(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショベル系掘削機械をベースマシンとしてそのアームの先端に回転装置を介して吊下げられ、前記回転装置により鉛直軸を回転中心軸として水平回転可能な地盤改良装置であり、前記回転装置の下部から垂下するカッターポストの上下に設けられた駆動輪と従動輪にエンドレスに巻き掛けられた掘削刃付きの無端チェーンを上下方向に周回移動させ、地盤中で横行させ、水平方向に掘進して、地中連続壁状地盤改良体を掘削形成する地盤改良装置において、所定の間隔をおいて平行に配設される一対の無端チェーンを案内できるように所定の間隔をおいて平行に配置させる一対の鋼製側板と、この一対の鋼製側板を一体的に連結する鋼製中間板とからカッターポストが構成され、前記各鋼製側板の両側部には無端チェーンの凹溝が嵌合して無端チェーンを案内するガイドレールが設けられ、一対の鋼製側板の周囲を周回する一対の無端チェーンには、一対の無端チェーンを連結する水平のビットプレートが無端チェーンの周回方向に所定の間隔をおいて設けられ、このビットプレートの表面には掘削刃が設けられており、カッターポストの鋼製中間板には、上下方向に所定の間隔をおいて開口による窓部が形成されていることを特徴とする地盤改良装置。
【請求項２】
請求項１に記載の地盤改良装置において、無端チェーンのチェーン部材には、ガイドレールを両側から挟む左右一対のガイド板が設けられていることを特徴とする地盤改良装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の地盤改良装置において、窓部と窓部の間の鋼製中間板には、掘進方向に山形に突出し、掘削土を窓部に導く掘進促進部材が設けられていることを特徴とする地盤改良装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の地盤改良装置において、ビットプレートは無端チェーンのチェーン部材にテーパー部材を介して取り付けられ、無端チェーンの上下移動方向に対して傾斜していることを特徴とする地盤改良装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一つに記載の地盤改良装置において、ビットプレートの両端部は一対の無端チェーンから外側に突出していることを特徴とする地盤改良装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一つに記載の地盤改良装置において、ビットプレートの表面に掘削刃が所定の間隔をおいて配置され、この掘削刃の位置は隣り合うビットプレートで異なっている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、固化材液を吐出しながら地盤を溝状に掘削し、固化材液と掘削土が攪拌混合されたソイルセメント等の地中連続壁状の地盤改良体を造成するためのチェーンカッター式の地盤改良装置に関するものであり、特に中小規模の建物の基礎あるいは止水壁・遮水壁・土留壁などに有効に適用され、さらに平面視で直角等に壁角度が変わる地中連続壁にも有効に適用される。
【背景技術】
【０００２】
この種の地盤改良工法として溝掘削機を用いたＴＲＤ工法が知られており、ベースマシンにリーダー等を介してカッターポストと掘削刃付きの無端チェーンからなるチェーンカッターを上下移動可能に設け、地中に貫入したチェーンカッターを水平方向に横行させ、セメントミルク等の固化材液を吐出しながら掘削し、ソイルセメント地中連続壁を造成するものである。このようなＴＲＤ工法は、多くの長所を有しているものの、設備が大型となり、コストも高く、中小規模の地盤改良には適用が難しく、小型軽量の地盤改良機が望まれている。
【０００３】
本発明に関連する先行技術文献としては、特許文献１〜４がある。特許文献１の発明は、地上構造物の基礎となる軟弱地盤の改良や液状化現象の防止を目的として地盤改良構造体を構築する地盤改良機械であり、ショベル系掘削機械であるバックホー等をベースマシンとしてそのアームの先端に旋回機構を介して攪拌混合ヘッド（フレームの周囲に攪拌翼付きの無端チェーンを巻き掛けたもの）を装着し、旋回機構により攪拌混合ヘッドを鉛直姿勢のまま横行の方向を変更できるようにしたものである。
