(57)【要約】【課題】立坑掘削機によって掘削された壁面にコンクリート覆工を施工する際に、立坑掘削壁面に対するこのコンクリート覆工の支持力を確実にして滑落を防止する。【解決手段】立坑掘削機の回転カッタ板１２によって一定深さの立坑Ａを掘削する毎に、上記回転カッタ板１２の外周部に出没自在に設けている掘削刃１２ａ’を突出させたその掘削壁面１に周溝からなる凹部３を形成し、しかるのち、掘削壁面１に沿って型枠１９を組み立ててコンクリートを打設することにより、一定厚みのコンクリート覆工２を築造すると同時に、打設コンクリートの一部を上記凹部３に充填させてコンクリート覆工２の外周面に凸部３を形成し、凹部３に対するこの凸部３の係止力によってコンクリート覆工２を掘削壁面１に支持させた構造とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立坑掘削壁面の長さ方向の複数個所に掘削凹部が形成されてあり、これらの掘削凹部にコンクリート覆工の外周面に突設している凸部を嵌合、係止させていることを特徴とする立坑掘削壁面のコンクリート覆工構造。
【請求項２】
掘削凹部は、立坑掘削壁面の長さ方向の複数個所に掘削形成された周溝、又は、立坑掘削壁面に掘削形成された螺旋状溝、或いは、立坑掘削壁面の長さ方向及び周方向に所定間隔毎に掘削形成された不連続な溝からなることを特徴とする請求項１に記載の立坑掘削壁面のコンクリート覆工構造。
【請求項３】
立坑掘削機によって地盤を直下方向に掘削していく毎にその掘削壁面に、該掘削壁面の一部を拡径する方向に掘削することによって掘削凹部を形成したのちこの掘削壁面に沿って型枠を組立て、しかるのち、型枠と掘削壁面との間にコンクリートを打設してコンクリート覆工を築造すると共に上記掘削凹部に充満したコンクリートの硬化によって上記掘削凹部に嵌合、係止した凸部を形成することを特徴とするコンクリート覆工の築造方法。
【請求項４】
立坑掘削機の下端に配設しているカッタ板を回転させることによって立坑を掘削すると共に、このカッタ板の外周部に径方向に出没自在に設けているディスクカッタ等の掘削刃を突出させることにより掘削凹部を形成することを特徴とする請求項３に記載のコンクリート覆工の築造方法。
【請求項５】
立坑掘削機の上端中央部に上方に向かって一定高さの支柱を立設し、この支柱の上半部外周方に径方向に拡縮可能な複数枚の型枠片を配設している一方、下半部に足場台を上下移動自在に配設してあり、上記型枠片の拡げることにより立坑掘削壁面に沿って型枠を組立てると共に足場台を使用して型枠内に対する配筋作業等を行うことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のコンクリート覆工の築造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は立坑掘削機によって地表側から地下の深層部にまで立坑を掘削する際に、その立坑掘削壁面に施工されるコンクリート覆工の構造とこのコンクリート覆工の築造方法に関するものである
【０００２】
【従来の技術】
地下深層部に例えば、石油貯蔵所や放射性廃棄物の貯留所などの地下構造物を築造するには、まず、この計画地下構造物の築造位置まで地表側から立坑を掘削する必要がある。このような立坑を掘削する手段としては、従来から、発破によって掘り下げていくことが一般に行われているが、この方法では所定径の立坑を能率よく掘削することが困難である。
【０００３】
