JP3882283B2

JP3882283B2 - Ground improvement device

Info

Publication number: JP3882283B2
Application number: JP25084297A
Authority: JP
Inventors: 剛辻井
Original assignee: Kobelco Cranes Co Ltd
Current assignee: Kobelco Cranes Co Ltd
Priority date: 1997-09-16
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2017-09-16
Also published as: JPH1193156A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上から地中に向けて掘削孔を穿設するとともに、掘削孔に地盤改良材を注入して地盤を改良する地盤改良装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、実開昭５９−１６３６８３号公報によって開示された地盤改良装置が知られている。この地盤改良装置は、自走式のベースマシンと、このベースマシンの前面部分から前方に向けて突設された支持部材と、この支持部材のさらに前面側に装着された上下方向に延びる支柱としてのリーダと、このリーダに固定された架台と、上記架台に上下方向に貫通して設けられ、かつ、下端部に撹拌翼の付設された撹拌軸と、上記架台に搭載され、かつ、上記撹拌軸を軸心回りに回転駆動する駆動手段と、上記撹拌軸を昇降させる昇降手段とを備えて構成されている。
【０００３】
そして、撹拌軸を駆動手段の駆動で軸心回りに回転させつつ昇降手段の駆動によって下降させることにより、回転している先端の撹拌翼が土壌を掘削し、これによって地中に向けて掘削孔が穿設されるようになっている。予め設定された深さの掘削孔が形成されると、これに生コンクリート等の地盤改良材が注入され、ついで撹拌軸は回転が継続されたままで上方に引き上げられ、これによって地盤改良材は撹拌されつつ掘削孔に残留するようになされている。通常、架台には複数本の撹拌軸が設けられているとともに、撹拌軸の本数に応じた台数の駆動手段が架台に取り付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の上記のような地盤改良装置にあっては、撹拌軸とリーダとの間に駆動手段が介設された状態になっているため、撹拌軸とリーダとの間の距離が駆動手段の介在分だけ長くなっている。従って、この長くなった分のモーメントに対応するべく、リーダに対する架台の支持構造を頑丈なものにする必要があり、これによって地盤改良装置が総じて重装備になり、その分、設備コストが嵩むという問題点を有していた。
【０００５】
また、撹拌軸とリーダとの間の距離が長くなっている分、ベースマシンの運転席から撹拌軸までの距離が遠くなっており、施工位置に近接した状態での運転操作を行ことができず、誤操作し易くなるという問題点も存在する。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、装置の軽量化が可能であり、これによって設備コストの低減化に寄与することができるとともに、従来よりも施工位置に近接した状態で作業を行うことが可能であり、これによって誤操作を防止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している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の地盤改良装置は、ベースマシンの前端部に立設されたリーダと、回転駆動手段および昇降駆動手段の駆動によって軸心回りに回転するとともに、リーダに沿って昇降するように上記リーダに支持された１本または複数本の撹拌軸とを備えて形成され、上記撹拌軸は下端部に撹拌翼を有し、上記撹拌軸を、上記回転駆動手段の駆動で回転させつつ上記昇降駆動手段の駆動で下降させることにより地盤に掘削孔を穿設するとともに、この掘削孔に地盤改良材を送給するように構成された地盤改良装置において、上記回転駆動手段は、駆動モータと、この駆動モータの駆動回転を減速する減速機とを備え、上記ベースマシンの前端部に、上記リーダを支持するとともに、上記駆動モータおよび減速機が収納される収納空間を囲むように連結部材が立設され、上記収納空間内に上記駆動モータおよび上記減速機が収納され、上記リーダは、上記駆動モータの上方の位置で上記連結部材上に支持されていることを特徴とするものである。
【０００８】
この地盤改良装置によれば、回転駆動手段の駆動モータおよび減速機を連結部材の収納空間に装着することによってリーダよりも下方位置に取り付けることにより、回転駆動手段とリーダとの干渉が回避されるため、回転駆動手段の前方位置に設けられる撹拌軸を、よりリーダに近接した位置に配設することが可能になり、これによって従来のようにリーダの前方に回転駆動手段および撹拌軸を順次配設した場合に比較してリーダと撹拌軸との間の距離が短くなり、その分、モーメントの作用が小さくなることによって撹拌軸の支持構造の簡素化が実現可能になり、設備コストの軽減化に寄与する。
【０００９】
また、リーダと撹拌軸との間の距離が短くなることにより、ベースマシンで運転操作している作業者が従来よりも施工位置に近づいた状態で作業することが可能になり、これによって施工位置の目視確認がより確実に行い得るようになり、結果として誤った施工位置での掘削作業が回避される等、ベースマシンの誤操作が確実に防止される。
【００１０】
本発明の請求項２記載の地盤改良装置は、請求項１記載の地盤改良装置において、上記連結部材は、２本の支柱を有する門型部材によって形成され、上記収納空間は上記支柱間に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
この地盤改良装置によれば、門型部材は、２本の支柱によって構造的に強度が優れたものになっており、リーダの支持が確実に行われるとともに、２本の支柱間に回転駆動手段を配設することにより、回転駆動手段は可能な限りベースマシンの中央部に寄った状態にすることができ、これによって先端側の撹拌軸はリーダにより接近した状態になる。
【００１２】
本発明の請求項３記載の地盤改良装置は、請求項１または２記載の地盤改良装置において、上記複数本の撹拌軸は、それぞれの軸間距離が変更可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
この地盤改良装置によれば、予め設定された掘削孔の掘削ピッチに合わせて撹拌軸の軸間距離を変更することにより、設定通りの位置に掘削孔が掘削され、掘削ピッチ設定の自由度が大きくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る地盤改良装置の一実施形態を示す側面図である。この図に示すように、地盤改良装置１は、走行自在に構成されたベースマシン２と、このベースマシン２の前端部に設けられたリーダベース３と、このリーダベース３に立設された門型部材（連結部材）４と、この門型部材４に立設されたリーダ５と、このリーダ５に沿って軸心回りに回転しながら昇降する撹拌軸６と、この撹拌軸６の頂部に設けられたスラスト軸受構造７と、上記撹拌軸６を回転駆動および昇降駆動する回転駆動手段８および昇降駆動手段９とを備えた基本構成を有している。
【００１５】
上記ベースマシン２は、運転席を有するマシン本体２１と、このマシン本体２１を支持する幅方向（図１の紙面の表裏方向）一対のクローラ２２と、上記マシン本体２１の前部（図１の右方）から前方に向かって突設されたデッキ部２３と、このデッキ部２３から幅方向に向けて突設された左右一対のデッキアーム２４と、これらデッキアーム２４の先端側に一体に取り付けられた幅方向一対の前脚２５と、マシン本体２１の後部に設けられた幅方向一対の後脚２６とを備えている。マシン本体２１には、クローラ２２を駆動したり図略の油圧機構を駆動するジーゼルエンジン等の駆動手段が内装され、マシン本体２１に搭乗した作業者の運転でベースマシン２を移動させたり、撹拌軸６の昇降および回転駆動による掘削作業が行われるようになっている。
【００１６】
上記前脚２５は、デッキアーム２４に上下方向に延びるように固定された油圧シリンダからなる固定前脚２５ａと、この固定前脚２５ａのシリンダ室から下方に向けて突出されたピストンロッドからなる可動前脚２５ｂとから構成されているとともに、上記後脚２６はマシン本体２１の後部フレームに上下方向に延びるように固定された油圧シリンダからなる固定後脚２６ａと、この固定後脚２６ａのシリンダ室から下方に向けて突出されたピストンロッドからなる可動後脚２６ｂとから構成されている。
【００１７】
そして、ベースマシン２が走行するときは、油圧機構の駆動によって各可動脚２５ｂ，２６ｂが対応した各固定脚２５ａ，２６ａ内に没入し、これによってクローラ２２を着地させるとともに、ベースマシン２が所定の掘削場所に配置されて掘削作業に供されるときは、各固定脚２５ａ，２６ａから各可動脚２５ｂ，２６ｂが突出されてベースマシン２の支持を確実に行うようになっている。
