(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上から地中に向かってケーソンを沈設する潜函工法であって、
前記潜函工法が、前記地上において前記ケーソンの外周面に、接着剤、防水用塗料、該ケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減する摩擦低減用塗料から構成された摩擦低減用基材を塗布する塗布工程と、前記塗布工程によって塗布された摩擦低減用基材が乾燥した後に、前記ケーソンの底面下の圧気掘削によって該ケーソンを地中に次第に沈降させる沈降工程とを有し、
前記塗布工程が、前記ケーソンの外周面に前記接着剤を塗布する第１塗装工程と、前記第１塗布工程によって塗布した前記接着剤の表面に前記防水用塗料を塗布する第２塗布工程と、前記第２塗布工程によって塗布した前記防水用塗料の表面に前記摩擦低減用塗料を塗布する第３塗布工程と、前記第３塗布工程によって塗布した前記摩擦低減用塗料の表面に前記防水用塗料を再度塗布する第４塗布工程とを含み、
前記摩擦低減用基材では、前記ケーソンの外周面から外側に向かって前記接着剤、前記防水用塗料、前記摩擦低減用塗料、前記防水用塗料の順で各々の塗料が層状に塗布され、前記沈降工程では、前記ケーソンの沈降の過程において前記摩擦低減用塗料の表面に塗布された防水用塗料を周辺地盤面と接触状態のまま摺動させることで該防水用塗料の剥離を促し、前記摩擦低減用塗料が前記周辺地盤に含まれる水分を吸収してゲル化する性質を利用して前記ケーソンの外周面と前記周辺地盤との摩擦を低減しつつ該ケーソンを地中に沈降させることを特徴とする潜函工法。
【請求項２】
前記ケーソンが、鉛直上下方向へ複数の区画に分割して施工される分割施工単位、または、予め分割製作された複数のプレキャスト構造物から形成されている請求項１に記載の潜函工法。
【請求項３】
前記潜函工法では、前記ケーソンの外周面がそのケーソンの周り方向と上下方向とのうちの少なくとも一方向に向かって複数の領域に区画され、前記塗布工程では、それら区画領域のうちの前記摩擦低減用基材の塗布が必要な区画領域（塗布領域）のみに該摩擦低減用基材が塗布される請求項１または請求項２に記載の潜函工法。
【請求項４】
前記摩擦低減用基材を構成する各塗料のうちの前記摩擦低減用塗料の表面に塗布される前記防水用塗料の塗布厚み寸法が、０．４〜１．０ｍｍの範囲にある請求項１ないし請求項３いずれかに記載の潜函工法。
【請求項５】
前記摩擦低減用塗料が、吸水性ポリマーとアルカリ水可溶性バインダーと溶剤とを主成分とし、前記周辺地盤に含まれる水分を吸収してゲル化することで前記ケーソンの外周面と該周辺地盤との摩擦を低減する請求項１ないし請求項４いずれかに記載の潜函工法。
【請求項６】
地上から地中に向かってケーソンを沈設する潜函工法に使用する前記ケーソンであって、
前記ケーソンには、該ケーソンを地中に次第に沈降させるときにそのケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減させる摩擦低減用基材が塗布され、
前記摩擦低減用基材が、前記ケーソンの外周面に塗布された接着剤と、前記防水用接着剤の表面に塗布された防水用塗料と、前記防水用塗料の表面に塗布されて前記ケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減する摩擦低減用塗料と、前記摩擦低減用塗料の表面に塗布された防水用塗料とから形成され、
前記摩擦低減用塗料が、吸水性ポリマーとアルカリ水可溶性バインダーと溶剤とを主成分とし、前記周辺地盤に含まれる水分を吸収してゲル化することを特徴とするケーソン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上から地中に向かってケーソンを沈設する潜函工法およびその潜函工法に使用するケーソンに関する。
【背景技術】
【０００２】
地中の所定深さに沈降させる際、ケーソン底部の作業床（ケーソン底板）から地盤面までの下方空間を圧気しつつ潜函掘削機や潜函ショベル等で掘削し、ケーソン底部を貫通させて地上まで配置した鋼製シャフト（マテリアルロック）内の掘削排土装置および吊上装置を使用して掘削土砂をケーソン外へ排出させながら、ケーソン自重や強制載荷重量（圧入力）によってケーソンを沈設する潜函工法がある（特許文献１参照）。
【０００３】
潜函工法によってケーソンを沈設する際、ケーソンと周辺地盤との摩擦抵抗を低減するため、ケーソン外周部であってケーソン底面最下端に下方へ突出させた刃口部分において、ケーソン外周をひと回り大きくするように、例えば、円筒状のケーソンの場合には、ケーソン外径を５〜１０ｃｍ幅ずつ外側へ大きくしたフリクションカットを設ける場合等がある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１６３７３３号公報
【特許文献２】特開平８−０７８４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に開示の潜函工法では、ケーソンを地中に沈降させる際、ケーソンの外周面と周辺地盤との間に大きな摩擦力が生じるため、沈降作業を円滑に進めることができず、結果としてケーソンの沈設に多大な労力や期間、費用を要することが問題となっていた。また、ケーソン外周面と周辺地盤との間に生じる摩擦力を無視してケーソンを強制的に地中に沈降させると、その摩擦力によってケーソンの周りの周辺地盤がケーソン沈降作業の影響を受けて変状し、その近傍の既設建造物が引き込み沈下を起こす等の深刻な問題が発生する。具体的には、ケーソンの近傍に基礎や支柱等の建造物が埋設されていた場合、ケーソンの沈降時に周辺地盤が変状すると、それら建造物が傾いたり、それら建造物が地上へ浮き上がったり、あるいは、それら建造物が地中に沈下する等の現象が発生し、それが原因となってそれら建造物の機能を著しく損じてしまう。
【０００６】
一方、摩擦低減対策を施した代表的な先行技術例である前記特許文献２に開示のケーソンであっても、ケーソン最下端の刃口からフリクションカットまでの摩擦係数が特に大きく、その沈設中に局所的に大きな摩擦抵抗が生じることは避けられない。さらに、ケーソンの沈設箇所の敷地境界に著しく近接して基礎や支柱等の建造物が埋設されている場合には、フリクションカットに必要な幅を十分に確保することができず、フリクションカット上部のケーソン外周部にノズルを配置してエアーや水を噴射する等の対策を併用する必要があるが、エアーや水の噴射によって周辺地盤が乱され、近接基礎や支柱等の建造物が傾いたり、浮き上がったり、沈降したりする等の悪影響を排除する対策にはなり得なかった。
【０００７】
