(57)【要約】【課題】  管路内に連結設置された水路構成部材と、管路との間にモルタルを均等に注入できる打設装置と、打設されたモルタルの上面を均す均し装置を提供する。【解決手段】  モルタル打設装置Ｄ１は、インバート部２を形成してあり管路Ｐ内に連結して設置された水路構成部材１…の上部に載置され水路方向に沿って移動可能の本体部１０と、本体部に設けられモルタルＭを水路方向と交差する方向の両側に振り分けて水路構成部材と管路との間に吐出する配管部２５とを備え、本体部１０はローラ部２１とガイド片２２を備える移動部２０により移動可能であり、配管部２５は分岐管２７，２７でモルタルを左右に振り分けて吐出する吐出管２８，２８を備える。【選択図】  図７
2005083120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された管路内に、上方に開口し汚水等が流れる樋状のインバート部を形成した水路構成部材を連結して新規の水路を構成し、前記水路構成部材と管路との間にモルタル等の充填材を打設する装置であって、
前記水路構成部材の上部に載置され前記水路方向に沿って移動可能の本体部と、該本体部に設けられモルタル等の充填材を前記水路方向と交差する方向の両側に振り分けて水路構成部材と管路との間に吐出する配管部とを備えることを特徴とする水路構成工法で使用するモルタル等の打設装置。
【請求項２】
前記配管部は、モルタル等の充填材の左右の吐出量を調整する調整手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の水路構成工法で使用するモルタル等の打設装置。
【請求項３】
地中に埋設された管路内に、上方に開口し汚水等が流れる樋状のインバート部を形成した水路構成部材を連結して新規の水路を構成し、前記水路構成部材と管路との間にモルタル等の充填材を打設し、打設された充填材の上面を均す装置であって、
前記水路構成部材の上部に載置され前記水路方向に沿って移動可能の本体部と、該本体部に設けられ打設された充填材の上面を均す均し板部を備えることを特徴とする水路構成工法で使用するモルタル等の均し装置。
【請求項４】
前記均し装置は、前記均し板部の移動方向前方側に前記インバート部にモルタル等の充填材が流入するのを防止する流入防止板を該均し板部に連続して備えることを特徴とする請求項３に記載の水路構成工法で使用するモルタル等の均し装置。
【請求項５】
前記均し板部は、前記本体部に移動可能に支持され、前記管路の壁面に弾接可能であることを特徴とする請求項３又は４に記載の水路構成工法で使用するモルタル等の均し装置。
【請求項６】
前記モルタル等の打設装置の本体部は、前記配管部の移動方向の後方に、請求項３〜５のいずれかに記載の均し装置を備え、
該均し装置は、前記本体部と一体的に或いは分離して構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の水路構成工法で使用するモルタル等の打設装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新設の下水管や老朽化した既設の下水管等の管路内に、新規の水路を構成する際に使用するモルタル等の打設装置に係り、特に、管径が小さく人が入れないような管路に水路を構成するときに水路構成部材と管路との左右の空間にモルタル等を充填して打設することができる打設装置と、打設したモルタル等の上面を均す均し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の水路構成工法で使用する、例えば、特許文献１に記載の水路構成部材は、断面が樋状に形成され、その軸に沿った開口端面及び軸方向端面にそれぞれ半径方向へ延出する突縁が一体に形成され、軸方向端面の突縁に締結部材挿入孔が設けられ、また樋状の本体の突縁を含む両側面にアンカー部材取付部を設けて構成されている。
【０００３】
前記構造の水路構成部材は、成形体の歪みが全く無く、断面の波打ち変形などは全く生じないため、水路を設ける場合において、モルタルの打設時に従来必要としていた浮上防止用抑え木が全く不要となり施工時管路内の上部空間が完全に空積となるので固定作業が非常に容易で、モルタル打設後はアンカー部材及びスペーサ部材等はすべてモルタル内に埋め込まれてしまい除去作業も不要となるので事後処理も不要となり施工の簡略化が図れるという種々の効果を有するものである。
【特許文献１】特許第２７０４９７６号公報（段落［０００７］、図１〜５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記構造の水路構成部材を用いた水路構成工法は、連結して勾配を付けた水路構成部材と管路内面との間にモルタルを注入して打設するが、水路構成部材の両側に均等にモルタルを注入することが好ましいが、下水管等の管路内でモルタルを均等に割り振るのは困難であった。また、水路構成部材の両側にモルタルを注入した後、モルタルの上面に中心部に向けて低くなるような勾配をつける必要があり、狭い管路内でのモルタルのコテ作業が困難となっていた。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、管路内に水路構成部材を連結設置した後、水路構成部材の両側にモルタル等を容易に、しかも左右の吐出量を調整して、或いは均等に注入することができるモルタル等の充填材の打設装置を提供することにある。また、管路内での作業の無人化を達成できる打設装置を提供することにある。さらに、打設したモルタルの上面を均すことができ、所定の勾配をつけて仕上げることができるモルタル等の均し装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成すべく、本発明に係るモルタル等の打設装置は、地中に埋設された管路内に、上方に開口し汚水等が流れる樋状のインバート部を形成した水路構成部材を連結して新規の水路を構成し、水路構成部材と管路との間にモルタル等の充填材を打設する装置であって、水路構成部材の上部に載置され水路方向に沿って移動可能の本体部と、該本体部に設けられモルタル等の充填材を水路方向と交差する方向の両側に振り分けて水路構成部材と管路との間に吐出する配管部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
