JP3960690B2 - Caisson for construction of underground structures - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は地中構造物構築用ケーソン、特に、連続して延びるトンネル等の地下構造物を構成するために用いる地下水流遮断防止手段を有するケーソンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図10は従来の地中構造物構築用ケーソンを示し、1は地下構造物、例えばトンネルの壁を形成するため長手方向に複数個連設されるケーソン、2は横方向に互に離間した側壁、3は各ケーソン1の側壁2,2の下端刃先、4a,4bは上記側壁2,2間を連結する底版梁及び頂版梁、5は地盤、6はケーソン1の底部の地盤5に打設した水中コンクリートである。
【0003】
上記各ケーソン1は地上で分割構築し、地中に沈設し、隣接するケーソン間に山留め壁等を築造した後に、地盤改良工や圧気工等によって地下水の湧出を防止しつつ掘削し、この後ケーソン相互の連結を行ない、埋め戻し及び山留め壁等の撤去を行なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら上記従来のケーソンでは、潜函工法によりケーソンを帯水層内に築造した場合等、このケーソンが地盤内の地下水の自然な流下を阻害し、上流側の水位が上昇し、下流側の水位が低下し、地盤沈下や井戸水の枯渇など、周辺環境に大きな影響を及ぼす問題点がある。
【0005】
本発明はこのような問題を除くようにしたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の地中構造物構築用ケーソンは、互に離間して対向する側壁と、この側壁間を連結する梁と、上記両側壁の外面に夫々取り付けた透水フィルターと、上記両側壁の透水フィルター同志を導水可能に連通する連通手段と、上記透水フィルターと上記連通手段間に形成された間隙層と、上記透水フィルターと上記間隙層間に配置されたスクリーンとより成ることを特徴とする。
【0007】
上記連通手段は透水フィルターより成ることを特徴とする。
【0008】
上記間隙層は透水フィルターによって充填されていることを特徴とする。
【0009】
上記側壁の外面に取り付けた透水フィルターの外面は保護板または孔あきシートによって覆われていることを特徴とする。
【0010】
上記保護板は地上に引き上げ可能であり、その下端部外面が上記側壁下部に設けたカバーによってカバーされていることを特徴とする。
【0011】
上記シートは上記側壁に設けられたシート収納マガジン内に巻回されており、上記シートが、上記シート収納マガジンから引き出され、上記側壁外面の透水フィルターを覆うことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【0013】
本発明を適用する地中構造物は、図1〜図3に示すように、ケーソン1の各側壁2の外面にその上部から下端刃先3の基部に至る迄、所定の幅で外側から内側に向かって順次に薄鋼板等の保護板7と、透水フィルター8と、間隙層9を形成し、互に対向する上記一方の側壁2の上記間隙層9と、他方の側壁2の間隙層9を導水可能に結ぶ連通管10を上記側壁2及び底版梁4aを通して設ける。
【0014】
上記のような地中構造物構築用ケーソンは、地下水の高い側から上記透水フィルター8、間隙層9、連通管10を介して地下水の低い側に地下水が流れるようになり、ケーソンを沈潜しても地下水流の自然な流下を保証することができる。
【0015】
上記連通管10は底版梁4aの代わりに、またはこれに加えて頂版梁4bに設けても良く、また、図4に示すように上記連通管10内には玉砂利等より成る透水フィルター11を充填して連通管10内を流れる地下水の流速を制限するようにしても良い。
【0016】
本発明においては図5に示すように上記透水フィルター8と間隙層9との間にスクリーン12を介挿せしめる。
【0017】
更に、図6に示すように上記間隙層9内に透水フィルター13を充填しても良い。
【0018】
なお、上記透水フィルター8の外側の保護板7は、ケーソン沈設時の地盤5との摩擦によって透水フィルター8が破損することを防止するものであり、このまま残置するのであればこの保護板7は通水性を持つ材料とすることが必要である。このため例えば保護板として孔あき板を使用すれば良い。
【0019】
然しながら、沈設中に地盤5の細粒土分がこの孔を塞いでしまう恐れがある。この目詰まりは沈設途中の粘土層内で特に生じる。
【0020】
従って、沈設完了後には、この保護板7を撤去することが可能なようにしておくのが好ましい。
【0021】
なお、このように撤去可能とした場合には孔のない保護板の使用も可能となる。
【0022】
また、ケーソンを沈潜する際、地盤5との摩擦により側壁2の外側の保護板7及び透水フィルター8が剥がれるようになる恐れがあるが、図2及び図3に示すように側壁2の下部に設けた貫通孔14を介してPCケーブル15により保護板7を側壁2の内側に引張し、側壁の内側で定着金具16で固定するようにすればこれを防ぐことができる。
【0023】
また、図7に示すように側壁2内に埋め込んだ定着鉄筋16′によって側壁2の下部から突出せしめたカバー17によって保護板7の下端部外面をカバーせしめても良い。
【0024】
図8及び図9の実施例においては上記側壁2の下端部に保護用シート18を巻回収納したシート収納マガジン19を埋設し、このシート収納マガジン19から引き出した保護用シート18を上記保護板7の代りに上記透水フィルター8と地盤5間に介在せしめ、ケーソンの沈降に応じて上記保護用シート18を繰り出す。このようにすれば、上記透水フィルター8を上記地盤5から隔離でき、また上記保護用シート18は地盤5にこすられることがないのでこれを極薄板にでき、または、ジオテキスタイル材料で形成できる。
【0025】
この実施例によれば、ケーソン沈降の際の透水フィルター8の破損を未然に防止することができる。
【0026】
【発明の効果】
上記のように本発明の地中構造物構築用ケーソンによれば、ケーソン潜函による地下水の遮断を阻止し、地下水流の自然な流下を確保することができる。
【0027】
また、シート収納マガジンを用いれば、ケーソン沈降の際、透水フィルターを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 地中構造物構築用ケーソンの縦断正面図である。
【図2】 図1に示すケーソンの要部を示す縦断正面図である。
【図3】 図1に示すケーソンの要部の横断平面図である。
【図4】 他のケーソンの要部を示す縦断正面図である。
【図5】 本発明の地中構造物構築用ケーソンの要部の横断平面図である。
【図6】 本発明の他の実施例のケーソンの要部を示す横断平面図である。
【図7】 本発明の他の実施例のケーソンの要部を示す縦断正面図である。
【図8】 本発明の他の実施例のケーソンの要部を示す縦断正面図である。
【図9】 図8に示すケーソンの要部を示す横断平面図である。
【図10】 従来の地中構造物構築用ケーソンの正面図である。
【符号の説明】
1 地下構造物(ケーソン)
2 側壁
3 下端刃先
4a 底版梁
4b 頂版梁
5 地盤
6 水中コンクリート
7 保護板
8 透水フィルター
9 間隙層
10 連通管
11 透水フィルター
12 スクリーン
13 透水フィルター
14 貫通孔
15 PCケーブル
16 定着金具
16′ 定着鉄筋
17 カバー
18 保護用シート
19 シート収納マガジン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a caisson for construction of underground structures, and more particularly to a caisson having a groundwater flow blocking prevention means used to construct an underground structure such as a continuously extending tunnel.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 shows a conventional caisson for constructing an underground structure, wherein 1 is an underground structure, for example, a plurality of caissons arranged in a longitudinal direction to form a tunnel wall, and 2 is a side wall spaced apart from each other in the lateral direction. 3 is a bottom edge of the
[0003]
Each caisson 1 is divided and constructed on the ground, submerged in the ground, built a retaining wall between adjacent caisons, and then excavated while preventing groundwater from flowing out by ground improvement work or pressure work. The caissons are connected to each other, and backfilling and removal of retaining walls are performed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional caisson, when the caisson is built in the aquifer by the submerged construction method, this caisson hinders the natural flow of groundwater in the ground, the upstream water level rises, and the downstream water level rises. There is a problem that it has a major impact on the surrounding environment, such as land subsidence and well water depletion.
