(57)【要約】【課題】生コンクリートの供給を停止した際に自律的な閉鎖を可能とし、生コンクリートを打ち込む際の維持管理性や作業性を向上できるトレミー管を提供することを目的とする。【解決手段】生コンクリートＣｘを移送するトレミー管１であって、生コンクリートＣｘが通過する本体管１０と、本体管１０の下端に配置されると共に、偏平した排出部２１を有する弾性ホース部１１と、を備え、排出部２１は、対向して密着する内面２１ａを有し、排出部２１は、生コンクリートＣｘが供給されると生コンクリートＣｘの重量によって、対向する内面２１ａが離間して開放され、生コンクリートＣｘの供給が停止されると対向する内面２１ａが密着して閉鎖する。その結果、自律した開閉が可能になり、生コンクリートＣｘを打ち込む際の維持管理性や作業性を向上できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気中または水中に打設される生コンクリートを移送するトレミー管であって、
前記生コンクリートが通過する本体管と、
前記本体管の下端に配置されると共に、偏平した排出部を有する弾性ホース部と、を備え、
前記排出部は、対向して密着する内面を有し、
前記排出部は、前記生コンクリートが供給されると前記生コンクリートの重量によって、対向する前記内面が離間して開放され、前記生コンクリートの供給が停止されると対向する前記内面が密着して閉鎖することを特徴とするトレミー管。
【請求項２】
水中に配置される前記弾性ホース部の周囲を取り囲み、且つ、内外を連通する孔部が形成された外管を更に備えることを特徴とする請求項１記載のトレミー管。
【請求項３】
前記本体管と前記弾性ホース部との間に配置されると共に、前記本体管から前記弾性ホース部に連通する流路を閉鎖して前記生コンクリートの供給を停止可能な閉鎖部を更に備えることを特徴とする請求項１または２記載のトレミー管。
【請求項４】
前記弾性ホース部のヤング率は、６０Ｋｇ／ｃｍ２以上、９３Ｋｇ／ｃｍ２以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のトレミー管。
【請求項５】
前記弾性ホース部は、前記本体管に対して着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のトレミー管。
【請求項６】
前記弾性ホース部は、シート状の芯材を内包するゴム材によって形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のトレミー管。
【請求項７】
前記排出部の対向する前記内面同士は、側縁が断面視で鋭角に折り返されて接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のトレミー管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生コンクリートの打設に用いられるトレミー管に関する。
【背景技術】
【０００２】
生コンクリートを所定位置に打設する際に、例えば、生コンクリートを移送して排出するトレミー管が用いられる。特に、水中コンクリート施工法として、トレミー管を用いて水底に生コンクリートを移送して打設するトレミー工法が知られている。
【０００３】
トレミー工法とは、トレミー管を用いることで、材料分離を抑えながら水底等に生コンクリートを打ち込む工法である。このトレミー工法に用いられるトレミー管として、例えば、剛性を有し、かつスリット孔を有する外管と柔軟性のある内管とを組み合わせて二重管式トレミー管としたものが知られている（特許文献１、２参照）。また、二重管式ではないが、先端の可撓性部分を複数のクリップ型のバネ材で閉鎖するトレミー管も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭５０−８５８号公報
【０００５】
【特許文献２】実公昭５３−１３２１０号公報
【０００６】
