JPS589209B2 - 深層軟弱地盤改良処理機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は深層軟弱地盤改良処理機に関するものであり、
特に処理機先端部の傾斜制御ができるようにしたもので
ある． 深層軟弱地盤改良工法による軟弱地盤の改良処理は、非
常に細長い処理機によって行なわれる。

このため軟弱地盤の深い所を処理しようとするとき、処
理機が地盤や架装船から外力を受けて傾斜、曲り等が発
生し易く、精度のよい硬化壁の施工は困難であった。

また処理機に傾斜、曲りが生じた場合の修正として、処
理機を吊っている船を傾斜させて、すなわち細長い処理
機の上部をつかみ、前後左右に動かす方法で傾斜を制御
していた。

この方法であると、処理機が地盤中にある程度貫入して
しまった状態では、軟弱士の拘束力が強く処理機の傾斜
制御が困難であった。

そこで本発明は、処理機の攪拌軸先端部の傾斜あるいは
曲げの修正を可能にし、しかも処理機の曲げに対する剛
性を非常に大きくし、それにより常に処理機を垂直ある
いは所定の方向に貫入して軟弱地盤の硬化処理精度を向
上することを目的とする。

次に第１，２図により本発明の処理機を説明する。

深層軟弱地盤処良処理機１は、架装船２上のやぐら３か
らワイヤ４を介して昇降可能に吊り下げられる。

処理機１は回転駆動装置５の下に数本の長い攪拌軸６が
垂設され、該攪拌軸６の下部に数枚の攪拌羽根７が取付
けられる。

攪拌軸６は回転駆動装置５の下方に伸びる支持筒８に軸
受を介して回転可能に支痔され、該支持筒８は攪拌羽根
７の付近に届くまでの長さを有する。

さらに攪拌羽根７の付近に硬化剤の吐出口９が位置する
よう硬化剤供給パイプ１０が支持筒８に保持され、該硬
化剤供給パイプ１０の上端は図に記さない硬化剤供給装
置に連通される。

なお、硬化剤の供給はこの方法に限定されるものではな
く、攪拌軸を通し、攪拌軸の先端や攪拌羽根から吐出す
るものでもよい。

支持筒８の上下端部に同一直線上で上下で対となるブラ
ケツト１１，１１’を突出する。

処理機の前後、左右方向への曲げ等を修正するためブラ
ケット１１の数は土下端の４分割線上にそれぞれ合計８
つ取付けるのが一般的な使用であるが、第６図および第
７図のように支持筒８が２本の処理機の場合には、１つ
の支持筒８に上下で６つのブラケット１１を設け、合計
では１２取付ける。

上側の各ブラケット１１にはジャッキ１２の基部が軸支
され、該ジャッキ１２の先端にロツド１３又はワイヤを
取付けその他端を下側の同一線上のブラケット１１′に
ピンを介して取付ける。

ジャッキ１２の伸縮操作は図に記さないが架装船上の油
圧制御装置の操作により行う。

また支持筒８の傾斜角および曲りを測定する傾斜測定器
１４，１４’が支持筒の上下部に取付けられるが、さら
に攪拌軸６の前後、左右への曲げを修正するため支持筒
において９０°離した２個所に傾斜測定器が取付けられ
、該傾斜測定器は頑斜角を電気的に変換しで架装船上に
送信する。

以上の深層軟弱地盤改良処理機を使用して軟弱地盤を処
理するときは、攪拌軸６を回転しつつ軟弱地盤中に貫入
する。

処理機の貫入が進むにつれて順次傾斜測定器１ ４ ，
１ ４’から送信される信号により、処理機の貫入が
垂直あるいは所定の方向になっているかどうかを確認す
る。

この信号により、処理機１の先端部に傾斜あるいは曲り
が生じていることを知ったとき、例えば第３図のように
傾斜したときは右側のジャッキ１２ａを縮小し、左側の
ジャッキ１２ｂを伸長すれば、処理機１の傾斜は修正さ
れて第４図に示すように処理機１は真直となる。

