JP3926804B2 - オープンケーソン工法における底盤止水方法 - Google Patents

Description

本発明は、オープンケーソン工法における底盤止水方法に関し、特に、ケーソン躯体の底部の漏水を短時間で確実に防止することができるオープンケーソン工法における底盤止水方法に関するものである。

従来、沈設したケーソン躯体の底部に底盤水中コンクリートを打設するオープンケーソン工法において、底盤水中コンクリートとケーソン躯体との打ち継ぎ面の止水に関しては、設計上からの考慮はほとんどなされておらず、ケーソン躯体と底盤水中コンクリートとの接触面のみに期待しているのが現状である。
したがって、ケーソン躯体の底部から漏水が生じた場合は、集水をしながら急結材等で止水を図っているのが現状である。

しかしながら、沈設が大深度になればなるほど地下水圧が増大し、止水の観点から事後手当てが困難になるため、一時的にでも漏水を完全に止めることは非常に困難となり、したがって、確実な漏水の対策施工が行える方法を検討する必要がある。

本発明は、上記従来のオープンケーソン工法が有する問題点に鑑み、ケーソン躯体の底部の漏水を短時間で確実に防止することができるオープンケーソン工法における底盤止水方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のオープンケーソン工法における底盤止水方法は、沈設したケーソン躯体の底部に底盤水中コンクリートを打設するオープンケーソン工法において、前記ケーソン躯体に、該ケーソン躯体と底盤水中コンクリートの打ち継ぎ面に凍結用液化ガスを導入する配管を配設し、該凍結用液化ガスにより打ち継ぎ面の地下水を凍らせて止水するオープンケーソン工法における底盤止水方法であって、前記凍結用液化ガスを導入する配管を、ケーソン刃先部の直下の地盤を掘削する水中掘削機の走行させるためにケーソン刃先部の内側に環状に周設されている走行レールの背面に近接又は接触させて配設することを特徴とする。

この場合において、打ち継ぎ面の地下水を凍らせて止水し、水替えした後、水中コンクリート天端の躯体コンクリートとの接合面を一部はつりだし、止水コンクリートを打設して止水処理をした後、本設底盤コンクリートを打設することができる。

本発明のオープンケーソン工法における底盤止水方法によれば、沈設したケーソン躯体の底部に底盤水中コンクリートを打設するオープンケーソン工法において、前記ケーソン躯体に、該ケーソン躯体と底盤水中コンクリートの打ち継ぎ面に凍結用液化ガスを導入する配管を配設し、該凍結用液化ガスにより打ち継ぎ面の地下水を凍らせて止水するに際し、凍結用液化ガスを導入する配管を、ケーソン刃先部の直下の地盤を掘削する水中掘削機の走行させるためにケーソン刃先部の内側に環状に周設されている走行レールの背面に近接又は接触させて配設することにより、予めケーソン躯体に配管のみを配設しておき、必要な場合にのみ底盤水中コンクリートの打ち継ぎ面に凍結用液化ガスを導入し、該打ち継ぎ面の地下水を凍らせて、ケーソン躯体の底部の漏水を、熱効率を大幅に改善して、短時間で確実に防止することができる。

また、打ち継ぎ面の地下水を凍らせて止水し、水替えした後、水中コンクリート天端の躯体コンクリートとの接合面を一部はつりだし、止水コンクリートを打設して止水処理をした後、本設底盤コンクリートを打設することにより、打ち継ぎ面の凍結による一時的な止水から、コンクリートによる恒常的な止水をケーソン躯体の底部に施すことができる。

以下、本発明のオープンケーソン工法における底盤止水方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図２に、本発明のオープンケーソン工法における底盤止水方法の一実施例を示す。
オープンケーソン工法は、例えば、地表部で鉄筋コンクリート造のケーソン躯体１を構築するとともに、その躯体重量を利用してケーソンを地下へ沈設し、沈設したケーソン躯体１の底部に底盤水中コンクリート２を打設するようにする。
本実施例のオープンケーソン工法における底盤止水方法は、かかるオープンケーソン工法において、前記ケーソン躯体１に、該ケーソン躯体１と底盤水中コンクリート２の打ち継ぎ面２１に凍結用液化ガス４を導入する配管３を配設し、該凍結用液化ガス４により打ち継ぎ面２１の地下水を凍らせて止水するようにしている。

具体的には、後工程で水中コンクリート２が打設されるケーソン刃先部１１に、予め、ケーソン躯体１の内壁沿って周方向に凍結管３１を配設するとともに、該凍結管３１に、前記凍結用液化ガス４を導入する配管３を接続しておく。
そして、底部からの漏水で万一水替えが困難になった場合、この凍結管３１から凍結用液化ガス４を噴出し、水中コンクリート２の打ち継ぎ面２１の地下水を凍らせ、漏水を一時的に抑えるようにする。