本発明の目的は、ケーソンの外周面と周辺地盤との間に生ずる摩擦力を低減することができ、ケーソンを地中の所定の深さまで円滑に沈降させることにより、従来技術に比較して短期間でケーソンを沈設することができる潜函工法およびその潜函工法に使用するケーソンを提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、ケーソンの沈降時においてケーソンの周りの周辺地盤を変状させることなくケーソンを地中の所定深さまで円滑に沈降させることができ、ケーソン近傍に存在する基礎や支柱等の建造物に悪影響を与えることがなく、それら建造物の機能を損ねることがない潜函工法およびその潜函工法に使用するケーソンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための第１の手段は、ケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減しつつ地上から地中に向かってケーソンを沈設する潜函工法である。
【０００９】
本発明の潜函工法は、地上においてケーソンの外周面に、接着剤、防水用塗料、ケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減する摩擦低減用塗料、防水用塗料から構成された摩擦低減用基材を塗布する塗布工程と、塗布工程によって塗布された摩擦低減用基材が乾燥した後に、ケーソンの底面下の圧気掘削によってケーソンを地中に次第に沈降させる沈降工程とを有し、塗布工程が、ケーソンの外周面に接着剤を塗布する第１塗装工程と、第１塗布工程によって塗布した接着剤の表面に防水用塗料を塗布する第２塗布工程と、第２塗布工程によって塗布した防水用塗料の表面に摩擦低減用塗料を塗布する第３塗布工程と、第３塗布工程によって塗布した摩擦低減用塗料の表面に防水用塗料を再度塗布する第４塗布工程とを含み、摩擦低減用基材が、ケーソンの外周面から外側に向かって接着剤、防水用塗料、摩擦低減用塗料、防水用塗料の順で各々の塗料が層状をなして塗布されるとともに、沈降工程では、ケーソンの沈降の過程において摩擦低減用塗料の表面に塗布された防水用塗料を周辺地盤面と接触状態のまま摺動させることでその防水用塗料の剥離を促し、前記摩擦低減用塗料が周辺地盤に含まれる水分を吸収してゲル化する性質を利用することにより、ケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減しつつケーソンを地中に沈降させることで、前記課題を解決するものである。
【００１０】
なお、ケーソン表面が十分に乾いており、その後、ケーソン表面から水分が滲出することがない場合には、摩擦低減用塗料のケーソン側、すなわち、内側を防水する必要がなく、摩擦低減用塗料そのものが高い接着性を有するから、接着剤も不要となり、前記塗布工程において、前記第１塗布工程と前記第２塗布工程を省略してもよい。
【００１１】
ケーソンが鉛直上下方向へ複数の区画に分割して施工される分割施工単位から形成されている場合には、第１分割施工単位から順次上方へ各分割施工単位を構築してケーソンを一体化する度毎に当該各分割施工単位の外周面への摩擦低減用基材の塗布工程と当該各分割施工単位の高さ分だけケーソンの沈降工程とを繰り返し行う。または、ケーソンが予め分割製作された複数のプレキャスト構造物から形成されている場合には、各プレキャスト構造物の製作を終える度毎に塗布工程を済ませておき、ケーソンの沈降工程では、第１プレキャスト構造物から順次上方へ当該各プレキャスト構造物を搭載してケーソンを一体化する度毎に当該各プレキャスト構造物の高さ分だけケーソンの沈降工程を順次繰り返し行う潜函工法を課題解決手段としてもよい。
【００１２】
本発明の潜函工法では、必ずしもケーソン外周面の全てに対して塗布工程を施す必要はなく、所要の摩擦低減度合いによって、ケーソンの外周面がそのケーソンの周り方向と上下方向とのうちの少なくとも一方に向かって複数の領域に区画され、塗布工程では、それら区画領域のうちの摩擦低減用基材の塗布が必要な区画領域のみに当該摩擦低減用基材が塗布されればよい場合もある。この場合、塗布が必要な区画領域を設定する際には、ケーソンの外周面において所要摩擦低減度合いを得るための塗布面積を確保すると同時に、ケーソン設置箇所とその近傍の既設建造物との位置関係から、特に重点的に安定状態を確保すべき既設建造物に最も近接するケーソン外周面における区画領域を基準に、沈降過程でケーソンが傾くことがないように、ケーソンの上下方向中立軸と軸対象となる区画領域にも塗布することに留意することが肝要である。
【００１３】
本発明の潜函工法では、効率的に摩擦低減効果を発揮するため、摩擦低減用基材を構成する各塗料のうち、前記摩擦低減用塗料の表面に塗布される前記防水用塗料の塗布厚み寸法が０．４〜１．０ｍｍの範囲にあることが望ましい。
【００１４】
また、本発明の潜函工法において、摩擦低減効果をより一層発揮させるためには、摩擦低減用塗料が吸水性ポリマーとアルカリ水可溶性バインダーと溶剤とを主成分とすることで、周辺地盤に含まれる水分を吸収してゲル化を促進させることができ、ケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を効果的に低減する課題解決手段を選択することもできる。
【００１５】
前記課題を解決するため第２の手段は、ケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減しつつ地上から地中に向かってケーソンを沈設する潜函工法に使用する前記摩擦低減用基材が塗布されたケーソンである。
【００１６】
本発明のケーソンは、ケーソンを地中に次第に沈降させるときにそのケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減させる摩擦低減用基材が塗布され、摩擦低減用基材が、ケーソンの外周面に塗布された接着剤と、防水用接着剤の表面に塗布された防水用塗料と、防水用塗料の表面に塗布されてケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減する摩擦低減用塗料と、摩擦低減用塗料の表面に塗布された防水用塗料とから構成され、摩擦低減用塗料が吸水性ポリマーとアルカリ水可溶性バインダーと溶剤とを主成分とし、周辺地盤に含まれる水分を吸収して摩擦低減用塗料がゲル化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の潜函工法において、前記塗布工程において塗布する前記摩擦低減用基材を構成する塗料が接着剤と防水用塗料と摩擦低減用塗料との三種類であり、これらの塗料のうち、前記課題解決に最も必要な塗料は摩擦低減用塗料であるが、塗布対象となるケーソンは、通常、ＲＣケーソンの場合が多く、主要構造材料のコンクリートは、硬化後であっても工事期間中の弱材令下にあっては、一般的に内部に水分を含むため、ケーソンの外周面にその水分が滲出することにより、摩擦低減用塗料をＲＣケーソン外周面に直接塗布すると、摩擦低減用塗料が滲出水と反応してケーソンを沈降させる以前にゲル化してケーソン外周面から剥離し、摩擦低減効果を得ることができない。
【００１８】
前記防水用塗料は、前記滲出水等の水分が前記摩擦低減用塗料に浸透してゲル化反応を生じさせることがないように、防水効果を有する塗料であり、本発明の潜函工法において、請求項１における第１塗布工程および第２塗布工程により、ＲＣケーソンのコンクリート表面との高い接着性能を有する前記接着剤と前記防水用塗料とを併用することで、ケーソンの沈降工程に着手するまでの間、前記摩擦低減用塗料をケーソン外周面に固着した状態を保持することができる。この防水用塗料はまた、ケーソンを地中に沈降させるまでの間、前記摩擦低減用塗料の地盤側表面に対し、外気のみならず雨天等による水分を遮断するための前記摩擦低減用塗料の保護材としても用いることができ、本発明の潜函工法において、請求項１における前記第３塗布工程によって塗布した前記摩擦低減用塗料の表面に前記防水用塗料を再度塗布（第４塗布工程）するものである。
