スライム処理装置
【課題】掘削孔に拡底部が存在するような場合であってもスライムの処理を効果的に行うことを可能としたスライム処理装置を提案する。
【解決手段】吊り軸パイプ１０と、吊り軸パイプ１０の先端に接続される支持部材２０と、支持部材２０から張り出すブラケット３０と、ブラケット３０の先端部に取り付けられた水中ポンプ４０とを備えたスライム処理装置であって、ブラケット３０は、伸縮可能に構成されており、吊り軸パイプ１０は、水中ポンプ４０により吸引されたスライムを地上部に輸送する輸送管として機能する。
【解決手段】吊り軸パイプ１０と、吊り軸パイプ１０の先端に接続される支持部材２０と、支持部材２０から張り出すブラケット３０と、ブラケット３０の先端部に取り付けられた水中ポンプ４０とを備えたスライム処理装置であって、ブラケット３０は、伸縮可能に構成されており、吊り軸パイプ１０は、水中ポンプ４０により吸引されたスライムを地上部に輸送する輸送管として機能する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削孔のスライム処理を行うスライム処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現場打ちコンクリート杭や地中連続壁の構築では、施工に伴い掘削孔や掘削溝の底にスライムが堆積する。このようなスライムは、残置しておくと構造物の品質を低下させる原因となるため、サンドポンプ等より除去する必要がある。
【０００３】
従来、スライムの除去を行うサンドポンプが多数開発され、実用化に至っている。
例えば、特許文献１に記載のスライム処理ポンプ１０１は、図６に示すように、スライムを地上へ搬送する排水管１１０と、排水管１１０の先端に固定されたポンプ本体１２０と、ポンプ本体１２０の下方に配設された撹拌翼１２１と、を備えている。このスライム処理ポンプ１０１は、撹拌翼１２１により掘削孔の底部を撹拌し、浮き上がったスライムをポンプ本体１２０により吸引し、排水管１１０を介して排出するものである。
【０００４】
このような従来のスライム処理ポンプ１０１によるスライム処理は、孔口から挿入された直管からなる排水管１１０を、鉛直方向で立設させた状態で行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３５１１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前記従来のスライム処理ポンプ１０１によるスライム処理は、孔口の直下のみにしかポンプ本体１２０を配置することができなかった。
そのため、拡底杭等のように、孔口の平面形状よりも底部の平面形状が広い掘削孔等に採用する場合は、拡底部の側方に堆積するスライムに対しては、拡底部の側方にスライムが残存してしまうおそれがあった。
【０００７】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、掘削孔に拡底部が存在するような場合であってもスライムの処理を効果的に行うことを可能としたスライム処理装置を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために、本発明のスライム処理装置は、吊り軸パイプと、前記吊り軸パイプの先端に接続される支持部材と、前記支持部材から張り出すブラケットと、前記ブラケットの先端部に取り付けられた水中ポンプと、を備えている。前記ブラケットは、伸縮可能に構成されており、前記吊り軸パイプは、前記水中ポンプにより吸引されたスライムを地上部に輸送する輸送管としての機能を有している。
【０００９】
かかるスライム処理装置によれば、ブラケットが伸張することで水中ポンプが吊り軸パイプから偏心した位置に配設されるため、拡底部を有する掘削孔に堆積するスライムの処理を、効果的に行うことが可能となる。
【００１０】
前記スライム処理装置において、前記支持部材が、前記吊り軸パイプの先端に固定されたガイド材と、前記ガイド材に沿って上下方向にスライドするスライド材と、を備えており、前記ブラケットが、基端部が前記ガイド材に接続された上リンクアームと、基端部が前記スライド材に接続された下リンクアームと、前記上リンクアームの先端部と下リンクアームの先端部を連結する連結部材とを備えていてもよい。
【００１１】
かかるスライム処理装置によれば、ガイド材に沿ってスライド材がスライドすることで支持部材が伸縮するようになる。
したがって、スライム処理装置は、支持部材が伸びた状態で掘削孔に吊り下げられ、スライド材の先端が孔底に当接すると、ガイド材が下降し、支持部材が縮んだ状態となる。
【００１２】
ブラケットは、支持部材の伸張した状態では、上リンクアームの基端部と下リンクアームの基端部とが離隔し、両先端部が支持部材に近づくようになる。一方、支持部材が収縮した状態では、上リンクアームの基端部と下リンクアームの基端部とが近づき、両先端部が支持部材から離れるように両リンクアームが旋回し、水中ポンプが支持部材から離れる方向に移動する。
【００１３】
前記スライム処理装置が、一端が前記ガイド材の上端に固定されて、他端が前記スライド材の上端を係止可能に形成された吊りロッドを備えていれば、吊りロッドが伸縮部材の伸張時のストッパとして機能するため、スライム処理装置の破損を防止することができる。
【００１４】
前記スライム処理装置において、前記水中ポンプが、複数配置されていれば、広範囲のスライム処理を効率良く行うことが可能となる。
【００１５】
また、前記スライム処理装置において、少なくとも一つの前記水中ポンプから前記吊り軸パイプに至る配管に、前記水中ポンプ側へのスライムの逆流を阻止する逆止弁が介設されていれば、逆止弁を備えて接続された水中ポンプを停止させた状態で、他の水中ポンプを稼動させたとしても、停止状態に水中ポンプ側にスライムが流れ込むことがない。
【００１６】
前記スライム処理装置の前記水中ポンプが、下端部に配置された撹拌翼と、前記撹拌翼の直上に配置された集水板と、を備えていれば、効果的にスライムの処理を行うことができる。
【００１７】
また、前記水中ポンプがスライムを検知するセンサを備えていれば、掘削孔の拡底部のスライムの有無の確認を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のスライム処理装置によれば、掘削孔等の拡底部の側部に堆積するスライムの処理を効果的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係るスライム処理装置を示す部分断面正面図である。
【図２】図１に示すスライム処理装置のヘッダーパイプを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】図１に示すスライム処理装置のスタビライザ示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、図１に示すスライム処理装置の使用状況を示す正面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、スライム処理装置の変形例を示す正面図である。
【図６】従来のスライム処理ポンプを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
本実施形態では、拡底杭の掘削孔の底面に堆積したスライムを除去するためのスライム処理装置１について説明する。
【００２１】
スライム処理装置１は、図１に示すように、吊り軸パイプ１０と、吊り軸パイプ１０の先端に接続される支持部材２０と、支持部材２０から張り出すブラケット３０と、ブラケット３０の先端部に取り付けられた水中ポンプ４０とを備えている。
【００２２】
吊り軸パイプ１０は、パイプ本体１１と、ヘッダーパイプ１２とを備えており、水中ポンプ４０により吸引されたスライムを地上部に輸送する輸送管として機能する。
【００２３】
