JP2006028920A - Method of settling cylindrical precast concrete member, and apparatus for use therein - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of settling a cylindrical precast concrete member, which facilitates and speeds up attachment/detachment of a rotary drive unit without using a large crane during execution of a step of settling a skeleton of the cylindrical precast concrete member in parallel with excavation of a baserock by using a large diameter-expanding rotary excavator, to thereby achieve quick settling work, and to provide an apparatus for use in the method. <P>SOLUTION: The apparatus for settling a cylindrical precast concrete member is formed of a baserock excavating rotary excavator 50 equipped with an all-around rotating drive section 60; an erected frame 70 extending laterally to a location above a waiting location of a cylindrical precast concrete member segment 31; a traveling device 90 for horizontally traveling on the erected frame 70 to bear the all-around rotating drive section 60 and a cylindrical precast concrete member pressurizing beam 40 via an elevating jack 61; and a cylindrical precast concrete member press-fitting jack 41 attached to the cylindrical precast concrete member pressurizing beam 40, and having a rod front end detachably attached to a base frame 23. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、筒状プレキャストコンクリート部材の駆体(ケーソン又は井筒)を地中に沈設する場合の施工方法及び施工装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a construction method and a construction apparatus in the case where a cylindrical precast concrete member (caisson or well) is submerged in the ground.
従来、一般に、地上(又は水上)から地中(又は水底地盤中)に筒状プレキャストコンクリート部材の躯体(ケーソン又は井筒)を沈設する場合、施工すべき筒状プレキャストコンクリート部材の周囲にベースフレームを設け、筒状プレキャストコンクリート部材沈下の反力を支持する地中アンカーを施工してベースフレームに結合し、このベースフレームを基準として筒状プレキャストコンクリート部材の沈下を行う。水上にベースフレームを設ける場合には所要の杭打ちを行い、杭の頂部にベースフレームを固定する。   Conventionally, in general, when a cylindrical precast concrete member frame (caisson or well) is submerged from the ground (or on the water) to the ground (or in the bottom of the ground), a base frame is placed around the tubular precast concrete member to be constructed. An underground anchor that supports the reaction force of subsidence of the cylindrical precast concrete member is installed and coupled to the base frame, and the cylindrical precast concrete member is subsidized on the basis of the base frame. When providing a base frame on the water, perform the required pile driving and fix the base frame to the top of the pile.
筒状プレキャストコンクリート部材の沈下は筒状部材内の地盤を掘削しながら筒状プレキャストコンクリート部材を上方から下方に向かって圧入して行う。筒状プレキャストコンクリート部材は、下端に刃口を備え、筒状部材内の地盤の掘削に伴って、刃口が地盤中に食い込んで、沈設予定線に沿って地盤中に進入する。   The settlement of the tubular precast concrete member is performed by pressing the tubular precast concrete member downward from above while excavating the ground in the tubular member. The tubular precast concrete member has a blade edge at the lower end, and the blade edge bites into the ground as the ground is excavated in the tubular member, and enters the ground along the planned set line.
このような技術としては、地上より操作する旋回屈曲腕をもつ掘削バケットを用いて地盤を掘削し、筒状プレキャストコンクリート部材駆体の上部に押下げ装置を取付けて筒状プレキャストコンクリート部材を沈設させる技術がある(例えば、特許文献1参照。)。   As such a technique, the ground is excavated by using an excavation bucket having a swivel bending arm operated from the ground, and a push-down device is attached to the upper part of the tubular precast concrete member driving body to set the tubular precast concrete member. There is a technique (for example, refer to Patent Document 1).
この技術は比較的軟い地層中に筒状プレキャストコンクリート部材を沈下させる技術である。   This technique is a technique for sinking a cylindrical precast concrete member in a relatively soft formation.
筒状プレキャストコンクリート部材は、沈下するに従って、筒状プレキャストコンクリート部材躯体の上端に筒状プレキャストコンクリート部材を順次継ぎ足す。この筒状プレキャストコンクリート部材の継ぎ足しは、筒状プレキャストコンクリート部材を現場打ちコンクリートで形成するか、又はプレキャストコンクリートセグメントを順次積重することによって行う。   As the tubular precast concrete member sinks, the tubular precast concrete member is sequentially added to the upper end of the tubular precast concrete member housing. The addition of the tubular precast concrete member is performed by forming the tubular precast concrete member with cast-in-place concrete or sequentially stacking the precast concrete segments.
現場打ちコンクリートは、鉄筋組立、型枠取付け取り外し、コンクリート打設、コンクリート養生等に長時間を要するので、迅速施工の観点及び品質管理の観点から、近時、プレキャストコンクリートセグメントを用いることが多い。   Since cast-in-place concrete requires a long time for rebar assembly, form attachment / removal, concrete placement, concrete curing, etc., precast concrete segments are often used recently from the viewpoint of quick construction and quality control.
沈下区域が軟弱な地層である場合には、地上のクレーンから吊下されたグラブバケット等を用いて筒状プレキャストコンクリート部材下底部の地盤の掘削及び排土を行いながら、筒状プレキャストコンクリート部材の沈下を行う。   When the subsidence area is a soft stratum, the bottom of the tubular precast concrete member is excavated and soiled using a grab bucket suspended from a ground crane. Do subsidence.
