JP2004285578A - The last tube of immersed tube and the last joining method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は水底に多数の函体を順次沈設・接合して沈埋函を構築する際の最終函と、この最終函を用いた沈埋函の最終接合工法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の沈埋函の最終接合方法は、接合すべき箇所の沈埋函の周囲に型枠を設けて水中コンクリートを打設したり、沈設沈埋函内に接続用の函体を内臓させておきスライドさせて最終接合する手段が用いられていた。
【0003】
しかし、これらの方法は作業性が悪く長い工期を要し、また水深が深くなると作業が困難であることから各種の改良技術が多数提案されている。
【0004】
例えば、特開平5−44396号公報(特許文献1)に開示されているものは、可撓継手を備え互いに対向する最終接合部の既設函の端面をテーパー状とし、そのテーパーに合わせた形状の楔形連結ブロック(最終函)を挿入設置し、水圧によって端部間を密着させた後、函体内部をドライにして連結ケーブルと場所内コンクリートによって接合するものである。最終函を楔形としたものは、上記以外にも特開2000−240078号公報(特許文献2)等多数提案されている。
【0005】
また、特開平6−228971号公報(特許文献3)には、(A)横断面形状が沈埋函のそれとほぼ同一であり、(B)開閉可能な排水管を備えた隔壁をほぼ中央部に有し、(C)一方の端面にゴムガスケットが装着されている2個の函体の他端面間を不透水性柔軟材料で包まれた伸縮可能なフレキシブル継手で相互に係合してなり、(D)2枚の隔壁と函体周壁とで囲まれる中央室に開口する開閉可能な注水管が周壁を貫通して配設され、(E)フレキシブル継手部に開口して開閉可能な注入管が配設されている沈埋函接合用接続函(最終函)が開示されている。また、これに類似するものが特開平6−240682号公報(特許文献4)として開示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−44396号公報
【特許文献2】
特開2000−240078号公報
【特許文献3】
特開平6−228971号公報
【特許文献4】
特開平6−240682号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の特開平5−44396号公報に開示されているものは、大水深でも施工が可能であり、品質、安全管理が容易であるとされている。しかし、水中工事においては高い施工精度を確保するのは困難であり既設函の設置にずれが生じやすい。このため、既設函のテーパー端面に沿わせて同じテーパー形状の楔形連結ブロックを挿入した際、正確に合致して接合するのが困難である。
【0008】
一方、特開平6−228971号公報に示される従来技術は、接続函体に伸縮可能なフレキシブル継手を備えているため、既設函体に多少のずれがあっても吸収できる利点がある。
【0009】
しかし、この公報に開示されているフレキシブル継手の構成は明確でなく、またフレキシブル継手を包む不透水性柔軟材料は厚手の織物や合成樹脂製とされているため、大水深の沈埋函では、中央室がドライ状態では函体外の外水圧によって大きな変形が生じてしまう。また、フレキシブル継手部の函体外の水を中央室に注入することによって水圧を生じさせるようにされているが、中央室内の水圧は隔壁外の水圧以上にはならないため接続函体のフレキシブル継手を伸張することは出来ない。
【0010】
このため、接合端のゴムガスケットを圧接して止水状態にするには別に引寄せジャッキ等の手段を用いなければならない。
【0011】
本発明は上記の従来技術の課題を解消し、最終函と既設函とを容易に接合可能な最終函の構造とこの最終函を用いた沈埋函の最終接合工法を提供する。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る沈埋函の最終函構造は、
既設函A,Bの間に挿入設置される最終接合用の最終函において、該最終函を軸方向に分割し、この分割した両函体を周壁に沿って止水性を有する伸縮継手で結合し、該伸縮継手の両側に位置する函体内にバルクヘッドを設けて注排水可能な加圧室とし、該加圧室内の水圧を外水圧より高くする加圧ポンプを備えたことを特徴とする沈埋函の最終函である。
前記伸縮継手としては、鋼板を波形に形成したベローズを用いるのが望ましい。
【0013】
また、本発明に係る沈埋函の最終接合工法は、
既設函A,Bの間に最終函を挿入して接合する沈埋函の最終接合工法であって、沈埋函の最終接合に使用する最終函を軸方向に分割し、この分割した両函体を周壁に沿って止水性を有する伸縮継手で結合し、該伸縮継手の両側に位置する函体内にバルクヘッドを設けて注排水可能な加圧室とし、該加圧室内の水圧を外水圧より高くする加圧ポンプを備えた最終函を用いて、以下の工程で沈埋函を最終接合するものである。
