JPH10252379A - 鋼製立坑における坑口等の開口周りの凍結工法及びこ れに用いる凍結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立坑ケーシングに開ける発進または到達用の
坑口に対応する位置の地山を確実に凍土化して坑口を開
ける作業の際の地山の崩壊及び土砂のケーシング内への
流れ込みを防止すること。 【解決手段】 低温液化ガスまたは循環使用可能な冷却
流体が供給されるハウジング２をケーシング１の発進坑
口１ａに対応するようにこのケーシング１に一体に設け
ておき、ケーシング１を地盤中に圧入した後に低温液化
ガスまたは冷却流体をハウジング２に送り込むことによ
って、発進坑口１ａの周縁の地山を集中的に凍土化可能
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば下水道管
渠や地中電線管の施設工事として採用されている推進工
法におけるケーシング立坑の発進坑口や到達坑口及びケ
ーシング立坑から行う短いトンネルの狸堀りの周りの地
山を凍結させて凍土化させる凍結工法及びこれに用いる
凍結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人工的に地盤を凍結して各種の土木工事
を施工するための地盤凍結工法が従来から知られてお
り、たとえばシールド工法においても多用されている。
この凍結工法は、凍土化する地盤中に凍結管を地上から
差し込み、凍結管に凍結用のたとえば液体窒素等を注入
することによって、凍土化するというものである。

【０００３】図９は円形ケーシングを土留め壁とし構築
するケーシング立坑に対して、推進工法のための発進坑
口周りの地山を凍土化し、発進坑口からの土砂の流入を
防止する低温液化ガス方式の概略図である。

【０００４】図において、下端にコンクリート底版５２
を装着した鋼製の円形の立坑ケーシング５１が地盤中に
発進用立坑として圧入され、その周りを凍土化した後に
開口処理される発進坑口５３をケーシング５１の周壁に
開けている。

【０００５】立坑ケーシング５１周りの地山の崩落によ
る発進坑口５３からの土砂の流れ込みを防止するための
地山の凍結処理は、ボーリングロッドでケーシング５１
に沿って複数のボーリング孔５４を削孔してその下端を
ケーシング５１の発進坑口５３の近傍に位置させ、この
ボーリング孔５４に凍結管５６を挿入し、エバポレータ
５７から液体窒素を注入することによって行う。このよ
うな液体窒素注入の操作により、図中の斜線で示す部分
の地盤を凍土化し、これによって、発進坑口５３を開く
ときの土砂の流れ込みを防止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
薬液注入の工法では、ボーリング作業から始めることに
なるので、この作業のためのボーリングマシン５５を地
上側に設置するほか液体窒素注入のためのエバポレータ
５７や凍結管５６等を設備しなければならない。このた
め、地上側に配置する機器が大がかりとなり、施工性及
び作業負担の面での障害が大きい。

【０００７】また、ボーリングロッドの下端の位置を発
進坑口５３に合わせて削孔することが必要である。この
場合、削孔深度を計測しながらボーリングすればよい
が、鉛直姿勢の立坑ケーシング５１に対してボーリング
ロッドが斜めに打設されてしまうような地盤構造である
と、薬液の注入点がずれてしまい、発進坑口５３周りの
凍土化に失敗する恐れもある。

【０００８】更に、発進坑口５３が開口し所定止水器が
取り付けられた後に推進機への障害を防ぐために、凍結
管５６は抜去する必要がある。この凍結管５６の抜去の
時期は、未だ凍土が解凍していないことが多く、抜去に
はボーリングマシン５５を使用して強力なトルクと引き
抜き力とを与えて行うことになり、地盤に対する作用力
も大きい。このため、凍結の強度が大きい場合には、凍
結管５６の抜去によって地山の漏れが生じることもあ
り、路面の陥没防止のためにボーリング孔５４に土砂を
充填する作業も必要となる。

