JPH10204870A - 車載式地盤改良工法用プラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、現場での組み立て、解体を必要と
せず、しかも小スペ−スで地盤改良工法を行うことがで
きるようにし、工期の短い現場、狭い現場及び夜間現場
等でも支障なく工事を行うことができる地盤改良工法用
プラントを提供することを目的とする。 【構成】この発明に於いては、セメントサイロ内底面
に、対向して横型オーガースクリューを横設し、該対向
したオーガースクリュー先端に近接して縦型オーガース
クリューを立設し、該縦型オーガースクリューを通じ
て、セメントをミキシングプラント内に供給するように
して、プラントを小型化し、車載式とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、地盤改良工法に
使用する機材を大型車両に搭載し、現場での組み立て工
事や解体作業の必要性をなくした車載式地盤改良工法用
プラントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地下鉄、上下水道、共同溝及び地
下道等の都市土木工事に於いては、地下構造物の建築深
度も深くなっているため、その仮設工事も大型化してい
ると共に、その工事も殆どが道路を占有して施工されて
いる。この都市土木工事の地下構造物建築に先立って
は、様々な仮設工法が採用されている。

【０００３】日本に於ける地下地盤の土層構成は、シル
ト，粘土等の粘性土、砂質土、砂礫土等が複雑に絡み合
って堆積し、また相対密度，相対稠度等の土質の性状も
その地盤によって異なるため、上記仮設工法に於いて
は、地下水等に対する対策も考慮しなければならなかっ
た。

【０００４】そこで、大深度に於ける仮設工法として、
止水性・強度等を具備した大口径杭地盤改良工法が盛ん
に採用されてきている。

【０００５】この大口径杭地盤改良工法は、プラント設
備基地として約１５０ｍ２（１５ｍ×１０ｍ）程度の作
業用地を必要とし、プラントは固定プラントとしてその
都度施工現場付近に基地を設け、このプラントでセメン
トミルク等の硬化材を混練し、ポンプで施工現場へ直接
圧送するか、施工現場がプラント基地より離れている場
合は、途中に中継基地を設け、プラントで混練したセメ
ントペ−ストをバキュ−ム車、ミキサ−車等で運搬し、
アジテ−タでそれを受け、アジテ−タから施工現場へポ
ンプで圧送する方法が取られている。

【０００６】しかしながら、都市の過密化等により、道
路上でこのような大口径杭地盤改良工法を行う場合は、
道路使用許可条件等の制約により、プラント設備基地と
しての用地を確保することが困難になってきている。

【０００７】そればかりか、現場に機材を搬入し、現場
組み立てを行うのに１〜２日間を要すると共に、解体工
事にも６〜８時間を要する問題があった。そればかり
か、発電機やセメントサイロ動力部から発生する騒音が
ひどかったが、大型であることと、組み立て、解体を考
慮すると、効果的な防音壁を設けることができず、単に
シ−トで覆っていたので、騒音を効果的に防止すること
ができず、そのため特に夜間人家の近くでは工事ができ
ない問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な点に着目してなされたものであり、現場での組み立
て、解体を必要とせず、しかも小スペ−スで騒音を防止
して地盤改良工法を行うことができるようにし、工期の
短い現場、狭い現場及び夜間現場等でも支障なく工事を
行うことができる地盤改良工法用プラントを提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明者は、鋭意研究の結果、地盤改良工法に使用する
地盤改良工法用プラントを車載式とすることを想到し
た。しかして従来、この種地盤改良工法用プラントを車
載式とすることは全く行われていないし、知られてもい
ない。

【００１０】このように地盤改良工法用プラントを車載
式としたことに伴い、使用機器を防音壁で覆って機器か
ら発生する騒音を防止すると共に、小スペ−スとするた
めのプラントの改良を行い本発明に到達した。