1. 前記伸縮継手を縮めた状態で仮固定した前記最終函を既設函A,Bの間に沈設し、
2. 最終函の一方の端部を既設函A側に引寄せ端部同士を接合し、
3. 伸縮継手の仮固定を解除した後、前記加圧室内に注水して加圧室内の水圧を外水圧より高くなるように加圧して伸縮継手を伸長し、
4. 最終函の他方の端部を既設函Bの端部に止水状態で当接させ、
5. 最終函の端部と既設函Bのバルクヘッド間の水を排出した後、端部同士を接合し、
6. 前記加圧室内の水を排水した後、加圧室のバルクヘッドを解体撤去し、
7. 前記伸縮継手部の周壁を結合する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に用いる沈埋函の最終函構造について説明する。
【0015】
図1は本発明の請求項1に係る最終函1の実施形態であって、既設函A、既設函Bの間に施工途中の最終函1の全体を示す縦断面図で、図2は本発明の要部である伸縮継手部4の詳細である。図3は伸縮継手3の配置を示す最終函1の横断面である。
本発明に用いる最終函1の全体形状は、図1に示すように、軸方向に分割した函体1a,1bを周壁2に沿って伸縮継手3で連結し、この伸縮継手3を備えた伸縮継手部4の函内を水密バルクヘッド5a,5bで仕切った加圧室6としたものである。最終函1の軸方向長さは伸縮継手3を縮めた状態で余裕をもって既設函A,Bの間に挿入可能とし、伸縮継手3を伸長した状態では、既設函A,Bに接合できるようにする。なお、既設函A,Bと最終函1の間は、いずれかの周壁に沿って止水用のゴムガスケット7が設けられている。
【0016】
最終函1の軸方向の端面は、両端を垂直または斜め状(傾斜面)にしてもよいが、図1のように一方を斜め状とし、他方(伸縮継手側)を垂直とした方が設置作業面で有利である。
また、最終函1の分割位置(伸縮継手位置)は、最終函1の函軸方向中間部のいずれの位置に設けてもよいが、図1のように最終函1の端部に分割位置を設けた方が施工途中の構造安定の面から望ましい。
【0017】
最終函1の一方の端部は、既設函Aの端部傾斜面に対向する面を平行な傾斜面とし(一方の函端面が下方に向って外側に突出する傾斜面とし、これに対向する他方の函端面が下方に向って函中間部に凹む逆向きの傾斜面とし)、水密バルクヘッド8を備えている。この端部同士の接合は公知な手段で行うため詳細説明は省く。
【0018】
図2は本発明における最終函1の伸縮継手部4付近の詳細であって、最終函1を分割した函体1aの端部に短尺の函体1bを配置し、周壁2に沿って設けた伸縮継手3で水密に連結している。
【0019】
また、この伸縮継手3を挟んで函体1aと函体1b内には、水密バルクヘッド5a,5bを設けて伸縮継手部4の函体内を加圧室6としている。また、函体1b側のバルクヘッド5bは、最終函1の端部バルクヘッドを兼ねたものとしている。加圧室6内には注排水可能し、注水した水を加圧可能とするためバルブ11付きの外水の注水配管12、加圧ポンプ配管13の端部またはその端部のバルブ13aおよびエア抜き装置14が設けられている。前記エア抜き装置14は、加圧室6内に配置された配管とその配管端部で函体1a内に配置のバルブとを備えている。
【0020】
加圧ポンプ配管13には、沈埋函の設置水深の水圧より高い圧力で送水可能な加圧ポンプ15が接続されている。
【0021】
また、最終函1の上端には、既設函B側に向けて仮受け材16が基端を固定して突出されている。この仮受け材16は最終函1を沈降時に位置決めするストッパーの役割を担うため、伸縮継手3を縮めた状態で端部が既設函Bの上端に支持できる長さにする必要がある。
【0022】
また、仮受け材16には、加圧室6内に注入した水を加圧して伸縮継手3を伸長し函体1bを既設函Bに向けて移動する際に生じる摩擦抵抗を軽減するため、突出部下側に滑動材を塗布しておいた方がよい。
【0023】
図3は、函体1a,1bの横断面における伸縮継手3の配置を示したものである。図中の函体内部の通路隔壁に設けた伸縮継手3aは,分割函体1a,1bの連結強度を確保するためのものである。
【0024】
伸縮継手3は水密性を有し、所定の伸縮量を発揮でき、施工途中において適当な剛性を有し、且つ外水圧に対して変形し難いものとする必要がある。この条件に適合するものとして鋼製ベローズを採用するのが望ましい。
【0025】
鋼製ベローズを用いれば、その端部を溶接することで完全止水が得られ、鋼板の板厚、高さ、屈曲山数を選定することで、必要とする伸縮量、剛性、耐圧強度を容易に設定できる。なお、上記の条件を満たすものであれば、他の伸縮継手を使用してもよい。
【0026】
図5(a),(b)に示すものは、鋼板を折り曲げて製作した内側3山、外側2山の鋼製ベローズ3aであって、伸縮継手3の縮小状態(a)と伸長状態(b)を示す。鋼製ベローズ(伸縮継手)3a(3)は、函体1a、函体1bの端部に溶接等により水密・強固に固定される。
【0027】
