JP3171482B2 - 圧気式ケーソン - Google Patents

圧気式ケーソン

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JP3171482B2 JP14349892A JP14349892A JP3171482B2 JP 3171482 B2 JP3171482 B2 JP 3171482B2 JP 14349892 A JP14349892 A JP 14349892A JP 14349892 A JP14349892 A JP 14349892A JP 3171482 B2 JP3171482 B2 JP 3171482B2
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秀広 松本
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大豊建設株式会社
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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、排気時に発生する排気
音の低減化を図った圧気式ケーソンに関する。
【0002】
【従来の技術】この種の消音装置を取り付けた従来の圧
気式ケーソンを、図1にケーソンを示す。
【0003】この図1に示す圧気式ケーソンでは、ケー
ソン1のスラブ2に対して垂直に筒状シャフト4が架設
されている。前記筒状シャフト4は、上部ロック5と、
ケーソンシャフト6と、アンカロック7とを一体に連結
して構成されている。前記ケーソン1内におけるスラブ
2の下方には、地盤Gを掘削する作業室3が形成されて
いる。前記筒状シャフト4の上部ロック5には、上部ハ
ッチ8と、下部ハッチ9と、排気口11と、タラップ1
2とが設けられている。前記ケーソンシャフト6内に
は、タラップ13が設けられている。前記アンカロック
7内には、底部ハッチ10が設けられている。また、筒
状シャフト4には上部ハッチ8よりケーソンシャフト6
の内部を通して作業室3内に土砂バケット14を送り、
土砂を入れた土砂バケット14を引き揚げるホイスト等
の土砂搬出装置が付設されている。さらに、この圧気式
ケーソンでは作業室3や筒状シャフト4内に圧縮空気を
送る圧縮空気供給装置(図示せず)が設置されている。
【0004】そして、前記圧気式ケーソンではケーソン
1を沈下させるための作業中、圧縮空気供給装置から作
業室3内に圧縮空気を送り込み、作業室3内への地下水
の湧出を阻止するようにしている。また、作業員が作業
室3内に入るときは、上部ロック5内の下部ハッチ9を
閉じ、上部ロック5内の気圧を大気圧にし、上部ハッチ
8を開け、タラップ12を利用して上部ロック5内に入
り、上部ハッチ8を閉じ上部ロック5内に圧縮空気を送
り込み、上部ロック5内の気圧を作業室3内の気圧にし
たのち下部ハッチ9を開けタラップ13を利用し作業室
3に入る。
【0005】掘削した土砂を搬出するときは、下部ハッ
チ9を閉じた状態で上部ハッチ8を開け、ホイスト等に
より土砂バケット14を上部ロック5内に入れ、いった
ん上部ハッチ8を閉じ、上部ロック5内に圧縮空気を送
り込み、上部ロック5内の気圧を作業室3内の気圧と同
気圧にする。ついで、下部ハッチ9を開け、ケーソンシ
ャフト6内に通じて作業室3内に土砂バケット14を吊
り下げ、その土砂バケット14に掘削した土砂を入れた
のち、上部ロック5内に吊り上げ、下部ハッチ9を閉
じ、排気口11を通じて上部ロック5内の空気を排出
し、上部ロック5内の気圧を大気圧に戻したうえで、上
部ハッチ8を開け、土砂を入れた土砂バケット14をケ
ーソン1の外部に搬出する。
【0006】前述のごとく、圧気式ケーソンでは少なく
とも作業員が上部ロック5を通じて作業室3内に入った
のち、土砂を入れた土砂バケット14を作業室3から上
部ロック5内に吊り上げたのちに、排気口11を通じて
上部ロック5内の圧縮空気を排出し、上部ロック5内を
大気圧に戻す。このとき、排気口11から発生する排気
音がなるべく小さくなるように消音する必要がある。
【0007】ところで、この種圧気式ケーソンにおける
消音設備の従来技術では、次のようにしている。すなわ
ち、(a)排気口に消音器を単体で取り付けるか、
(b)排気口から離れた場所に大きな消音器を設置し、
排気口と消音器とを配管で結ぶか、(c)排気口から水
槽の中か水中まで配管し、水中に排気するようにしてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術における前記(a)の技術では、十分な消音効果が得
られない問題があった。
【0009】また、前記(b)の技術では圧気式ケーソ
ン工法のように、ケーソンの沈下とともに排気口が移動
する場合には、その都度配管をやり直さなければならな
いという問題があり、さらに配管が長い設備では、残圧
の影響でハッチが十分に開かなくなる場合があるという
問題もあった。
【0010】そして、前記(c)の技術では前記(b)
の設備と同様、配管が長い場合や、水中へ排気した場合
