JPH09243479A - 載荷計測装置及び遠隔操作による平板載荷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 載荷試験に用いる複数部材をまとめてユニッ
トとすることで、その取扱と配置を容易にする。 【解決手段】 載荷用平板７上に囲い枠１０１を取付け
ると共に、この囲い枠１０１内に位置して、前記載荷用
平板７上にピストンロッド１０２が上向きの流体圧ジャ
ッキ８を設置し、流体圧ジャッキ８の側方に作動杆１０
３が上向きの変位計４４を配置し、この変位計４４を前
記囲い枠１０１で保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ニューマチックケ
ーソンの作業室内などの地盤における平板載荷試験に用
いられる載荷計測装置及び遠隔操作による平板載荷装置
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、支柱パイプの所定場所への配置など函内での
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１８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）を載置し、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の上端をパ
イプキャンバー２５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は、梁材２１に設けられた
マグネットスタンド２９に接続されている。

【０００６】また、図１８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、油圧ジャッキ２０
を伸長し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〜１．８
ｍ以上あり、このスペースを埋めるために支柱パイプ２
６が使用されている。

【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２７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２０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３
８，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】前述のように、ニュー
マチックケーソンの作業室内での載荷試験に際しての函
内作業は、少数作業員により、かつ制限された時間内で
の迅速な作業が要求されるところであるが、図１８のよ
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の設置であるので、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できるシステムの提
供という要望に応えることができなかった。

【００１２】前記の要望に応えるには、載荷試験装置を
構成する各部材をユニット化し、又は他の構造に改良し
て、その取扱いと配置の準備作業を容易にすることであ
る。この要望に応え得る一手段として、平板載荷試験に
必ず用いられる支柱パイプの構造と、その所定位置への
セット方法については本出願人が別途出願中である。

【００１３】本発明は、載荷試験準備を迅速に行なう他
の手段として、従来個別に取扱われ、所定場所に個別に
セットされていた載荷用平板と、変位計と、流体圧ジャ
ッキとを一体にまとめてユニット化した載荷計測装置を
提供することを目的とする。また、本発明は、前記の載
荷計測装置や前記支柱パイプ２６の配置作業等を含む試
験操作を遠隔操作で行なう装置を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明に係る載荷計測装置は、載荷用平板７上にピ
ストンロッド１０２が上向きの流体圧ジャッキ８と、作
動杆１０３が上向きの変位計４４とを設置し、これら載
荷用平板７と流体圧ジャッキ８と変位計４４とが一ユニ
ットとして構成されていることを特徴とする。前記載荷
用平板７上に囲い枠１０１を取付け、この囲い枠１０１
内に位置して載荷用平板７上に前記流体圧ジャッキ８を
設置し、前記変位計４４はこの流体圧ジャッキ８の外側
に位置して、前記囲い枠１０１に保持するのがよい。本
発明によると、載荷計測装置は、載荷用平板７と流体圧
ジャッキ８と変位計４４とが所定の配置でユニット化さ
れているので、この単一体としての載荷計測装置を、試
験すべき地盤４に単に設置するだけの操作でこれら各部
材の配置作業は終了し、その後、流体圧ジャッキ８の上
端と天井スラブ面１との間に支柱パイプ６を介装するこ
とにより平板載荷試験を行なうための全準備作業が完了
する。

【００１５】また本発明の遠隔操作による平板載荷装置
は、天井スラブ面１に固定された走行用レール２に沿っ
て遠隔操作により走行する掘削機３が配設されているニ
ューマチックケーソンの作業室５内で、支柱パイプ６の
上部を前記天井スラブ面１に当接し、支柱パイプ６の下
部と地盤４との間に載荷用平板７と流体圧ジャッキ８を
介装し、この流体圧ジャッキ８を伸長して、前記支柱パ
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
を行なう平板載荷装置において、前記遠隔操作により掘
削機３の掘削ビット取付部１３に着脱自在の支柱パイプ
持上げ治具１８と、この支柱パイプ持上げ治具１８によ
り持上げ可能で、かつ前記走行用レール２に係脱自在で
あり、係合時走行用レール２に沿って吊下り移動可能に
設けられた支柱パイプ６と、前記流体圧ジャッキ８に備
えられ、その作用部が前記支柱パイプ６の下部と当接し
ている変位計４４とを備え、前記流体圧ジャッキ８は、
これから導出され、ケーソン天井スラブ４８を貫いて上
方に導かれた油圧ホース４６を介して地上の計測室５０
における遠隔油圧ユニット５１と油圧ユニットコントロ
ーラ５２に接続され、前記変位計４４は、これから導出
されケーソン天井スラブ４８を貫いて上方に導かれた計
測用ケーブル４７を介して前記計測室５０における静歪
計測器５３とパーソナルコンピュータ５４に接続されて
いることを特徴とする。

