(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面が平面から見て中心から地山側に偏位した位置に頂点を有するＶ字状に突出する側壁を有することを特徴とする地中構造物構築用ケーソン。
【請求項２】
上記側壁端面の下部が上記頂点に連なる非斜面であることを特徴とする請求項１記載の地中構造物構築用ケーソン。
【請求項３】
端面が平面から見て中心から地山側に偏位した位置に頂点を有するＶ字状に突出する側壁を有するようにした先行ケーソンを地中に沈潜せしめる工程と、
上記先行ケーソンに対し所定の隙間を介して隣接されるよう後行ケーソンを地中に沈潜せしめる工程と、
互に対向する上記先行及び後行ケーソン側壁端面の上記頂点間に形成される隙間を塞ぐため地山側より内枠を建て込む工程と、
上記先行ケーソン及び上記先行ケーソンと同様の端面形状を有する後行ケーソンの地山側側面に鋼板を取り付ける工程と、
上記先行及び後行ケーソン側壁端面の外側斜面と地山と上記内枠間に形成される隙間にモルタルを打設する工程と、
上記先行及び後行ケーソンの側壁をその内側斜面間において鉄筋で接続する工程と、及び
先行及び後行ケーソンの端面間に接続コンクリートを打設する工程とより成ることを特徴とする地中構造物構築用ケーソンの潜函接続方法。
【請求項４】
端面が平面から見て中心から地山側に偏位した位置に頂点を有するＶ字状に突出する側壁を有するようにした先行ケーソンを地中に沈潜せしめる工程と、
上記先行ケーソンと同様の端面形状を有する後行ケーソンの地山側側面にその端面を越えて延びる鋼板を取り付ける工程と、
上記先行ケーソンに対し所定の隙間を介して隣接されるよう上記鋼板を上記先行ケーソンの地山側に係合せしめながら、上記後行ケーソンを地中に沈潜せしめる工程と、
互に対向する上記先行及び後行ケーソン側壁端面の上記頂点間に形成される隙間を塞ぐため地山側より内枠を建て込む工程と、
上記先行及び後行ケーソン側壁端面の外側斜面と地山と上記内枠間に形成される隙間にモルタルを打設する工程と、
上記先行及び後行ケーソンの側壁をその内側斜面間において鉄筋で接続する工程と、及び
先行及び後行ケーソンの端面間に接続コンクリートを打設する工程とより成ることを特徴とする地中構造物構築用ケーソンの潜函接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地中構造物構築用ケーソン及びその潜函接続方法、特に、連続して延びるトンネル等の地下構造物を構成するために用いるケーソン及びその潜函接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１〜図１４は従来の地中構造物構築用ケーソン及びその潜函接続方法を示し、１は地下構造物、例えばトンネルの壁を形成する先行ケーソンの側壁、２は後行ケーソンの側壁、３は両者の対向面間に形成される隙間、４はこの隙間３内に配置された連結鉄筋、５は鉄筋カップラー継手、６はケーソン側壁下端部刃先、７は地盤、８，９は各ケーソンの側壁１，１間または２，２間を連結する頂版梁及び底版梁、６′はこの底版梁９の刃先である。
【０００３】
上記各ケーソンは地上で分割構築し、人による作業が可能な大きな隙間３を形成するように互に大きく離間した状態で地中に沈設し、隣接するケーソン間に山留め壁等を築造した後に、地盤改良工や圧気工等によって地下水の湧出を防止しつつ掘削し、この後ケーソン相互の連結を行ない、埋め戻し及び山留め壁等の撤去を行なっている。
【０００４】
その具体的なケーソンの潜函接続方法は以下の通りである。
【０００５】
（１）ケーソン接合位置底部地盤７ａの止水改良を行なう。
【０００６】
（２）先行及び後行ケーソンの端面に仮壁１０を構築して沈設する。
【０００７】
（３）先行及び後行ケーソンの刃先部に水中コンクリート１５を打設する。
【０００８】
（４）ケーソン接合部側面地盤７ｂに鋼管矢板１１を打設する。
【０００９】
（５）ケーソンの端面間をドライ掘削する。
【００１０】
（６）打設面のチッピングを行ない、事前にセットした鉄筋カップラー継手５によって連結鉄筋４の配筋を行なう。
【００１１】
（７）外枠１２及び型枠１９を組み、躯体接続コンクリート２０を打設する。
【００１２】
（８）埋め戻し後、鋼管矢板１１を撤去する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、地上で分割構築されたケーソンを地中に沈設してトンネル等の長い地下構造物を築造する場合、隣接するケーソン相互を連結する事が必要である。その連結工のため、隣接する各ケーソン間に大きな隙間を形成する必要があり、従来は、山留め壁築造工、地下水湧水対策工等を併用した方法によって施工しているが、ケーソン深度が大きくなれば大きな土水圧が作用するため、併用工法の適用には大きな工費や工期が必要となる問題点がある。また、山留め壁はケーソン外に築造されるため、敷地境界が近接した状況ではその築造、撤去に問題がある。
