JPH0726396B2 - スラリー打設装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はスラリーを打設管を介して移送し、打設管の下
端に設けた吐出口から打設面に打設するスラリー打設装
置に関する。

〈従来の技術及びその課題〉 流動状物質例えばコンクリート，モルタル，ソイルモル
タル等のスラリーを大気中若しくは水中にて移送し、所
定の打設面に打設する場合には、吊設したトレミー管の
上部ホッパーからスラリーを流下させ、該トレミー管の
下端から吐出して打設する工法がある。

このトレミー管による打設方法においては、ホッパー，
トレミー管部，トレミー管の下端は、鋼管により一体的
に接続されている為、スラリーの流下打設時において、
トレミー管を吊設する部分が陸上の打設時においては風
によって、又水中打設時においては海水，湖水の波浪、
若しくは風によって上下動すると、吐出口であるトレミ
ー管の下端も変動する。この変動は、スラリー打設面に
対してトレミー管の下端が嵌入，引抜きを繰返すことに
なり、流動性に富むスラリーの場合には、打設面で材料
分離が生じる。

又トレミー管の下端が引抜かれた際に、トレミー管内か
ら自然落下的に流下したスラリーは打設面に対し急激に
衝突することになり、これも又材料分離を起す原因とな
っている。又トレミー管の下端が嵌入，引抜きを繰返し
ながら横移動すれば、打設されたスラリー上面は平滑に
ならず、一種の凹凸状態を呈する。特に水中での打設時
において、打設されたスラリーからトレミー管の下端が
引き抜かれると、流下したスラリー自体が水中に落下し
て材料分離を起し、かつ水分の混入及び成分溶出による
品質低下を招く。しかも成分が周囲に溶出することによ
って打設現場の水質汚濁をも招く。

一方他の打設工法としては、スラリーを圧送するポンプ
から打設管を直結して打設する工法がある。この工法に
おいても前記のトレミー管の場合と同様な問題点があ
り、更に圧送ポンプの駆動における反力が打設管を揺動
させる結果、打設管の下端は打設したスラリーに対して
嵌入と引抜きが繰返えされ、上記トレミー管による打設
方法と同様に材料分離，打設面の乱れ、更にはスラリー
の品質低下を招いている。

又、大量のスラリーを連続して大面積に打設できないた
め、打設装置の盛替えの時に、スラリー打設面を乱し、
スラリー打設面での材料分離が生じる。

更に上記トレミー管による打設及び圧送ポンプと打設管
の直結による打設に生ずる各問題点を解決すべく、スラ
リーに特殊混和剤を添加混入してスラリー自体に粘稠性
を与えて打設時における分離抵抗性を発揮させる工法も
ある。

この特殊混和剤をスラリー内に混入する工法は、混和剤
の量に比例して分離抵抗性が大きくなるがその反面、単
位重量当り高価な特殊混和剤を大量に使用することにな
るので打設するスラリーの単位も高騰し、コスト的な面
から問題となっている。

〈課題を解決するための手段〉 そこで発明者等はスラリーの吐出口と打設面のなす距離
を一定に保持し、かつ大量のスラリーを連続的に打設す
ることができるスラリー打設装置を発明するに至った。

すなわち剛性管と可撓性管又は全部が可撓自在な管で打
設管を構成し、この打設管下端に接続させた上部スライ
ド管を下部スライド管内にスライド自在に挿入するとと
もに、この下部スライド管を、架台に固定した固定管内
に対してスライド自在に挿入することにより、架台に載
置された昇降装置によって下部スライド管の下端に設け
たスラリー吐出口の高さを調整可能にしたものであり、
又固定管を固定した架台の脚部を伸長可能に成したもの
である。更に、架台部を走行可能とし、予め打設場所に
設置したレール架台上を走行自在としたものである。

〈作用〉 スラリー吐出口を形成する下部スライド管は、スラリー
打設面に支持される架台の昇降装置により、昇降するの
でスラリー打設前にスラリー吐出口とスラリー打設面の
なす距離を容易にかつ確実に小さく設定できる。

又、下部スライド管内には、打設管に接続した上部スラ
イド管がスライド可能に挿入され、打設管の可撓自在な
管と共に、風，波浪等によるスラリー打設管の上下動，
左右動，前後動および回転などの変位を吸収することに
なり、スラリー打設管の変位の影響はスラリー吐出口ま
で伝播しない。しかも、スラリー吐出口とスラリー打設
面のなす距離を一定に保持するので、打設されたスラリ
ーから吐出口が脱抜することもない。よって材料分離を
生じさせることもなく、しかもスラリーを平滑に打設す
ることができる。

