(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行エレメントに連続して後行エレメントを打ち継いで地中連続壁を構築する際に用いる清掃装置であって、
前記先行エレメントの打継面をカッティングして凹凸を形成するカッタードラム、及び該カッタードラムを下端に設置した本体フレームを備える水平多軸回転式掘削機と、
前記本体フレームに、先行エレメントと向かい合う側端面より内側まで引き込んだ状態で配置される清掃治具と、
該清掃治具を、前記先行エレメントの打継面に当接するまで押し出す伸縮装置と、
を備えることを特徴とする清掃装置。
【請求項２】
請求項１に記載の清掃装置おいて、
清掃治具が、表面に複数の耐摩耗性および耐屈曲性を有する突起を備えられた板材よりなることを特徴とする清掃装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の清掃装置において、
前記清掃治具の近傍に、該清掃治具の押出し方向に向けて流体物を噴射する噴射装置を備えることを特徴とする清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中連続壁における先行エレメントの打継面を清掃可能な清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地中連続壁を構築する工法の一つとして、地中に鉄筋コンクリート造の先行エレメントを構築した後、該先行エレメントに隣接して形成された掘削溝に、同じく鉄筋コンクリート造の後行エレメントを構築して打ち継ぐ方法が知られている。このような方法にて構築された地中連続壁は、先行エレメントと後行エレメントとの打継部に漏水が生じやすい。
【０００３】
このため、地中連続壁の打継部における止水性を向上させるべく、後行エレメントの構築に先立って先行エレメントの打継面をカッティングし凹凸を形成する、いわゆるカッティングジョイント方式による打継方法を採用する場合が多い。この打継方法は、先行エレメントの打継面をカッティングして凹凸を形成し、当該打継面を清掃して付着している土砂やマッドケーキ等の付着物を除去した後、後行エレメントを構築する方法である。
【０００４】
そして、打継面を清掃するための清掃装置としては、例えば特許文献１に開示されているような、スライム処理装置の側端面にワイヤーブラシを取り付けたもの、特許文献２に開示されているような、水平多軸回転式掘削機のカッタードラムにブラシを備える清掃装置を着脱自在に取り付けたものが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１５５４０号公報
【特許文献２】特開２０００−２７３９０２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、特許文献１のスライム処理装置の側端面に取り付けたワイヤーブラシにて打継面を清掃すると、ワイヤーブラシは毛足が長く線径が細い毛材よりなるため、スライム処理装置を上方向もしくは下方向に移動させることにより、その先端が常に下向きもしくは上向きの状態のまま打設面を移動することとなり、打継面の付着物を十分に掻き落とすことができない。
【０００７】
一方、特許文献２の水平多軸回転式掘削機のカッタードラムに取り付けたブラシにて打継面を清掃すると、水平多軸回転式掘削機を鉛直上方向もしくは下方向に移動させながらカッタードラムを回転させることにより、ブラシはその先端で付着物を掻き落としながら回転する動作を繰り返すため、打継面における付着物の除去効果が高まる。
【０００８】
しかし、ブラシの先端は、先行エレメントの打継面に当接するべく水平多軸回転式掘削機の側端面より常に突出した状態に位置する。このため、例えば地中連続壁の上部に埋戻し層が存在する場合には、水平多軸回転式掘削機を掘削溝に挿入すると、ブラシの先端が埋戻し層に触れて打継面に到達する前に汚れてしまうため、打継面の清掃時にブラシとしての機能を十分果たせない事態が生じやすい。
【０００９】