そのため、地表側からロープによって上下移動可能に懸吊される足場台の下端にホールハンマー等の掘削手段を備えていると共に、上記足場台の上方部側に先に掘削壁面に施工したコンクリート覆工の下端に移動型枠を掘削壁面に沿ってスライド可能に吊支させ、さらに、掘削土砂を上方に排出する排出管を備えた立坑掘削装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−２７６１９２号公報（第２〜３頁、第１図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この装置によれば、掘削手段によって所定径の立坑を垂直下方に能率よく掘り下げていくことができると共に一定長の立坑が掘削される毎に、その掘削壁面に沿って移動型枠を配設して該移動型枠と掘削壁面との間にコンクリートを打設することにより、容易にコンクリート覆工を築造することができるが、このコンクリート覆工の下端は地盤上に支持されておらず、立坑の垂直な掘削壁面に対する付着力と摩擦力とによって支持させているものであるから、該コンリート覆工はその大きな自重によって掘削壁面に沿って下方に滑動し、大きな事故が発生する虞れがあった。
【０００６】
さらに、掘削装置によって掘削された壁面には、地下水の浸入を防止するために通常防水シートが張設され、この防水シートと移動型枠との間にコンクートを打設して上記コンクリート覆工を築造するものであるから、防水シートの内面が滑り面となってコンクリート覆工が一層下方に滑動しやすくなるといった問題点がある。
【０００７】
また、移動型枠は、先に築造されたコンクリート覆工の下端にねじ機構等を介して上下スライド自在に吊支させるものであるから、一定長の立坑が掘削される毎に移動型枠を下方のコンクリート覆工側に盛り替えなければならず、その上、足場台は地表側からロープを操作しない限り単独では立坑内で昇降することができないために、掘削壁面の点検や型枠内への配筋作業、防水シートの張設作業等に手間取り、能率よく作業が行えないという問題点があった。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、垂直な立坑掘削壁面に対するコンクリート覆工の支持を確実且つ強固に行えるようにすると共に、該コンクリート覆工の施工が能率よく行うことができる立坑掘削壁面のコンクリート覆工構造とその築造方法を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の立坑掘削壁面のコンクリート覆工構造は、請求項１に記載したように、立坑掘削壁面における長さ方向の複数個所に掘削凹部が形成されてあり、これらの掘削凹部にコンクリート覆工の外周面に突設した凸部を嵌合、係止させている構造としている。
【００１０】
このように構成した立坑掘削壁面のコンクリート覆工構造において、請求項２に係る発明は、上記掘削凹部として、立坑掘削壁面における長さ方向の複数個所に掘削形成された周溝、又は、立坑掘削壁面に掘削形成された螺旋状溝、或いは、立坑掘削壁面の長さ方向及び周方向に所定間隔毎に掘削形成された不連続な溝からなることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、上記コンクリート覆工の築造方法であって、立坑掘削機によって地盤を直下方向に掘削していく毎にその掘削壁面に、該掘削壁面の一部を拡径する方向に掘削することによって掘削凹部を形成したのちこの掘削壁面に沿って型枠を組立て、しかるのち、型枠と掘削壁面との間にコンクリートを打設してコンクリート覆工を築造すると共に上記掘削凹部に充満したコンクリートの硬化によって上記掘削凹部に嵌合、係止した凸部を形成することを特徴とするものである。
【００１２】
上記コンクリート覆工の築造方法において、請求項４に係る発明は、立坑掘削機の下端に配設しているカッタ板を回転させることによって立坑を掘削すると共に、このカッタ板の外周部に径方向に出没自在に設けているディスクカッタ等の掘削刃を突出させることにより掘削凹部を形成することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、上記立坑掘削機の上端中央部に上方に向かって一定高さの支柱を立設し、この支柱の上半部外周方に径方向に拡縮可能な複数枚の型枠片を配設する一方、下半部に足場台を上下移動自在に配設して、上記型枠片の拡げることにより立坑掘削壁面に沿って型枠を組立てると共に足場台を使用して型枠内に対する配筋作業等を行うことを特徴とする。
