JPS6138985Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 海底のようにシルト分の多い軟弱地盤の地盤改
良の一方法として、該地盤中に一定ピツチで砂の
柱を造り群杭を形成して地耐力の増加を図るサン
ドコンパクシヨンパイル工法が採用されている。

その場合、海底シルト層を貫いて砂杭が造られ
るので、それが正しく造成されているか否かを管
理するには、その経過を自動記録装置によつて記
録し、砂杭機械の運転手はその記録を常時注視し
て操作を進める必要がある。

従来の記録計としては、ケーシング下端の位置
を示す貫入深度計、ケーシング内の砂の頂面の位
置を示す砂面計ならびに砂量計等を使用し、深度
計及び砂面計は不動の水面を基準として計測して
いる。

そこで、運転手はこれらの計器の作動を記録す
る記録紙を読みながら、砂の投入時期、引抜長さ
等を決定する。

しかしながら、従来の砂面計測は水面を基準と
しているため、第１図のように、ケーシング内砂
面の所定の最高位置、最低位置がケーシング引き
上げに伴つて、記録紙上も漸次上がつて行くこと
となり、記録紙を読みながら砂の投入時期や投入
量を決定するには、即ち砂の投入を必要とする所
定の砂面最低位置を確認するには、いちいち運転
手がケーシングの引上が長さを考慮に入れなけれ
ばならず、これでは砂杭機械の運転が難しく、誤
動作も多くなることは避けられない。

そこで、砂面高さをケーシング頭部を基準にし
て計測すればケーシング内への砂の投入時期が即
座に判明する。しかし、ケーシング頭部へ計測装
置を取付けることはケーシングが振動体であるの
で計測装置の寿命保守の点で困難なことが多い。

そこで、本考案はかような計測方法を可能とす
るために、作業船上に設置されたケーシング貫入
深度計と砂面計とを電気的に結んで、その電位差
を取り出して偏差指示計によつて指示させるよう
にし、あらかじめ設定したケーシング内砂面高さ
の最低ならびに最高位置を簡単に確認できるよう
にし、もつて砂杭機械の運転に便ならしめるサン
ドパイル造成記録装置を提供するものである。

ここにおいて、サンドパイルを造成する装置は
第２図のように構成されており、第２図中１はケ
ーシング昇降用滑車、２はシヨツクアブソーバ
ー、３は鋼板製円筒形のケーシング６を軟弱地盤
中に打込むために電動駆動により上下振動を行な
うバイブロハンマーで、ケーシング６の貫入と引
き抜きを容易とし、かつケーシング６内に付着し
た砂を振い落とすものである。４はケーシング６
の昇降を案内するスライダーで、リーダー７の前
面に設けられたレール上を上下に摺動する。５は
ケーシング６内への砂投入用ホツパーで、ケーシ
ング６内に空気圧をかけるとホツパー５内に設け
られた逆止弁が内側から自動閉塞するようにして
ある。８はホツパー５へ砂を供給するバケツト１
１の昇降を案内するためにリーダー７側面に設け
られたバケツトレール、９はサンドピン（砂頂蔵
箱）からグランドホツパー１０へ砂を送るベルト
コンベヤー、１２はケーシング６が所定の中心位
置から脱れないように保持するためのキーパーで
ある。１５はケーシング６内に吊持されているケ
ーシング６にほぼ等しい長さの小径棒状又はパイ
プ状の鋼鉄製振動杆で、その先端にはサンドパイ
ルの締め固めを行なうために電動駆動されるバイ
ブレーター１３が取り付けられている。１４はリ
ーダー７を支持するＡフレーム、１６は作業船で
ある。

しかして、サンドパイルの造成は、ケーシング
６を軟弱地盤中に打込むと、ケーシング６内に砂
が投入され、ケーシング６内に空気圧をかけて下
端のバイブレーダー１３を作動させると、砂が締
め固められて次第にケーシング６内の砂面が降下
して行く。この締め固めと同時にケーシング６を
除々に引き抜き、ケーシング内砂面が所定の最低
位置に到達すると、ケーシング６の引き抜きを止
めて、再び砂を投入する。これを何回もくり返し
てケーシング６を段階的に引き抜いて行くと、サ
ンドパイル（サンドコンパクシヨンパイル）が完
成する。

第３図は本考案に係る記録装置の電気結線図の
一例である。これを説明すると、シンクロ受信器
である貫入深度計１７は作業船上１６にあつて、
ケーシング６に接続した計測用ワイヤーロープに
より作業船１６上のプーリー１８が回され、これ
を減速してシンクロ発信器１９を回転させ、０点
調節器２０を経てポテンシヨンメーター２１付き
深度計１７によりケーシングの貫入深度をメータ
ーで指示する。その際、ポテンシヨンメーター２
１の連動により深度計が０〜34ｍのとき直流電線
の一つを０ボルトに、他の一つを最大＋0.5ボル
トになるようにして深度変化を自動記録計２２の
記録紙にペン書きさせる。

また、シンクロ受信器である砂面計２３も作業
船１６上に設置されていて、運転車がボタンを押
すと砂面計ウインチが作動して計測用重錘がケー
シング６内を降下し、砂面に当接すると停止す
る。

