JP2002364283A - 圧入工法用セグメントピース及びそれを用いた沈設体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立坑内部に設置した作業用のステージ上でセ
グメント接続作業や、増し締め作業を行う場合、掘削作
業を中断する必要がないようにする。 【解決手段】 セグメントピースを周方向に連結して構
成されるセグメントリングを上下方向に連結した筒状沈
設体用のセグメントピースであって、スキンプレートが
内側に張られた圧入工法用セグメントピースである。ス
キンプレートが張られた面の反対の背面部には充填材が
充填されている。また、充填材は、コンクリート、樹脂
又は背面部の容積を満たすに十分な容積を持った袋に土
砂やモルタル等を充填したものを用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、セグメントを連
結して地中に圧入されて用いられる沈設体に関するもの
で、詳しくはセグメント及び沈設体の構造とそれを用い
た沈設体に関する。

【０００２】

【従来の技術】セグメントを連結して地中に沈設される
沈設体は立坑、集水井、水槽などの構造物に用いられ
る。また、高速道路、鉄橋、あるいは陸橋等の橋脚の耐
震補強を行う際の土留壁にも用いられる。

【０００３】従来例について図8及び図9を用いて説明す
る。沈設体1は、地上に露出した部分で鋼製セグメント
ピース11を周方向や上下方向に連結し筒状に形成したセ
グメントリング3を構成する工程、沈設体1の内部の地盤
を掘削する工程、セグメントリング3の上方から圧力を
加え地中に圧入する工程、などの工程を繰り返し地中深
くに組立てられる。

【０００４】鋼製セグメントピース11は、形状がほぼ四
角形のスキンプレート21と、スキンプレート21の内側で
四角形上端縁及び下端縁に溶接された主桁13と、四角形
左端縁及び右端縁に溶接された継手板等15から構成され
る。このような鋼製セグメントピース11が周方向に連結
され、さらに上下方向に連結されて、例えば筒状の沈設
体1が組立てられる。

【０００５】鋼製セグメントピース11の連結は、鋼製セ
グメントピース11の内側に主桁13などを利用して取り付
けられる作業床と呼ばれる足場の上で行われる。

【０００６】掘削は、ハンマーグラブやバケットなどの
掘削機が沈設体1の内部に出入りして行われる。また、
圧入用の設備は、地中深く打ち込まれたグランドアンカ
ーに接続されたワイヤ等に反力を得る圧入ジャッキ、圧
入ジャッキの力を沈設体に伝えるジャッキ受け台や圧入
桁、圧入桁からの力を沈設体に均一に伝達するために沈
設体の上縁に設けられる押輪（保護リング）などを備え
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のセグメント
ピースでは継手の位置が内側にあるため、立坑内部に設
置した作業用のステージ上でセグメント接続作業や、増
し締め作業を行う必要があった。その作業中には、立坑
内にステージをセットする必要があるので掘削作業は中
断せざるを得なかった。

【０００８】本技術はこれらの問題を解消することを目
的とするものである。セグメントの接続を外周側から実
施することを基本とするものであり、それにより立坑内
にステージをセットする必要がなくなるため、セグメン
トの接続も掘削作業と同時並行して行うことが可能とな
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の第１の態様は、セグメントピースを周方向に
連結して構成されるセグメントリングを上下方向に連結
した筒状沈設体用のセグメントピースであって、スキン
プレートが内側に張られたものであることを特徴とする
圧入工法用セグメントピースである。

【００１０】本発明の第２の態様は、前記スキンプレー
トが張られた面の反対の背面部に充填材が充填されてい
ることを特徴とする圧入工法用セグメントピースであ
る。

【００１１】本発明の第３の態様は、前記充填材は、コ
ンクリート、樹脂又は背面部の容積を満たすに十分な容
積を持った袋に土砂やモルタル等を充填したものの何れ
かであることを特徴とする圧入工法用セグメントピース
である。

【００１２】本発明の第４の態様は、コンクリート製セ
グメントピースを周方向に連結して構成されるセグメン
トリングを上下方向に連結した筒状の沈設体用のコンク
リート製セグメントピースであって、セグメントピース
形状となるように設計した型枠にコンクリートを鋳込ん
で一体に成形されたものであるか、又は一対の平行な湾
曲した主桁の両端部に一対の平行の継手板を溶接して作
製される鋼製の枠体にコンクリートを鋳込んで成形され
たものであることを特徴とする圧入工法用セグメントピ
ースである。

