(57)【要約】【課題】高所作業に対しても安全にかつ効率よく作業でき、しかも、繊維を砂に対して良好に絡ませることができるものである。【解決手段】砂を搬送する砂供給装置と、複数本の連続繊維を連続的に供給する繊維供給装置とを備えた連続繊維補強土装置において、連続繊維の噴射ノズルと砂の噴射ノズルとを繊維の噴流が砂の噴流と同一点で衝突するように組み合わせた噴射装置を、ワイヤー等の吊り材１９を介して重機のジブ１４またはブームから吊り下ろすワイヤー１６に掛止めた。さらに、噴射装置１７は、ワイヤー等の吊り材１９で吊支するガイドレール部材３１に走行可能に設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂を搬送する砂供給装置と、複数本の連続繊維を連続的に供給する繊維供給装置とを備えた連続繊維補強土装置において、連続繊維の噴射ノズルと砂の噴射ノズルとを繊維の噴流が砂の噴流と同一点で衝突するように組み合わせた噴射装置を、ワイヤー等の吊り材を介して重機のジブまたはブームから吊り下ろすワイヤーに掛止めたことを特徴とする連続繊維補強土装置。
【請求項２】
噴射装置は、ワイヤー等の吊り材で吊支するガイドレール部材に走行可能に設ける請求項１記載の連続繊維補強土装置。
【請求項３】
噴射装置の連続繊維の噴射ノズルは、揺動または回動可能に設ける請求項１または請求項２に記載の連続繊維補強土装置。
【請求項４】
連続繊維の噴射ノズルは、噴射装置で左右対称に設け、且つ一方に複数ずつ設けており、繊維供給装置の繊維格納庫に設けられた複数のリールから送られる連続繊維を案内するガイド部材をジブまたはブームに設ける請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の連続繊維補強土装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、法面保護、擁壁築造、及び緑化工法に適用可能なものとして、連続した複数本の繊維と砂とを補強するべき施工個所に吹付ける連続繊維補強土工法に用いる連続繊維補強土装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の法面保護工での切土工と、吹付け法枠工と、枠内緑化工と、間知ブロック工とを組み合わせた工法に代わるジオファイバー（登録商標名）と呼ばれる工法は、ロックボルト工と、連続繊維補強土工と、緑化工とを組み合わせることによって、自然景観の保全と、作業の納期及び作業安全性で優れた近時の工法である。
【０００３】
図６に示すように、連続繊維補強土工の施工は、砂３を搬送する砂供給装置１と複数本の繊維を連続的に供給する繊維供給装置２とによって構成した装置を使用する。砂供給装置１は、砂搬送装置４に砂３を供給するベルトコンベア、および、ベルトコンベアで砂３を供給するホッパーからなる。また、砂搬送装置４は可撓性搬送チューブである圧送ホース（マテリアルホース）６を接続している。
【０００４】
連続繊維を供給する手段は、連続繊維の繊維１０を繊維の供給装置に格納された繊維巻きから繰り出し、この繰り出された繊維１０を繊維繰り出し用ポンプの高圧水または圧縮空気を利用してエジェクタ７の噴射ノズル８から噴射するものである。エジェクタ７では噴射ノズル８に繊維１０が挿通され、この噴射ノズル８から高圧水が吐出されるとそれにつられて繊維１０も噴射ノズル８から噴射される。図中１１はガソリンエンジン式の発電機である。
【０００５】
すなわち、一方で砂３はホッパー等に備える計量器で計量され、砂搬送装置４でコンプレッサ５等のエア供給装置のエア圧で砂供給装置１の可撓性搬送チューブである圧送ホース（マテリアルホース）６によって搬送され、他方で繊維供給装置２から繊維１０がタンク１２からポンプ１３により圧送されるジェット水、または図示は省略するがコンプレッサ等のよる高圧エアーで送られて、砂３の重量に対する一定の重量比でエジェクタ７での噴射ノズル８から噴射され、砂３に繊維１０を絡ませて補強土９にしている。
【０００６】