【００１９】
したがって、本発明の潜函工法では、前記塗布工程により、前記摩擦低減用基材が、前記ケーソンの外周面から外側に向かって前記接着剤、前記防水用塗料、前記摩擦低減用塗料および前記防水用塗料の順で各々の塗料が層状をなして塗布されるとともに、前記沈降工程によるケーソンの沈降の過程で前記摩擦低減用塗料の表面に塗布された防水用塗料を周辺地盤と接触状態のまま摺動させることでその防水用塗料の剥離を促し、前記摩擦低減用塗料が前記周辺地盤に含まれる水分を吸収してゲル化する性質を利用して前記ケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減しつつ該ケーソンを地中に沈降させることが可能となるものである。
【００２０】
本発明の潜函工法によれば、ケーソンの外周面に塗布された摩擦低減用基材によってケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦が低減されるから、ケーソンの地中への沈降時にケーソンの外周面と周辺地盤との間に生ずる摩擦力を低減させつつそのケーソンを所定の深さまで円滑に沈降させることができ、従来技術に比較して短期間でのケーソン沈設が可能となり、工事全体の工期短縮を図ることができるとともに、その分、工事費（労務費、機械損料等の経費や現場管理費等）の低減を図ることができる。さらに、本発明の潜函工法は、ケーソンの沈降時においてケーソンの周りの周辺地盤を変状させることなく、ケーソンを地中の所定の深さまで沈降させることができるから、ケーソンの周りに基礎や支柱等の建造物が埋設されていたとしても、周辺地盤の沈下や隆起等の変状によってそれら建造物に悪影響を与えることはなく、それら建造物の機能を損ねずに地中にケーソンを沈設することができる。
【００２１】
全体工事期間に余裕があり、ＲＣケーソンのコンクリート養生期間を十分に確保しながらケーソン表面を十分乾燥させることができる場合、または、ケーソン外周面を鉄板で被覆した鋼殻ケーソンを沈設するような場合には、摩擦低減用基材を塗布してから沈降工程に着手するまでの間、ケーソン表面に水分が滲出することがない等の理由から、摩擦低減用塗料のケーソン側、すなわち、内側を防水する必要がなく、摩擦低減用塗料そのものが高い接着性を有するから、接着剤も不要となり、前記塗布工程において、前記第１塗布工程と前記第２塗布工程を省略することができるので、一般的なＲＣケーソンの場合よりも短期間かつ低コストで前記課題解決を図ることができる。
【００２２】
ケーソンが鉛直上下方向へ複数の区画に分割して施工される分割施工単位で形成されるケーソンの沈設では、第１分割施工単位から順次上方へ各分割施工単位を構築してケーソンを一体化する度毎に当該各分割施工単位に対する前記塗布工程とその高さ分だけのケーソンの前記沈降工程とを繰り返すことによって、または、工事用の敷地が広くケーソンの製作ヤードを別に確保することができる等の理由により、予め分割製作されたプレキャスト構造物から形成されている場合には、各プレキャスト構造物の製作を終える度毎に塗布工程を全て済ませておき、ケーソンの沈降工程では、第１プレキャスト構造物から当該各プレキャスト構造物を順次上方へ搭載してケーソンを一体化する度毎に当該各プレキャスト構造物の高さ分だけケーソンの沈降工程のみを繰り返して行うことにより、いずれの場合も待ち時間を生じさせることなく、ケーソンの沈降過程における摩擦低減効果を得ることが可能となる。すなわち、効率的に前記課題解決が図られる。
【００２３】
ところで、ケーソンを沈降する際に必要な摩擦低減度合いは、ケーソンの沈設箇所の地盤条件とケーソン沈設箇所近傍の既設建造物の状況によって予め算定することができることから、摩擦低減用基材を必ずしもケーソンの全ての外周面に塗布する必要がない場合もある。ケーソンの外周面がケーソンの周り方向と上下方向とのうちの少なくとも一方向に向かって複数の領域に区画され、それら区画領域のうちの摩擦低減用基材の塗布が必要な区画領域のみに該摩擦低減用基材が塗布される本発明の潜函工法のうちの請求項４によれば、ケーソンの外周面全域に摩擦低減用基材を塗布することによる労力や各塗料等の使用材料の無駄を省くことができるのみならず、塗布が必要な区画領域のみに摩擦低減用基材を塗布することで、労力や期間の面のみならず費用対効果の面でも一層有利となる。
【００２４】
本発明の潜函工法において、摩擦低減用基材を構成する各塗料のうち、摩擦低減用塗料の外側すなわち周辺地盤側の表面に塗布される防水用塗料の塗布厚み寸法が０．４〜１．０ｍｍの範囲にあることにより、沈降工程に着手するまでの間、防水用塗料が外気や雨天等による水分の摩擦低減用塗料への滲入を阻止する保護材としての役割を果たし、摩擦低減用塗料がゲル化することなくケーソン外周面に固着した状態を保持するとともに、ケーソンの地中への沈降時には、ケーソンの外周面と周辺地盤とが接触状態で摺動することによって前記塗布厚み寸法の防水用塗料が剥離し、摩擦低減用塗料が地中に露出することで、摩擦低減用塗料が周辺地盤からの水分を吸収してゲル化するから、ケーソンの沈降と連動して摩擦低減効果を最大限に発揮することが期待される。すなわち、本発明の潜函工法のうちの請求項５によれば、ケーソン沈降に着手するまでの間は、外部からの水分滲入を確実に防ぐことで、摩擦低減用塗料の物性変化をくい止めておき、ケーソンの地中への沈降直後にこれと連動して摩擦低減効果を最大限に発揮することができる。
【００２５】
本発明の潜函工法のうちの請求項６は、摩擦低減用塗料が吸水性ポリマーとアルカリ水可溶性バインダーと溶剤とを主成分とし、試験工事において高い摩擦低減効果が実証されたものであり、ケーソンの沈降過程では、摩擦低減用塗料が周辺地盤に含まれる水分を吸収すると、吸水性ポリマーが膨潤して摩擦低減用塗料がゲル化し、ゲル化した塗料によってケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦が低減されるものである。
【００２６】
本発明の潜函工法に使用するケーソンによれば、前記請求項７のとおり、その外周面に塗布された摩擦低減用基材が前記ケーソンの外周面に塗布された接着剤と、前記接着剤の表面に塗布された防水用塗料と、前記防水用塗料の表面に塗布されてケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減する摩擦低減用塗料と、前記摩擦低減用塗料の表面に塗布された防水用塗料とから構成され、または、前記ケーソンの外周面に塗布されてケーソンの外周面と周辺地盤との摩擦を低減する摩擦低減用塗料と、前記摩擦低減用塗料の表面に塗布された防水用塗料とから構成され、前記摩擦低減用塗料が吸水性ポリマーとアルカリ水可溶性バインダーと溶剤とを主成分とし、前記周辺地盤に含まれる水分を吸収してゲル化することを特徴とするケーソンであるため、ケーソンの地中への沈降時にその外周面と周辺地盤との間に生ずる摩擦力を低減させつつケーソンを所定の深さまで円滑に沈降させることができ、従来技術に比較して短期間でのケーソン沈設が可能となり、工事全体の工期短縮が図られるとともに、その分、工事費の低減も図られる。
