特許 7498349 ケーソン刃口下部の掘削除去装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-03

(45)【発行日】2024-06-11

(54)【発明の名称】ケーソン刃口下部の掘削除去装置

(51)【国際特許分類】

   E02D 23/08 20060101AFI20240604BHJP

【ＦＩ】

E02D23/08 D

E02D23/08 C

E02D23/08 F

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023201494

(22)【出願日】2023-11-29

【審査請求日】2023-11-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000207780

【氏名又は名称】大豊建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104776

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100119194

【弁理士】

【氏名又は名称】石井 明夫

(72)【発明者】

【氏名】寺田 慶

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 高広

【審査官】柿原 巧弥

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２２３４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１９３４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２７９５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－０６５９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９４６９０８２（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ２３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーソンの沈設作業時、又は前記ケーソンが所定深度まで沈設された床付時に前記ケーソンの刃口下部の土砂を掘削して除去するケーソン刃口下部の掘削除去装置であって、
地上の圧送ポンプから前記刃口下部付近まで配設されて高圧水が送り込まれる高圧配管と、
前記高圧配管に接続され、噴射口から前記刃口下部の土砂に向けて前記高圧水をジェット噴射する少なくとも１本のジェット噴射管と、
前記ジェット噴射管の下側に配設され、前記ケーソンの底盤部に当接する当接板と、を備え、
前記ジェット噴射管の噴射口からの噴射方向が水平方向よりも上側となるように前記噴射口が設けられ、前記当接板の先端部が前記噴射口より少なくとも前記刃口下部側へ突出するように設けられ、前記噴射口の噴射によって前記刃口下部の掘削された前記土砂及び前記刃口下部に堆積されたスライムを吸込管の吸込口から吸い込むように構成されていることを特徴とするケーソン刃口下部の掘削除去装置。

【請求項2】

前記吸込管が前記ジェット噴射管と平行に配設され、
前記噴射口と前記吸込管の吸込口とが互いに近傍に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のケーソン刃口下部の掘削除去装置。

【請求項3】

前記ジェット噴射管が複数配設され、これらのジェット噴射管における任意のジェット噴射管の噴射口から噴射する水平方向とのなす角度と、他のジェット噴射管の噴射口から噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のケーソン刃口下部の掘削除去装置。

【請求項4】

装置本体に吸入ポンプが設置され、該吸入ポンプを駆動することによって前記刃口下部の掘削された前記土砂及び前記刃口下部に堆積された前記スライムを前記吸込管を通して前記吸入ポンプで吸い込むとともに、前記ケーソンの底盤部よりも下側のスライムを前記吸入ポンプの吸入口から吸入し、前記ケーソンの外部に排出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のケーソン刃口下部の掘削除去装置。

【請求項5】

前記吸入ポンプの吸入口の上部及び側部がそれぞれ上面板及び側面板で囲まれるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のケーソン刃口下部の掘削除去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばオープンケーソン工法における床付時のケーソン刃口下部の掘削除去装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、オープンケーソン工法において、ケーソン刃口下部に付着した土砂を掘削するには、直上から直接掘削することができず、特に粘着力が高い土質の場合、掘残しが発生する場合がある。そのため、従来では、潜水士によるウォータージェット噴射で上記刃口下部の土砂突き崩しを行っていた。しかし、この場合には、上記刃口下部の先端部分までの確実な掘削、排土の施工や確認ができず、特に粘着力が高い土質では、深度が深い場合、土砂を綺麗に除去することができず、掘残しが発生する可能性があった。

【0003】

また、刃口部や底盤部に堆積したスライム（軟泥やヘドロ）は、スライムクリーナー（水中サンドポンプ）で排出するものの、この場合にはスライムよりも比重の軽い立坑内水が多く排出されることから非効率的であった。そして、床付の過掘りが発生する場合には、その場所に突き崩し土やスライムが堆積してしまうことがあった。

【0004】

このような状態で底盤コンクリートを打設すると、底盤強度が不足するとともに、出水の原因となり、構造物全体の品質低下につながる。また、沈設作業時の過掘りは、過沈下、傾斜、偏芯を誘発しかねず、次ロットのケーソン躯体の構築に影響を及ぼしたり、ケーソン躯体の沈設精度等、品質管理上の問題と成り兼ねない。

