鋼殻エレメントの構築方法
【課題】鋼殻エレメントの補強対策を不要とするとともに、施工精度の向上及び掘削時間の短縮を図り、更には鋼殻エレメント間の未掘削部を無くし、施工の効率化を図る。
【解決手段】先行貫入させた鋼殻エレメント３１の１側面に所定長さの推力伝達部材６１、６１…が縦列的に付設されている状態から、前記推力伝達部材６１と隣接する側において、掘削装置１０を前記推力伝達部材６１と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメント３２を後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメント３１と連結させた状態とし、かつ前記推力伝達部材６１に順次所定長さの推力伝達部材６１を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメント３２の１側面に順次所定長さの推力伝達部材６２を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材６１，６２を前記元押しジャッキ１１によって押込み、鋼殻エレメント３２を間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返す。
【解決手段】先行貫入させた鋼殻エレメント３１の１側面に所定長さの推力伝達部材６１、６１…が縦列的に付設されている状態から、前記推力伝達部材６１と隣接する側において、掘削装置１０を前記推力伝達部材６１と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメント３２を後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメント３１と連結させた状態とし、かつ前記推力伝達部材６１に順次所定長さの推力伝達部材６１を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメント３２の１側面に順次所定長さの推力伝達部材６２を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材６１，６２を前記元押しジャッキ１１によって押込み、鋼殻エレメント３２を間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発進側に設置した元押しジャッキにより、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返すことにより、路線下に非開削によって前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、道路路線や鉄道路線の下方に立体交差するトンネルを構築する工法の１つとして、特殊な継手を有するとともに、１ｍ程度に分割された角形の鋼管を、継手をつなぎ合わせながら連続して土中に設置し、その鋼管内にコンクリートを充填して、それを部材とする構造物本体を構築し、その後に、構造物本体の内部の土砂を掘削し、構造物を仕上げる工法が知られている。
【０００３】
本出願人においても、下記特許文献１において、地上からの土留壁の施工が不可能な地盤内にシールド掘進機により、横坑（鋼殻エレメント）を掘削し、この横坑内に適宜厚さの覆工を施してトンネル構造体を構築し、このトンネル構造体により土留壁を構築するとともに、トンネル構造体の内部を作業空間としてトンネル構造体の下部に止水体を構築し、さらに前記土留壁の上部間の地盤中に適宜間隔をおいて横方向に並列して複数の横坑を掘削し、これら複数のトンネル構造体を連結して連続する内部空間を有する連結構造体を形成し、この連結構造体の両端を前記土留壁の上部に固定して上部荷重支持用の上部構造体を構築した後、前記複数の土留め壁及び連結構造体によって囲まれた地盤内を掘削した後、掘削された地下空間内に地中構造物を構築する方法を提案した。
【０００４】
また、嵌合継手を取り付けた角形鋼管エレメントを相互に連結しながら、順次地中に推進して土留め構造物を構築する方法も行われている（例えば、下記非特許文献１）。
【０００５】
前記鋼殻エレメントや角形鋼管エレメントなどを地山に貫入させる方法としては、到達立坑に設置した牽引ジャッキにより予め地山に埋設したＰＣ鋼線を介してエレメントを地山に引き込む牽引工法と、発進立坑に設けた元押しジャッキによりエレメントを地山に押し込む元押し工法とがある。
【特許文献１】特開平８−８６１９７号公報
【非特許文献１】半田卓・下田勝彦、「重要構造物直下における角形鋼管推進工事」、建設の機械化、社団法人日本建設機械化協会、2003年3月、p.42-46
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記鋼殻エレメントを発進立坑に設けた元押しジャッキによりエレメントを地山に押し込む元押し工法の場合は、牽引工法に比べ、前面の掘削断面に制約が少ない分、地下水に対して密閉性が高くかつ前面の掘削抵抗を抑制できるメリットがある反面、鋼殻エレメント自体に圧縮力が作用するため、応力負担が大きく鋼殻エレメントの座屈補強を必要とするなどの問題があった。また、掘進ガイドが無いため、掘削機の姿勢制御に依存した施工となり、施工誤差及び掘削時間が増大する原因となっていた。更には、鋼殻エレメント間に未掘削部分が残り、後工程でウォータージェット等による除去作業を必要とするなどの問題もあった。
【０００７】
そこで本発明の主たる課題は、発進側に設置した元押しジャッキにより、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返すことにより、路線下に非開削によって前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法において、鋼殻エレメントの応力負担を軽減し補強対策を不要とすること、鋼殻エレメントの施工精度の向上及び掘削時間の短縮を図ること、更には鋼殻エレメント間の未掘削部を無くし、施工の効率化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、発進側に元押しジャッキを設置し、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法において、
先行して貫入させた鋼殻エレメントの１側面に所定長さの推力伝達部材が縦列的に付設されている状態から、この貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と隣接する側において、掘削装置を貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材に順次所定長さの推力伝達部材を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメントの１側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込み、鋼殻エレメントを間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返すことを特徴とする鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【０００９】
