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公開番号2024176546
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095132
出願日2023-06-08
発明の名称水底地盤改良装置
出願人JFEスチール株式会社,五洋建設株式会社,日本製鉄株式会社,東亜建設工業株式会社,日本海工株式会社
代理人個人
主分類E02D 3/12 20060101AFI20241212BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】ケーシング内で攪拌翼を回転させる際に、ケーシング内で製造する改質土の品質に偏りが無く、効率的な攪拌混合を可能する水底地盤改良装置を提供する。
【解決手段】水底地盤改良装置5は、海底の在来地盤を内側に取り込むケーシング21と、ケーシング21内に改質材を供給する材料供給路33と、ケーシング21内の在来地盤と改質材を攪拌混合する攪拌翼23を有している。攪拌翼23は、ケーシング21内で昇降可能に設けられた回転軸60と、センター翼部61cと、長軸翼部と短軸翼部を具備する長短組み合わせ翼部を有している。センター翼部61cは、改質材の排出口34の下に位置するように回転軸60に設けられている。長短組み合わせ翼部は、センター翼部を挟んで回転軸60の端部方向に位置するように複数設けられている。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
水底の在来地盤を内側に取り込むことが可能なケーシングと、
前記ケーシングの内側に向けて改質材を供給するための材料供給路と、
前記ケーシングの内側に取り込んだ前記在来地盤と前記改質材を攪拌混合するための攪拌翼と、を有しており、
前記攪拌翼は、
前記ケーシングの内側で前記材料供給路より下方において昇降可能に設けられ両端部が支持された横向きの回転軸と、
長さの異なる一対の翼軸を有する長短組み合わせ翼部であって、前記回転軸から略直立するように突出した長い翼軸の先端に設けられた長軸翼部と、前記回転軸の長い翼軸と対向する位置から略直立するように突出した短い翼軸の先端に設けられた短軸翼部とが組み合わされた長短組み合わせ翼部と、
を有することを特徴とする水底地盤改良装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記攪拌翼は、更に、
前記回転軸の略中央から突出した長さが等しい一対の中央翼軸と、前記中央翼軸先端に設けられ、前記ケーシング内に供給された前記改質材を左右に移動させるセンター翼部を有し、
前記長短組み合わせ翼部は、前記センター翼部を挟んで前記回転軸の端部方向に位置するように設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の水底地盤改良装置。
【請求項３】
前記長軸翼部と前記短軸翼部と前記センター翼部は湾曲した板状部材である、
ことを特徴とする請求項２に記載の水底地盤改良装置。
【請求項４】
前記回転軸が周方向に１回転した際の前記長軸翼部による攪拌混合領域と、前記短軸翼部による攪拌混合領域が、重複しないように、前記長短組み合わせ翼部における前記長い翼軸と前記短い翼軸の軸長及び前記長軸翼部と前記短軸翼部の形状が構成されている、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の水底地盤改良装置。
【請求項５】
前記センター翼部が、前記材料供給路の排出口の下に位置し、前記長軸翼部に接触しないように前記中央翼軸の軸長が設けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の水底地盤改良装置。
【請求項６】
前記長短組み合わせ翼部は、側面視で前後に位置する他の長短組み合わせ翼部または前記センター翼部に対して所定の角度差を付けて前記回転軸に設けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の水底地盤改良装置。
【請求項７】
前記長短組み合わせ翼部と前記センター翼部の前記板状部材の向きは、前記在来地盤と前記改質材を攪拌混合してなる改質土または前記在来地盤を、前記回転軸が周方向に回転するに伴い切り込んで、前記回転軸の両端部方向に略水平に押し出すように設けられている、
ことを特徴とする請求項３に記載の水底地盤改良装置。
【請求項８】
前記水底地盤改良装置は、更に、
前記回転軸を回転可能に保持する回転軸保持部を有している、
ことを特徴とする請求項１に記載の水底地盤改良装置。
【請求項９】
前記水底地盤改良装置は、更に、回転駆動装置によって横方向に回転可能に設けられた縦向きのロッドを有しており、
前記回転軸保持部は、前記縦向きのロッドの前記回転を前記攪拌翼による縦方向の回転に変化させるギアボックスを備えている、
ことを特徴とする請求項８に記載の水底地盤改良装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘性土からなる海底の在来地盤等の水底地盤の改良に用いる水底地盤改良装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１の図７には、海底地盤をはじめとする水底地盤の改良に利用可能な地盤改良装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１の図７に開示された地盤改良装置は、攪拌翼を備えたケーシングと、ケーシング内に製鋼スラグなどからなる改質材を投入するための材料供給管と、オーガーモーターの回転動力を攪拌翼に伝達するためのロッドやギアボックスを有している。攪拌翼は、横向きの回転軸と、長さが等しい複数の翼部を有している。攪拌翼の翼部は、ギアボックスを挟んで回転軸の左右にそれぞれ複数設けられている。ギアボックスは、攪拌翼の回転軸の中央に設けられており、ロッドの横回転を回転軸による縦回転に変化させる役割を担っている。
【０００４】
特許文献１の図７に開示された地盤改良装置を用いた海底地盤改良では、当該地盤改良装置を地盤に圧入してケーシング内に海底の粘性土地盤を取り込み、材料供給路を介して改質材をケーシング内に投入し、ケーシング内の粘性土と改質材を攪拌翼により攪拌混合して改質土を製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－１９０６６７号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の図７の地盤改良装置で海底地盤を改良する場合、ケーシング内で攪拌翼を回転させる際の撹拌翼の軌跡が縦の直線形状となるため、上下方向の一様な流れになりやすく、改質材を横方向に分散させる効果が弱いという問題があった。
【０００７】
また、従来の地盤改良装置では、攪拌翼の回転軸の中央にギアボックスがあるため、攪拌翼の中央に翼部を設けることができなかった。すなわち、ケーシング内の中央には攪拌混合を担う翼部が設けられていなかった。そのため、ケーシング内の中央では粘性土が攪拌翼の剪断作用を受けることなく大きな塊のまま滞留し、特にケーシング内の中央に位置する粘性土に対して改質材を均等に混ぜ込むことができなかった。そのため、従来の地盤改良装置では、ケーシング内で製造する改質土の品質に偏りが生じるおそれがあった。
【０００８】
そこで、ケーシング内に取り込んだ粘性土の全体に対して改質材を均等に混ぜ込むために、長時間にわたって攪拌翼を回転させ続けることが検討されたが、その場合、攪拌効率が著しく悪くなり施工に時間がかかるといった問題があった。
【０００９】
そこで、上述した問題に鑑み、本発明の目的は、ケーシング内で攪拌翼を回転させる際に、ケーシング内で製造する改質土の品質に偏りが無く、効率的な攪拌混合を可能する水底地盤改良装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、水底の在来地盤を内側に取り込むことが可能なケーシングと、前記ケーシングの内側に向けて改質材を供給するための材料供給路と、前記ケーシングの内側に取り込んだ前記在来地盤と前記改質材を攪拌混合するための攪拌翼と、を有しており、前記攪拌翼は、前記ケーシングの内側で前記材料供給路より下方において昇降可能に設けられ両端部が支持された横向きの回転軸と、長さの異なる一対の翼軸を有する長短組み合わせ翼部であって、前記回転軸から略直立するように突出した長い翼軸の先端に設けられた長軸翼部と、前記回転軸の長い翼軸と対向する位置から略直立するように突出した短い翼軸の先端に設けられた短軸翼部とが組み合わされた長短組み合わせ翼部と、を有する水底地盤改良装置よって達成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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