筒状プレキャストコンクリート部材を沈設する地層が硬い地層の場合には、岩盤掘削用の掘削装置を用いる。例えば筒状プレキャストコンクリート部材内にドリルケーシングを挿入し、ドリルケーシングの下端に植設した掘削刃並びにドリルケーシングの外周部に所定角度内で拡開可能に軸着した拡径翼の側部及び底部に植設した掘削刃にて、筒状プレキャストコンクリート部材刃先下の掘削を行い、筒状プレキャストコンクリート部材の沈下を制御しながら沈下する技術がある(例えば、特許文献2参照。)。   When the formation on which the cylindrical precast concrete member is sunk is a hard formation, a drilling device for rock excavation is used. For example, a drill casing is inserted into a tubular precast concrete member, a drilling blade planted at the lower end of the drill casing, and a side portion and a bottom portion of a diameter-enlarged blade that is axially attached to the outer periphery of the drill casing so as to be able to expand within a predetermined angle There is a technique of performing excavation under the cutting edge of the cylindrical precast concrete member with the excavating blade planted in the plant, and sinking while controlling the settlement of the cylindrical precast concrete member (for example, see Patent Document 2).
また、本発明者らは、硬質な岩盤等から成る硬い地層中に直径数mの縦孔を掘削する場合に、地層の状況に応じて種々の中間径の掘削を繰返しながら、最終掘削径の縦孔を掘削することができる拡縮径可能なビットを備えた強力な拡径回転掘削装置を開発し、これを提供している(例えば、特許文献3参照。)。   In addition, when excavating a vertical hole having a diameter of several meters in a hard formation made of hard rock or the like, the present inventors repeat the excavation of various intermediate diameters according to the situation of the formation, A powerful diameter-expanding rotary excavator equipped with a bit capable of expanding and contracting capable of excavating a vertical hole has been developed and provided (see, for example, Patent Document 3).
この拡径回転掘削装置は、筒状プレキャストコンクリート部材中に垂下されたケーシングパイプの下端に装着される。そして筒状プレキャストコンクリート部材の上部空間においてケーシングパイプの外周に全周回転駆動部を設置し、この全周回転駆動部がケーシングパイプの外周を把持してケーシングパイプを介して拡径回転掘削装置を駆動する。掘削された排土は地上のクレーンロープに連結されたグラブバケットがケーシングパイプ中を昇降して地上に排出する。   This diameter-expanded rotary excavator is attached to the lower end of a casing pipe suspended in a tubular precast concrete member. And in the upper space of the cylindrical precast concrete member, an all-round rotation drive unit is installed on the outer periphery of the casing pipe, and this all-around rotation drive unit grips the outer periphery of the casing pipe and installs the enlarged diameter rotary excavator through the casing pipe. To drive. The excavated soil is discharged to the ground by a grab bucket connected to a crane rope above and below the casing pipe.
筒状プレキャストコンクリート部材の沈下に伴い、ケーシングパイプの継ぎ足し及び筒状プレキャストコンクリート部材躯体の継ぎ足しを行う必要がある。筒状プレキャストコンクリート部材の上端に継ぎ足す躯体として、プレキャストコンクリートセグメントを用い、迅速施工を行うことが好ましい。この場合、ケーシングパイプの継ぎ足し及び筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの継ぎ足しを行うために、継ぎ足しの都度、全周回転駆動部の撤去、装着及び筒状プレキャストコンクリート部材沈設用加圧梁の解体、撤去、装着を行う必要がある。   As the cylindrical precast concrete member sinks, it is necessary to add a casing pipe and a cylindrical precast concrete member frame. It is preferable to use a precast concrete segment as a frame to be added to the upper end of the tubular precast concrete member, and to perform rapid construction. In this case, in order to perform addition of the casing pipe and the addition of the tubular precast concrete member segment, every time the addition is performed, removal of the all-round rotation drive unit, disassembly, removal of the pressure beam for installation and installation of the tubular precast concrete member, It is necessary to install.
全周回転駆動部は約50トン程度の質量があり、また、筒状プレキャストコンクリート部材セグメントも規模により30〜50トンの質量があるので、上記全周回転駆動部の撤去、装着、及び筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの継ぎ足しを行うために、吊り能力50トン以上の大型クレーンを常時筒状プレキャストコンクリート部材沈設位置周辺に配置しておく必要がある。   The all-round rotation drive unit has a mass of about 50 tons, and the cylindrical precast concrete member segment also has a mass of 30 to 50 tons depending on the scale. In order to add the precast concrete member segments, it is necessary to always arrange a large crane having a lifting capacity of 50 tons or more around the cylindrical precast concrete member setting position.
ハンマーグラブバケットの質量は2〜3トン程度、継ぎ足す1本のケーシングパイプの質量は5トン程度であるからそれらの操作を行うには小型クレーンで十分である。
特開平4−64620号公報 特開平10−317376号公報 特願2003−366639号出願
Since the mass of the hammer grab bucket is about 2 to 3 tons and the mass of one casing pipe to be added is about 5 tons, a small crane is sufficient to perform these operations.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-64620 Japanese Patent Laid-Open No. 10-317376 Application for Japanese Patent Application No. 2003-36639
大型の拡径回転掘削装置を用いて岩盤を掘削しながら筒状プレキャストコンクリート部材の躯体を沈設する場合に、拡径回転掘削装置を回転させる全周回転駆動部が地上のケーシングパイプ上端部に装着されている。   When excavating bedrock using a large-diameter rotary excavator, when sinking a cylindrical precast concrete member frame, an all-round rotary drive that rotates the enlarged rotary excavator is attached to the upper end of the casing pipe above the ground. Has been.