請求項２に係る本発明として、前記鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させて地下構造物を構築する請求項１記載の鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１０】
請求項３に係る本発明として、発進側に元押しジャッキを設置し、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法において、
最初に貫入させる鋼殻エレメントの施工は、先端の掘削装置に、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、鋼殻エレメントの２側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、前記対の推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込んで鋼殻エレメントを貫入させ、
次順以降に貫入させる鋼殻エレメントの施工は、貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と隣接する側とし、掘削装置を貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材に順次所定長さの推力伝達部材を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメントの１側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込み、鋼殻エレメントを間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返すことを特徴とする鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１１】
請求項４に係る本発明として、前記鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させて地下構造物を構築する請求項３記載の鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１２】
上記請求項１〜４いずれかに記載の発明においては、元押しジャッキによる元押し工法を採用するけれども、鋼殻エレメントは間接的な牽引方式となるため、発生応力が引張力となるため、鋼殻の補強対策が不要となり、製作コストの低減が図れるようになる。また、２箇所に配置された推力伝達部材の内、貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材は、掘進ガイドを兼ねるものであり、掘削装置の姿勢制御が不要となり、施工精度の向上及び掘進速度の向上を図り得るようになる。更には、鋼殻エレメント間には、推力伝達部材が縦列的に配設されるため、鋼殻エレメント間に未掘削部を残さない。従って、ウォータージェット等による土砂除去作業などの後工程を省略することができるようになる。
【００１３】
請求項５に係る本発明として、前記最初に貫入させる鋼殻エレメントの施工前に、予め小口径推進機によりガイド鋼管を設置しておき、このガイド鋼管を前記掘削装置の先端に連結し、ガイド鋼管を押出しながら鋼殻エレメントの貫入を行うようにする請求項３、４いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１４】
上記請求項５記載の発明においては、最初に貫入させる鋼殻エレメントの施工精度を確保するための方法である。予め、小口径推進機によりガイド鋼管を設置しておき、このガイド鋼管を前記掘削装置の先端に連結し、ガイド鋼管を押出しながら鋼殻エレメントの貫入を行うようにすれば、最初に貫入させる鋼殻エレメントを高い施工精度で貫入することができる。
【００１５】
請求項６に係る本発明として、前記鋼殻エレメントの単位長さと、前記推力伝達部材の単位長さとを同じとしてある請求項１〜５いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１６】
上記請求項６記載の発明では、前記鋼殻エレメントの単位長さと、前記推力伝達部材の単位長さとを同じに設定するものである。すなわち、鋼殻エレメントの単位長さに推力伝達部材の単位長さを合わせるようにすることで、１サイクル毎に発生する元押しジャッキ部における後続部材の接続作業を効率化することができる。
【００１７】
請求項７に係る本発明として、多数の鋼殻エレメントを矩形状に閉合させた矩形断面の内、上端隅角部の鋼殻エレメントを最初に貫入させ、次いで水平方向に沿って順次鋼殻エレメントを貫入させて上床版となる部分を構築した後、上床版の両端部に位置する鋼殻エレメントから下側方向に向かって順次鋼殻エレメントを貫入させて側壁を構築し、次いで下端隅角部の鋼殻エレメントから順次水平方向に沿って順次鋼殻エレメントを貫入させて下床版となる部分を構築する手順によって、多数の鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させる請求項３，４いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１８】
上記請求項７記載の発明は、多数の鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させた地下構造物を構築する、好ましい貫入手順の１例を示したものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上詳説のとおり本発明によれば、鋼殻エレメントの応力負担を軽減し補強対策を不要にできるとともに、鋼殻エレメントの施工精度の向上及び掘削時間の短縮を図ることが可能となる。更には、鋼殻エレメント間の未掘削部を無くし、施工の効率化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２１】
図１は本発明に従って構築される地下構造物１の断面図であり、図２〜図５はそれぞれ地下構造物１の要部断面図である。
【００２２】
本発明は、図１に示されるように、道路路線や鉄道路線などの路線下の地盤に、鋼殻エレメント２〜５（以下、単にエレメントともいう。）を断面視で矩形状に閉合させた地下構造物１を構築し、内部の土砂を掘削することによりアンダーパストンネルを構築するためのものである。
【００２３】
鋼殻エレメント２〜５は、断面形状及び貫入要領の違いによって、最初に貫入させる開始エレメント２と、上床版、側壁及び下床版の中間部分に配置される標準エレメント３、３…と、３つの隅角部に配置される調整エレメント４，４…と、閉合エレメント５の４種類の鋼殻エレメントに分類される。なお、各鋼殻エレメント２〜５の内部に付した番号は、貫入順序を示したものである。
【００２４】
前記開始エレメント２は、図２に示されるように、上板２０，下板２１及び側板２２，２３によって構成される矩形断面の鋼殻エレメントである。右側面において、上板２０及び下板２１を外方に延在させることにより、推力伝達部材６の設置空間が形成されているとともに、下面側において、側板２２を下方側に延在させるとともに、追加的に設けられた垂直突出片２４により、推力伝達部材６の設置空間が形成されている。そして、前記右側面において、前記上板２０，下板２１の端部外面には溝型鋼等による雌継手７、７が設けられ、前記下面側において、前記側板２２，２３の端部外面に同じく溝型鋼等による雌継手７、７が設けられている。なお、前記推力伝達部材６は、鋼殻エレメント２〜５の貫入時に使用されるものであり、使用後は回収され転用される部材である。図示された推力伝達部材６は、矩形断面の形材を溶接等によって連結した板状体が使用されているが、所定の圧縮強度性能が確保されていれば、板材の組合せによって構成された板状体としてもよい。また、フッ素系樹脂等による表面処理を施し、周面摩擦を低減させるようにするのが望ましい。
