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公開番号2024062368
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-09
出願番号2023090086
出願日2023-05-31
発明の名称オープンケーソン工法
出願人ヤマハ化工建設株式会社
代理人個人
主分類E02D 23/00 20060101AFI20240430BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】薄肉で、品質安定性および信頼性に優れた底版が得られるケーソン工法を提供する。
【解決手段】ケーソン工法は、刃口部1aを有する筒状の第一ケーソン躯体1を沈設する第1工程と、沈設された第一ケーソン躯体1の内側に配置された第2ケーソン躯体2を地中に根入れさせる第2工程と、第一ケーソン躯体1の底部に打設したコンクリートで、第一ケーソン躯体1の底部開口を封口する底版5を築造する第3工程とを有する。第3工程で底版5を築造する際に、第二ケーソン躯体2の少なくとも一部を底版5に埋め込む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
刃口部を有する筒状の外側構造体を沈設する第1工程と、
沈設された外側構造体の内側に配置された内側構造体を地中に根入れさせる第2工程と、
前記外側構造体の底部に打設したコンクリートで、前記外側構造体の底部開口を封口する底版を築造する第3工程と
を有し、
前記第3工程で前記底版を築造する際に、前記内側構造体の少なくとも一部を底版に埋め込むことを特徴とするオープンケーソン工法。
続きを表示(約 550 文字)【請求項2】
前記内側構造体を前記外側構造体の内側の複数箇所に配置した請求項1に記載のオープンケーソン工法。
【請求項3】
前記外側構造体を、外側壁体と当該外側壁体と連結した内側壁体とを備える二重壁構造とした請求項1に記載のオープンケーソン工法。
【請求項4】
前記外側構造体として、前記外側壁体の下端と、前記内側壁体の下端とを異なる高さに配置したものを用いる請求項3に記載のオープンケーソン工法。
【請求項5】
前記第1工程で、前記外側構造体を最終的な目標深度よりも浅く沈設し、次いで前記第2工程を行い、その後、前記外側構造体を前記最終的な目標深度まで沈設する請求項1に記載のオープンケーソン工法。
【請求項6】
前記外側構造体の沈設後に、外側壁体と内側壁体の間の空間にコンクリートを充填する請求項3に記載のオープンケーソン工法。
【請求項7】
筒状の外側壁体と当該外側壁体と連結した筒状の内側壁体とを備え、前記外側壁体の下端と前記内側壁体の下端とが異なる高さに配置されたケーソン躯体を、前記外側壁体と前記内側壁体の間の空間の地盤を掘削排土することにより沈設することを特徴とするオープンケーソン工法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、オープンケーソン工法に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
水底又は地下水面下に根入れされる地下構造物(護岸、橋脚、立杭等の建設物)を構築する際には、ケーソン工法が多用されている。このケーソン工法は、一般にニューマチックケーソン工法とオープンケーソン工法に大別され、このうちニューマチックケーソン工法は、地盤を深く掘削する場合に障害となる地下水の湧水を、各深度の水圧に相当する空気圧力でおさえてケーソンを沈設する工法である。一方、オープンケーソン工法は、圧縮空気を使わずに大気圧下でケーソンを掘削沈埋する工法である。
【0003】
ニューマチックケーソン工法では、閉鎖された高気圧下の作業室内に作業員が入って作業を行う必要があるため、潜函病予防のための作業時間制限により、作業能率が低下すること、機械設備が大型化すること、などの問題がある。これらの課題からニューマチックケーソン工法では工費が高騰する傾向にある。特に近年求められる地中構造物の大深度化に伴い、これらの問題がより顕在化する傾向にある。
【0004】
一方、オープンケーソン工法は、大気圧下での作業となるため、この種の問題点は全て回避することができる。しかしながら、オープンケーソン工法では、地下水の湧水等により、躯体内部が水で満たされて溶接が困難となるため、躯体底部を封口する底版を有筋コンクリートとすることは難しく、水中コンクリートによる無筋コンクリート造りとせざるを得ない。
【0005】
沈設したケーソン躯体の底部が、地下水面よりも下方に位置する場合、底版には大きな揚圧力が作用する。また、底版には地盤反力も作用する。底版は、揚圧力及び地盤反力(以下、これらを「反力」と総称する)を側壁に伝達する機能を有するが、図9に示すように、底版15内の応力伝達の伝達線T(θ=45°)が重ならない場合、底版15には反力により大きな曲げ応力が作用することになる。この曲げ応力による底版15の変形を防止するため、ケーソン躯体10の底版厚さH2を厚くする必要がある。このように底版厚さH2が厚くなることで、地下空間の利用率が低下し、これを補うためのさらなる大深度化を要し、そのために施工コストの高騰を招く。従って、オープンケーソン工法では、底版を極力薄肉化することが求められる。
【0006】
オープンケーソンの底版強化を図った提案として、例えば下記の特許文献1に記載のものがある。特許文献1に記載の工法では、ケーソンが設置底面地盤に到達する前の地盤に変形や緩みが生じていない段階で、設置底面地盤領域に対して鋼棒、鋼管、鋼心モルタルパイル等の地盤補強材を埋設するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
特開平11-181783号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1の工法では、地盤補強材を埋設するタイミングを判断することが難しい。また、地盤補強材の埋設を水中で行う必要があるため、作業性も悪い。そのため、底版の品質安定性や信頼性に難がある。
【0009】
そこで、本発明は、薄肉で、品質安定性および信頼性に優れた底版が得られるオープンケーソン工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明にかかるオープンケーソン工法は、刃口部を有する筒状の外側構造体を沈設する第1工程と、沈設された外側構造体の内側に配置された内側構造体を地中に根入れさせる第2工程と、前記外側構造体の底部に打設したコンクリートで、前記外側構造体の底部開口を封口する底版を築造する第3工程とを有し、前記第3工程で前記底版を築造する際に、前記内側構造体の少なくとも一部を底版に埋め込むことを特徴とする。
(【0011】以降は省略されています)

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