JP6920223B2 - Caisson rotation suppression device, caisson rotation suppression system, and caisson laying method - Google Patents
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Description
本発明は、地中に沈設されるケーソンの、鉛直方向に延びる軸線回りの回転を抑制する装置及びシステムと、当該ケーソンの沈設方法とに関する。 The present invention relates to a device and a system for suppressing the rotation of a caisson submerged in the ground around an axis extending in the vertical direction, and a method for submerging the caisson.
特許文献1は、地中に沈設されるケーソンの傾斜を修正する方法を開示している。特許文献1の段落0004及び図8には、従来技術として、ケーソンの外周に油圧ジャッキによりガイドローラを押し当て、ケーソンの傾斜をガイドローラの押しつけによって制御することが開示されている。また、これと同様の技術が特許文献2にも開示されている。
しかしながら、特許文献1,2に開示の技術では、ケーソンの地中沈設時における、ケーソンの、鉛直方向に延びる軸線回りの回転(ヨーイング)を抑制することが難しかった。それゆえ、ケーソンの沈設精度を確実に確保することが難しかった。
本発明は、このような実状に鑑み、ケーソンを地中に精度良く沈設することを目的とする。
However, with the techniques disclosed in
In view of such an actual situation, an object of the present invention is to lay a caisson in the ground with high accuracy.
そのため本発明に係るケーソンの回転抑制装置は、地中に沈設されるケーソンの、鉛直方向に延びる軸線回りの回転を抑制する装置である。本発明に係るケーソンの回転抑制装置は、ケーソンの外周面に着脱可能に取り付けられて鉛直方向に延びるガイド部材と、ケーソンの周方向でガイド部材を挟むように配置される伸縮可能な一対の第1ジャッキと、地盤に固定されて第1ジャッキを支持する支持部と、を有する。
本発明に係るケーソンの回転抑制システムは、前述のケーソンの回転抑制装置を複数有して、ケーソンの、鉛直方向に延びる軸線回りの回転を抑制するシステムである。本発明に係るケーソンの回転抑制システムでは、複数の回転抑制装置が、ケーソンの周方向に互いに間隔を空けて設けられる。
Therefore, the caisson rotation suppressing device according to the present invention is a device that suppresses the rotation of a caisson submerged in the ground around an axis extending in the vertical direction. The rotation suppressing device for a caisson according to the present invention includes a guide member that is detachably attached to the outer peripheral surface of the caisson and extends in the vertical direction, and a pair of expandable and contractible first members that are arranged so as to sandwich the guide member in the circumferential direction of the caisson. It has one jack and a support portion that is fixed to the ground and supports the first jack.
The caisson rotation suppression system according to the present invention is a system that has a plurality of the above-mentioned caisson rotation suppression devices and suppresses the rotation of the caisson around the axis extending in the vertical direction. In the caisson rotation suppression system according to the present invention, a plurality of rotation suppression devices are provided at intervals in the circumferential direction of the caisson.
本発明に係るケーソンの沈設方法は、前述のケーソンの回転抑制システム(回転抑制装置)を用いてケーソンを地中に沈設する方法である。本発明に係るケーソンの沈設方法は、ガイド部材が装着されたケーソンを地中に沈下させるケーソン沈下工程と、ケーソン沈下工程の後に、ガイド部材をケーソンから離脱させてガイド部材を上昇移動させるガイド部材上昇移動工程と、を含む。 The method for submerging a caisson according to the present invention is a method for submerging a caisson in the ground using the above-mentioned caisson rotation suppression system (rotation suppression device). The method for submerging a caisson according to the present invention includes a caisson subsidence step in which a caisson equipped with a guide member is submerged in the ground, and a guide member in which the guide member is separated from the caisson and the guide member is moved ascending after the caisson subsidence step. Includes ascending movement steps.
本発明によれば、一対の第1ジャッキが、ケーソンの周方向でガイド部材を挟むように配置される。それゆえ、ケーソンの、鉛直方向に延びる軸線回りの回転が、ガイド部材を介して、一対の第1ジャッキによって抑制されるので、ケーソンを地中に精度良く沈設することができる。 According to the present invention, a pair of first jacks are arranged so as to sandwich the guide member in the circumferential direction of the caisson. Therefore, the rotation of the caisson around the axis extending in the vertical direction is suppressed by the pair of first jacks via the guide member, so that the caisson can be sunk in the ground with high accuracy.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態における回転抑制システム8の上面図である。図2は、図1のI−I矢視断面図である。図3は、図1の部分αの部分拡大図である。ここで、図3では、土留め壁11,12及びターゲット80の図示を省略している。説明の便宜上、図1及び図2に示すように上下・前後・左右をそれぞれ規定して、以下説明する。
FIG. 1 is a top view of the
本実施形態では、本発明に係るケーソンの回転抑制装置、ケーソンの回転抑制システム、及びケーソンの沈設方法を立坑の構築に適用した例を説明するが、本発明に係るケーソンの回転抑制装置、ケーソンの回転抑制システム、及びケーソンの沈設方法の適用例はこれに限らない。 In the present embodiment, an example in which the caisson rotation suppression device, the caisson rotation suppression system, and the caisson subsidence method according to the present invention are applied to the construction of a shaft will be described, but the caisson rotation suppression device and the caisson according to the present invention will be described. The application example of the rotation suppression system and the caisson subsidence method is not limited to this.
立坑は、円筒状のケーソン(ケーソン躯体)100により構成される。このケーソン100は、複数の円筒状のロット(構築ロット)20を含んで構成される。本実施形態における立坑の構築では、1つのロット20を構築し、このロット20を地中に沈下させた後に、このロット20上に新たな1つのロット20を構築する。このようにして、ロット20の構築と地中への沈下とを繰り返すことで、鉛直方向に延びる円筒状の立坑が地中に構築される。
The shaft is composed of a cylindrical caisson (caisson skeleton) 100. The
ここで、図2には、ケーソン100を構成する複数のロット20のうち、下からn−2番目に位置するロット20n−2と、下からn−1番目に位置するロット20n−1と、下からn番目に位置するロット20nとが図示されている(n:3以上の自然数)。
Here, in FIG. 2, among the plurality of
