JP2004332202A - Method for constructing shaft by using liner plate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To construct a shaft having a large depth without increasing a cost as a method for constructing the shaft by using a liner plate. <P>SOLUTION: The shaft H by a well curb 1 having a specified depth is built by repeating the excavation of a bottom-hole corresponding section D and press-in by a press-in device 7, while coupling and extending ring-shaped liner units 4A, 4B, 4C or the like in which the corrugated liner plates are assembled on preceding liner units 3 as unit elements. Rod element pieces 5a, 5a or the like are coupled extended similarly when the liner units 4A, 4B, 4C or the like are coupled extended and press-un rods 5 are manufactured while the liner units 4A, 4B, 4C or the like and the rods 5 are connected through reinforcing rings 6 and a load by the press-in device 7 is transmitted to a cutting-edge ring 2 at a front end through the rods 5. The rods 5 are disassembled into the rod element pieces 5a, 5a or the like after the construction of the shaft H and removed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤に下水道および共同溝等の立坑(人坑)を構築する方法に関し、より具体的には、波形鋼板にて形成されたライナープレートを単位要素としてこのライナープレートを周方向および上下方向に複数個連結することで井筒とし、この井筒を土留め壁体(もしくは止水壁体)とする立坑を構築する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種のライナープレートを使用した立坑の構築方法としてはいわゆる深礎工法と称される方法のほか、特許文献1,2に記載のものが提案されている。
【0003】
すなわち、深礎工法では、波形鋼板をもって予め所定曲率の円弧状に形成されたライナープレートを土留め壁体として用いることを前提として、孔壁を土留め壁体で支えながら掘削し、ライナープレートを順次継ぎ足すことでその土留め壁体を下方に延長形成しながら所定深さの立坑を構築するものであるのに対して、特許文献1,2に記載の技術では、ライナープレートをもって予めリング状に組み立てたライナーユニットを地中に圧入し、その坑底相当部を機械掘削しながらライナーユニットへの上方側への継ぎ足しと圧入とを繰り返して所定深さの立坑を構築するものである。
【0004】
【特許文献1】
実開平6−49592号公報 (図1および図6)
【0005】
【特許文献2】
特開平10−169360号公報 (図12〜図16)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に記載の技術では、波形鋼板をもって形成したライナープレートの剛性が十分でなく、しかも圧入時の推進抵抗が大きい点を考慮して、複数のライナープレートを連結することにより組み立てた筒状体の外周を別の薄い鋼板にて被覆することを前提としていることから、ライナープレートとは別に被覆用の鋼板が必須となり、大幅なコストアップが余儀なくされる。
【0007】
また、特許文献2に記載の技術では、複数のライナープレートを連結することにより組み立てた筒状体(ライナーユニット)に直接圧入荷重を付与して地中に圧入するようにしていることから、ライナープレート自体が波形鋼板にて形成されているために圧入時の推進抵抗が大きいばかりでなく、その剛性が十分でないために圧入時にライナープレートが座屈変形を起こしやすく、したがって構築できる立坑の深さに自ずと限界がある。
【0008】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、波形鋼板にて形成されたライナープレートを単位要素としてこのライナープレートを少なくとも周方向に複数個連結することでリング状のライナーユニットとし、ライナーユニットの坑底相当部の掘削とライナーユニットの圧入およびライナーユニットの継ぎ足しを繰り返し行うことを前提として、コストアップを招くことなくより深さの大きな立坑の構築を可能とした工法を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、波形鋼板にて形成されたライナープレートを単位要素としてこのライナープレートを周方向および上下方向に複数個連結することで井筒とし、この井筒を土留め壁体とする立坑を構築する方法であることを前提としている。その上で、ライナープレートを少なくとも周方向に複数個連結することで井筒の一部として機能するリング状のライナーユニットを組み立てる一方、ライナーユニットの下端部には刃口リングを連結するとともに、刃口リングにはライナーユニットの内周面に沿って上方に伸びる圧入ロッドを着脱可能に立設し、上記刃口リングを接地部として地面上に設置したライナーユニット内の坑底相当部を掘削しながら、上記圧入ロッドを荷重入力部として圧入装置により刃口リングに圧入荷重を付与することでライナーユニットを地中に圧入し、上記ライナーユニットをもって所定深さの井筒が構築された後に圧入ロッドを撤去することを特徴とする。
【0010】
ライナーユニットの圧入時の反力は、例えば周知のグラウンドアンカーを立坑の近くに地中深く打ち込んでこれに負担させるものとする。また、圧入ロッドとしては、圧入荷重を直接伝達するものであるためにライナープレートよりも強度に優れたものを用いるものとし、例えばH形鋼や中実丸棒状のものあるいはパイプ状のもの等のなかから最適なものを適宜選択して使用する。
【0011】
ここで使用するライナープレートは、例えば薄板状の波形鋼板をもって垂直断面が波形状をなすように形成された略矩形状のプレートであって、その四周には相手側となるライナープレートとの連結のためにフランジ部が形成され、同時にそのフランジ部には複数のボルト穴が形成される。そして、例えば円形の立坑を構築するためのライナープレートは構築すべき立坑の円周のn等分の一の大きさの円弧状のものとして形成され、これらのライナープレートを円周方向および上下方向に順次連結することで円筒状の井筒として構築される。一方、例えばいわゆる長円形(小判形)の立坑を構築する場合には、上記のように所定の曲率を有したライナープレートと曲率を有しない平板状のライナープレートが併用される。
【0012】
なお、個々のライナープレートに要求される強度等によっては、垂直断面が波形状をなすライナープレートに代えて、水平断面が波形状をなすライナープレートを使用することも可能である。
【0013】
施工手順のより具体的な方法としては、請求項2に記載のように、地中に圧入されたライナーユニットに対し次の段のライナーユニットを積み重ねるように連結して継ぎ足し、このようなライナーユニットの継ぎ足しと坑底相当部の掘削および圧入ロッドを荷重入力部とする圧入とを繰り返し行うことで、より深度の大きな立坑の構築が可能となる。
【0014】
この場合、請求項3に記載のように、圧入ロッドはライナーユニットの内周面に沿って複数本立設するとともに、各圧入ロッドはライナープレートの高さ寸法の整数倍の長さのロッド素片をもって長手方向で複数に分割されていて、上記ライナーユニットの継ぎ足しの際にその都度もしくはライナーユニットのn回の継ぎ足しにつき一回そのロッド素片の継ぎ足しを行うことが作業性向上の上で望ましい。
【0015】
また、請求項4に記載のように、ライナーユニット同士の連結部の全部もしくは一部に補強リングを介装するとともに、圧入ロッドの一部として機能することになるロッド素片の継ぎ足しの際にそのロッド素片を補強リングに対し着脱可能に連結するものとする。こうすることにより、圧入ロッドの振れ止め効果と真直性維持効果が発揮され、圧入ロッドの動きに各ライナーユニットを追従させることができる。
