(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井スラブ面１に対をなして固定された平行な走行用レール２に沿って走行する掘削機３により、地盤４を掘削するニューマチックケーソンの作業室５内で、支柱パイプ６の上端部を前記天井スラブ面１に当接し、支柱パイプ６と地盤４の間に載荷用平板７と流体圧ジャッキ８を介装し、流体圧ジャッキ８を伸長し、支柱パイプ６を介して天井スラブ面１に反力をとって載荷試験を行なう平板載荷方法において、前記支柱パイプ６を適宜の持上げ手段により持ち上げて、その上部を一対の走行用レール２間に位置させて鉛直配置し、このとき支柱パイプ６に所定の範囲で上下動自在かつ、回転自在に設けた支柱パイプ持上げ用反力受け具１０の支柱パイプ支持腕１１を走行用レール２と平行な状態としたうえ、前記反力受け具１０を持上げて、支柱パイプ支持腕１１を所定角度回動して再び引下げることにより、支柱パイプ支持腕１１の両端部を走行用レール２上に載置し、前記反力受け具１０と支柱パイプ６との間に張設された支柱パイプ引上げ用牽引手段１２の操作により、前記支柱パイプ６の上部を天井スラブ面１に当接し、かつ支柱パイプ６の下端と地盤４との間に載荷用の流体圧ジャッキ８を介装することを特徴とする平板載荷方法。
【請求項２】
前記支柱パイプ引上げ用牽引手段１２を、チェーン１５の先端を前記反力受け具１０に係止し、支柱パイプ６に固定したチェーンブロック１６で構成し、このチェーンブロック１６を操作して支柱パイプ６の上端を天井スラブ面１より少し下げたうえ、支柱パイプ支持腕１１の両端のローラ１７を走行用レール２に沿って転動させ、支柱パイプ６を他の載荷地点に移動させることを特徴とする請求項１に記載の平板載荷方法。
【請求項３】
前記支柱パイプ６の持上げ手段を、掘削機３の掘削ビット１３に設けた支柱パイプ持上げ治具１８によって構成することを特徴とする請求項１又は２に記載の平板載荷方法。
【請求項４】
天井スラブ面１に対をなして固定された走行用レール２に沿って走行する掘削機３により、地盤４を掘削するニューマチックケーソンの作業室５内で、支柱パイプ６の上端部を前記天井スラブ面１に当接し、支柱パイプ６と地盤４の間に載荷用平板７と流体圧ジャッキ８を介装し、流体圧ジャッキ８を伸長して載荷試験を行なう平板載荷装置において、支柱パイプ６に、当該支柱パイプ６に沿って所定の範囲で上下動自在かつ回転自在に設けてあり、前記走行用レール２に両端部を係合できる支柱パイプ支持腕１１を有する支柱パイプ持上げ用反力受け具１０と、掘削機３に設ける支柱パイプ持上げ治具１８が係止する係止具１９と、前記反力受け具１０に一端を係止し、支柱パイプ６に他端を係止するチェーン１５と、このチェーン１５を短縮する方向に巻取る手段とを含む支柱パイプ引上げ用牽引手段１２とを設けた構成を特徴とする平板載荷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤における平板載荷方法と装置に係り、特にニューマチックケーソンの作業室内など、高圧の特殊環境下において限られた時間内で遠隔操作により迅速に地盤の強度、変形の特性を評価するための試験に用いる平板載荷方法と装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ニューマチックケーソン工法の特徴の一つに、基礎底面支持地盤の地耐力の確認を目的とした平板載荷試験が実施できることがあげられている。例えば、長大橋梁の基礎構造物、その他各種構造物の支持力−沈下量関係を推定するため、ニューマチックケーソンの作業室内において、地耐力試験を行って、鉛直地盤反力係数および、極限支持力を求め地盤の状況を確認するための試験を行うことがある。
【０００３】
