JPH07331984A - 立坑用の埋設ライナプレート及びライナプレートのコルゲート成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コルゲート化が適正に実行され且つ強度も十
分なライナプレート及びそのコルゲート成形機を提供す
ること。 【構成】 埋設ライナプレートの下端部に高剛性の底板
を水密状に一体接合し、底板にはコルゲート成形機を案
内するためのガイドロッドを立ち上げると共に掘削孔内
の地下水を導入するための開口を設け、この開口には水
の含浸によって体積を膨張させる膨潤材を収納し、膨潤
材の膨張変形によって開口を閉塞可能とする。成形機に
は駆動手段によって半径方向に往復動作してライナプレ
ートを外側に膨出変形させる円弧状の平面形状のプレス
ヘッドを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、推進工法における発進
立坑，到達立坑，場所打杭及び集水井等の地中立坑を構
築するために使用する埋設ライナプレート及びこれにコ
ルゲートを形成するための成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中立坑の施工方法として、鋼矢板を地
中に打ち込んでシールド空間を形成するものや、たとえ
ば特開昭６１−２４５１０号公報等に記載されているよ
うに、円筒状のライナプレートを順次立坑内に配列して
構築してシールド空間を形成するものが一般に行われて
いる。

【０００３】後者のライナプレートを用いる方法では、
鋼矢板の打設構築に比べると作業時間が短くなるだけで
なく、シールド空間の密閉性も良い等の利点がある。

【０００４】このようなライナプレートを使用した立坑
の構築工法としては、本願出願人が特願平１−４１０８
６号として出願し、特開平２−２２１５８６号として出
願公開されたものがある。この工法によれば、内筒をラ
イナプレートとして掘削ケーシングに収納し、掘削深度
まで内筒を降下させた後に掘削ケーシングを引き上げ、
ライナプレートをコルゲート化する。

【０００５】ライナプレートのコルゲート化は、その内
部に落とし込まれる専用のコルゲート加工装置によって
行われる。この加工装置は、地上のクレーンによって吊
り下げられてライナプレートの軸線方向に一定のピッチ
で間欠移動し、停止している間にたとえば油圧駆動のプ
ッシャを外側に突き出しながら旋回させることによっ
て、ライナプレートの周壁を外側へ膨出させる機能を持
つものである。

【０００６】このような加工装置を用いれば、地中に設
置したライナプレートをその下端部分から順に波形状の
コルゲートを形成させることができる。そして、コルゲ
ート化によって、ライナプレートの強度の向上が図れ、
外圧に対してもシールド空間の断面形状の変形を抑制す
ることが可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、コルゲート
化の際には、ライナプレートを膨出させる部分よりも上
になるように掘削ケーシングを少しだけ予め上昇させる
必要がある。このため、外圧が変動したり転石の崩落等
によってライナプレートが内側に変形したりしてしまう
と、加工装置による矯正が不良となり、正規の真円形状
の断面が得られないことがある。このような現象は、と
くにライナプレートの下端部において著しい。

【０００８】また、従来のライナプレートは、下端を開
放したままであり、立坑掘削完了後には水中コンクリー
ト等により底盤を形成する過程が必要である。このた
め、打設コンクリートの固化養生のための時間が必要と
なり、工期の短縮化の障害ともなっている。

【０００９】一方、先の公報に記載のコルゲート成形機
の構造では、複数のローラをライナプレートの内壁に押
し当て、これらのローラをライナプレートの半径方向に
移動させると共に円周方向にも回す動作が必要である。
このため、成形機の構造が複雑になるほか、複数のロー
ラによる加圧点の位置が変動して円周方向に一様な深さ
のコルゲートの成形にも支障をきたす恐れがある。

【００１０】本発明において解決すべき課題は、コルゲ
ート化が適正に実行され且つ強度も十分なライナプレー
ト及びそのコルゲート成形機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の立坑用の埋設ラ
イナプレートは、掘削ケーシングの内部に二重管状に配
列され、立坑のシールド空間を創成する埋設ライナプレ
ートであって、下端部に高剛性の底板を水密状に一体接
合し、該底板には前記ライナプレートと同軸上にガイド
ロッドを立ち上げると共に掘削孔内の地下水を導入する
ための開口を設け、該開口には水の含浸によって体積を
膨張させる膨潤材を収納し、前記膨潤材の膨張変形によ
って前記開口を閉塞可能としてなることを特徴とする。