ケーソン100(ロット20)はコンクリート製である。ケーソン100(ロット20)の外周部のうち、後述するガイド部材3(具体的には第1部材31)が着脱可能に取り付けられる部分には、鉛直方向に所定の間隔(例えば50cm〜1mの範囲内の間隔)を空けて、複数のアンカー部材21が埋設されている。
The caisson 100 (lot 20) is made of concrete. Of the outer peripheral portion of the caisson 100 (lot 20), a portion to which the guide member 3 (specifically, the first member 31), which will be described later, is detachably attached, has a predetermined interval (for example, a range of 50 cm to 1 m) in the vertical direction. A plurality of
本実施形態では、ニューマチックケーソン工法により、地盤10を掘削しつつ、ケーソン100をその自重で地中に沈下させるとして以下説明する。ニューマチックケーソン工法については例えば特開2015−040458号公報及び特開2015−110871号公報に開示されているように周知であるので、その説明を省略する。
In the present embodiment, it will be described below assuming that the
地盤10には、立坑の構築場所(ケーソン100の沈設場所)を囲むように円筒状の土留め壁11が形成されている。土留め壁11は例えば鋼矢板で形成されている。地盤10のうち土留め壁11によって囲まれた部分については、地面10aより掘り下げられて、円柱状の空間13が形成されている。
A cylindrical
本実施形態では、この円柱状の空間13のうち前後左右の計4箇所が径方向外側に拡張されて拡張空間13aが形成されている。地盤10には、この拡張空間13aを区画するように、上面視でコ字状の土留め壁12が形成されている。土留め壁12は例えばSMW工法(登録商標)で形成される。
In the present embodiment, a total of four locations in the front, rear, left, and right sides of the
回転抑制システム8は、複数(本実施形態では4つ)の回転抑制装置1を有する。本実施形態の回転抑制システム8では、ケーソン100の前後左右の計4箇所に対応するように、4つの回転抑制装置1が設けられている。本実施形態では、4つの回転抑制装置1が、ケーソン100の周方向に互いに間隔を空けて設けられている。尚、本実施形態では、回転抑制システム8を構成する回転抑制装置1の個数が4つであるが、回転抑制システム8を構成する回転抑制装置1の個数は4つに限らず、2つ、3つ、又は5つ以上であり得る。すなわち、回転抑制システム8を構成する回転抑制装置1の個数は複数であれば任意である。しかしながら、回転抑制システム8を構成する回転抑制装置1の個数は、4×N個(N:1以上の自然数)又は3×N個であることが好ましい。また、回転抑制システム8では、複数の回転抑制装置1が、ケーソン100の周方向に互いに等しい間隔を空けて(すなわち等間隔で)設けられることが好ましい。
The
本実施形態の回転抑制システム8では、ケーソン100の、鉛直方向に延びる軸線P回りで、90°ごとに、回転抑制装置1が設けられている。すなわち、本実施形態では、複数の回転抑制装置1が、ケーソン100の周方向に互いに等しい間隔を空けて設けられている。ここで「軸線P」とは、ケーソン100の中心軸に対応する線であり、仮想線である。
In the
回転抑制システム8、及び、これを構成する回転抑制装置1は、ケーソン100を地盤10中(地中)に沈下させるときの、ケーソン100の軸線P回りの回転(ヨーイング)を抑制するものである。
回転抑制装置1は、上面視でコ字状の枠体2と、鉛直方向に延びるガイド部材3と、一対の第1ジャッキ4,5と、第2ジャッキ6とを有する。
The
The
枠体2は、その大部分が、拡張空間13a内に配置されている。枠体2は梁部材25〜27により構成されている。
梁部材25は、拡張空間13a内に配置されて、土留め壁11の接線方向(上面視)に沿って水平に延び、土留め壁12に固定されている。梁部材25の長手方向中央部には第2ジャッキ6の基端部61が連結されている。
Most of the
The
梁部材26は、その基端部が梁部材25の一端部に連結されて空間13に向かって水平に延び、先端側に第1ジャッキ4の基端部41が連結されている。梁部材26は土留め壁11,12に固定されている。梁部材26の先端部(第1ジャッキ4の基端部41が連結されている部分)は、土留め壁11よりも径方向内側の空間13内に位置している。
The base end portion of the
梁部材27は、その基端部が梁部材25の他端部に連結されて空間13に向かって水平に延び、先端側に第1ジャッキ5の基端部51が連結されている。梁部材27は土留め壁11,12に固定されている。梁部材27の先端部(第1ジャッキ5の基端部51が連結されている部分)は、土留め壁11よりも径方向内側の空間13内に位置している。
The base end portion of the
ガイド部材3は、鉛直方向に延びる第1部材31及び第2部材32を含む。1つの第1部材31の長手方向の長さは、1つのロット20の鉛直方向の長さよりも長い。1つの第2部材32の長手方向の長さは、1つのロット20の鉛直方向の長さよりも長い。ゆえに、1つのガイド部材3の長手方向の長さは、1つのロット20の鉛直方向の長さよりも長い。
The
第1部材31は矩形断面を有しており、例えば鋼製である。第1部材31は、その一側(側面31a)がケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)に当接した状態で、ボルト33及びアンカー部材21を介して、ケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)に着脱可能に取り付けられる。ここで、第1部材31には、ボルト33の頭部が当接可能な段差部34aを有するボルト挿通孔34が形成されている。また、アンカー部材21には、ボルト33の雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部が形成されている。
The
本実施形態において、第2部材32は、鉛直方向に延びる角形鋼管35と、角形鋼管35内に充填される充填材(例えばコンクリート)36とにより構成される。第2部材32は、その一側が第1部材31の他側に当接した状態で、ボルト37を介して、第1部材31に着脱可能に取り付けられる。ここで、第2部材32には、ボルト37の頭部が当接可能な段差部38aを有するボルト挿通孔38が形成されている。また、第1部材31には、ボルト37の雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部が形成されている。
In the present embodiment, the
従って、ガイド部材3では、第1部材31と第2部材32とがボルト37で締結されている。また、ガイド部材3は、ボルト33及びアンカー部材21を介して、ケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)に着脱可能に取り付けられる。
Therefore, in the
本実施形態において、第1部材31の一側の側面31aには、鉛直方向に延びる1つ以上の凸部(換言すれば、キー)39が、側面31aから突出するように形成されている。ケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)には、凸部39に対応するように、鉛直方向に延びる凹部(換言すれば、キー溝)22が形成されている。凹部22は凸部39を収容可能である。凹部22に凸部39が収容されることにより、ケーソン100の周方向でのケーソン100に対する第1部材31の移動を抑制することができる。しかしながら、仮に、ケーソン100の周方向でのケーソン100に対する第1部材31の移動が、第1部材31とケーソン100とをボルト33で締結することで十分に抑制されるのであれば、前述の凸部39及び凹部22を形成しなくてもよい。
In the present embodiment, one or more convex portions (in other words, keys) 39 extending in the vertical direction are formed on the
第1ジャッキ4,5は、ケーソン100の周方向でガイド部材3(詳しくは第2部材32)を挟むように配置されている。第1ジャッキ4,5は油圧ジャッキであり、ケーソン100の接線方向(上面視)に沿って水平に延びている。また、第1ジャッキ4,5は、ケーソン100の接線方向(上面視)に沿って水平に伸縮可能である。
The
第1ジャッキ4の基端部41は梁部材26に固定されている。第1ジャッキ4の先端部42には第1転動手段43の一例としてエンドレスコロ(例えばチルタンク(商品名))が設けられている。第1転動手段43は第2部材32のうち第1ジャッキ4に向かう側の側面32aに当接可能である。本実施形態では、第2部材32が第1ジャッキ4に対して鉛直方向に移動するときに、第1転動手段43が第2部材32の側面32aに当接している状態で、第1転動手段43が第2部材32の側面32a上を転動可能である。
The
第1ジャッキ5の基端部51は梁部材27に固定されている。第1ジャッキ5の先端部52には第1転動手段53の一例としてエンドレスコロ(例えばチルタンク(商品名))が設けられている。第1転動手段53は第2部材32のうち第1ジャッキ5に向かう側の側面32bに当接可能である。本実施形態では、第2部材32が第1ジャッキ5に対して鉛直方向に移動するときに、第1転動手段53が第2部材32の側面32bに当接している状態で、第1転動手段53が第2部材32の側面32b上を転動可能である。
The
図3は、ケーソン100の地中沈設時における基準位置(設計位置)にケーソン100及びガイド部材3が位置している状態を示している。
本実施形態では、この基準位置にケーソン100及びガイド部材3が位置しているときに、図3に示すように第1ジャッキ4,5間の中央位置に第2部材32が位置しており、このときには第1ジャッキ4,5の各々が最伸長状態(最も伸長した状態であり、それ以上の伸長ができない状態)である。それゆえ、ケーソン100を地中に沈下させているときにケーソン100の軸線P回りの回転が発生した場合には、ガイド部材3を介して、第1ジャッキ4,5のいずれか一方が短縮し、他方は最伸長状態のままとなる。ここで、図4は、ケーソン100の地中沈下中にケーソン100の軸線P回りの回転が発生したときに、第1ジャッキ4が最伸長状態のままであり、かつ、第1ジャッキ5が短縮した状態を示している。このときには第1ジャッキ4の先端部42(第1転動手段43)が第2部材32の側面32aから離隔する。従って、第1ジャッキ5には第1ジャッキ4からの押圧力が作用することはなく、それゆえ、第1ジャッキ5は、第2部材32からの押圧力のみに抗すればよい。尚、第1ジャッキ4,5については、各ジャッキが最伸長状態を維持するように、各ジャッキの圧力・ストローク制御が行われる。
