JP2004060261A - 法面遮水工の施工方法および施工装置、ならびに機器搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】法面をアスファルト混合物等の遮水材でもって覆う遮水工の施工方法であって、法面横断方向に存在する平坦路上に設置した当該平坦路を移動自在な機器搬送装置に、施工機器を搭載して法面横断方向の移動または施工を行う工程と、この施工機器をクレーン等の牽引装置と結びつけて法面昇降方向の移動または施工を行う工程と、を備えることを特徴とする法面遮水工の施工方法。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、法面遮水工の施工方法および施工装置、ならびに機器搬送装置に関し、特に法面における施工機器の設置領域が小さい状況にも対応する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
ダムや廃棄物処分場などの法面は、貯留水や浸出水の地盤への浸透を防止すために、アスファルト混合物などの遮水材を用いて、遮水工を敷設する場合がある。この種の遮水工は、通常、アスファルト混合物などの遮水材を法面上に所定厚みに撒き出した後に、これを転圧ローラや振動により締固めて遮水工を形成している。この種の遮水工の施工装置としては、例えば、ダムの法面上にアスファルト混合物を所定の厚みに形成するダムフェーシング用のアスファルトフィニッシャと呼ばれる装置が知られている。
このアスファルトフィニッシャは、アスファルト混合物を所定の厚さと幅に敷き均す機械であり、アスファルト混合物を均一にまき出し、ある程度の締固めをしながら精度良く所定の断面に敷き均す。小型のものは移動に便利なタイヤ式、中大型のものは仕上がり精度の良いクローラー式が多い。
【0003】
図1、2は、ダムフェーシング用のアスファルトフィニッシャを用いてダム法面1に遮水工を形成する場合の施工状態の一例を示している。同図に示したアスファルトフィニッシャは、ダム法面1の上端側の平坦面2上に設置されるウインチポータ3と、このウインチポータ3に吊下げ支持されたフィニッシャ本体4と、フィニッシャ本体4に吊下げ支持された一次転圧ローラ5とを備えている。
【0004】
フィニッシャ本体4は、アスファルト混合物の供給ホッパと、混合物の撒出しおよび敷き均し部とを有している。ウインチポータ3には、混合物の供給用バケット6が設けられていて、バケット6からダンパ車6aに移送した混合物を、フィニッシャ本体4の供給ホッパに投入するようになっている。
【0005】
また、ウインチポータ3の側方には、二次転圧ローラ7が吊下げ支持されている。さらに、ウインチポータ3の側方側には、クローラークレーン8により吊下げ支持された三次転圧ローラ9が配置されている。
【0006】
遮水工は、フィニッシャ本体4からアスファルト混合物を撒出して、所定の厚みに敷き均した後に、一次転圧ローラ5で締固め、その後、二次および三次転圧ローラ7、9でさらに締固めて斜面1上に形成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の法面遮水工の施工方法には改善すべき点が存在した。すなわち、図1、2における法面1の上端に寸法形状や重量が大きなウインチポータ3を設置してアスファルトフィニッシャ等の施工機器を扱うことになるため、施工対象法面の周辺に相応の広さ(例:奥行き6m以上)を備えた設置領域を確保する必要に迫られたのである。従って、ウインチポータなどの設置用に狭い領域しか確保できない状況下においては遮水工の施工自体が困難となった。
【0008】
この場合に、機械施工を断念してほとんど人力により各種作業を行うとしても、人件費は上昇する一方で施工効率は低下する結果となってしまう。また、アスファルトフィニッシャ等の専門の施工機器を用いないことで、想定していた満足な施工精度および施工結果は得難いものとなる惧れがあった。
【0009】
また、たとえ何らかの方法でアスファルトフィニッシャ等の施工機器を法面上に吊下して施工を行うとしても、既にまき出し作業を終えた領域を走行することが出来ないことや、法面中の小段(例:法面中腹において法面横断方向に設置された略平坦な経路)を法面横断方向に移動しつつ施工作業を行うことが困難なことから、実現性に乏しかった。しかもこの施工機器を吊下する構造体が剛構造であったならば、実際の法面傾斜に随時柔軟に対応することが難しく、かえって施工精度や施工効率を低下させかねない惧れも内包していた。
