西松建設技報 VoL22
FRPM 管 を用いたシール ド 二次覆工管渠の施工 について
岡 博文*
HirohumiOka 岡田 浩義**
冒i l . O y O S l l i
Okada1. は じめに
本工事は
,TBM
工法で施工 した一次覆工内に,FRP M
管で二次覆工 を構築する管渠工事である.課題 としては, 一次覆工セ ンターと二次覆工センターの偏芯対応 (上流側 で359mlll,下流側で246mm), リング支保工区間における 多量の湧水対応が挙げ られる.これ らの課題 を克服 し,管 布設のサイクルタイムの短縮,申込めア‑モルタル打設の 品質確保 に努めた施工法について報告する.2. 管布言 安について
一次覆工 内に二種類の
FRP
M管 を設置 しなければな らず,セ ンターが偏芯 していることか ら,通常の台車 に よる布設 は困難 と考 え,検討の結果,
Ⅰビームを利用 し た管布設装置 を作製 した (図‑ 1).抄録
3. 施工手順
図
‑2
を基 に施工手順 を以下 に説明する.① Ⅰビームは, レバーブロックで吊ってお く.
② 台車 に載せ た管 に Ⅰビームを通す.
③ レバーブロックを手前側 に掛 ける.
④ レバーブロックで Ⅰビームを吊 り上 げる.
⑤
Ⅰビームを吊り上げると,自然に管は偏芯した;機 知こなる.⑥管が浮 き上が った ら台車 を引 き抜 く.
② 人力で接合部 まで押 し,チェー ンブロ ックと芯だ し装置で管口を合わせ接合す る.
⑧接合治具 をセ ッ トし管 を引 き込 む.
⑨半分 ほ ど挿入 した ら
I
ビームを下げ,管台で管 を 受 けた状態で さらに引 き込む.⑲管の挿入接合が完了 した ら,管受 け装置 をダウン して次の接合部へ移動する.
4. 施工結果
運搬 台車 の改 良 に よって管 の運搬 時 間が上流側 で25 分,下流側で15分,計40分の短縮 になった. さらに
, Ⅰ
ビームの使用 によ り管の吊 り上げ回数が減 ったこと,
管
台が先 に設置で きるようになったことか ら,管の布設だけで大幅 なサ イクル タイムの短編が可能 になった.
I
ビーム使用 による当該管偏芯布設装置の使用 によっⅠビーム管偏芯布設装置 は
,
Ⅰビーム (150×125)を て, 剛 ､て管受 け装置 に溶接 固定 した･
Ⅰビームの頂部 には, 礼,≠75mmの ゴム製 キ ャス ター を@400n‑1Ⅵで取 り付 けた･
また,盛 り替 え時 に自由に移動で きるように走行 ローラ を3ヶ所取 り付 けた.
管挿入後 Ⅰヒヾ‑ム吊 りチェ‑ン74ロック盛替 え
2鴎 ご 警 琵 o
Ⅰ‑150×125×8.5×14×8m
洩中国 (支)深川 (出)
**横浜 (支)
MM
線 山下町 (出)通常 の台車 による管布設 に比べ て以下の点が改善 さ サ イクル タイムの短縮, コス ト縮減が達成 された.
①管 の吊 り上 げが
1
回で済 む②管台が発行 して設置が可能
③ 自動的に偏芯が可能
キャスター低床重荷重 固定ナイル製 め75許 容 荷重300kg/ケ
図‑ 1 FRPM管接続張出 しⅠビーム装置詳細 図
137
抄録
図‑2 FRPM管接続方法シュミレーション
5. 申込め材の検討
中込め材に要求される性質 としては,セグメン トの防食効 莱,応力の均等化,耐震 ･免震効果,長距離圧送性や流動性 が挙げられる.こうした条件 を満たす申込め材 として,一般 にエアーモルタルが用いられているが,エアーモルタルの性 状 については十分な検討が されてお らず,材料分離,ブリー ジングまたは体積減少 といった安定性の問題 を抱えている.
安定性 の高 いエ アーモル タル を作 るため には,独立気 泡 の被膜 を強 くす る方法が考 え られる.気泡の被膜 の強 さは気泡剤 の品質のほか に,気泡膜 の周辺 に粘桐 な粘土 膜 を形成 させ ,気泡 を保護す る方法が考 え られ る.そ こ で,混和材 にク レーサ ン ド (陶土)を用 い ることとした.
モ ンモ リロナイ ト鉱物 を含有す るク レーサ ン ドは,衣
138
秦‑ 1 申込め材配合表
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比 重
(g/cm:i) (W/C+F)(%) 圧縮強度PT/mmう セメン単 位ト 混和材盈 (水kg/m ;3気泡)刺
設 計
配 合 0.9 136 0.98 240 140 515 2
(ただし､空気量はともに35±5%)
と混練す る と,始め は粘性が低 いが時 間の経過 とともに 粘性 を増す とい う特徴 を有 してい る.そ こで,あ らか じ め ク レーサ ン ドを水
に
溶 か してお き､ この ク レーサ ン ド 溶液でセ メ ン トミル クを作製 し,その後気泡 を加 える と, 気泡 の被膜が強 く消泡 し難 い ことが分 か った. この性状を利用 しフロー値が大 き く, しか も安定性 の高いエ アー モル タルを作 ることがで きた.
6. 湧水対策
一次覆工延長522.4mの うち,セ グメ ン ト区間は324.6m (62%), リング支保工 区間は197.8111 (38%)であ る.セ グメ ン ト区間については問題 はないが, リング支保工 区 間については貴大70
e
/minの湧水が あった こ とか ら,設 計 配合で は比重が軽 く湧水 に よる申込 め材 の希釈が懸念されたため配合 を見直 した.表
‑ 1
に配合 を示す.つ ぎに,湧水による材料分離 を抑えるため,注入速度は若 干落 とし,また打設スパ ンを短 くして施工 した.湧水量の多 い区間に対 しては, ドレンパイプを底部や地山の亀裂箇所に 設置 して,打設箇所の水 を次のスパ ンへ導 く対策 を講 じた.
申込め材配合の改良,打設スパ ンの短縮, ドレンパイプによ る導水対策を講 じた結果,申込め材が打設箇所の水 を押 し流 して水抜 きパイプへ導 く効果があったと思われ,充填率が向 上 し,良質のエアーモルタルが打設で きた.また,湧水量 も 打設毎に減少 し,液終的には水 を止めることができた.
7. おわりに
管布設 については
,
Ⅰビーム管偏芯布設装置 の使用 に よって施工サ イクルの短縮す ることがで き, コス トダウ ンが達成 で きた. また,湧水下 にお ける申込 め注入 につ いては, 申込 め材配合の改 良,湧水対策 を講 じた打設施 工法 の工夫 によって 目標 の止水 も達成で きた.当工事 の施工 にあた り,適切 な助言 と指導頂 いた皆様 に感謝す る と共 に,今後 同様 な工事 を施工 される方 々の 参考 になれば率 いです.
