JP3591651B2 - Pneumatic caisson - Google Patents

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JP3591651B2
JP3591651B2 JP2002241600A JP2002241600A JP3591651B2 JP 3591651 B2 JP3591651 B2 JP 3591651B2 JP 2002241600 A JP2002241600 A JP 2002241600A JP 2002241600 A JP2002241600 A JP 2002241600A JP 3591651 B2 JP3591651 B2 JP 3591651B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、作業室スラブの天井レールに遠隔操作可能な掘削機が懸吊されたニューマチックケーソンに係り、特に、作業室スラブの開口部を通して掘削機を気閘室に回収可能なニューマチックケーソンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、構造物の基礎工事を行う際に、鉄筋コンクリート製のケーソンを造り、底部の作業室に圧縮空気を送って、地下水の湧出などを防ぎながら土砂を掘削、排出し、所定の位置に沈下させていく工法が採用されている。大型または大深度のケーソンでは、作業室に送り込む圧縮空気によって大きな揚圧力が生じ、これに対抗できる重量が必要になる。さらに、ケーソンの沈下が終了した時点でも、地下水圧による浮力に対抗できる重量にする必要がある。
【0003】
このため、ケーソンの肉厚を必要強度以上に大きくしなければならず、鉄筋、コンクリート等の建設資材を多用することとなり、コスト面で問題があった。
【0004】
このような点は、作業室を底部全体に設けるのではなくて、周壁に沿って環状に設けることにより、圧縮空気の受圧面積を減少させ、揚圧力を小さくすれば改善できることが見出され、これにより重量を大きくする必要がなくなり、建設資材が節約され、コストダウンも可能になる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ニューマチックケーソンにおいては、作業室に掘削機を入れ、これを遠隔操作して地山を掘削する無人掘削工法が用いられる場合があるが、掘削機の点検、整備の際には、作業者が高圧下の作業室に入らなければならず、作業員が減圧症に罹る場合があり、労働安全上、作業時間が制約され、効率面で問題があった。
【0006】
この発明は、このような事情に鑑み、下端の作業室に掘削機を配置するニューマチックケーソンにおいて、掘削機の点検、整備を大気圧下で行えるように、掘削機を作業室から容易に回収できる構造を提案することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための請求項1の発明は、作業室スラブからなる作業室の天井に天井レールを敷設し、該天井レールに遠隔操作可能な掘削機を懸吊したニューマチックケーソンにおいて、前記作業室スラブの上部に隣接して前記掘削機を収容可能な気閘室を設け、該気閘室と前記作業室との間の前記作業室スラブに前記掘削機が通過可能な開口部を設けるとともに、該開口部を気密に閉塞可能な開閉扉を前記開口部の周囲の前記作業室天井に配設し、前記開口部に上部から挿入可能で、且つ前記気閘室に収容可能な回収架台を配設し、該回収架台に前記天井レールの一部を固着し、前記開口部に前記回収架台を挿入することにより前記天井レールが前記開口部を渡るように連続して配置されることを特徴とする。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1に記載の構成に加えて、前記ニューマチックケーソンが環状のケーソン躯体を備え、該ケーソン躯体の下端に前記作業室が環状に設けられ、該環状の作業室に沿って前記天井レールが環状に敷設されたことを特徴とする。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記開閉扉が前記開口部の周囲の前記作業室スラブに収納された状態で、該開閉扉の下方にレール取付部材が前記作業室スラブに固着されて配設され、該レール取付部材に前記天井レールの一部が固着されたことを特徴とする。
【0010】
請求項4の発明は、請求項3に記載の構成に加え、前記開閉扉がスライド式扉であるとともに、前記レール取付部材が板状であり、前記開口部の周囲の前記作業室スラブに収納された状態の前記スライド扉の下方を前記板状のレール取付部材で覆うように配置されていることを特徴とする。
【0011】
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4の何れか1つに記載の構成に加え、前記回収架台が前記掘削機の掘削反力により浮き上るのを防止する受圧手段を設けたことを特徴とする。
【0012】
請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載の構成に加えて、前記回収架台の天井レールに前記掘削機を懸吊した状態で前記回収架台を前記気閘室内に吊り上げ可能な昇降手段と、前記掘削機を縣吊した状態の前記回収架台を載置可能な台車とを備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項7の発明は、請求項5又は6に記載の構成に加えて、前記受圧手段が前記回収架台と前記気閘室の天井との間に架設したジャッキであることを特徴とする。
【0014】
請求項8の発明は、請求項7に記載の構成に加え、前記台車に前記ジャッキを一体に設けたことを特徴とする。
【0015】
請求項9の発明は、請求項1乃至請求項8の何れか一つに記載の構成に加え、前記回収架台には、土砂バケットが通過可能で、前記ワイヤーロープで懸吊された吊具が係合する孔を貫設したことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【0017】
図1乃至12はこの実施の形態のニューマチックケーソンを示している。
【0018】
このケーソン1は、図2及び図3に示すように、ケーソン躯体2の下端に沿って作業室3が環状に形成されている。この作業室3は、内周壁7と外周壁8との間を作業室スラブ5により仕切ることにより形成され、内外周壁7、8の下端には刃口9がそれぞれ形成されている。
【0019】
作業室スラブ5の上側の上スラブ5との間には、図4に示すように、気閘室4、昇降室11、マンロック室12、及びマテリアルロック室13が、隔壁60によりそれぞれ互いに気密に区画されて設けられている。これらの配置や数、或いは大きさなどは、図示のものに限定されることなく適宜設定可能である。
【0020】
また、気閘室4と昇降室11間の隔壁60、昇降室11とマンロック室12間の隔壁60には、気密扉としてのハッチ14が配設されており、このハッチ14にはシール等が装着されて漏気防止が考慮されている。
【0021】
一方、ケーソン躯体2の内側には、内部水が貯留されており、この内部水中に、内周壁7から上方に向けて仮壁10が立設されている。この仮壁10は、図では上端が水中に位置しているが、仮壁10の上端が水面上まで達するように延長して設けてもよい。
【0022】
そして、各気閘室4、4と作業室3との間の作業室スラブ5には、図2及び図5に示すように、両室3、5間を連通する開口部6が設けられている。また、各気閘室4、4の上スラブ15には、中空シャフト16をそれぞれ立設してある。このシャフト16は掘削機22や掘削機材の出し入れや掘削土砂の搬出に使用するためのもので、その上端には圧縮空気の漏出を防ぐエアロック17を設置してある。
【0023】
各昇降室11、11の上スラブ15には、図3及び図5に示すように、マンシャフト18をそれぞれ立設してある。このシャフト18は、作業者が地上との間を行き来できるようにするもので、その内部にはエレベータや階段等を設置してある。つまり、昇降室11とハッチ14とマンシャフト18によって、作業者が地上と気閘室4との間を移動する通路部を構成してある。
【0024】
各マテリアルロック室13、13の上スラブ15にはマテリアルシャフト19をそれぞれ立設してある。このシャフト19は土砂バケット(図示せず)で掘削土砂を搬出するもので、その上端には圧縮空気の漏出を防ぐエアロック20を設置してある。
【0025】
各マンロック室12、12にはハッチ21がそれぞれ設けられている。掘削機の点検、整備は、後述のように掘削機を気閘室4に回収して行なうが、回収不能な故障や事故の場合、作業者がこのハッチ21から作業室3に入ることになる。マンロック室12には、3Kg/cm以上の高気圧での作業では、高気圧下での作業に対処すべく、ヘリウム混合ガスや酸素の呼吸装置を装備しておくのが好ましい。
【0026】
気閘室4には、圧縮空気の供給、排出を行なう気圧調整手段(図示せず)が設けてある。つまり、気閘室4に圧縮空気を供給すると、圧縮空気が開口部6を通して作業室3に送り込まれ、作業室3の気圧が適正に保持される一方、後述のように開口部6を閉塞して圧縮空気を排出すると、気閘室4内だけを大気圧にすることができる。なお、マンロック室12にも同様の気圧調整手段を設けてある。
【0027】
図1に示すように、環状の作業室3の天井には、一対の天井レール23が環状に敷設されている。作業室3の天井の開口部6を除く全周囲では、天井レール23が作業室スラブ5に固着されている。
【0028】