本発明は、このような場合において、ケーシングパイプの継ぎ足し及び筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの継ぎ足しの時に、全周回転駆動部の取り付け取り外し(盛り替え)を大型クレーンを用いることなく、簡易迅速に行うことができるようにし、迅速施工を図った筒状プレキャストコンクリート部材の施工方法を提供することを目的とするものである。   In such a case, the present invention simply and quickly attaches and removes (replaces) the entire circumference rotation drive unit without using a large crane when adding a casing pipe and a cylindrical precast concrete member segment. It is an object of the present invention to provide a method for constructing a tubular precast concrete member that can be constructed quickly.
また、本発明は、筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁を全周回転駆動部と共に横移動し、筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁を単独で解体、撤去、装着する必要をなくし、さらに、この筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁に筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを結合して移動するようにし、その結合作業工程中にケーシングパイプの継ぎ足しを同時並行的に行うことができるようにし、一層の工程短縮を可能にした技術を提供する。   The present invention also eliminates the need to disassemble, remove, and mount the tubular precast concrete member pressure beam by moving the tubular precast concrete member pressure beam along with the entire circumference rotation drive unit. The tubular precast concrete member segments are joined to the precast concrete member pressure beam and moved so that the casing pipe can be added simultaneously during the joining work process, further reducing the process. Provide the technology that made it possible.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とする筒状プレキャストコンクリート部材の施工方法である。すなわち、本発明方法は、硬質の岩盤中に筒状プレキャストコンクリート部材を沈設する筒状プレキャストコンクリート部材の施工方法であって、次の工程から成る。   The present invention has been made to solve the above problems, and is a method for constructing a tubular precast concrete member characterized by taking the following technical means. That is, the method of the present invention is a method for constructing a tubular precast concrete member in which the tubular precast concrete member is laid in a hard rock, and includes the following steps.
(a)上端に全周回転駆動部を備えたケーシングパイプを介して拡径回転掘削装置を筒状プレキャストコンクリート部材内に垂下して硬質地盤の掘削を行う。   (A) A large-diameter rotary excavator is suspended in a cylindrical precast concrete member through a casing pipe having an all-round rotation drive unit at the upper end to excavate hard ground.
(b)筒状プレキャストコンクリート部材セグメント1個分の深さ分だけ筒状プレキャストコンクリート部材が沈下するごとにケーシングパイプを全周回転駆動部の下方で切り離す。同時に筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁に取付けられている筒状プレキャストコンクリート部材圧下ジャッキの先端を、ベースフレームから切り離す。   (B) Each time the cylindrical precast concrete member sinks by the depth of one cylindrical precast concrete member segment, the casing pipe is cut off below the entire circumference rotation drive unit. At the same time, the tip of the cylindrical precast concrete member pressure-reducing jack attached to the cylindrical precast concrete member pressure beam is separated from the base frame.
(c)切り離したケーシングパイプ、前記全周回転駆動部及び筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁から成る一体ブロックを横移動させる。   (C) The integral block which consists of the separated casing pipe, the said all-around rotation drive part, and a cylindrical precast concrete member pressurization beam is moved laterally.
(d)待機している筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを横移動した筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁に取り付ける作業を行い、この作業とケーシングパイプの延長部の接続作業とを同時並行的に行う。   (D) An operation of attaching the waiting cylindrical precast concrete member segment to the laterally moved cylindrical precast concrete member pressure beam is performed, and this operation and the connecting operation of the extension portion of the casing pipe are performed simultaneously in parallel.
(e)筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁に取付けた前記一体ブロックを筒状プレキャストコンクリート部材沈設位置上に戻し、ケーシングパイプの結合及び筒状プレキャストコンクリート部材圧下ジャッキのベースフレームへの接続を行う。   (E) Returning the integrated block in which the tubular precast concrete member segment is attached to the tubular precast concrete member pressure beam to the position where the tubular precast concrete member is set, and connecting the casing pipe and the base of the tubular precast concrete member reduction jack Connect to the frame.
以上の(b)〜(e)の工程を繰り返して筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの沈下を行う。   The steps (b) to (e) are repeated to sink the cylindrical precast concrete member segment.
本発明によれば、ケーシングパイプの継ぎ足し、筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの継ぎ足しの際に行う全周回転駆動部の盛り替えを大型クレーンを用いて吊上げるのではなく、架構フレーム上を横移動する横移動装置を用いて行うようにした。また、筒状プレキャストコンクリート部材上に継ぎ足すプレキャスト筒状プレキャストコンクリート部材セグメントも大型クレーンを用いて吊上げるのではなく、筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁を全周回転駆動部と共に架構フレーム上を横移動させ、これに筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを結合して筒状プレキャストコンクリート部材沈設位置上まで搬送するようにした。このとき、筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁に筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを結合する作業と同時並行的にケーシングパイプの結合作業を行うので、その時間が節約される。   According to the present invention, the repositioning of the all-round rotation drive unit performed when the casing pipe is added and the cylindrical precast concrete member segment is added is not lifted by using a large crane, but is moved laterally on the frame. A lateral movement device was used. In addition, the precast cylindrical precast concrete member segment to be added on the cylindrical precast concrete member is not lifted up using a large crane, but the cylindrical precast concrete member pressure beam is moved sideways on the frame frame together with the entire circumference rotation drive unit. The cylindrical precast concrete member segment was joined to this and transported to the position where the cylindrical precast concrete member was set. At this time, since the connecting operation of the casing pipe is performed in parallel with the operation of connecting the cylindrical precast concrete member segment to the cylindrical precast concrete member pressurizing beam, the time is saved.
