JP2868664B2 - 立洞道掘設工法 - Google Patents
立洞道掘設工法Info
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- JP2868664B2 JP2868664B2 JP8281792A JP8281792A JP2868664B2 JP 2868664 B2 JP2868664 B2 JP 2868664B2 JP 8281792 A JP8281792 A JP 8281792A JP 8281792 A JP8281792 A JP 8281792A JP 2868664 B2 JP2868664 B2 JP 2868664B2
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- Japan
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- caisson
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は立洞道を掘設する方
法に関するものである。
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 従来は地山を掘削機により下方に掘
削しつゝ該掘削機の上側からケーソン躯体を沈設し、掘
削土は汎用のリバースサーキュレーション工法により排
土する立洞道掘設工法が提供されている。
削しつゝ該掘削機の上側からケーソン躯体を沈設し、掘
削土は汎用のリバースサーキュレーション工法により排
土する立洞道掘設工法が提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 上記従来方法にあ
っては、ケーソン躯体の重量が大きく、それを支持する
ための装置が大規模となり、したがって該装置を支える
周辺地盤の反力は莫大なものとなり、広い作業区域が必
要であるから市街地等での施工には不向きである。この
ような問題点は掘設する立洞道が大深度、大口径なもの
となる程、益々深刻なものになってくる。
っては、ケーソン躯体の重量が大きく、それを支持する
ための装置が大規模となり、したがって該装置を支える
周辺地盤の反力は莫大なものとなり、広い作業区域が必
要であるから市街地等での施工には不向きである。この
ような問題点は掘設する立洞道が大深度、大口径なもの
となる程、益々深刻なものになってくる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】 本発明は上記従来の
課題を解決するための手段として、地山（２１）を掘削
機（１）により下向きに掘削して立洞道を掘設するに際
し、該掘削機（１）前方の地山（２２）に泥漿を注入し
て該掘削機（１）のカッター（２，３）で切削混合する
ことにより改良し、更に該掘削機（１）上側からケーソ
ン躯体（２４）を沈設して行く立洞道掘設工法におい
て、上記改良された泥漿混合物（２３）を該掘削機
（１）前面に開口する排泥管（１５）を介して該ケーソ
ン躯体（２４）内に蓄積し、該ケーソン躯体（２４）内
に蓄積した該泥漿混合物（２３）を所定量抜き取って行
くことによって該掘削機（１）に及ぼされる上向きの力
と下向きの力とを常時バランスさせる立洞道掘設工法を
提供するものである。
課題を解決するための手段として、地山（２１）を掘削
機（１）により下向きに掘削して立洞道を掘設するに際
し、該掘削機（１）前方の地山（２２）に泥漿を注入し
て該掘削機（１）のカッター（２，３）で切削混合する
ことにより改良し、更に該掘削機（１）上側からケーソ
ン躯体（２４）を沈設して行く立洞道掘設工法におい
て、上記改良された泥漿混合物（２３）を該掘削機
（１）前面に開口する排泥管（１５）を介して該ケーソ
ン躯体（２４）内に蓄積し、該ケーソン躯体（２４）内
に蓄積した該泥漿混合物（２３）を所定量抜き取って行
くことによって該掘削機（１）に及ぼされる上向きの力
と下向きの力とを常時バランスさせる立洞道掘設工法を
提供するものである。
【０００５】
【作用】 地山（２１）を掘削機（１）により下向き
に掘削して行く際、該掘削機（１）前方の地山（２２）
は該掘削機（１）のカッター（２，３）で泥漿と切削混
合されることにより改良され、改良された泥漿混合物
（２３）は該掘削機（１）の排泥管（１５）を介して該
ケーソン躯体（２４）内に蓄積される。この際、掘削機