図5に示す鋼製ベローズ3aの下部に設けた2枚の重ね鋼板18a,18bは、伸縮継手部4を最終的に剛結する際の外側鋼板となるもので、各重ね鋼板18a,18bの一端を函体に固定し,鋼製ベローズ3aが自由に伸長可能とし、継手剛結時には2枚の鋼板18a,18b同士を溶接により固定する。なお、重ね鋼板18bの前端と函体との間に、別途突合せ鋼板18cを挿入し、突合せ溶接してもよい(この場合、重ね鋼板18aは裏当材となる。)。
【0028】
また、前記鋼板18aはブラケット19で支持され、鋼製ベローズ3aが外圧によって変形するのを防止する役割も担っている。さらに前記ブラケット19は前記伸縮継手部4にコンクリート20を注入して剛結する際、せん断補強材としても機能する。
【0029】
最終函1を沈降する際、施工途中において伸縮継手3が弱点となり損傷の心配がある。そのため、伸縮継手部4において函体1aと函体1bを仮止めで結合し、安全に施工するようにした方が望ましい。
【0030】
図3、図4は伸縮継手部4の函体1aと函体1bに仮止め21の配置を示したものである。
この仮止め手段21は、圧縮変形を阻止する袋詰めモルタル22と、引張り・曲げ変形を阻止する形鋼連結材23を用いている。
【0031】
仮止め21は、伸縮継手3を縮めた状態で、袋詰めモルタル22を伸縮継手部4の函体1aと函体1bの端面の空間に適宜間隔で配置し、沈埋函の通路隔壁17の上下に函体1aと函体1bの各通路隔壁17を形鋼(例えば溝形鋼300*90)連結材23で連結固定している。
なお、この仮止め21は伸縮継手3を伸長する前に撤去する。
【0032】
最終函1を沈降する際、既設函A、B間に誘導して容易に位置決めするためガイド24を用いるが、このガイド24は公知のものを既設函A、B側、最終函1側のいずれに設けてもよいため詳細説明は省く。
【0033】
また、既設函A,Bと最終函1の端部周壁には、止水用のゴムガスケット7を設けるが、このゴムガスケット7は公知のものを使用し、既設函A,B側または最終函1側のいずれに、設けてもよい。
【0034】
次に、本発明に係る沈埋函の最終接合工法の工程(手順)について説明する。請求項3に係る沈埋函の最終接合工法の実施形態は前記の如き構造とした最終函1を用い、以下の工程で行う。(図6(a)〜図8(g)参照)
▲1▼ 準備工
最終函1を設置する基盤の所定場所に支承ジャッキ受け25を設けておく。(図6(a)参照)
▲2▼ 最終函の沈降
洋上曳航してきた最終函1を図示省略のクレーン船または沈設台船で吊り下げ、函体1a,1b内のバラスト調整によって沈降する。沈降は既設函A,Bまたは最終函1の端部に設けたガイド24によって正確に位置調整しながら行う。(図6(a)参照)
▲3▼ 最終函の着底完了
沈降した最終函1は、その既設函A側の一端を支承ジャッキ26で支持し、他端を最終函上端に固定した仮受け材16で既設函Bの上端に支持させる。(図6(b)参照)
▲4▼ 最終函1を既設函A端部に引寄せ
引寄せジャッキ27によって最終函1の端部を既設函A側に移動し、既設函Aと最終函1の外周端部に介在するゴムガスケット7で止水可能な状態とする。その後、既設函Aの端部バルクヘッド28と対向する最終函1の一端のバルクヘッド8間の水を排水する。この結果、最終函1の他端側バルクヘッド5bに作用する水圧によって、最終函1の端部と既設函Aの端部は、前記ゴムガスケット7を介して圧接状態となる。(公知のジャッキ引寄せ水圧接合手段)(図7(c)参照
▲5▼ 最終函1の一端側と既設函Aの接合
最終函1の端部と既設函Aの端部の外周間に設けたゴムガスケット7が所定形状に圧縮され止水状態が確保できたら、両函体A,1のバルクヘッド28,8を切断撤去し、最終函1の端部と既設函Aの端部を可撓接合または剛接合の何れか公知な接合手段で接合する。
次に、最終函1の底面と基盤34の隙間29に前記伸縮継手3の手前までコンクリート30を注入して最終函1を支持する。(図7(d)参照)
【0035】
▲6▼ 最終函1の他端側を既設函Bに伸張(伸縮継手の伸張)
次に、加圧室6内の伸縮継手3の仮止め21を解除し、伸縮継手3を伸張可能な状態とする。なお、加圧室6内に入って作業する必要があるため函体1aの函体内側バルクヘッド5aには、止水可能な出入口(図示省略)を設けておく必要がある。
【0036】
伸縮継手3の仮止め21を解除したら、函体内側バルクヘッド5aを止水状態とした後、加圧室6内にエア抜き装置14のバルブを開放して、エア抜きしながら注水する。(注水手段は最終函1外に配管した注水管12のバルブを開いて注入するか、または加圧ポンプ15を利用する)(図8(e)参照)
【0037】
加圧室6内に注水が完了したら、加圧ポンプ15によって加圧室6内の水圧を最終函1の端部バルクヘッド5bの外水圧より高くなるように差圧を与える。この差圧によってバルクヘッド面に押広げ力が生じて、伸縮継手(ベローズ)3のばね強度より大きくなると伸縮継手3が伸張し、最終函1の全体長さが長くなって既設函Bの端部と最終函1の外周端部との間に設けたゴムガスケット7を圧縮変形して止水状態を確保できることとなる。(図8(f)参照)
【0038】
差圧の大きさは、加圧室6のバルクヘッド面の広さ、沈埋函(1,B)の設置水深および伸縮継手3のばね強度(抵抗力)等の条件によって定める必要がある。(例えば、大型沈埋函を水深20mに設置する場合においては、差圧を0.02〜0.1Mpa程度とすればよい)。
