JPH0625416B2

JPH0625416B2 - ケ−ソン壁直下の掘削装置

Info

Publication number: JPH0625416B2
Application number: JP62013988A
Authority: JP
Inventors: 信行松井; 雄一芳野
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1987-01-26
Filing date: 1987-01-26
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPS63184619A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は海洋、湖沼及び河川内に建設される鉄道、橋
梁、水門若しくは人口島その他の構造物の基礎をケーソ
ン工法で築造する工事において、円筒状ケーソン壁直下
の地山を掘削するための掘削装置に関する。

［従来の技術］ケーソン工法において、ケーソン壁直下の地山を掘削す
る掘削装置として従来から種々のものが提案されてい
る。

例えば実開昭６０−１７２８９６号公報に記載されたも
のは、ケーソン内面に沿って昇降し得る昇降枠を設ける
と共に、その昇降枠をケーソン内面の任意の高さにロッ
ク可能とし、昇降枠に沿って移動し得る支持体を設け、
その支持体に掘削機を支持したものであり、掘削機とし
てバックホウショベルを用いている。しかしながら、バ
ックホウ掘削のため掘削能力が小さく、かつ不陸がで
き、また掘削レベルの変化に対して掘削機のテレスコピ
ックブームによって対応していて限界があり、大型のケ
ーソン掘削には不向きなものである。

また、特開昭５７−８９０２５号公報に記載されたもの
は、ケーソンの下部内壁に、内周方向に向けてレールを
延設し、そのレールに上下方向を向いたガイドを係合
し、そのガイドに掘削機械を係合して、掘削機械をレー
ルおよびガイドに沿って移動自在に設置したものであ
る。しかしながら、このものは刃口掘削専用のものであ
り、ケーソン中央部の掘削に際してこの掘削機は昇降ガ
イドの範囲のみでしか退避することができず、ケーソン
中央部の掘削機との衝突等に対する問題が残る。

また、特開昭６０−４０４２９号公報に記載されたもの
は、ケーソンを３つ以上のブロックに分け、ケーソン内
壁に掘削機支持用突出部を設け、その突出部を用いて掘
削機を固定し、ブームカッタを振り子のように振りなが
ら円弧掘削するものである。しかしながら、ブロック毎
に掘削機を移設せねばならず、またケーソン内壁に掘削
機支持用突出部を形成せねばならず、さらに掘削が円弧
掘削となるめ不同沈下の原因となる。

また、前記のいずれのものの場合にも、の搬出はグラブバケットによっており、バケット搬出は
不連続搬出であって、搬出能力に限界があり、大型ケー
ソンの掘削には十分対処できない。

［発明が解決しようとる課題］本発明は、従来のケーソン掘削機の前記種々の問題点を
解決すべきなされたもので、その目的とするところは、
掘削を刃口部、ケーソン内部に区分してレベル掘削し、
また、掘削に伴う掘削レベルの変化に対して大巾に対応
でき、１５ｍ以上の大型のケーソン掘削に最適に実施し
得るケーソン掘削装置を提供するにある。また、掘削を多量に能率よく搬出することができるようにすること
も本発明の目的の１つである。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために本発明によれば、円筒状ケー
ソンの上部に設けられた橋型クレーンと、該橋型クレー
ンから吊設されたケーソン内壁面に固定自在なリング状
の固定桁と、該固定桁に昇降自在に設けられた吊部材
と、該吊部材に吊設されたリング状のレールと、該リン
グ状のレールに旋回自在に吊設された十字状の旋回桁
と、該十字状の旋回桁の一方の桁に半径方向に移動自在
に吊設された刃口掘削機と、他方の桁に半径方向に移動
自在に吊設されたバックドーザおよびフロントドーザ
と、前記旋回桁の中央部に設けられたを吸込むサクションマウスおよび該サクションマウスに
接続されを水面上に浮設したポンツーンに上げる揚泥管とからな
るケーソン壁直下の掘削装置が提供される。