【特許文献３】実開平４−１０２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術では、トレミー管を水中コンクリートから抜き去り、再度、生コンクリートの送り込みを再開する際には、クリップやバネ材といった開閉部材を使用して適宜にトレミー管を閉鎖する必要がある。つまり、開閉部材が必須となり、維持管理性や作業性といった観点で効率が低下し易かった。
【０００８】
本発明は、以上の課題を解決することを目的としておら、生コンクリートの供給を停止した際に自律的な閉鎖を可能とし、生コンクリートを打ち込む際の維持管理性や作業性を向上できるトレミー管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】
【０００９】
本発明は、大気中または水中に打設される生コンクリートを移送するトレミー管であって、生コンクリートが通過する本体管と、本体管の下端に配置されると共に、偏平した排出部を有する弾性ホース部と、を備え、排出部は、対向して密着する内面を有し、排出部は、生コンクリートが供給されると生コンクリートの重量によって、対向する内面が離間して開放され、生コンクリートの供給が停止されると対向する内面が密着して閉鎖することを特徴とする。
【００１０】
本発明では、生コンクリートの供給が停止されると排出部の対向する内面が密着するので自律的な閉鎖を実現でき、作業性を格段に向上できる。また、弾性ホース部を外部から締め付けて閉じる開閉部材などの治具が不要となり、治具の故障トラブルを軽減できる。特に、この種の治具が不要なので、例えば、水中で使用した際にも、腐食、特に錆などの発生リスクが減り、繰り返しの使用における耐久性の面でも有利である。更に、弾性ホース部に生コンクリートを供給すると、排出部が弾性変形して内面が離間し、その結果、流路が開放されて生コンクリートが排出されるので生コンクリートの放出が滑らかであり、特に、水中で用いた場合に材料分離を引き起こし難い。また、閉鎖した際に排出部より水の侵入が防止できるため、コンクリートの品質上の観点からも、非常に良好な施工が可能となる。以上により、本発明に係るトレミー管によれば、生コンクリートを打ち込む際の維持管理性や作業性を向上できる。
【００１１】
また、水中に配置される弾性ホース部の周囲を取り囲み、且つ、内外を連通する孔部が形成された外管を更に備えると好適である。トレミー工法等を実施する場合には、先に打設された生コンクリート内にトレミー管の先端である弾性ホース部を配置させる必要がある。本発明では、弾性ホース部を外管で保護しており、更に、生コンクリートの進入によって弾性ホース部が膨らむと、外管内の生コンクリート等は孔部を介して外部に逃げるので排出部の開放の妨げにもならず、効果的にトレミー工法等を実施できる。
【００１２】
更に、本体管と弾性ホース部との間に配置されると共に、本体管から弾性ホース部に連通する流路を閉鎖して生コンクリートの供給を停止可能な閉鎖部を備えると好適である。シャッターバルブなどの閉鎖部によって弾性ホース部への生コンクリートの供給を停止することで、排出部の確実な閉鎖が可能になる。
【００１３】
また、弾性ホース部のヤング率は、６０Ｋｇ／ｃｍ２以上、９３Ｋｇ／ｃｍ２以下であると、生コンクリートの供給に起因した弾性変形による自律的な開放、そして供給停止に起因した弾性変形による自律的な閉鎖が、より確実に実施でき、効果的である。
【００１４】
また、弾性ホース部は、本体管に対して着脱自在に取り付けられると好適である。弾性ホース部を本体管から取り外すことで、洗浄、清掃が容易となり、作業性が向上する。
【００１５】
また、弾性ホース部は、シート状の芯材を内包するゴム材によって形成されていると好適である。芯材を内包させることで強度を高めやすくなり、所望の排出部を形成し易くなる。
【００１６】
