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密閉型矩形推進工法 ボックス 推 進 工 法 設 計 指 針 積 算 要 領 平成30年度版 一般社団法人 ボックス推進工法技術協会

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(1)

平成30年度版

設 計 指 針 ・ 積 算 要 領

一般社団法人 ボックス推進工法技術協会

矩 形 推 進 工 法                      

平成三十年度版  

設 計 指 針 ・ 積 算 要 領         ︵ 一 社 ︶ ボ ッ ク ス 推 進 工 法 技

ボックス 推 進 工 法 ボックス 推 進 工 法

ボ ッ ク ス 推 進 工 法 ボ ッ ク ス 推 進 工 法

密閉型矩形推進工法

(□500㎜〜□6000㎜)

〒812-0015 福岡市博多区山王1丁目1番18号 電 話(092)482‑6311  FAX(092)482‑6363 E-mail: [email protected]

(2)

〔第 5 回 鉄道技術展 2017〕

〔G・BOX □4000×5300(外殻寸法□5000×6300)〕 [歩車道]

〔2016年~2017年 施工〕

〔矩形パイプルーフ工法(鋼製エレメント水平土留め工)〕 [地下鉄]

(3)

□850×850 破砕型掘進機 □1000×1000 地中引戻型掘進機

□2500×2500 掘進機 □3000×3000 掘進機

□2400×2000 掘進機吊下ろし状況 □2800×1800 函路〔曲線施工(100R)〕

〔雨水渠・歩道〕

〔雨水渠〕

(4)

ま え が き

推進工法はコンクリート工場等で製作された高品質の製品等を非開削技術を活用して地中に 管路を埋設する施工法であります。特に、インフラの市場から円形管での下水道管渠、雨水管 渠、電力管路、通信管路、ガス管路等への適用が中心となり、施工環境から開削工法が適用で きない河川下、軌道下、地下埋設物の輻輳した交差点周辺、地下構造物直下、交通量の多い 幹線道路等のインフラ管渠を構築する土木技術として活用されてきました。

しかし現状では、インフラ管渠の普及も終盤に差し掛かり、地下の輻輳化により残された地下 空間、狭所空間での地下構造物構築が課題となり、超高齢社会に寄り添った生活空間の安全 性確保から、交通事故防止のための地下横断通路等の必要性も増加し、公共工事の方向性が 変化するにつれて矩形による地下空間構築技術の活用が求められています。

ボックス推進工法は、そのような現代生活の活性化に対応するため正方形、長方形等の矩形 空間構築技術として研究・開発された工法であります。矩形は円形より余裕空間を生み、余分な 掘削断面や不要な二次工程(内部断面の再形成)の省力化に有効な施工技術です。

本工法は平成11年から研究・開発のためのモデル機を製作した後、平成14年に剛性の高い 矩形パイプルーフ工法(鋼製エレメント水平土留め工)に採用され、平成15年に九州大学と合同 で「土被りの浅い実証実験工事(H≒1.0m)」の検証を行いました。

平成19年に第1回目の設計積算要領を発刊し、その後、実績を積みながら施工環境の変化に 対応した課題を再検討し、本年ここに改訂版を作成いたしました。

今後、協会といたしまして益々の技術開発に努め、実証確認や検証を行いながら、より安全性 の高い施工技術として確立を図ってゆきます。本工法を様々な条件下での矩形断面の地下構 築技術として目に留めていただけたら幸いです。何卒宜しくお願いいたします。

以上

平成 30 年 4 月 (一社)ボックス推進工法技術協会

九州大学実証実験 看板 九州大学実証実験 実験場

(5)
(6)

ボックス推進工法

設計指針

平成30年度版

一般社団法人ボックス推進工法技術協会

(7)

[1] 設計指針

1.工法の概要、適応工種及びシステム ··· 1

2.適応条件 ··· 10

3.推進函種及び形状寸法 ··· 12

4.土質分類と諸条件(参考) ··· 13

5.発進立坑標準寸法表 ··· 14

6.到達立坑標準寸法表 ··· 15

7.坑口工数量表・支圧壁数量表及び概略図 ··· 17

8.掘進機発進用受台及び浮上り防止工(参考) ··· 19

9.推進設備配置図(参考図) ··· 20

10.電力設備図・電気容量表(参考) ··· 21

11.排土処理(参考図) ··· 25

12.地盤改良範囲 ··· 26

13.職種別人員配置表 ··· 27

14.日進量、日進量補正、函体内測量時間の算出 ··· 28

15.元押推進力 ··· 35

16.掘削断面積の算出 ··· 36

17.掘削添加材配合表及び注入量、掘進機外周テールボイド材配合表及び注入率 ··· 37

18.固結型滑材注入配合表及び注入量 ··· 39

19.地盤影響低減注入工 ··· 40

20.裏込注入工配合表・注入量 ··· 41

21.目地充填工 ··· 42

22.各種注入量一覧表 ··· 44

23.発生土処分量の算定 ··· 44

24.機械別1時間当り電力消費率表・標準機械設備1日稼働時間、電力量 ··· 45

25.掘進機・推進設備・運転日数・段取り替日数・供用日数 ··· 50

26.矩形鋼管等を利用した他の施工法 ··· 52

27.曲線推進の考え方とボックスカルバートの種類及び、急曲線の地盤反力の考え方(参考) ··· 53

(8)

1.工法の概要、適応工種及びシステム

(1) 工法の概要

ボックス推進工法は、切羽圧力の制御が可能な密閉型矩形掘進機を使用した非開削技術でのトンネル工 法であります。切羽理論としては泥土圧式を基本に据え、掘削断面、掘進対象地盤、地盤内の混入物や障 害物への対応から泥濃式に変更が可能な矩形掘進工法となっております。

カッタ構造としては、下写真に示すような多軸自転公転式を採用しており、基本的には下図のようなカッタ 軌跡を生じさせることで隅角部まで全断面同時掘削が可能な構造となっています。また、異型寸法において も限りなく未掘削部分を無くす機構を有しています。その他、発進側に駆動部を一体で引戻すリターン構造も 有しているため、従来のような到達空間や掘進機回収空間を必要としない外殻残置方式の施工法も可能とな っております。

昨今の地下空間構築技術は、様々な施工条件が多様化し、掘削断面や線形が複雑さを増しています。基 本的には、掘進速度が速い急速施工技術、施工占用面積が少ない省力化技術、全体工期短縮を可能とす るプレキャスト製品を活用した高品質での環境保全技術を保有し、工事周辺への影響低減が図れる施工法 が市場の要求となっております。

プレキャスト製品を用いた推進工法は、地下の永久構造物としての耐震構造や高品質性、機能性を有し、

地下現場打ちコンクリートと比較しても遥かに優位であり、構造物寿命が永くランニングコストを低廉に抑える ことができます。また、開削工法につきものである供用中のインフラ切回し工事が少なく、地表の近接構造物 に対する影響も最小限に留めることができます。その他、施工時の占用箇所が発進部、到達部のみに限定さ れる点も施工中の道路使用による経済効果を落とすことがない非開削技術の特長となっております。

①標準型(駆動部リターン構造) ②大断面型 ③地中引戻型

〔写真 掘進機多軸カッタ〕

(9)

(2) 適応工種

本工法の基本的な使用目的や用途を下記に示します。

① 国道、高速道路盛土区間の歩車道アンダーパス工事

② 雨水渠・下水渠、共同溝、電力・通信・地下設備通路等の矩形断面空間の構築

③ 地下駅舎へのアプローチ空間、エレベータ通路等の地下歩道工事

④ 地下駅直結避難通路

⑤ 交通量の多い交差点での事故防止のための横断地下通路

⑥ 道路両側の大型建築物の地下連結通路

⑦ 地下工事用作業用通路(地下からの地盤改良、止水注入、空隙充填等)

⑧ 軌道下横断構造物の構築等(危険踏切・開かずの踏切対策としての地下歩車道構築)

