JPH03217520A - 大型ケーソンの沈設工法 - 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〕 この発明は大型ケーソンの沈設工法に関するものである
。

〔従来の技術及び解決しようとする課題］従来、海域あ
るいは陸上で地下空間を構築する目的で大型ケーソンを
沈設する場合、必要とする空間全体を圧気ケーソン工法
で掘削・沈設するか、あるいは綱矢板、地中連続壁工法
等で土留め止氷壁を構築し、続いて土留め支保工を架設
しながら内部をドライにして掘削をして構造物を構築す
る方法等を採用していた。

しかし、前者は掘削地盤を直接確認しながら掘削・沈設
作業ができ、精度のよい管理が行えるといった長所があ
る反面、大深度、大規模のケーソンは施工の効率が悪く
なるだけでなく工事費が高くなり、且つ工期も長期化す
るといった課題があった。

一方、後者は大深度での施工、海域、河川の中等、水中
での施工も難しいといった課題があった。

また、オープンケーソン工法で水中掘削をしてケーソン
を沈設し、底版を構築使用とする場合、オープンケーソ
ン工法は工事費が安価で作業効率も高いが、その反面、
沈設管理が精度良くできない課題がある。

また、水中管理である為、掘削中及び掘削完了後の地盤
の状態を直接把握できないだけでなく支持地盤の地耐力
試験を直接実施できないといった課題もあった。

さらに、底版は水中コンクリートを打設して構築するこ
とになる為、コンクリートの品質が低下するのが免れな
い。

また、水中で鉄筋及び型枠の組み立てを行う必要がある
為、深度が深くなる程これらの施工が難行し、しかも鉄
筋の品質及び施工性が低下するのが免れないのも課題で
あった。

この発明はこのような前記従来の課題を解消する為に提
案されたもので、オーブンケーソン工法と圧気式ケーソ
ン工法のそれぞれの長所を融合し、海域あるいは陸上で
地下空間を構築する目的でケーソン工法を利用する場合
に極めて有効な大型ケーソンの沈設工法を提供すること
を目的とするものである。

〔課題を解決する為の手段〕

この出願にかかる第１の発明は大型ケーソンを海域ある
いは陸上で沈設する場合に於いて、ケーソンの外周部を
二重壁構造とすると共に深く形成し、中央部を外周部に
比べて浅く形成し、ケーソン外周部の二重壁内を圧気式
ケーソン工法で掘削し、同時に中央部を大気圧下でオー
ブンケーソン工法で掘削し、続いてケーソン底版を構築
することを特徴とする。

また、第２の発明は大型ケーソンを海域あるいは陸上で
沈設する場合に於いて、ケーソンの外周部を二重壁構造
とすると共に深く形成し、中央部を外周部に比べて浅く
形成し、ケーソン外周部の二重壁内を圧気式ケーソン工
法で掘削し、同時に中央部を水中掘削または浚渫し、掘
削又は浚渫終了後ドライにしてケーソン底版を構築する
ことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。

このケーソンは第１図及び第２図に示すようにケーソン
の外周部が二重壁構造となっており、しかも中央部の縦
壁に比べて深く形成されている。

そして、ケーソンの外周部３は公知の圧気式ケーソン工
法で掘削する。掘削機械は圧気室５に設備されている。

これに対し、ケーソン中央部４はオープンケソン工法と
同しく底版を取り付けない状態で掘削する。

この時、掘削地盤７の透水性が低く地盤強度が充分にあ
り、しかも外周部の縦壁と中央部の縦壁が掘削部の地盤
６をヒービング、ボイリング等の現象で崩壊させない充
分な高さの差をもって設計すれば第２回に示すようにケ
ーソン中央部４をドライにし、しかも大気圧下で掘削す
ることができる。

しかし、掘削地盤の７の状態が悪くケーソン中央部４を
ドライにして掘削できない場合には、ケーソン内側も掘
削部の地盤６が崩壊しない程度に水位を保った状態で水
中掘削する。

ケーソンはコンクリートを上部に継ぎ足しながら掘削・
沈設作業を行い、ケーソンの最終沈設状態は第３図のよ
うになる。

図中、番号８は支持地盤であり、９は支持地盤８の下に
ある不透水性の支持地盤（硬質粘土層）である。

ケーソン外周部３の圧気室は最終沈設状態に至るまでに
支持地盤８を貫通することになり、この時支持地盤８を
直接観測し地耐力試験等を実施することができる為、支
持地盤の状態を正確に把握することができる。