FIG. 3 shows a state in which the
In the present embodiment, when the
第2ジャッキ6は油圧ジャッキであり、ケーソン100の径方向に沿って水平に延びている。また、第2ジャッキ6は、ケーソン100の径方向に沿って水平に伸縮可能である。
第2ジャッキ6は、その基端部61が梁部材25の長手方向中央部に固定されて、梁部材25によって支持されている。第2ジャッキ6の先端部62は第2部材32の他側の側面32cに臨む。
The
The
第2ジャッキ6の先端部62には第2転動手段63の一例としてエンドレスコロ(例えばチルタンク(商品名))が設けられている。第2転動手段63は第2部材32の他側の側面32cに当接可能である。本実施形態では、第2部材32が第2ジャッキ6に対して鉛直方向に移動するときに、第2転動手段63が第2部材32の側面32cに当接している状態で、第2転動手段63が第2部材32の側面32c上を転動可能である。
An endless roller (for example, a chill tank (trade name)) is provided on the
本実施形態では、図3に示すように、ケーソン100の地中沈設時における基準位置にケーソン100及びガイド部材3が位置しているときに、第2ジャッキ6が最伸長状態(最も伸長した状態であり、それ以上の伸長ができない状態)である。それゆえ、ケーソン100を地中に沈下させているときにケーソン100の傾斜(前後左右に傾くこと)が発生した場合には、ガイド部材3を介して、この傾く側の第2ジャッキ6が短縮し、残りの第2ジャッキ6は最伸長状態のままとなる。このときに、当該残りの第2ジャッキ6の先端部62(第2転動手段63)が第2部材32の側面32cから離隔する。従って、前述のケーソン100の傾斜によって短縮する第2ジャッキ6には、当該残りの第2ジャッキ6からの押圧力が作用することはない。尚、第2ジャッキ6については、第2ジャッキ6が最伸長状態を維持するように、第2ジャッキ6の圧力・ストローク制御が行われる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, when the
ここで、本実施形態では、枠体2が本発明の「支持部」に対応している。枠体2は、地盤10に土留め壁11,12を介して固定されて、第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6を支持する。
Here, in the present embodiment, the
図1及び図2に示すように、4つのガイド部材3の各々の第2部材32の天端部には、それぞれ、ターゲット80が設けられている。ターゲット80は反射プリズムなどにより構成されている。
地面10a上には、図示しない自動追尾式の測距測角儀(トータルステーション)が設けられている。この測距測角儀は、各ターゲット80を自動視準し得る。また、前述の測距測角儀は、それ自体から各ターゲット80までの距離と、各ターゲット80の視準角とを測定し得る。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
An automatic tracking type goniometer (total station) (not shown) is provided on the
本実施形態では、前述の測距測角儀によって各ターゲット80を視準することで、ガイド部材3及びケーソン100の、傾斜、回転(ヨーイング)、及び、水平変位を計測することができる。ゆえに、前述の測距測角儀によってケーソン100の高精度な変位測量をリアルタイムに行いつつ、ケーソン100の沈設施工を行うことができる。
In the present embodiment, the inclination, rotation (yaw), and horizontal displacement of the
本実施形態では、第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6の各々に油圧を供給するための油圧回路が各ジャッキごとに各別に設けられている。各油圧回路の途中にはリリーフ弁が設けられている。このリリーフ弁は、油圧回路中の油圧が所定圧力値未満であるときには閉弁しているが、油圧回路中の油圧が所定圧力値以上になると開弁して当該油圧を減少するように(すなわち、当該油圧を油圧回路外に逃がすように)構成されている。ここで、所定圧力値とは、油圧回路の保護を目的として設定される閾値である。
In the present embodiment, a hydraulic circuit for supplying flood control to each of the
本実施形態では、ケーソン100の地中沈設時に、第2部材32から第1ジャッキ4又は第1ジャッキ5に作用する力が所定値以上になると、ボルト37が破断する。例えば図4に示す状態では、第2部材32から第1ジャッキ5に作用する力が所定値以上になると、ボルト37が破断する。それゆえ、ケーソン100の地中沈設時に、ケーソン100の軸線P回りに過大な回転力が発生しても、当該回転力(せん断力)でボルト37が破断して、第2部材32に対して第1部材31がケーソン100の周方向にスライドする。ゆえに、当該回転力の発生によるケーソン100自体の破損(特にケーソン100におけるアンカー部材21の設置箇所での破損)を防止することができる。
In the present embodiment, when the force acting on the
従って、ケーソン100の地中沈設時に、ケーソン100の軸線P回りに回転力が発生したときに、その回転力が比較的ゆっくり作用するものであれば、第1ジャッキ4,5にて対応して、ケーソン100の軸線P回りの回転を抑制することが可能である。このときに前述の回転力が過大であって前述の油圧回路中の油圧が所定圧力値以上となる場合には、前述のリリーフ弁が開弁して、油圧回路中の油圧を逃がすことができる。
Therefore, when a rotational force is generated around the axis P of the
また、ケーソン100の地中沈設時に、ケーソン100の軸線P回りに過大な回転力が発生したときに、第1ジャッキ4,5が最短縮状態(最も短縮した状態であり、それ以上の短縮ができない状態)である場合や、当該回転力が第1ジャッキ4,5の短縮速度よりも速い速度で作用する場合には、第1ジャッキ4,5で対応することができない。このように第1ジャッキ4,5で対応できない場合には、第2部材32から第1ジャッキ4又は第1ジャッキ5に作用する力が所定値以上になると、ボルト37が破断して、第2部材32に対して第1部材31がケーソン100の周方向にスライドすることで、ケーソン100自体の破損が防止される。
Further, when an excessive rotational force is generated around the axis P of the
次に、ケーソン100を地盤10中(地中)に沈設する方法について、前述の図1〜図4に加えて、図5〜図11を用いて説明する。
図5〜図10は、本実施形態におけるケーソン100の沈設方法を示す図である。図11は、本実施形態における外型枠71及び内型枠72の上面図である。
Next, a method of submerging the
5 to 10 are views showing a method of laying the
ここで、図2及び図5〜図10は、既に構築された複数のロット20n−2,20n−1,20nを含むケーソン100を地中に沈下させた後に、ロット20n上に新たなロット20n+1を構築することを示している。このようにロット20の構築と地中への沈下とを繰り返すことで、鉛直方向に延びる円筒状の立坑が地中に構築され得る。
Here, FIGS. 2 and 5 to 10 show that the caisson 100 including a plurality of lots 20 n-2 , 20 n-1 , and 20 n already constructed is subsided in the ground and then placed on the lot 20 n. It shows that a
本実施形態では、まず、図2及び図5に示すように、ロット20n−1の上端部とロット20nとにガイド部材3(第1部材31及び第2部材32)が装着された状態で、ロット20n−2,20n−1,20nを含むケーソン100を地中に所定深さ分、沈下させる(ケーソン沈下工程)。ここで、本実施形態では、所定深さが50cm〜1mの範囲内であるが、所定深さはこれに限らない。所定深さは、地下水位に基づいて設定され得る。詳しくは、所定深さは、ケーソン沈下工程においてガイド部材3(第1部材31及び第2部材32)が地下水に埋没しないように設定され得る。
In the present embodiment, first, as shown in FIGS. 2 and 5, a guide member 3 (
このケーソン沈下工程において、ケーソン100の軸線P回りの回転が発生した場合には、ガイド部材3を介して、第1ジャッキ4,5のいずれか一方が短縮し、他方は最伸長状態のままとなる。第1ジャッキ4,5のうち短縮されたものについては、最伸長状態に戻ろうとする復原力でガイド部材3を押圧することにより、ケーソン100の軸線P回りの回転を打ち消すように抗するので、ケーソン沈下工程でのケーソン100の当該回転が抑制される。
In this caisson subsidence step, when rotation around the axis P of the
また、このケーソン沈下工程において、ケーソン100の傾斜(前後左右に傾くこと)が発生した場合には、ガイド部材3を介して、この傾く側の第2ジャッキ6が短縮し、残りの第2ジャッキ6は最伸長状態のままとなる。第2ジャッキ6のうち短縮されたものについては、最伸長状態に戻ろうとする復原力でガイド部材3を押圧することにより、ケーソン100の傾斜を修正するように抗するので、ケーソン沈下工程でのケーソン100の当該傾斜が抑制される。
Further, in the caisson subsidence step, when the
次に、ボルト37を緩めて第2部材32を第1部材31から取り外し、この後に、ボルト33を緩めて第1部材31をロット20n−1,20nから取り外す。すなわち、ガイド部材3をロット20n−1,20nから離脱させる。そして、図6に示すように、ガイド部材3(第1部材31及び第2部材32)を、所定高さ分、上昇移動させる(ガイド部材上昇移動工程)。このガイド部材3の上昇移動には、クレーンなどの揚重装置が用いられ得る。ここで、本実施形態では、所定高さが50cm〜1mの範囲内であるが、所定高さはこれに限らない。所定高さは、前述の所定深さに応じて設定され得る。
Next, the
