JP7498349B1 - Excavation and removal device for the bottom of the caisson cutting edge - Google Patents
Excavation and removal device for the bottom of the caisson cutting edge Download PDFInfo
- Publication number
- JP7498349B1 JP7498349B1 JP2023201494A JP2023201494A JP7498349B1 JP 7498349 B1 JP7498349 B1 JP 7498349B1 JP 2023201494 A JP2023201494 A JP 2023201494A JP 2023201494 A JP2023201494 A JP 2023201494A JP 7498349 B1 JP7498349 B1 JP 7498349B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting edge
- caisson
- excavation
- removal device
- soil
- 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.)
- Active
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 90
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 90
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 68
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 16
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 239000011798 excavation material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002018 water-jet injection Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
Abstract
【課題】沈設作業時又は床付時の過掘りを未然に防止することができ、ケーソン刃口下部の土砂及びスライムを確実に排出可能なケーソン刃口下部の掘削除去装置を提供する。【解決手段】掘削除去装置１は、一例として複数のジェット噴射管２１～２４の噴射口２１ａ～２４ａからの噴射方向が水平方向よりも上側となるように噴射口２１ａ～２４ａが設けられ、当接板２６～２９の先端部が噴射口２１ａ～２４ａより少なくとも刃口下部側へ突出するように設けられ、噴射口２１ａ～２４ａの噴射によって刃口下部の掘削された土砂及び刃口下部に堆積されたスライムを吸込管２５の吸込口２５ａから吸い込むように構成されている。【選択図】図３[Problem] To provide an excavation and removal device for the lower part of a caisson cutting edge, capable of preventing over-digging during sinking work or bed setting, and capable of reliably discharging soil and slime from the lower part of the caisson cutting edge. [Solution] In an excavation and removal device 1, as an example, the nozzles 21a-24a of a plurality of jet injection pipes 21-24 are provided so that the injection direction from the nozzles 21a-24a is above the horizontal direction, the tips of the abutment plates 26-29 are provided so that they protrude at least toward the lower part of the cutting edge from the nozzles 21a-24a, and the soil excavated from the lower part of the cutting edge and the slime accumulated there are sucked in from the suction port 25a of the suction pipe 25 by the injection from the nozzles 21a-24a. [Selected Figure] Figure 3
Description
本発明は、例えばオープンケーソン工法における床付時のケーソン刃口下部の掘削除去装置に関する。 The present invention relates to an excavation and removal device for the lower part of the caisson cutting edge when the floor is attached, for example, in the open caisson construction method.
一般に、オープンケーソン工法において、ケーソン刃口下部に付着した土砂を掘削するには、直上から直接掘削することができず、特に粘着力が高い土質の場合、掘残しが発生する場合がある。そのため、従来では、潜水士によるウォータージェット噴射で上記刃口下部の土砂突き崩しを行っていた。しかし、この場合には、上記刃口下部の先端部分までの確実な掘削、排土の施工や確認ができず、特に粘着力が高い土質では、深度が深い場合、土砂を綺麗に除去することができず、掘残しが発生する可能性があった。 In general, in the open caisson method, when excavating soil adhering to the bottom of the caisson cutting edge, it is not possible to excavate directly from directly above, and in particular in the case of soil with high adhesion, some soil may remain unexcavated. For this reason, traditionally, divers have used water jets to break up the soil below the cutting edge. However, in this case, it is not possible to reliably excavate and remove soil up to the tip of the bottom of the cutting edge, and it is not possible to completely remove the soil, especially in the case of soil with high adhesion, at deep depths, and there is a possibility that some soil may remain unexcavated.
また、刃口部や底盤部に堆積したスライム（軟泥やヘドロ）は、スライムクリーナー（水中サンドポンプ）で排出するものの、この場合にはスライムよりも比重の軽い立坑内水が多く排出されることから非効率的であった。そして、床付の過掘りが発生する場合には、その場所に突き崩し土やスライムが堆積してしまうことがあった。 In addition, slime (soft mud or sludge) that accumulates on the cutting edge and bottom plate is removed using a slime cleaner (submersible sand pump), but this is inefficient because a lot of the water in the shaft, which has a lighter specific gravity than slime, is removed. And when over-excavation occurs at the bottom, the excavated soil and slime can accumulate in that place.
このような状態で底盤コンクリートを打設すると、底盤強度が不足するとともに、出水の原因となり、構造物全体の品質低下につながる。また、沈設作業時の過掘りは、過沈下、傾斜、偏芯を誘発しかねず、次ロットのケーソン躯体の構築に影響を及ぼしたり、ケーソン躯体の沈設精度等、品質管理上の問題と成り兼ねない。 Pouring the base concrete in this condition will result in insufficient base strength, and will cause flooding, leading to a decline in the quality of the entire structure. In addition, over-digging during the sinking work can lead to excessive settlement, tilting, and eccentricity, which can affect the construction of the next batch of caisson bodies and can lead to quality control issues such as the accuracy of sinking the caisson bodies.
従来、オープンケーソンの刃口の付着物を水流で剥離させ、ポンプで吸い込んで排出する技術として、特許文献１に記載された水中付着物除去装置がある。 Conventionally, there is an underwater deposit removal device described in Patent Document 1 that uses a water flow to remove deposits from the cutting edge of an open caisson and then sucks them up and removes them with a pump.
また、オープンケーソンの刃口下部の掘残しをジェット噴射で除去する技術として特許文献２に記載されたオープンケーソンの施工法がある。 In addition, there is a construction method for open caissons described in Patent Document 2, which uses jet spray to remove the remaining excavation material below the cutting edge of an open caisson.
しかしながら、特許文献１に記載された水中付着物除去装置では、刃口に薄く土砂が付着した程度であれば問題ないが、粘着力を有する粘土等が付着していた場合、ポンプの吐出力だけでは上記付着物が取り除けず、人力での突き崩し等で補助する必要がある。 However, with the underwater deposit removal device described in Patent Document 1, while there is no problem if only a thin layer of soil and sand adheres to the cutting edge, if adhesive clay or the like is attached, the pump's discharge force alone is not enough to remove the deposits, and manual help such as pushing them down is required.
また、特許文献２に記載されたオープンケーソンの施工法では、ウォータージェット噴射管から噴射される圧力水が水平よりも下側に噴射されることがあり、この場合には刃口先端よりも下方まで過掘りをしてしまう可能性がある。また、高水圧環境下においては、ほぐしたスラリーを直ちに回収しなければ、除去された土砂が再固結してしまう可能性がある。 In addition, in the open caisson construction method described in Patent Document 2, the pressurized water ejected from the water jet injection pipe may be ejected below the horizontal, which may result in over-excavation below the tip of the cutting edge. In addition, in a high water pressure environment, if the loosened slurry is not immediately collected, the removed soil and sand may re-solidify.
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、沈設作業時又は床付時の過掘りを未然に防止することができ、ケーソン刃口下部の土砂及びスライムを確実に排出可能なケーソン刃口下部の掘削除去装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide an excavation and removal device for the lower part of a caisson cutting edge that can prevent over-digging during sinking or bed installation work, and can reliably remove soil and slime from the lower part of the caisson cutting edge.
