JPH062327A - マルチドリル工法機を利用した軟弱地盤改良装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 マルチドリル工法機のリーダに昇降自在に設
けられた軟弱地盤改良装置であって、リーダに昇降自在
に設けられた昇降框１と、この昇降框に一対設けられた
ロック機構３と、この各ロック機構で規制される套嵌状
に配された二本の軸２，４と、この各軸の先端にそれぞ
れ設けられた多種、多数の爪を備えた上下部ブレード２
３，４４と、二本の各軸に個別に駆動力を付与する単独
駆動機構６とで構成され、昇降框１の操作、及びロック
機構３、並びに単独駆動機構６を介して、上下部ブレー
ドを個別に、駆動又は停止制御する構造となっている。 【効果】 掘削、混練のための、２枚の上下部ブレード
を装着し、いずれか一方を回転させ、他方を固定させる
ことができる。２枚の上下部ブレードは、くし形にカッ
トされており、互いのかみ合わせにより、より細かく土
壌を粉砕することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多機能を備えたマルチド
リル工法機を利用した軟弱地盤改良装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来軟弱地盤改良装置としては、種々の
構造のものが実用に供されるとともに、多くの発明等が
提案されている。

【０００３】その中で、本発明と関連がある特許発明
（以下、単に発明とする。）を、挙げると次のようなも
のがある。

【０００４】（１）特公平３−４４９号の地盤改良機に
おける混合装置があり、その要旨は、インナーチューブ
とアウターチューブとの二重筒状とし、前記インナーチ
ューブとアウターチューブの下端に、それぞれビットを
設け、このビットが同回転、かつ同作動する構造となっ
ている。

【０００５】（２）特公昭６４−１１７７１号の地盤改
良装置があり、その要旨は、三重管の掘削軸と、この三
重管の下端に、それぞれ設けられた掘削翼及び撹拌翼と
で構成され、前記掘削翼と撹拌翼との回転方向を異なら
しめたことを特徴とする構造となっている。

【０００６】（３）実開平５８−２５３３３号の混合処
理用撹拌装置があり、その要旨は、垂直回転軸に、断面
形状を異にする上下段翼と、同軸の下端に掘削ブレード
を設けた構成である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上で説明した各発明
等に係る装置は、効率的な撹拌と、土質に対応して的確
な造成が達成される等の効果が挙げられると開示されて
いる。

【０００８】しかし、いずれの発明等でも、ビット又は
撹拌翼等の停止機構及び／又は回転機構とを自由に選択
できる構造とはなっておらず、掘削作業及び／又は撹拌
作業の効率化、或いは掘削推進作業及び装置引抜き作業
等の能率化等の面で、十分に改良の余地が考えられる。

【０００９】また掘削翼と撹拌翼とを個別に回転駆動す
る機構では、歯車群を介して、回転駆動又は逆回転駆動
する構造であり、装置が複雑化、又は大型化する課題が
ある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、二
重構造掘削軸構造、及び異方向回転可能な上下部ブレー
ドを設ける構造として、掘削作業及び撹拌作業の効率化
を図ることと、掘進スピード、又は引抜きスピード等の
向上等を図ること等を目的として、下記の構成を採用し
た。

【００１１】即ち、本発明のマルチドリル工法機を利用
した軟弱地盤改良装置は、マルチドリル工法機のリーダ
に昇降自在に設けられた軟弱地盤改良装置であって、こ
の軟弱地盤改良装置は、前記リーダに昇降自在に設けら
れた昇降框と、この昇降框に一対設けられたロック機構
と、この各ロック機構で規制される套嵌状に配された二
本の軸と、この各軸の先端にそれぞれ設けられた多種、
多数の爪を備えた上下部ブレードと、前記二本の各軸に
個別に駆動力を付与する単独駆動機構とで構成され、前
記昇降框の操作、及びロック機構、並びに単独駆動機構
を介して、上下部ブレードを個別に、駆動又は停止制御
する構造となっている。

