(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先に沈設した既設沈埋函の延長方向側接合端面に接合端面を対向させて新たに沈設する新設沈埋函を沈降させ、互いに接合される接合端面間に中空の弾性を有する中空弾性ガスケットからなる弾性止水材を介在させ、該止水材に囲まれた接合端部間内を減圧することにより水圧を利用して接合端面間の接合圧を生じさせる水圧接合により該新設沈埋函を既設沈埋函側に引き寄せて前記両接合端面を接合させる沈埋函接合方法において、
前記既設及び新設の両沈埋函における互いに対向する位置にあって、一方の沈埋函に突出長さを調節自在にした複数の調整ロッドを他方の沈埋函側に向けて設置するとともに、他方の沈埋函に、新設沈埋函の沈設状態で前記調整ロッドがそれぞれ当接されるストッパーを設置しておき、前記各調整ロッドの突出長さを、全調整ロッドが相手方のストッパーに当接することによって、既設沈埋函に対する新設沈埋函の向きが、予め想定した向きとなるように調節しておき、前記新設沈埋函を沈降させて前記各調整ロッドを各ストッパーに当接させることにより既設沈埋函に対する新設沈埋函の向きを調整するとともに、前記弾性止水材の中空内部に硬化性充填材を注入して前記接合端面間をシールさせ、しかる後、前記調整ロッドを後退させてそのストッパーとの間をあけた状態で前記水圧接合を行うことを特徴としてなる沈埋函接合方法。
【請求項２】
前記ストッパーは平板状に成形された板材からなり、沈埋函に固設されている曳航用ピースベースプレートにネジ止めした鋼製の反力受けの前面に固設され、前記調整ロッドは、新設沈埋函の上面の曳航用ピースベースプレートに対してネジ止めした鋼製の反力受けの前面板に貫通され、該前面板に固設したナットに螺合され、その先端には球面上の頭部が一体に備えられるとともに後端側はトルクレンチによって回転操作できるようになっている構造のものを使用する請求項１に記載の沈埋函接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沈埋函トンネルの構築において、先に沈設されている沈埋函に対して新たな沈埋函を延長方向に接合させる際に、法線方向の角度調整を正確に行う沈埋函接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、沈埋函トンネル構築に際し、先に設置された既設沈埋函に対する新たに沈降させた新設沈埋函の接合方法に、水圧接合方法がある。この方法は、図８に示すように、既設、新設の沈埋函１ａ，１ｂを、その接合端面２ａ，２ｂ間に弾性を有するガスケット３を介在させて接合し、両沈埋函端部のバルクヘッド４ａ，４ｂ間の接合内部空間の水を抜くことにより減圧させ、この時の沈埋函外の水圧と、減圧されたガスケット３に囲まれた接合内部空間との差圧によって、新設沈埋函１ｂを既設沈埋函１ａ側に引き寄せることにより接合させるものである。
【０００３】
この方法では、沈埋函外の水圧を利用して新設沈埋函１ｂを接合方向に移動させるものであるため、接合端面２ａ，２ｂの角度や平面度に誤差があると、それに応じて図９に示すように新設沈埋函１ｂの法線方向角度に狂いが生じる。このため、水圧接合後、新設沈埋函１ｂの向き及び姿勢等の状況の測量を行い、法線方向の狂いが生じている場合にはこれを修正する。
【０００４】
この修正は、ジャッキを使用して新設沈埋函の函尾側、即ち既設沈埋函１ａとは反対側の端部側を移動させることによって行っている。従ってこの修正作業が完了するまでは、沈埋函下の空隙を埋める函底コンクリート工や設置された沈埋函を水底に埋める埋め戻し工ができないという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決する方法として、図１０（ａ）に示すように、膨張可能な中空の中空弾性ガスケット５を使用し、これを一方の接合端面２ａ又は２ｂの何れかに固定しておき、新設沈埋函１ｂをその法線を正確に調整して沈設した後、図１０（ｂ）に示すように該中空弾性ガスケット５内にセメントミルク等の硬化性充填材６を注入して膨脹させ、これによって接合端面２ａ，２ｂ間を密封させ、充填材５の固化を待って図１０（ｃ）に示すように接合内部空間の水を抜き、水圧接合させる方法が開発されている（特開平１１−２２９４１４号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した中空ガスケットを使用し、硬化性の充填材を充填することによって膨脹させて接合端面間を密封する方法は、充填材が固化した後に水圧接合を行わせるため、水圧接合時に生じる新設沈埋函の移動量が少なく、法線方向の角度に狂いを生じさせることがなくなり、接合後の修正作業が不要となる。
【０００７】
しかし、既設沈埋函をその接合前に、所定の角度及び位置に正確に沈設させなければならず、その作業に困難を伴う。