次に、図6に示すように、ロット20nにガイド部材3(第1部材31及び第2部材32)を装着する。このガイド部材3の装着時には、まず、ボルト33を介して第1部材31をロット20nに取り付け、この後に、ボルト37を介して第2部材32を第1部材31に取り付ける。この取り付けられた第2部材32は、図3に示したように、第1ジャッキ4,5間に位置している。
Next, as shown in FIG. 6, the guide member 3 (
この後、図2、図5及び図6に示したように、既に構築された複数のロット20n−2,20n−1,20nを含むケーソン100を地中に沈下させることと、ガイド部材3をロット20nから離脱させて上昇移動させることと、ガイド部材3をロット20nに装着することとを、図7に示す状態まで(すなわち、ガイド部材3の下端部がロット20nの上端部に装着される状態まで)繰り返す。
After that, as shown in FIGS. 2, 5 and 6, the caisson 100 including a plurality of lots 20 n-2 , 20 n-1 , 20 n already constructed is subsided into the ground, and a guide is provided. The
次に、図8に示すように、第1部材31に複数のアンカー部材21を着脱可能に取り付ける。
次に、図9及び図11に示すように、ロット20n上の円筒状のロット構築予定領域29を区画するように、外型枠71と内型枠72とを設置する。本実施形態では、外型枠71の一部が第1部材31により構成されている。ここで、外型枠71が本発明の「ケーソン構築用の型枠」に対応して、第1部材31(ガイド部材3)が外型枠71の一部を構成している。
Next, as shown in FIG. 8, a plurality of
Next, as shown in FIGS. 9 and 11, the
次に、外型枠71と内型枠72とロット20nの上端面とによって区画されたロット構築予定領域29内にコンクリートを打設することにより、ロット20n上に新たなロット20n+1を構築する(ロット構築工程(ケーソン構築工程))。これにより、ロット20n+1の外周部に複数のアンカー部材21が埋設される。
Then, by pouring concrete into the
ロット20n+1のコンクリートが硬化した後に、図10に示すように、内型枠72と、外型枠71のうち第1部材31以外の部分とを撤去する。
以上のようにして、ロット20の構築とケーソン100の地中への沈下とを繰り返すことで、鉛直方向に延びる円筒状の立坑が地中に構築され得る。
図1〜図11に示したケーソン100の沈設方法を用いて、例えば直径数十mの立坑を構築することが可能である。
After the concrete of the
By repeating the construction of the
It is possible to construct a shaft having a diameter of several tens of meters, for example, by using the
尚、本実施形態において、遠隔制御による第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6の圧力・ストローク制御を行うことで、ケーソン100の沈設制御を安全に行うことができる。
In the present embodiment, the
本実施形態によれば、回転抑制装置1は、地中に沈設されるケーソン100の、鉛直方向に延びる軸線P回りの回転を抑制する装置である。回転抑制装置1は、ケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)に着脱可能に取り付けられて鉛直方向に延びるガイド部材3と、ケーソン100の周方向でガイド部材3を挟むように配置される伸縮可能な一対の第1ジャッキ4,5と、地盤10に固定されて第1ジャッキ4,5を支持する支持部(枠体2)とを有する。それゆえ、ケーソン100の軸線P回りの回転が、ガイド部材3を介して、一対の第1ジャッキ4,5によって抑制されるので、ケーソン100を地中に精度良く沈設することができる。
According to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、ケーソン100(ロット20)はコンクリート製である。ケーソン100(ロット20)は、その外周部に設けられたアンカー部材21を有する。ガイド部材3は、アンカー部材21を介して、ケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)に着脱可能に取り付けられる。それゆえ、ガイド部材3がケーソン100に取り付けられているときに、ガイド部材3とケーソン100とが良好に一体化され得る。
Further, according to the present embodiment, the caisson 100 (lot 20) is made of concrete. The caisson 100 (lot 20) has an
また本実施形態によれば、ガイド部材3は、鉛直方向に延び、一側がケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)に当接し、アンカー部材21を介してケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)に着脱可能に取り付けられる第1部材31と、一側が第1部材31の他側に取り付けられて鉛直方向に延びる第2部材32と、を含む。一対の第1ジャッキ4,5は、ケーソン100の周方向で第2部材32を挟むように配置される。それゆえ、ガイド部材3を、互いに分離可能な2つの部材で構成することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、第1部材31と第2部材32とがボルト37で締結されている。第2部材32から第1ジャッキ4又は第1ジャッキ5に作用する力が所定値以上になると、ボルト37が破断する。これにより、ケーソン100の地中沈設時に、ケーソン100の軸線P回りに過大な回転力が発生しても、当該回転力(せん断力)でボルト37が破断して、第2部材32に対して第1部材31がケーソン100の周方向にスライドする。ゆえに、当該回転力の発生によるケーソン100自体の破損(特にケーソン100におけるアンカー部材21の設置箇所での破損)を防止することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、第1ジャッキ4,5は、その基端部41,51が支持部(枠体2)に固定されている。第1ジャッキ4,5の先端部42,52には第1転動手段43,53が設けられている。第1転動手段43,53は、第2部材32の側面32a,32bに当接可能である。第2部材32が第1ジャッキ4,5に対して鉛直方向に移動するときに、第1転動手段43,53が第2部材32の側面32a,32bに当接している状態で、第1転動手段43,53が第2部材32の側面32a,32b上を転動可能である。それゆえ、ガイド部材3が第1ジャッキ4,5に対して鉛直方向に移動する際に、第1転動手段43,53が転動することで、ガイド部材3の当該移動をスムーズにガイドすることができる。
Further, according to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、一対の第1ジャッキ4,5間の中央位置に第2部材32(ガイド部材3)が位置しているとき(図3参照)に、一対の第1ジャッキ4,5の各々が最伸長状態である。それゆえ、例えば、図4に示すように、ケーソン100の地中沈下中にケーソン100の軸線P回りの回転が発生したときに、第1ジャッキ4が最伸長状態のままであり、かつ、第1ジャッキ5が短縮した場合には、第1ジャッキ4の先端部42(第1転動手段43)がガイド部材3の第2部材32の側面32aから離隔する。従って、第1ジャッキ5に第1ジャッキ4からの押圧力を作用させないようにすることができ、その分、第1ジャッキ5の負担を軽減することができる。
Further, according to the present embodiment, when the second member 32 (guide member 3) is located at the center position between the pair of
また本実施形態によれば、回転抑制装置1は、基端部61が支持部(枠体2)に固定されて支持され、先端部62が第2部材32の他側の側面32cに臨む、伸縮可能な第2ジャッキ6を有する。それゆえ、ケーソン100の傾斜を第2ジャッキ6によって抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, in the
また本実施形態によれば、第2ジャッキ6の先端部62には第2転動手段63が設けられている。第2転動手段63は、第2部材32の他側の側面32cに当接可能である。第2部材32が第2ジャッキ6に対して鉛直方向に移動するときに、第2転動手段63が第2部材32の他側の側面32cに当接している状態で、第2転動手段63が第2部材32の他側の側面32c上を転動可能である。それゆえ、ガイド部材3が第2ジャッキ6に対して鉛直方向に移動する際に、第2転動手段63が転動することで、ガイド部材3の当該移動をスムーズにガイドすることができる。
Further, according to the present embodiment, the second rolling means 63 is provided at the
また本実施形態によれば、第1部材31の一側の側面31aには凸部39が形成されている。ケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)には、凸部39を収容する凹部22が形成されている。それゆえ、凸部39が凹部22に収容されることで、ケーソン100の周方向でのケーソン100に対する第1部材31の移動を抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, a
また本実施形態によれば、第1部材31(ガイド部材3)はケーソン構築用の型枠(外型枠71)の一部を構成する。それゆえ、第1部材31(ガイド部材3)をケーソン沈設用のガイドとして用いるのみならず、コンクリート打設用の型枠として用いることができる。 Further, according to the present embodiment, the first member 31 (guide member 3) constitutes a part of the caisson construction formwork (outer formwork 71). Therefore, the first member 31 (guide member 3) can be used not only as a guide for caisson subsidence but also as a formwork for concrete placement.