前記のごとく構成された本発明のモルタル等の打設装置は、管路内に所定の勾配を付けて連結設置した水路構成部材の水路方向に沿って本体部を移動させ、本体部に固定した配管部で水路構成部材の左右の空間にモルタル等の充填材を振り分けて均等に注入することができ、水路構成部材の一方の側の空間にモルタル等が偏って注入されることを防止でき、水路構成部材が中心からずれて移動することが無くなるため、水路構成部材の管路内の固定が容易に行える。また、モルタル等の打設をテレビカメラ等で確認して打設装置を移動することで、管路内作業の無人化を達成できる。
【０００８】
また、本発明に係るモルタル等の打設装置の好ましい具体的な態様としては、前記配管部は、モルタル等の充填材の左右の吐出量を調整する調整手段を備えることを特徴としている。調整手段として仕切り板を配管の内部中央に垂直に固定すると、モルタル等を左右に均等に振り分けることができ、調整バルブ等で現場の状況に応じて左右の吐出量を調整するようにしてもよい。この構成によれば、配管部に供給されたモルタル等は、調整手段により現場の状況に応じて左右の吐出量を調整することができ、必要に応じて左右に均等に吐出させることもできるため、水路構成部材の水路と直交する方向の管路との隙間にモルタル等をバランスよく注入することができ、左右に均等に吐出すると水路構成部材を所定の位置にずれることなく固定することができる。
【０００９】
本発明に係るモルタル等の均し装置は、地中に埋設された管路内に、上方に開口し汚水等が流れる樋状のインバート部を形成した水路構成部材を連結して新規の水路を構成し、前記水路構成部材と管路との間にモルタル等の充填材を打設し、打設された充填材の上面を均す装置であって、前記水路構成部材の上部に載置され水路方向に沿って移動可能の本体部と、該本体部に設けられ打設された充填材の上面を均す均し板部を備えることを特徴とする。均し板部としては、移動方向に対して、前傾する平板のエッジを利用してすり切るように均すことができ、また平板を板方向に移動して平坦に仕上げることができる。この構成によれば、モルタル等の充填材を打設して充填したあと、充填材の上面を均すことができるため、打設作業の効率化を図ることができ、短時間で打設作業及び均し作業を終了することができる。
【００１０】
また、前記の均し装置は、均し板部の移動方向前方側にインバート部にモルタル等の充填材が流入するのを防止する流入防止板を該均し板部に連続して備えることが好ましい。この構成によると、配管部から吐出されたモルタル等の充填材がインバート部に流入するのが防止され、この流入防止板と均し板とに囲まれた空間にモルタル等が溜まって溜まり部が形成され、この溜まり部のモルタル等を均し板で均すため、吐出量が一定でなくても打設および均し作業が安定して行える。
【００１１】
さらに、本発明に係るモルタル等の均し装置の好ましい具体的な他の態様としては、前記均し板部は、本体部に移動可能に支持され、管路の壁面に弾接可能であることを特徴とする。均し板部は本体部に対して、揺動して管路の壁面に弾接するものや、直線状に摺動して管路の壁面に弾接するものが好適である。この構成によれば、モルタル等の上面を均す均し板部は、本体部に対して仕上げ幅を変更できるため、管路の内径が異なる場合でもモルタル等の充填材の上面を１度で均して仕上げることができ、打設作業の効率化と、打設時間の短縮を図ることができる。これらの均し装置を前記の打設装置に牽引させて使用することで、均し機能を有する打設装置とすることができる。
【００１２】
本発明に係るモルタル等の打設装置の他の態様としては、前記モルタル等の打設装置の本体部は、配管部の移動方向の後方に、打設されたモルタル等の充填材の上面を均す前記の均し装置を備え、該均し装置は前記本体部と一体的に或いは分離して構成されることを特徴とする。このように構成すると、配管部から吐出された充填材は均し装置の均し板部で上面が均され、モルタル等の打設と、その上面の均し作業が一度で達成できる。前記の均し装置を本体部から分離して構成し、本体部に連結して移動するように構成することができる。この構成によっても、本体部と共に均し装置を移動でき、打設作業と均し作業を同時に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、管路内に新規の水路を構成するべく連結された水路構成部材に沿って打設装置を移動させ、水路構成部材の左右の空間に左右の吐出量を調整して、或いは均等にモルタル等を注入できるため、打設作業が極めて容易となる。また、打設したモルタル等の上面を均すことができるため、打設作業の効率化を達成でき、作業時間を短縮できる。さらに、打設装置及び均し装置を管路に沿わせて移動し、モルタル等の打設途上面の均しが行えるため、管路内作業の無人化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るモルタル等の打設装置の第１の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。先ず、本実施形態のモルタル等の打設装置を使用するための水路構成部材と、水路構成工法について、図１，２を参照して説明する。図１は、本実施形態の水路構成工法を実施するための新規の水路を構成する水路構成部材を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は連結状態を示す側面図、図２は連結状態を示す斜視図である。
【００１５】
図１，２において、水路構成部材１は、基本的には円筒を軸方向に沿って半割にしたような形状をしており、上方に開口し汚水等が流れる水路を構成する樋状のインバート部２を備えている。インバート部２は、例えば断面は半径が１００〜１５０ｍｍ程度の略半円弧状に形成され、長さが０．５〜１ｍ程度の樋形状をしている。水路構成部材１の水路方向の両端部には、外側に向けて直角に延出する接合フランジ部３，３が形成され、所定の間隔で複数の連結孔４が穿設されている。水路構成部材１はインバート部２の上端から外側に向けて上昇して連続する傾斜部５，５を備えており、傾斜部５，５の勾配は２０％程度が好ましい。
