JP2016084605A - Construction method for underground structure, and pneumatic caisson used therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地中の浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築し、全体として鉛直方向に形状の異なる地中構造物を構築する際に適した地中構造物の構築方法及びこれに用いるニューマチックケーソンに関する。 The present invention is suitable for constructing a large structure in a shallow part of the ground, constructing a small structure in a deep part of the ground, and constructing an underground structure having a different shape in the vertical direction as a whole. The present invention relates to a method for constructing an intermediate structure and a pneumatic caisson used therefor.
例えば変電所のような、地中の浅い箇所に大きな建築施設(構造物)を有し、深い箇所に地中線用の小さな立坑(構造物)を有する地中構造物など、鉛直方向に形状の異なる地中構造物を構築する場合、一般に、(1)一旦、地盤を浅い箇所の建築施設分だけ土留支保工の設置とともに掘削してそこに建築施設を構築し、そこから深い箇所の立坑をケーソン工法若しくは深礎工により構築する方法と、(2)地盤を、すべての構造物が包絡するように、土留の設置とともに掘削することにより若しくはケーソンを沈設することにより過分に掘削を行い、そこから浅い箇所に建築施設を構築し、深い箇所に立坑を構築する方法のいずれかが採用される。
ケーソン工法は、例えば特許文献1に記載されているように、その掘削方法及び沈設方法の違いによって、大きくニューマチックケーソン工法とオープンケーソン工法とに区分され、前者のニューマチックケーソン工法は、躯体下部に気密な作業室を設け、そこに地盤の間隙水圧に見合った圧縮空気を送り込むことにより地下水の浸入を防ぎ、ドライな状態で人力又は機械により土砂を掘削・搬出しながら、地上で構築した躯体を徐々に沈設する工法であり、後者のオープンケーソン工法は上下面が開放された筒状の躯体内部を地上からクラムシェルなどの掘削機械により掘削・搬出しながら、地上で構築した躯体を徐々に沈設する工法である。
深礎工は、例えば特許文献2に記載されているように、人力施工を基本とし、作業者が孔内に入り、人力で掘削する方法である。
For example, underground structures such as substations that have large building facilities (structures) in shallow underground locations and small shafts (structures) for underground wires in deep locations In general, (1) Once the ground is excavated once with the construction of the earth retaining support, the building facility is built there, and then the deep shaft from there And (2) Excavating excessively by excavating the ground with the installation of the earth retaining so that all structures are enveloped or by sinking the caisson, From there, one of the methods of building a building facility in a shallow place and building a shaft in a deep place is adopted.
As described in Patent Document 1, for example, the caisson method is roughly classified into a pneumatic caisson method and an open caisson method according to the difference between the excavation method and the subsidence method. An airtight work room is installed in the ground, and compressed air corresponding to the pore water pressure of the ground is sent into it to prevent the ingress of groundwater. In the latter open caisson method, the structure built on the ground is gradually removed from the ground by excavating and transporting the inside of the cylindrical structure with the upper and lower surfaces opened by a cram shell or other excavating machine. This is a construction method.
As described in Patent Document 2, for example, the deep foundation work is a method in which an operator enters a hole and excavates manually by manpower construction.
しかしながら、このように地中の浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築し、全体として地中の鉛直方向に形状の異なる構造物を構築する場合、上記(1)のように2種類の工法を用いた施工では、地盤の掘削から地中構造物を構築するまでの工程が大幅に増大する、という問題があり、また、上記(2)のように地盤にすべての構造物を包絡する大きな掘削を行う施工では、掘削費用他工事に要する費用が過大になる、という問題がある。 However, when constructing a large structure in a shallow place in the ground, constructing a small structure in a deep place in the ground, and constructing a structure having a different shape in the vertical direction as a whole, In construction using two types of construction methods as in (1), there is a problem that the process from excavation of the ground to construction of the underground structure greatly increases, as in (2) above. There is a problem that excavation costs and other costs required for construction work are excessive in construction that performs large excavation that envelops all structures on the ground.