【0010】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、各種機器の設置領域が比較的狭い状況においても、効率的かつ確実な機械施工を実施可能とする法面遮水工の施工方法および施工装置、ならびに機器搬送装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の法面遮水工の施工方法は、法面をアスファルト混合物等の遮水材でもって覆う遮水工の施工方法であって、法面横断方向に存在する平坦路上に設置した当該平坦路を移動自在な機器搬送装置に、施工機器を搭載して法面横断方向の移動または施工を行う工程と、この施工機器をクレーン等の牽引装置と結びつけて法面昇降方向の移動または施工を行う工程と、を備えることを特徴とする。
【0012】
第2の発明は、第1の発明において、前記平坦路上に軌道を敷設し当該軌道に沿って前記機器搬送装置を移動可能とすることにより、この機器搬送装置に搭載される施工機器の法面横断方向の移動または施工を行うことを特徴とする。
【0013】
第3の発明は、第1または第2の発明において、法面底盤から前記平坦路に至る法面上の所定施工領域に敷設するアスファルト混合物に対する敷き均し施工を、前記牽引装置によるアスファルトフィニッシャの法面昇降方向の牽引作業に伴って行う工程と、当該敷き均し施工が前記平坦路にまで至ったならば、平坦路上の機器搬送装置にアスファルトフィニッシャを搭載して次の施工領域まで法面横断方向に移動させる工程と、次施工領域の法面上において、牽引装置による前記アスファルトフィニッシャの法面昇降方向の移動または敷き均し施工を行う工程と、を備えることを特徴とする。
【0014】
第4の発明は、第1〜3のいずれかの発明において、法面における遮水工実施領域を構成する複数の施工領域毎に、前記各工程を行うことを特徴とする。
【0015】
第5の発明は、法面をアスファルト混合物等の遮水材でもって覆う遮水工の施工装置であって、法面横断方向に存在する平坦路上に設置した当該平坦路を移動自在な機器搬送装置に、施工機器を搭載して法面横断方向の移動または施工を行う手段と、この施工機器をクレーン等の牽引装置と結びつけて法面昇降方向の移動または施工を行う手段と、を備えることを特徴とする。
【0016】
第6の発明は、法面横断方向に存在する平坦路上に設置されて当該平坦路を移動自在とする走行機構と、施工機器を搭載可能とする施工機器収容機構とを備えることを特徴とする法面遮水工における機器搬送装置。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図3は本実施形態の法面遮水工の施工装置の全体概要を示す図である。本実施形態における施工装置100は、例えばアスファルトフィニッシャ等の施工機器40を法面昇降方向に牽引するための牽引装置20(例:クレーン)と、法面1における平坦路10上で法面横断方向に移動自在な機器搬送装置30と、施工機器40とから主に構成される。
【0018】
牽引装置20としてのクレーンは自走可能なクレーンであって、クローラークレーン、モバイルクレーンなど種々採用可能であるが、いずれにせよ牽引対象となる施工機器40を、底盤Gより傾斜角11を有する法面1上において充分に牽引可能な能力を備えるものとなる。この牽引作業を実現するため、フレーム21および補助フレーム22、並びにローラ群23を介した牽引ワイヤ24の巻取り/繰り出し駆動を担うウインチ部25を備えている。
【0019】
補助ワイヤ24aの巻取り/繰り出し量を制御することにより、補助フレーム22のフレーム21に対する屈曲具合を調整することが可能である。これにより、施工機器40と補助フレーム22の先端部位とを繋ぐワイヤ24を法面1と平行に維持することが容易となる。
【0020】
また、支持バー26とこの支持バー26から吊下した支持ワイヤ27とを備えて、適宜な剛構造とグラウチング等とからなる点険・作業路(図示しない)をフレーム21から法面1上空に吊下し、施工時の点険や各種作業の便益を向上する。
【0021】
