JP3838011B2 - Leakage recovery device in submersible construction method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、潜函工法における漏気回収装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
橋脚基礎構造などの構築に用いられる工法として、筒状のケーソン躯体を水底地盤中に沈設する潜函工法が知られている。この種の工法では、ケーソン本体の先端側内周に天井スラブを形成してケーソン作業室を隔成し、ケーソン本体の下端側に設けられた刃口部を地盤中に貫入させた状態で、ケーソン作業室内に圧気を供給しながら、その内部地盤を掘削してケーソン本体を地盤中に沈設する。
【0003】
この場合、ケーソン作業室内に供給された圧気は、その一部がケーソン本体の先端刃口部を通り抜けて、外方に漏気し、このような漏気をそのまま放置しておくと、地盤中の透水層を通って思わぬ場所に噴出して、隣接構造物に悪影響を及ぼすことになる。
【0004】
そこで、従来は、ケーソン本体の刃口部直上に漏気回収フィルタを設置して、刃口部に沿って上昇してくる漏気を取り込むとともに、ケーソン本体の外側周辺に地下水を低下させ、漏気を回収するブローホールを設置して、漏気問題に対処していた。
【0005】
しかしながら、このような従来の漏気回収装置には、以下に説明する技術的な課題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上述した従来の漏気回収装置では、漏気回収フィルタは、ケーソン本体に沿って上昇してくる漏気を自然状態で取り込む構成なので、漏気の上昇力が大きい場合には、その回収が殆どできず、漏気の回収効率が低いという問題があった。
【0007】
ここで、漏気回収フィルタで回収できなかった漏気は、ブローホールで回収することになるが、この種のブローホールは、ケーソン本体の外周に数カ所程度設置するだけなので、地盤中を拡散する漏気を十分に回収することが難しい。
【0008】
さらに、ブローホールの使用は、地下水位の低下が大きくなるため、地盤沈下などが発生する恐れがあるので、市街地での適用に制限があった。
【0009】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とすることろは、漏気回収効率が大幅に向上する潜函工法における漏気回収装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、筒状のケーソン本体の先端に、地盤に貫入する刃口部を設けるとともに、前記ケーソン本体の先端側内周に天井スラブを形成して、前記刃口部の内周側にケーソン作業室を隔成し、前記刃口部を地盤中に貫入させた状態で、前記ケーソン作業室内に圧気を供給しながら、その内部地盤を掘削して前記ケーソン本体を地盤中に沈設する潜函工法における漏気回収装置において、前記ケーソン本体の刃口部直上外面に、周回形成された漏気回収フィルタと、一端が前記漏気回収フィルタと連通し、他端が前記ケーソン本体の上端に開口する揚水管路と、前記揚水管路の上端開口に連通設置される揚水手段とを備え、前記揚水管路内に、上端が大気に開放され、上下移動自在な地下水位調整管を設置した。
このように構成した潜函工法における漏気回収装置によれば、ケーソン本体の刃口部直上外面に、周回形成された漏気回収フィルタと、一端が漏気回収フィルタと連通し、他端がケーソン本体の上端に開口する揚水管路と、揚水管路の上端開口に連通設置される揚水手段とを備えているので、揚水手段を駆動すると、漏気回収フィルタの周辺の地下水がフィルタ側に流れ、漏気回収フィルタの周辺には、フィルタ側に向けて流れる地下水流が形成される。
このような地下水流が創設されている領域に、ケーソン本体に沿って漏気が上昇してくると、漏気の上昇速度が大きくなっていても、地下水流の流れに帯同させて漏気を吸引,回収することができる。
また、揚水管路内に、上端が大気に開放され、上下移動自在な地下水位調整管を設置しているので、地下水位を任意に調整することができ、周辺地盤への影響を小さくすることができる。このような地下水位の調整には、例えば、ケーソン本体に地下水位を検知する固定式の液面センサーを設けて、地下水位を調整することも可能であるが、固定式の液面センサーでは、ケーソン本体が沈設されると、沈設に伴って地下水位と液面センサーとの相対的な位置関係が変化し、このような変化に追随することができない。ところが、上端が大気に開放され、上下移動自在な地下水位調整管を用いると、沈設に応じて、調整管を上方移動させることでこのような変化に対応することができる。
前記漏気回収フィルタは、前記ケーソン本体の外周面に、上下方向に所定の間隔を隔てて複数段設置することができる。
