JPH0470422A

JPH0470422A - オープンケーソン工法

Info

Publication number: JPH0470422A
Application number: JP18222190A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Nara; 和美奈良; Kiyotaka Negishi; 根岸　清孝; Tatsuro Tamai; 達郎玉井
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1992-03-05
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH0768707B2

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〕本発明は橋脚の基礎等を築造するために利用されるオー
プンケーソン工法に関するもので、特に深い締まった砂
礫層を長期間にわたり水中掘削する必要がある場合等に
適する。

〔従来の技術〕

橋脚の基礎等を築造する工法にケーソン工法がある。ケ
ーソン工法はケーソン（井筒）を築造後、内部を掘削し
沈設する工法で、ニューマチックケーソン工法（圧気工
法）及びオープンケーソン工法がある。後者のオープン
ケーソン工法では機械及び人力で掘削し、水位以下では
水中掘削となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

オープンケーソン工法において、砂礫層における水中掘
削は従来からタラムシエル掘削機等が使用されている。

その場合、硬い層になると重量を増したタラムシエル掘
削機やハンマーグラブ等が使用されるが、水の浮力等も
加わり極端に能率が落ちてしまう欠点があった。また、
このような層ではつき棒と呼ばれる鋼製の重い棒やＨ形
鋼の先を尖らせたもので地盤を突いて、緩めてから掘削
する工法や、リバース工法、特殊水中掘削機等が用いら
れてきた。しかし、これらは工期面、経済面で不利であ
り、不確定要素も多く、計画性に乏しい。

本発明はオープンケーソン工法における上述のような問
題点の解決を図ったものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述したように、従来締まった深い砂礫層の水中掘削で
は掘削能率が上がらず、予定工期内に完成しない等の問
題があったのに対し、本発明ではケーソン施工前に地盤
を緩め、掘削能率を上げることで解決を図っている。す
なわち、本発明では予めオーガーで沈設位置の地盤を削
孔し、多数の削孔を行うことにより地盤を緩め、緩めた
地盤上でケーソンの内部を掘削しながらケーソンの沈設
を行う。

また、ケーソン内の水中掘削が長期にわたる場合、緩め
た地盤が再度締め固まることが懸念される。この問題に
対しては、削孔時に高吸収水性樹脂を使用することによ
り解決することができる。

すなわち、オーガー削孔等でケーソン掘削部の地盤を事
前に緩めておくその際に、地盤の再固結防止材として高
吸水性樹脂を注入し、掘削土砂と攪拌混合することで、
長期にわたり水中掘削を容易にすることができる。

改良面積の割合に関しては、締まった深い砂礫層の場合
において、例えばケーソン掘削面積に対しオーガー削孔
面積を３０％程度とすることにより、タラムシエルによ
る水中掘削が容易となる。

再固結防止材としての高吸水性樹脂の注入による効果は
注入後１年取上期待できる。

このような高吸水性樹脂としては、従来泥漿シールド工
法の泥漿材として用いられているもの等が利用でき、毒
性がないため河川内にも使用でき、掘削土は吸水効果を
消滅させることで産業廃棄物の扱いにもならない。

〔実施例〕

以下、図示した実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるケーソン１本体と地
盤改良のためのオーガー削孔対象領域Ａ及びタラムシエ
ルによる掘削対象領域Ｂとの関係を示したものである。

図中、右半分のハツチング部分がケーソン１下端に対す
るオーガー削孔対象領域Ａであり、左半分のハンチング
部分がケーソン１の水平断面に対する掘削対象領域Ｂで
ある。

図中、２はケーソンｌの刃口、３は刃先、４はケーソン
１の中壁である。

第２図は第１図のオーガー削孔対象領域Ａにおける削孔
５の配置例を示したものである。例えば第１図および第
２図に示したケーソン１の短径方向の幅Ｌ　＝８．１　
ｍとした場合において、削孔５の径φ−８００ｆｆｉＩ
ｍ、削孔５間のピッチａ　＝１．２　ｍといった配置が
考えられる。なお、第２図においては右上半分のみ削孔
５を描き、残りの部分については省略して示しである。