⑨ 剛性を必要とする矩形鋼管パイプルーフ工(鋼製エレメント)

⑩ 地下本体構造物への影響回避のための先行水平土留め工、矩形先受け工

⑪ シールド管渠を発進スペースとする矩形空間の構築工

⑫ 複数のシールド管渠の矩形接続工

⑬ シールド管渠の拡幅断面構築工(セグメント外周拡幅)

⑭ 開放型での地中切開きのための先行鋼製支保工(直線・曲線施工)

⑮ その他

地下本体構造物への 影響回避

雨水渠・下水渠の構築 軌道下横断構造物の 構築

電力・通信管路の構築

先行水平土留め工 矩形先受け工

必要流量を確保した 雨水・下水函渠の構築

危険踏切・開かずの 踏切の対策

電力・通信管路の構築 歩車道の構築

〔適応工種例〕

(10)

(3) 施工事例

施工事例① 長距離・S 字曲線(内空断面積 5.0m2

用 途 雨水排水路 外 殻 寸 法 □3330×2550mm 設 計 工 法 シールド工法 推 進 延 長 L=221m(R=100+100m)

施 工 工 法 ボックス推進工法 土 質 軟弱土、N 値 0~13

変 更 内 容 シールド機械および鋼製セグメント製作日数が長期に渡る事から、ボックス推 進工法が採用された。

密閉型矩形泥土圧掘進機 プレキャストボックス函体(曲線対応)

回転式ムーバブルフード

施工中の函内 推進路線条件(L=221m R=100+100m S 字曲線)

効 果

工場製品の高品質な曲線推進対応 RC 函体を使用した事で、1工程で目的物を構 築することができ、工期短縮が図れた。また、ボックス推進工事としては前例 の無い S 字曲線施工であったが、ムーバブルフード機能等の装備により、函体 のローリングもなく高精度のものを提供できた。

(11)

施工事例② 主要バイパス盛土区間横断排水路(内空断面積 5.7m2

用 途 雨水排水路 外 殻 寸 法 □3000×3180mm 設 計 工 法 ボックス推進工法 推 進 延 長 L=50.08m(直線)

施 工 工 法 ボックス推進工法 土 質 盛土・砂質土、N 値 2~13 内 容 上下流には既設のボックス水路が構築され、主要幹線バイパスを横断する工事

であったため、ボックス推進工法が採用された。

推進路線図

推進施工ヤード 障害物(杭等)摘出状況

掘進機到達状況 リターン回収状況(駆動部発進側引戻)

結 果

発進基地は、250m2程度の公園スペースしかなかったため、コンパクトなプラン ト設備を配置し対応した。また、到達立坑付近に大型の揚重機が進入できなか ったため、内部駆動装置を発進側へ引戻すリターン回収方式にて解決した。盛 土施工に見られる障害物にも対応できた。

既設水路 既設水路

施工路線

(12)

施工事例③ 地下鉄駅舎内バリアフリー地下通路(内空断面積 5.0m2

用 途 バリアフリー地下通路 外 殻 寸 法 □3370×2570mm 設 計 工 法 開削工法 推 進 延 長 L=29.57m(直線)

施 工 工 法 ボックス推進工法 土 質 砂質シルト、N 値 4~7 変 更 内 容

商店街に沿ったアーケードのある歩道直下に構築する工事であったが、地上ス ペースや地下埋設物が輻輳していた。そのため、工程、コスト安定性に優位な ボックス推進工法が採用された。

アーケード街直下施工 密閉型矩形泥土圧掘進機

車上プラント図

掘進機到達状況 完成後のバリアフリー通路

効 果

車上プラントでの初のボックス推進であった。また、施工位置に洞道が近接し ていたが、影響もなく確実な施工ができ大幅な工期短縮が図れた。施工中、多 量の流木に接触し、スクリュ排土から排土ゴムバルブ方式にて切り替えたが、

トラブルもなくスムーズな掘進ができた。

(13)

施工事例④ 高速道路横断歩車道(内空断面積 21.0m2

用 途 歩車道 外 殻 寸 法 □4900×6250mm

設 計 工 法 アンダーパス工法 推 進 延 長 L=40.50m(直線)

施 工 工 法 ボックス推進工法 土 質 盛土・砂礫、N 値 30 変 更 内 容

高速道路直下の施工であったため、アンダーパス工法での複数工程では長期間 を有し、地盤への変状管理も長期となることから、ボックス推進工法が採用さ れた。

大断面矩形泥土圧掘進機(180t) 2分割プレキャスト函体(36t)

掘進状況 外殻寸法□4900×6250mm

到達立坑反力受台工 掘進機到達状況

効 果

高速道路法面補強の残置杭に複数接触したが、大きなトラブルもなく、当初設 計工法の工程の 40%以内で施工を完工することができ、地盤への変状も極小で あった。

(14)

(4) システム

掘削断面の大小に関わらず、遠隔操作方式で掘進管理を行います。その理由としては、複数の管理者が 坑外から監理できる体制の確保であります。また、基本的な掘進方式としては泥土圧式を採用しており、掘 削断面の大小や地盤中の混入物等によっては泥濃式に変更する場合もあります。

特に、木杭やRC杭・PC杭、流木、玉石混入の想定される地盤では、泥土圧式の排土スクリュの先端が閉 塞する危険性があるため、機内からスクリュコンベヤを分解撤去することが可能な構造となっております(泥 土圧式→泥濃式切り替え)。スクリュコンベヤ撤去後の排土制御装置としては排土スクリュの途中にゴムバル ブを装備(特許取得済)した構造を有しているため、その後も切羽圧力の保持は可能となります。その他、不 測の事態に遭遇した場合でも、切羽側注入により地山の自立性を確保した後に、機内マンホールから異物 を撤去できる構造を有しております。

・泥土圧式推進工法→掘削添加材注入方式での吸泥排土方式、圧送ポンプ方式

泥土圧式推進工法(圧送ポンプ方式の場合)

※特殊条件下では泥濃式を採用する場合があります。

ボックス推進工法 概念図(参考図)

排土ライン(エアゴムバルブ装着)

(15)

(5) 施工フロー図

① 事前調査

② 仮設備工

③ 推進設備工

④ 掘進機組立・据付工

⑤ 鏡切り・初期掘進工

⑥ 推進工

⑦ 到達工・函内撤去工

(⑧ PC鋼棒緊張工)

⑨ 裏込注入工

⑪ 推進設備撤去工

⑩ 目地工

添加材注入工 2液性固結型滑材注入工

発生土処分工

(16)

施工状況(参考)

掘進機到達状況 ボックスカルバート据付状況

推進用ボックスカルバート 掘進機操作状況(遠隔操作方式)

推進状況(推進函内)

掘進機坑内据付完了

掘進機坑内投入状況 推進状況(坑外)

(17)

2.適応条件

(1)適応土質、条件及び適応能力

適応土質、条件 適応能力・制約条件

粘 性 土 ・ 砂 質 土

砂 礫 土

( A ・ B 土 質 )

粘土・シルト・砂・礫混入率が低い砂礫地盤は全く問題ありません。

砂 礫 層

( C 土 質 )

礫率 85%程度、透水性は 5.0×10-1cm/sec 程度まで可能と判断しています。それ以上 の条件下では薬液注入工等の対策が求められます。

礫径については下表に制約を記載します。

粘 性 土 層

( D 土 質 )

一般的な自立性が高い粘性土層から軟弱粘土層まで問題ありません。但し、固結性 状によってはカッタビットへの付着防止のために切羽注入の添加材量が増加し、付着 防止材や高分子材を多用する場合があります。

固 結 硬 質 土 層

( E 土 質 )

軟岩等の硬質地盤は、一軸圧縮強度 10MPa(MN/m2)程度、N 値換算では 50/5 程度 までが掘進可能な地盤と判断します。

玉 石 混 り 砂 礫 層

( G 土 質 ) 巨石、玉石混入地盤の条件は下表をご参照ください。

(2)玉石適応能力

函体外殻寸法(参考) (mm) □900 □1100 □1500 □1860 函体内空寸法 (mm) □600 □800 □1200 □1500 玉石径

(mm)

