JP2003020656A

JP2003020656A - ケーソンの構築方法

Info

Publication number: JP2003020656A
Application number: JP2001205285A
Authority: JP
Inventors: Tatsuji Tanaka; 田中達司; Yukinori Jinbo; 神保幸則; Akinobu Sakamoto; 坂本明伸; Tetsuo Iwata; 岩田哲夫
Original assignee: Taisei Corp; Shiraishi Co Ltd
Current assignee: Taisei Corp; Shiraishi Co Ltd
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2003-01-24

Abstract

(57)【要約】【課題】効率的かつ安全に実施できるケーソンの構築
方法を提供すること。【解決手段】ニューマチックケーソン工法の作業室１
１構築時に土砂を支保工としておこなうケーソンの構築
方法において、支保工となる土砂セントル２のうちシャ
フト孔１３を形成する周辺の該土砂セントルを掘削し、
前記シャフト孔より大きい平面形となるように板材を組
み立てて板壁３とし、前記板壁の背面に複数の土俵４を
並べて該板壁を包囲し、前記板壁の外周の前記掘削部分
を埋め戻し、前記板壁の内側に支保工を組み立てて組立
支保工５とし、前記土砂セントルと前記組立支保工を支
持部材として作業室を構築する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ニューマチックケ
ーソン工法におけるケーソンの構築方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ニューマチックケーソン工法では、ケー
ソン下端に高気圧下で掘削作業をおこなうための作業室
ｅを設ける。作業室ｅは、側壁となる刃口部ｇと天井ス
ラブｆによって構成する。この刃口部ｇと天井スラブｆ
は、通常、鉄筋コンクリートで構築するため、構築時に
は型枠及び支保工を必要とする。ここで使用する支保工
は一般にセントルと呼ばれ、木製セントルや土砂セント
ルｂが使用されている。このセントルは作業室ｅ構築後
には掘削の邪魔になるため、撤去する必要がある。よっ
て、セントルは撤去可能な材料で構成する。

【０００３】図５に土砂セントルｂの実施例を示す。土
砂セントルｂは、ケーソンａの全重量を底面全体で支持
するため、据付け地盤の支持力が小さい場合でも適用で
きるという利点がある。従来、土砂セントルｂを使用す
る場合は、土砂セントルｂ部に空間を設けず、作業室ｅ
を構築した後に、人力のみで初期掘削作業をおこなって
いた。あるいは、シャフト孔ｃの下部に大型土俵を設置
し、ケーソン作業室を構築した後に、大型土俵を撤去し
て初期掘削をおこなっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来のケーソ
ンの構築方法にあっては、次のような問題点がある。＜イ＞従来の方法では初期掘削は人力作業となる。この
ため、掘削効率が悪い。＜ロ＞シャフト孔の真下から掘削作業又は大型土俵の撤
去作業を始める。掘削作業開始直後の土砂セントル内に
は作業員が退避できる空間が存在しないため、人のすぐ
近く又は頭上での排土作業が発生し、安全性に問題があ
る。＜ハ＞大型ケーソンは、支保形式では躯体の重量を支持
できないことが多く、その上、均等に確実に支持地盤に
伝えることができないため、ほぼ土砂セントルとなって
いる。

【０００５】

【発明の目的】本発明は上記したような従来の問題を解
決するためになされたもので、効率的かつ安全に実施で
きるケーソンの構築方法を提供することを目的とする。
特に、土砂セントルの掘削を当初から機械掘削とするこ
とができるケーソンの構築方法を提供することを目的と
する。また、大規模なケーソンの構築にも適用できるケ
ーソンの構築方法を提供することを目的とする。特に、
全面支保形式とできない大型ケーソンにおいて、土砂セ
ントルの一部を支保形式と板壁や土俵を有効に利用し
て、工期、工費、安全性を改善しようとするものであ
る。本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成す
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明のケーソンの構築方法は、ニューマ
チックケーソン工法の作業室構築時に土砂を支保工とし
ておこなうケーソンの構築方法において、支保工となる
土砂セントルのうちシャフト孔を形成する周辺の該土砂
セントルを掘削し、前記シャフト孔より大きい平面形と
なるように板材を組み立てて板壁とし、前記板壁の外周
の前記掘削部分を埋め戻し、前記板壁の内側に支保工を
組み立てて組立支保工とし、前記土砂セントルと前記組
立支保工を支持部材として作業室を構築する方法であ
る。ここで土砂セントルの掘削は、天井スラブにシャフ
ト孔を形成する予定の位置を包囲する範囲でおこなう。
また、板壁もシャフト孔の真下に空間が形成されるよう
に構築する。

