JPS5858333A - 円形ケ−ソンにおける掘削排土装置 - 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】 本発明は、ケーソ′：、Ｊ構造物のド端に段目た気圧室
（掘削作業室）を圧気しなから地盤を掘削してケーソシ
を徐々に沈下さゼるケーソシ］二法において、地盤の掘
削から地」二までの排出を連続的に行い得る掘削排土装
置に閃するものである。

従来のケーソシ工法においては、地盤の掘削を人力或い
はブルドーザ−、ショベル、バックホー等の機械を用い
て行い、土砂の排出作業目下端がスラブを貫通して作業
室に連通したシセフ］・内のパケットをクレーシによっ
て昇降させて揚土し、シセフトに設けた工↑・［トリク
を開閉して大気側へ間欠的に排出している。

しかしながら、この方法でＧＪ、　ｘ、　ｔ　ｏ　・ン
クを開閉。

してパケットを昇降させるので、圧縮空気の消費量が多
くなって不経済であるばかりでなく間欠的な排土である
からυ１土作業の能率が悪いという問照点がある。

又、掘削作業において、人力掘削は作業環境が悪い上に
圧気内における作業時間が規制され、しかも多くの作業
員を要する等の問題点があり、このため、バ・ツクホー
等の機械による無人掘削が行われるようになったが、掘
削から排出までを完全に連続して行うことができないの
で作業能率が悪く、さらにケーソシが大型になるに従っ
て設備が大規模となり、その数量或いは作業人員を多く
必要とし、又、運転管理や安全管理が複雑となる等の欠
点がある。

本発明はこのような欠点をなくするために、ケーソシの
作業室底面の地盤掘削から該掘削土砂の地上までの排出
を連続自動的に行うように構成したことを特長とする円
形ケーソシにおける掘削排土装置を提供するものである
。

本発明の実施例を図面について説明すると、（１）はそ
の下端部に上下に適宜間隔を存して上部スラブ（２）と
下部スラブ（３）を一体に設けた円形ケーソシで、下端
に形成した刃口（４）の内周面と下部スラブ（３）の下
面で囲まれた空間部を気圧室（作業室）（５）とし、こ
の作業室（５）内には地盤内から地下水が初出しないよ
うに外部からｌ−Ｅ縮空気が供給されるものである。（
６）は」二下スラブ（２）　（８）間の空間中央部に設
けた短筒状仕切壁で、その−１−下端を上下スラブ（２
）　（３）の対向面に一体に連設して該仕切壁（６）内
を圧気室（７）に、仕切壁（６）の外周面とな−ソ″Ｊ
（１）の内周面間の空間部を大気圧室（８）に画成して
あり、圧気室（７）の下部スラーｊ　（８）中央に作業
室（５）に連通ずる開孔部（９）を穿設すると共に上部
スラブ（２）の外周部に大気圧室（８）に連通ずる貫通
孔００を設けである。

（１１）は地盤の掘削揚土を行う掘削パケット付チェー
シコシベアで、Ｌ形状に形成され、その垂直部（１１，
ａ）を下部スラブ（８）の開孔部（９）を挿通して旋回
装Ｎ（ロ））に」：り回転自在に支承されてあり、水平
部（Ｊｌｂ）は気圧室（５）の下面地盤（＋３）に沿っ
てスラブ（３）の半径方向に配設され、その先端を刃１
１（４）の内周面に臨ませである。

この子エージコシベア（１１）の構造は、第３図に示す
ように、水平部（１１，ｂ）においては断面３字状のガ
イドフＬ／　−ム（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）（１
４ｄ）を、互イニその凹所を左右に対向させて上下、左
右の四方に配設して隣接するフレーム間を連結部材（ロ
）により一体に固定すると共に上下に対向するフレーム
（１４ａ）　（１４ｃ）と、（１４ｂ）　（１４ｄ）と
の水平部（ｌｌｂ）の先端を半円形のガイドフレーム（
１４・ｅ）により夫々連設し、さらにこの水平部（ｌｌ
ｂ）と垂直部（ｌｌａ）との連設部のガイドフレーム（
１４ａ）〜（１４ｄ）を直角に彎曲させて垂直部（ｌｌ
ａ）も水平部（ｌｌｂ）と同様の構造とし、その上端部
においてフレーム（１４ａ）（１４０）と（１４ｂ）　
（１４ｄ）とを半円形のガイドフレーム（１４ｆ）によ
り夫々連設し、このように形成した枠０４）のガイドフ
レームに沿って多数の掘削へケ・シト（１６）　６６）
　−−−（１６）　全取付４ｔ　ｔ：　チェー　）（１
７）ヲ巡回可能に配設してなるものである。

