JP4139193B2

JP4139193B2 - Connection method for submerged boxes and underwater tunnels

Info

Publication number: JP4139193B2
Application number: JP2002336558A
Authority: JP
Inventors: 金子研一; 平地正憲; 平野逸雄; 大畑裕
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2022-11-20
Also published as: JP2004169418A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沈埋函の構造及び水底トンネルの接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空港やその他の人工島と、本土とを結ぶような海底トンネルの施工方法は、シールドマシンの掘進ごとに、後方にセグメントによる覆工を構築してトンネルを延長していくシールド工法と、陸上の製作ヤードにて構築した筒状の沈埋函ａを曳航して、海底面に沈設し、順次連結することによりトンネルを延長していく沈埋工法が一般的である。
また、海底トンネルの施工は、上記のような複数の工法を併用して行われる場合があるが、かかる場合の工法の選定は、海底面の縦断勾配や海底面下の土質および土被り等により決定される。
上記の、シールドトンネルと沈埋トンネルを併用する場合、シールドトンネルと沈埋トンネルの接続部は、接続函ｃ等を海底面に設置することにより行われている（図７参照）。あるいは、陸上部と海底部の境界を水中コンクリートにて強固に固めて、陸上部より山岳トンネル工法や密閉型シールドにて掘削し、海底面に設置した沈埋トンネルと接続することにより行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の水底トンネルの接続にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞沈埋トンネルとシールドトンネルを、接続函を介して接続する場合、接続函の設置に際して、浚渫工、沈設工等の海上作業が必要となり、海上条件による制約や工期の延長等の問題が生じる。
＜ロ＞接続部が海底部と陸上部の境界付近であって、かかる境界付近を水中コンクリートにて固めた場合、境界付近の深度が深くなると、水中コンクリートの信頼性が低くなる。
＜ハ＞水中コンクリートの強度が大きな場合、シールドマシンのカッタービットでは削孔し難い。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、次のような沈埋函の構造及び水底トンネルの接続方法を提供することを目的とする。
＜イ＞沈埋トンネルとシールドトンネルの接続を、接続函を介すことなく接続させること。
＜ロ＞沈埋トンネルとシールドトンネルの接続に際し、接続部近傍を、水中コンクリートにて強固に固めることなく、接続させること。
＜ハ＞沈埋トンネルとシールドトンネルの接続に際し、海上作業をなくすことにより、海上条件の制約を受けず、工期の短縮を図ること。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の沈埋函は、両端を開放した天井、床、壁よりなる筒状の躯体であって、開放した一端を閉塞した端壁と、躯体内部の前記天井と前記床と前記壁とに接続した隔壁と、前記天井と前記床と前記壁とに接続し、且つ前記端壁と前記隔壁の間に設けた開口部を開設した、複数の開口壁と、前記開口壁の開口部周囲に設けた止水材とからなり、前記開口壁にシールドマシンを係合可能としたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、上記の沈埋函の前記止水材として、前記開口壁の開口部周囲に設けた溝内に膜状止水材を収納し、前記膜状止水材の膜内に、流体を注入して膨張させることで、前記開口壁の開口部と、開口部に係合後の前記シールドマシンとの間を、水密状態にできることを特徴とする沈埋函を使用する場合がある。
【０００７】
また、上記した沈埋函の内面に接続した複数のジャッキ架台にジャッキを設け、前記沈埋函の前記端壁を貫通した前記シールドマシンを、前記ジャッキにて固定して進行方向を制御可能としたことを特徴とする沈埋函を使用する場合がある。
【０００８】
さらに、沈埋トンネルとシールドトンネルを接続する、水底トンネルの接続方法は、前記沈埋函を水底面へ設置し、沈埋函群の最端に位置する前記沈埋函の前記端壁を貫通して、前記沈埋函の前記隔壁近傍まで前記シールドマシンを推進させ、前記シールドマシンと、複数の前記開口壁の間を止水し、前記隔壁と前記開口壁の間の水を抜き、前記隔壁を開放し、前記シールドマシンの前面カッター部を解体することにより、沈埋トンネルとシールドトンネルを開通させることを特徴とする方法である。
【０００９】
また、上記した水底トンネルの接続方法において、前記沈埋函を水底面へ設置し、沈埋函群の最端に位置する前記沈埋函の前記端壁を貫通して、前記沈埋函の前記隔壁近傍まで前記シールドマシンを推進させ、前記シールドマシンを、複数の前記開口壁に係合させ、前記膜状止水材の膜内に、流体を注入して膨張させることで、前記シールドマシンと、複数の前記開口壁の間を止水し、前記隔壁と前記開口壁の間の水を抜き、前記隔壁を開放し、シールドマシンの前面カッター部を解体することにより、沈埋トンネルとシールドトンネルを開通させることを特徴とする方法を使用する場合がある。
