JP2016132945A - 鋼殻エレメントの発進装置及びそれを用いた鋼殻エレメントの発進方向の調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼殻エレメントの発進位置調整の自由度を増し、発進位置合わせの精度を向上するとともに、発進作業の迅速化を図る。
【解決手段】高さ調整可能な作業台１１上に、鋼殻エレメント２の軸（Ｚ）方向とほぼ直交する水平（Ｘ）方向に敷設されたレール１２を走行可能とされた発進架台１３を設ける。発進架台１３は、四隅がそれぞれ高さ調整可能なジャッキ２１、２１…によって作業台１１上に支持可能とされるとともに、元押し側及び貫入側の中央部がそれぞれ水平方向に位置調整可能な横送り装置２２によって作業台１１上に支持可能とする。また、発進架台１３は、鋼殻エレメント２を軸回りに回転可能に把持する回転機構１５が備えられる。前記ジャッキ２１及び横送り装置２２の調整により、鋼殻エレメント２の水平（Ｘ）方向と高さ（Ｙ）方向の位置調整及びピッチング（Ｘ軸回り）とヨーイング（Ｙ軸回り）の回転調整を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、発進側から、鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返すことにより、非開削によって前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する際に用いられる鋼殻エレメントの発進装置及びそれを用いた鋼殻エレメントの発進方向の調整方法に関する。

従来より、道路路線や鉄道路線の下方に立体交差するトンネルを構築する工法の１つとして、特殊な継手を有するとともに、１ｍ程度に分割された角形の鋼管を、継手をつなぎ合わせながら連続して土中に設置し、その鋼管内にコンクリートを充填して、それを部材とする構造物本体を構築し、その後に、構造物本体の内部の土砂を掘削し、構造物を仕上げる工法が知られている。

本出願人においても、下記特許文献１において、先行して貫入させた鋼殻エレメントの１側面に所定長さの推力伝達部材が縦列的に付設されている状態から、この貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と隣接する側において、掘削装置を貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材に順次所定長さの推力伝達部材を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメントの１側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込み、鋼殻エレメントを間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返す構築方法を提案した。

前記鋼殻エレメントを順次貫入するには、鋼殻エレメントの位置合わせ及び姿勢制御を行うための発進装置が必要になるところ、下記非特許文献１には、図１０に示されるように、リフタージャッキ５１によって高さ（Ｙ）方向に移動可能に支持されるとともに、ピッチングジャッキ５２によって水平（Ｘ）軸回りに回転可能に支持された架台５３上に、エレメント５４が回転機構５５によって推進（Ｚ）軸回りに回転可能に搭載され、前記リフタージャッキ５１により高さ（Ｙ）方向の位置調整が可能とされるとともに、前記回転機構５５によりローリング（Ｚ軸回り）の回転調整、前記ピッチングジャッキ５２によりピッチング（Ｘ軸回り）の回転調整が可能とされたリフター式の発進架台５０が開示されている。

一方で、下記特許文献２においては、エレメントを搭載可能かつ法面に沿って斜め下後方に順次盛り代え可能なスライドステージと、法面に沿って傾斜状態で設置されて前記スライドステージの前部を法面に沿って斜め下後方にスライド可能に支持するレールと、前記スライドステージの両側に配列された複数の支柱と、前記支柱に設置されて上下方向に位置を変えて配列され、前記レールにより前部が支持されている前記スライドステージを水平姿勢としてその後部を支持する複数段のブラケットを有し、該ブラケットの上下間隔を各段のエレメントの高さ寸法に対応して設定したエレメント発進架台が開示されている。また、下記特許文献３においては、エレメントの発進位置にエレメントを搭載して横行可能な発進台車を設置しておき、エレメントを牽引位置に導くため、牽引するべきエレメントをその発進台車に搭載して発進台車の位置決めを行うことが開示されている。さらに、下記特許文献４においては、切羽の前面を水平方向に移動可能とされた可動発進架台が設けられるとともに、この可動発進架台にジャッキにより高さ調整可能とされた作業台が設けられ、この作業台に推進反力受けコンクリートと接する支圧板及び推進管圧入のためのジャッキが設けられた発進架台が開示されている。