また本実施形態によれば、複数のガイド部材3が、ケーソン100(ロット20)の周方向に間隔を空けて、ケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)に着脱可能に取り付けられる。複数のガイド部材3は、ケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)から径方向外方に放射状に張り出し得る。それゆえ、ケーソン100の周方向での複数箇所で、ケーソン100の沈下時のガイドを行うことができる。
Further, according to the present embodiment, the plurality of
また本実施形態によれば、ケーソン100(ロット20)は円筒状である。このような円筒状のケーソン100の沈設時に回転抑制装置1を用いることで、ケーソン100の軸線P回りの回転を良好に抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, the caisson 100 (lot 20) has a cylindrical shape. By using the
また本実施形態によれば、第2部材32は、鉛直方向に延びる角形鋼管35と、角形鋼管35内に充填される充填材36と、により構成される。それゆえ、高剛性のガイド部材3を用いてケーソン100を精度良く沈設することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、回転抑制システム8は、回転抑制装置1を複数有して、ケーソン100の、鉛直方向に延びる軸線P回りの回転を抑制するシステムである。回転抑制システム8では、複数の回転抑制装置1が、ケーソン100の周方向に互いに間隔を空けて設けられる。それゆえ、複数の回転抑制装置1が協働してケーソン100の沈下時におけるケーソン100の回転を抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また本実施形態によれば、ケーソン100の沈設方法は、ケーソン100の回転抑制装置1(回転抑制システム8)を用いてケーソン100を地中に沈設する方法である。ケーソン100の沈設方法は、ガイド部材3が装着されたケーソン100を地中に沈下させるケーソン沈下工程(図5参照)と、このケーソン沈下工程の後に、ガイド部材3をケーソン100から離脱させてガイド部材3を上昇移動させるガイド部材上昇移動工程(図6参照)とを含む。それゆえ、簡易な構成の回転抑制装置1を用いて、ケーソン100の沈下時におけるケーソン100の軸線P回りの回転を簡易に抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, the method of submerging the
また本実施形態によれば、ケーソン100の沈設方法は、ガイド部材上昇移動工程(図6)の後に、ケーソン100の上方に新たなロット20を構築するロット構築工程(ケーソン構築工程)を含む(図7〜図11参照)。このようにして、複数のロット20により構成されるケーソン100を効率良く構築することができる。
Further, according to the present embodiment, the method of submerging the
図12は、本発明の第2実施形態における回転抑制システム8’の上面図である。
前述の第1実施形態と異なる点について説明する。
FIG. 12 is a top view of the rotation suppression system 8'in the second embodiment of the present invention.
The points different from the above-described first embodiment will be described.
本実施形態では、前述の拡張空間13aが形成されていない。土留め壁11の内周面には、リングビームのH形鋼からなる腹起し材90が設けられている。この腹起し材90が、前述の梁部材25の代わりとして機能して、枠体2’を構成している。すなわち、回転抑制システム8’を構成する回転抑制装置1’の枠体2’は、前述の梁部材26,27と、腹起し材90とにより構成されている。
In the present embodiment, the above-mentioned
ここで、本実施形態では、枠体2’が本発明の「支持部」に対応している。枠体2’は、地盤10に土留め壁11を介して固定されて、第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6を支持する。
Here, in the present embodiment, the frame body 2'corresponds to the "support portion" of the present invention. The frame body 2'is fixed to the
図13は、本発明の第3実施形態における回転抑制システム8”を示す図である。
前述の第1実施形態と異なる点について説明する。
本実施形態では、土留め壁11,12が形成されていない。また、空間13及び拡張空間13aが形成されていない。
FIG. 13 is a diagram showing a
The points different from the above-described first embodiment will be described.
In this embodiment, the retaining
前述の第1実施形態では、回転抑制システム8の回転抑制装置1を構成する枠体2、第1ジャッキ4,5、及び、第2ジャッキ6が、地面10aよりも下方に位置している。
これに対し、本実施形態では、回転抑制システム8”の回転抑制装置1”を構成する枠体2、第1ジャッキ4,5、及び、第2ジャッキ6が、地面10aよりも上方に位置している。
In the above-described first embodiment, the
On the other hand, in the present embodiment, the
本実施形態では、枠体2を支持するための支柱95が地面10a上に立設されている。
ここで、本実施形態では、枠体2及び支柱95が本発明の「支持部」に対応している。枠体2及び支柱95は、地盤10に固定されて、第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6を支持する。
In the present embodiment, a
Here, in the present embodiment, the
図14は、本発明の第4実施形態における回転抑制装置1IIIの鳥瞰図である。尚、図14ではターゲット80の図示を省略している。
前述の第1実施形態と異なる点について説明する。
FIG. 14 is a bird's-eye view of the rotation suppression device 1 III according to the fourth embodiment of the present invention. Note that the
The points different from the above-described first embodiment will be described.
本実施形態では、前述の拡張空間13aが形成されていない。回転抑制システム8IIIの回転抑制装置1IIIを構成する枠体2は、地盤に土留め壁11及び接続部材97を介して固定されて、第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6を支持する。
In the present embodiment, the above-mentioned
図15は、本発明の第5実施形態における回転抑制システム8IVの上面図である。図16は、図15の部分βの部分拡大図である。ここで、図15では、土留め壁11,12及びターゲット80の図示を省略している。
前述の第1実施形態と異なる点について説明する。
FIG. 15 is a top view of the rotation suppression system 8 IV according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 16 is a partially enlarged view of the portion β of FIG. Here, in FIG. 15, the retaining
The points different from the above-described first embodiment will be described.
本実施形態では、円柱状の空間13の周方向における計3箇所が径方向外側に拡張されて拡張空間13aが形成されている。地盤10には、この拡張空間13aを区画するように、上面視でコ字状の土留め壁12が形成されている。
In the present embodiment, a total of three locations in the circumferential direction of the
回転抑制システム8IVは、複数(本実施形態では3つ)の回転抑制装置1IVを有する。本実施形態の回転抑制システム8IVでは、ケーソン100の周方向における計3箇所に対応するように、3つの回転抑制装置1IVが設けられている。本実施形態の回転抑制システム8IVでは、ケーソン100の、鉛直方向に延びる軸線P回りで、120°ごとに、回転抑制装置1IVが設けられている。すなわち、本実施形態では、3つの回転抑制装置1IVが、ケーソン100の周方向に互いに等しい間隔を空けて設けられている。
The
本実施形態では、回転抑制装置1IVは、前述の第2ジャッキ6及び第2転動手段63を有さない。ゆえに、回転抑制装置1IVについては、前述の第1実施形態の回転抑制装置1に比べて簡素な構成とすることができる。尚、前述の第2〜第4実施形態における回転抑制装置1’,1”,1IIIにおいても、前述の第2ジャッキ6及び第2転動手段63を省略することが可能である。
In the present embodiment, the
図17は、本発明の第6実施形態における回転抑制装置1Vの上面図である。ここで、図17では、土留め壁11,12及びターゲット80の図示を省略している。
前述の第5実施形態と異なる点について説明する。
FIG. 17 is a top view of the rotation suppression device 1 V according to the sixth embodiment of the present invention. Here, in FIG. 17, the retaining
The points different from the above-described fifth embodiment will be described.
本実施形態では、回転抑制システム8IVを構成する回転抑制装置1Vのガイド部材3’が、鉛直方向に延びる板状の第1部材31’と、前述の第2部材32とを含む。1つの第1部材31’の長手方向の長さは、1つのロット20の鉛直方向の長さよりも長い。1つの第2部材32の長手方向の長さは、1つのロット20の鉛直方向の長さよりも長い。ゆえに、1つのガイド部材3’の長手方向の長さは、1つのロット20の鉛直方向の長さよりも長い。
In the present embodiment, the guide member 3'of the
第1部材31’は例えば鉄板である。第1部材31は、その一側(側面31a’)がケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)に当接した状態で、ボルト33及びアンカー部材21を介して、ケーソン100の外周面(ロット20の外周面20a)に着脱可能に取り付けられる。ここで、第1部材31’には、ボルト33の雄ねじ部が挿入されるボルト挿通孔が貫通形成されている。また、アンカー部材21には、ボルト33の雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部が形成されている。
The first member 31'is, for example, an iron plate. The outer peripheral surface of the
第2部材32は、その一側が第1部材31’の他側に当接した状態で第1部材31’に取り付けられている。ここで、本実施形態では、第1部材31’と第2部材32とが互いに溶接固定されている(図17に示す溶接部w参照)。
The
本実施形態では、ケーソン100の地中沈設時に、第2部材32から第1ジャッキ4又は第1ジャッキ5に作用する力が所定値以上になると、溶接部wが破断するように、第1部材31’と第2部材32とが互いに溶接固定されてもよい。この場合には、ケーソン100の地中沈設時に、ケーソン100の軸線P回りに過大な回転力が発生しても、当該回転力(せん断力)で溶接部wが破断して、第2部材32に対して第1部材31’がケーソン100の周方向にスライドする。ゆえに、当該回転力の発生によるケーソン100自体の破損(特にケーソン100におけるアンカー部材21の設置箇所での破損)を防止することができる。
In the present embodiment, when the force acting on the
特に本実施形態によれば、第1部材31’と第2部材32とが互いに溶接固定されている。これにより、前述のボルト37などを用いることなく、第1部材31’と第2部材32とを容易に一体化することができる。
また本実施形態によれば、第1部材31’は板状の部材(例えば鉄板)で構成される。これにより、第1部材31’を簡素な構成とすることができる。尚、前述の第1〜第4実施形態において、第1部材31に代えて第1部材31’を用いてもよいことは言うまでもない。
In particular, according to the present embodiment, the first member 31'and the
Further, according to the present embodiment, the first member 31'is composed of a plate-shaped member (for example, an iron plate). As a result, the first member 31'can be made into a simple structure. Needless to say, in the above-mentioned first to fourth embodiments, the first member 31'may be used instead of the
図18は、本発明の第7実施形態におけるガイド部材3”の概略構成を示す図である。
前述の第6実施形態と異なる点について説明する。
FIG. 18 is a diagram showing a schematic configuration of a
The points different from the above-described sixth embodiment will be described.
