多連ロッド式浅層地盤改良工法及びその機械
【課題】保持盤による４本の掘削ロッドの一括保持により、掘削ロッドの駆動装置の共用を可能にして、装置の軽量化と軟弱地盤の浅層地盤改良の作業効率の向上とを図る。
【解決手段】中空で先端の掘削ヘッドに掘削翼と攪拌翼及び吐出口を有する４本の掘削ロッドを保持盤の四方に保持する。４本の掘削ロッドを１台又は２台の共通のモータにより回転して軟弱地盤に貫入する。地盤改良材を掘削ロッド内を通してロッド先端から掘削土に吐出する。上記掘削翼により地盤と地盤改良材とを攪拌混合する。
【解決手段】中空で先端の掘削ヘッドに掘削翼と攪拌翼及び吐出口を有する４本の掘削ロッドを保持盤の四方に保持する。４本の掘削ロッドを１台又は２台の共通のモータにより回転して軟弱地盤に貫入する。地盤改良材を掘削ロッド内を通してロッド先端から掘削土に吐出する。上記掘削翼により地盤と地盤改良材とを攪拌混合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、４本の浅層用の掘削ロッドを同時回転して軟弱地盤の浅層の地盤改良を行う多連ロツド式浅層地盤改良工法と機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来では地下５ｍ辺りまでの深度を浅層として、トレンチャー式地盤改良機械により地盤改良を行っている。このトレンチャー式地盤改良機械は、攪拌チェーンとその駆動チェーン機構とによる混合機と、その混合機の上部に設け空洞状の昇降柱とから構成され、その昇降柱をバックホウのアーム先端に取付けた昇降機の支持枠に挿通して、空洞状の昇降柱内に収容した供給管から吐出ノズルに水と改良材を供給しながら、攪拌チェーンの外周上に取付けた攪拌翼により、地盤を垂直方向にかつ平面四角形に攪拌して改良材と軟弱土とを攪拌混合し、地盤に柱状をなす改良体を形成している。また攪拌翼の中央と両側にカッター刃を取付け、カッター刃による軟弱土の掘削と攪拌翼による改良材と掘削土の攪拌混合を行うものもある。
【０００３】
一方、地盤の深層（例えば地下３０ｍ辺り）まで改良する工法としては、掘削翼と攪拌翼を備えた掘削ヘッドを先端に有する中空の掘削ロッドと、ロッド後端にジョイントした駆動装置とからなる地盤改良装置を採用しており、その地盤改良装置の４基をフレームにより一括保持して、車両重量が大きいクローラーに立設した作業櫓に上下動自在に懸吊し、各駆動装置の同時作動により４本の掘削ロッドを個々に回転して、軟弱地盤の掘削と掘削ヘッドから吐出した地盤改良材との攪拌混合を同時に行えるようにしたものがある。
【０００４】
また上記地盤改良装置の掘削ロッドと駆動装置の間に伝動歯車を軸周に有する回転軸を設け、その地盤改良装置の２本をケース内に回転軸を収容して、回転軸間に互いに噛合した一対の歯車による同調歯車を配設したものもある。
【特許文献１】特開２００１−５５７２９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２９４１号公報
【特許文献３】特開平９−３１９７１号公報
【特許文献４】特開２００１−３４８８６１号公報
【特許文献５】特開平８−１８４０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記トレンチャー式地盤改良機械による改良工法では、地中でチェーンと共に周回移動する掘削翼により掘削攪拌を行っていることから、軟弱地盤の土質によってはチェーン及び攪拌翼に付着した軟弱土が攪拌翼間を埋めて一緒に周回しやすく、このため攪拌翼による軟弱土と改良材の攪拌混合にむらが生じて均質な地盤改良が困難となる場合がある。このような現象はカッター刃を中央と両側に備えた攪拌翼でも生ずるトレンチャー式の課題とされている。
【０００６】
また攪拌混合はチェーン外周の攪拌翼により行われることから、カッター刃により掘削しながら攪拌混合を行う場合であっても、攪拌翼における攪拌抵抗を考慮して掘進速度を調整する必要があり、攪拌抵抗や重量の低減から攪拌翼の高さにも制限を受けるので、攪拌翼の周回による攪拌混合では、攪拌翼の高さを増して作業効率の向上を図ることが難しいとされてる。
【０００７】
さらにまた、攪拌チェーンと内側の周回駆動手段との間の装置内は空間であることから、そこに攪拌翼やカッター刃により地盤から掻き取られた軟弱土が多量に侵入し、これがチェーンや攪拌翼に付着した軟弱土と相俟って作業効率に影響を与えるようになる。このため次の作業は引き上げた装置を洗浄してからとなるが、その洗浄に手間がかかるので次の隣接部位の地盤改良作業への移行に時間を要するという課題をも有する。
【０００８】
上記掘削ロッドによる深層の地盤改良工法では、掘削ヘッドの側面に設けた掘削翼と攪拌翼の水平回転により、地盤の掘削及び掘削土と地盤改良材との攪拌混合を行うので、攪拌翼を縦方向に周回する上記トレンチャー式における摩擦抵抗や攪拌翼の高さ制限等の課題が解決され、また掘削土の付着による影響は殆どなく、２本又は４本の掘削ロッドを駆動装置と共にフレームに一括保持して多連とし、同時作動により互いに隣接した複数部位の地盤改良を１回の作業で行えることなどの利点を有する。
【０００９】
しかしながら、深層用として開発された多連ロッド式地盤改良装置では、深層に達する長い掘削ロッドを回転するので、大きな回転トルクが要求され、この解決策として掘削ロッドをモータと変速機による駆動装置に直結して装置としていることから、多連ロッド式では掘削ロッド数と同数の駆動装置をも一括支持することになり、装置重量も必然的に大きくなので、ベースマシンとしてもクローラーのような重量のある自走車両が必要となる。
【００１０】
それに対し、地面から５ｍ辺りまでの浅層の地盤改良では、深層までの地盤改良に比べて掘削ロッドの長さが短く、また土圧の影響も小さいことから、深層の地盤改良に比べて回転トルクが小さくて済む。このような状況において深層用として使用されている多連ロッド式を、掘削ロッドの長さを短くして、そのまま浅層用として使用することは不経済であり、また装置としても不要な重量増加となることなどから、４本の掘削ロッドをトレンチャー式と同様に、バックホウ等の機動性を有する自走車両をベースマシンとする浅層の地盤改良には使用し難いとされていた。
【００１１】
この発明は、上記従来の課題を解決するために考えられたものであつて、その目的は、４本の掘削ロッドを保持盤の四方に等間隔に保持することによって、各掘削ロッドを共通のモータにより回転可能となし、浅層の地盤改良を従来よりも効率よく行うことができる新たな多連ロッド式浅層地盤改良工法を提供することにある。
【００１２】
