JP2916596B2 - ニューマチックケーソン工法における岩盤掘削方法 - Google Patents
ニューマチックケーソン工法における岩盤掘削方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニューマチックケ
ーソン工法において、特に岩盤に沈設する場合の岩盤掘
削の方法に関するものである。
ーソン工法において、特に岩盤に沈設する場合の岩盤掘
削の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、周知の
ように函体底部に床板を設け、床板下を気密の作業室と
して、ここに圧搾空気を送りながら床板下方を掘削し、
ニューマチックケーソン躯体を自重や積載荷重により沈
下させるものであるが、鉛直に所定の深度まで確実に沈
設することがポイントとなっており、特に岩盤中に沈設
するには岩盤を発破する必要がある。
ように函体底部に床板を設け、床板下を気密の作業室と
して、ここに圧搾空気を送りながら床板下方を掘削し、
ニューマチックケーソン躯体を自重や積載荷重により沈
下させるものであるが、鉛直に所定の深度まで確実に沈
設することがポイントとなっており、特に岩盤中に沈設
するには岩盤を発破する必要がある。
【０００３】岩盤の発破は、装薬孔を削孔し、この装薬
孔に装薬した爆薬を発破して行うが、従来、発破の自由
面が岩盤の上表面にしかないため、図16、図17に示すよ
うに装薬孔２を斜めに削孔し、中心の（１）の位置から
外側の（２）（３）（４）……の位置に順次発破してい
る。
孔に装薬した爆薬を発破して行うが、従来、発破の自由
面が岩盤の上表面にしかないため、図16、図17に示すよ
うに装薬孔２を斜めに削孔し、中心の（１）の位置から
外側の（２）（３）（４）……の位置に順次発破してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】発破の効率は自由面が
どの程度有効に機能するかによっており、従来のように
自由面が装薬孔に対して斜めに位置する場合は、自由面
の有効性が小さく、発破の効きがよくない。また、主た
る自由面が岩盤の上表面になるため、発破によるズリが
上方に飛散することになり、ケーソンの作業室内に設置
の天井走行式の掘削機械類にズリがぶつかり、機械類を
損傷することが多い。
どの程度有効に機能するかによっており、従来のように
自由面が装薬孔に対して斜めに位置する場合は、自由面
の有効性が小さく、発破の効きがよくない。また、主た
る自由面が岩盤の上表面になるため、発破によるズリが
上方に飛散することになり、ケーソンの作業室内に設置
の天井走行式の掘削機械類にズリがぶつかり、機械類を
損傷することが多い。
【０００５】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、岩盤中にニューマチックケーソンを沈設する場合、
岩盤を発破する際の自由面を岩盤の上表面以外にも確保
して効率よく発破し、また、発破のズリで作業室内の掘
削機械類が損傷することも防止できるニューマチックケ
ーソンの沈設工法における岩盤掘削方法を提供すること
にある。
し、岩盤中にニューマチックケーソンを沈設する場合、
岩盤を発破する際の自由面を岩盤の上表面以外にも確保
して効率よく発破し、また、発破のズリで作業室内の掘
削機械類が損傷することも防止できるニューマチックケ
ーソンの沈設工法における岩盤掘削方法を提供すること
にある。
【０００６】
【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、岩盤中にニューマチックケーソンを沈設する
場合、ニューマチックケーソン躯体の構築に先立ち先行
ピットを削孔し、ケーソン躯体の構築後に、先行ピット
を発破の自由面として機能させて発破し、前記先行ピッ
トをズリピットとして機能させ、ここに配設する排土バ
ケットに発破のズリを投入して処理すること、または、
この構成に加えて、先行ピットを中心にして同心円状に
装薬のための削孔を行うこと、もしくは、装薬孔は先行
ピットと平行に削孔することを要旨とするものてある。
するため、岩盤中にニューマチックケーソンを沈設する
場合、ニューマチックケーソン躯体の構築に先立ち先行
ピットを削孔し、ケーソン躯体の構築後に、先行ピット
を発破の自由面として機能させて発破し、前記先行ピッ
トをズリピットとして機能させ、ここに配設する排土バ
ケットに発破のズリを投入して処理すること、または、
この構成に加えて、先行ピットを中心にして同心円状に
装薬のための削孔を行うこと、もしくは、装薬孔は先行
ピットと平行に削孔することを要旨とするものてある。
【０００７】請求項１記載の本発明によれば、ニューマ
チックケーソン躯体の構築に先立ち、岩盤を削孔して築
造した先行ピットが発破の自由面として機能し、岩盤の
上表面以外に自由面を確保できるから、発破の効率が向
上する。また、発破により岩盤は水平方向に起こされる
から、上方に飛散するズリが少なくなり、作業室内に設
置の天井走行式の掘削機械類の損傷を防止できる。
