JPH0483094A - 水底トンネルの施工方法およびリングピースの吊込補助装置 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は施工性に優れたオープンシールドトンネルの施
工技術に関する。

〈従来の技術〉 水底トンネルの施工方法としては、シールド掘進機を使
用するシールド工法や陸上で製作したトンネルの一部（
トンネルエレメント）をトレンチに沈めながら順次トン
ネルを延長してい（沈埋工法などが知られている。

水上からトンネル構成材であるリングビー〈本発明が解
決しようとする問題点〉 前記した従来の施工技術にはつぎのような問題点がある
。

〈イ〉　シールド工法は土被りをトンネル外径の１．０
倍以上をとることにより、トンネル延長が長くなる。

土被りを小さくすると浮上する問題が発生したり、土庄
のアンバランスによるセグメントに曲げ応力が発生し、
セグメント構造に問題を生じる。

〈口〉　沈埋工法はトレンチの浚渫や沈設後の埋戻等で
大量の土砂を取り扱い、残土処分地の問題や海水汚濁の
問題が発生する。

〈本発明の目的〉 本発明は以上の問題点を解決するために成されたもので
、その目的とするところはリングピースの建込を迅速に
行え、しかもシールド掘進機の姿勢制御を容易に行える
、水底トンネルの施工技術を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 即ち本発明はトンネル構成材であるリングピースの搬入
口を有する水中掘進機を使用し、水上から前記水中掘進
機内へリングピースを吊り込み、水中掘進機内でリング
ピースを接続しながら水底トンネルを構築する水底トン
ネルの施工方法において、リングピース挿通用の開口を
有する浮体を使用し、前記浮体を水中掘進機に係留して
水中掘進機の真上に位置させて施工することを特徴とす
る。

さらに本発明は、水上からトンネル構成材であるリング
ピースを水中掘進機内に吊り込むための装置であって、
浮体構造体で構成し、リングピース挿通用の開口を有す
ると共に、水中掘進機に係留する係留手段を備えたこと
を特徴とする。

〈本発明の説明〉 以下、図面を参照しながら本発明について説明する。

〈イ〉水中掘進機（第１．２図） 水中掘進機１０は、水上からトンネルのリングピース２
０を搬入し、水中掘進機１０内でトンネルを組み立てな
がら掘進するための装置で、シールド本体１１と、既設
トンネル２１がら反力を得てシールド本体１１に掘進力
を与える複数のシールドジヤツキ−１と、掘削手段と削
土排出手段を備えている。

さらに、シールド本体１の上部にはリングピース２０の
寸法に合わせて開口部１３が開設してあり、さらに開口
部１３の外側に開閉自在のゲート１４が配備しである。

ゲート１４はリングピース２ｏを機内に吊り込むときに
開放し、リングピース２０を機内に導入したら閉じる。

尚、第２図中、１５は搬入ガイド、１６は排土管、１７
は推進ジヤツキ、１９は固定式のバルクヘッドである。

〈口〉リングピース 従来のセグメントは円弧状であるが、本発明で使用する
リングピース２０は、トンネルを一定幅で輪切りしたも
のを使用する。

本実施例では断面矩形の場合について説明するが、断面
形が円形やその他の形状であってもよい。

〈ハ〉吊込補助装置 吊込補助装置３０はリングピース２ｏの吊り詰みをガイ
ドする他に、水中掘進機１０の姿勢を制御するための装
置で、水中掘進機１０の真上に緊張して係留される。

吊込補助装置３０は浮体構造体がらなり、その中央にリ
ングピース２０を挿入するガイトロ３１が開設しである
。

さらに、吊込補助装置３０は複数台のウィンチ３２〜３
５を装備していて、各ウィンチ３２〜３５からのびる係
留用のワイヤ４ｏが吊込補助装置３０を貫通して水中掘
進機１ｏの隅部に接続している。