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、ケーソンの沈設作業時、又は前記ケーソンが所定深度まで沈設された床付時に前記ケーソンの刃口下部の土砂を掘削して排土するケーソン刃口下部の掘削排土装置であって、地上の圧送ポンプから前記刃口下部付近まで配設されて高圧水が送り込まれる高圧配管と、前記高圧配管に接続され、噴射口から前記刃口下部の土砂に向けて前記高圧水をジェット噴射する少なくとも１本のジェット噴射管と、前記ジェット噴射管の下側に配設され、前記ケーソンの底盤部に当接する当接板と、を備え、前記ジェット噴射管の噴射口からの噴射方向が水平方向よりも上側となるように前記噴射口が設けられ、前記当接板の先端部が前記噴射口より少なくとも前記刃口下部側へ突出するように設けられ、前記噴射口の噴射によって前記刃口下部の掘削された前記土砂及び前記刃口下部に堆積されたスライムを吸込管から吸い込むように構成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 of the present invention is an excavation and soil removal device for the lower part of the cutting edge of a caisson that excavates and removes soil from the lower part of the cutting edge of the caisson during the sinking work of the caisson or when the caisson is sunk to a predetermined depth and is bedded. The device is characterized in that it is equipped with a high-pressure pipe that is arranged from a pressure pump on the ground to the vicinity of the lower part of the cutting edge and sends high-pressure water, at least one jet injection pipe that is connected to the high-pressure pipe and jets the high-pressure water from an injection port toward the soil under the cutting edge, and an abutment plate that is arranged below the jet injection pipe and abuts against the base of the caisson, and the injection port is arranged so that the injection direction from the injection port of the jet injection pipe is above the horizontal direction, and the tip of the abutment plate is arranged so that it protrudes at least toward the lower part of the cutting edge from the injection port, and the soil excavated under the lower part of the cutting edge and the slime accumulated under the lower part of the cutting edge are sucked in from a suction pipe by the injection from the injection port.
また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記吸込管が前記ジェット噴射管と平行に配設され、前記噴射口と前記吸込管の吸込口とが互いに近傍に配置されていることを特徴とする。 The invention described in claim 2 of the present invention is characterized in that, in addition to the configuration described in claim 1, the suction pipe is arranged parallel to the jet injection pipe, and the injection port and the suction port of the suction pipe are arranged in close proximity to each other.
また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記ジェット噴射管が複数配設され、これらのジェット噴射管における任意のジェット噴射管の噴射口から噴射する水平方向とのなす角度と、他のジェット噴射管の噴射口から噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されていることを特徴とする。 The invention described in claim 3 of the present invention is characterized in that, in addition to the configuration described in claim 1, a plurality of the jet injection tubes are arranged, and the angle between the nozzle of any one of the jet injection tubes and the horizontal direction is set to be different from the angle between the nozzle of any other jet injection tube and the horizontal direction.
また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、装置本体に吸入ポンプが設置され、該吸入ポンプを駆動することによって前記刃口下部の掘削された前記土砂及び前記刃口下部に堆積された前記スライムを前記吸込管を通して前記吸入ポンプで吸い込むとともに、前記ケーソンの底盤部よりも下側のスライムを前記吸入ポンプの吸入口から吸入し、前記ケーソンの外部に排出するように構成されていることを特徴とする。 The invention described in claim 4 of the present invention is characterized in that, in addition to the configuration described in claim 1, a suction pump is installed in the device body, and by driving the suction pump, the excavated soil and the slime accumulated under the cutting edge are sucked in by the suction pump through the suction pipe, and the slime below the base of the caisson is sucked in through the suction port of the suction pump and discharged outside the caisson.
また、本発明の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成に加え、前記吸入ポンプの吸入口の上部及び側部がそれぞれ上面板及び側面板で囲まれるように構成されていることを特徴とする。 The invention described in claim 5 of the present invention is characterized in that, in addition to the configuration described in claim 4, the upper and side portions of the suction port of the suction pump are surrounded by a top plate and a side plate, respectively.
本発明の請求項１に記載の発明によれば、少なくとも１本のジェット噴射管の噴射口からの噴射方向が水平方向よりも上側となるように噴射口が設けられ、当接板の先端部が噴射口より少なくとも刃口下部側へ突出するように設けられ、噴射口の噴射によって刃口下部の掘削された土砂及び刃口下部に堆積されたスライムを吸込管の吸込口から吸い込むように構成されているので、沈設作業時又は床付時の過掘りを未然に防止することができ、ケーソン刃口下部の土砂及びスライムを確実に排出することが可能となる。 According to the invention described in claim 1 of the present invention, the nozzle of at least one jet injection pipe is provided so that the injection direction from the nozzle is above the horizontal direction, the tip of the abutment plate is provided so that it protrudes from the nozzle at least toward the lower side of the cutting edge, and the excavated soil and slime accumulated under the cutting edge are sucked in from the suction port of the suction pipe by the injection from the nozzle, so that over-digging during the sinking work or bed setting can be prevented in advance, and the soil and slime under the cutting edge of the caisson can be reliably discharged.
また、本発明の請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、吸込管がジェット噴射管と平行に配設され、噴射口と吸込管の吸込口とが互いに近傍に配置されていることにより、噴射口の噴射によって刃口下部の掘削された土砂を吸込管の吸込口から確実に吸い込むことができる。 According to the invention described in claim 2, in addition to the effects of the invention described in claim 1, the suction pipe is arranged parallel to the jet injection pipe, and the injection nozzle and the suction pipe suction port are arranged close to each other, so that the excavated soil below the cutting edge can be reliably sucked in through the suction pipe suction port by the injection from the injection nozzle.
また、本発明の請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、任意のジェット噴射管の噴射口から噴射する水平方向とのなす角度と、他のジェット噴射管の噴射口から噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されているので、ケーソン刃口下部の土砂を突き崩し易くなり、土砂を突き崩す作業効率を各段に向上させることができる。 According to the invention described in claim 3, in addition to the effect described in claim 1, the angle between the horizontal direction of the jet from the nozzle of any jet injection pipe and the horizontal direction of the jet from the nozzle of another jet injection pipe is set to be different, so that it becomes easier to break down the soil under the caisson cutting edge, and the work efficiency of breaking down the soil can be improved significantly.
また、本発明の請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、吸入ポンプを駆動することによって刃口下部の掘削された土砂及び刃口下部に堆積されたスライムを吸込管を通して吸入ポンプで吸い込むとともに、ケーソンの底盤部よりも下側のスライムを吸入ポンプの吸入口から吸入し、ケーソンの外部に排出するように構成されているので、刃口下部の土砂及びスライムと底盤部よりも下側のスライムをケーソンの外部に確実かつ容易に排出することが可能となる。 According to the invention described in claim 4 of the present invention, in addition to the effects of the invention described in claim 1, the suction pump is driven to suck the excavated soil and slime accumulated under the cutting edge through the suction pipe, and the slime below the base of the caisson is sucked in through the suction port of the suction pump and discharged outside the caisson, so that the soil and slime below the cutting edge and the slime below the base can be reliably and easily discharged outside the caisson.
