(57)【要約】【課題】作業中は安定して地盤改良剤を注入維持し、運搬中はスイベルジョイント、チューブ体をリーダに確実に支持できる構成とし、危険のない安定した走行ができる地盤改良機の共回り防止装置の提供。【解決手段】下端に攪拌翼１１を保持した回転チューブ体１０を貫通把持して回転駆動し掘削を行う地盤改良機２において、回転駆動装置８とは独立して移動するガイド部材１４をリーダ４に設け、注入ホース１３から地盤硬化剤を注入するスイベルジョイント１２に伸縮自在なテレスコ部材１６を固定する。このテレスコ部材１６は中間支持体１５を介して、ガイド部材１４と一体化するようにして共回りを防止するようにする。運搬時は、ガイド部材１４を回転駆動装置８と対向するリーダ４上に配置し、テレスコ部材１６及びスイベルジョイント１２を安定状態に保持する。【選択図】  図４
0003109482.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
本体と、前記本体に設けられ地盤に向かって起伏するリーダ（４）と、先端に工具を保持して回転し地盤改良剤の通過が可能な回転チューブ体（１０，２１）と、前記リーダ（４）の長手方向に案内可能に保持される第１移動体（７）と、この第１移動体（７）に固定され前記回転チューブ体(１０，２１)を把持して回転させる回転駆動装置（８）と、前記回転チューブ体(１０，２１)の端部に相対回転可能に設けられ注入ホース（１３）を介して供給される地盤改良剤を前記回転チューブ体(１０，２１)に供給するスイベルジョイント(１２)とからなる地盤改良機（２）において、
前記スイベルジョイント（１２）の回転を防止するために一端を前記スイベルジョイント（１２）に係合して支持し、かつ前記リーダ（４）の長手方向に伸縮自在なテレスコ部材（１６）と、
前記リーダ（４）の長手方向に案内可能に保持され、かつ前記テレスコ部材（１６）の他端が固定された第２移動体と
から構成されることを特徴とする地盤改良機の共回り防止装置。
【請求項２】
請求項１に記載された地盤改良機の共回り防止装置において、
前記第２移動体は、
前記リーダ（４）の長手方向に案内可能に保持されるガイド部材（１４）と、
前記ガイド部材（１４）に固定され且つ前記テレスコ部材（１６）の前記他端に固定される中間支持体（１５）と
から構成されることを特徴とする地盤改良機の共回り防止装置。
【請求項３】
請求項２に記載された地盤改良機の共回り防止装置において、
前記ガイド部材（１４）又は前記中間支持体（１５）に係止可能なワイヤ（１８）を巻き掛け駆動するウインチ（１９）を前記リーダ（４）に設けた
ことを特徴とする地盤改良機の共回り防止装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、地盤改良機の共回り防止装置に関する。更に詳しくは、地盤改良機で掘削した孔に地盤改良剤（地盤硬化剤）を注入するスイベルジョイントが掘削具の回転に伴ってつれ回わりするのを防止するようにした地盤改良機の共回り防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤改良は、地盤改良機により地盤を掘削し、その掘削孔に地盤硬化剤を注入して地盤を強化するために行われる。基本的な地盤改良の工法は公知である。その工法の一例を説明すると、地盤改良機において、先ず回転する回転チューブ体の下端部の掘削ビットで地盤深層まで掘削する。掘削しながら回転チューブ体の下方部分に取り付けられる攪拌翼で掘削孔中の地盤構成物体を攪拌し、攪拌翼から硬化剤を噴出させ注入し地盤改良することが行なわれている。回転チューブ体は中空体であるので、硬化剤は上方からこの回転チューブ体の内部を通って供給される。硬化剤は、地盤改良機の上部からホース等を介して地上から供給されるセメントミルク等である。
【０００３】
この種の地盤改良機は細部において種々の改良がなされ提案もなされている。回り止め装置に関する例として、特許文献１においては、改良剤を注入する注入ホースがスクリューシャフトの回転によりつれ回るのを防止するため、回り止め部材をスクリュー駆動装置に設けた構成が開示されている。又、特許文献２は本出願人の提案したもので、攪拌装置を有する自走式の地盤改良機を開示している。
【特許文献１】特許第２７３６００８号公報
