(57)【要約】【課題】簡易な構造でありながら、中空ロッド及び掘削ヘッドの表面を広範囲に亘って、効率よく、安全に洗浄できる地盤改良機を提供する。【解決手段】先端に掘削ヘッド３０を装着した中空ロッド２６を回転駆動装置で回転駆動しながらリーダに沿って下降させるとともに、中空ロッド２６を介して地盤改良剤を供給し、掘削ヘッド３０の掘削刃２７で掘削した土砂と地盤改良剤とを掘削ヘッド３０の第１撹拌翼２８と第２撹拌翼２９とで混合して地盤改良を行う地盤改良機において、前記リーダの下部に、前記中空ロッド２６を回転可能かつ上下動可能に保持する振止装置２３を設け、該振止装置２３の下部に、中空ロッド２６及び掘削ヘッド３０に対して洗浄水を噴射する洗浄ノズル４０を設ける。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に掘削ヘッドを装着した中空ロッドを回転駆動装置で回転駆動しながら該回転駆動装置をリーダに沿って下降させるとともに、前記中空ロッドを介して地盤改良剤を供給し、前記掘削ヘッドの掘削刃で掘削した土砂と前記地盤改良剤とを前記掘削ヘッドの撹拌翼で混合して地盤改良を行う地盤改良機において、前記リーダの下部に、前記中空ロッドを回転可能かつ上下動可能に保持する振止装置を設け、該振止装置の下部に、前記中空ロッド及び掘削ヘッドに対して洗浄流体を噴射する流体噴射ノズルを設けたことを特徴とする地盤改良機。
【請求項２】
前記振止装置は、前記リーダの下部に突設したブラケットと、該ブラケットに前記リーダの軸線と平行な方向の支軸によって開閉可能に軸支され、前記中空ロッドの外周面を抱持する円弧状凹部を設けた左右一対のガイドアームとを備え、前記流体噴射ノズルは、前記ガイドアームの下部に設けられるとともに、前記ガイドアームを閉じた閉鎖位置のときに、前記中空ロッドに対して洗浄流体を噴射し、前記ガイドアームを開いた開放位置のときに、前記掘削ヘッドに対して洗浄流体を噴射することを特徴とする請求項１記載の地盤改良機。
【請求項３】
クローラを備えた下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体に設けられた運転室とを備え、前記流体噴射ノズルによる洗浄流体を噴射する操作手段を前記運転室に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の地盤改良機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良機に関し、詳しくは、掘削した土砂と注入した地盤改良剤とを撹拌混合して地盤の改良を行う地盤改良機に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤改良機は、掘削刃及び撹拌翼を有する掘削ヘッドを中空ロッドの先端に装着し、中空ロッドを回転駆動する回転駆動装置をリーダに沿って降下させるとともに、中空ロッドを通して掘削ヘッドにセメントミルクなどの地盤改良剤を供給しながら掘削刃で掘削した土砂と地盤改良剤との混合物を撹拌翼で撹拌混合することで地盤改良を行っている。
【０００３】
この種の地盤改良機は、従来から、地盤改良作業の終了後に中空ロッド及び掘削ヘッドの表面に付着した土砂と地盤改良剤との混合物を洗浄する際に、高圧洗浄スプレーを用いた手作業によって洗浄することが主流であった。また、中空ロッドの内筒の外周面と外筒の内周面とにより形成される間隙中に洗浄水を供給することによって、間隙中に逆流して侵入した土砂と地盤改良剤との混合物を排出する中空ロッドの構造が知られている。（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−６１２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、高圧洗浄スプレーを用いた手作業による洗浄は、掘削施工中の地盤改良機の近傍で行うため、危険性に配慮する必要があった。また、洗浄に従事する作業員が別に必要となるため、コスト負担が増大していた。さらに、特許文献１に記載された中空ロッドの構造では、中空ロッドに接続された洗浄水供給パイプを通じて洗浄水を圧送することができるものの、洗浄できる範囲が限定され、掘削ヘッドの表面を広範囲に亘って洗浄することができなかった。
