JP3870285B2 - Shaft construction method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、(社)日本下水道管渠推進技術協会で小型立坑として分類される下水道の推進工事に用いられる立坑さらに下水道マンホールやポンプ室マンホール等の施工方法に関するものである。
【0002】
【従来の枝術】
従来、小型立坑の施工方法として、図1に示す鋼製方式、図2に示すコンクリートブロック沈下構築方式、図3に示すコンクリートブロック回転圧入方式などがある。
【0003】
鋼製方式は、鋼製ケーシングaを揺動圧入または回転圧入により押しこみながら、ケーシング内の土砂をテレスコピック式クラムシェルbや専用掘削機を用いて掘削、排土し、所定の深さまで掘削が終了したら底盤部にコンクリートを打設した後、鋼製ケーシング内でコンクリートマンホールを設置する方式であるが、鋼製ケーシングを残置するものであるため、その分だけコストを要するという難点がある。
【0004】
コンクリートブロック沈下構築方式は、先端に鋼製刃口cを取付けたコンクリートブロックdを据付、テレスコピック式クラムシェルbによりブロック内の掘削を行いながら、自重及び圧入装置eにより沈下させ、ブロックの増設は、ブロック端部に巻かれている鋼製補強バンドを溶接により、接続して行い、ブロックを増設しながら所定の深さまで沈下を行い底盤部安定のために底盤コンクリートを打設して立坑を完成する方式であるが、施工速度、溶接継手方式に問題がある。
【0005】
コンクリートブロック回転圧入方式は、先端に刃口ケーシング(鋼製)fを接続した円筒形プレキャストコンクリートブロックgを回転圧入機hを用いて回転により押しこみながら、ブロック内の土砂をテレスコピック式クラムシェルを用いて掘削、排土し、ブロックは溶接により接続しながら所定の深さまで圧入後、底部安定のために底盤コンクリートを打設して完成する方式であるが、ブロックには強度を必要とするため、管厚を厚くしなければならないという問題と、ブロックの接続部の構造を強固のものとしなければならないという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、先ず第1に鋼製方式のように鋼製ケーシングを残置しないもの、従って施工費を低減し得る工法であること、第2にコンクリートブロック沈下構築方式よりも施工速度が早く、かつブロックの結合構造が簡単で済むものであること、第3にコンクリートブロック回転圧入方式よりも、ブロックの結合構造が簡単で、しかも管厚を土圧に耐え得る必要最小限の厚さで済む沈設工法であること、更に、下水道管接続口の位置制御が容易となる沈設工法を提供しようとすることを課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、第1の発明は 立坑構築ブロックの内側に鋼製ケーシングを挿入し、その下端に前記立坑構築ブロックの外径よりも外径が大きい刃口を装着し、その鋼製ケーシングの上部を立坑掘削用回転圧入機にセットし、回転圧入力を加えながら中掘して地中に圧入し、所定位置まで立坑構築ブロックを沈設した後、鋼製ケーシングを抜くことを特徴とする立坑の沈設構築工法であり、この工法によれば、従来のコンクリートブロック回転圧入方式と同等以上の施工速度で立坑を構築することができると共に、立坑構築ブロックには直接回転力が加わらないので、その管厚をコンクリートブロック回転圧入方式の場合よりも薄くすることができ、しかもブロック同志の接続に溶接やボルト連結等は不要となり簡単なものでよいという利点がある。
【0008】
請求項2記載の第2の発明は、所定位置まで沈設するまで立坑構築ブロックと鋼製ケーシングを連結又は連繋手段で仮止めしておくことを特徴とする立坑の沈設構築工法で、この工法によると、立坑構築ブロックの予定下水道接続口と対応する鋼製ケーシングの内面に目印となるもの、例えば連結具を設けておくことにより、その目印を見乍ら、鋼製ケーシングを回動して位置決めすれば、下水道管接続口の位置を、所定の位置に容易に位置決めすることができるという下水道管接続工事上優れた効果が得られる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下図面に示す実施例に基づき、本発明の実施態様を示せば次の通りである。
【0010】
図4は、本発明の第1の実施例の縦断面図で、1は円筒形のコンクリート製立坑構築ブロック、2は鋼製の単位ケーシング、3は刃口、4は立坑掘削用回転圧入機である。
【0011】
この実施例では、先ず最初の単位ケーシング2(図4では最下位の単位ケーシング2)の下端に刃口3を緊締具5で固定し、その外側に1段目の立坑構築ブロック1を嵌合する。
【0012】
刃口3の外径は立坑構築ブロック1の外径より大きなものを用い、回転圧入機4には立坑構築ブロック1に被せる形で単位ケーシング2と接続可能なチャック用のキャップ6を用意し、単位ケーシング2と接続する。
【0013】
キャップ6を回転圧入機4の把持装置4aにチャックし、キャップ6を介して回転圧入力を加えながら中掘し、地中に圧入する。回転圧入力はキャップ6→単位ケーシング2→刃口3の順で伝達される。一方、立坑構築ブロック1には回転力は伝達されず、圧入力のみが伝達される構造となり、差し込み式の継手方式が採用可能となる。
【0014】
