JPS61155519A - ケ−ソンの沈設工法 - Google Patents
ケ−ソンの沈設工法Info
- Publication number
- JPS61155519A JPS61155519A JP27477284A JP27477284A JPS61155519A JP S61155519 A JPS61155519 A JP S61155519A JP 27477284 A JP27477284 A JP 27477284A JP 27477284 A JP27477284 A JP 27477284A JP S61155519 A JPS61155519 A JP S61155519A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- caisson
- ground
- sinking
- frame
- cutting edge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D23/00—Caissons; Construction or placing of caissons
- E02D23/08—Lowering or sinking caissons
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。
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、ケーソンの沈設が、困難な地盤において、ケ
ーソンを容易に沈設させるために使用するケーソンの沈
設工法に関するものである。
ーソンを容易に沈設させるために使用するケーソンの沈
設工法に関するものである。
（従来の技術）
従来、ケーソンを地中の所定深度まで沈設するには、ケ
ーソン躯体内の土砂を掘削して排土し、ケーソン躯体の
自重とケーソン躯体の周面摩擦力との関係を調整して沈
下させてきた。しかし、硬質地盤の場合は、ケーソン刃
口の抵抗力が大きいため、ケーソン躯体の自重のみでは
沈下しないため、ケーソン躯体内部の刃口部周辺および
その下方を余掘りする方法（例えば特公昭５９−３９０
１４号）、またはケーソン躯体に沈下用の載荷重を掛け
てケーソン躯体刃口直下の土砂を崩壊させて沈下する方
法、あるいは、ケーソン幅体外周面とそれに接する土砂
との摩擦力を減少させる方法（例えば特公昭５９−３９
０１３号）などが採用されてきた。
ーソン躯体内の土砂を掘削して排土し、ケーソン躯体の
自重とケーソン躯体の周面摩擦力との関係を調整して沈
下させてきた。しかし、硬質地盤の場合は、ケーソン刃
口の抵抗力が大きいため、ケーソン躯体の自重のみでは
沈下しないため、ケーソン躯体内部の刃口部周辺および
その下方を余掘りする方法（例えば特公昭５９−３９０
１４号）、またはケーソン躯体に沈下用の載荷重を掛け
てケーソン躯体刃口直下の土砂を崩壊させて沈下する方
法、あるいは、ケーソン幅体外周面とそれに接する土砂
との摩擦力を減少させる方法（例えば特公昭５９−３９
０１３号）などが採用されてきた。
しかしながら、これらの方法では刃口抵抗力の低減効果
が均一でないため、不等沈下が生じたり、作業時間が長
びいたり、あるいは、沈設深さが大きくなるに従い効果
が小さくなるという問題点があった。
が均一でないため、不等沈下が生じたり、作業時間が長
びいたり、あるいは、沈設深さが大きくなるに従い効果
が小さくなるという問題点があった。
本発明は、上述の従来工法の問題点を解決するため、ケ
ーソン沈設前に削孔によりケーソンの刃口抵抗力を低減
しておき、硬質地盤がある場合でもケーソンを滑らかに
沈設すると共に、前記削孔をケーソン沈設時のガイドラ
インとすることにより、ケーソンの沈設を容易かつ正確
に行えるようにすることを目的とするものである。
ーソン沈設前に削孔によりケーソンの刃口抵抗力を低減
しておき、硬質地盤がある場合でもケーソンを滑らかに
沈設すると共に、前記削孔をケーソン沈設時のガイドラ
インとすることにより、ケーソンの沈設を容易かつ正確
に行えるようにすることを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
上述の問題点を解決するため本発明においては、ケーソ
ン躯体の沈設に際して、ケーソン躯体を沈設位置に据え
置く前に、地盤に対するケーソン躯体の平面投影面積の
必要部分を削孔機により削孔して、元来の地盤をもみほ
ぐすことにより、地盤の支持強度を低下させてケーソン
を沈設させる。
ン躯体の沈設に際して、ケーソン躯体を沈設位置に据え
置く前に、地盤に対するケーソン躯体の平面投影面積の
必要部分を削孔機により削孔して、元来の地盤をもみほ
ぐすことにより、地盤の支持強度を低下させてケーソン
を沈設させる。
（作 用）
上述のように、ケーソン躯体の沈設に際して、ケーソン
躯体を沈設位置に据え置く前に、地盤に対するケーソン
躯体の平面投影面積の必要部分を削孔機により削孔して
、元来の地盤をもみほぐすと、地盤の支持強度を低下さ
せることができるから、硬質地盤がある場合でもケーソ
ンを滑らかに沈設することができる。また前記削孔はケ
ーソン沈設時のガイドラインとしても役立つため、これ
によってケーソンの沈設をより正確に行うことができる
。
躯体を沈設位置に据え置く前に、地盤に対するケーソン
躯体の平面投影面積の必要部分を削孔機により削孔して
、元来の地盤をもみほぐすと、地盤の支持強度を低下さ
