JP2017155484A - 多軸掘削ロッドの接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第一節の多軸ロッド群である撹拌スクリューの多軸ロッド群に第二節もしくはそれ以上の節の多軸ロッド群を継ぎ足し用多軸ロッド群として継ぎ足して掘削する施工機の多軸掘削ロッドの接続方法において、クレーンでの吊り込み作業を行なわずにすみ、その結果高い位置での接続を行なわないですみ、上下に対向する掘削軸同士の位置合わせも駆動機構の回転により簡単に行なうことができる。
【解決手段】施工機によりあずけ穴１８を削孔してこのあずけ穴１８に継ぎ足し用多軸ロッド群をあずけ、あずけ穴１８とは別の場所で施工機により撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａで造成し、施工機と撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａを切り離し、施工機によりあずけ穴から引き揚げた継ぎ足し用多軸ロッド群をそのまま前記切り離した撹拌スクリューの多軸ロッド群に接続する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、多軸混練オーガー機などの掘削機の多軸掘削ロッドの接続方法に関するものである。

ソイルセメント連続地中壁は、オーガー機による掘削時に、掘削土とセメントミルク等の硬化材とを攪拌してソイルセメントの杭体を地中に製作するが、かかる杭体を重ね合わせた柱列杭壁を施工してなるものである。

かかるソイルセメント連続地中壁の施工機は多軸掘削機であり、図２５、図２６に示すように油圧モータおよび減速機からなる駆動機構４に掘削軸５を下方に向けて連結してなり、かつ、この掘削軸５は複数本（図示では５本）並列させ、ロッドを振れ止めのための結束バンド９で結束した。

該掘削軸５は先端に掘削ヘッド５ａを設け、また、途中に断続する撹拌スクリュー５ｂによる攪拌翼兼用の掘削翼を設けた攪拌用のロッドとその上に継ぎ足す接続用のロッドからなり、多軸ロッド群［撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａ（第一節）、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）］を形成する。

また、図示は省略するが、この掘削軸５は中空軸で内部にセメントミルク等の固結液を流通させ、これを掘削ヘッド５ａの吐出口より注出できる。

前記駆動機構４は、掘削軸５を連結した状態で、クローラ等のベースマシン（重機）１に起立するリーダーマスト２のトップシーブ３からワイヤーで吊り支する。さらに、駆動機構４は背面に設けた湾曲ブラケット６をリーダーマスト２に沿設したリーダー７に係合させる。図中８はリーダーマスト２の下端に設けた首かせ状の振れ止めで、掘削軸５が上下に貫通する。

駆動機構４により掘削軸５を回転駆動し、掘削ヘッド５ａで錐揉み状に掘削を行うが、かかる掘削時に掘削ヘッド５ａよりセメントミルク等の固結液を吐出させて、土中において原位置土と混合して先行エレメントのソイルセメント壁体を造成する。

複数本の掘削軸５を連結部材である結束バンド９により回転自在に連結支持した多軸ロッド群（図示の例では撹拌スクリューの多軸ロッド群である第一節の多軸ロッド群１３ａと継ぎ足し用多軸ロッド群である第二節の多軸ロッド群１３ｂの２段）の各掘削軸５の上端部と、ベースマシン（重機）１に上下移動自在に設けた駆動機構４の各出力軸１２との結合、および、上下の多軸ロッド群の各掘削軸５相互の結合、および各掘削軸５の掘削ヘッド５ａの結合は、図示は省略するが、それぞれ水平断面六角形をした雄部と該雄部に見合う水平断六角形をした角孔による雌部との嵌め込みにより行う。

前記角孔を設けた方の雌部には回転軸と直交する方向にピン挿入孔を設けてあり、このピン挿入孔は角孔に連通している。また、雄部にはピン差込み溝が設けてあり、雄部と雌部とを嵌め込んだ状態でピン挿入孔から挿入したピンをピン差込み溝に差し込むことで、雄部と雌部との嵌合が上下方向に抜けないようになっている。

そして図２７に示すように多軸ロッド群の各掘削軸５を回転させて地盤を掘削し、該多軸ロッド群による第１段階の掘削を行った後、該第１段階の掘削孔内に多軸ロッド群１３ａ（第一節）を残した状態で駆動機構を切離し、別の多軸ロッド群１３ｂをクレーン１０に設けた吊りワイヤー１１で吊り込んで接続する。

