JP3872094B2 - ライナープレート立坑の形成方法 - Google Patents

Description

この発明は、例えば深礎工法用の橋梁や送電鉄塔の基礎工事に使用する立坑、下水道推進工法用の発進立坑及び到達立坑、地滑り抑制用の井戸等に使用するライナープレート立坑の上部支え、ライナープレート立坑の中間支えを使用したライナープレート立坑の形成方法に関するものである。

図９は送電鉄塔の基礎工事に使用する従来のライナープレート立坑とその上部支え及び中間支えの一例を示す概略縦断面図である。同図において、１０は立坑であり、立坑１０は地面から下方に垂直に掘削形成された円筒状の上部立坑１２と、上部立坑１２の底部から更に下方に垂直に掘削形成された円筒状の下部立坑１４とからなる。

下部立坑１４は上部立坑１２の直径より径が小さく、その中心は上部立坑１２の直下から横（同図では左側）に若干ずれた位置に形成されている。上部立坑１２の上縁部の周囲にはリング状の上部支え１６が設けられ、上部立坑１２の底部で下部立坑１４の上縁部の周囲にはリング状の中間支え１８が設けられている。上部支え１６及び中間支え１８はいずれもコンクリートによって形成されている。

上部立坑１２の内壁及び下部立坑１４の内壁は筒状に連結されたライナープレート（薄鋼板を波付け加工し、周囲にフランジを形成させた鋼材）２０，２２によって各々被覆されている。上部立坑１２の内壁を被覆しているライナープレート２０は上端部を地面から若干突出させた状態で上部支え１６によって側方から吊り下げるようにして支えられている。下部立坑１４の内壁を被覆しているライナープレート２２は中間支え１８によって吊り下げるようにして支えられている。

これらの立坑は例えば次のようにして形成される。すなわち、形成すべき上部立坑１２の径より若干大き目の穴を、ライナープレート１〜３リング分程度掘り、この穴の中でライナープレート２０を筒状に組み立てる。ライナープレート２０を組み立てた後、ライナープレート２０の水平度、真円度を確認し、ライナープレート２０と地山２４との間にコンクリートを打設する。打設されたコンクリートは硬化して上部支え１６となり、ライナープレート２０の上方は周囲の地山に固定される。

コンクリートが硬化して、ライナープレート２０の上方が周囲の地山に固定された後、穴を更に下方に掘削し、ライナープレート２０を更に下方に継ぎ足していく。ここで、地山２４の崩壊を防ぐために穴をあまり大きく掘削せず、継ぎ足し可能な範囲で穴を掘削し、ライナープレート２０を継ぎ足す。また、ライナープレート２０は軸継目が縦方向に通らないように、交互（千鳥状）に組み立て、全体の強度を低下させないようにする。以上の作業によって上部立坑１２が形成される。

次に、上部立坑１２より径の小さい穴を、その中心が上部立坑１２の中心から水平方向（同図では左側）に若干ずれるように、ライナープレート１〜３リング分程度掘り、この穴の中でライナープレート２２を筒状に組み立てる。ライナープレート２２を組み立てた後、ライナープレート２２の水平度、真円度を確認し、ライナープレート２２と地山２４との間にコンクリートを打設する。ここで、打設されたコンクリートは硬化して中間支え１６となり、ライナープレート２２の上縁部は周囲の地山に固定される。

コンクリートが硬化して、ライナープレート２２の上縁部が周囲の地山に固定された後、穴を更に下方に掘削し、ライナープレート２２を更に下方に継ぎ足していく。ここでも、地山２４の崩壊を防ぐために穴をあまり大きく掘削せず、継ぎ足し可能な範囲で穴を掘削し、ライナープレート２２を上部立坑と同様に継ぎ足す。以上の作業によって下部立坑１４が形成される。

