(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-05
(45)【発行日】2024-06-13
(54)【発明の名称】ケーソン下部構造およびその構築方法
(51)【国際特許分類】
E02D 23/00 20060101AFI20240606BHJP
E02D 15/06 20060101ALI20240606BHJP
【ＦＩ】
E02D23/00 C
E02D15/06
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021132956
(22)【出願日】2021-08-17
(65)【公開番号】P2023027690
(43)【公開日】2023-03-02
【審査請求日】2023-11-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉山 一弥
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 智
(72)【発明者】
【氏名】小松 祥子
【審査官】荒井 良子
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－５７２６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特公昭４９－４４４８３（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２００６－２７４５６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１３１７４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３７１７０１（ＪＰ，Ｚ２）
【文献】実開昭５７－１８４１５６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】欧州特許出願公開第３４１８４５２（ＥＰ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｄ １９／００－２５／００
Ｅ０２Ｄ １５／００－１５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーソン下部に形成される作業室の天井スラブと、前記天井スラブを上下に貫通するシャフト連通孔を閉塞するボトムドアとを備えるケーソン下部構造であって、前記ボトムドアは、複数に分割可能に形成されたドア本体部と、前記ドア本体部に形成された貫通孔の周囲に上方に向けて立設された筒状の人孔部と、前記人孔部の上開口部を閉塞する蓋部とを備える
ことを特徴とするケーソン下部構造。
【請求項2】
前記ドア本体部は、前記天井スラブの下面に密着するように固定されることを特徴とする請求項１に記載のケーソン下部構造。
【請求項3】
前記シャフト連通孔の内周面に沿って設けられたリング状の取付治具をさらに備え、前記ドア本体部は、前記シャフト連通孔の内側で前記取付治具の上に載置した状態で固定される
ことを特徴とする請求項１に記載のケーソン下部構造。
【請求項4】
前記蓋部に、開閉弁が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のケーソン下部構造。
【請求項5】
ケーソン下部の作業室の天井スラブにボトムドアを取り付けるケーソン下部構造の構築方法であって、複数に分割されたドア本体部をケーソン下部の作業室側から前記作業室の天井スラブに固定し、前記天井スラブを上下に貫通するシャフト連通孔を塞ぐ固定工程と、
前記作業室内の作業員が前記ドア本体部に設けられた人孔部を通じて前記天井スラブの上側に退出する退出工程と、
前記人孔部の上開口部を蓋部で閉塞する蓋部設置工程と、を備えた
ことを特徴とするケーソン下部構造の構築方法。
【請求項6】
前記蓋部に開閉弁を設け、前記開閉弁から空気を排出しながら前記人孔部内に中埋めコンクリートを打設し、前記開閉弁から前記中埋めコンクリートが出たら打設を停止し前記開閉弁を閉じるコンクリート打設工程をさらに備えた
ことを特徴とする請求項５に記載のケーソン下部構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ケーソン下部構造およびその構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ニューマチックケーソンの下部には作業室が形成されている。作業室の天井スラブ（ケーソンの底版）には、作業室への出入口が設けられており、この出入口にはボトムドアが設けられている。ボトムドアとしては、種々のものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１のボトムドアは、上面に操作チェーン用挿通孔が形成されたブラケットを備えている。上方から操作チェーンを挿通孔に挿通して、ボトムドアを作業室の天井スラブに圧接するまで吊り上げて、天井スラブの貫通孔の下側周縁部に密着させるようになっている。