開口部6には上部から嵌合可能な回収架台24が配置されており、この回収架台24の下面にも作業室3の天井に固定された天井レール23と同一幅で天井レール23の一部となる部分レール25が設けてある。この回収架台24を開口部6に上方から嵌入して、部分レール25を作業室3に固定された天井レール23と隣接配置することにより連結される。
【0029】
そして、この作業室3の天井に開口部6より狭い幅で設けられた一対の天井レール23に掘削機22が縣吊されて走行するようになっていて、作業室3の幅を掘削できるように構成されている。ここでは、部分レール25と作業室3に固定された天井レール23との間を掘削機22が移動可能に連続しているため、掘削機22が環状の作業室3の全周を移動できる。
【0030】
また、回収架台24は、例えば鋼材等の桁構造などで構成されている。この実施の形態では、回収架台24は、例えば図6〜8に示すように、幅方向両端に突起26をそれぞれ備え、これら突起26、26を開口部6の段部6aに係合させている。回収架台24の中央部には孔27が貫設してあり、回収架台24に着脱可能な吊具29をワイヤーロープ28に取付け、この吊具29の凸部29aを孔27に挿入して固定することにより、回収架台24が吊上げ可能となっている。また、この回収架台24の孔27は、吊具29に代えてワイヤーロープ28に取付ける土砂バケットが通過可能な大きさに形成されており、回収架台24の孔27及び中空シャフト16を通して土砂の搬出ができるようにしてある。
【0031】
ここでは、回収架台24に孔27を設けないで密封構造とすることにより、気閘室4を昇圧せずに作業室3だけを昇圧できる構造にすることも可能である。その場合、所定の気密性を確保するために、回収架台24の開口部6との嵌合部分等にシールなどを設けるのが好ましい。また、開口部6から土砂が搬出できなくなるため、他の位置に土砂の搬出用マテリアルシャフト及びマテリアルロックを設けるのが好ましい。
【0032】
ワイヤーロープ28の上端は中空シャフト16を通して、地上において、クレーン等(図示せず)に連結され、回収架台24をワイヤーロープ28で吊上げられるようになっている。吊具29は、電磁力や真空力等で回収架台24に吸着するようにしてもよいし、あるいは機械的なロック機構で回収架台24に固定するようにしてもよい。
【0033】
環状の作業室スラブ5には、開口端が開口部6に臨む横穴状の凹部30が一対相対向するように形成されており、これら凹部30、30のそれぞれに開閉扉31とエアシリンダ32が収容されている。この一対の開口扉31、31をエアシリンダ32により環状の周方向にスライドさせて、開口部6内に突出させることにより、開口部6が気密状態で閉じられ、凹部31内に退避させることにより、開口部6が開かれるように構成されている。そして、その開口部6の周囲で作業室スラブ5の下面にレール取付板33が取り付けられ、このレール取付板33により、退避状態の開閉扉31が覆われるようになっている。
【0034】
このレール取付板33には、開口部6と同じ大きさの開口33aを形成してあり、これら開口部6、33aを揃えて、レール取付板33を作業室スラブ5の凹部30に被せ、その両端部をアンカーボルト34で作業室スラブ5に固定してある(図7と図8参照)。さらに、レール取付板33には天井レール23が強固に固定されており、このレール取付板33の天井レール23に掘削機22が懸吊されて掘削可能となっている。
【0035】
そして、図9に示すように回収架台24をワイヤーロープ28で吊り上げ、エアシリンダ32を作動させて開閉扉31を閉じると、開口部6が密封されることになる。この状態で気圧調整手段により気閘室4内の圧縮空気を放出して大気圧まで減圧すると、開閉扉31が凹部30の底面に押し付けられる。このため、凹部30の底面及び2枚の開閉扉31の相対部分にシール材を設けて気密性を確実なものにするのが好ましい。
【0036】
作業室スラブ5の上面、即ち、気閘室4の床面には、図7に示すように、一対のレール35が開口部6の両側に沿って敷設してあり、このレール35上を台車36が、図9及び図11に示す開口部6の上部を覆う位置と、図10に示すように開口部6の上部を完全に露出できる位置との間を走行するようになっている。
【0037】
この台車36は、回収架台24を掘削機22を部分レール25に縣吊した状態で載置するフォーク37と、受圧手段としてのジャッキ38とを備えている。フォーク37は、前後の支柱39、40に支持されて前後方向に沿って左右一対配設されており、その一対のフォーク37間の幅が回収架台24の幅より狭く、且つ、部分レール25及び掘削機22をその間に配置できる広さになっている(図12と図13参照)。一方、ジャッキ38は台車36の前後左右の4箇所に配設されており、各ジャッキ38は、フォーク37から垂下する下ジャッキ部38aと、支柱39から上方へ延出する上ジャッキ部38bとからなる。下ジャッキ部38aは回収架台24の上面を押圧可能な位置に配置され、上ジャッキ部38bは上スラブ15を押圧可能な位置に配置されている。
【0038】
このようなニューマチックケーソン1においては、作業室3内に圧縮空気を送り込んで地下水の湧出を防ぎながら、通常、作業室3内が無人の状態で掘削作業が行われる。この掘削作業では、掘削機22を地上等から遠隔操作し、部分レール25を含む天井レール23上を走行移動させて、作業室3の地山50を掘削することにより行われる。
【0039】
この掘削作業時には、掘削土砂はマテリアルシャフト19を通してバケット(図示せず)を往復動させて搬出する。また、ケーソン1の内側壁より内側の掘削は、クラムシェルやハンマーグラブなどによる水中掘削が好適であるが(図3参照)、その際、作業室3内の圧縮空気の噴出を防ぐため、刃口よりも深く掘削することのないようにする必要がある。図3は沈下後に作業室3へ底詰コンクリート51を打設した状態を示している。
【0040】
また、この掘削作業時に開口部6の下部周辺の地山も掘削するが、その際、台車36をレール35上を走行させ、図11に示すように、回収架台24上部に配置させる。この位置決めには、例えば気閘室4に設けられた図示されない位置検出センサやモニタカメラ62を用いた遠隔操作により、台車36の位置を検出して行うことができる。
【0041】
そして、この位置で台車4に設けられた上ジャッキ部38bを延出させて上スラブ15を押圧するとともに、下ジャッキ部38aを延出させて回収架台24の上面を押圧し、これにより回収架台24を上スラブ15から所定圧力で下方に押圧し、この状態で掘削機22を回収架台24の部分レール25に懸吊させて地山を掘削する。なお、このとき上ジャッキ部38bの押圧力や下ジャッキの押圧力38aを圧力センサ等により検出して、回収架台24の押圧力を所定値に調整するのが好ましい。
【0042】
次に、掘削機22を気閘室4に回収して点検、整備する方法について説明する。
【0043】
まず、図1に示すように、遠隔操作により掘削機22を掘削作業時と同様に天井レール23を移動させ、回収架台24の真下、即ち、部分レール25で停止させて固定する。このとき気閘室4では、台車36は開口部6の上部から完全に後退した位置に停止させておく。
【0044】
そして、モニタカメラ62により監視しながら、吊具29を降下させてその凸部29aを回収架台24の孔27に嵌合固定する。次いで、回収架台24を掘削機22と一緒に吊り上げる。
【0045】
回収架台24を所定の高さまで吊上げ後、台車36を前進させ、開口部6の上部に回収架台24のフォーク37、37を配置する。この位置は、モニタカメラ62による画像で確認しながら遠隔操作して配置させてもよいが、例えば台車の位置を検出可能なセンサ等により自動で行うことも可能である。
【0046】
そして、フォーク37、37が回収架台24の部分レール25、25を挟み込む位置の下に完全に潜り込んだら、台車36を停止させる(図9参照)。次いで、回収架台24を降下させてフォーク37、37上に載置する。このとき、回収架台24が平面視において略コ字形状であるため、回収架台24の部分レール25上に懸吊されている掘削機22はフォーク37、37間に配置されることができる。
【0047】
回収架台24を降下させてフォーク37、37上に載置したら、吊具29を回収架台24から切り離し、図10に示すように台車36を開口部6から後退させて、気閘室4内で掘削機22の点検、整備を行なう。なお、この点検、整備の前に、エアーシリンダ32を駆動させて開閉扉31を閉じ、作業室3と気閘室4とを気密に仕切り、気圧調整手段によって気閘室4内を大気圧まで減圧する。気閘室4内が大気圧に減圧された段階で、作業者はハッチ14を開けて昇降室から気閘室4に入ればよい。
【0048】
点検、整備が終了したら、上述した順序の逆で掘削機22を作業室3に戻すことができる。また、台車36は開口部6の真上まで再度移動させ、各ジャッキ38を伸張させて回収架台24の上面と気閘室4の天井4aとの間に架設する(図11参照)。
【0049】
このようなニューマチックケーソン1によれば、掘削機22の点検、整備を大気圧下の気閘室4内で行なうことができるため、従来行なっていた高圧下の作業室での作業が不要になるので、作業時間の制約がなくなり、作業効率が大幅に向上する。
【0050】
そして、開口部6に挿入される回収架台24に天井レール23の一部となる部分レール25を固着しているので、開口部6を渡るように天井レール23を敷設することが可能となり、掘削機22の走行及び掘削位置から掘削機22を気閘室4に容易に回収することができる。
【0051】