この接続は図２８に示すように結束バンド９を吊りワイヤー１１で吊支して行うものであった。

下記特許文献はかかる結束バンド９の部分の吊支では水平断面角形をした雄部と、水平断面角形をした角孔による雌部とを周方向において一致させる作業が難しくて、時間もかかり、結果的に多軸ロッド群を上下に接続して削孔するに当たって時間がかかっていたとして提案されたものである。
特許第３８２８６４４号公報

前記特許文献１は図２９に示すように、多軸ロッド群をクレーンで吊り上げるのに、基材２０から吊り部材１７を介して接続部材１４を吊り下げるようにしたものである。

吊り部材１７はスイベルのような回転部１５にワイヤー１６を接続して構成してある。

接続部材１４には前記各掘削軸５の継手としての水平断面六角形をした雄部と該雄部に見合う水平断六角形をした角孔による雌部のいずれかに相当する部材が設けてある。

特許文献１によれば、上下の多軸回転軸群の各上下に対向する掘削軸５同士を接続するに当たって、クレーン１０により吊り下げた上の多軸回転軸群の各掘削軸５はそれぞれ各接続部材１４によりそれぞれ独立して回転自在に吊り下げられていることになり、これにより、結束バンド９に各掘削軸５の自重がかかることなく、各掘削軸５を独立して軽い力で簡単に回転して、上下に対向する掘削軸５同士を周方向において一致させて接続することができるとされる。

前記従来例は、いずれの例でも継ぎ足すべき多軸ロッド群をクレーンに設けた吊りワイヤーで吊り込んで接続するものであった。

その結果、高所作業となり、安全性にも難があり、さらに、接続作業に施工機の他にクレーンを用いなければならないなど、費用、スペース、時間の全ての面においてロスが多い。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、多軸ロッド群の接続で、クレーンでの吊り込み作業を行なわずにすみ、その結果高い位置での接続を行なわないですみ、上下に対向する掘削軸同士の位置合わせも駆動機構の回転により簡単に行なうことができる多軸掘削ロッドの接続方法を提供することにある。

前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、第一節の多軸ロッド群である撹拌スクリューの多軸ロッド群に第二節もしくはそれ以上の節の多軸ロッド群を継ぎ足し用多軸ロッド群として継ぎ足して掘削する施工機の多軸掘削ロッドの接続方法において、施工機によりあずけ穴を削孔してこのあずけ穴に継ぎ足し用多軸ロッド群をあずけ、あずけ穴とは別の場所で施工機により撹拌スクリューの多軸ロッド群で造成し、施工機と撹拌スクリューの多軸ロッド群を切り離し、施工機によりあずけ穴から引き揚げた継ぎ足し用多軸ロッド群をそのまま前記切り離した撹拌スクリューの多軸ロッド群に接続することを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、継ぎ足し用多軸ロッド群は施工機によりあずけ穴を削孔してこのあずけ穴にあずけるものであり、施工における施工機へのセットは地中にあずけた継ぎ足し用多軸ロッド群をそのまま接続して引き上げればよく、クレーンでの吊り込み作業を行なわずにすみ、その結果、高い位置での接続を行なわないですむので安全に行うことができる。

また、施工機を使用してのあずけ入れ、および、継ぎ足し・引き上げであり、上下の多軸ロッド群の各上下に対向する掘削軸同士を接続するに当たって、各掘削軸は位置合わせに駆動機構の回転作用を利用でき、上下に対向する掘削軸同士を、水平断面角形をした雄部と、水平断面角形をした角孔の雌部とを周方向において一致させて接続することができる。

請求項２記載の本発明は、施工機によるあずけ穴を削孔はこのあずけ穴にあずける継ぎ足し用多軸ロッド群の各掘削軸の先端に掘削ヘッドをセットして行うことを要旨とするものである。

請求項２記載の本発明によれば、あずけ穴を削孔はあずける継ぎ足し用多軸ロッド群の各掘削軸の先端に掘削ヘッドをセットして行うことにより、施工機により通常の施工と同じく行うことができ、特別な掘削装置を用いないで行うことができる。

請求項３記載の本発明は、あずけ穴への継ぎ足し用多軸ロッド群のあずけは、継ぎ足し用多軸ロッド群（第三節）を先に行い、ついで、これに継ぎ足し用多軸ロッド群（第二節）を接続してともにあずけ、引き上げも継ぎ足し用多軸ロッド群（第二節）から順次行うことを要旨とするものである。

請求項３記載の本発明によれば、継ぎ足し用多軸ロッド群が第二節、第三節と複数ある場合でも、１つのあずけ穴を共用でき、継ぎ足し手順を最少のものとして施工の合理化を図ることができる。

