JPH11217821A - 自走式土質改良機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体の安定性の向上、エンジン等が塵埃を吸
い込まないように土砂を投入するホッパの配置を改良お
よびベルトコンベアの耐久性を向上して搬送性、機動性
に優れ、軟弱地や狭いところでも効率的に作業を可能と
した自走式土質改良機にする。 【解決手段】 自走式土質改良機において、クローラ式
走行体２を備えた車体３と、車体３に配設した、混合機
４と、車体３の一方側に配設した、エンジン６及び油圧
ポンプ９と、車体３の他方側に配設した、土を投入する
第１ホッパ４０と、車体３に配設した、土質改良剤を投
入する第２ホッパ２０とを備えた構成としたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、埋め立て作業や一
般土木作業等における軟弱な土および都市土木作業の上
下水道やガス管埋設工事等で掘削された粘性のある土の
再生利用するために土質改良を行う自走式の土質改良機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、土木建築等の多くの構造物は、土
地利用の制約から埋め立て地などの軟弱地盤での建設が
避けられない状況にある。したがって、軟弱地盤に固化
剤を散布して脱水し、締め固めにより地盤を改良するこ
とが行われている。また、上下水道、ガス管埋設工事に
おいては、油圧ショベル等の建設機械により掘削した溝
に管を埋設した後、溝を埋め戻しするのが一般的である
が、その溝を掘削した土が水分の多い粘土や粘性のある
土質の場合は、油圧ショベル等の建設機械での掘削によ
るこね返しを行うために地盤の支持力を失い、埋め戻し
に使えない残土はダンプトラックにて搬出することにな
る。

【０００３】このような問題を解決するために、例え
ば、特開昭５４−５８９０１号公報が出願されている。
同公報によれば、埋め戻しに使えない粘性のある残土を
一定量ずつ供給し、吸水硬化性のある適当な土壌改良剤
を所定の割合で添加して解砕混合する残土改良方法およ
び埋戻しに使えない粘性のある残土を搬送する残土運搬
装置と、この運搬装置で搬送される残土を適当な位置で
所定の層厚に掻き均し余剰土を切り出す回転駆動式のカ
ットスクリューと、定量搬送される残土に吸水硬化性の
ある適当な土壌改良剤を所定の割合で定量供給する添加
装置と、土壌改良剤を加えた残土を解砕混合する混合機
とを備えた技術が記載されている。

【０００４】特開平７−１２７０９０号公報によれば、
掘削機で地面を掘削して発生した土砂を、埋め戻しに適
した入れ替え材として再利用するための車載型発生土改
良装置であって、前記掘削機で一回に掬う土砂の量より
大きい容量を有するホッパと、このホッパから供給され
る土砂を細かく解砕すると共に、添加材と混合させて土
質改良を行う解砕混合装置と、この解砕混合装置で改良
された土砂を一定の粒度に篩い分ける粒度調整装置とを
備えた技術が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、軟弱地盤に
固化剤を用いると乾いたときに埃が多くでるとの問題が
ある。また、作業現場が狭い場所の場合は固化剤を散布
する車両や締め固めに用いる振動ローラ等の多くの建設
機械が搬入できないとの問題がある。更に、従来の工法
では多くの建設機械を用いると作業コスト高となる問題
を抱えているのが実情である。

【０００６】前記特開昭５４−５８９０１号公報に記載
されている残土と土質改良剤の解砕混合装置が定置式で
あるので、土木建築作業現場間を移動することができな
い。もし、定置式の解砕混合装置を移動するときは、分
解、組み立てによる作業等によりコスト高となる。

【０００７】前記特開平７−１２７０９０号公報に記載
されている車輪式の土質改良機は、市街地を走行するこ
とを念頭において発明されたものであり、ホッパ、解砕
混合装置及び動力源等は接近させて車体後方側に配置し
車体全体をコンパクトにしている。例えば、土砂を投入
するホッパの近傍にエンジン等の動力源が配設されてい
る。このような車輪式の土質改良機では、ホッパに土砂
を投入すると車体後方側が重くなり車体前後の重量バラ
ンスが悪く車体の安定性が良くない。また、ホッパの近
傍にエンジン等の動力源が配設されているので、ホッパ
へ土砂を投入するときの塵埃を動力源が吸い込むことに
なり、動力源の耐久性が低下する。さらに、車輪式であ
り軟弱地や凹凸のある路面では走行できない場合があ
る。

