JP2000204563A - 圧入ケ―ソン工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧入作業中に次のケーソンを構築できる圧入
ケーソン工法とする。 【解決手段】 支圧装置１１でケーソン１０の外周面１
０ａを支持し、この支圧装置１１をグランドアンカー１
４で反力を支持しながら、油圧ジャッキ１２、グリッパ
ロッド１３によって下方に移動してケーソン１０を地中
に圧入する。このケーソンの圧入作業中に、そのケーソ
ン１０の上端面に次のケーソン１０を構築する圧入ケー
ソン工法であり、ケーソン１０を短時間に所定の深さま
で圧入できるから、工期を短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立坑、基礎杭など
を構築する圧入ケーソン工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】立坑、基礎杭などを構築する圧入ケーソ
ン工法が知られている。この圧入ケーソン工法は図１３
に示すように、地中に打ち込んだグランドアンカー１に
グリッパロッド２を連結し、刃口を有する筒状のケーソ
ン３を構築し、そのケーソン３の上面に支圧盤４を介し
て反力桁５を載置し、ケーソン３の内部地盤を掘削しな
がら反力桁５に取付けた油圧ジャッキ６でグリッパロッ
ド２を引張り、前述のグランドアンカー１で反力を取っ
て刃先抵抗と周面摩擦力に打ち勝ってケーソン３を地中
に圧入（沈設）する。ケーソンを所定長さ圧入した後に
圧入したケーソン３の上部に次のケーソン３を構築して
前述と同様にしてケーソン３を地中に圧入する。この作
業を複数回繰り返して所定の深さまでケーソン３を圧入
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の圧入ケーソン工
法はケーソン３の上面に支圧盤４を介して載置した反力
桁５を油圧ジャッキ６で押し下げることでケーソン３を
圧入するので、圧入・掘削作業中には次のケーソンの構
築作業ができない。逆に次のケーソンの構築作業中には
圧入・掘削が出来ない。

【０００４】このために、従来の圧入ケーソン工法はケ
ーソンの構築工程と圧入・掘削工程を交互に繰り返して
所定の深さまでケーソンを圧入するので、作業に長い時
間がかかり工期が長くかかった。

【０００５】そこで、本発明は前述の課題を解決して工
期を短くできるようにした圧入ケーソン工法を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】第１の発
明は、地面より反力をとってケーソン１０を圧入する圧
入ケーソン工法であって、ケーソン１０を、そのケーソ
ン１０の上部に次のケーソン１０を構築可能な状態で圧
入する工程と、前述の圧入されるケーソン１０の上部に
次のケーソン１０を構築する工程を同時におこなうこと
を特徴とする圧入ケーソン工法である。

【０００７】第１の発明によれば、ケーソン１０の圧入
と同時に次のケーソン１０を構築できるので、短時間で
ケーソン１０を所定の深さまで圧入できる。したがっ
て、工期を短縮できる。

【０００８】第２の発明は、第１の発明において、ケー
ソン１０の側面を支圧装置１１で支持してケーソン１０
の上部に次のケーソン構築用の空間を形成し、この支圧
装置１１をグランドアンカー１４で反力をとりながら油
圧ジャッキ１２とグリッパロッド１３を用いて地面に向
けて移動してケーソン１０を圧入し、このケーソン１０
の圧入と同時に前記空間において次のケーソン１０を構
築する圧入ケーソン工法である。

【０００９】第２の発明によれば、圧入しているケーソ
ン１０の上部に次のケーソン１０を一体として構築でき
るので、そのケーソン１０の構築がやり易い。

【００１０】第３の発明は、第１の発明において圧入す
るケーソン１０を突部５０と凹陥部５１を周方向に交互
に有する形状とし、このケーソン１０の突部５０に圧入
用部材５２を載置して凹陥部５１の上方に次のケーソン
構築用の空間を形成し、前記圧入用部材５２をグランド
アンカー１４で反力をとりながら油圧ジャッキ１２とグ
リッパロッド１３を用いて地面に向けて移動してケーソ
ン１０を圧入し、このケーソン１０の圧入と同時に前記
空間において凹陥部５１に次のケーソン１０を形成する
ケーソン部分５３を構築して次のケーソン１０を突部５
０と凹陥部５１を有する形状とする圧入ケーソン工法で
ある。

【００１１】第３の発明によれば、ケーソン１０の突部
５０に載置した圧入用部材５２を介して圧入するので、
ケーソンを確実に圧入できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１はケーソン圧入装置の斜視図
であり、円筒形状のケーソン１０の側面、例えば外周面
１０ａを支持・解放する支圧装置１１と、油圧ジャッキ
１２と、グリッパロッド１３と、グランドアンカー１４
でケーソン圧入装置を形成している。

