JP7005713B1 - Strut for open shield method - Google Patents
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Abstract
【課題】転倒防止を図ることができ、設置、撤去作業時の安全性が簡易的に確保可能であるオープンシールド工法用プレスバーもしくはストラットを提供する。【解決手段】プレスバー11およびストラット12の単一ピースは、H形鋼や鋼管等の鋼製の四角柱の形状の縦型の部材(四角柱13)であり、左右の配置する1対のものとして構成され、複数のピースを並べて使用され、四角柱13は下部に施工断面内側への転倒防止部材として張り出し14を設けている。【選択図】図5PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a press bar or strut for an open shield method, which can prevent a fall and can easily secure safety at the time of installation and removal work. A single piece of a press bar 11 and a strut 12 is a vertical member (square pillar 13) in the shape of a steel square pillar such as H-shaped steel or a steel pipe, and a pair of left and right arrangements. A plurality of pieces are used side by side, and the quadrangular prism 13 is provided with an overhang 14 at the lower part as a fall prevention member inward of the construction cross section. [Selection diagram] FIG. 5
Description
本発明は、市街地に上下水道、地下道等の地下構造物を施工するオープンシールド工法で用いるストラットに関するものである。 The present invention relates to struts used in an open shield method for constructing underground structures such as water and sewage systems and underground passages in urban areas.
オープンシールド工法は、開削工法(オープンカット工法)とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法で、上部開放型シールド機(オープンシールド機)を使用して推進させ土砂崩壊を防ぎながら、その内部で函体布設を行う工法である。 The open shield method is a highly rational method that makes the best use of the advantages of the open-cut method and the shield method. It is propelled using an upper open shield machine (open shield machine) to prevent sediment collapse. It is a construction method that lays a box inside.
図17、図18にその概略を示すと、図中1はオープンシールド機で、これは左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。
17 and 18 show the outline. In FIG. 1,
該オープンシールド機1は、機体を前後方向で複数に分割し、フロント部1aとしての前方の機体の後端にテール部1bとしての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で中折れ部2を形成して屈曲可能としている。
In the
フロント部1aは主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ(図示せず)を左右によせて、また上下複数段に配設した。
The
これに対してテール部1bはコンクリート函体4の設置を行うもので、底板5を有し、機体内で前部に後方へ向けて推進ジャッキ(シールドジャッキ)3を左右によせて、また上下複数段に配設している。
On the other hand, the
図中6はフロント部1aの前端に設けたスライド土留板、11は本発明のプレスバー(押角)である。
In the figure, 6 is a slide retaining plate provided at the front end of the
図示は省略するが、発進立坑内にこのオープンシールド機1を設置して、オープンシールド機1の推進ジャッキ3を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機1を前進させ、地下構造物を形成する第1番目のコンクリート函体4をクレーン等の揚重機10により上方から吊り降し、オープンシールド機1のテール1b部内で縮めた推進ジャッキ3の後方にセットする。
Although not shown, the
ショベル等の掘削機7でオープンシールド機1の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ3を伸長してオープンシールド機1を前進させる。
An
そして前記第1番目のコンクリート函体4の前に第2番目のコンクリート函体4をオープンシールド機1のテール部1b内に吊り降す。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体4のセット工程を適宜繰返して、順次コンクリート函体4をオープンシールド機1の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体4の上面に埋戻しを施す。
Then, the
なお、コンクリート函体4をオープンシールド機1のテール部1b内に吊り降す際には、コンクリートブロック等による高さ調整材をコンクリート函体4下に配設し、このテール部1b内でコンクリート函体4の左右および下部の空隙に瞬結性グラウト材を用いた裏込注入材9を充填して一次注入を行い、さらに、オープンシールド機1の前進後、二次注入として、コンクリート函体4の内側からグラウトホールにより、外側に裏込注入材9を注入する。
When the
このようにして、オープンシールド機1が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。
In this way, when the
ところで、オープンシールド工法では図19、図20に示すように、プレスバー(押角)11やストラット12が使用される。
By the way, in the open shield method, as shown in FIGS. 19 and 20, a press bar (push angle) 11 and a
プレスバー11は、推進ジャッキ(シールドジャッキ)3のジャッキ推力をコンクリート函体に分散伝達させるための部材であり、また、裏込め注入材の漏れ防止としての役割がある。
The
下記特許文献は裏込め注入材の漏れ防止を行うための一例を示すもので、プレスバー(押角)を矩形枠体を構成する上下の横材の途中に拡径ジャッキを介在させて横巾を拡径可能なものとした。
ストラット12は、推進ジャッキ(シールドジャッキ)3のジャッキストローク不足分を補うために使用するものである。オープンシールド工法において、1函体の推進に対して、ジャッキストロークが足りない場合、ストラット材を設置し、ジャッキの伸長延長を補助する。
The
ストラット12はジャッキ断面のジャッキ配置に合わせて、函体両側壁部分に、四角柱の部材を必要本数ジャッキの推進に合わせ追加設置し、1函体の推進を行う。
The
オープンシールド工法においては、函体発進立坑、シールド機からの函体内への人の進入路を確保する為、前記プレスバー11、ストラット12は四角柱の形状が基本であり、中間部に空間を確保し、函体両側壁延長方向位置に合わせて配置する。
In the open shield method, the
なお、基本四角柱の形状の部材は左右に配置され、場合によっては下部を横材で連結したコ字状の枠体、または上部および下部を横材で連結した矩形の枠体として構成される。 The members in the shape of a basic square pillar are arranged on the left and right, and in some cases, they are configured as a U-shaped frame body in which the lower part is connected by a cross member, or a rectangular frame body in which the upper part and the lower part are connected by a cross member. ..
