(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業船に搭載されたドレーン材を軟弱地盤中に繰り出すためのガイド部材と、該ガイド部材に前記ドレーン材を供給するドレーン材供給手段とを備え、該ガイド部材を軟弱地盤に挿入させた状態で前記作業船を移動させることにより、前記ガイド部材の作業船進行方向後方側より１又は複数本の前記ドレーン材を繰り出し、前記軟弱地盤内へ前記ドレーン材をその長さ方向を水平方向に向けて埋設するようにしてなる軟弱地盤へのドレーン材水平埋設装置において、
ドレーン材横断面の幅が厚みより長く形成されたドレーン材を、その長さ方向を水平方向に向けるとともに、前記幅方向を地盤の上下方向に向けて前記ガイド部材より繰り出すための捩りガイド手段を備え、
前記ドレーン材供給手段は、前記ドレーン材をその厚み方向を作業船進行方向に向けて供給し、且つ、前記ガイド部材は、その幅方向を作業船の進行方向に向け、
前記捩りガイド手段は、前記ドレーン材供給手段より供給されたドレーン材をその幅方向が作業船進行方向に向くようにガイドする導入側捩りガイド部材を前記ガイド部材の供給手段側に備え、前記ドレーン材をその長さ方向を水平方向に向けるとともに、前記幅方向が地盤の上下方向に向くようにガイドする繰り出し側捩りガイド部材を前記ガイド部材の先端側に備えたことを特徴とする軟弱地盤へのドレーン材水平設置装置。
【請求項２】
前記ガイド部材は、前記ドレーン材の移動を補助するための移動補助手段を備えた請求項１に記載の軟弱地盤へのドレーン材水平設置装置。
【請求項３】
前記移動補助手段は、前記ガイド部材の内側に配置された摩擦抵抗の少ない滑動材である請求項２に記載の軟弱地盤へのドレーン材水平設置装置。
【請求項４】
前記移動補助手段は、前記ガイド部材のガイドする方向に沿って配置されたガイド用ローラである請求項２に記載の軟弱地盤へのドレーン材水平設置装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に浚渫土からなる軟弱土を貯留させた軟弱土処理場や埋立地の軟弱地盤中に水平方向に向けてドレーン材を埋設する軟弱地盤へのドレーン材水平設置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浚渫土からなる軟弱土を貯留させた軟弱土処理場や埋立地の地盤改良においては、軟弱地盤中にドレーン材をその長さ方向を水平方向に向けて埋設し、このドレーン材を通して軟弱地盤中の水を吸い出す方法が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
このドレーン材を水平に埋設するには、図１０に示すように、ドレーン材１００を巻き取ったリール１０２を搭載した作業船１０３を軟弱地盤１０１上の水面に浮かべ、その作業船１０３下の軟弱地盤１０１中にドレーン材１００を埋設するためのガイド部材１０４を挿入し、その状態で作業船１０３を移動させるとともにガイド部材１０４の進行方向後側よりドレーン材１００を繰り出すことにより軟弱地盤１００中にドレーン材長さ方向を水平方向に向けてドレーン材１００を埋設するようになっている。
【０００４】
このドレーン材１００は、運搬や施工等の利便上リール１０２に巻き取った状態にしておく必要があり、そのため横断面の幅方向が厚み方向に比して長い矩形状に形成されたもの等のようにリール半径方向、即ちドレーン材横断面の厚み方向に曲げ易いものが使用されている。
【０００５】
また、軟弱地盤１００中に挿入されたガイド部材１０４からドレーン材１００をその長さ方向を水平方向に向けて繰り出すためには、ドレーン材１００をガイド部材１０４の挿入方向から水平方向に方向転換する必要があり、その為、曲げ易い横断面の厚み方向を地盤深さ方向に向けてドレーン材を埋設するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０４−２０３０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし上述の如き従来の技術では、厚み方向を深さ方