【0039】
▲7▼ 最終函1の他端側と既設函Bの接合
既設函Bの端部と最終函1の外周端部がゴムガスケット7で止水状態を確保できたら、既設函Bの端部バルクヘッド31と最終函1の他端側バルクヘッド5b間の水を排水ポンプ32で排水する。前記バルクヘッド間31,5bの排水によって、加圧室6の差圧が増大して、水圧接合作用により既設函Bの端部と最終函1の外周端部はゴムガスケット7を介してより強固に圧接される。
次に、既設函Bのバルクヘッド31を切断撤去し、最終函1の端部と既設函Bの端部を可撓接合または剛接合の何れか公知な接合手段で接合する。(図8(g)参照)
【0040】
▲8▼ 伸縮継手部の結合
加圧室6の水を前記加圧ポンプ15の送水方向を逆にするか、または排水ポンプ32を用いて排水した後、両側のバルクヘッド31,5bを切断撤去し、伸縮継手部4を結合する。
結合は、剛結合手段または柔結合手段のいずれを採用してもよい。なお、図中符号35は、既設函Bのバルクヘッド31に設けられたバルブ付きエアー抜き配管、符号36はリリーフ弁である。
【0041】
剛結合手段を採用する場合は、函体周壁2の伸縮継手部4内側に設けた外側鋼板18a,18bを溶接固定し、函体内面の位置に内側鋼板33を溶接して分割した函体1a、1bの端部間を結合する(図5b参照)。前記内側鋼板33は、図示を省略するが、2枚の鋼板を重ねてスライド可能としたものを分割函体1a,1bのそれぞれに一端を固定し、伸縮継手3が伸長する際に摺動するようにしたものを事前に設けておいた場合は、伸縮継手3の最終伸長状態で重ね合わせた鋼板同士を隅肉溶接で固定して結合するか、又は突合せ鋼板を挿入して突合せ溶接して結合する。
【0042】
なお、外側鋼板18(18a,18b)と内側鋼板33の間には、せん断補強用の形鋼や鋼板或いはジベルを設け、一部は前記外側鋼板18および内側鋼板33と溶接して結合する。
【0043】
次に、あらかじめ配管されている注入管12を用いて外側鋼板18と内側鋼板33の間に高流動性コンクリート20を注入充填する。この結果、コンクリートが硬化した後、伸縮継手部4は剛結合されることになる。(図5(b))
【0044】
また、柔結合手段を採用する場合は、図示を省略するが、前記伸縮継手3を一次止水材とし、函体内側に二次止水ゴムを取付け、さらにその内側に板ばねや油圧ダンパー等を設ける公知な柔結合とすればよい(詳細説明は省略した)。
【0045】
次に、最終函1の底面と基盤34の隙間29にコンクリート30aを注入して最終函1の接合を完了して沈埋函を完成する。(図8(g)参照)
【0046】
【実施例】
以下、本発明の最終函の具体的な実施例を説明する。
水深30mの海底に、幅30〜40m、高さ10m、長さ100mの大型鋼・コンクリート合成沈埋函8基を接合して構築する沈埋函の最終接合において、
(1)最終函
前記実施形態で述べた図1と同様な形状の最終函(1)は一方の端部を斜めにした長尺函体1aと短尺函体1bに分割し(最終函1の端部を分割)、鋼製ベローズ3aの伸縮継手3で連結する構造とする。
(2)伸縮継手
鋼製ベローズ3aとし、その諸元は厚さ12mmの鋼板を外側2山・内側3山の波形状とし、波高300mm、伸縮方向長さを縮小時で540mm、最大伸長時860mmまで伸長可能とした。(設計伸長長さは320mm)
【0047】
(3)加圧ポンプ
加圧ポンプ15は、圧力0.3Mpaにおいて4m3/分、0.45Mpaにおいて1m3/分のヒューガルポンプ37KWを用いる。
(4)加圧室の加圧水圧
継手伸長時の加圧室6内の加圧水圧は外圧0.3Mpa(水深圧)より高い0.35Mpaとし、差圧0.05Mpaを作用させる。
【0048】
【発明の効果】
本発明では、既設函A,Bの間に挿入設置される最終接合用の最終函において、該最終函を軸方向に分割し、この分割した両函体を周壁に沿って止水性を有する伸縮継手で結合し、該伸縮継手の両側に位置する函体内にバルクヘッドを設けて注排水可能な加圧室とし、該加圧室内の水圧を外水圧より高くする加圧ポンプを備えた沈埋函の最終函としたので、簡単な構成で最終函側の伸縮継手を伸長させて、既設函体との接合が容易な最終函とすることができる。
【0049】
また本発明では、既設函A,Bの間に最終函を挿入して接合する沈埋函の最終接合工法であって、沈埋函の最終接合に使用する最終函を軸方向に分割し、この分割した両函体を周壁に沿って止水性を有する伸縮継手で結合し、該伸縮継手の両側に位置する函体内に水密バルクヘッドを設けて注排水可能な加圧室とし、且つ加圧室内の水圧を加圧可能とした最終函を用いて、
前記加圧室内に注水して加圧室内の水圧を外水圧より高くして伸縮継手を伸長し、最終函の他方の端部を既設函Bの端部に止水状態で当接させ端部同士を接合した後、伸縮継手部の周壁に接続鋼板を固着すると共にコンクリートを注入して分割した最終函を剛結合する沈埋函の最終接合工法であるため、
既設函の間に挿入した最終函を、伸縮継手部の加圧室に加圧水圧を作用させて最終函の長さを伸張させ既設函と最終函の端部を合致させて接合するため、容易な作業で沈埋函の最終接合を行うことができる。