推進する函体断面によってはストラット12は高さが高い形状となり、断面方向への転倒の危険がある。
Depending on the cross section of the box to be propelled, the
また、転倒防止として、ストラット12を断面方向に拡幅した場合、函体内への進入路の阻害や、部材重量が重くなり、作業性が悪くなる。
Further, when the
推進ジャッキ(シールドジャッキ)3にて推進している際は、コンクリート函体4とジャッキとでプレスバー11、ストラット12は挟み込まれている為、延長方向への転倒の可能性は低いが、ストラット12を追加する為に、ジャッキを縮めた状態では、ジャッキ側にプレスバー11、ストラット12が転倒する危険がある。
When propelling with the propulsion jack (shield jack) 3, the
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、転倒防止を図ることができ、設置、撤去作業時の安全性が簡易的に確保可能であるオープンシールド工法用ストラットを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a strut for an open shield method, which can eliminate the inconvenience of the above-mentioned conventional example, prevent the fall, and can easily secure safety during installation and removal work.
前記目的を達成するため請求項1記載の本発明は、左右の対部材からなる四角柱の形状の部材を左右部材に離間距離を有しつつ、下部に施工断面内側への転倒防止部材として横材による脚体の張り出しを設けたことを要旨とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention according to
請求項1記載の本発明によれば、下部に設けた施工断面内側への張り出しにより転倒防止を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the fall by projecting inward of the construction cross section provided at the lower part.
請求項2記載の本発明は、高さにより、必要に応じて補強部材を配置することを要旨とするものである。
The gist of the present invention according to
請求項2記載の本発明によれば、張り出しを横材とした場合などにこれに斜材を補強部材として組み合わせることで、トラスとして、強度を増すことができる。 According to the second aspect of the present invention, when the overhang is a cross member, the strength of the truss can be increased by combining the overhang with the diagonal member as a reinforcing member.
請求項3記載の本発明は、連結金具により施工延長方向で相互に連結し、施工延長方向に一体構造となることが可能なものであることを要旨とするものである。
The gist of the present invention according to
請求項3記載の本発明によれば、ジャッキを縮めた際の延長方向の転倒防止として、各ストラット、プレスバーを延長方向で連結金具により連結可能な構造としたので、プレスバー、ストラットを連結することで、推進延長方向に長い一体構造のストラット部材となり、転倒防止の役割を果たすことができる。 According to the third aspect of the present invention, in order to prevent the jack from tipping over in the extension direction when the jack is retracted, each strut and the press bar are connected by a connecting metal fitting in the extension direction, so that the press bar and the strut are connected. By doing so, the strut member has an integral structure that is long in the propulsion extension direction, and can play a role of preventing the fall.
以上述べたように本発明のオープンシールド工法用ストラットは、転倒防止を図ることができ、設置、撤去作業時の安全性が簡易的に確保可能であるものである。 As described above, the strut for the open shield method of the present invention can prevent the strut from tipping over, and can easily ensure safety during installation and removal work.
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。先に本発明のストラットの第1実施形態を説明すると、プレスバーと同じ形状のものとする場合と、形状を異ならせる場合とがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with respect to the drawings. First, the first embodiment of the strut of the present invention will be described. There are cases where the strut has the same shape as the press bar and cases where the shape is different.
図4~図6に示すように、ストラット12は単一ピースは、H形鋼や鋼管等の鋼製の四角柱の形状の縦型の部材(四角柱13)であり、分割された左右対部材であり、左右に離間距離を有して配置するものとして、四角柱の形状の部材であ左右の配置する1対として構成され、複数のピースを並べて使用される。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
H形鋼を使用する場合は図5に示すように、フランジ間の開放面を鋼板で閉塞して、管状とした。 When H-shaped steel is used, as shown in FIG. 5, the open surface between the flanges is closed with a steel plate to form a tubular shape.
