JP2019199705A - ボックスカルバート挿入補助器具 - Google Patents

Abstract

【課題】横幅が狭い掘削穴にコンクリート函体を設置する場合、ボックスカルバートが掘削穴の側壁に衝突しても周辺の家屋が傾いたりすることがなく、ボックスカルバートを挿入する際にボックスカルバートが左右に揺れても地下埋設物の設置工事に支障をきたすことがなく、さらに、ボックスカルバートが破損することによるボックスカルバートから水漏れをなくすことができるボックスカルバート挿入補助器具を提供する。【解決手段】ボックスカルバート１の側面に側面弾性体１０を設けることにより、ボックスカルバート１の側面が掘削穴の側壁に衝突しても、側面弾性体１０により掘削穴の側壁の衝突力が緩和され、掘削穴の側壁が崩れることがなく、掘削穴周辺に家屋がある場合でも、その周辺の家屋が傾いたりすることを防止することができる。【選択図】図８

Description

本発明は、掘削された掘削穴にメッセルシールド装置を用いてボックスカルバートを設置する際に用いられるボックスカルバート挿入補助器具に関する。

従来より、掘削された掘削穴にメッセルシールド装置などを用いてボックスカルバートが設置されるボックスカルバート設置工法が知られている。このボックスカルバート設置工法として、オープンシールド工法という工法が知られている。

このオープンシールド工法は、上部開放型シールド機を使用して推進させ土砂崩壊を防ぎながら、その内部で函体布設を行う工法であり、オープンシールド機１０１を用いて行われる（図１４、図１５参照）。ここで、図１４は従来のオープンシールド工法の函体据付時の説明図であり、図１５は同オープンシールド工法の函体接続時の説明図である。

オープンシールド機１０１は、機体を前後方向で分割し、前方の機体のフロント部１０１ａの後端に後方の機体のテール部１０１ｂの前端が嵌入され、相互の嵌合部で中折れ部１０２を形成して屈曲可能としたものである。

フロント部１０１ａは、主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面とし、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキを左右によせて、また上下複数段にして配設している。

テール部１０１ｂは、コンクリート函体１０４の設置を行うもので、底板１０５を有し、機体内で前部に後方へ向けて推進ジャッキ(シールドジャッキ)１０３を左右によせて、また上下複数段にして配設している。

オープンシールド機１０１は、発進立坑内に設置され、推進ジャッキ１０３を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１０１を前進させ、コンクリート函体１０４をクレーン１１４により上方から吊り降し、オープンシールド機１０１のテール部１０１ｂ内で縮めた推進ジャッキ１０３の後方にセットさせる。そして、 ショベル１０７を用いオープンシールド機１０１の前面又は上面から土砂を掘削し、その土砂を排土させる。そして、この排土同時、またはその後に推進ジャッキ１０３を伸長してオープンシールド機１０１を前進させる。

このコンクリート函体１０４をオープンシールド機１０１のテール部１０１ｂ内に吊り降す際には、コンクリートブロック等による高さ調整材をコンクリート函体１０４下に配設させ、そして、このテール部１０１ｂ内でコンクリート函体１０４の左右および下部の空隙に瞬結性グラウト材を用いた裏込注入材１０９を充填して一次注入を行う。そして、さらに、オープンシールド機１０１の前進後、二次注入として、コンクリート函体１０４の内側からグラウトホールにより、外側に裏込注入材１０９を注入させるというものであった（たとえば、特許文献１）。

特開２０１８−１２９８４号公報（従来技術）

従来のオープンシールド工法では、掘削された掘削穴にオープンシールド機１０１を用いてコンクリート函体１０４が設置されるが、その掘削された掘削穴の壁面とその掘削穴に設置されるコンクリート函体１０４の間の間隔は５０センチ程度有しているので、掘削穴に設置されるコンクリート函体１０４が掘削穴の側壁に衝突して側壁が崩壊することはないが、道幅が狭い道路などに掘削穴を掘削する場合は掘削穴の横幅も必然的に狭くなり、このような狭い掘削穴にコンクリート函体１０４を設置すると、コンクリート函体１０４の側面が掘削穴の側壁に衝突することにもなる。このように、コンクリート函体１０４の側面が掘削穴の側壁に衝突すると、そのコンクリート函体１０４の側面と掘削穴の側壁との衝突力により、掘削穴の側壁が崩れ、掘削穴周辺に家屋がある場合、その周辺の家屋が傾いたりするという問題も生じるとともに、その衝突したコンクリート函体も破損し、その破損場所から水漏れが生じるという問題も生じる。