またこの発明は、４本の掘削ロッドを備えた多連ロッド式であっても、地盤改良装置の重量軽減からブーム又はアームを備えた機動性のある自走車両をベースマシンに採用して、浅層の地盤改良を効率よく行うことができる新たな多連ロッド式浅層地盤改良機械を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的によるこの発明の多連ロッド式浅層地盤改良工法は、中空で先端の掘削ヘッドに掘削翼と攪拌翼及び吐出口を有する４本の掘削ロッドを、保持盤の四方に保持し、その４本の掘削ロッドを１台又は２台の共通のモータにより回転して、該掘削ロッドを軟弱地盤に貫入するとともに、地盤改良材を掘削ロッド内を通してロッド先端から掘削土に吐出して、上記掘削翼により地盤と地盤改良材とを攪拌混合する、というものである。
【００１４】
また上記４本の掘削ロッドを、保持盤に回転自在に保持し、その４本の掘削ロッドと保持盤に設置した上記共通のモータとを伝動機構を介し接続して、４本の掘削ロッドを保持盤と共に昇降自在に鉛直に支持し、その支持高さを維持してモータにより４本の掘削ロッドを回転して、該掘削ロッドを軟弱地盤に貫入するとともに、上記掘削翼により地盤と地盤改良材とを攪拌混合して、軟弱地盤に互いに隣位した４つの円柱状の改良地盤を同時に施工してなる、というものである。
【００１５】
この発明の多連ロッド式浅層地盤改良機械は、中空で先端の掘削ヘッドに掘削翼と攪拌翼及び吐出口を有する４本の掘削ロッドを、保持盤に回転自在に一括保持して四方に縦に並設し、その４本の掘削ロッドと保持盤上に設置した１台又は２台の共通のモータを伝動機構を介し接続して、該モータにより４本の掘削ロッドが同時回転するように構成し、その掘削ロッドを保持盤と共に支持する昇降手段を備えたケリーバーを、該保持盤の中央に立設してなる地盤改良装置と、該地盤改良装置を支持する走行自在なベースマシンとからなる、というものである。
【００１６】
また上記保持盤は偏平なケースからなり、その内部に等間隔に縦に設けて上下端をケース外に突出した中空の出力軸を四方に備え、その出力軸の下端に上記掘削ロッドの上端をジョイントして、４本の掘削ロッドを保持盤に回転自在に一括保持し、出力軸の上端にスイベルを取付けてなる、というものである。
【００１７】
この発明における上記伝動機構は歯車によるもので、大径歯車と小径歯車とを同心に一体に有し、大径歯車をモータ軸の駆動歯車と噛合して上記保持盤の上に回転自在に軸支した変速歯車と、一対の出力軸間のケース上蓋に嵌挿した回転軸の外端に取付けて、変速歯車の小径歯車と噛合した中間歯車と、各出力軸のケース内の軸部周囲に嵌着した歯車と、互いに噛合した一対の歯車を一組みとして出力軸間に回転自在に軸支し、該出力軸の歯車と噛合した伝動歯車とからなり、その伝動歯車の１つを上記回転軸にジョイントして、上記中間歯車と共に回転するように構成してなる、というものである。
【００１８】
また上記保持盤上のモータは２台で、上記ケリーバーを挟んだ対向位置に設置され、そのモータごとに上記変速歯車と中間歯車とを設け、その中間歯車の回転軸に上記伝動歯車の１つをそれぞれジョイントして、４本の掘削ロッドを２台のモータにより同時回転する構成からなるというものであり、上記ベースマシンは、ブーム又はアームを備えた自走車両からなり、そのブーム又はアームに設けた昇降装置に上記ケリーバーを昇降自在に取付けて、ベースマシンにより上記地盤改良装置を支持してなる、というものである。
【発明の効果】
【００１９】
上記多連ロッド式浅層地盤改良工法では、保持盤の四方に保持した４本の掘削ロッドを、共通のモータにより同時に回転して軟弱地盤に貫入でき、また貫入とともに攪拌翼の回転による地盤と地盤改良材の攪拌混合が生ずるので、トレンチャー式における摩擦抵抗や攪拌翼の高さ制限等の課題が解決され、浅層の地盤改良でも１回の作業で４つの部位の地盤改良が同時に行えるので作業効率の向上ともなる。また掘削ロッドでは掘削土の付着が少なく、洗浄も次の作業部位に移動して設置する間に簡単に済むので、掘削ロッドの回転による掘削攪拌の効率の良さと相俟って工期も短縮されるようになる。
【００２０】
上記多連ロッド式浅層地盤改良機械では、４本の掘削ロッドを保持盤に回転自在に一括保持して四方に縦に並設し、その掘削ロッドと保持盤上に設置した共通のモータとを伝動機構を介し接続して、該モータにより４本の掘削ロッドが同時回転するように構成したので、掘削ロッドごとのモータや変速機が不要となって装置の重量が軽減されることから、機動性のある自走車両をベースマシンに採用して、浅層の地盤改良を効率よく行えるようになる。
【００２１】
また４本の掘削ロッドを、保持盤の四方に等間隔に縦に内設した４本の出力軸にそれぞれジョイントして、保持盤から下方に等間隔に並設し、その保持盤を中央に立設したケリーバーにより昇降自在に支持したので、４本の掘削ロッドによる浅層の地盤改良が、ケリーバーをバックホウなどの自走車両が備えるブームやアームにより支持して容易に行えるようになる。
【００２２】
また保持盤の内外に設けた一連の歯車による伝動機構により、４本の掘削ロッドが同時に回転作動するので、保持盤上に設置したモータを共通とするものであっても、互いに隣接した４つの部位の地盤改良を１回の作業で均等に行い得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図中１は浅層用の地盤改良装置、２はベースマシンとなるバックホウなどの自走車両（以下バックホウという）で、アーム２１に軸設した先端部材２２にブラケット２３が取付けてあり、そのブラケット２３に地盤改良装置１がケリーバー１２を挿通してブーム先端に昇降自在に鉛直に設けてある。またブーム２１と先端部材２２は油圧シリンダ２１ａ，２２ａにより、それぞれ回動自在に支持されている。なお、ベースマシンとしてはバックホウ以外の自走車両、たとえば、泥上車、ラフテレーンクレーン、クローラクレーン等も、場合によっては採用することがきる。
【００２４】
上記地盤改良装置１は、偏平で円形のケースによる中空の保持盤１１と、ケース上蓋１１ａの中央に下端のフランジ１２ａをジョイントして保持盤１１に立設したＨ型鋼のケリーバー１２と、ケース上蓋１１ａの片側に設置して保持盤上に設けた油圧又は電動の掘削攪拌用のモータ１３と、保持盤１１の四方に等間隔に縦に内設して上下端をケース外に突出した４本の中空の出力軸１４，１４，１４，１４と、その出力軸１４，１４，１４，１４を同時に回転するケース内外の一連の歯車による伝動機構３と、各出力軸１４の下端に上端をジョイントして保持盤１１から下方に並設した等間隔の４本の中空の掘削ロッド１５，１５，１５，１５と、上記ブラケット２３の上に設置した昇降装置１６とからなる。
【００２５】
