JP2004027544A

JP2004027544A - Joint part of press-in shaft

Info

Publication number: JP2004027544A
Application number: JP2002182771A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hitomi; 人見　隆; Kazumi Kikuchi; 菊地　一美; Atsumichi Itou; 伊東　孜達
Original assignee: NAKAGAWA HUME PIPE KOGYO KK; NAKAGAWA HYUUMUKAN KOGYO KK
Current assignee: NAKAGAWA HUME PIPE KOGYO KK; NAKAGAWA HYUUMUKAN KOGYO KK
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2004-01-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To transmit rotational torque by connecting shaft blocks in a short time at a job site under the nonexistence of welding equipment and materials and welding skill. <P>SOLUTION: A joint part of a jacking shaft fits and fixes a cylindrical ring-shaped collar 14 in and to the end part outer periphery of connecting one shaft block 2, and projects a connecting piece 17 from this collar 14. A cylindrical ring-shaped collar 15 is also fitted in and fixed to the end part outer periphery of the other shaft block 3 to be connected to an end part of this shaft block 2, and a recessed connecting piece fitting part 19 is arranged in this collar 15. In a state of mutually butting connecting end parts of the shaft blocks 2 and 3, the connecting piece 17 projected from the collar 14 of one shaft block 2 is fitted in the connecting piece fitting part 19 of the collar 15 of the other shaft block 3, and this connecting piece 17 is fixed to an end part of the shaft block 3 in a part of the connecting piece fitting part 19 by a bolt 20 and a nut 21. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立坑や管渠を推進工法により構築するのに好適なマンホール構築用を兼ねた立坑ブロックを使用した圧入立坑において、前記立坑ブロックを接続する継手部に関する。さらに詳しくは、互いに接続する立坑ブロックをそれらの端部において接続し、互いに固定し、回転トルクを伝達する継手部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上下水道用の管渠やその他各種の配管を地中に敷設するに当たり、地面を開削せずに非開削で施工する方法として、推進工法が用いられている。この推進工法は、地面の適当な個所に立坑を構築し、この立坑を起点または中間点として推進管を推進するものである。
【０００３】
従来、このような推進工法を施工するための立坑は、鋼矢板等の仮設土留め材を使用して周囲を土留めしながら、地盤を縦方向に掘削することにより構築されていた。そして、推進管の推進工事を完了した後は、この立坑にマンホールを施工していた。例えば、立坑の底部に基礎を施した後、その上にマンホールブロックを設置し、これに前記推進管を接続すると共に、マンホールブロックの底部に底盤（インバート）を施工し、その後マンホールの周囲の土砂を埋め戻す等の工事が行われていた。
【０００４】
近年、都市部では比較的小口径の管渠を推進工法により施工する工事が多くなっているが、前述のような工事では、立坑を掘削する工事が大がかりとなり、その立坑を掘削するための開削面積も大きい。また、別途マンホールを施工し、その周囲の立坑を埋め戻さなければならないため、立坑施工からマンホール施工までの全体としての工事の手数、期間がかかるという欠点がある。
【０００５】
そこで例えば、特開平６−１１７１７６号公報に示されたように、円筒形のコンクリートからなる立坑ブロックを使用し、これを地面に縦に押し込んで圧入すると共に、その内部の土砂を排除しなから立坑を構築し、その後、立坑ブロックの周壁に開設した推進管発進口となる坑口から推進管を地中に推進し、敷設する施工技術とそれに使用される立坑ブロックが提案されている。推進管の敷設の後は、立坑ブロックをそのままマンホールの周壁を形成するブロックとして使用し、マンホールを構築する。すなわち水路工事中は立坑となり、その後はマンホールとなる立坑兼用のマンホールである。
【０００６】
この施工方法では、立坑ブロックの周面に予め推進管を発進する穴や隣接する立坑から推進されてくる推進管を受け入れる穴、いわゆる坑口を穿孔しておき、これを塞いだ状態で立坑ブロックを地中に圧入し、立坑完成後に坑口を開く。或いは立坑ブロックの圧入により、立坑が出来上がった後コアドリル等で坑口を現場で穿孔する。そしてその後、坑口から推進管を地中に圧入し、推進を行う。推進管の推進を完了した後、立坑ブロックを使用してマンホールを施工すると共に、立坑ブロックの坑口に推進管の端部をモルタル等で固定し、接続を完了する。
【０００７】
このような工事において、立坑を構築する場合は、円筒形の鉄筋コンクリートからなる立坑ブロックを地面から縦に圧入し、地面を縦に掘り進むと共に、その中の土砂を排除しながら立坑ブロックを地中に埋め込んでいく。そのために立坑ブロックの下端縁から先に鋸歯状の刃先を有する鋼管等からなる推進刃を取り付け、立坑ブロックの中心軸を垂直にした状態で、同立坑ブロックをその中心軸の周りに回転しながら、前記の推進刃で地中を掘り進んでいく。そして、立坑ブロックの上に別の立坑ブロックを強固に継ぎ合わせながらそれらの推進を続け、所要の深さの立坑を構築する。