また、狭い掘削穴内にコンクリート函体１０４をクレーン１１４により上方から吊り降す場合に、コンクリート函体１０４を狭い掘削穴へ挿入する際にコンクリート函体１０４が左右に揺れるとコンクリート函体１０４を設置しづらくなるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、ボックスカルバートが掘削穴の側壁に衝突しても周辺の家屋が傾いたりすることがなく、ボックスカルバートを挿入する際にボックスカルバートが左右に揺れても地下埋設構造物の設置工事に支障をきたすことがなく、さらに、ボックスカルバートが破損することによるボックスカルバートから水漏れをなくすことができるボックスカルバート挿入補助器具を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、掘削された掘削穴にメッセルシールド装置を用いてボックスカルバートを設置する際に用いられるボックスカルバート挿入補助器具であって、ボックスカルバート上面の左右側面側辺と略平行に少なくとも２本設けられ、各本の略長方形状で形成されたボックスカルバート上面と平行な面にボルト孔が少なくとも２個形成されたボックスカルバート固定板と、ボックスカルバート固定板のボルト孔に挿入され、ボックスカルバート固定板をボックスカルバートに結合させる取付ボルトと、ボックスカルバート固定板のボルト孔に挿入された取付ボルトに装着され、ボックスカルバートを吊持する吊持チェーンと、ボックスカルバート固定板の同方向の端部同士がそれぞれ結合されて２本設けられ、ボックスカルバート固定板と直交する方向にボックスカルバートの略側面まで直線的に伸びる上面支持板と、上面支持板の同方向の端部同士がボックスカルバートの側面に沿ってそれぞれ結合して設けられた側面支持板と、弾性体より形成され、ボックスカルバートの側面横方向に向かって側面支持板に取り付けられた側面弾性体と、を有し、側面弾性体は、クレーンにより吊持チェーンを介し吊持されたボックスカルバートの側面が地盤に衝突する際の衝撃を緩和させることを特徴とするものである。

本発明によれば、ボックスカルバートの側面に、弾性体より形成され、ボックスカルバートの側面横方向に向かって側面支持板に取り付けられた側面弾性体が設けられているので、ボックスカルバートの側面が掘削穴の側壁に衝突しても、側面弾性体により掘削穴の側壁の衝突力が緩和され、掘削穴の側壁が崩れることがなく、掘削穴周辺に家屋がある場合でも、その周辺の家屋が傾いたりすることを防止することができる。また、側面弾性体によりボックスカルバートが破損することがなくなるので、ボックスカルバートが破損することによるボックスカルバートから水漏れをなくすことができる。さらに、ボックスカルバートが左右に揺れた状態で横幅が狭い掘削穴に挿入される場合でも、ボックスカルバート側面に設けられた側面弾性体が掘削穴の側壁に衝突することにより、そのボックスカルバート側面の側面弾性体がクッションになってボックスカルバートが中央側方向に向かうので、ボックスカルバートを真っ直ぐ掘削穴に挿入させやすくなる。

本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係るボックスカルバート挿入補助器具であって、ボックスカルバート固定板は、各本すべて略同形状で、ボルト孔も同じ場所に形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、ボックスカルバート固定板は、各本すべて略同形状で、ボルト孔も同じ場所に形成されているので、ボックスカルバートを吊持チェーンを介しクレーンによりバランスよく吊持することができる。

本発明のうち第３の態様に係るものは、第１の態様に係るボックスカルバート挿入補助器具であって、側面支持板は、上面支持板の同方向の端部同士をボックスカルバートの側面に沿って直線的に結合させた略両端部からボックスカルバートの側面下方に直線的に伸び、下端両端部をボックスカルバートの下辺より上部で結合させた四角枠形状とし、側面弾性体は、ボックスカルバート下辺に略平行に側面支持板の上部と下部に少なくとも取り付けられていることを特徴とするものである。

本発明によれば、側面弾性体がボックスカルバート下辺に略平行に側面支持板の上部と下部に少なくとも取り付けられているので、ボックスカルバートの側面が掘削穴の側壁に衝突する場合でも、側面弾性体から掘削穴の側壁に確実に衝突させることができ、掘削穴の側壁との衝突力を確実に緩和されることができる。

