JP3209503B2 - 取・放水装置水中構築法 - 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ケーソンを撤去し注水する床台橋ケーソン撤
去工程（図１５）と、別途用意する取・放水口１３を立
坑９上端に載着セットする取・放水口据付工程（図１
５）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は最近多く施
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をな
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の例えば凍工厚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
があけられ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吊級旋回クレーン船
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索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
決にあたり、取・放水口設置予定の水底域に予め植込ん
だプレハブ取・放水装置に水平掘進して来たシールドト
ンネル先端を一体連結する一連の作業に、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
構成するように為される。

【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。

【００３８】即ち、本発明法の第１の特徴は、取・放水
口設置予定の水底域地盤を所定深さまで開削する第１工
程と、別途製作用意した取・放水口を冠するプレハブ有
底立坑本体を開削底に着底塔立する第２工程と、開削地
盤を埋戻して当該プレハブ有底立坑本体を植付ける第３
工程と、当該プレハブ有底立坑本体の１側に設けた接続
盲口に向け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４工程と、当該シールドトンネル先端が
前記接続盲口に達するとシールドトンネル内機材等を撤
去する第５工程と、当該シールドトンネル先端と接続盲
口との接続部に裏込め注入しシールド接合と接合部止水
工を行う第６工程と、前記接続盲口の盲板を取り除き開
口して前記シールドトンネル内と前記プレハブ立坑本体
内とを連通する第７工程と、を順次踏んで一貫経過して
なる取・放水装置水中構築法の構成採用にある。

【００３９】本発明法の第２の特徴は、取・放水口設置
予定の水底域地盤に、別途製作用意したプレハブ無底立
坑本体を定立し、内部からの地盤掘下げと地盤打込みを
所要深度まで交互に繰り返して行き当該プレハブ無底立
坑本体を植込む第１工程と、植込まれた当該プレハブ無
底立坑本体の上端に別途製作用意したプレハブ取・放水
口を冠着する第２工程と、当該プレハブ無底立坑本体の
内底部に水中コンクリートを打設して封底する第３工程
と、当該プレハブ立坑本体の１側に設けた接続盲口に向
け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４工程と、当該シールドトンネル先端が前記接続
盲口に達するとシールドトンネル内機材等を撤去する第
５工程と、当該シールドトンネル先端と接続盲口との接
続部に裏込め注入しシールド接合と接合部止水工を行う
第６工程と、前記接続盲口の盲板を取り除き開口して前
記シールドトンネル内と前記プレハブ立坑本体内とを連
通する第７工程と、を順次踏んで一貫経過してなる取・
放水装置水中構築法の構成採用にある。

【００４０】本発明法の第３の特徴は、前記本発明法の
第１又は第２の特徴における第６工程が、シールドトン
ネル内機材撤去後に、内部に注水する注水工程の第６ａ
工程を付帯してなる取・放水装置水中構築法の構成採用
にある。

【００４１】本発明法の第４の特徴は、前記本発明法の
第１、第２又は第３の特徴における第１工程乃至第３工
程及び第７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
法の構成採用にある。

【００４２】本発明法の第５の特徴は、前記本発明法の
第１、第３又は第４の特徴における第２工程が、開放状
態の取・放水口と一体のプレハブ有底立坑本体を水中に
沈下し内部に注水した上で遂行されてなる取・放水装置
水中構築法の構成採用にある。

【００４３】本発明法の第６の特徴は、前記本発明法の
第２、第３、第４又は第５の特徴における第１工程と第
２工程が、開放状態のそれぞれプレハブ無底立坑本体と
プレハブ取・放水口をそれぞれ水中に沈下し内部に注水
した上で遂行されてなる取・放水装置水中構築法の構成
採用にある。

【００４４】本発明法の第７の特徴は、前記本発明法の
第１、第２、第３、第４、第５又は第６の特徴における
第７工程は、プレハブ立坑本体内と時にはシールドトン
ネル内におけるダイバーの協力作業である取・放水装置
水中構築法の構成採用にある。