【０００８】
比較的浅い立坑を構築する場合は、立坑ブロックが１つだけ使用されることもあるが、殆どの場合、２つ以上の立坑ブロックを接続して使用する。そのため接続する立坑ブロックの上端と立坑ブロックの下端に断面Ｌ字形の鋼製のリング状の継手を取り付けておく。より具体的には、前記の継手をアンカー鉄筋の一部に溶接した状態で立坑ブロックを遠心成型する型枠の中に配置し、この状態で立坑ブロックを遠心成型することにより、継手を立坑ブロック端部の周面と端面にわたって埋め込む。そしてこれらの立坑ブロックを接続するに当たっては、上側の立坑ブロックの下端面と下側の立坑ブロックの上端面とを突き当た状態で継手を重ね合わせ、その状態で全周にわたって溶接により互いに固定され、２つの立坑ブロックが互いに接続される。
【０００９】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、前述のようにして継手を溶接して立坑ブロックを接続する場合、現場に溶接機材を持ち込んで溶接しなければならず、また溶接の技能を身につけた溶接技能者の存在が不可欠となる。また、いかに溶接技能に優れた溶接技能者であっても、垂直に立てた状態で端部を突き合わせた立坑ブロックの継ぎ目を横に向かって円周方向に溶接していかなければならず、溶接に手数と時間がかかる。例えば、外径１１６４〜２５６０ｍｍの立坑ブロックの場合、２人の溶接技能者で溶接しても２０〜６０分程かかる。
【００１０】
本発明は、このような従来の立坑ブロックを接続する継手部における課題に鑑み、溶接機材や溶接技能の存在無しに、しかも短時間で現場で立坑ブロックを接続することが出来、さらに回転圧入時のトルクを伝達する。立坑ブロックの継手部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】
本発明では、前記の目的を達成するため、立坑ブロック２、３の端部に設けた凹状の接続片嵌合部１９とそれに嵌まり込む接続片１７、１７’とにより、立坑ブロック２、３の端部でそれらの回り止めをすると共に、前記接続片１７、１７’を立坑ブロック２、３の端部にボルト２０とナット２１とで固定することが出来るようにした。これにより、接続片嵌合部１９への接続片１７、１７’の嵌め込み及びボルト２０とナット２１とのねじ込みと締め付け作業によって立坑ブロック２、３の接続を可能とした。
【００１２】
すなわち、本発明による推進立坑の継手部は、立坑ブロック２、３を地面の中に圧入し、且つその内部の土砂を排除して立坑１を構築する推進立坑の前記立坑ブロック２、３を接続するものであって、接続する一方の立坑ブロック２の端部外周に円筒リング状のカラー１４を嵌め込んで固定し、このカラー１４から接続片１７を突設している。また、この立坑ブロック２の端部に接続すべき他方の立坑ブロック３の端部外周にも円筒リング状のカラー１５を嵌め込んで固定するが、このカラー１５には凹状の接続片嵌合部１９を設けておく。前記立坑ブロック２、３の接続すべき端部を互いに突き合わせた状態で、一方の立坑ブロック２のカラー１４から突設された接続片１７を前記他の立坑ブロック３のカラー１５の接続片嵌合部１９に嵌め込み、且つこの接続片１７をボルト２０とナット２１によりその接続片嵌合部１９の部分で立坑ブロック３の端部に固定する。これにより立坑ブロックを互いに接続するものである。
【００１３】
このような推進立坑の継手では、一方の立坑ブロック２の端部に設けた突状の接続片１７が他方の立坑ブロック３の端部に設けた接続片嵌合部１９に嵌合することで接続されているため、双方の立坑ブロック２、３は互いに回り止めされた状態で接続される。また接続片１７が接続片嵌合部１９の部分において他方の立坑ブロック２、３の端部にボルト２０とナット２１により固定されるため、双方の立坑ブロック２、３の端部が完全に固定される。
【００１４】
前記の推進立坑の継手部では、接続片１４を突片状として一方の立坑ブロック２の端部に固定したカラー１４から突設している。これに対し、接続片１４を双方の立坑ブロック２、３の端部に固定したカラー１４、１５とは別体とする形態もある。この場合は、互いに接続すべき双方の立坑ブロック２、３の端部外周に嵌め込んで固定したカラー１４、１５にそれぞれ凹状の接続片嵌合部１９、１９を設け、前記立坑ブロック２、３の接続すべき端部を互いに突き合わせた状態で、カラー１４、１５に設けた接続片嵌合部１９、１９を位置合わせする。そして、それら双方の接続片嵌合部１９、１９にわたって前記の接続片１７’を嵌め込み、且つこの接続片１７’をボルト２０とナット２１によりその接続片嵌合部１９、１９の部分で立坑ブロック２、３の端部に固定する。
【００１５】
この場合もまた、接続片１７’が双方の立坑ブロック２、３の端部に設けた接続片嵌合部１９、１９にわたって嵌合することで、双方の立坑ブロック３、４は互いに回り止めされた状態で接続される。また接続片１７’が双方の立坑ブロック２、３の接続片嵌合部１９の部分においてそれぞれの立坑ブロック２、３の端部にボルト２０とナット２１により固定されるため、双方の立坑ブロック２、３の端部が完全に固定される。
【００１６】
なお、ボルト２０とナット２１の何れか一方を、カラー１４、１５の接続片嵌合部１９、１９においてコンクリート躯体に埋め込まれたアンカーボルト２０またはアンカーナット２１とすると、ボルト２０やナット２１が立坑ブロック２、３の内周面側に突出せず、またそれらのねじ込みや締め付けもしやすい。好ましくはナット２１をアンカーナット２１とするのがよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について、具体的且つ詳細に説明する。
図３は、立坑１を構築するための立坑ブロック２、３を示しており、２つの円筒状の立坑ブロック２、３を接続した状態である。この立坑ブロック２は、例えば遠心成型されたコンクリートの円筒状の管体からなる。
【００１８】
下側の立坑ブロック２の周壁の所定の位置に、後述する推進管１３を推進し、或いは隣接する別の立坑１から推進された推進管１３を受け入れるための坑口９が穿孔されている。この坑口９は、立坑ブロック２の周壁を同立坑ブロック２の径方向に穿孔して形成したものである。この坑口９は、工場において立坑ブロック２を成型した後、削孔機等を使用して穿孔されるか、或いは予め型枠内に後述する坑口リング１０を配置し、立坑ブロック２の成型時に坑口９を同時成型する。
【００１９】
この坑口９は、立坑ブロック２の周壁に１個所だけ穿孔されることもあるが、マンホールに接続される推進管１３の数に応じて同じ高さ或いは高さを変えて２個所或いはそれ以上の個所に穿孔されることが多い。図１と図３に示した立坑ブロック２の例では、立坑ブロック２の径方向に９０゜の角度で周壁の同じ高さに２個所の坑口９が穿孔されている。坑口９には、パッキング等のシール材を取り付けたり、或いは推進管１３を推進する前に坑口９を塞いでおく蓋を固定するための坑口リング１０が嵌め込まれている。
