| 【発明の名称】 |
多軸オーガ |
| 【発明者】 |
【氏名】小野寺 秀隆
【住所又は居所】宮城県仙台市宮城野区日の出町２丁目５番３８号 株式会社丸徳基業内
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| 【要約】 |
【課題】対象地盤が粘性土であっても、この粘性土が塊となって攪拌翼の周囲に付着してしまうことを防止でき、その結果、土と固化材とを容易かつ確実に攪拌することができる。
【解決手段】重機１のリーダーマスト２に吊支する駆動装置３から複数の掘削軸４を垂下した多軸オーガにおいて、各掘削軸４には放射状の３枚羽根で構成する水平またはほぼ水平な水平板翼８を攪拌翼兼剪断翼として適宜上下間隔で設け、隣接する掘削軸４同士の水平またはほぼ水平な水平板翼８は先端部を上下位置で重畳させた。また、掘削軸４は先端に掘削ヘッド６を設け、その上にスクリュー翼７と設け、さらに上に水平またはほぼ水平な水平板翼８を設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 重機のリーダーマストに吊支する駆動装置から複数の掘削軸を垂下した多軸オーガにおいて、各掘削軸には水平またはほぼ水平な平板翼を攪拌翼兼剪断翼として適宜上下間隔で設け、隣接する掘削軸同士の水平またはほぼ水平な平板翼は先端部を上下位置で重畳させたことを特徴とする多軸オーガ。
【請求項２】 水平またはほぼ水平な平板翼は放射状の３枚羽根で構成する請求項１記載の多軸オーガ。
【請求項３】 掘削軸は先端に掘削ヘッドを設け、その上にスクリュー翼と設け、さらに上に水平またはほぼ水平な平板翼を設ける請求項１または請求項２記載の多軸オーガ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、砂質土層などの透水層や軟弱な地層を一部に有する地盤の根切り工事などで、山留壁などを施工する際に採用されるソイルセメント柱列壁の施工機としての多軸オーガに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】透水性の高い地盤や軟弱地盤などで行われる山留工法として、これまで、地中にアースオーガーで穿孔し、同時にアースオーガーの先端から掘削土中に固化材（以下「固化材ミルク」という）を射出するとともに、この固化材ミルクと掘削時の掘削土とを攪拌・混合することにより、地中に複数のソイルセメント柱からなるソイルセメント柱列壁を構築するソイルセメント柱列壁工法が一般に知られている。
【０００３】また、その施工方法として、１本のアースオーガでソイルセメント柱を１本ずつ施工する一軸オーガ工法と３本ないし５本の多軸アースオーガで複数本のソイルセメント柱を同時に施工する多軸オーガ工法が知られている。
【０００４】一軸オーガ工法による施工は施工能率、施工精度（垂直精度）などが改善される必要があり、多軸オーガ工法による施工の方が、一軸オーガ工法による施工よりも施工能率、施工精度（垂直精度）とも高く、特に施工面積が広い場合、経済的に優れた施工が可能である。
【０００５】多軸オーガは、下端部分に掘削ヘッドと削孔土を攪拌する攪拌翼をそれぞれ有する掘削軸（オーガロッド）を複数備えて構成する。
【０００６】図示は省略するが、クローラ等の重機のリーダーマストに吊支するものとして、油圧モーターまたは電動モーター等で駆動する駆動装置から前記複数の掘削軸を垂下したもので、かかる駆動装置と多軸による掘削軸からなるオーガマシンはリーダーマストにその上下方向に沿って取り付けられているリーダーにガイドされ、電動モーター等によって巻き上げされるワイヤーでリーダーマストの側部を自由に昇降できるようになっている。
【０００７】なお、攪拌翼は掘削ヘッドによって削孔された削孔土と掘削ヘッドの射出口から射出されたセメントミルク等の固化材とを攪拌・混合するためのもので、断続的なすなわち不連続に設けられたスクリュー羽根によるものやバー状でロッドの両側に水平に突設されているものなどがある。
【０００８】このような構成において、駆動装置を駆動することで掘削軸が回転し、これと連動して掘削軸先端の掘削ヘッドが回転し、対象地盤に対して削孔することができる。また、掘削ヘッドの射出口から削孔土内に固化材が射出され、同時に掘削軸と連動して攪拌翼が回転し、かつ掘削軸とともに貫入と引き抜きを繰り返すことで、削孔土と固化材とが攪拌・混合される。
【０００９】こうして、地盤中に所定深さ・所定径のソイルセメント柱が施工される。そして、この工程を一工程とし、この工程をソイルセメント柱の径方向に一部ラップさせて、または互いに接して繰り返し行うことにより、複数のソイルセメント柱からなるソイルセメント柱列壁を施工することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の多軸オーガにおいて、対象地盤が粘性土の場合、土の粘着力により攪拌翼の周囲に付着した土の塊りはなかなか攪拌されず、塊りのまま攪拌翼と一緒に回転し続けてしまう。
【００１１】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、対象地盤が粘性土であっても、この粘性土が塊となって攪拌翼の周囲に付着してしまうことを防止でき、その結果、土と固化材とを容易かつ確実に攪拌することができる多軸オーガを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成するため、第１に、重機のリーダーマストに吊支する駆動装置から複数の掘削軸を垂下した多軸オーガにおいて、各掘削軸には水平またはほぼ水平な平板翼を攪拌翼兼剪断翼として適宜上下間隔で設け、隣接する掘削軸同士の水平またはほぼ水平な平板翼は先端部を上下位置で重畳させたこと、第２に、水平またはほぼ水平な平板翼は放射状の３枚羽根で構成すること、第３に、掘削軸は先端に掘削ヘッドを設け、その上にスクリュー翼と設け、さらに上に水平またはほぼ水平な平板翼を設けることを要旨とするものである。