【００１０】
また、上記した水底トンネルの接続方法において、前記沈埋函を水底面へ設置し、沈埋函群の最端に位置する前記沈埋函の前記端壁を貫通させた後の前記シールドマシンを、前記ジャッキにて固定して、進行方向を制御しながら、前記隔壁近傍まで推進させ、前記シールドマシンを、複数の前記開口壁に係合させ、前記膜状止水材の膜内に、流体を注入して膨張させることで、前記シールドマシンと、複数の前記開口壁の間を止水し、前記隔壁と前記開口壁の間の水を抜き、前記隔壁を開放し、シールドマシンの前面カッター部を解体することにより、沈埋トンネルとシールドトンネルを開通させることを特徴とする方法を使用する場合がある。
【００１１】
また、上記した水底トンネルの接続方法において、前記シールドマシンと、複数の前記開口壁の間を止水した後、前記シールドマシンと前記開口壁と前記沈埋函の天井とで包囲した空間に注入材を充填することを特徴とする方法を使用する場合がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
＜イ＞沈埋函
沈埋函は、天井、床、壁よりなる筒状のコンクリート体であり、その両端は開放している。沈埋トンネルは、沈埋函を曳航して所定位置に沈設設置し、順次連結することで構築するものである。
沈埋函群の端部に位置する沈埋函１は、シールドトンネルを構築してきたシールドマシン８と連結する函体である（図１参照）。
沈埋函１は、天井１１、床１２、壁１３よりなる筒状のコンクリート体であり、開放した一端を閉塞する端壁２と、沈埋函１内部に設けた隔壁３と、開口部を有する開口壁４よりなる函体である（図１参照）。
端壁２は、沈埋函１の開放した一端に設け、天井１１、床１２、壁１３とに接続する。
隔壁３は、沈埋函１の内部に設け、端壁２と同様、天井１１、床１２、壁１３とに接続する。
開口壁４は、端壁２と隔壁３の間に複数設け、天井１１、床１２、壁１３とに接続する。
【００１４】
＜ロ＞端壁
端壁２は、沈埋函１の開放した一端に、沈埋函１の天井１１、床１２、壁１３とに接続することにより設ける（図１参照）。
シールドマシン８は、端壁２を貫通して沈埋函１の函内に推進し、シールドトンネルと沈埋トンネルとが接続することとなる（図２参照）。
端壁２には、例えば、一部開口部を設けておく場合がある。かかる場合は、沈埋函１の水底面設置時に、端壁２に作用する水圧が端壁２の両側から作用することとなり、水圧が片側から作用する場合に比べて、壁厚を小さくすることができる。
【００１５】
＜ハ＞隔壁
隔壁３は、沈埋函１の内部に、天井１１、床１２、壁１３とに接続することにより設ける（図１参照）。
隔壁３には、水抜きパイプ３１および水抜きバルブ３２を設けておく。シールドマシン８を沈埋函１函内に係合した後、端壁２側の水を前記水抜きパイプ３２を介して排水し、ドライな状態とするものである。
【００１６】
＜ニ＞開口壁
開口壁４は、端壁２と隔壁３の間に複数設けた壁であって、天井１１、床１２、壁１３とに接続することにより設ける（図１参照）。
開口壁４は、沈埋函１函内に推進してきたシールドマシン８を沈埋函１函内に係合するための壁である。
開口部の平面形状は、例えば、円形、楕円形、矩形、２円を一部重ねた形状などがあり、開口部は沈埋函１の床直上から形成する場合や、床直上から天井直下にわたり形成する場合がある。
【００１７】
＜ホ＞シールドマシン
シールドマシン８は、マシン前面に設けたカッター部８１により地盤を切削し、マシン後方にセグメント８２による覆工を構築するものである。
シールドマシン８のカッター部７１は、例えば、単円形のものや、複数のカッターを歯車のように噛み合わせた状態で同一平面に配置した多連形泥土圧シールドや、複数の円形シールドのカッターヘッドを前後にずらしながら、その一部を重ね合わせたマルチフェイスシールドなどがある。
【００１８】
＜ヘ＞止水材
止水材５は、開口壁４の開口部周囲に、開口部の全周にわたって設ける。止水材５は、シールドマシン８を開口壁４に係合した後、開口壁４の開口部と、開口部に係合しているシールドマシン８の間を水密状態にするためのものである。
ここで、水密状態とは、止水材５とシールドマシン８本体表面を密着させることにより、例えば海水等の水の通過を阻害した状態のことである。
公知の定形の止水材５を使用した場合は、シールドマシン８を開口壁４に係合させることにより、止水材５がシールドマシン８の本体表面と密着して止水効果を発揮する。しかし、かかる場合は、シールドマシン８が開口壁４の開口部を通過する際に、止水材５が破損するおそれがある。
したがって、使用する止水材５は前記の定形止水材の他に、例えば、膜状止水材５ａなどを使用する。かかる膜状止水材は、通常は開口壁４の開口部周囲に設けた溝内に収納されている。シールドマシン８係合後に、溝内より、例えば、空気等の流体５ｂを注入パイプ４１を介して注入することにより、膜を膨張させてシールドマシン８の本体表面と密着させるものである。流体５ｂ注入後の止水材５ａの断面形状は、例えば断面Ω型を呈する（図５（ａ）、（ｂ）参照）。
止水材５及び膜状止水材５ａとしては、例えば、水膨潤性ゴムや、水膨潤性繊維材などを使用する。
【００１９】
＜ト＞ジャッキ架台
ジャッキ架台６は、沈埋函１の内部に複数設ける。夫々のジャッキ架台６を、天井１１、床１２、壁１３と接続し、例えば、端壁２に隣接する位置に設ける。ジャッキ架台６には、ジャッキ７を取付け、端壁２を貫通してきたシールドマシン８をかかるジャッキ７にて固定し、シールドマシン８の進行方向を制御させるものである。
