JPH11217843A - 流動化処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体フレームに搭載され、土砂と水と固化剤
とを均一に混合するために設けられる流動化処理タンク
の構成を簡略化すると共に軽量化を図り、しかも流動化
処理タンクへの土砂の投入を円滑に行えるようにする。 【解決手段】 車体フレーム１２にフロント旋回フレー
ム２１を所定角度旋回可能に設けて、このフロント旋回
フレーム２１にフロント作業機構本体１９が設けられ、
そのアーム２３は攪拌手段２７がバケット２６と交換し
て連結され、攪拌手段２７は、回転軸２７ａの下端部に
複数本の攪拌翼２７ｂを放射状に延在させることにより
構成され、回転軸２７ａの先端は油圧モータ２８に連結
されている。攪拌手段２７は連結部３５を介してアーム
２３に設けた連結部材２４に着脱可能に連結され、フロ
ント旋回フレーム２１を旋回させ、かつブーム２２及び
アーム２３と、連結部材２４とを駆動することにより、
流動化処理タンク１９内に挿入できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木現場や建設現
場で掘削により発生した土に流動化処理して埋め戻すた
めに用いられる流動化処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】都市ガス配管や下水管等を道路下に敷設
するに当っては、まずアスファルト等の舗装の層を剥し
て、所定の深さまで掘削することにより配管の埋設スペ
ースを確保し、このスペースに配管を設置する。そし
て、土砂を埋め戻した後に締め固めを行い、さらにその
上に再度舗装を行うようにする。ここで、配管が敷設さ
れる地層等によっては、掘削により発生した土を埋め戻
し用として用いることができないものもある。このよう
に、掘削による発生土がそのまま埋め戻し用として使用
できない場合には、その土砂を作業現場から搬出して廃
棄し、これに代えて良質な埋め戻し用の土をダンプトラ
ック等に積載して新たに搬入して、掘削箇所の埋め戻し
を行うようにしていた。しかしながら、近年において
は、発生土を廃棄する場所が不足する傾向にあり、また
たとえ廃棄や処理が可能な場所なり、施設なりが存在す
るにしても、作業現場から著しく離れた遠隔地である場
合が多く、従ってこのような遠隔地まで運搬するための
費用や手間もかかることから、その廃棄や処理が面倒に
なると共に、ダンプ公害等の問題があり、また良質な埋
め戻し土の入手は必ずしも手近で困難なこともあり、や
はり遠隔地からの搬入が必要となる等といった問題点が
ある。

【０００３】以上の点を考慮して、近年、掘削による発
生土の土質の改良を行って、埋め戻しに適した土に変え
る、所謂流動化埋め戻し工法が開発され、実用化される
ようになってきている。この流動化埋め戻し工法は、発
生土に水及び固化剤を、適切な配合割合で混合して撹拌
することにより流動化処理して均一に混合したスラリー
状態の埋め戻し用の素材に変えるようになし、このよう
に流動化処理された土を掘削箇所に埋め戻すようにする
ものである。この流動化埋め戻し工法は、掘削により発
生した土が、例えば関東ローム層や汚泥等のように質の
悪い土でも埋め戻し用として利用できるようになり、ま
た埋め戻し材は流動状態にあり、埋設物の周囲への回り
込みが円滑になることから、埋設物輻輳による埋め戻し
不良の発生を防止でき、また締め固めの必要がなくなる
ので、作業の迅速化や騒音・振動の発生が抑制される等
の利点がある。ここで、固化剤としては、セメント，セ
メント系固化剤，石灰，石灰系固化剤，セメント石灰複
合系固化剤が主に用いられ、また流動性や固化時間等を
調整するために、その他の添加剤や混合材が適宜添加さ
れる。水は、水道水や工業用水は当然用いることができ
るが、河川水や雨水等であっても良い。

