JP2024092473A - コンクリート函体推進におけるフリクションカットプレートの固定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発進立坑坑口部分に負担を掛けることなく、発進立坑からコンクリート函体を前方へ推進させる場合に生じるフリクションカットプレートの移動などを防止し、かつ構造簡易なので立坑内作業にも支障をきたさないコンクリート函体推進におけるフリクションカットプレートの固定装置を提供する。【解決手段】コンクリート函体４の上面に並列で敷設する前記フリクションカットプレート２３の端部の上に掛止桁２５を横架し、この掛止桁２５はその端部を発進立坑８の前面の坑口部両端の鏡土留矢板１１に係合させる場合において、発進立坑８の形成の左右土留鋼矢板１０の内側に発進立坑８の後端に向けて反力伝達部材２９を取付け、この反力伝達部材２９と掛止桁２５の端部とを固定した。【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート函体推進におけるフリクションカットプレートの固定装置に関するものである。

家屋が両側に密着したような狭隘な施工箇所や、既設橋下を横断しての函渠敷設、鉄道などの高架橋下の横断施工等、架空制限がある場合などでは、左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機を使用したオープンシールド工法が採用されることがあり、オープンシールド工法の一つとして、オープンシールド機をコンクリート函体を反力にシールドジャッキにより推進し、一方コンクリート函体を発進立坑内に設置した元押しジャッキにより順次推進・敷設するものがある。

前記オープンシールド工法でのオープンシールド機１は布設するコンクリート函体の幅とシールド機の幅が同一で、前記側壁板１ａと底板の先端を刃口として形成し、また側壁板１ａの中央又は後端近くにシールドジャッキ３を後方に向け上下に並べて配設する。前記刃口のうち、側壁部分はスライド式土留１７として分割して可動に形成されている（図１１参照）。

図８～図１０に示すように、発進立坑８にはジャッキ架台２７（図８では省略）に配置する元押しジャッキ１４、および前記元押しジャッキ１４の伸長によるコンクリート函体４の推進反力を支持するための支圧壁９を設置する。支圧壁９は鋼材を井桁状に組み、または無筋コンクリートを打設するものとし必要に応じ鉄筋コンクリートとする。支圧壁９の前面には鋼板による支圧板を配置している。

また、発進立坑８にＨ鋼をレール状に並べその上の全面に鉄板を設置してシールド機の据付及び発進のための受台１８を形成する。

発進立坑８内にオープンシールド機１を設置し、推進させ、オープンシールド機１と元押しジャッキ１４との間にコンクリート函体４を設置し、元押しジャッキ１４で推進させる。コンクリート函体４の上部に砂等の埋戻土５を施す。

図中２３は函体と埋戻土の縁を切り、函体のみを推進させるために設置するフリクションカットプレートで、帯状の薄鉄板等からなり、コンクリート函体４の上に並列に敷設して、一枚一枚は順次短尺のものを溶接等で繋げることで長く形成し、発進立坑８から外に出た所から設置していく。

オープンシールド機１の推進は、布設したコンクリート函体４を反力にシールド機内部に装置したシールドジャッキ３により推進させる。

その次に、支圧壁９を反力に元押しジャッキ１４を前方へ伸長し、発進立坑８内に布設した全てのコンクリート函体４を推進させる函体推進工程に移行する。

コンクリート函体４の上面に並列で敷設する前記フリクションカットプレート２３はその端部の上に掛止桁２５を横架し、フリクションカットプレート２３に突設した三角形状の係止フランジ２４でこの掛止桁２５にフリクションカットプレート２３を固定する。

また、前記掛止桁２５はその端部を発進立坑８前面の坑口部両端の鏡土留矢板１１に係合させた。

このようにしてコンクリート函体４の推進時に生じる函体上部と函体上部の埋戻土または地山とのフリクションによるフリクションカットプレート２３が前方に引っ張られる力に対して、前記発進立坑８前面の坑口部両端の鏡土留矢板１１と掛止桁２５が係合した部分の鏡土留矢板１１前方の地山の受働土圧で支持する。

なお、下記特許文献にはフリクションカット部材を地下道外郭構造体の接触面での摩擦抵抗により共動しないように、タイロッド部材や油圧ジャッキなどで反力壁に固定することが示されている。
特開２００８－１４４３７７号広報

前記図８～図１０に示す従来の方法では、函体推進時に掛止桁２５に伝達されるフリクションカットプレート２３が受ける函体との摩擦抵抗による引張り力は、前記掛止桁２５と坑口部両端の鏡土留矢板１１との係合部分のみで支持されるものである。