ジャッキ架台６およびジャッキ７の個数は、シールドマシン８のカッター部の形状等により、相違する。例えば、２つのカッターを歯車のように噛み合わせた状態で同一平面に配置したシールドマシンの場合は、夫々のカッターを４箇所で固定するように配置するものとし、全部で８又は６個のジャッキ架台６を設ける（図４参照）。
【００２０】
＜チ＞ジャッキ
ジャッキ７は、端壁２を貫通してきたシールドマシン８を固定して、シールドマシン８が開口壁４の開口部を通過できるように、シールドマシン８の進行方向を制御するために設けるものである。
端壁２を貫通してきたシールドマシン８をかかるジャッキ７にて固定し、シールドマシン８の進行方向を制御しながら、複数の開口壁４の開口部を通過させる。
【００２１】
＜リ＞注入材
注入材９は、止水材５に加えて、さらに水密性を高めるために使用するものである。
注入材９は、例えば、複数の開口壁４と、シールドマシン８と、沈埋函１の天井１１又は床１２と、壁１３とで包囲した空間に充填する（図６参照）。
注入材９として、例えば、セメントグラウトや、樹脂系材料などを使用する。
【００２２】
以下、図を参照しながら本発明の水底トンネルの接続方法について説明する。
【００２３】
＜イ＞接続方法の実施例１
沈埋トンネルを構築する沈埋函群の、最端に位置する沈埋函１を沈設する。
シールドマシン８を、シールドトンネルを構築させながら進行させ、沈埋函１の端壁２を貫通させる。
なお、端壁２の貫通に伴って発生するコンクリートずりは、ずり抜きパイプ３３を介して排出する。ずり抜き弁３４は開閉可能とし、ずりを抜かない場合は閉じておく。
次に、シールドマシン８を隔壁３近傍まで推進させることにより、シールドマシン８の本体表面と止水材５を密着させて、シールドマシン８と複数の開口壁４との間の止水を行う。
次に、隔壁３と、シールドマシン８のカッター部８１と、沈埋函１の天井１１、床１２、壁１３と、複数の開口壁４のうち隔壁３に最も近い開口壁４とで囲まれる空間に溜まっている水を、水抜きパイプ３１を介して排水する。水抜き弁３２は、開閉可能とし、水を抜かない場合は閉じておく。
前記水抜きによりドライ空間を形成した後、隔壁３を開放し、シールドマシン８の前面カッター部８１を解体することにより、沈埋トンネルとシールドトンネルを開通させる。
【００２４】
＜ロ＞接続方法の実施例２
沈埋トンネルを構築する沈埋函群の、最端に位置する沈埋函１を沈設する。
沈埋函１を構成する止水材として、開口壁４の開口部周囲に設けた溝内に膜状止水材５ａを収納しておく。
シールドマシン８を、シールドトンネルを構築させながら進行させ、沈埋函１の端壁２を貫通させる。
なお、端壁２の貫通に伴って発生するコンクリートずりは、ずり抜きパイプ３３を介して排出する。
次に、シールドマシン８を隔壁３近傍まで推進させ、開口壁４に係合する。
次に、膜状止水材５ａの膜内に、流体５ｂを注入して膨張させ、シールドマシン８の本体表面と、複数の開口壁４の間を止水する。
次に、隔壁３と、シールドマシン８のカッター部８１と、沈埋函１の天井１１、床１２、壁１３と、複数の開口壁４のうち隔壁３に最も近い開口壁４とで囲まれる空間に溜まっている水を、水抜きパイプ３１を介して排水する。
前記水抜きによりドライ空間を形成した後、隔壁３を開放し、シールドマシン８の前面カッター部８１を解体することにより、沈埋トンネルとシールドトンネルを開通させる。
【００２５】
＜ハ＞接続方法の実施例３
上記の実施例１または実施例２の沈埋函１がジャッキ７を備えている場合の方法である。
シールドマシン８に端壁２を貫通させた後、端壁２に隣接して設けてあるジャッキ架台６上のジャッキ７を使用して、シールドマシン８を固定する。
なお、端壁２の貫通に伴って発生するコンクリートずりは、ずり抜きパイプ３３を介して排出する。
シールドマシン８が開口壁４の開口部を通過できるように、ジャッキ７によって進行方向を制御する。
シールドマシン８を隔壁３の近傍まで推進させる。
ここで、実施例１においては、定形の止水材５とシールドマシン８が密着することにより止水が完了するが、実施例２においては、止水材を膨張させることにより、止水が完了する。
次に、隔壁３と、シールドマシン８のカッター部８１と、沈埋函１の天井１１、床１２、壁１３と、複数の開口壁４のうち隔壁３に最も近い開口壁４とで囲まれる空間に溜まっている水を、水抜きパイプ３１を介して排水する。
前記水抜きによりドライ空間を形成した後、隔壁３を開放し、シールドマシン８の前面カッター部８１を解体することにより、沈埋トンネルとシールドトンネルを開通させる。
【００２６】
＜ニ＞接続方法の実施例４
上記の実施例１乃至３のいずれかの方法において、シールドマシン８の本体表面と、複数の開口壁４との間の止水を完了させる。
次に、シールドマシン８と開口壁４と沈埋函１の天井１１とで包囲した空間に注入材９を充填する。
次に、隔壁３と、シールドマシン８のカッター部８１と、沈埋函１の天井１１、床１２、壁１３と、複数の開口壁４のうち隔壁３に最も近い開口壁４とで囲まれる空間に溜まっている水を、水抜きパイプ３１を介して排水する。
前記水抜きによりドライ空間を形成した後、隔壁３を開放し、シールドマシン８の前面カッター部８１を解体することにより、沈埋トンネルとシールドトンネルを開通させる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の沈埋函の構造及び水底トンネルの接続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。
