JPH08284149A - 地盤改良用減速装置構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】薬液注入工法に代り数々のメリットがあるＤＪ
Ｍ工法に用いる単軸型の小型タイプのＤＪＭ施工装置の
減速装置において角ロッドのチャッキング機構をメンテ
ナンスがし易く、耐久性が良く、低コスト化が出来るよ
うにする。 【構成】減速装置８' のケーシング１０' の上部に別体
のケーシング１０''を設け、角ロッド４' に対するチャ
ックピース１８''に対するチャック１７' 油圧ジャッキ
としての油圧シリンダ１５' をモータ１３よりも高い位
置に設けてチャッキング機構の保守，点検，整備等のメ
ンテナンス時に分解し易く、作業性が良いようにする。 【効果】角ロッドに対するチャッキング機構の保守，点
検，整備，分解等の際に、該チャッキング機構を減速機
構とは別に分解して保守，点検，整備がし易く、作業性
が良く、当該保守，点検，整備時の施工中止期間を短く
し、操作性が良く、結果的にコストダウンにつながるよ
うにし、耐久性が向上するようにすることが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、軟弱地盤改良工事に
用いる角ロッドの尺取虫的スライド昇降を行う減速装置
の構造の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、山間林野部が多く、しか
も、複雑に入り組んだ長い海岸線に近接している我が国
の地勢条件にあっては平野部は限られた地域に散在し住
宅や産業施設等に利用し得る有効面積は極めて少く、し
たがって、旧来から地盤改良による平地利用が盛んに研
究開発されてきており、永らく所謂薬液注入工法が主と
して広く用いられてきた。

【０００３】しかしながら、該種薬液注入工法は水ガラ
ス系の一部の薬液を除いてはゲルタイム調整のため当量
関係が厳しく設計制御されねばならず、管理が著しく煩
瑣であるという不具合があった。

【０００４】又、軟弱地盤中に薬液を注入するために地
下水に対し薬液が液液系として添加されるために、液量
増加によって凝固時間が長くかかるという本質的な欠点
があった。

【０００５】又、注入薬液が地下水脈等に逸走して地下
水を汚染するような公害問題が発生するという不具合も
あった。

【０００６】これに対処するに、近時該軟弱地盤中にケ
ーシングパイプを削孔し、砂やセメント，スラグ等の粉
体改良剤を空気等により圧送して当該ケーシングパイプ
の先端部に設けた混合攪拌翼から地盤中に噴出させて経
時的に固化させる所謂ドライジェットミキシング工法
（ＤＪＭ工法）等の粉体噴射攪拌工法が新たに開発さ
れ、種々の改良を加えて実用化されるに及んでいる。

【０００７】而して、当該ＤＪＭ工法に用いる装置とし
ては図３（イ）に示す様な大型の副軸（二軸）式の装置
があり、該軟弱地盤１に回転クローラタイプ等の台車２
を搬入し、リーダー３に沿って輸送空気の上方逸散を助
けるべくスピル効果を有する角ロッド４を垂立させ、昇
降装置５に台車２のウインチ６からのワイヤー７を介
し、当該軟弱地盤１中に削孔させ該台車２の先端基部に
設けられた減速装置８により回転力を付与して回転削孔
させ、所定深度に達すると、当該押し込みプロセス、或
いは、当該深度からの引き上げプロセスにおいて角ロッ
ド４の先端に設けた攪拌翼９から改良材の粉体を空気輸
送等を介して噴出させて当該地盤土壌と混合攪拌し経時
的に固化させるようなタイプがあり、当該大型装置にあ
っては角ロッド４が副軸（二軸）等であり、長尺である
ために一気に長大スパンをウインチ６、ワイヤー７を介
し減速装置８による回転を介して一気に所定深度まで押
し込むことが出来る利点はあるものの、台車２に設けら
れたリーダー３が長尺であるために、昇降装置５が上部
に設けられて重心が高く不安定である不都合さがある。

【０００８】これに対し、当該図３（ロ）に示す単軸タ
イプの装置にあっては台車２' の先端に当該図３（イ）
の長尺の角ロッド４に比し、短い角ロッド４' をセット
して上部のホルダ５' と下部の減速装置８' で回転支持
をさせて該減速装置８' により角ロッド４' を（実際に
は減速装置内のスピンドルを介するが）チェン装置等に
より押し込み力を与えて所定の短いストロークで回転削
孔し減速装置８' と上部のホルダ５' に内蔵するチャッ
キング装置の排反的な盛り替え作業により昇降と回転押
し込みを反復させて地盤改良を行うようにしていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
図３（ロ）に示す様な単軸型の装置にあっては小型で重
心も低いメリットはあるものの、当該メリットを削減す
るような次のような問題が生じることが分ってきた。