その他のクラブバケットの昇降やケーシングパイプの継ぎ足し作業等は小型のクレーンを用いて行うことができる。従って、大型クレーンを筒状プレキャストコンクリート部材周囲に常時配置しておく必要がなくなった。   Other operations such as raising and lowering the club bucket and adding the casing pipe can be performed using a small crane. Therefore, it is not necessary to always arrange a large crane around the cylindrical precast concrete member.
上記本発明方法を好適に実施することができる本発明の装置は、
(イ)上端近傍に全周回転駆動部を備えたケーシングパイプを介して筒状プレキャストコンクリート部材下底部まで垂下された岩盤掘削用拡径回転掘削装置
(ロ)筒状プレキャストコンクリート部材上方から筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの待機位置上方まで側方に延設した架構フレーム
(ハ)前記全周回転駆動部及び筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁を支持し該架構フレーム上を水平走行する走行装置
(ニ)該走行装置に取付けられ前記全周回転駆動部及び筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁を昇降させる昇降ジャッキ
(ホ)筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁に取付けられロッド先端がベースフレームと着脱自在な筒状プレキャストコンクリート部材圧入用ジャッキ
を備えたことを特徴とする筒状プレキャストコンクリート部材の施工装置である。
The apparatus of the present invention capable of suitably carrying out the method of the present invention is
(B) Large-diameter rotary excavator for rock excavation suspended down to the bottom bottom of a tubular precast concrete member through a casing pipe having an all-round rotation drive unit in the vicinity of the upper end (b) A tubular shape from above the tubular precast concrete member Frame frame extending laterally to above the standby position of the precast concrete member segment (c) A traveling device for horizontally running on the frame frame while supporting the all-round rotation drive unit and the cylindrical precast concrete member pressure beam. ) Elevating jack attached to the traveling device for raising and lowering the all-round rotation drive unit and the cylindrical precast concrete member pressure beam. (E) The rod tip is detachable from the base frame and attached to the cylindrical precast concrete member pressure beam. A cylindrical plug having a jack for press-fitting a cylindrical precast concrete member A construction unit of the cast concrete member.
本発明の装置の最も特徴とする点は、次の通りである。   The most characteristic features of the device of the present invention are as follows.
(1)全周回転駆動部を横移動自在に支持する架構フレームを地上に設けたこと。   (1) A frame frame that supports the all-round rotation drive unit in a laterally movable manner is provided on the ground.
(2)この架構フレームの下に筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを搬送する台車が進入する装置を設け、筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを待機させるようにしたこと
(3)架構フレーム上を横移動する走行装置に筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁を取付け、待機位置に待機している筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁に結合し、これを筒状プレキャストコンクリート部材上に搬送するようにしたこと。
(2) Under this frame, a device for entering a carriage for transporting the tubular precast concrete member segment was installed, and the tubular precast concrete member segment was made to wait. (3) Traveling laterally on the frame The cylindrical precast concrete member pressure beam is attached to the apparatus, the cylindrical precast concrete member segment waiting in the standby position is coupled to the cylindrical precast concrete member pressure beam, and this is transported onto the cylindrical precast concrete member. What I did.
(4)筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁に取り付けた筒状プレキャストコンクリート部材圧下用ジャッキをベースフレームから切り離し可能に形成したこと。   (4) The cylindrical precast concrete member pressing jack attached to the cylindrical precast concrete member pressing beam is formed so as to be separable from the base frame.
本発明によれば、全周回転駆動部の盛り替え、筒状プレキャストコンクリート部材セグメント加圧梁の盛り替え、及び筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの継ぎ足しを行うために大型クレーンを配置しておくことが不必要になった。また、筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを加圧梁に結合する作業とケーシングパイプの継ぎ足しとを同時並行的に行うことができるので、作業工程が著しく短縮された。   According to the present invention, it is possible to arrange a large crane in order to refill the entire circumference rotation drive unit, refill the tubular precast concrete member segment pressure beam, and add the tubular precast concrete member segment. It became unnecessary. In addition, since the work of joining the tubular precast concrete member segment to the pressure beam and the addition of the casing pipe can be performed simultaneously in parallel, the work process is significantly shortened.
本発明の筒状プレキャストコンクリート部材の施工方法の各工程は、本発明の筒状プレキャストコンクリート部材の施工装置を用いることによって容易に実現することができる。   Each process of the construction method of the cylindrical precast concrete member of this invention can be easily implement | achieved by using the construction apparatus of the cylindrical precast concrete member of this invention.
本発明の筒状プレキャストコンクリート部材の施工装置は、筒状プレキャストコンクリート部材上方から筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの待機位置上方まで側方に延設した架構フレームを設け、この架構フレーム上を水平走行する走行装置に全周回転駆動部及び筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁を取付け、全周回転駆動部の盛り替え、筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの継ぎ足しを著しく容易にした。   The construction apparatus for a tubular precast concrete member according to the present invention is provided with a frame that extends laterally from above the tubular precast concrete member to above the standby position of the tubular precast concrete member segment, and travels horizontally on the frame. An all-round rotation drive unit and a cylindrical precast concrete member pressure beam were attached to the traveling device, and the re-circulation of the all-round rotation drive unit and the addition of the tubular precast concrete member segment were greatly facilitated.