【0005】

従来、オープンケーソンの刃口の付着物を水流で剥離させ、ポンプで吸い込んで排出する技術として、特許文献１に記載された水中付着物除去装置がある。

【0006】

また、オープンケーソンの刃口下部の掘残しをジェット噴射で除去する技術として特許文献２に記載されたオープンケーソンの施工法がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平５－１３２９４８号公報

【文献】特開平９－２７９５９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１に記載された水中付着物除去装置では、刃口に薄く土砂が付着した程度であれば問題ないが、粘着力を有する粘土等が付着していた場合、ポンプの吐出力だけでは上記付着物が取り除けず、人力での突き崩し等で補助する必要がある。

【0009】

また、特許文献２に記載されたオープンケーソンの施工法では、ウォータージェット噴射管から噴射される圧力水が水平よりも下側に噴射されることがあり、この場合には刃口先端よりも下方まで過掘りをしてしまう可能性がある。また、高水圧環境下においては、ほぐしたスラリーを直ちに回収しなければ、除去された土砂が再固結してしまう可能性がある。

【0010】

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、沈設作業時又は床付時の過掘りを未然に防止することができ、ケーソン刃口下部の土砂及びスライムを確実に排出可能なケーソン刃口下部の掘削除去装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、ケーソンの沈設作業時、又は前記ケーソンが所定深度まで沈設された床付時に前記ケーソンの刃口下部の土砂を掘削して排土するケーソン刃口下部の掘削排土装置であって、地上の圧送ポンプから前記刃口下部付近まで配設されて高圧水が送り込まれる高圧配管と、前記高圧配管に接続され、噴射口から前記刃口下部の土砂に向けて前記高圧水をジェット噴射する少なくとも１本のジェット噴射管と、前記ジェット噴射管の下側に配設され、前記ケーソンの底盤部に当接する当接板と、を備え、前記ジェット噴射管の噴射口からの噴射方向が水平方向よりも上側となるように前記噴射口が設けられ、前記当接板の先端部が前記噴射口より少なくとも前記刃口下部側へ突出するように設けられ、前記噴射口の噴射によって前記刃口下部の掘削された前記土砂及び前記刃口下部に堆積されたスライムを吸込管から吸い込むように構成されていることを特徴とする。

【0012】

また、本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記吸込管が前記ジェット噴射管と平行に配設され、前記噴射口と前記吸込管の吸込口とが互いに近傍に配置されていることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記ジェット噴射管が複数配設され、これらのジェット噴射管における任意のジェット噴射管の噴射口から噴射する水平方向とのなす角度と、他のジェット噴射管の噴射口から噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されていることを特徴とする。

【0014】

また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、装置本体に吸入ポンプが設置され、該吸入ポンプを駆動することによって前記刃口下部の掘削された前記土砂及び前記刃口下部に堆積された前記スライムを前記吸込管を通して前記吸入ポンプで吸い込むとともに、前記ケーソンの底盤部よりも下側のスライムを前記吸入ポンプの吸入口から吸入し、前記ケーソンの外部に排出するように構成されていることを特徴とする。

【0015】

また、本発明の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成に加え、前記吸入ポンプの吸入口の上部及び側部がそれぞれ上面板及び側面板で囲まれるように構成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明の請求項１に記載の発明によれば、少なくとも１本のジェット噴射管の噴射口からの噴射方向が水平方向よりも上側となるように噴射口が設けられ、当接板の先端部が噴射口より少なくとも刃口下部側へ突出するように設けられ、噴射口の噴射によって刃口下部の掘削された土砂及び刃口下部に堆積されたスライムを吸込管の吸込口から吸い込むように構成されているので、沈設作業時又は床付時の過掘りを未然に防止することができ、ケーソン刃口下部の土砂及びスライムを確実に排出することが可能となる。

【0017】

また、本発明の請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、吸込管がジェット噴射管と平行に配設され、噴射口と吸込管の吸込口とが互いに近傍に配置されていることにより、噴射口の噴射によって刃口下部の掘削された土砂を吸込管の吸込口から確実に吸い込むことができる。

【0018】

また、本発明の請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、任意のジェット噴射管の噴射口から噴射する水平方向とのなす角度と、他のジェット噴射管の噴射口から噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されているので、ケーソン刃口下部の土砂を突き崩し易くなり、土砂を突き崩す作業効率を各段に向上させることができる。

