JP3243711U - コッファーダムロック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】雌型と雌型のロックアセンブリを備え、雌型ロックアセンブリが雄型ロックアセンブリに取外し可能に連結される、新規なコッファーダムロック機構を提供すること。【解決手段】本コッファーダムロック機構において、雌型ロックアセンブリは、雌型ロック連結ロッドと、Ｃ字状連結部分と、連結要素Ａとを備え、雌型ロック連結ロッドの一端は連結要素Ａに、他端は連結部分に連結される。雄型ロックアセンブリは、雄型ロック連結ロッドと、楕円状連結ブロックと、連結要素Ｂとを備え、雄型ロック連結ロッドの一端は連結要素Ｂに、他端は連結ブロックに連結される。連結ブロックはＣ字状連結部分内に取外し可能に配設される。雌型ロックと雄型ロックとの間の隙間は小さく、嵌合状態では、楕円状は相対的な回転や相対的な偏りは生じにくく、引張特性は強く、係合解除は生じにくく、構造真直性及び構造品質が保証される。【選択図】図１

Description

本願は、建設設備の連結の技術分野に関し、特に、コッファーダム（囲い堰）のロック機構に関する。

コッファーダムは、恒久的な水保存施設を構築するための、水力工学的構造物に組み込まれた一時的な囲い構造である。コッファーダムは、排水し、基礎抗を掘削し、コッファーダム内に建物を建造するために、建物の施工位置に水や土が入り込まないよう機能する。コッファーダムは、主に水力光学的構造物に使用され、典型的には、正式な建物の一部を除いて、使用後に除去される。コッファーダムの高さは、建設中に生じ得る最高水位よりも高い。

コッファーダムには、通常、鋼管杭、鋼矢板、形鋼が使用されており、良好に止水や流砂の侵入防止をすることができる。鋼管杭、鋼矢板及び形鋼は連結される必要があり、現在の主な連結方式は、Ｌ－Ｔ型、Ｐ－Ｔ型又はＰ－Ｐロックである。中国特許第ＣＮ２０１９１００１２８６４．８号は、「ロックされた鋼管杭とＩ型シートパイルとの複合型コッファーダム構造であって、端部と端部とを当接させて組み立てられたいくつかのロックされた鋼管杭といくつかのＩ型ロックプレートとを備えるもの」、すなわち、Ｐ－Ｔ型の連結を開示しているが、これは、多くの建設材料を使用し、大きな連結隙間を形成する。そのため、止水効果及び防砂効果が乏しく、ジョイント部が容易に回転してしまい、鋼管杭の連結中にずれが生じ、それにより、全体的な構造の真直性及び構造品質に影響を及ぼし、さらに、耐荷重能力が低く、引張特性が低く、相互ロック力が低く、鋼管杭が回転しやすく外れやすい。また、施工時には、止水作業や防砂作業のためにコンクリートを打設する必要もある。建設中、３°の偏りごとに、１００メートルの厚さに関して４．６８メートルの偏りが生じる。偏りが大きくなり過ぎないようにするためには、偏りのデータを連続的に測定して修正する必要があり、施工時間が５％～８％延び、施工時間が大幅に延長され使用コストが増加する。

本考案は、上記の問題を効果的に解決することができるコッファーダムロック機構を提供する。Ｃ字状の連結部分と楕円状の連結ブロックとの間の嵌合により、雄型ロックアセンブリと雌型ロックアセンブリとは互いに対して回転せず、それにより、連結要素Ａと連結要素Ｂとの間の安定性を確保し、相対的な回転又は相対的な偏り（偏差）が生じないことを確保し、より良好な止水及び防砂の効果を達成する。加えて、隙間が小さく、相互のロック力（掛止力）が強く、係合解除が容易に生じないので、全体的な構造の真直性及び品質が保証される。充填が後の段階で行われる場合、必要とされる材料はより少なくてすみ、材料コストが低減される。

