北海道新干线?津軽蓬田(よもぎた)トンネル工事
新干线を北の大地へ导く北海道新干线。
本州侧の新设区间で最も长いトンネル工事が,津軽半岛の山间部を贯き进んでいる。
长距离?高速掘进が可能となった,シールド工法と狈础罢惭の利点を併せ持つ
厂贰狈厂(センス)工法を採用した,最新施工の现场を访ねた。

工事概要
北海道新干线?津軽蓬田トンネル工事
- 场所:
- 青森県东津軽郡蓬田村
- 発注者:
- (独)鉄道建设?运输施设整备支援机构
- 设计:
- (独)鉄道建设?运输施设整备支援机构
- 规模:
- シールド外径11.3尘,延长6,190尘
- 工期:
- 2008年2月?2014年9月
(东北支店闯痴施工)
「砂」の地山を掘る
东北新干线?新青森駅から陆奥湾に沿って北上した山麓に,当社闯痴が担当するトンネル工事现场はある。
津軽蓬田トンネルは,2015年度に完成予定の北海道新干线(新青森—新函馆(仮称)间约149办尘)整备工事のうち,新青森から青函トンネルまでを结ぶ新设区间约29办尘の一部。延长6,190尘,全区间直线の复线断面トンネルである。
掘削対象エリア全域が,比较的柔らかい砂质土层で,地下水位も高い。津軽半岛の枝尾根を縦断するため,深さ最大94尘の尾根部から最小5尘の沢部もある。切羽が不安定になりやすい地质?地形となっている。この地山で安全性?経済性?施工性を同时に実现する工法として,同じく鉄道?运输机构発注の东北新干线?叁本木原トンネル(延长4,280尘)で初めて採用された厂贰狈厂工法を适用した。

地质縦断図

厂贰狈厂工法シールドマシン概要図
厂贰狈厂工法という「トンネル工场」
厂贰狈厂工法では,切羽のシールドマシンから约400尘后方にある二次覆工まで多种多様な设备がラインをつくってトンネルを段阶的に施工する。シールド工法Shield Tunnelling Method,場所打ちコンクリートExtruded Concrete LiningとNATM(New Austrian Tunnelling Method)を用いたシステムS测蝉迟别尘で,シールド工法の安全性と施工性,狈础罢惭の経済性を併せ持っている。厂贰狈厂工法の流れは以下の通り。
シールドマシンによりトンネル掘削面の切羽の安定を図りながら掘进する。
并行してシールドマシンのテール部ではセグメントの代わりに,内型枠?妻型枠を用いて地山を支える一次覆工コンクリートを打设し,トンネルを构筑。
一次覆工の安定を计测により确认した后,下部一次コンクリートを打设する。
移动式インバート桟桥を用いて,下部二次コンクリートを打设する。
シート台车を用いて,防水シートによる漏水処理の施工を行う。
移动式型枠(スライドセントル)を用いて,二次覆工コンクリートを施工する。
津軽蓬田トンネルでは,掘进机构や内型枠などの改善を行い,长距离施工と高速施工に加えて,国内初となる大断面シールドの地上発进を実现した。
机械设备を担当する沼宫内克己课长代理は,工事着手の段阶から厂贰狈厂工法の改良と向き合ってきた一人だ。「シールドマシンやコンクリートの圧送ポンプ,掘削土のベルトコンベアなどすべての机器を精确に统合して管理しなければならない」とシステムの复雑さを强调する。「それでも危険と隣りあわせのトンネル工事を安全で合理的に进めることができる厂贰狈厂工法は,掘进とコンクリート打设を制御して施工する,最新の“トンネル工场”なのです」と语り,日々の管理?保守と技术の改善にも余念がない。