【００１０】即ち、図４に示す様に減速装置８' のケー
シング１０内に設けたスピンドル１１がギヤ装置１２，
１２' ，１４を介し駆動装置のモータ１３により回転力
を与えられ、挿入する角ロッド４' に上記チェン装置に
よる押し込みと回転力を与えられて所定深度までの削孔
を行い、所定ストロークのスライド昇降については減速
装置８' のケーシング１０内に設けた油圧ジャッキとし
ての油圧シリンダ１５にリンク１６を介しチャック１７
を昇降させて該チャック１７に対向して角ロッド４' に
外設するチャックピース１８にコッター作用を介して緊
締圧着解離する当接離反作用を介しスピンドル１１内に
於ける角ロッド４' のスライド昇降を利用するように
し、上部のホルダ５' においても実質的に同様なチャッ
ク機構が用いられて減速装置のチャック機構１７，１８
と排反的な作用を行って所定ストロークのスライド昇降
を行うようにしていた。

【００１１】したがって、当該図３（ロ）に示す様なＤ
ＪＭ装置にあっては減速装置８とホルダ５' の角ロッド
４' に対する、例えば、５ｍ間隔の２点支持で良いため
に重心が低く装置が安定し、施工性が良いというメリッ
トがあった。

【００１２】しかしながら、図４に示す様に、スピンド
ル１１や角ロッド４' が所定深度に達した後に引上げプ
ロセスに移る工程でスライム等の泥水９，９を一体的に
付着して上昇するために、減速装置８' の内部のベアリ
ング２０やギヤ機構にその固形分が噛み込んだりして定
期，不定期的にオーバーホール等のメンテナンスをせざ
る得ないために、その間工期を中断しなければならない
という不都合さがあった。

【００１３】又、チャック装置１５，１６，１７，１８
においてはチャックピース１８はチャック１７と共に摩
耗の程度が高く、頻繁に保守，点検，整備等のメンテナ
ンスを行わざるを得ないという問題点があった。

【００１４】そして、このような保守，点検，整備等の
メンテナンスは装置の重心を低く、軽量化するために、
減速装置８' がコンパクトに入り組んだ複雑な構造とな
っているために分解整備が極めて煩瑣であり熟練を要
し、結果的に工期の休止期間が長く、コスト高につなが
るという不利点があった。

【００１５】このように当該図４に示す様に、角ロッド
４' に対する減速装置がモータ１３やギヤ機構１２，１
２' ，１４に近接して複雑に組み込んだ構成とされてい
るために初期セット時以降のメンテナンスに際してはチ
ャックピース１８のみを管理補修するに際しても機構部
を全てばらして少くとも部分的に分解しなければなら
ず、極めて作業が煩瑣であり、非能率的であるという欠
点があった。

【００１６】

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく上記単軸型の小型ＤＪＭ装置の軽量化が図られて
いる減速装置のチャック機構のメンテナンスの問題点を
解決すべき技術的課題とし、当該小型軽量化，コンパク
ト化の利点を生かしながら、角ロッドに対するメンテナ
ンスの簡易な施工操作が出来るようにし、該メンテナン
ス性を向上させ、耐久性を増加し、コストダウンが図れ
るようにして建設産業における土木技術利用分野に益す
る優れた地盤改良用減速装置構造を提供せんとするもの
である。

【００１７】

【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、単軸型のＤＪＭ装置に
よりドライジェットミキシングによる地盤改良を行うに
際し、台車の先端に立設した角ロッドを上部のホルダと
下部の減速装置により２点支持を行ってチェン装置によ
り押し込み力を与えると共に、減速装置によりスピンド
ルを介し角ロッドに回転力を与え所定深度削孔し、当該
上部のホルダのチャッキング装置と下部の減速装置のチ
ャッキング装置の排反的な圧締解離作用を介し所定深度
まで削孔して行くに、減速装置のスピンドルを介しての
角ロッドに対する回転力付与のためのギヤ機構や駆動装
置としてのモータ装置とは離された位置でこれらの機構
とは充分に離隔された位置に油圧ジャッキとしての油圧
シリンダ装置、及び、リンクを介してのチャック、及
び、該チャックに対設したチャックピースを配設し、該
チャックピースには角ロッドに対する密着当接を避ける
べく、微少クリアランスを介装する戻りスプリング配設
し、油圧ジャッキとしての油圧シリンダは減速機構との
取り合いにおいて垂直型、或いは、水平型にして能率良
く緊着圧締解離が行えるようにし、ホルダについても同
様な構成にし、当該ホルダと減速装置のチャッキング機
構が相互に排反的に連係し、所定ストロークのスライド
アップダウンを角ロッドに与えることが出来るように
し、チャックピース等の保守，点検，整備，交換に際し
ては減速装置のギヤ機構やモータ部等とは関連なく分
解，整備，交換等のメンテナンスが容易であるように
し、したがって、減速装置のコンパクト化が行え、軽量
化がより促進され、単軸タイプのＤＪＭ装置の軽量化，
コンパクト化が促進され、施工能率が向上し、耐久性も
増加し、結果的にコストダウンが図れるようにした技術
的手段を講じたものである。