図4は本実施形態の機器搬送装置を示す図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。機器搬送装置30は、法面横断方向に存在する平坦路10上に設置され、当該平坦路10を移動自在な装置である。また、その移動に際しては施工機器40を搭載している。このため、平坦路10上を走行するための車軸および車輪と車輪回転の停止/駆動装置等(図示しない)とからなる走行機構と、施工機器40を搭載可能とする各種ジャッキ類や荷台構造等からなる施工機器収容機構とを備える。
【0022】
機器搬送装置30は、基台部31と荷台部32とから主に構成されている。基台部31は、平坦路10上に固定された軌道設置部50の軌道51に対して車輪37で接する構造となっている。よって、この基台部31の車輪37と軌道設置部50の軌道51との係合により機器搬送装置30の走行軌道が定まっている。
【0023】
荷台部32は、この基台部31との連結点たる回転軸33を基点とした角度制御ジャッキ35による回動制御がなされる。この回動制御のために、角度制御ジャッキ35の一端は基台部31における回動軸36と、他端は荷台部32の回動軸34とで回動支持されている。
【0024】
また、接続部38を機器搬送装置30の側面下部より突設させ、これをコネクションCを介して移動用駆動機構Jと連結している。例えば、この移動用駆動機構JがコネクションCを介して機器搬送装置30を押し引きすることで、平坦路10上において機器搬送装置30の法面横断方向の移動を可能とする。勿論、機器搬送装置30自体がこのような駆動機構を備えるとすれば、移動用駆動機構Jは省略してよい。
【0025】
機器搬送装置30は、前述した角度制御ジャッキ35でもって荷台部32の回動具合を法面1の斜面角度に整合させ、牽引装置20により底盤Gより平坦路10まで牽引されてきた施工機器40の円滑な荷台部32上への乗り入れをサポートする。
【0026】
図5は本実施形態のチルクライマーを示す図であり、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は後面図である。法面1上を牽引される施工機器40が、例えば転圧機(例:振動ローラ)等の重量がそれほど大きくないものであれば、クレーンに代わって本チルクライマー60を牽引装置20として採用することも出来る。チルクライマー60は、ウインチ61と滑車62とを備えてワイヤ63を介した施工機器40の牽引を可能とする。施工機器40の重量や法面の傾斜角度11に応じてウインチ61等の能力を適宜選択する。
【0027】
図6は本実施形態の基盤工における施工機器編成を示す図、図7は本実施形態の砕石層形成工における施工機器編成を示す図、図8は本実施形態の遮水層形成工における施工機器編成を示す図である。以下、本実施形態における法面遮水工の施工方法の実際手順例について説明を行う。
【0028】
1.不陸整正
まず、遮水工の施工を開始する前に、法面表面(基面)の例えばバックホウ71による不陸整正を実施する。このバックホウ71は底盤Gに配置され、法面1の法長に対して充分対応可能なアーム長を備えているものとする。前記不陸を適宜整正したならば、振動ローラ80にて充分な締め固めを行う。この振動ローラ80は25tクレーン72にて牽引され、法面1に適宜対向吊下される。
【0029】
2.砕石層の形成
法面1の不陸が整正されたならば、遮水層の支持基盤となる砕石層を形成する。この砕石層に使用する砕石は調粒砕石(例:M−30)である。この調粒砕石と所定量のセメントとをバックホウ71にて現場混合し法面1上に敷設する。更に、この材料供給用のバックホウ71にてセメント安定処理剤を法面1に供給する。こうして法面1に供給された砕石層形成用の材料はブルドーザ73にて均一に敷き均すこととなる。ブルドーザ73は法面1の傾斜に抗して登坂する能力を備えるものとする。ブルドーザ73による敷き均しに続いて、振動ローラ80による十分な締め固め処理を行う。上記同様に振動ローラ80は25tクレーン72にて牽引し作業に供せられる。
【0030】
3.遮水層の形成
法面1の不陸が整正され、また支持層たる砕石層が形成されたならば、続いて遮水層の形成を実行する。まずはエンジンスプレーヤにて前記形成した砕石層上にアスファルト乳剤を所定量散布する。これにより、遮水層を形成するアスファルト混合物と砕石層との付着を良好なものとする。アスファルト乳剤の散布が完了したならば、施工機器40としての舗装専用機(以下、アスファルトフィニッシャ40)を、敷き均し施工領域の下端、つまり底盤Gの所定箇所に配置しておく。
