It is a perspective view of the conventional top drive type boring machine. 同トップドライブ式ボーリングマシンの正面図である。It is a front view of the top drive type boring machine.

以下、本発明のトップドライブ式ボーリングマシンの一実施形態について図面を参照にしながら説明する。図１は本発明の一実施形態におけるトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の側面図であり、図２は同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の上面図であり、図３は同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の斜視図であり、図４は同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の側面図であり、図５は同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置のトップドライブ式ボーリングマシンの部分正面図であり、図６は同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の概略構成側面図である。 An embodiment of a top drive boring machine of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a ground improvement device using a top drive boring machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view of a ground improvement device using the top drive boring machine. Is a perspective view of a ground improvement device using the top drive type boring machine, FIG. 4 is a side view of the ground improvement device using the top drive type boring machine, and FIG. 5 is a side view of the top drive type boring machine. It is a partial front view of the top drive type boring machine of the ground improvement apparatus used, and FIG. 6 is a schematic configuration side view of the ground improvement apparatus using the top drive type boring machine.

図１に示すように、トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置１は、クローラ２（ベースマシン）上にトップドライブ式ボーリングマシン３が搭載されている。 As shown in FIG. 1, a ground improvement apparatus 1 using a top drive type boring machine has a top drive type boring machine 3 mounted on a crawler 2 (base machine).

トップドライブ式ボーリングマシン３は、ガイドセル４と、スライドテーブル５と、ドリルヘッド６と、クリーニングスイベル７と、中間スイベル８などを有している。 The top drive type boring machine 3 has a guide cell 4, a slide table 5, a drill head 6, a cleaning swivel 7, an intermediate swivel 8 and the like.

ガイドセル４は、クローラ２に傾倒自在に立設し、略直線上に延びた形状をしている。具体的には、ガイドセル４は、ローテーションシリンダ９ａ、スライドシリンダ９ｂ、チルドシリンダ１０、ブームシリンダ１１など（図１参照）により、上下左右に移動させることができる。 The guide cell 4 is vertically erected on the crawler 2 and has a shape extending in a substantially straight line. Specifically, the guide cell 4 can be moved vertically and horizontally by the rotation cylinder 9a, the slide cylinder 9b, the chilled cylinder 10, the boom cylinder 11 and the like (see FIG. 1).

スライドテーブル５は、ガイドセル４に沿って上下方向にスライド移動することができる。具体的には、スライドテーブル５は、ガイドセル４に摺動自在に設けられ、スライドテーブル５に連結された給進装置２９（チェーン２９ａ、スプロケット２９ｂ、油圧モータ２９ｃ等（図５参照））によりスライドテーブル５を上下方向に移動させることができる。つまり、チェーン２９ａはスプロケット２９ｂに懸回されているので、油圧モータ２９ｃが駆動することによりスプロケット２９ｂが回転し、そのスプロケット２９ｂが回転することによりスプロケット２９ｂと噛み合うチェーン２９ａを走行させることができる（図５参照）。このように、チェーン２９ａの走行によりスライドテーブル５がガイドセル４に沿って移動することができる。 The slide table 5 can slide vertically along the guide cells 4. Specifically, the slide table 5 is slidably provided on the guide cell 4 and is connected to the slide table 5 by a feeding device 29 (chain 29a, sprocket 29b, hydraulic motor 29c, etc. (see FIG. 5)). The slide table 5 can be moved vertically. That is, since the chain 29a is suspended by the sprocket 29b, the sprocket 29b is rotated by driving the hydraulic motor 29c, and the chain 29a meshing with the sprocket 29b can be run by rotating the sprocket 29b ( (See FIG. 5). In this way, the slide table 5 can move along the guide cells 4 by the traveling of the chain 29a.