【００１１】即ち、本発明は、地盤改良工法に使用する
機材を大型車両に搭載し、現場での組み立て工事や解体
作業の必要性をなくした車載式地盤改良工法用プラント
に於いて、該プラントのセメントサイロ内底面に、対向
して横型オ−ガ−スクリュ−を横設し、該対向したオ−
ガ−スクリュ−先端に近接して、縦型オ−ガ−スクリュ
−を立設し、該縦型オ−ガ−スクリュ−を通じて、セメ
ントをミキシングプラント内に供給することを特徴とす
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の実施例を示す断
面図であり、一方の大型車両の車体１上には、セメント
サイロ２、ミキシングプラント３、アジテ−タ−４、集
塵機２８及び高圧ポンプ５が搭載され、他方の大型車両
の車体１′上には、水タンク８に収納した発電機７、混
和材収納器６、超高圧ポンプ９及びエア−コンプレッサ
−１０が搭載されている。尚、上記両車両上の機器全体
が、防音壁１１で囲われている。しかしながら、騒音源
となる発電機、セメントサイロ動力部（図示せず）、コ
ンプレッサ−１０、高圧ポンプ５及び超高圧ポンプ９
と、ミキシングプラントから発生するセメント等の粉塵
を除去する集塵機２８を防音壁で囲えば、他の機器は必
ずしも防音壁で囲わなくとも差し支えない。

【００１３】本発明では、セメントサイロは、図９に示
すように、セメントサイロ２１内底面に、対向してオ−
ガ−スクリュ−１９，１９′を横設し、該オ−ガ−スク
リュ−１９，１９′の先端中央部に近接して立設した縦
型オ−ガ−スクリュ−２０を通じて、セメントをミキシ
ングプラント３内に供給するようになっている。尚、縦
型オ−ガ−スクリュ−２０は、パイプ２２に回動自在に
内装されている。

【００１４】従来は、図８に示すように、セメントサイ
ロ２１′内の底面に、単一のオ−ガ−スクリュ−１
９′′を横設し、縦型オ−ガ−スクリュ−２０′を通じ
て、セメントをミキシングプラント内に供給していた。

【００１５】本発明のように横二軸式としたことによっ
て、単位時間当たり従来の約２倍のセメントが縦型オ−
ガ−スクリュ−２０に送られるので、必然的に加圧さ
れ、そのため短時間でセメントをミキシングプラント３
内に供給できるようになると共に、図１１に示すよう
に、圧密部を図１０の従来の装置より小さくすることが
できたので、セメントの目詰まりを防止することができ
る。従来は、図１０に示すように、単一のオ−ガ−スク
リュ−１９′′であったので、所定の上昇速度を得るた
め、圧密部を大きくする必要があったから、この圧密部
にセメントが目詰まりする問題があった。

【００１６】また、横二軸式としたことによって、オ−
ガ−スクリュ−１９，１９′，２０の長さを短くするこ
とができたので、回転によって生じるオ−ガ−スクリュ
−の変形・ゆがみの問題も解決することができた。

【００１７】また従来は、縦型オ−ガ−スクリュ−２
０′は、図１２に示すように、角形セメントサイロ２
１′外に設けていたが、本発明によれば、縦型オ−ガ−
スクリュ−２０を短くすることができたので、図１３に
示すように、角形セメントサイロ２１内に設けることが
できたから、装置のコンパクト化が達成された。

【００１８】また従来は、縦型オ−ガ−スクリュ−２
０′は、図８に示すように単にセメントサイロ２１′の
底面に近接して位置していたので、セメントが少なくな
るとセメントを送ることができなくなるから、必然的に
ある程度のセメントはセメントサイロ２１′内に残る問
題があった。

【００１９】本発明によれば、図９に示すように、オ−
ガ−スクリュ−１９，１９′は、断面半円状に形成され
た凹条溝３１，３１′内に落とし込んで配設しているの
で、セメントはセメントサイロ内に殆ど残らずにミキシ
ングプラント３に送ることができる。オ−ガ−スクリュ
−１９，１９′を凹条溝３１，３１′内に落とし込むに
は、オ−ガ−スクリュ−１９，１９′の半分以上が凹条
溝３１，３１′内に位置し、オ−ガ−スクリュ−と凹条
溝３１，３１′とは近接した位置になるようにするのが
良い。

【００２０】オ−ガ−スクリュ−１９，１９′のセメン
ト進行方向に向かって先端部は凹部と同じ深さの平坦部
に形成され、該平坦部に縦型オ−ガ−スクリュ−２０の
下端が位置している。

