JP6121504B1 - 路面覆工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】箱型ルーフと称せられる角型鋼管の推進配設を用いることで、覆工板と比べ簡易かつ迅速に、工費も安く、工期も短縮できる路面覆工方法を提供する。【解決手段】道路部横断箇所に対して支圧壁２２および推進ジャッキ２３を設けた発進設備部２１を形成し、発進設備部２１から先端刃口部２５ａを上面開口の掘削部とした角型鋼管２５を横並びで掘進させ、角型鋼管２５の上に舗装を施す。【選択図】図１

Description

本発明は、箱型ルーフと称せられる角型鋼管の推進配設を用いる路面覆工方法に関するものである。

開削やオープンシールド工法で地下構造物を施工する場合、市街地の道路下では施工中は通行止めとなるが、一日のうちの一定の時間は道路を開放して通行可能とすることが義務付けられている。

このため、地下構造物が発進坑から到達坑にまで到達するまでの間に、掘進を適宜中止し、上部開口すなわち道路の開削した部分に覆工板を布設して開口を一時的に閉塞し、この覆工板の上を自動車が走行し、また、人が歩行できるようにしている。

この覆工板の布設は、従来、例えば、受桁を開口の側部に設置し、この上にクレーンなどで吊り上げた覆工板を一枚ずつ架け渡すようにして順次載せている。

また、覆工板の撤去も布設の場合と反対の作業で行っている。この場合、施工場所が道路を横切るように直交するとき、道路の一方の側から他方の側に向けて覆工板を押出すようにして敷設する。

前記のような覆工板の設置方法では、手間を要してその分だけ工期が長引くだけでなく、規制される交通時間も長くなって交通に及ぼす影響が大きい。

そこで、例えば下記特許文献１に示すように、オープンシールド工法による施工に先行して覆工板を敷設して路面覆工を行い、さらに覆工板は発進坑から一方向に順次押出すことにより、交通障害を少なくする方法がある。
特開２００５−３０７５４４号公報

また、下記特許文献２は、前記特許文献１のような覆工板の設置方法では、施工場所の発進坑から一方向に覆工板を押出すものであり、夜間には両側交通とすることができても、交通量の多い昼間は片側交通となり、その分だけやはり工期が長引き、車両規制期間が長くなって交通に及ぼす影響が大きいとして、工期の短縮も図ることができる覆工板の設置方法として提案されたものである。
特開２０１０−２４２３７３号公報

この特許文献２は、オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体をセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法において、施工場所が道路と直交する方向の道路下では、道路を挟んで道路の両側に覆工板推進引込ジャッキを設置し、道路の一方の側から道路の略中央まで覆工板を推進し敷設した後、道路の他方の側から道路の略中央まで覆工板を推進し敷設することを要旨とするものである。

特許文献２の発明によれば、道路の片側半分に覆工板を敷設した後、残りの片側半分に反対方向から覆工板を敷設するようにしたから、道路の片側半分は常に開放されており、車両はこの片側半分を走行でき、全面的に交通規制されることなく、交通障害を少なくできる。

角型鋼管を用いる箱形ルーフは、主体工事の中で本体構造物の掘削作業を安全確実に構築するため、パイプ(鋼管)を本体構造物の外周に沿って等間隔にアーチ状または柱列状に水平に打設し、ルーフや壁を作り、地上および地下埋設物などの防護を目的とする補助工法として、パイプルーフ工法のパイプルーフの替りに開発されたものである。

箱形ルーフを用いる箱形ルーフ工法は、下記特許文献３にもあるが、例えば推進工法では、鉄道等上部交通の脇に土留鋼矢板を打設して、発進坑と到達坑を築造し、該発進坑内に圧入機を設置してこれで箱型ルーフ用筒体を到達坑へ向けて圧入させ、防護工としてのルーフを形成する。
特開平１０−４６９７９号公報

図１１は該箱型ルーフ用筒体６の正面図で、鋼管による略正方形断面の箱型筒体であり、上面に平板からなるフリクションカッター７を取付けている。

端部に継手フランジ６ｃを形成し、この継手フランジ６ｃ同士をボルト、ナット１９で締結することにより１ピースずつ長さ方向に継ぎ足して必要長を埋設する。

図１２に示すように鉄道等上部交通１の脇に土留杭２を打設して、発進坑３と到達坑４を築造し、該発進坑３内にジャッキ等による押出機構とオーガー等による箱型ルーフ用筒体６の内部掘削機構とを有する圧入機５を設置して、これで箱型ルーフ用筒体６を到達坑４へ向けて圧入する。

