(57)【要約】【課題】既設の構造物を傷つけることなく粘土系材料を敷き均すことが可能な敷均機を提供すること。【解決手段】撒き出された粘土系材料を敷き均す振動プレート３１と、振動プレート３１に搭載され、振動プレート３１を振動させる振動バイブレータ３３とを備えた敷均機３において、進行方向に回転自在なガイド車輪３２を振動プレート３１の側方に突出する態様で備えたので、振動プレート３１は躯体被覆層１７及び側部壁体部１８の側壁とガイド車輪３２を介して離隔した状態で走行する。したがって、敷均機３が躯体被覆層１７及び側部壁体部１８を傷付けることがなく、効率的な敷き均しが可能である。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撒き出された粘土系材料を敷き均す振動プレートと、前記振動プレートに搭載され、前記振動プレートを振動させる振動バイブレータとを備えた敷均機において、
進行方向に回転自在なガイド車輪を前記振動プレートの側方に突出する態様で備えたことを特徴とする敷均機。
【請求項２】
前記振動バイブレータが前記振動プレートを進行させる態様で振動することを特徴とする請求項１に記載の敷均機。
【請求項３】
粘土系材料を撒き出す撒出機に前記振動プレートが吊り下げられたことを特徴とする請求項１に記載の敷均機。
【請求項４】
廃棄物格納躯体を収容した躯体コンクリートの周りを囲繞することにより構築され、横断面が矩形形状を有した躯体被覆層と、該躯体被覆層の側面と所定の間隔を有して対向するように構築された側部壁体部との間に、粘土系材料を撒き出した後に該粘土系材料を締め固めることにより、前記躯体被覆層と前記側部壁体部との間に粘土系遮水層を敷設する粘土系遮水層の敷設方法において、
躯体被覆層と側部壁体部との間に粘土系材料を撒き出す工程と、躯体被覆層と側部壁体部との間に撒き出された粘土系材料を締め固める工程との間に、撒き出された粘土系材料を敷き均す工程を設けたことを特徴とする粘土系遮水層の敷設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撒き出された粘土系材料を敷き均す敷均機、敷き均された粘土系材料を締め固めた粘土系遮水層の敷設方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低レベルの放射性廃棄物の埋設処分施設が計画されている。埋設処分施設は、掘削した地下坑道の内部に底部床盤部と底部遮水層とを敷設した後に、躯体コンクリートを構築したものである。躯体コンクリートは上方が開口しており、放射性廃棄物が内部に収容可能となっている。そして、躯体コンクリートの内部に放射性廃棄物を収容した後、蓋体（躯体コンクリート）で開口を塞ぐことにより、躯体コンクリートは封止される。その後、躯体コンクリートの周りを躯体被覆層で囲繞し、さらに、躯体被覆層と、別途構築された側部壁体部との間に、撒き出した粘土系材料を締め固めることにより粘土系遮水層を敷設し、安全を期している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この粘土系遮水層は、撒出機から撒き出された粘土系材料を転圧機によって締め固めることにより敷設されるために、粘土系材料が均一に撒き出されなかった場合には凹凸が生じ、敷設された粘土系遮水層に欠点が残ることなる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、既設の構造物を傷つけることなく粘土系材料を敷き均すことが可能な敷均機、及びこの敷均機を用いてより均一な密度で締め固めた粘土系遮水層の敷設を可能とした粘土系遮水層の敷設方法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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る敷均機は、撒き出された粘土系材料を敷き均す振動プレートと、前記振動プレートに搭載され、前記振動プレートを振動させる振動バイブレータとを備えた敷均機において、進行方向に回転自在なガイド車輪を前記振動プレートの側方に突出する態様で備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る敷均機は、上記請求項１において、前記振動バイブレータが前記振動プレートを進行させる態様で振動することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る敷均機は、上記請求項１において、粘土系材料を撒き出す撒出機に前記振動プレートが吊り下げられたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