JP4739151B2 - ニューマチックケーソンのボトムドア - Google Patents

Description

本発明は、ニューマチックケーソンの高圧に保持される作業室の天井スラブに設けられ、シャフト貫通孔を気密的に閉塞するボトムドアに関するものである。

ニューマチックケーソン工法は、周知の通り浸水等を防止するために、ケーソン底部の作業室を高圧にして掘削機により掘削作業を行い、マテリアルシャフトにより排土作業を行い、マンシャフトにより作業員が出入りできるように構成されている。このようなニューマチックケーソン工法において、例えば艤装設備の解体時には、シャフトを撤去するために、圧気された作業室とシャフトを分断する必要がある。そのための設備としてボトムドアを作業室の天井スラブの下面に取付け、シャフト連通孔を気密的に閉塞することが行われている。

図４は、従来のボトムドアとその取付け方法を示したものであり、２分割で分離型のボトムドアを用い、次のような手順で取付けを行っている。

(1) 作業室１の天井スラブ２上には、マテリアルシャフト３が立設され、このシャフト３と作業室１を連通するシャフト連通孔４が天井スラブ２に形成されており、このマテリアルシャフト３を用いてボトムドアを投入するため、２分割とし、この２分割のボトムドア５０をクレーンにより作業室１内に投入する。

(2) マテリアルシャフト３は上部のマテリアルロックでエアロックされており、圧気された作業室１内で投入された２分割のボトムドア５０をボルト・ナットで組み立てる。ボトムドア５０の気密パッキン５１は組立側とは反対側の面にあるため、ボトムドア５０を上下反転させる。

(3) 上下反転させたボトムドア５０をクレーンにより吊上げ、天井スラブ２のシャフト連通孔４の下面に取り付ける。この時、作業員はボトムドアの上下に別れ、取付けと固定をそれぞれが行う。シャフト連通孔４内の上部には、チェーンブロック等の吊上げ装置５２が設けられており、ボトムドア５０を吊り上げて天井スラブ２の下面に圧接する。

(4) ボトムドア５０が固定されると、上方の作業員はその上部のマテリアルシャフト３より退去する。一方、下方の作業員は他所のマンシャフト５から退去する。

なお、ケーソンのボトムドアに関する先行技術文献として、特許文献１、２がある。特許文献１の発明は、ボトムドアにシャフト接続孔と作業室を連通する操作チェーン用挿通孔を設け、ボトムドアを吊り上げるチェーンブロックをシャフト下部に吊り下げ、その操作チェーンを前記挿通孔に挿通して下端部を作業室内に垂下させ、この部分を操作してボトムドアを天井スラブに圧接するまで吊り上げ、この固定作業が終了すると、挿通孔はメクラ蓋で密閉し、作業員１人で短時間にボトムドア取付け作業を行えるようにしたものである。特許文献２では、操作チェーン用挿通孔を天井スラブに斜めに設けている。

また、シャフト下部のボトムシャフト内にボトムドアを設ける先行技術文献として、特許文献３、４がある。特許文献３の発明は、ボトムシャフト内の床板にマンホールを設け、このマンホールを水平移動するボトムドアで閉塞するものである。特許文献４の発明は、ボトムシャフトの上端部に設けた受けリングに、ボトムドアを上下方向に回転させ、次いで上昇させて、密着させるものである。

特開２００１−３１７０５９号公報 特開２０００−２９１０１７号公報 特開２００２−１２９５８０号公報 特開平６−５７７５７号公報

前述のような従来のボトムドアとその取付け方法の場合、次のような課題がある。

(1) ボトムドアは２分割で分離型であるため、取付け・固定に複数の作業員が必要となる。

(2) 気密パッキンが組立側と反対側にあるため、組み立てたボトムドアを上下反転させる必要がある。

(3) 作業員がマテリアルシャフトから退出するため、例えば自動記録圧力計など通常ない装備が必要となる。

本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであり、ニューマチックケーソンのシャフト連通孔を閉塞するボトムドアの取付作業を一人の作業員により短時間に行うことができ、さらに作業員がマテリアルシャフトから退出するのを無くすことができ、安全性の向上等が図れるニューマチックケーソンのボトムドアを提供することにある。

