JP4958961B2 - Construction method of members - Google Patents
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Description
本発明は、ストランド鉄筋籠を用いた部材の構築方法および構築された部材に関するものである。 The present invention relates to a method for constructing a member using strand rebar and a constructed member.
従来、大断面トンネル工法として、WBR(Whale
Bone Roof)工法が知られている。WBR工法は、トンネルの工区全長に亘り頂設導抗を貫通させた後、前記頂設導抗からトンネル周方向に、曲がりボーリング装置により曲がりボーリングを行って中口径鋼管を設置し、前記中口径鋼管からトンネル周辺地山に鉄筋および注入材を注入して人工地山アーチを造成してからトンネル掘削を行う工法である(特許文献1)。
Conventionally, as a large section tunnel construction method, WBR (Whale
Bone Roof) is known. In the WBR construction method, after penetrating the installation guide over the entire length of the tunnel, the medium diameter steel pipe is installed by performing bending boring with a bending boring device in the circumferential direction of the tunnel from the installation guidance. In this method, tunnels are excavated after an artificial ground arch is created by injecting reinforcing bars and injection material from the steel pipe into the ground around the tunnel (Patent Document 1).
また、下水管等の埋設工法として推進工法が知られている。推進工法は、既成の鉄筋コンクリート函体等を立坑内に装備した推進機器により地山に圧入し、刃口部の土砂を掘削しながら付設していく工法である(特許文献2)。 In addition, a propulsion method is known as a method for burying sewage pipes and the like. The propulsion method is a method in which an existing reinforced concrete box or the like is press-fitted into a natural ground by a propulsion device equipped in a vertical shaft, and is attached while excavating earth and sand at the edge of the blade (Patent Document 2).
さらに、立坑の構築工法としてオープンケーソン工法が知られている。オープンケーソン工法とは、上下面が開放された筒状の鉄筋コンクリート函体等の内部を地上からクラムシェルなどの掘削機械により掘削・搬出しながら函体を徐々に沈設する工法である(特許文献3)。 Furthermore, an open caisson method is known as a construction method for shafts. The open caisson method is a method of gradually sinking a box while excavating and carrying out the inside of a tubular reinforced concrete box or the like whose upper and lower surfaces are opened from the ground by an excavating machine such as a clam shell (Patent Document 3). ).
しかしながら、これらの工法では、狭い頂設導抗や立坑内で鉄筋を構築しなければならず、作業性に問題があった。
また、埋設する函体のサイズが大きくなると、函体の輸送、保管に支障が生じていた。
However, in these methods, there is a problem in workability because it is necessary to construct a rebar within a narrow top guide or shaft.
Further, when the size of the box to be embedded becomes large, the box has been hindered in transportation and storage.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡便に鉄筋を構築することができ、輸送や保管の問題が生じない部材の構築方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method for constructing a member that can construct a reinforcing bar easily and does not cause a problem in transportation and storage. is there.
前述した目的を達成するための第1の発明は、棒状部材を円形、多角形またはスパイラル状に加工した帯筋と、前記帯筋の内側または外側に配置され、前記帯筋に対して回動可能に結合されたストランドとを有する籠体を用いた部材の構築方法であって、地下構造物内で横方向に内側型枠を設置し、前記ストランドを螺旋状にすることにより長さを縮小した状態で建て込んだ前記籠体を、前記ストランドを直線状にすることにより横方向に設置された前記内側型枠の周囲を覆うように長さを伸展する工程(a)と、前記内側型枠、および前記籠体の外側に設置された外側型枠との間にコンクリートを充填して函体を形成する工程(b)と、前記地下構造物から横方向に地盤内に発進した掘削機を前記函体を介して押出し装置で推進させ、前記地盤内に横孔を掘削しつつ、前記横孔内に前記函体を配置する工程(c)と、を具備することを特徴とする部材の構築方法である。 A first invention for achieving the above-described object is a strip obtained by processing a rod-like member into a circular shape, a polygonal shape, or a spiral shape, and is arranged on the inside or the outside of the strip and rotates with respect to the strip. A method for constructing a member using a frame having strands that can be coupled to each other, in which an inner mold is installed in a lateral direction in an underground structure, and the length is reduced by spiraling the strands. was said cage member I write built in state, and step (a) for extending the way length to cover the periphery of said inner mold disposed laterally by the strand linearly, the inner A step (b) of forming a box by filling concrete between the formwork and the outside formwork installed outside the housing, and excavation started laterally from the underground structure into the ground The machine is propelled by the extrusion device through the box, While drilling the lateral hole in the panel, a step (c) placing the box-body into the transverse bore, a method for constructing a member characterized by having a.
