JP2023071087A - Buoyancy Counterpart and its Construction Method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、浮力対抗部およびその施工方法に関し、特に水中構造物や地下構造物に作用する浮力での浮き上がりを防止する技術に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a buoyancy countermeasure part and its construction method, and more particularly to a technique for preventing floating due to buoyancy acting on an underwater structure or an underground structure.
川や運河、海などの水域の底をくぐって建設されたトンネルである水底トンネルのような水中構造物や、地下水を多く含んだ地中に構築された地下構造物(鉄道、道路、上下水道、通信管路)の更新工事においては、カウンタウェイト用の天井板を撤去すると、水中構造物や地下構造物自体が浮き上がるおそれがある。 Underwater structures such as undersea tunnels, which are tunnels built through the bottom of bodies of water such as rivers, canals, and seas, and underground structures built in the ground containing a large amount of groundwater (railroads, roads, water and sewage systems) , communication conduits), if the ceiling plate for the counterweight is removed, there is a risk that the underwater structure or the underground structure itself will float.
また、水中構造物や地下構造物の新設工事においても、土かぶりが小さかったり非常に軟弱な地盤のために浮力に抗し得る十分な重量が得られない場合には、同様に、浮き上がるおそれがある。 Also, in the construction of new underwater structures and underground structures, if the soil cover is small or the ground is very soft and the weight is not sufficient to resist the buoyancy, there is a possibility that the structure will float up. be.
そこで、従来では、例えば特許文献1(特開2000-034158号公報)に記載のように、このため、地下構造物であるトンネル下部に設けられた保守・点検を行うための管理エリアの柱と柱との間に、鉄粉を混入するなどして比重を大きくした重量コンクリートを用いて壁を構築することで、トンネルの浮き上がりを防止する技術が知られている。 Therefore, in the past, for example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-034158), for this reason, a pillar in a management area for performing maintenance and inspection provided at the bottom of a tunnel, which is an underground structure. There is known a technique for preventing the tunnel from rising by constructing a wall between the pillar and the heavy concrete whose specific gravity is increased by mixing iron powder or the like.
ここで、前述した壁を構築する場合には、重量コンクリートを出来るだけ多く使用してトンネルの浮き上がり防止を確実にするために、型枠内に配置される鉄筋の使用量は、一般的な壁の構築よりも少なくしている。そして、鉄筋を取り囲んだ型枠内に重量コンクリートを打設する。 Here, when constructing the above-mentioned wall, in order to use as much heavy-weight concrete as possible to ensure the prevention of tunnel lifting, the amount of reinforcing bars placed in the formwork is the same as that of a general wall. Build less than that. Then, heavy concrete is poured into the formwork surrounding the reinforcing bars.
さて、重量コンクリートを打設する場合、重量コンクリートをミキサ車(トラックミキサ)で撹拌しながら搬入し、コンクリートポンプ車によって当該重量コンクリートを圧送して前述の型枠内に打設することになる。そのためには、管理エリアの上方に設けられた一般車両が走行するための本線を一車線規制し、作業性が良くなるように工夫してミキサ車やコンクリートポンプ車を配置しなければならない。 When pouring heavy concrete, the heavy concrete is brought in while being stirred by a mixer truck (truck mixer), and the heavy concrete is pressure-fed by a concrete pump truck and poured into the formwork. For that purpose, the main road for general vehicles provided above the management area must be restricted to one lane, and mixer trucks and concrete pump trucks must be arranged to improve workability.
また、このように本線を規制することから、工事の時間帯が、一般車両の通行量が比較的少ない夜間になる。すると、重量コンクリートが特殊であるために、工事が夜間になると入手しにくくなって供給自体にも問題が生じる。 In addition, since the main line is regulated in this way, the construction work will be carried out at night when the traffic volume of general vehicles is relatively low. Then, since heavy concrete is special, it becomes difficult to obtain it when construction is done at night, and the supply itself becomes a problem.
さらに、上部の本線と下部の管理エリアとを繋ぐために所定間隔おきに設けられたハッチを開けてコンクリートポンプ車から配管を管理エリアに導入(例えば、配管延長が最長で70m程度)して重量コンクリートを打設することになるため、本線にいる作業者と管理エリアにいる作業者とが連絡をとりながら作業を進めることが必要になる。 Furthermore, to connect the main line at the top and the management area at the bottom, open the hatches provided at predetermined intervals and introduce pipes from the concrete pump truck into the management area (for example, the maximum length of the pipe is about 70m) to reduce the weight. Since the concrete will be placed, it is necessary to proceed with the work while communicating with the workers in the main line and the workers in the management area.