【００４５】本発明法の第８の特徴は、前記本発明法の
第２、第３、第４、第５、第６又は第７の特徴における
第１工程乃至第３工程が、プレハブ立坑本体内外におけ
るダイバーの協力作業である取・放水装置水中構築法の
構成採用にある。

【００４６】本発明法の第９の特徴は、前記本発明法の
第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７又は第８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・放水装置水中構築法にあ
る。

【００４７】

【発明の実施の形態】（実施形態例１） 本発明法の第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４は本実施形態例の作業進捗段階を
示す第１乃至第７工程説明図、図５は同・フローチャー
トである。なお、従来例工法を示す図１１乃至図２１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。

【００４８】本実施形態例の施工は、まず、取・放水口
３９設置予定の水底域１地盤を所要深さまで図示しない
掘削バケット船のクラブバケット等でダイバーや、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
等の協力を得て開削する第１工程（図５）と、別途工場
等の陸上やドック岸壁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にて吊上げ曳航した取・
放水口３９を一体冠したプレハブ有底立坑本体４０下端
の基板４１を旋回クレーンで水中に沈下し、内部に注水
しつつ、砕石等でマウンドを形成したり、水中コンクリ
ートを敷設して基礎固めした開削底４２上にダイバーの
協力を得て着底塔立する第２工程（図１）を経過する。

【００４９】次いで、開削した地盤を元の水底域１まで
掘削バケット船のクラブバケット等でダイバーや、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
等の協力を得て埋戻し、プレハブ有底立坑本体４０を植
付ける第３工程（図２）と、プレハブ有底立坑本体４０
の下部１側に貫着し、内端を盲板４３で取り外し自在に
封塞した接続盲口４４に向け水底域１地中まで到達する
シールドトンネル１２を陸側からシールド掘削機により
掘進構築する第４工程（図２）とを経過する。

【００５０】引続いて、シールドトンネル１２先端１２
ａが接続盲口４４に達するとシールドトンネル１２内シ
ールド掘削機やその他の機材等をシールドトンネル１２
を通して陸上７に撤去する第５工程（図３）と、シール
ドトンネル１２先端部のシールドスキンプレート４５先
端を接続盲口４４に内嵌した接続部隙間から裏込めモル
タル４６と、隙間に中詰めモルタル４７を注入してシー
ルド接合と接合部止水工をドライ状態下のシールドトン
ネル１２内部から陸側からの作業要員にて行う第６工程
（図３）と、当該第６工程に付帯して注入したモルタル
４６，４７の固結を俟って、陸上７側から図中矢印で示
す注水を行う第６ａ工程（図３）とを経過する。

【００５１】クレーン付台船４８の吊上げクレーン４８
ａの先端ワイヤ４９を、開口した天口３９ａから取・放
水口３９内を通し、プレハブ有底立坑本体４０内又は時
にはシールドトンネル１２内に潜入したダイバーの協力
を得て盲板４３に止着し、吊上げクレーン４８ａの稼働
によりワイヤ４９をダイバーの指示を得て引張り上げ、
接続盲口４４から盲板４３を引き離して取・放水口３９
の天口３９ａから取り除き開口せしめ、天口３９ａに天
蓋板を封着し、シールドトンネル１２内部とプレハブ有
底立坑本体４０内部とを一貫連通する第７工程（図４）
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。

【００５２】（実施形態例２） 本発明法の第２実施形態例の施工手順を図面について説
明する。図６乃至図９は本実施形態例の作業進捗段階を
示す第１乃至第７工程説明図、図１０は同・フローチャ
ートである。なお、前記第１実施形態例を示す図１乃至
図４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。