【００２７】
さらに、本発明の潜函工法に使用するケーソンによれば、ケーソンの沈降時においてケーソンの周りの周辺地盤を変状させることなく、ケーソンを地中の所定の深さまで円滑に沈降させることができるから、その周りに基礎や支柱等の建造物が埋設されていたとしても、周辺地盤の沈下や隆起等の変状によってそれら建造物に悪影響を与えることはなく、それら建造物の機能を損ねずに、地中にケーソンを沈設することができる。なお、潜函工法に使用する本発明のケーソンは、通常、よく用いられるＲＣケーソンを標準とした場合には、摩擦低減用基材は、接着剤、防水用塗料、摩擦低減用塗料から構成される。その際、本発明の潜函工法用ＲＣケーソンは、その外周面から外側に向かって接着剤、防水用塗料、摩擦低減用塗料および防水用塗料が順次層状をなして塗布されることで、ケーソンから滲出する水分を遮断することができ、ケーソンから滲出した水分による摩擦低減用塗料のゲル化を防ぐことができるとともに、ケーソンの沈降に着手するまでは、外気や雨天等によって外側からの水分の滲入も阻止して摩擦低減用塗料のゲル化を確実に防ぐことができる。
【００２８】
一方、潜函工法に使用する前記ケーソンが十分に乾燥したＲＣケーソンや鋼殻ケーソン等のように特別な条件下では、摩擦低減用塗料のケーソンとの接着性やケーソン外周面における摩擦低減用塗料の物性の安定を期待することができることから、前記特別な条件下における本発明の潜函工法用ケーソンでは、その外周面から外側に向かって、摩擦低減用塗料および防水用塗料が順次層状をなして塗布されることで、ケーソンの沈降に着手するまでは、外気や雨天等によって外側からの水分の滲入を阻止して摩擦低減用塗料のゲル化を防ぐことができる。
【００２９】
また、前記ＲＣケーソンあるいは前記特別な条件下のいずれの場合であっても、ケーソンの沈降に着手すると、本発明の潜函工法用ケーソンは、摩擦低減用塗料の表面に塗布された防水用塗料が、沈降の過程において周辺地盤面と接触状態のまま摺動することでその剥離が促進され、摩擦低減用塗料が地中に露出し、吸水性ポリマーとアルカリ水可溶性バインダーと溶剤とを主成分とする摩擦低減用塗料が、周辺地盤に含まれる水分を吸収すると、吸水性ポリマーが膨潤して摩擦低減用塗料がゲル化することにより、ケーソン外周面と周辺地盤との摩擦を確実に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】一例として示す潜函工法の概要図。
【図２】図１から続く潜函工法の概要図。
【図３】図２から続く潜函工法の概要図。
【図４】一例として示すケーソンの分割施工単位の概略斜視図。
【図５】図４のＡ−Ａ線端面図。
【図６】図２のＢ−Ｂ線端面図。
【図７】他の一例として示すケーソンの分割施工単位の概略斜視図。
【図８】図７のケーソンの分割施工単位の上面図。
【図９】区画領域の設定方法に関する他の一例として示す分割施工単位の概略斜視図。
【図１０】区画領域の設定方法に関する他の一例として示す分割施工単位の概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
一例として示す潜函工法の概要図である図１等を参照し、本発明の潜函工法およびその潜函工法に使用するケーソン１０について、ケーソン１０が６つの分割施工単位１２（一般的に、鉛直下方から上方に向かって構築順に第１ロット〜第６ロットと称されるが、以下、符号は構築順に１２ａ〜１２ｆで表す）から形成される場合の詳細を以下に説明する。ここで、分割施工単位１２は、ケーソン１０の形状寸法や沈設箇所の状況の他、契約工期等の施工条件を勘案して施工計画を策定する段階で検討される分割数や各分割施工単位の寸法等に対して、発注者の承諾を得て決まるものであって、６つに限定されるものではない。通常、ケーソン分割施工単位１２の各ロットは、その上下方向の寸法（高さ）を４〜５ｍとする場合が多い。また、施工条件によっては、各分割施工単位１２は、予め別々にプレキャスト構造物として製作される場合もある。なお、図２は、図１から続く潜函工法の概要図であり、図３は、図２から続く潜函工法の概要図である。図４は、一例として示すケーソン１０の分割施工単位１２の概略斜視図であり、図５は、図４のＡ−Ａ線端面図である。図６は、図２のＢ−Ｂ線端面図である。図１，４では、上下方向を矢印Ｌで示し、周り方向を矢印Ｍ（図４のみ）で示す。
【００３２】
以下、本発明の潜函工法（ニューマチックケーソン工法ともいう）を説明する。この潜函工法は、地上から地中２８に向かって沈下掘削（圧気掘削）しつつ、段階毎に分割構築しながらケーソン１０を所定の深さまで順次繰り返して沈降させることで、地中２８に複数個の分割施工単位１２から形成されるケーソン１０（図３参照）を沈設する。なお、ケーソン１０は、ＲＣケーソン（鉄筋コンクリート製）のみならず、ＰＣケーソン（プレストレストコンクリート製）や鋼殻ケーソン等、構造形式別に様々な種類のケーソンが沈設対象となり得るが、本発明は前記いずれの種類のケーソンにも適用することができる。
【００３３】
一例として、シールドトンネル工事等でシールド掘進機の発進作業用等として必要となる立坑を潜函工法によって事前に構築する場合では、例えば、円筒形のＲＣケーソンによる立坑としたうえで、ケーソン１０を据え付ける箇所の地盤面１１の不陸整正を行った後、図１に示すように、その箇所の地上において、作業足場１３を組み立てた後、ケーソン１０の第１ロット１２ａを作業足場を利用して構築するとともに（構築工程）、第１ロット１２ａの上部に上面形状が円形の円筒状の第２ロット１２ｂを構築し（構築工程）、ケーソン１０の第１ロットと第２ロットとを一体化させる。
【００３４】
構築工程では、ケーソンの外周部であって、圧気掘削用の作業室１４を有する第１ロット１２ａの最下端に刃口金物を組み立てた後、第１ロット用型枠（図示せず）を組み立て、その型枠内に鉄筋を配置したうえでコンクリートを打設し、所定期間コンクリートを養生した後、型枠を外して第１ロット１２ａを構築する。次に、第１ロット１２ａの上部に第２ロット用型枠（図示せず）を組み立てた後、第１ロット１２ａの場合と同様にして、配筋・コンクリート打設・養生・脱型により、第２ロット１２ｂを構築する。第２ロット１２ｂは、その直径が第１ロット１２ａのそれと略同一であり、ケーソン１０は、第１ロットと第２ロットとが一体化したケーソンとなる（第２状態ケーソン）
【００３５】