【0031】
アスファルトフィニッシャ40の配置が完了したならば、例えばアスファルトプラントにてアスファルトと骨材とを加熱混合して製造された水密性のアスファルト混合物をダンプトラック(図示しない)にて前記敷き均し施工領域付近まで運搬する。運搬された水密性のアスファルト混合物は、合材供給機(図示しない)により前記アスファルトフィニッシャ40に供給することとなる。
【0032】
アスファルトフィニッシャ40は80tクレーン20により、底盤Gより法面1上の施工領域を経て平坦部10に向けて牽引されつつ、前記水密性のアスファルト混合物の所定厚(例:仕上がり厚6cm)の敷き均し処理を実行する。
【0033】
アスファルトフィニッシャ40が法面天端、つまり平坦路10に到着したら、この平坦路10に遮水工を施工するためのアスファルト混合物を荷下ろしする。またこの際、前記機器搬送装置30は、荷台部32を角度制御ジャッキ35でもって回動させて法面1の斜面角度11に整合させる。そして80tクレーンなどの牽引装置20により底盤Gより平坦路10まで牽引されてきたアスファルトフィニッシャ等の施工機器40を、荷台部32上へ乗り入れさせる。
【0034】
荷台部32は乗り入れてきたアスファルトフィニッシャ40の姿勢を適正にすべく前記角度制御ジャッキ35により荷台部32の傾斜具合を調整する。このようにアスファルトフィニッシャ40を搭載した機器搬送装置30は、例えば隣接する次の施工領域まで法面横断方向に軌道51上を移動する。
【0035】
移動したアスファルトフィニッシャ40は80tクレーン20にて底盤Gまで降下させる一方、敷き均しが終了した施工領域については転圧ローラ80による締め固めを実行する。この転圧ローラ80は25tクレーン72にて牽引する。
【0036】
次施工領域の法面下端、つまり底盤G上に配置されたアスファルトフィニッシャ40は、80tクレーン20による法面昇降方向の移動または敷き均し施工と、機器搬送装置30による法面横断方向の移動とを上記同様に行い、法面における遮水工実施領域を構成する複数の施工領域毎の施工実施を可能とする。
【0037】
なお、上記で述べたように本発明の法面遮水工の施工方法の実施形態は基本的に機械施工とするが、例えば法長5m未満は人力施工とし、材料の供給はバックホウにて行うとすることも出来る。この場合、材料の敷き均しは人力、締固めは転圧ローラ、タンパで行う。
【0038】
4.留意事項
なお、上記法面遮水工の施工方法における留意事項として、縦ジョイントの施工時は、先に施工した部分(45゜仕上げ)をジョイントヒータにて100℃程度に加温して敷き均すことが挙げられる。また、この縦ジョイントは転圧ローラで締め固める前に、アスファルトフィニッシャに取り付けたサイドプレートにて締め固めておき、施工終了後、仕上がり面が滑らかになっていない箇所は、バーナにて再度加温しコテにて入念に仕上げることも挙げられる。
【0039】
5.遮水シートの施工
図9は本実施形態の遮水工構造を示す図であり、(a)は法尻部の遮水工構造、(b)は天端部の遮水工構造を示す。上述の如く法面1上に遮水層が形成されたならば、この遮水層上に遮水シートを接着させる処理を最後に行う。この遮水シートは、例えば自己修復機能を備えるシート材(例:厚みt=4mm)であり、底盤G付近においてはその上層を適宜な厚み(例:t=50mm)の密粒度アスファルトなどの保護層で被覆する。他方、法面1においては、シート材の上層に不織布を敷設する。天端部においては、適宜なかぶり長L(図では1000mm)でもって遮水層自体を平坦路10上まで延長させた施工形態を採用する。
【0040】
本発明の実施の形態によれば、次の効果を奏する。
【0041】
本発明によれば、アスファルトフィニッシャ等の施工機器を扱うために、法面上端などの平坦路に寸法形状や重量が大きなウインチポータを設置する必要がなくなるため、施工対象法面の周辺に相応の広さを備えた設置領域を確保する必要もなくなる。従って、ウインチポータなどの設置用に例えば奥行き1.5m程度の比較的狭い領域させ確保できれば、遮水工の機械施工を簡便かつ確実に行うことが可能となる。
【0042】
勿論、法面中の平坦路を法面横断方向に移動しつつ施工作業を行うことが可能であり、また、実際の法面傾斜に対し、施工機器の位置取りを随時柔軟に対応させることが可能となり、良好な施工精度や施工効率を得ることができるのである。
