JPH045099B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、軟弱地盤に大型ケーソンを小型ケ
ーソンと併用して沈設する工法に関するものであ
る。

〔従来技術〕

軟弱地盤にオープンケーソンを設置すると、ケ
ーソンが自然沈下現象を起こして、ケーソンの沈
下速度が速くなり過ぎたり、あるいはケーソンに
傾斜を生じたりすることがある。また軟弱地盤に
大型ケーソンを沈設する場合、大型ケーソンの内
部の軟弱地盤を掘削すると、ヒービングやボイリ
ングが発生する恐れがある。

〔発明の目的、構成〕

この発明は前述の問題を有利に解決できる軟弱
地盤におけるケーソン圧入工法を提供することを
目的とするものであつて、この発明の要旨とする
ところは、大型ケーソン１内の周壁に沿つて複数
の小型ケーソン２Ａ，２Ｂを配置し、一部の小型
ケーソンに蓋版４を固定して、その蓋版４と軟弱
地盤５との間に圧縮空気を供給し、大型ケーソン
１および各小型ケーソン２Ａ，２Ｂを軟弱地盤の
或る位置まで沈下させたのち、大型ケーソン１を
反力支承体として各小型ケーソンを圧入し、次に
小型ケーソンと大型ケーソンとを結合することを
特徴とする軟弱地盤におけるケーソン沈設工法に
ある。

〔実施例〕

次にこの発明を図示の例によつて詳細に説明す
る。

第１図ないし第４図はこの発明を実施する場合
に用いる大型ケーソンおよび小型ケーソンからな
る複合ケーソンの一例を示すものであつて、コン
クリート製大型ケーソン１内の下部に、その大型
ケーソン１の前後の側壁６に平行延長する支持梁
７およびその大型ケーソン１の左右の側壁８に平
行に延長する支持梁９が一体に架設固定され、か
つ大型ケーソン１の各側壁６，８の内側下部に一
体に設けられた突条１０と各支持梁７，９とによ
り区画された部分に、コンクリート製小型ケーソ
ン２Ａ，２Ｂが大型ケーソン１の周囲方向に交互
に並ぶように嵌入され、各小型ケーソン２Ａ，２
Ｂ内には蓋版支承用段部１１が一体に設けられ、
その段部１１には、雌ねじを有するインサート１
２が埋込固定され、かつ前記段部１１の上面には
ゴム製シール材１３を介して鋼製蓋版４の周縁が
載置され、その蓋版４に貫通されてインサート１
２に螺合されたボルト１４により蓋版４が小型ケ
ーソン２Ａ，２Ｂに固定されている。また前記蓋
版４に筒状の開口部３が設けられ、その開口部３
の上部外周には係止フランジ１５が一体に設けら
れている。

各小型ケーソン２Ａ，２Ｂの上面に複数の加圧
ビーム１６が載置され、各加圧ビーム１６の両端
部にはセンターホールジヤツキ１７が載置され、
そのセンターホールジヤツキ１７の中心孔に挿通
された鋼製アンカーロツド１８の下端部は、支持
梁７または支持梁９あるいは大型ケーソン１の内
側の突条１０に係止され、かつアンカーロツド１
８の上端部には、センターホールジヤツキ１７の
中空ピストン１９に係合するナツト２０が螺合さ
れている。

大型ケーソン１の周壁に沿つて並ぶ多数の小型
ケーソンのうち、一部の小型ケーソン例えば１つ
置きに並ぶ小型ケーソン２Ａにおける開口部３
に、シール材２１を備えている閉塞板２２が載置
され、かつ開口部３の外周縁のフランジ１５に係
合するクリツプ２３と閉塞板２２とにわたつて挿
通されたボルト２４により、閉塞板２２が開口部
３に締付固定され、その閉塞板２２に設けられた
送気口２５には、圧縮空気供給源に一端部が接続
された送気用ホース２６の他端部が接続されてい
る。

ケーソンを沈設する場合は、送気用ホース２６
を接続している各小型ケーソン２Ａにおける蓋版
４の下部に、前記ホース２６から圧縮空気を供給
し、その圧縮空気の圧力により、蓋版４、閉塞板
２２、小型ケーソン２Ａ、加圧ビーム１６、セン
ターホールジヤツキ１７、鋼製アンカーロツド１
８を介して大型ケーソン１を支持する。

次にこの状態で、他の各小型ケーソン２Ｂに付
属するセンターホールジヤツキ１７を伸長動作さ
せることにより、大型ケーソン１を反力支承体と
して利用して、小型ケーソン２Ｂを軟弱地盤に圧
入していく、この場合、小型ケーソン２Ｂ内の土
砂類は小型ケーソン２Ｂの開口部３から排出され
る。なお小型ケーソン２Ｂの蓋版４を外した状態
で、土砂類を排出してもよい。また全数の小型ケ
ーソン２Ｂの圧入を同時に行なつてもよく、ある
いは小型ケーソン２Ｂを一基ずつ圧入してもよ
い。