本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、地中の浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築し、全体として地中に鉛直方向に形状の異なる構造物を構築する場合に、一工種での施工、及び連続した施工を可能とし、施工に要する工程を大幅に縮減でき、また、鉛直方向の構造物の形状に沿った形で掘削が可能で、掘削費用を低減し、さらに施工に使用する各種の設備を兼用、転用して、各種の設備に要する費用を低減し、全体としてコストを大幅に削減することのできる地中構造物の構築方法及びこれに用いるニューマチックケーソンを提供すること、を目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, constructs a large structure in a shallow part of the ground, constructs a small structure in a deep part of the ground, and forms a shape vertically in the ground as a whole. When constructing different structures, it is possible to perform construction with one type of work and continuous construction, greatly reducing the process required for construction, and excavating along the shape of the structure in the vertical direction. It is possible to reduce the cost of excavation, and also to combine and divert various facilities used for construction, to reduce the cost required for various facilities, and to reduce the overall cost significantly. It is an object to provide a construction method and a pneumatic caisson used therefor.
上記目的を達成するために、本発明は、地中の浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築し、全体として鉛直方向に形状の異なる地中構造物を構築する地中構造物の構築方法において、ニューマチックケーソン工法により、前記大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体を前記地中の浅い箇所に沈設し、前記大型のケーソン躯体に前記小さい構築物を形成するための小型のケーソン躯体を組み込み、前記大型のケーソン躯体から前記小型のケーソン躯体を前記地中の深い箇所に沈設する、ことを要旨とする。
この場合、大型のケーソン躯体を地中に沈設する前に、前記大型のケーソン躯体の底版に小型のケーソン躯体を組み込んでおくことが好ましい。
また、この場合、大型のケーソン躯体を地中に沈設する前に、前記大型のケーソン躯体の底版に小型のケーソン躯体のための組み込み部を形成しておき、前記大型のケーソン躯体の着底後、前記大型のケーソン躯体の底版に前記小型のケーソン躯体を組み込むようにしてもよい。
In order to achieve the above object, the present invention constructs a large structure in a shallow part of the ground, constructs a small structure in a deep part of the ground, and has an underground structure whose shape differs in the vertical direction as a whole. In the construction method of the underground structure for constructing, a large caisson housing for forming the large structure is sunk in a shallow portion of the ground by a pneumatic caisson method, and the small caisson housing is The gist is to incorporate a small caisson housing for forming a structure, and to sink the small caisson housing from the large caisson housing in a deep place in the ground.
In this case, it is preferable that a small caisson housing is incorporated in the bottom plate of the large caisson housing before the large caisson housing is set in the ground.
Also, in this case, before the large caisson housing is submerged in the ground, a built-in portion for the small caisson housing is formed on the bottom plate of the large caisson housing, The small caisson housing may be incorporated into the bottom plate of the large caisson housing.
また、本発明の地中構造物の構築方法に用いるニューマチックケーソンは、大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体と、前記大型のケーソン躯体の底版に離脱可能に挿着されて前記大型のケーソン躯体の内部に組み込まれる小さい構造物を形成するための小型のケーソン躯体とを備える、ことを要旨とする。
この場合、小型のケーソン躯体は大型のケーソン躯体に一体的に組み込まれることが好ましい。
また、この場合、小型のケーソン躯体と大型のケーソン躯体は別体で、前記大型のケーソン躯体の底版に前記小型のケーソン躯体のための組み込み部を有し、前記小型のケーソン躯体は前記大型のケーソン躯体に後付けにより組み込まれるようにしてもよい。
Further, the pneumatic caisson used in the underground structure construction method of the present invention is a large caisson housing for forming a large structure, and a large caisson housing that is detachably inserted into a bottom plate of the large caisson housing. And a small caisson housing for forming a small structure incorporated in the inside of the caisson housing.
In this case, it is preferable that the small caisson housing is integrated into the large caisson housing.
Further, in this case, the small caisson housing is separate from the large caisson housing, and has a built-in portion for the small caisson housing on the bottom plate of the large caisson housing, and the small caisson housing is the large caisson housing. You may make it integrate in a caisson housing by retrofitting.