ドリルヘッド６は、スライドテーブル５に取り付けられ、シャンクロッド３０（ドリルヘッド回転軸）を回転させるモータ３１と、打撃を与える打撃装置１２を有している（図７参照）。このように、ドリルヘッド６はスライドテーブル５を介してガイドセル４に搭載されているので、給進装置２９のチェーン２９ａによりガイドセル４に沿って上下方向（給進方向）移動させることができる。また、ドリルヘッド６は、回転力を付与する回転駆動装置（例えば、シャンクロッド３０、モータ３１など）と一体構成されているので、その回転駆動装置（例えば、シャンクロッド３０、モータ３１など）により、モータ３１→モータギア３２→中間ギア３３を介して、ガイドケーシング１３を回転させることができ、また、打撃力を付与する打撃装置１２（ピストン１２ａを内蔵するパーカッションシリンダ１２ｂ）も内蔵しているので、その打撃装置１２であるパーカッションシリンダ１２ｂから伸縮するピストンロッド１２ｃによりガイドケーシング１３に対し先方方向に打撃を与えることができる（図７参照）。すなわち、パーカッションシリンダ１２ｂ内に高圧油が流入することにより、ピストンロッド１２ｃがパーカッションシリンダ１２ｂから外部に伸長し、そして、ピストンロッド１２ｃによりシャンクロッド３０に打撃が与えられ、その打撃によりガイドケーシング１３に対し先方方向に打撃を与えることができる。なお、本実施形態では、ピストン１２ａを内蔵するパーカッションシリンダ１２ｂを打撃装置１２としたが、これに限らず、ガイドケーシング１３に先方方向への打撃を与えるものであれば他の構成からなるものであってもよい。このように、パーカッションシリンダ１２ｂ内に高圧油が供給されることによりピストン１２ａを作動させているので、ピストン１２ａに結合されたピストンロッド１２ｃによってガイドケーシング１３に高出力の大きな打撃を与えることができる。ここで、図７は、本発明の一実施形態におけるトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤掘削時の内部構造を示す図である。 The drill head 6 is attached to the slide table 5 and has a motor 31 for rotating the shank rod 30 (drill head rotation shaft) and a striking device 12 for striking (see FIG. 7). As described above, since the drill head 6 is mounted on the guide cell 4 via the slide table 5, the drill head 6 can be moved in the vertical direction (feed direction) along the guide cell 4 by the chain 29a of the feeding device 29. .. Further, since the drill head 6 is integrally configured with a rotary drive device (for example, a shank rod 30, a motor 31 or the like) that applies a rotational force, the drill head 6 is provided by the rotary drive device (for example, the shank rod 30, the motor 31 or the like). Since the guide casing 13 can be rotated through the motor 31, the motor gear 32, and the intermediate gear 33, the striking device 12 (percussion cylinder 12b including the piston 12a) that imparts a striking force is also incorporated. The piston rod 12c that expands and contracts from the percussion cylinder 12b that is the striking device 12 can strike the guide casing 13 in the forward direction (see FIG. 7). That is, when the high pressure oil flows into the percussion cylinder 12b, the piston rod 12c extends from the percussion cylinder 12b to the outside, and the piston rod 12c strikes the shank rod 30, which strikes the guide casing 13. It is possible to hit in the opposite direction. In the present embodiment, the percussion cylinder 12b containing the piston 12a is used as the striking device 12, but the striking device 12 is not limited to this, and may have any other configuration as long as it strikes the guide casing 13 in the forward direction. It may be. As described above, since the piston 12a is operated by supplying the high-pressure oil into the percussion cylinder 12b, the piston rod 12c connected to the piston 12a can give a large impact to the guide casing 13 with high output. .. Here, FIG. 7 is a diagram showing an internal structure of the ground improvement device using the top drive type boring machine in one embodiment of the present invention at the time of ground excavation.

クリーニングスイベル７は、ドリルヘッド６の先端側に装着され、先端側に接続される中空状のガイドケーシング１３内に高圧水（流体）を供給するもので、地盤掘削時に使用される。具体的には、クリーニングスイベル７は、ドリルヘッド６の先端側のシャンクロッド３０と結合して装着され、また、水供給源（図示略）から供給される高圧水の水供給ホース３４と連結されるとともに、高圧水をガイドケーシング１３内に設けられた削孔水供給路１４に高圧水を供給するものである（図７参照）。このように、水供給源（図示略）から供給される高圧水は、水供給ホース３４→クリーニングスイベル７→削孔水供給路１４→水流路１５を経て、先端ノズル１６から噴射される。このガイドケーシング１３は２重管ロッドにより構成され、その２重管の中央部には水供給ホース３４を介して高圧水（流体）が供給され、２重管の外側部は先端から排泥が流入し、その排泥はクリーニングスイベル７の排泥排出口７ａから排出される（図７参照）。 The cleaning swivel 7 is mounted on the tip side of the drill head 6 and supplies high-pressure water (fluid) into the hollow guide casing 13 connected to the tip side, and is used during ground excavation. Specifically, the cleaning swivel 7 is attached by being attached to the shank rod 30 on the tip side of the drill head 6, and is also connected to a water supply hose 34 of high-pressure water supplied from a water supply source (not shown). In addition, the high-pressure water is supplied to the drilling water supply passage 14 provided in the guide casing 13 (see FIG. 7). As described above, the high-pressure water supplied from the water supply source (not shown) is jetted from the tip nozzle 16 through the water supply hose 34→the cleaning swivel 7→the drilling water supply passage 14→the water passage 15. The guide casing 13 is composed of a double pipe rod, high-pressure water (fluid) is supplied to the central portion of the double pipe through a water supply hose 34, and sludge is discharged from the tip of the outer portion of the double pipe. The inflowing sludge is discharged from the sludge discharge port 7a of the cleaning swivel 7 (see FIG. 7).

クリーニングスイベル７とガイドケーシング１３とは、ガイドケーシング１３をクリーニングスイベル７の先端部に挿入し回転させて、ガイドケーシング１３をクリーニングスイベル７にネジ止めすることにより、ガイドケーシング１３がクリーニングスイベル７に結合される（図７参照）。 The cleaning swivel 7 and the guide casing 13 are coupled to the cleaning swivel 7 by inserting the guide casing 13 into the tip of the cleaning swivel 7 and rotating the screw so that the guide casing 13 is screwed to the cleaning swivel 7. (See FIG. 7).