取込型 A,B,C,D,E 土質 100 150 200 300

破砕型 G 土質 150 200 300 400

函体外殻寸法(参考) (mm) □2400 □2640 □3160 □3600~

函体内空寸法 (mm) □2000 □2200 □2600 □3000~

玉石径

(mm)

取込型 A,B,C,D,E 土質 400 400 400 450

破砕型 G 土質 450 450 450 500

(3)曲線適応能力(標準)

函体外殻寸法(参考) (mm) □1100 □1500 □1860 □2400 □2640 □3160 □3600 内空寸法(mm) □800 □1200 □1500 □2000 □2200 □2600 □3000 曲線適応能力 R=56m R=76m R=141m R=182m R=200m R=239m R=272m

※上記能力は、曲線外側における目地開口長を次の条件で試算しています。

□800~1200 : 20mm L=1.00m

□1500以上 : 20mm L=1.50m

※水密性、耐震レベル等によっては、曲線適応能力は異なります。

※曲線半径が適応能力より小さい場合は、函体長等を別途検討いたします。

※基本的に□600 については、函内への入坑制限があるため、曲線施工は除外いたします。

(18)

(4)特記事項

①最小土被りの制約は、掘削断面の外殻高さにより変化します。基本的には 1.0Z および、最低必要土被 りは 1.0m 以上確保する必要があります(下表)。なお、掘進機頂部の地盤改良工やパイプルーフ工等 の補助工法が併用された場合はこの限りではありません。また、開削施工後の埋め戻し地盤や地中インフ ラ管渠等の埋設横断箇所は、事前の薬液注入工等による地盤強化のための充填が必要となります。

その他、最小必要土被り未満の場合は、断続的に機内からの頂部充填注入を実施しながら掘進を行い ますが、計画時に表層工のオーバレイの計上をお願いいたします。

函体幅が高さに比べて大きい長方形断面の場合は、地山のアーチアクションの成立が難しく、頂部中 央の緩みが増加する傾向があります。よって、縦型長方形より横型長方形のほうが大きな土被りが必要と なります。土被りが小さい地盤の対策工としては掘進前の頂部への補助工法が効果的で、掘進中は断続 的に頂部への充填が効果的です。

表 函体高さからの土被り高さ条件 (参考指標)

函体コンクリート外殻高さ(Z) 必要土被り(H)

2.0m≧Z H≧1.0m 程度

2.0m<Z≦2.5m H≧1.2m 程度

2.5m<Z≦3.5m H≧1.5m 程度

3.5m<Z≦4.5m H≧2.0m 程度

4.5m<Z≦6.5m H≧2.5m 程度

②地中支障物件と掘進函体外壁との離隔は 1.0m 以上確保することが前提です。但し、事前に地盤改良 や吊防護工等の対策工を実施する場合は、この限りではありません。

③無水地盤においても施工は可能です。但し、顕著な逸泥現象やテールボイドの脱水防止のため、掘進 中は別系統のテールボイド注入や2液性固結型滑材注入が必要です。

④流木、木杭、基礎杭等の掘進も問題ありません。但し、排土機能をスクリュコンベヤ方式からゴムバルブ 方式に変更するとともに、特殊なカッタビット対応が必要となります。

⑤地中残置等の支障物による掘進不能等の事態が発生した場合は、機内から注入工(場合によっては地 表面より注入)を実施し、地山の自立性や地下水の止水性を確保した後に、機内の点検窓から異物を確 認後、マンホール蓋を取外して障害物を除去いたします(適用可能な断面には制約がありますのでご相 談をお願いします)。

⑥その他、明記のない諸条件がありましたら、検証や対策工等を検討いたします。

(19)

3.推進函種及び形状寸法

(1)ボックスカルバート(参考)

内空寸法

参考重量(kg) 厚さ 上ハンチ高さ 下ハンチ高さ 外幅 外高 断面積 1000

(mm)

1500 (mm)

2000 (mm)

頂 版

底 版

側 壁

B×H L (mm)

L (mm)

L (mm)

T1 (mm)

T2 (mm)

T3 (mm)

C1 (mm)

C2 (mm)

B0

(mm) Z (mm)

A’ (m2)

□ 600× 600 1,175 1,763 2,350 150 150 150 100 100 900 900 0.470

□ 800× 800 1,475 2,213 2,950 150 150 150 100 100 1,100 1,100 0.590

□1200×1200 2,138 3,206 4,275 150 150 150 150 150 1,500 1,500 0.855

□1500×1500 3,137 4,705 6,273 180 180 180 150 150 1,860 1,860 1.255

□2000×2000 4,513 6,769 9,025 200 200 200 150 150 2,400 2,400 1.805

□2200×2200 5,437 8,155 10,873 220 220 220 150 150 2,640 2,640 2.175

□2600×2600 7,790 11,685 15,580 280 280 280 200 200 3,160 3,160 3.306

□3000×3000 11,000 16,500 22,000 300 300 300 200 200 3,600 3,600 4.040

※長方形断面は、別途検討いたします。

※現場の揚重設備によっては 2 分割になる場合があります。

※特殊な条件下においては、別途検討いたします。

[ボックスカルバート参考図]

(2)矩形鋼函

函体外殻寸法□900 以下および異形断面については別途検討いたします。

参考寸法:□300×600~□500×1000 □550~□3600

その他

(20)

4.土質分類と諸条件(参考)

(1) 土質分類

記号 土 質 詳細・説明

取込型

A・B

粘性土 粘性土N値 10 未満 砂質土 砂質土N値 50 未満

砂礫土 砂礫土礫率 30%未満でN値 30 未満、最大礫径 20mm 未満 C 砂礫層(玉石混り)

玉石径:排土口径以下 礫率 30%以上 85%以下、N値 30 以上 50/5 程度

D 粘性土、固結土 N値 10 以上 50 未満、N値 50 以上は固結硬質土層の範疇と見なす E 固結硬質土層 N値 50 以上 50/5 程度まで 一軸圧縮強度 10MPa(MN/m2)まで

破砕型 G 玉石混り砂礫層 玉石適応能力以下(p.10 参照)の礫を含む土質、取込型で対応でき ない玉石等の土質

※透水係数の結果によっては、地盤改良の検討を必要といたします。

(2)曲線条件による許容推進延長の見解

曲線半径の大きさや曲線長の違いで推進力が変化するため、元押推進力および曲線区間の函体軸 方向力により判断いたします。

(3)無水層の外周面抵抗値の見解(地下水位の無い土質条件)

A・B土質 周辺摩擦力 10%の増加といたします。

C土質 周辺摩擦力 25%の増加といたします。

D土質 周辺摩擦力の増加はありません。

E土質 周辺摩擦力 10%の増加といたします。

G土質 周辺摩擦力 30%の増加といたします。

※均一なテールボイドを構築しているため施工が可能です。

(4)カッタビット摩耗限界長(参考)

1)取込型

土質 A・B 土質

C 土質 D 土質 E 土質 粘性土 砂質土 砂礫土

摩耗限界長 800m 500m 500m 300m 1,000m 400m 2)破砕型

土質 G 土質

摩耗限界長 250m

(21)

5.発進立坑標準寸法表

(1) 鋼矢板築造の場合(参考寸法)