【００１８】
上記リーダベース３は、デッキ部２３の先端側に幅方向に延びるように装備されたリーダ支持軸２７回りに回動自在に軸支されている一方、上記リーダ５の上下方向の略中間位置とマシン本体２１の後端位置との間に複数段シリンダ装置２８とが介設され、この複数段シリンダ装置２８の正逆駆動によってリーダベース３がリーダ支持軸２７回りに正逆回動し、これによってリーダ５がデッキ部２３上にリーダベース３および門型部材４を介して直立した直立姿勢と、マシン本体２１上に横臥した横臥姿勢との間で姿勢変更し得るようになっている。
【００１９】
上記リーダ５は、その前面に略全長に亘って上下方向に延びる幅方向一対のガイド５１を有している一方、上記スラスト軸受構造７は、上記ガイド５１に案内されつつ昇降可能にガイド５１に装着されている。このようなスラスト軸受構造７は、その頂部とリーダ５の頂部との間に所定のシーブを介して張設された上昇用ワイヤロープ６２による牽引によって上昇するとともに、スラスト軸受構造７の底部と上記リーダベース３との間に所定のシーブを介して張設された下降用ワイヤロープ６１による牽引によって下降するようになっている。上記各ワイヤロープ６１，６２は、リーダベース３、門型部材４あるいはリーダ５の適所に設けられた図略の昇降用駆動手段の駆動によって牽引されたり弛緩されるようにしてある。
【００２０】
上記撹拌軸６は角柱状のものが採用されている。本実施形態においては、これら角柱状の撹拌軸６が幅方向に３列に整列されて用いられている。これらの撹拌軸６は、上端部が上記スラスト軸受構造７に軸心回りに回転可能に支持されているとともに、後述する回転伝達部材８４に昇降自在に貫通し、上記回転駆動手段８の駆動による回転伝達部材８４のスラスト軸受構造７の軸心回りの回転により回転し得るようになっている。
【００２１】
このような撹拌軸６は、下端部に上下に二段構えで径方向に突出して設けられた撹拌翼６３を有し、回転駆動手段８の駆動で軸心回りに回転させられながら昇降駆動手段の駆動による下降用ワイヤロープ６１の牽引で下降することにより、撹拌翼６３が回転しながら下降して掘削位置の地面Ｂを掘削し、掘削孔が得られるようになっている。掘削孔には図略の地盤改良材供給手段からの生コンクリート等の地盤改良材が供給され、これによって掘削孔内では削り取られた土壌と地盤改良材とが混合撹拌され、撹拌軸６が掘削孔から引き抜かれた状態で掘削孔内に柱状の地盤改良体が形成されるようになっている。
【００２２】
以下、図２〜図５を基に、本発明に係る回転駆動手段配設構造について説明する。図２は、回転駆動手段配設構造の一実施形態を示す斜視図であり、図３はその側面視の要部断面図、図４は図２の正面図、図５は図２の平面視の要部断面図である。なお、図２においてＸ−Ｘ方向を幅方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向というとともに、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。
【００２３】
これらの図に示すように、上記リーダベース３は、基台部３０と、この基台部３０の上部に一体に設けられた平面視で台形状の支持板３１と、この支持板３１の前端部から垂下された矩形状の前方フレーム３２とを備えて形成されている。
【００２４】
一方、上記デッキ部２３は、先端に向かって幅寸法が小さくなるように先細りに形成され、先端部に上下方向に延びる装着溝２３ａ（図４）が形成されている。また、上記リーダベース３は柱状体２９を有しており、この柱状体２９は上記基台部３０の下部から上記リーダ５と同心で下方に向かって延設されている。そして、上記柱状体２９が上記装着溝２３ａに嵌め込まれた状態で上記リーダ支持軸２７が上記装着溝２３ａを幅方向に横断し、かつ、柱状体２９を貫通するようにデッキ部２３に設けられ、これによってリーダ５は、基台部３０、支持板３１および門型部材４を介してベースマシン２に取り付けられた状態になっている。
【００２５】
上記支持板３１の前端部には、上方に向けて突設された幅方向に延びる係止突条３３（図２、図３）が突設されている。また、上記支持板３１には、その上面に前後方向に延びるようにＨ型鋼からなる支持部材３４がそれぞれ固定され、これら一対の支持部材３４に上記門型部材４が支持されている。
【００２６】
上記門型部材４は、Ｈ型鋼を加工してなる幅方向一対の支柱部材４１と、これら支柱部材４１の頂部間に架橋された天板４２とを備えて形成され、上記各支柱部材４１が上記一対の支持部材３４に支持固定されることによってリーダベース３上に立設された状態になっている。また上記リーダ５は、天板４２上に立設された状態で固定されている。そして、門型部材４が支持部材３４上に固定された状態で、一対の支柱部材４１間および支持部材３４間に、中央部の回転駆動手段８を収納する駆動手段収納空間４３が形成されている。
【００２７】
上記回転駆動手段８は、本実施形態においては、幅方向一対の側部駆動手段８ｂと、これら側部駆動手段８ｂ間であって上記駆動手段収納空間４３に配設された中央部駆動手段８ａとからなっている。これらの回転駆動手段８は、それぞれ駆動モータ８１と、各駆動モータ８１の駆動回転を減速する減速機８２と、この減速機８２による減速回転駆動を上記各撹拌軸６に伝達する回転伝達部材８４とを備えた構成を有している。
【００２８】
上記減速機８２はケーシングが外面視で直方体状に形成され、その一側部上に駆動モータ８１が立設されている。そして、側部駆動手段８ｂ用の減速機８２は、上記前方フレーム３２および係止突条３３に取り付けられた箱型の架台８３に支持されている一方、中央部駆動手段８ａ用の減速機８２は、駆動手段収納空間４３内において上記リーダベース３の支持板３１に支持されているとともに、同駆動モータ８１は、門型部材４の駆動手段収納空間４３に位置するように減速機８２上に立設されている。
【００２９】
また、上記各架台８３は、上記リーダベース３の係止突条３３に上方から摺接状態で外嵌する逆Ｕ字形状の結合片８３ａを後方上縁部に有しており、この結合片８３ａが係止突条３３に嵌め込まれた状態で図略のボルトを締結することによりリーダベース３に固定されるようになっている。従って、ボルトを緩めることで架台８３を幅方向に移動させることが可能であり、これによって架台８３を上下方向に貫通した側部駆動手段８ｂ側の撹拌軸６と中央部駆動手段８ａ側の撹拌軸６との間の軸心間距離を調節し得るようになっている。
【００３０】
また、上記一対の側部駆動手段８ｂの各駆動モータ８１は、それぞれの減速機８２上であって、互いに遠い方の側部に立設されているとともに、同各回転伝達部材８４は駆動モータ８１が設けられている側と反対側に設けられている。これに対し、中央部駆動手段８ａの減速機８２は、回転伝達部材８４が設けられる側が上記一対の側部駆動手段８ｂ用の減速機８２間の隙間に嵌め込まれた状態で配置され、これによって３つの回転伝達部材８４がリーダベース３の前方で幅方向に一列に整列された状態になっている。
【００３１】
上記回転伝達部材８４は、減速機８２のケーシングの上面から上方に向かって突設された軸受筒８５と、この軸受筒８５に摺接状態で嵌入されて自軸心回りに回転自在に支持された回転円盤８６と、この回転円盤８６の上面に立設されたフリクションカッタ８７とを備えて形成されている。
【００３２】
上記回転円盤８６は、駆動モータ８１の回転駆動が減速機８２を介して伝達され、これによって自軸心回り所定方向（本実施形態では平面視で時計方向）に回転するようになっている。このような回転円盤８６は、軸心部分に上下方向に延びる挿通孔８６ａを有しており、この挿通孔８６ａに角柱状の上記撹拌軸６が挿通されている。また撹拌軸６は、中央部駆動手段８ａの場合、減速機８２のケーシングを貫通して、また側部駆動手段８ｂの場合、減速機８２のケーシングおよびその下の架台８３を貫通して下端部が外部に向けて突出垂下されている。
【００３３】
上記フリクションカッタ８７は、回転円盤８６上に互いに対向するように立設された逆台形状の一対の軸支板８７ａと、各軸支板８７ａから外方に向かって突設された各一対のブラケット８７ｂと、上記各軸支板８７ａ間の上部で互いに対向するように、かつ、軸心回りに回転自在に軸支された一対の第１ローラ８７ｃと、上記各一対のブラケット８７ｂ間で軸心回りに回転自在に軸支された一対の第２ローラ８７ｄとを備えて形成されている。
【００３４】
上記各軸支板８７ａには、第２ローラ８７ｄが設けられた部分に貫通窓８７ｅが開けられ、各第２ローラ８７ｄは、周面がこれらの貫通窓８７ｅを介して互いに対向した状態で軸支板８７ａの内側に入り込んだ状態になっている。そして、各第１ローラ８７ｃおよび各第２ローラ８７ｄの互いに対向した周面間の距離は、上記撹拌軸６の平面視における一辺の長さ寸法に等しく寸法設定されおり、これによって一対の第１ローラ８７ｃと一対の第２ローラ８７ｄとによって囲まれた部分に撹拌軸６が挿通され得る平面視で正方形状の空間が形成されている。そして上記撹拌軸６はこの空間に挿通されている。
【００３５】