（１）に及ぼされる上向きの力は該掘削機（１）とケー
ソン躯体（２４）とに囲まれた空間の内容積にもとづく
浮力プラスケーソン躯体（２４）周囲と地山（２１）側
との間の摩擦抵抗であり、下向きの力は掘削機（１）の
自重プラスケーソン躯体（２４）の自重プラスケーソン
躯体（２４）内に蓄積された該泥漿混合物（２３）の重
量となる。そこで上記上向きの力（浮力＋摩擦抵抗）と
下向きの力（掘削機の自重＋ケーソン躯体の自重＋泥漿
混合物の重量）とが常時バランスするようにケーソン躯
体（２４）内の泥漿混合物（２３）を所定量抜き取って
行く。
に掘削して行く際、該掘削機（１）前方の地山（２２）
は該掘削機（１）のカッター（２，３）で泥漿と切削混
合されることにより改良され、改良された泥漿混合物
（２３）は該掘削機（１）の排泥管（１５）を介して該
ケーソン躯体（２４）内に蓄積される。この際、掘削機
（１）に及ぼされる上向きの力は該掘削機（１）とケー
ソン躯体（２４）とに囲まれた空間の内容積にもとづく
浮力プラスケーソン躯体（２４）周囲と地山（２１）側
との間の摩擦抵抗であり、下向きの力は掘削機（１）の
自重プラスケーソン躯体（２４）の自重プラスケーソン
躯体（２４）内に蓄積された該泥漿混合物（２３）の重
量となる。そこで上記上向きの力（浮力＋摩擦抵抗）と
下向きの力（掘削機の自重＋ケーソン躯体の自重＋泥漿
混合物の重量）とが常時バランスするようにケーソン躯
体（２４）内の泥漿混合物（２３）を所定量抜き取って
行く。
【０００６】
【発明の効果】 したがって本発明においては、掘削
機に及ぼされる上向きの力と下向きの力とが常時バラン
スしているから、該掘削機に大きな荷重が及ぼされず、
該掘削機の構造を小規模にし軽量化を図ることが出来、
ケーソン躯体の重量も浮力とバランスさせることにより
軽減されるので支持装置も小規模なものとなり、作業精
度が高くなりかつ安全に作業をすることが出来、狭い作
業地域で施工が可能である。このような本発明の方法は
大深度、大口径の立洞道を市街地で掘設する場合特に有
用なものとなる。
機に及ぼされる上向きの力と下向きの力とが常時バラン
スしているから、該掘削機に大きな荷重が及ぼされず、
該掘削機の構造を小規模にし軽量化を図ることが出来、
ケーソン躯体の重量も浮力とバランスさせることにより
軽減されるので支持装置も小規模なものとなり、作業精
度が高くなりかつ安全に作業をすることが出来、狭い作
業地域で施工が可能である。このような本発明の方法は
大深度、大口径の立洞道を市街地で掘設する場合特に有
用なものとなる。
【０００７】
【実施例】 本発明を図１および図２に示す一実施例
によって説明すれば、（１）は掘削機であり、面板
（７）の中央部からは先端に内カッター（２）を取付け
たセンターシャフト（１０）と外カッター（３）を取付
けたセンターシャフト（１１）とが前方へ差出されてお
り、該内カッター（２）中央部にはフィッシュテール
（５）が突設され、外カッター（３）の両端にはコピー
カッター（６）が夫々出没可能に取付けられており、更
に面板（７）の周縁にはスカート（４）が形成されてい
る。
によって説明すれば、（１）は掘削機であり、面板
（７）の中央部からは先端に内カッター（２）を取付け
たセンターシャフト（１０）と外カッター（３）を取付
けたセンターシャフト（１１）とが前方へ差出されてお
り、該内カッター（２）中央部にはフィッシュテール
（５）が突設され、外カッター（３）の両端にはコピー
カッター（６）が夫々出没可能に取付けられており、更
に面板（７）の周縁にはスカート（４）が形成されてい
る。
【０００８】 そして該内カッター（２）と外カッタ
ー（３）とは夫々センターシャフト（１０，１１）を介
してモーター（８，９）により回転せしめられるが、該
内カッター（２）は時計回りに、該外カッター（３）は
逆時計回りに回転せしめることにより、掘削機（１）に
及ぼされる回転力を制御する。該掘削機（１）の背面に
は隔壁（１２）が設けられており、また該掘削機（１）
の面板（７）の四隅にはモーター（１４）で駆動せしめ
られるスクリュー（１３）を内蔵した円筒状の排泥管
（１５）の前端が夫々開口し、該排泥管（１５）の後端
は隔壁（１２）の背部に連通する。そして該内カッター
（２）のフィッシュテール（５）には図示しない地上の
泥漿調製プラントに連絡する泥漿供給ホース（１６）が
連絡し、更に該掘削機（１）にはモーター（８，９）お
よびモーター（１４）を駆動させるための油圧を供給す