【００２５】
前記標準エレメント３は、図３に示されるように、上板３０、下板３１及び一方側側板３２とからなる鋼殻エレメントである。右側面において、上板３０及び下板３１を外方に延在させることにより、推力伝達部材６の設置空間が形成されているとともに、外面側には前記上板３０，下板３１に溝型鋼による雌継手７、７が設けられている。また、先行して貫入された鋼殻エレメント３との連結側（左側面の開口部）には、上板３０及び下板３１の端部内面にそれぞれ、推力伝達部材６の押え材９、９となる不等辺形鋼が配置されているとともに、上板３０及び下板３１の外面端部に雄継手８、８が設けられている。
【００２６】
前記調整エレメント４（代表的に、No.４４エレメント）は、図４に示されるように、下板４０，側板４１，４２とからなる鋼殻エレメントである。左側面において、追加的に設けられた水平突出片４２と下板４０の延在片とによって推力伝達部材６の設置空間が形成されているとともに、前記水平突出片４２と下板４０の外面に雌継手７，７が設けられている。また、先行して貫入された鋼殻エレメント３との連結側（上面側の開口部）には、側板４１，４２の端部内面にそれぞれ、推力伝達部材６の押え材９，９となる不等辺形鋼が配置されているとともに、外面側に雄継手８、８が設けられている。
【００２７】
前記閉合エレメント５は、図５に示されるように、上板５０と下板５１とからなる鋼殻エレメントである。右側面には、上板５０と下板５１の端部内面に夫々、推力伝達部材押え材９，９が設けられているとともに、外面側に雄継手８，８が設けられている。また、左側面にも同様に、上板５０と下板５１の端部内面に夫々、推力伝達部材押え材９，９が設けられているとともに、外面側に雄継手８，８が設けられている。
【００２８】
なお、前記上板同士の接合部、側板同士の接合部、下板同士の接合部は、貫入後に自動溶接機等によって部材長手方向によって溶接され一体化される。
【００２９】
次に、前述した鋼殻エレメント２〜５の貫入要領について、図６に基づき詳述する。なお、図６は標準エレメント３の貫入要領を示したものである。
【００３０】
図６において、先行して貫入させた鋼殻エレメント３１の１側面に所定長さの推力伝達部材６、６…が縦列的に付設されている状態から、この貫入済みの鋼殻エレメント３１に付設された推力伝達部材６，６…と隣接する側において、掘削装置１０を貫入済みの鋼殻エレメント３１に付設された推力伝達部材６と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメント３２を後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメント３１と連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメント３１に付設された推力伝達部材６１、６１…に順次所定長さの推力伝達部材６１を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメント３２の１側面に順次所定長さの推力伝達部材６２を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材６１，６２を元押しジャッキ１１によって押込み、鋼殻エレメント３２を間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返すようにする。ここで、２箇所に配置された推力伝達部材６１，６２の内、貫入済みの鋼殻エレメント３１に付設された推力伝達部材６１は、掘進ガイドを兼ねるものであり、掘削装置１０の姿勢制御が容易となり、施工精度の向上及び掘進速度の向上を図り得るようになる。また、前記鋼殻エレメント３は、間接的な牽引方式となるため、発生応力が引張力となり、鋼殻エレメント３の補強対策が不要となり、製作コストの低減が図れる。更には、鋼殻エレメント３１，３２間には、推力伝達部材６，６…が縦列的に配設されることになるため、鋼殻エレメント３１，３２間に未掘削部を残さない施工となる。従って、ウォータージェット等による土砂除去作業などの後工程を省略することができ、施工の効率化が図れるようになる。
【００３１】
前記掘削装置１０としては、例えば図７及び図８に示される掘削装置を使用することができる。図示された掘削装置１０は、密閉型の掘削装置であり、地下水位以下でも地盤改良無しに地下構造物１の施工が行えるようにしたものである。前述した鋼殻エレメント２〜５とほぼ同等の断面形状を成し、オーガースクリュー１４の先端に設けられたメインカッター１２と共に、所定数の遊星カッター１３、１３を備え、矩形断面に掘削を行う。排土方式はスクリューコンベア方式である。四隅にはそれぞれ継手部カッター１５，１５が着脱自在とされる。図示の鋼殻エレメント貫入時には、非連結側となる上下隅角部位置に継手部カッター１５，１５が備えられている。
【００３２】
次に、前記地下構造物１を構築する手順に従いながら、図１及び図９〜図１７に基づいて、各鋼殻エレメント２〜５の貫入要領について詳述する。
【００３３】
鋼殻エレメント２〜５の貫入手順は、図１に示される地下構造物１の断面図にNo.１〜No.３４の番号を付した順序とする。すなわち、多数の鋼殻エレメント２〜５を矩形状に閉合させた矩形断面の内、上端隅角部の鋼殻エレメント２（No.１：開始エレメント）を最初に貫入させ、次いで水平方向に沿って順次鋼殻エレメント３，３…を貫入させて上床版１Ａとなる部分を構築した後、上床版１Ａの両端部に位置する鋼殻エレメント１，４（No.１：開始エレメント、No.11：調整エレメント）から下側方向に向かって順次鋼殻エレメント３，３…を貫入させて側壁１Ｃ、１Ｄを構築し、次いで下端隅角部の鋼殻エレメント４（No.24：調整エレメント）から順次水平方向に沿って順次鋼殻エレメント３，３…を貫入させ、最後に閉合エレメント５を貫入させて下床版１Ｂとなる部分を構築する手順によって、多数の鋼殻エレメント２〜５によって断面視で矩形状に閉合させた地下構造物１を構築する。
【００３４】
前記上端隅角部の鋼殻エレメント２（No.１：開始エレメント）を貫入させる前に、図９に示されるように、予め、元押しジャッキ１８を用い、小口径推進掘削機１６によりガイド鋼管１７，１７…を設置しておく。次いで、図１０に示されるように、ガイド鋼管１７，１７…を掘削装置１０の先端に連結した後、ガイド鋼管１７，１７…を押出しながら鋼殻エレメント２の貫入を行うようにする。この際、推力伝達部材６は、鋼殻エレメント２の下面側と右側面とに付設する。到達立坑に到達したならば、図１１に示されるように、掘削装置１０を回収する。なお、鋼殻エレメント２の断面は、標準エレメント３よりも下側部分が突出しているため、掘削装置１０の刃口交換やコーナーカッターの増設等によって断面寸法を調整する。
【００３５】
