(57)【要約】      （修正有）【課題】外径の異なるケーシングのチャック機構による把持及び、最終ケーシングの圧入方法を改良する鉄筋コンクリート製立坑の構築方法および、これに使用する補助ケーシングを提供する。【解決手段】鉄筋コンクリート製ケーシングＣを順次継足しつつ地山に圧入して立坑を構築する圧入施工過程において、着脱可能な鋼板製短円筒形の補助ケーシングＢを鉄筋コンクリート製ケーシングＣに被装するか、反転させた逆さ状態で連結して、ケーシング圧入機Ａのチャック機構ｂによる把離に際して常に補助ケーシングＢを把持させて鉄筋コンクリート製ケーシングＣを地山に圧入することを特徴とするもので、フランジ部１３には、ケーシングＣ相互を連結するために端面部に配設された挿通孔７又は嵌合凹凸部２ｄ，２ｅに適合する連結用の連結孔１４や突起１３ａ又は切欠１３ｂが設けられている。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート製ケーシングを把離するチャック機構と、回転若くは揺動機構と、圧入機構を備えたケーシング圧入機により、前記鉄筋コンクリート製ケーシングを順次継足しつつ地山に圧入して立坑を構築する圧入施工過程において、着脱可能な鋼板製短円筒形の補助ケーシングを前記鉄筋コンクリート製ケーシングに被装するか、反転させた逆さ状態で連結して、前記ケーシング圧入機のチャック機構による把離に際して常に補助ケーシングを把持させて前記鉄筋コンクリート製ケーシングを地山に圧入することを特徴とする鉄筋コンクリート製立坑の構築方法。
【請求項２】
鉄筋コンクリート製ケーシングの側壁部外周を包囲することとなる周壁部と、この周壁部の上端縁に形成された内向きフランジ部からなる鋼板製短円筒形であって、前記内向きフランジ部には、前記鉄筋コンクリート製ケーシングの端面部との間の着脱可能な連結手段が配設されていることを特徴とする鉄筋コンクリート製立坑構築用補助ケーシング。
【請求項３】
内向きフランジ部には、鉄筋コンクリート製ケーシング相互を連結するために端面部に配設された挿通孔に整合する連結用の連結孔が配設されていることを特徴とする前記請求項２に記載の鉄筋コンクリート製立坑構築用補助ケーシング。
【請求項４】
内向きフランジ部には、異径の鉄筋コンクリート製ケーシングの端面部に配設された挿通孔に整合する連結用の異径用連絡孔も配設されていることを特徴とする前記請求項３に記載の鉄筋コンクリート製立坑構築用補助ケーシング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は下水道管などを布設する推進工法における発進および到達立坑や、マンホールの構築方法であって、特にいわゆるケーシング圧入機により鉄筋コンクリート製ケーシングを地山に圧入して立坑を構築する方法の改良および、これに使用する補助ケーシングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転あるいは揺動機構とチャック機構と圧入機構を備えたケーシング圧入機により、短円筒形の鉄筋コンクリート製ケーシング（以下ＲＣケーシング）を順次継足しつつ地山に圧入して立坑を構築する従来工法（図１）は、所定の立坑構築地上に据付けられたケーシング圧入機１０１の中央部位に、下端縁に鋼製刃口１０２を溶接固定した先頭ＲＣケーシング１０３ａを垂直に建込んでチャック機構１０４により外周を直接把持する（図１イ）。
次いで、回転あるいは揺動機構１０５（以下回転機構）により先頭ＲＣケーシング１０３ａを回転させつつ圧入機構１０６により地山に圧入して刃口１０２で掘削すると共に、坑内土砂を汎用掘削機１０７で坑外に排出する（図１ロ）。
前記先頭ＲＣケーシング１０３ａの圧入完了後、その天端に後続の中間ＲＣケーシング１０３ｂを連結して前記と同様に圧入、掘削、排土を繰返す（図１ハ）。
最終ＲＣケーソング１０３ｃの圧入にあっては、この最終ＲＣケーシング１０３ｃの天端に鋼管製の仮設ケーシング１０８を連結し、この仮設ケーシング１０８をチャック機構で把持して天端を地表若くは所定の深度まで圧入し、圧入完了後底盤にコンクリート１０９を打設することにより立坑が完成する（図１ニ）。そしてマンホールの築造にあっては、前記最終ＲＣケーシング１０３ｃの天端に斜壁、蓋などを設置して仮設ケーシング１０８を撤去するものである（例えば特許文献１及び２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１５９４７３号