チックケーソン躯体の構築に先立ち、岩盤を削孔して築
造した先行ピットが発破の自由面として機能し、岩盤の
上表面以外に自由面を確保できるから、発破の効率が向
上する。また、発破により岩盤は水平方向に起こされる
から、上方に飛散するズリが少なくなり、作業室内に設
置の天井走行式の掘削機械類の損傷を防止できる。
【０００８】また、先行ピットをズリピットとして機能
させ、ここに配設した排土バケツに容易にズリを投入で
きる。
させ、ここに配設した排土バケツに容易にズリを投入で
きる。
【０００９】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、先行ピットを中心にして同心円状に装薬のた
めの削孔を行うことで、先行ピットを中心にしてここか
ら同心円状に順次外側に爆薬を爆発させていく。これに
より、先行ピットの内壁面をはじめとして前段の発破に
よりカットされた鉛直面を常に発破の自由面として機能
させることができ、効率よく岩盤掘削できる。
に加えて、先行ピットを中心にして同心円状に装薬のた
めの削孔を行うことで、先行ピットを中心にしてここか
ら同心円状に順次外側に爆薬を爆発させていく。これに
より、先行ピットの内壁面をはじめとして前段の発破に
よりカットされた鉛直面を常に発破の自由面として機能
させることができ、効率よく岩盤掘削できる。
【００１０】請求項３記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、装薬孔を先行ピットと平行に削孔すること
で、装薬孔が自由面と平行に位置するから、自由面の有
効性が大きくなり、発破の効きがよくなる。
に加えて、装薬孔を先行ピットと平行に削孔すること
で、装薬孔が自由面と平行に位置するから、自由面の有
効性が大きくなり、発破の効きがよくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】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〜図４は本発明のニュー
マチックケーソン工法における岩盤掘削方法の先行ピッ
トの構築方法の工程図を示し、本発明方法は、ニューマ
チックケーソン沈設に先行して先行ピットを構築するも
のである。図１に示すように本発明は普通土層３下方に
発破を必要とする岩盤５の存在する地盤にニューマチッ
クケーソンを沈設する場合である。
の形態を詳細に説明する。図１〜図４は本発明のニュー
マチックケーソン工法における岩盤掘削方法の先行ピッ
トの構築方法の工程図を示し、本発明方法は、ニューマ
チックケーソン沈設に先行して先行ピットを構築するも
のである。図１に示すように本発明は普通土層３下方に
発破を必要とする岩盤５の存在する地盤にニューマチッ
クケーソンを沈設する場合である。
【００１２】発破区画の中心位置にケーシング回転掘削
工法により先行ピットを削孔する。図６〜図８はこの先
行ピットの削孔工程図で、図５に示すような大口径岩盤
削孔機７とクローラクレーン８を使用して例えば直径３
ｍのケーシング９を所定位置に挿入し（図６参照）、大
口径岩盤削孔機７でケーシング９を連続回転させて削孔
しながらこれを押し込む（図７参照）。
工法により先行ピットを削孔する。図６〜図８はこの先
行ピットの削孔工程図で、図５に示すような大口径岩盤
削孔機７とクローラクレーン８を使用して例えば直径３
ｍのケーシング９を所定位置に挿入し（図６参照）、大
口径岩盤削孔機７でケーシング９を連続回転させて削孔
しながらこれを押し込む（図７参照）。
【００１３】ケーシング９を所定深度まで押し込んだな
らば、図８のようにケーシング９を連続回転させながら
ケーシング９内の掘削と排土を行う。こうして図１に示
すように普通土層３を削孔する。
らば、図８のようにケーシング９を連続回転させながら
ケーシング９内の掘削と排土を行う。こうして図１に示
すように普通土層３を削孔する。
【００１４】次にケーシング９を撤去し、第２工程とし
て図２に示すように鋼管10またはライナープレートを挿
入し、その周囲にモルタル11を打設して直径2.5 ｍの先
行ピット12を構築する。これらの鋼管10やライナープレ
ートは、普通土層３が先行ピット12の中に崩れ落ちるの
を防ぐのが目的であるが、これらの鋼管10やライナープ
レートを設置する代わりに岩盤まで先行ピット12を削孔
した後、砂で埋め戻す方法もあり得る。
て図２に示すように鋼管10またはライナープレートを挿
入し、その周囲にモルタル11を打設して直径2.5 ｍの先
行ピット12を構築する。これらの鋼管10やライナープレ
ートは、普通土層３が先行ピット12の中に崩れ落ちるの
を防ぐのが目的であるが、これらの鋼管10やライナープ
レートを設置する代わりに岩盤まで先行ピット12を削孔
した後、砂で埋め戻す方法もあり得る。
【００１５】さらに、第３工程として図３に示すよう
に、軟弱土層部に築造した前記先行ピット12を貫通させ
てこれよりも一回り小さい直径２ｍのケーシング13を使
用して新鮮岩の岩盤５にも岩盤部の先行ピット14を削孔
する。