【００２１】ミキシングプラント３内には、図１７に示
すように、水中ミキサ−１４が２個配設されている。水
中ミキサ−１４は、下端に撹拌羽根３３を取着し、撹拌
羽根３３には、安全カバ−３４が取り付けられている。

【００２２】従来は大径の羽根で撹拌練りを行っていた
が、水中ミキサ−１４を使用することによって、均一
に、ムラなく速く練り上げることができるようになっ
た。

【００２３】ミキシングプラント３は、作業現場への移
動中セメント等を計量するロ−ドセルが多少ずれること
があり、ロ−ドセルのガイドレ−ルでは、ロ−ドセルを
正しく中心に修正するのに長時間を要する問題があっ
た。

【００２４】本発明に於いては、図１４に示すように、
ミキシングプラント３の外周に等間隔に３個配設したリ
ング状フランジ部４１下面に、それぞれ圧縮型ロ−ドセ
ル３５を配設し、それぞれのロ−ドセル３５下面に、軸
修正装置４２を位置させることによって、中心への修正
を極めて容易に行うことができるようにした。

【００２５】本発明の軸修正装置４２は、図１５及び図
１６に示すように、螺杆３７の下端を車両の荷台４３に
螺合固定し、上端をロ−ドセル３５下面に位置させるよ
うにし、螺杆３７に固定した略円錐形の雄部材４４に、
該雄部材４４に密嵌する雌部材３８を螺杆３７に嵌合さ
せ、ナット３９を円板状の板体４５を介して雌部材３８
の上から押圧して雄部材４４に雌部材３８を密嵌させ
て、螺杆３７を正確な直立状態とするように構成されて
いる。この直立状態で、螺杆３７先端をロ−ドセル３５
の規定の位置に合わせることによって、ロ−ドセル３５
がづれても規定の位置に容易に修正することができる。

【００２６】上記実施例では、圧縮型のロ−ドセルを使
用したが、吊り下げ式のロ−ドセルでも同様にして軸修
正をすることができる。

【００２７】縦型オ−ガ−スクリュ−２０のセメント排
出口４６から排出されたセメントは、該排出口４６に連
設されたパイプを通って、ミキシングプラント３に供給
される。ミキシングプラント３内には、水タンク８から
供給された水と、混和剤収容器６から供給された混和剤
が前もって収容されている。ミキシングプラント３内
で、これらをミキシングすることにより、セメントミル
クが調整される。調整されたセメントミルクは、ミキシ
ングプラント３の下方に連設されたアジテ−タ−４に送
られる。

【００２８】アジテ−タ−４内には、撹拌羽根が収容さ
れ、セメントミルクは、この撹拌羽根によって撹拌さ
れ、セメントが分離するのを防止している。

【００２９】防音壁１１を形成する防音材としては、上
記実施例では、図３に示すように、金属板１２と多孔質
パネル１３との間に、合成樹脂製のスポンジ１４として
片面粘着剤付きエステル系スポンジをサンドイッチした
構造とし、前記金属板１２が外面になるように構成して
いる。

【００３０】車両１′の防音壁１１には、内部温度上昇
と、排気ガスを外へ逃がすため、換気扇好ましくは消音
型換気扇を固定すると良い。

【００３１】従来、大口径杭地盤改良工法を行う場合
は、装置全体の容量が非常に大きかったため、防音壁で
囲うことができず、シ−トで囲っていたので遮音効果が
不十分な問題があった。本発明によれば、装置をコンパ
クト化し、車載式としたので、容易に防音壁で囲うこと
が可能となり、効果的に遮音することができるから、昼
夜や場所を問わず何ら支障なく工事を行うことができ
る。

【００３２】発電機７は、水タンク８上に昇降自在とな
るように構成されている。即ち、工事現場へ到着するま
では、発電機７を水タンク８内に収納し、工事を行う際
は、水タンク８上に上昇させ、水タンク８に水を収納で
きるようになっている。

【００３３】図４に示すように、発電機７を板体１４上
に載置し、該板体１４の４隅に固定した係止具（図示せ
ず）に、水タンク側壁上端に固定したチエ−ンブロック
１５のフック（図示せず）を引っ掛けて、発電機７を水
タンク８内から水タンク８上に昇降自在としている。

