(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント系その他の固化剤を混入させた流動性のある泥状固化処理材を、水面上よりトレミー管を通して水底に流下させ、その流下されて水底に堆積した泥状固化処理材内に前記トレミー管の下端を埋没させた状態で前記泥状固化処理材を順次打設するに際し、前記トレミー管下端と打設済固化処理材表面との相対高さが一定範囲にあるようにトレミー管の下端高さを調整するトレミー管の筒先管理方法であって、
前記トレミー管の下端部外周に、先端側が上下に回動自在に枢支され、打設済泥状固化処理材の表面に追従して回動する回動アームと、該回動アームの上下方向の角度を検出する角度検出手段とを有する打設済固化処理材表面検出器を備え、前記角度検出手段により検出される角度によって前記トレミー管の下端と前記打設済泥状固化処理材表面との相対高さを検出し、該相対高さが一定範囲内にあるようにトレミー管の下端高さを調節することを特徴としてなるトレミー管の筒先管理方法。
【請求項２】
トレミー管の下端部外周に、先端側が上下に回動自在に枢支され、打設済泥状固化処理材の表面に追従して回動する回動アームと、該回動アームの上下方向の角度を検出する角度検出手段とを有する打設済固化処理材表面検出器を備え、前記角度検出手段により検出される角度によって前記トレミー管の下端と前記打設済泥状固化処理材表面との相対高さを検出し、該相対高さが一定範囲内にあるようにトレミー管の下端高さを調節できるようにしたことを特徴としてなるトレミー管の筒先管理装置。
【請求項３】
回動アームをトレミー一管の外周に放射状配置に多数備え、各回動アームに打設済固化処理材の表面を覆う被覆板を備えてなる請求項２に記載のトレミー管の筒先管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中コンクリートや、浚渫土砂にセメント系や樹脂系の固化剤を混入した固化処理浚渫泥土等の流動性を有する泥状固化処理材の打設を、トレミー管を使用して行う際に、そのトレミー管の下端高を管理するためのトレミー管の筒先管理方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、水底に場所打ちのコンクリート構造物を構築する際に、トレミー管が使用されている。この従来のトレミー管によるコンクリート打設は、最初に投下されたコンクリート内にトレミー管の先端を没入させた状態を維持させつつトレミー管を上昇させて順次コンクリートの打設を行うことにより、次々に投下されるコンクリートが水に洗われるのを防止し、一定の品質のコンクリート構造物が得られるようにしている。
【０００３】
しかし、トレミー管の筒先管理は、レッドを使用した深度測定によりトレミー管高さを決定する方法や、潜水夫による目視による方法などによって行われており、トレミー管を早く上げ過ぎると管内に水が混入してしまい、また上げが遅れると筒先が埋まり過ぎてコンクリートが流れ出なくなってしまい、常に最適の状態でコンクリートの打設ができないうという問題があった。
【０００４】
そこで、水中不分離材として粘稠材等の添加剤を混入させ、トレミー管の下端より水が逆流して打設中のコンクリートが多少洗われることがあっても、コンクリートの品質低下を生じさせないような配合にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来の方法では、粘稠剤などの添加剤が必要であるため、水中コンクリートの施工費が高くなるという問題があった。
【０００６】
また、近年において、港湾における航路維持等のための浚渫によって生じる浚渫土砂の処理や、海底の地盤改良の目的から、浚渫土砂にセメント系の固化剤を混入させて海底に戻し、一定以上の強度の固化地盤を形成する方法が開発されつつある。
【０００７】
このような浚渫土砂にコンクリート系固化剤を混入させた泥状固化処理材を海底に打設する場合は、通常のコンクリートに比べて含水比が高く、また固化剤の添加割合も小さいものであるため、打設中に水に洗われると、品質の低下が大きく、また、泥土や固化剤が水中に拡散し、水域を汚染することが考えられるため、打設に際しては常に最良の状況を維持させる必要がある。