チェーシ０′７）は枠０（ホ）の垂直部の上端と水平部
の先端及び屈曲部に夫々回転自在に支承されたスづＤケ
ラト（＋８）　（１９）　（２０）に無端状に掛は渡さ
れ、このチェーシ０７）のリシク（Ｈａ）に断面３字状
の前記掘削パケット０６）の上面中央部をブラケット←
のを介して一体　５− に固着すると共にパケット０６）の上面両側端に」二方
に向けて側面プレート（イ）を突設し、このづし−トに
）に回転自在に軸承されたＤ−５に）＠を前記左右ガイ
ドフレームに回転自在に支承させである。又、各パケッ
トθ６）の下面端縁には掘削刃（１６ａ）が固着しであ
る。

この子エージコシベア（１１）の垂直部（ｌｌａ）を回
転自在に支承した前記旋回装置０２）は圧気室（７）内
において、下部スラブ（３）の開孔部（９）の上面に固
着した環状旋回支持台（１２ａ）上にベアリシグ（１２
ｂ）を介して旋回フレーム（１２ｃ）を回動自在に配設
してなり、旋回フレーム（１２Ｇ）は子エージコシベア
０υの枠０→の横揺れを防止するために部枠０→を上下
動可能に挾持しである。

（財）（ハ）は旋回フレーム（１２ｃ）の下面外周部に
吊設したシリジターで、その０ツド下端を枠０４）の垂
直部の下部に固着した連結部材（ハ）に連結して枠０４
）の垂直部を」二下調節自在に吊支しである。

（ハ）（イ）は旋回装置０２）を中心として下部スラブ
（３）の下面に同心的に固着した円形ｎ−（ドＩ／〜ル
で、水−〇　− 平プレー］・（ハ）の上面に回転自在に軸支したＤ−ラ
翰を走行自在に支持してあり、これらの水平プレート（
ハ）の下面に垂設、固着したシリジター（至）の０ツド
下端を枠０４）の水平部の両外側下端部に突設したブラ
ケット０］）に連結し、これらのシリジター（ト）と前
記シリジター（ハ）とによってチェーシコシベア（１１
）の上下移動調節を行うようにしである。

又、スラブ下面の外周方のガイドレール（ハ）に吊支し
た水平プレート（ハ）の外側端に七−夕等の駆動装置０
→を配設し、該駆動装置０のの回転を噛合歯車機構を介
してＤ−ラ始に伝達させることによりチェー、７］シベ
ア（１１）をその垂直部（１１ａ）を中心として水平方
向に旋回させるようにしである。

なお、０−ラ（ホ）をビニオシとし、これをガイドレー
ル（ホ）に形成し７たラックに噛合させて旋回駆動を行
うようにしてもよい。

駆動装置Ｇカの駆動源リード線とシリシタ＝（ハ）（７
）の作動用液圧ホースの配設け、スラブの上方から旋回
支持台（１２ａ）とフレーム（１，２０）間に設けた回
転継手（図示せず）を介し、旋回フレーム（１２０）を
通して開孔部（９）から下部スラづ（３）の下面側に配
設しである。

（ハ）は旋回装置０２）から圧気室（７）内に突出した
チェーｙ］シベア（１１）の」二端部において、部枠（
Ｉ４）の掘削パケット側に面する部分に固定したつラケ
ットに設置している七−夕等の回転駆動装置で、枠（１
１）の上端部に軸支した前記ス″５０ケット（１Ｂ）と
同軸に固着しているスプロケッ１−り縛をチェーシ（ト
）によって回転させ、子エージコシベア（１１）のチェ
ーシθカを巡回移行させるものである。