そして、重量コンクリートは、通常のコンクリートのように砂や砂利をセメントに混ぜるのではなく、鉄鉱石やバリウム鉱石など比重の大きい重量骨材を混ぜているために、圧送時に配管内で重量コンクリートが閉塞するなどのトラブルが生じるリスクも伴う。 Heavy concrete does not mix cement with sand or gravel like normal concrete, but heavy aggregate with a high specific gravity such as iron ore or barium ore is mixed, so heavy concrete is mixed in the pipe during pumping. There is also a risk of troubles such as obstruction.
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、重量コンクリートを用いることなく水中構造物や地下構造物に作用する浮力での浮き上がりを防止することのできる技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned technical background, and it is an object of the present invention to provide a technique capable of preventing floating due to buoyancy acting on underwater structures and underground structures without using heavy concrete. and
上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明の浮力対抗部は、水中構造物または地下構造物に作用する浮力での浮き上がりを防止する浮力対抗部であって、前記水中構造物の内部または前記地下構造物の内部の1または複数箇所に構築され、複数本の鉄筋を積み上げて形成された鉄筋積層体、および前記鉄筋積層体を埋め込むようにして打設された硬化系材料とで形成されている、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the buoyancy countering portion of the present invention according to claim 1 is a buoyancy countering portion that prevents an underwater structure or an underground structure from floating due to buoyancy acting on the underwater structure. A reinforcing bar laminate constructed at one or more locations inside or inside the underground structure and formed by piling up a plurality of reinforcing bars, and a hardening material cast so as to embed the reinforcing bar laminate. characterized by being formed.
請求項2に記載の本発明の浮力対抗部は、上記請求項1記載の発明において、前記鉄筋積層体を構成する前記鉄筋は、水平方向には所定間隔を開けて相互に並列配置され、上下方向には交互に異なる向きにして交差配置されている、ことを特徴とする。 The buoyancy countering portion of the present invention described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in claim 1, the reinforcing bars constituting the reinforcing bar laminate are arranged in parallel with each other with a predetermined interval in the horizontal direction. It is characterized in that they are intersected in different directions alternately.
請求項3に記載の本発明の浮力対抗部は、上記請求項1または2記載の発明において、前記硬化系材料は、セメントペースト、および前記セメントペーストに混入された骨材からなる、ことを特徴とする。 According to claim 3, the buoyancy counteracting portion of the present invention is characterized in that, in the invention according to claim 1 or 2, the hardening material comprises cement paste and aggregate mixed in the cement paste. and
請求項4に記載の本発明の浮力対抗部は、上記請求項3記載の発明において、前記硬化系材料は、骨材として砂のみが用いられたモルタルである、ことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a buoyancy countering portion according to the third aspect of the invention, wherein the hardening material is mortar using only sand as an aggregate.
請求項5に記載の本発明の浮力対抗部は、上記請求項3または4に記載の発明において、前記鉄筋の水平方向の間隔は、前記骨材の最大粒径よりも広い間隔である、ことを特徴とする。 The buoyancy countering portion of the present invention according to claim 5 is the buoyancy countering portion according to the invention according to claim 3 or 4, wherein the horizontal spacing of the reinforcing bars is wider than the maximum grain size of the aggregate. characterized by
請求項6に記載の本発明の浮力対抗部は、上記請求項1~5の何れか一項に記載の発明において、前記浮力対抗部は、前記水中構造物または前記地下構造物に所定間隔で設けられた複数の支柱の間に構築されている、ことを特徴とする。 The buoyancy countering portion of the present invention according to claim 6 is the buoyancy countering portion of the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the buoyancy countering portion is attached to the underwater structure or the underground structure at a predetermined interval. It is characterized in that it is constructed between a plurality of pillars provided.