又、架台の脚部を伸長自在に形成したものにあっては、
傾斜面に対してもスラリー打設管および下部スライド管
を鉛直に直線状に整列できるので、架台全体が安定し転
倒することもなく、打設開始時の管内残留空気による浮
力や圧送ポンプによる圧送圧力で吐出口が横移動した
り、浮き上がることもない。

又、打設中のスラリーの流れの方向が一箇所に片寄るこ
ともない。

更に、走行台車を使用するものにあっては、走行台車が
レール上を移動するので広範囲のスラリー打設が容易に
行なえる。

〈実施例〉 以下図面に基づいて本発明のスラリーの打設装置を詳細
に説明する。

第１図は、本発明の打設装置（イ）を用いて水中ｗにス
ラリーを打設する施工を説明する図である。

スラリーの打設装置（イ）は、その主たる構成が台船１
上に設けた圧送ポンプ11と、この圧送ポンプ11に接続さ
れた接続管12、更に接続管12に連結されたスラリー打設
管２と、該スラリー打設管２の下部に設けた架台３から
成る。

圧送ポンプ11に接続された接続管12は、その支持部12a
を介してクレーン13により吊設される。その為スラリー
打設管２も台船１上のクレーン13から吊設された状態と
なる。

スラリー打設管２は、金属製パイプ等の剛性管21と合成
樹脂製パイプ等の可撓性管22とを組み合わせて構成さ
れ、又は全部可撓自在な管により構成され、この打設管
２の下端にストップバルブSVを介して上部スライド管23
を接続させている。尚、スラリー打設管２の下端部をス
トップバルブSVを介して下部スライド管24の上端部に直
接接続してもよい（第15図参照）。

後述する様に（第６図参照）、上部スライド管23は、下
部スライド管24内にスライド自在に挿入され、又下部ス
ライド管24自体も架台３の上面に固定された固定管31内
にスライド自在に挿入されており、スラリー吐出口を打
設面の任意の位置に保持できる昇降装置27を介して架台
から支持されている。尚、下部スライド管24の固定管31
から突出する部分を充分長くしておけば、下部スライド
管24の外側に上部スライド管23を配置することができ
る。この場合においては、固定管31内に挿入されるの
は、下部スライド管24のみとなる。

第２図は、第１図におけるA-A矢視図であり、又第３図
はスラリー打設管２の下部を示す斜視図である。又、第
16図は、第15図におけるC-C矢視図であり、第17図は、
第15図のスラリー打設管２の下部を示す斜視図である。

架台３には、その上面略中央に固定管31が固定されてお
り、又上面の四遇から各々脚部32が垂設されている。こ
の各脚部32内には高さ調整装置32aが内設されている。
更に各脚部32の下端に着定センサS₁が夫々取付けられて
いる。架台３の上面では下部スライド管24をスライド昇
降させる昇降装置27と、前記高さ調整装置32aを駆動さ
せる駆動制御部33が夫々設けられている。更に上面の傾
斜を検知するレベルサンセS₂と上部スライド管23及び下
部スライド管24の相対位置関係を検出する位置センサS₃
が夫々設けられている。

すなわち各脚部32の下端に夫々取付けられている着底セ
ンサS₁で脚部の着底を確認し、スラリー打設装置の降下
を停止する。架台３上面のレベルセンサS₂で架台上面の
傾斜を測定し、高さ調整装置32aを操作して架台３上面
を水平に保つ。次に昇降装置27により下部スライド管24
を降下させ、スラリー吐出口25先端の間隔保持具26に取
付けられた着底センサS₄により着底を確認し、降下を停
止する。最後に相対位置センサS₃により、上部スライド
管23と下部スライド管24の相対位置を測定し、スラリー
打設装置支持部12aを昇降させ、上部スライド管23の先
端を下部スライド管24の中央付近まで挿入し打設準備が
終了する。

尚、高さ調整装置32a,昇降装置27および後述する走行レ
ール６と走行台車７の動力としては、油圧，空気圧，電
気などとこれらの組み合わせのいづれも使用可能であ
る。

尚架台３は、自重を大きくし、若しくはおもりを載荷す
ることにより又は予めスラリー打設面Ｐに配置されたア
ンカー，杭等に固定し、移動を防止することが望まし
い。

第４図は脚部32に内設した高さ調整装置32aを説明する
もので、同図（ａ）は脚部32内に駆動部32bと伸縮部32c
とを収納したものであり、同図（ｂ）は後述する様にレ
ベルセンサS₂の傾斜検知によって架台３を水平に保つべ
く伸縮部32cが伸長された状態を示している。又第５図
（ａ），（ｂ）は架台３の上方に駆動部32bを突設させ
たもので、同様にその伸縮部32cを収納し、かつ伸長さ
せる。