上記モータ１３は、モータ軸を下側にしてケース上蓋１１ａに設置した支持台１７に載置してあり、そのモータ軸に取付けた小径の駆動歯車１３ａに、大径歯車１８ａと小径歯車１８ｂとを同心に一体に有する変速歯車１８が、ケース上蓋１１ａに立設した支軸１８ｃに回転自在に支承して噛合してある。また小径歯車１８ｂには中間歯車１９が噛合してあり、その中間歯車１９は一対の出力軸間のケース上蓋１１ａに嵌挿した回転軸１９ａの外端に取付けてある。
【００２６】
上記出力軸１４はケース上蓋１１ａとケース底板１１ｂとに回転自在に支持されており、ケース上蓋１１ａから突出した上端にスイベル２０が取付けてある。またケース底板１１ｂから突出した下端のフランジに上記掘削ロッド１５がジョイントしてある。掘削ロッド１５は浅層用として５ｍ程の長さのもので、各掘削ヘッドの左右には互いにオーバーラップさせて通常構造の掘削翼１５ａと攪拌翼１５ｂが上下に取付けてある。
【００２７】
上記出力軸１４のケース内の軸部周囲には歯車３３が嵌着してある。また各歯車３３の間には互いに噛合して一組みとした一対の伝動歯車３１，３２、３１′，３２′が、ケース上蓋１１ａとケース底板１１ｂとにわたり設けた支軸３１ａ，３２ａ，３１ａ′，３２ａ′に回転自在にそれぞれ支承して配設してあり、その１つの伝動歯車３１′を上記回転軸１９ａの内端にジョイントして上記中間歯車１９と共に回転するようにしてある。
【００２８】
上記伝動機構では、上記モータ１３の回転が減速歯車１８を介して中間歯車１９に伝達され、中間歯車１９が回転軸１９ａとジョイントした伝動歯車３１′と共に回転する。この伝動歯車３１′の回転は出力軸１４の歯車３３と伝動歯車３２′の両方に同時に伝達され、さらに出力軸１４の歯車３３と噛合した一組みの伝動歯車３１，３２を介して他の出力軸１４，１４の歯車３３，３３にそれぞれ伝達される。これにより４本の出力軸１４，１４，１４，１４がジョイントした掘削ロッド１５，１５，１５，１５と共に同時に回転する。
【００２９】
また中間歯車１９から各伝動歯車を介して各出力軸１４に伝達された回転は、歯車により伝達されるごとに回転方向が左回転と右回転に変更される。これにより対角線上の出力軸１４，１４の回転方向が同一方向となり、４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５の回転方向が交互に異なることから、回転トルクによる掘削方向の偏りが解消されて、改良地盤の掘削が垂直に行われるようになる。この際の垂直性確認は傾斜計（図では省略）を保持盤１１に取付けて行うことができる。
【００３０】
図５は、モータ１３にモータ１３′を加え、同一構成の伝動機構により各掘削ロッド１５を、片側一対ごとに２台のモータ１３，１３′によりそれぞれ回転駆動するようにして、回転力をパワーアップした場合を例示するものである。
【００３１】
モータ１３，１３′は上記ケリーバー１２を挟んだ対向位置に設置され、そのモータ１３，１３′ごとに上記変速歯車１８と中間歯車１９とを設け、その中間歯車１９の回転軸１９ａに上記伝動歯車３１′がそれぞれジョイントしてある。かかる構成でもモータ１３，１３′を同時に回転駆動すると、図３に示す１台のモータによる場合と同様に、４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５の回転方向が交互に異なって回転トルクによる掘削方向の偏りが解消される。
【００３２】
この２台のモータ１３，１３′による回転駆動では、掘削翼１５ａ及び攪拌翼１５ｂのオーバーラップが不要なとき、または掘削翼１５ａ及び攪拌翼１５ｂがオーバーラップしても互いに衝突しないように上下に位置をずらせて設けられている場合には、回転同調は要しないので伝動歯車３１，３２は省略される。
【００３３】
上記昇降装置１６は、図６及び図７に示すように、ブラケット２３に形成した開口２３ａに隣接して、ブラケット上に設置した左右一対のフレーム２４ａ，２４ｂによる台座２４と、片側のフレーム２４ａの上下フレーム２４ａ′，２４ａ″に支承して縦設したオームギヤー２５と、そのオームギヤー２５の軸端にモータ軸をジョイントして上フレーム２４ａ′に設置した油圧又は電動の昇降用モータ２７と、一対のフレーム２４ａ，２４ｂに横架した回転軸２９と、その回転軸２９に取付けてフレーム間に設けた左右一対のチェーンスプロケット２７及び、オームギヤー２５と噛合した昇降用歯車２８と、フレーム２４ａ，２４ｂに支承してチェーンスプロケット２７の上下に設けた左右一対のガイドスプロケット３０ａ，３０ｂと、昇降用チェーン３０ｃとからなる。
【００３４】
この昇降用チェーン３０ｃは、上記ケリーバー１２のフランジ内両側に縦長に張設された左右一対のチエーンからなり、上記ブラケット２３の開口２３ａにケリーバー１２と共に挿通して、チェーンスプロケット２７とガイドスプロケット３０ａ，３０ｂとに交互に掛け設けられている。これによりケリーバー１２とその下端にジョイントした保持盤１１及び４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５が、昇降用チェーン３０ｃと昇降装置１６とを介してブラケット２３に昇降自在に支持され、昇降用モータ２６の回転方向により上下に移動する。
【００３５】
上記構成の多連ロッド式浅層地盤改良機械による地盤改良では、図１に示すように、バックホウ２のブーム先端のブラケット２３に支持して、各掘削ロッド１５の掘削ヘッドを軟弱地盤４の地面に接地したのち、昇降用モータ２６をフリーにしてモータ１３又はモータ１３，１３′により各出力軸１４を回転すると、掘削ロッド１５，１５，１５，１５が同時回転し、また保持盤１１及びケリーバー１２の荷重を受けて掘削ヘッドが地盤中に貫入されて、掘削翼１５ａの水平回転により軟弱地盤４が掘削されてゆく。この際、ケリーバー１２の傾斜角をブラケット上に立設したカバー１２ｂにより全方向に２度以内に制御できるので、掘削時の傾斜による偏荷重が防止され、四方の掘削孔がオーバーラップした掘削を設定深度までほぼ鉛直に行えるようになる。
【００３６】
各掘削ロッド１５を回転して掘削を行いながら、保持盤１１の上に突出した出力軸上端のスイベル２０から、液状の地盤改良材を回転している出力軸１４を経て掘削ロッド１５に圧送すると、掘削ヘッド１５ａの吐出口（図は省略）から掘削土中に地盤改良材を吐出して、掘削ヘッドが定着深度に達するまで、水平回転の掘削翼１５ａによる掘削と攪拌翼１５ｂによる地盤改良材の攪拌混合とが同時に行われる。地盤改良材としては、セメント系、石灰系などが用いられ、掘削ロッド１５の圧送手段としては、通常に実施されているスラリー方式や粉体噴射方式などを採用することができる。
【００３７】
