JPH0419359B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、海底トンネル工法におけるシール
ド発進方法に関し、特に、シールドの発進位置を
改良した方法に関する。

《従来の技術》 周知のように、海底トンネルの構築方法の一種
としてシールド掘進機を用いてトンネルを構築す
る方法が提供されている。

この種の工法では、シールド掘進機は、通常地
盤の鉛直方向に掘削形成された発進立坑から、構
築されるトンネルの水平レベルにほぼ沿うように
して発進させていた。

しかしながら、このような発進方法では、発進
立坑をかなり深い深度まで構築しなければならな
いので経済的不利益が大きくなる。

そこで、シールド掘進機を発進立坑から海底面
に向けて傾斜発進させる方法が考えられ、この方
法によれば発進立坑をあまり深い深度まで構築す
る必要がなくなる。

ところで、海底トンネルの構築現場には、種々
の条件があつて、例えば、海岸から急激に海底面
が深くなる場所に近接して発進立坑の構築を余儀
無くされる場合も想定される。

このような立地条件下で、シールド掘進機を傾
斜発進させようとすると、発進立坑と海底面との
間に盛土部分を造成しなければならない。この場
合、盛土部分の造成方法として、シールド掘進機
の通過予定地に沿つて締切工を設け、この締切工
内に土砂を投入して水中盛土を施工した後、この
盛土をサンドコンパクシヨン工法などで締め固め
るか、深層セメント混合工法などによつて固化す
る方法によつて改良することが行われていた。

《発明が解決しようとする問題点》 しかし、このような盛土によるシールド掘進機
の発進方法では、盛土部分が軟弱な海底地盤に載
荷重として作用し、地盤沈下が生じるだけでな
く、地盤改良に当たつてはそれぞれ次のような問
題があつた。

まず、水中投入した土砂は、水中で粗粒分と細
粒分とが分離し、不均一な地盤を形成しており、
締め固めても粒子間に接着性がないので、切羽崩
壊を起こす恐れが大きく、著しい場合には上方の
海水と連通するという問題がある。

また、盛土土砂を固化させる方法は、平面的に
みて円形の改良体を、密にラツプさせないと均一
な固化体ができない。従つてこの方法で水中盛土
の改良をしようとすれば、多大の工費と工期がか
かるという問題があつた。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みて
なされたものであつて、その目的とするところ
は、実質的なシールド掘進機の発進位置を沈埋函
により海底地盤まで延長することで、これにより
シールド掘進機の発進を安全かつ確実にし、しか
も、工期の短縮と工費の低減化が達成できる海底
トンネル工法におけるシールド掘進方法を提供す
ることにある。

《問題点を解決するための手段》 上記目的を達成するために、この発明は、海底
にシールド掘進機を用いてトンネルを掘削する海
底トンネル工法におけるシールド発進方法であつ
て、前記シールド掘進機の発進に必要な機材搬入
用の立坑を海底地盤に近接した海岸に形成すると
ともに、前記立坑と前記海底地盤との間に沈埋函
をその先端が前記海底地盤に貫入するようにして
傾斜状態で沈設し、該沈埋函と海底地盤との間に
沈埋函支持用の杭を打設し、前記沈埋函の先端部
分に前記シールド掘進機を内蔵させ、前記沈埋函
から前記シールド掘進機を発進させることを特徴
とする。

《作用》 上記構成のシールド発進方法によれば、発進立
坑と海底面との間には、沈埋函が傾斜状態で、か
つその先端を海底地盤に貫入して沈設され、しか
もその先端部分にはシールド掘進機が内蔵されて
いるので、シールド掘進機は盛土部分を掘削する
ことなく直接海底地盤に発進できる。また、沈理
函と海底地盤との間に沈埋函支持用の杭が打設さ
れているので、沈設された沈埋函を安定支持する
ことができると共に、盛土の量を削減することが
できる。

《実施例》 以下、この発明の好適な実施例について添付図
面を参照にして詳細に説明する。

第１図および第２図は、この発明にかかる海底
トンネルにおけるシールド発進方法の一実施例を
示している。

同図に示す発進方法では、まず、第１図ａに示
すように、海底地盤１０に近接した海岸１２に立
坑１４が掘削形成される。

この場合、立坑１４の深度は、海底地盤１０ま
で到達することなく、比較的浅い深度で良い。

立坑１４が形成されると、立坑１４と海底地盤
１０との間に、沈埋函１６が沈設される。

沈埋函１６は、トンネル１８の計画線に沿つて
立坑１４と海底地盤１０との間に傾斜状態で沈設
され、これらは適宜長さに分割されて地上で製作
した後、沈設現場まで浮上・曵航される。

分割された沈埋函１６は、立坑１４側から海底
地盤１０側に向けて順次連結され、その先端側の
複数本は、予め海底地盤１０に掘削形成された傾
斜部分２０に位置させた状態で埋め戻され、海底
地盤１０中に貫入される。