本発明によれば、簡便に鉄筋を構築することができ、輸送や保管の問題が生じない。 According to the present invention, it is possible to easily construct a reinforcing bar, and there is no problem of transportation and storage.
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は第1の実施形態に用いられる鉄筋の籠体1を示す図であって、図1(a)は側面図、図1(b)は図1(a)において、籠体1を縮めた状態を示す図である。なお、第1の実施形態は、WBR工法において籠体1を用いた部材の構築方法である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1A and 1B are diagrams showing a reinforcing bar casing 1 used in the first embodiment, in which FIG. 1A is a side view and FIG. 1B is a contraction of the casing 1 in FIG. FIG. In addition, 1st Embodiment is the construction method of the member which used the housing 1 in the WBR construction method.
図1(a)に示すように、籠体1は円筒形状を有しており、軸筋であるストランド3および複数のストランド3を囲むように配置されたリング状の帯筋5からなる。帯筋5は円形状、多角形状、スパイラル状等が用いられる。
なお、ストランド3と帯筋5は交差する点において、図示しない結合治具によって接続されており、ストランド3は帯筋5に対して回転可能となっている。
As shown in FIG. 1A, the housing 1 has a cylindrical shape, and includes a
In addition, the
ストランド3は、帯筋5の直径と同程度以上に曲げても強度等に問題が生じないような、可撓性を有する材料とする。ストランド3には、例えば、PC鋼より線、ワイヤロープの他、炭素繊維、グラスファイバー、アラミド繊維等の繊維をより合わせたもの等が用いられる。帯筋5は、鉄筋等とする。
The
籠体1が図1の(a)図に示す状態のとき、ストランド3と帯鉄筋5とは略垂直に交差しているが、図1の(a)図の矢印Aに示す方向にストランド3を曲げると、ストランド3が回転し、帯筋5との交差角が変化し、ストランド3が螺旋状になると同時に帯筋5の配筋間隔が徐々に縮まり、図1の(b)図に示すように籠体1の長さが短くなる。
このように、籠体1を縮めることにより、狭い空間内でも鉄筋を構築することができ、また、輸送や保管も容易となる。
When the housing 1 is in the state shown in FIG. 1A, the
In this way, by shortening the casing 1, it is possible to construct a reinforcing bar even in a narrow space, and facilitate transportation and storage.
次に、WBR工法において、籠体1aを用いた部材の構築方法について説明する。図2および図4は籠体1aを用いた部材の構築の手順を示す図であって、図3は図2(a)のC−C断面図である。
Next, a method for constructing a member using the
まず図2(a)に示すように、大断面トンネルを構築する地山9の予定地の両端にトンネル7a、7bを構築する。
次に、トンネル7aに架台11を固定し、架台11上に、油圧ジャッキ等が内蔵された押し出し装置13を固定する。
押し出し装置13には地山9を掘削する掘削機15が装着されている。
First, as shown in FIG. 2A,
Next, the
The
即ち、押し出し装置13が掘削機15を押圧することにより、掘削機15の先端に設けられた図示しないカッタが地山9を掘削する。
なお、押し出し装置13は、掘削機15がボーリング予定位置17を通過するように角度をつけて架台11に固定されている。
また、ボーリング予定位置17は弓状をしており、トンネル7aとトンネル7bを結んでいる。
That is, when the
The
Further, the planned
次に、押し出し装置13は、掘削機15を地山9のボーリング予定位置17に向けて押圧し、掘削機15が地山9を掘削しつつ、ボーリング予定位置17内を図2(a)のB方向に移動する。
この際、図2(b)に示すように、掘削機15の端部21には籠体1aが縮められた状態で接続されており、籠体1aは掘削機15の移動に伴い伸長する。
なお、籠体1aの構造は籠体1と同様であり、籠体1aが最も伸長したときの長さは、ボーリング予定位置17の全長とほぼ等しい。
Next, the