配管３に送り込む凍結材は、通常の凍結工法におけるブライン（塩化カルシウム溶液）では水中コンクリート２の硬化熱の影響もあって凍結完了までの時間がかかりすぎることから、液体室素（−１９６℃）を用いた液化ガス方式を使用する。

一方、打ち継ぎ面２１の地下水を凍らせて止水した後は、水替えした後、水中コンクリート２天端のケーソン躯体１との接合面を一部はつりだし、止水コンクリート（図示省略）を打設して止水処理をした後、本設底盤コンクリート（図示省略）を打設するようにする。

オープンケーソン工法のうち、大深度掘削を目的に開発された自動化オープンケーソン工法においては、図２（ａ）に示すように、ケーソン刃先部１１の内側に走行レール１２が設けられて。そして、この走行レール１２は、ケーソン刃先部１１の直下の地盤を掘削する水中掘削機が走行するもので、ケーソン刃先部１１の内側に環状に周設されている（特許公報第２７１７８７４号公報参照）。このため、同工法においては、走行レール１２と凍結用液化ガス４を導入する配管３を近接又は接触させることにより、熱効率を大幅に改善することができる。
なお、図２において、１３は鉄筋、１４は刃口金物を示している。

かくして、本実施例のオープンケーソン工法における底盤止水方法は、沈設したケーソン躯体１の底部に底盤水中コンクリート２を打設するオープンケーソン工法において、前記ケーソン躯体１に、該ケーソン躯体１と底盤水中コンクリート２の打ち継ぎ面２１に凍結用液化ガス４を導入する配管３を配設し、該凍結用液化ガス４により打ち継ぎ面２１の地下水を凍らせて止水することから、予めケーソン躯体１に配管３のみを配設しておき、必要な場合にのみ底盤水中コンクリート２の打ち継ぎ面２１に凍結用液化ガス４を導入し、該打ち継ぎ面２１の地下水を凍らせて、ケーソン躯体１の底部の漏水を短時間で確実に防止することができる。
そして、打ち継ぎ面２１の地下水を凍らせて止水し、水替えした後、水中コンクリート２天端の躯体コンクリートとの接合面を一部はつりだし、止水コンクリートを打設して止水処理をした後、本設底盤コンクリートを打設することにより、打ち継ぎ面２１の凍結による一時的な止水から、コンクリートによる恒常的な止水をケーソン躯体１の底部に施すことができる。

通常の凍結工法で用いられているブライン方式では効果が期待できるまでに多大な時間が必要となるため、本実施例では、液体窒素を用いた液化ガス方式を採用するとともに、ケーソン躯体１に予め配管３のみを配設しておき、凍結用液化ガスを必要な場合のみ使用することができる。
したがって、水中コンクリート２で止水性が確保されている場合は、凍結用液化ガスを使用する必要がないことや、漏水対策が必要となった場合にも低コストで確実な止水効果が期待できるなど、リスク管理上で大きなメリットがある。

以上、本発明のオープンケーソン工法における底盤止水方法について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明のオープンケーソン工法における底盤止水方法は、ケーソン躯体の底部の漏水を短時間で確実に防止するという特性を有していることから、オープンケーソン工法の止水の用途に好適に用いることができる。

本発明のオープンケーソン工法における底盤止水方法の一実施例を示す断面図（左半図は自動化オープンケーソン工法、右半図はオープンケーソン工法を示す。）である。 （ａ）は図１の左半図のケーソン刃先部を示す拡大断面図、（ｂ）は同右半図のケーソン刃先部を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ ケーソン躯体
１１ ケーソン刃先部
１２ 走行レール
１３ 鉄筋
１４ 刃口金物
２ 水中コンクリート
２１ 打ち継ぎ面
３ 配管
３１ 凍結管
４ 凍結用液化ガス

Claims (2)

1. 沈設したケーソン躯体の底部に底盤水中コンクリートを打設するオープンケーソン工法において、前記ケーソン躯体に、該ケーソン躯体と底盤水中コンクリートの打ち継ぎ面に凍結用液化ガスを導入する配管を配設し、該凍結用液化ガスにより打ち継ぎ面の地下水を凍らせて止水するオープンケーソン工法における底盤止水方法であって、前記凍結用液化ガスを導入する配管を、ケーソン刃先部の直下の地盤を掘削する水中掘削機の走行させるためにケーソン刃先部の内側に環状に周設されている走行レールの背面に近接又は接触させて配設することを特徴とするオープンケーソン工法における底盤止水方法。
2. 打ち継ぎ面の地下水を凍らせて止水し、水替えした後、水中コンクリート天端の躯体コンクリートとの接合面を一部はつりだし、止水コンクリートを打設して止水処理をした後、本設底盤コンクリートを打設することを特徴とする請求項１記載のオープンケーソン工法における底盤止水方法。

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