【０００６】
そこで本発明は、簡易な構造でありながら、中空ロッド及び掘削ヘッドの表面を広範囲に亘って、効率よく、安全に洗浄できる地盤改良機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の地盤改良機は、先端に掘削ヘッドを装着した中空ロッドを回転駆動装置で回転駆動しながら該回転駆動装置をリーダに沿って下降させるとともに、前記中空ロッドを介して地盤改良剤を供給し、前記掘削ヘッドの掘削刃で掘削した土砂と前記地盤改良剤とを前記掘削ヘッドの撹拌翼で混合して地盤改良を行う地盤改良機において、前記リーダの下部に、前記中空ロッドを回転可能かつ上下動可能に保持する振止装置を設け、該振止装置の下部に、前記中空ロッド及び掘削ヘッドに対して洗浄流体を噴射する流体噴射ノズルを設けたことを特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明の地盤改良機は、前記振止装置が、前記リーダの下部に突設したブラケットと、該ブラケットに前記リーダの軸線と平行な方向の支軸によって開閉可能に軸支され、前記中空ロッドの外周面を抱持する円弧状凹部を設けた左右一対のガイドアームとを備え、前記流体噴射ノズルは、前記ガイドアームの下部に設けられるとともに、前記ガイドアームを閉じた閉鎖位置のときに、前記中空ロッドに対して洗浄流体を噴射し、前記ガイドアームを開いた開放位置のときに、前記掘削ヘッドに対して洗浄流体を噴射することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の地盤改良機は、クローラを備えた下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体に設けられた運転室とを備え、前記流体噴射ノズルによる洗浄流体を噴射する操作手段を前記運転室に設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の地盤改良機によれば、振止装置の下部に洗浄ノズルを設けるので、掘削工具を手作業で洗浄してきた労力負担を解消できる。さらに、振止装置の閉鎖位置及び開放位置に対応させて洗浄水の噴射範囲を変更することができるので、互いに外径の異なる中空ロッド及び掘削ヘッドの表面全体を効率よく洗浄することができる。また、運転室に洗浄水を噴射する操作手段を設けるので、安全性と作業性とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一形態例を示す地盤改良機の回転駆動装置をリーダの上方に上昇させた状態を示す側面図である。
【図２】同じく回転駆動装置をリーダの下方に下降させた地盤改良状態を示す側面図である。
【図３】本発明の一形態例を示す地盤改良機の振止装置の平面図である。
【図４】同じく正面図である。
【図５】同じく側面図である。
【図６】振止装置を閉鎖位置にして洗浄中の状態を示す要部の正面図である。
【図７】図６のVII−VII断面図である。
【図８】振止装置を開放位置にして洗浄中の状態を示す要部の正面図である。
【図９】同じく要部の底面図である。
【図１０】地盤改良機に設けた洗浄水給水回路の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図１０は、本発明の一形態例を示す地盤改良機である。まず、図１及び図２に示すように、本形態例の地盤改良機１１は、クローラを備えた下部走行体１２と、該下部走行体１２上に旋回可能に設けられた上部旋回体１３とで構成されたベースマシン１４と、上部旋回体１３の前部に設けられたフロントブラケット１５に起伏可能に設けられたリーダ１６と、該リーダ１６を後方から支持する起伏シリンダ１７と、前記リーダ１６に昇降可能に設けられた回転駆動装置１８と、該回転駆動装置１８を昇降用チェーン１９を介して昇降させる昇降用油圧モータ２０と、上部旋回体１３に設けられた運転室２１及びエンジンや油圧ユニット、発電機などを収納した機器室２２とを備えている。
