JPS59220524A - サンドドレ−ン打設装置 - 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】 （発明の対象、産業上の利用分野） 本発明は、軟弱な地盤を改良する分野で利用される。

本発明は、ケーシングを回転させながら地盤中に所定深
さまで穿入した後、このケーシング内に砂を充填し、そ
してこのケーシング内に充填された砂に上方より圧力エ
アを供給して砂を押圧しながらケーシング下端より押出
して地盤中に砂杭を形成するサンドドレーン打設装置に
関する。

（従来技術） 従来におけるこの種のサンドドレーン打設装置では、ケ
ーシングを回転させるための回転駆動装置が機枠に設置
されていたが、この回転駆動装置がかなり重量物である
ため、作業初期において斯る駆動装置が背高のり−ダの
頂部に位置したとき、砂杭造成装置全体の重心が高位置
に設定されやこととなって不安定な状態での作業を余儀
なくされると云った問題があった。

また、一般にサンドドレーン打設工法においては、ケー
シングの引き抜きにあたりケーシング内に供給される砂
の供給状態を、確認するために、つまり砂がケーシング
下方部へ適正に流動下降しているかまたケーシング下端
から確実に押出されて排出されているかどうかを検知す
るために重錘式砂面検知装置が使用される。この装置は
、例えばリーダを支持するクレーン側に装置した検知装
置本体のトルクウィンチから延出した紐体を上方よりケ
ーシング内に垂下してその先端に取付けた重錘を投入さ
れた砂の上面（砂面）にあずけ、このあずけた状態でバ
ランスをとるべく紐体が緊張を保つようにしておき、而
してケーシングの引き上げに伴うケーシング内の砂面の
下降に従って砂面上の重錘を吊支している紐体を上記ト
ルクウィンチより繰り出すようにしたものであって、こ
うした紐体の繰り出し量を検知装置本体側で測定しなが
ら砂の流動、排出状態を確認するものである。

ところが、従来のサンドドレーン打設装置にあっ−ては
、ケーシング内に直接砂が投入されるようになっている
ため、ケーシングを回転させながら引き抜くとケーシン
グ内の砂がケーシングと共に回転することになって上記
砂面検知装置が適用できず、つまり砂面上に置かれた重
錘が砂の回転に伴って移動して適正な検知が行えず、し
たがって砂面の検知にあたってはケーシングの引き抜き
作業を中断しなければならずそれがためにサンドドレー
ン打設作業能率が悪くなっていた。

（発明の目的） 本発明は上述したような従来のサンドドレーン打設装置
における問題点を解消することを主たる目的としている
。

（発明の構成） 上記の目的を達成するための本発明装置の構成は次のと
うりである。

「リーダに吊支される機枠の下部に回転自在に垂下連設
されたケーシングと、リーダの中間部位ないし下方部位
に設けられていてケーシングの昇降を可能としつつ該ケ
ーシングに回転力を伝達するための回転駆動手段と、機
枠に配備された砂投入用ホッパーと、このホッパーに連
通していて機枠側よりケーシング内に該ケーシングの全
長に亘り垂下挿入された固定管と、この固定管内にその
上方より圧力エアを供給する手段と、機枠側より固定管
内に垂下挿入した内杆の下端部に装備されたパイブレー
クとを具備してなること。」（実施例） 次に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はサンドドレーン打設装置の全体正面図、第２図
はその要部側面図を示したもので、これら図においｐｌ
はリーダ２の頂部よりワイヤー（図示省略）を介して懸
吊され且つリーダ′２のガイドレール３にガイド４を介
して昇降自在に支持された機枠であり、この機枠１内に
砂投入用ホンパー５が一体装備されている。６は機枠１
の下部に垂下連設された角筒状ケーシングで、その上端
部６ａ及び下端部６ｂは円筒状に形成されていて、該ケ
ーシング６の円筒状上端部６ａがラジアル及びスラスト
方向の荷重を支持する軸受７を介して機枠ｌに回転自在
に吊架されており、また該ケーシング６の円筒状下端部
６ｂ外周面にはスクリュー６ｃが蝙設され、ケーシング
６下端には底蓋８が開閉自在に装着されている。９はこ
の角筒状ケーシング６の昇降を可能としながらこのケー
シング６に回転力を伝達する回転駆動手段で、リーダ２
の下方部に固定された支持フレーム１０上に設けられて
いる。