【０００８】
この沈設作業としては、従来２タワー方式があり、これは沈埋函の両端上面に二基の測量用タワーを立設しておき、これを地上から測量しながら沈降途中及び沈降後の沈埋函各部の位置を割り出す方式が使用されていたが、近年に至り、水上交通の妨げを減少させる必要などの要望から、１タワー方式、即ち図１１に示すように、沈埋函１ｂの一端又は中央上面に１つの測量用タワー７を設置しておき、このタワー７に衛星測位システム（ＧＰＳ）の移動局８を設置しておき、レーザ測位器９を使用して移動局位置に対する沈埋函両端の変位を計測し、これによって沈埋函１ｂの各部の位置及び姿勢を計測する方法が開発されているが、この１タワー方式を採用する際には、タワー及び沈埋函自体の湾曲や捻れが生じるため、特に沈降途中における各部の位置及び姿勢の計測に高度の技術を要し、既設沈埋函に対する新設沈埋函の沈設位置を正確な位置出し作業が困難となる。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、接合前の新設沈埋函接合端面の既設沈埋函に対する位置出しが簡単な作業で容易且つ正確になされる沈埋函接合方法の提供を目的としてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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特徴は、先に沈設した既設沈埋函の延長方向側接合端面に接合端面を対向させて新たに沈設する新設沈埋函を沈降させ、互いに接合される接合端面間に中空の弾性を有する中空弾性ガスケットからなる弾性止水材を介在させ、該止水材に囲まれた接合端部間内を減圧することにより水圧を利用して接合端面間の接合圧を生じさせる水圧接合により該新設沈埋函を既設沈埋函側に引き寄せて前記両接合端面を接合させる沈埋函接合方法において、
前記既設及び新設の両沈埋函における互いに対向する位置にあって、一方の沈埋函に突出長さを調節自在にした複数の調整ロッドを他方の沈埋函側に向けて設置するとともに、他方の沈埋函に、新設沈埋函の沈設状態で前記調整ロッドがそれぞれ当接されるストッパーを設置しておき、前記各調整ロッドの突出長さを、全調整ロッドが相手方のストッパーに当接することによって、既設沈埋函に対する新設沈埋函の向きが、予め想定した向きとなるように調節しておき、前記新設沈埋函を沈降させて前記各調整ロッドを各ストッパーに当接させることにより既設沈埋函に対する新設沈埋函の向きを調整するとともに、前記弾性止水材の中空内部に硬化性充填材を注入して前記接合端面間をシールさせ、しかる後、前記調整ロッドを後退させてそのストッパーとの間をあけた状態で前記水圧接合を行うことにある。
【００１１】
尚、前記ストッパーは平板状に成形された板材からなり、沈埋函に固設されている曳航用ピースベースプレートにネジ止めした鋼製の反力受けの前面に固設され、前記調整ロッドは、新設沈埋函の上面の曳航用ピースベースプレートに対してネジ止めした鋼製の反力受けの前面板に貫通され、該前面板に固設したナットに螺合され、その先端には球面上の頭部が一体に備えられるとともに後端側はトルクレンチによって回転操作できるようになっている構造のものを使用することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面について説明する。尚、前述した従来技術と同一部分については同一符号を付して重複説明を省略する。
【００１３】
この方法では、図１、図２及び図７に示すように、既設沈埋函１ａ端部上面の両側部に一対のストッパー１０，１０を突設するとともに、新設沈埋函１ｂ端部上面の両側の前記ストッパーに１０，１０に対して沈設位置で対向する位置に、一対の調整ロッド２０，２０を突設している。
【００１４】
ストッパー１０は図３〜図５に示すように、平板状に成形された板材からなり、沈埋函１ａに固設されている曳航用ピースベースプレート１１にネジ止めした鋼製の反力受け１２の前面に固設されている。
【００１５】
また、調整ロッド２０は、新設沈埋函１ｂの上面の曳航用ピースベースプレート２１に対してネジ止めした鋼製の反力受け２２の前面板２２ａに貫通され、該前面板２２ａに固設したナット２３に螺合されている。この調整ロッド２０の先端には球面上の頭部２０ａが一体に供えられ、後端側は６角軸となっており、トルクレンチ２４によって回転操作できるようになっている。
【００１６】
両沈埋函１ａ，１ｂの接合に際しては、新設沈埋函１ｂを従来と同様に１タワー方式により、沈設支援船３０より垂下した吊りワイヤー３１や、水底のアンカーに固定した水平位置調整用のワイヤー（図示せず）を操作して姿勢制御しつつ沈降させる。
【００１７】