以上述べたように本発明の多軸掘削ロッドの接続方法は、第一節の多軸ロッド群である撹拌スクリューの多軸ロッド群に第二節もしくはそれ以上の節の多軸ロッド群を継ぎ足し用多軸ロッド群として継ぎ足して掘削する施工機の多軸掘削ロッドの接続方法において、クレーンでの吊り込み作業を行なわずにすみ、その結果高い位置での接続を行なわないですみ、上下に対向する掘削軸同士の位置合わせも駆動機構の回転により簡単に行なうことができるものである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図２４は本発明の多軸掘削ロッドの接続方法の１実施形態を示す各工程の説明図である。

先に本発明で使用する施工機について説明すると、ソイルセメント連続地中壁の施工機で、多軸掘削機（図示では３軸）であり、図２５、図２６に示すように油圧モータおよび減速機からなる駆動機構４に掘削軸５を下方に向けて連結してなり、かつ、この掘削軸５は複数本（図示では３本）並列させ、ロッドを振れ止めのための結束バンド９で結束している。

該掘削軸５は先端に掘削ヘッド５ａを設け、また、途中に断続する撹拌スクリュー５ｂによる攪拌翼兼用の掘削翼を設けた攪拌用のロッドとその上に継ぎ足す接続用のロッドからなり、多軸ロッド群［撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａ（第一節）、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）］を形成する。

また、図示は省略するが、この掘削軸５は中空軸で内部にセメントミルク等の固結液を流通させ、これを掘削ヘッド５ａの吐出口より注出できる。

前記駆動機構４は、掘削軸５を連結した状態で、クローラ等のベースマシン（重機）１に起立するリーダーマスト２のトップシーブ３からワイヤーで吊り支する。

図１に示すように、前記施工機を用いて継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８の削孔を開始（第三節）する。この削孔は施工機に継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）］をセットし、かつ、その各掘削軸５の先端に掘削ヘッド５ａを取付けて、駆動機構４により行う。

図２に示すように、継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８の削孔を完了する（第三節）。この状態では継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）は掘削ヘッド５ａを付けた状態で地中にあずけられる。継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）の上端は結束バンド９ともども地上に露出している。

図３に示すように、地中にあずけた継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）と駆動機構４とを切り離し、施工機を移動させて、該施工機に継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を組立てる。

図４に示すように、施工機をもとの継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８の位置まで移動させ、すでに地中にあずけている継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）に継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を接続して、継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８のさらなる削孔を開始する（第二節＋第三節）。

図５に示すように、継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８の削孔を完了する。（第二節＋第三節）これによりあずけ穴１８は延長され、この状態では継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）と継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）とがともに接続して地中にあずけられる。

すなわち、あずけ穴１８への継ぎ足し用多軸ロッド群のあずけは、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）を先に行い、ついで、これに継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を接続してともにあずけ、また、後述のように引き上げも継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）から順次行う

図６に示すように、地中にあずけた継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）と駆動機構４とを切り離し、施工機を移動させて、該施工機に撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａ（第一節）の組立およびソイルセメント連続地中壁の造成を開始する。

図７に示すように第一節の造成を完了する。

図８に示すように、施工機の駆動機構４と撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａ（第一節）とを切り離し、施工機を移動させて継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８にあずけている継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）と継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）に駆動機構４を連結する。

図９に示すように、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）ともども継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を引き上げ、図１０に示すように継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８には継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）を残した状態で、施工機を前記撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａ（第一節）の所まで移動し、これに継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を接続する。第一節＋第二節の造成を開始する。

継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８においては、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）ともども継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を引き上げることで下部が空所となり、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）を残して継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を切り離す際に、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）が落下することがないように仮支持桁１９で継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）の上部を地上に掛り止めておく。

図１１に示すように造成を完了（第一節＋第二節）し、撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａ（第一節）と継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を残して切り離し、図１２に示すように 継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８で施工機に継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）を接続し、図１３に示すようにこの継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）を引き上げる。

かかる継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）を継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８から引き上げたならば、先端の掘削ヘッド５ａを外し、図１４に示すように残してある撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａ（第一節）と継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）にこの継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）を接続し、造成を開始（第一節＋第二節＋第三節）する。

図１５に示すように、造成を完了し・底部攪拌を行い、引き上げを行なう。

図１６に示すように、引き上げにおいて継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）を切り離し、図１７に示すように、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）を継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８にあずける。この場合、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）の各掘削軸５の先端に掘削ヘッド５ａを取付けて行う。