次に小型ケーソン２Ａに付属する閉塞板２２を
外して、その閉塞板２２を小型ケーソン２Ｂに付
属する開口部３に装着したのち、小型ケーソン２
Ｂにおける蓋版４の下部に送気用ホース２６から
圧縮空気を供給し、その圧縮空気の圧力により、
蓋版４、閉塞板２２、小型ケーソン２Ｂ、加圧ビ
ーム１６、センターホールジヤツキ１７、鋼製ア
ンカーロツド１８を介して大型ケーソン１を支持
する。

次にこの状態で、他の各小型ケーソン２Ａに付
属するセンターホールジヤツキ１７を伸長動作さ
せることにより、大型ケーソン１を反力支承体と
して利用して、小型ケーソン２Ａを軟弱地盤に圧
入していく、この場合、小型ケーソン２Ａ内の土
砂類は小型ケーソン２Ａの開口部３から排出され
る。なお小型ケーソン２Ａの蓋版４を外した状態
で、土砂類を排出してもよい。また全数の小型ケ
ーソン２Ａの圧入を同時に行なつてもよく、ある
いは小型ケーソン２Ａを一基ずつ圧入してもよ
い。

センターホールジヤツキ１７により小型ケーソ
ン２Ａ，２Ｂを圧入する場合、ナツト２０を中空
ピストン１９の上端部に係合させた状態で、セン
ターホールジヤツキ１７を伸長し、次いでセンタ
ーホールジヤツキ１７を短縮したのち、ナツト２
０を中空ピストン１９の上端部に係合させる操作
を反復して行なう。

次に各鋼製アンカーロツド１８に螺合されてい
るナツト２０を上方に移動させ、大型ケーソン１
を軟弱地盤に対し自然沈下または載荷重により沈
下させていく。またこの場合、各小型ケーソン２
Ａ，２Ｂにより囲まれた部分の土砂類を掘削排出
する。

次に前述のような手段による小型ケーソン２Ｂ
の圧入と小型ケーソン２Ａの圧入と大型ケーソン
１の沈下とを必要回数反復して行なう。

大型ケーソン１および小型ケーソン２Ａ，２Ｂ
を或る深さまで沈設したのち、大型ケーソン１を
反力支承体として利用して、各小型ケーソン２
Ａ，２Ｂを圧入し支持地盤（硬質地盤）に到達さ
せる。この場合、各小型ケーソンを同時に圧入し
てもよく、小型ケーソンを一基または複数基ずつ
圧入してもよく、また大型ケーソンが自然沈下し
ない場合は、小型ケーソンに空気圧による支持力
を加えなくてもよい。

第５図に示すように、小型ケーソン２Ａ，２Ｂ
の上端面と加圧ビーム１６との間にスペーサ２７
を介在させて小型ケーソンの圧入を行なうことに
より、小型ケーソン２Ａ，２Ｂの上端面を大型ケ
ーソン１の突条１０の下縁部付近に位置させ、次
いで小型ケーソン２Ａ，２Ｂの上部外面と大型ケ
ーソン１の刃口内面との間にモルタルまたは薬液
等の硬化剤を注入してそれらの間の土砂を硬化さ
せる。

なお硬化剤の注入は、小型ケーソンの上部に穿
設した注入孔から行なつてもよく、あるいは小型
ケーソンの上端部と突条１０との間から行なつて
もよい。

次に大型ケーソン１における支持梁７，９およ
び突条１０を削つて鉄筋を露出させ、その鉄筋に
基礎鉄筋を連結し、第６図に示すように基礎コン
クリート２８を打設し、各小型ケーソン２Ａ，２
Ｂの上部を大型ケーソン１に一体に結合し、小型
ケーソン２Ａ，２Ｂを大型ケーソン１の基礎とし
て利用する。

なおケーソン沈設施工終了後に、加圧ビーム１
６、センターホールジヤツキ１７、鋼製アンカー
ロツド１８等を撤去する。蓋版４を撤去してもよ
く、あるいは撤去しないで基礎の一部として利用
してもよい。