に、軟弱土層部に築造した前記先行ピット12を貫通させ
てこれよりも一回り小さい直径２ｍのケーシング13を使
用して新鮮岩の岩盤５にも岩盤部の先行ピット14を削孔
する。
【００１６】以上のようにして軟弱地層部の先行ピット
12と岩盤５の部分の先行ピット14を築造したならば、図
示は省略するがケーソンの刃口金物を据え付け、セント
ルを構築する。図９は先行ピット12の築造位置を示し、
沈下するケーソン躯体18の長さ方向にそって発破用削孔
群の中央に等間隔で適宜設ける。
12と岩盤５の部分の先行ピット14を築造したならば、図
示は省略するがケーソンの刃口金物を据え付け、セント
ルを構築する。図９は先行ピット12の築造位置を示し、
沈下するケーソン躯体18の長さ方向にそって発破用削孔
群の中央に等間隔で適宜設ける。
【００１７】鉄筋、型枠を刃口金物の上部に組み立て、
ケーソン躯体の刃口を形成する１ロット、その上部の２
ロットを構築し、さらにシャフト、ロックの艤装を行
い、ケーソン躯体の作業室内に掘削機械として天井走行
式のケーソンショベルを取り付ける。
ケーソン躯体の刃口を形成する１ロット、その上部の２
ロットを構築し、さらにシャフト、ロックの艤装を行
い、ケーソン躯体の作業室内に掘削機械として天井走行
式のケーソンショベルを取り付ける。
【００１８】次に図15に示すようにして普通土層３を作
業室16内のケーソンショベル15で掘削し、ケーソン躯体
18を沈下させる。
業室16内のケーソンショベル15で掘削し、ケーソン躯体
18を沈下させる。
【００１９】この間、軟弱地層部の地中には先行ピット
12の孔壁が築造してあるが、この先行ピット12の孔壁は
ケーソン躯体18の沈設にともない撤去する。
12の孔壁が築造してあるが、この先行ピット12の孔壁は
ケーソン躯体18の沈設にともない撤去する。
【００２０】ケーソン刃口17が岩盤５に到達したなら
ば、爆薬を装薬するための孔を削孔し、装薬して岩盤を
爆破する。この場合、装薬孔19は図14に示すように先行
ピット14を中心にして同心円状に配列し、かつ、図10に
も示すように先行ピット14と平行の鉛直に形成する。
ば、爆薬を装薬するための孔を削孔し、装薬して岩盤を
爆破する。この場合、装薬孔19は図14に示すように先行
ピット14を中心にして同心円状に配列し、かつ、図10に
も示すように先行ピット14と平行の鉛直に形成する。
【００２１】そして、装薬孔19に爆薬21を装薬して岩盤
５の発破を行う。この発破は図10〜図13に示すように、
段発発雷管を使用して先行ピット14を中心とする同心円
の中心から外側に向けて順に爆薬21を爆発させて行う。
５の発破を行う。この発破は図10〜図13に示すように、
段発発雷管を使用して先行ピット14を中心とする同心円
の中心から外側に向けて順に爆薬21を爆発させて行う。
【００２２】中心側の第１段目の爆薬21が爆発するとき
は、図10に示すように岩盤５の上表面が自由面20ａとし
て機能するだけでなく、先行ピット14の垂直の内壁面も
自由面20ｂとして機能し、さらに、装薬孔19は自由面20
ｂと平行に形成してあるから、発破の効きがよくなる。
は、図10に示すように岩盤５の上表面が自由面20ａとし
て機能するだけでなく、先行ピット14の垂直の内壁面も
自由面20ｂとして機能し、さらに、装薬孔19は自由面20
ｂと平行に形成してあるから、発破の効きがよくなる。
【００２３】そして、第２段目の爆薬21が爆発するとき
は、岩盤５の上表面が自由面20ａとして機能するだけで
なく、第１段目の爆発でカットされた先行ピット14側の
垂直面が自由面20ｃとして機能する。以下同様にして所
定の段数まで爆薬21を爆発させる。これにより、一般の
ベンチ発破と同様に効率よく岩盤掘削を行える。
は、岩盤５の上表面が自由面20ａとして機能するだけで
なく、第１段目の爆発でカットされた先行ピット14側の
垂直面が自由面20ｃとして機能する。以下同様にして所
定の段数まで爆薬21を爆発させる。これにより、一般の
ベンチ発破と同様に効率よく岩盤掘削を行える。
【００２４】先行ピット14を構築することで、垂直方向
に発破の自由面を確保でき、これにより岩盤５が水平方
向に起こされることになり、上方向に飛散する発破のズ
リが少なくなり、天井走行式のケーソンショベル15が飛
散するズリによって損傷することも防げる。
に発破の自由面を確保でき、これにより岩盤５が水平方
向に起こされることになり、上方向に飛散する発破のズ
リが少なくなり、天井走行式のケーソンショベル15が飛
散するズリによって損傷することも防げる。
【００２５】なお、先行ピット14をズリピットとして機
能させ、ここに配設した排土バケツ22に容易にズリを投
入できる。
能させ、ここに配設した排土バケツ22に容易にズリを投
入できる。
【００２６】
【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岩盤掘削方法は、ニューマチッ
クケーソン躯体の構築に先立ち、岩盤を削孔して築造し
た先行ピットが発破の自由面として機能し、岩盤の上表