【特許文献２】
特開２００２−６１１８３号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のケーシング圧入機によるＲＣケーシングの立坑構築は、上記のごとくＲＣケーシングの外周をチャック機構で直接把持して、回転機構および圧入機構により回転させつつ地山に圧入していくものであることから、ＲＣケーシングには、チャック機構の把持による圧縮応力や、回転圧入による圧縮応力および捻り荷重と地山からの反力が負荷されるためにこれに対応する構造であることを要し、また埋設管の推進工法における発進、到達立坑にあっては、この埋設管の発進到達用坑口（開口）を事前に開設（鏡切り）しておくのが一般的で、施工にあたって閉蓋するものではあるが、強度上は開口しているのと同様であり、しかも圧入機構による地山への圧入ストロークが、工法や機種により多少の相違はあるものの、４００ｍｍ前後であることから、チャック機構による把離と回転圧入の繰返しにおいて前記坑口（開口）部位を避けることができず、この部位を把持して回転圧入する場合にはＲＣケーシングの損壊が懸念され強度上最も危険な状態となる。
【０００５】
更にこの構築工法は、外径の異なるＲＣケーシングをチャック機構で把持するにあたって、このチャック機構にスペーサを介在させて把持することとなり、またＲＣケーシングの最終圧入において別途仮設ケーシングを要するものである。
【０００６】
本発明の目的は、前記従来のケーシング圧入機によるＲＣケーシングの立坑構築において、チャック機構でＲＣケーシングを直接把持して回転圧入することによる強度上の懸念に対応すると共に、外径の異なるＲＣケーシングのチャック機構による把持及び、最終ＲＣケーシングの圧入方法を改良する鉄筋コンクリート製立坑の構築方法および、これに使用する補助ケーシングを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する鉄筋コンクリート製立坑の構築方法は、鉄筋コンクリート製ケーシングを把離するチャック機構と、回転若くは揺動機構と、圧入機構を備えたケーシング圧入機により、前記鉄筋コンクリート製ケーシングを順次継足しつつ地山に圧入して立坑を構築する圧入施工過程において、着脱可能な鋼板製短円筒形の補助ケーシングを前記鉄筋コンクリート製ケーシングに被装するか、反転させた逆さ状態で連結して、前記ケーシング圧入機のチャック機構による把離に際して常に補助ケーシングを把持させて前記鉄筋コンクリート製ケーシングを地山に圧入することを特徴とするものである。
そして前記鉄筋コンクリート製立坑の構築方法において使用される補助ケーシングは、鉄筋コンクリート製ケーシングの側壁部外周を包囲することとなる周壁部と、この周壁部の上端縁に形成された内向きフランジ部からなる鋼板製短円筒形であって、前記内向きフランジ部には、前記鉄筋コンクリート製ケーシングの端面部との間の着脱可能な連結手段が配設されていることを特徴とするもので、更には、前記内向きフランジ部に、鉄筋コンクリート製ケーシング相互を連結するために端面部に配設された挿通孔に整合する連結用の連結孔が配設されており、また前記内向きフランジ部には、異径の鉄筋コンクリート製ケーシングの端面部に配設された挿通孔に整合する連結用の異径用連絡孔も配設されていることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の効果】
本発明に係る鉄筋コンクリート製立坑の構築方法は、鉄筋コンクリート製ケーシング（ＲＣケーシング）を順次継ぎ足しつつケーシング圧入機で地山に圧入する圧入施工過程において、このＲＣケーシングに着脱可能な鋼板製短円筒形の補助ケーシングを被装するか、ＲＣケーシングの上端面部にこの補助ケーシングを反転させた逆さ状態で連結して、常にこの補助ケーシングの周壁部をケーシング圧入機におけるチャック機構で把離させながら回転、圧入操作を繰返して構築することを特徴とするもので、従来の圧入施工のごとく、ＲＣケーシングの外周をチャック機構で直接把持して地山に圧入するものではないから、圧入時の圧縮応力や捻り荷重と地山からの反力がＲＣケーシングの把持部位に集中することによる構造上の強度不安を払拭することとなるばかりか、圧入機構による圧入ストロークにともない施工上最も懸念される先頭ＲＣケーシングに開孔された坑口部位の直接把持を回避することができることとなる。