特開平８−８６１９７号公報 特開２０１０−２６１２６７号公報 特開２００３−２６２０８４号公報 特開２００１−１９３３８３号公報

荒川栄佐夫・早川和利・酒井喜市郎、「ＨＥＰ＆ＪＥＳによる大断面長距離トンネルの施工」、トンネルと地下、土木工学社、2002年9月、p7−14

しかしながら、上記非特許文献１記載の発進架台５０は、高さ（Ｙ）方向の位置調整とローリング（Ｚ軸回り）及びピッチング（Ｘ軸回り）の回転調整とが可能であるものの、水平（Ｘ）方向の位置調整及びヨーイング（Ｙ軸回り）の回転調整を行う機能が備えられていなかった。近年のトンネルは、矩形断面などの単純な直線的断面だけでなく、円形や馬蹄形のような複雑な曲線的な断面のものが存在し、このような曲線的な断面に対して角形断面の鋼殻エレメントを貫入するに際しては、各貫入部位で少しずつ鋼殻エレメントの位置や回転姿勢を調整しなければならず、これに対応した調整機能を有する鋼殻エレメントの発進架台が必要とされていた。

一方、上記特許文献２記載の発進架台では、エレメントの発進位置に対応して複数段の架台を設けておく必要があり、架台を組む作業が大掛かりで迅速な施工が困難であった。また、上記特許文献３記載のものは、水平方向に横行可能に設けられた発進台車から角形断面のエレメントを貫入することによって矩形状断面のトンネルを構築するものであり、高さ（Ｙ）方向の位置調整及び各軸回りの回転調整を行う機能が備えられていなかった。

また、上記特許文献４では、アーチ状のトンネルに曲線的にエレメントを並べることが開示されるが、円形断面のエレメントを水平方向及び高さ方向に移動可能とするだけで、エレメントを各軸回りに回転調整する機能が備えられていなかった。更に、円形断面のエレメントを用いた場合には、エレメント同士を連結してトンネルの強度を確保することが困難となるなどの問題があった。

そこで本発明の主たる課題は、発進側から、鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、非開削によって前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する際に用いられる鋼殻エレメントの発進装置において、鋼殻エレメントの位置調整の自由度を増し、セット位置の精度を向上するとともに、発進作業の迅速化を図ることにある。

上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、発進側から、鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する際に用いられる鋼殻エレメントの発進装置において、
高さ方向に移動可能な作業台上に、前記鋼殻エレメントの軸方向とほぼ直交する水平方向に移動可能とされた発進架台が設けられ、
前記発進架台は、少なくとも四隅がそれぞれ高さ調整可能なジャッキによって前記作業台上に支持可能とされるとともに、少なくとも対向する２辺の中央部がそれぞれ水平方向に位置調整可能な横送り装置によって前記作業台上に支持可能とされていることを特徴とする鋼殻エレメントの発進装置が提供される。

上記請求項１記載の発明では、前記作業台が高さ（Ｙ）方向に調整可能に設けられることにより、高さ（Ｙ）方向の位置調整機能を有するとともに、この作業台上に設けられた発進架台が前記鋼殻エレメントの軸方向とほぼ直交する水平方向に移動可能とされることにより、水平（Ｘ）方向の位置調整機能を有している。更に、前記発進架台の四隅がそれぞれ高さ調整可能なジャッキによって前記作業台上に支持可能とされるとともに、対向する２辺の中央部がそれぞれ水平方向に位置調整可能な横送り装置によって前記作業台上に支持可能とされることにより、水平（Ｘ）方向位置及び高さ（Ｙ）方向位置の微調整機能と、ピッチング（Ｘ軸回り）及びヨーイング（Ｙ軸回り）の回転調整機能を有している。このうち、水平（Ｘ）方向位置の微調整とヨーイング（Ｙ軸回り）の回転調整は次の方法による。先ず、対向する２辺のうち一方側の両側に設けられたジャッキと、他方側の中央部に設けられた横送り装置との３点で発進架台を作業台上に支持した状態で、前記横送り装置の横送り量の調整によって、鋼殻エレメントの元押し側端部の軸位置を貫入方向（水平（Ｘ）方向）に位置合わせした後、一旦ジャッキダウンする。次に、対向する２辺のうち他方側の両側に設けられたジャッキと、一方側の中央部に設けられた横送り装置との３点で発進架台を作業台上に支持した状態で、前記横送り装置の横送り量の調整によって、鋼殻エレメントの貫入側端部の軸位置を貫入方向（水平（Ｘ）方向）に位置合わせし、この姿勢で発進架台を固定する。一方、各ジャッキの高さ調整によって高さ（Ｙ）方向位置の微調整ができるとともに、ピッチング（Ｘ軸回り）の回転調整が可能になる。