特許文献２のボトムドアには、マンホールと下方に突出する開閉蓋が設けられており、作業員はボトムドアを作業室側から固定した後に、開いた開閉蓋からマンホールを通って退出するようになっている。
特許文献２のボトムドアには、マンホールと下方に突出する開閉蓋が設けられており、作業員はボトムドアを作業室側から固定した後に、開いた開閉蓋からマンホールを通って退出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００１－３１７０５９号公報
【文献】特開２００８－５７２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のボトムドアでは、ボトムドア本体を操作チェーンで吊り上げて貫通孔の下側周縁部に押し付けているので、気密性が低いという問題があった。また、特許文献２のボトムドアでは、マンホールの開閉蓋がボトムドア本体から下方に突出しているので、ボトムドアの閉鎖後に作業室へ中埋めコンクリートを打設する際に、開閉蓋の周囲にエアだまりができる虞がある。
このような観点から、本発明は、天井スラブとドア本体部との間に気密性を確保できるとともに、中詰めコンクリートを密実に形成できるケーソン下部構造おびその構築方法を提供することを課題とする。
このような観点から、本発明は、天井スラブとドア本体部との間に気密性を確保できるとともに、中詰めコンクリートを密実に形成できるケーソン下部構造おびその構築方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
このような課題を解決するための本発明は、ケーソン下部に形成される作業室の天井スラブと、前記天井スラブを上下に貫通するシャフト連通孔を閉塞するボトムドアとを備えるケーソン下部構造である。前記ボトムドアは、複数に分割可能に形成されたドア本体部と、前記ドア本体部に形成された貫通孔の周囲に上方に向けて立設された筒状の人孔部と、前記人孔部の上開口部を閉塞する蓋部とを備えることを特徴とする。
本発明のケーソン下部構造によれば、ドア本体部を作業室側からボルト等により強固に固定した後に、作業員が人孔部から天井スラブに退出して、天井スラブの上側から蓋部を強固に固定することができる。これによって、天井スラブとドア本体部との間の気密性を確保することができる。さらに、人孔部は、ドア本体部より上方に突出しているので、中埋めコンクリートを打設する際に、作業室内の空気が人孔部に集まり、天井スラブの上方に逃がすことができる。よって、コンクリート内にエアだまりができず、中詰めコンクリートを密実に形成することができる。
本発明のケーソン下部構造によれば、ドア本体部を作業室側からボルト等により強固に固定した後に、作業員が人孔部から天井スラブに退出して、天井スラブの上側から蓋部を強固に固定することができる。これによって、天井スラブとドア本体部との間の気密性を確保することができる。さらに、人孔部は、ドア本体部より上方に突出しているので、中埋めコンクリートを打設する際に、作業室内の空気が人孔部に集まり、天井スラブの上方に逃がすことができる。よって、コンクリート内にエアだまりができず、中詰めコンクリートを密実に形成することができる。
【0006】
本発明のケーソン下部構造においては、前記ドア本体部は、前記天井スラブの下面に密着するように固定されるものが好ましい。このような構成によれば、ドア本体部を天井スラブの下面にボルト止め等で強固に固定することで天井スラブとドア本体部との間の気密性を確保することができる。
本発明のケーソン下部構造においては、前記シャフト連通孔の内周面に沿って設けられたリング状の取付治具をさらに備え、前記ドア本体部は、前記シャフト連通孔の内側で前記取付治具の上に載置した状態で固定されるものが好ましい。このような構成によれば、ドア本体部を取付治具にボルト止め等で強固に固定することで天井スラブとドア本体部との間の気密性を確保することができる。
本発明のケーソン下部構造においては、前記蓋部に、開閉弁が設けられているものが好ましい。このような構成によれば、中埋めコンクリートを打設する際に、蓋部の開閉弁を開けることで、効率的に作業室内の空気を天井スラブの上方に逃がすことができる。また、中埋めコンクリートの打設後に開閉弁から注入材を注入すれば、人孔部内の空気を確実に天井スラブの上方に逃がすことができる。
本発明のケーソン下部構造においては、前記シャフト連通孔の内周面に沿って設けられたリング状の取付治具をさらに備え、前記ドア本体部は、前記シャフト連通孔の内側で前記取付治具の上に載置した状態で固定されるものが好ましい。このような構成によれば、ドア本体部を取付治具にボルト止め等で強固に固定することで天井スラブとドア本体部との間の気密性を確保することができる。