パイプ本体１１は、地上部から掘削孔内に略垂直に挿入された管材であって、本実施形態では鋼管を使用する。パイプ本体１１を構成する材料は限定されるものではないが、水中ポンプ４０を掘削孔の拡底部に配置する際や、水中ポンプ４０の稼動時に、スライム処理装置１を支持することが可能な強度を有している必要がある。
【００２４】
パイプ本体１１の下端には、フランジ１１ａが一体に形成されている。フランジ１１ａには、後記するヘッダーパイプ１２のフランジ１３ａが固定される。
【００２５】
ヘッダーパイプ１２は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、パイプ本体１１の先端（下端）に連結された本体管部１３と、本体管部１３から分岐した複数（本実施形態では３つ）の分岐管部１４とを備えて構成されている。
【００２６】
本体管部１３は、支持部材２０および水中ポンプ４０を支持することが可能な強度を備えた管材（例えば鋼管）により構成されている。
本体管部１３の上端および下端には、フランジ１３ａ，１３ａが一体に形成されている。本体管部１３（ヘッダーパイプ１２）は、上端がパイプ本体１１に、下端が支持部材２０に、それぞれフランジ１３ａ，１３ａを介して固定されている。本実施形態では、ヘッダーパイプ１２のパイプ本体１１および支持部材２０への固定を、ボルトとナットを介して行うものとするが、ヘッダーパイプ１２の固定方法は限定されるものではなく、適宜公知の方法により行えばよい。
【００２７】
本体管部１３（ヘッダーパイプ１２）の下部には、図４（ａ）に示すように、複数（本実施形態では３本）の分岐管部１４，１４，１４が形成されており、水中ポンプ４０から延設されたスライム排出管（配管）４１の接続が可能に構成されている。なお、分岐管部１４の本数は、スライム処理装置１が備える水中ポンプ４０の台数に応じて設定する。
【００２８】
複数の分岐管部１４は、ヘッダーパイプ１２の周方向に等間隔となるように配置されている。
分岐管部１４の先端には、フランジ１４ａが一体に形成されている。図１に示すように、フランジ１４ａには、スライム排出管４１の取付部材４２が固定される。
【００２９】
分岐管部１４は、本体管部１３に連通しており、スライム排出管４１を介して輸送されたスライムは、分岐管部１４を通ってパイプ本体１１に輸送される。
【００３０】
ヘッダーパイプ１２の外周には、図１に示すように、分岐管部１４と上側のフランジ１３ａとの間に台座１３ｂが形成されている。台座１３ｂには、スタビライザ１５が固定される。
【００３１】
台座１３ｂは、図２（ａ）に示すように、平面視矩形の鋼板であって、スタビライザ１５の固定が可能となるように、複数のボルト孔ｈが形成されている。
なお、台座１３ｂの構成は限定されるものではなく、スタビライザ１５の形状等に応じて適宜設定することが可能である。また、台座１３ｂは必要に応じて形成すればよく、省略することも可能である。
【００３２】
スタビライザ１５は、スライム処理装置１の配置時における、スライム処理装置１のブレや傾きを抑止するための部材である。本実施形態では、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、断面コ字状の溝型鋼を加工することにより平面視円形に形成された本体部１５ａと、平面視略Ｈ形で本体部１５ａに内側空間に形成された取付部１５ｂとにより構成されている。
【００３３】
スタビライザ１５は、その取付部１５ｂを台座１３ｂに固定することにより、スライム処理装置１に装着されている。
なお、スタビライザ１５の形状や固定方法等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。また、スタビライザ１５は、必ずしも台座１３ｂを介して固定される必要はなく、直接本体管部１３に固定してもよい。また、スタビライザ１５は、必要に応じて形成すればよく、省略することも可能である。
【００３４】
ヘッダーパイプ１２の内部には、図２（ｂ）に示すように、遮蔽部材１６が配置されている。
【００３５】
遮蔽部材１６は、分岐管部１４，１４，１４の接続箇所の直下に配置されており、ヘッダーパイプ１２の下部を遮蔽している。遮蔽部材１６は、分岐管部１４を介して輸送されたスライムが、支持部材２０側に流出することを防止し、パイプ本体１１方向に誘導する。
なお、遮蔽部材１６の配置箇所は、分岐管部１４，１４，１４接続箇所の直下に限定されるものではなく、本体管部１３の下端に配置するなど、適宜設定することが可能である。
【００３６】
支持部材２０は、図１に示すように、ガイド材２１とスライド材２２とを備えて構成されている。
【００３７】
ガイド材２１は、ヘッダーパイプ１２（吊り軸パイプ１０）の先端（下端）に固定された管材からなり、スライド材２２を摺動可能に内挿している。
ガイド材２１の上端には取付板２１ａが形成されている。取付板２１ａは、ヘッダーパイプ１２のフランジ１３ａへ固定される。
【００３８】
取付板２１ａは、ガイド材２１の上端を遮蔽するように形成された板材であって、その中心部には、吊りロッド２３を挿通することが可能な貫通孔が形成されている。
取付板２１ａは、吊りロッド２３を介してガイド材２１を吊持することが可能な程度の耐力を有したものであれば、その材質や厚み等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００３９】
ガイド材２１の下端は、スライド材２２の出し入れが可能となるように開放されている。
【００４０】
スライド材２２は、ガイド材２１に内挿された管材であって、ガイド材２１に沿って上下方向にスライドする。
【００４１】
スライド材２２の上端は、係止板２２ａにより遮蔽されている。一方、スライド材２２の下端の外周には、スタンド材２２ｂが一体に形成されている。
【００４２】
係止板２２ａの中央には貫通孔が形成されている。この貫通孔には、吊りロッド２３が挿通される。そして、スライド材２２は、係止板２２ａの貫通孔に吊りロッド２３を挿通させた状態で配置されている。
【００４３】
係止板２２ａは、吊りロッド２３により吊持された状態で、スライド材２２の自重を支持する程度の強度を備えている必要がある。
なお、係止板２２ａは、必要に応じて配設すればよい。
【００４４】
スタンド材２２ｂは、支持部材２０の下端が掘削孔の底面に当接した際に、スライム処理装置１が傾斜することがないように、支持するための部材である。
本実施形態では、スタンド材２２ｂとして、支持部材２０の外径よりも広い外径を有した円盤状の部材により構成するものとしたが、スタンド材２２ｂの構成は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００４５】
吊りロッド２３は、図１に示すように、上端がガイド材２１の取付板２１ａに係止されており、下端がガイド材２１の上端に配設された係止板２２ａに係止可能に形成されている。
【００４６】
吊りロッド２３の上端には、ナットが固定されている。吊りロッド２３は、スライド材２２の上端の係止板２２ａの貫通孔に挿通されており、上端のナットにより取付板２１ａに係止され、ガイド材２１内に吊下げられている。
なお、吊りロッド２３の上端は、取付板２１ａに固定されていてもよい。
【００４７】
吊りロッド２３の下端には、ナットが固定されている。そして、スライド材２２が、ガイド材２１に沿って下方向にスライドした際に、吊りロッド２３下端のナットに係止板２２ａが係止される（図４（ａ）参照）。
【００４８】
支持部材２０は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、スライム処理装置１を掘削孔Ｈへ挿入する際においては、伸張した状態（スライド材２２の下端部がガイド材２１から突出した状態）になっていて、掘削孔Ｈの底面Ｈｂにスタンド材２２ｂが当接した状態でさらに下降させると、収縮した状態（スライド材２２がガイド材２１に収納された状態）になる。
【００４９】
ブラケット３０は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、横方向に伸縮可能なリンク機構により構成されており、支持部材２０の伸縮に伴い、水中ポンプ４０の位置を横移動させる。