このように、本発進装置では、鋼殻エレメントの位置調整の自由度が増すため、鋼殻エレメントのセット位置の精度が向上し、施工精度が向上できる。また、これらの調整がジャッキによる位置調整などで行えるため、発進作業の迅速化を図ることができる。

請求項２に係る本発明として、前記横送り装置は、高さ調整可能なジャッキが備えられたジャッキ付き横送り装置である請求項１記載の鋼殻エレメントの発進装置が提供される。

上記請求項２記載の発明では、ジャッキ付き横送り装置によってジャッキアップできるため、より高精度な調整が可能になるとともに、作業の迅速化が図れるようになる。

請求項３に係る本発明として、前記発進架台は、前記鋼殻エレメントを軸回りに回転可能に把持する回転機構を備えている請求項１、２いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置が提供される。

上記請求項３記載の発明では、鋼殻エレメントのローリング（Ｚ軸回り）の回転調整が可能になり、調整の自由度を更に増加させることができるようになる。

請求項４に係る本発明として、前記作業台は、前記鋼殻エレメントの軸方向とほぼ直交する水平方向に移動可能とされている請求項１〜３いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置が提供される。

上記請求項４記載の発明では、前記作業台を、鋼殻エレメントの軸方向とほぼ直交する水平方向に移動可能に設けることによって、予め作業台を粗位置まで大移動させることができるようにしている。

請求項５に係る本発明として、前記発進架台には、調整した位置で鋼殻エレメントの姿勢を保持するため、貫入時に前記鋼殻エレメントを支持する受けローラが備えられている請求項１〜４いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置が提供される。

上記請求項５記載の発明では、貫入時に鋼殻エレメントの調整位置がずれないように、前記発進架台に鋼殻エレメントを支持する受けローラを備えるようにしている。

請求項６に係る本発明として、前記作業台は、ジャッキやガイド柱に対する固定位置の調整により高さ調整可能とされている請求項１〜５いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置が提供される。

請求項７に係る本発明として、前記発進架台は、前記鋼殻エレメントの軸方向とほぼ直交する水平方向に敷設されたレールを走行可能とされている請求項１〜６いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置が提供される。

請求項８に係る本発明として、上記請求項１〜７いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置を用いた鋼殻エレメントの発進方向の調整方法であって、
前記作業台の高さ調整及び前記ジャッキによる発進架台の高さ調整によって鋼殻エレメントの高さ調整を行い、前記発進架台を水平方向に移動させることにより鋼殻エレメントの水平位置の調整を行い、
対向する２辺のうち一方側に設けられた２つの前記ジャッキと、他方側の中央部に設けられた前記横送り装置との３点で前記発進架台を前記作業台上に支持した状態で、前記横送り装置により横送り量を調整した後、対向する２辺のうち他方側に設けられた２つの前記ジャッキと、一方側の中央部に設けられた前記横送り装置との３点で前記発進架台を前記作業台上に支持した状態で、前記横送り装置により横送り量を調整することによって、鋼殻エレメントのヨーイングの回転調整を行い、前記ジャッキの高さ調整によって、鋼殻エレメントのピッチングの回転調整を行うことを特徴とする鋼殻エレメントの発進方向の調整方法が提供される。

上記請求項８記載の発明は、前記発進装置を用いて鋼殻エレメントを貫入する際に、鋼殻エレメントの発進方向の調整を行う方法である。鋼殻エレメントの高さ（Ｙ）方向の位置調整は、前記作業台の高さ調整及び前記ジャッキによる発進架台の高さの微調整により行い、鋼殻エレメントの水平（Ｘ）方向の位置調整は、発進架台を水平（Ｘ）方向に移動させることにより行う。また、鋼殻エレメントの回転調整として、ヨーイング（Ｙ軸回り）の回転調整は、対向する２辺のうち一方側に設けられた２つの前記ジャッキと、他方側の中央部に設けられた前記横送り装置との３点で前記発進架台を前記作業台上に支持した状態で、この横送り装置による横送り量の調整後、対向する２辺のうち他方側に設けられた２つの前記ジャッキと、一方側の中央部に設けられた前記横送り装置による横送り量の調整によって行う。ピッチング（Ｘ軸回り）の回転調整は、前記発進架台を支持するジャッキの高さ調整によって行う。このように、本調整方法では、高さ（Ｙ軸）方向及び水平（Ｘ軸）方向の位置調整と、ヨーイング（Ｙ軸回り）及びピッチング（Ｘ軸回り）の回転調整とを行うことができるので、調整の自由度が増え、鋼殻エレメントのセット位置の精度が向上できる。