請求項7に記載の本発明の浮力対抗部は、上記請求項6記載の発明において、前記支柱と同じ高さに形成され、最上部の前記硬化系材料が無収縮性を有する、ことを特徴とする。 According to claim 7, the buoyancy countering part of the invention according to claim 6 is characterized in that it is formed at the same height as the strut, and the curable material on the uppermost part has no shrinkage. and
請求項8に記載の本発明の浮力対抗部は、上記請求項6または7記載の発明において、前記水中構造物または前記地下構造物は、上側に一般車両が走行する本線が設けられた本線エリアが形成され、下側に前記支柱を有して構造物の保守・点検を行うための管理エリアが形成された道路トンネルである、ことを特徴とする。 The buoyancy counteracting portion of the present invention according to claim 8 is characterized in that, in the invention according to claim 6 or 7, the underwater structure or the underground structure has a main line area provided with a main line on which general vehicles run. is formed, and a road tunnel having the support on the lower side and a management area for performing maintenance and inspection of the structure is formed.
上記課題を解決するため、請求項9に記載の本発明の浮力対抗部の施工方法は、水中構造物または地下構造物に作用する浮力での浮き上がりを防止する浮力対抗部の施工方法であって、前記水中構造物の内部または前記地下構造物の内部に、山形の角が外側を向いて矩形の四隅を形成ように4本のアングル材を立設して、これらのアングル材の内側で規制されるようにして水平方向には所定間隔を開けて相互に並列配置し、上下方向には交互に異なる向きに交差配置して複数本の鉄筋を積み上げて形成された鉄筋積層体を構築し、前記鉄筋積層体を包囲するように型枠を組み立て、前記型枠内に硬化系材料を打設して前記鉄筋積層体を埋め込み、前記硬化系材料が硬化した後に前記型枠を撤去する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a method for constructing a buoyancy countering portion according to claim 9 of the present invention is a method for constructing a buoyancy countering portion that prevents floating due to buoyancy acting on an underwater structure or an underground structure. , in the inside of the underwater structure or the inside of the underground structure, four angle members are erected so that the corners of the chevron face outward to form four corners of a rectangle, and the inside of these angle members is regulated. Constructing a reinforcing bar laminate formed by stacking a plurality of reinforcing bars arranged parallel to each other with a predetermined interval in the horizontal direction and alternately crossing in different directions in the vertical direction, A formwork is assembled so as to surround the reinforcing bar laminate, a hardening material is cast into the formwork to embed the reinforcing bar laminate, and the formwork is removed after the hardening material hardens. characterized by
請求項10に記載の本発明の浮力対抗部の施工方法は、上記請求項9記載の発明において、前記水中構造物または前記地下構造物は、上側に一般車両が走行する本線が設けられた本線エリアが形成され、下側に前記支柱を有して構造物の保守・点検を行うための管理エリアが形成された道路トンネルであり、前記浮力対向部は、前記管理エリアのみを用いて施工される、ことを特徴とする。
A method for constructing a buoyancy countering portion according to
請求項11に記載の本発明の浮力対抗部の施工方法は、上記請求項9または10記載の発明において、前記水中構造物または前記地下構造物の更新工事におけるカウンタウェイトの撤去に先立って前記浮力対抗部を構築する、ことを特徴とする。 According to the eleventh aspect of the present invention, there is provided a method for constructing a buoyancy counterweight portion according to the ninth or tenth aspect of the invention, wherein the buoyancy counterweight is removed prior to removal of the counterweight in the renewal work of the underwater structure or the underground structure. It is characterized by constructing a counter part.
本発明によれば、複数本の鉄筋を積み上げて形成された鉄筋積層体、およびこの鉄筋積層体を埋め込むようにして打設された硬化系材料とで形成された浮力対抗部を水中構造物の内部または地下構造物の内部に構築しているので、重量骨材が混入された重量コンクリートを用いることなく水中構造物や地下構造物に作用する浮力での浮き上がりを防止することが可能になる。 According to the present invention, a buoyancy counteracting portion formed of a reinforcing bar laminate formed by piling up a plurality of reinforcing bars and a hardening material cast so as to embed the reinforcing bar laminate is provided in an underwater structure. Since it is built inside or inside the underground structure, it is possible to prevent the underwater structure and the underground structure from floating due to buoyancy without using heavy concrete mixed with heavy aggregate.
以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment as an example of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings for describing the embodiments, in principle, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.
