JP2006118176A - 水中トンネルの施工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】障害物のある水路でも施工することができる水中トンネルの施工方法。
【解決手段】中空の内部に浮力体を収納した函体を用いる。浮力体は複数個に分割して収納する。現場で函体を沈設する際には、函体内部から浮力体を引き抜いて浮力を低減させて行う。
【選択図】 図３
【解決手段】中空の内部に浮力体を収納した函体を用いる。浮力体は複数個に分割して収納する。現場で函体を沈設する際には、函体内部から浮力体を引き抜いて浮力を低減させて行う。
【選択図】 図３
Description
本発明は、水中トンネルの施工方法に関するものである。
河川や海底の横断のために水中にトンネルを設置する工法として、沈埋トンネル工法が広く採用されている。
さらに近年、河川に沿って水中に、あるいは半水中にトンネルを構築する計画があるが、その場合にも沈埋トンネル工法と同様の工法を採用することが可能である。
この工法は、図９に示すように設置する現場から離れた位置でコンクリート製の函体ａを製作して現場に曳航して水中トンネルを施工する方法である。
その場合に通常の函体は８０〜１００ｍといった巨大なコンクリートの構造物である。
その函体ａの両端を鉄板ｂで仕切って六面を囲った中空体を形成することで、水上に浮かせ、長距離を曳航することも可能となる。
曳航した函体ａは、設置する位置において沈設作業船ｃによって水や砂バラストを充填して沈設し、隣接する函体ａ相互間は函体ａ内部の水を抜くことで水圧によって接合させる工法である。
特開２００４−１６９４１８号公報
さらに近年、河川に沿って水中に、あるいは半水中にトンネルを構築する計画があるが、その場合にも沈埋トンネル工法と同様の工法を採用することが可能である。
この工法は、図９に示すように設置する現場から離れた位置でコンクリート製の函体ａを製作して現場に曳航して水中トンネルを施工する方法である。
その場合に通常の函体は８０〜１００ｍといった巨大なコンクリートの構造物である。
その函体ａの両端を鉄板ｂで仕切って六面を囲った中空体を形成することで、水上に浮かせ、長距離を曳航することも可能となる。
曳航した函体ａは、設置する位置において沈設作業船ｃによって水や砂バラストを充填して沈設し、隣接する函体ａ相互間は函体ａ内部の水を抜くことで水圧によって接合させる工法である。
前記した従来の水中トンネルの施工方法にあっては、次のような問題点がある。
（１） 通常の函体が前記したように１００ｍ近い、巨大なコンクリート構造物である。そのために広い洋上での工事には適しているが、運河や河川内の工事にように、水路の形状が複雑であったり、橋梁、その他の障害物が存在する場合には従来の沈埋トンネル工法を簡単に転用することは困難である。
（２） それならば函体を短いものにすれば解決するはずである。しかし函体にはその両端を鉄板で閉塞して中空体としなければならない。そのために函体ごとに閉塞する鉄板を要し、その材料費、取り付け取り外し費を含めるとコストの高いものとなってしまう。
（３） さらに函体を相互に水中接合するためにはゴムガスケットを使用するが、これは高価な材料である。そのために長い函体を短くすれば最終的には不要なゴムガスケットの数が無駄に増加するという問題も生じる。
（１） 通常の函体が前記したように１００ｍ近い、巨大なコンクリート構造物である。そのために広い洋上での工事には適しているが、運河や河川内の工事にように、水路の形状が複雑であったり、橋梁、その他の障害物が存在する場合には従来の沈埋トンネル工法を簡単に転用することは困難である。
（２） それならば函体を短いものにすれば解決するはずである。しかし函体にはその両端を鉄板で閉塞して中空体としなければならない。そのために函体ごとに閉塞する鉄板を要し、その材料費、取り付け取り外し費を含めるとコストの高いものとなってしまう。
（３） さらに函体を相互に水中接合するためにはゴムガスケットを使用するが、これは高価な材料である。そのために長い函体を短くすれば最終的には不要なゴムガスケットの数が無駄に増加するという問題も生じる。
上記のような課題を解決するために、本発明の水中トンネルの施工方法は、設置する現場から離れた位置でコンクリート製の函体を製作して現場に曳航して水中トンネルを施工する方法において、函体を中空内部に浮力体を、複数個に分割して収納し、現場で函体を沈設する際には、函体内部から浮力体を引き抜いて浮力を低減させて行う、水中トンネルの施工方法を特徴としたものである。
本発明の水中トンネルの施工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。
（１） 函体自体に浮力を持たせたために、函体は空気の浮力を利用する場合のように密閉空間として構成する必要がなく、簡易な構造のものを採用できる。
（２） 函体を短くしたにもかかわらず、函体の両側端を閉塞する鉄板が不要であるために、経済的である。
（３） 浮力を付与する浮力体を、内型枠を兼ねる形状で配置すれば、内型枠が不要となり、コンクリート製造費を低下させることができる。
（１） 函体自体に浮力を持たせたために、函体は空気の浮力を利用する場合のように密閉空間として構成する必要がなく、簡易な構造のものを採用できる。