At this time, as shown in FIG. 2B, the
The structure of the
次に、掘削機15が一定距離進むと、一旦押し出し装置13による押圧を停止し、掘削機15の端部19に鋼管19を接続する。
この際、図3に示すように鋼管19は、内部23に籠体1aが設けられるように接続される。
Next, when the
At this time, as shown in FIG. 3, the
接続が完了すると、押し出し装置13は今度は鋼管19を押圧し、鋼管19に接続された掘削機15は再び地山9を掘削しつつ、ボーリング予定位置17内を移動する。
When the connection is completed, the
以後、図2(c)に示すように、掘削機15が一定距離進む度に鋼管19には新たな鋼管19が接続され、押し出し装置13が新たな鋼管19を押圧することにより掘削が進行する。同時に籠体1aは掘削機15の移動に伴い伸長する。
このように、ストランドを用いた伸縮可能な籠体1aを鉄筋として用いることにより、トンネル7a内で簡便に鉄筋を構築することができる。
Thereafter, as shown in FIG. 2 (c), each time the
In this manner, by using the expandable /
図4(a)に示すように、掘削機15がトンネル7bに到達すると、掘削機15および押し出し装置13は籠体1aおよび鋼管19と切り離される。
As shown in FIG. 4A, when the
次に、図4(b)に示すように、架台11にコンクリートポンプ25が設けられ、コンクリートポンプ25からコンクリート27が鋼管19の内部23に注入される。この際、コンクリート25が漏れ出すのを防ぐため、トンネル7bに露出した鋼管19には盲蓋29が設けられる。
Next, as shown in FIG. 4B, a
コンクリート27が硬化すると、内部に籠体1aが設けられた鉄筋コンクリート部材である弓状部材29が完成する。
なお、鋼管19はコンクリート27の完全硬化前に引き抜いて再利用してもよい。
When the concrete 27 is hardened, an arcuate member 29, which is a reinforced concrete member having a
Note that the
以後、一定間隔おきにトンネル7aとトンネル7bの間に弓状部材29を設けて人工地山アーチを造成し、トンネル7aとトンネル7bの間を掘削して大断面トンネルを造成する。
Thereafter, an arcuate member 29 is formed between the
このように第1の実施形態によれば、WBR工法において、掘削機15の端部21に籠体1aを縮めた状態で取り付け、掘削が進むに従い、籠体1aを伸長して鉄筋を構築する。従って簡便に鉄筋を構築することができる。
As described above, according to the first embodiment, in the WBR method, the
次に第2の実施形態について説明する。図5、図7は第2の実施形態における部材の構築手順を示す図であって、図6(a)は図5(b)のD方向矢視図、図6(b)は図5(c)のE方向矢視図、図6(c)は図7(a)のF方向矢視図である。 Next, a second embodiment will be described. FIGS. 5 and 7 are diagrams showing the construction procedure of the member in the second embodiment. FIG. 6A is a view taken in the direction of the arrow D in FIG. 5B, and FIG. FIG. 6C is a view in the direction of arrow E in FIG. 6C, and FIG. 6C is a view in the direction of arrow F in FIG.
第2の実施形態は、推進工法において籠体1bを用いて函体を構築する部材の構築方法である。
2nd Embodiment is the construction method of the member which constructs a box using the
最初に図5(a)に示すように、地盤31に立坑33を構築し、立坑33の地上部分に門型クレーン35を設置する。門型クレーン35にはワイヤ51が設けられ、ワイヤ51には吊り治具49が上下動可能に設けられている。
First, as shown in FIG. 5A, a
次に、立坑33の壁面37aに掘削機39を取り付け、壁面37bに押し出し装置41を取り付ける。
次に、押し出し装置41の元押しジャッキ43で掘削機39を押圧し、押圧された掘削機39は、壁面37aを掘削する。
Next, the
Next, the
掘削が一定距離進むと、元押しジャッキ43による押圧を一旦停止し、掘削機39の端部47に内側型枠45を接続する。
内側型枠45は鉄製の円筒管であり、後述する函体59を構築する際の、型枠となる部材である。
