JPH09137465A

JPH09137465A - 土木機械及び土砂処理方法

Info

Publication number: JPH09137465A
Application number: JP29140295A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ito; 伊藤　　隆; Masahito Numakunai; 雅人沼宮内; Masahiro Shoda; 政弘庄田
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1995-11-09
Publication date: 1997-05-27

Abstract

(57)【要約】【課題】必要な散水を得るのに余分な出費が嵩み、か
つ危険であった。【解決手段】土砂を処理する土砂処理部としての排土
板２を備える土木機械（ブルドーザ）１において、排土
板２の近傍より土砂に散水する散水用配管７を設け、散
水用配管７に給水ポンプ６内の水をホース１０ａ，１０
ｂを通して供給するエンジンポンプ９を設け、盛土作業
中に、エンジンポンプ９を駆動して散水用配管７より土
砂に散水する。散水用の作業者や散水車が不要になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば掘削、押
土、敷均し、転圧等の土砂の処理を行う土木機械及び土
砂処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】土工事のうち、例えばブルドーザを用い
て排土板で盛土材料を敷均しながら盛土工事を行ってい
るが、盛土工事に用いる材料として、土砂等の品質の中
で、最も重要な事項の１つに材料中の含水比の調整があ
る。一般に盛土工事の施工時には、各盛土材料はその材
料毎の最適含水比付近で施工することが要求される。こ
のことは、含水比が最適含水比に比べて極端に低かった
り高かったりした場合には、盛土後の材料の品質（締固
め後の密度、透水係数等）を満足することができないば
かりでなく、施工時にもウェービング等を生じて次工程
の施工が不能となる可能性があるからである。そのため
に使用する材料の含水比を盛土施工前に調整する必要が
生じる場合が多い。

【０００３】含水比を調整するには、従来は、各盛土材
料に人力でホースを用いて散水したり、散水車を走行さ
せる等により事前に散水比の調整を実施していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、ブルドーザ等で実際の盛土作業に従事する以
外にも散水用の作業員、もしくは散水用の機械である散
水車が必要となり、余分な出費が嵩むばかりでなく、作
業者の負担が大きくなり、しかも散水できる面が限られ
ているため全体の含水比を均一に調整するには、掘削、
押土作業等と同時に行う必要があり、この場合、ブルド
ーザと散水用の作業者または散水車との移動上の交錯が
あって安全上の問題点も数多くあった。

【０００５】本発明は、散水用の作業員や機械を使用せ
ずに、散水しながら盛土作業を進めることができる土木
機械を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
土砂を処理する排土板等の土砂処理部を備えるブルドー
ザ等の土木機械において、上記土砂処理部の近傍より土
砂に散水する散水部を設けると共に、上記散水部に水を
補給するタンクを装着して成ることを特徴とする。請求
項２記載の発明は、上記散水部に散水量を制御する流量
制御手段を備えて成ることを特徴とする。請求項３記載
の発明は、土木機械の土砂処理部による土砂の処理途中
で、この土砂に土木機械より散水しながら土砂に適量の
水分を含ませるようにしたことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。発明の第１の実施の形態１．図１は本発明の土木機械及
び土砂処理方法の第１の実施の形態１を説明する説明図
であり、本実施の形態１は土木機械としてブルドーザに
適用した場合を示す。１は一般と同様の形態のブルドー
ザを示す。２は土砂処理部としての排土板で、周知のよ
うにブルドーザ１の前方に回動自在に設置されたチルド
バーに揺動自在に取り付けられている。７は散水部を構
成する散水用配管で、図２、図３にも示すように、排土
板２の上方に固定された複数の逆Ｌ字状の支持金具８の
先端に固定され、排土板２の上方における前方の位置
に、この排土板２に平行に沿う形で、しかも排土板２の
全幅に対応して延在する全長をもって取り付けられてい
る。また散水用配管７は、図３にも示すように、角柱状
の中空体から構成されており、排土板２への取り付けに
際しては前面側の壁１１が例えば垂直方向より斜め２０
度下方に向くように取り付けられる。そして散水用配管
７の前面側の壁１１には所定間隔毎に複数の散水孔１２
が形成されており、各散水孔１２の形成位置より若干上
方の位置には壁１１から例えば下方へ６０度開くように
設置されて、各散水孔１２からの散水時にその散水を反
射して一律に排土板２前方に指向性をもたせる１枚の散
水反射板１３が設けられている。