この構成によれば、漏気回収フィルタの設置状態に対応して、前述した地下水流の流れが複数段形成されるので、1段目を潜りぬけた漏気をその上方段の別の漏気回収フィルタで回収することができる。
前記揚水管路は、前記ケーソン本体を上下方向に貫通するように複数本設置され、各揚水管路の上端開口部を連通する揚水集積管を介して、前記揚水手段に連通接続することができる。
この構成によれば、複数本の揚水管路により効率よく漏気を回収することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1から図6は、本発明にかかる潜函工法における漏気回収装置の一実施例を示している。
【0012】
これらの図に示した漏気回収装置10は、筒状のケーソン本体12の先端に地盤に貫入する刃口部14を設けるとともに、ケーソン本体12の先端側内周に天井スラブ16を形成して、刃口部14の内周側にケーソン作業室(潜函室)18を隔成し、刃口部14を地盤中に貫入させた状態で、ケーソン作業室18内に圧気を供給しながら、その内部地盤を掘削してケーソン本体12を地盤20中に沈設する潜函工法に適用した場合を示している。
【0013】
ケーソン本体12は、本実施例の場合には、水平断面が角形の閉塞した形状に形成されている。なお、図1に符号17および19で示した部分は、下端がケーソン作業室18に繋がるマンロックとマテリアルロックである。
【0014】
漏気回収装置10は、実質的に同一構成の一対の第1および第2漏気回収フィルタ22,24と、実質的に同一構成の8本の第1〜第8揚水管路26,27,28,29,30,31,32,33と、揚水手段34とを備えている。
【0015】
第1および第2漏気回収フィルタ22,24は、ケーソン本体12の刃口部14の直上に位置していて、第1漏気回収フィルタ22が下方にあって、その上方に所定の間隔を隔てて第2漏気回収フィルタ24が、相互に平行になるように2段状に配置されている。
【0016】
第1および第2漏気回収フィルタ22,24は、ケーソン本体12の外周面に沿って、これを周回するように形成されている。図4〜図6に、第1および第2漏気回収フィルタ22,24の詳細を示している。
【0017】
本実施例の第1および第2漏気回収フィルタ22,24は、コ字形断面のチャンネル材で構成されたホルダ22a,24aと、金網22b,24bと、天然繊維プレート22c,24cと、合成樹脂繊維材22d,24dとを備えている。
【0018】
ホルダ22a,24aは、開口部がケーソン本体12の表面側を向くように、ケーソン本体12の外周を周回するようにして、その内部に埋設されている。金網22b,24bは、ホルダ22a,24aの開口端に装着され、その内部側に装填される天然繊維プレート22c,24cと、合成樹脂繊維材22d,24dとの離脱を防止している。
【0019】
天然繊維プレート22c,24cは、例えば、天然椰子殻などを板状に成型して、比較的小さい固形分を分離するフィルタ機能を持たせている。合成樹脂繊維材22d,24dは、繊維同士をランダムに絡ませて、比較的大きい固形分を分離するフィルタ機能を持たせている。
【0020】
第1〜第8揚水管路26〜33は、図2に示すように、四角状断面に形成されたケーソン本体12の各隅部と、四辺の中間部とに配置され、下端側には、図4に第1揚水管路26を代表して示すように、一対の分岐管路26a,26bが連通するように設けられている。なお、このような一対の分岐管は、残りの各揚水管路27〜33にも設けられている。
【0021】
この分岐管路26a,26bは、上下方向に所定の間隔を隔てて配置されている第1および第2漏気回収フィルタ22,24の内部と個別に連通接続されている。
【0022】
また、第1〜第8揚水管路26〜33は、ケーソン本体12の長手軸方向に沿って、上方に延設され、上端がケーソン本体12の上端面に開口している。第1〜第8揚水管路26〜33の開口部には、揚水集積管36が連通接続され、この揚水集積管36には、揚水手段34(真空ポンプ)が連通接続されている。
【0023】
さらに、本実施例の場合には、第1揚水管路26内に、地下水位調整管38が設置されている。なお、この地下水位調整管38は、第1揚水管路26だけでなく、別の揚水管路内に設置しても良い。
【0024】
図3は、この地下水位調整管38の設置状態の詳細図であり、地下水位調整管38は、両端が開口した鋼管や塩ビパイプなどで構成され、上端が大気に開放された状態で、揚水集積管36を貫通して、第1揚水管路26内に上下移動自在に挿入されている。
【0025】
地下水位調整管38の下端は、自然地下水位W1よりも低い位置に設定される。この地下水位調整管38の下端と自然地下水位W1との間が、地下水位の低下量となる。
【0026】
この地下水位調整管38の調整機能について説明すると、揚水手段34(真空ポンプ)を作動させると、地下水は、第1および第2漏気回収フィルタ22,24と第1〜第8揚水管路26〜33とを介して、揚水手段34(真空ポンプ)側に吸引揚水されて、外部に排出される。