四角柱13は下部に施工断面内側への転倒防止部材として張り出し14を設けた。この施工断面内側とはオープンシールド工法においてはオープンシールド機による掘進方向の断面、もしくはコンクリート函体による地下構造物の施工延長方向の断面の内側方向を示す。
The
前記張り出し14は本実施形態の場合、横材による脚体であり、これをもって四角柱13が自立できるものとする
In the case of the present embodiment, the
四角柱13の高さにより、もしくは必要に応じて斜材による補強部材15を配置し、張り出し14に組み合わせてトラスとして形成した。なお、張り出し14を形成する横材の幅は四角柱13の幅とほぼ同一であり、斜材による補強部材15の板厚は張り出し14よりも小さいものでよい。
Reinforcing
張り出し14の張出し長さは、四角柱13を左右に配置した際に張り出し14の先端同士の間に通行できるだけの離間距離が確保できるものとする。
The overhang length of the
一方、プレスバー11は図1~図3に示すように、H形鋼や鋼管等の鋼製の四角柱の形状の縦型の部材であり、左右の配置する1対のものとして構成され、その両者間を下部において横材11aにおいて連結して全体を横コ字状に枠組んだ。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 to 3, the
プレスバー11はコンクリート函体4の上方に上部が出るような高さであり、横材11aで横コ字状に枠組んだ場合は、この横材11aが施工断面内側への張り出し14となる。
The
次に、使用法について説明する。オープンシールド工法の一般的概要については前記図14、図15で説明したのと同様なので説明を省略する。 Next, the usage will be described. Since the general outline of the open shield method is the same as that described with reference to FIGS. 14 and 15, the description thereof will be omitted.
図1~図3に示すように、オープンシールド機1を前進させる前にプレスバー11を推進ジャッキ3とコンクリート函体4の前端との間に吊降ろして、オープンシールド機1の内周に水密に当接するように配設する。図中27はオープンシールド機1のスライド土留板6を駆動するスライドジャッキである。
As shown in FIGS. 1 to 3, before advancing the
推進ジャッキ3をプレスバー11の四角柱13に当て、これに押圧力をわずかに加えるようにすれば、プレスバー11はその状態で固定される。
If the
プレスバー11を配置後、コンクリート函体4の周囲隙間をグラウト材(図示せず)を充填するが、プレスバー11によりこのグラウト材のオープンシールド機1前部への流出は阻止される。
After arranging the
推進ジャッキ3を伸長してオープンシールド機1をコンクリート函体4を反力に用いて前進させる。その後、プレスバー11を上方に引き上げる
The
ちなみに、前記プレスバー11の設置工は、テール部1b内に配置したコンクリート函体4の端面に接するように、垂直に設置する作業であり、また、撤去工はとは、推進完了後にテール部1bよりプレスバー11を撤去し、地上に仮置きすることである。
By the way, the installation work of the
さらに、詳細に説明すると、設置工は下記の手順による。
i)吊り金具、ワイヤー等の用具の点検を行い、固定状況を確認する。
ii)プレスバー11を1本ずつ吊り上げ、所定の位置に設置する。
iii)設置後は推進ジャッキ3によりプレスバー11を押し当て転倒防止を行うが、プレスバー11は横材11aにより左右に配置した四角柱13の施工断面内側への転倒防止が図れている。
Further, to explain in detail, the installation work follows the following procedure.
i) Inspect tools such as hanging brackets and wires to check the fixing status.
ii) Lift the press bars 11 one by one and install them in the specified positions.
iii) After installation, the
また、撤去工は下記の手順による。
i)推進及びクリアランス埋戻しが完了したことを確認する。
ii)吊り金具、ワイヤー等の用具の点検を行い、固定状況を確認した上で推進ジャッキ3の圧力を抜き、プレスバー11の撤去を行う。
In addition, the removal work follows the procedure below.
i) Confirm that propulsion and clearance backfilling have been completed.
