JPS63167805A - 振動クロ−ラ式締固め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の目的 〈産業上の利用分野〉 本発明は、クローラ式自走車両に起振器を搭載し、高能
率で経済性を保持しながら地盤の深層に締固め効果が及
ぶ施工を可能にする振動クローラ式締固め装置に関する
ものである。

〈従来の技術〉 地盤上層部の締固め手段として従来、転圧ローラまたは
振動ローラなどを用いる方法がある。

この種の手段による地盤の締固め効果は、せいぜい地下
数十−程度にしか及ばないので厚い締固め地盤を造成す
るには数十口の厚さに土砂を撤出して、その表面を転圧
し、その全区画の転圧が終了した時点で、また初めの工
程に戻り、転圧表面に重ねて土砂を入れて再び転圧工程
を繰返すと云った手法を採用するより外なく、施工の効
果的運用に欠けるところがある。また、接地面積が線形
状であるのに機体重量が大きく、これに比較して大きな
起振力を生じる振動機を搭載できないため、地盤の締固
め施工効率を上げることがむずかしかった・ そこで、タンパ−プレートの底面に凹凸を設けて、ここ
に大容量の起振器を搭載し、これをクレーンで吊下して
特定地盤の締固め施工の終了毎に吊り上げ、隣接位置に
移動することを繰返えして深層地盤に締固め効果が効果
的に及ぶようにするとか、締固め施工の際、所定の散水
または注水を施すとか、タンパ−にワイヤをつないで締
固め施工の終了毎または締固め施工しつ５９インチまた
は自走車両により、けん引・移動させることが提案され
（特願昭６１−１１１７９０号参照）、これによって所
期の効果を得ることができるようになった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで上述のような起振器搭戦型タンパ−１すなわち
バイブロタンパ−は、いずれも特定地盤の締固め施工終
了毎に隣接区域に移動する事を繰返して広い区域を一様
に締固め施工するが、通常タンパ−移動時には起振器の
作動を停止させるので少なくとも移動に要する時間は締
固め施工が中断する不都合があり、いずれもタンパ−を
繰返し移動させるためのウィンチとかクローラまたはク
レーン等の付帯設備と操作が必要になる等の問題点があ
った。そこで、一層のことタンパ−自体に移動手段を結
合するか、自走車両にバイブロタンパ−機能を付帯させ
ることにより、設備の容積が小さくて済み、また起振器
を作動させたままでタンパ−を自由に移動させることが
できて地盤の連続的締固め施工が可能になり、しかも制
御操作が容易になることから高能率施工および低コスト
施工を堅持しながら深層に及ぶ締固め効果が得られる地
盤の締固め装置を提供しようとするのが本発明の目的で
ある。また別の目的は、本発明によれば装置の自重とバ
イブロの起振力との比を比較的容易に大きくすることが
できるので、公知の自走式振動ローラに対して、より深
層に及ぶ地盤の締固めが可能であるか、同一深度であれ
ば高能率施工ができるような装置を開発することにある
。

（ロ）発明の構成 〈問題点を解決するための手段〉 本発明振動クローラ式締固め装置は、上述の目的を達成
するために、以下に記載の各構成要件を具備する。

（１）クローラ式自走車両のフレーム上に起振器を直接
搭載したことを特徴とする振動クローラ式締固め装置。

（２）自走用原動機および起振器に対し遠隔パワーユニ
ットから可撓性パイプを介して駆動エネルギーを供給す
るようにして成る上記第１項記載の振動クローラ式締固
め装置。

（３）遠隔パワーユニットには、クローラ式自走車両の
走向制御手段を併設したことより成る上記第１項または
第２項記載の振動クローラ式締固め装置。

く作用〉 クローラ弐走向装置の上部に大容量の起振器、たとえば
起振力として数十ｔｏｎないし百数士ｔｏｎ。

加速力、数ｇないし１０ｇ、振動数、数百Ｈｚ程度のバ
イブロ機構を搭載する。しかしながら、それに伴って走
向装置のクローラシューの接地面積を広げれば、その際
のシューの接地圧を、たとえば２．０ｔｏｎ／ｍ２程度
に設定することが容易にできる。なお、一対のクローラ
シュー相互間の間隔は、片側のクローラシューの巾より
も若干狭くしておくと締固め施工の際、既施工区域との
ラップが容易である。この型式の振動クローラは機体の
総重量に対して搭載する起振器の容量を極めて大きくす
ることができるので自走式の振動ローラなどの場合に較
べて起振力／総重量が飛躍的に増大し、地盤深く締固め
が可能となり、また同一深度であれば、高能率施工が実
現可能である。また、自走式であるためにバイブロ機構
を作動させながらクローラを移動させることができ、一
層高能率の締固め施工を可能にするし、さらにダンパー
を移動するための付帯設備が不用となって広い作業スペ
ースを必要としないメリットがある。