次に、図１２に示されるように、貫入済みの鋼殻エレメント２に付設された右側面の推力伝達部材６と隣接する鋼殻エレメント３（標準エレメント）を貫入させる。貫入要領は前述したとおりである。以降は、図１３〜図１５に示されるように、水平方向に沿って順次、鋼殻エレメント３，３…（No.2〜10：標準エレメント）及び鋼殻エレメント４（No.11：調整エレメント）を貫入させて上床版１Ａとなる部分を構築する。上床版１Ａの最終貫入エレメントとなる鋼殻エレメント４（No.11：調整エレメント）の貫入時には、下面側に推力伝達部材６，６…を付設する。
【００３６】
上床版１Ａの構築を終えたならば、次に側壁１Ｃ、１Ｄを構築する。
【００３７】
前記鋼殻エレメント２，４の下面側には、推力伝達部材６，６…が付設された状態となっているため、図１６に示されるように、鋼殻エレメント３（標準エレメント）を９０度反転させた状態とし、下方向に向かって順次貫入を行う。
【００３８】
下床版１Ｂの下端隅角部の鋼殻エレメント４（No.24：調整エレメント）を貫入させたならば、順次水平方向に沿って順次鋼殻エレメント３，３…（No.25〜32：標準エレメント）を貫入させた後、側壁１Ｄの下側となる鋼殻エレメント４（No.33：調整エレメント）を貫入し、最後に鋼殻エレメント５（No.34：閉合エレメント）を貫入して下床版１Ｂを構築し、矩形状に閉合させる。なお、鋼殻エレメント５（No.34：閉合エレメント）の雄継手８と嵌合させる雌継手７，７については、図５に示されるように、拘束の無い断面Ｌ字状部材とし、施工誤差を吸収させるようにする。
【００３９】
〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、上床版１Ａ、両側壁１Ｃ、１Ｄ、下床版１Ｂの順で構築したが、逆の手順、すなわち下床版１Ｂ、両側壁１Ｃ、１Ｄ、上床版１Ａの順で構築するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に従って構築される地下構造物１の断面図である。
【図２】鋼殻エレメント２（開始エレメント）の断面図である。
【図３】鋼殻エレメント３（標準エレメント）の断面図である。
【図４】鋼殻エレメント４（調整エレメント）の断面図である。
【図５】鋼殻エレメント５（閉合エレメント）の断面図である。
【図６】本発明に係る鋼殻エレメント３の貫入要領を示す斜視図である。
【図７】掘削装置１０の正面図である。
【図８】掘削装置１０の縦断面図である。
【図９】地下構造物１の施工手順（その１）を示す斜視図である。
【図１０】地下構造物１の施工手順（その２）を示す斜視図である。
【図１１】地下構造物１の施工手順（その３）を示す斜視図である。
【図１２】地下構造物１の施工手順（その４）を示す斜視図である。
【図１３】地下構造物１の施工手順（その５）を示す斜視図である。
【図１４】地下構造物１の施工手順（その６）を示す斜視図である。
【図１５】地下構造物１の施工手順（その７）を示す斜視図である。
【図１６】地下構造物１の施工手順（その８）を示す斜視図である。
【図１７】地下構造物１の施工手順（その９）を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…地下構造物、２〜５…鋼殻エレメント、６…推力伝達部材、７…雌継手、８…雄継手、１０…掘削装置、１１…元押しジャッキ、１７…ガイド鋼管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発進側に設置した元押しジャッキにより、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返すことにより、路線下に非開削によって前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、道路路線や鉄道路線の下方に立体交差するトンネルを構築する工法の１つとして、特殊な継手を有するとともに、１ｍ程度に分割された角形の鋼管を、継手をつなぎ合わせながら連続して土中に設置し、その鋼管内にコンクリートを充填して、それを部材とする構造物本体を構築し、その後に、構造物本体の内部の土砂を掘削し、構造物を仕上げる工法が知られている。
【０００３】
本出願人においても、下記特許文献１において、地上からの土留壁の施工が不可能な地盤内にシールド掘進機により、横坑（鋼殻エレメント）を掘削し、この横坑内に適宜厚さの覆工を施してトンネル構造体を構築し、このトンネル構造体により土留壁を構築するとともに、トンネル構造体の内部を作業空間としてトンネル構造体の下部に止水体を構築し、さらに前記土留壁の上部間の地盤中に適宜間隔をおいて横方向に並列して複数の横坑を掘削し、これら複数のトンネル構造体を連結して連続する内部空間を有する連結構造体を形成し、この連結構造体の両端を前記土留壁の上部に固定して上部荷重支持用の上部構造体を構築した後、前記複数の土留め壁及び連結構造体によって囲まれた地盤内を掘削した後、掘削された地下空間内に地中構造物を構築する方法を提案した。
【０００４】
また、嵌合継手を取り付けた角形鋼管エレメントを相互に連結しながら、順次地中に推進して土留め構造物を構築する方法も行われている（例えば、下記非特許文献１）。
【０００５】
前記鋼殻エレメントや角形鋼管エレメントなどを地山に貫入させる方法としては、到達立坑に設置した牽引ジャッキにより予め地山に埋設したＰＣ鋼線を介してエレメントを地山に引き込む牽引工法と、発進立坑に設けた元押しジャッキによりエレメントを地山に押し込む元押し工法とがある。
【特許文献１】特開平８−８６１９７号公報
【非特許文献１】半田卓・下田勝彦、「重要構造物直下における角形鋼管推進工事」、建設の機械化、社団法人日本建設機械化協会、2003年3月、p.42-46
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記鋼殻エレメントを発進立坑に設けた元押しジャッキによりエレメントを地山に押し込む元押し工法の場合は、牽引工法に比べ、前面の掘削断面に制約が少ない分、地下水に対して密閉性が高くかつ前面の掘削抵抗を抑制できるメリットがある反面、鋼殻エレメント自体に圧縮力が作用するため、応力負担が大きく鋼殻エレメントの座屈補強を必要とするなどの問題があった。また、掘進ガイドが無いため、掘削機の姿勢制御に依存した施工となり、施工誤差及び掘削時間が増大する原因となっていた。更には、鋼殻エレメント間に未掘削部分が残り、後工程でウォータージェット等による除去作業を必要とするなどの問題もあった。
【０００７】
そこで本発明の主たる課題は、発進側に設置した元押しジャッキにより、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返すことにより、路線下に非開削によって前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法において、鋼殻エレメントの応力負担を軽減し補強対策を不要とすること、鋼殻エレメントの施工精度の向上及び掘削時間の短縮を図ること、更には鋼殻エレメント間の未掘削部を無くし、施工の効率化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、発進側に元押しジャッキを設置し、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法において、
