JPH02112525A - 泥水ケーソン工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、泥水ケーソン工法に関する。

（従来の技術） 周知のように、橋脚などの基礎の構築工法の一種として
ケーソン工法があり、この工法では、筒状ないしは箱状
の構造物を地盤中の支持層まで沈設し、荷重を地盤に伝
達させる。

ところで、この種のケーソン工法の一種として、従来か
らニューマチックケーソン工法が知られている。

ニューマチックケーソン工法は、ケーソン躯体に気密室
を形成し、この気密室内に水圧に対抗するための圧気を
供給するが、圧気環境下での掘削は作業性が低下するな
どの問題があった。

そこで、例えば、特開昭６２−１３３２１７号公報に開
示されているように、圧気に変えて泥水を用いる工法が
提案されている。

この工法に示されているケーソン工法は、ケーソン枢体
の刃口部に耐圧盤を形成し、この耐圧盤を貫通するケー
シングを突設し、前記耐圧盤下およびケーシング内に泥
水を満たし、泥水の静水圧で外部の水圧に対抗させる方
法であるが、この工法にも以下に説明する技術的課題が
あった。

（発明が解決しようとする課題） すなわち、上記公報に示されている工法では、泥水の静
水圧で外部の水圧に対抗させているが、外部の水圧はケ
ーソン躯体の沈下に伴なって変動し、この変動に泥水の
静水圧を追随させるためには、ケーシングの継ぎ足しや
泥水の注入といった面倒な作業が必要になるだけでなく
、変動に迅速に対応させることが難しいので、ケーソン
躯体の急激な沈下などの問題が発生するおそれがあった
。

また、上記公報に示されている工法では、掘削土砂の排
出手段が別に必要になるので、施工が複雑になるという
問題もあった。

この発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、面倒な作業を伴
なうことなく、迅速に外部の水圧変動に自動的に対応で
きる施工が簡単な泥水ケーソン工法を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、地盤中に沈下
されるケーソン躯体の先端部に隔壁を設置して泥水室を
形成するとともに、この泥水室内に外部から操作される
掘削機を設置し、かつ、前記泥水室に泥水を供給および
排出する送泥管と排泥管とをそれぞれ設置し、前記泥水
室内の泥水圧を検出して前記泥水の供給量ないしは排出
量を調整し、前記泥水室内の泥水圧を設定された値に保
つ制御装置を設けることを特徴とする。

（作用） 上記構成の泥水ケーソン工法によれば、泥水室内の泥水
圧を検出して泥水の供給量ないしは排出量を調整し、泥
水室内の泥水圧を設定値に保つ制御装置が設けられてい
るので、ケーソン躯体の沈下にともなって変動する外部
の水圧に対して泥水圧を迅速に対応させることができる
。

また、泥水室内に設置された掘削装置で掘削された土砂
は、泥水とともに排泥管から外部に排出される。

（実施例） 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照
にして詳細に説明する。

第１図は、この発明にかかる泥水ケーソン工法の一実施
例を示している。

同図に示す泥水ケーソン工法は、先端に刃口部１０が設
けられた筒状のケーソン躯体１２を地盤１４中に沈設す
る工法であって、ケーソン躯体１２の刃口部１０の上部
側内周面には隔壁１６が一体として設けられている。

この隔壁１６は、ケーソン躯体１２が地盤１４中に沈設
されるときに、刃口部１０の内周面および刃口部１０の
下方側の地盤面とで隔成された泥水室１８を形成する。

泥水室１８内には、隔壁１６の下面に吊下された旋回可
能なリーダ２０に取付けられた掘削装置２２が設置され
ており、掘削装置２２は、例えば、油圧モータなどによ
り回転駆動され、その制御は地上から行われる。

また、上記隔壁１６上には、環状壁２４が立設され、こ
の環状壁２４内には隔壁１６を貫通して泥水室１８内に
延びる送泥管２６と排泥管２８とが設けられている。

排泥管２８の一端には、泥水室１８内に設けられた排泥
ポンプ３０が接続されるとともに、その他端には地上に
設置された泥水分離装置３２が接続され、排泥ポンプ３
０と泥水分離装置３２との間には排泥管２８を介して排
出される泥水Ａと掘削土砂の混合物Ｂの量を制御する排
泥制御弁３４が介装されている。

送泥管２６の一端は、泥水室１８内に開口されるととも
に、他端側には泥水Ａを収容した泥水タンク３６が接続
され、送泥管２６の途中には、泥水室１８内に供給する
泥水Ａの量を調整する送泥制御弁３８と送泥ポンプ４０
とが設けられている。

上記泥水分離装置３２は混合物Ｂ中の掘削土砂と泥水Ａ
とを分離するものであって、この装置３２で分離された
泥水Ａは再び泥水タンク３６に送込まれて再使用される
とともに、掘削土砂は系外に排出される。