【００３４】図５〜図６は、発電機７を昇降自在とする
他の手段を示すものであり、水タンク８側壁上端に対向
して滑車４０，４０′を固定し、該滑車４０，４０′に
チエ−ン１６，１６′を掛けて、チエ−ン１６，１６′の
一端を発電機７を載せた上向きコ字形の板体１７の折曲
部上端に固定して、発電機７を水タンク８内から水タン
ク８上に昇降自在としている。

【００３５】また、図７に示すように、水タンク８内の
上下動自在に構成した板体１８上に発電機７を載置し、
該板体１８を上下動させて発電機７を水タンク８内から
水タンク８上に昇降自在としても良い。

【００３６】板体１８は、２個の細長い板体２９ａ，２
９ｂを中央部で連結し、Ｘ字形に開き得るように形成し
た板体２９，２９′を２個対向させ、その中央連結部で
両板体２９，２９′を連結した上下動する部材に固定さ
れている。

【００３７】板体２９の一方の板体２９ａには、出没自
在に構成したジャッキ３０の一端が固定され、ジャッキ
３０の他端は、水タンク８底面に固定されている。

【００３８】板体２９，２９′を形成する板体２９ａ，
２９ｂの一端は、それぞれ水タンク８及び板体１８に固
定され、他端はそれぞれ板体１８及び水タンク８底面の
スライド用溝３１，３１′に固定されている。

【００３９】ジャッキ３０を自動的に押し下げると、Ｘ
字形を形成する板体２９ａ、２９ｂの一端がスライドし
て板体１８は下降し、ジャッキ３０を自動的に押し上げ
ると、板体１８は上昇するようになっている。勿論、他
の公知の手段によって板体１８を上下動させても差し支
えない。

【００４０】本発明の大型車両１，１′には、上記した
ような機器が積載されているので、荷台のたわみを防止
するため、図１８に示すように、大型車両の荷台を、金
属板２４，２４′の間に、連続した凹凸部に形成した補
強材２５を介装した構造としている。

【００４１】また、作業現場に到着後、水タンク８に水
を収容するが、これによって、更に荷台の重量が増大す
るので、車両の転倒を防止するため、大型車両の荷台両
側部下面には、前方と後方に対向して上下動自在の車両
転倒防止具２６が固定されている。

【００４２】車両転倒防止具２６は、円形の支持板２７
に、伸縮ロッド４８を固定し、該ロッド４８を筒体２８
内に、油圧、水圧若しくはねじにより出没自在となるよ
うに構成している。

【００４３】

【作用】次に、上記のように構成された本発明の装置を
使用して施工する方法を説明する。

【００４４】工事現場に、車両１，１′を図１に示すよ
うに、後部が対向するように搬入する。まず、車両転倒
防止具２６のロッド４８を下方に伸長させて、円形の支
持板２７で地面を押圧する。

【００４５】ついで、発電機７を水槽から上昇させ、発
電機７のスイッチをＯＮにし、水タンク８に所定量の水
を給水する。それから、ミキシングプラント３内に、所
定量の水を供給し、次に所定量の混和剤を供給する。

【００４６】それからセメントサイロ２１内の横型オ−
ガ−スクリュ−１９，１９′及び縦型オ−ガ−スクリュ
−２０を回転させ、セメントサイロ２１内に所定量のセ
メントを供給する。セメントサイロ２１内に供給された
セメントは、横型オ−ガ−スクリュ−１９，１９′から
縦型オ−ガ−スクリュ−２０に送られ、縦型オ−ガ−ス
クリュ−の排出口４６からミキシングプラント３内に、
所定量のセメントが供給される。ミキシングプラント３
内は、水中ポンプ１４で撹拌されているので、セメン
ト、混和剤及び水が撹拌混合されてセメントミルクが調
整される。

【００４７】このようにして調整されたセメントミルク
は、回転羽根で撹拌されるアジテ−タ−４に収容され
る。このセメントミルクを使用して大口径杭地盤改良工
法を行うには、公知の方法により行えば良い。即ち、超
高圧ポンプ９と水を使用して地盤の穿孔を行い、同時に
高圧ポンプ５とを使用して穿孔した地盤中にセメントミ
ルクを投入すれば良い。この際コンプレッサ−１０も同
時に使用する。