【０００４】前述した流動化処理土を製造するには、発
生土だけでなく、固化剤及び水が容易に入手できなけれ
ばならない。また、発生土と水及び固化剤との混合割合
を正確に設定しなければ、埋め戻し材として良好な品質
が得られない。さらに、発生土から異物や塊状物等を除
去し、かつ混合物の撹拌も適切に行わなければならな
い。以上のことから、流動化処理装置としては、かなり
大掛かりな設備が必要になり、このような設備は所定の
場所に固定的に据え付けられることになる。従って、作
業現場で発生した発生土をダンプトラック等でこの設備
に搬入して、流動化処理を行うようになし、処理された
埋め戻し材は、ミキサー車等により、再び作業現場に搬
入するようにしなければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば共同
溝や、シールドトンネル等のように大規模工事を行う場
合には、大量の流動化処理土が必要となるが、例えば道
路に沿ってガス管を埋設する工事等というように、比較
的小規模の工事にあっては、土砂の掘削量及び流動化処
理土の埋め戻し量が少ない。しかも、交通量の多い道路
等では、埋め戻し作業の簡易性及び迅速性が要求され、
ダンプトラックやミキサー車等が頻繁に出入りすること
は好ましくない。以上のことから、処理能力は限られた
ものであっても、小型の流動化処理装置を、例えばトラ
ックやトレーラ等の車両に搭載して作業現場の近くまで
搬入して、発生土の流動化処理を行わせることができれ
ば、前述したような小規模工事用として至便なものとな
る。特に、走行手段として履帯を備えたクローラ式走行
体を用いれば、掘り返し等により凹凸のある地面でも走
行が可能になるので、埋め戻しを行う場所に極めて近い
位置で流動化処理を行える点でさらに有利である。

【０００６】流動化処理を行うためには、車体に流動化
処理タンクを設置して、掘削による発生土を投入して、
この土砂と水と固化剤とを均一に混合させる。従って、
流動化処理タンクには攪拌手段が設けられるが、攪拌手
段は、攪拌翼とこの攪拌翼を回転駆動する動力源とが必
要であり、その構成は複雑かつ大型のものとなる。一
方、土砂と水、さらに固化剤との混合比率は製品として
の流動化処理土の品質に重大な影響を及ぼすことから、
これらの混合比率を正確に制御しなければならない。例
えば、流動化処理タンクに荷重センサ等の計量手段を設
ければ、混合比の管理を正確に行える。ただし、流動化
処理タンクへの供給量を計量するに当って、計量誤差が
生じるのを抑制するためには、流動化処理タンクの軽量
化させ、かつ計量時には流動化処理タンク自体を安定的
に保持されていなければならない。攪拌手段を流動化処
理タンクに内蔵させると、その重量が極めて大きくなる
と共に、振動などが発生することから計量を正確に行え
なくなる等の問題点がある。この点を考慮して攪拌手段
を流動化処理タンクには設けず、車体に支持部材を取り
付けて、この支持部材に攪拌手段を装着するように構成
することが考えられる。このように構成すると、攪拌手
段とその支持部材とが流動化処理タンクの上部を覆うよ
うになり、土砂の投入作業の邪魔になるおそれもある。

【０００７】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、簡単な構成で、軽量
の流動化処理タンクを用いることができ、しかも流動化
処理タンクへの土砂の投入を円滑に行えるようにするこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明に係る流動化処理装置は、自走式の車両
の車体フレームに所定角度旋回可能なフロント旋回フレ
ームを設けて、このフロント旋回フレームにブームとア
ームとからなるフロント作業機構本体を所定角度旋回可
能に装着すると共に、土砂と水と固化剤とが混合される
流動化処理タンクを配置して設けた流動化処理装置にお
いて、前記フロント作業機構本体のアームには、フロン
トアタッチメントとして、土砂の掘削作業を行うバケッ
トと、前記流動化処理タンクの内容物を攪拌するため
に、回転駆動手段により回転駆動される攪拌翼を備えた
攪拌手段とを交換可能に装着される構成としたことをそ
の特徴とするものである。