【００１４】
【作用】
立坑掘削壁面に施工しているコンクリート覆工の外周面には凸部が一体に形成されてあり、この凸部を立坑掘削壁面に形成している凹部に嵌合、係止させているので、コンクリート覆工がその大きな自重によって立坑の垂直な掘削壁面に接しながら下方に滑落しようとするのを、該コンクリート覆工の外周面に突設している凸部と掘削壁面に設けている凹部との係止力によって強固に阻止することができる。
【００１５】
その上、上記掘削壁面に設けている凹部として、立坑掘削壁面の長さ方向に所定間隔毎に掘削形成された周溝、又は、立坑掘削壁面に掘削形成された螺旋状溝に形成しておく一方、コンクリート覆工の外周面に突設している凸部を該周溝又は螺旋状溝に全面的に嵌合、係止可能な円環形状の凸部又は螺旋状凸部に形成しておくことにより、凸部とこの凸部を受止する凹部との面積が増大してコンクリート覆工の荷重によって該凸部に作用する剪断力に十分に耐えることができる支持構造とすることができる。上記凹部が、立坑掘削壁面の長さ方向及び周方向に所定間隔毎に掘削形成された不連続な溝からなる場合においても同様に、コンクリート覆工に対する支持面積が増大して該コンクリート覆工を立坑掘削壁面に強固に支持させることができる。
【００１６】
上記凹部は、立坑掘削機によって地盤の直下方向に立坑を掘削していく時に、その掘削壁面の一部を拡径する方向に掘削することによって形成され、さらに、この凹部を有する一定長さの掘削壁面を掘削する毎に、該掘削壁面に沿って型枠を組立て、この型枠と掘削壁面との間にコンクリートを打設することによって外周面に上記凹部に嵌合、係止した凸部を有するコンクリート覆工が築造される。
【００１７】
さらに、上記立坑掘削機の下端に配設しているカッタ板を回転させながら掘り下げていくことによって一定径を有する立坑を能率よく掘削することができると共に、上記カッタ板の外周部に径方向に出没自在に設けているゲージカッタ等からなる掘削刃を突出させることにより、掘削中の立坑における所望部分に所望長さ、所望深さの凹部を連続的に或いは断続的に形成することができる。なお、この凹部は上記ディスクカッタ等の掘削刃の突出によることなく、グリッパジャッキの操作によりグリッパに対し、掘削機本体を首振り自在にすることによっても形成することができる。
【００１８】
また、立坑掘削機の上端中央部に上方に向かって一定高さの支柱を立設し、この支柱の上半部外周方に径方向に拡縮可能な複数枚の型枠片を配設しておくことによって、立坑掘削機が次のコンクリート覆工が可能な深さまで一定長、掘進すると、型枠片は自動的にそのコンクリート覆工位置まで降下した状態となり、この位置で型枠片を拡げて型枠を組み立てることによりコンクリート覆工の築造が正確に且つ能率よく行うことができる。その上、上記支柱に足場台を上下移動自在に配設しておくことによって、コンクリート覆工時にこの足場台を上昇させて掘削壁面の点検や防水シートの張設作業、さらには型枠内への配筋や型枠の下端開口部への妻型枠の装着作業が容易に行える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１は立坑Ａの掘削壁面１に施工しているコンクリート覆工２の一部の縦断正面図であって、立坑掘削壁面１にはその長さ方向、即ち、立坑Ａの深さ方向に所定間隔毎に周溝からなる凹部３が掘削によって形成されている一方、上記コンクリート覆工２は一定厚みを有する円筒形状に形成されてあり、さらに、このコンクリート覆工２における上記凹部３と対向した部分に、該凹部３と断面形状が同一の凸部４を全周に亘て連続した状態で一体に突設している。そして、この凸部４を上記凹部３に嵌合、係止させていることによってコンクリート覆工２を立坑掘削壁面１に支持させた覆工構造を構成している。
