JPH1161797A - ドレーン材打設装置におけるケーシングパイプのエアバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドレーン材の打設装置において、帯状のドレ
ーン材が存在していても、ドレーン材を損傷させること
なく気密性よく閉弁でき、ケーシングパイプへの圧縮空
気導入を容易に可能にする。 【解決手段】 ドレーン材Ｄを打設するケーシングパイ
プの頭部に設けるエアバルブ２０で、上下に帯状のドレ
ーン材Ｄを貫通させるための長孔状の出入用開口２４，
２５を有するバルブ本体２３の内部に、ドレーン材貫通
部分を中間にして対向しかつ少なくとも一方が他方側に
向って接近移動可能に設けられた一対の弾性弁体２８，
２９を備え、両弾性弁体により前記帯状のドレーン材Ｄ
を弾力的に挾圧した状態で閉弁できるように構成する。
両弾性弁体２８，２９の対向面側にバルブ本体２３に内
接するゴム状弾性体28ｂ，29ｂを付設してあり、閉弁状
態において該ゴム状弾性体により出入用開口を閉鎖でき
るように設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海底等の水底の地
盤改良のためのドレーン作業船において、帯状のドレー
ン材を圧入打設するためのドレーン材の打設装置におけ
るケーシングパイプのエアバルブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、海底や湖底の軟弱地盤の改良
工法として、プラスチック材よりなる帯状のドレーン材
を地盤中に圧入打設して、地盤中の水分をドレーン材を
通して排出させる工法が知られている。

【０００３】この工法に使用されるドレーン作業船に
は、ドレーン材打設装置が装備されている。このドレー
ン材の打設装置は、通常、船体の中央に開口したオープ
ンスペースの近傍、あるいは船体の端部に設置されてい
るもので、リーダー等によりドレーン材を圧入打設する
場合の案内となるケーシングパイプを吊り下げ、このケ
ーシングパイプに帯状のドレーン材を通して、ケーシン
グパイプとともに水底の地盤に圧入し、所定の地中深度
まで圧入した後、ドレーン材を水底の地表近くで切断し
てケーシングパイプを引き抜くことにより、ドレーン材
のみを地盤中に残留させて定着させるものである。

【０００４】ところで、前記のドレーン材の打設装置で
は、ケーシングパイプとともにドレーン材を所定の地中
深度まで打設した後、ドレーン材を地中に定着させ残留
させる際、ケーシング内に圧縮空気を送気してケーシン
グパイプ内の内圧を上げることにより、前記打設深度で
のドレーン材の定着を確実にすることが考えられてい
る。

【０００５】この目的を達成するためには、ケーシング
パイプの頭部に気密保持のためのエエアバルブを付設し
ておく必要があるが、このエアバルブとしては、帯状の
ドレーン材が貫通しているので、ドレーン材の存在に拘
らず、気密性を良好に保持できること、特にドレーン材
の損傷のおそれなく気密性を保持できることが求められ
る。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなしたものであ
り、帯状のドレーン材が存在しているにも拘らず、ドレ
ーン材を損傷させることなく気密性を良好確実に保持で
き、圧縮空気導入を容易に可能にするドレーン材打設装
置におけるケーシングパイプのエアバルブを提供するも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ドレーン材打
設装置において、ドレーン材を地中に圧入打設するため
のケーシングパイプの上端部に設けられるエアバルブで
あり、上下に帯状のドレーン材を貫通させるための出入
用開口を有するバルブ本体の内部に、ドレーン材貫通部
分を中間にして対向しかつ少なくとも一方が他方側に向
って接近移動可能に設けられた一対の弾性弁体を備え、
両弾性弁体により前記帯状のドレーン材を弾力的に挾圧
した状態で閉弁できるように構成されてなることを特徴
とするものである。

【０００８】前記構成のエアバルブによれば、このエア
バルブをケーシングパイプの頭部に設けておき、帯状の
ドレーン材を前記エアバルブおよびケーシングパイプを
通して導入し、ケーシングパイプとともに水底の地盤に
所定の地中深度まで圧入し打設する。そして、ドレーン
材の定着のためにケーシング内に圧縮空気を導入する
際、前記エアバルブの一対の弾性弁体の少なくとも一方
を他方側へ接近移動させて、帯状のドレーン材を弾力的
に挾圧した状態で閉弁し、こうしてケーシングパイプ内
へ圧縮空気を導入する。