向に向けてドレーン材１００を埋設するため、軟弱地盤１０１中でその土圧を受けてドレーン材１００が地盤深さ方向で撓み易く、図１２に示すように、各地点ａ，ｂにおけるドレーン材１００，１００間の地盤深さ方向の間隔を一定とすることが困難であり、その為各地点において均一に圧密沈下がなされず、圧密による地盤改良効果も各地点によってばらつきが生じる虞があり、その結果一部に地盤改良効果の低い箇所が生じる虞があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、ドレーン材を撓み難い方向で埋設し、各ドレーン材間の間隔を一定に保つことができるようにする軟弱地盤へのドレーン材水平設置装置の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、作業船に搭載されたドレーン材を軟弱地盤中に繰り出すためのガイド部材と、該ガイド部材に前記ドレーン材を供給するドレーン材供給手段とを備え、該ガイド部材を軟弱地盤に挿入させた状態で前記作業船を移動させることにより、前記ガイド部材の作業船進行方向後方側より１又は複数本の前記ドレーン材を繰り出し、前記軟弱地盤内へ前記ドレーン材をその長さ方向を水平方向に向けて埋設するようにしてなる軟弱地盤へのドレーン材水平埋設装置において、ドレーン材横断面の幅が厚みより長く形成されたドレーン材を、その長さ方向を水平方向に向けるとともに、前記幅方向を地盤の上下方向に向けて前記ガイド部材より繰り出すための捩りガイド手段を備え、前記ドレーン材供給手段は、前記ドレーン材をその厚み方向を作業船進行方向に向けて供給し、且つ、前記ガイド部材は、その幅方向を作業船の進行方向に向け、前記捩りガイド手段は、前記ドレーン材供給手段より供給されたドレーン材をその幅方向が作業船進行方向に向くようにガイドする導入側捩りガイド部材を前記ガイド部材の供給手段側に備え、前記ドレーン材をその長さ方向を水平方向に向けるとともに、前記幅方向が地盤の上下方向に向くようにガイドする繰り出し側捩りガイド部材を前記ガイド部材の先端側に備えたドレーン材水平設置装置にある。
【００１０】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記ガイド部材は、前記ドレーン材の移動を補助するための移動補助手段を備えたことにある。
【００１１】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項２の構成に加え、前記移動補助手段は、前記ガイド部材の内側に配置された摩擦抵抗の少ない滑動材であることにある。
【００１２】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項２の構成に加え、前記移動補助手段は、前記ガイド部材のガイドする方向に沿って配置されたガイド用ローラであることにある。
【発明の効果】
【００１３】
また、本発明に係るドレーン材水平設置装置では、作業船に搭載されたドレーン材を軟弱地盤中に繰り出すためのガイド部材と、該ガイド部材に前記ドレーン材を供給するドレーン材供給手段とを備え、該ガイド部材を軟弱地盤に挿入させた状態で前記作業船を移動させることにより、前記ガイド部材の作業船進行方向後方側より１又は複数本の前記ドレーン材を繰り出し、前記軟弱地盤内へ前記ドレーン材をその長さ方向を水平方向に向けて埋設するようにしてなる軟弱地盤へのドレーン材水平埋設装置において、ドレーン材横断面の幅が厚みより長く形成されたドレーン材を、その長さ方向を水平方向に向けるとともに、前記幅方向を地盤の上下方向に向けて前記ガイド部材より繰り出すための捩りガイド手段を備えたことにより、ドレーン材を地盤深さ方向で撓み難いように設置することができる。
【００１４】
更に本発明において、前記捩りガイド手段は、前記ガイド部材の先端側に、前記ドレーン材をその長さ方向を水平方向に向けるとともに、前記幅方向が地盤の上下方向に向くようにガイドする繰り出し側捩りガイド部材を備えたことにより、ドレーン材の向きをスムースに転換することができる。
【００１５】
