JPH093897A

JPH093897A - 水中コンクリート打設装置

Info

Publication number: JPH093897A
Application number: JP17660695A
Authority: JP
Inventors: Akio Inazumi; 明夫稲積
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【目的】水中コンクリートを打設する際の作業能率を改
善する。【構成】本発明の水中コンクリート打設装置１は、可撓
性を有する筒状の中空本体５と該中空本体５の下端に設
けられ所定の栓体７が取り付けられた吐出口６とからな
るコンクリート投入体２と、前記中空本体５の上端に軸
線方向の切込みを入れて該上端を複数の切断片８に分断
する切断機構３と、該切断片８を介して前記コンクリー
ト投入体２を吊持するとともに前記切断片８を巻き取り
ながら該コンクリート投入体２を引き上げる巻取り機構
４と、打設されたコンクリートの天端位置を測定する天
端測定器３１と、該天端位置とコンクリート投入体２の
下端位置との深度差が設計深度差を上回ったとき巻取り
機構４および切断機構３を作動させるコンピュータ３２
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中コンクリートを打
設する装置に係り、特に、ＳＲＣ地中連続壁の構築に適
した水中コンクリート打設装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中連続壁工法においては、よく知られ
ているように、まず、安定液で孔壁の崩壊を防止しなが
ら地盤をトレンチ状に掘削し、しかる後に掘削孔内に鉄
筋籠を建て込む。そして、トレミー管を介して該掘削孔
内にコンクリートを打設し、安定液をコンクリートに置
換する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トレミ
ー管と鉄筋籠とを別々に掘削孔内に建て込んでいるた
め、コンクリートを打設する前の準備作業に時間がかか
り、ひいては全体工程が長びく原因となっていた。特
に、ＳＲＣ地中連続壁の場合、内部に配置された鉄骨に
よってコンクリートの充填性が悪化することが懸念され
るため、該鉄骨で仕切られた領域ごとにトレミー管を建
て込む必要があるが、かかる場合においては、トレミー
管の本数分だけ建込み作業に時間がかかり、工期への影
響はさらに大きなものとなっていた。

【０００４】また、コンクリート天端が上昇するにつれ
てトレミー管を随時引き上げ、これを切っていく必要が
あり、建込み作業以上に多大な労力と時間を要するとい
う問題もあった。

【０００５】さらに、かかるトレミー管の引上げのたび
にホッパーの取外し並びに取付けを行わねばならず、非
常に面倒であるという問題も生じていた。

【０００６】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、水中コンクリートを打設する際の作業能率を
改善することが可能な水中コンクリート打設装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の水中コンクリート打設装置は請求項１に記
載したように、可撓性を有する筒状の中空本体と該中空
本体の下端に設けられ所定の栓体が取り付けられた吐出
口とからなるコンクリート投入体と、前記中空本体の上
端に軸線方向の切込みを入れて該上端を複数の切断片に
分断する切断機構と、該切断片を介して前記コンクリー
ト投入体を吊持するとともに前記切断片を巻き取りなが
ら該コンクリート投入体を引き上げる巻取り機構と、打
設されたコンクリートの天端位置を測定する天端測定器
と、該天端位置と前記コンクリート投入体の下端位置と
の深度差が設計深度差を上回ったとき前記巻取り機構を
作動させる制御手段とを備えたものである。

【０００８】また、本発明の水中コンクリート打設装置
は、請求項１の制御手段を、前記天端位置と前記コンク
リート投入体の下端位置との深度差が設計深度差を上回
ったとき前記切断機構を作動させるように構成したもの
である。

【０００９】

【作用】本発明に係る水中コンクリート打設装置を用い
てＳＲＣ地中連続壁を構築する際には、まず、コンクリ
ート投入体を例えば地上において予め鉄骨鉄筋籠内に配
設し、次いで、該鉄骨鉄筋籠とともに掘削孔内に建て込
む。

【００１０】ここで、コンクリート投入体の吐出口には
栓体を取り付けてあるため、掘削孔内の安定液は中空本
体内に浸入せず、したがって、可撓性を持つ中空本体
は、側方から作用する安定液の水圧によって押しつぶさ
れ、平らに変形する。

