JPS6226366B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粘土、シルト等の透水性の悪い水を含
んだ微細な粒子の土を締固めるため、予め製造し
たドレーンを垂直に土の中に施設して土を脱水
し、土の水分含有量を減らす垂直ドレーン施工装
置に関するものである。この装置によつて土の支
持能力が向上し、予定される土の定着が加速さ
れ、土の剪断強さが増大する。

垂直ドレーンの目的のため種々の製造されたド
レーンが考え出されており、例えば幅約10cmのプ
ラスチツクストリツプ材料の周りに多孔質の紙又
はその他同様の透水性過性材料を巻付けたもの
がある。

一般に、予め製造した垂直ドレーンは特殊な押
圧管によつて必要な深さまで垂直ドレーンを押圧
することによつて土中に施設される。予め製造し
た垂直ドレーンを押圧管内に設置し、特殊なアン
カーによつてドレーンの下端をその位置に定着さ
せる。ドレーンを施設した後、押圧管を引出し、
ドレーンを土中に残す。この予め製造したドレー
ンを適当な高さで切断する。土の状態と目的とに
応じて、強化すべき区域に１〜2mの間隔で適当
に離間してドレーンを配置する。土からの水を多
孔質の紙を通じてドレーンの溝型部に通し、ここ
から上昇させて排水する。

特に顕著なことは垂直なドレーンの作用によつ
て粘土又は泥土の層を脱水し圧密することがで
き、その厚さは海又は湖の底の上に数十ｍに達す
る。垂直ドレーンの作用が必要なのは例えば道
路、鉄道又は空港の建設のため海底又は湖底の特
定の場所を埋立てる必要がある時である。埋立て
る前に、軟い圧縮できる粘土又は泥土に垂直ドレ
ーン作用を加えないと、埋立用土地やその他の負
荷を加えて圧縮できる層を定着させるには数十年
を要する。垂直ドレーンの作用を加えることによ
つて、土の定着は加速され定着は１年又は２年程
度になり、水底の状態及び垂直ドレーンの間隔に
よつては数ケ月にさえなる。水底の状態と負荷と
によつて定着する量は数ｍまでである。

この作業を行なう種々の方法及び装置が提案さ
れている。中でも、押圧管を所要の高さまで引上
げた後、ドレーンを切断する方法がある。公報
WO81／03354号には押圧管内に設置した切断手
段が開示されている。この手段は非常に有利であ
り、これは予め製造したドレーンから水が逃げ込
む透水性の土層内の土の中で切断を行なうからで
ある。従つてこの予め製造したドレーンを地面ま
で突出させる必要がない。一方、切断を水底の土
中の上方で行なうから、予め製造したドレーンを
切断のため水面まで突出させる必要がない。従来
既知の装置は予め製造したドレーンの切断した下
端をどのようにして押圧管から後退させ、アンカ
ーをこの下端にどのようにして固着するかに問題
がある。

本発明の目的はドレーンを内部に担持する押圧
管を土中に押圧した後、押圧管を上方に引き上げ
ている間、ドレーンが所定の位置に留まるようド
レーンの下端にアンカーを固着するのを容易に行
なうため、切断して押圧管内に残つたドレーンの
下端に他のアンカーを固着するため機械的にこの
ドレーンの下端を押圧管の下端の下方に突出させ
ることができる垂直ドレーンの施工装置を得るに
ある。

本発明装置はドレーンを完全に切断した時押圧
管の内側の予め製造したドレーンを押圧管の外に
押圧するため押圧管内に切断手段の上方にドレー
ンの両側に押圧部材を設け、押圧部材の両側にあ
つてドレーンを押圧し下方に動かす作動手段を設
け、ドレーンの下端を押圧管の下端の下方に突出
させてドレーンの下端に他のアンカーを固着する
ことを特徴とする。

このようにして予め製造したドレーンを容易に
施工することができる。例えばはさみ道具を用い
てドレーンの下端をつかみ、引出すことによつて
同様の作業を手動的に行なうことができるが、作
業環境下でこのような作業は不便であり危険であ
る。

本発明の好適な実施例では、押圧管内の縦方向
のフラツプによつて押圧部材を構成する。従つ
て、このフラツプによつて非常に長くドレーンを
掴締するから、ドレーンを破損することがない。

本発明の他の好適な実施例によれば、下方位置
にあるフラツプを押圧管の下端の下方の点まで突
出する。このようにして予め製造したドレーンを
押圧管の下端から確実に抜出すことができる。同
時に、押圧管を上方に引上げている時に押圧管内
に入る泥土や軟泥をフラツプによつて押出すこと
ができる。

