JPH0344624B2

JPH0344624B2 -

Info

Publication number: JPH0344624B2
Application number: JP60098019A
Authority: JP
Inventors: Yoshimaro Nagaoka
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1985-05-10
Filing date: 1985-05-10
Publication date: 1991-07-08
Also published as: JPS61257596A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は例えば海底トンネル等を築造するに好
適なシールド発進工法に関する。

［従来技術］従来、例えば海底トンネルを構築する場合は、
沈埋工法、シールド工法等によつて行われてい
た。しかし、近来、一般社会の環境に対する認
識、技術力の変化等に伴つて、これらの工法の欠
点がクローズアツプされ、計画時、施工時に種々
の問題が生じている。

すなわち、全線沈埋工法においては、浚渫残土
と埋戻土が多く、これらにより海中汚濁が発生
し、また浚渫作業は海上交通の障害となる。他
方、全線シールド工法においては、海底斜路部等
の海中盛土した軟弱部分に対しては特別な対策が
必要となり、工事費が増大する。

［発明の目的］従つて本発明の目的は沈埋工法とシールド工法
の欠点を解消してトンネルを築造するに好適なシ
ールド発進工法を提供するにある。

［発明の構成］本発明によるシールド発進工法は、所定位置を
掘削して沈埋函を配置し、その掘進側端部にシー
ルド機を取付けて埋め戻したのち、沈埋函端部を
基準としてシールド機を発進させている。

［発明の作用効果］従つてトンネルの一部である傾斜部は沈埋工法
により築造し、他の部分である平坦部はシールド
工法により築造し、その結果、全線沈埋工法に比
べて、浚渫土量を大幅に減少し、従つて埋戻土量
も減少でき、これにより海水汚濁の発生量および
発生期間を大幅に軽減することができる。特に海
底トンネルの場合に海上交通に対する影響を最小
限に留めることができる。全線シールド工法に比
べて傾斜部の延長が沈埋工法の場合とほとんど変
らず、また海底斜路部の海中盛土した軟弱部分に
対してシールド工法の場合に要する特別な対策を
必要としない。更に全般的に、護岸、人工島など
の築造工程との調整により工期を短縮することが
でき、またシールド機はほとんど完成機で埋設で
き、反力壁は沈埋函端部を利用できるため、坑内
作業を大幅に軽減してシールド機発進までの工期
を短縮することができる。

［好ましい実施の態様］本発明の実施に際し、シールド機は単独で沈設
し、沈埋函、立坑、あるいは既設トンネルの端部
に密着させてから埋設してもよく、あるいは沈埋
函の端部にシールド機を取付けて埋設してもよ
い。

［実施例］以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明を実施して築造された海底トン
ネルの一例を示す垂直断面図であつて、全長を短
縮し誇張したものである。図において、海底トン
ネルＡは斜度（道路トンネルの場合、通常約４
％）をもつた陸上傾斜部Ａ１，Ａ１と、その陸上
傾斜部Ａ１を延長した海底傾斜部Ａ２，Ａ２と、
海底傾斜部Ａ２，Ａ２に連続し海底面Ｂに平行な
海底平坦部すなわち海水面Ｃを船舶が往来する航
路部Ａ３からなり、海底傾斜部Ａ２，Ａ２は沈埋
工法による沈埋函１０で構成され、海底平坦部Ａ
３はシールド法によるセグメントＤで構成されて
いる。なお、Ｅ，Ｅは立坑である。

第２図ないし第６図に示すシールド機２０を沈
埋函１０に取付けて埋設する実施例であり、沈設
の施工順序は公知の沈埋工法と略同一である。

(1) 沈埋函の製作……沈埋函１０の掘進方向前後
上部にはそれぞれ一対の吊点１１を設け、それ
ら吊点１１の下方にはそれぞれ一対鉛直ジヤツ
キ１２を設け（第３図）、後端面にはゴムガス
ケツトを取付ける（第２図）。

(2) シールド機の取付け……シールド機２０と沈
埋函１０は艤装、曳航、沈設、埋戻しなどの作
業中に離れることがないように仮結合ピース２
１などを用いて確実に結合する。また、シール
ド機２０のテール部からの漏水を防止するため
のテールシール２２はグリス、シール材などで
密封する（第５図、第６図）。図中２３はシー
ルド機２０のスキンプレート、２４はシールド
ジヤツキである。

(3) 沈埋函浮上……沈埋函１０の後部をバルクヘ
ツド１４で閉塞し（第２図）、沈埋函１０を浮
上させる。この際、シールド機２０を取付けた
沈埋函１０の乾舷および乾舷のバランスを調整
するため、シールド機２０の部材の一部をシー
ルド機取付時に外し、沈設後に取付けるように
しておき、また沈埋函１０の適宜場所に図示さ
れていないバラストを積荷する等の措置をす
る。

(4) 艤装……沈埋函１０を沈設する際に必要な図
示されていない測量塔、端面表示ポール、端面
探査装置などを沈埋函１０の上面に取付ける。

(5) 曳航……沈設位置海面まで作業船で曳航す
る。

(6) 沈設……沈埋函１０の吊点１１に吊ワイヤ１
５を取付け所定位置に沈設する（第２図）。所
定位置にはあからじめ逆台形状の溝３０を掘削
し、基礎砕石３１を敷き、鉛直ジヤツキ１２の
対応する位置に仮支承板３２を設けておく（第
３図、第４図）。

(7) 基礎工……鉛直ジヤツキ１２を操作して沈埋
函１０の上下方向位置を調整し、沈埋函１０の
底部と基礎砕石３１との間に基礎モルタル３３
を入れ、その側部をモルタル押え砕石３４、前
後部をモルタルストツパー３５で押える（第３
図、第４図）。