掘削完了後に地盤改良材の圧送供給を停止し、４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５の回転は停止せずに継続して、上記昇降用モータ１６を作動すると、ケリーバー１２の上昇により４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５が保持盤１１と共に引き上げられながら、混合された地盤改良材と掘削土とを攪拌翼１５ａにより再攪拌混合してゆく、これにより互いに隣接した掘削部位の地盤改良を地面まで充分に行われて、そこに４つの円柱状の改良地盤４１が同時施工される。
【００３８】
掘削ロッド１５の回転は攪拌翼１５ｂが地面に達した時点で停止され、ロッド引き上げは掘削ヘッドが地面から抜け出た後に停止となる。そして浅層地盤改良装置１はバックホウ２により改良地盤４１の隣の次の作業部位に移動され、再び上記と同様な地盤改良作業を開始する。
【００３９】
このようなことから、４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５による浅層の地盤改良が、バックホウ２のブーム２１に支持して容易に行えるようになり、また４本の掘削ロッドの同時作動も１台のモータ１３又は２台のモータ１３，１３′で済むので装置の軽量化が図られ、バックホウ２による４本の掘削ロッドの移動も保持盤と共に簡単に行えることから、作業効率の向上ともなり、工期の短縮ともなる。
【００４０】
また施工条件に制限を受やすい河川の隣接地や山間部に乗り入れて掘削ロッドによる地盤改良を効率よく行うこともでき、軟弱地盤によっては浅層より深い１０ｍ辺りの地盤改良も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明に係わる多連ロッド式浅層地盤改良機械の側面図である。
【図２】同上の浅層地盤改良時の側面図である。
【図３】地盤改良装置の作動軸と伝動機構の配置位置を示す保持盤の平面図である。
【図４】同上の駆動モータ部位を中央とする保持盤の展開断面図である。
【図５】２台の掘削攪拌用のモータを備えた図３と同様な保持盤の平面図である。
【図６】昇降装置の縦断面図である。
【図７】昇降装置の平断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 浅層用の地盤改良装置
２ バックホウ
３ 伝動機構
４ 軟弱地盤
１１ 保持盤
１１ａ ケース上蓋
１１ｂ ケース底板
１２ ケリーバー
１３，１３′ 掘削攪拌用のモータ
１４ 掘削ロッドの出力軸
１５ 掘削ロッド
１６ 昇降装置
１８ 変速歯車
１９ 中間歯車
２０ スイベル
２１ バックウーのブーム
２２ 先端部材
２３ ブラケット
２４ 昇降装置のフレーム
２５ オームギヤー
２６ 昇降用モータ
２７ チェーンスプロケット
２８ 昇降用歯車
３０ａ 上ガイドスプロケット
３０ｂ 下ガイドスプロケット
３０ｃ 昇降用チェーン
３１，３２，３１′，３２″ 一組の伝動歯車
３３ 出力軸の歯車
４１ 改良地盤
【技術分野】
【０００１】
この発明は、４本の浅層用の掘削ロッドを同時回転して軟弱地盤の浅層の地盤改良を行う多連ロツド式浅層地盤改良工法と機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来では地下５ｍ辺りまでの深度を浅層として、トレンチャー式地盤改良機械により地盤改良を行っている。このトレンチャー式地盤改良機械は、攪拌チェーンとその駆動チェーン機構とによる混合機と、その混合機の上部に設け空洞状の昇降柱とから構成され、その昇降柱をバックホウのアーム先端に取付けた昇降機の支持枠に挿通して、空洞状の昇降柱内に収容した供給管から吐出ノズルに水と改良材を供給しながら、攪拌チェーンの外周上に取付けた攪拌翼により、地盤を垂直方向にかつ平面四角形に攪拌して改良材と軟弱土とを攪拌混合し、地盤に柱状をなす改良体を形成している。また攪拌翼の中央と両側にカッター刃を取付け、カッター刃による軟弱土の掘削と攪拌翼による改良材と掘削土の攪拌混合を行うものもある。
【０００３】
一方、地盤の深層（例えば地下３０ｍ辺り）まで改良する工法としては、掘削翼と攪拌翼を備えた掘削ヘッドを先端に有する中空の掘削ロッドと、ロッド後端にジョイントした駆動装置とからなる地盤改良装置を採用しており、その地盤改良装置の４基をフレームにより一括保持して、車両重量が大きいクローラーに立設した作業櫓に上下動自在に懸吊し、各駆動装置の同時作動により４本の掘削ロッドを個々に回転して、軟弱地盤の掘削と掘削ヘッドから吐出した地盤改良材との攪拌混合を同時に行えるようにしたものがある。
【０００４】
また上記地盤改良装置の掘削ロッドと駆動装置の間に伝動歯車を軸周に有する回転軸を設け、その地盤改良装置の２本をケース内に回転軸を収容して、回転軸間に互いに噛合した一対の歯車による同調歯車を配設したものもある。
【特許文献１】特開２００１−５５７２９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１２９４１号公報
【特許文献３】特開平９−３１９７１号公報
【特許文献４】特開２００１−３４８８６１号公報
【特許文献５】特開平８−１８４０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記トレンチャー式地盤改良機械による改良工法では、地中でチェーンと共に周回移動する掘削翼により掘削攪拌を行っていることから、軟弱地盤の土質によってはチェーン及び攪拌翼に付着した軟弱土が攪拌翼間を埋めて一緒に周回しやすく、このため攪拌翼による軟弱土と改良材の攪拌混合にむらが生じて均質な地盤改良が困難となる場合がある。このような現象はカッター刃を中央と両側に備えた攪拌翼でも生ずるトレンチャー式の課題とされている。
【０００６】
また攪拌混合はチェーン外周の攪拌翼により行われることから、カッター刃により掘削しながら攪拌混合を行う場合であっても、攪拌翼における攪拌抵抗を考慮して掘進速度を調整する必要があり、攪拌抵抗や重量の低減から攪拌翼の高さにも制限を受けるので、攪拌翼の周回による攪拌混合では、攪拌翼の高さを増して作業効率の向上を図ることが難しいとされてる。
【０００７】
さらにまた、攪拌チェーンと内側の周回駆動手段との間の装置内は空間であることから、そこに攪拌翼やカッター刃により地盤から掻き取られた軟弱土が多量に侵入し、これがチェーンや攪拌翼に付着した軟弱土と相俟って作業効率に影響を与えるようになる。このため次の作業は引き上げた装置を洗浄してからとなるが、その洗浄に手間がかかるので次の隣接部位の地盤改良作業への移行に時間を要するという課題をも有する。
