JP3064258B2 - ケーシング立坑の構築方法 - Google Patents

ケーシング立坑の構築方法

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JP3064258B2
JP3064258B2 JP9295186A JP29518697A JP3064258B2 JP 3064258 B2 JP3064258 B2 JP 3064258B2 JP 9295186 A JP9295186 A JP 9295186A JP 29518697 A JP29518697 A JP 29518697A JP 3064258 B2 JP3064258 B2 JP 3064258B2
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青木健一
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水道等を非開削
で布設する推進工法における発進、到達立坑やマンホー
ルなどに供する立坑を、鋼製若くは鉄筋コンクリート製
のケーシングを埋設して構築する方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ケーシングを立坑として土中に埋設する
方法としては以下のものがある。
【0003】1)鉄筋コンクリート製のケーシングを自
重により自然沈下させるケーソン工法。この応用として
補助ジャッキによりケーシングを強制的に圧入する工
法。
【0004】2)鋼製のケーシングを揺動ジャッキと昇
降ジャッキにより揺動圧入する揺動工法。
【0005】3)鋼製若くは鉄筋コンクリート製のケー
シングをモーターと昇降ジャッキで回転圧入する全周回
転工法。
【0006】以上はいずれもケーシング抗内の土砂を堀
削しながら土中に埋設していくもので、該坑内堀削手段
はクラムシェルバケット、或いはハンマークラブバケッ
トなどバケット系堀削機により行うか、堀削ビットやド
リリングバケツトなどによる方法で行われており、しか
もいずれもが軟弱地盤において水中堀削を行い、ケーシ
ングが所定深さまで達したのちに底盤コンクリートを打
設し、次いでケーシングを若干引き上げて前記コンクリ
ートと地盤を密着させて底盤の安定をはかることにより
立坑を構築するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に示すケ
ーシング立坑構築方法におけるバケット系堀削機による
ケーシング坑内の土砂堀削手段は、ケーシング下端縁付
近の堀削ができないことから堀削底盤が平坦にならず、
しかも硬質地盤での堀削が困難であるなどの問題があ
り、これに対処するために上記堀削ビットやドリリング
バケットをベースマシンのケリーバなどの回転軸先端に
装着して堀削するセンターシャフト手段が採られるが、
堀削ビット手段は排土を泥水循環で行なうため泥水と堀
削土を分離するための装置が必要であると共に、これら
センターシャフト手段は前記ベースマシン等別途駆動装
置が必要であり、立坑構築における経済性や作業スペー
ス面で問題がある。
【0008】本発明の目的は新たなケーシング立坑の構
築方法を提供することにより前記課題を解決せんとする
ものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の方法は、鋼製若くは鉄筋コンクリート製のケーシング
を順次結合連結しながら回転機構とチャック機構及び圧
入機構を備えた立坑構築機で土中に回転圧入する過程に
おいて、堀削刃と拡底刃及び土砂の収容匣を備えた拡底
堀削バケットを前記ケーシング坑内に昇降可能に懸吊し
て、該ケーシングのうちの先頭ケーシング坑内の下端部
位において係離可能な係止機構により該先頭ケーシング
に係止し、前記ケーシングの回転動と共に回転、若くは
ケーシングの回転圧入動と共に回転押下させて前記堀削
刃で坑内土砂を堀削して前記収容匣に収容し、収容匣の
充満時には該拡底堀削バケットを前記係止機構から離脱
させて引上げて収容匣内の土砂を抗外に排出し、再び該
拡底堀削バケットをケーシング坑内に降下して先頭ケー
シングに係止させる操作を繰り返してケーシングを所定
の深さまで圧入した後、前記拡底刃により先頭ケーシン
グの下端以深を底盤形成用に拡底堀削し、次いで拡底堀
削バケットを撤去して前記拡底堀削部にコンクリートを
打設し、次いでケーシングをわずかに圧入して先端部位
を前記打設コンクリート内に埋入することにより底盤を
形成してなるケーシング立坑の構築方法である。
【0010】
【発明の効果】本発明に係るケーシング立坑の構築方法
は、拡底掘削バスケットを立坑構築機により回転圧入さ
れるケーシング坑内に係止してケーシングの回転圧入動
と共に回転し、これにより坑内土砂を掘削排土しつつ埋