第６図は、更に打設管２においてその吐出口25と打設面
Ｐの高さ調整を説明する断面概略図である。前述した様
に可撓性管22に接続した上部スライド管23は、下部スラ
イド管24内にスライド自在に挿入されている。又下部ス
ライド管24の上，下端においては、上部スライド管23と
の液密を確保する為シール材24a,24bが夫々介装されて
いる。同様に下部スライド管24は架台３に固定された固
定管31に対してスライド自在に挿入され、しかも固定管
31の上下に介装した摺動材31a,31bにより固定管31と下
部スライド管24の摺動性が確保され下部スライド管24を
保持している。

尚、下部スライド管24の打設面Ｐへの着底部には、スパ
イク又はピン等の突起物を設け、下部スライド管24の移
動すなわちスラリー吐出口25の移動を防止してもよい。

斯かるスラリー打設管２において、その下端の間隔保持
具26に取付けた着定センサS₄及びスライド管の位置セン
サS₃からの各検出信号を信号線14aを介して台船１上の
センサ制御装置14に送り、動力供給装置15から動力信号
を動力線15aを介して各制御装置に発信する（第１図,15
図参照）。よって台船１上の操作によりスラリー打設管
２の鉛直状態を確保し、かつ間隔保持具26を介して吐出
口25と打設面Ｐとを所定の間隔ｈに確保できる。上述し
たスラリーの打設装置（イ）は、架台３を打設面Ｐに設
置した状態でスラリーを打設するものであるが、次に説
明するスラリー打設装置（ロ）は、架台を所定方向に走
行させることで広い打設面に対し、連続的にスラリーを
打設できるものである。

すなわち第７図及びそのB-B矢視図である第８図に示す
様に、一対のレール桁材5,5間に走行レール６を架け渡
し、この走行レール６自体がレール桁材５上を走行し、
かつ又スラリー打設管２を取り付けた走行台車７が該走
行レール６上を走行するものである。よってスラリー打
設管２の吐出口25は、Ｘ方向及びＹ方向、すなわち広い
打設面Pxの何れにも移動させ得るものとなる。

第９図はレール桁材5,走行レール６及び走行台車７を更
に詳しく説明する為の一部省略斜視図である。レール桁
材５はその両端に脚部51,51が設けられ、又脚部51内に
はスラリーの打設装置（イ）で説明したと同様の高さ調
整装置52が設けられている。又上面にはレール53が長手
方向に取付けられている。両レール桁材5,5は、走行レ
ール６の長手方向の幅と略等しい長さの間隔で配置され
る。

走行レール６は短手方向の枠台61に各一対の車輪62,62
をが取付けており、この車輪62,62は上述したレール53
上を転動する。又長手方向の枠台61に一対のレール63,6
3が取付けられている。

一方走行台車７には枠台71のほぼ中央に固定管31が固定
され、かつ又この枠台71を走行レール６上（第８図のＸ
方向）に走行させる為の車輪72,72が各々設けられてい
る。すなわち車輪72,72は前記したレール63を転動す
る。更に枠台71の下面には均らし装置８が設けられてお
り、この均らし装置８は枠台71上の均らし調整装置81に
よって昇降し、高さの調整が図られる。

以上の各構成を有するスラリーの打設装置（イ）及び
（ロ）によるスラリー打設施工を次に説明する。先ず架
台を走行させないスラリーの打設装置（イ）を用いた施
工手順を述べる。

第10図（ａ）に示す如く、台船１上のクレーン13により
スラリーの打設装置（イ）を打設面Ｐ上に下す。打設面
Ｐが斜面P₁である場合に、架台３の脚部32のうち何れか
が先に斜面P₁に当接する。するとこの当接状態が着底セ
ンサS₁によって検知される。更に同図（ｂ）で示す様
に、他の着底センサS₁の検知信号によって打設面Ｐ上に
着底したことが判定され、クレーン13による下降作業が
停止される。次いでレベルセンサーS₂の検出によって高
さ調整の駆動制御部33が働き、脚部32に設けた高さ調整
装置32aを駆動させる。すなわちその伸縮部32cを伸長さ
せ、同図（ｃ）で示す状態に保持する。

次いで同図（ｄ）の如くスラリー打設管２の下端に設け
た着底センサS₄及び架台上の位置センサーS₃の各検知信
号によりセンサー制御装置14を介して昇降装置27を駆動
させて間隔保持具26を着底させ、また上部スライド管23
を下部スライド管24の中央付近の位置まで挿入する。