中間スイベル８は、クリーニングスイベル７の先端側に着脱自在に装着され、先端側に接続される注入ロッド１７内にセメントミルクおよび圧縮空気を供給するもので、地盤改良時に使用される。具体的には、中間スイベル８は、中間スイベル中間部８ａの外径が１９４ｍｍで、クリーニングスイベル装着部８ｃは外径が７７．５ｍｍで２条ロープ螺子の螺子山が螺刻され、また、注入ロッド装着部８ｂは外径が１０４ｍｍｍで形成されている（図９参照）。そして、中間スイベル８とクリーニングスイベル７とは、マスターカップリングエクステンションロッド２４を介して結合される。すなわち、クリーニングスイベル７の先端部にマスターカップリングエクステンションロッド２４を挿入し回転させて、クリーニングスイベル７をマスターカップリングエクステンションロッド２４にネジ止めすることにより、マスターカップリングエクステンションロッド２４がクリーニングスイベル７に装着される。そして、中空形状の結合管１９後端部にマスターカップリングエクステンションロッド２４先端部を挿入し回転させて、結合管１９をマスターカップリングエクステンションロッド２４にネジ止めすることにより、結合管１９がマスターカップリングエクステンションロッド２４に装着された後に、中空形状の結合管１９先端部に中間スイベル８外径が７７．５ｍｍのクリーニングスイベル装着部８ｃ（図９参照）を挿入し回転させて、中間スイベル８を結合管１９にネジ止めすることにより、中間スイベル８が結合管１９に装着される。このようにして、中間スイベル８がクリーニングスイベル７に着脱自在に装着される。また、中間スイベル８は、空気供給源（図示略）および硬化材液供給源（図示略）からそれぞれ供給される圧縮空気およびセメントミルクの各供給ホース３５、３６と連結されている。そして、供給ホース３５、３６から中間スイベル８に供給された圧縮空気およびセメントミルクは、注入ロッド１７内に設けられた硬化材液供給路１８ａおよび圧縮空気供給路１８ｂに供給される（図８参照）。このように、空気供給源（図示略）および硬化材液供給源（図示略）からそれぞれ供給される圧縮空気およびセメントミルクは、各供給ホース３５、３６→中間スイベル８→各供給路１８ａ、１８ｂ→モニター２０の各流路２２ａ、２２ｂを経て、各ノズル２３ａ、２３ｂから噴射される。また、中間スイベル８の外径が１０４ｍｍの端部は、注入ロッド１７の端部に挿入された後にネジ止めすることにより、注入ロッド１７が中間スイベル８に装着される（図８参照）。なお、本実施形態では、クリーニングスイベル７を用いて、中間スイベル８をクリーニングスイベル７に装着させたが、これに限らず、クリーニングスイベル７を用いず、中間スイベル８を直接クリーニングスイベル７に装着させるようにしてもよい。ここで、図８は本発明の一実施形態におけるトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤改良時の内部構造を示す図であり、図９は中間スイベルの斜視図である。 The intermediate swivel 8 is detachably attached to the tip end side of the cleaning swivel 7 and supplies cement milk and compressed air into the injection rod 17 connected to the tip end side, and is used during ground improvement. Specifically, the intermediate swivel 8 has an intermediate swivel intermediate portion 8a having an outer diameter of 194 mm, the cleaning swivel mounting portion 8c has an outer diameter of 77.5 mm, and a screw thread of a two-row rope screw is engraved. The rod mounting portion 8b has an outer diameter of 104 mm (see FIG. 9). Then, the intermediate swivel 8 and the cleaning swivel 7 are coupled via the master coupling extension rod 24. That is, by inserting the master coupling extension rod 24 into the tip of the cleaning swivel 7 and rotating it to screw the cleaning swivel 7 onto the master coupling extension rod 24, the master coupling extension rod 24 is attached to the cleaning swivel 7. It is installed. Then, by inserting the tip of the master coupling extension rod 24 into the rear end of the hollow coupling pipe 19 and rotating it to screw the coupling pipe 19 to the master coupling extension rod 24, the coupling pipe 19 becomes a master cup. After being mounted on the ring extension rod 24, the cleaning swivel mounting portion 8c (see FIG. 9) having an outer diameter of the intermediate swivel 8 of 77.5 mm is inserted into the distal end of the hollow coupling pipe 19 and rotated to move the intermediate swivel 8 The intermediate swivel 8 is attached to the coupling pipe 19 by screwing it onto the coupling pipe 19. In this way, the intermediate swivel 8 is detachably attached to the cleaning swivel 7. The intermediate swivel 8 is connected to the supply hoses 35 and 36 for compressed air and cement milk supplied from an air supply source (not shown) and a hardening material liquid supply source (not shown), respectively. The compressed air and cement milk supplied from the supply hoses 35 and 36 to the intermediate swivel 8 are supplied to the hardening material liquid supply passage 18a and the compressed air supply passage 18b provided in the injection rod 17 (see FIG. 8). ). In this way, the compressed air and cement milk respectively supplied from the air supply source (not shown) and the hardening material liquid supply source (not shown) are supplied to the supply hoses 35 and 36→intermediate swivel 8→supply paths 18a and 18b. →Ejected from the nozzles 23a and 23b through the flow paths 22a and 22b of the monitor 20. The end of the intermediate swivel 8 having an outer diameter of 104 mm is inserted into the end of the injection rod 17 and then screwed to attach the injection rod 17 to the intermediate swivel 8 (see FIG. 8 ). In this embodiment, the cleaning swivel 7 is used to attach the intermediate swivel 8 to the cleaning swivel 7. However, the present invention is not limited to this, and the intermediate swivel 8 is directly attached to the cleaning swivel 7 without using the cleaning swivel 7. You may do it. Here, FIG. 8 is a diagram showing an internal structure of the ground improvement apparatus using the top drive type boring machine in one embodiment of the present invention at the time of ground improvement, and FIG. 9 is a perspective view of the intermediate swivel.