図1は本発明の一実施の形態である浮力対抗部を構築中の海底トンネルの内部を延伸方向から示す断面図、図2は図1の海底トンネルの下部を示す平面図、図3は図1のA-A線に沿った断面図、図4は図1の海底トンネルに構築された浮力対抗部を示す径方向から示す断面図、図5は図4の符号Eの部分を拡大して示す断面図、図6は図5のB-B線に沿った断面図、図7は本発明の一実施の形態である浮力対抗部が構築された海底トンネルの内部を延伸方向から示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing the inside of an undersea tunnel under construction of a buoyancy countermeasure part according to an embodiment of the present invention from the extension direction, FIG. 2 is a plan view showing the lower part of the undersea tunnel in FIG. 1, and FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line AA, FIG. 4 is a cross-sectional view showing the buoyancy countermeasure section constructed in the undersea tunnel of FIG. 1 from the radial direction, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing the inside of the submarine tunnel in which the buoyancy counteracting section according to one embodiment of the present invention is constructed, from the extending direction. is.
なお、浮力対抗部は海底トンネルの更新工事または新設工事のどちらにおいても構築することができるが、本実施の形態では更新工事において、道路トンネルの一種である海底トンネルTの浮き上がりを防止するためのカウンタウェイト用天井板(カウンタウェイト)11の撤去に先立って構築されるものとする。 It should be noted that the buoyancy counteracting section can be constructed in either the renewal work or the new construction work of the undersea tunnel. It shall be constructed prior to removal of the counterweight ceiling plate (counterweight) 11 .
図1~図3において、海をくぐって建設された本実施の形態の海底トンネル(水中構造物)Tは、上側に一般車両が走行する本線10が設けられた本線エリアt1が形成され、下側に当該海底トンネルTの保守・点検を行うための管理エリアt2が形成されている。
In FIGS. 1 to 3, the submarine tunnel (underwater structure) T of the present embodiment constructed through the sea has a main line area t1 provided with a
本線エリアt1の上部には、海底トンネルTの浮き上がりを防止するためのカウンタウェイト用天井板11や、排気ダクト12aを形成するための集塵機用天井板12が吊り金具12b(図4)で支持されて設けられている。また、集塵機用天井板12の端部には、海底トンネルT内の塵埃や排ガスなどを吸い込んで排気ダクト12a内に送り込む集塵機13が設置されている。
Above the main line area t1, a
管理エリアt2は3つのエリアに区画され、図3に示すように、中央に位置して例えば2トントラック程度の車両の走行が十分に可能な高さと幅とを有する管理用通路(第1の下部エリア)20と、管理用通路20と複数の支柱21で区画されて海底トンネルTの保守・点検に必要な様々な機器を配置しておく機器配置スペース(第2の下部エリア)22と、管理用通路20と区画壁23で区画されて通信ケーブルや送電線などが敷設された洞道(第3の下部エリア)24とで構成されている。
The management area t2 is divided into three areas, and as shown in FIG. area) 20, an equipment placement space (second lower area) 22, which is partitioned by a
なお、本実施の形態において、海底トンネルTの延伸方向に沿って設けられた支柱21の幅は350mm、支柱21と支柱21との間隔は3150mmとなっている。但し、支柱21の寸法は自由に設定することができ、本実施の形態に示す数値に限定されるものではない。
In this embodiment, the width of the
また、本実施の形態では、図3に示すように、海底トンネルTの径方向断面において、管理用通路20が中央で、その右隣に機器配置スペース22が設けられ、左隣に洞道24が設けられているが、これらの位置関係に限定されるものではない。さらに、支柱21を介して複数のエリアに区画されていれば足り、3つあるいはそれ以上のエリアに区画されていたり、区画壁23が設けられている必要はない。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 3, in the radial cross section of the undersea tunnel T, the