また、掘削機22を気閘室4へ回収するための開口を、天井レール23の軌道とは別に設ける必要がなく、回収用レール等を別途配置する必要もないため設備を簡略化できる。
【0052】
さらに、天井レール23とは別に開口部6を設けることが困難な程に横幅の狭い作業室を有するケーソン、例えばこの実施の形態の環状ケーソンにおいても、天井レール23の軌道上に開口部を設けることができるので、気閘室4への回収が可能となり、横幅の狭い作業室を有するケーソンに好適に利用することができる。
【0053】
しかも、横幅の狭い作業室3を有するニューマチックケーソン1においては、開口部6と内外周壁7、8との間に開閉扉31を収容するスペースがない場合があり、かかる場合には開閉扉31が天井レール23の軌道上に位置してしまう。特に、スライドさせて開閉する開閉扉31の場合には、開閉扉31の収容スペースが大きくなりやすく天井レール23の軌道上に位置することが起こり易い。このような場合であっても、収容状態の開閉扉31の下方を覆うようにレール取付板33を作業室スラブ5に固定し、このレール取付板33に天井レール23を固着すれば、天井レール23の支持強度を確保することが可能である。
【0054】
さらに、気閘室4の側方に昇降室11を隣接配置し、これら室4、11をハッチ14を介して連通してあるので、気閘室4の容積を小さくでき、気閘室4の気圧調整が短時間で行なうことができ、作業効率がさらに良くなる。
【0055】
また、気閘室4の上スラブ15に立設した中空シャフト16に、ワイヤーロープ28を通して掘削機22の昇降を行なっているので、気閘室4内に昇降装置を配設しなくて済み、掘削機22の点検スペースを充分に確保できるばかりでなく、作業室3への掘削機材の出し入れが容易になるという効果もある。
【0056】
さらに、作業室3が環状であり、作業室3に沿う円軌道に天井レール23及び部分レール25を設け、この部分レール25に作業室3の幅を掘削可能な掘削機22を懸架させたので、掘削機22を前進又は後退移動させて掘削するだけで作業室3の掘削が行えるため、掘削機22をより簡単に制御することが可能である。
【0057】
図11に示すように回収架台24をジャッキ38で押え付けているので、回収架台24の部分レール25に掘削機22が懸架された状態で掘削を行っても、掘削機22からの掘削反力をジャッキ38により受けることができ、掘削反力による回収架台24の浮き上がりを防止して、確実な掘削を行うことが可能である。
【0058】
さらに、回収架台24を掘削機22と一緒に気閘室4まで吊り上げ、回収架台24を台車36に載置するので、掘削機22の気閘室4への回収が容易になり、作業時間の短縮に役立つ。
【0059】
また、台車36にジャッキ38を一体に設けてあるので、回収架台24の開口部6への着脱が容易になり、作業性がさらに良くなる。
【0060】
さらにまた、回収架台24には、土砂バケットが通過可能で、ワイヤーロープ28で懸吊された吊具29の凸部29aが係合する孔27を貫設してあるので、吊具29を土砂バケットと交換し、これを回収架台24の孔27に通して掘削土砂を搬出することが可能であり、掘削土砂の搬出位置が増え、作業の効率化に役立つ。
【0061】
なお、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。
【0062】
例えば、上記実施の形態では、環状ケーソンの例について説明したが、矩形ケーソンなどの他の形状のケーソンであってもよく、掘削機22の走行用の天井レールが開口部6を渡るように敷設されるケーソンであれば、この発明を同様に適用可能である。
【0063】
また、上記実施の形態では、開口部6に環状の周方向にスライド可能な一対の開閉扉31を設けたが、開閉扉は一枚であってもよく、さらに、周方向に交差する方向、即ち、天井レールと交差する方向にスライドする開閉扉であってもよい。また、スライド式の開閉扉の代わりに、観音開き式の開閉扉を装着することも可能である。
【0064】
【発明の効果】
以上、詳述の通り、請求項1の発明によれば、作業室スラブの上部に隣接して掘削機を収容可能な気閘室を設けるとともに、気閘室と作業室との間の作業室スラブに掘削機が通過可能な開口部を設け、この開口部に上部から挿入可能で、且つ気閘室に収容可能な回収架台を配設し、この回収架台に天井レールの一部を固着したので、作業室スラブの開口部を渡るように天井レールを敷設することが可能となり、掘削機の走行及び掘削位置から掘削機を気閘室に容易に回収することができる。また、掘削機を気閘室へ回収するための開口を、天井レールの軌道とは別に設ける必要がないため、回収用レール等を別途配置する必要もなく、設備を簡略化できる。さらに、天井レールの軌道とは別に開口部を設ける必要がないため、横幅の狭い作業室からも掘削機を気閘室に回収することが可能である。
【0065】
特に、請求項2に記載の発明のように、環状のケーソン躯体の下端に作業室が環状に設けられたニューマチックケーソンの場合には、作業室の横幅が狭くなりやすいため、掘削機を気閘室へ回収するための開口部を設けることが容易になり、好適である。
【0066】
さらに、請求項3又は請求項4に記載の発明によれば、開閉扉が開口部の周囲の作業室スラブに収納された状態で、開閉扉の下方にレール取付部材が作業室スラブに固着されて配設され、レール取付部材に天井レールの一部が固着されているので、開口部の開閉扉を収容するスペースが不足して天井レールの軌道上に開閉扉が位置するような場合であっても、天井レールの支持強度を確保することができる。
【0067】
請求項5の発明によれば、回収架台のレールに掘削機が懸吊された状態で掘削を行っても、掘削機からの掘削反力をジャッキにより受圧することができ、回収架台の浮き上がりを防止して確実な掘削が可能である。
【0068】
請求項6の発明によれば、掘削機の気閘室への回収が容易になり、作業時間の短縮に役立つ。
【0069】
請求項7の発明によれば、受圧手段の構成が簡単になり、コスト的に有利になる。
【0070】
請求項8の発明によれば、回収架台の開口へのジャッキの着脱が容易になり、作業性がさらに良くなる。
【0071】
請求項9の発明によれば、ワイヤーロープに懸吊された吊具を土砂バケットと交換し、これを回収架台の孔に通して掘削土砂を搬出することが可能になり、掘削土砂の搬出位置が増え、作業の効率化に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態のニューマチックケーソンにおける作業室と気閘室の隔壁に設けた開口の付近を示す断面図である。
【図2】同実施の形態のケーソンの地中埋設状態を示す図で、図5のC−C線断面図である。
【図3】同実施の形態のケーソンの地中埋設状態を示す図で、図5のD−D線断面図である。
【図4】同実施の形態のケーソンを示す図2のA−A線断面図である。
【図5】同実施の形態のケーソンを示す図2のB−B線断面図である。
【図6】同実施の形態のケーソンを示す図1の一部を示す図で、掘削機を移動させた状態を示す図である。
【図7】同実施の形態のケーソンを示す図6のE−E線断面図である。
【図8】同実施の形態のケーソンを示す図6のF−F線断面図である。
【図9】同実施の形態のケーソンの掘削機を気閘室に回収する過程を示す図である。
【図10】同実施の形態のケーソンの掘削機を気閘室に回収した状態を示す図である。
【図11】同実施の形態のケーソンの掘削機を作業室に戻した状態を示す図である。
【図12】同実施の形態のケーソンの台車を示す正面図である。
【図13】同実施の形態のケーソンを示す図12の側面図である。
【図14】同実施の形態のケーソンを示す図12の平面図である。
【符号の説明】
1 ニューマチックケーソン
2 ケーソン躯体
3 作業室
4 気閘室
5 作業室スラブ
6 開口部
6a 段部
7 内側壁
8 外側壁
9 刃口
11 昇降室
14 ハッチ
15 上スラブ
16 中空シャフト
17 エアロック
18 マンシャフト
19 マテリアルシャフト
22 掘削機
23 天井レール
24 回収架台
25 部分レール
26 突起
27 孔
28 ワイヤーロープ
29 吊具
30 凹部
31 開閉扉
32 エアシリンダ
33 レール取付板
35 レール
36 台車
37 フォーク
38 ジャッキ
60 隔壁
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic caisson in which a remotely operable excavator is suspended from a ceiling rail of a work room slab, and in particular, a pneumatic caisson capable of collecting the excavator into a lock chamber through an opening of the work room slab. It is about.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when performing foundation work on a structure, a caisson made of reinforced concrete was built, and compressed air was sent to the bottom work room, excavating and discharging earth and sand while preventing groundwater seepage, etc. Is adopted. In large or deep caissons, the compressed air delivered to the working chamber creates a large lift, which requires a weight that can withstand it. Furthermore, even when the caisson subsidence is completed, it is necessary to have a weight that can withstand buoyancy due to groundwater pressure.