る油圧ホース（１７）が連絡している。
ー（３）とは夫々センターシャフト（１０，１１）を介
してモーター（８，９）により回転せしめられるが、該
内カッター（２）は時計回りに、該外カッター（３）は
逆時計回りに回転せしめることにより、掘削機（１）に
及ぼされる回転力を制御する。該掘削機（１）の背面に
は隔壁（１２）が設けられており、また該掘削機（１）
の面板（７）の四隅にはモーター（１４）で駆動せしめ
られるスクリュー（１３）を内蔵した円筒状の排泥管
（１５）の前端が夫々開口し、該排泥管（１５）の後端
は隔壁（１２）の背部に連通する。そして該内カッター
（２）のフィッシュテール（５）には図示しない地上の
泥漿調製プラントに連絡する泥漿供給ホース（１６）が
連絡し、更に該掘削機（１）にはモーター（８，９）お
よびモーター（１４）を駆動させるための油圧を供給す
る油圧ホース（１７）が連絡している。
【０００９】 上記構成の掘削機（１）は地上に設置
された作業構台（１９）上の電動ウインチ（２０）から
繰出されるワイヤ（１８）によって吊下げられ地山（２
１）を下向きに掘削して行くが、この際、泥漿供給ホー
ス（１６）からフィッシュテール（５）を介して掘削機
（１）前方の地山（２２）に泥漿を注入し、内カッター
（２）および外カッター（３）によって切削混合して改
良し、改良された泥漿混合物（２３）は排泥管（１５）
を介して隔壁（１２）背面に蓄積する。この際、該泥漿
混合物（２３）は掘削機（１）の面板（７）に添って流
動し、掘削機（１）前面側と背面側との気圧差により自
然流体となって掘削機（１）の排泥管（１５）内を上昇
するのであるが、泥漿混合物（２３）の状態や気圧差の
大きさによっては自然流体になりにくい場合があり、こ
の場合にはスクリュー（１３）により該泥漿混合物（２
３）を強制的に移送する。
された作業構台（１９）上の電動ウインチ（２０）から
繰出されるワイヤ（１８）によって吊下げられ地山（２
１）を下向きに掘削して行くが、この際、泥漿供給ホー
ス（１６）からフィッシュテール（５）を介して掘削機
（１）前方の地山（２２）に泥漿を注入し、内カッター
（２）および外カッター（３）によって切削混合して改
良し、改良された泥漿混合物（２３）は排泥管（１５）
を介して隔壁（１２）背面に蓄積する。この際、該泥漿
混合物（２３）は掘削機（１）の面板（７）に添って流
動し、掘削機（１）前面側と背面側との気圧差により自
然流体となって掘削機（１）の排泥管（１５）内を上昇
するのであるが、泥漿混合物（２３）の状態や気圧差の
大きさによっては自然流体になりにくい場合があり、こ
の場合にはスクリュー（１３）により該泥漿混合物（２
３）を強制的に移送する。
【００１０】 このようにして掘削機（１）によって
地山（２１）を下向きに掘削して行くに際しては、該掘
削機（１）の上側にケーソンセグメント（２４Ａ）を順
次積上げて行きケーソン躯体（２４）を形成して行く。
そして所望により作業構台（１９）から垂下されている
ジャッキ（２５）によりケーソン躯体（２４）を介して
該掘削機（１）を下方に押圧したり、該ケーソン躯体
（２４）の沈下を助ける。この際、ジャッキ（２５）の
圧入反力が作業構台（１９）に及ぼされるから、作業構
台（１９）下部にアースアンカー（２６）を設けて該圧
入反力に対抗する。更に地表の掘削部分周縁はガイドウ
ォール（２７）で補強してケーソン躯体（２４）吊上げ
時の反力による地山土砂崩壊を防止し、かつ積上げて行
くケーソンセグメント（２４Ａ）をガイドする。
地山（２１）を下向きに掘削して行くに際しては、該掘
削機（１）の上側にケーソンセグメント（２４Ａ）を順
次積上げて行きケーソン躯体（２４）を形成して行く。
そして所望により作業構台（１９）から垂下されている
ジャッキ（２５）によりケーソン躯体（２４）を介して
該掘削機（１）を下方に押圧したり、該ケーソン躯体
（２４）の沈下を助ける。この際、ジャッキ（２５）の
圧入反力が作業構台（１９）に及ぼされるから、作業構
台（１９）下部にアースアンカー（２６）を設けて該圧
入反力に対抗する。更に地表の掘削部分周縁はガイドウ
ォール（２７）で補強してケーソン躯体（２４）吊上げ
時の反力による地山土砂崩壊を防止し、かつ積上げて行
くケーソンセグメント（２４Ａ）をガイドする。
【００１１】 なお掘削機（１）の外カッター（３）
の有効径（コピーカッター（６）を含む）はケーソン躯
体（２４）の外径よりも若干大きくして該ケーソン躯体