従って、回転円盤８６が軸心回りに回転すると、この回転は上記各一対の第１ローラ８７ｃおよび第２ローラ８７ｄを介して撹拌軸６に伝達されるとともに、撹拌軸６が昇降するに際しては、撹拌軸６の表面に当接している各ローラ８７ｃ，８７ｄが回転し、これによって撹拌軸６の昇降が円滑に行われるようになっている。
【００３６】
上記各撹拌軸６の下端部には円柱状のロータ軸６４が所定の接続金具を介して接続されている。各ロータ軸６４には、上下二段で径方向に突設された撹拌翼６３が設けられているとともに、ロータ軸６４の下端部には円盤状の掘削刃６５が設けられており、この円盤状掘削刃６５のロータ軸６４回りの共りによって土壌が掘削されるとともに、その上の撹拌翼６３のロータ軸６４回りの回転によって掘削土壌と掘削孔に別途装填された地盤改良材とが撹拌混合されるようになっている。
【００３７】
また、上下の撹拌翼６３間には、３本のロータ軸６４を回転自在に支持して連結する連結部材６６が設けられ、この連結部材６６による連結によって掘削作業時に３本のロータ軸６４が土壌中に侵入してもそれらの軸間距離が変化しないようにしている。この連結部材６６はボルト止めでロータ軸６４に装着されるようにしており、軸間距離の変更時には他の連結部材と容易に交換し得るようになっている。
【００３８】
上記各撹拌軸６は、それぞれの上端部がスラスト軸受構造７に支持され、このスラスト軸受構造７の昇降で昇降するようになっている。図６は、スラスト軸受構造７の一実施形態を示す斜視図である。なお、図６においてＸ−Ｘ方向を幅方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向というとともに、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。この図に示すように、スラスト軸受構造７は、中央支持枠体７１と、この中央支持枠体７１の両側部に設けられた幅方向一対の側部支持枠体７２と、これら支持枠体７１，７２に支持された円筒状のスラスト軸受７３とを備えた基本構成を有している。
【００３９】
上記中央支持枠体７１は、幅方向一対の側板７１ａと、各側板７１ａ間に架橋された上下一対の水平板７１ｂと、上記各側板７１ａの上下縁部から後方に向かって延設された各上下一対の接続アーム７４とからなっている。各接続アーム７４の後端側には平面視でＣ字形状を呈した握持片７４ａが設けられており、この握持片７４ａが上記リーダ５に並設された幅方向一対のガイド５１を摺接状態でそれぞれ握持することにより、スラスト軸受構造７がガイド５１に案内されつつ昇降自在になっている。
【００４０】
上記各側部支持枠体７２は、幅方向一対の側板７２ａと、この側板７２ａ間に架橋された上下方向一対の水平板７２ｂとを備えて直方体状に形成されている。このような側部支持枠体７２は、中央支持枠体７１の側板７１ａに台形状のアタッチメント７５を介して接続されている。
【００４１】
上記スラスト軸受７３は、円筒状の本体を上下方向に貫通し、かつ、軸心方向への移動が規制されたスラスト軸７３ａを有しており、このスラスト軸７３ａが軸心回りに回転自在に上下の水平板７１ｂ，７２ｂを貫通した状態で支持枠体７１，７２に取り付けられている。このようなスラスト軸７３ａの内、下方に延びたものの下端部にはフランジ７３ｂが設けられている一方、上記撹拌軸６の上端部にもフランジ６７が設けられ、これらフランジ７３ｂ，６７同士がボルト止め等で互いに結合されることによって撹拌軸６がスラスト軸受７３に接続された状態になるようにしている。
【００４２】
図７は、撹拌軸６の昇降のメカニズム、すなわちスラスト軸受構造７の昇降のメカニズムを説明するための斜視説明図である。なお、図７においてＸ−Ｘ方向を幅方向、Ｙ−Ｙ方向を前後方向というとともに、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方、−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。以下、図２および図６を参照しながら図７を基にスラスト軸受構造７の昇降メカニズムについて説明する。ところで、スラスト軸受構造７の昇降には、幅方向に延びる多くの水平軸とこれら水平軸回りに回転自在に軸支された多くのシーブが関与している。そこで、まずこれら水平軸およびシーブについて説明する。
【００４３】
上記門型部材４（図２）には、支柱部材４１間に架橋板４４が差し渡されているとともに、この架橋板４４からは幅方向一対の軸受板４５が前方に向かって突設され、この軸受板４５に幅方向に並びる第１水平軸９１が設けられている。この第１水平軸９１には、この軸回りに回転自在に左第１シーブ９５ａおよび右第１シーブ９５ｂがそれぞれ軸支されている。
【００４４】
また、上記中央支持枠体７１（図６）の下部の各接続アーム７４には幅方向に延びる一対の第２水平軸９２が設けられているとともに、各第２水平軸９２にはこの軸回りに回転自在に左第２シーブ９６ａおよび右第２シーブ９６ｂがそれぞれ軸支されている。
【００４５】
また、上記撹拌軸６の頂部には台座５２（図６）が設けられ、この台座５２の上面に幅方向一対の軸受部材５３が設けられているとともに、これら一対の軸受部材５３のそれぞれに幅方向に延びる第３水平軸９３が支持されている。そして、左方の第３水平軸９３には左第３シーブ９７ａが第３水平軸９３回りに回転自在に軸支されているとともに、右方の第３水平軸９３には右第３シーブ９７ｂが第３水平軸９３回りに回転自在に軸支されている。
【００４６】
さらに、上記中央支持枠体７１（図６）の上部の各接続アーム７４間には幅方向に延びる第４水平軸９４が架橋されているとともに、各第４水平軸９４にはこの軸回りに回転自在に左第４シーブ９８ａおよび右第４シーブ９８ｂがそれぞれ軸支されている。
【００４７】
加えて、上記門型部材４の架橋板４４（図２）の前面には、軸受板４５間に前後方向に延びる第５水平軸９０ａ（図７）が設けられ、この第５水平軸９０ａ回りに回転自在に第５シーブ９９ａが軸支されているとともに、上記台座５２の下部には前後方向に延びる第６水平軸９０ｂ（図６）が設けられ、この第６水平軸９０ｂ回りに回転自在に第６シーブ９９ｂが軸支されている。
【００４８】
一方、リーダベース３、門型部材４あるいはリーダ５の適所には、それぞれ図略の駆動手段の駆動によって回転する下降用ワイヤロープ６１が巻設された下降用ドラム９１０および上昇用ワイヤロープ６２が巻設された上昇用ドラム９２０が装備されている。そして、上記下降用ドラム９１０から引き出された下降用ワイヤロープ６１がは、図７に示すように、左第１シーブ９５ａ、左第２シーブ９６ａ、第５シーブ９９ａ、右第２シーブ９６ｂおよび右第１シーブ９５ｂに順次掛け回された状態で先端部がリーダベース３等の適所に固定されている。
【００４９】
また、上昇用ドラム９２０から引き出された上昇用ワイヤロープ６２は、左第３シーブ９７ａ、左第４シーブ９８ａ、第６シーブ９９ｂ、右第４シーブ９８ｂおよび右第３シーブ９７ｂに順次掛け回された状態で先端部がリーダ５の適所に固定されている。
【００５０】
昇降メカニズムの上記構成によれば、上昇用ドラム９２０の駆動手段の駆動をフリーにした状態で下降用ドラム９１０の駆動手段を駆動して下降用ワイヤロープ６１を巻き取ると、下降用ワイヤロープ６１が左第２シーブ９６ａおよび右第２シーブ９６ｂを第２水平軸９２回りに回転させつつ第２水平軸９２を下方に牽引し、これによってスラスト軸受構造７は下降する。逆に、下降用ドラム９１０の駆動手段の駆動をフリーにした状態で上昇用ドラム９２０の駆動手段を駆動して上昇用ワイヤロープ６２を巻き取ると、上昇用ワイヤロープ６２が左第４シーブ９８ａおよび右第４シーブ９８ｂを第４水平軸９４回りに回転させつつ第４水平軸９４を上方に牽引するため、スラスト軸受構造７は上昇する。
【００５１】
上記構成の地盤改良装置１によれば、下降用ドラム９１０の回転によるスラスト軸受構造７の下降で撹拌軸６を下降させつつ回転駆動手段８の駆動によって回転伝達部材８４を回転させると、撹拌軸６は軸心回りに回転しながら下降するため、円盤状掘削刃６５のロータ軸６４回りの回転で掘削位置の土壌が掘削されるとともに、掘削孔内において撹拌翼６３によって掘削土壌が撹拌される。従って、掘削孔に図略の地盤改良材供給手段からの生コンクリート等の地盤改良材を供給することにより、この地盤改良材と掘削土壌とが撹拌翼６３によって撹拌混合される。
【００５２】
そして、予め設定された所定の深度の掘削孔が形成された状態で、下降用ドラム９１０の回転をフリーにするとともに、上昇用ドラム９２０を回転させることにより、撹拌翼６３はロータ軸６４回りに回転しながら、地盤改良材と掘削土壌とを撹拌しつつ上昇し、円盤状掘削刃６５が掘削孔から引き上げられると、掘削孔の中には地盤改良材と掘削土壌とからなる柱状の地盤改良体が形成された状態になる。
【００５３】
そして、本発明においては、リーダ５を門型部材４を介してマシン本体２１に支持させるようにし、中央部駆動手段８ａの駆動モータ８１を門型部材４の駆動手段収納空間４３内に配設することによってリーダ５と駆動モータ８１とが干渉しないようにしているため、その分撹拌軸６をリーダ５に近接させて配設することが可能であり、その結果、図８に示すように、掘削作業時にリーダ５がガイド５１を介して撹拌軸６から受けるモーメント（Ｆ×Ｌ１）は、門型部材４が存在しないがために二点鎖線で示すように撹拌軸をリーダ５に近接させることができない従来のモーメント（Ｆ×Ｌ２）と比較して小さくすることができるため、その分門型部材４やリーダ５を構造的に丈夫なものにする必要がなくなり、設備の軽量化を図ることが可能になり、引いては設備コストの削減に寄与することができる。