本発明の地中構造物の構築方法によれば、地中の浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築し、全体として鉛直方向に形状の異なる地中構造物を構築する場合に、ニューマチックケーソン工法により、大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体を地中の浅い箇所に沈設し、この大型のケーソン躯体に小さい構築物を形成するための小型のケーソン躯体を組み込み、この大型のケーソン躯体から小型のケーソン躯体を地中の深い箇所に沈設するので、一工種での施工、及び連続した施工を可能とし、施工に要する工程を大幅に縮減することができ、また、鉛直方向の構造物の形状に沿った形で掘削が可能で、掘削費用を低減し、さらにニューマチックケーソンに付帯され施工に使用する各種の設備を兼用、転用して、各種の設備に要する費用を低減し、全体としてコストを大幅に削減することができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
また、本発明のニューマチックケーソンによれば、上記地中構造物の構築方法を実現することができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
According to the underground structure construction method of the present invention, a large structure is constructed in a shallow portion of the ground, a small structure is constructed in a deep portion of the ground, and the shape of the underground is different in the vertical direction as a whole. When constructing a structure, a large caisson housing for forming a large structure is submerged in a shallow part of the ground by a pneumatic caisson method, and a small structure is formed to form a small structure on this large caisson housing. The caisson housing is built in, and the small caisson housing is submerged from this large caisson housing in a deep location in the ground, enabling construction in one type of work and continuous construction, greatly reducing the process required for construction. It is possible to drill along the shape of the structure in the vertical direction, reducing drilling costs, and also using various facilities attached to the pneumatic caisson for construction. Diversion to, reducing the cost of various equipment can significantly reduce the cost as a whole, exhibit the present invention own particular effect that.
In addition, according to the pneumatic caisson of the present invention, there is an exceptional effect unique to the present invention that the construction method of the underground structure can be realized.
次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。
図1に第1の実施の形態を示している。
図1に示すように、この地中構造物の構築方法は、地中Gの浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築し、全体として鉛直方向に形状の異なる地中構造物を構築する場合の工法で、この方法では、ニューマチックケーソン工法を用い、大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体B1を地中Gの浅い箇所に沈設し、大型のケーソン躯体B1に小さい構築物を形成するための小型のケーソン躯体S1を組み込み、大型のケーソン躯体B1から小型のケーソン躯体S1を地中Gの深い箇所に沈設する、大型、小型の2つのケーソン躯体B1、S1の2段式の沈設工法を採用する。
Next, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment.
As shown in FIG. 1, this underground structure construction method constructs a large structure in a shallow part of the underground G, constructs a small structure in a deep part of the ground, and forms a shape in the vertical direction as a whole. In this method, a pneumatic caisson method is used, and a large caisson housing B1 for forming a large structure is submerged in a shallow portion of the underground G. Two large and small caisson housings that incorporate a small caisson housing S1 for forming a small structure into the caisson housing B1 and sink a small caisson housing S1 from the large caisson housing B1 into a deep portion of the ground G. The two-stage settling method of B1 and S1 is adopted.