なお、上述した例では、立坑を上部立坑１２と下部立坑１４の２つに分け、下部立坑１４の径を上部立坑１２の径より若干小さくしているが、これは、１つの立坑で送電鉄塔の斜めの脚部が埋設されるように立坑を形成すると、立坑の底の方では送電鉄塔の斜めの脚部が埋設されるために必要とされる以上に立坑を広く形成することになるので、立坑の掘削作業の軽減化を図るためにこのようにしたのである。

ところで、従来のライナープレート立坑の上部支え及び中間支えは上述したようにコンクリートによって形成するので、コンクリートが硬化し、所定の強度を有するまで下方への掘削作業とライナープレートの継ぎ足し作業を進めることができず、従って、立坑の形成に時間がかかるという問題点があった。

また、ライナープレートと地山との間にコンクリートを打設して立坑の支えを形成する場合、型枠を設置してライナープレートの移動や傾斜を防止したり、筒状に組んだライナープレートの内側へサポート材を入れてライナープレートの変形を防止しなければならないので、コンクリートを打設するための準備作業が面倒であるという問題点があった。

更に、山間の不便な場所に送電鉄塔用の基礎を形成する場合、立坑の支えを形成するための生コンクリートを別の場所で混練してヘリコプターで運ばなければならない場合が多いので、生コンクリートの輸送に費用がかかり、立坑を形成するコストが高くなるという問題点があった。

この発明は、ライナープレート立坑を短期間に簡単かつ低コストで形成できるライナープレート立坑用上部支え、中間支え及びライナープレート立坑の形成方法を提供することを目的とする。

本発明に係るライナープレート立坑の形成方法は、立坑の上部となる浅い穴内においてライナープレートをリング状に連結する工程と、地面の上においてリング状に連結したライナープレートに連結させながらリング状に連結したライナープレートの上縁部を囲繞するように上部支えを組み立てる工程と、リング状に連結したライナープレートの下方を掘削しながらリング状のライナープレートの下方にライナープレートを継ぎ足して立坑を形成していく工程とを備え、上部支えは、ドーナツ状の上板と、上板の下方に所定間隔をおいて同軸且つ平行に設けられたドーナツ状の下板と、上板及び下板を連結させる複数の連結部材とを備え、上板及び下板は支えるべきライナープレート立坑の外径と略等しい内径を有することを特徴とする。

また、上部支えを連結したリング状のライナープレートの上縁部にライナープレートを継ぎ足す工程を有していても良い。

また、立坑の底部の中心から横にずれた位置に中間支えを組み立てる工程と、中間支えの下方を掘削しながら中間支えにライナープレートをリング状に継ぎ足していく工程とを備え、中間支えは、ドーナツ状の上板と、上板の下方に所定間隔をおいて同軸且つ平行に設けられたドーナツ状の下板と、上板及び下板を連結させる複数の連結部材とを備え、上板及び下板は、上方に形成される一のライナープレート立坑と略等しい外径と、一のライナープレート立坑の下方に形成される他の一のライナープレート立坑の外径と略等しい内径を有し、下板上にリング状の円周補剛板を下板の内周と同軸に設けられても良い。

本発明によれば、従来のように立坑用支えのコンクリートが所定の強度を有するまでの硬化期間（通常４週間程度の養生期間を要する。）を待つ必要がないので、裏込め材としてのモルタルの硬化が見られるようになったならば、立坑用支えを設置した後、直ちに立坑の掘削とライナープレートの継ぎ足しを進めることができ、従って、立坑を短期間に形成することができるという効果がある。

また、本発明によれば、従来のようにライナープレートと地山との間にコンクリートを打設して立坑の支えを形成する場合、型枠を本格的に設置してライナープレートの移動や傾斜を防止したり、サポート材を本格的に設置してライナープレートの変形を防止するようにする必要がないので、準備作業を軽減することができるという効果がある。