また、排出部の対向する内面同士は、側縁が断面視で鋭角に折り返されて接続されていると好適である。例えば、水中で使用した際、内面の側縁が湾曲して接続されていると、閉鎖した際に水が湾曲部の隙間から進入し易くなり、密閉性が損なわれる可能性がある。しかしながら、上記の通り、内面の側縁同士が断面視で鋭角に屈曲して接続されていると、隙間が生じ難くなり、密閉性が高くなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るトレミー管によれば、生コンクリートを打ち込む際の維持管理性や作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るトレミー管を用いてトレミー工法を実施している状態を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係るトレミー管を拡大して示す正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、（ａ）は閉じた状態を示す断面図であり、（ｂ）は開いた状態を示す断面図である。
【図５】排出部の対向する内面の側縁同士の接続箇所の断面を拡大して示す図であり、（ａ）は本実施形態に係る断面図であり、（ｂ）は参考例に係る断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係り、大気中で使用されているトレミー管の正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２０】
第１の実施形態に係るトレミー管（図１参照）１について、トレミー工法に用いられる場合を例に説明する。トレミー管１は、海上クレーン２等で吊り下げられ、適宜に上げ下げ、更に、横方向への移動が実行される。トレミー管１は、海上のブイ３に連結されて浮かぶホース４に接続されており、ホースは壁面に沿った鉛直管５に接続されている。鉛直管５の途中には、数か所に湾曲したスネーク管５ａが接続されており、鉛直管５の上端は、陸上で待機するコンクリートポンプ車６に接続されている。
【００２１】
トレミー工法では、後続して送り込まれる生コンクリートＣｘ（図３参照）の水中での材料分離を防ぐために、水との接触を極力防ぐ必要がある。そのため、海中（水中）のトレミー管１の先端は、先に打設された水中コンクリートＣｗ内に常に配置されるように調整される。その調整のため、トレミー管１の先端は、海上クレーン２にて適宜に高さをコントロールされている。
【００２２】
なお、トレミー工法では、地上（大気中）で使用される生コンクリートとは異なり、材料分離を少なくするために水セメント比が調整された生コンクリートや、水中不分離性コンクリートなどが生コンクリートＣｘとして使用される。
【００２３】
図２及び図３に示されるように、トレミー管１は、生コンクリートＣｘが通過する本体管１０と、弾性ホース部１１と、弾性ホース部１１の周囲を取り囲むように配置された鋼管（外管）１２と、弾性ホース部１１と本体管１０との間に配置され、生コンクリートＣｘの供給を停止可能なシャッターバルブ（閉鎖部）１３とを備えている。
【００２４】
本体管１０は、両フランジの長手管を適宜に接続して形成されており、最下端のフランジにはシャッターバルブ１３に設けられたフランジ管が接続されている。シャッターバルブ１３は、ゲート１３ａの出し入れによって流路を閉塞可能であり、このゲート１３ａの出し入れは、例えば、水中作業を行うダイバー（潜水士）の操作によって実施される。
【００２５】
シャッターバルブ１３には、継手管が固定されており、継手管のフランジには、鋼管１２のフランジが接続されている。鋼管１２には、縦方向に長い複数のスリット（孔部）１２ａが形成されている。また、鋼管１２の内側には、弾性ホース部１１を取り付けるアタッチメント部１３ｃが設けられている。アタッチメント部１３ｃは、シャッターバルブ１３と弾性ホース部１１とを流路を介して連通可能にし、且つ、着脱自在な取り付けを可能にする構造であり、例えば、大型のホースジョイントなどを適用できる。
【００２６】
