JPH0374284B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 開示技術は、海中や川や湖等の水面下の地盤中
に対し、粉体セメント等の改良材を供給して粉体
噴射撹拌工法による地盤改良を行う機構を装備し
た施工船の構造の技術分野に属する。

而して、この出願の発明は、海中や河川や湖沼
等の水面下の地盤に対し、水面上から粉体セメン
ト等の改良材を送給する粉体改良材輸送管を兼ね
るシヤフトを軸方向に進退スライドさせるリーダ
ーを搭載し、該リーダーに対する作動装置を装備
する粉体噴射撹拌工法用の地盤改良船に関する発
明であり、特に、船体がロの字型や双胴型等にさ
れてその中央に水面に対する開口部を有し、又、
該開口部の左右に水平移動、又は、或いは、旋回
動自在な一対の軸受を有しており、該軸受に対し
て平面視方形枠型のリーダーを垂立面に対して旋
回動自在に枢支し、該リーダーの先端の地盤貫入
部を該開口部を介して水面に出入り自在であるよ
うにされ、リーダーと船体との間には該リーダー
に対する起伏装置が設けられて所望改良域までの
水上航行に際しては、該リーダーを船体に対して
水平に倒伏させて装置高さを充分に小さくし、重
心を低くするようにし、又、目的改良域に於ては
起立させて水中から、水面下の地盤に対しシヤフ
トを貫入させて船体に設けられた改良材プラント
から改良材を所定にシヤフトを介して地盤中に送
給して地盤改良を行うようにし、更には、船体と
リーダーとの間に該リーダーに対する傾斜姿勢装
置を介装させ、シヤフトをして所定傾斜状態に維
持して地盤に対し設定角度の斜め方向の改良工事
を行うことが出来るようにした粉体噴射撹拌工法
に用いる地盤改良船に係る発明である。

＜従来の技術＞ 周知の如く、軟弱地盤に対する改良工事は広く
行われているが、広い面積を有する湖沼や海岸で
の埋立てを行つて大規模な地盤改良を行うような
場合には、陸上に於ける地盤改良と異なり、様々
な制約や条件がある。

さりながら、近時、陸上の地盤改良区域が少く
なり、国土計画等による水中地盤改良域が拡大さ
れ、上述制約や条件が払拭されて円滑な地盤改良
が正確、且つ、迅速に行われることが求められる
ようになつてきた。

例えば、陸上での地盤改良では、公害問題等の
観点から水ガラス系の薬液を用いる注入工法が広
く行われているが、地盤中の地下水等との関連
で、液系の薬液注入よりもセメント等の粉体系の
改良材を空気輸送する等して地盤中に送給し、土
壌と混合撹拌して地下水との反応を促進して凝結
するような所謂粉体噴射撹拌工法が目覚ましく開
発されて実用化されるようになつてきている。

このような陸上に於ける地盤改良技術は、液系
の薬液注入工法から粉体噴射撹拌工法へと移行し
つつあるが、上述海中や河川や湖沼に対する水中
の地盤改良では猶のこと液系の注入地盤改良より
も粉体セメント等の改良材を送給する粉体噴射撹
拌工法による地盤改良技術が潜在的にもマツチン
グし、そのため、この導入が強く求められるよう
になつてきている。

したがつて、上述の如く拡大するニーズに応え
る水中地盤改良技術がより一層開発拡充されるこ
とが望まれてきた。

そして、当然のことではあるが、該種水中地盤
改良においては工事用の台船等の船を改良域まで
曳航したり、或は、自走したりしてアンカーをと
り、船体からシヤフトを水中に降下し、水面下の
地盤に貫入して船上より改良材を所定に供給する
ような態様が原則的にとられる。

そこで、これまで一般にとられてきた地盤改良
船による地盤改良の態様を、第２３，２４図によ
つて略説すると、所定の改良域の水面１に対し、
地盤改良船２を曳航、或は、自走により位置させ
てその船体３を所定にアンカーしてセツトさせ、
該船体３上に予め固設されているやぐらタイプの
リーダー４に対し、ガイドケーシング５を併設さ
せ、該リーダー４から水中にサブリーダー６をく
しざし式に下延させ、これに沿つてヘドロ等の軟
弱層７に対し貫入装置８を有するシヤフト９をし
て挿入し、地盤中に貫入させて改良材プラント１
１により改良材タンク１２から所定の改良材を上
記ガイドシヤフト５を介してシヤフト９により地
盤１０中に送給して所定の地盤改良を行うように
している。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかるに、船体３上に設けられたリーダー４等
の施設は相互に充分な剛性を有して付設されてい
るものの、水中に下延されているサブリーダー６
は上述の如く、くしざし式の所謂カンチレバー方
式であるために充分な剛性がとれず、したがつ
て、理論的にはリーダー４から鉛直に下延し、シ
ヤフト９や貫入装置８をして地盤１０内に静的に
貫入させ、改良材送給作業が行われ得るようにさ
れてはいるが、地盤改良船２自体が相当な重量を
有し、慣性力が大きく、アンカーもとられてはい
ても、作業中の波浪の影響による揺動や施工中の
諸装置の振動等により、サブリーダー６と船２と
の相対位置が変化し、その結果、正確な改良杭等
が形成出来ない欠点があり、特に、水中に於ける
その確認行為が出来ないこと等から施工精度が粗
くなるという不具合があつた。