【０００４】
特許文献２の発明は、地盤改良機械のロータリー式固化材吐出装置に関するものであり、バックホーのアームの先端に掘削装置を取り付け、この掘削装置は左右一対の駆動スプロケット・支持枠・従動スプロケットにそれぞれ無端チェーンを巻き掛けて構成し、各無端チェーンにはそれぞれ攪拌翼を取り付け、左右一対の無端チェーン下部間にロータリー式固化材吐出装置を配置したものである。
【０００５】
特許文献３の発明は、ＴＲＤ工法の溝掘削機によるコーナー部をもつ溝の連続掘削方法及び装置であり、クローラ式ベースマシンの上部旋回体にリーダーを介して溝掘削装置を上下移動可能に設け、溝掘削装置は上下にスプロケットを有する上下分割式のユニット（カッターポスト）に掘削刃付きの無端チェーンを巻き掛けて構成し、ベースマシンを直線走行させることにより直線状の溝を掘削し、コーナー部では上部旋回体の旋回、溝掘削装置の旋回などにより溝を連続的に掘削するものである。
【０００６】
特許文献４の発明は、ＴＲＤ工法の溝掘削機による曲線溝の掘削方法及び装置であり、特許文献３の発明と同様の溝掘削装置により地中に貫入したまま旋回させて曲線溝を掘削するに当たり、事前に、溝掘削装置の掘削刃以外の部分が直接当たる地盤を穴掘削手段により穴を掘削して予め崩しておくものである。
【特許文献１】特開２００４−１０８１３６号公報
【特許文献２】特許３１７８７８９号公報
【特許文献３】特開平６−１５８６６３号公報
【特許文献４】特開平９−２９６４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の地盤改良機械は、その無端チェーンがフレーム（ポスト）から横方向に張り出すガイドローラによって案内され、さらにフレーム側のリーフスプリングで支持されたテンションローラにより無端チェーンに所定のテンションが与えられる構造となっている。従って、掘削刃が設けられたプレート部分（攪拌翼）を中央の無端チェーンから左右に大きく張り出した構造として所望の掘削幅を確保しなければならない。しかも、攪拌翼のプレート部分の左右の広がり幅に比べると、フレームの幅が小さく、剛性が低いため、掘削速度を高くすることには限界があった。また、旋回させようとするときには、リーフスプリングで支持されたテンションローラの部分で一番チェーンが張り出しているため、旋回の際にこの部分に負担がかかり、無端チェーンが損傷する恐れがある。
【０００８】
特許文献２の発明は、掘削装置のヘッド部に旋回機構を有する装置ではないが、ヘッド部に門型フレームが設けられ、この門型フレームから掘削装置が垂れ下がった構造であり、しかも無端チェーンが周囲を循環する支持枠（側板）が左右別々に配置される構造である。従って、上記の特許文献１の場合よりもカッターポストとして側板の剛性が高くはなっているものの、やはり無端チェーンの左右の広がり幅に比べると、側板の幅が小さく剛性が低いため、掘削速度を高くすることには限界があつた。
【０００９】
特許文献３の発明は、大型の溝掘削機であり、その溝掘削装置は断面が長四角のユニット（カッターポスト）の短辺側の周囲で無端チェーンを循環させる構造であり、直線状の掘削性は良好であるが、溝掘削装置をリーダー部分で回転させようとすると、特許文献４に従来技術の欠点として記載されているように、断面が長四角のユニット（カッターポスト）の長辺側が地盤に強引に押し付けられる。この部分は掘削刃を有しないため、その部分が地盤に当たることによる掘削抵抗の増大は著しく、地盤が硬い場合は旋回不能即ち掘削不能となる恐れがある。
【００１０】
特許文献４の発明も、大型の溝掘削機であり、その溝掘削装置は断面が長四角のユニット（カッターポスト）の短辺側の周囲で無端チェーンを循環させる構造であり、コーナー部に予め穴を掘削する穴掘削装置を別に装備することで、断面が長四角のユニット（カッターポスト）の掘削刃のない長辺側が地盤に当たることがなく、コーナー部を良好に連続掘削することができる。しかし、このような溝掘削機はベースマシンの前面に溝掘削装置を水平方向にスライド自在に支持する大掛かりな支持フレームが必要であり、さらにコーナー部に予め穴を掘削する穴掘削装置を別に装着するため、ますます単純な構造のものでなくなっている。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解消すべくなされたものであり、ショベル系掘削機械であるバックホー等をベースマシンとしてそのアーム先端に回転装置を介して装着される地盤改良装置において、小型軽量で剛性の高い掘削装置により直線掘削部における掘削速度を向上させることができ、かつ、掘削装置をトラブルなく水平回転させて掘進方向を変えることができ、角部のある地中連続壁を連続して造成することができる地盤改良装置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】
