東京灣橫斷道路

1、1東京灣橫斷道路東京灣橫斷道路地盤(pán)工學(xué)諸課題地盤(pán)工學(xué)諸課題 龍岡文夫龍岡文夫（東京大學(xué)）（東京大學(xué)）內(nèi)田恵一郎內(nèi)田恵一郎（元東京灣橫斷道路（株）理事）（元東京灣橫斷道路（株）理事）尾內(nèi)俊之尾內(nèi)俊之（元東京灣橫斷道路（株）構(gòu)造設(shè)計(jì)係長(zhǎng)）（元東京灣橫斷道路（株）構(gòu)造設(shè)計(jì)係長(zhǎng)）2東京灣橫斷道路東京灣橫斷道路長(zhǎng)長(zhǎng) 15.1 km有料道路有料道路3概略歴史概略歴史1971年年5月月: 本格的技術(shù)的検討開(kāi)始本格的技術(shù)的検討開(kāi)始 1983年年5月月: 內(nèi)閣、東京灣橫斷道路建設(shè)內(nèi)閣、東京灣橫斷道路建設(shè)決定決定 1986年年10月月: 東京灣橫斷道路株式會(huì)社設(shè)立東京灣橫斷道路株式會(huì)社設(shè)立 1989年年5月月:

2、建設(shè)開(kāi)始建設(shè)開(kāi)始1997年年11月月: 竣工、竣工、12月月18日開(kāi)通日開(kāi)通4平面図平面図斷面図斷面図東京灣橫斷道路構(gòu)造東京灣橫斷道路構(gòu)造浮島取付部浮島取付部; 長(zhǎng)長(zhǎng)9.5 km ; 川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島; 木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島;橋梁橋梁 5東京灣橫斷道路構(gòu)造東京灣橫斷道路構(gòu)造浮島取付部浮島取付部; 長(zhǎng)長(zhǎng)9.5 km ; 川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島; 木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島;橋梁橋梁 平面図平面図斷面図斷面図6planprofile浮島取付部浮島取付部; 長(zhǎng)長(zhǎng)9.5 km ; 川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島; 木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島;橋梁橋梁 東京灣橫斷道路構(gòu)造東京灣橫斷道路構(gòu)

3、造7planprofile浮島取付部浮島取付部; 長(zhǎng)長(zhǎng)9.5 km ; 川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島; 木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島;橋梁橋梁 東京灣橫斷道路構(gòu)造東京灣橫斷道路構(gòu)造8planprofile浮島取付部浮島取付部; 長(zhǎng)長(zhǎng)9.5 km ; 川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島; 木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島;橋梁橋梁 東京灣橫斷道路構(gòu)造東京灣橫斷道路構(gòu)造9比較的深海比較的深海;頻繁海上交通（東京港）頻繁海上交通（東京港）;構(gòu)造形式?jīng)Q定困難設(shè)計(jì)條件構(gòu)造形式?jīng)Q定困難設(shè)計(jì)條件10比較的深海比較的深海;頻繁海上交通（東京港）頻繁海上交通（東京港）;軟弱基礎(chǔ)地盤(pán)軟弱基礎(chǔ)地盤(pán); 高地震活動(dòng)度高地震活動(dòng)度.沖積軟

4、弱粘土（有楽町層）沖積軟弱粘土（有楽町層）洪積世後期軟弱地盤(pán)（號(hào)地層）洪積世後期軟弱地盤(pán)（號(hào)地層）構(gòu)造形式?jīng)Q定困難設(shè)計(jì)條件構(gòu)造形式?jīng)Q定困難設(shè)計(jì)條件11東京灣橫斷道路東京灣橫斷道路12浮島取付部浮島取付部川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島橋梁橋梁13浮島取付部浮島取付部東京灣中央向東京灣中央向発進(jìn)地點(diǎn)発進(jìn)地點(diǎn)14鋼製大型鋼製大型:1) 発進(jìn)発進(jìn);2) 完成後換気塔基礎(chǔ)完成後換気塔基礎(chǔ)15斜路部盛土；內(nèi)部保護(hù)斜路部盛土；內(nèi)部保護(hù)鋼製大型鋼製大型:1) 発進(jìn)発進(jìn);2) 完成後換気塔基礎(chǔ)完成後換気塔基礎(chǔ)16浮島取付部浮島取付部17川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島完成図完成図斷面斷面18191