【００１１】鉄骨鉄筋籠の建込みが終わったら、中空本
体内にコンクリートを投入するが、該中空本体は押しつ
ぶされて内部に安定液が浸入していない状態であり、し
たがって、投入されたコンクリートは、分離することな
く該中空本体内を吐出口まで落下し、さらに該吐出口に
取り付けてある栓体を外側に押し出して掘削孔内に吐出
される。

【００１２】コンクリート打設中は、打設されたコンク
リートの天端位置を天端測定器で随時測定し、該天端位
置と前記コンクリート投入体の下端位置との深度差が設
計深度差を上回ったとき、前記巻取り機構を作動させ
る。そして、切断機構で切断された切断片を巻取り機構
で巻き取りながらコンクリート投入体を引き上げる。

【００１３】ここで、天端位置とコンクリート投入体の
下端位置との深度差が設計深度差を上回ったときに巻取
り機構とともに切断機構も作動させるようにした場合、
中空本体の切断が確実に行われ、コンクリート投入体の
引上げ作業における装置の信頼性が向上する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の水中コンクリート打設装置の
実施例について、添付図面を参照して説明する。

【００１５】図１は、本実施例に係る水中コンクリート
打設装置の全体図、図２は、その一部を斜視図で示した
ものである。これらの図でわかるように、本実施例に係
る水中コンクリート打設装置１は、コンクリート投入体
２、切断機構としての電動切断機３、巻取り機構４、天
端測定器３１および制御手段としてのコンピュータ３２
で構成してある。

【００１６】コンクリート投入体２は、可撓性を有する
筒状の中空本体５と該中空本体５の下端に設けられた吐
出口６とから構成してある。中空本体５は、掘削孔３３
内の安定液３４の浸入を防止すべく、ビニル等の不透水
性材料で形成するのがよい。

【００１７】吐出口６の内部には、やはり中空本体５内
への安定液の浸入を防止するための栓体７を挿入してあ
る。吐出口６は、コンクリート中に貫入されやすいよう
にあるいはコンクリート中から抜け出ないように、ある
程度重い材質、例えば鉄で形成するのがよい。

【００１８】電動切断機３は、中空本体５の上方の対向
位置に対で配置してあり、内蔵されたモータ（図示せ
ず）を駆動することによって中空本体５の上端に軸線方
向の切込みを入れ、該上端を複数の切断片８に分断する
ようになっている。

【００１９】巻取り機構４は、切断片８を介してコンク
リート投入体２を吊持するとともに切断片８をモータ９
で巻き取りながらコンクリート投入体２を引き上げるよ
うになっている。なお、中空本体５を軽量な材料で形成
することができるため、巻取り機構４は、比較的簡易な
構造で足りる。また、巻取り機構４には深度計３５が内
蔵されており、コンクリート投入体２の下端位置を検出
できるようになっている。

【００２０】天端測定器３１は、ワイヤー３７に吊り下
げられた錘３６を所定の速度で落下させ、そのときのワ
イヤー３７に作用する荷重の変化を検出することによっ
て、打設されたコンクリートの天端位置を測定できるよ
うになっている。

【００２１】コンピュータ３２は、天端測定器３１から
受け取った天端位置データと、深度計３５から受け取っ
た下端位置データとの差を深度差として演算するととも
に、該深度差がコンクリート投入体２を引き上げるべき
値として予め記憶された設定深度差を上回ったとき、巻
取り機構４および電動切断機３を作動させるようになっ
ている。

【００２２】かかる水中コンクリート打設装置１を用い
てＳＲＣ地中連続壁を構築するには、まず、水中コンク
リート打設装置１を地上において鉄骨鉄筋籠に取り付け
る。図３は、水中コンクリート打設装置１のコンクリー
ト投入体２を横筋２２、縦筋２３および鉄骨２４で構成
された鉄骨鉄筋籠２１内に配設した様子を示したもので
ある。コンクリート投入体２は、鉄骨２４で仕切られた
領域ごとに配設するのがよい。

【００２３】次に、コンクリート投入体２を配設した鉄
骨鉄筋籠２１を掘削孔内に建て込む。なお、電動切断機
３および巻取り機構４は、鉄骨鉄筋籠２１を建て込んだ
後で設置するようにしてもよい。