せることができるから、硬質地盤がある場合でもケーソ
ンを滑らかに沈設することができる。また前記削孔はケ
ーソン沈設時のガイドラインとしても役立つため、これ
によってケーソンの沈設をより正確に行うことができる
。
（実施例）
以下、図面について本発明の詳細な説明する。
図中１はケーソンを沈設する地盤、２はケーソン躯体で
、２ａはその刃口、第１図中の■〜０はそのケーソン躯
体２を形成する各ロフト、第２図の斜線部分Ａは、地盤
ｌに対するケーソン躯体２の平面投影゛面積である。
、２ａはその刃口、第１図中の■〜０はそのケーソン躯
体２を形成する各ロフト、第２図の斜線部分Ａは、地盤
ｌに対するケーソン躯体２の平面投影゛面積である。
本発明においては、ケーソン躯体２の沈設に際して、ケ
ーソン躯体２を沈設位置に据え置く前に、地盤１に対す
るケーソン躯体２の平面投影面積Ａの必要部分をアース
ドリルおよびアースオーガー等の削孔機（図示せず）に
より第１図および第３図の孔３で示すように削孔して、
元来の地盤１をもみほぐすことにより、地盤１の支持強
度を低下させてからケーソン躯体２を沈設する。
ーソン躯体２を沈設位置に据え置く前に、地盤１に対す
るケーソン躯体２の平面投影面積Ａの必要部分をアース
ドリルおよびアースオーガー等の削孔機（図示せず）に
より第１図および第３図の孔３で示すように削孔して、
元来の地盤１をもみほぐすことにより、地盤１の支持強
度を低下させてからケーソン躯体２を沈設する。
すなわち削孔機としてアースオーガーを使用する場合は
、このオーガーで所定深度まで削孔した後、オーガーを
逆回転させながら引き上げることにより、削孔した土砂
の大部分を地盤１内にとどめるようにする。またこの場
合、削孔した孔３内にベントナイト溶液を注入して摩擦
抵抗を軽減させることもできるし、砂、石灰等の充填材
を孔３内に置換することによりケーソン躯体２の沈下抵
抗を調整することもできる。
、このオーガーで所定深度まで削孔した後、オーガーを
逆回転させながら引き上げることにより、削孔した土砂
の大部分を地盤１内にとどめるようにする。またこの場
合、削孔した孔３内にベントナイト溶液を注入して摩擦
抵抗を軽減させることもできるし、砂、石灰等の充填材
を孔３内に置換することによりケーソン躯体２の沈下抵
抗を調整することもできる。
つぎに一つの具体例について説明する。第４図は実験し
た地盤の深度別の性状を示すもので、この地盤に対して
第１図および第２図に示す寸法（単位額）のケーソン躯
体２を沈設することを試みた。
た地盤の深度別の性状を示すもので、この地盤に対して
第１図および第２図に示す寸法（単位額）のケーソン躯
体２を沈設することを試みた。
この地層中には砂礫層が介在しており、この砂礫層を抜
いてケーソンを沈設させることは困難と考えられたので
、アースオーガーにてケーソン沈設前に穿孔することに
した。その孔の算定はつぎの通りである。
いてケーソンを沈設させることは困難と考えられたので
、アースオーガーにてケーソン沈設前に穿孔することに
した。その孔の算定はつぎの通りである。
洪積砂礫（天満砂礫）及び洪積粘土層では、ケーソンの
刃口抵抗力が大きくなり、天満砂礫層においては、９０
０１程度の刃口切削力が不足するものと推定され、この
時刃口抵抗力（地盤の極限支持力）は、３１４０’程度
である為ケーソンを沈設する為に必要な、刃口抵抗力の
低減率αは、となる。
刃口抵抗力が大きくなり、天満砂礫層においては、９０
０１程度の刃口切削力が不足するものと推定され、この
時刃口抵抗力（地盤の極限支持力）は、３１４０’程度
である為ケーソンを沈設する為に必要な、刃口抵抗力の
低減率αは、となる。
オーガーによる先行削孔による刃口抵抗の低減率は、断
面欠損による刃口投影面積の減少として取扱った。
面欠損による刃口投影面積の減少として取扱った。
オーガー径 φ１０００鶴
１本当りの面積 Ａ＋□ １．０” Ｘ π／４ □
０．７９ ｖａ”／本刃口投影面積 Ａ！−（１７，
２” ｘπ−１４２×π）／４＝ ７８．６ ｔｓ” オーガー必要本数ｎ Ａ、Ｘα ７８．６ Ｘｏ、２８ Ａ 、 ０．７９ ＝ｇ２８本 以上、示したように計算上オーガー削孔本数２８本とな
るが、掘削形状が計算上の仮定と異なる不確定な部分が
あると共に、天満砂礫層をＮ−５０とし、土ノセン断成
分φ＝４５”、Ｃ−０ｔ／ｗ”！：したが、貫入試験結
果においては、Ｎ値が５０以上となっており、砂礫層と
はいえ、Ｃ成分も考えられるので、実際は計算値以上の
支持力となると推定されたから、ケーソン沈設をより確
実に行う為、オーガー削孔本数は５０本とし第３図に示
すように全周に配置した。
０．７９ ｖａ”／本刃口投影面積 Ａ！−（１７，
２” ｘπ−１４２×π）／４＝ ７８．６ ｔｓ” オーガー必要本数ｎ Ａ、Ｘα ７８．６ Ｘｏ、２８ Ａ 、 ０．７９ ＝ｇ２８本 以上、示したように計算上オーガー削孔本数２８本とな
るが、掘削形状が計算上の仮定と異なる不確定な部分が
あると共に、天満砂礫層をＮ−５０とし、土ノセン断成
分φ＝４５”、Ｃ−０ｔ／ｗ”！：したが、貫入試験結
果においては、Ｎ値が５０以上となっており、砂礫層と
はいえ、Ｃ成分も考えられるので、実際は計算値以上の
支持力となると推定されたから、ケーソン沈設をより確
実に行う為、オーガー削孔本数は５０本とし第３図に示
すように全周に配置した。
すなわちオーガーにより穿孔し、オーガー引き抜き時に
オーガーを逆回転することにより土砂を地中に残すと共