【０００９】ここで、攪拌手段を構成する回転駆動手段
としては、油圧モータで構成することができ、またこの
油圧モータにより回転駆動される回転軸の先端に放射方
向に複数の攪拌翼を連結するように構成すれば良い。そ
して、バケットと攪拌手段とは交換的にアームに装着さ
れることから、バケット及び攪拌手段の載置部を車体フ
レームに設けるようにするのが、土砂の掘削を行った後
に攪拌手段で流動化処理タンクを攪拌するために、フロ
ント作業機構本体のアームへの着脱を容易に行うことが
できるようになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の一形態について説明する。まず、図１に流動化処理
の手順を概略説明する。図中において、１は流動化処理
タンク、２は撹拌装置である。まず、図１の（ａ）に示
したように、予め水Ｗを流動化処理タンク１に供給して
おき、この状態で、図１（ｂ）に示したように、発生土
Ｇを流動化処理タンク１に投入する。この発生土Ｇが投
入されると、撹拌装置２の作動を開始して、水Ｗと発生
土Ｇとを撹拌・混合させる。撹拌装置２により流動化処
理タンク１内を撹拌することによって、発生土Ｇと水Ｗ
とを均一に混合させてスラリー化させる。このように、
発生土Ｇの水分調整が行われた上で、撹拌装置２による
撹拌を継続しながら、図１の（ｃ）に示したように、固
化剤Ｃを定量だけ投入して、この固化剤ＣをスラリーＳ
に均一に混合する。

【００１１】この結果、埋め戻しに適さない例えば関東
ローム層等の土を有効な埋め戻し材に変換することがで
き、掘削による発生土をもって掘削箇所の埋め戻しを行
うことができる。しかも、この埋め戻し材としては、流
動化処理土であって、埋め戻した後に１〜２４時間程度
で固化することから、埋設物の周囲への回り込みが良好
になり、また締め固めも必要としない。また、固化剤の
混合比率により固化後の強度の調整を行えるから、埋め
戻した場所を再度掘削することも可能になる。ここで、
発生土Ｇと水Ｗ及び固化剤Ｃの混合比率は、発生土Ｇの
性質や含水量等に応じて変化することから、実際の流動
化処理を行う前に実験等により予め求めておくのが好ま
しい。

【００１２】以上のようにして発生土が流動化処理され
るが、この流動化処理装置は、図２に示したように、走
行車両に設置されて、自走式の流動化処理装置１０とし
て構成し、作業現場において、掘削による発生土を取り
込んで、流動化処理した上で、直接掘削箇所に埋め戻す
ことができる。ここで、車両としては、履帯を備えたク
ローラ式の走行車両を例示するが、走行手段は必ずしも
クローラ式のものでなければならないのではなく、ホイ
ール式等の走行手段を備える車両であっても良い。

【００１３】１１は走行手段としての左右一対の履帯を
有するクローラ式走行体、１２は上部旋回体としての車
体フレームである。クローラ式走行体１１は、左右一対
からなる走行体フレーム１３の両端に駆動スプロケット
１４とアイドラ１５とを設けて、これら駆動スプロケッ
ト１４とアイドラ１５との間には、無限走行軌条を構成
する履帯１６が巻回して設けられている。従って、左右
の駆動スプロケット１４を駆動することによって、車両
全体が自走することになる。

【００１４】車体フレーム１２はクローラ式走行体１１
の上に旋回装置１７を介して連結されており、この旋回
装置１７により車体フレーム１２は走行体１１に対して
旋回可能となっている。そして、図３及び図４からも明
らかなように、車体フレーム１２上には、フロント作業
機構本体１８と、流動化処理タンク１９と、固化剤ホッ
パ２０とが設置されている。フロント作業機構本体１９
は直接車体フレーム１２に設けられるのではなく、この
車体フレーム１２にフロント旋回フレーム２１を所定角
度旋回可能に設けて、このフロント旋回フレーム２１に
フロント作業機構本体１９が設けられる。

【００１５】フロント作業機構本体１９は、フロント旋
回フレーム２１に俯仰動作可能に設けたブーム２２と、
このブーム２２の先端に上下方向に回動可能に連結した
アーム２３とから構成される。アーム２２の先端にバケ
ット等のフロントアタッチメントを連結することにより
フロント作業機構が構成され、このフロント作業機構に
おり所定の作業を行えるようになっている。フロントア
タッチメントを連結するために、アーム２３の先端には
連結部材２４が連結されており、この連結部材２４は油
圧シリンダにより駆動されるリンク機構２５により上下
方向に回動可能に連結されている。従って、連結部材２
４に所定のフロントアタッチメントを装着することによ
り、フロント作業機構が構成される。

