JP3453664B2 - 縦坑の構築工法 - Google Patents

縦坑の構築工法

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照夫 塩谷
篤 伊藤
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大成建設株式会社
株式会社加藤建設
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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、縦坑の構築工法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】直径が数メートル程度の小規模な縦坑
は、一般に人力で掘削し、ライナープレートと称する円
弧状の鉄板を掘削壁面に張り付けて行っている。その場
合に掘削する予定の地盤に事前に薬液を注入し、あるい
は地盤改良を行って作業の安全を確保している。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】前記した従来の縦坑
の構築工法にあっては、次のような問題点がある。 <イ>縦坑内の作業員が入って土砂の掘削を行い、それ
を吊り上げて地上に排出する工法である。したがって周
囲をライナープレートで保護してあっても、突然の出
水、土砂の崩壊、吊り上げた土砂の落下、あるいは作業
員の昇降中の墜落など多くの危険な条件を避けることが
できない。 <ロ>地盤改良のための費用が、掘削費の数倍もかかる
膨大な出費となり、きわめて不経済である。 <ハ>地盤改良の段階で排泥を処理する必要があるが、
そのような排泥を投棄する場所を確保することが困難で
ある。 <ニ>地盤改良によって周囲の接近建物を隆起させてし
まう問題が生じる。 <ホ>地盤改良が良好に行われると作業は安全である
が、一方地盤が強固に硬化してしまい掘削が困難とな
り、効率が著しく低下する。
【0004】
【本発明の目的】本発明は上記したような従来の問題を
解決するためになされたもので、安全で周囲の影響を与
えず、経済的に施工することができる、縦坑の構築工法
を提供することを目的とする。
【0005】
【問題点を解決するための手段】上記のような目的を達
成するために、本発明の縦坑の構築工法は、地中内にア
ースアンカーを設置し、鋼製のセグメントを円形に組み
立て、鋼製セグメントの内部を掘削しつつ、アンカーの
鋼線に反力を取って、鋼製セグメント群を地中に圧入
し、掘削終了後に掘削底にコンクリートを打設し、セグ
メントの地上部の外周にブラケットを取り付け、このブ
ラケットに圧入時に使用したアンカーの鋼線を取り付け
て行う、縦坑の構築工法を特徴としたものである。
【0006】
【本発明の構成】以下図面を参照しながら本発明の縦坑
の構築工法の実施例について詳細に説明する。
【0007】<イ>アースアンカーの設置 まず縦坑を施工する周囲に、アースアンカー1を設置す
る。これは地中に向けて鉛直に削孔し、その内部に鋼線
を挿入し、その先端を孔の最深部に定着して行う。アー
スアンカー1の配置は、鋼製セグメント2群で包囲する
縦坑の周囲に均等に配置する。
【0008】<ロ>刃口の組み立て 地上に刃口3を据え付ける。この刃口3は鋼製の部材で
あり、平面的に円形を描くように組み立てる。刃口3の
外側面は地盤に接するために平滑に仕上げるが、内側は
補強用のリブを突設してある。そしてリブの間にはジベ
ル31を突設する。(図3) ジベル31はボルトのような鋼棒であり、掘削底にコン
クリートを打設した場合に、ジベル31を介して刃口3
とコンクリートとが強固に一体となる。
【0009】<ハ>鋼製セグメント2の組み立て この刃口3の上部に、鋼製のセグメント2を組み立て
る。セグメント2とは円を分割した円弧状の板体であ
り、外面は円滑に構成し、内側はリブで補強してある。
セグメント2と隣接するセグメント2との間はボルトに
よって結合が可能であり、複数枚を結合することによっ
て1リングの円筒を形成することができる。
【0010】<ニ>加圧桁などの載置 1リングのセグメント2の組み立てが終わったらその上
部に保護用のリング21を載置する。この保護リング2
1の上部には加圧用の桁22を掛け渡す。加圧桁22は
H鋼などを使用し、中央部は掘削用に解放しおき、その
周囲に配置する。
【0011】<ホ>門型クレーンの架設 鋼製セグメント2の内部の掘削、および排土は、地上に
配置した門型クレーン4を使用して行う、そのために縦
坑を跨ぐ状態で門型クレーン4を架設し、このクレーン
4から例えば油圧ハイドログラブ41を吊り下げる。こ
のグラブ41を鋼製セグメント2で包囲された縦坑内部
に投下して孔底の掘削、排土を行う。グラブ41を投下
することによって掘削を行うから、作業員が孔底に入る
必要がなく危険な作業が存在しない。また、大気下の掘
削はもちろん、水中掘削も問題なく行うことができる。
【0012】<ヘ>セグメント2の圧入 鋼製のセグメント2を円形に組み立てたらその内部を掘