注入ロッド１７は、モニター２０と結合して取り付けられている。この注入ロッド１７は、外形５０ｍｍで内径３０ｍｍの注入ロッド内管１７ａと、外径９０ｍｍで内径７０ｍｍの注入ロッド外管１７ｂとから構成される二重管ロッドが用いられている。そして、この注入ロッド１７の内側の硬化材液供給路１８ａを内部に構成する注入ロッド内管１７ａにはセメントミルクが供給され、注入ロッド内管１７ａの外側で圧縮空気供給路１８ｂを内部に構成する注入ロッド外管１７ｂには圧縮空気が供給される。なお、本実施形態では、外径９０ｍｍの円形断面の注入ロッド１７を用いたが、これに限らず、直径５０ｍｍ〜１４０ｍｍ程度（たとえば、７５ｍｍ程度）の円形断面の注入ロッドを用いてもよく、また、直径５０ｍｍ〜１４０ｍｍ程度（たとえば、７５ｍｍ程度）の円形断面の注入ロッドを用いた場合には、注入ロッド内管１７ａの内径を１４ｍｍ〜１６ｍｍにしてもよい。ここで、注入ロッド内管１７ａの内径は、注入ロッド内管１７ａ内を流れるセメントミルクの流量により決められる。さらに、六角形断面を有する注入ロッドを用いてもよい。 The injection rod 17 is attached so as to be coupled to the monitor 20. As the injection rod 17, a double tube rod composed of an injection rod inner tube 17a having an outer diameter of 50 mm and an inner diameter of 30 mm and an injection rod outer tube 17b having an outer diameter of 90 mm and an inner diameter of 70 mm is used. Cement milk is supplied to the injection rod inner pipe 17a having the hardening material liquid supply passage 18a inside the injection rod 17, and the compressed air supply passage 18b is formed inside the injection rod inner pipe 17a. Compressed air is supplied to the injection rod outer tube 17b. In the present embodiment, the injection rod 17 having a circular cross section with an outer diameter of 90 mm is used, but the present invention is not limited to this, and an injection rod with a circular cross section having a diameter of about 50 mm to 140 mm (for example, about 75 mm) may be used. When an injection rod having a circular cross section with a diameter of about 50 mm to 140 mm (for example, about 75 mm) is used, the inner diameter of the injection rod inner tube 17a may be 14 mm to 16 mm. Here, the inner diameter of the injection rod inner tube 17a is determined by the flow rate of the cement milk flowing in the injection rod inner tube 17a. Further, an injection rod having a hexagonal cross section may be used.

モニター２０は、注入ロッド１７の先端に結合して取り付けられている。また、モニター２０は、最大径が１１０ｍｍで、上部が外径９０ｍｍで内径８０ｍｍのモニター外管２０ａと、外形５０ｍｍで内径３０ｍｍのモニター内管２０ｂとから構成されている。そして、モニター２０内部には、中央に注入ロッド１７の硬化材液供給路１８ａと連通する直径が３０ｍｍの硬化材液流路２２ａが軸方向に形成され、その硬化材液流路２２ａの外側には注入ロッド１７の圧縮空供給路１８ａと連通する圧縮空気流路２２ｂが軸方向に形成されている（図８参照）。この硬化材液流路２２ａは、モニター内管２０ｂの内部に構成され、圧縮空気流路２２ｂは、モニター外管２０ａとモニター内管２０ｂの間に構成されている。モニター２０の側面には、セメントミルクを噴射させる材液噴射ノズル２３ａとその外周に圧縮空気を噴射させる圧縮空気噴射ノズル２３ｂが設けられている。高圧噴射ノズル２３は、材液噴射ノズル２３ａとその外周の圧縮空気噴射ノズル２３ｂから構成されている。 The monitor 20 is attached to the tip of the injection rod 17 by being coupled. The monitor 20 is composed of a monitor outer tube 20a having a maximum diameter of 110 mm, an outer diameter of 90 mm and an inner diameter of 80 mm, and a monitor inner tube 20b having an outer diameter of 50 mm and an inner diameter of 30 mm. Then, inside the monitor 20, a hardening material liquid flow path 22a having a diameter of 30 mm and communicating with the hardening material liquid supply path 18a of the injection rod 17 is formed in the center in the axial direction, and outside the hardening material liquid flow path 22a. A compressed air flow path 22b communicating with the compressed air supply path 18a of the injection rod 17 is formed in the axial direction (see FIG. 8). The hardening material liquid flow passage 22a is formed inside the monitor inner pipe 20b, and the compressed air flow passage 22b is formed between the monitor outer pipe 20a and the monitor inner pipe 20b. A material liquid jet nozzle 23a for jetting cement milk and a compressed air jet nozzle 23b for jetting compressed air to the outer periphery thereof are provided on the side surface of the monitor 20. The high-pressure jet nozzle 23 is composed of a material liquid jet nozzle 23a and a compressed air jet nozzle 23b around the material liquid jet nozzle 23a.

トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置１は、インナクランプ２６、アウタクランプ２７、ロッドブレーカ２８を備えている（図１〜図６参照）。これらの部材はガイドセル４の先端側に配置されている。インナクランプ２６は注入ロッド１７をクランプするもので、アウタクランプ２７はガイドケーシング１３をクランプするものである。また、ロッドブレーカ２８は注入ロッド１７及びガイドケーシング１３のねじを止め緩めるものである。すなわち、ガイドケーシング１３は１本の短管を螺合させることによって形成されており、必要以上に長い場合にロッドブレーカ２８により螺合連結が緩められる。 The ground improvement device 1 using the top drive type boring machine includes an inner clamp 26, an outer clamp 27, and a rod breaker 28 (see FIGS. 1 to 6 ). These members are arranged on the tip side of the guide cell 4. The inner clamp 26 clamps the injection rod 17, and the outer clamp 27 clamps the guide casing 13. Further, the rod breaker 28 serves to fix and loosen the screws of the injection rod 17 and the guide casing 13. That is, the guide casing 13 is formed by screwing one short pipe, and when the length is longer than necessary, the screw breaker 28 loosens the screw connection.

次に、トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤改良工法による施工手順について図１０〜図１２を用いて説明する。ここで、図１０は本発明の一実施形態におけるトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤改良工法のフローチャートであり、図１１は同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤掘削状況を示す図であり、図１２は同トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置の地盤改良状況を示す図である。 Next, a construction procedure of the ground improvement apparatus using the top drive type boring machine by the ground improvement method will be described with reference to FIGS. 10 to 12. Here, FIG. 10 is a flow chart of the ground improvement method of the ground improvement apparatus using the top drive type boring machine in one embodiment of the present invention, and FIG. 11 is the ground of the ground improvement apparatus using the top drive type boring machine. FIG. 12 is a diagram showing an excavation situation, and FIG. 12 is a diagram showing a soil improvement situation of a soil improvement apparatus using the top drive type boring machine.

まず、Ｓ１において、トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置１にガイドケーシング１３が装着される。ガイドケーシング１３の装着は、上述したように、ガイドケーシング１３をクリーニングスイベル７の先端部に挿入し回転させて、ガイドケーシング１３がクリーニングスイベル７に結合される。
そして、Ｓ２に進む。 First, in S1, the guide casing 13 is attached to the ground improvement device 1 using the top drive type boring machine. The guide casing 13 is attached to the cleaning swivel 7 by inserting the guide casing 13 into the tip of the cleaning swivel 7 and rotating the guide casing 13 as described above.
Then, the process proceeds to S2.

Ｓ２において、ガイドケーシング１３がこれから削孔する地盤の位置に位置決めされる。具体的には、トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置１を移動させて、ガイドケーシング１３がこれから削孔する地盤の位置のところに位置決めされる。そして、ガイドケーシング１３がこれから削孔する地盤の所定の位置に位置決めされると、Ｓ３に進む。 In S2, the guide casing 13 is positioned at the position of the ground to be drilled. Specifically, the ground improvement device 1 using the top drive type boring machine is moved to position the guide casing 13 at the position of the ground to be drilled. Then, when the guide casing 13 is positioned at a predetermined position on the ground to be drilled, the process proceeds to S3.

Ｓ３において、ガイドケーシング１３を回転させながら下降させ、ガイドケーシング１３の先端ノズル１６から高圧水が噴射される（図１１参照）。これにより、ガイドケーシング１３により地盤が掘削される。そして、Ｓ４に進む。 In S3, the guide casing 13 is rotated and lowered, and high-pressure water is jetted from the tip nozzle 16 of the guide casing 13 (see FIG. 11). As a result, the ground is excavated by the guide casing 13. Then, the process proceeds to S4.

Ｓ４において、打撃を行うかが判断される。すなわち、ガイドケーシング１３が岩などと衝突し、ガイドケーシング１３を地盤内に挿入しにくくなった場合に、岩などを打撃装置１２により打撃するかが判断される。そして、Ｓ４で「ＹＥＳ」と判断された場合はＳ５に進み、Ｓ４で「ＮＯ」と判断された場合はＳ６に進む。 In S4, it is determined whether to strike. That is, when the guide casing 13 collides with a rock or the like and it becomes difficult to insert the guide casing 13 into the ground, it is determined whether the rock or the like is hit by the hitting device 12. Then, if "YES" is determined in S4, the process proceeds to S5, and if "NO" is determined in S4, the process proceeds to S6.

Ｓ５において、打撃装置１２により岩などが打撃され、その岩などが砕かれる。具体的には、打撃装置１２であるパーカッションシリンダ１２ｂから伸縮されるピストンロッド１２ｃによりガイドケーシング１３に対し先方方向に打撃が与えられ、岩などが砕かれる。これにより、岩などの障害物があっても、その岩などが障害にならずガイドケーシング１３を地盤内に挿入させることができる。そして、Ｓ４に進み、Ｓ４で「ＮＯ」と判断されるまでＳ４→Ｓ５→Ｓ４の処理が繰り返して実施される。 In S5, a rock or the like is hit by the hitting device 12 and the rock or the like is crushed. Specifically, the percussion cylinder 12b that is the striking device 12 strikes the guide casing 13 in the forward direction by the piston rod 12c that expands and contracts, and the rocks and the like are broken. As a result, even if there is an obstacle such as a rock, the rock cannot be an obstacle and the guide casing 13 can be inserted into the ground. Then, the process proceeds to S4, and the processes of S4→S5→S4 are repeatedly executed until “NO” is determined in S4.