【００１６】
水路構成部材１はガラス繊維等で補強した強化プラスチック（ＦＲＰ）で一体的に形成されているが、ＦＲＰに限られるものでなく、強化されていない通常のプラスチック成形品や金属鋳物、板金加工品、陶器、セラミックス等から形成してもよく、また補強のために、例えばインバート部２と傾斜部５，５とのコーナー部分にアングル材等を埋め込むようにしてもよい。なお、水路構成部材１の汚水等が流れる水路方向の長さは５０ｃｍ程度に形成されているが、この長さに限られるものでなく、挿入できるマンホールの大きさに合わせて任意の長さに設定できる。
【００１７】
前記した水路構成部材１は、水路を繋ぐ方向に所定数だけ連結して水路を構成することができる。すなわち、水路構成部材１，１の接合フランジ部３，３を対接して連結孔４をボルトナットあるいは長ボルトと２つのナット等の締結部材６（図１ｂ）で締結することにより水路方向に必要な長さだけ連結して、管路内に新規の水路を構成することができる。また、前記のように、接合フランジ部同士を対接させて連結するほかに、接合フランジ部３，３同士の間に後述するスペーサ７を挟んで連結することもできる。
【００１８】
スペーサ７は、接合フランジ部３と同一形状の対接部７ａと、この対接部から下方に延出する脚部７ｂとを備えており、対接部７ａには接合フランジ部の連結孔４と同じ位置に貫通孔が形成され、脚部７ｂには切断用の折線が形成されている。スペーサ７は、折線で切断することでその高さを変更でき、連結された水路構成部材１に勾配を付ける勾配付与部材として機能する。このようにして形成した新規の水路は、不同沈下等で勾配が変化した管路内に、任意の勾配を設定した水路を形成することができる。
【００１９】
つぎに、前記の水路構成部材１を用いて、例えば既設の管路Ｐ内に新規の水路を構成する水路構成工法について、図３〜５を参照して説明する。図３は水路構成部材を管路内に設置した状態の断面図、図４はその長手方向の断面図、図５は水路構成工法の一例の工程を示す断面図である。図３〜５に示す水路構成工法は、先ず、前記した水路構成部材１をマンホールから管路Ｐ内に搬入し、連結しようとする水路構成部材１，１の接合フランジ部３，３を対向させ、両部材間にスペーサ７を挟んでボルトナット等の締結部材６を連結孔４および貫通孔に通して締結して連結する。
【００２０】
水路構成部材１を連結する際には、予め測定しておいた現場の管路Ｐの勾配に合わせて、スペーサ７の脚部の高さを切断して設定しておく。そして、高さを設定したスペーサ７を接合フランジ部３，３で挟んでボルトナット等の締結部材６で締結し、この作業を繰り返して、例えば２つのマンホール間の管路に相当する長さの水路構成部材を管路Ｐ内に挿入して連結する。このようにして、連結設置された水路構成部材１…のインバート部２は、適切な勾配の付いた新規の水路となる。
【００２１】
前記の工程で、管路Ｐ内に新規の水路が構成されると、この水路上に液体の収容体としてホース８を載置する（図５ａ）。このホースは軟質のもので、内部に液体９が入っていない状態では、潰れて平坦となるものが好ましい。このようなホースは潰した状態で巻き取ることができ、搬送やマンホールから管路への搬入にも適している。また、ホースの直径はインバート部２の幅と略等しいものが好ましく、ホースの長さは連結された水路構成部材の長さより長いものが好ましい。載置されたホースの一端（下流側が好適）を閉塞し、他端側から液体として水９を注入する（図５ｂ）と、ホース内には水が充填されて円柱状となるので、他端側も閉塞する。ホースの端部の閉塞は軟質ホースの場合、例えばロープ等で縛って閉塞するようにしてもよく、キャップ状の蓋体で閉塞してもよい。
【００２２】
ホース８内に水９が充填されると、ホースは断面が円形となりインバート部２に密着し、その重量により連結された水路構成部材１…は管路Ｐの底面に向けて押圧され、次工程のモルタル打設時の浮力による浮き上がりが防止されると共に、安定して設置されるので、次工程の水路構成部材１…の管路への固定が円滑に行える。この固定工程では、水路構成部材１…を下方に向けて押え付けた状態で、水路構成部材の水路方向と交差する方向の両側の空間にモルタルＭ等の充填材を打設する。モルタルＭの打設は、例えば２回に分けて行うことが好ましく、１回目のモルタルを打設した後、半日程度放置して硬化させ、翌日に２回目のモルタルの打設を行うと好適である。なお、モルタル打設時に水路構成部材が浮き上がるのを防止する手段としてホース内の液体の重量による押圧力を用いる例を示したが、水路構成部材と管路上面との間に抑え木等を挿入して浮き上がりを防止してもよく、適宜の手段を用いることができる。
【００２３】
１回目のモルタル打設は、水路構成部材１…のスペーサ７の部分が埋まる程度、あるいは全注入量の半分程度の注入量で行う（図５ｃ）。１回目に打設されたモルタルＭ１が硬化すると、スペーサ７の下部が管路Ｐの底面に強固に固定されて水路構成部材１…の移動が防止されるため、２回目のモルタル打設が容易に行える。このようにして、水路構成部材１…を、管路Ｐとの間にモルタルＭ１を打設して管路に固定した後、ホース８の下流側の閉塞部を開けると充填された水は放流され、ホース８は潰れて平坦となるのでこれを巻き取って撤去する。ホース８は巻き取られて小径となり、軽量であるため容易に撤去することができる。すなわち、連結設置された水路構成部材の下方への押圧が容易に行え、押圧に用いた器具等の撤去も容易に行えるため、水路構成部材の固定作業が短時間で終了できる。
【００２４】
２回目の打設は、水路構成部材１…の傾斜部５，５まで行い、モルタルＭ２の上面は傾斜部の勾配に合わせて傾斜面Ｍａに均し板等で仕上げる（図５ｄ）。このように、モルタルの打設作業を２回に分けて行うと、コテ作業も効率良く実施でき作業性が向上する。なお、モルタルの打設は一度打ちで完了してもよく、特に管路が小径の場合に適している。前記の工程を経て水路構成部材を連結設置して形成した新規の水路は、既設の管路の勾配が適切でない場合でも、勾配が適切に保たれ、水路の断面積が小さくなることと相俟って汚水等の流速を確保でき、汚水等の円滑な流下が可能となる。