［作用］橋型クレーンから吊設した固定桁をケーソン開口内の所
定位置に吊し下し固定する。まず、開口部の掘削すなわ
ち口切り掘削を行う。これにはバックドーザおよびフロ
ントドーザにより半径方向の帯状掘削を行い、旋回桁を
旋回させて反復して帯状掘削し、全周掘削を行う。その
後、吊部材を伸長し、旋回桁およびそれに設けた掘削機
を下降させた後、再び同様にして掘削を行う。

次いで、ケーソン直下すなわち刃口下の掘削を行う。こ
れには刃口掘削機を刃口側に移動し、旋回桁を旋回し、
全周掘削を行う。その後、吊部材を収縮して旋回桁を引
上げ、同様に掘削を行い、ケーソン直下面の所まで掘削
して刃口下の掘削を終る。

はバックドーザで掻き寄せ、フロントドーザでサクショ
ンマウス側へ掻き出し、揚泥管を介してポンツーンに揚
げ処理する。

［実施例］以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。

本実施例は、海峡部に架ける橋梁の基礎を施工する例
で、第１図に示すように、海底を掘削し均した面に円筒
状のケーソン１を設置し、ケーソン外周を鋼管矢板２を
連続した壁状に施工ののち、その鋼管矢板２に囲まれた
ケーソン内部の海底地盤を所定深さまで掘り下げて基礎
載荷面とし、その面からコンクリートを打ち上げ基礎躯
体を築造する工事において、ケーソン直下を掘削する装
置について述べる。

図において、ケーソン１の上部には、橋型クレーン１０
が旋回自在に設けられている。その橋型クレーン１０の
ガータ１１上には固定桁吊装置１２、１２が設けられ、
この固定桁吊装置１２には吊ロッド１３を介して固定桁
１４が昇降自在に吊設されている。

固定桁１４は第２図右半部にも示すように、３重の同心
円状のリング桁１４ａ、１４ｂおよび１４ｃによりフレ
ーム状に組立てられ、外側リング桁１４ａの外側には複
数個（図示の例では円周等配に４個）の固定ジャッキ１
５が設けられている。この固定桁１４の固定ジャッキ１
５の部分には、リング桁１４ａ、１４ｂに支持されて吊
ビームグリッパ１６が立設され、それら吊ビームグリッ
パ１６には吊部材である吊ビーム１７が昇降自在に収め
られている。

それら吊ビーム１７の下端には、リング状のレール１８
ａ、１８ｂが吊設されている。第２図左半部にも示すよ
うに、そのレール１８ａはリング桁１４ａ、１４ｂの略
中間下方に設けられ、レール１８ｂはリング桁１４ｃの
下方に設けられ、両レール１４ａ、１４ｃはフレーム状
に組立てられている。

それらレール１８ａ、１８ｂには旋回桁１９が旋回自在
に吊設されている。その旋回桁１９は第３図に示すよう
に、十字状に組合された走行桁２０、２１からなり、そ
れぞれの桁にはレール１８ａに当接する車輪２２ａを備
えた旋回装置２２が設けられている。そして、走行桁２
０には、走行台車２３を介して２台の刃口掘削機２４、
２４が移動自在に対向して吊設され、走行桁２１には、
走行台車２８、２９を介してバックドーザ３０、フロン
トドーザ３１がそれぞれ移動自在に対向して吊設されて
いる。なお、走行台車２３は走行桁２０の任意の位置に
係止できるようになっている。

刃口掘削機２４の水平アーム２５は走行台車２３から伸
縮自在に吊設され、そのアーム２５には旋回装置２６を
介してカッタ２７が設けられている。

他方、旋回桁１９の軸線上には、ギャザリング装置３を
備えたサクションマウス４が設けられ、そのサクション
マウス４はサクションマウス伸縮装置５を介して揚泥管
６に接続されている。そして、揚泥管６の上端付近に
は、海面Ｗ上に浮設された沈砂池用ポンツーン７が設け
られている。

掘削に際し、橋型クレー１０から吊ロッド１３により旋
回桁１９を吊設した固定桁１４をケーソン開口内所定位
置に吊り下し、固定ジャッキ１５を張り出して固定桁１
４をケーソン内壁面に固定する。この際、吊ビームグリ
ップ１６により吊ビーム１７を上昇して旋回桁１９を２
点鎖線の位置に上げておき、また、刃口掘削機２４、バ
ックドーザ３０、フロントトーザ３１を旋回桁１９の中
心側に移動し、刃口掘削機２４のアーム２５を２点鎖線
に示すように収縮しておく。

