JP2005144277A - ブロックの定置方法と定置装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 産業廃棄物や放射性廃棄物の遮水工に用いる大型の成型ブロックを所定の位置まで容易に移動させて損傷も与えることなく簡易に定置させることで、施工に用いる機器のコストを低減し、作業の困難性を解消して効率の向上を図れるブロックの定置方法と定置装置を提供する。
【解決手段】 本発明によるブロックの定置方法と定置装置は、シート状パレット１０上に高密度な粘土系遮水材から成るブロック１２を載置し、ブロック１２の設置位置６まで移動させて所定の位置に定置するのに、ブロック１２をシート状パレッ１０上に載置したままで所定の位置６に定置し、しかる後に、シート状パレット１０のみを撤去することを特徴としている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ブロックの定置方法と定置装置に関し、特に、産業廃棄物や放射性廃棄物の遮水工に用いるブロックを損傷させることなく所定の位置に設置できるブロックの定置方法と定置装置に関する。

産業廃棄物や放射性廃棄物を地中に埋設処分する場合において、地下水に毒性物質を漏出させない遮水工に、ベントナイトあるいはベントナイトと骨材を混練した高密度な粘土系材料から成る遮水材が使われている。

遮水材を用いての遮水工では、原位置で締固めるためにローラー転圧装置や振動転圧装置を採用する場合もあるが、原位置での締固めでは、１００％配合のベントナイト材料の場合でも乾燥密度１．３Ｍｇ／ｍ³以上に構築することが困難なように、高い密度の粘土系遮水材を構築することは困難である。

即ち、ベントナイトに求められる透水係数を１Ｅ-１３／ｓ程度に達成させるためには、１６００ｋｇ／ｍ³程度以上の高密度な材料に成形する必要がある。しかるに、このような高密度のベントナイトを現場転圧法によって構築することは容易ではないので、事前にブロック状にプレス成形してから現場に搬送して定置する施工方法が適している。

そこで、事前に高い密度に成形した粘土系遮水材をブロック形状に形成して、原位置に積み上げることで遮水層を構築する方法も提案されており、粘土系土質材料をプレスすることで高密度な成型体に形成したり、分割した寸法形状のブロックに予め成型したりすることで、円筒型廃棄物の周囲に組み合わせて設置する例も報告されている。（例えば、非特許文献1を参照）

本件出願人も、粘土系遮水材の原位置施工法やブロック定置施工法に関して、特願２００１−３８５４６３号、特願２００２−９５１３号、特願２００２−９５５２号、特願２００２−１７３８３８号、特願２００２−５７１６０号、及び特願２００２−１６７９２７号として、既に多くの関連出願を行っているが、ベントナイトは、低強度の材料であるためにブロックの寸法が大きくなると隅部が移動や定置時に損傷することも懸念されている。

そこで、本発明者等は、成型ブロックを何らの損傷も与えることなく所定の位置まで容易に移動させ、簡易に定置させるために、さらに新規の提案（特願２００３−３４２４４８号）を行っている。

本提案は、図３に示すように一側に把持部１１を備えたシート状パレット１０を配置して、このパレット上に高密度な粘土系遮水材から成るブロック１２を載置し、次いで、シート状パレット１０の把持部１１を掴むことでパレット１０を運搬車１３に載置させており、ブロック１２の設置位置まで移動させた後に、把持部１１を押さえたパレット１０上からブロック１２のみを所定の位置に定置することで、ブロックとパレットを持ち上げることなくブロックを所定の位置に定置させブロックに損傷を与える可能性を低くして総合的な定置コストを安価にしている。

一方、ブロックの形状を５００ｍｍＷ×５００ｍｍＬ×５００ｍｍＨにした場合の重量は、乾燥密度の１６００ｋｇ／ｍ³に水分の重量が加わるため、約２５０ｋｇになり、１０００ｍｍＷ×１０００ｍｍＬ×１０００ｍｍＨのブロックでは約２トンにもなり、大型のベントナイトブロックを定置する方法として損傷を起こさせ難い、丁寧な定置方法が求められている。