【００２０】
また、立坑Ａ内に地下水が浸入するのを防止するために、立坑掘削壁面１に防水シート５が全面的に張設されてあり、この防水シート５を介してコンクリート覆工２が掘削壁面１に築造されている。なお、防水シート５を張設する前に、立坑掘削壁面１に吹付けコンクリートによる一次覆工コンクリート層２Ａが設けられてあり、この一次覆工コンクリート層２Ａ上に上記防水シート５を張設している。従って、この防水シート５上に施工されている上記コンクリート覆工２によって二次覆工コンクリート層を形成しているが、地下水が浸入する虞れのない地盤中に立坑Ａを掘削する場合には、上記防水シート５を設けることなく、掘削壁面１に直接、このコンクリート覆工２を築造すればよい。
【００２１】
掘削壁面１の拡径方向に掘削形成される上記凹部３の深さや上下幅等は、コンクリート覆工２における上下に隣接する凸部４、４間のコンクリート覆工部分の重量を支持することができる深さや上下幅に設定される。即ち、コンクリート覆工２の重量はその凸部４を介して凹部３の下面に支持されるが、その支持反力が凸部４に対する剪断力として作用し、凹部３と同一断面形状に形成されている凸部４の突出幅や上下幅が狭いと、上記剪断力によって凸部４が剪断されてコンクリート覆工２が掘削壁面１に沿って滑落する虞れが生じる。
【００２２】
そのため、上下に隣接する凸部４、４間のコンクリート覆工部分の重量を該凸部４と上記凹部３との係止力によって支持することができるように、これらの凹部３と凸部４との断面形状の大きさや立坑Ａに対する周方向の長さ等を設定するものである。
【００２３】
また、上記実施の形態においては、掘削壁面１に拡径方向に掘削形成された凹部３は周溝からなるものであるが、螺旋溝からなるものであってもよく、或いは、掘削壁面１の長さ方向と周方向とに所定間隔毎に掘削形成された不連続な溝からなるものであってもよい。
【００２４】
図２は上記コンクリート覆工２を築造しながら立坑Ａを掘り下げていく立坑掘削機の簡略縦断正面図であって、掘削機本体Ｂはその中心部に設けている小径垂直筒部１１の下端側にカッタ板１２を回転自在に配設している。このカッタ板１２は、その板面に地盤を掘削する多数のディスクカッタ等の掘削刃１２ａ  を突設していると共に上下面に連通する掘削土砂取込み開口部１２ｂ  を設けてあり、さらに、外周部の数カ所には、同じくディスクカッタ等からなる掘削刃１２ａ’を径方向に出没自在に設けてなるものである。この掘削刃１２ａ’の出没機構としては、例えば、カッタ板１２の外周部の背面側（図においては上面側）に油圧ジャッキ１２ｃ  を装着し、この油圧ジャッキ１２ｃ  のロッド先端に掘削刃１２ａ’を固定してなる構造を採用している。
【００２５】
また、上記小径垂直筒部１１の上端に固定足場台を兼用した水平固定支持台１３の下面中央部を一体に固着してあり、この水平固定支持台１３の上面中央部に上方に向かって一定高さの支柱１４を垂直に立設、固定し、該支柱１４に足場台１５を上下移動自在に配設している。
【００２６】
なお、支柱１４は上記水平固定支持台１３の上面にその下端を直接固定して立設してもよいが、図においては、支柱１４の下端を平面矩形状支持枠１３ａ  上に固定し、この支持枠１３ａ  を水平固定支持台１３上に４個のレベル調整装置１６を介して連結、支持させた構造としている。このように構成することにより、掘削中に掘削機本体Ｂが傾いた場合でも支柱１４を鉛直に維持することができ、従って、足場台１５を水平に保つことができ且つ足場台１５が掘削壁面１に当接することがない。
【００２７】