本発明のケーソン下部構造においては、前記蓋部に、開閉弁が設けられているものが好ましい。このような構成によれば、中埋めコンクリートを打設する際に、蓋部の開閉弁を開けることで、効率的に作業室内の空気を天井スラブの上方に逃がすことができる。また、中埋めコンクリートの打設後に開閉弁から注入材を注入すれば、人孔部内の空気を確実に天井スラブの上方に逃がすことができる。
【0007】
前記課題を解決するための第二の本発明は、ケーソン下部の作業室の天井スラブにボトムドアを取り付けるケーソン下部構造の構築方法である。かかるケーソン下部構造の構築方法は、複数に分割されたドア本体部をケーソン下部の作業室側から前記作業室の天井スラブに固定し、前記天井スラブを上下に貫通するシャフト連通孔を塞ぐ固定工程と、前記作業室内の作業員が前記ドア本体部に設けられた人孔部を通じて前記天井スラブの上側に退出する退出工程と、前記人孔部の上開口部を蓋部で閉塞する蓋部設置工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明のケーソン下部構造の構築方法によれば、固定工程でドア本体部を作業室側からボルト等により強固に固定した後に、退出工程で作業員が人孔部から天井スラブに退出して、蓋部設置工程で天井スラブの上側から蓋部を強固に固定することができる。これによって、天井スラブとドア本体部との間の気密性を確保することができる。さらに、中埋めコンクリートを打設する際に、作業室内の空気がドア本体部より上方に突出した人孔部に集まり、天井スラブの上方に逃がすことができる。よって、コンクリート内にエアだまりができず、中詰めコンクリートを密実に形成することができる。
本発明のケーソン下部構造の構築方法においては、前記蓋部に開閉弁を設け、前記開閉弁から空気を排出しながら前記作業室内に中埋めコンクリートを打設し、前記開閉弁から前記中埋めコンクリートが出たら打設を停止し前記開閉弁を閉じるコンクリート打設工程をさらに備えたことが好ましい。このような方法によれば、中埋めコンクリートを打設する際に、開閉弁から効率的に作業室内の空気を天井スラブの上方に逃がすことができる。さらに、中埋めコンクリートが人孔部の上部まで打設されたことを目視で確認できる。
本発明のケーソン下部構造の構築方法によれば、固定工程でドア本体部を作業室側からボルト等により強固に固定した後に、退出工程で作業員が人孔部から天井スラブに退出して、蓋部設置工程で天井スラブの上側から蓋部を強固に固定することができる。これによって、天井スラブとドア本体部との間の気密性を確保することができる。さらに、中埋めコンクリートを打設する際に、作業室内の空気がドア本体部より上方に突出した人孔部に集まり、天井スラブの上方に逃がすことができる。よって、コンクリート内にエアだまりができず、中詰めコンクリートを密実に形成することができる。
本発明のケーソン下部構造の構築方法においては、前記蓋部に開閉弁を設け、前記開閉弁から空気を排出しながら前記作業室内に中埋めコンクリートを打設し、前記開閉弁から前記中埋めコンクリートが出たら打設を停止し前記開閉弁を閉じるコンクリート打設工程をさらに備えたことが好ましい。このような方法によれば、中埋めコンクリートを打設する際に、開閉弁から効率的に作業室内の空気を天井スラブの上方に逃がすことができる。さらに、中埋めコンクリートが人孔部の上部まで打設されたことを目視で確認できる。
【発明の効果】
【0008】
本発明のケーソン下部構造おびその構築方法によれば、天井スラブとドア本体部との間に気密性を確保できるとともに、中詰めコンクリートを密実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第一の実施形態に係るケーソン下部構造を備えたニューマチックケーソンを示した断面図である。
【図2】本発明の第一の実施形態に係るケーソン下部構造のボトムドアを示した分解平面図である。
【図3】（ａ）は本発明の第一の実施形態に係るケーソン下部構造の構築方法の固定工程を説明するための断面図、（ｂ）は蓋部設置工程を説明するための断面図である。
【図4】本発明の第一の実施形態に係るケーソン下部構造の構築方法のコンクリート打設工程を説明するための断面図である。
【図5】本発明の第一の実施形態に係るケーソン下部構造を備えたニューマチックケーソンを含むコンクリート構造体を示した断面図である。
【図6】本発明の第二の実施形態に係るケーソン下部構造のボトムドアの設置状態を示した要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の第一の実施形態に係るケーソン下部構造およびその構築方法について、添付した図面を参照しながら説明する。図１は、ケーソン下部構造を備えたニューマチックケーソンを示した断面図、図２は、ケーソン下部構造のボトムドアを示した分解平面図である。