【００１６】ここで、流動化処理に用いられるフロント
アタッチメントとしては、まずバケット２６であるが、
攪拌手段２７もバケット２６と交換してアーム２３に連
結できるようになっている。バケット２６は、土砂を掘
削するためのものであり、またバケット２６で掘削され
た土砂を流動化処理タンク１９内に投入する作業も行う
ことができる。攪拌手段２７は流動化処理タンク１９内
に挿入されて、この流動化処理タンク１９内に投入され
た土砂を水と攪拌・混合してスラリ化させ、さらにこの
スラリに添加される固化剤をも均一に混合させて、流動
化処理土を形成するためのものである。

【００１７】攪拌手段２７は、図５に示したように、回
転軸２７ａの下端部に複数本の攪拌翼２７ｂを放射状に
延在させることにより構成され、これらの攪拌翼２７ｂ
には１または複数の攪拌板２７ｃが取り付けられてい
る。さらに、回転軸２７ａの先端は回転駆動手段として
の油圧モータ２８に連結されている。この油圧モータ２
８には一対の配管接続部２８ａ，２８ｂが設けられてお
り、これらの配管接続部２８ａ，２８ｂに油圧源として
の油圧ポンプ及び作動油タンクからの配管を接続し、油
圧ポンプを作動させて圧油を供給することによって、油
圧モータ２８が駆動されるようになっている。

【００１８】アーム２３に連結され、フロントアタッチ
メントとしてのバケット２６及び攪拌手段２７を着脱可
能に連結するための連結部材２４の構成を図６乃至図８
に示す。連結部材２４は左右一対のプレート２９ａ，２
９ａを有する本体２９を有し、これらプレート２９ａ，
２９ａ間には所定間隔だけ離間した位置に一対のピン３
０ａ，３０ｂが連結されており、ピン３０ａはアーム２
３の先端に、またピン３０ｂはリンク機構２５の先端に
それぞれ枢着されている。また、本体部２９には固定側
フック３１が一体的に設けられており、またピン３０ｂ
には可動側フック３２が回動可能に連結されている。固
定側及び可動側の各フック３１，３２は相互に反対方向
に開口しており、可動側フック３２は開口側とは反対
側、即ち背面側が固定側フック３１と対面している。可
動側フック３２はピン３０ｂを中心として固定側フック
３１に近接・離間する方向に回動変位するものであり、
この可動側フック３２を回動変位させるために、可動側
フック３２と固定側フック３１との間にはピストン−シ
リンダ３３が設けられている。従って、ピストン−シリ
ンダ３３により可動側フック３２はピン３０ｂを中心と
して回動駆動することになる。また、ピストン−シリン
ダ３３の伸長方向はシリンダ内に圧油を供給することに
より行われ、また縮小時に可動側フック３２を固定側フ
ック３１側に変位させるために、可動側フック３２と固
定側フック３１との間に引っ張りばね３４が設けられて
いる。

【００１９】フロントアタッチメントとしてのバケット
２６及び攪拌手段２７は、前述した連結部材２４に着脱
可能に装着されるが、連結部材２４への装着部分の構成
は共に同じ構成となっている。従って、これらバケット
２６及び攪拌手段２７からなる両フロントアタッチメン
トのフロント作業機構本体１８への連結部の構成及び連
結手順が図７及び図８に示されている。これらの図にお
いて、３５は連結部であって、この連結部３５は左右一
対の連結板３５ａ，３５ａを有し、これら連結板３５
ａ，３５ａ間には一対の連結ピン３６ａ，３６ｂが装着
されている。連結ピン３６ａ，３６ｂはそれぞれアーム
２３側に設けた連結部材２４を構成する固定側及び可動
側のフック３１，３２に係合するものである。

【００２０】従って、図７に示したように、ピストン−
シリンダ３３をばね３４の作用により可動側フック３２
が固定側フック３１側に変位させて、まず連結ピン３６
ａを固定側フック３１に係合させる。この状態から、可
動側フック３２をピン３０ａを中心として所定角度傾け
ることにより連結ピン３６ｂに対面させて、ピストン−
シリンダ３３に圧油を供給することにより駆動すると、
図８に示したように、両フック３１，３２がそれぞれ連
結ピン３６ａ，３６ｂと係合する。このように、２本の
連結ピン３６ａ，３６ｂを介して連結することによっ
て、連結部３５は連結部材２４に対して安定的に連結さ
れる。この結果、フロント作業機構本体１８を構成する
アーム２３の先端にフロントアタッチメントとしてのバ
ケット２６または攪拌手段２７が容易に着脱できるよう
になる。

