JP2759430B2 - ニューマチックケーソン工法における揚排土装置及び方法 - Google Patents

ニューマチックケーソン工法における揚排土装置及び方法

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JP2759430B2 JP26214894A JP26214894A JP2759430B2 JP 2759430 B2 JP2759430 B2 JP 2759430B2 JP 26214894 A JP26214894 A JP 26214894A JP 26214894 A JP26214894 A JP 26214894A JP 2759430 B2 JP2759430 B2 JP 2759430B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ニューマチックケーソ
ン工法における揚排土装置及び方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ニューマチックケーソン工法は、例えば
図4に示すように、ケーソン10の底部に床板10aを設
け、該床板10aの下を気密の圧気作業室11としてここに
圧搾空気を送りながら掘削し、ケーソンを沈下させるも
ので、地上に設けたマテリアルロック4のシャフト4a
の下端を床板10aを介して圧気作業室11に連通し、この
シャフト4a内に排土バケット12を吊りワイヤー13で昇
降自在に設ける。
【0003】また、潜函工15が圧気作業室11に出入りす
るためのマンロック14を前記マテリアルロック4と同様
にして設け、マンシャフト14aを床板10aを介して圧気
作業室11に連通し、さらに、地上に設置したコンプレッ
サ16に連結する送気管17を圧気作業室11に開口してい
る。図中18は掘削土搬出装置、19は土砂ホッパ、20は土
砂掘削・積込機を示す。
【0004】そして、圧気作業室11内で掘削した土砂を
地上に搬出するには、該圧気作業室11内で排土バケット
12に積み込んだ後、排土バケット12をウインチ等の掘削
土搬出装置18で吊り上げ、マテリアルロック4で大気圧
に減圧して大気圧下に排出する。この排土バケット12へ
の吊り替えは、潜函工15が圧気作業室11内で行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】圧気作業室1内での排
土バケット12の吊り替え作業等に潜函工15を必要とし、
これは作業者の減圧症防止等の観点から大深度ケーソン
には適用が困難である。そして、排土バケット12による
間欠的な揚土であるため、揚土能率があがらず、特に大
深度ケーソンにおいては工程が進行するに従い、排土バ
ケット12の揚重距離も延び、また、マテリアルロック4
内の加圧・減圧を1揚重毎に行わねばならず、連続して
排土作業を行うことができず、作業効率が低下する。
【0006】また、深度の進行にともなってマテリアル
ロック圧力容器を延伸することになり、装置全体が大掛
かりなものになり、さらに、圧気作業室1内に土砂掘削
・積込機20を設置する必要がある。
【0007】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、圧気下での潜函工による潜函作業を不要とし、大深
度での高圧気作業も可能で、揚土作業を連続して行え、
さらにマテリアルロック内での減圧・加圧の回数も少な
くできて揚土効率が向上し、また、マテリアルロックの
圧力容器を延伸する必要もなく、装置全体をコンパクト
にできるニューマチックケーソン工法における揚排土装
置及び方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第1に、ケーソン底部に床板を設け、該床板
下を気密の圧気作業室としてここに圧搾空気を送りなが
ら掘削し、ケーソンを沈下させるニューマチックケーソ
ン工法において、前記床板の上部にマテリアルロック圧
力容器を設置し、該マテリアルロック圧力容器内に該圧
力容器外へ移動自在な走行式ホッパを設けるとともに、
前記走行式ホッパに連絡する搬送トロッコを床板の上部
でマテリアルロック圧力容器外に設け、圧気作業室に連
通するマテリアルロック内にクラムシェルを昇降自在に
配設したことを要旨とするものである。
【0009】第2に、走行式ホッパは、マテリアルロッ
クのシャフトを挟んで2台設置することを要旨とするも
のである。
【0010】第3に、マテリアルロック圧力容器のシャ
フト側の端部には、走行式ホッパが走行する中央レール
をシャフト内に起伏自在に設け、シャフトの上端をマテ
リアルロック圧力容器の上方に突出させてクラムシェル
の揚重スペースを形成することを要旨とするものであ
る。
【0011】第4に、マテリアルロック圧力容器の大気
側とシャフト側及びシャフトの下端に気密扉を設けるこ
とを要旨とするものである。
【0012】第5に、圧気作業室内の掘削土砂をクラム
シェルで掴み、マテリアルロック圧力容器内の揚重スペ
ースに揚重し、該揚重スペースの下方に移動した走行式
ホッパに掘削土砂を積み替え、走行式ホッパを移動して
これに積み替えた掘削土砂を搬送トロッコに積み込み、
該搬送トロッコをクレーンでケーソンの床板上から地上
部に揚重することを要旨とするものである。
【0013】
