JP3991480B2 - 沈埋函の接合部の施工方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は沈埋函の接合部の施工方法に関し、いわゆる沈埋工法において特にトンネルの本体として沈設されるトンネル終端の沈埋函と地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との接合部に適用される。
【0002】
【従来の技術】
海底トンネル等、水面下に連続してトンネルを構築する方法として沈埋工法が知られている。沈埋工法は陸上の製作ヤードでプレキャスト方式で予め製作されたトンネル函体エレメント(沈埋函)を、基礎工事の終了した計画地点まで曳航し、そしてそこで沈設・接合を繰り返しおこなって水面下に連続するトンネルを構築しようとするものである。
【0003】
その際、トンネルの本体として隣接して沈設された沈埋函どうしの接合、およびトンネル終端の沈埋函と地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との接合は、水面下において潜水夫の手で行われる。
【0004】
その際特に、トンネル終端の沈埋函と立坑を接合する方法として、接合部にコンクリートを打設した後、沈埋函の内側から接合部のコンクリートをはつって接合部を貫通する方法、接合部の周囲を止水パネルで覆った後、接合部内を排水する方法などが知られている。
【0005】
しかし、このような接合方法では、段取りが大掛かり化するだけでなく、トンネル終端の沈埋函の据付けに大きな誤差が生じたときに、これに沈埋函と立坑を接合する接合部材を合わせることがきわめて困難になる等の課題があった。
【0006】
この発明は以上の課題を解決するためになされたもので、特にトンネル終端の沈埋函と立坑を、沈埋函の据付け時の誤差を簡単に吸収して確実に接合できるようにした沈埋函の接合部の施工方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の沈埋函の接合部の施工方法は、トンネルの本体として沈設されたトンネル終端の沈埋函と地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との間、またはトンネルの本体を構築するために隣接して沈設された沈埋函どうしの間に、伸び縮み可能な蛇腹状に形成された蛇腹型枠を前記沈埋函と立坑に設けられた開口部の周方向に連続して二重に設置し、当該二重に設置された蛇腹型枠間にコンクリートを充填してなる沈埋函接合部の施工方法において、前記沈埋函または立坑の一方の開口部に蛇腹型枠を縮めた状態に取り付け、次に蛇腹型枠内にコンクリートを充填しつつ、コンクリートの充填圧で蛇腹型枠を押して他方の開口部側に延伸することを特徴とするものである。
【0008】
請求項2記載の沈埋函の接合部の施工方法は、トンネルの本体として沈設されたトンネル終端の沈埋函と地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との間、またはトンネルの本体を構築するために隣接して沈設された沈埋函どうしの間に、伸び縮み可能な蛇腹状に形成された蛇腹型枠を前記沈埋函と立坑に設けられた開口部の周方向に連続して二重に設置し、当該二重に設置された蛇腹型枠間にコンクリートを充填してなる沈埋函接合部の施工方法において、前記沈埋函または立坑の一方の開口部に蛇腹型枠を縮めた状態に取り付け、次に沈埋函と立坑の開口部間に複数の補強鉄筋を一方の開口部側から他方の開口部側に除々に押し出して配筋すると共に、補強鉄筋で蛇腹型枠を押して一方の開口部側から他方の開口部側に延伸することを特徴とするものである。
【0009】
請求項3記載の沈埋函の接合部の施工方法は、請求項1または2記載の沈埋函の接合部の施工方法において、コンクリートとして水と同程度の比重を有する軽量コンクリートを充填することを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1〜図5はこの発明の実施の一形態を示し、図において、海底に複数の沈埋函1を互いに接合しながら沈設してトンネル本体Aが構築されている。
【0012】
また、トンネル本体Aの終端の沈埋函1に隣接して、立坑2が地上に通じるアプローチの接続部として構築されている。沈埋函1と立坑2は接合函3を介して接合されている。
【0013】