単位ケーシング2の回転に伴い、立坑構築ブロック1も回転するが、図示しなかったが、単位ケーシング2と立坑構築ブロック1の間に滑材を入れたり、単位ケーシング2の外周に立坑構築ブロック1との隙間を確保し、負荷を少なくするために回転ローラを装着することが好ましい。
【0015】
所定の深さまで圧入されたならば、単位ケーシング2と立坑構築ブロック1とを継ぎ足しながら圧入し、所定の本数を圧入し終わったならば、刃口部分に底盤コンクリートを打設し、硬化後、内側にセットした単位ケーシング2を回収する。
【0016】
このようにして出来上がった立坑は、コンクリート製立坑構築ブロック1の内面には傷もなく(従来の工法の場合、中掘り掘削時にコンクリートブロックの内面に傷がつく)仕上がりも綺麗である。コンクリート製立坑構築ブロックの構造は、回転力の負荷が生じないため、回転力伝達のための機能(溶接、ボルト連結)は不要となり、抜け出し防止機能、例えば図示のように係止ピン7を付加すれば、止水性能と耐震性能を有する差し込み式の下水道間の継手部の技術が応用できる。
【0017】
立坑の内径が900mm〜3000mm程度の場合はコンクリート製ブロック=コンクリートパイプが適当であり、900mm以下の場合は、例えば塩ビパイプを用いて施工することも可能となる。
【0018】
図5は、本発明の第2の実施例の縦断面図で、この実施例と前記第1の実施例との大きな相違点は、回転圧入時に、立坑構築ブロック1と単位ケーシング2とを結合して一体に回転させるようにした点である。
【0019】
この実施例では、立坑構築ブロック1の外周に巻かれた鋼製バンド8に取付けられ、ブロックの内面に出ているアンカーボルト9とナット10により立坑構築ブロック1と単位ケーシング2とを一体化させている。また、各単位ケーシング2を分割構造とし、相互の連結は拡張ボルト11で行い、単位ケーシング2を立坑構築ブロック1の内面に密着させる構造にしている。
【0020】
しかして、この第2の実施例の施工手順は第1の実施例の作業手順に準じて行われるもので、ここではその詳細な説明は省略する。
【0021】
第2の実施例は、第1の実施例に比し、立坑構築ブロック1と単位ケーシング2とを一体化する手間と、外す手間だけ余計にかかるが、実際の作業では、電動ナット回転具を用いるので、作業上さして負担にならない。
【0022】
この一体化方式の大きな利点は、下水道管12を接続するための予定孔13の位置を施工時に容易に位置決めできることである。例えば、図5の実施例の場合、予め予定孔13の位置にアンカーボルト9を止めるナット10が位置するようにしておけば、このナット10を目印として、回転圧入機4で位置決めすることにより、容易に位置決め作業を行うことができる。
【0023】
ここでは、コンクリート製立坑構築ブロックを用いた場合について説明したが、合成樹脂製立坑構築ブロックを用いる場合も適用し得ることは勿論である。
【0024】
図5に示す第2の実施例では立坑構築ブロックと鋼製ケーシングの連結手段としてアンカーボルト9とナット10を用いたが、図6に示すように、先端にゴム等のパッキング材14を取付けた押しボルト15を鋼製ケーシング2に設けて連繋したり、図7に示すように、スプライン継手形式の連繋手段16としてもよく、連結又は連繋手段は任意に選択すればよい。
【0025】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように本発明によれば、次のような効果が得られる。
(1) コンクリート製ブロックを用いた中堀工法による立坑の構築工法において、地中 への回転・圧入力の伝達をコンクリート製ブロック内にセットした鋼製ケーシング に与えることにより、コンクリート製ブロックを痛めることなく大きな回転圧入力 を与えることができる。
(2) コンクリート製ブロックは従来と比べ継手構造の簡略化(差し込み式継手)や管厚 の薄型化が図れる。
(3) 第2の発明によると、コンクリート製ブロックは鋼製ケーシングとそれぞれ連結 されているため、回転力が分散して与えられ、負荷が小さい。また、下水道管接続 予定孔の位置決めが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の鋼製方式の説明図。
【図2】 従来のコンクリートブロック沈下構築方式の説明図。
【図3】 従来のコンクリートブロック回転圧入方式の説明図。
【図4】 本発明の第1の実施例の縦断面図。
【図5】 本発明の第2の実施例の縦断面図。
【図6】 本発明の第3の実施例の縦断面図。
【図7】 本発明の第4の実施例の縦断面図。
【符号の説明】
1 立坑構築ブロック
2 単位ケーシング
3 刃口
4 回転圧入機
5 緊締具
6 キャップ
7 係止ピン
8 鋼製バンド
9 アンカーボルト
10 ナット
11 拡張ボルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shaft used for the construction work of a sewer classified as a small shaft by the Japan Sewerage Pipe Promotion Technology Association, and a construction method for a sewer manhole, a pump room manhole, and the like.
