JP2006207152A

JP2006207152A - オープンケーソン圧入工法

Info

Publication number: JP2006207152A
Application number: JP2005017293A
Authority: JP
Inventors: Eizo Sato; 栄造佐藤; Hitoshi Takeuchi; 等武内; Yuichiro Mizutani; 裕一郎水谷
Original assignee: RIYOUKEN KISO KK; PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Current assignee: RIYOUKEN KISO KK; PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Priority date: 2005-01-25
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】本発明は、ケーソン施工工期の短縮が図られたオープンケーソン圧入工法を提供することを目的とする。
【解決手段】クラムシェルのグラブバケット１００で函内を掘削しながら、圧入桁８０に取り付けられた油圧ジャッキ９０で連結ロット１１を引張ることによってグラウンドアンカ１０に反力を取って、既に構築された躯体２３の側壁に取り付けられた圧入力受ブラケット３０を介して圧入力を躯体２１，２２，２３に加え、圧入力受ブラケット３０を盛替えながら、刃先抵抗とケーソンの外周面摩擦力に打ち勝って躯体２１，２２，２３を地中に圧入沈下すると共に、予め組み立てられた鉄筋５１、型枠５２および足場５３からなる組立体５０を躯体２３上に設置して、型枠５２内に順次コンクリートを打設・養生して躯体を構築し、連続的にケーソン継足し及び沈下を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、地盤に定着したグラウンドアンカの反力によってＲＣケーソンを地中に圧入沈下するオープンケーソン圧入工法に関する。

従来より、ＲＣ又はＰＣケーソンを水底や地中に沈設して橋脚等の基礎や大規模な地下構造物を構築する工法としてオープンケーソン圧入工法が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。

このオープンケーソン圧入工法は、まず、複数のグラウンドアンカを地中に打ち込んで地盤に定着させる（準備工程）。次に、沈設位置に刃口金物を据え付け、足場を設置し、鉄筋及び型枠を組み立てた後、型枠内にコンクリートを打設・養生して、刃口を有する中空形状の躯体を構築する（刃口躯体構築工程）。次に、設置された足場と、組み立てられた型枠を解体・撤去した後、構築された躯体の上面に支圧盤を介して圧入桁を載置し、地盤に定着した複数のグラウンドアンカそれぞれに連結ロットを連結すると共に、圧入桁の上面に載置した複数の油圧ジャッキと各連結ロットを連結する（圧入設備セット工程）。次に、クラムシェルで函内を掘削しながら、圧入桁に取り付けられた油圧ジャッキで連結ロットを引張ることによってグラウンドアンカに反力を取って刃先抵抗とケーソンの外周面摩擦力に打ち勝って躯体を地中に圧入沈下する（掘削圧入工程）。次に、躯体の圧入が完了した後に、圧入桁、油圧ジャッキ、および連結ロットからなる圧入設備を撤去する（圧入設備撤去工程）。次に、足場を設置し、圧入沈下された躯体の上部に鉄筋を連結し、型枠を組み立てた後、型枠内にコンクリートを打設・養生して、圧入沈下された躯体の上部に躯体を構築する（躯体構築工程）。以後、上述した圧入設備セット工程、掘削圧入工程、圧入設備撤去工程、躯体構築工程を複数回繰り返して分割構築最終ロットの躯体を圧入沈下した後、最後に底板コンクリートを打設する。
角田安一・泉満明共著、「アースアンカーによる圧入工法の設計と施工」、第１版、株式会社オーム社、昭和５６年４月２０日、ｐ．１３７−１４１

オープンケーソン圧入工法は、周辺地盤を緩めたり乱したりするなどの影響が非常に少ない点や、個々の油圧ジャッキの制御によって圧入時に発生する傾斜を容易に修正することができる点などといった利点を有するものの、上述した躯体構築工程と掘削圧入工程を交互に繰り返して所定の深さまでＲＣケーソン等を圧入沈下するものであるため、ケーソン躯体の構築作業中はケーソンの圧入・掘削作業を行うことが出来ず、ケーソンの圧入・掘削作業中はケーソン躯体の構築作業を行うことが出来ない。そのため、工期が長くかかることとなり、例えば、河川の一渇水期（６〜８ヶ月／年）内の工期で、オープンケーソン圧入工法を用いて橋脚基礎等を構築することは困難である。