【００２０】
なお、この坑口リング１０には、管挿入孔１１が穿孔されている。この管挿入孔１１は、立坑１を構築したとき、その外側の坑口９付近の地盤を改良するための薬液を注入する注入管（図示せず）を挿入するためのものである。
下側の立坑ブロック２の下端部からは、継手等を介して固定された推進刃５が延設されている。この推進刃５は円筒状の鋼製のもので、その外径は、前記立坑ブロック２の外径よりやや大きい。この推進刃５の下端縁には、鋸歯状の掘削刃１４が形成されている。
【００２１】
比較的浅い立坑１及びマンホールを構築する場合は、立坑ブロック２が１つだけ使用されることもあるが、殆どの場合、立坑ブロック２の１つ分の高さより深い立坑１及びマンホールを構築する場合が多い。このような場合は図１に示すように、２つ以上の立坑ブロック２、３をその端部の継手７により接続して使用する。
【００２２】
この継手７の構成について図３〜図４により説明すると、接続する立坑ブロック２の上端外周と立坑ブロック３の下端外周には、円筒鋼製のリング状のカラー１４、１５をそれぞれ埋め込んで取り付ける。これらのカラー１４、１５は、立坑ブロック２、３を遠心成型する型枠の中に配置されたアンカー鉄筋１６の端部に溶接された状態で型枠内に配置され、この状態で立坑ブロック２、３が遠心成型される。これにより、カラー１４、１５は、立坑ブロック２、３の端部の外周面に埋め込まれた状態で取り付けられる。この状態では、カラー１４、１５の外周面は、立坑ブロック２、３の端部の外周面とほぼ面一となる。
【００２３】
一方の立坑ブロック２の上端のカラー１４からは、立坑ブロック２の端面より上に突出させて接続片１７が一体に突設されている。図示の例では、カラー１４の円周方向に９０゜間隔で４つの接続片１７が突設されているが、立坑ブロック２の径が大きい場合は、４つ以上の接続片１７を突設することもある。この接続片１７は、横に長い矩形で、両側に４５゜の面取を施した突片状のものである。この接続片１７には横に並んで二つのねじ孔が設けられている。なお、図４には図示ていないが、上側の立坑ブロック３の上にさらに他の立坑ブロックを接続する場合、上側の立坑ブロック３の上端側も、前述した下側の立坑ブロック２の上端と同じ構造にする。
【００２４】
他方、立坑ブロック３の下端のカラー１５の下辺側には、前記接続片１７の位置と形状とに対応して接続片嵌合部１９が設けられている。従って図示の例では、カラー１５の円周方向に９０゜間隔で４つの接続片嵌合部１９が設けられている。接続片１７の配置や数が異なれば、それに対応して接続片嵌合部１９の配置や数も異なることは言うまでもない。
この接続片嵌合部１９は、接続片１７の形状に対応しておりは、横に長い矩形で、両側に４５゜の面取を施した凹欠状のものであり、ここに接続片１７が遊びが小さい状態で嵌め込むことが出来る。
【００２５】
この接続片嵌合部１９の奥側を塞ぐように、カラー１５の内周に鋼製の板片からなるアンカー固定片１８が溶接され、このアンカー固定片１８には前記接続片１７のねじ孔に対応して横に並んで二つのねじ孔が設けられている。さらこのねじ孔に位置合わせされた状態で、その内周側にそれぞれアンカーナット２１が溶接されている。前述のようにして立坑ブロック３を成型する段階で、これらのアンカー固定片１８とアンカーナット２１は、立坑ブロック３を成型するための型枠の内側に配置され、成型された立坑ブロック３のコンクリート躯体の中に埋め込まれる。なお、図４には図示ていないが、上側立坑ブロック３の上にさらに別の立坑ブロックを接続する場合、その立坑ブロックの下端側も、前述した立坑ブロック３の下端と同じ構造とする。
【００２６】
次に前記の継手７による立坑ブロック２、３の接続工程も含めて、立坑１と推進管により水路を構築する施工方法について説明すると、まず、立坑ブロック２を地面に圧入して推進し、立坑１を構築する。舗装面に立坑１を掘削する場合は、まず舗装を切断し、撤去し、路面から１．５ｍ程の深さまで試掘する。マンホールを設置する平面位置を芯出しするため測量し、その芯出した位置を基準として立坑を推進するための立坑推進機を設置する。
【００２７】
立坑ブロック２は、通常の場合、予め推進刃５が取り付けられない状態で現場に搬入され、図３に示すように、推進刃５が工事現場で取り付けられる。また、坑口９は、前記の管挿入孔１１を含めて予め鋼板等で閉じておく。
このようにして推進刃５を取り付けた立坑ブロック２を前記立坑圧入機に取り付け、立坑ブロック２をその中心軸の周りに旋回或いは反転旋回させながら地面に垂直に圧入する。これと同時に、立坑ブロック２内の土砂を排出する。
【００２８】
こうして立坑ブロック２を圧入し、推進した後、立坑１の深さに応じて別の立坑ブロック３を接続する。まず、上の立坑ブロック３をクレーン等で吊り上げ、既に土中に垂直に圧入した下側の立坑ブロック２の上に移動させる。そのまま上側の立坑ブロック３を下降させ、図３に示すように、その下端部のカラー１５の接続片嵌合部１９と下側の立坑ブロック２の上端部のカラー１４の接続片１４との位置を合わせる。さらに立坑ブロック３を下降させ、４つの接続片１４を接続片嵌合部１９に同時に嵌合する。その後、接続片１４の外側からそのねじ孔にボルト２０を通し、図４（Ｂ）に示すようにこのボルト２０をアンカー固定片１８に溶接したアンカーナット２１にねじ込み、締め付ける。これを４箇所の継手７の全てに行うことにより、立坑ブロック２の上に立坑ブロック３が接続され、固定される。
【００２９】
この状態でさらに接合した立坑ブロック２、３を、その中心軸の周りに旋回或いは反転旋回させながら地面に垂直に圧入する。これと同時に、立坑ブロック２、３内の土砂を排出する。
立坑ブロック３の上にさらに別の立坑ブロックを接続する場合は、前述と同様にして接続する。
【００３０】
図１と図６に示すように、所定の深さまで掘削し、立坑１を構築した後は、マンホールの底壁となるべき部分、すなわち立坑ブロック２の下端内周面に囲まれた部分に、生コンクリートを打ち込み、表面を仕上げて、底盤６を成型する。この状態では図１や図６に示すような蓋８を閉めることが出来る斜壁である上部立坑ブロック４は設置しておらず、その代わりに上側の立坑ブロック３の上端部に円筒鋼板等からなる架設ケーシング（図示せず）が取り付けられている。
【００３１】
次に、図１に仮装線で示したように、前記の立坑ブロック２の坑口９を開き、そこから推進管１３を推進する。このとき、坑口９付近の地盤が水分を多く含むため、軟弱であるときは、坑口９を開いた途端に土砂が坑口９から立坑１内に流入してしまう。
【００３２】
このような状態のときは、坑口９を開く前に、坑口９付近の地盤に薬液を注入し、水分を含む地盤が凝固して水分が出ないように改良する。
【００３３】
