JP3824384B2

JP3824384B2 - 立坑の構築方法及びその方法で用いる装置

Info

Publication number: JP3824384B2
Application number: JP19312997A
Authority: JP
Inventors: 胤英鶴岡
Original assignee: 捉伸工事株式会社
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: JPH1122365A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、立坑の構築方法と、その方法において使用される調整装置とに関するものである。とくに、この発明は、地山壁面にライナープレートと支保工とを確実に所定の位置に組み立てることによって、正確に所定の立坑を構築する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
推進工法やシールド工法を実施するには、まず立坑を構築することが必要とされる。立坑には円形立坑と矩形立坑とがあるが、それらは断面が円形であるか矩形であるかの相違だけであって、構築方法には変わりがない。立坑は深いものでは数拾ｍの深さに達するものもある。このような深い立坑も、これを掘削するには一度に掘削しないで、普通約５０ｃｍ程度の深さの穴を掘り、土崩れを防ぐために地山壁面にライナープレートを付設し、ライナープレートの付設が終わったのちに、また約５０ｃｍの深さを掘る、という操作を繰り返して掘削が行われる。
【０００３】
矩形立坑に用いられるライナープレートは例えば図１に示したような構造のものである。すなわち、ライナープレートは鋼板で作られ高さＨが約５０ｃｍ、長さＬが約１２０〜１８０ｃｍの矩形状を呈しているが、四辺にはフランジ１１、１２が設けられ、その内部に位置する鋼板は縦断面において波形を呈し、この波形が横方向に延びて、全体としては波板となっている。
【０００４】
立坑を構築するには、最初に地表の整理を行い、立坑の中心位置を定め、立坑外径より約３０ｃｍだけ大きめの穴を掘り、約５０ｃｍの深さに掘削する。次いで、立坑内にライナープレートを立坑の寸法通りの位置に置き、正確に鉛直に組み立てる。最初のライナープレートだけは、ライナープレートの周りにコンクリートを打ち込んで、口元プレートとして地盤に固定する。こうして図２に示したような口元プレートがまず作られる。
【０００５】
口元プレートの周りのコンクリートが硬化したのち、立坑の底部を掘削し、さらに約５０ｃｍの深さ分を掘削したとき、図３に示したように、口元プレート１の下端にＨ型鋼からなる支保工２を付設してボルトとナットで固定する。次いで支保工２の下方に別の同様なライナープレート３を付設し、ライナープレート３を正しく鉛直方向に向けたのち、ボルトとナットでプレート３を支保工２に固定する。その後、地山壁面とライナープレート３との間の隙間内へ裏込め剤を充填する。裏込め剤が固化したのち、再び立坑の底部を掘削して同様な操作を繰り返して立坑の構築を進める。
【０００６】
ライナープレートは、予定された位置に正しく鉛直に付設することが必要とされる。上述のライナープレート３のように、ライナープレートが地表から浅いところに設置される場合には、ライナープレートを正しく鉛直に付設することが容易である。ところが、ライナープレートが深いところに設置される場合には、これを鉛直に付設することが困難となる。なぜならば、深いところに設置されるライナープレートは、これをはじめ鉛直に付設しておいても、その下方を掘削する間に周りの土砂が崩れてライナープレートの下端が立坑内へ突出することとなるからである。さらに云えば、掘削中の立坑内で最下段に位置するライナープレートは、上端を支保工に支持されているだけで下端は何物にも支持されていないので、そのライナープレートより下方にある地山底部が掘削されると、ライナープレートの周りにある土砂の一部がライナープレート側へ崩れて来て、ライナープレートの下部が立坑内へ突出することとなるからである。
【０００７】