に、オーガー先端よりベントナイト溶液を吐出させて、
土砂の固化を防止した。この操り返し作業を刃口投影面
積の内必要な面積分行った後、ケーソン躯体２を据え沈
設を行った所、非常にスムースな沈設作業を行うことが
できた。
オーガーを逆回転することにより土砂を地中に残すと共
に、オーガー先端よりベントナイト溶液を吐出させて、
土砂の固化を防止した。この操り返し作業を刃口投影面
積の内必要な面積分行った後、ケーソン躯体２を据え沈
設を行った所、非常にスムースな沈設作業を行うことが
できた。
ケーソンの沈設に対する抵抗力としては、周面摩擦力、
刃口抵抗力、浮力があり、周面摩擦力を低減させる方法
については従来多くの研究がなされてかなりの成果があ
がっている。しかしながら周面摩擦力の低減がなされて
も、沈設しようとする地中に硬質の地層が介在する場合
は、ケーソンの刃口抵抗力が大きくなるのでケーソンの
沈設が著しく困難になる。そのため従来工法としては、
アースアンカーを数多く設置して引き込んだり、ケーソ
ンの躯体を大きくして躯体重量を増加させることにより
沈設させるという不経済な方法を取らざるを得ない場合
が多かった。
刃口抵抗力、浮力があり、周面摩擦力を低減させる方法
については従来多くの研究がなされてかなりの成果があ
がっている。しかしながら周面摩擦力の低減がなされて
も、沈設しようとする地中に硬質の地層が介在する場合
は、ケーソンの刃口抵抗力が大きくなるのでケーソンの
沈設が著しく困難になる。そのため従来工法としては、
アースアンカーを数多く設置して引き込んだり、ケーソ
ンの躯体を大きくして躯体重量を増加させることにより
沈設させるという不経済な方法を取らざるを得ない場合
が多かった。
ケーソンの刃口抵抗力は、刃口投影面積と地盤の抵抗力
の積である。また刃口投影面積は、ケーソンとして必要
な構造体によって決まるものであるから減少させること
はできない。したがって刃口抵抗を減少させるには、定
まっている刃口投影面積内の地中の地盤抵抗力を減少さ
せなければならない。刃口抵抗力を効果的に減少させる
ためには、刃口下の掘削が効果的であるがオーブンケー
ソン工法の場合は水中掘削となるので、この刃口下の掘
削は非常に困難であり、又実用的な機械も現在は使われ
ていない。
の積である。また刃口投影面積は、ケーソンとして必要
な構造体によって決まるものであるから減少させること
はできない。したがって刃口抵抗を減少させるには、定
まっている刃口投影面積内の地中の地盤抵抗力を減少さ
せなければならない。刃口抵抗力を効果的に減少させる
ためには、刃口下の掘削が効果的であるがオーブンケー
ソン工法の場合は水中掘削となるので、この刃口下の掘
削は非常に困難であり、又実用的な機械も現在は使われ
ていない。
これに対して本発明の工法によってケーソンを沈設する
場合は、ケーソン躯体内部を刃口下まで掘削しなくとも
ケーソンを沈設することができる。
場合は、ケーソン躯体内部を刃口下まで掘削しなくとも
ケーソンを沈設することができる。
なぜならば本発明によれば、先行削孔することにより、
地中の地盤抵抗をケーソンの沈設に先だって低下させて
いるのでケーソンの沈設が非常に容易になる。またこの
先行して掘削した孔はケーソン刃口のガイドの役割りを
はだすから、ケーソンの刃先が地中に貫入して行く場合
に、刃先が簡単にはぶれなくなる。従って本発明工法に
よれば、ケーソン沈設に対する精度が向上するという効
果も得られる。
地中の地盤抵抗をケーソンの沈設に先だって低下させて
いるのでケーソンの沈設が非常に容易になる。またこの
先行して掘削した孔はケーソン刃口のガイドの役割りを
はだすから、ケーソンの刃先が地中に貫入して行く場合
に、刃先が簡単にはぶれなくなる。従って本発明工法に
よれば、ケーソン沈設に対する精度が向上するという効
果も得られる。
（発明の効果）
上述のように本発明工法によれば、ケーソン躯体の沈設
に際して、ケーソン躯体を沈設位置に据え置く前に、地
盤に対するケーソン躯体の平面投影面積の必要部分を削
孔機により削孔して、元来の地盤をもみほぐすことによ
り、地盤の支持強度を低下させることができるから、硬
質地盤がある場合でもケーソンを能率よく滑らかに沈設
することができるというすぐれた効果が得られる。また
前記削孔はケーソン沈設時のガイドラインとしても役立
つため、これによってケーソンの沈設精度をより向上さ
せることができるという効果も得られる。
に際して、ケーソン躯体を沈設位置に据え置く前に、地
盤に対するケーソン躯体の平面投影面積の必要部分を削
孔機により削孔して、元来の地盤をもみほぐすことによ
り、地盤の支持強度を低下させることができるから、硬
質地盤がある場合でもケーソンを能率よく滑らかに沈設
することができるというすぐれた効果が得られる。また
前記削孔はケーソン沈設時のガイドラインとしても役立
つため、これによってケーソンの沈設精度をより向上さ
せることができるという効果も得られる。
第１図は本発明工法の説明用の立断面図、第２図はその
ケーソン躯体の平面投影面積を示す平面図、 第３図は所定の削孔を行った状態を示す平面図、第４図
は実験した地盤の深度別の性状を示す図表である。 １−・・地盤 ２−・ケーソン躯体３−・
オーガーにより削孔した孔 Ａ−ｍ−ケーソン躯体の平面投影面積 Ｉｏｏ。 第２図 第３図
ケーソン躯体の平面投影面積を示す平面図、 第３図は所定の削孔を行った状態を示す平面図、第４図