[0003]
For this reason, the thickness of the caisson must be greater than the required strength, and construction materials such as reinforcing bars and concrete are used extensively, which is problematic in terms of cost.
[0004]
It has been found that such a point can be improved by reducing the pressure receiving area of the compressed air and reducing the lifting pressure by providing the working chamber not along the entire bottom but in an annular shape along the peripheral wall, This eliminates the need to increase the weight, saves construction materials, and enables cost reduction.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the pneumatic caisson, an unmanned excavation method in which an excavator is placed in a work room and the ground is excavated by remotely controlling the excavator is sometimes used. The worker has to enter the working room under high pressure, and the worker may suffer from decompression sickness, working time is restricted on working safety, and there is a problem in efficiency.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and in a pneumatic caisson in which an excavator is arranged in a work room at a lower end, the excavator is easily collected from the work room so that the excavator can be inspected and maintained under atmospheric pressure. The purpose is to propose a possible structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problem is characterized in that in a pneumatic caisson in which a ceiling rail is laid on a ceiling of a work room composed of a work room slab and a remotely operable excavator is suspended on the ceiling rail. A lock chamber capable of accommodating the excavator is provided adjacent to an upper portion of the work chamber slab, and an opening through which the excavator can pass is provided in the work chamber slab between the lock chamber and the work chamber. A collection frame that is provided on the ceiling of the work chamber around the opening and that can be inserted into the opening from above and that can be stored in the lock chamber; Is arranged, and a part of the ceiling rail is fixed to the collection gantry, and the ceiling rail is continuously arranged so as to cross the opening by inserting the collection gantry into the opening. Features.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the pneumatic caisson includes an annular caisson body, and the working chamber is provided in an annular shape at a lower end of the caisson body, and the annular working chamber is provided. The ceiling rail is laid in an annular shape along the line.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first or second aspect, in a state where the door is housed in the work chamber slab around the opening, a rail mounting member is provided below the door. The work chamber slab is fixedly provided, and a part of the ceiling rail is fixed to the rail mounting member.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the opening and closing door is a sliding door, and the rail mounting member is plate-shaped, and is housed in the work chamber slab around the opening. The sliding door is disposed so as to cover the lower side of the slide door in the opened state with the plate-shaped rail mounting member.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to fourth aspects, a pressure receiving means for preventing the recovery gantry from floating due to the excavation reaction force of the excavator is provided. It is characterized.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to fifth aspects, in addition to the excavator suspended on a ceiling rail of the collection gantry, the collection gantry is attached to the air lock. It is characterized by comprising lifting means capable of being lifted in a room, and a truck capable of mounting the recovery gantry in a state where the excavator is suspended.