【０００８】ところで、自走式土質改良機に配設される
ベルトコンベアは、土及び土質改良剤を搬送しても変形
損傷しないようにする必要がある。

【０００９】本発明は上記従来の問題点に着目して、車
体の安定性の向上、エンジン等が塵埃を吸い込まないた
めの土を投入するホッパの配置の改良、ベルトコンベア
の耐久性の向上をめざし、軟弱地盤等で掘削した土が水
分の多い粘土や粘性のある土と、石灰等の土質改良剤と
を効率良く、土の固まりをほぐして解砕または混合する
混合機を備え、車体の安定性、搬送性、機動性に優れ、
軟弱地や狭いところでも効率的に作業を可能とした自走
式土質改良機を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記の目
的を達成するために、本発明に係る自走式土質改良機の
第１発明は、土と土質改良剤を投入するホッパと、この
ホッパから排出される土と土質改良剤とを解砕または混
合する混合機とを備えた自走式土質改良機において、ク
ローラ式走行体を備えた車体と、車体に配設した混合機
と、車体の一方側に配設したエンジンおよび油圧ポンプ
と、車体の他方側に配設した、土を投入する第１ホッパ
と、車体に配設した、土質改良剤を投入する第２ホッパ
とを備えた構成としたものである。上記構成によれば、
一方側に配設されたエンジンおよび油圧ポンプと、他方
側に配設された第１ホッパとの重量バランスが良く走行
もスムースに行うことができるので車体の安定性が向上
する。また、車体の他方側に配設した第１ホッパの上方
より油圧ショベル等の建設機械により力を加えて土等を
押し込んでも車体の後方が浮き上がる構造としたので、
第１ホッパ等の構造物に過大な力が加わらないようにな
っており、第１ホッパ等の構造物の耐久性が向上する。
さらに、エンジンおよび油圧ポンプを一方側に配設し、
第１ホッパを車体の他方側に配設したため、第１ホッパ
で塵埃が発生してもエンジンは離れているため塵埃を吸
い込むことはない、エンジンの耐久性が向上する。した
がって、埋め立て作業や一般土木作業等における軟弱な
土、および粘性のある土を再生利用するために、土と土
質改良剤を効率良く解砕または混合して、土を再生利用
する土質改良機の車体構造を大幅に改良し、従来の土質
改良機（含む土質改良装置）のもつ問題点を解決して前
述の如く顕著な作用効果を有する自走式土質改良機とし
て有用である。

【００１１】第２発明は、第１発明の構成において、第
１ホッパと、第２ホッパからの土質改良剤のシュータと
の下側に、混合機に土および土質改良剤を投入する投入
口に向けて配設した、土および土質改良剤搬送用ベルト
コンベア(50)は鉄製で構成したものである。上記構成に
よれば、鉄製のベルトコンベアは、第１ホッパから落下
する土の重量および混合機のカッタで土と土質改良剤を
混合するときの反力を土質改良剤の投入口の近傍で受け
ても十分耐え得る強度がある。したがって、ベルトコン
ベアが変形損傷することがなく耐久性が向上する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る自走式土質
改良機の実施の形態を図１乃至図７を参照して説明す
る。先ず、図１に示す自走式土質改良機１の下部走行体
２は図示しない走行モータにより走行自在となってい
る。この下部走行体２の上部に車体３を配設している。
この下部走行体２はクローラ式としているが、車輪式と
しても良い。この車体３のほぼ中央部には、土質改良剤
及び土の固まりをほぐし解砕または混合する混合機４が
搭載されている。車体３の一方側には後述する駆動装置
５が搭載されている。車体３の他方側には土を投入する
第１ホッパ４０を配設している。第１ホッパ４０の前端
部は下方に傾斜しており、後端部には土こぼれ防止板４
１が設けられている。この第１ホッパ４０と混合機４０
との間で、かつ、図１に示す車体３に固設した支持フレ
ーム１５上には土質改良剤を投入する第２ホッパ２０を
配設している。混合機４の下側で、かつ、駆動装置５の
下側には油圧駆動式の搬出用ベルトコンベア１６が配設
している。車体３には下部走行体の走行操作や各装置の
操作を行う操作レバー１３が配設している。図１に示す
自走式土質改良機１の全長Ｌはトレーラトラックに搭載
可能な範囲になるように構成されている。