【００１３】本発明の第５の態様は、前記スキンプレー
トが張られた面の反対の背面側、又は前記コンクリート
で成形されたセグメントピースの円周の外側に、セグメ
ントピースを連結するためのボルト穴及び作業用の継手
ボックスが設けられていることを特徴とする圧入工法用
セグメントピースである。

【００１４】本発明の第６の態様は、前記セグメントピ
ースの上部又は下部に、位置決め用ボルトが１箇所以上
溶接固着して設けられ、位置決め用ボルトが設けられた
反対側に位置決め用ボルトが嵌入されるためのボルト穴
及び継手ボックスが設けられていることを特徴とする圧
入工法用セグメントピースである。

【００１５】本発明の第７の態様は、前記セグメントピ
ースの継手板の一部を延長させた延長継手板が設けられ
たものであることを特徴とする圧入工法用セグメントピ
ースである。

【００１６】本発明の第８の態様は、前記セグメントリ
ングは前記セグメントピースの外周面に設けた１本以上
の溝、又は前記セグメントピースの外周面内に通した１
本以上のパイプを通し、セグメントリングの全周囲に渡
って引き回した１本又は複数のケーブルを、１箇所又は
複数箇所で緊結されて前記セグメントピースが連結され
たものであることを特徴とする圧入工法用セグメントピ
ースである。

【００１７】本発明の第９の態様は、前記セグメントピ
ース外周面に設けた継手ボックスは、開口部が鋼板で溶
接されて閉じられているか、コンクリート、樹脂のいず
れかを用いて充填されたものであることを特徴とする圧
入工法用セグメントピースである。

【００１８】本発明の第１０の態様は、前記セグメント
ピースのコンクリートと接触する鋼部材の表面に突起、
凹部、又はその両方が設けられたものであることを特徴
とする圧入工法用セグメントピースである。

【００１９】本発明の第１１の態様は、前記セグメント
ピースが同一形状である請求項１、又は請求項４に記載
の圧入工法用セグメントピースを用いて周方向に連結さ
れたセグメントリングが軸方向に重ねられて連結された
ことを特徴とする沈設体である。

【００２０】本発明の第１２の形態は、前記セグメント
ピースの継手が縦方向に同一ラインに並んで、いも継ぎ
に組まれ周方向に連結されたセグメントリングが軸方向
に重ねられて連結されたことを特徴とする沈設体であ
る。

【００２１】本発明の第１３の態様は、前記セグメント
ピースを連結したセグメントリングの断面形状が円形、
小判形、楕円形、矩形の何れかの形状のセグメントリン
グが軸方向に重ねられて連結されたことを特徴とする沈
設体である。

【００２２】本発明の第１４の態様は、前記セグメント
ピースと前記セグメントリングの連結が溶接によりなさ
れたものであることを特徴とする沈設体である。

【００２３】本発明の第１５の態様は、前記セグメント
ピースの外表面に、沈設時の周面摩擦低減のための滑材
が塗布されていることを特徴とする沈設体である。

【００２４】

【発明の実施の形態】(実施の形態1)本発明の実施の形
態1について図1を用いて以下に説明する。鋼製セグメン
トピース11はスキンプレート21が内側に張られており、
一対の平行で湾曲した主桁13の両端部に一対の平行で真
直ぐな継手板15が溶接されて枠体が形成されている。継
手板15に平行に4本の縦リブ17が配置されている。各縦
リブ17は、所定の間隔を置いて主桁13の間に設けられて
いる。なお、主桁13と継手板15との間には、主桁13に平
衡な桁や継手板に平行な縦リブ17を適宜設けることが望
ましい。

【００２５】セグメントピース11は、主桁13、継手板1
5、縦リブ17で形成される面の内側にスキンプレート21
が張られたものである。例えば、湾曲した鋼製の概略四
角形形状のスキンプレート21の外面に、前記四角形の上
端縁および下端縁に主桁13が溶接され、前記四角形の左
端縁および右端縁に継手板15が溶接される。主桁13、継
手板15には、隣り合う鋼製セグメントピース11を連結す
るためのボルト穴33が形成される。スキンプレート21を
内側に配置することにより、スキンプレートを張った円
弧の内側面は平滑となる。

【００２６】鋼製セグメントピース11の組立方法につい
て以下に説明する。まず接続する上側のセグメントピー
ス11と下側のセグメントピース11に設けられたボルト孔
33を合わせ、隣同士のセグメントピース11についてもボ
ルト孔33を合わせ、例えばボルト、ナットを用いて緊結
してセグメントリングを組立てる。ボルト孔径は多少余
裕を持たせておくと多少の位置ずれを調整できるので望
ましい。

