(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
従来、高い断面性能を有することで鉄筋コンクリート製の地中連続壁に対し2/3程度の壁厚で地中連続壁を構築でき、また、現場での加工ヤードが不要で小スペースで施工が行えるなどの多くの利点を有することから、都市型の土留め工法などとして鋼製地中連続壁工法が注目されている。
【0003】
この鋼製地中連続壁工法は、嵌合継手を有する鋼製連壁部材(芯材、鋼製エレメント)を連結しながら地中に建て込み、安定液により孔壁を保持し、内部にコンクリートを充填して壁体を構築する工法である。
【0004】
また、各鋼製連壁部材1(鋼製エレメント2)は、
図7に示すように、平行に配される一対の壁板部(フランジ)3と、一対の壁板部3の長さ方向T1略中央同士を連結する連結板部(ウェブ)4とを備えて略H型(あるいは複数の連結板部4を備えた箱枠型)に形成されるとともに、各壁板部3の両側端部に上端から下端まで上下方向T2に延びる嵌合継手5を備えて形成されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。そして、隣り合う嵌合継手5同士を嵌合させて複数の鋼製連壁部材1を連結することにより、各連結板部4で仕切られた複数の中空部を有する鋼製壁6を構築し、さらに鋼製壁6の各中空部等にコンクリート7を充填することによって鋼製地中連続壁8が完成する。
【0005】
一方、この鋼製地中連続壁工法においては、鋼製エレメント2(鋼製連壁部材1)と充填コンクリートなどの付着強度が不足すると、壁体としての止水性や構造性能が低下する。そして、実施工では、先行して建て込んだ先行エレメントが泥土と安定液が混在する泥水中に長期間浸漬した状態で保持されるため、この先行エレメント2の端面(連結板部4や壁板部3)に泥膜が強く付着形成されてしまう。
【0006】
このため、従来、
図8及び
図9に示すように、コンクリート7の打設作業前に、ブラシ9とジェット機構を備えた清掃装置10を用いて先行エレメント2の端面や継手5の清掃を行うようにしている。また、この清掃装置10は、鉄骨部材を略矩形枠状に組み付けてなる装置本体部11と、装置本体部11の外周に取り付けられたブラシ9と、装置本体部11の所定位置に取り付けられ、装置本体部11を安定液中で上下方向T2に移動させると、この移動に伴い水を外側に向けて噴出する噴出ノズル(ジェット機構)12とを備えて構成されている。そして、この清掃装置10においては、ワイヤー14で装置本体部11を吊り下げ支持しつつ上下方向T2に進退移動させることにより、先行エレメント2の端面をブラシ9とジェット機構12で清掃することができる(例えば、特許文献3参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記従来の鋼製地中連続壁の芯材清掃装置10においては、ワイヤー14で吊り下げ支持しつつ上下方向T2に移動させて清掃するように構成されているため、
図9に示すように、十分に反力がとれない。そして、目視不能な泥水中に浸漬させながら清掃作業を行うことになるため、十分に清掃効果を得ることが難しい。
【0009】
また、
図8及び
図9に示すように、連結板部4よりも嵌合継手5側に、一対の壁板部3に繋げて帯板状の補強部材13を設ける場合があり、この補強部材13が設けられた部分Pの連結板部4(端面)にブラシ9が行き届かないおそれがある。この点からも十分に清掃効果を得ることが難しい。
【0010】
本発明は、上記事情に鑑み、確実且つ効果的に鋼製エレメントの清掃を行うことを可能にする鋼製地中連続壁の芯材清掃装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【0012】
本発明の鋼製地中連続壁の芯材清掃装置は、鋼製地中連続壁の芯材を清掃するための装置であって、前記芯材が、平行に配される一対の壁板部と前記壁板部同士を連結する連結板部とを備えるとともに前記各壁板部の側端部に嵌合継手を備えて形成され