先行して貫入させた鋼殻エレメントの１側面に所定長さの推力伝達部材が縦列的に付設されている状態から、この貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と隣接する側において、掘削装置を貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材に順次所定長さの推力伝達部材を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメントの１側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込み、鋼殻エレメントを間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返すことを特徴とする鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【０００９】
請求項２に係る本発明として、前記鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させて地下構造物を構築する請求項１記載の鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１０】
請求項３に係る本発明として、発進側に元押しジャッキを設置し、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法において、
最初に貫入させる鋼殻エレメントの施工は、先端の掘削装置に、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、鋼殻エレメントの２側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、前記対の推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込んで鋼殻エレメントを貫入させ、
次順以降に貫入させる鋼殻エレメントの施工は、貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と隣接する側とし、掘削装置を貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材に順次所定長さの推力伝達部材を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメントの１側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込み、鋼殻エレメントを間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返すことを特徴とする鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１１】
請求項４に係る本発明として、前記鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させて地下構造物を構築する請求項３記載の鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１２】
上記請求項１〜４いずれかに記載の発明においては、元押しジャッキによる元押し工法を採用するけれども、鋼殻エレメントは間接的な牽引方式となるため、発生応力が引張力となるため、鋼殻の補強対策が不要となり、製作コストの低減が図れるようになる。また、２箇所に配置された推力伝達部材の内、貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材は、掘進ガイドを兼ねるものであり、掘削装置の姿勢制御が不要となり、施工精度の向上及び掘進速度の向上を図り得るようになる。更には、鋼殻エレメント間には、推力伝達部材が縦列的に配設されるため、鋼殻エレメント間に未掘削部を残さない。従って、ウォータージェット等による土砂除去作業などの後工程を省略することができるようになる。
【００１３】
請求項５に係る本発明として、前記最初に貫入させる鋼殻エレメントの施工前に、予め小口径推進機によりガイド鋼管を設置しておき、このガイド鋼管を前記掘削装置の先端に連結し、ガイド鋼管を押出しながら鋼殻エレメントの貫入を行うようにする請求項３、４いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１４】
上記請求項５記載の発明においては、最初に貫入させる鋼殻エレメントの施工精度を確保するための方法である。予め、小口径推進機によりガイド鋼管を設置しておき、このガイド鋼管を前記掘削装置の先端に連結し、ガイド鋼管を押出しながら鋼殻エレメントの貫入を行うようにすれば、最初に貫入させる鋼殻エレメントを高い施工精度で貫入することができる。
【００１５】
請求項６に係る本発明として、前記鋼殻エレメントの単位長さと、前記推力伝達部材の単位長さとを同じとしてある請求項１〜５いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１６】
上記請求項６記載の発明では、前記鋼殻エレメントの単位長さと、前記推力伝達部材の単位長さとを同じに設定するものである。すなわち、鋼殻エレメントの単位長さに推力伝達部材の単位長さを合わせるようにすることで、１サイクル毎に発生する元押しジャッキ部における後続部材の接続作業を効率化することができる。
【００１７】
請求項７に係る本発明として、多数の鋼殻エレメントを矩形状に閉合させた矩形断面の内、上端隅角部の鋼殻エレメントを最初に貫入させ、次いで水平方向に沿って順次鋼殻エレメントを貫入させて上床版となる部分を構築した後、上床版の両端部に位置する鋼殻エレメントから下側方向に向かって順次鋼殻エレメントを貫入させて側壁を構築し、次いで下端隅角部の鋼殻エレメントから順次水平方向に沿って順次鋼殻エレメントを貫入させて下床版となる部分を構築する手順によって、多数の鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させる請求項３，４いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法が提供される。
【００１８】
上記請求項７記載の発明は、多数の鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させた地下構造物を構築する、好ましい貫入手順の１例を示したものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上詳説のとおり本発明によれば、鋼殻エレメントの応力負担を軽減し補強対策を不要にできるとともに、鋼殻エレメントの施工精度の向上及び掘削時間の短縮を図ることが可能となる。更には、鋼殻エレメント間の未掘削部を無くし、施工の効率化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２１】
図１は本発明に従って構築される地下構造物１の断面図であり、図２〜図５はそれぞれ地下構造物１の要部断面図である。
【００２２】
本発明は、図１に示されるように、道路路線や鉄道路線などの路線下の地盤に、鋼殻エレメント２〜５（以下、単にエレメントともいう。）を断面視で矩形状に閉合させた地下構造物１を構築し、内部の土砂を掘削することによりアンダーパストンネルを構築するためのものである。
【００２３】