一方、上記泥水室１８内には、ケーソン躯体１２を沈設
する際にその内部に充満される泥水Ａの圧力を検出する
圧力センサー４２が設置され、圧力センサー４２は、上
記制御弁３４．３８を調整する制御装置４４に接続され
ている。

制御装置４４は、泥水室１８内の泥水圧を設定値に保つ
ように制御弁３４．３８を圧力センサー４２の出力値に
基づいて調整し、泥水Ａの供給量ないしは排出量を制御
する。

泥水圧の設定は、使用される泥水への比重、ケーソン躯
体１２の沈下量と、予め測定された地下水位ＷＬとに基
づいて演算され、例えば、泥水室１８内に地下水が流入
しないように沈下量に対応した水圧よりも若干大きく設
定される。

なお、この場合、ケーソン躯体１２の沈下量を躯体１２
に沈下計を設置して計測するようにしても良い。

以上のように構成された泥水ケーソン工法では、送泥ポ
ンプ３０を介して泥水室１８内に泥水Ａを供給しながら
掘削装置２２により刃口部１０の下方地盤面を掘削する
ことによりケーソン躯体１２の沈下が行われる。

掘削された土砂は泥水Ａとともに排泥ポンプ３０を介し
て泥水分離装置３２に送込まれ、分離された泥水Ａは泥
水タンク３６に送られて再使用され、掘削土砂は廃棄さ
れる。

そして、ケーソン躯体１２の沈設が進行し、刃口部１０
が地下水位ＷＬよりも深い深度になると、制御装置４４
で制御弁３４．３８を調整して、泥水室１８内の泥水圧
が設定値になるように制御する。

ここで行われる制御は、圧力センサー４２の測定値に基
づいて実施され、設定値は泥水Ａの比重、ケーソン躯体
１２の沈設深度、予め測定される地下水位ＷＬによって
決定され、例えば、水圧により地下水が泥水室１８内に
侵入しないように、深度に応じた水圧よりも若干高い泥
水圧が設定される。

なお、ケーソン枢体１２内には、その沈設を容易にする
ために沈設深度に応じて水荷重Ｗが加えられる。

さて、以上のような方法でケーソン躯体１２を沈設させ
ると、泥水室１８内の泥水圧を圧力センサー４２で検出
して、この検出値に基づいて制御装置４４で泥水Ａの供
給量ないしは排出量が制御弁３４．３８によって調整さ
れ、これにより泥水室１８内の泥水圧が設定値に保たれ
るので、ケーソン躯体１２の沈下にともなって変動する
外部の水圧に対して泥水圧を迅速かつ自動的に対応させ
ることができ、ケーソン躯体１２の急激な沈下量の不都
合が防止される。

また、泥水室１８内に設置された掘削装置２２で掘削さ
れた土砂は、泥水Ａとともに排泥管２８から泥水分離装
置３２供給され、掘削土砂だけが外部に排出されので、
施工が簡単になる。

なお、泥水室１８内の泥水圧を設定値に保つには、送泥
ないしは排泥制御弁３４゜３８の両方を同時に制御装置
４４で制御する必要はなく、いずれか一方の制御弁を制
御しても良い。

（発明の効果） 以上実施例で説明したように、この発明にががる泥水ケ
ーソン工法によれば、泥水室内の泥水圧を沈下によって
変動する外部水圧に対抗して自動的に＠御できるととも
に、掘削された土砂も特別の装置を用いることなく外部
に排出できるので、自動化施工が可能になり、施工能率
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施状態の説明図である。 １２・・・・・・・・・・・・ケーソン躯体１４・・・
・・・・・・・・・地　盤 １６・・・・・・・・・・・・隔　壁 １８・・・・・・・・・・・・泥水室 ２２・・・・・・・・・・・・掘削装置２６・・・・・
・・・・・・・送泥管 ２８・・・・・・・・・・・・排泥管 ３４・・・・・・・・・・・・排泥制御弁３８・・・・
・・・・・・・・送泥制御弁４４・・・・・・・・・・
・・制御装置Ａ・・・・・・・・・・・・泥　水 Ｂ・・・・・・・・・・・・混合物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地盤中に沈下されるケーソン躯体の先端部に隔壁を設置
   して泥水室を形成するとともに、この泥水室内に外部か
   ら操作される掘削機を設置し、かつ、前記泥水室に泥水
   を供給および排出する送泥管と排泥管とをそれぞれ設置
   し、前記泥水室内の泥水圧を検出して前記泥水の供給量
   ないしは排出量を調整し、前記泥水室内の泥水圧を設定
   された値に保つ制御装置を設けることを特徴とする泥水
   ケーソン工法。