図1にこの地中構造物の構築方法に用いるニューマチックケーソンP1を併せて示し、図2にその要部を拡大して示している。
図1に示すように、このニューマチックケーソンP1は、大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体B1と、大型のケーソン躯体B1の底版12に離脱可能に挿着されて大型のケーソン躯体B1の内部に組み込まれる小さい構造物を形成するための小型のケーソン躯体S1とを備え、この場合、小型のケーソンS1が大型のケーソン躯体B1に一体的に組み込まれる。
大型、小型のケーソン躯体B1、S1はそれぞれ、大きさが異なるだけで、概ね共通の構成を備える。
大型のケーソン躯体B1は、上下方向に側壁10が形成されてこの側壁10の下端に刃口11が形成され、また、この側壁11の内部の下部側に底版(天井スラブ)12が形成されてその下方の刃口11の内部に作業室13が設けられる。なお、底版12の一部には小型のケーソン躯体S1を組み込むための組み込み部120として小型のケーソン躯体S1が離脱可能に挿着可能な穴が穿設される。そして、このケーソン躯体B1内には、底版12の所定の位置に複数の貫通孔140、150が貫通形成され、これらの貫通穴140、150に連通して底版12の上面に、気圧調整及び土砂の搬出に使用するマテリアルシャフト14、作業員の昇降に使用するマンシャフト15が設置され、地下部の作業室13内の天井スラブ、すなわち底版12の下面に複数のレール17が取り付けられ、これらのレール17にそれぞれ、ケーソン躯体B1下部の地盤を掘削するのに使用する掘削機械18が走行可能に配設され、また、地上部にこのケーソン躯体B1を構築するのに使用するタワークレーン(図示省略)、土砂を搬出するのに使用するスケータークレーン(図示省略)が設置されるなど、このケーソン躯体B1の各部にそれぞれ、ニューマチックケーソン工法に必要な各種の設備が配置される。なお、このケーソン躯体B1の上部に、適宜、ケーソン連設躯体が重ねて設置される。
小型のケーソンS1は、大型のケーソン躯体B1の底版12に小型のケーソン躯体S1の組み込み部120として形成された穴内に刃口111が形成されてこの穴120から上方に向けて側壁110が形成され、また、この側壁110の内部の下部側に底版(天井スラブ)112が形成されてその下方の刃口111の内部に作業室113が設けられ、全体として、大型のケーソン躯体B1の底版12(の組み込み部120)に離脱可能に挿着される。なお、このケーソン躯体S1の上部に、適宜、ケーソン連設躯体が重ねて設置される。また、図2に示すように、この小型のケーソン躯体S1の周囲、すなわち、このケーソン躯体S1の側壁110外面と大型のケーソン躯体B1の底版12の穴120の内周面との間には、気密を確保するために、大型のケーソン躯体B1の底版12上穴120の周囲に小型のケーソン躯体S1の側壁110外面に気密に密着可能にエントランス19を使用した止水構造が施される。この場合、エントランス19は、弾性材からなる環状シールドパッキン(エントランスパッキン)と、シールドパッキンの外周部に被せられる金属材からなる環状の押え部材とにより構成され、併せて、グリース20が併用され、エントランス19と小型のケーソン躯体S1の側壁110外面との間にグリース20が注入充填される。さらに、この大型のケーソン躯体B1と小型のケーソン躯体S1との間には、この小型のケーソン躯体S1に対する揚圧に抵抗し、このケーソン躯体S1の浮き上がりを防止するために、複数の浮き上がり防止ピン21を用いた浮き上がり防止構造が採られる。この場合、各浮き上がり防止ピン21は、底版12の穴120の内周面に固定される底版側のピンと、この底版側のピンにヒンジピン及び回動規制部材を介して下方向にのみ回動可能に連結され、小型のケーソン躯体S1の側壁110に固定される小型のケーソン躯体側のピンとにより構成される。そして、このケーソン躯体S1内には、底版112の所定の位置に貫通形成された貫通穴140(1つのみ図示)に連通して、底版112の上面に気圧調整及び土砂の搬出に使用するマテリアルシャフト114、作業員の昇降に使用するマンシャフト(図示省略)が設置され、地下部の作業室113内の天井スラブ、すなわち底版112の下面に複数の支柱116を介して複数のレール117が取り付けられ、これらのレール117にそれぞれ、ケーソン躯体S1下部の地盤を掘削するのに使用する掘削機械118が走行可能に配設されるなど、ケーソン躯体S1の各部にそれぞれ、ニューマチックケーソン工法に必要な各種の設備が配置される。
FIG. 1 also shows a pneumatic caisson P1 used in this underground structure construction method, and FIG. 2 shows an enlarged main part thereof.
As shown in FIG. 1, this pneumatic caisson P1 is detachably inserted into a large caisson housing B1 for forming a large structure and a
Each of the large and small caisson housings B1 and S1 is different in size, and generally has a common configuration.
The large caisson housing B1 has a
The small caisson S1 has a
この地中構造物の構築方法では、図1に示すように、大型のケーソン躯体B1を地中に沈設する前に、大型のケーソン躯体B1の底版12に小型のケーソン躯体S1を組み込んでおき、これら大型、小型の各ケーソン躯体B1、S1を用いて、大型のケーソン躯体B1の沈設ステップ、小型のケーソン躯体S1の沈設ステップを順次行い、これらのケーソン躯体B1、S1を基礎にして、地中の浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築する。以下、その手順を具体的に説明する。