そして、箱型ルーフ用筒体６を前進させて単位筒体１ピース分が到達坑側に出たならば、継手フランジ６ｃのボルト、ナット１９による締結を解除して長さ方向に分割し水平状態でつり上げ、撤去する。

箱型ルーフ用筒体６の並べ方は図１５〜図１７に示すように一文字型（図１５）、門型（図１６）、函型（図１７）などで後で配設する地下構造物に合わせて適宜選択される。

該箱型ルーフ用筒体６は発進坑３から到達坑４まで始めの１本を貫通させ、以後順に隣接するものを並べて圧入させ、更に並列する状態で１本ずつ順に押し進めながら並列させてもよいが、並列させた状態にセットしてから１本ずつ１ストロークずつ順に押し進め、全ての箱形ルーフ用筒体６をいわば同時に推進することもできる。

次いで、図１３に示すように発進坑３内に反力壁８、コンクリート函体による地下構造物９をセットし、反力壁８と地下構造物９との間には推進ジャッキ１０を設け、地下構造物９の先端に刃口１１を設けるとともに地下構造物９の先端と前記箱型ルーフ用筒体６との間に小ジャッキ１２を介在させる。

図中１３は箱型ルーフ用筒体６の支持材、１４はフリクションカッター７の止め部材でこれらは発進坑３側に設け、一方、到達坑４側に受台１５を設ける。

小ジャッキ１２を伸長して地下構造物９を反力としてフリクションカッター７を残しながら箱型ルーフ用筒体６を１ストロークずついわば同時に押し進め、全ての箱型ルーフ用筒体６が一通り前進したならば、小ジャッキ１２を縮め今度は推進ジヤッキ１０を伸長して地下構造物９を掘進させる。図中１６は推進ジャッキ１０と地下構造物９との間に介在させるストラットを示す。

このようにして箱型ルーフ用筒体６の前進と地下構造物９の前進とを交互に繰り返しながら図１５に示すように到達坑４に箱型ルーフ用筒体６の単位１ピース分が完全に出たならば、継手フランジ６ｃ同士のボルト、ナット１９による締結を解除して長さ方向に分割し、箱型ルーフ用筒体６の単位１ピース分を水平状態で吊り上げて順次撤去する。

そして、地下構造物９の先端が到達坑４に達したならば、刃口１１などを撤去し適宜裏込めグラウトを行って施工を完了する。

なお、地下構造物９はプレキャスト製のコンクリート函体を順次発進坑３内に吊り降ろして接続していくようにしてもよいし、発進坑３内でコンクリートを打設して必要長を増設するようにしてもよい。

前記特許文献１も特許文献２も覆工板を布設するものである。ちなみに、覆工板は、地下鉄工事をはじめ、地下街の建設・地下配管工事など各種路面掘削工事のほか、仮設構台・桟橋用床板として広く利用されているものである。

このように覆工板による路面覆工では、覆工板自体が幅や長さの大きな大型のものであり、受桁を開口の側部に設置し、この上にクレーンなどで吊り上げた覆工板を一枚ずつ架け渡すようにして順次載せるにしても時間と手間のかかる大仕事である。

また、覆工板の撤去も布設の場合と反対の作業で行っているので同様である。

前記特許文献１や特許文献２にしても、路面覆工に覆工板を使用するので、布設の仕方に工夫を凝らしたとはいえ、幅や長さの大きな大型の部材を使用することには変わりなく、問題は同様である。

また、箱形ルーフ工法の箱形ルーフは地下構造物９を立体交差（アンダーパス）で施工する場合として開発されたものであり、路面覆工とは無縁のものであった。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、箱型ルーフと称せられる角型鋼管の推進配設を用いることで、覆工板と比べ簡易かつ迅速に、工費も安く、工期も短縮できる路面覆工方法を提供することにある。

前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、道路部横断箇所に対して支圧壁および推進ジャッキを設けた発進設備部を形成し、発進設備部から先端刃口部を上面開口の掘削部とした角型鋼管を横並びで掘進させ、角型鋼管の上に舗装を施すことを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、路面覆工は角型鋼管を発進設備部から横並びで掘進させ、角型鋼管の上に舗装を施すことで行うことができるので、覆工板自体が幅や長さの大きな大型の覆工板を用いることもなく、クレーンなどで吊り上げた覆工板を一枚ずつ架け渡すようにして順次載せるような時間と手間のかかる大仕事になることはない。