【００１８】

【実施例】次に、この出願の発明の実施例を図１，図２
に基づいて説明すれば以下の通りである。

【００１９】尚、図３，図４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。

【００２０】当該実施例は図３（ロ）に示す単軸型の小
型ＤＪＭ施工装置における減速装置８' の態様であり、
図１に示す実施例においてそのケーシング１０' は内装
するスピンドル１１をギヤ機構１２，１２' ，１４を介
して駆動する駆動装置としてのモータ１３、及び、ベア
リング２０等をコンパクトにまとめて囲繞するものであ
り、その上部のケーシング１０''は一体的、もしくは、
別体に設けられている。

【００２１】そして、ギヤ機構１２上部においてはモー
タ１３の位置、或いは、それよりも高い位置にケーシン
グ１０''に囲繞されて油圧ジャッキとしての油圧シリン
ダ１５' が該ケーシング１０''に固設されてリンク１６
' を介しチャック１７' に連係されている。

【００２２】そして、該チャック１７' に対向するチャ
ックピース１８' が角ロッド４' を囲繞するように設け
られ、該角ロッド４' に当接する面側にはローレット２
０が形成されて該チャックピース１８の角ロッド４' の
側面に対するチャッキングを確実にするようにしてい
る。

【００２３】そして、該チャックピース１８の上部には
該チャックピース１８' が角ロッド４' を圧締しない時
には微少クリアランスを保持するべく、戻りスプリング
２１が嵌設されている。

【００２４】したがって、当該図１に於ける態様では図
示の都合上、チャッキング装置１５' 〜１８' はギヤ機
構１２，１２' ，１４と近接するようには示されている
が、上述した如く、ケーシング１０' に対し上部のケー
シング１０''が別設にされているために、減速機構とチ
ャッキング機構は別体にされ分解自在にされている。

【００２５】尚、２２は角ロッド４' のスライドアップ
時に一体的に付着するスライム等の汚泥９，９を上部に
まで共上りしないように、且つ、角ロッド４' の昇降ス
ライドの摩擦抵抗を少くする展圧ローラである。

【００２６】上述構成において、チャックピース１８'
のチャック１７' 、及び、油圧シリンダ１５' による作
動、及び、ホルダにおけるチャッキング機構の排反作動
は当該態様と同様であるが、経時的に摩耗の激しいチャ
ックピース１８' の交換，補修，点検等のメンテンスを
行う場合には、図示しないクランプ機構を介し上部のケ
ーシング１０''を下部のケーシング１０' より取り外し
て開き、チャッキング機構部を減速機構部とは別に分解
し、容易にメンテナンスが出来るものである。

【００２７】尚、油圧シリンダ１５' の縮退時にはチャ
ック１０' が角ロッド４' に近接し、チャックピース１
８' をしてそのコッター作用により圧締して保持し、弛
緩を防ぎホルダ５' の盛り替え的なスライドアップによ
りチャッキングを切り替えて支持するようにし、油圧シ
リンダ１５' の伸長時にはチャック１７' が上昇してチ
ャックピース１８' から離反し、該チャックピース１８
' は戻りスプリング２１により角ロッド４' は微少クリ
アランスを保持する。

【００２８】そして、ホルダ５' におけるチャッキング
機構の盛り替えにより角ロッド４'は尺取虫的に所定ス
トロークずつスライドダウン、及び、スライドアップを
行い、所定の施工を行っていく。

【００２９】この間、角ロッド４' のスライドアップに
伴って地盤中のスライム等の泥水１９が付着して共上り
しようとしても展圧ローラ２２により当該付着を排除さ
れ、又、スピンドル１１に対する砂等の固形分の噛み込
みを防止し、スライド動力の圧力による低下を防止をす
ることが出来る。

