JP3706781B2 - 立坑用先端躯体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地盤中にマンホール等の立坑を構築する際に用いられる立坑用躯体に関し、特にその先端躯体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地盤中にマンホール等の立坑を構築する際に、コンクリート管でなる複数の立坑躯体を用い、沈設機により周方向に揺動又は回転させつつ圧入し、順次上部に結合しながら埋設した後、内部の土砂を排出する工法が知られている（例えば、４「月刊推進技術」１９９７年No.5 社団法人日本下水道管渠推進技術協会発行）。
【０００３】
上記の工法に用いられる立坑躯体のうち、先端躯体は地盤に対する切込みを容易にするために刃口が設けられる。この刃口は、従来は先端躯体と別体に構成され、先端躯体の外径と同径の鋼板製外径部材の内径面に周方向に所定の間隔をおいて複数の補強リブを設けた構成であった。その補強リブは上端が先端躯体の厚みと等しく、先端に至るに従い狭くなるくさび形をなすものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の刃口は先端躯体と別体であったので、施工の際にその刃口を先端躯体に取り付ける作業が必要になる不便があった。また、従来の刃口は補強リブにより補強されただけであったので十分な強度が得られず、難掘層に遭遇すると早期に損傷するなど耐久性に問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、刃口を先端躯体に取り付ける作業を不要にすると共に、十分な強度を持った立坑用躯体を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、コンクリート管でなる躯体本体の先端に刃口を設けてなる立坑用先端躯体において、上記の刃口を鋼板製の刃口ケーシングとその内部に充填された刃口コンクリートにより構成し、上記刃口ケーシングを上記躯体本体と同一外径を有する円筒状の外径部材と、その内径側下端部に固着され上方に至るに従い小径となるテーパ状の内径部材とにより構成し、上記刃口ケーシングの内部に充填される上記刃口コンクリートを上記躯体本体を構成するコンクリート管と一体化した構成を採用したのである。
【０００７】
上記の構成によると、躯体本体と刃口とが一体化されているため、両者を結合する作業が不要となり、またその刃口が刃口コンクリートにより補強されるので、耐用性が向上する。
【０００８】
上記内径部材の上端縁と上記外径部材の内径面との間の開放部分に、周方向に所定の間隔をおいて連結部材を固着した構成や、上記外径部材の上端に上記内径部材の上端より上方に長く突き出す突き出し部を設け、その突き出し部を上記躯体本体の外径面に一体化した構成、上記刃口の先端に切刃を固着した構成などを採ることができる。
【０００９】
なお、上記刃口の刃口コンクリートと上記躯体本体のコンクリート管を一体化させる手段として、コンクリート遠心力成形法を採用することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１に示すように、実施形態の立坑用先端躯体は、躯体本体１と刃口２を一体化したものである。躯体本体１は、コンクリート管３の上端に鋼板製の受け口カラー４を一体に設けたものである。図２、図４に示すように、受け口カラー４はその内径面につば５が一体に設けられ、そのつば５に周方向数カ所のボルト穴６が設けられる。つば５の下面には、上記のボルト穴６に合致する連結用インサーと７が固着される。
【００１１】
また、図４に示すように、つば５の下面と受け口カラー４との間に所要数の補強部材１０が固着される。
【００１２】
前記の刃口２は、図１及び図２に示すように、刃口ケーシング８とその内部に充填された刃口コンクリート９とにより構成される。刃口ケーシング８は、上記のコンクリート管３の外径に一致する鋼板製円筒状の外径部材１１と、その内径側下端部に固着された内径部材１２とからなる。その内径部材１２は上方に至るに従い次第に小径となるテーパ状に形成され、その上端が刃口２の上端となり、前記のコンクリート管３の内径面と一致する。また、前記の外径部材１１の上端は内径部材１２の上端より上方に突き出す長さに形成され、その突き出し部１３が躯体本体１のコンクリート管３の外表面にパッキン１４を介して一体化される。外径部材の下端部外周面に鋸歯状の切刃１５が固着される。
【００１３】
また、上記の内径部材１２の上端と外径部材１１の内径面の間の環状の開放部分には、周方向に所定の間隔をおいて連結部材１６が固着され（図２参照）、これにより外径部材１１と内径部材１２の一体化を図っている。上記の刃口ケーシング８の内部には、刃口コンクリート９が充填され、その刃口コンクリート９は前記の躯体本体１のコンクリート管３と一体化される。