るとともに、前記連結板部よりも前記嵌合継手側に前記壁板部同士を連結して補強し、且つ上下方向に所定の間隔をあけて配設された帯板状の補強部材を備えて形成されており、ワイヤーで吊り下げ支持される装置本体部と、前記装置本体部の外周側に取り付けられたブラシと、前記装置本体部を上下方向に進退自在に案内するためのガイド部とを備え
、前記ブラシは、横方向に沿って延出して前記連結板部及び/又は前記壁板部の壁面に当接する第1ブラシと、第2ブラシと、横方向に沿って延出して前記補強部材に当接する第3ブラシを備え、前記第2ブラシは、前記装置本体部の前面から前記装置本体部の奥行き方向外側に突出するとともに、突出方向先端に向かうに従い漸次下方あるいは上方に傾斜するように設けられ、且つ、前記装置本体部を上下方向に移動させるとともに前記連結板部の一面と前記補強部材の間に入り込み、この部分の前記連結板部の一面と前記補強部材の裏面に当接するように傾斜角度が設定されていることを特徴とする。
【0013】
また、本発明の鋼製地中連続壁の芯材清掃装置においては、前記ガイド部が前記嵌合継手に係合し、前記嵌合継手に沿って上下方向に前記装置本体部を案内するように構成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【0016】
本発明の鋼製地中連続壁の芯材清掃装置においては、ガイド部によって装置本体部が上下方向に進退自在に支持されているため、装置本体部を上下方向に移動させて清掃を行う際の反力が確保でき、確実にブラシを連結板部の一面などに当接させた状態で保持することができる。
【0017】
よって、確実且つ効率的に鋼製エレメントに付着した泥膜を除去する清掃作業を行うことができ、鋼製エレメントとコンクリートの所望の付着強度を確保することができる。すなわち、信頼性の高い鋼製地中連続壁を構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明の第1実施形態に係る鋼製地中連続壁の鋼製壁(鋼製エレメント、芯材)を示す平面図である。
【
図2】本発明の第1実施形態に係る鋼製地中連続壁の芯材清掃装置を示す図であり、清掃作業を行っている状態を示す上方から見た斜視図である。
【
図3】本発明の第1実施形態に係る鋼製地中連続壁の芯材清掃装置を示す図であり、清掃作業を行っている状態を示す側方から見た図である。
【
図4】本発明の第2実施形態に係る鋼製地中連続壁の鋼製壁(鋼製エレメント、芯材)を示す平面図である。
【
図5】本発明の第2実施形態に係る鋼製地中連続壁の芯材清掃装置を示す図であり、清掃作業を行っている状態を示す上方から見た斜視図である。
【
図6】本発明の第2実施形態に係る鋼製地中連続壁の芯材清掃装置を示す図であり、清掃作業を行っている状態を示す側方から見た図である。
【
図7】鋼製地中連続壁の鋼製壁(鋼製エレメント、芯材)を示す平面図である。
【
図8】従来の鋼製地中連続壁の芯材清掃装置を示す図であり、清掃作業を行っている状態を示す上方から見た斜視図である。
【
図9】従来の鋼製地中連続壁の芯材清掃装置を示す図であり、清掃作業を行っている状態を示す側方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、
図1から
図3、
図7を参照し、本発明の第1実施形態に係る鋼製地中連続壁の芯材清掃装置について説明する。
【0020】
はじめに、本実施形態の鋼製地中連続壁8は、
図1、
図7に示すように、土留め壁、止水壁、また土留め兼用本躯体などとして地中に連続して構築される。
【0021】
このような鋼製地中連続壁8は、例えば、安定液掘削工法を用いて地中に地中連続壁形成用の掘削溝を形成し、従来の地中連続壁で用いるH形鋼の代わりに鋼製連壁部材1(鋼製エレメント2)を芯材として掘削溝の安定液中に建て込んで構築される。この鋼製連壁部材1は、平行に配される一対の壁板部(フランジ)3と、壁板部3同士を連結する連結板部(ウェブ)4とを備えるとともに、壁板部3の側端部に上下方向T2に延びる嵌合継手5を備えて形成されている。
【0022】
さらに、本実施形態の鋼製連壁部材1においては、連結板部4よりも嵌合継手5側の位置に配設され、壁板部3同士を連結して補強する補強部材13が設けられている。また、この補強部材13は、帯板状の鋼板であり、上下方向T2に所定の間隔をあけて複数設けられている。
