JP4419034B2

JP4419034B2 - セメント注入管等の端部切り離し方法及び装置

Info

Publication number: JP4419034B2
Application number: JP2000057351A
Authority: JP
Inventors: 洋司小村
Original assignee: 山建プラント株式会社
Priority date: 2000-03-02
Filing date: 2000-03-02
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2020-03-02
Also published as: JP2001238564A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はセメント注入管等の端部切り離し方法及び切り離し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来水深のある海底等に魚礁その他の構造物を現場打ちコンクリート等によって構築する方法として、特開平５−１６８３６５号等に示されるように、船上又は陸上のセメント等の注入ポンプにより注入管に予め接続された海底の袋状型枠等の成形部材内に水中硬化セメント等の成形材を注入して行う方法が知られている。
【０００３】
上記方法は陸上で成形したプレキャスト部材を沈設する場合のように重量物の海上への運送や船上クレーン等の荷役機械及び作業が不要である点で優れているが、注入完了後において注入管と成形部材の切り離し作業のために潜水作業を必要とする等の問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の方法は、第１に注入管３の先端に打ち残し用の成形部材４を接続し、基端部側からセメントミルクその他の流動状成形材を上記成形部材４内に注入し、上記成形材４の注入完了後注入管３の先端を成形部材４より切り離すことによって成形部材４内に構造物を構築する方法において、成形部材４と注入管３の先端部との間に切り離し可能なジョイント部６を介設し、成形材注入完了後に注入管３の基端部側よりジョイント解除部材１３を圧送し、該ジョイント解除部材１３をジョイント部６内に到達させてジョイント部６に設けたジョイントのロック部１２とジョイント部６内部との連通孔３２の内部開口端を開放させ、上記ジョイント解除部材１３を圧送する圧力によりジョイント部６における注入管３の端部のジョイントを解除して注入管３を成形部材４より切り離すことを特徴としている。
【０００５】
第２にジョイント解除部材１３を、外周が注入管３の内周面に弾力的に周接して注入側からの加圧によって注入管３内を移動可能に構成したことを特徴としている。
【０００６】
第３にジョイント解除部材１３が弾性部材よりなるボール状であることを特徴としている。
【０００７】
第４にジョイント解除後において、ジョイント解除部材１３を成形部材４の注入口８側に保持せしめて成形材の漏出防止用のバルブとして残存させることを特徴としている。
【０００８】
第５にジョイント解除部材１３の圧送に先行させて、注入管３内を移動する際に注入管３内面に弾力的に押接され、付着した成形材を順次除去する弾力性に富んだクリーニング部材３３を圧送することを特徴としている。
【０００９】
また同様に上記課題を解決するための装置は、第１に流動体よりなる成形材を内部に注入して構造物を成形する成形部材４と該成形部材４に上記成形材を注入する注入管３との間に成形部材４と注入管３とを係脱可能に接続するジョイント部６を介設し、ジョイント部６の本体を構成するスリーブ９と該スリーブ９の一端に挿脱可能に挿入接続される接続管１１と、スリーブ９と接続状態を係脱可能にロックするロック部１２と、成形材注入完了後に注入管３よりジョイント部６に加圧搬送されるジョイント解除部材１３と、ジョイント解除部材１３がジョイント部６に到達した際に上記ロック部１２のロック状態を解除するロック解除機構とを備えてなることを特徴としている。
【００１０】