【０００８】
上記掘削ロッドによる深層の地盤改良工法では、掘削ヘッドの側面に設けた掘削翼と攪拌翼の水平回転により、地盤の掘削及び掘削土と地盤改良材との攪拌混合を行うので、攪拌翼を縦方向に周回する上記トレンチャー式における摩擦抵抗や攪拌翼の高さ制限等の課題が解決され、また掘削土の付着による影響は殆どなく、２本又は４本の掘削ロッドを駆動装置と共にフレームに一括保持して多連とし、同時作動により互いに隣接した複数部位の地盤改良を１回の作業で行えることなどの利点を有する。
【０００９】
しかしながら、深層用として開発された多連ロッド式地盤改良装置では、深層に達する長い掘削ロッドを回転するので、大きな回転トルクが要求され、この解決策として掘削ロッドをモータと変速機による駆動装置に直結して装置としていることから、多連ロッド式では掘削ロッド数と同数の駆動装置をも一括支持することになり、装置重量も必然的に大きくなので、ベースマシンとしてもクローラーのような重量のある自走車両が必要となる。
【００１０】
それに対し、地面から５ｍ辺りまでの浅層の地盤改良では、深層までの地盤改良に比べて掘削ロッドの長さが短く、また土圧の影響も小さいことから、深層の地盤改良に比べて回転トルクが小さくて済む。このような状況において深層用として使用されている多連ロッド式を、掘削ロッドの長さを短くして、そのまま浅層用として使用することは不経済であり、また装置としても不要な重量増加となることなどから、４本の掘削ロッドをトレンチャー式と同様に、バックホウ等の機動性を有する自走車両をベースマシンとする浅層の地盤改良には使用し難いとされていた。
【００１１】
この発明は、上記従来の課題を解決するために考えられたものであつて、その目的は、４本の掘削ロッドを保持盤の四方に等間隔に保持することによって、各掘削ロッドを共通のモータにより回転可能となし、浅層の地盤改良を従来よりも効率よく行うことができる新たな多連ロッド式浅層地盤改良工法を提供することにある。
【００１２】
またこの発明は、４本の掘削ロッドを備えた多連ロッド式であっても、地盤改良装置の重量軽減からブーム又はアームを備えた機動性のある自走車両をベースマシンに採用して、浅層の地盤改良を効率よく行うことができる新たな多連ロッド式浅層地盤改良機械を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的によるこの発明の多連ロッド式浅層地盤改良工法は、中空で先端の掘削ヘッドに掘削翼と攪拌翼及び吐出口を有する４本の掘削ロッドを、保持盤の四方に保持し、その４本の掘削ロッドを１台又は２台の共通のモータにより回転して、該掘削ロッドを軟弱地盤に貫入するとともに、地盤改良材を掘削ロッド内を通してロッド先端から掘削土に吐出して、上記掘削翼により地盤と地盤改良材とを攪拌混合する、というものである。
【００１４】
また上記４本の掘削ロッドを、保持盤に回転自在に保持し、その４本の掘削ロッドと保持盤に設置した上記共通のモータとを伝動機構を介し接続して、４本の掘削ロッドを保持盤と共に昇降自在に鉛直に支持し、その支持高さを維持してモータにより４本の掘削ロッドを回転して、該掘削ロッドを軟弱地盤に貫入するとともに、上記掘削翼により地盤と地盤改良材とを攪拌混合して、軟弱地盤に互いに隣位した４つの円柱状の改良地盤を同時に施工してなる、というものである。
【００１５】
この発明の多連ロッド式浅層地盤改良機械は、中空で先端の掘削ヘッドに掘削翼と攪拌翼及び吐出口を有する４本の掘削ロッドを、保持盤に回転自在に一括保持して四方に縦に並設し、その４本の掘削ロッドと保持盤上に設置した１台又は２台の共通のモータを伝動機構を介し接続して、該モータにより４本の掘削ロッドが同時回転するように構成し、その掘削ロッドを保持盤と共に支持する昇降手段を備えたケリーバーを、該保持盤の中央に立設してなる地盤改良装置と、該地盤改良装置を支持する走行自在なベースマシンとからなる、というものである。
【００１６】
また上記保持盤は偏平なケースからなり、その内部に等間隔に縦に設けて上下端をケース外に突出した中空の出力軸を四方に備え、その出力軸の下端に上記掘削ロッドの上端をジョイントして、４本の掘削ロッドを保持盤に回転自在に一括保持し、出力軸の上端にスイベルを取付けてなる、というものである。
【００１７】
この発明における上記伝動機構は歯車によるもので、大径歯車と小径歯車とを同心に一体に有し、大径歯車をモータ軸の駆動歯車と噛合して上記保持盤の上に回転自在に軸支した変速歯車と、一対の出力軸間のケース上蓋に嵌挿した回転軸の外端に取付けて、変速歯車の小径歯車と噛合した中間歯車と、各出力軸のケース内の軸部周囲に嵌着した歯車と、互いに噛合した一対の歯車を一組みとして出力軸間に回転自在に軸支し、該出力軸の歯車と噛合した伝動歯車とからなり、その伝動歯車の１つを上記回転軸にジョイントして、上記中間歯車と共に回転するように構成してなる、というものである。
【００１８】
また上記保持盤上のモータは２台で、上記ケリーバーを挟んだ対向位置に設置され、そのモータごとに上記変速歯車と中間歯車とを設け、その中間歯車の回転軸に上記伝動歯車の１つをそれぞれジョイントして、４本の掘削ロッドを２台のモータにより同時回転する構成からなるというものであり、上記ベースマシンは、ブーム又はアームを備えた自走車両からなり、そのブーム又はアームに設けた昇降装置に上記ケリーバーを昇降自在に取付けて、ベースマシンにより上記地盤改良装置を支持してなる、というものである。
【発明の効果】
【００１９】
上記多連ロッド式浅層地盤改良工法では、保持盤の四方に保持した４本の掘削ロッドを、共通のモータにより同時に回転して軟弱地盤に貫入でき、また貫入とともに攪拌翼の回転による地盤と地盤改良材の攪拌混合が生ずるので、トレンチャー式における摩擦抵抗や攪拌翼の高さ制限等の課題が解決され、浅層の地盤改良でも１回の作業で４つの部位の地盤改良が同時に行えるので作業効率の向上ともなる。また掘削ロッドでは掘削土の付着が少なく、洗浄も次の作業部位に移動して設置する間に簡単に済むので、掘削ロッドの回転による掘削攪拌の効率の良さと相俟って工期も短縮されるようになる。
【００２０】
上記多連ロッド式浅層地盤改良機械では、４本の掘削ロッドを保持盤に回転自在に一括保持して四方に縦に並設し、その掘削ロッドと保持盤上に設置した共通のモータとを伝動機構を介し接続して、該モータにより４本の掘削ロッドが同時回転するように構成したので、掘削ロッドごとのモータや変速機が不要となって装置の重量が軽減されることから、機動性のある自走車両をベースマシンに採用して、浅層の地盤改良を効率よく行えるようになる。
【００２１】