尚第11図の（ａ）乃至（ｄ）は何れもスラリー打設管２
を構成する各スライド管のスライド状態を示すもので、
第11図（ａ），（ｂ）は第10図（ａ）におけるスライド
管の相対位置を示し、第11図（ｃ）は第10図（ｄ）、又
第11図（ｄ）は第10図（ｅ）の位置関係を示すものであ
る。

斯かる状態に配置されたスラリー打設管２において、ス
トップバルブSVを開き、圧送ポンプ11から移送したスラ
リーを第10図（ｅ）の如く吐出口25から斜面P₁に吐出
す。

所定量のスラリーを吐き出した後に、ストップバルブSV
を閉じ、クレーン13によりスラリーの打設装置（イ）を
引き上げ、次の打設面まで移動させる。

上記の打設施工時において、第12図（ａ）に示す如くス
ラリー打設管２が架台３の移動による曲がりを受けても
可撓性管22、又は打設管全部が有する可撓性によってそ
の曲がりによる変位は吸収される。又同図（ｂ）で示す
様に、スラリー打設管２全体が水平方向に移動して変位
を生じても可撓性管22、又は打設管全部の可撓性によっ
てその変位に追従でき撓む。何れにしても吐出口25の位
置状態に影響を与えることはない。

しかも上部スライド管23を下部スライド管24に対しスラ
イド自在に挿入し、又下部スライド管24も架台に固定さ
れた固定管31に対しスライド自在に挿入されかつ昇降装
置27により昇降し、スラリー吐出口25と打設面Ｐのなす
距離を任意に小さく設定できる為、第13図（ａ）（ｂ）
（ｃ）に夫々示す如くスラリー打設管２が上下方向に揺
動しても、打設管支持部の変位は前記可撓性管、又は打
設管自在の可撓性によって吸収されるので、スラリー吐
出口とスラリー打設面とのなす距離が、前記打設管支持
部の変位により影響され変化することがない。よって吐
出口25と打設面Ｐの間隔ｈを常に一定に維持することが
出来る。

次に架台を走行させるスラリーの打設装置（ロ）を用い
た打設施工を説明する。

予め打設箇所にレール桁材5,5を平行に配置し、かつ又
脚部51に設けた高さ調整装置52によって両レール53,53
を水平にする。

そしてこのレール53,53間に走行レール６の車輪62,62を
転動自在に載置する。走行レール６の枠台61上には予め
走行台車７の車輪72,72がレール63上に載置され長手方
向（第８図のＸ方向）に走行できる状態となっている。
尚走行レール６と走行台車７の走行駆動は、図示しない
制御装置及び駆動モータによって行なう。

先ずレール桁材5,5の所要位置まで走行レール６を走行
させる。そして何れか一方のレール桁材５側に走行台車
７を配置する。次いでそして上述したと同様に上部スラ
イド管23,下部スライド管24の相対位置を調整し、かつ
又スラリー吐出口25と打設面Pxとの間隔ｈを確保し、第
14図（ａ）に示す打設の段取りを終了させる。

斯かる状態でストップバルブSVを開栓し、同図（ｂ）に
示す様に、吐出口25から上述したと同様の手段によって
スラリーを吐出する。所定量のスラリーが吐出されると
同時に、同図（ｃ）に示す如く昇降装置によって下部ス
ライド管24を引き上げる。そして同図（ｄ）に示す様
に、均らし装置８を高さ調整装置81により下降させる。

次いで順次スラリーを吐出させながら、かつ又走行レー
ル６上に走行台車７を走行させる。すると同図（ｅ）で
示す様に、吐出されたスラリーは均らし装置８によって
所定の高さで打設された状態となる。

通常走行台車７はスラリーの打設流量に応じた速度で走
行される。この様にスラリーを吐出しながら均らし仕上
げを行ない、他方のレール桁材５まで走行台車７を走行
させていく。すると同図（ｆ）で示す様に所定高のスラ
リーが打設される。

次いで走行レール６自体をレール桁材5,5に沿って所定
量走行させ、上記と同様にスラリーを吐出しながら均ら
し仕上を行なっていく。これにより打設面Pxには所定の
高さでかつ表面平滑状態にスラリーが打設される。

次いでストップバルブSVを閉じ、レール桁材5,5、走行
レール６、走行台車７からなる架台４を他の打設場所に
移設し、同様に打設施工を行う。

〈発明の効果〉 以上の如くして本発明に係るスラリー打設装置は、次の
様な効果を発揮する。

スラリー打設管の上下動を上部スライド管の上下動
で吸収し、その上下動をスラリー吐出口を有する下部ス
ライド管に伝達しない為、スラリー吐出口とスラリー打
設面のなす距離を小さな距離により確実に保持できる。