【００１３】前記支圧装置１１は円孤形状の複数の支圧
部材１５を連結手段、例えばターンバックル１６で筒状
に連結しケーソン１０と略同一形状で拡縮自在の筒状体
である。そのターンバックル１６のリング１６ａを正回
転することで複数の支圧部材１５で形成された筒状体が
縮小しケーソン１０の外周面１０ａを支持する。前記リ
ング１６ａを逆回転することで複数の支圧部材１５で形
成された筒状体が拡大しケーシング１０の外周面１０ａ
と離れて解放する。前記各支圧部材１５には摩擦プレー
ト１７が取付けてあり、この摩擦プレート１７がケーソ
ン１０の外周面１０ａに圧着するようにしてある。

【００１４】前記油圧ジャッキ１２は図２に示すように
中空形状で、そのジャッキチューブ１８の下部に下部グ
リッパ１９が取付けてあり、ピストンロッド２０の上部
に上部グリッパ２１が取付けてある。下部グリッパ１９
が支圧部材１５の横片１５ｂに載荷盤２２を介して取付
けてある。前記グリッパロッド１３は小径部１３ａを長
さ方向に等間隔で複数備えた形状で、このグリッパロッ
ド１３は前記横片１５ｂの穴２３及び載荷盤２２、下部
グリッパ１９内部、ピストンロッド２０の中空部２０
ａ、上部グリッパ２１の内部を貫通して上方に突出して
いる。

【００１５】このようであるから、上部グリッパ２１で
グリッパロッド１３の小径部１３ａをグリップし、下部
グリッパ１９を解放した状態でピストンロッド２０を伸
び作動するとグリッパロッド１３が引き上げられる。ピ
ストンロッド２０が伸びストロークエンドに達したら上
部グリッパ２１を解放し、下部グリッパ１９でグリッパ
ロッド１３の小径部１３ａをグリップしてピストンロッ
ド２０を縮み作動する。この動作を繰り返しすることで
ピストンロッド２０のストローク以上にグリッパロッド
１３を連続して引き上げできる。

【００１６】前記ケーシング１０は圧入現場でコンクリ
ート現場打ちにより構築された鉄筋コンクリート製で、
その鉄筋２４は上端面よりも上方に突出している。この
上方に突出した鉄筋２４に次のケーソン１０の鉄筋が固
着される。

【００１７】次にケーソンを地中に圧入する作業手順を
説明する。図３に示すように、ケーソン１０の周囲に設
置した固定の作業足場２５を利用して作業者が圧入しよ
うとするケーソン１０の外周面１０ａ上部寄りを支圧装
置１１で支持してケーソン１０の上部に次のケーソン構
築用の空間を形成する。油圧ジャッキ１２でグリッパロ
ッド１３を引き上げることでケーソン１０を地中に圧入
する。符号２６は刃口である。この圧入と同時に掘削機
械２７、例えばクラムシェルのバケット２８でケーソン
１０内部の地盤を掘削する。

【００１８】前述の圧入・掘削作業中に図４に示すよう
に支圧装置１１に設置した可動の作業足場２９を利用し
て作業者が圧入しているケーソン１０の鉄筋２４に次の
ケーソン１０の鉄筋２４を固着する。この後に図５に示
すように型枠３０を組み、コンクリートを打設して次の
ケーソン１０を構築する。

【００１９】前述の次のケーソン１０を構築する際に可
動の作業足場２９はケーソン１０の圧入とともに支圧装
置１１と一緒に下方に移動するので、その可動の作業足
場２９と構築するケーソン１０との位置関係は常に同一
である。このようであるから、ケーソン１０を圧入しな
がら次のケーソン１０の構築作業を容易に行なうことが
できる。

【００２０】なお、油圧ジャッキ１２のピストンロッド
２０が図４に示すように伸びストロークエンドになった
ら、前述と同様にしてピストンロッド２０を図５に示す
ように縮み作動（つまり、油圧ジャッキ１２の盛り替
え）する。この油圧ジャッキ１２の盛り替えを複数回繰
り返す。

【００２１】図６に示すように支圧装置１１が地表近く
まで移動してケーソン１０を所定長さ圧入完了し、コン
クリート現場打ちで構築した次のケーソン１０のコンク
リート養生が終了したら、型枠３０を取り外す。この後
に、図７に示すように支圧装置１１を上方に移動して新
しいケーソン１０の外周面１０ａにおける上部寄りを支
持する。以下同様の作業を繰り返してケーソン１０を所
定の深さまで圧入する。