【０００９】このとき、一対の弾性弁体が帯状ドレーン
材を弾力的に挾圧した状態で対接して閉弁することにな
るため、ドレーン材の損傷のおそれがなく、またドレー
ン材が存在していても気密性を確実に保持できる。

【００１０】前記のエアバルブにおいて、バルブ本体が
横倒状の筒体よりなり、その上下に筒体の軸心とは直交
方向の長孔状の出入用開口が設けられ、バルブ本体内の
一対の弾性弁体が前記軸心方向に対向し、少なくとも一
方の弾性弁体には該弾性弁体を他方側に向って移動させ
る駆動手段が設けられてなるものが好適である。

【００１１】これにより、少なくとも一方の弾性弁体が
駆動手段によって筒体よりなるバルブ本体の軸心方向に
内接状態で移動できて、閉弁および開弁作用が良好に行
なわれる。

【００１２】また前記エアバルブの一対の弾性弁体は、
それぞれ金属製の取付板の対向面側に、バルブ本体に内
接するゴム状弾性体が付設され、両ゴム状弾性体が対接
する閉弁状態において該ゴム状弾性体によりバルブ本体
の出入用開口を閉鎖できるように設けられる。これによ
り、ドレーン材を挾圧した状態での閉弁作用が確実にな
される。

【００１３】さらに、前記の少なくとも一方の弾性弁体
を移動させる駆動手段として、シリンダー装置が弾性弁
体の取付板に連接されてなるものが好適であり、これに
より前記一方の弾性弁体の移動をシリンダー装置を利用
して操作室から容易にして安全に遠隔操作できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基いて説明する。

【００１５】図１はドレーン材打設装置全体の概略を示
す略示側面図であり、図２は同上の一部の拡大側面図で
ある。図３は本発明に係るエアバルブの縦断面図、図４
は同エアバルブの横断平面図、図５は同エアバルブのケ
ーシングパイプへの取付け状態を示す一部の正面図であ
る。

【００１６】図１および図２において、（Ｄ）は主とし
てプラスチック材よりなる帯状のドレーン材、（１）は
例えば図のようにドレーン作業船の船体（２）の端部に
立設されたリーダーであって、これに沿ってドレーン材
（Ｄ）のガイド用トランク（３）が付設されている。
（４）は前記リーダートップ（１ａ）からリーダー
（１）に沿って吊設されたドレーン材（Ｄ）の圧入打設
用のケーシングパイプであり、このケーシングパイプ
（４）の上端パイプ部（４ａ）を含むケーシング頭部
（５）に設けられたガイド用クランプ（６）がリーダー
（１）の側面に有するガイドレール（７）を摺動可能に
クランプしており、これによりリーダー（１）に沿って
上下動できるように設けられている。

【００１７】（８）はケーシングパイプの吊り下げロー
プであり、リーダートップ（１ａ）に配設したローラ
（９）を介して巻出しおよび巻取り用のウインチ（１
０）に連結されており、該ウインチ（１０）の巻出しお
よび巻取りにより、ケーシングパイプ（４）を降下およ
び上昇させることができるようになっている。

【００１８】（１１）はドレーン材（Ｄ）をロール状に
巻回した巻回体、（１２）は前記のリーダー（１）より
船体内方側に独立して立設したドレーン材（Ｄ）の折返
し塔であって、風防トランク（12ａ）内に設けた吊り上
げローラ（12ｂ）をトルク制御できるウインチ（１３）
により巻上げ可能に吊持してなり、前記巻回体（１１）
より巻出されたドレーン材（Ｄ）を前記ローラ（12ｂ）
で折返してリーダー（１）側に送られるようになってお
り、折返し塔（12）が該ドレーン材（Ｄ）の張力調整と
アキュームレータの役目を果すように設けられている。
（14ａ）（14ｂ）はドレーン材（Ｄ）のブレーキ装置を
示す。