[0013]
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fifth or sixth aspect, the pressure receiving means is a jack installed between the recovery stand and a ceiling of the lock chamber.
[0014]
According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the seventh aspect, the jack is provided integrally with the bogie.
[0015]
According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to eighth aspects, the collection pedestal is provided with a hanging tool that allows a sediment bucket to pass through and is suspended by the wire rope. It is characterized in that an engaging hole is provided through.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
1 to 12 show a pneumatic caisson of this embodiment.
[0018]
As shown in FIGS. 2 and 3, the caisson 1 has a working chamber 3 formed annularly along the lower end of the caisson frame 2. The working chamber 3 is formed by partitioning an inner peripheral wall 7 and an outer peripheral wall 8 with a working chamber slab 5, and a cutting edge 9 is formed at a lower end of the inner and outer peripheral walls 7, 8.
[0019]
As shown in FIG. 4, between the upper slab 5 above the work chamber slab 5, the lock chamber 4, the elevating chamber 11, the manlock chamber 12, and the material lock chamber 13 are airtightly sealed by a partition wall 60. Are provided. The arrangement, number, size, and the like of these can be set as appropriate without being limited to those illustrated.
[0020]
A hatch 14 as an airtight door is provided on the partition wall 60 between the lock chamber 4 and the lift chamber 11 and on the partition wall 60 between the lift chamber 11 and the man lock chamber 12. Is installed to prevent air leakage.
[0021]
On the other hand, inside water is stored inside the caisson body 2, and a temporary wall 10 is erected from the inner peripheral wall 7 upward in the inside water. Although the upper end of the temporary wall 10 is located in the water in the drawing, the temporary wall 10 may be provided so as to extend such that the upper end of the temporary wall 10 reaches above the water surface.
[0022]
The working chamber slab 5 between each of the lock chambers 4, 4 and the working chamber 3 is provided with an opening 6 communicating between the two chambers 3, 5 as shown in FIGS. I have. A hollow shaft 16 is provided upright on the upper slab 15 of each of the lock chambers 4, 4. The shaft 16 is used for taking in and out of the excavator 22 and the excavating equipment and carrying out the excavated earth and sand. An air lock 17 for preventing the leakage of the compressed air is installed at the upper end thereof.
[0023]
As shown in FIGS. 3 and 5, a man shaft 18 is erected on the upper slab 15 of each of the elevating chambers 11, 11, respectively. The shaft 18 allows an operator to move to and from the ground, and has an elevator, stairs, and the like installed therein. That is, the elevating chamber 11, the hatch 14, and the manshaft 18 constitute a passage section through which the worker moves between the ground and the lock chamber 4.
[0024]
A material shaft 19 is erected on the upper slab 15 of each material lock chamber 13. The shaft 19 carries out excavated earth and sand by an earth and sand bucket (not shown), and an air lock 20 for preventing leakage of compressed air is installed at an upper end thereof.
[0025]
A hatch 21 is provided in each of the manlock chambers 12, 12. Inspection and maintenance of the excavator are performed by collecting the excavator in the lock chamber 4 as described later. In the case of an unrecoverable failure or accident, a worker enters the work room 3 from the hatch 21. . 3 kg / cm in the man lock chamber 12 2 In the above-described operation under high pressure, it is preferable to equip a helium mixed gas or oxygen breathing apparatus to cope with the operation under high pressure.
[0026]
The lock chamber 4 is provided with air pressure adjusting means (not shown) for supplying and discharging compressed air. That is, when compressed air is supplied to the lock chamber 4, the compressed air is sent into the working chamber 3 through the opening 6, and the pressure in the working chamber 3 is properly maintained, while closing the opening 6 as described later. When the compressed air is exhausted, only the inside of the lock chamber 4 can be brought to the atmospheric pressure. Note that the manlock chamber 12 is also provided with the same air pressure adjusting means.
[0027]
As shown in FIG. 1, a pair of ceiling rails 23 are annularly laid on the ceiling of the annular work chamber 3. A ceiling rail 23 is fixed to the work room slab 5 all around the work room 3 except for the opening 6 in the ceiling.
[0028]
A collecting stand 24 that can be fitted from above is disposed in the opening 6, and a part of the ceiling rail 23 having the same width as the ceiling rail 23 fixed to the ceiling of the work room 3 is also provided on the lower surface of the collecting stand 24. Is provided. The collection gantry 24 is fitted into the opening 6 from above, and the partial rail 25 is connected to the ceiling rail 23 fixed to the work chamber 3 by being arranged adjacent thereto.
[0029]
An excavator 22 is suspended from a pair of ceiling rails 23 provided on the ceiling of the work room 3 with a width smaller than the opening 6 so that the excavator 22 travels so that the width of the work room 3 can be excavated. Is configured. Here, since the excavator 22 is movably connected between the partial rail 25 and the ceiling rail 23 fixed to the work room 3, the excavator 22 can move all around the annular work room 3.
[0030]
The recovery gantry 24 is formed of, for example, a girder structure made of steel or the like. In this embodiment, as shown in FIGS. 6 to 8, for example, the collection gantry 24 includes projections 26 at both ends in the width direction, and these projections 26 are engaged with the step 6 a of the opening 6. . A hole 27 penetrates through the center of the collection gantry 24, and a detachable hanging tool 29 is attached to the wire rope 28 on the collection gantry 24, and the convex portion 29a of the hanging tool 29 is inserted into the hole 27 and fixed. By doing so, the collection gantry 24 can be lifted. The hole 27 of the collection gantry 24 is formed to have a size that allows a sediment bucket attached to a wire rope 28 instead of the hanging tool 29 to pass through, and the earth and sand is carried out through the hole 27 of the collection gantry 24 and the hollow shaft 16. I can do it.
[0031]
Here, it is also possible to adopt a structure in which only the work chamber 3 can be pressurized without raising the pressure in the lock chamber 4 by forming a sealing structure without providing the hole 27 in the recovery gantry 24. In this case, in order to secure a predetermined airtightness, it is preferable to provide a seal or the like at a fitting portion of the collection gantry 24 with the opening 6 or the like. In addition, since the earth and sand cannot be carried out from the opening 6, it is preferable to provide a material shaft and a material lock for carrying out the earth and sand at another position.
