JPS6140996A - Method of construction of water-bottom tunnel, etc. - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は運河、河川あるいは港湾等を横断す・ろ水底ト
ンネルに設けるトンネルの構築工法に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for constructing a tunnel that crosses a canal, river, port, etc. and is installed in a drainage tunnel.

［イ］従来技術 従来、海底に道路用もしくは鉄道用のトンネルを建設す
る場合、沈埋工法が利用される場合がある。[B] Prior Art Conventionally, when constructing road or railway tunnels on the ocean floor, the immersion method is sometimes used.

この工法は建設するトンネルの一部（トンネルエレメン
ト）を陸上のドライドツクや造船台等で製作し、これを
水に浮かべて現場まで曳航し、あらかじめ浚渫しておい
た水底の溝（トレンチ〉の中に沈めて水中で接続し、最
後に埋め戻しを行なって連続したトンネルを建設する方
法である。In this construction method, a part of the tunnel to be constructed (tunnel element) is fabricated on dry docks or docks on land, then floated on water and towed to the site, and placed in a trench on the water bottom that has been dredged in advance. This method involves submerging tunnels in water, connecting them underwater, and finally backfilling them to construct a continuous tunnel.

［口］本発明が解決しようとする問題点上記したように
従来の海底トンネルの構築方法には次のような問題点が
存在する。[Explanation] Problems to be Solved by the Present Invention As mentioned above, the following problems exist in the conventional method of constructing an undersea tunnel.

（１）浚渫作業や、トンネルエレメントの曳航あるいは
埋め戻し作業の一連の作業はすべて海上で行われる。(1) All dredging work, towing of tunnel elements, and backfilling work will be carried out at sea.

しかし、航行量が多い海域における海底トンネルの建設
作業は、浚渫や曳航作業が一般船舶の航行の障害となる
。　従ってトンネルの構築作業を行うには、一般の船舶
の航行を停止して行なうか、あるいは航行量の少ない時
間帯を選んで間欠的に行わなければならず、作業範囲お
よび作業時間に一定の制約を受ける。However, when constructing an undersea tunnel in a sea area where there is a lot of traffic, dredging and towing work impede the navigation of general vessels. Therefore, in order to construct a tunnel, it is necessary to stop the navigation of general vessels or to carry out the work intermittently during periods when there is little traffic, which imposes certain restrictions on the scope and time of the work. receive.

（２）浚渫および埋め戻しによる周辺水域の汚濁は避け
られず、環境保全の点で問題である。(2) Pollution of surrounding waters due to dredging and backfilling is unavoidable and is a problem in terms of environmental conservation.

（３）埋め戻しについては、その材料の選択が工費の面
でかなりのウェイトを占める。(3) Regarding backfilling, the selection of materials plays a large role in construction costs.

本発明は以上のような問題点を解決するために成された
もので、一般船舶の通行している海域でもこれらの船舶
の通行の障害とならず、がっ、海洋汚濁を防止して作業
を行う事ができる水底トンネル等の構築工法を提供する
事を目的どする。The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and it does not obstruct the passage of general ships even in the sea area where these ships pass, and it is possible to work while preventing marine pollution. The purpose is to provide a construction method for underwater tunnels, etc. that can perform the following.

［ハ］問題点を解決するための手段 本発明は発進竪坑の構築→土留工→トンネル支承用の杭
の構築→開削、トンネル躯体の押出し→開削、トンネル
躯体の押出し・・・→開削溝の埋設によって、連続した
トンネルを構築する技術手段に。[C] Means for solving the problem The present invention is based on the following steps: construction of a starting shaft → earth retaining → construction of tunnel support piles → excavation, extrusion of the tunnel body → excavation, extrusion of the tunnel body... → excavation groove A technical means of constructing continuous tunnels by burial.

関するものである。It is related to

［二］実施例 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。[2] Examples Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（１）発進竪坑の構築 周囲の水域から遮断して海底地盤中に到達する発進竪坑
１を構築する。(1) Construction of a starting shaft Build a starting shaft 1 that is cut off from the surrounding water area and reaches into the seabed.

この発信竪坑１の底部にはコンクリート等を打設して滑
り架台２を構築し、さらに押出し用の推進ジヤツキを配
備する。At the bottom of the transmission shaft 1, a sliding platform 2 is constructed by pouring concrete or the like, and a propulsion jack for extrusion is further provided.