本発明のうち第４の態様に係るものは、第１の態様に係るボックスカルバート挿入補助器具であって、側面支持板は、上面支持板の同方向の端部同士をボックスカルバートの側面に沿って直線的に結合させた略両端部からボックスカルバートの側面下方に直線的に伸び、下端両端部をボックスカルバートの下辺より上部で結合させた四角枠形状とし、側面弾性体は、四角枠形状の側面支持板の略全周に亘って取り付けられていることを特徴とするものである。

本発明によれば、側面弾性体が四角枠形状の側面支持板の略全周に亘って取り付けられているので、ボックスカルバートの側面が掘削穴の側壁に衝突する場合でも、側面弾性体から掘削穴の側壁により確実に衝突させることができ、掘削穴の側壁との衝突力をより確実に緩和されることができる。

本発明のうち第５の態様に係るものは、第１の態様に係るボックスカルバート挿入補助器具であって、側面弾性体は、内面が中空形状で、外面が底面から外側に向かって略２次曲線形状で形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、側面弾性体は、内面が中空形状で、外面が底面から外側に向かって略２次曲線形状で形成されているので、側面弾性体の頂部が掘削穴の側壁に衝突した後に側面弾性体が内部方向に変形することにより、掘削穴の側壁との衝突力が緩和され、ボックスカルバートが破損することから保護することができる。

本発明によれば、ボックスカルバートが掘削穴の側壁に衝突しても周辺の家屋が傾いたりすることがなく、ボックスカルバートが破損することによるボックスカルバートから水漏れをなくすことができる。さらに、ボックスカルバートを挿入する際にボックスカルバートが左右に揺れても地下埋設構造物の設置工事に支障をきたすことをなくすることができる。

本発明の一実施形態におけるボックスカルバート挿入補助器具をボックスカルバートに取り付けた状態を示す図である。 同ボックスカルバート挿入補助器具をボックスカルバートに取り付けた状態を示す上面図である。 （ａ）同ボックスカルバート挿入補助器具をボックスカルバートに取り付けた状態を示す側面図である。 （ｂ）図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 同ボックスカルバート挿入補助器具の上部斜視図である。 同ボックスカルバート挿入補助器具の分解斜視図である。 （ａ）同ボックスカルバート挿入補助器具の側面弾性体の上部斜視図である。 （ｂ）同ボックスカルバート挿入補助器具の側面弾性体を側面支持板に設置する方法を示す図である。 同ボックスカルバート挿入補助器具の側面弾性体を側面支持板の上部のみに設置したことを示す図である。 同ボックスカルバート挿入補助器具の側面弾性体を側面支持板の四角枠形状の全周に設置したことを示す図である。 同ボックスカルバート挿入補助器具が用いられるメッセルシールド装置の施工状況を示す図である。 同メッセルシールド装置の斜視図である。 同メッセルシールド装置の内部構造図である。 本発明の一実施形態におけるボックスカルバート挿入補助器具が用いられるオープンピット工法のフローチャートである。 同オープンピット工法の施工状況を示す図である。 従来のオープンシールド工法の函体据付時の説明図である。 同オープンシールド工法の函体接続時の説明図である。

本発明の一実施形態におけるボックスカルバート挿入補助器具について、図面を参照にしながら説明する。ここで、図１は本発明の一実施形態におけるボックスカルバート挿入補助器具をボックスカルバートに取り付けた状態を示す図であり、図２は同ボックスカルバート挿入補助器具をボックスカルバートに取り付けた状態を示す上面図であり、図３（ａ）は同ボックスカルバート挿入補助器具をボックスカルバートに取り付けた状態を示す側面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

ボックスカルバート１は、道路下に埋設され、下水道や雨水排水管などに使用される構造物であるが、ボックスカルバート１を地中内に埋設される際には、後述するように、地盤を掘削し、その掘削された地盤の底面を固め、その固められた地盤上に、後述するクレーン２でボックスカルバート１を吊持させて、掘削穴内に挿入される。ボックスカルバート挿入補助器具３は、掘削された掘削穴にて後述するメッセルシールド装置１５を用いボックスカルバートを設置する際に用いられるものである。

