JP5399292B2 - エレメント推進工法、及びエレメント推進工法に用いられる刃口エレメント - Google Patents
エレメント推進工法、及びエレメント推進工法に用いられる刃口エレメント Download PDFInfo
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先ず、エレメント推進工法の概要を、図1を用いて説明する。
なお、本発明に係るエレメント推進工法の実施例として、HEP&JES工法(High Speed Element Pull & Jointed Element Structure)により、地上施設(路線施設)である線路AGの下に構造躯体であるアンダーパスUPを構築する場合で説明する。
次に、JES継手について図2を用いて説明する。
図2に示すように、JES継手は、断面略C字状の継手であり、これらが互い係合し、その長手方向端部からグラウト材が注入されて、グラウト材が硬化することで、エレメント列間における引張力やせん断力が伝達可能となる。用いられるグラウト材は、構造設計に応じた所定の硬化強度(圧縮強度、付着強度等)と、JES継手の空隙部分を満たすことができる流動性及び低収縮性を有する材料であればよいが、一般的には、無収縮モルタルやエポキシ系樹脂などが用いられている。図示するように、覆工エレメントeの外部には、地山への貫入前に予め、防錆のため防錆シートBSを貼着したり、グラウト材の漏出防止のためグラウト漏出防止鋼板GTを取り付けたりするとよい。また、覆工エレメントeの内部には、グラウト漏出防止のためにシリコン系や変成シリコン系などのシーリング材Sでシーリングを施したり、又はアスファルト系シーリング材を硬化剤と共に吹き付けたりする(図示せず)と好ましい(例えば、特開2007−23622号公報に記載の工法などでシーリング及びグラウトを施工する)。なお、Pは発泡樹脂からなるバックアップ材(パッキン材)を示す。
そこで、本発明は、後述のように刃口エレメント1を改良し、この方向修正作業が容易に行えるようにするものである。
次に、本発明の実施例に係る刃口エレメントについて図3〜図7を用いて説明する。
図示刃口エレメント1は、掘進方向前方(以下、単に前方、後方という)の刃口2と、後方のアダプタ3とから主に構成された概略角形筒型の鋼製管からなり、エレメント推進工法に用いられるエレメント列の貫入方向前端に取り付けられて地中にエレメントを貫入する際の刃先の機能を有する部材である。この刃口エレメント1は、人力掘削用のため作業員が2人並んで作業可能な大きさである、横幅bが2000mm、高さhが850mm程度の大きさに設定されている。
次に、通常ビット及び方向修正用ビットについて図8及び図9を用いて説明する。通常ビット及び方向修正用ビットの替ビットは、上部ビット23a及び側部ビット23b,23cとも、全くの同型であるので、上部ビット23aを例に挙げて説明し、他は説明を省略する。
また、本実施例では、係合部B11の外部の厚みが5mm、係合部B11の内部の厚みが15mm、係合溝の幅が20mmに設定されている。但し、この係合部B11の外部の厚みは、通常ビットB1が刃口本体20に装着された状態で、刃部B10の外側の面が刃口本体20の外形と面一となっていればよい。
次に、エレメント推進工法において、前述の刃口エレメント1を用いて地中に貫入したエレメント列の方向修正を行う場合の手順を図10及び図11を用いて説明する。この方向修正には、大きく分けてヨーイング修正(センター位置修正)とピッチング修正(高さ修正)がある。上方にピッチング修正したい場合について説明すると、先ず、前述の刃口エレメント1の上部ビット23aの替ビットを全て通常ビットB1から方向修正用ビットB2に取り替えて、所定距離(1m程度)刃口エレメント1を牽引する(図2〜7参照)。そして、その後、刃口エレメント1を元の位置に戻すと共に、上部ビット23aの替ビットを通常ビットB1に戻す。すると、上方に5mmの方向転換用のスペースができる。そして、ボルトを外して刃口2とアダプタ3の連結を解除し、方向修正ジャッキ32,33を作動させると刃口2が上方に回転することができるようになる。このように刃口2を回転して正規の軌道にピッチング修正した後、刃口2とアダプタ3との間に出来たクリアランス(隙間)に鉄板などのスペーサを挿入して再びボルト締めして刃口2とアダプタ3とを連結し、牽引・掘進を再開する。
なお、本実施例のように、通常ビットB1と方向修正用ビットB2の係合部の外部の厚みの差を5mmに設定すれば、掘進距離1m先では、8mm程度の方向修正が可能となる。
2 刃口
20 刃口本体
21 前方開口
23 ビット
B1 通常ビット
B2 方向修正用ビット
3 アダプタ
31〜34 方向修正ジャッキ
Claims (4)
- 地上施設の地下に両端が開口した筒型のエレメントを貫入し、その内部を掘削しながら当該エレメントを地中深くに貫入して行き、順次複数のエレメントを長手方向に連結してエレメント列を構成し、この工程を繰り返すことで複数のエレメント列を所定形状に配列し、このエレメント列の配列構造で前記地上施設を防護しつつ地中に構造躯体を構築するエレメント推進工法において、
前記エレメント列の貫入方向前端となる刃口エレメントは、その前方開口の外周に複数の着脱可能なビットを有し、このビットは、通常肉厚の通常ビットと、この通常ビットより外側への突出厚さが大きい厚手の方向修正用ビットと、が交換可能となっており、
前記エレメント列の貫入方向の修正を行う際に、前記刃口エレメントの曲げたい側のビットを、前記通常ビットから前記方向修正用ビットに取り替えて当該刃口エレメントを貫入し、この方向修正用ビットを元の通常ビットに戻すことで回転用のスペースを作り、貫入方向の修正を行うことを特徴とするエレメント推進工法。 - 油圧ジャッキで前記刃口エレメントの一端を押圧することで貫入方向の修正を行うことを特徴とする請求項1に記載のエレメント推進工法。
- 地上施設の地下に両端が開口した筒型のエレメントを貫入し、その内部を掘削しながら当該エレメントを地中深くに貫入して行き、順次複数のエレメントを長手方向に連結してエレメント列を構成し、この工程を繰り返すことで複数のエレメント列を所定形状に配列し、このエレメント列で前記地上施設を防護しつつ地中に構造躯体を構築するエレメント推進工法に用いられる前記エレメント列の貫入方向前端となる刃口エレメントであって、
切羽面と当接するビットが脱着可能に構成されていることを特徴とするエレメント推進工法用の刃口エレメント。 - 前記刃口エレメントは、通常肉厚の通常ビットと、この通常ビットより外側への突出厚さが大きい厚手の方向修正用ビットを有し、前記通常ビットと前記方向修正用ビットとが取り替え可能であることを特徴とする請求項3に記載の刃口エレメント。
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