When excavation proceeds for a certain distance, the pressing by the
The
次に、吊り治具49に籠体1bを縮めた状態で吊り下げ、図5(b)および図6(a)に示すように、内側型枠45の周囲を覆うように伸長させる。
なお、籠体1bの構造は籠体1と同様であり、伸長した際の籠体1bの全長は内側型枠45の全長と略等しい。
籠体1bの一端は掘削機39の端部47に接続される。
Next, the
The structure of the
One end of the
次に、図5(c)および図6(b)に示すように、吊り治具49で吊り上げた外側型枠下半部分53aを、門型クレーン35を用いて籠体1bの周囲を覆うように設ける。
同様に図5(c)および図6(c)に示すように外側型枠上半部分53bを、門型クレーン35を用いて籠体1bの周囲を覆うように設ける。
外側型枠下半部分53aおよび外側型枠上半部分53bは鉄製の半円筒管であり、後述する函体59を構築する際の型枠となる部材である。
Next, as shown in FIGS. 5 (c) and 6 (b), the outer mold
Similarly, as shown in FIGS. 5 (c) and 6 (c), the outer mold
The outer mold
次に、図7(a)に示すように、外側型枠上半部分53bに設けられた注入口55にトレミー管57を接続し、外側型枠下半部分53a、外側型枠上半部分53bと内側型枠45の間の空間にコンクリートを注入する。コンクリートが硬化すると、図7(b)に示すような円筒形状の函体59が構築される。
なお、外側型枠下半部分53a、外側型枠上半部分53bおよび内側型枠45はコンクリートが固まる直前に取り外し、再利用する。
Next, as shown in FIG. 7A, the
The outer mold
次に押し出し装置41の元押しジャッキ43を用いて函体59を押圧する。これにより、函体59に接続された掘削機39は再び地盤31を掘削しつつ、地盤31内を移動する。
Next, the
函体59が地盤31内を一定距離移動すると、元押しジャッキ43による押圧は一旦停止され、函体59には内側型枠45、籠体1b、外側型枠下半部分53a、外側型枠上半部分53bが接続され、外側型枠下半部分53a、外側型枠上半部分53bと内側型枠45の間の空間にコンクリートが注入されて新たな函体59が構築される。
なお、函体59同士を接続する際は、内部の籠体1b同士も図示しないマンション等を用いて接続するのが望ましい。
When the
Note that when the
以後は地盤31内に函体59を次々に連結して埋設し、下水管等の管渠を築造する。
Thereafter, the
このように、第2の実施形態によれば、推進工法において、立坑33内に設けた外側型枠下半部分53a、外側型枠上半部分53bと内側型枠45の間の空間に縮めた籠体1bを挿入し、伸長した後にコンクリートを注入し、函体59を構築する。従って簡便に鉄筋を構築することができ、さらに函体59の輸送、保管が不要となる。
Thus, according to the second embodiment, in the propulsion method, the space was reduced to the space between the outer mold
次に第3の実施形態について説明する。図8、図10は第2の実施形態における部材の構築手順を示す図であって、図9(a)は図8(c)のH方向矢視図である。また、図9(b)は図10(a)のI方向矢視図である。 Next, a third embodiment will be described. FIGS. 8 and 10 are diagrams showing a construction procedure of members in the second embodiment, and FIG. 9A is a view in the direction of the arrow H in FIG. 8C. Moreover, FIG.9 (b) is an I direction arrow directional view of Fig.10 (a).
第3の実施形態はオープンケーソン工法において籠体1c、1dを用いて函体93を構築する部材の構築方法である。
The third embodiment is a method for constructing a member that constructs the
最初に図8(a)に示すように、地盤63の立坑を構築する部分の周囲に反力アンカ75を打ち込む。
次に、立坑を構築する部分を所定の深さだけ掘削し、ここに置換砂を埋設し、マウンド65を構築する。
First, as shown in FIG. 8A, a
Next, a portion for constructing the shaft is excavated to a predetermined depth, and replacement sand is buried therein to construct the mound 65.