このように使用する砂３の０．１５〜０．２％（乾燥重量比）程度の連続繊維（マルチフィラメント無撚繊維）をジェット水やエアーと一緒に噴射し、砂３と三次元的に混合することで、せん断強さを増加させ、より安定した強固な補強土９（土構造物）を構築することができる。
【０００７】
この場合、連続繊維１０と砂３との混合は、例えば道路や法面などの地盤上で直接なされ、一方の作業者が砂３を搬送する圧送ホース６の先端を手で持って砂３を地盤上に吐出し、他方の作業者がエジェクタ７を手で持って砂３が吐出された範囲の地盤上を移動しながら、噴射ノズル８からジェット水と連続繊維を噴射する。
【０００８】
かかる工法は道路の擁壁や盛土のほか、法面の保護、軟弱地盤上の盛土基礎、さらに耐震及び防震基礎、衝撃に対する構造物の保護、ダムのフィルター層などに幅広く適用可能である。
【０００９】
このエジェクタ７については、出願人が先に提案した下記特許文献１にあるように、複数の噴射ノズルを設けたヘッダーをシリンダー、ピストン、搖動アームなどで構成する自動搖動手段を介して高圧水または圧縮空気の供給管に接続して、噴射ノズルからの噴射先を往復移動させるために作業者が手でヘッダーを移動操作する必要がなく、自動的に噴射ノズルからの噴射先が移動しているものもある。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−３０２６９５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のごとき、砂３を搬送する圧送ホース６の先端とエジェクタ７とを別々の作業者が手で持って作業を行うのでは、作業性が極めて悪く、法面等で高所作業になると危険もともない、しかも、各部均一に高圧水と連続繊維である繊維１０を供給することも難しいでの、砂３の重量に対して一定の重量比で繊維１０を噴射するのも困難である。
【００１２】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、高所作業に対しても安全にかつ効率よく作業でき、しかも、繊維を砂に対して良好に絡ませることができる連続繊維補強土工装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、第１に、砂を搬送する砂供給装置と、複数本の連続繊維を連続的に供給する繊維供給装置とを備えた連続繊維補強土装置において、連続繊維の噴射ノズルと砂の噴射ノズルとを繊維の噴流が砂の噴流と同一点で衝突するように組み合わせた噴射装置を、ワイヤー等の吊り材を介して重機のジブまたはブームから吊り下ろすワイヤーに掛止めたことを要旨とするものである。
【００１４】
第２に、噴射装置は、ワイヤー等の吊り材で吊支するガイドレール部材に走行可能に設けること、第３に、噴射装置の連続繊維の噴射ノズルは、揺動または回動可能に設けること、第４に、連続繊維の噴射ノズルは、噴射装置で左右対称に設け、且つ一方に複数ずつ設けており、繊維供給装置の繊維格納庫に設けられた複数のリールから送られる連続繊維を案内するガイド部材をジブまたはブームに設けることを要旨とするものである。
【００１５】
請求項１記載の本発明によれば、噴射装置における繊維と砂の噴射ノズルはともに重機のジブまたはブームから吊り下ろすワイヤーで吊支するものであり、これらジブまたはブームの旋回または伸縮で自由に位置を移動でき、作業員が手でこれらを保持しなくても吹き付け作業を行うことができる。しかも、繊維の複数の噴射ノズルと砂の噴射ノズルとを繊維の噴流が砂の噴流と同一点で衝突するように組み合わせているので、効率よく砂の重量に対して一定の重量比で繊維を噴射することができる。
【００１６】
請求項２記載の本発明によれば、前記作用に加えて、噴射装置はガイドレール部材に沿って走行させてその分移動性を高めることができ、吹き付け作業効率を向上させることができる。
【００１７】
請求項３記載の本発明によれば、噴射装置の繊維の噴射ノズルは、揺動可能または扇状に回動可能に設けることで、砂の噴射範囲に比較的均等に繊維を噴射していくことができ、一か所のみに塊ってしまうことはない。