また、本発明によれば、立坑用支えを組み立て可能に形成したので、従来のように重い生コンクリートをヘリコプターで大量に運搬しなくて済み、材料の運搬コストを低下させることができ、従って、立坑を低コストで形成することができるという効果がある。

また、本発明によれば、立坑用支えをボルト・ナットだけで組み立てることができるので、山間傾斜地のような不便な場所でも立坑を容易に形成することができるという効果がある。図８にライナープレート立坑を傾斜地に形成した場合の例を参考実施例として示す。

また、本発明によれば、立坑の支えをボルト・ナットで組み立てることができるので、立坑用支えを分解して繰り返し使用することができ、従って、立坑を低コストで形成することができるという効果がある。又、上部支え２８の下板３４の大きさを大きくして、地面との接触面積を増すことにより、ある程度地面の土質状態に（柔らかさに）対応できる効果がある。

更に、本発明によれば、立坑用中間支えの上板部分を縞鋼板により形成する場合、人、作業者がすべり難いので、安全性が高いという効果がある。

図１はこの発明の一実施態様に係る上部支え及び中間支えを使用したライナープレート立坑の概略縦断面図である。同図において、１０は立坑であり、立坑１０は地面から下方に垂直に掘削形成された円筒状の上部立坑１２と、上部立坑１２の底部から更に下方に垂直に掘削形成された円筒状の下部立坑１４とからなる。下部立坑１４は上部立坑１２より径が小さく、その中心は上部立坑１２の中心から横（同図では左側）に若干ずれた位置に形成されている。

上部立坑１２の内壁及び下部立坑１４の内壁は筒状に連結されたライナープレート（薄鋼板を波付け加工し、周囲にフランジを形成させた鋼材）２０，２２によって各々被覆されている。上部立坑１２の内壁を被覆しているライナープレート２０は上端部を地面から若干突出させた状態で上部支え２８によって側方から吊り下げられるようにして支えられている。下部立坑１４の内壁を被覆しているライナープレート２２は中間支え３０によって吊り下げられるようにして支えられている。

図２はこの発明の一実施態様に係る上部支えの平面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視図、図４は図２のＢ−Ｂ矢視図である。これらの図に示すように、上部支え２８は、ドーナツ状の上板３２と、上板３２の下方に所定間隔をおいて同軸且つ平行に設けられたドーナツ状の下板３４と、上板３２及び下板３４を連結させる複数の連結部材３６とから構成されている。

上板３２及び下板３４は支えるべき上部立坑１２のライナープレート２０の外径と略等しい内径を有し、下板３４の外径は上板３２の外径より大きい。なお、下板３４を幅広く形成すれば地面に対する上部支え２８の座りが安定することになる。下板３４上にはリング状の遮水板３８が同軸に設けられている。

連結部材３６は、上板３２及び下板３４との間で上板３２と下板３４とを連結している垂直部材４０と、下板３４上において垂直部材４０の下端部に基端部３４Ａを連結させ先端部３４Ｂを放射方向に向けて設けられた底辺部材４２と、底辺部材４２の先端部と垂直部材４０の上端部とを連結している斜辺部材４４とによって構成されている。

上板３２及び下板３４は各々連結可能に４分割され、分割された上板３２の各部分及び分割された下板３４の各部分を連結部材３６によって連結されてブロックになっている。すなわち、上部支え２８は４分割され、２種類のブロック（Ａ），（Ｂ）を同心円上に交互に設置し、ボルト・ナットで連結できる構造になっている。

なお、ここで上板３２及び下板３４を２種類のブロックとしたのは、ブロックとライナープレート２０とをボルト・ナットで連結するとき、ライナープレート２０のボルト孔のピッチサークルの関係で、例えばブロックを４分割した場合、ブロックのピッチがライナープレート２０のピッチと合わない場合を考慮したからであり、ブロックのピッチがライナープレート２０のピッチと完全に合えば１種類のブロックでも良い（図２参照）。

