(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
施工機の吊り上げ用タワーの昇降装置に連結されることによって昇降する貫入フレームと、埋設用シートの下縁部に固定され前記貫入フレームの下端部に着脱可能に係合して前記埋設用シートを前記貫入フレームと共に地中に下降させるシート定着用部材と、前記貫入フレームに相対的に昇降移動可能に設けられ前記貫入フレームの下降限において前記埋設用シートの下縁部と前記貫入フレームの下端部との係合状態を解除し且つ前記埋設用シートの下縁部の定着を行う定着用昇降ロッドとを備えた埋設用シートの共上がり防止機構であって、
前記定着用昇降ロッドは、上下方向に延在されるスライドロッドと、該スライドロッドの下端部に設けられ前記シート定着用部材に掛止される掛止部と、前記スライドロッドに沿って突出するように一体的に形成された制動板とからなり、前記貫入フレームに設けられたガイド部材に前記スライドロッドを摺動自在に保持することによって取り付けられており、
前記貫入フレーム側には、該貫入フレームの下降時に前記制動板を挟持して前記掛止部を前記係合状態の前記シート定着用部材に掛止させた状態で前記定着用昇降ロッドの前記貫入フレームに対する相対移動を不能にすると共に、前記貫入フレームの上昇時に前記制動板を開放して前記定着用昇降ロッドの前記貫入フレームに対する相対移動を許容する第１挟持手段が設けられており、かつ
前記施工機側には、前記貫入フレームの下降時に前記制動板を開放して前記定着用昇降ロッドの前記施工機に対する相対移動を許容すると共に、前記貫入フレームの上昇時に前記制動板を挟持して前記掛止部を前記係合状態の解除後の前記シート定着用部材に掛止させた状態で前記定着用昇降ロッドの前記施工機に対する相対移動を不能にする第２挟持手段が設けられていることを特徴とする埋設用シートの共上がり防止機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、埋設用シートの共上がり防止機構に関し、さらに詳しくは、例えば止水などを目的に用いられる樹脂シートや鋼板などの埋設用シートを貫入フレームを用いて地中へ挿入し、その後貫入フレームのみを取り出して地中に埋設用シートを残留させる場合に、埋設用シートが貫入フレームと共に上昇するのを防止する機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、埋設用シートを、地中へ鉛直方向に沿うように埋設する技術として、鉛直シート工法やシートウォール工法と称される止水壁工法が知られている。
【０００３】
これらの工法では、図８に示すように、地面に所定深さの溝を形成すると同時、または形成後に、貫入フレーム１とともに埋設用シート２が地中へ貫入される。なお、図８は、鉛直シート工法に用いられる貫入フレーム１を示している。この貫入フレーム１は、図示しない施工機本体で昇降駆動される。
【０００４】
このとき、埋設用シート２の下端部２Ａは、貫入フレーム１の下部に設けられた仮止め手段３で保持される。また、埋設用シート２の上端部２Ｂは、吊り上げ保持部材４で保持されている。この保持部材４は、吊り上げワイヤ５が連結されている。この吊り上げワイヤ５を巻き上げることで、埋設用シート２に所定のテンションがかけられ、埋設用シート２が貫入フレーム１の一側面に沿うように張られる。
【０００５】
次に、図９に示すように、既に埋設された埋設用シート２に隣接するように、貫入フレーム１と共に埋設用シート２を下降させて、地面Ｇに形成された溝Ｔへ貫入させる。なお、それぞれの埋設用シート２の一方の側縁部には雌係合部が、他方の側縁部には雄係合部が形成されており、埋設用シート２が貫入フレーム１と共に下降する際には、既設された隣接する埋設用シート２の雌雄いずれかの係合部に係合するように設定する。
【０００６】
埋設用シート２の下端部が所定の深さまで到達した後は、図１０に示すように、隣接する埋設用シート２の上縁の一方の端部と係合する部分を、例えば万力などの固定手段６で固定する。その後、貫入フレーム１下部の仮止め手段３を解除して埋設用シート２の下端部を解放し、貫入フレーム１を吊り上げて地中から取り出す。
【０００７】