【００１８】
請求項４記載の本発明によれば、噴射ノズルは左右対称に構成され且つ一方に複数ずつ設けられており、噴射ノズルから圧力水によって吸引噴射された繊維が衝突し絡み合い、３次元的に砂と混合して砂の剪断強度を増加させることができる。また、噴射されるべき繊維は、繊維格納庫から前記ジブまたはブームに設けたガイド部材により案内されて噴射ノズルから噴射されるので、繊維の供給をこれらジブまたはブームに沿って行うことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の連続繊維補強土装置の１実施形態を示す正面図、図２は同上全体の正面図、図３は同上要部の拡大正面図で、図中１４はクローラ式キャリア、トラック式キャリア、ホイ    ル式キャリア等の下部移動体１５ａと上部旋回体１５ｂとを有する重機１５に起伏かつ伸縮自在に設けたジブである。なお、重機１５としてはジブ１４の代わりにブームを有するもの、もしくはシャベル系に用いるものとしてジブ１４の代わりにブームおよびアームを有するものでもよい。
【００２０】
本発明は、複数の繊維の噴射ノズル２０と砂の噴射ノズル２１とを繊維１０の噴流が砂３の噴流と同一点で衝突するように組み合わせた噴射装置１７を、このジブ１４またはブームもしくはアームの先端のトップシーブから吊り下ろすワイヤー（主巻）１６で吊り下がるように掛止めた。図中１８はワイヤー（主巻）１６に設けるフックで、噴射装置１７にはワイヤー等の吊り材１９を設けて玉掛け可能とし、このフック１８で係止する。
【００２１】
図３に示すように噴射装置１７は、ブラケット２８に支持板２９を左右対称のジャッキ２３で角度変更可能に設け、この支持板２９に、繊維の噴射ノズル２０を複数個（図示では４個）設けたエジェクタ２４を左右対象に取り付けた。エジェクタ２４では、前記支持板２９の左右にジャッキ２５ａとヒンジアーム２５ｂで回動するジャッキ板２６を軸着し、このジャッキ板２６に繊維の噴射ノズル２０を設けることで、該繊維の噴射ノズル２０は扇状に回動されるようにした。
【００２２】
右左エジェクタ２４には図示しない高圧ホースを介してポンプから給水され、さらに繊維の噴射ノズル２０に通づるようになっている。
【００２３】
また、噴射装置１７の中心に砂３を搬送する可撓性ホース２７を装着し、支持板２９の中央に可撓性ホース２７の先端である砂の噴射ノズル２１を固定する。
【００２４】
このような噴射装置１７は、これに直接ワイヤー等の吊り材１９を設けてワイヤー１６で吊り下げることもできるが、車輪３０ａを有する走行装置３０を介してガイドレール部材３１に走行可能に設けた。走行装置３０はガイドレール部材３１に対して図示のように上走行の場合の他にゴンドラやモノレ    ル等で見られるように懸下式のものでもよい。該走行装置３０の駆動はモータ駆動によるものやワイヤー牽引によるものが考えられる。
【００２５】
施工装置全体としては、前記図６に示すような砂３を搬送する砂供給装置１と複数本の繊維１０を連続的に供給する繊維供給装置２とによって構成した装置を使用する。砂３を搬送する可撓性ホース２７は砂搬送装置４に接続するものであり、エジェクタ２４では繊維の噴射ノズル２０に繊維１０が挿通され、この繊維の噴射ノズル２０から高圧水が吐出されるとそれにつられて繊維１０も繊維の噴射ノズル２０から噴射される。
【００２６】
また、ジブ１４またはブームやアームには繊維１０が挿通するガイド孔を設けたバー状のガイド部材３２を設け、繊維供給装置２の繊維格納庫内の繊維巻きリールから引出した繊維１０の途中をこのガイド部材３２に通して誘導するようにした。このガイド部材３２はジブ１４が箱型構造ジブ（伸縮ジブ）の場合は、各箱の先端の常時露出部に設ければよい。前記ガイド孔は孔の摩耗を防ぐために孔内径をセラミック材で形成し、ガイド部材３２は可能な範囲で広幅にし、かつ、ガイド孔を多く設けて繊維と施工装置の各部との干渉を避けた孔位置を選択できるよう形成する。
【００２７】
