JP2012077566A - Pneumatic caisson earth removal system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ニューマチックケーソン工法におけるマテリアルロックや排土用の揚重設備等の排土システムに関するものである。 The present invention relates to a soil removal system such as a material lock and a soil lifting equipment in a pneumatic caisson method.
ニューマチックケーソン工法における底部の作業室内の掘削土は、例えば排土バケットを使用して、クローラクレーンやスケータークレーン等の揚重設備により、マテリアルシャフトからマテリアルロックを通じて、地上に搬出される。 The excavated soil in the bottom working chamber in the pneumatic caisson method is carried out from the material shaft to the ground through a material lock by a lifting equipment such as a crawler crane or a skater crane using, for example, a soil discharging bucket.
従来のニューマチックケーソン工法の例を図3、4に示す。図3は、揚重設備としてクローラクレーンを、図4はスケータークレーンを用いた場合を示している。 Examples of the conventional pneumatic caisson method are shown in FIGS. FIG. 3 shows a case where a crawler crane is used as the lifting equipment, and FIG. 4 shows a case where a skater crane is used.
地上のケーソン躯体の周辺に揚重設備と土砂ホッパ(土砂ピット)を設置し、作業ヤードを設ける。作業室天井スラブの上面にスペシャルシャフトを設置し、スペシャルシャフトの上に必要数のマテリアルシャフトを接続して、マテリアルシャフトの上端部にマテリアルロックを設置する。 A lifting facility and earth and sand hopper (earth and sand pit) will be installed around the ground caisson housing, and a work yard will be established. A special shaft is installed on the upper surface of the working room ceiling slab, the required number of material shafts are connected on the special shaft, and a material lock is installed on the upper end of the material shaft.
排土バケットにより搬出された掘削土は、地上で土砂ホッパ(土砂ピット)に仮置きされる。排土バケットは、地上で掘削土を土砂ホッパに移し替えた後、再びマテリアルロックからマテリアルシャフトを通じて作業室内に投入される。 The excavated soil carried out by the soil discharging bucket is temporarily placed on a ground hopper (sediment pit) on the ground. After the excavated soil is transferred to the earth and sand hopper on the ground, the earth discharging bucket is again put into the working chamber from the material lock through the material shaft.
構造物の躯体は、高さ方向でいくつかのロットに分割され、所定高さ毎に築造される。築造されたロット(構築ロット)ごとに艤装作業(マテリアルシャフトの継ぎ足し等)を行う。 The structural frame is divided into several lots in the height direction, and is built at every predetermined height. Perform outfitting work (addition of material shaft, etc.) for each built lot (construction lot).
従来のニューマチックケーソン工法は、上述したように構築されており、例えばその工法に関する発明として、特許文献1〜3記載の発明がある。
The conventional pneumatic caisson method is constructed as described above. For example, there are inventions described in
特許文献1は、ニューマチックケーソンにおいて、鉄筋コンクリートのスラブを不要とし、圧気作業室の天井をなす圧気スラブを介して隣接し、ケーソン掘削機を圧気作業室から回収して、修理・点検を行うために加減圧可能な整備作業空間を区画する回収ロックが示されている。
特許文献2では、ケーソン躯体下部に設けられた作業スラブの下に、作業室内の掘削機を収納して大気圧下で作業が可能なメンテナンス室が設けられている。
In
特許文献3は、ニューマチックケーソン工法において、マテリアルシャフトの艤装作業時におけるマテリアルロックの一時撤去を不要にする工法が示されている。材料搬出入システムを構成するマテリアルロックを、マテリアルロックと同軸上に連続するマテリアルシャフトの最下部で、かつケーソン天井スラブの直上位置に設置し、ケーソン沈設に伴い発生するケーソン躯体構築の際のマテリアルシャフト艤装作業において、マテリアルロックの情報にマテリアルシャフトを順次艤装可能としている。
従来のニューマチックケーソン工法では、ケーソン躯体周辺に揚重設備を配置するための広いスペースが必要であり、作業ヤードが狭隘な場合は、スペースの確保が困難であった。 The conventional pneumatic caisson method requires a large space for placing lifting equipment around the caisson housing, and it is difficult to secure the space when the work yard is narrow.