【0027】
この場合、地下水の外部排出に伴って、自然地下水位W1は、徐々に低下する。そして、水位が地下水位調整管38の下端の下方まで低下すると、地下水位調整管38の上端が大気に開放されているので、大気が第1揚水管路26に導入され、これにより管路26内における揚水手段34(真空ポンプ)の吸引力の作用が消失し、その結果、これ以後の揚水が停止される。
【0028】
一方、揚水が停止された後に、地下水位が地下水位調整管38の下端の上方まで回復すると、再び揚水が行われ、地下水のレベルは、地下水位調整管38の下端と自然地下水位W1との間保たれる。
【0029】
このような水位調整管38を用いると、地下水位を任意に調整することができるので、周辺地盤への影響を小さくすることができる。この場合、例えば、ケーソン本体12に地下水位を検知する固定式の液面センサーを設けて、地下水位を調整することも可能である。
【0030】
しかし、固定式の液面センサーでは、ケーソン本体12が沈設されると、沈設に伴って地下水位と液面センサーとの相対的な位置関係が変化し、このような変化に追随することができない。
【0031】
ところが、本実施例のように、上端が大気に開放され、上下移動自在な地下水位調整管38を用いると、沈設に応じて、調整管38を上方移動させることでこのような変化に対応することができ、潜函工法のケーソン本体12に好適な水位調整手段となる。
【0032】
以上のように構成された漏気回収装置10では、ケーソン本体12の刃口部14直上外面に、周回形成された漏気回収フィルタ22,24と、一端が漏気回収フィルタ22,24と連通し、他端がケーソン本体12の上端に開口する揚水管路26〜32と、揚水管路26〜32の上端開口に連通設置される揚水手段34とを備えているので、揚水手段34を駆動すると、図1に示すように、漏気回収フィルタ22,24の周辺の地下水がフィルタ側に流れ、漏気回収フィルタ22,24の周辺に、その方向に向かって流れる地下水流Wが形成される。
【0033】
このような地下水流Wが創設されている領域に、ケーソン本体12に沿って漏気Aが上昇してくると、漏気Aの上昇速度が大きくなっても、地下水流Wの流れに帯同させて漏気Aを、漏気回収フィルタ22,24の側に吸引,回収することができる。
【0034】
従って、従来の自然取り込み型の場合に比べて、漏気Aの回収効率を大幅に向上させることが可能になり、その結果、地盤沈下の恐れがあるブローホールを設置する必要もなくなる。
【0035】
また、本実施例の場合には、第1および第2漏気回収フィルタ22,24が、ケーソン本体12の外周面に、上下方向に所定の間隔を隔てて2段状に設置されているので、漏気回収フィルタ22,24の設置状態に対応して、前述した地下水流Wの流れが2段形成されるので、1段目を潜りぬけた漏気をその上方段の別の漏気回収フィルタ24で回収することができ、より一層漏気Aの回収効率が向上する。
【0036】
さらに、本実施例の場合には、揚水管路26〜32は、ケーソン本体12を上下方向に貫通するように複数本設置され、各揚水管路26〜32の上端開口部を連通する揚水集積管38を介して、揚水手段34に連通接続しているので、地下水流Wの形成領域を均一化して、複数本の揚水管路26〜32により効率よく漏気Aを回収することができる。
【0037】
なお、上記実施例では、ケーソン本体12の断面形状が角形のものに本発明の漏気回収装置を適用した場合を例示したが、ケーソン本体12の形状は、これに限定されることはない。
【0038】
また、上記実施例では、漏気回収フィルタをケーソン本体12の外周面に上下方向に所定の間隔を隔てて2段状に配置した場合を例示したが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、1段ないしは3段以上であっても良い。
【0039】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる潜函工法における漏気回収装置によれば、漏気回収効率が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる潜函工法における漏気回収装置一実施例を示す側断面説明図である。
【図2】図1の平面説明図である。
【図3】図1のA部拡大図である。
【図4】図1の要部拡大図である。
【図5】図4のB部拡大図である。
【図6】図5の正面図である。
【符号の説明】
10 漏気回収装置
12 ケーソン本体
14 刃口部
16 天井スラブ
18 ケーソン作業室
20 地盤
22 第1漏気回収フィルタ
24 第2漏気回収フィルタ
26 第1揚水管路
34 揚水手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a leak recovery device in a submerged method.