【0019】

また、本発明の請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、吸入ポンプを駆動することによって刃口下部の掘削された土砂及び刃口下部に堆積されたスライムを吸込管を通して吸入ポンプで吸い込むとともに、ケーソンの底盤部よりも下側のスライムを吸入ポンプの吸入口から吸入し、ケーソンの外部に排出するように構成されているので、刃口下部の土砂及びスライムと底盤部よりも下側のスライムをケーソンの外部に確実かつ容易に排出することが可能となる。

【0020】

また、本発明の請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加え、吸入ポンプの吸入口の上部及び側部がそれぞれ上面板及び側面板で囲まれるように構成されていることにより、立坑内水をほとんど吸い込むことなく、刃口下部に堆積されたスライムを吸込管の吸込口から確実に吸い込むとともに、ケーソンの底盤部よりも下側のスライムを吸入ポンプの吸入口から確実に吸入することができる。その結果、スライムをケーソンの外部に効果的に排出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施の形態に係るケーソン刃口下部の掘削除去装置の沈設状態を示す構成図である。

【図2】図１の掘削除去装置でケーソン刃口下部を掘削する前にクラムシェルバケットでケーソン躯体内を床付高さまで掘削する状態を示す構成図である。

【図3】図１のケーソン刃口下部の掘削除去装置を示す概略平面図である。

【図4】図１のケーソン刃口下部の掘削除去装置を示す概略正面図である。

【図5】図４のケーソン刃口下部の掘削除去装置のジェット噴射管、当接板及び吸込口付近の構造を示す拡大図である。

【図6】図４のジェット噴射管及び噴射口を示す拡大側面図である。

【図7】図１の吸込管及び吸入ポンプを示す拡大側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0023】

［一実施の形態］
図１は、本発明の一実施の形態に係るケーソン刃口下部の掘削除去装置の沈設状態を示す構成図である。図２は、図１の掘削除去装置でケーソン刃口下部を掘削する前にクラムシェルバケットでケーソン躯体内を床付高さまで掘削する状態を示す構成図である。図３は、図１のケーソン刃口下部の掘削除去装置を示す概略平面図である。図４は、図１のケーソン刃口下部の掘削除去装置を示す概略正面図である。図５は、図４のケーソン刃口下部の掘削除去装置のジェット噴射管、当接板及び吸込口付近の構造を示す拡大図である。図６は、図４のジェット噴射管及び噴射口を示す拡大側面図である。図７は、図１の吸込管及び吸入ポンプを示す拡大側面図である。

【0024】

なお、本実施の形態の装置本体としてのケーソン刃口下部の掘削除去装置（以下、単に掘削除去装置という。）１は、オープンケーソン工法の施工に用いられる。このオープンケーソン工法とは、上下面が開放された筒状のケーソン躯体の内部を地上からクラムシェルバケット等の掘削機械により、掘削・排土しながら、地上で構築したケーソン躯体を徐々に沈設していく工法である。

【0025】

また、以下の本実施の形態の掘削除去装置１では、上記のようにしてケーソン躯体が所定深度まで沈設された床付時にケーソン躯体の刃口下部の土砂を掘削し、この土砂をスライムとともに排出する例について説明する。ここで、本発明は、ケーソン躯体が所定深度まで沈設された床付時だけではなく、ケーソン躯体の沈設作業時でも適用可能である。

【0026】

図１及び図２に示すように、掘削除去装置１は、ケーソン躯体２が水中の所定深度まで沈設され、その刃口３は、ケーソン躯体２の下部において内周面から外周面にかけて傾斜する傾斜面となるテーパ面３ａが形成されている。ケーソン躯体２内の底盤部（内底部）８は、図２に示すように地上４からクラムシェルバケット５を操作して掘削・排土作業を繰り返し行うことにより、図１に示すように所定深度までケーソン躯体２が構築される。クラムシェルバケット５は、索条体であるワイヤ６を介して地上に設置された巻上手段としてのクローラクレーン７によって立坑９内に吊下げ支持されている。

【0027】

上記のようにクラムシェルバケット５による掘削・排土作業だけでは、刃口３下部に土砂の掘残しが発生するだけでなく、テーパ面３ａに粘性の高い土砂が付着しているとともに、スライムが堆積している状態である。

【0028】

本実施の形態の掘削除去装置１は、ケーソン躯体２の底盤部８に水中コンクリートを打設して底盤コンクリート層を構築するため、刃口３下部に掘り残した土砂や堆積したスライムを除去するとともに、テーパ面３ａに付着している粘性の高い土砂を除去して床付けしておく。図１では、この床付高さをＨで示している。このようにすることで、底盤コンクリート層を構築した際の底盤強度の不足及び出水の原因を回避し、構造物全体の品質の低下を未然に防止するようにしている。