次に、ボックスカルバート挿入補助器具について、図２〜図５を用いて具体的に説明する。ここで、図４は本発明の一実施形態における同ボックスカルバート挿入補助器具の上部斜視図であり、図５は同ボックスカルバート挿入補助器具の分解斜視図である。

ボックスカルバート挿入補助器具３は、ボックスカルバート固定板４と、取付ボルト５と、吊持チェーン６と、上面支持板７と、側面支持板８と、側面弾性体１０とを有している。

ボックスカルバート固定板４は、鋼材（ＳＳ４００）を材質とし、断面がＬ字形状で、下面が略長方形状のＬ型アングルが用いられている。このボックスカルバート固定板４は、ボックスカルバート１上面の左右側面側辺と略平行に２本設けられ、各本の略長方形状で形成されたボックスカルバート１上面と平行な面にボルト孔１１が１１個形成されている。本実施形態では、同形状のボックスカルバート固定板４を２本設けたが、これに限らず、同形状のボックスカルバート固定板４を３本や４本などの複数本、すなわち、少なくとも２本設けるようにしてもよい。また、本実施形態では、ボックスカルバート固定板４の下面にボルト孔１１を１１個形成させたが、これに限らず、各本すべて同じ場所に３個〜１１個（好ましくは５個〜１１個（よりこの好ましくは７個〜１１個）などの複数個、すなわち、少なくとも２個設けるようにしてもよい。

取付ボルト５は、ボックスカルバート固定板４のボルト孔１１に挿入され、ボックスカルバート固定板４をボックスカルバート１に結合させるものである。具体的には、取付ボルト５は、アンカーボルトが用いられ、ボックスカルバート固定板４のボルト孔１１を介し、ボックスカルバート１の取付ボルト挿入穴（図示略）に挿入される。ここで、ボックスカルバート１上辺のボックスカルバート固定板４のボルト孔１１が位置する箇所には、あらかじめ取付ボルト挿入穴（図示略）が形成されている。この取付ボルト挿入穴（図示略）は、ボックスカルバート１上辺のボックスカルバート固定板４のボルト孔１１が位置する箇所すべてについて形成してもよいが、あらかじめ使用するボルト孔１１が決まっていれば、そのボルト孔１１に対応する箇所のみ取付ボルト挿入穴（図示略）を形成してもよい。また、取付ボルト５上部には、吊持チェーン６を装着するための取付ボルトチェーン装着部１２が設けられている。

吊持チェーン６は、ボルト孔１１に挿入された取付ボルト５に装着され、ボックスカルバート１を吊持するものである。具体的には、吊持チェーン６の下端には、吊持チェーンボルト装着部１３が設けられ、この吊持チェーン６の吊持チェーンボルト装着部１３が取付ボルト５の取付ボルトチェーン装着部１２に勘挿されることにより、吊持チェーン６と取付ボルト５とを結合させることができる。また、吊持チェーン６は、チェーン長さ調整金具付きチェーンが用いられ、吊持チェーン６の上部でそれぞれのチェーンの長さを調整することができる。また、吊持チェーン６の上部には、吊持チェーンフック係止部９が設けられ、この吊持チェーンフック係止部９にクレーン２のフック１４が係止され、ボックスカルバート１を吊持させることができる。

上面支持板７は、ボックスカルバート固定板４の同方向の端部同士がそれぞれ結合されて２本設けられ、ボックスカルバート固定板７と直交する方向にボックスカルバート１の側面に至る手前（略側面）まで直線的に伸びるように形成されている。すなわち、ボックスカルバート固定板４は、ボックスカルバート１上面の左右側面側辺と略平行に２本取り付けられていることから、「ボックスカルバート固定板４の同方向の端部同士」というのは、ボックスカルバート固定板４の先端部同士と後端部同士のことであり、そのボックスカルバート固定板４の先端部同士および後端部同士をボックスカルバート固定板７と直交する方向に別々に結合して２本設けられている。具体的には、上面支持板７は、断面がＬ字形状のＬ型アングルで、外側側面とボックスカルバート固定板４の端部とが溶接により結合されている。なお、本実施形態では、上面支持板７をボックスカルバート１の側面に至る手前まで伸びるように形成させたが、これに限らず、掘削穴の大きさに応じて、ボックスカルバート１の上面と側面の角部を超えたところまで伸びるように形成させてもよい。