図１に示すように、ニューマチックケーソン（以下「ケーソン」という）１の下部には、作業室２が形成されている。作業室２に地下水圧に見合う圧縮空気を送り込むことにより、地下水を排除し、作業室２の天井スラブ３に走行可能に設けられた天井走行式ショベル（図示せず）で掘削しながら、ケーソン１を沈下させる。天井スラブ３の上部には、マテリアルシャフト４とマンシャフト５が設けられている。マテリアルシャフト４は、作業室２の掘削土砂を搬出するための気密管路であって、地上まで延出している。マテリアルシャフト４の下端部は、天井スラブ３に形成されたマテリアルシャフト用連通孔６に繋がっている。マテリアルシャフト４の上部にはマテリアルロック７が設けられており、その上方から吊り下げられるバケット４ａによって掘削土砂を搬出する。マンシャフト５は、作業室２に作業員が出入りするための気密管路であって、地上まで延出している。マンシャフト５の下端部は、天井スラブ３に形成されたマンシャフト用連通孔８に繋がっている。マンシャフト５の内部には、エレベータまたはらせん階段が設けられており、作業員が昇降可能となっている。マンシャフト５の上部には、気密状態で開閉可能なマンロック９が設けられている。
図１に示すように、ニューマチックケーソン（以下「ケーソン」という）１の下部には、作業室２が形成されている。作業室２に地下水圧に見合う圧縮空気を送り込むことにより、地下水を排除し、作業室２の天井スラブ３に走行可能に設けられた天井走行式ショベル（図示せず）で掘削しながら、ケーソン１を沈下させる。天井スラブ３の上部には、マテリアルシャフト４とマンシャフト５が設けられている。マテリアルシャフト４は、作業室２の掘削土砂を搬出するための気密管路であって、地上まで延出している。マテリアルシャフト４の下端部は、天井スラブ３に形成されたマテリアルシャフト用連通孔６に繋がっている。マテリアルシャフト４の上部にはマテリアルロック７が設けられており、その上方から吊り下げられるバケット４ａによって掘削土砂を搬出する。マンシャフト５は、作業室２に作業員が出入りするための気密管路であって、地上まで延出している。マンシャフト５の下端部は、天井スラブ３に形成されたマンシャフト用連通孔８に繋がっている。マンシャフト５の内部には、エレベータまたはらせん階段が設けられており、作業員が昇降可能となっている。マンシャフト５の上部には、気密状態で開閉可能なマンロック９が設けられている。
【0011】
本実施形態に係るケーソン下部構造は、ケーソン１の下部に形成される作業室２の天井スラブ３と、天井スラブ３を上下に貫通するシャフト連通孔（本実施形態ではマンシャフト用連通孔８）を閉塞するボトムドア１０とを備えている。
図２および図３に示すように、ボトムドア１０は、ドア本体部１１と人孔部１２と蓋部１３とを備えている。ドア本体部１１は、円盤形状を呈しており、複数に分割可能に形成されている。ドア本体部１１は、半円形状に分割（半割り）された第一分割体１４ａと第二分割体１４ｂとを備えている。第一分割体１４ａと第二分割体１４ｂとは、それぞれに固定された取付部材１５を介してボルト止めされている。取付部材１５は、断面Ｌ字のアングル材からなり、立上り板部同士が当接した状態で接合されている。ドア本体部１１は、断面円形のマンシャフト用連通孔８の内周径よりも大きい外周径を備えている。ドア本体部１１の周縁部には、ボルト挿通孔１６が所定ピッチで複数形成されている。ボルト挿通孔１６は、マンシャフト用連通孔８の内周径よりも外側部分に配置されている。ボルト挿通孔１６には、ボトムドア１０を天井スラブ３に固定するためのボルトが挿通される。ボルトの先端部は、天井スラブ３の底面に埋設されたメネジ部に螺合される。ドア本体部１１は、周縁部がマンシャフト用連通孔８の周縁部に当接するように天井スラブ３の下側から押し当てられ、ボルトによって天井スラブ３の下面に密着するように固定される。ドア本体部１１の上面には、複数の吊ピース１７が放射状に立設されている。吊ピース１７には、ボトムドア１０を吊り下げるためのワイヤーのフックが係止される。吊ピース１７は、マンシャフト用連通孔８の内周径よりも内側部分に配置されている。第一分割体１４には、マンホール１８が形成されている。マンホール１８は、作業員が通過する孔である。マンホール１８は、マンシャフト用連通孔８の内周径よりも内側部分で、隣り合う吊ピース１７，１７の間に配置されている。