[0032]
The upper end of the wire rope 28 is connected to a crane or the like (not shown) on the ground through the hollow shaft 16 so that the collection gantry 24 can be lifted by the wire rope 28. The hanging tool 29 may be attracted to the collection gantry 24 by electromagnetic force, vacuum force, or the like, or may be fixed to the collection gantry 24 by a mechanical lock mechanism.
[0033]
The annular working chamber slab 5 is formed with a pair of side-hole-shaped recesses 30 each having an opening end facing the opening 6, and an opening / closing door 31 and an air cylinder 32 are respectively provided in these recesses 30, 30. Is contained. The pair of opening doors 31 are slid in the circumferential direction of the ring by the air cylinder 32 and protruded into the opening 6, whereby the opening 6 is closed in an airtight state and retracted into the recess 31. , The opening 6 is opened. A rail attachment plate 33 is attached to the lower surface of the work chamber slab 5 around the opening 6, and the open / close door 31 in the retracted state is covered by the rail attachment plate 33.
[0034]
An opening 33a having the same size as the opening 6 is formed in the rail mounting plate 33. The openings 6 and 33a are aligned, and the rail mounting plate 33 is placed over the recess 30 of the work chamber slab 5, and Both ends are fixed to the work chamber slab 5 with anchor bolts 34 (see FIGS. 7 and 8). Further, the ceiling rail 23 is firmly fixed to the rail mounting plate 33, and the excavator 22 is suspended from the ceiling rail 23 of the rail mounting plate 33 so that excavation is possible.
[0035]
Then, as shown in FIG. 9, when the collection gantry 24 is lifted by the wire rope 28 and the air cylinder 32 is operated to close the opening / closing door 31, the opening 6 is sealed. In this state, when the compressed air in the lock chamber 4 is released by the air pressure adjusting means and the pressure is reduced to the atmospheric pressure, the door 31 is pressed against the bottom surface of the concave portion 30. For this reason, it is preferable to provide a sealing material on the bottom surface of the concave portion 30 and the relative portion between the two doors 31 to ensure airtightness.
[0036]
As shown in FIG. 7, a pair of rails 35 are laid along both sides of the opening 6 on the upper surface of the working chamber slab 5, that is, the floor of the lock chamber 4, 36 travels between a position covering the upper portion of the opening 6 shown in FIGS. 9 and 11 and a position where the upper portion of the opening 6 can be completely exposed as shown in FIG.
[0037]
The carriage 36 includes a fork 37 on which the recovery gantry 24 is mounted while the excavator 22 is suspended on the partial rail 25, and a jack 38 as pressure receiving means. The forks 37 are supported by front and rear columns 39 and 40, and are disposed in a pair on the left and right along the front-rear direction. The width between the pair of forks 37 is smaller than the width of the collection gantry 24, and The excavator 22 is large enough to be disposed therebetween (see FIGS. 12 and 13). On the other hand, the jacks 38 are disposed at four positions on the front, rear, left and right of the bogie 36. Each jack 38 includes a lower jack portion 38 a hanging down from the fork 37 and an upper jack portion 38 b extending upward from the support 39. Become. The lower jack portion 38a is disposed at a position where the upper surface of the collection gantry 24 can be pressed, and the upper jack portion 38b is disposed at a position where the upper slab 15 can be pressed.
[0038]
In such a pneumatic caisson 1, excavation work is usually performed while the work room 3 is unmanned while blowing compressed air into the work room 3 to prevent the seepage of groundwater. This excavation work is performed by remotely operating the excavator 22 from the ground or the like, moving the excavator 22 on the ceiling rail 23 including the partial rail 25, and excavating the ground 50 in the work room 3.
[0039]
During this excavation work, excavated earth and sand is carried out by reciprocating a bucket (not shown) through the material shaft 19. For excavation inside the inner wall of the caisson 1, underwater excavation using a clamshell, a hammer grab, or the like is preferable (see FIG. 3). It is necessary not to dig deeper than the mouth. FIG. 3 shows a state where the bottom-filled concrete 51 is poured into the work room 3 after the settlement.
[0040]
At the time of this excavation work, the ground around the lower part of the opening 6 is also excavated. At this time, the bogie 36 is run on the rail 35 and, as shown in FIG. This positioning can be performed by detecting the position of the carriage 36 by remote control using a position detection sensor (not shown) provided in the lock chamber 4 or a monitor camera 62, for example.
[0041]
Then, at this position, the upper jack portion 38b provided on the cart 4 is extended to press the upper slab 15, and the lower jack portion 38a is extended to press the upper surface of the collection gantry 24. The excavator 22 is pressed downward from the upper slab 15 with a predetermined pressure, and in this state, the excavator 22 is suspended on the partial rail 25 of the recovery gantry 24 to excavate the ground. At this time, it is preferable that the pressing force of the upper jack portion 38b and the pressing force 38a of the lower jack are detected by a pressure sensor or the like, and the pressing force of the collection gantry 24 is adjusted to a predetermined value.
[0042]
Next, a method of collecting the excavator 22 in the lock chamber 4 for inspection and maintenance will be described.
[0043]
First, as shown in FIG. 1, the excavator 22 is moved by remote control to move the ceiling rail 23 in the same manner as in the excavation work, and is stopped and fixed immediately below the collection gantry 24, that is, the partial rail 25. At this time, in the lock chamber 4, the cart 36 is stopped at a position completely retreated from above the opening 6.
[0044]
Then, while being monitored by the monitor camera 62, the hanging tool 29 is lowered, and the projection 29 a is fitted and fixed in the hole 27 of the collection gantry 24. Next, the recovery gantry 24 is lifted together with the excavator 22.
[0045]
After the recovery gantry 24 is lifted to a predetermined height, the carriage 36 is advanced, and the forks 37 of the recovery gantry 24 are arranged above the opening 6. This position may be arranged by remote control while confirming the image by the monitor camera 62, but may be automatically determined by, for example, a sensor capable of detecting the position of the cart.
[0046]
Then, when the forks 37, 37 have completely sunk below the position where the partial rails 25, 25 of the recovery platform 24 are sandwiched, the carriage 36 is stopped (see FIG. 9). Next, the collection gantry 24 is lowered and placed on the forks 37, 37. At this time, since the recovery gantry 24 has a substantially U-shape in plan view, the excavator 22 suspended on the partial rail 25 of the recovery gantry 24 can be disposed between the forks 37.
[0047]
When the collection gantry 24 is lowered and placed on the forks 37, 37, the hanging tool 29 is separated from the collection gantry 24, and the cart 36 is retracted from the opening 6 as shown in FIG. Inspection and maintenance of the excavator 22 are performed. Prior to this inspection and maintenance, the air cylinder 32 is driven to close the opening / closing door 31, the working chamber 3 and the lock chamber 4 are air-tightly separated, and the air pressure adjusting means is used to adjust the inside of the lock chamber 4 to atmospheric pressure. Reduce pressure. When the pressure inside the lock chamber 4 is reduced to the atmospheric pressure, the worker may open the hatch 14 and enter the lock chamber 4 from the elevating chamber.