したがって、各ワイヤ４ｏを緊張すれば、吊込補助装置
３０は水中掘進機１０に係留され、また部分的にワイヤ
４０を緊張すれば、水中掘進機１０の方向制御が行える
。

尚、図中３６は発電設備などを収容した機械室、３７は
施工を管理する管理室である。

〈作用〉 つぎに水底トンネルの施工方法について説明する。

〈イ〉掘進、排出、覆土（第１図） 掘削と並行して既設トンネル２１から反力を得て掘進す
る掘進工程や排土工程は、従来のシールド掘進機と同様
である。

ただ、水底の浅部を掘進する関係上、既設トンネル２１
の上部が露出した状態となるから、順次水上から被覆土
６０で被覆する必要がある。

被覆土６０には削土を利用するか、或は周辺土砂を利用
するとよい。

また、リングピース２０の吊り込みに際し、既設トンネ
ル２１の開口端は第２図に示すような着脱自在のバルク
ヘッド２２をバルブ１４の開放前に取り付け、バルブ１
４の開放時に既設トンネル２１内への浸水を阻止してお
く必要がある。

〈口〉吊込準備 吊込補助装置３０を海上に浮遊させた状態で、ウィンチ
３２〜３５からのびる各ワイヤ４０の端を水中掘進機１
０の上部の四隅に接続する。

そして各ワイヤ４０を均一に緊張すると吊込補助装置３
０が水中掘進機１０の真上に移動して、吊込補助装置３
０を水中掘進機１０に係留する。

その結果、水中掘進機１０の開口部１３が吊込補助装置
３０のガイトロ３１の中心と一致する。

〈ハ〉吊込 作業船５０を吊込補助装置３０に横付け（係留）し、陸
上で製作したリングピース２０をクレーンでシールド本
体１内に吊り込む。

仮に吊込補助装置３０がない場合を想定すると、水中掘
進機１０が水没しているため海上から開口部１３の位置
を確認できない。

そのために、リングピース２０の機内への吊り込みに多
くの時間お労力を要する。

ところが、本発明では海上に露出する吊込補助装置３０
のガイトロ３１を目標にリングピース２０を吊り込むだ
けで、自動的に水中掘進機１０の開口１３に導入するこ
とができる。

〈二〉連結（第３図） 開口部１３を経て水中掘進機１０内にリングピース２０
を吊り降ろしたら、バルブ１４を閉じ、両バルクヘッド
１９．２２内の水を排水する。

つぎに既設トンネル２１の端のバルクヘッド２２を取り
外し、推進ジヤツキ１７を用いてリングピース２０を既
設トンネル２１の端部に接合する。

〈ホ〉水中掘進機の姿勢制御 水中掘削機１０の掘進方向を制御する場合は、水中掘進
機１０に接続する各ワイヤ４０を個別に緊張することに
より、水中掘進機１０の姿勢を任意の方向に制御できる
。

〈その他の応用例〉 吊込補助装置３０の一部に測点を設けておけば、陸上か
ら水中掘進機１０の位置を正確に計測できる。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次の効果が得られ
る。

〈イ〉　単に海上からリングピースを機内に吊り込もう
とすると、海上から水中掘進機の吊込位置を正確に把握
できないため、機内への吊り込みに多くの時間と労力を
要する。

本発明のように水中掘進機に吊込補助装置を係留してお
くだけで、吊込補助装置の開口部を目印に正確にリング
ピースを簡単に機内に導入できる。

そのため、リングピースの吊込作業を迅速に行え、施工
性の向上が図れる。

〈口〉　水中掘進機に係留するワイヤの張力を調節する
ことで、水中掘進機の姿勢を制御できる。

〈ハ〉　吊込補助装置は水中掘進機が移動しても常に真
上に位置するので、陸上から水中掘進機の位置を正確に
計測できる。

〈二〉　吊込補助装置の上面を各種施工に必要な機材や
設備の載置面として活用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：水底トンネルの施工状況を示す斜視図第２図：
第１図の中央縦断面図 第３図：リングピースの連結動作を示す水中掘進機の縦
断面図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トンネル構成材であるリングピースの搬入口を有
   する水中掘進機を使用し、水上から前記水中掘進機内へ
   リングピースを吊り込み、水中掘進機内でリングピース
   を接続しながら水底トンネルを構築する水底トンネルの
   施工方法において、 リングピース挿通用の開口を有する浮体を 使用し、 前記浮体を水中掘進機に係留して水中掘進 機の真上に位置させて施工することを特徴とする、 水底トンネルの施工方法。
2. （２）水上からトンネル構成材であるリングピースを水
   中掘進機内に吊り込むための装置で あって、 浮体構造体で構成し、 リングピース挿通用の開口を有すると共に、水中掘進機
   に係留する係留手段を備えたこ とを特徴とする、 吊込補助装置。