削しつつ、周囲のアンカー1の鋼線に反力を取って、鋼
製セグメント2群を地中に圧入する。そのために鋼線に
はセンターホールジャッキ12を取り付け、このジャッ
キ12の反力をジャッキ12の下部に配置した加圧桁2
2に与える。加圧桁22はセグメント2群の最上部に掛
け渡してあるから、ジャッキ12の反力はセグメント2
群に伝わり、地中に圧入されることになる。
【0013】<ト>孔底コンクリートの打設 所定の深さまで掘削して掘削作業が終了したら、掘削底
にコンクリート5を打設する。水中掘削である場合には
水中コンクリート5を打設する。この水中コンクリート
の強度が発現した後に排水を行う。
【0014】<チ>ブラケットの取り付け 掘削が終了してもセグメント2群に浮き上がりを防止す
るためにアンカー1の反力から解放できない場合があ
る。その際に最上部に多数本の加圧桁22が錯綜してい
ると不便なので、セグメント2の地上部の外周にブラケ
ット6を取り付ける。このブラケット6は、図3に示す
ように、縦鋼材61と横鋼材62との間を斜材63によ
って連結した三角状の枠体である。
【0015】セグメント2は前記したように鋼製であ
る。したがって図4に示すように、鋼製のブラケット6
をボルト止め、溶接など各種の方法で鋼製のセグメント
2と強固に一体化することができる。このブラケット6
は、圧入時に使用したアンカー1の鋼線の位置に配置す
る。そして鋼線の中間にアンカープレート11を取り付
け、このアンカープレート11をブラケット6に固定す
る。その結果、圧入時に使用したアンカー1を、圧入が
終わってもそのまま利用してセグメント2群の浮き上が
りを防止することができる。
【0016】
【発明の効果】本発明の縦坑の構築工法は以上説明した
ようになるから次のような効果を得ることができる。 <イ>縦坑内の作業員が入って土砂の掘削を行い、それ
を吊り上げて地上に排出するような作業がまったく不要
である。したがって突然の出水や土砂の崩壊があっても
作業員にはなんら影響はなく、まして吊り上げた土砂の
落下や作業員の昇降中の墜落などの危険な条件は発生す
ることがない。 <ロ>地盤改良を行う必要がないから、掘削費の数倍も
かかるような改良費が不要でありきわめて経済的であ
る。 <ハ>地盤改良を行わないから、排泥を投棄する場所を
確保する必要もない。 <ニ>地盤改良によって周囲の接近建物を隆起させた
り、陥没さるような問題も発生しない。 <ホ>地盤改良を行わないから、地盤が強固に硬化して
しまうことがなく、掘削が容易であり、効率のよい掘削
を行うことができる。 <ヘ>鋼製セグメント2の組み立て、ジャッキ12によ
る圧入、掘削の連続作業であるため静かで確実な施工が
可能である。 <ト>セグメント2が鋼製であるから、鋼製のブラケッ
ト6をボルト止め、溶接など各種の方法で強固に一体化
することができる。 したがって圧入時に使用したアンカー1を、圧入が終わ
ってもそのまま利用してセグメント2群の浮き上がりを
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の縦坑の構築工法の実施例の説明図
【図2】縦坑の構築工法の実施例の説明図
【図3】縦坑の構築工法の実施例の説明図
【図4】縦坑の構築工法の実施例の説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−81422(JP,A) 特開 平4−149319(JP,A) 特開 平6−108473(JP,A) 実開 昭49−74031(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 23/00 E02D 23/08 E21D 5/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】地中内にアースアンカーを設置し、 鋼製のセグメントを円形に組み立て、前記鋼製セグメントの上部に加圧用の桁を掛け渡し、 鋼製セグメントの内部を掘削しつつ、ジャッキを介して
    前記加圧桁に配置したアンカーの鋼線の反力によって鋼
    製セグメント群を地中に圧入し、 掘削終了後に掘削底にコンクリートを打設し、 地上部のセグメントの外周に取り付けたブラケットに圧
    入時に使用したアンカーの鋼線を付け替えて行う、縦坑
    の構築工法。
  2. 【請求項2】地中内にアースアンカーを設置し、 鋼製のセグメントを円形に組み立て、 前記鋼製セグメントの上部に加圧用の桁を掛け渡し、 鋼製セグメントの内部を掘削しつつ、ジャッキを介して
    加圧桁に配置したアンカーの鋼線の反力によって鋼製セ
    グメント群を地中に圧入し、 鋼製セグメントの組み立てと圧入を繰り返してセグメン
    トの圧入と掘削を終了した後に掘削底にコンクリートを
    打設し、 地上部のセグメントの外周に取り付けたブラケットに圧
    入時に使用したアンカーの鋼線を付け替えて行う、縦坑
    の構築工法。
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