地上から立坑１を通してその坑口９側に推進管１３を導入し、この推進管１３を坑口９から立坑１の外に押し出す。さらに、地上から立坑１の中に次の推進管１３を導入し、これを立坑１の中で順次継ぎ合わせながら、押し出す。これにより、推進管１３を立坑１の坑口９から地山に圧入する。このとき、立坑１内に設置した図示してない推進ジャッキにより、立坑１の壁面で反力を取りながら推進管１３を推進していく。推進管１３の推進と同時にその中の土砂を排除し、立坑１から地上に排出する。
【００３４】
地山に推進した推進管１３は、隣接する他の立坑１の坑口から受け入れ、立坑１、１の間が推進管１３で接続される。この状態を図６に示す。これにより、一対の立坑１、１の間で推進が完了する。その後、推進管１３と坑口９との間をシールする。
【００３５】
次に、図１と図６に示すようにして、立坑ブロック３の上に、一部にテーパを有する上部立坑ブロック４、いわゆる斜壁を接続し、固定する。この上部立坑ブロック４は回転して推進しないので、前述のように立坑ブロック２と立坑ブロック３とを接続したのと異なる適宜の手段により接続することが出来る。前述のように立坑ブロック２と立坑ブロック３とを接続したのと同様にして接続するときは、この立坑ブロック４の下端にも、前述した立坑ブロック３の下端と同じように、接続片嵌合部１９を有するカラー１５を設ける。
【００３６】
この上部立坑ブロック４は、その上部に金属製リング状の蓋受け金具１４が埋め込まれた状態で成型されており、ここに金属製、コンクリート製或いは強化プラスチック製等の蓋８が嵌め込まれる。立坑ブロック２、３は、この蓋２９の上面が地面ＧＬと面一になるようの埋設される。
【００３７】
図５は、前記と異なる推進立坑の継手部の形態を示すものである。図４により前述した推進立坑の継手部では、接続片１４を突片状として一方の立坑ブロック２の上端部に固定したカラー１４から一体に突設している。これに対し、図５に示した実施形態では、接続片１７’を双方の立坑ブロック２、３の端部に固定したカラー１４、１５とは別体とする一方で、双方の立坑ブロック２、３のカラー１４、１５にそれぞれ凹状の接続片嵌合部１９、１９を設けている。
【００３８】
接続片嵌合部１９、１９の形状やその部分に固定したアンカー固定片１８とアンカーナット２１等の構造は、前述した上側の立坑ブロック３の下端に設けたカラー１５の接続片嵌合部１９と同様である。但し、下側で突き合わせられるカラー１４の接続片嵌合部１９は、上側で突き合わせられるカラー１５の接続片嵌合部１９と向きが上下逆で、上側に開いている。
【００３９】
既に述べた通り、接続片１７’は、固定したカラー１４、１５とは別体である。この接続片１７’は、前記カラー１４、１５の接続片嵌合部１９、１９を上下に突き合わせた状態の形状と対応しており、角部を４５゜に面取りした正方形または矩形である。また、上下に２個ずつのねじ孔が設けられている。
【００４０】
この例では、下の立坑ブロック２に上に上側の立坑ブロック３を接続するとき、上下の立坑ブロック２、３の接続すべき端部を互いに突き合わせた状態で、カラー１４、１５に設けた接続片嵌合部１９、１９が正対するように位置合わせして付き合わせる。そして、それら双方の接続片嵌合部１９、１９を突き合わせことにより形成された四角形の凹部にそれら接続片嵌合部１９、１９の双方にわたって前記の接続片１７’を嵌め込む。さらに図５（Ｂ）に示すように、接続片１７’のねじ孔からボルト２０を差し込み、これをアンカー固定片１８、１８に溶接したアンカーナット２１、２１にねじ込み、締め付ける。これを４箇所の継手７の全てに行うことにより、立坑ブロック２の上に立坑ブロック３が接続され、固定される。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、溶接によらず接続片１４と接続片嵌合部１９との嵌合及びボルト２０とナット２１のねじ込みと締め付けだけで立坑ブロック２、３の接続が行えるので、溶接機材や溶接技能者が不要になると共に、簡単で短時間に立坑ブロック２、３の接続が行える。これにより、工事の効率化と工期の短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による立坑ブロックと推進刃を使用して立坑を推進、構築する状態を示す縦断側面図である。
【図２】同立坑ブロックと推進刃を使用して立坑を推進、構築する状態を示す横断平面図である。
【図３】本発明による立坑ブロックを接続するときのそれらの状態の例を示す半断面斜視図である。
【図４】本発明による立坑ブロックを接続する継手部を示す要部側面図とそのＡ−Ａ部拡大断面図である。
【図５】本発明による立坑ブロックを接続する継手部の他の実施形態を示す要部側面図とそのＢ−Ｂ部拡大断面図である。
【図６】本発明による立坑ブロックにより水路とマンホールを構築した例を示す縦断側面断面図である。
【符号の説明】
１　　立坑
２　　立坑ブロック
３　　立坑ブロック
１４　カラー
１５　カラー
１７　接続片
１９　接続片嵌合部
２０　ボルト
２１　ナット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a joint for connecting a vertical shaft block in a press-fitting vertical shaft using a vertical shaft block also serving as a manhole suitable for constructing a vertical shaft or a sewer by a propulsion method. More particularly, the present invention relates to a joint for connecting shaft shafts to be connected to each other at their ends, fixing each other, and transmitting rotational torque.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art When laying pipes for water supply and sewerage and other various pipes underground, a propulsion method is used as a method of constructing the ground without excavating the ground without excavating the ground. In this propulsion method, a shaft is constructed at an appropriate place on the ground, and the propulsion pipe is propelled from the shaft as a starting point or an intermediate point.