まず、ケーソン開口部の掘削すなわち口切り掘削を行
う。口切り掘削は、走行台車２８を移動させてバックド
ーザ３０およびフロントドーザ３１により半径方向の帯
状の掘削を行った後、旋回桁１９を所定の角度旋回して
固定し、前述の方法で帯状掘削を行う。これを反復して
帯状掘削をラップさせることにより全周掘削を終了す
る。その後、吊ビーム１７を伸長し、旋回桁１９および
それに設けた掘削機２４、３０、３１を下降させた後、
再び同様にして掘削を行う。

はバックドーザ３０で掻き寄せ、フロントドーザ３１で
サクションマウス４の方に掻き出して海水とともに揚泥
管６を介して沈砂池用ポンツーン７に揚げ、ポンツーン
７で分離し図示しないクラムシェル等で土搬船に移す。

次いで、ケーソン直下すなわち刃口下の掘削を行う。刃
口下の掘削は、口切り掘削終了時の掘削機２４の位置
（１点鎖線で示す）から走行台車２３を刃口側に移動
し、アーム２５を伸長しながら旋回桁１９を旋回して掘
削する。そして、鋼管矢板２の所まで掘削したら、走行
台車２３を原位置に戻してアーム２５を収縮し、吊ビー
ム１７を上昇させて旋回桁１９を所定高さだけ引上げ、
前述と同様の掘削を行い、ケーソン１の直下面の所まで
掘削して刃口下の掘削を終る。この間、は口切り掘削と同様にバックドーザ３０で掻き寄せ、フ
ロントドーザ３１でサクションマウス４側へ掻き出し、
揚泥管６を介して沈砂池用ポンツーン７に揚げる。な
お、この刃口下の掘削に際し、前述とは逆に掘削機２４
をケーソン壁直下から降下させて所定深度Ｄまで掘削し
てもよい。

［発明の効果］本発明は、掘削を刃口部、ケーソン内部に区分し、各々
を刃口掘削機、バックドーザ、フロントドーザのシステ
マティックな作動によりレベル掘削し、また掘削に伴う
掘削レベルの変化に対しては、掘削機を設けた旋回桁を
吊設した吊部材の伸縮により対処するものであり、１５
ｍ以上の大型のケーソンの掘削に最適に実施できるもの
である。

また、本発明は、掘削の搬出をサクションマウスおよびそれに接続された揚泥
管によって行っているので、の搬出は連続搬出となり、多量のを能率よく搬出することができ、特に水中掘削に実施し
て好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は右半
図に第１図のＡ矢視図、左半部に第１図のＢ矢視図を示
す図面、第３図は第１図のＣ矢視図である。１……ケーソン、２……鋼管矢板、４……サクションマ
ウス、６……揚泥管、１０……橋型クレーン、１３……
吊ロッド、１４……固定桁、１５……固定ジャッキ、１
６……ビームグリッパ、１７……吊ビーム、１８ａ，１
８ｂ……レール、１９……旋回桁、２０、２８、２９…
…走行台車、２４……刃口掘削機、２５……水平アー
ム、２７……カッタ、３０……バックドーザ、３１……
フロントドーザ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状ケーソンの上部に設けられた橋型ク
レーンと、該橋型クレーンから吊設されたケーソン内壁
面に固定自在なリング状の固定桁と、該固定桁に昇降自
在に設けられた吊部材と、該吊部材に吊設されたリング
状のレールと、該リング状のレールに旋回自在に吊設さ
れた十字状の旋回桁と、該十字状の旋回桁の一方の桁に
半径方向に移動自在に吊設された刃口掘削機と、他方の
桁に半径方向に移動自在に吊設されたバックドーザおよ
びフロントドーザと、前記旋回桁の中央部に設けられたを吸込むサクションマウスおよび該サクションマウスに
接続されたを水面上に浮設したポンツーンに上げる揚泥管となるこ
とを特徴とするケーソン壁直下の掘削装置。