【０００７】さらに、上記したケーソンの構築方法にお
いて、前記板壁の背面に複数の土俵を並べて該板壁を包
囲することもできる。ここで、土俵は例えば円柱状かつ
吊り上げ可能な大きさで成形する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態について説明する。

【０００９】＜イ＞ケーソン本発明により構築するケーソン１は、ニューマチックケ
ーソン工法で使用するケーソンである。ケーソン１の下
端には、掘削する底面地盤７を圧縮した空気によって安
定させるための作業室１１を構築する。作業室１１は、
側壁となる刃口部１４と天井となる天井スラブ１２で構
成する。天井スラブ１２にはマテリアルロック６やマン
ロック用のシャフト孔１３を形成する。ここで、マテリ
アルロック６とは、作業室１１の高圧状態を維持したま
まで排土をおこなうための公知の機構で、マンロックは
人の出入りに使用する公知の機構である。

【００１０】＜ロ＞土砂セントル土砂セントル２は、ケーソン１の重量を支持するための
支保工である。土砂セントル２の構築方法としては、土
砂を盛土して構築する方法、地山を掘削整形して構築す
る方法、両者を複合させた方法がある。土砂セントル２
は、底面全体でケーソン１の重量を支持するため、据付
け地盤の支持力が小さい場合や大型のケーソンを構築す
る場合にも適用できる。土砂セントル２を適用した場合
は、土砂の掘削により支持力が直線的に徐々に減少する
ため、ケーソンの急激な沈下はほとんど生じない。

【００１１】＜ハ＞板壁板壁３は、土砂セントル２内に設ける空間を保持するた
めの壁である。板壁３は、ライナープレート（波板鋼
板）などを組み合わせて構築する。例えば、ライナープ
レートによって平面形がシャフト孔より大きい略円形と
なるように円筒形の板壁３を構築する。板壁３の形状は
力学的に円筒形が最適であるが、角筒形にすることも可
能である。

【００１２】＜ニ＞土俵土俵４は板壁４の背面に設置する土嚢である。土俵４
は、袋体に土砂を詰め込んで製作する。例えば、使用す
るクレーンで吊り上げることができる程度の重量になる
ような円柱状に成形する。こうして製作した土俵４を所
定の高さに至るまで積み上げて使用する。土砂セントル
２から板壁３方向に作用する土圧の大部分を、土俵４に
よって支持させるのが好ましい。

【００１３】＜ホ＞組立支保工組立支保工５は、板壁３の内側に組み立てて天井スラブ
１２を支持する支保工である。本発明ではシャトル孔１
３下方に空間を形成するため、天井スラブ１２が所定の
強度を発現するまで支持部材を設置しておく必要があ
る。また、組立支保工５は掘削作業の障害になるため、
作業室１１構築後に撤去する。この撤去はシャフト孔１
３を通しておこなうので、シャフト孔１３から搬出でき
る材料で構成する必要がある。例えば、単管パイプなど
を使用して縦材５１、横材５２、斜材５３を配置して組
み立てる（図３参照）。

【００１４】以下図面を参照しながらケーソンの構築方
法について説明する。

【００１５】＜イ＞土砂セントルの掘削天井スラブ１２にシャフト孔１３を形成する予定の位置
周辺の土砂セントル２を所定の大きさに掘削し、ライナ
ープレートを組み立てて板壁３を構築する（図２参
照）。板壁３は、例えば直径が３．５ｍ、高さが２．０
ｍ程度の円筒形に構築する。