Ｓ６において、ガイドケーシング１３が所定のストローク長（ガイドケーシング１３の軸方向長さ）まで移動したかが判断される。すなわち、ガイドケーシング１３のストローク長（ガイドケーシング１３の軸方向長さ）まで、ガイドケーシング１３が地中内に挿入されたかが判断される。そして、Ｓ６で「ＹＥＳ」と判断された場合はＳ７に進み、Ｓ６で「ＮＯ」と判断された場合は、「ガイドケーシング１３が所定のストローク長まで移動する」までＳ３→Ｓ４→Ｓ６の処理が繰り返して実施される。 In S6, it is determined whether the guide casing 13 has moved to a predetermined stroke length (the axial length of the guide casing 13). That is, it is determined whether the guide casing 13 has been inserted into the ground up to the stroke length of the guide casing 13 (the axial length of the guide casing 13). Then, if “YES” is determined in S6, the process proceeds to S7, and if “NO” is determined in S6, the processes of S3→S4→S6 are performed until “the guide casing 13 moves to a predetermined stroke length”. Is repeatedly performed.

Ｓ７において、ガイドケーシング１３の先端ノズル１６からの高圧水の噴射、およびガイドケーシング１３の回転が中断される。すなわち、クリーニングスイベル７からガイドケーシング１３への高圧水の供給、およびドリルヘッド６によるガイドケーシング１３の回転が中断される。そして、Ｓ８に進む。 In S7, the injection of high-pressure water from the tip nozzle 16 of the guide casing 13 and the rotation of the guide casing 13 are interrupted. That is, the supply of high-pressure water from the cleaning swivel 7 to the guide casing 13 and the rotation of the guide casing 13 by the drill head 6 are interrupted. Then, the process proceeds to S8.

Ｓ８において、ガイドケーシング１３が所定の深度まで挿入されたかが判断される。そして、Ｓ８で「ＹＥＳ」と判断された場合はＳ１０に進み、Ｓ８で「ＮＯ」と判断された場合は、Ｓ９に進む。 In S8, it is determined whether the guide casing 13 has been inserted to a predetermined depth. Then, if "YES" is determined in S8, the process proceeds to S10, and if "NO" is determined in S8, the process proceeds to S9.

Ｓ９において、ガイドケーシング１３が継ぎ足される。すなわち、ガイドケーシング１３の後端部に、新たなガイドケーシング１３が継ぎ足される。このガイドケーシング１３が継ぎ足しは、ガイドケーシング１３の後端部がアウタクランプ２７によりクランプされ、そのガイドケーシング１３の後端部に新たなガイドケーシング１３の先端部が挿入され回転させることにより、新たなガイドケーシング１３が継ぎ足される。そして、Ｓ３に進み、Ｓ８で「ガイドケーシング１３が所定の深度まで挿入された」と判断されるまでＳ８→Ｓ９→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８の処理が繰り返して実施される。ここで、Ｓ８で「ＹＥＳ」と判断された場合は、ガイドケーシング１３がクリーニングスイベル７から取り外され、すべてのガイドケーシング１３が引き上げられる。そして、Ｓ１０に進む。 In S9, the guide casing 13 is added. That is, a new guide casing 13 is added to the rear end of the guide casing 13. When the guide casing 13 is replenished, the rear end portion of the guide casing 13 is clamped by the outer clamp 27, the front end portion of the new guide casing 13 is inserted into the rear end portion of the guide casing 13, and the guide casing 13 is rotated. The guide casing 13 is added. Then, the process proceeds to S3, and the processes of S8→S9→S3→S4→S6→S7→S8 are repeatedly performed until it is determined in S8 that “the guide casing 13 has been inserted to a predetermined depth”. Here, when it is determined to be "YES" in S8, the guide casing 13 is removed from the cleaning swivel 7, and all the guide casings 13 are pulled up. Then, the process proceeds to S10.

Ｓ１０において、注入ロッド１７が掘削孔に挿入される。すなわち、注入ロッド１７をワイヤー（図示略）で吊り下げ、注入ロッド１７の先端から掘削孔に挿入される。具体的には、注入ロッド１７をワイヤー（図示略）で吊り下げ、注入ロッド１７の先端から掘削孔に挿入した後に、注入ロッド１７の後端部をインナクランプ２６でクランプさせ、注入ロッド１７の後端部に新たな注入ロッド１７の先端部を挿入し回転させて注入ロッド１７を継ぎ足しながら、注入ロッド１７が掘削孔に挿入される。そして、Ｓ１１に進む。 In S10, the injection rod 17 is inserted into the drill hole. That is, the injection rod 17 is suspended by a wire (not shown) and is inserted into the excavation hole from the tip of the injection rod 17. Specifically, the injection rod 17 is hung with a wire (not shown), inserted into the excavation hole from the tip of the injection rod 17, and then the rear end portion of the injection rod 17 is clamped by the inner clamp 26 to remove the injection rod 17. The injection rod 17 is inserted into the excavation hole while inserting the new injection rod 17 at the rear end and rotating the injection rod 17 to add the injection rod 17. Then, the process proceeds to S11.