この削孔５は地盤を緩めるためのものであり、地盤改良
効果を長期間維持する必要がある場合には、前述したよ
うに高吸水性樹脂を掘削土砂と混合攪拌すればよい。

第３図〜第１Ｏ図は本発明のオープンケーソン工法にお
ける施工手順の一例を示したもので、以下の手順で施工
が行われる。

■　築島工まず、ケーソン１設置位置に水深に応した築島を行う（
第３図参照）。

■　地盤改良工、アースアンカ一定着工ケーソン１沈設
位置をオーガーで削孔し、地盤を緩める形での地盤改良
を行う（第４図参照）。

第４図中、ハンチング部分がオーガー削孔対象領域Ａで
あり、またケーソンｌ圧入の反力をとるためのアースア
ンカー７を設置する。

■　足場用Ｈ鋼杭打ち込み足場用のＨ鋼杭９の打ち込み等を行う（第５図参照）。

■　刃口金物据え付はエケーソン１の刃口金物１０を据え付ける（第６図参照）
。

■　躯体構築工刃口金物１０上にケーソン１の躯体を鉄筋コンクリート
等により構築する（第７図参照）。

図中、１１は足場である。

■　圧入沈設エケーソンｌの動体内部の改良地盤をタラムシエル等の掘
削機械により掘削するとともに、アースアンカー７に反
力をとって、油圧ジヤツキ１２を操作し、ケーソン１を
圧入沈設する（第８図参照）。

■　底版工、頂板工、橋脚エケーソン１の底版１５及び頂板１６の工事を行い、頂板
１６上に橋脚１７を構築する（第９図参照）。

■　止氷壁撤去完了工橋脚１７の構築後、止水壁１４を撤去し、ケーソン１の
施工が完了する。

〔発明の効果〕

■　本発明のオープンケーソン工法によれば、ケーソン
掘削部の地盤を事前にオーガー削孔等で緩めておき、そ
の状態で通常のケーソンの沈設を行うため、タラムシエ
ル等による水中掘削が容易となり、施工性の低下を防ぐ
ことができる。

■　削孔はオーガー等を用いることにより容易であり、
深い締まった砂礫層におけるオープンケーソン工法によ
る施工が特殊な掘削設備を用いることなく行なえる。

■　オーガー等による削孔に際し、高吸水性樹脂を注入
し、掘削土砂と攪拌混合すれば、地盤改良効果を長期間
にわたり維持することができ、大規模な工事にも適用可
能である。

■　アースアンカー等に反力をとって、ケーソンを圧入
する場合においで、本発明の工法を適用すると、アンカ
ー力を極端に小さくすることができる。

■　掘削全断面を改良し、ケーソン底部に開閉口を設備
することで、ケーソン施工の工期を大幅に短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工法におけるオーガー削孔領域を示す
水平断面図、第２図はオーガー削孔の配置例を示す水平
断面図、第３図〜第１０図は本発明の工法による施工手
順の一例を示す鉛直断面図である。Ａ・・・オーガー削孔対象領域、Ｂ・・・掘削対象領域
、１・・・ケーソン、２・・・刃口、３・・・刃先、４
・・・中壁、５・・・削孔、６・・・築島部分、７・・
・アースアンカー８・・・定着部、９・・・Ｈ鋼杭、１
０・・・刃口金物、１１・・・足場、１２・・・油圧ジ
ヤツキ、１３・・・加圧桁、１４・・・止水壁、１５・
・・底版、１６・・・頂板、１７・・・橋脚第１図第２図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定位置にケーソンを設置し、該ケーソンの内部
を水中掘削しながらケーソンを所定深度まで沈設するオ
ープンケーソン工法において、前記ケーソン内部の掘削
に先立ち、予めオーガーで沈設位置の地盤を削孔し、多
数の削孔を行うことにより地盤を緩めておき、緩めた地
盤上でケーソンの内部を掘削しながらケーソンの沈設を
行うことを特徴とするオープンケーソン工法。
（２）予めオーガーで沈設位置の地盤を削孔する際、削
孔部分の土砂に高吸水性樹脂を注入し、該土砂と高吸水
性樹脂を攪拌混合することを特徴とする請求項１記載の
オープンケーソン工法。