【００１２】
本発明の請求項１の発明は、ショベル系掘削機械をベースマシンとしてそのアームの先端に回転装置を介して吊下げられ、前記回転装置により鉛直軸を回転中心軸として水平回転可能な地盤改良装置であり、前記回転装置の下部から垂下するカッターポストの上下に設けられた駆動輪と従動輪にエンドレスに巻き掛けられた掘削刃付きの無端チェーンを上下方向に周回（循環）移動させ、地盤中で横行させ、水平方向に掘進して、地中連続壁状地盤改良体を掘削形成（造成）する地盤改良装置において、所定の間隔をおいて平行に配設される一対の無端チェーンを案内できるように所定の間隔をおいて平行に配置させる一対の鋼製側板と、この一対の鋼製側板を一体的に連結する鋼製中間板とからカッターポストが構成され、前記各鋼製側板の両側部には無端チェーンの凹溝が嵌合して無端チェーンを案内するガイドレールが設けられ、一対の鋼製側板の周囲を周回（循環）する一対の無端チェーンには、一対の無端チェーンを連結する水平のビットプレートが無端チェーンの周回方向に所定の間隔をおいて設けられ、このビットプレートの表面には掘削刃が設けられており、カッターポストの鋼製中間板には、上下方向に所定の間隔をおいて開口による窓部が形成されていることを特徴とする地盤改良装置。
【００１３】
本発明は、中小規模の地盤改良に対応できるようにショベル系掘削機械のバックホー等をベースマシンとする小型軽量の地盤改良装置であり、かつ、アーム先端の簡易な構造の回転装置により水平掘進方向を容易に変えることができる地盤改良装置において、カッターポストを左右一対の鋼製側板と鋼製中間板とから断面Ｈ形等とすることにより、更なる小型軽量化と同時に剛性の高いカッターポストが得られるようにしたものである。小型軽量で剛性の高い左右一対の鋼製側板の周囲に左右一対の無端チェーンを循環させることにより、地盤を直線的に溝掘削する場合、無端チェーンの循環速度、即ち装置を地盤中で横行させる際の掘削速度を速くすることができる。また、左右一対の鋼製側板にガイドレールを設けることにより無端チェーンを左右一対で配置できると共に、このガイドレールに無端チェーンの凹溝を嵌合させて案内することにより、無端チェーンの循環速度・掘削速度を速くすることが可能となる。さらに、左右一対の無端チェーンを掘削刃付きのビットプレートで連結することにより広い掘削溝幅を得ることができる。
【００１４】
本発明の請求項２の発明は、請求項１に記載の地盤改良装置において、無端チェーンのチェーン部材には、ガイドレールを両側から挟む左右一対のガイド板が設けられていることを特徴とする地盤改良装置である。
【００１５】
無端チェーンのチェーン部材の左右一対のプレートに袴状のガイド板を一体的に突設し、左右一対のガイド板で無端チェーンの凹溝ガイドを形成するものであり、この左右一対のガイド板がガイドレールや駆動輪・従動輪を挟んで循環移動することにより、チェーンとガイドレールの間などに掘削土を噛み込む恐れが少なくなり、循環速度・掘削速度を上げる際の支障とならないばかりでなく、無端チェーンの脱輪も防止することができる。
【００１７】
本発明の請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の地盤改良装置において、窓部と窓部の間の鋼製中間板には、掘進方向に山形に突出し、掘削土を窓部に導く掘進促進部材が設けられていることを特徴とする地盤改良装置である。
【００１８】
カッターポストの鋼製中間板に窓部あるいは窓部と掘進促進部材を設けることにより、掘削された土砂を窓部から後方の掘削済みの側へ円滑に移動排出させることができ、地盤中を横行する掘削速度をより速くすることができる。