請求項９に係る本発明として、上記請求項１〜７いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置を用いた鋼殻エレメントの発進方向の調整方法であって、
前記作業台の高さ調整及び前記ジャッキによる発進架台の高さ調整によって鋼殻エレメントの高さ調整を行い、前記発進架台を水平方向に移動させることにより鋼殻エレメントの水平位置の調整を行い、
４隅の前記ジャッキを伸長させることにより前記発進架台を前記ジャッキで支持し、前記発進架台と前記作業台との間に４隅の前記ジャッキの近傍にスペーサーを挿入し、４隅の前記ジャッキを縮短させることにより、前記発進架台を前記スペーサーで支持した状態から、対向する２辺のうち一方側に設けられた２つの前記スペーサーと、他方側の中央部に設けられた前記横送り装置との３点で前記発進架台を前記作業台上に支持した状態で、前記横送り装置により横送り量を調整した後、対向する２辺のうち他方側に設けられた２つの前記スペーサーと、一方側の中央部に設けられた前記横送り装置との３点で前記発進架台を前記作業台上に支持した状態で、前記横送り装置により横送り量を調整することによって、鋼殻エレメントのヨーイングの回転調整を行い、前記ジャッキの高さ調整によって、鋼殻エレメントのピッチングの回転調整を行うことを特徴とする鋼殻エレメントの発進方向の調整方法が提供される。

上記請求項９記載の発明では、主にヨーイング（Ｙ軸回り）の回転調整として、前記発進架台と作業台との間の四隅にスペーサーを挿入し、前記発進架台をスペーサーで支持した状態から、対向する２辺のうち一方側に設けられた２つのスペーサーと、他方側の中央部に設けられた前記横送り装置との３点で支持した状態とし、前記横送り装置により横送り量を調整した後、反対側も同様に調整することにより行っている。

以上詳説のとおり本発明によれば、鋼殻エレメントの発進位置調整の自由度が増し、セット位置の精度が向上できるとともに、発進作業の迅速化が図れるようになる。

本発明に従って構築される地下構造物１を示す断面図である。 本発明に係る鋼殻エレメントの発進装置１０の正面図である。 発進装置１０の側面図である。 発進装置１０の平面図である。 発進架台１３の正面図である。 発進架台１３の側面図である。 ジャッキ付き横送り装置２２を示す、(A)は正面図、(B)は側面図である。 ヨーイングの調整手順を示す発進架台１３の平面図である。 作業台１１の昇降手順を示す図である。 従来の発進装置５０を示す、(A)は正面図、((B)は側面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

本発明は、図１に示されるように、道路路線や鉄道路線などの路線下の地盤に、鋼殻エレメント２、２…を断面視で円形や楕円、馬蹄形など少なくとも一部を曲線形状に接続した地下構造物１を構築し、内部の土砂を掘削することによりアンダーパストンネルを構築するためのものである。

鋼殻エレメント２は、上板、下板及び側板によって構成される矩形断面（角形断面）のエレメントである。前記鋼殻エレメント２は、先行して貫入された鋼殻エレメントと連結させながら順次貫入され、地下構造物１を構築する。貫入済みの鋼殻エレメントとの連結方法は、凹継手と凸継手による連結など公知の手段を採用することが可能である。

前記鋼殻エレメント２は、発進装置１０に搭載した状態で、発進側に設置した元押しジャッキ３によって軸方向に押し込まれ、貫入済みの鋼殻エレメント２と連結させながら順次貫入される。前記鋼殻エレメント２は、けん引式により貫入してもよい。

本発明に係る発進装置１０は、前記鋼殻エレメント２を押し込む際、鋼殻エレメント２の発進方向を調整し、鋼殻エレメント２を精度良く貫入させるためのものである。

前記発進装置１０は、図２〜図４に示されるように、高さ方向に移動可能な作業台１１上に、鋼殻エレメント２が搭載されるとともに、鋼殻エレメント２の軸方向とほぼ直交する水平（Ｘ）方向に敷設されたレール１２を走行可能とされた発進架台１３が設けられている。前記発進架台１３の底面には４つの車輪１４、１４…が設けられ、平行する２本のレール１２、１２に沿って走行可能とされている。前記車輪１４、１４…のうち、少なくとも１つが駆動装置１４ａで回転駆動されることにより、より高精度で迅速な位置調整が可能となる。