【００１３】請求項１記載の本発明によれば、攪拌翼は剪断翼を兼ねるものとして水平またはほぼ水平な平板翼で構成したので、土の塊りは、回転する攪拌翼でせん断破砕されるため、土の粘着力により攪拌翼の周囲に付着した土の塊りはなかなか攪拌されずに、塊りのまま攪拌翼と一緒に回転し続けるようなことはない。特に、水平またはほぼ水平な平板翼の上下間隔を狭いものとすれば、先端部を上下位置で重畳させた上下の攪拌翼同士の間でせん断破砕され、削孔土と固化材ミルクとが容易に攪拌される。
【００１４】請求項２記載の本発明によれば、前記作用に加えて、水平またはほぼ水平な平板翼は放射状の３枚羽根で構成するので、プロペラカッター的なものとなり、連続した効率のよいせん断破砕が得られる。
【００１５】請求項３記載の本発明によれば、先端の掘削ヘッドによって削孔された削孔土と掘削ヘッドの射出口から射出されたセメントミルク等の固化材はスクリュー翼により上昇されて水平またはほぼ水平な平板翼へ送られ、ここで剪断と攪拌が行われる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の多軸オーガの１実施形態を示す要部の正面図、図２は全体の正面図、図３は同上全体の側面図である。
【００１７】多軸オーガ全体としては前記従来例で説明したように、クローラ等の重機１のリーダーマスト２に吊支するものとして、油圧モーターまたは電動モーター等で駆動する駆動装置３から前記複数の掘削軸４を垂下したものである。図中９は複数の掘削軸４をまとめる振れ止めである。
【００１８】かかる駆動装置３と多軸の掘削軸４による掘削軸からなるオーガマシンはリーダーマスト２のトップシーブ５からワイヤーで吊下げられ、リーダーマスト２の上下方向に沿って取り付けられているリーダー２ａにガイドされ、電動モーター等によって昇降できる。
【００１９】また、掘削軸４の先端には掘削ヘッド６を設け、その上方にはスクリュー翼７を何旋回ピッチか設けた。なお、掘削軸４は中空ロッドであり、図示は省略するが掘削ヘッド６にはセメントミルク等の固化材の射出口を形成し、掘削軸４の中を通してセメントミルク等の固化材を射出口に送るようにしている。
【００２０】本発明は、各掘削軸４には水平またはほぼ水平な平板翼８を攪拌翼兼剪断翼として適宜上下間隔で設けた。この平板翼８を全く角度を付けずに水平とする場合以外で多少傾斜を設ける場合の角度は１０度以内、望ましくは５，６度程度とする。
【００２１】この水平またはほぼ水平な平板翼８は本実施形態では図４に示すように、放射状に均等間隔で突出する３枚羽根で構成するものとし、３枚羽根の各羽根片８ａはひねりのない水水平またはほぼ水平な平板であり、先端に向かい多少横径が小さくなるような縦長台形状とした。
【００２２】本実施形態は掘削軸４が５本ある５軸のオーガであり、隣接する掘削軸４同士の水平またはほぼ水平な平板翼８は各羽根片８ａの先端部を上下位置で重畳させた。
【００２３】一つの掘削軸４から出る３枚羽根の各羽根片８ａは水平に並ぶものであるが、隣接する掘削軸４同士の水平またはほぼ水平な平板翼８の各羽根片８ａの間隔は２０ｃｍ以内であることが望ましい。
【００２４】このようにして、駆動装置３を駆動することで各掘削軸４が回転し、これと連動して掘削軸４先端の掘削ヘッド６が回転し、地盤に対して削孔することができる。
【００２５】また、掘削ヘッド６の射出口から削孔土内に固化材が射出され、同時に掘削軸４と連動してスクリュー翼７や水平またはほぼ水平な平板翼８が回転し、スクリュー翼７によって掘削ヘッド６によって削孔された削孔土と掘削ヘッド６の射出口から射出されたセメントミルク等の固化材はスクリュー翼により上昇されて水平またはほぼ水平な平板翼８へ送られる。
【００２６】水平またはほぼ水平な平板翼８は、放射状の３枚羽根で構成したプロペラカッター的なものであり、各羽根片８ａは先端部を上下位置で重畳させているのでこの間で挟み込むようにして連続した効率のよいせん断破砕と攪拌が行われ、掘削軸４は貫入と引き抜きを繰り返すことで、削孔土と固化材とが攪拌・混合される。こうして、地盤中に所定深さ・所定径のソイルセメント柱が施工される。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように本発明の多軸オーガは、対象地盤が粘性土であっても、この粘性土が塊となって攪拌翼の周囲に付着してしまうことを防止でき、その結果、土と固化材とを容易かつ確実に攪拌することができるものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００１９６４４
【氏名又は名称】株式会社丸徳基業
【住所又は居所】宮城県仙台市宮城野区日の出町２丁目５番３８号
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| 【出願日】 |
平成１４年１月９日（２００２．１．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８６９５
【弁理士】
【氏名又は名称】久保 司
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２０６５２５（Ｐ２００３−２０６５２５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月２５日（２００３．７．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−２１６２（Ｐ２００２−２１６２） |
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