次に、地上において前記第２状態ケーソン（１２ａ〜１２ｂ）の外周面１５に摩擦低減用基材１６を塗布する（塗布工程）。例えば、１２ａ，１２ｂの各ロットには、図４に示すように、その外周面１５の全域に摩擦低減用基材１６を塗布する。なお、潜函工法では、圧気掘削を行うため特殊な仮設備（掘削設備、艤装設備、排土設備、電気設備、送気設備、予備設備、緊急・安全設備等）が必要であり、塗布工程と併行して、これら仮設備の設置作業を実施するのが効率的であるが、設置作業に必要な使用機械の空き状況等の施工条件が工事ごとに異なるので、仮設備の設置作業を塗布工程と併行して実施する必要はない。例えば、仮設備のうち、函内設備となる掘削設備および艤装設備等については、揚重・運搬の主要機械としてクローラクレーン（構築工程でも使用、図示せず）を使用して設置作業を行うので、前記第２ロットまでの構築を終えた後に、各設備を設置する。すなわち、潜函用ショベルや潜函掘削機（図示せず）等の貫通孔１８から作業室１４への搬入（掘削設備）、および、圧気掘削中の作業室１４と大気圧下の地上との間を作業員が移動するためのマンロック２１・マンシャフト１９や作業室１４と地上との間で資機材の搬出入のためのマテリアルロック２２・マテリアルシャフト２０の各連結および函内設置（艤装設備）等について、構築工程でも用いたクローラクレーンを使用して行う。なお、ケーソン沈設完了時の仮設備撤去の際にマンシャフトやマテリアルシャフトの内側から艤装設備を解体できるようにスペシャルシャフト１７を各シャフトの中間部等に設置する場合がある（図２参照）。
【００３６】
摩擦低減用基材１６は、接着剤２３、防水用塗料２４、摩擦低減用塗料２５、防水用塗料２６から構成されている（図５，６参照）。接着剤２３は、前記第２状態ケーソン（１２ａ〜１２ｂ）の外周面１５に塗布され、摩擦低減基材１６の該ケーソンとの接着性を確保する。防水用塗料２４は、接着剤２３の表面に塗布され、該ケーソンから滲出して接着剤２３を通過する水分を遮断する。摩擦低減用塗料２５は、防水用塗料２４の表面に塗布され、該ケーソンの外周面１５と周辺地盤２７との摩擦を低減する。防水用塗料２６は、摩擦低減用塗料２５の表面に塗布され、外部からの水分の摩擦低減用塗料２５への滲入を阻止する。
【００３７】
塗布工程では、前記第２状態ケーソン（１２ａ〜１２ｂ）の外周面１５に接着剤２３を塗布し（第１塗布工程）、第１塗布工程によって塗布した接着剤２３が乾燥した後、接着剤２３の表面に防水用塗料２４を塗布する（第２塗布工程）。さらに、第２塗布工程によって塗布した防水用塗料２４が乾燥した後、防水用塗料２４の表面に摩擦低減用塗料２５を塗布し（第３塗布工程）、第３塗布工程によって塗布した摩擦低減用塗料２５が乾燥した後、摩擦低減用塗料２５の表面に防水用塗料２６を塗布する（第４塗布工程）。
【００３８】
なお、摩擦低減用塗料２５は、吸水性ポリマーとアルカリ水可溶性バインダーと溶剤とを主成分とし、水分を吸収すると膨潤しつつゲル化する性質を有する。
【００３９】
塗布工程を終えた前記第２状態ケーソン（１２ａ〜１２ｂ）では、該ケーソンの地中２８への沈降前に雨ざらしに放置され、風雨や風雪に曝されたとしても、摩擦低減用塗料２５の表面に防水用塗料２６が塗布されているから、摩擦低減用塗料２５への水分の滲入が防水用塗料２６によって阻止され、水分が摩擦低減用塗料２５に滲入することはなく、水分が摩擦低減用塗料２５に滲入することによる摩擦低減用塗料２５の物性変化（摩擦低減用塗料２５の膨潤、ゲル化）を防ぐことができる。
【００４０】
また、塗布工程を終えた前記第２状態ケーソン（１２ａ〜１２ｂ）では、該ケーソンの外周面１５に接着剤２３が塗布され、さらに、接着剤２３の表面に防水用塗料２４が塗布されているから、該ケーソンの地中２８への沈降前に該ケーソン内部から滲出した水分が接着剤２３を透過したとしても、その水分が防水用塗料２４によって遮断され、摩擦低減用塗料２５への水分の滲入を防ぐことができ、水分との反応による摩擦低減用塗料２５の物性変化（摩擦低減用塗料２５の膨潤、ゲル化）を防ぐことができる。
【００４１】
接着剤２３や防水用塗料２４、摩擦低減用塗料２５、防水用塗料２６は、塗布用ローラーや刷毛によって塗布される。接着剤２３や防水用塗料２４、摩擦低減用塗料２５、防水用塗料２６の塗布厚み寸法Ｌ１〜Ｌ４は、各塗料の目標性能に応じて調整されるべきものである。すなわち、接着性能に対してはＬ１、防水性能に対してはＬ２やＬ４、摩擦低減性能に対してはＬ３を調整すればよい。これら各塗料のうち、特に、防水塗料については、概ね、０．４〜１．０ｍｍの範囲にあることが肝要である。その理由は、防水用塗料２４の塗布厚み寸法が０．４ｍｍ未満では、塗布工程を終えた前記第２状態ケーソン（１２ａ〜１２ｂ）から滲出し接着剤２３を透過した水分が摩擦低減用塗料２５まで滲入するのを阻止することができない場合があるからであり、これと同様に、防水用塗料２６についても、その塗布厚み寸法が０．４ｍｍ未満では、該ケーソンの沈降工程に着手するまでの間、外気や雨天等による水分が摩擦低減用塗料２５へ滲入するのを阻止することができない場合があるからである。また、防水用塗料２６の塗布厚み寸法が１．０ｍｍを超過すると、後記するように、該ケーソンの沈降中にその外周面と周辺地盤２７とが接触状態で摺動することによる防水用塗料２６の剥離が遅れ、摩擦低減用塗料２５の機能を十分に利用することができない場合があり、過剰な塗布厚み寸法とならないようにする必要がある。
【００４２】
摩擦低減用塗料２５の全重量に対する吸水性ポリマーの混合比率は、５〜６０重量％の範囲である。摩擦低減用塗料２５の全重量に対するアルカリ水可溶性バインダーの混合比率は、１０〜７０重量％の範囲である。摩擦低減用塗料２５の全重量に対する溶剤の混合比率は、５〜７０重量％の範囲である。
【００４３】
吸水性ポリマーとしては、ポリ（メタ）アクリル酸架橋体、ポリ（メタ）アクリル酸塩架橋体、スルホン酸基を有するポリ（メタ）アクリル酸エステル架橋体、ポリオキシアルキレン基を有するポリ（メタ）アクリル酸エステル架橋体、ポリ（メタ）アクリルアミド架橋体、（メタ）アクリル酸塩と（メタ）アクリルアミドとの共重合架橋体、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルと（メタ）アクリル酸塩との共重合架橋体、ポリジオキソラン架橋体、架橋ポリエチレンオキシド、架橋ポリビニルピロリドン、スルホン化ポリスチレン架橋体、架橋ポリビニルピリジン、デンプン−ポリ（メタ）アクリロニトリルグラフト共重合体のケン化物、デンプン−ポリ（メタ）アクリル酸（塩）グラフト架橋共重合体、ポリビニルアルコールと無水マレイン酸（塩）との反応生成物、架橋ポリビニルアルコールスルホン酸塩、ポリビニルアルコール−アクリル酸グラフト共重合体、ポリイソブチレンマレイン酸（塩）架橋重合体等を利用することができる。
【００４４】
吸水性ポリマーには、それらの１種類またはそれらの２種類以上を利用することができるが、摩擦低減用塗料として利用する場合には、耐塩性に優れた吸水性ポリマー（耐塩性吸水性ポリマー）を使用することが好ましい。耐塩性吸水性ポリマーは、多価金属を含む硬水の吸水倍率が高く、周辺地盤２７に含まれる水分の水質（軟水、硬水等）に影響を受け難く、水分を吸収することで一定倍率まで素早く膨潤かつゲル化するから、それを使用した摩擦低減用塗料が優れた摩擦低減機能を発揮する。耐塩性吸水性ポリマーとしては、（メタ）アクリル酸塩と（メタ）アクリルアミドとの共重合架橋体、（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルと（メタ）アクリル酸塩との共重合架橋体、メトキシポリオキシアルキレン基を有する（メタ）アクリル酸エステルと（メタ）アクリル酸塩との共重合架橋体等を使用することができる。
【００４５】