また４本の掘削ロッドを、保持盤の四方に等間隔に縦に内設した４本の出力軸にそれぞれジョイントして、保持盤から下方に等間隔に並設し、その保持盤を中央に立設したケリーバーにより昇降自在に支持したので、４本の掘削ロッドによる浅層の地盤改良が、ケリーバーをバックホウなどの自走車両が備えるブームやアームにより支持して容易に行えるようになる。
【００２２】
また保持盤の内外に設けた一連の歯車による伝動機構により、４本の掘削ロッドが同時に回転作動するので、保持盤上に設置したモータを共通とするものであっても、互いに隣接した４つの部位の地盤改良を１回の作業で均等に行い得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図中１は浅層用の地盤改良装置、２はベースマシンとなるバックホウなどの自走車両（以下バックホウという）で、アーム２１に軸設した先端部材２２にブラケット２３が取付けてあり、そのブラケット２３に地盤改良装置１がケリーバー１２を挿通してブーム先端に昇降自在に鉛直に設けてある。またブーム２１と先端部材２２は油圧シリンダ２１ａ，２２ａにより、それぞれ回動自在に支持されている。なお、ベースマシンとしてはバックホウ以外の自走車両、たとえば、泥上車、ラフテレーンクレーン、クローラクレーン等も、場合によっては採用することがきる。
【００２４】
上記地盤改良装置１は、偏平で円形のケースによる中空の保持盤１１と、ケース上蓋１１ａの中央に下端のフランジ１２ａをジョイントして保持盤１１に立設したＨ型鋼のケリーバー１２と、ケース上蓋１１ａの片側に設置して保持盤上に設けた油圧又は電動の掘削攪拌用のモータ１３と、保持盤１１の四方に等間隔に縦に内設して上下端をケース外に突出した４本の中空の出力軸１４，１４，１４，１４と、その出力軸１４，１４，１４，１４を同時に回転するケース内外の一連の歯車による伝動機構３と、各出力軸１４の下端に上端をジョイントして保持盤１１から下方に並設した等間隔の４本の中空の掘削ロッド１５，１５，１５，１５と、上記ブラケット２３の上に設置した昇降装置１６とからなる。
【００２５】
上記モータ１３は、モータ軸を下側にしてケース上蓋１１ａに設置した支持台１７に載置してあり、そのモータ軸に取付けた小径の駆動歯車１３ａに、大径歯車１８ａと小径歯車１８ｂとを同心に一体に有する変速歯車１８が、ケース上蓋１１ａに立設した支軸１８ｃに回転自在に支承して噛合してある。また小径歯車１８ｂには中間歯車１９が噛合してあり、その中間歯車１９は一対の出力軸間のケース上蓋１１ａに嵌挿した回転軸１９ａの外端に取付けてある。
【００２６】
上記出力軸１４はケース上蓋１１ａとケース底板１１ｂとに回転自在に支持されており、ケース上蓋１１ａから突出した上端にスイベル２０が取付けてある。またケース底板１１ｂから突出した下端のフランジに上記掘削ロッド１５がジョイントしてある。掘削ロッド１５は浅層用として５ｍ程の長さのもので、各掘削ヘッドの左右には互いにオーバーラップさせて通常構造の掘削翼１５ａと攪拌翼１５ｂが上下に取付けてある。
【００２７】
上記出力軸１４のケース内の軸部周囲には歯車３３が嵌着してある。また各歯車３３の間には互いに噛合して一組みとした一対の伝動歯車３１，３２、３１′，３２′が、ケース上蓋１１ａとケース底板１１ｂとにわたり設けた支軸３１ａ，３２ａ，３１ａ′，３２ａ′に回転自在にそれぞれ支承して配設してあり、その１つの伝動歯車３１′を上記回転軸１９ａの内端にジョイントして上記中間歯車１９と共に回転するようにしてある。
【００２８】
上記伝動機構では、上記モータ１３の回転が減速歯車１８を介して中間歯車１９に伝達され、中間歯車１９が回転軸１９ａとジョイントした伝動歯車３１′と共に回転する。この伝動歯車３１′の回転は出力軸１４の歯車３３と伝動歯車３２′の両方に同時に伝達され、さらに出力軸１４の歯車３３と噛合した一組みの伝動歯車３１，３２を介して他の出力軸１４，１４の歯車３３，３３にそれぞれ伝達される。これにより４本の出力軸１４，１４，１４，１４がジョイントした掘削ロッド１５，１５，１５，１５と共に同時に回転する。
【００２９】
また中間歯車１９から各伝動歯車を介して各出力軸１４に伝達された回転は、歯車により伝達されるごとに回転方向が左回転と右回転に変更される。これにより対角線上の出力軸１４，１４の回転方向が同一方向となり、４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５の回転方向が交互に異なることから、回転トルクによる掘削方向の偏りが解消されて、改良地盤の掘削が垂直に行われるようになる。この際の垂直性確認は傾斜計（図では省略）を保持盤１１に取付けて行うことができる。
【００３０】
図５は、モータ１３にモータ１３′を加え、同一構成の伝動機構により各掘削ロッド１５を、片側一対ごとに２台のモータ１３，１３′によりそれぞれ回転駆動するようにして、回転力をパワーアップした場合を例示するものである。
【００３１】
モータ１３，１３′は上記ケリーバー１２を挟んだ対向位置に設置され、そのモータ１３，１３′ごとに上記変速歯車１８と中間歯車１９とを設け、その中間歯車１９の回転軸１９ａに上記伝動歯車３１′がそれぞれジョイントしてある。かかる構成でもモータ１３，１３′を同時に回転駆動すると、図３に示す１台のモータによる場合と同様に、４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５の回転方向が交互に異なって回転トルクによる掘削方向の偏りが解消される。
【００３２】
この２台のモータ１３，１３′による回転駆動では、掘削翼１５ａ及び攪拌翼１５ｂのオーバーラップが不要なとき、または掘削翼１５ａ及び攪拌翼１５ｂがオーバーラップしても互いに衝突しないように上下に位置をずらせて設けられている場合には、回転同調は要しないので伝動歯車３１，３２は省略される。
【００３３】
上記昇降装置１６は、図６及び図７に示すように、ブラケット２３に形成した開口２３ａに隣接して、ブラケット上に設置した左右一対のフレーム２４ａ，２４ｂによる台座２４と、片側のフレーム２４ａの上下フレーム２４ａ′，２４ａ″に支承して縦設したオームギヤー２５と、そのオームギヤー２５の軸端にモータ軸をジョイントして上フレーム２４ａ′に設置した油圧又は電動の昇降用モータ２７と、一対のフレーム２４ａ，２４ｂに横架した回転軸２９と、その回転軸２９に取付けてフレーム間に設けた左右一対のチェーンスプロケット２７及び、オームギヤー２５と噛合した昇降用歯車２８と、フレーム２４ａ，２４ｂに支承してチェーンスプロケット２７の上下に設けた左右一対のガイドスプロケット３０ａ，３０ｂと、昇降用チェーン３０ｃとからなる。
【００３４】
