(57)【要約】【課題】排水用集水管を水上保持する必要がなく、少ない台船移動により効率よく作業を行え、工期短縮及びコスト低減を図ることができるドレーン打設船及び真空圧密工法におけるドレーン打設方法の提供。【解決手段】台船２１上に長手方向に沿って敷設された移動用軌道と、移動用軌道上を移動するベース台２２と、ベース台２２に移動用軌道と直交する方向に移動自在に支持された打設機支持台２３と、打設機支持台２３の端部に配置され地盤１に対し縦方向に鉛直ドレーン部材２を打設するドレーン打設機２４とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台船上に長手方向に沿って敷設された移動用軌道と、該移動用軌道上を移動するベース台と、該ベース台に前記移動用軌道と直交する方向に移動自在に支持された打設機支持台と、該打設機支持台の端部に配置され地盤に対し縦方向に鉛直ドレーン部材を打設するドレーン打設機とを備えたことを特徴としてなるドレーン打設船。
【請求項２】
台船は、小型のフローターを複数連結させてなる請求項１に記載のドレーン打設船。
【請求項３】
打設機支持台のドレーン打設機とは反対側の端部に構造物を配置した請求項１又は２に記載のドレーン打設船。
【請求項４】
ドレーン打設機は、１回の打設動作につき１本の鉛直ドレーン材を打設する請求項１、２又は３に記載のドレーン打設船。
【請求項５】
台船上に長手方向に沿って敷設された移動用軌道と、該移動用軌道上を移動するベース台と、該ベース台に前記移動用軌道と直交する方向に移動自在に支持された打設機支持台と、該打設機支持台の端部に配置され地盤に対し縦方向に鉛直ドレーン部材を打設するドレーン打設機とを備えたドレーン打設船を使用し、
前記ベース台を移動用軌道上で移動させる列方向移動工程と、前記打設機支持台を前記移動用軌道と直交する方向に移動させる直交方向移動工程とを組み合わせつつ前記ドレーン打設機により鉛直ドレーン材を打設し、複数列のドレーン材列を形成することを特徴としてなる真空圧密工法におけるドレーン打設方法。
【請求項６】
ドレーン打設機は、１回の打設動作につき１本の鉛直ドレーン材を打設する請求項５に記載のドレーン打設船。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、泥土による埋立地等の軟弱地盤を圧密するために使用するドレーン打設船及びそれを使用した真空圧密工法おけるドレーン打設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、河川、湖沼、海域及び埋立地等の軟弱地盤の地盤改良を行う工法として、真空圧密による軟弱地盤改良工法（以下真空圧密工法と記す）が知られている。
【０００３】
このような真空圧密工法は、例えば、図９、図１０に示すように、軟弱地盤１内に鉛直ドレーン材２，２…を所定間隔を隔てた列状に打設するとともに各鉛直ドレーン材２の上端部を気密キャップ３及び排水ホース４を介して排水用集水管５に連通させ、この排水用集水管５を真空ポンプ等の減圧手段に接続してドレーン内を減圧することにより、地盤改良の対象となる軟弱地盤１に負圧を作用させ、圧密及び排水を促進するようになっている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
各鉛直ドレーン材２，２…は、一本の排水用集水管５に対して複数列（図中では２列）のドレーン材列が接続されるように配置され、図１１又は図１２に示すように、ドレーン打設船により地盤に対し縦方向、即ち鉛直に打設されるようになっている。
【０００５】
図１１に示すドレーン打設船６は、台船７上に鉛直ドレーン材２を地盤１に対し鉛直に打ち込むドレーン打設機８を備え、鉛直ドレーン材２を打設する毎に台船７を移動させつつ一列分の鉛直ドレーン材２，２…を打設し、その後、ドレーン打設船６をドレーン材列と直交する方向に移動させ、同様に一列分の鉛直ドレーン材２，２…を打設することによって、複数列のドレーン材列を形成するようになっている。
【０００６】
一方、図１２に示すドレーン打設船９は、台船１０上に長手方向に沿って敷設された移動用軌道１１と、移動用軌道１１上を移動する打設機支持台１２とを備え、ドレーン打設機８を打設機支持台１２上に設置することにより、台船１０を移動させずとも一定間隔毎に鉛直ドレーン材２を列状に打設できるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１３８４５６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の図１１の如き従来のドレーン打設船６を使用する場合では、鉛直ドレーン材２を打設する毎に移動と停船とを繰り返すため船体移動作業に多大な労力と時間が費やされて効率が悪く、また、船体移動による位置決めは精度が低く、鉛直ドレーン材の打設間隔が一定しないという問題があった。
