JP2001115469A - 沈埋函連結部のバルクヘッド間連通方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】潜水夫による作業を要することなく、新設沈埋
函の連結部におけるバルクヘッド間の連通が、低コスト
で、安全且つ確実になし得られる沈埋函連結部のバルク
ヘッド間連通方法及びその装置の提供 【解決手段】水底に沈められた沈埋函１，２相互の互い
に対向する両バルクヘッド１ａ，２ａの一方側に他方側
のバルクヘッドに向けて水密性を維持しつつスライドで
きる連通管２１を設置し、他方側のバルクヘッドに、連
通管２１の先端と互いに接合される連通管受筒１０を設
置し、連通管２１と連通管受筒１０とには、連通管の連
通管受筒側の動作によって互いに密着する止水部１１，
２２を備えておき、連通管２１及び連通管受筒１０内を
閉鎖させた状態で、連通管２１を一方のバルクヘッドよ
り連通管受筒１０に向けてスライドさせ、その先端を連
通管受筒１０に接合させた後、連通管受筒１０内を大気
に開放することによって止水部１１，２２間を水圧によ
って密着させ、然る後、連通管２１及び連通管受筒１０
内を開放して両バルクヘッド間を連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沈埋函トンネルの
構築に際し、互いに接合する沈埋函同志、若しくは沈埋
函とこれを連結する立坑との間の連結に先立ち、水底の
連結位置で互いに対向させた接合端部同志のバルクヘッ
ド間を互いに連通させる沈埋函連結部のバルクヘッド間
連通方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、沈埋函トンネルの構築に際して
は、先に設置した沈埋函若しくは立坑の接合端部に、新
たに設置しようとする沈埋函の接合端部を対向させて沈
設し、互いの接合端部を連結するに際し、沈埋函端部の
接合面に、内部にセメントミルクやモルタル等のグラウ
トを注入することによって膨張する止水ゴムを設置して
おき、接合面を互いに対向させて沈設した後、前記止水
ゴム内にグラウトを注入して膨張させ、他方側の接合面
に密着させることによって一次止水するようにした工法
が開発されいている（例えば特願平１０−２８５１５
号）。

【０００３】この工法においては、止水ゴム内のグラウ
ト注入は、既設沈埋函の沈設前にその接合端面に止水ゴ
ムを予め設置しておき、これに連結する新設沈埋函を沈
設した後、既設沈埋函内から行うようにしている。ま
た、止水ゴムは外側を保護材でカバーして防護し、水生
生物の付着を防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の工法
では、既設沈埋函側に接合用の止水ゴムを設置しておく
ため、その止水ゴムは実際に使用に供するまでの長期間
水中にあり、保護材の設置及び水底での取り外しに多大
の労力を要するという問題があった。

【０００５】その問題を解決するためには、新設沈埋函
側に止水ゴムを設置すればよい。しかしながら、この場
合、新設沈埋函内にグラウト設備や材料を確保し、止水
ゴムへのグラウト注入を新設沈埋函内部から行わなけれ
ばならない。

【０００６】ところが、資機材の転用や材料保管の問題
等から新設沈埋函内部に予め設備や材料を準備できない
こともある。

【０００７】この場合、既設沈埋函側からグラウト注入
を行う必要がある。このためには、既設函と新設函を連
通管でつなぎ、モルタルを送り込むことになる。

【０００８】一方、沈埋函の接合端部間の管路による連
通を潜水夫によって行う方法は従来も行われているとこ
ろであるが、前述のように止水ゴムを膨張させて一次止
水を行う工法では、接合面間が接近しているため、新設
沈埋函の沈設後には潜水夫がバルクヘッド部分へ入り込
むことが困難となり、従来の潜水夫による連通作業は不
可能である。

【０００９】本発明は、このような従来の状況に鑑み、
潜水夫による作業を要することなく、新設沈埋函の連結
部におけるバルクヘッド間の連通が、低コストで、安全
且つ確実になし得られる沈埋函連結部のバルクヘッド間
連通方法及びその装置の提供を目的としてなされたもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明に係る沈埋
函連結部のバルクヘッド間連通方法の特徴は、水底に沈
められて互いに連結しようとする沈埋函相互若しくは立
坑と沈埋函の接合端部にあって、互いに対向する両バル
クヘッドの一方側に他方側のバルクヘッドに向けて水密
性を維持しつつ出入できる連通管を該バルクヘッドに貫
通させて設置し、他方側のバルクヘッドに前記連通管の
先端と互いに接合される連通管受筒を該バルクヘッドに
貫通させて設置し、前記連通管と連通管受筒とには、該
連通管の連通管受筒側への動作によって互いに密着する
止水部を備えておき、前記連通管及び連通管受筒内を閉
鎖させた状態で、前記連通管を一方のバルクヘッドより
連通管受筒に向けてスライドさせ、その先端を連通管受
筒に接合させた後、前記連通管及び連通管受筒内を大気
に開放することによって前記止水部を水圧により密着さ
せ、然る後、連通管及び連通管受筒内を開放して両バル
クヘッド間を連通させることにある。

