(57)【要約】【課題】振れ止めのアーム開閉作業をなくして作業効率の向上を図るとともに、アーム開閉式に比べてコスト的に有利な固定式の振れ止めの装備を可能とする。【解決手段】撹拌ロッド１８の角形軸部１９の下部に連結される丸形軸部２０の外径を、リーダ１２に昇降可能に設けられる回転駆動装置１６の回転軸内に係合する横断面角形の角形軸部１９の最大外径と同等若しくはそれ以上とした。丸形軸部２０を、上下方向に分割して上部丸形軸部２０ａと、該上部丸形軸部２０ａの下部に連結された下部丸形軸部２０ｂとで構成する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダに昇降可能に設けられる回転駆動装置の回転軸内に係合する横断面角形の角形軸部と、該角形軸部の下部に連結されて前記リーダ下部の振れ止めの挿通孔に挿通支持される横断面丸形の丸形軸部とを有する撹拌ロッドを備えた地盤改良機において、前記撹拌ロッドは、前記丸形軸部の外径を前記角形軸部の最大外径と同等若しくはそれ以上としたことを特徴とする地盤改良機。
【請求項２】
前記撹拌ロッドは、前記丸形軸部が上下方向に分割可能であ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】
前記振れ止めは、前記挿通孔が開閉可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の地盤改良機。
【請求項４】
前記振れ止めは、前記挿通孔の開閉機能を有さない一体型である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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟弱な地盤に建物や地下建造物を構築する場合に用いられる地盤改良機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地盤改良機は、ベースマシン前部に起伏可能なリーダに昇降可能に設けられる回転駆動装置にて、下端に掘削撹拌翼を取り付けた中空の掘削ロッドを回転し、掘削撹拌翼を回転させて軟弱地盤を撹拌しながら、掘削ロッド内を介して注入されるスラリー状の固化剤を地盤に混入し、掘削撹拌翼を徐々に引き上げることによって、強固な地盤を形成する。
【０００３】
前記掘削ロッドは、回転駆動装置の回転軸内に形成された六角孔に係合する横断面六角形の角形軸部と、該角形軸部の下部に連結される横断面丸形の丸形軸部とを有し、丸形軸部下端に掘削撹拌翼を取り付けるもので、丸形軸部は、ロッドの鉛直性を確保するために、前記リーダ下部の振れ止めに回転可能に支持される。また、丸形軸部は、その外径を角形軸部の最大外径よりも細く角形軸部の二面幅と同等又はそれ以下に形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、図１０に示されるように、掘削ロッド１の丸形軸部２が振れ止め３の挿通孔４に支持されている場合は、振れ止め３に設けられた丸形軸部２の外径よりやや大きな内径の挿通孔４を形成するアーム５，５を閉じておけるが、上述のように、通常は、角形軸部６の二面幅と同等又はそれ以下の外径からなる丸形軸部２が角形軸部６の下部に連結されているので、図１１に示されるように、角形軸部６が振れ止め３の位置にきてさらに掘削深度を得ようとして掘削ロッド１を下げようとした場合には、角形軸部６の最大外径が丸形軸部２の外径よりも大きいため、角形軸部６を挿通孔４に挿通できず、アーム５，５を開かなければならない。したがって、振れ止め効果が無くなり、掘削ロッドの鉛直性を確保するのが困難になるばかりか、施工中にアーム５，５の開閉作業を頻繁に行わなければならなかった。このため、アーム開閉式の振れ止めしか装備できなかった。
【０００５】
