(57)【要約】【課題】掘削ドラム４の掘削によって形成する地中杭１０を太くして単位面積当りの地中杭１０の施工本数を削減することができ、地盤改良の施工費の低減などを図る。【解決手段】互に逆方向に回転させる内軸パイプ１を外軸パイプ２に挿通させ、外軸パイプ２先端から突出させる内軸パイプ１先端に消孔ヘッド３を設け、外軸パイプ２先端部に掘削ドラム４を設け、掘削ドラム４先端部に粉砕カッタ１２を設ける地盤改良堀削装置において、掘削ドラム４内部の内軸パイプ１に撹拌翼２０・２１を設け、撹拌翼２０・２１に風車翼２３を回転自在に設け、掘削ドラム４内部の土圧によって風車翼２３を回転させることを特徴とする。【選択図】        図３
2005030038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互に逆方向に回転させる内軸パイプを外軸パイプに挿通させ、外軸パイプ先端から突出させる内軸パイプ先端に消孔ヘッドを設け、外軸パイプ先端部に掘削ドラムを設け、掘削ドラム先端部に粉砕カッタを設ける地盤改良堀削装置において、掘削ドラム内部の内軸パイプに撹拌翼を設け、撹拌翼に風車翼を回転自在に設け、掘削ドラム内部の土圧によって風車翼を回転させることを特徴とする地盤改良掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建物の基礎、擁壁基礎、築造物基礎、地滑り防止杭、または道路沈下防止杭などを形成する地盤改良掘削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、互に逆方向に回転させる内軸パイプを外軸パイプに挿通させ、外軸パイプ先端から突出させる内軸パイプ先端に消孔ヘッドを設け、外軸パイプ先端部に掘削ドラムを設け、掘削ドラム先端部に粉砕カッタを設ける技術がある。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３４１１３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術は、掘削ドラム内部の内軸パイプに撹拌翼を設け、撹拌翼によって掘削ドラム内部の土を撹拌しているから、掘削ドラムの内径を大きくしたとき、撹拌翼を長く形成する必要があり、撹拌翼を長くすることにより、撹拌翼の先端側の土圧を支えるのに必要な撹拌翼取付け強度が著しく大きくなり、掘削ドラムの内径を大きくするのに限界があった。そのため、掘削ドラムの掘削によって形成する地中杭の直径（太さ）が制限され、地中杭の施工本数の削減による施工費の低減などを容易に行い得ない等の問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
然るに、本発明は、互に逆方向に回転させる内軸パイプを外軸パイプに挿通させ、外軸パイプ先端から突出させる内軸パイプ先端に消孔ヘッドを設け、外軸パイプ先端部に掘削ドラムを設け、掘削ドラム先端部に粉砕カッタを設ける地盤改良堀削装置において、掘削ドラム内部の内軸パイプに撹拌翼を設け、撹拌翼に風車翼を回転自在に設け、掘削ドラム内部の土圧によって風車翼を回転させるもので、風車翼を設けることによって撹拌翼の実行長さを長く形成し得、かつ土圧によって風車翼を回転させることによって撹拌翼を取付けるのに必要な強度が著しく大きくなる不具合をなくし得、撹拌翼の取付け強度を確保し乍ら掘削ドラムの径を容易に拡大し得、掘削ドラムの掘削によって形成する地中杭を太くして単位面積当りの地中杭の施工本数を容易に削減し得、地盤改良の施工費の低減などを容易に図り得るものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は施工説明図であり、内軸パイプ１を外軸パイプ２に挿通させ、外軸パイプ２先端から内軸パイプ１先端を突出させ、内軸パイプ１先端に削孔ヘッド３を交換自在に設け、外軸パイプ２先端に掘削ドラム４を設け、電動モータ５によって内軸パイプ１と外軸パイプ２を逆方向に同時に回転駆動させ、掘削ドラム４径の削孔６を形成する。また、削孔６の深さによって複数の各パイプ１・２を接続させ、１本の外軸パイプ２の上端側継ぎ部に、ドラム４と略同径の振れ止め体７を設けると共に、内軸パイプ１の上端側からプランジャポンプ８によって圧送するセメントミルクＡを内軸パイプ１先端の吐出口９から噴出させ、削孔ヘッド３及び掘削ドラム４によって削って細かくした土とセメントミルクＡを混合及び固化させて地中杭１０を形成し、地盤の改良を行う。
【０００７】