また、貫入フレーム１の中間部には、図８および図１１に示すような埋設用シート２側へエアーの吐出を行うエアー吐出手段７が設けられている。図１１に示すように、エアー吐出手段７からエアー吐出を行うことで、貫入フレーム１から埋設用シート２を離して両者間の摩擦低減を図り、埋設用シート２が貫入フレーム１と共上がりするのを防止している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したように従来の埋設用シートの共上がり防止機構では、埋め込み深さ寸法が長い場合に、エアー吐出手段７からの吐出エアーにより埋設用シート２を貫入フレーム１から確実に離すことができず、このため、貫入フレーム１と埋設用シート２との摩擦接触に起因して共上がりが起こる恐れがある。
【０００９】
これを解決するための方策として、エアー吐出手段７を貫入フレーム１の複数箇所に設置することも考えられるが、この場合には新たに、貫入フレーム１の装備費が嵩む問題が生じメンテナンスも煩雑になる他、土埃などをまきあげるなどの弊害が発生する可能性がある。
【００１０】
その上、上記した従来の埋設用シートの共上がり防止機構では、貫入フレーム１を上昇させて埋設用シート２を地中に残すために、埋設用シート２と隣接するシート上部とに固定手段６を緊締させる作業が伴うため、予め溝Ｔを形成しておく作業手順の場合、作業者が溝Ｔに落下しないように足場を確保する必要があった。
【００１１】
そこで、本発明は、貫入フレームに重装備を設けずに確実に埋設用シートの共上がりを防止でき、しかも作業の安全性が向上し、作業環境を改善する、埋設用シートの共上がり防止機構を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、施工機の吊り上げ用タワーの昇降装置に連結されることによって昇降する貫入フレームと、埋設用シートの下縁部に固定され前記貫入フレームの下端部に着脱可能に係合して前記埋設用シートを前記貫入フレームと共に地中に下降させるシート定着用部材と、前記貫入フレームに相対的に昇降移動可能に設けられ前記貫入フレームの下降限において前記埋設用シートの下縁部と前記貫入フレームの下端部との係合状態を解除し且つ前記埋設用シートの下縁部の定着を行う定着用昇降ロッドとを備えた埋設用シートの共上がり防止機構であって、
前記定着用昇降ロッドは、上下方向に延在されるスライドロッドと、該スライドロッドの下端部に設けられ前記シート定着用部材に掛止される掛止部と、前記スライドロッドに沿って突出するように一体的に形成された制動板とからなり、前記貫入フレームに設けられたガイド部材に前記スライドロッドを摺動自在に保持することによって取り付けられており、
前記貫入フレーム側には、該貫入フレームの下降時に前記制動板を挟持して前記掛止部を前記係合状態の前記シート定着用部材に掛止させた状態で前記定着用昇降ロッドの前記貫入フレームに対する相対移動を不能にすると共に、前記貫入フレームの上昇時に前記制動板を開放して前記定着用昇降ロッドの前記貫入フレームに対する相対移動を許容する第１挟持手段が設けられており、かつ
前記施工機側には、前記貫入フレームの下降時に前記制動板を開放して前記定着用昇降ロッドの前記施工機に対する相対移動を許容すると共に、前記貫入フレームの上昇時に前記制動板を挟持して前記掛止部を前記係合状態の解除後の前記シート定着用部材に掛止させた状態で前記定着用昇降ロッドの前記施工機に対する相対移動を不能にする第２挟持手段が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
したがって、このような構成の請求項１記載の発明では、埋設用シートは、その下縁部が、該下縁部に固定されたシート定着部材を介して貫入フレームの下端部に着脱可能に係合された状態で、貫入フレームによって地中に案内下降される。埋設用シートの下縁部が貫入フレームの地中への下降限に到達した状態で、埋設用シートの下縁部と貫入フレームの下端部との係合状態が定着用昇降ロッドにより解除される。
【００１４】
貫入フレームが溝内で上昇する際には、定着用昇降ロッドが埋設用シートを溝内で留まるように、貫入フレームに対して定着用昇降ロッドが相対移動する。このように埋設用シートを定着用昇降ロッドが保持して溝内に留まることにより、埋設用シートが貫入フレームとともに上昇することを防止でき、埋設用シートを適正な状態で埋設することが可能となる。
【００１８】