沈埋函1は地上の製作ヤードでRC構造、PC構造、SRC構造、または鋼板型枠の中にコンクリートを打設する鋼・コンクリート合成構造などによって構築された後、基礎工事の終了した計画地点まで曳航され、そしてそこで沈設され互いに接合されている。
【0014】
立坑2は現地においてRC構造、SRC構造、または鋼・コンクリート合成構造などで構築されている。
接合函3も立坑2と同様に現地で構築され、特に型枠として伸び縮み可能な蛇腹状(アコーデオンカーテン状)に形成された蛇腹型枠4を、沈埋函1の開口部1aと立坑2の開口部2a間に開口部1aと2aの周方向に二重に設置し、この二重に設置された蛇腹型枠4,4間に複数の補強鉄筋5を配筋し、その後にコンクリート6を充填して構築されている。
【0015】
蛇腹型枠4は、例えば高強度繊維製の布などから形成されている。また、蛇腹型枠4は立坑2側を開口部2aの周縁部に連結して立坑2側に予め取り付けられ、トンネル本体Aが構築された後トンネル本体A側に延伸され、かつ沈埋函1側が開口部1aの周縁部に密着されている。なお、沈埋函1側も立坑2側と同様に開口部2aの周縁部に連結されてもよい。
【0016】
また、蛇腹型枠4は沈埋函1側に予め取り付けられ、立坑2側に延伸されて立坑2側が後から開口部2aの周縁部に密着され、さらに連結されてもよい。
蛇腹型枠4の両端を開口部1aおよび開口部2aの周縁部に連結する方法としては、例えばジッパー等による接合方法がある。
【0017】
また、開口部1aの周縁部と接合函3との連結部には、主に止水を目的とするガスケット7が介在されている。
補強鉄筋5は、接合函3の軸方向と周方向に格子状にかつ必要により二重に配筋されている。なお、補強鉄筋5の配筋は、蛇腹型枠4の延伸に追随して立坑2側から沈埋函1側にジャッキ等で徐々に押し出す方式で行われる。
【0018】
コンクリート6には水と同程度の比重を有する軽量コンクリートが使用されている。コンクリート6として比重のきわめて小さい軽量コンクリートを使用すれば、浮力の働きでコンクリート6の重量を大幅に軽減または無視できるので、蛇腹型枠4を支持する支保工を簡略化できるか完全に省略できる。
【0019】
なお、コンクリート6の充填は、立坑2内に設置されたコンクリートポンプ8からコンクリート圧送パイプ9を介して行われる。また、接合函3の下側に接合函3を支持する基礎12が予め構築されている。
【0020】
このようにして、トンネル終端の沈埋函1と立坑2間に接合函3が構築されている。なお、接合函3が構築されるまで沈埋函1の開口部1aと立坑2の開口端2aはバルクヘッド(蓋)10で完全に閉ざされており、接合函3が構築された後、接合函3内が排水され、そしてバルクヘッド10が撤去されてトンネル本体1と立坑2が接合函3を介して連通される。
【0021】
このような構成において、次にこの発明に係るトンネル終端の沈埋函1と立坑2を接合する方法を順を追って説明する(図4,5参照)。
▲1▼ 最初に、トンネル本体Aと立坑2をそれぞれ構築する。また、立坑2の開口部2aに蛇腹型枠4を、その立坑2側を開口部2aの周縁部に連結し、かつ全体を縮めた状態にして二重に取り付ける。その際、蛇腹型枠4は先端側(トンネル本体A側)を閉じて袋状にしておく。
【0022】
また、開口部2aの周縁部に、開口部2aの周方向に連続する鉄筋収納スリット2bを相当深く形成する(図5(a)参照)。
▲2▼ 次に、複数の補強鉄筋5を接合函3の軸方向と周方向に連続する格子状に組み立て、この鉄筋かごを鉄筋収納スリット2b内に油圧ジャッキ等(図省略)によってトンネル本体A側に引き出し、押し出せるように収納しておく。
【0023】
なお、補強鉄筋5を接合函3の軸方向にのみ配筋するときは、鉄筋収納スリット2bに代えて複数の鉄筋収納シース2cを開口部2aの周方向に所定間隔に埋設し(図5(b)参照)、この鉄筋収納シース2cに補強鉄筋5を一本ずつ収納する。
▲3▼ 次に、立坑2内にコンクリートポンプ8とコンクリート圧送パイプ9をそれぞれ設置する。
▲4▼ 次に、かご状に組み立てられ、鉄筋収納スリット2bに収納されている複数の補強鉄筋5を、油圧ジャッキ等によって鉄筋収納スリット2bから引き出し、かつトンネル本体A側に徐々に押し出す。
【0024】
同時に、補強鉄筋5によって蛇腹型枠4をトンネル本体A側に押し出してトンネル本体A側に徐々に延伸する。
さらに、コンクリートポンプ8からコンクリート圧送パイプ9を介して延伸しつつある蛇腹型枠4内にコンクリート6を充填する。
【0025】
なお、蛇腹型枠4を延伸する方法として、コンクリート6を充填する際のコンクリートの充填圧を利用する方法もあり、特に補強鉄筋5を配筋してない場合はコンクリート6の充填圧を利用して行う。