【０００９】また、凍結管５６による地山凍土化におけ
る冷却・抜熱は、凍結管５６から地山へそして地山から
立坑ケーシング５１の順での冷却及び逆の順序での抜熱
が進む。このような伝熱形態では、一番肝心なケーシン
グ５１と地山の間の凍土との肌付きが不十分となる事態
も生じてしまいやすいので、漏水する恐れもある。

【００１０】また、地山の条件次第ではボーリング削孔
が崩落しやすくて自立しない場合もある。この場合で
は、凍結管５６を地盤中に直に打撃または圧入する施工
となるので、これらの打撃や圧入のための設備装置を地
上側に配置しなければならず、設備が大がかりとなって
しまう。

【００１１】本発明は、ボーリング削孔に投入する凍結
管による凍土化に代えて、ケーシング等の鋼製立坑に開
ける坑口等の開口部分に整合した地山を確実に凍土化で
きるようにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の坑口等の開口周
りの凍結工法は、鋼製の立坑を地盤中に圧入した後にこ
の立坑内の土砂を掘削・排土し、必要に応じて開口を所
定の部位に開ける施工において、開口付近の周辺地山を
照準域として、立坑が地山に臨む部分によって局所的に
冷却して凍土化することを特徴とする。

【００１３】この凍結工法においては、開口を発進や到
達用の坑口または既設管への接続口用とし、開口付近の
周辺地山に対応する立坑の部位に冷却流体を供給または
循環させることによって、周辺地山を局所的に冷却する
ようにしてもよい。そして、周辺地山の凍土化の後に、
立坑に発進または到達用の坑口や既設管との配管接続の
ための接続口等の開口を立坑に開けるように作業すれ
ば、開口を開ける作業中またはその後の一定期間の間を
通じて土砂の開口から立坑内への流入がない。

【００１４】また、本発明の坑口等の開口周りの凍結装
置は、立坑の開口部位に装着され、少なくとも一部が地
山との間に臨む伝熱面とした中空のハウジングと、この
ハウジングに立坑の内部側から冷却流体を供給または循
環させる冷却流体の供給系とを備えてなることを特徴と
する。

【００１５】このような凍結装置の構成においては、ハ
ウジングを、開口に対応する位置の立坑の外面に装着し
たり、開口に対応する位置の立坑の内面に装着し、地山
に臨む伝熱面を立坑の外周面内に含ませたり、立坑の肉
厚と同じ容量幅としてこの立坑の坑口形成部分に装着し
たりすることができる。

【００１６】更に、ハウジングの内部には、冷却流体が
伝熱面を沿う流れの流線長さを蛇行状にして延長させる
ガイドを備えたものとしてもよい。

【００１７】なお、本発明において、鋼製の立坑とは、
たとえば円形のケーシングやシートパイル及びライナー
更には鋼矢板等を含むものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は円形ケーシングを用いた立
坑に推進工法用の発進坑口を開ける作業に本発明の凍結
工法を適用した例を示す概略図である。

【００１９】図において、立坑の土留めとして設ける円
形のケーシング１が立坑の下端に形成した底版コンクリ
ート２１に接合した状態で地盤中に沈設されている。ケ
ーシング１は、従来からの円形ケーシング工法による立
坑の施工に利用されている一般的なものであり、下端側
の周壁であって発進坑口１ａを開ける部分に相当する位
置に凍結装置のハウジング２を一体に備えている。

【００２０】この凍結装置２は、図２に示すように、発
進坑口１ａの開口軸線方向に見て円形の断面形状を持つ
もので、発進坑口１ａよりも外径が小さなリング２ａと
これに接合した面板２ｂとによって構成され、リング２
ａをケーシング１の外周面に突き当てて、溶接法によっ
てこのケーシング１に一体に接合されている。そして、
このハウジング２のリング２ａに囲まれたケーシング１
の周壁には、２ヵ所に冷媒の流入口１ｂ及び流出口１ｃ
を開けている。これらの流入口１ｂ及び流出口１ｃは図
１に示すように、ハウジング２内において下側及び上側
に配置されたものである。

