JP3378982B2 - 水底トンネルの基礎構造 - Google Patents
水底トンネルの基礎構造Info
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Description
水底トンネルの構築に関するものである。
埋トンネルのように、函体と海底地盤との間に砕石やモ
ルタルを充填している。
は、以下のような問題点がある。 <イ>大量の砕石やモルタルが必要となる。 <ロ>海洋汚染を防止するために、施工中のトレンチに
流れ込む浮泥の処理が大変である。 <ハ>函体と地盤の間に空隙ができるおそれがある。 <ニ>海上からの作業が多く、船舶の航行に影響を与え
る。
び構築方法を提供することにある。
杭に支持体を設置し、水底トンネルの函体を支える支承
台を支持体に設置したことを特徴とする、水底トンネル
の基礎構造を提供する。
杭に水底トンネルの函体を支える支持体を設置して支持
体を位置決めし、その後、後打杭を設けて支持体を支持
することを特徴とする、水底トンネルの基礎構造の構築
方法を提供する。
明の水底トンネルの構築の実施の形態を説明する。
掘削する。陸上部の溝の掘削計画線の縁部に沿って土留
鋼矢板を打設した後に、図6に示すように、護岸101
の岸側近傍に二重締め切り102を構築する。そして、
土留鋼矢板の内側を掘削して、図7に示すように、発進
側沿岸部から二重締め切り102まで溝103を掘削す
る。
状に対応させて掘削するが、本実施の形態では、凹型の
円弧状トンネルを構築する場合について説明するため、
溝103もそれに対応させて凹型の円弧状に掘削する。
ら所定距離だけ浸水した位置に、止水壁200を構築す
る。止水壁200の構築位置は、函体全体が水没可能な
水深の当たりに構築するとよい。止水壁200の形状
は、例えば図1に示すように、掘削した溝103内に函
体群通過のための開口部を設けて門型に形成し、その開
口部の大きさは函体断面外形よりやや大きく設計する。
シ等の函体周面に接触する止水部材を設ける。なお、止
水壁200の形状は、構築位置の水深が函体全体が没す
る水深よりも浅い場合は、函体の両側に柱部材を立設す
るだけでもよい。
ては、順に押出しヤ−ド300、製作ヤ−ド310を設
け、これらの両ヤ−ド300、310は溝103の凹型
円弧の延長上になるよう構築する。また、製作ヤ−ド3
10の陸部側の平面部には、資材等仮置場320を設け
る。そして、それらの斜面には、ウォ−タ−キャスタ−
等の摩擦低減装置210を敷設する。また、押出しヤ−
ド300と製作ヤ−ド310との境界部付近には、図
1、図2に示すような門型等の制動用反力受け壁220
又は梁を構築する。
ド310は水域沿岸の陸部に設けられているが、本発明
のように、止水壁200の設置により水位を下げて、こ
れらのヤ−ドを水域内に設けることによって、函体群の
押出し距離を短縮することができる。
間隔で滑り支承230を設置する。水中で構築する滑り
支承230の一例としては、鋼管杭で鉄骨コンクリ−ト
造の台を支持し、その台の表面に鉄板等を有する滑り板
を張付けて構成する。本発明の滑り支承230の詳細
は、後述する。
殻方式の合成構造等の函体400をドライな状態で製作
する。函体400は、1ブロックを製作ヤ−ド310上
でブロック部位ごとに流れ作業的に製作し、順次コンク
リートを打ち継いで所定数のブロック群を連続的に一体
に構成する。例えば、10ブロックの100m単位で一
体に製作し、プレストレスを導入して、10ブロック単
位間は継ぎ手等で連結する。
ては、例えば図1、2に示すように、底版鋼板401の
組立て溶接、底版鉄筋402の組立て、底版403のコ
ンクリート打設、側壁鉄筋404の組立て、側壁405
のコンクリート打設、上床版鉄筋406の組立て、上床
版407のコンクリート打設、防水シ−ト408の張付
け、保護コンクリート409の打設の順で行われる。
は、本来の押出し装置250を設置するまでの間は、仮
の押出し装置により押出しを行う。例えば、止水壁20
0の下部に設置したセンタ−ホ−ルジャッキを用い、底
版403をPC鋼より線で引っ張って、函体400の先
端が制動用反力受け壁220を貫通するまで事前押出し
作業を行う。
たら、本来の押出し装置250を設置する。具体例とし
ては、図1、図7に示すように、先端部バルクヘッドに
手延べ桁410等の先端機器を取り付ける。次に、図