【００２１】さらに、流動化処理タンク１９と、固化剤
ホッパ２０とは、車体フレーム１２において、フロント
作業機構本体１８を設けたフロント旋回フレーム２１の
後方位置に左右に並べるようにして配置されている。そ
して、バケット２６を用いて土砂を掘削して流動化処理
タンク１９内に投入するために、また攪拌手段２７によ
り流動化処理タンク１９内を円滑に攪拌できるようにす
るために、流動化処理タンク１９の配設位置は、フロン
ト旋回フレーム２１を旋回させることによりアーム２３
の先端が容易に届く位置となっている。そして、流動化
処理タンク１９は、その上端が開口した容器から構成さ
れる。

【００２２】この流動化処理タンク１９の底面は直接車
体フレーム１２に支持されるのではなく、車体フレーム
１２上に少なくとも３箇所設けた防振支持部材３７の上
に設置されている。また、流動化処理タンク１９の底面
の略中央部と車体フレーム１２との間には計量手段とし
て、ロードセル等から構成される荷重センサ３８が介装
されている。従って、流動化処理タンク１９内に土砂や
水、さらに固化剤が供給されたときには、荷重センサ３
８による検出圧力が上昇することになり、この荷重セン
サ３８の検出圧力の変化に基づいてこれら土砂，水及び
固化剤の供給量を検出できるようになる。この荷重セン
サ３８の検出信号は、フロント作業機構本体１８と共に
フロント旋回フレーム２１に設置されている運転席３９
に設けた適宜の表示手段（図示せず）に表示されるよう
になっている。

【００２３】一方、図４から明らかなように、固化剤ホ
ッパ２０には固化剤フィーダ４０が設けられており、こ
の固化剤フィーダ４０により固化剤が流動化処理タンク
１９に供給されるようになっている。ここで、固化剤フ
ィーダ４０は固化剤を搬送するためのスクリュー４０ａ
を内蔵した筒体４０ｂからなり、このスクリュー４０ａ
の一端側には油圧モータ４０ｃが接続されている。固化
剤フィーダ４０は、固化剤ホッパ２０の下部から上方に
向けた鉛直状態のものと、この固化剤ホッパ２０の上部
から流動化処理タンク１９に向けて水平方向に延在させ
たものとの２組を連結して設けられている。

【００２４】車体フレーム１２には、そのフロント旋回
フレーム２１と流動化処理タンク１９及び固化剤ホッパ
２０を設置した部位の間の位置に、バケット裁置部４１
と攪拌手段裁置部４２とが設けられている。これら各裁
置部４１，４２にはバケット２６及び攪拌手段２７を安
定的に保持するための保持部材４１ａ，４２ａが取り付
けられている。従って、これらフロントアタッチメント
のうち、使用しない方の部材は裁置部４１または４２に
裁置するようにして保管される。

【００２５】以上のように、攪拌手段２７はフロント作
業機構本体１８に取り付けられるものであるから、流動
化処理タンク１９は上端部全体が開放された単純なタン
クから構成される。従って、流動化処理タンク１９に対
する給水はホース等を用いて行うことができ、このホー
スは水道栓や給水車に接続でき、さらに貯水池等から供
給することもできる。そして、流動化処理タンク１９の
下部には開閉弁を備えた排出部４３が接続されており、
この排出部４３にホースやパイプ等を接続することによ
って、流動化処理タンク１９内で生成された流動化処理
土を掘削個所に埋め戻すことができるようになってい
る。

【００２６】本実施の形態における流動化処理装置１０
は以上のように構成されるものであって、例えば道路に
側溝を掘って、この側溝に下水管を配置した上で、この
下水管を埋設する工事を行うために使用される。この作
業手順としては、まず土砂の掘削を行い、次いで流動化
処理タンク１９内で流動化処理土を生成して、この流動
化処理土を掘削個所に埋め戻すようにする。

