JP2000120095A - 水底トンネルの構築方法 - Google Patents
水底トンネルの構築方法Info
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- JP2000120095A JP2000120095A JP10289355A JP28935598A JP2000120095A JP 2000120095 A JP2000120095 A JP 2000120095A JP 10289355 A JP10289355 A JP 10289355A JP 28935598 A JP28935598 A JP 28935598A JP 2000120095 A JP2000120095 A JP 2000120095A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、工期の短縮と工費の削減を図るこ
とができる水底トンネルの構築方法を提供することを課
題とする。 【解決手段】 上記課題を解決するための手段として、
本発明は、連結させた函体400 群を順次水底に押し出し
た後、押し出された所定長の函体400 群を切り離して浮
上させ、所定の場所まで曳航した後に沈設することを特
徴とした、水底トンネルの構築方法を提供する。
とができる水底トンネルの構築方法を提供することを課
題とする。 【解決手段】 上記課題を解決するための手段として、
本発明は、連結させた函体400 群を順次水底に押し出し
た後、押し出された所定長の函体400 群を切り離して浮
上させ、所定の場所まで曳航した後に沈設することを特
徴とした、水底トンネルの構築方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水底トンネルの構築
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】水底トンネルの構築方
法の一つである沈埋工法は、所定長に連結された函体群
をドライな製作ヤ−ド内で製作し、これを浮かべて現場
まで曳航して、予め掘削しておいた水底の溝等の中へ沈
めて順次接続した後、埋め戻してトンネルを完成するも
のである。従って、従来の沈埋工法の場合、一度に曳航
する函体群の長さに合わせた広大な製作ヤ−ドが必要と
なり、工期及び工費の面で不経済である。
法の一つである沈埋工法は、所定長に連結された函体群
をドライな製作ヤ−ド内で製作し、これを浮かべて現場
まで曳航して、予め掘削しておいた水底の溝等の中へ沈
めて順次接続した後、埋め戻してトンネルを完成するも
のである。従って、従来の沈埋工法の場合、一度に曳航
する函体群の長さに合わせた広大な製作ヤ−ドが必要と
なり、工期及び工費の面で不経済である。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、工期の短縮と工費の削減を図
ることができる水底トンネルの構築方法を提供すること
を目的とする。
るためになされたもので、工期の短縮と工費の削減を図
ることができる水底トンネルの構築方法を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は請求項１として、連結させた函
体群を順次水底に押し出した後、押し出された所定長の
函体群を切り離して浮上させ、所定の場所まで曳航した
後に沈設することを特徴とした、水底トンネルの構築方
法を提供する。
の手段として、本発明は請求項１として、連結させた函
体群を順次水底に押し出した後、押し出された所定長の
函体群を切り離して浮上させ、所定の場所まで曳航した
後に沈設することを特徴とした、水底トンネルの構築方
法を提供する。
【０００５】また、請求項２として、上記請求項１に記
載の水底トンネルの構築方法において、函体の押出し発
進側の水域内に止水壁を立設し、止水壁の岸側に水位調
節可能な押出しヤ−ドを設け、この押出しヤ−ドにて、
連結させた函体群を前記止水壁を貫通させて順次水底に
押し出すことを特徴とした、水底トンネルの構築方法を
提供する。
載の水底トンネルの構築方法において、函体の押出し発