【００１２】

【作用】次に、本発明の作用（掘削、撹拌）を説明す
る。

【００１３】先ず、掘削作業を説明すると、昇降框を上
昇し、下部ブレードが設けられている内側掘削軸の運動
又は停止用の連結嵌合部が、チャッキング方式で、かつ
モータで駆動されるカップリング形駆動部の連結嵌合孔
に連結嵌合されるとともに（以上、この連結嵌合を、掘
削駆動嵌合と云う。）、上部ブレードが設けられている
外側撹拌軸の運動又は停止用の連結嵌合部が、昇降框に
設けられているロック機構の前記連結嵌合部と相似形の
ロック嵌合孔に強圧嵌合される（以下、この強圧嵌合
を、掘削停止嵌合と云う。）。

【００１４】以上の如く、前記下部ブレードの掘削駆動
嵌合、及びモータを駆動を介して、内側掘削軸が回転
（正逆回転可、以下同じ）されるとともに、これによ
り、下部ブレードが回転し、その掘削爪及び掘削刃体を
もって地中を掘削する。

【００１５】一方、この掘削過程では、上部ブレード
が、前述の如く、掘削停止嵌合となっていることから、
当該停止状態の上部ブレードの撹拌爪と、前記回転状態
の下部ブレードの掘削撹拌爪との強制混練を介して、下
部ブレードの掘削爪で掘削された掘削土砂と土質安定剤
（セメントミルク、石灰、水ガラス、高分子材料、エア
モルタル等）との混練が達成され、最良の混合効果（混
練効果）を達成できる。

【００１６】また、前記掘削駆動嵌合及び掘削停止嵌合
の状態では、下部ブレードと上部ブレードとの間には、
最大の間隔が形成されており、下部ブレードに、当該掘
削に要するパワーを集中させることが可能である。

【００１７】前述した、操作、又は手順を介して、本装
置が掘進し、当該本装置が、地中所定位置に到達した時
点で、以後の操作（作業）は、当該本装置の引き上げ
（引き抜き、脱抜）、及び混練作業へと移る。

【００１８】この際、昇降框を降下させるとともに、カ
ップリング形駆動部のチャッキングを解放すると、内側
掘削軸の掘削駆動嵌合が解除され、かつ外側撹拌軸が、
前記昇降框に降下とともに降下し、前記掘削停止嵌合が
解放される。

【００１９】その後、更に昇降框が降下し、その降下限
に達し、外側撹拌軸の下端面が、下部ブレードのボス部
上面に衝止すると、今度は、上部ブレードが設けられて
いる外側撹拌軸の連結嵌合部が、チャッキング方式で、
かつモータで駆動されるカップリング形駆動部の連結嵌
合孔に連結嵌合するとともに（以下、この連結嵌合を、
撹拌駆動嵌合と云う。）、下部ブレードが設けられてい
る内側掘削軸の連結嵌合部が、昇降框に設けられている
ロック機構の前記連結嵌合部と相似形のロック嵌合孔に
強圧嵌合される（以下、この強圧嵌合を、撹拌停止嵌合
と云う。）。

【００２０】そして、この状態に於て、下部ブレードの
上方のくし型の撹拌掘削爪と、上部ブレードのくし型の
撹拌爪とが、喰嵌関係となり、後述の如く、よりよい混
練状態が達成される。

【００２１】前記上部ブレードの撹拌駆動嵌合、及びモ
ータを駆動を介して、外側撹拌軸が回転されるととも
に、これにより、上部ブレードが回転し、その撹拌爪を
もって、掘削土砂と土質安定剤との混練を図り、混練状
況の一層の上質化が達成される。

【００２２】また下部ブレードの上方の撹拌掘削爪と、
上部ブレードの撹拌爪とが、互いにかみ合わされ、前記
混練の効率化、及び混練の均一化等が達成される。

【００２３】尚、前記撹拌駆動嵌合及び撹拌停止嵌合の
状態では、上部ブレードと下部ブレードとの間には、最
小の間隔が形成され、換言すれば、上下部ブレードは重
畳された状態である。