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、トレミー管の筒先を、常に先に打設した固化処理材内に、適切な深さで埋没された状態で打設作業を行うことができ、また打設中に泥土の拡散を防止することも可能なトレミー管の筒先管理方法及びその装置の提供を目的としてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、しょきの目的を達成するための本発明方法の特徴は、セメント系その他の固化剤を混入させた流動性のある泥状固化処理材を、水面上よりトレミー管を通して水底に流下させ、その流下されて水底に堆積した泥状固化処理材内に前記トレミー管の下端を埋没させた状態で前記泥状固化処理材を順次打設するに際し、前記トレミー管下端と打設済固化処理材表面との相対高さが一定範囲にあるようにトレミー管の下端高さを調整するトレミー管の筒先管理方法であって、前記トレミー管の下端部外周に、先端側が上下に回動自在に枢支され、打設済泥状固化処理材の表面に追従して回動する回動アームと、該回動アームの上下方向の角度を検出する角度検出手段とを有する打設済固化処理材表面検出器を備え、前記角度検出手段により検出される角度によって前記トレミー管の下端と前記打設済泥状固化処理材表面との相対高さを検出し、該相対高さが一定範囲内にあるようにトレミー管の下端高さを調節することを特徴としてなるトレミー管の筒先管理方法に存する。
【００１０】
また、本発明装置の特徴とするところは、トレミー管の下端部外周に、先端側が上下に回動自在に枢支され、打設済泥状固化処理材の表面に追従して回動する回動アームと、該回動アームの上下方向の角度を検出する角度検出手段とを有する打設済固化処理材表面検出器を備え、前記角度検出手段により検出される角度によって前記トレミー管の下端と前記打設済泥状固化処理材表面との相対高さを検出し、該相対高さが一定範囲内にあるようにトレミー管の下端高さを調節できるようにしたことを特徴としてなるトレミー管の筒先管理装置に存する。
【００１１】
なお、回動アームをトレミー一管の外周に放射状配置に多数備え、各回動アームに打設済固化処理材の表面を覆う被覆板を備えることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面について説明する。
【００１３】
図１、図２は本発明装置の第一実施形態を示しており、図中１はトレミー管本体であり、２はトレミー管１の下端に取り付けた打設済固化処理材表面検出器である。この表面検出器２は、トレミー管本体１の下端に上下にスライド可能に備えられ、トレミー管の一部を構成する端部筒３と、その端部筒３の下端外周に上下方向に回動自在に横軸４をもって枢着された８本の回動アーム５，５…と、その各回動アーム５，５…に固定したゴム板からなる弾性を有する被覆板６，６…がそれぞれ固定されている。
【００１４】
各被覆板６，６…は回動アーム５，５…が水平位置まで回動した状態で図１に示すように両側縁が互いに重なり合う大きさに形成されて、スカート状となっている。
【００１５】
このように設置された回動アーム５に傾斜計７が固定され、その傾きが常時水上の作業船上に表示されるようになっている。
【００１６】
次に図３〜図５について上述のように構成される装置を使用したトレミーによる泥状固化処理材Ａの水中打設について説明する。
【００１７】
水中打設する泥状固化処理材Ａは、セメント、水、砂、砕石及び所望の添加剤からなる水中コンクリートの他、水底の浚渫土にセメントを混合させたものが対象とされる。
【００１８】
まずトレミー管本体１を水中に吊り下げると、各回動アーム５は垂直方向に垂れ下がる。この状態で下端が水底に達するまで降下させ、図３に示すように、回動アーム５が回動可能な程度にその先端を水底面から少し離した高さで停止させる。
【００１９】
この状態で固化処理材Ａの投入を開始し、トレミー管本体１内の所望の高さまで固化処理材Ａで埋め、順次投入を行う。
【００２０】
これによって図４に示すように固化処理材Ａが流下され、端部筒３下に流れ出し、流下した固化処理材Ａが被覆板６，６…押し開く。これによって回動アーム５，５…の角度が当初の角度より水平に近い方向に回動される。
【００２１】
このようにして打設を継続すると、回動アーム５，５が図５に示すように水平に近い角度に回動される。この打設中にトレミー管の端部筒３を上昇させてトレミー管下端高さを上昇させると、図６に示すように打設済の固化処理材Ａの表面と端部筒３との相対位置が変化し、被覆板６及び回動アーム５はこれに追従して垂れ下がり方向側に回動される。この時、トレミー管本体１内の固化処理材Ａの降下速度を考慮し、端部筒３の下端が打設済の固化処理材Ａ内に埋設した状態を維持できる回動アーム５の角度を予め実験により、又は作業開始時に確認しておき、その角度に達するまでトレミー管の端部筒３を上昇させる。
【００２２】
尚、端部筒３の上昇動作を開始させる時期は、打設済の固化処理材Ａの表面高さと、後部筒３の下端高さとの差が大きくなることによって流出抵抗が大きくなり、トレミー管本体１内の流下速度の低下が作業効率上許容できなくなる時の回動アーム５の角度を、予め実験により、もしくは作業開始時に確認しておき、その角度となった時に端部筒３を上昇させる。
【００２３】
このようにして、被覆板６及びこれと一体の回動アーム５が打設済の固化処理材の盛り上り表面と端部筒３との相対高さに追従して角度が変化されるのを利用し、回動アーム５の角度を検出することによって、打設済の固化処理材表面とトレミー管下端に対する相対高さを検出させ、これが一定範囲内にあるようにトレミー管本体１を上昇させつつ打設を行うことにより、常時、トレミー管の下端、即ち、端部筒３の下端を打設済の固化処理材内に埋設させた状態を維持させつつ、効率の良い打設を行う。