【００５０】
ブラケット３０は、図１に示すように、基端部がガイド材２１に接続された上リンクアーム３１と、基端部がスライド材２２に接続された下リンクアーム３２と、上リンクアーム３１の先端部と下リンクアームの先端部を連結する連結部材３３と、角度制御ブラケット３４と、を備えている。
【００５１】
本実施形態では、ブラケット３０を３つ配設するものとするが、ブラケット３０の数は限定されるものではなく、水中ポンプ４０の数や配置に応じて適宜設定することが可能である。
【００５２】
上リンクアーム３１は、上下方向での旋回が可能となるようにガイド材２１と連結部材３３に接続されている。すなわち、上リンクアーム３１は、基端部はガイド材２１の側面にピン接続されており、先端部は連結部材３３にピン接続されている。
【００５３】
上リンクアーム３１は、図４（ａ）に示すように、掘削孔Ｈへのスライム処理装置１の挿入時には、ガイド材２１の側面に吊下げられた状態となっている。スライド材２２が掘削孔Ｈの底面Ｈｂに当接して支持部材２０が収縮する際には、図４（ｂ）に示すように、上リンクアーム３１の先端部が上昇する方向（支持部材から離れる方向）に旋回する。
【００５４】
下リンクアーム３２は、上下方向での旋回が可能となるようにスライド材２２と連結部材３３に接続されている。すなわち、下リンクアーム３３は、基端部はスライド材２２の側面にピン接続されており、先端部は連結部材３３にピン接続されている。
【００５５】
下リンクアーム３２は、図４（ａ）に示すように、掘削孔Ｈへのスライム処理装置１の挿入時には、スライド材２２に基端部が接続された状態で、略立設している。スライド材１１が掘削孔Ｈの底面Ｈｂに当接して支持部材２０が収縮する際には、図４（ｂ）に示すように、下リンクアーム３２の先端部が下降する方向（支持部材２０から離れる方向）に旋回する。
【００５６】
連結部材３３は、図１に示すように、上リンクアーム３１および下リンクアーム３２と、水中ポンプ４０とを連結する部材である。
連結部材３３の構成は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００５７】
連結部材３３は、図４（ａ）に示すように、支持部材２０が伸張した状態では支持部材２０に近接し、支持部材２０が収縮した状態では支持部材２０から離隔する。連結部材３３の移動に伴い、水中ポンプ４０の位置も移動する。
【００５８】
角度制御ブラケット３４は、図１に示すように、下リンクアーム３２に固定された部材である。
角度制御ブラケット３４は、断面視台形に形成された部材であって、本実施形態では、樹脂により構成されている。なお、角度制御ブラケット３４の材質や形状寸法等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００５９】
角度制御ブラケット３４は、図４（ａ）に示すように、スライム処理装置１の移動時（スライム処理装置１を吊持した状態）に、下リンクアーム３２と後記する支持台４０ｃとの間に挟まることで、下リンクアーム３２の角度（支持部材２０の伸長）を制御する。
【００６０】
角度制御ブラケット３４により、スライム処理装置１の移動時の下リンクアーム３２の角度が制御されているため、スライム処理装置１を掘削孔Ｈ底面に載置する際に、水中ポンプ４０の横移動を効率的に行うことが可能となる。
【００６１】
水中ポンプ４０は、掘削孔Ｈの底部（底面Ｈｂ）に堆積するスライムを吸引し、地上部まで圧送する。本実施形態では、３台の水中ポンプ４０を配設するが、水中ポンプ４０の数は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００６２】
水中ポンプ４０は、図１に示すように、スライム排出管４１を介して吊り軸パイプ１１に接続されている。
【００６３】
スライム排出管４１は、ゴム製ホースであって、水中ポンプ４０によるスライム圧送時の圧力に対して十分な強度を有したものにより構成されている。また、スライム排出管４１は、水中ポンプ４０の移動に伴って変形するように構成されている。スライム排出管４１は、取付部材４２を介して、ヘッダーパイプ１２に連結されている。
なお、スライム排出管４１を構成する材料は限定されるものではなく、適宜公知の管材から選定して使用することが可能である。例えば、取付部材４２が回転可能に構成されている場合には、スライム排出管４１を鋼管等により構成することが可能である。
【００６４】
水中ポンプ４０により吸引されたスライムは、スライム排出管４１を介してヘッダーパイプ１２に圧送された後、吊り軸パイプ１０により地上まで圧送される。
本実施形態では、水中ポンプ４０の圧送力によりスライムを圧送するものとしたが、地上部にスライムを吸引するためのポンプを配置してもよい。
【００６５】
本実施形態では、図１に示すように、２つの水中ポンプ４０、４０（図１では１つのみを示している）のスライム排出管４１，４１に、水中ポンプ４０側へのスライムの逆流を阻止する逆止弁４３が介設されている。
【００６６】
水中ポンプ４０は、出力軸の下端部に配置された撹拌翼４０ａと、撹拌翼４０ａの直上に配置された集水板４０ｂとを備えている。
集水板４０ｂは、皿状の板材であって、撹拌翼４０ａによる撹拌力を向上させるとともに、水中ポンプ４０による集水力の向上を図る。
【００６７】
水中ポンプ４０は、支持台４０ｃ上に固定されている。支持台４０ｃは、撹拌翼４０ａおよび集水板４０ｂを保護するものである。
支持台４０ｃは、連結部材３３の下端部に取り付けられた篭状の部材であって、水中ポンプと掘削孔底面との間に所定の間隔をあけるとともに、撹拌翼４０ａの回転による水とスライムの撹拌を妨げないように構成されている。
【００６８】
水中ポンプ４０は、スライムを検知するためのセンサ（図示省略）を備えている。本実施形態では、スライムを検知するためのセンサとして、電流センサ（テスター）を使用するが、スライムを検知するためのセンサは限定されるものではなく、例えば超音波、電磁波または磁歪式センサなど、適宜公知のセンサの中から選定して採用することが可能である。
【００６９】
スライム処理装置１は、図１に示すように、検測テープ５０を備えており、掘削孔Ｈの底面Ｈｂの深さを検測することが可能に構成されている。
検測テープ５０の設置方法は限定されるものではないが、本実施形態では、スタビライザ１５、連結部材３３、水中ポンプ４０等に設置されたローラーや係止部材等を介して底面Ｈｂの検測が可能となるように設置する。
【００７０】
次に、スライム処理装置１の動作について説明する。
スライム処理装置１は、クレーン等の揚重機により吊持された状態で、掘削孔Ｈ内に挿入される。このとき、吊り軸パイプ１０は、吊り軸パイプ１０の傾きやスライム処理装置１の平面位置のぶれを抑止するために、孔口部において支持されている。
【００７１】
スライム処理装置１は、掘削孔Ｈ内への挿入時においては、図４（ａ）に示すように、スライド材２２の自重により支持部材２０が伸張した状態となっている。
【００７２】
支持部材２０が伸張した状態では、上リンクアーム３１の基端部と下リンクアーム３２の基端部とが互いに離隔し、上リンクアーム３１と下リンクアーム３２が略立設した状態になる。これにより、連結部材３３を介して上リンクアーム３１および下リンクアーム３２の先端部に取り付けられた水中ポンプ４０は、支持部材２０に近接した位置に配置される。
【００７３】
スライム処理装置１の下降により、支持部材２０の下端が掘削孔の底部に当接すると、図４（ｂ）に示すように、スライド材２２に沿ってガイド材２１が下降することで支持部材２０が収縮する。これにより、上リンクアーム３１の基端部と下リンクアーム３２の基端部とが互いに近接するとともに、上リンクアーム３１および下リンクアーム３２が、先端部が支持部材２０から離れるように旋回する。
上リンクアーム３１および下リンクアーム３２の旋回により、上リンクアーム３１および下リンクアーム３２の先端部に取り付けられた水中ポンプ４０は、支持部材２０から離隔する。
【００７４】