【0050】
さらに、伸縮継手に鋼製ベローズを用いると、端部を溶接することで完全止水が得られ、鋼板の板厚、高さ、屈曲山数を選定することで必要とする伸縮量、剛性、耐圧強度を容易に設定でき、既設函に大きなずれがあっても対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る最終函の実施形態であって、既設函A、既設函Bの間に施工途中の最終函の全体を示す縦断面図である。
【図2】本発明の要部である伸縮継手部の詳細図である。
【図3】伸縮継手の配置を示す最終函の横断面図である。
【図4】図3のA−A断面図である。
【図5】鋼製ベローズを用いた伸縮継手の縮小状態と伸張状態である。
【図6】(a)〜(b)は本発明に係る沈埋函の最終接合工法の工程説明図である。
【図7】(c)〜(d)は本発明に係る沈埋函の最終接合工法の工程説明図である。
【図8】図8(e)〜(g)は本発明に係る沈埋函の最終接合工法の工程説明図である。
【符号の説明】
A 既設函
B 既設函
1 最終函
1a 函体
1b 函体
2 周壁
3 伸縮継手
4 伸縮継手部
5a 水密バルクヘッド
5b 水密バルクヘッド
6 加圧室
7 ゴムガスケット
8 水密バルクヘッド
11 バルブ
12 注水配管
13 加圧ポンプ配管
14 エア抜き装置
15 加圧ポンプ
16 仮受け材
17 通路隔壁
18 重ね鋼板
18a 重ね鋼板
18b 重ね鋼板
19 ブラケット
20 コンクリート
21 仮止め
22 袋詰めモルタル
23 形鋼連結材
24 ガイド
25 支承ジャッキ受け
26 支承ジャッキ
27 引き寄せジャッキ
28 既設函Aの端部バルクヘッド
29 間隙
30 コンクリート
30a コンクリート
31 既設函Bの端部バルクヘッド
32 排水ポンプ
33 内側鋼板
34 基盤[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a final box for constructing a buried box by sequentially laying and joining a large number of boxes on a water bottom, and to a final joining method of the buried box using the final box.
[0002]
[Prior art]
In the conventional method of final joining of a buried box, a formwork is set around the buried box of the part to be joined and underwater concrete is poured, or a connecting body is slid in the buried buried box. In this case, means for final joining was used.
[0003]
However, these methods have poor workability and require a long construction period, and work is difficult when the water depth is deep. Therefore, various improved techniques have been proposed.
[0004]
For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 5-44396 (Patent Document 1) discloses an existing box having a flexible joint and having an end face of an existing box of a final joint portion facing each other and having a shape adapted to the taper. A wedge-shaped connecting block (final box) is inserted and installed, and the ends are brought into close contact with each other by water pressure. Then, the inside of the box is dried and joined to the connecting cable with concrete in place. In addition to the above, many proposals have been made for the final box having a wedge shape, such as JP-A-2000-240078 (Patent Document 2).