【００１３】図２に示す下部走行体２の上部に配設した
車体３には第１ホッパ４０および第２ホッパ２０の下方
には油圧駆動式搬送用ベルトコンベア５０を配設してい
る。このベルトコンベア５０は、矢印ａ方向に駆動され
て土と土質改良剤とを混合機４に搬送するようになって
いる。この混合機４に配設されるカッタ４ｂ及び回転ハ
ンマ４ｃにより土と土質改良剤とを解砕または混合する
ようになっている。混合機４の下側には油圧駆動式の搬
出用ベルトコンベア１６が配設している。このベルトコ
ンベア１６は、矢印ｂ方向に駆動されて再生された土を
車体後方に搬出するようになっている。ベルトコンベア
１６，５０は土つまり等が生じた時は逆転出来るように
なっている。

【００１４】図３に示す自走式土質改良機１の一方側に
は、エンジン６が横置きしてある。このエンジン６の向
きの前方にはラジエータ７，エアクリーナ８が配設さ
れ、後方にはエンジン６で駆動される油圧ポンプ９が装
着されており、エンジン６の側方には油圧操作弁１０が
搭載されている。前記駆動装置５は、これらエンジン
６，ラジエータ７，エアークリーナおよび油圧ポンプ９
等からなっている。自走式土質改良機１の後部から中央
よりの右側には燃料タンク１１，作動油タンク１２が配
設されている。１３は下部走行体の走行操作や各装置の
操作を行う操作レバーである。作動油タンク１２の前方
にはクレーン１４が設けられており、石灰等の土質改良
剤を第２ホッパ２０への供給やエンジン６，油圧ポンプ
９及び車両の各部の点検整備時や修理時に、例えば各装
置の取付け、取外しのために使用される。このように駆
動装置５を自走式土質改良機１の一方側に集中して配設
したため、点検整備が向上し、および車体３の他方側の
第１ホッパ４０に土を投入するときにも、駆動装置５が
カウンタウエイトの役目をするので車体のバランスが良
い。

【００１５】図４に示す土質改良剤を投入する第２ホッ
パ２０の詳細について説明する。第２ホッパ本体２１の
上端には開閉自在の蓋２２が設けられ、第２ホッパ本体
２１内の上部には先端の尖ったカッタ２３が設けられて
いる。石灰等の土質改良剤の袋５１を細い２点鎖線に示
すように上から前記クレーン１４により吊り降ろすと、
袋５１はカッタ２３により破られ、土質改良剤は第２ホ
ッパ本体２１内に落下する。この第２ホッパ本体２１の
側面には土質改良剤の残量を見るための点検窓２４が設
けられている。第２ホッパ本体２１は底板２５を有し、
底部には土質改良剤供給装置３０が内設されている。

【００１６】図４，図５に示す土質改良剤供給装置３０
の構成について説明する。図４に示すように、底板２５
には旋回ベアリングのアウタレース３１が固設され、内
歯歯車を有する旋回ベアリングのインナレース３２は回
転体３３の内輪部材３４に固設している。図５に示すよ
うに、インナレース３２の内歯歯車には２個の油圧モー
タ３７，３７のそれぞれの駆動歯車３８，３８が噛み合
っていて回転体３３を駆動するようになっている。回転
体３３の内輪部材３４と外輪部材３５との間には複数の
フィーダブレード３６が星形を形成するように設けられ
ている。図４，図５に示す底板２５の所定位置には回転
体３３の内輪部材３４と外輪部材３５との間にわたって
排出口２６が設けられ、その下側にはシュータ２７が設
けられている。図４に示すように、第２ホッパ本体２１
の底部で回転体３３の上方には排出口２６を覆うように
プレート２８が設けられ、その下縁で第２ホッパ２０か
ら各フィーダブレード３６と外輪部材３５により囲まれ
た空間内に供給する土質改良剤の高さを制限するように
なっている。回転体３３の回転数は油圧モータ３７の回
転数を調整することにより調整可能であり、その回転数
で土質改良剤の単位時間当たりの供給量は調整される。