【００２７】以上のことから、流動化処理装置１０で行
う作業は、土砂の掘削から始まる。車体フレーム１２に
は、そのバケット裁置部４１にバケット２６が、また攪
拌手段裁置部４２には攪拌手段２７がそれぞれ設置され
ており、従ってフロントアタッチメントとしてはまずバ
ケット２６を用いる。バケット２６には連結部３５が設
けられており、この連結部３５はフロント作業機構本体
１８のアーム２３とリンク機構２５との先端に設けた連
結部材２４に連結されるようになっている。従って、連
結部材２４に設けた固定側フック３１をピン３６ａに係
合させ、可動側フック３２をピン３６ｂに係合するよう
に、ピストン−シリンダ３３を作動させることによりバ
ケット２６をフロント作業機構本体１８に容易に連結で
きるようになる。

【００２８】フロント作業機構本体１８にバケット２６
を装着することによって、土砂の掘削が可能なフロント
作業機構が構成される。従って、このフロント作業機構
を作動させることによって、所要個所の土砂の掘削を行
うことができる。このようにして掘削した土砂は所定の
位置に仮置きする。そして、この段階で、岩石や鉄屑等
の固形異物をこの段階で除去するのが好ましい。所定量
の土砂が堆積されると、この堆積土砂を流動化処理タン
ク１９に投入することになるが、フロント作業機構本体
１８はフロント旋回フレーム２１により旋回可能であ
り、かつ流動化処理タンク１９をこの旋回半径内に設置
しておくことによって、土砂の投入作業もバケット２６
を用いて行うことができる。なお、掘削箇所によっては
固形異物が全く含まれていないこともある。このような
場合には、掘削した土砂を仮置きすることなく直接流動
化処理タンク１９内に投入すれば良い。

【００２９】ここで、流動化処理を行うに当っては、土
砂と水との混合割合を正確に制御する必要がある。必要
な量の水が供給されていない場合には、固化剤を投入し
た時に、この固化剤が均一に混合させるのが困難にな
り、また水分が過多になると、埋め戻しに支障を来すこ
とになる。従って、土砂の投入量と水の供給量とを正確
に計量しなければならない。土砂にはある程度水分が含
まれており、従って正確性を期するには、予めこの土砂
における水分含有量を考慮に入れた上で土砂と水との混
合割合を決定する。このためには、作業を開始するに先
立って、当該の土砂にどの程度の水を混合すれば適切で
あるかを確認するのが望ましい。

【００３０】この流動化処理タンク１９には荷重センサ
３８が設けられているから、この荷重センサ３８による
圧力の増加を検出することによって、流動化処理タンク
１９内に供給された土砂や水の量の計量を行うことがで
きる。ここで、流動化処理タンク１９は底面と四周の壁
面とからなる単純な容器で構成されているから、その全
体は極めて軽量なものであり、しかも格別の駆動手段を
備えていないことから、土砂の投入や給水時に極めて安
定した状態に保持されているので、この計量は極めて正
確に行える。

【００３１】土砂の投入と、給水とはどちらを先にして
も良いが、先に給水を行い、次いで土砂を投入する方
が、土砂の投入段階である程度水と混合することになる
ので好ましい。給水を先に行う場合には、荷重センサ３
８による圧力検出により給水量を確認して、予め設定さ
れている量の水を供給する。次いで、バケット２６を用
いて仮置き場から土砂を投入する。流動化処理タンク１
９の上部は完全に開放されているから、バケット２６を
用いた土砂の投入作業は極めて円滑かつ迅速に行うこと
ができ、周囲に土砂が散逸するおそれはない。そして、
この土砂の投入により荷重センサ３８の検出圧が上昇す
るから、この検出圧力の上昇に基づいて土砂の投入量を
確認することができる。そして、予め設定された混合比
となるまで土砂が投入されると、その状態で土砂の投入
作業を停止する。