前記技術的課題を解決するために本願において採用される技術的解決手段は、以下の通りである。

すなわち、本考案によるコッファーダムロック機構は、雌型ロックアセンブリと、雄型ロックアセンブリとを備え、雌型ロックアセンブリは、雄型ロックアセンブリに取外し可能に連結される。雌型ロックアセンブリは、雌型ロック連結ロッドと、Ｃ字状の連結部分と、連結要素Ａとを備え、雌型ロック連結ロッドは、連結要素Ａに連結される一方の端部と、Ｃ字状の連結部分に連結される他方の端部とを有する。雄型ロックアセンブリは、雄型ロック連結ロッドと、楕円状の連結ブロックと、連結要素Ｂとを備え、雄型ロック連結ロッドは、連結要素Ｂに連結される一方の端部と、楕円状の連結ブロックに連結される他方の端部とを有する。楕円状の連結ブロックは、Ｃ字状の連結部分内に取外し可能に配設される。Ｃ字状の連結部分のノッチ（切欠き）の長さは、雄型ロック連結ロッドの厚さよりも大きく、楕円状の連結ブロックの長軸よりも小さい。雌型ロックのＣ字状連結部分の内側の溝部は楕円状であり、Ｃ字状連結部分の内側の溝部は雄型ロックの楕円状の連結ブロックと隙間嵌め状態となり、楕円状の連結ブロックの長軸方向は前記溝部の長軸方向と一致する。

本願の解決手段によれば、好ましくは、雌型ロック連結ロッドは、移行丸み部（ｔｒａｓｉｔｉｏｎ ｆｉｌｌｅｔ）によってＣ字状の連結部分に連結され、雄型ロック連結ロッドは、移行丸み部によって楕円状の連結ブロックに連結される。Ｃ字状の連結部分のノッチは、溝部の内壁に連結される弧状の面であり、この弧状面は移行丸み部の形状に適合する。

本願の解決手段によれば、好ましくは、雄型ロック連結ロッドはプレート構造を有し、雌型ロック連結ロッドもプレート状構造を有し、雄型ロック連結ロッド及び雌型ロック連結ロッドの厚さは共に楕円状の連結ブロックの長軸の半分である。

本願の解決手段によれば、好ましくは、雄型ロック連結ロッドはＬ字形構造を有し、雌型ロック連結ロッドはプレート状構造を有し、雄型ロック連結ロッド及び雌型ロック連結ロッドの厚さは共に楕円状の連結ブロックの長軸の半分である。

本願の解決手段によれば、好ましくは、連結要素Ａ及び連結要素Ｂは共に環状であり、連結要素Ｂに連結される雄型ロック連結ロッドの端部には、連結要素Ｂに嵌合する弧状の溝部が設けられ、連結要素Ａに連結される雌型ロック連結ロッドの端部には、連結要素Ａに嵌合する弧状の溝部が設けられる。具体的には、連結要素Ａ及び連結要素Ｂは鋼管杭である。

本願の解決手段によれば、好ましくは、連結要素Ａ及び連結要素Ｂは共にプレート状であり、連結要素Ａ及び連結要素Ｂは具体的にはプレートである。

本願の解決手段によれば、好ましくは、雌型ロック連結ロッドは溶接によって連結要素Ａに連結され、雄型ロック連結ロッドは溶接によって連結要素Ｂに連結される。

本考案の有益な効果は以下の通りである。

１．雌型ロックアセンブリにおけるＣ字状の連結部分の内側の溝部と雄型ロックアセンブリの楕円状の連結ブロックとの間の隙間嵌め状態によって、溝部と楕円状の連結ブロックとの間の隙間が小さくなり、嵌合状態では、楕円状は相対的な回転を生じにくく、連結された鋼管杭又は鋼管板は互いに対して回転することはない。１００メートルの長さ範囲における施工誤差を０．５メートル以内に制御することができ、相対的な偏りが発生せず、引張特性が強く、相互のロック力が強く、係合解除が容易に生じないため、全体的な構造の真直性及び構造品質を確保することができる。

２．施工後に二次止水作業を行う必要がなく、止水と施工が同時に完了し、施工の進捗が１０％～２０％以上向上する。また、Ｌ－Ｔ型、Ｐ－Ｔ型又はＰ－Ｐロックと比較して、楕円状の溝部と楕円状の連結ブロックとの間の隙間が小さい。充填が後の段階で行われる場合、必要とされる材料はより少なくてすみれ、材料コストが低減され、止水及び防砂の効果も確保され、特殊なシーラントが使用されると９９％の止水及び防砂の効果を達成することができる。溝部と楕円状の連結ブロックとの間の隙間が小さいほど、一体化の度合いが高くなり、耐荷重能力が高くなる。

