JPH0819684B2 - 沈埋函最終接続部の可撓接続方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は沈埋函を順次連結して延
長した沈埋トンネル同志もしくは、沈埋トンネルと立坑
との接合を行う沈埋函最終接続部の可撓接続方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来沈埋トンネルにおける沈埋函最終接
続方法には、 （１）水面上より最終接続部分周辺を仮締切してドライ
空間となすドライワーク方式、 （２）沈埋函の接合部周囲を型枠で囲い、その中に水中
コンクリートを打設する水中コンクリート方式、 （３）沈埋函接続部の周囲をパネルで囲い、水密を維持
させて内部をドライ空間となす止水パネル方式、等があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した各従来の方法
の内、ドライワーク方式の場合は水深の深い箇所での施
工が困難であり、また仮締切によるドライ方式のため、
その破損や高潮による浸水事故が発生した場合、トンネ
ル全体が水没する危険性があり、これを防止するために
バルクヘッドを残したまま施工せざるを得ず、このため
作業環境の良くない狭い空間で作業しなければならず、
作業上の制約が多くなり、品質管理の面で多大の労力を
要するという問題がある。特に複雑な構造の可撓性継手
を採用する場合にはこの問題が顕著である。

【０００４】また従来の水中コンクリート方式において
は、型枠の組み立てが潜水夫による水中作業となり、特
に水深が深い場合には安全管理、作業性、品質管理の面
で問題が多く、また水中コンクリートを施工時の止水材
として使用するため、コンクリートの品質管理に問題が
あった。

【０００５】更に止水パネル方式においては、止水パネ
ルの取り付けが水中作業となるため、上述の水中コンク
リート方式と同じ問題がある。

【０００６】更にいずれの方式においても最終接続の場
合には、順次延長された沈埋函に対する軸方向の水圧が
除去されるため、特別の反力受けを構じる必要があり、
かかる特殊な部分に構造の複雑な可撓性継手を採用する
ことは作業が著しく複雑で難度が高くなるという問題が
あった。

【０００７】本発明はこのような従来の問題にかんが
み、大水深であっても施工が可能であり、潜水夫による
水中作業が少く、品質、安全管理が容易であり、しかも
最終接続部分に可撓性継手を容易に組み込め得る沈埋ト
ンネルの沈埋函最終接続部の可撓接続方法の提供を目的
としたものである。

【０００８】

【課題を達成するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明の沈埋函最
終接続部の可撓性接続方法の特徴は、互いに対向する端
部がバルクヘッドにて閉鎖されて沈設されている沈埋函
最終接合部において、その対向する既設沈埋函の両対向
端面の内、少なくともいずれか一方の端面を傾斜させて
両端面間の接合間隙をテーパー状となし、該接合間隙内
にそのテーパー状と対応させたテーパー状の接合端面を
有し、中央部分に可撓性継手構造部を一体に有する楔状
の最終連結ブロックを挿入して最終接合することにあ
る。

【０００９】

【作用】本発明方法においては、対向する既設沈埋函の
端部間のテーパー状の接合間隙内に楔状の最終連結筒ブ
ロックをテーパーに沿って挿入すると、両者の寸法が合
致する位置で停止する。

【００１０】両既設沈埋函の端面と最終連結ブロックの
端面をパッキンを介して水密に接合させた後、その接合
部内の水を抜くことにより、水圧が作用し、最終連結ブ
ロックが接合空隙内に引き込まれる。

【００１１】次いで該ブロック及び既設沈埋函端部のバ
ルクヘッドを除去することにより、両既設沈埋函間が連
通される。このとき、多数連結された既設沈埋函を長手
方向に圧縮する方向に加わっていた水圧が除去され、伸
長しようとするが、その際の伸長力が最終連結ブロック
によって受けられる。連結完了後においては、連結ブロ
ック中央の可撓性継手構造部が伸縮力、曲げ力を吸収す
る。

【００１２】

【実施例】次に本発明の実施例を図１〜図６について説
明する。

【００１３】図１は、本発明方法により最終接続された
沈埋トンネルを示しており、同図において１０ａ，１０
ｂは立坑、１１ａは一方の立坑１０ａから順次延長した
最終端の沈埋函であり、１１ｂはその先端部分の最終端
沈埋函、１２は他方の立坑１０ｂに連結させた沈埋函で
ある。この両沈埋函１１ｂ，１２間が連結ブロック１３
をもって最終接続されている。