＜イ＞沈埋トンネルとシールドトンネルの接続を、接続函を介すことなく接続させることができるため、接続函設置に要する海上条件の制約はなく、工期の短縮を図ることができる。
＜ロ＞沈埋トンネルとシールドトンネルの接続に際し、接続部近傍を、水中コンクリートにて強固に固める必要がないため、シールドマシンの切削不能という問題は生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の沈埋函にシールドマシンが到達することを説明した縦断図
【図２】本発明の沈埋函の函内にシールドマシンが係合されたことを説明する縦断図
【図３】開口壁の開口部の形状を説明するための断面図
【図４】開口壁に設けたジャッキの配置を説明した断面図
【図５】壁の溝内の止水材設置状況と、流体を注入した際に止水材が膨張したことを説明した断面図
【図６】注入材を充填した場合の沈埋函の断面図
【図７】従来のシールドトンネルと沈埋トンネルの接続状況を説明した縦断図
【符号の説明】
１・・・沈埋函
１１・・天井
１２・・床
１３・・壁
２・・・端壁
３・・・隔壁
４・・・開口壁
５・・・止水材
６・・・ジャッキ架台
７・・・ジャッキ
８・・・シールドマシン
８１・・カッター部
９・・・注入材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a submerged box and a method for connecting a submarine tunnel.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the construction method of the submarine tunnel that connects the airport and other artificial islands with the mainland is a shield construction method that extends the tunnel by constructing a lining with a segment at the back each time the shield machine is dug, A typical submerging method is to extend a tunnel by towing a cylindrical submerged box a constructed in an onshore production yard, sinking it to the bottom of the sea, and connecting them sequentially.
In addition, submarine tunnel construction may be carried out using a combination of the above methods, but the selection of the construction method in such cases depends on the vertical slope of the seabed, the soil quality and soil covering under the seabed, etc. It is determined.
When the shield tunnel and the submerged tunnel are used together, the connecting portion between the shield tunnel and the submerged tunnel is performed by installing a connection box c or the like on the sea bottom (see FIG. 7). Alternatively, the boundary between the land and sea floor is firmly solidified with underwater concrete, excavated from the land with a mountain tunnel method or a sealed shield, and connected to a buried tunnel installed on the sea floor. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
There are the following problems in the connection of the above-described conventional underwater tunnel.
 When connecting a submerged tunnel and a shield tunnel via a connecting box, the installation of the connecting box requires marine work such as dredging and subsidence, and there are problems such as restrictions due to marine conditions and extension of the construction period. Arise.