ところで、ニューマチックケーソンの作業室内でこの平板載荷試験を行なう場合、作業気圧３kgf/cm2 以上において、マスクを介してヘリウム混合ガスを吸引して作業を行う場合、一日の高圧下の時間が９０分〜１２０分程度、函内技術員数が４名以下という制約がある。したがってこの条件下で、最小限の工期において平板載荷試験を実施することが必要とされているが、従来方式では、載荷試験で用いられる支柱パイプを所定配置にセットするなど、函内での人数に頼る試験装置のセット作業に多くの時間を要している。
【０００４】
図２９によって従来の試験方法を説明すると、同図はニューマチックケーソンの作業室内に設置された試験装置を示し、この作業室５の地盤４の表面に厚さ２２mm，直径３００mmの鋼製円板（以下載荷用平板という）２７を載置し、この平板２７の上に油圧ジャッキ２０と支柱パイプ２６を順次積載し、支柱パイプ２６の上端を介して作業室５の天井スラブ面１に当接している。油圧ジャッキ２０は、配管２４を介してポンプ２３と接続されている。
【０００５】
また、載荷用の平板径の３倍以上離れた地盤４の表面に支持脚２２を設け、この支持脚２２によりＨ鋼からなる梁材２１を支持させ、載荷用平板２７に設けられたダイヤルゲージ２８と、梁材２１に設けられたマグネットスタンド２９とが接続されている。
【０００６】
また、図２９において、支柱パイプ２６を天井スラブ面１から吊るために、アンカー３０によりアイボルト３１を設置し、支柱パイプ２６の下端フランジ３２とアイボルト３１の間にＶ字状に吊上げ用チェーン３３を張設することにより、支柱パイプ２６の上端を天井スラブ面１に当接した状態に吊下げ、この状態で支柱パイプ２６の下端に油圧ジャッキ２０を介設し、その後、吊上げ用チェーン３３を取外して油圧ジャッキ２０を伸長し、支柱パイプ２６を介して天井スラブ面１に反力をとって載荷試験を行なうものである。
【０００７】
ところで、平板載荷試験は、油圧ジャッキ２０の可動ピストンの天端を直接天井スラブ面１に当接して試験すれば簡便であるが、実際には、油圧ジャッキ２０の天端と天井スラブ面１との間は１．５ｍ〜１．８ｍ以上あり、このスペースを埋めるために前述の支柱パイプ２６が必ず使用されるのである。
【０００８】
前記の装置で載荷試験を行うには、まず載荷用平板２７を地盤４になじませるため、あらかじめ予想される降伏荷重の約１／１０の荷重を平板２にかけてから一旦荷重を取去り、ダイヤルゲージ２８の数字を読み取り、変位の原点とする。
【０００９】
次に、予想される降伏荷重の約１／１０の荷重を載荷用平板２７に加え、荷重強度と地盤４の沈下量を読み取る。直ちに、次の荷重段階に荷重を上げ測定を続ける。繰返し載荷は、予想される降伏荷重の１／２荷重付近で行なう。この載荷試験は、通常荷重−沈下曲線が沈下軸に平行になるか、あるいは、荷重強さが地盤の降伏点を越えるまで行ない、そこで試験を打切る。降伏点に達することなしに荷重が増加するときには、平板２７の沈下量が、載荷用の平板径の１０％に達した時点で打切ることがある。
【００１０】
また、試験室内のダイヤルゲージ２８や油圧ポンプ２３等は、電線管３４を介して天井スラブを貫通する計測用コード３５と荷重モニター用ケーブル３６を介して地上の計測室３７に配置された静歪測定器３８，パーソナルコンピュータ３９，荷重操作盤４０と接続されていて、計測室３７での遠隔操作により載荷試験が行なえるものであり、その結果は、プリンター４１からも出力される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前述のニューマチックケーソン函内での載荷試験のための準備作業は、少数作業員により、かつ制限された時間内での迅速さが要求されるが、図に示すような従来方法では、吊上げ用チェーン３３を用いての作業員に依る支柱パイプ２６の設置であるため、多くの時間と手間がかかり、より少ない作業員により、できるだけ短い時間で前記支柱パイプ２６の配置を含む試験装置をセットし、また、作業室内で支柱パイプを簡易に移動して、複数の地点での平板載荷試験を迅速に行なうシステムを提供するという要望に応えることができなかった。
【００１２】