【0043】
【発明の効果】
本発明によれば、各種機器の設置領域が比較的狭い状況においても、効率的かつ確実な機械施工を実施可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来における法面遮水工の施工方法例を示す平面図である。
【図2】図1の平面図における要部側面図である。
【図3】本実施形態の法面遮水工の施工装置の全体概要を示す図である。
【図4】本実施形態の機器搬送装置を示す図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図5】本実施形態のチルクライマーを示す図であり、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は後面図である。
【図6】本実施形態の基盤工における施工機器編成を示す図である。
【図7】本実施形態の砕石層形成工における施工機器編成を示す図である。
【図8】本実施形態の遮水層形成工における施工機器編成を示す図である。
【図9】本実施形態の遮水工構造を示す図であり、(a)は法尻部の遮水工構造、(b)は天端部の遮水工構造を示す。
【符号の説明】
G 底盤
1 法面
10 平坦路
11 法面傾斜角度
20 牽引装置、クレーン、80tクレーン
21 フレーム
22 補助フレーム
23 ローラ群
24 牽引ワイヤ
24 補助ワイヤ
25 ウインチ部
26 支持バー
27 支持ワイヤ
30 機器搬送装置
31 基台部
32 荷台部
33 回転軸
34、36 回動軸
35 角度制御ジャッキ
37 車輪
38 接続部
40 施工機器
50 軌道設置部
51 軌道
C コネクション
J 移動用駆動機構
60 チルクライマー
61 ウインチ
62 滑車
63 ワイヤ
Claims (6)
- 法面をアスファルト混合物等の遮水材で覆う遮水工の施工方法であって、
法面横断方向に存在する平坦路上に設置した当該平坦路を移動自在な機器搬送装置に、施工機器を搭載して法面横断方向の移動または施工を行う工程と、
この施工機器をクレーン等の牽引装置と結びつけて法面昇降方向の移動または施工を行う工程と、
を備えることを特徴とする法面遮水工の施工方法。 - 前記平坦路上に軌道を敷設し当該軌道に沿って前記機器搬送装置を移動可能とすることにより、この機器搬送装置に搭載される施工機器の法面横断方向の移動または施工を行うことを特徴とする請求項1に記載の法面遮水工の施工方法。
- 法面底盤から前記平坦路に至る法面上の所定施工領域に敷設するアスファルト混合物に対する敷き均し施工を、前記牽引装置によるアスファルトフィニッシャの法面昇降方向の牽引作業に伴って行う工程と、
当該敷き均し施工が前記平坦路にまで至ったならば、平坦路上の機器搬送装置にアスファルトフィニッシャを搭載して次の施工領域まで法面横断方向に移動させる工程と、
次施工領域の法面上において、牽引装置による前記アスファルトフィニッシャの法面昇降方向の移動または敷き均し施工を行う工程と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の法面遮水工の施工方法。 - 法面における遮水工実施領域を構成する複数の施工領域毎に、前記各工程を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の法面遮水工の施工方法。
- 法面をアスファルト混合物等の遮水材で覆う遮水工の施工装置であって、
法面横断方向に存在する平坦路上に設置した当該平坦路を移動自在な機器搬送装置に、施工機器を搭載して法面横断方向の移動または施工を行う手段と、
この施工機器をクレーン等の牽引装置と結びつけて法面昇降方向の移動または施工を行う手段と、
を備えることを特徴とする法面遮水工の施工装置。 - 法面横断方向に存在する平坦路上に設置されて当該平坦路を移動自在とする走行機構と、施工機器を搭載可能とする施工機器収容機構とを備えることを特徴とする法面遮水工における機器搬送装置。
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2002
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