【作用】請求項1記載の本発明によれば、圧気作業室内
の掘削土砂をクラムシェルで掴み、マテリアルロック圧
力容器内の揚重スペースに揚重し、該揚重スペースの下
方に移動した走行式ホッパに掘削土砂を積み替え、走行
式ホッパを移動してこれに積み替えた掘削土砂を搬送ト
ロッコに積み込み、該搬送トロッコをクレーンでケーソ
ンの床板上から地上部に揚重する。よって、圧気作業室
内に土砂掘削・積込機を設置する必要がない。
【0014】請求項2記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、走行式ホッパは2台設置したから、これを交
互に使用することで連続して揚土できる。
【0015】請求項3記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、中央レールをシャフト内に倒し、ここに走行
ホッパを移動するとともに、該走行ホッパの上方に形成
されるれ揚重スペースにクラムシェルを揚重すれば、圧
気下でクラムシェル内の掘削土を走行ホッパに簡単に積
み替えられる。
【0016】請求項4記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、マテリアルロック圧力容器の大気側とシャフ
ト側及びシャフトの下端に気密扉を設けることで、揚土
作業時はマテリアルロック内を圧気下に気密に保持で
き、故障修理や点検作業時には、シャフトの下端の気密
扉を閉鎖して、マテリアルロック内を減圧すれば大気圧
下で作業できる。
【0017】請求項5記載の本発明によれば、圧気作業
室内からの揚排土が自動化され、潜函工による作業が不
要となり、マテリアルロック内での減圧・加圧の回数を
低減でき揚排土効率が向上する。また、マテリアルロッ
クの圧力容器を深度が進行するに伴って延伸する必要も
ない。
【0018】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明のニューマチックケーソン工法
における揚排土装置の実施例を示す縦断正面図で、図4
について説明した従来例と同一の構成要素には同一の参
照符号を付してある。
【0019】本発明ではケーソン10の床板10aの上部に
配設した基台21上にマテリアルロック4を設置した。こ
のマテリアルロック4は、断面十字形で、図1において
左右の空間を圧力容器4bとし、上部の空間を後述のク
ラムシェル1の揚重スペース4cとし、そして、下部の
空間を床板10aに形成した揚重孔22に開口するシャフト
4aとする。
【0020】左右両方の圧力容器4b内に、該圧力容器
4b外に移動自在な走行式ホッパ2をそれぞれ設けると
ともに、前記走行式ホッパ2に連絡する搬送トロッコ3
または排土バケットを床板10aの上部かつ基台21の下方
で圧力容器4bの直下以外の箇所に位置させて移動自在
に配設する。
【0021】マテリアルロック4の圧力容器4bのシャ
フト4a側の開口端部には、走行式ホッパ2が走行する
中央レール5をシャフト4a内に起伏自在に設け、さら
に揚重スペース4c、シャフト4aと揚重孔22を貫通さ
せてマテリアルロック4の外に突出する吊りワイヤー13
を設け、該吊りワイヤー13の下端に圧気作業室11とマテ
リアルロック4との間を昇降するクラムシェル1を取り
付けた。
【0022】そして、マテリアルロック4の大気側の開
口端と、シャフト4a側の開口端と、床板10aに形成し
た揚重孔22の下端の開口とにそれぞれ気密扉7,6,8
を取り付ける。図中9は搬送トロッコ3を揚重するクレ
ーンを示す。
【0023】次に揚排土方法について説明する。図示し
ない別の装置でマテリアルロック4の直下に集土した圧
気作業室11内の掘削土砂をクラムシェル1で掴み、掘削
土砂を荷役したクラムシェル1を吊りワイヤー13で揚重
孔22を介してマテリアルロック4内に吊り上げる。この
場合、図2に示すように、クラムシェル1は揚重スペー
ス4cまで引き上げる。
【0024】そして、一方の圧力容器4bのシャフト4
a側の気密扉6を上方に移動して、該圧力容器4bのシ
ャフト4a側の開口を開放し、中央レール5をシャフト
4a内に倒し、圧力容器4b内に収納してあった走行ホ
ッパ2をこの中央レール5の上に移動し、該走行ホッパ
2をクラムシェル1の直下に位置させる。
【0025】この状態で、クラムシェル1を開放し、土
砂を走行ホッパ2に積み替える。次に走行ホッパ2を元
の圧力容器2内に退避し、中央レール5を起立させて復
位し、クラムシェル1を圧気作業室11内に再び下ろし、
掘削土砂を取り込み、引き上げて前記と同様の動作で走
行ホッパ2に土砂を積み替える。
【0026】走行ホッパ2が定量に達するまでかかる作
業を繰り返す。この間、気密扉6、8は開放状態のまま
とし、気密扉7は閉じて、マテリアルロック4内と圧気
作業室11内とを気密の圧気状態にしておく。
【0027】走行ホッパ2に積み替えた土砂が定量に達
したならば、図3に示すように気密扉6を閉鎖し、該走
行ホッパ2を収納した圧力容器4b内を減圧して大気圧
状態にする。大気圧状態になったならば、気密扉7を開
放し、走行ホッパ2を基台21上で圧力容器4bの外に移
動し、大気圧下で大気する搬送トロッコ3の上方に位置
させる。
【0028】そして、走行ホッパ2の下床部を開放し、
搬送トロッコ3に土砂を積み替える。空になった走行ホ