（２） 函体を短くしたにもかかわらず、函体の両側端を閉塞する鉄板が不要であるために、経済的である。
（３） 浮力を付与する浮力体を、内型枠を兼ねる形状で配置すれば、内型枠が不要となり、コンクリート製造費を低下させることができる。
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
＜１＞全体の構成。
本発明の施工方法は、コンクリート製の函体１と、その内部に配置する浮力体２によって構成する。
本発明の施工方法は、コンクリート製の函体１と、その内部に配置する浮力体２によって構成する。
＜２＞函体１。
函体１は、それを設置する現場から離れた位置で製造する鉄筋コンクリート製の中空の筒体、あるいは容器である。
ただし本発明の函体１は、従来のものが長さが８０〜１００ｍもある巨大なコンクリート構造物であったのに比較して、長さはせいぜい５ｍ程度の短いコンクリート製の筒体である。
函体１は、それを設置する現場から離れた位置で製造する鉄筋コンクリート製の中空の筒体、あるいは容器である。
ただし本発明の函体１は、従来のものが長さが８０〜１００ｍもある巨大なコンクリート構造物であったのに比較して、長さはせいぜい５ｍ程度の短いコンクリート製の筒体である。
＜３＞浮力体２。
函体１の内部には浮力体２を収納する。
浮力体２として例えば発泡スチロールのブロック、ガラスバルーンを石膏で固めた材料、など公知の材料を使用することができる。
ガラスバルーンを石膏で固めた材料を使用する場合には、適切な浮力が得られるだけでなく、最終的に粉砕することによって農業の土壌改良剤として利用することができ、経済的である。
浮力体２は、一体の大きなブロックではなく、複数のブロック片２１に分割して函体１の内部に収納しておく。
すると、ブロック片２１を函体１の内部から除去することによって、徐々に函体１の浮力を減少させることができる。
浮力体２のブロック片２１の分割位置は、各ブロック片２１ごとにずらしておくことが好ましい。
そうすると、ひとつのブロック片２１を引き抜いたときに、隣接するブロック片２１が解体、崩壊することを防ぐことができる。
ブロック片２１の相互間の摩擦を低減するために、ブロック片２１の接触面にシリコーンのような低摩擦材を塗布することもできる。
あるいはブロック片２１をシートなどで包んで独立させることもできる。
なお、函体１の内部から引きぬいたブロック片２１は、再度、内型枠として利用することができるので経済的である。
函体１の内部の浮力体２だけでは浮力が不足する場合には、函体１の外側に浮力体２を取り付けることもできる。
この浮力体２は、コンクリート製の函体１を製造する際に、その壁面を構築する場合の内型枠を兼ねる事が出来る。
函体１の内部には浮力体２を収納する。
浮力体２として例えば発泡スチロールのブロック、ガラスバルーンを石膏で固めた材料、など公知の材料を使用することができる。
ガラスバルーンを石膏で固めた材料を使用する場合には、適切な浮力が得られるだけでなく、最終的に粉砕することによって農業の土壌改良剤として利用することができ、経済的である。
浮力体２は、一体の大きなブロックではなく、複数のブロック片２１に分割して函体１の内部に収納しておく。
すると、ブロック片２１を函体１の内部から除去することによって、徐々に函体１の浮力を減少させることができる。
浮力体２のブロック片２１の分割位置は、各ブロック片２１ごとにずらしておくことが好ましい。
そうすると、ひとつのブロック片２１を引き抜いたときに、隣接するブロック片２１が解体、崩壊することを防ぐことができる。
ブロック片２１の相互間の摩擦を低減するために、ブロック片２１の接触面にシリコーンのような低摩擦材を塗布することもできる。
あるいはブロック片２１をシートなどで包んで独立させることもできる。
なお、函体１の内部から引きぬいたブロック片２１は、再度、内型枠として利用することができるので経済的である。
函体１の内部の浮力体２だけでは浮力が不足する場合には、函体１の外側に浮力体２を取り付けることもできる。
この浮力体２は、コンクリート製の函体１を製造する際に、その壁面を構築する場合の内型枠を兼ねる事が出来る。
＜４＞施工方法。
次に上記の函体１を使用して行う、水中トンネルの施工方法について説明する。
次に上記の函体１を使用して行う、水中トンネルの施工方法について説明する。
＜５＞函体１の製作。
中空の容器、筒体である函体１を製造するに際して、発泡スチロールのブロックなどの浮力体２を内型枠とし、外型枠３との間に鉄筋を配置してコンクリート４を打設して函体１を構築する。（図１）
浮力体２のブロックは前記したように複数個に分割した状態で函体１の内部に位置している。
本発明の施工方法で使用する函体１は上記したように従来の巨大なコンクリート構造物に比較してきわめて小型であるから、製作に際して広いドックを必要とせずに経済的である。
中空の容器、筒体である函体１を製造するに際して、発泡スチロールのブロックなどの浮力体２を内型枠とし、外型枠３との間に鉄筋を配置してコンクリート４を打設して函体１を構築する。（図１）
浮力体２のブロックは前記したように複数個に分割した状態で函体１の内部に位置している。
本発明の施工方法で使用する函体１は上記したように従来の巨大なコンクリート構造物に比較してきわめて小型であるから、製作に際して広いドックを必要とせずに経済的である。