[0002]
[Conventional branching]
Conventionally, as a method for constructing a small shaft, there are a steel method shown in FIG. 1, a concrete block settlement construction method shown in FIG. 2, a concrete block rotary press-fitting method shown in FIG.
[0003]
In the steel method, while the steel casing a is pushed in by rocking or rotational press-fitting, the earth and sand in the casing is excavated and discharged using a telescopic clamshell b or a dedicated excavator, and excavated to a predetermined depth. After completion, the concrete is placed in the bottom board and then the concrete manhole is installed in the steel casing. However, since the steel casing is left behind, there is a problem that it requires a corresponding amount of cost.
[0004]
The concrete block subsidence construction method installs a concrete block d with a steel blade c attached to the tip, and digs in the block with a telescopic clamshell b while subsiding with its own weight and press-fitting device e. The steel reinforcement band wound around the block end is connected by welding, and the block is subsidized to the specified depth while adding the block, and the bottom concrete is placed to stabilize the bottom plate, and the shaft is completed However, there are problems with construction speed and welded joint method.
[0005]
The concrete block rotary press-fitting method uses a telescopic clam shell to push the earth and sand in the block while pushing the cylindrical precast concrete block g with the blade casing (steel) f connected to the tip using a rotary press-fitting machine h. It is a method of excavating and earthing using the block, press-fitting to a predetermined depth while connecting the block by welding, and then placing the bottom concrete to complete the bottom for stabilization, but the block requires strength There is a problem that the tube thickness must be increased and a problem that the structure of the connecting portion of the block must be made strong.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention firstly is a construction method that does not leave a steel casing as in the steel system, and therefore can be reduced in construction cost, and secondly, the construction speed is faster than the concrete block settlement construction system. And, the block connection structure is simple, and thirdly, the block connection structure is simpler than the concrete block rotary press-fitting method, and the pipe thickness is the minimum necessary to withstand earth pressure. Another object of the present invention is to provide a construction method that facilitates the position control of the sewer pipe connection port.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the first invention is that a steel casing is inserted inside the shaft building block, and the outer diameter is lower than the outer diameter of the shaft building block at the lower end thereof. After installing a large blade, set the upper part of the steel casing in a rotary press for vertical shaft excavation, digging in while applying rotational pressure, press-fitting into the ground, and sinking the vertical building block to the specified position This is a vertical shaft construction method characterized by pulling out a steel casing. According to this method, a vertical shaft can be constructed at a construction speed equal to or higher than the conventional concrete block rotary press-fitting method. Since no rotational force is directly applied to the block, the pipe thickness can be made thinner than in the case of the concrete block rotary press-fitting method. There is an advantage that it is unnecessary and may be simple.
[0008]
The second invention according to
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on the examples shown in the drawings.
[0010]
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the present invention, in which 1 is a cylindrical concrete shaft building block, 2 is a steel unit casing, 3 is a blade edge, and 4 is a rotary press-fitting machine for shaft excavation. It is.
[0011]
In this embodiment, first, the
[0012]
The outer diameter of the
[0013]
The cap 6 is chucked to the gripping device 4a of the rotary press-
[0014]
As the
[0015]
If it is press-fitted to a predetermined depth, the
[0016]
The shaft thus completed has no flaws on the inner surface of the concrete shaft 1 (in the case of the conventional construction method, the inner surface of the concrete block is damaged during excavation), and the finish is also beautiful. Since the structure of the concrete shaft construction block does not generate a load of rotational force, the function for transmission of the rotational force (welding, bolt connection) is not required, and a slip-out prevention function, for example, a
[0017]
When the inner diameter of the shaft is about 900 mm to 3000 mm, a concrete block = concrete pipe is appropriate, and when it is 900 mm or less, for example, it is possible to construct using a PVC pipe.
[0018]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the second embodiment of the present invention. The major difference between this embodiment and the first embodiment is that the
[0019]
In this embodiment, the
[0020]
Therefore, the construction procedure of the second embodiment is performed according to the work procedure of the first embodiment, and a detailed description thereof is omitted here.
[0021]
Compared to the first embodiment, the second embodiment requires extra work for integrating the
[0022]
The great advantage of this integrated system is that the position of the planned
[0023]
Here, although the case where the concrete shaft construction block was used was described, it is needless to say that the case where a synthetic resin shaft construction block is used can also be applied.
[0024]
In the second embodiment shown in FIG. 5,
[0025]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) In the construction method of shafts by the Nakabori method using concrete blocks, the concrete blocks are damaged by giving the steel casing set in the concrete blocks the transmission of rotation and pressure input to the ground. Large rotational pressure input can be provided.
(2) The concrete block can simplify the joint structure (plug-in joint) and reduce the tube thickness compared to the conventional block.
(3) According to the second invention, since the concrete blocks are respectively connected to the steel casing, the rotational force is distributed and the load is small. In addition, positioning of the planned sewer pipe connection hole becomes easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a conventional steel method.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional concrete block settlement construction method.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional concrete block rotary press-fitting method.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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