 When the connecting portion is near the boundary between the seabed and the land, and the vicinity of the boundary is hardened with underwater concrete, the reliability of the underwater concrete is lowered when the depth near the boundary is deepened.
<C> When the strength of underwater concrete is large, it is difficult to drill with a cutter bit of a shield machine.
[0004]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a structure of a submerged box and a method for connecting a submarine tunnel as follows.
 Connect the buried tunnel and the shield tunnel without going through the connection box.
 When connecting the submerged tunnel and shield tunnel, connect the vicinity of the connection without solidifying with underwater concrete.
<C> By connecting the submerged tunnel and the shield tunnel, the sea work will be eliminated, and the construction period will be shortened without being restricted by sea conditions.
The present invention achieves at least one of these objects.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the sinking box of the present invention is a cylindrical casing composed of a ceiling, a floor, and a wall with both ends open, an end wall with one open end closed, and an inside of the casing. A plurality of opening walls that are connected to the ceiling, the floor, and the wall, and that are connected to the ceiling, the floor, and the wall and that have an opening provided between the end wall and the partition. And a water stop material provided around the opening of the opening wall, and a shield machine can be engaged with the opening wall.
[0006]
Further, as the water-stopping material of the submerged box, a film-like water-stopping material is housed in a groove provided around the opening of the opening wall, and a fluid is injected into the film of the film-like water-stopping material. In some cases, a sunk box is used which can be in a watertight state between the opening of the opening wall and the shield machine after engaging with the opening.
[0007]
Also, a plurality of jack mounts connected to the inner surface of the submergence box are provided with jacks, and the shield machine penetrating the end wall of the submergence box is fixed by the jack so that the traveling direction can be controlled. There are cases where a submerged box featuring the above is used.
[0008]
Further, the method for connecting the submerged tunnel and the shield tunnel is to connect the submerged tunnel to the bottom surface of the submerged box, penetrate the end wall of the submerged box located at the extreme end of the submerged box group, and Promote the shield machine to the vicinity of the partition wall of the submerged box, stop the water between the shield machine and the plurality of opening walls, drain water between the partition wall and the opening wall, open the partition wall, By disassembling the front cutter part of the shield machine, the buried tunnel and the shield tunnel are opened.
[0009]
Further, in the above-described submarine tunnel connection method, the submergence box is installed on the bottom surface, penetrates the end wall of the submergence box located at the extreme end of the submergence box group, and reaches the vicinity of the bulkhead of the submergence box. The shield machine is propelled, the shield machine is engaged with the plurality of opening walls, and a fluid is injected into the film of the film-like water-stopping material so as to be expanded. Stop the water between the opening walls, drain water between the partition wall and the opening wall, open the partition wall, and dismantle the front cutter part of the shield machine, thereby opening the buried tunnel and the shield tunnel. May be used.
[0010]
Further, in the above-described submarine tunnel connection method, the shield machine after the submerged box is installed on the bottom surface and penetrated through the end wall of the submerged box located at the extreme end of the submerged box group is provided with the jack. In this way, while propelling to the vicinity of the partition wall while controlling the traveling direction, the shield machine is engaged with the plurality of opening walls, and fluid is injected into the membrane of the membrane water-stopping material. To expand water between the shield machine and the plurality of opening walls, drain water between the partition walls and the opening wall, open the partition walls, and dismantle the front cutter part of the shield machine. By doing so, a method characterized by opening a buried tunnel and a shield tunnel may be used.
[0011]
Further, in the above-described submarine tunnel connection method, after stopping water between the shield machine and the plurality of opening walls, an injection material is enclosed in the space surrounded by the shield machine, the opening walls, and the ceiling of the submerged box. May be used.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
 Submerged box The submerged box is a cylindrical concrete body composed of a ceiling, a floor, and a wall, and both ends thereof are open. A submerged tunnel is constructed by towing a submerged box, installing it at a predetermined position, and connecting them sequentially.
The sinking box 1 located at the end of the sinking box group is a box connected to the shield machine 8 that has built the shield tunnel (see FIG. 1).
The submergence box 1 is a cylindrical concrete body including a ceiling 11, a floor 12, and a wall 13, an end wall 2 that closes one open end, a partition wall 3 provided inside the submergence box 1, and an opening having an opening. A box made up of walls 4 (see FIG. 1).
The end wall 2 is provided at one open end of the sinking box 1 and connected to the ceiling 11, the floor 12, and the wall 13.
The partition wall 3 is provided inside the submergence box 1 and is connected to the ceiling 11, the floor 12, and the wall 13 in the same manner as the end wall 2.
A plurality of the opening walls 4 are provided between the end wall 2 and the partition wall 3 and connected to the ceiling 11, the floor 12, and the wall 13.