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例の筒状プレキャストコンクリート部材10の施工状況を示す全体側面図、図2はその平面図である。水中施工の場合は、筒状プレキャストコンクリート部材10を形成すべき区域に支持杭21を沈設施工し、この支持杭21の頂部22にベースフレーム23を設置する。通常の地盤上では支持杭21は不要である。このベースフレーム23には仮受けブラケット24が載置されている。仮受けブラケット24は筒状プレキャストコンクリート部材に筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを結合させるときに、筒状プレキャストコンクリート部材10を仮受けする。   FIG. 1 is an overall side view showing a construction state of a tubular precast concrete member 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. In the case of underwater construction, a support pile 21 is sunk in an area where the tubular precast concrete member 10 is to be formed, and a base frame 23 is installed on the top 22 of the support pile 21. The support pile 21 is unnecessary on normal ground. A temporary receiving bracket 24 is placed on the base frame 23. The temporary receiving bracket 24 temporarily receives the tubular precast concrete member 10 when joining the tubular precast concrete member segment to the tubular precast concrete member.
また、筒状プレキャストコンクリート部材10の周囲にグラウンドアンカー25を施工し、その頂部をベースフレーム23と結合する。グラウンドアンカー25はベースフレーム23に結合した圧入用油圧ジャッキ41で筒状プレキャストコンクリート部材10を地中に押し込むとき、押し込み力の反力を支持し、ベースフレーム23が浮き上がるのを防止する。   Further, a ground anchor 25 is constructed around the cylindrical precast concrete member 10, and the top portion thereof is coupled to the base frame 23. The ground anchor 25 supports the reaction force of the pushing force when the tubular precast concrete member 10 is pushed into the ground by the press-fitting hydraulic jack 41 coupled to the base frame 23, and prevents the base frame 23 from floating.
硬い岩石層101に到達するまでの普通土102の掘削工程では、ハンマーグラブバケット14で筒状プレキャストコンクリート部材10の底部11を掘削しながら、筒状プレキャストコンクリート部材10の躯体12を順次継ぎ足して沈下させる。筒状プレキャストコンクリート部材10は、筒状プレキャストコンクリート部材セグメント31を上端に順次積重しながら、その上に設けた筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40を圧入用油圧ジャッキ41で下方に押して沈下させる。この筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40を押し下げる圧入用油圧ジャッキ41はベースフレーム23にロッドの下端42を結合し、前述のようにグラウンドアンカー25に反力を支持させて加圧梁40を加圧する。   In the excavation process of the ordinary soil 102 until the hard rock layer 101 is reached, the bottom 12 of the cylindrical precast concrete member 10 is excavated by the hammer grab bucket 14 while the frame 12 of the cylindrical precast concrete member 10 is sequentially added and subsidized. Let The cylindrical precast concrete member 10 pushes down the cylindrical precast concrete member press beam 40 provided on the cylindrical precast concrete member segment 31 on the upper end sequentially with the press-fitting hydraulic jack 41 and sinks. . The press-fit hydraulic jack 41 that pushes down the cylindrical precast concrete member pressurizing beam 40 couples the lower end 42 of the rod to the base frame 23 and supports the reaction force to the ground anchor 25 to apply the pressurizing beam 40 as described above. Press.
筒状プレキャストコンクリート部材10の躯体12の下端13が硬い岩石層101に到達したら、本発明では、拡径ビットを備えた拡径回転掘削装置50を筒状プレキャストコンクリート部材10内に垂下して地盤の掘削を行う。拡径回転掘削装置50は、縮径した状態で筒状プレキャストコンクリート部材10内をケーシングパイプ51により下降し、筒状プレキャストコンクリート部材10の下底部において拡径して地盤を掘削する。ケーシングパイプ51の頭部には全周回転駆動部60が配設される。   When the lower end 13 of the frame 12 of the tubular precast concrete member 10 reaches the hard rock layer 101, in the present invention, the enlarged rotary excavator 50 having an enlarged bit is suspended in the tubular precast concrete member 10 and the ground. Drilling. The diameter-expanded rotary excavator 50 descends in the cylindrical precast concrete member 10 with the casing pipe 51 in a reduced diameter state, and expands the diameter at the lower bottom portion of the cylindrical precast concrete member 10 to excavate the ground. An all-round rotation drive unit 60 is disposed at the head of the casing pipe 51.
本発明では、ベースフレーム23上に架構フレーム70を設置する。架構フレーム70は、図2に示すように左右の高架梁71から成っている。左右の高架梁71はそれぞれ筒状プレキャストコンクリート部材10のベースフレーム23上に立設した柱72から側方に延長して設けられ、高架梁71の延長端に柱73が設けられている。延長スパン74(柱72と73との間)内に、筒状プレキャストコンクリート部材セグメント31を搬送する台車80がレール81上を走行して進入するようになっている。台車80は継ぎ足すべき筒状プレキャストコンクリート部材セグメント31を搬送してきて、延長スパン74内で待機する。   In the present invention, the frame frame 70 is installed on the base frame 23. The frame 70 is composed of left and right elevated beams 71 as shown in FIG. The left and right elevated beams 71 are provided to extend laterally from columns 72 erected on the base frame 23 of the tubular precast concrete member 10, and a column 73 is provided at the extended end of the elevated beam 71. A carriage 80 that transports the tubular precast concrete member segment 31 travels on the rail 81 and enters the extension span 74 (between the columns 72 and 73). The carriage 80 transports the cylindrical precast concrete member segment 31 to be added and waits in the extension span 74.
この架構フレーム70上には、走行装置90が載設されている。走行装置90は、上記左右の高架梁71上を走行し、筒状プレキャストコンクリート部材10上方から筒状プレキャストコンクリート部材セグメント31の上記待機位置まで移動する。   A traveling device 90 is placed on the frame 70. The traveling device 90 travels on the left and right elevated beams 71 and moves from above the tubular precast concrete member 10 to the standby position of the tubular precast concrete member segment 31.
筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40は、図3に平面図を示すように、リング状の加圧部44を備えた梁である。リング状の加圧部44は筒状プレキャストコンクリート部材セグメントとほぼ同形のリング状をなしている。4隅に圧入用油圧ジャッキ41が装着されている。この圧入用油圧ジャッキ41のロッドの下端部42は、ベースフレーム23に結合されており、この結合は切り離し可能に形成されている。   The cylindrical precast concrete member pressure beam 40 is a beam provided with a ring-shaped pressure portion 44 as shown in a plan view in FIG. The ring-shaped pressurizing portion 44 has a ring shape that is substantially the same shape as the tubular precast concrete member segment. Press-fit hydraulic jacks 41 are mounted at the four corners. The lower end portion 42 of the rod of the press-fitting hydraulic jack 41 is coupled to the base frame 23, and this coupling is formed to be detachable.
走行装置90には、支持用油圧ジャッキ61、および全周回転駆動部60を積載している。この支持用油圧ジャッキ61の下端は筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40に連結されている。従って走行装置90は全周回転駆動部60、この全周回転駆動部60に係合しているケーシングパイプ51の切り離された上部部分52、及び筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40を支持している。   The traveling device 90 is loaded with a supporting hydraulic jack 61 and an all-round rotation drive unit 60. The lower end of the supporting hydraulic jack 61 is connected to a cylindrical precast concrete member pressure beam 40. Accordingly, the traveling device 90 supports the all-round rotation driving unit 60, the separated upper portion 52 of the casing pipe 51 engaged with the all-round rotation driving unit 60, and the cylindrical precast concrete member pressure beam 40. Yes.
次に、図4〜図12を参照して本発明の施工工程について説明する。
(1)図4は、矢印55で示すように、硬い地層を掘削しながら筒状プレキャストコンクリート部材沈設を同時に施工している状態を示している。新たに装着された筒状プレキャストコンクリート部材セグメント31は、筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40を矢印32で示すように圧下する。この圧下は下端部42がベースフレーム23に接続されている圧入用油圧ジャッキ41によってなされる。全周回転駆動部60はケーシングパイプ52を抱持してこれを回転させ、その回転力は拡径回転掘削装置50に作用し、刃物ビットが硬い岩石層101を掘削する。ハンマーグラブバケット14はクレーン100によってケーシングパイプ51中を昇降して掘削された土砂を地上に排出する。
Next, the construction process of the present invention will be described with reference to FIGS.
(1) FIG. 4 shows a state in which a cylindrical precast concrete member is simultaneously installed while excavating a hard formation as indicated by an arrow 55. The newly installed tubular precast concrete member segment 31 lowers the tubular precast concrete member pressing beam 40 as indicated by an arrow 32. This reduction is performed by a press-fit hydraulic jack 41 having a lower end portion 42 connected to the base frame 23. The all-round rotation drive unit 60 holds the casing pipe 52 and rotates it, and the rotational force acts on the diameter-expanding rotary excavator 50 to excavate the rock layer 101 having a hard cutting bit. The hammer grab bucket 14 moves up and down in the casing pipe 51 by the crane 100 and discharges the excavated earth and sand to the ground.
支持用油圧ジャッキ61は筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40の下降に従ってロッドが下降する。
(2)図5は図4に示す状態から筒状プレキャストコンクリート部材1リング分の沈設完了した状態を示している。拡径回転掘削装置50及び筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40はその分下降しており、圧入用油圧ジャッキ41、支持用油圧ジャッキ61も下降限度に近くなっており、新たな筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの継ぎ足し時期になっている。
(3)図6は、図5の状態で仮受けブラケット24をベースフレーム23上に取付けて既沈下の筒状プレキャストコンクリート部材10を保持し、圧入ジャッキ41のロッドの下端部42のベースフレーム23との接続を解除し、筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40を筒状プレキャストコンクリート部材10から切り離して上昇させる工程を示している。筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40は支持用油圧ジャッキ61のロッドを矢印33で示すように上昇させる。次いで、ケーシングパイプ51を切り離す。
(4)図7は上部のケーシングパイプ52を切り離した後、支持用油圧ジャッキ61を上昇させて、切り離された上部部分のケーシングパイプ52を全周回転駆動部60を用いて矢印34で示すように上昇させ、次いで走行装置90を矢印35で示すように横移動させる工程を示している。走行装置90は架構フレーム70の左右の高架梁71上を移動し、筒状プレキャストコンクリート部材セグメント31が待機している待機位置上まで移動する。
(5)図8は、ケーシングパイプ51の頂部にケーシングパイプの継ぎ足し部53を、矢印36で示すように、下降して継ぎ足す工程を示している。このケーシングパイプの継ぎ足し部53は軽量であるから、ハンマーグラブバケット用の小型クレーン100を用いて容易に継ぎ足し作業を行うことができる。
The rod of the supporting hydraulic jack 61 descends as the cylindrical precast concrete member pressurizing beam 40 descends.
(2) FIG. 5 shows a state where the settling of one ring of the cylindrical precast concrete member has been completed from the state shown in FIG. The enlarged-diameter rotary excavator 50 and the tubular precast concrete member pressure beam 40 are lowered accordingly, and the press-fitting hydraulic jack 41 and the supporting hydraulic jack 61 are close to the lowering limit, and a new tubular precast concrete is provided. It is time to add part segments.