内空 寸法

立坑長 立坑幅 支圧壁 鋼製鋼板 安全設備

元押設備 押輪 掘進機長

(参考長) 作業余裕 発進坑口

A B a b c d e f g

□ 600 6.40 2.80 0.725 0.025 1.85 0.30 2.50 0.650 0.35

□ 800 6.80 3.20 0.725 0.025 1.85 0.30 2.70 0.750 0.45

□1200 7.20 3.60 0.725 0.025 1.85 0.30 3.00 0.800 0.50

□1500 7.60 4.40 0.725 0.025 1.85 0.30 3.30 0.850 0.55

□2000 8.00 4.80 0.725 0.025 1.85 0.30 3.70 0.800 0.60

□2200 8.40 5.20 0.725 0.025 1.85 0.30 3.80 1.050 0.65

□2600 8.80 5.60 0.725 0.050 1.85 0.35 4.20 0.745 0.88

□3000 9.20 6.00 0.925 0.050 1.85 0.35 4.50 0.645 0.88

※両発進立坑の場合、前施工のつき出し長を考慮した発進スペースが必要となります。

※立坑長、幅については、矢板1枚分(0.4m)の倍数で計上しております。

※異型ボックスや超大断面等の特殊な条件の場合は、別途検討いたします。

※これ以下の立坑寸法については、その都度検討いたします。

※立坑設計時は、山留材等の寸法をご考慮をお願いします。

※油圧ジャッキの本数及び支圧壁の寸法は、施工条件や函体寸法及び荷重分散に応じて変化します。

注)1.立坑を築造する場合は発進防護注入と応力開放防止のため、法面等まで土留めを伸ばす対策が望ましいです。

(22)

6.到達立坑標準寸法表

(1) 鋼矢板築造の場合(参考寸法)

内空 寸法

立坑長 立坑幅 到達坑口部 分解引抜 余裕

掘進機 分割長

引抜作業

余裕 作業余裕幅 掘進機外幅

A B a b c d e f

□ 600 2.80 2.80 0.35 0.20 1.70 0.55 0.930 0.94

□ 800 2.80 3.20 0.35 0.20 2.00 0.25 1.030 1.14

□1200 3.60 3.60 0.50 0.20 2.40 0.50 1.030 1.54

□1500 4.40 4.40 0.55 0.20 2.90 0.75 1.250 1.90

□2000 4.80 4.80 0.60 0.30 3.00 0.90 1.180 2.44

□2200 4.80 5.20 0.65 0.30 3.00 0.85 1.260 2.68

□2600 5.20 5.60 0.70 0.30 3.20 1.00 1.200 3.20

□3000 5.20 6.00 0.70 0.30 3.20 1.00 1.180 3.64

※両到達立坑の場合、前施工のつき出し長(50cm程度)を考慮した回収スペースが必要となります。

※立坑長、幅については、矢板1枚分(0.4m)の倍数で計上しております。

※異型ボックスや超大断面等の特殊な条件の場合は、別途検討いたします。

※立坑設計時は、山留材等の寸法をご考慮をお願いします。

※到達時の前面抵抗に対する土留め補強材は、その都度検討が必要です。

(23)

(2) 円形ライナープレート築造の場合(参考寸法)

内空 寸法

立坑径 到達坑口部 分解引抜 余裕

掘進機 分割長

引抜作業

余裕 作業余裕幅 掘進機外幅

A a b c d e f

□ 600 2.40 0.40 0.20 1.70 0.10 0.73 0.94

□ 800 2.80 0.45 0.20 2.00 0.15 0.83 1.14

□1200 3.60 0.60 0.20 2.40 0.40 1.03 1.54

□1500 4.00 0.60 0.20 2.90 0.30 1.05 1.90

□2000 4.60 0.80 0.30 3.00 0.50 1.08 2.44

□2200 4.60 0.85 0.30 3.00 0.45 0.96 2.68

□2600 5.10 1.05 0.30 3.20 0.55 0.95 3.20

□3000 5.40 1.25 0.30 3.20 0.65 0.88 3.64

※両到達立坑の場合、前施工のつき出し長(50cm程度)を考慮した回収スペースが必要となります。

※異型ボックスや超大断面等の特殊な条件の場合は、別途検討いたします。

※中間貫通工は、対応可能です。

※到達時の前面抵抗に対する土留め補強材は、その都度検討が必要です。

(24)

7.坑口工数量表・支圧壁数量表及び概略図

(1)発進坑口工 鋼矢板(参考)

内空寸法 幅 W(m) 高さ H(m) 厚み B(m) 面積(m2) 重量(t) 摘要

□ 600× 600 1.50 1.50 0.35 3.268 0.410 鋼製

□ 800× 800 1.70 1.70 0.45 4.412 0.554 鋼製

□1200×1200 2.10 2.10 0.50 5.920 0.744 鋼製

□1500×1500 2.50 2.50 0.55 7.750 0.973 コンクリート

□2000×2000 3.20 3.20 0.60 11.468 1.440 コンクリート

□2200×2200 3.40 3.40 0.65 12.672 2.089 コンクリート

□2600×2600 4.00 4.00 0.88 19.190 3.163 コンクリート

□3000×3000 4.40 4.40 0.88 20.860 3.439 コンクリート ライナープレート(参考)

内空寸法 幅 W(m) 高さ H(m) 厚み B(m) 面積(m2) 重量(t) 摘要

□ 600× 600 1.50 1.50 0.40 3.793 0.476 鋼製

□ 800× 800 1.70 1.70 0.45 4.726 0.594 鋼製

□1200×1200 2.10 2.10 0.50 6.356 0.798 鋼製

□1500×1500 2.50 2.50 0.60 8.835 1.110 コンクリート

□2000×2000 3.20 3.20 0.95 17.059 2.143 コンクリート

□2200×2200 3.40 3.40 0.90 17.498 2.885 コンクリート

□2600×2600 4.00 4.00 1.25 27.181 4.481 コンクリート

□3000×3000 4.40 4.40 1.45 33.722 5.559 コンクリート

※上記以外の異型ボックスや超大断面の場合は、別途検討が必要です。

※到達坑口工については、基本的にコンクリート打設は行わず、鋼製坑口のみの設置とします(寸法は p.75 をご参照ください)。

[標準発進坑口図]

[参考写真]

(25)

(2)支圧壁工

鋼矢板の場合(参考)

内空寸法 幅 W(m) 高さ H(m) 厚み B1(m) 重量(t) 間詰コンクリート(m3) 摘要

□ 600× 600 2.80 2.00 0.725 8.00 1.18 バックロック

□ 800× 800 3.20 2.00 0.725 8.00 1.76 バックロック

□1200×1200 3.60 2.50 0.725 12.00 2.33 バックロック

□1500×1500 4.40 3.00 0.725 18.60 3.09 バックロック

□2000×2000 4.80 4.00 0.725 24.80 5.28 バックロック

□2200×2200 5.20 4.00 0.725 24.80 6.44 バックロック

□2600×2600 5.60 4.50 0.725 27.90 8.55 バックロック

□3000×3000 6.00 4.50 0.925 39.60 10.58 バックロック

※上記以外の異型ボックスや超大断面の場合は、別途検討が必要です。

[支圧壁工概略図]

[参考写真]

(26)

8.掘進機発進用受台及び浮上り防止工(参考)

内空寸法 (A)函体芯~基礎コンクリート天端 (B)発進用受台幅

□ 600× 600 1.150m 1.650

□ 800× 800 1.250m 1.850

□1200×1200 1.450m 2.290

□1500×1500 1.680m 2.760

□2000×2000 2.050m 3.550

□2200×2200 2.170m 3.790

□2600×2600 2.430m 4.310

□3000×3000 2.650m 4.710

※中間立坑及び到達立坑も同様といたします。

※コンクリート打設の関係上、支圧壁・坑口工の高さから 50cm 程度のクリアランスを設けて最下段 切梁の高さを決定してください。

※坑内横引き移動架台(トラバーサ等)の場合は、別途検討が必要です。

※上記以外の異型ボックスや超大断面の場合は、別途検討が必要です。

[掘進機発進用受台及び浮上り防止工 概略図]

[参考写真]

(27)

9.推進設備配置図(参考図)

(1)圧送ポンプ方式・吸泥排土方式共通:□3000 の場合

(2)覆工板下推進工

(函体横引き作業、昼夜共道路解放可)

坑内横引き設備概略図(参考図)

(28)

10.電力設備図・電気容量表(参考)

(1)電気設備系統図

※圧送ポンプ方式の場合においても、初期掘進時は吸泥排土装置を使用します。

高圧受電設備

400/440V(200/200V)

