シールド推進併用工法
工事概要
本工事は、井戸木線 新No.45の鉄塔付近から国道17号線区間に管路(洞道)ルートを新設するもので、両発進立坑(仮2立坑)から両側にスパン①567.2mと、スパン②983.9mのシールド切替型推進工法で行った。
スパン①は、仮2立坑から急曲線部手前まで推進工法、急曲線部以降は、シールド工法で行った。
スパン②は、仮2立坑からJR高崎線の手前まで推進工法、それ以降は、シールド工法で行った。
工事名 | 井戸木線系統変更管路工事(その1) | |
発注者 | 東京電力(株) | |
請負者 | 奥村・大林・鉄建・日本国土開発 JV | |
工期 | 平成21年12月~平成25年6月 | |
施工場所 | 埼玉県上尾市大字大谷本郷前原 ~ さいたま市北区 | |
工法 | ハイブリッド推進 (推進シールド併用工法) | |
管径 | 2200mm | |
土質 | 砂層 粘土層 | |
施工延長 (2スパン) | スパン① | 567.2m(推進326.1m+シールド239.9m) スパンの後半部でR=18mの急曲線が3か所続く為、 急曲線部手前まで推進工法、 急曲線部から到達立坑までシールド工法で計画された。 |
スパン② | 983.9m(推進200.9m+シールド780.9m) JR高崎線の踏切から土被り10m程度で管路が布設されるため、 発進立坑から線路手前まで推進工法、 線路下から到達までは、シールド工法で計画された。 |
工事内容
1工区 仮2→仮1 | 2工区 仮2→仮3 | |
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各工区延長 | 567m | 982m |
推進延長 | 328m | 200m |
シールド延長 | 239m | 782m |
平面線形 | 18R×3箇所 | 200R×1箇所 |
300R×2箇所 | 300R×3箇所 | |
縦断線形 | -2.76%→-0.195% | +0.209%→+1.000%→+0.200% |
土被り | 13.2m~11.1m | 6.7m~11.3m |
特徴 | R=18mのS字カーブ | JR高崎線横断 |
管材 | NS推進管 内径2,200mm 外径2,580mm L=1.0m | |
セグメント | RCセグメント 内径2,200mm 外径2,500mm L=1.0m 鋼製セグメント 内径2,250mm 外径2,500mm L=1.0m (18R区間 L=0.3m) |
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土質 | 大宮層の第一砂質土(Ds1) N値 9~65 大宮層の第一粘性土(Dc1) N値 7~40 |
主な施工手順
- 地上設備は、推進工のために滑材注入設備が必要である。
- 立坑内の設備は、推進とシールドでほぼ同様である。
- 仮推進完了までは、地上に後続台車を配置する。
台車は掘進機関係で5台、流体輸送関係で1台程度である。 - 掘進機を分割搬入し、発進架台上に組立てる。
基本的にシールド機である。 - 元押設備は通常の推進工と同様である。
- シールド機を推進可能にするため、推進リング・調整リングと名付けられた鋼製セグメントを組立、その後部にアダプタ管を設置する。(図-1参照)
- P2ポンプとバイパスバルブセットはシールド工用のものを立坑下に設置する。
通常、推進工で使用する立坑バイパスは不要である。 - 鏡切り・初期推進共に通常の推進工と同様である。
- 今回の仮推進とは、地上に配置した後続台車と立坑下に設置したP2ポンプとバイパスバルブセットの台車の延長分で約70mである。
- 仮推進完了後、管内の配管配線類をすべて撤去し管清掃を行う。
- 立坑下に設置した、P2ポンプとバイパスバルブセットを撤去する。
バイパスバルブセットは、後続台車として管内に入るため立坑に立坑バイパスを設置する。 - 管内に軌条を設置するが、この時点では推進管の中央に後続台車がくるようレールを設置する。
これは推進管のローリング防止の目的である。 - 軌条設置後、後続台車を計画順に投入設置する。
掘進機関係で5台、流体関係で3台、計8台である。 - 後続台車の各種、配管・配線・試運転の完了後、本推進を行う。
一般の推進工との違いは、掘進機・元押・滑材注入等の操作が地上の管理室であること(仮推進時から)と管内に後続台車が8台も並んでいることである。 - 本推進完了後、シールド工へ段取り替えを行う。
地上では滑材プラントを撤去し、シールド工で必要な配管(給水管・雑排水管)等を整備する。
立坑下では元押設備を撤去し発進架台を嵩上げしてバッテリーロコの軌条とバキューマーを設置する。
管内では裏込注入完了後、後続台車全体を一旦、バックさせ本線と複線(後続台車用)の軌条を設置し複線に後続台車を戻す。さらにシールド工用にトランス台車・電線台車・ホースリール台車を追加する。
その他、給水管・雑排水管を設置する。 - 切羽にセグメント搬送用のIビーム・ホイスト・ローラーコンベア、裏込注入設備を設置する。
- 推進リングを撤去し本設のセグメント1Rを組立てる。
調整リングとアダプタ管は置いて行くことになる。 - シールド工の本掘進を行う。
- 到達工は推進工の場合と大きく違うところは、セグメントを組みながらの掘進機押出しとなりセグメント幅・組立時間にもよるが、推進工にくらべて時間がかかる。
1.地上設備 ・吊設備工 ・泥水処理プラント工 ・注入プラント工(滑材、裏込) |
2.立坑設備 ・発進坑口工 ・支圧壁工 ・発進架台工 |
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3.地上後方台車配置 | 4.シールド推進併用掘進機搬入据付 | ||||||||||
5.元押設備工 | |||||||||||
6.推進用セグメント、アダプタ管設置 | |||||||||||
7.P2ポンプ、バイパス装置設置 | |||||||||||
8.鏡切、初期推進 | |||||||||||
9.仮推進工 | |||||||||||
10.管内配管配線一旦撤去 | |||||||||||
11.P2ポンプ、バイパス装置撤去 | |||||||||||
12.管内軌条設備設置 | |||||||||||
13.後方台車投入設置 | |||||||||||
14.本推進工 | |||||||||||
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16.切羽整備 ・セグメント搬送設備 ・裏込注入設備 |
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17.推進リング撤去 | |||||||||||
18.本掘進工 | |||||||||||
19.到達工 |