本実施形態において、第2部材32’は、鉛直方向に延びる鋼管35’と、鋼管35’内に充填される充填材(例えばコンクリート)36とにより構成される。鋼管35’は、その断面形状が、幅狭部35aと幅広部35bとからなる凸字状である。第2部材32は、その一側(鋼管35’の幅広部35b)が第1部材31’の他側に当接した状態で第1部材31’に取り付けられている。ここで、本実施形態では、第1部材31’と第2部材32’(鋼管35’の幅広部35b)とが互いに溶接固定されている(図18に示す溶接部w参照)。
In the present embodiment, the second member 32'is composed of a steel pipe 35'extending in the vertical direction and a filler (for example, concrete) 36 filled in the steel pipe 35'. The cross-sectional shape of the steel pipe 35'is a convex shape including a narrow portion 35a and a
第1ジャッキ4の先端部42に設けられた第1転動手段43は、第2部材32’のうち鋼管35’の幅狭部35aにおいて第1ジャッキ4に向かう側の側面32a’に当接可能である。本実施形態では、第2部材32’が第1ジャッキ4に対して鉛直方向に移動するときに、第1転動手段43が第2部材32’の側面32a’に当接している状態で、第1転動手段43が第2部材32’の側面32a’上を転動可能である。
The first rolling means 43 provided at the
第1ジャッキ5の先端部52に設けられた第1転動手段53は、第2部材32’のうち鋼管35’の幅狭部35aにおいて第1ジャッキ5に向かう側の側面32b’に当接可能である。本実施形態では、第2部材32’が第1ジャッキ5に対して鉛直方向に移動するときに、第1転動手段53が第2部材32’の側面32b’に当接している状態で、第1転動手段53が第2部材32’の側面32b’上を転動可能である。
The first rolling means 53 provided at the
特に本実施形態によれば、第2部材32’を構成する鋼管35’は、その断面形状が、幅狭部35aと幅広部35bとからなる凸字状である。これにより、前述の角形鋼管35により構成される第2部材32に比べて断面積を減少させることができるので、前述の第2部材32に比べて第2部材32’を軽くすることができる。尚、前述の第1〜第5実施形態において、第2部材32に代えて第2部材32’を用いてもよいことは言うまでもない。
In particular, according to the present embodiment, the steel pipe 35'consisting of the second member 32'has a convex cross-sectional shape including a narrow portion 35a and a
図19は、本発明の第8実施形態における動作状態表示部200の一例を示す図である。
前述の第1実施形態と異なる点について説明する。
FIG. 19 is a diagram showing an example of the operating
The points different from the above-described first embodiment will be described.
回転抑制装置1は、第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6の動作状態を表示する動作状態表示部200を有する。動作状態表示部200は、例えば直方体状の筐体200aと、筐体200aの一側面に設けられて点灯・消灯自在なランプ201〜206とを備える。ランプ201〜206は、例えばLEDで構成され得る。ランプ201は、第1ジャッキ4が短縮動作中であるときに点灯し、それ以外のときには消灯している。ランプ202は、第1ジャッキ4が伸長動作中であるときに点灯し、それ以外のときには消灯している。ランプ203は、第1ジャッキ5が短縮動作中であるときに点灯し、それ以外のときには消灯している。ランプ204は、第1ジャッキ5が伸長動作中であるときに点灯し、それ以外のときには消灯している。ランプ205は、第2ジャッキ6が短縮動作中であるときに点灯し、それ以外のときには消灯している。ランプ206は、第2ジャッキ6が伸長動作中であるときに点灯し、それ以外のときには消灯している。
The
本実施形態では、例えば、前述の油圧回路に設けられた各種バルブの開閉動作の状況や第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6の各々のストローク長の状況などを各種センサでセンシングし、これらセンシングした結果を電線などを介して制御部(図示せず)に伝達し、この制御部にて、前述のセンシングした結果に基づいて、第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6の各々が短縮動作中であるか否か、また、伸長動作中であるか否かが判定され得る。また、制御部では、この判定結果に基づいて、ランプ201〜206の各々を点灯させるか否かに関する指示信号を生成し、この指示信号を電線などを介して動作状態表示部200に伝達し得る。動作状態表示部200は、伝達された前述の指示信号に基づいて、ランプ201〜206の各々の点灯と消灯との切り替えを自動的に行うことができるように構成され得る。
In the present embodiment, for example, the status of the opening / closing operation of various valves provided in the above-mentioned hydraulic circuit and the status of the stroke lengths of the
特に本実施形態によれば、回転抑制装置1は、第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6の動作状態を表示する動作状態表示部200を有する。これにより、ケーソン100の沈設作業を行う作業員は、動作状態表示部200におけるランプ201〜206の点灯状態を監視することで、回転抑制装置1における第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6の動作状態を容易に把握することができる。それゆえ、作業員は、ケーソン100の地盤10中(地中)への沈下時に、ケーソン100の回転(ヨーイング)が発生しているか否かを容易に把握することができ、その結果を、ケーソン100を沈下させるための地盤掘削作業に反映させることができる。
In particular, according to the present embodiment, the
尚、動作状態表示部200については、回転抑制システム8を構成する複数の回転抑制装置1のうち少なくとも1つの回転抑制装置1に設けられ得る。例えば、回転抑制システム8を構成する複数の回転抑制装置1の各々が動作状態表示部200を有してもよく、又は、回転抑制システム8を構成する複数の回転抑制装置1のうちの1つの回転抑制装置1のみが動作状態表示部200を有してもよい。
The operation
また、本実施形態では、動作状態表示部200は、第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6の各々について、短縮動作中に点灯するランプ201,203,205と、伸長動作中に点灯するランプ202,204,206とを各別に有しているが、これに代えて、動作状態表示部200は、第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6の各々に対応するランプを1つずつ有し、各ランプが、それぞれ、短縮動作中と伸長動作中とで互いに異なる色で点灯するように構成されてもよい。
Further, in the present embodiment, the operation
また、動作状態表示部200については、第2〜第7実施形態における回転抑制装置1’,1”,1III,1IV,1Vに適用可能であることは言うまでもない。ここにおいて、動作状態表示部200が第5〜第7実施形態における回転抑制装置1IV,1Vに適用される場合には、動作状態表示部200を構成するランプ205,206が省略され得る。
Needless to say, the operating
また、本実施形態では、動作状態表示部200は、筐体200a及びランプ201〜206を有しているが、動作状態表示部200の構成はこれに限らない。例えばパーソナルコンピュータのディスプレイやタブレット端末の画面上に第1ジャッキ4,5及び第2ジャッキ6の動作状態を表示することで、本発明の「動作状態表示部」としての機能を実現させてもよい。
Further, in the present embodiment, the operating
次に、本発明の第9実施形態について説明する。
前述の第1実施形態と異なる点について説明する。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described.
The points different from the above-described first embodiment will be described.