【００１４】
本発明はこのような問題を解決するようにしたものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の地中構造物構築用ケーソンは、端面が平面から見て中心から地山側に偏位した位置に頂点を有するＶ字状に突出する側壁を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の地中構造物構築用ケーソンは、上記側壁端面の下部が上記頂点に連なる非斜面であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の地中構造物構築用ケーソンの潜函接続方法は、端面が平面から見て中心から地山側に偏位した位置に頂点を有するＶ字状に突出する側壁を有するようにした先行ケーソンを地中に沈潜せしめる工程と、上記先行ケーソンに対し所定の隙間を介して隣接されるよう後行ケーソンを地中に沈潜せしめる工程と、互に対向する上記先行及び後行ケーソン側壁端面の上記頂点間に形成される隙間を塞ぐため地山側より内枠を建て込む工程と、上記先行ケーソン及び上記先行ケーソンと同様の端面形状を有する後行ケーソンの地山側側面に鋼板を取り付ける工程と、上記先行及び後行ケーソン側壁端面の外側斜面と地山と上記内枠間に形成される隙間にモルタルを打設する工程と、上記先行及び後行ケーソンの側壁をその内側斜面間において鉄筋で接続する工程と、及び先行及び後行ケーソンの端面間に接続コンクリートを打設する工程とより成ることを特徴とする。
【００１８】
本発明の地中構造物構築用ケーソンの潜函接続方法は、端面が平面から見て中心から地山側に偏位した位置に頂点を有するＶ字状に突出する側壁を有するようにした先行ケーソンを地中に沈潜せしめる工程と、上記先行ケーソンと同様の端面形状を有する後行ケーソンの地山側側面にその端面を越えて延びる鋼板を取り付ける工程と、上記先行ケーソンに対し所定の隙間を介して隣接されるよう上記鋼板を上記先行ケーソンの地山側に係合せしめながら、上記後行ケーソンを地中に沈潜せしめる工程と、互に対向する上記先行及び後行ケーソン側壁端面の上記頂点間に形成される隙間を塞ぐため地山側より内枠を建て込む工程と、上記先行及び後行ケーソン側壁端面の外側斜面と地山と上記内枠間に形成される隙間にモルタルを打設する工程と、上記先行及び後行ケーソンの側壁をその内側斜面間において鉄筋で接続する工程と、及び先行及び後行ケーソンの端面間に接続コンクリートを打設する工程とより成ることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【００２０】
本発明においては、図１〜図４に示すように、互に隙間３を介して対向配置される先行ケーソンの側壁１と後行ケーソンの側壁２の端面１３の形状を平面から見て側壁中心から側面地盤７ｂ側に偏位した位置に頂点を有するＶ字状突出面に成形する。
【００２１】
なお、配筋を必要としないその下部端面１３ａは図５に示すようにＶ字状ではなく上記頂点に連なる非斜面とするのが好ましい。
【００２２】
本発明の上記各ケーソンは互に以下のように潜函接続する。
【００２３】
（１）先行ケーソンの施工
【００２４】
１．躯体構築時に、鉄筋カップラー継手５、止水板１４を所定位置にセットする。
【００２５】
２．ケーソンの水中掘削，沈設を行なう。
【００２６】
３．刃先６に水中コンクリート１５を打設する。
【００２７】
（２）後行ケーソンの施工
【００２８】
１．躯体構築時に、連結鉄筋４及び鉄筋カップラー継手５、止水板１４を所定位置にセットする。
【００２９】
２．ケーソンの側壁２の側面地盤７ｂ側外面に凹みを形成し、この凹み内に鋼板１６の端部を取り付け、他端を側壁２の端面を越えて外方に延ばすようにする。
【００３０】
３．ケーソンの水中掘削，沈設を行なう。
【００３１】
４．刃先６に水中コンクリート１５を打設する。
【００３２】
（３）ケーソン間底部止水工
【００３３】
１．先行及び後行ケーソンの底部端面間の残留土砂を除去する。
【００３４】
２．水中コンクリート１５を打設する。
【００３５】
（４）内枠建て込み工
【００３６】
図６及び図７に示すように内枠となる例えば鋼矢板等の内枠１７を対向する先行及び後行ケーソン側壁端面１３の外側の斜面１３ｂ，１３ｂ間に上記頂点間の隙間を塞ぐように建て込む。
【００３７】
（５）水中モルタル工
【００３８】
上記斜面１３ｂ，１３ｂと上記内枠１７及び上記鋼板１６との間の隙間１８に水中モルタルまたは袋詰めモルタルを打設する。
【００３９】