本発明は、前記の課題を解決した平板載荷試験方法と装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は、天井スラブ面１に固定された一対の平行な走行用レール２に沿って走行する掘削機３により、地盤４を掘削するニューマチックケーソンの作業室５内で、支柱パイプ６の上端部を前記天井スラブ面１に当接し、支柱パイプ６と地盤４の間に載荷用平板７と流体圧ジャッキ８を介装し、流体圧ジャッキ８を伸長し、支柱パイプ６を介して天井スラブ面１に反力をとって載荷試験を行なう平板載荷方法において、前記支柱パイプ６を適宜の持上げ手段により持ち上げてその上部を一対の走行用レール２の間に位置させて鉛直に配置し、このとき、支柱パイプ６に所定の範囲で上下動自在かつ、回転自在に設けた支柱パイプ持上げ用反力受け具１０の支柱パイプ支持腕１１を走行用レール２と平行な状態としたうえ、前記反力受け具１０を持上げて支柱パイプ支持腕１１を所定角度回動して再び引下げることにより、支柱パイプ支持腕１１の両端部を走行用レール２上に載置し、前記反力受け具１０と支柱パイプ６との間に張設された支柱パイプ引上げ用牽引手段１２の操作により、前記支柱パイプ６の上部を天井スラブ面１に当接し、かつ支柱パイプ６の下端と地盤４との間に載荷用の流体圧ジャッキ８を介装することを特徴とする。
他の地点での載荷試験に際しては、前記支柱パイプ引上げ用牽引手段１２を、チェーン１５の先端を前記反力受け具１０に係止し、支柱パイプ６に固定したチェーンブロック１６で構成し、このチェーンブロック１６を操作して、支柱パイプ６の上端を天井スラブ面１より少し下げたうえ、支柱パイプ支持腕１１の両端のローラ１７を走行用レール２に沿って転動させ、支柱パイプ６を他の載荷地点に移動させるとよい。  前記支柱パイプ６の持上げ手段は、掘削機３の掘削ビット１３に設けた支柱パイプ持上げ治具１８によって構成する。
また、本発明は天井スラブ面１に固定された一対の平行な走行用レール２に沿って走行する掘削機３により地盤４を掘削するニューマチックケーソンの作業室５内で、支柱パイプ６の上端部を前記天井スラブ面１に当接し、支柱パイプ６と地盤４の間に載荷用平板７と流体圧ジャッキ８を介装し、流体圧ジャッキ８を伸長して載荷試験を行なう平板載荷装置において、支柱パイプ６に、当該支柱パイプ６に沿って所定の範囲で上下動自在かつ回転自在に設けてあり、前記走行用レール２に両端部を係合できる支柱パイプ支持腕１１を有する支柱パイプ持上げ用反力受け具１０と、掘削機３に設ける支柱パイプ持上げ治具１８が係止する係止具１９と、前記反力受け具１０に一端を係止し、支柱パイプ６に他端を係止するチェーン１５と、このチェーン１５を短縮する方向に巻取る手段とを含む支柱パイプ引上げ用牽引手段１２とを設けた構成を特徴とする。
本発明によると、支柱パイプ６の所定位置への配置と、他の載荷試験地点への移動を少人数で、容易かつ迅速に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図を参照して説明する。
図１はニューマチックケーソンにおける作業室内での掘削機による掘削状況を示し、天井スラブ面１の下面に平行する２本の走行用レール２が固定され、走行用レール２に沿って走行する中央台車本体４２に掘削機３が吊下げ支持され、走行用レール２に沿って掘削機３が移動しながらその先端の掘削バケット４３で地盤４を掘削する。
【００１５】
本発明では、ニューマチックケーソンにおける作業室５の地盤４を平板を用いて載荷試験するに際し、そこで用いられる支柱パイプ６の所定位置への配置及び、作業室５内の複数個所での載荷試験のための複数地点への移動を前記走行用レール２を利用してより少ない技術員で容易，迅速に行なえるようにしてある。
【００１６】