【００２１】流入口１ｂから供給される冷媒を、ハウジ
ング１内をほぼ一様の流量分布で流出口１ｃへ流すため
及び伝熱面積の増大のために、図２に示すようにハウジ
ング１内には複数のフィン状のガイド２ｃをケーシング
１の周方向に間隔をおいて配列している。これらのガイ
ド２ｃは、面板２ｂの内壁側にそれぞれ溶接法によって
一体に接合されたものであり、これによって流入口１ｂ
から流出口１ｃまでの流路はガイド２ｃどうしの間の複
数の流路に分割される。

【００２２】凍結装置に供給する冷媒は、図示の例で
は、たとえば液体窒素等の低温液化ガスであり、この低
温液化ガスを供給するコールドエバポレータ３を地上側
に設置する。このコールドエバポレータ３は、従来の液
体窒素を利用した急速凍結工法に利用されてきた一般的
なものが利用でき、断熱構造を持つ容器内に液体窒素を
封入しておき、この容器内で発生する気化ガスの圧力を
外部に逃がすと同時にこの圧力を利用して封入液体窒素
を加圧可能とした構成を持つ。

【００２３】コールドエバポレータ３と凍結装置のハウ
ジング２の流入口１ｂとの間には冷媒供給管４を配管す
るとともに、流出口１ｃには放出管５を接続する。冷媒
供給管４は、液体窒素等の低温液化ガスの内部流路での
気化を防ぐための断熱材４ａを周りに設けるとともに、
コールドエバポレータ３からの低温液化ガス供給・停止
及び流量調整等のためのバルブユニット４ｂを配置した
ものである。また、放出管５はケーシング１から地上側
に突き出る長さを持ち、その上端を大気に開放したもの
である。なお、これらの冷媒供給管４及び放出管５は、
ケーシング１を地盤中に沈設した後に、このケーシング
１内の空間を利用して配管され、凍結工事が完了すれば
ケーシング１から撤去される。

【００２４】更に、凍結装置のハウジング２に対してケ
ーシング１の半径方向に対向する位置には、ケーシング
１の地盤への圧入の際の直進性を保つためのダミーブロ
ック６を設ける。このダミーブロック６は、ハウジング
２の外郭形状及び嵩と全く同じものとしたものであり、
これをケーシング１の外周面に備えることによって、ケ
ーシング１を旋回または揺動式で地盤中に圧入していく
ときに、ケーシング１周りでの抵抗負荷を一様化でき、
圧入方向の直進性が維持される。

【００２５】なお、図示の例では、ハウジング２もダミ
ーブロック６をその外郭のコーナ部分が直角状の角形と
しているが、ケーシング１の旋回または揺動圧入及び撤
去をしやすくするために、それぞれのケーシング１から
の外側への突き出し方向に向けて先細りするテーパ状と
することが好ましい。すなわち、ハウジング２及びダミ
ーブロック６を円錐台状に近い形状とすることによっ
て、旋回または揺動圧入及び撤去時の地盤からの抵抗を
少なくすることができる。

【００２６】以上の構成において、ケーシング１を地盤
中に圧入した後に、冷媒供給管４及び放出管５をケーシ
ング１内に引き込み、これらをそれぞれ流入口１ｂ及び
流出口１ｃに接続する。この配管後に、コールドエバポ
レータ４から液体窒素等の低温液化ガスをハウジング２
内にほぼ定量ずつ供給すると、図２に示すように低温液
化ガスがハウジング２内にほぼ一定のレベルに保たれた
状態に維持することができる。