【０００９】
更に、鉛直ドレーン材を一列毎に打設するので、設置された一列目のドレーン材列に排水用集水管５を接続した場合、この排水用集水管５に接続される二列目以降のドレーン材列の打設が完了するまでの間、排水用集水管５を水上に保持する必要があり、排水用集水管５を水上保持するための手段１３（例えば、ブイ等の浮力体）が別途必要となり費用が嵩むという問題があり、場合によってはこのような水上保持手段１３がドレーン打設船６の移動に際して障害となるおそれがあった。
【００１０】
一方、上述の図１２に示す如き従来のドレーン打設船を使用する場合には、列方向の打設精度は向上するが、図１１に示すドレーン打設船６と同様に、鉛直ドレーン材を一列毎に打設するので、設置された一列目の鉛直ドレーン材列に排水用集水管５を接続した場合、この排水用集水管５に接続される二列目以降の鉛直ドレーン材列の打設が完了するまでの間、排水用集水管５を水上に保持する必要があり、排水用集水管を水上保持するための手段１３が別途必要となり費用が嵩むという問題があり、場合によってはこのような水上保持手段１３がドレーン打設船９の移動に際して障害となるおそれがあった。
【００１１】
本発明は、このような従来の技術の状況を鑑み、排水用集水管を水上保持する必要がなく、少ない台船移動により効率よく作業を行え、工期短縮及びコスト低減を図ることができるドレーン打設船及び真空圧密工法におけるドレーン打設方法の提供を目的とする。
【００１２】
【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、所期の目的を達成するための請求項１に記載のドレーン打設船は、台船上に長手方向に沿って敷設された移動用軌道と、該移動用軌道上を移動するベース台と、該ベース台に前記移動用軌道と直交する方向に移動自在に支持された打設機支持台と、該打設機支持台の端部に配置され地盤に対し縦方向に鉛直ドレーン部材を打設するドレーン打設機とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
このように構成することによって、複数列のドレーン材列を同時進行で打設することが可能となり、少ない台船移動で効率よくドレーン打設作業を行うことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加え、台船は、小型のフローターを複数連結させてなることを特徴とする。
【００１５】
このように構成することによって、トラック等の輸送手段による陸路による搬送が可能となり、湖沼等、台船を水路より搬入することが出来ない場所で真空圧密工法を実施する場合であっても好適に対応することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加え、打設機支持台のドレーン打設機とは反対側の端部に構造物を配置したことを特徴とする。
【００１７】
このように構成することによって、安定した状態でドレーン打設作業を行うことができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３の構成に加え、ドレーン打設機が、１回の打設動作につき１本の鉛直ドレーン材を打設することを特徴とする。
【００１９】
このように構成することによって、ドレーン打設機が複数本のドレーン材を同時に打設可能なドレーン打設機に比べ、小型に形成され、安定した状態で鉛直ドレーンの打設作業を行うことができる。
【００２０】
請求項５に記載の真空圧密工法におけるドレーン打設方法は、台船上に長手方向に沿って敷設された移動用軌道と、該移動用軌道上を移動するベース台と、該ベース台に前記移動用軌道と直交する方向に移動自在に支持された打設機支持台と、該打設機支持台の端部に配置され地盤に対し縦方向に鉛直ドレーン部材を打設するドレーン打設機とを備えたドレーン打設船を使用し、
前記ベース台を移動用軌道上で移動させる列方向移動工程と、前記打設機支持台を前記移動用軌道と直交する方向に移動させる直交方向移動工程とを組み合わせつつ前記ドレーン打設機により鉛直ドレーン材を打設し、複数列のドレーン材列を形成することを特徴とする。
【００２１】
このように構成することによって、複数のドレーン材列を同時進行で形成することができるとともに、排水用集水管を水上で保持する手段を用いずともドレーン打設から配管までの一連の作業を行うことができるようになり、少ない台船移動により効率よく作業を行え、工期短縮及びコスト低減を図ることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、ドレーン打設機が、１回の打設動作につき１本の鉛直ドレーン材を打設することを特徴とする。
【００２３】