さらに、図２乃至図４に示す如く、翼角（約３０度）を有する上部撹拌翼１１と下部粉砕カッタ１２を掘削ドラム４の上下内部に設け、掘削ドラム４の上部を上部撹拌翼１１によって外軸パイプ２先端に固定させ、内軸パイプ１の受筒１３に下部粉砕カッタ１２を介して掘削ドラム４の下部を固定させると共に、ドラム４の上部外周にリング形の突条帯１４を設け、ドラム４の下部外周に略等間隔に複数のサイドカッタ１５を設け、ドラム４中間の内面と外面に複数の内部突起１６及び外部突起１７を設け、縦長の長孔形の上下の開孔１８・１９をドラム４中間に開設させる。
【０００８】
また、掘削ドラム４内部の内軸１に二組の上下撹拌翼２０・２１を設け、撹拌翼２０・２１の先端に縦支軸２２を介して矩形の風車翼２３を回転自在に設けると共に、撹拌翼２０・２１に対して約１８０度の間隔で内軸１に矩形の固定翼２４を設けるもので、上下の風車翼２３並びに上下の固定翼２４を内軸パイプ１軸芯に対して対称に配置させる。そして、土貭に合わせて交換自在な削孔ヘッド３と粉砕カッタ１２を逆方向に回転させて削孔６を形成し乍ら、吐出口９からセメントミルクＡを噴出させ、風車翼２３などによって細かくした土とセメントミルクＡを混合させ、開孔１８・１９から土とセメントミルクＡの混練物をドラム４外周面と削孔６面の間に送り出し、ドラム４外側に前記混練物の膜を形成し乍ら連続的に削孔６を形成し、その後、削孔６からドラム４などを脱出させて土とセメントミルクＡの混練物を固化させ、地中杭１０を形成する。
【０００９】
上記から明らかなように、互に逆方向に回転させる内軸パイプ１を外軸パイプ２に挿通させ、外軸パイプ２先端から突出させる内軸パイプ１先端に消孔ヘッド３を設け、外軸パイプ２先端部に掘削ドラム４を設け、掘削ドラム４先端部に粉砕カッタ１２を設ける地盤改良堀削装置において、掘削ドラム４内部の内軸パイプ１に撹拌翼２０・２１を設け、撹拌翼２０・２１に風車翼２３を回転自在に設け、掘削ドラム４内部の土圧によって風車翼２３を回転させる。そして、風車翼２３を設けることによって撹拌翼２０・２１の実行長さを長く形成し、かつ土圧によって風車翼２３を回転させることによって撹拌翼２０・２１を取付けるのに必要な強度が著しく大きくなる不具合をなくし、撹拌翼２０・２１の取付け強度を確保し乍ら掘削ドラム４の径を拡大でき、掘削ドラム４の掘削によって形成する地中杭１０を太くして単位面積当りの地中杭１０の施工本数を削減し、地盤改良の施工費の低減などを図る。
【００１０】
例えば、従来の地盤改良では、地中杭１０の直径が約１メートルの大きさであったから、縦横の長さが３０メートルの区画の改良盤では約９００ヶ所に９００本の地中杭１０を形成する必要があったが、上記の掘削ドラム４の径を大きくして地中杭１０の直径を約１．５メートルの大きさにすることにより、従来と同じ条件の改良盤に対して４００ヶ所に４００本の地中杭１０を形成するだけで従来と同様の地盤改良が行えると共に、セメントミルクＡの使用量、並びに掘削ドラム４等の組立及び解体に必要な日数は、従来と同じでよく、上記のように、撹拌翼２０・２１に風車翼２３を設けて撹拌機能を向上させることにより、掘削ドラム４径を大きくして１本の地中杭１０を太くすることができ、地盤改良の施工費を低減することができる。
【００１１】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、請求項１の如く、互に逆方向に回転させる内軸パイプ１を外軸パイプ２に挿通させ、外軸パイプ２先端から突出させる内軸パイプ１先端に消孔ヘッド３を設け、外軸パイプ２先端部に掘削ドラム４を設け、掘削ドラム４先端部に粉砕カッタ１２を設ける地盤改良堀削装置において、掘削ドラム４内部の内軸パイプ１に撹拌翼２０・２１を設け、撹拌翼２０・２１に風車翼２３を回転自在に設け、掘削ドラム４内部の土圧によって風車翼２３を回転させるもので、風車翼２３を設けることによって撹拌翼２０・２１の実行長さを長く形成することができ、かつ土圧によって風車翼２３を回転させることによって撹拌翼２０・２１を取付けるのに必要な強度が著しく大きくなる不具合をなくすことができ、撹拌翼２０・２１の取付け強度を確保し乍ら掘削ドラム４の径を容易に拡大させることができ、掘削ドラム４の掘削によって形成する地中杭１０を太くして単位面積当りの地中杭１０の施工本数を容易に削減することができ、地盤改良の施工費の低減などを容易に図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】施工説明図。
【図２】掘削ドラム部の外観図。
【図３】同断面正面図。
【図４】同断面平面図。
【符号の説明】
（１）    内軸パイプ
（２）    外軸パイプ
（３）    削孔ヘッド
（４）    掘削ドラム