図２は、地上から作業室５内に吊下された支柱パイプ６を示し、図３は、掘削機３の掘削バケット４３の先端に着脱自在に取付けた支柱パイプ持上げ治具１８により、前記支柱パイプ６を持上げている状態を示す。このとき支柱パイプ６は所定の範囲で上下動可能に、かつ支柱パイプ６の回りに回転自由に設けられている支柱パイプ支持腕１１を有しており、この支柱パイプ支持腕１１により一旦支柱パイプ６を走行用レール２に支持させたうえ、後述の簡単な作業で支柱パイプ６の上端を天井スラブ面１に当接させることができる。したがって、この状態で支柱パイプ６の下端と地盤４との間に圧力付与のための流体圧ジャッキ（後述する）を簡単にかませ、迅速に試験準備を完了できる。また、載荷試験の地点を変えるときは、走行用レール２に吊下げられた状態で支柱パイプ６を作業室５内において次の試験地点に簡単に移動させることができる。
【００１７】
図４には、本発明の方法を用いてニューマチックケーソンの作業室５内にセットされた平板載荷試験装置が示されている。同図の概要を説明すると、支柱パイプ６の上部は、一定の間隔をあけて平行に配設されたＨ形鋼からなる走行用レール２，２の間に配置されており、かつ支柱パイプ６の上端は天井スラブ面１の下端と当接しており、支柱パイプ６と地盤４との間には、下端に載荷用平板７が一体に設けられた流体圧（油圧）ジャッキ８が配設されている。
【００１８】
流体圧ジャッキ８は、さらに変位計４４と圧力変換器４５とを備えており、これらに接続された油圧ホース４６と計測用ケーブル４７がケーソン天井スラブ４８に埋設された貫通金物４９を介して作業室５から導出されて地上の計測室５０に導かれており、油圧ホース４６はこの計測室５０内に設置された遠隔油圧ユニット５１，遠隔油圧ユニットコントローラ５２に、計測用ケーブル４７は静歪測定器５３，パーソナルコンピュータ５４，プリンター５５にそれぞれ接続されている。
【００１９】
本発明では、支柱パイプ６を図４の位置（つまり、載荷試験時の配置位置）に半自動的ともいえる操作手段を用いて、より少ない作業者により、短時間のうちに迅速にセットする点に特徴があるので、次にそれを説明する。
【００２０】
図４に示すように、支柱パイプ６は作業室５内の地盤４に設置された載荷用の平板７を有する流体圧ジャッキ８の天端と、天井スラブ面１との間の空間（スペース）を埋めるために配置されるもので、一般に支柱パイプ６の長さは約１．５ｍ〜１．８ｍ、直径は２０cm程度である。
【００２１】
支柱パイプ６は、ケーソン天井スラブ４８に設けられた機器の出入部（マテリアルロック）を介して図２の状態で作業室５内に搬入された後、図３に示すように掘削機３の掘削バケット４３により持上げられその後、若干の技術作業員の手作業を伴って図５〜図７のステップを経て最終的に図８の状態にセットされる。
【００２２】
このため、支柱パイプ６は次のように構成される。支柱パイプ６は上端と下端に天板５６と底板５７とを有し、下端から所定の高さ位置、つまり人が把持し支柱パイプ６を持上げて取扱うのに適した位置、具体的には支柱パイプ６の中間より少し下の位置にコ字状の把持具５８が固着されている。さらに、支柱パイプ６の上端から所定距離下った位置にストッパー５９が設けられており、このストッパー５９に係止して下動が規制され、かつその上側において上下動可能及び回動可能に支柱パイプ持上げ用反力受け具１０が設けられている。
【００２３】
この支柱パイプ持上げ用反力受け具１０の本体１０Ａは、図１５〜図１７に示すように、それぞれ支柱パイプ挿入孔６０を有する上板６１と下板６２及び、上下板６１，６２の間に配設され、かつ両端部にパイプ支持腕挿入孔６３を有する垂直両側板６４，６４、並びに上下板６１，６２に両端を固定した曲げ杆７１，７１とから構成されている。
【００２４】
前記垂直両側板６４のパイプ支持腕挿入孔６３には図１８，図１９に示される２本の支柱パイプ支持腕１１が平行に、かつ挿抜自在に挿入される。支柱パイプ支持腕１１は所定長の軸体で構成され、その腕両端にローラ１７が回転自在に嵌合されており、かつ支柱パイプ支持腕１１の外端から支軸中心部に係止用ねじ６５をねじ込むことによりローラ１７が支柱パイプ支持腕１１の端部から脱嵌しないように設けられている。
【００２５】
また、支柱パイプ支持腕１１の途中には、この支柱パイプ支持腕１１を所定の位置まで反力受け具１０のパイプ支持腕挿入孔６３に挿入したとき、垂直両側板６４の側面に当接してその進入を規制する係止鍔６６が設けられていると共に、この係止鍔６６と所定の間隔離れて支柱パイプ支持腕１１の端部にガイド鍔６７が設けられている。
