JP3209502B2 - 取・放水装置水中構築工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海岸近く又は大河
口や大運河や大河川近くに建設された火力発電所、原子
力発電所その他のエネルギー施設に使用する冷却水ある
いは加熱水取水装置及び放水装置の水中構築工法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種、従来の取・放水装置水中構築工
法は、図１１乃至図１５に示すよう、まず、予定の水底
域１の基礎マウンド２構築後、水上作業床３を吊上げ曳
航船４で据付け、中杭５を打設して固定する水上作業床
設置工程（図１１）と、次いで、水上部より作業構台６
を構築し、陸上７側からは桟橋８とを同時に構築する連
絡桟橋設置工程（図１２）と、取・放水口立坑９となる
円形ＲＣケーソン１０（例えば直径７ｍ）をニューマチ
ックケーソン工法により沈設して行くケーソン構築・沈
下掘削工程（図１３）と、ケーソン沈設完了後、取・放
水口基礎としての支持力確保のため、作業室底部を底詰
めコンクリート１１で現場打ち充填する底詰めコンクリ
ート打設工程（図１４）と、予定の水底域１下地中に掘
進するシールドトンネル１２と立坑９下部１側とを内部
相互連通自在に結合する取・放水路トンネル接続工程
（図１５）と、水上作業床３と作業構台６と桟橋８と鋼
製及びＲＣケーソン１０を撤去し注水する床台桟橋ケー
ソン撤去工程（図１５）と、別途用意する取・放水口１
３を立坑９上端に載着セットする取・放水口据付工程
（図１５）とを順次踏んで一貫経過する。

【０００３】即ち、取・放水口立坑工事は、ジャケット
式作業床３を採用し、陸上７側より連絡桟橋８を構築し
て資機材の搬入と土砂運搬を行う。立坑工事は、掘削深
度が例えば水面下３５ｍにも及ぶ高気圧作業となり、作
業効率及び安全確保のため無人化ニューマチックケーソ
ン工法を採用し掘削・沈下・構築を繰り返してケーソン
１０を所定の位置へ着底する乾式工法である。シールド
トンネル工事は、図１５に示すよう埋立護岸１４下部を
通過することとなり護岸への影響を与えないよう切刃の
安定が確保可能な泥水加圧シールド工法によりシールド
マシンの発進は石灰石コンクリート（ＰＣ鋼材による仮
補強）を直接切削して発進させ、到達取・放水口立坑９
への接合は乾式接合工法を採用する。他方、リバース掘
削機を用いる実績のあるリバース掘削工法も最近多く施
工され、その立坑工事は前記ニューマチックケーソン工
法同様、水域に水上作業床を据え付け、リバース掘削、
立坑内張管の立て込みを連続して行う。

【０００４】以下当該リバース掘削工法についても各工
程を段階的に詳述する。 （１）取・放水口立坑９ 取・放水口立坑工事は、軟弱な水底域１地盤をサンドコ
ンパクションパイル（ＳＣＰ）及び深層混合処理（ＤＭ
Ｎ）により改良した後、マウンド２石投入水底域１に水
上作業床３を据付け、リバース掘削、立坑内張管の建て
込みを行い、例えば、内径５ｍ、高さ４０ｍの立坑９を
構築する場合である。

【０００５】Ｉ．水上作業床据付け工事（図１６参照）
水上作業床３は、例えば、幅１２ｍ、長さ３７ｍの作業
床本体３ａと幅１０．５ｍ、長さ３７ｍの資材床３ｂと
すると、天端標高を設計最大波高に対して余裕をみて、
ＴＰ＋６ｍとして、作業床３の高さは１７ｍとなる。作
業床本体３ａ据付けに先立ち、杭打船で鋼管杭を建て込
み、上部結構し、資材床３ｂの現場構築をする。

【０００６】作業床３は、例えば、重量が１，０００ｔ
程度となるが、これを陸上７で組立て２，０００ｔ級ク
レーン（曳航）船４（図１５参照）で現地まで曳航して
据付ける。その際の船団編成は次表の通りの用意が必要
である。

【表１】

【０００７】また、作業床３本体３ａには、リバース掘
削の孔壁保護管１５を防護するため、外径６ｍの図示し
ない防波ウエルを設置する。作業床３の固定は四隅の杭
１６及びアースアンカー１７をバイブロハンマーで打設
し、有義波高３．０ｍ程度まで耐えられるようにし、４
本の杭打ちが確実に出来る様に予め作業床３に打ち込ん
だ状態で据付を行う。

