特許 7241106 地盤改良装置における洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-08

(45)【発行日】2023-03-16

(54)【発明の名称】地盤改良装置における洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   E02D 3/10 20060101AFI20230309BHJP

   E02D 3/08 20060101ALI20230309BHJP

【ＦＩ】

E02D3/10 104

E02D3/08

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021008569

(22)【出願日】2021-01-22

(65)【公開番号】P2022112684

(43)【公開日】2022-08-03

【審査請求日】2022-03-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000236610

【氏名又は名称】株式会社不動テトラ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(72)【発明者】

【氏名】田中 肇一

(72)【発明者】

【氏名】永石 雅大

【審査官】五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１１７２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４３９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０６２６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９６８０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ １／００－ ３／１１５

Ｂ０８Ｂ １／００－ １／０４

Ｂ０８Ｂ ５／００－１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地盤中に回転しながら貫入され、引き抜く際に杭材料を排出し、打ち戻しと前記杭材料の排出とを繰り返すことで無振動にて材料杭を造成するケーシングパイプを備え、前記材料杭を造成した後で前記ケーシングパイプ内を洗浄水にて洗浄する地盤改良装置における洗浄装置であって、
前記ケーシングパイプの内周面に前記洗浄水を噴射させる洗浄水噴射ノズルと、
前記洗浄水噴射ノズルを前記ケーシングパイプ内に吊り下げて、ウインチの巻き上げ巻き戻しにより前記洗浄水噴射ノズルを前記ケーシングパイプ内において昇降動させるワイヤと、
前記洗浄水噴射ノズルに前記洗浄水を供給する洗浄水供給ホースと、
を備え、
前記ワイヤの中途部は、前記ケーシングパイプ内の前記洗浄水噴射ノズルの昇降位置を検出する位置検出器のドラムに巻き付けられ、
前記位置検出器は、前記ケーシングパイプ内の前記洗浄水噴射ノズルの昇降位置を前記ワイヤの先端に取り付けられた電極重錘の重さにより該ワイヤが引っ張られた状態で前記ドラムに巻き付けられる巻付量により検知して、前記洗浄水噴射ノズルの昇降位置の検出を行うことを特徴とする地盤改良装置における洗浄装置。

【請求項2】

請求項１記載の地盤改良装置における洗浄装置であって、
前記洗浄水噴射ノズルは、前記洗浄水供給ホースを介して高圧洗浄水を噴出させる高圧洗浄機に連結されていると共に、高圧エアを噴出させるエアコンプレッサに連結されていることを特徴とする地盤改良装置における洗浄装置。

【請求項3】

請求項１記載の地盤改良装置における洗浄装置であって、
前記洗浄水噴射ノズルは、回転ノズルであり、前記電極重錘に固定されると共に前記洗浄水供給ホースを連結した固定体と、外周面に複数の噴射ノズルを突設すると共に前記固定体の軸部に回転自在に支持され、前記複数の噴射ノズルから噴射される高圧洗浄水の噴射力の反力により回転する回転体と、を備え、
前記ケーシングパイプの内周面に付着した付着物を洗浄水で洗浄する際に、前記回転体を回転させながら前記複数の噴射ノズルから高圧洗浄水を噴射させるようにしたことを特徴とする地盤改良装置における洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、強制昇降装置を用いた回転圧入によって、無振動にて砂杭等の材料杭を造成する地盤改良装置における洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の地盤改良装置における洗浄装置として、特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に記載のパイル造成装置における洗浄装置を図４に示す。このパイル造成装置１は、図４に示すように、クローラクレーンの前部に立設したリーダ（いずれも図示省略）と、このリーダに図示しないワイヤを介して昇降自在に装備された昇降枠２と、この昇降枠２の下端部に起振機３を介して垂下連結された外ケーシング４と、この外ケーシング４内に同心状に挿入され、上端部が起振機３に連結された内ケーシング５と、この内ケーシング５の上端部に連設されて該内ケーシング５内に砂等の杭材料を供給するホッパー６と、を備えている。