項４に係る粘土系遮水層の敷設方法は、廃棄物格納躯体を収容した躯体コンクリートの周りを囲繞することにより構築され、横断面が矩形形状を有した躯体被覆層と、該躯体被覆層の側面と所定の間隔を有して対向するように構築された側部壁体部との間に、粘土系材料を撒き出した後に該粘土系材料を締め固めることにより、前記躯体被覆層と前記側部壁体部との間に粘土系遮水層を敷設する粘土系遮水層の敷設方法において、躯体被覆層と側部壁体部との間に粘土系材料を撒き出す工程と、躯体被覆層と側部壁体部との間に撒き出された粘土系材料を締め固める工程との間に、撒き出された粘土系材料を敷き均す工程を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る敷均機は、進行方向に回転自在なガイド車輪を振動プレートの側方に突出する態様で備えたので、振動プレートは既設の構造物の側壁とガイド車輪を介して離隔した状態で進行する。したがって、敷均機が既設の構造物を傷付けることがない。
【００１１】
本発明に係る粘土系遮水層の敷設方法は、躯体被覆層と側部壁体部との間に粘土系材料を撒き出す工程と、躯体被覆層と側部壁体部との間に撒き出された粘土系材料を締め固める工程との間に、撒き出された粘土系材料を敷き均す工程を設けたので、撒き出された粘土系材料を平坦に敷き均した後に締め固めることになり、絞め固められた粘土系遮水層の仕上がり密度を均一なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態である粘土系遮水層の敷設方法、及びこの敷設方法に用いられる敷均装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態である粘土系遮水層の敷設方法を適用する低レベルの放射性廃棄物の埋設処分施設を示す横断面図である。
【００１４】
低レベルの放射性廃棄物の埋設処分施設１は、掘削した地下坑道１１の内部に底部床盤部１２と底部遮水層１３とを敷設した後に、躯体コンクリート１４を構築したものである。底部床盤部１２は、コンクリート、モルタル等の埋戻材料を敷設したものであり、底部遮水層１３は、粘土系材料（例えば、ベントナイト系粘土材）を締め固めたものである。躯体コンクリート１４は上方が開口しており、内部に放射性廃棄物１５を収容可能となっている。そして、躯体コンクリート１４の内部に放射性廃棄物１５を収容した後に、蓋体１４ａで開口を塞ぐことにより、躯体コンクリート１４は封止される。その後、躯体コンクリート１４の周りは躯体被覆層１７で囲繞される。躯体被覆層１７は、無筋のセメント系モルタル等により構築され、横断面が矩形形状を有している。また、地下坑道１１の側壁に沿って側部壁体部１８が別途構築されている。側部壁体部１８は、躯体被覆層１７の側面と所定の間隔を有して対向するように構築されており、躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間には、狭隘な空間である狭隘部１９が画成されている。
【００１５】
本発明の実施の形態に係る粘土系遮水層の敷設方法は、上述した躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間に画成された狭隘部１９に敷設する側部遮水層の敷設方法に関するものである。図１に示すように、躯体被覆層１７の上方は比較的大きな空間として利用可能であり、躯体被覆層１７の側面および上面は平坦な面となっている。一方、側部壁体部１８は、底部床盤部１２と同様に、コンクリート、モルタル等の埋戻材料により構築してあり、その側面は平坦な面となっている。
【００１６】
図２〜図４に示すように、躯体被覆層１７の上面を走行するように撒出機２を配備する一方、躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間を走行するように敷均機３と転圧機４とを配備してある。したがって、撒出機２は、敷均機３及び転圧機４と段差を隔てて横並びとなるように走行することができるようになっている。
【００１７】
撒出機２は、上方から躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間に粘土系材料（例えば、ベントナイト系粘土材）を撒き出すためのもので、撒出機本体２０を有している。撒出機本体２０には、車輪タイプの走行装置２１が取り付けてあり、撒出機２は一定の速度による自律走行が可能となっている。また、撒出機本体２０には、ホッパー２２およびフィーダ２３が搭載してある。ホッパー２２は、撒き出す粘土系材料が供給される部分であって、時間当たり一定量の粘土系材料をフィーダ２３に順次送出可能となっている。フィーダ２３は、例えば、振動により粘土系材料を送出する振動フィーダにより構成してあり、ホッパー２２から供給された粘土系材料を一様な厚みとした後に斜め前方から粘土系材料を撒き出すようになっている。