図２および図３に示すように、ボトムドア１０は、ドア本体部１１と人孔部１２と蓋部１３とを備えている。ドア本体部１１は、円盤形状を呈しており、複数に分割可能に形成されている。ドア本体部１１は、半円形状に分割（半割り）された第一分割体１４ａと第二分割体１４ｂとを備えている。第一分割体１４ａと第二分割体１４ｂとは、それぞれに固定された取付部材１５を介してボルト止めされている。取付部材１５は、断面Ｌ字のアングル材からなり、立上り板部同士が当接した状態で接合されている。ドア本体部１１は、断面円形のマンシャフト用連通孔８の内周径よりも大きい外周径を備えている。ドア本体部１１の周縁部には、ボルト挿通孔１６が所定ピッチで複数形成されている。ボルト挿通孔１６は、マンシャフト用連通孔８の内周径よりも外側部分に配置されている。ボルト挿通孔１６には、ボトムドア１０を天井スラブ３に固定するためのボルトが挿通される。ボルトの先端部は、天井スラブ３の底面に埋設されたメネジ部に螺合される。ドア本体部１１は、周縁部がマンシャフト用連通孔８の周縁部に当接するように天井スラブ３の下側から押し当てられ、ボルトによって天井スラブ３の下面に密着するように固定される。ドア本体部１１の上面には、複数の吊ピース１７が放射状に立設されている。吊ピース１７には、ボトムドア１０を吊り下げるためのワイヤーのフックが係止される。吊ピース１７は、マンシャフト用連通孔８の内周径よりも内側部分に配置されている。第一分割体１４には、マンホール１８が形成されている。マンホール１８は、作業員が通過する孔である。マンホール１８は、マンシャフト用連通孔８の内周径よりも内側部分で、隣り合う吊ピース１７，１７の間に配置されている。
【0012】
人孔部１２は、作業員が通過する孔部であって、ドア本体部１１から上方に向けて立設されている。人孔部１２は、作業員が昇降可能な広さを備えた筒形状（本実施形態では円筒形状）を呈しており、マンホール１８を囲うように気密状態で固定されている。人孔部１２内には、上方から梯子が挿通されている。作業者は梯子を使って作業室２内からボトムドア１０の上方に上る。人孔部１２の上端部には、蓋部１３を固定するための鍔部２１が形成されている。鍔部２１には、ボルト孔２２が複数形成されている。ボルト孔２２は、鍔部２１の周方向に沿って所定間隔で複数形成されている。ボルト孔２２には、鍔部２１に蓋部１３を固定するためのボルトが挿通される。
【0013】
蓋部１３は、人孔部の上開口部を気密状態で閉塞する部位である。蓋部１３は、円盤形状を呈しており、鍔部２１の外径と同等の外径を備えている。蓋部１３には、ボルト挿通孔２３が所定ピッチで複数形成されている。ボルト挿通孔２３は、人孔部１２の内周径よりも外側部分で、鍔部２１のボルト孔２２に相当する位置に配置されている。ボルト挿通孔２３には、蓋部１３を人孔部１２に固定するためのボルトが挿通される。ボルトの先端部は、鍔部２１のボルト孔２２を挿通し、鍔部２１から突出する。ボルトの突出した部分には、ナットが装着される。つまり、蓋部１３は、周縁部が鍔部２１に当接するように人孔部１２の上側から押し当てられ、ボルトとナットによって鍔部２１に密着するように固定される。
蓋部１３には、開閉弁２４が２つ設けられている。開閉弁２４は、排気弁と注入弁の役目を果たすものであって、弁体２５と配管部２６とを備えている。配管部２６の一端は、蓋部１３に形成された貫通孔（図示せず）に接続され、配管部２６の他端は、弁体２５に接続されている。弁体２５は開閉弁２４を開閉可能にする本体部であって、ブラケットを介して蓋部１３の上面に固定されている。二つの開閉弁２４は、人孔部１２を蓋部１３で閉塞した状態で中埋めコンクリート５０を打設するときには排気弁となり、作業室２および人孔部１２内の空気を上方に排出する。また、中埋めコンクリートの打設完了後に人孔部１２内に残置された空洞に注入材を注入するときは、一方の開閉弁２４が注入材を入口となる注入弁となり、他方の開閉弁２４が排気弁となる。
蓋部１３には、開閉弁２４が２つ設けられている。開閉弁２４は、排気弁と注入弁の役目を果たすものであって、弁体２５と配管部２６とを備えている。配管部２６の一端は、蓋部１３に形成された貫通孔（図示せず）に接続され、配管部２６の他端は、弁体２５に接続されている。弁体２５は開閉弁２４を開閉可能にする本体部であって、ブラケットを介して蓋部１３の上面に固定されている。二つの開閉弁２４は、人孔部１２を蓋部１３で閉塞した状態で中埋めコンクリート５０を打設するときには排気弁となり、作業室２および人孔部１２内の空気を上方に排出する。また、中埋めコンクリートの打設完了後に人孔部１２内に残置された空洞に注入材を注入するときは、一方の開閉弁２４が注入材を入口となる注入弁となり、他方の開閉弁２４が排気弁となる。
【0014】
次に本実施形態に係るケーソン下部構造の構築方法を、図３乃至図５を参照しながら説明する。図３の（ａ）は、ケーソン下部構造の構築方法の固定工程を説明するための断面図、（ｂ）は蓋部設置工程を説明するための断面図、図４は、ケーソン下部構造の構築方法のコンクリート打設工程を説明するための断面図、図５は、ケーソン下部構造を備えたニューマチックケーソンを含むコンクリート構造体を示した断面図である。本実施形態のケーソン下部構造の構築方法では、ケーソン１の下部の作業室２の天井スラブ３にボトムドア１０を取り付けた状態で作業室２内に中埋めコンクリートを打設する。ケーソン下部構造の構築方法は、固定工程と、退出工程と、コンクリート打設工程と、蓋部設置工程とを備えている。
【0015】