【００２７】すなわち、ハウジング２内は放出管５を介
して大気に開放しているので、供給された低温液化ガス
はハウジング２内で気化してその気化ガス分が放出管５
から大気に放出される。したがって、ハウジング２内の
容量及び放出管５の流路面積によって決まる気化ガスの
発生量及び放出量に見合うようにコールドエバポレータ
３から低温液化ガスを供給することによって、ハウジン
グ２内での液レベルをほぼ一定としながら気化させるこ
とができる。なお、ハウジング２内での液レベルは、図
２において半分以下程度に低いことが好ましく、気化ガ
スがガイド２ｃに沿って複数流とすること及び伝熱面積
の増加を図ることで、抜熱効果を上げることができる。

【００２８】このようにして、ハウジング２内で低温液
化ガスを気化させてこれを放出管５から大気中に放出す
ることにより、この気化による気化熱及び顕熱を利用し
て地盤の地山を冷却することができる。そして、これら
の気化熱及び顕熱による抜熱は、ハウジング２を伝熱面
とすると同時にこのハウジン２に熱伝達可能に一体に接
合された近傍のケーシング１の周面も伝熱面として作用
する。したがって、低温液化ガスの供給開始後には、図
１において地山中の斜線を施した部分がケーシング１に
近い部分から次第に凍結していく。

【００２９】以上のように、ケーシング１に予め凍結装
置のハウジング２を発進坑口１ａの位置に相当して一体
に設けておくことによって、ハウジング２に低温液化ガ
スを送り込むだけで、発進坑口１ａ周りの地山を凍結硬
化させることができる。

【００３０】図３は冷媒として従来周知のブラインを循
環させることによって凍結操作を可能とした例であり、
ケーシング１の発進坑口１ａに対するハウジング２の配
置やダミーブロック６を設ける点は先の例と同様であ
り、同じ部材については共通の符号で指示する。

【００３１】凍結装置のハウジング２内には、図４に示
すように、横向きの姿勢のフィン状のガイド２ｄを流入
口１ｂから流出口１ｃに向かうブラインを蛇行させるよ
うに左右に違えた配置として組み込んでいる。そして、
ブラインは流入口１ｂに接続した供給管７ａ及び流出口
１ｃに接続した還流管７ｂを介して地上側に配置したブ
ライン冷却ユニット８とハウジング２内との間を循環す
る。なお、供給管７ａ及び還流管７ｂは、先の例と同様
に断熱材によって断熱されたものである。

【００３２】ブライン冷却ユニット８は、タンク８ａ，
ポンプ８ｂ，冷却器８ｃ，凝縮器８ｄ，コンプレッサ８
ｅ及びその駆動用のモータ８ｆを備えた従来周知のもの
である。そして、ブラインは塩化カルシウム溶液等の零
下３０℃程度の不凍液を利用したもので、コンプレッサ
８ｅによって圧縮された冷媒が凝縮器８ｄによって液化
され冷却器８ｃによってブラインと熱交換してブライン
を冷却して供給管７ａによってハウジング２内に送り込
んで後、還流管７ｂから回収される。

【００３３】このようなブラインの循環によっても、零
下３０℃程度の流体がハウジング２内を通過するとき
に、このハウジング２の周囲の地山と熱交換して凍土化
させる。そして、図４に示したようなガイド２ｄの配列
とすることで、流入口１ｂから流出口１ｃに向かうブラ
インの流れを蛇行化させることによって、ブライン流線
を長くすることができ、面板２ｂによる地山に対する伝
熱を促進させて凍結時間を短縮させることができる。

【００３４】図５の例は、凍結装置のハウジングをケー
シング１の肉厚にほぼ含まれるように組み込んだ例であ
る。なお、この例は図１及び図２に示した低温液化ガス
を冷媒としたものであり、同じ部材については共通の符
号で示す。