また、本発明の請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加え、吸入ポンプの吸入口の上部及び側部がそれぞれ上面板及び側面板で囲まれるように構成されていることにより、立坑内水をほとんど吸い込むことなく、刃口下部に堆積されたスライムを吸込管の吸込口から確実に吸い込むとともに、ケーソンの底盤部よりも下側のスライムを吸入ポンプの吸入口から確実に吸入することができる。その結果、スライムをケーソンの外部に効果的に排出することが可能となる。 According to the invention described in claim 5 of the present invention, in addition to the effect of the invention described in claim 4, the upper and side parts of the suction pump's suction port are surrounded by a top plate and a side plate, respectively, so that slime accumulated below the cutting edge can be reliably sucked in through the suction port of the suction pipe without sucking in much water from inside the shaft, and slime below the base of the caisson can be reliably sucked in through the suction port of the suction pump. As a result, it becomes possible to effectively discharge slime outside the caisson.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 The following describes in detail the embodiments of the present invention with reference to the drawings.
［一実施の形態］
図１は、本発明の一実施の形態に係るケーソン刃口下部の掘削除去装置の沈設状態を示す構成図である。図２は、図１の掘削除去装置でケーソン刃口下部を掘削する前にクラムシェルバケットでケーソン躯体内を床付高さまで掘削する状態を示す構成図である。図３は、図１のケーソン刃口下部の掘削除去装置を示す概略平面図である。図４は、図１のケーソン刃口下部の掘削除去装置を示す概略正面図である。図５は、図４のケーソン刃口下部の掘削除去装置のジェット噴射管、当接板及び吸込口付近の構造を示す拡大図である。図６は、図４のジェット噴射管及び噴射口を示す拡大側面図である。図７は、図１の吸込管及び吸入ポンプを示す拡大側面図である。
[One embodiment]
Fig. 1 is a configuration diagram showing an installation state of an excavation and removal device for a lower part of a caisson cutting edge according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a configuration diagram showing a state in which the inside of a caisson body is excavated to a floor height by a clamshell bucket before the excavation and removal device of Fig. 1 excavates the lower part of the caisson cutting edge. Fig. 3 is a schematic plan view showing the excavation and removal device for a lower part of a caisson cutting edge in Fig. 1. Fig. 4 is a schematic front view showing the excavation and removal device for a lower part of a caisson cutting edge in Fig. 1. Fig. 5 is an enlarged view showing the structure of the jet injection pipe, the abutment plate, and the vicinity of the suction port of the excavation and removal device for a lower part of a caisson cutting edge in Fig. 4. Fig. 6 is an enlarged side view showing the jet injection pipe and the injection port of Fig. 4. Fig. 7 is an enlarged side view showing the suction pipe and the suction pump of Fig. 1.
なお、本実施の形態の装置本体としてのケーソン刃口下部の掘削除去装置（以下、単に掘削除去装置という。）１は、オープンケーソン工法の施工に用いられる。このオープンケーソン工法とは、上下面が開放された筒状のケーソン躯体の内部を地上からクラムシェルバケット等の掘削機械により、掘削・排土しながら、地上で構築したケーソン躯体を徐々に沈設していく工法である。 The caisson cutting edge lower excavation and removal device (hereinafter simply referred to as excavation and removal device) 1, which serves as the device body of this embodiment, is used in the construction of the open caisson method. This open caisson method is a construction method in which the inside of a cylindrical caisson body with open top and bottom sides is excavated and soil is removed from the ground using an excavation machine such as a clamshell bucket, while the caisson body constructed on the ground is gradually lowered.
また、以下の本実施の形態の掘削除去装置１では、上記のようにしてケーソン躯体が所定深度まで沈設された床付時にケーソン躯体の刃口下部の土砂を掘削し、この土砂をスライムとともに排出する例について説明する。ここで、本発明は、ケーソン躯体が所定深度まで沈設された床付時だけではなく、ケーソン躯体の沈設作業時でも適用可能である。 In the following embodiment of the excavation and removal device 1, an example is described in which the soil and sand under the cutting edge of the caisson body is excavated when the caisson body is sunk to a specified depth and floored as described above, and this soil and sand is discharged together with slime. Here, the present invention is applicable not only when the caisson body is sunk to a specified depth and floored, but also during the work of setting the caisson body down.
図１及び図２に示すように、掘削除去装置１は、ケーソン躯体２が水中の所定深度まで沈設され、その刃口３は、ケーソン躯体２の下部において内周面から外周面にかけて傾斜する傾斜面となるテーパ面３ａが形成されている。ケーソン躯体２内の底盤部（内底部）８は、図２に示すように地上４からクラムシェルバケット５を操作して掘削・排土作業を繰り返し行うことにより、図１に示すように所定深度までケーソン躯体２が構築される。クラムシェルバケット５は、索条体であるワイヤ６を介して地上に設置された巻上手段としてのクローラクレーン７によって立坑９内に吊下げ支持されている。 As shown in Figures 1 and 2, the excavation and removal device 1 has a caisson body 2 sunk to a specified depth in water, and its cutting edge 3 has a tapered surface 3a formed at the bottom of the caisson body 2, which is an inclined surface that slopes from the inner periphery to the outer periphery. The base plate part (inner bottom part) 8 inside the caisson body 2 is constructed to a specified depth as shown in Figure 1 by repeatedly performing excavation and soil removal work by operating a clamshell bucket 5 from the ground 4 as shown in Figure 2. The clamshell bucket 5 is suspended and supported in the vertical shaft 9 by a crawler crane 7 as a hoisting means installed on the ground via a wire 6, which is a cable member.
上記のようにクラムシェルバケット５による掘削・排土作業だけでは、刃口３下部に土砂の掘残しが発生するだけでなく、テーパ面３ａに粘性の高い土砂が付着しているとともに、スライムが堆積している状態である。 As described above, when excavating and discharging soil using only the clamshell bucket 5, not only does soil remain under the cutting edge 3, but highly viscous soil adheres to the tapered surface 3a and slime accumulates.
本実施の形態の掘削除去装置１は、ケーソン躯体２の底盤部８に水中コンクリートを打設して底盤コンクリート層を構築するため、刃口３下部に掘り残した土砂や堆積したスライムを除去するとともに、テーパ面３ａに付着している粘性の高い土砂を除去して床付けしておく。図１では、この床付高さをＨで示している。このようにすることで、底盤コンクリート層を構築した際の底盤強度の不足及び出水の原因を回避し、構造物全体の品質の低下を未然に防止するようにしている。 The excavation and removal device 1 of this embodiment pours underwater concrete into the base 8 of the caisson body 2 to build a base concrete layer, so it removes the soil and accumulated slime remaining in the excavation below the cutting edge 3, and removes the highly viscous soil and sand adhering to the tapered surface 3a to lay it on the floor. In Figure 1, this height to the floor is indicated by H. In this way, it is possible to avoid insufficient base strength and causes of flooding when the base concrete layer is built, and to prevent a deterioration in the quality of the entire structure.
