(57)【要約】【課題】  地盤の掘削及び固化剤攪拌を平面的に行うことができ、一回の走行（後退）で広範囲の地盤改良を行なうことができる効率的な地盤改良装置を提供する。【解決手段】  ベースマシン１を構成するアッパーフレーム３の先端部に、走行横方向に回動するチェーン部材５を有するチェーン式掘削機４を設けてなる地盤改良装置。【選択図】  図１
2006028797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースマシンを構成するアッパーフレームの先端部に、走行横方向に回動するチェーン部材を有するチェーン式掘削機を設け、前記アッパーフレームの旋回支点を中心に前記チェーン式掘削機を円弧状に揺動及び駆動させつつベースマシンを後退させることを特徴とする地盤改良方法。
【請求項２】
ベースマシンを構成するアッパーフレームの先端部に、走行横方向に回動するチェーン部材を有するチェーン式掘削機を設けたことを特徴とする地盤改良装置。
【請求項３】
ベースマシンを構成するアッパーフレームの先端部に、走行横方向に回動するチェーン部材を有するチェーン式掘削機が設けられ、前記ベースマシンから前記チェーン式掘削機に向けて円弧状ガイドレールが設けられ、前記チェーン式掘削機側に設けられたシリンダのピストンロッドの先端部を前記円弧状ガイドレールの適位置に連結自在に構成したことを特徴とする地盤改良装置。
【請求項４】
ベースマシンを構成するアッパーフレームの旋回支点より後方を回動支点とした回動アームの先端部に、走行横方向に回動するチェーン部材を有するチェーン式掘削機が設けられ、前記回動アームの基部の両側にそれぞれリンクアームが設けられ、該それぞれのリンクアームの先端部とクローラの先端部との間にそれぞれシリンダを介装したことを特徴とする地盤改良装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーン式掘削機を使用した地盤改良方法及び地盤改良装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤改良機として、ＴＲＤ（Ｔｒｅｎｃｈ−ｃｕｔｔｉｎｇ  Ｒｅ−ｍｉｘｉｎｇ  Ｄｅｅｐ  Ｗａｌｌ  Ｍｅｔｈｏｄ）工法に使用されるエンドレスチェーン式カッター（以下単に「チェーン部材」と言う。）を使用した掘削装置が提供されている。
【０００３】
前記掘削装置は、走行車輛の一側に枠組みしたフレームを垂直に設け、このフレームの上下の水平部材をガイドとして垂直フレームを横方向に摺動自在に設け、この垂直フレームにチェーン部材を垂直に設け、前記フレームの上下の水平部材と垂直フレームとの間にそれぞれ油圧シリンダを配設してなるものである（特公平８−６３４８号公報参照）。
【特許文献１】特公平８−６３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記掘削装置は、前記のごとく、走行車輛の一側にチェーン部材が垂直に設けられ、該チェーン部材が走行車輛の走行方向と平行に回動させられる構造であり、地盤の掘削攪拌、連続壁等の形成は直線状に行われるとともに、地盤の掘削攪拌幅及び連続壁幅は前記チェーン部材幅に限定させられていた。したがって、一定面積地の地盤改良には前記走行車輛を多数回往復走行させなければならないという問題が残されていた。
【０００５】
また、前記掘削装置は、地盤の掘削抵抗に対して、前記チェーン部材が傾いたり、また、走行車輛の前記チェーン部材側の走行が遅れたりすることを防止するために前記枠組みされたフレームを極めて強固に構成する必要があり、また、安定度を上げるために前記枠組みフレームの重量に見合うカウンターウエイトを走行車輛の後方に積む必要があるなど、装置全体の重量が増加するとともに高価になるという問題が残されていた。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑み、地盤の掘削及び固化剤攪拌を平面状に行うことができ、一回の走行（後退）で広範囲の地盤の掘削及び固化剤攪拌を行うことができる効率的な地盤改良方法及び該方法を実施するための装置を提供することを目的とする。さらに構造を簡素化し、安価な装置を提供することを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための本発明の地盤改良方法は、ベースマシンを構成するアッパーフレームの先端部に、走行横方向に回動するチェーン部材を有するチェーン式掘削機を設け、前記アッパーフレームの旋回支点を中心に前記チェーン式掘削機を円弧状に揺動及び駆動させつつ前記ベースマシンを後退させることを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
前記本発明は、ベースマシンを構成するアッパーフレームが旋回自在に構成されていることを利用する。該本発明に対し、前記従来の掘削装置は、構造上、前記走行車輛を往復走行させながら直線状に地盤の掘削及び固化剤攪拌、連続壁等の形成等を行わざるを得ないものであった（例えば、特開２００４−９２１２７号公報参照）。