【００１２】また、ライナプレートのコルゲートを加工
する成形機は、埋設されたライナプレート内で上下に昇
降可能に配置される駆動手段と、該駆動手段にリンク機
構によって連接され半径方向に往復動作可能な複数のプ
レスヘッドとを備え、これらのプレスヘッドを前記ライ
ナプレートの内周面に沿う円弧状の平面形状としてなる
ことを特徴とする。

【００１３】

【作用】ライナプレートの下端に高剛性の底板を備えた
ことによって、立坑内に投入時に変形しやすいライナプ
レートの下端を保護することが可能となり、また底板の
高剛性をそのまま活用することで掘削後の水中コンクリ
ートの打設やその養生等が不要になる。更に、底板に開
けた開口によって、立坑内への投入時には地下水の抵抗
を受けることなく速やかに着底させることができる。

【００１４】また、コルゲート成形機では、円弧状の平
面形状を持つプレスヘッドによってライナプレートを変
形させるので、従来のローラ方式等に比べると加工時間
の短縮が可能となる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明のライナプレート及びコルゲー
ト成形機を示す作業要部の縦断面図、図２は要部の横断
面図である。

【００１６】図において、地上に配置した打設機（図示
せず）によって地中に打ち込まれる掘削ケーシング１の
内部にライナプレート２が投入されている。このライナ
プレート２は、従来周知の立坑掘削工法と同様に掘削ケ
ーシング１の打設及び内部の土砂の排出による立坑の掘
削後に、掘削ケーシング１の中に順に積層され、互いを
溶接して一体に接合され、密閉されたシールド空間を形
成する。

【００１７】ライナプレート２の下端には底板２ａを水
密状に一体に接合する。この底板２ａは、金属，鉄筋コ
ンクリート又は鉄筋レジンコンクリート等を素材とした
もので、その軸線方向にガイドロッド２ｂを立ち上げる
と共に、地山に通じる複数の開口２ｃを開けている。そ
して、これらの開口２ｃには水の含浸によってそれ自身
の容積を増加させる膨潤ゴム２ｄをそれぞれ組み込む。

【００１８】膨潤ゴム２ｄは、水を含浸しないときの嵩
が開口２ｃの中に自由に入れ込める程度のものであり、
たとえば図１に示すような球体状としたものが利用でき
る。そして、組み込んだ膨潤ゴム２ｄの抜けを防止する
ため、開口２ｃの上下両端には網状のネット２ｅを一体
に設ける。

【００１９】ライナプレート２をその下端から順にコル
ゲート化していく成形機３は、ライナプレート２の中に
クレーンのフック１０にワイヤ１０ａを介して吊り下げ
て投入されるものである。

【００２０】この成形機３はガイドロッド２ｂを外挿し
て同軸上に移動可能な駆動手段としての油圧ジャッキ３
ａ及びこの油圧ジャッキ３ａの上端に放射状に配列され
ワイヤ１０ａに連結したフレーム材３ｂを備えたもので
ある。また、油圧ジャッキ３ａにはフレーム材３ｂのそ
れぞれの真下に位置する固定アーム３ｃを連結すると共
に、フレーム材３ｂの先端には揺動アーム３ｄを連接す
る。そして、これらの固定アーム３ｃと揺動アーム３ｄ
のそれぞれにプレスヘッド３ｅを連接する。

【００２１】プレスヘッド３ｅは、図２に示すように、
円弧状の平面形状を持ち、図中の実線の位置から破線の
位置まで移動させることによって、ライナプレート２に
対して外向きの圧下力を作用させ、波状のコルゲートを
成形する。

【００２２】以上の構成において、掘削ケーシング１を
圧入した後にライナプレート２を立坑に投入する。この
とき、ライナプレート２の下端には底板２ａを備えてい
るが、複数の開口２ｃを抜けて立坑内の水がライナプレ
ート２の中に流れ込む。したがって、ライナプレート２
の投入作業は、従来の下端開放型のライナプレートと同
様に速やかに行われて、立坑の底に着底する。

【００２３】この着底の後に工事を進めていく段階で、
膨潤ゴム２ｄは水を含浸していきその体積が２〜７倍程
度に大きくなるように変形していく。このため、数時間
経過すると、膨潤ゴム２ｄは開口２ｃの内部を埋め尽く
すようになり、全ての開口２ｃを閉塞して地下水のライ
ナプレート２内への流入を阻止する。

【００２４】ライナプレート２の投入が完了した後に
は、掘削ケーシング１を少しずつ引き上げながら、図１
に示すように成形機３によってライナプレート２にコル
ゲート状に成形する。

