JP2006124942A - Excavating equipment for caisson - Google Patents
Excavating equipment for caisson Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006124942A JP2006124942A JP2004311197A JP2004311197A JP2006124942A JP 2006124942 A JP2006124942 A JP 2006124942A JP 2004311197 A JP2004311197 A JP 2004311197A JP 2004311197 A JP2004311197 A JP 2004311197A JP 2006124942 A JP2006124942 A JP 2006124942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- caisson
- horizontal
- excavator
- excavation
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D23/00—Caissons; Construction or placing of caissons
- E02D23/08—Lowering or sinking caissons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2250/00—Production methods
- E02D2250/0061—Production methods for working underwater
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2600/00—Miscellaneous
- E02D2600/10—Miscellaneous comprising sensor means
Abstract
Description
本発明は、各種ケーソンの刃口の直下地盤を掘削するケーソン用掘削装置に関するものである。
The present invention relates to a caisson excavator for excavating a direct base board of blade edges of various caissons.
一般にケーソン工法は、ケーソンを構成するコンクリート躯体の自重を利用したり、外部から強制的に荷重を加えて先鋭な刃口を地盤に圧入しながら、ケーソン内側を掘削して沈設している。
In general, the caisson method uses the weight of the concrete frame that constitutes the caisson, or applies a load from the outside and presses a sharp blade into the ground to excavate the caisson inside.
前記した従来のケーソンの沈設技術にはつぎのような問題点かある。
(1)ケーソンの刃口近くは、作業者が手掘りするかバックホー等による機械掘りを行っていたが、ケーソンの刃口近くは盤膨れを起こし易く、作業者が危険に晒される。
(2)高い鉛直性を保ってケーソンを沈下させる必要性から、一日当たりの沈下量が数センチ程度と非常に小さい。
そのため、施工に長期間を要し、施工費が嵩む大きな要因になっている。
(3)ケーソンの沈下量にバラツキを生じて傾きが生じたときは、その修正の多大の時間と多額の費用がかかる問題がある。ケーソンを正確な水平性と鉛直度を保って圧入することは至難である。
(4)出願人はケーソンの刃口の直下に複数の自走式の掘削機を配備し、これらの掘削機を往復移動することで刃口の直下地盤を掘削しながらケーソンを沈下させる発明を特開平11−172688号、特開平11−269890号として先に提案した。
この発明はケーソンが平面矩形を呈する場合に直線的に往復する掘削機で以ってケーソンの角部の隅々まで掘削することが技術的に難しいという問題点と、例えば地盤の一部に硬質地盤や軟弱地盤が混在するように、掘削対象地盤の強度にバラツキがある場合はケーソンの沈下量に差異を生じてケーソンの傾きを調整することが技術的に難しいといった問題点がある。
The above-described conventional caisson laying technique has the following problems.
(1) Although the operator digs by hand or performs machine digging by a backhoe or the like near the caisson blade edge, the caisson blade edge tends to swell and the worker is exposed to danger.
(2) Due to the need to sink the caisson while maintaining high verticality, the amount of settlement per day is as small as several centimeters.
Therefore, it takes a long time for construction, which is a major factor that increases construction costs.
(3) When there is a variation in the amount of caisson sinking and there is a tilt, there is a problem that it takes a lot of time and a lot of cost for the correction. It is very difficult to press-in the caisson with accurate horizontality and verticality.
(4) The applicant arranges a plurality of self-propelled excavators directly under the caisson blade edge, and reciprocates these excavators to sink the caisson while excavating the direct base plate of the blade edge. Previously proposed as JP-A-11-172688 and JP-A-11-269890.
The present invention has a problem that it is technically difficult to excavate every corner of the caisson with an excavator that reciprocates linearly when the caisson has a flat rectangular shape, and a hard part of the ground, for example, When there is variation in the strength of the excavation target ground so that the ground and soft ground coexist, there is a problem that it is technically difficult to adjust the inclination of the caisson by causing a difference in the amount of caisson settlement.
本発明は上記したような従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ケーソンの沈下量を正確に監視しつつ、高い水平性と鉛直性を保ってケーソンを沈下させることができる、ケーソンの掘削技術を提供することにある。
The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and the object of the present invention is to accurately monitor the amount of caisson settlement and maintain the caisson while maintaining high levelness and verticality. It is to provide caisson excavation technology that can be submerged.