【００２４】コンクリート投入体２が掘削孔内に建て込
まれると、該孔内に満たされた安定液の水圧が中空本体
５に作用するが、中空本体５は不透水性材料で形成され
ており、吐出口６には栓体７を取り付けてあるため、掘
削孔内の安定液は中空本体５内に浸入せず、したがっ
て、中空本体５は、図４に示すように側方から作用する
安定液の水圧によって押しつぶされ、平らに変形する。

【００２５】鉄骨鉄筋籠２１の建込みが終わったら、同
図に示すようにコンクリート投入体２を切断片８を介し
て巻取り機構４で吊持し、かかる状態で中空本体５内に
コンクリートを投入する。ここで、巻取り機構４、４の
配置間隔を拡げてあるので、中空本体５の切断片８、８
がホッパー状に拡がり、コンクリートの投入が行いやす
くなっている。また、中空本体５の内部には安定液が浸
入していないため、投入されたコンクリートは、分離す
ることなく中空本体５内を吐出口６まで落下し、さらに
吐出口６に取り付けてある栓体７を外側に押し出して掘
削孔内に吐出される。

【００２６】コンクリート打設中は、図５のフローチャ
ートに従ってコンクリート投入体２の引上げを行う。

【００２７】すなわち、打設されたコンクリートの天端
位置Ｈ₁ を天端測定器３１で測定するとともに、コンク
リート投入体２の下端位置Ｈ₂ を深度計３５で測定する
（ステップ１０１）。測定は、所定の時間間隔で行うの
がよい。

【００２８】次に、コンクリートの天端位置Ｈ₁ とコン
クリート投入体２の下端位置Ｈ₂ との深度差Δ＝（Ｈ₁
―Ｈ₂ ）をコンピュータ３２で演算する（ステップ１０
２）。

【００２９】かかる深度差Δが設定深度差Δ₀ を上回っ
たとき（ステップ１０３、ＹＥＳ）、すなわちコンクリ
ート天端が一定高さまで上昇したとき、図６に示すよう
に、電動切断機３を作動させて中空本体５に軸線方向の
切込みを入れるとともに、該電動切断機３で切断された
切断片８を巻取り機構４で巻き取りながらコンクリート
投入体２を引き上げる（ステップ１０４）。

【００３０】一方、かかる深度差Δが設定深度差Δ₀ 内
に収まっているとき（ステップ１０３、ＮＯ）、コンク
リート投入体２の引上げは行わず、所定の測定間隔を待
って上述の手順を再度繰り返す。

【００３１】以上説明したように、本実施例の水中コン
クリート打設装置によれば、重量のある鋼製トレミー管
に代えてビニル等で形成した軽量のコンクリート投入体
で水中コンクリートを打設するようにしたので、運搬、
建込み等における取扱いがきわめて容易になる。特に、
コンクリート投入体を予め鉄骨鉄筋籠に配設しておけ
ば、建込み作業を別途行う必要がなくなり、コンクリー
ト打設工程をかなり簡略化することが可能となる。

【００３２】また、中空本体を分断しながらこれを巻き
取ることによりコンクリート投入体を引き上げるように
したので、従来のようにトレミー管を切っていく作業が
不要となるとともに、コンクリートの投入をいったん中
断する必要もなくなる。したがって、コンクリート打設
時間をかなり短縮することが可能となる。特に、トレミ
ー管の本数が多いＳＲＣ地中壁においては、建込み作業
の改善と相まってコンクリート打設時間を大幅に短縮す
ることが可能となる。

【００３３】また、コンクリートの天端位置を天端測定
器で監視し、該天端位置がコンクリート投入体の下端よ
りも所定の高さ以上となったとき、電動切断機および巻
取り機構を作動させてコンクリート投入体を自動的に引
き上げるようにしたので、コンクリート投入体の引上げ
作業を正確に行うことができるとともに、生コンクリー
ト投入以外の作業は、ほぼ無人化することが可能とな
る。

【００３４】また、中空本体をビニル等の不透水性材料
を用いて形成したので、該中空本体内に安定液が浸入す
るおそれがほとんどなくなる。そのため、投入されたコ
ンクリートは途中で分離することなく掘削孔内に打設さ
れることとなり、より品質の高いコンクリートとなる。

【００３５】また、中空本体の切断片をホッパー状に両
側に拡げるようにしたので、通常のホッパーは不要にな
る。さらにこれは、コンクリート投入体の引上げ時にお
いてホッパーの取外し並びに取付けの作業が省略される
ことを意味する。