（２４）と地山（２１）側との間に間隙（２８）を形成
し、該間隙（２８）には例えば粘土、泥漿混合物（２
３）を侵入させ、更に必要とあればベントナイトを懸濁
した液等の潤滑液（２９）をケーソン躯体（２４）の内
側から注入補給してケーソン躯体（２４）と地山（２
１）側との摩擦抵抗を軽減する。該掘削機（１）の面板
（７）のスカート（４）は該潤滑液（２９）が掘削機
（１）の排泥管（１５）内に取込まれないよう保護する
ものである。
の有効径（コピーカッター（６）を含む）はケーソン躯
体（２４）の外径よりも若干大きくして該ケーソン躯体
（２４）と地山（２１）側との間に間隙（２８）を形成
し、該間隙（２８）には例えば粘土、泥漿混合物（２
３）を侵入させ、更に必要とあればベントナイトを懸濁
した液等の潤滑液（２９）をケーソン躯体（２４）の内
側から注入補給してケーソン躯体（２４）と地山（２
１）側との摩擦抵抗を軽減する。該掘削機（１）の面板
（７）のスカート（４）は該潤滑液（２９）が掘削機
（１）の排泥管（１５）内に取込まれないよう保護する
ものである。
【００１２】 また掘削機（１）を吊下げるワイヤ
（１８）に及ぼされる吊下力を検出するためのセンサー
（３０）とメーター（３１）、およびジャッキ（２５）
の圧入力を検出するためのセンサー（３２）とメーター
（３３）とを備えておく。そして該センサー（３２）と
メーター（３３）とによりジャッキ（２５）作動時の圧
入力を検出して掘削機（１）の前端に過剰の力が及ぼさ
れないようジャッキ（２５）の圧入力を調節する。
（１８）に及ぼされる吊下力を検出するためのセンサー
（３０）とメーター（３１）、およびジャッキ（２５）
の圧入力を検出するためのセンサー（３２）とメーター
（３３）とを備えておく。そして該センサー（３２）と
メーター（３３）とによりジャッキ（２５）作動時の圧
入力を検出して掘削機（１）の前端に過剰の力が及ぼさ
れないようジャッキ（２５）の圧入力を調節する。
【００１３】 上記のようにしてケーソン躯体（２
４）に囲まれた立洞道（３４）が施工されるが、該施工
中に掘削機（１）に及ぼされる上向きの力は該掘削機
（１）とケーソン躯体（２４）とにより囲まれた空間の
内容積にもとづく浮力プラスケーソン躯体（２４）周囲
の地山（２１）側との間の摩擦抵抗であり、下向きの力
は該掘削機（１）の自重プラスケーソン躯体（２４）の
自重プラス掘削機（１）背面のケーソン躯体（２４）内
に蓄積された泥漿混合物（２３）の重量となる。そこで
作業構台（１９）上に設置したジブクレーン（３５）の
電動ホイスト（３６）から繰出されるワイヤ（３７）に
吊下されるパワーグラブ（３７）によって該泥漿混合物
（２３）を所定量抜き取って行って上記上向きの力（浮
力）と下向きの力とを常時バランスさせる。該泥漿混合
物（２３）の抜取り量は掘削機（１）を吊下げるワイヤ
（１８）に及ぼされる吊下力をセンサー（３０）とメー
ター（３１）にて検出してこれを目安とする。
４）に囲まれた立洞道（３４）が施工されるが、該施工
中に掘削機（１）に及ぼされる上向きの力は該掘削機
（１）とケーソン躯体（２４）とにより囲まれた空間の
内容積にもとづく浮力プラスケーソン躯体（２４）周囲
の地山（２１）側との間の摩擦抵抗であり、下向きの力
は該掘削機（１）の自重プラスケーソン躯体（２４）の
自重プラス掘削機（１）背面のケーソン躯体（２４）内
に蓄積された泥漿混合物（２３）の重量となる。そこで
作業構台（１９）上に設置したジブクレーン（３５）の
電動ホイスト（３６）から繰出されるワイヤ（３７）に
吊下されるパワーグラブ（３７）によって該泥漿混合物
（２３）を所定量抜き取って行って上記上向きの力（浮
力）と下向きの力とを常時バランスさせる。該泥漿混合
物（２３）の抜取り量は掘削機（１）を吊下げるワイヤ
（１８）に及ぼされる吊下力をセンサー（３０）とメー
ター（３１）にて検出してこれを目安とする。
【００１４】 このようにして本発明では掘削機
（１）に及ぼされる上向きの力と下向きの力とを常時バ
ランスさせるので、掘削機（１）に大きな力が及ぼされ
ないから、掘削機（１）の構造を小規模軽量にすること
が出来、したがって作業性も改良され、かつ作業区域も
縮小され、市街地等で大深度、大口径の立洞道を掘設す
るために本発明の方法は極めて有用である。
（１）に及ぼされる上向きの力と下向きの力とを常時バ
ランスさせるので、掘削機（１）に大きな力が及ぼされ
ないから、掘削機（１）の構造を小規模軽量にすること