前記作業台１１は、ジャッキやガイド柱に対する固定位置の調整により高さ調整可能とされている。ガイド柱を用いた高さ調整機構としては、図２及び図３に示されるように、複数の横桟２５、２５…によって連結された４本のガイド柱２４、２４…に対し、かんぬき２６、２６…によって高さ（Ｙ）方向に位置調整可能に固定されたものとするのが好ましい。前記ガイド柱２４には、高さ方向に所定の間隔で複数の差し込み穴２７、２７…が設けられ、後段で詳述するように、この差し込み穴２７から作業台１１の差し込み穴（図示せず）にかんぬき２６を挿入することにより、作業台１１がガイド柱２４に固定されるとともに、かんぬき２６を挿入する差し込み穴２７の位置を調整することにより、作業台１１の高さ方向の移動が可能とされている。前記ガイド柱２４、２４…は、複数の車輪１１ａ、１１ａ…によって水平（Ｘ）方向に敷設されたレール１１ｂ、１１ｂに沿って走行可能に設けることが好ましい。これにより、鋼殻エレメント２の貫入位置に迅速に作業台１１を粗移動させることが可能となる。前記車輪１１ａ…のうち少なくとも１つを駆動装置１１ｃで回転駆動することにより、より高精度で迅速な位置調整が可能となる。

前記発進架台１３は、略矩形状の基台部１３ａと、この基台部１３ａの元押し側及び貫入側の端部において、両側部から起立し、前後に間隔をあけて２組ずつ設けられた起立部１３ｂ、１３ｂ…とから構成されている。

前記発進架台１３は、前記基台部１３ａの少なくとも四隅がそれぞれ高さ調整可能なジャッキ２１、２１…によって前記作業台１１上に支持可能とされるとともに、元押し側及び貫入側の対向する２辺の中央部がそれぞれ水平方向に位置調整が可能な横送り装置２２によって作業台１１上に支持可能とされている。前記ジャッキ２１及び横送り装置２２は、これより多くの箇所に設けることも可能である。

前記ジャッキ２１としては、ねじ式や油圧式などの高さ調整可能な公知のものを用いることが可能である。前記ジャッキ２１の上面は発進架台１３の基台部１３ａに固定され、底面は固定されず作業台１１上に設置可能とされている。

前記横送り装置２２は、図７に示されるように、横送りシャフト２２ａの回動により、横送り台２２ｂに荷重を加えたまま横送り台２２ｂが横送りシャフト２２ａの軸に沿って移動可能とされたものである。前記横送り装置２２は、高さ調整可能なジャッキを備えたジャッキ付き横送り装置とすることが好ましい。前記ジャッキ付き横送り装置は、図７に示されるように、前記横送り装置２２と、前記横送り台２２ｂに固定されたねじ式や油圧式などの高さ調整可能なジャッキ２２ｃとから構成されるものである。前記ジャッキ付き横送り装置は、ジャッキ２２ｃの上面が発進架台１３の基台部１３ａに固定され、横送り装置２２の底面は固定されずに作業台１１上に設置可能とされている。

前記発進架台１３は、図５及び図６に示されるように、元押し側及び貫入側の２ヶ所において、鋼殻エレメント２を軸回りに回転可能に把持する回転機構１５を備えることが好ましい。

前記回転機構１５は、鋼殻エレメント２の外周をほぼ囲むＣ字状に形成された旋回リング１６と、前記旋回リング１６の周方向に沿って設けられた旋回用歯車１７と、駆動装置１８ａによって回動駆動されるとともに、前記旋回用歯車１７に噛合して旋回リング１６を旋回させる回動歯車１８と、前記旋回リング１６に取り付けられ、搭載された鋼殻エレメント２の角部を把持する４つの把持ジャッキ１９、１９…と、前記発進架台１３に取り付けられ、前記旋回リング１６の外縁に係合して鋼殻エレメント２の旋回時に旋回リング１６をガイドする複数の旋回リング受けローラ２０、２０…とから構成される。

前記旋回リング１６には、調整した位置で鋼殻エレメント２の姿勢を保持するため、貫入時に鋼殻エレメント２の外面を支持する３つの受けローラ２３、２３…が備えられている。この受けローラ２３は、旋回リング１６の旋回に伴って旋回するように、旋回リング１６に固定されている。