【0029】

掘削除去装置１は、刃口３下部付近に設置される。掘削除去装置１は、架台１０を有し、この架台１０は、例えばＬ型鋼を立体形状に組み合わせて溶接等の固定手段によって相互に接合して構成されている。なお、架台１０は、図１に示す形状に限らず如何なるものでもよく、ケーソン躯体２内の底盤部８へ設置した際に安定性を維持できる形状であればよい。

【0030】

図１に示すように、掘削除去装置１の底盤部８への設置状態において、架台１０の刃口３下部側には、ジェット噴射部２０が配設されている。このジェット噴射部２０は、高圧配管１１に接続されている。この高圧配管１１は、地上４に設置された圧送ポンプ１２から刃口３下部付近まで配設され、圧送ポンプ１２を駆動することによって高圧水を、高圧配管１１を通してジェット噴射部２０に送り込むようにしている。

【0031】

掘削除去装置１の底盤部８への設置状態において、架台１０の刃口３下部側と反対側には、ウエイト（重量物）１３が配置されている。このウエイト１３は、ジェット噴射部２０によって刃口３下部の土砂に向けて高圧水をジェット噴射Ｊしたときでも、その反力に十分に耐え得るだけの重量を有している。

【0032】

架台１０の中央部には、吸入ポンプとしてのスライムクリーナ（水中サンドポンプ）１４が設置されている。このスライムクリーナ１４は、底面側に吸入口１４ａが設けられる一方、上下方向略中間部に排出口１４ｂが設けられている。この排出口１４ｂには、排泥配管１５の一端が接続され、この排泥配管１５の他端がケーソン躯体２内を経て地上４まで延びている。なお、スライムクリーナ１４は、例えばアキュムレータ付油圧モータを内蔵し、強力で安定した排泥機能を有するものである。このスライムクリーナ１４は、駆動手段としてアキュムレータ付油圧モータを内蔵したが、これに限らず強力で安定した排泥機能を有する駆動手段であれば、それ以外のものを内蔵するようにしてもよい。

【0033】

ジェット噴射部２０には、図３～図６に示すように複数（本実施の形態では４本）互いに平行に並設されたジェット噴射管２１～２４が設けられている。これらのジェット噴射管２１～２４は、それぞれ先端部に噴射口２１ａ～２４ａを備えている。これらの噴射口２１ａ～２４ａからは刃口３下部の土砂ＥＳに向けて高圧水がジェット噴射Ｊされるように構成されている。本実施の形態では、ジェット噴射管２１～２４は、左右２本のジェット噴射管２１，２２、ジェット噴射管２３，２４をそれぞれ一組として２組設けられている。２組のジェット噴射管２１，２２と、ジェット噴射管２３，２４との間には、吸込管２５が配置されている。この吸込管２５は、ジェット噴射管２１～２４と平行に配設されている。吸込管２５は、円筒状に形成されて下側がテーパ状に切り欠かれた吸込口２５ａを有し、この吸込口２５ａは噴射口２１ａ～２４ａの近傍に配置されている。吸込管２５は、スライムクリーナ１４の吸入口１４ａと連通状態となるように設けられている。

【0034】

吸込管２５は、噴射口２１ａ～２４ａから噴射された高圧水によって刃口３下部の掘削された土砂ＥＳ及び刃口３下部に堆積されたスライムＳを吸込口２５ａによって吸い込むように構成されている。すなわち、スライムクリーナ１４を駆動するとともに、圧送ポンプ１２を駆動して高圧配管１１を通してジェット噴射管２１～２４の噴射口２１ａ～２４ａから刃口３下部の土砂ＥＳにジェット噴射Ｊして刃口３下部の土砂ＥＳを突き崩すことによって、刃口３下部の突き崩された土砂ＥＳ及び刃口３下部に堆積されたスライムＳが吸込管２５を通してスライムクリーナ１４に吸い込まれるとともに、ケーソン躯体２の底盤部８よりも下側のスライムＳがスライムクリーナ１４の吸入口１４ａから吸入され、その排出口１４ｂを経て排泥配管１５を通してケーソン躯体２の外部に排出するように構成されている。