＜６＞曳航。
函体１はその内型枠を解体せず収納したまま、すなわち浮力体２を収納したままであるから水上に浮かび、容易に曳航することができる。
その状態で設置する現場まで曳航する。（図２、３）
その際に、函体１は平面視が長方形の姿を呈しているので、その短辺を進行方向に向けた状態で曳航する。
そのために橋梁の下を潜ったり、狭い水路を通過する場合にも、従来の巨大なコンクリート構造物とは相違して容易に通過させることができる。
あるいは水路が狭い場合にも容易に方向変換を行いながら通過させることができる。
函体１はその内型枠を解体せず収納したまま、すなわち浮力体２を収納したままであるから水上に浮かび、容易に曳航することができる。
その状態で設置する現場まで曳航する。（図２、３）
その際に、函体１は平面視が長方形の姿を呈しているので、その短辺を進行方向に向けた状態で曳航する。
そのために橋梁の下を潜ったり、狭い水路を通過する場合にも、従来の巨大なコンクリート構造物とは相違して容易に通過させることができる。
あるいは水路が狭い場合にも容易に方向変換を行いながら通過させることができる。
＜７＞沈降。
目的の位置に到着したら、函体１の内部に収納した浮力体２を、ブロック片２１に合わせて引き抜く。
その分だけ浮力が低減するから、静かに沈降させることができる。
引き抜きは、対称位置のブロック片２１を引き抜くことによって安定した沈降を行うことができる。（図４，５、６）
あるいは函体１の上部に砂バラストを搭載すれば、さらに容易に沈降させることができる。
沈降させたら、隣接する函体１の間をＰＣ鋼棒５などを使用して引き寄せて締め付け、一体とする。（図７、８）
すべての函体１が連結したら、最端部の函体１には鉄板の蓋を取り付けて、内部の水を抜いて水圧による函体１間の接合を行う。
こうして水中トンネルが完成する。
目的の位置に到着したら、函体１の内部に収納した浮力体２を、ブロック片２１に合わせて引き抜く。
その分だけ浮力が低減するから、静かに沈降させることができる。
引き抜きは、対称位置のブロック片２１を引き抜くことによって安定した沈降を行うことができる。（図４，５、６）
あるいは函体１の上部に砂バラストを搭載すれば、さらに容易に沈降させることができる。
沈降させたら、隣接する函体１の間をＰＣ鋼棒５などを使用して引き寄せて締め付け、一体とする。（図７、８）
すべての函体１が連結したら、最端部の函体１には鉄板の蓋を取り付けて、内部の水を抜いて水圧による函体１間の接合を行う。
こうして水中トンネルが完成する。
１：函体
２：浮力体
２１：ブロック片
２：浮力体
２１：ブロック片
Claims (2)
- 設置する現場から離れた位置でコンクリート製の函体を製作して現場に曳航して水中トンネルを施工する方法において、
函体を中空内部に浮力体を、複数個に分割して収納し、
現場で函体を沈設する際には、
函体内部から浮力体を引き抜いて浮力を低減させて行う、
水中トンネルの施工方法
- 函体の内部に収納する浮力体は、
コンクリート製の函体を製造する際の内側型枠である、
請求項１記載の、水中トンネルの施工方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004305842A JP2006118176A (ja) | 2004-10-20 | 2004-10-20 | 水中トンネルの施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004305842A JP2006118176A (ja) | 2004-10-20 | 2004-10-20 | 水中トンネルの施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006118176A true JP2006118176A (ja) | 2006-05-11 |
Family
ID=36536306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004305842A Pending JP2006118176A (ja) | 2004-10-20 | 2004-10-20 | 水中トンネルの施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006118176A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11152201B2 (en) | 2018-04-26 | 2021-10-19 | Shimadzu Corporation | Time-of-flight mass spectrometer |
-
2004
- 2004-10-20 JP JP2004305842A patent/JP2006118176A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11152201B2 (en) | 2018-04-26 | 2021-10-19 | Shimadzu Corporation | Time-of-flight mass spectrometer |
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