進側の水域内に止水壁を立設し、止水壁の岸側に水位調
節可能な押出しヤ−ドを設け、この押出しヤ−ドにて、
連結させた函体群を前記止水壁を貫通させて順次水底に
押し出すことを特徴とした、水底トンネルの構築方法を
提供する。
【０００６】また、請求項３として、上記請求項２に記
載の水底トンネルの構築方法において、押出しヤ−ド内
に、止水壁の外側水域よりも低い水位で水を注入し、函
体前面に作用する水圧を低減させることで、函体群の押
出しに必要な力を低減させるよう構成したことを特徴と
する、水底トンネルの構築方法を提供する。
載の水底トンネルの構築方法において、押出しヤ−ド内
に、止水壁の外側水域よりも低い水位で水を注入し、函
体前面に作用する水圧を低減させることで、函体群の押
出しに必要な力を低減させるよう構成したことを特徴と
する、水底トンネルの構築方法を提供する。
【０００７】また、請求項４として、上記請求項３に記
載の水底トンネルの構築方法において、押出しヤ−ド内
の水位を、函体群が押出しヤ−ド側に押し戻されないよ
う設定したことを特徴とする、水底トンネルの構築方法
を提供する。
載の水底トンネルの構築方法において、押出しヤ−ド内
の水位を、函体群が押出しヤ−ド側に押し戻されないよ
う設定したことを特徴とする、水底トンネルの構築方法
を提供する。
【０００８】さらに請求項５として、上記請求項２乃至
４のいずれかに記載の水底トンネルの構築方法におい
て、止水壁の押出しヤ−ド側に反力受け壁又は梁を立設
し、この反力受け壁又は梁に反力をとって函体群の押出
しを行うよう構成したことを特徴とする、水底トンネル
の構築方法を提供する。以下、図を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。
４のいずれかに記載の水底トンネルの構築方法におい
て、止水壁の押出しヤ−ド側に反力受け壁又は梁を立設
し、この反力受け壁又は梁に反力をとって函体群の押出
しを行うよう構成したことを特徴とする、水底トンネル
の構築方法を提供する。以下、図を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の水底トンネルの構築方法
は以下の手順で行われる。
は以下の手順で行われる。
【００１０】＜イ＞止水壁の構築 先ず、水域100 の底部に函体群を設置するための溝を掘
削する。溝の掘削計画線の縁部に沿って土留鋼矢板を打
設した後に、図５に示すように、護岸101 の岸側近傍に
二重締め切り102 を構築する。そして、土留鋼矢板の内
側を掘削して、図６に示すように、発進側沿岸部から二
重締め切り102 まで溝103 を掘削する。溝103 の形状
は、水底トンネルの設計形状に対応させて、円弧状や直
線状などに掘削する
削する。溝の掘削計画線の縁部に沿って土留鋼矢板を打
設した後に、図５に示すように、護岸101 の岸側近傍に
二重締め切り102 を構築する。そして、土留鋼矢板の内
側を掘削して、図６に示すように、発進側沿岸部から二
重締め切り102 まで溝103 を掘削する。溝103 の形状
は、水底トンネルの設計形状に対応させて、円弧状や直
線状などに掘削する
【００１１】次に、図７に示すように、発進側沿岸部か
ら所定距離だけ浸水した位置に、止水壁200 を構築す
る。止水壁200 の構築位置は、函体全体が水没可能な水
深の当たりに構築するとよい。止水壁200 の形状は、例
えば図２に示すように、掘削した溝103 内に函体群通過
のための開口部を設けて門型に形成し、その開口部の大
きさは函体断面外形よりやや大きく設計する。
ら所定距離だけ浸水した位置に、止水壁200 を構築す
る。止水壁200 の構築位置は、函体全体が水没可能な水
深の当たりに構築するとよい。止水壁200 の形状は、例
えば図２に示すように、掘削した溝103 内に函体群通過
のための開口部を設けて門型に形成し、その開口部の大
きさは函体断面外形よりやや大きく設計する。
【００１２】そして、その開口部内面にはワイヤ−ブラ
シ等の函体周面に接触する止水部材を設ける。なお、止
水壁200 の形状は、構築位置の水深が函体全体が没する
水深よりも浅い場合は、函体の両側に柱部材を立設する
だけでもよい。