【００２５】
前記のように、複数の水路構成部材１…は管路Ｐ内に連結設置されたあと、所定の勾配が付けられ、管路Ｐと水路構成部材１…との空間にモルタルＭ等の充填材が注入されて固定される。本実施形態では、水路構成部材１…の連結時にスペーサ７…を挟んで水密状態に固定し、スペーサ７…の高さを調整することにより勾配を付けている。これにより、例えば既設の管路Ｐで不同沈下等により勾配が逆になっている場合でも、水路構成部材１…のインバート部２により適切な勾配の水路を構成することができる。なお、前記の工程では、モルタル打設時に連結設置された水路構成部材の浮き上がり防止のため下方に押圧するのにホース８内の液体の重量によったが、水路構成部材を管路底面にアンカー等で固定して浮き上がり防止を図るようにしてもよい。
【００２６】
つぎに、本発明に係るモルタル等の打設装置の一実施形態を、図６〜８を参照して説明する。図６は、本実施形態に係るモルタル等の第１の打設装置の斜視図、図７は図６の打設装置の正面図と配管部の一部破断平面図及びその正面図、図８はその平面図である。本実施形態に係る第１の打設装置Ｄ１は、前記の水路構成部材１と管路Ｐとの間にモルタル等の充填材を注入する図５ｃの工程に適した装置であり、例えば金属フレーム材を溶接して形成した本体部１０と、この本体部を連結設置された水路構成部材１に沿って移動させる移動部２０と、モルタルＭ等の充填材を水路構成部材１の左右に振り分ける配管部２５とを備えている。第１の打設装置Ｄ１は、例えばロープ等で引かれて矢印Ａ方向に移動される。
【００２７】
本体部１０は断面が略コ字状の鋼材を溶接して形成してある。すなわち、本体部１０は、水路構成部材１の傾斜部５，５に上方に位置する平行の２つの縦部材１１と、これらの縦部材の上方に固定された４つの柱部材１２と、縦部材と直交する方向に４つの柱部材を連結する２つの横部材１３と、これらの横部材の中間に平行に位置する中間横部材１４と、２つの横部材を縦方向に連結する２つの上縦部材１５とにより骨格が形成されている。本体部１０を構成する鋼材としては、断面形状がＨ状や、ロ状のもの等、適宜の形状のものを用いることができる。本体部１０は水路構成部材１のインバート部２の上方に、半円筒状の覆い部１６を備えている。この覆い部は、水路構成部材１の重しとして使用する液体９を充填したホース８上にモルタルが落ちるのを防止している。
【００２８】
移動部２０は、本実施形態では本体部１０の下面に固定された４つのローラ部２１を備え、これらのローラ部は水路構成部材１のインバート部２の外側の傾斜部５，５上面に対接している。縦部材１１の前後の端部には水路構成部材１に沿って移動するための４つのガイド片２２が固着され、水路方向と交差する方向に対向するガイド片２２同士の間隔は、水路構成部材２の傾斜部５，５の幅と略等しく、あるいは僅かに大きく形成されている。ローラ部２１と、本体部のガイド片２２とにより打設装置Ｄ１を水路構成部材１の水路方向に沿って移動させる移動部を構成する。
【００２９】
配管部２５は中間横部材１４に支持され、コンクリートミキサー車等から供給されるモルタル等が流入する流入管２６と、この流入管部の上昇部に直交して分岐する２つの分岐管２７，２７と、それぞれの分岐管から下降する吐出管２８，２８とを備えており、吐出管の先端は鉛直方向の下方に向けて開口しており、水路構成部材１と管路との間に開口している。分岐部分のティー継手内には、モルタル等の充填材の左右の吐出量を調整する調整手段として、左右に均等に振り分けるために垂直方向に仕切り板２９が固定され、この仕切り板により圧送されるモルタルを均等に分けることができる。この構成により、モルタルは流入管２６から分岐管２７，２７に同量に分けられ、吐出管２８，２８から水路構成部材１と管路Ｐとの間に注入される。なお、調整手段で左右の吐出量を変える場合について後述する。
【００３０】
このように構成された本実施形態の打設装置Ｄ１は、水路構成部材１…を管路Ｐに仮固定する第１のモルタル打設（図５ｃの工程）に適している。コンクリートミキサー車等から供給される充填材としてのモルタルＭは、打設装置Ｄ１の配管部２５の流入管２６に供給され、２つの分岐管２７，２７に均等に分けられ、左右の吐出管２８，２８から水路構成部材１…の両側の空間に排出され、管路Ｐの底面から堆積されて水路構成部材１…のサポート７…の脚部７ｂが埋設される。
【００３１】
打設装置Ｄ１はモルタルＭを吐出しながら水路構成部材１…に沿って徐々に移動され、サポート７…の脚部７ｂは順次埋設される。そして、所定時間経過後に、サポート７はモルタルＭが硬化して固定される。打設装置Ｄ１の移動は、装置に備えられたテレビカメラ等でモルタルＭの供給量を判断しながらロープ等で引いて行われるが、自走用の駆動機構を備えるように構成してもよい。モルタルＭは左右に均等に供給されるため、水路構成部材１に左右方向の力がかからず、ホース８内の液体９の押圧力により浮き上がりが防止され、位置ずれすることが防止される。
【００３２】
ここで、図９〜１０を参照して、配管部から吐出されるモルタル等の吐出量を左右で変更する場合について説明する。図９に示す調整手段は、配管部２５の分岐部分のティー継手内に固定された仕切り板２９の前方に設けた調整バルブ２９Ａであり、上下方向に貫通する中心軸に略半円形のバルブ板が固定され、中心軸のパイプ外の上端に固定されたハンドルで揺動させることができる構成である。ハンドルを配管方向に一致させることで、モルタル等を左右均等に振り分けることができ、ハンドルを揺動させ、揺動させた側の流通量を減少させることにより、振り分け量を調整することができる。
【００３３】