[0003]
Conventionally, shafts for constructing such a propulsion method have been constructed by excavating the ground in the vertical direction while retaining the surrounding area using temporary earth retaining materials such as steel sheet piles. After the completion of the propulsion pipe propulsion work, a manhole was being constructed in this shaft. For example, after laying a foundation on the bottom of a shaft, a manhole block is installed on it, and the propulsion pipe is connected to the manhole block, and a bottom plate (invert) is constructed on the bottom of the manhole block. Construction such as backfilling was performed.
[0004]
In recent years, the construction of relatively small-diameter sewers by the propulsion method has been increasing in urban areas.However, in the above-mentioned construction, excavation of shafts has become extensive, and excavation to excavate the shaft The area is also large. In addition, since a manhole must be separately constructed and the shaft around the manhole must be backfilled, there is a disadvantage in that it takes time and effort to perform the entire construction from the construction of the shaft to the construction of the manhole.
[0005]
Therefore, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-117176, a vertical shaft block made of cylindrical concrete is used, and is vertically pushed into the ground and pressed into the ground, and the sediment inside is removed. Construction techniques for constructing a shaft, then propelling the propulsion pipe into the ground from a tunnel opening at the peripheral wall of the shaft and serving as a launching port for the propulsion pipe, and laying the shaft, and a shaft block used for the construction technique have been proposed. After the installation of the propulsion pipe, the manhole is constructed by using the shaft block as it is as a block forming the peripheral wall of the manhole. In other words, the shaft becomes a shaft during the construction of the canal, and then becomes a manhole.
[0006]
In this construction method, a hole for starting a propulsion pipe or a hole for receiving a propulsion pipe propelled from an adjacent shaft, a so-called wellhead is drilled in advance on the peripheral surface of the shaft block, and the shaft block is Press into the ground and open the pit after the shaft is completed. Alternatively, after the shaft has been completed by press-fitting the shaft block, a pit is drilled on site with a core drill or the like. After that, the propulsion pipe is pressed into the ground from the wellhead and propelled. After the propulsion of the propulsion pipe is completed, the manhole is constructed using the shaft block, and the end of the propulsion pipe is fixed to the entrance of the shaft block with mortar or the like, and the connection is completed.
[0007]
In such construction, when constructing a shaft, a shaft block made of cylindrical reinforced concrete is pressed vertically from the ground, digging the ground vertically, and removing the earth and sand inside the shaft while placing the shaft in the ground. Embed. For this purpose, a propulsion blade made of a steel pipe or the like having a serrated cutting edge is attached to the lower end edge of the shaft block, and while the center axis of the shaft block is vertical, the shaft is rotated around the center axis. Digging underground with the aforementioned propulsion blade. Then, while continuing to propel another shaft shaft while firmly splicing it on the shaft block, a shaft with a required depth is constructed.
[0008]
When constructing a relatively shallow shaft, only one shaft block may be used, but in most cases two or more shaft blocks are connected and used. Therefore, a steel ring-shaped joint having an L-shaped cross section is attached to the upper end of the shaft block and the lower end of the shaft block to be connected. More specifically, the joint is welded to a part of the anchor rebar, and the shaft is placed in a mold for centrifugally molding the shaft, and the shaft is centrifugally molded in this state, whereby the joint is connected to the shaft. Embed over the peripheral surface and the end surface of the end. In connecting these shaft blocks, the joints are overlapped in a state where the lower end surface of the upper shaft block and the upper end surface of the lower shaft block are abutted, and are fixed to each other by welding over the entire circumference in this state. The two shaft blocks are connected to each other.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when connecting a shaft block by welding joints as described above, welding equipment must be brought to the site to perform welding, and the presence of welding technicians who have acquired welding skills is indispensable. . Also, no matter how good the welding skill is, even the welding technician must weld the seam of the shaft block whose ends are abutted vertically in the circumferential direction to the side. It takes time and effort. For example, in the case of a shaft block having an outer diameter of 1164 to 2560 mm, it takes about 20 to 60 minutes even if welding is performed by two welding technicians.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the joint portion for connecting the shaft shaft, and it is possible to connect the shaft block on-site in a short time without the use of welding equipment and welding skills, and furthermore, when rotating press-fitting, Of torque. An object of the present invention is to provide a joint portion of a shaft block.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in order to achieve the above object, the vertical shaft blocks 2 and 3 are formed by the concave connection piece fitting portions 19 provided at the ends of the vertical shaft blocks 2 and 3 and the connection pieces 17 and 17 ′ fitted therein. And the connecting pieces 17, 17 ′ can be fixed to the ends of the shaft blocks 2, 3 with bolts 20 and nuts 21. Thus, the shaft blocks 2 and 3 can be connected by fitting the connection pieces 17 and 17 ′ into the connection piece fitting portion 19 and screwing and tightening the bolt 20 and the nut 21.
[0012]
That is, the joint portion of the propulsion shaft according to the present invention connects the shaft blocks 2 and 3 of the propulsion shaft for press-fitting the shaft blocks 2 and 3 into the ground and removing the sediment therein to construct the shaft 1. A cylindrical ring-shaped collar 14 is fitted around the outer periphery of the end of one of the shaft blocks 2 to be connected, and a connecting piece 17 is projected from the collar 14. A cylindrical ring-shaped collar 15 is fitted around the end of the other shaft 3 to be connected to the end of the shaft 2 and is fixed thereto. 19 are provided. With the ends of the shaft blocks 2 and 3 to be connected to each other, the connecting piece 17 protruding from the collar 14 of one shaft block 2 is fitted to the connecting piece of the collar 15 of the other shaft block 3. The connection piece 17 is fixed to the end of the shaft block 3 at the connection piece fitting portion 19 by means of bolts 20 and nuts 21. This connects the shaft blocks to each other.