このような場合には、最下段に位置するライナープレートを地山壁面に向けて或る程度の力で押しておけば、ライナープレートを鉛直に付設することができる。従って、対向するライナープレート間にサポートを架け渡して押せば、ライナープレートを鉛直に付設することができる。しかし、このようなサポートを架け渡すことは、立坑内の別の作業の妨げとなるので好ましくない。このため、従来はサポートを使用しないで改めて掘削することが行われた。しかし、改めて掘削することは煩瑣である。従って、簡単な方法でライナープレートを鉛直に付設できるようにすることが必要とされた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上述の必要に応じて生まれたものである。すなわち、この発明は、掘削した地山壁面にライナープレートを付設するにあたって、最下段に位置するライナープレートの下部が立坑内に突出しないように押しつけておくことにより、正しく鉛直に配置するための簡易な方法を提供しようとするものである。また、その方法を実施するための装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明者は、最下段に付設したライナープレートの下部が立坑内に突出するのを抑制するのに、そのライナープレートの上方に位置する支保工を利用することを考えた。すなわち、最下段に位置するライナープレートの上端にはこれを支持している型鋼製の支保工があり、その上にはその支保工を支えているライナープレートがあり、さらにその上にはそのライナープレートを支えている支保工がある。この時点では前者の支保工が最下段に位置する支保工であり、後者の支保工が最下段の支保工より１つ上方の支保工である。この発明者は、この最下段の支保工とそれより１つ上方の支保工との２つの支保工を支えとして利用することを考えた。
【００１０】
この発明者は上記２つの支保工の間に跨がるものとして型鋼を使用することとし、その型鋼の上部を最下段の支保工より１つ上方の支保工に係止させて垂下させ、型鋼の中央部を最下段の支保工に固定し、型鋼の下端にジャッキを付設して、このジャッキにより最下段のライナープレートを地山壁面に向けて押しつけるようにした。このような機構をライナープレートの横方向の両端に付設すると、ジャッキによりライナープレートを地山壁面に向けて容易に押し付けることができ、こうしてそのライナープレートの下方にある地山底部を掘削すると、ライナープレートの下部が立坑内に突出してくるのを抑制することができ、従ってライナープレートを鉛直に配置することができることを確認した。この発明は、このような確認に基づいて完成されたものである。
【００１１】
この発明は掘削中の地山壁面に向けて、上方から順次ライナープレートと支保工とを付設して、地山壁面の崩壊を防ぎつつ地山底部を掘削して行く立坑の構築方法において、最下段の支保工の下方の所定位置に最下段のライナープレートを鉛直に配置し、最下段の支保工より少なくとも１つ上方の支保工に調整装置の上部を係止させ、調整装置の中央部を最下段の支保工に固定し、調整装置の下部にあるジャッキにより、最下段のライナープレートの下部を押してこの下部が立坑の内側へ突出するのを防ぎ、その後に地山底部を掘削し、最下段のライナープレートの下端に支保工を取り付けてこれを新たに最下段の支保工とし、以後同様の操作を繰り返してライナープレートと支保工とを付設して行くことを特徴とする、立坑の構築方法を提供するものである。
【００１２】
また、この発明は、上記の構築方法で使用するに適した調整装置をも提供するものである。その調整装置は、長尺の型鋼と、引掛金具と、密着金具と、ジャッキとから成り、引掛金具は型鋼の上部に回動可能に付設され、先端が型鋼から突出して支保工に係止可能になっており、密着金具は型鋼の長手方向の中央部に突出可能に付設されて、先端が引掛金具と同方向に型鋼から突出し、上記支保工の下方に位置する支保工に固定可能になっており、ジャッキは型鋼の下部に付設されて、上記密着金具の先端の突出方向と同じ方向に押し付け可能とされ、地山壁面に向けて設置すべきライナープレートを押すようにされているものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明を実施の一例につき図面に基づいて説明すると次のとおりである。図４は、この発明方法の実施態様を示した地山の断面図である。図５及び図６は、この発明において用いられる調整装置を示している。
【００１４】