そこで本発明は、振れ止めのアーム開閉作業をなくして作業効率の向上が図れるとともに、アーム開閉式に比べて部品点数が少なくコスト的に有利な一体型の固定式振れ止めの装備が可能な地盤改良機の撹拌ロッドを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明は、リーダに昇降可能に設けられる回転駆動装置の回転軸内に係合する横断面角形の角形軸部と、該角形軸部の下部に連結されて前記リーダ下部の振れ止めの挿通孔に挿通支持される横断面丸形の丸形軸部とを有する撹拌ロッドを備えた地盤改良機において、前記撹拌ロッドは、前記丸形軸部の外径を前記角形軸部の最大外径と同等若しくはそれ以上としたことを特徴としている。また、前記撹拌ロッドの丸形軸を上下方向に分割可能とすることにより、丸形軸部の外径を前記角形軸部の最大外径よりも大径とした場合に、丸形軸部を短くすれば、リーダをベースマシン上に倒した輸送時に、回転駆動装置をリーダ下部に下げることができて、安定性のよいベースマシン上部に位置させることができる。さらに、前記振れ止めに、前記挿通孔が開閉可能な構造と、前記挿通孔の開閉機能を有さない一体型の構造を使用できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１乃至図９に示される実施形態例に基づいて説明する。地盤改良機１０は、ベースマシン１１の前部にリーダ１２の下部を回動可能に取り付けて起伏可能に設け、該リーダ１２を起伏シリンダ１３にて車体後方から支持してリーダ１２を起立する。該リーダ１２には、リーダ１２の上下にスプロケット１４，１４がそれぞれ設けられ、両スプロケット１４，１４に掛け渡されるチェーン１５にて回転駆動装置１６を昇降可能に設けている。
【０００８】
該回転駆動装置１６は、油圧モータ１７にて回転される回転軸（図示せず）内に中空の撹拌ロッド１８を挿通している。撹拌ロッド１８は、前記回転軸の六角孔に係合する横断面六角形の角形軸部１９と、該角形軸部１９の下部に連結された横断面丸形の丸形軸部２０とを有している。該丸形軸部２０は、その外径を前記角形軸部１９の最大外径と同等に形成されている。すなわち、本実施形態例では、角形軸部１９の最大外径及び丸形軸部２０の外径は、例えば、１２０ｍｍに形成されている。なお、丸形軸部２０の外径を角形軸部１９の最大外径以上としてもよい。
【０００９】
前記丸形軸部２０は、上下方向に分割されて上部丸形軸部２０ａと、該上部丸形軸部２０ａの下部に連結された下部丸形軸部２０ｂとで構成され、下部丸形軸部２０ｂの下部に掘削撹拌翼２１を取り付けている。また、リーダ１２の下部には、撹拌ロッド１８の鉛直性を確保する振れ止め２２が設けられている。
【００１０】
振れ止め２２は、リーダ１２下部に固設されたブラケット２３にそれぞれピン２４にて回動可能に設けられた左右一対のアーム２５，２５からなり、両アーム２５，２５の対向面には、半円弧状の凹部２５ａがそれぞれ形成され、各凹部２５ａには、円筒体を軸線方向に２分割して上部に鍔を設けた半割筒２６が設けられている。各半割筒２６は、ピン２７を介して各アーム２５に着脱可能に取り付けられている。両半割筒２６は、両アーム２５，２５を閉じた状態で撹拌ロッド１８の丸形軸部２０及び角形軸部１９の挿通を許容し、かつ、振れ止め機能を維持する径の挿通孔２８となる。両アーム２５，２５は閉じた状態で、先端に挿入されるピン２９にて閉状態を維持される。なお、各半割筒２６は、撹拌ロッド１８と接触する内面が摩耗したり、撹拌ロッド１８の径が異なる場合には交換可能となっている。
【００１１】
回転駆動装置１６には、撹拌ロッド１８上部のスイベルジョイント３０の非回転部を支持するテレスコピックガイド３１が設けられ、回転駆動装置１６の昇降移動に追従できるようにしている。スイベルジョイント３０には、バッチャープラントからのホース（図示せず）が接続されて、撹拌ロッド１８内にセメントミルク等のスラリー状の固化剤を供給する。
【００１２】
一般的な地盤改良工法では、地盤改良機１０は、回転駆動装置１６にて撹拌ロッド１８を回転し、該撹拌ロッド１８を下げながら下端の掘削撹拌翼２１にて竪穴２８を所定の深さに掘削する。次に、掘削撹拌翼２１を徐々に引き上げながら、撹拌ロッド１８内を介して注入される固化剤を地盤に混入し、土砂と固化剤とを掘削撹拌翼２１にて撹拌して、強固な地盤を形成する。なお、固化剤の注入法は、前記に限らず、掘削撹拌翼２１を下げながら注入したり、あるいは、上下動しながら注入する場合がある。