滑り架台２はトンネル躯体３を前方へ押し出す際のガイ
ド役として機能する。The sliding frame 2 functions as a guide when pushing the tunnel frame 3 forward.

（２）土留工（鋼矢、板の打設） 第２図に示すようにトンネル構築方向に向けて鋼矢板４
をニガ平行に打設する。(2) Earth retaining works (steel piles, plate placement) As shown in Figure 2, the steel sheet piles 4 are placed in the direction of tunnel construction.
The concrete is placed parallel to the concrete.

鋼矢板４の打設間隔は構築するトンネルの断面の横幅よ
り僅かに広い寸法とする。The driving interval of the steel sheet piles 4 is set to be slightly wider than the width of the cross section of the tunnel to be constructed.

鋼矢板４の他、連続モルタル杭や連続地中壁等を構築し
て土留工を行う事も勿論可能である。In addition to steel sheet piles 4, it is of course possible to construct continuous mortar piles, continuous underground walls, etc. to perform earth retaining work.

これらの選択は水底地盤の地質や水深あるいはトンネル
全長等を考慮して決定する。These selections are made in consideration of the geology of the underwater ground, the depth of the water, the total length of the tunnel, etc.

（３）滑走支持杭の構築（第１．３図）［先行杭打ちの
場合］ トンネル躯体３の発進に先立ち、対向する鋼矢板４間の
地中にトンネル構築方向に向けて滑走支持杭５を複数本
構築する。(3) Construction of sliding support piles (Fig. 1.3) [In the case of advance pile driving] Prior to the start of the tunnel frame 3, sliding support piles 5 are installed underground between the opposing steel sheet piles 4 in the tunnel construction direction. Build multiple books.

この滑走支持杭５を構築するには例えば、コンクリート
杭等を水底のレベルまで貫入した後、この杭の頭部を中
間打ち込み材を介して所定の深さまで打ち込み、その後
中間打ち込み材を引き抜いて構築する方法など、公知の
構築技術を採用する。To construct this sliding support pile 5, for example, after penetrating a concrete pile to the water bottom level, the head of this pile is driven to a predetermined depth through an intermediate driving material, and then the intermediate driving material is pulled out. Adopt known construction techniques, such as methods for

滑走支持杭５は、トンネル躯体３の底面を支承する目的
の杭であるから各滑走支持杭５の上面を設計支承レベル
に合せて構築する。Since the sliding support piles 5 are piles for the purpose of supporting the bottom surface of the tunnel frame 3, the upper surface of each sliding support pile 5 is constructed in accordance with the designed support level.

［開削と並行して順次構築する方法］　（第５図）また
、後述するようにトンネル躯体３の前部で開削される開
削溝６の底面に、開削作業の進行と並行して、例えば場
所打ち杭等によって順次構築することも可能である。[Method of constructing sequentially in parallel with excavation] (Fig. 5) Furthermore, as described later, in parallel with the progress of the excavation work, a It is also possible to construct it sequentially by driving piles, etc.

なお、複数本の滑走支持杭５の上端に板体から・なるプ
レハブ板５１を取り付けて、滑走支持杭５に連体性を持
たせる場合もある。In some cases, a prefabricated plate 51 made of a plate is attached to the upper end of the plurality of sliding support piles 5 to provide continuity to the sliding support piles 5.

（４）開削（第３図） 次に発進竪坑Ａ内にトンネル躯体３を吊り込み、トンネ
ル躯体３の前面に掘削機を取り付ける。(4) Excavation (Figure 3) Next, the tunnel body 3 is suspended into the starting shaft A, and an excavator is attached to the front of the tunnel body 3.

この際、トンネル躯体３の前面開口部は、浸水を防止す
るために閉塞し、掘削土の取り入れの為だけの空間を確
保しておく。At this time, the front opening of the tunnel body 3 is closed to prevent water intrusion, and a space is secured only for taking in the excavated soil.

掘削準備が完了したら、掘削機による掘削を開始し、ト
ンネル躯体３が通過できる断面形の開削溝６を開削する
。When the preparation for excavation is completed, excavation by the excavator is started, and an excavation groove 6 having a cross-sectional shape through which the tunnel body 3 can pass is excavated.