【0016】
最下段のライナーユニットのより具体的な構造としては、請求項5に記載のように、そのライナーユニットを形成している複数のライナープレートの下端に刃口リングを連結した上でライナープレートの内周面をコンクリートで被覆することにより、複数のライナープレートと刃口リングおよびコンクリート層の三者を一体化したものとする。こうすることにより、最下段の先行筒体として機能するライナーユニットに必要十分な強度を具備させることができる。
【0017】
したがって、少なくとも請求項1に記載の発明では、最先端の刃口リングに引っ張られるようにしてライナーユニットが地中に圧入されることになるので、ライナーユニット自体が直接圧入荷重を受けることがなく、したがってライナーユニットひいてはそのライナーユニットを形成しているライナープレートの座屈変形等が未然に防止され、より深度の大きな立坑の構築が可能となる。
【0018】
所定深度の立坑が構築されたならば、圧入ロッドはその本来の機能を失うことから、所定深度の立坑の構築後に圧入ロッドを撤去する。こうすることにより圧入ロッドは繰り返し使用することが可能であり、施工コストの大幅な低減が可能となる。しかも、圧入ロッドの撤去によって立坑内には張り出すものがなくなって、その有効面積の拡大化が可能となる。
【0019】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の立坑の構築方法を前提として、構築すべき立坑よりも大きな副立坑を予め構築するとともに、この副立坑に反力受け部材を介して圧入装置を固定支持させ、ライナープレートの圧入に伴う反力を副立坑側で支えることを特徴とする。
【0020】
したがって、この請求項6に記載の発明では、先に例示したような反力を支えるためのグラウンドアンカー等の施工が不要となる。
【0021】
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の立坑の構築方法を前提として、ライナーユニット内に水を補給しながらそのライナーユニット内の坑底相当部を掘削することを特徴とする。
【0022】
軟弱な地盤に立坑を構築する場合、井筒の一部として機能することになるライナーユニットの坑底相当部を順次掘削することでその内部の水位が下がり、周辺地盤の水位との間に差が生じて、ライナーユニットが内側に変形する可能性がある。そこで、請求項7に記載の発明のように、構築途中では周辺地盤の水位とライナーユニット内部の水位との間に大きな差が生じないうに、ライナーユニット内に水を補給しながらそのライナーユニット内の坑底相当部を掘削すると、構築途中でのライナーユニットの変形を未然に防止することができる。
【0023】
【発明の効果】
請求項1,2に記載の発明によれば、ライナープレートの地中への圧入を前提とした立坑の構築方法でありながらも、圧入ロッドを介して先端の刃口リングに圧入荷重を直接伝達して、ライナーユニットを構成することになる各ライナープレートには圧入荷重が直接加わらないようにしたため、ライナーユニットを補強することなしに、より深度の大きな立坑の構築が可能となるとともに、構築後に撤去した圧入ロッドは繰り返し使用することが可能であるため、施工コストの一層の低減が可能となる。
【0024】
請求項3に記載の発明によれば、ライナーユニットの継ぎ足しと並行して圧入ロッドまでも継ぎ足しながら施工を行うようにしたため、例えば立坑の深度に合わせた圧入ロッドをいきなり立設する場合と比べて、施工時の作業性が良好なものとなる効果がある。
【0025】
請求項4に記載の発明によれば、ライナーユニット同士の連結部に補強リングを介装するとともに、圧入ロッドの一部として機能するロッド素片を補強リングに着脱可能に連結するようにしたため、立坑の深度が大きくなっても圧入ロッドの振れ止め効果と真直性維持効果とを得ることができることから、圧入ロッドの座屈等を未然に防止して一層の作業性向上に寄与できるほか、圧入ロッドの圧入変位を各段のライナーユニットに確実に伝達できる利点がある。
【0026】
請求項5に記載の発明によれば、実質的に刃口リング付きの最下段のライナーユニットをコンクリート層にて予め被覆してあるため、その強度が飛躍的に向上して最下段のライナーユニットの座屈等を未然に防止できる効果がある。
【0027】
請求項6に記載の発明によれば、ライナープレートの圧入に伴う反力を構築すべき立坑よりも大きな副立坑側で支える方式としたため、例えば圧入反力を支えるためにグラウンドアンカーを打ち込む場合と比べて、その施工コストを大幅に削減できる利点がある。
【0028】
請求項7に記載の発明によれば、ライナーユニット内に水を補給しながらそのライナーユニット内の坑底相当部を掘削するようにしたため、例えば周辺地盤の水位差によるライナープレート等の変形を未然に防止できる利点がある。
【0029】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の好ましい実施の形態を示しており、円形の立坑の施工途中の状態を示している。
【0030】
同図から明らかなように、刃口リング2を有する最下段のリング状の先行ライナーユニット3を先行筒状体とし、その上に井筒1の一部を構成することになるn段のリング状のライナーユニット4A,4B,4C…を積み重ねて相互に連結する一方、最下段の先行ライナーユニット3には井筒1の内周面に沿うように複数本(例えば4本)の圧入ロッド5を立設するとともに、その圧入ロッド5が最上段のライナーユニット4Fよりも所定量だけ突出するように設定してある。
【0031】
ここで、圧入ロッド5としては後述するように座屈強度に優れた例えばH形鋼状のものあるいは丸パイプ状のものを使用するとともに、その圧入ロッド5は長手方向で複数のロッド素片5a,5a…に分割されており、後述するようにライナーユニット4A,4B,4C…を積み重ねるように順次継ぎ足すのと並行して、圧入ロッド5もまたそのロッド素片5a,5a…が順次継ぎ足される。
【0032】
また、本実施の形態では、図1に示すようにライナーユニット4A,4B,4C…を2段継ぎ足すごとに一回、それら上下のライナーユニット(ライナープレート)4A,4B,4C…同士の間に例えばH形鋼をもって形成された高強度の補強リング6を介在させ、その補強リング6にロッド素片5aを着脱可能に連結するようにしている。もちろん、ライナーユニット4A,4B,4C…を継ぎ足すごとにその都度補強リング6を介在させてもよく、このように圧入ロッド5を形成することになるロッド素片5a,5a…を補強リング6に接続することで、複数のロッド素片5a,5a…をもって構成される圧入ロッド5の振れ止め効果と真直性が確保される。
【0033】
一方、立坑Hを構築すべき位置の地面G側には圧入装置7が設置される。この圧入装置7は、予め地中深く打ち込まれたグラウンドアンカー8を反力受けとする複数の油圧ジャッキ9と、その油圧ジャッキ9によって昇降駆動されるリング状もしくは井桁状の昇降ベース10とで構成されていて、昇降ベース10と先に述べた最上段のライナーユニット4Fとの間には保護リング11が介装される。
【0034】
そして、図13に示すようにバケット系掘削機のクラムシェル25にて最下段の先行ライナーユニット3内部の坑底相当部Dを掘削しつつ、ライナーユニット4A,4B,4C…の積層体をもって構成される井筒1を地中に圧入し、先に述べたライナーユニット4A,4B,4C…やロッド素片5a,5a…の継ぎ足しと上記の掘削および圧入をn回繰り返すことで、所定深度の井筒1をもって立坑Hが構築される。
【0035】
この場合、立坑Hを構築すべき地盤が例えば軟弱な地盤である場合には、上記のような掘削とライナーユニット4A,4B,4C…の圧入とを繰り返すことで、周辺地盤の水位とライナーユニット4A,4B,4C…(構築途中の井筒1)内部の水位とが大きく異なってくることがある。例えば上記の掘削の繰り返しによってライナーユニット4A,4B,4C…内部の水位が周辺地盤の水位よりも著しく低くなると、その周辺地盤の水圧もしくは土圧によって一部のライナーユニット4A,4B,4C…が内側に変形するおそれがある。そこで、立坑Hの構築中においてはライナーユニット4A,4B,4C…の内部に適宜水を補給して、上記のような水位差が生じないように考慮するものとする。
【0036】
所定深度まで圧入された井筒1をもってその井筒1を土留め壁体とする立坑Hが構築されたならば、圧入装置7の撤去とともに、後述するように坑底相当部Dに底版コンクリートを打設し、最後に圧入ロッド5を複数のロッド素片5a,5a…の分解しながら立坑H内から完全に撤去する。以上をもって立坑Hの構築が完了する一方、撤去したロッド素片5a,5a…は繰り返し使用することが可能となる。
【0037】