３．移行丸み部が雌型ロックアセンブリと雄型ロックアセンブリのそれぞれに設けられ、その移行丸み部はＣ字状の連結部分の弧状面に適合され、それにより、嵌合の隙間がより小さくなり、応力集中が回避され、嵌合がより緊密になる。

４．ノッチの長さは、雄型ロック連結ロッドの厚さよりも大きく、また、ノッチの長さは、楕円状の連結ブロックの長軸よりも小さく、これにより、雄型ロック連結ロッドの円滑な配置が確保されるだけでなく、楕円状の連結ブロックとＣ字状の連結部分との間の隙間が大きくなりすぎることが防止され、比較的小さい隙間が確保される。

５．連結要素Ａ及び連結要素Ｂが環状である場合、連結要素Ｂに連結される雄型ロック連結ロッドの端部には、連結要素Ｂを嵌合する弧状の溝部が設けられ、連結要素Ａに連結される雌型ロック連結ロッドの端部には、連結要素Ａを嵌合する弧状の溝部が設けられ、それにより、雌型ロック連結ロッドと雄型ロック連結ロッドとの間の嵌合がより緊密になり、溶接による連結が容易になる。

本考案の正面図である。 本考案の斜視図である。 本考案の雌型ロックの構造概要図である。 本考案の雄型ロックの構造概要図である。 連結要素が鋼管杭である場合の本考案の構造概要図である。 連結要素がプレートである場合の本考案の構造概要図である。

本技術分野の当業者が本願の技術的解決手段をより良く理解することを可能にするために、以下では、本願の実施形態の添付図面を参照して、本願の実施形態における技術的解決手段を明確にかつ十分に説明する。なお、開示される実施形態は、本願の実施形態の一部にすぎず、全ての実施形態ではないことは明らかであろう。

本願の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「頂部」「底部」、「垂直」、「水平」等の用語によって示される向き又は位置関係は、添付の図面に基づいて示される向き又は位置関係であり、本願が特定の向きで作られ又は動作されなければならないことを要求するものではなく、本願を説明するためにのみ使用され、したがって、本願に対する限定として解釈されるべきではない。本願における「連結される」及び「連結する」という用語は広義に解されるべきであり、例えば、溶接でもよいし、取外し可能な連結であってもよく、直接的な連結であってもよいし、中間構成要素を介した間接的な連結であってもよく、当業者は、具体的な状況に応じて、記載された用語の具体的な意味を理解することができる。