図面につき本発明を説明する。

第１図は予め製造したドレーン９を平底船２２
上の作業機械３２によつて例えば海のような水底
の粘土層２に施工する場合を示す。この作業機械
は垂直に移動できる押圧管７を具える。押圧管の
下端が水面の上方に位置する頂部位置に押圧管が
ある間に、保管リール６からの予め製造したドレ
ーン９の下端にアンカー３３を固着する。作業を
開始する前に、水を通す砂層３を海底に供給して
もよい。層３，２を通して硬い土層１までづつと
押圧管７を押込む。第１図に示す位置では、押圧
管は頂度、粘土層２に入りつつある。この押圧管
の引上げを開始しても、アンカー３３と、それに
固着した予め製造したドレーン９とは静止したま
まである。押圧管７を上方に引上げて、押圧管の
中の切断手段（第３〜５図参照）を砂層３の中に
設置する。予め製造したドレーン９を切断し、押
圧管をその頂部位置に上昇させる。次に平底船を
少し動かし、他の予め製造したドレーン９を粘土
層２内に施工する。予め製造したドレーン９を施
工した後、その上に充填用土４を運ぶ。充填用土
の上に更に余分な築堤又は土手３１を堆積し、定
着を早めることができる。

第２図は最も下に硬い層１があり、その頂部に
粘土層２があり、その頂部に透水性の天然土壌又
は充填用土層３がある場合を示す。地面１０上を
動く作業機械３２に設置した押圧管７によつて、
予め製造したドレーン９を施工することができ
る。押圧管７の下端が地面１０の表面の上方にあ
る位置に押圧管７がある間に、保管リール６から
供給した予め製造したドレーン９の下端にアンカ
ー３３を固着する。次に、層３及び２を通して押
圧管７を硬い層１まで押圧する。第２図の位置で
は、押圧管は頂度粘土層２に入つている。押圧管
の引上げを開始する際、アンカー３３と、それに
固着した予め製造したドレーン９は静止したまま
である。押圧管の内部の切断手段（第３〜５図参
照）が粘土層２の上方所定の距離にあるよう或る
距離にわたり押圧管７を引上げる。次に予め製造
したドレーン９を切断し、押圧管をその頂部位置
まで上昇させる。次に作業機械３２を少し動か
し、粘土層２に他の予め製造したドレーン９を施
工する。予め製造したドレーン９を施工した後、
充填用土４をその上に運ぶ。この充填用土の上
に、余分の築堤又は土手を堆積し、定着を早め
る。

第３図に示すように、予め製造したドレーンの
切断手段を押圧管７の下端に設ける。この切断手
段は回転自在に支持される切断刃５と、押圧管７
の両側に壁に取付けられ断面矩形状の静止相手刃
８とから成る。この切断手段５，８の上方にブレ
ーキ手段を設置する。このブレーキ手段は押圧管
の両方の壁に回転自在に支持した円板１１と、こ
れ等円板を連結するブレーキロツド１２とから成
る。同期して作動させるため切断刃５と、ブレー
キ手段１１，１２とを例えばチエーン伝動装置に
よつて互に連結する。

第３図に示すように、２個のフラツプ又は垂片
１３，１４の間に予め製造したドレーン９を設置
する。この実施例ではこのフラツプは本発明の押
圧部材を構成している。フラツプ１３，１４を押
圧管７の縦方向に設置する。フラツプ１３，１４
の長さはその幅より著るしく長い。フラツプ１３
を圧力シリンダ１５のピストンロツドに枢着す
る。フラツプ１４を圧力シリンダ１６のピストン
ロツドに枢着する。更に、ピストンロツドを中間
部材１７によつて相互に連結する。ピストンロツ
ドによる案内によつて中間部材を回転し、垂直に
動かすことができる。圧力シリンダ１５を中間部
材１７から上方に指向させ、この圧力シリンダを
押圧管７の内面に枢着する。圧力シリンダ１６を
中間部材１７から下方に指向させ、押圧管７の内
面に枢着する。第３図に示すように、この押圧管
にも予め製造したドレーン９を案内する案内板１
８〜２１を設ける。

第３図には予め製造したドレーンを頂度切断し
たところを示す。この時押圧管７の下端は粘土層
２の上方にある。ブレーキロツド１２は例えばば
ね鋼のフラツプ１３，１４とその間の予め製造し
たドレーンとをドレーンの案内板に押圧してい
る。このようにして押圧管７を基準にして、予め
製造したドレーンをその位置に保持する。この状
態で、押圧管７を上方に押圧し続け、押圧管の下
端が第１図に示す水面の上方にあるか、第２図に
示す地面の上方に位置するようにする。予め製造
したドレーン９は押圧管に沿つて従動する。

