JP2002364009A - 接合函体及び函体の接続方法 - Google Patents

接合函体及び函体の接続方法

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JP2002364009A
JP2002364009A JP2001176731A JP2001176731A JP2002364009A JP 2002364009 A JP2002364009 A JP 2002364009A JP 2001176731 A JP2001176731 A JP 2001176731A JP 2001176731 A JP2001176731 A JP 2001176731A JP 2002364009 A JP2002364009 A JP 2002364009A
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Kenichi Kaneko
金子研一
Itsuo Hirano
平野逸雄
Masatoshi Kimura
木村政俊
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水中に沈設した二つの函体を確実に接続でき
る接合函体及び函体の接続方法を提供すること。 【解決手段】 水中に沈設した二つの函体4を接続する
ための接合函体1であって、接続する函体とほぼ同一の
断面形状を有し、少なくとも一つの隔壁31で内部を遮
断した複数の接合ブロック(3a、3b)と、前記接合
ブロック間を接続する可撓性の接続膜2と、からなり、
前記接続膜と対向する隔壁31とで囲まれた空間に注水
することによって前記接合ブロックが移動する構造とし
たことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中に沈設した二
つの函体を接続するための接合函体及び函体の接続方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から海や水路等にトンネルを構築す
る施工方法として、沈埋トンネル工法がある。この方法
では、ドライドックとよばれる陸上部で函体bを製作
し、船で所定の場所まで曳航する。そして海底あるいは
河底に函体bを沈めて1本の長いトンネルを構築する。
【0003】ところで、立坑cと函体bの水中での接続
は従来から実施されている。この方法は、ターミナルブ
ロックaと呼ばれる短い函体を、あらかじめ立坑cの内
部に収納し、最終の函体bを沈設後に、ターミナルブロ
ックaを函体b側に押し出して函体bと立坑cを接続す
るというものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の沈埋ト
ンネル工法にあっては、次のような問題点がある。 <イ>トンネルが長くなった場合に片側から順番に沈設
と接合を繰り返しおこなっていたのでは工事期間が非常
に長くなる。工期を短縮するための方法として、中央に
函体を設置して両側に延びていく方法であれば、上述し
た立坑cと函体bを接続する従来技術を応用すれば実施
可能となるが、両側から函体を沈設していき中央で接合
する方法は従来技術だけでは実施できない。 <ロ>トンネルが非常に長くなった場合は、施工区間を
分割して、区間ごとに函体の沈設をおこない、区間境界
に到達した函体同士を接続する技術が必要になる。 <ハ>接続部に人工島や立坑を構築し、その内部で函体
を接続する方法は従来技術だけで実施できる。この方法
によれば両側から函体を沈設していき中央で接合するこ
とが可能となるが、人工島や立坑を構築するために多大
な費用と時間を要するうえに、水上交通にとって長い期
間障害となる。
【0005】
【発明の目的】本発明は上記したような従来の問題を解
決するためになされたもので、水中に沈設した二つの函
体を確実に接続できる接合函体及び函体の接続方法を提
供することを目的とする。特に、簡単な構造で、最小限
の設備で二つの函体を接続できる接合函体及び函体の接
続方法を提供することを目的とする。また、接続する二
つの函体の距離が計画時から変化した場合でも対応が可
能な接合函体及び函体の接続方法を提供することを目的
とする。さらに、接続部が曲折するような場合にも函体
間を接続できる接合函体及び函体の接続方法を提供する
ことを目的とする。また、水上交通の障害とならず、少
ない工費及び短い工期で実施可能な接合函体及び函体の
接続方法を提供することを目的とする。本発明は、これ
らの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の接合函体は、水中に沈設した二つ
の函体を接続するための接合函体であって、接続する函
体とほぼ同一の断面形状を有し、少なくとも一つの隔壁
で内部を遮断した複数の接合ブロックと、前記接合ブロ
ック間を接続する可撓性の接続膜と、からなり、前記接
続膜と対向する隔壁とで囲まれた空間に注水することに
よって前記接合ブロックが移動する構造としたことを特
徴とするものである。ここで注水は、例えば接合函体に
注水バルブを取り付け、遠隔操作でおこなう。
【0007】上記した接合函体において、前記した接合
ブロックの間に間隔保持装置を配置することもできる。
ここで、間隔保持装置にはラチェット式スライドバーや
油圧ジャッキなどが使用できる。