以上のように、成型したブロックを定置させて遮水工を行う場合には、例え、２５０ｍｍの立方体であるブロックであってもその重量が３０ｋｇ程度になるので人力による定置作業が困難になり、それより大きい上記のような例の場合には、大きな重量を支えるために機械による定置が必須になるという具合に、施工におけるコストや効率に大きな影響を与えていた。

即ち、ブロックを定置させる施工コストを低く抑えるためには、比較的大きいブロックを作製して機械施工によって定置することが有用であるが、一方では、大きいブロックを製作するにはそれに対応させたプレス圧力を必要とし、取扱いにおいても損傷を起こさせ難い丁寧な定置のために大きい重機が必要になる等の不便さが発生する問題もあった。

さらに、粘土系遮水材から成るブロックは、強度の小さい材料から構成されるために圧縮強度が小さく、両側からの挟持に耐えられずに壊れる恐れがあり、パレットを使用するにしても、パレットが厚いとブロックをパレットに載置する際もしくはパレットから押し出す際に、パレットによって生じる段差でブロックが崩壊する危険性が多い。又、ブロックを上面から真空吸引で持ち上げる方法であっても、ブロックの自重と吸引圧によりブロックが引張り破壊する可能性が高い。そこで、このような問題点を改善するために、ブロックを下方から支える方式も提案されている。（例えば、特許文献1を参照）

しかして、本提案では、非常に高度な制御を伴う定置装置が採用されているので、装置は複雑でコスト高であり、特に、ブロックの壊れ易さ故に作業の困難さが問題になるところのブロックの定置装置への載置や所定の設置位置に搬送しての定置手段については、未解決であった。

核燃料サイクル開発機構、「わが国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性総論レポート」平成１１年１１月２６日発行、ｐ．ＩＶ−５２、 特開２００２-３６２８９３号公報（段落番号「００１４」〜「００１５」、「００２０」、図１、２）

本発明は、上記の問題点に鑑みながら大型の成型ブロックを所定の位置に定置する際の問題点を解決するために提案するものであり、産業廃棄物や放射性廃棄物の遮水工に用いる大型の成型ブロックを所定の位置まで容易に移動させて何らの損傷も与えることなく簡易に定置させることで、施工に用いる機器のコストを低減し、作業の困難性を解消して効率の向上を図れるブロックの定置方法と定置装置を提供している。

本発明によるブロックの定置方法は、シート状パレット上に高密度な粘土系遮水材から成るブロックを載置し、ブロックの設置位置まで移動させて所定の位置に定置するブロックの定置方法において、ブロックをシート状パレット上に載置したままで所定の位置に定置し、しかる後に、シート状パレットを撤去することを特徴としており、大型の成型ブロックを所定の位置に定置する際に所定の位置まで容易に移動させたシート状パレット上の成型ブロックを簡易に定置させてからシート状パレットを撤去することで、大型の成型ブロックに何らの損傷も与えることなく簡易に定置させて作業の困難性を解消し効率の向上を図っている。

又、本発明による定置装置は、上記ブロックの定置方法に用いる定置装置であって、ブロックを載置したシート状パレットを積載する支持板と、支持板からブロックとシート状パレットを前方に押し出す押板及び押板を前方に押し出した状態でシートパレットを手元側に引き出す引手チャックから構成され、引手チャックを押板と別体に支持板の直上に設置することを特徴としており、所定の位置まで容易に移動させた支持板に積載されるシート状パレット上のブロックを押板で前方に押し出すことで簡易に定置させてからシートパレットを手元側に引き出すことで、大型の成型ブロックに何らの損傷も与えることなく簡易に定置させて施工に用いる機器のコストを低減している。