【００２６】
また、係止鍔６６とガイド鍔６７との間において、支柱パイプ支持腕１１にはチェーン６８の一端に設けられた環状部材６９が嵌挿されていて、このチェーン６８の他端に設けられた施錠形フック金具７０を、支柱パイプ持上げ用反力受け具１０に設けられた曲げ杆７１に係止することによって、支柱パイプ支持腕１１がパイプ支持腕挿入孔６３から脱嵌しないように設けられている。
【００２７】
図５〜図９において、支柱パイプ６の下部の対称位置には操作ハンドル７６を有するチェーンブロック１６が固定されており、このチェーンブロック１６から引き出された支柱パイプの持上げ用のチェーン１５が上方に引き上げられ、その上端に設けられたフック７４が前記反力受け具１０の曲げ杆７１に係止されている。
【００２８】
また、支柱パイプ６の中間部より少し上の位置には、掘削ビット取付部１３に装着される支柱パイプ持上げ治具１８（図３参照）が係止できる軸突起状の係止具１９が支柱パイプ６を直径方向に貫通して設けられる。
【００２９】
前記構成の支柱パイプ６において、その運搬時、反力受け具１０は自重により下ってストッパー５９に係止され停止した位置にある。そして、図５〜図７に示すように掘削機３の掘削ビット取付部１３に取付けられる支柱パイプ持上げ治具１８により支柱パイプ６を鉛直に支持した状態で、かつ平行な左右の走行用レール２の間において、支柱パイプ支持腕１１を走行用レール２と平行に回動位置させた状態で、かつこの走行用レール２とほぼ同じ高さか、それよりも少し下の高さ位置になるまで持上げる。つづいて作業者の手で反力受け具１０を持上げて、支柱パイプ支持腕１１を走行用レール２の係合縁７５より少し上の位置にして、支柱パイプ支持腕１１を９０°回わし、そのまま反力受け具１０の持上げを解除する。これにより支柱パイプ支持腕１１が下がり、この支柱パイプ支持腕１１の両端のローラ１７が走行用レール２の係合縁７５に乗る。
【００３０】
このとき、支柱パイプ６は掘削機３に取付けてある支柱パイプ持上げ治具１８によって所期の高さ位置に保持されており、かつ支柱パイプ６の上端は天井スラブ面１から離れている（図７参照）。したがって、この状態では未だ支柱パイプ６の上端は天井スラブ面１と当接しておらず、かつ支柱パイプ持上げ治具１８による支柱パイプ６の持上げを解除すると、支柱パイプ６はさらに自重で降下するため、そのパイプ上端を天井スラブ面１に当接させることができない。
【００３１】
そこで本発明では、この場合、チェーンブロック１６の操作ハンドル７６を操作して、チェーン１５の長さを縮めることにより、支柱パイプ支持腕１１の両端のローラ１７が走行用レール２に乗っている反力受け具１０に反力をとって、このチェーンブロック１６により支柱パイプ６を大きな力で持上げることができ、しかもその持上げ操作を微妙にコントロールしながら容易かつ正確に持上げて、天板５６を天井スラブ面１の所期の位置に円滑に当接させることができ、操作ハンドル７６から手を離してもその持上げ状態を保持できる。
【００３２】
支柱パイプ６を、その天板５６が天井スラブ面１に当接するよう持上げる手段として、チェーンブロック１６の他に掘削ビット取付部１３に取付けた支柱パイプ持上げ治具１８のみによることも可能ではあるが、この方法では、掘削機３による微妙な操作が難しく、チェーンブロック１６による操作の方が容易，迅速に作業できることから、本発明では支柱パイプ持上げ治具１８とチェーンブロック１６とを併用している。
【００３３】
また、チェーンブロック１６を操作して、パイプ天板５６が天井スラブ面１から所定間隔下った位置になるように支柱パイプ６を任意の高さ位置に、かつ鉛直に支持できるので、支柱パイプ支持腕１１の両端のローラ１７が走行用レール２に沿って転動するように支柱パイプ６を軽く押すだけで、この支柱パイプ６を走行用レール２に沿って簡単に手際よく移動でき、作業室内における複数地点で地盤４の平板載荷試験を素早く行なうことが可能である。