掘進機・操作盤 100~600A

圧送ポンプ 150A

添加材プラント 100~200A

予備水中ポンプ 60A

換気設備等 100A

管内照明 20~40A

元押装置 100~150A

コンプレッサ 60A

門型クレーン 40~120A

予備 60A 200/220V

吸泥排土装置 300~500A

低圧受電設備

200/220V 400/440V

(29)

(2)電気容量表

1) 圧送ポンプ方式の場合 (単位:kW)

名 称 □2000 □2200 □2600 □3000

掘 進 機 ・ 駆 動 部 97.5 97.5 141.5 141.5 門 型 ク レ ー ン ・ ホ イ ス ト 29.4 29.4 29.4 29.4 油 圧 ポ ン プ ( 元 押 )

多 段 用 30.0 30.0 30.0 30.0

添 加 材 プ ラ ン ト 28.1 28.1 35.6 35.6

圧 送 ポ ン プ 37.5 86.0 86.0 86.0

吸 泥 排 土 装 置

( 初 期 掘 進 用 ) 75.0 75.0 110.0 110.0

コ ン プ レ ッ サ 15.0 15.0 15.0 15.0

合 計 275.0 286.0 361.5 361.5

注)その他設備については、使用機器諸元一覧表(p.24)を参照ください。

※移動式クレーンを採用する場合は、門型クレーン・ホイストの項は計上しません。

※合計については、圧送ポンプと吸泥排土装置(初期掘進用)の容量の大きい設備を計上しております。

※□600~□1500 については、吸泥排土方式を使用します。

(30)

2) 吸泥排土方式の場合 (単位:kW)

名 称 □600 □800 □1200 □1500

掘 進 機 ・ 駆 動 部 17.0 20.75 37.5 67.5 門 型 ク レ ー ン ・ ホ イ ス ト 10.0 10.0 16.4 28.5 油 圧 ポ ン プ ( 元 押 )

多 段 用 15.0 22.0 22.0 30.0

添 加 材 プ ラ ン ト 11.2 11.2 14.8 14.8 吸 泥 排 土 装 置 55.0 55.0 110.0 110.0

コ ン プ レ ッ サ 7.5 7.5 15.0 15.0

合 計 115.7 126.45 215.7 265.8

名 称 □2000 □2200 □2600 □3000

掘 進 機 ・ 駆 動 部 97.5 97.5 141.5 141.5 門 型 ク レ ー ン ・ ホ イ ス ト 29.4 29.4 29.4 29.4 油 圧 ポ ン プ ( 元 押 )

多 段 用 30.0 30.0 30.0 30.0

添 加 材 プ ラ ン ト 28.1 28.1 35.6 35.6 吸 泥 排 土 装 置 150.0 150.0 150.0 150.0

コ ン プ レ ッ サ 15.0 15.0 15.0 15.0

合 計 350.0 350.0 401.5 401.5

注)その他設備については、使用機器諸元一覧表(p.24)を参照ください。

※移動式クレーンを採用する場合には門型クレーン・ホイストの項は計上しません。

(31)

使用機器諸元一覧表(特殊設備含む) (単位:kW)

名 称 □600 □800 □1200 □1500

函 体 内 換 気 - 7.6 7.6 11.0

裏 込 プ ラ ン ト - 11.2 14.8 14.8

坑 内 横 引 き 移 動

( ) 5.4 5.4 8.3 8.3

名 称 □2000 □2200 □2600 □3000

函 体 内 換 気 11.0 11.0 22.0 22.0

裏 込 プ ラ ン ト 14.8 14.8 14.8 14.8

坑 内 横 引 き 移 動

( ) 11.3 11.3 11.3 11.3

(32)

11.排土処理(参考図)

(1)圧送ポンプ方式(遠隔操作方式)

(2) 泥土圧式:ベルトコンベア方式

(2)吸泥排土方式(遠隔操作方式)

遠隔操作状況

遠隔操作状況

(33)

12.地盤改良範囲

改良範囲(参考値)

1.発進部、到達部改良長さ (L)

内空寸法 (mm) □600 □800 □1200 □1500 □2000 □2200 □2600 □3000 L (m) 3.0 3.0 3.0 4.0 4.0 4.0 5.0 5.0

2.発進部、到達部改良幅 (B=函体外幅+2×b)

内空寸法 (mm) □600 □800 □1200 □1500 □2000 □2200 □2600 □3000 b (m) 1.00 1.00 1.00 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 B (m) 2.90 3.10 3.50 4.86 5.40 5.64 6.16 6.60

3.発進部、到達部改良高さ (H=函体外高+クラウン部 h1+函体底部 h2

内空寸法 (mm) □600 □800 □1200 □1500 □2000 □2200 □2600 □3000 h1 (m) 1.50 1.50 1.50 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 h2 (m) 1.00 1.00 1.00 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 H (m) 3.40 3.60 4.00 5.36 5.90 6.14 6.66 7.10

※既設人孔等の到達部については、地山の安定性を考慮して十分な設計を行う必要があります。

※斜め到達の改良ゾーンの長さ、幅については大きめの改良ゾーンを設定する必要があります。

※小土被りの発進立坑は、おおむね反力壁の後方に背面注入を行う必要があります。

※中間貫通立坑の発進、到達部の改良は上記の参考値と同等の範囲といたします。

※重要構造物、支障物件に近接する場合、軌道下推進の地盤改良はその都度検討を要します。

※地盤改良工の強度については、5MPa 程度以内といたします。

※その他地盤改良の必要性がある区間においては、別途考慮いたします。

※地盤改良の種類(JSG、CJG、改良杭、薬液注入等)についてはその都度検討を要します。

平面図 断面図

(34)

13.職種別人員配置表

取込型・破砕型共通 (一方当り昼間8時間作業の標準人員)

工種 職 種 作業内容 □600 □800 □1200~□3000

切羽作業工 トンネル特殊工 掘進機遠隔操作 0 0 0

坑内作業工

トンネル世話役

[世話役] 総指揮 1 1 1

トンネル特殊工

[特殊作業員]

掘進機の運転操作、

函体据付け接合

油圧機器の運転操作、土砂圧 送 ポ ン プ 運 転 操 作 、 勾 配 測 定、添加材及び滑材の注入

2 2 2

曲線測量助手 注)4

トンネル作業員

[普通作業員]

添加材及び滑材のホース、

排土管及び、配線の接合 注入、礫出し、坑内運搬等

1 1(1)

注)5

1(1)

注)5

坑外作業工

特殊作業員 クレーンの運転保守 0 1 1

特殊作業員

機器類の操作、電気機器の保 守・点検

添加材の管理、滑材調合、

排土管理

1 1 1

普通作業員

運転手、とび工

添加材の管理、滑材調合等の 手伝い

1 1 2

計 6 7(8) 8(9)

注)1.全て遠隔操作方式のため、切羽作業工は計上しません。

注)2.昼夜2交代施工(16h,20h)の場合は、上記人員の2倍とします(□800~□3000)。

注)3.□600は、標準的には1交替施工(8h)とし職種は[ ]内を採用します。

注)4.曲線施工時は、人員の増加を行わず日進量の補正で積算します。

注)5.□800 以上で、最大玉石長径が 70mm 以上の場合は、坑内作業工のトンネル作業員を1名 追加して玉石等の分級作業を行います。

注)6.函体緊結工は、1スパン当り(3 函体分設置)下記の歩掛りとします。

注)7.分割型函体の場合は、普通作業員が1名増加します。

工 種 職 種 作業内容 □600~□800 □1200~□3000 緊結工 ト ン ネ ル

作業員

掘進機、ボックスカルバ

ートの緊結、撤去 2.00 人 4.00 人

(35)