【００１９】
本発明の請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の地盤改良装置において、ビットプレートは無端チェーンのチェーン部材にテーパー部材を介して取り付けられ、無端チェーンの上下移動方向に対して傾斜していることを特徴とする地盤改良装置である。
【００２０】
ビットプレートをテーパー座金等のテーパー部材を介して無端チェーンに取り付け、無端チェーンの下降掘削方向に対してビットプレートの前部が開くように傾けて取り付けることにより、掘削速度を速くすることができると共に、地盤改良装置をアーム等で移動させることなく自動的に前進させることができ、また下部が後ろへ移動する後傾姿勢を自動的に修正して鉛直姿勢に戻すことができる。
【００２１】
本発明の請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか一つに記載の地盤改良装置において、ビットプレートの両端部は一対の無端チェーンから外側に突出していることを特徴とする地盤改良装置である。
【００２２】
掘進方向に直交して配置されるビットプレートを左右一対の無端チェーンの外側に大きく突出させ、このビットプレートの長さよりも鋼製側板のガイドレールを含めた幅が小さくなるように構成すれば、掘削溝幅が大きくなり、地盤改良装置を鉛直な装置中心軸を回転軸として円滑に水平回転させ、掘進方向の方向転換を円滑に行うことができる。
【００２３】
本発明の請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５までのいずれか一つに記載の地盤改良装置において、ビットプレートの表面に掘削刃が所定の間隔をおいて配置され、この掘削刃の位置は隣り合うビットプレートで異なっていることを特徴とする地盤改良装置である。
【００２４】
隣り合うビットプレートで掘削刃（チップ爪など）の位置をずらし、全体では掘削溝の全幅において均等な掘削が行えるように配置することで、硬い地盤でも小トルクで掘削を行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。
【００２６】
(1) 小型軽量で剛性の高い掘削装置により直線掘削部における掘削速度を向上させることができ、ソイルセメント等による地中連続壁状の地盤改良体を容易に低コストで造成することができ、中小規模の地盤改良に最適な地盤改良装置が得られる。
【００２７】
(2) 掘削装置をトラブルなく水平回転させて掘進方向を変えることができ、角部のある地中連続壁を連続して造成することができ、様々な平面形状の地中連続壁状の地盤改良体を低コストで構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、中小規模のソイルセメント地中連続壁を構築する場合に適用した例である。図１は、本発明の地盤改良装置を装備した地盤改良機械の全体の一例を示す側面図である。
【００２９】
図１において、ショベル系掘削機械であるバックホー１をベースマシンとし、そのブーム２・アーム３の先端に本発明のチェーンカッター式掘削装置からなる地盤改良装置１０のヘッド部が着脱可能に装着される。ヘッド部の上部には、後に詳述する回転装置１１が設けられており、この回転装置１１の上部をアーム３の先端にワンタッチで取り付けることができ、また地盤改良装置１０を鉛直に吊下げることができる。回転装置１１は地盤改良装置１０をその鉛直な装置中心軸を回転中心軸とし水平回転させることができ、地盤改良装置１０の水平掘進方向をあらゆる方向に向けることができる。
【００３０】
図２は本発明の地盤改良装置の一例を示す正面図、側面図であり、地盤改良装置１０は、主として、門型のヘッドフレーム１２と、カッターポスト１３と、左右一対の無端チェーン１４、１４と、多数のビットプレート１５から構成される。無端チェーン１４は上部の駆動スプロケット（駆動輪）１６と下部の従動スプロケット（従動輪）１７に巻き掛けられ、モーター１８により駆動スプロケット１６が駆動され、カッターポスト１３に案内されて上下方向に周回（循環）する。無端チェーン１４の循環速度は例えば秒速1.5ｍ〜２ｍである。ビットプレート１５の表面には掘削刃１９が突設されている。ヘッド部からカッターポスト１３の下部まで固化材液の供給パイプ２０が配設されている。地上に突出するヘッド部にはカバー２１が設けられている。