図１０ｃ，ｄに示す調整手段は、配管部２５の流入管２６に設けられ、分岐部分のティー継手の前方の流入管２６に可撓性を有するフレキシブル管２６Ａを接続し、このフレキシブル管の両側に設置した調整軸２９Ｂ，２９Ｂを回転させることで内部の断面積を縮小して、仕切り板２９の左右の空間に入るモルタル等の流通量を制限するものである。調整軸２９Ｂ，２９Ｂは、支持軸が偏心して形成され、回転することによりフレキシブル管の側面より押圧して変形させ断面積を縮小させる。左右の調整軸２９Ｂ，２９Ｂをそれぞれ回転させて、左右の振り分け量や、全体の流通量を変更することができる構成となっている。
【００３４】
図１０ｅに示す調整手段は、２つの分岐管２７，２７の上下の高さを変えることで、流通するモルタルの内部抵抗を増やして流量を変えるものであり、２つの偏心カム２９Ｃ，２９Ｃを備えている。流入管２６はフレキシブル管２６Ａを途中に備えており、この可撓性により分岐管２７，２７はそれぞれ所定位置から上昇させることができるように構成されている。分岐管２７，２７は流入管２６から対称な位置の下部に偏心カム２９Ｃ，２９Ｃが設けられ、偏心カムは１回転することでカム面が上昇して分岐管を上昇させることができる構成となっている。この偏心カムを用いた調整手段によれば、例えば片側の偏心カム２９Ｃを上昇させると、水平状態から上昇する勾配となるため抵抗が増して流通量が減り、左右の吐出量を変更することができる。また、図１０ｆに示す偏心カム２９Ｄのように、分岐管２７の方向に沿ってカム面が移動する構成でもよい。なお、カム面は円形でなく、楕円形やその他の形状でもよいことは勿論である。
【００３５】
つぎに、本発明に係るモルタル等の第２の打設装置を、図１１〜１３を参照して詳細に説明する。図１１〜１３は、それぞれ第２の打設装置の正面図、平面図、側面図である。第２の打設装置Ｄ２は、金属板材を溶接した本体部３０と、この本体部の下面に固定され第２の打設装置Ｄ２を水路構成部材１…に沿って移動させる移動部と、本体部の上部に固定されモルタル等を搬送して左右に振り分ける配管部４０とを備えている。第２の打設装置Ｄ２も、例えばロープ等で引かれて矢印Ａ方向に移動されるもので、図５ｄのモルタルＭ２の打設に適している。
【００３６】
本体部３０はベース板部３１と、ベース板部より立上る縦板部３２と、縦板部の上部に水平に位置する上板部３３と、ベース板部３１と上板部３３とを結ぶ傾斜板部３４とを備えている。ベース板部３１の後方には、牽引用の貫通孔３１ａが形成されている。縦板部３２から傾斜部５，５と対向するように傾斜防止板３５，３５が固定されている。そして、ベース板部３１の下面には、水路構成部材１のインバート部２の内面に対接する４つのローラ部３６と、水路構成部材のインバート部と傾斜部とが接合するコーナー部に対向する４つのガイド片３７とが固定され、ローラ部３６とガイド片３７により水路を構成するインバート部２に沿って移動可能に構成され、傾斜防止板３５，３５により傾斜が防止されている。配管部４０は、流入管４１と、流入管から傾斜板部３４に沿って上昇し、左右に分岐される分岐管４２，４２と、分岐管から４５度方向に下方に延長して開口する吐出管４３，４３とを備えている。
【００３７】
この第２の打設装置Ｄ２は、前記した水路構成工法の２回目のモルタル打設（図５ｄの工程）に適しており、１回目のモルタル打設のあと、モルタルの硬化を待って行われる。充填材として供給されるモルタルＭは、打設装置Ｄ２の配管部４０の流入管４１に供給され、２つの分岐管４２，４２に均等に分けられ、左右の吐出管４３，４３から水路構成部材１…の両側の空間に排出され、１回目のモルタルＭ２の上部に堆積されて水路構成部材１…の傾斜部５，５より僅かに突出する程度まで充填され、充填量をテレビカメラ等で確認しながら移動される。この後、後述する均し装置Ｄ３，Ｄ４でモルタルの突出部分を均す。なお、前記の第１の打設装置Ｄ１、第２の打設装置Ｄ２は、バイブレーター（図示せず）を備えるように構成し、打設されたモルタル中に貫入させると、打設されたモルタル中の気泡を除去することができて好ましい。なお、配管部４０の流入管４１から分岐管４２，４２に分岐されるティー継手内に、左右の吐出量を調整する調整手段を備えるように構成してもよい。
【００３８】
つぎに、本発明に係るモルタル等の第１の均し装置Ｄ３について、図１４，１５を参照して説明する。図１４は第１の均し装置Ｄ３の正面図と、平面図、図１５は側面図である。この均し装置Ｄ３は、水路構成部材１…の上部に載置され、水路方向に沿って移動可能の本体部５０を備え、本体部５０は断面が略コ字状の鋼材を溶接して形成され、２本の縦材５１と、２本の横材５２とを溶接し、本体部の移動側（矢印Ａ方向）の前端部に２枚の均し板部５３が補強板５４を介して固定されている。均し板部５３は側面から見て分かるように上部が前方となるように前傾して固定され、平面図から分かるように中央側から外周側に向けて後方となるように傾斜しており、平板を傾斜状態としてモルタルの表面を掻くことで、エッジを利用してモルタル表面を粗均しするものであり、図５ｄのモルタル面Ｍａを形成するのに適している。
【００３９】
そして、均し板部５３は２枚の対称な板材から形成され、水路構成部材の傾斜部５，５の上面に対接して摺動する摺動面５３ａを備え、摺動面の内側の端部は下方に延出してインバート部２内に進入し、本体部５０をインバート部２に沿わせて移動させるガイド部５３ｂを構成している。摺動面の外側は、摺動面より上方に位置する均し面５３ｃが形成され、摺動面と同じ傾斜角度となっている。この均し面５３ｃに沿うように前傾したゴム板５５を貼り付け、モルタルを均すようにしてもよい。なお、ゴム板５５は摺動面５３ａにも貼り付けてもよく、さらに外側に飛出すように延長したものでもよい。本体部５０の後方の角部には２つのローラ５６，５６が固定され、このローラは傾斜部５，５上に位置している。また、本体部５０の後方にはインバート部２内に位置する半円形状の除去板５７が後傾した状態で固定されている。この除去板５７は打設したモルタルがインバート部２に落下したときに掻き出す機能を有している。
【００４０】