ここで得られるデータはケーソン中央部４の掘削作業に
フィードバックでき、掘削深さの決定・底版の施工方法
の検討等に利用することができる。

底版の構築に於いて支持地盤８、不透水性支持地盤９の
強度が充分にあり、さらに外周部の縦壁と中央部の縦壁
が床付け地盤６をヒービング、ボイリング等の現象で崩
壊させない充分な高さの差をもって設計されていれば、
ケーソン中央部４はドライにして施工できる。

地盤の強度が不十分あるいは床付け地盤６からの湧水が
ある場合、床付け地盤６上に充分な厚さのコンクリート
を打設してからトライにする。

また、ケーソン外側からの湧水が大きい場合や不透水性
支持地盤９の強度が不足する場合は、圧気室５下方の地
盤を薬液注入、深層混合処理若しくは鋼矢板等の打設等
の方法で改良する。

また、支持地盤８の下に不透水性支持地盤９の様な不透
水層がない場合には、支持地盤８または当該支持地盤８
の下を深層混合処理、薬液注入等の方法で地盤改良して
不透水層を形成する。

〔発明の効果〕

この発明は以上の構成からなるので以下の効果を有する
。

海域あるいは陸上で大型ケーソンを沈設する場合、１つ
のケーソンの外周部を圧気弐ケーソン工法、中央部をオ
ーブンケーソン工法で施工することによりそれぞれの工
法の長所を最大限に生かすことで、大深度・大規模のケ
ーソンを効率よく施工することが可能となり、工事費の
低減、工期の短縮化が図れる。

圧気式ケーソン工法については、ケーソン外周部の施工
時は深度が大きくなると高気圧下ででの作業が避けられ
ないが、外周部の圧気式ケソンの施工部分を小さくする
ことで高気圧下での作業量を最小限にすることができる
。

そして、掘削量の大きいケーソン中央部をオゾンケーソ
ン工法で大気圧下でドライ掘削するか水中掘削あるいは
浚渫することで、ケーソン全体を圧気式ケーソン工法で
施工する場合に４． 比べて、作業効率を大幅に高めることができると共に工
期の短縮、工事費の低減が図れる。

また、深度が深くなる程、安全性、作業環境の面での問
題が大きくなる圧気式ケーソンでの掘削数量を最小限に
押さえることで、安全衛生上の諸問題も解決できる。

また、水中掘削した場合も底版構築時はドライにして施
工することができ、構築工事の品質・施工性が向上する
だけでなく、従来は施工が困難であった大深度のケーソ
ンの構築工事を効率よく行うことができる。

したがって、この工法を利用する効果は、大深度・大規
模のケーソン程、効果の度合いが大きいことになる。

さらに、橋梁基礎にも実施できると共に、橋梁基礎等の
ようにケーソン内部を利用しない場合にも施工の効率、
工事費、工事期間等の点で有利な工法である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示したもので、
第１図は大型ケーソンの平面図、第２図及び第３図は大
型ケーソンの縦断面図である。 ■・・・ケーソン外周部の縦壁、 ・・・ケーソン中央部の縦壁、 ・・・ケーソン外周部、４・・・ケーソン中央部、・・
・圧気ケーソン工法の圧気室、 ・・−オープンケーソン工法の掘削部、・・・掘削地盤
、８・・・支持地盤、 ・・・不透水性支持地盤。 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）大型ケーソンを海域あるいは陸上で沈設する場合
   に於いて、ケーソンの外周部を二重壁構造とすると共に
   深く形成し、中央部を外周部に比べて浅く形成し、ケー
   ソン外周部の二重壁内を圧気式ケーソン工法で掘削し、
   同時に中央部を大気圧下でオープンケーソン工法で掘削
   し、続いてケーソン底版を構築することを特徴とする大
   型ケーソンの沈設工法。
2. （２）大型ケーソンを海域あるいは陸上で沈設する場合
   に於いて、ケーソンの外周部を二重壁構造とすると共に
   深く形成し、中央部を外周部に比べて浅く形成し、ケー
   ソン外周部の二重壁内を圧気式ケーソン工法で掘削し、
   同時に中央部を水中掘削または浚渫し、掘削又は浚渫終
   了後ドライにしてケーソン底版を構築することを特徴と
   する大型ケーソンの沈設工法。