【０００８】II．リバース掘削工事（図１７参照） リバース掘削施工順序は、図２２に示す複雑な手順を経
る。リバース掘削に当っては、水底域１付近の軟質な土
砂の孔壁を保護するとともに、立坑９内をドライにした
時の外水圧に抵抗させる目的で例えば、直径７．０ｍ、
厚さ２．５ｍ、長さ２５ｍ（水底１１ｍ）の孔壁保護管
１５を設置する。この管１５は超大型バイブロハンマー
２台を連動させて水底域１に打込む。掘削は、作業床３
から例えば、外径６，０００mmの四翼ビット１８ａを有
する大型リバース機１８を使用する。

【０００９】揚泥方法は、作業床３に設置した安定液再
循環と泥水面との水頭差が大きいことからエアリフト方
式を用いる。例えば、２５cm以上の吸入口径以上の礫に
ついては掘削機を一時撤去し、オレンジピールバケット
で礫層を緩めながら玉石を孔の中心に移動させた後、ク
ラムシェルバケットで取り除く。給水は仮設の連絡桟橋
８に配管して行い、土砂搬出は、土運船１９により行
う。図中、２０は例えば１５０ｔ吊りクローラークレー
ン、２１は例えば５０ｔ吊クローラクレーン、２２は泥
水天端である。

【００１０】III.立坑内張管、裏込コンクリート工事
（図１８参照） 立坑内張管は、例えば、長さ５５ｍ、内厚３０mmの鋼管
であり、２，０００ｔ吊クレーン船によって水上曳航
し、孔壁保護管にガイドを設け掘削孔内に建て込む。海
水等による腐食防止のため、内張管は内面がタールエポ
キシ、外面がコールタールエナメルガラスクロスで塗装
するとともに電気防蝕を行う。

【００１１】内張管の建て込み終了後、桟橋８上に配管
し、掘削孔底部、内張管外周部に現場打ちコンクリート
２３をトレミー管を用いて打設する。打設終了後内張管
内をドライアップし、取・放水口本体設置レベルで切断
し、フランジを取付ける。

【００１２】（２）接合工 立坑９の本管上部９ａ切断後、接合工事は水底域１地中
取・放水路シールドトンネル１２を取・放水口立坑９の
接合部において、シールド掘削機の解体、立坑９のコン
クリートはつり、内張管の切断９ｂ及び接続、覆工作業
等からなる。これ等一連の作業は例えば約４ケ月間の長
期に亙ることになるが水域工事でもあり、基盤層の層厚
が例えば７ｍと薄いことから安全性を配慮して凍結工法
による地盤改良を行う。凍結工法は施工性、経済性等を
勘案して−２０℃の塩化カルシウム液を土中に循環させ
るブライン方式を用いる。

【００１３】凍結工法を用いた理由は次の通りである。 （イ）凍結部分２４の凍土は造成されると完全な遮水壁
となり、湧水を防止出来る。 （ロ）地盤は凍結によって強度が増加し、凍土壁は耐力
壁としての強度をもつ。 （ハ）凍土壁は土質の種類にかかわらず一様な壁体とな
る。 （ニ）ブラインの循環によって凍土壁を造るため汚染公
害は発生しない。

【００１４】Ｉ．凍結工工事（図１９参照） 凍結工の設計は、試験や安全性、工程、経済性等を配慮
して凍結部分２４の例えば凍土厚７０〜１２０cm、ブラ
イン温度−２０℃、凍結管ピッチ５０〜８０cm、所要日
数５０日とする。凍結管は取・放水口立坑９からトンネ
ル１２側に向かって斜めボーリングを行い、例えば長さ
５．５ｍの凍結管を４０本埋設するほか、図２０に示す
シールド機スキンプレート２５等にも凍結管を貼付け全
体として例えば約１００本配置する。凍結装置は例えば
３７KW型ユニットを２台資材床３ｂに配置する。凍結運
転時には測温計を埋設して、地中温度の計測をし施工管
理する。

【００１５】II. 接合工工事（図２０参照） シールドトンネル１２到達、立坑９本管下部１側破断９
ｂ後の接合工事の現場は、−２０℃程度の低温状態にあ
るため溶接循環が悪く、かつ、凍結管、測温管の設置に
より立坑内張管に構造的に弱点となる例えば４２本の孔
があけらているが三重構造の覆工をして補強する。図中
２６はセグメントである。