シ等の函体周面に接触する止水部材を設ける。なお、止
水壁200 の形状は、構築位置の水深が函体全体が没する
水深よりも浅い場合は、函体の両側に柱部材を立設する
だけでもよい。
【００１３】＜ロ＞押出しヤ−ド・製作ヤ−ドの構築 図２、３に示すように、止水壁200 から陸部にかけて
は、順に押出しヤ−ド300 、製作ヤ−ド310 を設け、こ
れらの両ヤ−ド300 、310 は溝103 の延長上になるよう
構築する。
は、順に押出しヤ−ド300 、製作ヤ−ド310 を設け、こ
れらの両ヤ−ド300 、310 は溝103 の延長上になるよう
構築する。
【００１４】また、製作ヤ−ド310 の陸部側の平面部に
は、資材等仮置場320 を設ける。そして、それらの斜面
には、ウォ−タ−キャスタ−等の摩擦低減装置210 を敷
設する。また、押出しヤ−ド300 と製作ヤ−ド310 との
境界部付近には、図２、３に示すような門型等の制動用
反力受け壁220 又は梁を構築する。
は、資材等仮置場320 を設ける。そして、それらの斜面
には、ウォ−タ−キャスタ−等の摩擦低減装置210 を敷
設する。また、押出しヤ−ド300 と製作ヤ−ド310 との
境界部付近には、図２、３に示すような門型等の制動用
反力受け壁220 又は梁を構築する。
【００１５】従来は、押出しヤ−ド300 及び製作ヤ−ド
310 は水域沿岸の陸部に設けられているが、本発明のよ
うに、止水壁200 の設置により水位を下げて、これらの
ヤ−ドを水域内に設けることによって、函体群の押出し
距離を短縮することができる。
310 は水域沿岸の陸部に設けられているが、本発明のよ
うに、止水壁200 の設置により水位を下げて、これらの
ヤ−ドを水域内に設けることによって、函体群の押出し
距離を短縮することができる。
【００１６】＜ハ＞滑り支承の設置 図２、６に示すように、溝103 の底面に沿って所定間隔
で滑り支承230 を設置する。滑り支承230 の止水壁200
からの設置距離は、少なくとも一度に曳航する函体群の
長さと同じ距離まで設置する。滑り支承230 の一例とし
ては、鋼管杭で鉄骨コンクリ−ト造の台を支持し、その
台の表面に鉄板等を張付けて構成する。
で滑り支承230 を設置する。滑り支承230 の止水壁200
からの設置距離は、少なくとも一度に曳航する函体群の
長さと同じ距離まで設置する。滑り支承230 の一例とし
ては、鋼管杭で鉄骨コンクリ−ト造の台を支持し、その
台の表面に鉄板等を張付けて構成する。
【００１７】＜ニ＞函体の製作・事前押出し 製作ヤ−ド310 にて、鉄筋コンクリート構造及び鋼殻方
式の合成構造等の函体400 をドライな状態で製作する。
函体400 は、１ブロックを製作ヤ−ド310 上でブロック
部位ごとに流れ作業的に製作し、順次コンクリートを打
ち継いで所定数のブロック群を連続的に一体に構成す
る。
式の合成構造等の函体400 をドライな状態で製作する。
函体400 は、１ブロックを製作ヤ−ド310 上でブロック
部位ごとに流れ作業的に製作し、順次コンクリートを打
ち継いで所定数のブロック群を連続的に一体に構成す
る。
【００１８】例えば、１０ブロックの１００ｍ単位で一
体に製作し、プレストレスを導入して、１０ブロック単
位間は、バルクヘッドなどを用いた継手構造で連結す
る。また、函体400 内には、バラストタンクなどの各種
沈設設備を内蔵しておく。
体に製作し、プレストレスを導入して、１０ブロック単
位間は、バルクヘッドなどを用いた継手構造で連結す
る。また、函体400 内には、バラストタンクなどの各種
沈設設備を内蔵しておく。
【００１９】函体400 の具体的な製作方法の一例として
は、例えば図２、３に示すように、底版鋼板401 の組立
て溶接、底版鉄筋402 の組立て、底版403 のコンクリー
ト打設、側壁鉄筋404 の組立て、側壁405 のコンクリー
ト打設、上床版鉄筋406 の組立て、上床版407 のコンク
リート打設、防水シ−ト408 の張付け、保護コンクリー
ト409 の打設の順で行われる。
は、例えば図２、３に示すように、底版鋼板401 の組立
て溶接、底版鉄筋402 の組立て、底版403 のコンクリー