掘削除去装置１は、刃口３下部付近に設置される。掘削除去装置１は、架台１０を有し、この架台１０は、例えばＬ型鋼を立体形状に組み合わせて溶接等の固定手段によって相互に接合して構成されている。なお、架台１０は、図１に示す形状に限らず如何なるものでもよく、ケーソン躯体２内の底盤部８へ設置した際に安定性を維持できる形状であればよい。 The excavation and removal device 1 is installed near the bottom of the cutting edge 3. The excavation and removal device 1 has a stand 10, which is constructed by, for example, assembling L-shaped steel into a three-dimensional shape and joining them together by a fixing means such as welding. Note that the stand 10 is not limited to the shape shown in FIG. 1 and can have any shape as long as it can maintain stability when installed on the base plate 8 inside the caisson body 2.
図１に示すように、掘削除去装置１の底盤部８への設置状態において、架台１０の刃口３下部側には、ジェット噴射部２０が配設されている。このジェット噴射部２０は、高圧配管１１に接続されている。この高圧配管１１は、地上４に設置された圧送ポンプ１２から刃口３下部付近まで配設され、圧送ポンプ１２を駆動することによって高圧水を、高圧配管１１を通してジェット噴射部２０に送り込むようにしている。 As shown in FIG. 1, when the excavation and removal device 1 is installed on the base plate 8, a jet spray unit 20 is disposed on the lower side of the cutting edge 3 of the stand 10. This jet spray unit 20 is connected to a high-pressure pipe 11. This high-pressure pipe 11 is disposed from a pressure pump 12 installed on the ground 4 to near the lower part of the cutting edge 3, and high-pressure water is sent to the jet spray unit 20 through the high-pressure pipe 11 by driving the pressure pump 12.
掘削除去装置１の底盤部８への設置状態において、架台１０の刃口３下部側と反対側には、ウエイト（重量物）１３が配置されている。このウエイト１３は、ジェット噴射部２０によって刃口３下部の土砂に向けて高圧水をジェット噴射Ｊしたときでも、その反力に十分に耐え得るだけの重量を有している。 When the excavation and removal device 1 is installed on the base plate 8, a weight (heavy object) 13 is placed on the side of the stand 10 opposite the lower part of the cutting edge 3. This weight 13 has a weight that is sufficient to withstand the reaction force even when the jet spray unit 20 sprays high-pressure water J toward the soil under the cutting edge 3.
架台１０の中央部には、吸入ポンプとしてのスライムクリーナ（水中サンドポンプ）１４が設置されている。このスライムクリーナ１４は、底面側に吸入口１４ａが設けられる一方、上下方向略中間部に排出口１４ｂが設けられている。この排出口１４ｂには、排泥配管１５の一端が接続され、この排泥配管１５の他端がケーソン躯体２内を経て地上４まで延びている。なお、スライムクリーナ１４は、例えばアキュムレータ付油圧モータを内蔵し、強力で安定した排泥機能を有するものである。このスライムクリーナ１４は、駆動手段としてアキュムレータ付油圧モータを内蔵したが、これに限らず強力で安定した排泥機能を有する駆動手段であれば、それ以外のものを内蔵するようにしてもよい。 A slime cleaner (underwater sand pump) 14 is installed as a suction pump in the center of the stand 10. This slime cleaner 14 has an intake port 14a on the bottom side and an exhaust port 14b in the approximately middle in the vertical direction. One end of a sludge discharge pipe 15 is connected to this exhaust port 14b, and the other end of this sludge discharge pipe 15 extends through the caisson body 2 to the ground 4. The slime cleaner 14 has, for example, a built-in hydraulic motor with an accumulator, and has a powerful and stable sludge discharge function. This slime cleaner 14 has a built-in hydraulic motor with an accumulator as a drive means, but it is not limited to this and may be built with other drive means that have a powerful and stable sludge discharge function.
ジェット噴射部２０には、図３～図６に示すように複数（本実施の形態では４本）互いに平行に並設されたジェット噴射管２１～２４が設けられている。これらのジェット噴射管２１～２４は、それぞれ先端部に噴射口２１ａ～２４ａを備えている。これらの噴射口２１ａ～２４ａからは刃口３下部の土砂ＥＳに向けて高圧水がジェット噴射Ｊされるように構成されている。本実施の形態では、ジェット噴射管２１～２４は、左右２本のジェット噴射管２１，２２、ジェット噴射管２３，２４をそれぞれ一組として２組設けられている。２組のジェット噴射管２１，２２と、ジェット噴射管２３，２４との間には、吸込管２５が配置されている。この吸込管２５は、ジェット噴射管２１～２４と平行に配設されている。吸込管２５は、円筒状に形成されて下側がテーパ状に切り欠かれた吸込口２５ａを有し、この吸込口２５ａは噴射口２１ａ～２４ａの近傍に配置されている。吸込管２５は、スライムクリーナ１４の吸入口１４ａと連通状態となるように設けられている。 As shown in Figures 3 to 6, the jet injection section 20 is provided with a plurality of jet injection pipes 21 to 24 (four in this embodiment) arranged in parallel to each other. These jet injection pipes 21 to 24 are each provided with an injection port 21a to 24a at the tip. These injection ports 21a to 24a are configured to jet-inject high-pressure water J toward the soil ES below the cutting edge 3. In this embodiment, the jet injection pipes 21 to 24 are provided in two sets, with two jet injection pipes 21 and 22 on the left and right, and jet injection pipes 23 and 24 as one set. A suction pipe 25 is arranged between the two sets of jet injection pipes 21 and 22 and the jet injection pipes 23 and 24. This suction pipe 25 is arranged in parallel to the jet injection pipes 21 to 24. The suction pipe 25 has a suction port 25a formed in a cylindrical shape with a tapered lower side cut out, and this suction port 25a is arranged near the injection ports 21a to 24a. The suction pipe 25 is arranged to be in communication with the suction port 14a of the slime cleaner 14.
吸込管２５は、噴射口２１ａ～２４ａから噴射された高圧水によって刃口３下部の掘削された土砂ＥＳ及び刃口３下部に堆積されたスライムＳを吸込口２５ａによって吸い込むように構成されている。すなわち、スライムクリーナ１４を駆動するとともに、圧送ポンプ１２を駆動して高圧配管１１を通してジェット噴射管２１～２４の噴射口２１ａ～２４ａから刃口３下部の土砂ＥＳにジェット噴射Ｊして刃口３下部の土砂ＥＳを突き崩すことによって、刃口３下部の突き崩された土砂ＥＳ及び刃口３下部に堆積されたスライムＳが吸込管２５を通してスライムクリーナ１４に吸い込まれるとともに、ケーソン躯体２の底盤部８よりも下側のスライムＳがスライムクリーナ１４の吸入口１４ａから吸入され、その排出口１４ｂを経て排泥配管１５を通してケーソン躯体２の外部に排出するように構成されている。 The suction pipe 25 is configured to suck the excavated soil ES under the cutting edge 3 and the slime S accumulated under the cutting edge 3 through the suction port 25a by the high-pressure water sprayed from the nozzles 21a to 24a. That is, the slime cleaner 14 is driven and the pressure pump 12 is driven to jet spray J from the nozzles 21a to 24a of the jet spray pipes 21 to 24 through the high-pressure pipe 11 to the soil ES under the cutting edge 3, thereby breaking down the soil ES under the cutting edge 3. The broken soil ES under the cutting edge 3 and the slime S accumulated under the cutting edge 3 are sucked into the slime cleaner 14 through the suction pipe 25, and the slime S below the base plate 8 of the caisson body 2 is sucked in through the suction port 14a of the slime cleaner 14 and discharged to the outside of the caisson body 2 through the discharge port 14b and the sludge discharge pipe 15.
