JP7315596B2 - soil improvement equipment - Google Patents
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Description
本発明は、地盤中にスラリー状の固化材を注入し、排土しながら土壌と固化材との硬化体を造成して地盤を改良する地盤改良装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ground improvement apparatus that injects a slurry-like solidification material into the ground and forms a hardened body of the soil and the solidification material while discharging the soil to improve the ground.
この種の地盤改良装置として、特許文献1に開示されたものがある。この特許文献1に記載の地盤改良装置を図3に示す。この地盤改良装置1は、軸方向にスパイラル状の羽根を有したスクリュー部2aを一体形成した注入ロッド2と、この注入ロッド2の先端部に連結され、横方向に撹拌翼3aを張設した撹拌ヘッド3と、注入ロッド2を駆動装置5により上下動させる支柱4と、を備えている。
As a ground improvement device of this type, there is one disclosed in
そして、注入ロッド2の地盤7中への貫入時或いは引き抜き時に、固化材圧送ホース6Aから圧送されて来たスラリー状の固化材8をスイベル6Bを介して注入ロッド2の流路に供給して、撹拌翼3aの先端部に設けられたノズル3bから地盤7中に高圧噴射することで、地盤7の土壌7aの一部をスクリュー部2aで排土7bしながら土壌7aと固化材8との硬化体9を造成して地盤を改良する。
When the
しかしながら、前記従来の地盤改良装置1では、注入ロッド2の地盤7への貫入時に、撹拌翼3aのノズル3bから水を噴射させないと、スクリュー部2aで排土7bを持ち上げるのに時間がかかり、また、注入ロッド2に一体形成されたスクリュー部2aでは、排土7bの量をコントロールすることが難しく、産廃量が増えてしまう問題がある。
However, in the conventional
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、地盤中に貫入された中軸の周りの土壌を水で希釈せずに短時間で排土することができ、かつ、排土の量を簡単にコントロールすることができて産廃量を減らすことができる地盤改良装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a soil improvement apparatus that can discharge soil in a short time without diluting the soil around the central shaft that has penetrated into the ground, and can easily control the amount of discharged soil and reduce the amount of industrial waste.
本発明は、地盤中に中軸を回転させながら貫入し、引き抜く際に前記中軸の先端側に設けられたノズルからスラリー状の固化材を吐出して、前記中軸の周りの土壌を排土しながら地盤を改良する地盤改良装置であって、前記中軸の周りに、中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根を前記中軸の回転駆動とは別の回転駆動にて回転自在に設けたことを特徴とする。 The present invention is a soil improvement device that penetrates into the ground while rotating a central shaft, discharges a slurry-like solidifying material from a nozzle provided on the tip side of the central shaft when pulling out, and discharges the soil around the central shaft to improve the ground.
本発明によれば、中軸の周りに、中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根を中軸の回転駆動とは別の回転駆動にて回転自在に設けたことで、地盤中に貫入された中軸の周りの土壌を水で希釈せずに短時間で排土することができ、かつ、排土の量を簡単にコントロールすることができて産廃量を減らすことができる。 According to the present invention, the shaftless screw blades having a hollow center and a spiral shape are rotatably provided around the center shaft by a rotation drive different from the rotation drive of the center shaft, so that the soil around the center shaft that has penetrated into the ground can be discharged in a short time without being diluted with water, and the amount of discharged soil can be easily controlled to reduce the amount of industrial waste.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態の地盤改良装置を示す側面図、図2は同地盤改良装置の要部の部分斜視図である。 FIG. 1 is a side view showing a soil improvement device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial perspective view of a main part of the same soil improvement device.
図1に示すように、地盤改良装置10は、地盤7中に中軸20を回転させながら貫入し、引き抜く際に中軸20の先端側に設けられたノズル24からスラリー状の固化材8を吐出して、中軸20の周りの土壌7aを排土7bしながら、土壌7aと固化材8との硬化体9を造成して地盤を改良するものである。
As shown in FIG. 1, the
詳述すると、図1に示すように、地盤改良装置10は、昇降装置12により図示しない施工機本体に立設されたリーダ11に沿って昇降動すると共に、第1の回転駆動装置13の第1の駆動モータ(駆動モータ)14により回転自在に設けられた中軸20と、この中軸20の周りに、第2の回転駆動装置15の第2の駆動モータ(別の駆動モータ)16により回転自在に設けられた中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根30と、を備えている。
More specifically, as shown in FIG. 1, the
図1、図2に示すように、中軸20は、円筒のパイプ状に形成されていて、その先端部20aには、撹拌ヘッド21が連結されている。この撹拌ヘッド21の先端には、掘削ビット22が取り付けられている。また、撹拌ヘッド21の中央には、撹拌翼23が横方向に延びるように張設されている。さらに、撹拌ヘッド21の掘削ビット22と撹拌翼23の中間の位置には、一対のノズル24,24が設けられている。この一対のノズル24,24からは、中軸20を地盤7から引き抜く際に、固化材圧送ホースとスイベル(いずれも図示省略)を介して中軸20の内部の流路に供給されるスラリー状の固化材8が地盤7中の土壌7aに高圧噴射(吐出)されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1に示すように、中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根30の固定端31側は、第2の駆動モータ16により回転する回転駆動板17に連結されて回転するようになっている。さらに、中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根30の自由端32側は、中軸20の先端部20aの周りから離れて配置されている。そして、中軸20の貫入時及び引き抜き時に、中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根30を正回転させて、地盤7中の中軸20の周りの土壌7aを常に排土7bさせるようになっている。
As shown in FIG. 1, the fixed