例１：
図１～図５に示すように、コッファーダムロック機構は、雌型ロックアセンブリと雄型ロックアセンブリとを備えるコッファーダムロック機構であって、雌型ロックアセンブリが雄型ロックアセンブリに取外し可能に連結されるコッファーダムロック機構が提供される。雌型ロックアセンブリは、雌型ロック連結ロッド４と、Ｃ字状の連結部分３と、連結要素Ａ６とを備え、雌型ロック連結ロッド４は、連結要素Ａ６に連結される一方の端部と、Ｃ字状の連結部分３に連結される他方の端部とを有する。雄型ロックアセンブリは、雄型ロック連結ロッド１と、楕円状の連結ブロック２と、連結要素Ｂ７とを備え、雄型ロック連結ロッド１は、連結要素Ｂ７に連結される一方の端部と、楕円状の連結ブロック２に連結される他方の端部とを有する。楕円状の連結ブロック２は、Ｃ字状の連結部分３内に取外し可能に配置され、楕円状の連結ブロック２は、Ｃ字状の連結部分３の溝部５に嵌合し、溝部５は楕円状であり、楕円状の連結ブロック２の長軸方向は溝部５の長軸方向と一致する。楕円状の連結ブロックは安定性を確保することができ、注水後に溝部に対して回転せず、隙間を比較的小さくすることができる。雌型ロック連結ロッド４は溶接によって連結要素Ａ６に連結され、雄型ロック連結ロッド１は溶接によって連結要素Ｂ７に連結され、雌型ロック連結ロッド４とＣ字状の連結部分３との間のジョイント部は、応力蓄積を大幅に回避することができる移行丸み部であり、雄型ロック連結ロッド１と楕円状の連結ブロック２との間のジョイント部も、応力蓄積を回避することができる移行丸み部である。また、Ｃ字状の連結部分のノッチ（切欠き）は、溝部５の内壁に続く弧状の面であり、この弧状面は、移行丸み部の形状に適合するので、嵌合がより緊密になり、隙間が小さくなり、設置の過程での衝突（過度の局所的応力及び損傷を引き起こすおそれがある）が発生することを回避する。雌型ロックアセンブリにおけるＣ字状の連結部分３のノッチの長さは、雄型ロック連結ロッド１の厚さよりも大きく、雄型ロック連結ロッド１の配置を容易にし、楕円状の連結ブロック２の長軸よりも小さいため、Ｃ字状の連結部分３と楕円状の連結ブロック２との間の隙間が小さく、相互のロック力（掛止力）が強く、係合解除が容易に起こらないことを確実にし、全体的な構造の真直性及び構造品質が保証される。既存の装置における隙間は大きすぎるので、一次注水後に依然として隙間が存在し、止水のために二次注水が通常必要とされる。本願では、隙間が小さいため、施工後に二次止水作業を行う必要がなく、止水と施工とが同時に完了し、施工の進捗が１０％～２０％以上改善され、１００メートルの長さ範囲内の施工誤差を０．５メートル以内に制御することができる。充填が後の段階で行われる場合、必要とされる材料はより少なくてすみ、材料コストが低減され、シーラントも使用されるので、９９％の止水及び防砂の効果を達成することができる。雌型ロックアセンブリのＣ字状の連結部分３内の溝部５は楕円状であり、Ｃ字状の連結部分３内の溝部は雄型ロックアセンブリの楕円状の連結ブロック２と隙間嵌めの状態となるが、雄型ロックと雌型ロックは互いに対して回転せず、それにより連結要素Ａ６と連結要素Ｂ７との間の安定性が確保され、相対的な回転又は相対的な偏りが生じることがなく、より良好な止水及び防砂の効果を達成する。雄型ロック連結ロッド１はプレートであり、雌型ロック連結ロッド４もプレートであり、雄型ロック連結ロッド及び雌型ロック連結ロッドの厚さはいずれも楕円状の連結ブロック２の長軸の半分である。連結要素Ａ６及び連結要素Ｂ７は鋼管杭であり、連結要素Ｂ７に連結される雄型ロック連結ロッド１の端部には鋼管杭に嵌合する弧状の溝部が設けられ、鋼管杭に連結される雌型ロック連結ロッド４の端部には連結要素Ａ６に嵌合する弧状の溝部が設けられ、鋼管杭とのより緊密な嵌合を達成する。

作用原理：
使用中、鋼管杭の２つの対称な端部が溶接によって雄型ロック及び雌型ロックに連結され、鋼管杭が基礎に挿入され、次いで、雄型ロックアセンブリ及び雌型ロックアセンブリの協働によって第２の鋼管杭が基礎に挿入され、続いて、鋼管杭が順次連結され、図５に示されるように、必要に応じて閉じた形状が形成され、次いで、雄型ロックアセンブリと雌型ロックアセンブリとの間の隙間にグラウト注入作業が行われ、コッファーダムの配置が完了される。

例２：
図６に示されるようなコッファーダムロック機構が提供される。相違点は、連結要素Ａ６及び連結要素Ｂ７がプレートであり、雄型ロックアセンブリが連結要素Ｂ７に溶接され、雌型ロックアセンブリが溶接によって連結要素Ａ６に連結されることにある。まず、第１のプレートの位置が必要に応じて設定され、連結要素Ａ６と連結要素Ｂ７とが雄型ロックアセンブリと雌型ロックアセンブリとの間の協働によって連結され、他のプレートが続いて連結されて最終的に閉じた環状構造を形成する。残りの構造は例１のものと同等である。