本願の第1発明に係るケーソン用掘削装置は、ケーソンの刃口の下面に、該刃口に沿って往復移動可能に水平掘削機を配置したケーソンの刃口の直下地盤を掘削するケーソン用掘削装置であって、ケーソンの複数箇所に、前記水平掘削機と高低差を設けて配置した掘削支圧機と、地上側のケーソンの周囲に配置した複数の水平制御装置と、前記掘削支圧機と水平制御装置を制御する制御部とよりなり、前記水平制御装置がケーソンの鉛直変位を検知する監視手段を具備し、前記複数の監視手段の検知情報に差異を生じたときに、ケーソンの鉛直変位の差を解消するように、前記制御部が掘削支圧機の作動を個別に制御可能に構成したことを特徴とするものである。
本願の第2発明に係るケーソン用掘削装置は、前記した第1発明において、前記掘削支圧機がケーソンの刃口から下方へ延びる縦軸と、前記縦軸の下部に一体に設けられ、回転時に掘削刃として機能すると共に、回転停止時に地盤に接面してケーソンの沈下を阻止する抵抗部材として機能する羽根と、前記縦軸に回転を与えるモータとよりなり、前記モータが制御部と電気的に接続していることを特徴とするものである。
本願の第3発明に係るケーソン用掘削装置は、前記した第1発明または第2発明において、前記水平制御装置が、一端をケーソンに連結した送りボルトと、送りボルトに螺合し、鉛直変位を許容する昇降円板と、前記昇降円板に回転を与えるモータと、昇降円板の鉛直変位を検知するセンサとより構成する監視手段を具備し、センサの検知信号を制御部へ入力すると共に、前記センサの検知信号を基に、制御部に電気的に接続した前記モータをサーボ制御することを特徴とするものである。
本願の第4発明に係るケーソン用掘削装置は、前記した第1発明乃至第3発明の何れかにおいて、前記水平制御装置をケーソンの周囲に立設した静止部材に搭載したことを特徴とするものである。
The caisson excavator according to the first invention of the present application is an excavator for caisson that excavates a direct base plate of a caisson blade edge in which a horizontal excavator is disposed on the lower surface of the caisson blade edge so as to be reciprocally movable along the blade edge. A plurality of calipers provided at a plurality of locations in the caisson with a height difference from the horizontal excavator, a plurality of horizontal control devices arranged around the caisson on the ground side, and the excavator A control unit that controls the control device, the horizontal control device includes a monitoring unit that detects the vertical displacement of the caisson, and when there is a difference in the detection information of the plurality of monitoring units, the vertical displacement of the caisson In order to eliminate the difference, the control unit is configured to be capable of individually controlling the operation of the excavation bearing pressure machine.
The caisson excavation device according to a second invention of the present application is the above-described first invention, wherein the excavation supporter is provided integrally with a vertical axis extending downward from a blade edge of the caisson and a lower portion of the vertical axis, The blade includes a blade that functions as a drilling blade and functions as a resistance member that contacts the ground when rotation stops and prevents the caisson from sinking, and a motor that rotates the vertical axis. It is characterized by being connected to.
The caisson excavator according to a third invention of the present application is the above-described first invention or second invention, wherein the horizontal control device is screwed into a feed bolt having one end connected to the caisson, and a vertical displacement. A monitoring means comprising an elevating elevating disk, a motor for rotating the elevating disk, and a sensor for detecting the vertical displacement of the elevating disk is provided, and a detection signal of the sensor is input to the control unit, The motor electrically connected to the control unit is servo-controlled based on the detection signal of the sensor.
A caisson excavator according to a fourth invention of the present application is characterized in that, in any of the first to third inventions, the horizontal control device is mounted on a stationary member standing around the caisson. It is.
本発明は少なくとも次の何れかひとつの効果を得ることができる。
(1)複数の水平制御装置の監視手段による検知情報に差異を基に、ケーソンの鉛直変位の差を解消するように、制御部が掘削支圧機の作動を個別に制御することで、ケーソン全体の沈下量を正確に監視しつつ、高い水平性と鉛直性を保ってケーソンを沈下させることができる。
(2)掘削支圧機が掘削機能だけでなくケーソンの沈下を阻止する抵抗部材としての機能を併有するので、ケーソンの沈下量を簡易に制御することができる。
(3)送りボルトの鉛直変位をモータでサーボ制御して、ケーソンの沈下変位をミリ単位で制御できるので、ケーソンの沈下量を正確に制御しながら沈下させることができる。
The present invention can obtain at least one of the following effects.
(1) Based on the difference in the detection information by the monitoring means of a plurality of horizontal control devices, the control unit individually controls the operation of the excavator bearing pressure so as to eliminate the difference in vertical displacement of the caisson. The caisson can be sunk while maintaining high levelness and verticality while accurately monitoring the amount of sag.
(2) Since the excavator supports not only the excavating function but also the function as a resistance member that prevents the caisson from sinking, the caisson sinking amount can be easily controlled.
(3) Since the vertical displacement of the feed bolt can be servo-controlled by a motor and the caisson settlement displacement can be controlled in millimeters, the caisson settlement can be performed while accurately controlling the amount of caisson settlement.