本体管１０に対して弾性ホース部１１は着脱自在なので、弾性ホース部１１を本体管１０から取り外すことで、洗浄、清掃が容易となり、作業性が向上する。
【００２７】
なお、本実施形態に係る弾性ホース部１１は、シャッターバルブ１３に固定されたアタッチメント部１３ｃを介して本体管１０に着脱自在に取り付けられているが、本体管１０に直接アタッチメント部１３ｃを固定し、弾性ホース部１１が、このアタッチメント部１３ｃを介して本体管１０に着脱自在に取り付けられるようにしても良い。
【００２８】
弾性ホース部１１は、本体管１０を介して送られてきた生コンクリートＣｘを排出する排出部２１を備えている。排出部２１は、管状部材が完全に潰れた偏平形状をなし、静置時、つまり、内圧がかかっていない状態では、対向する一対の内面２１ａが密着して完全に閉鎖している。
【００２９】
弾性ホース部１１は、複数種の部材からなる層構造をなし、例えば、補強繊維や補強ワイヤ等からなるシート状の芯材２１ｂと、芯材２１ｂを内包するゴム材２１ｅとによって形成されている（図４（ａ）参照）。具体的には、筒状の芯材２１ｂは偏平して対向する一対の屈曲部が形成されており、更に、芯材２１ｂの内面には内ゴム２１ｃが配置され、芯材２１ｂの外面には外ゴム２１ｄが配置されている。
【００３０】
偏平した芯材２１ｂは対向する一対の内面を有し、従って、芯材２１ｂの内面に沿って配置された内ゴム２１ｃも対向する一対の内面（排出部２１の内面２１ａ）を有する。また、芯材２１ｂの一対の内面同士は、側縁が鋭角に折り返されて接続され、この形状に倣うように、内ゴム２１ｃの対向する一対の内面２１ａ同士も、側縁２１ｆが断面視で鋭角に折り返されて接続されている。
【００３１】
排出部２１は、生コンクリートＣｘが供給されていない状態で自律的に閉鎖する。例えば、シャッターバルブ１３を閉じた際に、一部残留する生コンクリートＣｘが弾性ホース部１１内に存在し、その荷重が内圧として排出部２１にかかったとしても、その程度では対向する内面２１ａは密着状態を維持し、閉鎖し続ける。
【００３２】
一方で、シャッターバルブ１３を開き、生コンクリートＣｘの供給が再開されると、供給される生コンクリートＣｘの重量（内圧）によって排出部２１が押し広げられ、その結果、対向する内面２１ａが離間して開放され、生コンクリートＣｘが放出される（図４（ｂ）参照）。
【００３３】
弾性ホース部１１に用いられるゴム材２１ｅとしては天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソブチエン・イソプレンゴム（ブチルゴム）、エチレンプロピレンゴム等を用いることができる。
【００３４】
また、弾性ホース部１１は、使用条件や使用環境（例えば、水圧など）を想定して適宜に設計できるが、例えば、排出部２１の自律的な閉鎖、及び開放を適切に行わせるため、弾性ホース部１１のヤング率は、６０Ｋｇ／ｃｍ２以上、９３Ｋｇ／ｃｍ２以下であると好ましい。６０Ｋｇ／ｃｍ２未満であると、例えば、水中で使用した場合に隙間から水が進入して閉鎖が不十分になる可能性があり、９３Ｋｇ／ｃｍ２より大きくなると、水中コンクリートＣｗ内で生コンクリートＣｘを放出する量が不十分になる可能性がある。なお、ヤング率については、６５Ｋｇ／ｃｍ２以上、８５Ｋｇ／ｃｍ２以下であると更に好ましく、７０Ｋｇ／ｃｍ２以上、８０Ｋｇ／ｃｍ２以下であると更に好ましい。
【００３５】
また、弾性ホース部１１のヤング率は、JIS K 6253で規定されているデュロメータ硬さを測定し、その測定値から求めることができる。
【００３６】
また、弾性ホース部１１は、アタッチメント部１３ｃに装着される装着部２２と、装着部２２と排出部２１とを接続するロート部２３とを備えている。装着部２２は、断面円形、断面楕円形等の筒状であり、アタッチメント部１３ｃは、装着部２２の形状に対応した形状、及び寸法になっている。
【００３７】