大型のケーソン躯体B1の沈設ステップでは、ニューマチックケーソン工法により、大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体B1を地中の浅い箇所に沈設する。
この場合、まず、鉄筋コンクリート製のケーソン躯体B1を地上で構築し、ケーソン躯体B1下部の気密の作業室13に圧縮空気を送り込んで水の浸入を防ぎつつ、小型のケーソン躯体S1の作業室113内の掘削機械118を含む作業室13内の各掘削機械18により地盤の掘削作業を行いながら、大型のケーソン躯体B1を自重により(また、このケーソン躯体B1の沈下を促進するため、必要により、ケーソン躯体B1の底版12上に荷重水を載荷したり、圧入用ジャッキとアンカー材を用いて、ケーソン躯体を地盤に圧入したりすることがあり、)地盤に所定のストロークずつ圧入沈降させ、適宜、このケーソン躯体B1の上にケーソン連設躯体を重ねて設置していき(これに伴い、マテリアルシャフト14、114、マンシャフト15は上方に延ばされ)、大型のケーソン躯体B1を所定の深さに着底する。なお、このケーソン躯体B1下部の作業室13に圧縮空気を送り込んでの地盤の掘削作業の過程では、大型のケーソン躯体B1の底版12の穴120の内周面と小型のケーソン躯体S1の側壁110外面との間の気密はエントランス19及びグリース20(図2参照)の併用により確保され、また、小型のケーソン躯体S1の揚圧に対しては、底版12と小型のケーソン躯体S1との間の複数の浮き上がり防止ピン21(図2参照)により(小型のケーソン躯体S1の上方への動きを規制されて)抵抗し、このケーソン躯体S1の浮き上がりが防止される。また、小型のケーソン躯体S1の沈下に対しては、このケーソン躯体S1下部の作業室113内の掘削機械118の走行レール117と支柱116(図2参照)によって抵抗する。この大型のケーソン躯体B1(及びケーソン連設躯体)の沈設後、このケーソン躯体B1の作業室13内に中埋めコンクリート22を充填して、この作業室13内を中埋めする。なお、この中埋めにおいては、小型のケーソン躯体S1の直下の部分に弱強度のコンクリートを打設してもよい。
この大型のケーソン躯体B1の沈設(着底)、中埋め後、小型のケーソン躯体S1の沈設ステップに移行する。このステップでは、ニューマチックケーソン工法により、大型のケーソン躯体B1の底版12に組み込まれた小型のケーソン躯体S1を大型のケーソン躯体B1の底版12から地中の深い箇所に沈設する。この場合、大型のケーソン躯体B1の沈設ステップと同様に、小型のケーソン躯体S1下部の作業室113に圧縮空気を送り込んで水の浸入を防ぎつつ、この作業室113内の各掘削機械118により地盤の掘削作業を行い、小型のケーソン躯体S1を自重により(また、このケーソン躯体S1の沈下を促進するため、必要により、ケーソン躯体S1の底版112上に荷重水を載荷したり、圧入用ジャッキとアンカー材を用いて、ケーソン躯体S1を地盤に圧入したりすることがあり、)地盤に所定のストロークずつ圧入沈降させ、適宜、このケーソン躯体S1の上にケーソン連設躯体を重ねて設置していき(これに伴い、マテリアルシャフト、マンシャフトは上方に延ばされ)、小型のケーソン躯体S1を所定の深さに着底する。なお、小型のケーソン躯体S1の沈降過程で、底版12と小型のケーソン躯体S1との間の浮き上がり防止ピン21(図2参照)は小型のケーソン躯体S1の下方への動きを許容し、このケーソン躯体S1の沈降の障害になることがない。この小型のケーソン躯体S1の沈設後、作業室113内に中埋めコンクリートを充填して、この作業室113内を中埋めする。このようにして大型のケーソン躯体B1に連接して小型のケーソン躯体S1を沈設する。
そして、これらのケーソン躯体B1、S1(及びケーソン連設躯体)を基礎として、地中の浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築し、全体として鉛直方向に形状の異なる地中構造物を構築する。
In this underground structure construction method, as shown in FIG. 1, before sinking the large caisson housing B1 into the ground, the small caisson housing S1 is incorporated into the
In the step of depositing the large caisson housing B1, the large caisson housing B1 for forming a large structure is deposited in a shallow portion of the ground by a pneumatic caisson method.
In this case, first, the caisson housing B1 made of reinforced concrete is constructed on the ground, and compressed air is sent into the airtight working
After the large caisson housing B1 is set (bottomed) and filled, the process proceeds to a step for setting the small caisson housing S1. In this step, the small caisson housing S1 incorporated in the
Based on these caisson housings B1 and S1 (and caisson connection housings), a large structure is constructed at a shallow location in the ground, a small structure is constructed at a deep location in the ground, and the vertical direction as a whole. Build underground structures with different shapes.