この第１の均し装置Ｄ３は、矢印Ａ方向の前方側は均し板部５３が傾斜部５，５上を摺動し、後方側はローラ５６が傾斜部５，５上を転動して移動する。この移動により、均し板部５３，５３がモルタルの上面を掻き均して傾斜部に延長するような傾斜面に粗仕上げする。この第１の均し装置Ｄ３は、基本的には第２の打設装置Ｄ２と共に、牽引されて移動するものであり、モルタルの打設後のモルタル上面を一度の移動で均すことができる。なお、図１４ａでは、均し板部５３と傾斜部５とは間隔を有して対向しているが、均し作業時には対接して移動し、傾斜部５に延長するモルタル面Ｍａを形成する。均し作業時にインバート部２に落下したモルタルは、除去板５７で掻き出される。
【００４１】
前記した第１の打設装置Ｄ１又は第２の打設装置Ｄ２と、第１の均し装置Ｄ３とを一体的に構成してもよい。例えば、第２の打設装置Ｄ２のベース板部３１を、移動方向の後方に延長して第１の均し装置Ｄ３の本体部と兼用し、このベース板部３１にモルタルの上面を均す均し板部を固定することで、モルタルの打設作業とモルタル上面の均し作業を一度に行うことができるように構成することができ、水路構成工法におけるモルタル等の打設作業を効率化でき、作業時間を短縮できる。
【００４２】
つぎに、第１の均し装置Ｄ３の変更例について、図１６を参照して説明する。図１６に示す均し装置Ｄ３Ａは、第１の均し装置Ｄ３の均し板部５３，５３から移動方向の前方側に突出し、水路構成部材１のインバート部２にモルタル等の充填材が流入するのを防止する流入防止板５８，５８を均し板部に連続して備える。２つの流入防止板は、水路構成部材１の傾斜部５，５の上面と近接しており、ゴム板（図示せず）を介して接触させるようにしてもよい。流入防止板５８，５８は、図１６ａの正面図から明らかなように下方に向けて広がるように形成されると共に、図１６ｂの平面図から明らかなように移動方向（矢印Ａ）に向けて広がるように形成されている。
【００４３】
この均し装置Ｄ３Ａは、例えば図１７に示されるように第２の打設装置Ｄ２にロープＲ１で牽引されて移動される。第２の打設装置でモルタルｍ１を吐出すると、はじめは水路構成部材１と管路Ｐとに隙間に注入され、注入が進むにつれて下方から充填が徐々に進んで傾斜部５，５の上面まで吐出されると、モルタルｍ２は均し板５３，５３と流入防止板５８，５８とに囲まれた空間に溜まる。そして、傾斜部５，５の上部にまで溜められたモルタルｍ２は、第２の打設装置Ｄ２の移動に伴い、流入防止板５８，５８でインバート部２への流入が防止され、下方が後方に傾斜した均し板部５３，５３でモルタルｍ２を押付けるように均すため、表面状態が均一な均し面とすることができる。また、第２の打設装置Ｄ２から吐出されるモルタルの吐出量が左右で一定していなくても、一旦、モルタルの溜まり部（ｍ２）に溜められてから均されるので、均されたモルタル面Ｍａは仕上がり状態が一定となる。
【００４４】
つぎに、本発明に係るモルタル等の第２の均し装置Ｄ４について、図１８〜２０を参照して説明する。図１８〜２０は、それぞれ第２の均し装置Ｄ４の正面図、平面図、側面図である。この均し装置Ｄ４は、基本的には水路構成部材１…上を移動する本体部６０と、この本体部の外周側に位置して打設されたモルタルの上面を均す均し板７０，７０とを備えている。そして、２つの均し板は、本体部６０に対して移動可能に、すなわち外側方向に広がるように揺動可能に支持され、外側方向に付勢されている。
【００４５】
本体部６０は前記の実施形態と同様に鋼材を溶接して形成され、移動（矢印Ａ）方向の前方側に位置する２本の縦材６１と３本の横材６２により矩形部分が形成され、後方側の２本の傾斜材６３と後端の横材６４及び中間材６５とを備え、前方側の縦材６１，６１から外側に向けて支持板材６６，６６が溶接されている。この第２の均し装置Ｄ４は、平板状の均し板７０，７０をモルタルＭ上に面方向に移動させることで、モルタル表面Ｍａを平坦に仕上げるものである。なお、移動方向は、軸に対して所定の揺動角で揺動するものの他に、直線的にスライド移動するものを用いてもよい。
【００４６】
本体部６０の２本の縦材６１の下面には、前方側に２つのローラ６７，６７が固定されている。また、前端の横材６２、後端の横材６４には、インバート部２に進入する４つのガイド片６８が固定されている。これらのガイド片６８は前方の端部が内側に湾曲され、インバート部２に沿って移動しやすい形状となっている。そして、均し板７０，７０は、その下面が傾斜部５，５に対接している。本体部６０は前端が２つのローラ６７で支持され、後方は２枚の均し板７０が対接し、ガイド片６８により水路構成部材１に沿って均し板７０，７０が傾斜部５，５を滑るように移動できる構成となっている。
【００４７】
均し板７０，７０は本体部６０の支持板材６６，６６に固定された揺動軸７１，７１を中心として揺動することができ、支持軸７２，７２と縦材６１の固定軸との間に装着された引張りばね７３，７３により外側方向に付勢されている。均し板７０，７０は平板から形成され、傾斜部５，５の傾斜角度に沿って揺動できるもので、前方側の下面にはモルタルを押付けるための前傾傾斜面７０ａが形成されている。均し板７０の上面には、前方側の外周に沿って補強用の肉厚部７０ｂが形成されている。
【００４８】
このように構成された第２の均し装置Ｄ４は、第１の均し装置Ｄ３で粗均しされたモルタルの上面を均し板７０，７０で面方向に撫でるようにして、仕上げることができモルタルＭの上面を平滑な傾斜面Ｍａとすることができる。また、均し板７０，７０は管路Ｐの直径に合わせて揺動することができるため、モルタルＭの打設幅に合わせて表面を仕上げることができる。この均し板７０，７０は共に内側に揺動させることにより、引張りばね７３，７３が揺動軸７１，７１上に位置して両者を弾接させて保持することができ、小型化して搬送することができる。
【００４９】
本発明の打設装置は、前記の第２の打設装置Ｄ２に粗均しする第１の均し装置Ｄ３を連結して構成することができる。また、第２の打設装置Ｄ２に第１の均し装置Ｄ３と第２の均し装置Ｄ４の両方を連結して構成することができる。例えば、図２１に示すように、第２の打設装置Ｄ２に粗均し装置Ｄ３と仕上げ均し装置Ｄ４の両方を連結する場合は、第１の打設装置Ｄ１で１回目のモルタル打設を行い、図２１の第２の打設装置Ｄ２で２回目のモルタル打設を配管部４０の吐出管４３で行い、打設されたモルタルの上面の粗均しを第１の均し装置Ｄ３の均し板部５３で行い、除去板５７でインバート部２に落下したモルタルを除去し、第２の均し装置Ｄ４の均し板７０で仕上げ均しが同時に行え、水路構成工法におけるモルタル打設に好適である。連結手段としては、ロープＲ１，Ｒ２や鎖を用いることができ、シャックル等の連結具を用いて連結してもよい。また、第２の打設装置Ｄ２に自走用の駆動機構を備えるように構成し、粗均しする第１の均し装置Ｄ３及び仕上げ均しする第２の均し装置Ｄ４は牽引されるように構成してもよい。