【0003】

また、ホッパー６の開口部内周には、ホッパー６の内面に向けて洗浄水Ｓを噴射する多数の孔７ａを設けた洗浄水噴射管７が配管されている。また、外ケーシング４の内周面上端部と内ケーシング５の外周面上端部との間の環状空間部には、両ケーシング４，５の対向周面に向けて洗浄水Ｓを噴射する多数の孔８ａを設けた洗浄水噴射管８が配管されている。これら洗浄水噴射管７，８によりパイル造成装置１における洗浄装置９が構成されている。

【0004】

そして、図４に示すように、洗浄水噴射管７の多数の孔７ａからホッパー６の内面に向かって洗浄水Ｓが噴射され、ホッパー６の内面に付着した砂等の付着物が洗い流されて洗浄され、ホッパー６の内面を洗浄した洗浄水Ｓは、該ホッパー６の下端部から内ケーシング５内に流入して、内ケーシング５の内面に付着した砂等の付着物が洗い流されて洗浄されるようになっている。さらに、洗浄水噴射管８の多数の孔８ａから内外両ケーシング４，５の対向する周面に向かって洗浄水Ｓが噴射され、外ケーシング４の内周面及び内ケーシング５の外周面に付着した砂等の付着物が洗い流されて洗浄されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１１－１１７２８５号公報

【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、前記パイル造成装置１における洗浄装置９では、ホッパー６の内面を洗浄した洗浄水を内ケーシング５内に流入させて、内ケーシング５の内面に付着した砂等の付着物を間接的に洗浄させていて、内ケーシング５の内面に洗浄水Ｓを直接噴射させないため、内ケーシング５の内面の全面に付着した砂等の付着物を完全に洗い流して洗浄することができなかった。

【0007】

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、ケーシングパイプの内周面に付着した杭材料等の付着物に対して洗浄水噴射ノズルから洗浄水を直接ピンポイントに噴射して簡単かつ完全に付着物を除去することができる地盤改良装置における洗浄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】

【0008】

本発明は、地盤中に回転しながら貫入され、引き抜く際に杭材料を排出し、打ち戻しと前記杭材料の排出とを繰り返すことで無振動にて材料杭を造成するケーシングパイプを備え、前記材料杭を造成した後で前記ケーシングパイプ内を洗浄水にて洗浄する地盤改良装置における洗浄装置であって、前記ケーシングパイプの内周面に前記洗浄水を噴射させる洗浄水噴射ノズルと、前記洗浄水噴射ノズルを前記ケーシングパイプ内に吊り下げて、ウインチの巻き上げ巻き戻しにより前記洗浄水噴射ノズルを前記ケーシングパイプ内において昇降動させるワイヤと、前記洗浄水噴射ノズルに前記洗浄水を供給する洗浄水供給ホースと、を備え、前記ワイヤの中途部は、前記ケーシングパイプ内の前記洗浄水噴射ノズルの昇降位置を検出する位置検出器のドラムに巻き付けられ、前記位置検出器は、前記ケーシングパイプ内の前記洗浄水噴射ノズルの昇降位置を前記ワイヤの先端に取り付けられた電極重錘の重さにより該ワイヤが引っ張られた状態で前記ドラムに巻き付けられる巻付量により検知して、前記洗浄水噴射ノズルの昇降位置の検出を行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、洗浄水噴射ノズルをケーシングパイプ内にワイヤで吊り下げて、ウインチの巻き上げ巻き戻しによりケーシングパイプ内において昇降動させるようにしたことで、ケーシングパイプの内周面に付着した杭材料等の付着物に対して洗浄水噴射ノズルから洗浄水を直接ピンポイントに噴射して簡単かつ完全に付着物を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態の地盤改良装置における洗浄装置の概略正面図である。