請求項２記載の本発明は、角型鋼管の掘進は先端刃口部をシャベルカーや人力で掘削・排土し、推進ジャッキで推進させることを要旨とするものである。

請求項２記載の本発明によれば、角型鋼管は刃口部で地上からシャベルカーや人力で掘削・排土することで従来の箱型ルーフのような内部のみからの掘削・排土によらずに簡単かつ迅速に掘進させることができる。

請求項３記載の本発明は、横並びで掘進させる角型鋼管の上にフリクションカットプレートを配置し、舗装は角型鋼管の上に配置したフリクションカットプレート上に施し、かつ、フリクションカットプレートは端部を固定し、カッタープレートを残して角型鋼管のみを推進させることを要旨とするものである。

請求項３記載の本発明によれば、フリクションカットプレートを配設することで、このフリクションカットプレートが舗装と角型鋼管の縁を切り、角型鋼管をジャッキのより推進させても舗装が動くことはない。

請求項４記載の本発明は、コンクリートからなるガイド工を推進する角型鋼管列の両側部に位置する個所に予め築造することを要旨とするものである。

請求項４記載の本発明によれば、ガイド工を予め設けることにより角型鋼管推進時の方向精度を高くすることができる。

以上述べたように本発明の路面覆工方法は、箱型ルーフと称せられる角型鋼管の推進配設を用いることで、覆工板と比べ簡易かつ迅速に、工費も安く、工期も短縮できるものである。

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の路面覆工方法の１実施形態を示す平面図、図２は同上側面図で、道路部横断箇所に対して発進設備部２１を掘り下げて形成するが、発進設備部２１の最奥部にはコンクリート壁による支圧壁２２を設け、その前に推進ジャッキ２３を架台２４で支承して設置する。

図中２５は発進設備部２１にセットする角型鋼管で、前記図１１に示す箱型ルーフ用筒体６と同じく、略正方形断面の箱型筒体であり、端部に継手フランジを形成し、この継手フランジ同士をボルト、ナットで締結することにより１ピースずつ長さ方向に継ぎ足して必要長とする。

角型鋼管２５の先端に形成する刃口部２５ａは上面および前面開口の断面コ字形の掘削部とした。該刃口部２５ａは本体とは別個に形成し、本体である角型鋼管２５に継手フランジ等で接続させるものである。

発進設備部２１の発進口には角型鋼管２５の上下高さ分を間隔を持たせて横にしたＨ鋼材を角型鋼管支持材２７とし、この上下の角型鋼管支持材２７の中を角型鋼管２５を通すようにして角型鋼管支持材２７をもって角型鋼管２５の浮き上がり防止を行うものとする。

前記推進ジャッキ２３は複数台が間隔を存して並列され、その前にストラット（間隔調整材）２８を介在させ、発進設備部２１から掘進させるように角型鋼管２５を横並びで配列させる。

角型鋼管２５の上に薄鋼板によるフリクションカットプレート３０を載せ、その根本端は前記角型鋼管支持材２７の前に設けるフリクションカットプレート止め材２９に固定する。

発進設備部２１の発進口の外側に道路部横断箇所に渡る長さのガイド壁コンクリート３２を構築し、これで道路部横断箇所を両側から囲むようにする。

図５〜図１０は各工程を示す平面図で、前記発進設備部２１に対して道路部横断箇所を挟んで到達設備部３３を設け、この到達口にも角型鋼管支持材２７を設置した。

施工の工程としては、まず、図５に示すように発進設備部２１と到達設備部３３を形成し、図６に示すように発進設備部２１に支圧壁２２と角型鋼管支持材２７を、到達設備部３３に角型鋼管支持材２７を設置し、また、コンクリートからなるガイド工３２を発進設備部２１と到達設備部３３間で、予め推進する角型鋼管列の両側部に位置する個所に築造する。

次いで、図７に示すように発進設備部２１に推進ジャッキ２３を設け、角型鋼管２５を横並びで設置し、その上にフリクションカットプレート３０を載せる。

バックホウ等のショベルカー３１で刃口部２５ａの切羽の土砂を掘削・排土し、ストラット２８を介在させて横並びの角型鋼管２５を推進ジャッキ２３で一斉に推し進める。この角型鋼管２５列の推進はガイド工３２に沿って行われる。
図中３４は排土運搬用のダンプトラックである。