（６）ケーソン内排水工
【００４０】
隙間１８内の水中モルタルの養生後、ケーソン内部の濁水を排出しドライアップする。
【００４１】
（７）側壁端面目荒し工
【００４２】
先行及び後行ケーソンの側壁端面１３の内側の斜面１３ｃ，１３ｃをはつり、目荒しを行なう。
【００４３】
（８）鉄筋工
【００４４】
上記内側の斜面１３ｃ，１３ｃ間の隙間において、上記先行及び後行ケーソンの側壁間に鉄筋カップラー継ぎ手５によって連結用鉄筋４を配筋する。（ラップ継ぎ手を基本とするが、ラップ長が無い場合は溶接継ぎ手とする。）
【００４５】
（９）コンクリート打設工
【００４６】
図８に示すようにケーソンの側壁内側に型枠１９を組み、躯体接続コンクリート２０を打設する。
【００４７】
なお、上記実施例においては、上記側壁端面１３の外側を斜面１３ｂとしたが、図９Ａに示すように上記頂点から直角に削られた直角面１３ｄとしても良い。また、上記実施例においては、上記側壁端面１３の内側を斜面１３ｃとしたが、図９Ｂに示すように頂点から直角に削られた直角面１３ｅとしても良い。
【００４８】
（１０）梁端部の連結工
【００４９】
図１０に示すように先行ケーソンと後行ケーソンの梁８，９の端部間を連結ＰＣボルト２１で連結すると共に、両者間の隙間２２内に躯体接続コンクリート２０を打設する。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の地中構造物構築用ケーソン及びその潜函接続方法は上記の通りであるから、先行及び後方ケーソン１と２間の間隙３を沈設接続に必要な最小限の大きさにでき、また、モルタルが側壁端面の斜面１３ｂ，１３ｂ間のテーパー形状の隙間１８に充填され、外部からの作用荷重はケーソン側壁に直接に支持されるので、簡易な山留め壁で大きな土水圧に対抗でき、このため、工費，工期を低減でき、ケーソン外敷地の占用を必要としない等大きな利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地中構造物構築用ケーソンの一部及びその潜函接続方法の説明用平面図である。
【図２】図１に示すケーソン側壁の上方部分の斜視図である。
【図３】図１に示すケーソン側壁の側面図である。
【図４】図１に示すケーソン側壁の正面図である。
【図５】図３に示すケーソン側壁の下方部分の斜視図である。
【図６】本発明の地中構造物構築用ケーソン及びその潜函接続方法の説明用平面図である。
【図７】図６に示すケーソンの上方部分の斜視図である。
【図８】本発明の地中構造物構築用ケーソン及びその潜函接続方法の説明用平面図である。
【図９Ａ】図１に示すケーソン側壁の一部の平面図である。
【図９Ｂ】図１に示すケーソン側壁の一部の平面図である。
【図１０】図１に示すケーソンの底版梁部分の斜視図である。
【図１１】従来の地中構造物構築用ケーソン及びその潜函接続方法の説明用縦断正面図である。
【図１２】従来の地中構造物構築用ケーソン及びその潜函接続方法の説明用平面図である。
【図１３】図１２に示すケーソンの上方部分の斜視図である。
【図１４】図１１に示すケーソンの底版梁の斜視図である。
【符号の説明】
１    先行ケーソン側壁
２    後行ケーソン側壁
３    隙間
４    連結鉄筋
５    鉄筋カップラー継手
６    ケーソン側壁下端部刃先
６′  ケーソン底版梁刃先
７    地盤
７ａ  底部地盤
７ｂ  側面地盤
８    頂版梁
９    底版梁
１０    仮壁
１１    鋼管矢板
１２    外枠
１３    接続側端面
１３ａ  下部端面
１３ｂ  斜面
１３ｃ  斜面
１４    止水板
１５    水中コンクリート
１６    鋼板
１７    内枠
１８    隙間
１９    型枠
２０    躯体接続コンクリート
２１    連結ＰＣボルト
２２    隙間
【図１】
0003812617.tif 000002
【図２】
0003812617.tif 000003
【図３】
0003812617.tif 000004
【図４】
0003812617.tif 000005
【図５】
0003812617.tif 000006
【図６】
0003812617.tif 000007
【図７】
0003812617.tif 000008
【図８】
0003812617.tif 000009
【図９Ａ】
0003812617.tif 000010
【図９Ｂ】
0003812617.tif 000011
【図１０】
0003812617.tif 000012
【図１１】
0003812617.tif 000013
【図１２】
0003812617.tif 000014
【図１３】
0003812617.tif 000015
【図１４】
0003812617.tif 000016