【０００８】９は散水圧力を与えるエンジンポンプで、
例えば運転室４の前方におけるボディの側面側に設置さ
れており、このエンジンポンプ９より前方の水の排出側
はフレキシブルホース１０ａから連通管８ａ、ジョイン
ト８ｂを介して散水用配管７の一端に通じ、このエンジ
ンポンプ９より後方の水の吸引側はフレキシブルホース
１０ｂを介して後述する給水タンク６に通じている。給
水タンク６は、運転室４の後方におけるボディの背面側
に設置されており、例えばボディの全高程の高さを有す
ると共にその高さ寸法に近い横幅を有する大きさで、上
面に給水口６ａを有し、側面には作業者による給水口６
ａへの給水作業を容易にする梯子６ｂが設置されてい
る。

【０００９】次に動作につき説明する。図４に示は盛土
材料仮置き状況を示しており、この図に示すように、盛
土材料１５は例えば粗粒材１７と赤土（細粒材）１６が
交互に積層されて材料置き場に仮盛土されている。盛土
材料１５に必要な散水量は例えば盛土材料１５に応じた
最適な含水比を求める試験を実施した結果が記載された
表等から予め調べておく。最適含水比は例えば２１％と
する。盛土作業に際しては、例えば図５に示すように、
ブルドーザ１自体を仮盛土された盛土材料１５上に乗り
上げて、ブルドーザ１を盛土材料１５の頂上より一斜面
に向わせる。この状態で、上記最適な含水比が得られる
ように、散水用のエンジンポンプ９の駆動量を制御しつ
つこのエンジンポンプ９を駆動して、給水タンク６内の
水をフレキシブルホース１０ｂ，１０ａを介して散水用
配管７に供給し、散水用配管７の各散水孔１２から散水
を開始する。この時、各散水孔１２からの散水は散水反
射板１３に衝突して下方へ飛散される。散水の飛散位置
は排土板２を適宜揺動させることで調整することが可能
である。かくて散水を行いながら排土板２を適宜盛土材
料１５に押し当てつつブルドーザ１を適切な速度で前進
させると、盛土材料１５の一部は排土板２に押されて粗
粒材１７と赤土（細粒材）１６が適宜混合されつつ、し
かも最適含水比を得て目標の位置へ移送される。

【００１０】第１の実施の形態１では、ホース１０ａ，
１０ｂ通して繋る散水用配管７、エンジンポンプ９、及
び給水タンク６を設けたから、上記作業を、散水のため
の余分な作業員や散水車を使用せずとも、最適な含水比
の調整を図りつつ行うことができ、これにより無駄な出
費の低減、及び作業の安全性向上を図ることができる。
また、事前の含水比と単位時間当りの土木機械の作業量
を測定しておくことにより、目標とする含水比に調整す
るために必要な水量を計算し、その水量になるように流
量調整弁等を用いて散水量を調整すれば、半自動的に目
標とする含水比に調整することも可能である。

【００１１】尚、本発明はブルドーザ１のみへの適用に
限定されるものではなく、掘削機械等にも適用すること
が可能で、その場合、掘削を行う掘削処理部に散水部を
設け、掘削作業として例えば鉱山等から採取（掘削−押
土）する際にも同様に、材料に散水しながら掘削して含
水比の調整を行うことができる。

【００１２】発明の第２の実施の形態２．図６は第２の
実施の形態２の主要部の構成を説明する説明図であり、
２１は図１に示したフレキシブルホース１０ａに設置さ
れた流量調整弁で、本体の上部に内部のバルブの開度を
調整して散水用配管７に供給する水の流量を調整し得る
コック２２が設けられている。また流量調整弁２１の本
体の上部でコック２２の回転軸２３の周囲には図示しな
いがコック２２の回転数を示す目盛が目盛板等を用いて
設けられている。２４は含水比調整早見表で、ステー２
４ａを介して設けられたプレート２４ｂの表面に貼付さ
れて、運転室４の前方のボディにおいて流量調整弁２１
の付近に設けられることになる。含水比調整早見表２４
の記載内容は、図７に示すように、調整する材料の含水
比γ１、目標となる所要含水比γ２、必要散水量Ｗ、コ
ック回転数ｎとなっている。例えば現在の材料の含水比
γ１を測定した結果、この含水比γ１が１５．０％であ
り、目標とする所要含水比γ２が２１．０％であるなら
ば、必要散水量Ｗは３５．５Ｌ／ｍｉｎで、コック回転
数ｎは４回転であることがわかる。