以下図面を参照しながら、本発明に係るケーソン用掘削装置の最良の形態について説明する。 The best mode of the caisson excavator according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
<1>概要
図1にケーソン10の一部を破断した平面図を示し、図2のその縦断面図を示す。
ケーソン10は、ケーソン10の刃口直下に往復移動可能に配置した複数の水平掘削機201〜205と、ケーソン10に配置した複数の掘削支圧機301〜304と、ケーソン10の周囲に設けた複数の水平制御装置501〜504とを備えている。
<1> Outline FIG. 1 shows a plan view in which a part of the
The
<2>ケーソン
ケーソン10はオープン式または有底式等の公知のコンクリート製の函体で、例えばプレキャスト製コンクリート、または現場でコンクリートを打設して構築したものを使用できる。
従来のケーソンは刃口が地盤に圧入し易いように尖鋭に形成されているのに対して、本発明ではケーソン10の刃口の下端面が先鋭である必要はなく、厚みのある平面として形成する。
またケーソン10の沈設深さが長い場合は、ケーソンを深さ方向に複数に分割した形態で形成し、沈下に合わせて延長用のケーソン10の躯体を順次継ぎ足していく。
またケーソン10の水平断面形状(平面形状)は本例で示した四角形に限定されるものではなく、これ以外に多角形、円形、楕円形等であってもよい。
<2> Caisson The
The conventional caisson is sharply formed so that the blade edge can be easily pressed into the ground, whereas in the present invention, the lower end surface of the blade edge of the
When the
The horizontal cross-sectional shape (planar shape) of the
また図1,6に示すように、必要に応じてケーソン10の一部の側面下部に排出口11を形成する。掘削土は排出口11を経てケーソン10の側方に設けた立坑40を通じて地上へ排出する。従来はケーソン10の上方に大型の削土排出用機材を配備する必要があったが、排出口11を設けることでケーソン10の上方に大型の削土排出用機材を配備する必要がなくなる。
As shown in FIGS. 1 and 6, a
ケーソン10には、外方に向けて延びる複数の連結材13が一体に設けられている。連結材13はケーソン10の周囲の複数箇所に配置した複数の水平制御装置501〜504へケーソン10の沈下変位を伝達するためのトルク伝達部材であり、例えば鋼材で形成するのが望ましい。
連結材13の固定手段としては、例えば連結材13の一端部をケーソン10の上部にボルトで取り外し可能に取り付けたり、或いは連結材13の一端をケーソン10のコンクリート躯体に予め埋設して取り付けておく。後者の場合、付け替え時に連結材13を切断して撤去する。
The
As a fixing means for the connecting
<3>水平掘削機
ケーソン10の刃口の下面には、複数の自走式の水平掘削機201〜205を配備する。本例にあっては水平掘削機201〜205はケーソン10の四角形を呈する各辺に原則として一台を配備し、例外的に排出口11を設けた辺にニ台の水平掘削機204,205を配備している。
<3> Horizontal Excavator A plurality of self-propelled horizontal excavators 20 1 to 20 5 are arranged on the lower surface of the blade edge of the
水平掘削機201〜205は、自走手段を具備した走行体と、走行体に水平に向けて並列に設けた一対の水平スクリューと、水平スクリューの回転駆動手段とを装備した共通の構造を有していて、例えば出願人が先に提案した特開平11−172688号公報、特開平11−269890号公報、特開平2001−20293号公報に開示された掘削機を適用することができる。 The horizontal excavators 20 1 to 20 5 have a common structure equipped with a traveling body provided with self-propelling means, a pair of horizontal screws provided parallel to the traveling body in parallel, and a rotational driving means for the horizontal screw. For example, the excavator disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-172688, 11-269890, and 2001-20293 previously proposed by the applicant can be applied.
水平掘削機201〜205は、ケーソン10の刃口幅で掘削すると共に、掘削土をケーソン10の内側へ排出できる掘削手段と、ケーソン10の刃口に係合して、刃口下面を往復移動する走行手段を具備する掘削機であれば上記した以外の各種の掘削機を適用することができる。
また各水平掘削機201〜205の往復移動とその移動距離については、制御部60による自動制御、または手動制御ができるように構成されている。
The horizontal boring machine 20 1 to 20 5, while drilling with cutting edge width of the
Further, the reciprocating movement and the moving distance of each of the horizontal excavators 20 1 to 20 5 are configured so that automatic control or manual control by the control unit 60 can be performed.