また、請求項１記載の発明では、定着用昇降ロッドのスライドロッドに一体的に設けられた制動板は、スライドロッドがガイド部材に対して摺動するのに伴い、スライドロッドとともに昇降する。埋設用シートを貫入フレームに保持させた状態で、地面に形成される溝に貫入させ、貫入が終了した時点で、施工機側に設けられた挟持手段で、定着用昇降ロッドの制動板を挟持することにより、定着用昇降ロッドを溝内で位置固定することができる。このとき、スライドロッドの掛止部は、埋設用シートの下縁部に固定されたシート定着用部材に掛止している。このため、埋設用シートは定着用昇降ロッドとともに溝内に留まり、貫入フレームとともに上昇することが確実に防止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る埋設用シートの共上がり防止機構の詳細を図１〜図７に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、施工機１０を示す全体説明図である。まず、同図を用いて施工機１０の構成の概略を説明する。
【００２１】
施工機１０は、移動可能な施工機本体１１と、施工機本体１１の前部に略鉛直方向に立設された吊り上げ用タワー１２と、この吊り上げ用タワー１２に沿って昇降動作を行う昇降装置１３と、昇降装置１３に連結して鉛直下向きに吊り下げられる貫入フレーム１４と、貫入フレーム１４の昇降方向を規定する、吊り上げ用タワー１２の下部に設けられたフレームガイド１５と、から大略構成されている。
【００２２】
本実施形態の埋設用シートの共上がり防止機構は、主に貫入フレーム１４に設けられている。図１に示すように、このような構成の施工機１０は、予め準備工事により地盤を掘削、排土して埋設用シートを打設するための溝Ｔを形成した後に用いる。施工機１０における施工機本体１１、吊り上げ用タワー１２、昇降装置１３は、周知の構成を用いている。なお、本実施形態では、予め溝Ｔを形成したが、バイブロハンマとウォタージェットの併用またはオーガを用いてほぐしながら埋設用シートを打設するようにしてもよい。
【００２３】
本実施形態で用いる埋設用シート１６は、耐薬品性、耐久性に優れた、例えば高密度ポリエチレンなどの合成樹脂や鋼材で形成され、図２（ａ）に示すように、地盤状況に応じて、所定の幅および長さに設定されている。また、埋設用シート１６の一方の側縁には、シート接続用雌部１７が形成され、他方の側縁には、シート接続用雄部１８が形成されている。なお、相隣接する埋設用シート１６、１６の接続部分の水密性を向上させる技術は、例えば実公平７−３５８６０号公報に開示された周知の技術を適用することができる。
【００２４】
また、埋設用シート１６の下縁部には、図３に示すように、貫入フレーム１４の下部を収容するフレーム収容溝１９Ａがシート幅方向に沿って形成されたシート定着用部材１９が固定されている。すなわち、フレーム収容溝１９Ａの溝幅は、貫入フレーム１４の下部の厚さ寸法より稍長く設定されている。このフレーム収容溝１９Ａは、シート定着用部材１９における底板部１９Ｂと、この底板部１９Ｂの幅方向の一側縁から所定寸法立ち上がった側板部１９Ｃと、底板部１９Ｂの幅方向の中間部から立ち上がり且つ側板部１９Ｃと平行をなす中間板部１９Ｄと、で形成されている。埋設用シート１６の下縁部は、中間板部１９Ｄに例えばネジ止めなどにより固定されている。また、底板部１９Ｂは、中間板部１９Ｄから、側板部１９Ｃと反対の側方へ突出している。このように底板部１９Ｂを側方へ突出させたことにより、埋設用シート１６が地盤に形成した溝Ｔへ貫入された状態において、底板部１９Ｂの突出部分が地盤に引っ掛かって埋設用シート１６が貫入フレーム１４とともに上昇するのを抑制する作用を、埋設用シート１６自体に付与している。
【００２５】
一方、埋設用シートの上縁部には、図２（ａ）および図３に示すように、幅方向に沿って補助枠部材２０が固定されている。補助枠部材２０の両端部には、結合部２０Ａがそれぞれ形成されている。この結合部２０Ａ、２０Ａは、吊り上げ用ワイヤ２１の端部が固定されたハンガ部材２２の両端部と結合されるようになっている。
【００２６】
次に、昇降装置１３の下部に固定されて昇降動作を行う貫入フレーム１４の構成を説明する。
【００２７】
図２（ｂ）は、貫入フレーム１４の正面図である。また、図３は貫入フレーム１４の裏面側を示す斜視図であり、同図においては、吊り上げ用タワー１２の下部に固定されたフレームガイド１５を省略して示している。図に示すように、貫入フレーム１４は、縦に細長い長方形状をなすように枠組みされた構成であり、図２（ｂ）に示すように、上部表面の中間部分に、埋設用シート１６を吊り上げる吊り上げ用ワイヤ２１を案内する案内リール２３が取り付けられている。
【００２８】
