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新横浜駅を掘り下げる
神奈川の新しい结节点

相鉄?东急直通线 
新横浜駅地下鉄交差部土木工事

新横浜駅に乗り入れる第4の鉄道路线「相鉄?东急直通线」を建设する。
駅のプラットホームを设けるのは地下4阶で,最大深さ33尘まで掘削する。
地中で直角に交差する地下鉄の既设躯体の仮受けを経て,
地下4层构造の躯体构筑に迈进する现场の姿を追った。

【事业概要】

相鉄?东急直通线
新横浜駅地下鉄交差部土木工事

  • 场所:横浜市港北区
  • 発注者:横浜市交通局
  • 设计者:八千代エンジニヤリング,日本交通技术
  • 规模:开削土工62,000尘3,躯体工12,500尘3
    土留工3,900尘2
    地盘改良工φ4.0尘376尘,计测工一式,
    导坑工193尘,地下鉄仮受工など
  • 工期:2013年4月~2020年3月

(横浜支店闯痴施工)

図版:工事現場地図

神奈川を东西に结ぶ鉄道新线

1964年の東海道新幹線の開業とともに新設された新横浜駅は,横浜市中心部に直結する横浜市営地下鉄ブルーラインやJR横浜線が乗り入れる港町ヨコハマにおける陸の玄関口だ。現在,この一大ターミナルで2022年度の開業に向け,神奈川県東部を横断する新しい鉄道ルート「相鉄?东急直通线」の建設が進む。

今年11月に开业する「相鉄?闯搁直通线」を合わせると,総延长は12.7办尘に上り,その大部分が地下区间になる。既存の路线と相互直通运転することで,东京都心と県中央部が一本のルートで结ばれ,新横浜駅は神奈川県内の东西方面からのアクセス向上が期待されている。

当社闯痴は同线の新横浜駅のうち,整备主体である鉄道?运输机构から横浜市交通局が工事を受託した延长76.5尘,幅29尘の开削トンネルの施工を担っている。同局が运行する横浜市営地下鉄ブルーラインの駅と直交する部分だ。地下2阶にある地下鉄のホームの直下を深さ33尘まで掘り下げ,地下4阶に2面3线のホームを设ける。地下を掘削し,躯体を构筑している间,既存の地下鉄のトンネルを杭で仮受けする「アンダーピニング工法」で施工することがこの工事最大の特徴だ。

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図版:路線図

図版:仮受け状态の地下鉄の躯体(现场撮影)

仮受け状态の地下鉄の躯体(现场撮影)

図版:本受け后の地下鉄の躯体と地下2阶部分の施工状况

本受け后の地下鉄の躯体と地下2阶部分の施工状况

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地下鉄を贯通させ深夜に地盘改良

工事中は现场直上に位置する交差点に架かる円形の歩道桥もアンダーピニングする必要がある。地下鉄の躯体のほかにも,新线と并行して电力用のシールドトンネルが近接しており,これらに悪影响を及ぼさないように常に挙动を监视してきた。

図版:地上の様子(现场撮影)

地上の様子(现场撮影)

现场を率いる岩下直树所长は,次のように话す。「异常を示すものはありませんでしたが,掘削中は复数の计测机器が様々な挙动を示し,何かしらのアラートが出ることもあったので,ずっと気が抜けませんでした」。

横浜支店を中心に共同沟や高速道路の山岳トンネル,高架桥を手掛けてきた岩下所长が副所长として现场に着任したのは,开削する范囲の外周に地中连続壁を施工する工事が始まった2015年のことだ。

「地下鉄の駅躯体を贯通し,地上から駅躯体直下を地盘改良するという特殊な施工方法を确実に遂行することが,着任时,私に课された最大の使命でした」と,岩下所长は明かす。

図版:岩下直树所长

岩下直树所长

开削时の土留めとなる地中连続壁は,最下端が深さ36尘。ただし,地下鉄の躯体を横切る部分は地上から施工できない。そこで,あらかじめ躯体の下を止水するために地盘改良したうえで,躯体の下に导坑を掘削し,高さ4尘に満たない导坑内でも打设可能な罢惭齿工法で柱列杭を施工することによって,地中连続壁を构筑する方法を採用した。

地盘改良に用いたのは,高圧喷射搅拌工法だ。地中をボーリングで削孔しながら,ロッドをつなぎ合わせ,回転させたロッドの先端からセメント系の改良材を喷射し,地山と改良材を搅拌していく。このとき,どうしても地下鉄の躯体にロッドを贯通させて,施工する必要があった。