【００１６】(ｉ) 第一次覆工（図２１参照） 立坑内張管下部１側の破断、コンクリートはつり、シー
ルド機械の撤去等に併行してＨ鋼（Ｈ−１００×１０
０）と鋼板を建て込み、地山との間隙部はモルタル注入
を行う。

【００１７】(ii) 第二次覆工（図２１参照） 凍結工を解除した際の地山の緩み、出水に対処するため
実施するもので、円形の鋼板を例えば３分割して、トン
ネル１２より搬入し、組立て、溶接した後、一次覆工２
７との間隙部はモルタル注入を行う。

【００１８】(iii) 第三次覆工（図２１参照） 三次覆工は、接合部の最終覆工体であり、凍結工を解除
して行う。構造は、例えば３．４ｍ、厚さ３０mmの鋼製
の円筒補強管で５ブロックに分割し、取・放水口立坑９
より搬入し組立て溶接する。二次覆工との間隙部はモル
タル注入を行う。なお、立坑トンネル連結部の複雑な開
先となる部分は工場で製作し、現場では直線の溶接施工
となる。

【００１９】（３）取・放水口工（図２１参照） 取・放水口１３工事は、復水器冷却用水の冷却効率の向
上を考慮して例えば沖合５００ｍ、水深約１５ｍの位置
に直径１５ｍの鉛直取水式の鋼製取水口１３の設置工事
である。放水口１３工事は温排水又は冷排水が付近の環
境に悪影響を及ぼさない位置に開口する。

【００２０】取・放水口据付の準備作業手順は、図２３
に示す通り、水上資材床３ｂ・作業床３の撤去→砕石マ
ウンドの撤去、床掘り→根固めコンクリート型枠セット
→裏込砂利投入→根固めコンクリート打設→取・放水口
据付の順で施工される。

【００２１】Ｉ．水上資材、作業床撤去 資材床３ｂ上部結構材、覆工板などを作業床３上のクロ
ーラークレーンで解体する。基礎杭（１４本）はクレー
ン船に引抜用バイブロハンマーを装備して引抜く。作業
床３は２分割して、例えば２，０００ｔ級クレーン船で
吊り運搬する。

【００２２】II．砕石マウンド撤去、床掘り 資材床３撤去後、クラブ船で砕石マウンド２を撤去す
る。現場周辺には汚濁防止膜を展張し周辺の汚濁に留意
する。砕石撤去後、図２３で示す手順で根固め水中コン
クリート２８打設のため、例えばＥＬ−１２ｍ〜ＥＬ−
１４ｍまでクラブ船で切取る。切取作業中はダイバーの
指示によりバケットを昇降する。

【００２３】III ．根固めコンクリート型枠据付 型枠は埠頭で大組みし例えば１００ｔ吊級旋回クレーン
船で運搬据付ける。

【００２４】IV．根固めコンクリート打設 ミキサー車で陸送し、ここから連絡桟橋８先端まで例え
ば数１００ｍをφ１５０mmのパイプ配管を通してポンプ
圧送する。ポンプ圧送は、輸送距離が長いため、中間ポ
ンプを設置し２段圧送で行う。連絡桟橋８先端から水中
間はゴム管を使用するが、距離が長くダイバーが支え切
れない時は、中間部を例えば５０ｔ級吊旋回クレーン船
で支持する。打設フローチャートを図２４に示す。

【００２５】Ｖ．取・放水口据付 図２５に示すよう取・放水口１３据付に先立ってドック
岸壁において取・放水口１３上部１３ａフランジ２９面
に木製の防護キャンバー３０及び立坑９上端開口上に予
め水中コンクリート３１固めしてある取・放水口１３下
部１３ｂ受口３２への誘導金具３３を、又取・放水口１
３上部１３ａ上面に視準棒３４を取付ける。取・放水口
１３（例えば重量２００トン）はドック岸壁で吊込み、
起重機船で現地まで曳船する。同図中３５は呑口、３６
は吊ワイヤーである。

【００２６】船団内訳は例えば次の通りとする。

【００２７】位置決めは、例えば２，０００ｔ級起重機
船を所定の位置にアンカー固定した後、水上測量台から
側線方向を陸上７からセンター方向をトランシットによ
り前もって取付けてある４本の視準棒３４を測定し位置
決めをする。据付に当っては、下部１３ｂの上端フラン
ジ３７の上方３ｍからは徐々にダイバーで誘導しなが
ら、取・放水口１３上部１３ａフランジ２９と下部１３
ｂフランジ３７に亙り取付ける。