以上の構成からなる発進装置１０による鋼殻エレメント２の貫入手順について説明する。先ずはじめに、前記駆動装置１１ｃで車輪１１ａを回転させることにより作業台１１を水平（Ｘ）方向に移動させるとともに、後段で詳述するように、かんぬき２６の差し込み位置の調整により作業台１１を高さ（Ｙ）方向に粗移動させる。

作業台１１の粗移動が完了したならば、鋼殻エレメント２を発進架台１３に搭載し、前記把持ジャッキ１９、１９…によって把持する。

次に、発進架台１３にて、水平（Ｘ）方向及び高さ（Ｙ）方向の微調整と、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りの回転調整とを行う。

水平（Ｘ）方向の粗移動は、ジャッキ２１及び横送り装置２２に付設されたジャッキ２２ｃをそれぞれ収縮させてジャッキ２１及び横送り装置２２の底面が作業台１１上に接しない条件の下で、発進架台１３をレール１２に沿って走行移動させることにより行う。水平（Ｘ）方向の粗移動が完了したならば、ジャッキ２１、２２ｃを伸長させてジャッキ２１及び横送り装置２２の底面が作業台１１上に接した状態とする。

ローリング（Ｚ軸回り）の回転調整は、把持ジャッキ１９…によって鋼殻エレメント２を把持した状態で、駆動装置１８ａで回動歯車１８を回動させ、この回動歯車１８に噛合する旋回用歯車１７を介して旋回リング１６を所定の角度位置に旋回させることにより行う。このローリングの回転調整が完了したならば、鋼殻エレメント２を前記受けローラ２３、２３…に受け直し、把持ジャッキ１９…を開放する。

水平（Ｘ）方向位置の微調整とヨーイング（Ｙ軸回り）の回転調整は、はじめに、図８(A)に示されるように、元押し側の中央部に設けられた横送り装置２２Ａと、貫入側の両側に設けられたジャッキ２１Ｂ、２１Ｂとの３点で発進架台１３を作業台１１上にジャッキアップし、車輪１４をレール１２から浮かした状態で、前記横送り装置２２Ａの横送りによって、鋼殻エレメント２の元押し側端部の軸位置ＺＡを、正規の貫入軸Ｋ上の位置に合わせた後、ジャッキダウンするか、その位置で発進架台１３の底面と作業台１１との間にスペーサーを挿入することにより調整した位置で発進架台１３を作業台１１上に定着させる。次に、図８(B)に示されるように、貫入側の横送り装置２２Ｂと、元押し側のジャッキ２１Ａ、２１Ａとの３点で発進架台１３をジャッキアップした状態で、前記横送り装置２２Ｂの横送りによって、鋼殻エレメント２の貫入側端部の軸位置ＺＢを、正規の貫入軸Ｋ上の位置に位置合わせした後、ジャッキダウンするか、その位置で発進架台１３の底面にスペーサーを挿入することにより調整した位置で発進架台１３を作業台１１上に定着させる。

また、次の方法により、水平（Ｘ）方向の位置の微調整とヨーイング（Ｙ軸回り）の回転調整を行ってもよい。

４隅のジャッキで発進架台１３を持ち上げ、発進架台１３の底面と作業台１１との間に、４隅のジャッキ近傍に４つのスペーサーを挿入し、４隅のジャッキダウンすることで、車輪１４をレール１２から浮かした状態で、４隅のスペーサーにより、発進架台１３を作業台１１に定着させる。

次に、元押し側の中央部に設けられた横送り装置２２Ａをジャッキアップし、貫入側の両側に設けられた２つのスペーサーとの３点で発進架台１３を作業台１１上に支持し、前記横送り装置２２Ａの横送りによって、鋼殻エレメント２の元押し側端部の軸位置ＺＡを、正規の貫入軸Ｋ上の位置に合わせた後、ジャッキダウンし、発進架台１３を作業台１１上に定着させる。次に、貫入側の横送り装置２２Ｂをジャッキアップし、元押し側の両側に設けられた２つのスペーサーとの３点で発進架台１３を支持し、前記横送り装置２２Ｂの横送りによって、鋼殻エレメント２の貫入側端部の軸位置ＺＢを、正規の貫入軸Ｋ上の位置に位置合わせした後、ジャッキダウンし、発進架台１３を作業台１１上に定着させてもよい。