【００１３】
この過程で、撹拌ロッド１８の角形軸部１９は、図４，５に示されるように、振れ止め２２の挿通孔２８に挿通されることになるが、上述のように、角形軸部１９と丸形軸部２０の外径が同径に形成されているので、丸形軸部２０の挿通を許容する挿通孔２８を角形軸部１９が挿通できて、振れ止め２２の両アーム２５，２５を開くことなく作業が行え、作業効率を向上させることができる。
【００１４】
図８は、アーム開閉式でなく開閉機能を持たない一体型の、いわゆる固定式の振れ止め３０を用いた場合を示すもので、振れ止め４０は、リーダ１２の下部に取り付けられる振れ止め板４１に貫通孔４２を形成し、該貫通孔４２に、上部に鍔を有する円筒体４３を挿入して、丸形軸部２０及び角形軸部１９の挿通を許容する径の挿通孔４４を形成している。円筒体４３は、ピン４５にて振れ止め板４１に着脱可能に取り付けられ、上述の半割筒２６と同様に交換可能である。この振れ止め４０を用いることにより、アーム開閉式の振れ止め２２に比べて構造が簡単となり、部品点数が少なくなってコスト的に有利にできる。
【００１５】
図９は、輸送時の地盤改良機１０を示すもので、地盤改良機１０は、リーダ１２をベースマシン１１の上部に略水平に倒し、撹拌ロッド１８を挿通した回転駆動装置１６をベースマシン１１上に位置させている。この場合に、撹拌ロッド１８の角形軸部１９の二面幅と丸形軸部２０の外径が同径又はそれ以下であれば、回転駆動装置１６が丸形軸部２０の外径を通過できて、回転駆動装置１６を倒したリーダ１２の車体前方側へ移動できるが、本発明のように、丸形軸部２０の外径を角形軸部１９の二面幅以上にした場合は、回転駆動装置１６の回転軸が丸形軸部２０の外径を通過できないので、回転駆動装置１６を車体前方側へ移動させると、これに連れて丸形軸部２０の先端が車体前方に以上に突出してしまって、輸送時の全長制限に収まらなくなる。
【００１６】
このため、撹拌ロッド１８の下部丸形軸部２０ｂを上部丸形軸部２０ａから取り外し、丸形軸部２０を短くすることによって、回転駆動装置１６が倒したリーダ１２上を車体前方側へ移動させても、上部丸形軸部２０ａの先端を輸送時の全長制限に納めることが可能となる。これにより、重量のある回転駆動装置１６をベースマシン上部において重量バランスの有利な前方の場所へ安定性良く位置させることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の地盤改良機は、撹拌ロッドの丸形軸部の外径を角形軸部の最大外径と同等若しくはそれ以上とすることにより、振れ止めのアーム開閉作業をなくして作業効率の向上が図れるとともに、アーム開閉式に比べて部品点数が少なくコスト的に有利な一体型の固定式の振れ止めの装備が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】地盤改良機の側面図
【図２】撹拌ロッドの角形軸部と丸形軸部の拡大側面図
【図３】撹拌ロッドの角形軸部と丸形軸部の拡大正面図
【図４】角形軸部が振れ止めに位置した際の側面図
【図５】角形軸部が振れ止めに位置した際の平面図
【図６】丸形軸部が振れ止めに位置した際の側面図
【図７】丸形軸部が振れ止めに位置した際の平面図
【図８】固定式の振れ止めを用いた場合の平面図
【図９】輸送時の地盤改良機の側面図
【図１０】従来の丸形軸部が振れ止めに位置した際の平面図
【図１１】従来の角形軸部が振れ止めに位置した際の平面図
【符号の説明】
１０…地盤改良機、１１…ベースマシン、１２…リーダ、１６…回転駆動装置、１８…撹拌ロッド、１９…角形軸部、２０…丸形軸部、２０ａ…上部丸形軸部、２０ｂ…下部丸形軸部、２１…掘削撹拌翼、２２，４０…振れ止め、２５…振れ止め２２のアーム、２８…振れ止め２２の挿通孔、４４…振れ止め４０の挿通孔
【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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【図１１】
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