例３：
例３でもコッファーダムロック機構が提供されるが、相違点は、雄確実ロック連結ロッド１がＬ字状であり、雌型ロック連結ロッド４がプレート状構造であり、雄型ロック連結ロッド１及び雌型ロック連結ロッド４の厚さがいずれも楕円状の連結ブロック２の長軸の半分であるということである。これは、連結要素Ａ６の連結及び連結要素Ｂ７の連結の角度を変更する必要がある状況で使用でき、安定した連結を実現でき、容易に回転せず、横方向の力を効果的に遮断することができる。残りの構造は例１のものと同等である。

上述した内容は、本願の好ましい実施形態にのみ関連し、具体的な実施形態の例示は、本願の概念をより良く理解するためにのみ使用される。本技術分野の当業者であれば、本願の原理に従っていくつかの改良又は同等の置換を行うこともでき、これらの改良又は同等の置換も本願の保護の範囲に含まれるものとする。

１…雄型ロック連結ロッド、２…楕円状連結ブロック、３…Ｃ字状連結部分、４…雌型ロック連結ロッド、５…溝部、６…連結要素Ａ、７…連結要素Ｂ。

Claims (7)

1. 雌型ロックアセンブリと雄型ロックアセンブリとを備え、前記雌型ロックアセンブリが前記雄型ロックアセンブリに取外し可能に連結される、コッファーダムロック機構において、
   前記雌型ロックアセンブリが、雌型ロック連結ロッドと、Ｃ字状連結部分と、連結要素Ａとを備え、前記雌型ロック連結ロッドが、前記連結要素Ａに連結される一方の端部と、前記Ｃ字状連結部分に連結される他方の端部とを有し、前記雄型ロックアセンブリが、雄型ロック連結ロッドと、楕円状連結ブロックと、連結要素Ｂとを備え、前記雄型ロック連結ロッドが、前記連結要素Ｂに連結される一方の端部と、前記楕円状連結ブロックに連結される他方の端部とを有し、前記楕円状連結ブロックが、前記Ｃ字状連結部分内に取外し可能に配設され、
   前記雌型ロックアセンブリにおける前記Ｃ字状連結部分のノッチの長さが、前記雄型ロック連結ロッドの厚さよりも大きく、かつ、前記楕円状連結ブロックの長軸よりも小さく、
   前記雌型ロックアセンブリにおける前記Ｃ字状連結部分の内側の溝部が楕円状であり、前記Ｃ字状連結部分の内側の溝部が前記雄型ロックアセンブリにおける前記楕円状連結ブロックと隙間嵌め状態となり、前記楕円状連結ブロックの長軸方向が前記溝部の長軸方向と一致することを特徴とする、コッファーダムロック機構。
2. 前記雌型ロック連結ロッドが移行丸み部によって前記Ｃ字状連結部分に連結され、前記雄型ロック連結ロッドが移行丸み部によって前記楕円状連結ブロックに連結されることを特徴とする、請求項１に記載のコッファーダムロック機構。
3. 前記Ｃ字状連結部分の前記ノッチが、前記溝部の内壁に連結される弧状面であり、前記弧状面が前記移行丸み部の形状に適合することを特徴とする、請求項２に記載のコッファーダムロック機構。
4. 前記雄型ロック連結ロッドがプレート構造を有し、前記雌型ロック連結ロッドがプレート状構造を有し、前記雄型ロック連結ロッド及び前記雌型ロック連結ロッドの厚さが共に前記楕円状連結ブロックの長軸の半分であることを特徴とする、請求項１に記載のコッファーダムロック機構。
5. 前記雄型ロック連結ロッドがＬ字形構造を有し、前記雌型ロック連結ロッドがプレート状構造を有し、前記雄型ロック連結ロッド及び前記雌型ロック連結ロッドの厚さが共に前記楕円状連結ブロックの長軸の半分であることを特徴とする、請求項１に記載のコッファーダムロック機構。
6. 前記連結要素Ａ及び前記連結要素Ｂが共に環状であり、前記連結要素Ｂに連結される前記雄型ロック連結ロッドの端部には、前記連結要素Ｂに嵌合する弧状の溝部が設けられ、前記連結要素Ａに連結される前記雌型ロック連結ロッドの端部には、前記連結要素Ａに嵌合する弧状の溝部が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のコッファーダムロック機構。
7. 前記連結要素Ａ及び前記連結要素Ｂが共にプレートであることを特徴とする、請求項１に記載のコッファーダムロック機構。

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