したがって、水中ポンプ４０は、掘削孔Ｈの底面Ｈｂにおいて、吊り軸パイプ１０から偏心した位置に配置されることで、拡底部分に配置することが可能となる。
【００７５】
水中ポンプ４０を、掘削孔Ｈの拡底部分に配置した状態で作動させて、スライムの除去を行う。
【００７６】
水中ポンプ４０を作動させると、撹拌翼の回転により水流が底面Ｈｂ方向に押し付けられ、底面Ｈｂに堆積するスライムが巻き上げられる。水流とともに巻き上げられたスライムは、水中ポンプ４０の吸引力により集水板に沿って水中ポンプ４０内へと吸引される。そして、水中ポンプ４０により吸引されたスライムは、スライム排出管４１および吊り軸パイプ１０を介して地上部に排出される。
【００７７】
センサによりスライムの除去が確認できたら、随時スライム処理装置１の平面位置を移動させて、掘削孔Ｈの底面Ｈｂ全体についてスライムの除去を行う。このとき、検測テープ５０により掘削孔Ｈの底面Ｈｂにおけるスライムの有無を感触で確認する。
【００７８】
以上、本実施形態に係るスライム処理装置１によれば、掘削孔の底部において、水中ポンプが偏心した位置に移動するため、拡底孔等の拡底部（拡径部）の側部のスライムの除去を行うことができる。そのため、高品質施工が可能となる。
【００７９】
スライム処理装置１は、シリンダー状に形成された支持部材２０が、スライム処理装置１の下降に伴い収縮することにより、自動的にブラケット３０が拡径（拡幅）して水中ポンプ４０の位置が移動する構成なため、スライム処理装置１の設置を簡易に行うことができ、操作性に優れている。また、複雑な設備を必要としないため、スライム処理装置１の軽量化が可能となるとともに、安価に構成することが可能である。
【００８０】
また、吊りロッド２３がスライド材２２のストッパとして機能するため、スライド材２２がガイド材２１から抜け出すことはない。
【００８１】
スライム処理装置１は、３台の水中ポンプ４０によりスライムの除去を行うため、広範囲のスライムを効率よく除こすることを可能としている。
また、逆止弁４３を備えていることで、一部の水中ポンプ４０を停止させた状態で、他の水中ポンプ４０を作動させたとしても、停止状態の水中ポンプ４０側にスライムが流れ込むことを防止できる。そのため、不要な水中ポンプ４０を停止することが可能となり、使用エネルギーの削減が可能となる。
【００８２】
掘削孔Ｈの底面Ｈｂのスライムの有無は、センサを利用して行うため、高品質施工が可能である。また、検測テープ５０により底面Ｈｂにおけるスライムの有無を感触で確認することができる
【００８３】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は前記各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、拡底杭を形成するための掘削孔Ｈについて、掘削孔Ｈの底面Ｈｂに堆積したスライムを除去する場合について説明したが、例えば地中連続壁を構築する際に削孔した掘削孔（掘削溝）などに採用可能であり、本発明のスライム処理装置の利用の対象となる掘削孔の構築目的は限定されるものではない。
【００８４】
また、スライム除去のタイミングは限定されるものではなく、適宜行えばよい。例えば、掘削孔Ｈの掘削が完了し、鉄筋かごを建て込む前に行ってもよいし、鉄筋かごを掘削孔Ｈの底面Ｈｂから所定の間隔をあけた位置に吊持した状態で底面のスライム除去を行ってもよい。
【００８５】
前記実施形態では、支持部材２０がシリンダー状に形成されていることで、伸縮するように構成し、この支持部材２０とブラケット３０が連動していることで水中ポンプ４０の位置が変化するように構成したが、水中ポンプ４０の移動方法は、これに限定されるものではない。つまり、ブラケット３０が油圧により伸縮してもよく、地上からの操作により、水中ポンプ４０の位置を調節するようにしてもよい。
また、図５に示すように支持部材２０の先端にブラケット３０が取り付けられており、ブラケット３０の下端に取り付けらえたスタンド材３５が掘削孔Ｈの底面Ｈｂに載置された状態で支持部材２０（吊り軸パイプ１０）を下降させることで、ブラケット３０を拡径（水中ポンプ４０を横移動させるものとしてもよい。
【００８６】
前記実施形態では、ガイド材２１が外管、スライド材２２が内管からなる二重管により支持部材２０を構成した場合について説明したが、支持部材２０の構成はこれに限定されるものではなく、例えばガイド材２１が内管でスライド材２２が外管であるなど、適宜構成することが可能である。また、支持部材２０は二重管に限定されるものではない。
【００８７】
前記実施形態では、スライド材２２のストッパとして吊りロッド２３や角度制御ブラケット３４を配置するものとしたが、ストッパの機構は限定されるものではない。
【００８８】
前記実施形態では、一部の水中ポンプ４０に対して逆止弁４３を設置するものとしたが、全ての水中ポンプ４０に対して逆止弁４３を設置するなど、逆止弁４３を設置する数は限定されるものではない。また、逆止弁４３は、必要に応じて設置すればよく、省略することが可能である。
【００８９】
水中ポンプ４０が備える撹拌翼の機構や集水板の位置や形状等は限定されるものではなく、適宜効率的なスライム除去が可能な構成とすればよい。
【００９０】
前記実施形態では、センサを利用してスライムの有無を確認するものとしたが、スライムの測定方法は、前記の方法に限定されるものではない。例えば、水中ポンプ４０に水中カメラを設置し、映像により確認してもよい。また、検測テープにより掘削孔Ｈの深度を確認してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１ スライム処理装置
１０ 吊り軸パイプ
１２ ヘッダーパイプ
２０ 支持部材
２１ ガイド材
２２ スライド材
２３ 吊りロッド
３０ ブラケット
３１ 上リンクアーム
３２ 下リンクアーム
３３ 連結部材
３４ 角度制御ブラケット
４０ 水中ポンプ
４０ａ 撹拌翼
４０ｂ 集水板
４１ スライム排出管（配管）
４３ 逆止弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削孔のスライム処理を行うスライム処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現場打ちコンクリート杭や地中連続壁の構築では、施工に伴い掘削孔や掘削溝の底にスライムが堆積する。このようなスライムは、残置しておくと構造物の品質を低下させる原因となるため、サンドポンプ等より除去する必要がある。
【０００３】
従来、スライムの除去を行うサンドポンプが多数開発され、実用化に至っている。
例えば、特許文献１に記載のスライム処理ポンプ１０１は、図６に示すように、スライムを地上へ搬送する排水管１１０と、排水管１１０の先端に固定されたポンプ本体１２０と、ポンプ本体１２０の下方に配設された撹拌翼１２１と、を備えている。このスライム処理ポンプ１０１は、撹拌翼１２１により掘削孔の底部を撹拌し、浮き上がったスライムをポンプ本体１２０により吸引し、排水管１１０を介して排出するものである。
【０００４】
このような従来のスライム処理ポンプ１０１によるスライム処理は、孔口から挿入された直管からなる排水管１１０を、鉛直方向で立設させた状態で行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３５１１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前記従来のスライム処理ポンプ１０１によるスライム処理は、孔口の直下のみにしかポンプ本体１２０を配置することができなかった。
そのため、拡底杭等のように、孔口の平面形状よりも底部の平面形状が広い掘削孔等に採用する場合は、拡底部の側方に堆積するスライムに対しては、拡底部の側方にスライムが残存してしまうおそれがあった。