【００２５】この成形では、クレーンによって成形機３
をコルゲートのピッチに対応するように間欠的に引き上
げていき、停止させている間に油圧ジャッキ３ａを作動
させる。この油圧ジャッキ３ａの作動は、図１に示すよ
うにそれ自身がガイドロッド２ｂに沿って下降し、フレ
ーム材３ｂに連接した揺動アーム３ｄ及び油圧ジャッキ
３ａに連結した固定アーム３ｃの変位により、プレスヘ
ッド３ｅをその半径方向へ拡大させる。これにより、ラ
イナプレート２には外側に膨出するコルゲートが形成さ
れる。

【００２６】なお、図２に示すように、４個のプレスヘ
ッド３ｅではそれぞれが隣接する部分ではライナプレー
ト２の内壁に当たらないが、実用上は支障ない程度の連
続曲面を形成できる。もし、これ以上の形成制度が要求
される場合には、１回の成形が終わったらクレーンのフ
ックを少し旋回させて再びプレスヘッド３ｅを外側へ押
し出す操作を行えば、ライナプレート２の全周にコルゲ
ートを形成することができる。

【００２７】このようなコルゲートの成形は、成形機３
を先に述べたように間欠的に上昇させて、その停止期間
にプレスヘッド３ｅを押し出すことによって、ライナプ
レート２にその軸線方向に一定のピッチでコルゲートを
成形することできる。また、成形機３はガイドロッド２
ｂによってこのガイドロッド２ｂとプレスヘッド３ｅが
常に直角位置に保たれるので、コルゲートの各段及び平
行なライナプレート２の成形が可能である。

【００２８】以上の要領でコルゲートを成形した後に
は、ライナプレート２内の水を汲み上げし、これによっ
て立坑の掘削が完了する。

【００２９】完成したライナプレート２による立坑で
は、ライナプレート２の下端に底板２ａを一体化したこ
とによって、投入時では一番変形しやすいライナプレー
ト２の下端を保護でき、必要とする内径の立坑が確実に
得られる。

【００３０】また、従来工法では、一般に立坑の掘削後
にその底部に水中コンクリートを打設することになる。
このため、コンクリート打設後の固化まで数日間を必要
として工期に影響を及ぼす結果となっていたが、底板２
ａを鉄筋コンクリート製等として予めライナプレート２
に一体化しておくことで膨潤ゴムが膨張する数時間で底
板が完成する。

【００３１】

【発明の効果】本発明の埋設ライナプレートでは、その
下端に高剛性の底板を備えているので、変形しやすいラ
イナプレートの下端を保護できるほか底板の高剛性をそ
のまま活用することで掘削後の水中コンクリートの打設
やその養生等が不要になる。また、立坑の底板完成まで
の工事は同一工程で完了し、作業員が再度の段取りで出
向く必要もなくなる。

【００３２】更に、コルゲート成形機では、円弧状の平
面形状を持つプレスヘッドによってライナプレートを変
形させるので、従来のローラ方式等に比べると加工時間
の短縮が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の埋設ライナプレート及びコルゲートの
成形機を示す要部の縦断面図である。

【図２】ライナプレートをコルゲート化した後の要部の
縦断面図である。

【符号の説明】

１ 掘削ケーシング ２ ライナプレート ２ａ 底板 ２ｂ ガイドロッド ２ｃ 開口 ２ｄ 膨潤ゴム（膨潤材） ２ｅ ネット ３ 成形機 ３ａ 油圧ジャッキ（駆動手段） ３ｂ フレーム材 ３ｃ 固定アーム ３ｄ 揺動アーム ３ｅ プレスヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削ケーシングの内部に二重管状に配列
   され、立坑のシールド空間を創成する埋設ライナプレー
   トであって、下端部に高剛性の底板を水密状に一体接合
   し、該底板には前記ライナプレートと同軸上にガイドロ
   ッドを立ち上げると共に掘削孔内の地下水を導入するた
   めの開口を設け、該開口には水の含浸によって体積を膨
   張させる膨潤材を収納し、前記膨潤材の膨張変形によっ
   て前記開口を閉塞可能としてなる立坑用の埋設ライナプ
   レート。
2. 【請求項２】 埋設されたライナプレート内で上下に昇
   降可能に配置される駆動手段と、該駆動手段にリンク機
   構によって連接され半径方向に往復動作可能な複数のプ
   レスヘッドとを備え、これらのプレスヘッドを前記ライ
   ナプレートの内周面に沿う円弧状の平面形状としてなる
   ライナプレートのコルゲート成形機。