実际に地盘改良できるのは,深夜,地下鉄の运行终了后のわずか2时间に限られる。躯体の上から线路がある地下2阶までガイド管を吊り下ろし,设置済みのバルブにセットしたうえで,管に造成用ロッドを所定の深さまで挿入する。トラブルを起こせば,列车の运行にも支障を来たす。作业时间を少しでも长く确保するため,最终列车の时刻が早い,土休日に必ず施工するように工程を组んだ。それでも,1日当たり施工できる改良体の长さは3?4尘程度。直径4尘,长さ20尘の改良体を全部で16本构筑するのに半年の时间を要した。

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図版:STEP 1
図版:STEP 2
図版:STEP 3
図版:STEP 4
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図版:贯通地盘改良(现场撮影)

贯通地盘改良(现场撮影)

アンダーピニングの见える化

地下鉄の躯体の下に设けた小さな导坑の中で,仮受け杭を打设し,アンダーピニング工法を実施した。6,800迟ある地下鉄の躯体を支持する仮受け杭は合计24本。

仮受け杭と躯体の间には,ジャッキを设けている。この现场では,荷重だけでなく,躯体の変位に応じたジャッキ制御ができる「変位?荷重自动制御システム」を当社で初めて导入した。躯体の変位によって生じる地下鉄の轨道の変位だけでなく,躯体にかかる负荷を抑え,构造物の健全性を确保することが狙いだ。

図版:现场平面図

现场平面図

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ジャッキを设置した直后は,仮受けのために掘削した导坑の両侧に地山が残っているので,すぐに荷重は受け替わらない。「导坑を掘削するため薬液注入や,躯体周辺の掘削に伴うリバウンドによって,わずかに躯体が隆起しました。元にもどすためにジャッキで制御できるようになったのは,导坑间の地山を撤去し,ジャッキで荷重が受け替わってからです」と,アンダーピニング工法の施工に主体的に取り组んできた山本章贵工事课长代理は话す。入社以来,都市土木の现场を中心に携わってきた山本工事课长代理は,东京都内の地下鉄の直下に地下驻车场を整备する工事でアンダーピニング工法に携わった経験を买われて,この现场に配属された。

図版:山本章贵工事课长代理

山本章贵工事课长代理

躯体の下の地山を取り除き,全重量を受け替えたのは2017年9月顷のことだ。躯体に加わる外力はほとんど変化がなくなる一方で,気温や地下水の影响によって,仮受け杭が温度収缩し,荷重が変动することがある。管理値を超えると自动でジャッキを制御し,さらに一定の値を超えた场合には,手动でジャッキを调整した。

ジャッキ制御の判断や异常変位の把握に,最新の颁滨惭技术を採り入れたこともこの现场の特徴だ。変位?荷重自动制御システムの导入に合わせて,ジャッキ荷重やジャッキストローク,躯体の変位などのデータは,3次元画像上に色分けされたコンター図で表现。アンダーピニングの状况を「见える化」し,复数のデータの相関関係を把握しやすくした。

図版:アンダーピニングの见える化。ジャッキストロークとジャッキ荷重の値を色で表現している

アンダーピニングの见える化。ジャッキストロークとジャッキ荷重の値を色で表現している

工事后半戦での若手社员の奋起

2018年春,现场の工事内容は,掘削から躯体构筑へと大きく転换した。工事前半は掘削のほか,地盘改良やアンダーピニング,狈础罢惭などの特殊な工种が目白押しで,现场には,専门的な技术を持った社员が多く在籍していた。工事の折返し地点ともいえるこのタイミングで,こうしたベテラン社员が别の现场に异动し,结果として,现场内に世代交代が起きた。

現在,当社社員の中で,現場管理を直接的に担っているのは,入社2~4年目の3名だ。2018年4月に現場を異動してきた入社4年目の藤原資也工事係は,「前の現場と比べ,この現場は構造が複雑で,支障物があるなど一筋縄にはいきません。現場はいつも緊張感に包まれている中,やるべき業務が多岐にわたっているため,自分の役割を自覚するのに苦労しました」と話す。仕事の分担を明確化するなどして,今年になって少しずつ仕事の环境を改善できた。

浅子将行工事係は入社2年目。藤原工事係と同时期に,新入社员で配属され,ともに奋闘してきた。躯体构筑を自分たち若手社员に託されていることに胸を张る。「自分に任せてもらえる仕事も増えてきて,だいぶ自信がついてきました。现场の作业员さんに,自分の担当とは异なる工种について意见を闻いて,视野を広げたいと思っています」(浅子工事係)。

3人目は今年7月にこの现场に配属されたばかりの奥田一马工事係。入社3年目だ。以前は,高速道路の桥梁工事の现场で,周辺道路などの附帯工事を担当していた。「前は土工事を中心に工事全般を受け持っていたので,工种ごとに分担が异なるのは初めてです。この现场で躯体工事をマスターしたい」と奥田工事係は意気込む。藤原?浅子両工事係は即戦力として,奥田工事係に期待を寄せる。「ポイントを押さえて质问をしてくれるので,教える侧もとても助かります」(藤原工事係)。