図５はこの発明の一実施態様に係る中間支えの平面図、図６は図５のＣ−Ｃ矢視図、図７は図５のＤ−Ｄ矢視図である。これらの図に示すように、中間支え３０は、ドーナツ状の上板４６と、上板４６の下方に所定間隔をおいて同軸且つ平行に設けられたドーナツ状の下板４８と、上板４６及び下板４８を連結させる複数の連結部材３６（後述）とから構成されている。

上板４６及び下板４８は上方にリング状に形成されたライナープレート２０と略等しい外径と、下方にリング状に形成されるライナープレート２２の外径と略等しい内径を有している。上板４６及び下板４８に形成された中央の穴の中心は外周の中心から若干ずれた位置になっている。

連結部材３６は、上板４６の外周縁と下板４８の外周縁とを連結する背面板５２と、上板４６の端部と下板４８の端部を連結する端補剛板５４と、上板４６と下板４８の間に放射状に設けられた中間補剛板５６とによって構成されている。下板４８上にはリング状の円周補剛板５８が同軸に設けられている。なお、上板４６を縞鋼板により形成してもよい。この場合は、人、作業者がすべり難いという安全面での利点がある。

上板４６及び下板４８は各々連結可能に５分割され、分割された各上板４６及び分割された各下板４８は上述した連結部材によって連結されてブロックになっている。すなわち、中間支え３０は５分割され、ブロック（Ａ）〜（Ｅ）を同心円上に交互に設置し、ボルト・ナットで連結する構造になっている。

なお、上述した上部支え２８及び中間支え３０は全て鋼材によって形成されている。

本発明に係る立坑は例えば次のようにして形成することができる。すなわち、形成すべき上部立坑１２の径より若干大き目の穴を、ライナープレート１〜３リング分程度掘り、この穴の中でライナープレート２０を筒状に組み立てる。このとき、ライナープレート２０の上縁部は穴と同じ高さ位置にする。

次に、ライナープレート２０の水平度、真円度を確認し、ライナープレート２０と地山２４の間にモルタルを入れて裏込めし、ライナープレート２０の上方を周囲の地山に固定する。この際、モルタルの高さはライナープレート２０と同じ高さにする。

次に、ライナープレート２０の周囲の地面を上部支え２８の下板３４と同じか、やゝ広い幅分の範囲でライナープレート２０の上縁部と同じ高さに整地し、ライナープレート２０を更に上方に１〜２リング継ぎ足すとともに、周囲に上部支え２８のブロックをライナープレート２０を囲むように地山の上に並べ、これらをボルト・ナットでリング状に組み立て、ライナープレート２０に連結する。

次に、ライナープレート２０の下方の穴を更に下方に掘削し、ライナープレート２０を更に下方に継ぎ足していく。ここで、地山２４の崩壊を防ぐために穴をあまり大きく掘削せず、継ぎ足し可能な範囲で穴を掘削し、ライナープレート２０を継ぎ足す。また、ライナープレート２０は軸継目が縦方向に通らないように、交互（千鳥状）に組み立て、全体の強度を低下させないようにする。以上の作業によって上部立坑１２が形成される。

次に、上部立坑１２の底に中間支え３０のブロックをリング状に並べ、これらをボルト・ナットで組み立てて、上部立坑１２に連結する。中間支え３０の穴の下方の地面を、ライナープレート１〜３リング分程度掘り、この穴の中でライナープレート２２を筒状に組み立てて、中間支え３０に連結する。

ライナープレート２２を組み立てた後、ライナープレート２２の水平度、真円度を確認し、中間支え３０およびライナープレート２２と地山２４との間にモルタルを入れて裏込めし、ライナープレート２２の上縁部を周囲の地山に固定する。モルタルは上部立坑１２の最下段リングに現地で孔をあけるか、開口型ライナープレートを使用して立坑の内側から、地山２４側へ注入する。