本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、先行エレメントの打継面に付着した付着物を、確実に掻き落とすことの可能な清掃装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するため、本発明の清掃装置は、先行エレメントに連続して後行エレメントを打ち継いで地中連続壁を構築する際に用いる清掃装置であって、前記先行エレメントの打継面をカッティングして凹凸を形成するカッタードラム、及び該カッタードラムを下端に設置した本体フレームを備える水平多軸回転式掘削機と、前記本体フレームに、先行エレメントと向かい合う側端面より内側まで引き込んだ状態で配置される清掃治具と、該清掃治具を、前記先行エレメントの打継面に当接するまで押し出す伸縮装置と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記の清掃装置によれば、掘削溝における所望の深度位置にて清掃治具を押し出し、先行エレメントの打継面を清掃できることから、所望の深度位置に打継面を清掃する際には、清潔な状態の清掃治具にて確実に打継面の付着物を除去することが可能となる。
【００１２】
本発明の清掃装置は、清掃治具が、表面に複数の耐摩耗性および耐屈曲性を有する突起を備えられた板材よりなることを特徴とする。
【００１３】
上記の清掃装置によれば、清掃治具の突起を先行エレメントの打継面に当接させた状態で鉛直上方向もしくは下方向に移動させても、従来のワイヤーブラシのように、毛材が鉛直下向きもしくは上向きの状態のまま打設面を移動することがないため、常に突起の先端部を打継面に当接させて、付着物を掻き落とすことが可能となる。
【００１４】
本発明の清掃装置は、前記清掃治具の近傍に、該清掃治具の押出し方向に向けて流体物を噴射する噴射装置を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記の清掃装置によれば、清掃治具にて打継面の付着物を掻き落としつつ、噴射装置より噴射された流体物によっても打継面を清掃することができるため、より確実に打継面の付着物を除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、掘削溝における所望の深度位置にて清掃治具を押し出して先行エレメントの打継面を清掃することができるため、清掃治具を清潔に保持しながら清掃したい所望の深度位置における打継面の付着物を確実に除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】清掃装置の概要を示す図である。
【図２】清掃装置に取り付ける清掃治具の詳細を示す図である。
【図３】清掃装置に設置した清掃治具を収納した状態を示す図である。
【図４】清掃装置を用いた先行エレメントの打継面の清掃方法を示す図である。
【図５】清掃装置を用いた先行エレメントの打継面の清掃方法の他の事例を示す図である。
【図６】清掃装置の他の事例を示す図である。
【図７】カッタードラムに取り付けたブラシ清掃具の詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の清掃装置１を、図１〜図３を用いて説明する。
本発明の清掃装置１は、鉄筋コンクリート造の先行エレメント８に連続して、同じく鉄筋コンクリート造の後行エレメントを打ち継ぐことにより構築される地中連続壁の、先行エレメント８における打継面８１を清掃するものであり、図１に示すように、先行エレメント８の打継面８１をカッティングして凹凸を形成することの可能な水平多軸回転式掘削機１０と、清掃治具２とを備えている。
【００１９】
水平多軸回転式掘削機１０は、従来より鉄筋コンクリート造の地中連続壁を構築する際に用いられ、先行エレメント８に連続する掘削溝９を掘削すると同時に、先行エレメント８の打継面８１をカッティングして凹凸を形成するものである。
【００２０】
本実施の形態では水平多軸回転式掘削機１０に、図１（ａ）に示すような、先行エレメント８の打継面８１をカッティング可能なカッタードラム１１と、該カッタードラム１１を下端に設置した本体フレーム１２と、図示しないが、揚泥管、揚泥ポンプおよび本体フレーム１２の姿勢を修正する伸縮自在な修正板を備えている。そして、本体フレーム１２の上端部には、板材よりなる清掃治具２が設置されている。
【００２１】