さて、海底トンネルTの更新工事においては、トンネル内壁のリニューアルのために既設のカウンタウェイト用天井板11を撤去すると、浮力に対する海底トンネルTの重量バランスが崩れて浮き上がるおそれがある。そこで、そのような浮き上がりを防止する浮力対抗部30(図4,図5)を構築するために、図1~図3に示すように、管理用通路20には、必要な資材(鉄筋、セメント、骨材、水、型枠(コンパネ)など)を搭載した複数台のトラックV、4本の折り畳み式アウトリガで車体を支える小型のクローラクレーンCCが搬入されている。
In the renewal work of the undersea tunnel T, if the existing
次に、本実施の形態の浮力対抗部30について、図4~図7を用いて説明する。
Next, the
本実施の形態の浮力対抗部30は、海底トンネルTの内部、具体的には、図4に示すように、管理用通路20と機器配置スペース22との間に所定間隔で設けられた支柱21と支柱21との間に構築されている。但し、全ての支柱21と支柱21との間に浮力対抗部30を構築すると管理用通路20と機器配置スペース22とが遮断されてしまい、また、浮力対抗部30を過度に連続して多数構築すると、管理用通路20と機器配置スペース22と間を作業者が行き来する際に遠回りとなって不便を来すおそれが生じる。そこで、浮力対抗部30が所定の重量を確保できれば、支柱21と支柱21との間に浮力対抗部30を構築しない箇所を適宜の間隔で設けることがあってもよい(図7参照)。
The
なお、本実施の形態では、支柱21よりも浮力対抗部30の方が厚さが厚くなっているが(図3および図4参照)、支柱21と浮力対抗部30とは同じ厚さ、あるいは浮力対抗部30よりも支柱21の方が厚さが厚くなっていてもよい。そして、本実施の形態において、浮力対抗部30は支柱21と支柱21との間に構築されているが、支柱21と支柱21との間以外の場所に構築してもよい。
In this embodiment, the
さて、図5に示すように、浮力対抗部30は、複数本の鉄筋31aを多段に積み上げて形成された鉄筋積層体31、および鉄筋積層体31を埋め込むようにして打設された硬化系材料32とで形成されている、
Now, as shown in FIG. 5, the
本実施の形態において、浮力対抗部30の鉄筋積層体31を構成する鉄筋31aには、D32(直径32mm)の異形鉄筋(鋼を圧延して表面に凹凸の突起を形成した棒状の鉄筋)が用いられている。また、図5および図6に示すように、鉄筋31aは、水平方向には所定間隔(例えば5cmピッチ)を開けて相互に並列配置され、上下方向には直交して配置されている。なお、鉄筋31aのサイズや種類は前述したものに限定されず、自由に選定することができる。また、鉄筋31aの水平方向における間隔は5cmピッチである必要はなく、上下方向については交互に異なる向きにして交差配置されていれば足り、直交していなくてもよい。
In the present embodiment, the reinforcing
このような鉄筋積層体31を埋め込む硬化系材料32は、水とセメントとを練り混ぜたセメントペースト、およびセメントペーストに混入された骨材で構成されている。そして、前述した鉄筋31aの水平方向の間隔は、硬化系材料32が鉄筋積層体31の内部全体に行き渡るようにするために、骨材の最大粒径よりも広い間隔となっている。
The
なお、骨材としては、砂利(粗骨材)や砂(細骨材)を用いることができるが、砂のみを用いるのが望ましい。これは、セメントペーストに粗骨材である砂利が混入されていない(つまり、細骨材である砂のみが混入されている)ために、鉄筋31aと鉄筋31aとの間隔を砂が通過できる程度に狭くできて、すなわち鉄筋31aを密に配置することが可能になって、鉄筋積層体31を重くできるからである。
As the aggregate, gravel (coarse aggregate) or sand (fine aggregate) can be used, but it is desirable to use only sand. This is because the cement paste does not contain gravel, which is a coarse aggregate (that is, only sand, which is a fine aggregate), so that the sand can pass through the gap between the reinforcing
また、骨材に砂を用いたコンクリートの場合には、ミキサ車を海底トンネル内に乗り入れなければならないが、スペースの関係から管理用通路20に乗り入れることができないことが多いからである。つまり、コンクリートの場合には、ミキサ車を上側の本線10に乗り入れておき、下側と連通するハッチを開け、コンクリートポンプ車でコンクリートを圧送して打設することになることから、本線10の車線規制をする必要や、本線エリアt1側の作業者と管理エリアt2側の作業者とが作業進行の連絡を取り合う必要が生じる。これに対して、骨材に砂のみを用いたモルタルの場合には、管理用通路20に乗り入れたトラックVでモルタル材料(セメント、砂、水)を搬入すれば、作業者が現地において手作業でこれらを練り合わせてモルタルを作製して打設することができるため、前述した必要がなくなって施工が容易になるからである。
Also, in the case of concrete using sand as aggregate, the mixer truck must be driven into the undersea tunnel, but it is often impossible to drive into the
ここで、浮力対抗部30の構築について、図5および図6を用いて説明する。
Here, construction of the