この支柱１４は、上記支持枠１３ａ  の四隅部から互いに平行に且つ前後左右に等間隔を存して立設している４本の縦柱材１４ａ  と、これらの縦柱材間を連結、固定しているトラス状に組み合わせた多数本の斜桁１４ｂ  と水平桁１４ｃ  とからなり、４本の縦柱材１４ａ  によって囲まれた中空内には上記水平固定台１３から上端間に亘って昇降用階段１７をジグザグ状に設けていると共にこの昇降用階段１７の昇降途中には長さ方向に一定間隔毎に踊り場１７ａ  を形成している。
【００２８】
支柱１４に上下移動自在に配設した上記足場台１５は、掘削機本体Ｂによって掘削された立坑Ａよりも小径の水平円板形状に形成されてあり、その中央部に、図３に示すように、支柱１４を挿通させている矩形状孔１５ａ  を設けていると共に外周端縁部に上方に向かって一定高さの手摺り１５ｂ  を立設している。
【００２９】
この足場台１５を上記支柱１４をガイドとして上下移動させる昇降駆動機構１８としては、支柱１４の縦柱材１４ａ  に固定垂直ラック１８ａ  を一体に設ける一方、足場台１５の上記矩形状孔１５ａ  の隅角部に昇降駆動用モータ１８ｂ  を装着し、この昇降用駆動モータ１８ｂ  の回転軸に固着しているピニオン１８ｃ  を上記固定垂直ラック１８ａ  に噛合させた構造を採用している。
【００３０】
支柱１４に対する足場台１５の上下移動範囲は、支柱１４の下端から長さ方向の中央部、即ち、支柱１４の下半部において行われ、従って、上記垂直ラック１８ａ  は支柱１４の下端から長さ方向の中間部に達する部分に設けられている。そして、この支柱１４の上半部側には移動型枠１９が配設されている。
【００３１】
この移動型枠１９は、立坑Ｔの掘削壁面１に沿って凸円弧状に湾曲している一定長さの型枠片１９ａ  を複数個、互いに径方向に伸縮自在に連結してなり、各型枠片１９ａ  の上端を、支柱１４の上端部に固着している円板形状の固定台枠２０の外周部下面に吊支された複数個のチェーンブロック２１によってそれぞれ吊支されている。固定台枠２０は、その中央部に設けている矩形状の孔２０ａ  （図４に示す）に支柱１４を挿通させた状態で該支柱１４の上端から下方に所定距離を存した部分に固着されてあり、その外周端面を立坑Ａの掘削壁面１に近接させていると共に外周部下面に上記複数個のチェーンブロック２１を該固定台枠２０の径方向に移動可能に支持している。なお、型枠片１９ａ  の内周面には足場板を張設した足場枠２２を取付けている。
【００３２】
さらに、支柱１４の上端には上記固定台枠２０と略同大、同形の天板２３が固定されていてこの天板２３上にコンクリートホッパ２４が設置されてあり、該コンクリートホッパ２４に連結、連通しているコンクリート供給管２５の下端を立坑Ａの掘削壁面１に先に施工した覆工コンクリート２の下端から下方に臨ませるように形成している。
【００３３】
一方、上記カッタ板１２はその外周端に内径方向に向かってアーム部材１２ｄ  を突設してこれらのアーム部材１２ｄ  の内端をリング部材１２ｅ  に一体に固着し、該リング部材１２ｅ  を掘削機本体Ｂの中心胴部を形成している上記小径垂直筒部１１の下端部外周面に一体に固着した円形固定枠２６の下端外周部に回転自在に支持させてあり、このリング部材１２ｅ  の内周面に設けている円形ラック１２ｆ  に、円形固定枠２６上に設置しているカッタ板駆動用モータ２７の回転軸に固着した小歯車２８を噛合させてモータ２７の駆動によりカッタ板１２を回転させるように構成している。
【００３４】
さらに、上記円形固定枠２６の外周面に、周方向に所定間隔毎に下向きに傾斜した傾斜ジャッキ３０と上向きに傾斜した傾斜ジャッキ３１との内端部を上下方向に回動可能に連結、支持してあり、これらの傾斜ジャッキ３０、３１の外端部を周方向に複数分割しているグリッパ３２に連結し、該傾斜ジャッキ３０、３１を伸長させることによってグリッパ３２を掘削壁面１に圧着させて掘削機本体Ｂを支持させながら下方に推進させるように構成している。
