JP4693606B2 - 立坑構築方法 - Google Patents

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Description

本発明は、土木建設工事で、円形ケーシングを使用して立坑を構築する工法において、日々の機械撤去、現場復旧が容易に行える立坑構築方法に関する。
立坑を構築する工法としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この工法は、円形立坑掘削機で立坑を円形ケーシングの揺動圧入又は旋回圧入で掘削する円形立坑掘削工法において、大径の円形ケーシングの上部を円形立坑機の締め付けバンドで締付けて掘削すべき立坑の途中まで圧入掘削し、次いで、大径の円形ケーシング内に小径の円形ケーシングを挿入するとともに、締付けバンドの中にスペーサを入れて、小径の円形ケーシングの上部を締付けて圧入掘削し、掘削すべき立坑の深さに達した時点で小径の円形ケーシングの底部に水中コンクリートを打設して立坑底版を形成する、円形立坑の掘削方法である。
ところで、円形ケーシングを使用して立坑を構築する場合、特に下水道工事では、配管の多くは道路の下に埋設されているので、道路上で施工することが大部分である。一般的には、道路で施工する場合、夜間や深夜に交通規制を行って工事が行われるが、一日で工事が完了するケースを除いて、ほとんどの場合は、その日の工事終了後、円形立坑掘削機その他の機械を撤去し、掘削した立坑には覆工板を設置して道路を開放しなければならない。
従来は、ケーシング1本分は必ず覆工板が設置できる深さまで圧入掘削を行い、その後に覆工板を設置して道路の開放を行っていた。
特許第３４２０９２６号公報
しかしながら、従来の工法では、地山が硬い場合や、その他のトラブルが発生したときは、覆工板が設置できる深さまで円形ケーシングを圧入掘削することができずに、円形ケーシングを途中で切断し対応する必要があった。
また、一日に２本圧入掘削ができそうでも、時間的にぎりぎりの場合は安全を考えて、一本で止めておくこともあり、施工効率が低下し、工期も長期化する要因となっていた。
そこで本発明は、工事の進捗状況に関係なく道路の開放が短時間かつ容易にでき、これにより施工効率が向上し、工期も短縮することができる立坑構築方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の立坑構築方法は、必要とする立坑径より大きな径のガイドケーシングを、圧入掘削機を用いて揺動圧入または旋回圧入し、前記ガイドケーシングの上端部が地上部に出ない位置まで圧入掘削する工程と、前工程で圧入掘削した前記ガイドケーシング内に、当該ガイドケーシングの上部に覆工板の設置スペースを確保して埋設ケーシングを挿入する工程と、前記埋設ケーシング上部に、接合ボルトにより仮設ケーシングを接続し、前記圧入掘削機を用いて埋設ケーシングを圧入掘削する工程と、日々の作業終了時には前記仮設ケーシングの接合ボルトを外して当該仮設ケーシングを撤去し、前記圧入掘削機を撤去し、前記覆工板を設置する工程とを含む立坑構築方法である。
本発明においては、必要とする立坑径よりも大きな径のガイドケーシングを埋設ケーシングより先に圧入掘削してガイドケーシングを形成する。このガイドケーシングに、ガイドケーシングへの覆工板設置代を考慮した長さの埋設ケーシングを挿入する。
挿入した埋設管の上部に仮設ケーシングをボルトで接合し、仮設ケーシングを締め付けバンドで締め付けて埋設ケーシングを圧入掘削する。
埋設ケーシングの上部にさらに埋設ケーシングを接続してもガイドケーシングに覆工板を設置するのに支障がなくなる深さまで圧入掘削が済んだら、仮設ケーシングと埋設ケーシングの接続ボルトを外し、仮設ケーシングを撤去し、圧入掘削済みの埋設ケーシングの上部に新しい埋設ケーシングを溶接等で接続し、仮設ケーシングを新しい埋設管の上にボルトで接合して、仮設ケーシングを締め付けバンドで締め付けて埋設ケーシングを圧入掘削する。
一日の工事が、埋設ケーシングの上部にさらに埋設ケーシングを接続したときガイドケーシングに覆工板を設置するのに支障がある深さまでしか圧入掘削が進まなかった場合は、新しい埋設ケーシングの接続はしないで、仮設ケーシングを撤去して、ガイドケーシングに覆工板を設置して道路を開放する。
作業再開時には、覆工板を取り外し、最上段の埋設ケーシング上部に、接合ボルトにより仮設ケーシングを接続し、圧入掘削機を用いて埋設ケーシングを圧入掘削する。
本発明によれば、工事の進捗状況に関係なく道路の開放が短時間でかつ容易にできるため、その日の工事終了予定時刻ぎりぎりまで工事を行うことができ、施工効率が向上し、工期も短縮することができる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１〜図７は、本実施の形態に係る立坑構築方法の工程を順に示す説明図である。
これらの図において、立坑掘削機１は、走行可能なベースマシン２と、ベースマシン２から旋回および俯仰可能に設けられたブーム３と、ブーム３の先端に取り付けられた油圧バケット４とを備えている。ベースマシン２には、連結装置５により円形立坑掘削装置６が固定されている。円形立坑掘削装置６は、ベースフレーム７と昇降フレーム８とを有し、昇降フレーム８は昇降手段である昇降シリンダ９により、ベースフレーム７に対して昇降駆動される。
次に、本実施の形態による立坑構築方法を説明する。
１．図１に示すように、必要とする立坑径より１サイズ大きな呼び径のガイドケーシング１０を使用し、円形立坑掘削装置６を用いて、揺動圧入または旋回圧入によりガイドケーシング１０を圧入掘削する。
２．図２に示すように、先に圧入掘削したガイドケーシング１０内に埋設ケーシング１１〜１２を挿入する。この場合、先頭ケーシング１１、第１中間ケーシング１２を挿入し、接続は溶接接続にて行う。
３．このとき、埋設ケーシング１１〜１２の延長は、後述の覆工板設置代を考慮したガイドケーシング１０の延長以下に抑える。
４．図３に示すように、仮設ケーシング２０をボルト接合し、円形立坑掘削装置６を用いて圧入掘削を行う。このとき、埋設ケーシング１１，１２の上部にさらに埋設ケーシングを接続してもガイドケーシング１０に覆工板（図５の２１）を設置するのに支障がなくなる深さまで圧入掘削が済んだら、仮設ケーシング２０と埋設ケーシング１２の接続ボルトを外し、仮設ケーシング２０を撤去し、圧入掘削済みの埋設ケーシング１２の上部に新しい埋設ケーシングを溶接等で接続し、仮設ケーシング２０を新しい埋設ケーシングの上にボルトで接合して、仮設ケーシングを締め付けバンドで締め付けて埋設ケーシングを圧入掘削する。
５．図４に示すように、日々の作業終了時には仮設ケーシング２０と上部の埋設ケーシング１２の接合ボルトを解き、仮設ケーシング２０を撤去する。
６．図５に示すように、圧入掘削機を撤去し、覆工板２１を設置し、その日の作業を終了する。
７．次に接続する埋設ケーシング１３（この場合、第２中間ケーシング１３）の長さ分ほど、作業手順４〜６を繰り返す。
８．図６および図７に示すように、次に埋設する埋設ケーシング（この場合、第３中間ケーシング）１４の長さ分ほど、圧入深さが確保できたら、次の埋設ケーシング１４を建て込み、溶接接合にて接合する。
９．図７に示すように、順次必要とする圧入掘削深さまで作業手順４〜８を繰り返し、圧入掘削作業を終了する。
このようにして、工事の進捗状況に関係なく道路の開放が短時間でかつ容易にできるため、その日の工事終了予定時刻ぎりぎりまで工事を行うことができ、施工効率が向上し、工期も短縮することができる。
本発明は、施工効率が向上し、工期も短縮することができる立坑構築方法として、下水道工事等の土木建築工事に適用することができる。
本実施の形態に係る立坑構築方法の工程を順に示す説明図である。 本実施の形態に係る立坑構築方法の工程を順に示す説明図である。 本実施の形態に係る立坑構築方法の工程を順に示す説明図である。 本実施の形態に係る立坑構築方法の工程を順に示す説明図である。 本実施の形態に係る立坑構築方法の工程を順に示す説明図である。 本実施の形態に係る立坑構築方法の工程を順に示す説明図である。 本実施の形態に係る立坑構築方法の工程を順に示す説明図である。
符号の説明
１ 立坑掘削機
２ ベースマシン
３ ブーム
４ 油圧バケット
５ 連結装置
６ 円形立坑掘削装置
７ ベースフレーム
８ 昇降フレーム
９ 昇降シリンダ
１０ ガイドケーシング
１１ 埋設ケーシング（先頭ケーシング）
１２ 埋設ケーシング（第１中間ケーシング）
１３ 埋設ケーシング（第２中間ケーシング）
１４ 埋設ケーシング（第３中間ケーシング）
２０ 仮設ケーシング
２１ 覆工板