【００２２】図８に示すようにケーソン１０の外周面１
０ａの上部寄りに、ケーソンに強度低下の影響のない範
囲で凹部３１を形成し、この凹部３１に支圧装置１１の
支圧部材１５（摩擦プレート１７）をひっかけるように
支持しても良い。このようにすれば、ケーソン圧入時に
支圧装置１１の支圧部材１５がケーソン１０の外周面１
０ａに沿って滑ることがなく、ケーソンを確実に圧入で
きる。なお、このようにした場合には前述の図６から図
７に示すように支圧装置１１を次のケーソン１０の上部
寄りに移動した時に前述のケーソン１０の凹部３１にコ
ンクリートを打設して埋め、地中に圧入する時の抵抗と
ならないようにする。

【００２３】図９に示すようにケーソン１０の外周面１
０ａの上部寄りに突起部３２を一体又は別体に形成し、
この突起部３２に支圧装置１１の支圧部材１５の下面を
当接するようにしても良い。このようにすれば、ケーソ
ン圧入時に支圧装置１１の支圧部材１５がケーソン１０
の外周面１０ａに沿って滑ることがなく、ケーソンを確
実に圧入できる。なお、このようにした場合には前述の
図６から図７に示すように支圧装置１１を次のケーソン
１０の上部寄りに移動した時に前述のケーソン１０の突
起部３２を除去し、地中に圧入する時に邪魔とならない
ようにする。

【００２４】図１０に示すように支圧装置１１の支圧部
材１５の上部に係止部１５ａを形成し、この係止部１５
ａをケーソン１０の上端面１０ｂの外周面寄りにひっか
けるようにしても良い。このようにすれば、ケーソン圧
入時に支圧装置１１の支圧部材１５がケーソン１０の外
周面１０ａに沿って滑ることがなく、ケーソンを確実に
圧入できる。なお、このようにした場合には図１０に仮
想線で示すようにケーソン１０の上端面１０ｂと次に構
築するケーソン１０の下部との間に支圧部材１５の係止
部１５ａによって凹部３３が形成されるが、前述の図６
から図７に示すように支圧装置１１を次のケーソン１０
の上部寄りに移動した時に前記凹部３３にコンクリート
を打設して埋め、地中に圧入する時の抵抗とならないよ
うにする。

【００２５】前記支圧装置１１の支圧部材１５はケーソ
ン１０の内周面（つまり側面）を支持、解放する形状と
しても良い。例えば、図１１に示すように、大径穴４０
を有するリング形状の本体部４１に複数の支圧部材１５
をシリンダ４２で放射方向に向けて移動自在にそれぞれ
取付けて支圧装置１１とする。前記本体部４１の上面に
複数の連結杆４３を介して油圧ジャッキ取付体４４を連
結する。この油圧ジャッキ取付体４４は大径穴４５を有
する円板状で、その外周寄り（ケーシング１０の外周面
１０ａよりも外側位置）に油圧ジャッキ１２を前述と同
様に取付ける。

【００２６】このようにすれば、支圧部材１５（摩擦プ
レート１７）をケーシング１０の内周面１０ｃに圧着し
て支持したり、離隔して解放できる。また、圧入してい
るケーソン１０の上端面１０ｂと油圧ジャッキ取付体４
４とは離隔してケーソン１０の上部に次のケーソン構築
用の空間を形成しているので、ケーソン１０を圧入、掘
削している作業中に、その圧入しているケーソン１０の
上端面１０ｂに次のケーソン１０を構築することができ
る。

【００２７】次に他の実施の形態を説明する。図１２に
示すようにケーソン１０を突部５０と凹陥部５１を周方
向に交互に有する形状とし、その突部５０を圧入部とす
ると共に、凹陥部５１に鉄筋２４を突出し、次のケーソ
ン構築部とする。前記突部５０に複数の圧入用部材５２
を格子状に載置して凹陥部５１の上方に次のケーソン構
築用の空間を形成する。前記圧入用部材５２に油圧ジャ
ッキ１２を前述と同様に取付ける。

【００２８】油圧ジャッキ１２によって前述と同様にし
てケーソン１０を圧入すると共に、ケーソン１０の内部
地盤を掘削する。この圧入・掘削作業中に凹陥部５１に
突出した鉄筋２４に鉄筋を連結し、型枠を組む。この型
枠は突部５０よりも上方に突出している。この型枠にコ
ンクリートを打設して次のケーソン１０の突部５０とな
る円孤状のケーソン部分５３を現場打ちで構築する。