一方、船体３上に組立固定されているリーダー
４については、相当程度その高さがあり、特に、
大規模工事用の改良船２では、その高さが極めて
大きく、改良材プラント１１や操作部１３等に比
べると、比較にならぬほど大きいために重心がか
なり高く、極めて不安定である難点があり、曳航
や走行に際しての動揺が大きくなり、そのため、
安定を図るべく船体を更に広くするためにコスト
高になる不利点があり、更には、ドツクや船体組
付け岸壁から所定の目的改良域に曳航や自走する
プロセスにて河口や入り江に設置されている吊り
橋等の橋に対し該リーダーが邪魔になつたり、港
湾施設に干渉してしまう虞れがあることから、そ
の高さが制限されるというマイナス点があつた。

そのため、本来的な目的の水中地盤改良工事の
規模が制限をされるという拘束状態が生じること
になり、陸上施工に対比するに、大幅な立ち遅れ
を生じるという好ましくない制約があつた。

又、これらの制約や悪条件をクリヤして所望サ
イズの改良船２を建造するに際しても、リーダー
が相当に高いために、建造は勿論のこと、保守点
検整備等の際に所謂高所作業が避けられず、危険
性を伴い、又、高所での種々の作業の精度も完全
さが期し難くなるというデメリツトもあつた。

又、これらの工事において高所作業という制約
がある他に、多くの部位での同時併行的な作業が
行われず、作業能率が悪いという能率低下のマイ
ナス点もあつた。

又、特公昭58−168733号公報に示されている発
明のように、船体に対してアームを上下旋回させ
て海底土壌を削除するものも開発されているが、
水中地盤改良工事等においては船体に対しその上
下に船体を交叉するリーダーを支設して施工パイ
プを上下動するようにされているが、該種改良船
では船体上にリーダーが設けられず、使い勝手が
悪い不具合があつた。

そして、例えば、特開昭50−9248号公報発明等
には地盤改良船に関する技術が示されているが、
改良材を水底地盤内に供給するシヤフトや該シヤ
フトの位置姿勢を調整する変位自在な軸受が設け
られていないため最適姿勢での改良材の供給が出
来ないきらいがある。

又、特開昭52−49612号公報発明等にも水中地
盤改良船に係る技術が示されてはいるが、船全体
をウインチで移動させる技術は示されているもの
の、撹拌軸が改良材（粉体）の輸送管を兼ねるよ
うには構成されておらず、改良材輸送は別に輸送
管を設けねばならず、したがつて全体構造が蒿ば
る不具合がある。

この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく
極めて需要が高く、又、本来的な地盤に対する施
工技術が数々の優れた点を伴つて開発されている
粉体噴射撹拌工法の海底等の水面下の地盤改良へ
の可能性が潜在的に在るにもかかわらず、単に船
体に対するリーダーの阻害条件があるために、こ
れらを拘束している地盤改良船、特に粉体噴射撹
拌工法を用いる地盤改良船の問題点を解決すべき
技術的課題とし、施工時には、リーダーが船体上
は勿論、水中に下延する部分についても充分な剛
性を有して本来的な地盤改良が確実に、且つ、正
確に行うことが出来るようにし、しかも、目的改
良域までの曳航や自走に際しては高さが充分に低
く、安定した姿勢がとれるリーダーとし、曳航や
走行が橋や沿岸施設に何等支障を与えないように
し、又、船の建造や保守点検がし易く、又、岸壁
での付帯工事等もし易くするようにして建設産業
における水中地盤改良技術利用分野に益する優れ
た地盤改良船を提供せんとするものである。