[0005]
The present invention is intended to eliminate such problems.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The caisson for underground structure construction according to the present invention includes side walls that are spaced apart from each other, beams that connect the side walls, a water permeable filter that is attached to the outer surface of each side wall, and a water permeable filter that is provided on both side walls. It is characterized by comprising communication means for communicating the comrades so that water can be introduced, a gap layer formed between the water-permeable filter and the communication means, and a screen disposed between the water-permeable filter and the gap layer .
[ 0007 ]
The communication means comprises a water permeable filter.
[ 0008 ]
The gap layer is filled with a water permeable filter.
[ 0009 ]
The outer surface of the water permeable filter attached to the outer surface of the side wall is covered with a protective plate or a perforated sheet.
[ 0010 ]
The protective plate can be pulled up to the ground, and the outer surface of the lower end is covered with a cover provided at the lower portion of the side wall.
[ 0011 ]
The sheet is wound in a sheet storage magazine provided on the side wall, and the sheet is drawn out from the sheet storage magazine and covers a water permeable filter on the outer surface of the side wall.
[ 0012 ]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[ 0013 ]
Underground structures to which the present invention is applied, as shown in FIGS. 1 to 3, from the top to the outer surface of each
[ 0014 ]
The above-described caisson for constructing an underground structure allows groundwater to flow from the high side of the groundwater to the low side of the groundwater through the water
[ 0015 ]
The
[ 0016 ]
In the present invention allowed to interposed a
[ 0017 ]
Further, as shown in FIG. 6, a water
[ 0018 ]
The
[ 0019 ]
However, there is a possibility that the fine-grained soil of the
[ 0020 ]
Therefore, it is preferable that the
[ 0021 ]
In addition, when it can be removed in this way, a protection plate without a hole can be used.
[ 0022 ]
Further, when the caisson sinks, the
[ 0023 ]
Further, as shown in FIG. 7, the outer surface of the lower end portion of the
[ 0024 ]
8 and 9, a
[ 0025 ]
According to this embodiment, it is possible to prevent the water
[ 0026 ]
【The invention's effect】
As described above, according to the caisson for constructing an underground structure of the present invention, it is possible to prevent the groundwater from being blocked by the caisson submergence and to ensure the natural flow of the groundwater flow.
[ 0027 ]
Further, if the sheet storage magazine is used, the water permeable filter can be protected during caisson sedimentation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal front view of a caisson for building an underground structure.
FIG. 2 is a longitudinal front view showing a main part of the caisson shown in FIG. 1;
3 is a cross-sectional plan view of the main part of the caisson shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a longitudinal front view showing a main part of another caisson.
FIG. 5 is a cross-sectional plan view of the main part of the caisson for constructing an underground structure according to the present invention .
FIG. 6 is a cross-sectional plan view showing a main part of a caisson according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional front view showing a main part of a caisson according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional front view showing a main part of a caisson according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional plan view showing the main part of the caisson shown in FIG.
FIG. 10 is a front view of a conventional caisson for constructing underground structures.
[Explanation of symbols]
1 Underground structure (caisson)
2
Claims (8)
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