ii) Inspect tools such as hanging metal fittings and wires, check the fixing status, release the pressure of the
さらに、ストラット12を使用する場合は、プレスバー11の前にこのストラット12を設置して、推進ジャッキ3をストラット12に当て、これに押圧力をわずかに加えるようにすれば、プレスバー11およびストラット12はその状態で固定される。
Further, when the
このストラット12の吊下ろし配置においても、ストラット12は張り出し14により自立することができ、四角柱13の施工断面内側への転倒防止が図れる。
Even in the hanging arrangement of the
ストラット12の使用によりストラット12の厚み分だけ、推進ジャッキ3のストロークは短くてすむ。
By using the
また、必要に応じてストラット12の使用の数を増していく。
Also, the number of
図8~図10は本発明の他の実施形態を示すもので、プレスバー11もしくはストラット12とはともに同じ形状のものとした。
8 to 10 show other embodiments of the present invention, and both have the same shape as the
前記図4~図6に示すように、プレスバー11およびストラット12の単一ピースは、H形鋼や鋼管等の鋼製の四角柱の形状の縦型の部材(四角柱13)であり、左右の配置する1対のものとして構成され、複数のピースを並べて使用され、四角柱13は下部に施工断面内側への転倒防止部材として張り出し14を設けている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the single piece of the
本実施形態は、オープンシールド工法において推進工法を併用するもので、橋桁や大きな配管等の構造物の直下を横切るような場合には、それがある箇所では前記掘削機9や揚重機が配置できず、オープンシールド工法の施工が不可能となるので、オープンシールド機をコンクリート函体4の後方に元押しジャッキをセットし、コンクリート函体4とともにオープンシールド機1を押し出す。
In this embodiment, the propulsion method is also used in the open shield method, and when crossing directly under a structure such as a bridge girder or a large pipe, the
図示の施工例は、橋梁等の構造に脇に土留め鋼矢板16で発進坑17を形成し、ここに支圧壁18を設けて、元押しジャッキ19でコンクリート函体4を推進する推進工法を行うものである。
The construction example shown in the figure is a propulsion method in which a starting
図中20は基礎コンクリートの上に敷きならべるH形鋼材による受台工、21は発進坑17の側部に設け、コンクリート函体4の進行を誘導するガイド鋼材を示す
In the figure, 20 shows a pedestal made of H-shaped steel laid on the foundation concrete, and 21 shows a guide steel provided on the side of the starting
図11~図16は本発明の更なる改良を示すもので、前記プレスバー11およびストラット12は四角柱13の中央部に施工延長方向で相互に連結可能なものとして連結金具23を設けた。
11 to 16 show further improvements of the present invention, in which the
図11の例では連結金具23は鉤状リングの掛け金具24aと突起24bとで構成し、四角柱13を並べた状態で、掛け金具24aを突起24bに掛けて双方を連結するものものとした。
In the example of FIG. 11, the connecting metal fitting 23 is composed of a hook-shaped ring hanging metal fitting 24a and a
図12、図13の例では連結金具23は、四角柱13の中央側部に突設するピン挿通孔を有する連結片25aと連結片25bと、これら連結片25aと連結片25bを結合するピン26で構成し、四角柱13を並べた状態で連結片25aと連結片25bを重ね合わせ、ピン26を差し込んで固定するものとした。
In the example of FIGS. 12 and 13, the connecting metal fitting 23 is a connecting piece 25a and a connecting
図14~図16の例では連結金具23は突起とこの突起が嵌合する凹部で構成するものとし、四角柱13の正面表側に突起28を例えば、上、中、下の三段に突出させ、この突起28が嵌入する凹部29を四角柱13の裏側に形成した。
In the examples of FIGS. 14 to 16, the connecting metal fitting 23 is composed of a protrusion and a recess in which the protrusion fits, and the
突起28が隣接する四角柱13の凹部29に嵌入することで、四角柱13同士は結合され、プレスバー11およびストラット12は四角柱13の中央部に施工延長方向で相互に連結可能なものとなる。
By fitting the
図示の例では、突起28は円柱状としたが特に限定されるものでなく、四角、もしくは多角形でもよく、凹部29はこれに見合う形状のものとなる。
In the illustrated example, the
このようにジャッキを縮めた際の延長方向の転倒防止として、各ストラット12やプレスバー11を連結金具23で連結することで、推進延長方向に長い一体構造のストラット部材となり、転倒防止の役割を果たすことができる。
To prevent the jack from tipping over in the extension direction when the jack is retracted in this way, by connecting each
1…オープンシールド機 1a…フロント部
1b…テール部 2…中折れ部
3…推進ジャッキ 4…コンクリート函体
5…底板 6…スライド土留板
7…掘削機 8…中折ジャッキ
9…裏込注入材 10…揚重機
11…プレスバー 11a…横材
12…ストラット 13…四角柱
14…張り出し 15…補強部材
16…土留め鋼矢板 17…発進坑
18…支圧壁 19…元押しジャッキ
20…受台工 21…ガイド鋼材
23…連結金具 24a…掛け金具
24b…突起 25a…連結片
25b…連結片 26…ピン
27…スライドジャッキ 28…突起
29…凹部
1 ...
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