(3) FIG. 6 shows a state in which the temporary receiving bracket 24 is attached to the base frame 23 in the state of FIG. 5 to hold the already-sunk cylindrical precast concrete member 10 and the base frame 23 of the lower end portion 42 of the rod of the press-fit jack 41. The step of releasing the connection to the tubular precast concrete member pressurizing beam 40 from the tubular precast concrete member 10 and raising it is shown. The cylindrical precast concrete member pressure beam 40 raises the rod of the supporting hydraulic jack 61 as shown by the arrow 33. Next, the casing pipe 51 is cut off.
(4) In FIG. 7, after the upper casing pipe 52 is cut off, the supporting hydraulic jack 61 is raised, and the upper casing pipe 52 is shown by the arrow 34 using the entire circumference rotation drive unit 60. The traveling device 90 is then moved laterally as indicated by an arrow 35. The traveling device 90 moves on the left and right elevated beams 71 of the frame 70 and moves to a standby position where the tubular precast concrete member segment 31 is on standby.
(5) FIG. 8 shows a process of lowering and adding an additional portion 53 of the casing pipe to the top of the casing pipe 51 as indicated by an arrow 36. Since the extension part 53 of this casing pipe is lightweight, it can be easily added using a small crane 100 for a hammer grab bucket.
一方、待機している筒状プレキャストコンクリート部材セグメント31は架構フレーム70上を横移動して来た筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40の下面に結合され、矢印37で示すように吊上げられる。この筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの吊上げは支持用油圧ジャッキ61によって行われる。この作業は、上記ケーシングパイプの継ぎ足し作業と同時並行的に行うことができる。
(6)図9は走行装置90が矢印38で示すように筒状プレキャストコンクリート部材沈設位置上方に戻る工程を示している。走行装置90は全周回転駆動部60、上部ケーシングパイプ51、筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40及び筒状プレキャストコンクリート部材セグメント31を移動させる。これらの総質量は100トンにも及ぶことがあるが、架構フレーム70を適切に設計することは容易である。大型クレーン等は不必要となった。
(7)図10は筒状プレキャストコンクリート部材10の沈設位置上方に走行装置90が到達した状態を示すものである。上部のケーシングパイプ52を矢印39で示すように下降させて継ぎ足したケーシングパイプ53の上端と接続する。
(8)次いで図11に示すように、筒状プレキャストコンクリート部材セグメント31を筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁40と共に下降させ、筒状プレキャストコンクリート部材10の頂端に結合する。次いで圧入用油圧ジャッキ41のロッドを下降させ、ロッドの下端部42をベースフレーム23に結合する。
(9)図12に示すようにベースフレーム23上に取付けていた仮受けブラケット(24)を撤去し、筒状プレキャストコンクリート部材10の沈設工程を再開する。
On the other hand, the waiting tubular precast concrete member segment 31 is coupled to the lower surface of the tubular precast concrete member pressurizing beam 40 that has moved laterally on the frame 70 and is lifted as indicated by an arrow 37. The tubular precast concrete member segment is lifted by a supporting hydraulic jack 61. This operation can be performed concurrently with the above-described casing pipe addition operation.
(6) FIG. 9 shows a step in which the traveling device 90 returns to the upper side of the cylindrical precast concrete member set position as indicated by an arrow 38. The traveling device 90 moves the entire circumference rotation drive unit 60, the upper casing pipe 51, the cylindrical precast concrete member pressure beam 40, and the cylindrical precast concrete member segment 31. Although these total masses can be as high as 100 tons, it is easy to properly design the frame 70. Large cranes are unnecessary.
(7) FIG. 10 shows a state in which the traveling device 90 has reached the upper position of the cylindrical precast concrete member 10. The upper casing pipe 52 is lowered as shown by an arrow 39 and connected to the upper end of the added casing pipe 53.
(8) Next, as shown in FIG. 11, the tubular precast concrete member segment 31 is lowered together with the tubular precast concrete member pressurizing beam 40 and joined to the top end of the tubular precast concrete member 10. Next, the rod of the press-fitting hydraulic jack 41 is lowered, and the lower end portion 42 of the rod is coupled to the base frame 23.
(9) As shown in FIG. 12, the temporary receiving bracket (24) attached on the base frame 23 is removed, and the setting process of the tubular precast concrete member 10 is resumed.
以上説明したように、本発明によれば、硬い岩石層中に筒状プレキャストコンクリート部材を沈設する場合に大型のクレーンを常時配置しておく必要がなくなり、また、施工工程の短縮を図ることができる。   As described above, according to the present invention, it is not necessary to always arrange a large crane when a cylindrical precast concrete member is set in a hard rock layer, and the construction process can be shortened. it can.
本発明の筒状プレキャストコンクリート部材施工装置の全体側面図である。It is a whole side view of the cylindrical precast concrete member construction apparatus of the present invention. 図1の平面図である。It is a top view of FIG. 加圧梁の平面図である。It is a top view of a pressure beam. 本発明装置による施工工程の説明図である。It is explanatory drawing of the construction process by this invention apparatus. 本発明装置による施工工程の説明図である。It is explanatory drawing of the construction process by this invention apparatus. 本発明装置による施工工程の説明図である。It is explanatory drawing of the construction process by this invention apparatus. 本発明装置による施工工程の説明図である。It is explanatory drawing of the construction process by this invention apparatus. 本発明装置による施工工程の説明図である。It is explanatory drawing of the construction process by this invention apparatus. 本発明装置による施工工程の説明図である。It is explanatory drawing of the construction process by this invention apparatus. 本発明装置による施工工程の説明図である。It is explanatory drawing of the construction process by this invention apparatus. 本発明装置による施工工程の説明図である。It is explanatory drawing of the construction process by this invention apparatus. 本発明装置による施工工程の説明図である。It is explanatory drawing of the construction process by this invention apparatus.