【０００９】
またここに使用される補助ケーシングは、従来の最終ＲＣケーシングの圧入施工にあたって必要とされた仮設ケーシングの代用となるから、ことさらこれを備える要はなく、更にこの補助ケーシングには、ＲＣケーシングに連結するための連結孔のほかに、異径ＲＣケーシングに連結するための異径用連結孔も配設されているから、従来の異径ＲＣケーシングの圧入施工にあたってチャック機構による把持の際に必要とされたスペーサーが不要とされ機器損料の軽減ともなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図は本発明に係る鉄筋コンクリート製立坑の構築方法およびこれに使用する補助ケーシングの実施形態を示すもので、以下各図に基づき説明する。
【００１１】
ここにおける鉄筋コンクリート製立坑は、鉄筋コンクリート製ケーシング（以下ＲＣケーシングＣ）を順次縦に継ぎ足しつつケーシング圧入機Ａで地山に圧入して構築するもので、この実施形態におけるＲＣケーシングＣは（図２、４）、先頭ＲＣケーシング１と中間ＲＣケーシング２と最終ＲＣケーシング３があり（ＲＣケーシングＣと総称することもある）、各ＲＣケーシングＣは、鉄筋が埋込まれたコンクリート製の短円筒形であって、その両端面部２ａ，２ｂそれぞれに、厚寸法と同幅程のリング状鋼板４が固定されており、このリング状鋼板４の下部位には、連結ボルト５が納まるボルトボックス６が円周上等間隔に配設され、各ボルトボックス６にはリング状鋼板５を貫通する連結ボルト５や連結ピンの挿通孔７が設けられており、これによりＲＣケーシングＣ相互の連結手段を構成してなるもので、先頭ＲＣケーシング１は、下端縁に形成された内側テーパ部が鋼板で囲まれており、埋設管推進用の先頭ＲＣケーシングにあっては、側壁部２ｃに発進到達用の坑口１ａが開孔されている。
【００１２】
ケーシング圧入機Ａは、ベースフレーム８の上方位に配設されたジャッキ９で昇降動する昇降フレーム１０による圧入機構ａと、この昇降フレーム１０に載設された、ＲＣケーシングＣを径方向に把離するチャック機構ｂ及び、このチャック機構ｂにより把持されたＲＣケーシングＣを油圧モータ１１で水平方向に回転若くは一定角往復転動（揺動）させる回転、揺動機構ｄ（以下回転機構）から構成されている（例  特開平１０−１５９４７３号公報）。
【００１３】
更にこの実施形態における立坑の構築にあっては，補助ケーシングＢが使用される。
この補助ケーシングＢは、図３のごとく内径が前記ＲＣケーシングＣの外径よりやや大径の鋼板製短円筒形の周壁部１２と、この周壁部１２の上端縁に形成された内向きフランジ部１３を有し、この内向きフランジ部１３には、ＲＣケーシングＣの端面部２ａ，２ｂに配設された各挿通孔７に整合する連結孔１４と、外径寸法が異なる異径ＲＣケーシングＤの端面部２ａ（２ｂ）に配設された各挿通孔７ａに整合する異径用連結孔１４ａとが穿設されており、周壁部１２の下端縁付近には、中心方向を指向する支持ボルト１５が所定の間隔離間して配設されているもので、長さ寸法は、前記先頭ＲＣケーシング１の上端面部２ａから側壁部２ｃに開設された坑口１ａを覆う程であって、図５に示すごとく、先頭ＲＣケーシング１をケーシング圧入機Ａに建込んだ状態において、圧入機構ａにおけるジャッキ９の伸長動により、チャック機構ｂが補助ケーシングＢの周壁部１２に届いて把持可能となる長さが好適である。
なお、前記異径用連結孔１４ａは異径ＲＣケーシングＤにも対応しようとするためのものであって必須ではない。
【００１４】
前記ＲＣケーシングＣ（１、２、３）による立坑構築にあっては、先頭ＲＣケーシング１のテーパー状下端縁に鋼製の刃口１６を溶接固定すると共に、上方から補助ケーシングＢを被せて内向きフランジ部１３をこの先頭ＲＣケーシング１の上端面部２ａにかさねるように被装して、この上端面部２ａに配設された各挿通孔７と内向きフランジ部１３に配設された各連結孔１４を整合させて連結ボルト５などで連結すると共に、この補助ケーシングＢの下端縁部位を、先頭ＲＣケーシング１の側壁部２Ｃ外周との間隙の均等に留意しつつ支持ボルト１５で支持し（図４）、そしてこの先頭ＲＣケーシング１を所定の立坑構築地上に据付けられたケーシング圧入機Ａの中央部位に建込む（図５）。
【００１５】