[0002]
[Prior art]
As a construction method used for construction of a pier foundation structure and the like, a submerged construction method is known in which a cylindrical caisson frame is submerged in the bottom of the water. In this type of construction method, a ceiling slab is formed on the inner periphery of the tip end of the caisson body to separate the caisson working chamber, and the cutting edge provided on the lower end side of the caisson body is penetrated into the ground. While supplying pressurized air into the caisson working chamber, the ground is excavated and the caisson body is submerged in the ground.
[0003]
In this case, a part of the pressurized air supplied into the caisson working chamber passes through the tip edge of the caisson body and leaks outward, and if such a leak is left as it is, It will erupt to an unexpected place through the water permeable layer and adversely affect adjacent structures.
[0004]
Therefore, conventionally, an air leak recovery filter has been installed just above the blade edge of the caisson body to capture the air leak that rises along the blade edge, while lowering the groundwater around the outside of the caisson body, A blowhole was set up to recover the air and addressed the problem of air leakage.
[0005]
However, such a conventional air leakage recovery device has technical problems described below.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
That is, in the above-described conventional air leak recovery device, the air leak recovery filter is configured to capture the air leak that rises along the caisson main body in a natural state. However, there was a problem that the recovery efficiency of air leakage was low.
[0007]
Here, the air leak that could not be recovered by the air leak recovery filter will be recovered by the blow hole, but this kind of blow hole is only installed on the outer periphery of the caisson body, so it diffuses in the ground. It is difficult to fully collect leaks.
[0008]
In addition, the use of blowholes has been limited to use in urban areas, as groundwater level drops greatly, and land subsidence may occur.
[0009]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and the object of the present invention is to provide an air leak recovery device in a submerged construction method in which the air leak recovery efficiency is greatly improved. is there.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a blade piercing portion that penetrates into the ground at the tip of a cylindrical caisson body, and forms a ceiling slab on the tip side inner periphery of the caisson body, A caisson working chamber is formed on the inner peripheral side of the mouth, and the caisson main body is excavated while supplying the pressurized air into the caisson working chamber while the blade mouth is inserted into the ground. In the leak recovery device in the submerged method, the leak recovery filter formed around the blade mouth portion of the caisson body, one end communicates with the leak recovery filter, and the other end A pumping pipe that opens at the upper end of the caisson main body, and pumping means that is installed in communication with the upper end opening of the pumping pipe, and the upper end of the pumping pipe is open to the atmosphere and is movable up and down. A position adjustment pipe was installed .
According to the leak recovery apparatus in the submersible method constructed in this way, the leak recovery filter formed around the blade mouth portion of the caisson main body, one end communicates with the leak recovery filter, and the other end is the caisson. Since it has a pumping pipe that opens to the upper end of the main body and a pumping means that communicates with the upper end opening of the pumping pipe, when the pumping means is driven, groundwater around the leak recovery filter flows to the filter side. A groundwater flow that flows toward the filter side is formed around the air leakage recovery filter.
When leaks rise along the caisson body in an area where such a groundwater flow has been established, even if the rise rate of the leak increases, the leak is caused to accompany the flow of the groundwater flow. Can be aspirated and collected.
In addition, since the upper end of the pumping pipe is open to the atmosphere and a groundwater level adjustment pipe that can move up and down is installed, the groundwater level can be adjusted arbitrarily and the impact on the surrounding ground should be reduced. Can do. For such adjustment of the groundwater level, for example, it is possible to adjust the groundwater level by providing a fixed liquid level sensor that detects the groundwater level in the caisson body, but in the fixed liquid level sensor, When the caisson body is submerged, the relative positional relationship between the groundwater level and the liquid level sensor changes with the subsidence, and such a change cannot be followed. However, when a groundwater level adjusting pipe whose upper end is open to the atmosphere and freely movable up and down is used, such a change can be dealt with by moving the adjusting pipe upward according to the settling.
