JPH1121891A - コンクリート打設方法及びその装置 - Google Patents

コンクリート打設方法及びその装置

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JPH1121891A
JPH1121891A JP17826197A JP17826197A JPH1121891A JP H1121891 A JPH1121891 A JP H1121891A JP 17826197 A JP17826197 A JP 17826197A JP 17826197 A JP17826197 A JP 17826197A JP H1121891 A JPH1121891 A JP H1121891A
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JP
Japan
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concrete
opening
valve
hollow pipe
placing
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Application number
JP17826197A
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English (en)
Inventor
Hajime Nomura
肇 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Publication date
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Publication of JPH1121891A publication Critical patent/JPH1121891A/ja
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  • Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水中等に打設したコンクリートレベルを迅速
且つ正確に計測することができ、しかもコンクリートを
吐出する中空管の確実な開閉操作及び開度調整ができる
ようにした、コンクリート打設方法及び装置を提供す
る。 【解決手段】 打設装置の中空管を水中等に挿入し、こ
の中空管から打設コンクリートを吐出させてコンクリー
ト構造物を打設する方法であって、超音波センサ等のセ
ンサを設けて打設されたコンクリートの天端を検出す
る。打設装置の中空管の下端部に吐出部材を設けると共
に、この中空管の下端部に沿って昇降する開閉弁を設け
る。この開閉弁を昇降させることで吐出部材の開閉操作
及び開度調整を行う。中空管と開閉弁との間にシリンダ
機構を組み込み、このシリンダ機構によって開閉弁を昇
降させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中等にコンクリ
ート構造物を構築する場合のコンクリート打設方法及び
その装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、地中連続壁、橋脚、海底基礎等の
コンクリート構造物を構築する際に、水中、海中又は泥
水中にコンクリートを打設する工法があり、その一つと
して中空管を用いて打設コンクリートを吐出するトレミ
ー工法が知られている。このトレミー工法において、特
に広い面積をコンクリート打設する場合には、打設コン
クリートを吐出するトレミー管(中空管)の先端に特殊
のバルブ装置を設け、一定高さレベルまでコンクリート
が打ち上がった時にバルブを閉め、次の打設地点にトレ
ミー管を移動した後再度バルブを開けてコンクリートを
打設するようにした特殊バルブ付きの移動式トレミー工
法が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の移動式トレ
ミー工法によると、水中等にコンクリートを効果的に打
設することはできるが、コンクリートの打ち上がりレベ
ルに大きな差が生じないようにコンクリート天端を計測
しながら打設しなければならない。このため、従来は水
面に小舟を浮かべ、水面を移動しながら錘に目盛り付き
テープの付いた「検尺ウェイト」で作業員等がコンクリ
ートの天端を探り当て、打設されたコンクリートレベル
を計測している。この計測結果に基づき、打設レベルの
低い位置にトレミー管を移動してコンクリートを打設す
るといった修正作業を繰り返し行い、最終的に設定レベ
ルを確保するようにしている。しかしながら、このよう
な計測方法では、水面から測定するので打設深さが深く
なればなる程、迅速且つ正確な測定が困難になるばかり