【００３１】
図３は、本発明に係るカッターポスト１３の一例を示す平面図・側面図・正面図であり、本発明では、カッターポスト１３を断面Ｈ型とし、所定の間隔をおいて平行に配設され、一対の無端チェーンが周囲を循環する剛性の高い一対の鋼製側板３０と、この一対の鋼製側板３０，３０を一体的に連結する剛性の高い鋼製中間板３１とから構成する。両側の鋼製側板３０と鋼製中間板３１により軽量で強剛な構造のカッターポスト１３が得られる。各鋼製側板３０の両側面には所定長さで突出するガイドレール３２を突設する。このガイドレール３２を含めたカッターポスト１３の断面寸法は例えば400ｍｍ×400ｍｍとされている。
【００３２】
鋼製中間板３１は、単なる平板状のものでもよいが、図示例のような構造とするのが更に好ましい。即ち、開口による窓部３３と、掘進方向に突出する密閉山形突起による掘進（横行）促進部材３４を設け、掘削された土が窓部３３から掘削済みの後方へ円滑に移動して排出されるようにする。これにより、地盤中で横行しての掘削速度をより速くすることができる。窓部３３と掘進促進部材３４は上下方向に交互に設ける。掘進促進部材３４の山形突起は、鋼製中間板の両面に設けられており、また窓部３３に向かって傾斜する傾斜面とするのが好ましい。
【００３３】
固化材液の供給パイプ２０は、上部のモーターカバー３５、中間部と下部の掘進促進部材３４を貫通し、鋼製中間板３１の表面に沿って配置されている。左右一対の鋼製側板３０、３０の下部には従動スプロケット１７がそれぞれ配置されており、鋼製中間板３１の下部に軸支されている。この左右一対の従動スプロケット１７、１７の間に位置する供給パイプ２０の下部に二股の吐出口３６が設けられ、両側の無端チェーンに向かって固化材液が吐出されるようになっている。
【００３４】
以上のようなカッターポスト１３は、図２に示すように、上部が門型のヘッドフレーム１２に固定される。即ち、左右一対の鋼製側板３０の上部外面に門型のヘッドフレーム１２の下部が支持ブラケットを介して取付けられている。この門型のヘッドフレーム１２内には左右一対の駆動スプロケット１６、１６が配置されており、下部のモーター１８により傘歯車ボックス２２を介して回転駆動される。モーター１８は油圧モーターであるが、電動モーターなどでもよい。しかし、駆動力の面では油圧モーターが好ましい。
【００３５】
図４は、本発明に係る無端チェーン１４の一例を示す平面図・側面図・断面図であり、本発明ではローラチェーンを構成する２種類のチェーン部材４０、４１のうち幅の狭い方のチェーン部材４０の左右一対のプレート４０ａの中間部を下方に大きく突出させ、ガイドレール３２を両側から挟む袴状のガイド板４２を形成する。この左右一対のガイド板４２、４２でガイドレール３２あるいは駆動輪・従動輪を挟みながら無端チェーン１４が循環移動することにより、無端チェーン１４の脱輪が防止され、またチェーンとガイドレール間などに掘削土を噛み込む恐れも少なくなり、掘削速度を上げることが可能となる。ガイド板４２には砂抜き穴４３が形成されている。なお、この穴４３にグリスや持続時間の長い特殊オイルを充填しておけば、摩擦抵抗を低減することができる。
【００３６】
幅の広い方のチェーン部材４１の左右一対のプレート４１ａには、上部から横方向に突出する取付板４４が設けられており、この取付板４４にビットプレートがボルトで取付けられる。この取付板４４のあるチェーン部材４１は所定の間隔をおいて配置されており、ビットプレートが所望の間隔で取付けられることになる。
【００３７】
図５は、本発明に係るビットプレート１５の構成の一例を示す正面図・断面図・側面図であり、本発明においては、ビットプレート１５の表面に掘削刃（図示例ではチップ爪）１９をプレート長手方向に所定の間隔をおいて複数突設している。
【００３８】
さらに、ビットプレート１５は、その両端部が左右一対の無端チェーン１４、１４の外側に張り出している。それと共に、このビットプレート１５の長さ（例えば、600 ｍｍ）よりも鋼製側板３０のガイドレール３２を含めた幅（例えば、400 ｍｍ）が小さくなるように構成されている。このように構成することで、掘削溝幅が大きくなり、地盤改良装置１０を鉛直な装置中心軸を回転軸として円滑に水平回転させ、掘進方向の方向転換を円滑に行うことができる。