[0005]
JP-A-6-228971 (Patent Document 3) discloses that (A) the cross-sectional shape is almost the same as that of an immersed box, and (B) a partition wall provided with an openable and closable drain pipe is provided substantially in the center. (C) two boxes having a rubber gasket mounted on one end face are engaged with each other with an extendable flexible joint wrapped with a water-impermeable flexible material between the other end faces, (D) An openable and closable water injection pipe opened through a peripheral wall and opened in a central chamber surrounded by two partition walls and a box peripheral wall, and (E) an openable and closable injection pipe in a flexible joint portion. A connecting box (final box) for connecting a buried box in which is disposed is disclosed. A similar one is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-240682 (Patent Document 4).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-5-44396 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-240078 [Patent Document 3]
JP-A-6-228971 [Patent Document 4]
JP-A-6-240682
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-44396 can be constructed even in deep water, and quality and safety management are said to be easy. However, in underwater construction, it is difficult to ensure high construction accuracy, and the installation of existing boxes is likely to shift. For this reason, when the wedge-shaped connecting block having the same taper shape is inserted along the tapered end face of the existing box, it is difficult to join them in an accurate manner.
[0008]
On the other hand, the prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-228971 has an advantage that the connection box is provided with a flexible joint which can expand and contract, so that even if the existing box has some deviation, it can be absorbed.
[0009]
However, the structure of the flexible joint disclosed in this publication is not clear, and the water-impermeable flexible material surrounding the flexible joint is made of thick fabric or synthetic resin. When the chamber is in a dry state, large deformation occurs due to external water pressure outside the box. In addition, water is generated by injecting water outside the box of the flexible joint into the central chamber, but since the water pressure inside the central chamber does not exceed the water pressure outside the partition, the flexible joint of the connection box must be It cannot be stretched.
[0010]
For this reason, in order to press the rubber gasket at the joint end into a water-stop state by pressing, a means such as a drawing jack must be separately used.
[0011]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and provides a structure of a final box capable of easily joining a final box and an existing box, and a final joining method of a submerged box using the final box.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The final box structure of the submerged box according to the present invention is:
In the final box for final joining inserted and installed between the existing boxes A and B, the final box is divided in the axial direction, and the divided two boxes are joined along the peripheral wall by an expansion joint having a water-blocking property. A submersible pressurizing chamber provided with a bulkhead in a box positioned on both sides of the expansion joint and capable of pouring and draining water, and a pressurizing pump for increasing a water pressure in the pressurizing chamber higher than an external water pressure. This is the last box.
As the expansion joint, it is desirable to use a bellows in which a steel plate is formed in a corrugated shape.
[0013]
In addition, the final joining method of the submerged box according to the present invention,
This is a final joining method of a buried box in which the last box is inserted between the existing boxes A and B and joined. The final box used for the final joining of the buried box is divided in the axial direction, and the divided two boxes are separated. Combined with expansion joints having water blocking properties along the peripheral wall, a bulkhead is provided in a box located on both sides of the expansion joint to form a pressurized chamber capable of pouring and discharging, and the water pressure in the pressurized chamber is higher than the external water pressure. Using a final box equipped with a pressurizing pump, a submerged box is finally joined in the following steps.
1. The final box temporarily fixed in a state where the expansion joint is contracted is sunk between the existing boxes A and B,
2. Pull one end of the final box to the existing box A side and join the ends together,
3. After releasing the temporary fixing of the expansion joint, the expansion joint is extended by injecting water into the pressurized chamber and increasing the water pressure in the pressurized chamber to be higher than the external water pressure,
4. The other end of the final box is brought into contact with the end of the existing box B in a water-stop state,
5. After draining the water between the end of the final box and the bulkhead of the existing box B, the ends are joined together,
6. After draining the water in the pressurized chamber, dismantle and remove the bulkhead of the pressurized chamber,
7. The peripheral walls of the expansion joint are joined.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the final box structure of the submerged box used in the present invention will be described.
[0015]
FIG. 1 is an embodiment of the
As shown in FIG. 1, the overall shape of the
[0016]
The end face of the
Further, the division position (expansion joint position) of the
[0017]
One end of the
[0018]
FIG. 2 shows details of the vicinity of the expansion
[0019]
[0020]
The pressurizing
[0021]
At the upper end of the
[0022]
Also, in order to reduce the frictional resistance generated when the water injected into the pressurizing chamber 6 is pressurized to extend the
[0023]
FIG. 3 shows an arrangement of the
[0024]
The
[0025]
If a steel bellows is used, complete water stoppage can be obtained by welding the end of the steel bellows, and by selecting the thickness, height, and number of bending ridges of the steel sheet, the required expansion amount, rigidity, and pressure resistance can be reduced. Can be set easily. Note that another expansion joint may be used as long as the above condition is satisfied.