【０００７】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、掘削孔に拡底部が存在するような場合であってもスライムの処理を効果的に行うことを可能としたスライム処理装置を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために、本発明のスライム処理装置は、吊り軸パイプと、前記吊り軸パイプの先端に接続される支持部材と、前記支持部材から張り出すブラケットと、前記ブラケットの先端部に取り付けられた水中ポンプと、を備えている。前記ブラケットは、伸縮可能に構成されており、前記吊り軸パイプは、前記水中ポンプにより吸引されたスライムを地上部に輸送する輸送管としての機能を有している。
【０００９】
かかるスライム処理装置によれば、ブラケットが伸張することで水中ポンプが吊り軸パイプから偏心した位置に配設されるため、拡底部を有する掘削孔に堆積するスライムの処理を、効果的に行うことが可能となる。
【００１０】
前記スライム処理装置において、前記支持部材が、前記吊り軸パイプの先端に固定されたガイド材と、前記ガイド材に沿って上下方向にスライドするスライド材と、を備えており、前記ブラケットが、基端部が前記ガイド材に接続された上リンクアームと、基端部が前記スライド材に接続された下リンクアームと、前記上リンクアームの先端部と下リンクアームの先端部を連結する連結部材とを備えていてもよい。
【００１１】
かかるスライム処理装置によれば、ガイド材に沿ってスライド材がスライドすることで支持部材が伸縮するようになる。
したがって、スライム処理装置は、支持部材が伸びた状態で掘削孔に吊り下げられ、スライド材の先端が孔底に当接すると、ガイド材が下降し、支持部材が縮んだ状態となる。
【００１２】
ブラケットは、支持部材の伸張した状態では、上リンクアームの基端部と下リンクアームの基端部とが離隔し、両先端部が支持部材に近づくようになる。一方、支持部材が収縮した状態では、上リンクアームの基端部と下リンクアームの基端部とが近づき、両先端部が支持部材から離れるように両リンクアームが旋回し、水中ポンプが支持部材から離れる方向に移動する。
【００１３】
前記スライム処理装置が、一端が前記ガイド材の上端に固定されて、他端が前記スライド材の上端を係止可能に形成された吊りロッドを備えていれば、吊りロッドが伸縮部材の伸張時のストッパとして機能するため、スライム処理装置の破損を防止することができる。
【００１４】
前記スライム処理装置において、前記水中ポンプが、複数配置されていれば、広範囲のスライム処理を効率良く行うことが可能となる。
【００１５】
また、前記スライム処理装置において、少なくとも一つの前記水中ポンプから前記吊り軸パイプに至る配管に、前記水中ポンプ側へのスライムの逆流を阻止する逆止弁が介設されていれば、逆止弁を備えて接続された水中ポンプを停止させた状態で、他の水中ポンプを稼動させたとしても、停止状態に水中ポンプ側にスライムが流れ込むことがない。
【００１６】
前記スライム処理装置の前記水中ポンプが、下端部に配置された撹拌翼と、前記撹拌翼の直上に配置された集水板と、を備えていれば、効果的にスライムの処理を行うことができる。
【００１７】
また、前記水中ポンプがスライムを検知するセンサを備えていれば、掘削孔の拡底部のスライムの有無の確認を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のスライム処理装置によれば、掘削孔等の拡底部の側部に堆積するスライムの処理を効果的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係るスライム処理装置を示す部分断面正面図である。
【図２】図１に示すスライム処理装置のヘッダーパイプを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】図１に示すスライム処理装置のスタビライザ示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、図１に示すスライム処理装置の使用状況を示す正面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、スライム処理装置の変形例を示す正面図である。
【図６】従来のスライム処理ポンプを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
本実施形態では、拡底杭の掘削孔の底面に堆積したスライムを除去するためのスライム処理装置１について説明する。
【００２１】
スライム処理装置１は、図１に示すように、吊り軸パイプ１０と、吊り軸パイプ１０の先端に接続される支持部材２０と、支持部材２０から張り出すブラケット３０と、ブラケット３０の先端部に取り付けられた水中ポンプ４０とを備えている。
【００２２】
吊り軸パイプ１０は、パイプ本体１１と、ヘッダーパイプ１２とを備えており、水中ポンプ４０により吸引されたスライムを地上部に輸送する輸送管として機能する。
【００２３】
パイプ本体１１は、地上部から掘削孔内に略垂直に挿入された管材であって、本実施形態では鋼管を使用する。パイプ本体１１を構成する材料は限定されるものではないが、水中ポンプ４０を掘削孔の拡底部に配置する際や、水中ポンプ４０の稼動時に、スライム処理装置１を支持することが可能な強度を有している必要がある。
【００２４】
パイプ本体１１の下端には、フランジ１１ａが一体に形成されている。フランジ１１ａには、後記するヘッダーパイプ１２のフランジ１３ａが固定される。
【００２５】
ヘッダーパイプ１２は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、パイプ本体１１の先端（下端）に連結された本体管部１３と、本体管部１３から分岐した複数（本実施形態では３つ）の分岐管部１４とを備えて構成されている。
【００２６】
本体管部１３は、支持部材２０および水中ポンプ４０を支持することが可能な強度を備えた管材（例えば鋼管）により構成されている。
本体管部１３の上端および下端には、フランジ１３ａ，１３ａが一体に形成されている。本体管部１３（ヘッダーパイプ１２）は、上端がパイプ本体１１に、下端が支持部材２０に、それぞれフランジ１３ａ，１３ａを介して固定されている。本実施形態では、ヘッダーパイプ１２のパイプ本体１１および支持部材２０への固定を、ボルトとナットを介して行うものとするが、ヘッダーパイプ１２の固定方法は限定されるものではなく、適宜公知の方法により行えばよい。
【００２７】
本体管部１３（ヘッダーパイプ１２）の下部には、図４（ａ）に示すように、複数（本実施形態では３本）の分岐管部１４，１４，１４が形成されており、水中ポンプ４０から延設されたスライム排出管（配管）４１の接続が可能に構成されている。なお、分岐管部１４の本数は、スライム処理装置１が備える水中ポンプ４０の台数に応じて設定する。
【００２８】
複数の分岐管部１４は、ヘッダーパイプ１２の周方向に等間隔となるように配置されている。
分岐管部１４の先端には、フランジ１４ａが一体に形成されている。図１に示すように、フランジ１４ａには、スライム排出管４１の取付部材４２が固定される。
【００２９】
分岐管部１４は、本体管部１３に連通しており、スライム排出管４１を介して輸送されたスライムは、分岐管部１４を通ってパイプ本体１１に輸送される。
【００３０】
ヘッダーパイプ１２の外周には、図１に示すように、分岐管部１４と上側のフランジ１３ａとの間に台座１３ｂが形成されている。台座１３ｂには、スタビライザ１５が固定される。
【００３１】
台座１３ｂは、図２（ａ）に示すように、平面視矩形の鋼板であって、スタビライザ１５の固定が可能となるように、複数のボルト孔ｈが形成されている。
なお、台座１３ｂの構成は限定されるものではなく、スタビライザ１５の形状等に応じて適宜設定することが可能である。また、台座１３ｂは必要に応じて形成すればよく、省略することも可能である。
【００３２】
スタビライザ１５は、スライム処理装置１の配置時における、スライム処理装置１のブレや傾きを抑止するための部材である。本実施形態では、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、断面コ字状の溝型鋼を加工することにより平面視円形に形成された本体部１５ａと、平面視略Ｈ形で本体部１５ａに内側空間に形成された取付部１５ｂとにより構成されている。