図１８に示すように、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）を切り離し、図１９に示すように、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を引き上げ、図２０に示すように、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を切り離し、図２１に示すように、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｃ（第三節）ともどもに継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴１８にあずける。

図２２に示すように、継ぎ足し用多軸ロッド群１３ｂ（第二節）を切り離し、図２３に示すように撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａ（第一節）を引き上げ・再攪拌を行なう。

図２４に示すように、撹拌スクリューの多軸ロッド群１３ａ（第一節）を引き上げ、芯材としてのＨ鋼建込み（図示せず）の施工を完了する。

本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１工程として、継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴削孔開始（第三節）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第２工程として、継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴削孔完了（第三節）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第３工程として、継ぎ足し用ロッド組立（第二節）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第４工程として、継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴削孔開始（第二節＋第三節）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第５工程として、継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴削孔完了（第二節＋第三節）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第６工程として、攪拌スクリュー組立造成開始（第一節）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第７工程として、造成完了（第一節）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第８工程として、第二節継ぎ足しを示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第９工程として、第二節継ぎ足し（第二節引き上げ）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１０工程として、造成開始（第一節＋第二節）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１１工程として、造成完了（第一節＋第二節）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１２工程として、第三節継ぎ足しを示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１３工程として、第三節継ぎ足し(第三節引き上げ) を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１４工程として、造成開始（第一節＋第二節＋第三節）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１５工程として、造成完了・底部攪拌・引き上げを示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１６工程として、第三節切り離しを示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１７工程として、第三節切り離し（第三節あずけ）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１８工程として、第三節切り離し（第三節あずけ）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第１９工程として、第二節引き上げを示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第２０工程として、第二節切り離しを示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第２１工程として、第二節切り離し（第二節あずけ）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第２２工程として、第二節切り離し（第二節あずけ）を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第２３工程として、第一節引き上げ・再攪拌を示す説明図である。 本発明の多軸掘削ロッドの接続方法で、第２４工程として、 第一節引き上げ完了・Ｈ鋼建込みを示す説明図である。 多軸掘削機の正面図である。 多軸掘削機の側面図である。 多軸掘削ロッドの接続の従来例の１つを示す全体の正面図である。 従来例の１つを示す要部の正面図である。 他の従来例を示す要部の斜視図である。

１…ベースマシン ２…リーダーマスト
３…トップシーブ ４…駆動機構
５…掘削軸 ５ａ…掘削ヘッド
５ｂ…撹拌スクリュー ６…湾曲ブラケット
７…リーダー ８…振れ止め
９…結束バンド １０…クレーン
１１…吊りワイヤー １２…出力軸
１３ａ…撹拌スクリューの多軸ロッド群（第一節）
１３ｂ…継ぎ足し用多軸ロッド群（第二節）
１３ｃ…継ぎ足し用多軸ロッド群（第三節）
１４…接続部材 １５…回転部
１６…ワイヤー １７…吊り部材
１８…継ぎ足し用ロッド組立あずけ穴
１９…仮支持桁 ２０…基材

Claims (3)

1. 第一節の多軸ロッド群である撹拌スクリューの多軸ロッド群に第二節もしくはそれ以上の節の多軸ロッド群を継ぎ足し用多軸ロッド群として継ぎ足して掘削する施工機の多軸掘削ロッドの接続方法において、
   施工機によりあずけ穴を削孔してこのあずけ穴に継ぎ足し用多軸ロッド群をあずけ、
   あずけ穴とは別の場所で施工機により撹拌スクリューの多軸ロッド群で造成し、
   施工機と撹拌スクリューの多軸ロッド群を切り離し、
   施工機によりあずけ穴から引き揚げた継ぎ足し用多軸ロッド群をそのまま前記切り離した撹拌スクリューの多軸ロッド群に接続することを特徴とする多軸掘削ロッドの接続方法。
2. 施工機によるあずけ穴を削孔はこのあずけ穴にあずける継ぎ足し用多軸ロッド群の各掘削軸の先端に掘削ヘッドをセットして行う請求項1記載の多軸掘削ロッドの接続方法。
3. あずけ穴への継ぎ足し用多軸ロッド群のあずけは、継ぎ足し用多軸ロッド群（第三節）を先に行い、ついで、これに継ぎ足し用多軸ロッド群（第二節）を接続してともにあずけ、引き上げも継ぎ足し用多軸ロッド群（第二節）から順次行う請求項１または請求項２記載の多軸掘削ロッドの接続方法。
   

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