なお処理機１が真直か否かは支持筒８の上下に取付けた
傾斜側定器１４，１４’の測定値が一致することにより
確認される。

また処理機の頑斜を修正するため、修正すべき方向に処
理機をジャッキ１２ａ，１２ｂの伸縮により曲げて貫入
させ、それにより傾斜の修正を行うことができる。

このように処理機１の傾斜を修正しつつ処理機１を軟弱
土中に貫入して精度よく軟弱土を硬化処理する。

以上の処理機１が傾斜した場合の修正を、処理機の曲げ
に対する剛性という点から第５図により考えてみると次
のようになる。

支持筒８の剛性をＥＩ（Ｅはヤング率、■は支持筒の断
面２次モーメント）とすると、処理機１の上部を固定と
考えで下部に横荷重Ｗが作用した状態を考えると、下部
のたわみ量ｖ１傾斜角ｉは、 ｖ＝ｗｌ３／３ＥＩ一■，ｉ ＝Ｗｌ２／２ＥＩ一■と
なる。

？たジャッキ１２を作動させて緊張し、力Ｐを発生させ
たときのたわみ、傾斜角はブラケット１１の長さをａと
して、ｖ ＝Ｐａｌ２／２ Ｅ Ｉ一■ｉ＝Ｐａｌ／Ｅ
Ｉ−■となる。

Ｐはどの様な値でも採用可能であるが、今仮に■式で示
す処理機１の傾斜角を０に修正するために必要なジャッ
キ１２の力Ｐを求めると、■，■式から、 Ｐａｌ／Ｅ■＝Ｗｌ２／２Ｅ■ となり Ｐ−Ｗｌ／２ａ■が求まる。

この場合のたわみ量■は、■式を■式に代入してｖ−Ｐ
ａｌ２／２ＥＩ−Ｗｌ３／４Ｅ■となる。

結局Ｗｌ”／’３ＥＩだけたわんでいたものがＷｌ３／
４ＥＩだけ戻されることになるので、ｖ−Ｗｌ３／３
Ｅ Ｉ −Ｗｌ３／４ Ｅ Ｉ ＝ＶＪ．ｌ３／１２
Ｅ Ｉ一■となって、■式で示す元のたわみに比較して
１／４とな？、剛性が４倍上った計算になる。

このように処理機１の上下部をロンド等で緊張すること
により、見かけ上、処理機の剛性を大きくすることがで
きる。

従って処理機には曲げが生じに＜＜、処理機１を真直状
に保って軟弱土中に貫入できる。

以上の通り本発明の処理機は、その先端部の傾斜をジャ
ッキ操作により修正することができるようにしたので、
処理機が軟弱土中に真直に保たれて貫入でき、施工精度
を高めることができる。

また、ジャッキとロンド等からなる貫入方向制御装置を
処理機の上下間に設けたので、処理機の曲げに対する剛
性を高めることができる。

そのため処理機に傾斜あるいは曲げが生じにくく、軟弱
土の施工精度をさらに上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の深層軟弱地盤改良処理機を架装船に装
備した全体概略図、第２図はその処理機の拡大正面図、
第３図は先端部が傾斜した処理機の正面図、第４図は第
３図の処理機を修正した状態の正面図、第５図は処理機
の剛性を計算するための説明図、第６図および第７図は
支持筒が２本の場合の処理機の正面図および横断面図で
ある。 １・・・・・・処理機、６・・・・・・攪拌軸、８・・
・・・・支持筒、１１・・・・・・ブラケット、１２・
・・・・・ジャッキ、１３・・・・・・ロツド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下部に攪拌羽根を取付けた長い攪拌軸を長い支持体
   に回転可能に取付け、該攪拌軸の上端が回転駆動装置に
   連結され、さらに攪拌羽根部分に硬化剤を吐出させる硬
   化剤供給装置を有する深層軟弱地盤改良処理機において
   、支持筒の土下端外周に適数個のブラケットを対になる
   ように突設し、上下の対のブラケットをそれぞれジャッ
   キを介して連結手段により連結し、ジャッキの伸縮制御
   により処理機先端部の軟弱土中への貫入方向を修正でき
   ることを特徴とする深層軟弱地盤改良処理機，