【００３３】
スタビライザ１５は、その取付部１５ｂを台座１３ｂに固定することにより、スライム処理装置１に装着されている。
なお、スタビライザ１５の形状や固定方法等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。また、スタビライザ１５は、必ずしも台座１３ｂを介して固定される必要はなく、直接本体管部１３に固定してもよい。また、スタビライザ１５は、必要に応じて形成すればよく、省略することも可能である。
【００３４】
ヘッダーパイプ１２の内部には、図２（ｂ）に示すように、遮蔽部材１６が配置されている。
【００３５】
遮蔽部材１６は、分岐管部１４，１４，１４の接続箇所の直下に配置されており、ヘッダーパイプ１２の下部を遮蔽している。遮蔽部材１６は、分岐管部１４を介して輸送されたスライムが、支持部材２０側に流出することを防止し、パイプ本体１１方向に誘導する。
なお、遮蔽部材１６の配置箇所は、分岐管部１４，１４，１４接続箇所の直下に限定されるものではなく、本体管部１３の下端に配置するなど、適宜設定することが可能である。
【００３６】
支持部材２０は、図１に示すように、ガイド材２１とスライド材２２とを備えて構成されている。
【００３７】
ガイド材２１は、ヘッダーパイプ１２（吊り軸パイプ１０）の先端（下端）に固定された管材からなり、スライド材２２を摺動可能に内挿している。
ガイド材２１の上端には取付板２１ａが形成されている。取付板２１ａは、ヘッダーパイプ１２のフランジ１３ａへ固定される。
【００３８】
取付板２１ａは、ガイド材２１の上端を遮蔽するように形成された板材であって、その中心部には、吊りロッド２３を挿通することが可能な貫通孔が形成されている。
取付板２１ａは、吊りロッド２３を介してガイド材２１を吊持することが可能な程度の耐力を有したものであれば、その材質や厚み等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００３９】
ガイド材２１の下端は、スライド材２２の出し入れが可能となるように開放されている。
【００４０】
スライド材２２は、ガイド材２１に内挿された管材であって、ガイド材２１に沿って上下方向にスライドする。
【００４１】
スライド材２２の上端は、係止板２２ａにより遮蔽されている。一方、スライド材２２の下端の外周には、スタンド材２２ｂが一体に形成されている。
【００４２】
係止板２２ａの中央には貫通孔が形成されている。この貫通孔には、吊りロッド２３が挿通される。そして、スライド材２２は、係止板２２ａの貫通孔に吊りロッド２３を挿通させた状態で配置されている。
【００４３】
係止板２２ａは、吊りロッド２３により吊持された状態で、スライド材２２の自重を支持する程度の強度を備えている必要がある。
なお、係止板２２ａは、必要に応じて配設すればよい。
【００４４】
スタンド材２２ｂは、支持部材２０の下端が掘削孔の底面に当接した際に、スライム処理装置１が傾斜することがないように、支持するための部材である。
本実施形態では、スタンド材２２ｂとして、支持部材２０の外径よりも広い外径を有した円盤状の部材により構成するものとしたが、スタンド材２２ｂの構成は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００４５】
吊りロッド２３は、図１に示すように、上端がガイド材２１の取付板２１ａに係止されており、下端がガイド材２１の上端に配設された係止板２２ａに係止可能に形成されている。
【００４６】
吊りロッド２３の上端には、ナットが固定されている。吊りロッド２３は、スライド材２２の上端の係止板２２ａの貫通孔に挿通されており、上端のナットにより取付板２１ａに係止され、ガイド材２１内に吊下げられている。
なお、吊りロッド２３の上端は、取付板２１ａに固定されていてもよい。
【００４７】
吊りロッド２３の下端には、ナットが固定されている。そして、スライド材２２が、ガイド材２１に沿って下方向にスライドした際に、吊りロッド２３下端のナットに係止板２２ａが係止される（図４（ａ）参照）。
【００４８】
支持部材２０は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、スライム処理装置１を掘削孔Ｈへ挿入する際においては、伸張した状態（スライド材２２の下端部がガイド材２１から突出した状態）になっていて、掘削孔Ｈの底面Ｈｂにスタンド材２２ｂが当接した状態でさらに下降させると、収縮した状態（スライド材２２がガイド材２１に収納された状態）になる。
【００４９】
ブラケット３０は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、横方向に伸縮可能なリンク機構により構成されており、支持部材２０の伸縮に伴い、水中ポンプ４０の位置を横移動させる。
【００５０】
ブラケット３０は、図１に示すように、基端部がガイド材２１に接続された上リンクアーム３１と、基端部がスライド材２２に接続された下リンクアーム３２と、上リンクアーム３１の先端部と下リンクアームの先端部を連結する連結部材３３と、角度制御ブラケット３４と、を備えている。
【００５１】
本実施形態では、ブラケット３０を３つ配設するものとするが、ブラケット３０の数は限定されるものではなく、水中ポンプ４０の数や配置に応じて適宜設定することが可能である。
【００５２】
上リンクアーム３１は、上下方向での旋回が可能となるようにガイド材２１と連結部材３３に接続されている。すなわち、上リンクアーム３１は、基端部はガイド材２１の側面にピン接続されており、先端部は連結部材３３にピン接続されている。
【００５３】
上リンクアーム３１は、図４（ａ）に示すように、掘削孔Ｈへのスライム処理装置１の挿入時には、ガイド材２１の側面に吊下げられた状態となっている。スライド材２２が掘削孔Ｈの底面Ｈｂに当接して支持部材２０が収縮する際には、図４（ｂ）に示すように、上リンクアーム３１の先端部が上昇する方向（支持部材から離れる方向）に旋回する。
【００５４】
下リンクアーム３２は、上下方向での旋回が可能となるようにスライド材２２と連結部材３３に接続されている。すなわち、下リンクアーム３３は、基端部はスライド材２２の側面にピン接続されており、先端部は連結部材３３にピン接続されている。
【００５５】
下リンクアーム３２は、図４（ａ）に示すように、掘削孔Ｈへのスライム処理装置１の挿入時には、スライド材２２に基端部が接続された状態で、略立設している。スライド材１１が掘削孔Ｈの底面Ｈｂに当接して支持部材２０が収縮する際には、図４（ｂ）に示すように、下リンクアーム３２の先端部が下降する方向（支持部材２０から離れる方向）に旋回する。
【００５６】
連結部材３３は、図１に示すように、上リンクアーム３１および下リンクアーム３２と、水中ポンプ４０とを連結する部材である。
連結部材３３の構成は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００５７】
連結部材３３は、図４（ａ）に示すように、支持部材２０が伸張した状態では支持部材２０に近接し、支持部材２０が収縮した状態では支持部材２０から離隔する。連結部材３３の移動に伴い、水中ポンプ４０の位置も移動する。
【００５８】
角度制御ブラケット３４は、図１に示すように、下リンクアーム３２に固定された部材である。
角度制御ブラケット３４は、断面視台形に形成された部材であって、本実施形態では、樹脂により構成されている。なお、角度制御ブラケット３４の材質や形状寸法等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００５９】
角度制御ブラケット３４は、図４（ａ）に示すように、スライム処理装置１の移動時（スライム処理装置１を吊持した状態）に、下リンクアーム３２と後記する支持台４０ｃとの間に挟まることで、下リンクアーム３２の角度（支持部材２０の伸長）を制御する。