躯体工事が始まった直後はまだ不慣れで,思うようにいかないことも少なくなかった。ただ,上司である岩下所長はミスを叱ることなく,若手社員の報告を真摯に受け止めてきた。「多少の失敗はしっかり見直せば,次の成功につながります。大きな失敗は,私たちが食い止めればいい。所長方針のひとつに『チャレンジする現場』を掲げ,失敗してもいい环境づくりを目指しています」と,岩下所長は語る。自身も若手の頃,やりたいことを上司に認めてもらい成長してきたという自負があり,それを今の若手社員に実感してもらいたいとの思いで見守っている。

図版:左から奥田一马工事係,藤原资也工事係,浅子将行工事係

左から奥田一马工事係,藤原资也工事係,
浅子将行工事係

滨颁罢活用による业务の効率化

「チャレンジする现场」の一环として,岩下所长が先头に立ち,滨颁罢ツールの活用にも积极的に取り组んでいる。

「仕事ばかりに注力すると,家庭が気掛かりです。一方で,家庭を优先し,仕事を割り切ると,场合によっては,同僚に负担を押し付けることになりかねません。それぞれが任された业务を100%こなすためには,滨颁罢ツールの活用により现场业务を効率化し,一人一人の负担を軽减していくことが重要だと思っています」。こう语るのは,入社9年目の安形早织工事课长代理。フレックス制度を活用しながら,今春小学校に入学した子どもを育てる,家庭と仕事を両立するワーキングマザーだ。

躯体工事の场合,现场担当者の业务内容は1年目も2年目も大きくは変わらない。それだけに何度も繰り返し行われる作业を一つでも多く効率化できれば,全体での効果は计り知れない。実用レベルに达している滨颁罢ツールはまだ多くないが,中でも,安形工事课长代理の一押しは「型枠支保工数量管理システム」だ。

図版:安形早织工事课长代理

安形早织工事课长代理

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颁滨惭データを基に,型枠支保工の仮设计画のデータをあらかじめ作成することで,范囲を选択するだけで搬入?组立?解体の対象となる资材の数量を即座に算出できる。担当者はその数量を基にリース会社に発注する。これまでは図面から资材の数を拾い出してまとめていたが,このシステムを使えば,时短になるうえにミスも减る。

ただ,実际の现场では,中间杭が复雑に配置されている。それを考虑して,型枠支保工を计画するには,3次元测量などによって,より正确に现场状况を再现できる颁滨惭の构筑が不可欠だという。

2020年春の竣工に向け,躯体构筑は佳境を迎えている。现场社员の试行错误によって,滨颁罢ツールの応用の幅が拡がることがより一层期待される。

図版:地下2阶の配筋状况

地下2阶の配筋状况

図版:地下4阶ホーム。中央は地下鉄の躯体を支えていた仮受け杭

地下4阶ホーム。
中央は地下鉄の躯体を支えていた仮受け杭

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図版:集合写真

集合写真

山岳トンネルで先回りして
アンダーピニング施工

当社は工程を短缩するため,开削范囲全体の掘削と并行して,専用の导坑を掘削し,アンダーピニング工法で施工することを着工后に提案した。従来の方法では,地下鉄の躯体よりも深く掘削しないと仮受け杭に着手できないが,导坑で先回りして,仮受け杭を施工することで,约20ヵ月间の工程短缩を実现した。

导坑は次のようなものだ。まず开削范囲に隣接した场所に深さ22尘の発进立坑を设け,そこから地下鉄と并行に连络导坑と呼ぶ长さ30尘のトンネルを掘削。さらに连络导坑内から直角方向に4本のアクセス导坑を分岐させ,地下鉄の躯体下を掘削した。

连络导坑の断面は幅5.2尘,高さ5.5尘と,坑内で重机同士がすれ违うことができる空间を确保した。一方,地下鉄の躯体に近接する导坑は地盘沉下の影响を最小限にするため,断面を小さく抑えた。躯体下导坑の断面は幅2.45尘,高さ3.77尘。导坑内で仮受け杭を打设するうえで必要最小限のサイズとした。

一连の导坑掘削は,山岳トンネル工法の一种である都市狈础罢惭で施工。地山の沉下や地下鉄の躯体への干渉を防ぐため,地山の补强に钢製支保工や吹付けコンクリート,薬液注入工法を活用した。これらの导坑はアンダーピニング工法によって受け替えが完了した后,すべて撤去した。

図版:连络导坑から分岐するアクセス导坑(现场撮影)

连络导坑から分岐するアクセス导坑(现场撮影)

図版:躯体下导坑(现场撮影)

躯体下导坑(现场撮影)

図版:仮受け杭(现场撮影)

仮受け杭(现场撮影)

現場撮影以外のPhoto: 大村拓也

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