上記の各ライナーユニット4A,4B,4C…は、図2に示すようなライナープレート12を単位要素として図3に示すように例えば高さ方向に2段で円周方向に6個のライナープレート12,12…同士をそれぞれボルト,ナットをもって連結することで円筒状のものとして組み立てられる。ライナープレート12は、図2に示すように例えば薄板状の波形鋼板をもって垂直断面が波形状をなすように形成された略矩形状のライナープレート本体13を主要素として、その四周に相手側となるライナープレート12との連結のために平板状のフランジ部14,14…を形成したもので、同時にそのフランジ部14,14…には複数のボルト穴15,15…が形成されている。そして、図1に示すような円形の立坑Hを構築するためのライナープレート12,12…は構築すべき立坑Hの円周の例えば6等分の一の大きさのものすなわち所定曲率の円弧状のものとして形成され、同時にその高さhは例えば50cmに統一されている。
【0038】
最下段の先行ライナーユニット3は、図4に示すように4段にわたり積み重ねたライナープレート12,12…の下端に断面が略ウエッジ状をなす刃口リング2をボルト,ナットもしくは溶接にて結合するとともに、その内周面全面を上部を残してコンクリート層16で被覆した厚肉構造のもので、これにより先行ライナーユニット3を形成している複数のライナープレート12,12…と刃口リング2およびコンクリート層16が一体的に結合され、同時に先に述べたように地中への圧入に際して先行筒状体として機能する先行ライナーユニット3としての強度向上が図られている。
【0039】
また、圧入ロッドを5を形成することになる各ロッド素片5a,5a…は、図5,6に示すようにH形鋼を所定長さに裁断した本体部20の上下両端にエンドプレート21を溶接固定したもので、その高さ寸法は各ライナーユニット4A,4B,4C…と同じ高さ寸法すなわちライナープレート12の高さ寸法hの2倍の1mに設定されている。そして、ロッド素片5a,5a…のフランジ部22には補強リング6との連結のためのボルト穴23が、エンドプレート21にはロッド素片5a,5a同士の連結のためのボルト穴が24がそれぞれ形成されいている。
【0040】
図7以下の図面は図1に示した立坑Hの構築手順の詳細を示している。
【0041】
最初に、図7に示すように立坑Hを構築すべき位置の近傍にグラウンドアンカー8を地中深く打ち込んでおく一方、立坑Hを構築すべき位置に図4に示した最下段の先行ライナーユニット3をその刃口リング2を接地部として水平に設置する。
【0042】
続いて、図8,10に示すように、先行ライナーユニット3のコンクリート層16の上に圧入ロッド5の一部を構成することになる複数のロッド素片5a,5a…を等ピッチで着座させつつ立設し、各ロッド素片5a,5a…を補強リング6を介して先行ライナーユニット3に連結して固定する。こうすることにより、先行ライナーユニット3よりも上方にロッド素片5aが突出することになる。
【0043】
より詳しくは、本実施の形態では、先行ライナーユニット3もしくはライナーユニット4A,4B,4C…を構成することになる各ライナープレート12,12…同士の連結は、図9の(A)に示すように止水ゴムである水膨張性ゴム17を介在させた上でのボルト,ナット18,19による締結を基本とするものであるが、先に述べたように要所要所に補強リング6を介在させることとしているので、この時点で図9の(B)に示すように先行ライナーユニット3の上端にH形鋼からなる補強リング6をボルト,ナット18,19にて連結するとともに、図10,11に示すようにこの補強リング6に対して同じくボルト,ナット18,19にて最下段のロッド素片5aを着脱可能に連結する。この場合、コンクリート層16に着座することになるロッド素片5aの下端についても、例えばコンクリート層16側に予めボルトを埋設しておくことにより上記と同様のボルト,ナット結合をもってコンクリート層16に連結するようにしてもよい。
【0044】
こうして、圧入ロッド5の一部として機能するロッド素片5aが立設されたならば、図12に示すように正規位置に圧入装置7をセットし、その昇降ベース10とロッド素片5aとの間に保護リング11を介在させる。そして、図13に示すように先行ライナーユニット3の内部の坑底相当部Dをバケット系掘削機のクラムシェル25にて掘削しながら、圧入装置7の油圧ジャッキ9を作動させて、ロッド素片5aを荷重入力部として圧入荷重を付与してその先行ライナーユニット3を地中に圧入する。この場合、先に述べたよう立坑Hを構築すべき地盤が軟弱地盤であって、且つクラムシェル25による掘削に伴い先行ライナーユニット3の外部と内部とで大きな水位差が生じるときには、その水位差を極力少なくするように先行ライナーユニット3の内部に水を補給しながら掘削を行うものとする。
【0045】
先行ライナーユニット3が所定量だけ地中に圧入されたならば、図14に示すように圧入装置7を一旦撤去し、それに続いて図15および図16,17に示すように新しいライナーユニット4Aを先の補強リング6に継ぎ足す一方、各ロッド素片5a,5a…に対しても新しいロッド素片5a,5a…をそれぞれ一段ずつ継ぎ足す。なお、図16,17から明らかなようにH形鋼からなるロッド素片5a,5a同士はボルト,ナット18,19にて着脱可能に連結するものとする。
【0046】
こうして、ライナーユニット4Aおよびロッド素片5aの継ぎ足し作業を終えたならば、図18に示すように再び圧入装置7を正規位置にセットした上で、図13と同様のクラムシェル25による掘削と、図19に示すように圧入装置7による地中への圧入とを繰り返す。
【0047】
クラムシェル25による掘削と圧入とを終えたならば、図20に示すように圧入装置7を一旦撤去した上で、図21に示すように三段目のライナーユニット4Bおよびロッド素片5a,5a…の継ぎ足しを行う。すなわち、二段目のライナーユニット4Aの上に図9の(A)と同様の形態をもって三段目のライナーユニット4Bを継ぎ足すとともに、継ぎ足したライナーユニット4Bの上部に図10と同様に補強リング6を装着する一方、二段目のロッド素片5a,5a…に対して三段目のロッド素片5a,5a…を図16と同様にボルト,ナット18,19にて連結する。その上で、補強リング6に対し、図10と同様に継ぎ足した三段目のロッド素片5aをボルト,ナット18,19にて連結する。
【0048】
この後、図22に示すように再び圧入装置7を正規位置にセットした上で図13に示したクラムシェル25による掘削と圧入装置7による圧入とを行う。そして、以降は図19〜図22までの工程を継ぎ足すべきライナーユニット4C,4F…およびロッド素片5a,5a…の数だけ同様にして繰り返す。
【0049】
ここで、ライナーユニット4A,4B…の圧入に際しては、複数のロッド素片5a,5a…からなる圧入ロッド5とコンクリート層16を介して圧入装置7による圧入荷重を先行ライナーユニット3の刃口リング2に伝達し且つ各ライナーユニット4A,4B,4C…に補強リング6を介して伝達するようにしているため、先行ライナーユニット3よりも上段の各ライナーユニット4A,4B,4C…は実質的に先行ライナーユニット3および圧入ロッド5,5…にて下方に引き込まれるようにして圧入されるため、それぞれのライナーユニット4A,4B,4C…ひいては各ライナーユニット4A,4B,4C…を形成しているところの剛性の乏しいライナープレート12,12…に圧入加重が直接加わることがないので、圧入途中でライナープレート12,12…が変形するようなことがなく、剛性の乏しいライナープレート12,12…を使用しながらも必要深度の井筒1ひいいては立坑Hを構築することができる。
【0050】
図23に示すように、必要段数分(この例では先行ライナーユニット3を除き6段)のライナーユニット4A,4B,4C…の継ぎ足しと圧入とによって所定深度の井筒1が構築されたならば、圧入装置7を撤去して図24の状態とする。この状態でコンクリートを水中打設して坑底に底版コンクリート26を構築する。底版コンクリート26が完全に固化したならば、井筒1内の水抜きを行った上で、図25に示すように圧入ロッド5を構成しているロッド素片5a,5a…を分解しながら外部に撤去する。以上により、図2に示すようなライナープレート12,12…を単位要素をする井筒1をもってその井筒1を土留め壁体とする所定の立坑Hが構築されたことになる。
【0051】
この場合、圧入ロッド5が立坑Hから全て撤去されたことによってその立坑Hの実有効空間を可及的に大きく確保できるようになる。また、撤去した圧入ロッド5のロッド素片5a,5a…は繰り返し使用することが可能となる。
【0052】
図26は上記実施の形態における先行ライナーユニット3の刃口リング2と圧入ロッド5およびその圧入ロッド5に各ライナーユニット4A,4B,4C…を連結している補強リング6のそれぞれの相互関係を模式的に示しており、また、図27,28は図26の変形例をそれぞれ示している。これらの図27,28から明らかなように、先行ライナーユニット3やその刃口リング2Aのほかライナーユニット4A,4B,4C…および補強リング6Aとして小判形のものを用いることにより小判形の立坑Hが、同様に先行ライナーユニット3やその刃口リング2Bのほかライナーユニット4A,4B,4C…および補強リング6Bとして矩形状のものを用いることにより矩形状の立坑Hがそれぞれ構築可能となる。
【0053】
図29,30は本発明の第2の実施の形態を示し、圧入装置による圧入反力を受ける構造が図1に示した第1の実施の形態のものと異なっている。なお、図1と共通する部分には同一符号を付してある。