【００３９】
また、図２に示すように、ビットプレート１５の表面に取り付けた掘削刃１９の位置は、各ビットプレート１５で異なる。例えば、隣り合うビットプレート１５で掘削刃１９の位置をずらし、全体では掘削溝の全幅において均等な掘削が行えるように配置することで、硬い地盤でも小トルクで掘削を行うことができる。
【００４０】
図６は、本発明に係るビットプレート１５の別の取付け方法の一例を示す側面図・斜視図であり、施工現場の地盤状態によっては、ビットプレート１５とチェーンの取付板４４との間にテーパー座金４５を挟み込むことにより、ビットプレート１５を傾けて取り付ける。この傾ける角度は、施工現場の地盤状態によっては、更に角度のあるテーパー座金４５を用いて大きくする（例えば、５°〜15°）。なお、図６に示すように、ビットプレート１５の下降掘削方向の前側の端部に面取りによる傾斜面１５ａを形成し、鋭利な先端部を設けることにより、掘削土により受ける抵抗が少なくなるので、掘削速度をより速くすることができる。
【００４１】
このようにビットプレート１５を、図２（ｂ）に示すように、下降掘削方向の前部が開くように傾けて取り付けることにより、掘削速度を速くすることができると共に、地盤改良装置１０をアーム等で移動させることなく自動的に前進させることができ、また下部が後ろへ移動する後傾姿勢を自動的に修正して鉛直姿勢に戻すことができる。
【００４２】
図７は、駆動スプロケット１６と従動スプロケット１７の詳細を示す正面図・側面図であり、駆動スプロケット１６の歯溝を広くしローラチェーンのローラが土を噛まないようにしている。従動スプロケット１７は、歯のない円盤とし、土を噛まないようにしている。さらに、ガイドレール３２の端部は円弧として従動スプロケット１７に連続するようにし、土を噛まないようにしている。
【００４３】
図８は、無端チェーン１４の緊張装置の一例を示したものであり、テンションボルト５０を用いて無端チェーン１４を緊張して緩まないようにするものである。カッターポスト１３の上端が固定されるヘッドフレーム１２の水平板１２ａにテンションボルト５０の下部が固定され、モーター１８が取り付けられる固定板５１にテンションボルト５０の上部が貫通し、上下の固定ナット５２により固定される。固定ナット５２を回転させ、固定板５１を上下に位置調整することにより、無端チェーン１４の緊張力を調整することができる。
【００４４】
図９は、水流による無端チェーン１４の洗浄装置の一例を示す正面図であり、ジェット水の供給パイプ６０を門型のヘッドフレーム１２の上部に配置し、左右一対の無端チェーンに向けたノズル６１からジェット水を噴射し、無端チェーンに付いた掘削土を洗浄し、掘削速度を更に高めるように工夫したものである。
【００４５】
図１０は、図２に示したカバー２１の詳細を示した側面図であり、モーター部や駆動輪を含む部分を安全性のためカバー２１で覆い、さらに無端チェーンにより引き上げられた掘削土が周囲に飛び散らないように覆うものである。そして、テンションボルトによる緊張作業や無端チェーンの取替え作業などを行う際には、カバー２１を外す作業が必要であり、このためカバー２１は脱着自在とされている。カバー２１の上部にはヒンジ７０が設けられ、その突出片７１をヘッドフレーム１２の上部梁の挿入孔に挿入し、下部に設けた突出片７２をヘッドフレーム１２の脚部の係合片７３に係止させて固定する。カバー２１を取り外す場合には、図に示した手順で、カバー２１を若干引き上げ、上に引き上げ、下に引き下げて取り外す。
【００４６】
図１１は、図１に示した回転装置１１の詳細を示す正面図・部分拡大断面図であり、バックホーのアーム先端に着脱自在に取り付けられる吊り部材８０の下部に固定歯車８１が固定され、この固定歯車８１内にヘッドフレーム１２の上部回転軸８２が挿入され、ラジアルとスラストのベアリングにより回転自在に吊り下げ支持される。ヘッドフレーム１２の基板８３には減速機付きのギヤードモーター（油圧モーターや電動モーター）８４とこれにより回転駆動される遊星歯車８５が設けられ、遊星歯車８５を回転させることにより遊星歯車８５が固定歯車８１の周りを公転し、ヘッドフレーム１２すなわち地盤改良装置１０が鉛直の装置中心軸の中心軸として水平回転する。