本発明の請求項１は、ケーソン底部の作業室の天井スラブ上に立設されるシャフトと作業室とを連通する天井スラブのシャフト連通孔の下面を気密的に閉塞するボトムドアであり、シャフト連通孔の上部に設けられた吊上げ装置（チェーンブロック等）により吊り上げられて天井スラブの下面に圧接されるボトムドア本体に、作業員がシャフト連通孔内と作業室内との間を行き来できるマンホールと、このマンホールを気密的に閉塞する開閉蓋が設けられていることを特徴とするニューマチックケーソンのボトムドアである。

本発明では、例えば図１に示すように、シャフト連通孔を塞ぐ平面形状が円形等のボトムドア本体に平面形状が四角形等のマンホールを設け、このマンホールに下に開くスイング式等の開閉蓋を設ける。例えば図３に示すように、作業室内で組み立てられ、クレーンで吊り上げられるボトムドアに作業員が乗り、シャフト連通孔内の上部に取り付けた吊上げ装置を操作してボトムドアを吊り上げ、天井スラブの下面に固定する。作業員は、開閉蓋を開いてマンホールから作業室内に降り、開閉蓋を閉じて気密性を保持し、マンロックから退去することができる。

本発明の請求項２は、請求項１に記載のボトムドアにおいて、ボトムドア本体が平面的に２分割され、この２分割体がヒンジを介して連結され、このヒンジを中心に２分割体が下方に向かって折り畳め、かつ、２分割体が平板状態を保持できるように構成されていることを特徴とするニューマチックケーソンのボトムドアである。

例えば図１に示すように、従来のボトムドア本体とは上下逆にして、蓋板の上に側板と継手板が設けられる構成とし、左右一対の継手板の下部にヒンジを設けることにより、下方に向かって折り畳め、また上に向かって開いて左右一対の継手板を重ね合わせボルト・ナットで締結することにより、平板状態が保持されるようにする。例えば図３に示すように、折り畳んだ状態で作業室内に吊り込み、そのまま開いてボルト・ナットで固定することにより、簡単に組み立てることができる。

本発明の請求項３は、請求項２に記載のボトムドアにおいて、平板状態の２分割体の上面における外周部に気密パッキン（ゴムパッキン等）が設けられていることを特徴とするニューマチックケーソンのボトムドアである。

従来のボトムドア本体の場合、蓋板側に気密パッキンが設けられていたが、例えば図１に示すように、組立側である側板の上端面に気密パッキンを設けることにより、従来のようにボトムドアを上下反転させる作業が不要となる。

本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果を奏することができる。

(1) ボトムドア本体にマンホールと開閉蓋を設けたことにより、一人の作業員でボトムドアの取付け・固定作業を行うことができ、また作業員はマンロックから退出することができ、従来のようにマテリアルシャフトから退出しなくてもよいため、安全性の向上等が図られる。

(2) ボトムドアの２分割体をヒンジを介して連結し、２分割体が下方に向かって折り畳め、かつ、平板状態を保持できるように構成することにより、折り畳んだ状態で作業室内に吊り込み、そのまま開いてボルト・ナットで固定することにより、簡単に組み立てることができ、さらに気密パッキンを組立側に設けることにより、従来の反転作業が不要となり、一人の作業員で短時間にボトムドアの取付け・固定作業を行うことができる。実績で約４０％の短縮が可能となった。

以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。図１、図２は本発明のボトムドアの一例を示す上面図、Ａ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図である。図３は、本発明のボトムドアの取付け方法を工程順に示す鉛直断面図である。

図１、図２に示すように、本発明のボトムドア１０は、主として、作業室１の天井スラブ２に形成されたシャフト連通孔４の下面を気密的に閉塞する２分割型のボトムドア本体１１と、このボトムドア本体１１の上面における外周部に設けられるゴムパッキン等の気密パッキン１２と、作業員がシャフト連通孔４内と作業室１内との間を行き来できるマンホール１３と、このマンホール１３を気密的に閉塞する開閉蓋１４から構成されている。

ボトムドア本体１１は、シャフト連通孔４の内径より大きい外径の円版であり、中央で２分割された半円形のボトムドア分割体１１ａ、１１ｂをヒンジ１５により連結して構成される。各ボトムドア分割体１１ａ、１１ｂは、半円状の蓋板１６の上面の外周部に半円リング状の側板１７と直線状の継手板１８を取り付けて凹状に形成され、左右一対の継手板１８、１８の下面同士をヒンジ１５により連結することにより、左右一対のボトムドア分割体１１ａ、１１ｂを下方に向かって折り畳め、また上方に開いて左右一対の継手板１８、１８を重ね合わせ、ボルト・ナット１９で締結することにより、水平の平板状態とすることができる。