この沈降に先立ち、既設沈埋函１ａの向きや接合端面の位置等のデータ、及び新設沈埋函の形状データを測量によって割り出しておき、新設沈埋函１ｂの沈降接合時に、該新設沈埋函１ｂを所定の法線に整合させた時の既設沈埋函１ａに対する向きを予め想定し、全調整ロッド２０が相手方のストッパー１０に当接することによって、既設沈埋函１ａに対する新設沈埋函１ｂの向きが、予め想定した向きとなるように各ストッパー１０の突出長さを調節しておく。
【００１８】
この状態で、図７（ａ）に示すように新設沈埋函１ａを既設沈埋函１ｂと同高さ又はこれより梢高い高さまで沈降させ、次いで図７（ｂ）に示すように新設沈埋函１ｂを水平移動させて各ストッパー１０に対して各調整ロッド２０を当接させる。これにより、新設沈埋函１ｂは測量によって得たデータに基づいて予め想定した向きとなり、互いに接合される両接合端面２ａ，２ｂ間が所定の間隔となる。
【００１９】
尚、この時の新設沈埋函１ｂの水平移動は、前述した水平位置調整用のワイヤーを操作することによって行っても良く、両沈埋函１ａ，１ｂ間に跨らせて設置した引き寄せ用ジャッキ３２の操作によって行っても良い。
【００２０】
然る後、新設沈埋函１ｂを水底の仮設置基礎３３上に載荷させて仮設置し、図２に示すように、予め新設沈埋函１ｂに設置した中空の弾性を有する中空弾性ガスケット５内に硬化性充填材６を注入することによって膨脹させ、両接合端面間２ａ，２ｂ間をシールし、前述した従来技術と同様に、中空弾性ガスケット５に囲まれた接合内部空間内の水を抜き、減圧することによって水圧接合させる。
【００２１】
この水圧接合の際には、予め調整ロッド２０を後退させてストッパー１０との間に隙間を設けておき、水圧接合の際の函体移動による調整ロッド２０及びストッパー１０の損傷を防止する。
【００２２】
尚、図において３４は、仮設置基礎３３に備えた垂直調整ジャッキである。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る沈埋函接合方法では、既設及び新設の両沈埋函における互いに対向する位置にあって、一方の沈埋函に突出長さを調節自在にした複数の調整ロッドを他方の沈埋函側に向けて設置するとともに、他方の沈埋函に、新設沈埋函の沈設状態で前記調整ロッドがそれぞれ当接されるストッパーを設置しておき、前記各調整ロッドの突出長さを調節して新設沈埋函を引き寄せ、前記各調整ロッドを各ストッパーに当接させることにより新設沈埋函が所定の向きとなるようにすることによって、新設沈埋函の向きの調整を、調整ロッドの突出長さを予め調整しておくことにより、複雑な接合端面の各部の位置割り出しを正確に行うことなく、新設沈埋函の引き寄せ作業によって簡単に行うことができ、しかも接合後において、角度修正作業を要することない程度に正確な向きに設置される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方法による沈埋函接合方法を実施する際の沈埋函沈降状態を示す側面図である。
【図２】  同上の水圧接合時の状態を示す部分拡大断面図である。
【図３】  本発明方法に使用するストッパーと調整ロッド取り付け構造を示す平面図である。
【図４】  同上の側面図である。
【図５】  同上のストッパー取り付け構造の背面図である。
【図６】  同上の調整ロッド取り付け構造の対面図である。
【図７】  （ａ）は、本発明方法における接合前の状態を示す平面図、（ｂ）は同新設沈埋函引き寄せ後の状態を示す平面図である。
【図８】  従来の水圧接合構造を示す部分断面図である。
【図９】  図４に示す従来方法による新設沈埋函の法線方向角度の狂いを示す平面図である。
【図１０】  （ａ）は、従来の固化材充填方式のガスケットを使用した場合の固化材充填前の状態の接合部を示す部分断面図、（ｂ）は固化材充填後の状態を示す部分断面図、（ｃ）は水圧接合状態を示す部分断面図である。
【図１１】  従来の１タワー方式の沈設方法を示す概略図である。
【符号の説明】
１ａ  既設沈埋函
１ｂ  新設沈埋函
２ａ，２ｂ  接合端面
３  ガスケット
４ａ，４ｂ  バルクヘッド
５  中空弾性ガスケット
６  硬化性充填材
７  タワー
８  移動局
９  レーザ測位器
１０  ストッパー
１１  曳航用ピースベースプレート
１２  反力受け
２０  調整ロッド
２１  曳航用ピースベースプレート
２２  反力受け
２２ａ  前面板
２３  ナット
２４  トルクレンチ
３０  沈設支援船
３１  吊りワイヤー
３２  引き寄せ用ジャッキ
３３  仮設置基礎
３４  垂直調整ジャッキ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003793960.tif 000011
【図１１】
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