側面支持板８は、上面支持板７の同方向の端部同士をボックスカルバート１の側面に沿ってそれぞれ結合して設けられている。すなわち、上面支持板７はボックスカルバート固定板７と直交する方向にボックスカルバート１の側面に至る手前まで直線的に伸びていることから、「上面支持板７の同方向の端部同士」というのは、上面支持板７の先端部同士と後端部同士のことであり、この上面支持板７の先端部同士および後端部同士をボックスカルバート１の側面に沿ってそれぞれ結合して設けられている。具体的には、側面支持板８は、断面が逆Ｌ字形状のＬ型アングル８ａ（８）で、Ｌ型アングル８ａ（８）の内側面と上面支持板７の端部とが溶接により結合されている。さらに、側面支持板８は、断面がＩ字形状のフラットバー８ｂ（８）で、上面支持板７の端部同士を結合したところからボックスカルバート１の側面下方に向かって形成されている。具体的には、側面支持板８は、上面支持板７の端部同士をボックスカルバート１の側面に沿って直線的に結合させたＬ型アングル８ａ（８）の両端部からボックスカルバート１の側面下方に直線的に向かってフラットバー８ｂ（８）が形成され、そして、そのフラットバー８ｂ（８）の下端両端部をボックスカルバート１の下辺より上部でフラットバー８ｃ（８）により結合させた四角枠形状（中空四角形状）をしている。すなわち、側面支持板８は、Ｌ型アングル８ａ（８）側辺下面と左右のフラットバー８ｂ（８）の上端部とが溶接により結合され、また、左右のフラットバー８ｂ（８）の下端部と下部のフラットバー８ｃ（８）の側辺上面とが溶接により結合されている。このように、側面支持板８は、Ｌ型アングル８ａ（８）で上面支持板７の同方向の端部同士をボックスカルバート１の側面に沿って直線的に結合させ、さらにフラットバー８ｂ（８）でボックスカルバート１の側面下方に沿って伸び、そして、フラットバー８ｃ（８）で下端両端部をボックスカルバート１の下辺より上部で結合させた四角枠形状（中空四角形状）で構成されている。なお、本実施形態では、四角枠形状（中空四角形状）で形成させたが、これに限らず、上面支持板７の同方向の端部同士をボックスカルバート１の側面に沿ってそれぞれ結合した形状であれば、たとえば、四角枠形状（中空四角形状）の下部のフラットバー８ｃ（８）を除いたコの字形状で形成させてもよい。このように、側面支持板８をコの字形状で形成することによっても、側面支持板８の下方に側面弾性体１０を取り付けることができる。また、本実施形態では、側面支持板８をＬ型アングル８ａ（８）とフラットバー８ｂ（８）とフラットバー８ｃ（８）により形成させたが、これに限らず、すべてをフラットバーにより形成させるなどにしてもよい。

側面弾性体１０は、熱可塑性エラストマー（当板部：ポリプロピレン）を材質とする弾性体より形成され、ボックスカルバート１の側面横方向に向かって側面支持板８に取り付けられている。すなわち、側面弾性体１０は、ボックスカルバート１の下辺と平行に側面支持板８の上部と下部に２個取り付けられている。この側面弾性体１０は、内面が中空形状で、外面が底面から外側に向かって２次曲線形状で形成されている（図６（ａ）参照）。このように、側面弾性体１０は、内面が中空形状で、外面が底面から外側に向かって２次曲線形状で形成されているので、側面弾性体１０の頂部が掘削穴の側壁に衝突した後に側面弾性体１０が内部方向に変形することにより、掘削穴の側壁との衝突力が緩和され、ボックスカルバート１が破損することから保護することができる。この側面弾性体１０は、側面弾性体結合螺子３７が側面弾性体１０頭部の螺子挿入孔３８に挿入され、その螺子挿入孔３８に挿入された側面弾性体結合螺子３７が側面支持板８の側面支持板螺子挿入孔３９と螺合することにより、側面弾性体１０が側面支持板８に設置される（図６（ｂ）参照）。ここで、側面支持板８の側面支持板螺子挿入孔３９には、あらかじめネジ山が形成されている。ここで、図６（ａ）は本発明の一実施形態におけるボックスカルバート挿入補助器具の側面弾性体の上部斜視図であり、図６（ｂ）は同ボックスカルバート挿入補助器具の側面弾性体を側面支持板に設置する方法を示す図である。なお、本実施形態では、熱可塑性エラストマー（当板部：ポリプロピレン）を材質して形成させたが、これに限らず、他の弾性力を有する材料から形成するようにしてもよい。また、本実施形態では、側面弾性体１０を、ボックスカルバート１下辺に平行に側面支持板８の上部と下部に取り付けたが、これに限らず、ボックスカルバート１下辺に略平行に側面支持板８の上部のみに取り付けるようにしてもよく（図７参照）、また、四角枠形状の側面支持板８の略全周に亘って取り付けるようにしてもよい（図８参照）。また、本実施形態では、側面弾性体１０を外面が底面から外側に向かって２次曲線形状で形成させたが、これに限らず、外面が底面から外側に向かって略２次曲線形状で形成させるなど、他の形状であってもよい。ここで、図７は本発明の一実施形態におけるボックスカルバート挿入補助器具の側面弾性体を側面支持板の上部のみに設置したことを示す図であり、図８は同ボックスカルバート挿入補助器具の側面弾性体を側面支持板の四角枠形状の全周に設置したことを示す図である。