[0013]
In such a joint of the propulsion shaft, the protruding connection piece 17 provided at the end of the one shaft block 2 is fitted to the connection piece fitting portion 19 provided at the end of the other shaft block 3. Since they are connected, both shaft blocks 2 and 3 are connected while being prevented from rotating. Further, since the connection piece 17 is fixed to the end of the other shaft block 2, 3 at the connection piece fitting portion 19 by the bolt 20 and the nut 21, the ends of both the shaft blocks 2, 3 are completely fixed. Is done.
[0014]
In the joint portion of the above-described propelling shaft, the connecting piece 14 is formed as a projecting piece and protrudes from a collar 14 fixed to an end of one of the shaft blocks 2. On the other hand, there is also a form in which the connection piece 14 is separate from the collars 14 and 15 which are fixed to the ends of both the shaft blocks 2 and 3. In this case, concave connecting piece fitting portions 19, 19 are respectively provided on the collars 14, 15 fitted and fixed to the outer periphery of the ends of both shaft blocks 2, 3 to be connected to each other, and the shaft blocks 2, 3 are provided. With the ends to be connected facing each other, the connection piece fitting portions 19 provided on the collars 14 and 15 are aligned. Then, the connection piece 17 ′ is fitted over both of the connection piece fitting portions 19, 19, and this connection piece 17 ′ is bolted to the connection piece fitting portions 19, 19 by bolts 20 and nuts 21. Fix to a few ends.
[0015]
Also in this case, since the connecting piece 17 'is fitted over the connecting piece fitting portions 19 provided at the ends of both shaft blocks 2, 3, both shaft blocks 3, 4 are prevented from rotating. Connected with In addition, since the connecting piece 17 ′ is fixed to the end of each of the shaft blocks 2, 3 at the end of the connecting piece fitting portion 19 of both shaft blocks 2, 3 by bolts 20 and nuts 21, both shaft blocks 2, 3 are connected. The ends of 3 are completely fixed.
[0016]
When one of the bolt 20 and the nut 21 is the anchor bolt 20 or the anchor nut 21 embedded in the concrete frame at the connection piece fitting portions 19, 19 of the collars 14, 15, the bolt 20 or the nut 21 is erected. It does not protrude to the inner peripheral surface side of the blocks 2 and 3, and it is easy to screw or tighten them. Preferably, the nut 21 is used as the anchor nut 21.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described specifically and in detail with reference to the drawings.
FIG. 3 shows the shaft blocks 2 and 3 for constructing the shaft 1, in a state where the two cylindrical shaft blocks 2 and 3 are connected. The shaft 2 is made of, for example, a cylindrical tube made of centrifugally molded concrete.
[0018]
At a predetermined position on the peripheral wall of the lower shaft block 2, a wellhead 9 for propelling a propulsion tube 13 described later or receiving a propulsion tube 13 propelled from another adjacent shaft 1 is drilled. The wellhead 9 is formed by piercing the peripheral wall of the shaft block 2 in the radial direction of the shaft block 2. The wellhead 9 is formed by drilling the shaft 2 at a factory and then using a drilling machine or the like, or a wellhead ring 10 to be described later is previously arranged in a formwork. 9 is molded simultaneously.
[0019]
The wellhead 9 may be perforated at only one place on the peripheral wall of the shaft block 2, but at the same height or at two or more places by changing the height according to the number of propulsion pipes 13 connected to the manhole. It is often pierced in places. In the example of the shaft 2 shown in FIGS. 1 and 3, two wellheads 9 are bored at the same height of the peripheral wall at an angle of 90 ° in the radial direction of the shaft 2. A wellhead ring 10 for attaching a sealing material such as a packing or fixing a lid for closing the wellhead 9 before propelling the propulsion pipe 13 is fitted into the wellhead 9.
[0020]
The wellhead ring 10 has a tube insertion hole 11 formed therein. This pipe insertion hole 11 is for inserting an injection pipe (not shown) for injecting a chemical solution for improving the ground near the wellhead 9 outside the shaft 1 when the shaft 1 is constructed.
A propulsion blade 5 fixed via a joint or the like extends from a lower end of the lower shaft block 2. The propulsion blade 5 is made of cylindrical steel and has an outer diameter slightly larger than the outer diameter of the shaft block 2. At the lower edge of the propulsion blade 5, a saw-tooth-shaped excavation blade 14 is formed.
[0021]
When building a relatively shallow shaft 1 and manhole, only one shaft block 2 may be used, but in most cases, the shaft 1 and manhole deeper than the height of one shaft block 2 will be constructed. Often. In such a case, as shown in FIG. 1, two or more shaft blocks 2 and 3 are connected and used by a joint 7 at the end thereof.
[0022]
The configuration of the joint 7 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Ring-shaped collars 14 and 15 made of cylindrical steel are respectively embedded and attached to the outer periphery of the upper end of the shaft block 2 and the outer periphery of the lower end of the shaft block 3 to be connected. These collars 14 and 15 are arranged in the form of the shaft 2 and 3 while being welded to the end of the anchor reinforcing bar 16 arranged in the form for centrifugally forming the shaft 2 and 3. , 3 are centrifugally molded. As a result, the collars 14 and 15 are attached while being embedded in the outer peripheral surfaces of the ends of the shaft blocks 2 and 3. In this state, the outer peripheral surfaces of the collars 14 and 15 are substantially flush with the outer peripheral surfaces of the ends of the shaft blocks 2 and 3.
[0023]
From the collar 14 at the upper end of one shaft block 2, a connecting piece 17 is integrally formed so as to protrude above the end face of the shaft block 2. In the illustrated example, four connecting pieces 17 are protruded at 90 ° intervals in the circumferential direction of the collar 14, but when the shaft block 2 has a large diameter, four or more connecting pieces 17 are protruded. Sometimes. The connection piece 17 is a rectangular piece that is long and has a 45 ° chamfer on both sides. The connection piece 17 has two screw holes arranged side by side. Although not shown in FIG. 4, when another vertical shaft block is connected to the upper vertical shaft block 3, the upper end of the upper vertical shaft block 3 is also connected to the upper end of the lower vertical shaft block 2. Have the same structure.