ジェット噴射管２１～２４の下側には、それぞれ断面Ｌ字状に形成された鋼板製の当接板２６～２９が配設されている。これらの当接板２６～２９は、掘削除去装置１の底盤部８への設置状態において、ケーソン躯体２の底盤部８に当接するように構成されている。これらの当接板２６～２９は、それぞれの先端部が噴射口２１ａ～２４ａより少なくとも刃口３下部側へ突出するような長さに延びている。また、当接板２６～２９は、それぞれの幅が各ジェット噴射管２１～２４の径よりも広く形成されている。したがって、各ジェット噴射管２１～２４は、それぞれの当接板２６～２９の長さと幅の内側に納まるようになっている。 Abutment plates 26-29 made of steel and formed with an L-shaped cross section are arranged below the jet injection pipes 21-24. These abutment plates 26-29 are configured to abut against the base plate 8 of the caisson body 2 when the excavation and removal device 1 is installed on the base plate 8. These abutment plates 26-29 extend to such a length that their respective tips protrude at least below the cutting edge 3 beyond the injection ports 21a-24a. In addition, the abutment plates 26-29 are each formed with a width wider than the diameter of each jet injection pipe 21-24. Therefore, each jet injection pipe 21-24 is fitted within the length and width of the respective abutment plates 26-29.
図６に示すように、ジェット噴射管２１，２２の噴射口２１ａ，２２ａは、それぞれ噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されている。同様に、ジェット噴射管２３，２４の噴射口２３ａ，２４ａもまた、それぞれ噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されている。具体的に本実施の形態では、ジェット噴射管２２，２３の噴射口２２ａ，噴射口２３ａの水平方向とのなす角度α、すなわち上向きの角度αが１度に設定され、ジェット噴射管２１，２４の噴射口２１ａ，噴射口２４ａの水平方向とのなす角度β、すなわち上向きの角度βが３０度に設定されている。 As shown in FIG. 6, the nozzles 21a, 22a of the jet injection pipes 21, 22 are set so that they each form a different angle with the horizontal direction. Similarly, the nozzles 23a, 24a of the jet injection pipes 23, 24 are also set so that they each form a different angle with the horizontal direction. Specifically, in this embodiment, the angle α between the nozzles 22a, 23a of the jet injection pipes 22, 23 and the horizontal direction, i.e., the upward angle α, is set to 1 degree, and the angle β between the nozzles 21a, 24a of the jet injection pipes 21, 24 and the horizontal direction, i.e., the upward angle β, is set to 30 degrees.
スライムクリーナ１４の下部は、角形の箱状に形成された鉄板製の包囲部材３０によって包囲されている。具体的には、包囲部材３０は、底面部が開口され、スライムクリーナ１４の吸入口１４ａの取付部分が切り欠かれた１枚の角形の上面板３１と、この上面板３１の４辺からそれぞれ立ち下がるように４枚の側面板３２を備えている。これにより、スライムクリーナ１４の吸入口１４ａの上部及び側部が１枚の上面板３１と４枚の側面板３２ａ～３２ｄとで囲まれるように構成されている。 The lower part of the slime cleaner 14 is surrounded by an enclosing member 30 made of iron plate in the shape of a square box. Specifically, the enclosing member 30 has a single square top plate 31 with an open bottom and a cut-out for the mounting portion of the suction port 14a of the slime cleaner 14, and four side plates 32 that hang down from each of the four sides of the top plate 31. This means that the top and sides of the suction port 14a of the slime cleaner 14 are surrounded by the single top plate 31 and the four side plates 32a to 32d.
４枚の側面板３２の内の１枚の側面板３２ａには、ジェット噴射管２１～２４及び吸込管２５が貫通するように固定されている。上面板３１と側面板３２ａとの角部には、保護部材３５の後端部が溶接によって固定されている一方、その先端部が当接板２６～２９の先端近傍に溶接によって固定されている。これにより、保護部材３５は、上面板３１と側面板３２ａとの角部と当接板２６～２９の先端近傍との間で傾斜して設けられている。保護部材３５は、断面Ｌ字状に形成された鋼板製のＬ字金具によって平面視コ字状に形成されている。 The jet injection pipes 21-24 and the suction pipe 25 are fixed to one of the four side panels 32, side panel 32a, so that they pass through it. The rear end of the protective member 35 is fixed by welding to the corner between the top panel 31 and side panel 32a, while its tip is fixed by welding near the tips of the abutment plates 26-29. As a result, the protective member 35 is provided at an angle between the corner between the top panel 31 and side panel 32a and the tips of the abutment plates 26-29. The protective member 35 is formed into a U-shape in plan view by an L-shaped metal fitting made of steel plate with an L-shaped cross section.
保護部材３５は、その幅が当接板２６～２９の全体の幅よりも広く、かつその長さが噴射口２１ａ～２４ａの近傍まで延びて形成されている。このように保護部材３５を形成したことにより、掘削除去装置１の移送時にジェット噴射管２１～２４及び吸込管２５が他の部材に衝突して損傷するのを未然に防止することが可能となる。 The protective member 35 is formed so that its width is wider than the overall width of the abutment plates 26-29, and its length extends to the vicinity of the injection ports 21a-24a. By forming the protective member 35 in this manner, it is possible to prevent the jet injection pipes 21-24 and the suction pipe 25 from colliding with other members and being damaged when the excavation and removal device 1 is transported.
次に、本実施の形態に係るケーソン刃口下部の掘削除去装置の作用について説明する。 Next, we will explain the operation of the excavation and removal device for the lower part of the caisson cutting edge in this embodiment.
まず、図２に示すように地上４からクラムシェルバケット５を操作して掘削・排土作業を繰り返し行うことにより、床付高さＨまで掘削する。 First, as shown in FIG. 2, the clamshell bucket 5 is operated from the ground 4 to repeatedly perform excavation and soil removal operations, until the excavation reaches floor height H.
次に、本実施の形態に係る掘削除去装置１を例えばクローラクレーン７によって吊り下げて立坑９内に吊り下げて掘削除去装置１のジェット噴射部２０がケーソン躯体２の刃口３下部に対向するように底盤部８に着床させる。 Next, the excavation and removal device 1 according to this embodiment is suspended, for example, by a crawler crane 7 into the vertical shaft 9 and placed on the base plate 8 so that the jet injection part 20 of the excavation and removal device 1 faces the lower part of the cutting edge 3 of the caisson body 2.
そして、スライムクリーナ１４を駆動させて刃口３下部に堆積されたスライムＳを吸込管２５から吸い込むとともに、ケーソン躯体２の底盤部８よりも下側のスライムＳを吸入口１４ａから吸入し、これらのスライムＳを、排泥配管１５を経て外部に排出する。 Then, the slime cleaner 14 is driven to suck in the slime S that has accumulated under the cutting edge 3 through the suction pipe 25, and the slime S below the base plate portion 8 of the caisson body 2 is sucked in through the suction port 14a, and this slime S is discharged to the outside via the sludge discharge pipe 15.