したがって、坑口部分の土留が変形し周辺地盤への影響が大きくなる懸念がある。特に、発進立坑８が家屋等に近接している場合はその影響が大きく懸念される。

また、前記特許文献１ではタイロット部材数が多く、これが発進立坑内へのコンクリート函体の吊り下ろしに支障をきたす。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、発進立坑坑口部分に負担を掛けることなく、発進立坑からコンクリート函体を前方へ推進させる場合に生じるフリクションカットプレートの移動などを防止し、かつ構造簡易なので立坑内作業にも支障をきたさないコンクリート函体推進におけるフリクションカットプレートの固定装置を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明は、第１に、コンクリート函体の上面に並列で敷設する前記フリクションカットプレートの端部の上に掛止桁を横架し、この掛止桁はその端部を発進立坑前面の坑口部両端の鏡土留矢板に係合させる場合において、発進立坑形成の左右土留鋼矢板の内側に発進立坑の後端に向けて反力伝達部材を取付け、この反力伝達部材と掛止桁端部とを固定したこと、第２に、反力伝達部材は少なくとも発進立坑奥行の半分以上の長さとすること、反力伝達部材と掛止桁とで平面コの字状の枠をその開放端を後方に向けて形成することを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、発進立坑形成の左右土留鋼矢板の内側に発進立坑の後端に向けて反力伝達部材を取付け、この反力伝達部材と掛止桁端部とを固定したので、コンクリート函体推進時において、コンクリート函体上面に配設されたフリクションカットプレートの摩擦により生じる引張力に対して、発進立坑前面の坑口部両端の鏡土留矢板のみに負担を掛けることなく、土留鋼矢板に横架した反力伝達鋼材による抵抗力が加わるので、確実にフリクションカットプレートの移動を防止できる。

また、反力伝達鋼材は発進立坑内面の周囲に設置されるので、発進立坑での函体吊り下ろし等の上下作業に支障せず、安全に発進立坑での作業を行うことができる。

請求項２記載の本発明によれば、反力伝達部材と掛止桁とで平面コの字状の枠をその開放端を後方に向けて形成するので、コの字状の枠の内部に十分な空間を確保でき、コンクリート函体の吊下ろしなど立坑内作業にも支障をきたすことがない。

以上述べたように本発明のフリクションカットプレートの固定装置は、発進立坑坑口部分に負担を掛けることなく、発進立坑からコンクリート函体を前方へ推進させる場合に生じるフリクションカットプレートの移動などを防止し、かつ構造簡易なので立坑内作業にも支障をきたさないものである。

本発明のフリクションカットプレートの固定装置の１実施形態を示す平面図である。 本発明のフリクションカットプレートの固定装置の１実施形態を示す縦断側面図である。 図１のＡ－Ａ線矢視図である。 図１のＢ－Ｂ線矢視図である。 図１のＣ部の拡大図である。 本発明のフリクションカットプレートの固定装置の要部の部分拡大側面図である。 本発明のフリクションカットプレートの固定装置の反力伝達部材の正面図である。 従来例を示す平面図である。 従来例を示す縦断側面である。 図８のＦ－Ｆ線矢視図である。 オープンシールド工法の斜視図である。

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のコンクリート函体推進におけるフリクションカットプレートの固定装置および固定方法の１実施形態を示す平面図、図２は同上縦断側面図で、図中８は発進立坑を示す。

この発進立坑８はオープンシールド工法におけるシールド機の発進立坑であり、オープンシールド工法は図１１に示すように、左右の側壁板１ａとこれら側壁板１ａに連結する底板とからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機であるオープンシールド機１を使用するもので、オープンシールド機１は布設するコンクリート函体４の幅とシールド機の幅が同一で、前記側壁板１ａと底板の先端を刃口２として形成し、また側壁板１ａの中央又は後端近くにシールドジャッキ３を後方に向け上下に並べて配している。

前記刃口２は側壁部分は掘削時に側部の地山崩壊を防止するためスライド式土留１７として分割して可動に形成されている。

発進立坑８は鋼矢板工法、親杭横矢板工法、ライナープレート工法等により築造され、シートパイル等の土留鋼矢板１０で構成される。

発進立坑８にはコンクリート函体４を発進立坑の所定の位置に据え付け後、前方へ函体４を推進させるための元押しジャッキ１４と、前記元押しジャッキ１４の伸長による函体４の推進反力を支持するための支圧壁９とを設置した。