ッパ2は圧力容器4b内に戻し、気密扉7を閉鎖して次
の積み替えまで待機する。土砂を積み込んだ搬送トロッ
コ3を地上部に設置したクレーン9でケーソン10の床板
10aの上から地上部まで揚重し、排土する。
【0029】他方、前記走行ホッパ2が定量に達して、
搬送トロッコ3に土砂を積み替える作業に移行した後
は、これと並行して、待機していたもう1台の走行ホッ
パ2で前記と同様にしてクラムシェル1から土砂の積み
替え作業を行う。以上のようにして、2台の走行ホッパ
2を使用し連続して揚排土作業を行う。
【0030】また、故障、点検時やケーソン10の沈下時
は、クラムシェル1をマテリアルロック4内に収納し、
床下10aの気密扉8を閉鎖して、マテリアルロック4内
を減圧し大気圧状態とする。これにより、故障の修理作
業や点検作業を大気圧下で行える。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように本発明のニューマチッ
クケーソン工法における揚排土装置及び方法は、圧気作
業室内からの揚排土が自動的に行えて、圧気下での潜函
工による潜函作業が不要となり、大深度での高圧気作業
も可能となる。また、揚土作業を連続して行え、さらに
マテリアルロック内での減圧・加圧の回数も少なくでき
てそのための調整時間も短縮でき、揚土効率が向上す
る。また、マテリアルロックの圧力容器を延伸する必要
もなく、装置全体をコンパクトな一定のサイズのものに
でき、さらに、故障修理や点検作業を大気圧下で簡単に
行え、作業室内に土砂積み込み装置などを設置する必要
もなく作業性がよいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のニューマチックケーソン工法における
揚排土装置の実施例を示す縦断正面図である。
【図2】本発明のニューマチックケーソン工法における
揚排土方法による作業工程の前半を示す説明図である。
【図3】本発明のニューマチックケーソン工法における
揚排土方法による作業工程の後半を示す説明図である。
【図4】従来のニューマチックケーソン工法における揚
排土装置の説明図である。
【符号の説明】 1…クラムシェル 2…走行式ホッパ 3…搬送トロッコ 4…マテリアルロッ
ク 4a…シャフト 4b…圧力容器 4c…揚重スペース 5…中央レール 6…気密扉 7…気密扉 8…気密扉 9…クレーン 10…ケーソン 10a…床板 11…圧気作業室 12…排土バケット 13…吊りワイヤー 14…マンロック 14a…マンシャフト 15…潜函工 16…コンプレッサ 17…送気管 18…掘削土搬出装置 19…土砂ホッパ 20…土砂掘削・積込機 21…基台 22…揚重孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−158666(JP,A) 特開 昭63−226412(JP,A) 特開 平8−41895(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E02D 23/06 E02D 23/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーソン底部に床板を設け、該床板下を
    気密の圧気作業室としてここに圧搾空気を送りながら掘
    削し、ケーソンを沈下させるニューマチックケーソン工
    法において、前記床板の上部にマテリアルロック圧力容
    器を設置し、該マテリアルロック圧力容器内に該圧力容
    器外へ移動自在な走行式ホッパを設けるとともに、前記
    走行式ホッパに連絡する搬送トロッコを床板の上部でマ
    テリアルロック圧力容器外に設け、圧気作業室に連通す
    るマテリアルロック内にクラムシェルを昇降自在に配設
    したことを特徴とするニューマチックケーソン工法にお
    ける揚排土装置。
  2. 【請求項2】 走行式ホッパは、マテリアルロックのシ
    ャフトを挟んで2台設置する請求項1記載のニューマチ
    ックケーソン工法における揚排土装置。
  3. 【請求項3】 マテリアルロック圧力容器のシャフト側
    の端部には、走行式ホッパが走行する中央レールをシャ
    フト内に起伏自在に設け、シャフトの上端をマテリアル
    ロック圧力容器の上方に突出させてクラムシェルの揚重
    スペースを形成した請求項1記載のニューマチックケー
    ソン工法における揚排土装置。
  4. 【請求項4】 マテリアルロック圧力容器の大気側とシ
    ャフト側及びシャフトの下端に気密扉を設けた請求項1
    記載のニューマチックケーソン工法における揚排土装
    置。
  5. 【請求項5】 圧気作業室内の掘削土砂をクラムシェル
    で掴み、マテリアルロック圧力容器内の揚重スペースに
    揚重し、該揚重スペースの下方に移動した走行式ホッパ
    に掘削土砂を積み替え、走行式ホッパを移動してこれに
    積み替えた掘削土砂を搬送トロッコに積み込み、該搬送
    トロッコをクレーンでケーソンの床板上から地上部に揚
    重することを特徴とするニューマチックケーソン工法に
    おける揚排土方法。
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