（１２）  粉砕カッタ
（２０）（２１）  撹拌翼
（２３）  風車翼
【図１】
2005030038.tif 000003
【図２】
2005030038.tif 000004
【図３】
2005030038.tif 000005
【図４】
2005030038.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月11日(2003.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】互に逆方向に回転させる内軸パイプを外軸パイプに挿通させ、外軸パイプ先端から突出させる内軸パイプ先端に消孔ヘッドを設け、外軸パイプ先端部に掘削ドラムを設け、掘削ドラム先端部に粉砕カッタを設ける地盤改良堀削装置において、掘削ドラム内部の内軸パイプに撹拌翼を設け、撹拌翼に風車翼を回転自在に設け、掘削ドラム内部の土圧によって風車翼を回転させることを特徴とする地盤改良掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建物の基礎、擁壁基礎、築造物基礎、地滑り防止杭、または道路沈下防止杭などを形成する地盤改良掘削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、互に逆方向に回転させる内軸パイプを外軸パイプに挿通させ、外軸パイプ先端から突出させる内軸パイプ先端に消孔ヘッドを設け、外軸パイプ先端部に掘削ドラムを設け、掘削ドラム先端部に粉砕カッタを設ける技術がある。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３４１１３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術は、掘削ドラム内部の内軸パイプに撹拌翼を設け、撹拌翼によって掘削ドラム内部の土を撹拌しているから、掘削ドラムの内径を大きくしたとき、撹拌翼を長く形成する必要があり、撹拌翼を長くすることにより、撹拌翼の先端側の土圧を支えるのに必要な撹拌翼取付け強度が著しく大きくなり、掘削ドラムの内径を大きくするのに限界があった。そのため、掘削ドラムの掘削によって形成する地中杭の直径（太さ）が制限され、地中杭の施工本数の削減による施工費の低減などを容易に行い得ない等の問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
然るに、本発明は、互に逆方向に回転させる内軸パイプを外軸パイプに挿通させ、外軸パイプ先端から突出させる内軸パイプ先端に消孔ヘッドを設け、外軸パイプ先端部に掘削ドラムを設け、掘削ドラム先端部に粉砕カッタを設ける地盤改良堀削装置において、掘削ドラム内部の内軸パイプに撹拌翼を設け、撹拌翼に風車翼を回転自在に設け、掘削ドラム内部の土圧によって風車翼を回転させるもので、風車翼を設けることによって撹拌翼の実行長さを長く形成し得、かつ土圧によって風車翼を回転させることによって撹拌翼を取付けるのに必要な強度が著しく大きくなる不具合をなくし得、撹拌翼の取付け強度を確保し乍ら掘削ドラムの径を容易に拡大し得、掘削ドラムの掘削によって形成する地中杭を太くして単位面積当りの地中杭の施工本数を容易に削減し得、地盤改良の施工費の低減などを容易に図り得るものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は施工説明図であり、内軸パイプ１を外軸パイプ２に挿通させ、外軸パイプ２先端から内軸パイプ１先端を突出させ、内軸パイプ１先端に削孔ヘッド３を交換自在に設け、外軸パイプ２先端に掘削ドラム４を設け、電動モータ５によって内軸パイプ１と外軸パイプ２を逆方向に同時に回転駆動させ、掘削ドラム４径の削孔６を形成する。また、削孔６の深さによって複数の各パイプ１・２を接続させ、１本の外軸パイプ２の上端側継ぎ部に、ドラム４と略同径の振れ止め体７を設けると共に、内軸パイプ１の上端側からプランジャポンプ８によって圧送する土壌改良材Ａ（水と混合してスラリー化したセメント及びセメント系固化材）を内軸パイプ１先端の吐出口９から噴出させ、削孔ヘッド３及び掘削ドラム４によって削って細かくした土と土壌改良材Ａを混合及び固化させて地中杭１０を形成し、地盤の改良を行う。
【０００７】
さらに、図２乃至図４に示す如く、翼角（約３０度）を有する上部撹拌翼１１と下部粉砕カッタ１２を掘削ドラム４の上下内部に設け、掘削ドラム４の上部を上部撹拌翼１１によって外軸パイプ２先端に固定させ、内軸パイプ１の受筒１３に下部粉砕カッタ１２を介して掘削ドラム４の下部を固定させると共に、ドラム４の上部外周にリング形の突条帯１４を設け、ドラム４の下部外周に略等間隔に複数のサイドカッタ１５を設け、ドラム４中間の内面と外面に複数の内部突起１６及び外部突起１７を設け、縦長の長孔形の上下の開孔１８・１９をドラム４中間に開設させる。