支圧壁９は鋼材を井桁状に組み、または無筋コンクリートを打設するものとし、必要に応じ鉄筋コンクリートとする。元押しジャッキ１４は鋼材を組んで形成するジャッキ架台２７に収納する。

発進立坑８内では、砕石基礎２０の上に均しコンクリート１９を敷設し、その上にＨ鋼をレール状に並べその上の全面に鉄板を設置して構成したシールド機の据付及び発進のための受台１８を形成した。

図示は省略するが、発進立坑８内にオープンシールド機を設置し、推進させ、オープンシールド機と元押しジャッキ１４との間にコンクリート函体４を設置し、元押しジャッキ１４で推進させる。

このようなコンクリート函体４の推進に際し、フリクションカットプレート２３をコンクリート函体４の上面に敷設して並列配設するが、その固定装置としては、並列するフリクションカットプレート２３端部上に横架する掛止桁２５と
発進立坑８形成の左右土留鋼矢板１０の内側に発進立坑８の後端に向けて取付ける反力伝達部材２９とからなるものとした。

前記掛止桁２５はフリクションカットプレート２３に突設した三角形状の係止フランジ２４でフリクションカットプレート２３に固定する。

また、掛止桁２５はその端部を発進立坑８前面の坑口部両端の鏡土留矢板１１に係合させた。

前記反力伝達部材２９は図７に示すように溝形鋼を利用し、アングル材による固定材３５を添えて土留鋼矢板１０に溶接固定した。

掛止桁２５と反力伝達部材２９は図５に示すように接続用ボルト・ナット３０で固定し、反力伝達部材２９は掛止桁２５に直交するように発進立坑８の後端側に向けて設けられるので、反力伝達部材２９と掛止桁２５とで平面コの字状の枠をその開放端を後方に向けて形成することになる。

また、反力伝達部材２９の長さは少なくとも発進立坑奥行の半分以上の長さとするのが望ましい。

使用法について説明すると、コンクリート函体４の推進時、コンクリート函体４とその上面に配設したフリクションカットプレート２３の接触面の摩擦により、フリクションカットプレート２３はコンクリート函体４の推進方向へ引っ張られようとする。

それに伴って、掛止桁２５も引っ張られようとするが、掛止桁２５に伝達された引張力は鏡土留矢板１１を介して埋戻土５に支持された状態になっており、受働土圧が反力として抵抗する。

それに加えて、前記の反力伝達鋼材２９にもフリクションカットプレート２３の引張力が掛止桁２５を介して土留鋼矢板１０に横架された反力伝達部材２９に伝達され、反力伝達部材２９には反力が生じ、フリクションカットプレート２３の引張力に対して抵抗する。

反力伝達部材２９は発進立坑８の土留鋼矢板１０に、発進立坑延長の半分程横架されているが、推進させるコンクリート函体４の規模や敷設深さによって、推進時のフリクションカットプレートに生じる引張力がさらに大きくなると想定される場合は、さらに後方に向けて反力伝達部材２９を延長して土留鋼矢板１０に横架することが可能である。

また、推進させたコンクリート函体４の後に新なコンクリート函体４を吊下ろすのに、反力伝達部材２９と掛止桁２５とで平面コの字状となっているので十分な空間を確保できる。

１…オープンシールド機 １ａ…側壁板
２…刃口 ３…シールドジャッキ
４…コンクリート函体 ５…埋戻土
８…発進立坑 ９…反力壁
１０…土留鋼矢板 １１…鏡土留矢板
１２…支保工 １４…元押しジャッキ
１７…スライド式土留 １８…受台
１９…均しコンクリート ２０…砕石基礎
２３…フリクションカットプレート
２４…係止フランジ ２５…掛止桁
２７…ジャッキ架台 ２９…反力伝達部材
３０…接続用ボルト・ナット ３４…支圧板
３５…固定材

Claims (2)

1. コンクリート函体の上面に並列で敷設する前記フリクションカットプレートの端部の上に掛止桁を横架し、この掛止桁はその端部を発進立坑前面の坑口部両端の鏡土留矢板に係合させる場合において、発進立坑形成の左右土留鋼矢板の内側に発進立坑の後端に向けて反力伝達部材を取付け、この反力伝達部材と掛止桁端部とを固定したことを特徴とするコンクリート函体推進におけるフリクションカットプレートの固定装置。
2. 反力伝達部材と掛止桁とで平面コの字状の枠をその開放端を後方に向けて形成する請求項１記載のコンクリート函体推進におけるフリクションカットプレートの固定装置。
   

Images