1、図2に示すように、止水壁200と制動用反力受け
壁220との間にPC鋼より線240を所定本数張設
し、その途上に押出し装置250を装着する。
〜図5に示すように、PC鋼より線240を把持開放可
能な一対のセンタ−ホ−ルジャッキ251、252を用
いる。これらは、函体400の上床版407に設けた凹
部に移動架台253を固定することによって設置する。
通した後は、上記押出し装置250により、函体400
の先端が止水壁200を貫通するまで初期押出し作業を
行う。センタ−ホ−ルジャッキ251、252の動作
は、図3〜図5に示すように、ジャッキ両端のクサビの
把持開放を交互に繰り返しながら、一方のジャッキを伸
長させると同時に他方を収縮させ、移動架台253を移
動させて函体400を押出す。押出し装置250が止水
壁200に接近したら、反力受け壁220側に押出し装
置250を盛り替えて上記動作を繰り返す。
うに、護岸101を撤去し、溝103を延設すると共に
滑り支承230の設置を上述と同様の方法で行う。次
に、二重締め切り102を撤去して注水する。このと
き、押出しヤ−ド300及び製作ヤ−ド310内には止
水壁200により水は浸入しない。
0の外側水域よりも低い水位で水を注入し、函体400
前面に作用する水圧を低減させることで、函体400群
の押出しに必要な力を低減させると共に、函体400群
が押出しヤ−ド300側に押し戻されないよう設定す
る。即ち、製作ヤ−ド300の勾配と、移動する函体4
00群の重量を支持する滑り支承230との摩擦係数に
より、外側水域からの水圧が作用しても函体400群が
停止している状態とする。
い、函体400群を凹型円弧に沿って押出す。そして、
図9に示すように、函体400群の尾端部が止水壁20
0の手前に到達するまで押出し、押出し工を完了する。
その後、図10に示すように、押出し装置250及び制
動用反力受け壁220を撤去する。水底トンネル始端と
押出し完了位置が異なる場合には、必要に応じて水域の
対岸側から函体400群の先端部を引き込み、対岸の陸
上トンネルなどに接合する。函体400群の尾端部は押
出しトンネルの始点位置まで移動する。
を行い、土留め内の排水を行った後、止水壁200、摩
擦低減装置210、押出しトンネル始点より陸部側の滑
り支承230等の設備を撤去する。押出しトンネルの底
部に設置される滑り支承230は、撤去せずにトンネル
の支持台として残置させる。以上で水底トンネルの押出
し施工を終了する。
る。
造) 滑り支承230は、図1に示すように、溝103の底面
に沿って所定間隔で設置される。水中で構築する滑り支
承230は、水底トンネルの基礎構造となり、詳細に
は、図11〜14に示すように、先行用基礎杭233及
び後行用基礎杭234で支持体231を支持し、その支
持体231の上に支承台232を配置した構成とする。
先行用基礎杭233及び後行用基礎杭234は、水底ト
ンネルの基礎構造を支持できるものであればよく、例え
ば、鋼管杭を使用し、頭部外面にリブを付与する。支持
体231は、上部に支承台232を備え、水底トンネル
を支持できるものでよく、例えば、鋼殻の構造にし、先
行用基礎杭孔233と後行用基礎杭孔234を有する。
先行用基礎杭孔233は、例えば、外挿管501等で形
成し、上部に仮受十字梁502を設け、下部にゴムパッ
キン503を設ける。後行用基礎杭孔は、例えば、外挿
管501で形成し、下部にゴムパッキン503を設け
る。ゴムパッキング503は、支持体231と基礎杭2
33、234の間にコンクリートを打設した際、コンク
リートが漏出するのを防止するものである。
造)の構築 滑り支承230の水中での構築方法は、例えば、先ず先
行用基礎杭233を打ち込む。そのために、杭打船を係
留し、位置調整を行い、先行用基礎杭233を吊込み、
MNリーダー(伸縮ガイド)により位置決めする。先行
用基礎杭233を建て込み、バイブロハンマで水底に打
設し、ヤットコ付油圧ハンマを先行用基礎杭233に取
り付け、水中打設を行う。先行用基礎杭233を所定の
本数、例えば4本を打ち込むと、杭打船の係留を解除す
る。次に、支持体231を設置するために、起重機船を
GPSにより位置誘導して係留し、支持体231をGP
Sにより位置誘導し、吊り枠を介して吊り込み、支持体
231を計画高さより約2m上まで吊り下ろす。MNリ