【００１１】また本発明に係る沈埋函連結部のバルクヘ
ッド間連通装置の特徴は、水底に沈められて互いに連結
しようとする沈埋函相互若しくは立坑と沈埋函の接合端
部にあって互いに対向する両バルクヘッドの内の一方側
に、該バルクヘッドを貫通し、他方側のバルクヘッドに
向けてスライド自在に設置され、内部に開閉弁を有する
連通管と、前記他方側のバルクヘッドを貫通して設置さ
れ、外方側端部に前記連通管と接合する接合部を有し、
かつ内部に開閉弁を有する連通管受筒と、前記連通管及
び／又は連通管受筒に、両者が軸方向に向けて接合され
ることによって密着する止水部とを備え、前記連通管及
び連通管受筒内を閉鎖させた状態で、前記連通管を一方
のバルクヘッドより連通管受筒に向けてスライドさせ、
その先端を連通管受筒に接合させた後、前記連通管受筒
内を大気に開放することによって前記止水部を水圧によ
り密着させることができるようにしたことにある。

【００１２】尚、連通管受筒には，前記開閉弁とは別に
給排水弁及び給排気弁を備えること、連通管設置側のバ
ルクヘッドを貫通して鞘管を設置し、該鞘管内に連通管
を水密性を維持した状態でスライド自在に設置するこ
と、及び、鞘管と連通管との間に、該連通管をスライド
させるためのジャッキを備えることが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
ついて説明する。

【００１４】図１〜図３は本発明に係る沈埋函連結部の
バルクヘッド間連通装置の一例を示しており、図中１は
既設沈埋函、２は新設沈埋函、１ａ，２ａは各沈埋函の
接合端部をそれぞれ閉鎖しているバルクヘッドである。
新設沈埋函２の接合端面３には、グラウト注入によって
膨張し、対向する既設沈埋函１の接合端面４に密着する
止水ゴム５が固定されており、この止水ゴム５内に新設
沈埋函２内に通じるグラウト注入路６が連通されてい
る。

【００１５】新設沈埋函２のバルクヘッド２ａには、筒
状をした連通管受筒１０が該バルクヘッドを貫通して固
着されている。この連通管受筒１０は、バルクヘッド外
側端部外周にフランジ状の止水部１１が一体に形成され
ている。

【００１６】連通管受筒１０のバルクヘッド内側端部、
即ち沈埋函内側端部にはボール弁からなる開閉弁１２が
備えられている。また、該連通管受筒のバルクヘッド内
側周壁には給排水路１３及び給排気路１４が連通され、
それぞれに給排水弁１３ａ、給排気弁１４ａが備えられ
て、各給排水路、給排気路１３，１４を開閉できるよう
にしている。

【００１７】バルクヘッド２ａには、連通管受筒１０に
接近した位置に水圧導入路１５が内外に貫通して設けら
れ、水圧導入弁１５ａよって開閉されるようになってい
る。

【００１８】既設沈埋函１のバルクヘッド１ａには、前
述した新設沈埋函バルクヘッド２ａの連通管受筒１０と
同軸線配置に筒状の鞘管２０が、該バルクヘッド１ａを
貫通して設置されている。この鞘管２０内に連通管２１
が同軸心配置に挿入されている。

【００１９】連通管２１は、その外周面と鞘管２０の内
周面との間には止水材（図示せず）が介在されて水密性
が維持された状態で、該鞘管２０内を軸方向にスライド
できるように挿通されている。連通管２１はバルクヘッ
ド外側端部に、前述した連通管受筒１０と接合するフラ
ンジ状の止水部２２が一体に備えられ、該止水部２２の
前面側にＯリングからなる止水材２３が固着されてい
る。

【００２０】連通管２１のバルクヘッド内側端部には，
該バルクヘッド内を開閉するボール弁からなる開閉弁２
４が備えられている。

【００２１】連通管２１は、スクリュージャッキ２５に
よって出入動作されるようになっており、このスクリュ
ージャッキ２５は、鞘管２０のバルクヘッド内側端部の
フランジ２６に固定したスクリュー軸２５ａと、連通管
２１の管内側端部外周に設けたフランジ２７に対して回
転可能に支持させたナット２５ｂとから構成されてお
り、ナット２５ｂをハンドル２５ｃによって回転させる
ことにより軸方向の移動がなされるようになっている。
尚、図において７はグラウト注入ホース、８はグラウト
ポンプ、９はアジテータである。