【００６０】
角度制御ブラケット３４により、スライム処理装置１の移動時の下リンクアーム３２の角度が制御されているため、スライム処理装置１を掘削孔Ｈ底面に載置する際に、水中ポンプ４０の横移動を効率的に行うことが可能となる。
【００６１】
水中ポンプ４０は、掘削孔Ｈの底部（底面Ｈｂ）に堆積するスライムを吸引し、地上部まで圧送する。本実施形態では、３台の水中ポンプ４０を配設するが、水中ポンプ４０の数は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００６２】
水中ポンプ４０は、図１に示すように、スライム排出管４１を介して吊り軸パイプ１１に接続されている。
【００６３】
スライム排出管４１は、ゴム製ホースであって、水中ポンプ４０によるスライム圧送時の圧力に対して十分な強度を有したものにより構成されている。また、スライム排出管４１は、水中ポンプ４０の移動に伴って変形するように構成されている。スライム排出管４１は、取付部材４２を介して、ヘッダーパイプ１２に連結されている。
なお、スライム排出管４１を構成する材料は限定されるものではなく、適宜公知の管材から選定して使用することが可能である。例えば、取付部材４２が回転可能に構成されている場合には、スライム排出管４１を鋼管等により構成することが可能である。
【００６４】
水中ポンプ４０により吸引されたスライムは、スライム排出管４１を介してヘッダーパイプ１２に圧送された後、吊り軸パイプ１０により地上まで圧送される。
本実施形態では、水中ポンプ４０の圧送力によりスライムを圧送するものとしたが、地上部にスライムを吸引するためのポンプを配置してもよい。
【００６５】
本実施形態では、図１に示すように、２つの水中ポンプ４０、４０（図１では１つのみを示している）のスライム排出管４１，４１に、水中ポンプ４０側へのスライムの逆流を阻止する逆止弁４３が介設されている。
【００６６】
水中ポンプ４０は、出力軸の下端部に配置された撹拌翼４０ａと、撹拌翼４０ａの直上に配置された集水板４０ｂとを備えている。
集水板４０ｂは、皿状の板材であって、撹拌翼４０ａによる撹拌力を向上させるとともに、水中ポンプ４０による集水力の向上を図る。
【００６７】
水中ポンプ４０は、支持台４０ｃ上に固定されている。支持台４０ｃは、撹拌翼４０ａおよび集水板４０ｂを保護するものである。
支持台４０ｃは、連結部材３３の下端部に取り付けられた篭状の部材であって、水中ポンプと掘削孔底面との間に所定の間隔をあけるとともに、撹拌翼４０ａの回転による水とスライムの撹拌を妨げないように構成されている。
【００６８】
水中ポンプ４０は、スライムを検知するためのセンサ（図示省略）を備えている。本実施形態では、スライムを検知するためのセンサとして、電流センサ（テスター）を使用するが、スライムを検知するためのセンサは限定されるものではなく、例えば超音波、電磁波または磁歪式センサなど、適宜公知のセンサの中から選定して採用することが可能である。
【００６９】
スライム処理装置１は、図１に示すように、検測テープ５０を備えており、掘削孔Ｈの底面Ｈｂの深さを検測することが可能に構成されている。
検測テープ５０の設置方法は限定されるものではないが、本実施形態では、スタビライザ１５、連結部材３３、水中ポンプ４０等に設置されたローラーや係止部材等を介して底面Ｈｂの検測が可能となるように設置する。
【００７０】
次に、スライム処理装置１の動作について説明する。
スライム処理装置１は、クレーン等の揚重機により吊持された状態で、掘削孔Ｈ内に挿入される。このとき、吊り軸パイプ１０は、吊り軸パイプ１０の傾きやスライム処理装置１の平面位置のぶれを抑止するために、孔口部において支持されている。
【００７１】
スライム処理装置１は、掘削孔Ｈ内への挿入時においては、図４（ａ）に示すように、スライド材２２の自重により支持部材２０が伸張した状態となっている。
【００７２】
支持部材２０が伸張した状態では、上リンクアーム３１の基端部と下リンクアーム３２の基端部とが互いに離隔し、上リンクアーム３１と下リンクアーム３２が略立設した状態になる。これにより、連結部材３３を介して上リンクアーム３１および下リンクアーム３２の先端部に取り付けられた水中ポンプ４０は、支持部材２０に近接した位置に配置される。
【００７３】
スライム処理装置１の下降により、支持部材２０の下端が掘削孔の底部に当接すると、図４（ｂ）に示すように、スライド材２２に沿ってガイド材２１が下降することで支持部材２０が収縮する。これにより、上リンクアーム３１の基端部と下リンクアーム３２の基端部とが互いに近接するとともに、上リンクアーム３１および下リンクアーム３２が、先端部が支持部材２０から離れるように旋回する。
上リンクアーム３１および下リンクアーム３２の旋回により、上リンクアーム３１および下リンクアーム３２の先端部に取り付けられた水中ポンプ４０は、支持部材２０から離隔する。
【００７４】
したがって、水中ポンプ４０は、掘削孔Ｈの底面Ｈｂにおいて、吊り軸パイプ１０から偏心した位置に配置されることで、拡底部分に配置することが可能となる。
【００７５】
水中ポンプ４０を、掘削孔Ｈの拡底部分に配置した状態で作動させて、スライムの除去を行う。
【００７６】
水中ポンプ４０を作動させると、撹拌翼の回転により水流が底面Ｈｂ方向に押し付けられ、底面Ｈｂに堆積するスライムが巻き上げられる。水流とともに巻き上げられたスライムは、水中ポンプ４０の吸引力により集水板に沿って水中ポンプ４０内へと吸引される。そして、水中ポンプ４０により吸引されたスライムは、スライム排出管４１および吊り軸パイプ１０を介して地上部に排出される。
【００７７】
センサによりスライムの除去が確認できたら、随時スライム処理装置１の平面位置を移動させて、掘削孔Ｈの底面Ｈｂ全体についてスライムの除去を行う。このとき、検測テープ５０により掘削孔Ｈの底面Ｈｂにおけるスライムの有無を感触で確認する。
【００７８】
以上、本実施形態に係るスライム処理装置１によれば、掘削孔の底部において、水中ポンプが偏心した位置に移動するため、拡底孔等の拡底部（拡径部）の側部のスライムの除去を行うことができる。そのため、高品質施工が可能となる。
【００７９】
スライム処理装置１は、シリンダー状に形成された支持部材２０が、スライム処理装置１の下降に伴い収縮することにより、自動的にブラケット３０が拡径（拡幅）して水中ポンプ４０の位置が移動する構成なため、スライム処理装置１の設置を簡易に行うことができ、操作性に優れている。また、複雑な設備を必要としないため、スライム処理装置１の軽量化が可能となるとともに、安価に構成することが可能である。
【００８０】
また、吊りロッド２３がスライド材２２のストッパとして機能するため、スライド材２２がガイド材２１から抜け出すことはない。
【００８１】
スライム処理装置１は、３台の水中ポンプ４０によりスライムの除去を行うため、広範囲のスライムを効率よく除こすることを可能としている。
また、逆止弁４３を備えていることで、一部の水中ポンプ４０を停止させた状態で、他の水中ポンプ４０を作動させたとしても、停止状態の水中ポンプ４０側にスライムが流れ込むことを防止できる。そのため、不要な水中ポンプ４０を停止することが可能となり、使用エネルギーの削減が可能となる。
【００８２】
掘削孔Ｈの底面Ｈｂのスライムの有無は、センサを利用して行うため、高品質施工が可能である。また、検測テープ５０により底面Ｈｂにおけるスライムの有無を感触で確認することができる
【００８３】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は前記各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、拡底杭を形成するための掘削孔Ｈについて、掘削孔Ｈの底面Ｈｂに堆積したスライムを除去する場合について説明したが、例えば地中連続壁を構築する際に削孔した掘削孔（掘削溝）などに採用可能であり、本発明のスライム処理装置の利用の対象となる掘削孔の構築目的は限定されるものではない。