【００２８】仮ボルト３８取付後、再度例えば３００mm
吊り上げ、防護キャンバー３０をダイバーで取り除き、
徐々に取・放水口１３上部１３ａを下げフランジ２９と
３７の対接面を接着させ本ボルトをセットし締め付け
る。ボルト締め付け確認は検査ダイバーがボルトトルク
について確認する。取・放水口据付フローチャートは図
２６に示す。以上が本発明との比較において敢えて詳し
く述べた従来行われてきた取・放水口据付のための複雑
かつ延々と続く多工程に亙る一連の作業工事である。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の取・
放水口構築法は、準備工として水上作業床設置工程及び
連絡桟橋設置工程とドライ式立坑工としてのケーソン構
築・沈下掘削工程、中埋コンクリート打設工程とドライ
式接続工としての取・放水路トンネル接続工程と、本作
業工の取・放水口据付工程と続き大規模かつ長工期、ま
た大コストの大変な工事を余儀なくされていた。

【００３０】当該従来工事に使用される機械、人員、工
事船団、建機台数、特殊車両等計り知れず、複雑多工程
による大規模工事と現場長期工事のために周辺環境破壊
や水上交通の支障、漁業操業の悪影響及び水産物の不漁
による漁業保障等の多く問題を招来する危険が生ずる。
これ等は、立坑工及び接続工をドライ式施工で実施する
ことに帰因している。しかも水上作業床、作業構台、連
絡桟橋は一回限りの使い捨て解体となり不経済である。

【００３１】ここにおいて、本発明の解決すべき主要な
目的は次の通りである。本発明の第１の目的は、前記従
来難工事に鑑み、発想を転換して作業の合理化、効率
化、能率化、集約化、単純化を計り、小規模、現場短工
期、低コストを達成する取・放水装置水中構築工法を提
供せんとするものである。

【００３２】本発明の第２の目的は、前記従来工法の現
場準備工と現場後始末工を省略し得る取・放水装置水中
構築工法を提供せんとするものである。

【００３３】本発明の第３の目的は、従来工法の現場ド
ライ式立坑工及びドライ式接続工をダイバー主導による
プレハブウェット式で水中施工し得る取・放水装置水中
構築工法を提供せんとするものである。

【００３４】本発明の第４の目的は、陸上車輌を全く使
用することなく機械、人員、工事船団等の使用数を大幅
に削減することにより周辺環境にやさしく、水上交通や
漁業操業等に可及的に悪影響を及ぼさない取・放水装置
水中構築工法を提供せんとするものである。

【００３５】本発明のその他の目的は、明細書、図面、
特に特許請求の範囲の各請求項の記載から自ずと明らか
となろう。

【００３６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題の解
決に当り、取・放水口設置予定の水底域地中まで到達し
たシールドトンネル先端近傍上側にプレハブ取・放水装
置を一体植立連結設置する一連の作業に、ダイバー主導
のプレハブウェット式によりただちに水中本施工を行っ
て従来工法の現場ドライ式立坑工及びドライ式接続工に
伴う現場準備工と現場後始末工を省略するよう構成す
る。

【００３７】さらに、具体的詳細に述べると、当該課題
の解決では、本発明が次に列挙するそれぞれの新規な特
徴的構成手法を採用することにより前記目的を達成する
ように為される。

【００３８】即ち、本発明工法の第１の特徴は、取・放
水口設置予定の水底域地中まで到達するシールドトンネ
ルを掘進構築する第１工程と、当該取・放水口設置予定
の水底域の地盤を掘削して前記シールドトンネルの先端
部上側を露出する第２工程と、当該シールドトンネル先
端部所定上側のトンネルセグメントを取り外して取・放
水口を冠するプレハブ立坑本体のアンカー基部の据付着
座部を形成する第３工程と、当該据付着座部上に別途製
作用意した前記アンカー基部を安置して、前記取・放水
口を冠する前記プレハブ立坑本体を設立する第４工程
と、当該安置したアンカー基部と前記据付着座部とに亙
り、水中コンクリートを据付打設してシーリング接合す
る第５工程と、前記掘削した地盤を埋め戻して当該プレ
ハブ立坑本体の予定部分を埋設する第６工程と、を順次
踏んで一貫経過してなる取・放水装置水中構築工法の構
成採用にある。

