VSL自動制御圧入ケーソン工法
CANAS - CAISSON NAVIGATION SYSTEM

V S L 協会

工法の概要
圧入ケーソン工法の原理は、地上で構築された構造物を地中深く埋設されたグラウンドアンカーの引抜き反力を利用し、ケーソン頂部に設置された載荷桁を介しセンターホールジャッキにより構造物を地中に圧入し、その内部を掘削しながら構築した分づつ沈設していくもので、この構築・圧入・掘削の作業を繰返しながら所定の位置まで沈設する工法です。
ＶＳＬ自動制御圧入ケーソン工法は、ＶＳＬリフティングシステムを利用し、更に、姿勢制御システムとケーソンの沈設管理に必要な諸情報を計測処理する計測システムの二つの機能を自動化したものです。この二つのシステムは、単独あるいは二つを組合わせて用いることができケーソンの規模などの条件に合わせて使い分けることが可能です。

工法の特徴①ＶＳＬリフティングジャッキを利用しているので、ジャッキストロークの盛りかえも自動に行われ効率の良い圧入ができます。
②引張材にＰＣ鋼より線を用いており、ケーソンの傾斜や急激な沈下などに自由に追従できるので、引張材や圧入装置に破損がなく安全です。
③引張材に用いるＰＣ鋼より線は、ＰＣ鋼棒などに比較して引張強度が高く、ＰＣ鋼より線の本数を調整することにより小容量から大容量の圧入が可能です。
④姿勢制御は、自動あるいは全自動システムのいずれでも選択できるため、汎用性があり高精度の圧入が可能です。
⑤自動姿勢制御システムには計測システムを持っており、これを組合せることにより情報化施工が可能です。
⑥自動制御システムにより、作業員を支圧桁上に配置することなく沈設作業が行えるので安全です。

工法概要図
ストライド・ガイドベンド

上部ストランド・ガイド

ストローク計ストランド・ガイドプレート

VSLジャッキ

支圧盤

載荷桁

連通管タイプ
傾斜センサー

支圧桁
PCストランド

レベルセンサー（沈下量・傾斜）スティールシートパイプ

※

置換砂P

カップリング・ヘッド※
P ポンプユニット

・姿勢制御および油圧制御装置
グラウンドアンカーグラウンドアンカー拘束長部グラウンドアンカーとPCストランドの接続金具及び分岐バルブ
２

工法の概要
この装置はＶＳＬ油圧ジャッキの上部と下部に定着装置を取付けたもので、定着装置のグリッパーでＰＣ鋼より線を１本づつ確実につかみ荷重を保持します。圧入装置は、ＰＣ鋼より線の数を増減することにより対応します。ジャッキのストロークに応じて上下のグリッパーを脱着することにより、ケーソンを連続的に加圧することが出来ます。
dストランドガイドc