【００１３】盛土作業を行う場合、作業者は現場の現在
の盛土材料の含水比γ１を測定し、この含水比γ１に対
応する所要含水比γ２に対するコック回転数ｎを含水比
調整早見表２４より判読して、その回転数ｎに応じた回
転数分コック２２を回せば良い。しかる後に、エンジン
ポンプ９を駆動させると散水用配管７から最適量の散水
（必要散水量Ｗ）が得られる。尚、コック回転数ｎは必
要散水量Ｗから割り出したものであり、この必要散水量
Ｗは調整する材料の含水比γ１、目標となる所要含水比
γ２、及び土木機械であるブルドーザ１の単位作業量Ｑ
等の因子を基に公知の計算式で予め算出することができ
る。尚、流量制御弁２１、コック２２、含水比調整早見
表２４等は運転室４内に引き回しても良い。このように
すれば運転者が外に出てコック２２の調整作業を行わな
くて済む。

【００１４】本実施の形態２では、盛土材料の現在の含
水比γ１の測定に基づいて適切な散水量を指示し得る含
水比調整早見表２４をコック２２の近傍に設けたから、
第１の実施の形態１の効果に加えて、散水量の調整作業
が極めて正確で、かつ容易であり、また散水量の決定作
業も極めて正確で、かつ容易である。

【００１５】発明の第３の実施の形態３．図８は第３の
実施の形態３の主要部の構成を説明する説明図であり、
３１は図１に示したフレキシブルホース１０ａに設置さ
れた自動制御流量調整弁で、内部のバルブの開度を後述
する信号に基づいて自動調整して散水用配管７に供給す
る水の流量を自動的に調整し得る制御部３２を備えてい
る。制御部３２は、調整する材料の含水比γ１を表わす
信号γ１₁、目標となる所要含水比γ２を表わす信号γ
２₂に基づき図７に示した現在の材料の含水比γ１、目
標とする所要含水比γ２、必要散水量Ｗ、コック回転数
ｎに対応するバルブ開度の関係を示す含水比調整早見表
をテーブル化した情報を保持する記憶部３３より抽出し
た最適な必要散水量Ｗ（またはバルブ開度）を認識し
て、自動制御流量調整弁３１の内部のバルブを自動調整
する。

【００１６】盛土作業を行う場合、例えばテンキー操作
で、測定した材料の含水比γ１、及び目標とする所要含
水比γ２の情報を制御部３２に入力し、かつスタート信
号Ｓを入力すると、制御部３２は、この情報に基づき記
憶部３３より最適な必要散水量Ｗ（またはバルブ開度）
を検索して認識し、この検索で得られた最適な必要散水
量Ｗ（またはバルブ開度）の情報に対応して自動制御流
量調整弁３１の内部のバルブの開度を調整する。しかる
後に、エンジンポンプ９を駆動させると散水用配管７か
ら最適量の散水（必要散水量Ｗ）が得られる。

【００１７】本実施の形態３では、上記第２の実施の形
態２の効果よりも、散水量の調整作業がさらに極めて正
確で、かつ容易であり、また散水量の決定作業もさらに
極めて正確で、かつ容易である効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態１の土木機械及び土
砂処理方法の構成を示す側面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態１の土木機械及び土
砂処理方法の構成を示す正面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態１で用いる散水用配
管の構成を説明する断面図である。

【図４】盛土材料の仮置き状態を説明する説明図であ
る。

【図５】本発明の第１の実施の形態１の動作を説明する
説明図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態２の主要部の構成を
説明する説明図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態２で用いる含水比調
整早見表を説明する説明図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態３の主要部の構成を
説明する説明図である。

【符号の説明】

１ブルドーザ（土木機械）２排土板（土砂処理部）６給水タンク７散水用配管（散水部）９エンジンポンプ（散水部）１０ａ，１０ｂフレキシブルホース（散水部）１２散水孔１３散水反射板２１流量調整弁（流量制御手段）３１自動制御流量調整弁（流量制御手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】土砂を処理する土砂処理部を備える土木
機械において、上記土砂処理部の近傍より土砂に散水す
る散水部を設けると共に、上記散水部に水を補給するタ
ンクを装着して成る土木機械。
【請求項２】上記散水部に散水量を制御する流量制御
手段を備えて成る請求項１記載の土木機械。
【請求項３】土木機械の土砂処理部による土砂の処理
途中で、この土砂に土木機械より散水しながら土砂に適
量の水分を含ませるようにしたことを特徴とする土砂処
理方法。