掘削土は例えばトンネル躯体３の前面より泥水でトンネ
ル躯体３内に採り入れ、スラリーバイブ７を経て発進竪
坑１外の沈砂池等へ圧送する。The excavated soil is introduced into the tunnel body 3 using muddy water from the front side of the tunnel body 3, for example, and is forced into a settling basin or the like outside the starting shaft 1 through a slurry vibrator 7.

開削溝６の側壁は鋼矢板４によって保護されているので
崩壊する心配がないたけでなく、従来のトレンチ浚渫の
ように上口が拡がった溝を開設する必要が無いので、掘
削土量が少なくて済む。Since the side walls of the trench 6 are protected by the steel sheet piles 4, there is no risk of collapse, and there is no need to open a trench with a widened top like in conventional trench dredging, so the amount of soil to be excavated is small. It's done.

一定の距離だけ開削溝６の開削作業が進行したら発進竪
坑１の前壁に反力を取ってトンネル躯体３の尾端を押出
す。When the excavation work of the excavation groove 6 has progressed by a certain distance, a reaction force is applied to the front wall of the starting shaft 1 to push out the tail end of the tunnel body 3.

すなわち、トンネル躯体３の前進を先行させるのではな
く、掘削機による開削を先行させた後トンネル躯体３を
押出して前進させる。That is, instead of advancing the tunnel body 3 in advance, the tunnel body 3 is pushed forward after cutting by an excavator is performed first.

押出されたトンネル躯体３は滑走支持杭６の上端に支持
され正確なレベルを保持して前進する。The extruded tunnel body 3 is supported by the upper end of the sliding support pile 6 and moves forward while maintaining an accurate level.

なお、この滑走支持杭６に公知のジヤツキを内蔵させて
レベル調整機能を持たせればトンネル躯体３の支承レベ
ルを修正できるので支承レベルの向上を期待することが
できる。In addition, if the sliding support pile 6 is equipped with a known jack to have a level adjustment function, the support level of the tunnel frame 3 can be corrected, and an improvement in the support level can be expected.

また、トンネル躯体３の掘削部付近で泥水が拡散する場
合には周辺水域の汚濁を防止づるために、例えば鋼矢板
４澗にパイプで骨組みしたものにシートを被せて形成し
た遮蔽膜体８を走行自在に配置する場合もある。（第１
．４図） このように、開削溝６の開設を先行させて新たなトンネ
ル躯体３を十分な止水処理を施して順次接続しながら押
出しを繰り返して、トンネルを延長していく。In addition, in the case where muddy water spreads near the excavated part of the tunnel body 3, in order to prevent pollution of the surrounding water area, a shielding membrane body 8 formed by covering a sheet over a frame of steel sheet piles with pipes, for example, is installed. In some cases, they are placed so that they can run freely. (1st
．． (Figure 4) In this way, the tunnel is extended by first opening the excavated grooves 6, then applying sufficient water-stopping treatment to the new tunnel body 3, and repeating extrusion while sequentially connecting the new tunnel body 3.

く５）注入材の注入（第４図） トンネル躯体３を全線に渡って形成したら、開削溝６と
トンネル躯体３の底面および側面に発生する空間の全域
に、コンクリート等の注入材９を躯体３内から注入する
。5) Injection of injection material (Fig. 4) Once the tunnel body 3 is formed along the entire length, pouring material 9 such as concrete is poured into the entire area of the open groove 6 and the space created on the bottom and side surfaces of the tunnel body 3. Inject from within 3.

またトンネル躯体３の頂面を保護するために、あらかじ
め発進竪坑１内で防水処理を施して防護コンクリートを
厚めに打設しておく場合もある。Further, in order to protect the top surface of the tunnel body 3, waterproofing treatment may be applied in advance in the starting shaft 1, and protective concrete may be poured thickly.

（６〉その他の実施例 トンネル躯体３を押出す方法としてそのほかに、場所打
ちによって順次構築するトンネル躯体３に反力を得て掘
削機を押出しながら開削溝６内に連続したトンネルを構
築することもできる。(6> Other Embodiments In addition to the method of extruding the tunnel body 3, a continuous tunnel may be constructed in the excavated groove 6 while pushing out the excavator by obtaining a reaction force from the tunnel body 3 that is successively constructed by casting in place. You can also do it.