符号の説明Explanation of symbols
10 筒状プレキャストコンクリート部材
11 底部
12 躯体
13 下端
14 ハンマーグラブバケット
21 支持杭
22 頂部
23 ベースフレーム
24 仮受けブラケット
25 グラウンドアンカー
31 筒状プレキャストコンクリート部材セグメント
32,33,34,35,36,37,38,39 矢印
40 筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁
41 圧入用油圧ジャッキ
42 下端部
44 加圧部
50 拡径回転掘削装置
51 ケーシングパイプ
52 ケーシングパイプ(上部部分)
53 ケーシングパイプ(継ぎ足し部)
54 刃物ビット
55 矢印
60 全周回転駆動部
61 支持用油圧ジャッキ
70 架構フレーム
71 高架梁
72、73 柱
74 延長スパン
80 台車
81 レール
90 走行装置
100 クレーン
101 硬い岩石層
102 普通土
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cylindrical precast concrete member 11 Bottom part 12 Body 13 Lower end 14 Hammer grab bucket 21 Support pile 22 Top part 23 Base frame 24 Temporary receiving bracket 25 Ground anchor 31 Cylindrical precast concrete member segment 32,33,34,35,36,37, 38, 39 Arrow 40 Cylindrical precast concrete member pressure beam 41 Hydraulic jack 42 for press fitting 42 Lower end portion 44 Pressurizing portion 50 Diameter expansion rotary excavator 51 Casing pipe 52 Casing pipe (upper portion)
53 Casing pipe (addition part)
54 Cutter bit 55 Arrow 60 Full rotation driving part 61 Support hydraulic jack 70 Frame frame 71 Elevated beam 72, 73 Column 74 Extension span 80 Bogie 81 Rail 90 Travel device 100 Crane 101 Hard rock layer 102 Normal soil

Claims (2)

  1. 硬い地層中に筒状プレキャストコンクリート部材を沈設するに当たり、上端に全周回転駆動部を備えたケーシングパイプを介して拡径回転掘削装置を筒状プレキャストコンクリート部材内に垂下し、筒状プレキャストコンクリート部材セグメント1個分の深さ分筒状プレキャストコンクリート部材が沈下するごとにケーシングパイプを全周回転駆動部の下方で切り離すと共に筒状プレキャストコンクリート部材圧下ジャッキの先端をベースフレームから切り離し、該切り離したケーシングパイプ、前記全周回転駆動部及び筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁から成る一体ブロックを横移動し、待機している筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを該筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁に取り付ける作業とケーシングパイプの延長部の接続作業とを同時並行的に行い、次いで、筒状プレキャストコンクリート部材セグメントを取付けた前記一体ブロックを筒状プレキャストコンクリート部材沈設位置上に戻し、ケーシングパイプの結合及び筒状プレキャストコンクリート部材圧下ジャッキのベースフレームへの接続を行い、筒状プレキャストコンクリート部材の沈下を繰り返すことを特徴とする筒状プレキャストコンクリート部材の施工方法。   When sinking a cylindrical precast concrete member in a hard formation, a cylindrical precast concrete member is suspended in a cylindrical precast concrete member via a casing pipe having an all-round rotation drive unit at the upper end through a casing pipe. Each time the cylindrical precast concrete member sinks by the depth of one segment, the casing pipe is cut off below the all-round rotation drive unit, and the tip of the cylindrical precast concrete member pressing jack is cut off from the base frame, and the separated casing A lateral movement of an integral block comprising a pipe, the all-round rotation drive unit and the cylindrical precast concrete member pressurizing beam, and attaching a waiting tubular precast concrete member segment to the cylindrical precast concrete member pressurizing beam; Casing pie And connecting the casing pipe and connecting the cylindrical precast concrete member to the cylindrical precast concrete member set position. A method for constructing a tubular precast concrete member, comprising connecting a reduction jack to a base frame and repeating the settlement of the tubular precast concrete member.
  2. 上端近傍に全周回転駆動部を備えたケーシングパイプを介して筒状プレキャストコンクリート部材下底部まで垂下された岩盤掘削用拡径回転掘削装置と、筒状プレキャストコンクリート部材上方から筒状プレキャストコンクリート部材セグメントの待機位置上方まで側方に延設した架構フレームと、前記全周回転駆動部及び筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁を支持し該架構フレーム上を水平走行する走行装置と、該走行装置に取付けられ前記全周回転駆動部及び筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁を昇降させる昇降ジャッキと、筒状プレキャストコンクリート部材加圧梁に取付けられロッド先端がベースフレームと着脱自在な筒状プレキャストコンクリート部材圧入用ジャッキとを備えたことを特徴とする筒状プレキャストコンクリート部材の施工装置。   Expanded rotary excavation device for rock excavation suspended down to the bottom bottom of the cylindrical precast concrete member through a casing pipe having an all-round rotation drive unit in the vicinity of the upper end, and the cylindrical precast concrete member segment from above the cylindrical precast concrete member A frame extending sideways up to the upper position of the standby position, a traveling device that supports the all-round rotation drive unit and the cylindrical precast concrete member pressure beam and travels horizontally on the frame, and is attached to the traveling device A lifting jack for raising and lowering the all-round rotation drive unit and the tubular precast concrete member pressurizing beam, and a tubular precast concrete member press-fitted to the base frame and attached to the tubular precast concrete member pressurizing beam. A cylindrical precast core characterized by having a jack Construction equipment of the cleat member.
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