本発明装置のクローラシューの懸架機構および駆動なら
びに軸受機構は、充分に耐振および防塵対策を考慮した
設計にすることを要する。

バイブロおよび走向装置の駆動機構に必要なエネルギー
には、できるだけ電気または圧搾空気を利用して、装置
を作動させることにより環境汚染が生じないよう配慮す
ることが好ましい。水底地盤に対する締固め施工に用い
る場合にはバイブロおよび駆動用原動機はウォータプル
ーフにしておくことが望ましいし、それによって防塵効
果も一層向上する。

上記の振動クローラ式締固め装置は、別に隔離して設備
したパワーユニットから、エネルギー供給手段を介して
駆動用エネルギーの供給を受けて操縦されてもよく、そ
の際は同時にパワーユニット側から走向機構の遠隔制御
を可能とすることもできる。之によって装置に搭載した
バイブロの振動をパワーユニットから遮断することがで
き、そのためユニットの耐久性が向上する。このような
タイプの振動クローラ式締固め装置は、そのパワーユニ
ットを海上のパージに乗せ、振動クローラ式締固め装置
のみを水中底に沈めて水底地盤の締固め施工を遠隔操作
によって実施することができるからクレーン船等の付帯
設備を要さず低コストで高能率、かつ油汚染、海水汚濁
を極力少なくして、水底地盤に対し機動性が良好な造成
を可能にする。

〈実施例〉 第１図は、本発明振動クローラ式締固め装置の一実施例
の全体構成と、前記振動クローラ式締固め装置による水
底地盤の締固め施工状態を示すもので、その（ａ）は側
面略図、その（ｂ）は正面図、第２図（ａ）、（ｂ）は
、振動クローラ式締固め装置のクローラ走行機構の拡大
側面図と、その断面略図で、図中、１はクローラ式自走
車両、２は、そのフレームで、その走行方向前後端には
、第３図（ａ）に示すように駆動軸および従動輪を軸支
し、その間に巾広Ｗのクローラシュー３を懸は渡す。

上述クローラシュー３は、クローラ走行中心線に対して
対象に一対設けられ［第１図（ｂ）参照］、両クローラ
シューは、それぞれ独立して駆動される。

フレーム２を挟むクローラシュー３の巾Ｗの内側縁相互
の間隔Ｓ＜Ｗである。間隔Ｓの空間を利用して、フレー
ム２の上部に起振器４を搭載する。

また、前記起振器は、クローラシュー３の面外側部分を
連結して架設した型式のフレームの中央部に搭載するよ
うにしても、その目的を達成できることは説明する迄も
ない。そして本実施例では起振器４は水密手段５によっ
て、その周囲を外界から遮断されている。再び第１図（
ａ）を参照してクローラ走行機構および起振器４の原動
機を動かすエネルギーは、別に設備したパワーユニット
６がら可撓性のエネルギー供給手段（パイプ）７によっ
て、供給する。本実施例の場合は電力によって両者を駆
動するようにしているが、陸上における締固め施工であ
れば、圧搾空気を利用した原動機の駆動手段も採用可能
である。

８は、水面に浮べたパージで、２２にパワーユニット６
を積載し、ここから振動クローラにエネルギーを供給す
ると共に、それぞれのクローラシュー３の駆動および駆
動方向を遠隔制御することができる。９は水底地盤であ
って、捨石、埋め立て土砂等の締固め施工のために起振
器４を励起させながら、これに伴なってクローラ走向装
置を移動させるようにパージ８上で装置を制御すれば、
振動クローラの振動がパワーユニット６に伝導すること
がなく、ユニットの故障発生率が低下する。

振動力／自重の比を従来の自走式振動ローラに較＝８− ベて格段に大きくできるから深層に及ぶ締固め効果が得
られるほか、自走式であるために連続締固めができ、ま
た別の移動用設備が必要なく、高能率施工および低コス
ト施工が可能となる。

その際、クローラシュー３とフレーム２との間には起振
器４の励起に基く相互の上下振動が生じるので、クロー
ラシュー３の懸架機構としては、フレーム２の振動のた
めにクローラシュー３が走行中に懸架手段から脱れるこ
との無いよう高いリブと深い受入れ溝とにより両者の係
合を確実なものとする［第２図（ｂ）参照コなどの機構
を採用することが望ましい。