【0023】
そして、地中に形成した掘削溝の安定液中に、鋼製連壁部材1を挿入し、この先行エレメント2の鋼製連壁部材1の嵌合継手5に嵌合させて連結しながら、順次隣接する後行エレメント2の鋼製連壁部材1を挿入してゆく。連結した鋼製エレメント2の中空部にコンクリート7を充填して固化させることにより、鋼製地中連続壁8が完成する。
【0024】
一方、鋼製エレメント2の内部にコンクリート7を打設して鋼製地中連続壁8を構築する際には、清掃装置によって鋼製エレメント2の連結板部4の表面4aや壁板部3の表面(内面)3aなどを清掃する。これにより、鋼製エレメント2が泥土と安定液が混在する泥水中に長期間浸漬した状態で保持されることで、鋼製エレメント2の表面に付着した泥膜を除去し、コンクリート7などとの付着強度を好適に確保できるようにする。
【0025】
そして、本実施形態の清掃装置(鋼製地中連続壁の芯材清掃装置)Aは、
図2及び
図3に示すように、ワイヤー14で吊り下げ支持される装置本体部20と、装置本体部20の外周側に取り付けられたブラシ21、22、23、24、25と、装置本体部20を上下方向T2に進退自在に案内するためのガイド部27とを備えて構成されている。
【0026】
また、装置本体部20は、縦部材、横部材としての鉄骨を組み付けて方形箱枠状に形成されるとともに、平面視方形枠状の上段部、中段部、下段部を上下方向T2に所定の間隔をかけて4本の縦部材で連結した3段構造で形成されている。さらに、上段部には、ワイヤー14を着脱可能に取り付け、装置本体部20を安定した状態で吊り下げ支持するための複数のワイヤー接続部28が設けられている。
【0027】
また、装置本体部20には、噴出ノズル12が設けられている。この噴出ノズル12は、ジェット機構を構成するものであり、水を所望の方向に噴射する。
【0028】
ガイド部27は、装置本体部20の一対の側面からそれぞれ幅方向外側に突出するとともに直角に折れ曲がって装置本体部20の前面側に延出する一対のガイド部材26を備えて構成されている。また、各ガイド部材26の先端に係合部が設けられている。
【0029】
一方、ブラシは、第1ブラシ21と第2ブラシ22と第3ブラシ23と第4ブラシ24と第5ブラシ25の5種類のブラシで構成されている。
【0030】
第1ブラシ21は、装置本体部20の前面から装置本体部20の奥行き方向の略水平方向外側に突出し、連結板部4の一面4aに当接してこの部分を清掃できるように長毛ブラシを用いて構成されている。
【0031】
第2ブラシ22は、装置本体部20の前面から装置本体部20の奥行き方向外側に突出するとともに、突出方向先端に向かうに従い漸次下方あるいは上方に傾斜するように設けられている。そして、装置本体部20を上下方向T2に移動させた際に、連結板部4の一面4aと補強部材13の間に入り込んで、この部分の連結板部4の一面4aや補強部材13の裏面に当接して清掃できるように長毛ブラシを用いて構成されている。
【0032】
第3ブラシ23は、装置本体部20の前面から装置本体部20の奥行き方向の略水平方向外側に突出し、補強部材13の表面に当接してこの部分を清掃できるように短毛ブラシを用いて構成されている。
【0033】
第4ブラシ24は、装置本体部20の前面側の一対の側面からそれぞれ、装置本体部20の幅方向の略水平方向外側に突出し、一対の壁板部3の内面3aや嵌合継手5にそれぞれ当接してこの部分を清掃できるように構成されている。
【0034】
第5ブラシ25は、装置本体部20の後面側の一対の側面からそれぞれ、装置本体部20の幅方向の略水平方向外側に突出し、嵌合継手5の周辺などを清掃できるように構成されている。
【0035】
そして、上記構成からなる本実施形態の清掃装置(鋼製地中連続壁の芯材清掃装置)Aを用いて鋼製エレメント2の清掃作業を行う際には、装置本体部20にワイヤー14を接続して清掃装置Aを吊り下げ、所定位置に搬送するとともに、一対のガイド部材26の係合部を鋼製エレメント2の一対の嵌合継手5に係合させる。
【0036】
この状態で、鋼製エレメント2の一対の嵌合継手5と一対の係合部でガイド部27が構成され、清掃装置Aが一対の嵌合継手5に案内されて上下方向T2に進退自在に支持される。そして、清掃装置Aを上下方向T2に移動させると、第1ブラシ21によって連結板部4の一面4aに付着した泥膜が除去され、この部分の清掃が行える。