また本発明において、前記ガイド部材の幅方向を作業船の進行方向に向けたことにより、ガイド部材を軟弱地盤から受ける抵抗が少なく、スムースに作業を行うことができる。
【００１６】
また本発明において、前記ドレーン材供給手段は、前記ドレーン材をその厚み方向を作業船進行方向に向けて供給し、前記捩りガイド手段は、前記ガイド部材の供給手段側に前記ドレーン材供給手段より供給されたドレーン材をその幅方向が作業船進行方向に向くようにガイドする導入側捩りガイド部材を備えたことにより、ガイド部材を軟弱地盤から受ける抵抗が少ない方向に向けることができ、スムースに作業を行うことができる。
【００１７】
更に本発明において、前記ガイド部材は、前記ドレーン材の移動を補助するための移動補助手段を備えたことにより、スムースに方向転換を図ることができる。
【００１８】
更に本発明において、前記移動補助手段は、前記ガイド部材の内側に配置された摩擦抵抗の少ない滑動材であることにより、又は、前記移動補助手段は、前記ガイド部材のガイドする方向に沿って配置されたガイド用ローラであることにより、スムースに方向転換を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本発明に係るドレーン材設置装置の一例を示す側面図、（ｂ）は同背面図である。
【図２】本発明に使用するドレーン材の一例を示す斜視図である。
【図３】図１中の捩りガイド部材の概略を示す側面図である。
【図４】同上の捩りガイド部材の他の一例の概略を示す側面図である。
【図５】（ａ）は本発明に係るドレーン材設置装置の他の一例を示す側面図、（ｂ）は同背面図である。
【図６】図５中の繰り出し側捩りガイド部材の概略を示す側面図である。
【図７】本発明に係るドレーン材の水平設置方法のドレーン材埋設行程の概略を示す側面図である。
【図８】本発明によるドレーン材の設置状態を示す横断面図である。
【図９】本発明に係るドレーン材設置装置の他の実施例を示す側面図である。
【図１０】従来のドレーン材の水平埋設行程の概略を示す側面図である。
【図１１】従来方法によるドレーン材の設置状態を示す横断面図である。
【図１２】同上の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明に係るドレーン材水平設置装置の実施の態様を図１〜図４に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１０は軟弱地盤である。
【００２１】
このドレーン材水平設置装置は、作業船１１に搭載されたドレーン材２を作業船下の軟弱地盤中１０に繰り出すためのガイド部材１２を備え、ガイド部材１２を軟弱地盤１０中に挿入した状態で作業船１１を移動させるとともにガイド部材１２からドレーン材２を繰り出すことにより軟弱地盤１０中にドレーン材２がその長さ方向を水平方向に向けて埋設できるようになっている。
【００２２】
作業船１１は、双胴型の船体１３を有し、船体１３には発泡スチロール等のフロートが収容されて構成されている。
【００２３】
この作業船１１は、例えば、船体の前後に牽引用ワイヤロープ１４，１５を連結しておき、この両牽引用ワイヤロープ１４，１５を軟弱土収容部の互いに対向する岸に設置されたウインチをもって巻き取り繰り出し操作することによって埋設方向側に移動できるようにしている。
【００２４】
また、この作業船１１には、船体上面部にドレーン材供給手段を構成するドレーンリール１６を搭載するための台座１７が設置され、この台座１７上にブラケット１８を介して回転自在に支持されたドレーンリール１６が船体幅方向に間隔を置いて複数配置されている。
【００２５】
各ドレーンリール１６には、ドレーン材２がそれぞれ巻き取られており、各ドレーンリール１６から船体前方に向けて繰り出されたドレーン材２がガイドローラ１９を経て作業船の進行方向に厚み方向を向けてガイド部材１２に供給されるようになっている。
【００２６】
尚、ブラケット１８には、ドレーンリール１６を回転させるための図示しない駆動手段を備え、この駆動手段によりドレーンリール１６を回転させてドレーン材２を自動的に繰り出すことができるようになっている。
【００２７】