次いでケーシング圧入機Ａのチャック機構ｂにより前記先頭ＲＣケーシング１に被装された補助ケーシングＢの周壁部１２を径方向に把持して回転機構ｄにより回転すると共に、圧入機構ａにより地山方向に圧下するもので、先頭ＲＣケーシング１は補助ケーシングＢと共に回転に伴ない刃口１６で地山を掘削しながら圧入機構ａにおけるジャッキ９の伸縮動により圧入ストロークごとに圧入され、掘削された坑内土砂は汎用掘削機で坑外に排出される。
【００１６】
前記圧入操作が繰返されて圧入機構ａのジャッキ９の伸長状態においてチャック機構ｂにより補助ケーシングＢを把持できなくなったときは、図６のごとく先頭ＲＣケーシング１に被装された補助ケーシングＢを取外して上下反転させた逆さ状態で再び先頭ＲＣケーシング１の上端面部２ａに連結して補助ケーシングＢの周壁部１２を把持するようにして圧入操作を行なう。
【００１７】
そして先頭ＲＣケーシング１の圧入を完了したときは、前記逆さ状態の補助ケーシングＢを取外し、図７のごとく先頭ＲＣケーシング１の上端面部２ａに後続の中間ＲＣケーシング２を連結して、この中間ＲＣケーシング２に補助ケーシングＢを被装固定し、前記と同様にこの補助ケーシングＢを把離しつつ回転圧入と排土を繰返すと共に順次後続の中間ＲＣケーシング２及び最終ＲＣケーシング３を地山に圧入していく。
【００１８】
最終ＲＣケーシング３の上端面部２ａ（天端）を地表まで圧入するには、図８のごとく前記と同様にこの最終ＲＣケーシング３に被装された補助ケーシングＢを取外し、反転させた逆さ状態にして再び最終ＲＣケーシング３に連結し、補助ケーシングＢの周壁部１２をチャック機構ｂで把持するようにして所定深度まで圧入施工するもので、圧入完了後は従来の施工手順と同様に、底盤にコンクリートを打設することにより立坑が完成し、補助ケーシングＢは取外す。
【００１９】
外径寸法が異なる異径ＲＣケーシングＤの圧入施工にあっては、この異径ＲＣケーシングＤに補助ケーシングＢを被せて、上端面部２ａに配設された各挿通孔７ａと補助ケーシングＢに配設された異径用連結孔１４ａを整合させて連結ボルト５などで連結して（図９）、前記と同様な施工手順により立坑を構築するものである。
【００２０】
図１０は、ＲＣケーシングの他形態を示すもので、このＲＣケーシングＣ´は、上端面部２ａに嵌合凹部２ｄが、下端面部２ｂには嵌合凸部２ｅが形成され、これと前記実施形態におけると同様な挿通孔７が併設されている態様で、その他前記と逆に上端面部２ａに嵌合凸部２ｅ、下端面部２ｂに嵌合凹部２ｄが形成されているＲＣケーシングＣ´´（図１１ロ）や、両端面部２ａ，２ｂのそれぞれに、連結状態において互いに嵌合する凹凸のみが形成されている態様のように、ＲＣケーシング相互の連結手段により多様である。
【００２１】
図１１（イ）は、前記図１０のＲＣケーシングＣ´に対応する補助ケーシングＢ´を示すもので、内向きフランジ部１３の上下面側それぞれに、ＲＣケーシングＣ´の嵌合凹部２ｄに嵌込む突起１３ａと挿通孔７に整合する連結孔１４が設けられた態様で、また上端面部２ａに嵌合凸部２ｅが形成されているＲＣケーシングＣ´´に対応する補助ケーシングＢ´´にあっては、内向きフランジ部１３にこの嵌合凸部２ｅが係止する切欠１３ｂ又は嵌合する透孔が設けられている（図１１ロ）。
【００２２】
そしてＲＣケーシングＣ´（図１０）の圧入施工にあっては、上端面部２ａに形成された嵌合凹部２ｄに、補助ケーシングＢ´（図１１イ）の内向きフランジ１３に設けられた下面側の突起１３ａが嵌り込むようにこの補助ケーシングＢ´を被せて、整合する挿通孔７と連結孔１４に連結ボルト５を挿通して螺着連結し、前記と同様な施工手順により立坑を構築する。
【００２３】
前記のごとく、ケーシング圧入機ＡによりＲＣケーシングＣ（Ｃ´，Ｃ´´）を圧入施工するにあたってのＲＣケーシングＣと補助ケーシングＢの連結手段は、ＲＣケーシングＣに被装若くは逆さ状態で連結された補助ケーシングＢを、ケーシング圧入機Ａのチャック機構ｂにより把持して回転、揺動機構ｄで回転（揺動）させつつ圧入機構により地山に圧入するものであることからも、この回転（揺動）、圧入トルクが補助ケーシングＢを介してＲＣケーシングＣに伝動される構成であれば、前記連結ボルト５による連結固定のほか、挿通孔７と連結孔１４に連結ピンを挿通する連結手段などその手段を限定するものではなく、また嵌合凸部２ｅと係止切欠１３ｂ手段（図１１ロ）のごとく、ＲＣケーシングＣ相互を継足すための連結手段の態様に適応するものであることが望ましい。
【００２４】