【０００９】
また、前記本発明では、ベースマシンを後退させながら、扇形の平面状に地盤の掘削及び固化剤攪拌が行われる。したがって、一回の走行（後退）で広範囲の地盤の掘削及び固化剤攪拌を行うことができ、従来に比べて作業効率の向上を図ることができる。
【００１０】
前記課題を解決する地盤改良装置は、ベースマシンを構成するアッパーフレームの先端部に、走行横方向（ベースマシンの走行（後退）方向と交差する方向…以下同じ）に回動するチェーン部材を有するチェーン式掘削機を設けたことを特徴とする（請求項２）。
【００１１】
前記装置によれば、前記方法の発明を効果的に実施できる。すなわち、前記従来の掘削装置のチェーン部材はベースマシンの走行方向と同方向に回動させられており、したがって、直線状に地盤の掘削及び固化剤攪拌、連側壁等の形成を行わざるを得ないものであった。
【００１２】
しかしながら、本発明のチェーン部材は、走行横方向に回動させられる。したがって、チェーン式掘削機を駆動させ、ベースマシンを後退させながらアッパーフレームを円弧状に揺動させることにより、扇形の平面状に地盤の掘削及び固化剤攪拌を効率よく行うことができる。
【００１３】
また、前記本発明によれば、従来のように、走行車輛（ベースマシン）の一側に強固に枠組みしたフレームを垂直に設けることがなく、また、前記フレームの水平部材と垂直フレームとの間にそれぞれ油圧シリンダを配設することもない。したがって、構造が簡素化され、安価に提供できる。
【００１４】
前記課題を解決する他の地盤改良装置は、ベースマシンを構成するアッパーフレームの先端部に、走行横方向に回動するチェーン部材を有するチェーン式掘削機が設けられ、前記ベースマシンから前記チェーン掘削機に向けて円弧状ガイドレールが設けられ、前記チェーン式掘削機側に設けられたシリンダのピストンロッドの先端部を前記円弧状ガイドレールの適位置に連結自在に構成したことを特徴とする（請求項３）。
【００１５】
前記装置によれば、前記チェーン式掘削機の円弧状の揺動を前記ベースマシンのアッパーフレームの揺動により行うことのほか、必要に応じて前記シリンダを作動させて行うことができる。
【００１６】
例えば、前記シリンダを収縮させた状態でピストンロッドの先端部を前記円弧状ガイドレールの適位置に連結し、その後、前記シリンダを伸長させて前記チェーン式掘削機を前記円弧状ガイドレールに沿って揺動させることができる。なお、前記アッパーフレームによる前記チェーン式掘削機の揺動と前記シリンダによるチェーン式掘削機の揺動とを同時に行うこともできる。
【００１７】
前記課題を解決するさらに他の地盤改良装置は、アッパーフレームの旋回支点より後方を回動支点とした回動アームの先端部に、走行横方向に回動するチェーン部材を有するチェーン式掘削機が設けられ、前記回動アームの基部の両側にそれぞれリンクアームが設けられ、該それぞれのリンクアームの先端部とクローラの先端部との間にそれぞれシリンダを介装したことを特徴とする（請求項４）。
【００１８】
前記装置によれば、前記チェーン式掘削機の揺動を前記ベースマシンの回動アームの揺動により行うことのほか、前記両シリンダを交互方向に作動させて行うことができる。さらに、前記回動アームの回動支点をアッパーフレームの旋回支点より後方としたため揺動軌跡の曲率半径を大きくとることができる。なお、前記回動アームによる前記チェーン式掘削機の揺動と、前記両シリンダによるチェーン式掘削機の揺動とを同時に行うこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図面は、本発明の装置の実施の一形態を示し、図１は概略平面図、図２は概略側面図、図３は概略正面図である。
【００２０】
図中、１はクローラ２及び旋回自在のアッパーフレーム３からなるベースマシンである。本発明では前記ベースマシン１を構成する前記アッパーフレーム３の先端部に、チェーン式掘削機４が設けられる。
【００２１】
なお、前記チェーン式掘削機４に回動自在に設けられるチェーン部材５は、走行横方向、すなわち、前記ベースマシン１の走行（後退）方向と交差する方向に回動するように設けられる。
【００２２】
前記チェーン式掘削機４は、前記アッパーフレーム３に設けられたキャッチホーク６の先端部に連結支持されたリーダー７及びガイドレール８に、ホルダー９を介してガイドポスト１０が上下動可能に支持され、該ガイドポスト１０の側端面に沿って外周面に掘削刃（図示せず）を有する前記チェーン部材５が走行するように構成されている。
【００２３】
すなわち、前記ガイドポスト１０の下端にガイド輪１１が軸着され、前記ホルダー９には、モータ１２により減速機部１３内の減速機（図示せず）を介して駆動されるスプロケット（図示せず）が設けられ、該スプロケットと前記ガイド輪１１に、外周面に掘削刃（図示せず）を有する前記チェーン部材５が回動自在に巻装されて構成されている。
【００２４】
なお、前記チェーン部材５が走行横方向、すなわち、前記ベースマシン１の走行（後退）方向と交差する方向に回動させられるように、前記チェーン式掘削機４が前記アッパーフレーム３の先端部に設けられる。