次に、ボックスカルバート挿入補助器具３が用いられるメッセルシールド装置１５の施工状況について、図面を参照にしながら説明する。ここで、図９は本発明の一実施形態におけるボックスカルバート挿入補助器具が用いられるメッセルシールド装置の施工状況を示す図である。

図９に示すように、ボックスカルバート１は、自走機能を持つメッセルシールド装置１５を用いて布設され、地中内に埋設される。ここで、オープンピット工法は、地盤を掘削し、その掘削された地盤の底面を固め、その固められた地盤上に、自走機能を持つメッセルシールド装置１５を用いて、ボックスカルバート１などの地下埋設構造物を布設する工法であり、ボックスカルバート１が布設された後は、その掘削された地盤を埋めてもとの状態に戻される。

次に、ボックスカルバート挿入補助器具３が用いられるメッセルシールド装置１５について、図１０および図１１を参照にしながら説明する。ここで、図１０は本発明の一実施形態におけるボックスカルバート挿入補助器具が用いられるメッセルシールド装置の斜視図であり、図１１は同メッセルシールド装置の内部構造図である。

メッセルシールド装置１５は、剛性のフロントフレーム１６とテールフレーム１７とを有し、フロントフレーム１６とテールフレーム１７との間に中間ジャッキ１８が結合されている。このフロントフレーム１６は、縦柱材１９と横補強材２０とから一体構成された左右の枠体の間に切梁２１が配設されている。また、テールフレーム１７の前方に延設された水平梁２２は、フロントフレーム１６の後方に延設された支持梁２３に載置され、テールフレーム１７が沈降するのを抑止する構成になっている。フロントフレーム１６とテールフレーム１７の両側には、フロントメッセル２４とテールメッセル２５が摺動自在に配列され、フロントメッセル２４とテールメッセル２５の間はピンで結合されている。フロントフレーム１６とそれぞれのフロントメッセル２４間は圧入ジャッキ２６で結合されている。また、フロントフレーム１６の底部には、ボトムジャッキ２７を介してボトムメッセル２８が摺動自在に配されている。さらに、テールフレーム１７の底部には、そり体２９が配されている。そして、圧入ジャッキ２６が操作されることによりフロントメッセル２４が開削方向へ掘進され、ボトムジャッキ２７が操作されることによりボトムメッセル２８が開削方向へ掘進され、中間ジャッキ１８の収縮によりテールフレーム１７がフロントフレーム１６方向に引き寄せられる。この圧入ジャッキ２６、ボトムジャッキ２７、および中間ジャッキ１８の制御は、フロントフレーム１６上部に搭載された制御ユニット３０により行われる。

テールフレーム１７は、縦柱材３１と横補強材３２とから一体構成された枠体３３にテールメッセル２５が支持され、枠体３３の前方には平面コ字形の切梁３４が横補強材３２に合わせて多段構成として配され、切梁３４と横補強材３２の接合部には補強材（図示略）が設けられている。対向する枠体３３の間にはボックスカルバート１を吊り込むための吊込空間３６が形成されている。この吊込空間３６は空間の上方および後方が開放されている。