か、計測時に誤って水中に転落するといった事故が生じ
ることもある。又、従来のトレミー管先端に取り付けら
れた特殊バルブは、圧縮エアによりピンチバルブ(袋)
を膨らませているため、トレミー管上部から圧送される
打設コンクリートをバルブ閉時に完全に遮断することが
難しい場合もある。更に、特殊バルブは開度を調整でき
ないため、吐出開始時に打設コンクリートが一気に多量
に吐出され、その一部が水と触れ合うことで分離の原因
となり、打設後に補修、ハツリが必要となってしまう。
【0004】本発明は、このような従来の移動式トレミ
ー工法の問題点を解決するためになされ、打設コンクリ
ートのレベルを迅速且つ正確に計測することができ、且
つトレミー管(中空管)の確実な開閉操作及び開度調整
ができるようにしたコンクリート打設方法及びその装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの具体的手段として、本発明は、打設装置の中空管を
水中等に挿入し、この中空管から打設コンクリートを吐
出させてコンクリート構造物を構築する打設方法であっ
て、超音波センサ等のセンサを設けて打設されたコンク
リートの天端を検出するコンクリート打設方法を要旨と
する。又、中空管を水中等に挿入し、この中空管から打
設コンクリートを吐出させてコンクリート構造物を構築
する打設装置であって、前記中空管の下端部に開口吐出
部を設けると共に、この中空管の下端部に沿って昇降す
る開閉弁を設け、この開閉弁を昇降させることで前記開
口吐出部の開閉操作及び開度調整を行うようにしたコン
クリート打設装置を要旨とする。更に、中空管と開閉弁
の間にシリンダ機構を設け、このシリンダ機構により開
閉弁を昇降させることを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳説する。図1は、本発明に係るコンク
リート打設装置を示すもので、1は中空管であり、コン
クリートポンプ車Dから供給される打設コンクリートの
通路となるトレミー管を兼用しており、その内部には打
設コンクリートCの分離を防止するためのストップ弁
(図略)が適度の間隔をあけて複数個配設され、下端部
には吐出部材2が設けられている。
【0007】この中空管1は、クレーンKにより吊り下
げて打設位置に移動され、水中等に挿入される。中空管
1のセット深さは、中空管1に目盛りを設けておくか、
公知の自動追尾型の計測器(トータルステーション)を
用いることで三次元の位置を設定できる。この場合、中
空管1の上端部(水面Wより上にあること)に反射ミラ
ーや反射テープ等の反射部材3を取り付けておくことが
好ましい。
【0008】4は超音波センサ等のセンサであり、水中
にロープR等を介して懸垂されている。このセンサ4
は、水中に打設されたコンクリートの天端を検出するた
めのものであり、打設範囲をカバーするだけの個数を用
意することも可能であるし、2〜3個のセンサ4を必要
に応じてクレーンKや図示を省略したガイドワイヤを介
してウインチ等により打設範囲内を移動させることも可
能である。又、超音波センサの場合は、振動子を揺動で
きるため1点ではなく、打設予定範囲の状況を的確に把
握することができる。センサ4からの情報は、図4に示
す制御盤Eのコンピュータにより処理され、次に打設す
べき位置(水平、深さ)がクレーンKのオペレータに指
示される。
【0009】前記吐出部材2は、図2に示すように略円
筒状の本体2aの側壁に開口部2bが円周方向に沿って
複数個配設され、先端部にはドーム状又は円錐状の蓋体
2cが形成されると共に、円錐状のガイド体2dがその
頂点を上方に向けて本体2a内に形成され、更に本体2
aの下端外周面にはOリング2eが装着されている。
【0010】この吐出部材2は、上端部に形成された取
付部2fを前記中空管1の下端部に嵌着固定することで
取り付けられ、中空管1を通って落下する打設コンクリ
ートCを、図3(イ) のように前記ガイド体2dにて36
0°放射方向にほぼ均一に分散させ、開口部2bから吐
出する。前記蓋体2cをドーム状又は円錐状に形成した
のは、打設コンクリート圧送時の振動や後記の開閉弁5
の開閉時の反力によって打設装置が上下に動いても、元
の位置に容易に自己復元できるようにするためである。
【0011】5は前記中空管1の下端部に沿って昇降可
能に設けられた円筒状の開閉弁であり、この開閉弁5を
昇降させることで、前記吐出部材2の開口部2bの開閉
操作及び開度調整を行う。このため、中空管1と開閉弁
5との間にはシリンダ機構6が組み込まれ、このシリン
ダ機構6によって開閉弁5を駆動するようになってい
る。
【0012】前記シリンダ機構6は、開閉弁5のほぼ中
間部の内面に設けられた円環状のピストン6aと、この
ピストン6aの両側に位置させて中空管1の外面に設け
られたフランジ状の隔壁6b、6cと、この上方側の隔
