(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの本体として沈設されたトンネル終端の沈埋函と、地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との間、またはトンネルの本体を構築するために隣接して沈設された沈埋函どうしの間に、伸び縮み可能な蛇腹状に形成された蛇腹型枠を前記沈埋函と立坑に設けられた開口部の周方向に連続して二重に設置し、当該二重に設置された蛇腹型枠間にコンクリートを充填してなる沈埋函接合部の施工方法において、前記沈埋函または立坑の一方の開口部に蛇腹型枠を縮めた状態に取り付け、次に当該蛇腹型枠内にコンクリートを充填しつつ、コンクリートの充填圧で蛇腹型枠を押して他方の開口部側に延伸することを特徴とする沈埋函の接合部の施工方法。
【請求項２】
トンネルの本体として沈設されたトンネル終端の沈埋函と、地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との間、またはトンネルの本体を構築するために隣接して沈設された沈埋函どうしの間に、伸び縮み可能な蛇腹状に形成された蛇腹型枠を前記沈埋函と立坑に設けられた開口部の周方向に連続して二重に設置し、当該二重に設置された蛇腹型枠間にコンクリートを充填してなる沈埋函接合部の施工方法において、前記沈埋函または立坑の一方の開口部に蛇腹型枠を縮めた状態に取り付け、次に沈埋函と立坑の開口部間に複数の補強鉄筋を一方の開口部側から他方の開口部側に除々に押し出して配筋すると共に、補強鉄筋で蛇腹型枠を押して一方の開口部側から他方の開口部側に延伸することを特徴とする沈埋函の接合部の施工方法。
【請求項３】
コンクリートとして水と同程度の比重を有する軽量コンクリートを充填することを特徴とする請求項１または２記載の沈埋函の接合部の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は沈埋函の接合部の施工方法に関し、いわゆる沈埋工法において特にトンネルの本体として沈設されるトンネル終端の沈埋函と地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との接合部に適用される。
【０００２】
【従来の技術】
海底トンネル等、水面下に連続してトンネルを構築する方法として沈埋工法が知られている。沈埋工法は陸上の製作ヤードでプレキャスト方式で予め製作されたトンネル函体エレメント（沈埋函）を、基礎工事の終了した計画地点まで曳航し、そしてそこで沈設・接合を繰り返しおこなって水面下に連続するトンネルを構築しようとするものである。
【０００３】
その際、トンネルの本体として隣接して沈設された沈埋函どうしの接合、およびトンネル終端の沈埋函と地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との接合は、水面下において潜水夫の手で行われる。
【０００４】
その際特に、トンネル終端の沈埋函と立坑を接合する方法として、接合部にコンクリートを打設した後、沈埋函の内側から接合部のコンクリートをはつって接合部を貫通する方法、接合部の周囲を止水パネルで覆った後、接合部内を排水する方法などが知られている。
【０００５】
しかし、このような接合方法では、段取りが大掛かり化するだけでなく、トンネル終端の沈埋函の据付けに大きな誤差が生じたときに、これに沈埋函と立坑を接合する接合部材を合わせることがきわめて困難になる等の課題があった。
【０００６】
この発明は以上の課題を解決するためになされたもので、特にトンネル終端の沈埋函と立坑を、沈埋函の据付け時の誤差を簡単に吸収して確実に接合できるようにした沈埋函の接合部の施工方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の沈埋函の接合部の施工方法は、トンネルの本体として沈設されたトンネル終端の沈埋函と地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との間、またはトンネルの本体を構築するために隣接して沈設された沈埋函どうしの間に、伸び縮み可能な蛇腹状に形成された蛇腹型枠を前記沈埋函と立坑に設けられた開口部の周方向に連続して二重に設置し、当該二重に設置された蛇腹型枠間にコンクリートを充填してなる沈埋函接合部の施工方法において、前記沈埋函または立坑の一方の開口部に蛇腹型枠を縮めた状態に取り付け、次に蛇腹型枠内にコンクリートを充填しつつ、コンクリートの充填圧で蛇腹型枠を押して他方の開口部側に延伸することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２記載の沈埋函の接合部の施工方法は、トンネルの本体として沈設されたトンネル終端の沈埋函と地上に通じるアプローチの接続部として構築された立坑との間、またはトンネルの本体を構築するために隣接して沈設された沈埋函どうしの間に、伸び縮み可能な蛇腹状に形成された蛇腹型枠を前記沈埋函と立坑に設けられた開口部の周方向に連続して二重に設置し、当該二重に設置された蛇腹型枠間にコンクリートを充填してなる沈埋函接合部の施工方法において、前記沈埋函または立坑の一方の開口部に蛇腹型枠を縮めた状態に取り付け、次に沈埋函と立坑の開口部間に複数の補強鉄筋を一方の開口部側から他方の開口部側に除々に押し出して配筋すると共に、補強鉄筋で蛇腹型枠を押して一方の開口部側から他方の開口部側に延伸することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３記載の沈埋函の接合部の施工方法は、請求項１または２記載の沈埋函の接合部の施工方法において、コンクリートとして水と同程度の比重を有する軽量コンクリートを充填することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜図５はこの発明の実施の一形態を示し、図において、海底に複数の沈埋函１を互いに接合しながら沈設してトンネル本体Ａが構築されている。
【００１２】
また、トンネル本体Ａの終端の沈埋函１に隣接して、立坑２が地上に通じるアプローチの接続部として構築されている。沈埋函１と立坑２は接合函３を介して接合されている。
【００１３】
沈埋函１は地上の製作ヤードでＲＣ構造、ＰＣ構造、ＳＲＣ構造、または鋼板型枠の中にコンクリートを打設する鋼・コンクリート合成構造などによって構築された後、基礎工事の終了した計画地点まで曳航され、そしてそこで沈設され互いに接合されている。
【００１４】
立坑２は現地においてＲＣ構造、ＳＲＣ構造、または鋼・コンクリート合成構造などで構築されている。
接合函３も立坑２と同様に現地で構築され、特に型枠として伸び縮み可能な蛇腹状（アコーデオンカーテン状）に形成された蛇腹型枠４を、沈埋函１の開口部１ａと立坑２の開口部２ａ間に開口部１ａと２ａの周方向に二重に設置し、この二重に設置された蛇腹型枠４，４間に複数の補強鉄筋５を配筋し、その後にコンクリート６を充填して構築されている。
【００１５】
蛇腹型枠４は、例えば高強度繊維製の布などから形成されている。また、蛇腹型枠４は立坑２側を開口部２ａの周縁部に連結して立坑２側に予め取り付けられ、トンネル本体Ａが構築された後トンネル本体Ａ側に延伸され、かつ沈埋函１側が開口部１ａの周縁部に密着されている。なお、沈埋函１側も立坑２側と同様に開口部２ａの周縁部に連結されてもよい。
【００１６】
また、蛇腹型枠４は沈埋函１側に予め取り付けられ、立坑２側に延伸されて立坑２側が後から開口部２ａの周縁部に密着され、さらに連結されてもよい。
蛇腹型枠４の両端を開口部１ａおよび開口部２ａの周縁部に連結する方法としては、例えばジッパー等による接合方法がある。
【００１７】
また、開口部１ａの周縁部と接合函３との連結部には、主に止水を目的とするガスケット７が介在されている。
補強鉄筋５は、接合函３の軸方向と周方向に格子状にかつ必要により二重に配筋されている。なお、補強鉄筋５の配筋は、蛇腹型枠４の延伸に追随して立坑２側から沈埋函１側にジャッキ等で徐々に押し出す方式で行われる。
【００１８】
コンクリート６には水と同程度の比重を有する軽量コンクリートが使用されている。コンクリート６として比重のきわめて小さい軽量コンクリートを使用すれば、浮力の働きでコンクリート６の重量を大幅に軽減または無視できるので、蛇腹型枠４を支持する支保工を簡略化できるか完全に省略できる。
【００１９】
なお、コンクリート６の充填は、立坑２内に設置されたコンクリートポンプ８からコンクリート圧送パイプ９を介して行われる。また、接合函３の下側に接合函３を支持する基礎１２が予め構築されている。
【００２０】
このようにして、トンネル終端の沈埋函１と立坑２間に接合函３が構築されている。なお、接合函３が構築されるまで沈埋函１の開口部１ａと立坑２の開口端２ａはバルクヘッド（蓋）１０で完全に閉ざされており、接合函３が構築された後、接合函３内が排水され、そしてバルクヘッド１０が撤去されてトンネル本体１と立坑２が接合函３を介して連通される。
【００２１】
このような構成において、次にこの発明に係るトンネル終端の沈埋函１と立坑２を接合する方法を順を追って説明する（図４，５参照）。