【００５４】
また、従来に比べて撹拌軸６をベースマシン２の運転室に近づけることができるため、その分運転操作が容易になる。
【００５５】
さらに、３本設けられた撹拌軸６の軸間距離は、中央支持枠体７１の側板７１ａに設けられたアタッチメント７５およびロータ軸６４間に架橋された連結部材６６を取り換えるとともに、側部駆動手段８ｂ用の一対の架台８３を係止突条３３に案内させつつ幅方向に移動させて締結することにより容易に変更することができるため、３本の撹拌軸６による掘削位置のピッチ設定の自由度を大きくすることができる。
【００５６】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００５７】
（１）上記の実施形態においては、撹拌軸６は３本が採用されているが、本発明は、撹拌軸６の本数に限定が存在するものではなく、３本未満であってもよいし、４本以上であってもよい。
【００５８】
（２）また、上記の実施形態においては、３本の撹拌軸６の内の中央部のものを対象とし、その中央部駆動手段８ａの駆動モータ８１のみを門型部材４の駆動手段収納空間４３内に納めるようにしているが、こうする代わりに隣接するいずれか２本の撹拌軸６用の駆動モータ８１を駆動手段収納空間４３内に納めるようにしたり、３本すべての撹拌軸６用の駆動モータ８１を駆動手段収納空間４３内に納めるようにしてもよい。
【００５９】
（３）さらに、撹拌軸６が４本以上になった場合、いずれの駆動モータ８１を駆動手段収納空間４３内に配設するかは、地盤改良装置の設備的な状況に応じて適宜任意に設定することができる。
【００６０】
（４）上記の実施形態においては、リーダ５の下端部がベースマシン２の前端部（デッキ部２３）より上方位置に位置するように門型部材４を介してベースマシン２に固定されているが、本発明は、門型部材４を採用することに限定されるものではなく、例えば逆Ｌ字形状の構造物をベースマシン２のデッキ部２３に固定してこの構造物の上部に前方に向かって突出したオーバーハング部を形成させ、このオーバーハング部の上面にリーダ５を立設するとともに、撹拌軸６を回転させる駆動モータ８１をオーバーハング部下方に配設するようにしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の地盤改良装置によれば、ベースマシンの前端部にリーダを支持する連結部材を設け、リーダを連結部材の上部に立設するとともに、連結部材には回転駆動手段の構成要素である駆動モータおよび減速機を収納する収納空間を設けたため、駆動モータおよび減速機を当該収納空間に装着することによってリーダよりも下方位置に据え付けることにより、回転駆動手段とリーダとの干渉が回避され、回転駆動手段の前方位置に設けられる撹拌軸を、よりリーダに近接した位置に配設することができ、これによって従来のようにリーダの前方に回転駆動手段および撹拌軸を順次配設した場合に比較してリーダと撹拌軸との間の距離が短くなり、その分、モーメントの作用が小さくなることによって撹拌軸の支持構造の簡素化が実現され、設備コストの軽減化に寄与することができる。
【００６２】
また、リーダと撹拌軸との間の距離が短くなることにより、ベースマシンで運転操作している作業者が従来よりも施工位置に近づいた状態で作業することができるため、施工位置をより確実に目視確認することができ、結果として誤った施工位置での掘削作業が回避される等、ベースマシンの誤操作を確実に防止することができる。
【００６３】
本発明の請求項２記載の地盤改良装置によれば、リーダを、２本の支柱を有する門型部材を介してベースマシンに支持するとともに、撹拌軸用の回転駆動手段を門型部材の支柱間に配設したため、門型部材は、２本の支柱によって構造的に強度が優れたものになっており、リーダの支持を確実に行うことができるとともに、２本の支柱間に回転駆動手段を配設することで回転駆動手段を可能な限りベースマシンの中央部に寄った状態にすることが可能であり、これによって容易に先端側の撹拌軸をリーダにより接近した状態にすることができる。
【００６４】
本発明の請求項３記載の地盤改良装置によれば、複数本の撹拌軸のそれぞれの軸間距離を変更可能に構成したため、予め設定された掘削孔の掘削ピッチに合わせて撹拌軸の軸間距離を変更することが可能になり、掘削ピッチ設定の自由度を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る地盤改良装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】回転駆動手段配設構造の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】図２の回転駆動手段配設構造の側面視の要部断面図である。
【図４】図２の回転駆動手段配設構造の正面図である。
【図５】図２の回転駆動手段配設構造の平面視の要部断面図である。
【図６】スラスト軸受構造の一実施形態を示す斜視図である。
【図７】スラスト軸受構造の昇降のメカニズムを説明するための斜視説明図である。
【図８】本発明の作用を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１地盤改良装置２ベースマシン
２１マシン本体２２クローラ
２３デッキ部２４デッキアーム
２５前脚２５ａ固定前脚
２５ｂ可動前脚２６後脚
２６ａ固定後脚２６ｂ可動後脚
２７リーダ支持軸２８複数段シリンダ装置
２９柱状体３リーダベース
３０基台部３１支持板
３２前方フレーム３３係止突条
３４支持部材４門型部材（連結部材）
４１支柱部材４２天板
４３駆動手段収納空間４４架橋板
４５軸受板５リーダ
５１ガイド５２台座
５３軸受部材６撹拌軸
６１下降用ワイヤロープ
６２上昇用ワイヤロープ
６３撹拌翼６４ロータ軸
６５円盤状掘削刃６６連結部材
６７フランジ７スラスト軸受構造
７１中央支持枠体７１ａ側板
７１ｂ水平板７２側部支持枠体
７３スラスト軸受７３ａスラスト軸
７３ｂフランジ７４接続アーム
７４ａ握持片７５アタッチメント
８回転駆動手段８ａ中央部駆動手段
８ｂ側部駆動手段８１駆動モータ
８２減速機８３架台
８３ａ結合片８４回転伝達部材
８５軸受筒８６回転円盤
８７フリクションカッタ
８７ａ軸支板８７ｂブラケット
８７ｃ第１ローラ８７ｄ第２ローラ
９０ａ第５水平軸９０ｂ第６水平軸
９１第１水平軸９２第２水平軸
９３第３水平軸９４第４水平軸
９５ａ左第１シーブ９５ｂ右第１シーブ
９６ａ左第２シーブ９６ｂ右第２シーブ
９７ａ左第３シーブ９７ｂ右第３シーブ
９８ａ左第４シーブ９８ｂ右第４シーブ
９９ａ第５シーブ９９ｂ第６シーブ
９１０下降用ドラム９２０上昇用ドラム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ground improvement device that drills a drill hole from the ground toward the ground and injects a ground improvement material into the drill hole to improve the ground.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a ground improvement device disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-163683 is known. The ground improvement device includes a self-propelled base machine, a support member projecting forward from the front surface portion of the base machine, and a vertically extending column attached to the front side of the support member. Reader, a pedestal fixed to the reader, a stirring shaft provided in the pedestal in a vertical direction and provided with a stirring blade at the lower end, and mounted on the pedestal, and the stirring The driving means is configured to rotate the shaft around the axis, and the lifting means for moving the stirring shaft up and down.