ピッチング（Ｘ軸回り）の回転調整は、元押し側のジャッキ２１Ａ、２１Ａと貫入側のジャッキ２１Ｂ、２１Ｂの相対高さを調整することにより行うことができる。

また、ジャッキ２１、２１…の高さ調整により、高さ（Ｙ）方向の微調整を行う。

このようにして、本発進装置１では、水平（Ｘ）方向、高さ（Ｙ）方向の位置調整及び、各軸回りの回転（ローリング、ピッチング、ヨーイング）調整が可能となり、鋼殻エレメント２の発進位置調整の自由度が増すため、セット位置の精度が向上するとともに、施工精度が向上できるようになる。また、これらの調整がジャッキや横送り装置による位置調整や車輪による回転駆動などで行えるため、発進作業の迅速化を図ることができ、施工時間の短縮及び日進量の増大が図れるようになる。

次に、前述の作業台１１の高さを粗移動する方法について説明する。作業台１１は、リフタージャッキなどによって昇降可能としてもよいし、図９に示されるように、複数段に積み重ねた押材２８、２８…の積層高さを調整することにより昇降可能としてもよい。

押材２８による高さの調整手順について説明すると、図９(A)に示される状態から作業台１１を降下させるには、第１手順として、同図９(B)に示されるように、かんぬき２６を引き抜いて作業台１１の固定を解除した後、作業台１１に固定されたジャッキ２９によって押材２８の上端を押して作業台１１を上昇させ、１つ上の差し込み穴２７にかんぬき２６を挿入し作業台１１を仮固定する。

第２手順として、図９(C)に示されるように、ジャッキ２９を緩め、押材２８を取り除くか、短尺のものに交換して所定の高さに調整する。押材２８は定尺のものから短尺のものまで数種類用意しておき、これらを組み合わせることにより任意の高さに調整できる。

第３手順として、図９(D)に示されるように、ジャッキ２９を伸長し、かんぬき２６を引き抜いてジャッキ２９により作業台１１を支持する。

第４手順として、図９(E)に示されるように、ジャッキ２９を収縮して作業台１１を降下させ、かんぬき２６を挿入して作業台１１を固定し、作業を完了する。

これとは逆に作業台１１を上昇させたい場合には、上記第１手順〜第４手順の逆順序で行う。

〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、横送り装置２２は、発進架台１３の元押し側及び貫入側（Ｚ方向）に対向する２辺の中央部を支持するようにしていたが、発進架台１３の両側（Ｘ方向）に対向する２辺の中央部を支持するようにしてもよい。
(2)上記形態例では、ヨーイングの回転調整は、元押し側の横送り装置２２Ａと、貫入側のジャッキ２１Ｂ、２１Ｂとの３点で発進架台１３を作業台１１上に支持した状態で、前記横送り装置２２Ａによる横送り量の調整後、ジャッキダウンするか、その位置で発進架台１３の底面にスペーサーを挿入することにより発進架台１３を作業台１１上に定着させ、次に、貫入側の横送り装置２２Ｂと、元押し側のジャッキ２１Ａ、２１Ａとの３点で発進架台１３を作業台１１上に支持した状態で、前記横送り装置２２Ｂによる横送り量の調整後、ジャッキダウンするか、その位置で発進架台１３の底面にスペーサーを挿入することにより発進架台１３を作業台１１上に定着させるようにしていたが、四隅のジャッキ２１、２１…で発進架台１３を作業台１１上にジャッキアップし、車輪１４をレール１２から浮かした状態とした条件の下で、元押し側の横送り装置２２Ａのジャッキ２２ｃを伸長して元押し側を横送り装置２２Ａで支持し、元押し側のジャッキ２１Ａ、２１Ａを浮かした状態で、横送り装置２２Ａによる横送り量の調整後、元押し側の送り装置２２Ａのジャッキ２２ｃをジャッキダウンし、元押し側をジャッキ２１Ａ、２１Ａで支持した状態に戻し、貫入側の横送り装置２２Ｂのジャッキ２２ｃを伸長して貫入側を横送り装置２２Ｂで支持し、貫入側のジャッキ２１Ｂ、２１Ｂを浮かした状態で、横送り装置２２Ｂによる横送り量の調整後、貫入側の送り装置２２Ｂのジャッキ２２ｃをジャッキダウンすることにより発進架台１３を作業台１１上に定着させるようにしてもよい。
(3)上記形態例では、矩形断面（角形断面）の鋼殻エレメント２を用いていたが、円形断面の鋼殻エレメントにも同様に適用できる。