ドレーン材２には、例えば図２に示す幅方向長さが厚み方向長さに比して長い矩形状のプラスチックドレーン等を使用でき、このプラスチックドレーンは、断面方形波状の心材３の両面に布状の透水材４，４を貼り付けることにより、内部に長手方向に向けた複数の通水路５，５...が形成され、透水材４を透過して外部の水が通水路５，５...内に流れ込むようになっている。
【００２８】
心材の形状については、上述した断面方形波状の他、断面波形状、三角波状、鋸刃状その他の形状であってもよい。
【００２９】
このドレーン材２は、ガイド部材１２に通されるとともに、捩りガイド手段を経ることにより、その長さ方向を水平方向に向けるとともに、その幅方向を地盤の上下方向に向けて繰り出されるようになっている。尚、地盤の上下方向とは、地盤深さ方向と一致する方向の他、斜め上下方向も含むものとする。
【００３０】
ガイド部材１２は、幅に比べ厚みが薄い角筒状に形成され、捩りガイド手段は、ガイド部材の先端側に繰り出し側捩りガイド部材２１を備え、この繰り出し側捩りガイド部材２１よりドレーン材２がその長さ方向を水平方向に向けるとともに、幅方向を上下方向に向けて繰り出されるようになっている。
【００３１】
繰り出し側捩りガイド部材２１は、ガイド部材１２の本体部と連続配置に形成された導入部２１ａと、ドレーン材が繰り出される導出部２１ｂとを捩れた形状の捩り曲げ管部２１ｃにより連結した形状に形成されている。尚、図中符号２０は繰り出し孔である。
【００３２】
この繰り出し側捩りガイド部材２１内には、図３に示すように、移動補助手段としてガイド用ローラ２２，２２...を、ドレーン材２をガイドする方向に沿って配置し、このガイドローラ２２，２２間にドレーン材２を通すことにより繰り出し側捩りガイド部材内の移動が補助され、ドレーン材２に捩りを加えると同時に曲げを加えるようになっている。
【００３３】
また、繰り出し側捩りガイド部材２１内には、図４に示すように、上述のガイド用ローラ２２に代えて、プラスチック製板材等からなる摩擦抵抗の少ない滑動材２３，２３...を移動補助手段として繰り出し側捩りガイド部材内側面に貼り付けておいてもよい。
【００３４】
一方、ガイド部材１２は、上述の実施例の他、図５に示すように幅方向を作業船の進路方向に向けてもよい。
【００３５】
この場合、捩りガイド手段３０は、導入側捩りガイド部材３１をガイド部材１２の軟弱地盤表面より上に位置するように設置するとともに、ガイド部材先端側に繰り出し側捩りガイド部材３２を備えている。
【００３６】
導入側捩りガイド部材３１は、ドレーン材供給手段側の導入部と繰り出し部側の導出部とが直角を成す方向に捩れた管状に形成され、この捩り用ガイド管３１にドレーン材２を通すことにより、ドレーン材２の幅方向の向きを９０度回転させるようになっている。
【００３７】
従って、厚み方向を進行方向に向けてドレーンリール１６から繰り出されたドレーン材２を９０度方向転換して幅方向が進行方向に向けられるので、幅方向を進行方向に向けたガイド部材１２に挿入することができる。このとき、ガイド部材１２は、進路方向にその幅方向を向けたことにより軟弱地盤１０より受ける抵抗が低減されてドレーン材２の設置作業を安定した状態で行うことができる。
【００３８】
一方、繰り出し側捩りガイド部材３２は、図６に示すように、作業船の進路方向後側に向けて延長された筒状に形成され、幅方向を作業船の進路方向に向けた状態のドレーン材２を、斜め方向に傾けて設置された繰り出し用ローラ３３を介して曲げることによりドレーン材２の長さ方向を水平方向に向けるとともに、幅方向を地盤の上下方向に向けて繰り出すようになっている。
【００３９】
尚、ガイド部材１２をその幅方向を作業船の進路方向に向けて設置した場合、ドレーンリール１６をドレーン材２を幅方向が作業船の進路方向に向くように設置しておいてもよい。
【００４０】
次に、上述したドレーン材水平埋設装置を使用した本発明に係るドレーン材２の水平埋設方法を図７、図８について説明する。
【００４１】
本発明方法によりドレーン材を埋設するには、まず、作業船１１を軟弱地盤１０上の水面に浮かべ、船体１３の前後に牽引用ワイヤロープ１４、引き戻し用の牽引用ワイヤロープ１５を連結させる。