【００１４】最終端沈埋函１１ｂと、その手前の沈埋函
１１ａとの間は継手１４により連結されている。この継
手１４は、必要に応じ可撓性継手としてもよく、また剛
性継手としてもよい。

【００１５】またこれらの沈埋函１１ａ，１１ｂ及び１
２の連結は、図２（Ａ）に示すように先に沈設した函１
１ａ又は立坑１０ｂの先端をバルクヘッド２０にて閉鎖
した状態にしておき、次の函１１ａ，１１ｂ又は１２を
その両端をバルクヘッド２０にて閉塞した状態で沈め、
既設函と新設函との間にゴムガスケット１５を介在させ
て接合する。この状態で図２（Ｂ）に示すように接合部
のバルクヘッド２０，２０間の水を抜くことにより、水
圧によって新設函が既設函側に引き寄せられて水密状に
仮連結される。次いで図２（Ｃ）に示すようにバルクヘ
ッド２０，２０を除去し、ドライ状態の函内で連結ケー
ブル等による完全連結作業を行う。

【００１６】最終端沈埋函１１ｂ及びこれと対向する立
坑側沈埋函１２の最終接合端面３０ａ，３０ｂは、その
端面間が下縁側より上縁側が広くなるように傾斜されて
おり、両端面間の接合間隙３１が上側が拡開したテーパ
ー状となっている。この接合間隙３１内に連結ブロック
１３を挿入し、図３に示すように、その両端の接合端面
３２ａ，３２ｂと既設函１１ｂ，１２の両接合端面３０
ａ，３０ｂとのそれぞれの間に止水ゴム３３ａ，３３ｂ
を介在させて止水し、連結ケーブル３４を両函１１ｂ，
１２から突出させた連結ケーブル３５ａ，３５ｂにカプ
ラー３６を介して連結させ、かつ端面間の空隙を場所打
コンクリート３７をもって埋めている。これによって両
函１１ｂ，１２と連結ブロック１３とを剛結合させてい
る。

【００１７】連結ブロック１３は図３に示すように、そ
の中央部分に可撓性継手構造部５０が一体的に組み込ま
れたものを使用する。この可撓性継手構造部５０は、連
結ブロック１３の製作時に予め組み付けておくものであ
り、トンネル軸方向に直交する面にて連結ブロック１３
を二分した形状の半体１３ａ，１３ｂの端面周囲の接合
面間に一次止水用のゴムガスケット５１を圧縮状態にて
介在させ、その内側に接合面間の間隙にまたがらせて貼
着した二次止水用のゴム板５２及びゴムガスケット５１
を一定の圧縮力をもって圧縮しつつ両半体を連結する多
数対の半体間仮連結ケーブル５３ａ，５３ｂ及びこれを
連結するカプラー５４とから構成されている。

【００１８】なお、この半体１３ａ，１３ｂの連結は、
前述したケーブルの他、ボルトを使用してもよく、また
ブロックの内外を問わない。

【００１９】次に上述した最終接続の工程について説明
する。

【００２０】図４（Ａ）に示すように最終沈埋函１１ｂ
及び立坑側沈埋函１２は、予めその最終接合側の接合端
面３０ａ，３０ｂを必要な傾斜に成型したものを使用
し、各端部はバルクヘッド２０，２０によって閉鎖した
状態で沈設し、この両既設の沈埋函１１ｂ及び１２間の
接合間隙３１を上側が拡開したテーパー状とす。一方連
結ブロック１３は、接合間隙３１の大きさ及びその両端
のテーパー状に合わせた形状に製作ヤードにて予め製作
しておき、両端をバルクヘッド４０，４０にて閉鎖し、
これを洋上に浮べる等の方法により搬送し、接合間隙３
１上に移動させる。 次いで図４（Ｂ）に示すように接
合間隙水底面に高さ調整用クッション４１を置いた後、
連結ブロック１３を接合間隙３１内に沈める。これによ
って各接合端面間が止水ゴム３３ａ，３３ｂにて仮止水
される。然る後、両バルクヘッド２０，２０と４０，４
０との間に形成された密閉室４２，４２内の水を水抜栓
４３，４３から抜き取る。これによって連結ブロック１
３は外部水圧によって接合間隙３１内に引き込まれる方
向に作用すると同時に、既設の沈埋函１１ａ，１１ｂ及
び１２を軸方向に圧縮していた水圧が除かれることとな
り、主として可撓性継手１４部分が伸びようとするが、
その際の伸長力分は連結ケーブル１７ａ，１７ｂをカプ
ラー１８にて予じめ増し締めしておくか又は、沈埋函１
１ａ，１１ｂ及び沈埋函１２、立坑１０ｂの間を鋼材等
を用いて一次的な仮剛結にしておくことで対処すること
も可能である。