【００２４】
また、被覆板６，６…はスカート状となって打設済の固化処理材の盛り上がり表面を覆うこととなり、その盛り上がり表面が、水に洗われる程度を少なくしている。
【００２５】
図７は本発明の第二実施形態を示している。この実施形態では、回動アーム５の角度をロータリーエンコーダをもって検出させるようにしており、各回動アーム５は、カウンターウェート１０によって持ち上げ方向の力が加えられ、上向きの小さな外力によって上方に回動され、その上向き外力から除かれると自重によって下向きに回動されるようにウェート調整がなされている。
【００２６】
尚、ウェート１０は一端が回動アーム５に固定され、他端が端部筒３の上端外周に支持させた滑車１１に掛け廻された吊り材１２の先端に固定され、その滑車８の回動角度をロータリーエンコーダ１３で検出させ、これを回動アーム５の角度に換算して作業船上に表示させるようにしている。
【００２７】
固化処理材打設時の筒先管理に関しては第一実施形態と同様であり、また他の部分については第一実施形態と同様であるため、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
尚、上述の各実施形態では、回動アーム５，５…を使用していたが、これを使用せずに被覆板６，６…を直接端部筒３に枢着してもよく、また、被覆板６，６…を全体が一枚で、折り畳み可能な幕材を、回動アーム５，５…に張設してもよい。
【００２９】
尚、上述の実施形態では、トレミー管本体１に対して端部筒３を上方に移動させることにより、トレミー管の下端高さを上昇させているが、この他トレミー管本体１とともに端部筒３を上昇させてもよく、更に端部筒３を設けることなくトレミー管本体１に直接回動アーム５等を取り付けてトレミー管本体１を上昇させてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るトレミー管の筒先管理方法においては、トレミー管の下端に、該トレミー管の下端外周部分の打設済泥状固化処理材表面の高さに追従して移動する打設済固化処理材表面検出器を備え、該検出器によってトレミー管下端と打設済固化処理材表面との相対高さが一定範囲にあるようにトレミー管の下端高さを調整することにより、簡単に装置でトレミー管の下端を常に打設済の泥状固化処理材の中に埋没させた状態を維持させつつ打設を行うことができ、このため水がトレミー管内に逆流して固化処理材を洗うことがなくなり、粘稠剤等の高価な添加剤が不要となり、また、セメント系固化剤の混合割合を少なくした流動性の高い固化処理材でも良好な打設状態が容易に得られる。
【００３１】
また、本発明装置は、トレミー管の下端部外周に、先端側が上下に回動自在に枢支され、打設済泥状固化処理材の表面に追従して回動する回動アームと、該回動アームの上下方向の角度を検出する角度検出手段とを有する打設済固化処理材表面検出器を備えたことにより、打設済の固化処理材のトレミー管下端に対する相対高さが機械的に簡単な装置で検出できる。
【００３２】
更に、回動アームをトレミー管の外周に放射状配置に多数備え、各回動アームに打設済固化処理材の表面を覆う被覆板を備えることにより、打設することによって盛り上がってくる固化処理材の表面を被覆して水との接触を少なくでき、固化処理材の品質を維持しつつ良好な打設状態を得ることが出来る。
【００３３】
更に、回動アームをトレミー管の外周に放射状配置に多数備え、各回動アームに打設済の固化処理材の表面を覆う連続した被覆幕を固定することにより、打設後の固化処理材表面と水との接触をより少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法に使用する装置の第一実施形態の横断平面図である。
【図２】同上の縦断断面図である。
【図３】本発明方法における打設直前のトレミー管設置状態を示す断面図である。
【図４】同打設初期状態を示す断面図である。
【図５】同打設進行状態を示す断面図である。
【図６】同トレミー管上昇状態を示す断面図である。
【図７】本発明方法に使用する装置の第二実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ  固化処理材
１  トレミー管本体
２  打設済固化処理材表面検出器
３  端部筒
４  横軸
５  回転アーム
６  被覆板
７  傾斜計
１０  カウンターウェート
１１  滑車
１２  吊り材
１３  ロータリーエンコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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