の残圧の影響で、ハッチが十分に開かなくなるという問
題があった。
【0011】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、排気音を十分に小さく
でき、しかも排気口が移動しても配管のやり直しを必要
とせず、配管の長さや水中での残圧の影響によるトラブ
ルが全くなく、かつ排気口周辺の限られたスペースに納
まるようにコンパクトにまとめ得る消音装置を備えた圧
気式ケーソンを提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、下方に圧気可能な作業室3が形成され、
作業室3上部のスラブ2に筒状シャフト4が設けられ、
この筒状シャフト4の上方に上部ロック5が設けられた
圧気式ケーソンであって、この上部ロック5もしくは筒
状シャフト4に前記作業室3内の圧気を排気可能な開閉
自在な排気バルブ16を有する排気口11が設けられ、
この排気口11に、前記上部ロック5もしくは筒状シャ
フト4の外周に沿って設けられ、かつ間隔を介し複数個
の消音器が設けられた排気管17,21,22を接続し
た構成としている。
【0013】
【作用】本発明では、排気口に取付けられた遠隔操作の
排気用バルブを開き、圧縮空気を排出すると、その圧縮
空気は排気口に接続された排気管に流れ、この排気管に
設けられた複数個の消音器を通じて大気中に放出され
る。かかる空気放出時の流速と消音器の数とは反比例
し、また圧縮空気を入れた容器である例えば上部ロック
内が大気圧になる時間は消音器の数に比例して早くな
る。そして、排気口に複数本の排気管を並列に接続し、
圧縮空気を排気口部分で複数に分岐すれば、さらにその
傾向が高くなる。
【0014】このように、空気放出時の流速を遅くすれ
ば、排気音が小さくなり、圧縮空気が消音器を通過する
際に生じる抵抗も減少し、排気に要する時間も短くな
る。
【0015】したがって、排気口に複数個の排気管を接
続し、この排気管に複数個の消音器を取り付けた本発明
によれば、排気音を十分に小さくできるし、排気口が移
動しても配管のやり直しをする必要がないし、配管の長
さや水中での残圧による影響を解消することができる
し、消音装置全体を排気口周辺のスペース内に納まるよ
うに、コンパクトにまとめることもできる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図2〜図10により
説明する。
【0017】第1実施例: 図2は本発明の第1実施例の一部縦断正面図、図3は図
2のA−A矢視図である。これらの図に示す第1実施例
は、本発明の圧気式ケーソンを示すもので、ケーソンシ
ャフト6の上方に上部ロック5が連結され、この上部ロ
ック5に設けられた排気口11に、ほぼL字型の排気導
出管15が接続されている。この排気導出管15には、
遠隔操作の排気バルブ16を有するループ状の排気管1
7が接続されている。遠隔操作の排気バルブ16は、空
気圧式、電磁式や油圧式等の差動方式であり、運転室の
操作盤により、遠隔操作できる。
【0018】前記排気管17は、リング状に形成され、
かつ上部ロック5の下部の外側に配置されている。
【0019】前記排気管17には、円周方向に等間隔を
おいて複数個の消音器18が取り付けられており、図2
および図3に示す例では排気管17上に消音器18が1
2個取り付けられている。
【0020】この第1実施例の消音装置では、ケーソン
シャフト6内の圧縮空気を排出する際、排気バルブ16
を開ける。この排気バルブ16を開けると、圧縮空気は
排気口11から排気導出管15に流れ、排気バルブ16
を通って排気管17に流入する。前記排気管17に流入
した圧縮空気は、この排気管17に取り付けられた複数
個の消音器18を通して大気中に放出される。
【0021】ところで、空気放出時の流速と消音器の数
は反比例の関係にある。したがって、この第1実施例の
ごとく排気管17に複数個の消音器18を取り付け、総
排気量を分散させ、排気流速を減速させることにより、
排気音を小さくすることができる。その結果、沈下作業
中のケーソンの周りの作業環境の改善や、住宅密集地で
の作業において近隣住民へ及ぼす不快音を大幅に低減す
ることが可能となる。
【0022】また、圧縮空気を満たした容器内を大気圧
まで減圧するための時間は、消音器の数に比例して早く
なる。したがって、排気管17に複数個の消音器18を
取り付けたこの第1実施例によれば、消音器18を通過
する際に生じる抵抗を減少させ、圧縮空気を満たした容
器である上部ロック5内を短時間で大気圧に減圧するこ
とができる。
【0023】さらに、この第1実施例によれば、ケーソ
ンを沈下させると筒状シャフト4と一緒に消音装置が移
動して行くので、その都度配管のやり直しを行う必要が
ないし、配管が長くなったり,水中へ排気したときの残
圧の影響でハッチが開かなくなるようなトラブルを未然
に解消することができるし、排気口11の周辺の限られ
たスペースに納まるように、コンパクトにまとめること
ができる。
【0024】第2実施例: 次に、図4は本発明の第2実施例を示す正面図である。
この第2実施例では、排気口に排気バルブ16(図示し