[0003]
Then, by rotating the stirring shaft around the axis by driving the driving means and lowering it by driving the elevating means, the rotating stirring blade at the tip of the excavation excavates the soil, and thereby the excavation hole toward the ground Is to be drilled. When a drilling hole with a preset depth is formed, ground improvement material such as ready-mixed concrete is injected into it, and then the stirring shaft is pulled upward while continuing to rotate, thereby stirring the ground improvement material. It is made to remain in the excavation hole. Usually, the gantry is provided with a plurality of stirring shafts, and a number of drive means corresponding to the number of the stirring shafts are attached to the gantry.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional ground improvement device as described above, since the driving means is interposed between the stirring shaft and the leader, the distance between the stirring shaft and the leader is the driving means. It is longer by the amount of intervention. Therefore, it is necessary to make the support structure of the gantry with respect to the leader sturdy in order to cope with this lengthened moment, and as a result, the ground improvement device becomes heavy equipment as a whole, and the equipment cost increases accordingly. Had problems.
[0005]
In addition, since the distance between the agitation shaft and the leader is longer, the distance from the base machine driver seat to the agitation shaft is longer, allowing operation to be performed close to the construction position. In addition, there is a problem that it is easy to perform an erroneous operation.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can reduce the weight of the apparatus, thereby contributing to a reduction in equipment costs, and the construction position as compared with the prior art. An object of the present invention is to provide a ground improvement device capable of performing work in a state close to the ground and thereby preventing erroneous operation.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The ground improvement device according to claim 1 of the present invention rotates around an axis by driving a leader standing at the front end portion of the base machine, the rotation driving means and the elevation driving means, and ascends and descends along the leader. The stirring shaft is formed with one or a plurality of stirring shafts supported by the leader, and the stirring shaft has a stirring blade at the lower end, and the stirring shaft is rotated by driving of the rotation driving means. While the drilling hole is drilled in the ground by being lowered by driving the lifting drive means, the ground improvement device configured to feed the ground improvement material to the drilling hole, The rotational drive means includes a drive motor and a speed reducer that decelerates the drive rotation of the drive motor, At the front end of the base machine , Support the reader And so as to surround a storage space in which the drive motor and the speed reducer are stored. Connecting member is Standing And The drive motor and the speed reducer are stored in the storage space, Above Lee Is supported on the connecting member at a position above the drive motor. It is characterized by being.
[0008]
According to this ground improvement device, the rotational drive means Drive motor and reducer Since the interference between the rotation driving means and the reader is avoided by mounting the connecting member in the storage space of the connecting member, the stirring shaft provided at the front position of the rotation driving means is more Da As a result, the distance between the leader and the stirring shaft is shorter than in the case where the rotation driving means and the stirring shaft are sequentially arranged in front of the leader as in the prior art. As a result, the moment action is reduced by that amount, so that the support structure of the stirring shaft can be simplified, which contributes to the reduction of the equipment cost.
[0009]
In addition, since the distance between the leader and the agitation shaft is shortened, it becomes possible for the operator who is operating the base machine to work in a state closer to the construction position than in the past. As a result, it is possible to reliably prevent erroneous operation of the base machine, such as avoiding excavation work at an incorrect construction position.
[0010]
The ground improvement device according to claim 2 of the present invention is the ground improvement device according to claim 1, wherein the connecting member is formed by a gate-shaped member having two support columns, and the storage space is formed between the support columns. It is characterized by being.
[0011]
According to this ground improvement device, the gate-shaped member is structurally excellent in strength due to the two columns, the reader is reliably supported, and the rotation driving means is provided between the two columns. By placing the rotary drive means, the rotational drive means can be brought as close to the center part of the base machine as possible, so that the agitating shaft on the tip side becomes closer to the leader.
[0012]
The ground improvement device according to claim 3 of the present invention is the ground improvement device according to claim 1 or 2, characterized in that the plurality of stirring shafts are configured such that the distance between the shafts can be changed. To do.
[0013]
According to this ground improvement device, the excavation hole is excavated at the set position by changing the distance between the stirring shafts in accordance with the excavation pitch of the preset excavation hole, and the degree of freedom in setting the excavation pitch is increased. growing.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a ground improvement device according to the present invention. As shown in this figure, the ground improvement device 1 includes a base machine 2 configured to be able to run, a reader base 3 provided at the front end of the base machine 2, and a gate erected on the leader base 3. A mold member (connecting member) 4, a leader 5 erected on the portal mold member 4, a stirring shaft 6 that moves up and down around the axis along the leader 5, and a top of the stirring shaft 6 It has a basic configuration including a provided thrust bearing structure 7, a rotational drive means 8 that drives the agitation shaft 6 to rotate and drives it up and down, and a lift drive means 9.
[0015]
The base machine 2 includes a machine main body 21 having a driver's seat, a pair of crawlers 22 supporting the machine main body 21 in the width direction (front and back directions in FIG. 1), and a front portion (see FIG. 1). A deck portion 23 projecting forward from the right), a pair of left and right deck arms 24 projecting from the deck portion 23 in the width direction, and integrally attached to the front end side of these deck arms 24 A pair of width direction front legs 25 and a pair of width direction rear legs 26 provided at the rear portion of the machine body 21 are provided. The machine main body 21 is provided with driving means such as a diesel engine that drives the crawler 22 or a hydraulic mechanism (not shown), and the base machine 2 is moved by the operation of an operator who has boarded the machine main body 21 or stirred. Excavation work by raising and lowering and rotating the shaft 6 is performed.
[0016]
The front leg 25 includes a fixed front leg 25a made of a hydraulic cylinder fixed to the deck arm 24 so as to extend in the vertical direction, and a movable front leg 25b made of a piston rod protruding downward from the cylinder chamber of the fixed front leg 25a. The rear leg 26 is composed of a fixed rear leg 26a composed of a hydraulic cylinder fixed to the rear frame of the machine body 21 so as to extend in the vertical direction, and downward from the cylinder chamber of the fixed rear leg 26a. And a movable rear leg 26b composed of a piston rod protruding in this manner.
[0017]
When the base machine 2 travels, the movable legs 25b and 26b are immersed in the corresponding fixed legs 25a and 26a by driving the hydraulic mechanism, thereby landing the crawler 22 and the base machine 2 being predetermined. When it is arranged at the excavation site and is used for excavation work, the movable legs 25b and 26b protrude from the fixed legs 25a and 26a so as to support the base machine 2 reliably.
[0018]
The reader base 3 is pivotally supported around a reader support shaft 27 that is provided so as to extend in the width direction on the front end side of the deck portion 23, while the reader base 3 has a substantially intermediate position in the vertical direction of the reader 5. A multi-stage cylinder device 28 is interposed between the rear end position of the machine main body 21, and the reader base 3 rotates forward and backward around the leader support shaft 27 by forward and reverse driving of the multi-stage cylinder device 28. Thus, the posture of the reader 5 can be changed between an upright posture in which the reader 5 stands upright on the deck portion 23 via the reader base 3 and the portal member 4 and a recumbent posture on the machine main body 21.