さらに、圧送ポンプ１２を駆動して高圧配管１１を通してジェット噴射管２１～２４の噴射口２１ａ～２４ａから刃口３下部の土砂ＥＳに向けてジェット噴射Ｊする。これにより刃口３下部の土砂ＥＳの突き崩しを行う。ここで、ジェット噴射管２１，２２の噴射口２１ａ，２２ａは、それぞれ噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されるとともに、ジェット噴射管２３，２４の噴射口２３ａ，２４ａもまた、それぞれ噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されている。 The pressure pump 12 is then driven to spray J from the nozzles 21a to 24a of the jet spray pipes 21 to 24 through the high pressure piping 11 towards the soil ES below the cutting edge 3. This breaks down the soil ES below the cutting edge 3. Here, the nozzles 21a and 22a of the jet spray pipes 21 and 22 are set so that they each form a different angle with the horizontal direction, and the nozzles 23a and 24a of the jet spray pipes 23 and 24 are also set so that they each form a different angle with the horizontal direction.
具体的には、噴射口２２ａ，噴射口２３ａの水平方向とのなす角度α、すなわち上向きの角度αが１度に設定され、噴射口２１ａ，噴射口２４ａの水平方向とのなす角度β、すなわち上向きの角度βが３０度に設定されているので、噴射口２１ａと噴射口２４ａからそれぞれジェット噴射Ｊした噴流が交差して合流するように刃口３下部の土砂ＥＳに噴射される。これにより、土砂ＥＳへの噴射量が倍加されて崩れ易くなり、刃口３下部における土砂ＥＳの突き崩す作業効率を各段に向上させることができる。 Specifically, the angle α between nozzles 22a and 23a and the horizontal, i.e., the upward angle α, is set to 1 degree, and the angle β between nozzles 21a and 24a and the horizontal, i.e., the upward angle β, is set to 30 degrees, so that the jets J jetted from nozzles 21a and 24a intersect and merge when sprayed onto the soil ES below the cutting edge 3. This doubles the amount of spray onto the soil ES, making it easier to break down, and significantly improves the efficiency of the work of breaking down the soil ES below the cutting edge 3.
そして、掘削除去装置１が床付高さＨの深さになったら、掘削除去作業が完了となり、次の施工箇所に掘削除去装置１全体を例えばクローラクレーン７によって吊り下げて移動させる。 When the excavation and removal device 1 reaches a depth of floor height H, the excavation and removal work is completed, and the entire excavation and removal device 1 is moved to the next construction site, for example by being suspended by a crawler crane 7.
なお、本実施の形態では、潜水夫による刃口３下部の土砂ＥＳの突き崩し作業がなくなるので、潜水作業が大幅に削減され安全性及び作業性を向上させることができる。 In addition, in this embodiment, the diver does not have to break down the soil ES below the cutting edge 3, so diving work is significantly reduced and safety and workability are improved.
このように本実施の形態によれば、複数のジェット噴射管２１～２４の噴射口２１ａ～２４ａからの噴射方向が水平方向よりも上側となるように噴射口２１ａ～２４ａが設けられ、当接板２６～２９の先端部が噴射口２１ａ～２４ａより少なくとも刃口３下部側へ突出するように設けられ、噴射口２１ａ～２４ａの噴射によって刃口３下部の掘削された土砂ＥＳ及び刃口３下部に堆積されたスライムＳを吸込管２５の吸込口２５ａから吸い込むように構成されているので、床付時の過掘りを未然に防止することができ、刃口３下部の土砂ＥＳ及びスライムＳを確実に排出することが可能となる。この場合、ケーソン躯体２が所定深度まで沈設された床付時だけではなく、ケーソン躯体２の沈設作業時でも同様の効果を得ることができる。 In this manner, according to this embodiment, the nozzles 21a to 24a of the multiple jet injection pipes 21 to 24 are provided so that the injection direction from the nozzles 21a to 24a is above the horizontal direction, the tips of the abutment plates 26 to 29 are provided so that they protrude at least toward the lower side of the cutting edge 3 from the nozzles 21a to 24a, and the excavated soil ES and the slime S accumulated at the lower side of the cutting edge 3 are sucked in from the suction port 25a of the suction pipe 25 by the injection of the nozzles 21a to 24a, so that over-digging at the time of bed setting can be prevented in advance, and the soil ES and slime S at the lower side of the cutting edge 3 can be reliably discharged. In this case, the same effect can be obtained not only when the caisson body 2 is bedded down to a predetermined depth, but also during the work of setting the caisson body 2.
また、本実施の形態によれば、吸込管２５がジェット噴射管２１～２４と平行に配設され、噴射口２１ａ～２４ａと吸込管２５の吸込口２５ａとが互いに近傍に配置されていることにより、噴射口２１ａ～２４ａの噴射によって刃口３下部の掘削された土砂ＥＳを吸込管２５の吸込口２５ａから確実に吸い込むことができる。 In addition, according to this embodiment, the suction pipe 25 is arranged in parallel with the jet injection pipes 21 to 24, and the injection ports 21a to 24a and the suction port 25a of the suction pipe 25 are arranged close to each other, so that the soil ES excavated below the cutting edge 3 can be reliably sucked in through the suction port 25a of the suction pipe 25 by the injection of the injection ports 21a to 24a.
また、本実施の形態によれば、任意のジェット噴射管２１，２３の噴射口２１ａ，２３ａから噴射する水平方向とのなす角度αと、他のジェット噴射管２２，２４の噴射口２２ａ，２４ａから噴射する水平方向とのなす角度βが異なるように設定されているので、刃口３下部の土砂ＥＳを突き崩し易くなり、土砂ＥＳを突き崩す作業効率を各段に向上させることができる。 In addition, according to this embodiment, the angle α between the horizontal direction of the jet from the nozzle 21a, 23a of any jet jet pipe 21, 23 and the angle β between the horizontal direction of the jet from the nozzle 22a, 24a of the other jet jet pipe 22, 24 are set to be different, making it easier to break down the soil ES below the cutting edge 3, and significantly improving the efficiency of breaking down the soil ES.
また、本実施の形態によれば、スライムクリーナ１４を駆動することによって刃口３下部の掘削された土砂ＥＳ及び刃口３下部に堆積されたスライムＳを吸込管２５を通してスライムクリーナ１４で吸い込むとともに、底盤部８よりも下側のスライムＳをスライムクリーナ１４の吸入口１４ａから吸入し、ケーソン躯体２の外部に排出するように構成されているので、刃口３下部の土砂ＥＳ及びスライムＳと底盤部８よりも下側のスライムＳをケーソン躯体２の外部に確実かつ容易に排出することが可能となる。 In addition, according to this embodiment, the slime cleaner 14 is driven to suck in the excavated soil ES below the cutting edge 3 and the slime S accumulated below the cutting edge 3 through the suction pipe 25 into the slime cleaner 14, and the slime S below the base plate 8 is sucked in through the suction port 14a of the slime cleaner 14 and discharged outside the caisson body 2. This makes it possible to reliably and easily discharge the soil ES and slime S below the cutting edge 3 and the slime S below the base plate 8 outside the caisson body 2.