<4>掘削支圧機
ケーソン10の角部内側に各棚部12を張り出して設け、各棚部12に掘削支圧機301〜304を設ける。
掘削支圧機301〜304は掘削機能の他に、刃口の直下地盤に反力を得てケーソン10の沈下を積極的に阻止する沈下防止機能(地盤の支持機能)を併有する装置である。
掘削支圧機301〜304に地盤の支持機能を付与したのは、沈下中のケーソン10の姿勢を修正するためである。
<4> Excavation Supporting Machine Each
The excavator bearings 30 1 to 30 4 are devices having a subsidence prevention function (ground support function) that positively inhibits subsidence of the
The reason why the excavation bearing machines 30 1 to 30 4 are provided with the support function of the ground is to correct the posture of the
図1,2に例示した掘削支圧機301〜304について説明すると、各掘削支圧機301〜304は共通構造であり、ケーソン10の棚部12に回転可能に貫通して配置し、ケーソン10の刃口から下方へ延びる縦軸31と、縦軸31の下部に一体に設けた羽根32と、縦軸31に回転を与えるモータ33とを具備する。
縦軸31の下部の羽根32は水平掘削機20との衝突を避けるため、水平掘削機20の運行軌跡より下方に位置させる。
Referring to the illustrated excavating Bearing unit 30 1 to 30 4 in FIG. 1 and 2, each drill Bearing unit 30 1 to 30 4 are common structures, and disposed rotatably through the
The
図3,4に示すように羽根32は、円板を放射状に切欠いて複数の放射羽根32を具備して構成し、放射羽根33の間に形成した切欠き空間は掘削土砂の排出空間として機能する。放射羽根33の端部下面に帯状の掘削ビット34を設けると、掘削性がよくなる。
尚、羽根32は軸長の短い公知のスクリュー羽根であってもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
また、各掘削支圧機301〜304のモータ33は制御部60と電気的に接続していて、制御部60によって各羽根33の回転と回転停止を個別に制御できるようになっている。
Further, the
<5>水平掘削機と掘削支圧機との掘削範囲の関係について
図2に示すように掘削支圧機301〜304は水平掘削機201〜205に対して相対的に下位に位置している。
両掘削に高低差を設けたのは、各水平掘削機201〜205が往復移動する際に、各掘削支圧機301〜304と干渉(衝突)するのを避けて、水平掘削機20の掘削範囲をケーソン10の角部近くまで近づけるためである。
<5> Regarding the relationship of the excavation range between the horizontal excavator and the excavator bearing As shown in FIG. 2, the excavator bearings 30 1 to 30 4 are positioned lower than the horizontal excavators 20 1 to 20 5 . ing.
The difference in height between the two excavations is that the horizontal excavators 20 1 to 20 5 avoid the interference (collision) with the excavation bearing pressure machines 30 1 to 30 4 when reciprocating. This is because the 20 excavation range is brought close to the corner of the
図3はケーソン10の一部の角部を刃口側から見た図で、二点差線で示す掘削支圧機301による掘削範囲が、刃口の各辺に配備した水平掘削機201と202の往復移動による掘削範囲と重合するように、羽根32の径を設定すると、ケーソン10の刃口の全長に亘る掘削が可能となる。
FIG. 3 is a view of a part of the corner of the
<6>水平制御装置
図1に示すように地上側のケーソン10の外方の複数箇所に配備した水平制御装置501〜504は、ケーソン10の沈下に追従しながらケーソン10の複数地点で鉛直変位を検知して沈下量のバラツキ(差異)を監視する手段を具備している。
水平制御装置501〜504は、制御部60と電気的に接続している。
尚、本例では平面四角形のケーソン10に対し、水平制御装置501〜504を合計四台配備した場合について示すが、その設置台数や配置位置については適宜選択するものとする。
<6> Horizontal Control Device As shown in FIG. 1, the
The
In addition, although this example shows the case where a total of four
本発明は、水平制御装置501〜504に巨大なケーソン10の全重量を直接作用させるものではない。ケーソン10の自量は主に刃口の直下地盤や、ケーソン10の周面と地山間の摩擦抵抗によって支持させるからである。
換言すれば水平制御装置501〜504は、ケーソン10の全重量を支持しながらケーソン10を吊り降ろすための装置ではないから、水平制御装置501〜504を構成する部材を特に高強度に設計する必要はない。
The present invention does not directly apply the entire weight of the
各水平制御装置501〜504は共通構造であるため、図5〜7に基づきその一台について説明する。
水平制御装置50は、ケーソン10に接近して立設した静止部材である支柱51と、支柱51の基板52に搭載し、上下動を許容する状態で設けた歯車製の昇降円板53と、基板52を貫挿すると共に、昇降円板53の中心を貫通して可逆的に螺合した一本の送りボルト54と、昇降円板53に回転を付与するモータ55と、昇降円板53の上下動を検知するセンサ56とを具備し、これらの部品によりケーソン10の複数地点で鉛直変位を検知して沈下量のバラツキを監視する監視手段を構成している。
以下に各構成部品について詳述する。
Since each of the
The
Each component will be described in detail below.