【００１６】

【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。

【００１７】図４には、前記の作業室５内において、本
発明に係る載荷計測装置を用いて平板載荷試験を行なう
状況が示されている。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は静歪計測器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、載荷用平板７と流体圧ジャッ
キ８と、変位計４４とが所定の配置で一体化された載荷
計測ユニット１０４として構成されているので、次にそ
れを説明する。流体圧ジャッキ８は、その伸長により、
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
荷用平板７に荷重を加えるものであり、変位計４４は載
荷用平板７の変位を検知するものであるから、これらを
所定の配置で一体的に構成すれば、その取扱いが容易に
なるが、従来は図１８に示すように載荷用平板２７と油
圧ジャッキ２０とダイヤルゲージ（変位計）２８等は別
構成となっていた。

【００２０】本発明では、図５〜図１０に示されるよう
に、載荷用平板７上に流体圧ジャッキ８と変位計４４が
一体的に設けられている。すなわち、所定寸法の載荷用
平板７の上面の中央部において、円周上に複数の支持突
起１０５が設けられており、この支持突起１０５の内側
にピストンロッド１０６が上向きの流体圧ジャッキ８の
下端を嵌装して、この流体圧ジャッキ８と載荷用平板７
が一体化されている。

【００２１】また、載荷用平板７の上面で、その外端縁
に沿って多角形状の下部支持枠１０７Ａが溶接で固定さ
れており、この下部支持枠１０７Ａの等間隔離れた４ケ
所の内側で、かつ四角形の角の部位にそれぞれ等辺山形
鋼からなる起立枠１０８の下端部が当接され、起立枠１
０８と下部支持枠１０７Ａに開設されたボルト孔にボル
ト１０９を挿通し、ボルトにナット１１０を締結するこ
とで、起立枠１０８の下端部が下部支持枠１０７Ａを介
して載荷用平板７に固定される。なお、ボルト，ナット
に代えて溶接手段を用いてもよく、またこれらを併用し
てもよい。

【００２２】起立枠１０８の上端は、流体圧ジャッキ８
のピストンロッド１０２の収縮時における流体圧ジャッ
キ８とほぼ同じ高さに設けられており、この起立枠１０
８の高さ方向中間部と上端部には、各起立枠１０８を取
囲む配置で下部支持枠１０７Ａと略同じ平面形状の中間
部支持枠１０７Ｂと、上部支持枠１０７Ｃが配設されて
おり、４本の起立枠１０８と上部支持枠１０７Ｃと中間
部支持枠１０７Ｂの当接部が溶接されて強固に組まれ、
これらで囲い枠１０１を構成している。

【００２３】等辺山形鋼からなる各起立枠１０８の内側
に沿って、作動杆１０３を上向きに配設した略筒体形状
の変位計４４が配設されており、この変位計４４は、適
宜の固定手段、例えば図示のように変位計４４と起立枠
１０８とを一体に巻き付けるバンド金具１１１により、
当該変位計４４が起立枠１０８に対して固定されてい
る。

【００２４】前記のように載荷用平板７と流体圧ジャッ
キ８と変位計４４とは一体に構成されて載荷計測ユニッ
ト１０４を構成している。さらに、この載荷計測ユニッ
ト１０４は、その運搬時に吊上げ具（図示せず）に連結
するためのフック１１２付きチェーン１１３が起立枠１
０８の上端の耳部１１４の係合孔１１５に係止されてい
る。

【００２５】また、流体圧ジャッキ８のシリンダの両側
には、外端に接続栓１１６を有し、流体をシリンダ内に
供給，排出する接続管１１７が接続されており、この接
続管１１７の外端部を保護する保護枠１１８，１１９が
設けられ、一方の保護枠１１８の両端部１２０は起立枠
１０８に溶接で固定され、他方の保護枠１１９は、中間
部支持枠１０７Ｂに溶接で固定されている。さらに起立
枠１０８には、把手１２１が対をなして設けられてい
る。

【００２６】本発明に係る載荷計測用ユニット１０４
は、前述のとおり、載荷用平板７と、流体圧ジャッキ８
と、変位計４４が一体に設けられていて、図４，図５に
示す配置で作業室５の地盤４に設置して使用される。こ
のとき、各図に示されるように、流体圧ジャッキ８の天
端（つまり、ピストンロッド１０２の上端）が支柱パイ
プ６の下端と当接し、かつ変位計４４の作動杆１０３の
上端が支柱パイプ６の下端と当接する。