【００１８】
敷均機３は、躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間に撒き出された粘土系材料を敷き均すためのもので、振動プレート３１を有している。振動プレート３１の前進方向端部となる前部３１ａは、前進方向に向けて漸次高くなるように傾斜しており、撒き出された粘土系材料に凹凸がある場合であっても振動プレート３１が粘土系材料を乗り越えることができるようになっている。同様に、振動プレート３１の後退方向端部となる後部３１ｂは、後退方向に向けて漸次高くなるように傾斜している。
【００１９】
振動プレート３１の進行方向側方となる左側部と右側部とには、それぞれ一対となるガイド車輪３２が設けてある。各ガイド車輪３２は、振動プレート３１の側方に突出する態様で取り付けてあり、敷均機３の進行方向に回転自在となっている。したがって、敷均機３は、ガイド車輪３２に案内され、操行操作をしなくても前後方向に走行可能となっている。
【００２０】
また、振動プレート３１には、振動バイブレータ３３が搭載してある。振動バイブレータ３３は、振動プレート３１を振動させるためのもので、振動プレート３１が振動すると振動プレート３１の下の粘土系材料が敷き均されるとともに軽度に締め固められる（予備転圧）。
【００２１】
振動バイブレータ３３は、例えば、図５あるいは図６に示すように、ディスク３４の重心位置を回転軸から移動した回転式のバイブレータであって、ディスク３４の回転がアンバランスとなることによる大きな遠心力を振動力として利用している。図５に示した敷均機３の振動バイブレータ３３は、振動プレート３１を進行させる態様で振動させることができ、ディスク３４が一方（図５において反時計回り）に回転した場合には振動プレート３１が前進（図５において左方に移動)し、ディスク３４が他方（図５において時計回り）に回転した場合には振動プレート３１が後退（図５において右方に移動）するようになっている。図６に示した敷均機３の振動バイブレータ３３は、図５に示した振動バイブレータ３３と同様に、振動を進行させる態様で振動させることができ、一方（図６において左方）の振動バイブレータ３３のディスクを一方（図６において反時計回り）に回転させた場合には振動プレート３１が前進（図６において左方に移動）し、他方（図６において右方）の振動バイブレータ３３のディスク３４を他方向（図６において時計回り）に回転させた場合には振動プレート３１が後退（図６において右方に移動）するようになっている。
【００２２】
上述した敷均機３は、リモートコントローラ（図示せず）を操作することにより、前後の方向に任意の速度で進行し、粘土系材料を敷き均すことが可能となっている。
【００２３】
図２〜図４に示すように、転圧機４は、躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間において敷き均された粘土系材料を転圧するためのもので、転圧機本体４０を有している。転圧機本体４０には、車輪タイプの走行装置４１が取り付けてあり、転圧機４は一定の速度による自律走行が可能となっている。
【００２４】
また、転圧機本体４０の進行方向側方となる左側部と右側部とには、それぞれ一対となるガイド車輪４２が設けてある。各ガイド車輪４２は、転圧機本体４０および後述する転圧装置４５の側方に突出する態様で取り付けてあり、転圧機４の進行方向に回転自在となっている。したがって、転圧機４は、ガイド車輪４２に案内され、操向操作をしなくても前後方向に走行可能となっている。
【００２５】
また、転圧機本体４０には、昇降装置４３、シフト装置４４および転圧装置４５が搭載してある。昇降装置４３は、シフト装置４４および転圧装置４５を上下方向に昇降させるものであり、転圧装置４５を任意の高さに維持した状態で走行可能となっている。シフト装置４４は、昇降装置４３と転圧装置４５との間に設けられ、転圧機本体４０の走行方向と直交する方向に転圧装置４５をシフトさせることが可能となっている。転圧装置４５は、複数の転圧ユニット４５ａを有している。複数の転圧ユニット４５ａは、転圧機本体４０の走行方向と直交する方向に配設してあり、転圧機本体４０の幅を超えて転圧することが可能となっている。各転圧ユニット４５ａは、下方に繰り出すことにより粘土系材料を転圧することが可能であって、これら複数の転圧ユニット４５ａは異なるタイミングで粘土系材料を転圧することが可能である。
【００２６】
上述した転圧機４は、リモートコントローラ（図示せず）を操作することにより、前後の方向に任意の速度で走行し、粘土系材料を転圧することが可能となっている。