【特許文献２】特開平１１−６１８０２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
回り止め部材をスクリュー（回転チューブ体）駆動装置に設けた場合は、回り止め部材が常にスクリュー駆動装置と一体に動作することになる。このことはスクリューを保持しつつ回り止め部材が常にスクリュー駆動装置に支持されていることになる。作業を終え、リーダを水平に倒し本体に固定してスクリューをリーダに沿って配置させると、スクリュー駆動装置部分は本体の前部に位置するが、回り止め部材はスクリュー後部に設けられる。リーダとの関係においては、スクリュー駆動装置部分は案内部がリーダに保持され固定された状態になるが、スクリュー後部の回り止め部材はリーダに保持されず、スクリューと回り止め部材のみで保持された構成となる。このことは、回り止め部材がリーダに固定し規制された構成でないので、スイベルジョイントはスクリュー駆動装置から長く突き出た状態となり、常に揺れる状態にあり自走する地盤改良機の走行が安定しないことを意味する。運搬上、道路の状態によっては危険な状況を発生させるおそれがある。このため、従来は特に運搬の場合に特別に固定処置を施さねばならないこともあった。
本考案はこのような従来の問題点を解決するもので、次の目的を達成した。
【０００５】
本考案の目的は、作業中は安定して地盤改良剤（地盤硬化剤）を注入維持し、運搬中はスイベルジョイント、チューブ体をリーダに確実に支持できる構成とし、危険のない安定した走行ができる地盤改良機の共回り防止装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
【０００７】
本考案１の地盤改良機の共回り防止装置は、本体と、前記本体に設けられ地盤に向かって起伏するリーダと、先端に工具を保持して回転し地盤改良剤の通過が可能な回転チューブ体と、前記リーダの長手方向に案内可能に保持される第１移動体と、この第１移動体に固定され前記回転チューブ体を把持して回転させる回転駆動装置と、前記回転チューブ体の端部に相対回転可能に設けられ注入ホースを介して供給される地盤改良剤を前記回転チューブ体に供給するスイベルジョイントとからなる地盤改良機において、
前記スイベルジョイントの回転を防止するために一端を前記スイベルジョイントに係合して支持し、かつ前記リーダの長手方向に伸縮自在なテレスコ部材と、前記リーダの長手方向に案内可能に保持され、かつ前記テレスコ部材の他端が固定された第２移動体とから構成されることを特徴とする。
【０００８】
本考案２の地盤改良機の共回り防止装置は、本考案１において、前記第２移動体は、前記リーダの長手方向に案内可能に保持されるガイド部材と、前記ガイド部材に固定され且つ前記テレスコ部材の前記他端に固定される中間支持体とから構成されることを特徴とする。
【０００９】
本考案３の地盤改良機の共回り防止装置は、本考案２において、前記ガイド部材又は前記中間支持体に係止可能なワイヤを巻き掛け駆動するウインチを前記リーダに設けたことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
以上説明したように、本考案の地盤改良機の共回り防止装置は、リーダに回転駆動装置とは独立して移動可能な共回り防止部材を設置する構成としたので、リーダを水平状態に倒して地盤改良機が自走し運搬する場合に、バランスをとるために回転駆動装置をリーダの前方位置に設置しても、共回り防止装置をリーダにガイド保持させた状態でリーダの後方へ移動させることができる。共回り防止装置を後方へ移動させた状態は、テレスコ部材全てを後方へ移動させることになり、テレスコ部材はスイベルジョイントとの間で縮み、ガイド部材を介してリーダで保持された構成となる。この結果、テレスコ部材及びスイベルジョイントは、運搬中揺れることもなく、揺れによる損傷のおそれもなく、チューブ体とともに安定して保持される。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本考案の地盤改良機の共回り防止装置について、図面をもとに詳細にその実施の形態を説明する。