【００２２】次に，このように構成されるバルクヘッド
間連通装置を使用したバルクヘッド間連通方法について
説明する。

【００２３】各沈埋函１，２の沈設に先立ち、予め各バ
ルクヘッド１ａ，２ａの所定の位置に連通管受筒１０、
鞘管２０及び連通管２１を予め設置し、図４に示すよう
に、連通管２１を既設沈埋函１内に引き入れた状態で、
鞘管２０の先端開口部の防護用蓋材（図示せず。）を潜
水夫により撤去しておき、既設沈埋函１に対向させて所
定の位置に新設沈埋函２を沈設する。このとき各開閉弁
１２，２４及び給排水弁１３ａ、吸排気弁１４ａはそれ
ぞれ閉じた状態としておく。

【００２４】このようにして新設沈埋函２を所定位置に
沈設した後、図５に示すように、ジャッキ２５を操作し
て連通管２１を突出方向にスライドさせ、フランジ状止
水部２２を止水材２３を介して対向する連通管受筒１０
のフランジ状の止水部１１に当接させ、両止水部１１，
２２間に止水材２３を挟みこませる。

【００２５】この状態で図６に示すように給排水弁１３
ａ及び給排気弁１４ａを開き、連通管受筒１０及び連通
管２１内を大気（新設沈埋函２内が大気に通じている）
に開放する。これによってフランジ状止水部２２にかか
る水圧が連通管２１を連通管受筒１０内に押しこむ方向
に作用し、止水部１１，２２間の止水材２３が圧縮さ
れ、連通管２１と連通管受筒１０との間が水圧によって
強固な水密状態が形成される。

【００２６】このようにして水密状態が確立された後、
図７に示すように両開閉弁１２，２４を開き、両バルク
ヘッド１ａ，２ａ間を連通させ、図２に示すようにグラ
ウト圧送用のホース７を通し、グラウト注入路６に連通
させ、止水ゴム５内へのグラウト注入を完了させる。

【００２７】グラウト注入等の所定作業完了後、連通状
態を解除する際には、連通管２１内の挿入物を撤去した
後、図８に示すように両開閉弁１２，２４を閉じ、給排
水路１３を水圧導入路１５に連通させ、水圧導入弁１５
ａを開く。これによってバルクヘッド間の水圧が連通管
受筒１０及び連通管２１内に導入され、給排気路１３よ
り排気されて連通管受筒１０及び連通管２１内水が充填
される。このようにして水が充填されるのを待って給排
気弁１３ａ、水圧導入弁１５ａ、は開放したまま給排水
弁１４ａを閉じる。

【００２８】このようにして連通管受筒１０及び連通管
２１内水が充填させることにより、これらの内部をバル
クヘッド間の水圧と同圧とし、然る後、図９に示すよう
に前述とは逆に連通管２１を後退させて既設沈埋函２内
に引き入れることにより連通解除作業が完了する。

【００２９】尚、上述の例では、沈埋函相互間の連通に
ついて説明したが、既設沈埋函が例えば，沈埋函トンネ
ル端部の立坑であってもよい。また、沈埋函トンネルを
順次延長させる最初又は中間の沈埋函の他、最終継手と
なる沈埋函とその両側の沈埋函若しくは立坑との連通に
おいても使用できる。

【００３０】また、給排水路１３及び給排気路１４を連
通管２１の後端部に設けるとともに、既設沈埋函１のバ
ルクヘッド１ａに水圧導入路１５を設けてもよい。

【００３１】更に、給排水路１３及び給排気路１４の何
れか一方又は両方の役目を、連通管受筒１０若しくは連
通管２１の後端部の開閉弁１２又は２４をもって受け持
たせてもよい。

【００３２】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る沈埋函連結
部のバルクヘッド間連通方法及びその装置は、互いに対
向する両バルクヘッドの一方側に他方側のバルクヘッド
に向けて、水密性を維持しつつスライドできる連通管を
該バルクヘッドに貫通させて設置し、他方側のバルクヘ
ッドに前記連通管の先端と互いに接合される連通管受筒
を該バルクヘッド貫通させて設置しておき、前記連通管
を連通管受筒に向けてスライドさせ、その先端を連通管
受筒に接合させた後、前記連通管受筒内を大気に開放す
ることによって止水部を互いに密着させるようにしたこ
とにより、潜水夫による潜水作業を要することなく、水
圧によって止水部が密着されることとなり、潜水作業が
不可能なバルクヘッド間の連通が簡単な操作で可能とな
り、連通に必要な、連通管及び連通管受筒などの各資材
は、沈設前に予めバルクヘッドに取り付けておくことが
でき、従来に比べて低コストでの連通作業が可能とな
り、しかも、安全且つ確実な連通状態を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する沈埋函接合部の概略を示す断
面図である。