次に、本発明の一実施形態におけるボックスカルバート挿入補助器具が用いられるオープンピット工法の施工手順について図１２と図１３を用いて説明する。図１２は、本発明の一実施形態におけるボックスカルバート挿入補助器具が用いられるオープンピット工法のフローチャートであり、図１３は同オープンピット工法の施工状況を示す図である。

まずＳ１において、掘削工程が実施される。この掘削工程では、これからボックスカルバ―ト１が埋設されるための掘削穴がバックフォー３５を用いて掘削される（図１３（ａ）参照）。本実施形態では、道路幅が狭いなどの理由により掘削穴の横幅を広く取れない場所（横幅２１８０ｍｍ）に、ボックスカルバ―ト１（横幅１７８０ｍｍ、高さ１８２０ｍｍ、奥行き２０００ｍｍ）が埋設される。そして、Ｓ２に進む。

Ｓ２において、メッセルシールド機前進工程が実施される。このメッセルシールド機前進工程では、メッセルシールド装置１５を前進させる。具体的には、メッセルシールド装置１５をボックスカルバート１の長手方向の長さ分だけ前進させる。このメッセルシールド装置１５は、左右のフロントメッセル２４を１枚ずつ地山へ貫入→ボトムメッセル２８を１枚ずつ地山へ貫入→圧入ジャッキ２６、ボトムジャッキ２７を縮ませる（フロントフレーム１６前進）→中間ジャッキ１８を縮ませる（テールフレーム１７推進）ことにより前進させる（図１１参照）。そして、Ｓ３に進む。

Ｓ３において、ボックスカルバート設置工程が実施される。このボックスカルバート設置工程では、ボックスカルバート１に取り付けられたボックスカルバート挿入補助器具３の吊持チェーン６上部の吊持チェーンフック係止部９にクレーン２のフック１４が係止され、ボックスカルバート１を吊持しながら、メッセルシールド機１５の後方に設置される。本実施形態では、ボックスカルバート１の側面に側面弾性体１０が設けられているので、ボックスカルバート１の側面が掘削穴の側壁に衝突しても、側面弾性体１０により掘削穴の側壁の衝突力が緩和され、掘削穴の側壁が崩れることがなく、掘削穴周辺に家屋がある場合でも、その周辺の家屋が傾いたりすることを防止することができる。また、側面弾性体１０によりボックスカルバート１が破損することがなくなるので、ボックスカルバート１が破損することによるボックスカルバート１から水漏れをなくすことができる。さらに、ボックスカルバート１が左右に揺れた状態で横幅が狭い掘削穴に挿入される場合でも、ボックスカルバート１側面に設けられた側面弾性体１０が掘削穴の側壁に衝突することにより、そのボックスカルバート１側面の側面弾性体１０がクッションになってボックスカルバート１が中央側方向に向かうので、ボックスカルバート１を真っ直ぐ掘削穴に挿入させやすくなる。そして、Ｓ４に進む。

Ｓ４において、ボックスカルバート挿入補助器具取外工程が実施される。このボックスカルバート挿入補助器具取外工程では、ボックスカルバート挿入補助器具３がボックスカルバート１から取り外される。具体的には、取付ボルト５をボックスカルバート固定板４のボルト孔１１を介しボックスカルバート１の取付ボルト挿入穴（図示略）から抜き取ることにより、ボックスカルバート挿入補助器具３をボックスカルバート１から取り外すことができる。そして、Ｓ５に進む。

Ｓ５において、次のボックスカルバート１を設置するか判断される。そして、Ｓ５で「ＹＥＳ」と判断された場合は、Ｓ１に進み、Ｓ５で「ＮＯ」と判断されるまで、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４の処理が繰り返し実施される。Ｓ５で「ＮＯ」と判断された場合は、オープンピット工法が終了する。