第２にジョイント解除部材１３がジョイント部６に到達した際に、ジョイント解除部材１３に押圧されてジョイント部６内をスライド移動することによってロック解除を行うスライドリング１４をジョイント部６）に設けてなることを特徴としている。
【００１１】
第３にジョイント解除部材１３を弾性変形可能な弾性部材とするとともに、ジョイント部内において上記ジョイント解除部材１３を加圧状態で圧送した際には、弾性変形により成形材送り方向への通過とロック解除作動を許容し、ロック解除後はジョイント解除部材１３の逆方向への移動を規制して成形材の逆流を防止せしめる逆止部材１８をジョイント部（６）内に設けてなることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図示する本発明の実施形態につき詳述すると、図１は本発明方法の実施形態の全体イメージ図で、この例では海上に碇泊するセメント注入用のポンプ１を装備した作業船２に、セメントミルク，コンクリート等の成形材の注入管（ホース）３の基端部を接続し、ホース先端を魚礁等の構造物を成形するための袋状又はチューブ状の型枠からなる成形部材４に接続されている。この成形部材４は構造物設置現場に、構造物とともにそのまま打ち残す打ち残し用である。上記注入管３の先端と成形部材４の注入口との間には係脱可能なジョイント部６が介設される。
【００１３】
また上記袋状型枠としては、例えば布製型枠材として知られている特公昭５６−１１０１１号，実公昭５１−１１２号公報に示されるもの等が用いられる。
【００１４】
上記成形部材４内にコンクリートとフライアッシュの混合物を使用すれば、フライアッシュを有効利用でき、効果的に処理することができる。また、フライアッシュを使用すれば、フライアッシュは軽量であるので、普通セメントのみを運搬するよりも運搬が容易となる。セメントとフライアッシュの混合比率は、例えばセメント６０％、フライアッシュ４０％とする。また、主成分に微粉砕フライアッシュを用いる場合、フライアッシュ使用量を８０％以上に高めることも可能である。充填が終了すると、セメントが凝固すれば図１に示すような魚礁が完成する。混合物にフライアッシュが多量に含まれていても、海底等では水圧がかかっているので袋状型枠の強度で十分であり、セメント、フライアッシュ（場合によっては砂も使用）により、水和反応とポゾラン反応が起き、数週間で所定の強度を得ることができる。
【００１５】
なお上記実施例では人工魚礁の一例について説明したが、本発明はそれ以外に例えば魚巣となるコンクリート構造物等の製造及び沈設にもそのまま応用できるものである。
【００１６】
ジョイント部６は図２に示すように、成形部材４側の注入口（ホース）８と注入管３の先端部との間に介設され、ジョイント部６の本体を構成するスリーブ９と、該スリーブ９の一端に挿脱可能に挿入接続され且つ注入管３の先端開口部に基端部が挿入固定される接続管１１とを備えている。そして該接続管１１とスリーブ９との接続状態を係脱可能にロックするロック部１２がスリーブ９と接続管１１との間に設けられている。成形材注入完了後注入管３よりジョイント部６に加圧搬送される弾性変形可能な弾性材（プラスチック材，ゴム材，発泡材等）よりなるボール状のジョイント解除部材１３が別に設けられ、ジョイント解除部材１３がジョイント部６内に到達した際に上記ロック部１２のロック状態を解除するロック解除機構が設けられる。上記ジョイント解除部材１３の圧送は注入ポンプ１より注入管３で加圧供給される水の水圧又はエアの気圧によって行われる。
【００１７】
そして上記ロック解除機構としてジョイント解除部材１３の外周が注入管３の内周に弾力的に押接されながらジョイント部６に送られて到達した際に、ジョイント解除部材１３の前方周面に押圧されてジョイント部６内をスライド移動することによってロック解除を行うスライドリング１４をジョイント部６内に設けるとともに、上記スライドリング１４はスリーブ９の注入口側の接続用フランジ１６の内周側突出端（スプリング受け）に支持されてスリーブ９の内面に沿って収容されるスプリング１７により、常時注入上流側に弾力的に付勢されている。
【００１８】