【００３０】勿論、減速機構についてのメンナンスは上
部のケーシング１０' とは別に下部のケーシング１０'
を開くことにより所定に行うことが出来るものである。

【００３１】したがって、施工中途においてチャッキン
グ機構部の保守，点検，整備を行うに際してもその作業
が煩瑣でなく、手間をとらず、スピーディーに簡易に行
え、施工の中断期間やそれによるコストアップを防止す
ることが出来る。

【００３２】次に、図２における実施例は上述実施例が
コッター作用を行うチャックピース１８''に対し油圧ジ
ャッキとしての油圧シリンダをリンクを介さずに直接的
に横置式に直交して作用させるようにした態様であり、
上部のケーシング１０''に角ロッド４' に対しトラバー
スするように油圧シリンダ１５''を渡設して先端のロッ
ド１６''をチャックピース１８''に直接的に連結したも
のであり、構造がより簡単であり、したがって、耐久性
も良く、メンテナンス性も良好である態様である。

【００３３】勿論、当該実施例においてもチャッキング
機構の点検，整備等のメンテナンスはモータ１３やギヤ
機構１２，１２' ，１４とは別途に分解して出来るため
に、作業性の良さやメンテナンスの良好さは上述実施例
と変りはないものである。

【００３４】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、チャ
ッキング機構にピニオンラック機構を用いたりする等種
々の態様が採用可能である。

【００３５】又、チャックピースにローレットに代えて
ゴムパッキン等を配設することは設計変更の範囲であ
る。

【００３６】又、減速装置とホルダ装置におけるチャッ
キング機構の油圧配管の切換弁機構については在来態様
同様に当業者にとり何ら技術的に困難性はないものであ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に旧来の薬液注入工法に代わり、さまざまなメリットを
有する粉体噴射攪拌工法におけるドライジェットミキシ
ング（ＤＪＭ）方式による地盤改良に用いる装置が単軸
式の小型コンパクトなタイプにおいて角ロッドを上下に
於て支持するホルダと減速装置に該減速装置のチャッキ
ング機構を減速機構としてのモータやギヤ機構部とは別
にそれよりも高い位置に設けるようにしたことにより、
チャッキング機構のチャックピース等摩耗の激しい部分
の保守，点検，整備，交換等をする際に、該チャッキン
グ機構部のみを分解し、保守，点検，整備等のメンテナ
ンスをすれば良く、他のモータやギヤ機構等に干渉する
ことなく作業が行えるために、保守，点検，整備がし易
く、それらの作業中における工事の中止期間も少くてす
み、したがって、施工期間が短く、施工精度も向上し、
結果的にコストダウンが図れるというメリットがある。

【００３８】そして、構造的には在来態様の減速装置内
にギヤ機構等に近接して複雑に入り組ませて設けたチャ
ッキング機構を同期的に上方に分離して設けただけであ
るために、基本的に設計変更的な煩瑣性はなく、むし
ろ、機構的には設計し易いというメリットがある。

【００３９】このようにしてコンパクトで軽量型の単軸
型のＤＪＭ施工装置において減速装置がより軽量化，コ
ンパクト化されるために、重心の低位化が図れ、安定性
が向上し、施工性が良くなるという優れた効果が奏され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の１実施例の部分断面側面図で
ある。

【図２】他の実施例の部分断面側面図である。

【図３】ＤＪＭ工法における装置態様の概略模式図であ
る。

【図４】図３（ロ）態様における減速装置の模式概略部
分断面側面図である。

【符号の説明】 １０' ，１０'' ケーシング １３ 駆動装置（モータ） １２，１２' ，１４ ホルダ機構 １１ スピンドル ４' 角ロッド １８' ，１８'' チャックピース ８' 減速装置 ２０ ローレット ２１ 戻りスプリング １５' ，１５'' 油圧シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯沢 栄吉 埼玉県川口市原町６番１号 ヤマトボーリ ング株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内に設けられた駆動装置にギヤ
   機構を介して連係するスピンドル内にスライド自在に挿
   通された角ロッドに当接離反自在なチャックピースを有
   する地盤改良用減速装置構造において、上記チャックピ
   ースが駆動装置以上の部位に配設されていることを特徴
   とする地盤改良用減速装置構造。
2. 【請求項２】上記チャックピースにローレットが形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   地盤改良用減速装置構造。
3. 【請求項３】上記チャックピースに戻りスプリングが配
   設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の地盤改良用減速装置構造。
4. 【請求項４】上記チャックピースに連係するチャックが
   油圧ジャッキに連結されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の地盤改良用減速装置構造。
5. 【請求項５】上記チャックピースが直接横方向の油圧シ
   リンダに連結されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の地盤改良用減速装置構造。