[0048]
When the inspection and maintenance are completed, the excavator 22 can be returned to the work room 3 in the reverse order of the above. The cart 36 is moved again to a position immediately above the opening 6 so that each jack 38 is extended and installed between the upper surface of the collection gantry 24 and the ceiling 4a of the lock chamber 4 (see FIG. 11).
[0049]
According to such a pneumatic caisson 1, the inspection and maintenance of the excavator 22 can be performed in the lock chamber 4 under the atmospheric pressure. Therefore, the work time is not restricted and the work efficiency is greatly improved.
[0050]
Since the partial rail 25 which is a part of the ceiling rail 23 is fixed to the collection stand 24 inserted into the opening 6, the ceiling rail 23 can be laid across the opening 6 and excavation can be performed. The excavator 22 can be easily collected in the lock chamber 4 from the traveling and excavation positions of the excavator 22.
[0051]
Further, it is not necessary to provide an opening for collecting the excavator 22 into the lock chamber 4 separately from the track of the ceiling rail 23, and it is not necessary to separately arrange a collecting rail or the like, so that the equipment can be simplified.
[0052]
Further, in a caisson having a work chamber whose width is so narrow that it is difficult to provide the opening 6 separately from the ceiling rail 23, for example, in the annular caisson of this embodiment, the opening is provided on the track of the ceiling rail 23. Therefore, it can be collected in the lock chamber 4 and can be suitably used for a caisson having a narrow working chamber.
[0053]
In addition, in the pneumatic caisson 1 having the work chamber 3 having a narrow width, there is a case where there is no space for accommodating the door 31 between the opening 6 and the inner and outer peripheral walls 7, 8. Is located on the track of the ceiling rail 23. In particular, in the case of the opening / closing door 31 that is opened and closed by sliding, the accommodation space for the opening / closing door 31 tends to be large, and the door 31 is likely to be located on the track of the ceiling rail 23. Even in such a case, if the rail mounting plate 33 is fixed to the work room slab 5 so as to cover the lower part of the opened and closed door 31 and the ceiling rail 23 is fixed to the rail mounting plate 33, the ceiling rail 23 can be secured.
[0054]
Furthermore, since the lift chamber 11 is arranged adjacent to the side of the lock chamber 4 and these chambers 4 and 11 are communicated via the hatch 14, the volume of the lock chamber 4 can be reduced, and The air pressure can be adjusted in a short time, and the working efficiency is further improved.
[0055]
Further, since the excavator 22 is raised and lowered through the wire rope 28 on the hollow shaft 16 erected on the upper slab 15 of the lock chamber 4, there is no need to dispose a lifting device in the lock chamber 4. Not only can a sufficient inspection space for the excavator 22 be secured, but also there is an effect that the excavating equipment can be easily taken in and out of the work room 3.
[0056]
Further, since the work room 3 is annular, a ceiling rail 23 and a partial rail 25 are provided on a circular track along the work room 3, and an excavator 22 capable of excavating the width of the work room 3 is suspended on the partial rail 25. Since the work chamber 3 can be excavated only by excavating the excavator 22 by moving the excavator 22 forward or backward, the excavator 22 can be controlled more easily.
[0057]
As shown in FIG. 11, since the recovery gantry 24 is pressed by the jack 38, even if the excavator 22 is excavated while the excavator 22 is suspended on the partial rail 25 of the recovery gantry 24, the excavation reaction force from the excavator 22 Can be received by the jack 38, and the recovery gantry 24 can be prevented from being lifted by the excavation reaction force, so that reliable excavation can be performed.
[0058]
Further, since the recovery gantry 24 is lifted together with the excavator 22 to the lock chamber 4 and the recovery gantry 24 is placed on the trolley 36, the recovery of the excavator 22 into the lock chamber 4 is facilitated, and the work time is reduced. Useful for shortening.
[0059]
Further, since the jack 38 is integrally provided on the cart 36, the collection gantry 24 can be easily attached to and detached from the opening 6 and workability is further improved.
[0060]
Furthermore, since the collection rack 24 allows a soil bucket to pass therethrough and penetrates the hole 27 in which the convex portion 29a of the hanging tool 29 suspended by the wire rope 28 is engaged, the hanging tool 29 is It is possible to exchange the bucket with a bucket and pass it through the hole 27 of the recovery stand 24 to carry out the excavated earth and sand.
[0061]
Although one embodiment of the present invention has been described, the present invention is not limited to this.
[0062]
For example, in the above-described embodiment, an example of an annular caisson has been described. However, a caisson of another shape such as a rectangular caisson may be used, and a ceiling rail for traveling of the excavator 22 is laid so as to cross the opening 6. The present invention can be similarly applied to any caisson to be used.
[0063]
Further, in the above embodiment, the pair of opening / closing doors 31 slidable in the circumferential direction is provided in the opening 6. However, the number of the opening / closing doors may be one, and further, the direction intersecting with the circumferential direction, That is, an opening / closing door that slides in a direction intersecting with the ceiling rail may be used. In addition, it is also possible to mount a double door type door instead of the sliding door.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a lock chamber capable of accommodating an excavator is provided adjacent to an upper portion of a work chamber slab, and a work chamber between the lock chamber and the work chamber is provided. The slab is provided with an opening through which the excavator can pass, and a collection rack that can be inserted from above and that can be accommodated in the lock chamber is disposed in the opening, and a part of the ceiling rail is fixed to the recovery rack. Therefore, the ceiling rail can be laid so as to cross the opening of the work room slab, and the excavator can be easily collected in the lock chamber from the traveling and excavation position of the excavator. Further, since there is no need to provide an opening for collecting the excavator into the lock chamber separately from the track of the ceiling rail, there is no need to separately arrange a collecting rail or the like, and the equipment can be simplified. Further, since there is no need to provide an opening separately from the track of the ceiling rail, the excavator can be collected in the lock chamber even from a narrow working room.
[0065]
In particular, in the case of a pneumatic caisson in which the working chamber is provided annularly at the lower end of the annular caisson body as in the invention described in claim 2, the width of the working chamber is likely to be narrow, so that the excavator needs to be operated carefully. It is easy and easy to provide an opening for collecting into the lock chamber, which is preferable.
[0066]
Further, according to the third or fourth aspect of the present invention, the rail mounting member is fixed to the work chamber slab below the open / close door in a state where the open / close door is housed in the work room slab around the opening. When the door is located on the rail of the ceiling rail due to the lack of space for accommodating the door at the opening because the part of the ceiling rail is fixed to the rail mounting member. Even so, the supporting strength of the ceiling rail can be ensured.
[0067]
According to the invention of claim 5, even when excavation is performed in a state where the excavator is suspended on the rail of the recovery gantry, excavation reaction force from the excavator can be received by the jack and the lifting of the recovery gantry can be performed. Prevention and reliable excavation are possible.
[0068]
According to the invention of claim 6, the excavator can be easily collected in the lock chamber, which contributes to shortening the working time.