この発明を実施する場合、一基の大型ケーソン
内に並べられる小型ケーソンの数は、図示の場合
と比べて増減変更してもよく、また空気圧を作用
させる小型ケーソンの数および配置も適宜設定し
てもよい。また大型ケーソン１と小型ケーソン２
Ａ，２Ｂとの間から大型ケーソン１内に土砂が流
入するのを防止するために、大型ケーソン１にお
ける支持梁７，９および突条１０の下面と小型ケ
ーソン２Ａ，２Ｂの外周面との間にシール材を設
けてもよく、あるいは各小型ケーソン２Ａ，２Ｂ
をそれぞれ水位以上の高さを有する仮囲い壁で囲
うと共にその仮囲い壁を大型ケーソン１における
支持梁７，９および突条１０に載置してもよく、
あるいはまた、前記シール材と仮囲い壁とを併用
してもよい。

軟弱地盤の或る深さに達するまで、大型ケーソ
ン１と各小型ケーソン２Ａ，２Ｂとを沈下させる
場合、それらのケーソンを同時に沈下させてもよ
く、大型ケーソン１を沈下させたのち小型ケーソ
ンを沈下させる作業を必要回数反復して行なつて
もよく、あるいは小型ケーソンを沈下させたのち
大型ケーソンを沈下させる作業を必要回数反復し
て行なつてもよい。またケーソンの沈下が進行し
て、ケーソンが自然沈下しなくなつた場合は、小
型ケーソンに空気圧による支持力を付与しなくて
もよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、大型ケーソン１内の周壁に
沿つて複数の小型ケーソン２Ａ，２Ｂを配置し、
一部の小型ケーソンに蓋版４を固定して、その蓋
版４と軟弱地盤５との間に圧縮空気を供給し、他
の一部の小型ケーソンから排土しながら、大型ケ
ーソン１および各小型ケーソン２Ａ，２Ｂを軟弱
地盤の或る位置まで沈下させるので、空気圧によ
る支持力により大型ケーソン１の急速沈下を抑制
しながら、ケーソンを軟弱地盤の或る位置まで沈
下させていくことができ、かつヒービングやボイ
リングを発生させることなく容易に沈下させてい
くことができ、さらに大型ケーソン１内は小型ケ
ーソン２Ａ，２Ｂにより小区画に分割されている
ので、排土を容易にかつ安全に行なうことができ
る。また空気圧を同時に作用させる小型ケーソン
の数あるいは空気圧等を適宜設定することによ
り、大型ケーソン１を適当な沈下速度に制御する
ことができ、しかも大型ケーソン１に傾斜が生じ
た場合は、大型ケーソン１における沈下進み側の
小型ケーソンにのみ空気圧を作用させるか、ある
いはその空気圧を作用させた小型ケーソンを適当
量圧入することにより、大型ケーソン１の傾斜を
容易に修正することができ、さらに大型ケーソン
１および小型ケーソン２Ａ，２Ｂが或る深さまで
沈設されたのち、大型ケーソン１を反力支承体と
して各小型ケーソンを圧入し、次に小型ケーソン
と大型ケーソンとを結合するので、基礎コンクリ
ート２８を打設する場合、小型ケーソンを土留壁
として利用して安全に作業を行なうことができ、
さらに小型ケーソン２Ａ，２Ｂを大型ケーソン１
の支持基礎として利用することもできる効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明を実施する場合に用いる大型ケ
ーソンおよび小型ケーソンからなる複合ケーソン
を示すものであつて、第１図は平面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は床版取付部お
よび蓋版取付部の拡大縦断正面図、第４図はセン
ターホールジヤツキ付近を示す拡大正面図であ
る。第５図はスペーサを使用して小型ケーソンを
所定位置まで圧入した状態を示す縦断正面図、第
６図はケーソン内に基礎コンクリートを打設した
状態を示す縦断正面図である。 図において、１は大型ケーソン、２Ａおよび２
Ｂは小型ケーソン、３は開口部、４は蓋版、５は
軟弱地盤、７および９は支持梁、１０は突条、１
２はインサート、１３はゴム製シール材、１４は
ボルト、１５は係止フランジ、１６は加圧ビー
ム、１７はセンターホールジヤツキ、１８は鋼製
アンカーロツド、１９は中空ピストン、２０はナ
ツト、２１はシール材、２２は閉塞板、２３はク
リツプ、２４はボルト、２６は送気用ホースであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 大型ケーソン１内の周壁に沿つて複数の小型
   ケーソン２Ａ，２Ｂを配置し、一部の小型ケーソ
   ンに蓋版４を固定して、その蓋版４と軟弱地盤５
   との間に圧縮空気を供給し、大型ケーソン１およ
   び各小型ケーソン２Ａ，２Ｂを軟弱地盤の或る位
   置まで沈下させたのち、大型ケーソン１を反力支
   承体として各小型ケーソンを圧入し、次に小型ケ
   ーソンと大型ケーソンとを結合することを特徴と
   する軟弱地盤におけるケーソン沈設工法。