【００５３】本実施形態例の施工は、まず、別途工場等
の陸上やドッグ岸壁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にて吊上げ曳航したプレハ
ブ無底立坑本体５０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、旋回クレーンで水中に沈下し、内部に注水しつつ、
取・放水口５１設置予定の水底域１地盤上にプレハブ無
底立坑本体５０内外からのダイバーの協力で定立し、プ
レハブ無底立坑本体５０の内部から地盤をダイバーの協
力を得て適宜掘下げ手段にて掘下げ、掘土を土運船にク
レーン船等で積上げ運搬するのと杭打ち船のバイブロハ
ンマー等で地盤中に打込む作業を所要深度まで交互に繰
り返して行きプレハブ無底立坑本体５０を地盤中に植込
む第１工程（図１０）を経過する。

【００５４】次いで、別途工場等の陸上やドッグ岸壁等
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
ン船にて吊上げ曳航したプレハブ取・放水口５１の首部
フランジ５２を植立したプレハブ無底立坑本体５０の上
端フランジ５３上に、プレハブ取・放水口５１及びプレ
ハブ無底立坑本体５０の内外からのダイバーの協力の下
で、旋回クレーンにより積立て状に積上げて心合せ位置
決め載置しボルト等で締結合せしめ、プレハブ取・放水
口５１を冠着する第２工程（図６）を経過する。

【００５５】引続き、コンクリートミキサー船でダイバ
ーの協力を得て、プレハブ無底立坑本体５０の内底部に
水中コンクリート５４を打設して封底する第３工程（図
７）と、プレハブ立坑本体５０の下部１側に凹設し、盲
板４３で取り外し自在に突出内端を封塞した接続盲口４
４に向け、水底域１地中まで到達するシールドトンネル
１２を陸側からシールド掘削機により掘進構築する第４
工程（図７）とを経過する。

【００５６】その後、シールドトンネル１２先端１２ａ
が接続盲口４４に達するとシールドトンネル１２内シー
ルド掘削機やその他の機材等をシールドトンネル１２を
通して陸上７に撤去する第５工程（図８）と、シールド
トンネル１２先端部のシールドスキンプレート４５を接
続盲口４４に内嵌した接続部隙間から裏込めモルタル４
６と隙間に中詰めモルタル４７を注入してシールド接合
と接合止水工をドライ状態下のシールドトンネル１２内
部から陸側からの作業要員にて行う第６工程（図８）
と、当該第６工程に付帯して注入したモルタル４６，４
７の固結を俟って、陸上７側から図中矢印で示す注水を
行う第６ａ工程（図８）とを経過する。

【００５７】更に、クレーン付台船４８の吊上げクレー
ン４８ａの先端ワイヤ４９を、開口した天口５１ａから
取・放水口５１内を通し、プレハブ立坑本体５０内又は
シールドトンネル１２内に潜入したダイバーの協力を得
て盲板４３に止着し、吊上げクレーン船４８ａの稼働に
よりワイヤ４９をダイバーの指示を得て引張り上げ、接
続盲口４４から盲板４３を引き離し取・放水口５１の天
口５１ａから取除き開口せしめ、天口５１ａに天蓋板を
封着し、シールドトンネル１２内部とプレハブ立坑本体
５０内部とを一貫連通する第７工程（図９）とを順次踏
んで一貫連続経過することにより前作業を完了する。

【００５８】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現場工
が集約化、単純化されていることがわかる。

【００５９】

【発明の効果】かくして、本発明によれば、立坑工、接
続盲口からの盲板取り外し工及び第２実施形態例では取
・放水口冠着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。

【００６０】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２工程説明図
である。

【図２】同上第３乃至第４工程説明図である。

【図３】同上第５乃至第６ａ工程説明図である。

【図４】同上第７工程説明図である。

【図５】同上全体のフローチャートである。

【図６】本発明の第２実施形態例を示す第２工程説明図
である。

【図７】同上第３乃至第４工程説明図である。

【図８】同上第５乃至第６ａ工程説明図である。

【図９】同上第７工程説明図である。

【図１０】同上全体のフローチャートである。

【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…作業床本体 ３ｂ…資材床 ４，４８…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…立坑本管上部 ９ｂ…立坑本管下部１側破断 １０…ＲＣケーソン １１…中埋コンクリート １２…シールドトンネル １２ａ，２６…セグメント １３，３９，５１…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 ２８，３１，５４…水中コンクリート ２９，３７，５２，５３…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 ３９ａ，５１ａ…天口 ４０…プレハブ有底立坑本体 ４１…基板 ４２…開削底 ４３…盲板 ４４…接続盲口 ４５…シールドスキンプレート ４６…裏込めモルタル ４７…中詰めモルタル ４８ａ…クレーン ４９…先端ワイヤ ５０…プレハブ無底立坑本体