14.日進量、日進量補正、函体内測量時間の算出

(1)日進量の構成

1) 覆工板開閉作業のある施工条件や、立坑内横引き天井クレーン等の作業が含まれる工事は、別途 補正項目にて計上します。

2) 曲線推進工は、曲線補正値にて別途補正します。

3) 基本的には 8h(1方)を基準とし、それ以外は 16h、20h(2方)の施工時間帯の算出とします。

4) 函体緊結工時間は、初期推進補正にて計上するために別途計上しません。

5) 日進量補正は、p.34 を参照ください。

6) 元押推進力を低減するため、掘進機と函体とを中押方式にて推進すること(シールドジャッキシステ ム:掘進機内装備)を標準といたします。

7) その他作業環境、作業制約によっては別途補正します。

横引きクレーン・トラバーサ等

所 要 時 間

函 体 据 付 工

掘 削 推 進 工

函体吊下ろし据付時間 添加材注入管、滑材注入管、

電線類等、エアーホース等 の取外し、設置時間

横引き施工時間

添加材濃度調整時間 方向修正時間

ジャッキ戻し操作時間 掘進時間

排 土 管 理 工

方向測量時間(直線),高低測量時間 方向測量時間(曲線),高低測量時間 測 量 管 理 工

排土積込時間(圧送ポンプ) 排土積込時間(吸泥排土装置)

(36)

(2)標準日進量算定表 (L=1.50m/本) A・B 土質 粘性土・砂質土・砂礫土

取込型 函体1本当り所要時間集計表

内空寸法

工 種 □600 □800

□1200

□1500

□2000

□2200

□2600

□3000 函

体 据 付 工

函体吊下ろし作業 0.30 0.40 0.40 0.60 1.00 配 管 ・ 配 線 作 業 0.30 0.30 0.30 0.40 0.50

小 計 0.60 0.70 0.70 1.00 1.50

掘 削 推 進 工

添 加 材 濃 度 調 整 0.15 0.15 0.23 0.30 0.30 方 向 修 正 作 業

(ローリング修正含む) 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 多 段 ジ ャ ッ キ 作 業 0.38 0.38 0.38 0.45 0.45

掘 進 工 0.50 0.60 0.70 0.80 1.00

(曲線掘進速度比) 曲線半径により算出

小 計 1.33 1.43 1.61 1.85 2.05

排 土 工

圧 送 ポ ン プ 方 式

又 は

吸 泥 排 土 方 式

0.38 0.38 0.38 0.45 0.60

小 計 0.38 0.38 0.38 0.45 0.60

測 量 管 理 工

直 線 測 量 工 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

曲 線 測 量 工 路線形状により補正(p.34)

小 計 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

函 体 1 本 当 り 所 要 時 間

(L=1.50m) 2.61h 2.81h 2.99h 3.60h 4.45h 8 時 間 当 り 日 進 量 4.60m 4.27m 4.01m 3.33m 2.70m 1 6 時 間 当 り 日 進 量 - 8.54m 8.03m 6.67m 5.39m 2 0 時 間 当 り 日 進 量 - 10.68m 10.03m 8.33m 6.74m

注)1.横引きクレーン、トラバーサを使用する場合は、函体1本当りの函体吊下ろし時間を2倍とします。

注)2.補正については、p.34 を参照ください。

注)3.分割型函体による立坑内組立については、別途考慮いたします。

(37)

C 土質 砂礫層(玉石混り) 玉石径内空寸法×30%未満(礫率 30%以上 85%以下 N 値 30 以上 50/5 程度)

取込型 函体1本当り所要時間集計表

内空寸法 工 種

□600

(礫径100mm 以下) □800

□1200

□1500

□2000

□2200

□2600

□3000 函

体 据 付 工

函体吊下ろし作業 0.30 0.40 0.40 0.60 1.00 配 管 ・ 配 線 作 業 0.30 0.30 0.30 0.40 0.50

小 計 0.60 0.70 0.70 1.00 1.50

掘 削 推 進 工

添 加 材 濃 度 調 整 0.15 0.15 0.23 0.30 0.30 方 向 修 正 作 業

(ローリング修正含む) 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 多 段 ジ ャ ッ キ 作 業 0.38 0.38 0.38 0.45 0.45

掘 進 工 1.00 1.20 1.40 1.60 2.00

(曲線掘進速度比) 曲線半径により算出

小 計 1.83 2.03 2.31 2.65 3.05

排 土 工

圧 送 ポ ン プ 方 式

又 は

吸 泥 排 土 方 式

0.38 0.38 0.38 0.45 0.60

小 計 0.38 0.38 0.38 0.45 0.60

測 量 管 理 工

直 線 測 量 工 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

曲 線 測 量 工 路線形状により補正(p.34)

小 計 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

函 体 1 本 当 り 所 要 時 間

(L=1.50m) 3.11h 3.41h 3.69h 4.40h 5.45h 8 時 間 当 り 日 進 量 3.86m 3.52m 3.25m 2.73m 2.20m 1 6 時 間 当 り 日 進 量 - 7.04m 6.50m 5.45m 4.40m 2 0 時 間 当 り 日 進 量 - 8.80m 8.13m 6.82m 5.50m

注)1.横引きクレーン、トラバーサを使用する場合は、函体1本当りの函体吊下ろし時間を2倍とします。

注)2.補正については、p.34 を参照ください。

注)3.分割型函体による立坑内組立については、別途考慮いたします。

(38)

D 土質 粘性土、固結土層(N 値 10 以上 50 未満)

取込型 函体1本当り所要時間集計表

内空寸法

工 種 □600 □800

□1200

□1500

□2000

□2200

□2600

□3000 函

体 据 付 工

函体吊下ろし作業 0.30 0.40 0.40 0.60 1.00 配 管 ・ 配 線 作 業 0.30 0.30 0.30 0.40 0.50

小 計 0.60 0.70 0.70 1.00 1.50

掘 削 推 進 工

添 加 材 濃 度 調 整 0.15 0.15 0.23 0.30 0.30 方 向 修 正 作 業

(ローリング修正含む) 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 多 段 ジ ャ ッ キ 作 業 0.38 0.38 0.38 0.45 0.45

掘 進 工 0.90 1.10 1.30 1.50 1.90

(曲線掘進速度比) 曲線半径により算出

小 計 1.73 1.93 2.21 2.55 2.95

排 土 工

圧 送 ポ ン プ 方 式

又 は

吸 泥 排 土 方 式

0.38 0.38 0.38 0.45 0.60

小 計 0.38 0.38 0.38 0.45 0.60

測 量 管 理 工

直 線 測 量 工 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

曲 線 測 量 工 路線形状により補正(p.34)

小 計 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

函 体 1 本 当 り 所 要 時 間

(L=1.50m) 3.01h 3.31h 3.59h 4.30h 5.35h 8 時 間 当 り 日 進 量 3.99m 3.63m 3.34m 2.79m 2.24m 1 6 時 間 当 り 日 進 量 - 7.25m 6.69m 5.58m 4.49m 2 0 時 間 当 り 日 進 量 - 9.06m 8.36m 6.98m 5.61m

注)1.横引きクレーン、トラバーサを使用する場合は、函体1本当りの函体吊下ろし時間を2倍とします。

注)2.補正については、p.34 を参照ください。

注)3.分割型函体による立坑内組立については、別途考慮いたします。

(39)

E土質 固結硬質土層(N 値 50 以上~50/5 程度、一軸圧縮強度 10MPa)

取込型 函体1本当り所要時間集計表

内空寸法

工 種 □600 □800

□1200

□1500

□2000

□2200

□2600

□3000 函

体 据 付 工

函体吊下ろし作業 0.30 0.40 0.40 0.60 1.00 配 管 ・ 配 線 作 業 0.30 0.30 0.30 0.40 0.50

小 計 0.60 0.70 0.70 1.00 1.50

掘 削 推 進 工

添 加 材 濃 度 調 整 0.15 0.15 0.23 0.30 0.30 方 向 修 正 作 業

(ローリング修正含む) 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 多 段 ジ ャ ッ キ 作 業 0.38 0.38 0.38 0.45 0.45