ガイドフレームe

グリッパープレート
グリッパー
上部定着機構プーリングヘッドt×st 油圧ジャッキ

Lb

VSL

リフティング用フレームa

ジャッキチェアー
グリッパープレート
グリッパー
下部定着機構プーリングヘッド

支圧板
載荷桁

ストランド
ホルダー

名 称

170t

250t

400t

500t

L

1,690

1,880

2,1452,330

a

390

450

535

580

b

1,000

1,080

1,260

1,400

c

300

350

350

350

d400

500

550

600

e

250

250

250350圧入装置図

VSLリフティング装置

圧入装置の作動原理
上部グリッパー

ジャ
ッキ盛替
終了

上圧力計

戻り昇上
昇加圧下部グリッパー

戻り

加圧

開終始

了ジャ
ッキ
盛替
開始

減圧

PCケーブル＊ジャッキストロークを盛替える時点では、圧入力は下部グリッパーが確実に固定保持しています。

＊ジャッキ油圧を加圧すると、ピストンは上昇を開始します。下部グリッパーのＰＣケーブルの保持力は、上部グリッパーへ移行します。

＊ジャッキ油圧の加圧を停止すると、ピストンは上昇を停止します。この時点では、ＰＣケーブルは上部グリッパーで固定保持されています。

＊ジャッキ油圧を減圧すると、上部グリッパーのＰＣケーブル保持力は下部グリッパーへ移行し、圧入力は下部グリッパーが固定保持します。

３

圧入装置諸元
圧入装置１台当りの設計圧入力に対するＰＣケーブル、対応ジャッキおよびカップリングヘッド
P C鋼より線
VSL
ユニット φ15.2㎜
（本）

設計圧入力
0.6PukN（tf）

E6−7783（ 80） 999（102）1,667（170） K6−7

E6−12

E6−195限界緊張力
0.9PykN（tf）

ジャッキkN（tf）

カップリング
ヘッドの型

P C鋼より線VSL
ユニット φ15.2㎜（本）設計圧入力
0.6PukN（tf）

限界緊張力
0.9PykN（tf）

E6−31

20

3,132（319） 3,996（407）4,903（500） K6−316940（ 96） 1,199（122）21

3,289（335） 4,196（427）7

1,096（112） 1,399（142）223,445（351） 4,396（448）81,253（128） 1,598（163）2,451（250） K6−12

23

3,602（367） 4,595（468）91,409（144） 1,798（183）243,758（383） 4,795（488）

101,566（160） 1,998（203）25

3,915（399） 4,903（500）111,723（176） 2,198（224）26

4,072（415） 4,903（500）12

1,879（192） 2,398（244）274,228（431） 4,903（500）13

2,036（208） 2,597（264）3,922（400） K6−19

284,385（447） 4,903（500）142,192（223） 2,797（285）294,541（463） 4,903（500）152,349（239） 2,997（305）30

4,698（479） 4,903（500）16

2,506（255） 3,197（325）

31

4,855（495） 4,903（500）172,662（271） 3,397（346）18

2,819（287） 3,596（366）192,975（303） 3,796（387）

電気制御パネル

コンピューター

1,600

遠隔操作盤

最高吐出量：最 高 圧 力：
電動機：

油量：

重量：

巾
奥行
1,350×1,800

施工中のVSLリフティング装置
４kN（tf）

カップリング
ヘッドの型＊ φ15.2㎜１本当たり Pu ＝261kN Py＝222kN＊＊φ15.2㎜１本当たりの重量 1.101㎏f／m

自動制御装置諸元
ジャッキストローク位置モニター
傾斜計

ジャッキ

自動制御装置全自動制御システム図
ＶＳＬ全自動姿勢制御システムは、ケーソン躯体内に設置された傾斜計などの情報をコンピュータで処理し、各ジャッキを自動的にストローク制御するもので、常にケーソンの姿勢を高精度で管理できるものです。また、油圧制御ユニット内にもコンピュータが内蔵させてあり、ジョイスティック１本で全ジャッキを集中コントロールでき、高効率で安全性の高いシステムとなっております。
沈下計

VSLジャッキストローク計

油圧配管

分岐装置

油圧ユニット
手動操作盤

M
手動用ジョイスティック

ケーソン本体シーケンサ
傾斜計
2軸インバータ

遠隔操作盤
ジョイスティック
アンカー

アンカー
姿勢制御コンピュータ

システム構成図

姿勢制御コンピュータモニター画面

自動制御装置のモニター

ジョイスティック
計 測 室
５実

施

例

●シールド発進立坑の事例 『高浜機場立坑工事』 ＊先行削孔

概要：円形 φ23.1m×47.8m １基 圧入力 2,500ton 400tジャッキ×10台
アンカー L＝73.5m 工期 1995.3〜1996.3 場所 茨城県石岡市●大深度ケーソン橋脚の事例 『横浜ベイブリッジ下部工事』 ＊アーム式掘削

概要：円形 φ10.0m×80.0m 15基 圧入力 3,000ton 500tジャッキ×８台
アンカー PRCバージ 工期 1982.10〜1986.5 場所 横浜市鶴見区６

●リバース掘削機を併用した事例『地下鉄中間ポンプ所立坑工事』 ＊鋼製ケーソン●シールド発進立坑の事例『俣野雨水幹線下水道整備工事』

概要：円形 φ5.2m×21.6m
２基 圧入力 1,120ton 400tジャッキ×４台
アンカー L＝37.0m
工期 1995.6〜1996.10 場所 横浜市戸塚区●矩形ケーソンの事例『国道共同溝第一中間立坑工事』
概要：円形 φ5.05m×50.6m
２基 圧入力 1,600ton 250tジャッキ×８台
アンカー L＝37.0m
工期 1995.11〜1996.4 場所 東京都中野区●矩形ケーソンの事例『羽田駅舎部連絡通路築造工事』 ＊先行削孔

概要：矩形 7.1m×11.1m×18.55m
１基 圧入力 400ton 170tジャッキ×４台
アンカー L＝75.0m
工期 1995.11〜1996.3 場所 東京都大田区

概要：矩形 8.4m×10.8m×13.25m
１基 圧入力 1,520ton 250tジャッキ×８台
アンカー L＝37.0m
工期 1996.8〜1997.3 場所 愛知県春日井市
７

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