【００２１】このようにして止水ゴム３３ａ，３３ｂに
よって止水させた状態で図４（Ｃ）に示すように各バル
クヘッド２０，２０，４０，４０を除き、内部を連通さ
せた後、連結ケーブル３４と３５ａ，３５ａとの連結及
び場所打コンクリート３７の打設作業を函内のドライな
空間にて行う。場所打コンクリート３７の施工完了後
は、先の仮剛結部分を開放し、連結ブロック１３の圧縮
力によって受け持たせる。 なお上述の実施例では、既
設の沈埋函間の接合間隙を上側が拡開したテーパー状と
しているが、図５に示すように同接合間隙３１間を左右
のいずれかの側面側を拡開させたテーパー状となし、こ
れに対応させたテーパー状の連結ブロック１３を使用し
てもよい。また接合間隙３１及び連結ブロック１３は、
図６に示すように片側のみにテーパー状となしてもよ
い。更に上述の実施例では、両立坑１０ａ，１０ｂから
延長させ、沈埋函１１ａ，１２間を最終接続部としてい
るが、一方の沈埋函が立坑１０ｂの躯体自体であっても
よい。

【００２２】

【発明の効果】上述したように本発明の沈埋函最終接合
方法においては、既設沈埋函間の最終接合間隙をテーパ
ー状とし、そのテーパーに対応させた長さ及びテーパー
の接合端面の連結ブロックを該接合間隙内に挿入して最
終接合させるようにしたことにより、潜水夫による水中
作業がほとんどで不要となり、大水域でも施工が容易で
あるとともに、安全管理が容易であり、更に連結ブロッ
ク及び最終端の異形の沈埋函の製作は、地上等のドライ
な製作ヤードにて通常の沈埋函と同様に製造が可能であ
り、プレハブ施工が可能なため、工期が短く、しかも水
中コンクリートを使用せずドライな広い空間で連結のた
めのコンクリート打設等の作業を行うため、品質管理も
容易である。

【００２３】また接合端面は水圧によって完全な密着を
行うため、止水性に優れ、しかも楔状のブロックの挿入
により接合するものであるため、他工法に比べて施工誤
差に対しての許容量が大きい等の効果がある。

【００２４】更に連結ブロックには可撓性継手構造部が
予め一体に組み込まれて製造されているため、複雑な可
撓性継手構造であっても水底での最終接続作業とは無関
係に接置できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により施工される沈埋トンネルの概略の
側面図である。

【図２】既設沈埋函同志の接合部の接続工程を示す断面
図である。

【図３】最終接続部の断面図である。

【図４】同上の接続工程を示す断面図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す傾斜図である。

【図６】本発明の更に他の例を示す側面図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ 立坑 １１ａ，１２ 沈埋函 １３ 連結ブロック ２０，４０ バルクヘッド ３０ａ，３０ｂ 接合端面 ３１ 接合間隙 ３２ａ，３２ｂ 接合端面 ３３ａ，３３ｂ 止水ゴム ３４，３５ａ，３５ｂ 連結ケーブル ３６，５４ カプラー ３７ 場所打コンクリート ４１ クッション ４２ 密閉室 ４３ 水抜栓 ５０ 可撓性継手構造部 ５１ ゴムガスケット ５２ ゴム板 ５３ａ，５３ｂ 半体間連結ケーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向する端部がバルクヘッドにて
   閉鎖されて沈設されている沈埋函最終接合部において、
   その対向する既設沈埋函の両対向端面の内、少なくとも
   いずれか一方の端面を傾斜させて両端面間の接合間隙を
   テーパー状となし、該接合間隙内にそのテーパー状と対
   応させたテーパー状の接合端面を両端に有し、中央部分
   に可撓性継手構造部を一体に有する楔状の最終連結ブロ
   ックを挿入して最終接続することを特徴としてなる沈埋
   函最終接続方法。