【００５０】
なお、前記した実施形態では、水路構成部材１…に勾配を付ける手段として、水路構成部材の間に挟んだスペーサ７の高さを変更する例を示したが、図２２，２３に示す水路構成部材１Ａのように、複数の脚部８０を備える水路構成部材を用いて、それぞれの脚部８０の長さＤを変更することにより勾配を付けるものでもよい。この水路構成部材１Ａは、少なくとも１以上の脚部８０を備えるもので、それぞれの脚部８０の長さＤを変更することにより勾配を付けるものである。この水路構成部材１Ａは、図２２ｂに示すように接合フランジ部３を締結部材６で連結し、下端の球体を管路内面に対接させ、２つの脚部８０の長さＤ（図２２ａ参照）を調整して、全体の高さと、勾配を設定することができる。
【００５１】
なお、勾配を付ける手段としては、前記の構成に限られないことは勿論であり、例えば勾配を付けたレール（図示せず）に沿わせて水路構成部材１…を管路Ｐ内に挿入して固定するようにすることもできる。また、水路構成部材１Ａの脚部８０は２つに限られるものでなく、例えば４つの脚部を備えるように構成してもよく、４つの脚部を備えた水路構成部材と脚部を備えていない水路構成部材を交互に連結し、交互に位置する４つの脚部の長さを調整して勾配を設定することもできる。
【００５２】
図２２，２３において、水路構成部材１Ａを詳細に説明する。水路構成部材１Ａは、前記の水路構成部材１と同様に、上方に開口し汚水等が流れる水路を構成する樋状のインバート部２を備え、水路方向の両端部には、外側に向けて直角に延出する接合フランジ部３，３が形成され、所定の間隔で複数の連結孔４が穿設されている。この水路構成部材１Ａも、接合フランジ部３を、他の水路構成部材１Ａの接合フランジ部３と対接させ、締結部材６として連結孔４に例えばボルトを挿入してナットで締めることにより、インバート部２を延長させるように連結することができる。水路構成部材１Ａはインバート部２の上端から外側に向けて上昇して連続する傾斜部５，５を備えており、この傾斜部の外周端は上方に向けて延出され立上げ部５ａ，５ａが形成されている。傾斜部５，５の勾配は２０％程度が好ましく、立上げ部５ａ，５ａは鉛直方向に延出されている。傾斜部５から連続する立上げ部５ａは、必ずしも必要ではない。
【００５３】
この水路構成部材１Ａは、例えば既設のパイプ状の管路Ｐ内に設置される場合に、水路構成部材１Ａを支持するために、管路Ｐ内面に下端が当接する伸縮自在の少なくとも１以上の脚部８０…を備えている。すなわち、傾斜部５，５の下面には、片側の接合フランジ部３に近接して２つの取付板部５ｂが固着されており、取付板部５ｂは中間部分で水平方向に折り曲げられ、この取付板部５ｂの水平方向の延出端部に鉛直方向に脚部８０が固定されている。このため、２つの脚部８０は、各々が平行状態で鉛直方向に伸縮可能となっており、２点が管路に対接する構成となっている。取付板部５ｂを接合フランジ部３から離しているのは、水路構成部材１Ａを連結するときにボルトナット等の締結部材６で連結しやすいようにするためである。
【００５４】
脚部８０は外周の固定パイプ部８１と、内周の中心軸部８２とから二重構造に形成され、固定パイプ部８１の内周ねじ部に中心軸部８２の外周ねじ部が螺合している。固定パイプ部８１は外周が六角柱をしており、上端が縮径されたねじ部８１ａ（図２３参照）で取付板部５ｂに螺着されている。内周の中心軸部８２は軸の全長にわたって外周にねじが形成され、上端には六角棒スパナＳが嵌合できる六角穴８３（図２３参照）が形成され、下端にはねじ穴が形成され球体８４が螺着されている。したがって、六角穴８３に六角棒スパナＳを嵌合させて回転することにより、中心軸部８２は固定パイプ部８１に対して上下し、その鉛直方向の長さＤを連続的に変えることができる。本実施形態の脚部８０は、同一長の固定パイプ部８１と中心軸部８２との二重構造であり、縮めた状態は比較的小型にでき、縮めた状態から最大に延ばした状態までの調整幅を大きく取れる長所がある。
【００５５】
また、脚部８０の下端に固定された球体８４により、脚部の管路内面と当接する側の端部は球面となっており、脚部８０はこの球面で管路Ｐの内壁に当接するように構成されている。このように、球面が管路Ｐの内壁面と点接触で対接するため、脚部８０の中心軸部８２を連続的に回転させたときに、水路構成部材１Ａを連続的に上下させることができ、上下の昇降の途中で水路構成部材１Ａが急激に上昇や下降することを防止できる。そして、脚部８０の球体８４と管路Ｐ壁面とが点接触のため、水路構成部材１Ａの管路Ｐ内への挿入は抵抗が小さく容易に行える。なお、脚部８０の下端に球体を固定せず、中心軸部８２の下端を球面に形成してもよい。
【００５６】
脚部８０の上端は、設置後に調整可能なように、水路構成部材１Ａの上面から露出しており、水路構成部材の上下位置を調整する調整部である六角穴８３が露出し、上方からの調整操作が可能となっている。このため、六角穴８３に上方から六角棒スパナＳを挿入して中心軸部８２を回転させ、長さＤを調整することができる。なお、中心軸部８２を例えば右回転して下降させると、六角穴８３は固定パイプ部８１の奥深くに移動するため、六角棒スパナＳは固定パイプ部８１の長さより大きい長さが必要である。また、前記した脚部８０は、外周の固定パイプ部８１と中心軸部８２との二重構造であるが、図示していないが三重構造や、四重構造として、調整幅を大きくすることもできる。
【００５７】
