JPS5841377B2

JPS5841377B2 - 基礎坑の掘削工法

Info

Publication number: JPS5841377B2
Application number: JP53012073A
Authority: JP
Inventors: 英雄坂本; 貞夫森田
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Priority date: 1978-02-06
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1983-09-12
Also published as: JPS54105810A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、鉄塔等の基礎坑の掘削工法に関する。

ここでは鉄塔基礎を例として説明する。一般に、鉄塔等
の基礎坑を深く掘る必要がある場合は、坑の下方に拡底
部を設けることが多い。

これは鉄塔基礎においては、風などによって圧縮力のほ
か、大きな引揚力を受けるので、引揚耐力の増大をはか
るため深礎拡底基礎とするためである。

深い基礎坑を掘削する場合は、従来、第１図若しくは第
２図で示す掘削工法によっていた。

第１図に示す工法は、所定深さく約０．５ｍ）ずつ掘削
する度に、ライナプレート１で所定径の土崩れ防止用円
筒体（以下円筒体という。

）２を形成しつつ掘削していた。

この円筒体２は当然外周からの土圧に耐えるものである
。

ここでライナプレート１とは、第３図で示すように、弧
状に曲げ加工した波形鋼板の上下左右にフランジ部１ａ
が形成されたものである。

フランジ部１ａにあけられたボルト孔１ｂを介してボル
トで組み付けて、円筒体を形成していくものである。

しかし、この掘削工法は、円筒体２と竪坑部３の内壁と
の間に隙間αができ、土庄を保持することができないた
め、地盤が緩み、土砂が崩落し、深部での掘削作業が困
難であった。

さらに、堅坑部３の下方に拡底部４を形成しようとする
と、拡幅した部分４ａの上方の鉛直土圧が直接この部分
に加わり、耐土圧能力の非常に大きな土留装置を必要と
し、ときには重大事故にもつながった。

ここで土留装置とは、拡底部の上方の鉛直土圧を保持す
るもので、例えば斜杭８を張設して保持するワイヤ９等
からなるものである。

第２図に示す工法は、第１図の工法の不具合を解消する
ために、ライナプレート１の代りに波形鋼板５で、径方
向に拡縮可能な円筒体６を整梳３の内側に形成し、円筒
体６を内周に装着したジヤツキ付加圧リング（以下加圧
リングという。

）７で拡張し、円筒体６の外面を整梳部３の内壁に押圧
するものである。

この工法の場合、円筒体６の外面が整梳部３の内壁を押
圧して、土圧を保持するので、第１図の工法に比して、
地盤も緩るみ難く、深部での掘削作業が容易である。

しかし、整梳部３の円形寸法の不正確さ、及び土質に起
因する内壁の凹凸があるため、加圧リング７による円筒
体６の拡張が万全であっても、円筒体６は可撓性がなく
、加圧が不均一となり波形鋼板の継ぎ目に隙間ができた
。

このため円周方向で部分的に土圧を保持できない箇所が
でき、必ずしも円筒体６の外周部における土圧の保持が
完全とはいえなかった。

この発明は、上記にかんがみて、土崩れ防止用円筒体の
外周部での土圧の保持がより完全にでき、深部での掘削
作業がより容易かつ安全にでき、さらに、拡底部の土留
装置の耐鉛直土圧能力が最小限ですむ基礎杭の掘削工法
を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図例に基づいて説明する。

ここでは、円筒体をライナプレート１で形成した場合を
例に取るが、鋼製平板を所定の曲率で曲げてその端部の
上下左右にフランジを形成した場合や、円筒体を波形鋼
板５で拡縮可能に形成し、加圧リング７を装着するもの
等、外周部で土圧を受けることができるように形成した
円筒体を使用する場合にも適用できる。

この実施例の作業工程は次記のように行なう。

（Ｉ）まず、約０．５ｍの深さの円形の整梳３ａを
掘削する。

（第４図Ａ）（Ｉｔ）ライナプレート１の外周部に
、第５図で示すような可撓性を有し、内周に流体たとえ
ば空気のノズル１０を突出してもつリング状のチューブ
（加圧中空体）１１を、第６図で示すようにライナプレ
ート１の谷部１ｃを介して取り付けながら、ライナプレ
ート１を組みたて円筒体２ａを形成する。