【００３６】本実施例では、中空本体をビニル等の不透
水性材料で形成したが、必ずしも不透水性の材料である
必要はなく、中空本体を掘削孔内に建て込んだときにそ
の内部に安定液が浸入する前に水圧でつぶれるのであれ
ば、多少の水の浸入を許容する材料、例えば布等で形成
してもよい。なお、かかる構成の場合、樹脂を含浸させ
る等の工夫を施して安定液の浸入をできるだけ防ぐよう
にするのがよい。

【００３７】また、本実施例では特に言及しなかった
が、不透水性材料の強度不足を補うために、該不透水性
材料に引張強度の高い他の材料を被着して積層構造とし
てもよい。なお、中空本体の径に比較して鉄骨の間隔が
相対的に狭い場合には、中空本体内にコンクリートを投
入したとき、該中空本体は、側方に膨れて鉄骨に当接す
る。かかる場合には、コンクリート投入時の荷重の一部
を鉄骨に負担させることができるため、中空本体の強度
は比較的小さくてよい。

【００３８】また、本実施例では、中空本体の上端を２
つの切断片に分断したが、必ずしも２つに限定されるも
のではなく、例えば３つに分断するようにしてもよい。

【００３９】また、本実施例では、ＳＲＣ地中壁での適
用を前提としたが、通常の地中壁に適用してもよいこと
は言うまでもない。

【００４０】また、本実施例では、切断機構を電動切断
機としたが、これに代えてカッターブレードだけを取り
付けた構造とし、中空本体側の引上げ運動を利用して該
中空本体を切断するようにしてもよい。

【００４１】また、本実施例では、天端測定器として、
錘が落下する際のワイヤー荷重の変化を検出するタイプ
のものを用いたが、かかるタイプのものに限定されるも
のではなく、他のタイプのものでもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の水中コンク
リート打設装置は、可撓性を有する筒状の中空本体と該
中空本体の下端に設けられ所定の栓体が取り付けられた
吐出口とからなるコンクリート投入体と、前記中空本体
の上端に軸線方向の切込みを入れて該上端を複数の切断
片に分断する切断機構と、該切断片を介して前記コンク
リート投入体を吊持するとともに前記切断片を巻き取り
ながら該コンクリート投入体を引き上げる巻取り機構
と、打設されたコンクリートの天端位置を測定する天端
測定器と、該天端位置と前記コンクリート投入体の下端
位置との深度差が設計深度差を上回ったとき前記巻取り
機構を作動させる制御手段とを備えたので、水中コンク
リートを打設する際の作業能率を改善することができ
る。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る水中コンクリート打設装置の全
体図。

【図２】コンクリート投入体、切断機構および巻取り機
構の斜視図。

【図３】(a) はコンクリート投入体を鉄骨鉄筋籠内に配
設した様子を示した平面図、(b) は同じく側面図。

【図４】本実施例に係る水中コンクリート打設装置の作
用を示した説明図。

【図５】コンクリート投入体の引上げを行う手順を示し
たフローチャート。

【図６】本実施例に係る水中コンクリート打設装置の作
用を示した説明図。

【符号の説明】

１水中コンクリート打設装置２コンクリート投入体３電動切断機（切断機構）４巻取り機構５中空本体６吐出口７栓体８切断片３１天端測定器３２コンピュータ（制御手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性を有する筒状の中空本体と該中空
本体の下端に設けられ所定の栓体が取り付けられた吐出
口とからなるコンクリート投入体と、前記中空本体の上
端に軸線方向の切込みを入れて該上端を複数の切断片に
分断する切断機構と、該切断片を介して前記コンクリー
ト投入体を吊持するとともに前記切断片を巻き取りなが
ら該コンクリート投入体を引き上げる巻取り機構と、打
設されたコンクリートの天端位置を測定する天端測定器
と、該天端位置と前記コンクリート投入体の下端位置と
の深度差が設計深度差を上回ったとき前記巻取り機構を
作動させる制御手段とを備えたことを特徴とする水中コ
ンクリート打設装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記天端位置と前記コ
ンクリート投入体の下端位置との深度差が設計深度差を
上回ったとき前記切断機構を作動させるようになってい
る請求項１記載の水中コンクリート打設装置。