特許文献1、2の場合は、マテリアルシャフトの継ぎ足しをする際、マテリアルシャフトの最上部に設置しているマテリアルロックを毎回取り外すため、手間と時間が非常に掛かってしまう。
In the case of
特許文献3の場合は、作業室天井スラブの直上位置かつマテリアルシャフトの最下部にマテリアルロックを設置し、マテリアルシャフトの頂上にはアースバケットなどの材料導入用のガイドリングを設置しているため、マテリアルシャフトを継ぎ足す際にマテリアルロックを取り外す手間はないが、結局ガイドリングを毎回取り外すという手間がかかってしまうことになる。
In the case of
本発明は、従来技術における上述のような課題の解決を図ったものであり、ケーソン周辺に広いスペースがなくても作業ヤードを構築することが可能であり、各ロットの艤装作業に伴い必要となるマテリアルシャフトの継ぎ足しを効率良く行うことのできるニューマチックケーソン排土システムを提供することを目的としている。 The present invention is intended to solve the above-described problems in the prior art, and it is possible to construct a work yard without a large space around the caisson, which is necessary with the outfitting work of each lot. It is an object of the present invention to provide a pneumatic caisson earth removal system that can efficiently add a material shaft.
請求項1に係る発明は、ニューマチックケーソン排土システムであって、作業時におけるケーソンの作業室内の圧力を一定に保つためのマテリアルロックを、ケーソン躯体の下部に設けられた作業室天井スラブの直上または順次上方へ継ぎ足して使用されるマテリアルシャフトの中間部に設置し、前記マテリアルシャフトの最上部に排土用の揚重設備を設け、前記マテリアルシャフトを排土用シャフト兼前記揚重設備のマストとして用いることを特徴とするものである。
The invention according to
マテリアルロックをケーソン躯体下部の作業室天井スラブの直上またはマテリアルシャフトの中間部に設置し、マテリアルロックの上部にマテリアルシャフトを接続することによって、マテリアルロックを取り外すことなくマテリアルシャフトの継ぎ足しを行うことが可能となる。従来、マテリアルシャフトの継ぎ足しの際に必要であったマテリアルロックの取り外しは不要となり、手間が省け、作業効率が向上する。 The material shaft can be added without removing the material lock by installing the material lock directly above the work room ceiling slab below the caisson housing or in the middle of the material shaft and connecting the material shaft to the top of the material lock. It becomes possible. Conventionally, it is not necessary to remove the material lock, which was necessary when adding the material shaft, saving labor and improving work efficiency.
マテリアルシャフトの最上部に排土用の揚重設備を設置することで、ケーソン周辺に必要であった作業ヤードの揚重設備を設置するスペースを省くことができ、作業ヤードとして土砂ホッパを置くスペースのみを最低限確保すれば、ニューマチックケーソンを施工することができるようになる。 By installing the lifting equipment for earth removal at the top of the material shaft, it is possible to save the space for installing the lifting equipment for the work yard that was necessary around the caisson, and the space for placing the earth and sand hopper as the work yard If only a minimum is secured, a pneumatic caisson can be constructed.
マテリアルシャフトは、作業室内で生じた掘削土を地上へ運び出すための排土用シャフトとしての機能のほかに、マテリアルシャフトの最上部に設置された揚重設備のマスト(支柱)として揚重設備を支える機能も兼ね備えることになる。 In addition to functioning as a shaft for discharging soil to carry excavated soil generated in the work chamber to the ground, the material shaft is equipped with lifting equipment as a mast (lift) of the lifting equipment installed at the top of the material shaft. It also has a supporting function.
請求項2に係る発明は、請求項1記載のニューマチックケーソン排土システムにおいて、前記作業室で発生する排土を前記マテリアルシャフトに通した排土バケットにより地上に排出することを特徴とするものである。
The invention according to
作業室で発生した排土を排土バケットに入れ、マテリアルロックからマテリアルシャフトの内部を通って、地上の土砂ホッパへと排出される。 The soil generated in the work room is put into a soil bucket and discharged from the material lock to the ground hopper through the material shaft.
請求項3に係る発明は、請求項1または2記載のニューマチックケーソン排土システムにおいて、前記揚重設備はマストとしてのマテリアルシャフトを継ぎ足しながら上昇するクライミングクレーンであることを特徴とするものである。
The invention according to
請求項3は、マテリアルシャフトの最上部に取り付けた排土用の揚重設備が、自機によりマストを継ぎ足し上昇するクライミング機構を有するクライミングクレーンである場合に限定したものである。 The third aspect of the present invention is limited to the case where the lifting equipment for earth removal attached to the uppermost part of the material shaft is a climbing crane having a climbing mechanism that adds and raises the mast by the own machine.