【００４８】上記工事中の遮音効果を測定したところ、
プラントから距離５ｍ、高さ０．９ｍの地点で、従来法
では９０ｄｂだったのが、本発明の装置を使用すると、
約６０ｄｂとなり、３０ｄｂ程度下げることができた。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、オ
−ガ−スクリュ−を内装したセメントサイロをコンパク
トとしたことによって、大口径杭地盤改良工法プラント
を車載式とすることができ、プラントの組み立て、解体
作業が不要となるので、工期の短い作業に適するほか、
プラントをコンパクトにしたことによって、効果的に防
音壁で囲うことができたので、夜間の現場の作業にも適
すると共に、プラントがコンパクトであるから、狭い現
場の作業も支障なく行える等従来の大口径杭地盤改良工
法の欠点を完全に解消した画期的な効果を奏する。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明に使用する防音壁の断面図である。

【図４】本発明に使用する発電機を昇降自在とする装置
の斜視図である。

【図５】本発明に使用する発電機を昇降自在とする装置
の他の例を示す斜視図である。

【図６】図５の側面図である。

【図７】本発明に使用する発電機を昇降自在とする装置
の他の例を示す斜視図である。

【図８】従来のセメントサイロの断面図である。

【図９】本発明のセメントサイロの断面図である。

【図１０】従来のセメントサイロのオ−ガ−スクリュ−
圧密部を示す断面図である。

【図１１】本発明のセメントサイロのオ−ガ−スクリュ
−圧密部を示す断面図である。

【図１２】従来のセメントサイロの断面図である。

【図１３】本発明のセメントサイロの断面図である。

【図１４】本発明のミキシングプラントの上面図であ
る。

【図１５】本発明のミキシングプラントの側面図であ
る。

【図１６】本発明のミキシングプラントに使用する軸修
正器の側面図である。

【図１７】本発明のミキシングプラントの断面図であ
る。

【図１８】本発明の車両の車体部の斜視図である。

【符号の説明】

１，１′ 大型車両の車体 ２ セメントサイロ ３ ミキシングプラント ４ アジテ−タ ５ 高圧ポンプ ６ 混和剤収納器 ７ 発電機 ８ 水タンク ９ 超高圧ポンプ １０ コンプレッサ− １１ 防音壁 ２８ 集塵機

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地盤改良工法に使用する機材を大型車両に
   搭載し、現場での組み立て工事や解体作業の必要性をな
   くした車載式地盤改良工法用プラントに於いて、該プラ
   ントのセメントサイロ内底面に、対向して横型オ−ガ−
   スクリュ−を横設し、該対向したオ−ガ−スクリュ−先
   端に近接して、縦型オ−ガ−スクリュ−を立設し、該縦
   型オ−ガ−スクリュ−を通じて、セメントをミキシング
   プラント内に供給することを特徴とする車載式地盤改良
   工法用プラント。
2. 【請求項２】前記セメントサイロ内底面に対向して凹部
   を形成し、該凹部に前記横型オ−ガ−スクリュ−を対向
   横設してなる請求項１に記載のプラント。
3. 【請求項３】前記縦型オ−ガ−スクリュ−を前記セメン
   トサイロ内に設けてなる請求項１又は２に記載のプラン
   ト。
4. 【請求項４】前記ミキシングプラント内に、水中ミキサ
   −を配設してなる請求項１〜３のいずれかに記載のプラ
   ント。
5. 【請求項５】前記水中ミキサーを、下端に撹拌羽根を取
   着し、該撹拌羽根を安全カバーで覆って構成してなる請
   求項４に記載のプラント。
6. 【請求項６】前記地盤改良工法用プラントが、水タンク
   に収納した発電機、セメントサイロ、ミキシングプラン
   ト、アジテ−タ−、コンプレッサ−、混和剤収納器、高
   圧ポンプ及び超高圧ポンプと、少なくとも前記発電機、
   セメントサイロ動力部、コンプレッサ−、高圧ポンプ及
   び超高圧ポンプの機器を囲う防音壁とを具備してなる請
   求項１〜５のいずれかに記載のプラント。