【００１３】
このような地盤改良機１１を使用して地盤改良を行う際には、掘削刃２７及び第１撹拌翼２８，第２撹拌翼２９を有する掘削ヘッド３０を先端（下端）に装着し、上端にスイベルジョイント２４を装着した中空ロッド２６を使用する。この中空ロッド２６は、該中空ロッド２６の上部が回転駆動装置１８の駆動部を貫通した状態で回転駆動装置１８に装着され、リーダ１６の下端部に設けられた振止装置２３によって回転可能かつ上下動可能に保持される。また、スイベルジョイント２４には、図示しないバッチャープラントからセメントミルクなどの地盤改良剤がグラウトホース２５を通して供給され、中空ロッド２６の内部流路を通って掘削ヘッド３０に供給されて掘削孔内に注入される。
【００１４】
また、前記掘削ヘッド３０の先端（下端）には、図６に示すように、掘削孔の直径の長さを有し、外方に延出した左右一対の翼部２７ａ，２７ａに複数の掘削ビット２７ｂ，２７ｂを付設した掘削刃２７が設けられ、平面視において略９０°のずれをもって配設されたトンボ羽根形状の第１撹拌翼２８及び第２撹拌翼２９が軸方向に所定間隔離間して設けられている。
【００１５】
前記振止装置２３は、図３乃至図５に示すように、リーダ１６の下端部に固設された振止ベース３１の前面に突設したブラケット３２に、リーダ１６の軸線と平行な方向の支軸３３，３４によって軸支され、内側に中空ロッド２６の外周面を抱持する円弧状凹部３７，３８を設けた左右一対のガイドアーム３５，３６と、該ガイドアーム３５，３６の回動端同士を重合させた状態で固定するロックピン３９とを有している。
【００１６】
このように形成した振止装置２３は、ガイドアーム３５，３６を閉じて中空ロッド２６を抱持する閉鎖位置（図６，図７）と、ガイドアーム３５，３６を開いて中空ロッド２６及び掘削ヘッド３０を回転駆動装置１８に対して着脱することができる所定の開き角度を有した開放位置（図８，図９）とに開閉可能となっている。
【００１７】
さらに、前記振止装置２３の下部には、中空ロッド２６の軸線を挟んで配設された左右一対の洗浄ノズル４０，４０が、ガイドアーム３５，３６の下面に固設された取付部材４１，４１に取り付けられるとともに、ガイドアーム３５，３６を閉じた閉鎖位置のときに中空ロッドに対して洗浄水を噴射し、ガイドアーム３５，３６を開いた開放位置のときに掘削ヘッド３０に対して洗浄水を噴射するように、噴射口４０ａ，４０ａを下方に向けて設けられている。
【００１８】
図１０は、本発明の地盤改良機の洗浄水給水回路４２を示すものである。洗浄水の供給源である高圧洗浄機４３の洗浄機側回路４４の配管と地盤改良機の本体側回路４５の配管とをセルフシールカップリング４６ａ，４６ａを備えた給水ホース４６により接続すると、高圧洗浄機４３から吐出された洗浄水は、給水ホース４６を通じて本体側回路４５の回路内に設けた操作弁４７に供給される。そして、運転室２１に備えた図示しない操作手段を操作し、操作弁４７を開くことにより、洗浄ノズル４０，４０の噴射口４０ａ，４０ａから洗浄水が扇状に噴射される。また、操作手段の操作量に対応して洗浄水の水圧を調節することが可能となっている。
【００１９】
ここで、中空ロッド２６及び掘削ヘッド３０の表面に付着した土砂と地盤改良剤との混合物を洗浄する手順を説明する。まず、図２に示すように、掘削刃２７で掘削した土砂と地盤改良剤との混合物を第１撹拌翼２８と第２撹拌翼２９とで撹拌混合した後に、回転駆動装置１８を上昇及び回転させながら中空ロッド２６を掘削孔から引き上げる操作を開始する。また、同時に操作手段をＯＮ操作することによって洗浄ノズル４０，４０の噴射口４０ａ，４０ａから洗浄水を噴射する。このときに、振止装置２３は図６及び図７に示すように、ガイドアーム３５，３６を閉じて中空ロッド２６を抱持した閉鎖位置にあるため、洗浄ノズル４０，４０の噴射口４０ａ，４０ａは中空ロッド２６の外周面に対して洗浄水を噴射する向きとなっている。