この実施形態における鉄筋コンクリート製立坑の構築方法は、鉄筋コンクリート製ケーシング（先頭、中間、最終ＲＣケーシング１、２、３、総称ＲＣケーシングＣ）を順次継ぎ足しつつケーシング圧入機で地山に圧入する圧入施工過程において、このＲＣケーシングＣに着脱可能な鋼板製短円筒形の補助ケーシングＢを被装するか、ＲＣケーシングＣの上端面部２ａにこの補助ケーシングＢを反転させた逆さ状態で連結して、常にこの補助ケーシングＢの周壁部１２をケーシング圧入機Ａにおけるチャック機構ｂで把離させながら回転、圧入操作を繰返して構築することを特徴とするもので、従来の圧入施工のごとく、ＲＣケーシングの外周をチャック機構で直接把持して地山に圧入するものではないから、圧入時の圧縮応力や捻り荷重と地山からの反力がＲＣケーシングの把持部位に集中することによる構造上の強度不安を払拭することとなるばかりか、圧入機構による圧入ストロークにともない施工上最も懸念される先頭ＲＣケーシング１に開孔された坑口１ａ部位の直接把持を回避することができることとなる。
【００２５】
またここに使用される補助ケーシングＢは、従来の最終ＲＣケーシング３の圧入施工にあたって必要とされた仮設ケーシングの代用となるから、ことさらこれを備える要はなく、更にこの補助ケーシングＢには、ＲＣケーシングＣに連結するための連結孔１４のほかに、異径ＲＣケーシングＤに連結するための異径用連結孔１４ａも配設されているから、従来の異径ＲＣケーシングＤの圧入施工にあたってチャック機構による把持の際に必要とされたスペーサーが不要とされ機器損料の軽減ともなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のケーシング圧入機による鉄筋コンクリート製立坑の構築工程図。
【図２】先頭ＲＣケーシングの側面断面図（イ）と中間及び最終ＲＣケーシングの側面断面図（ロ）と平面図（底面図）（ハ）。
【図３】補助ケーシングの平面図（イ）と同側面断面図（ロ）。
【図４】ＲＣケーシングに補助ケーシングを被装固定した状態の一部側面断面図。
【図５】補助ケーシングが被装された先頭ＲＣケーシングをケーシング圧入機に建込んだ状態を示す簡略図。
【図６】先頭ＲＣケーシングに、逆さにした補助ケーシングを連結して地山に圧入している状態を示す簡略図。
【図７】補助ケーシングを先頭ＲＣケーシングに連結された中間ＲＣケーシングに被装固定して、地山に圧入している状態を示す簡略図。
【図８】最終ＲＣケーシングの上端面部（天端）に逆さにした補助ケーシングを連結して地山に圧入している状態の簡略図。
【図９】異径ＲＣケーシングに補助ケーシングを被装固定した状態の一部側面断面図。
【図１０】他実施形態のＲＣケーシングの側面断面図（イ）と同平面図（ロ）。
【図１１】他実施形態の補助ケーシングの一部側面断面図（イ）と（ロ）。
【符号の説明】
１          先頭ＲＣケーシング
１ａ        坑口
２          中間ＲＣケーシング
２ａ        上端面部
２ｂ        下端面部
２ｃ        側壁部
２ｄ        嵌合凹部
２ｅ        嵌合凸部
３          最終ＲＣケーシング
４          リング状鋼板
５          連結ボルト
６          ボルトボックス
７，７ａ    挿通孔
８          ベースフレーム
９          ジャッキ
１０        昇降フレーム
１１        油圧モータ
１２        周壁部
１３        内向きフランジ部
１３ａ      突起
１３ｂ      切欠
１４        連結孔
１４ａ      異径用連結孔
１５        支持ボルト
１６        刃口
Ａ          ケーシング圧入機
Ｂ，Ｂ´，Ｂ´´      補助ケーシング
Ｃ，Ｃ´，Ｃ´´      ＲＣケーシング
Ｄ          異径ＲＣケーシング
ａ          圧入機構
ｂ          チャック機構
ｄ          回転、揺動機構
【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】
2004324221.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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