(57)【要約】【課題】本発明は、連壁用芯材の挿入治具に関し、必要な長さの芯材にヤットコを係合させて接続し、それを容易に係合解除させて作業効率を向上させることが課題である。【解決手段】地下連続壁の芯材を掘削した穴のソイルセメント中に挿入するためにヤットコ３の下部に設けられる挿入治具であって、前記芯材２の頭部に係合して吊持の際に落下しないように保持する係合部材４と、前記係合部材４を前記ヤットコ３の下部で保持する保持部材５と、前記係合部材を前記芯材の頭部との係合を解除させるように地上からのワイヤー操作で解除作用する係合解除装置６とからなる連壁用芯材の挿入治具１である。【選択図】図２
2007231691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下連続壁の芯材を掘削した穴のソイルセメント中に挿入するためにヤットコの下部に設けられる挿入治具であって、前記芯材の頭部に係合して吊持の際に落下しないように保持する係合部材と、前記係合部材を前記ヤットコの下部で保持する保持部材と、前記係合部材を前記芯材の頭部との係合を解除させるように地上からのワイヤー操作で解除作用する係合解除装置とからなること、
を特徴とする連壁用芯材の挿入治具。
【請求項２】
係合解除装置は、芯材の頭部の孔に挿通された係合部材である固定ピンを略水平に移動させて引き抜くように付勢するする弾性部材と、該弾性部材の付勢力に抗して前記固定ピンを係合状態に維持するとともに上方向に移動自在な係合維持部材と、該係合維持部材に一端が繋着され他端が地上に伸びている解除ワイヤーとからなること、
を特徴とする請求項１に記載の連壁用芯材の挿入治具。
【請求項３】
係合解除装置は、芯材の頭部の孔に係合部材である固定ピンを略水平に移動させて抜き差しするように変形する菱形のリンク装置と、該リンク装置を前記固定ピンを前記孔に挿通させるように付勢する弾性部材と、前記リンク装置に一端が繋着され他端が地上に伸びていて前記弾性部材の付勢力に抗して前記リンク装置を固定ピンを前記孔から引き抜く状態に変形させる解除ワイヤーとからなること、
を特徴とする請求項１に記載の連壁用芯材の挿入治具。
【請求項４】
係合解除装置は、ヤットコの下部でピンで連結され当該ヤットコの一部である揺動自在な揺動部材と、該揺動部材の外面に設けられ芯材頭部と前記揺動部材とを磁力で密着させる磁石部材と、前記揺動部材の下部側に一端が繋着され他端が地上に伸びている解除ワイヤーとからなること、
を特徴とする請求項１に記載の連壁用芯材の挿入治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下連続壁の構築において、Ｈ型鋼等の芯材を根切り深さの異なる場合に、芯材の無駄を省くようにする、連壁用芯材の挿入治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
山留め壁として止水性に優れた地下連続壁を構築する場合に、図５に示すように、根切り底の条件が異なり、段差が生じる場合がある。連続壁において壁体連続方向に沿って根切り底の条件が変わる場合には、芯材としてのＨ型鋼のフランジ間の寸法の異なる異種のＨ型鋼を用意して、根切り深さが浅い場所には小型のＨ型鋼を使用するようにして、コスト削減を図る経済的な連続壁体を構築するものが知られているが（特許文献１参照）、前述の図５に示すように、壁体連続方向に略直交する方向における段差がある場合については、以下のようにして行われている。
【０００３】
即ち、従来例１として、図５の中央部における段差部においては、地上から掘削機で地盤を掘り、掘削した穴に掘削土と固化剤とを混練してソイルセメントを形成して、所要長さの芯材１５を溶接して組立て、それを未硬化の前記ソイルセメント中に挿入し、当該ソイルセメントを硬化させ連続壁とする。他の左右端部では芯材１６，芯材１７をそれぞれソイルセメント中に立設する。前記芯材１５は、根切り深さの深い方の深さＬ2に合わせて、前記芯材１６と同じ長さにされている。
【０００４】
その後、図中のＡ部とＢ部とにおいて、地盤をそれぞれ所望深さまで根切りするとともに、壁体連続方向における前記芯材１５，１５の間の前記硬化して形成された連続壁のうち、前記Ａ部の壁相当部分を掘削土とともに撤去する。前記芯材１５においては、根切り深さＬ１の前記Ａ部の底面から上の部分の芯材１５ａは不要となる。そこで、適宜位置から切断装置で前記芯材１５ａを切断してクレーン等で撤去している。
