箱形ルーフ長期間存置に伴う推進不能対策（函体推進工）

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箱形ルーフ長期間存置に伴う推進不能対策（函体推進工）

大鉄工業株式会社中尾敏弘正会員 ○堀江厚平

1. はじめに

国道161号の福井県敦賀市疋田地区に位置する疋田トンネルは，トンネル内の幅狭を原因とする交通安全の確保および冬期の円滑な交通の確保等を目的とし，

国道161号とJR北陸本線の新疋田駅構内の交差部に新しくボックスカルバートを新設するものである．

ボックスカルバートは，発進立坑内で5基製作を行い，R＆C工法およびフロンテジャッキ＋ESA工法にて所定の位置にけん引して構築する．

函体推進条件

推進延長：L=59.7m（発進・到達土留間）

函体延長：L=63.0m（第1函体～第5函体）

縦断勾配：i=2.94％（上り勾配）

土質：砂礫【築堤盛土（岩ずり）】土被り：最小 1.3m 最大 2.4m

図-1 平面図・側面図・断面図

2．技術的課題

過去の施工事例では，箱形ルーフの推進延長が長く存置期間が長期化する場合には，函体推進時のルーフジャッキ箱形ルーフ推進は，日々の列車荷重による地盤の圧密沈下，ルーフのたるみ等でルーフ周面の摩擦力が増加し，推進不能となる事象があった．本工事においても推進延長は59.7mと非常に長く，これに近い推進の例は少なかった．さらに，箱形ルーフ推進後から存置期間が1年以上あり，過去の実例と同様に函体推進時における箱形ルーフ推進が不能となることが予測された．

また，国道の供用開始までの期間が少なく推進不能による工程の遅れを発生できない状況であった．

本稿では，箱形推進不能時に対する事前取組みと結果について報告する．

3. 解決策

過去の施工例では，推進不能時に箱形ルーフ収納管ジャッキの増加，箱形ルーフ分割による中押しジャッキの設置，到達側からの箱形ルーフのけん引が行われてきたが，どの解決策も推進途中段階で変更しており，

大幅な工程の遅れ，工事費増額が生じていた．

今回，長期間の箱形ルーフ存置によって推進不能となることを未然に防止し速やかに対処するため，推進前に，中押し管の設置およびジャッキ収納管内のルーフジャッキ台数の増加を検討した．

① 中押し管設置の検討

・発進立坑側より 7 本目（42.0m）の次に中押し設備

1)（L=3.0m）を配置する．

・中押し設備にルーフジャッキ（1500kN）2台の配置を行い，箱形ルーフ3本（18.0m）分の推進を行う．

中押し設備の配置位置は，ルーフジャッキ2台で確実に推進できる距離を検討した結果，過去の実績を参考に中押しジャッキによるルーフ推進距離を L=18.0mにした．

②ジャッキ収納管内のジャッキ台数の増加キーワード函体推進，箱形ルーフ推進，中押し設備

連絡先〒532-8532 大阪府大阪市淀川区西中島 3-9-15 大鉄工業(株) TEL：06-6195-6133 FAX：06-6195-6136

494701650 1000

900

500 5500 5500

1000

500

150 400 150

110400 150054001200 81002572

650

到達立坑発進立坑

ＪＲ北陸本線

国道 1 6 1 号直江津方→

←米原方

下り本線上り本線

上り１番線

平　面　図

側　面　図

断　面　図

6000 1200

5500 11500 1200

2900 500

3400 13900

5500 3400

120054001500

8100

30500 32500

8700 13100 13100 13100 15000 箱形ルーフ工法（フロンテジャッキング工法+ESA工法）

　ボックスカルバート延長 L=63000

土木学会第70回年次学術講演会(平成27年9月)

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(2)

・箱形ルーフの元押し推進ジャッキは，過去の事例によりルーフジャッキ3台による42.0m分の箱形ルーフ推進も不能になることが懸念されるため，ジャッキ収納管内の推進ジャッキ（1500kN）を4台に変更