[昇降円板]
昇降円板53は基板52に対して昇降を許容する状態で載置した板体で、本例では昇降円板53を歯車で構成する場合について説明する。昇降円板53はモータ55の回転を受けて回転し、昇降円板53が回転することでその中心部に螺合した送りボルト54を鉛直方向に変位できるようになっている。
[Elevating disk]
The elevating
[送りボルト]
送りボルト54は基板52に対し貫通して配置されるだけで、基板52に対しては昇降円板53と共に昇降可能である。
送りボルト54の下端と、ケーソン10から延びる連結材13との間は、連結ピン14によって連結してあり、連結材13を介してケーソン10の沈下変位を送りボルト54へ伝達できるようになっている。
送りボルト54の全長は、ケーソン10の全高に亘る沈下変位に追従できるように、沈設予定のケーソン10の高さとほぼ等しい長さを有している。
[Feed bolt]
The feed bolt 54 is only disposed so as to penetrate the
The lower end of the feed bolt 54 and the connecting
The total length of the feed bolt 54 has a length substantially equal to the height of the
[センサ]
センサ56は昇降円板52の鉛直変位を検知するためのセンサで、制御部60と電気的に接続している。
センサ56は例えば図示するようにリミットスイッチを採用できる。リミットスイッチを採用した場合、センサ56の下端の検知部に設けた空転輪57を、昇降円板52の上面に載置して、昇降円板52の回転を許容しながら昇降円板52の鉛直変位を検知するようにする。
センサ56は基板52に直接固定してもよいが、図8,9に示すように高さ調整台58を介してセンサ56を取り付けて、センサ56の据付高さを調整可能にすると、昇降円板52の鉛直変位のしきい値を任意に調整することができる。
[Sensor]
The
For example, a limit switch can be adopted as the
Although the
尚、センサ56は非接触型光学式のセンサや昇降円板52の鉛直方向の変位を検知できる公知の各種センサを適用できる。またセンサ56による検出対象部位は、昇降円板52の上面に限定されず、その下面や円周面であってもよい。
The
[モータ]
モータ55は制御部60と電気的に接続していて、制御部50の指令に基づいて、送りボルト54が連結材13の鉛直変位に追従できるように昇降円板53を回転させるためのモータである。
モータ55としては、送りボルト54をサーボ送りすることが可能なサーボモータが好適である。サーボモータを使用することで、ミリ単位(最小1mm)でケーソン10の鉛直変位に追従することができる。
制御部60は送りボルト54がケーソン10の沈下に追従できるようモータ55をサーボ制御する。
[motor]
The
As the
The controller 60 servo-controls the
<7>制御部
制御部60は、複数のセンサ56からのケーソンの鉛直変位量の検知信号を入力してケーソンの全体の沈下状況を解析し、ケーソンの沈下情報に基づき、少なくとも図1に示す掘削支圧機301〜304の各モータ33と、水平制御装置501〜504の各モータ55とを個別に制御する。必要に応じて制御部60で水平掘削機201〜205の作動を制御してもよい。
<7> Control Unit The control unit 60 inputs the detection signal of the vertical displacement amount of the caisson from the plurality of
制御部60は各水平制御装置501〜504の各センサ56の検知信号を基にケーソン10の姿勢をつぎのように解析する。
(i)各センサ56を通じて得たケーソン10の全ての計測地点における沈下量の差異が許容範囲内にあるときは、ケーソン10全体の水平性(または鉛直性)が保たれていると判断する。
(ii)各センサ56を通じて得たケーソン10の計測地点のうち、一箇所でも沈下量の差異が許容範囲から外れたときは、ケーソン10の水平性(または鉛直性)が保たれていないと判断する。
The control unit 60 analyzes the attitude of the
(I) When the difference in the amount of settlement at all measurement points of the
(Ii) Among the measurement points of the
また制御部60は、センサ56より入手したケーソンの沈下情報を基に、各水平制御装置501〜504のモータ55に対してつぎように制御する。
(i)ケーソン10の水平性(または鉛直性)が保たれていると判断されたときは、すべての水平制御装置501〜504のモータ55を継続運転する。
(ii)ケーソン10の水平性(または鉛直性)が保たれていないと判断されたときは、鉛直変位の差異を検知した何れかの水平制御装置501〜504のモータ55の運転を停止する。
The controller 60 controls the
(I) When it is determined that the horizontality (or verticality) of the
(Ii) When it is determined that the horizontality (or verticality) of the
さらに制御部60は各水平制御装置501〜504のモータ55を上記したように制御すると同時に、複数の掘削支圧機301〜304のモータ33に対してもつぎのように制御する。
(i)ケーソン10の水平性(または鉛直性)が保たれていると判断されたときは、すべての掘削支圧機301〜304の各モータ33を継続運転する。
(ii)ケーソン10の水平性(または鉛直性)が保たれていないと判断されたときは、鉛直変位の差異を検知した以外の残りの掘削支圧機301〜304のモータ33の運転を停止する。
Further, the control unit 60 controls the
(I) When it is determined that the horizontality (or verticality) of the
(Ii) When it is determined that the horizontality (or verticality) of the
上記した制御部60による各部の制御方法は例示であり、殊にケーソン10の水平性(または鉛直性)が保たれていないと判断されたときにおける、掘削支圧機301〜304の各モータ33の制御方法は、刃口直下地盤の地質状況等に応じて制御方法を適宜変更してもよいことは勿論である。
The control method of each part by the above-mentioned control part 60 is an illustration, and especially when it is judged that the horizontality (or verticality) of the
