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公開番号2025062940
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-15
出願番号2023172328
出願日2023-10-03
発明の名称地盤改良装置の軸の連結構造及び連結方法
出願人あおみ建設株式会社,株式会社オーケーソイル
代理人個人
主分類E02D 3/12 20060101AFI20250408BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】二重管の上下を連結する地盤改良装置の軸の連結構造と連結方法を提供する。
【解決手段】外軸20と内軸21とで二重管状に構成し、互いに相反する方向に回転させると共に、外軸と内軸を複数本、上下に連結して軸90を構成し、外軸は上端に外軸雄部30aと、下端に外軸雌部30bとを備え、さらに外軸落下防止リブ71を有し、外軸が上下に連結する際、外軸雄部と外軸雌部は外軸連結部30を構成し、内軸は外軸雄部の内部に内軸雄部40aと、外軸雌部の内部に内軸雌部40bとを備え、さらに内軸雄部の下方に内軸落下防止リブ81を有し、内軸が上下に連結する際、内軸雄部と内軸雌部は内軸連結部40を構成し、内軸は、内軸落下防止リブと内軸落下防止嵌合プレート82とを介して、落下が防止された外軸雄部の上端に支持され、かつ上昇は許容されるように構成した、地盤改良装置の軸の連結構造及び連結方法。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
外軸と内軸とで二重管状に構成し、回転駆動装置により前記外軸と前記内軸を相対的に反対方向に回転させると共に、前記外軸と前記内軸を複数本、上下に連結して軸を構成し、前記軸を地盤に貫入させる、地盤改良装置の前記軸の連結構造であって、
前記外軸は、上端に外軸雄部と、下端に外軸雌部とを備え、前記外軸雄部の下方には、外軸落下防止リブを有し、
前記外軸が複数本、上下に連結する際、前記外軸雄部と前記外軸雌部は連結することにより、上側軸と下側軸の外軸連結部を構成し、
前記内軸は、前記外軸雄部の内部に内軸雄部と、前記外軸雌部の内部に内軸雌部とを備え、前記内軸雄部の下方には内軸落下防止リブを有し、
前記内軸が複数本、上下に連結する際、前記内軸雄部と前記内軸雌部は連結することにより、前記上側軸と前記下側軸の内軸連結部を構成し、
前記内軸は、前記内軸落下防止リブと、内軸落下防止嵌合プレートとを介して、落下が防止された前記外軸雄部の上端に支持され、かつ上昇は許容されることを特徴とする、地盤改良装置の軸の連結構造。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記軸の下端部には、撹拌混合部を備え、
前記撹拌混合部は、前記外軸の下端部に下段撹拌翼と、前記内軸の下端部に補助撹拌翼とを備え、前記内軸の許容最大上昇距離は、前記下段撹拌翼の下端と、前記補助撹拌翼を構成する下水平翼の上端との離間距離であり、前記内軸落下防止リブの下端と前記外軸雄部の上端との距離は、前記許容最大上昇距離を超えないものであることを特徴とする、請求項１に記載の地盤改良装置の軸の連結構造。
【請求項３】
前記外軸落下防止リブの下方には、外軸共上がり防止リブを有し、外軸落下共上がり防止嵌合プレートを介して、落下防止作業台の溝部に嵌合され、前記内軸の上昇に伴う前記外軸の共上がりが防止されることを特徴とする、請求項１に記載の地盤改良装置の軸の連結構造。
【請求項４】
外軸と内軸とで二重管状に構成し、回転駆動装置により前記外軸と前記内軸を相対的に反対方向に回転させると共に、前記外軸と前記内軸を複数本、上下に連結して軸を構成し、前記軸を地盤に貫入させる、地盤改良装置の前記軸の連結方法であって、