このように構成することによって、複数のドレーン材列を同時進行で形成することができるとともに、ドレーン打設機が複数本のドレーン材を同時に打設可能なドレーン打設機に比べ、小型に形成され安定した状態で鉛直ドレーンの打設作業を行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るドレーン打設船の実施の形態を図１〜図３について説明する。尚、上述の実施例と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２５】
ドレーン打設船２０は、台船２１上に長手方向に沿って敷設された移動用軌道と、移動用軌道上を移動するベース台２２と、ベース台２２に移動自在に支持された打設機支持台２３と、打設機支持台２３上に設置されたドレーン打設機２４とを備え、複数のドレーン材列を同時進行で打設できるようになっている。
【００２６】
台船２１は、トラック等の輸送手段に載荷できる大きさ（幅約２ｍ、長さ約５ｍ程度）に形成された小型のフローター２５，２５…を連結することにより直方体形状に形成され、台船操舵装置により全方向に移動できるようになっている。
【００２７】
台船操舵装置は、台船２１の四隅に配置されたガイドローラ２６，２６…と、台船２１上に設置されたウインチ２７，２７…と、ウインチ２７に出し入れ自在に巻き取られたワイヤ２８，２８…とを備え、ワイヤ２８の先端部をガイドローラ２６を介して図示しない岸などに係留させ、各ウインチ２７によりワイヤ２８を出し入れすることにより、ワイヤ２８に引っ張られて台船２１が移動するようになっている。
【００２８】
また、この台船２１の上面には、長手方向に沿って一対のレール３０，３０からなる移動用軌道が敷設され、この移動用軌道上をベース台２２が移動するようになっている。
【００２９】
ベース台２２は、ベース台２２をレール３０，３０上で走行可能とする複数の車輪３１，３１と、車輪３１を転動させるモータ等の駆動手段とを備え、駆動手段を動作させることにより移動用軌道上の任意の位置に移動できるようになっている。
【００３０】
また、このベース台２２の上面には、一対のレール３２，３２からなる直交軌道が移動用軌道と直交する方向に沿って敷設されており、打設機支持台２３がこの直交軌道上に支持されている。
【００３１】
打設機支持台２３は、該打設機支持台２３をレール３２，３２上で走行可能とする複数の車輪３３，３３と、車輪３３を転動させるモータ等の駆動手段とを備え、駆動手段を動作させることにより直交軌道上の任意の位置に移動できるようになっている。
【００３２】
この打設機支持台２３の上面には、一方の端部、即ち前端部に鉛直ドレーン材２を軟弱地盤１に対し縦方向に打ち込むドレーン打設機２４が設置され、他方の端部後端部にドレーン打設機２４の操作を行う為の操作室等の構造物３４が設置されており、ドレーン打設機２４及び構造物３４とをこのように配置することにより打設機支持台２３の前後方向の重量バランスを取っている。
【００３３】
ドレーン打設機２４は、リールに予め巻き取られた鉛直ドレーン材を繰り出しつつ、ケーシングパイプ３５の先端に固定した一本の鉛直ドレーン材２をケーシングパイプ３５とともに地中に打設するようになっている。
【００３４】
次に、上述のドレーン打設船２０を使用した真空圧密工法におけるドレーン打設方法について説明する。
【００３５】
このドレーン打設方法は、ベース台２２を移動用軌道上で移動させる列方向移動工程と、打設機支持台２３を移動用軌道と直交する方向に移動させる直交方向移動工程とを組合せつつ、ドレーン打設機２４により地盤に対し縦方向、即ち鉛直に鉛直ドレーン材２を打設し、複数列のドレーン材列を形成するようになっている。尚、図中符号３６は、鉛直ドレーン材２と排水用集水管５との接続作業等に用いる作業用足場である。
【００３６】
まず、台船操舵装置によりドレーン打設船２０を所定の作業位置に移動させ、図４に示すように、ベース台２２を移動用軌道上、即ちレール３０，３０上を移動させて台船２１の一方の端部に寄せるとともに打設機支持台２３を前方、即ちドレーン打設機２５が台船２１の船縁より水上に突出する方向に直交軌道上、即ちレール３２，３２上を移動させ、ドレーン材列の第一列目先頭部分にドレーン打設機２４を配置し、その状態で鉛直ドレーン材２を地盤に対し鉛直に打ち込む。
【００３７】
ドレーン打設作業が終了したら、図５に示すように、打設機支持台２３を後方、即ちドレーン打設機２４を台船２１の船縁に近づける方向に所定距離（直交方向で隣り合う鉛直ドレーン材間の所定の打設間隔分）だけ直交軌道３２，３２上を移動させ（直交方向移動工程）、ドレーン材列第二列目の先頭部分にドレーン打設機２４を配置し、その状態で鉛直ドレーン材２を地盤に対し鉛直に打ち込む。
【００３８】
次に、図６に示すように、ベース台２２を所定距離（列方向で隣り合う鉛直ドレーン材間の所定の打設間隔分）移動軌道３０，３０上で移動させ（列方向移動工程）、ドレーン材列第二列目の二番目の打設位置にドレーン打設機２４を配置し、その状態で鉛直ドレーン材２を地盤に対し鉛直に打ち込む。