[作用]
つぎにケーソン10の沈下方法について説明する。
[Action]
Next, a method for sinking the
<1>掘削作業
図1に示すようにケーソン10の刃口の各辺に水平掘削機201〜205をセットすると共に、ケーソン10の内側角部に掘削支圧機301〜304をセットする。
そして、各水平掘削機201〜205は掘削支圧機301〜304と協働して、ケーソン10の刃口の直下地盤を掘削する。この際、相対向する各水平掘削機201〜205を等速度で往復走行させ、また対角関係にある各掘削支圧機301〜304も等速で掘削すると、全体を均等に掘削することができる。
<1> Excavation Work As shown in FIG. 1, horizontal excavators 20 1 to 20 5 are set on each side of the blade edge of the
The horizontal excavators 20 1 to 20 5 cooperate with the excavation pressure bearings 30 1 to 30 4 to excavate the direct base plate at the edge of the
掘削に伴いケーソン10が沈下するが、ケーソン10の大半の自重は刃口直下地盤に支持されるため、各水平掘削機201〜205や掘削支圧機301〜304に過大な負荷がかからない。
同様に連結材13を介してケーソン10と連結した各水平制御装置501〜504のサーボ送りされる各送りボルト54や支柱51にも過大な負荷がかからない。
The
Similarly, an excessive load is not applied to the feed bolts 54 and the
各水平掘削機201〜205はケーソン10の刃口の直線部に沿って往復移動しながらケーソン10の刃口幅で直下地盤を掘削し、掘削土砂を内側へ排出する。また各掘削支圧機301〜304はケーソン10の角部の刃口の直下地盤を回転掘削する。
前記した水平掘削機201〜205だけではケーソン10の角部に掘削残しを生じ易いが、ケーソン10の角部に高低差を設けて掘削支圧機301〜304を配備することでケーソン10の角部も含めて刃口全体の直下地盤を掘削すること
が可能となる。
Each horizontal excavator 20 1 to 20 5 reciprocates along the straight part of the blade edge of the
Although the above-described horizontal excavators 20 1 to 20 5 alone are likely to cause excavation residue at the corners of the
予め、ケーソン10の内部にバックホーやブルドーザ等の掘削機械を配備しておき、水平掘削機201〜205と掘削支圧機301〜304から排出された掘削土はケーソン10の内側の掘削土を含めて立坑40を通じて地上へ排出する。
以上の作業を繰り返すことで、刃口の直下地盤を均等に掘削しながらケーソン1を沈下させる。
Previously, the interior of the
By repeating the above operations, the caisson 1 is sunk while evenly excavating the direct base plate of the blade edge.
ケーソン10の沈下中、各送りボルト54は各水平制御装置501〜504のモータ55がサーボ制御されることで均等に降下して、ケーソン10の沈下に追従する。
While the
<2>ケーソンの水平制御
図10はケーソン10の沈下初期のモデル図を示したもので、制御部60には個別に各水平制御装置501〜504のセンサ56からケーソン10の複数の計測地点における鉛直変位量の情報が入力される。
制御部60は各センサ56から得たすべての箇所におけるケーソン10の単位時間当たりの沈下量の差異が許容範囲(例えば1mm)内にあるときは、すべての水平制御装置501〜504のモータ55と掘削支圧機301〜304の各モータ33を継続運転する。
<2> Caisson Horizontal Control FIG. 10 is a model diagram of the
When the difference in the amount of subsidence of the
水平制御装置501〜504のうち、一箇所だけ図9の二点鎖線に示すようにセンサ56から昇降円板53の上昇が検知されたときは、ケーソン10の鉛直変位量に差異を生じたことを意味する。
昇降円板53の上昇が検知されたときは、ケーソンのその箇所の沈下が他より遅れていると判断されるから、制御部60は、昇降円板53の上昇を検知した何れかの水平制御装置501〜504のモータ55の運転を停止すると同時に、昇降円板53の上昇を検知した地点に最も近い何れかの掘削支圧機301〜304を除いた残りの掘削支圧機301〜304のモータ33の運転を停止する。モータ33の運転を停止することで羽根32が地盤に接面してケーソン10の沈下に対して抵抗する。
When the elevation of the elevating
When the elevation of the elevating
他の残りの掘削支圧機301〜304を停止させて待機させたまま、この間に昇降円板53の上昇を検知した何れかの掘削支圧機301〜304のモータ33を回転して羽根32で掘削する。
各水平制御装置501〜504の沈下量がすべて揃った時点で、それまで停止していた前記何れかの掘削支圧機301〜304の運転を再開する。
以上の掘削支圧機301〜304の停止と運転再開によるケーソン10の沈下修正作業は、ケーソン10の沈下中の、任意に設定した短時間のうちに繰り返し行ってケーソン10を連続的に沈下させる。
While the other remaining excavator bearings 30 1 to 30 4 are stopped and kept waiting, the
When all of the
The
刃口の一部が大きな岩塊や硬質地盤等に当たったときは、ケーソン全体の沈下作業を一時的に中断し、水平掘削機20やバックホー等の掘削機を個別に操作して大きな岩塊や硬質地盤等を掘削して対処するとよい。 When a part of the blade edge hits a large rock mass or hard ground, the settlement work of the entire caisson is temporarily interrupted, and the large rock mass is operated by individually operating the horizontal excavator 20 or the backhoe. It is better to excavate or hard ground.