掘 進 工 1.80 2.20 2.60 3.00 3.80

(曲線掘進速度比) 曲線半径により算出

小 計 2.63 3.03 3.51 4.05 4.85

排 土 工

圧 送 ポ ン プ 方 式

又 は

吸 泥 排 土 方 式

0.38 0.38 0.38 0.45 0.60

小 計 0.38 0.38 0.38 0.45 0.60

測 量 管 理 工

直 線 測 量 工 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

曲 線 測 量 工 路線形状により補正(p.34)

小 計 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

函 体 1 本 当 り 所 要 時 間

(L=1.50m) 3.91h 4.41h 4.89h 5.80h 7.25h 8 時 間 当 り 日 進 量 3.07m 2.72m 2.45m 2.07m 1.66m 1 6 時 間 当 り 日 進 量 - 5.44m 4.91m 4.14m 3.31m 2 0 時 間 当 り 日 進 量 - 6.80m 6.13m 5.17m 4.14m

注)1.横引きクレーン、トラバーサを使用する場合は、函体1本当りの函体吊下ろし時間を2倍とします。

注)2.補正については、p.34 を参照ください。

注)3.分割型函体による立坑内組立については、別途考慮いたします。

(40)

G土質 玉石混り砂礫層

破砕型 函体1本当り所要時間集計表

内空寸法

工 種 □600 □800

□1200

□1500

□2000

□2200

□2600

□3000 函

体 据 付 工

函体吊下ろし作業 0.30 0.40 0.40 0.60 1.00 配 管 ・ 配 線 作 業 0.30 0.30 0.30 0.40 0.50

小 計 0.60 0.70 0.70 1.00 1.50

掘 削 推 進 工

添 加 材 濃 度 調 整 0.15 0.15 0.23 0.30 0.30 方 向 修 正 作 業 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 多 段 ジ ャ ッ キ 作 業 0.38 0.38 0.38 0.45 0.45

掘 進 工 1.50 1.80 2.10 2.40 3.00

(曲線掘進速度比) 曲線半径により算出

小 計 2.41 2.71 3.09 3.53 4.13

排 土 工

圧 送 ポ ン プ 方 式

又 は

吸 泥 排 土 方 式

0.38 0.38 0.38 0.45 0.60

小 計 0.38 0.38 0.38 0.45 0.60

測 量 管 理 工

直 線 測 量 工 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

曲 線 測 量 工 路線形状により補正(p.34)

小 計 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

函 体 1 本 当 り 所 要 時 間

(L=1.50m) 3.69h 4.09h 4.47h 5.28h 6.53h 8 時 間 当 り 日 進 量 3.25m 2.93m 2.68m 2.27m 1.84m 1 6 時 間 当 り 日 進 量 - 5.87m 5.37m 4.55m 3.68m 2 0 時 間 当 り 日 進 量 - 7.33m 6.71m 5.68m 4.59m

注)1.横引きクレーン、トラバーサを使用する場合は、函体1本当りの函体吊下ろし時間を2倍とします。

注)2.補正については、p.34 を参照ください。

注)3.分割型函体による立坑内組立については、別途考慮いたします。

(41)

(3)日進量補正(K:補正係数)

1.初期掘進補正 L=7.0m(内空寸法に関わらず) K1=0.25(改良体と薬液注入区間平均)

2.到達部補正 L=5.0m( 〃 ) K2=0.25

3.曲線推進補正 函体内測量時間の追加と掘進機速度比による補正の総計とします。

速度補正値=曲線部日進量÷直線部日進量 曲線補正値

補正値

曲線半径 曲線部 曲線後直線

R=100m 以上 300m 未満 0.70 0.65 R=300m 以上 500m 未満 0.95 0.90 R=500m 以上 700m 未満 1.00 0.95 R=700m 以上 1.00 1.00

※BC地点より先を補正いたします。

4.覆工板開閉作業工が含まれる場合の補正

覆工板開閉作業に 1.0h 必要とするために、最終平均日進量に(7h/8h)を乗ずる事とします。

また、施工時間帯は昼間 8h か夜間 8h の何れかの場合のみと考えています。

K4=0.875

5.大深度推進の場合の補正(L=1.50m/本)

大深度推進の場合は、吊下ろし作業等の時間を要するため、下記の補正を行うものとします。

内空寸法 □600 □800~□1500 □2000~□2200 □2600~□3000

追加時間

土被り 12m~20m 未満 0.35h 0.50h 0.70h 0.90h 土被り 20m~30m 程度 0.70h 1.00h 1.40h 1.80h 6.坑内横引きクレーン使用時のボックスカルバート据付け補正

横引きクレーン等を使用する場合は、函体1本当りの吊下ろし時間を2倍とします。

7.その他の補正

作業環境、作業制約および函体長によっては、その都度補正いたします。

(42)

15.元押推進力 元押推進力算定式

ボックス推進工法においては固結型滑材を使用し、積極的にテールボイドの安定を目指しております。

実績や実証実験等に基づき、推進力の算定を行いました。

取込型の場合 破砕型の場合

F =F+R×S×L F’ =F’+R×S×L

通常地盤 =(Pw+Pe+Pz)×Df’=(Pc+Pw)×Df

高強度

改良区間 =200×Df’=200×Df

F : 総推進力(kN)

: カッタ前面抵抗値(kN)

’ : カッタ破砕抵抗値(kN)

R : 函体外周面抵抗値(kN/m2) S : 函体外周長(m)

L : 推進延長(m)

Pw : カッタ室内切羽圧力(地下水圧+20.0kN/m2

Pe : 地盤強度(N値)抵抗値(換算 N 値×2.0)N値 50 以上の場合は 50 を限度とする。

発進・到達における改良体部については換算N値=100(一軸圧縮強度 1MPa 程度)とする。

Pz : 玉石掘り起こし抵抗値(最大玉石径÷函体内幅×200)

Pc : 破砕における抵抗値 (250kN/m2) Df : 掘削断面積(オーバカットを含む)

※未掘削部が一部存在する場合は、貫入抵抗値が上昇します。

※函体コンクリートの中押函が必要かどうかは支圧壁背面の強度により判断します。

(1) 函体外周面抵抗値 R

記 号 土質内容 函体外周面抵抗値(kN/m2)

A・B 土質

粘性土 砂質土 砂礫土体

粘性土 N値 10 未満 砂質土 N値 50 未満

砂礫土 礫率 30%未満でN値 30 未満、

最大礫径 20mm 未満

3.50

C 土質 砂礫層 礫率 30%以上 85%以下 4.50 D 土質 粘性土、固結土 N値 10 以上 50 未満 3.50

E 土質 固結硬質土層 N値 50 以上 50/5 程度迄

一軸圧縮強度 10MPa(MN/m2)迄 3.50 玉石適用能力以下(p.10 参照)の礫を含む土

(43)

16.掘削断面積の算出

(1) 掘削土量の基本的な考え方

基本的には、路線条件・土質条件にかかわらず、テールボイド量を函体外側より 15~25mm といた します。

掘削地山の安定度については、テールボイド充填工にて十分に函体回りに充填を行います。よって 地山のゆるみを防止できます。

(2) 掘削断面積

掘削断面積の算出(全土質共通)

※テールボイド量 TP=25mm を基本として設計を行います。

[掘削及びテールボイド概念図(参考図)]

掘削断面積=(函体外幅+TP×2)×(函体外高+TP×2)

(44)

17.掘削添加材配合表及び注入量、掘進機外周テールボイド材配合表及び注入率

切羽の安定に効果的で、適度な塑性流動体をカッタ室内に構築するためには適切な配合が必要となり ます。

昨今の注入材の研究に伴い掘削添加材として非常に効果の高く、安全性の高い高分子材・ケミカル泥 水材が開発されています。配合の種類については、研究開発内容を含め以下に参考配合表を添付しま す。

(1)掘削添加材配合表・注入率

1)掘削添加材(切羽添加材)標準配合表 (1m当り 単位:kg)