＜課題を解決するための手段・作用＞ 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの出願の発明の構成は、前述課題を解決する
ために、地盤改良船の建造に際しては所定の岸壁
でその最も高い姿勢をとるリーダーを船体に対し
倒伏状態で低位置作業等の諸作業を同時併行的に
安全で高能率に行い、而して、水中での地盤改良
を行うに際し、改良船の目的改良域までの曳航や
自走は、船体上に上延するその長いリーダーを船
体に倒伏させた状態のまま、即ち、高さが低い姿
勢で重心が低く安定した姿勢で風や波浪の影響を
受けず、したがつて、揺動が少く、又、河口や入
り江等に設けられている吊り橋や港湾施設等にも
何等干渉することなくスムースに移動出来、而し
て、目的改良域に到達後、船体にアンカーをと
り、リーダーをその船体に設けられた一対の軸受
を介して垂立面に平行に上下方向旋回させて、該
軸受より下側のリーダーについては船体の略中央
に設けられた開口等の開口部より水中に臨ませて
船体から所定に下延するようにして船体の上部に
於いては勿論、下部に於いても、充分な剛性を有
するようにし、そこで、該リーダーに沿つてシヤ
フトをスライド降下させて水面下の地盤に貫入さ
せ、船体上の改良材プラントより改良材を所定に
地盤中に送給して杭造成等の地盤改良を行い、こ
のプロセスにても船体上部、及び、下部のリーダ
ーが充分な剛性を有して延設されるために、シヤ
フトが所望通りに地盤に貫入状態を保ち、したが
つて、正確な地盤改良工事が行われるようにし、
更に、船体とリーダーとの間に介装された傾斜姿
勢装置が設計に従つてリーダーを船体に対し所望
角度に傾斜した姿勢を維持固定するようにし、そ
れによつて水面下の地盤に対する斜め杭等の傾斜
地盤改良も何等支障なくスムースに行えるように
し、この間、工事の態様によつては軸受を船体に
対し水平方向、或は、上下方向、更には、旋回裡
に移動し、又、交換するようにして船体に対する
リーダーの姿勢位置を最適状態に保つことが出来
るようにした技術的手段を講じたものである。

＜実施例＞ 次に、この出願の発明の実施例を第１〜２２図
に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、第
２３，２４図と同一態様部分は同一符号を用いて
説明するものとする。

第１〜１７図に示す実施例において、２′はこ
の出願の発明の要旨を成す地盤改良船であり、当
該実施例においては海水中の地盤１０に対する改
良材としての粉体セメントを空気輸送してこれま
でに開発されてきた最新技術の粉体噴射撹拌工法
による地盤改良を行うために供せられるものであ
つて、その船体３′は平面視ロの字型に形成され、
その略中央部には開口部としての矩形状の開口１
４が開設されており、その周囲には粉体に対する
気体輸送用のコンプレツサ等を装備した改良材プ
ラント１１、これらにパイプ接続されているセメ
ントタンク１２，１２…、及び、操作部１３、エ
ンジン等の機器等のハウジング１５が設けられて
いる。

而して、船体３′の開口１４の長辺側の両側に
は所定長さの各々一対のレール１６，１６…が長
手方向に沿つて敷設されており、第９図に示す様
に、該レール１６，１６にローラ１７，１７…を
介して軸受１８，１８が長手方向移動自在に設け
られている。

又、各軸受１８に対しては、第２，８図に示す
様に、油圧シリンダ１９がそのロツドの先端をピ
ン２０を介して枢支され、又、その後端は各々レ
ール１６，１６間に長手方向に沿つて設定ピツチ
で有段的に穿設されたネジ孔２１，２１…に対し
て選択的に図示しないネジピンを介して連結解放
されるようにされており、したがつて、各軸受１
８は該油圧シリンダ１９の尺取り虫動作により各
レール１６に沿つて長手方向進退調節自在にされ
ている。

そして、該軸受１８，１８に対して支承される
軸２２，２２を一体的に外延固定された方形枠型
の平面視ロの字型のリーダー４′が第１３図に示
す様に、垂立面に対して旋回動自在、即ち、倒伏
起立自在に枢支支承されて設けられている。

したがつて、軸２２，２２がリーダー４′の両
側の所定中途位置に設けられていることから、該
リーダー４′はその起立姿勢で船体３′の上方と下
方水中に延在する姿勢をとることが出来るように
されている。

而して、当該実施例においては、第１，２図に
示す様に、横方の補強桁２３，２３を介して一対
の断面円形の所定長さの短パイプ２４，２４が１
ユニツトにされてフランジ２５，２５…を介して
設定長さのリーダー４′に組付けされ、該リーダ
ー４′の両端にはアーム２６，２６を渡設して全
体的には方形に枠組みされている。

したがつて、各ユニツトのフランジ２５，２６
…を介しての継足し、或は、取外しにより改良船
２′の建造、或は、組替え時にリーダー４′を所定
長さに形成させることが出来るようにされてい
る。

そして、当該実施例においては、第１，２図に
示す様に、リーダー４′の長手方向一方側が前記
開口１４に臨まされるようにされ、他方側のアー
ム２６はリーダー４′が水平に倒伏状態にある姿
勢では、船体３′に設けられたブラケツト２７に
対してピン２８で固定されて旋回動不能にされて
いる。