アルカリ水可溶性バインダーは、０．４重量％濃度のＮａＯＨ水溶液（アルカリ水）に溶解するが、中性あるいは酸性の水には溶解しない樹脂であり、そのＮａＯＨ水溶液に溶解する性質のものであれば特に限定はない。アルカリ水可溶性バインダーは、α，β−不飽和カルボン酸単量体と、それに共重合可能な他の単量体の共重合体とから製造することができる。なお、アルカリ水可溶性バインダーのアルカリ水への溶解性について特に限定はない。
【００４６】
アルカリ水可溶性バインダーは、その酸価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。アルカリ水可溶性バインダーの酸価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、アルカリ水可溶性バインダーの親水性が低下し、水分を吸収したときの摩擦低減用塗料２５の膨潤・ゲル化が不十分となり、摩擦低減用塗料２５が十分な摩擦低減機能を発揮することができない場合がある。また、アルカリ水可溶性バインダーは、その酸価が５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。アルカリ水可溶性バインダーの酸価が５００ｍｇＫＯＨ／ｇを超過すると、アルカリ水可溶性バインダーの親水性が必要以上に高くなり、摩擦低減用塗料２５が容易に剥離するから、摩擦低減用塗料２５が十分な摩擦低減機能を発揮することができない場合がある。
【００４７】
アルカリ水可溶性バインダーは、そのガラス転移温度が−２０℃〜１２０℃の範囲である。ガラス転移温度が−２０℃以下の場合では、摩擦低減用塗料２５の強度が低下してそれが容易に剥離するから、摩擦低減用塗料２５が十分な摩擦低減機能を発揮することができない場合がある。アルカリ水可溶性バインダーは、その重量平均分子量が３０，０００Ｍｗ〜３００，０００Ｍｗの範囲である。
【００４８】
溶剤としては、メタノール，エタノール，イソプロピルアルコール等のアルコール類、ベンゼン，トルエン等の芳香族炭化水素類、アセトン，メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル，酢酸ブチル等の脂肪族エステル類、エチレングリコール，エチレングリコールモノメチルエーテル等のエチレングリコール誘導品、プロピレグリコールモノメチルエーテル，プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のプロピレングリコール誘導品等を使用することができる。
【００４９】
塗布工程を終えた前記第２状態ケーソン（１２ａ〜１２ｂ）について、摩擦低減用基材１６の乾燥を確認した後、前記仮設備を稼動させて沈下掘削を開始する（沈降工程）。沈降工程では、摩擦低減用基材１６を利用して該ケーソンの外周面１５と周辺地盤２７との摩擦を低減しつつ該ケーソンを地中２８に次第に沈降させる。なお、沈降の過程で、刃口２９の先端が地下水位よりも深くなったら、作業室１５に圧縮空気を送気し、作業室１５の気密性を向上させて水の進入を防ぎつつ、圧気掘削により該ケーソンを沈降させる。
【００５０】
塗布工程を終えた前記第２状態ケーソン（１２ａ〜１２ｂ）の地中２８への沈降時では、その外周面１５に塗布された摩擦低減基材１６の最も外側の防水用塗料２６が周辺地盤２７と接触状態で摺動することによって次第に剥離する。防水用塗料２６が剥離すると、摩擦低減用塗料２５が地中に露出する。露出した摩擦低減用塗料２５は、周辺地盤２７（地中２８）に含まれる水分を吸収し、吸水性ポリマーが瞬時に膨潤しつつゲル化し、それによって摩擦低減用塗料２５が膨潤かつゲル化する（図６参照）。
【００５１】
摩擦低減用塗料２５が膨潤かつゲル化することで、摩擦低減用塗料２５に所定の滑りが発生し、塗布工程を終えた前記第２状態ケーソン（１２ａ〜１２ｂ）の外周面１５と周辺地盤２７との間に生じる摩擦力が低減される。該ケーソンの外周面１５と周辺地盤２７との摩擦力が低減されると、該ケーソンの沈降の過程で、その周りの周辺地盤２７が変状する心配もない。
【００５２】
塗布工程を終えた前記第２状態ケーソン（１２ａ〜１２ｂ）を地中２８の所定深さに沈下させた後、図２に示すように、該ケーソンの上部に円筒状の第３ロット１２ｃを構築する（構築工程）。構築工程では、作業足場１３を利用して該ケーソンの上部に第３ロット用型枠（図示せず）を組み立て、その型枠内に鉄筋を配置したうえでコンクリートを打設し、所定期間コンクリートを養生した後、型枠を外して第３ロット１２ｃを構築する。第３ロット１２ｃは、その直径が第２ロット１２ｂのそれと略同一であり、ケーソン１０は、第１ロットから第３ロットまでが一体化したケーソンとなる（第３状態ケーソン）。
【００５３】
次に、第３状態ケーソン（１２ａ〜１２ｃ）に対して、地上で第３ロット１２ｃの外周面１５に摩擦低減用基材１６を塗布する（塗布工程）。例えば、第３ロット１２ｃの外周面１５の全域に摩擦低減用基材１６を塗布する（図４参照）。塗布工程では、前記第２状態ケーソンの塗布工程と同様にして、第３ロット１２ｃの外周面１５に、接着剤２３を塗布し（第１塗布工程）、第１塗布工程によって塗布した接着剤２３が乾燥した後、防水用塗料２４を塗布する（第２塗布工程）。さらに、第２塗布工程によって塗布した防水用塗料２４が乾燥した後、防水用塗料２４の表面に摩擦低減用塗料２５を塗布し（第３塗布工程）、第３塗布工程によって塗布した摩擦低減用塗料２５が乾燥した後、防水用塗料２６を塗布する（第４塗布工程）。
【００５４】
塗布工程を終えた前記第３状態ケーソン（１２ａ〜１２ｃ）では、該ケーソンの地中２８への沈降前に第３ロット１２ｃが地上で雨ざらしに放置され、風雨や風雪に曝されたとしても、摩擦低減用塗料２５の表面に防水用塗料２６が塗布されているから、摩擦低減用塗料２５への水分の滲入が防水用塗料２６によって阻止され、水分が摩擦低減用塗料２５に滲入することはなく、水分が摩擦低減用塗料２５に滲入することによる摩擦低減用塗料２５の物性変化（摩擦低減用塗料２５の膨潤、ゲル化）を防ぐことができる。
【００５５】
また、第３ロット１２ｃでは、ロット１２ｃの外周面１５に接着剤２３が塗布され、さらに、接着剤２３の表面に防水用塗料２４が塗布されているから、塗布工程を終えた前記第３状態ケーソン（１２ａ〜１２ｃ）の地中への沈降前にロット１２ｃから滲出した水分が接着剤２３を透過したとしても、その水分が防水用塗料２４によって遮断され、摩擦低減用塗料２５への水分の滲入を防ぐことができ、水分との反応による摩擦低減用塗料２５の物性変化（摩擦低減用塗料２５の膨潤、ゲル化）を防ぐことができる。
【００５６】
塗布工程を終えた前記第３状態ケーソン（１２ａ〜１２ｃ）について、摩擦低減用基材１６の乾燥を確認した後、前記仮設備を稼動させて沈下掘削（圧気掘削）を開始する（沈降工程）。沈降工程では、摩擦低減用基材１６を利用して該ケーソンの外周面１５と周辺地盤２７との摩擦を低減しつつ該ケーソンを地中２８に次第に沈降させる。
【００５７】