【００２７】このような鋼製セグメントピース11を用い
ることにより、セグメントリングに組立てる作業や、更
にそのセグメントリングを結合する作業を外周面側から
行えるため、坑内上部に作業床を取付けたり、取り外し
たりする作業がなくなり作業効率が向上する。また、坑
内の掘削も連続して行えるようになる。

【００２８】また、接続に用いる継手用ボルトは、全部
でなく一部を用いて接続し、残りのボルト締め作業を掘
削作業と並行して行うことで、セグメントピース11の接
続作業と掘削作業との並行作業が可能となる。また、一
度ボルト締めしたものを増し締めする必要があるが、こ
の増し締めも掘削との並行作業が可能となる。

【００２９】(実施の形態2)本発明の実施の形態2につい
て、図2を用いて説明する。主桁13、継手板15、スキン
プレート21を設けた構造は実施の形態1に説明したもの
と同様である。本実施の形態では、主桁13、継手板15、
スキンプレート21とで形成される背面部23に充填材25を
充填する。充填材25は、例えばボルトを用いて連結する
ために設けた継手ボックス31などを避けて背面部23に充
填される。

【００３０】充填する目的は、セグメントを土中に圧入
する場合に生じるセグメント外周側、例えば主桁13と地
盤との摩擦や抵抗を軽減するためである。充填材25は、
コンクリート、例えば鉄筋コンクリート、コンクリート
（無筋）、モルタル、樹脂、アスファルト等を状況に応
じて用いることが望ましい。継手には継手ボックス31
を、主桁13や継手板15に例えば溶接により固着して設置
し、充填材25が入らないようにしている。充填材の外表
面に潤滑材（滑材）樹脂を塗布しておくことも沈設作業
には有効である。

【００３１】コンクリートを充填する場合には、コンク
リートと接触する面にスタッド等の突起や、ディンプル
等の凹部を設けた鋼部材を用いてコンクリート(RC部材)
との合成構造とすることにより、更に性能の優れたセグ
メントが得られる。また、施工および使用上、その設計
基準強度以上のコンクリートを使用することが望まし
い。コンクリート材料の配合は、市場一般で手に入るも
ので充分である。この中には、高流動コンクリートなど
も含まれる。

【００３２】腐食などを考慮する必要がある場合は、樹
脂系の被覆をセグメントに施したり、充填材料に樹脂系
のものを用いることもある。樹脂を充填する場合は、工
場でセグメントピースを成形する際に、背面部35に樹脂
を張り付ける、あるいは背面部35内に熱可塑性樹脂を充
填する等の方法を用いれば良い。

【００３３】また、背面部23の容積を満たすに十分な容
積を持った袋、例えば樹脂製の袋を用意して背面部に予
め設置しておき、袋中に土砂やモルタル等を充填し、背
面部23を土砂やモルタル等が入った袋で満たして、土中
にセグメントを押込む際のセグメントの主桁13と土との
周面摩擦を軽減したり、セグメントと土との隙間への充
填にも用いることができる。

【００３４】鋼製セグメントピース11の組立方法を以下
に説明する。接続する上側のセグメントピース11を下側
のセグメントピース11に設けられたボルト孔33を合わ
せ、隣同士のセグメントピース11についてもボルト孔33
に合わせて、例えばボルト、ナットを用いて緊結してセ
グメントリングを組立てる。この場合継手ボックス31内
で締結作業ができる。

【００３５】セグメントピースを接続する際、充分な締
結力でボルト結合したのち、必要に応じて継手ボックス
31を予め製作した詰め部材で凹部を埋めることが望まし
い。また、継手ボックス31の開口部を鋼板を溶接するこ
とで閉じてもよい。これにより、沈設体を沈設する際の
周面摩擦を少なくできる。更に、継手ボックスの水密性
をより十分なものとすることができる。なお、必要であ
れば、スキンプレート面の反対側、すなわち背面部は鉄
板等で覆うこともできる。凹部を埋める材料としてはコ
ンクリート、モルタル、樹脂、アスファルト等を状況に
応じて用いることができる。周面摩擦が問題にならない
程度に小さい場合には、凹部を埋める必要がない。

【００３６】このような鋼製セグメントピース11を用い
ることにより、セグメントリングに組立てる作業や、更
にそのセグメントリングを結合する作業を外周面側から
行えるため、坑内上部に作業床を取付けたり、取り外し
たりする作業がなくなり作業効率が向上する。また、坑
内の掘削も連続して行えるようになる。