Ｓ１１において、注入ロッド１７が中間スイベル８に装着される。すなわち、上述したように、クリーニングスイベル７の先端部にマスターカップリングエクステンションロッド２４が挿入され回転させて、クリーニングスイベル７がマスターカップリングエクステンションロッド２４にネジ止めされることにより、マスターカップリングエクステンションロッド２４がクリーニングスイベル７に装着される。そして、中空形状の結合管１９後端部にマスターカップリングエクステンションロッド２４先端部が挿入され回転させて、結合管１９がマスターカップリングエクステンションロッド２４にネジ止めされることにより、結合管１９をマスターカップリングエクステンションロッド２４に装着した後に、中空形状の結合管１９先端部に中間スイベル８のクリーニングスイベル装着部８ｃ（図９参照）が挿入され回転させて、中間スイベル８が結合管１９にネジ止めされることにより、中間スイベル８が結合管１９に装着される。そして、注入ロッド１７の後端部が中間スイベル８の先端側に挿入され螺合させることにより、注入ロッド１７が装着される。そして、Ｓ１２に進む。 In S11, the injection rod 17 is mounted on the intermediate swivel 8. That is, as described above, the master coupling extension rod 24 is inserted into the tip of the cleaning swivel 7 and rotated, and the cleaning swivel 7 is screwed to the master coupling extension rod 24. 24 is attached to the cleaning swivel 7. The tip of the master coupling extension rod 24 is inserted into the rear end of the hollow coupling pipe 19 and rotated, and the coupling pipe 19 is screwed to the master coupling extension rod 24, so that the coupling pipe 19 is mastered. After mounting on the coupling extension rod 24, the cleaning swivel mounting portion 8c (see FIG. 9) of the intermediate swivel 8 is inserted into the distal end of the hollow coupling pipe 19 and rotated to screw the intermediate swivel 8 to the coupling pipe 19. By doing so, the intermediate swivel 8 is attached to the coupling pipe 19. Then, the rear end portion of the injection rod 17 is inserted into the tip end side of the intermediate swivel 8 and screwed together, so that the injection rod 17 is mounted. Then, the process proceeds to S12.

Ｓ１２において、注入ロッド１７を回転させながら引き上げ、材液噴射ノズル２３ａからセメントミルクが噴射され、その材液噴射ノズル２３ａの外周の圧縮空気噴射ノズル２３ｂから圧縮空気が噴射される（図１２参照）。すなわち、空気供給源（図示略）から圧縮空気供給路１８ｂに圧縮空気が供給されるとともに、硬化材液供給源（図示略）から硬化材液供給路１８ａにセメントミルク（硬化材液）が供給され、その圧縮空気供給路１８ｂに供給された圧縮空気が圧縮空気噴射ノズル２３ｂから噴射させるとともに、硬化材液供給路１８ａに供給されたセメントミルク（硬化材液）が材液噴射ノズル２３ａから噴射される。そして、Ｓ１３に進む。 In S12, the injection rod 17 is rotated and pulled up, the cement milk is injected from the material liquid injection nozzle 23a, and the compressed air is injected from the compressed air injection nozzle 23b on the outer periphery of the material liquid injection nozzle 23a (see FIG. 12). .. That is, compressed air is supplied from the air supply source (not shown) to the compressed air supply passage 18b, and cement milk (curing material liquid) is supplied from the curing material liquid supply source (not shown) to the curing material liquid supply passage 18a. The compressed air supplied to the compressed air supply path 18b is ejected from the compressed air injection nozzle 23b, and the cement milk (cured material liquid) supplied to the hardening material liquid supply path 18a is ejected from the material liquid injection nozzle 23a. To be done. Then, the process proceeds to S13.

Ｓ１３において、噴射が終了したかが判断される。すなわち、注入ロッド１７が地上まで引き上げられ、材液噴射ノズル２３ａからのセメントミルクの噴射、また圧縮空気噴射ノズル２３ｂからの圧縮空気の噴射が終了したかが判断される。そして、Ｓ１３で「ＮＯ」と判断された場合は、Ｓ１３で「ＹＥＳ」と判断されるまでＳ１３→Ｓ１２→Ｓ１３の処理が繰り返して実施される。また、Ｓ１３で「ＹＥＳ」と判断された場合は、地盤改良が完了したとして、地盤改良工法が終了する。 In S13, it is determined whether the injection has ended. That is, it is determined whether the injection rod 17 has been pulled up to the ground, and the injection of cement milk from the material liquid injection nozzle 23a and the injection of compressed air from the compressed air injection nozzle 23b have ended. When it is determined to be "NO" in S13, the processes of S13->S12->S13 are repeatedly executed until it is determined to be "YES" in S13. If "YES" is determined in S13, it is considered that the ground improvement has been completed, and the ground improvement method ends.