【００２４】以上の如く、混練作業が繰り返されつつ、
本装置は順次地表面へと移行され、その後、地上に引き
上げられる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。

【００２６】１は図示しないマルチドリル工法機のリー
ダに昇降自在に設けられるか、又は図示しないリーダの
トップシープより吊下、垂下した昇降手段に取付けられ
る昇降框で、この昇降框１は、何れにせよ前述の如く、
リーダに昇降自在に設けられている。

【００２７】そして、この昇降框１には、適宜間隔を於
て、その上下方向に、ロック機構３、及びロック機構５
とが設けられており、具体的には、その上方には、後述
する上部ブレードが設けられた外側撹拌軸２をロックす
るロック嵌合孔３１を有するロック機構３が、またその
下方には、後述する下部ブレードが設けられた内側掘削
軸４をロックするロック嵌合孔５１を有するロック機構
５とが、それぞれ設けられている。

【００２８】図中３２、５２はロック機構３、５の腕体
を示しており、当該腕体３２、５２は同じ長さと、昇降
框１に対して前記ロック嵌合孔３１、５１が同じ軸線上
に位置する寸法関係を備えている。

【００２９】また前記昇降框１には、正逆転モータ（図
示せず）、及び当該モータで駆動されるチャッキング方
式を採用するカップリング形駆動部６１、並びに当該カ
ップリング形駆動部６１を回転自在に架承する前記昇降
框１に設けられた駆動部支持体６２を備えてなる単独駆
動機構６が設けられており、具体的には、単独駆動機構
６は前記昇降框１であって、かつ前記ロック機構３、５
の設けられたほぼ中間部位に設けられている。

【００３０】そして、前記カップリング形駆動部６１に
は、前記ロック嵌合孔３１、５１と同軸線上で、かつロ
ック嵌合部３１、５１と相似形の連結嵌合孔６３が形成
されている。

【００３１】次に外側撹拌軸２の構成を説明すると、当
該外側撹拌軸２は、軸筒本体２１と、この軸筒本体２１
の上端に設けた前記連結嵌合孔６３又はロック嵌合孔５
１に、各作動時（具体的には、作動時と、作動停止時を
云う。以下同じ）に個々に嵌合係止される連結嵌合部２
２と、前記軸筒本体２２下端外周面に放射方向に延設し
た上部ブレード２３と、この上部ブレード２３に下向き
に設けたくし形の撹拌爪２４と、で構成されている。

【００３２】そして、当該外側撹拌軸２は後述する内側
掘削軸４に套嵌状に設けられているとともに、その軸筒
本体２２の下端が、後述する内側掘削軸４のボス部に衝
止する構造となっている。

【００３３】続いて、内側掘削軸４の構成を説明する
と、当該内側掘削軸４は、前記外側撹拌軸２の軸筒本体
２１に挿設される軸本体４１と、この軸本体４１の上端
に設けた前記連結嵌合孔６３又はロック嵌合孔３１に、
各作動時に個々に嵌合係止される連結嵌合部４２と、前
記軸本体４１の下端に設けたボス部４３と、このボス部
４３より放射方向に延設した下部ブレード４４と、この
下部ブレード４４の上方に設けたくし形の撹拌掘削爪４
５、及びその下方に設けたくし形の掘削爪４６と、前記
ボス部４３の下端に設けた掘削刃体４７及び土質安定剤
の噴出口４８と、で構成されている。

【００３４】尚、当該内側掘削軸４は、カップリング形
駆動部６１との嵌合係止、又は連結嵌合孔６３と連結嵌
合部４２との非嵌合（嵌合突片と、嵌合孔片とのズレ、
又はチャツキング手段を介しての嵌合抱持）等を介し
て、単独駆動機構６より脱抜しない構造となっている。