【００３５】ケーシング１には予め発進坑口１ａを開け
ておき、この中に凍結装置のハウジング９を予め嵌め込
むことによってハウジング９を一体としてケーシング１
を地盤中に圧入する。ハウジング９は、図１及び図２に
示したものと同様に外側に臨む面板９ｂとその外周に接
合されて発進坑口１ａの中に嵌合固定される環状のリン
グ９ａを備えるとともに、リング９ａの一端側であって
ケーシング１の内部に臨む面に内板９ｃを接合したもの
である。そして、この内板９ｃには、図２で示したもの
と同様に、下側に冷媒供給管４を接続する流入口９ｄ及
び上側に放出管５を接続する流出口９ｅを開けて低温液
化ガスのハウジング９内への受け入れ及び放出管９ｅに
よる外気へのガスの排気を可能とする。なお、ハウジン
グ９内には、図２で示したものと同様に複数のフィン状
のガイドを設けている。

【００３６】ここで、ハウジング９は図示の例ではケー
シング１の外周面から少し外に突き出たものとなってい
るが、その外面をケーシング１の表面に一致させた配置
とすることも無論可能である。また、ハウジング９はケ
ーシング１の内周面からも内側に突き出ているが、これ
も同様にハウジング９の内板９ｃをケーシング１の内周
面に一致させた形状とすることもできる。すなわち、ケ
ーシング１に対するハウジング９の配置は、先の例で述
べたように外側に突き出して地山に対する伝熱面積を大
きくするだけでなく、ケーシング１の肉厚が適切であっ
てハウジング９内に供給される低温液化ガスの流量も地
山の冷却に十分なものが確保できるという条件を満たし
さえすれば、ケーシング１の肉厚断面内に納まる嵩とす
ることができる。

【００３７】このようなケーシング１に対するハウジン
グ９の組込みにおいては、面板９ａがケーシング１の外
側に突き出ない配置としておけば、地盤中への圧入時に
はハウジング９が抵抗として作用しないので、先の例の
ようにダミーブロックを設ける必要がなくなる。また、
ケーシング１の内周面に内板９ｃを合わせるようにする
と、ケーシング１内に掘削バケットを投入して掘削する
ときでもハウジング９がこのバケットに接触することが
なく、その損傷を免れる。

【００３８】この例においても、ハウジング９に低温液
化ガスを供給することによって、ハウジング９の面板９
ｂ及びハウジング９周りのケーシング１自体が冷却され
て、その周囲の地山から抜熱して図中の斜線で示した部
分の地盤を凍土化することができる。そして、この凍土
化の後には、冷媒供給管４及び放出管５の配管を外すと
ともにハウジング９自体をガス切断によってケーシング
１の内側に取り外せば、この部分を発進坑口１ａとして
そのまま開口させることができる。

【００３９】図６及び図７（ａ）〜（ｃ）は図５のハウ
ジング９を用いたケーシング１を地盤中に圧入して発進
坑口を施工する要領を順に示す概略図である。

【００４０】立坑掘削機３１に連接した揺動バンド３２
に保持されたハウジング９一体のケーシング１が地中に
圧入された後に、このケーシング１内の土砂をハイドロ
グラブ３３によって掘削する。そして、発進坑口の向き
を調整してケーシング１の姿勢を決めた後に、ケーシン
グ１の下端にコンクリート底版２１を打設施工した後
に、ケーシング１内に残っている水をポンプで揚水して
排出する。

【００４１】この後、図５に示したようにコールドエバ
ポレータ３からの冷媒供給管４及び地上側に上端を開放
させた放出管５をそれぞれ流入口９ｄ及び流出口９ｅに
接続して、低温液化ガスをハウジング９に供給すれば、
図７の（ａ）に示すように発進坑口１ａ周りの地山が凍
結して凍土４１化される。この凍土４１化の完了後に
は、配管を外すと共にハウジング９自体も図７の（ａ）
に示すように発進坑口１ａからガス切断する。このガス
切断の際には、発進坑口１ａの内周を新たに切断し直し
て整形すると同時に、凍土４１の中をくり抜いて堀込み
４２を入れ、この堀込み４２の中に坑口金具４３を差し
込んでケーシング１に溶接接合することによって、発進
坑口の取付けの施工が完了する。