[0014]
 The end wall end wall 2 is provided at one open end of the submergence box 1 by connecting to the ceiling 11, floor 12, and wall 13 of the submergence box 1 (see FIG. 1).
The shield machine 8 passes through the end wall 2 and is propelled into the box of the sinking box 1 so that the shield tunnel and the sinking tunnel are connected (see FIG. 2).
The end wall 2 may be provided with a partial opening, for example. In such a case, the water pressure acting on the end wall 2 acts from both sides of the end wall 2 when the bottom surface of the submerged box 1 is installed, and the wall thickness can be reduced compared to the case where the water pressure acts from one side. it can.
[0015]
<C> The partition wall 3 is provided inside the submerged box 1 by being connected to the ceiling 11, the floor 12, and the wall 13 (see FIG. 1).
The partition wall 3 is provided with a drain pipe 31 and a drain valve 32. After the shield machine 8 is engaged in the submerged box 1, the water on the end wall 2 side is drained through the drain pipe 32 to be in a dry state.
[0016]
<D> Opening wall The opening wall 4 is a plurality of walls provided between the end wall 2 and the partition wall 3, and is provided by connecting to the ceiling 11, the floor 12, and the wall 13 (see FIG. 1).
The opening wall 4 is a wall for engaging the shield machine 8 that has been propelled into the submerged box 1 into the submerged box 1.
The planar shape of the opening includes, for example, a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, a shape in which two circles are partially overlapped, and the opening portion is formed directly above the floor of the sinking box 1 or from directly above the floor to directly below the ceiling. There is a case.
[0017]
<E> Shield Machine The shield machine 8 cuts the ground with a cutter unit 81 provided on the front surface of the machine, and constructs a lining with a segment 82 behind the machine.
The cutter unit 71 of the shield machine 8 is, for example, a single circular one, a multiple mud pressure shield arranged in the same plane with a plurality of cutters meshed like a gear, or a cutter head of a plurality of circular shields There is a multi-face shield etc. that overlaps a part while shifting the front and back.
[0018]
<F> Water-stopping material The water-stopping material 5 is provided around the entire periphery of the opening around the opening of the opening wall 4. The water blocking material 5 is for making the space between the opening of the opening wall 4 and the shield machine 8 engaged with the opening watertight after the shield machine 8 is engaged with the opening wall 4. .
Here, the watertight state is a state in which, for example, the passage of water such as seawater is inhibited by bringing the waterstop 5 and the shield machine 8 main body surface into close contact with each other.
When a known fixed water-stopping material 5 is used, the water-stopping material 5 comes into close contact with the main body surface of the shield machine 8 by engaging the shield machine 8 with the opening wall 4 and exhibits a water-stopping effect. However, in such a case, when the shield machine 8 passes through the opening portion of the opening wall 4, the water stop material 5 may be damaged.
Therefore, as the water-stopping material 5 to be used, for example, a film-like water-stopping material 5a is used in addition to the above-mentioned fixed water-stopping material. Such a film-like water blocking material is usually accommodated in a groove provided around the opening of the opening wall 4. After engagement of the shield machine 8, for example, a fluid 5 b such as air is injected from the inside of the groove through the injection pipe 41, so that the film is expanded and brought into close contact with the main body surface of the shield machine 8. The cross-sectional shape of the water blocking material 5a after injecting the fluid 5b is, for example, a cross-sectional Ω type (see FIGS. 5A and 5B).
As the water stop material 5 and the film-like water stop material 5a, for example, a water-swellable rubber, a water-swellable fiber material, or the like is used.
[0019]
<G> A plurality of jack mounts 6 are provided inside the sinking box 1. Each jack mount 6 is connected to the ceiling 11, the floor 12, and the wall 13, and is provided at a position adjacent to the end wall 2, for example. A jack 7 is attached to the jack gantry 6, and the shield machine 8 penetrating the end wall 2 is fixed by the jack 7 to control the traveling direction of the shield machine 8.
The numbers of the jack mount 6 and the jack 7 differ depending on the shape of the cutter portion of the shield machine 8 and the like. For example, in the case of a shield machine in which two cutters are meshed and arranged on the same plane, the cutters are arranged to be fixed at four locations, and a total of 8 or 6 jacks are used. A gantry 6 is provided (see FIG. 4).
[0020]
<H> The jack jack 7 fixes the shield machine 8 that has penetrated the end wall 2, and controls the traveling direction of the shield machine 8 so that the shield machine 8 can pass through the opening of the opening wall 4. It is provided.
The shield machine 8 that has penetrated the end wall 2 is fixed by the jack 7, and the openings of the plurality of opening walls 4 are allowed to pass while controlling the traveling direction of the shield machine 8.
[0021]
<Li> The injection material injection material 9 is used in addition to the water blocking material 5 to further improve the water tightness.