而して、船体３′の開口１４の一方側寄りに設
けられたスタンド２９の上部のブラケツトに対し
てピン枢支され、起立、及び、倒伏自在にされる
と共に図示しないストツパにより、当該起立倒
伏、及び、倒伏姿勢を維持させるサブスタンド３
１の上端に設けられたプーリ３２を介して該スタ
ンド２９の後部に設けられたウインチ３３からの
ワイヤ３４が、該リーダー４′の先端側のアーム
２６に係止されて起伏装置３５を形成しており、
該ウインチ３３を起動することにより、リーダー
４′をして軸２２，２２、及び、軸受１８，１８
を介してこれを中心として船体３′上に旋回起立
させることが出来るようにされている。

そして、リーダー４′の他端側の補強桁２３に
沿つて設けられると共に該リーダー４′に沿つて
スライド自在な横方向のブラケツト３６に固定さ
れた軸受３７，３７…とそれに対向する側の他端
側のアーム２６に設けられた油圧モータ等のロー
タリー式の駆動機構３８，３８…との間には粉体
セメントの改良材を空気輸送する粉体輸送管を兼
ねるシヤフト９，９…が回動自在に支承されてい
る。

そして、第２，１３図に示す様に、該各シヤフ
ト９の先端側には空気輸送される粉体セメントを
噴出する撹拌羽根３９が所定段数に一体固定され
て延設されており、又、基端側には改良材プラン
ト１１に対して図示しない空気輸送パイプで接続
されるスイーベルジヨイント４０が設けられてい
る。

尚、リーダー４′の先端両側には適宜遠隔操作
式に伸縮自在にされたスパツド４１，４１が設け
られており、第２図に示す様に、船体３′に対し
て水平に倒伏させた状態では縮退されており、起
立されて地盤改良の施工に際しては第１３図に示
す様に、突出して地盤１０に突き刺さつて該リー
ダー４′を水中に於て、当該第１３図に示す様に、
リーダー４′の安定した起立姿勢を維持するよう
にされている。

又、リーダー４′の他方端のアーム２６に設け
られたウインチ４２は、該リーダー４′に対して
スライド自在に設けられたブラケツト３６に設け
られたプーリ４３との間にワイヤ４４を張設し
て、第１３図に示すリーダー４′の起立状態にお
いて、シヤフト９，９…に対する引き上げ機構を
形成している。

そして、ブラケツト３６の他方端に設けられた
他のウインチ４５と、リーダー４′の一方端のア
ーム２６に設けられたプーリ４６との間にはワイ
ヤ４７が張設されて、同じく第１３図に示す様
に、リーダー４′が起立姿勢にされている状態で、
シヤフト９，９…の地盤１０に対する強制貫入機
構とされている。

上述構成において、改良船２′の建造に際して
は、第３，４図に示す様に、造船所の岸壁にて予
め完成された船体３′に対し図示しない岸壁に設
けられた小型のクレーン等によつて短パイプ２
４，２４を補強桁２３，２３等を介してリーダー
４の長さを伸縮させるフランジ２５，２５…等に
より水平姿勢のままで船体３′の上に横組付け状
態で同時併行的に所定段数、即ち、所定長さのリ
ーダー４′を建造する。

勿論、この間、該リーダー４′の軸２２，２２
の軸受１８，１８に対する組付けやそのローラ１
７，１７…のレール１６，１６…に対するセツト
等も同様にして行う。

したがつて、これらのリーダー４′の組付け等
の建造作業は全て低位置で行われるために、高所
作業はなく、作業能率が向上し、しかも、安全な
状態で出来、そのうえ、各組付けや溶接等の作業
もし易いことから精度や検査等も正確に行える。

そして、各作業は同時併行的に効率良く行え
る。

勿論、他の改良材プラント１１や操作部１３、
改良材タンク１２等の建造作業とも同時併行的に
行うことも出来る。

このようにして、建造された改良船２′は、第
３，４図に示す様に、リーダー４′を船体３′に対
して水平姿勢状態にされ、その一方端のアーム２
６を船体３′のブラケツト２７に対し、ピン２８
で固定して曳航、或は、走行等により適宜水上輸
送に供し、目的改良域まで搬送していく。

而して、その間、第３，４図、即ち、第１，２
図に示す様に、リーダー４′は建造時の姿勢のま
まで船体３′に対して水平状態にあり、又、スタ
ンド２９上のサブスタンド３１も倒伏姿勢にされ
て図示しないストツパにより固定されているため
に、全体的高さも操作部１３の高さ以上にはなら
ず、したがつて、河口や入り江等の吊り橋等の相
当に低い施設に対しても干渉せず、或は、港湾の
デツキやクレーン等の突出する他の施設にも干渉
することなく航行出来、しかも、リーダー４′が
倒伏水平姿勢にあるため、重心は極めて低く、波
浪や風の影響も受けず、動揺や傾動はなく、安全
に航行出来、したがつて、そのスピードを相当に
上げてもほとんど支障はなく、そのため、目的改
良域まで速やかに海上搬送することが出来る。