まず、図４について、この発明方法を説明する。図４において、１は図３で示した口元プレートであり、２は支保工である。３はライナープレートであって、支保工２にボルトとナットで固定されている。４は支保工であって、ライナープレート３にボルトとナットで固定されている。５はライナープレートであって、支保工４にボルトとナットで固定されている。６は支保工であって、ライナープレート５にボルトとナットで固定されている。これらのライナープレートと支保工とが付設されている状態は、従来のものと変わりがない。
【００１５】
図４においてこの発明方法が従来方法と異なるのは、支保工６の下方にライナープレート７を配置するにあたって、調整装置２０を使用してライナープレート７を鉛直に位置させている、という点である。装置２０は、Ｈ型鋼の長尺体から成り、上端に引掛金具２１を備えており、その先端を支保工４に係止させて、ライナープレート５に沿って吊り下げられている。また、装置２０は長手方向の中央部に密着金具２２を備えており、密着金具２２が支保工６に固定されている。さらに装置２０は下部にジャッキ２３を備えており、ジャッキ２３が支保工６の下方にある最下段のライナープレート７の下部を押して、ライナープレート７が立坑の内側へ移動するのを抑えてライナープレート７を鉛直に配向させることとしており、こうして地山底部を掘削することとしている。このような点で、この発明方法は従来と異なっている。
【００１６】
ここで、調整装置２０の構造を説明すると、次のとおりである。図５の（Ａ）は調整装置２０の側面図であり、図５の（Ｂ）は調整装置２０の平面図であり、図５の（Ｃ）は（Ａ）図におけるＣ−Ｃ線断面図である。図６の（Ｄ）は図５の（Ａ）のＤ−Ｄ線断面拡大図であり、図６の（Ｅ）と（Ｆ）とは図５の（Ａ）におけるＥとＦの方向から見た正面拡大図である。
【００１７】
調整装置２０は、図５の（Ａ）及び図６の（Ｄ）から明らかなように、Ｈ型鋼の長尺体で構成されている。調整装置２０の上端には図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、吊フックが付設されていて調整装置２０を吊り下げて何処へでも容易に移動できるようになっている。調整装置２０の上部には側板が付設されて、Ｈ型鋼の両側の開口を閉じて箱を形成しており、そこに引掛金具２１が付設されている。引掛金具はコの字形を呈していて、コの字の中央片が前記側板とＨ型鋼のウエブとを貫通して回転可能となり、コの字の両側片は側板の外へ出て、互いに平行に延びて回動自在となっている。平行に延びる両側片の先端部分は、コの字の中央片に向かってＵ字状に曲げられ、平行に並ぶ鉤となっている。
【００１８】
調整装置２０の長手方向の中央部には、図６の（Ｄ）及び（Ｅ）図に示したように、Ｈ型鋼のウエブの両側に１つのフランジを貫通して一対の密着金具２２が進退可能に付設されている。密着金具２２の外側の先端は図５の（Ａ）に見られるように、何れも下方に向かってＬ形に曲げられ鉤となっている。また密着金具２２のＨ型鋼内にとどまる端には突起が付設されていて、密着金具２２がＨ型鋼のフランジから脱出するのを防いでいる。また密着金具２２の中央部には溝孔が貫通して穿設されており、溝孔内に楔を打ち込むことによって、密着金具２２を適当な長さだけＨ型鋼内に引き込むことができ、且つその位置で密着金具２２をフランジに対して確実に固定できるようになっている。
【００１９】
調整装置２０の長手方向の下部にはジャッキ２３が付設されている。ジャッキ２３は、その先を引掛金具２１と密着金具２２の先端が向かう方向に突出させるようになっている。
【００２０】
図４において、引掛金具２１と密着金具２２との間の距離は、ライナープレート５の高さにほぼ等しくされ、また密着金具２２とジャッキ２３との間の距離は引掛金具２１と密着金具２２との間の距離よりもやや小さくされている。そこで、図４に示したように、支保工４を構成しているＨ型鋼のフランジ上端に引掛金具２１を係止させると、密着金具２２は最下段の支保工６の位置に来ることとなり、従って支保工６を構成しているＨ型鋼のフランジ上端に密着金具２２の先を引っかけ、密着金具２２の溝孔内に楔を打ち込んで支保工６に固定することができる。
【００２１】