【００２７】この状態において、流体圧ジャッキ８に圧
力流体を供給しこれを伸長させ、支柱パイプ６の上端を
介して天井スラブ面１に反力をとり、載荷試験を行なう
もので、このとき、地耐力の大きさは、載荷用平板７と
支柱パイプ６の下端の距離の変化として表れるので、こ
の距離の変化を一端側が作動杆１０３を介して支柱パイ
プ６の下端と接し、他端側が載荷用平板７側に固定され
た変位計４４によって計測できる。

【００２８】なお、本発明では、支柱パイプ６を図５の
位置に短時間のうちに迅速にセットできるように構成さ
れているので、次のそれを説明する。

【００２９】図５，図６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。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４、図５の状
態にセットされる。

【００３０】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５
７とを有し、下端から所定の高さ位置、つまり人が把持
して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に支柱パイプ持上げ用反力受具
１０が設けられている。

【００３１】この支柱パイプ持上げ用反力受け具１０
は、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６
４，６４とから構成されている。

【００３２】前記垂直両側板６４のパイプ支持腕挿入孔
６３には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。

【００３３】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、その所定の位置までパイ
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。

【００３４】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７
１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。

【００３５】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、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を上方に引き上げ、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。

【００３６】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。

【００３７】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５
９に係止されて停止した位置にある。そして、図１１、
図１２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が走行用レ
ール２と平行に回動位置しており、かつこの走行用レー
ル２とほぼ同じ高さがそれよりも少し下の高さ位置にな
るまで持上げ、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が走行用レール２の係
合縁７５より上の位置で、支柱パイプ支持腕１１を９０
°回わすと共に、反力受け具１０の持上げを解除するこ
と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。

【００３８】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。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。

【００３９】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１
５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７
６から手を離してもその持上げ状態を保持できる。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】次に、支柱パイプ持上げ治具１８の構造を
図１６〜図１７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７
３を有する腕部７２を有し、この腕部７２の先端に、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。

【００４３】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、この鍔状可動支持板
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、ガイド軸先端に係止ナット８６が係合さ
れている。

【００４４】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８
８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１
９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。

【００４５】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、
嵌合凹部１００を有し、この嵌合凹部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。

【００４６】本発明の実施の形態は、前記の構成を有し
ており、ケーソン天井スラブ４８に設けられたメカニカ
ルロック（図示せず）を通して支柱パイプ６を作業室５
内に搬入し、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３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。

【００４７】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１
０は降下して、ストッパー５９に係止しており、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。

【００４８】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、上端が反力受け具
１０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、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に当接した状態が保持できる。次に、
図５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。

【００４９】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、この支
柱パイプ持上げ治具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ビット１３ととも
に移動できる。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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、この地点での載荷試験を行なう。

【００５３】なお、本発明に係る載荷計測装置が適用で
きる支柱パイプは、図に示した構造のものに限定されず
従来の支柱パイプ６にも適用できる。さらに、この載荷
計測装置は支柱パイプを介さないで、天井スラブ面１に
直接反力をとって載荷試験を行なう場合にも適用でき
る。

【００５４】

【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で平板載荷試験を行
なうに際して、その試験に用いられる載荷用平板７と流
体圧ジャッキ８と変位計４４とが所定の配置で一体化さ
れて、載荷計測ユニット１０４として構成されているの
で、従来の載荷計測装置において、個別に取扱われてい
た載荷用平板と流体圧ジャッキと変位計に比べ、これら
載荷用平板、流体圧ジャッキ、変位計の所定位置への配
置、持ち運びが著るしく簡便なものとなり、熟練を必要
とせず、少ない作業人員で、かつ短時間内に平板の載荷
試験の準備を迅速に行なうという要望に応えるうえで大
きく寄与することができる。また、本発明によると、ニ
ューマチックケーソン作業室内の複数箇所で平板載荷試
験を行なうために支柱パイプ６を持上げ又は、走行用レ
ール２に沿って移動させる作業を遠隔操作可能な掘削機
３により行うことができると共に、油圧ホース４６を介
して流体圧ジャッキ８を地上から遠隔操作でき、また、
計測用ケーブル４７を介して変位計４４の出力信号を地
上で読取って計測するなど、ニューマチックケーソン作
業室内での載荷試験のために必要な程度の作業を遠隔操
作で、しかも迅速かつ容易に行なうことができるという
すぐれた効果がある。

【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】平板の載荷試験を用いられる支柱パイプの作業
室内へ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】本発明の載荷計測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】図４における平板載荷試験装置の拡大説明図で
ある。