そして、目的改良域に到達すると、詳しくは後
述するが、第５図に示す様に、ワイヤ４８で適宜
アンカーをとり、垂立姿勢のリーダー４′によつ
て地盤改良を行うに際しては、スパツド４１，４
１を地盤１０に対して突き刺し、リーダー４′を
該地盤１０に対し固定姿勢に、即ち、改良船２′
をも固定するようにして風や波浪によつてほとん
ど影響されず、又、安定した姿勢を維持して所定
の地盤改良を行う。

尚、地盤改良工事はリーダー４′の上下方向垂
立姿勢で行われるとは限らず、設計によつては第
６図に示す様に、斜め姿勢で斜杭打設等を行う場
合があるが、この場合には次述詳述するように、
リーダー４′を起立しながら所定姿勢に傾斜した
ところでスパツド４１を地盤１０に対して突き刺
し、アンカーとの協働により当該所定角度の姿勢
をリーダー４′にとらせて斜め施工による地盤改
良を行う。

而して、上述施工の原理態様を更に詳述する
と、まず、改良域に到達して、第５図に示す様
に、ワイヤ４８により改良船２′をアンカーした
後、リーダー４′のアーム２６とブラケツト２７
のピン２８を除去してリーダー４′に対する拘束
を解き、船体３′の後部に設けられたスタンド２
９上のサブスタンド３１を、第１図実線に示す様
に、垂立状態にして図示しないストツパにより固
定姿勢にし、各軸受１８に設けた油圧シリンダ１
９の基端側の孔と、第８図に示す様に、船体３′
に設けられたネジ孔２１，２１…との間にネジピ
ンを交互に抜刺しし、即ち、油圧シリンダ１９を
伸縮させてその都度ネジピンを抜刺して離脱固定
することにより、所謂尺取り虫的動作を介して各
軸受１８を船体３′の長手方向に沿つて移動させ、
各シヤフト９の先端の撹拌羽根３９が充分に船体
３′の開口１４に臨まされて侵入し易い姿勢にし、
そこで、船体３′の後端に設けられたウインチ３
３を起動することにより、ワイヤ３４がリーダー
４′の一方端のアーム２６を引き、したがつて、
該リーダー４′は各軸受１８に対しその軸２２を
介してこれを中心に旋回動して起立姿勢に移り、
ウインチ３３の連続動作によりリーダー４′は起
立し、所定角度になつたところで、先述第６図に
示す傾斜施工が必要な場合には、当該所定傾斜角
度でウインチ３３を停止し、スパツド４１を地盤
１０に所定遠隔操作により貫入させ、リーダー
４′の当該設定角度の傾斜姿勢を固定する。

又、第５図に示すリーダー４′の垂立姿勢状態
での施工を行う場合には、更に、ウインチ３３を
連続動作させて該リーダー４′を船体３′、即ち、
地盤１０に対して垂立姿勢にしてスパツド４１を
地盤１０に対して貫入させる。

そして、リーダー４′の一端側のアーム２６に
設けられたウインチ４６を動作して上部に設けら
れたブラケツト３６をリーダー４に沿つてプーリ
４５、ワイヤ４７を介し強制的に引つ張り下降さ
せて各シヤフト９の先端を地盤１０に貫入させる
と共に、アーム２６に設けた油圧モータ等のロー
タリー式回転機構３８を介して各シヤフト９を、
即ち、撹拌羽根３９を回転させて地盤１０に貫入
撹拌させ、所定深度に達すると、改良材プラント
１１によりタンク１２からの粉体セメントをコン
プレツサからの空気を介し気体輸送して各シヤフ
ト９内を通過させ、所定深度で回転する撹拌羽根
３９から地盤中に噴出させ、併せてそれまで動作
させていたウインチ４６を停止すると共に、リー
ダー４′の上端アーム２６に設けた他のウインチ
４２を動作してワイヤ４４、及び、プーリ４３を
介してブラケツト３６を、即ち、各シヤフト９を
上昇して引き上げさせ、回転機構３８の継続回転
により各撹拌羽根３９は地盤１０中で旋回しなが
ら土壌と噴出セメントを混合撹拌する。