本発明は、上記事情に鑑み、ケーソン施工工期の短縮が図られたオープンケーソン圧入工法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成する本発明のオープンケーソン圧入工法は、沈設位置で既に構築された既設躯体の側壁に圧入力受ブラケットを取り付け、圧入力受ブラケットを介して圧入力を上記既設躯体に加え、圧入力受ブラケットを盛替えながら躯体を地中に圧入沈下すると共に、予め組み立てられた鉄筋、型枠および足場を上記既設躯体上に設置し、上記鉄筋を連結し、型枠内に順次コンクリートを打設して躯体を構築し、連続的にケーソン継足し及び沈下を行うことを特徴とする。

本発明のオープンケーソン圧入工法は、既設躯体の側壁に取り付けられた圧入力受ブラケットを盛替えながら躯体を地中に圧入沈下すると共に、予め組み立てられた鉄筋、型枠および足場を既設躯体上に設置して躯体を構築することによって連続的にケーソン継足し及び沈下を行うものであるため、躯体の構築作業と圧入・掘削作業を同時に進め得ることができる。従って、本発明のオープンケーソン圧入工法によれば、大幅な工期短縮を図ることができる。

ここで、上記本発明のオープンケーソン圧入工法は、上記鉄筋、型枠および足場として、予め一体に組み立てられた組立体を用いると、組立工程を更に短縮することができ好ましい。

本発明のオープンケーソン圧入工法によれば、ケーソン躯体の構築作業とケーソンの圧入・掘削作業を同時に進め得ることができるため、大幅なケーソン施工工期の短縮を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用されたオープンケーソン圧入工法を説明する地層断面図である。

尚、この図１には、複数のグラウンドアンカ１０が既に地中に打ち込まれて地盤に定着されていて、刃口２１ａを有する中空形状の躯体２１からなる第１ロット、この第１ロットの躯体２１上に構築された躯体２２からなる第２ロット、およびこの第２ロットの躯体２２上に構築された躯体２３からなる第３ロットが既に地中に圧入されている状態が示されている。本実施形態では、本発明の既設躯体の実施例である、第１ロット〜第３ロットの躯体２１，２２，２３を更に圧入沈下させると共に、第３ロットの躯体２３上に躯体を構築する施工手順を説明する。

まず、既に構築された既設躯体の側壁に圧入力受ブラケット３０を取り付ける。本実施形態では、既に構築された第３ロットの躯体２３の側壁に圧入力受ブラケット３０が取り付けられている。この圧入力受ブラケット３０は、本発明の圧入力受ブラケットの実施例である。

図２は、図１に示す実施例の圧入力受ブラケット３０の拡大図である。

図２に示すように、躯体２３にはねじ切りされた金物４１（例えば、インサート）が埋め込まれていて、圧入力受ブラケット３０はボルト４２によって躯体２３に取り付けられている。

また、鉄筋５１、型枠５２および足場５３からなる組立体５０は、ＲＣケーソンが沈設される沈設位置とは異なる場所に設けられた組立ヤードで予め一体として組み立てられていて、この組立体５０が、吊治具６１によって吊り上げられて揚重機６０で組立ヤードから沈設位置に横移動されることによって、既に構築された第３ロットの躯体２３上に設置される。また、ジャッキ７１を有する型枠押え機７０も、組立体５０と共に吊治具６１によって吊り上げられて揚重機６０で組立ヤードから沈設位置に横移動され、組立体５０が躯体２３上に設置された後に、型枠押え機７０のジャッキ７１によって型枠５２が押え付けられることによって、型枠５２が位置決めされる。この組立体５０は、本発明の組立体の実施例である。

図３は、図１に示す実施例の組立体５０の拡大図である。

図３に示すように、足場５３は型枠５２に対してボルト４３によって固定されている。

次に、脚８０ａを有する圧入桁８０の脚８０ａを、躯体２３に取り付けられた圧入力受ブラケット３０の上面に載置し、地盤に定着した複数のグラウンドアンカ１０それぞれに連結ロット１１を連結すると共に、圧入桁８０の上面に載置した複数の油圧ジャッキ９０と各連結ロット１１を連結する。クラムシェルのグラブバケット１００で函内を掘削しながら、圧入桁８０に取り付けられた油圧ジャッキ９０で連結ロット１１を引張ることによってグラウンドアンカ１０に反力を取って圧入力受ブラケット３０を介して圧入力を躯体２１，２２，２３に加え、圧入力受ブラケット３０を盛替えながら、刃先抵抗とケーソンの外周面摩擦力に打ち勝って躯体２１，２２，２３を地中に圧入沈下すると共に、既に構築された第３ロットの躯体２３の鉄筋と組立体５０の鉄筋５１を連結し、組立体５０の型枠５２内に順次コンクリートを打設・養生して躯体を構築し、連続的にケーソン継足し及び沈下を行う。