【0008】また、本発明の函体の接続方法は、間隔を
おいて設置された二つの函体の間に上記した接合函体を
設置し、前記函体に取り付けた引き寄せジャッキによっ
て函体の近くの接合ブロックを所定の位置まで引き寄
せ、前記接続膜と対向する隔壁とで囲まれた空間に注水
するとともに、前記接合ブロックの隔壁より函体側にあ
る水を排水することによって函体と接合函体を接続する
方法である。ここで、排水と注水のタイミングはどちら
が先でも、同時であってもよい。
【0009】さらに、上記した函体の接続方法におい
て、前記接合ブロックの隔壁より函体側にある水を排水
した後に、函体と接合ブロックの接合部に連結処理を施
し、前記接続膜の内側に注水した水を排水した後に前記
対向する隔壁を解体して二つの函体間を貫通させ、前記
接合ブロック間に連結処理を施すこともできる。ここで
連結処理は連結棒や鋼板などを使用しておこなう。
【0010】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
実施の形態について説明する。
【0011】<イ>接合函体 接合函体1は、水中に沈設した二つの函体(4a、4
b)を接続するための函体である。接合函体1は、二つ
の接合ブロック(3a、3b)と、二つの接合ブロック
を接続する可撓性の接続膜2とで構成する。なお、接合
ブロックを3体(35a、35b、35c)使用し、接
続膜(25a、25b)を間に挟んで接合函体15を構
成することもできる(図7参照)。
【0012】<ロ>接合ブロック 接合ブロック3は、接続する函体4とほぼ同一の断面形
状を有する函体である。接合ブロック3は、トンネル完
成後は貫通した函体であるが、沈設時は隔壁31で遮断
しておく。なお、隔壁は接合ブロック3の両側の開口部
付近にそれぞれ設置することもできる。接合ブロック3
の長さは、函体4aの端面から函体4bの端面までの距
離から、沈設時に確保すべき余裕分及び折り畳んだとき
の接続膜2の幅を引いた長さを、接合ブロック3の数で
割った長さとするのが好ましい。
【0013】<ハ>接続膜 接続膜2は、二つの接合ブロック(3a、3b)を接続
する可撓性の膜体である。接続膜2には、例えばゴムシ
ート、塩化ビニールシート、アスファルトシート、ポリ
ウレタンシート等の各種遮水シートが使用できる。接続
膜2は、二つの接合ブロック(3a、3b)が対面する
周辺を覆うように配置し、二つの接合ブロック(3a、
3b)の間からの浸水を防ぐ役割を果たす。接続膜2
は、接合函体1を沈設するときには通常、波状に折り畳
んだ状態になっている(図1参照)。
【0014】<ニ>間隔保持装置 間隔保持装置71は、接合ブロック(3a、3b)同士
が必要以上に近づかないようにする役割と、一旦広がっ
た接合ブロック(3a、3b)間の間隔を保持する役割
とを有するものである。間隔保持装置71には、例えば
ラチェット式スライドバーや油圧ジャッキなどが使用で
きる。ラチェット式スライドバーは、一方向にしかスラ
イドしないため、接合ブロック(3a、3b)間の間隔
が開く方向にスライドした後は、反対方向の力が作用し
たとしても接合ブロック(3a、3b)間の間隔が縮む
ことはない。間隔保持装置71は、通常、接続膜2の内
側であって接合ブロックの全周に配置されるため、接続
膜2の接合函体1内への垂れ下がりを防止することもで
きる。
【0015】<ホ>注水装置 接合函体1には、接続膜2と、接合ブロック(3a、3
b)の対向する隔壁(31a、31b)とで囲まれた空
間に注水できるような装置を設ける。例えば、接合ブロ
ック3aに注水バルブを取り付け、遠隔操作で開閉可能
な構成としておく。
【0016】以下図面を参照しながら本発明の函体の接
続方法について説明する。
【0017】<イ>接合函体の製作及び沈設 陸上のドックにて二つの接合ブロック(3a、3b)に
接続膜2を取り付けて接合函体1を造る。陸上で組み立
てた接合函体1を船舶にて接続場所まで曳航し、二つの
函体(4a、4b)の間に沈設する。
【0018】<ロ>接合ブロックの引き寄せ 接合函体1を沈設後、函体(4a、4b)に取り付けた
引き寄せジャッキ5でそれぞれの函体(4a、4b)の
近くまで接合ブロック(3a、3b)を引き寄せる(図
2参照)。ここで、接続膜2及び間隔保持装置71は容
易に広がるため、接合ブロック(3a、3b)の移動の
支障となることはない。函体(4a、4b)と接合ブロ
ック(3a、3b)との間には、ガスケット51などの
止水材を介在させる。ガスケット51は、函体(4a、
4b)又は接合ブロック(3a、3b)の端面に取り付
ける。引き寄せジャッキ5による接合ブロック(3a、
3b)の移動は、ガスケット51によってある程度の止
水が出来る位置までおこなうのが好ましい。
【0019】<ハ>排水及び注水 隔壁41a等に取り付けた水抜きバルブにより水を抜く
ことで、接合ブロック(3a、3b)の隔壁(31a、
31b)より函体(4a、4b)側の水位62を低下さ
せる。これと同時又はこれと前後して、注水バルブを遠
隔操作で開放して、接続膜2と接合ブロックの対向する
隔壁(31a、31b)とで囲まれた空間に注水し、水
位61を上昇させる(図3参照)。
【0020】この排水及び注水作業により水圧差が生
じ、接合ブロック(3a、3b)はそれぞれの函体(4
a、4b)側に移動する。そして、ガスケット51が押