[0019]
The reader 5 has a pair of widthwise guides 51 extending in the vertical direction over substantially the entire length on the front surface thereof, while the thrust bearing structure 7 is guided by the guides 51 so as to be lifted and lowered. It is installed. Such a thrust bearing structure 7 is lifted by pulling by a lifting wire rope 62 stretched between a top portion of the leader 5 and the top portion of the leader 5 via a predetermined sheave, and the bottom portion of the thrust bearing structure 7 and the above-mentioned It is lowered by pulling by a lowering wire rope 61 stretched between the leader base 3 and a predetermined sheave. Each of the wire ropes 61 and 62 is pulled or relaxed by driving an elevating drive means (not shown) provided at an appropriate position of the leader base 3, the portal member 4 or the leader 5.
[0020]
The stirring shaft 6 is a prismatic one. In the present embodiment, these prismatic stirring shafts 6 are arranged in three rows in the width direction. These stirring shafts 6 are supported at their upper ends by the thrust bearing structure 7 so as to be rotatable about the axis thereof, and pass through a rotation transmission member 84, which will be described later, so that they can be raised and lowered. The rotation transmitting member 84 can be rotated by rotation around the axial center of the thrust bearing structure 7.
[0021]
Such a stirring shaft 6 has a stirring blade 63 provided in a lower end portion and vertically projecting in a two-stage manner, and is driven up and down while being rotated about its axis by the rotation driving means 8. The agitating blade 63 descends while rotating by traction of the descending wire rope 61 by the driving, and excavates the ground B at the excavation position to obtain an excavation hole. The ground improvement material such as ready-mixed concrete from the ground improvement material supply means (not shown) is supplied to the excavation hole, thereby mixing and agitating the ground and ground improvement material scraped in the excavation hole, and the agitation shaft 6 is excavated. A columnar ground improvement body is formed in the excavation hole in a state of being pulled out from the hole.
[0022]
Hereinafter, the rotational drive means arrangement structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the rotational drive means arrangement structure, FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the side view, FIG. 4 is a front view of FIG. 2, and FIG. FIG. 2, the XX direction is referred to as the width direction, the YY direction is referred to as the front-rear direction, and in particular, the -X direction is referred to as the left, the + X direction is referred to as the right, the -Y direction is referred to as the front, and the + Y direction is referred to as the rear.
[0023]
As shown in these drawings, the reader base 3 includes a base portion 30, a trapezoidal support plate 31 integrally provided on the upper portion of the base portion 30, and a front end of the support plate 31. And a rectangular front frame 32 suspended from the portion.
[0024]
On the other hand, the deck portion 23 is tapered so that the width dimension becomes smaller toward the tip, and a mounting groove 23a (FIG. 4) extending in the vertical direction is formed at the tip. The leader base 3 has a columnar body 29, and the columnar body 29 extends downward from the lower portion of the base portion 30 concentrically with the reader 5. The reader support shaft 27 is provided in the deck portion 23 so as to cross the mounting groove 23a in the width direction and penetrate the columnar body 29 in a state where the columnar body 29 is fitted in the mounting groove 23a. Thus, the reader 5 is in a state of being attached to the base machine 2 via the base portion 30, the support plate 31 and the portal member 4.
[0025]
At the front end portion of the support plate 31, a locking protrusion 33 (FIGS. 2 and 3) that protrudes upward and extends in the width direction is provided. In addition, support members 34 made of H-shaped steel are fixed to the upper surface of the support plate 31 so as to extend in the front-rear direction, and the portal member 4 is supported by the pair of support members 34.
[0026]
The portal member 4 is formed by including a pair of width direction strut members 41 formed by processing H-shaped steel, and a top plate 42 bridged between the tops of the strut members 41. By being supported and fixed to the pair of support members 34, the support member 34 is erected on the reader base 3. The reader 5 is fixed in a state where it is erected on the top plate 42. In the state where the portal member 4 is fixed on the support member 34, a drive means storage space 43 for storing the central rotational drive means 8 is formed between the pair of support members 41 and the support member 34. Yes.
[0027]
In the present embodiment, the rotational driving means 8 includes a pair of side driving means 8b in the width direction and a central driving means 8a disposed between the side driving means 8b and disposed in the driving means storage space 43. It is made up of. These rotation driving means 8 include a drive motor 81, a speed reducer 82 that decelerates the drive rotation of each drive motor 81, and a rotation transmission member 84 that transmits the reduced speed rotation drive by the speed reducer 82 to each stirring shaft 6. It has the composition provided with.
[0028]
The speed reducer 82 has a casing formed in a rectangular parallelepiped shape when viewed from the outside, and a drive motor 81 is provided upright on one side thereof. The speed reducer 82 for the side drive means 8b is supported by a box-shaped frame 83 attached to the front frame 32 and the locking projection 33, while the speed reducer 82 for the center drive means 8a. Is supported on the support plate 31 of the reader base 3 in the drive means storage space 43, and the drive motor 81 is placed on the speed reducer 82 so as to be positioned in the drive means storage space 43 of the portal member 4. It is erected.
[0029]
Each of the mounts 83 has a reverse U-shaped coupling piece 83a that fits in the sliding protrusion 33 of the reader base 3 in a sliding contact state from above at the upper rear edge. The bolt 83a is fixed to the reader base 3 by fastening a bolt (not shown) in a state in which 83a is fitted in the locking protrusion 33. Accordingly, it is possible to move the gantry 83 in the width direction by loosening the bolts, whereby the agitation shaft 6 on the side driving means 8b side and the agitation on the center driving means 8a side penetrating the gantry 83 in the vertical direction. The center-to-axis distance between the shaft 6 can be adjusted.
[0030]
Further, the drive motors 81 of the pair of side drive means 8b are provided on the respective speed reducers 82 on the side parts far from each other, and the rotation transmission members 84 are drive motors. It is provided on the side opposite to the side on which 81 is provided. On the other hand, the speed reducer 82 of the central drive means 8a is arranged in a state where the side on which the rotation transmission member 84 is provided is fitted in the gap between the speed reducers 82 for the pair of side drive means 8b. The three rotation transmitting members 84 are aligned in a line in the width direction in front of the reader base 3.
[0031]
The rotation transmitting member 84 is protruded upward from the upper surface of the casing of the speed reducer 82, and is fitted into the bearing tube 85 in a sliding contact state, and is supported rotatably around its own axis. The rotating disk 86 and a friction cutter 87 standing on the upper surface of the rotating disk 86 are formed.
[0032]
The rotary disk 86 is rotated in the predetermined direction (clockwise in the present embodiment in the plan view) around its own axis by the rotation drive of the drive motor 81 being transmitted through the speed reducer 82. Such a rotating disk 86 has an insertion hole 86a extending in the vertical direction in the axial center portion, and the prismatic stirring shaft 6 is inserted into the insertion hole 86a. In the case of the central drive means 8a, the stirring shaft 6 passes through the casing of the speed reducer 82, and in the case of the side drive means 8b, the stirring shaft 6 passes through the casing of the speed reducer 82 and the frame 83 below the lower end. Is projecting and drooping toward the outside.
[0033]
The friction cutter 87 includes a pair of inverted trapezoidal shaft support plates 87a erected on the rotating disk 86 so as to face each other, and a pair of projecting projections outward from the respective shaft support plates 87a. A pair of first rollers 87c that are pivotally supported so as to face each other in the upper part between the bracket 87b and the shaft support plates 87a and are rotatable about the shaft center, and a shaft between the pair of brackets 87b. And a pair of second rollers 87d rotatably supported around the center.
[0034]
Each of the shaft support plates 87a is provided with a through window 87e at a portion where the second roller 87d is provided, and each second roller 87d has a shaft with its peripheral surface facing each other through the through window 87e. It is in a state of entering the inside of the support plate 87a. The distance between the circumferential surfaces of the first roller 87c and the second roller 87d facing each other is set to be equal to the length of one side of the stirring shaft 6 in plan view, and thereby the pair of first rollers A square space is formed in a plan view so that the stirring shaft 6 can be inserted into a portion surrounded by the roller 87c and the pair of second rollers 87d. The stirring shaft 6 is inserted into this space.
[0035]
Therefore, when the rotary disk 86 rotates about the axis, this rotation is transmitted to the stirring shaft 6 via the pair of first rollers 87c and second rollers 87d, and when the stirring shaft 6 moves up and down, The rollers 87c and 87d that are in contact with the surface of the agitation shaft 6 rotate so that the agitation shaft 6 can be raised and lowered smoothly.