【0054】
図29,30に示すように、立坑Hを構築すべき位置の外側にそれよりも一回り大きな副立坑30を形成し、その副立坑30の内周面に、外径が段階的に小さくなるようにチャンネル状のリング31,31…を複数段にわたり積層した反力受け構造体32を設置してある。さらに、反力受け構造体32を形成しているいずれかのリング31に一対の桁部材33を架橋的に配置するとともに、この桁部材33に各一対の油圧ジャッキ34を支持させて圧入装置35としてある。そして、各油圧ジャッキ34のピストンと圧入ロッド5との間に保護リング36を介装し、これをもって圧入ロッド5に圧入荷重を付与するように構成してある。
【0055】
この実施の形態によれば、圧入装置35による圧入反力は桁部材33および反力受け構造体32を介してその反力受け構造体32の背面側の土塊重量が負担することになり、図1に示した第1の実施の形態のようなグラウンドアンカー8を打ち込む必要がなくなる。これによって、反力受け構造に要する施工コストを低減することが可能となる。
【0056】
ここで、上記のような複数のリング31,31…を主体とする反力受け構造体32に代えて、図31,32に示すように立坑Hを構築すべき位置を取り囲むように複数の鋼矢板37等を地中に圧入して反力受け構造体38とし、この反力受け構造体38にH形鋼等からなる支持体39を介して桁部材33を支持させるようにしてもよい。この場合には、鋼矢板37等からなる反力受け構造体38の引き抜き耐力をもって圧入装置35による圧入反力を負担することになる。この場合にも上記と同様の効果が得られることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい第1の実施の形態として、立坑の構築途中の状態を示す工程説明図。
【図2】(A)は図1の立坑の構築に用いられるライナープレートの斜視図、(B)は同図(A)に示すライナープレートの分解図。
【図3】図2に示すライナープレートを単位要素として組み立てられたライナーユニットの斜視図。
【図4】図1のa部拡大説明図。
【図5】(A)は図1に示す圧入ロッドの単位要素として用いられるロッド素片の正面説明図、(B)は同図(A)の左側面図。
【図6】図5の(A)の平面図。
【図7】図1に示す構築手順の初期工程を示す説明図。
【図8】図7に続く構築手順の説明図。
【図9】(A),(B)ともにライナーユニット同士の連結部の拡大断面図。
【図10】図8の要部拡大説明図。
【図11】図10の左側面図。
【図12】図8に続く構築手順の説明図。
【図13】図12に続く構築手順の説明図。
【図14】図13に続く構築手順の説明図。
【図15】図14に続く構築手順の説明図。
【図16】図15の要部拡大説明図。
【図17】図16の左側面図。
【図18】図15に続く構築手順の説明図。
【図19】図18に続く構築手順の説明図。
【図20】図19に続く構築手順の説明図。
【図21】図20に続く構築手順の説明図。
【図22】図21に続く構築手順の説明図。
【図23】図22に続く構築手順の説明図。
【図24】図23に続く構築手順の説明図。
【図25】図24に続く構築手順の説明図。
【図26】図1における刃口リングと圧入ロッドおよび補強リングの相互関係を示す模式的説明図。
【図27】図26の変形例を示す模式的説明図。
【図28】図26の別の変形例を示す模式的説明図。
【図29】本発明の第2の実施の形態を示す工程説明図。
【図30】図29の平面説明図。
【図31】図29の変形例を示す工程説明図。
【図32】図31の平面説明図。
【符号の説明】
1…井筒
2…刃口リング
3…先行ライナーユニット
4A〜4E…ライナーユニット
5…圧入ロッド
5a…ロッド素片
6…補強リング
7…圧入装置
12…ライナープレート
16…コンクリート層
30…副立坑
32,38…反力受け構造体(反力受け部材)
D…坑底相当部
H…立坑
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of constructing a shaft (penetration) such as a sewer and a common ditch on the ground, and more specifically, a liner plate formed of corrugated steel plate as a unit element, and the liner plate is circumferentially and vertically moved. The present invention relates to a method of constructing a shaft with a plurality of wells connected in a direction to form a well, and using the well as a retaining wall (or a water blocking wall).
[0002]
[Prior art]
As a method of constructing a shaft using such a liner plate, a method described in Patent Documents 1 and 2 has been proposed in addition to a method called a so-called deep foundation method.
[0003]
That is, in the deep foundation method, assuming that a liner plate previously formed into an arc shape having a predetermined curvature with a corrugated steel plate is used as a retaining wall, excavation is performed while supporting the hole wall with the retaining wall, and the liner plate is removed. While a vertical shaft having a predetermined depth is constructed while the earth retaining wall body is formed to extend downward by successively adding, the techniques described in Patent Literatures 1 and 2 use a liner plate in advance to form a ring. And press-fitting the liner unit assembled into the liner unit into the ground, and repeatedly adding and pressing the liner unit upward to the liner unit while mechanically excavating a portion corresponding to the bottom of the shaft, thereby constructing a shaft having a predetermined depth.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-49592 (FIGS. 1 and 6)
[0005]
[Patent Document 2]
JP-A-10-169360 (FIGS. 12 to 16)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
According to the technique described in Patent Document 1, a tubular shape assembled by connecting a plurality of liner plates in consideration of the fact that the rigidity of a liner plate formed of a corrugated steel plate is not sufficient and the propulsion resistance at the time of press-fitting is large. Since it is premised that the outer periphery of the body is covered with another thin steel plate, a steel plate for covering is indispensable separately from the liner plate, and a significant cost increase is inevitable.