図４に示した調整装置２０は、最下段にあるライナープレート７を鉛直に維持するのに使用される。すなわち、ライナープレート７を設置したのち、ライナープレート７の水平方向の少なくとも両端に調整装置２０を図４に示したように設置する。次いで、前述のように最下段の支保工６よりも１つ上方の支保工４に、調整装置２０の引掛金具２１をを係止させて、調整装置２０をライナープレート５に沿って吊り下げ、調整装置２０の中央部に設けられた密着金具２２を最下段の支保工６に固定する。その後、調整装置２０の下部に設けられたジャッキ２３を作動させ、ライナープレート７を掘削した穴の壁面に向かって押し付けて、鉛直に付設する。この状態でライナープレート７の下方にある地山底部を掘削すると、ライナープレート７は下部を移動せしめられることなく、正確に鉛直に保持される。
【００２２】
図４では、引掛金具２１を支保工４に係止させることとしたが、引掛金具２１はさらにその上方の支保工２に係止させてもよい。但し、このように引掛金具２１を支保工６の直近の支保工４に係止させないで、支保工４を飛び越して支保工２に係止させることとすると、調整装置２０として長い型鋼から成るものを使用しなければならないから、それだけ調整装置の重量が増し調整装置が取り扱い難いものとなるが、反面大きなジャッキ力を使用できる利点がある。
【００２３】
【発明の効果】
この発明方法によれば、調整装置を使用して、その上部と中央部とをそれぞれ最下段の支保工より少なくとも１つ上方の支保工と、最下段の支保工とに係止又は固定し、下部のジャッキにより最下段のライナープレートの下部を押してライナープレート７の下部が立坑内へ突出してくるのを抑えられるから最下段のライナープレートを確実に鉛直に所定の位置に配置することができる。とくに、その際使用される調整装置は支保工に係止されてライナープレートに沿って垂下するだけであるから、このような装置を立坑内に持ち込み放置しても、立坑内の作業には殆ど妨げにならない。従って、能率よく正確に立坑を構築することができる。
【００２４】
また、その調整装置は、長尺の型鋼と、引掛金具と、密着金具とジャッキとから成る簡単なものであり、引掛金具を最下段の支保工から少なくとも１つ上方の支保工に係止させておくだけで保管することができるので、運搬と保管が容易である。その上に、調整装置の使用は、上述のように支保工に係止させたのち、密着金具を最下段の支保工に固定し、あとはジャッキを作動させるだけで済むから、使用が容易である。とくに引掛金具の先を鉤にして支保工に係止させ、また密着金具の先をＬ形に曲げ、密着金具の溝孔内に楔を打ち込んで、密着金具を支保工に固定するようにすると、調整装置の使用は一層容易となる。この発明は、このような利点をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知のライナープレートの斜視図である。
【図２】公知の口元プレートの断面図である。
【図３】公知の立坑構築方法を示した断面図である。
【図４】この発明方法を示した断面図である。
【図５】この発明に係る調整装置を示している。
【図６】この発明に係る調整装置の部分図である。
【符号の説明】
１、３、５、７ライナープレート
２、４、６支保工
１１、１２ライナープレートのフランジ
２０調整装置
２１引掛金具
２２密着金具
２３ジャッキ

Claims

掘削中の地山壁面に向けて上方から順次ライナープレートと支保工とを付設して地山壁面の崩壊を防ぎつつ、地山底部を掘削して行く立坑の構築方法において、最下段の支保工の下方の所定位置に最下段のライナープレートを鉛直に配置し、最下段の支保工より少なくとも１つ上方の支保工に調整装置の上部を係止させ、調整装置の中央部を最下段の支保工に固定し、調整装置の下部にあるジャッキにより最下段のライナープレートの下部を押してこの下部が立坑の内側へ突出するのを防ぎ、その後に地山底部を掘削し、最下段のライナープレートの下端に支保工を取り付けてこれを新たに最下段の支保工とし、以後同様の操作を繰り返してライナープレートと支保工とを付設して行くことを特徴とする、立坑の構築方法。
長尺の型鋼と、引掛金具と、密着金具とジャッキとから成り、引掛金具は型鋼の上部に回動可能に付設され、先端が型鋼から突出して支保工に係止可能になっており、密着金具は型鋼の長手方向の中央部に突出可能に付設されて、先端が引掛金具と同方向に型鋼から突出し、上記支保工の下方に位置する支保工に固定可能になっており、ジャッキは型鋼の下部に付設されて、上記密着金具の先端の突出方向と同じ方向に押し付け可能とされ、地山壁面に向けて設置すべきライナープレートを押すことを特徴とする、ライナープレートの調整装置。