【００２０】
このように、振止装置２３を閉鎖させた位置では、洗浄ノズル４０，４０の噴射口４０ａ，４０ａが中空ロッド２６の外周面に対して洗浄水を噴射するので、回転している中空ロッド２６を掘削孔から引き上げるだけで、中空ロッド２６の表面を長手方向の広い範囲に亘って洗浄することができる。また、洗浄ノズル４０，４０の噴射口４０ａ，４０ａが下方に向けて設けられているため、洗浄水が掘削孔の周囲に飛散することを抑制できる。この場合において、中空ロッド２６を伝って流下した洗浄水は地盤改良剤よりも比重が軽いので、互いに混ざり合って地盤改良剤が薄くなることはない。
【００２１】
回転駆動装置１８が上昇限まで上昇すると、中空ロッド２６の先端に装着された掘削ヘッド３０は地上まで移動して振止装置２３の下方近傍に位置する。そして、ロックピン３９を引き抜き、ガイドアーム３５，３６を開いた状態では、振止装置２３は図８及び図９に示すように、ガイドアーム３５，３６を所定の角度に開いて中空ロッド２６及び掘削ヘッド３０を回転駆動装置１８に対して着脱することができる開放位置にあり、洗浄ノズル４０，４０の噴射口４０ａ，４０ａは、掘削ヘッド３０に対して洗浄水を噴射する向きとなる。
【００２２】
このように、振止装置２３を開放させた位置では、洗浄ノズル４０，４０の噴射口４０ａ，４０ａが掘削ヘッド３０に対して洗浄水を噴射するので、中空ロッド２６を回転させるとともに上下動させることにより、掘削刃２７及び第１撹拌翼２８，第２撹拌翼２９のそれぞれの全体を洗浄することができる。また、操作手段の操作量を調節して水圧を高めることで掘削ヘッド３０の表面に付着した土砂と地盤改良剤との混合物を確実に洗い落とすことができる。
【００２３】
このようにして、地盤改良作業の終了後に、中空ロッド２６及び掘削ヘッド３０の表面に付着した土砂と地盤改良剤との混合物を洗浄する際に、振止装置２３の閉鎖位置及び開放位置に対応させて洗浄水の噴射範囲を変更することができるので、互いに外径の異なる中空ロッド２６及び掘削ヘッド３０の表面全体を効率よく洗浄することができる。また、運転室２１に洗浄水を噴射する操作手段を設けることにより、安全性と作業性とを両立させることができる。
【００２４】
なお、本発明の地盤改良機は上述の形態例に限るものでなく、洗浄ノズルの数は任意であり、高圧の洗浄水の代わりにエアー又は洗浄水とエアーとの混合水を洗浄流体として使用することができる。また、運転室から洗浄ノズルの噴射方向を調節可能にすることもできる。
【符号の説明】
【００２５】
１１…地盤改良機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…フロントブラケット、１６…リーダ、１７…起伏シリンダ、１８…回転駆動装置、１９…昇降用チェーン、２０…昇降用油圧モータ、２１…運転室、２２…機器室、２３…振止装置、２４…スイベルジョイント、２５…グラウトホース、２６…中空ロッド、２７…掘削刃、２７ａ…翼部、２７ｂ…掘削ビット、２８…第１撹拌翼、２９…第２撹拌翼、３０…掘削ヘッド、３１…振止ベース、３２…ブラケット、３３，３４…支軸、３５，３６…ガイドアーム、３７，３８…円弧状凹部、３９…ロックピン、４０…洗浄ノズル、４０ａ…噴射口、４１…取付部材、４２…洗浄水給水回路、４３…高圧洗浄機、４４…洗浄機側回路、４５…本体側回路、４６…給水ホース、４６ａ…セルフシールカップリング、４７…操作弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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