この実施形態で示す勾配付与部材としての脚部８０は、上面に露出している六角穴８３に六角棒スパナＳを嵌合させて回転することにより、その長さＤを調整することで連結された水路構成部材１Ａ…の勾配を容易に設定ができ、一度設定した勾配を変更することも容易に行える。このようにして連結して所望の勾配を付けられた水路構成部材１Ａ…の場合も、上部に液体を収容可能のホース８等の収容体を載置し、ホース８内に液体９を充填し水路構成部材１Ａ…に下方に向けた押圧力を付与し、水路構成部材１Ａ…を管路Ｐに押え付けた状態でモルタル等により脚部８０を固定することができる。そして、固定後には液体を放流することにより、ホース８を容易に撤去することができる。さらに、液体として、供用中の汚水等を使用することもできる。
【００５８】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、水路構成部材として、インバート部、接合フランジ部、傾斜部を備える形状のものを示したが、傾斜部を備えない平坦部を有するものでもよい。また、接合フランジ部を備えず、接合用の溝部を有して圧入連結するもの、接着により接合するもの等、適宜用いることができる。
【００５９】
前記の実施形態では、第２の打設装置に、粗均しを行う第１の均し装置及び仕上げ均しを行う第２の均し装置を牽引するように構成したが、第１の打設装置に牽引するように構成することができ、また第１又は第２の打設装置に粗均しを行う第１の均し装置と仕上げ均しを行う第２の均し装置との一方、または両方の均し装置を牽引するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係るモルタル等の打設装置及び均し装置を使用する水路構成工法で使用する水路構成部材の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は連結状態を示す側面図。
【図２】図１の水路構成部材の連結状態を示す斜視図。
【図３】図１の水路構成部材を管路内に設置した状態の断面図。
【図４】図１の水路構成部材を管路内に設置した状態の長手方向の断面図。
【図５】図１の水路構成部材を使用する水路構成工法の工程を示す断面図。
【図６】本発明に係るモルタル等の第１の打設装置を示す斜視図。
【図７】（ａ）は図６に示す第１の打設装置の正面図、（ｂ）は（ａ）の配管部の一部破断平面図、（ｃ）は（ｂ）の正面図。
【図８】図６，７に示す第１の打設装置の平面図。
【図９】第１の打設装置に使用する左右の吐出量を調整する手段の他の例を示し、（ａ）は一部破断平面図、（ｂ）は一部破断側面図。
【図１０】第１の打設装置に使用する左右の吐出量を調整する手段のさらに他の例を示し、（ｃ）は要部斜視図、（ｄ）は（ｃ）の平面図、（ｅ）はさらに他の例の要部斜視図、（ｆ）はさらに他の例の要部斜視図。
【図１１】本発明に係るモルタル等の第２の打設装置を示す正面図。
【図１２】図１１に示す第２の打設装置の平面図。
【図１３】図１１，１２に示す第２の打設装置の側面図。
【図１４】図１１〜１３に示す第２の打設装置に連結する第１の均し装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図。
【図１５】図１４に示す第１の均し装置の側面図。
【図１６】（ａ）は第１の均し装置の変更例の正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図。
【図１７】図１６に示す第１の均し装置を、図１１〜１３に示す第２の打設装置に連結した状態の平面図。
【図１８】図１１〜１３に示す第２の打設装置に連結する第２の均し装置の正面図。
【図１９】図１８に示す第２の均し装置の平面図。
【図２０】図１８，１９に示す第２の均し装置の側面図。
【図２１】第２の打設装置に第１の均し装置及び第２の均し装置を連結した状態の側面図。
【図２２】（ａ）は水路構成部材の他の例を示す斜視図、（ｂ）はその連結状態を示す要部側面図。
【図２３】図２２に示す水路構成部材の高さ調整部の要部断面図。
【符号の説明】
【００６１】
１，１Ａ…水路構成部材、２…インバート部、７…スペーサ、１０…本体部、２０…移動部、２１…ローラ部、２２…ガイド片、２５…配管部、２７…分岐管、２８…吐出管、２９…仕切り板（調整手段）、２９Ａ…調整バルブ（調整手段）、２９Ｂ…調整軸（調整手段）、２９Ｃ，２９Ｄ…偏心カム（調整手段）、３０…本体部、３６…ローラ部、３７…ガイド片、４０…配管部、４２…分岐管、４３…吐出管、５０…本体部、５３…均し板部、５３ｂ…ガイド部、５３ｃ…均し面、５６…ローラ、５８…流入防止板、６０…本体部、６７…ローラ、６８…ガイド片、７０…均し板、７１…揺動軸、７３…引張りばね、Ｐ…管路、Ｍ，Ｍ１，Ｍ２…モルタル（充填材）、Ｍａ…モルタルの仕上げ面、Ｄ１…第１の打設装置、Ｄ２…第２の打設装置、Ｄ３，Ｄ３Ａ…第１の均し装置、Ｄ４…第２の均し装置、ｍ２…モルタル（溜まり部）
【図１】
2005083120.tif 000003
【図２】
2005083120.tif 000004
【図３】
2005083120.tif 000005
【図４】
2005083120.tif 000006
【図５】
2005083120.tif 000007
【図６】
2005083120.tif 000008
【図７】
2005083120.tif 000009
【図８】
2005083120.tif 000010
【図９】
2005083120.tif 000011
【図１０】
2005083120.tif 000012
【図１１】
2005083120.tif 000013
【図１２】
2005083120.tif 000014
【図１３】
2005083120.tif 000015
【図１４】
2005083120.tif 000016
【図１５】
2005083120.tif 000017
【図１６】
2005083120.tif 000018
【図１７】
2005083120.tif 000019
【図１８】
2005083120.tif 000020
【図１９】
2005083120.tif 000021
【図２０】
2005083120.tif 000022
【図２１】
2005083120.tif 000023
【図２２】
2005083120.tif 000024
【図２３】
2005083120.tif 000025