以上説明したように、本実施形態によれば、クリーニングスイベル７の先端側に着脱自在に装着され、先端側に接続される注入ロッド１７内にセメントミルクを供給する中間スイベル８を有し、地盤掘削時には、中間スイベル８を装着せず、シャンクロッド３０の回転によりガイドケーシング１３が回転され、クリーニングスイベル７からガイドケーシング１３内に高圧水が供給されることにより地盤が削孔され、また、地盤改良時には、中間スイベル８が装着され、シャンクロッド３０の回転により注入ロッド１７が回転され、中間スイベル８から注入ロッド１７内にセメントミルクが供給されることにより地中内が造成されるので、一台のトップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置１を用いて、地盤の掘削を行うとともに、地盤改良をすることができる。 As described above, according to the present embodiment, the cleaning swivel 7 has the intermediate swivel 8 that is detachably attached to the tip side and that supplies cement milk into the injection rod 17 that is connected to the tip side. During excavation, the intermediate swivel 8 is not attached, the guide casing 13 is rotated by the rotation of the shank rod 30, and high pressure water is supplied from the cleaning swivel 7 into the guide casing 13, so that the ground is drilled and the ground is drilled. At the time of improvement, the intermediate swivel 8 is mounted, the injection rod 17 is rotated by the rotation of the shank rod 30, and the cement milk is supplied from the intermediate swivel 8 into the injection rod 17, so that the inside of the ground is constructed. It is possible to excavate the ground and improve the ground by using the ground improvement device 1 using a top drive type boring machine.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

１トップドライブ式ボーリングマシンを用いた地盤改良装置
２クローラ
３トップドライブ式ボーリングマシン
４ガイドセル
５スライドテーブル
６ドリルヘッド
７クリーニングスイベル
８中間スイベル
８ａ中間スイベル中間部
８ｂ注入ロッド装着部
８ｃクリーニングスイベル装着部
９ａスライドシリンダ
９ｂローテーションシリンダ９ａ
１０チルドシリンダ
１１ブームシリンダ
１２打撃装置
１２ａピストン
１２ｂパーカッションシリンダ
１３ガイドケーシング
１４削孔水供給路
１５水流路
１６先端ノズル
１７注入ロッド
１７ａ注入ロッド内管
１７ｂ注入ロッド外管
１８ａ硬化材液供給路
１８ｂ圧縮空気供給路
２０モニター
２０ａモニター外管
２０ｂモニター内管
２２ａ硬化材液流路
２２ｂ圧縮空気流路
２３高圧噴射ノズル
２３ａ材液噴射ノズル
２３ｂ圧縮空気噴射ノズル
２４マスターカップリングエクステンションロッド
２５結合管
２６インナクランプ
２７アウタクランプ
２８ロッドブレーカ
２９給進装置
２９ａチェーン
２９ｂスプロケット
２９ｃ油圧モータ
３０シャンクロッド
３１モータ
３２モータギア
３３中間ギア
３４水供給ホース
３５空気供給ホース
３６硬化材液供給ホース

1 Ground improvement device using top drive type boring machine 2 Crawler 3 Top drive type boring machine 4 Guide cell 5 Slide table 6 Drill head 7 Cleaning swivel 8 Intermediate swivel 8a Intermediate swivel intermediate part 8b Injection rod mounting part 8c Cleaning swivel mounting part 9a Slide cylinder 9b Rotation cylinder 9a
10 Chilled Cylinder 11 Boom Cylinder 12 Striking Device 12a Piston 12b Percussion Cylinder 13 Guide Casing 14 Drilling Water Supply Channel 15 Water Channel 16 Tip Nozzle 17 Injection Rod 17a Injection Rod Inner Tube 17b Injection Rod Outer Tube 18a Hardening Material Liquid Supply Channel 18b Compression Air supply path 20 Monitor 20a Monitor outer tube 20b Monitor inner tube 22a Curing material liquid flow path 22b Compressed air flow path 23 High pressure injection nozzle 23a Material liquid injection nozzle 23b Compressed air injection nozzle 24 Master coupling extension rod 25 Coupling pipe 26 Inner clamp 27 Outer Clamp 28 Rod Breaker 29 Feeder 29a Chain 29b Sprocket 29c Hydraulic Motor 30 Shank Rod 31 Motor 32 Motor Gear 33 Intermediate Gear 34 Water Supply Hose 35 Air Supply Hose 36 Curing Material Liquid Supply Hose

Claims

A ground improvement device using a top drive type boring machine provided on a self-propellable base machine so as to be upright, tiltable and rotatable,
Standing on the base machine so that it can be tilted freely, and a guide cell that extends in a substantially straight line,
A slide table that slides in a reciprocating direction along the vertical direction of the guide cell;
A drill head having a motor attached to the slide table for rotating the shank rod, and a striking device for striking the guide casing in a forward direction;
A cleaning swivel mounted on the tip side of the drill head and supplying a fluid into a hollow guide casing connected to the tip side,
An intermediate swivel that is detachably attached to the tip side of the cleaning swivel and that supplies cement milk into the injection rod connected to the tip side,
When excavating the ground, without installing an intermediate swivel, the guide casing is rotated by the rotation of the shank rod, the ground is drilled by supplying fluid from the cleaning swivel into the guide casing, and at the time of ground improvement, An intermediate swivel is attached to the tip end side of the cleaning swivel, the injection rod is rotated by the rotation of the shank rod, and cement milk is supplied from the intermediate swivel into the injection rod to form the underground. Ground improvement device using the featured top drive boring machine.

The ground improvement device using a top drive type boring machine according to claim 1, wherein the injection rod connected to the tip side of the intermediate swivel is a double pipe rod.

The ground improvement device using a top drive type boring machine according to claim 1, wherein the intermediate swivel is attached to the cleaning swivel by being screwed with a thread of a double rope screw.

The hitting device is
It has a percussion cylinder with a built-in piston,
The top drive according to claim 1, wherein the piston is operated by supplying high-pressure oil into the percussion cylinder, and the piston rod connected to the piston gives a forward impact to the guide casing. Ground improvement equipment using a horizontal boring machine.