【００３９】本発明工法の第２の特徴は、前記本発明工
法の第１の特徴における第１工程が、シールドトンネル
構築後に内部に注水する注水工程の第１ａ工程を付帯し
てなる取・放水装置水中構築工法の構成採用にある。

【００４０】本発明工法の第３の特徴は、前記本発明工
法の第１の特徴における第２乃至第６工程が、ダイバー
や時には自走式水中作業ロボット等を伴う水中作業工で
ある取・放水装置水中構築工法の構成採用にある。

【００４１】本発明工法の第４の特徴は、前記本発明工
法の第１、第２又は第３の特徴におけるトンネルセグメ
ントの取り外しが、シールドトンネル内外におけるダイ
バーの協力作業である取・放水装置水中構築工法の構成
採用にある。

【００４２】本発明工法の第５の特徴は、前記本発明工
法の第１、第２、第３又は第４の特徴における取・放水
口を冠するプレハブ立坑本体が、当該プレハブ立坑本体
に対して当該取・放水口を一体プレハブ形成してなる取
・放水装置水中構築工法の構成採用にある。

【００４３】本発明工法の第６の特徴は、前記本発明工
法の第１、第２、第３又は第４の特徴における取・放水
口を冠するプレハブ立坑本体が、アンカー基部と一体の
下部と、取・放水口と一体の上部と、の少なくとも二部
材からなる取・放水装置水中構築工法の構成採用にあ
る。

【００４４】本発明工法の第７の特徴は、前記本発明工
法の第１、第２、第３、第４又は第５の特徴における第
４工程が、シールドトンネルの据付着座部上にアンカー
基部を位置決め安置して取・放水口と一体のプレハブ立
坑本体を内部相互連通自在に根立する植立工法の一工程
からなる取・放水装置水中構築工法の構成採用にある。

【００４５】本発明工法の第８の特徴は、前記本発明工
法の第１、第２、第３、第４又は第６の特徴における第
４工程が、シールドンネルの据付着座部上にアンカー基
部を位置決め安置してプレハブ立坑本体下部を内部相互
連通自在に根立する植立工程と、当該植立したプレハブ
立坑本体下部上端に、取・放水口と一体のプレハブ立坑
本体上部下端を積立て状に積み上げ連結する取・放水口
水中取付工程と、の少なくとも二工程からなる取・放水
装置水中構築工法の構成採用にある。

【００４６】本発明工法の第９の特徴は、前記本発明工
法の第７の特徴における植立工程が、開放状態のプレハ
ブ立坑本体及び取・放水口を水中に沈下し、内部に注水
した上で内外からのダイバーの協力作業の下に遂行され
てなる取・放水装置水中構築工法の構成採用にある。

【００４７】本発明工法の第１０の特徴は、前記本発明
工法の第８の特徴における植立工程と取・放水口取付工
程が、解放状態のプレハブ立坑本体上下両部と取・放水
口を水中に沈下し内部に注水した上で内外からのダイバ
ーの協力作業の下に遂行されてなる取・放水装置水中構
築工法の構成採用にある。

【００４８】本発明工法の第１１の特徴は、前記本発明
工法の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第
８、第９又は第１０の特徴における水底域が、沖合海底
域又は大河口や大運河や大河川の河底域である取・放水
装置水中構築工法の構成採用にある。

【００４９】

【発明の実施の形態】（実施形態例１） 本発明工法の第１実施形態例の施工手順を図面について
説明する。図１乃至図６は本実施形態例の作業進捗段階
を示す第１乃至第６工程説明図、図７は同・フローチャ
ートである。なお、前記従来例工法を示す図１１乃至図
２６中同一部分又は同一物は同一符号を付して説明の重
複を避けた。

【００５０】本実施形態例の施工は、まず、陸側からシ
ールドトンネル掘削機により取・放水口３９設置予定の
水底域１地中までシールドトンネル１２を掘進到達して
構築する第１工程（図１）と、シールドトンネル掘削機
か機材を撤去後、当該第１工程に付帯して予め浮力を減
衰して置くため構築されたシールドトンネル１２内部に
連通する陸上７側から図中矢印で示す注水を行う注水工
程の第１ａ工程（図７）と、掘削バケット船４０のクラ
ブバケット４１で取・放水口３９設置予定の水底域１の
地盤をダイバーや、時には遠隔操作又はダイバー操縦の
自走式水中作業ロボット等の協力を得て掘削し、シール
ドトンネル１２先端部の所定上側を露出する第２工程
（図２）とを経る。