Claims (2)

  1. 必要とする立坑径より大きな径のガイドケーシングを、圧入掘削機を用いて揺動圧入または旋回圧入し、前記ガイドケーシングの上端部が地上部に出ない位置まで圧入掘削する工程と、
    前工程で圧入掘削した前記ガイドケーシング内に、当該ガイドケーシングの上部に覆工板の設置スペースを考慮した長さの埋設ケーシングを挿入する工程と、
    前記埋設ケーシング上部に、接合ボルトにより仮設ケーシングを接続し、前記圧入掘削機を用いて埋設ケーシングを圧入掘削する工程と、
    前記埋設ケーシングの上部にさらに埋設ケーシングを接続してもガイドケーシングに覆工板を設置するのに支障がなくなる深さまで圧入掘削が済んだら、前記仮設ケーシングと前記埋設ケーシングの接続ボルトを外し、前記仮設ケーシングを撤去し、圧入掘削済みの埋設ケーシングの上部に新しい埋設ケーシングを溶接等で接続し、前記仮設ケーシングを前記新しい埋設ケーシングの上部に接合ボルトで接合し、前記圧入掘削機を用いて埋設ケーシングを圧入掘削する工程と、
    日々の作業終了時には前記仮設ケーシングの接合ボルトを外して当該仮設ケーシングを撤去し、前記圧入掘削機を撤去し、前記覆工板を設置する工程と
    を含む立坑構築方法。
  2. 作業再開時に、前記覆工板を取り外し、最上段の前記埋設ケーシング上部に、接合ボルトにより仮設ケーシングを接続し、前記圧入掘削機を用いて埋設ケーシングを圧入掘削する工程を含む、請求項１記載の立坑構築方法。
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