(8) 埋戻工……沈埋函１０とシールド機２０を砂
または、砕石を埋戻土３６で海底面Ｂまで埋戻
す（第５図）。

(9) シールド機切離し……シールド機２０と沈埋
函１０とを締結している仮結合ピース２１など
を外して、シールド機２０を沈埋函１０から切
離す。

(10) シールド機組立……前述(3)沈埋函浮上におい
て、乾舷調整のため外しておいた部材を取付け
組上げる。

(11) 試運転……シールド機の試運転を行う。

(12) 後続設備連結……シールド機２０に必要な諸
設備（電力、エア、モルタル注入等の設備）を
連結する。

(13) シールド発進開始……シールド機２０を稼
働し、沈埋函１０の前端を反力壁として掘進を
開始する。

第７図ないし第１０図は本発明の別の実施例を
示し、シールド機１０を単独で沈設して沈埋函に
取付ける例である。この実施例において施工は次
の順序で行われる。図において第２図ないし第６
図に対応する部分については、同じ符号で示し重
複説明は省略する。

(1) シールド機組立（第７図）……シールド機２
０の後部には発進時の反力壁を兼ねる覆工２６
を仮結合ピース２１を介して取付ける。また必
要に応じ、シールド機２０および覆工２６に
は、吊点２５ａ，２５ｂ（第９図）、バルクヘツ
ド１４、仮受ブラケツト１６ａ、ゴムガスケツ
ト１３等の沈設用部材を取付ける。なお、沈埋
函１０には、あらかじめ仮受ブラケツト１６ａ
に係合する仮受ブラケツト１６ｂ、仮受ブラケ
ツト１６ａを引寄せる引寄せジヤツキ１７を取
付けておく。また、覆工２６、バルクヘツド１
４等の障害となるもの、すなわちエレクター２
７、真円保持機２８（第１０図）はあらかじめ
外しておく。なお、全体重量および乾舷調整は
機器の取り外し、バラストの積荷などにより行
う。

(2) 曳航……沈設位置海面まで作業船で曳航す
る。

(3) 沈設……シールド機２０の吊点２５ａ，２５
ｂに吊ワイヤ１５ａ，１５ｂを取付け、所定位
置すなわち沈埋函１０の少し前方に吊下げる
（第７図）。

(4) 沈埋函と結合……シールド機２０と沈埋函１
０とを接近させ、引寄せジヤツキ１７により仮
受ブラケツト１６ａを介してシールド機２０を
引寄せ、覆工２５の端面２０ａと沈埋函１０の
端面１０ａとをゴムガスケツト１３を介して当
接させ（第８図）、仮受ブラケツト１６ａ，１
６ｂにより連結し、シールド機２０と沈埋函１
０とを結合する。

(5) 基礎工……シールド機２０の底部と基礎砕石
３１との間に基礎モルタル３３を入れ、その側
部をモルタル押え砕石３４で押える（第９図）。

(6) 埋戻工……シールド機２０を埋戻土３６で海
底面Ｂまで埋戻す（第１０図）。

(7) バルクヘツド撤去……バルクヘツド１４，１
４を撤去し、バルクヘツド１４，１４の撤去に
より形成された環状溝１８にモルタルを充填す
る（第１０図）。

(8) 未装備機器取付け……前記(1)シールド機組立
において乾舷調整のため取外しておいた機器お
よびエレクター２７、真円保持機２８等を取付
ける。

(9) 仮結合ピース撤去……仮結合ピース２１（第
７図）を撤去し、シールド機２０を覆工２６か
ら切離す。また吊点２５ａ，２５ｂなどスキン
プレート２３の外面に突出しているものを撤去
する。

(10) 試運転……シールド機２０の試運転を行う。

(11) 後続設備連結……シールド機２０に必要な諸
設備（電力、エア、モルタル注入等の設備）を
連結する。

(12) シールド掘進開始……シールド機２０を稼働
し、覆工２６を反力壁として掘進を開始する。

［まとめ］以上説明したように本発明によれば、所定位置
を掘削して沈埋函を配置し、その掘進側端部にシ
ールド機を取付けて埋め戻したのち、沈埋函端部
を基準としてシールド機を発進させるようにした
ので、トンネルの傾斜部は沈埋工法により築造
し、平坦部はシールド工法により築造し、その結
果、両工法の欠点を解消して例えば海中汚濁の発
生量および期間を大幅に軽減し、また海上交通に
対する影響を最小限に留めるとともに、シールド
機発進までの工期を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施して築造された海底トン
ネルを示す縦断面図、第２図ないし第６図は本発
明の第１実施例を示し、第２図は全体説明図、第
３図および第４図は沈埋函の基礎工を説明する断
面図、第５図はシールド機の発進前の状態を示す
側断面図、第６図は沈埋函とシールド機の仮結合
状態を示す部分的な側断面図、第７図ないし第１
０図は本発明の第２実施例を示し、第７図はシー
ルド機の吊下げ状態を示す側断面図、第８図はシ
ールド機を沈埋函に結合する直前の状態を示す側
面図、第９図はシールド機の基礎工を説明する断
面図、第１０図はシールド機の発進前の状態を示
す側断面図である。Ａ……海底トンネル、Ａ２……海底傾斜部、Ａ
３……海底平坦部、１０……沈埋函、２０……シ
ールド機、２１……仮結合ピース、２６……覆
工、３０……溝、３１……基礎砕石、３３……基
礎モルタル、３６……埋戻土。

Claims

【特許請求の範囲】

１所定位置を掘削して沈埋函を配置し、その掘
進側端部にシールド機を取付けて埋め戻したの
ち、沈埋函端部を基準としてシールド機を発進さ
せることを特徴とするシールド発進工法。