次に、マウンド65上に皿板67を載置し、皿板67上に、箱体93が沈下する際の先端となる刃口69を載置する。
刃口69の上端には補強筋71が設けられており、補強筋71の先端には後述する籠体1c、1dとの接続部であるマンション73aが設けられている。
Next, the dish plate 67 is placed on the mound 65, and the
A reinforcing
次に、図8(b)に示すように、吊り治具79を用いて、刃口69および反力アンカ75上に圧入桁75aを設け、圧入桁75a上にはジャッキ81を設ける。
次に図示しないクレーン等で吊り下げた掘削機85を用いて地盤63を掘削しつつ、ジャッキ81および圧入桁75aを用いて刃口69をG方向に圧入する。
Next, as shown in FIG. 8B, a press-fitting
Next, while excavating the
刃口69が一定深さまで沈降すると、図8(c)に示すように一旦ジャッキ81および圧入桁75aを取り外し、刃口69上に外側型枠87および内側型枠89を構築する。外側型枠87および内側型枠89は後述するコンクリートを流し込む際の型枠である。
図9(a)に示すように外側型枠87および内側型枠89は、径の異なる筒状の形状を有しており、外側型枠87および内側型枠89とで形成される内部空間91内に、後述する函体93が形成される。
When the
As shown in FIG. 9A, the
次に図8(d)に示すように、吊り治具79を用いて、縮めた状態の籠体1cを、伸長させながら外側型枠87と内側型枠89の間に挿入する。
籠体1cは籠体1と同様に、ストランド3および複数のストランド3を囲むように配置されたリング状の帯筋5からなるが、ストランド3の両端には、接続用のマンション73bが設けられている。
このマンション73bを刃口69のマンション73aに接続する。
Next, as shown in FIG. 8 (d), the
The
This
同様に、図10(a)に示すように、縮めた状態の籠体1dを、伸長させながら外側型枠87と内側型枠89の間に挿入し,マンション同士を接続する。
ここで、図9(b)に示すように、籠体1cは、内部空間91内で外側型枠87寄りの位置に設けられており、籠体1dは、内側型枠89寄りに設けられている。
このように、籠体を二重に設けることにより、構築された函体93の強度を上げることができる。
Similarly, as shown in FIG. 10A, the contracted
Here, as shown in FIG. 9B, the
Thus, the intensity | strength of the constructed
次に、内部空間91内にコンクリートを注入し、図10(b)に示すような函体93を構築し、外側型枠87と内側型枠89はコンクリートが硬化する直前に取り外す。
Next, concrete is poured into the
次に、図10(c)に示すように、吊り治具79を用いて、函体93および反力アンカ75上に圧入桁75aを設け、圧入桁75a上にはジャッキ81を設ける。
次に図10(d)に示すように、図示しないクレーン等で吊り下げた掘削機85を用いて地盤63を掘削しつつ、ジャッキ81および圧入桁75aを用いて函体93を圧入する。以後は上記動作の繰り返しとなる。なお、函体93同士を接続する際は、籠体1c同士および籠体1d同士もマンション73bを用いて接続するのが望ましい。
Next, as shown in FIG.10 (c), using the hanging
Next, as shown in FIG. 10 (d), the
このように第3の実施形態によれば、オープンケーソン工法において、縮めた状態の籠体1c、1dを、伸長させながら外側型枠87と内側型枠89の間に挿入した後コンクリートを注入し、函体93を構築する。従って簡便に鉄筋を構築することができ、さらに函体93の輸送、保管が不要となる。
As described above, according to the third embodiment, in the open caisson method, the contracted
以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる部材の構築方法および構築された部材の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although the preferred embodiment of the construction method of the member concerning this invention and the constructed member concerning the attached drawing was described, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
1………籠体
3………ストランド
5………帯筋
7a……トンネル
9………地山
11……架台
13……押し出し装置
15……掘削機
17……ボーリング予定位置
19……鋼管
25……コンクリートポンプ
29……弓状部材
31……地盤
33……立坑
35……門型クレーン
37a…壁面
39……掘削機
41……押し出し装置
43……元押しジャッキ
45……内側型枠
49……吊り治具
53a…外側型枠上半分
65……マウンド
67……皿板
69……刃口
71……補強筋
73a…マンション
75……反力アンカ
75a…圧入桁
87……外側型枠
89……内側型枠
1 .........
Claims (5)
地下構造物内で横方向に内側型枠を設置し、前記ストランドを螺旋状にすることにより長さを縮小した状態で建て込んだ前記籠体を、前記ストランドを直線状にすることにより横方向に設置された前記内側型枠の周囲を覆うように長さを伸展する工程(a)と、
前記内側型枠、および前記籠体の外側に設置された外側型枠との間にコンクリートを充填して函体を形成する工程(b)と、
前記地下構造物から横方向に地盤内に発進した掘削機を前記函体を介して押出し装置で推進させ、前記地盤内に横孔を掘削しつつ、前記横孔内に前記函体を配置する工程(c)と、
を具備することを特徴とする部材の構築方法。 A rod having a strip formed by processing a rod-like member into a circular, polygonal or spiral shape, and a strand arranged inside or outside the strip and rotatably coupled to the strip is used. A method for constructing a member,
Horizontal by an inner mold placed laterally within underground structures, the cage body I write built while reducing the length by the strand in a helical shape, and the strand linearly Extending the length so as to cover the periphery of the inner formwork installed in the direction (a);
(B) forming a box by filling concrete between the inner mold and the outer mold installed outside the casing ;
The excavator that start in the soil laterally from said underground structures propelled by extrusion device via the box making body, while drilling horizontal holes in said ground, placing the box-body into the transverse bore Step (c);
A method for constructing a member, comprising:
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