▲１▼  最初に、トンネル本体Ａと立坑２をそれぞれ構築する。また、立坑２の開口部２ａに蛇腹型枠４を、その立坑２側を開口部２ａの周縁部に連結し、かつ全体を縮めた状態にして二重に取り付ける。その際、蛇腹型枠４は先端側（トンネル本体Ａ側）を閉じて袋状にしておく。
【００２２】
また、開口部２ａの周縁部に、開口部２ａの周方向に連続する鉄筋収納スリット２ｂを相当深く形成する（図５（ａ）参照）。
▲２▼  次に、複数の補強鉄筋５を接合函３の軸方向と周方向に連続する格子状に組み立て、この鉄筋かごを鉄筋収納スリット２ｂ内に油圧ジャッキ等（図省略）によってトンネル本体Ａ側に引き出し、押し出せるように収納しておく。
【００２３】
なお、補強鉄筋５を接合函３の軸方向にのみ配筋するときは、鉄筋収納スリット２ｂに代えて複数の鉄筋収納シース２ｃを開口部２ａの周方向に所定間隔に埋設し（図５（ｂ）参照）、この鉄筋収納シース２ｃに補強鉄筋５を一本ずつ収納する。
▲３▼  次に、立坑２内にコンクリートポンプ８とコンクリート圧送パイプ９をそれぞれ設置する。
▲４▼  次に、かご状に組み立てられ、鉄筋収納スリット２ｂに収納されている複数の補強鉄筋５を、油圧ジャッキ等によって鉄筋収納スリット２ｂから引き出し、かつトンネル本体Ａ側に徐々に押し出す。
【００２４】
同時に、補強鉄筋５によって蛇腹型枠４をトンネル本体Ａ側に押し出してトンネル本体Ａ側に徐々に延伸する。
さらに、コンクリートポンプ８からコンクリート圧送パイプ９を介して延伸しつつある蛇腹型枠４内にコンクリート６を充填する。
【００２５】
なお、蛇腹型枠４を延伸する方法として、コンクリート６を充填する際のコンクリートの充填圧を利用する方法もあり、特に補強鉄筋５を配筋してない場合はコンクリート６の充填圧を利用して行う。
▲５▼  次に、蛇腹型枠４の先端が沈埋函１の開口部１ａに到達したら、先端部を開口部１ａの周縁部に密着させてコンクリート６が漏れないようにする。なお、蛇腹型枠４の先端を沈埋函１の開口部１ａの周縁部に連結してもよい。こうして、接合函３が構築され、接合函３を介して沈埋函１と立坑２が接合される。
▲６▼  次に、コンクリート６が充分な強度に達したら、接合函３内を排水し、バルクヘッド１０を撤去する。そして、必要に応じて接合函３の内周を内巻きコンクリート１１で覆工する。
【００２６】
なお、蛇腹型枠４は沈埋函１の開口部１ａに予め取り付けておいてもよい。また、図では特にトンネル終端の沈埋函と立坑との接合について説明したが、トンネル本体Ａを構築するために海底に隣接して沈設された沈埋函１どうしも同様にして接合できることはいうまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
この発明は以上説明した構成からなり、特に接合函を構築するための型枠として伸縮可能な蛇腹状に形成された蛇腹型枠が利用されているので、沈埋函の据え付け時の大きな誤差を簡単に吸収して、沈埋函と立坑とを確実かつ容易に接合できる効果がある。
【００２８】
また、蛇腹型枠は、蛇腹型枠内に充填されるコンクリートの充填圧または補強鉄筋で押し出して延伸して開口部間に設置するので、型枠の設置、補強鉄筋の配筋およびコンクリートの打設をきわめて効率的に行うことができて施工性もきわめて高い。
【００２９】
さらに、コンクリートとして水と略同程度の比重を有する軽量コンクリートを充填するので、コンクリートの重量を大幅に軽減できるか無視できるので、蛇腹型枠を支持する支保工を簡略化または省略できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】沈埋工法で構築された海底トンネルの側面図である。
【図２】トンネル終端の沈埋函と地上に通じる立坑との接合部を示す一部破断側面図である。
【図３】トンネル終端の沈埋函と地上に通じる立坑との接合部を示す平面図である。
【図４】トンネル終端の沈埋函と地上に通じる立坑との接合部を示す断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、立坑に設けられた開口部の一部端面図である。
【符号の説明】
Ａ  トンネル本体
１  沈埋函
１ａ  開口部
２  立坑
２ａ  開口部
３  接合函
４  蛇腹型枠
５  補強鉄筋
６  充填コンクリート
７  ガスケット
８  コンクリートポンプ
９  コンクリート圧送パイプ
１０  バルクヘッド（蓋）
１１  内巻きコンクリート
１２  コンクリート基礎
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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