【００３２】土砂と水とが流動化処理タンク１９内に供
給されると、この土砂と水とを均一に混合するために攪
拌を行なう。そこで、フロント作業機構本体１８におけ
るアーム２３からバケット２６を取り外して攪拌手段２
７を取り付ける。このフロントアタッチメントの交換
は、車体フレーム１２に攪拌手段２７が裁置されている
ことから、アーム２３に取り付けられているバケット２
６を脱着して、バケット裁置部４０に裁置すると共に、
フロント作業機構本体１８のアーム２４に取り付けられ
ている連結部材２４に攪拌手段２７に設けた連結部３５
を連結する。このバケット２６の脱着及び攪拌手段２７
の装着もワンタッチで容易に行うことができる。即ち、
フロント旋回フレーム２１を旋回させ、かつブーム２２
及びアーム２３を適宜作動させて、アーム２３の先端部
分を攪拌手段２７に設けた連結部３５の位置に変位させ
て、連結部材２４における固定側フック３１を一方の連
結ピン３６ａに係合させ、次いでピストン−シリンダ３
３を作動させることによって、可動側フック３２を他方
の連結ピン３６ｂに係合させ、この状態でピストン−シ
リンダ３３をロック状態にする。これにより、アーム２
３の先端に攪拌手段２７がフロントアタッチメントとし
て取り付けられる。そして、配管接続部２８ａ，２８ｂ
に油圧配管を接続することによって、攪拌手段２７の作
動が可能な状態になる。

【００３３】流動化処理タンク１９には水と土砂とが充
填されている。予め、水を充填した上で、バケット２６
により土砂が投入されるが、土砂の大半は流動化処理タ
ンク１９の下部に沈殿して、上部側は水の比率が極めて
高く、従って粘度が低い状態となっている。そこで、フ
ロント旋回フレーム２１を旋回させ、かつフロント作業
機構本体１８を構成するブーム２２及びアーム２３、さ
らには連結部材２４をそれぞれ油圧シリンダを用いて適
宜動かして、図９に示したように、攪拌手段２７を流動
化処理タンク１９の上部に配置した状態で、油圧モータ
２８を作動させて攪拌翼２７ａを回転駆動することによ
り攪拌を開始して、攪拌翼２７ａを徐々に下降させるよ
うにして攪拌を行うようにするのが好ましい。このよう
に、攪拌手段２７を流動化処理タンク１９内で変位させ
ながら攪拌を行うことによって、この流動化処理タンク
１９内に投入された土砂が水と均一に混合・攪拌される
ことになる。

【００３４】土砂と水とがある程度混合されると、スク
リューコンベア３８を作動させて、固化剤ホッパ２０か
ら固化剤を流動化処理タンク１９内に投入する。この固
化剤の投入量はスクリューコンベア３８の作動時間によ
り管理するか、または荷重センサ３８により固化剤の投
入量を確認することもできる。そして、この間も攪拌手
段２７による攪拌を継続する。この結果、土砂と水と固
化剤とが均一に攪拌・混合された流動化処理土が生成さ
れる。

【００３５】ここで、土砂の掘削により、下水管の埋設
が行われるのであるから、この流動化処理タンク１９内
での攪拌が行われている間に、側溝掘りを行なった場所
に下水管の設置を行なう。流動化処理タンク１９内での
流動化処理が終了し、かつ下水管の設置が完了すると、
排出部４３にホース等を接続してこの流動化処理タンク
１９から排出することによって、掘削個所に埋め戻しを
行なう。

【００３６】以上のようにして流動化処理タンク１９内
において、質の悪い土を埋め戻し材として最適な流動化
処理土に変えることができ、かつこの流動化処理土を掘
削箇所に埋め戻すことができる。流動化処理土を埋め戻
した後には、水や固化剤の混合割合や天候等の関係で時
間のずれはあるものの、約１時間から１日程度で流動化
処理土が固化することになる。従って、十分固化した後
に、その上に舗装する等により、道路を修復できる。し
かも、流動化処理して改良した土が埋め戻されているか
ら、下水管の周囲に円滑に回り込んで、空隙等が生じる
おそれがないことから、締め固めを行わなくても路面沈
下等のおそれはない。そして、固化剤の混合比率を適切
に調整しておくことによって、再度掘削の必要があれ
ば、油圧ショベル等で掘削が可能になる。