[0069]
According to the seventh aspect of the present invention, the structure of the pressure receiving means is simplified, which is advantageous in cost.
[0070]
According to the invention of claim 8, attachment and detachment of the jack to and from the opening of the collection gantry become easy, and workability is further improved.
[0071]
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to replace the hanging tool suspended on the wire rope with the earth and sand bucket, and to carry out the excavated earth and sand through the hole of the collection stand, and to carry out the excavated earth and sand. Increase, and work efficiency is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing the vicinity of an opening provided in a partition of a working chamber and a lock chamber in a pneumatic caisson according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a caisson buried underground in the embodiment, and is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 5;
FIG. 3 is a view showing a caisson buried underground in the embodiment, and is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 5;
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2 showing the caisson of the embodiment.
FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 2 showing the caisson of the embodiment.
FIG. 6 is a view showing a part of FIG. 1 showing the caisson of the embodiment, showing a state in which the excavator is moved.
FIG. 7 is a sectional view taken along line EE of FIG. 6 showing the caisson of the embodiment.
FIG. 8 is a sectional view taken along line FF of FIG. 6 showing the caisson of the embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a process of collecting the caisson excavator of the embodiment into the lock chamber.
FIG. 10 is a diagram showing a state in which the caisson excavator according to the embodiment is recovered in the lock chamber.
FIG. 11 is a diagram showing a state in which the caisson excavator of the embodiment is returned to a work room.
FIG. 12 is a front view showing the cart of the caisson of the embodiment.
FIG. 13 is a side view of FIG. 12 showing the caisson of the embodiment.
FIG. 14 is a plan view of FIG. 12 showing the caisson of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Pneumatic caisson
2 caisson frame
3 Working room
4 lock chamber
5 Workroom slab
6 opening
6a Step
7 Inner wall
8 Outer side wall
9 cutting edge
11 elevator room
14 Hatch
15 Upper slab
16 Hollow shaft
17 Airlock
18 man shaft
19 Material shaft
22 excavator
23 ceiling rail
24 Collection stand
25 part rail
26 protrusion
27 holes
28 wire rope
29 Hanging equipment
30 recess
31 Door
32 air cylinder
33 Rail mounting plate
35 rails
36 trolley
37 fork
38 jack
60 partition

Claims (9)

作業室スラブからなる作業室の天井に天井レールを敷設し、該天井レールに遠隔操作可能な掘削機を懸吊したニューマチックケーソンにおいて、
前記作業室スラブの上部に隣接して前記掘削機を収容可能な気閘室を設け、
該気閘室と前記作業室との間の前記作業室スラブに前記掘削機が通過可能な開口部を設けるとともに、該開口部を気密に閉塞可能な開閉扉を前記開口部の周囲の前記作業室天井に配設し、
前記開口部に上部から挿入可能で、且つ前記気閘室に収容可能な回収架台を配設し、該回収架台に前記天井レールの一部を固着し、
前記開口部に前記回収架台を挿入することにより前記天井レールが前記開口部を渡るように連続して配置されることを特徴とするニューマチックケーソン。
In a pneumatic caisson in which a ceiling rail is laid on the ceiling of a work room composed of a work room slab and a remotely operable excavator is suspended on the ceiling rail,
A lock chamber capable of accommodating the excavator is provided adjacent to an upper portion of the working chamber slab,
An opening through which the excavator can pass is provided in the working chamber slab between the lock chamber and the working chamber, and an opening / closing door capable of closing the opening in an airtight manner is provided around the opening around the opening. Arranged on the ceiling of the room,
A recovery platform that can be inserted into the opening from above and that can be accommodated in the lock chamber is disposed, and a part of the ceiling rail is fixed to the recovery platform.
The pneumatic caisson wherein the ceiling rail is continuously arranged so as to cross the opening by inserting the collection gantry into the opening.
前記ニューマチックケーソンが環状のケーソン躯体を備え、該ケーソン躯体の下端に前記作業室が環状に設けられ、該環状の作業室に沿って前記天井レールが環状に敷設されたことを特徴とする請求項1に記載のニューマチックケーソン。The pneumatic caisson is provided with an annular caisson body, the work chamber is provided in an annular shape at a lower end of the caisson body, and the ceiling rail is laid in an annular shape along the annular work chamber. Item 2. A pneumatic caisson according to Item 1. 前記開閉扉が前記開口部の周囲の前記作業室スラブに収納された状態で、該開閉扉の下方にレール取付部材が前記作業室スラブに固着されて配設され、該レール取付部材に前記天井レールの一部が固着されたことを特徴とする請求項1又は2に記載のニューマチックケーソン。In a state in which the door is housed in the working room slab around the opening, a rail mounting member is fixed to the working room slab below the opening and closing door, and the ceiling is attached to the rail mounting member. The pneumatic caisson according to claim 1 or 2, wherein a part of the rail is fixed. 前記開閉扉がスライド式扉であるとともに、前記レール取付部材が板状であり、前記開口部の周囲の前記作業室スラブに収納された状態の前記スライド扉の下方を前記板状のレール取付部材で覆うように配置されていることを特徴とする請求項3に記載のニューマチックケーソン。The opening and closing door is a sliding door, the rail mounting member is plate-shaped, and the plate-shaped rail mounting member is provided below the sliding door in a state of being housed in the work chamber slab around the opening. The pneumatic caisson according to claim 3, wherein the pneumatic caisson is disposed so as to cover the caisson. 前記回収架台が前記掘削機の掘削反力により浮き上るのを防止する受圧手段を設けたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一つに記載のニューマチックケーソン。The pneumatic caisson according to any one of claims 1 to 4, further comprising pressure receiving means for preventing the recovery gantry from rising due to a reaction force of the excavator. 前記回収架台の天井レールに前記掘削機を懸吊した状態で前記回収架台を前記気閘室内に吊り上げ可能な昇降手段と、前記掘削機を縣吊した状態の前記回収架台を載置可能な台車とを備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載のニューマチックケーソン。Elevating means capable of lifting the recovery gantry in the lock chamber with the excavator suspended from the ceiling rail of the recovery gantry, and a dolly capable of mounting the recovery gantry in a state where the excavator is suspended. The pneumatic caisson according to any one of claims 1 to 5, further comprising: 前記受圧手段が前記回収架台と前記気閘室の天井との間に架設したジャッキであることを特徴とする請求項5又は6に記載のニューマチックケーソン。The pneumatic caisson according to claim 5 or 6, wherein the pressure receiving means is a jack provided between the recovery stand and a ceiling of the lock chamber. 前記台車に前記ジャッキを一体に設けたことを特徴とする請求項7に記載のニューマチックケーソン。The pneumatic caisson according to claim 7, wherein the jack is provided integrally with the bogie. 前記回収架台には、土砂バケットが通過可能で、前記ワイヤーロープで懸吊された吊具が係合する孔を貫設したことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか一つに記載のニューマチックケーソン。9. The collection platform according to claim 1, wherein a hole through which a sediment bucket can pass and through which a hanging tool suspended by the wire rope engages is provided. 10. The described pneumatic caisson.
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