【００４２】
そして、一方の岸側に接岸した状態でクローラクレーン等により吊り上げてドレーン材２を巻き取ったドレーンリール１６を作業船１１に搭載する。
【００４３】
次に、各ドレーンリール１６よりドレーン材２を繰り出し、ガイドローラ１９を介してガイド部材１２に供給する。この供給されたドレーン材２は、ガイド部材４にガイドされてその長さ方向を水平方向に向けて繰り出される。このとき、ドレーン材２は、捩りガイド手段を構成する繰り出し側捩りガイド部材２１を経て曲げ及び捩りを加えられている。尚、これまでの作業は、ガイド部材１２を船体１３の双胴間に収納してガイド部材１２の開口部が水面上に露出した状態で行う。
【００４４】
ここまでの作業が終了した後、ガイド部材１２を埋設始端側岸に近接した位置において所定の深さまで軟弱地盤１０中に挿入する。
【００４５】
次に、ドレーンリール１６よりドレーン材２を繰り出してガイド部材１２よりドレーン材２をガイド部材１２の進行方向後方側に繰り出しつつ、ウインチ３５により牽引用ワイヤロープ１４を巻き取り、作業船１１を対岸側に向けて移動させる。
【００４６】
このとき、ドレーン材２は、ガイド部材１２及び方向転換手段を構成する繰り出し側捩りガイド部材２１を経て曲げ及び捩りが加えられ、その長さ方向を水平方向に向けるとともに、幅方向を地盤の上下方向に向けて繰り出し側ガイド部材２１より繰り出される。
【００４７】
そして、埋設終端位置まで作業船１１を移動させることにより、長さ方向を水平方向に向けるとともに、幅方向を地盤の上下方向に向けた状態で終端位置までドレーン材２が埋設される。
【００４８】
次に、ガイド部材１２を引き上げ、ウインチにより引き戻し用の牽引用ワイヤロープ１５を巻き取り、作業船１１を埋設開始側の岸に向けて移動させる。
【００４９】
そして、図中破線で示すように、ガイド部材１２の繰り出し側捩りガイド部材２１の軟弱地盤１０に対する挿入位置を変え、上述の行程を繰り返し、軟弱地盤１０の地盤深さ方向に間隔を隔ててドレーン材２，２...を多段配置に設置する。
【００５０】
このように設置されたドレーン材２，２...は、地盤深さ方向で撓み難くドレーン材２を埋設する際や圧密による地盤沈下時においても地盤深さ方向の撓みが生じ難いので各ドレーン材２，２...間の地盤深さ方向の距離も一定に保つことができ、軟弱地盤１０の各地点における圧密沈下量を均一にすることができる。
【００５１】
尚、ドレーン材水平設置装置は、上述の実施例の他、図９に示すように長さの異なるガイド部材１２，４０，４１を複数備え、各繰り出し側捩りガイド部材２１，２１...の位置を変えることにより複数のドレーン材２，２...を地盤方向に間隔を隔てて平行配置に設置するようにしてもよい。尚、上述の実施例と同一の構成には同一符号を付して説明を省略する。
【符号の説明】
【００５２】
２ ドレーン材
３ 心材
４ 透水材
５ 通水路
１０ 軟弱地盤
１１ 作業船
１２ ガイド部材
１３ 船体
１４，１５ 牽引用ワイヤロープ
１６ ドレーンリール
１７ 台座
１８ ブラケット
１９ ガイドローラ
２０ 繰り出し孔
２１ 繰り出し用捩りガイド部材
２２ ガイド用ローラ
３０ 捩りガイド手段
３１ 導入側捩りガイド部材
３２ 繰り出し側捩りガイド部材
３３ 繰り出し用ローラ
４０，４１ ガイド部材
【図１】
0005626680.tif 000002
【図２】
0005626680.tif 000003
【図３】
0005626680.tif 000004
【図４】
0005626680.tif 000005
【図５】
0005626680.tif 000006
【図６】
0005626680.tif 000007
【図７】
0005626680.tif 000008
【図８】
0005626680.tif 000009
【図９】
0005626680.tif 000010
【図１０】
0005626680.tif 000011
【図１１】
0005626680.tif 000012
【図１２】
0005626680.tif 000013