壁6bの近傍に設けられた上部油圧ポートPと、図2
(ロ) のように下端部側の隔壁6cの近傍に設けられた下
部油圧ポートQとで構成されている。
【0013】前記上部油圧ポートPは、開閉弁5に形成
された油孔5aを、下部油圧ポートQは、油孔5bを有
しており、これらの油孔にはそれぞれ開閉バルブ(図示
しない油圧ユニットUに設置)が取り付けられ、更に給
排油用のホース(図略)がそれぞれ接続されている。
【0014】前記円環状のピストン6aの内周面には、
給油漏れを防止するためリング状のシール材Sが嵌着さ
れて中空管1の外周面との隙間を密閉し、フランジ状の
隔壁6b、6cの外周面にも、給油漏れと異物の侵入を
防止するためリング状のシール材Sがそれぞれ嵌着され
て開閉弁5の内周面との隙間を密閉してある。これによ
り、ピストン6aと隔壁6bとの間には上部油圧室A
が、ピストン6aと隔壁6cとの間には下部油圧室Bが
それぞれ設けられ、共に給油が充満されている。
【0015】図3(イ) に示す開状態において、前記上部
油圧ポートPの油孔5aから上部油圧室A内に給油する
と、前記ピストン6aが下向きに押されて開閉弁5が中
空管1に沿って下降し始める。この下降に伴って下部油
圧室Bの容積は次第に減少するため、下部油圧ポートQ
の油孔5bから下部油圧室B内の油を油圧ユニットへ戻
してバランスを取る。
【0016】開閉弁5の下降が続行され、図3(ロ) に示
すように開閉弁5の下端部が前記吐出部材2の本体2a
の下端部に到達すると、上部油圧室A内への給油が停止
される。この結果、吐出部材2の開口部2bは閉じられ
て閉状態となる。この時、開閉弁5の下端部は、前記O
リング2eに密着して閉状態が確実に保持されると共
に、打設コンクリートの漏れと水の浸入が防止される。
【0017】この閉状態において、今度は図3(ハ) のよ
うに下部油圧ポートQの油孔5bから下部油圧室B内に
給油すると、ピストン6aが上向きに押されて開閉弁5
が中空管1に沿って上昇し始める。この上昇に伴って上
部油圧室Aの容積は次第に減少するため、上部油圧ポー
トPの油孔5bから上部油圧室A内の油を油圧ユニット
へ戻してバランスを取る。
【0018】開閉弁5の上昇が続行され、図3(ニ) のよ
うに開閉弁5の下端部が前記吐出部材2の本体2aの上
端部に到達すると、下部油圧室B内への給油が停止され
る。この結果、前記吐出部材2の開口部2bは開状態
(イ) となる。
【0019】このようにして、シリンダ機構6を作動
し、開閉弁5を中空管1に沿って昇降させることにより
吐出部材2の開閉操作を行い、且つ開閉弁5を任意の位
置で停止させることにより開度調整を行うことができ
る。シリンダ機構6への給・排油操作は、図1に示す油
圧ユニットUを介して行う。尚、シリンダ機構6は油圧
方式に限らず、気圧方式により作動させることも可能で
ある。
【0020】図2に示すように、前記開閉弁5の上端部
の内面には回り止め部材5eを取り付け、昇降時の軸回
転を防止できるようにしてあり、更にこの回り止め部材
5eに金属製、ゴム製、布製等のカバー材Tを取り付け
て密閉し、開閉弁5と中空管1との間に水や小石等の異
物が侵入しないようにする。
【0021】又、図1に示すように、中空管1の外面要
所には複数個の開度検知部7が配設され、開閉弁5の位
置を検知すると共に、その検知信号を前記制御盤Eに入
力する。これにより、開閉弁5の開度を確認すると共
に、制御盤Eから前記シリンダ機構6に出力信号が指令
され、開閉弁5の開度を制御して打設コンクリートの閉
塞防止と分離の防止を図る。更に、中空管1に打設コン
クリートCを供給するコンクリートポンプ車Dと連動さ
せ、打設開始時や停止時のスロー吐出、打設時のフル吐
出等に対応した開度調整を行う。この開度検知部7とし
ては、例えば防水型のリミットスイッチや磁気スイッ
チ、或は近接スイッチ等を用いることができる。
【0022】8は開閉弁5の外側に取り付けられたコン
クリートレベル検知部であり、吐出部材2から吐出され
た打設コンクリートCが、どのレベルまで上昇してきた
かを検知し、中空管1(水面W上に出ている部分)に設
けた接続盤Fから有線G又は無線により地上の制御盤E
にその検出信号を入力する。そして、制御盤Eからの指
令信号によって打設コンクリートのスタート、ストップ
の制御を行う。操作は手動若しくは自動である。スイッ
チをクレーンKに搭載することにより、クレーンオペレ
ータが操作することも可能である。
【0023】打設コンクリートCの吐出作業の終了後
に、前記センサ4によりコンクリートの天端を検知し、
その検知信号を制御盤Eに入力してその天端が設定レベ
ルであるかどうかを、図4に示すモニタ等の表示器Mで
確認する。
【0024】打設されたコンクリートの天端位置が設定
レベルである場合には、クレーンKにより中空管1を次
