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THE SITE

世界最长のパイプルーフによる非開削工法で道路トンネルを構築する

9号京都西立体千代原トンネル本体工事, アプローチ部整備工事

京都市西京区の国道9号?千代原口交差点付近は,1日の平均交通量が约5万台にのぼる。
渋滞は慢性化し,事故が频発する交通の难所だった。
この解消策として进められているのが,地下立体交差化である。
交差点直下の地下埋设物など,数々の难条件をクリアするために,パイプルーフによる非开削工法を採用。
当社土木技术阵の叡智を结集して施工に当たった。

図:完成イメージ。亀山市侧から京都市中心部方向を见る

完成イメージ。亀山市侧から京都市中心部方向を见る

地図

工事概要

9号京都西立体千代原トンネル本体工事

场所:
京都市西京区上桂叁ノ宫町~塚ノ越町
発注者:
国土交通省 近畿地方整備局
设计:
建設技术研究所
规模:
施工延长370尘(ボックスカルバート工)
非开削区间150尘(パイプルーフ工)
开削区间220尘 
工期:
2006年3月~2010年3月

(関西支店闯痴施工)

9号京都西立体アプローチ部整备工事

场所:
京都市西京区上桂叁ノ宫町~塚ノ越町
発注者:
国土交通省 近畿地方整備局
设计:
建設技术研究所,中央コンサルタンツ,
近代设计ほか
规模:
施工延长1,000尘
ボックスカルバート工120尘
鲍型拥壁工160尘ほか
工期:
2009年2月~2012年2月

(関西支店施工)

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図:計画平面図、計画断面図

(上の図をクリックすると拡大表示されます。)

世界最长のパイプルーフ

京都西立体交差事業(千代原口地区)は,国道9号が物集女(も ずめ)街道と交差する千代原口交差点に490mの地下トンネルを構築,その両側をアプローチ部で地上につなぐ延長1.0kmの工事である。供用中4車線のうち2車線をアンダーパス化するものである。

市街地人口集中地区で,周辺には病院,店舗,住宅などが密集。干线国道の交通の流れへ悪い影响を与えずに施工することが絶対条件になった。さらに,交差点周辺には各种の重要地下埋设管(ガス,上下水道,电力,通信)が存在すること,トンネルまでの土被りが小さいことなどから,交差点直下の150尘は地下を掘り进む非开削のパイプルーフ工法を採用。340尘の开削部は路面覆工板を设置し,その下で工事を进めることにした。全长150尘のパイプルーフは世界最长の规模になる。

写真:工事中の千代原口交差点

工事中の千代原口交差点

机械と人力のコラボ

钢管(パイプ)を水平方向に门型に押し込み,天井(ルーフ)や壁を造るパイプルーフ工法は,地盘崩壊の防止や地下埋设物を保护し,掘削作业を安全?确実に进めることができる。

9号道路上に筑造した発进立坑から到达立坑に向け,水平部に19本,垂直部に17本の钢管を施工する。钢管は长さ约6尘で,水平部と北侧垂直部が直径约81肠尘,南侧垂直部は直径约1尘,前面が回転する掘进机で切羽前面を掘削し,钢管を溶接しながら元押しジャッキで圧入する。工事箇所は玉石混じりの砂砾と粘性土が重なり合う地层のため,全地质対応型の泥水式掘进机を採用した。

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径の大きい南侧は钢矢板など地中障害物を撤去する作业空间确保のためだ。比较的地中障害物が少ない南侧下部では,掘进机の引戻し,再投入が可能な拡缩式掘进机を採用した。障害物のある地点に到达すると,机械の外枠を残した状态で机械本体を引き戻す。打设した钢管内を,作业员が台车で进み,屈んだ姿势のまま障害物を撤去する。

撤去作业に立ち会った小河亮介工事係は,「予测が难しい地中障害物を相手にしなければならず,工程确保に苦労した」と话す。

电力縦断管路が残置し,施工范囲に大きく干渉する南侧上部では,掘进机による掘削よりも人力の方が施工性は向上すると判断。钢管2本分の作业スペースを确保できる縦二连刃口金物を导入し,人が中に入り,立って掘削作业ができるようにした。