【００３７】また、接続に用いる継手用ボルトは、全部
でなく一部を用いて接続し、残りのボルト締め作業を掘
削作業と並行して行うことで、作業能率を向上できる。
また、一度ボルト締めしたものを増し締めする必要があ
るが、この増し締めも掘削との並行作業が可能である。

【００３８】(実施の形態3)本発明の実施の形態3につい
て図3(a)及び図3(b)を用いて説明する。図3(a)はコンク
リート製セグメントピース51であり、継手用のボルト孔
33を外周部に形成したものである。コンクリート製セグ
メントピース51は、図3(a)で示したセグメントピース形
状となるように設計した型枠にコンクリートを鋳込んで
一体に成形される。

【００３９】コンクリートは、施工および使用上、その
設計基準強度以上のコンクリートを使用することが望ま
しい。コンクリート材料の配合は、市場一般で手に入る
もので充分である。この中には、高流動コンクリートな
ども含まれる。また、コンクリートと接する鋼材にはス
タッド等の突起を設けたものを用いてコンクリート(RC
部材)との合成構造とすることにより更に性能の優れた
コンクリート製セグメントピース51が得られる

【００４０】コンクリート製セグメントピース51の外周
には、例えばボルトを用いて連結するために継手ボック
ス31を設ける。コンクリートのみを鋳込んで成形したコ
ンクリート製セグメントピース51同士間で、ボルト、ナ
ットを用いて接続する際に、継手ボックス同士間の継手
強度が弱くならないようコンクリートの厚みを増した
り、この継手ボックスを例えばボルト孔を設けて鋼材で
一体物を作成し、コンクリートに埋め込んで形成しても
良い。

【００４１】図3(b)に示したように、一対の平行な湾曲
した主桁13の両端部に一対の平行の継手板15が溶接され
て作製した枠体を用いた型枠にコンクリートを鋳込んで
成形される。継手用のボルト孔33が外周部に形成され、
さらにボルトを用いて連結するための継手ボックス31が
設けられている。この継手ボックスは、例えば鋼材で一
体物を作成しコンクリートに埋め込んで形成しても良
く、主桁13、継手板15に溶接固着して設けても良い。用
いるコンクリートや鋼材については図3(a)で説明した例
と同様である。

【００４２】図3(a)及び図3(b)で説明した形態例につい
ては、セグメントピースを接続する際、充分な締結力で
ボルト結合したのち、必要に応じて継手ボックス31を予
め製作した詰め部材で凹部を埋めることが望ましい。こ
れにより、立坑を沈設する際の周面摩擦を少なくでき
る。周面摩擦が問題にならない程度に小さい場合には、
凹部を埋める必要がない。凹部を埋める材料としてはコ
ンクリート、モルタル、樹脂、アスファルト等を用いる
ことができる。

【００４３】このようなコンクリート製セグメントピー
ス51を用いることにより、セグメントリングに組立てる
作業や、更にそのセグメントリングを結合する作業を外
周面側から行えるため、坑内上部に作業床を取付けた
り、取り外したりする作業がなくなり作業効率が向上す
る。また、坑内の掘削も連続し行えるようになる。

【００４４】また、接続に用いる継手用ボルトは、全部
でなく一部を用いて接続し、残りのボルト締め作業を掘
削作業と並行して行うことで、作業能率を向上すること
ができる。また、一度ボルト締めしたものを増し締めす
る必要があるが、この増し締めも掘削との並行作業が可
能である。

【００４５】(実施の形態4)本発明の実施の形態4につい
て図4を用いて説明する。図4(a)はセグメントピースの
平面図略図であり、図4(b)は正面図略図である。前記実
施の形態1〜3に説明したものに準じており、主桁13の下
部に位置決め用ボルト35を溶接固着して設けたものであ
る。主桁13の上部には位置決め用ボルト35が嵌入される
ボルト穴33及び作業用の継手ボックス31が設けられてい
る。

【００４６】鋼製セグメントピース11、又はコンクリー
ト製セグメントピース51について組立方法を以下に説明
する。まず、位置決め用ボルト35を下方のセグメントピ
ースの主桁13上部に設けたボルト孔33に挿し込み、隣同
士のセグメントピース11については継手板15に設けたボ
ルト孔33を通してボルト、ナットを用いて緊結してセグ
メントリングを組立てる。位置決め用ボルト35を設ける
ことで、位置決めのガイドとして用いることができる。

【００４７】なお、図示していないが、セグメントリン
グの円周方向についても、継手板15に位置決め用ボルト
35を設け、例えば2個所程度を接続して仮留めしておい
て、後の接続作業は掘削作業と並行して行っても良い。
また、位置決め用の部材を接続用ボルトと兼用しないで
別途設けても良い。また、ボルト、ナットの増し締め作
業も掘削との並行作業が可能である。