本発明のブロックの定置方法は、シート状パレット上に高密度な粘土系遮水材から成るブロックを載置し、ブロックの設置位置まで移動させて所定の位置に定置するブロックの定置方法において、ブロックをシート状パレット上に載置したままで所定の位置に定置し、しかる後に、シート状パレットを撤去することを特徴としているので、大型の成型ブロックに何らの損傷も与えることなく簡易に定置させて作業の困難性を解消し効率を向上できる効果を発揮している。

又、本発明の定置装置は、ブロックを載置したシート状パレットを積載する支持板と、支持板からブロックとシート状パレットを前方に押し出す押板及び押板を前方に押し出した状態でシートパレットを手元側に引き出す引手チャックから構成し、引手チャックを押板と別体に支持板の直上に設置することを特徴としているので、大型の成型ブロックに何らの損傷も与えることなく簡易かつ円滑に定置させて、施工に用いる機器のコストを低減できる効果を発揮している。

本発明によるブロックの定置方法は、シート状パレット上に高密度な粘土系遮水材から成るブロックを載置し、ブロックの設置位置まで移動させて所定の位置に定置するブロックの定置方法において、ブロックをシート状パレット上に載置したままで所定の位置に定置し、しかる後に、シート状パレットを撤去することを特徴としており、大型の成型ブロックを所定の位置に定置する際に所定の位置まで容易に移動させたシート状パレット上の成型ブロックを簡易に定置させてからシート状パレットを撤去している。
以下に、本発明によるブロックの定置方法を図面に基づいて詳細に説明するが、図３で示した本発明者等の提案による同一の部位については、理解を容易にするために同一符号で表示している。

図１は、本発明によるブロックの定置方法の実施の形態を工程順に説明しているものであり、高密度な粘土系遮水材から成るブロックをシート状パレット上に設置する工程（ａ）、シート状パレット上のブロックを移動装置に載置する工程（ｂ）、ブロックをシート状パレット上に設置したままで所定の位置に配置する工程（ｃ）及びシート状パレットを撤去してブロックを所定の位置に定置する工程（ｄ）を示している。

図１(ａ)に示しているブロックをシート状パレット上に設置する工程では、既提案の発明と同様な手法で高密度な粘土系遮水材から成るブロック１２をシート状パレット１０上に設置しており、シート状パレット１０には、本実施の形態で運搬車１３として採用のフォークリフトから引き手チャック１を伸長させて、ブロック１２を設置したシート状パレット１０の把持部１１を掴んで次工程に備えている。

この際には、フォークリフト１３の押板２を引き手チャック１と同様に伸長させることでブロック１２に押しつけることで、シート状パレット１０とブロック１２との位置関係を保つようにしており、シート状パレット１０上のブロック１２を安定的に移動できるように構成している。

図１(ｂ)のブロックをフォークリフトに載置する工程では、シート状パレット１０の把持部１１を掴んでいる引き手チャック１を引き手チャック１の駆動装置３によって手元側に引き寄せており、これと同時に押板２もその駆動装置４によって駆動装置３と連携を取りながら手元側に引き寄せている。

以上の操作によって、シート状パレット上に設置しているブロック１２は、シート状パレット１０と一体的に支持板５の上に引き上げられている。フォークリフトは、しかる後に、支持板５を鎖線の位置に引き寄せることで所定の位置にブロック１２を積載しており、衝撃の無い安定した状態で定置させている。

従って、高密度な粘土系遮水材から成るブロック１２は、移行する際の摩擦や支持板３との段差による損傷を何ら受けること無く、フォークリフト１３に積載されるものであり、所定の位置に適宜に搬送することができる。

尚、本実施の形態の各駆動装置は、図示のようにパンタグラフ方式を採用することで水平力を負荷しているが、駆動装置としては、伸縮可能な装置であれば他の方式であっても適宜に採用することが可能である。

次いで、高密度な粘土系遮水材から成るブロック１２は、支持板５によって所定の定置場所まで搬送されるが、運搬車としては、本実施の形態のようにタイヤ方式のフォークリフトによる搬送に限定されるものでなく、クレーン方式やエレベータリフト方式等の他の手段であっても対応可能である。