尚、この間、粉体セメントを輸送した空気は各
シヤフト９の図示しないスピル等を介してこれに
沿つて上昇して大気中に逸散する。

尚、当該施工は前記第６図に示す傾斜施工にお
いても全く同様にして行うことが出来る。

そして、各シヤフト９が地盤１０より引き抜か
れた後には、アンカーを解き、改良船２′を所定
距離だけ進行させて再びアンカーをとり、上述施
工を反復して地盤１０に対する地盤改良を行つて
いく。

そして、この間、施工中での船体３′から地盤
１０に対するスパツド４１を介してのリーダー
４′は船体３′の上部空中部分と下部水中部分とに
於いて同じ剛性を有しているために、先述従来態
様のカンチレバー式の弱い補助リーダーと異な
り、多少の波浪による改良船２′の揺動をも受け
つけず、充分にリーダー４′の垂立、或は、傾斜
姿勢を堅持して各シヤフト９の確実な貫入、粉体
セメント噴射、及び、撹拌等の各施工を行うこと
が出来るものである。

而して、上述実施例においては、船体３′から
の地盤１０との施工域での深度が一定の施工態様
であり、当該態様の場合は予め造船所においてリ
ーダー４′を測量に従つた当該深度と同一長さに
各短パイプ２４と補強桁２３とによるフランジ２
５を介してのユニツトの組付けによつて軸２２か
ら下側アーム２６、即ち、スパツド４１までの長
さを予め決めておいても行えるものであるが、船
体３′から地盤１０までの深度が変化したり、或
は、バラツキがあつたりする場合には、施工現場
にて軸２２の位置とスパツド４１の長さを深度に
応じて調整しなければならない場合がある。

このような場合には、例えば、第１４図に示す
様に深度が浅かつたり、或は、第１５図に示す様
に深度が深い場合には、予め造船所にてリーダー
４′の各短パイプ２４と補強桁２３の組付けを調
整して軸２２の位置が軸受１８に対して当該深度
に対応する長さであるように組付けを行うことに
よつて対処することが出来る。

勿論、当該短パイプ２４、及び、補強桁２３の
組付けは前述同様に水平姿勢状態で岸壁の低いク
レーンにより行うことが出来、又、その組付け精
度調整精度の管理は前述の如く極めて正確に水平
姿勢で行うことが出来るものである。

当該態様において、例えば、第１５図に示す様
に、軸２２とスパツド４１との距離が長くて船体
３′の開口１４に対する軸２２の干渉の虞がある
場合には、前述の如く各軸受１８の油圧シリンダ
１９の動作により該各軸受１８をして船体３′の
各ネジ孔２１に対する尺取り虫的移動によりリー
ダー４′を船体３′に対して最適姿勢にして曳航走
行を行うように出来、又、該油圧シリンダ１９の
伸縮操作によりスパツド４１、及び、各シヤフト
９の撹拌羽根３９が開口１４に臨み易く、水中に
侵入し易いようにすることが出来る。

勿論、当該態様において、軸２２をしてリーダ
ー４′の所定位置に入替え取付けするようにする
態様も設計によつてはとり得ることは勿論であ
る。

さりながら、軸２２とスパツド４１との距離を
改良施工域現場にて、深度に応じて調整して無段
的に調整する必要がある場合があるが、これに対
処するに、第１６，１７図に示す様に、各軸受１
８のスリツト４９にスライダ５０を上下動可能に
介装し、その下側に設けた減速機付モータ５１の
該スライダ５０に遊挿される軸の上端に設けられ
たウオーム５３を該スリツト４９に形成されたラ
ツク５４に係合させて、該モータ５１を動作する
ことにより、該スライダ５０は所定に微少距離上
下動し、したがつて、該スライダ５０に軸装され
ている軸２２を介してリーダー４′は軸受１８，
１８を移動せずとも上下動することが出来、その
ため、施工現場の深度に即応して軸２２とスパツ
ド４１間の距離を調整し、更には、該スパツド４
１が地盤１０に当接した後に強制的に地盤１０に
貫入させるようにすることが出来る。

尚、当該実施例はリーダー４′の垂立、及び、
傾斜姿勢のいづれの場合にも適用可能である。

このようにして、船体３′に対するリーダー
４′の軸２２の位置を変更調整することにより、
軸受１８自体を上下動せずとも、第１０図に示す
様に、リーダー４′の空中部分と水中部分が略等
しい長さにするように出来、又、第１１図に示す
様に、空中部分が長く、水中部分が短く、更に
は、第１２図に示す様に、これらの中間姿勢をと
るようにすることも出来、このようにすることに
よつて現場での船体３′からの地盤１０の深度に
対してリーダー４′の長さを無段的に対応調整す
ることが出来る。