品名 比重 A・B C D E G

粉末粘土 2.45 180.0 240.0 120.0 240.0 240.0

増粘材 1.30 0.6 1.0 0.0 0.8 0.8

目詰材 1.10 6.0 8.0 4.0 4.0 8.0

高分子材 1.10 0.6 1.0 0.4 0.6 1.0

付着防止材 1.06 0.0 0.0 1.0 1.0 0.0

水 1.00 920.1 893.1 946.1 896.3 893.2 比重 - 1.11 1.14 1.07 1.14 1.14

2)掘削添加材注入率(切羽泥水使用量)

土 質 掘削土量 泥土圧式 泥濃式

注入率(%) 注入率(%)

A・B土質 片側(t=25mm)の算定 35 50

C 土質 〃 50 70

D 土質 〃 70 100

E 土質 〃 80 120

G 土質 〃 50 80

注)掘削土量については、礫率、最大礫径を従来の様に考慮しません。

上記注入率については、掘削土量に対応した割合とします。

注)初期及び到達の改良区間においては掘進速度が著しく低下するため注入率は 150%となります。

注)流木、木杭、玉石混入等の摘出不能な条件、又は、□800 以下の場合は泥濃式を採用します。

V1={(函体外幅+0.025×2)×(函体外高+0.025×2)}×注入率(%)×1.0m

(45)

1m当りの注入量 (泥土圧式) (単位:m3

□600

×600

□800

×800

□1200

×1200

□1500

×1500

□2000

×2000

□2200

×2200

□2600

×2600

□3000

×3000 A・B 土質 - - 0.841 1.277 2.101 2.533 3.606 4.663 C土質 - - 1.201 1.824 3.001 3.618 5.152 6.661 D土質 - - 1.682 2.554 4.202 5.065 7.213 9.326 E土質 - - 1.922 2.918 4.802 5.789 8.243 10.658 G土質 - - 1.201 1.824 3.001 3.618 5.152 6.661 1m当りの注入量 (泥濃式):流木、木杭、玉石混入等の摘出不能な条件、又は、□800 以下 (単位:m3

□600

×600

□800

×800

□1200

×1200

□1500

×1500

□2000

×2000

□2200

×2200

□2600

×2600

□3000

×3000 A・B 土質 0.451 0.661 1.201 1.824 3.001 3.618 5.152 6.661 C土質 0.632 0.926 1.682 2.554 4.202 5.065 7.123 9.326 D土質 0.903 1.323 2.403 3.648 6.003 7.236 10.304 13.323 E土質 1.083 1.587 2.883 4.378 7.203 8.683 12.365 15.987 G土質 0.722 1.058 1.922 2.918 4.802 5.789 8.243 10.658

逸泥現象の大きい地山については下記の通りとします。

透水係数 1.0×10-2 ~ 9.9×10-2 cm/sec 添加材量補正値 1.15 倍 透水係数 1.0×10-1 ~ 5.0×10-1 cm/sec 添加材量補正値 1.30 倍

(2)掘進機外周テールボイド材配合表・注入率

1)掘進機外周テールボイド材配合表(参考例) (1m当り 単位:kg)

内容 粉末粘土 増粘材 目詰材 高分子材 水 比重

比重 2.45 1.3 1.1 1.1 1.0 -

配合(kg) 240.0 1.0 8.0 2.0 892.2 1.14 2)注入量

1m 当りの注入量の算定式(全土質共通)

1m 当りの注入量 (単位:リットル)

内空寸法 □600

×600

□800

×800

□1200

×1200

□1500

×1500

□2000

×2000

□2200

×2200

□2600

×2600

□3000

×3000 全土質共通 38 46 62 76 98 107 128 146

V2={(函体外幅+0.025×2)×(函体外高+0.025×2)-(函体外幅+0.015×2)×(函体外高+0.015×2)}×1.0m

(46)

18.固結型滑材注入配合表及び注入量

1)-1 2液性固結型滑材標準配合表(参考例)

カントール SS(標準配合) カントール SS(高強度タイプ) A剤:1缶 25kg 入り

A剤 B剤 A剤 B剤 B剤:1袋 20kg 入り

36L 20kg 54L 20kg (2 缶) (1袋) (3 缶) (1袋) 水 164L 水 191L 水 146L 水 191L 200L 200L 200L 200L

400L 400L

※その他同等以上の固結型材料をご使用ください(参考商品名:ゲルパック、フルキープ等)。

※□600 については、滑材兼用裏込材を使用します。

1)-2 固結型滑材注入量

標準として函体の外側にt=25mm のテールボイドを生じるものと考えます。ただし、掘進途上の切羽 の加圧充満による流動体等や、掘進機テールボイド注入があるためにその内の 15mm 分を滑材注入 量として計上します。

1m当りの注入量 (単位:リットル)

内空寸法 □600

×600

□800

×800

□1200

×1200

□1500

×1500

□2000

×2000

□2200

×2200

□2600

×2600

□3000

×3000 全土質共通 92 67 91 113 145 159 191 217

※□600 については滑材兼用裏込材を使用し、裏込注入を行わないため注入量につい ては全テールボイド量としております。

V3={(函体外幅+0.015×2)×(函体外高+0.015×2)-函体断面積}×1.0m

(47)

19.地盤影響低減注入工

1)-1 地盤充填材配合表(参考例)

カントール SS A剤:1缶 25kg 入り A剤 B剤 B剤:1袋 20kg 入り

36L 20kg (2 缶) (1袋) 水 164L 水 191L 200L 200L

400L 1)-2 地盤充填材注入量

□2000 以上かつ土被りが函体外高×2.5 倍未満の場合は地盤への影響を考慮するため、函体外 高×1/2 の頂部に門型(幅 1.0m 分)の範囲の 10%(逸泥層の場合は 20%)を地盤充填材注入量とし て計上します。

1m当りの注入量 (単位:リットル)

内空寸法 □600

×600

□800

×800

□1200

×1200

□1500

×1500

□2000

×2000

□2200

×2200

□2600

×2600

□3000

×3000 全土質共通 - - - - 680 728 832 920

逸泥層 - - - - 1360 1456 1664 1840 V4={(函体外幅+1.0×2)×(函体外高+1.0×2)-函体断面積}÷2×10%×1.0m

[注入範囲概念図]

(48)

20.裏込注入工配合表・注入量

裏込注入工は、推進完了後、直ちに地山の空隙充填と地山の沈下を防止する目的で実施いたします。

施工量については、連続施工のグラウトポンプの能率等で決定されます。

1) 標準裏込注入工能率表

計画総注入量 1日当り

注入量 ※施工延長の算出方法 5m3未満 5.0m3 1. 全体量の算出をする

V=1m 当りの注入量×推進延長

2. 左記の表の範囲を確認し 1 日当りの注入量を決定する 3. 1日施工延長を決定する

L=1日当り注入量÷1m 当りの注入量 5m3以上 10m3未満 6.0m3

10m3以上 20m3未満 8.0m3 20m3以上 10.0m3 2)-1 注入材配合表

昨今の注入材の研究は目を見張るものがあります。ここに参考として2タイプの配合例を挙げます。

最近は、1液性の材料が多用されており、流動性がよくブリージングの非常に少ない材料も開発さ れています。

1種型 (1m3当り 単位:kg)

ウラパックS 水 375 864

2種型 (1m3当り 単位:kg)

セメント ウラパック#2 水

500 50 821

※その他参考商品:ユニパック、オールロック等 2)-2 裏込注入量

標準として函体の外側にt=25mm のテールボイドを生じるものと考え、その 100%を裏込注入量と して計上します。

1m当りの注入量 (単位:リットル)

内空寸法 □800

×800

□1200

×1200

□1500

×1500

□2000

×2000

□2200

×2200

□2600

×2600

□3000

×3000 全土質共通 113 153 189 242 266 319 362 ※□600 については滑材兼用裏込材を使用します。

V5={(函体外幅+0.025×2)×(函体外高+0.025×2)-函体断面積}×100%×1.0m

参照

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