またジョイント部６内に上記ジョイント解除部材１３が圧送された際に、ジョイント解除部材１３が弾性変形して成形材送り方向へ通過してロック機構のロック解除作動を行うことを許容し、ロック解除後はボール状のジョイント解除部材１３の逆流方向への移動を規制して成形材の逆流を防止せしめるリング状の逆止部材１８を、スリーブ９の内周面にビス止め等によって固定して設けている。その結果ジョイント解除部材１３は逆止弁（バルブ）としても作用する。
【００１９】
１９はスリーブ９と注入口８を接合するフランジ継手、２１はフランジ継手１９と注入口、接続管１１と注入管３との接合部の外周をそれぞれ締着固定する締付バンドである。
【００２０】
ロック部１２にはスリーブ９の上流端側周壁と接続管１１との嵌合部間に形成され、接続管１１の外周に周方向に切削形成された丸溝状のロック溝２２と、接続管１１を最深部まで挿入した状態で上記ロック溝２２と対応するスリーブ周壁側の側の対応位置に穿設されたロック孔２３と、該ロック孔２３内に収容された状態でロック溝２２に収容されて係合するスチールボール等からなるロック部材２４を備えている。
【００２１】
これに対し、スリーブ９の外周には注入上流側の端部が開口するロックシリンダ２６が外装固定され、開口端側のスリーブ９の外周面とシリンダ２６の内周面との間には筒状の空間からなるシリンダ部２７が形成されている。
【００２２】
該シリンダ部２７内には円筒状のロックリング２８が軸方向スライド可能に嵌合挿入されるとともに、該ロックリング２８はシリンダ部２７の開口端側より挿入されるスプリング２９と、該スプリング２９を押込方向に押圧するリングねじ３１とで、常時押込み方向に付勢され、これにより前述したロック部材２４を接続管１１の丸溝（ロック溝）２２への係合状態を保持するようにロック部材２４を外側から覆っている。
【００２３】
上記ロックリング２８にはロックリング２８がスプリング２９に抗して後退した時は、各ロック部材２４を外周方向に突出可能に規制解除する解除孔２５が穿設されている。
【００２４】
また上記ロックシリンダ２６とスリーブ９には、シリンダ部２７の内端とスリーブ９内を連通せしめる連通孔３２が形成され、該連通孔３２のスリーブ９内の開口端は、スプリング１７によって注入上流方向に付勢されているスライドリング１４によって通常は塞がれている。
【００２５】
そして前述したジョイント解除部材１３が水圧により注入管３から圧送されて、逆止部材１８を越え、スプリング１７に抗してスリーブ９内でスライドリング１４を注入方向に押圧スライドさせると、前記連通孔３２のスリーブ９側開口端が開放される。
【００２６】
さらにジョイント解除部材１３の周面が連通孔３２の当該開口端を注入方向に通過すると、注入上流側の高水圧が連通孔３２を介してシリンダ部２７の底部にかかり、ロックリング２８がスプリング２９に抗して開口端側に押圧スライドされてロック部材２４と解除孔２５の位置が重なることによって接続管１１とスリーブ９との嵌合ロックが解除され、接続管１１は内部の水圧により抜き取られる。３０はシリンダ部２７の上流側端部周壁に穿設された通気孔である。
【００２７】
なお、ジョイント解除部材１３の注入管３内の移動とロック解除作動をスムースに行わせるために、上記ジョイント解除部材１３の圧送の前に弾力性に富んだ発泡成形樹脂材等からなるクリーニング部材３３を圧送し、注入管３の内面に付着している成形材を除去しておくことが望ましい。この圧送はジョイント解除部材１３の圧送とは別に行ってもよく、又ジョイント解除部材１３の前方位置に挿入してもよい。その他上記クリーニング部材３３を用いないで、ジョイント解除部材１３自体をクリーニング部材と兼用することも可能で、この場合はジョイント解除部材１３の弾力性や形状、寸法等をロック解除機能を損なわない範囲で調整又は設定する必要がある。
注入管３の切り離し後は、ジョイント解除部材１３は逆止部材１８の逆流規制によって、スリーブ９内に保持され、成形部材４側の注入物が逆流出することはない。
【００２８】