（ト）は旋回装置０２）の外周方にお（Ｊる下部スラブ
（３）上に設置したロータリーコシベアで、を−夕（ロ
）によりチ■−シコシベア（１］）の垂直部（ｌｌａ）
の周りを回転駆動され、チェーシ］シベア（１１）の」
二端部に取付けたシュート弼から落丁する掘削土砂を受
入れるものである。

０！）はその一端をロータリーコごノベア０巾の排出部
下方に設けた傾斜ベル１−］シベｊ・で、他端を０−タ
リーツイータ等の気密１ノ１出装置（ホ）参の受入口に
臨ませである。

この気密排土装置（至）は前述した短筒形仕切壁（６）
の外周面に気密的に数句けられ、その受入口側を仕切壁
（６）に穿設した通口０１）に連通さぜ、該通口０１）
内に前記傾斜ベルトコシベア（ト）の」二端部全挿入し
ているものである。

なお、スラブ下面の内周刃に設けたガイドレール（イ）
側において、水平づレート（ハ）と枠０４）曲に連結し
た傾斜シリジター〇陣は、チェーシコシベア（１１）が
掘削する際の反力によって半径方向に揺動するのを防止
するものである。

（ハ）は−上部スラブ（２）の外周部上面に水密に立設
した立管で、その下端開口部を上下スラづ（２）に穿設
した貫通孔（Ｉｔ）に連通させてあり、この貫通孔００
は前記気密排土装Ｎに）側の大気王室（８）に連通しで
ある。又、立管θ■の」二端部は地上にまで延長しであ
る。

■は上部スラブ（２）とケーソシ内周面間の空間で形成
された荷重室で、水や土砂等のケーソシ沈下荷重を載荷
するものである。

に）は立管０４内に挿通してその下端を下部スラブ　９
− （３）上に固定した垂直ポストで、地上側に突出したそ
の上端部にクライミシグ装置（ト）を取付けると共にこ
のクライミシグ装置０（やに連結［７た］二部ブラケッ
ト０７１を被嵌させ、該−に部づラヶッｌ−６ｉとポス
ト（ハ）の下端部に固着した下部ブラケットθ→間にバ
ケットエしベータθりを取付け、ボスｌ−６ｉ′９と並
行して立管０■内に設（づである。このパケットエレベ
ータ０９）は適宜な駆動装置によって回動するチェーシ
輪に多数のパケット６１）を適宜間隔毎に数句けてなる
ものである。Ｑは下部づラケッｌ−（２）の近傍に配設
したバケ・ソトエレベータθ０の投入［１で、気密排土
装置■の排出口から落下する土砂を受り入れてパケット
Ｑ５］）により搬送させるようにしである。

なお、クライミシジ装置Ｉ￥に）はケーソシ（１，）の
沈下毎にポストθ枠とチェー、ｙＤ）を継ぎ足してパケ
ットエレベータｏｒ）を」二部に延長させるものであり
、又、立管（ハ）もケーソシ（１）の沈下に伴なって継
足し可能にしである。

に）はその一端部下面を地上に立設した支台（財）に上
下回動自在に支持されたベルトコシベアで、他　１０− 端部を立管０；予の頂部で軸支されてケーソシ（１）の
沈下に追従して傾斜度が変化するようになっており、そ
の他端上面にバケ・ソトエレベータ（４９）からの土砂
を受入れて地上の土砂貯留場に）まで搬送するものであ
る。

以」〕のように構成した実施例の作用を述べると、シリ
ジター（ハ）（７）を作動させて子エージ］、、Ｉベア
θｌ）を上下方向に調節し、その掘削パケット０６）に
より作業室下面の地盤０３）を掘削できるようにしたの
ち、回転駆動装置（ト）の七−夕を駆動してチェーシ（
１７）、スプロケットθ８）　（１０）に）を介してチ
ェーシ（１７）を巡回移行させ、該チェー、、／　（＋
７）に一定間隔毎に取付＆ｊられた掘削パケット０６）
を枠θ４）のガイドフし一ム（ｌ１４ａ）〜（１４ｆ）
に沿って移動させることによりパケット０６）の先端掘
削刃（１６ａ）によって地盤（１３）を掘削する。