固定工程は、図３の（ａ）に示すように、ドア本体部１１をケーソン１の下部の作業室２側から天井スラブ３に固定する工程である。固定工程は、マテリアルシャフト用連通孔６をボトムドア４０で塞いだ（図１参照）後に、作業室２内のシャフト用連通孔のうち、最後に塞がれるマンシャフト用連通孔８にて行う。ボトムドア４０は、分割した状態でマテリアルシャフト用連通孔６から投入された後に作業室２内で組み立てられ、人力等で持ち上げられて、天井スラブ３のマテリアルシャフト用連通孔６の周縁部に下側からボルト止めされる。
固定工程で用いるドア本体部１１は、第一分割体１４ａと第二分割体１４ｂとに分割した状態でマテリアルシャフト用連通孔６から作業室２内へ投入し、作業室２内で第一分割体１４ａと第二分割体１４ｂとを接合して組み立てる。このドア本体部１１を用いてマンシャフト用連通孔８を塞ぐ。
固定工程で用いるドア本体部１１は、第一分割体１４ａと第二分割体１４ｂとに分割した状態でマテリアルシャフト用連通孔６から作業室２内へ投入し、作業室２内で第一分割体１４ａと第二分割体１４ｂとを接合して組み立てる。このドア本体部１１を用いてマンシャフト用連通孔８を塞ぐ。
【0016】
マンシャフト用連通孔８は、内周面が鋼管３１にて構成されており、鋼管３１の下端部外側には、取付ブラケット３２を介して固定プレート３３が外側に張り出して取り付けられている。取付ブラケット３２は、鋼管３１の外周面から外側に突出し、所定間隔で放射状に複数設けられている。固定プレート３３は、鋼管３１を囲う環状に形成されており、ドア本体部１１を天井スラブ３に固定するためのボルトの先端部が螺合するメネジ部（図示省略）を備えている。
ドア本体部１１を天井スラブ３のマンシャフト用連通孔８の周縁部に固定するに際しては、ドア本体部１１を天井スラブ３の上側から吊り上げて、ドア本体部１１の周縁部を、天井スラブ３のマンシャフト用連通孔８の外周縁部に当接させる。そして、作業員が作業室２内側からボルト止めする。このとき、ドア本体部１１の周縁部の上面に環状のシール部材３４を接着しておく。これによって、固定プレート３３とドア本体部１１との間にシール部材３４が挟持される。このようにドア本体部１１の周縁部をマンシャフト用連通孔８の周縁部にボルト止めすることで、天井スラブ３とドア本体部１１との気密性を確保できる。さらにシール部材３４を介設することで、気密性をより一層大きくできる。また、ボルト止めは、作業室２内から行えるので、作業を行い易い。
ドア本体部１１を天井スラブ３のマンシャフト用連通孔８の周縁部に固定するに際しては、ドア本体部１１を天井スラブ３の上側から吊り上げて、ドア本体部１１の周縁部を、天井スラブ３のマンシャフト用連通孔８の外周縁部に当接させる。そして、作業員が作業室２内側からボルト止めする。このとき、ドア本体部１１の周縁部の上面に環状のシール部材３４を接着しておく。これによって、固定プレート３３とドア本体部１１との間にシール部材３４が挟持される。このようにドア本体部１１の周縁部をマンシャフト用連通孔８の周縁部にボルト止めすることで、天井スラブ３とドア本体部１１との気密性を確保できる。さらにシール部材３４を介設することで、気密性をより一層大きくできる。また、ボルト止めは、作業室２内から行えるので、作業を行い易い。
【0017】
退出工程は、作業室２内の作業員がドア本体部１１に設けられた人孔部１２を通じて天井スラブ３の上側に退出する工程である。退出工程では、人孔部１２の上から例えば梯子を設置して、この梯子を利用して作業員が作業室２からドア本体部１１の上にあがって退出する。全ての作業員の退出が完了した後に、梯子を撤去する。
【0018】
コンクリート打設工程は、図４および図５に示すように、作業室２内に中埋めコンクリート５０を打設する工程である。コンクリート打設工程では、開閉弁２４から空気を排出しながら作業室２内に中埋めコンクリート５０を打設する。人孔部１２から作業室２内を目視しながら中埋めコンクリート５０を打設し、中埋めコンクリート５０の天端が天井スラブ３の近くに達した時点で蓋部設置工程を行う。
【0019】
蓋部設置工程は、図３の（ｂ）に示すように、人孔部１２の上開口部を蓋部１３で閉塞する工程である。蓋部設置工程では、蓋部１３を人孔部１２の鍔部２１上に設置し、ドア本体部１１上にいる作業員がボルト止めする。このとき、蓋部１３の２つの開閉弁２４，２４は開いた状態にしておく。
そして、中埋めコンクリート５０の打設を継続する。このとき、開閉弁２４から作業室２および人孔部１２内の空気が排気される。そして、開閉弁２４から中埋めコンクリート５０のモルタルやセメントミルクが噴出した時点で両方の開閉弁２４，２４を閉じる。中埋めコンクリート５０の打設を停止したら、養生を行い、作業室２内の圧力を大気圧に下げて断気を行う。
断気後に、図５に示すように、マテリアルシャフト４およびマンシャフト５を撤去した後に、２つの開閉弁２４，２４を開き、一方の開閉弁２４から注入材を注入する。他方の開閉弁２４から注入材が噴出した時点で、注入材の注入を停止し、開閉弁２４，２４を閉じる。蓋部１３の設置後に開閉弁２４を開いて中埋めコンクリート５０の打設を行うことで、人孔部１２内の空気を効率的に排気することができる。さらに、中詰めコンクリートの打設後に一方の開閉弁２４から注入材を注入することで、人孔部１２内に残置された空洞を確実に除去することができる。