スラリー吐出口とスラリー打設面のなす距離は、ス
ラリー打設面に支持された架台又は走行台車上の昇降装
置により任意に設定できるため、前記距離を小さな距離
に確実に設定できる。これにより、スラリー打設開始か
ら吐出口がスラリーで覆われるまでの時間を短縮でき、
又打設したスラリー上面を乱すことなくかつスラリーの
材料分離，成分溶出等を低減できる。

架台の脚部を伸縮自在に形成したものにあっては、
スラリー打設管および下部スライド管が略鉛直に保持さ
れる為、架台全体が安定した外力に対し転倒することも
なく、スラリーの打設時には管内残留空気による浮力や
スラリー圧送ポンプによる圧送圧力で吐出口が横移動し
たり浮き上がることもない。又、スラリー打設中のスラ
リーの流れが一方向に片寄ることもなく、打設面全体に
流動するため、打設したスラリー上面の乱れも少なくか
つスラリーの材料分離，成分溶出等を低減できる。

走行台車を使用するものにあっては、前記，に
加え広範囲にスリラーを容易に打設することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、スラリーの打設装置を説明する図、 第２図は、第１図におけるA-A矢視図、 第３図は、スラリー打設管の下部構造を示す一部省略斜
視図、 第４図及び第５図は、架台の高さ調整装置を説明する
図、 第６図は、スラリー打設管を構成する各スライド管及び
固定管を説明する断面図、 第７図は、走行式としたスラリー打設装置を説明する
図、 第８図は、第７図に於けるB-B矢視図、 第９図は、上記他のスラリー打設装置における打設管下
部の構造を示す一部省略斜視図、 第10図は、斜面にスラリーを打設する施工を説明する
図、 第11図は、同施工に於けるスラリー打設管の位置状態を
説明する図、 第12図は、可撓性材による変位吸収を説明する図、 第13図は、スラリー打設管による上下動吸収を説明する
図、 第14図は、スラリーの打設装置による打設施工を説明す
る図である。 また、第15図から第17図には、打設管の下端部をストッ
プバルブを介して、下部スライド管の上端部に直接接続
し、上部スライド管を省略したスラリー打設装置につい
て示す。 第15図は、第１図の上部スライド管を省略したスラリー
打設装置を説明する図、 第16図は、第15図におけるC-C矢視図、 第17図は、第15図のスラリー打設管の下部構造を示す一
部省略斜視図である。 （イ）……スラリーの打設装置，（ロ）……（イ）を走
行式としたスラリーの打設装置,1……台船,2……スラリ
ー打設管,21……剛性管,22……可撓性管,23……上部ス
ライド管,24……下部スライド管,3……架台,31……固定
管,32……脚部,32a……高さ調整装置,25……スラリー吐
出口,26……間隔保持具,5,5……レール桁材,51……脚
部,52……高さ調整装置,6……走行レール,7……走行台
車,8……均らし装置,P……打設面,h……間隔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】打設管を介してスラリーを打設面に吐出す
   るスラリー打設装置において、 前記打設管は、剛性管と可撓性管または全部が可撓自在
   な管とにより構成し、打設管下端に接続させた上部スラ
   イド管を下部スライド管内にスライド自在に挿入すると
   共に、該下部スライド管を架台に固定した固定管内に対
   してスライド自在に挿入し、かつ該架台に載置された昇
   降装置により前記下部スライド管を上下方向に可動とし
   たことを特徴とするスラリー打設装置。
2. 【請求項２】打設管を介してスラリーを打設面に吐出す
   るスラリー打設装置において、 前記打設管は、剛性管と可撓性管または全部を可撓自在
   な管とにより構成し、伸長可能な複数の脚部を有し、か
   つ上面にレールを有する一対のレール桁材が間隔をおい
   て配置され、該レールの間には該レール上を転動する車
   輪を有し、かつ上面にレールを有する枠台が前記桁材と
   交差する方向に配置されると共に、該枠台のレール上に
   は走行台車が配置され、該走行台車には該台車を上下方
   向に貫通する固定管が取り付けられ、該固定管内には、
   下部スライド管がスライド可能に挿入され、該下部スラ
   イド管は前記走行台車に載置された昇降装置により上下
   方向に可撓とすると共に、該下部スライド管内には前記
   打設管下端部に接続された上部スライド管がスライド可
   能に挿入されることを特徴とするスラリー打設装置。