掘削された土砂はパケット０６）に貯留されつ〈作業室
（５）の外周端から中心部に向かって搬送され、チェー
シコシベア（］】）の垂直部（１］、ａ）の上方に運搬
されて該コシベアθｌ）の頂部に達すると、スづ０ケツ
ト０８）に沿ってパケット０６）が反転して掘削土砂は
シュート（ハ）から〇−タリーコシベア（シ全十に落下
する。

ロータリー］′ＪベアＣ（ｆ３　？；Ｊ′ｆ、−タく切
により開孔部（９）に対して同心に回転しているので、
該［］−タタリコシシベア染上に堆積した土砂はベル１
−］コシベア１の位置まで＋１１搬され、このコシベＰ
（鴎」−に移載されて気密排土装置？Ｔ　（１ｔ）内む
１−落−Ｆｌ、たσ）も、；ｊｋ気密排土装ｆ？（（！
４（’ｊから大気室（８）内に配置投したバ）１ツトエ
レベータ（４≦公の投入１−１６→内に落下する。

この投入１１６）内に落下した土砂はバケッ］−エレベ
ータθ０のパケット←１）によって立管θ：やの頂部に
まで搬送され、地上に設けたベルト」シベア（イ）」−
に移載させて土砂貯留場（ト）にまで搬送するものであ
る。

又、前述したように、作業室（５）内の地盤（＋３）は
チェー″Ｊ］″Ｊベア（１１）の掘削パケッｌ−（１６
）によってケーソシの半径方向に均一に掘削されるもの
であるが、さらに駆動装置ｆｆ　Ｉ’ｌａを作動さ−Ｕ
ると、円Ｊ１ツガイドレール翰（ハ）上を０−ラ翰翰が
走行し、ブエーシ］シベア（１１）の垂直部（１１，ａ
）が旋回装置（１２）によって回転させられてチェーシ
〕シベア０υの水平部（１１ｂ）が開孔部（９）を中心
に円周方向に旋回し、地盤θ３）は一様に且つ全面的に
掘削される。

又、地盤θ３）の掘削の進行に従ってシリ′Ｊター（ハ
）（至）を伸長させることにより、チェーシ］シベア（
１１）を徐々に降下させて掘進させるものである。

こうして所定深さの掘削を行ったのち、シリジター（ハ
）（１）を収縮させてチェーシ］シベア（１１）を上昇
させ、しかるのち作業室（５）内を減圧するか或いは荷
重室０４）内に載荷を行ってケーソシ（１）を沈下させ
、再び前述した操作を行ってケーソシ（１）を沈設する
。

なお、ケーツ、、＋　（１）の沈下に際して、ケーソシ
（１）が傾斜した場合、シリジター（ハ）（至）を上昇
させてチェーシコシベア（１］）を旋回装置（ロ）を介
し掘削すべき刃口部近傍の所定個所まで旋回移動させ、
その位置でチェー′Ｊ］シベア（１］）を降下さぜ、旋
回駆動装置を停止した状態で掘削してケーソシ（１）の
傾斜修正を行う。

以上の掘削揚土の運転操作を行うには、例えば下部スラ
ブ（３）を貫通してスラブ（３）の下面側に突出　１８
　− するカプセル型の大気圧状態にある運転室を設け、この
運転室内で掘削状態を監視しながら遠隔操作をすること
も可能である。