さりながら、上述無段調節機構は複雑な場合採
用せずとも良い。

又、第１８〜２０図に示す実施例はリーダー
４′に対する傾斜姿勢装置を付設する態様であり、
リーダー４′の両側に各々油圧シリンダ５５を配
設し、そのロツド５６の先端をして該リーダー
４′の側面に固設したブラケツト５７に揺動自在
にピン枢支すると共に、船体３′の開口１４の両
側に設けられた所定ピツチのネジ孔５８，５８…
に対し、各々油圧シリンダ５５の基端側のブラケ
ツト５９のピン孔６０を合致させてネジ止めする
ことにより、第１９図に示す様に、起立状態のリ
ーダー４′をサポートして前述第５，６図に示す
ウインチ３３、ワイヤ３４を介してのリーダー
４′の所定起立姿勢を助勢維持することが出来る
ようにし、特に、該リーダー４′の垂立姿勢の船
体３′の空中部分での高さが高い場合の姿勢維持
を確実にしてスパツド４１，４１による姿勢固定
状態をより確実にすることが出来るものである。

而して、当該実施例において、リーダー４′の
船体３′に対する水平倒伏状態では、第１９図に
示す様に、油圧シリンダ５５とリーダー４′との
間に固定用のチエーン６１等によつて縮退状態の
油圧シリンダ５５をリーダー４′に平行状態にし
て側位固定することが出来る。

尚、該油圧シリンダ５５とリーダー４′との間
にエアシリンダ等を平行側位させて設けたり、或
は、ハの字型に開いて船体３′との間に固定させ
るようにする等の手段も充分採用出来るものであ
る。

このようにすることにより、第２１図に示す様
に、垂立姿勢のリーダー４′に対して確実にその
姿勢を固定することが出来、又、第２２図に示す
様に、リーダー４′の傾斜姿勢での傾斜施工が安
定した状態で常に終始維持することが出来る。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例
に限るものでないことは勿論であり、例えば、第
１８，１９図に示す実施例に前述第１６，１７図
に示すリーダー４′の軸２２に対する垂立移動機
構等を設けたり、軸受１８，１８を船体３′の開
口１４の回りに設けた円形レールに沿つて旋回さ
せたり、船体を双胴船タイプにしたりする等種々
の態様が採用可能である。

又、適用対象は先述粉体噴射撹拌による地盤改
良ばかりでなく、サンドドレーンや、或は、生石
灰等による地盤改良も勿論可能であり、適用水域
は海中のみならず、河川や湖沼においても適用可
能である。

＜発明の効果＞ 以上、この出願の発明によれば、基本的に近
時、極めて需要の高い河川、海中、湖沼等に於け
る水中での地盤改良に用いるリーダーを有する地
盤改良船において、リーダーが水上輸送中は船体
に平行に水平姿勢で倒伏され、改良域現場では船
体に対し傾斜、或は、垂立状態で垂立させること
が出来るために、造船所等にて組付け建造、改造
する際には水平姿勢で岸壁の低いクレーン等によ
り施工が簡易に安全に行われ、しかも、他の作業
と共に同時併行的に行われることが出来、作業能
率を向上させることが出来るという優れた効果が
奏される。

又、水上輸送では、河口や入り江等に設けられ
た吊り橋等や他の港湾施設等と干渉することがな
く、スムースに所定改良域まで航行することが出
来るという優れた効果が奏される。

又、高さが低く、重心が低位にあつて安定姿勢
であるために、風や波浪の影響を受けず、揺動が
少く、極めて安全であるという効果があるうえ
に、抵抗が少いために相当なスピードで輸送する
ことが出来、したがつて、工期短縮等のうえでも
極めて効果的である利点がある。

そして、リーダーの長さは航行中の橋等に対す
る障害や施工中の安全性等の束縛を受けないため
に、高さ、即ち、長さの設計の自由度が得られる
効果があり、しかも、施工がし易い点からコスト
ダウンが図られるという効果が奏される。

そして、リーダーの長さが自由にとれるため
に、施工規模の大小を問わず、無段長に長さが出
来るために、水中での地盤改良工事の発展にも寄
与することが出来るという効果が奏される。

更にリーダーの旋回中心となる軸に対する軸受
はリーダーの両端の中途に設けられているため
に、起立状態のリーダーは船体の上方は勿論、下
方の海中にも延在し、したがつて、施工パイプ等
のシヤフトの上下スライドが大きくとれ、施工能
率を良くし、施工精度を向上させ得る優れた効果
が奏される。

又、船体とリーダーとの間に該リーダーに対す
る起伏装置が設けられていることにより、上述の
航行中のリーダーの倒伏姿勢が保証され、更に、
現場に容易にリーダーを起立させることが出来る
効果が奏される。

又、船体には改良材プラントが設けられている
ことにより、前述の薬液注入工法を用いない粉体
空気輸送によるセメント等の空気輸送による粉体
噴射撹拌工法や深層混合工法が適用出来るという
優れた効果が奏される。