（第４図Ｂ）（ト）コンプレッサー１２で、各チューブ
１１に空気ノズル１０に同時に空気を注入し、チューブ
１１を所定圧とする。

（第４図Ｃ）■ 次段の掘削を行ない、前述（Ｉ）〜（
ト）の工程を繰り返し、掘削をつづけていく。

（第４図Ｄ）（Ｖ）拡底部分を設ける場合は所定深
さまで掘進した後、例えば従来と同様に、円筒体２の最
下節に保持リング２１を設け、保持リング１３で斜杭８
を多数打ち込んで、斜杭８を上方からワイヤ９で吊る。

この斜杭８で上からの鉛直土圧を受は止めながら拡底部
４を掘削する。

（第４図Ｅ）上記において、ライナプレート１は、市販品で、サイズ
は縦幅０．５ｍ、横幅１．０ｍ、厚み２．７〜４．５
山のものから、土質及び竪坑径に応じて選択する。

ライナプレート１の左右フランジ１ａの、プレートの谷
部１ｃに相当するところは、谷部１ｃに沿って切り欠き
１３を形成しておく。

また、ライナプレート１の１枚の１部に空気ノズル１０
を内側へ突出可能なように孔１ｄをあけておく。

チューブ１１は、チューブ径がライナプレート１の谷部
１ｃの深さの約３〜４倍（１５〜２０ｃｍ）とする。

チューブ１１の材質は、市販されているポンプ用ホース
のように繊維にゴム又はビニール等で気密性をもたせた
ものが一例としてあげられる。

このチューブ１１に注入する空気圧は、圧力を加える箇
所の整梳底面における静止土圧相当を標準とする。

土の単位重量をγ（ｔ／ｍ’）、整梳の深さをＨ（ｍ）
、静止土圧の係数をＫ。

、経時損失をηとすれば、注入空気圧Ｐ。

は次式のようになる。Ｐｏ−（１＋η）γＨＫ。

このとき、η＝０．１〜０．２、γ＝１．８（ｔ／
ｍ”）、Ｈ＝２０ｍ、Ｋｏ＝０．５とすれば、Ｐｏ＝
：＝２０ｔ／ｍ’ （２ｋｇ、／ｃｆＩＬ）となる
。

なお、整梳３の下方に拡底部４を形成する場合は、拡底
部上方の鉛直土圧を保持する土留装置の耐土圧を軽減す
るために静止土圧と受働土庄の中間値とし上式Ｋ。

に相当する土圧係数Ｋ。ｐ＝１．５〜２．５である。

このように、ライナプレート１で形成された円筒体２と
、整梳３の内壁との間に介装され、所定圧まで空気が注
入されたチューブ１１は、ライナプレート１の各谷部１
ｃに保持される。

チューブ１１のチューブ径は谷部の深さより格段に大き
いので、チューブ１１の外周部は整梳３の内壁を押圧す
る。

このとき、チューブ１１は可撓性をもつので、整梳３ａ
の掘削寸法が不正確であっても、また、内壁に凹凸があ
っても、第８図で示すように円周方向全体に均一になじ
んで内壁を押圧し、鉄部での土圧を完全に保持する。

上記実施例では、加圧流体として空気を例に取ったが、
水等性の流体であってもよい。

また、加圧用中空体として、チューブ状のものを例に取
ったが、第７図に示すように、内側を谷部に沿う形状と
し、外側を平板状のリング状のマット１７としてもよい
。

さらに、円筒体外周面が平板、又はスパイラル状の凹部
が形成されている場合は、チューブをスパイラル状に巻
いて、上端又は下端から流体を注入するようにしてもよ
い。

また、上記実施例では、拡底部７の土留装置として斜杭
８を用いる方法によったが、第９〜１０図で示す方法等
、鉛直土圧の保持が完全なのであらゆる拡底部掘削工法
が適用できる。