【００１９】（１５）は前記ケーシングパイプ（４）の
下部周囲に配置したケーシングガイドであり、ケーシン
グパイプ（４）と一体的に水底面まで下降して打設点を
設定するとともに、軟弱地盤に圧入されるケーシングパ
イプ（４）の方向性を維持するように設けられている。
このケーシングガイド（１５）の下端部には、水中カッ
ター（１６）が設けられ、ケーシングパイプ（４）の下
端から露出しているドレーン材（Ｄ）を適宜位置で切断
するように設けられている。

【００２０】ケーシングパイプ（４）の下端部には、油
圧シリンダー（図示省略）により下方向きに進退する押
棒（１７）と、ケーシングパイプ（４）の下端開口部を
覆う開閉可能なカバー（図示省略）とが設けられてい
る。またドレーン材（Ｄ）の先端を折返して保持できる
ようになっている。（３７）は前記油圧シリンダーヘの
油圧等の送給用ホースである。

【００２１】前記折返し塔（１２）を経てリーダー
（１）に導かれるドレーン材（Ｄ）は、ガイド用トラン
ク（３）内を通してリーダー（１）の最上部まで持ち上
げられ、リーダー（１）上端部のガイドローラ（１８）
で下方向きに折返した状態で、ケーシング頭部（５）の
上に設けたガイドローラ（19ａ）（19ｂ）およびエアバ
ルブ（２０）を経てケーシングパイプ（４）内に導かれ
るようになっている。

【００２２】また前記ケーシングパイプ（４）のケーシ
ング頭部（５）上に突出する上端パイプ部（４ａ）の上
端には、エアバルブ（２０）の取付座（２１）が設けら
れ、そのやや下方にケーシングパイプ（４）の部分に圧
縮空気の導入口（２２）が設けられている。

【００２３】そして、前記のケーシング頭部（５）にお
けるケーシングパイプ（４）の上端パイプ部（４ａ）に
設けられるエアバルブ（２０）は、次のような構成を有
している。

【００２４】図３〜図５において、（２３）は横倒状の
円筒形の筒体よりなるバルブ本体であり、その上下に帯
状のドレーン材（Ｄ）を貫通させるための出入用開口
（２４）（２５）が前記筒体の軸心とは直交方向の長孔
状に設けられており、下側の開口（２５）がケーシング
パイブ（４）と連通状態をなすように、先端の取付座
（２１）に対して気密状態に連結できるように設けられ
ている。

【００２５】図の場合、前記バルブ本体（２０）の下部
に接続用枝管（２６）が連接され、該枝管（２６）下端
のフランジ（26ａ）が取付座（２１）とボルトナット等
による締結手段（２７）により締結されている。

【００２６】前記バルブ本体（２３）の内部には、ドレ
ーン材貫通部分を中間にして前記軸心方向に対向する一
対の弾性弁体（２８）（２９）が設けられている。この
一対の弾性弁体（２８）（２９）のうち、少なくとも一
方、例えば弾性弁体（２９）は、他方側に向って接近移
動可能に設けられており、この弾性弁体（２９）を適宜
駆動手段により移動させることにより、一対の弾性弁体
（２８）（２９）により前記帯状のドレーン材（Ｄ）を
弾力的に挾圧した状態で閉弁できるようになっている。

【００２７】図示する実施例の場合、前記一対の弾性弁
体（２８）（２９）は、それぞれ金属製の取付板（28
ａ）（29ａ）の対向面側に、バルブ本体（２３）に内接
する比較的厚肉の比較的柔軟なゴム材あるいはこれと同
等の弾性を有する合成樹脂材等よりなるゴム状弾性体
（28ｂ）（29ｂ）が付設されている。そして、一方の弾
性弁体（２９）はバルブ本体（２３）に内接状態で移動
可能に設けられ、他方の弾性弁体（２８）は、前記取付
板（28ａ）がバルブ本体（２３）の内周に溶接されて固
設されている。