【００４２】以上の各例において、ハウジング２，９は
いずれもケーシング１の外周に被さっているので遮水壁
を構成することができ、ケーシング１の圧入後の掘削時
や凍結操作時においても外部からケーシング１内への水
の浸入を防止でき、揚水作業の負担が軽減される。ま
た、ハウジング２，９をコアとするようにしてその周囲
の地山を集中的に凍結させるので、従来例で示したよう
な凍結管による凍土化に比べると発進坑口１ａに適正に
対応した地山の凍土化が可能であり、地山凍結のための
冷媒の供給量の低減及び凍結時間の短縮が図れる。

【００４３】また、特に図５及び図６に示したハウジン
グ９は、地山の凍土化の工程が終わればケーシング１か
ら取り外すことでその部分を発進坑口１ａとしてそのま
ま利用できるので、作業性が向上するだけでなく、取り
外したハウジング９を別のケーシングに取り付けて再利
用することができ、設備費用の低減も可能となる。

【００４４】図８は更に別の例であって、これはケーシ
ング１の外周に設けた凍結装置のハウジング１０に対し
てボンベ１５から液化窒素ガスを送り込むようにし、地
上側の設備を一切省略できるようにしたものである。

【００４５】ハウジング１０は、たとば図１に示したも
のと同様に面板１０ｂとフランジ１０ａとを備えてその
内部を液化窒素ガスの供給空間としたものであり、この
空間に含まれる部分のケーシング１には２個の供給口１
ｄ，１ｅとガス抜き孔１ｆを開けている。供給口１ｄ，
１ｅは同図の（ｃ）に示すようにハウジング１０によて
囲まれる部分の左右の両端に配置され、ガス抜き孔１ｆ
はその中央に位置している。そして、ハウジング１０の
内部には、図中の矢印に示す方向に液化窒素ガスが流れ
るようにガイドを配列し、ガスを蛇行させながらガス抜
き孔１ｆから排出させるようにする。

【００４６】このようなボンベ１５を利用するもので
は、その２本のホース１５ａ，１５ｂを供給口１ｄ，１
ｅに接続して液化窒素ガスをハウジング１０内に供給す
れば、このハウジング１０内で気化した後にガス抜き孔
１ｆから排出され、このガス流れによってハウジング１
０周りの地山が先の例と同様に凍土化される。

【００４７】なお、以上の例では発進坑口周りの凍土化
について説明したが、到達坑口についても全く同様の操
作で施工することができる。

【００４８】また、推進工法に適用できるだけでなく、
たとえば地下に設けられた既設の下水道管等の配管の近
傍にマンホールを割り込み式として新設するような場合
でも、マンホールを円形の立坑ケーシングで構築した後
に、既設配管への接続口を開ける部分に本発明の凍結装
置を配置すれば、この接続口と既設配管までの間の地山
を凍土化することができる。したがって、接続口を開口
させた後にこの凍土化された地山を狸堀りする施工を行
えば、マンホールと既設配管との間に接続管を差し込む
孔を地山に開けることができる。

【００４９】

【発明の効果】本発明では、たとえば円形ケーシング等
の鋼製立坑に開ける発進用または到達用の坑口や既設配
管との接合口等の開口に対応させて周辺地山を局所的に
冷却するので、従来の薬液注入による地山の凍結に比べ
ると、坑口周りを確実に凍土化することができるととも
に冷媒薬液消費量も少なくて済み、凍土は溶解後に元の
地山に完全に復帰するので、公害の発生も防止できる。

【００５０】また、立坑に装着した冷却用のハウジング
に低温液化ガスやブラインを送って凍土化することによ
って、従来の凍結管を用いる凍結処理よりも設備が簡単
になり、施工性の向上及び作業負担の軽減が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 円形ケーシングを用いた立坑に推進工法用の
発進坑口を開ける作業に際して本発明の凍結工法を適用
した例を示す概略図である。