パイプルーフ施工后は,掘削と支保工建込みを繰り返し,トンネル躯体となるボックスカルバートを构筑した。

写真:小河亮介工事係。直径约1尘の钢管内で地中障害物を确认

小河亮介工事係。直径约1尘の钢管内で地中障害物を确认

図:門型にパイプルーフを施工後,掘削と支保工建込みを繰り返し, ボックスカルバートを構築

門型にパイプルーフを施工後,掘削と支保工建込みを繰り返し, ボックスカルバートを構築

写真:タイプ1

タイプ1
钢管直径约81肠尘用泥水式掘进机

写真:タイプ2

タイプ2
钢管直径约1尘用泥水式掘进机(拡缩式)

写真:タイプ3

タイプ3
縦二连刃口金物(人力掘削)

障害物撤去手顺(タイプ2)

図:障害物撤去手顺(タイプ2)

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写真:発进立坑。手前にこれから打设する垂直部の钢管,奥に施工した门型のパイプルーフが见える

発进立坑。手前にこれから打设する垂直部の钢管,奥に施工した门型のパイプルーフが见える

写真:縦二连刃口金物内での掘削

縦二连刃口金物内での掘削

写真:掘削で出た土砂はズリバケツで人が运ぶ

掘削で出た土砂はズリバケツで人が运ぶ

地中埋设物との闘い

この事业は2003年にスタート。现场を指挥する田中启之所长は4代目だ。非开削のトンネル工事は初めての経験だという。「技术的に难しい検讨课题が多くあったが,その都度,本社や支店の支援を受けて乗り越えることができました」と话す。

「可能な限り机械化すべきだと思うが,施工条件が复雑な都市土木工事では,全てを机械に頼るわけにはいかない。机械と人力のバランスを取らなければ,工事は进まない」という田中所长。パイプルーフ施工现场では,社员が作业员と一绪になって,狭い钢管内で测量や现地确认を行わなければならない。「若手社员が作业服をドロドロにしながら,しっかり现场管理してくれたおかげで大きなトラブルを防ぐことができた」

これからの市街地での土木工事は地中埋设物との闘いになるといわれる。最先端の技術を駆使する現場でも,地中埋設物は試掘や探査の地道な繰返しで探り出すしかない。「万が一,ライフラインを切断したりすれば影響は計り知れない」と,田中所長は話す。

写真:発进立坑と到达立坑の両侧から掘り进めた非开削トンネルが贯通する瞬间

発进立坑と到达立坑の両侧から掘り进めた非开削トンネルが贯通する瞬间

写真:田中启之所长

田中启之所长

情报発信で土木技术を笔搁

この工事で确立した施工方法や开発技术は数多い。「色々な検讨や実験を行うなど,みんなで知恵を出し合った。実际に工事に适用してみて,うまくいったときは嬉しく土木屋冥利に尽きる」(田中所长)と,施工実绩は社内の报文に掲载したほか,当社の技术力を笔搁するために执笔した社外の论文や刊行物は20本以上に及ぶ。このプロジェクトで开発した施工技术は,平成21年度地盘工学会技术开発赏を始め,様々な赏を受赏した。この现场で适用された技术のいくつかを绍介しよう。

【箱型トンネルの全断面掘削工法】

掘削高さ10尘,幅17尘の大断面トンネルであり,従来であれば上部半断面を先进して掘削する工法を採用する。

本工事では,世界最长のパイプルーフを用いて箱型トンネルを全断面で掘削する工法を開発し,コスト縮減と工期短縮を図った。

【WIC(Well Inverter Control)システム】

トンネル掘削に伴い,掘削面が地下水位以下となるため,地下水位を下げる必要がある。インバータで扬水ポンプからの流量を自动制御し,従来方式より扬水量を低减できるシステムを开発し,井戸水を利用する周辺地域への配虑に努めた。

図:ステージ上段で掘削,下段で土砂を搬出する全断面掘削工

ステージ上段で掘削,下段で土砂を搬出する全断面掘削工

【ボイドキーパー】

地下埋设物(ガス管など)の沉下を最小限に抑えるために导入した当社开発の沉下抑止特殊充填材。同时に钢管の推进力を低减するための滑剤としての机能も発挥した。

【掘进管理システム(碍厂颁厂)】

当社のシールド工事掘进管理システムをパイプルーフ工事用にアレンジした。切羽圧力,推力,掘进速度等の掘进管理データや线形管理データを一元的にリアルタイムで把握できる。パイプルーフの施工精度は计画线に対して±10肠尘の误差范囲内だった。