[0007]
Further, according to the technique described in Patent Literature 2, since a plurality of liner plates are connected to each other to directly apply a press-fit load to a cylindrical body (liner unit) assembled and press-fit into the ground, Since the plate itself is formed of corrugated steel plate, not only the propulsion resistance at the time of press-fitting is large, but also its rigidity is not enough, so that the liner plate is liable to buckle at the time of press-fitting. Has its own limitations.
[0008]
The present invention has been made in view of such a problem, and a ring-shaped liner unit is formed by connecting a plurality of liner plates at least in a circumferential direction with a liner plate formed of a corrugated steel sheet as a unit element. Provide a construction method that enables the construction of a shaft with a larger depth without incurring cost increase, assuming that the excavation of the bottom of the liner unit, the press-fitting of the liner unit, and the addition of the liner unit are repeated. It is assumed that.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a well is formed by connecting a plurality of liners in a circumferential direction and a vertical direction with a liner plate formed of a corrugated steel plate as a unit element, and the well is formed as a retaining wall. It is assumed that the method is to build a shaft. Then, a ring-shaped liner unit functioning as a part of a well is assembled by connecting a plurality of liner plates at least in the circumferential direction, while a cutting edge ring is connected to a lower end of the liner unit, and a cutting edge is connected. A press-fit rod that extends upward along the inner peripheral surface of the liner unit is detachably erected on the ring, and while excavating a pit-bottom equivalent part in the liner unit installed on the ground with the cutting edge ring as a ground part, The liner unit is pressed into the ground by applying a press-fit load to the blade ring by a press-fitting device using the press-fit rod as a load input unit, and the press-fit rod is removed after a well tube having a predetermined depth is constructed with the liner unit. It is characterized by doing.
[0010]
The reaction force at the time of press-fitting of the liner unit is to be borne by, for example, driving a well-known ground anchor deep underground near the shaft. Further, as the press-fit rod, a rod having a higher strength than the liner plate is used because the press-fit rod directly transmits the load. For example, an H-section steel, a solid round bar-like one, a pipe-like one, or the like is used. The best one is selected and used as appropriate.
[0011]
The liner plate used here is, for example, a substantially rectangular plate formed by forming a thin corrugated steel plate so that the vertical cross section has a wavy shape. Therefore, a flange portion is formed, and a plurality of bolt holes are formed in the flange portion at the same time. For example, a liner plate for constructing a circular shaft is formed as a circular arc having a size equal to n equal to the circumference of the shaft to be constructed, and these liner plates are arranged in the circumferential direction and the vertical direction. To form a cylindrical well. On the other hand, for example, when constructing a so-called oval (oval) shaft, a liner plate having a predetermined curvature and a flat liner plate having no curvature are used in combination as described above.
[0012]
Depending on the strength required for each liner plate, a liner plate having a horizontal cross section may be used instead of a liner plate having a vertical cross section.
[0013]
As a more specific method of the construction procedure, as described in claim 2, the liner unit of the next stage is connected to the liner unit pressed into the ground so as to be stacked, and added to the liner unit. By repeating the extension of the pit, the excavation of the portion corresponding to the pit bottom, and the press-fitting using the press-fitting rod as the load input portion, it is possible to construct a shaft with a greater depth.
[0014]
In this case, a plurality of press-fitting rods are erected along the inner peripheral surface of the liner unit, and each press-fitting rod is a rod piece having an integral multiple of the height dimension of the liner plate. In order to improve workability, it is desirable to extend the rod piece each time the liner unit is extended or once every n times of the liner unit when the liner unit is extended.
[0015]
In addition, as described in claim 4, a reinforcing ring is interposed in all or a part of the connecting portion between the liner units, and at the time of adding a rod piece that functions as a part of the press-fit rod. The rod piece is detachably connected to the reinforcing ring. By doing so, the effect of preventing the press-fit rod from oscillating and the effect of maintaining straightness are exhibited, and each liner unit can follow the movement of the press-fit rod.
[0016]
As a more specific structure of the lowermost liner unit, as described in claim 5, a cutting edge ring is connected to lower ends of a plurality of liner plates forming the liner unit, and then the inside of the liner plate is formed. By covering the peripheral surface with concrete, a plurality of liner plates, a cutting edge ring, and a concrete layer are integrated. By doing so, the liner unit functioning as the lowermost preceding cylindrical body can be provided with necessary and sufficient strength.
[0017]
Therefore, in at least the first aspect of the invention, the liner unit is pressed into the ground by being pulled by the cutting edge ring, so that the liner unit itself does not directly receive the press-fit load. Therefore, buckling and the like of the liner unit and the liner plate forming the liner unit are prevented beforehand, and a shaft with a greater depth can be constructed.
[0018]
Once the shaft of the predetermined depth has been constructed, the press-in rod is removed after the construction of the shaft of the predetermined depth since the press-in rod loses its original function. By doing so, the press-fit rod can be used repeatedly, and the construction cost can be greatly reduced. Moreover, by removing the press-fit rod, there is no longer a projecting part in the shaft, and the effective area thereof can be enlarged.
[0019]
The invention according to claim 6 is based on the premise of the method for constructing a shaft according to any one of claims 1 to 5, and preliminarily constructs a sub shaft larger than the shaft to be constructed, and receives a reaction force on the sub shaft. The press-fitting device is fixedly supported via a member, and the reaction force accompanying the press-fitting of the liner plate is supported on the side of the vertical shaft.
[0020]
Therefore, according to the invention described in claim 6, construction of a ground anchor or the like for supporting the reaction force as described above is unnecessary.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, on the premise of the method for constructing a shaft according to any one of the first to sixth aspects, a portion corresponding to a pit bottom in the liner unit is excavated while supplying water to the liner unit. It is characterized by.
[0022]
When constructing a shaft on soft ground, the water level inside the liner unit, which will function as a part of a well, is lowered by sequentially excavating the bottom of the liner, and the difference between the water level of the surrounding ground This can cause the liner unit to deform inward. Therefore, as in the invention according to claim 7, while there is no large difference between the water level of the surrounding ground and the water level inside the liner unit during construction, the water inside the liner unit is replenished while the water is being supplied to the liner unit. Excavation of a portion corresponding to the bottom of the pit can prevent deformation of the liner unit during construction.
[0023]
【The invention's effect】
According to the first and second aspects of the present invention, while the method of constructing a shaft is based on the premise that the liner plate is pressed into the ground, the press-fit load is directly transmitted to the cutting edge ring through the press-fit rod. Then, since the press-fit load was not directly applied to each liner plate that constitutes the liner unit, it is possible to construct a shaft with a greater depth without reinforcing the liner unit, and after the construction Since the removed press-fit rod can be used repeatedly, the construction cost can be further reduced.
[0024]
According to the invention as set forth in claim 3, since the construction is performed while also adding the press-fit rod in parallel with the addition of the liner unit, for example, compared with the case where the press-fit rod according to the depth of the shaft is suddenly erected. This has the effect of improving workability during construction.
[0025]
According to the invention as set forth in claim 4, the reinforcing ring is interposed at the connecting portion between the liner units, and the rod piece functioning as a part of the press-fitting rod is detachably connected to the reinforcing ring. Even if the depth of the shaft is increased, the press-fit rod can be prevented from swaying and maintain straightness, so that buckling of the press-fit rod can be prevented beforehand, contributing to further improvement in workability. There is an advantage that the press-fitting displacement of the rod can be reliably transmitted to the liner units of each stage.