[0026]
FIGS. 5 (a) and 5 (b) show a steel bellows 3a having three inner ridges and two outer ridges manufactured by bending a steel plate. The
[0027]
The two
[0028]
The
[0029]
When the
[0030]
3 and 4 show the arrangement of the temporary fixing 21 on the
The temporary fixing means 21 uses a bagged
[0031]
In the state where the
The
[0032]
When the
[0033]
A
[0034]
Next, the steps (procedure) of the final joining method of the submerged box according to the present invention will be described. An embodiment of the final joining method of a submerged box according to
{Circle around (1)} A
{Circle around (2)} Settling of the final box The
(3) Landing of the final box is completed. The settled
{Circle around (4)} The
Next, concrete 30 is poured into the
[0035]
(6) Extend the other end of the
Next, the temporary fixing 21 of the
[0036]
After the
[0037]
When the water injection into the pressurizing chamber 6 is completed, a pressure difference is applied by the pressurizing
[0038]
It is necessary to determine the magnitude of the differential pressure according to conditions such as the size of the bulkhead surface of the pressurizing chamber 6, the installation depth of the submerged box (1, B), the spring strength (resistance) of the
[0039]
{Circle around (7)} Joining the other end of the
Next, the
[0040]
{Circle around (8)} After the water in the joint pressurizing chamber 6 of the expansion joint is drained using the pressurizing
The connection may employ either rigid connection means or flexible connection means. In the drawing,
[0041]
In the case of employing the rigid coupling means, the
[0042]
In addition, between the outer steel plate 18 (18a, 18b) and the
[0043]
Next, the high-
[0044]
When the flexible coupling means is employed, although not shown, the
[0045]
Next, concrete 30a is poured into the
[0046]
【Example】
Hereinafter, specific examples of the final box of the present invention will be described.
In the final joining of a submerged box constructed by joining eight large steel / concrete composite submerged boxes with a width of 30-40 m, a height of 10 m, and a length of 100 m to the seabed at a depth of 30 m,
(1) Final Box The final box (1) having the same shape as that of FIG. 1 described in the above embodiment is divided into a
(2) The expansion joint steel bellows 3a is made of a steel plate having a thickness of 12 mm and is formed into a wave shape with two outer ridges and three inner ridges, a wave height of 300 mm, a length in the expansion and contraction direction of 540 mm when reduced, and a maximum extension of 860 mm. Extendable up to (Design extension length is 320mm)
[0047]
(3) Pressurizing Pump
(4) The pressurized water pressure in the pressurized chamber 6 when the pressurized hydraulic joint of the pressurized chamber is extended is set to 0.35 Mpa, which is higher than the external pressure 0.3 Mpa (water deep pressure), and a differential pressure of 0.05 Mpa is applied.
[0048]
【The invention's effect】
In the present invention, in the final box for final joining inserted and installed between the existing boxes A and B, the final box is divided in the axial direction, and both of the divided boxes are stretched and stretched along the peripheral wall so as to have a waterproof property. A submerged box provided with a bulkhead in a box located on both sides of the expansion joint to form a pressurized chamber that can be poured and drained, and a pressurized pump that makes the water pressure in the pressurized chamber higher than the external water pressure Since the final box of the present invention is used, the expansion joint on the side of the final box can be extended with a simple configuration, and the final box can be easily joined to the existing box.
[0049]
Also, in the present invention, a final joining method of a submerged box in which a final box is inserted between the existing boxes A and B and joined, wherein the final box used for final joining of the submerged box is divided in the axial direction, and this division is performed. The two casings are joined together by an expansion joint having a water blocking property along the peripheral wall, and a watertight bulkhead is provided in a casing located on both sides of the expansion joint to form a pressurized chamber capable of pouring and discharging, and the inside of the pressurized chamber. Using the final box that can pressurize the water pressure,
The water is injected into the pressurized chamber, the water pressure in the pressurized chamber is made higher than the external water pressure to extend the expansion joint, and the other end of the final box is brought into contact with the end of the existing box B in a water-stopped state, and the end After joining them together, the connecting steel plate is fixed to the peripheral wall of the expansion joint, and concrete is injected.
Easy to apply the final box inserted between the existing boxes by applying pressurized water pressure to the pressurizing chamber of the expansion joint to extend the length of the final box and to match the end of the existing box with the end of the final box. The final joining of the buried box can be performed by a simple operation.
[0050]
Furthermore, if a steel bellows is used for the expansion joint, complete water stoppage can be obtained by welding the ends, and the required expansion and contraction amount, rigidity, The pressure resistance can be easily set, and even if there is a large gap in the existing box, it can be handled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an embodiment of a final box according to the present invention, and is a longitudinal sectional view showing the entirety of a final box being constructed between an existing box A and an existing box B;
FIG. 2 is a detailed view of an expansion joint which is a main part of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a final box showing an arrangement of expansion joints.