し潰されて接合ブロック(3a、3b)と函体(4a、
4b)間が止水される。
【0021】なお、各接合ブロック(3a、3b)内に
隔壁が二つある場合は、水位61と水位62の間に隔壁
に囲まれた空間が存在することになる。
【0022】<ニ>連結処理 接合ブロック(3a、3b)と函体(4a、4b)が接
合した後に、函体内の隔壁(41a、41b)を解体す
る。そして、函体(4a、4b)と接合ブロック(3
a、3b)の接合部に公知の止水板81などを設置して
止水処理を完成させる。また、連結棒とそれを繋ぐカッ
プラーなどで構成する連結装置91を函体(4a、4
b)と接合ブロック(3a、3b)の接合部に設置して
連結処理を施す(図4参照)。これによって接合ブロッ
ク(3a、3b)が再び函体(4a、4b)から離れる
ことがなくなる。なお、連結処理は後述する鋼板92を
使用する方法を採用することもできる。
【0023】<ホ>接続の完了 注水バルブを閉じて接続膜2と接合ブロックの隔壁(3
1a、31b)とで囲まれた範囲から水を排水する。排
水後は隔壁(31a、31b)を解体して、函体4aと
函体4bを貫通させる。接合ブロック(3a、3b)間
には、鋼板92などを設置して連結処理を施す(図5参
照)。ここで、鋼板92の全周に対して溶接又は止水処
理を施せば、止水効果も期待できる。
【0024】
【発明の効果】本発明の接合函体及び函体の接続方法は
以上説明したようになるから次のような効果を得ること
ができる。 <イ>水圧差を利用して接合ブロックを移動させる。こ
のため、構造が簡単で、確実に二つの函体を接続でき
る。また、引き寄せジャッキなどの設備は最小限で足り
る。 <ロ>接合ブロックの間を折り畳んだ可撓性の接続膜で
繋いで接合函体を構成する。このため、接合ブロックの
移動距離に余裕を持たせることができるうえに調整も容
易で、二つの函体の距離が計画時から変化した場合でも
接続が可能になる。また、二つの函体を設置する前から
接合函体を製作することができ、設置後の測量結果に基
づいて製作する場合に比べて工期の短縮が図れる。 <ハ>可撓性の接続膜で接合ブロック間を接続する。こ
のため、接続部が曲折するような場合にも対応が可能と
なる(図6参照)。 <ニ>接続膜の内側に間隔保持装置を配置する。このた
め、接続膜の接合函体内への垂れ下がりを防止すること
ができる。 <ホ>接続部に人工島や立坑を構築する必要がない。こ
のため、水上交通にとって障害となるものが存在せず、
人工島や立坑を構築するための費用や時間も必要ないた
め少ない工費及び短い工期で函体の接続がおこなえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の接合函体の実施例の説明図。
【図2】引き寄せジャッキで接合ブロックを引き寄せる
状態の実施例の説明図。
【図3】排水及び注水時の実施例の説明図。
【図4】函体と接合ブロック間の連結処理の実施例の説
明図。
【図5】接合ブロック間の連結処理の実施例の説明図。
【図6】接続部が曲折する場合の実施例の側面図。
【図7】接合ブロックを3体使用した場合の実施例の側
面図。
【図8】従来の立坑と函体を接合する場合の実施例の説
明図。
【符号の説明】
1・・・接合函体 2・・・接続膜 3・・・接合ブロック 31・・隔壁 4・・・函体 41・・隔壁 5・・・引き寄せジャッキ 71・・間隔保持装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村政俊 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 AA09 EA02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水中に沈設した二つの函体を接続するため
    の接合函体であって、 接続する函体とほぼ同一の断面形状を有し、少なくとも
    一つの隔壁で内部を遮断した複数の接合ブロックと、 前記接合ブロック間を接続する可撓性の接続膜と、から
    なり、 前記接続膜と対向する隔壁とで囲まれた空間に注水する
    ことによって前記接合ブロックが移動する構造としたこ
    とを特徴とする、 接合函体。
  2. 【請求項2】請求項1記載の接合函体において、 前記した接合ブロックの間に間隔保持装置を配置したこ
    とを特徴とする、 接合函体。
  3. 【請求項3】間隔をおいて設置された二つの函体の間に
    請求項1又は2に記載の接合函体を設置し、 前記函体に取り付けた引き寄せジャッキによって函体の
    近くの接合ブロックを所定の位置まで引き寄せ、 前記接続膜と対向する隔壁とで囲まれた空間に注水する
    とともに、 前記接合ブロックの隔壁より函体側にある水を排水する
    ことによって函体と接合函体を接続する、 函体の接続方法。
  4. 【請求項4】請求項3に記載の函体の接続方法におい
    て、 前記接合ブロックの隔壁より函体側にある水を排水した
    後に、函体と接合ブロックの接合部に連結処理を施し、 前記接続膜の内側に注水した水を排水した後に前記対向
    する隔壁を解体して二つの函体間を貫通させ、前記接合
    ブロック間に連結処理を施す、 函体の接続方法。
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