JP6776474B1

JP6776474B1 - ニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法及びニューマチックケーソン工法の中埋めコンクリート打設方法

Info

Publication number: JP6776474B1
Application number: JP2020110315A
Authority: JP
Inventors: 俊宏近藤; 拡齋藤; 哲也小陽
Original assignee: Oriental Shiraishi Corp
Current assignee: Oriental Shiraishi Corp
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2040-06-26
Also published as: JP2022007382A

Abstract

【課題】ニューマチックケーソン工法の高気圧作業を削減するニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法を提供する。【解決手段】ニューマチックケーソン工法において高気圧作業室２に設けられた配管蓋４を撤去するニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法であって、高気圧作業室２に繋がる配管３から高気圧作業室２内の圧力よりも高い圧力の空気を圧送することにより、配管３の配管口に差し込まれた配管蓋４を撤去することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法及びニューマチックケーソン工法の中埋めコンクリート打設方法に関する。

従来、地下構造物の築造方法としてニューマチックケーソン工法が知られている。このニューマチックケーソン工法は、確実な施工、支持地盤の直接確認、周辺影響の抑制といった有効性と、地下水が豊富な日本の環境特性により採用されてきた。また、近年は都市圏において、大深度地下利用の促進を受け、非常に深い地下構造物のニーズが高まっている。

しかし、ニューマチックケーソン工法の最大の欠点は、高気圧作業が必要であり、危険であるという点である。この問題点の解決のためは、無人化施工の開発が進められている。

現段階としては、沈下掘削などの通常作業は、掘削機を地上から遠隔操作することにより無人化作業が実現できている。

ところで、ニューマチックケーソン工法では、中埋めコンクリートを打設するための配管と、中埋めコンクリートの打設を確認するためのエア抜き配管が設けられる。コンクリート打設作業は沈下完了後に施工するため、打設するまでは配管口にねじ込み式の蓋が設置されており、打設前にその蓋を撤去する必要がある。ねじ込み蓋の撤去は高気圧作業室で行われ、工事によっては長期間閉鎖されることになることから、作業者への負担が大きい、という問題点があった。

従来、ケーソンの中詰材を充填する技術として、特許文献１が開示されている。特許文献１の開示技術は、ケーソンの内部にその底部近傍まで下端が延びるようにして投入管を設置し、投入管の下端から水が進入せずかつ投入管の内部に設けられた開閉式蓋部が閉塞するように開閉式蓋部から下方の投入管内に空気を注入し、投入管の上端から中詰材を投入し、投入された中詰材の自重による圧力によって開閉式蓋部が開放し、中詰材が投入管内の気中で落下し、投入管の下端からケーソンの底部へと中詰材が排出され、次に、投入管を所定高さだけ引き上げてから空気の注入および中詰材の投入を繰り返すことを特徴とする。

しかしながら、特許文献１の開示技術は、ケーソンの中詰材を投入する方法に過ぎず、前記問題が認識されておらず、前述の無人化施工を念頭において高気圧作業室に設けられる配管蓋については考慮されていない。また、特許文献１の開示技術は、あくまで中詰材の自重による圧力によって開閉式蓋部を開放するものである。このため、特許文献１の開示技術では、高気圧作業室の中埋めコンクリートの打設作業の無人化を達成することもできなかった。

特開２０１５−１４０６１２号公報

そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、ニューマチックケーソン工法の高気圧作業を削減するニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法及びニューマチックケーソン工法の中埋めコンクリート打設方法を提供することにある。

請求項１に係るニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法は、ニューマチックケーソン工法において高気圧作業室に設けられた配管蓋を撤去するニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法であって、高気圧作業室に繋がる配管から高気圧作業室内の圧力よりも高い圧力の空気を圧送することにより、前記配管の配管口に差し込まれた配管蓋を撤去することを特徴とする。

請求項２に係るニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法は、請求項１に係るニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法において、前記配管蓋は、前記配管に差し込まれる差し込み部が樹脂材料で被覆されることを特徴とする。

請求項３に係るニューマチックケーソン工法の中埋めコンクリート打設方法は、ニューマチックケーソン工法において高気圧作業室に中埋めコンクリートを打設するニューマチックケーソン工法の中埋めコンクリート打設方法であって、高気圧作業室に繋がる配管から高気圧作業室の圧力よりも高い圧力の空気を圧送することにより、前記配管の配管口に差し込まれた配管蓋を撤去し、撤去した前記配管蓋を高気圧作業室内に残置した状態で、高気圧作業室内に中埋めコンクリートを打設することを特徴とする。

請求項１〜３に係る発明によれば、中埋めコンクリートの打設前に、配管に差し込まれた配管蓋を無人で撤去することができる。このため、ニューマチックケーソン工法の高気圧作業を削減することが可能となる。

特に、請求項２に係る発明によれば、配管から空気を圧送したときに、配管口に差し込まれた配管蓋を容易に外すことが可能となる。このため、空気圧送による配管蓋の撤去作業の確実性を向上させ、ニューマチックケーソン工法の高気圧作業を削減することが可能となる。

図１は、実施形態に係るニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法で用いられる函体を示す模式図である。図２は、実施形態に係るニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法で用いられる配管蓋を主に示す模式図である。図３は、実施形態に係るニューマチックケーソン工法の中埋めコンクリート打設方法において、配管蓋を撤去する工程を説明するための図である。図４は、実施形態に係るニューマチックケーソン工法の中埋めコンクリート打設方法において、中埋めコンクリートを打設する工程を説明するための図である。

以下、本発明に係るニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法及びニューマチックケーソンの中埋めコンクリート打設方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、実施形態に係るニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法で用いられる函体１を示す模式図である。