清掃治具２は、図２に示すように、表面に径の太い複数の突起２１を備えた板材よりなり、突起２１は、先行エレメント８の打継面８１上を摺動させた場合に、摩耗しない程度の耐摩耗性を有するとともに、打継面８１を削り取ることがないものの、鉤状にまで折れ曲がることのない程度の耐屈曲性を有している。そしてその材質は、いずれによるものでもよいが、本実施の形態では、機械的物性を有するとともに耐水性および高耐久性を有する、ポリエーテル系ポリオールにポリプロピレングリコールを用いたエーテル系ポリウレタンゴムを採用している。
【００２２】
突起２１は、先端が平面の円筒状に形成されており、この平面を打継面８１に当接もしくは押し当てた状態で、鉛直下方向に向けて清掃治具２を摺動させることにより、突起２１の先端部にて付着物を掻き落とすものである。
【００２３】
このため、清掃治具２は、突起２１を先行エレメント８の打継面８１に当接させ、さらには押し付けることができるよう、伸縮装置３を介して本体フレーム１２に設置されている。
【００２４】
伸縮装置３は、図１に示すように、清掃治具２の上端部に設置され、先行エレメント８に向けて水平方向に伸縮するものであり、パンタグラフ状に作動する機構を採用しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば直線的に伸縮する機構を有するものを採用してもよい。そして、本実施の形態では、伸縮装置３に対して、清掃治具２を本体フレーム１２の側端面から先行エレメント８に向けて押し出す量を調整するだけでなく、本体フレーム１２の側端面より内側まで引き込むことができる伸縮量を持たせている。
【００２５】
清掃装置１を掘削溝９に挿入する際には、図３に示すように、清掃治具２を本体フレーム１２の側端面より内側まで引き込んでおく。清掃装置１を掘削溝９に挿入して下降させ、清掃を開始したい位置に到達した時点で、図１に示すように、伸縮装置３を介して清掃治具２を本体フレーム１２の側端面から先行エレメント８に向けて押し出し、突起２１の先端を打継面８１に当接させることができる。
【００２６】
こうすると、掘削溝９に挿入された後、清掃を開始したい高さ位置にて清掃治具２を打継面８１に当接もしくは押し付けることができるため、清掃を開始するまで清掃治具２を汚すことなく清潔な状態で保持することが可能となる。
【００２７】
また、清掃治具２の突起２１を打継面８１に当接させた後、打継面８１に対する付着物の付着強さに応じて伸縮装置３の伸長量を調整し、打継面８に対する突起２１の押し当て強さを調整することも可能となる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、清掃治具２を本体フレーム１２の上部に配置しているが、配置場所は必ずしもこれに限定されるものではなく、本体フレーム１２の側端面から先行エレメント８の打継面８１に向けて出没自在であれば、本体フレーム１２のいずれの位置に配置してもよい。
【００２９】
また、清掃治具２の突起２１の形状を円筒状としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、角柱に形成されたものでもよい。
【００３０】
さらに、清掃装置１には、図１に示すような噴射装置４を設置している。
噴射装置４は、図１（ｂ）に示すように、本体フレーム１２の奥行方向に複数の噴射孔４１を備えてなり、本体フレーム１２の側端面から先行エレメント８の打継面８１に向けて流体物４２を噴射し、これにより付着物を除去する。
【００３１】
なお、噴射装置４の取り付け位置は、清掃治具２と同様に必ずしも本体フレーム１２の上端部に限定されるものではない。本体フレーム１２の側端面から先行エレメント８の打継面８１に向けて流体物を噴射できる位置であれば、本体フレームのいずれの位置に設けてもよく、清掃治具２と噴射装置４の相対的な配置位置もなんら限定されるものではない。
【００３２】
また、先にも述べたように、本実施の形態では清掃装置１を構成する水平多軸回転式掘削機１０には、図示しないが揚泥ポンプと揚泥管を備えている。これにより、掘削溝９内の安定液は、揚泥ポンプにて土砂とともに吸引されて揚泥管にて地上に排出された後、地上プラントにて土砂が分離されて、循環安定液として再度掘削溝９に供給される。