以上説明したように、本実施形態のオープンケーソン圧入工法によれば、ケーソン躯体の構築作業とケーソンの圧入・掘削作業を同時に進め得ることができるため、大幅なケーソン施工工期の短縮を図ることができる。また、鉄筋５１、型枠５２および足場５３として、予め一体に組み立てられた組立体５０を用いると、組立工程を更に短縮することができる。

次に、本発明の他の実施形態として、型枠５４および足場５５を有する型枠足場体５８と鉄筋５９との双方のそれぞれが、ＲＣケーソンが沈設される沈設位置とは異なる場所に設けられた組立ヤードで予め組み立てられたものを用いる、本発明のオープンケーソン圧入工法の実施形態について説明する。

尚、以下説明する実施形態では、上述した実施形態で説明した装置構成とほぼ同じ装置構成を有するため、上述した実施形態との相違点に注目し、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略する。

図４は、本発明の一実施形態が適用されたオープンケーソン圧入工法を説明する地層断面図であり、図５は、図４に示す地層断面図のＡ−Ａ断面図であり、図６は、図４に示す地層断面図のＢ−Ｂ断面図である。

図４には、組立ヤードにおいて予め組み立てられた鉄筋５９が、既に構築された第３ロットの躯体２３上に設置された後に、組立ヤードにおいて予め組み立てられた型枠足場体５８が躯体２３上に設置される状態が示されている。

型枠５４および足場５５は、組立ヤードにおいて予め組み立てられた後に、架台天端ビーム５６にローラ５７を介して取り付けられる。また、ジャッキ７３を有する型枠押え機７２も、組立ヤードにおいて架台天端ビーム５６に取り付けられる。これら型枠５４、足場５５、型枠押え機７２、および架台天端ビーム５６からなる型枠足場体５８が、架台天端ビーム５６を介して吊り上げられて揚重機６０で組立ヤードから沈設位置に横移動され、型枠足場体５８が躯体２３上に設置された後に、型枠押え機７２のジャッキ７３によって型枠５４が押え付けられることによって、型枠５４が位置決めされる。

以上説明したように、型枠５４および足場５５を有する型枠足場体５８と鉄筋５９との双方が組立ヤードで予め組み立てられたそれぞれのものは、組立ヤードで予め一体として組み立てられた、鉄筋５１、型枠５２および足場５３からなる組立体５０よりも軽量であるため、作業効率が良い。

尚、本実施形態では、組立ヤードで予め一体として組み立てられた、鉄筋５１、型枠５２および足場５３からなる組立体５０を用いる例や、および組立ヤードで予め組み立てられた型枠５４および足場５５を有する型枠足場体５８と、組立ヤードで予め組み立てられた鉄筋５９とを用いる例を挙げたが、これに限られるものではなく、鉄筋、型枠および足場のそれぞれは予め組み立てられたものであればよく、例えば、それぞれが独立して組み立てられたものや、いずれかを組み合わせて組み立てたものであってもよい。

本発明の一実施形態が適用されたオープンケーソン圧入工法を説明する地層断面図である。図１に示す実施例の圧入力受ブラケット３０の拡大図である。図１に示す実施例の組立体５０の拡大図である。本発明の一実施形態が適用されたオープンケーソン圧入工法を説明する地層断面図である。図４に示す地層断面図のＡ−Ａ断面図である。図４に示す地層断面図のＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１０グラウンドアンカ
１１連結ロット
２１，２２，２３躯体
２１ａ刃口
３０圧入力受ブラケット
４１金物
４２ボルト
５０組立体
５１鉄筋
５２型枠
５３足場
６０揚重機
６１吊治具
７０型枠押え機
７１ジャッキ
８０圧入桁
８０ａ脚
９０油圧ジャッキ
１００グラブバケット
５４型枠
５５足場
５６架台天端ビーム
５７ローラ
５８型枠足場体
５９鉄筋
７２型枠押え機
７３ジャッキ

Claims

沈設位置で既に構築された既設躯体の側壁に圧入力受ブラケットを取り付け、圧入力受ブラケットを介して圧入力を前記既設躯体に加え、圧入力受ブラケットを盛替えながら躯体を地中に圧入沈下すると共に、予め組み立てられた鉄筋、型枠および足場を前記既設躯体上に設置し、前記鉄筋を連結し、型枠内に順次コンクリートを打設して躯体を構築し、連続的にケーソン継足し及び沈下を行うことを特徴とするオープンケーソン圧入工法。
前記鉄筋、型枠および足場が、予め一体として組み立てられた組立体であることを特徴とする請求項１記載のオープンケーソン圧入工法。