JPS5820662Y2 - 深層混合処理機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、セメント系その他の地盤改良剤を海底等の
軟弱地盤中に、攪拌混合を与えて施用する深層混合処理
工法を施工するための深層混合処理機に、関するもので
ある。

従来実用されている多軸型の深層混合処理機は一般に、
複数攪拌軸へ伝動する複数伝動軸を、単一のモータによ
り減速機を介して回転するように、構成されていて、−
の処理機では複数伝動軸間、したがってそれに結合され
た複数攪拌軸間の相互配置関係が単一に固定されていた
。

ところで、改良対象地盤が比較的軟泥である場合には１
回の処理面積が大きい大径攪拌翼を用いるのが施工コス
ト上有利であり、逆に対象地盤が比較的硬度盤であれば
小径攪拌翼を用いるのが適当である。

しかし上記のような従来機では、複数攪拌軸間の相互配
置関係が固定されて複数攪拌軸の軸間距離が一定となっ
ていることから、−の処理機において各攪拌軸に取付け
られる攪拌翼の径が自ずと決まってしまい、各攪拌翼を
攪拌軸ごと取替え可能とするか各攪拌翼を着脱可能に攪
拌軸に取付けるようにしたとしても、対象地盤の硬軟に
応じて攪拌翼径を変更することができなかった。

したがって、既存処理機で攪拌翼径を変更しようとすれ
ば、複数の伝動軸間及び攪拌軸間の相互配置関係を変更
するように、該処理機に大改造を加えざるを得す、この
ためには多大の経費を要することとなる。

またセメント系その他の地盤改良剤を軟弱地盤中に施用
するのに、軟弱地盤の土質等に応じ全面施用の他、はち
の巣状、格子状或は三角形状等の適当なパターンを選択
して施用部分が連続した状態で施用することも、既に提
案されているが、前述したような従来の処理機であると
、複数攪拌軸間の相互配置関係が固定されているため、
−の処理機で各種のパターンでの施用を能率よく行なう
ことができず、せいぜい、はちの巣状、格子状或は三角
形状パターンの一辺ずつを施用して行く程度のことしか
行えない。

そして上記のような各パターンごとに処理機を用意する
となると勿論、多大の経費を要することとなる。

この考案の目的とするところは、従来機の有する上記の
ような不都合を解消し、深層混合処理工法による地盤改
良のためのコストを大きく低減させることとする、新規
な深層混合処理機を提供するにある。

図示の実施例について、この考案に係る深層混合処理機
の構成を説明すると、図示の処理機には、それぞれ外管
１にてカバーされた８本の伝動軸２の下端にカップリン
グ３にて結合して８本の攪拌軸４が、設けられている。

各外管１は、長さ方向で複数部分に分割構成されて各部
分間をフランジ合せして連結５されている。

また各攪拌軸４には、掘削兼攪拌翼６Ａと攪拌翼６Ｂと
が取付けられている。

従来の場合であると、複数伝動軸２を回転駆動するため
に単一のモータと減速機を備えた駆動部が設けられてい
たのに対し、図示の場合には特に、各伝動軸２の上端に
配して、該各伝動軸２を減速機を介することなく回転駆
動する電動或は油圧モータ７が設けられており、合計で
８個の該モータ７は、処理機の上部枠８内に設置されて
いる。

処理機の全体は、上部枠８でもって作業船のクレーン等
に懸垂支持される。

８本の伝動軸２間を該伝動軸２中途で各伝動軸２の回転
を許容しつつ連結して、該８本の伝動軸２間の相互配置
関係、したがって８本の攪拌軸４間の相互配置関係を設
定するために、図示の場合には、直接的には前記外管１
間を固定連結するようになされており、そのためには、
第１図に示すように、外管１の長さ方向に沿って間欠的
に複数個の連結手段９が、設けられている。

この連結手段９の詳細については後述するが、第１−４
図に図示の場合には、該連結手段９によって設定される
複数の伝動軸２間と攪拌軸４間の相互配置関係が、対象
地盤中に地盤改良剤を全面施用し得る配置関係とされて
いる。

改良剤全面施用のための攪拌軸４間相互配置関係を、後
で改めて説明する第５，６図についてみておくと、第５
図ａに示すように８本の攪拌軸４は、その４本を直列さ
せ２列にまたがらせて配置されると共に隣合う攪拌軸４
上の掘削兼攪拌翼６Ａ及び攪拌翼６Ｂの回転軌跡が一部
オーバラツプするように、配置され、これによって第６
図ａに示すように、改良剤施用パイルが密充填されたパ
ターンで形成されるべくしである。