【００３３】
そこで、本実施の形態では噴射装置４より噴射される流体物４２に、上記の循環安定液を採用している。ただし、流体物は、これに限定されるものではなく、掘削溝９に供給されることで、掘削溝９内の安定液の機能を阻害するものでなければ、新たに調整した安定液や、空気等、いずれの流体物を採用してもよい。
【００３４】
上記の清掃治具２を備えた清掃装置１を用いて打継面８１を清掃する際の使用方法を、掘削溝９を挟んで先行エレメント８が清掃装置１の幅と同程度の距離をもって隣り合う場合、掘削溝９を挟んで先行エレメント８が清掃装置１の幅より長い距離をもって隣り合う場合をそれぞれ例に挙げ、図４〜図５を用いて以下に説明する。
【００３５】
本実施の形態では、いずれも先行エレメント８の上部に埋戻し部１３が存在する場合を例に挙げている。また、先行エレメント８の打継面８１を清掃するに先立ち、清掃装置１を構成する水平多軸式掘削機１０にて、先行エレメント８に連続する掘削溝９を掘削しつつ先行エレメント８の打継面８１に凹凸を形成しており、掘削溝９のスライム処理も終了しているものとする。
【００３６】
まず、図４（ａ）に示すように、先行エレメント８が掘削溝９を挟んで清掃装置１の幅と同程度の距離をもって隣り合う場合には、清掃装置１に対して、本体フレーム１２の両側端面近傍各々に、伸縮装置３を介して清掃治具２を取り付けておく。
そして、スライム処理が終了した状態の掘削溝９に、清掃治具２を本体フレーム１２の側端面より引き込んだ状態の清掃装置１を吊持しつつ、清掃治具２が先行エレメント８の天端位置に到達するまで挿入する。なお、清掃装置１を構成する水平多軸回転式掘削機１０には、図示しない深度計が備えられている。
【００３７】
この後、図４（ｂ）に示すように、伸縮装置３を作動させて清掃治具２を先行エレメント８に向けて押し出し、突起２１を打継面８１に当接させる。この状態で、清掃装置１を下降させて、突起２１を打継面８１上で摺動させて付着物を掻きとる。
【００３８】
なお、付着物の物性や付着強さに応じて、伸縮装置３にて清掃治具２に押し付け力を作用させて、突起２１による掻き取り力を強化させてもよい。また、適宜、噴射装置４の噴射孔４１より打継面８１に向けて流体物４２を噴射してもよい。
【００３９】
上記のとおり、先行エレメント８が掘削溝９を挟んで清掃装置１の幅と同程度の距離をもって隣り合う場合には、隣り合う先行エレメント８が互いに清掃治具２を打継面８１に当接させた際の反力受けとなる。しかし、図５（ａ）に示すように、先行エレメント８が掘削溝９を挟んで清掃装置１の幅より長い距離をもって隣り合う場合には、別途、清掃治具２を打継面８１に当接させた際の反力受けとなる反力フレーム６を用いる。
【００４０】
図５に示すように、先行エレメント８が掘削溝９を挟んで清掃装置１の幅より長い距離をもって隣り合う場合には、スライム処理が終了した状態の掘削溝９内に必要幅を有する反力フレーム６を、いずれか一方の先行エレメント８に沿わせて設置しておく。
【００４１】
そして、反力フレーム６と先行エレメント８との間に清掃装置１を挿入し、清掃治具２が先行エレメント８の天端位置に到達するまで下降させる。
この後、伸縮装置３を作動させて一方の清掃治具２を先行エレメント８に向けて押し出し、突起２１を打継面８１に当接させる。こうすると、反力フレーム６と水平多軸式掘削機１０を構成する本体フレーム１２は適時当接することとなる。この状態で、清掃装置１を下降させて、突起２１を打継面８１上で摺動させて付着物を掻きとる。
【００４２】
こうして、一方の清掃治具２にて先行エレメント８における打設面８１の清掃を終えたのち、清掃装置１を縦穴９から一旦引き抜き、反力フレーム６の位置を変えて清掃が終了した先行エレメント８に沿わせて設置した後、上記の手順を繰り返し、未清掃の先行エレメント８における打設面８１の清掃を行う。
【００４３】
なお、必ずしも反力フレーム６を掘削溝９内に設置しなくてもよく、例えば、小型の反力フレームを水平多軸回転式掘削機１０の本体フレーム１２に対して着脱自在に設置しておき、小型の反力フレームを先行フレーム８に当接させるようにして反力受けとしてもよい。
【００４４】