鉄筋積層体31を構築するに際しては、先ず、平面視(図6)で矩形の鉄筋積層体31の四隅を形成するように4本のアングル材(等辺山形鋼)33を、山形の角が外側を向くように立設する。なお、アングル材33は、例えば、海底トンネルT側の底面に埋設しておいたアンカーに溶接して設置する。
When constructing the reinforcing
次に、これらのアングル材33の内側で規制されるようにして、鉄筋31aを水平方向には所定間隔を開けて相互に並列配置し、上下方向には交互に直交配置することにより、複数本の鉄筋31aを積み上げて形成された鉄筋積層体31を構築する。具体的には、長定規や所定間隔おきに(本実施の形態の場合には、鉄筋31aの間隔が5cmピッチとなるように)マーキングを施した長尺プレートなどを用いて、4本のアングル材33で囲まれた領域に鉄筋31aを水平方向に所定の間隔でレイアウトする。続いて、レイアウトを行った鉄筋31aの上に、当該鉄筋31aと直交するようにして鉄筋31aを水平方向に所定の間隔でレイアウトする。これを、順次繰り返して、複数本の鉄筋31aを積み上げた鉄筋積層体31を構築する。
Next, the reinforcing
鉄筋積層体31が構築されたならば、当該鉄筋積層体31を包囲するように型枠(図示せず)を組み立てる。そして、型枠内に前述した硬化系材料32を打設して鉄筋積層体31を埋め込む。このとき、支柱21および底部にあと施工アンカーを設置しておけば、構築される浮力対抗部30と既設構造物である海底トンネルTとを強固に一体化することが可能になる。
Once the
ここで、浮力対向部30は支柱21や天井面との間に隙間を設けた状態で形成することもできる。
Here, the
また、図5に示すように、硬化係材料32を管理エリアt2の天井面まで打設して浮力対抗部30を支柱21と同じ高さに形成する場合には、最上部の硬化系材料32に無収縮性を有するもの(例えば、無収縮モルタル)を用いるようにするのが望ましい。
In addition, as shown in FIG. 5, when the hardening
このようにすれば、無収縮性の硬化系材料32が打設時の形状のままで硬化することから、浮力対抗部30の上部(つまり、浮力対抗部30の上面と天井面との間)に隙間ができることなく天井面との付着性が高まって一体化し、耐久性を高めることができるからである。
In this way, the
最後に、型枠内に打設した硬化系材料32が硬化したならば、当該型枠を撤去する。これにより、図5および図6に示す浮力対抗部30が形成される。
Finally, when the
このような浮力対抗部30が、海底トンネルTの延伸方向に沿って管理エリアt2に設けられた支柱21と支柱21との間に構築される。そして、図7に示すように、本実施の形態では、支柱21と支柱21との間に浮力対抗部30が構築された箇所と構築されていない箇所とがそれぞれ連続している。このようにすることで、作業者が管理用通路20と機器配置スペース22と間を行き来する際にも僅かに遠回りするだけとなり、作業性に支障を来すようなことがなくなる。
Such a
なお、浮力対抗部30の構築された箇所と構築されていない箇所とを交互にするなど、浮力対抗部30の構築パターンは本実施の形態に限定されるものではない。また、本実施の形態では浮力対抗部30は複数箇所に構築されているが、1カ所だけであってもよい。
Note that the construction pattern of the
このように、本実施の形態によれば、複数本の鉄筋31aを積み上げて形成された鉄筋積層体31、およびこの鉄筋積層体31を埋め込むようにして打設された硬化系材料32とで形成された浮力対抗部30を海底トンネルTの内部に構築しているので、重量骨材が混入された重量コンクリートを用いることなく当該海底トンネルTに作用する浮力での浮き上がりを防止することが可能になる。
As described above, according to the present embodiment, the reinforcing
これにより、海底トンネルTの下側に形成された管理エリアt2のみを用いて浮力対向部30を施工することが可能になる。よって、重量コンクリートを圧送して打設する場合のように、海底トンネルTの上側に形成された本線エリアt1に設けられた一般車両が走行するための本線10を車線規制し、作業性が良くなるように工夫してミキサ車やコンクリートポンプ車を配置する必要がなくなる。
As a result, it is possible to construct the
また、本線10を車線規制する必要がなくなることから、一般車両の通行量が比較的少ない夜間でなくても工事を行うことが可能になり、特殊な重量コンクリートを入手が困難になる夜間に手配しなくてもよい。
In addition, since there is no need to restrict lanes on the
また、上部の本線エリアt1と下部の管理エリアt2とを繋ぐためにハッチを開けてコンクリートポンプ車から配管を管理エリアに導入しなくてもよいことから、本線エリアt1にいる作業者と下部の管理エリアt2にいる作業者とが連絡をとりながら作業を進める必要がなくなる。 In addition, since it is not necessary to open the hatch to connect the upper main line area t1 and the lower management area t2 and introduce pipes from the concrete pump vehicle into the management area, the workers in the main line area t1 and the lower management area t2 There is no need to proceed with the work while communicating with the worker in the management area t2.