【００３４】
次に、支柱パイプ持上げ治具１８の構造を図２０〜図２８によって説明する。この支柱パイプ持上げ治具１８は、基端に掘削ビット取付部１３への着脱部７３を有する先端腕部７２を有し、この先端腕部７２の他端に、前面中心からガイド軸７７が突出しており、かつガイド軸７７を中心に複数のガイド円弧孔７８を有する鍔状固定支持板７９が一体に設けられている。
【００３５】
さらに、パイプ持上げ治具１８は、中心にガイド孔８０を有すると共に、周辺部に複数のボルト孔８１を有し、前記ガイド孔８０を前記ガイド軸７７に挿入したうえ、前記鍔状固定支持板７９の前面に重合する鍔状可動支持板８２を有しており、前記ガイド円弧孔７８とボルト孔８１にボルト１０５を挿入し、ナット１０６で締結している。また、鍔状可動支持板８２の前面には、溝形鋼を平面からみて略コ字状に固着して構成される支持枠８３の基部８４が固定されており、かつガイド軸７７は基部８４に形成された軸孔８５を貫通しており、かつ基部８４がガイド軸７７から脱出しないように、ガイド軸先端のネジ部に係止ナット８６が螺合されている。
【００３６】
支持枠８３の両側部８７の上面には、上方が開放されたＵ溝８８を有する支持板８９が固着されており、支持枠８３の内側に支柱パイプ６を位置させたうえ、この支柱パイプ６に設けた係止具１９を前記Ｕ溝８８に係合させることができる。また、支持板８９には軸ピン９０によってＵ溝開閉アーム９１が回動自在に設けられており、支柱パイプ６の係止具１９をＵ溝８８に係合したうえ、開閉アーム９１を倒してＵ溝８８を閉じ、かつ開閉アーム９１の先端折り曲げ部９２と支持板折り曲げ部９３を接合し、かつ各折り曲げ部９２，９３に開設されたピン孔９４，９５に小ストッパーピン９６を挿入することにより開閉アーム９１の上向きの回動を規制し、これによってＵ溝８８から支柱パイプ６の係止具１９がみだりに脱出することがないように設けられている。なお、小ストッパーピン９６の基端の環体９７に鎖９８の先端を係止し、鎖９８の他端を支持枠８３に溶接した係止環９９に係合することにより、小ストッパーピン９６が紛失しないようになっている。
【００３７】
支柱パイプ持上げ治具１８の基端腕部７２に設けられる掘削ビット取付部１３への着脱部７３は、凹部１００を有し、この凹部１００に掘削機３の複数の掘削ビット取付部１３のうちの掘削ビットを取外したいずれかのビット取付部先端を挿入し、前記着脱部７３に形成されたクサビ孔１０１と、掘削ビット取付部１３に形成されたクサビ孔１０２とを合致させたうえ、各クサビ孔１０１，１０２に上方からクサビ１０３を打込むことにより、パイプ持上げ治具１８は、掘削ビット取付部１３に対し、着脱自在に取付けられる構造となっている。
【００３８】
本発明は、前記の構成を有しており、その作業手順を説明すると、ケーソン天井スラブ４８に設けられたマテリアルロック（図示せず）を通して支柱パイプ６を作業室５内に搬入する。このときは、図２に示すように支柱パイプ６の上端に仮止めボルト９を用いて仮り固定した吊上げ金具２９を用いてワイヤロープ２９Ａで徐々に吊り下す。作業室５内に支柱パイプ６を吊り下した後は、前記仮止めボルト９をボルト孔から螺脱して、吊上げ金具２９を支柱パイプ６から取外す。
【００３９】
次に、図３に示すように掘削機３の掘削ビット取付部１３に取付けた支柱パイプ持上げ治具１８によって支柱パイプ６を支持させ、掘削機３を地上での遠隔操作により駆動することで、この支柱パイプ６を図５に示す場所に移動させ、この位置で掘削機３を一旦停止する。
【００４０】
このとき、支柱パイプ６のチェーンブロック１６のチェーン１５は緩められていて、反力受け具１０は降下してストッパー５９に係止している。このとき、支柱パイプ支持腕１１は、走行用レール２よりも下の位置にあるので、この位置で支柱パイプ支持腕１１を走行用レール２と略平行となるように回動変位させたうえ、この反力受け具１０を作業者の手で持上げ、支柱パイプ支持腕１１が走行用レール２の係合縁７５より上になった時点で、反力受け具１０と共に支柱パイプ支持腕１１を９０°回転させ、かつこの支柱パイプ支持腕１１をゆっくりと下げることにより、この支柱パイプ支持腕１１の両端のローラ１７を走行用レール２の係合縁７５上に載置することができる。