【００２５】
また、前記ガイドポスト１０の内部には地盤改良のための薬液供給路（図示せず）が設けられ、前記ガイドポスト１０の下端部等から地中に薬液を噴出させることができるように構成されている。図中、１４は前記ベースマシン１の前記キャッチホーク６と前記リーダー７との間を連結するバックステー、１５は前記チェーン式掘削機４の揺動軌跡である。
【００２６】
前記構成のチェーン式掘削機４は、ベースマシン１を地盤改良地点に走行移動させ、予め掘削された縦穴内に前記ガイドポスト１０を、図示しない圧入シリンダ等により挿入した後、前記薬液供給路を通じ薬液を供給して地中に薬液を注出させつつ前記チェーン部材５を回動させることにより、前記チェーン部材５の外周面に設けられた掘削刃により地盤を掘削し固化剤の攪拌により地盤改良が行われる。
【００２７】
本発明の地盤改良方法は、前記チェーン式掘削機４を駆動させ、同時に前記アッパーフレーム３の旋回支点Ｆを中心にして前記チェーン式掘削機４を円弧状に揺動させつつ後退させるものである。その結果、ベースマシン１の後退跡には、扇形の平面状の地盤改良地が形成される。
【００２８】
図４乃至図６には、他の地盤改良装置の実施の一形態が示されている。この実施の一形態は基本的には前記図１乃至図３の実施の一実施例と同様である。異なるところは、前記ベースマシン１から前記チェーン式掘削機４側に向けて円弧状ガイドレール１６が設けられ、前記チェーン式掘削機４側に設けられたシリンダ１７のピストンロッド１８の先端部が、前記円弧状ガイドレール１６の適位置に連結自在に構成されている点である。
【００２９】
図面実施の一形態では、前記円弧状ガイドレール１６に、適当間隔をあけて前記シリンダ１７のピストンロッド１８の先端部が連結される連結部１９が構成され、他方、前記シリンダ１７のピストンロッド１８の先端部には前記円弧状ガイドレール１６の連結部１９に係合する連結部２０を形成している。なお、前記連結部１９と連結部２０との連結方式はピン方式、クランプ方式、その他任意である。
【００３０】
前記実施の一形態によれば、前記チェーン式掘削機４の円弧状の揺動を前記ベースマシン１を構成するアッパーフレーム３の揺動により行うことのほか、必要に応じて前記シリンダ１７を作動させて行うことができる。さらに、前記アッパーフレーム３による前記チェーン式掘削機４の揺動と前記シリンダ１７によるチェーン式掘削機４の揺動とを同時に行うこともできる。
【００３１】
図７乃至図９には、さらに他の地盤改良装置の実施の一形態が示されている。
【００３２】
この実施の一形態では、前記ベースマシン１を構成するアッパーフレーム３の旋回支点Ｆより後方を回動支点Ｆ１とした回動アーム２１の先端部に、前記構成のチェーン式掘削機４を設けたものである。さらに前記回動アーム２１の基部２２の両側にそれぞれリンクアーム２３、２３を設け、該それぞれのリンクアーム２３、２３の先端部と前記クローラ２の先端部との間にそれぞれシリンダ２４、２４を介装させたものである。
【００３３】
前記実施の一形態によれば、前記チェーン式掘削機４の揺動を前記ベースマシンを構成する回動アーム２１の旋回により行うことのほか、前記シリンダ２４、２４を交互方向に作動させて行うことができる。また、前記回動アーム２１の回動支点Ｆ１を前記アッパーフレーム３の旋回支点Ｆよりも後方としたため揺動軌跡１５の曲率半径を大きくとることができる。
【００３４】
なお、前記回動アーム２１による前記チェーン式掘削機４の揺動と前記シリンダ２４、２４によるチェーン式掘削機４の揺動を同時に行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の一形態を示す地盤改良掘削攪拌装置の概略平面図である。
【図２】図１の概略側面図である。
【図３】図１の概略正面図である。
【図４】本発明の他の実施の一形態を示す地盤改良攪拌装置の概略平面図である。
【図５】図４の概略側面図である。
【図６】図４の作動状態を説明する概略平面図である。
【図７】本発明の他の実施の一形態を示す地盤改良攪拌装置の概略平面図である。
【図８】図７の概略側面図である。
【図９】図７の概略正面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    ベースマシン
３    アッパーフレーム
４    チェーン式掘削機
５    チェーン部材
１６  円弧状ガイドレール
１７  シリンダ
１８  ピストンロッド
２１  回動アーム
２３  リンクアーム
２４  シリンダ
【図１】
2006028797.tif 000003
【図２】
2006028797.tif 000004
【図３】
2006028797.tif 000005
【図４】
2006028797.tif 000006
【図５】
2006028797.tif 000007
【図６】
2006028797.tif 000008
【図７】
2006028797.tif 000009
【図８】
2006028797.tif 000010
【図９】
2006028797.tif 000011