このように刃口部２５ａの掘削・排土と推進ジャッキ２３での推進を繰り返して角型鋼管２５を横並びで推し進めるが、角型鋼管２５の上に設置したフリクションカットプレート３０の上にアスファルト舗装３５を施して仮舗装とする。

また、フリクションカットプレート３０は図３に示すように根本端部がフリクションカットプレート止め材２９に溶接で固定されているので角型鋼管２５がジャッキにより推進しても動くことはなく、その上のアスファルト舗装３５もフリクションカットプレート３０により角型鋼管２５とは縁が切れているので動くことはない。

また、角型鋼管２５の進行に伴ってフリクションカットプレート３０は図４に示すように角型鋼管２５の進行方向に溶接で継ぎ足していく。すなわち、角型鋼管２５はフリクションカットプレート３０が設置できる位置まで推進した後、新たにフリクションカットプレート３０を溶接し、上部をアスファルト舗装する。

図８は道路部横断箇所の約半分を路面覆工した場合であり、対面交通が可能で、その下では地下構造物構築の工事が行われる。

図９は角型鋼管２５が到達設備部３３に到達したならば、路面覆工が完成する。

本発明の路面覆工方法の１実施形態を示す平面図である。 本発明の路面覆工方法の１実施形態を示す側面図である。 図２のＡ部拡大図である。 図２のＢ部拡大説明図である。 本発明の路面覆工方法の１実施形態を示す第１工程の平面図である。 本発明の路面覆工方法の１実施形態を示す第２工程の平面図である。 本発明の路面覆工方法の１実施形態を示す第３工程の平面図である。 本発明の路面覆工方法の１実施形態を示す第４工程の平面図である。 本発明の路面覆工方法の１実施形態を示す第５工程の平面図である。 本発明の路面覆工方法の１実施形態を示す第６工程の平面図である。 箱型ルーフ用筒体の斜視図である。 箱型ルーフ用筒体を用いる地下構造物の構築方法の第１工程を示す側面図である。 本発明の箱型ルーフ用筒体を用いる地下構造物の構築方法の第２工程を示す側面図である。 本発明の箱型ルーフ用筒体を用いる地下構造物の構築方法の第３工程を示す側面図である。 箱型ルーフ用筒体の配列状態の第１例を示す正面図である。 箱型ルーフ用筒体の配列状態の第２例を示す正面図である。 箱型ルーフ用筒体の配列状態の第３例を示す正面図である。

１…上部交通 ２…土留杭
３…発進坑 ４…到達坑
５…圧入機 ６…箱型ルーフ用筒体
６ｃ…継手フランジ ７…フリクションカッター
８…反力壁 ９…地下構造物
１０…推進ジャッキ １１…刃口
１２…小ジャッキ １３…支持材
１４…止め部材 １５…受台
１６…ストラット １９…ボルト、ナット
２１…発進設備部 ２２…支圧壁
２３…推進ジャッキ ２４…架台
２５…角型鋼管 ２５ａ…刃口部
２７…角型鋼管支持材 ２８…ストラット
２９…フリクションカットプレート止め材
３０…フリクションカットプレート
３１…ショベルカー ３２…ガイド
３３…到達設備部 ３４…ダンプトラック
３５…アスファルト舗装

Claims (4)

1. 道路部横断箇所に対して支圧壁および推進ジャッキを設けた発進設備部を形成し、発進設備部から先端刃口部を上面開口の掘削部とした角型鋼管を横並びで掘進させ、角型鋼管の上に舗装を施すことを特徴とする路面覆工方法。
2. 角型鋼管の掘進は先端刃口部をシャベルカーや人力で掘削・排土し、推進ジャッキで推進させる請求項１記載の路面覆工方法。
3. 横並びで掘進させる角型鋼管の上にフリクションカットプレートを配置し、舗装は角型鋼管の上に配置したフリクションカットプレート上に施し、かつ、フリクションカットプレートは端部を固定し、カッタープレートを残して角型鋼管のみを推進させる請求項１または請求項２記載の路面覆工方法。
4. コンクリートからなるガイド工を推進する角型鋼管列の両側部に位置する個所に予め築造する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の路面覆工方法。
   

Images