───────────────────────────────────────────────────── 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 (9)

(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盤を所定深
   さまで開削する第１工程と、 別途製作用意した取・放水口を冠するプレハブ有底立坑
   本体を開削底に着底塔立する第２工程と、 開削地盤を埋戻して当該プレハブ有底立坑本体を植付け
   る第３工程と、 当該プレハブ有底立坑本体の１側に設けた接続盲口に向
   け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４工程と、 当該シールドトンネル先端が前記接続盲口に達するとシ
   ールドトンネル内機材等を撤去する第５工程と、 当該シールドトンネル先端と接続盲口との接続部に裏込
   め注入しシールド接合と接合部止水工を行う第６工程
   と、 前記接続盲口の盲板を取り除き開口して前記シールドト
   ンネル内と前記プレハブ立坑本体内とを連通する第７工
   程と、 を順次踏んで一貫経過する、 ことを特徴とする取・放水装置水中構築法。
2. 【請求項２】取・放水口設置予定の水底域地盤に、別途
   製作用意したプレハブ無底立坑本体を定立し、内部から
   の地盤掘下げと地盤打込みを所要深度まで交互に繰り返
   して行き当該プレハブ無底立坑本体を植込む第１工程
   と、 植込まれた当該プレハブ無底立坑本体の上端に別途製作
   用意したプレハブ取・放水口を冠着する第２工程と、 当該プレハブ無底立坑本体の内底部に水中コンクリート
   を打設して封底する第３工程と、 当該プレハブ立坑本体の１側に設けた接続盲口に向け水
   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４工程と、 当該シールドトンネル先端が前記接続盲口に達するとシ
   ールドトンネル内機材等を撤去する第５工程と、 当該シールドトンネル先端と接続盲口との接続部に裏込
   め注入しシールド接合と接合部止水工を行う第６工程
   と、 前記接続盲口の盲板を取り除き開口して前記シールドト
   ンネル内と前記プレハブ立坑本体内とを連通する第７工
   程と、 を順次踏んで一貫経過する、 ことを特徴とする取・放水装置水中構築法。
3. 【請求項３】第６工程は、 シールドトンネル内機材撤去後に、内部に注水する注水
   工程の第６ａ工程を付帯する、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の取・放水装置
   水中構築法。
4. 【請求項４】第１工程乃至第３工程及び第７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、２又は３に記載の取・放水
   装置水中構築法。
5. 【請求項５】第２工程は、 開放状態の取・放水口と一体のプレハブ有底立坑本体を
   水中に沈下し内部に注水した上で遂行される、 ことを特徴とする請求項１、３又は４に記載の取・放水
   装置水中構築法。
6. 【請求項６】第１工程と第２工程は、 開放状態のそれぞれプレハブ無底立坑本体とプレハブ取
   ・放水口をそれぞれ水中に沈下し内部に注水した上で遂
   行される、 ことを特徴とする請求項２、３、４又は５に記載の取・
   放水装置水中構築法。
7. 【請求項７】第７工程は、 プレハブ立坑本体内と時にはシールドトンネル内におけ
   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、３、４、５又は６に記
   載の取・放水装置水中構築法。
8. 【請求項８】第１工程乃至第３工程は、 プレハブ立坑本体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２、３、４、５、６又は７に記
   載の取・放水装置水中構築法。
9. 【請求項９】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又
   は８に記載の取・放水装置水中構築法。