【0035】

ジェット噴射管２１～２４の下側には、それぞれ断面Ｌ字状に形成された鋼板製の当接板２６～２９が配設されている。これらの当接板２６～２９は、掘削除去装置１の底盤部８への設置状態において、ケーソン躯体２の底盤部８に当接するように構成されている。これらの当接板２６～２９は、それぞれの先端部が噴射口２１ａ～２４ａより少なくとも刃口３下部側へ突出するような長さに延びている。また、当接板２６～２９は、それぞれの幅が各ジェット噴射管２１～２４の径よりも広く形成されている。したがって、各ジェット噴射管２１～２４は、それぞれの当接板２６～２９の長さと幅の内側に納まるようになっている。

【0036】

図６に示すように、ジェット噴射管２１，２２の噴射口２１ａ，２２ａは、それぞれ噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されている。同様に、ジェット噴射管２３，２４の噴射口２３ａ，２４ａもまた、それぞれ噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されている。具体的に本実施の形態では、ジェット噴射管２２，２３の噴射口２２ａ，噴射口２３ａの水平方向とのなす角度α、すなわち上向きの角度αが１度に設定され、ジェット噴射管２１，２４の噴射口２１ａ，噴射口２４ａの水平方向とのなす角度β、すなわち上向きの角度βが３０度に設定されている。

【0037】

スライムクリーナ１４の下部は、角形の箱状に形成された鉄板製の包囲部材３０によって包囲されている。具体的には、包囲部材３０は、底面部が開口され、スライムクリーナ１４の吸入口１４ａの取付部分が切り欠かれた１枚の角形の上面板３１と、この上面板３１の４辺からそれぞれ立ち下がるように４枚の側面板３２を備えている。これにより、スライムクリーナ１４の吸入口１４ａの上部及び側部が１枚の上面板３１と４枚の側面板３２ａ～３２ｄとで囲まれるように構成されている。

【0038】

４枚の側面板３２の内の１枚の側面板３２ａには、ジェット噴射管２１～２４及び吸込管２５が貫通するように固定されている。上面板３１と側面板３２ａとの角部には、保護部材３５の後端部が溶接によって固定されている一方、その先端部が当接板２６～２９の先端近傍に溶接によって固定されている。これにより、保護部材３５は、上面板３１と側面板３２ａとの角部と当接板２６～２９の先端近傍との間で傾斜して設けられている。保護部材３５は、断面Ｌ字状に形成された鋼板製のＬ字金具によって平面視コ字状に形成されている。

【0039】

保護部材３５は、その幅が当接板２６～２９の全体の幅よりも広く、かつその長さが噴射口２１ａ～２４ａの近傍まで延びて形成されている。このように保護部材３５を形成したことにより、掘削除去装置１の移送時にジェット噴射管２１～２４及び吸込管２５が他の部材に衝突して損傷するのを未然に防止することが可能となる。

【0040】

次に、本実施の形態に係るケーソン刃口下部の掘削除去装置の作用について説明する。

【0041】

まず、図２に示すように地上４からクラムシェルバケット５を操作して掘削・排土作業を繰り返し行うことにより、床付高さＨまで掘削する。

【0042】

次に、本実施の形態に係る掘削除去装置１を例えばクローラクレーン７によって吊り下げて立坑９内に吊り下げて掘削除去装置１のジェット噴射部２０がケーソン躯体２の刃口３下部に対向するように底盤部８に着床させる。

【0043】

そして、スライムクリーナ１４を駆動させて刃口３下部に堆積されたスライムＳを吸込管２５から吸い込むとともに、ケーソン躯体２の底盤部８よりも下側のスライムＳを吸入口１４ａから吸入し、これらのスライムＳを、排泥配管１５を経て外部に排出する。

【0044】

さらに、圧送ポンプ１２を駆動して高圧配管１１を通してジェット噴射管２１～２４の噴射口２１ａ～２４ａから刃口３下部の土砂ＥＳに向けてジェット噴射Ｊする。これにより刃口３下部の土砂ＥＳの突き崩しを行う。ここで、ジェット噴射管２１，２２の噴射口２１ａ，２２ａは、それぞれ噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されるとともに、ジェット噴射管２３，２４の噴射口２３ａ，２４ａもまた、それぞれ噴射する水平方向とのなす角度が異なるように設定されている。