は実験した地盤の深度別の性状を示す図表である。 １−・・地盤 ２−・ケーソン躯体３−・
オーガーにより削孔した孔 Ａ−ｍ−ケーソン躯体の平面投影面積 Ｉｏｏ。 第２図 第３図
Claims (1)
- １、ケーソン躯体の沈設に際して、ケーソン躯体を沈設
位置に据え置く前に、地盤に対するケーソン躯体の平面
投影面積の必要部分を削孔機により削孔して、元来の地
盤をもみほぐすことにより、地盤の支持強度を低下させ
ることを特徴とするケーソンの沈設工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27477284A JPS61155519A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | ケ−ソンの沈設工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27477284A JPS61155519A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | ケ−ソンの沈設工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155519A true JPS61155519A (ja) | 1986-07-15 |
Family
ID=17546354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27477284A Pending JPS61155519A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | ケ−ソンの沈設工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61155519A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0470422A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-05 | Kajima Corp | オープンケーソン工法 |
| JP2015110871A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 鹿島建設株式会社 | ケーソン沈設方法及び地中柱体群 |
| JP2018145649A (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | 鹿島建設株式会社 | ケーソンの沈設時の傾斜抑制方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS568174A (en) * | 1979-07-03 | 1981-01-27 | Canon Inc | Copying machine |
| JPS57155433A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-25 | Takenaka Komuten Co Ltd | Method of caisson construction of underground structure |
| JPS5843532A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-14 | Toshiba Corp | プロ−バ装置 |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP27477284A patent/JPS61155519A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS568174A (en) * | 1979-07-03 | 1981-01-27 | Canon Inc | Copying machine |
| JPS57155433A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-25 | Takenaka Komuten Co Ltd | Method of caisson construction of underground structure |
| JPS5843532A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-14 | Toshiba Corp | プロ−バ装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0470422A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-05 | Kajima Corp | オープンケーソン工法 |
| JP2015110871A (ja) * | 2013-12-06 | 2015-06-18 | 鹿島建設株式会社 | ケーソン沈設方法及び地中柱体群 |
| JP2018145649A (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | 鹿島建設株式会社 | ケーソンの沈設時の傾斜抑制方法 |
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