[0036]
A cylindrical rotor shaft 64 is connected to the lower end portion of each stirring shaft 6 via a predetermined connection fitting. Each rotor shaft 64 is provided with a stirring blade 63 projecting radially in two stages, upper and lower, and a disc-shaped excavating blade 65 is provided at the lower end of the rotor shaft 64. The excavated soil and the ground improvement material separately loaded in the excavation hole are agitated by the rotation of the stirring blade 63 around the rotor shaft 64 by the rotation of the stirrer blade 63 around the rotor shaft 64. It is supposed to be mixed.
[0037]
Further, a connecting member 66 is provided between the upper and lower agitating blades 63 to rotatably support and connect the three rotor shafts 64, and the three rotor shafts 64 can be connected during the excavation work by the connection by the connecting members 66. Even if it penetrates into the soil, the distance between the axes is not changed. The connecting member 66 is attached to the rotor shaft 64 with bolts, and can be easily replaced with another connecting member when the inter-axis distance is changed.
[0038]
Each stirring shaft 6 is supported at its upper end by a thrust bearing structure 7, and is moved up and down by raising and lowering the thrust bearing structure 7. FIG. 6 is a perspective view showing an embodiment of the thrust bearing structure 7. In FIG. 6, the XX direction is referred to as the width direction, the YY direction is referred to as the front-rear direction, and in particular, the -X direction is referred to as the left, the + X direction is referred to as the right, the -Y direction is referred to as the front, and the + Y direction is referred to as the rear. As shown in this figure, the thrust bearing structure 7 includes a center support frame 71, a pair of side support frames 72 in the width direction provided on both sides of the center support frame 71, and these support frames 71. , 72 and a cylindrical thrust bearing 73 supported by the cylinder.
[0039]
The central support frame 71 includes a pair of side plates 71a in the width direction, a pair of upper and lower horizontal plates 71b bridged between the side plates 71a, and each of the side plates 71a extending rearward from the upper and lower edges of the side plates 71a. It consists of a pair of upper and lower connection arms 74. On the rear end side of each connection arm 74, a gripping piece 74a having a C-shape in plan view is provided. The gripping piece 74a is provided with a pair of widthwise guides 51 provided in parallel with the reader 5. The thrust bearing structure 7 can be lifted and lowered while being guided by the guide 51 by being held in the sliding contact state.
[0040]
Each of the side support frames 72 has a rectangular parallelepiped shape including a pair of side plates 72a in the width direction and a pair of horizontal plates 72b in the vertical direction bridged between the side plates 72a. Such a side support frame 72 is connected to the side plate 71 a of the central support frame 71 via a trapezoidal attachment 75.
[0041]
The thrust bearing 73 has a thrust shaft 73a that penetrates the cylindrical main body in the vertical direction and is restricted from moving in the axial direction. The thrust shaft 73a is rotatable around the axial center. The upper and lower horizontal plates 71b and 72b are attached to the support frames 71 and 72 in a state of passing through. A flange 73b is provided at the lower end of such a thrust shaft 73a that extends downward, while a flange 67 is also provided at the upper end of the agitation shaft 6. The flanges 73b and 67 are bolts. The stirring shaft 6 is connected to the thrust bearing 73 by being coupled to each other by a stopper or the like.
[0042]
FIG. 7 is a perspective explanatory view for explaining a mechanism for raising and lowering the stirring shaft 6, that is, a mechanism for raising and lowering the thrust bearing structure 7. In FIG. 7, the XX direction is referred to as the width direction, the YY direction is referred to as the front-rear direction, and in particular, the -X direction is referred to as the left, the + X direction is referred to as the right, the -Y direction is referred to as the front, and the + Y direction is referred to as the rear. Hereinafter, the elevating mechanism of the thrust bearing structure 7 will be described with reference to FIG. 7 with reference to FIGS. By the way, the vertical movement of the thrust bearing structure 7 involves many horizontal shafts extending in the width direction and many sheaves that are rotatably supported around these horizontal shafts. First, the horizontal axis and sheave will be described.
[0043]
In the portal member 4 (FIG. 2), a bridge plate 44 is provided between the support members 41, and a pair of width direction bearing plates 45 project forward from the bridge plate 44. The bearing plate 45 is provided with a first horizontal shaft 91 arranged in the width direction. A left first sheave 95a and a right first sheave 95b are pivotally supported on the first horizontal shaft 91 so as to be rotatable about the axis.
[0044]
A pair of second horizontal shafts 92 extending in the width direction are provided on each connection arm 74 at the bottom of the central support frame 71 (FIG. 6). A left second sheave 96a and a right second sheave 96b are pivotally supported by each other.
[0045]
Further, a pedestal 52 (FIG. 6) is provided at the top of the stirring shaft 6, and a pair of bearing members 53 in the width direction are provided on the upper surface of the pedestal 52, and a width is provided for each of the pair of bearing members 53. A third horizontal shaft 93 extending in the direction is supported. A left third sheave 97a is rotatably supported around the third horizontal shaft 93 on the left third horizontal shaft 93, and a right third sheave 97b is supported on the right third horizontal shaft 93. Is rotatably supported around the third horizontal shaft 93.
[0046]
Further, a fourth horizontal shaft 94 extending in the width direction is bridged between the connection arms 74 at the upper part of the central support frame 71 (FIG. 6), and each fourth horizontal shaft 94 is provided around this axis. A left fourth sheave 98a and a right fourth sheave 98b are rotatably supported by the shaft.
[0047]
In addition, a front surface of the bridge plate 44 (FIG. 2) of the portal member 4 is provided with a fifth horizontal shaft 90a (FIG. 7) extending in the front-rear direction between the bearing plates 45, and around the fifth horizontal shaft 90a. And a sixth horizontal shaft 90b (FIG. 6) extending in the front-rear direction is provided at the lower portion of the pedestal 52, and is rotatable about the sixth horizontal shaft 90b. A sixth sheave 99b is pivotally supported.
[0048]
On the other hand, a lowering drum 910 and a lifting wire rope 62 around which a lowering wire rope 61 that is rotated by driving of a driving means (not shown) are wound at appropriate positions of the leader base 3, the gate-shaped member 4 or the leader 5. A winding up drum 920 is provided. As shown in FIG. 7, the lowering wire rope 61 drawn out from the lowering drum 910 includes a left first sheave 95a, a left second sheave 96a, a fifth sheave 99a, a right second sheave 96b, and a right The tip portion is fixed at an appropriate position such as the reader base 3 while being wound around the first sheave 95b sequentially.
[0049]
The ascending wire rope 62 drawn out from the ascending drum 920 is sequentially wound around the left third sheave 97a, the left fourth sheave 98a, the sixth sheave 99b, the right fourth sheave 98b, and the right third sheave 97b. In this state, the tip is fixed at an appropriate position of the reader 5.
[0050]
According to the above-described configuration of the lifting mechanism, when the driving means of the lowering drum 910 is driven and the lowering wire rope 61 is wound up with the driving of the driving means of the lifting drum 920 being free, the lowering wire rope 61 is driven. Pulls the second horizontal shaft 92 downward while rotating the left second sheave 96a and the right second sheave 96b around the second horizontal shaft 92, whereby the thrust bearing structure 7 is lowered. On the contrary, when the driving means of the lifting drum 920 is driven and the lifting wire rope 62 is wound up with the driving means of the lowering drum 910 being free, the lifting wire rope 62 is turned to the left fourth sheave 98a. Further, the fourth horizontal shaft 94 is pulled upward while rotating the right fourth sheave 98b about the fourth horizontal shaft 94, so that the thrust bearing structure 7 is raised.
[0051]
According to the ground improvement device 1 having the above-described configuration, when the rotation transmission member 84 is rotated by the rotation driving means 8 while the stirring shaft 6 is lowered by the lowering of the thrust bearing structure 7 due to the rotation of the lowering drum 910, 6 rotates while rotating around the axis, so that the soil at the excavation position is excavated by the rotation of the disc-shaped excavating blade 65 around the rotor shaft 64 and the excavated soil is agitated by the agitating blade 63 in the excavation hole. . Accordingly, by supplying ground improvement material such as ready-mixed concrete from the ground improvement material supply means (not shown) to the excavation hole, the ground improvement material and the excavated soil are agitated and mixed by the agitating blade 63.