【図２】 ハウジングに連通する流入口，流出口及びガ
イドの配置を示すためのハウジングの断面図である。

【図３】 ブラインを冷却流体としてハウジングに対し
て循環供給する例を示す概略図である。

【図４】 図３の例におけるハウジングの要部を示す断
面図である。

【図５】 ハウジングをケーシングの肉厚内のほぼ中央
に収める例とした概略図である。

【図６】 立坑ケーシングの施工状況であって立坑掘削
機によりケーシングを地盤中に圧入した状態を示す断面
図である。

【図７】 図６の施工において坑口形成までの工程を示
す図であって、（ａ）は坑口周りの凍土化の工程、
（ｂ）は凍土に堀込みを入れる工程及び（ｃ）は坑口金
具を取付ける最終工程を示す。

【図８】 ケーシングの外周に凍結装置のハウジングを
備えてこれにボンベから低温液化ガスを供給する例であ
って、（ａ）はその概略図、（ｂ）はハウジングとケー
シングの要部縦断面図、（ｃ）はハウジング内のガス流
れを示す図である。

【図９】 従来の凍結管による凍土化の施工を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ ケーシング １ａ 発進坑口 １ｂ 流入口 １ｃ 流出口 １ｄ，１ｅ 供給口 １ｆ ガス抜き孔 ２ ハウジング ２ａ リング ２ｂ 面板 ２ｅ，２ｄ ガイド ３ コールドエバポレータ ４ 冷媒供給管 ５ 放出管 ６ ダミーブロック ７ａ 供給管 ７ｂ 還流管 ８ ブライン供給ユニット ９ ハウジング ９ａ リング ９ｂ 面板 ９ｃ 内板 ９ｄ 流入口 ９ｅ 流出口 １０ ハウジング １０ａ リング １０ｂ 面板 １０ｃ ガイド ２１ コンクリート底版 ３１ 立坑掘削機 ３２ 揺動バンド ３３ ハイドログラブ ４１ 凍土 ４２ 堀込み ４３ 坑口金具

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼製の立坑を地盤中に圧入した後にこの
   立坑内の土砂を掘削・排土し、必要に応じて開口を所定
   の部位に開ける施工において、開口付近の周辺地山を照
   準域として、立坑が地山に臨む部分によって局所的に冷
   却して凍土化する鋼製立坑における坑口等の開口周りの
   凍結工法。
2. 【請求項２】 開口を発進や到達用の坑口または既設管
   への接続口用とし、開口付近の周辺地山に対応する立坑
   の部位に冷却流体を供給または循環させることによっ
   て、周辺地山を局所的に冷却する請求項１記載の鋼製立
   坑における坑口等の開口周りの凍結工法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の凍結工法に用い
   る凍結装置であって、立坑の開口部位に装着され少なく
   とも一部が地山との間に臨む伝熱面とした中空のハウジ
   ングと、このハウジングに立坑の内部側から冷却流体を
   供給または循環させる冷却流体の供給系とを備えてなる
   鋼製立坑における坑口等の開口周りの凍結装置。
4. 【請求項４】 ハウジングを、開口に対応する位置の立
   坑の外面に装着してなる請求項３記載の鋼製立坑におけ
   る坑口等の開口周りの凍結装置。
5. 【請求項５】 ハウジングを、開口に対応する位置の立
   坑の内面に装着し、地山に臨む伝熱面を立坑の外周面内
   に含ませてなる請求項３記載の鋼製立坑における坑口等
   の開口周りの凍結装置。
6. 【請求項６】 ハウジングを、立坑の肉厚と同じ容量幅
   としてこの立坑の坑口形成部分に着脱可能に装着してな
   る請求項３記載の鋼製立坑における坑口等の開口周りの
   凍結装置。
7. 【請求項７】 ハウジングの内部には、冷却流体が伝熱
   面を沿う流れの流線長さを蛇行状にして延長させるガイ
   ドを備えてなる請求項３から６のいずれかに記載の鋼製
   立坑における坑口等の開口周りの凍結装置。