ト打設、側壁鉄筋404 の組立て、側壁405 のコンクリー
ト打設、上床版鉄筋406 の組立て、上床版407 のコンク
リート打設、防水シ−ト408 の張付け、保護コンクリー
ト409 の打設の順で行われる。
【００２０】上記のように順次製作された函体400 は、
本来の押出し装置250 を設置するまでの間は、仮の押出
し装置により押出しを行う。例えば、止水壁200 の下部
に設置したセンタ−ホ−ルジャッキを用い、底版403 を
ＰＣ鋼より線で引っ張って、函体400 の先端が反力受け
壁220 を貫通するまで事前押出し作業を行う。
本来の押出し装置250 を設置するまでの間は、仮の押出
し装置により押出しを行う。例えば、止水壁200 の下部
に設置したセンタ−ホ−ルジャッキを用い、底版403 を
ＰＣ鋼より線で引っ張って、函体400 の先端が反力受け
壁220 を貫通するまで事前押出し作業を行う。
【００２１】＜ホ＞函体の初期押出し工 函体400 の先端部が反力受け壁220 を通過したら、本来
の押出し装置250 を設置する。具体例としては、図２、
６に示すように、先端部バルクヘッドに手延べ桁410 等
の先端機器を取り付ける。次に、止水壁200 と反力受け
壁220 との間にＰＣ鋼より線240 を所定本数張設し、そ
の途上に押出し装置250 を装着する。
の押出し装置250 を設置する。具体例としては、図２、
６に示すように、先端部バルクヘッドに手延べ桁410 等
の先端機器を取り付ける。次に、止水壁200 と反力受け
壁220 との間にＰＣ鋼より線240 を所定本数張設し、そ
の途上に押出し装置250 を装着する。
【００２２】押出し装置250 の具体例としては、図４に
示すように、ＰＣ鋼より線240 を把持開放可能な一対の
センタ−ホ−ルジャッキ251 、252 を用いる。これら
は、函体400 の上床版407 に設けた凹部に移動架台253
を固定することによって設置する。
示すように、ＰＣ鋼より線240 を把持開放可能な一対の
センタ−ホ−ルジャッキ251 、252 を用いる。これら
は、函体400 の上床版407 に設けた凹部に移動架台253
を固定することによって設置する。
【００２３】函体400 が反力受け壁220 を貫通した後
は、上記押出し装置250 により、函体400 の先端が止水
壁200 を貫通するまで初期押出し作業を行う。センタ−
ホ−ルジャッキ251 、252 の動作は、ジャッキ両端のク
サビの把持開放を交互に繰り返しながら、一方のジャッ
キを伸長させると同時に他方を収縮させ、移動架台253
を移動させて函体400 を押出す。押出し装置250 が止水
壁200 に接近したら、反力受け壁220 側に押出し装置25
0 を盛り替えて上記動作を繰り返す。
は、上記押出し装置250 により、函体400 の先端が止水
壁200 を貫通するまで初期押出し作業を行う。センタ−
ホ−ルジャッキ251 、252 の動作は、ジャッキ両端のク
サビの把持開放を交互に繰り返しながら、一方のジャッ
キを伸長させると同時に他方を収縮させ、移動架台253
を移動させて函体400 を押出す。押出し装置250 が止水
壁200 に接近したら、反力受け壁220 側に押出し装置25
0 を盛り替えて上記動作を繰り返す。
【００２４】＜ヘ＞注水 押出しを繰り返して函体400 が止水壁200 を貫通した
後、図７に示すように、護岸101 を撤去し、溝103 を延
設すると共に必要に応じて滑り支承230 の設置を上述と
同様の方法で行う。次に、二重締め切り102 を撤去して
注水する。このとき、押出しヤ−ド300 及び製作ヤ−ド
310 内には止水壁200 により水は浸入しない。
後、図７に示すように、護岸101 を撤去し、溝103 を延
設すると共に必要に応じて滑り支承230 の設置を上述と
同様の方法で行う。次に、二重締め切り102 を撤去して
注水する。このとき、押出しヤ−ド300 及び製作ヤ−ド
310 内には止水壁200 により水は浸入しない。
【００２５】次に、押出しヤ−ド300 内に止水壁200 の
外側水域よりも低い水位で水を注入し、函体400 前面に
作用する水圧を低減させることで、函体400 群の押出し