【アワモル工法】

当社開発の長距離トンネルの中詰め工法で鋼管内部を充填。流動性が高く,固まった後に所定強度を確保する。世界最长のパイプルーフの内部を確実に充填することで,将来的な道路陥没を防止できる。

开削部と现在の工事

開削部は,供用中4車線のうち2車線を工事作業用に確保できる夜間がメインの作業時間帯となる。開削部では,地下水対策として,SMW(Soil Mixing Wall)工による土留め壁と水の浸入を防ぐ底版改良を造成。道路面に覆工板を設置し,掘削,土留め支保工を組み合わせて掘り下げ,トンネル躯体を造った。

现在,「アプローチ部整备工事」が进行している。取材日には,22时から翌6时という限られた时间で,路面覆工の撤去,歩道桥の付替え,残りの开削トンネルを造るための厂惭奥工,歩道切削工に伴う障害物撤去などが行われていた。

完成した千代原口交差点直下のトンネルの内部はすぐにでも车が通れそうな状态になっている。パイプルーフによる非开削工法を採用した现场だ。これだけの作业が,地上交通に影响を及ぼすことなく行われたと思うと,パイプルーフ工法の効果を実感させられる。

同时に,地中埋设物など土の中の状况を正确に把握し,最适な技术を駆使した社员?作业员の努力と使命感に,改めて强い感铭と敬意を覚えた。たくさんの车が,この立体交差を通り抜けていく日は近い。

写真:厂惭奥工。セメントミルクを注入しながら撹拌し,练りまぜる

厂惭奥工。セメントミルクを注入しながら撹拌し,练りまぜる

写真:工事に支障をきたす横断歩道桥を新しく付け替える

工事に支障をきたす横断歩道桥を新しく付け替える

写真:夜间は2车线にして作业帯を拡幅する

夜间は2车线にして作业帯を拡幅する

写真:トンネル躯体ができた开削部での路面覆工撤去

トンネル躯体ができた开削部での路面覆工撤去

写真:パイプルーフ工法で构筑されたトンネルにて。后列左から安原裕史工事係,武冨宣夫専任部长,叁村享工事係,佐伯康明事务课长,川上幸夫工事係,坂本守工事课长。前列左から松永光示工事係,屋比久英一工事係,江上眞工事课长代理,田中启之所长,小河亮介工事係,泉京子事务係,横尾基子颁础顿オペレータ

パイプルーフ工法で构筑された
トンネルにて。
后列左から安原裕史工事係,
武冨宣夫専任部长,叁村享工事係,
佐伯康明事务课长,川上幸夫工事係,
坂本守工事课长。
前列左から松永光示工事係,
屋比久英一工事係,
江上眞工事课长代理,田中启之所长,
小河亮介工事係,泉京子事务係,
横尾基子颁础顿オペレータ

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その1 若手を育てる

田中所長は,前所長から「やさしい心と厳しい目によるものづくり」というスローガンを引き継いだ。人材育成に熱心で,多い時には5人いた若手社員に,OJT の一環として社内外の技術論文の作成を,指導している。「自分の業務成果をまとめることで,技術的な着眼点が違ってくる」という。「若手が,10年後にでも『あの所長のようになりたい』と思ってもらえたら嬉しい」と話す。

その2 頼れる兄贵分

若手社员を直接指导しているのが,监理技术者を务める江上眞工事课长代理。全体工程をまとめつつ,若手社员の昼?夜勤の日程管理に気を配る。「どうすればやりがいを感じてもらえるか,いつも考えている」という。普段は放任主义だが,若手が技术的な问题などで困れば,気軽に相谈にのる。信頼しあい,仲间意识を育てる现场づくりに贡献する頼りがいのあるアニキだ。

写真:江上眞工事课长代

江上眞工事课长代

その3 Good Job

この现场では,グッジョブカードの制度がある。安全推进を积极的に実践している作业员へ社员からカードを手渡しする。作业员への感谢の気持ちを伝え,コミュニケーションの一助になればと,始めた。毎月最も多くのカードを集めた人は,月初めの安全大会で表彰される。表彰状と共に渡されるのは,额入りの仕事姿の写真。家族に仕事内容を理解してもらえると好评だ。

写真:安全大会での表彰式

安全大会での表彰式

写真:表彰状と额入りの仕事姿の写真

表彰状と额入りの仕事姿の写真

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