前記外軸は、上端に外軸雄部と、下端に外軸雌部とを備え、前記外軸雄部の下方には、外軸落下防止リブを有し、
前記外軸が複数本、上下に連結する際、前記外軸雄部と前記外軸雌部は連結することにより、上側軸と下側軸の外軸連結部を構成し、
前記内軸は、前記外軸雄部の内部に内軸雄部と、前記外軸雌部の内部に内軸雌部とを備え、前記内軸雄部の下方には、内軸落下防止リブを有し、
前記内軸が複数本、上下に連結する際、前記内軸雄部と前記内軸雌部は連結することにより、前記上側軸と前記下側軸の内軸連結部を構成し、
前記内軸は、前記内軸落下防止リブと、内軸落下防止嵌合プレートとを介して、落下が防止された前記外軸雄部の上端に支持され、かつ上昇は許容される前記地盤改良装置の前記軸の連結構造を用いて、
前記上側軸に連結された前記下側軸を分離して、前記下側軸を地中に残置させる工程は、
前記下側軸の前記外軸の落下を防止する工程と、
前記上側軸と前記下側軸との前記外軸連結部の連結を解除する工程と、
前記上側軸の前記内軸を上昇させて、前記下側軸と前記上側軸との前記内軸連結部を露出させる工程と、
前記上側軸の前記内軸の上昇により、前記下側軸の前記内軸落下防止リブと落下が防止された前記外軸雄部の上端との間に、前記内軸落下防止嵌合プレートを差し込む工程とを少なくとも含むことを特徴とする、地盤改良装置の軸の連結方法。
【請求項５】
外軸と内軸とで二重管状に構成し、回転駆動装置により前記外軸と前記内軸を相対的に反対方向に回転させると共に、前記外軸と前記内軸を複数本、上下に連結して軸を構成し、前記軸を地盤に貫入させる、地盤改良装置の前記軸の連結方法であって、
前記外軸は、上端に外軸雄部と、下端に外軸雌部とを備え、前記外軸雄部の下方には、外軸落下防止リブを有し、
前記外軸が複数本、上下に連結する際、前記外軸雄部と前記外軸雌部は連結することにより、上側軸と下側軸の外軸連結部を構成し、
前記内軸は、前記外軸雄部の内部に内軸雄部と、前記外軸雌部の内部に内軸雌部とを備え、前記内軸雄部の下方には、内軸落下防止リブを有し、
前記内軸が複数本、上下に連結する際、前記内軸雄部と前記内軸雌部は連結することにより、前記上側軸と前記下側軸の内軸連結部を構成し、
前記内軸は、前記内軸落下防止リブと、内軸落下防止嵌合プレートとを介して、落下が防止された前記外軸雄部の上端に支持され、かつ上昇は許容される前記地盤改良装置の前記軸の連結構造を用いて、
前記外軸及び前記内軸とも落下が防止され地中に残置された前記下側軸に、前記上側軸を連結させる工程は、
前記上側軸を下降させ、前記上側軸の前記内軸雌部と前記下側軸の前記内軸雄部とを連結して前記内軸連結部を構成する工程と、
前記上側軸の前記内軸を上昇させて、前記下側軸の前記内軸落下防止リブと落下が防止された前記外軸雄部の上端との間から、前記内軸落下防止嵌合プレートを外す工程とを少なくとも含むことを特徴とする、地盤改良装置の軸の連結方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、外軸と内軸とで二重管状に構成し、回転駆動装置により外軸と内軸を相対的に反対方向に回転させると共に、外軸と内軸を複数本、上下に連結して軸を構成し、軸の下端部に撹拌混合部を備えた、地盤改良装置の軸の連結構造及び連結方法に関するものである。そして、深層混合処理工法に属するものである。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
掘削軸を内外軸で二重管状に形成した地盤改良装置では、外軸の内部に内軸が収容された構成となっているために、内外軸の二重管を延長する際、回転駆動装置との連結を解除された下側内軸構成体と下側外軸構成体を保持しながら、連結する上側内軸構成体と上側外軸構成体とを、連結部で連結するという複雑な作業となる。このため、下側内軸構成体と下側外軸構成体の解除及び保持に関するもの、連結部に関するもの等が開発されている。