【0037】
また、第2ブラシ22が、装置本体部20の前面から外側に突出するとともに、突出方向先端に向かうに従い漸次下方あるいは上方に傾斜しているため、装置本体部20を上下方向T2に移動させるとともに、この第2ブラシ22が自動的に連結板部4の一面4aと補強部材13の間に入り込んで連結板部4の一面4aや補強部材13の裏面の泥膜を除去する。
【0038】
また、短毛ブラシを用いてなる第3ブラシ23が補強部材13の表面に当接し、装置本体部20を上下方向T2に移動させるとともにこの部分の清掃が行える。さらに、第4ブラシ24によって一対の壁板部3の内面3aや嵌合継手5の清掃が行える。また、第5ブラシ25によって一対の嵌合継手5やその周辺の清掃が行える。
【0039】
さらに、装置本体部20を上下方向T2に移動させるとともに、噴出ノズル12から水が所望の方向に噴射される。そして、連結板部4や壁板部3、補強部材13に向けて水が噴射されることで、これらの表面に付着した泥膜の除去が行える。
【0040】
また、このとき、本実施形態の清掃装置Aは、ガイド部材26の一対の係合部を鋼製エレメント2の一対の嵌合継手5に係合させ、ガイド部27によって上下方向T2に進退自在に支持されているため、ブラシが鋼製エレメント2の各部に当接してもその反力が十分に確保される。すなわち、清掃装置Aが清掃時に鋼製エレメント2に対して横方向に移動することがなく、確実にブラシやジェット機構によって鋼製エレメント2の各部の清掃が行えることになる。
【0041】
したがって、本実施形態の鋼製地中連続壁の芯材清掃装置Aにおいては、鋼製エレメント2の一対の嵌合継手5とガイド部材26からなるガイド部27によって、清掃装置Aが一対の嵌合継手5に案内されて上下方向T2に進退自在に支持される。これにより、清掃装置Aを上下方向T2に移動させて清掃を行う際の反力が確保でき、確実にブラシを連結板部4の一面4aなどに当接させた状態で保持することができる。
【0042】
よって、確実且つ効率的に鋼製エレメント2に付着した泥膜を除去する清掃作業を行うことができ、鋼製エレメント2とコンクリート7の所望の付着強度を確保することができる。すなわち、信頼性の高い鋼製地中連続壁8を構築することが可能になる。
【0043】
また、装置本体部20の前面から装置本体部20の奥行き方向外側に突出するとともに、突出方向先端に向かうに従い漸次下方あるいは上方に傾斜する第2ブラシ22を備えていることにより、装置本体部20を上下方向T2に移動させるとともに、第2ブラシ22が自動的に連結板部4の一面4aと補強部材13の間に入り込んで連結板部4の一面4aや補強部材13の裏面の泥膜を除去することができる。これにより、従来、清掃が困難であった連結板部4の一面4aと補強部材13の間を第2ブラシ22によって確実に清掃することが可能になる。
【0044】
さらに、短毛ブラシの第3ブラシ23を備えていることにより、この第3ブラシ23が補強部材13の表面に当接し、装置本体部20を上下方向T2に移動させるとともにこの部分の清掃を行うことができる。
【0045】
すなわち、3段型ブラシにより1回の清掃作業での清掃量が増加し、確実な清掃効果を得ることができる。また、1回の清掃での清掃量が増加することにより、清掃作業の時間を短縮することが可能になる。
【0046】
よって、さらに確実且つ効率的に、鋼製エレメント2に付着した泥膜を除去する清掃作業を行うことができ、信頼性の高い鋼製地中連続壁8を構築することが可能になる。
【0047】
次に、
図4から
図6、
図7を参照し、本発明の第2実施形態に係る鋼製地中連続壁の芯材清掃装置について説明する。
【0048】
ここで、本実施形態は、壁板部3同士を連結して補強する補強部材13を備えて鋼製連壁部材1が形成されている場合において、この芯材の鋼製連壁部材1を清掃する際に用いて好適な清掃装置(鋼製地中連続壁の芯材清掃装置)Bに関するものである。このため、本実施形態では、第1実施形態と同様の構成に対して同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0049】