また、本実施の形態によれば、スライムクリーナ１４の吸入口１４ａの上部及び側部がそれぞれ上面板３１及び側面板３２ａ～３２ｄで囲まれるように構成されていることにより、立坑内水をほとんど吸い込むことなく、刃口３下部に堆積されたスライムＳを吸込管２５の吸込口２５ａから確実に吸い込むとともに、ケーソン躯体２の底盤部８よりも下側のスライムＳをスライムクリーナ１４の吸入口１４ａから確実に吸入することができる。その結果、スライムＳをケーソン躯体２の外部に効果的に排出することが可能となる。 In addition, according to this embodiment, the upper and side portions of the suction port 14a of the slime cleaner 14 are configured to be surrounded by the top panel 31 and the side panels 32a to 32d, respectively, so that the slime S accumulated at the bottom of the cutting edge 3 can be reliably sucked in through the suction port 25a of the suction pipe 25 without sucking in much water from inside the shaft, and the slime S below the base plate portion 8 of the caisson body 2 can be reliably sucked in through the suction port 14a of the slime cleaner 14. As a result, it becomes possible to effectively discharge the slime S to the outside of the caisson body 2.
また、本実施の形態によれば、掘削除去装置１にウエイト１３を配置したことにより、高圧水をジェット噴射Ｊしたときでも、その反力に十分に耐え得る効果に加えて、掘削除去装置１の重量バランスがとれるとともに、底盤部８に堆積するスライムＳに対し掘削除去装置１の側面板３２ａ～３２ｄの下端部を押し付けることによって密閉空間を形成することができる。これにより、底盤部８に堆積するスライムＳを確実かつ容易に吸入することができる。 In addition, according to this embodiment, by disposing a weight 13 on the excavation and removal device 1, not only is it able to fully withstand the reaction force even when high-pressure water is jet-sprayed J, but the weight of the excavation and removal device 1 is balanced, and an enclosed space can be formed by pressing the lower ends of the side panels 32a to 32d of the excavation and removal device 1 against the slime S that has accumulated on the base plate portion 8. This allows the slime S that has accumulated on the base plate portion 8 to be reliably and easily sucked in.
また、本実施の形態によれば、吸込管２５の吸込口２５ａの下側がテーパ状に切り欠かれて形成されているので、立坑内水をさほど吸い込むことなく、刃口３下部の土砂ＥＳ及びスライムＳをより多く確実に吸い込むことができる。 In addition, according to this embodiment, the lower side of the suction port 25a of the suction pipe 25 is cut out in a tapered shape, so that the soil ES and slime S below the cutting edge 3 can be sucked in more reliably without sucking in too much water from inside the shaft.
[発明の他の実施形態]
本発明の一実施の形態を説明したが、この実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。この実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
[Another embodiment of the invention]
Although one embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, modifications, and combinations can be made without departing from the spirit of the invention. This embodiment is included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims, as well as in the scope and spirit of the invention.
上記一実施の形態においては、ジェット噴射管２１，２３の噴射口２１ａ，噴射口２３ａの水平方向とのなす角度αを１度に設定し、ジェット噴射管２２，２４の噴射口２２ａ，噴射口２４ａの水平方向とのなす角度βを３０度に設定した例について説明したが、これに限らずジェット噴射管２１～２４と噴射口２１ａ～２４ａとの間をそれぞれ自在継手配管によって接続することで、噴射口２１ａ～２４ａの噴射角度を任意に変更することができるようにしてもよい。 In the above embodiment, an example was described in which the angle α between the nozzles 21a and 23a of the jet injection pipes 21 and 23 and the horizontal direction is set to 1 degree, and the angle β between the nozzles 22a and 24a of the jet injection pipes 22 and 24 and the horizontal direction is set to 30 degrees, but the angle may be changed freely by connecting the jet injection pipes 21 to 24 and the nozzles 21a to 24a with universal joint piping.
ここで、噴射口２１ａ～２４ａから噴射されるジェット噴射Ｊによって土砂ＥＳに対する最も突き崩し効果の高い噴射角度は、刃口３下部のテーパ面３ａの形状や土砂ＥＳの形状によって異なることから、刃口３下部のテーパ面３ａの形状や土砂ＥＳの形状に基づいて噴射口２１ａ～２４ａの噴射角度を変更するようにすれば、土砂ＥＳの突き崩す作業効率を各段に向上させることができる。 The jet angle at which the jet spray J emitted from the nozzles 21a to 24a is most effective in breaking down the soil ES varies depending on the shape of the tapered surface 3a at the bottom of the cutting edge 3 and the shape of the soil ES. Therefore, by changing the jet angle of the nozzles 21a to 24a based on the shape of the tapered surface 3a at the bottom of the cutting edge 3 and the shape of the soil ES, the efficiency of breaking down the soil ES can be improved significantly.
また、上記一実施の形態では、ジェット噴射管２１～２４において左右２本のジェット噴射管２１，２２、ジェット噴射管２３，２４をそれぞれ一組として２組設けた例について説明したが、これに限らず水平方向にそれ以上の複数組又は複数本並設するようにしてもよく、また複数組又は複数本のジェット噴射管を上下方向に多段に配設するようにしてもよい。さらに、上記一実施の形態では、複数本（４本）のジェット噴射管２１～２４を設けた例について説明したが、これに限らず１本でもよく、つまり少なくとも１本設けられていればよい。 In the above embodiment, an example was described in which two sets of jet injection tubes 21-24 were provided, with two jet injection tubes 21, 22 on the left and right and two jet injection tubes 23, 24 on the right and left, respectively. However, this is not limited to this, and more than one set or multiple sets may be arranged in parallel in the horizontal direction, and multiple sets or multiple jet injection tubes may be arranged in multiple tiers in the vertical direction. Furthermore, in the above embodiment, an example was described in which multiple (four) jet injection tubes 21-24 were provided, but this is not limited to this, and one may also be provided, in other words, it is sufficient that at least one is provided.
さらに、ジェット噴射管２１～２４にそれぞれ隣接して土砂ＥＳを突き崩すための先尖状の突き刺し棒を噴射口２１ａ～２４ａよりも刃口３下部側へ突出するように設けてもよい。このように構成することで、突き刺し棒によって土砂ＥＳを突き刺すと同時に、ジェット噴射管２１～２４のジェット噴射Ｊによって土砂ＥＳを突き崩す効果を一段と向上させることができる。 Furthermore, a pointed piercing rod for breaking down the soil ES may be provided adjacent to each of the jet injection pipes 21-24 so as to protrude below the injection nozzles 21a-24a toward the lower side of the cutting edge 3. This configuration can further improve the effect of piercing the soil ES with the piercing rod and at the same time breaking down the soil ES with the jet injection J of the jet injection pipes 21-24.
そして、上記一実施の形態では、ケーソン躯体２の全体形状を円形容器状に形成した例について説明したが、これに限らず角形容器状、楕円容器状、又は多角形容器状に形成したものでもよい。 In the above embodiment, an example was described in which the overall shape of the caisson body 2 was formed into a circular container shape, but this is not limited thereto, and it may be formed into a rectangular container shape, an elliptical container shape, or a polygonal container shape.