以上説明したように、この地中構造物の構築方法では、ニューマチックケーソン工法により、大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体B1を地中の浅い箇所に沈設し、大型のケーソン躯体B1の底版12に小さい構築物を形成するための小型のケーソン躯体S1を組み込み、大型のケーソン躯体B1の沈設(着底)、中埋め後、大型のケーソン躯体B1の底版12から小型のケーソン躯体S1を地中の深い箇所に沈設するので、一工種での施工、及び連続した施工を可能とし、施工に要する工程を大幅に縮減することができ、また、鉛直方向の構造物の形状に沿った形で掘削が可能で、掘削費用を低減し、さらに各ケーソン躯体B1、S1下部の掘削機械18、118、各ケーソン躯体B1、S1内部のマテリアルシャフト14、マンシャフト15、地上部の圧縮気設備、各種のクレーンなど、ニューマチックケーソンP1に付帯され施工に使用する各種の設備を兼用、転用して、各種の設備に要する費用を低減し、全体としてコストを大幅に削減することができる。
また、ニューマチックケーソンP1により、この地中構造物の構築方法を実現することができる。
As described above, in this underground structure construction method, a large caisson housing B1 for forming a large structure is set in a shallow portion of the ground by a pneumatic caisson method, and a large caisson housing B1 is formed. A small caisson housing S1 for forming a small structure is incorporated into the
Moreover, the construction method of the underground structure can be realized by the pneumatic caisson P1.
図3に第2の実施の形態を示している。
図3に示すように、この地中構造物の構築方法もまた、地中の浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築し、全体として鉛直方向に形状の異なる地中構造物を構築する場合の工法で、この方法でも、ニューマチックケーソン工法により、大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体B2を地中の浅い箇所に沈設し、大型のケーソン躯体B2に小さい構築物を形成するための小型のケーソン躯体S2を組み込み、大型のケーソン躯体B2から小型のケーソン躯体S2を地中の深い箇所に沈設する、大型、小型の2つのケーソン躯体B2、S2の2段式の沈設工法を採用する。
FIG. 3 shows a second embodiment.
As shown in FIG. 3, this underground structure construction method also constructs a large structure in a shallow part of the ground, constructs a small structure in a deep part of the ground, and has a shape in the vertical direction as a whole. In this method, a large caisson frame B2 for forming a large structure is submerged in a shallow portion of the ground by a pneumatic caisson method. Two large and small caisson housings B2 and S2 in which a small caisson housing S2 for forming a small structure is incorporated in the housing B2 and a small caisson housing S2 is sunk from the large caisson housing B2 to a deep portion in the ground. The two-stage settling method is adopted.
図3にこの地中構造物の構築方法に用いるニューマチックケーソンP2を併せて示している。
図3に示すように、このニューマチックケーソンP2は、大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体B2と、大型のケーソン躯体B2の底版12に離脱可能に挿着されて大型のケーソン躯体B2の内部に組み込まれる小さい構造物を形成するための小型のケーソン躯体S2とを備え、この場合、小型のケーソン躯体S2と大型のケーソン躯体B2は別体で、大型のケーソン躯体B2の底版12に小型のケーソン躯体S2のための組み込み部120を有し、小型のケーソン躯体S2は大型のケーソン躯体B2の底版12に後付けにより組み込まれる。
大型、小型のケーソン躯体B2、S2はそれぞれ、大きさが異なるだけで、概ね共通の構成を備える。
大型のケーソン躯体B2は、全体として、第1の実施の形態(大型のケーソン躯体B1)と略共通の構成を備えているので、第1の実施の形態と共通の部分には同じ符号を付して、その重複した説明を省略することとする。また、マテリアルシャフト14、マンシャフト15などの図示は省略してある。この大型のケーソン躯体B2は、底版12に、(初期態様として)小型のケーソン躯体S2が組み込まれるのに代えて、小型のケーソン躯体S2のための組み込み部120のみが形成される点で、第1の実施の形態と異なる。この場合、底版12の一部に小型のケーソン躯体S2を組み込むための組み込み部120として小型のケーソン躯体S2が離脱可能に挿着可能な穴が穿設され、この穴120が仮底版121により閉塞される。この仮底版121は底版12の穴120にコンクリートが打設されて形成され、この仮底版121に対する揚圧に抵抗するため、底版12と仮底版121との間に複数の支保工23が設置される。この場合、仮底版23は底版12の穴120の下部側開口から下部側開口と上部側開口との間の中間部付近までの範囲に形成され、各支保工23は底版12の穴120の内周面と仮底版121の上面外周側縁部との間に設置固定されて、各支保工23により仮底版121が上から押え込まれるようになっている。また、大型のケーソン躯体B2の底版12上で小型のケーソン躯体S2の組み込み部120の周囲には、この組み込み部120に小型のケーソン躯体S2が組み込まれる際に、小型のケーソン躯体S2の側壁110外面に気密に密着可能にエントランス19を使用した止水構造が施される。このエントランス19は第1の実施の形態で説明したとおりである。また、小型のケーソン躯体S2の組み込み時にグリース20も併用される。なお、このケーソン躯体B2の上部に、適宜、ケーソン連設躯体が重ねて設置される。