図１から図３は、本考案の共回り防止装置１を適用した地盤改良機２の全体構成図である。地盤改良機２は、無端状の軌道帯輪３を有して自走可能に走行する構成になっている。地盤改良機２を運搬するときは、本体の上部にリーダ４が水平状態に保持されて移動する。リーダ４の起伏動作は、その前部に配置された支点９を中心に揺動して運転台５の操作で油圧シリンダ６によって行われる。リーダ４は地盤に対して上下方向に揺動自在に起伏動作するとともに運転台５と一緒に旋回できる構成になっている。
【００１２】
又、このリーダ４は起立させたとき、このリーダ４上に移動自在に搭載したチューブ体１０の回転駆動装置８を、チェーン駆動装置（図示せず）により上下方向に移動させることができる。図１は地盤改良機２の運搬時の姿勢を示しており、リーダ４は水平状態に伏した状態である。リーダ４にはこの長さ方向に沿って案内部４ａ（図４、図５参照）が設けられている。この案内部４ａには、フィードテーブル（第１移動体）７がガイドローラーにより移動自在に挟持されて案内され、リーダ４の長手方向に沿って移動自在となっている。このフィードテーブル７に回転駆動装置８が搭載され固定されている。
【００１３】
リーダ４の収納時には、リーダ４は地盤改良機２の本体の前部の支点９を中心にして倒され、リーダ４の後部は本体に設けられたリーダ受け２ａにより支持される。この状態でリーダ４をゴムバンド、ワイヤ等で本体に固定し地盤改良機２は自走、又は搬送車に搭載されて搬送される。この搬送のとき、共回り防止装置１は回転駆動装置８と離間し、リーダ４上を回転駆動装置８の位置に対向する反対側の端部に設置して、運搬時に地盤改良機２の重量バランスを維持する。
【００１４】
地盤改良作業を開始するときは、図２に示すように油圧シリンダ６の動作でリーダ４を地盤に対し垂直方向に起立させる。回転駆動装置８の中央部は貫通孔が形成されていて、掘削又は地盤改良時の駆動軸及び地盤改良剤を通すための主軸であるチューブ体１０が貫通している。チューブ体１０は、作業開始時にはほぼ全長にわたりリーダ４の長手方向に沿って配置されている。チューブ体１０の下端には攪拌翼１１（図７参照）、又は掘削具が取り付けられている。
【００１５】
この攪拌翼１１は先端に翼を有し回転しながらチューブ体１０の下降に伴って、地盤を掘削しかつ地盤改良剤と掘削土とを攪拌する。また、この攪拌翼１１には攪拌装置が設けられている。回転駆動装置８はチューブ体１０をチャッキングし回転させる機能を有している。この回転駆動装置８の構成は公知であり、その詳細な構造の説明は省略する。また、チューブ体１０の上端にはスイベルジョイント１２が接続されている。スイベルジョイント１２は、自らは固定状態を維持し連結されている相手側であるチューブ体１０との相対回転を可能とするものである。
【００１６】
注入ホース１３を介して地上のタンク等から加圧されて送り込まれた地盤改良剤、即ちセメントミルク等の地盤硬化剤はスイベルジョイント１２に導かれる。地盤硬化剤は、スイベルジョイント１２を介して上部から回転するチューブ体１０に注入される。注入された地盤硬化剤は、チューブ体１０下端の攪拌翼１１より地盤中に流し込まれ攪拌され地盤を強化する。スイベルジョイント１２は他に支持するものがなければ、チューブ体１０の回転によりつれ回りのおそれがあるので、本考案の場合は、共回り防止装置１によりそのつれ回りを防止している。図３は共回り防止装置１を下方向に移動させ、回転駆動装置８の上端に接触させた状態を示している。共回り防止装置１が下部に達したところでこの共回り防止装置１のテレスコ部材１６は最大に伸びている状態である。
【００１７】
次に、その共回り防止装置１について図４、図５に従い詳細に説明する。リーダ４の案内部４ａには、この上を移動可能なガイド部材１４が設けられている。ガイド部材１４は、リーダ４に案内されて移動するフィードテーブル７とは独立して移動可能に設けられている。このガイド部材１４は、フィードテーブル７の上部を上下方向（リーダ４を立てた状態で。）に移動自在で、フィードテーブル７と同様にガイドローラー１４ａでリーダ４の案内部４ａを挟持し移動可能となっている。
【００１８】
ガイド部材１４が下方向に移動したとき、フィードテーブル７の上面に接触が可能である。図４は、回転駆動装置８とフィードテーブル７とが接触した状態を示している。このガイド部材１４の取り付け面に、チューブ体１０を跨いで中間支持体１５の一端がボルトにより固定されている。この中間支持体１５はフレーム構成でチューブ体１０を囲う状態で跨いでいる。ガイド部材１４と中間支持体１５とで第２移動体が構成されている。一方、スイベルジョイント１２には、テレスコ部材１６が設けられている。