またケーソン10が複数に分割した形態で形成した場合は、ケーソン10の沈下を完了したら、連結材13を切り離した後、送りボルト54を初期状態に戻す工程と、延長用のケーソン10を継ぎ足す工程を経て、延長用のケーソン10から突出する連結材13に送りボルト54を連結して、同様に沈設する。
Further, when the
以上説明したように、本発明は各水平制御装置501〜504により、ケーソン10の複数箇所における沈下変位を監視しつつ、その沈下量にバラツキを生じたときにケーソンにブレーキをかけつつ、掘削の足りない箇所を掘削して沈下量のバラツキを修正することで、常にケーソンの高い水平性と鉛直性を保ちながら沈下させることができる。
殊に、予め設定した沈下量(例えば1mm)の範囲内でケーソン10の複数箇所で鉛直変位を監視することと、鉛直変位に差異を生じたときに差異を解消する作業を短時間の間に繰り返し行うことで、ケーソン10の正確な姿勢制御が可能となって、高い水平性と鉛直性を保ちながらケーソン10を連続的に沈下させることができる。
さらにケーソン10の沈下変位量のバラツキを非常に短い時間内で修正するので、水平制御装置501〜504にはケーソン10の自量による負荷がほとんど作用することがない。
As described above, according to the present invention, the
In particular, monitoring the vertical displacement at a plurality of locations of the
Further, since the variation in the amount of displacement of the
尚、本発明は水平掘削機20を省略し、掘削支圧機30のみでケーソン10の刃口の直下地盤を掘削する場合もある。
また連結材13を省略して、送りボルト54をケーソン10に直接連結する場合もある。
In the present invention, the horizontal excavator 20 may be omitted, and the direct base plate of the blade edge of the
Further, the connecting
10・・・・ケーソン
11・・・・ケーソンの排出口
12・・・・ケーソンの棚部
13・・・・連結材
201〜205・・・水平掘削機
301〜304・・・掘削支圧機
31・・・・縦軸
32・・・・羽根
33・・・・放射羽根
34・・・・掘削ビット
40・・・・立坑
50,501〜504・・・水平制御装置
51・・・・支柱
52・・・・基板
53・・・・昇降円板
54・・・・送りボルト
55・・・・モータ
56・・・・センサ
57・・・・空転輪
57・・・・高さ調整台
60・・・・制御部
10...