小型のケーソンS2は、第1の実施の形態と同様に、大型のケーソン躯体B2の底版12に小型のケーソン躯体S2の組み込み部120として形成された穴内に刃口111が形成されてこの穴120から上方に向けて側壁110が形成され、また、この側壁110の内部の下部側に底版(天井スラブ)112が形成されてその下方の刃口111の内部に作業室113が設けられ、全体が大型のケーソン躯体B2の底版12(の組み込み部120)に離脱可能に挿着される。なお、このケーソン躯体S2の上部に、適宜、ケーソン連設躯体が重ねて設置される。そして、このケーソン躯体S2内には、底版112の所定の位置に貫通形成された開口140(1つのみ図示)に連通して、底版112の上面に気圧調整及び土砂の搬出に使用するマテリアルシャフト114、作業員の昇降に使用するマンシャフト(図示省略)が設置され、地下部の作業室113内の天井スラブ、すなわち底版112の下面に複数のレール17が取り付けられ、これらのレール17にそれぞれ、ケーソン躯体S2下部の地盤を掘削するのに使用する掘削機械118が走行可能に配設されるなど、ケーソン躯体S2の各部にそれぞれ、ニューマチックケーソン工法に必要な各種の設備が配置される。
FIG. 3 also shows the pneumatic caisson P2 used in this underground structure construction method.
As shown in FIG. 3, this pneumatic caisson P2 is detachably inserted into a large caisson housing B2 for forming a large structure and a
The large and small caisson housings B2 and S2 have almost the same configuration except for the size.
Since the large caisson housing B2 as a whole has a configuration substantially the same as that of the first embodiment (large caisson housing B1), the same reference numerals are given to portions common to the first embodiment. Therefore, the duplicate description will be omitted. Further, illustration of the
Similarly to the first embodiment, the small caisson S2 has a
この地中構造物の構築方法では、大型のケーソン躯体B2を地中に沈設する前に、大型のケーソン躯体B2の底版12に小型のケーソン躯体S2のための組み込み部120を形成しておき、大型のケーソン躯体B2の沈設(着底)、中埋め後、大型のケーソン躯体B2の底版120に小型のケーソン躯体S2を組み込むようにして、これら大型、小型の各ケーソン躯体B2、S2を用いて、大型のケーソン躯体B2の沈設ステップ、小型のケーソン躯体S2の沈設ステップを順次行い、これらのケーソン躯体B2、S2を基礎にして、地中の浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築する。以下、その手順を具体的に説明する。
大型のケーソン躯体B2の沈設ステップでは、ニューマチックケーソン工法により、大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体B2を地中の浅い箇所に沈設する。
この場合、まず、鉄筋コンクリート製のケーソン躯体B2を地上で構築し、ケーソン躯体B2下部の気密の作業室13に圧縮空気を送り込んで水の浸入を防ぎつつ、作業室13内の各掘削機械18により地盤の掘削作業を行いながら、大型のケーソン躯体B2を自重により(また、このケーソン躯体B2の沈下を促進するため、必要により、ケーソン躯体B2の底版12上に荷重水を載荷したり、圧入用ジャッキとアンカー材を用いて、ケーソン躯体を地盤に圧入したりすることがあり、)地盤に所定のストロークずつ圧入沈降させ、適宜、このケーソン躯体B2の上にケーソン連設躯体を重ねて設置していき(これに伴い、マテリアルシャフト、マンシャフトは上方に延ばされ)、大型のケーソン躯体B2を所定の深さに着底する。なお、このケーソン躯体B2下部の作業室13に圧縮空気を送り込んでの地盤の掘削作業の過程で、底版12の仮底版121の揚圧に対しては、底版12と仮底版121との間の複数の支保工23により押え込まれて抵抗し、この仮底版121の浮き上がりが防止される。この大型のケーソン躯体B2(及びケーソン連設躯体)の沈設後、作業室13内に中埋めコンクリート22を充填して、この作業室13内を中埋めする。なお、この中埋めにおいては、仮底版121の直下の部分に弱強度のコンクリートを打設してもよい。
この大型のケーソン躯体B2の沈設(着底)、中埋め後、小型のケーソン躯体S2の沈設ステップに移行する。このステップでは、大型のケーソン躯体B2の底版12の組み込み部(穴)120に、既述のとおり、小型のケーソン躯体S2を組み込み形成し、ニューマチックケーソン工法により、大型のケーソン躯体B2の底版12から小型のケーソン躯体S2を地中の深い箇所に沈設する。この場合、大型のケーソン躯体B2の沈設ステップと同様に、小型のケーソン躯体S2下部の作業室113に圧縮空気を送り込んで水の浸入を防ぎつつ、この作業室113内の各掘削機械118により地盤の掘削作業を行い、このケーソン躯体S2を自重により(また、このケーソン躯体S2の沈下を促進するため、必要により、ケーソン躯体S2の底版112上に荷重水を載荷したり、圧入用ジャッキとアンカー材を用いて、ケーソン躯体S2を地盤に圧入したりすることがあり、)地盤に所定のストロークずつ圧入沈降させ、適宜、このケーソン躯体S2の上にケーソン連設躯体を重ねて設置していき(これに伴い、マテリアルシャフト、マンシャフトは上方に延ばされ)、小型のケーソン躯体S2を所定の深さに着底する。この小型のケーソン躯体S2の沈設後、作業室113内に中埋めコンクリートを充填して、この作業室113内を中埋めする。このようにして大型のケーソン躯体B2に連接して小型のケーソン躯体S2を沈設する。