【００４１】
次に、作業者の手元作業でチェーンブロック１６の操作ハンドル７６を操作し、上端のフック７４が反力受け具１０の曲げ杆７１に係止されているチェーン１５の下端を巻取ることで、反力受け具１０に設けられ、両端のローラ１７が走行用レール２に乗っている支柱パイプ支持腕１１に反力をとって、チェーン１５を介して支柱パイプ６が持上げられる。それにより、パイプの天板５６が天井スラブ面１と当接するので、このときハンドル操作を止めると、このパイプ上端が天井スラブ面１に当接した状態を保持できる。次に、図４に示すように支柱パイプ６の下端と地盤４との間に、載荷用平板７を有する流体圧ジャッキ８をかませることで載荷試験の準備は完了する。
【００４２】
その後、支柱パイプ持上げ治具１８のＵ溝８８の開口を閉じている開閉アーム９１を開き、この持上げ治具１８を下げることにより支柱パイプ６の係止具１９をＵ溝８８から脱出させることができ、載荷試験の邪魔とならない位置に掘削機３とともに支柱パイプ持上げ治具１８を移動できる。
【００４３】
その後、流体圧ジャッキ８に所定の圧力流体を送り支柱パイプ６を介して天井スラブ面１に反力をとり、載荷用平板７に圧力を加えその地点の載荷試験を行なう。
【００４４】
また複数地点での載荷試験を行なうときは、一地点での載荷試験が終ると支柱パイプ６を次の試験地点に移動することになる。この場合は、支柱パイプ６の下端から流体圧ジャッキ８を取外した後、チェーンブロック１６のハンドル７６を操作して、チェーン１５の巻き取りを緩めることにより、支柱パイプ６の上端が天井スラブ面１より離れるよう若干下げた状態に保持する。
【００４５】
つぎに、支柱パイプ６を鉛直に保持した状態で、この支柱パイプ６を走行用レール２に沿う方向に押すことにより、支柱パイプ支持腕１１のローラ１７が走行用レール２に沿って転動し、よって、支柱パイプ６を円滑かつ容易に次の試験地点に移動させることができる。この地点で再びチェーンブロック１６を操作して支柱パイプ６の天板５６を天井スラブ面１に当接させ、かつ支柱パイプ６と地盤４との間に流体圧ジャッキ８をかませて、この地上での載荷試験を行なう。
【００４６】
なお、本発明の実施の形態では、各部材が作業室５内に容易に搬入，搬出できるよう組立て分離方式に構成されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、支柱パイプ支持腕１１は、パイプ支持腕挿入孔６３への挿入，脱出により反力受け具本体１０Ａに対し着脱自在に設けられているが非着脱構造でもよい。同じく、支柱パイプ持上げ治具１８も、図示の構造に限定されず、他の知られた持ち上げ手段を採用して構わない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、ニューマチックケーソンの作業室内において平板載荷試験を行なうに際し、流体圧ジャッキ８と連結して使用される所定長の支柱パイプ６を、可及的に少人数の作業者により、迅速、容易に所定の配置にセットできるので、限られた人員及び時間内で載荷試験の準備を行なうという要望に確実に応え得る。また、掘削機３が走行する走行用レール２を介して支柱パイプ６を支持するものであるから、作業室内の複数地点の載荷試験を行なうに際し、この支柱パイプ６を走行用レール２に沿って移動させることにより、簡単な作業で容易，迅速に複数地点での試験準備を完了できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ニューマチックケーソンの作業室を示す断面説明図である。
【図２】本発明の主要部構成の一つである支柱パイプの搬入時の拡大正面図である。
【図３】掘削機を用いて支柱パイプを持上げる状態を示す拡大説明図である。