設する拡底掘削バケットを回転するための別途駆動装置
を要しない手段と、ケーシング圧入後の底盤の形成にあ
たって拡底刃によるケーシング下部の掘削手段を採り、
しかも、この拡底掘削部に打設されたコンクリートに、
わずかにケーシングの先端部位を埋入することにより底
盤を形成するものであるから、ケーシングの埋設にあた
っては作業スペース、経済性の問題に対処でき、拡底掘
削にあたっては、課題である底盤の平坦掘削を可能にす
ると共に、底盤形成にあっては、従来のごとくケーシン
グを引上げる操作が不要となるから、ケーシングの圧入
深さが短くなるので作業性も良い構築方法である。
【0011】
【実施例】図は本発明に係るケーシング立坑の構築方法
例を示し、図1は立坑構築機の一例を示す簡略図、図2
は立坑構築時の先頭ケーシング部を示す縦断側面図、図
3は係止機構の一部斜視図、図4は係止機構の第2例
と、拡底堀削バケットの落下防止手段を示す簡略図、図
5は係止機構の第3例を示す簡略図、図6は係止機構の
第4例を示す簡略図、図7はケーシング立坑の構築工程
図で以下各図に基づき説明する。
【0012】本発明は鋼製若くは鉄筋コンクリート製の
円筒状を呈するケーシングCを回転させつつ土中に圧入
する立坑構築機Aと、前記ケーシングCの立坑構築時に
おける坑内土砂を堀削排出する拡底堀削バケットBと、
前記土中に圧入されるケーシングCのうちの先頭ケーシ
ングC1と拡底堀削バケットBの係止機構Dからなる手
段を採るもので、図1に例示する立坑構築機Aはケーシ
ングCの回転機構Eと、チャック機構F、圧入機構Dを
備え、前記回転機構Eはベースフレーム1の直上に配設
した昇降フレーム2の貫通孔3内にケーシングCを通す
挿通孔4を備えた外歯ギア5を設けて伝達ギア6を介し
て油圧モータ7に連絡させてなり、チャック機構Fはケ
ーシングCの外周面を握離する握離腕8を前記外歯ギア
5の上部位に配設してなり、圧入機構Gは前記昇降フレ
ーム2に下向きに固設した昇降ジャッキ9のロッド端1
0を前記ベースフレーム1に止着してなり、ベースフレ
ーム1には前記外歯ギア5の挿通孔4と対向する部位に
貫通孔11を設けたものである。
【0013】前記拡底堀削バケットBはケーシングCの
内径よりやや狭い径を有する土砂の収容匣12を備え、
該収容匣12の下面には堀削刃13を設けると共に、下
位周面部には該収容匣12の正逆回転による自然動若く
はシリンダーの伸縮動により収容匣12の径より拡径、
復帰動する拡底刃14を設け、上面部位には連絡杆15
を介して拡底堀削バケットBの昇降を案内する案内ロー
ラ16を配設すると共に、汎用クレーンのワイヤーH端
に設けたフックJの係止孔17を設け、しかも該拡底堀
削バケットBには先頭ケーシングC1との係止機構Dを
配設する。前記案内ローラ16手段は必ずしも要しな
い。
【0014】前記係止機構Dは前記拡底堀削バケットB
と先頭ケーシングC1の間に構成され、先頭ケーシング
C1の下端部位の内周面には水平部片18a、18´a
と垂直部片18bから成る逆L字状の係合体18、18
を突設し、拡底堀削バケットBには収容匣12の外周
に、前記係合体18に係離する突片19、19を突設し
てなるもので、該係止機構Dの下位には軟弱地盤での立
坑構築時に拡底堀削バケットBが落下するのを防ぐ落下
防止手段Nを配設し、該落下防止手段Nの例としては図
4に示すごとく、先頭ケーシングC1の内周面に内向き
フランジ24を周設してなる。
【0015】前記係止機構Dにおける係合体18の水平
部片18aは拡底堀削バケットBに押下圧を負荷するも
ので、土質によっては拡底堀削バケットBへの別途重量
負荷、若くは自重によっても前記強制押下圧に代替可能
で、図4のごとく先頭ケーシングC1の下端部位の内周
面に垂直片18´bだけを突設して該先頭ケーシングの
回転力のみを拡底堀削バケットBに伝達する機構の場合
もあり、また、該係止機構Dは、図5のごとくシリンダ
ー20から連杆21を介して進退する突片19´が前記
係合体18に係離する機構、若くは図6のごとくシリン
ダー20´のピストンロッド端に止着した押圧板23を
ピストンロッドの前進動で先頭ケーシングC1の内周面
に押圧して拡底堀削バケットBを係止する機構等その構
成は問わず、先頭ケーシングC1の下端部位において拡
底堀削バケットBが係離すれば足りる。
【0016】しかして、ケーシング立坑を構築するに
は、前記立坑構築機Aを所望の構築地上に据付て、先頭
ケーシングC1を昇降フレーム2のチャック機構F上方
から外歯ギア5の挿通孔4及びベースフレーム1の貫通
孔11に挿通してチャック機構Fの握離腕8で握持し、
次いで回転機構Eの油圧モータ7より伝達ギア6及び外
歯ギア5を介して該先頭ケーシングC1を回転させつ
つ、圧入機構Gの昇降ジャッキ9で昇降フレーム2を降
下することにより、下端縁の堀削刃Sで堀削しつつ土中