【００１９】
このテレスコ部材１６は、レバー体１６ａがスイベルジョイント１２を回転防止して支え、このレバー体１６ａに複数の円筒体が取り付けられる構成であり、各々径の異なる円筒体同士が出没して伸縮可能となるいわゆるテレスコピック構造となっている。本実施の形態においては、テレスコ部材１６の最小径の円筒体部分１６ｂが、上部に位置しスイベルジョイント１２に固定されたレバー体１６ａに固定されている。他方、最大径の円筒体部分１６ｃは垂下して下方に位置し、中間支持体１５にボルトで固定されている。従って、スイベルジョイント１２は、テレスコ部材１６、中間支持体１５、ガイド部材１４によりつれ回りが防止される構成となる。
【００２０】
チューブ体１０が掘削していないときは回転及び移動は停止状態になり、スイベルジョイント１２も停止状態になる。ガイド部材１４はテレスコ部材１６の最小径の円筒体部分１６ｂの移動に伴って、リーダ４の長手方向に沿い単独に移動可能である。中間支持体１５の上面にはフック１７が設けられていて、ワイヤ１８の先端が連結できる構成になっている。一方、リーダ４の背面の中間部にはウインチ１９が配置固定され、ワイヤ１８を巻き取りできるようになっている。
【００２１】
このウインチ１９のワイヤ１８は、リーダ４の先端に設けられた滑車体２０を介して中間支持体１５のフック１７に案内されて接続が可能である。中間支持体１５及びガイド部材１４を上昇させるときは、フック１７にワイヤ１８を連結してウインチ１９を作動させると、ワイヤ１８を巻き取り中間支持体１５及びガイド部材１４はリーダ４の長手方向に沿って上昇させることができる。
次に、本考案の地盤改良機の共回り防止装置１の使用方法について説明する。図６から図９は地盤改良機２の地盤改良作業の工程を示している。図６は図２に示す状態に相当し、掘削開始の準備状態を意味する。この状態では、共回り防止装置１はチューブ体１０の上方端に移動した状態を示している。これは前述のとおり運搬時の状態からリーダ４を地盤に垂直に起立させた直後の状態を示すものである。
【００２２】
次に、この共回り防止装置１を下降させ、下降端に達してから回転駆動装置８とともに上昇させ、チューブ体１０の上部に固定させた状態が図７である。攪拌翼１１がチューブ体１０の下端に取り付けられている状態を示している。詳細は図示していないが、リーダ４をやや上方へ持ち上げチューブ体１０下部に攪拌翼１１を取り付ける。ウインチ１９が中間支持体１５の動作に追随する制御を行えば、常時フック１７にワイヤ１８を取り付ける構成であってもよいが、中間支持体１５及びガイド部材１４を単独で上昇させるときのみにウインチ１９を作動させるようにすれば、構造は簡素化される。取り外したワイヤ１８は図示していないが、リーダ４又は本体に仮留めする構成にしておけばよい。
【００２３】
ガイド部材１４が下降して回転駆動装置８のフィードテーブル７に接触しているときは、回転駆動装置８の上昇動作でガイド部材１４もともに上昇させる。図７は、チューブ体１０の位置を地面上から若干上方へ移動させ、この下部に攪拌翼１１を取り付け、更に回転駆動装置８を上昇端に移動させチューブ体１０の上方部を回転駆動装置８で把持固定した状態を示している。当然のことながら前述のとおりガイド部材１４も付随して上昇する。このときテレスコ部材１６の最大径の円筒体部分１６ｃは中間支持体１５と一体になって上昇するので、テレスコ部材１６は最も縮んでいる状態である。
【００２４】
この状態でチューブ体１０は、回転駆動装置８により把持され回転駆動し地盤に押し込まれる。この押し込み動作の過程で、地盤硬化剤が注入ホース１３からスイベルジョイント１２を経てチューブ体１０の上端部から供給され、チューブ体１０下端の攪拌翼１１から地盤に注入される。この注入に伴って攪拌翼１１で土壌と地盤硬化剤が混合攪拌される。このようにして徐々にチューブ体１０を下げ回転駆動装置８はリーダ４の下端部まで移動する。
【００２５】