ヒンジ１５は、継手板１８の長手方向に間隔をおいて複数個配置されており、一対の継手板１８、１８の間にゴムパッキン２０が設置され、気密性が保持される。また、各ボトムドア分割体１１ａ、１１ｂの凹部内には、補強リブ２１が設けられている。

マンホール１３は作業員が通れる大きさの例えば四角形の孔であり、片側のボトムドア分割体１１ａに設けられる。開閉蓋１４は、マンホール１３の下に設けられる四角形の板であり、片側を蓋板１６にヒンジ２２を介して取付けることにより、下に向かって開くようにされている。また、蓋板１６の下面におけるマンホール１３の縁部には、四角枠状のパッキン受け２３が設けられ、開閉蓋１４の上面に設けられた四角リング状のパッキン２４がパッキン受け２３に当接することにより気密性が保持される。また、開閉蓋１４には、取手２５が設けられ、水平回転式の固定レバー２６で開閉蓋１４がパッキン受け２３に固定される。

左右一対の半円リング状の側板１７、１７の上面には、凹部２７が形成されており、全体として連続する円形リング状の凹部２７に気密パッキン１２が嵌着され、後述するようにボトムドア本体１１を吊り上げると、天井スラブ２の下面に圧接され、気密性が保持される。なお、マンホールが設けられていないボトムドア分割体１１ｂには、エア抜きバルブ２８が設けられている。また、一対の側板１７、１７の外面には、吊り上げ用のアイボルト２９が取付けられている。

以上のような構成のボトムドア１０を用い、次のような手順で取付け作業を行う。

(1) 折り畳んだボトムドア１０をクレーンにより作業室１内に投入する。

(2) ボトムドア１０は蓋板が下となるように吊り込まれており、ボトムドア分割体１１ａ、１１ｂの左右一対の継手板を重ね合わせてボルト・ナットで締結し、平板状に組み立てる。気密パッキン１２は上面にあるため、従来のように上下反転させる必要がない。

(3) ボトムドア１０をクレーンにより吊上げる。ボトムドア１０の上には作業員が乗り、シャフト連通孔４内の上部にチェーンブロック等の吊上げ装置３０を取付け、この吊上げ装置３０でボトムドア１０を吊り上げて気密パッキン１２を天井スラブ２の下面に圧接する。

(4) ボトムドア１０の固定が終了すると、開閉蓋１４を下に開き、作業員はマンホール１３から作業室１内に降り、開閉蓋１４を閉じて気密性を保持し、マンロック５から退出する。

本発明のボトムドアの一例を示す上面図とＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明のボトムドアの取付け方法を工程順に示す鉛直断面図である。 従来のボトムドアとその取付け方法を示す鉛直断面図である。

符号の説明

１…作業室
２…天井スラブ
３…マテリアルシャフト
４…シャフト連通孔
５…マンシャフト
１０…ボトムドア
１１…ボトムドア本体
１１ａ、１１ｂ…ボトムドア分割体
１２…気密パッキン
１３…マンホール
１４…開閉蓋
１５…ヒンジ
１６…蓋板
１７…側板
１８…継手板
１９…ボルト・ナット
２０…ゴムパッキン
２１…補強リブ
２２…ヒンジ
２３…パッキン受け
２４…パッキン
２５…取手
２６…固定レバー
２７…凹部
２８…エア抜きバルブ
２９…アイボルト
３０…吊上げ装置

Claims (3)

1. ケーソン底部の作業室の天井スラブ上に立設されるシャフトと作業室とを連通する天井スラブのシャフト連通孔の下面を気密的に閉塞するボトムドアであり、
   シャフト連通孔の上部に設けられた吊上げ装置により吊り上げられて天井スラブの下面に圧接されるボトムドア本体に、作業員がシャフト連通孔内と作業室内との間を行き来できるマンホールと、このマンホールを気密的に閉塞する開閉蓋が設けられていることを特徴とするニューマチックケーソンのボトムドア。
2. 請求項１に記載のボトムドアにおいて、ボトムドア本体が平面的に２分割され、この２分割体がヒンジを介して連結され、このヒンジを中心に２分割体が下方に向かって折り畳め、かつ、２分割体が平板状態を保持できるように構成されていることを特徴とするニューマチックケーソンのボトムドア。
3. 請求項２に記載のボトムドアにおいて、平板状態の２分割体の上面における外周部に気密パッキンが設けられていることを特徴とするニューマチックケーソンのボトムドア。

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