【００２７】
上述した本発明の実施の形態に係る粘土系遮水層の敷設方法は、撒出機２を躯体被覆層１７の上面を走行するように配備する一方、敷均機３と転圧機４とを躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間を走行するように配備する。そして、撒出機２が敷均機３と転圧機４とに先行して走行することにより、上方から躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間に画成された狭隘部１９に粘土系材料（例えば、ベントナイト系粘土材）を撒き出すようになっている。一方、敷均機３が撒出機２に追従して進行することにより、躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間に画成された狭隘部１９に撒き出された粘土系材料が敷き均されるとともに軽度に締め固められる（予備転圧）。他方、転圧機４が敷均機３に続いて走行することにより、敷き均されるとともに締め固められた粘土系材料が更に締め固められる（本転圧）。
【００２８】
上述した本発明の実施の形態に係る敷均機３は、進行方向に回転自在なガイド車輪３２を振動プレート３１の側方に突出する態様で備えたので、振動プレート３１は躯体被覆層１７及び側部壁体部１８の側壁とガイド車輪３２を介して離隔した状態で進行する。したがって、敷均機３が躯体被覆層１７及び側部壁体部１８を傷付けることがない。
【００２９】
また、リモートコントローラ（図示せず）により、敷均機３及び転圧機４を操作することができるので、狭隘部１９においてオペレータが作業する必要がなく、例えば、躯体被覆層１７の上からオペレータが敷均機３及び転圧機４を操作することができる。
【００３０】
上述した本発明の実施の形態に係る粘土系遮水層の敷設方法によれば、躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間に粘土系材料を撒き出す工程と、躯体被覆層１７と側部壁体部１８との間に撒き出された粘土系材料を締め固める工程との間に、撒き出された粘土系材料を敷き均す工程を設けたので、撒き出された粘土系材料を平坦に敷き均した後に締め固めることになり、絞め固められた粘土系遮水層の仕上がり密度を均一なものとすることができる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態に係る敷均機３の振動バイブレータ３３が振動プレート３１を進行させる態様で振動させるものとしたが、図４中二点鎖線で示すように、撒出機２に吊り下げたものであれば、振動バイブレータ３３が振動プレート３１を進行させるものでなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る粘土系遮水層の敷設方法を適用する低レベルの放射性廃棄物の埋設処分施設を示す横断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る粘土系遮水層の敷設方法を説明する正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る粘土系遮水層の敷設方法を説明する平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る粘土系遮水層の敷設方法を説明する縦断側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る敷均機を示す概念図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る敷均機を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    埋設処分施設
１１    地下坑道
１２    底部床盤部
１３    底部遮水層
１４    躯体コンクリート
１５    放射性廃棄物
１６    モルタル
１７    躯体被覆層
１８    側部壁体部
１９    狭隘部
２    撒出機
２０    撒出機本体
２１    走行装置
２２    ホッパー
２３    フィーダ
３    敷均機
３１    振動プレート
３２    ガイド車輪
３３    振動バイブレータ
３４    ディスク
４    転圧機
４０    転圧機本体
４１    走行装置
４２    ガイド車輪
４３    昇降装置
４４    シフト装置
４５    転圧装置
【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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