このように、本実施の形態における清掃装置１は、掘削溝９における所望の深度位置にて清掃治具２を押し出し、先行エレメント８の打継面８１を清掃できることから、所望の深度に達するまでは清掃治具２がいずれにも接触することがないため、所望の深度位置にて打継面８１を清掃する際には、清潔な状態の清掃治具２を用いて確実に打継面の付着物を除去することが可能となる。
【００４５】
また、打継面８１より除去された付着物は、掘削溝９に満たされた安定液と共に水平多軸回転式掘削機１０に備えられた揚泥ポンプにて吸引されて揚泥管にて地上に排出されるため、掘削溝９に沈殿させることはない。
【００４６】
なお、本発明の清掃装置１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００４７】
本実施の形態では、清掃治具２にて鉛直打設面８１の付着物を除去する際の摺動方向を鉛直下方向としたが、これに限定されるものではない。例えば、清掃装置１を先行エレメント８の下端位置まで下降させた後、清掃治具２の突起２１を打継面８１に当接させて下端から上端に向けて上方向へ摺動させてもよく、上下方向に揺動させながら鉛直上方向もしくは下方向に摺動させてもよい。
【００４８】
また、本実施の形態では、本体フレーム１２に対して伸縮装置３を介して清掃治具２を設置したが、参考例として、例えば先行エレメント８の上部に埋戻し層１３が存在しないといった、清掃治具２を汚すものがない場合には、図６に示すように、伸縮装置３を用いることなく清掃治具２を本体フレーム１２に設置してもよい。
【００４９】
この場合には、清掃治具２を、本体フレーム１２に対して着脱フレーム１５に設置し、着脱自在なアタッチメント部品としておく。こうすると、水平軸回転式掘削機１０にて掘削溝９の掘削及び先行エレメント８の打継面８１への凹凸の形成を行う際には、本体フレーム１２から清掃治具２を取り外しておき、清掃時には、本体フレーム１２に清掃治具２を取り付けて水平軸回転式掘削機１０を清掃装置１として機能させることができる。
【００５０】
さらに、本実施の形態では、図７に示すように、清掃装置１を構成する水平多軸回転式掘削機１０のカッタードラム１１に、ブラシ清掃具５を備えてもよい。
【００５１】
ブラシ清掃具５は、ブラシ本体５１と、該ブラシ本体５１の基端に設けられた取り付け基部５２とにより構成されており、取り付け基部５２が、カッタードラム１１の外周面に設けたホルダー１１１に着脱自在に装着されている。ホルダー１１１は、ブラシ清掃具５だけでなく、掘削溝９の掘削及び先行エレメント８の打継面８１への凹凸の形成に用いるカッティングティース１１２も着脱自在に装着可能なものである。
【００５２】
したがって、水平多軸回転式掘削機１０を掘削溝９の掘削に用いる場合には、ホルダー１１１にカッティングティース１１２を装着し、水平多軸回転式掘削機１０を清掃装置１に用いる場合には、ホルダー１１１にブラシ清掃具５を装着する。
【００５３】
こうすると、清掃装置１は、先行エレメント８の打継面８１を、清掃治具２のみではなく、付着物の物性等に応じて清掃治具２に噴射装置４およびブラシ清掃具５を適宜組み合わせて清掃することが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１      清掃装置
２      清掃治具
２１    突起
３      伸縮装置
４      噴射装置
４１    噴射孔
５      ブラシ清掃具
５１    ブラシ
５２    取り付け基部
６      反力フレーム
７      平板
８      先行エレメント
８１    打継面
９      掘削溝
１０    水平多軸回転式掘削機
１１    カッタードラム
１１１  ホルダー
１１２  カッティングティース
１２    本体フレーム
１３    埋戻し層
１４    地山
１５    着脱フレーム
【図１】
0006569248.tif 000002
【図２】
0006569248.tif 000003
【図３】
0006569248.tif 000004
【図４】
0006569248.tif 000005
【図５】
0006569248.tif 000006
【図６】
0006569248.tif 000007
【図７】
0006569248.tif 000008