また、重量コンクリートに混ぜ込まれた比重の大きい重量骨材(鉄鉱石やバリウム鉱石など)のため、圧送時の配管内で重量コンクリートが閉塞するなどのトラブルが生じることがなくなる。 In addition, since the heavy aggregate (iron ore, barium ore, etc.) with a high specific gravity is mixed in the heavy concrete, troubles such as clogging of the heavy concrete in the pipes during pumping do not occur.
さらに、浮力対抗部30が複数本の鉄筋31aを積み上げて形成された鉄筋積層体31で形成されていることから比較的薄い厚みであっても所望の重量となることから、浮力対抗部30で構成される壁厚を薄くすることができる。これにより、通路幅が確保でき、壁厚が厚くなって維持管理上での作業性が悪化することもない。
Furthermore, since the
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the embodiments disclosed in this specification are illustrative in all respects and are limited to the disclosed technology. isn't it. That is, the technical scope of the present invention should not be construed in a restrictive manner based on the description of the above embodiments, but should be construed according to the description of the scope of claims. All modifications are included as long as they do not deviate from the description technology and equivalent technology and the gist of the claims.
例えば、平面視における鉄筋積層体31の形状を表現している矩形とは、図6に示すような長方形に限定されるものではなく、正方形をも含む概念である。
For example, the rectangle that expresses the shape of the reinforcing-
以上の説明では、本発明を、海底トンネルの更新工事に際しての浮力対抗部の構築に適用した場合について説明した。しかしながら、本発明は、海底トンネル(トンネル)のみならず、川や運河、海などの水域の底をくぐって建設された様々な水中構造物や、地下水を多く含んだ地中に構築された様々な地下構造物(トンネル、上下水道、通信管路)の更新工事および新築工事に対して広く適用することが可能である。 In the above description, the case where the present invention is applied to the construction of the buoyancy countermeasure section during the undersea tunnel renewal work has been described. However, the present invention is applicable not only to submarine tunnels (tunnels), but also to various underwater structures constructed under the bottom of water areas such as rivers, canals, and the sea, and various structures constructed in the ground containing a large amount of groundwater. It can be widely applied to renewal work and new construction work of underground structures (tunnels, water supply and sewerage, communication pipelines).