【００３５】
２９は排土手段であって排土管２９ａ  と給水管２９ｂ  とからなり、排口管２９ａ  の下端開口部を上記カッタ板１２の回転中心部の上面に集合する掘削土砂Ｃに臨ませていると共に、この排土管２９ａ  の下端部に上記給水管２９ｂ  のＶ字状に屈折した下端部における上端開口部を連結、連通させてこの給水管２９ｂ  から排土管２９ａ  内に下端から上方に向かう圧力水を噴出させ、エゼクタ作用によって排土管２９ａ  に吸引力を発生させて掘削土砂Ｃを吸入し、上方の適所に設置している貯留タンク（図示せず）に土砂を排出し、水を分離させて再び圧力水として使用するように構成している。
【００３６】
貯留タンク内に一旦貯留された土砂は、適宜な搬出手段によって地上側に搬出される。なお、上記支柱１４に上下移動自在に配設している足場台１５や、固定している固定台枠２０、天板２３には搬出手段を貫通させるための貫通孔４０や立坑Ｔ内への換気を行うための送気管や排気管の挿通孔４１が設けられている。
【００３７】
このように構成した立坑掘削機によって立坑Ａを掘進すると共にその掘削壁面１にコンクリート覆工２を築造する方法について説明すると、立坑掘削機は傾斜ジャッキ３０、３１によってグリッパ３２を掘削壁面１に圧着させることにより、該掘削壁面１に推進反力をとると共に掘削機本体Ｂの支持を行わせ、円形固定枠２６から斜め上方に傾斜している傾斜ジャッキ３１を伸長させることにより、掘削機本体Ｂを垂直下方に推進させながらカッタ板１２によって切羽の岩盤を切り下げ掘削していく。なお、円形固定枠２６から斜め下方に傾斜している傾斜ジャッキ３０は掘削壁面１に対するグリッパ３２の下端部の圧着力を調整して掘削機本体１０が必要以上に下動するのを阻止する突張り作用を奏するものである。
【００３８】
掘削された土砂は、ズリ取込み開口部１２ｂ  を通じてカッタ板１２の裏面側、即ち、上面側に掻き上げられると共にカッタ板１２の回転中心部上に寄せ集められて排土手段２９や搬出手段によって地上に排出される。
【００３９】
こうして掘削機本体Ｂによって立坑Ａを掘進するに従って、掘削機本体Ｂから上方に立設している支柱１４も立坑Ａ内を一体に下動し、この支柱１４の下端外周方に掘削された壁面１が露出する。この立坑掘削壁面１が、型枠１９によってコンクリート覆工が可能な一定深さ（長さ）だけ掘削される間に、カッタ板１２の外周部に出没自在に配設している掘削刃１２ａ’をカッタ板１２の外周から径方向に突出させた状態にしてカッタ板１２を回転させることにより、カッタ板１２によって掘削された掘削壁面１の一部を該掘削刃１２ａ’で拡径する方向に掘削して掘削壁面１の周方向に連続した周溝からなる凹部３を形成する。
【００４０】
この凹部３の深さや上下方向の幅は、カッタ板１２の外周から外径方向に突出する掘削刃１２ａ’の突出長と掘削刃１２ａ’の厚み及び該掘削刃１２ａ’を突出させた状態で掘進するカッタ板１２の掘進長さによって設定することができる。なお、この凹部３としては、掘削壁面１の全周に亘って円環状に連続した周溝形状に形成することなく、断続的に、即ち、不連続な溝を掘削壁面１の長さ方向及び周方向に所定間隔毎に設けることによって形成してもよく、或いは、連続螺旋状の溝に形成してもよい。また、上記カタ板１２の外周から径方向に出没する掘削刃１２ａ’によって凹部３を形成することなく、カッタ板１２によって立坑Ａを掘削中に、上記グリッパ３２のジャッキ３０、３１の操作により、グリッパ３２に対して掘削機本体Ｂを首振りさせることによってカッタ板１２に突設している掘削刃により凹部３を掘削形成してもよい。
【００４１】