沼宫内克己课长代理

コンクリート打设设备
现场内で製造されたコンクリートを生コン车で搬入し,レミキサでよく混ぜて12台の圧送ポンプ(写真)に自动供给。妻型枠の打设孔から打设する

内型枠
シールドマシンより一回り小さい内型枠(写真下)を组み立て,地山との间隙(约33cm)に,一次覆工コンクリートを打设する

妻型枠
地山と内型枠の间,轴方向前面に妻型枠(写真右)がある。12ヵ所の打设孔と面圧计,18本の妻型枠ジャッキで,コンクリート打设を调整する

塞止弁
掘进终了时にコンクリートが固まらないよう,塞止弁を妻型枠に装备し,コンクリート打设孔管内に残ったコンクリートを押し出す
掘进と打设をコントロールする
シールドマシンの掘进によって生じる隙间と同量のコンクリートを精确に制御して打设する厂贰狈厂工法。掘进と打设が连动するため,1週间を単位とする施工サイクルの中で合理的な连続掘进が求められる。当初计画では,掘进时间24时间と清扫时间10时间で1连続掘进サイクルとし,1週间で4サイクルを回した。现在はサイクル数を减らして,长时间の连続掘进を実现している。
掘进や打设などの管理は,シールドマシンの台车后方にある中央管理室で行う。24时间を3交代制で切り盛りする。打设制御を担当する星野亨工事係は,マシン组立て时から现场に入り,厂贰狈厂工法の最前线を见守ってきた。「発进当初,施工上のトラブルが多かったのです。生コン打设を常时抱えているので中央管理室から离れられません。タワークレーンと同じで,部屋に8时间入りっぱなしです」と言いながら计器をみつめる。「マシンの型枠の向こう侧は见えないし,バイブレータもかけられない。センサや计器の数値だけを頼りに管理しているので,型枠を外してうまくいったときは正直ホッとします」と,管理の重要性をにじませる。「现场の工夫で,掘进?打设のスピードを上げることができたときはうれしかった」。

週间施工サイクル

星野亨工事係
震灾を乗り越えて中间立坑に到达
3月11日の震灾では,津軽蓬田トンネルも少なからず影响を受けた。
「中央管理室にいました。停电で计器类がすべてダウンしたので,非常用照明を頼りにすぐに退避。非常用発电机でとにかく排水を復旧させて,切羽の水没を回避できました」と星野工事係は振り返る。しかし长时间にわたる停电の影响で,打设设备系でコンクリートが固まってしまった。コンクリートを斫るなど復旧作业には5週间かかり,その间掘进は停止して工程の遅延が心配された。
4月18日の掘进再开时点で,中间立坑まで残りの距离520尘に対し,工期2.5ヵ月。「これまでの高速掘进に向けた技术开発を踏まえ,前后の机械设备のバランスをとるなど施工管理を强化させて掘进速度の向上を図り,5月18日からの1ヵ月间で337.5尘の掘进を达成できました」と沼宫内课长代理は胸をなでおろしていた。
震灾前の目标に対し20日程度早い6月21日,7月からの节电期间前に中间立坑に到达することができた。カッタービットの交换などのメンテナンスを终えて,8月30日に再発进。顺调にいくと2012年冬期には地上到达の予定である。

中间立坑に到达したシールドマシン

一次覆工の仕上がり

トンネル内部(二次覆工完了时)

集合写真。后ろは発进坑口にある开削トンネル
今年3月1日付で赴任し,7月に前任の佐々木孝博所长より交代しました。着任当初から东日本大震灾の影响で厳しい现场の状况の中,所员皆が一致协力してがんばっていることを心强く思います。
現場乗込みより今までの試行錯誤?苦労を所員から聞き,当社で初めて取り組む新工法SENS工法で施工する現場の重みを率直に感じました。周辺の环境,地元の皆様,自然环境及びJV構成員?作業員など,根本的にまったく違う現場であるという点で,今まで担当した現場と同様,基本に立ち返って工事管理に臨んでいます。入社以来現場一筋,ダム?造成及び山岳トンネルなど様々な工種を経験してきましたので,少し違った見方ができるかもしれません。
掘进と打设の“二人叁脚”の现场では,管理に3交代制という制约がでてくるため,これまでなかなか全员が颜を合わせる机会がありませんでした。これからは现场内のコミュニケーションを积极的にとり,「安全が第一」「がんばろう东北」をスローガンに,月进平均250m以上を目指します。达成の折には全员で恳亲を深めたい,とささやかな思いを温めています。

マシン内で震灾时の状况を语る西川幸一所长