【００３７】以上のようにして行われる流動化処理にお
いて、土砂と水と固化剤との混合比率を厳格に管理する
必要がある。混合比率に正確性が確保されないと、固化
の度合いが低下したり、固化が部分的なものとなった
り、また固化し過ぎることがあり、特に水分が過多にな
っていると、地盤沈下のおそれもある。従って、流動化
処理タンク１９には攪拌手段を内蔵させておらず、実質
的に流動化処理タンク１９という容器のみで構成される
から、ロードセル等からなる荷重センサ３８を流動化処
理タンク１９の下部に設けるという簡単な構成で正確に
土砂と水及び固化剤との混合比率を正確に検出できるこ
とになる。

【００３８】しかも、流動化処理タンク１９内の内容物
を均一に攪拌・混合するための攪拌手段２７は、この流
動化処理タンク１９の上部を覆う状態に設けられるので
はないので、フロントアタッチメントとしてバケット２
６を装着した状態で行われる土砂の投入作業も、流動化
処理タンク１９の上部に形成されている広い開口部を介
して行なうことができるので、土砂の投入作業も円滑か
つ確実に行なうことができる。

【００３９】さらに、攪拌手段２７はフロント作業機構
本体１８に装着されることから、その攪拌翼２７ａを流
動化処理タンク１９内で適宜の位置に動かしながら攪拌
を行うことができる。従って、小型の攪拌翼２７ａであ
っても、流動化処理タンク１９の内部全体を隈なく、迅
速かつ均一に攪拌できることになり、攪拌効率の点でも
優れたものとなる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、車体フ
レームに設けたフロント旋回フレームにフロント作業機
構本体のアームにフロントアタッチメントとして、土砂
の掘削作業を行うバケットと、流動化処理タンクの内容
物を攪拌するために、回転駆動手段により回転駆動され
る攪拌翼を備えた攪拌手段とを交換可能に装着する構成
としたので、車体フレームに搭載される流動化処理タン
クの構成が著しく簡略化されると共に軽量化を図ること
ができ、しかも流動化処理タンクへの土砂の投入を円滑
に行える等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】流動化処理工法の原理説明図である。

【図２】本発明の実施の一形態を示す自走式流動化処理
装置の正面図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。

【図５】攪拌手段の外観図である。

【図６】アームとフロントアタッチメントとの連結部の
構成説明図である。

【図７】アームの連結部材の作動説明図である。

【図８】アーム側の連結部材とフロントアタッチメント
の連結部との連結状態を示す図である。

【図９】攪拌手段の作動説明図である。

【符号の説明】

１０ 流動化処理装置 １１ クロ
ーラ式走行体 １２ 車体フレーム １８ フロ
ント作業機構本体 １９ 流動化処理タンク ２０ 固化
剤ホッパ ２１ フロント旋回フレーム ２２ ブー
ム ２３ アーム ２４ 連結
部材 ２６ バケット ２７ 攪拌
手段 ２７ａ 回転軸 ２７ｂ 攪
拌翼 ２８ 油圧モータ ３１ 固定
側フック ３２ 可動側フック ３５ 連結
部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 哲志郎 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内 (72)発明者 坂本 幸男 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走式の車両の車体フレームに所定角度
   旋回可能なフロント旋回フレームを設けて、このフロン
   ト旋回フレームにブームとアームとからなるフロント作
   業機構本体を所定角度旋回可能に装着すると共に、土砂
   と水と固化剤とが混合される流動化処理タンクを配置し
   て設けた流動化処理装置において、前記フロント作業機
   構本体のアームには、フロントアタッチメントとして、
   土砂の掘削作業を行うバケットと、前記流動化処理タン
   クの内容物を攪拌するために、回転駆動手段により回転
   駆動される攪拌翼を備えた攪拌手段とを交換可能に装着
   される構成としたことを特徴とする流動化処理装置。
2. 【請求項２】 前記攪拌手段の回転駆動手段は油圧モー
   タで構成し、この油圧モータにより回転駆動される回転
   軸の先端に放射方向に複数の攪拌翼を連結する構成とし
   たことを特徴とする請求項１記載の流動化処理装置。
3. 【請求項３】 前記車体フレームには前記バケット及び
   攪拌手段の載置部を設ける構成としたことを特徴とする
   請求項１記載の流動化処理装置。