カッタ板１２によって掘削された壁面には、該壁面の崩落等を防止するために、足場台１５上を利用して直ちに吹付けコンクリートによる一次覆工コンクリート層２Ａが施工され、さらに、一定長の立坑Ａ（掘削壁面１）が掘削されると、支柱１４の下半部に上下移動自在に配設している足場台１５上に作業員が乗って足場台１５を支柱１４に沿って上下昇降させなることにより掘削壁面１の点検を行うと共に、該掘削壁面１に施工した上記一次覆工コンクリート層２Ａ上に防水シート５を張設し、且つ鉄筋（図示せず）を配筋する。
【００４２】
さらに、掘削機本体Ｂが支柱１４の上半部側に設けている移動型枠１９の長さに相当した長さの立坑Ａを掘削すると、固定台枠２０から吊支している該移動型枠１９が先に防水シート５上に施工している覆工コンクリート２の下端にその上端を対向させた位置に達し、この型枠片１９ａ  を吊支しているチェーンブロック２１を固定台枠２０の外周端側に向かって移動させることにより型枠片１９ａ  を拡径させて円筒形状に組み立てる。
【００４３】
チェーンブロック２１を適宜作動させて移動型枠１９を上下移動させることにより、その上端面を先に施工した上記覆工コンクリート２の下端に合わせておくと共に外径方向に拡大させて移動型枠１９の上端部と掘削壁面１との間の隙間にコンクリート供給管２５の下端を臨ませておく。
【００４４】
一方、支柱１４の下半部側において、上記足場台１５を移動型枠１９の下端部近傍にまで上昇させ、この足場台上で移動型枠１９と掘削壁面１との間の隙間に配筋後の妻型枠１９ｂ  の装着、固定作業を行い、しかるのち、支柱１４の上端に固着している天板２３上に設置したコンクリートホッパ２４にコンクリートを投入して、上記供給管２５を通じて移動型枠１９と掘削壁面１との間の隙間にコンクリートを打設して二次覆工コンクリート層となる一定厚みのコンクリート覆工２を施工する。そうすると、打設したコンクリートの一部が掘削壁面１に形成している上記凹部３内にも充満して該コンクリート覆工２の外周面に上記凹部３と同一断面形状を有し且つ該凹部３に嵌合、係止した状態の凸部４が一体に形成される。なお、掘削壁面１に防水シート５が張設されている場合には掘削壁面１とコンクリート覆工２との間にこの防水シート５が介在している覆工構造となる。
【００４５】
このように、先に施工した覆工コンクリート２の下端にその上端部を連設するようにして覆工コンクリート２を施工した後、チェーンブロック２１を固定台枠２０の内側に移動させることにより移動型枠１９を内径方向に縮小させて折り畳み、次の覆工作業に備える。
【００４６】
以下、同様にして立坑掘削機Ｂによって、凹部３を有する一定長さの立坑部分を掘削する毎に、支柱１４の下半部側においては足場台１５を利用したコンクリートの吹付け作業や掘削壁面１の点検、該掘削壁面１に対する防水シート５の張設作業等を行うと共に、支柱１４の上半部側においては移動型枠１９による覆工コンクリート２の施工作業を並行して行うものである。なお、覆工コンクリート２としては打設コンクリートによることなく外面に上記凹部３に嵌合する凸部を設けた既成のコンクリートパネルによって形成してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の立坑掘削壁面のコンクリート覆工構造によれば、請求項１記載したように、立坑掘削壁面における長さ方向の複数個所に掘削凹部が形成されてあり、これらの掘削凹部にコンクリート覆工の外周面に突設している凸部を嵌合、係止させているものであるから、コンクリート覆工の凸部が掘削壁面の凹部に強固に係止、支持されて、コンクリート覆工が垂直な掘削壁面に接しながら滑落するのを防止することができ、安全面においても優れたコンクリート覆工構造を提供することができる。
【００４８】