第１−４図に図示の場合の連結手段９の具体構造を説明
すると、第３図に示すように、各伝動軸２も、外管１に
相当して長さ方向で複数部分に分割構成されて、各部分
間を相対回転不能に接続１０されており、また外管１の
内面上には、伝動軸２の軸線方向に作用するスラストを
受けるスラスト受部１１を適宜に配して設けであると共
に、伝動軸２を支承するボールベアリング１２を適宜に
配して設けであるが、上記ボールベアリング１２設置部
において外管１の外周面上には、円周方向において間欠
的に適宜の配置でリブ１３を、放射方向に突出させて溶
着固定しである。

そして、８本の攪拌軸４が第５図ａに図示の相互配置関
係をとるように、第４図に示すように８本の伝動軸２と
外管１を配置して、隣合う２本の外管１上のリブ１３に
またがらせて両側１対の連結板１４を沿わせ、該１対の
連結板１４と各外管１上のリブ１３とをボルト１５及び
ナツト１６により締着すると共に、長手方向両端部の正
方形内において、２対角線上に位置するリブ１３の隣合
う２リブ１３にそれぞれまたがらせて４個のアングル１
７を沿わせ、各リブ１３と該各リブ１３をはさんで対向
する２アングル１７脚部とをボルト１５及びナツト１６
により締着して、外管１間を連結している。

この考案に係る図示の深層混合処理機にあっては、上に
説明した連結手段９における連結板１４及びアングル１
７に類する連結板及びアングルを複数組、設けるのであ
り、そのうちの１組が上記の連結板１４及びアングル１
７であるが、他の組の連結板及びアングルは、次のよう
なものとされる。

すなわち、このように複数組の連結板及びアングルを設
ける一つの目的は、８本の攪拌軸４間の相互配置関係を
、地盤改良剤の施用パターンに応じて変更するためであ
るので、そのようなパターンについて、先ず第５，６図
を参照しつつ説明する。

第５図ａに示す軸４間相互配置関係が第６図ａに示す改
良剤全面施用パターンのためのものであることは、先に
説明した通りであるが、第５図すに示す口の字形の軸４
間相互配置関係は、第６図すに示す改良剤格子状施用パ
ターンのためのものであり、また第５図Ｃに示す■の字
形の軸３間相互配置関係は、第６図Ｃに示すように改良
剤格子状施用パターンではあるが第６図すのパターンと
異なり一方向においては改良剤施用パイルが２列、密接
して整列する変形格子状施用パターンのためのものであ
り、さらに第５図ｄに示すＹの字形の軸４間相互配置関
係は、第６図ｄに示す改良剤はちの巣状施用パターンの
ためのものである。

すなわち、第５図すに示すように８本の攪拌軸４を口の
字形をなすように配列しておけば、各回の処理ごとに第
６図すに示す口の字形の施用部分Ｓｂが形成され、目的
とするパターンに従って処理機を移動させつつ各回の処
理を繰返すことで、第６図すに示す格子状施用パターン
での改良剤施用が行なわれることとなる。

第５図ａ、ｃ、ｄに示す軸４配列と第６図ａ、ｃ、ｄに
示す改良剤施用パターンとの関係も同様であり、各回の
処理ごとに軸４配置に応じた施用部分Ｓ、、 Ｓ、ない
しＳｄが形成され、目的とするパターンに従って処理機
を移動させつつ各回の処理を繰返すことで、第６図ａ、
ｃないしｄに示すパターンでの改良剤施用が行なわれる
こととなる。

第５図す、Ｃ及びｄに示す軸４間相互配置関係を得るた
めに、同様に第５図す、Ｃ及びｄに示すような形状の連
結手段１８．１９及び２０が、設けられている。

これらの各連結手段１８，１９．２０は、外管１上の前
記のようなリブ１３はそのまま利用し、前記した連結板
１４及びアングル１７相当の連結板及びアングルを適宜
に変更して、構成される。

すなわち、第７図ａ、ｌ）にそれぞれ例示するように、
意図するパターン１こ応じて８本の攪拌軸４間に相当す
る相互配置関係が与えられるような他の連結板１４′。

１４″及び゛アングル１７′を、用いるのである。

第５図ａ、ｌ）、ｃ、ｄに例示するような軸４間の各種
の相互配置関係を得るために、各外管１上には適宜の位
相で複数個のリブ１３を突設してあり、そのうちのいく
つかのリブ１３は、−の相互配置関係を得るための連結
時には、第７図に鎖線図示のリブ１３のように、遊ばせ
ておかれる。

上記のように、８本の攪拌軸４にて形成される形状ない
しパターンを複数種類にわたり変更可能とする他、同一
形状ないしパターン内においても、攪拌軸４間の軸間距
離を変更可能とされる。