面以外に自由面を確保できるから、発破の効率が向上す
る。また、発破により岩盤は水平方向に起こされるか
ら、上方に飛散するズリが少なくなり、作業室内に設置
の天井走行式の掘削機械類の損傷を防止できる。
クケーソン工法における岩盤掘削方法は、ニューマチッ
クケーソン躯体の構築に先立ち、岩盤を削孔して築造し
た先行ピットが発破の自由面として機能し、岩盤の上表
面以外に自由面を確保できるから、発破の効率が向上す
る。また、発破により岩盤は水平方向に起こされるか
ら、上方に飛散するズリが少なくなり、作業室内に設置
の天井走行式の掘削機械類の損傷を防止できる。
【００２７】しかも、先行ピットをズリピットとして機
能させ、ここに配設した排土バケツに容易にズリを投入
できる。
能させ、ここに配設した排土バケツに容易にズリを投入
できる。
【００２８】また、先行ピットを中心にして同心円状に
装薬のための削孔を行うことで、先行ピットを中心にし
てここから同心円状に順次外側に爆薬を爆発させてい
く。これにより、先行ピットの内壁面をはじめとして前
段の発破によりカットされた鉛直面を常に発破の自由面
として機能させることができ、効率よく岩盤掘削でき
る。
装薬のための削孔を行うことで、先行ピットを中心にし
てここから同心円状に順次外側に爆薬を爆発させてい
く。これにより、先行ピットの内壁面をはじめとして前
段の発破によりカットされた鉛直面を常に発破の自由面
として機能させることができ、効率よく岩盤掘削でき
る。
【００２９】さらに、装薬孔を先行ピットと平行に削孔
することで、装薬孔が自由面と平行に位置するから、自
由面の有効性が大きくなり、発破の効きがよくなるもの
である。
することで、装薬孔が自由面と平行に位置するから、自
由面の有効性が大きくなり、発破の効きがよくなるもの
である。
【図１】本発明のニューマチックケーソン工法における
岩盤掘削方法の先行ピットの構築の第１工程を示す縦断
正面図である。
岩盤掘削方法の先行ピットの構築の第１工程を示す縦断
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
岩盤掘削方法の先行ピットの構築の第２工程を示す縦断
正面図である。
岩盤掘削方法の先行ピットの構築の第２工程を示す縦断
正面図である。
【図３】本発明のニューマチックケーソン工法における
岩盤掘削方法の先行ピットの構築の第３工程を示す縦断
正面図である。
岩盤掘削方法の先行ピットの構築の第３工程を示す縦断
正面図である。
【図４】本発明のニューマチックケーソン工法における
岩盤掘削方法の先行ピットの構築の第４工程を示す縦断
正面図である。
岩盤掘削方法の先行ピットの構築の第４工程を示す縦断
正面図である。
【図５】本発明のニューマチックケーソン工法における
岩盤掘削機械の一例を示す斜視図である。
岩盤掘削機械の一例を示す斜視図である。
【図６】本発明のニューマチックケーソン工法における
岩盤掘削の第１工程を示す縦断正面図である。
岩盤掘削の第１工程を示す縦断正面図である。
【図７】本発明のニューマチックケーソン工法における
岩盤掘削の第２工程を示す縦断正面図である。
岩盤掘削の第２工程を示す縦断正面図である。
【図８】本発明のニューマチックケーソン工法における
岩盤掘削の第３工程を示す縦断正面図である。
岩盤掘削の第３工程を示す縦断正面図である。
【図９】本発明のニューマチックケーソン工法における
先行ピットの配列の一例を示す平面図である。
先行ピットの配列の一例を示す平面図である。
【図１０】本発明のニューマチックケーソン工法におけ
る発破の第１工程を示す縦断正面図である。
る発破の第１工程を示す縦断正面図である。
【図１１】本発明のニューマチックケーソン工法におけ
る発破の第２工程を示す縦断正面図である。
る発破の第２工程を示す縦断正面図である。
【図１２】本発明のニューマチックケーソン工法におけ
る発破の第３工程を示す縦断正面図である。
る発破の第３工程を示す縦断正面図である。
【図１３】本発明のニューマチックケーソン工法におけ
る発破の第４工程を示す縦断正面図である。
る発破の第４工程を示す縦断正面図である。
【図１４】本発明のニューマチックケーソン工法におけ
る装薬孔の削孔パターンを示す平面図である。
る装薬孔の削孔パターンを示す平面図である。
【図１５】本発明のニューマチックケーソン工法におけ
るケンソン沈設の状態を示す縦断正面図である。
るケンソン沈設の状態を示す縦断正面図である。
【図１６】従来の装薬孔の削孔パターンを示す縦断正面
図である。
図である。
【図１７】従来の装薬孔の削孔パターンを示す要部の縦
断正面図である。
断正面図である。
１…岩盤 ２…装薬孔 ３…普通土層 ５…岩盤 ７…大口径岩盤削孔機 ８…クローラク
レーン ９…ケーシング 10…鋼管 11…モルタル 12…先行ピット 13…ケーシング 14…先行ピット 15…ケーソンショベル 16…作業室 17…刃口 18…ケーソン躯
体 19…装薬孔 20ａ，20ｂ，20
ｃ…自由面 21…爆薬 22…排土バケツ