[0026]
According to the invention as set forth in claim 5, since the lowermost liner unit with the cutting edge ring is substantially coated in advance with a concrete layer, the strength is dramatically improved, and the lowermost liner unit is provided. Buckling, etc., can be prevented beforehand.
[0027]
According to the invention as set forth in claim 6, since the reaction force due to the press-fitting of the liner plate is supported on the side of the secondary shaft larger than the shaft to be constructed, for example, when the ground anchor is driven to support the press-in reaction force In comparison, there is an advantage that the construction cost can be significantly reduced.
[0028]
According to the invention as set forth in claim 7, since a portion corresponding to the pit bottom in the liner unit is excavated while supplying water to the liner unit, deformation of the liner plate or the like due to a difference in water level in the surrounding ground can be prevented. There is an advantage that can be prevented.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a preferred embodiment of the present invention, in which a circular shaft is being constructed.
[0030]
As is apparent from the figure, the lowermost ring-shaped leading liner unit 3 having the cutting edge ring 2 is a leading cylindrical body, and an n-stage ring-shaped body on which a part of the well 1 is formed. Are stacked and connected to each other, while a plurality of (for example, four) press-fitting rods 5 are set up on the lowermost preceding liner unit 3 along the inner peripheral surface of the well 1. The press-fit rod 5 is set so as to protrude by a predetermined amount from the top liner unit 4F.
[0031]
Here, as the press-fit rod 5, for example, an H-shaped steel or a round pipe having excellent buckling strength is used as described later, and the press-fit rod 5 has a plurality of rod pieces 5 a in the longitudinal direction. , 5a, etc., and in parallel with the successive addition of the liner units 4A, 4B, 4C,. It is.
[0032]
In this embodiment, as shown in FIG. 1, once every two liner units 4A, 4B, 4C... Are added, the liner units (liner plates) 4A, 4B, 4C. For example, a high-strength reinforcing ring 6 formed of, for example, an H-shaped steel is interposed, and the rod element 5a is detachably connected to the reinforcing ring 6. Of course, a reinforcing ring 6 may be interposed each time the liner units 4A, 4B, 4C... Are added, and the rod pieces 5a, 5a. , The anti-sway effect and straightness of the press-fit rod 5 composed of the plurality of rod pieces 5a, 5a,.
[0033]
On the other hand, the press-fitting device 7 is installed on the ground G side at the position where the shaft H is to be constructed. The press-fitting device 7 includes a plurality of hydraulic jacks 9 having a ground anchor 8 previously driven deep into the ground as a reaction force, and a ring-shaped or double-girder-shaped lifting base 10 driven up and down by the hydraulic jacks 9. The protection ring 11 is interposed between the lifting base 10 and the above-described uppermost liner unit 4F.
[0034]
Then, as shown in FIG. 13, while excavating a portion D corresponding to the pit bottom inside the lowermost preceding liner unit 3 by the clamshell 25 of the bucket type excavator, the clamshell 25 is constituted by a laminate of liner units 4A, 4B, 4C,. The well tube 1 is pressed into the ground, and the above-described excavation and press-fitting with the addition of the liner units 4A, 4B, 4C... And the rod pieces 5a, 5a. With 1 the shaft H is constructed.
[0035]
In this case, if the ground on which the shaft H is to be constructed is, for example, soft ground, the excavation and press-fitting of the liner units 4A, 4B, 4C... 4A, 4B, 4C (the well tube 1 under construction) sometimes has a large difference in water level. For example, when the water level inside the liner units 4A, 4B, 4C... Becomes significantly lower than the water level of the surrounding ground due to the repetition of the above excavation, some of the liner units 4A, 4B, 4C. It may be deformed inward. Therefore, during the construction of the shaft H, the inside of the liner units 4A, 4B, 4C,... Is appropriately replenished with water so that the above-mentioned water level difference does not occur.
[0036]
If the shaft H having the well 1 press-fitted to the predetermined depth and the well 1 as the earth retaining wall is constructed, the bottom concrete is poured into the corresponding portion D of the well as described later with the removal of the press-in device 7. Finally, the press-fit rod 5 is completely removed from the shaft H while disassembling the plurality of rod pieces 5a. While the construction of the shaft H is completed as described above, the removed rod pieces 5a, 5a,... Can be used repeatedly.
[0037]
Each of the above-mentioned liner units 4A, 4B, 4C,... Has, as a unit element, a liner plate 12 as shown in FIG. , 12,... Are connected with bolts and nuts, respectively. As shown in FIG. 2, the liner plate 12 has a substantially rectangular liner plate main body 13 formed of, for example, a thin sheet of corrugated steel sheet and having a vertical cross section having a wavy shape as a main element, and has a mating side on four sides thereof. Are formed in order to connect with the liner plate 12. At the same time, a plurality of bolt holes 15, 15,... Are formed in the flange portions 14, 14,. The liner plates 12, 12... For constructing the circular shaft H as shown in FIG. 1 have a size, for example, one sixth of the circumference of the shaft H to be constructed, that is, an arc shape having a predetermined curvature. And the height h is unified to, for example, 50 cm.
[0038]
The lowermost preceding liner unit 3, as shown in FIG. 4, connects the blade ring 2 having a substantially wedge-shaped cross section to the lower ends of the liner plates 12, 12,... And a plurality of liner plates 12, 12,... Forming the preceding liner unit 3 and the cutting edge ring 2, The concrete layer 16 is integrally joined, and at the same time, as described above, the strength of the preceding liner unit 3 functioning as a preceding tubular body at the time of being pressed into the ground is improved.
[0039]
Each of the rod pieces 5a, 5a... Forming the press-fit rod 5 is provided with end plates 21 at upper and lower ends of a main body 20 obtained by cutting an H-shaped steel into a predetermined length as shown in FIGS. Are fixed by welding, and the height is set to the same height as each of the liner units 4A, 4B, 4C..., That is, 1 m which is twice the height h of the liner plate 12. Are formed in the flange portions 22 of the rod pieces 5a, 5a,..., And bolt holes 23 for connecting the rod pieces 5a, 5a are formed in the end plate 21. Are formed respectively.
[0040]
The drawings following FIG. 7 show details of the construction procedure of the shaft H shown in FIG.
[0041]
First, as shown in FIG. 7, the ground anchor 8 is driven deep into the ground near the position where the shaft H is to be constructed, while the lowermost preceding liner unit shown in FIG. 3 is installed horizontally with the cutting edge ring 2 as a ground portion.
[0042]
Subsequently, as shown in FIGS. 8 and 10, a plurality of rod pieces 5 a, 5 a, which constitute a part of the press-fit rod 5, are seated on the concrete layer 16 of the preceding liner unit 3 at an equal pitch. Are connected to the leading liner unit 3 via the reinforcing ring 6 and fixed. By doing so, the rod piece 5a projects above the preceding liner unit 3.
[0043]
More specifically, in the present embodiment, the connection between the respective liner plates 12, 12 which constitute the preceding liner unit 3 or the liner units 4A, 4B, 4C... Is as shown in FIG. Is basically connected with a bolt and nuts 18 and 19 with a water-swellable rubber 17 as a water-stopping rubber interposed therebetween. At this point, as shown in FIG. 9B, the reinforcing ring 6 made of H-section steel is connected to the upper end of the preceding liner unit 3 by bolts and nuts 18 and 19, and at the same time, as shown in FIG. As shown in FIG. 11, the lowermost rod element 5a is detachably connected to the reinforcing ring 6 by bolts and nuts 18 and 19. In this case, the lower end of the rod piece 5a to be seated on the concrete layer 16 is also connected to the concrete layer 16 with the same bolt and nut connection as described above, for example, by embedding bolts in advance in the concrete layer 16 side. You may make it.