上記実施例では魚礁をコンクリートで成形する場合について説明したが、本発明は魚礁以外の水中構造物にも利用可能であり、成形材もモルタルやコンクリートの他、樹脂等の経時硬化性その他の材料であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の方法及び装置は以上のように構成されるので、水中での打ち残し用の成形部材を用いた構造物の構築に際し、潜水作業なしで船上又は陸上から注入管の切り離し作業を行うことができ、安全性及び経済性の面で多大な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法による作業状態を示す説明図である。
【図２】本発明の装置の構造を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
３注入管
４成形部材
６ジョイント部
８注入口
９スリーブ
１１接続管
１２ロック部
１３ジョイント解除部材
３３クリーニング部材

Claims

注入管（３）の先端に打ち残し用の成形部材（４）を接続し、基端部側からセメントミルクその他の流動状成形材を上記成形部材（４）内に注入し、上記成形材（４）の注入完了後注入管（３）の先端を成形部材（４）より切り離すことによって成形部材（４）内に構造物を構築する方法において、成形部材（４）と注入管（３）の先端部との間に切り離し可能なジョイント部（６）を介設し、成形材注入完了後に注入管（３）の基端部側よりジョイント解除部材（１３）を圧送し、該ジョイント解除部材（１３）をジョイント部（６）内に到達させてジョイント部（６）に設けたジョイントのロック部（１２）とジョイント部（６）内部との連通孔（３２）の内部開口端を開放させ、上記ジョイント解除部材（１３）を圧送する圧力によりジョイント部（６）における注入管（３）の端部のジョイントを解除して注入管（３）を成形部材（４）より切り離すセメント注入管等の端部切り離し方法。
ジョイント解除部材（１３）を、外周が注入管（３）の内周面に弾力的に周接して注入側からの加圧によって注入管（３）内を移動可能に構成した請求項１のセメント注入管等の端部切り離し方法。
ジョイント解除部材（１３）が弾性部材よりなるボール状である請求項１又は２のセメント注入管等の端部切り離し方法。
ジョイント解除後において、ジョイント解除部材（１３）を成形部材（４）の注入口（８）側に保持せしめて成形材の漏出防止用のバルブとして残存させる請求項１又は２又は３のセメント注入管等の端部切り離し方法。
ジョイント解除部材（１３）の圧送に先行させて、注入管（３）内を移動する際に注入管（３）内面に弾力的に押接され、付着した成形材を順次除去する弾力性に富んだクリーニング部材（３３）を圧送する請求項１又は２又は３又は４のセメント注入管等の端部切り離し方法。
流動体よりなる成形材を内部に注入して構造物を成形する成形部材（４）と該成形部材（４）に上記成形材を注入する注入管（３）との間に成形部材（４）と注入管（３）とを係脱可能に接続するジョイント部（６）を介設し、ジョイント部（６）の本体を構成するスリーブ（９）と該スリーブ（９）の一端に挿脱可能に挿入接続される接続管（１１）と、スリーブ（９）と接続状態を係脱可能にロックするロック部（１２）と、成形材注入完了後に注入管（３）よりジョイント部（６）に加圧搬送されるジョイント解除部材（１３）と、ジョイント解除部材（１３）がジョイント部（６）に到達した際に上記ロック部（１２）のロック状態を解除するロック解除機構とを備えてなるセメント注入管等の端部切り離し装置。
ジョイント解除部材（１３）がジョイント部（６）に到達した際に、ジョイント解除部材（１３）に押圧されてジョイント部（６）内をスライド移動することによってロック解除を行うスライドリング（１４）をジョイント部（６）内に設けてなる請求項６のセメント注入管等の端部切り離し装置。
ジョイント解除部材（１３）を弾性変形可能な弾性部材とするとともに、ジョイント部内において上記ジョイント解除部材（１３）を加圧状態で圧送した際には、弾性変形により成形材送り方向への通過とロック解除作動を許容し、ロック解除後はジョイント解除部材（１３）の逆方向への移動を規制して成形材の逆流を防止せしめる逆止部材（１８）をジョイント部（６）内に設けてなる請求項６又は７のセメント注入管等の端部切り離し装置。