【００３９】
この位置から再度、直交方向移動工程（図７）と列方向移動工程とを順次繰り返しつつドレーン打設機２４により鉛直ドレーン材２を打設することにより、ドレーン打設機２４は凹凸波形状の軌跡を描きながら、二列のドレーン材列を同時進行で形成していく。
【００４０】
そして、ある程度、各ドレーン材列の列方向のドレーン打設作業がなされたところで、図８に示すように、両ドレーン材列間に排水用集水管５を配置し、各鉛直ドレーン材２，２…の上端部を気密キャップ３及び排水ホース４を介して排水用集水管５に接続し連通させる。
【００４１】
この上述の図４〜図８に示す工程をベース台２２が台船２１の端から端まで移動する間繰り返した後、ドレーン打設船２０を台船操舵装置により移動させ、同様にドレーン打設作業を行う。
【００４２】
尚、上述の実施例では、ドレーン打設機２４が第１列と第２列とで交互に鉛直ドレーン材を順次打設する例について説明したが、列方向移動工程をベース台２２が台船２１の端から端まで移動する間繰り返しつつ鉛直ドレーン材２，２点を打設した後、打設機支持台２３を後方、即ちドレーン打設機２４を台船２１の船縁に近づける方向に所定距離（直交方向で隣り合う鉛直ドレーン材間の所定の打設間隔分）だけ直交軌道３２，３２上を移動（直交方向移動工程）させ、ドレーン材列第二列目の終端部にドレーン打設機２４を配置し、その状態で鉛直ドレーン材２を地盤に対し鉛直に打ち込み、その位置から逆方向に台船の端から端まで列方向移動工程を繰り返しつつ鉛直ドレーン材２，２…を打設することにより２列のドレーン材列を形成することもできる。
【００４３】
また、上述の実施例では、ドレーン材列を２列とした例について説明したが、それ以上の複数列としてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るドレーン打設船は、台船上に長手方向に沿って敷設された移動用軌道と、該移動用軌道上を移動するベース台と、該ベース台に前記移動用軌道と直交する方向に移動自在に支持された打設機支持台と、該打設機支持台の端部に配置され地盤に対し縦方向に鉛直ドレーン部材を打設するドレーン打設機とを備えたことによって、複数列のドレーン材列を同時進行で打設することが可能となり、少ない台船移動で効率よくドレーン打設作業を行うことができ、工期の短縮及びコストの低減を図ることができる。
【００４５】
また、前記ベース台を移動用軌道上で移動させる列方向移動工程と、前記打設機支持台を前記移動用軌道と直交する方向に移動させる直交方向移動工程とを組み合わせつつ前記ドレーン打設機により鉛直ドレーン材を打設し、複数列のドレーン材列を形成することによって、複数のドレーン材列を同時進行に形成することができるとともに、排水用集水管を水上に保持する手段を用いずともドレーン打設から配管までの一連の作業を行うことができるようになり、少ない台船移動により効率よく作業を行え、工期短縮及びコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るドレーン打設船を示す正面図である。
【図２】同上の平面図である。
【図３】同上の側面図である。
【図４】本発明に係る真空圧密工法におけるドレーン打設方法のドレーン打設工程を示す模式図である。
【図５】同上の直交方向移動工程を示す模式図である。
【図６】同上の列方向移動工程を示す模式図である。
【図７】同上の直交方向移動工程を示す模式図である。
【図８】同上の鉛直ドレーン材と排水用集合管との接続工程を示す模式図である。
【図９】真空圧密工法におけるドレーンの設置状態を示す斜視図である。
【図１０】同上の断面図である。
【図１１】（ａ）は従来のドレーン打設船の概要を示す側面図、（ｂ）は同平面図である。
【図１２】（ａ）は従来のドレーン打設船の他の一例の概要を示す平面図、（ｂ）は同側面図である。
【符号の説明】
１  軟弱地盤
２  鉛直ドレーン材
３  気密キャップ
４  排水ホース
５  排水用筒材
６  ドレーン打設船
７  台船
８  ドレーン打設機
９  ドレーン打設船
１０  台船
１１  移動用軌道
１２  打設機支持台
１３  水上保持手段
２０  ドレーン打設船
２１  台船
２２  ベース部
２３  打設機支持台
２４  ドレーン打設機
２５  フローター
２６  ガイドローラ
２７  ウインチ
２８  ワイヤ
３０  レール
３１  車輪
３２  レール
３３  車輪
３４  構造物
３５  ケーシングパイプ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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