Claims (4)
ケーソンの複数箇所に、前記水平掘削機と高低差を設けて配置した掘削支圧機と、
地上側のケーソンの周囲に配置した複数の水平制御装置と、
前記掘削支圧機と水平制御装置を制御する制御部とよりなり、
前記水平制御装置がケーソンの鉛直変位を検知する監視手段を具備し、
前記複数の監視手段の検知情報に差異を生じたときに、ケーソンの鉛直変位の差を解消するように、前記制御部が掘削支圧機の作動を個別に制御可能に構成したことを特徴とする、
ケーソン用掘削装置。 A caisson excavator for excavating a direct base plate of a caisson blade with a horizontal excavator disposed on the lower surface of the caisson blade so as to reciprocate along the blade,
Excavation supporter arranged at a plurality of caisson locations with a level difference from the horizontal excavator,
A plurality of horizontal control devices arranged around the ground caisson;
It consists of a control unit that controls the excavation bearing pressure machine and a horizontal control device,
The horizontal control device comprises monitoring means for detecting the vertical displacement of the caisson,
The control unit is configured to be able to individually control the operation of the excavator bearing pressure so as to eliminate the difference in vertical displacement of the caisson when there is a difference in detection information of the plurality of monitoring means. ,
Caisson drilling rig.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004311197A JP2006124942A (en) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | Excavating equipment for caisson |
TW094129956A TW200613617A (en) | 2004-10-26 | 2005-08-31 | Excavating equipment for caisson |
CNA2005101031417A CN1766238A (en) | 2004-10-26 | 2005-09-16 | Dredging device for caisson |
KR1020050087829A KR20060051500A (en) | 2004-10-26 | 2005-09-21 | An excavator for caisson |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004311197A JP2006124942A (en) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | Excavating equipment for caisson |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006124942A true JP2006124942A (en) | 2006-05-18 |
Family
ID=36719948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004311197A Pending JP2006124942A (en) | 2004-10-26 | 2004-10-26 | Excavating equipment for caisson |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006124942A (en) |
KR (1) | KR20060051500A (en) |
CN (1) | CN1766238A (en) |
TW (1) | TW200613617A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102021918B (en) * | 2009-09-18 | 2012-09-05 | 中国海洋石油总公司 | Detection method of bearing capacity of big tonnage full sized foundation in simulated conditions |
JP2019190037A (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-31 | 光洋自動機株式会社 | Boring method of ground right below underground structure |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8483914B2 (en) * | 2008-09-03 | 2013-07-09 | Caterpillar Inc. | Electrically adjustable control interface |
CN102635131B (en) * | 2012-04-12 | 2014-06-11 | 东南大学 | Control device for penetration perpendicularity of suction type caisson in model test |
EP3418452A1 (en) | 2017-06-19 | 2018-12-26 | Volker Staal en Funderingen BV | Mechanized, remote controlled, guided lowering of a pneumatic caisson |
CN107268672B (en) * | 2017-07-31 | 2019-03-29 | 河海大学 | A kind of plate anchor foundation mounting structure and method convenient for control rotation gradient |
TWI650465B (en) * | 2018-05-11 | 2019-02-11 | 萬鼎工程服務股份有限公司 | Subsection friction reducing and caisson caisson system and construction method thereof |
CN109339083A (en) * | 2018-10-19 | 2019-02-15 | 岩土科技股份有限公司 | Utilize the open caisson construction method of twisting sucker head |
-
2004
- 2004-10-26 JP JP2004311197A patent/JP2006124942A/en active Pending
-
2005
- 2005-08-31 TW TW094129956A patent/TW200613617A/en unknown
- 2005-09-16 CN CNA2005101031417A patent/CN1766238A/en active Pending
- 2005-09-21 KR KR1020050087829A patent/KR20060051500A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102021918B (en) * | 2009-09-18 | 2012-09-05 | 中国海洋石油总公司 | Detection method of bearing capacity of big tonnage full sized foundation in simulated conditions |
JP2019190037A (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-31 | 光洋自動機株式会社 | Boring method of ground right below underground structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1766238A (en) | 2006-05-03 |
TW200613617A (en) | 2006-05-01 |
KR20060051500A (en) | 2006-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101522996B (en) | Control and method of control for an earthmoving system | |
US8033751B2 (en) | Gyro compensated inclinometer for cross slope control of concrete screed | |
EP0201503B1 (en) | Casting of structural walls | |
KR19980702017A (en) | Continuous control system for mining or tunnel excavator | |
KR20060051500A (en) | An excavator for caisson | |
CN110528550A (en) | The hard soil layer in caisson cutting edge position is broken and slag cleaning device and its construction method | |
USRE34576E (en) | Casting of structural walls | |
WO2018166522A1 (en) | Construction device for revetment and construction method therefor | |
JP2012177274A (en) | Multiaxis type continuous wall groove drilling machine | |
JP2779389B2 (en) | Rotary press-in device for steel pipe piles for settlement settlement | |
JP6846812B2 (en) | How to excavate a direct foundation board of an underground structure | |
JP4108056B2 (en) | Pile foundation construction equipment and construction method | |
KR102166481B1 (en) | Auger hanger with relative positioning of casing and digging unit, Sheet file piling method and Ground reinforcement method using the same | |
JP2004270304A (en) | Earth auger excavator and boring method | |
JP4069062B2 (en) | Method of laying buried pipe and laying device used therefor | |
JP4504125B2 (en) | Caisson drilling rig | |
AU574454B2 (en) | In-situ casting of structural walls | |
KR960010255Y1 (en) | Apparatus for controlling vertical excavation in industrial vehicle | |
KR200337187Y1 (en) | Appratus for measuring the angle of declination of high quality plastic board drain(HQPBD) inserted into the earth by a pile driver | |
KR100257297B1 (en) | Pile driving machine | |
JP2989350B2 (en) | Shaft excavator | |
JPH01111985A (en) | Vertical plumbing precision controller of excavator for method of reverse circulation construction | |
JPH07324584A (en) | Position control device for pile erecting hole digging auger | |
JPS5934638Y2 (en) | Continuous wall trench excavator | |
JP2010180606A (en) | Excavating machine and drill bit for use in the same |