鋼殻エレメント２〜５は、断面形状及び貫入要領の違いによって、最初に貫入させる開始エレメント２と、上床版、側壁及び下床版の中間部分に配置される標準エレメント３、３…と、３つの隅角部に配置される調整エレメント４，４…と、閉合エレメント５の４種類の鋼殻エレメントに分類される。なお、各鋼殻エレメント２〜５の内部に付した番号は、貫入順序を示したものである。
【００２４】
前記開始エレメント２は、図２に示されるように、上板２０，下板２１及び側板２２，２３によって構成される矩形断面の鋼殻エレメントである。右側面において、上板２０及び下板２１を外方に延在させることにより、推力伝達部材６の設置空間が形成されているとともに、下面側において、側板２２を下方側に延在させるとともに、追加的に設けられた垂直突出片２４により、推力伝達部材６の設置空間が形成されている。そして、前記右側面において、前記上板２０，下板２１の端部外面には溝型鋼等による雌継手７、７が設けられ、前記下面側において、前記側板２２，２３の端部外面に同じく溝型鋼等による雌継手７、７が設けられている。なお、前記推力伝達部材６は、鋼殻エレメント２〜５の貫入時に使用されるものであり、使用後は回収され転用される部材である。図示された推力伝達部材６は、矩形断面の形材を溶接等によって連結した板状体が使用されているが、所定の圧縮強度性能が確保されていれば、板材の組合せによって構成された板状体としてもよい。また、フッ素系樹脂等による表面処理を施し、周面摩擦を低減させるようにするのが望ましい。
【００２５】
前記標準エレメント３は、図３に示されるように、上板３０、下板３１及び一方側側板３２とからなる鋼殻エレメントである。右側面において、上板３０及び下板３１を外方に延在させることにより、推力伝達部材６の設置空間が形成されているとともに、外面側には前記上板３０，下板３１に溝型鋼による雌継手７、７が設けられている。また、先行して貫入された鋼殻エレメント３との連結側（左側面の開口部）には、上板３０及び下板３１の端部内面にそれぞれ、推力伝達部材６の押え材９、９となる不等辺形鋼が配置されているとともに、上板３０及び下板３１の外面端部に雄継手８、８が設けられている。
【００２６】
前記調整エレメント４（代表的に、No.４４エレメント）は、図４に示されるように、下板４０，側板４１，４２とからなる鋼殻エレメントである。左側面において、追加的に設けられた水平突出片４２と下板４０の延在片とによって推力伝達部材６の設置空間が形成されているとともに、前記水平突出片４２と下板４０の外面に雌継手７，７が設けられている。また、先行して貫入された鋼殻エレメント３との連結側（上面側の開口部）には、側板４１，４２の端部内面にそれぞれ、推力伝達部材６の押え材９，９となる不等辺形鋼が配置されているとともに、外面側に雄継手８、８が設けられている。
【００２７】
前記閉合エレメント５は、図５に示されるように、上板５０と下板５１とからなる鋼殻エレメントである。右側面には、上板５０と下板５１の端部内面に夫々、推力伝達部材押え材９，９が設けられているとともに、外面側に雄継手８，８が設けられている。また、左側面にも同様に、上板５０と下板５１の端部内面に夫々、推力伝達部材押え材９，９が設けられているとともに、外面側に雄継手８，８が設けられている。
【００２８】
なお、前記上板同士の接合部、側板同士の接合部、下板同士の接合部は、貫入後に自動溶接機等によって部材長手方向によって溶接され一体化される。
【００２９】
次に、前述した鋼殻エレメント２〜５の貫入要領について、図６に基づき詳述する。なお、図６は標準エレメント３の貫入要領を示したものである。
【００３０】
図６において、先行して貫入させた鋼殻エレメント３１の１側面に所定長さの推力伝達部材６、６…が縦列的に付設されている状態から、この貫入済みの鋼殻エレメント３１に付設された推力伝達部材６，６…と隣接する側において、掘削装置１０を貫入済みの鋼殻エレメント３１に付設された推力伝達部材６と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメント３２を後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメント３１と連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメント３１に付設された推力伝達部材６１、６１…に順次所定長さの推力伝達部材６１を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメント３２の１側面に順次所定長さの推力伝達部材６２を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材６１，６２を元押しジャッキ１１によって押込み、鋼殻エレメント３２を間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返すようにする。ここで、２箇所に配置された推力伝達部材６１，６２の内、貫入済みの鋼殻エレメント３１に付設された推力伝達部材６１は、掘進ガイドを兼ねるものであり、掘削装置１０の姿勢制御が容易となり、施工精度の向上及び掘進速度の向上を図り得るようになる。また、前記鋼殻エレメント３は、間接的な牽引方式となるため、発生応力が引張力となり、鋼殻エレメント３の補強対策が不要となり、製作コストの低減が図れる。更には、鋼殻エレメント３１，３２間には、推力伝達部材６，６…が縦列的に配設されることになるため、鋼殻エレメント３１，３２間に未掘削部を残さない施工となる。従って、ウォータージェット等による土砂除去作業などの後工程を省略することができ、施工の効率化が図れるようになる。
【００３１】
前記掘削装置１０としては、例えば図７及び図８に示される掘削装置を使用することができる。図示された掘削装置１０は、密閉型の掘削装置であり、地下水位以下でも地盤改良無しに地下構造物１の施工が行えるようにしたものである。前述した鋼殻エレメント２〜５とほぼ同等の断面形状を成し、オーガースクリュー１４の先端に設けられたメインカッター１２と共に、所定数の遊星カッター１３、１３を備え、矩形断面に掘削を行う。排土方式はスクリューコンベア方式である。四隅にはそれぞれ継手部カッター１５，１５が着脱自在とされる。図示の鋼殻エレメント貫入時には、非連結側となる上下隅角部位置に継手部カッター１５，１５が備えられている。
【００３２】
次に、前記地下構造物１を構築する手順に従いながら、図１及び図９〜図１７に基づいて、各鋼殻エレメント２〜５の貫入要領について詳述する。
【００３３】
鋼殻エレメント２〜５の貫入手順は、図１に示される地下構造物１の断面図にNo.１〜No.３４の番号を付した順序とする。すなわち、多数の鋼殻エレメント２〜５を矩形状に閉合させた矩形断面の内、上端隅角部の鋼殻エレメント２（No.１：開始エレメント）を最初に貫入させ、次いで水平方向に沿って順次鋼殻エレメント３，３…を貫入させて上床版１Ａとなる部分を構築した後、上床版１Ａの両端部に位置する鋼殻エレメント１，４（No.１：開始エレメント、No.11：調整エレメント）から下側方向に向かって順次鋼殻エレメント３，３…を貫入させて側壁１Ｃ、１Ｄを構築し、次いで下端隅角部の鋼殻エレメント４（No.24：調整エレメント）から順次水平方向に沿って順次鋼殻エレメント３，３…を貫入させ、最後に閉合エレメント５を貫入させて下床版１Ｂとなる部分を構築する手順によって、多数の鋼殻エレメント２〜５によって断面視で矩形状に閉合させた地下構造物１を構築する。