而して、リーダーは単にその基部が船体に対し
て倒伏起立自在にされているものとは異なり、軸
を介しての旋回起立により水中の下側の部分も一
つのリーダーの躯体であるために、船体の空中部
分にある上部が剛性があるばかりでなく、水中に
ある部分も同じく剛性があり、したがつて、従来
のカンチレバー式のような剛性がなく、不安定で
ある態様とは異なり、地盤に対する改良材輸送の
シヤフトの姿勢を確実に維持させることが出来、
そのため、地盤改良工事が設計通りに精度高く行
え、例えば、地盤中の杭等も正確に形成出来ると
いう優れた効果があり、更には、施工中多少の波
浪や風があつても水中でのリーダーの剛性が充分
であるために、逆に改良船自体をも水面に低姿勢
に維持することが出来るという優れた効果が奏さ
れる。

このため、多少の気象変動があつても、従来は
施工を中止する等していた不具合が一挙に解消さ
れ、ほとんど天候が激変しない限り、これに左右
されずに施工を続行することが出来るという効果
が奏される。

そして、船体とリーダーとの少くとも一方に傾
斜装置が設けられていることにより、単にリーダ
ーの垂立姿勢のみならず、設定傾斜角度での傾斜
姿勢を安定に維持出来、これにより斜杭等の傾斜
施工が出来、本来的に施工の自由度が拘束される
水中での地盤改良が飛躍的に向上される優れた効
果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１〜２２図はこの出願の発明の実施例の説明
図であり、第１図は１実施例の部分透視側面図、
第２図は同平面図、第３図は同改良船の水上輸送
姿勢概略側面図、第４図は同概略平面図、第５図
は同施工領域におけるリーダーの垂立姿勢概略側
面図、第６図は同傾斜姿勢概略側面図、第７図は
同改良船の概略透視正面図、第８図は同軸受の水
平移動機構平面図、第９図は同軸受の部分断面正
面図、第１０，１１，１２図は同リーダーの船体
に対する垂立姿勢の各態様図、第１３図は同リー
ダーの垂立姿勢での地盤に対する姿勢固定部分断
面正面図、第１４，１５図は同水深の振動変化に
対応するリーダーの組付け調整正面図、第１６図
は同リーダーの軸受に対する昇降機構概略部分断
面正面図、第１７図は第１６図部分断面拡大図、
第１８図は第２図相当他の実施例の平面図、第１
９図は同リーダーの垂立姿勢固定機構概略正面
図、第２０図は同油圧シリンダの斜視図、第２１
図は同リーダーの垂立姿勢固定透視側面図、第２
２図は同リーダーの傾斜姿勢固定透視側面図、第
２３図は従来技術に基づく地盤改良船の概略側面
図、第２４図は同概略平面図である。 １……水面、１０……地盤、９……シヤフト、
４′……リーダー、３３……作動装置、２′……地
盤改良船、１４……開口部、３′……船体、１８
……軸受、３５……起伏装置、１１……改良材プ
ラント、３３……ウインチ、４１，５５……傾斜
姿勢装置、５５……油圧シリンダ、４１……スパ
ツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水面下の地盤中への改良材送給シヤフトを軸
   方向に進退自在にするリーダーを搭載すると共に
   該リーダーの作動装置を有する粉体噴射撹拌工法
   用の地盤改良船において、水面に対する開口部を
   船体の中央部に有し、水平移動自在、及び又は、
   旋回動自在な軸受が該開口部の両側略中央部に設
   けられ、該軸受に該開口部に出入自在であると共
   に垂立面に沿つて旋回動自在であつて、伸縮自在
   にされたリーダーが枢支され、更に船体に対する
   起伏装置に連係されており、而して粉体改良材の
   輸送機能を有する上記シヤフトの先端に撹拌羽根
   が設けられ、該シヤフトに対する改良材の気体輸
   送用のプラントが船体に設けられていることを特
   徴とする地盤改良船。 ２ 水面下の地盤中への改良材送給シヤフトを軸
   方向に進退自在にするリーダーを搭載すると共に
   該リーダーの作動装置を有する地盤改良船におい
   て、該リーダーが水面に対する開口部を船体の略
   中央部に有する船体の該開口部両側中央部に設け
   られた軸受に該開口部に出入自在であると共に垂
   立面に沿つて旋回動自在であつて、伸縮自在にさ
   れて枢支され、更に船体に対する起伏装置に連係
   されており、而して上記シヤフトに対する改良材
   プラントが船体に設けられ、又上記リーダーと船
   体のいづれか一方に両者間の傾斜姿勢装置が介在
   されていることを特徴とする地盤改良船。