ない)が設けられ、リング状の排気管17の上面に、円
周方向に等間隔をおいて複数個、例えば12個の消音器
18aが取り付けられ、同排気管17の下面にも円周方
向に等間隔をおいて複数個、例えば12個の消音器18
bが取り付けられている。
【0025】前記消音器18aの列と消音器18bの列
とは、円周方向に位相をずらして互い違いに取り付けら
れている。
【0026】したがって、この第2実施例では前記第1
実施例に対して、消音器が例えば2倍の個数取り付けら
れており、消音効果をほぼ倍加させることができ、また
圧縮空気を満たした容器である例えば上部ロック内の気
圧をより一層速やかに大気圧まで減圧させることができ
る。
【0027】なお、この第2実施例の他の構成,作用に
ついては、前記第1実施例と同様である。
【0028】第3実施例: ついで、図5は本発明の第3実施例を示す正面図であ
る。この第3実施例では、リング状の排気管21,22
が同軸上に2段に配置されている。両排気管21,22
は、排気導出管19及び排気バルブ16を通じて、例え
ば圧気式ケーソンの筒状シャフトに設けられた排気口
(この実施例では図示省略)に接続されている。また、
両排気管21,22は円周方向に等間隔をおいて設けら
れた連絡管20を通じて互いに連絡されている。
【0029】前記排気管21の上面には、円周方向に等
間隔をおいて複数個、例えば12個の消音器18cが取
り付けられている。前記排気管22の下面にも、円周方
向に等間隔をおいて複数個、例えば12個の消音器18
dが取り付けられている。
【0030】この第3実施例においても、前記第1実施
例に対して消音効果をほぼ倍加させることができ、また
圧縮空気を満たした容器である例えば上部ロック内の気
圧をより一層速やかに大気圧まで減圧させることができ
る。
【0031】なお、本発明は圧気式ケーソンや空気圧縮
設備に適用するものに限らず、圧縮空気を排出すること
によって発生する排気音を低減する用途の全般に適用す
ることができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では排気口
に排気用バルブを設け、排気管を複数本接続し、この排
気管に複数個の消音器を取り付けており、排気管に取り
付けられた消音器により総排気量を分散させ、排気流速
を減速させるようにしているので、排気音を十分に小さ
くなし得る効果を有し、ひいては沈下作業中のケーソン
の周りの作業環境の改善や、住宅密集地での作業におい
て、近隣住民へ及ぼす不快音を大幅に低減させ得る効果
がある。
【0033】また、本発明では排気管に複数個の消音器
を取り付けており、圧縮空気を満たした容器内を大気圧
まで減圧するための時間は消音器の数に比例して早くな
ることから、本発明を圧気式ケーソンに適用して場合に
は、圧縮空気を満たした容器であるケーソンシャフト内
を短時間で大気圧に減圧し得る効果がある。
【0034】さらに、本発明によれば、ケーソンを沈下
させると筒状シャフトと一緒に消音装置が移動して行く
ので、その都度配管のやり直しを行う必要がないし、配
管が長くなったり,水中へ排気したときの残圧の影響で
ハッチが開かなくなるようなトラブルを未然に解消する
ことができるし、排気口の周辺の限られたスペースに納
まるように、コンパクトにまとめ得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する一対象である圧気式ケーソン
の縦断面図である。
【図2】本発明の第1実施例を示すもので、圧気式ケー
ソンに適用した場合の一例を示す一部縦断正面図であ
る。
【図3】図2のA−A矢視図であって、消音装置の半部
の平面図である。
【図4】本発明の第2実施例を示す正面図である。
【図5】本発明の第3実施例を示す正面図である。
【符号の説明】
4 圧気式ケーソンの筒状シャフト 5 圧気式ケーソンの上部ロック 6 圧気式ケーソンのケーソンシャフト 11 上部ロックに設けられた排気口 16 排気バルブ 17 排気管 18 消音器 18a 消音器 18b 消音器 21 排気管 22 排気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 23/10 F01N 7/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下方に圧気可能な作業室(3)が形成さ
    れ、作業室(3)上部のスラブ(2)に筒状シャフト
    (4)が設けられ、この筒状シャフト(4)の上方に上
    部ロック(5)が設けられた圧気式ケーソンであって、 この上部ロック(5)もしくは筒状シャフト(4)に前
    記作業室(3)内の圧気を排気可能な開閉自在な排気バ
    ルブ(16)を有する排気口(11)が設けられ、この
    排気口(11)に、前記上部ロック(5)もしくは筒状
    シャフト(4)の外周に沿って設けられ、かつ間隔を介
    し複数個の消音器が設けられた排気管(17,21,2
    2)を接続したことを特徴とする圧気式ケーソン。
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