重錘降下の際、重錘と連結した砂面計測用ワイ
ヤーロープにより作業船１６上のプーリー２４が
回されてシンクロ発信器２５を回転させ、０点調
節器２６を経てポテンシヨンメーター２７付き砂
面計２３により砂面の相対高さ（即ち、ケーシン
グ先端深度＋ケーシング頭部から砂面までの長
さ）をメーターで指示すると共に、ポテンシヨン
メーター２７を連動させ砂面計が０〜68ｍの時直
流電線の一つを０ボルトに、他の一つを最大＋
1.0ボルトになるように設定し、前記貫入深度計
１７のポテンシヨンメーター２１から導かれる電
線と接続して偏差指示計２８に接続する。即ち、
砂面計２３ならびに前記ケーシング貫入深度計１
７は、第３図に示す如くそれぞれ各シンクロ発信
器２５，１９の信号と同期して作動し、その出力
軸は指針によりそれぞれのワイヤーロープの移動
量を示すと同時に、この指針に比例した電気出力
用の各ポテンシヨンメーター２７，２１を駆動す
る。そして、この両ポテンシヨンメーター２７，
２１の出力差により、上記偏差指示計２８を駆動
させるのである。

従つて、偏差指示計２８にかかる電圧は０ボル
トから最大＋0.5ボルトとなり、０ボルト〜＋0.5
ボルトで０〜34ｍを指示するように設定すれば偏
差指示計２８の指示は （ケーシング先端深度＋ケーシング頭部からケ
ーシング内砂面までの長さ）−（ケーシング先端
深度）＝ケーシング頭部からケーシング内砂面
までの長さ を指示することになり、これを記録計２２の記録
紙にペン書きさせる。この方法で重要なことは、
深度計、砂面計、偏差指示計の１ｍ当りの電圧が
等しいということである。これさえ同じにすれば
各々の計器の最大目盛を任意に決定することがで
きる。

第４図は、上記偏差指示計２８と貫入深度計１
７及び砂量計を使用してサンドパイルの造成過程
を記録した記録紙の一例である（分り安いように
ケーシング６及びサンドパイルの線画を挿入して
ある）。これを説明すると、 (イ) ケーシング打込開始（０〜５分） 貫入深度計：水面下27ｍまでケーシングを打込
むのに約５分間要している。

偏差指示計はケーシング内の設定点11ｍ付近に
て約１ｍ位上下する（これは計測用ワイヤーがケ
ーシングにつれて自動的に降下するため）。砂量
計はこの間変化なし。

(ロ) ケーシング打込終了、砂投入（５〜10分） 砂量計：バケツト３杯（1.53m³×３）の砂がケ
ーシング内に投入される。

貫入深度計、偏差指示計はこの間変化なし。

(ハ) ケーシング引抜き開始（10〜13分） 計測押釦を押し計測開始 貫入深度計：−27ｍから−24ｍまで引き抜くの
に約３分かかつている。

偏差指示計：重錘２９が−21ｍ（ケーシング内
砂面）まで落ち、ケーシング引抜きと
共にケーシング内の砂が海底土中に排
出された分だけ重錘が落ちている（−
31ｍ）。なお、砂杭の連続性を保つた
め、ケーシング内にはバケツト１杯分
の砂を必ずストツクしておく（この位
置を砂面管理高という）。

砂面管理高になつたら計測用重錘を巻上げる。

砂量計はこの間変化なし。

(ニ) 中間過程（13〜44.5分） 上記(ロ)，(ハ)のくり返しである。

(ホ) サンドパイル完成（44.5〜46分） 貫入深度計：ケーシングを−８ｍから−６ｍま
で引抜くのに約１分かかつている。

偏差指示計：ケーシング内にストツクされてい
た砂をケーシング引抜きと共に全部海
中に排出したため、重錘は−31ｍから
−34ｍまで落ちている。

砂量計は変化なし。

１本のサンドパイル造成所要時間は約46分であ
つた。砂使用量は1.53m³×13＝19.89m³であつ
た。砂杭仕様は次の通り。

砂杭径 １ｍφ（深度−27ｍ〜−12ｍ） 〃 0.8ｍφ（深度−12ｍ〜−６ｍ） 砂量 19.55m³ 本考案に係る記録装置は以上のようにして構成
されているから、砂杭機械の運転手は記録紙を見
ながら、砂の動きを簡単・確実に把握することが
でき、サンドパイル造成装置の運転も容易であつ
て、誤動作もなくなる。従つて、未熟練者であつ
ても短期間で装置を運転できるようになる等の効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は砂面計によつて記録した従来の砂面記
録の説明図、第２図はサンドパイル造成装置の説
明図、第３図は本考案に係る装置の電気結線図、
第４図は本考案に係る装置によつて記録した記録
紙の一例を示す説明図である。 １：滑車、３：バイブロハンマー、５：ホツパ
ー、６：ケーシング、１１：バケツト、１３：先
端バイブレーター、１５：振動杆、１７：ケーシ
ング貫入深度計、１８：プーリー、２１：ポテン
シヨンメーター、２２：自動記録計、２３：砂面
計、２４：プーリー、２７：ポテンシヨンメータ
ー、２８：偏差指示計、２９：砂面計測用重錘、
３０：ワイヤーロープ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. サンドパイルの造成過程を記録する装置におい
   て、作業船上に設置したポテンシヨンメーター付
   き砂面計とポテンシヨンメーター付きケーシング
   貫入深度計とを電気的に結び、上記砂面計と深度
   計の指針の指示に応じて出力される上記両ポテン
   シヨンメーターの電位差からケーシング内砂面ま
   での垂直距離を偏差指示計によつて指示させるこ
   とを特徴とするサンドパイル造成記録装置。