第９図で示す工法は、角筒状の鋼枠１９を圧入し、つづ
いて鋼枠１９の上端間に鋼板２０をオイルジヤツキで圧
入後、鋼枠１４内及び鋼板２０下方の土砂を排出して拡
底部を形成する。

第１０図で示す工法は、斜杭を打ち込む前に、最下節の
円筒体２ａの外周部にモルタル１８を流し込み、円筒体
２ａと該地盤を固定する。

モルタル１８を２４時間以上養生させた後、最下節の円
筒体２ａに保持リング２１を取り付ける。

次に、斜杭打ち込み用坑２３を明け、斜杭２２を挿入す
る。

斜杭２２は外周部に孔２２ａが明けられている。

この斜杭２２にセメントミルクを注入し、孔２２ａから
地盤にセメントミルクを浸透させる。

セメントミルクを２４時間以上養生させた後、斜杭２２
をプレート等を用いて強固に締結する。

この後、拡底部掘削を行なう。

この発明の基礎坑の掘削工法は、上記のような方法なの
で、下記のような効果を奏する。

（ａ）可撓性をもつ加圧中空体で、内壁全周を均一
に押圧するので、土圧の保持をより完全にでき、深部で
の掘削作業が容易かつ安全である。

（ｂ）坑の深さにより流体圧を管理でき、その位置に
適合した土庄の保持ができる。

（ｃ）円筒体を直接整孔に押圧しないので、円筒体
の再使用の回数をふやせる。

（ａ）拡底基礎杭に適用した場合は、拡底部上方の
土留装置の耐鉛直土庄能力が小さくてすみ、また、深さ
に応じた土庄保持ができるので、土部れの心配がほとん
どなく、作業上の安全性が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図はそれぞれ従来の基礎坑の掘削工法を示す概
略断面図、第３図はライナプレートの斜視図、第４図は
この発明の工法を示す工程図、第５図はこの発明の工法
に使用するチューブの斜視図、第６図はライナプレート
にチューブを取り付けた状態の部分切り欠き斜視図、第
７図はこの発明の方法に使用するマットの部分切り欠き
斜視図、第８図はチューブを所定圧にしたときの要部断
面図、第９図はこの発明の工法に使用する拡底部掘削工
法の一例を示す斜視図、第１０図は同じく別の例を示す
概略断面図である。１・・・・・・ライナプレート、２・・・・・・（±崩
れ防止用）円筒体、２ａ・・・・・・円筒体、３・・・
・・・整梳部、３ａ・・・・・・整孔、４・・・・・・
拡底部、６・・・・・・円筒体、８・・・・・・斜杭、
９・・・・・・ワイヤ、１１・・・・・・チューブ（加
圧用中空体）、１７・・・・・・マット、１９・・・・
・・鋼枠、２０・・・・・・鋼板、２１・・・・・・保
持リング、２２・・・・・・斜杭。

Claims

【特許請求の範囲】１外周からの土圧に耐える土崩れ防止用円筒体を、所
定深さずつ掘削する毎に形成しながら基礎坑を掘削する
方法において、前記土崩れ防止用円筒体を形成する際、
土崩れ防止用円筒体の外周部に可撓性をもつ加圧用中空
体を配置して、該加圧用中空体に流体を注入しこれを所
定圧とし、坑の内壁を加圧用中空体の外周部で押圧する
ようにしたことを特徴とする基礎坑の掘削工法。２外周からの土圧に耐える土崩れ防止用円筒体を、所
定深さ掘削する毎に形成しながら基礎坑を掘削する方法
において、前記土崩れ防止用円筒体を形成する際、土崩
れ防止用円筒体の外周部に可撓性をもつ加圧用中空体を
配置して、該加圧用中空体に流体を注入し、これを所定
圧とし、坑の内壁を加圧用中空体の外周部で押圧し、坑
の土崩れを防止した後さらに掘進し土留装置を設けて坑
の底部を拡幅掘削して拡底基礎杭を形成するようにした
ことを特徴とする拡底部を有する基礎坑の掘削工法。