次に、ライナープレート２２の下方の穴を更に下方に掘削し、ライナープレート２２を更に下方に継ぎ足していく。ここでも、地山２４の崩壊を防ぐために穴をあまり大きく掘削せず、継ぎ足し可能な範囲で穴を掘削し、ライナープレート２２を上部立坑と同様に継ぎ足す。以上の作業によって下部立坑１４が形成される。

なお、上述した説明では上部支え２８及び中間支え３０をボルト・ナットで組み立てる構造としたが、これらを溶接で一体構造のものとしてもよいことはもちろんである。又、上部立坑１２と下部立坑１４とが同一径のものは、上部支え２８のみで立坑が形成できる。

以上、この発明の一実施態様について説明したが、上部支え２８、中間支え３０は、必らずしも円形のドーナツ状である必要はなく、また限定されるものでもなく、他の形状、例えば小判形、矩形、正方形等のドーナツ状であれば良い。即ち、上部立坑１２または下部立坑１４の形状に対応した形であれば良い。

図１はこの発明の一実施態様に係る上部支え及び中間支えを使用したライナープレート立坑の概略縦断面図である。 図２はこの発明の一実施態様に係る上部支えの平面図である。 図３は図２のＡ−Ａ矢視図である。 図４は図２のＢ−Ｂ矢視図である。 図５はこの発明の一実施態様に係る中間支えの平面図である。 図６は図５のＣ−Ｃ矢視図である。 図７は図５のＤ−Ｄ矢視図である。 図８はこの発明の一実施態様に係るライナープレート立坑を傾斜地に適用した場合の例を示す説明図である。 図９は送電鉄塔の基礎工事に使用する従来のライナープレート立坑とその上部支え及び中間支えの一例を示す概略縦断面図である。

符号の説明

１０ 立坑
１２ 上部立坑
１４ 下部立坑
２０ ライナープレート
２２ ライナープレート
２４ 地山
２８ 上部支え
３０ 中間支え
３２ 上板
３４ 下板
３６ 連結部材
３８ 遮水板
４０ 垂直部材
４２ 底辺部材
４４ 斜辺部材
４６ 上板
４８ 下板
５２ 背面板
５４ 端補剛板
５６ 中間補剛板
５８ 円周補剛板

Claims (3)

1. 立坑の上部となる浅い穴内においてライナープレートをリング状に連結する工程と、地面の上において該リング状に連結したライナープレートに連結させながら該リング状に連結したライナープレートの上縁部を囲繞するように上部支えを組み立てる工程と、該リング状に連結したライナープレートの下方を掘削しながら該リング状のライナープレートの下方にライナープレートを継ぎ足して立坑を形成していく工程とを備え、前記上部支えは、ドーナツ状の上板と、該上板の下方に所定間隔をおいて同軸且つ平行に設けられたドーナツ状の下板と、該上板及び該下板を連結させる複数の連結部材とを備え、前記上板及び前記下板は支えるべきライナープレート立坑の外径と略等しい内径を有することを特徴とするライナープレート立坑の形成方法。
2. 前記上部支えを連結したリング状のライナープレートの上縁部にライナープレートを継ぎ足す工程を有していることを特徴とする請求項１に記載のライナープレート立坑の形成方法。
3. 前記立坑の底部の中心から横にずれた位置に中間支えを組み立てる工程と、該中間支えの下方を掘削しながら該中間支えにライナープレートをリング状に継ぎ足していく工程とを備え、前記中間支えは、ドーナツ状の上板と、該上板の下方に所定間隔をおいて同軸且つ平行に設けられたドーナツ状の下板と、該上板及び該下板を連結させる複数の連結部材とを備え、前記上板及び前記下板は、上方に形成される一のライナープレート立坑と略等しい外径と、該一のライナープレート立坑の下方に形成される他の一のライナープレート立坑の外径と略等しい内径を有し、該下板上にリング状の円周補剛板を該下板の内周と同軸に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のライナープレート立坑の形成方法。

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