１ 掘削除去装置
２ ケーソン躯体
３ 刃口
３ａ テーパ面
４ 地上
５ クラムシェルバケット
６ ワイヤ
７ クローラクレーン
８ 底盤部
９ 立坑
１０ 架台
１１ 高圧配管
１２ 圧送ポンプ
１３ ウエイト
１４ スライムクリーナ（吸入ポンプ）
１４ａ 吸入口
１４ｂ 排出口
１５ 排泥配管
２０ ジェット噴射部
２１～２４ ジェット噴射管
２１ａ～２４ａ 噴射口
２５ 吸込管
２５ａ 吸込口
２６～２９ 当接板
３０ 包囲部材
３１ 上面板
３２ａ～３２ｄ 側面板
３５ 保護部材
ＥＳ 土砂
Ｈ 床付高さ
Ｓ スライム
Ｊ シェット噴射
REFERENCE SIGNS LIST 1 Excavation and removal device 2 Caisson body 3 Cutting edge 3a Tapered surface 4 Ground 5 Clamshell bucket 6 Wire 7 Crawler crane 8 Base plate 9 Vertical shaft 10 Frame 11 High-pressure piping 12 Pressure pump 13 Weight 14 Slime cleaner (suction pump)
14a Intake port 14b Discharge port 15 Sludge discharge pipe 20 Jet injection section 21-24 Jet injection pipe 21a-24a Injection port 25 Suction pipe 25a Suction port 26-29 Contact plate 30 Enclosure member 31 Top plate 32a-32d Side plate 35 Protective member ES Soil H Height above floor S Slime J Jet injection
Claims (5)
地上の圧送ポンプから前記刃口下部付近まで配設されて高圧水が送り込まれる高圧配管と、
前記高圧配管に接続され、噴射口から前記刃口下部の土砂に向けて前記高圧水をジェット噴射する少なくとも１本のジェット噴射管と、
前記ジェット噴射管の下側に配設され、前記ケーソンの底盤部に当接する当接板と、を備え、
前記ジェット噴射管の噴射口からの噴射方向が水平方向よりも上側となるように前記噴射口が設けられ、前記当接板の先端部が前記噴射口より少なくとも前記刃口下部側へ突出するように設けられ、前記噴射口の噴射によって前記刃口下部の掘削された前記土砂及び前記刃口下部に堆積されたスライムを吸込管の吸込口から吸い込むように構成されていることを特徴とするケーソン刃口下部の掘削除去装置。 A caisson cutting edge lower excavation and removal device for excavating and removing soil and sand under the cutting edge of a caisson during a caisson sinking operation or when the caisson is sunk to a predetermined depth and is placed on the floor,
a high-pressure pipe arranged from a pressure pump on the ground to a vicinity of a lower part of the cutting edge and through which high-pressure water is sent;
at least one jet injection pipe connected to the high-pressure piping and jetting the high-pressure water from an injection port toward the soil under the cutting edge;
A contact plate is provided below the jet injection pipe and contacts the bottom plate of the caisson.
This is an excavation and removal device for the lower part of a caisson cutting edge, characterized in that the jet nozzle is arranged so that the spray direction from the nozzle of the jet injection pipe is above the horizontal direction, the tip of the abutment plate is arranged to protrude from the nozzle at least toward the lower part of the cutting edge, and the soil excavated below the cutting edge and the slime accumulated below the cutting edge are sucked in through the suction port of a suction pipe by the spray from the nozzle.
前記噴射口と前記吸込管の吸込口とが互いに近傍に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のケーソン刃口下部の掘削除去装置。 The suction pipe is arranged in parallel with the jet ejection pipe,
2. An excavation and removal device for a lower part of a caisson cutting edge according to claim 1, wherein the injection port and the suction port of the suction pipe are arranged in close proximity to each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023201494A JP7498349B1 (en) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | Excavation and removal device for the bottom of the caisson cutting edge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023201494A JP7498349B1 (en) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | Excavation and removal device for the bottom of the caisson cutting edge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP7498349B1 true JP7498349B1 (en) | 2024-06-11 |
Family
ID=91377628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023201494A Active JP7498349B1 (en) | 2023-11-29 | 2023-11-29 | Excavation and removal device for the bottom of the caisson cutting edge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7498349B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003193478A (en) | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Koichi Ochiai | Underwater excavation equipment |
| JP2008223444A (en) | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Kato Construction Co Ltd | Method for washing cutting edge of caisson and washing device thereof |
| CN109469082A (en) | 2018-11-22 | 2019-03-15 | 国家电网有限公司 | A kind of open caisson construction equipment and construction method |
-
2023
- 2023-11-29 JP JP2023201494A patent/JP7498349B1/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003193478A (en) | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Koichi Ochiai | Underwater excavation equipment |
| JP2008223444A (en) | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Kato Construction Co Ltd | Method for washing cutting edge of caisson and washing device thereof |
| CN109469082A (en) | 2018-11-22 | 2019-03-15 | 国家电网有限公司 | A kind of open caisson construction equipment and construction method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101339890B1 (en) | Complex dredger and dredging method using the same | |
| US20200080282A1 (en) | Hydraulic Excavation Around a Pipeline Buried Under Shallow Water | |
| JP4675169B2 (en) | Underwater suction and conveying device, dredging method using the same, caisson filling material removal method, and sediment removal method in foundation pile | |
| JP2008223444A (en) | Method for washing cutting edge of caisson and washing device thereof | |
| JP2007297826A (en) | Method for reinforcing bridge pier with steel plate | |
| JP7498349B1 (en) | Excavation and removal device for the bottom of the caisson cutting edge | |
| JP4173161B2 (en) | Excavation and excavation equipment for narrow spaces, excavation and excavation method and excavation and soil removal system for narrow areas | |
| JP2007177445A (en) | Supporting equipment for caisson-bottom excavator | |
| JP4563838B2 (en) | In-pipe sediment excavation and discharge device and in-pipe sediment excavation and discharge method | |
| JP6718769B2 (en) | Excavation method for earth and sand and excavator | |
| JP5872724B1 (en) | Construction method of underwater temporary closing structure | |
| CN111749292A (en) | Construction process for grooving wall-connecting ground in pipeline dense area | |
| JP3500387B1 (en) | Underground existing structure extraction method | |
| JP6715663B2 (en) | Steel pipe pile construction method | |
| JP2000120067A (en) | Slime removing device | |
| JP5245503B2 (en) | Debris removal device for hollow pile inner surface and method for removing deposits on hollow pile inner surface using the device | |
| JP3217038B2 (en) | Ground drilling equipment and method of forming cylindrical underground structure | |
| KR100829872B1 (en) | Enterance vertical manhole structure propulsion and replacement construction methods and devices | |
| JP5731243B2 (en) | Fixed dam construction method | |
| JP2003020888A (en) | Intrapipe excavation equipment | |
| JP2011256549A (en) | Method for excavating and removing soil in water area with steel sheet pile or steel pipe sheet pile installed | |
| JP2002242219A (en) | Deposit removing device | |
| CN220888787U (en) | Horizontal grooving device for underground diaphragm wall | |
| CN213358738U (en) | Immersed tube repairing device | |
| CN117266134B (en) | Method and cleaner for treating continuous wall joint pipe accident |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231129 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240528 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240530 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7498349 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |