(57)【要約】      （修正有）【課題】形状誤差が小さいセグメントリングを形成する方法および装置を提供する。【解決手段】形状修正装置３０は、セグメントリング１１の筒形状を修正する装置である。ここで、セグメントリング１１は、その周方向に複数のセグメント１０を連結して筒形状に形成され、軸方向が鉛直方向であり、かつ、地上から地中に沈設されるものである。形状修正装置３０は、押圧手段４４，５４を含んで構成される。押圧手段４４は、セグメントリング１１の内方に配置されて、少なくとも１つのセグメント１０を、リング内側からリング外側に向かって押圧する。押圧手段５４は、セグメントリング１１の外方に配置されて、少なくとも１つのセグメント１０を、リング外側からリング内側に向かって押圧する。【選択図】図２
2016141981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも上端が地上に露出し、かつ、軸方向が鉛直方向である筒形状の既設の第１のセグメントリングの上端に複数のセグメントを連結して筒形状の第２のセグメントリングを形成すること、
前記第２のセグメントリングの筒形状を修正すること、及び、
前記第１及び第２のセグメントリングを地中に沈設すること、
を含み、
前記第２のセグメントリングの筒形状を修正することは、前記第１のセグメントリングの上端に連結された少なくとも１つの前記セグメントを、リング内側からリング外側に向かって押圧することを含む、セグメントリングの沈設方法。
【請求項２】
前記第２のセグメントリングの筒形状を修正することを、前記第２のセグメントリングの形成の途中で行う、請求項１に記載のセグメントリングの沈設方法。
【請求項３】
少なくとも上端が地上に露出し、かつ、軸方向が鉛直方向である筒形状の既設の第１のセグメントリングの上端に複数のセグメントを連結して筒形状の第２のセグメントリングを形成すること、
前記第２のセグメントリングの筒形状を修正すること、及び、
前記第１及び第２のセグメントリングを地中に沈設すること、
を含み、
前記第２のセグメントリングの筒形状を修正することを、前記第２のセグメントリングの形成の途中で行う、セグメントリングの沈設方法。
【請求項４】
前記第２のセグメントリングの筒形状を修正することは、前記第１のセグメントリングの上端に連結された少なくとも１つの前記セグメントを、リング外側からリング内側に向かって押圧することを含む、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のセグメントリングの沈設方法。
【請求項５】
前記第１及び第２のセグメントリングを地中に沈設することは、前記第２のセグメントリングの上端に接触可能な圧入装置によって前記第２のセグメントリングを下方に押圧することにより、前記第１及び第２のセグメントリングを地中に圧入することを含み、
前記第２のセグメントリングの筒形状を修正するときに少なくとも１つの前記セグメントを押圧するための反力を前記圧入装置から得る、請求項１、請求項２、及び、請求項４のいずれか１つに記載のセグメントリングの沈設方法。
【請求項６】
前記第２のセグメントリングの筒形状を修正することは、前記第２のセグメントリングの真円度を修正することを含む、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のセグメントリングの沈設方法。
【請求項７】
複数のセグメントを周方向に連結して筒形状に形成され、軸方向が鉛直方向であり、かつ、地上から地中に沈設されるセグメントリングの筒形状を修正する装置であって、
前記セグメントリングの内方に配置されて、少なくとも１つの前記セグメントを、リング内側からリング外側に向かって押圧する第１の押圧手段を含んで構成される、セグメントリングの形状修正装置。
【請求項８】
前記セグメントリングは、その上端に接触可能な圧入装置によって下方に押圧されることにより地中に圧入可能であり、
前記第１の押圧手段は、前記セグメントを押圧するための反力を前記圧入装置から得る、請求項７に記載のセグメントリングの形状修正装置。
【請求項９】
前記第１の押圧手段は、上下方向に、及び／又は、前記セグメントリングの周方向に沿って、移動可能である、請求項７又は請求項８に記載のセグメントリングの形状修正装置。
【請求項１０】
前記第１の押圧手段は、前記セグメントリングの形成の途中に、少なくとも１つの前記セグメントを、リング内側からリング外側に向かって押圧可能である、請求項７〜請求項９のいずれか１つに記載のセグメントリングの形状修正装置。
【請求項１１】
前記セグメントリングの外方に配置されて、少なくとも１つの前記セグメントを、リング外側からリング内側に向かって押圧する第２の押圧手段を更に含んで構成される、請求項７〜請求項１０のいずれか１つに記載のセグメントリングの形状修正装置。
【請求項１２】
前記セグメントリングは、その上端に接触可能な圧入装置によって下方に押圧されることにより地中に圧入可能であり、
前記第２の押圧手段は、前記セグメントを押圧するための反力を前記圧入装置から得る、請求項１１に記載のセグメントリングの形状修正装置。
【請求項１３】
前記第２の押圧手段は、上下方向に、及び／又は、前記セグメントリングの周方向に沿って、移動可能である、請求項１１又は請求項１２に記載のセグメントリングの形状修正装置。
【請求項１４】
前記第２の押圧手段は、前記セグメントリングの形成の途中に、少なくとも１つの前記セグメントを、リング外側からリング内側に向かって押圧可能である、請求項１１〜請求項１３のいずれか１つに記載のセグメントリングの形状修正装置。
【請求項１５】
前記セグメントリングは、少なくとも上端が地上に露出し、かつ、軸方向が鉛直方向である筒形状の既設のセグメントリングの上端に複数の前記セグメントを連結して形成される、請求項７〜請求項１４のいずれか１つに記載のセグメントリングの形状修正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセグメントを連結して形成される筒形状のセグメントリングを地中に沈設する方法、及び、当該セグメントリングの筒形状を修正する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立坑などの地下構造物の施工法の一例として、アーバンリング工法（登録商標）が知られている。アーバンリング工法（登録商標）では、平面視で円弧状又は直線状の複数のセグメントを工場にて製造し、これらセグメントを施工現場にて相互に連結して筒形状のセグメントリングを形成して、このセグメントリングを地中に圧入することにより、セグメントリングを地中に沈設する。また、アーバンリング工法（登録商標）では、地中に沈設されているセグメントリングの上に新たなセグメントリングを形成して当該セグメントリングを地中に圧入することにより、当該セグメントリングを地中に沈設する。アーバンリング工法（登録商標）では、このようなセグメントリングの形成と地中への沈設とを繰り返すことで、鉛直方向に積層された複数のセグメントリングからなる地下構造物が構築される。
尚、セグメントリングの地中への圧入方法については、例えば、特許文献１，２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−３１１８８３号公報
【特許文献２】特開２０００−０４５２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の地下構造物の構築では、既設のセグメントリングの上に複数のセグメントを連結して新たなセグメントリングを形成する作業を繰り返す。それゆえ、セグメントリングの筒形状に誤差が一旦生じると、その上に形成されるセグメントリングの筒形状の誤差が大きくなる傾向がある。
本発明は、このような実状に鑑み、形状誤差が小さいセグメントリングを形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため本発明の第１態様では、セグメントリングの沈設方法として、少なくとも上端が地上に露出し、かつ、軸方向が鉛直方向である筒形状の既設の第１のセグメントリングの上端に複数のセグメントを連結して筒形状の第２のセグメントリングを形成すること、第２のセグメントリングの筒形状を修正すること、及び、前記第１及び第２のセグメントリングを地中に沈設すること、を含む。ここで、第２のセグメントリングの筒形状を修正することは、第１のセグメントリングの上端に連結された少なくとも１つの前記セグメントを、リング内側からリング外側に向かって押圧することを含む。
【０００６】
本発明の第２態様では、セグメントリングの沈設方法として、少なくとも上端が地上に露出し、かつ、軸方向が鉛直方向である筒形状の既設の第１のセグメントリングの上端に複数のセグメントを連結して筒形状の第２のセグメントリングを形成すること、第２のセグメントリングの筒形状を修正すること、及び、第１及び第２のセグメントリングを地中に沈設すること、を含む。ここで、第２のセグメントリングの筒形状を修正することを、第２のセグメントリングの形成の途中で行う。
【０００７】
本発明の第３態様では、セグメントリングの形状修正装置は、複数のセグメントを周方向に連結して筒形状に形成され、軸方向が鉛直方向であり、かつ、地上から地中に沈設されるセグメントリングの筒形状を修正する装置である。セグメントリングの形状修正装置は、セグメントリングの内方に配置されて、少なくとも１つのセグメントを、リング内側からリング外側に向かって押圧する第１の押圧手段を含んで構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、セグメントリングを地中に沈設するに先立って、地上にてセグメントリングの筒形状を修正することができるので、形状誤差が小さいセグメントリングを形成することができ、ひいては、形状誤差が小さい地下構造物を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態におけるセグメントリングの形状修正装置及び圧入装置を示す平面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図
【図４】前記第１実施形態における地下構造物の構築方法を示す図
【図５】前記第１実施形態における地下構造物の構築方法を示す図
【図６】前記第１実施形態における地下構造物の構築方法を示す図
【図７】前記第１実施形態における地下構造物の構築方法を示す図
【図８】前記第１実施形態における地下構造物の構築方法を示す図
【図９】本発明の第２実施形態におけるセグメントリングの形状修正装置及び圧入装置を示す平面図
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。尚、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００１１】
図１は、本発明の第１実施形態におけるセグメントリングの形状修正装置及び圧入装置を示す平面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
尚、本実施形態では、セグメントリングを含んで構成される地下構造物の一例として立坑を挙げて、本発明に係る「セグメントリングの沈設方法」及び「セグメントリングの形状修正装置」を説明するが、地下構造物はこれに限らない。
【００１２】
圧入装置１は、複数（図１では４つ）の立ち枠２と、圧入桁３と、複数（図１では８つ）の圧入ジャッキ４とを含んで構成される。尚、立ち枠２及び圧入ジャッキ４の個数は、図１に図示した個数に限らない。
【００１３】
圧入ジャッキ４は、いわゆるセンターホールジャッキであり、その一例が特許文献２に記載されている。圧入ジャッキ４は、複数のセグメント１０からなる筒形状のセグメントリング１１（例えば図２に示すセグメントリング１１ａ〜１１ｃ）を、圧入桁３を介して地中に圧入して、地下構造物２０を構築するためのものである。また、圧入ジャッキ４は、緊張材５を介して伝えられる反力部材としてのグラウンドアンカー６の反力を、圧入桁３を介してセグメントリング１１に伝達して地中に圧入するためのものである。地下構造物２０の構築に際して、地下構造物２０の内側の土砂がバケット７（後述する図５参照）により除去される。
【００１４】
セグメント１０は平面視で円弧状である。セグメントリング１１は、その軸方向が鉛直方向である円筒形状である。セグメントリング１１については、その周方向に沿って複数のセグメント１０が連結されて形成されている。セグメント１０は、コンクリート製又は鋼製である。セグメント１０がコンクリート製である場合には、セグメント１０はいわゆるプレキャスト部材であり、例えばＲＣセグメントであり得る。セグメント１０は、工場にて製造されたものであり、地下構造物２０の施工現場にて複数のセグメント１０が連結されて、セグメントリング１１が形成される。地下構造物２０は、鉛直方向に積層された複数のセグメントリング１１により構成される。
【００１５】
各立ち枠２は、施工地点において地下構造物２０を囲むように地面に立設される。
圧入桁３は、立ち枠２に対して昇降可能に、かつ水平に支持される。圧入桁３は、平面視で矩形状をなす外枠体３ａと、外枠体３ａの内周面に端部が連結されて平面視で井型形状をなす圧入部材３ｂとにより構成されている。圧入部材３ｂのうち、その中央の矩形開口部３ｃを区画する矩形枠部分３ｄについては、平面視で、その外周にセグメントリング１１の外周が略内接する。また、矩形開口部３ｃの１辺の長さＬは、セグメントリング１１の内径Ｒよりも小さく、かつ、バケット７による地下構造物２０内の土砂の搬出が可能な長さである。矩形枠部分３ｄの下面は、その下方で形成されるセグメントリング１１に面接触可能である。外枠体３ａ上には、複数の圧入ジャッキ４が立設されている。
【００１６】
各立ち枠２の上部には電動式のウインチ８が取り付けられている。圧入桁３の外枠体３ａの端部（四隅）には、ウインチ８から延びるワイヤー８ａが接続されている。従って、各ウインチ８を駆動させることにより、圧入桁３が立ち枠２に沿って昇降し、これと共に各圧入ジャッキ４が昇降する。
緊張材５はロッド状であり、断面円形状をなしている。緊張材５は、地中に埋設されたグラウンドアンカー６から上方に向かって延びる反力杭、鋼棒、又はより線に接続されている。
【００１７】
圧入ジャッキ４は、例えば、上下方向に伸縮可能な主油圧シリンダと、そのシリンダの上下両端に固定された上側の把持ハウジング及び下側の把持ハウジングとを備える。上側の把持ハウジングと下側の把持ハウジングとは、各々が、緊張材５を把持するための把持手段を備える。圧入ジャッキ４は、グラウンドアンカー６から延びる緊張材５を各把持手段により交互に把持しながら主油圧シリンダを伸縮させることにより、グラウンドアンカー６の反力を圧入桁３を介してセグメントリング１１に伝達して、セグメントリング１１を地中に強制圧入することが可能である。
従って、セグメントリング１１については、地上で形成されて、圧入装置１によって地中に圧入されることにより、地上から地中に沈設される。
【００１８】
セグメントリング１１の筒形状の修正に用いられる形状修正装置３０は、圧入装置１に設けられている。特に本実施形態では、形状修正装置３０は、圧入装置１の圧入桁３の圧入部材３ｂの矩形枠部分３ｄに設けられている。ここで、形状修正装置３０が本発明の「セグメントリングの形状修正装置」に対応する。
形状修正装置３０は、複数（図１では４つ）の内面押圧装置４０と、複数（図１では４つ）の外面押圧装置５０とを備える。尚、本実施形態では、形状修正装置３０が４つの内面押圧装置４０と４つの外面押圧装置５０を備えているとして以下説明するが、形状修正装置３０を構成する内面押圧装置４０の個数及び外面押圧装置５０の個数はこれに限らない。形状修正装置３０は、４つ以上の内面押圧装置４０と、４つ以上の外面押圧装置５０とを備えることが好ましい。
【００１９】
本実施形態において、内面押圧装置４０は、平面視で、矩形枠部分３ｄの４辺の各々の中央部の内側に設けられている。４つの内面押圧装置４０のうち、２つの内面押圧装置４０は、平面視でセグメントリング１１の中心を挟んで互いに対向している。また、残りの２つの内面押圧装置４０についても、平面視でセグメントリング１１の中心を挟んで互いに対向している。
内面押圧装置４０は、レール支持部材４１、レール部材４２、走行装置４３、及び上下一対の押圧手段４４を含んで構成される。
【００２０】
レール支持部材４１はＨ形鋼材からなり、その一端が矩形枠部分３ｄの内側に取り付けられて、他端側が、セグメントリング１１の径方向内側に向かって延びている。レール支持部材４１の他端にはレール部材４２の上端が固定されている。レール部材４２は、鉛直方向に延びるＨ形鋼材からなる。レール部材４２の長手方向の長さは、上下方向に積層されたセグメントリング１１の約２リング分の高さに略等しい。走行装置４３は、レール部材４２に対してその延在方向に沿って（すなわち上下方向に）摺動可能にレール部材４２に取り付けられている。走行装置４３にはストッパー機構（図示せず）が設けられており、このストッパー機構により、走行装置４３をレール部材４２に固定することができる。
【００２１】
走行装置４３には、上下一対の押圧手段４４が設けられている。各押圧手段４４は、セグメントリング１１の径方向に沿って伸縮可能な油圧シリンダ４６と、例えば硬質ゴムからなる接触部材４７とを備える。油圧シリンダ４６は、その基端部が走行装置４３に取り付けられている。接触部材４７は、油圧シリンダ４６の先端部に設けられている。接触部材４７は、セグメントリング１１の内周面に対応する円弧状である。油圧シリンダ４６の伸長時には、接触部材４７は、セグメントリング１１を構成する少なくとも１つのセグメント１０の内表面に接触可能である。油圧シリンダ４６を伸長させると、押圧手段４４は、接触部材４７を介して、セグメント１０を、セグメントリング１１の径方向内側（換言すればリング内側）から径方向外側（換言すればリング外側）に向かって押圧することが可能である。一方、油圧シリンダ４６の短縮時には、接触部材４７は、セグメントリング１１を構成するセグメント１０から離れて非接触の状態となる。
【００２２】
従って、内面押圧装置４０を構成するレール支持部材４１、レール部材４２、走行装置４３、及び押圧手段４４は、各々が、平面視で、セグメントリング１１の内方に配置され得る。また、押圧手段４４は、セグメントリング１１を構成する少なくとも１つのセグメント１０を、リング内側からリング外側に向かって押圧することができる。また、押圧手段４４によってセグメント１０を押圧するときに、押圧手段４４は、セグメント１０を押圧するための反力を、走行装置４３、レール部材４２、及びレール支持部材４１を介して、圧入装置１（圧入桁３）から得ることができる。ここで、押圧手段４４が、本発明の「第１の押圧手段」に対応する。また、押圧手段４４は、圧入桁３の下方にて、圧入桁３に対して上下方向に移動可能である。
【００２３】
本実施形態において、外面押圧装置５０は、平面視で、矩形枠部分３ｄの４辺の各々の中央部の外側に設けられている。４つの外面押圧装置５０のうち、２つの外面押圧装置５０は、平面視でセグメントリング１１の中心を挟んで互いに対向している。また、残りの２つの外面押圧装置５０についても、平面視でセグメントリング１１の中心を挟んで互いに対向している。
外面押圧装置５０は、レール支持部材５１、レール部材５２、走行装置５３、及び上下一対の押圧手段５４を含んで構成される。
【００２４】
レール支持部材５１はＨ形鋼材からなり、その一端が矩形枠部分３ｄの外側に取り付けられて、他端側が、セグメントリング１１の径方向外側に向かって延びている。レール支持部材５１の他端にはレール部材５２の上端が固定されている。レール部材５２は、鉛直方向に延びるＨ形鋼材からなる。レール部材５２の長手方向の長さは、上下方向に積層されたセグメントリング１１の約２リング分の高さに略等しい。走行装置５３は、レール部材５２に対してその延在方向に沿って（すなわち上下方向に）摺動可能にレール部材５２に取り付けられている。走行装置５３にはストッパー機構（図示せず）が設けられており、このストッパー機構により、走行装置５３をレール部材５２に固定することができる。
【００２５】
走行装置５３には、上下一対の押圧手段５４が設けられている。各押圧手段５４は、セグメントリング１１の径方向に沿って伸縮可能な油圧シリンダ５６と、例えば硬質ゴムからなる接触部材５７とを備える。油圧シリンダ５６は、その基端部が走行装置５３に取り付けられている。接触部材５７は、油圧シリンダ５６の先端部に設けられている。接触部材５７は、セグメントリング１１の外周面に対応する円弧状である。油圧シリンダ５６の伸長時には、接触部材５７は、セグメントリング１１を構成する少なくとも１つのセグメント１０の外表面に接触可能である。油圧シリンダ５６を伸長させると、押圧手段５４は、接触部材５７を介して、セグメント１０を、セグメントリング１１の径方向外側（換言すればリング外側）から径方向内側（換言すればリング内側）に向かって押圧することが可能である。一方、油圧シリンダ５６の短縮時には、接触部材５７は、セグメントリング１１を構成するセグメント１０から離れて非接触の状態となる。
【００２６】
従って、外面押圧装置５０を構成するレール支持部材５１、レール部材５２、走行装置５３、及び押圧手段５４は、各々が、平面視で、セグメントリング１１の外方に配置され得る。また、押圧手段５４は、セグメントリング１１を構成する少なくとも１つのセグメント１０を、リング外側からリング内側に向かって押圧することができる。また、押圧手段５４によってセグメント１０を押圧するときに、押圧手段５４は、セグメント１０を押圧するための反力を、走行装置５３、レール部材５２、及びレール支持部材５１を介して、圧入装置１（圧入桁３）から得ることができる。ここで、押圧手段５４が、本発明の「第２の押圧手段」に対応する。また、押圧手段５４は、圧入桁３の下方にて、圧入桁３に対して上下方向に移動可能である。
【００２７】
本実施形態では、セグメントリング１１を構成するセグメント１０を挟んで、１つの内面押圧装置４０の押圧手段４４の接触部材４７と、１つの外面押圧装置５０の押圧手段５４の接触部材５７とが互いに対向可能なように配置されている。
【００２８】
次に、本実施形態における地下構造物２０の構築方法について、前述の図１〜図３に加えて図４〜図８を用いて説明する。図４〜図８は地下構造物２０の構築方法を示す図であり、図１のＡ−Ａ断面に対応している。
【００２９】
地下構造物２０の構築方法では、図４に示すように、まず、施工地点に複数のグラウンドアンカー６及びそれに接続されたＰＣ鋼より線を地中に埋設する。次に、刃口リング１４を施工地点（地面上）に据え付ける。次に、圧入装置１及び形状修正装置３０を地上にて組み立てる。この組み立て時には、圧入桁３の上に各圧入ジャッキ４を取り付けて、各圧入ジャッキ４に対応する緊張材５を接続する。ここで、刃口リング１４は、軸方向が鉛直方向である円筒形状であり、その下端部が先細形状となっている。
【００３０】
次に、刃口リング１４の上端に複数のセグメント１０を連結して円筒形状のセグメントリング１１ａ（セグメントリング１１）を形成する。尚、セグメントリング１１ａを構成するセグメント１０と刃口リング１４との連結、及び、セグメントリング１１ａを構成するセグメント１０同士の連結は、例えば、図示しないボルトによる締結によって行われる。このボルト締結にはいわゆる「遊び」があり、それゆえ、押圧手段４４，５４によってセグメント１０が押圧されると、当該セグメント１０はリング径方向にわずかに移動することができる。
【００３１】
本実施形態では、形状修正装置３０を用いて、セグメントリング１１ａの形成の途中で、セグメントリング１１ａの円筒形状を修正することが可能である。また、本実施形態では、セグメントリング１１ａの形成後に、セグメントリング１１ａの円筒形状を修正することが可能である。
【００３２】
ここで、セグメントリング１１ａの円筒形状の修正方法の一例について説明する。
まず、セグメントリング１１ａの形成途中、及び／又は、形成後に、セグメントリング１１ａの円筒形状が所定の円筒形状（換言すれば計画された円筒形状）になっているか否かを作業員が確認して判定する。この判定にてセグメントリング１１ａの円筒形状が所定の円筒形状になっている場合には、セグメントリング１１ａの円筒形状の修正を行うことなく、新たなセグメントリング１１ｂの形成作業に進む。一方、前記判定にてセグメントリング１１ａの円筒形状が所定の円筒形状になっていない場合には、形状修正装置３０を用いて、セグメントリング１１ａの円筒形状の修正を行う。ここで、前記判定には、セグメントリング１１ａの真円度を測定し、その真円度の測定値が所定の範囲内であるか否かを判定することを含み得る。また、セグメントリング１１ａの円筒形状を修正することは、セグメントリング１１ａの真円度を修正すること（すなわち、当該真円度が所定の範囲内となるように、当該真円度を修正すること）を含み得る。
【００３３】
セグメントリング１１ａを構成するセグメント１０が計画よりもリング内側にずれた状態で刃口リング１４に連結されていることにより、セグメントリング１１ａの円筒形状が所定の円筒形状になっていない場合には、当該セグメント１０に対向可能な接触部材４７を備える押圧手段４４により、当該セグメント１０を、リング内側からリング外側に向かって押圧する。これにより、当該セグメント１０がリング内側からリング外側に向かってわずかに移動するので、セグメントリング１１ａの円筒形状を修正することができる。
【００３４】
一方、セグメントリング１１ａを構成するセグメント１０が計画よりもリング外側にずれた状態で刃口リング１４に連結されていることにより、セグメントリング１１ａの円筒形状が所定の円筒形状になっていない場合には、当該セグメント１０に対向可能な接触部材５７を備える押圧手段５４により、当該セグメント１０を、リング外側からリング内側に向かって押圧する。これにより、当該セグメント１０がリング外側からリング内側に向かってわずかに移動するので、セグメントリング１１ａの円筒形状を修正することができる。
このようにして、セグメントリング１１ａの円筒形状の修正が行われる。この後、セグメントリング１１ｂの形成作業に進む。
【００３５】
次に、セグメントリング１１ａの上端に複数のセグメント１０を連結して円筒形状のセグメントリング１１ｂ（セグメントリング１１）を形成する。尚、セグメントリング１１ｂを構成するセグメント１０とセグメントリング１１ａとの連結、及び、セグメントリング１１ｂを構成するセグメント１０同士の連結は、例えば、図示しないボルトによる締結によって行われる。このボルト締結にはいわゆる「遊び」があり、それゆえ、押圧手段４４，５４によってセグメント１０が押圧されると、当該セグメント１０はリング径方向にわずかに移動することができる。
【００３６】
セグメントリング１１ｂについても、セグメントリング１１ａと同様に、形状修正装置３０を用いて、セグメントリング１１ｂの形成の途中で、セグメントリング１１ｂの円筒形状を修正することが可能である。また、セグメントリング１１ｂの形成後に、セグメントリング１１ｂの円筒形状を修正することが可能である。セグメントリング１１ｂの円筒形状の修正については、セグメントリング１１ａの円筒形状の修正と同様であるので、その説明を省略する。
【００３７】
次に、図５に示すように、圧入桁３の圧入部材３ｂの矩形枠部分３ｄの下面にセグメントリング１１ｂの上端を接触させた状態で、圧入ジャッキ４を作動させることにより、地下構造物２０を下方に押圧する。これにより、刃口リング１４が地上から地中に圧入される。この圧入の途中又は圧入後には、地中に圧入された刃口リング１４の内側の土砂をバケット７により掘削する。この圧入時に、圧入装置１のウインチ８のギア機構の噛み合いを予め解除しておくことにより、圧入桁３は、圧入ジャッキ４の作動に伴って、地下構造物２０と共に下降し得る。
【００３８】
次に、図６に示すように、緊張材５を各圧入ジャッキ４の把持から解放して、圧入装置１のウインチ８を巻き上げることにより、各圧入ジャッキ４などを圧入桁３によりリフトアップさせる。これにより、圧入桁３の圧入部材３ｂの矩形枠部分３ｄの下面とセグメントリング１１ｂの上端との間に、新たなセグメントリング１１ｃを形成するための空間Ｓを確保する。次に、新たなセグメントリング１１ｃを形成するための作業用の内足場１８を地下構造物２０の内側に設置する。
【００３９】
次に、図７に示すように、セグメントリング１１ｂの上端に複数のセグメント１０を連結して円筒形状のセグメントリング１１ｃ（セグメントリング１１）を形成する。尚、セグメントリング１１ｃの形成と、その円筒形状の修正とについては、前述のセグメントリング１１ａ，１１ｂに関する説明と同様であるので、その説明を省略する。
【００４０】
次に、内足場１８を撤去する。次に、圧入桁３の圧入部材３ｂの矩形枠部分３ｄの下面にセグメントリング１１ｃの上端を接触させた状態で、圧入ジャッキ４を作動させることにより、地下構造物２０を下方に押圧する。これにより、セグメントリング１１ａが地上から地中に圧入されると共に、地中にて刃口リング１４が下降する。この圧入の途中又は圧入後には、セグメントリング１１ａ及び刃口リング１４の内側の土砂をバケット７により掘削する。
【００４１】
この後、前述のような新たなセグメントリング１１の形成、その円筒形状の修正、地中への圧入、及び、地下構造物２０内の土砂の掘削を繰り返すことにより、図８に示すように、地下構造物２０を所定の深さまで強制圧入して沈設することで、地下構造物２０が地中に構築される。
【００４２】
地下構造物２０が所定の深さまで達した後、地下構造物２０内に水を補充し、その底部に溜まったスライム（泥状微粒固形物）を処理する。このスライム処理では、例えば、図示しない水中ポンプを作動させて、図示しないトレミー管を通じて、地下構造物２０の底部のスライムを外部に搬出する。そして、地下構造物２０の底部に底版コンクリートを打設して地下構造物２０内の水を外部に搬出して、地下構造物２０の構築を完了する。
【００４３】
本実施形態によれば、セグメントリング１１の沈設方法として、少なくとも上端が地上に露出し、かつ、軸方向が鉛直方向である筒形状の既設の第１のセグメントリング１１（例えばセグメントリング１１ａ）の上端に複数のセグメント１０を連結して筒形状の第２のセグメントリング１１（例えばセグメントリング１１ｂ）を形成すること、前記第２のセグメントリング１１の筒形状を修正すること、及び、前記第１及び第２のセグメントリング１１，１１を地中に沈設すること、を含む。前記第２のセグメントリング１１の筒形状を修正することを、前記第２のセグメントリング１１の形成の途中で行う。これにより、前記第２のセグメントリング１１を地中に沈設するに先立って、地上にて前記第２のセグメントリング１１の筒形状を早期に修正することができるので、形状誤差が小さい前記第２のセグメントリング１１を形成することができ、ひいては、形状誤差が小さい地下構造物２０を構築することができる。
【００４４】
また本実施形態によれば、前記第２のセグメントリング１１の筒形状を修正することは、前記第１のセグメントリング１１の上端に連結された少なくとも１つのセグメント１０を、リング内側からリング外側に向かって押圧することを含む。これにより、例えば、前記第２のセグメントリング１１が計画よりもリング内側に張り出している場合に、この張り出している箇所をリング内側からリング外側に向かって押圧することで、地上にて前記第２のセグメントリング１１の筒形状を容易に修正することができる。
【００４５】
また本実施形態によれば、前記第２のセグメントリング１１の筒形状を修正することは、前記第１のセグメントリング１１の上端に連結された少なくとも１つのセグメント１０を、リング外側からリング内側に向かって押圧することを含む。これにより、例えば、前記第２のセグメントリング１１が計画よりもリング外側に膨らんでいる場合に、この膨らんでいる箇所をリング外側からリング内側に向かって押圧することで、地上にて前記第２のセグメントリング１１の筒形状を容易に修正することができる。
【００４６】
また本実施形態によれば、前記第１及び第２のセグメントリング１１，１１を地中に沈設することは、前記第２のセグメントリング１１の上端に接触可能な圧入装置１（圧入ジャッキ４及び圧入桁３）によって前記第２のセグメントリング１１を下方に押圧することにより、前記第１及び第２のセグメントリング１１，１１を地中に圧入することを含む。そして、前記第２のセグメントリング１１の筒形状を修正するときに少なくとも１つのセグメント１０を押圧するための反力を圧入装置１から得る。これにより、セグメント１０の設置位置を修正するためにセグメント１０を押圧するための反力を比較的簡素な構成で得ることができる。
【００４７】
また本実施形態によれば、前記第２のセグメントリング１１の筒形状を修正することは、前記第２のセグメントリング１１の真円度を修正することを含む。これにより、地下構造物２０についても良好な真円度を確保することができる。
【００４８】
また本実施形態によれば、形状修正装置３０は、複数のセグメント１０を周方向に連結して筒形状に形成され、軸方向が鉛直方向であり、かつ、地上から地中に沈設されるセグメントリング１１の筒形状を修正する装置である。形状修正装置３０は、セグメントリング１１の内方に配置されて、少なくとも１つのセグメント１０を、リング内側からリング外側に向かって押圧する押圧手段４４（第１の押圧手段）を含んで構成される。これにより、例えば、セグメントリング１１が計画よりもリング内側に張り出している場合に、この張り出している箇所をリング内側からリング外側に向かって押圧することで、地上にてセグメントリング１１の筒形状を容易に修正することができる。
【００４９】
また本実施形態によれば、セグメントリング１１は、その上端に接触可能な圧入装置１（圧入ジャッキ４及び圧入桁３）によって下方に押圧されることにより地中に圧入可能である。そして、押圧手段４４（第１の押圧手段）は、セグメント１０を押圧するための反力を圧入装置１から得る。これにより、セグメント１０の設置位置を修正するためにセグメント１０を押圧するための反力を比較的簡素な構成で得ることができる。
【００５０】
また本実施形態によれば、押圧手段４４（第１の押圧手段）は上下方向に移動可能である。これにより、筒形状の修正の対象であるセグメントリング１１の高さに応じて押圧手段４４を上下方向に適宜移動させることができる。また、本実施形態では、例えば、４つの押圧手段４４のうち、一部の押圧手段４４でセグメントリング１１ａの筒形状の修正を行いつつ、別の一部の押圧手段４４でセグメントリング１１ｂの筒形状の修正を行うことも可能である。すなわち、複数のセグメントリング１１の筒形状の修正を同時に行うことができる。
【００５１】
また本実施形態によれば、押圧手段４４（第１の押圧手段）は、セグメントリング１１の形成の途中に、少なくとも１つのセグメント１０を、リング内側からリング外側に向かって押圧可能である。これにより、セグメントリング１１を地中に沈設するに先立って、地上にてセグメントリング１１の筒形状を早期に修正することができるので、形状誤差が小さいセグメントリング１１を形成することができる。
【００５２】
また本実施形態によれば、形状修正装置３０は、セグメントリング１１の外方に配置されて、少なくとも１つのセグメント１０を、リング外側からリング内側に向かって押圧する押圧手段５４（第２の押圧手段）を更に含んで構成される。これにより、例えば、セグメントリング１１が計画よりもリング外側に膨らんでいる場合に、この膨らんでいる箇所をリング外側からリング内側に向かって押圧することで、地上にてセグメントリング１１の筒形状を容易に修正することができる。
【００５３】
また本実施形態によれば、セグメントリング１１は、その上端に接触可能な圧入装置１（圧入ジャッキ４及び圧入桁３）によって下方に押圧されることにより地中に圧入可能である。そして、押圧手段５４（第２の押圧手段）は、セグメント１０を押圧するための反力を圧入装置１から得る。これにより、セグメント１０の設置位置を修正するためにセグメント１０を押圧するための反力を比較的簡素な構成で得ることができる。
【００５４】
また本実施形態によれば、押圧手段５４（第２の押圧手段）は上下方向に移動可能である。これにより、筒形状の修正の対象であるセグメントリング１１の高さに応じて押圧手段５４を上下方向に適宜移動させることができる。また、本実施形態では、例えば、４つの押圧手段５４のうち、一部の押圧手段５４でセグメントリング１１ａの筒形状の修正を行いつつ、別の一部の押圧手段５４でセグメントリング１１ｂの筒形状の修正を行うことも可能である。すなわち、複数のセグメントリング１１の筒形状の修正を同時に行うことができる。
【００５５】
また本実施形態によれば、押圧手段５４（第２の押圧手段）は、セグメントリング１１の形成の途中に、少なくとも１つのセグメント１０を、リング外側からリング内側に向かって押圧可能である。これにより、セグメントリング１１を地中に沈設するに先立って、地上にてセグメントリング１１の筒形状を早期に修正することができるので、形状誤差が小さいセグメントリング１１を形成することができる。
【００５６】
また本実施形態によれば、セグメントリング１１（例えばセグメントリング１１ｂ）は、少なくとも上端が地上に露出し、かつ、軸方向が鉛直方向である筒形状の既設のセグメントリング１１（例えばセグメントリング１１ａ）の上端に複数のセグメント１０を連結して形成される。これにより、筒形状が修正されて良好な筒形状となった既設のセグメントリング１１の上にそれを基準として新たなセグメントリング１１を形成することができるので、形状誤差が比較的小さい新たなセグメントリング１１を形成することができる。
【００５７】
図９は、本発明の第２実施形態におけるセグメントリングの形状修正装置及び圧入装置を示す平面図である。図１０は図９のＣ−Ｃ断面図である。
図１〜図８に示した第１実施形態と異なる点について説明する。
【００５８】
本実施形態では、圧入桁３の圧入部材３ｂの矩形枠部分３ｄの下面に、円環状の圧入部材３ｅが取り付けられている。圧入部材３ｅの内径及び外径は、それぞれ、セグメントリング１１の内径及び外径と略同等である。圧入部材３ｅの上面は、圧入桁３の圧入部材３ｂの矩形枠部分３ｄの下面に接触している。また、圧入部材３ｅの下面は、圧入対象であるセグメントリング１１の上面に対向している。従って、圧入装置１によるセグメントリング１１の押圧時には、圧入部材３ｅの下面がセグメントリング１１の上端に接触する。
【００５９】
セグメントリング１１の筒形状の修正に用いられる形状修正装置３０’は、複数（図９では４つ）の内面押圧装置４０’と、複数（図９では４つ）の外面押圧装置５０’とを備える。尚、本実施形態では、形状修正装置３０’が４つの内面押圧装置４０’と４つの外面押圧装置５０’を備えているとして以下説明するが、形状修正装置３０’を構成する内面押圧装置４０’の個数及び外面押圧装置５０’の個数はこれに限らない。形状修正装置３０’は、２つ以上の内面押圧装置４０’と、２つ以上の外面押圧装置５０’とを備えることが好ましい。
【００６０】
内面押圧装置４０’は、前述のレール部材４２、走行装置４３、及び上下一対の押圧手段４４に加えて、レール部材６１と、走行装置６２と、上面カバー６３とを含んで構成される。
【００６１】
レール部材６１は平面視で円環状である。レール部材６１はＨ形断面の鋼材であり、圧入部材３ｅの内周面に隣接して、圧入部材３ｅの周方向に沿って延びている。レール部材６１は、その外周縁が、圧入部材３ｅの内周面に接触した状態で、圧入部材３ｅに取り付けられている。走行装置６２は、レール部材６１に対してその延在方向に沿って（すなわち圧入部材３ｅ及びセグメントリング１１の周方向に沿って）摺動可能にレール部材６１に取り付けられている。走行装置６２にはストッパー機構（図示せず）が設けられており、このストッパー機構により、走行装置６２をレール部材６１に固定することができる。走行装置６２には、前述のレール部材４２の上端部が固定されている。上面カバー６３は、走行装置６２及びレール部材４２をその上方から覆うようにこれらに取り付けられており、平面視で矩形状をなしている。
【００６２】
外面押圧装置５０’は、前述のレール部材５２、走行装置５３、及び上下一対の押圧手段５４に加えて、レール部材７１と、走行装置７２と、上面カバー７３とを含んで構成される。
【００６３】
レール部材７１は平面視で円環状である。レール部材７１はＨ形断面の鋼材であり、圧入部材３ｅの外周面に隣接して、圧入部材３ｅの周方向に沿って延びている。レール部材７１は、その内周縁が、圧入部材３ｅの外周面に接触した状態で、圧入部材３ｅに取り付けられている。走行装置７２は、レール部材７１に対してその延在方向に沿って（すなわち圧入部材３ｅ及びセグメントリング１１の周方向に沿って）摺動可能にレール部材７１に取り付けられている。走行装置７２にはストッパー機構（図示せず）が設けられており、このストッパー機構により、走行装置７２をレール部材７１に固定することができる。走行装置７２には、前述のレール部材５２の上端部が固定されている。上面カバー７３は、走行装置７２及びレール部材５２をその上方から覆うようにこれらに取り付けられており、平面視で矩形状をなしている。
【００６４】
特に本実施形態によれば、押圧手段４４（第１の押圧手段）は、上下方向に、及び、セグメントリング１１の周方向に沿って、移動可能である。これにより、筒形状の修正の対象であるセグメントリング１１の高さに応じて押圧手段４４を上下方向に適宜移動させることができると共に、セグメントリング１１の周方向における任意の位置を、押圧手段４４により押圧することができる。
【００６５】
また本実施形態によれば、押圧手段５４（第２の押圧手段）は、上下方向に、及び、セグメントリング１１の周方向に沿って、移動可能である。これにより、筒形状の修正の対象であるセグメントリング１１の高さに応じて押圧手段５４を上下方向に適宜移動させることができると共に、セグメントリング１１の周方向における任意の位置を、押圧手段５４により押圧することができる。
【００６６】
尚、前述の第１実施形態において、第２の実施形態と同様に、圧入桁３の圧入部材３ｂの矩形枠部分３ｄの下面に、円環状の圧入部材３ｅを取り付けて、圧入装置１によるセグメントリング１１の押圧時に、圧入部材３ｅの下面がセグメントリング１１の上端に接触するようにしてもよい。この場合には、形状修正装置３０を、圧入桁３の圧入部材３ｂの矩形枠部分３ｄに設ける代わりに、圧入部材３ｅに設けてもよい。
【００６７】
また、前述の第１及び第２実施形態では、押圧手段４４，５４を上下方向に移動させる手法の一例として、レール部材４２，５２及び走行装置４３，５３を用いる例を挙げて説明したが、押圧手段４４，５４を上下方向に移動させる手法はこれに限らない。例えば、レール支持部材４１，５１、又は、走行装置６２，７２に、上下方向に伸縮可能な油圧ジャッキの上端を連結し、この油圧ジャッキの下端に押圧手段４４，５４を取り付けることで、この油圧ジャッキの伸縮により、押圧手段４４，５４を上下方向に移動させてもよい。
【００６８】
また、前述の第１及び第２実施形態では、セグメント１０が平面視で円弧状であるが、セグメント１０の形状はこれに限らない。例えば、セグメント１０は平面視で直線状であってもよい。
【００６９】
また、前述の第１及び第２実施形態では、セグメントリング１１が平面視で円形状であるが、セグメントリング１１の形状はこれに限らない。例えば、セグメントリング１１は平面視で小判形状（楕円状）又は矩形状であってもよい。
【００７０】
また、前述の第１及び第２実施形態では、複数のセグメントリング１１を含んで構成される地下構造物２０の一例として立坑を挙げて、本発明に係る「セグメントリングの沈設方法」及び「セグメントリングの形状修正装置」を説明したが、地下構造物２０は立坑に限らない。例えば、地下構造物２０は、橋梁下部工、橋脚補強、人孔、井戸、地下駐輪場の躯体などであってもよい。
【００７１】
また、前述の第１及び第２の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１  圧入装置
２  立ち枠
３  圧入桁
３ａ  外枠体
３ｂ，３ｅ  圧入部材
３ｃ  矩形開口部
３ｄ  矩形枠部分
４  圧入ジャッキ
５  緊張材
６  グラウンドアンカー
７  バケット
８  ウインチ
８ａワイヤー
１０  セグメント
１１，１１ａ〜１１ｃ  セグメントリング
１４  刃口リング
１８  内足場
２０  地下構造物
３０，３０’  形状修正装置
４０，４０’  内面押圧装置
４１，５１  レール支持部材
４２，５２  レール部材
４３，５３  走行装置
４４，５４  押圧手段
４６，５６  油圧シリンダ
４７，５７  接触部材
５０，５０’  外面押圧装置
６１，７１  レール部材
６２，７２  走行装置
６３，７３  上面カバー
【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】
2016141981.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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