【図４】本発明の装置により平板載荷試験を行なう状態の説明図である。
【図５】支柱パイプをその上端を天井スラブ面に当接支持させるための第１ステップ図である。
【図６】同じく第２ステップ図である。
【図７】同じく第３ステップ図である。
【図８】同じく第４ステップ図である。
【図９】支柱パイプ支持用反力受け具の上部において支柱パイプを横断し、下方に見た断面図である。
【図１０】支柱パイプ支持用反力受け具の平面図である。
【図１１】図１０の側面図である。
【図１２】図１０の正面図である。
【図１３】反力受け具本体の平面図である。
【図１４】図１３の正面図である。
【図１５】図１３の側面図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ断面図である。
【図１７】図１５のＢ−Ｂ断面図である。
【図１８】支柱パイプ支持腕の一部破断拡大図である。
【図１９】図１８の左端面図である。
【図２０】支柱パイプ持上げ治具と掘削ビット取付部との結合前の平面図である。
【図２１】支柱パイプ持上げ治具と掘削ビット取付部との結合後の平面図である。
【図２２】図２１の側面図である。
【図２３】図２１の平面図である。
【図２４】図２１のＣ部の拡大図である。
【図２５】図２４のＤ部の側断面図である。
【図２６】支柱パイプ持上げ治具の平面図である。
【図２７】図２６の正面図である。
【図２８】図２６の右側面図である。
【図２９】従来の載荷試験装置の説明図である。
【符号の説明】
１  天井スラブ面
２  走行用レール
３  掘削機
４  地盤
５  作業室
６  支柱パイプ
７  載荷用平板
８  流体圧ジャッキ
１０  支柱パイプ持上げ用反力受け具
１０Ａ  反力受け具本体
１１  支柱パイプ支持腕
１２  支柱パイプ引上げ用牽引手段
１３  掘削ビット取付部
１５  チェーン
１６  チェーンブロック
１７  ローラ
１８  支柱パイプ持上げ治具
１９  係止具
２０  油圧ジャッキ
２１  梁材
２２  支持脚
２３  ポンプ
２４  配管
２６  支柱パイプ
２７  載荷用平板
２８  ダイヤルゲージ
３０  アンカー
３１  アイボルト
３２  下端フランジ
３３  吊上げ用チェーン
３４  電線管
３５  計測用コード
３６  荷重モニター用ケーブル
３７  計測室
３８  静歪計測器
３９  パーソナルコンピュータ
４０  荷重操作盤
４１  プリンター
４２  中央台車
４３  掘削バケット
４４  変位計
４５  圧力変換器
４６  油圧ホース
４７  計測用ケーブル
４８  ケーソン天井スラブ
４９  貫通金物
５０  計測室
５１  遠隔油圧ユニット
５２  遠隔油圧ユニットコントローラ
５３  静歪計測器
５４  パーソナルコンピュータ
５５  プリンター
５６  天板
５７  底板
５８  把持具
５９  ストッパー
６０  支柱パイプ挿入孔
６１  上板
６２  下板
６３  パイプ支持腕挿入孔
６４  垂直平側板
６５  係止用ねじ
６６  係止鍔
６７  ガイド鍔
６８  チェーン
６９  環状部材
７０  施錠形フック金具
７１  曲げ杆
７２  基端腕部
７３  着脱部
７４  フック
７５  係合縁
７６  操作ハンドル
７７  ガイド軸
７８  ガイド円弧孔
７９  鍔状固定支持板
８０  ガイド孔
８１  ボルト孔
８２  鍔状可動支持板
８３  支持枠
８４  基部
８５  軸孔
８６  係止ナット
８７  両側部
８８  Ｕ溝
８９  支持板
９０  軸ピン
９１  Ｕ溝開閉アーム
９２  先端折り曲げ部
９３  支持板折り曲げ部
９４  ピン孔
９４  ピン孔
９６  小ストッパーピン
９７  環体
９８  鎖
９９  係止環
１００  凹部
１０１  クサビ孔
１０２  クサビ孔
１０３  クサビ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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