さらに、上記立坑掘削壁面のコンクリート覆工構造において、請求項２に係る発明は、上記掘削凹部として、立坑掘削壁面における長さ方向の複数個所に掘削形成された周溝、又は、立坑掘削壁面に掘削形成された螺旋状溝、或いは、立坑掘削壁面の長さ方向及び周方向に所定間隔毎に掘削形成された不連続な溝からなるものであるから、この凹部と該凹部に嵌合、係止した凸部との係合面積が増大して立坑掘削壁面とコンクリート覆工との間に防水シートを介在させている覆工構造においても、コンクリート覆工を一層、確実に支持することができる。
【００４９】
また、上記コンクリート覆工の築造方法によれば、請求項３に記載したように、立坑掘削機によって地盤を直下方向に掘削していく毎にその掘削壁面に、該掘削壁面の一部を拡径する方向に掘削することによって掘削凹部を形成したのちこの掘削壁面に沿って型枠を組立て、しかるのち、型枠と掘削壁面との間にコンクリートを打設してコンクリート覆工を築造すると共に上記掘削凹部に充満したコンクリートの硬化によって上記掘削凹部に嵌合、係止した凸部を形成することを特徴とするものであるから、立坑掘削機による立坑の掘削と並行してその立坑掘削壁面に所望の断面形状を有する凹部を形成することができると共に、この凹部の掘削に後続して該掘削壁面に沿って組立てた型枠内にコンクリートを打設するので、コンクリート覆工の築造と同時に該コンクリート覆工の外周面に上記凹部に係合支持した凸部を確実に形成することができる。
【００５０】
従って、立坑の掘削中においては、築造されたコンクリート覆工の下端は何ら支持されておらず、下方の立坑掘削機側に臨んでいる状態となっているが、このコンクリート覆工は立坑掘削壁面に形成された凹部にその外周面に形成された凸部を支持させた構造となっているから、立坑掘削機側に滑落する虞れはなく、作業の安全性を高めることができる。
【００５１】
さらに、請求項５に係る発明によれば、上記立坑掘削機のカッタ板の外周部に径方向に出没自在に設けているディスクカッタ等の掘削刃を突出させることにより上記掘削凹部を形成するものであるから、掘削中の立坑における所望部分に所望長さ、所望深さの凹部を連続的に或いは断続的に形成することができる。
【００５２】
また、上記コンクリート覆工の築造方法において、請求項６に係る発明は、立坑掘削機の上端中央部に上方に向かって一定高さの支柱を立設し、この支柱の上半部外周方に径方向に拡縮可能な複数枚の型枠片を配設している一方、下半部に足場台を上下移動自在に配設してあり、上記型枠片の拡げることにより立坑掘削壁面に沿って型枠を組立てると共に足場台を使用して型枠内に対する配筋作業等を行うことを特徴とするものであるから、立坑掘削機が次のコンクリート覆工が可能な深さまで一定長、掘進すると、型枠片は自動的にそのコンクリート覆工位置まで降下した状態となり、この位置で型枠片を拡げて型枠を組み立てることによりコンクリート覆工の築造が正確に且つ能率よく行うことができる。その上、上記支柱に足場台を上下移動自在に配設しているので、コンクリート覆工時にこの足場台を上昇させて掘削壁面の点検や防水シートの張設作業、さらには型枠内への配筋や型枠の下端開口部への妻型枠の装着作業が円滑に且つ能率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンクリート覆工の縦断正面図、
【図２】コンクリート覆工を築造中の立坑掘削機の簡略縦断側面図、
【図３】その足場台部分の簡略平面図、
【図４】固定台枠部分の簡略平面図。
【符号の説明】
１  掘削壁面
２  コンクリート覆工
３  凹部
４  凸部
１０  掘削機本体
１２  カッタ板
１２ａ’  掘削刃
１４  支柱
１５  足場台
１９  移動型枠
Ａ  立坑
Ｂ  掘削機本体
【図１】
2004339768.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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