ニューマチックケーソン工法は、予め地上で下部に刃口で囲まれた作業室を設けた鉄筋コンクリート製の函体を築造するとともに、この作業室内で掘削機を用いて掘削して函体を沈下して構築物を所定の位置に設置する工法である。

ニューマチックケーソン工法では、掘削機械を用いて、函体下の刃口内を掘削して函体１を沈下させ、函体１を所定の地盤まで到達させる。このとき、高気圧作業室２に地下水圧に応じた圧縮空気を送り込んで、地下水を排除して、常にドライな環境の高気圧作業室２内で掘削を行うものである。

函体１は、高気圧作業室２に繋がる配管３を備える。配管３は、中埋めする中埋めコンクリートの打設に用いられる配管３（打設菅３１）と、打設した中埋めコンクリートのエア抜きに用いられる配管３（エア抜き配管３２）と、を有する。

打設菅３１は、管径が例えば１５０Ａ程度であり、高気圧作業室２の天井に配管口が配置される。打設菅３１は、高気圧作業室２側の配管口に、配管蓋４が差し込まれている。また、打設菅３１は、高気圧作業室２側とは反対側の配管口が、函体１の上面に配置される。

エア抜き配管３２は、管径が例えば１００Ａ程度であり、高気圧作業室２の天井に配管口が配置される。エア抜き配管３２は、高気圧作業室２側の配管口に、配管蓋４が差し込まれている。エア抜き配管３２は、高気圧作業室２側とは反対側の配管口が、函体１の上面に配置される。

図２は、実施形態に係るニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法で用いられる配管蓋４を主に示す模式図である。配管蓋４は、配管３の配管口に差し込まれる差し込み部４１を有し、差し込み部４１の外周がシリコン樹脂の樹脂材料４２で被覆される。これにより、配管３の配管口に差し込まれた配管蓋４が自重により脱落するのを防止することができる。樹脂材料４２は、例えば天然ゴムや合成ゴム等であってもよい。また、配管蓋４は、配管３から高気圧作業室２の圧力よりも高い圧力の圧縮空気が圧送されることにより、配管３の配管口から撤去されるものである。配管蓋４は、配管３から圧送される圧縮空気の圧力と、高気圧作業室２内の圧力との差圧が例えば０．０５ＭＰａ程度に達したときに、配管３の配管口から脱落するように設定されていてもよい。

次に、ニューマチックケーソンの中埋めコンクリート打設方法について説明する。

ニューマチックケーソンの中埋めコンクリート打設方法では、先ず、図１に示すように、函体１を所定の地盤まで到達させた状態から開始する。このとき、高気圧作業室２は、所定の圧力の圧縮空気が送り込まれている。

次に、ニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法を行う。図３に示すように、詳細には、高気圧作業室２に繋がる配管３（打設菅３１及びエア抜き配管３２）から高気圧作業室２の圧力よりも高い圧力の空気を圧送することにより、打設菅３１の配管口及びエア抜き配管３２の配管口に差し込まれた配管蓋４をそれぞれ撤去する。撤去した配管蓋４は、高気圧作業室２に残置される。

配管蓋４を撤去した後、図４に示すように、中埋めコンクリート打設工程を行う。詳細には、地上のコンクリートミキサー車からフレッシュコンクリートを打設して掘削機械で掘削作業を行っていた高気圧作業室２に打設菅３１から中埋めコンクリート５を打設する。このとき、撤去した配管蓋４も中埋めコンクリート５に埋め殺す。そして、中埋めコンクリート５を打設しつつ、高気圧作業室２内の空気をエア抜き配管３２から排出する。

以上により、ニューマチックケーソンの中埋めコンクリートの打設方法が完了する。

本実施形態によれば、高気圧作業室２に繋がる配管３から高気圧作業室２の圧力よりも高い圧力の空気を圧送することにより、配管３の配管口に差し込まれた配管蓋４を撤去する。これにより、中埋めコンクリートの打設前に、配管３に差し込まれた配管蓋４を無人で撤去することができる。このため、ニューマチックケーソン工法の高気圧作業を削減することが可能となる。

本実施形態によれば、配管蓋４は、配管３に差し込まれる差し込み部４１が樹脂材料４２で被覆される。これにより、配管３から空気を圧送したときに、配管口に差し込まれた配管蓋４を容易に外すことが可能となる。このため、空気圧送による配管蓋４の撤去作業の確実性を向上させ、ニューマチックケーソン工法の高気圧作業を削減することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

１：函体
２：高気圧作業室
３：配管
３１：打設菅
３２：エア抜き配管
４：配管蓋
４１：差し込み部
４２：樹脂材料
５：中埋めコンクリート

Claims

ニューマチックケーソン工法において高気圧作業室に設けられた配管蓋を撤去するニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法であって、
高気圧作業室に繋がる配管から高気圧作業室内の圧力よりも高い圧力の空気を圧送することにより、前記配管の配管口に差し込まれた配管蓋を撤去すること
を特徴とするニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法。
前記配管蓋は、前記配管に差し込まれる差し込み部が樹脂材料で被覆されること
を特徴とする請求項１記載のニューマチックケーソン函内配管蓋撤去方法。
ニューマチックケーソン工法において高気圧作業室に中埋めコンクリートを打設するニューマチックケーソン工法の中埋めコンクリート打設方法であって、
高気圧作業室に繋がる配管から高気圧作業室の圧力よりも高い圧力の空気を圧送することにより、前記配管の配管口に差し込まれた配管蓋を撤去し、
撤去した前記配管蓋を高気圧作業室内に残置した状態で、高気圧作業室内に中埋めコンクリートを打設すること
を特徴とするニューマチックケーソン工法の中埋めコンクリート打設方法。