【0045】

具体的には、噴射口２２ａ，噴射口２３ａの水平方向とのなす角度α、すなわち上向きの角度αが１度に設定され、噴射口２１ａ，噴射口２４ａの水平方向とのなす角度β、すなわち上向きの角度βが３０度に設定されているので、噴射口２１ａと噴射口２４ａからそれぞれジェット噴射Ｊした噴流が交差して合流するように刃口３下部の土砂ＥＳに噴射される。これにより、土砂ＥＳへの噴射量が倍加されて崩れ易くなり、刃口３下部における土砂ＥＳの突き崩す作業効率を各段に向上させることができる。

【0046】

そして、掘削除去装置１が床付高さＨの深さになったら、掘削除去作業が完了となり、次の施工箇所に掘削除去装置１全体を例えばクローラクレーン７によって吊り下げて移動させる。

【0047】

なお、本実施の形態では、潜水夫による刃口３下部の土砂ＥＳの突き崩し作業がなくなるので、潜水作業が大幅に削減され安全性及び作業性を向上させることができる。

【0048】

このように本実施の形態によれば、複数のジェット噴射管２１～２４の噴射口２１ａ～２４ａからの噴射方向が水平方向よりも上側となるように噴射口２１ａ～２４ａが設けられ、当接板２６～２９の先端部が噴射口２１ａ～２４ａより少なくとも刃口３下部側へ突出するように設けられ、噴射口２１ａ～２４ａの噴射によって刃口３下部の掘削された土砂ＥＳ及び刃口３下部に堆積されたスライムＳを吸込管２５の吸込口２５ａから吸い込むように構成されているので、床付時の過掘りを未然に防止することができ、刃口３下部の土砂ＥＳ及びスライムＳを確実に排出することが可能となる。この場合、ケーソン躯体２が所定深度まで沈設された床付時だけではなく、ケーソン躯体２の沈設作業時でも同様の効果を得ることができる。

【0049】

また、本実施の形態によれば、吸込管２５がジェット噴射管２１～２４と平行に配設され、噴射口２１ａ～２４ａと吸込管２５の吸込口２５ａとが互いに近傍に配置されていることにより、噴射口２１ａ～２４ａの噴射によって刃口３下部の掘削された土砂ＥＳを吸込管２５の吸込口２５ａから確実に吸い込むことができる。

【0050】

また、本実施の形態によれば、任意のジェット噴射管２１，２３の噴射口２１ａ，２３ａから噴射する水平方向とのなす角度αと、他のジェット噴射管２２，２４の噴射口２２ａ，２４ａから噴射する水平方向とのなす角度βが異なるように設定されているので、刃口３下部の土砂ＥＳを突き崩し易くなり、土砂ＥＳを突き崩す作業効率を各段に向上させることができる。

【0051】

また、本実施の形態によれば、スライムクリーナ１４を駆動することによって刃口３下部の掘削された土砂ＥＳ及び刃口３下部に堆積されたスライムＳを吸込管２５を通してスライムクリーナ１４で吸い込むとともに、底盤部８よりも下側のスライムＳをスライムクリーナ１４の吸入口１４ａから吸入し、ケーソン躯体２の外部に排出するように構成されているので、刃口３下部の土砂ＥＳ及びスライムＳと底盤部８よりも下側のスライムＳをケーソン躯体２の外部に確実かつ容易に排出することが可能となる。

【0052】

また、本実施の形態によれば、スライムクリーナ１４の吸入口１４ａの上部及び側部がそれぞれ上面板３１及び側面板３２ａ～３２ｄで囲まれるように構成されていることにより、立坑内水をほとんど吸い込むことなく、刃口３下部に堆積されたスライムＳを吸込管２５の吸込口２５ａから確実に吸い込むとともに、ケーソン躯体２の底盤部８よりも下側のスライムＳをスライムクリーナ１４の吸入口１４ａから確実に吸入することができる。その結果、スライムＳをケーソン躯体２の外部に効果的に排出することが可能となる。

【0053】

また、本実施の形態によれば、掘削除去装置１にウエイト１３を配置したことにより、高圧水をジェット噴射Ｊしたときでも、その反力に十分に耐え得る効果に加えて、掘削除去装置１の重量バランスがとれるとともに、底盤部８に堆積するスライムＳに対し掘削除去装置１の側面板３２ａ～３２ｄの下端部を押し付けることによって密閉空間を形成することができる。これにより、底盤部８に堆積するスライムＳを確実かつ容易に吸入することができる。