第３図および第４図は、上述の本実施例による地盤の締
固め作用を示すもので、第３図（ａ）は、起振器４の振
動のパターンであり、Ｘ軸方向に時間ｔ、ｙ軸方向に起
振器の下向きの振巾の大きさを採ったものである。これ
に対して第３図（ｂ）は、Ｘ軸方向を同様に時間軸とし
、ｙ軸方向に締固め効果の大きさを採ると、地盤の締固
め効果と起振器４の振動数との関係を示すものとなる。

すなわち、起振器４の加速度が下向きのときにのみ締固
め効果が発生し、かつ、それが地盤に加算されて効果を
奏することが解る。

第４図は本実施例振動クローラによる地盤の締固め工程
を示し、その（ａ）は、側面図であって起振器４を励起
して、上下方向に振動を生じさせ地盤を締固め（たとえ
ば同一地盤を３回）ながらクローラシュー３を矢印方向
に駆動し、振動クローラを地盤に対して直線的に進行、
自走させている状態を表わす。

（ｂ）は、その正面図で、その結果、地盤は、シュー３
の接地面の広さＷに近似した区画の締固め（数ｍの深さ
）がなされるが、その際には巾Ｓの地盤は、締固めが行
なわれないまま残る。なお、シュー３の接地面側縁部分
の締固めも充分とは云えない。

（ｃ）は、締固め施工をしながら一筋終了後、自走、後
退し、その際、巾寄せしてシュー３の接地面を（ｂ）工
程に対して３０ｃｍ程度ラップさせ、地盤に対して均等
な締固め効果を生じさせる。

（ｄ）後退による地盤の締固め施工が一応終了して再度
前進に移るときは、巾寄せしてシュー３の接地面を（Ｑ
）工程に対し、同じ＜３０ｃｍ程度、ラップさせる。

以上、説明した工程を実施するためにはＷとＳとの関係
が成る程度の制約を受けることになる。

以上、説明の本実施例では、もっばら水（海）底地盤の
改良工事の場合に使用される振動クローラ式締固め装置
および、その作用、効果について述べて来たが、これら
の点は陸上地盤の締固め施工に用いるときにも充分発揮
されるものである。

その際、起振器４に水密手段５を施した場合はバイブレ
ータの振動音遮断機構としても機能する。

以上のとおりである本実施例に（１）不陸上の走行、（
２）トラフイカビリティ、（３）位置制御が容易であっ
て、しかも締固め施工の品質管理が容易に行なわれる、
と云った効果がある。その他の点の作用、効果について
は、さきに述べたく作用〉の項を参照されたい。

（ハ）発明の効果 １１一 本発明振動クローラ式締固め装置によれば、（１）自走
式であって締固め施工をしながら移動ができるので高能
率であり、（２）振動ローラに比べ起振力／自重が飛躍
的に大であるから深層に及ぶ締固めが可能になり、また
同一深度であれば高能率施工ができ、（３）陸上の施工
の場合タンパ−移動のためのクローラクレーン、ウィン
チその他の付帯設備が不用であり、海上施工ではクレー
ン船を必要としないので、前述（１）および（２）記載
の条件と相俟って低コストの施工が可能になる上に。

（４）陸上の施工では（３）に述べたとおりだから位置
の制御が容易で作業スペースを小さくすることができる
と云った、従来技術には期待することができない作用、
効果を奏するものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明振動クローラ式締固め装置の一実施例
の全体構成と、前記クローラによる水底地盤の締固め施
工状況を示し、第２図は本振動クローラの走行機構の拡
大側面図およびその要部断面図、第３図は起振器の作動
と、締固め作用との関連を示し、第４図は本振動クロー
ラを用いた地盤締固めの作業工程順序を示す。 １・・・・クローラ走向装置、２・・・・フレーム、３
・・・・クローラシュー、　４・・・・起振器１．５・
・・・水密手段、　　　　６・・・・パワーユニット、
７・・・・可撓性エネルギー供給パイプ、８・・・・パ
ージ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クローラ式自走車両のフレーム上に起振器を直接搭
   載したことを特徴とする振動クローラ式締固め装置。 ２、自走用原動機および起振器に対し遠隔パワーユニッ
   トから可撓性パイプを介して駆動エネルギーを供給する
   ようにして成る特許請求の範囲第１項記載の振動クロー
   ラ式締固め装置。 ３、遠隔パワーユニットには、クローラ式自走車両の走
   向制御手段を併設したことより成る特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の振動クローラ式締固め装置。