に圧入しながら後続のケーシングCを順次結合連結して
所望の深さまで圧入し、該回転圧入する過程において、
汎用クレーンのワイヤーH先端に設けたフックJを拡底
堀削バケットBの係止孔17に係止して先頭ケーシング
C1の坑内に懸吊し、該拡底堀削バケットBの突片19
を先頭ケーシングC1に設けた係合体18の水平部片1
8aの下部位に入り込ませて係止することにより、前記
立坑構築機AによるケーシングCの回転圧入動に伴って
該係止機構Dにおける係合体18の垂直部片18bが突
片19を水平回転方向に、水平部片18aが垂直方向に
押圧して該拡底堀削バケットBを回転圧入させ、堀削刃
13により先頭ケーシングC(ケーシングC)坑内の土
砂を堀削して収容匣12内に取込み、収容匣12の充満
時には該拡底堀削バケットBを係止機構Dから離脱させ
ると共に引上げて収容匣12内の土砂を抗外に排出し、
再びケーシングC坑内に降下させて係止機構Dに係止す
る操作を繰返してケーシングCを前記所定深さまで圧入
する(図7イ、ロ)。
【0017】次いで拡底堀削バケットBを更に降下させ
て突片19、19を係合体18、18の水平部片18´
aに係止し、拡底刃14を拡径動して先頭ケーシングC
1の下端以深を拡底堀削し(図7ハ)、次いで拡底堀削
バケットBを撤去して搬送管22により前記拡底堀削部
KにコンクリートMを打設し(図7ニ)、次いでケーシ
ングCをわずかに圧入することにより、先端を前記打設
コンクリートM内に埋入して底盤を形成するものである
(図7ホ)。
【0018】前記ケーシング立坑の構築方法は、拡底掘
削バスケットを立坑構築機により回転圧入されるケーシ
ング坑内に係止してケーシングの回転圧入動と共に回転
し、これにより坑内土砂を掘削排土しつつ埋設する拡底
掘削バケットを回転するための別途駆動装置を要しない
手段と、ケーシング圧入後の底盤の形成にあたって拡底
刃によるケーシング下部の掘削手段を採り、しかも、こ
の拡底掘削部に打設されたコンクリートに、わずかにケ
ーシングの先端部位を埋入することにより底盤を形成す
るものであるから、ケーシングの埋設にあたっては作業
スペース、経済性の問題に対処でき、拡底掘削にあたっ
ては、課題である底盤の平担掘削を可能にすると共に、
底盤形成にあっては、従来のごとくケーシングを引上げ
る操作が不要となるから、ケーシングの圧入深さが短く
なるので作業性も良い構築方法である。
【図面の簡単な説明】
【図1】立坑構築機の簡略図。
【図2】立坑構築時の先頭ケーシング部の縦断側面図。
【図3】係止機構の一部斜視図。
【図4】係止機構の第2例と落下防止手段の簡略図。
【図5】係止機構の第3例を示す簡略図。
【図6】係止機構の第4例を示す簡略図。
【図7】ケーシング立坑の構築工程図。
【符号の説明】 A 立坑構築機 B 拡底堀削バケット C ケーシング C´ 先頭ケーシング D 係止機構 E 回転機構 F チャック機構 G 圧入機構 H ワイヤー J フック K 拡底堀削部 M コンクリート N 落下防止手段 S 堀削刃 1 ベースフレーム 2 昇降フレーム 7 油圧モータ 9 昇降ジャッキ 12 収容匣 13 堀削刃 14 拡底刃 18 係合体 18a 水平部片 18´a 水平部片 18b 垂直部片 18´b 垂直部片 19 突片 19´ 突片 22 搬送管

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼製若くは鉄筋コンクリート製のケーシ
    ングを順次結合連結しながら回転機構とチャック機構及
    び圧入機構を備えた立坑構築機で土中に回転圧入する過
    程において、堀削刃と拡底刃及び土砂の収容匣を備えた
    拡底堀削バケットを前記ケーシング坑内に昇降可能に懸
    吊して、該ケーシングのうちの先頭ケーシング坑内の下
    端部位において係離可能な係止機構により該先頭ケーシ
    ングに係止し、前記ケーシングの回転動と共に回転、若
    くはケーシングの回転圧入動と共に回転押下させて前記
    堀削刃で坑内土砂を堀削して前記収容匣に収容し、収容
    匣の充満時には該拡底堀削バケットを前記係止機構から
    離脱させて引上げて収容匣内の土砂を抗外に排出し、再
    び該拡底堀削バケットをケーシング坑内に降下して先頭
    ケーシングに係止させる操作を繰り返してケーシングを
    所定の深さまで圧入した後、前記拡底刃により先頭ケー
    シングの下端以深を底盤形成用に拡底堀削し、次いで拡
    底堀削バケットを撤去して前記拡底堀削部にコンクリー
    トを打設し、次いでケーシングをわずかに圧入して先端
    部位を前記打設コンクリート内に埋入することにより底
    盤を形成してなるケーシング立坑の構築方法。
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