本実施形態では、第1ジャッキ4の先端部42に設けられた第1転動手段43が第2部材32の側面32aに当接しているときに、第1ジャッキ4から第1転動手段43を介して第2部材32に作用する力が、第1ジャッキ4の伸縮状態によらず略一定となるように、前述の油圧回路が構成されている。同様に、第1ジャッキ5の先端部52に設けられた第1転動手段53が第2部材32の側面32bに当接しているときに、第1ジャッキ5から第1転動手段53を介して第2部材32に作用する力が、第1ジャッキ5の伸縮状態によらず略一定となるように、前述の油圧回路が構成されている。ここにおいて、前述の第1ジャッキ4から第1転動手段43を介して第2部材32に作用する力と、前述の第1ジャッキ5から第1転動手段53を介して第2部材32に作用する力とは、互いに逆向きで、かつ、同等の力(荷重)である。
In the present embodiment, when the first rolling means 43 provided at the
本実施形態では、図3に示した状態(ケーソン100の地中沈設時における基準位置(設計位置)にケーソン100及びガイド部材3が位置している状態)において、第1ジャッキ4から第1転動手段43を介して第2部材32に作用する力と、第1ジャッキ5から第1転動手段53を介して第2部材32に作用する力とが互いに釣り合っている。ここで、図4に示したように、ケーソン100の地中沈下中にケーソン100の軸線P回りの回転が発生したときには、第1ジャッキ4が最伸長状態のままである一方、第1ジャッキ5は短縮する。このときには第1ジャッキ4の先端部42(第1転動手段43)が第2部材32の側面32aから離隔する。従って、第1ジャッキ5には第1ジャッキ4からの押圧力が作用することはない。この後、ケーソン100の軸線P回りの回転力が無くなると、前述の第1ジャッキ5から第1転動手段53を介して第2部材32に作用する力が、第1ジャッキ5を最伸長状態に戻そうとする復原力となって、第1ジャッキ5が自動的に伸長動作し、その結果、図3に示した状態まで戻る。そして、第1ジャッキ4から第1転動手段43を介して第2部材32に作用する力と、第1ジャッキ5から第1転動手段53を介して第2部材32に作用する力とが互いに釣り合うので、第1ジャッキ5が伸長動作が自動的に停止する。
In the present embodiment, in the state shown in FIG. 3 (the state in which the
特に本実施形態によれば、一対の第1ジャッキ4,5間の中央位置に第2部材32(ガイド部材3)が位置しているとき(図3参照)に、一対の第1ジャッキ4,5の各々が最伸長状態である。第1ジャッキ4から第1転動手段43を介して第2部材32(ガイド部材3)に作用する力が、第1ジャッキ4の伸縮状態によらず略一定である。第1ジャッキ5から第1転動手段53を介して第2部材32(ガイド部材3)に作用する力が、第1ジャッキ5の伸縮状態によらず略一定である。前述の第1ジャッキ4から第1転動手段43を介して第2部材32に作用する力と、前述の第1ジャッキ5から第1転動手段53を介して第2部材32に作用する力とは、互いに逆向きで、かつ、同等の力(荷重)である。ゆえに、ケーソン100の軸線P回りの回転によって第1ジャッキ4,5のいずれか一方が短縮した後に、ケーソン100の軸線P回りの回転力が無くなると、当該短縮した第1ジャッキが自動的に伸長動作して、図3に示した状態で当該伸長動作が自動的に停止するので、各ジャッキの複雑な圧力・ストローク制御を不要とすることができる。
In particular, according to the present embodiment, when the second member 32 (guide member 3) is located at the center position between the pair of
尚、本実施形態において、第1転動手段43が省略される場合には、第1ジャッキ4が第2部材32(ガイド部材3)に当接しているときに、第1ジャッキ4から第2部材32(ガイド部材3)に作用する力が、第1ジャッキ4の伸縮状態によらず略一定であり得る。同様に、第1転動手段53が省略される場合には、第1ジャッキ5が第2部材32(ガイド部材3)に当接しているときに、第1ジャッキ5から第2部材32(ガイド部材3)に作用する力が、第1ジャッキ5の伸縮状態によらず略一定であり得る。また、第1ジャッキ4から第2部材32に作用する力と、第1ジャッキ5から第2部材32に作用する力とは、互いに逆向きで、かつ、同等の力(荷重)であり得る。
In the present embodiment, when the first rolling means 43 is omitted, the
本実施形態では、第1ジャッキ4,5から第2部材32(ガイド部材3)に作用する力が、第1ジャッキ4,5の伸縮状態によらず略一定であるが、これに加えて、又はこれに代えて、第2ジャッキ6から第2部材32(ガイド部材3)に作用する力が、第2ジャッキ6の伸縮状態によらず略一定であってもよい。また、本実施形態は、前述の第2〜第8実施形態に適用可能であることは言うまでもない。
In the present embodiment, the force acting on the
前述の第1〜第9実施形態では、図3に示した状態(ケーソン100の地中沈設時における基準位置(設計位置)にケーソン100及びガイド部材3が位置している状態)において、第1ジャッキ4,5の各々が最伸長状態であるが、この他、第1ジャッキ4,5の各々が最伸長状態よりも僅かに短い状態(最も伸長した状態に近く、かつ、僅かな伸長が可能な状態)であってもよい。この場合には、図3に示した状態において、例えば、第1ジャッキ4,5の各々が、最伸長状態のストローク長の95%程度であることが好ましい。この点は、第2ジャッキ6についても同様である。
In the above-described first to ninth embodiments, in the state shown in FIG. 3 (the state in which the
前述の第1〜第9実施形態では、ガイド部材3,3’,3”が第1部材31,31’と第2部材32,32’とにより構成されているが、この他、ガイド部材3,3’,3”が、鉛直方向に延びる1つの部材(例えば第2部材32,32’のみ)により構成されてもよい。
In the above-mentioned first to ninth embodiments, the
前述の第1〜第9実施形態において、第2部材32,32’が角形鋼管35又は鋼管35’と充填材36とにより構成されているが、第2部材32,32’の構成はこれに限らない。例えば、第2部材32,32’が、鉛直方向に延びるH形鋼であってもよい。
In the first to ninth embodiments described above, the
前述の第1〜第9実施形態では、第1転動手段43,53としてエンドレスコロを挙げて説明したが、第1転動手段43,53はエンドレスコロに限らない。第1転動手段43,53は、円柱状のローラ、又は、車輪であってもよい。 In the above-mentioned first to ninth embodiments, the endless rollers have been described as the first rolling means 43 and 53, but the first rolling means 43 and 53 are not limited to the endless rollers. The first rolling means 43, 53 may be a columnar roller or a wheel.
前述の第1〜第4、第8及び第9実施形態では、第2転動手段63としてエンドレスコロを挙げて説明したが、第2転動手段63はエンドレスコロに限らない。第2転動手段63は、円柱状のローラ、又は、車輪であってもよい。 In the first to fourth, eighth and ninth embodiments described above, the endless roller has been described as the second rolling means 63, but the second rolling means 63 is not limited to the endless roller. The second rolling means 63 may be a columnar roller or a wheel.
前述の第6及び第7実施形態において、回転抑制装置1Vが、前述の第2ジャッキ6及び第2転動手段63を有してもよいことは言うまでもない。
Needless to say, in the sixth and seventh embodiments described above, the
前述の第1〜第9実施形態では、筒状のケーソン100の断面形状が円形状であるが、ケーソン100の断面形状は円形状に限らず、例えば、楕円形状、又は、矩形状であってもよい。
In the above-mentioned first to ninth embodiments, the cross-sectional shape of the
前述の第1〜第9実施形態では、ケーソン100(ロット20)が施工現場で構築されているが、この他、ケーソン100(ロット20)は、施工現場から離れた工場などで製造されたもの(いわゆるプレキャスト材)であってもよい。 In the above-mentioned first to ninth embodiments, the caisson 100 (lot 20) is constructed at the construction site, but in addition, the caisson 100 (lot 20) is manufactured at a factory or the like away from the construction site. (So-called precast material) may be used.
前述の第1〜第9実施形態では、ケーソン100(ロット20)がコンクリート製であるが、ケーソン100(ロット20)はコンクリート製に限らず、例えば、鋼製であってもよい。 In the above-mentioned first to ninth embodiments, the caisson 100 (lot 20) is made of concrete, but the caisson 100 (lot 20) is not limited to concrete, and may be made of steel, for example.
前述の第1〜第9実施形態では、ニューマチックケーソン工法を用いたが、これに代えて、オープンケーソン工法を用いてもよい。オープンケーソン工法を用いる場合には、ケーソン100が例えば地上の圧入装置によって下方に押圧されることで、ケーソン100が地中に沈下される。
In the above-mentioned first to ninth embodiments, the pneumatic caisson method is used, but instead, the open caisson method may be used. When the open caisson method is used, the
前述の第1〜第9実施形態では、前述の測距測角儀を用いるターゲット80の測量時に、ガイド部材3,3’,3”の第2部材32,32’の天端部及びターゲット80が地面10aより上方に位置しているが、この他、ガイド部材3,3’,3”の第2部材32,32’の天端部及びターゲット80が地面10aより下方に位置していてもよい。この場合には、例えば、前述の測距測角儀に加えて、ターゲット80の直上に配置されたレーザー鉛直器を用いて、前述の測距測角儀によってレーザー鉛直器の上部の反射プリズムを視準し、レーザー鉛直器によって真下のターゲット80を捕捉するようにすればよい。
In the above-mentioned first to ninth embodiments, when the
前述の第1〜第9実施形態では、本発明に係るケーソンの回転抑制装置、ケーソンの回転抑制システム、及びケーソンの沈設方法を立坑の構築に適用した例を説明したが、本発明に係るケーソンの回転抑制装置、ケーソンの回転抑制システム、及びケーソンの沈設方法の適用例はこれに限らない。例えば、立坑以外の地下構造物の構築や、構造物の基礎の構築に、本発明に係るケーソンの回転抑制装置、ケーソンの回転抑制システム、及びケーソンの沈設方法を適用してもよい。 In the above-mentioned first to ninth embodiments, an example in which the caisson rotation suppression device, the caisson rotation suppression system, and the caisson subsidence method according to the present invention are applied to the construction of a shaft has been described, but the caisson according to the present invention has been described. The application examples of the rotation suppression device, the rotation suppression system of the caisson, and the method of laying the caisson are not limited to this. For example, the caisson rotation suppression device, the caisson rotation suppression system, and the caisson laying method according to the present invention may be applied to the construction of an underground structure other than the shaft or the construction of the foundation of the structure.