【００１７】図６，図７により、第１ホッパ４０および
搬送用ベルトコンベア５０について説明する。図６に示
すように、第１ホッパ４０および第２ホッパ２０の下側
には搬送用ベルトコンベア５０が配設されて混合機４に
接続している。搬送用ベルトコンベア５０は鉄製であ
る。この鉄製のベルトコンベア５０は、第１ホッパ４０
から落下する土の重量および混合機４のカッタ４ｂで土
と土質改良剤とを解砕または混合するときの反力を土質
改良剤の投入口４ａの近傍で受けても十分耐え得る強度
があり、ベルトコンベアが変形損傷することはない。図
６に示す混合機４の側方には、土と土質改良剤とを投入
する投入口４ａが設けられている。前記第１ホッパ４０
および第２ホッパ２０の下側に配設したベルトコンベア
５０で搬送される土と土質改良剤とを投入口４ａから投
入するようになっている。これにより、土と土質改良剤
とが混合機４の側方にある同じ投入口４ａから投入され
る構成としたので、車高を低くすることができるので、
車体のバランスが良く車体の安定性が向上するととも
に、車高が低いので大幅な分解をせずに作業現場間を輸
送することができる。

【００１８】図６に示すように、第１ホッパ４０の前端
部は下方に傾斜しており、後端部には土こぼれ防止板４
１が設けられている。この第１ホッパ４０は図７に示す
ように、同ホッパ４０の上部の開口部４２の夾角αは鈍
角（例えば１４０°）であり、外幅Ｗは油圧ショベル等
の積込機で土を積み込む場合、十分の大きさである。同
ホッパ４０の下部のガイド部４３の夾角βは鋭角（例え
ば３０°）であり、水分の多い粘性のある土であっても
落下し易くなっている。開口部４２とガイド部４３との
境界部には格子状あるいは網状の篩４４が設けられてお
り、大きな石等の異物が入らないようになっている。ガ
イド部４３の下縁にはシール４９が取着され、搬送用ベ
ルトコンベア５０の上面に当接しており、塵埃の流出を
防止している。

【００１９】図６に示す前記第１ホッパ４０の下方排出
部で、搬送用ベルトコンベア５０の表面からＴの位置に
は、外周に複数の突起部材４７を有する回転ローラ４６
からなる土砂排出補助装置４５が設けられている。この
土砂排出補助装置４５は油圧駆動式であり、搬送用ベル
トコンベア５０が矢印ｃ方向に移動すると矢印ｄ方向に
回転し、土の水分が多くてベルト上でスリップするよう
な場合は土の排出をし易くするものである。この土砂排
出補助装置４５の後方には土質改良剤を投入する第２ホ
ッパ２０のシュータ２７を配設している。このシュータ
２７の先端は搬送用ベルトコンベア５０の表面からＴ＋
ｔの高さに設定している。前記土砂排出補助装置４５と
シュータ２７との間には土砂定量供給装置４８が設けら
れ、その下縁で土砂の高さを制限するようになってい
る。鉄製のベルトコンベア５０は、土砂排出補助装置４
５の回転ローラ４６の駆動により、突起部材４７が回転
して土を排出するときの反力を受けても十分耐え得る強
度があり、ベルトコンベアが変形損傷することはない。

【００２０】次に、図８に基づいて土質改良作業につい
て説明する。図８に示す、自走式土質改良機１の第１ホ
ッパ４０側にはバケット５３を有する油圧ショベル５２
が配置し、軟弱地や凹凸のある作業場に油圧ショベル５
２及び自走式土質改良機１のクローラ式作業機械を用い
る。土質改良された土をポータブル式ベルトコンベア５
４で搬送して、良好な路面上に配置した車輪式ダンプト
ラック５５に積載するようになっている。