The injection material 9 is filled in a space surrounded by, for example, a plurality of opening walls 4, a shield machine 8, a ceiling 11 or a floor 12 of the sinking box 1, and a wall 13 (see FIG. 6).
As the injection material 9, for example, cement grout, resin material, or the like is used.
[0022]
Hereinafter, the method for connecting the underwater tunnel of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
<A> Example 1 of connection method
The sinking box 1 located at the extreme end of the group of sinking boxes for constructing the sinking tunnel is set up.
The shield machine 8 is advanced while constructing a shield tunnel, and penetrates the end wall 2 of the sinking box 1.
Note that the concrete shear generated with the penetration of the end wall 2 is discharged through the shear pipe 33. The shear valve 34 can be opened and closed, and is closed when the shear is not removed.
Next, by propelling the shield machine 8 to the vicinity of the partition wall 3, the main body surface of the shield machine 8 and the water blocking material 5 are brought into close contact with each other, and water blocking between the shield machine 8 and the plurality of opening walls 4 is performed.
Next, a space surrounded by the partition wall 3, the cutter portion 81 of the shield machine 8, the ceiling 11, the floor 12, the wall 13 of the sinking box 1, and the opening wall 4 closest to the partition wall 3 among the plurality of opening walls 4. The water accumulated in the water is drained through the drain pipe 31. The water drain valve 32 can be opened and closed, and is closed when water is not drained.
After the dry space is formed by draining the water, the partition wall 3 is opened, and the front cutter portion 81 of the shield machine 8 is disassembled to open the buried tunnel and the shield tunnel.
[0024]
 Example 2 of connection method
The sinking box 1 located at the extreme end of the group of sinking boxes for constructing the sinking tunnel is set up.
A film-like water blocking material 5 a is housed in a groove provided around the opening of the opening wall 4 as a water blocking material constituting the submerged box 1.
The shield machine 8 is advanced while constructing a shield tunnel, and penetrates the end wall 2 of the sinking box 1.
Note that the concrete shear generated with the penetration of the end wall 2 is discharged through the shear pipe 33.
Next, the shield machine 8 is pushed to the vicinity of the partition wall 3 and engaged with the opening wall 4.
Next, the fluid 5b is injected and expanded into the film of the film-like water blocking material 5a, and the space between the main body surface of the shield machine 8 and the plurality of opening walls 4 is stopped.
Next, a space surrounded by the partition wall 3, the cutter portion 81 of the shield machine 8, the ceiling 11, the floor 12, the wall 13 of the sinking box 1, and the opening wall 4 closest to the partition wall 3 among the plurality of opening walls 4. The water accumulated in the water is drained through the drain pipe 31.
After the dry space is formed by draining the water, the partition wall 3 is opened, and the front cutter portion 81 of the shield machine 8 is disassembled to open the buried tunnel and the shield tunnel.
[0025]
<C> Example 3 of connection method
This is a method in the case where the sinking box 1 of the first embodiment or the second embodiment includes the jack 7.
After passing the end wall 2 through the shield machine 8, the shield machine 8 is fixed using the jack 7 on the jack mount 6 provided adjacent to the end wall 2.
Note that the concrete shear generated with the penetration of the end wall 2 is discharged through the shear pipe 33.
The traveling direction is controlled by the jack 7 so that the shield machine 8 can pass through the opening of the opening wall 4.
The shield machine 8 is propelled to the vicinity of the partition wall 3.
Here, in Example 1, the fixed water stop material 5 and the shield machine 8 are in close contact with each other, but the water stop is completed. In Example 2, the water stop material is expanded to complete the water stop. To do.
Next, a space surrounded by the partition wall 3, the cutter portion 81 of the shield machine 8, the ceiling 11, the floor 12, the wall 13 of the sinking box 1, and the opening wall 4 closest to the partition wall 3 among the plurality of opening walls 4. The water accumulated in the water is drained through the drain pipe 31.
After the dry space is formed by draining the water, the partition wall 3 is opened, and the front cutter portion 81 of the shield machine 8 is disassembled to open the buried tunnel and the shield tunnel.
[0026]
<D> Example 4 of connection method
In any of the methods of the first to third embodiments, the water stoppage between the main body surface of the shield machine 8 and the plurality of opening walls 4 is completed.
Next, an injection material 9 is filled in the space surrounded by the shield machine 8, the opening wall 4, and the ceiling 11 of the sinking box 1.
Next, a space surrounded by the partition wall 3, the cutter portion 81 of the shield machine 8, the ceiling 11, the floor 12, the wall 13 of the sinking box 1, and the opening wall 4 closest to the partition wall 3 among the plurality of opening walls 4. The water accumulated in the water is drained through the drain pipe 31.