【００４８】セグメントピースを接続する際、充分な締
結力でボルト結合したのち、必要に応じて継手ボックス
31を予め製作した詰め部材で凹部を埋めることが望まし
い。これにより、沈設体を沈設する際の周面摩擦を少な
くできる。周面摩擦が問題にならない程度に小さい場合
には、凹部を埋める必要がない。凹部を埋める材料とし
てはコンクリート、モルタル、樹脂、アスファルト等を
用いることができる。

【００４９】このような鋼製セグメントピース11を用い
ることにより、セグメントリングに組立てる作業や、更
にそのセグメントリングを結合する作業を外周面側から
行えるため、坑内上部に作業床を取付けたり、取り外し
たりする作業がなくなり作業効率が向上する。また、坑
内の掘削も連続して行えるようになる。

【００５０】また、接続に用いる継手用ボルトは、全部
でなく一部を用いて接続し、残りのボルト締め作業を掘
削作業と並行して行うことで、作業能率を向上できる。
また、一度ボルト締めしたものを増し締めする必要があ
るが、この増し締めも掘削との並行作業が可能である。

【００５１】(実施の形態5)本発明の実施の形態5につい
て図5を用いて説明する。図5(a)は、セグメントピース
の内側面を、図5(b)はセグメントピースの外側面を示し
たものである。本発明の実施の形態は、前記実施の形態
1〜4で説明した構造に準じるもので、継手板25の一部を
延長させた延長継手板37を設けたものである。主桁13、
継手板15、延長継手板37には、ボルトが嵌入されるボル
ト穴33及び作業用の継手ボックス31が設けられている。

【００５２】鋼製セグメントピース11、又はコンクリー
ト製セグメントピース51について組立法を以下に説明す
る。接続するセグメントピースを下方のセグメントピー
スに載置し、上下及び隣同士のセグメントピースについ
てボルト孔33を通してボルト、ナットを用いて緊結して
セグメントリングを組立てる。延長継手板37同士のみが
重なった個所は、ボルト締結はせず、次のセグメントピ
ースを載置して、延長継手板37とセグメントピースが重
なったところでボルト締結を行う。延長継手板37は、左
右の継手板のどちらかに設け、延長継手板37同士が重な
らないように配置する。

【００５３】セグメントピースを接続する際、充分な締
結力でボルト結合したのち、必要に応じて継手ボックス
31を予め製作した詰め部材で凹部を埋めることが望まし
い。これにより、立坑を沈設する際の周面摩擦を少なく
できる。周面摩擦が問題にならない程度に小さい場合に
は、凹部を埋める必要がない。凹部を埋める材料として
はコンクリート、モルタル、樹脂、アスファルト等を用
いることができる。

【００５４】このような鋼製セグメントピース11を用い
ることにより、セグメントリングに組立てる作業や、更
にそのセグメントリングを結合する作業を外周面側から
行えるため、坑内上部に作業床を取付けたり、取り外し
たりする作業がなくなり作業効率が向上する。また、坑
内の掘削も連続して行えるようになる。

【００５５】また、接続に用いる継手用ボルトは、全部
でなく一部を用いて接続し、残りのボルト締め作業を掘
削作業と並行して行うことで、作業能率を向上できる。
また、一度ボルト締めしたものを増し締めする必要があ
るが、この増し締めも掘削との並行作業が可能である。

【００５６】(実施の形態6)本発明の実施の形態6につい
て図6を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態1
〜5に構造が準じており、外周面にケーブルを通し、リ
ングに軸カを導入する方式の継手を採用するものであ
る。ケーブルを通す方法は、外周面に溝を予め設けてお
く方法と、パイプを予め埋め込んでおく方法がある。ケ
ーブルを締結するには、締結ボックスを設けるか、ある
いは締結金具を使用することが望ましい。

【００５７】図6(a)は、予め外周面に溝41を設けてお
き、その溝41にケーブル43を渡したものである。外周面
の溝41は、背面部に充填する充填材に設ければ良いが、
充填材を充填しないものも含めて溝41をつけたガイドを
設けてケーブル43を渡しても良い。図6(b)は予め、充填
材を充填する背面部にパイプ45を通しておき、その中に
ケーブル43を通して用いるものである。ケーブル43は、
1本又は複数を用いてセグメントリングの全周囲に渡っ
て、1箇所以上で緊結してもよく、またセグメントピー
ス1セットを接合の都度、複数箇所で緊結しても良い。