チューブ体１０が移動下端に達した状態を図８に示す。所要の地盤改良深さがこのチューブ体１０の長さの移動範囲であれば、地盤改良作業は完了しチューブ体１０および攪拌翼１１を前述の逆の操作で引き上げればよい。なお、地盤改良は、地盤の深部から地表面方向に移動させて行う方法であっても良い。これらの地盤改良作業が完了したら、リーダ４を収納し運搬することになるが、運搬時は図１に示すようにリーダ４を倒し水平状態にする。この場合、ガイド部材１４、中間支持体１５を含む共回り防止装置１を回転駆動装置８と対向するリーダ４の先端部に移動させ固定する。
【００２６】
本考案の場合、ガイド部材１４はリーダ４に規制され固定された状態になっている。水平状態でこの共回り防止装置１は、独立して本体を境に回転駆動装置８に対向する反対側のリーダ４の位置に設置されることになる。このことは、ガイド部材１４がリーダ４に規制されてスイベルジョイント１２が安定して保持できることを意味する。例えば、前述した特許文献１に示された構成であると、スイベルジョイントは回転駆動装置に対し長く伸ばされた回り止め部材の先端で回転駆動装置に支持されたままの状態になり、細長い支持構造となる。これは移動時の振動等により揺れを生じ極めて不安定である。本考案の場合は、このような不安定状態はガイド部材１４がリーダ４に保持されることにより解消される。即ち、重心位置が安定しバランスのとれた安定した設置となる。このように本考案を適用すると、運搬時の安定した走行が可能となる。
【００２７】
高さ制限がなければ、従来のようにリーダの長さを越える長いチューブ体２１での掘削もできる。図９は長いチューブ構成に適用した場合で、チューブ体２１は前述の形態例に比し略２倍の長さとなる。このため、チューブ体２１の先端部はリーダ４の上部より上方へ突き出る構成となる。この例の場合は、共回り防止装置１は回転駆動装置８とともに上下方向に移動し、回転駆動装置８は先ずチューブ体２１の中間部を把持し回転駆動させる。
【００２８】
掘削後、チューブ体２１の把持状態を解消し回転駆動装置８は上方へ移動し、チューブ体２１の上方端に位置させ再びチューブ体２１を把持し回転駆動させる。このようにして、再掘削し深い孔の掘削が可能となる。回転駆動装置８は、図示しない駆動装置でリーダ４上を案内されて上下方向に移動するが、この形態例の場合も中間支持体１５と回転駆動装置８が接触連結して一緒に、又は、中間支持体１５と回転駆動装置とを独立させて別々に上昇させることが可能である。以上、種々の形態例について説明したが、本考案は、本実施の形態に限定されないことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本考案の地盤改良機の共回り防止装置を適用した地盤改良機の全体構成図で、リーダが水平に倒れた運搬時の状態を示す。
【図２】図２は、本考案の地盤改良機の共回り防止装置を適用した地盤改良機の全体構成図で、リーダを運搬時の状態から起立させた直後の状態を示す。
【図３】図３は、本考案の地盤改良機の共回り防止装置を適用した地盤改良機の全体構成図で、リーダを起立させ共回り防止装置をチューブ体の下部に位置させた状態を示す。
【図４】図４は、共回り防止装置の正面図である。
【図５】図５は、図４をＸ方向から矢視した共回り防止装置の平面図である。
【図６】図６は、地盤改良工程を示す説明図で、掘削準備状態を示す。
【図７】図７は、地盤改良工程を示す説明図で、掘削開始状態を示す。
【図８】図８は、地盤改良工程を示す説明図で、掘削完了状態を示す。
【図９】図９は、本考案の地盤改良機の共回り防止装置を長いチューブ体構成に適用した掘削形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…共回り防止装置
２…地盤改良機
４…リーダ
７…フィードテーブル（第１移動体）
８…回転駆動装置
１０…チューブ体
１１…攪拌翼
１２…スイベルジョイント
１３…注入ホース
１４…ガイド部材
１５…中間支持体
１６…テレスコ部材
１７…フック
１８…ワイヤ
１９…ウインチ
【図１】
0003109482.tif 000003
【図２】
0003109482.tif 000004
【図３】
0003109482.tif 000005
【図４】
0003109482.tif 000006
【図５】
0003109482.tif 000007
【図６】
0003109482.tif 000008
【図７】
0003109482.tif 000009
【図８】
0003109482.tif 000010
【図９】
0003109482.tif 000011