クライミングクレーンは、例えば旋回体(昇降シリンダ)とそのシリンダの上下にカンヌキを備えたもの等である。上下のカンヌキで交互にクレーン本体を支え、マストを継ぎ足し、旋回体をせり上げることで、クレーン本体を上昇させていくことができる。 The climbing crane is, for example, a swinging body (elevating cylinder) and a cannula provided above and below the cylinder. The crane body can be lifted by alternately supporting the crane body with the upper and lower cannula, adding a mast, and raising the swivel body.
つまり、マテリアルシャフトの最上部にクライミングクレーンを設置し、上昇するためにマストを継ぎ足すことが、マテリアルシャフトを継ぎ足していることになる。 In other words, installing a climbing crane on the top of the material shaft and adding the mast to ascend is adding the material shaft.
本発明は、以上のような構成からなるので次のような効果が得られる。 Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
ニューマチックケーソンの躯体周囲の作業ヤードに、排土用の揚重設備のためのスペースを確保する必要がなくなり、作業ヤードが狭くても施工可能となる。 It is no longer necessary to secure a space for lifting equipment for soil removal in the work yard around the frame of the pneumatic caisson, and construction is possible even if the work yard is small.
各ロットの艤装作業は、マテリアルロックを取り外すことなく、マテリアルシャフトの継ぎ足しを行なうことができ、艤装作業の効率が向上する。 The outfitting work of each lot can add the material shaft without removing the material lock, thereby improving the efficiency of the outfitting work.
以下、本発明を添付した図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下に示される実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below.
図1、2は、本発明に係るニューマチックケーソン工法の排土システムの一実施形態を示したものであり、図1は揚重設備として起伏ジブ式クライミングクレーンを使用した場合、図2は水平ジブ式クライミングクレーンを使用した場合の正面図である。 1 and 2 show an embodiment of a soil discharge system for a pneumatic caisson method according to the present invention. FIG. 1 shows a case where a hoisting jib climbing crane is used as a lifting equipment, It is a front view at the time of using a jib type climbing crane.
ニューマチックケーソン1は、箱状や筒状のケーソン躯体2の底部に設けられた作業室スラブ3の下を刃口4で囲まれた作業室5とし、この作業室5内に地上から地下水圧に見合った圧縮空気を送り、完全に地下水の浸入を防いだ高気圧下で掘削を行い、掘削のみまたは荷重等との併用により沈下を行うように構成されている。
The
ケーソン躯体2の内側には、作業員がエレベータ等により昇降するマンシャフト11が立設され、マンシャフト11の最上部にマンロック10が設けられている。
Inside the
作業室スラブ3直上に、マテリアルロック6を設け、作業室5内の圧力を一定に保っている。
A
また、マテリアルロック6の上にマテリアルシャフト7を設置するため、マテリアルシャフト7を継ぎ足す際に必要とされていたマテリアルロック6の取り外しが不要となり、その分の手間が省け、作業効率が上がる。
Moreover, since the
マテリアルシャフト7の最上部には、排土用の揚重設備として、クライミングクレーンを設け、マテリアルシャフト7を排土用シャフトとしての機能だけでなく、クライミングクレーンのマストとしての機能も兼ね備える。
A climbing crane is provided at the uppermost portion of the
また、ケーソン躯体2の周辺に揚重設備のためのスペースを確保することなく、ニューマチックケーソン工法を実施することができる。
Further, the pneumatic caisson method can be implemented without securing a space for the lifting equipment around the
図1には、起伏ジブ式クライミングクレーン21を用いた場合を示し、図2は水平ジブ式クライミングクレーン22を用いた場合の例に挙げているが、現場の安全が確保でき、マテリアルシャフト7の最上部に取り付けて、自機によってクライミングが可能であるクレーンであれば、揚重設備の種類は問わない。
FIG. 1 shows a case in which a hoisting jib
クライミングクレーン(21、22)のジブ23には、作業室5で発生した排土を運搬するための排土バケット8を設け、ケーソン躯体2の周辺には排土を入れるための土砂ホッパ9を用意する。
The
図1の起伏ジブ式クライミングクレーン21の場合は、ジブ23の角度を変えて、起伏移動させ、排土バケット8をマテリアルシャフト7の最上部まで移動させる。
In the case of the undulating jib
一方、図2の水平ジブ式クライミングクレーン22の場合は、ジブ23は常に水平であり、ジブ23をレールとして、排土バケット8をマテリアルシャフト7の最上部まで移動させる。
On the other hand, in the case of the horizontal jib
その後、マテリアルシャフト7の最上部から排土バケット8を挿入し、マテリアルシャフト7内を通って、作業室5で掘削した排土を排土バケット8に入れ、排土バケット8を地上まで引き上げて、ケーソン躯体2周辺に設けた土砂ホッパ9へ排土を搬出する。
Thereafter, the
ケーソン躯体2の構築は、1ロット4〜5mで行い、沈下掘削に伴い、ケーソン躯体2の各ロット2aを築造する際には、マテリアルシャフト7を継ぎ足す作業が必要となる。本発明では、マテリアルシャフト7の最上部にクライミングクレーン(21、22)を設置しているため、クライミングクレーン(21、22)のマスト24を継ぎ足して上昇させることが、マテリアルシャフト7を継ぎ足すことと同じ効果となる。
The construction of the
クライミングクレーン(21、22)のマスト24には、旋回体である昇降シリンダ25と昇降シリンダ25の上下に上部カンヌキ26と下部カンヌキ27を備えている。上部カンヌキ26と下部カンヌキ27とで交互にクレーン本体(21、22)を支え、マスト24を継ぎ足し、昇降シリンダ25を伸縮させることによって、徐々にクレーン本体(21、22)を上昇させていくことができ、結果的にマテリアルシャフト7を継ぎ足すことと同様の効果を得ることになる。
The
図1、2では、マテリアルロック6を作業室スラブ3の直上かつマテリアルシャフト7の最下部に設けた例を示しているが、マテリアルロック6を設置する位置は、マテリアルシャフト7の最上部でなければどこでもよく、マテリアルシャフト7の間にマテリアルロック6を設置してもよい。マテリアルロック6の上にマテリアルシャフト7を立設し、マテリアルシャフト7の最上部にクライミングクレーン(21、22)を設置すれば、マテリアルシャフト7を継ぎ足す際には、クライミングクレーン(21、22)のマスト24を継ぎ足し、クレーン(21、22)を上昇させればよい。以上により、ニューマチックケーソン工法において、マテリアルロック6の取付け・取り外しに掛かっていた時間と手間が省け、より効率的に作業を行うことができる。
1 and 2 show an example in which the
1…ニューマチックケーソン、
2…ケーソン躯体、2a…構築ロット、
3…作業室スラブ、
4…刃口、
5…作業室、
6…マテリアルロック、
7…マテリアルシャフト、
8…排土バケット、
9…土砂ホッパ、
10…マンロック、
11…マンシャフト、
21…起伏ジブ式クライミングクレーン、
22…水平ジブ式クライミングクレーン、
23…ジブ、
24…マスト、
25…昇降シリンダ、
26…上部カンヌキ、
27…下部カンヌキ、
31…クローラクレーン、
32…スケータークレーン
1 ... Pneumatic caisson,
2 ... Caisson housing, 2a ... Building lot,
3 ... Workroom slab,
4 ... Blade,
5 ... Working room,
6 ... Material lock,
7 ... Material shaft,
8 ... Soil bucket
9 ... earth and sand hopper,
10 ... Manlock,
11 ... Manshaft,
21 ... Ridging jib climbing crane,
22 ... Horizontal jib climbing crane,
23 ... Jib,
24 ... Mast,
25 ... Elevating cylinder,
26 ... Upper kanuki
27 ... Lower Kanuki,
31 ... crawler crane,
32 ... Skater crane
Claims (3)
ケーソン躯体の下部に設けられた作業室天井スラブの直上または順次上方へ継ぎ足して使用されるマテリアルシャフトの中間部に設置し、前記マテリアルシャフトの最上部に排土用の揚重設備を設け、前記マテリアルシャフトを排土用シャフト兼前記揚重設備のマストとして用いることを特徴とするニューマチックケーソン排土システム。 A material lock to keep the pressure in the work room of the caisson at work constant.
Installed in the middle part of the material shaft to be used directly above or sequentially above the work room ceiling slab provided in the lower part of the caisson housing, provided with a lifting equipment for soil removal at the top of the material shaft, A pneumatic caisson earth removal system using a material shaft as a earth removal shaft and mast for the lifting equipment.
3. The pneumatic caisson earth removal system according to claim 1, wherein the lifting equipment is a climbing crane that rises while adding a material shaft as a mast.
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