この昇降用チェーン３０ｃは、上記ケリーバー１２のフランジ内両側に縦長に張設された左右一対のチエーンからなり、上記ブラケット２３の開口２３ａにケリーバー１２と共に挿通して、チェーンスプロケット２７とガイドスプロケット３０ａ，３０ｂとに交互に掛け設けられている。これによりケリーバー１２とその下端にジョイントした保持盤１１及び４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５が、昇降用チェーン３０ｃと昇降装置１６とを介してブラケット２３に昇降自在に支持され、昇降用モータ２６の回転方向により上下に移動する。
【００３５】
上記構成の多連ロッド式浅層地盤改良機械による地盤改良では、図１に示すように、バックホウ２のブーム先端のブラケット２３に支持して、各掘削ロッド１５の掘削ヘッドを軟弱地盤４の地面に接地したのち、昇降用モータ２６をフリーにしてモータ１３又はモータ１３，１３′により各出力軸１４を回転すると、掘削ロッド１５，１５，１５，１５が同時回転し、また保持盤１１及びケリーバー１２の荷重を受けて掘削ヘッドが地盤中に貫入されて、掘削翼１５ａの水平回転により軟弱地盤４が掘削されてゆく。この際、ケリーバー１２の傾斜角をブラケット上に立設したカバー１２ｂにより全方向に２度以内に制御できるので、掘削時の傾斜による偏荷重が防止され、四方の掘削孔がオーバーラップした掘削を設定深度までほぼ鉛直に行えるようになる。
【００３６】
各掘削ロッド１５を回転して掘削を行いながら、保持盤１１の上に突出した出力軸上端のスイベル２０から、液状の地盤改良材を回転している出力軸１４を経て掘削ロッド１５に圧送すると、掘削ヘッド１５ａの吐出口（図は省略）から掘削土中に地盤改良材を吐出して、掘削ヘッドが定着深度に達するまで、水平回転の掘削翼１５ａによる掘削と攪拌翼１５ｂによる地盤改良材の攪拌混合とが同時に行われる。地盤改良材としては、セメント系、石灰系などが用いられ、掘削ロッド１５の圧送手段としては、通常に実施されているスラリー方式や粉体噴射方式などを採用することができる。
【００３７】
掘削完了後に地盤改良材の圧送供給を停止し、４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５の回転は停止せずに継続して、上記昇降用モータ１６を作動すると、ケリーバー１２の上昇により４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５が保持盤１１と共に引き上げられながら、混合された地盤改良材と掘削土とを攪拌翼１５ａにより再攪拌混合してゆく、これにより互いに隣接した掘削部位の地盤改良を地面まで充分に行われて、そこに４つの円柱状の改良地盤４１が同時施工される。
【００３８】
掘削ロッド１５の回転は攪拌翼１５ｂが地面に達した時点で停止され、ロッド引き上げは掘削ヘッドが地面から抜け出た後に停止となる。そして浅層地盤改良装置１はバックホウ２により改良地盤４１の隣の次の作業部位に移動され、再び上記と同様な地盤改良作業を開始する。
【００３９】
このようなことから、４本の掘削ロッド１５，１５，１５，１５による浅層の地盤改良が、バックホウ２のブーム２１に支持して容易に行えるようになり、また４本の掘削ロッドの同時作動も１台のモータ１３又は２台のモータ１３，１３′で済むので装置の軽量化が図られ、バックホウ２による４本の掘削ロッドの移動も保持盤と共に簡単に行えることから、作業効率の向上ともなり、工期の短縮ともなる。
【００４０】
また施工条件に制限を受やすい河川の隣接地や山間部に乗り入れて掘削ロッドによる地盤改良を効率よく行うこともでき、軟弱地盤によっては浅層より深い１０ｍ辺りの地盤改良も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明に係わる多連ロッド式浅層地盤改良機械の側面図である。
【図２】同上の浅層地盤改良時の側面図である。
【図３】地盤改良装置の作動軸と伝動機構の配置位置を示す保持盤の平面図である。
【図４】同上の駆動モータ部位を中央とする保持盤の展開断面図である。
【図５】２台の掘削攪拌用のモータを備えた図３と同様な保持盤の平面図である。
【図６】昇降装置の縦断面図である。
【図７】昇降装置の平断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 浅層用の地盤改良装置
２ バックホウ
３ 伝動機構
４ 軟弱地盤
１１ 保持盤
１１ａ ケース上蓋
１１ｂ ケース底板
１２ ケリーバー
１３，１３′ 掘削攪拌用のモータ
１４ 掘削ロッドの出力軸
１５ 掘削ロッド
１６ 昇降装置
１８ 変速歯車
１９ 中間歯車
２０ スイベル
２１ バックウーのブーム
２２ 先端部材
２３ ブラケット
２４ 昇降装置のフレーム
２５ オームギヤー
２６ 昇降用モータ
２７ チェーンスプロケット
２８ 昇降用歯車
３０ａ 上ガイドスプロケット
３０ｂ 下ガイドスプロケット
３０ｃ 昇降用チェーン
３１，３２，３１′，３２″ 一組の伝動歯車
３３ 出力軸の歯車
４１ 改良地盤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空で先端の掘削ヘッドに掘削翼と攪拌翼及び吐出口を有する４本の掘削ロッドを、保持盤の四方に保持し、その４本の掘削ロッドを１台又は２台の共通のモータにより回転して、該掘削ロッドを軟弱地盤に貫入するとともに、地盤改良材を掘削ロッド内を通してロッド先端から掘削土に吐出して、上記掘削翼により地盤と地盤改良材とを攪拌混合することを特徴とする多連ロッド式浅層地盤改良工法。
【請求項２】
上記４本の掘削ロッドを、保持盤に回転自在に保持し、その４本の掘削ロッドと保持盤に設置した上記共通のモータとを伝動機構を介し接続して、４本の掘削ロッドを保持盤と共に昇降自在に鉛直に支持し、その支持高さを維持してモータにより４本の掘削ロッドを回転して、該掘削ロッドを軟弱地盤に貫入するとともに、上記掘削翼により地盤と地盤改良材とを攪拌混合して、軟弱地盤に互いに隣位した４つの円柱状の改良地盤を同時に施工してなることを特徴とする請求項１記載の多連ロッド式浅層地盤改良工法。
【請求項３】
中空で先端の掘削ヘッドに掘削翼と攪拌翼及び吐出口を有する４本の掘削ロッドを、保持盤に回転自在に一括保持して四方に縦に並設し、その４本の掘削ロッドと保持盤上に設置した１台又は２台の共通のモータを伝動機構を介し接続して、該モータにより４本の掘削ロッドが同時回転するように構成し、その掘削ロッドを保持盤と共に支持する昇降手段を備えたケリーバーを、該保持盤の中央に立設してなる地盤改良装置と、該地盤改良装置を支持する走行自在なベースマシンとからなることを特徴とする多連ロッド式浅層地盤改良機械。