【０００５】
また、従来例２として、前記芯材１５に、ヤットコ（雇い杭）を用いて行う方法がある。芯材１５の頭部に、前記ヤットコの下部を嵌合させて更に連結し、これらをクレーンで吊り上げて掘削した地盤の穴のソイルセメント中に挿入し、立設させるものである。
【特許文献１】特開２００２−１４６７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記従来例１においては、根切り後に、不要な芯材１５ａを切断する工事が必要であり、工期が長引くことになる。また、前記従来例２では、ヤットコを使用して芯材１５を穴に挿入した後、この芯材１５の頭部から前記ヤットコを切り離す必要があるが、深い地中で切り離すことが困難である。本発明に係る連壁用芯材の挿入治具は、このような課題を解決するために提案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る連壁用芯材の挿入治具の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、地下連続壁の芯材を掘削した穴のソイルセメント中に挿入するためにヤットコの下部に設けられる挿入治具であって、前記芯材の頭部に係合して吊持の際に落下しないように保持する係合部材と、前記係合部材を前記ヤットコの下部で保持する保持部材と、前記係合部材を前記芯材の頭部との係合を解除させるように地上からのワイヤー操作で解除作用する係合解除装置とからなることである。
【０００８】
前記係合解除装置は、芯材の頭部の孔に挿通された係合部材である固定ピンを略水平に移動させて引き抜くように付勢するする弾性部材と、該弾性部材の付勢力に抗して前記固定ピンを係合状態に維持するとともに上方向に移動自在な係合維持部材と、該係合維持部材に一端が繋着され他端が地上に伸びている解除ワイヤーとからなること、；
前記係合解除装置は、芯材の頭部の孔に係合部材である固定ピンを略水平に移動させて抜き差しするように変形する菱形のリンク装置と、該リンク装置を前記固定ピンを前記孔に挿通させるように付勢する弾性部材と、前記リンク装置に一端が繋着され他端が地上に伸びていて前記弾性部材の付勢力に抗して前記リンク装置を固定ピンを前記孔から引き抜く状態に変形させる解除ワイヤーとからなること、；
前記係合解除装置は、ヤットコの下部でピンで連結され当該ヤットコの一部である揺動自在な揺動部材と、該揺動部材の外面に設けられ芯材頭部と前記揺動部材とを磁力で密着させる磁石部材と、前記揺動部材の下部側に一端が繋着され他端が地上に伸びている解除ワイヤーとからなること、；
を含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の連壁用芯材の挿入治具によれば、根切り底の段差部において、必要な芯材の頭部にヤットコを取り付け、係合部材の固定ピン若しくは磁石部材で落下しないように係合させ、クレーンで吊り上げてソイルセメント中に前記芯材から先にしてヤットコを挿入した後に、前記解除ワイヤーを地上で引き上げることで、前記芯材とヤットコとの係合を容易に解除することができる。そして、前記ヤットコを引き上げることで、前記芯材が地盤の穴に立設され、ソイルセメントが硬化して連続壁が形成される。このように、地上において、必要な芯材とヤットコとの係合が解除され、芯材を無駄にすることなく地下連続壁の構築作業が効率的に行われる。
【００１０】
また、不必要な芯材を溶接接続して穴に挿入し、その後に切断する作業が省かれることになり、切断時における火花の飛散が無くなり現場での安全性が高まると共に、工期短縮となる。また、現場に切断装置を搬入し、更に切断後に撤去する等の煩わしさも解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る連壁用芯材の挿入治具１は、図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、地下連続壁の芯材であるＨ型鋼２を、地盤掘削機等で地盤を掘削した穴のソイルセメント中に挿入するために、ヤットコ３の下部に設けられる挿入治具である。前記ヤットコ３は、前記Ｈ型鋼２のフランジ２ａ，２ｂの上部において、当該フランジ２ａ，２ｂを板厚方向でほぼ抵抗無く挟む継ぎ手部３ａを介して、２カ所に取り付けられるものである。前記継ぎ手部３ａは、ヤットコ本体にボルト・ナットで固定されたり、溶接して固定されたりするものである。