【図６】図５における載荷計測装置の拡大図である。

【図７】図６における載荷計測装置の平面図である。

【図８】図６における載荷計測装置の一部縦断側面図で
ある。

【図９】載荷計測装置の運搬時の側面図である。

【図１０】図９の平面図である。

【図１１】支柱パイプをその上端をスラブ天井面に当接
支持させるための第１ステップ図である。

【図１２】同じく第２ステップ図である。

【図１３】同じく第３ステップ図である。

【図１４】同じく第４ステップ図である。

【図１５】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１６】支柱パイプ持上げ治具と掘削ビット取付部と
の結合時の一部切断平面図である

【図１７】図１６の一部切断側面図である。

【図１８】従来の載荷計測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 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 ２５ パイプキャンバー 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 ９５ ピン孔 ９６ 小ストッパーピン ９７ 環体 ９８ 鎖 ９９ 係止環 １００ 嵌合凹部 １０１ 囲い枠 １０２ ピストンロッド １０３ 作動杆 １０４ 載荷計測用ユニット １０５ 支持突起 １０６ ピストンロッド １０７Ａ 下部支持枠 １０７Ｂ 中間部支持枠 １０７Ｃ 上部支持枠 １０８ 起立枠 １０９ ボルト １１０ ナット １１１ バンド金具 １１２ フック １１３ チェーン １１４ 耳部 １１５ 係合孔 １１６ 接続栓 １１７ 接続管 １１８ 保護枠 １１９ 保護枠 １２０ 両端部 １２１ 把手 １２２ 伸縮式ブーム １２３ ブーム俯仰用液圧ジャッキ １２４ 旋回台 １２５ バケット回動用液圧ジャッキ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 正之 東京都稲城市矢野口2935 (72)発明者 松野 明浩 埼玉県上尾市泉台３丁目10−21 (72)発明者 小田 章治 東京都江戸川区一之江４丁目13ー９ (72)発明者 中西 哲也 三重県松坂市平成町73−15 (72)発明者 佐藤 晃司 愛知県海部郡弥富町大字佐古木新田字免田 424 (72)発明者 泉田 和秀 愛知県尾西市祐久字八間城77−２−６ (72)発明者 岩田 哲夫 愛知県一宮市大和町苅安賀字下火口39−２ (72)発明者 佐藤 力 愛知県名古屋市中川区丹後町１−25 (72)発明者 笠原 学 岐阜県岐阜市雄総柳町２−27 (72)発明者 樋口 信弘 三重県桑名市宝殿町48−３

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 載荷用平板７上にピストンロッド１０２
   が上向きの流体圧ジャッキ８と、作動杆１０３が上向き
   の変位計４４とを設置し、これら載荷用平板７と流体圧
   ジャッキ８と変位計４４とが一ユニットとして構成され
   ていることを特徴とする載荷計測装置。
2. 【請求項２】 前記載荷用平板７上に囲い枠１０１が取
   付けられ、この囲い枠１０１内に位置して載荷用平板７
   上に前記流体圧ジャッキ８が設置され、前記変位計４４
   はこの流体圧ジャッキ８の外側に位置して、前記囲い枠
   １０１に保持されている構成を特徴とする請求項１に記
   載の載荷計測装置。
3. 【請求項３】 天井スラブ面１に固定された走行用レー
   ル２に沿って遠隔操作により走行する掘削機３が配設さ
   れてい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の上部を前記天井スラブ面１に当接し、支柱パ
   イプ６の下部と地盤４との間に載荷用平板７と流体圧ジ
   ャッキ８を介装し、この流体圧ジャッキ８を伸長して、
   前記支柱パイプ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装置において、前記遠隔操
   作される掘削機３の掘削ビット取付部１３に着脱自在の
   支柱パイプ持上げ治具１８と、この支柱パイプ持上げ治
   具１８により持上げ可能で、かつ前記走行用レール２に
   係脱自在であり、係合時走行用レール２に沿って吊下り
   移動可能に設けられた支柱パイプ６と、前記流体圧ジャ
   ッキ８に備えられ、その作用部が前記支柱パイプ６の下
   部と当接している変位計４４とを備え、前記流体圧ジャ
   ッキ８は、これから導出され、ケーソン天井スラブ４８
   を貫いて上方に導かれた油圧ホース４６を介して地上の
   計測室５０における遠隔油圧ユニット５１と油圧ユニッ
   トコントローラ５２に接続され、前記変位計４４は、こ
   れから導出されケーソン天井スラブ４８を貫いて上方に
   導かれた計測用ケーブル４７を介して前記計測室５０に
   おける静歪計測器５３とパーソナルコンピュータ５４に
   接続されていることを特徴とする遠隔操作による平板載
   荷装置。