【図2】上記洗浄装置の要部の断面図である。

【図3】本発明の第２実施形態の地盤改良装置における洗浄装置の要部の断面図である。

【図4】従来のパイル造成装置における洗浄装置の要部を断面で示す部分正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0012】

図１は本発明の第１実施形態の地盤改良装置における洗浄装置の概略正面図、図２は洗浄装置の要部の断面図である。

【0013】

図１に示すように、地盤改良装置１０は、図示しない施工機本体の前部に立設したリーダ１１と、図示しないラック等によりリーダ１１に沿って昇降動する強制昇降装置１２と、この強制昇降装置１２によりリーダ１１に沿って昇降動すると共に、回転駆動装置１３により回転自在に支持されたケーシングパイプ１４と、強制昇降装置１２の一側部に取り付けられ、ケーシングパイプ１４内に砂（杭材料）３１を供給するホッパー１５と、を備えている。杭材料としては、砂３１の他に、スラグや再生コンクリート或いは産業廃棄物の盛り上がり土等でも良い。

【0014】

図１、図２に示すように、ケーシングパイプ１４は円筒状に形成されている。そして、ケーシングパイプ１４を地盤３０中に回転しながら貫入し、ケーシングパイプ１４内にホッパー１５より供給された砂３１を地盤３０中からケーシングパイプ１４を引き抜く際にその先端の開口１４ｂから排出するようになっている。これらケーシングパイプ１４の貫入と引き抜きを順次繰り返して、ケーシングパイプ１４の打ち戻しと砂３１の排出とを繰り返すことで無振動・無騒音にて砂杭（材料杭）３２を造成することができるようになっている。

【0015】

図１、図２に示すように、地盤改良装置１０における洗浄装置２０は、ケーシングパイプ１４で砂杭３２を造成した後で、ケーシングパイプ１４の内周面１４ａに付着した砂３１等の付着物３３を洗浄水Ｗにて洗い流して洗浄するものである。

【0016】

図１、図２に示すように、洗浄装置２０は、ケーシングパイプ１４の内周面１４ａに洗浄水Ｗを噴射させる洗浄水噴射ノズル２１と、この洗浄水噴射ノズル２１をケーシングパイプ１４内に吊り下げて、ウインチ１６の巻き上げ巻き戻しにより洗浄水噴射ノズル２１をケーシングパイプ１４内において昇降動させるワイヤ１７と、洗浄水噴射ノズル２１に洗浄水Ｗを供給する洗浄水供給ホース２７と、を備えている。

【0017】

ワイヤ１７の中途部１７ｂは、ケーシングパイプ１４内の洗浄水噴射ノズル２１の昇降位置を検出する砂面計（位置検出器）１８のドラム１８ａに巻き付けられている。この砂面計１８は、砂杭３２を造成する際に、ケーシングパイプ１４内の砂面を電極重錘１９で感知し、砂面の高さを検出する際に用いられるものを、ケーシングパイプ１４内の洗浄水噴射ノズル２１の位置を検出する際にも兼用している。即ち、砂面計１８は、ケーシングパイプ１４内の洗浄水噴射ノズル２１の昇降位置をワイヤ１７の先端１７ａに取り付けられた電極重錘１９の重さにより該ワイヤ１７が引っ張られた状態でドラム１８ａに巻き付けられる巻付量により検知して、洗浄水噴射ノズル２１の昇降位置の検出を行うものである。

【0018】

図２に示すように、洗浄水噴射ノズル２１の外周面２１ａには、放射状に複数の噴射ノズル２２が突設されている。また、洗浄水噴射ノズル２１は、洗浄水供給ホース２７を介して高圧洗浄水Ｗを噴出させる高圧洗浄機２８に連結されていると共に、高圧エアＡを噴出させるエアコンプレッサ２９に連結されている。これにより、洗浄水噴射ノズル２１の複数の噴射ノズル２２からケーシングパイプ１４の内周面１４ａに付着した付着物３３に対して高圧洗浄水（洗浄水）Ｗと高圧エアＡが噴射されて付着物を除去できるようになっている。尚、複数の噴射ノズル２２からは、高圧洗浄水Ｗと高圧エアＡのいずれか一方のみを切り換えにより噴射させたり、高圧洗浄水Ｗと高圧エアＡの両方を噴射できるようになっている。また、高圧洗浄機２８は、洗浄水Ｗを貯留した水槽２８Ａに連結されている。