１…地下構造物、２…鋼殻エレメント、３…元押しジャッキ、１０…発進装置、１１…作業台、１２…レール、１３…発進架台、１４…車輪、１５…回転機構、１６…旋回リング、１９…把持ジャッキ、２０…旋回リング受けローラ、２１…ジャッキ、２２…横送り装置

Claims (9)

1. 発進側から、鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する際に用いられる鋼殻エレメントの発進装置において、
   高さ方向に移動可能な作業台上に、前記鋼殻エレメントの軸方向とほぼ直交する水平方向に移動可能とされた発進架台が設けられ、
   前記発進架台は、少なくとも四隅がそれぞれ高さ調整可能なジャッキによって前記作業台上に支持可能とされるとともに、少なくとも対向する２辺の中央部がそれぞれ水平方向に位置調整可能な横送り装置によって前記作業台上に支持可能とされていることを特徴とする鋼殻エレメントの発進装置。
2. 前記横送り装置は、高さ調整可能なジャッキが備えられたジャッキ付き横送り装置である請求項１記載の鋼殻エレメントの発進装置。
3. 前記発進架台は、前記鋼殻エレメントを軸回りに回転可能に把持する回転機構を備えている請求項１、２いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置。
4. 前記作業台は、前記鋼殻エレメントの軸方向とほぼ直交する水平方向に移動可能とされている請求項１〜３いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置。
5. 前記発進架台には、調整した位置で鋼殻エレメントの姿勢を保持するため、貫入時に前記鋼殻エレメントを支持する受けローラが備えられている請求項１〜４いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置。
6. 前記作業台は、ジャッキやガイド柱に対する固定位置の調整により高さ調整可能とされている請求項１〜５いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置。
7. 前記発進架台は、前記鋼殻エレメントの軸方向とほぼ直交する水平方向に敷設されたレールを走行可能とされている請求項１〜６いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置。
8. 上記請求項１〜７いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置を用いた鋼殻エレメントの発進方向の調整方法であって、
   前記作業台の高さ調整及び前記ジャッキによる発進架台の高さ調整によって鋼殻エレメントの高さ調整を行い、前記発進架台を水平方向に移動させることにより鋼殻エレメントの水平位置の調整を行い、
   対向する２辺のうち一方側に設けられた２つの前記ジャッキと、他方側の中央部に設けられた前記横送り装置との３点で前記発進架台を前記作業台上に支持した状態で、前記横送り装置により横送り量を調整した後、対向する２辺のうち他方側に設けられた２つの前記ジャッキと、一方側の中央部に設けられた前記横送り装置との３点で前記発進架台を前記作業台上に支持した状態で、前記横送り装置により横送り量を調整することによって、鋼殻エレメントのヨーイングの回転調整を行い、前記ジャッキの高さ調整によって、鋼殻エレメントのピッチングの回転調整を行うことを特徴とする鋼殻エレメントの発進方向の調整方法。
9. 上記請求項１〜７いずれかに記載の鋼殻エレメントの発進装置を用いた鋼殻エレメントの発進方向の調整方法であって、
   前記作業台の高さ調整及び前記ジャッキによる発進架台の高さ調整によって鋼殻エレメントの高さ調整を行い、前記発進架台を水平方向に移動させることにより鋼殻エレメントの水平位置の調整を行い、
   ４隅の前記ジャッキを伸長させることにより前記発進架台を前記ジャッキで支持し、前記発進架台と前記作業台との間に４隅の前記ジャッキの近傍にスペーサーを挿入し、４隅の前記ジャッキを縮短させることにより、前記発進架台を前記スペーサーで支持した状態から、対向する２辺のうち一方側に設けられた２つの前記スペーサーと、他方側の中央部に設けられた前記横送り装置との３点で前記発進架台を前記作業台上に支持した状態で、前記横送り装置により横送り量を調整した後、対向する２辺のうち他方側に設けられた２つの前記スペーサーと、一方側の中央部に設けられた前記横送り装置との３点で前記発進架台を前記作業台上に支持した状態で、前記横送り装置により横送り量を調整することによって、鋼殻エレメントのヨーイングの回転調整を行い、前記ジャッキの高さ調整によって、鋼殻エレメントのピッチングの回転調整を行うことを特徴とする鋼殻エレメントの発進方向の調整方法。

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