【請求項４】
上記保持盤は偏平なケースからなり、その内部に等間隔に縦に設けて上下端をケース外に突出した中空の出力軸を四方に備え、その出力軸の下端に上記掘削ロッドの上端をジョイントして、４本の掘削ロッドを保持盤に回転自在に一括保持し、出力軸の上端にスイベルを取付けてなることを特徴とする請求項３記載の多連ロッド式浅層地盤改良機械。
【請求項５】
上記伝動機構は歯車によるもので、大径歯車と小径歯車とを同心に一体に有し、大径歯車をモータ軸の駆動歯車と噛合して上記保持盤の上に回転自在に軸支した変速歯車と、
一対の出力軸間のケース上蓋に嵌挿した回転軸の外端に取付けて、変速歯車の小径歯車と噛合した中間歯車と、
各出力軸のケース内の軸部周囲に嵌着した歯車と、
互いに噛合した一対の歯車を一組みとして出力軸間に回転自在に軸支し、該出力軸の歯車と噛合した伝動歯車とからなり、
その伝動歯車の１つを上記回転軸にジョイントして、上記中間歯車と共に回転するように構成してなることを特徴とする請求項３又は４の何れかに記載の多連ロッド式浅層地盤改良機械。
【請求項６】
上記保持盤上のモータは２台で、上記ケリーバーを挟んだ対向位置に設置され、そのモータごとに上記変速歯車と中間歯車とを設け、その中間歯車の回転軸に上記伝動歯車の１つをそれぞれジョイントして、４本の掘削ロッドを２台のモータにより同時回転する構成からなることを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の多連ロッド式浅層地盤改良機械。
【請求項７】
上記ベースマシンは、ブーム又はアームを備えた自走車両からなり、そのブーム又はアームに設けた昇降装置に上記ケリーバーを昇降自在に取付けて、ベースマシンにより上記地盤改良装置を支持してなることを特徴とする請求項３〜６の何れかに記載の多連ロッド式浅層地盤改良機械。
【請求項１】
中空で先端の掘削ヘッドに掘削翼と攪拌翼及び吐出口を有する４本の掘削ロッドを、保持盤の四方に保持し、その４本の掘削ロッドを１台又は２台の共通のモータにより回転して、該掘削ロッドを軟弱地盤に貫入するとともに、地盤改良材を掘削ロッド内を通してロッド先端から掘削土に吐出して、上記掘削翼により地盤と地盤改良材とを攪拌混合することを特徴とする多連ロッド式浅層地盤改良工法。
【請求項２】
上記４本の掘削ロッドを、保持盤に回転自在に保持し、その４本の掘削ロッドと保持盤に設置した上記共通のモータとを伝動機構を介し接続して、４本の掘削ロッドを保持盤と共に昇降自在に鉛直に支持し、その支持高さを維持してモータにより４本の掘削ロッドを回転して、該掘削ロッドを軟弱地盤に貫入するとともに、上記掘削翼により地盤と地盤改良材とを攪拌混合して、軟弱地盤に互いに隣位した４つの円柱状の改良地盤を同時に施工してなることを特徴とする請求項１記載の多連ロッド式浅層地盤改良工法。
【請求項３】
中空で先端の掘削ヘッドに掘削翼と攪拌翼及び吐出口を有する４本の掘削ロッドを、保持盤に回転自在に一括保持して四方に縦に並設し、その４本の掘削ロッドと保持盤上に設置した１台又は２台の共通のモータを伝動機構を介し接続して、該モータにより４本の掘削ロッドが同時回転するように構成し、その掘削ロッドを保持盤と共に支持する昇降手段を備えたケリーバーを、該保持盤の中央に立設してなる地盤改良装置と、該地盤改良装置を支持する走行自在なベースマシンとからなることを特徴とする多連ロッド式浅層地盤改良機械。
【請求項４】
上記保持盤は偏平なケースからなり、その内部に等間隔に縦に設けて上下端をケース外に突出した中空の出力軸を四方に備え、その出力軸の下端に上記掘削ロッドの上端をジョイントして、４本の掘削ロッドを保持盤に回転自在に一括保持し、出力軸の上端にスイベルを取付けてなることを特徴とする請求項３記載の多連ロッド式浅層地盤改良機械。
【請求項５】
上記伝動機構は歯車によるもので、大径歯車と小径歯車とを同心に一体に有し、大径歯車をモータ軸の駆動歯車と噛合して上記保持盤の上に回転自在に軸支した変速歯車と、
一対の出力軸間のケース上蓋に嵌挿した回転軸の外端に取付けて、変速歯車の小径歯車と噛合した中間歯車と、
各出力軸のケース内の軸部周囲に嵌着した歯車と、
互いに噛合した一対の歯車を一組みとして出力軸間に回転自在に軸支し、該出力軸の歯車と噛合した伝動歯車とからなり、
その伝動歯車の１つを上記回転軸にジョイントして、上記中間歯車と共に回転するように構成してなることを特徴とする請求項３又は４の何れかに記載の多連ロッド式浅層地盤改良機械。
【請求項６】
上記保持盤上のモータは２台で、上記ケリーバーを挟んだ対向位置に設置され、そのモータごとに上記変速歯車と中間歯車とを設け、その中間歯車の回転軸に上記伝動歯車の１つをそれぞれジョイントして、４本の掘削ロッドを２台のモータにより同時回転する構成からなることを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の多連ロッド式浅層地盤改良機械。
【請求項７】
上記ベースマシンは、ブーム又はアームを備えた自走車両からなり、そのブーム又はアームに設けた昇降装置に上記ケリーバーを昇降自在に取付けて、ベースマシンにより上記地盤改良装置を支持してなることを特徴とする請求項３〜６の何れかに記載の多連ロッド式浅層地盤改良機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２５５６１６（Ｐ２００８−２５５６１６Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９７７２２（Ｐ２００７−９７７２２）
【出願日】平成１９年４月３日（２００７．４．３）
【出願人】（５９１２６５６８８）特基工業株式会社 (2)
【出願人】（０００２２２６６８）東洋建設株式会社 (131)
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【出願人】（０００２１９４０６）東亜建設工業株式会社 (177)
【出願人】（３９００３６５０４）日特建設株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月３日（２００７．４．３）
【出願人】（５９１２６５６８８）特基工業株式会社 (2)
【出願人】（０００２２２６６８）東洋建設株式会社 (131)
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【出願人】（０００２１９４０６）東亜建設工業株式会社 (177)
【出願人】（３９００３６５０４）日特建設株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]