その後、マテリアルシャフト用連通孔６およびマンシャフト用連通孔８にコンクリート５１を打設、養生し、ケーソン１の底版が完成する。このとき、ボトムドア１０，４０は埋め殺す。
そして、中埋めコンクリート５０の打設を継続する。このとき、開閉弁２４から作業室２および人孔部１２内の空気が排気される。そして、開閉弁２４から中埋めコンクリート５０のモルタルやセメントミルクが噴出した時点で両方の開閉弁２４，２４を閉じる。中埋めコンクリート５０の打設を停止したら、養生を行い、作業室２内の圧力を大気圧に下げて断気を行う。
断気後に、図５に示すように、マテリアルシャフト４およびマンシャフト５を撤去した後に、２つの開閉弁２４，２４を開き、一方の開閉弁２４から注入材を注入する。他方の開閉弁２４から注入材が噴出した時点で、注入材の注入を停止し、開閉弁２４，２４を閉じる。蓋部１３の設置後に開閉弁２４を開いて中埋めコンクリート５０の打設を行うことで、人孔部１２内の空気を効率的に排気することができる。さらに、中詰めコンクリートの打設後に一方の開閉弁２４から注入材を注入することで、人孔部１２内に残置された空洞を確実に除去することができる。
その後、マテリアルシャフト用連通孔６およびマンシャフト用連通孔８にコンクリート５１を打設、養生し、ケーソン１の底版が完成する。このとき、ボトムドア１０，４０は埋め殺す。
【0020】
以上説明したように、本実施形態のケーソン下部構造およびその構築方法によれば、ドア本体部１１を作業室２側からボルト等により強固に固定した後に、作業員が人孔部１２からドア本体部１１の上側に退出して、ドア本体部１１の上側から蓋部を強固に固定することができる。これによって、天井スラブ３とドア本体部１１との間の気密性を確保することができる。
さらに、人孔部１２は、ドア本体部１１より上方に突出しているので、中埋めコンクリート５０を打設する際に、作業室２内の空気が天井スラブ３の下面側に残留することが抑制され、人孔部１２に空気が集まり易くなる。したがって、作業室２内の空気を効率的に天井スラブ３のドア本体部１１の上方に逃がすことができる。よって、作業室２内にエアだまりができず、中詰めコンクリート５０を密実に形成することができる。
さらに、人孔部１２は、ドア本体部１１より上方に突出しているので、中埋めコンクリート５０を打設する際に、作業室２内の空気が天井スラブ３の下面側に残留することが抑制され、人孔部１２に空気が集まり易くなる。したがって、作業室２内の空気を効率的に天井スラブ３のドア本体部１１の上方に逃がすことができる。よって、作業室２内にエアだまりができず、中詰めコンクリート５０を密実に形成することができる。
【0021】
また、ドア本体部１１は、天井スラブ３の下面に密着するようにボルト止め等で強固に固定されるので、天井スラブ３とドア本体部１１との間の気密性を確保することができる。さらに、天井スラブ３側の固定プレート３３とドア本体部１１との間にシール部材３４が介設されているので、気密性がより一層高くなる。
蓋部１３に開閉弁２４が設けられているので、中埋めコンクリート５０を人孔部１２内に打設する際、効率的に人孔部１２内の空気をドア本体部１１の上方に逃がすことができる。さらに、中埋めコンクリート５０の打設後に開閉弁２４から注入材を注入することで、人孔部１２内に残置された空洞を確実に除去することができる。
蓋部１３に開閉弁２４が設けられているので、中埋めコンクリート５０を人孔部１２内に打設する際、効率的に人孔部１２内の空気をドア本体部１１の上方に逃がすことができる。さらに、中埋めコンクリート５０の打設後に開閉弁２４から注入材を注入することで、人孔部１２内に残置された空洞を確実に除去することができる。
【0022】
次に、本発明の第二の実施形態に係るケーソン下部構造を、図６を参照しながら説明する。図６は、第二の実施形態に係るケーソン下部構造のボトムドアの設置状態を示した要部断面図である。図６に示すように、第一の実施形態では、ボトムドア１０がマンシャフト用連通孔８よりも大径であって、天井スラブ３の下面に当接しているのに対して、本実施形態のボトムドア１０ａは、マンシャフト用連通孔８の内部に収容可能な大きさであって、マンシャフト用連通孔８の内周面に沿って設けられた取付治具に固定されている。
具体的には、ボトムドア１０ａは、ドア本体部１１ａと人孔部１２と蓋部１３とを備えている。ドア本体部１１ａは、マンシャフト用連通孔８の内周径より若干小さい外周径を備え、マンシャフト用連通孔８の内部を昇降可能な円盤形状を呈している。ドア本体部１１ａは、半円形状に分割された第一分割体１４ｃと第二分割体１４ｄとを備えている。マンホール１８と人孔部１２は、第一分割体１４ｃに形成されている。その他の、人孔部１２と蓋部１３は、第一の実施形態と同等であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