【図２】本発明に係る装置によるバルクヘッド間連通状
態の一例を示す断面図である。

【図３】同上の連通管接合部の部分拡大断面図である。

【図４】同上の連通作業開始前の状態を示す断面図であ
る。

【図５】同上の連通間押し出し状態を示す断面図であ
る。

【図６】同上の連通管の水圧接合状態を示す断面図であ
る。

【図７】同上の連通完了状態を示す断面図である。

【図８】同上の連通解除作業開始状態を示す断面図であ
る。

【図９】同上の連通解除作業における連通管後退途中の
状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 既設沈埋函 １ａ バルクヘッド ２ａ バルクヘッド ２ 新設沈埋函 ３ 接合端面 ４ 接合端面 ５ 止水ゴム ６ グラウト注入路 ７ グラウト注入ホース ８ グラウトポンプ ９ アジテータ １０ 連通管受筒 １１ 止水部 １２ 開閉弁 １３ 給排水路 １３ａ 給排水弁 １４ 給排気路 １４ａ 給排気弁 １５ 水圧導入路 １５ａ 水圧導入弁 ２０ 鞘管 ２１ 連通管 ２２ 止水部 ２３ 止水材 ２４ 開閉弁 ２５ スクリュウージャッキ ２５ａ スクリュー軸 ２５ｂ ナット ２５ｃ ハンドル ２６ フランジ ２７ フランジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武藤 高太郎 栃木県那須郡西那須野町四区町1534−１ 五洋建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 松澤 享 栃木県那須郡西那須野町四区町1534−１ 五洋建設株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 2D055 EA02 EA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水底に沈められて互いに連結しようとする
   沈埋函相互若しくは立坑と沈埋函の接合端部にあって、
   互いに対向する両バルクヘッドの一方側に他方側のバル
   クヘッドに向けて水密性を維持しつつ出入できる連通管
   を該バルクヘッドに貫通させて設置し、他方側のバルク
   ヘッドに前記連通管の先端と互いに接合される連通管受
   筒を該バルクヘッドに貫通させて設置し、前記連通管と
   連通管受筒とには、該連通管の連通管受筒側への動作に
   よって互いに密着する止水部を備えておき、前記連通管
   及び連通管受筒内を閉鎖させた状態で、前記連通管を一
   方のバルクヘッドより連通管受筒に向けてスライドさ
   せ、その先端を連通管受筒に接合させた後、前記連通管
   受筒内を大気に開放することによって前記止水部を水圧
   により密着させ、然る後、連通管及び連通管受筒内を開
   放して両バルクヘッド間を連通させることを特徴として
   なる沈埋函連結部のバルクヘッド間連通方法。
2. 【請求項２】水底に沈められて互いに連結しようとする
   沈埋函相互若しくは立坑と沈埋函の接合端部にあって互
   いに対向する両バルクヘッドの内の一方側に、該バルク
   ヘッドを貫通し、他方側のバルクヘッドに向けてスライ
   ド自在に設置され、内部に開閉弁を有する連通管と、前
   記他方側のバルクヘッドを貫通して設置され、外方側端
   部に前記連通管と接合する接合部を有し、かつ内部に開
   閉弁を有する連通管受筒と、前記連通管及び／又は連通
   管受筒に、両者が軸方向に向けて接合されることによっ
   て密着する止水部とを備え、前記連通管及び連通管受筒
   内を閉鎖させた状態で、前記連通管を一方のバルクヘッ
   ドより連通管受筒に向けてスライドさせ、その先端を連
   通管受筒に接合させた後、前記連通管受筒内を大気に開
   放することによって前記止水部を水圧により密着させる
   ことができるようにしてなる沈埋函連結部のバルクヘッ
   ド間連通装置。
3. 【請求項３】連通管受筒には，前記開閉弁とは別に給排
   水弁及び給排気弁を備えてなる請求項２に記載の沈埋函
   連結部のバルクヘッド間連通装置。
4. 【請求項４】連通管設置側のバルクヘッドを貫通して鞘
   管を設置し、該鞘管内に連通管を水密性を維持した状態
   でスライド自在に設置してなる沈埋函連結部のバルクヘ
   ッド間連通装置。
5. 【請求項５】鞘管と連通管との間に、該連通管をスライ
   ドさせるためのジャッキを備えてなる沈埋函連結部のバ
   ルクヘッド間連通装置。