１１は円筒状の固定管で、角筒状ケーシング６内に同心
的に垂下挿入されていて、その上端部は機枠ｌに固定さ
れていると共に、ホ・ツバ−５の出口に連通連結され、
該固定管１１の下端はケーシング６下端まで延びている
。また、この固定管１１内の上部にはホッパー５に通じ
る固定管１１の上端開口を密に閉鎖しうる弁機構１２な
らびに固定管１１上に圧力エアを供給する手段としての
エア供給ノズル１３が配備されている。１４は固定管１
１内に挿通された中空軸状の内杆で、この内杆１４の上
端部は第４図に示すような取付枠部材１５を介して固定
管１１上部に取付は固定され、該内杆１４の下端部は固
定管１１下端近くまで延びていｔ、該下端部にパイプレ
ーク１６が装備しである。

前記回転駆動手段９は第１図、第２図及び第５図で明ら
かなように、角筒状ケーシング６が挿通可能な中空円筒
状回転体１７の内部に、四つのガイドローラ１８・・・
を、該ケーシング６の外周面即ち四側面に夫々転接可能
にして且つ該ケーシング６を囲繞するように配置して、
各ガイドローラ１８′をピン１９により回転自在に軸架
すると共に、該回転体１７の外周にギヤ２０を装備して
おいて、斯る円筒状回転体１７を、リーダ２側から延出
されている支持フレームｌＯ上に固定された中空円筒状
の基台２１に、軸受２１ａを介して回転自在に支承する
と共に、上記カイトローラ１８・・・を角筒状ケーシン
グ６の四側面に夫々転接可能に支持させ、そしてこの回
転体１７外周のギヤ２０を、同支持フレームｌｏ上に設
置した電動機２２の出力軸２３に固定のギヤ２４に噛合
させてなるもので、この出力軸２３の回転によりギヤ２
４．２０を介して回転体１７を回転させ、それによって
角筒状ケーシング６をその昇降を可能とさせつつ回転さ
せるようにしている。

゛　　前記バイブレータ１６は例えばパイプロフロット
からなり、第６図に示すように、円筒状のフロント本体
２５内に、電動機２６を配備すると共にこの電動機２６
の出力軸に一体連結させた偏心軸体２７を軸架してなる
もので、電動機２６の回転による偏心軸体２７の偏心回
転によってフロント本体２５に横方向（内杆１４の長さ
方向を交叉する方向）の振動を生ぜしめるようになって
いる。フロント本体２５はカンプリング２８を介して内
杆１４の下端に連結されている。また電動機２６用のキ
ャンプタイヤ２９は内杆１４上端所要部から該内杆１４
の中空部１４ａ内に挿通されてフロント本体２５内の電
動機２６に接続されている。

また、底蓋８は内部が空洞上の逆円錐体を縦に二分割し
て形成されるような二つの半割体８ａ、　８ａをケーシ
ング６の下端に螺着してなるもので、ケーシング６が地
上に宙架されているような通常時には第１図の実線で示
すように開放していて、ケーシング６が地盤中に貫入さ
れるときには同図の仮想線で示すように逆円錐体状に閉
じ、またケーシング６が地盤中を引き上げられるときに
は同図の実線で示す開放位置をとるようになっている。

弁機構１２は、第７図〜第９図に示すように、弁口３０
を看する平面視楕円形の弁受体３１と弁口３０を開閉す
る弁体３２とからなるもので、弁受体３１を短尺状固定
管ｌｌ内の上端部にｆ頃斜位置で固着すると共に、弁口
３０の下面側周縁部にパツキン３３を装着し、この弁受
体３１の下側に弁体３２を配して、弁受体３１のヒンジ
部材３４と弁体３２下面に固着された支持フレーム３５
一端部のヒンジ部材３６とをピン３７にて螺着し、それ
により弁体３２を弁口３０に対し開閉可能としたもので
、この弁体３２は、通常時は第９図の一点鎖線で示され
る位置で開放状態にあり、そしてエア供給ノズル１３よ
り圧力エアが短尺状固定管１１内に供給されるとき、ノ
ズル１３先端より噴出される圧力エアにより弁体３２が
上向きに押圧回動されて閉鎖位置に保持され、弁閉止す
るようになっている。