【００１４】
コンクリート管３と刃口コンクリート９とを一体化する方法は、この先端躯体をコンクリート遠心力成形法により製作することにより行われる。即ち、前記の刃口ケーシング８と受け口カラー４とを成形型内に取り付け、常法通りコンクリート遠心力成形を行うと、躯体本体１の部分においてはコンクリート管３が成形されると共に、コンクリートが刃口ケーシング８の開放部分から内部に充填され、刃口コンクリート９となる。これにより、コンクリート管３と刃口コンクリート９とが一体化される。また、そのコンクリート管３と受け口カラー４とが固着され、刃口ケーシング８の上方への突き出し部１３がコンクリート管３の外面に固着される。
【００１５】
なお、上記のコンクリート遠心力成形に際し、成形型の都合により切刃１５を外した状態で成形を行い、成形完了後にその切刃１５を溶接により固着するようにしてもよい。
【００１６】
実施形態の先端躯体は以上のようなものであり、これを地表面に設置して沈設機で周方向に揺動又は回転を与えつつ地盤中に圧入する。このとき、刃口２は、切刃１５及び刃口ケーシング８のテーパ形状により地盤を切り込む。
【００１７】
図３に示すように、先端躯体１７が所定の深さまで圧入されると、その上に上部躯体１８を積み重ね状に継ぎ足す。上部躯体１８は先端部に差し口１９が設けられ、その差し口１９の部分において内径面側に開放されたポケット２１（図４参照）が、先端躯体１７の前記のボルト穴６に対応して設けられる。そのポケット２１からボルト２２を挿入して、これを前記の連結用インサート７に螺合する。
【００１８】
なお、上記の差し口１９の外径面にシール部材２３が装着され、これを受け口カラー４の内面に密着させている。
【００１９】
上記のようにして先端躯体１７と上部躯体１８を連結したのち、沈設機を上部躯体１８に結合して、前記と同様に圧入を行う。上部躯体１８の数は立坑の深さに応じて１基以上適宜の数に選定される。
【００２０】
なお、上部躯体１８はコンクリート管２４の外径の全面に円筒状の補強鋼板２５を一体化したものを示しているが、この補強鋼板２５はコンクリート管２４の下端部と上端部に部分的に一体化したカラー状のものであってもよい。また、前記の先端躯体においても、その受け口カラー４の下端と外径部材１１の上端との間にこれらと一体の補強鋼板を設けてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、この発明の先端躯体は、躯体本体と刃口が一体化されているので、作業現場において躯体本体に刃口を取り付ける作業を省略できる便利さがある。また、刃口は刃口ケーシングの内部に刃口コンクリートを充填したものであるので、十分な強度が得られ、耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の断面図
【図２】同上の刃口ケーシングとカラーの一部切欠分解斜視図
【図３】同上の使用状態の断面図
【図４】図３の部分の一部拡大断面図
【符号の説明】
１ 躯体本体
２ 刃口
３ コンクリート管
４ 受け口カラー
５ つば
６ ボルト穴
７ 連結用インサート
８ 刃口ケーシング
９ 刃口コンクリート
１０ 補強部材
１１ 外径部材
１２ 内径部材
１３ 突き出し部
１４ パッキン
１５ 切刃
１６ 連結部材
１７ 先端躯体
１８ 上部躯体
１９ 差し口
２１ ポケット
２２ ボルト
２３ シール部材
２４ コンクリート管
２５ 補強鋼板

Claims (4)

1. コンクリート管でなる躯体本体の先端に刃口を設けた立坑用先端躯体において、上記の刃口を鋼板製の刃口ケーシングとその内部に充填された刃口コンクリートにより構成し、上記刃口ケーシングを上記躯体本体と同一外径を有する円筒状の外径部材と、その内径側下端部に固着され上方に至るに従い小径となるテーパ状の内径部材とにより構成し、上記刃口ケーシングの内部に充填される上記刃口コンクリートを上記躯体本体を構成するコンクリート管と一体化し、上記内径部材の上端縁と上記外径部材の内径面との間の開放部分に、周方向に所定の間隔をおいて連結部材を固着したことを特徴とする立坑用先端躯体。
2. 上記外径部材の上端に上記内径部材の上端より上方に長く突き出す突き出し部を設け、その突き出し部を上記躯体本体の外径面に一体化したことを特徴とする請求項１に記載の立坑用先端躯体。
3. 上記刃口の先端に切刃を固着したことを特徴とする請求項１又は２に記載の立坑用先端躯体。
4. 上記刃口の刃口コンクリートと上記躯体本体のコンクリート管を、コンクリート遠心力成形法により一体化したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の立坑用先端躯体。

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