し，42.0m分の箱形ルーフ推進を行うことにした．

図-2 変更計画図 5．施工結果

(1) 箱形ルーフ先行推進の推進力の検証

箱形ルーフ先行推進に先立ち，ルーフNo.3にて，ルーフ推進力の検証を行った．

図-3 箱形ルーフ先行推進力検証フロー

(2) 検証結果

箱形ルーフNo.3検証の結果，検証フロー⑤にて箱形ルーフの推進を行うことができた．よって，中押し管およびジャッキ収納管内のジャッキ本数は適正であったことが確認できた．

(3) 考察

本工事の箱形ルーフ再推進の設計推力 3692kNであった．

ルーフNo.4の推進力をみると，箱形ルーフ再推進開始時には推進力が 6405.6kN 作用しており，設計推力

3692kNまで推力が落ちたのは，15.5m推進完了した時

点であった（図-4）．

本工事の土質条件での設計推力3692kN（推進ジャッキ3本）は，推進延長が44.0m以下でなければ推進できなかったと考えられる．

図-4 No.4ルーフ推進力変位グラフ

函体推進時の箱形ルーフ再推進の設計推進力は，箱形ルーフ推進力の計算結果（箱形ルーフ施工時）に，

初期抵抗=0，長期間存置による割増係数=1.1～2.2をかけた計算で求められジャッキ台数が決定される¹⁾．

しかし，実施工においては，本工事を含めて設計推力以上の推力が必要となり，推進不能となっている過去の施工事例もあることから，施工条件等に応じて検討して設計段階に考慮する必要があると考える．

6．おわりに

箱形ルーフ再推進は，中押し設備の使用により工程の遅れもなく速やかに対処することができた．

今後，長距離推進において，中押し設備の設置，各箇所のジャッキ本数などの組合せを検討することにより推進力上昇を低減し，未然に推進不能を防止することができると考えている．

最後に，施工に際しご指導，ご助言を頂いた方々へ感謝の意を表する．

箱形ルーフ管中押し管

箱形ルーフ管ジャッキ

収納管

6.0m×3本=18.0m 3.0m

6.0m×7本=42.0m 1.0m

推進方向箱形ルーフ管 L=63.0m

推進ジャッキ(1500kN) N=4本推進ジャッキ(1500kN)

N=2本箱形ルーフ管

箱形ルーフ管ジャッキ

収納管

6.0m×10本=60.0m

3.0m×1本=3.0m1.0m

推進方向箱形ルーフ管 L=63.0m

推進ジャッキ(1500kN) N=3本

第１函体

中押しスライド管 L=3.0m

当初計画

変更計画

到達立坑

発進立坑

土留間　L=59.7m

到達立坑

発進立坑

箱形ルーフ管（L=63.0m）分の推進 3692kN 　繰り返し

　箱形ルーフ先行推進

　計15列箱形ルーフ管（L=63.0m）分の推進

　繰り返し 4800kN

　箱形ルーフ先行推進　計15列

　繰り返し　箱形ルーフ先行推進　計15列

YES NO

NO

YES

NO ジャッキ（1500kN）2台

ジャッキ収納管ジャッキ（1500kN）4台

ジャッキ収納管ジャッキ（1500kN）3台

③

②

①

YES 対策検討

箱形ルーフ先行推進完了

⑤ ^{ジャッキ収納管}

ジャッキ（1500kN）4台

繰り返し箱形ルーフ先行推進（計15列）

箱形ルーフ先行推進(L=42.0m)

NO YES 箱形ルーフ先行推進(L=42.0m)

④ ジャッキ（1500kN）3台^{ジャッキ収納管} 中押し管箱形ルーフ先行推進(L=63.0m)

計画推力

箱形ルーフ先行推進(L=12.0m) 箱形ルーフ先行推進(L=63.0m)

設計推力

参考文献 1)R＆C工法技術資料･積算資料平成26年11月アンダーパス技術協会土木学会第70回年次学術講演会(平成27年9月)

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