塗布工程を終えた前記第３状態ケーソン（１２ａ〜１２ｃ）の地中２８への沈降時では、この段階で初めて地中へ潜るロット１２ｃの外周面１５に塗布された摩擦低減用基材１６の最も外側の防水用塗料２６が周辺地盤２７と接触状態で摺動することによって次第に剥離する。防水用塗料２６が剥離すると、摩擦低減用塗料２５が地中に露出する。露出した摩擦低減用塗料２５は、周辺地盤２７（地中２８）に含まれる水分を吸収し、吸水性ポリマーが瞬時に膨潤しつつゲル化し、それによって摩擦低減用塗料２５が膨潤かつゲル化する（図６参照）。
【００５８】
摩擦低減用塗料２５が膨潤かつゲル化することで、摩擦低減用塗料２５に所定の滑りが発生し、沈降の過程で、塗布工程を終えた前記第３状態ケーソン（１２ａ〜１２ｃ）の外周面１５と周辺地盤２７との間に生じる摩擦力が低減される。該ケーソンの外周面１５と周辺地盤２７との摩擦力が低減されると、該ケーソンの沈降の過程で、その周りの周辺地盤２７が変状する心配もない。
【００５９】
塗布工程を終えた前記第３状態ケーソン（１２ａ〜１２ｃ）を地中２８の所定深さに沈下させた後、該ケーソンの上部に第４ロット１２ｄを構築し（構築工程）、ケーソン１０の第１ロットから第４ロットまでを一体化させ（第４状態ケーソン）、その外周面１５に摩擦低減用基材１６を塗布した後（第１〜第４塗布工程）、前記仮設備を稼動させて沈下掘削（圧気掘削）を開始し、前記第４状態ケーソン（１２ａ〜１２ｄ）を地中に沈降させる（沈降工程）。このように、本発明の潜函工法では、構築工程→塗布工程→沈降工程を繰り返し、図３に示すように、予定数の分割施工単位：ロット１２（図３では第１ロット１２ａ〜第６ロット１２ｆ）全てを一体化させたケーソン１０（完成状態ケーソン）を地中２８に沈設する。その際、第１ロットから任意の分割施工単位：第ｎロットまで一体化したケーソン（第ｎ状態ケーソン）の沈降時も同様に、膨潤かつゲル化した摩擦低減用塗料２５によって第ｎ状態ケーソンの外周面１５と周辺地盤２７との摩擦力が低減されるから、該ケーソンの周りの周辺地盤２７を変状させることなく、該ケーソンを地中２８に円滑に沈降することができる。
【００６０】
前記完成状態ケーソン（図３では１２ａ〜１２ｆ）を地中２８に沈降させた後、作業室１４内において支持地盤の状態ならびに所要地耐力を確認した後、函内に搬入・設置された掘削設備を解体撤去する。次に、作業室１４に中埋コンクリート（図示せず）を打設し、所定期間の養生を行った後、残りの仮設備を撤去してケーソン１０の沈設が完了し、沈設構造物（例えば、立坑）が完成する。
【００６１】
本発明の潜函工法およびその潜函工法に使用する第１ロットから任意の分割施工単位：第ｎロットまで一体化されたケーソン１０（第ｎ状態ケーソン）であって、その外周面に、接着剤２３、防水用塗料２４、摩擦低減用塗料２５、防水用塗料２６から構成される摩擦低減用基材１６、または、摩擦低減用塗料２５と防水用塗料２６から構成される摩擦低減用基材１６が塗布されたケーソン（第１ロット〜第ｎロット）は、その地中２８への沈降時に該ケーソンの外周面１５と周辺地盤２７とが接触状態で摺動することによって防水用塗料２６が剥離し、摩擦低減用塗料２５が地中に露出し、摩擦低減用塗料２５が周辺地盤の水分を吸収して膨潤かつゲル化することで、該ケーソンの外周面１５と周辺地盤２７との間に生ずる摩擦力を確実に低減させることができる。
【００６２】
本発明の潜函工法およびその潜函工法に使用する第１ロットから任意の分割施工単位：第ｎロットまで一体化されたケーソン１０（第ｎ状態ケーソン）であって、その外周面に、接着剤２３、防水用塗料２４、摩擦低減用塗料２５、防水用塗料２６から構成される摩擦低減用基材１６、または、摩擦低減用塗料２５と防水用塗料２６から構成される摩擦低減用基材１６が塗布されたケーソン１０（第１ロット〜第ｎロット）は、その地中２８への沈降時に該ケーソンの外周面１５と周辺地盤２７との間に生ずる摩擦力を確実に低減させることができるので、周辺地盤２７を変状させる心配がない。
【００６３】
すなわち、本発明の潜函工法およびその潜函工法に使用するケーソン１０は、その地中への沈降時に該ケーソンの外周面１５と周辺地盤２７との間に生ずる摩擦力を低減させつつを所定の深さまで円滑に沈降させることができ、短期間でのケーソン１０の沈設が可能となり、工事全体の工期短縮を図ることができるとともに、その分、工事費（労務費、機械損料等の経費や現場管理費等）の低減を図ることができる。
【００６４】
さらに、本発明の潜函工法およびその潜函工法に使用するケーソン１０は、その沈降時において該ケーソンの周りの周辺地盤２７を変状させる心配がないので、該ケーソンの周りに基礎や支柱等の建造物が埋設されていたとしても、周辺地盤の沈下や隆起等の変状によってそれら建造物に悪影響を与えることはなく、さらに、それら建造物の機能を損ねることはない。
【００６５】
図７は、他の一例として示すケーソン１０を形成する分割施工単位１２の概略斜視図であり、図８は、図７の分割施工単位１２の上面図である。図７，８に示すケーソン１０を形成する分割施工単位１２が図４に示すそれと異なるところは、摩擦低減用基材１６が分割施工単位１２の外周面上１５でその周り方向へ等しい間隔で離間並列している点にある。この分割施工単位１２は、その外周面１５がその周り方向へ向かって複数の領域３０（図７，８では、６個の領域３０）に区画されている。それら区画領域３０は、分割施工単位１２の周り方向に対する寸法（周長）がそれぞれ等しい。
【００６６】
図７に示す分割施工単位１２から形成されるケーソン１０を使用した潜函工法およびその潜函工法に使用するケーソン１０では、それら区画領域３０のうち、摩擦低減用基材１６の塗布が必要な領域３１（以下、塗布領域という）のみに摩擦低減用基材１６が塗布され、摩擦低減用基材１６の塗布が不必要な領域３２（以下、非塗布領域という）には摩擦低減用基材１６が塗布されていない。図７，８の分割施工単位１２では、塗布領域３１（図７，８では、３個の塗布領域３１）が分割施工単位１２の周り方向へ等しい間隔で並び、塗布領域３１を除いた非塗布領域３２（図７，８では、３個の非塗布領域３２）が分割施工単位１２の外周面１５上でその周り方向へ等しい間隔で並んでいる。
【００６７】
また、図７は、円筒状の分割施工単位１２の場合を例示したものであるが、前記それら塗布領域３１および非塗布領域３２は、分割施工単位１２の任意の水平断面において、それぞれの周長が中心角α６０°の円弧に相当する範囲とした事例であり、塗布領域３１が互いに隣接することなく配置され、分割施工単位１２の外周面１５上であってその周り方向に対して塗布領域３１の両側に非塗布領域３２が隣接して配置されている。
【００６８】
なお、図７，８の分割施工単位１２では、その外周面１５にその周り方向へ等しい寸法で並ぶ６個の区画領域３０が形成されているが、区画領域３０の個数を図示のそれに限定するものではない。例えば、図７，８の分割施工単位１２では、塗布領域３１や非塗布領域３２が分割施工単位１２の周り方向へ等しい間隔で並んでいるが、周辺地盤２７の事前調査等から得られる地盤条件や近接建造物の安定性評価結果に基づき、特に重点的に安定状態を確保すべき既設建造物に最も近接するケーソン１０の外周面１５に対応する箇所を基準にケーソン１０の必要摩擦低減量を予め検討した上で、塗布領域３１および非塗布領域３２を配置すべく区画領域３０を設定することになるから、区画領域３０の個数はもちろん、塗布領域３１の個数および配置が図７，８に示す場合と異なる場合もある。その結果、非塗布領域３２の個数および配置も図７，８に示す場合とは当然異なることになる。