このことは、前記のような各連結板１４．１４’、１４
”及び各アングル１７．１７’として、寸法の異なる複
数組を用意しておくことで、可能とされる。

またそれに代えて、前記ボルト１５を挿通するためにリ
ブ１３に形成される穴もしくは連結板１４．１４’、１
４”及びアングル１７．１７’に形成される穴を複数列
にわたって設けておき、連結時に何れか１列のボルト挿
通穴を用いるようにすることによっても、軸４間距離の
変更を可能とできる。

前記した上部枠８内で前記の８個のモータ７を固定する
には、連結手段９．１８，１９．２０類似の手段を用い
ればよい。

第３図において２１は、外管１の下端で伝動軸２上に設
けたスイベルで、セメントミルク等の地盤改良剤は、こ
のスイベル２１内へと開口させである図示省略の供給管
から、該スイベル２１内と伝動軸２下端部に穿設された
供給路２２及び攪拌軸４に穿設された供給路２３とを経
て、攪拌軸４端の吐出口から地盤中に吐出可能とされて
いる。

以上のように構成された、この考案に係る深層混合処理
機を用いての深層混合処理工法の施工態様自体は、従来
機による場合と同様であり、処理機を対象地盤中の所定
深さまで貫入し、次いで該処理機を引抜きつつ、攪拌軸
４端より地盤改良剤を吐出させ翼６Ａ、６Ｂの回転で同
改良剤を土壌と共に攪拌して土壌に混合するか、或は処
理機を対象地盤中に、攪拌軸４端より地盤改良剤を吐出
させつつ、所定深さまで貫入し、次いで該処理機を引抜
きつつ、翼６Ａ、６Ｂの回転で上記改良剤を土壌と共に
攪拌して土壌に混合することで、対象軟弱地盤中への地
盤改良剤の施用が行なわれるが、この考案に係る処理機
は、前記構成からして、次のような長所を発揮するもの
となっている。

すなわち、この考案に係る深層混合処理機は、各伝動軸
２を各別のモータ８によって駆動させるように構成する
と共に、前記のような複数組の連結手段９．１８，１９
．２０を設けであるものに構成されているから、８本の
伝動軸２間及びそれに結合された′８本の攪拌軸４間の
相互配置関係を簡単に変更し、第５図ａ、ｌ）、ｃ或は
ｄに示す配置関係とした上で、相当する何れか１組の連
結部材９，１８．１９或は２０を用いて伝動軸２の外管
１間を連結することで、同配置関係を固定できる。

すなわち、第６図ａ、ｌ）、ｃ、ｄに示すような各種パ
ターンによる改良剤施用を１台の処理機で、複数伝動軸
２間の相互配置変更で簡単に行なえることとするものと
、なっているのである。

また前記したように、各連結部材９．１８，１９．２０
は、連結板１４．１４’或は１４″等による連結部とア
ングル１７或は１７′等による連結部との長さを変更可
能なものに、構ｅ、されているから、このような連結部
の長さ変更で、伝動軸２間、したがって攪拌軸４間の軸
間距離を変更して、隣接する翼６Ａ、６Ｂの回転軌跡の
オーバラップ領域の広さを変更することも、行なえると
共に、翼６Ａ、６Ｂを攪拌軸４ごと取替え可能とするか
、翼６Ａ、６Ｂを攪拌軸４に着脱可能に取付は得るよう
にしておくことで、改良剤施用パターン自体は等しくす
るも翼６Ａ、６Ｂ径を異にする処理機として、用いるこ
とも簡単に行なえることとする。

すなわち、複数攪拌軸４間の相互配置関係は、形状的に
のみではなく軸間距離的にも変更できるものである。

なお攪拌軸４の本数は、以上に例示して来た８本に限定
されないのは勿論であり、例えば第８図に例示するよう
に、攪拌軸４を１２本設け、第８図ａに図示のように、
六角形状パターンでの改良剤施用を一挙に行ない得るよ
うにする等も、可能である。

なお勿論この場合にも、第８図すに図示の改良剤全面施
用パターンのための配置関係のように、他の相互配置関
係を複数攪拌軸４間にとらしめ得るように、図られる。

また先の実施例では、各伝動軸２をその全長にわたり外
管１にてカバーさせたが、連結手段９．１８，１９．２
０にて連結される部分においてのみ、前記した長尺の外
管１と同様に伝動軸２を回転自在に支承する短尺の外管
を設け、この短尺の外管上に前記リブ１３相当の適当数
のリブを前記リブ１３同様に放射方向に沿わせて突設す
るように、前記連結手段の具体構造を変更することも、
可能である。