図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。 The illustrated embodiments merely illustrate the present invention, and the present invention makes various improvements and modifications made by those skilled in the art within the scope of the claims, in addition to those directly shown by the described embodiments. Needless to say, it is an inclusion.
1,1’,1”,1III,1IV,1V 回転抑制装置
2,2’ 枠体
3,3’,3” ガイド部材
4,5 第1ジャッキ
6 第2ジャッキ
8,8’,8”,8III,8IV 回転抑制システム
10 地盤
10a 地面
11,12 土留め壁
13 空間
13a 拡張空間
20,20n−2,20n−1,20n,20n+1 ロット
20a 外周面
21 アンカー部材
22 凹部
25,26,27 梁部材
29 ロット構築予定領域
31,31’ 第1部材
31a,31a’ 側面
32,32’ 第2部材
32a,32a’,32b,32b’,32c 側面
33 ボルト
34a 段差部
34 ボルト挿通孔
35 角形鋼管
35’ 鋼管
35a 幅狭部
35b 幅広部
36 充填材
37 ボルト
38 ボルト挿通孔
38a 段差部
39 凸部
41 基端部
42 先端部
43 第1転動手段
51 基端部
52 先端部
53 第1転動手段
61 基端部
62 先端部
63 第2転動手段
71 外型枠
72 内型枠
80 ターゲット
90 腹起し材
95 支柱
97 接続部材
100 ケーソン
200 動作状態表示部
200a 筐体
201〜206 ランプ
w 溶接部
P 軸線
1,1', 1 ", 1 III , 1 IV , 1 V
Claims (22)
前記ケーソンの外周面に着脱可能に取り付けられて鉛直方向に延びるガイド部材と、
前記ケーソンの周方向で前記ガイド部材を挟むように配置される伸縮可能な一対の第1ジャッキと、
地盤に固定されて前記第1ジャッキを支持する支持部と、
を有する、ケーソンの回転抑制装置。 A device that suppresses the rotation of a caisson submerged in the ground around the axis extending in the vertical direction.
A guide member that is detachably attached to the outer peripheral surface of the caisson and extends in the vertical direction,
A pair of stretchable first jacks arranged so as to sandwich the guide member in the circumferential direction of the caisson,
A support portion that is fixed to the ground and supports the first jack,
Caisson rotation suppression device.
前記ガイド部材は、前記アンカー部材を介して、前記ケーソンの外周面に着脱可能に取り付けられる、請求項1に記載のケーソンの回転抑制装置。 The caisson has an anchor member provided on the outer peripheral portion thereof.
The rotation suppressing device for a caisson according to claim 1, wherein the guide member is detachably attached to an outer peripheral surface of the caisson via the anchor member.
鉛直方向に延び、一側が前記ケーソンの外周面に当接し、前記アンカー部材を介して前記ケーソンの外周面に着脱可能に取り付けられる第1部材と、
一側が前記第1部材の他側に取り付けられて鉛直方向に延びる第2部材と、
を含み、
前記一対の第1ジャッキは、前記ケーソンの周方向で前記第2部材を挟むように配置される、請求項2に記載のケーソンの回転抑制装置。 The guide member
A first member that extends in the vertical direction, one side of which abuts on the outer peripheral surface of the caisson, and is detachably attached to the outer peripheral surface of the caisson via the anchor member.
A second member whose one side is attached to the other side of the first member and extends in the vertical direction,
Including
The rotation suppressing device for a caisson according to claim 2, wherein the pair of first jacks are arranged so as to sandwich the second member in the circumferential direction of the caisson.
前記第2部材から前記第1ジャッキに作用する力が所定値以上になると、前記ボルトが破断する、請求項3に記載のケーソンの回転抑制装置。 The first member and the second member are fastened with bolts.
The caisson rotation suppressing device according to claim 3, wherein the bolt breaks when the force acting on the first jack from the second member exceeds a predetermined value.
前記第1ジャッキの先端部には第1転動手段が設けられており、
前記第1転動手段は、前記第2部材の側面に当接可能であり、
前記第2部材が前記第1ジャッキに対して鉛直方向に移動するときに、前記第1転動手段が前記第2部材の側面に当接している状態で、前記第1転動手段が前記第2部材の側面上を転動可能である、請求項3〜請求項5のいずれか1つに記載のケーソンの回転抑制装置。 The base end portion of the first jack is fixed to the support portion, and the first jack has a base end portion fixed to the support portion.
A first rolling means is provided at the tip of the first jack.
The first rolling means can come into contact with the side surface of the second member.
When the second member moves in the vertical direction with respect to the first jack, the first rolling means is in contact with the side surface of the second member, and the first rolling means is in contact with the side surface of the second member. 2. The caisson rotation restraining device according to any one of claims 3 to 5, which can roll on the side surface of the member.
前記第2転動手段は、前記第2部材の他側の側面に当接可能であり、
前記第2部材が前記第2ジャッキに対して鉛直方向に移動するときに、前記第2転動手段が前記第2部材の他側の側面に当接している状態で、前記第2転動手段が前記第2部材の他側の側面上を転動可能である、請求項9に記載のケーソンの回転抑制装置。 A second rolling means is provided at the tip of the second jack.
The second rolling means can come into contact with the other side surface of the second member.
When the second member moves in the vertical direction with respect to the second jack, the second rolling means is in contact with the other side surface of the second member. The caisson rotation restraining device according to claim 9, wherein the second member is capable of rolling on the other side surface of the second member.
前記ケーソンの外周面には、前記凸部を収容する凹部が形成されている、請求項3〜請求項10のいずれか1つに記載のケーソンの回転抑制装置。 A convex portion is formed on one side surface of the first member.
The rotation suppressing device for a caisson according to any one of claims 3 to 10, wherein a concave portion for accommodating the convex portion is formed on the outer peripheral surface of the caisson.
前記複数の回転抑制装置が、前記ケーソンの周方向に互いに間隔を空けて設けられる、ケーソンの回転抑制システム。 A system having a plurality of caisson rotation suppressing devices according to any one of claims 1 to 17, and suppressing the rotation of the caisson around an axis extending in the vertical direction.
A caisson rotation suppression system in which the plurality of rotation suppression devices are provided at intervals in the circumferential direction of the caisson.
前記ガイド部材が装着された前記ケーソンを地中に沈下させるケーソン沈下工程と、
前記ケーソン沈下工程の後に、前記ガイド部材を前記ケーソンから離脱させて前記ガイド部材を上昇移動させるガイド部材上昇移動工程と、
を含む、ケーソンの沈設方法。 A method of submerging the caisson in the ground using the caisson rotation suppression system according to claim 18 or 19.
A caisson subsidence step in which the caisson to which the guide member is attached is subsided in the ground,
After the caisson subsidence step, a guide member ascending movement step of separating the guide member from the caisson and ascending and moving the guide member, and a step of ascending and moving the guide member.
Caisson laying methods, including.
前記ガイド部材が装着された前記ケーソンを地中に沈下させるケーソン沈下工程と、
前記ケーソン沈下工程の後に、前記ガイド部材を前記ケーソンから離脱させて前記ガイド部材を上昇移動させるガイド部材上昇移動工程と、
を含む、ケーソンの沈設方法。 A method of submerging the caisson in the ground using the rotation suppressing device for the caisson according to any one of claims 1 to 17.
A caisson subsidence step in which the caisson to which the guide member is attached is subsided in the ground,
After the caisson subsidence step, a guide member ascending movement step of separating the guide member from the caisson and ascending and moving the guide member, and a step of ascending and moving the guide member.
Caisson laying methods, including.
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