After the dry space is formed by draining the water, the partition wall 3 is opened, and the front cutter portion 81 of the shield machine 8 is disassembled to open the buried tunnel and the shield tunnel.
[0027]
【The invention's effect】
Since the structure of the submerged box and the method for connecting the bottom tunnel of the present invention are as described above, the following effects can be obtained.
 Since the connection between the submerged tunnel and the shield tunnel can be made without going through a connection box, there is no restriction on the sea conditions required for installing the connection box, and the construction period can be shortened.
 When connecting the submerged tunnel and the shield tunnel, it is not necessary to firmly solidify the vicinity of the connection portion with underwater concrete, so the problem that the shield machine cannot be cut does not occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view explaining that a shield machine reaches the sinking box of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view explaining that the shield machine is engaged in the sinking box of the present invention. [FIG. 4] Cross-sectional view for explaining the shape of the opening portion of the opening wall [FIG. 4] Cross-sectional view for explaining the arrangement of jacks provided on the opening wall [FIG. Cross-sectional view explaining the expansion of the water-stopping material when injected [Fig. 6] Cross-sectional view of the submerged box when filling with the injection material [Fig. 7] Longitudinal section explaining the connection between the conventional shield tunnel and the submerged tunnel Figure [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Submerged box 11 ... Ceiling 12 ... Floor 13 ... Wall 2 ... End wall 3 ... Partition wall 4 ... Opening wall 5 ... Water stop material 6 ... Jack stand 7・・ Jack 8 ・・・ Shield machine 81 ・・ Cutter part 9 ・・・ Injection material

Claims

In the submerged box, which is a cylindrical enclosure consisting of a ceiling, floor, and walls open at both ends,
An end wall with one open end closed;
A partition wall connected to the ceiling, the floor and the wall inside the housing;
A plurality of opening walls connected to the ceiling, the floor, and the wall, and opened openings provided between the end wall and the partition;
A water stop material provided around the opening of the opening wall,
A shield machine can be engaged with the opening wall,
Sunk box.

A sinking box according to claim 1,
As the water-stopping material, a film-like water-stopping material is housed in a groove provided around the opening of the opening wall,
By injecting a fluid into the film of the film-like water-stopping material and expanding it, the space between the opening of the opening wall and the shield machine after engaging with the opening can be made watertight. And
Sunk box.

In the submerged box according to claim 1 or 2,
A jack is provided on a plurality of jack mounts connected to the inner surface of the submerged box,
The shield machine penetrating the end wall of the submerged box is fixed with the jack, and the traveling direction can be controlled.
Sunk box.

In the submarine tunnel connection method that connects the submerged tunnel and shield tunnel,
The submerged box according to any one of claims 1 to 3 is installed on the bottom of the water,
Through the end wall of the submerged box located at the extreme end of the submerged box group, the shield machine is propelled to the vicinity of the bulkhead of the submerged box,
Water is stopped between the shield machine and the plurality of opening walls,
Drain water between the partition wall and the opening wall;
Opening the partition,
By disassembling the front cutter part of the shield machine, the buried tunnel and the shield tunnel are opened,
Submarine tunnel connection method.

In the submarine tunnel connection method that connects the submerged tunnel and shield tunnel,
The submerged box according to claim 2 or 3 is installed on the bottom of the water,
Through the end wall of the submerged box located at the extreme end of the submerged box group, the shield machine is propelled to the vicinity of the bulkhead of the submerged box,
Engaging the shield machine with a plurality of the opening walls;
By injecting a fluid into the film of the film-like water-stopping material and expanding it, the water between the shield machine and the plurality of opening walls is stopped,
Drain water between the partition wall and the opening wall;
Opening the partition,
By disassembling the front cutter part of the shield machine, the buried tunnel and the shield tunnel are opened,
Submarine tunnel connection method.

In the submarine tunnel connection method that connects the submerged tunnel and shield tunnel,
The sinking box according to claim 3 is installed on the bottom of the water,
The shield machine after passing through the end wall of the submerged box located at the end of the submerged box group is fixed with the jack, and while propelling the traveling direction, it is propelled to the vicinity of the partition wall,
Engaging the shield machine with a plurality of the opening walls;
By injecting a fluid into the film of the film-like water-stopping material and expanding it, the water between the shield machine and the plurality of opening walls is stopped,
Drain water between the partition wall and the opening wall;
Opening the partition,
By disassembling the front cutter part of the shield machine, the buried tunnel and the shield tunnel are opened,
Submarine tunnel connection method.

In the connection method of the underwater tunnel in any one of Claims 4 thru | or 6,
After stopping water between the shield machine and the plurality of opening walls,
Filling the space surrounded by the shield machine, the opening wall and the inner surface of the submerged box with an injection material,
Submarine tunnel connection method.