尚、中軸20の貫入時及び引き抜き時には、中軸20は逆回転される。また、中軸20の逆回転の速度よりも中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根30の正回転の速度が速くなるように設定されている。例えば、中軸20の回転数は2~8rpm、無軸スクリュー羽根30の回転数は0~30rpmに設定されている。
The
以上実施形態の地盤改良装置10によれば、地盤7中に中軸20を貫入する際と引き抜く際に、中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根30を正回転させて中軸20の周りの土壌7aを地上に引き上げて排土7bさせる。
According to the
また、中軸20の地盤7からの引き抜き時に、撹拌ヘッド21に設けられた一対のノズル24,24から地盤7中の土壌7aにスラリー状の固化材8高圧噴射することで、土壌7aの一部を無軸スクリュー羽根30で排土7bしながら、土壌7aと固化材8との硬化体9を造成して地盤を改良する。この硬化体9は、撹拌ヘッド21から横方向に延びる撹拌翼23の長さを直径とする円柱状に形成される。
Further, when the
このように、中軸20の周りに、中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根30を中軸20の回転駆動とは別の回転駆動にて回転自在に設けたことで、地盤7中に貫入された中軸20の周りの土壌7aを水で希釈せずに短時間で排土することができ、かつ、排土7bの量を簡単にコントロールすることができて産廃量を減らすことができる。
In this way, the
尚、前記実施形態によれば、中軸の周りに、中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根を単に回転するように設けたが、上下の各羽根間の左右180度対向した位置に上下の各羽根間の間隔を保持する保持棒をそれぞれ連結させて中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根が回転時に蛇行しないようにしても良い。 According to the above-described embodiment, the hollow-centered spiral-shaped shaftless screw blades are provided around the central shaft so as to simply rotate. However, the hollow spiral-shaped shaftless screw blades may be prevented from meandering during rotation by connecting holding rods that maintain the gap between the upper and lower blades at positions facing each other 180 degrees left and right between the upper and lower blades.
7 地盤
7a 土壌
7b 排土
8 スラリー状の固化材
10 地盤改良装置
14 第1の駆動モータ(駆動モータ)
16 第2の駆動モータ(別の駆動モータ)
20 中軸
24 ノズル
30 中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根
31 固定端
32 自由端
7
16 second drive motor (another drive motor)
20
Claims (3)
前記中軸の周りに、中央が中空でスパイラル状の無軸スクリュー羽根を前記中軸の回転駆動源とは別の回転駆動源にて回転自在に設けた地盤改良装置において、
前記中軸を回転させる駆動モータと、前記無軸スクリュー羽根を回転させる別の駆動モータと、を備え、
前記無軸スクリュー羽根の固定端側は、前記別の駆動モータに連結され、かつ、前記無軸スクリュー羽根の自由端側は、前記中軸の先端部の周りから離れて配置され、
前記中軸の貫入時には、前記無軸スクリュー羽根が所定の回転方向に正回転されて前記中軸の周りの土壌が排土され、前記中軸が前記所定の回転方向とは逆の回転方向に逆回転され、
前記中軸の引き抜き時には、前記無軸スクリュー羽根が前記所定の回転方向に正回転されて前記中軸の周りの土壌が排土され、前記中軸が前記逆の回転方向に逆回転されると共に前記中軸の先端側に設けた前記ノズルから前記固化材が吐出される、地盤改良装置。 A soil improvement device that penetrates into the ground while rotating the center shaft, discharges a slurry-like solidification material from a nozzle provided on the tip side of the center shaft when pulling out, and improves the ground while discharging the soil around the center shaft,
A ground improvement device in which a shaftless screw blade having a hollow center and a spiral shape is provided around the central shaft so as to be rotatable by a rotational drive source separate from the rotational drive source of the central shaft,
A drive motor that rotates the center shaft and another drive motor that rotates the shaftless screw blade,
The fixed end side of the shaftless screw blade is connected to the another drive motor, and the free end side of the shaftless screw blade is arranged away from around the tip of the central shaft,
When the center shaft penetrates, the shaftless screw blades are rotated forward in a predetermined rotation direction to unload the soil around the center shaft, and the center shaft is rotated in a direction opposite to the predetermined rotation direction,
When the center shaft is pulled out, the shaftless screw blades are rotated forward in the predetermined rotation direction to discharge the soil around the center shaft, and the center shaft is reversely rotated in the reverse rotation direction, and the solidification material is discharged from the nozzle provided on the tip side of the center shaft.
前記撹拌ヘッドは、 The stirring head is
前記撹拌ヘッドの先端に取り付けられた掘削ビットと、 a drilling bit attached to the tip of the stirring head;
前記撹拌ヘッドの上下方向の中央位置に横方向に延びるように設けられた撹拌翼と、を有し、 and a stirring blade provided so as to extend in the horizontal direction at the center position in the vertical direction of the stirring head,
前記ノズルが、前記撹拌ヘッドにおける前記掘削ビットと前記撹拌翼との間の位置に設けられている、 The nozzle is provided at a position between the drilling bit and the stirring blade in the stirring head,
請求項1又は2に記載の地盤改良装置。 The ground improvement device according to claim 1 or 2.
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