貫入フレーム１４の裏面側には、図３に示すように、幅方向の中心を通り上下に昇降スライド自在な定着用昇降ロッド２４が取り付けられている。この定着用昇降ロッド２４は、断面円形の長尺のスライドロッド２４Ａと、スライドロッド２４Ａから側方へ突出しスライドロッド２４Ａに沿って一体的に形成された制動板２４Ｂと、で構成されている。この定着用昇降ロッド２４は、貫入フレーム１４の裏面の中心線を通るように、貫入フレーム１４に設けられた複数のガイド部材２５で上下方向に摺動自在に保持されている。そして、制動板２４Ｂは、ガイド部材２５に干渉されることなく側方（貫入フレーム１４の裏面に対して直角をなす方向）へ突出している。
【００２９】
また、定着用昇降ロッド２４のスライドロッド２４Ａの下端部には、定着用昇降ロッド２４が貫入フレーム１４に対して相対的に下降移動したときにシート定着用部材１９の側板部１９Ｃの上縁部に掛止する、Ｖ字形状の掛止部２６が形成されている。
【００３０】
さらに、貫入フレーム１４の裏面上部には、定着用昇降ロッド２４の制動板２４Ｂを挟む位置に互いに対峙して配置された一対の挟持板２７が枢支軸２８、２８で枢支されている。また、貫入フレーム１４の裏面における挟持板２７より外側位置には、制動駆動用シリンダ２９が設けられ、この制動駆動用シリンダ２９で出没するように駆動されるピストンロッド３０の自由端が挟持板２７の所定位置に連結されている。このように構成された第１挟持手段において、それぞれの制動駆動用シリンダ２９により両方のピストンロッド３０が突出するように駆動された場合に、挟持板２７、２７が制動板２４Ｂを挟持して定着用昇降ロッド２４の昇降移動を規制するように設定されている。さらに、定着用昇降ロッド２４の上部には、ロッド吊り上げ用ワイヤ３８が連結され、このワイヤ３８は貫入フレーム１４の裏面上部に設けられたリール３９を介して施工機本体１１側の図示しない巻き取り装置の巻き取りドラムに巻装されている。
【００３１】
次に、フレームガイド１５の構成を説明する。フレームガイド１５は、図１および図４に示すように吊り上げ用タワー１２の下部に前方へ突出するように固定されている。このフレームガイド１５は、貫入フレーム１４が上下方向に移動するように案内を行う機能を有するとともに、定着用昇降ロッド２４が施工機本体１１側に対して昇降動作を行うのを阻止する制動機能とを兼ね備えている。
【００３２】
図５に示すように、フレームガイド１５の平面形状は、略コ字形状であり、前部は同図に示すように、埋設用シート１６の昇降動作に干渉しないように解放されている。フレームガイド１５の両側の支持板３１の前部内側は、貫入フレーム１４の幅方向両側部が収容されて、貫入フレーム１４の離脱を防止するようにスライド溝３２が形成されている。このスライド溝３２は、支持板３１の対向する内側へ向けて突設された、突堤部３３、３４と支持板３１とで形成されている。
また、フレームガイド１５における、吊り上げ用タワー１２に固定される固定板３５の表面（貫入フレーム１４と対向する面）には、図５に示すように、定着用昇降ロッド２４の制動板２４Ｂの両側に位置する一対の昇降規制用駆動シリンダ３６が設けられている。これら昇降規制用駆動シリンダ３６、３６に設けられたピストンロッド３７、３７は、互いに突出駆動されることにより制動板２４Ｂを挟持する第２挟持手段を構成している。なお、フレームガイド１５における挟持手段としては、貫入フレーム１４の裏面に設けた第１挟持手段の挟持板２７と同様のものを設けた構成としてもよい。
【００３３】
次に、このような構成の本実施形態における作用・動作を説明する。
【００３４】
まず、図１に示すように、溝Ｔの上方に、埋設用シート１６をセットした貫入フレーム１４が位置するように、施工機１０を設置する。このとき、埋設用シート１６の下端縁に固定されたシート定着用部材１９のフレーム収容溝１９Ａには、貫入フレーム１４の下端部が収容されて係止され、埋設用シート１６の上部は吊り上げ用ワイヤ２１でシートが弛まないように吊り上げられている。このとき、定着用昇降ロッド２４が貫入フレーム１４に対して相対的に下降しないように、図３に示す第１挟持手段の挟持板２７、２７が、定着用昇降ロッド２４の制動板２４Ｂを挟持するように制動駆動用シリンダ２９、２９が駆動されている。
【００３５】
そして、昇降装置１３を駆動して、貫入フレーム１４を吊り上げ用タワー１２に沿って、下端部が溝Ｔ内の所定深さに達するまで下降させる。貫入フレーム１４は、下降に伴って、吊り上げ用タワー１２の下部（基部）に固定されたフレームガイド１５のスライド溝３２内をスライドして略鉛直下向きに案内される。なお、このとき、フレームガイド１５の第２挟持手段を構成する昇降規制用シリンダ３６のピストンロッド３７、３７は制動板２４Ｂを挟持しない状態に保たれている。