[0044]
When the rod piece 5a functioning as a part of the press-fit rod 5 is thus erected, the press-fitting device 7 is set at a proper position as shown in FIG. The protective ring 11 is interposed between them. Then, as shown in FIG. 13, the hydraulic jack 9 of the press-fitting device 7 is operated while excavating the portion D corresponding to the pit bottom inside the preceding liner unit 3 with the clam shell 25 of the bucket type excavator, and 5a is used as a load input section to apply a press-fit load and press-fit the preceding liner unit 3 into the ground. In this case, as described above, when the ground on which the shaft H is to be constructed is soft ground and a large water level difference occurs between the outside and the inside of the preceding liner unit 3 due to the excavation by the clamshell 25, the water level difference Excavation shall be performed while replenishing water inside the preceding liner unit 3 so as to minimize as much as possible.
[0045]
When the leading liner unit 3 has been pressed into the ground by a predetermined amount, the press-in device 7 is once removed as shown in FIG. 14, and subsequently, a new liner unit 4A is inserted as shown in FIGS. While adding to the above-mentioned reinforcing ring 6, new rod segments 5a, 5a... Are also added to the respective rod segments 5a, 5a. As is clear from FIGS. 16 and 17, the rod pieces 5a made of H-shaped steel are detachably connected to each other by bolts and nuts 18 and 19.
[0046]
When the refilling work of the liner unit 4A and the rod piece 5a is thus completed, the press-fitting device 7 is set to the normal position again as shown in FIG. 18, and excavation by the clam shell 25 similar to FIG. As shown in FIG. 19, the press-in into the ground by the press-in device 7 is repeated.
[0047]
When excavation and press-fitting by the clamshell 25 are completed, the press-fitting device 7 is once removed as shown in FIG. 20, and then the third-stage liner unit 4B and rod pieces 5a, 5a as shown in FIG. … Is added. That is, the third-stage liner unit 4B is added on the second-stage liner unit 4A in the same manner as in FIG. 9A, and the reinforcing ring is provided on the upper portion of the added liner unit 4B in the same manner as in FIG. , And the third-stage rod pieces 5a, 5a... Are connected to the second-stage rod pieces 5a, 5a. Then, the third-stage rod piece 5a added in the same manner as in FIG. 10 is connected to the reinforcing ring 6 by bolts and nuts 18 and 19.
[0048]
Thereafter, as shown in FIG. 22, the press-fitting device 7 is set to the normal position again, and excavation by the clamshell 25 and press-fitting by the press-fitting device 7 shown in FIG. 19 to 22 are repeated by the number of liner units 4C, 4F... And rod pieces 5a, 5a.
[0049]
Here, when press-fitting the liner units 4A, 4B,..., The press-fit load by the press-fitting device 7 via the press-fit rod 5 composed of the plurality of rod pieces 5a, 5a. Are transmitted to the respective liner units 4A, 4B, 4C,... Via the reinforcing ring 6, so that the liner units 4A, 4B, 4C,. .. Are drawn down by the leading liner unit 3 and the press-fitting rods 5, 5,..., Thereby forming the respective liner units 4A, 4B, 4C, and finally the liner units 4A, 4B, 4C,. However, since the press-fitting load is not directly applied to the liner plates 12, 12. Over plates 12, 12 ... are without such deformation, Izutsu 1 Hiiite the necessary depth while using poor liner plates 12, 12 ... of the stiffness can construct a pit H.
[0050]
As shown in FIG. 23, if the well pipe 1 having a predetermined depth is constructed by adding and press-fitting the liner units 4A, 4B, 4C... For the required number of stages (in this example, six stages except the leading liner unit 3), The press-fitting device 7 is removed to bring it into the state shown in FIG. In this state, concrete is poured underwater to construct the bottom slab concrete 26 at the bottom of the pit. When the bottom slab concrete 26 is completely solidified, the inside of the well 1 is drained, and as shown in FIG. 25, the rod pieces 5a, 5a,. Remove it. As described above, a predetermined shaft H having the well 1 having the liner plates 12, 12,... As a unit element and having the well 1 as a retaining wall is constructed.
[0051]
In this case, since the press-fit rod 5 is completely removed from the shaft H, the effective space of the shaft H can be as large as possible. Further, the rod pieces 5a, 5a,... Of the removed press-fit rod 5 can be used repeatedly.
[0052]
FIG. 26 shows the mutual relationship between the cutting edge ring 2 of the preceding liner unit 3 and the press-fit rod 5 and the reinforcing rings 6 connecting the respective liner units 4A, 4B, 4C to the press-fit rod 5 in the above embodiment. FIG. 27 and FIG. 28 show a modification of FIG. 26, respectively. As is clear from FIGS. 27 and 28, the oval shaft H is formed by using the oval type as the liner units 4A, 4B, 4C... And the reinforcing ring 6A in addition to the leading liner unit 3 and its cutting ring 2A. However, similarly, by using a rectangular one as the liner units 4A, 4B, 4C... And the reinforcing ring 6B in addition to the leading liner unit 3 and its cutting edge ring 2B, the rectangular shaft H can be constructed.
[0053]
FIGS. 29 and 30 show a second embodiment of the present invention, in which the structure for receiving the press-fitting reaction force by the press-fitting device is different from that of the first embodiment shown in FIG. Note that parts common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
[0054]
As shown in FIGS. 29 and 30, a sub shaft 30 slightly larger than the vertical shaft H is formed outside the position where the shaft H is to be constructed, and the outer diameter of the sub shaft 30 gradually decreases on the inner peripheral surface of the sub shaft 30. The reaction force receiving structure 32 in which the channel-shaped rings 31, 31... Further, a pair of spar members 33 are arranged in a bridge manner on any of the rings 31 forming the reaction force receiving structure 32, and the spar members 33 support a pair of hydraulic jacks 34, respectively. There is. Then, a protection ring 36 is interposed between the piston of each hydraulic jack 34 and the press-fit rod 5, and a press-fit load is applied to the press-fit rod 5 with this.
[0055]
According to this embodiment, the press-fitting reaction force by the press-fitting device 35 is borne by the mass of the earth mass on the back side of the reaction force receiving structure 32 via the girder member 33 and the reaction force receiving structure 32. There is no need to drive the ground anchor 8 as in the first embodiment shown in FIG. This makes it possible to reduce the construction cost required for the reaction force receiving structure.
[0056]
Here, instead of the reaction force receiving structure 32 mainly composed of the plurality of rings 31, 31 as described above, a plurality of steels are arranged so as to surround the position where the shaft H is to be constructed as shown in FIGS. The sheet pile 37 and the like may be pressed into the ground to form a reaction force receiving structure 38, and the beam member 33 may be supported by the reaction force receiving structure 38 via a support 39 made of H-shaped steel or the like. In this case, the press-fitting reaction force of the press-fitting device 35 is borne by the pull-out resistance of the reaction force receiving structure 38 made of the steel sheet pile 37 or the like. In this case, the same effect as above can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process explanatory view showing a state in which a shaft is being constructed as a first preferred embodiment of the present invention.
2A is a perspective view of a liner plate used for constructing the shaft of FIG. 1, and FIG. 2B is an exploded view of the liner plate shown in FIG.