【００６９】
図７，８に示す分割施工単位１２から形成されるケーソン１０を使用した潜函工法は、図４に示す分割施工単位１２から形成されるケーソン１０を使用した潜函工法と同様に、構築工程、塗布工程および沈降工程を実施することによって地中２８にケーソン１０が沈設される。なお、構築工程、塗布工程および沈降工程は、図４の分割施工単位１２から形成されるケーソン１０を使用した潜函工法と同一であるから、図１〜図３の説明を援用することで、その説明は省略する。
【００７０】
塗布領域３１が分割施工単位１２の周り方向へ等しい間隔で離間並列している場合、その分割施工単位１２から形成されるケーソン１０を用いた潜函工法およびその潜函工法に使用するケーソン１０は、その外周面１５全域に摩擦低減用基材２５を塗布することによる労力や各塗料として使用される材料の無駄を省くことができるのみならず、ケーソン１０の外周面１５と周辺地盤２７との摩擦が大きい箇所の摩擦力を低減させることができ、ケーソン１０の外周面１５に生じる摩擦力を必要な箇所で必要な分だけ効率的かつ効果的に低減させることができる。
【００７１】
すなわち、図７，８の分割施工単位１２から形成されるケーソン１０を使用した潜函工法およびその潜函工法に使用するケーソン１０の場合、沈降工程の際にケーソン１０の外周面１５と周辺地盤２７とが接触状態で摺動することによって塗布領域３１に塗布された防水用塗料２６が剥離して摩擦低減用塗料２５が地中に露出し、周辺地盤２７に含まれる水分によって摩擦低減用塗料２５が膨潤かつゲル化し、ゲル化した摩擦低減用塗料２５によって摩擦低減効果を得られるのであって、非塗布領域３２で生じる摩擦力やその摩擦力が既設建造物に及ぼす影響については、前記摩擦低減量の検討結果に基づき配置されていることから、労力面のみならず費用対効果の高い方法となる。
【００７２】
図９は、区画領域３０の設定方法に関する他の一例として示す分割施工単位１２の概略斜視図である。図９に示す分割施工単位１２が図４、図７、図８に示すそれらと異なるところは、摩擦低減用基材１６が分割施工単位１２の上下方向へ等しい間隔で離間縦列して塗布されている点にある。すなわち、この分割施工単位１２では、その外周面１５が上下方向に向かって複数の高さが等しい領域３０（図９では、５個の領域３０）に区画されており、それら区画領域３０のうちの摩擦低減用基材１６の塗布が必要な塗布領域３１が互いに隣接することなく配置され、それら塗布領域３１を除く残りの区画領域が摩擦低減用基材１６の塗布が不必要な非塗布領域３２として配置されている。
【００７３】
図９のように塗布領域３１および非塗布領域３２を設定する方法は、例えば、分割施工単位１２から形成されるケーソン１０の沈降工程において詳細な施工管理を行う場合に有効な課題解決手段となる。すなわち、事前検討結果に基づき、ケーソン１０の外周面１５全域に摩擦低減用基材１６を塗布する必要がある場合であっても、予めケーソン１０を形成する分割施工単位１２の下端から上方に適当な高さの範囲のみをひとまず塗布領域３１としておき、ケーソン１０の沈降工程ではその状況（沈降時の姿勢や沈降速度）とともに、重点的に安定性を確保すべき既設建造物の状況（建造物直下の沈下や建造物自体の変形等）を計測・評価しながら強制載荷重量（圧入力）の荷重調整等を随時行うことにより、沈降工程が進捗する過程で、想定以上の摩擦低減効果が得られていると判断された場合、当該塗布領域３１に隣接した上方の領域を適当な高さの範囲で非塗布領域２１とし、ケーソン１０の沈降工程を情報化施工によって繰り返して実施することで、効率的かつ効果的に進められるからである。
【００７４】
図９の分割施工単位１２では、塗布領域３１および非塗布領域３２を分割施工単位１２の中で設定した事例として図示したが、分割施工単位１２を一つの区画領域として設定し、例えば、第１ロット１２ａの外周面１５全域を塗布領域３１、第２ロット１２ｂの外周面１５全域を非塗布領域３２、第３ロット１２ｃの外周面１５全域を塗布領域３１・・・等とすることも考えられる。また、それら区画領域３０の個数や上下方向の寸法については、図９に示す個数や寸法に限定するものではなく、区画領域３０の個数が５個以外の場合はもちろん、上下方向に対するそれら各区画領域３０の寸法が異なっていてもよい。
【００７５】
図１０は、区画領域３０の設定方法に関する他の一例として示す分割施工単位１２の概略斜視図である。図１０に示す分割施工単位１２が図４、図７、図８および図９に示すそれらと異なるところは、摩擦低減用基材１６が分割施工単位１２の周り方向へ等しい間隔で離間並列するとともに、分割施工単位１２の上下方向へも等しい間隔で離間縦列して塗布されている点にある。すなわち、この分割施工単位１２は、その外周面１５が分割施工単位１２の周り方向と上下方向とに向かって複数の領域３０に区画されており、それら区画領域３０は、分割施工単位１２の周り方向に対する寸法（周長）がそれぞれ等しく、分割施工単位１２の上下方向に対する寸法がそれぞれ等しい。
【００７６】
そして、それら区画領域３０のうち、摩擦低減用基材１６の塗布が必要な塗布領域３１が区画線を共有して互いに隣接することなく配置され、それら塗布領域３１を除く残りの区画領域３０が摩擦低減用基材１６の塗布が不必要な非塗布領域３２として配置されている。
【００７７】
図１０のように塗布領域３１および非塗布領域３２を設定する方法は、事前検討結果に基づき、ケーソン１０の外周面１５を図７のようにその周り方向に対して部分的に摩擦低減用基材１６を塗布する必要がある場合であっても、予め分割施工単位１２の下端から上方向に対しても適当な高さの範囲のみをひとまず塗布領域３１としておき、図９の場合で説明したと同様に、分割施工単位１２から形成されるケーソン１０の沈降工程を情報化施工によって繰り返して実施する際、ケーソン１０と既設建造物の状況に関する常時計測・評価に加え、あらためてケーソン１０と既設建造物との位置関係や地盤条件からケーソン１０の沈降に伴う周辺地盤２７への影響を解析・再評価することで、塗布領域３１および非塗布領域３２の配置をもその都度設定し直す必要がある場合に適用される事例の一つである。図１０では、塗布領域３１や非塗布領域３２が分割施工単位１２の周り方向および上下方向に対して等しい間隔で並び、寸法が同一であるが、図示のそれに限定するものではなく、区画領域３０の個数も同様である。
【符号の説明】
【００７８】
１０    ケーソン
１１    地盤面
１２    ケーソンの分割施工単位：ロット（事前製作の場合、プレキャスト構造物）
１２ａ〜１２ｆ    第１〜第６ロット（第１〜第６プレキャスト構造物）
１５    外周面
１６    摩擦低減用基材
２３    接着剤
２４    防水用塗料（ケーソン側）
２５    摩擦低減用塗料
２６    防水用塗料（周辺地盤側）
２７    周辺地盤
２８    地中
３０    区画領域
３１    塗布領域
３２    非塗布領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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