【００８４】
また、スライム除去のタイミングは限定されるものではなく、適宜行えばよい。例えば、掘削孔Ｈの掘削が完了し、鉄筋かごを建て込む前に行ってもよいし、鉄筋かごを掘削孔Ｈの底面Ｈｂから所定の間隔をあけた位置に吊持した状態で底面のスライム除去を行ってもよい。
【００８５】
前記実施形態では、支持部材２０がシリンダー状に形成されていることで、伸縮するように構成し、この支持部材２０とブラケット３０が連動していることで水中ポンプ４０の位置が変化するように構成したが、水中ポンプ４０の移動方法は、これに限定されるものではない。つまり、ブラケット３０が油圧により伸縮してもよく、地上からの操作により、水中ポンプ４０の位置を調節するようにしてもよい。
また、図５に示すように支持部材２０の先端にブラケット３０が取り付けられており、ブラケット３０の下端に取り付けらえたスタンド材３５が掘削孔Ｈの底面Ｈｂに載置された状態で支持部材２０（吊り軸パイプ１０）を下降させることで、ブラケット３０を拡径（水中ポンプ４０を横移動させるものとしてもよい。
【００８６】
前記実施形態では、ガイド材２１が外管、スライド材２２が内管からなる二重管により支持部材２０を構成した場合について説明したが、支持部材２０の構成はこれに限定されるものではなく、例えばガイド材２１が内管でスライド材２２が外管であるなど、適宜構成することが可能である。また、支持部材２０は二重管に限定されるものではない。
【００８７】
前記実施形態では、スライド材２２のストッパとして吊りロッド２３や角度制御ブラケット３４を配置するものとしたが、ストッパの機構は限定されるものではない。
【００８８】
前記実施形態では、一部の水中ポンプ４０に対して逆止弁４３を設置するものとしたが、全ての水中ポンプ４０に対して逆止弁４３を設置するなど、逆止弁４３を設置する数は限定されるものではない。また、逆止弁４３は、必要に応じて設置すればよく、省略することが可能である。
【００８９】
水中ポンプ４０が備える撹拌翼の機構や集水板の位置や形状等は限定されるものではなく、適宜効率的なスライム除去が可能な構成とすればよい。
【００９０】
前記実施形態では、センサを利用してスライムの有無を確認するものとしたが、スライムの測定方法は、前記の方法に限定されるものではない。例えば、水中ポンプ４０に水中カメラを設置し、映像により確認してもよい。また、検測テープにより掘削孔Ｈの深度を確認してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１ スライム処理装置
１０ 吊り軸パイプ
１２ ヘッダーパイプ
２０ 支持部材
２１ ガイド材
２２ スライド材
２３ 吊りロッド
３０ ブラケット
３１ 上リンクアーム
３２ 下リンクアーム
３３ 連結部材
３４ 角度制御ブラケット
４０ 水中ポンプ
４０ａ 撹拌翼
４０ｂ 集水板
４１ スライム排出管（配管）
４３ 逆止弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊り軸パイプと、
前記吊り軸パイプの先端に接続される支持部材と、
前記支持部材から張り出すブラケットと、
前記ブラケットの先端部に取り付けられた水中ポンプと、を備えるスライム処理装置であって、
前記ブラケットは、伸縮可能に構成されており、
前記吊り軸パイプは、前記水中ポンプにより吸引されたスライムを地上部に輸送する輸送管としての機能を有することを特徴とするスライム処理装置。
【請求項２】
前記支持部材が、前記吊り軸パイプの先端に固定されたガイド材と、前記ガイド材に沿って上下方向にスライドするスライド材と、を備えており、
前記ブラケットが、前記ガイド材に接続された上リンクアームと、前記スライド材に接続された下リンクアームと、前記上リンクアームの先端部と前記下リンクアームの先端部を連結する連結部材とを備えることを特徴とする、請求項１に記載のスライム処理装置。
【請求項３】
一端が前記ガイド材の上端に固定されて、他端が前記スライド材の上端を係止可能に形成された吊りロッドを備えることを特徴とする、請求項２に記載のスライム処理装置。
【請求項４】
前記水中ポンプが、複数配置されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスライム処理装置。
【請求項５】
少なくとも一つの前記水中ポンプから前記吊り軸パイプに至る配管に、前記水中ポンプ側へのスライムの逆流を阻止する逆止弁が介設されていることを特徴とする、請求項４に記載のスライム処理装置。
【請求項６】
前記水中ポンプが、下端部に配置された撹拌翼と、前記撹拌翼の直上に配置された集水板と、を備えていることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスライム処理装置。
【請求項７】
前記水中ポンプがスライムを検知するセンサを備えていることを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のスライム処理装置。
【請求項１】
吊り軸パイプと、
前記吊り軸パイプの先端に接続される支持部材と、
前記支持部材から張り出すブラケットと、
前記ブラケットの先端部に取り付けられた水中ポンプと、を備えるスライム処理装置であって、
前記ブラケットは、伸縮可能に構成されており、
前記吊り軸パイプは、前記水中ポンプにより吸引されたスライムを地上部に輸送する輸送管としての機能を有することを特徴とするスライム処理装置。
【請求項２】
前記支持部材が、前記吊り軸パイプの先端に固定されたガイド材と、前記ガイド材に沿って上下方向にスライドするスライド材と、を備えており、
前記ブラケットが、前記ガイド材に接続された上リンクアームと、前記スライド材に接続された下リンクアームと、前記上リンクアームの先端部と前記下リンクアームの先端部を連結する連結部材とを備えることを特徴とする、請求項１に記載のスライム処理装置。
【請求項３】
一端が前記ガイド材の上端に固定されて、他端が前記スライド材の上端を係止可能に形成された吊りロッドを備えることを特徴とする、請求項２に記載のスライム処理装置。
【請求項４】
前記水中ポンプが、複数配置されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスライム処理装置。
【請求項５】
少なくとも一つの前記水中ポンプから前記吊り軸パイプに至る配管に、前記水中ポンプ側へのスライムの逆流を阻止する逆止弁が介設されていることを特徴とする、請求項４に記載のスライム処理装置。
【請求項６】
前記水中ポンプが、下端部に配置された撹拌翼と、前記撹拌翼の直上に配置された集水板と、を備えていることを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスライム処理装置。
【請求項７】
前記水中ポンプがスライムを検知するセンサを備えていることを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のスライム処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１８５３１３（Ｐ２０１０−１８５３１３Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８８５０（Ｐ２００９−２８８５０）
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（５９６０６１３３９）豊栄産業株式会社 (2)
【出願人】（５０９０４０７０９）有限会社建機エンジニアリング (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（５９６０６１３３９）豊栄産業株式会社 (2)
【出願人】（５０９０４０７０９）有限会社建機エンジニアリング (2)
【Ｆターム（参考）】
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