▲5▼ 次に、蛇腹型枠4の先端が沈埋函1の開口部1aに到達したら、先端部を開口部1aの周縁部に密着させてコンクリート6が漏れないようにする。なお、蛇腹型枠4の先端を沈埋函1の開口部1aの周縁部に連結してもよい。こうして、接合函3が構築され、接合函3を介して沈埋函1と立坑2が接合される。
▲6▼ 次に、コンクリート6が充分な強度に達したら、接合函3内を排水し、バルクヘッド10を撤去する。そして、必要に応じて接合函3の内周を内巻きコンクリート11で覆工する。
【0026】
なお、蛇腹型枠4は沈埋函1の開口部1aに予め取り付けておいてもよい。また、図では特にトンネル終端の沈埋函と立坑との接合について説明したが、トンネル本体Aを構築するために海底に隣接して沈設された沈埋函1どうしも同様にして接合できることはいうまでもない。
【0027】
【発明の効果】
この発明は以上説明した構成からなり、特に接合函を構築するための型枠として伸縮可能な蛇腹状に形成された蛇腹型枠が利用されているので、沈埋函の据え付け時の大きな誤差を簡単に吸収して、沈埋函と立坑とを確実かつ容易に接合できる効果がある。
【0028】
また、蛇腹型枠は、蛇腹型枠内に充填されるコンクリートの充填圧または補強鉄筋で押し出して延伸して開口部間に設置するので、型枠の設置、補強鉄筋の配筋およびコンクリートの打設をきわめて効率的に行うことができて施工性もきわめて高い。
【0029】
さらに、コンクリートとして水と略同程度の比重を有する軽量コンクリートを充填するので、コンクリートの重量を大幅に軽減できるか無視できるので、蛇腹型枠を支持する支保工を簡略化または省略できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】沈埋工法で構築された海底トンネルの側面図である。
【図2】トンネル終端の沈埋函と地上に通じる立坑との接合部を示す一部破断側面図である。
【図3】トンネル終端の沈埋函と地上に通じる立坑との接合部を示す平面図である。
【図4】トンネル終端の沈埋函と地上に通じる立坑との接合部を示す断面図である。
【図5】(a),(b)は、立坑に設けられた開口部の一部端面図である。
【符号の説明】
A トンネル本体
1 沈埋函
1a 開口部
2 立坑
2a 開口部
3 接合函
4 蛇腹型枠
5 補強鉄筋
6 充填コンクリート
7 ガスケット
8 コンクリートポンプ
9 コンクリート圧送パイプ
10 バルクヘッド(蓋)
11 内巻きコンクリート
12 コンクリート基礎

Claims (3)

  1. トンネルの本体として沈設されたトンネル終端の沈埋函と、地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との間、またはトンネルの本体を構築するために隣接して沈設された沈埋函どうしの間に、伸び縮み可能な蛇腹状に形成された蛇腹型枠を前記沈埋函と立坑に設けられた開口部の周方向に連続して二重に設置し、当該二重に設置された蛇腹型枠間にコンクリートを充填してなる沈埋函接合部の施工方法において、前記沈埋函または立坑の一方の開口部に蛇腹型枠を縮めた状態に取り付け、次に当該蛇腹型枠内にコンクリートを充填しつつ、コンクリートの充填圧で蛇腹型枠を押して他方の開口部側に延伸することを特徴とする沈埋函の接合部の施工方法。
  2. トンネルの本体として沈設されたトンネル終端の沈埋函と、地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との間、またはトンネルの本体を構築するために隣接して沈設された沈埋函どうしの間に、伸び縮み可能な蛇腹状に形成された蛇腹型枠を前記沈埋函と立坑に設けられた開口部の周方向に連続して二重に設置し、当該二重に設置された蛇腹型枠間にコンクリートを充填してなる沈埋函接合部の施工方法において、前記沈埋函または立坑の一方の開口部に蛇腹型枠を縮めた状態に取り付け、次に沈埋函と立坑の開口部間に複数の補強鉄筋を一方の開口部側から他方の開口部側に除々に押し出して配筋すると共に、補強鉄筋で蛇腹型枠を押して一方の開口部側から他方の開口部側に延伸することを特徴とする沈埋函の接合部の施工方法。
  3. コンクリートとして水と同程度の比重を有する軽量コンクリートを充填することを特徴とする請求項1または2記載の沈埋函の接合部の施工方法。
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