に必要な力を低減させると共に、函体400 群が押出しヤ
−ド300 側に押し戻されないよう設定する。即ち、製作
ヤ−ド300 の勾配と、移動する函体400 群の重量を支持
する滑り支承230 との摩擦係数により、外側水域からの
水圧が作用しても函体400 群が停止している状態とす
る。
外側水域よりも低い水位で水を注入し、函体400 前面に
作用する水圧を低減させることで、函体400 群の押出し
に必要な力を低減させると共に、函体400 群が押出しヤ
−ド300 側に押し戻されないよう設定する。即ち、製作
ヤ−ド300 の勾配と、移動する函体400 群の重量を支持
する滑り支承230 との摩擦係数により、外側水域からの
水圧が作用しても函体400 群が停止している状態とす
る。
【００２６】＜ト＞函体の押出し工 上述のように函体400 の製作と押出しを繰り返して行
い、函体400 群を溝103に沿って押し出す。このとき函
体400 内には、浮上抑止のためのバラスト水を注入して
おく。浮上に対する安全率は約１．０３とするとよい。
そして、図１に示すように、一度に曳航する長さの函体
400 群（例えば１０ブロック）が止水壁200 を貫通し、
全部没水したら押出し工を一旦停止する。
い、函体400 群を溝103に沿って押し出す。このとき函
体400 内には、浮上抑止のためのバラスト水を注入して
おく。浮上に対する安全率は約１．０３とするとよい。
そして、図１に示すように、一度に曳航する長さの函体
400 群（例えば１０ブロック）が止水壁200 を貫通し、
全部没水したら押出し工を一旦停止する。
【００２７】＜チ＞函体群の曳航、沈設 図１に示すように、曳航する函体400 群の継手部（バル
クヘッド間）に注水し、曳航する函体400 群を切り離
す。水面上に係留した沈設作業船500 により、吊り能力
に合わせて函体400 内のバラスト水を排除しながら、函
体400 群を浮上させる。
クヘッド間）に注水し、曳航する函体400 群を切り離
す。水面上に係留した沈設作業船500 により、吊り能力
に合わせて函体400 内のバラスト水を排除しながら、函
体400 群を浮上させる。
【００２８】そして、沈設場所において函体400 の乾舷
調整や計測システムの取付などの沈設準備を行った後、
沈設場所まで函体400 群を曳航して沈設する。沈設した
函体400 群は既設の函体400 と連結する。以上の切離
し、浮上、曳航、沈設、連結作業を繰り返して行う。
調整や計測システムの取付などの沈設準備を行った後、
沈設場所まで函体400 群を曳航して沈設する。沈設した
函体400 群は既設の函体400 と連結する。以上の切離
し、浮上、曳航、沈設、連結作業を繰り返して行う。
【００２９】最後の函体400 群を沈設した後は、この最
後の函体400 群の尾端部と押出し函体400 の先端部とを
連結し、埋め戻してトンネルを完成する。なお、最後の
函体400 群の尾端部と押出し函体400 の先端部とを連結
する場合、押出し函体400 をさらに押出して連結するこ
とができる。
後の函体400 群の尾端部と押出し函体400 の先端部とを
連結し、埋め戻してトンネルを完成する。なお、最後の
函体400 群の尾端部と押出し函体400 の先端部とを連結
する場合、押出し函体400 をさらに押出して連結するこ
とができる。
【００３０】函体400 の押し出し設備に関しては、押出
し装置250 及び反力受け壁220 を撤去する。次に、護岸
104 を復旧し、埋戻し105 を行い、土留め内の排水を行
った後、止水壁200 、摩擦低減装置210 、滑り支承230
等の設備を撤去する。以上で水底トンネルの押出し施工
を終了する。
し装置250 及び反力受け壁220 を撤去する。次に、護岸
104 を復旧し、埋戻し105 を行い、土留め内の排水を行
った後、止水壁200 、摩擦低減装置210 、滑り支承230
等の設備を撤去する。以上で水底トンネルの押出し施工
を終了する。
【００３１】なお、以上は、トンネル両端部と中央部に
高低差を有する凹型の円弧状トンネルなどを施工する場
合について説明したが、同一水平面上にトンネルを施工
する場合も考えられる。これらの場合において、函体の