【００１６】＜ロ＞板壁外周の埋め戻し板壁３の外周を土俵４と土砂で埋め戻す。板壁３の背面
は、例えば円柱状に形成した複数の土俵４を並べて板壁
３を包囲する（図４参照）。土俵４は一度に吊り上げら
れる大きさに形成したものを使用し、所定の高さに至る
まで積み上げて使用するのが好ましい。板壁３の外周の
土俵４を設置した部分以外の掘削部分は、土砂で埋め戻
す。

【００１７】＜ハ＞組立支保工の組み立て組立支保工５を板壁３の内側に組み立てる。まず、板壁
３の内側の底面に合板などの敷板５４を敷く。そして、
敷板５４の上に縦材５１を設置し、縦材５１間を横材５
２で連結する。天井スラブ１２の底部を形成する型枠に
は、シャフト孔１３部に開口を有する鋼板等を使用す
る。また、組立支保工５の全体の剛性を上げるために斜
材５３を必要な位置に設置する。図３に組立支保工５の
組み立て完了時の断面図を、図４に平面図を示す。

【００１８】＜ニ＞コンクリート打設作業室１１を構成する刃口部１４及び天井スラブ１２の
コンクリートを打設する。コンクリートが所定の強度に
達した後に、組立支保工５を解体する。組立支保工５
は、解体後にシャフト孔１３から搬出する。

【００１９】＜ホ＞土砂セントルの掘削組立支保工５を解体搬出した後に、板壁３を解体搬出す
る。板壁３搬出後は、掘削用機械を使用して掘削するこ
とができる。上記で説明した実施例によれば、シャフト
孔１３下部に直径３．５ｍの円柱状の空間が形成されて
いるため、最初から掘削能力が０．１ｍ^３のバックホウ
を作業室１１内に搬入して機械掘削を行うことができ
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明のケーソンの構築方法は以上説明
したようになるから次のような効果を得ることができ
る。＜イ＞シャフト孔の下方に掘削機械が作業できる空間が
確保されている。このため、作業室構築後に最初から機
械掘削を行うことができ、効率的である。この結果、工
期の短縮及び工事費の削減が可能となる。＜ロ＞シャフト孔から掘削土砂等の搬出をおこなう場合
は、天井スラブの下に退避することができる。このた
め、作業員の頭上での排土作業がなく、安全である。＜ハ＞土砂セントルを使用する。このため、大規模なケ
ーソンを構築する場合や据付け地盤の支持力が小さい場
合にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のケーソンの構築方法の実施例の断面
図。

【図２】土砂セントルを掘削し土俵を設置した時点の断
面図。

【図３】組立支保工を組み立てた時点の断面図。

【図４】組立支保工を組み立てた時点の平面図。

【図５】従来のケーソンの構築方法の実施例の断面図。

【符号の説明】

１・・・ケーソン１１・・作業室１３・・シャフト孔２・・・土砂セントル３・・・板壁４・・・土俵５・・・組立支保工

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神保幸則東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者坂本明伸東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者岩田哲夫東京都千代田区丸の内三丁目４番１号株式会社白石内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ニューマチックケーソン工法の作業室構築
時に土砂を支保工としておこなうケーソンの構築方法に
おいて、支保工となる土砂セントルのうちシャフト孔を形成する
周辺の該土砂セントルを掘削し、前記シャフト孔より大きい平面形となるように板材を組
み立てて板壁とし、前記板壁の外周の前記掘削部分を埋め戻し、前記板壁の内側に支保工を組み立てて組立支保工とし、前記土砂セントルと前記組立支保工を支持部材として作
業室を構築する、ケーソンの構築方法。
【請求項２】請求項１記載のケーソンの構築方法におい
て、前記板壁の背面に複数の土俵を並べて該板壁を包囲する
ことを特徴とする、ケーソンの構築方法。