レーン ９…ケーシング 10…鋼管 11…モルタル 12…先行ピット 13…ケーシング 14…先行ピット 15…ケーソンショベル 16…作業室 17…刃口 18…ケーソン躯
体 19…装薬孔 20ａ，20ｂ，20
ｃ…自由面 21…爆薬 22…排土バケツ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−33577（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−35389（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−282596（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−20357（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−558（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭13−1165（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 1/00 E02D 23/04
Claims (3)
- 【請求項１】 岩盤中にニューマチックケーソンを沈設
する場合、ニューマチックケーソン躯体の構築に先立ち
先行ピットを削孔し、ケーソン躯体の構築後に、先行ピ
ットを発破の自由面として機能させて発破し、前記先行
ピットをズリピットとして機能させ、ここに配設する排
土バケットに発破のズリを投入して処理することを特徴
とするニューマチックケーソン工法における岩盤掘削方
法。 - 【請求項２】 先行ピットを中心にして同心円状に装薬
のための削孔を行う請求項１記載のニューマチックケー
ソン工法における岩盤掘削方法。 - 【請求項３】 装薬孔は先行ピットと平行に削孔する請
求項２記載のニューマチックケーソン工法における岩盤
掘削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32293095A JP2916596B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | ニューマチックケーソン工法における岩盤掘削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32293095A JP2916596B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | ニューマチックケーソン工法における岩盤掘削方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09158197A JPH09158197A (ja) | 1997-06-17 |
| JP2916596B2 true JP2916596B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=18149224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32293095A Expired - Fee Related JP2916596B2 (ja) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | ニューマチックケーソン工法における岩盤掘削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2916596B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4614996B2 (ja) * | 2007-09-12 | 2011-01-19 | 大豊建設株式会社 | ケーソンを用いて構築した地下構造物および止水装置付ケーソン |
| JP6765836B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2020-10-07 | 株式会社大林組 | 構造物の区分解体方法 |
| CN111101952B (zh) * | 2019-12-16 | 2021-08-10 | 中铁十六局集团路桥工程有限公司 | 一种复杂层状岩层隧道爆破的施工方法 |
| CN112442991B (zh) * | 2020-11-20 | 2021-09-07 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种在土层夹石块地质条件下基坑支护的方法 |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP32293095A patent/JP2916596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09158197A (ja) | 1997-06-17 |
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