ロート部２３は、先がつぶれながら横方向に広がり、その結果、装着部２２と排出部２１とを一体的に接続し、断面視（図３参照）でテーパ状をなすように装着部２２側で広く、排出部２１側で狭くなるように漸次縮径している。装着部２２に進入した生コンクリートＣｘはロート部２３を介して滑らかに排出部２１まで送られ、更に、排出部２１では弾性変形によって開放するので生コンクリートＣｘの放出も滑らかになる。
【００３８】
なお、本実施形態で使用される弾性ホース部１１の場合、排出部２１の流路方向の長さは、装着部２２及びロート部２３の長さと同程度、あるいは装着部２２及びロート部２３の長さよりも長くなっており、生コンクリートＣｘを供給しない状態での閉鎖を確実に行い易くなるような工夫が施されている。具体的には、弾性ホース部１１の全長が９００ｍｍ程度の場合、排出部２１の長さを５００ｍｍ程度とする。
【００３９】
また、生コンクリートＣｘを装着部２２からロート部２３を介して排出部２１まで滑らかに移送させることを考慮し、ロート部２３の長さは装着部２２よりも長い方が好ましい。例えば、上述の場合には、５００ｍｍ程度の長さの排出部２１に対し、ロート部２３の長さは２５０ｍｍ程度とし、装着部２２の長さは１５０ｍｍ程度とする。
【００４０】
なお、排出部２１の幅、装着部２２の外径、弾性ホース部１１の厚み等は、使用条件や要求性能に応じて適宜に決めることができるが、例えば、上述の場合には、排出部２１の幅は２２０ｍｍ程度、装着部２２の外径は１４０ｍｍ程度、弾性ホース部１１の厚みは６ｍｍ程度とした。
【００４１】
トレミー工法及びトレミー管１の作用について説明する。トレミー工法では、型枠などが設置された水底の所定位置までトレミー管１の先端、つまり弾性ホース部１１の排出部２１を降ろし、地上のコンクリートポンプ等の駆動により、生コンクリートＣｘの打設を行う。弾性ホース部１１の排出部２１は、先に打設された水中コンクリートＣｗ内に常に配置されるように調整されながら少しずつ引き上げられる。
【００４２】
弾性ホース部１１の排出部２１は、生コンクリートＣｘの供給が停止された状態で閉鎖しており、従って、水の進入に伴う生コンクリートＣｘの材料分離を抑止する。一方で、生コンクリートＣｘの供給が開始されると、排出部２１は、生コンクリートＣｘの重量によって自律的に開放され、生コンクリートＣｘを水中コンクリートＣｗ内に放出する。
【００４３】
また、弾性ホース部１１の周りには、鋼管１２が配置されており、弾性ホース部１１は、この鋼管１２によって周囲の水中コンクリートＣｗから保護されている。また、鋼管１２にはスリット１２ａが設けられているので、生コンクリートＣｘの進入によって弾性ホース部１１が膨らむと、鋼管１２内の生コンクリートＣｘ等はスリット１２ａを介して外部に逃げる。その結果、排出部２１の開放の妨げにもならず、効果的にトレミー工法等を実施できる。
【００４４】
所定場所への生コンクリートＣｘの打設が終了すると、ダイバーの合図でコンクリートポンプの駆動が停止され、更に、ダイバー（潜水士）は適宜にシャッターバルブ１３を操作して流路を閉鎖する。コンクリートポンプの駆動停止、または、必要に応じたシャッターバルブ１３の閉鎖によって弾性ホース部１１への生コンクリートＣｘの供給が停止され、その結果、弾性ホース部１１の排出部２１は自律的に閉鎖する。
【００４５】
弾性ホース部１１の排出部２１が閉鎖すると、海上クレーン２は弾性ホース部１１を引き上げ、別の場所まで移動させる。この際、弾性ホース部１１は、一旦、水中コンクリートＣｗから抜かれるが、排出部２１は閉鎖しているため、水の進入に伴う生コンクリートＣｘの材料分離は抑止される。勿論、シャッターバルブ１３を閉じておけば、材料分離の可能性を、より確実に防止することができる。
【００４６】
以上、本実施形態に係るトレミー管１では、生コンクリートＣｘの供給が停止されると排出部２１の対向する内面２１ａが密着するので自律的な閉鎖を実現でき、ダイバーなどの作業負担が減り、作業性を格段に向上できる。
【００４７】