そして、これらのケーソン躯体B2、S2(及びケーソン連設躯体)を基礎として、地中の浅い箇所に大きい構造物を構築し、地中の深い箇所に小さい構造物を構築し、全体として鉛直方向に形状の異なる地中構造物を構築する。
In this underground structure construction method, before the large caisson housing B2 is submerged in the ground, the built-in
In the step of depositing the large caisson housing B2, the large caisson housing B2 for forming a large structure is deposited in a shallow portion of the ground by a pneumatic caisson method.
In this case, first, the reinforced concrete caisson housing B2 is constructed on the ground, and compressed air is sent into the airtight working
After the large caisson housing B2 is set (bottomed) and filled, the process proceeds to the setting step for the small caisson housing S2. In this step, as described above, the small caisson housing S2 is incorporated into the assembly portion (hole) 120 of the
Based on these caisson housings B2 and S2 (and caisson connection housings), a large structure is constructed at a shallow location in the ground, a small structure is constructed at a deep location in the ground, and the vertical direction as a whole. Build underground structures with different shapes.
このようにしても、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。 Even if it does in this way, there can exist an effect similar to 1st Embodiment.
P1、P2 ニューマチックケーソン
B1、B2 大型のケーソン躯体
S1、S2 小型のケーソン躯体
10、110 側壁
11、111 刃口
12、112 底版(天井スラブ)
120 組み込み部(穴)
121 仮底版
13、113 作業室
140 貫通孔
14、114 マテリアルシャフト
150 貫通孔
15 マンシャフト
16、116 支柱
17、117 レール
18、118 掘削機械
19 エントランス
20 グリース
21 浮き上がり防止ピン
22 中埋めコンクリート
23 支保工
P1, P2 Pneumatic caisson B1, B2 Large caisson housing S1, S2
120 assembly part (hole)
121
Claims (6)
ニューマチックケーソン工法により、
前記大きい構造物を形成するための大型のケーソン躯体を前記地中の浅い箇所に沈設し、
前記大型のケーソン躯体に前記小さい構築物を形成するための小型のケーソン躯体を組み込み、前記大型のケーソン躯体から前記小型のケーソン躯体を前記地中の深い箇所に沈設する、
ことを特徴とする地中構造物の構築方法。 In the construction method of an underground structure that constructs a large structure in a shallow part of the ground, constructs a small structure in a deep part of the ground, and constructs an underground structure having a different shape in the vertical direction as a whole.
By pneumatic caisson method
A large caisson housing for forming the large structure is set in a shallow place in the ground,
Incorporating a small caisson housing for forming the small structure into the large caisson housing, and sinking the small caisson housing from the large caisson housing to a deep location in the ground.
The construction method of the underground structure characterized by this.
を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の地中構造物の構築方法に用いるニューマチックケーソン。 A large caisson housing for forming a large structure, and a small caisson for forming a small structure that is removably attached to a bottom plate of the large caisson housing and incorporated into the large caisson housing. The body,
Comprising
The pneumatic caisson used for the construction method of the underground structure of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
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