3 is a perspective view of a liner unit assembled using the liner plate shown in FIG. 2 as a unit element.
FIG. 4 is an enlarged explanatory view of a part a in FIG. 1;
5A is a front explanatory view of a rod element used as a unit element of the press-fit rod shown in FIG. 1, and FIG. 5B is a left side view of FIG.
FIG. 6 is a plan view of FIG.
FIG. 7 is an explanatory view showing an initial step of the construction procedure shown in FIG. 1;
FIG. 8 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 7;
FIGS. 9A and 9B are enlarged cross-sectional views of a connection portion between liner units in both FIGS.
FIG. 10 is an enlarged explanatory view of a main part of FIG. 8;
FIG. 11 is a left side view of FIG. 10;
FIG. 12 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 8;
FIG. 13 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 12;
FIG. 14 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 13;
FIG. 15 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 14;
FIG. 16 is an enlarged explanatory view of a main part of FIG. 15;
FIG. 17 is a left side view of FIG. 16;
FIG. 18 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 15;
FIG. 19 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 18;
FIG. 20 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 19;
FIG. 21 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 20;
FIG. 22 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 21;
FIG. 23 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 22;
FIG. 24 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 23;
FIG. 25 is an explanatory diagram of the construction procedure following FIG. 24;
FIG. 26 is a schematic explanatory view showing the interrelationship between the blade ring, the press-fit rod, and the reinforcing ring in FIG. 1;
FIG. 27 is a schematic explanatory view showing a modification of FIG. 26;
FIG. 28 is a schematic explanatory view showing another modification of FIG. 26;
FIG. 29 is a process explanatory view showing the second embodiment of the present invention.
FIG. 30 is an explanatory plan view of FIG. 29;
FIG. 31 is a process explanatory view showing a modification of FIG. 29;
FIG. 32 is an explanatory plan view of FIG. 31;
[Explanation of symbols]
1 ... Izutsu
2 ... Cutting ring
3. Leading liner unit
4A-4E ... Liner unit
5 ... Press-fit rod
5a… Rod element
6 ... Reinforcing ring
7. Press-in device
12 ... Liner plate
16 ... Concrete layer
30 ... side shaft
32, 38 ... reaction force receiving structure (reaction force receiving member)
D: Underground equivalent
H ... shaft

Claims (7)

波形鋼板にて形成されたライナープレートを単位要素としてこのライナープレートを周方向および上下方向に複数個連結することで井筒とし、この井筒を土留め壁体とする立坑を構築する方法であって、
ライナープレートを少なくとも周方向に複数個連結することで井筒の一部として機能するリング状のライナーユニットを組み立てる一方、ライナーユニットの下端部には刃口リングを連結するとともに、刃口リングにはライナーユニットの内周面に沿って上方に伸びる圧入ロッドを着脱可能に立設し、
上記刃口リングを接地部として地面上に設置したライナーユニット内の坑底相当部を掘削しながら、上記圧入ロッドを荷重入力部として圧入装置により刃口リングに圧入荷重を付与することでライナーユニットを地中に圧入し、
上記ライナーユニットをもって所定深さの井筒が構築された後に圧入ロッドを撤去することを特徴とするライナープレートを使用した立坑の構築方法。
A method of constructing a shaft using a liner plate formed of a corrugated steel plate as a unit element and connecting the liner plates in a circumferential direction and a plurality of the liners in a vertical direction to form a well, and using the well as a retaining wall body,
A ring-shaped liner unit functioning as a part of a well is assembled by connecting at least a plurality of liner plates in the circumferential direction, while a lower end of the liner unit is connected to a cutting edge ring, and a liner is connected to the cutting edge ring. A press-fit rod that extends upward along the inner peripheral surface of the unit is detachably erected,
A liner unit is formed by applying a press-fit load to a blade ring by a press-fitting device using the press-fit rod as a load input portion while excavating a portion corresponding to a pit bottom in a liner unit installed on the ground with the blade ring as a ground portion. Into the ground,
A method of constructing a shaft using a liner plate, wherein the press-fit rod is removed after a well having a predetermined depth is constructed with the liner unit.
地中に圧入されたライナーユニットに対し次の段のライナーユニットを積み重ねるように連結して継ぎ足し、このようなライナーユニットの継ぎ足しと坑底相当部の掘削および圧入ロッドを荷重入力部とする圧入とを繰り返し行うことを特徴とする請求項1に記載のライナープレートを使用した立坑の構築方法。The liner unit of the next stage is connected to the liner unit pressed into the ground so as to be stacked and added together. The method of constructing a shaft using the liner plate according to claim 1, wherein the method is repeated. 圧入ロッドはライナーユニットの内周面に沿って複数本立設するとともに、各圧入ロッドはライナープレートの高さ寸法の整数倍の長さのロッド素片をもって長手方向で複数に分割されていて、
上記ライナーユニットの継ぎ足しの際にその都度もしくはライナーユニットのn回の継ぎ足しにつき一回そのロッド素片の継ぎ足しを行うものであることを特徴とする請求項2に記載のライナープレートを使用した立坑の構築方法。
A plurality of press-fit rods are erected along the inner peripheral surface of the liner unit, and each press-fit rod is divided into a plurality of pieces in the longitudinal direction with a rod piece having an integral multiple of the height dimension of the liner plate,
3. A shaft using a liner plate according to claim 2, wherein the rod piece is replenished each time the liner unit is replenished or once for each n replenishments of the liner unit. How to build.
ライナーユニット同士の連結部の全部もしくは一部に補強リングを介装するとともに、圧入ロッドの一部として機能することになるロッド素片の継ぎ足しの際にそのロッド素片を補強リングに対し着脱可能に連結することを特徴とする請求項3に記載のライナープレートを使用した立坑の構築方法。A reinforcing ring is interposed in all or a part of the connection between the liner units, and the rod element that can function as a part of the press-fit rod can be attached to and detached from the reinforcing ring when the rod element is added. The shaft construction method using the liner plate according to claim 3, wherein the shaft is connected to the shaft. 最下段のライナーユニットは、そのライナーユニットを形成している複数のライナープレートの下端に刃口リングを連結した上でライナープレートの内周面をコンクリートで被覆することにより、複数のライナープレートと刃口リングおよびコンクリート層の三者を一体化したものであることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載のライナープレートを使用した立坑の構築方法。The lowermost liner unit has a plurality of liner plates connected to the lower ends of the plurality of liner plates forming the liner unit, and then covering the inner peripheral surface of the liner plate with concrete. The method for constructing a shaft using a liner plate according to any one of claims 2 to 4, wherein the mouth ring and the concrete layer are integrated. 構築すべき立坑よりも大きな副立坑を予め構築するとともに、この副立坑に反力受け部材を介して圧入装置を固定支持させ、ライナープレートの圧入に伴う反力を副立坑側で支えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のライナープレートを使用した立坑の構築方法。A secondary shaft that is larger than the shaft to be built is constructed in advance, and a press-fitting device is fixedly supported on the secondary shaft via a reaction force receiving member, so that the secondary shaft supports the reaction force accompanying press-fitting of the liner plate. A method for constructing a shaft using the liner plate according to any one of claims 1 to 5. ライナーユニット内に水を補給しながらそのライナーユニット内の坑底相当部を掘削することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のライナープレートを使用した立坑の構築方法。The method for constructing a shaft using a liner plate according to any one of claims 1 to 6, wherein a portion corresponding to a pit bottom in the liner unit is excavated while supplying water to the liner unit.
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