【００５８】セグメントピースの本形態による組立方法
を以下に説明する。接続するセグメントピースを下方の
セグメントピースに載置し、上下セグメントピースのボ
ルト孔33を通してボルト、ナットを緊結してセグメント
リングを組立てる。次に、ケーブル43を緊結させてセグ
メントピースを周方向に接続させる。ケーブル43は強度
が必要であり、例えば樹脂製のワイヤーケーブル、PC鋼
製のワイヤーケーブル等を用いることができる。また、
ケーブル43に換えて、バンド等を用いることもできる。

【００５９】ケーブル43の緊結は、例えばケーブル43を
締結したユニバーサルジョイントのカプラーにネジ加工
し、ネジ締めして行うことができる。緊結と増し締めが
できる機能を備えていれば用いることができる。なお、
ケーブル43の緊結部は、ボルトの締結に用いる継手ボッ
クスと同様の機能を備えたボックス（図示せず）を設け
ても良い。

【００６０】セグメントピースを接続する際、充分な締
結力でボルト結合及びケーブルの緊結をしたのち、必要
に応じて継手ボックス31及びケーブル緊結部用のボック
スを予め製作した詰め部材で凹部を埋めることが望まし
い。これにより、立坑を沈設する際の周面摩擦を少なく
できる。周面摩擦が問題にならない程度に小さい場合に
は、凹部を埋める必要がない。凹部を埋める材料として
はコンクリート、モルタル、樹脂、アスファルト等を用
いることができる。その際には、ボックスに充填材を充
填するか、ボックスに鉄板製の蓋をもうけても良い。

【００６１】このような鋼製セグメントピース11を用い
ることにより、セグメントリングに組立てる作業や、更
にそのセグメントリングを結合する作業を外周面側から
行えるため、坑内上部に作業床を取付けたり、取り外し
たりする作業がなくなり作業効率が向上する。また、坑
内の掘削も連続して行えるようになる。

【００６２】また、接続に用いる継手用ボルトは、全部
でなく一部を用いて接続し、残りのボルト締め作業やケ
ーブルの緊結作業を掘削作業と並行して行うことで、作
業能率を向上できる。また、一度ボルト締めやケーブル
緊結したものを増し締めする必要があるが、この増し締
めも掘削との並行作業が可能である。

【００６３】(実施の形態7)本発明の実施の形態7につい
て、図7を用いて説明する。実施の形態1〜6で説明した
鋼製セグメントピース11が周方向に連結されて鋼製セグ
メントリング3が構成され、この鋼製セグメントリング3
が軸方向に重ねて連結され筒状の沈設体1が構成され
る。実施の形態7では、等分割同一形状のセグメントピ
ースを用いてセグメントリングが構成されるところに特
徴がある。同一形状のため、製作に用いる規準型枠が少
なくなりコスト減となる。なお、本例ではセグメントピ
ースは実施の形態3で説明したコンクリート製のセグメ
ントピースを用いても良いことはもちろんである。

【００６４】(実施の形態8)本発明の実施の形態8につい
て、図7を用いて説明する。本実施の形態では、実施の
形態1〜6で説明した鋼製セグメントピース11の継手が縦
方向に同一ラインに並ぶ、いわゆるいも継ぎに組むこと
ができる。従来では、上下の鋼製セグメントリング3の
継手が並ばないよう鋼製セグメントピース11が互い違い
の千鳥状に配置されるが、本発明のセグメントピースの
構造は充分な強度を持っているので、いも継ぎに組むこ
とができる。特に、立坑に用いる場合では周囲の荷重が
均等であることから、いも継ぎのセグメントリング構造
として用いることができる。

【００６５】(実施の形態9)また、実施の形態1〜6で説
明した鋼製セグメントピース11によって構成される沈設
体1は、円形、小判形、楕円形、或いは該略四角形であ
っても良く、矩形断面の立坑の構築にも用いることがで
きる。また、セグメントピースとセグメントリングとは
ボルト連結でなく、溶接接合されていても良い。もちろ
ん、ここで仮止め等を目的とするボルト連結は適宜用い
て良い。更に、沈設体沈設時に周辺地盤との間に発生す
る周面摩擦力を低減するための滑材を、沈設体の外表面
に塗布しておくことが望ましい。滑材としては、無機系
や樹脂系などの市販のものが適宜用いれば良い。安定し
た塗膜を形成するような滑材は特に有効である。