10 本線
11 カウンタウェイト用天井板
12 集塵機用天井板
20 管理用通路
21 支柱
22 機器配置スペース
23 区画壁
24 洞道
30 浮力対抗部
31 鉄筋積層体
31a 鉄筋
32 硬化系材料
33 アングル材
CC クローラクレーン
T 海底トンネル(水中構造物)
V トラック
t1 本線エリア
t2 管理エリア
10
V Track t1 Main line area t2 Management area
Claims (11)
前記水中構造物の内部または前記地下構造物の内部の1または複数箇所に構築され、
複数本の鉄筋を積み上げて形成された鉄筋積層体、および前記鉄筋積層体を埋め込むようにして打設された硬化系材料とで形成されている、
ことを特徴とする浮力対抗部。 A buoyancy counteracting part that prevents floating due to buoyancy acting on an underwater structure or an underground structure,
constructed at one or more locations inside the underwater structure or inside the underground structure,
It is formed of a reinforcing bar laminate formed by stacking a plurality of reinforcing bars, and a hardening material cast so as to embed the reinforcing bar laminate,
A buoyancy counteracting part characterized by:
水平方向には所定間隔を開けて相互に並列配置され、上下方向には交互に異なる向きにして交差配置されている、
ことを特徴とする請求項1記載の浮力対抗部。 The reinforcing bars constituting the reinforcing bar laminate are
They are arranged parallel to each other with a predetermined interval in the horizontal direction, and arranged crosswise in different directions alternately in the vertical direction,
2. The buoyancy countering portion according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1または2記載の浮力対抗部。 The curable material consists of a cement paste and an aggregate mixed in the cement paste,
3. The buoyancy countering portion according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項3記載の浮力対抗部。 The curable material is mortar using only sand as an aggregate,
4. The buoyancy countering portion according to claim 3, characterized in that:
ことを特徴とする請求項3または4記載の浮力対抗部。 The horizontal spacing of the reinforcing bars is wider than the maximum grain size of the aggregate,
5. The buoyancy countering portion according to claim 3 or 4, characterized in that:
前記水中構造物または前記地下構造物に所定間隔で設けられた複数の支柱の間に構築されている、
ことを特徴とする請求項1~5の何れか一項に記載の浮力対抗部。 The buoyancy countering portion is
It is constructed between a plurality of pillars provided at predetermined intervals on the underwater structure or the underground structure,
The buoyancy countering portion according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
前記支柱と同じ高さに形成され、最上部の前記硬化系材料が無収縮性を有している、
ことを特徴とする請求項6記載の浮力対抗部。 The buoyancy countering portion is
It is formed at the same height as the support, and the uppermost curable material has no shrinkage.
7. The buoyancy countering portion according to claim 6, characterized in that:
上側に一般車両が走行する本線が設けられた本線エリアが形成され、下側に前記支柱を有して構造物の保守・点検を行うための管理エリアが形成された道路トンネルである、
ことを特徴とする請求項6または7記載の浮力対抗部。 The underwater structure or the underground structure,
A road tunnel in which a main line area is formed on the upper side with a main line on which general vehicles run, and a management area is formed on the lower side for maintenance and inspection of the structure, having the pillars.
8. The buoyancy countering portion according to claim 6 or 7, characterized in that:
前記水中構造物の内部または前記地下構造物の内部に、山形の角が外側を向いて矩形の四隅を形成ように4本のアングル材を立設して、これらのアングル材の内側で規制されるようにして水平方向には所定間隔を開けて相互に並列配置し、上下方向には交互に異なる向きに交差配置して複数本の鉄筋を積み上げて形成された鉄筋積層体を構築し、
前記鉄筋積層体を包囲するように型枠を組み立て、
前記型枠内に硬化系材料を打設して前記鉄筋積層体を埋め込み、
前記硬化系材料が硬化した後に前記型枠を撤去する、
ことを特徴とする浮力対抗部の施工方法。 A method for constructing a buoyancy counteracting section for preventing floating due to buoyancy acting on an underwater structure or an underground structure,
Inside the underwater structure or the underground structure, four angle members are erected so that the corners of the chevron face outward to form four corners of a rectangle, and the inside of these angle members is regulated. A reinforcing bar laminate is constructed by stacking a plurality of reinforcing bars arranged parallel to each other with a predetermined interval in the horizontal direction and alternately crossing in different directions in the vertical direction,
Assemble a formwork to surround the reinforcing bar laminate,
Casting a curable material in the formwork to embed the reinforcing bar laminate,
removing the formwork after the curable material has cured;
A method for constructing a buoyancy counteracting section characterized by:
前記浮力対向部は、前記管理エリアのみを用いて施工される、
ことを特徴とする請求項9記載の浮力対抗部の施工方法。 The underwater structure or the underground structure has a main line area on the upper side on which a main line on which general vehicles run is formed, and a management area for maintenance and inspection of the structure having the support on the lower side. is a road tunnel formed by
The buoyancy facing part is constructed using only the management area,
The construction method of the buoyancy countering portion according to claim 9, characterized in that:
ことを特徴とする請求項9または10記載の浮力対抗部の施工方法。 constructing the buoyancy-counterpart prior to removing the counterweight in the renewal work of the underwater structure or the underground structure;
11. The construction method of the buoyancy countering portion according to claim 9 or 10, characterized in that:
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