【００２８】これら両弾性弁体（２８）（２９）は、通
常時はバルブ本体（２３）の上下の出入用開口（２４）
（２５）を開口状態に保持し、かつ一方の弾性弁体（２
９）の移動により両ゴム状弾性体（28ｂ）（29ｂ）が強
く対接した状態においては、両ゴム状弾性体（28ｂ）
（29ｂ）が径方向に膨んでバルブ本体（２３）の内周に
密接し、前記出入用開口（２４）（２５）をゴム状弾性
体（28ｂ）（29ｂ）により確実に閉鎖できるように、両
ゴム状弾性体（28ｂ）（29ｂ）の厚みと両弾性弁体（２
８）（２９）の配設位置が設定されている。

【００２９】前記移動可能な弾性弁体（２９）の移動用
の駆動手段として、エアシリンダー等のシリンダー装置
（３０）が連接されている。バルブ本体（２３）の一端
部にシリンダー取付板（３１）が固設され、この取付板
（３１）に前記シリンダー装置（３０）が取付けられて
おり、該シリンダー装置（３０）を遠隔操作で作動させ
ることにより、弾性弁体（２９）を移動させてエアバル
ブ（２０）を開閉できるようになっている。

【００３０】このエアバルブ（２０）は、図２および図
５のようにケーシングパイプ（４）の上端の取付座（２
１）に締結して使用する。

【００３１】ドレーン材（Ｄ）の打設作業においては、
ドレーン作業船の甲板上に設置したロール状の巻回体
（１１）から供給されるドレーン材（Ｄ）を折返し塔
（１２）を経てガイド用トランク（３）、リーダー
（１）上端部のガイドローラ（１８）、ケーシングパイ
プ側ローラ（19ａ）（19ｂ）、さらにはエアバルブ（２
０）を通して、ケーシングパイプ（４）内に導き、さら
にケーシングパイプ（４）の最下端に導いて、ドレーン
材（Ｄ）の端部を折返して固定しておく（図１）。

【００３２】こうして、吊り下げられているケーシング
パイプ（４）とケーシングガイド（１５）を降下させて
先端を水底に当接させ所定の位置に設置した状態におい
て、吊り下げワイヤー（８）の巻き出しによりケーシン
グパイプ（４）を自重により軟弱地盤に沈下圧入させ
る。

【００３３】こうして所定の深度位置まで達したなら、
図６に示すように下向きの押棒（１７）をシリンダー装
置により下方向きに突出させるとともに、ケーシングパ
イプ（４）の上端部に設けたエアバルブ（２０）を閉弁
させて、ケーシングパイプ（４）内に圧縮空気を送り込
み、ケーシングパイプ（４）内の内圧を高めてドレーン
材（Ｄ）の定着を助ける。

【００３４】特に、この際、本発明のエアバルブ（２
０）の一対の弾性弁体（２８）（２９）の一方の弾性弁
体（２９）を、駆動手段であるシリンダー装置（３０）
の作動により、互いの接近方向に移動させて、両弾性弁
体（２８）（２９）により上下の出入用開口（２４）
（２５）を閉鎖するとともに、ドレーン材（Ｄ）を両弾
性弁体（２８）（２９）のゴム状弾性体（28ｂ）（29
ｂ）により、弾力的に挾圧してかつドレーン材（Ｄ）以
外の部分ではゴム状弾性体（28ｂ）（29ｂ）同士が対接
することになって、両弾性弁体（２８）（２９）間はド
レーン材（Ｄ）を挟んだ状態で気密状態に保持される。

【００３５】そのため、ドレーン材（Ｄ）が貫通してい
るケーシンパイプ（４）内を気密に保持できて、該ドレ
ーンパイプ（４）内に圧縮空気を送気してのドレーン材
（Ｄ）定着が問題なく可能になる。また、ドレーン材
（Ｄ）は、ゴム状弾性体（28ｂ）（29ｂ）により弾力的
に挾圧されるために損傷するおそれもない。また前記エ
アバルブ（２０）の弾性弁体（２８）（２９）の一方
を、前記シリンダー装置（３０）により前記とは逆方向
に移動させて、両弾性弁体（２８）（２９）を隔離させ
ることにより、ドレーン材（Ｄ）の挾圧を解除し、上下
の出入用開口（２４）（２５）を開口させることができ
る。