The air leakage recovery filter can be installed in a plurality of stages on the outer peripheral surface of the caisson body with a predetermined interval in the vertical direction.
According to this configuration, since the flow of the groundwater flow described above is formed in a plurality of stages corresponding to the installation state of the air leakage recovery filter, the air leaking through the first stage is replaced with another air leak in the upper stage. It can be recovered with a recovery filter.
A plurality of the pumping pipes are installed so as to penetrate the caisson main body in the vertical direction, and can be connected to the pumping means via a pumping accumulation pipe that communicates with the upper end opening of each pumping pipe. .
According to this configuration, air leakage can be efficiently recovered by a plurality of pumping pipes.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 to FIG. 6 show an embodiment of a leak recovery device in the submerged method according to the present invention.
[0012]
The air
[0013]
In the case of the present embodiment, the
[0014]
The air
[0015]
The first and second air
[0016]
The first and second air
[0017]
The first and second air leakage recovery filters 22 and 24 of the present embodiment are made up of
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
As shown in FIG. 2, the first to
[0021]
The
[0022]
The first to
[0023]
Further, in the case of the present embodiment, a groundwater
[0024]
FIG. 3 is a detailed view of the installation state of the groundwater
[0025]
The lower end of the groundwater
[0026]
The adjustment function of the groundwater
[0027]
In this case, the natural groundwater level W1 gradually decreases with the external discharge of the groundwater. When the water level falls below the lower end of the underground water
[0028]
On the other hand, after the pumping is stopped, when the groundwater level recovers to above the lower end of the groundwater
[0029]
If such a water
[0030]
However, in the case of the fixed liquid level sensor, when the
[0031]
However, as in this embodiment, when a groundwater
[0032]
In the air
[0033]
If the leak A rises along the
[0034]
Therefore, it is possible to significantly improve the recovery efficiency of the leakage air A as compared with the case of the conventional natural uptake type, and as a result, there is no need to install a blow hole that may cause ground subsidence.
[0035]
Further, in the case of the present embodiment, the first and second air leakage recovery filters 22 and 24 are arranged in two stages on the outer peripheral surface of the
[0036]
Furthermore, in the case of the present embodiment, a plurality of pumping
[0037]
In the above-described embodiment, the case where the leak recovery device of the present invention is applied to the case where the cross-sectional shape of the
[0038]
Moreover, in the said Example, although the case where the air leak collection | recovery filter was arrange | positioned on the outer peripheral surface of the caisson
[0039]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the leak recovery device in the submerged method according to the present invention, the leak recovery efficiency is greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory side sectional view showing an embodiment of a leak recovery device in a submerged method according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory plan view of FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;
FIG. 5 is an enlarged view of part B in FIG. 4;
6 is a front view of FIG. 5. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ケーソン本体の先端側内周に天井スラブを形成して、前記刃口部の内周側にケーソン作業室を隔成し、
前記刃口部を地盤中に貫入させた状態で、前記ケーソン作業室内に圧気を供給しながら、その内部地盤を掘削して前記ケーソン本体を地盤中に沈設する潜函工法における漏気回収装置において、
前記ケーソン本体の刃口部直上外面に、周回形成された漏気回収フィルタと、
一端が前記漏気回収フィルタと連通し、他端が前記ケーソン本体の上端に開口する揚水管路と、
前記揚水管路の上端開口に連通設置される揚水手段とを備え、
前記揚水管路内に、上端が大気に開放され、上下移動自在な地下水位調整管を設置したことを特徴とする潜函工法における漏気回収装置。At the tip of the cylindrical caisson body, there is a cutting edge that penetrates the ground,
Forming a ceiling slab on the inner periphery of the tip end side of the caisson body, separating the caisson working chamber on the inner periphery side of the blade edge part,
In the leak recovery device in the submerged construction method, the caisson working chamber is excavated and the caisson body is submerged in the ground while supplying the pressurized air into the caisson working chamber in a state in which the blade portion is inserted into the ground.
On the outer surface directly above the blade mouth portion of the caisson body, an air leakage recovery filter formed around,
One end communicates with the air leak recovery filter, and the other end opens at the upper end of the caisson body,
Pumping means connected to the upper end opening of the pumping pipe ,
An air leakage recovery apparatus in a submerged caulking method, wherein an underground water level adjustment pipe having an upper end open to the atmosphere and freely movable up and down is installed in the pumping pipe .
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