次に使用法について説明すると、重機１５は下部移動体１５ａによる移動と、上部旋回体１５ｂによる旋回、さらに、ジブ１４の伸縮でトップシーブから吊り下ろすワイヤー１６の垂下位置を自由に移動でき、さらにこのワイヤー１６の巻き出し、巻き上げで噴射装置１７の上下位置を自由に選定できる。
【００２８】
図６にもあるように、砂３はホッパー等に備える計量器で計量され、砂搬送装置４でコンプレッサ５等のエア供給装置のエア圧で砂供給装置１の可撓性ホース２７によって搬送され、砂の噴射ノズル２１から噴出され、繊維１０は繊維供給装置２から繊維１０がタンク１２からポンプ１３により圧送されるジェット水で送られ、エジェクタ２４の繊維の噴射ノズル２０から噴射される。
【００２９】
図２は噴射装置１７の作動状態を示すが、砂３は砂の噴射ノズル２１から吐出され、ジェット水はエジェクタ２４から噴出され、繊維１０は繊維の噴射ノズル２０に吸い出され、ジェット水と合流して噴出されている。繊維の噴射ノズル２０の方向は扇状の回動によって反対側の噴流に衝突して糸が絡み合うようになっている。繊維の噴射ノズル２０の扇状の回動はジャッキ２５ａによって行われる。
【００３０】
支持板２９は左右対称のジャッキ２３で首振りした状態で傾きが変化し、砂３の噴流方向にあわせて同一点で繊維１０が衝突し合うように調整できる。
【００３１】
さらに、噴射装置１７の全体を走行装置３０でガイドレール部材３１に沿って走行させることで、砂３と繊維１０の噴射衝突エリアを移動させていくことができる。また、噴射装置１７のさらに大きな移動はジブ１４の旋回により、または伸縮により実現できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の連続繊維補強土装置は、高所作業に対しても安全にかつ効率よく作業でき、しかも、繊維を砂に対して良好に絡ませることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続繊維補強土装置の１実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明の連続繊維補強土装置の１実施形態を示す全体の正面図である。
【図３】、本発明の連続繊維補強土装置の１実施形態を示す要部の拡大正面図で、
【図４】本発明の連続繊維補強土装置の１実施形態を示す使用状態の要部の正面図である。
【図５】本発明の連続繊維補強土装置の１実施形態を示す使用状態の全体の正面図である。
【図６】連続繊維補強土工法の説明図である。
【符号の説明】
１…砂供給装置                    ２…繊維供給装置
３…砂                            ４…砂搬送装置
５…コンプレッサ                  ６…圧送ホース
７…エジェクタ                    ８…噴射ノズル
９…補強土                        １０…繊維
１１…発電機                      １２…タンク
１３…ポンプ                      １４…ジブ
１５…重機                        １５ａ…下部移動体
１５ｂ…上部旋回体                １６…ワイヤー
１７…噴射装置                    １８…フック
１９…吊り材                      ２０…繊維の噴射ノズル
２１…砂の噴射ノズル
２３…ジャッキ                    ２４…エジェクタ
２５ａ…ジャッキ                  ２５ｂ…ヒンジアーム
２６…ジャッキ板                  ２７…可撓性ホース
２８…ブラケット                  ２９…支持板
３０…走行装置                    ３０ａ…車輪
３１…ガイドレール部材            ３２…ガイド部材
【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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