次に上述したような構成を有するサンドドレーン打設装
置の使用にあたっては、先ず本装置の機枠ｌをリーダ２
頂部より適当高さに懸吊支持した状態で、回転駆動手段
９を作動させてケーシング６を正方向に回転させながら
昇降操作用ワイヤー（図示せず）を繰り出してケーシン
グ６を下降させ、地盤中に穿入してゆく。この際ケーシ
ング６下端の底蓋８が地盤に突き当たったときこの底蓋
４は閉じる。こうしてケーシング６を回転さゼ°つつ地
盤中に穿入していって所定深さに達したら、ホッパー５
より固定管１１内に砂を所要量充填する。

砂の充填を終えた後、エア供給ノズル１３を通し固定管
１１内への圧力エアの供給を開始し、このときノズル１
３から噴出されるエアの圧力により弁機構１２を第１図
の実線で示すような閉鎖位置に作動させ、この弁機構１
２の閉鎖によって固定管１１内のエア圧を上昇させる一
方、パイブレーク１６の作動を開始して周辺の砂に振動
を加える。上記圧力エアにより固定管ｌｌ内に充填され
ている砂を固定管ｌｌ内上部より押圧すると共に固定管
１１内下部において振動させて砂を突き固め且つ締め固
め、同時にケーシング６を穿入時とは逆方向に回転させ
且つ機枠１の昇降操作用ワイヤーを巻き取りつつこのケ
ーシング６を引き上げてゆき、こうしてケーシング６を
引き上げる時底蓋８が開いて、圧密された砂が固定管１
１下端より押し出されながら砂杭が漸次形成されてゆ（
わけである。また、上記ケーシング６の引き上げに際し
て投入された砂がケーシング下端から確実に押出されて
いるかどうかを確認すべく、重錘式砂面検知装置を使用
して砂面を検知するにあたっては、砂は実質的に固定管
１１内に投入されていてケーシング６と接触していない
ためケーシング６の回転に伴って内部の砂が回転するこ
とはな（、したがってケーシング６を回転させたまま引
き上げる際にも砂面の検知を的確に行うことができる。

尚、第１図中Ｗは紐体Ｈに吊支された砂面検知用の重錘
、Ｓは砂面を示す。

（発明の効果） 本発明によれば、回転駆動手段を機枠に設＆Ｊずにリー
グ側、特にリーグの中間部位又は下方部位に配設してい
るので、リーグに吊支される装置構成部材の重量を軽減
できてリーグによる支持を容易にすることができると共
に、装置全体の重心位置を低くすることができて安定状
態′で作業を行うことができる。

また本発明によれば、ケーシング内に、砂投入用ホッパ
ーに連通した固定管を垂下挿入しているので、投入され
た砂は実質的に固定管内に貯まることになって、ケーシ
ングが回転してもそれにより砂目体が回転されることは
なく、したがって投入された砂の押出し排出状態を確認
すべく砂面を検知するにあたり、従来のようにケーシン
グの回転を止めて引き抜き作業を中断する必要がなく、
連続して造成作業が行える。

更に、本発明では圧力エアによる押圧作用に加え、ケー
シング下部におけるパイブレークによる振動作用によっ
て砂を締め固めするので、より緻密な砂杭を形成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るランドドレーン打設装置の一実施
例を示す一部断面正面図中、第２図は第１図に示す装置
の要部側面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線断面図、第４
図は第１図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は第１図のＶ
−Ｖ線断面図、第６図はパイブレークの拡大断面図、第
７図は弁機構を構成する弁受体の下面図、第８図は弁体
の下面図、第９図は弁機構の取付状態を示す縦断面図で
ある。 １・・・機枠、２・・・リーグ、５・・・砂投入用ホッ
パー、６・・・ケーシング、９・・・回転駆動手段、１
１・・・固定管、１３・・・エア供給ノス〉１４・・・
内杆、１６・・・パイブレーク。 出願人栗本雅史 第２図 第７図　　　第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リーダに吊支される機枠の下部に回転自在に垂下連設さ
   れたケーシングと、リーダの中間部位ないし下方部位に
   設けられていてケーシングの昇降を可能としつつ該ケー
   シングに回転力を伝達するための回転駆動手段と、機枠
   に配備された砂投入用ホッパーと、このホッパーに連通
   していて機枠側よりケーシング内に該ケーシングの全長
   に亘り垂下挿入された固定管と、この固定管内にその上
   方より圧力エアを供給する手段と、機枠側より固定管内
   に垂下挿入した内杆の下端部に装備されたバイブレータ
   とを具備してなるサンドドレーン打設装置。