図１(ｃ)のブロックをシート状パレット上に設置したままで所定の位置に配置する工程では、所定の定置場所に来た段階で、フォークリフト１３を操作してシート状パレット上に設置したブロック１２が載置されている支持板５を、運搬時の鎖線位置から伸長させて定置したい部位６の上に密着させる。

次いで、引き手チャック１の駆動装置３と押板２の駆動装置４とを作動させて手元側から前方に押しやりながら支持板５を手前側に引き寄せている。即ち、引き手チャック１の駆動装置３と押板２の駆動装置４は、引き手チャック１を停止させるように伸長させると共に、押板２を前方に押しやって衝撃を受けないように連動させており、支持板５を手前側に引き寄せてもブロック１２はシート状パレットによって底部を損傷されることなく定置されることになる。

しかして、支持板５は、定置したい部位６の上から後方に引き出されるので、引き手チャック１とその上に設置されているブロック１２のみが定置したい部位６の上に安定的に残されることになり、ブロック１２は、支持板５を後方に引き出しても非常に薄い支持板５のみから下ろされるので損傷を受けることがない。

図１（ｄ）のブロックを所定の位置に定置する工程では、ブロック１２を押板２で押さえておきながら引き手チャック１を伸縮させることで、ブロック１２の底部から衝撃を受けないようにシート状パレット１０を手前側に引き寄せており、ブロック１２は、非常に薄いシート状パレットによって底部を損傷されることなく定置されることになる。

従って、ブロック１２は、定置したい部位６の上に配置された後に、押板２で押さえられた安定状態を保たれながら、最初に薄い支持板５が引き抜かれると共にこれに次いで非常に薄いシート状パレット１０が引き抜かれており、なんらの衝撃を受けないで底部に損傷を受けることなく定置されることになる。
尚、ブロック１２を部位６の上に定置させる方法に関しては、上記実施の形態に換えて下記の実施の形態でも対応可能である。

本実施の形態は、支持板５を定置したい部位６の上に密着させた後に、押板２の駆動装置４を手元側から前方に押しやるように作動させながら、引き手チャック１の駆動装置３と支持板５とを手前側に引き寄せるように作動させるものである。
従って、部位６の上に定置させるブロック１２は、と支持板５とから一挙に押しやられて定置したい部位６の上に残されるものであり、薄いシート状パレット１０と支持板５とから慎重に押出されるだけなので底部を損傷されることなく安定的に定置されることになる。

本発明によるブロックの定置方法は、以上の実施形態のように構成されているので、大型の成型ブロックに何らの損傷も与えることなく簡易に定置させて、作業の困難性を解消し効率を向上させている。

次に、本発明による定置装置について説明する。
本発明による定置装置は、上記ブロックの定置方法に用いるものであり、ブロックを載置したシート状パレットを積載する支持板と、支持板からブロックとシート状パレットを前方に押し出す押板及び押板を前方に押し出した状態でシートパレットを手元側に引き出す引手チャックから構成され、引手チャックを押板と別体に支持板の直上に設置することを特徴としており、所定の位置まで容易に移動させた支持板に積載されるシート状パレット上のブロックを押板で前方に押し出すことで簡易に定置させてからシートパレットを手元側に引き出している。
以下に、本発明による定置装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図２は、本発明による定置装置の実施の形態を示しており、第一実施例（ａ）と第二実施例（ｂ）で説明している。
第一実施例（ａ）の定置装置７は、高密度な粘土系遮水材から成るブロック１２を載置したシートパレット１０を手元側に引き出す引手チャック１、シート状パレット１０上のブロック１２を前方に押し出す押板２及びシート状パレット１０上のブロック１２を載置する支持板５から構成されている。