【０００３】
特許文献１には、掘削軸１３を内外軸１５・１６の二重管構造に形成した地盤改良装置１であり、掘削軸１３を切り離す場合、地中に埋設した外軸構成体３６の鍔体５２と地面５４との間に支持板５５を介設して外軸構成体３６を固定し、外軸構成体３６の挿通孔４８及び貫通孔４９を露出させ、貫通孔４９から連結治具５３を挿入し、連結治具５３によって内軸構成体３５の係止溝４２と外軸構成体３６の貫通孔４９とを係止させ、内軸構成体３５は、外軸構成体３６に連結され、上下動が規制され、次に、外軸構成体３６の接続孔４６から接続ピン４７を外し、外軸構成体３６の挿通孔４８から内軸構成体３５の接続ピン４１を外し、内外軸構成体３５、３６を上下に分離することができ、地面５４に固定された外軸構成体３６に内軸構成体３５を連結しているため、内軸構成体３５が自重によって落下するのを防止することができ、掘削軸１３を接続する場合には上記に記載した切り離しと逆の手順で行うことが、記載されている。
【０００４】
特許文献２には、掘削軸体６を内外側二重軸構造に形成した地盤改良装置Ａであり、内・外側軸１０・１１は、それぞれ一端に段付き凸状の雄側端部１０ａ・１１ａを形成し、他端に段付き凹状の雌側端部１０ｂ・１１ｂを形成して印籠嵌合可能となし、印籠嵌合部２０、２１には、接続ピン貫入孔２２（内側軸）、接続ピン貫入孔２３（外側軸）を形成して、接続ピン２４（内側軸）、接続ピン２５（外側軸）を抜き差し自在に貫入させ、外側軸１１に形成した接続ピン挿入孔２６、２６を通して接続ピン２４を抜き差し自在に挿入して、複数の内側軸１０を接続可能となし、接続ピン挿入孔２６、２６には閉蓋体２７、２７により開閉自在に閉蓋し、接続ピン２４は、接続ピン抜け止めボルト３０により固定し、外側軸１１に形成した抜け止めボルト挿入孔３２、３２を通して接続ピン抜け止めボルト３０を抜き差し自在に挿入し、抜け止めボルト挿入孔３２、３２には閉蓋体３３、３３により開閉自在に閉蓋したことが、記載されている。
【０００５】
特許文献３には、地盤の掘進深さをリーダー２の限度まで掘進し、着脱ピン２０を抜き取って攪拌軸８の上部軸８ａと下部軸８ｂとの連結を解除し、外軸駆動装置９を引上げ、上部軸８ａの上端部を内軸駆動装置４の支持筒部１０ｂ内に引込み、下部軸８ｂはその自重により下降し、外軸側ストッパ片２７が内軸側ストンパ片２８に係止し（図５）、攪拌軸８の上部軸８ａと下部軸８ｂの連結端部が離問し（空間部Ｓ）、着脱ピン１５で連結されている掘削紬６の連結部が露呈し、この状態で掘削軸６の着脱ピン１５を抜き取り、上部軸６ａと下部軸６ｂの連結を解除し、内軸駆動装置４及び外軸駆動装置９と一体である掘削軸６の上部軸６ａ及び攪拌軸８の上部軸８ａを所要高さまで上昇させ、掘削軸６の上部軸６ａと下部軸６ｂとの問に、掘削軸継ぎ足し用の軸をワイヤー等に保持しながら挿入配置して着脱ピンによって相互連結し、攪拌軸８の上部軸８ａと下部軸８ｂとの間に、掘削軸継ぎ足し用の軸を上記同様に挿入連結し、更に地盤を掘削することが、記載されている。
【０００６】
特許文献４には、撹拌用内外二重回転軸１２、１４を継ぎ装置（アタッチメント）２１により連結するものであり、回転軸２０Ａの上端部の内軸２２と連結する中ロッド部２２０と外ロッド部２３０とを有し、図３（Ａ）の状態から、図３（Ｂ）に示すようにオ－ガ－１７を下降させ、中ロッド部２２０の下端部のオスジョイント３５と、回転軸２０Ａの内軸２２の上端部のメスジョイント３６とをピン等で連結し、次いで昇降シリンダ－３２を伸長し、外軸回転伝達部材２４の下部側を下方向に移送し、回転伝達部材２４の下部連結部２５のオスジョイント２７と、回転軸２０Ａの外ケ－シング２８内部の外軸２３の上部のメスジョイント２９とをピン等で連結するものであり、図５には２本の回転軸２０Ａおよび２０Ｂを連結する例を示してあり、３本以上連結することも可能であることが、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００９－２４９９２１号公報