【００５１】次いで、シールドトンネル１２先端部所定
上側のトンネルセグメント１２ａをシールドトンネル１
２の内外からのダイバーの協力を得て取り外し、クレー
ン付台船４２の旋回クレーン４３のワイヤ４３ａで吊上
げて、水上待機する台船４４に積み込んで行き、プレハ
ブ立坑本体４５下部４５ａのアンカー基部４６の据付着
座部４７を形成する第３工程（図３）を経過する。

【００５２】引続き、別途工場等の陸上７や埠頭ドッグ
等でプレキャスト等により製作用意し現場に吊上げクレ
ーン船４８にて曳航した取・放水口３９を一体冠したプ
レハブ立坑本体４５のアンカー基部４６を据付着座部４
７に安置してプレハブ立坑本体４５を設立する第４工程
に際しては、取・放水口３９を冠するプレハブ立坑本体
４５は、アンカー基部４６と一体のプレハブ下部４５ａ
と取・放水口３９と一体のプレハブ上部４５ｂとの二分
割可能な二部分からなる。

【００５３】その為、シールドトンネル１２の据付着座
部４７上に、吊上げクレーン船４８により現場に運ばれ
たプレハブ立坑本体下部４５ａを吊上げクレーン船４８
の旋回クレーン４９で水中に沈下し、内部に注水しつつ
プレハブ立坑本体下部４５ａ内外からダイバーの協力を
得てプレハブ立坑本体下部４５ａのアンカー基部４６を
内部相互連通自在に位置決め安置して根立する植立工程
（図４）の第４ａ工程（図７）と、吊上げクレーン船４
８によりやはり現場に運ばれたプレハブ立坑本体上部４
５ｂを吊上げクレーン船４８の旋回クレーン４９で水中
に沈下し、取・放水口３９ともども内部に注水しつつ内
外からダイバーの協力を得てプレハブ立坑本体下部４５
上端のフランジ５０上にプレハブ立坑本体上部４５ａ下
端のフランジ５１とを積立て状に心合わせ積上げてボル
ト等適宜手段にて連結接合する取・放水口水中取付工程
（図５）の第４ｂ工程（図７）とを経由することとな
る。

【００５４】更に、コンクリートミキサー船によりアン
カー基部４６と据付着座部４７とに亙り内外からダイバ
ーの協力を得て水中コンクリート５２を根付け打設して
シーリング接合する第５工程（図６）と、掘削した地盤
５３をバケット船のクラブバケットによりダイバーの協
力を得て、元の水底域１に埋戻してプレハブ立坑本体上
・下両部４５ａ，４５ｂの予定高さ迄埋設する第６工程
（図６）とを順次踏んで一貫連続経過することにより全
作業を完了する。

【００５５】（実施形態例２） 本発明工法の第２実施形態例の施工手順を図面について
説明する。図８乃至図１０は実施形態例の第４乃至第６
工程説明図である。なお、前記第１実施形態例工法を示
す図１乃至図６中同一部分又は同一物は同一符号を付し
て説明の重複を避けた。

【００５６】本実施形態例の施工では、第１工程乃至第
３工程の前半工程は、前記第１実施形態例の図１乃至図
３と同様の工程内容及び手順であるので説明を省略し後
半工程である第４乃至第６工程の作業進捗各段階を順を
追って説明する。

【００５７】第３工程に引き続き、別途工場等の陸上７
や埠頭ドッグ等でプレキャスト等により製作用意し現場
に吊上げクレーン船４８にて曳航した取・放水口３９を
一体冠したプレハブ立坑本体４５のアンカー基部４６を
据付着座部４７に安置してプレハブ立坑本体４５を設立
する第４工程（図８）に際しては、プレハブ立坑本体４
５の上下端にはそれぞれ取・放水口３９とアンカー基部
４６とを成形段階で一体プレハブ形成した一部材からな
る。

【００５８】その為、図９に示すようシールドトンネル
１２の据付着座部４７上に吊上げクレーン船４８により
現場に運ばれたプレハブ立坑本体４５を吊上げクレーン
船４８の旋回クレーン４９で水中に沈下し、内部に注水
しつつプレハブ立坑本体４５内外からダイバーの協力を
得てプレハブ立坑本体４５の下端アンカー基部４６を内
部相互連通自在に位置決め安置して根立する植立工程を
踏む第４工程のみで取・放水装置自体がシールドトンネ
ル１２の据付着座部４７上にただちに水中取り付けられ
る（図７の第４工程参照）。従って、第１実施形態例の
第４ａ乃至第４ｂ工程の２工程は必要なく１工程で済
む。