が出来、したがって作業性も改良され、かつ作業区域も
縮小され、市街地等で大深度、大口径の立洞道を掘設す
るために本発明の方法は極めて有用である。
【００１５】 立洞道掘削後は立洞道（３４）内の泥
漿混合物（２３）をパワーグラブ（３７）により取除
き、掘削機（１）の外カッター（３）のコピーカッター
（６）を油圧で引込めることにより外カッター（３）の
有効径を縮小し、掘削機（１）をワイヤ（１８）を介し
て電動ウインチ（２０）により吊上げて立洞道（３４）
内から回収し、ケーソン躯体（２４）と地山（２１）側
との間隙（２８）にモルタルを建込み、作業構台（１
９）を撤去して工事を終了する。
漿混合物（２３）をパワーグラブ（３７）により取除
き、掘削機（１）の外カッター（３）のコピーカッター
（６）を油圧で引込めることにより外カッター（３）の
有効径を縮小し、掘削機（１）をワイヤ（１８）を介し
て電動ウインチ（２０）により吊上げて立洞道（３４）
内から回収し、ケーソン躯体（２４）と地山（２１）側
との間隙（２８）にモルタルを建込み、作業構台（１
９）を撤去して工事を終了する。
【図面の簡単な説明】 図１および図２は本発明の一
実施例を示すものである。
実施例を示すものである。
【図１】 説明側断面図
【図２】 掘削機前面図
【符号の説明】 １掘削機２内カッター３外カッター
５フィッシュテール１５排泥管１６泥漿供給ホース２
１，２２地山２３泥漿混合物２４ケーソン躯体３４立洞
道３７パワーグラブ
５フィッシュテール１５排泥管１６泥漿供給ホース２
１，２２地山２３泥漿混合物２４ケーソン躯体３４立洞
道３７パワーグラブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 1/06 E02D 23/08 E21D 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】 地山を掘削機により下向きに掘削して
立洞道を掘設するに際し、該掘削機前方の地山に泥漿を
注入して該掘削機のカッターで切削混合することにより
改良し、更に該掘削機上側からケーソン躯体を沈設して
行く立洞道掘設工法において、上記改良された泥漿混合
物を該掘削機前面に開口する排泥管を介して該ケーソン
躯体内に蓄積し、該ケーソン躯体内に蓄積した該泥漿混
合物を所定量抜き取って行くことによって該掘削機に及
ぼされる上向きの力と下向きの力とを常時バランスさせ
ることを特徴とする立洞道掘設工法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8281792A JP2868664B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 立洞道掘設工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8281792A JP2868664B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 立洞道掘設工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248162A JPH05248162A (ja) | 1993-09-24 |
| JP2868664B2 true JP2868664B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=13784964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8281792A Expired - Fee Related JP2868664B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 立洞道掘設工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2868664B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-03 JP JP8281792A patent/JP2868664B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05248162A (ja) | 1993-09-24 |
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