ーダーにより吊り枠の規準柱を保持し、先行用基礎杭2
33が支持体231の先行用基礎杭孔235に入るよう
に正確に設置する。設置後、クイックリリース・ジョイ
ントで吊り枠を切り離す。このように先行用基礎杭23
3が支持体の先行用基礎杭孔235に入れることによ
り、先行用基礎杭233は支持体の位置決めの機能も有
する。次に、後行用基礎杭234を打ち込むために、杭
打船を係留し、位置調整を行い、後行用基礎杭234を
吊込み、支持体231の後行用基礎杭孔236に入れ
て、バイブロハンマで水底に打設し、ヤットコ付油圧ハ
ンマを後行用基礎杭234に取り付け、水中打設を行
う。後行用基礎杭234を所定の本数、例えば12本打
ち込むと、杭打船の係留を解除する。更に、支持体の鋼
殻中にコンクリートを打設し、滑り支承を構築する。
状トンネルを施工する場合について説明したが、同一水
平面上にトンネルを施工する場合も考えられる。これら
の場合において、函体の製作ヤ−ド310及び押出しヤ
−ド300の底面を水平面上に構築する必要があるとき
は、押出しヤ−ド300の前後両端部に止水壁を設けて
押出しヤ−ド内の水位調節を行えるよう構成することが
一例として考えられる。
したように、以下のような効果を生ずる。 <イ>沈埋トンネルのような連続支持形式の基礎に比
べ、砕石基礎やモルタル基礎が不要となる。 <ロ>施工中にトレンチに流れ込む浮泥の処理が不要に
なる。 <ハ>基礎杭を使用しているので、函底と地盤の間に空
隙ができても構造上問題がなくなる。 <ニ>海上での作業が少なくなり、航行船舶に与える影
響が少なくなる。
Claims (2)
- 【請求項1】水底に設けた杭に水底トンネルの函体の幅
より幅が広い鋼殻構造の支持体を、該支持体に設けた外
挿管からなる基礎杭孔を介して設置し、 前記函体の幅方向の端部及び中間部を支える複数の支承
台を前記支持体に設置したことを特徴とする、 水底トンネルの基礎構造。 - 【請求項2】前記支持体に後行用の外挿管からなる基礎
杭孔を複数設け、 前記基礎杭孔の下部にゴムパッキンを設けたことを特徴
とする、 請求項1に記載の水底トンネルの基礎構造。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP14744498A JP3378982B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 水底トンネルの基礎構造 |
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JP14744498A JP3378982B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 水底トンネルの基礎構造 |
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JPH11336102A JPH11336102A (ja) | 1999-12-07 |
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JP14744498A Expired - Fee Related JP3378982B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 水底トンネルの基礎構造 |
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JP (1) | JP3378982B2 (ja) |
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CN103590400A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-19 | 中交第三航务工程局有限公司江苏分公司 | 一种外海精确定位沉桩作业方法 |
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- 1998-05-28 JP JP14744498A patent/JP3378982B2/ja not_active Expired - Fee Related
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