［ボ］効果 本発明は以上説明したようになるから次のような効果を
期待する事ができる。[B] Effects Since the present invention is as explained above, the following effects can be expected.

（１）開削予定の地盤の両側に土留工を施すので、崩壊
しやすい水底の地盤中に開削溝を開設しても、満の側壁
が崩壊する心配がない。(1) Earth retaining works are provided on both sides of the ground that is planned to be excavated, so there is no need to worry about the side walls collapsing even if an excavated trench is opened in the ground beneath the water, which is prone to collapse.

従って、従来のトレンチ浚渫と比較して掘削土缶および
埋め戻し量が少なくて済む。Therefore, compared to conventional trench dredging, the amount of excavated soil and backfilling can be reduced.

（２）従来、トレンチ浚渫によって掘削した土砂は付近
の水底に移動するか、作業船に回収していた。(2) Previously, earth and sand excavated by trench dredging was moved to the nearby water bed or collected by work boats.

しかし、本発明は掘削土をトンネル躯体内を通過させて
排出する。However, in the present invention, the excavated soil is passed through the tunnel body and discharged.

さらに、泥水が拡散プ”る恐れがある場合には開削溝の
上口を遮蔽膜体で被覆して行なう。Furthermore, if there is a risk of muddy water spreading out, cover the top of the cut groove with a shielding film.

従って、水質汚濁の原因どなることはなく、環境の保全
を図りながらトンネルを建設する事ができる。Therefore, it will not cause water pollution and the tunnel can be constructed while preserving the environment.

（３）トンネル躯体は開削溝の開設を先行させた後、一
方向から押出されて前進する。(3) After the trench is first opened, the tunnel body is pushed out from one direction and moves forward.

従ってトンネル躯体を押出す際の押出し力は、地中への
貫入抵抗を考慮しなくても良く、さらにトンネル躯体は
開削溝内で滑走支持杭に支承されて周辺地盤から隔絶す
る。Therefore, the extrusion force used when pushing out the tunnel body does not need to take into account penetration resistance into the ground, and furthermore, the tunnel body is supported by sliding support piles in an excavated trench and isolated from the surrounding ground.

その結果、トンネル何体の押出し抵抗が小さくなり、大
きな押出し力を必要としない。As a result, the extrusion resistance of the tunnel body is reduced, and a large extrusion force is not required.

（４〉従来のような水上からの浚渫作業や埋め戻し作業
を要しないので、水上での作業数を減少させることがで
きた。(4) Since there is no need for dredging or backfilling work from above the water, unlike conventional methods, the number of works performed on the water can be reduced.

その結果、航行船舶の障害となることが少なくなった。As a result, they are less likely to be a hindrance to navigating ships.

（５）単にトンネル躯体を押出すのではなく、あらかじ
めトンネル躯体の押出しに先行して高精度に構築した滑
走支持杭の上面をガイド役として押出すものである。(5) Rather than simply extruding the tunnel body, the upper surface of the sliding support pile, which has been constructed with high precision prior to extrusion of the tunnel body, serves as a guide.

従ッて、トンネルを設計レベル通りの高精度に構築する
ことＢできる。Therefore, it is possible to construct the tunnel with high accuracy according to the design level.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１〜３ｍ：トンネルの構築方法の説明図第４図：注入
材の注入状態の説明図 箱５図二トンネル躯体の前部における作業状態の説明図 １：発進竪坑　　２：滑り架台　　３：トンネル躯体　
　４：鋼矢板　　　５：滑走支持杭６：開削溝1st to 3m: An explanatory diagram of the tunnel construction method. Figure 4: An explanatory diagram of the injection state of the injection material. skeleton
4: Steel sheet pile 5: Sliding support pile 6: Cut-and-cut groove

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] トンネル構築方向の両側の水底地盤に土留工を施し、土
留工の間の土砂をトンネル躯体内を通して排出しつつ、
トンネル躯体を前進させて構築する事を特徴とする、水
底トンネル等の構築工法Earth retaining works are applied to the underwater ground on both sides of the tunnel construction direction, and earth and sand between the earth retaining works is discharged through the tunnel structure.
A construction method for underwater tunnels, etc., characterized by building by moving the tunnel frame forward.