【００３４】
前記上端隅角部の鋼殻エレメント２（No.１：開始エレメント）を貫入させる前に、図９に示されるように、予め、元押しジャッキ１８を用い、小口径推進掘削機１６によりガイド鋼管１７，１７…を設置しておく。次いで、図１０に示されるように、ガイド鋼管１７，１７…を掘削装置１０の先端に連結した後、ガイド鋼管１７，１７…を押出しながら鋼殻エレメント２の貫入を行うようにする。この際、推力伝達部材６は、鋼殻エレメント２の下面側と右側面とに付設する。到達立坑に到達したならば、図１１に示されるように、掘削装置１０を回収する。なお、鋼殻エレメント２の断面は、標準エレメント３よりも下側部分が突出しているため、掘削装置１０の刃口交換やコーナーカッターの増設等によって断面寸法を調整する。
【００３５】
次に、図１２に示されるように、貫入済みの鋼殻エレメント２に付設された右側面の推力伝達部材６と隣接する鋼殻エレメント３（標準エレメント）を貫入させる。貫入要領は前述したとおりである。以降は、図１３〜図１５に示されるように、水平方向に沿って順次、鋼殻エレメント３，３…（No.2〜10：標準エレメント）及び鋼殻エレメント４（No.11：調整エレメント）を貫入させて上床版１Ａとなる部分を構築する。上床版１Ａの最終貫入エレメントとなる鋼殻エレメント４（No.11：調整エレメント）の貫入時には、下面側に推力伝達部材６，６…を付設する。
【００３６】
上床版１Ａの構築を終えたならば、次に側壁１Ｃ、１Ｄを構築する。
【００３７】
前記鋼殻エレメント２，４の下面側には、推力伝達部材６，６…が付設された状態となっているため、図１６に示されるように、鋼殻エレメント３（標準エレメント）を９０度反転させた状態とし、下方向に向かって順次貫入を行う。
【００３８】
下床版１Ｂの下端隅角部の鋼殻エレメント４（No.24：調整エレメント）を貫入させたならば、順次水平方向に沿って順次鋼殻エレメント３，３…（No.25〜32：標準エレメント）を貫入させた後、側壁１Ｄの下側となる鋼殻エレメント４（No.33：調整エレメント）を貫入し、最後に鋼殻エレメント５（No.34：閉合エレメント）を貫入して下床版１Ｂを構築し、矩形状に閉合させる。なお、鋼殻エレメント５（No.34：閉合エレメント）の雄継手８と嵌合させる雌継手７，７については、図５に示されるように、拘束の無い断面Ｌ字状部材とし、施工誤差を吸収させるようにする。
【００３９】
〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、上床版１Ａ、両側壁１Ｃ、１Ｄ、下床版１Ｂの順で構築したが、逆の手順、すなわち下床版１Ｂ、両側壁１Ｃ、１Ｄ、上床版１Ａの順で構築するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に従って構築される地下構造物１の断面図である。
【図２】鋼殻エレメント２（開始エレメント）の断面図である。
【図３】鋼殻エレメント３（標準エレメント）の断面図である。
【図４】鋼殻エレメント４（調整エレメント）の断面図である。
【図５】鋼殻エレメント５（閉合エレメント）の断面図である。
【図６】本発明に係る鋼殻エレメント３の貫入要領を示す斜視図である。
【図７】掘削装置１０の正面図である。
【図８】掘削装置１０の縦断面図である。
【図９】地下構造物１の施工手順（その１）を示す斜視図である。
【図１０】地下構造物１の施工手順（その２）を示す斜視図である。
【図１１】地下構造物１の施工手順（その３）を示す斜視図である。
【図１２】地下構造物１の施工手順（その４）を示す斜視図である。
【図１３】地下構造物１の施工手順（その５）を示す斜視図である。
【図１４】地下構造物１の施工手順（その６）を示す斜視図である。
【図１５】地下構造物１の施工手順（その７）を示す斜視図である。
【図１６】地下構造物１の施工手順（その８）を示す斜視図である。
【図１７】地下構造物１の施工手順（その９）を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…地下構造物、２〜５…鋼殻エレメント、６…推力伝達部材、７…雌継手、８…雄継手、１０…掘削装置、１１…元押しジャッキ、１７…ガイド鋼管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発進側に元押しジャッキを設置し、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法において、
先行して貫入させた鋼殻エレメントの１側面に所定長さの推力伝達部材が縦列的に付設されている状態から、この貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と隣接する側において、掘削装置を貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材に順次所定長さの推力伝達部材を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメントの１側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込み、鋼殻エレメントを間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返すことを特徴とする鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項２】
前記鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させて地下構造物を構築する請求項１記載の鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項３】
発進側に元押しジャッキを設置し、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法において、
最初に貫入させる鋼殻エレメントの施工は、先端の掘削装置に、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、鋼殻エレメントの２側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、前記対の推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込んで鋼殻エレメントを貫入させ、
次順以降に貫入させる鋼殻エレメントの施工は、貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と隣接する側とし、掘削装置を貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材に順次所定長さの推力伝達部材を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメントの１側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込み、鋼殻エレメントを間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返すことを特徴とする鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項４】