製作ヤ−ド及び押出しヤ−ドの底面を水平面上に構築す
る必要があるときは、押出しヤ−ドの前後両端部に止水
壁を設けて押出しヤ−ド内の水位調節を行えるよう構成
することが一例として考えられる。
高低差を有する凹型の円弧状トンネルなどを施工する場
合について説明したが、同一水平面上にトンネルを施工
する場合も考えられる。これらの場合において、函体の
製作ヤ−ド及び押出しヤ−ドの底面を水平面上に構築す
る必要があるときは、押出しヤ−ドの前後両端部に止水
壁を設けて押出しヤ−ド内の水位調節を行えるよう構成
することが一例として考えられる。
【００３２】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、発進側の
水域内に止水壁を設けて押出しヤ−ドを構築し、函体群
を製作、連結しながら押し出すため、従来のような曳航
する函体群の全長に合わせた広大な製作ヤ−ドが不要と
なる。従って、工期の短縮と工費の削減を図ることがで
きる。
水域内に止水壁を設けて押出しヤ−ドを構築し、函体群
を製作、連結しながら押し出すため、従来のような曳航
する函体群の全長に合わせた広大な製作ヤ−ドが不要と
なる。従って、工期の短縮と工費の削減を図ることがで
きる。
【図１】 本発明の施工全体の説明図
【図２】 押出しヤ−ド、製作ヤ−ドの説明図
【図３】 押出しヤ−ド、製作ヤ−ドの説明図
【図４】 押出し装置の説明図
【図５】 押出し工程の説明図
【図６】 押出し工程の説明図
【図７】 押出し工程の説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松木田 正義 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 高久 雅喜 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 Ｆターム(参考） 2D055 EA01 EA05
Claims (5)
- 【請求項１】 連結させた函体群を順次水底に押し出し
た後、 押し出された所定長の函体群を切り離して浮上させ、 所定の場所まで曳航した後に沈設することを特徴とし
た、 水底トンネルの構築方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の水底トンネルの構築方
法において、 函体の押出し発進側の水域内に止水壁を立設し、 止水壁の岸側に水位調節可能な押出しヤ−ドを設け、 この押出しヤ−ドにて、連結させた函体群を前記止水壁
を貫通させて順次水底に押し出すことを特徴とした、 水底トンネルの構築方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の水底トンネルの構築方
法において、押出しヤ−ド内に、止水壁の外側水域より
も低い水位で水を注入し、函体前面に作用する水圧を低
減させることで、函体群の押出しに必要な力を低減させ
るよう構成したことを特徴とする、水底トンネルの構築
方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の水底トンネルの構築方
法において、押出しヤ−ド内の水位を、函体群が押出し
ヤ−ド側に押し戻されないよう設定したことを特徴とす
る、水底トンネルの構築方法。 - 【請求項５】 請求項２乃至４のいずれかに記載の水底
トンネルの構築方法において、止水壁の押出しヤ−ド側
に反力受け壁又は梁を立設し、この反力受け壁又は梁に
反力をとって函体群の押出しを行うよう構成したことを
特徴とする、水底トンネルの構築方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28935598A JP3404566B2 (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 水底トンネルの構築方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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