【００２１】自走式土質改良機１はクレーン１４により
土質改良剤の袋５１を吊り上げ、第２ホッパ２０に土質
改良剤を投入する。油圧ショベル５２は、土をバケット
５３で掘削して第１ホッパ４０に投入する。このとき、
前述のように第１ホッパ４０の幅Ｗは十分に広いため投
入し易い。また、第１ホッパ４０の篩４４があるため大
きな石等の異物は除去できるが、逆に土が水分の多い粘
土の場合には投入しずらい場合がある。その場合にはバ
ケット５３の背面で土を押し込むことになるが、このと
きは、第１ホッパ４０にはＦの方向に力が加わる。とこ
ろが、第１ホッパ４０は下部走行体２の外側に配設して
いるため、自走式土質改良機１は点Ｐを支点として後部
が浮き上がり、力Ｆは制限される。したがって、過大な
力が第１ホッパ４０に加わることはなく、支持フレーム
１５等の構造物を破損する恐れはない。第１ホッパ４０
に投入した土は前述のように搬送用ベルトコンベア５０
上で適当な量の土質改良剤を加えられ、混合機４で解砕
混合されて再利用可能な土に改良される。改良された土
は搬出用ベルトコンベア１６によりポータブル式ベルト
コンベア５４に送られ、ダンプトラック５５に搭載され
て一連の作業を完了する。

【００２２】本発明の自走式土質改良機によれば、車体
の一方側に配設されたエンジンおよび油圧ポンプと、他
方側に配設された第１ホッパとの重量バランスが良く走
行もスムースに行うことができるので車体の安定性が向
上する。また、車体の他方側に配設した第１ホッパの上
方より油圧ショベル等の建設機械により力を加えて土等
を押し込んでも車体の後方が浮き上がる構造としたの
で、第１ホッパ等の構造物に過大な力が加わらないよう
になっており、第１ホッパ等の構造物の耐久性が向上す
る。さらに、第１ホッパを車体の一方側に配設し、エン
ジンおよび油圧ポンプを他方側に配設したため、第１ホ
ッパで塵埃が発生してもエンジンは離れているため塵埃
を吸い込むことはないので耐久性が向上する。

【００２３】そして、鉄製のベルトコンベアを配設した
ので、第１ホッパから落下する土の重量、および混合機
のカッタによる土と土質改良剤を混合するときの反力を
土質改良剤の投入口の近傍で受けても十分耐え得る強度
があり、ベルトコンベアが変形損傷することがなく耐久
性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自走式土質改良機の全体側面図であ
る。

【図２】同、側面断面図である。

【図３】同、平面図である。

【図４】同、土質改良剤を投入する第２ホッパの側面、
一部断面図である。

【図５】同、図４のＡ−Ａ矢視図を示す土質改良剤供給
装置の平面図である。

【図６】同、第１および第２ホッパと搬送用ベルトコン
ベア近傍の側面断面図である。

【図７】同、図６のＢ−Ｂ矢視図を示す第１ホッパの正
面断面図である。

【図８】本発明の自走式土質改良機を用いた土質改良作
業の説明図である。

【符号の説明】

１ 自走式土質改良機 ２ 下部走行体 ４ 混合機 ４ａ 投入口 ４ｂ，４ｃ カッタ ５ 駆動装置 ６ エンジン ９ 油圧ポンプ １３ 走行等の操作レバー １４ クレーン １６ 搬出用ベルトコンベア ２０ 第２ホッパ ２２ 蓋 ２３ カッタ ２５ 底板 ２６ 排出口 ２７ シュータ ２８ プレート ３０ 土質改良剤供給装置 ３３ 回転体 ３６ フィーダブレード ３７ 油圧モータ ４０ 第１ホッパ ４１ 土こぼれ防止板 ４４ 篩 ４５ 土砂排出補助装置 ４８ 土砂定量供給装置 ５０ 搬送用ベルトコンベア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土と土質改良剤を投入するホッパと、こ
   のホッパから排出される土と土質改良剤とを解砕または
   混合する混合機とを備えた自走式土質改良機において、 クローラ式走行体(2) を備えた車体(3) と、 車体(3) に配設した混合機(4) と、 車体(3) の一方側に配設したエンジン(6) および油圧ポ
   ンプ(9) と、 車体(3) の他方側に配設した、土を投入する第１ホッパ
   (40)と、 車体(3) に配設した、土質改良剤を投入する第２ホッパ
   (20)とを備えたことを特徴とする自走式土質改良機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自走式土質改良機におい
   て、第１ホッパ(40)と、第２ホッパ(20)からの土質改良
   剤のシュータ(27)との下側に、混合機(4) に土および土
   質改良剤を投入する投入口(4a)に向けて配設した、土お
   よび土質改良剤搬送用ベルトコンベア(50)は鉄製である
   ことを特徴とする自走式土質改良機。