【0054】

また、本実施の形態によれば、吸込管２５の吸込口２５ａの下側がテーパ状に切り欠かれて形成されているので、立坑内水をさほど吸い込むことなく、刃口３下部の土砂ＥＳ及びスライムＳをより多く確実に吸い込むことができる。

【0055】

[発明の他の実施形態]
本発明の一実施の形態を説明したが、この実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。この実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【0056】

上記一実施の形態においては、ジェット噴射管２１，２３の噴射口２１ａ，噴射口２３ａの水平方向とのなす角度αを１度に設定し、ジェット噴射管２２，２４の噴射口２２ａ，噴射口２４ａの水平方向とのなす角度βを３０度に設定した例について説明したが、これに限らずジェット噴射管２１～２４と噴射口２１ａ～２４ａとの間をそれぞれ自在継手配管によって接続することで、噴射口２１ａ～２４ａの噴射角度を任意に変更することができるようにしてもよい。

【0057】

ここで、噴射口２１ａ～２４ａから噴射されるジェット噴射Ｊによって土砂ＥＳに対する最も突き崩し効果の高い噴射角度は、刃口３下部のテーパ面３ａの形状や土砂ＥＳの形状によって異なることから、刃口３下部のテーパ面３ａの形状や土砂ＥＳの形状に基づいて噴射口２１ａ～２４ａの噴射角度を変更するようにすれば、土砂ＥＳの突き崩す作業効率を各段に向上させることができる。

【0058】

また、上記一実施の形態では、ジェット噴射管２１～２４において左右２本のジェット噴射管２１，２２、ジェット噴射管２３，２４をそれぞれ一組として２組設けた例について説明したが、これに限らず水平方向にそれ以上の複数組又は複数本並設するようにしてもよく、また複数組又は複数本のジェット噴射管を上下方向に多段に配設するようにしてもよい。さらに、上記一実施の形態では、複数本（４本）のジェット噴射管２１～２４を設けた例について説明したが、これに限らず１本でもよく、つまり少なくとも１本設けられていればよい。

【0059】

さらに、ジェット噴射管２１～２４にそれぞれ隣接して土砂ＥＳを突き崩すための先尖状の突き刺し棒を噴射口２１ａ～２４ａよりも刃口３下部側へ突出するように設けてもよい。このように構成することで、突き刺し棒によって土砂ＥＳを突き刺すと同時に、ジェット噴射管２１～２４のジェット噴射Ｊによって土砂ＥＳを突き崩す効果を一段と向上させることができる。

【0060】

そして、上記一実施の形態では、ケーソン躯体２の全体形状を円形容器状に形成した例について説明したが、これに限らず角形容器状、楕円容器状、又は多角形容器状に形成したものでもよい。

【符号の説明】

【0061】

１ 掘削除去装置
２ ケーソン躯体
３ 刃口
３ａ テーパ面
４ 地上
５ クラムシェルバケット
６ ワイヤ
７ クローラクレーン
８ 底盤部
９ 立坑
１０ 架台
１１ 高圧配管
１２ 圧送ポンプ
１３ ウエイト
１４ スライムクリーナ（吸入ポンプ）
１４ａ 吸入口
１４ｂ 排出口
１５ 排泥配管
２０ ジェット噴射部
２１～２４ ジェット噴射管
２１ａ～２４ａ 噴射口
２５ 吸込管
２５ａ 吸込口
２６～２９ 当接板
３０ 包囲部材
３１ 上面板
３２ａ～３２ｄ 側面板
３５ 保護部材
ＥＳ 土砂
Ｈ 床付高さ
Ｓ スライム
Ｊ シェット噴射

【要約】

【課題】沈設作業時又は床付時の過掘りを未然に防止することができ、ケーソン刃口下部の土砂及びスライムを確実に排出可能なケーソン刃口下部の掘削除去装置を提供する。
【解決手段】掘削除去装置１は、一例として複数のジェット噴射管２１～２４の噴射口２１ａ～２４ａからの噴射方向が水平方向よりも上側となるように噴射口２１ａ～２４ａが設けられ、当接板２６～２９の先端部が噴射口２１ａ～２４ａより少なくとも刃口下部側へ突出するように設けられ、噴射口２１ａ～２４ａの噴射によって刃口下部の掘削された土砂及び刃口下部に堆積されたスライムを吸込管２５の吸込口２５ａから吸い込むように構成されている。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】