本実施形態の鋼製地中連続壁8の鋼製連壁部材1は、
図4、
図7に示すように、一対の壁板部(フランジ)3と連結板部(ウェブ)4と嵌合継手5を備えて構成されている。また、補強部材13が設けられている。
【0050】
一方、本実施形態の清掃装置Bは、
図5及び
図6に示すように、ワイヤー14で吊り下げ支持される装置本体部30と、装置本体部30の外周側に取り付けられたブラシ31、32と、装置本体部30を上下方向T2に進退自在に案内するためのガイド部33とを備えて構成されている。
【0051】
装置本体部30は、鋼材を用いて形成され、その上端部にワイヤー14を着脱可能に取り付け、装置本体部30を安定した状態で吊り下げ支持するための複数のワイヤー接続部28が設けられている。
【0052】
また、本実施形態のガイド部33は、鋼製連壁部材1の連結板部4に着脱可能に取り付け、安定液中に挿入した状態で上下方向T2に配設されるガイド部材34を備え、装置本体部30に設けられた係合部をガイド部材34に係合させることにより、装置本体部30をガイド部材34に案内させて上下方向T2に進退自在に支持するように構成されている。さらに、本実施形態では、所定の間隔をあけて一対のガイド部材34が設けられ、各ガイド部材34に係合する一対の係合部が装置本体部30に設けられている。
【0053】
ブラシは、装置本体部30の前面から略水平の横方向外側に突出し、連結板部4の一面4aに当接してこの部分を清掃するための第6ブラシ31と、装置本体部30の後面から略水平の横方向外側に突出し、補強部材13の裏面に当接してこの部分を清掃するための第7ブラシ32とを備えて構成されている。
【0054】
そして、上記構成からなる本実施形態の清掃装置(鋼製地中連続壁の芯材清掃装置)Aを用いて鋼製エレメント2の清掃作業を行う際には、ガイド部材34を建て込んで所定位置に設置するとともに、装置本体部30にワイヤー14を接続して清掃装置Bを吊り下げ、所定位置に搬送し、一対の係合部をガイド部材34に係合させる。
【0055】
この状態で、清掃装置Bがガイド部材34に案内されて上下方向T2に進退自在に支持される。そして、清掃装置Bを上下方向に移動させると、第6ブラシ31によって連結板部4の一面4aに付着した泥膜が除去され、この部分の清掃が行える。また、第7ブラシ32が補強部材13の裏面に当接してこの部分の清掃が行える。
【0056】
したがって、本実施形態の鋼製地中連続壁の芯材清掃装置Bにおいては、ガイド部33によって、清掃装置Bが上下方向T2に進退自在に支持される。これにより、清掃装置Bを上下方向T2に移動させて清掃を行う際の反力が確保でき、確実にブラシ31、32を連結板部4の一面4aなどに当接させた状態で保持することができる。
【0057】
よって、確実且つ効率的に鋼製エレメント2に付着した泥膜を除去する清掃作業を行うことができ、鋼製エレメント2とコンクリート7の所望の付着強度を確保することができる。すなわち、信頼性の高い鋼製地中連続壁8を構築することが可能になる。
【0058】
また、清掃装置Bを上下方向T2に移動させると、第6ブラシ31によって連結板部4の一面4aに付着した泥膜を除去することができ、且つ同時に第7ブラシ32によって補強部材13の裏面の泥膜を除去することができる。これにより、従来、清掃が困難であった連結板部4の一面4aと補強部材13の間を第6ブラシ31と第7ブラシ32によって確実に清掃することが可能になる。
【0059】
また、第1実施形態と同様に、清掃装置Bの両端部付近に噴出ノズルを設け、水を所望の方向に噴射できるように構成すれば、さらに効果的に連結板部4や壁板部3、補強部材13の表面に付着した泥膜の除去が行える。
【0060】
よって、さらに確実且つ効率的に、鋼製エレメント2に付着した泥膜を除去する清掃作業を行うことができ、信頼性の高い鋼製地中連続壁8を構築することが可能になる。
【0061】
以上、本発明に係る鋼製地中連続壁の芯材清掃装置の第1、第2実施形態について説明したが、本発明は上記の第1、第2一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。