【００３６】
貫入フレーム１４と埋設用シート１６が所定の深さまで達した後は、貫入フレーム１４側の第１挟持手段の制動駆動用シリンダ２９による制動駆動動作を解除して挟持板２７を制動板２４Ｂから離した状態にする。これと同時にフレームガイド１５に設けられた施工機側の第２挟持手段の昇降規制用シリンダ３６を駆動してピストンロッド３７、３７で制動板２４Ｂを挟持して、定着用昇降ロッド２４の昇降を規制する。
【００３７】
次に、昇降装置１３を駆動して貫入フレーム１４を引き上げる動作を行わせる。このとき、定着用昇降ロッド２４は、貫入フレーム１４側の挟持板２７が解除されているため、貫入フレーム１４に対して自由に相対移動可能となっている。また、フレームガイド１５側の昇降規制用シリンダ３６は制動板２４Ｂを挟持する駆動を行っているため、定着用昇降ロッド２４は施工機本体１１に対して相対移動不能となっている。このため、貫入フレーム１４は、定着用昇降ロッド２４を残して上昇する。これにともない、埋設用シート１６は、貫入フレーム１４と接触しているため、摩擦により、にわかに上昇しようとするが、シート定着用部材１９の側板部１９Ｃの上縁部に定着用昇降ロッド２４下端の掛止部２６が掛止するため埋設用シート１６の上昇は阻止される。このため、埋設用シート１６が貫入フレーム１４とともに共上がりするのを防止できる。
【００３８】
最後に、貫入フレーム１４が地上に出た後は、フレームガイド１５側の昇降規制用シリンダ３６を駆動して制動板２４Ｂを解放させ、定着用昇降ロッド２４をワイヤ巻き取りにより上昇させればよい。
【００３９】
本実施形態では、貫入フレーム１４に重装備を施すことなく、埋設用シート１６が貫入フレーム１４と共上がりするのを確実に防止できる。
【００４０】
以上、実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、構成の要旨に付随する各種の設計変更が可能である。例えば、上記した実施形態では、定着用昇降ロッド２４の制動板２４Ｂを挟持する手段として駆動用シリンダを用いたがこれに限定されるものではなく、電気的に駆動される手段を採用することも勿論可能である。
【００４４】
請求項１記載の発明によれば、埋設用シートは定着用昇降ロッドとともに溝内に留まり、貫入フレームとともに上昇することを確実に防止できるので、埋設用シートを適正な状態で埋設することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る埋設用シートの共上がり防止機構を備える施工機の実施形態を示す側面図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の埋設用シートの正面図、（ｂ）は貫入フレームの正面図である。
【図３】本実施形態の貫入フレームの斜視図である。
【図４】本実施形態の要部を示す部分断面側面図である。
【図５】本実施形態の貫入フレームとフレームガイドとの関係を示す平面図である。
【図６】本実施形態の貫入フレームの吊り上げ時または下降時の状態を示す斜視図である。
【図７】本実施形態の貫入フレームの上昇時の状態を示す斜視図である。
【図８】従来の貫入フレームの斜視図である。
【図９】従来の埋設用シートの打設作業を示す斜視図である。
【図１０】従来の埋設用シートの上部を接続、固定する状態を示す斜視図である。
【図１１】従来の埋設用シートの共上がり防止機構を示す側面説明図である。
【符号の説明】
１０  施工機
１１  施工機本体
１２  吊り上げ用タワー
１４  貫入フレーム
１５  フレームガイド
１６  埋設用シート
１９  シート定着用部材
２１  ワイヤ
２４  定着用昇降ロッド
２４Ａ  スライドロッド
２４Ｂ  制動板
２５  ガイド部材
２６  掛止部
２７  挟持板（挟持手段）
Ｔ  溝
【図１】
0003607133.tif 000002
【図２】
0003607133.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003607133.tif 000005
【図５】
0003607133.tif 000006
【図６】
0003607133.tif 000007
【図７】
0003607133.tif 000008
【図８】
0003607133.tif 000009
【図９】
0003607133.tif 000010
【図１０】
0003607133.tif 000011
【図１１】
0003607133.tif 000012