以上のように、この考案の深層混合処理機は、複数攪拌
軸４へ伝動する複数伝動軸２の各々を、減速機を介する
ことなく回転駆動する各別のモータ７を、設けると共に
、上記各伝動軸２上に、該各伝動軸２を回転自在に支承
する外管１を、伝動軸２の軸線方向に沿う変位を規制し
て設け、上記各外管１上に放射方向に沿う適当数のリブ
１３を突設すると共に、異なる伝動軸２上の外管１上の
該リブ１３間を伝動軸２の軸間距離を変更可能に連結す
る複数組の連結部材１４．１４’、１４”、１５，１６
，１７．１７’を設けて、上記複数伝動軸２間を該伝動
軸２中途で、上記複数攪拌軸４間に配置形状と軸間距離
とを異にする複数の相互配置関係のうちの−の相互配置
関係を選択的に与えて連結可能に構成してなるものであ
って、次のような長所を備えている。

すなわち、この考案の深層混合処理機は、上記のように
複数攪拌軸４間の相互配置関係を、軸４間距離において
変更可能とすることによって攪拌翼を攪拌軸ごと取替え
可能とするか攪拌翼を攪拌軸に着脱可能とする構造を組
合せて、−の処理機で対象地盤の硬軟に応じ攪拌翼径を
簡単に変更できることとなると共に、上記の軸４間相互
配置関係を、複数軸４にて形成される形状ないしパター
ンにおいて変更可能とすることによって−の処理機で各
種パターンの改良剤施用パターンを簡単に達成できるこ
ととなって、結局、−の深層混合処理機を用い各種のパ
ターンでの地盤改良剤の施用を、該改良剤の施用領域を
も変更して、行なえることとなり、改良対象とする軟弱
地盤の土質等に応じた改良剤施用態様の変更を簡単に行
なえて、深層混合処理工法による地盤改良のためのコス
トを大きく低減させるものとなっている。

またこの考案の深層混合処理機は、複数攪拌軸４へ伝動
する複数伝動軸２を各別のモータ７により駆動すること
として、複数伝動軸２に自在な配置パターンと軸間距離
とを有せしめても駆動上の問題が起きないように図った
上で、各伝動軸２上に設けた外管１に突設せる適当数の
リブ１３と異なる伝動軸２上の外管１上のリブ１３間を
伝動軸２の軸間距離を変更可能に連結する複数組の連結
部材１４．１４’。

１４”、１５，１６，１７．１７’との組合せでもって
、複数攪拌軸４へ与える配置パターンと軸間距離とを変
更するものに構成されているから、例えば複数攪拌軸４
へ与える配置パターンと軸間距離とを、そのような配置
パターンと軸間距離とを互に異にする連結枠体を複数組
設けておき該連結枠体により複数伝動軸間を連結する構
造とすることで変更可能とするような場合と比較して、
複数攪拌軸４へ与える配置パターンと軸間距離との変更
機構自体も、構造が簡単化され低コストにて提供される
ものとなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の一部切欠き、一部欠截概
略正面図、第２図は同実施例の一部を示す概略側面図、
第３図は同実施例要部の縦断正面図、第４図は第３図の
Ｉ■−■Ｖ線に沿う横断面図、第５図ａ、ｌ）、ｃ及び
ｄはそれぞれ、同実施例の各種使用態様を示す模式的平
面図、第６図ａ、ｌ）、ｃ及びｄはそれぞれ、第５図ａ
、ｌ）、ｃ及びｄの使用態様に応じて得られる改良剤施
用パターンを示す模成約平面図、第７図ａ及びｂはそれ
ぞれ、同実施例の２使用態様を例示する部分斜視図、第
８図ａ及びｂはそれぞれ、他の実施例の２使用態様を例
示する模式的平面図である。 １・・・・・・外管、２・・・・・・伝動軸、４・・・
・・・攪拌軸、６Ａ・・・・・・掘削兼攪拌翼、６Ｂ・
・・・・・攪拌翼、７・・・・・・モータ、９・・・・
・・連結手段、１３・・・・・・リブ、１４．１４’、
１４″・・・・・・連結板、１５・・・・・・ボルト
、１６・・・・・・ナラ）、１７．１７’・・・・・・
アングル、１８，１９．２０・・・・・・連結手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数攪拌軸へ伝動する複数伝動軸の各々を、減速機を介
   することなく回転駆動する各別のモータを、設けると共
   に、上記各伝動軸上に、該各伝動軸を回転自在に支承す
   る外管を、伝動軸の軸線方向に沿う変位を規制して設け
   、上記各外管上に放射方向に沿う適当数のリブを突設す
   ると共に、異なる伝動軸上の外管上の該リブ間を伝動軸
   の軸間距離を変更可能に連結する複数組の連結部材を設
   けて、上記複数伝動軸間を該伝動軸中途で、上記複数攪
   拌軸間に配置形状と軸間距離とを異にする複数の相互配
   置関係のうちの−の相互配置関係を選択的に与えて連結
   可能に構成したことを、特徴としてなる深層混合処理機
   。