【0019】

以上実施形態の地盤改良装置１０における洗浄装置２０は、地盤３０中にケーシングパイプ１４を介して砂杭３２を造成した後で、ケーシングパイプ１４の内周面１４ａに付着した砂３１等の付着物３３を除去する際に使用される。即ち、図２に示すように、ケーシングパイプ１４内の下側から上側にかけて、ワイヤ１７により洗浄水噴射ノズル２１を上方へ移動させながらケーシングパイプ１４の内周面１４ａに付着した付着物３３に複数の噴射ノズル２２から高圧洗浄水Ｗ（高圧エアＡのいずれか一方、或いは両方でも良い）を噴射させて付着物３３を洗浄する。

【0020】

このように、洗浄水噴射ノズル２１をケーシングパイプ１４内にワイヤ１７で吊り下げて、ウインチ１６の巻き上げ巻き戻しによりケーシングパイプ１４内において昇降動させるようにしたことで、ケーシングパイプ１４の内周面１４ａに付着した付着物３３に対して洗浄水噴射ノズル２１の複数の噴射ノズル２２から高圧洗浄水Ｗ等を直接ピンポイントに噴射して簡単かつ完全に付着物３３を除去することができる。また、ケーシングパイプ１４内の洗浄水噴射ノズル２１の昇降位置は、砂面計１８により検出されるため、ケーシングパイプ１４の内周面１４ａの全面に亘って付着物３３に洗浄水噴射ノズル２１の複数の噴射ノズル２２から高圧洗浄水Ｗ等をより的確に噴射してより完全に付着物３３を除去することができる。

【0021】

図３は本発明の第２実施形態の地盤改良装置における洗浄装置の要部の断面図である。

【0022】

この第２実施形態の地盤改良装置１０における洗浄装置２０は、洗浄水噴射ノズルが回転ノズル２３である点が、前記第１実施形態のものとは異なる。尚、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成部分には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【0023】

即ち、この第２実施形態の洗浄装置２０の洗浄水噴射ノズル２３は、回転ノズルであり、電極重錘１９に固定されると共に洗浄水供給ホース２７を連結した固定体２４と、外周面２５ａに傾斜した複数の噴射ノズル２６を突設すると共に固定体２４の軸部２４ａに回転自在に支持され、複数の噴射ノズル２６から噴射される高圧洗浄水Ｗの噴射力の反力により回転する回転体２５と、を備えている。

【0024】

そして、ケーシングパイプ１４の内周面１４ａに付着した付着物３３を高圧洗浄水Ｗで洗浄する際に、回転体２５を回転させながら複数の噴射ノズル２６から高圧洗浄水Ｗを噴射させるようにしたことにより、前記第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。

【0025】

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0026】

１０ 地盤改良装置
１４ ケーシングパイプ
１４ａ 内周面
１６ ウインチ
１７ ワイヤ
１７ａ 先端
１７ｂ 中途部
１８ 砂面計（位置検出器）
１８ａ ドラム
１９ 電極重錘
２０ 洗浄装置
２１ 洗浄水噴射ノズル
２３ 回転ノズル（洗浄水噴射ノズル）
２４ 固定体
２４ａ 軸部
２５ 回転体
２５ａ 外周面
２６ 複数の噴射ノズル
２７ 洗浄水供給ホース
２８ 高圧洗浄機
２９ エアコンプレッサ
３０ 地盤
３１ 砂（杭材料）
３２ 砂杭（材料杭）
３３ 付着物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】