【００６６】（実施の形態10）セグメントピースを連結
して組み立てた沈設体1を沈設する施工手順を鋼製セグ
メントピースの例を、図1〜図7を用いて説明する。ま
ず、図示しないグランドアンカーを地中深く打ち込む反
力工を行う。打ち込み位置は、セグメントピースの設置
予定箇所に合わせリング状に複数箇所が選ばれる。この
グランドアンカーに連結され地上に導かれたワイヤを用
いてセグメントピースを地盤に圧入するための図示しな
い圧入設備が用意される。

【００６７】最下段のセグメントリングの鋼製セグメン
トピース同士が、まず継手板のボルト孔に通したボル
ト、ナットにより仮に連結される。この連結された鋼製
セグメントピースに対し、次の鋼製セグメントピースが
仮連結される。この仮連結の状態で、各鋼製セグメント
ピース同士が互いに溶接されて最下段のセグメントリン
グが構成される。

【００６８】次に、鋼製セグメントピース11を最下段の
セグメントリングに連結する。連結には、外表面に開口
する継手ボックス等を使用して、鋼製セグメントピース
11の外側から行う。例えば、継手板15同士、あるいは主
桁13同士で連通するボルト孔33に対し、一方からボルト
を通し、他方のナットに螺合して締め付ける。同時にセ
グメントリング3の内側の掘削が行われる。セグメント
リング3の内部は、図示しないハンマーグラブバケッ
ト、あるいは油圧クラムシェル等の重機によって掘削が
行われる。その後、背面部23に充填剤を充填する。

【００６９】鋼製セグメントピース11の設置、ボルト締
結による各鋼製セグメントピース11の連結等のセグメン
トリングの据付作業と掘削作業を同時並行して行う場
合、据付や締結途中の鋼製セグメントピース11やセグメ
ントリング3が、外れたり落下したりしないよう安定さ
せるため、鋼製セグメントピース11のボルト孔33に仮留
めボルトなどを差し込むなどして仮留めすることが望ま
しい。

【００７０】このようにして、沈設体1の下方部分が構
成された後に、この構成状態における最上端の鋼製セグ
メント２の上方から前記圧入設備によって圧力が加えら
れ、地中への圧入が行われる。この圧入が行われた後
に、次の段の鋼製セグメント3が連結構成されながら、
掘削が行われる。このように連結、掘削、圧入が繰り返
されて沈設体1の上方部分が構成されていき、地中深く
に沈設体１が構築される。

【００７１】

【発明の効果】セグメントピースの外表面に開口する継
手ボックスによって、鋼製セグメントピース同士の連結
が外側からできるので、内側に足場を取り付ける必要が
ない。よって、足場が、掘削を行うハンマーグラブやバ
ケットなどの掘削機の出入りのじゃまになることがな
い。また、工程が繰り返される度に、足場の取り付けと
取り外しを行わなければならないという煩わしさを避け
ることができる。また、継手ボックスの数を減らし、セ
グメントピースの製作および施工作業の省力化を図るこ
とができる。更に、継手ボックスに充填材を充填するこ
とや、外周面に滑材を塗布することで、周面摩擦を低減
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第1の実施形態に係る鋼製セグメン
トピースを示す斜視図である。

【図２】この発明の第2の実施形態に係る鋼製セグメン
トピースを示す斜視図である。

【図３】この発明の第3の実施形態に係るコンクリート
製セグメントピース示す斜視図である。

【図４】この発明の第4の実施形態に係るセグメントピ
ースの斜視図である。

【図５】この発明の第5の実施形態に係るセグメントピ
ースを示す斜視図である。

【図６】この発明の第6の実施形態に係るセグメントピ
ースを示す斜視図である。

【図７】この発明の実施形態7〜10に係るセグメントリ
ングおよび沈設体を示す斜視図である。

【図８】従来例の沈設体の図である。

【図９】従来例のセグメントピースの図である。

【符号の説明】

１ 沈設体 ３ セグメントリング １１ 鋼製セグメントピース １３ 主桁 １５ 継手板 １７ 縦リブ ２１ スキンプレート ２３ 背面部 ２５ 充填材 ３１ 継手ボックス ３３ ボルト孔 ３５ 位置決め用ボルト ３７ 延長継手板 ４１ 溝 ４３ ケーブル ４５ 埋め込みパイプ ５１ コンクリート製セグメントピース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲鶴▼見 明俊 埼玉県熊谷市大字三ヶ尻6100番地 日本鋼 管ライトスチール株式会社内 (72)発明者 佐藤 和義 埼玉県熊谷市大字三ヶ尻6100番地 日本鋼 管ライトスチール株式会社内 Ｆターム(参考） 2D055 BB01 EB05 GC06 KB11