[0024]
On the other hand, on the lower side of the collar 15 at the lower end of the shaft block 3, a connection piece fitting portion 19 is provided corresponding to the position and shape of the connection piece 17. Therefore, in the illustrated example, four connection piece fitting portions 19 are provided at 90 ° intervals in the circumferential direction of the collar 15. It goes without saying that if the arrangement and the number of the connection pieces 17 are different, the arrangement and the number of the connection piece fitting portions 19 are correspondingly different.
The connection piece fitting portion 19 has a rectangular shape that is long in a horizontal direction and is chamfered at both sides by 45 °, and corresponds to the shape of the connection piece 17. Can be fitted with little play.
[0025]
An anchor fixing piece 18 made of a steel plate is welded to the inner periphery of the collar 15 so as to cover the inner side of the connecting piece fitting portion 19, and the screw hole of the connecting piece 17 is formed in the anchor fixing piece 18. Two screw holes are provided side by side in correspondence with. Further, the anchor nuts 21 are welded to the inner peripheral sides of the screw holes while being aligned with the screw holes. At the stage of molding the shaft block 3 as described above, the anchor fixing pieces 18 and the anchor nuts 21 are disposed inside a mold for molding the shaft shaft 3, and the concrete of the molded shaft block 3 is formed. Embedded in the skeleton. Although not shown in FIG. 4, when another vertical shaft block is connected to the upper vertical shaft block 3, the lower end side of the vertical shaft block has the same structure as the lower end of the vertical shaft block 3 described above.
[0026]
Next, a construction method for constructing a water channel with the shaft 1 and the propulsion pipe, including the step of connecting the shaft blocks 2 and 3 by the joint 7, will be described. First, the shaft 2 is pressed into the ground and propelled. Build 1. When excavating the shaft 1 on a pavement surface, the pavement is first cut, removed, and a test excavation is performed to a depth of about 1.5 m from the road surface. To measure the plane position where the manhole is to be set up, a vertical shaft propulsion machine will be installed to propel the shaft based on the centered position.
[0027]
Normally, the shaft block 2 is carried into the site in a state where the propulsion blade 5 is not attached in advance, and the propulsion blade 5 is attached at the construction site as shown in FIG. The wellhead 9 including the pipe insertion hole 11 is previously closed with a steel plate or the like.
The shaft 2 to which the propulsion blades 5 are attached is attached to the shaft press-in machine, and the shaft 2 is vertically pressed into the ground while being turned or inverted around its central axis. At the same time, the earth and sand in the shaft block 2 is discharged.
[0028]
After press-fitting and propelling the shaft 2, another shaft 3 is connected according to the depth of the shaft 1. First, the upper shaft block 3 is lifted by a crane or the like, and is moved onto the lower shaft block 2 which has already been vertically pressed into the soil. The upper shaft block 3 is lowered as it is, and as shown in FIG. 3, the position of the connection piece fitting portion 19 of the collar 15 at the lower end thereof and the connection piece 14 of the collar 14 at the upper end of the lower shaft block 2. To match. Further, the shaft block 3 is lowered, and the four connection pieces 14 are simultaneously fitted into the connection piece fitting portions 19. Thereafter, a bolt 20 is passed through the screw hole from the outside of the connection piece 14, and the bolt 20 is screwed into an anchor nut 21 welded to the anchor fixing piece 18 as shown in FIG. By performing this for all four joints 7, the shaft block 3 is connected to the shaft block 2 and fixed.
[0029]
In this state, the vertical shaft blocks 2 and 3 further joined are vertically pressed into the ground while being swiveled or inverted around their central axes. At the same time, the sediment in the shaft blocks 2 and 3 is discharged.
When connecting another shaft block on the shaft block 3, the connection is performed in the same manner as described above.
[0030]
As shown in FIGS. 1 and 6, after digging to a predetermined depth and constructing the shaft 1, the portion to be the bottom wall of the manhole, that is, the portion surrounded by the lower peripheral inner peripheral surface of the shaft block 2, The fresh concrete is poured in, the surface is finished, and the bottom plate 6 is formed. In this state, the upper shaft block 4 which is a sloped wall capable of closing the lid 8 as shown in FIG. 1 and FIG. 6 is not installed, and instead, a cylindrical steel plate or the like is provided on the upper end of the upper shaft block 3. (Not shown).
[0031]
Next, as shown by the temporary wire in FIG. 1, the wellhead 9 of the shaft 2 is opened, and the propulsion pipe 13 is propelled therefrom. At this time, since the ground near the wellhead 9 contains a lot of water, when the ground is soft, the earth and sand flows from the wellhead 9 into the shaft 1 as soon as the wellhead 9 is opened.
[0032]
In such a state, before opening the wellhead 9, a chemical solution is injected into the ground near the wellhead 9 so that the ground containing water is solidified and water is not released.
[0033]
The propulsion pipe 13 is introduced from the ground through the shaft 1 to the wellhead 9 side, and the propulsion pipe 13 is pushed out of the shaft 9 from the wellhead 9. Further, the next propulsion pipe 13 is introduced into the shaft 1 from the ground, and is pushed out while being sequentially joined in the shaft 1. As a result, the propulsion pipe 13 is pressed into the ground from the wellhead 9 of the shaft 1. At this time, the propulsion pipe 13 is propelled by a propulsion jack (not shown) installed in the shaft 1 while taking a reaction force on the wall surface of the shaft 1. At the same time as the propulsion pipe 13 is propelled, the sediment therein is removed and discharged from the shaft 1 to the ground.
[0034]
The propulsion pipe 13 propelled to the ground is received from the entrance of another adjacent shaft 1, and the space between the shafts 1 and 1 is connected by the propulsion pipe 13. This state is shown in FIG. Thereby, the propulsion is completed between the pair of shafts 1, 1. Thereafter, the space between the propulsion pipe 13 and the wellhead 9 is sealed.
[0035]
Next, as shown in FIGS. 1 and 6, on the shaft block 3, an upper shaft block 4, which is partially tapered, a so-called inclined wall, is connected and fixed. Since the upper shaft block 4 does not rotate and is propelled, the shaft shaft 2 and the shaft shaft 3 can be connected to each other by an appropriate means different from the case where the shaft shaft 2 and the shaft shaft 3 are connected as described above. When the vertical shaft block 2 and the vertical shaft block 3 are connected in the same manner as described above, the lower end of the vertical shaft block 4 is connected to the lower end of the vertical shaft block 3 in the same manner as the above-described vertical shaft block 3. A collar 15 having a portion 19 is provided.