引き手チャック１の駆動装置３は、パンタグラフ方式を採用することで水平力を負荷しており、押板２の駆動装置４も、本実施の形態ではパンタグラフ方式であってその作動によって押板２を手元側から前方に押しやっており、支持板５は、フォークリフト１３に取り付けられて前後方向に稼動可能に構成されている。

駆動装置３と駆動装置４は、ブロック１２を支持板５に載置させる際に、ブロック１２を押板２で安定的に押さえながらシートパレット１０と共に手元側に引き寄せるように連動させており、ブロック１２を定置したい部位６の上に配置する際には、ブロック１２を押板２で安定的に保持しながらシートパレット１０のみを手元側に引き寄せるように連動付けられている。

又、駆動装置３と駆動装置４とは、支持板５の前後稼動とも連動されており、ブロック１２を載置させる際に、駆動装置３と駆動装置４が一体的に稼動を停止した後に支持板５を稼動させ、ブロック１２を定置したい部位６の上に配置する際には、駆動装置４でブロック１２を保持させながら支持板５をフォークリフト１３側に移動させる稼動状態に設定されている。

尚、本実施の形態では、運搬車としてタイヤ方式のフォークリフトを採用しているが、クレーン方式やエレベータリフト方式等の他の手段であっても対応可能であり、各駆動装置は、パンタグラフ方式に限定されること無く、伸縮可能な装置であれば他の方式であっても適宜に採用することが可能である。

第二実施例（ｂ）の定置装置８は、基本構成の引手チャック１、押板２及び支持板５は同一であり、押板２の駆動装置４も、同様のパンタグラフ方式を採用している。同じく、支持板５もフォークリフト１３に取り付けられて前後方向に稼動するように構成されている。

しかるに、引き手チャック１の駆動装置９は、水平力を負荷するパンタグラフ方式を採用しているが、その配置状態は、引手チャックを押板と別体にして支持板の直上に並行に配置されている。

これによって、駆動装置４のパンタグラフと駆動装置９のパンタグラフとは、その配置状態によって稼動時における相互間錯綜を無くしており、定置装置８の稼動を円滑にしている。

本発明による定置装置は、以上の実施形態のように構成されているので、大型の成型ブロックに何らの損傷も与えることなく簡易に定置させて施工に用いる機器のコストを低減している。

以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明によるブロックの定置方法と定置装置は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であるのは当然のことである。

産業廃棄物や放射性廃棄物を地中に埋設処分する場合の遮水工において、高密度な粘土系材料から成る遮水材を大型の成型ブロックで構築し、何らの損傷も与えることなく作業の困難性を解消して効率を向上させ、簡易に定置させることで施工に用いる機器のコストを低減できる。

本発明によるブロックの定置方法を示す各工程の実施の形態図 本発明によるブロックの定置方法を示す各工程の実施の形態図 本発明による定置装置を示す実施の形態図 本発明による定置装置を示す実施の形態図 既提案によるブロックの定置方法図

符号の説明

１ 引き手チャック、 ２ 押板、 ３、４、９ 駆動装置、 ５ 支持板、
６ 定置したい部位、 ７、８ 定置装置、 １０ シート状パレット、
１１ 把持部、 １２ ブロック、 １３ 運搬車、

Claims (3)

1. シート状パレット上に高密度な粘土系遮水材から成るブロックを載置し、ブロックの設置位置まで移動させて所定の位置に定置するブロックの定置方法であって、ブロックをシート状パレット上に載置したままで所定の位置に定置し、しかる後に、シート状パレットを撤去することを特徴とするブロックの定置方法。
2. ブロックを載置したシート状パレットを積載する支持板、該支持板からブロックとシート状パレットを前方に押し出す押板及び該押板を前方に押し出した状態でシートパレットを手元側に引き出す引手チャックから構成される請求項１に記載のブロックの定置方法に用いる定置装置。
3. 引手チャックが、押板と別体に支持板の直上に設置されることを特徴とする請求項２に記載の定置装置。
   

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