また、本実施形態では、弾性ホース部１１を外部から締め付けて閉じる開閉部材などの治具が不要となり、治具の故障トラブルを軽減できる。特に、この種の治具が不要なので、腐食、特に錆などの発生リスクが減り、繰り返しの使用における耐久性の面でも有利であり、また、構造の単純化が実現できるので、動作不良が発生するリスクを軽減できる。
【００４８】
更に、本実施形態では、弾性ホース部１１に生コンクリートＣｘを供給すると、排出部２１が弾性変形して内面２１ａが離間し、その結果、流路が開放されて生コンクリートＣｘが排出されるので生コンクリートＣｘの放出が滑らかであり、生コンクリートＣｘの材料分離を引き起こし難い。また、閉鎖した際に排出部２１より水の侵入が防止できるため、コンクリートの品質上の観点からも、非常に良好な施工が可能となる。
【００４９】
以上により、本実施形態に係るトレミー管１によれば、生コンクリートＣｘを打ち込む際の維持管理性や作業性を向上できる。
【００５０】
また、本実施形態に係る弾性ホース部１１は、シート状の芯材２１ｂを内包するゴム材２１ｅによって形成されているので、強度を高めやすくなり、所望の排出部２１を形成し易い。
【００５１】
また、例えば、排出部５１の内面５１ａの側縁５１ｆが湾曲して接続されている場合（図５（ｂ）参照）、閉鎖した際に水が湾曲部の隙間Ａから進入し易くなり、密閉性が損なわれる可能性がある。しかしながら、本実施形態に係る排出部２１の対向する内面２１ａ同士は、側縁２１ｆが断面視で鋭角に折り返されて接続されているので、隙間が生じ難くなり、密閉性が高くなる。
【００５２】
なお、本実施形態でも、微視的には内面２１ａの側縁２１ｆは湾曲して接続されている。しかしながら、少なくとも、「内面２１ａ同士の側縁２１ｆが断面視で鋭角に折り返されて接続されている」とは、折り返しによって形成される隙間が、例えば、粒径が２０ｍｍ以上の粒状物が漏出しない程度の隙間であることを意味し、更に詳細には、折り返しの曲率半径（Ｒ）が５〜１０ｍｍ以下であることを意味する。
【００５３】
次に、図６を参照して、本発明の第２の実施形態に係るトレミー管１Ａについて説明する。トレミー管１Ａは、水中ではなく、大気中にて使用されている。本体管１０Ａは、可撓性を有するホースであり、本体管１０Ａの下端に、アタッチメント部３１ｘを介して弾性ホース部１１Ａが着脱自在に取り付けられている。弾性ホース部１１Ａは、装着部２２、ロート部２３、及び排出部２１を備えており、これらの構成や機能は基本的に第１実施形態に係る弾性ホース部１１と共通するので、第１の実施形態に係る弾性ホース部１１と同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５４】
トレミー管１Ａは、クレーン等で吊り下げられ、生コンクリートＣｘが適宜に供給される、落下移送された生コンクリートＣｘは弾性ホース部１１Ａに到達する。生コンクリートＣｘが供給されると、供給される生コンクリートＣｘの重量（内圧）によって排出部２１が押し広げられる。その結果、対向する内面２１ａが離間して開放され、生コンクリートＣｘが放出される。また、生コンクリートＣｘの供給を停止すると、弾性ホース部１１Ａの排出部２１の内面は密着し、自律的に閉鎖する。
【００５５】
本実施形態に係るトレミー管１Ａによれば、生コンクリートＣｘを打ち込む際の維持管理性や作業性を向上できる。
【符号の説明】
【００５６】
１，１Ａ…トレミー管、１０，１０Ａ…本体管、１１，１１Ａ…弾性ホース部、１２…鋼管（外管）、１２ａ…スリット（孔部）、１３…シャッターバルブ（閉鎖部）、２１…排出部、２１ａ…内面、２１ｂ…芯材、２１ｅ…ゴム材、２１ｆ…側縁、Ｃｘ…生コンクリート。
【図１】
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【図２】
2015229874.tif 000004
【図３】
2015229874.tif 000005
【図４】
2015229874.tif 000006
【図５】
2015229874.tif 000007
【図６】
2015229874.tif 000008