[0036]
The upper shaft block 4 is molded with a metal ring-shaped lid receiving member 14 embedded therein, and a metal, concrete, or reinforced plastic lid 8 is fitted therein. The shaft blocks 2 and 3 are embedded so that the upper surface of the lid 29 is flush with the ground GL.
[0037]
FIG. 5 shows a form of a joint part of a driving shaft different from the above. In the joint part of the propulsion shaft described above with reference to FIG. 4, the connection piece 14 is formed as a protruding piece and integrally protruded from the collar 14 fixed to the upper end of one of the shaft blocks 2. In the embodiment shown in FIG. 5, on the other hand, the connecting piece 17 ′ is separate from the collars 14, 15 fixed to the ends of both shaft blocks 2, 3, while both shaft blocks 2, The third collars 14 and 15 are provided with concave connection piece fitting portions 19 and 19, respectively.
[0038]
The shape of the connection piece fitting portions 19, 19 and the structure of the anchor fixing piece 18 and the anchor nut 21 fixed to the portions are the same as the connection piece fitting portion 19 of the collar 15 provided at the lower end of the upper shaft block 3 described above. Is the same as However, the connection piece fitting portion 19 of the collar 14 butted on the lower side is turned upside down with the direction of the connection piece fitting portion 19 of the collar 15 butted on the upper side, and is open upward.
[0039]
As already mentioned, the connecting piece 17 'is separate from the fixed collars 14,15. The connecting piece 17 'corresponds to a shape in which the connecting piece fitting portions 19, 19 of the collars 14, 15 are abutted up and down, and is a square or a rectangle with a corner chamfered at 45 °. Also, two screw holes are provided on each of the upper and lower sides.
[0040]
In this example, when connecting the upper shaft block 3 to the upper shaft block 2 on the lower shaft block 2, the connection provided on the collars 14, 15 with the ends to be connected of the upper and lower shaft blocks 2, 3 abutting each other. The one-side fitting portions 19, 19 are aligned so that they face each other, and they are brought together. Then, the connection piece 17 ′ is fitted over both of the connection piece fitting portions 19, 19 into a rectangular recess formed by abutting the two connection piece fitting portions 19, 19. Further, as shown in FIG. 5 (B), a bolt 20 is inserted from the screw hole of the connection piece 17 ', and this is screwed into the anchor nuts 21, 21 welded to the anchor fixing pieces 18, 18, and tightened. By performing this for all four joints 7, the shaft block 3 is connected to the shaft block 2 and fixed.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the vertical shaft blocks 2 and 3 can be connected only by fitting the connecting piece 14 and the connecting piece fitting portion 19 and screwing and tightening the bolt 20 and the nut 21 without welding. Therefore, welding equipment and welding technicians are not required, and the shaft blocks 2 and 3 can be connected easily and in a short time. As a result, the efficiency of construction and the construction period can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing a state where a shaft is propelled and constructed using a shaft block and a propulsion blade according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional plan view showing a state where a shaft is propelled and constructed using the same shaft block and a propulsion blade.
FIG. 3 is a half sectional perspective view showing an example of those states when connecting a shaft block according to the present invention.
FIG. 4 is a side view of a main part showing a joint part for connecting a shaft block according to the present invention, and an enlarged sectional view of AA part thereof.
FIG. 5 is a side view of an essential part showing another embodiment of a joint part for connecting a shaft block according to the present invention, and an enlarged sectional view of a BB part thereof.
FIG. 6 is a vertical sectional side view showing an example in which a waterway and a manhole are constructed by the shaft block according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vertical shaft 2 Vertical shaft block 3 Vertical shaft block 14 Collar 15 Collar 17 Connection piece 19 Connection piece fitting part 20 Bolt 21 Nut

Claims

Joints for connecting the vertical shaft blocks (2) and (3) of the press-fitting vertical shaft for press-fitting the vertical shaft blocks (2) and (3) into the ground and removing the sediment therein to construct the vertical shaft (1). In the above, a cylindrical ring-shaped collar (14) is fitted and fixed to the outer periphery of the end of one shaft block (2) to be connected, and a connecting piece (17) is protruded from the collar (14). A cylindrical ring-shaped collar (15) is fitted around the end of the other shaft block (3) to be connected to the end of (2), and is fixed to the collar (15). A connecting piece (17) protruding from the collar (14) of one of the shaft blocks (2) with the ends to be connected of the shaft blocks (2) and (3) abutting against each other is provided. ) Is connected to the collar (15) of the other shaft block (3). The connection piece (17) is fitted into the fitting part (19), and the connection piece (17) is fixed to the end of the shaft block (3) at the connection piece fitting part (19) by a bolt (20) and a nut (21). A joint part of a press-fitting shaft, characterized in that:

Joints for connecting the vertical shaft blocks (2) and (3) of the press-fitting vertical shaft for press-fitting the vertical shaft blocks (2) and (3) into the ground and removing the sediment therein to construct the vertical shaft (1). In the above, cylindrical ring-shaped collars (14) and (15) are fitted around and fixed to the outer peripheries of the ends of the shaft blocks (2) and (3) to be connected to each other, and these collars (14) and (15) are fixed. Are provided with concave connecting piece fitting portions (19) and (19), respectively. Collars (14) and (15) are provided with the ends of the shaft blocks (2) and (3) to be connected to each other. The connecting piece fitting portions (19) and (19) provided in the positioning member are aligned, and the connecting piece (17 ′) is fitted over the connecting piece fitting portions (19) and (19). 17) is connected by bolts (20) and nuts (21). Engagement part (19), (19) vertical shafts block (2) at the portion of the joint portion of the press-fitting shafts, characterized in that fixed to the end of (3).

Either the bolt (20) or the nut (21) is anchor bolt (20) or an anchor embedded in the concrete frame at the connection piece fitting portions (19), (19) of the collars (14), (15). The joint part of a press-fitting shaft according to claim 1 or 2, wherein the joint part is a nut (21).