前記鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させて地下構造物を構築する請求項３記載の鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項５】
前記最初に貫入させる鋼殻エレメントの施工前に、予め小口径推進機によりガイド鋼管を設置しておき、このガイド鋼管を前記掘削装置の先端に連結し、ガイド鋼管を押出しながら鋼殻エレメントの貫入を行うようにする請求項３、４いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項６】
前記鋼殻エレメントの単位長さと、前記推力伝達部材の単位長さとを同じとしてある請求項１〜５いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項７】
多数の鋼殻エレメントを矩形状に閉合させた矩形断面の内、上端隅角部の鋼殻エレメントを最初に貫入させ、次いで水平方向に沿って順次鋼殻エレメントを貫入させて上床版となる部分を構築した後、上床版の両端部に位置する鋼殻エレメントから下側方向に向かって順次鋼殻エレメントを貫入させて側壁を構築し、次いで下端隅角部の鋼殻エレメントから順次水平方向に沿って順次鋼殻エレメントを貫入させて下床版となる部分を構築する手順によって、多数の鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させる請求項３、４いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項１】
発進側に元押しジャッキを設置し、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法において、
先行して貫入させた鋼殻エレメントの１側面に所定長さの推力伝達部材が縦列的に付設されている状態から、この貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と隣接する側において、掘削装置を貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材に順次所定長さの推力伝達部材を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメントの１側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込み、鋼殻エレメントを間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返すことを特徴とする鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項２】
前記鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させて地下構造物を構築する請求項１記載の鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項３】
発進側に元押しジャッキを設置し、角形断面の鋼殻エレメントを順次、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させながら貫入する手順を繰り返し、前記鋼殻エレメントにより地下構造物を構築する鋼殻エレメントの構築方法において、
最初に貫入させる鋼殻エレメントの施工は、先端の掘削装置に、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、鋼殻エレメントの２側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、前記対の推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込んで鋼殻エレメントを貫入させ、
次順以降に貫入させる鋼殻エレメントの施工は、貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と隣接する側とし、掘削装置を貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材と連結した後、順次所定長さの鋼殻エレメントを後続させるとともに、貫入済みの鋼殻エレメントと連結させた状態とし、かつ前記貫入済みの鋼殻エレメントに付設された推力伝達部材に順次所定長さの推力伝達部材を後続させるとともに、貫入させる鋼殻エレメントの１側面に順次所定長さの推力伝達部材を付設しながら、これら２箇所に配置された推力伝達部材を前記元押しジャッキによって押込み、鋼殻エレメントを間接的に牽引しながら貫入させる手順を順次繰り返すことを特徴とする鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項４】
前記鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させて地下構造物を構築する請求項３記載の鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項５】
前記最初に貫入させる鋼殻エレメントの施工前に、予め小口径推進機によりガイド鋼管を設置しておき、このガイド鋼管を前記掘削装置の先端に連結し、ガイド鋼管を押出しながら鋼殻エレメントの貫入を行うようにする請求項３、４いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項６】
前記鋼殻エレメントの単位長さと、前記推力伝達部材の単位長さとを同じとしてある請求項１〜５いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法。
【請求項７】
多数の鋼殻エレメントを矩形状に閉合させた矩形断面の内、上端隅角部の鋼殻エレメントを最初に貫入させ、次いで水平方向に沿って順次鋼殻エレメントを貫入させて上床版となる部分を構築した後、上床版の両端部に位置する鋼殻エレメントから下側方向に向かって順次鋼殻エレメントを貫入させて側壁を構築し、次いで下端隅角部の鋼殻エレメントから順次水平方向に沿って順次鋼殻エレメントを貫入させて下床版となる部分を構築する手順によって、多数の鋼殻エレメントを断面視で矩形状に閉合させる請求項３、４いずれかに記載の鋼殻エレメントの構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−２６３８８３（Ｐ２００９−２６３８８３Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１１１２４（Ｐ２００８−１１１１２４）
【出願日】平成２０年４月２２日（２００８．４．２２）
【出願人】（０００１６６４３２）戸田建設株式会社 (328)
【出願人】（０００１７７４１６）三和機材株式会社 (144)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２２日（２００８．４．２２）
【出願人】（０００１６６４３２）戸田建設株式会社 (328)
【出願人】（０００１７７４１６）三和機材株式会社 (144)
【Ｆターム（参考）】
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