【００３５】勿論、前記連結嵌合孔６３、ロック嵌合孔
３１、５１と、連結嵌合部２２、４２との形態、嵌合関
係は、一例であり、この例に限定されない。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、以上の如く、昇降框に一対の
ロック機構を設けるとともに、この一対のロック機構間
に、単独駆動機構を設け、この各ロック機構でそれぞれ
停止される上下部ブレードを備えた外側撹拌軸及び内側
掘削軸を架承し、前記単独駆動機構の連結嵌合孔に嵌合
係止される各連結嵌合部を介して、前記外側撹拌軸又は
内側掘削軸を、それぞれ回転駆動し、かつ前記各連結嵌
合部と各ロック機構との強圧嵌合とを介して、上部ブレ
ードと下部ブレードとを、個々に停止又は駆動する構造
としたので、下記の効果を有する。

【００３７】（１）掘削、混練のための、２枚の上下部
ブレードを装着し、いずれか一方を回転させ、他方を固
定させることができる。

【００３８】（２）２枚の上下部ブレードは、くし形に
カットされており、互いのかみ合わせにより、より細か
く土壌を粉砕することができる。

【００３９】（３）単独駆動機構により、２枚の上下部
ブレードのいずれか一方を回転させることができる。

【００４０】（４）ロック機構により、回転していない
方の上部ブレード、又は下部ブレードを、固定させるこ
とができる。

【００４１】（５）単独駆動機構及び、ロック機構は、
各軸とのカップリング形駆動部により、回転力を伝え、
或いは固定させることができる。

【００４２】（６）回転は、正回転、逆回転が可能であ
る。

【００４３】（７）２枚の上下部ブレードの間隔を調整
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】作業をしていない状態を示す斜視図である。

【図２】掘削作業、即ち、内側掘削軸の回転状態を示す
斜視図である。

【図３】混練作業（原則として、引き上げを伴なう）、
即ち、外側撹拌軸の回転状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 昇降框 ２ 外側撹拌軸 ２１ 軸筒本体 ２２ 連結嵌合部 ２３ 上部ブレード ２４ 撹拌爪 ３ ロック機構 ３１ ロック嵌合孔 ４ 内側掘削軸 ４１ 軸本体 ４２ 連結嵌合部 ４３ ボス部 ４４ 下部ブレード ４５ 撹拌掘削爪 ４６ 掘削爪 ４７ 掘削刃体 ４８ 噴出口 ５ ロック機構 ５１ ロック嵌合孔 ６ 単独駆動機構 ６１ カップリング形駆動部 ６２ 駆動部支持体 ６３ 連結嵌合孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチドリル工法機のリーダに昇降自在
   に設けられた軟弱地盤改良装置であって、 この軟弱地盤改良装置は、 前記リーダに昇降自在に設けられた昇降框と、この昇降
   框に一対設けられたロック機構と、この各ロック機構で
   規制される套嵌状に配された二本の軸と、この各軸の先
   端にそれぞれ設けられた多種、多数の爪を備えた上下部
   ブレードと、前記二本の各軸に個別に駆動力を付与する
   単独駆動機構とで構成され、 前記昇降框の操作、及びロック機構、並びに単独駆動機
   構を介して、上下部ブレードを個別に、駆動又は停止制
   御する構造となっているマルチドリル工法機を利用した
   軟弱地盤改良装置。
2. 【請求項２】 請求項１の外側掘削軸の昇降を介して、
   上下部のブレードの間隔を調整可能とした請求項１のマ
   ルチドリル工法機を利用した軟弱地盤改良装置。
3. 【請求項３】 請求項１の下部ブレードの上方に設けた
   撹拌掘削爪と、上部ブレードの下方に設けた撹拌爪とが
   喰嵌関係に構成されている請求項１のマルチドリル工法
   機を利用した軟弱地盤改良装置。