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セグメントピースを周方向に連結して構
   成されるセグメントリングを上下方向に連結した筒状沈
   設体用のセグメントピースであって、スキンプレートが
   内側に張られたものであることを特徴とする圧入工法用
   セグメントピース。
2. 【請求項２】 前記スキンプレートが張られた面の反対
   の背面部に充填材が充填されていることを特徴とする請
   求項１に記載の圧入工法用セグメントピース。
3. 【請求項３】 前記充填材は、コンクリート、樹脂又は
   背面部の容積を満たすに十分な容積を持った袋に土砂や
   モルタル等を充填したものの何れかであることを特徴と
   する請求項２に記載の圧入工法用セグメントピース。
4. 【請求項４】 コンクリート製セグメントピースを周方
   向に連結して構成されるセグメントリングを上下方向に
   連結した筒状沈設体用のコンクリート製セグメントピー
   スであって、セグメントピース形状となるように設計し
   た型枠にコンクリートを鋳込んで一体に成形されたもの
   であるか、又は一対の平行な湾曲した主桁の両端部に一
   対の平行の継手板を溶接して作製される鋼製の枠体にコ
   ンクリートを鋳込んで成形されたものであることを特徴
   とする圧入工法用セグメントピース。
5. 【請求項５】 前記スキンプレートが張られた面の反対
   の背面側、又は前記コンクリートで成形されたセグメン
   トピースの円周の外側に、セグメントピースを連結する
   ためのボルト穴及び作業用の継手ボックスが設けられて
   いることを特徴とする請求項１又は４に記載の圧入工法
   用セグメントピース。
6. 【請求項６】 前記セグメントピースの上部又は下部
   に、位置決め用ボルトが１箇所以上溶接固着して設けら
   れ、位置決め用ボルトが設けられた反対側に位置決め用
   ボルトが嵌入されるためのボルト穴及び継手ボックスが
   設けられていることを特徴とする請求項１、４、又は５
   の何れか１項に記載の圧入工法用セグメントピース。
7. 【請求項７】 前記セグメントピースの継手板の一部を
   延長させた延長継手板が設けられたものであることを特
   徴とする請求項１、４、又は６の何れか１項に記載の圧
   入工法用セグメントピース。
8. 【請求項８】 前記セグメントリングは前記セグメント
   ピースの外周面に設けた１本以上の溝、又は前記セグメ
   ントピースの外周面内に通した１本以上のパイプを通
   し、セグメントリングの全周囲に渡って引き回した１本
   又は複数のケーブルを、１箇所又は複数箇所で緊結され
   て前記セグメントピースが連結されたものであることを
   特徴とする請求項１又は４に記載の圧入工法用セグメン
   トピース。
9. 【請求項９】 前記セグメントピース外周面に設けた継
   手ボックスは、開口部が鋼板で溶接されて閉じられてい
   るか、コンクリート、樹脂のいずれかを用いて充填され
   たものであることを特徴とする請求項１、４、又は６の
   何れか１項に記載の圧入工法用セグメントピース。
10. 【請求項１０】 前記セグメントピースのコンクリート
    と接触する鋼部材の表面に突起、凹部、又はその両方が
    設けられたものであることを特徴とする請求項１、又は
    請求項４〜９の何れか１項に記載の圧入工法用セグメン
    トピース。
11. 【請求項１１】 前記セグメントピースが同一形状であ
    る請求項１、又は４に記載の圧入工法用セグメントピー
    スを用いて周方向に連結されたセグメントリングが軸方
    向に重ねられて連結されたことを特徴とする沈設体。
12. 【請求項１２】 前記セグメントピースの継手が縦方向
    に同一ラインに並んで、いも継ぎに組まれ周方向に連結
    されたセグメントリングが軸方向に重ねられて連結され
    たことを特徴とする請求項１１に記載の沈設体。
13. 【請求項１３】 前記セグメントピースを連結したセグ
    メントリングの断面形状が円形、小判形、楕円形、矩形
    の何れかの形状のセグメントリングが軸方向に重ねられ
    て連結されたことを特徴とする請求項１１又は１２に記
    載の沈設体。
14. 【請求項１４】 前記セグメントピースと前記セグメン
    トリングの連結が溶接によりなされたものであることを
    特徴とする請求項１、４、１１〜１３の何れか１項に記
    載の沈設体。
15. 【請求項１５】 前記セグメントピースの外表面に、沈
    設時の周面摩擦低減のための滑材が塗布されていること
    を特徴とする請求項１、４、１１〜１４の何れか１項に
    記載の沈設体。