【００４７】
以上のような構成のベースマシン及び地盤改良装置を用いて、地中において下部から固化材液を吐出しながら無端チェーンを循環移動させて地盤を溝状に掘削することにより、固化材液と掘削土が攪拌混合されたソイルセメントによる地中連続壁状の地盤改良体が構築される。ベースマシンは移動させずに静止させておくことを基本とし、また地盤改良体を自動的に掘進させるのを基本とする。ベースマシンを移動させてもよいし、アームの作動により掘進することもできる。
【００４８】
図１２は、本発明の装置を用いて、直線状にソイルセメント地中連続壁を構築している状況を示している。地盤改良装置が自動的に直進し、あるいはアームの作動により直進し、また掘進に伴い鉛直姿勢の地盤改良装置を回転装置により水平回転させてビットプレートが前面に位置するように調整する。
【００４９】
図１３は、地盤改良装置を回転装置により回転させて、先に築造した直線部から異なる方向にソイルセメント壁を構築している状況を示している。例えば、戸建住宅、軽量鉄骨アパート、スーパー・倉庫などの建物の基礎などを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の地盤改良装置を装備した地盤改良機械の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の地盤改良装置の一例であり、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図３】本発明のカッターポストの一例であり、(a)は平面図、（b）は側面図、（c）は正面図である。
【図４】本発明の無端チェーンの一例であり、(a)は平面図、（b）は側面図、（c）は断面図である。
【図５】本発明のビットプレートの構成の一例であり、(a)は正面図、（b）は断面図、（c）は側面図である。
【図６】本発明のビットプレートの取付方法の一例であり、(a)は側面図、（b）はテーパー座金の側面図、（c）はテーパー座金の斜視図である。
【図７】本発明の無端チェーンの駆動輪・従動輪の一例であり、(a)は従動輪とガイドレールの関係を示す側面図、（b）は駆動輪の側面図と正面図、（c）は従動輪の側面図と正面図である。
【図８】本発明の無端チェーンの緊張装置の一例を示す正面図である。
【図９】本発明のヘッド部における水流による洗浄装置の一例を示す正面図である。
【図１０】本発明のヘッド部におけるカバーを示す側面図である。
【図１１】本発明の回転装置の一例であり、(a)は正面図、(b)は部分拡大断面図である。
【図１２】本発明の装置の施工状況（直線部）の例を示す平面図である。
【図１３】本発明の装置の施工状況（方向転換部）の例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…バックホー（ベースマシン）
２…ブーム
３…アーム
１０…地盤改良装置
１１…回転装置
１２…ヘッドフレーム
１３…カッターポスト
１４…無端チェーン
１５…ビットプレート
１６…駆動スプロケット
１７…従動スプロケット
１８…モーター
１９…掘削刃
２０…固化材液の供給パイプ
２１…カバー
２２…傘歯車ボックス
３０…鋼製側板
３１…鋼製中間板
３２…ガイドレール
３３…窓部
３４…掘進促進部材
４０…チェーン部材
４１…チェーン部材
４２…ガイド板
４３…穴
４４…取付板
４５…テーパー座金
５０…テンションボルト
５１…固定板
５２…固定ナット
６０…ジェット水の供給パイプ
６１…ノズル
７０…ヒンジ
７１…上部の突出片
７２…下部の突出片
７３…係合片
８０…吊り部材
８１…固定歯車
８２…上部回転軸
８３…基板
８４…ギヤードモーター
８５…遊星歯車
【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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【図１２】
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【図１３】
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