【０００８】
また、掘削ドラム４内部の内軸１に二組の上下撹拌翼２０・２１を設け、撹拌翼２０・２１の先端に縦支軸２２を介して矩形の風車翼２３を回転自在に設けると共に、撹拌翼２０・２１に対して約１８０度の間隔で内軸１に矩形の固定翼２４を設けるもので、上下の風車翼２３並びに上下の固定翼２４を内軸パイプ１軸芯に対して対称に配置させる。そして、土貭に合わせて交換自在な削孔ヘッド３と粉砕カッタ１２を逆方向に回転させて削孔６を形成し乍ら、吐出口９から土壌改良材Ａを噴出させ、風車翼２３などによって細かくした土と土壌改良材Ａを混合させ、開孔１８・１９から土と土壌改良材Ａの混練物をドラム４外周面と削孔６面の間に送り出し、ドラム４外側に前記混練物の膜を形成し乍ら連続的に削孔６を形成し、その後、削孔６からドラム４などを脱出させて土と土壌改良材Ａの混練物を固化させ、地中杭１０を形成する。
【０００９】
上記から明らかなように、互に逆方向に回転させる内軸パイプ１を外軸パイプ２に挿通させ、外軸パイプ２先端から突出させる内軸パイプ１先端に消孔ヘッド３を設け、外軸パイプ２先端部に掘削ドラム４を設け、掘削ドラム４先端部に粉砕カッタ１２を設ける地盤改良堀削装置において、掘削ドラム４内部の内軸パイプ１に撹拌翼２０・２１を設け、撹拌翼２０・２１に風車翼２３を回転自在に設け、掘削ドラム４内部の土圧によって風車翼２３を回転させる。そして、風車翼２３を設けることによって撹拌翼２０・２１の実行長さを長く形成し、かつ土圧によって風車翼２３を回転させることによって撹拌翼２０・２１を取付けるのに必要な強度が著しく大きくなる不具合をなくし、撹拌翼２０・２１の取付け強度を確保し乍ら掘削ドラム４の径を拡大でき、掘削ドラム４の掘削によって形成する地中杭１０を太くして単位面積当りの地中杭１０の施工本数を削減し、地盤改良の施工費の低減などを図る。
【００１０】
例えば、従来の地盤改良では、地中杭１０の直径が約１メートルの大きさであったから、縦横の長さが３０メートルの区画の改良盤では約９００ヶ所に９００本の地中杭１０を形成する必要があったが、上記の掘削ドラム４の径を大きくして地中杭１０の直径を約１．５メートルの大きさにすることにより、従来と同じ条件の改良盤に対して４００ヶ所に４００本の地中杭１０を形成するだけで従来と同様の地盤改良が行えると共に、土壌改良材Ａの使用量、並びに掘削ドラム４等の組立及び解体に必要な日数は、従来と同じでよく、上記のように、撹拌翼２０・２１に風車翼２３を設けて撹拌機能を向上させることにより、掘削ドラム４径を大きくして１本の地中杭１０を太くすることができ、地盤改良の施工費を低減することができる。なお、半径の二乗で計算される断面積によって地中枕１０の強度が算出されることにより、地中枕１０が必要な本数が決定されるから、前記のように、本数が削減されて施工費を低減できることは云うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、請求項１の如く、互に逆方向に回転させる内軸パイプ１を外軸パイプ２に挿通させ、外軸パイプ２先端から突出させる内軸パイプ１先端に消孔ヘッド３を設け、外軸パイプ２先端部に掘削ドラム４を設け、掘削ドラム４先端部に粉砕カッタ１２を設ける地盤改良堀削装置において、掘削ドラム４内部の内軸パイプ１に撹拌翼２０・２１を設け、撹拌翼２０・２１に風車翼２３を回転自在に設け、掘削ドラム４内部の土圧によって風車翼２３を回転させるもので、風車翼２３を設けることによって撹拌翼２０・２１の実行長さを長く形成することができ、かつ土圧によって風車翼２３を回転させることによって撹拌翼２０・２１を取付けるのに必要な強度が著しく大きくなる不具合をなくすことができ、撹拌翼２０・２１の取付け強度を確保し乍ら掘削ドラム４の径を容易に拡大させることができ、掘削ドラム４の掘削によって形成する地中杭１０を太くして単位面積当りの地中杭１０の施工本数を容易に削減することができ、地盤改良の施工費の低減などを容易に図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】施工説明図。
【図２】掘削ドラム部の外観図。
【図３】同断面正面図。
【図４】同断面平面図。
【符号の説明】
（１）    内軸パイプ
（２）    外軸パイプ
（３）    削孔ヘッド
（４）    掘削ドラム
（１２）  粉砕カッタ
（２０）（２１）  撹拌翼
（２３）  風車翼