[0052]
Then, while the excavation hole having a predetermined depth set in advance is formed, the lowering drum 910 is free to rotate, and the ascending drum 920 is rotated so that the stirring blade 63 rotates around the rotor shaft 64. While rotating, the ground improvement material and the excavated soil rise while stirring, and when the disc-shaped excavation blade 65 is pulled up from the excavation hole, the columnar ground improvement consisting of the ground improvement material and the excavation soil is in the excavation hole. A body is formed.
[0053]
In the present invention, the reader 5 is supported by the machine body 21 via the gate-shaped member 4, and the drive motor 81 of the central drive means 8 a is disposed in the drive means storage space 43 of the gate-shaped member 4. Since the reader 5 and the drive motor 81 are prevented from interfering with each other, the agitation shaft 6 can be disposed close to the reader 5 correspondingly. As a result, as shown in FIG. The moment (F × L1) that the leader 5 receives from the stirring shaft 6 via the guide 51 during excavation work is that the stirring shaft is brought close to the leader 5 as indicated by a two-dot chain line because the portal member 4 does not exist. Because it can be made smaller than the conventional moment (F × L2) that cannot be made, it is not necessary to make the branch type member 4 and the reader 5 structurally strong, and the equipment can be reduced in weight. Can Therefore, it can contribute to the reduction of the equipment cost.
[0054]
Further, since the agitation shaft 6 can be brought closer to the cab of the base machine 2 as compared with the conventional case, the operation operation is facilitated accordingly.
[0055]
Further, the inter-shaft distance between the three stirring shafts 6 replaces the attachment member 75 provided on the side plate 71a of the central support frame 71 and the connecting member 66 bridged between the rotor shafts 64 and side drive means. Since the pair of bases 83 for 8b can be easily changed by moving them in the width direction while guiding them to the locking projections 33, the pitch of the excavation position can be freely set by the three stirring shafts 6. The degree can be increased.
[0056]
The present invention is not limited to the above embodiment, and includes the following contents.
[0057]
(1) In the above-described embodiment, three stirring shafts 6 are employed. However, the present invention does not limit the number of stirring shafts 6 and may be less than three. There may be four or more.
[0058]
(2) In the above embodiment, the center of the three stirring shafts 6 is targeted, and only the drive motor 81 of the center drive means 8a is used as the drive means storage space of the portal member 4. 43, but instead of this, any two adjacent drive motors 81 for the agitation shaft 6 can be accommodated in the drive means storage space 43, or for all three agitation shafts 6 The drive motor 81 may be accommodated in the drive means storage space 43.
[0059]
(3) Furthermore, when there are four or more agitation shafts 6, which drive motor 81 is disposed in the drive means storage space 43 is arbitrarily determined depending on the facility condition of the ground improvement device. Can be set.
[0060]
(4) In the above embodiment, the leader 5 is fixed to the base machine 2 via the gate-shaped member 4 so that the lower end portion of the reader 5 is positioned above the front end portion (deck portion 23) of the base machine 2. However, the present invention is not limited to adopting the gate-shaped member 4, and for example, an inverted L-shaped structure is fixed to the deck portion 23 of the base machine 2, and the upper portion of the structure is moved forward. An overhang portion protruding toward the upper hang portion may be formed, the reader 5 may be erected on the upper surface of the overhang portion, and a drive motor 81 for rotating the stirring shaft 6 may be disposed below the overhang portion.
[0061]
【The invention's effect】
According to the ground improvement device of the first aspect of the present invention, the connecting member for supporting the leader is provided at the front end of the base machine, Da While standing on the upper part of the connecting member, the connecting member has a rotation driving means. Motor and reducer that are components of Storage space for storing Connect the drive motor and reducer Installed in the storage space to a position below the reader Stationary As a result, interference between the rotation drive means and the reader is avoided, and the stirring shaft provided at the front position of the rotation drive means is more Da The distance between the leader and the agitation shaft can be shortened as compared with the case where the rotation driving means and the agitation shaft are sequentially arranged in front of the leader as in the prior art. As a result, the action of the moment is reduced, thereby simplifying the support structure of the stirring shaft, which can contribute to the reduction of the equipment cost.
[0062]
In addition, since the distance between the leader and the stirring shaft is shortened, the operator operating the base machine can work in a state closer to the construction position than before, so the construction position is more reliable. Thus, erroneous operation of the base machine can be reliably prevented, such as avoiding excavation work at an incorrect construction position as a result.
[0063]
According to the ground improvement device of the second aspect of the present invention, the leader is supported by the base machine via the gate-shaped member having two columns, and the rotation driving means for the stirring shaft is supported by the column-shaped column. Since the portal member is disposed between the two struts, the portal member is structurally excellent in strength, and can reliably support the reader, and the rotation driving means is provided between the two struts. It is possible to make the rotational drive means as close to the center part of the base machine as possible by arranging this, so that the tip side stirring shaft can be easily brought closer to the reader. .
[0064]
According to the ground improvement device according to claim 3 of the present invention, since the distance between the axes of the plurality of stirring shafts can be changed, the distance between the shafts of the stirring shafts is adjusted in accordance with a preset drilling pitch of the drilling holes. The distance can be changed, and the degree of freedom for setting the excavation pitch can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a ground improvement device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a rotation drive means arrangement structure.
3 is a cross-sectional view of an essential part in a side view of the rotational drive means arrangement structure of FIG. 2;
4 is a front view of the rotational drive means arrangement structure of FIG. 2; FIG.
5 is a cross-sectional view of an essential part in a plan view of the rotational drive means arrangement structure of FIG. 2;
FIG. 6 is a perspective view showing an embodiment of a thrust bearing structure.
FIG. 7 is an explanatory perspective view for explaining a lifting mechanism of a thrust bearing structure.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Ground improvement device 2 Base machine
21 Machine body 22 Crawler
23 deck section 24 deck arm
25 Front legs 25a Fixed front legs
25b Movable front leg 26 Rear leg
26a Fixed rear leg 26b Movable rear leg
27 Leader support shaft 28 Multi-stage cylinder device
29 Columnar 3 Leader Base
30 Base 31 Support plate
32 Front frame 33 Locking ridge
34 Supporting member 4 Portal member (connecting member)
41 Supporting member 42 Top plate
43 Drive means storage space 44 Bridge plate
45 Bearing plate 5 Leader
51 Guide 52 Pedestal
53 Bearing member 6 Stirring shaft
61 Descent wire rope
62 Ascending wire rope
63 Stirring blade 64 Rotor shaft
65 Disc-shaped drilling blade 66 Connecting member
67 Flange 7 Thrust bearing structure
71 Center support frame 71a Side plate
71b Horizontal plate 72 Side support frame
73 Thrust bearing 73a Thrust shaft
73b Flange 74 Connection arm
74a gripping piece 75 attachment
8 Rotation drive means 8a Center drive means
8b Side drive means 81 Drive motor
82 Reducer 83 Base
83a coupling piece 84 rotation transmission member
85 Bearing cylinder 86 Rotating disk
87 Friction cutter
87a Shaft support plate 87b Bracket
87c first roller 87d second roller
90a 5th horizontal axis 90b 6th horizontal axis
91 1st horizontal axis 92 2nd horizontal axis
93 3rd horizontal axis 94 4th horizontal axis
95a Left first sheave 95b Right first sheave
96a Left second sheave 96b Right second sheave
97a Left third sheave 97b Right third sheave
98a 4th sheave on the left 98b 4th sheave on the right
99a 5th sheave 99b 6th sheave
910 Drum for lowering 920 Drum for rising

Claims

A reader standing on the front end of the base machine, and one or more supported by the reader so as to rotate around the axis by driving the rotation driving means and the elevation driving means, and to move up and down along the reader The agitation shaft has an agitation blade at the lower end, and the agitation shaft is lowered by driving the elevating drive means while being rotated by driving the rotation driving means. In the ground improvement device configured to drill the excavation hole and to supply the ground improvement material to the excavation hole,
The rotational drive means includes a drive motor and a speed reducer that decelerates the drive rotation of the drive motor,
The front end of the base machine, while supporting the reader, the connecting member is installed to surround a storage space in which the drive motor and the reduction gear are housed,
The drive motor and the speed reducer are stored in the storage space,
The Li da, soil improvement apparatus characterized by being supported on the connecting member above the position of the drive motor.

2. The ground improvement device according to claim 1, wherein the connecting member is formed by a gate-shaped member having two columns, and the storage space is formed between the columns.

The ground improvement device according to claim 1 or 2, wherein each of the plurality of stirring shafts is configured such that a distance between the shafts is changeable.