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3;
FIG. 5 shows a contracted state and an expanded state of an expansion joint using a steel bellows.
6 (a) and 6 (b) are process explanatory views of a final joining method of a submerged box according to the present invention.
FIGS. 7 (c) to 7 (d) are process explanatory views of the final joining method of the buried box according to the present invention.
FIGS. 8 (e) to 8 (g) are process explanatory views of the final joining method of the buried box according to the present invention.
[Explanation of symbols]
A Existing Box
Claims (3)
1. 前記伸縮継手を縮めた状態で仮固定した前記最終函を既設函A,Bの間に沈設し、
2. 最終函の一方の端部を既設函A側に引寄せ端部同士を接合し、
3. 伸縮継手の仮固定を解除した後、前記加圧室内に注水して加圧室内の水圧を外水圧より高くなるように加圧して伸縮継手を伸長し、
4. 最終函の他方の端部を既設函Bの端部に止水状態で当接させ、
5. 最終函の端部と既設函Bのバルクヘッド間の水を排出した後、端部同士を接合し、
6. 前記加圧室内の水を排水した後、加圧室のバルクヘッドを解体撤去し、
7. 前記伸縮継手部の周壁を結合する
ことを特徴とする沈埋函の最終接合工法。This is a final joining method for a buried box in which a final box is inserted between the existing boxes A and B and joined. The final box used for final joining of the buried box is divided in the axial direction. Combined with expansion joints having water blocking properties along the peripheral wall, a bulkhead is provided in a box located on both sides of the expansion joint to form a pressurized chamber capable of pouring and discharging, and the water pressure in the pressurized chamber is higher than the external water pressure. Using a final box equipped with a pressurizing pump
1. The final box temporarily fixed in a state where the expansion joint is contracted is sunk between the existing boxes A and B,
2. Pull one end of the final box to the existing box A side and join the ends together,
3. After releasing the temporary fixing of the expansion joint, the expansion joint is extended by injecting water into the pressurized chamber so that the water pressure in the pressurized chamber is higher than the external water pressure,
4. The other end of the final box is brought into contact with the end of the existing box B in a still water state,
5. After draining the water between the end of the final box and the bulkhead of the existing box B, the ends are joined together,
6. After draining the water in the pressurized chamber, dismantle and remove the bulkhead of the pressurized chamber,
7. A final joining method of a buried box, wherein peripheral walls of the expansion joint are joined.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003075789A JP2004285578A (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | The last tube of immersed tube and the last joining method |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=33291014
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JP2003075789A Withdrawn JP2004285578A (en) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | The last tube of immersed tube and the last joining method |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006083548A (en) * | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Joint structure of buried structure and method of connecting the buried structure |
KR100921188B1 (en) * | 2009-04-15 | 2009-10-13 | (주)대우건설 | Connecting structure and connecting methods of immersed tunnel |
CN102720222A (en) * | 2012-06-15 | 2012-10-10 | 中交一航局第二工程有限公司 | Tail-end deviation rectifying process for immersed pipe |
CN103774692A (en) * | 2013-11-29 | 2014-05-07 | 中交第二航务工程局有限公司 | Device and method for shearing prestressed steel beam at tube joint connector |
JP2014227661A (en) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | Jfeスチール株式会社 | Aseismic reinforcement structure of joint part of submerged tunnel |
CN104652491A (en) * | 2015-02-16 | 2015-05-27 | 中交第二航务工程局有限公司 | Waterstop protection device and immersed tube tunnel structure comprising device |
-
2003
- 2003-03-19 JP JP2003075789A patent/JP2004285578A/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006083548A (en) * | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Joint structure of buried structure and method of connecting the buried structure |
KR100921188B1 (en) * | 2009-04-15 | 2009-10-13 | (주)대우건설 | Connecting structure and connecting methods of immersed tunnel |
CN102720222A (en) * | 2012-06-15 | 2012-10-10 | 中交一航局第二工程有限公司 | Tail-end deviation rectifying process for immersed pipe |
CN102720222B (en) * | 2012-06-15 | 2014-07-16 | 中交一航局第二工程有限公司 | Tail-end deviation rectifying process for immersed pipe |
JP2014227661A (en) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | Jfeスチール株式会社 | Aseismic reinforcement structure of joint part of submerged tunnel |
CN103774692A (en) * | 2013-11-29 | 2014-05-07 | 中交第二航务工程局有限公司 | Device and method for shearing prestressed steel beam at tube joint connector |
CN103774692B (en) * | 2013-11-29 | 2016-02-03 | 中交第二航务工程局有限公司 | A kind of tube coupling joint prestressed strand clipping apparatus and method |
CN104652491A (en) * | 2015-02-16 | 2015-05-27 | 中交第二航务工程局有限公司 | Waterstop protection device and immersed tube tunnel structure comprising device |
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