また、立坑１４側の複数本の沈埋函１６は、海
底地盤１０に打設された複数本の杭２２，２２に
支持され、さらに沈埋函１６および杭２２，２２
の外周には盛土２４が施されて沈埋函１６が安定
支持されている。この場合、沈埋函１６を杭２
２，２２で支持することにより、沈埋函１６の支
持強度を高めることができるから、盛土２４の量
を大幅に削減することができる。

さらに、沈埋函１６の海底地盤１０に貫入され
たその最先端部分には、トンネル１８を掘削する
ためのシールド掘進機２６が内蔵されている。

沈埋函１６の最先端部分を拡大して第２図に示
している。

この実施例では沈埋函１６の最先端部分に拡大
部１６ａを形成するとともに、その最先端を取外
し可能な仮壁２８で閉止してある。拡大部１６ａ
内にはシールド掘進機２６を設置し、その後端に
反力受構３０が設けられている。

そして、仮壁２８の前方の傾斜部分２０には、
必要に応じて地盤改良を施された発進防護部３２
が形成されている。

以上のようにして第１図ｂに示す状態に沈埋函
１６が沈設されると、立坑１４と沈埋函１６の後
端部分とを連通させ、必要な機材を沈埋函１６の
先端部分まで搬入してシールド機２６が、仮壁２
８を取外した後、沈埋函１６から海底地盤１０に
向けて発進される。

ここで、シールド機２６を内蔵した沈埋函１６
は、その浮力を調整することで、シールド機２６
の重量が付加されたとしても、沈設現場まで充分
に浮上・曵航できる。

また、シールド機２６の発進に当たつては、最
先端の沈埋函１６の前方の海底地盤１０を、前述
した如く地盤改良して発進防護部３２を設けてお
けば容易に発進させることができるが、沈埋函１
６の先端部分の貫入長さを大きくすれば、海底地
盤１０の地盤改良をすることは必ずしも必要とし
ない。

さて、以上のようにして行われる海底トンネル
工法におけるシールド発進方法によれば、シール
ド掘進機２６が立坑１４と海底地盤１０との間に
その先端部分を海底地盤１０に貫入した状態で沈
設される沈埋函１６の最先端に内蔵されているの
で、従来のように盛土部分を掘削することなく直
接海底地盤１０に向けて発進できる。

これにより、シールド掘進機２６の発進を安全
かつ確実なものにすることが可能となる。

また、シールド掘進機２６の発進に必要な機材
の搬入などのために設けられる沈埋函１６は、予
め地上で製作され沈設現場まで浮上・曵航できる
ので、シールド掘進機２６の発進のための工期が
短縮できる。

さらに、沈埋函１６と海底地盤との間に沈埋函
支持用の複数本の杭２２，２２が打設されている
ので、沈設された沈埋函１６を安定して支持する
ことができる。

《発明の効果》 以上実施例で詳細に説明したように、この発明
にかかる海底トンネル工法におけるシールド発進
方法によれば、海底にシールド掘進機を用いてト
ンネルを掘削する海底トンネル工法におけるシー
ルド発進方法であつて、前記シールド掘進機の発
進に必要な機材搬入用の立坑を海底地盤に近接し
た海岸に形成するとともに、前記立坑と前記海底
地盤との間に沈埋函をその先端が前記海底地盤に
貫入するようにして傾斜状態で沈設し、該沈埋函
と海底地盤との間に沈埋函支持用の杭を打設し、
前記沈埋函の先端部分に前記シールド掘進機を内
蔵させ、前記沈埋函から前記シールド掘進機を発
進させることにより、シールド掘進機の発進が海
底地盤に直接行われるので、安全かつ確実な発進
が可能となる。

また、従来の盛土区間に相当する部分を沈埋函
で形成するので、その造成が簡単になるととも
に、沈埋函の長さを適宜設定することで、任意の
位置からシールド掘進機の発進が可能となり、工
期の短縮と工費の低減とを同時に達成できる。

しかも、沈埋函と海底地盤との間に沈埋函支持
用の杭が打設されているので、盛土の量を削減し
ても沈設された沈埋函を安定して支持することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明方法の一実施例を工程順
に示す断面図、第２図は第１図ｂの要部拡大図で
ある。 １０……海底地盤、１２……海岸、１４……立
坑、１６……沈埋函、１８……トンネル、２２…
…杭、２６……シールド掘進機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 海底にシールド掘進機を用いてトンネルを掘
   削する海底トンネル工法におけるシールド発進方
   法であつて、前記シールド掘進機の発進に必要な
   機材搬入用の立坑を海底地盤に近接した海岸に形
   成するとともに、前記立坑と前記海底地盤との間
   に沈埋函をその先端が前記海底地盤に貫入するよ
   うにして傾斜状態で沈設し、該沈埋函と海底地盤
   との間に沈埋函支持用の杭を打設し、前記沈埋函
   の先端部分に前記シールド掘進機を内蔵させ、前
   記沈埋函から前記シールド掘進機を発進させるこ
   とを特徴とする海底トンネル工法におけるシール
   ド発進方法。