以上のように本発明は、ケーソシ下部に段目た上下スラ
ブ間に仕切壁を段目で中央空間を圧気室に、外周部空間
を大気王室に画成し、該圧気室の下部スラブ中央に設け
た開孔部にＬ形に屈曲した掘削パケット付チェーシ］シ
ベアの垂１ｆ■部を回動自在に支承してこの子■−シコ
シベアの水平部を下部スラブ下方の作業室内で周方向に
旋回させて地盤を掘削させるようにすると共に前記開孔
部がら圧気室内に延出したチェーシ］シベアの外周方に
チェーシコシベアから掘削土砂を受目入れる〇−タリー
コシベアを配設し、さらに前記」二部スラブの外周部適
所に下端開口部を前記大気圧室に連通させて立管を立設
し、該立管内に掘削土砂を地上に搬送するバケットエレ
ベータを配設し、このパケットエレベータに前記０−タ
リー］、７ベア側から前記仕切壁に段目た気密排土装置
ｉｔを介して掘削土砂を搬出するように構成したことを
特徴とす　１４− る円形ケーソシにおける掘削排土装置に係るものである
から、Ｌ形状の掘削パケット封子エージコシベアによっ
て地盤の掘削とスラブ上方への揚土とを連続的に行える
ので作業能率が著しく向上すると共に大型ケーソシであ
っても設備数を少なくすることができ、しかも、チ■−
シコシベアからスラブ上方の圧気室内に搬送された土砂
をＤ−タリーコシベアと気密排土装置を介して大気室側
のパケットＸｌノベータに排出するように構成している
ので、従来のようにエアロツク機構のような間欠排土で
はなく連続自動的に圧気側から大気側に排土でき、圧気
の消費量を少なくし得ると共に作業の無人化を計ること
ができるばかりでなく大容量の掘削排土が可能となって
ケーソシの沈設施工時間を短縮し得るものである。

さらにＬ字形チェーシコシベアの水平部を地盤に沿って
ケーソシの作業室の半径方向に配設し、これを旋回させ
るように構成しているので、地盤の一様な全面機械掘削
が可能となって作業員が圧気状態の作業室に入る必要が
なく、ケーソシの沈下が安定して行えるものである。

又、チェーシコシベアの水平部の寸法を大小に変更する
だけで、全ての円形ケーソシに適用でき、その上、構造
も簡単で装＋Ｆ？　１７）遠隔操作も可能となり、運転
管理や安全管理が充分に行いイ！するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はその簡略
縦断面図、第２図は千丁−シコシベアの一部拡大断面図
、第３図はチェーシ〕シベアの縦断面図である。 （１）・・・ケーソシ、（２）（８）・ゆ・」−下スラ
づ、（４）・・・刃Ｄ、（５）・・・作業室、（６）　
＠・・仕切壁、（７）・・・王気室、（８）・・・大気
１１：、室、（９）・・・開孔部、（１１）・・−チェ
ーシコシベア、０２）・・・旋回装置、０３）・・・地
盤、０６）・・・掘削パケット、（Ａ＠・・・円形ガイ
ドレール、ｃｌ・・・０−タリーコシベア、（ホ））拳
・・気密排土装置、θ→・・・立！　、帥ｅ　＊　＊パ
ケットエレベータ。 →べ　　・１　呂 １６５ →べ　ど　ハ ３ ７ｂ。 イ 七べ　ｙ　ｋへ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■　ケーソシ下部に設けた上下スラづ間に仕切壁を設け
   て中央空間を圧気室に、外周部空間を大気圧室に画成し
   、該圧気室の下部スラブ中央に設けた開孔部にＬ形に屈
   曲した掘削パケット付チェーシコシベアの垂直部を回動
   自在に支承してこの子エージコシベアの水平部を下部ス
   ラブ下方の作業室内で周方向に旋回させて地盤を掘削さ
   せるようにすると共に前記開孔部から圧気室内に延出し
   たチェーシコンベアの外周方に子エージコシベアから掘
   削土砂を受は入れる０−タリーコシベアを配設し、さら
   に前記上部スラブの外周部適所に下端開口部を前記大気
   圧室に連通させた立管を立設し、該立管内に掘削土砂を
   地上に搬送するへケ・ソトエレベータを配設し、このパ
   ケットエレベータに前記〇−タリー］′Ｊベア側から前
   記仕切壁に設けた気密ｆＪＰ土装置ｒノを介して掘削土
   砂を搬出するように構成したことを特徴とする円形り゛
   −ソシにお（Ｊる掘削排土装置。