【００３６】なお、前記の遠隔操作により、ケーシング
頭部上の高所での作業を回避でき、容易にして安全に作
業できる。

【００３７】そして、ケーシングパイプ（４）が地中か
ら抜き出た時点で、ケーシングガイド（１５）下端の水
中カッター（１６）によりドレーン材（Ｄ）を切断し、
さらにケーシングパイプ（４）およびケーシングガイド
（１５）を引き上げる。こうしてドレーン材（Ｄ）を水
底の地中に圧入打設する。

【００３８】

【発明の効果】上記したように本発明のドレーン材打設
装置におけるケーシングパイプのエアバルブによれば、
帯状のドレーン材が存在しているにも拘らず、ドレーン
材を弾力的に挾圧した状態で気密に確実に保持でき、し
かもドレーン材を損傷させるおそれなく閉弁できる。そ
れゆえ、ケーシングパイプに圧縮空気を導入してドレー
ン材の定着を行なうドレーン打設作業を容易に可能に
し、ドレーン打設作業の能率向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ドレーン材打設装置全体の概略を示す略示側面
図である。

【図２】同上の一部の拡大側面図である。

【図３】本発明に係るエアバルブの縦断面図である。

【図４】同上のエアバルブの横断平面図である。

【図５】同上のエアバルブのケーシングパイプへの取付
け状態を示す一部の正面図である。

【図６】ドレーン材の打設状態の説明図である。

【符号の説明】

（Ｄ） ドレーン材 （１） リーダー （２） 船体 （４） ケーシングパイプ （４ａ） 上端パイプ部 （５） ケーシング頭部 （８） 吊り下げロープ （１１） ドレーン材の巻回体 （１５） ケーシングガイド （２０） エアバルブ （２１） 取付座 （２２） 圧縮空気の導入口 （２３） バルブ本体 （２４）（２５） 上下の出入用開口 （２７） 締結手段 （２８）（２９） 弾性弁体 （28ａ）（29ａ） 取付板 （28ｂ）（29ｂ） ゴム状弾性体 （３０） シリンダー装置

フロントページの続き (72)発明者 高橋 收 兵庫県相生市相生5292番地 株式会社ア イ・エイチ・アイ・アムテック内 (72)発明者 海津 卓也 兵庫県神戸市須磨区西落合６−１−64− 104 (72)発明者 大久保 淳三 大阪府河内長野市長野町６−15−608

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドレーン材打設装置において、ドレーン材
   を地中に圧入打設するためのケーシングパイプの上端部
   に設けられるエアバルブであって、 上下に帯状のドレーン材を貫通させるための出入用開口
   を有するバルブ本体の内部に、ドレーン材貫通部分を中
   間にして対向しかつ少なくとも一方が他方側に向って接
   近移動可能に設けられた一対の弾性弁体を備え、両弾性
   弁体により前記帯状のドレーン材を弾力的に挾圧した状
   態で閉弁できるように構成されてなることを特徴とする
   ドレーン材打設装置におけるケーシングパイプのエアバ
   ルブ。
2. 【請求項２】バルブ本体が横倒状の筒体よりなり、その
   上下に筒体の軸心とは直交方向の長孔状の出入用開口が
   設けられ、バルブ本体内の一対の弾性弁体が前記軸心方
   向に対向し、少なくとも一方の弾性弁体には該弾性弁体
   を他方側に向って移動させる駆動手段が設けられてなる
   請求項１に記載のドレーン材打設装置におけるケーシン
   グパイプのエアバルブ。
3. 【請求項３】一対の弾性弁体は、それぞれ金属製の取付
   板の相対向面側に、バルブ本体に内接するゴム状弾性体
   が付設され、両ゴム状弾性体が対接する閉弁状態におい
   て該ゴム状弾性体によりバルブ本体の出入用開口を閉鎖
   できるように設けられてなる請求項１または２に記載の
   ドレーン材打設装置におけるケーシングパイプのエアバ
   ルブ。
4. 【請求項４】少なくとも一方の弾性弁体を移動させる駆
   動手段として、シリンダー装置が弾性弁体の取付板に連
   接されてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のドレ
   ーン材打設装置におけるケーシングパイプのエアバル
   ブ。