特開２００２－３６３９６９号公報
実開平３－７９３３１号公報
特開平１１―２１８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、特許文献１に記載の発明は、外軸構成体３６の外貫通孔４９から連結治具５３を挿入し、内軸構成体３５の係止溝４２と外軸構成体３６の貫通孔４９とを係止させ、内軸構成体３５と外軸構成体３６を連結して上下動を規制するという複雑で精緻な作業が必要で、接続作業が困難であった。特許文献２に記載の発明は、印籠嵌合部２０・２１に接続ピン貫入孔２２・２３を形成して、接続ピン２４・２５を抜き差し自在に貫入させ、外側軸１１を通して内側軸１０を接続可能とする複雑で精緻な作業が必要で、特許文献１と同様に接続作業が困難であった。特許文献３に記載の発明は、外軸駆動装置９を引上げ、上部軸８ａの上端部を引込み、下部軸８ｂは自重により下降し、ストッパ片２７・２８に係止し、攪拌軸８の上部軸８ａと下部軸８ｂの連結端部が離間し、掘削軸６の着脱ピン１５を抜き取り、上部軸６ａと下部軸６ｂの連結を解除し、内軸駆動装置４及び外軸駆動装置９を所要高さまで上昇させ、掘削軸６と攪拌軸８とを個別に挿入連結するという複雑な作業と、分離した内軸駆動装置４及び外軸駆動装置９を必要とし、装置が大型となっている。特許文献４に記載の発明は、継ぎ装置２１により、中ロッド部２２０のオスジョイント３５と、内軸２２のメスジョイント３６とをピン等で連結し、次いで昇降シリンダ－３２を伸長し、外軸回転伝達部材２４を下方向に移送し、下部連結部２５のオスジョイント２７と、外軸２３の上部のメスジョイント２９とをピン等で連結するものであるが、継ぎ装置２１及び昇降シリンダ－３２が必要で装置が大型となっている。
【０００９】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、複雑で精緻な機構により外軸の外側から内軸の操作をすることなく、さらに特別な装置を必要とせず、簡易な構成により外軸と内軸とで二重管状に構成した軸の連結及び解除が可能な、地盤改良装置の軸の連結構造及び連結方法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】
【００１０】
本願請求項１に係る発明は、外軸と内軸とで二重管状に構成し、回転駆動装置により前記外軸と前記内軸を相対的に反対方向に回転させると共に、前記外軸と前記内軸を複数本、上下に連結して軸を構成し、前記軸を地盤に貫入させる、地盤改良装置の前記軸の連結構造であって、前記外軸は、上端に外軸雄部と、下端に外軸雌部とを備え、前記外軸雄部の下方には、外軸落下防止リブを有し、前記外軸が複数本、上下に連結する際、前記外軸雄部と前記外軸雌部は連結することにより、上側軸と下側軸の外軸連結部を構成し、前記内軸は、前記外軸雄部の内部に内軸雄部と、前記外軸雌部の内部に内軸雌部とを備え、前記内軸雄部の下方には内軸落下防止リブを有し、前記内軸が複数本、上下に連結する際、前記内軸雄部と前記内軸雌部は連結することにより、前記上側軸と前記下側軸の内軸連結部を構成し、前記内軸は、前記内軸落下防止リブと、内軸落下防止嵌合プレートとを介して、落下が防止された前記外軸雄部の上端に支持され、かつ上昇は許容されることを特徴とする、地盤改良装置の軸の連結構造である。
（【００１１】以降は省略されています）

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