以上説明したように、本実施形態では、ボックスカルバート１の側面に側面弾性体１０を設けているので、ボックスカルバート１の側面が掘削穴の側壁に衝突しても、側面弾性体１０により掘削穴の側壁の衝突力が緩和され、掘削穴の側壁が崩れることがなく、掘削穴周辺に家屋がある場合でも、その周辺の家屋が傾いたりすることを防止することができる。また、側面弾性体１０によりボックスカルバート１が破損することがなくなるので、ボックスカルバート１が破損することによるボックスカルバート１から水漏れをなくすことができる。さらに、ボックスカルバート１が左右に揺れた状態で横幅が狭い掘削穴に挿入される場合でも、ボックスカルバート１側面に設けられた側面弾性体１０が掘削穴の側壁に衝突することにより、そのボックスカルバート１側面の側面弾性体１０がクッションになってボックスカルバート１が中央側方向に向かうので、ボックスカルバート１を真っ直ぐ掘削穴に挿入させやすくなる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ボックスカルバート
２ クレーン
３ ボックスカルバート挿入補助器具
４ ボックスカルバート固定板
５ 取付ボルト
６ 吊持チェーン
７ 上面支持板
８ 側面支持板
９ 吊持チェーンフック係止部
１０ 側面弾性体
１１ ボルト孔
１２ 取付ボルトチェーン装着部
１３ 吊持チェーンボルト装着部
１４ フック
１５ メッセルシールド装置
１６ フロントフレーム
１７ テールフレーム
１８ 中間ジャッキ
１９ 縦柱材
２０ 横補強材
２１ 切梁
２２ 水平梁
２３ 支持梁
２４ フロントメッセル
２５ テールメッセル
２６ 圧入ジャッキ
２７ ボトムジャッキ
２８ ボトムメッセル
２９ そり体
３０ 制御ユニット
３１ 縦柱材
３２ 横補強材
３３ 枠体
３４ 切梁
３５ バックフォー
３６ 吊込空間
３７ 側面弾性体結合螺子
３８ 螺子挿入孔
３９ 側面支持板螺子挿入孔

Claims (5)

1. 掘削された掘削穴にメッセルシールド装置を用いてボックスカルバートを設置する際に用いられるボックスカルバート挿入補助器具であって、
   ボックスカルバート上面の左右側面側辺と略平行に少なくとも２本設けられ、各本の略長方形状で形成されたボックスカルバート上面と平行な面にボルト孔が少なくとも２個形成されたボックスカルバート固定板と、
   該ボックスカルバート固定板のボルト孔に挿入され、前記ボックスカルバート固定板をボックスカルバートに結合させる取付ボルトと、
   前記ボックスカルバート固定板のボルト孔に挿入された前記取付ボルトに装着され、ボックスカルバートを吊持する吊持チェーンと、
   前記ボックスカルバート固定板の同方向の端部同士がそれぞれ結合されて２本設けられ、該ボックスカルバート固定板と直交する方向にボックスカルバートの略側面まで直線的に伸びる上面支持板と、
   前記上面支持板の同方向の端部同士がボックスカルバートの側面に沿ってそれぞれ結合して設けられた側面支持板と、
   弾性体より形成され、ボックスカルバートの側面横方向に向かって該側面支持板に取り付けられた側面弾性体と、を有し、
   該側面弾性体は、クレーンにより前記吊持チェーンを介し吊持されたボックスカルバートの側面が地盤に衝突する際の衝撃を緩和させることを特徴とするボックスカルバート挿入補助器具。
2. 前記ボックスカルバート固定板は、各本すべて略同形状で、ボルト孔も同じ場所に形成されていることを特徴とする請求項１記載のボックスカルバート挿入補助器具。
3. 前記側面支持板は、前記上面支持板の同方向の端部同士をボックスカルバートの側面に沿って直線的に結合させた略両端部からボックスカルバートの側面下方に直線的に伸び、下端両端部をボックスカルバートの下辺より上部で結合させた四角枠形状とし、
   前記側面弾性体は、ボックスカルバート下辺に略平行に前記側面支持板の上部と下部に少なくとも取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のボックスカルバート挿入補助器具。
4. 前記側面支持板は、前記上面支持板の同方向の端部同士をボックスカルバートの側面に沿って直線的に結合させた略両端部からボックスカルバートの側面下方に直線的に伸び、下端両端部をボックスカルバートの下辺より上部で結合させた四角枠形状とし、
   前記側面弾性体は、四角枠形状の前記側面支持板の略全周に亘って取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のボックスカルバート挿入補助器具。
5. 前記側面弾性体は、内面が中空形状で、外面が底面から外側に向かって略２次曲線形状で形成されていることを特徴とする請求項１記載のボックスカルバート挿入補助器具。
   

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