【００５９】更に、コンクリートミキサー船によりアン
カー基部４６と据付着座部４７とに亙り内外からダイバ
ーの協力を得て水中コンクリート５２を据付け打設して
シーリング接合する第５工程（図１０）を経過する。そ
の後は、前記第１実施形態例の第６工程と同一作業が水
中施工され全作業を完了する。

【００６０】なお、第１実施形態例では、第４工程では
プレハブ本体立坑４５を上下二分割とするも第２実施形
態例は、規模や設置環境により一体型でも良いし、二分
割以上あるいは取・放水口と分割可能でも良い。このよ
うに、本実施形態例の一連の工程は、前記従来例工法で
長々と説明した工程に比し遥かに現場工が集約化、単純
化されていることがわかる。

【００６１】

【発明の効果】かくして、本発明によれば、立坑工及び
接続工を内部に注水して内外からダイバーの協力を得る
プレハブウェット施工であるため従来のような現場ドラ
イ施工の立坑が必要なくなる結果、大規模地盤改良工事
（凍結工法・深層混合処理等）の省略が可能となり、水
上部作業床、作業構台、桟橋が不要となり現場準備工及
び現場後始末工も省略出来、しかも最終接合時における
土砂流入の危険性を回避し得る。

【００６２】それ故に、作業の合理化、能率化、効率
化、集約化、単純化を計り、小規模、現場短工期、低コ
ストを達成し得るとともに陸上車輌を全く使用すること
なく機械、人員、工事船団等の使用数も大幅に削減する
ことにより周辺環境や水上交通や漁業操業等に可及的に
悪影響を及ぼさない等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態例を示す第１乃至第１ａ
工程説明図である。

【図２】同上第２工程説明図である。

【図３】同上第３工程説明図である。

【図４】同上第４工程中、植立工程の第４ａ工程説明図
である。

【図５】同上第４工程中、取・放水口取付け工程の第４
ｂ工程説明図である。

【図６】同上第５乃至第６工程説明図である。

【図７】同上全体のフローチャートである。

【図８】本発明の第２実施形態例を示す第４工程前段説
明図である。

【図９】同上第４工程後段説明図である。

【図１０】同上第５乃至第６工程の説明図である。

【図１１】取・放水口立坑の従来工法を示す水上作業床
設置工程説明図である。

【図１２】同上連絡桟橋設置工程説明図である。

【図１３】同上ケーソン構築・沈下掘削工程説明図であ
る。

【図１４】同上中埋コンクリート打設工程説明図であ
る。

【図１５】取・放水口工の従来工法を示す取・放水口据
付工程説明図である。

【図１６】従来工法における水上作業床据付工事詳細図
である。

【図１７】同上リバース掘削工事詳細図である。

【図１８】同上立坑内張管、裏込コンクリート工事詳細
図である。

【図１９】同上凍結工工事詳細図である。

【図２０】同上接合工工事詳細図である。

【図２１】同上取・放水口工事詳細図である。

【図２２】同上リバース掘削施工フローチャートであ
る。

【図２３】同上取・放水口据付準備工フローチャートで
ある。

【図２４】同上根固めコンクリート打設フローチャート
である。

【図２５】同上取・放水口据付本工状態説明図である。

【図２６】同上取・放水口据付本工フローチャートであ
る。

【符号の説明】

１…水底域 ２…マウンド ３…作業床 ３ａ…作業本体 ３ｂ…資材床 ４…吊上げ曳航（クレーン）船 ５…中杭 ６…作業構台 ７…陸上 ８…連絡桟橋 ９…取・放水口立坑 ９ａ…本管上部 ９ｂ…立坑本管下部１側破断 １０…ＲＣケーソン １１…底詰めコンクリート １２…シールドトンネル １２ａ，２６…セグメント １３，３９…取・放水口 １３ａ…取・放水口上部 １３ｂ…取・放水口下部 １４…埋立護岸 １５…孔壁保護管 １６…杭 １７…アースアンカー １８…大型リバース機 １８ａ…四翼ビット １９…土運船 ２０，２１…クローラクレーン ２２…泥水天端 ２３…現場打ちコンクリート ２４…凍結部分 ２５…スキンプレート ２７…一次覆工 ２８，３１，５２…水中コンクリート ２９，３７，５０，５１…フランジ ３０…防護キャンバー ３２…受口 ３３…誘導金具 ３４…視準棒 ３５…呑口 ３６…吊ワイヤー ３８…仮ボルト ４０…掘削バケット船 ４１…クラブバケット ４２，４８…クレーン船 ４３…台付ワイヤ ４４…台船 ４５…プレハブ立坑本体 ４５ａ…プレハブ立坑本体下部 ４５ｂ…プレハブ立坑本体上部 ４６…アンカー基部 ４７…据付着座部 ４９…旋回クレーン ５３…地盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 亮三 東京都中央区日本橋３丁目１番15号 株 式会社東京久栄内 (72)発明者 新田 孝史 東京都中央区日本橋３丁目１番15号 株 式会社東京久栄内 (56)参考文献 特開 平３−279522（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−70314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−151795（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−36617（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02B 9/04