押圧管７がその上方位置に達した時、切断刃５
とブレーキロツド１２とは第４図に示す位置に回
転する。同時に、圧力シリンダ１５，１６によつ
て中間部材１７を反時針方向に回転し始め、フラ
ツプ１３，１４を相互に押圧し、その間に予め製
造したドレーンを掴締する。次に圧力シリンダ１
５，１６によつてフラツプ１３，１４とその間の
ドレーン９とを第５図に示すように下方に動か
す。次に圧力シリンダ１５，１６とフラツプ１
３，１４とは第４図に示す位置に復帰する。この
時アンカー３３はドレーン９の下端に取付けられ
ている。アンカーは押圧管７の下端に静止して留
まる。次に押圧管を側方に他の位置に移し、この
押圧管をもう一度硬い層１まで下方に押圧する。
予め製造したドレーン９を切断した後、押圧管７
をもう一度下方に押圧する以前に、第４及び５図
による操作をいかなる段階でも自然に実施するこ
とができる。

本発明は種々の変更を加え得ることは当業者に
は明らかである。例えば、複数個のフラツプ１
３，１４を押圧管７内に縦方向に並べ、フラツプ
にそれぞれ作動手段を設ける。圧力シリンダ１
５，１６の代りに作動手段として、機械的手段を
設け、押圧管７の上端から制御する。フラツプ１
３，１４の代りに、例えば１個又は数個の連続す
る対をなす偏心ローラのような他の種類の押圧部
材を設け、この押圧部材によつてドレーン９を１
歩１歩下方に押圧する。

軸線の周りに回転する切断刃５の代りに、水平
方向に直線的に動いて相手刃８に共働するブレー
ドを使用してもよい。切断手段５，８とブレーキ
手段１１，１２とは必ずしも同期させて作動させ
なくともよい。

押圧管７を矩形断面にするように説明したが、
円形、卵形又はその他の形状の断面にしてもよ
い。

水面の上方のドレーン９の下端にアンカー３３
を固着するように説明したが、水底付近で固着し
てもよく、その場合には、作業機械３２から下方
に水中に移送部材を延長し、これによつて自動的
にアンカーを固着する。この場合、押圧管７を水
面の上方に上昇させる必要がないので時間とエネ
ルギーとを節約することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は水底の土中に垂直ドレーンを施工する
装置を示し、第２図は乾燥した土地から粘土層又
は泥土層にドレーンを施工する状態を示し、第３
〜５図はそれぞれ種々の作業位置における本発明
装置の押圧管内の下端の各部材を示す断面図であ
る。 １……水底の土層、２……粘土層、３……砂
層、４……充填用土、５……切断刃、６……保管
リール、７……押圧管、８……静止相手刃、９…
…ドレーン、１０……地面、１１……円板、１２
……ブレーキロツド、１３，１４……フラツプ又
は垂片、１５，１６……圧力シリンダ、１７……
中間部材、１８〜２１……案内板、２２……平底
船、３２……作業機械、３３……アンカー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下端にアンカー３３を設けた予め製造したド
   レーン９を内部に担持する押圧管７を土中に押圧
   し、前記押圧管を上方に引上げている間、前記ア
   ンカーによつて前記ドレーン９を静止保持し、前
   記押圧管の下端の内部に担持した切断手段５，８
   によつて前記ドレーンを所要の高さで切断し、次
   に前記押圧管を上昇させて垂直ドレーンを土中に
   施工する装置において、前記ドレーンを切断した
   時前記押圧管７の内側の予め製造した前記ドレー
   ン９を前記押圧管７の外に押圧するため前記押圧
   管内に前記切断手段５，８の上方に前記ドレーン
   の両側に押圧部材１３，１４を設け、切断して前
   記押圧管内に残つた前記ドレーンの下端に他のア
   ンカー３３を固着するためこのドレーンの下端を
   前記押圧管の下端の下方に突出させる目的で前記
   ドレーン９を保持して下方に動かす作動手段１
   ５，１６，１７を前記押圧管の内部の前記ドレー
   ンの両側に設けたことを特徴とする垂直ドレーン
   の施工装置。 ２ 前記押圧部材を前記押圧管７の縦方向のフラ
   ツプ１３，１４で構成した特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 ３ 下方位置にある前記フラツプ１３，１４を前
   記押圧管７の下端の下方に突出させる特許請求の
   範囲第１項又は第２項に記載の装置。 ４ 前記押圧管７のほぼ縦方向に両方の前記フラ
   ツプに下端を枢着した圧力シリンダ１５，１６を
   設け、前記圧力シリンダのこれ等枢着端を回転自
   在の中間部材１７によつて相互に連結し、前記圧
   力シリンダを前記押圧管の縦方向に異なる方向に
   突出し、前記圧力シリンダの反対端を前記押圧管
   の内面に枢着して前記作動手段を構成した特許請
   求の範囲第２項又は第３項に記載の装置。 ５ 前記フラツプ１３，１４の他にブレーキ手段
   １１，１２を設け、前記ドレーン９を切断すると
   同時に前記ブレーキ手段によつて前記フラツプを
   前記ドレーンに押圧し、前記フラツプの押圧作用
   が開始されるまで前記ブレーキ手段によつて前記
   ドレーンをその位置に保持する特許請求の範囲第
   ２〜４項のいずれかに記載の装置。