具体的には、ボトムドア１０ａは、ドア本体部１１ａと人孔部１２と蓋部１３とを備えている。ドア本体部１１ａは、マンシャフト用連通孔８の内周径より若干小さい外周径を備え、マンシャフト用連通孔８の内部を昇降可能な円盤形状を呈している。ドア本体部１１ａは、半円形状に分割された第一分割体１４ｃと第二分割体１４ｄとを備えている。マンホール１８と人孔部１２は、第一分割体１４ｃに形成されている。その他の、人孔部１２と蓋部１３は、第一の実施形態と同等であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【0023】
取付治具は、マンシャフト用連通孔８の内周面を構成する鋼管３１の下端部内側に設けられており、取付ブラケット３５と固定プレート３６とを備えている。取付ブラケット３５は、固定プレート３６を取り付けるための部材であって、鋼管３１の内周面から内側に突出し、所定間隔で放射状に複数設けられている。固定プレート３６は、鋼管３１の内周面に沿った環状に形成されている。固定プレート３６の外周面は、鋼管３１の内周面の全周に渡って気密状態になるように溶接されている。固定プレート３６の鋼管３１への接合は、工場や地上等において予め行っておく。固定プレート３６は、ドア本体部１１ａを天井スラブ３に固定するためのボルトの先端部が挿通するボルト孔（図示省略）を備えている。ドア本体部１１ａは、固定プレート３６の上面に載置される。
ドア本体部１１ａを天井スラブ３のマンシャフト用連通孔８の周縁部に固定するに際しては、ドア本体部１１ａを天井スラブ３の上側からマンシャフト用連通孔８内に吊り下げて、ドア本体部１１ａの周縁部を、マンシャフト用連通孔８の固定プレート３６上に載置して、ボルトおよびナットによって、固定プレート３６に固定する。このとき、ドア本体部１１ａの周縁部の下面に環状のシール部材３７を接着しておく。これによって、固定プレート３６とドア本体部１１ａとの間にシール部材３７が挟持される。
ドア本体部１１ａを天井スラブ３のマンシャフト用連通孔８の周縁部に固定するに際しては、ドア本体部１１ａを天井スラブ３の上側からマンシャフト用連通孔８内に吊り下げて、ドア本体部１１ａの周縁部を、マンシャフト用連通孔８の固定プレート３６上に載置して、ボルトおよびナットによって、固定プレート３６に固定する。このとき、ドア本体部１１ａの周縁部の下面に環状のシール部材３７を接着しておく。これによって、固定プレート３６とドア本体部１１ａとの間にシール部材３７が挟持される。
【0024】
第二の実施形態のケーソン下部構造によれば、ドア本体部１１ａを取付治具の固定プレート３６にボルト止め等で強固に固定することで天井スラブ３とドア本体部１１ａとの間の気密性を確保することができる。
【0025】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。たとえば、前記実施形態では、人孔部１２は、円筒形状であるが、これに限定されるものではない。例えば、人孔部の形状は、上端側が小径となる円錐台状であってもよいし、楕円筒状或いは多角形筒状であってもよい。
また、前記実施形態では、ドア本体部１１は、平板形状となっているが、これに限定されるものではない。ドア本体部１１は、マンホール１８の部分の高さが高くなるように、傾斜した形成としてもよい。このようにすれば、中埋めコンクリート５０の打設時に、作業室２内の空気がマンホール１８に向かって人孔部１２へ誘導され易く、人孔部１２または蓋部１３の開閉弁２４から効率的に排気することができる。したがって、エアだまりの発生を防止できる。
また、前記実施形態では、ドア本体部１１は、平板形状となっているが、これに限定されるものではない。ドア本体部１１は、マンホール１８の部分の高さが高くなるように、傾斜した形成としてもよい。このようにすれば、中埋めコンクリート５０の打設時に、作業室２内の空気がマンホール１８に向かって人孔部１２へ誘導され易く、人孔部１２または蓋部１３の開閉弁２４から効率的に排気することができる。したがって、エアだまりの発生を防止できる。
【符号の説明】
【0026】
１ ケーソン
２ 作業室
３ 天井スラブ
８ マンシャフト用連通孔（シャフト用連通孔）
１０ ボトムドア
１１ ドア本体部
１２ 人孔部
１３ 蓋部
１８ マンホール（貫通孔）
２４ 開閉弁
３２ 取付ブラケット（取付治具）
３３ 固定プレート（取付治具）
５０ 中埋めコンクリート
２ 作業室
３ 天井スラブ
８ マンシャフト用連通孔（シャフト用連通孔）
１０ ボトムドア
１１ ドア本体部
１２ 人孔部
１３ 蓋部
１８ マンホール（貫通孔）
２４ 開閉弁
３２ 取付ブラケット（取付治具）
３３ 固定プレート（取付治具）
５０ 中埋めコンクリート
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】