の打設位置に移動し、打設コンクリートの吐出作業を再
開する。このようにして順次打設位置を移動させながら
広範囲に亙ってコンクリートを打設し、目的とするコン
クリート構造物(図略)を水中等に構築することができ
る。
【0025】図5は、具体的なコンクリート打設手順の
一例を示すフローチャートである。ここで、トレミー
管、配管、管とはいずれも中空管1のことであり、スト
ップ弁とは前記のようにコンクリートの分離を防止する
ため中空管1内に配設されたもので、通常は前記油圧ユ
ニットUを介して油圧駆動される。
【0026】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、次のよう
な優れた効果を期待することができる。 水中等の打設コンクリートの打ち上がりレベルを超
音波センサ等のセンサにより簡単に測定できるため、効
率的な打設作業を行うことができ、これにより施工能率
を著しく向上させることができる。 中空管の位置決めが地上に設置したモニタや、直接
中空管を監視しながら行えるので、作業の安全と能率化
を図ることができる。 コンクリートポンプ車によるコンクリート圧送タイ
ミングと開閉弁の開度調整を制御することにより、急激
なコンクリート吐出を抑え、分離の発生を防止した打設
作業を行うことができる。従って、水中等のコンクリー
ト構造物の品質を確保できると共に、良質の構造物を構
築することができる。 中空管と開閉弁との間にシリンダ機構を組み込むこ
とにより、コンパクトな打設装置を形成することがで
き、且つ簡単な構成により密閉度の向上を図ったので、
閉時のコンクリート漏れや水、異物等の侵入を防止でき
る開閉弁装置を容易に形成することができる。これによ
り、打設コンクリートの品質保持を図ることが可能とな
る。 クレーンオペレータによるワンマン施工又は開始、
終了の操作のみによる自動施工も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコンクリート打設装置の構成を示
す概略全体図である。
【図2】開閉弁の詳細を示すもので、(イ) は開状態での
断面図、(ロ) は閉状態での断面図である。
【図3】(イ) 〜(ニ) はシリンダ機構の作動原理を示す模
式図である。
【図4】制御系統を示す説明図である。
【図5】コンクリート打設手順の一例を示すフローチャ
ート図である。
【符号の説明】
1…中空管 2…吐出部材 3…反射部材 4…センサ 5…開閉弁 6…シリンダ機構 7…開度検知部 8…コンクリートレベル検知部 A…上部油圧室 B…下部油圧室 C…打設コンクリート D…コンクリートポンプ車 E…制御盤 F…接続盤 K…クレーン P…上部油圧ポート Q…下部油圧ポート U…油圧ユニット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】打設装置の中空管を水中等に挿入し、この
    中空管から打設コンクリートを吐出させてコンクリート
    構造物を構築する打設方法であって、超音波センサ等の
    センサを設けて打設されたコンクリートの天端を検出す
    ることを特徴とするコンクリートの打設方法。
  2. 【請求項2】中空管を水中等に挿入し、この中空管から
    打設コンクリートを吐出させてコンクリート構造物を構
    築する打設装置であって、前記中空管の下端部に吐出部
    材を設けると共に、この中空管の下端部に沿って昇降す
    る開閉弁を設け、この開閉弁を昇降させることで前記吐
    出部材の開閉操作及び開度調整を行うことを特徴とする
    コンクリート打設装置。
  3. 【請求項3】中空管と開閉弁の間にシリンダ機構を組み
    込み、このシリンダ機構により開閉弁を昇降させる請求
    項2記載のコンクリート打設装置。
JP17826197A 1997-07-03 1997-07-03 コンクリート打設方法及びその装置 Pending JPH1121891A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002266336A (ja) * 2001-03-09 2002-09-18 Fujita Corp 水中打設工法および水中打設具ならびに水中打設船
KR100856066B1 (ko) 2008-03-18 2008-09-03 주식회사 동아지질 케이슨 설치를 위한 그라우트재 주입 시험장치
JP2010275854A (ja) * 2010-07-20 2010-12-09 Fujita Corp 水中打設船
CN105887887A (zh) * 2016-01-27 2016-08-24 济南城建集团有限公司 水下混凝土灌注桩桩顶高程控制施工方法

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