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】取・放水口設置予定の水底域地中まで到達
   するシールドトンネルを掘進構築する第１工程と、 当該取・放水口設置予定の水底域の地盤を掘削して前記
   シールドトンネルの先端部上側を露出する第２工程と、 当該シールドトンネル先端部所定上側のトンネルセグメ
   ントを取り外して取・放水口を冠するプレハブ立坑本体
   のアンカー基部の据付着座部を形成する第３工程と、 当該据付着座部上に別途製作用意した前記アンカー基部
   を安置して、前記取・放水口を冠する前記プレハブ立坑
   本体を設立する第４工程と、 当該安置したアンカー基部と前記据付着座部とに亙り、
   水中コンクリートを根付け打設してシーリング接合する
   第５工程と、 前記掘削した地盤を埋戻して当該プレハブ立坑本体の予
   定部分を埋設する第６工程と、 を順次踏んで一貫経過する、 ことを特徴とする取・放水装置水中構築工法。
2. 【請求項２】第１工程は、 シールドトンネル構築後に内部に注水する注水工程の第
   １ａ工程を付帯する、 ことを特徴とする請求項１に記載の取・放水装置水中構
   築工法。
3. 【請求項３】第２乃至第６工程は、 ダイバーや時には自走式水中作業ロボット等を伴う水中
   作業工である、 ことを特徴とする請求項１に記載の取・放水装置水中構
   築工法。
4. 【請求項４】トンネルセグメントの取り外しは、 シールドトンネル内外におけるダイバーの協力作業であ
   る、 ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の取・放水
   装置水中構築工法。
5. 【請求項５】取・放水口を冠するプレハブ立坑本体は、 当該プレハブ立坑本体に対して当該取・放水口を一体プ
   レハブ形成する、 ことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の取・
   放水装置水中構築工法。
6. 【請求項６】取・放水口を冠するプレハブ立坑本体は、 アンカー基部と一体の下部と、 取・放水口と一体の上部と、 の少なくとも二部材からなる、 ことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の取・
   放水装置水中構築工法。
7. 【請求項７】第４工程は、 シールドトンネルの据付着座部上にアンカー基部を位置
   決め安置して取・放水口と一体のプレハブ立坑本体を内
   部相互連通自在に根立する植立工程の一工程からなる、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の
   取・放水装置水中構築工法。
8. 【請求項８】第４工程は、 シールドトンネルの据付着座部上にアンカー基部を位置
   決め安置してプレハブ立坑本体下部を内部相互連通自在
   に根立する植立工程と、 当該植立したプレハブ立坑本体下部上端に、取・放水口
   と一体のプレハブ立坑本体上部下端を積立て状に積み上
   げ連結する取・放水口水中取付工程と、 の少なくとも二工程からなる、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は６に記載の
   取・放水装置水中構築工法。
9. 【請求項９】植立工程は、 開放状態のプレハブ立坑本体及び取・放水口を水中に沈
   下し内部に注水した上で内外からダイバーの協力作業の
   下に遂行される、 ことを特徴とする請求項７に記載の取・放水装置水中構
   築工法。
10. 【請求項１０】植立工程と取・放水口取付工程は、 開放状態のプレハブ立坑本体上下両部と取・放水口を水
    中に沈下し内部に注水した上で内外からのダイバーの協
    力作業の下に遂行される、 ことを特徴とする請求項８に記載の取・放水装置水中構
    築工法。
11. 【請求項１１】水底域は、 沖合海底域又は大河口や大運河や大河川の河底域であ
    る、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８、９又は１０に記載の取・放水装置水中構築工法。