【００１２】
前記挿入治具１は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記芯材２の頭部に係合して吊持の際に落下しないように保持する係合部材である固定ピン４と、前記係合部材４を前記ヤットコ３の下部で保持する保持部材５と、前記係合部材４を前記芯材２のフランジ２ａの頭部との係合を解除させるように地上からのワイヤー操作で解除作用する係合解除装置６とからなる。
【００１３】
前記係合解除装置６の第１実施例は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、芯材２におけるフランジの頭部の孔２ｃに挿通された係合部材である固定ピン４を略水平に移動させて引き抜くように付勢するする弾性部材であるコイルスプリング７と、該弾性部材７の付勢力に抗して前記固定ピン４を係合状態に維持するとともに上方向に移動自在な係合維持部材８と、該係合維持部材８に一端が繋着され他端が地上に伸びている解除ワイヤー９とからなる。
【００１４】
前記固定ピン４は、図２（Ａ）に示すように、ヤットコ３の継ぎ手部３ａに穿設された孔３ｂ，３ｃと、フランジ２ａ若しくはフランジ２ｂに穿設された孔２ｃに挿通される金属棒である。前記コイルスプリング７は、保持部材５の一方の側壁５ａを反力にして前記固定ピン４の右端部に一端部が係合して、図中で前記固定ピン４を右側に付勢している。
【００１５】
前記係合維持部材８は、例えば金属製若しくは合成樹脂製の平板体である。前記保持部材５によって上方向にスライドするようにガイドされている。また、前記解除ワイヤー９は、鋼製のワイヤーーロープである。
【００１６】
この第１実施例では、図２（Ｂ）に示すように、前記Ｈ型鋼２とヤットコ３を連結して、連続壁用に掘削した地盤の穴のソイルセメント中に挿入して立設した後、地上の作業者が解除ワイヤー９を上に強く引き上げる。なお、ヤットコ３の下部に保持部材５等が設けられていて出張りがあるが、芯材２の対向するフランジ２ａ，２ｂに間にあるので、地盤の穴に挿入する際に邪魔になることはない。
【００１７】
前記解除ワイヤー９とともに係合保持部材８が強制的に引き上げられる。それによって、固定ピン４は、右方向への移動を阻止するものがなくなり、コイルスプリング７の付勢力によって右に移動し、孔３ｂ及びフランジ２ａの孔２ｃから当該固定ピン４の左端部が抜け出す。
【００１８】
図２（Ｂ）に示すように、前記固定ピン４による、ヤットコ３と、Ｈ型鋼２の頭部におけるフランジ２ａとの係合が解除されたので、クレーンでヤットコ３だけを引き上げる。これで、芯材２のソイルセメント中への立設が完了する。なお、前記係合保持部材８は、保持部材５から上に抜け出てしまっても良い。そのまま引き上げて地上で回収すればよいからである。
【００１９】
また、固定ピン４は、コイルスプリング７の付勢力で移動するので、右方向に移動する際に余分な負荷がこの固定ピン４に掛からないように、固定ピン４とフランジ２ａの孔２ｃとは、十分に遊嵌する嵌合関係となるようにする。この第１実施例では、挿入治具１を構成する部品点数も少なく、構造が簡易である。
【００２０】
第２実施例の係合解除装置６は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、芯材２の頭部の孔２ｃに係合部材である固定ピン４ａを略水平に移動させて抜き差しするように変形する菱形のリンク装置１０がある。該リンク装置１０により前記固定ピン４ａを前記孔２ｃに挿通させるように付勢する弾性部材であるコイルスプリング１１がある。
【００２１】
また、前記リンク装置１０に一端が繋着され他端が地上に伸びていて前記コイルスプリング１１の付勢力に抗して、前記固定ピン４ａを前記孔２ｃから引き抜く状態に前記リンク装置１０を変形させる解除ワイヤー９がある。なお、解除ワイヤー９の一端側には、解除棒９ａが設けられている。
【００２２】