【００２９】ケーソン１０を所定長さ圧入し、コンクリ
ート養生が終了したら、複数の圧入用部材５２を円孤状
のケーソン部分５３（次のケーソン１０の突部５０）に
格子状に載置し替えする。以後同様にして順次ケーソン
１０を地中に圧入する。

【００３０】このようにしてケーソン１０を地中に圧入
すれば、ケーソン圧入装置が圧入用部材５２に油圧ジャ
ッキ１２を取付けた単純な形状となる。また、ケーソン
１０の突部５０（上端面）を押すので確実に圧入でき
る。

【００３１】以上の各実施の形態はケーソン１０を現場
打ちコンクリート製としたが、あらかじめ成形したケー
ソン１０を圧入しているケーソンの上部に連結して構築
しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】ケーソン圧入装置の斜視図である。

【図２】油圧ジャッキ取付部の正面図である。

【図３】ケーソン圧入・掘削動作の説明図である。

【図４】ケーソン圧入・掘削と次のケーソン構築動作の
説明図である。

【図５】ケーソン圧入・掘削と次のケーソン構築動作の
説明図である。

【図６】ケーソン圧入完了状態の説明図である。

【図７】次のケーソンを圧入開始する状態の説明図であ
る。

【図８】ケーソン圧入装置の第２の実施の形態を示す正
面図である。

【図９】ケーソン圧入装置の第３の実施の形態を示す正
面図である。

【図１０】ケーソン圧入装置の第４の実施の形態を示す
正面図である。

【図１１】ケーソン圧入装置の第５の実施の形態を示す
断面図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図１３】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１…グランドアンカー ２…グリッパロッド ３…ケーソン ６…油圧ジャッキ １０…ケーソン １０ａ…外周面 １０ｂ…上端面 １０ｃ…内周面 １１…支圧装置 １２…油圧ジャッキ １３…グリッパロッド １４…グランドアンカー １５…支圧部材 １５ａ…係止部 １６…ターンバックル １８…ジャッキチューブ １９…下部グリッパ ２０…ピストンロッド ２１…上部グリッパ ２４…鉄筋 ２５…固定の作業足場 ２６…刃口 ２８…バケット ２９…可動の作業足場 ３０…型枠 ３１…凹部 ３２…突起部 ３３…凹部 ４１…本体部 ４２…シリンダー ４３…連結杆 ４４…油圧ジャッキ取付体 ５０…突部 ５１…凹陥部 ５２…圧入用部材 ５３…円孤状のケーソン部分

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地面より反力をとってケーソン（１０）
   を圧入する圧入ケーソン工法であって、 ケーソン（１０）を、そのケーソン（１０）の上部に次
   のケーソン（１０）を構築可能な状態で圧入する工程
   と、 前述の圧入されるケーソン（１０）の上部に次のケーソ
   ン（１０）を構築する工程を同時におこなうことを特徴
   とする圧入ケーソン工法。
2. 【請求項２】 ケーソン（１０）の側面を支圧装置（１
   １）で支持してケーソン（１０）の上部に次のケーソン
   構築用の空間を形成し、この支圧装置（１１）をグラン
   ドアンカー（１４）で反力をとりながら油圧ジャッキ
   （１２）とグリッパロッド（１３）を用いて地面に向け
   て移動してケーソン（１０）を圧入し、このケーソン
   （１０）の圧入と同時に前記空間において次のケーソン
   （１０）を構築する請求項１記載の圧入ケーソン工法。
3. 【請求項３】 圧入するケーソン（１０）を突部（５
   ０）と凹陥部（５１）を周方向に交互に有する形状と
   し、 このケーソン（１０）の突部（５０）に圧入用部材（５
   ２）を載置して凹陥部（５１）の上方に次のケーソン構
   築用の空間を形成し、前記圧入用部材（５２）をグラン
   ドアンカー（１４）で反力をとりながら油圧ジャッキ
   （１２）とグリッパロッド（１３）を用いて地面に向け
   て移動してケーソン（１０）を圧入し、このケーソン
   （１０）の圧入と同時に前記空間において凹陥部（５
   １）に次のケーソン（１０）を形成するケーソン部分
   （５３）を構築して次のケーソン（１０）を突部（５
   ０）と凹陥部（５１）を有する形状とする請求項１記載
   の圧入ケーソン工法。