前記解除ワイヤー９で、前記解除棒９ａを介して菱形のリンク装置１０を上に引き上げて変形させると、図９（Ｂ）に示すように、コイルスプリング１１の付勢力に抗して、縦に長い菱形に変形する。それにより、左右のピン結合部の間隔が縮まり、左側のピン結合部に片側が連結されている固定ピン４ａが右方向に強制的に移動させられる。そして、当該固定ピン４ａが孔２ｃとの係合関係が解除される。この後、ヤットコ３がクレーンで上に引き上げれる。この第２実施例では、リンク装置１０があるので、前記固定ピン４ａの移動が確実に行われて、解除作用の信頼性が高まる。
【００２３】
第３実施例の係合解除装置６は、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、ヤットコ３の下部でピン１２で連結され当該ヤットコ３の一部である揺動自在な揺動部材３ｄと、該揺動部材３ｄの外面に設けられ、芯材２のフランジ２ａの頭部と前記揺動部材３ｄとが磁力で密着させる磁石部材１４と、前記揺動部材３ｄの下部側で、例えば、前記磁石部材１４の磁束を揃えるレバー１４ａに一端が繋着され他端が地上に伸びている解除ワイヤー９とからなる。
【００２４】
前記磁石部材１４は、例えば、磁力をＯＮ／ＯＦＦできるマグネットベース１３と称されるものを使用する。前記マグネットベース１３に付いているレバー１４ａを略９０°回転させることで、磁力をこの実施例の場合ではＯＦＦにすることができる。よって、図４（Ａ）に示すように、前記磁石部材１４で吸着させたヤットコ３と芯材２とを、地盤を掘削して形成した穴のソイルセメント中に挿入した後、図４（Ｂ）に示すように、地上で作業者が前記解除ワイヤー９を引くと、前記レバー１４ａが略９０°回転し、磁力がＯＦＦになる。これによって、芯材２のフランジ２ａ頭部と、揺動部材３ｄとの吸着が解除される。
【００２５】
更に、前記解除ワイヤー９を上に引くことで、ピン１２を中心にして、前記揺動部材３ｄが反時計方向に回転されて、揺動部材３ｄとフランジ２ａとの間に隙間αができる。その後、当該ヤットコ３だけをクレーンで上に引き上げる。こうして、芯材２の立設が完了する。芯材２とヤットコ３との係合関係が磁石による磁力だけなので、部品点数も少なくて、全体の構造が簡易である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る連壁用芯材の挿入治具１の使用状態を示す斜視図（Ａ）、正面図（Ｂ）、平面図（Ｃ）である。
【図２】同本発明の連壁用芯材の挿入治具１の第１実施例を示す、縦断面図（Ａ）と、使用後の縦断面図（Ｂ）とである。
【図３】同本発明の連壁用芯材の挿入治具１の第２実施例を示す、縦断面図（Ａ）と、使用後の縦断面図（Ｂ）とである。
【図４】同本発明の連壁用芯材の挿入治具１の第３実施例を示す、縦断面図（Ａ）と、使用後の縦断面図（Ｂ）とである。
【図５】従来例に係る芯材の立設方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１          連壁用芯材の挿入治具、
２          Ｈ型鋼（芯材）、              ２ａ，２ｂ  フランジ、
２ｃ        孔、
３          ヤットコ、                    ３ａ        継ぎ手部、
３ｂ，３ｃ  孔、                          ３ｄ        揺動部材、
４，４ａ    固定ピン、
５          保持部材、                    ５ａ        一方の側壁、
６          係合解除装置、
７          コイルスプリング、
８          係合維持部材、
９          解除ワイヤー、                  ９ａ        解除棒、
１０        リンク装置、
１１        コイルスプリング、
１２        ピン、  
１３        マグネットベース、
１４        磁石部材、                    １４ａ      レバー。
【図１】
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【図２】
2007231691.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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