5、90 m狀空間、內(nèi)部地下連続壁建設(shè)狀空間、內(nèi)部地下連続壁建設(shè)20木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島21長(zhǎng)長(zhǎng) 9.5 km 本建設(shè)本建設(shè) 殘本、將來(lái)必要?dú)埍?、將?lái)必要建設(shè)建設(shè)工期短縮、掘削機(jī)同時(shí)使用工期短縮、掘削機(jī)同時(shí)使用22222223blind型（加圧泥水使用）型（加圧泥水使用）14.14 m建設(shè)時(shí)、世界最大徑建設(shè)時(shí)、世界最大徑2425川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島掘削機(jī)組立掘削機(jī)組立26日本長(zhǎng)日本長(zhǎng) 9.5 km 27rc 28rc 二次二次rc覆工覆工(rc內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè))29軟弱粘土層大規(guī)模軟弱粘土層大規(guī)模原位置混合原位置混合地盤(pán)地盤(pán)改良改良-改良粘土強(qiáng)度制御改良粘土強(qiáng)度制御; -改良工事（盛土原地盤(pán)）

6、総量；改良工事（盛土原地盤(pán)）総量； 3.77 百萬(wàn)百萬(wàn) m3.地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題 - 1:30浮島取付部斜路部盛土浮島取付部斜路部盛土超軟弱粘土層原位置超軟弱粘土層原位置混合改良：混合改良：（制御強(qiáng)度）（制御強(qiáng)度）a) 盛土地盤(pán)系安定性盛土地盤(pán)系安定性（特地震時(shí)）保証（特地震時(shí)）保証程度強(qiáng)。程度強(qiáng)。b) 掘掘削程度弱。削程度弱。31原位置粘性土地盤(pán)原位置粘性土地盤(pán)混合改良混合改良32混合後圧縮強(qiáng)度混合後圧縮強(qiáng)度 : qu （一軸圧縮試験）（一軸圧縮試験） x : qmax （cu三軸圧縮試験）三軸圧縮試験） 原地盤(pán)原地盤(pán): qu (kg/cm2)= 0

7、.044z 0.88 (z= 深度深度; z= 0 m at tp= 0.0). 混合前後軟弱粘土圧縮強(qiáng)度混合前後軟弱粘土圧縮強(qiáng)度 qmax (kgf/cm2) (t= 28 days)(m)wn (%)t (gf/cm3)33混合砂混合砂 用斜路部用斜路部水中盛土建設(shè)水中盛土建設(shè)地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題 - 2:34混合砂混合砂水中盛土水中盛土:a) 制御強(qiáng)度：制御強(qiáng)度： b) 浮上防浮上防一定値（一定値（1.8 gf/cm3)全全単位體積重量単位體積重量確保確保浮島取付部斜路部盛土浮島取付部斜路部盛土35混合砂混合砂水中盛土工事水中盛土工事363738水

8、中盛土工事寸前試水中盛土工事寸前試料內(nèi)打設(shè)料內(nèi)打設(shè)得試料得試料 (水中盛土工事後、水中盛土工事後、強(qiáng)度強(qiáng)度 80 % 程度程度仮定仮定混合配合設(shè)計(jì)）混合配合設(shè)計(jì)）固化固化混合砂混合砂圧縮強(qiáng)度圧縮強(qiáng)度(浮島取付部浮島取付部)39水中盛土工事中、水中盛土工事中、海中打設(shè)用海中打設(shè)用設(shè)置小型設(shè)置小型円筒回収試円筒回収試料（、大料（、大幅過(guò)小評(píng)価幅過(guò)小評(píng)価強(qiáng)度）；強(qiáng)度）；強(qiáng)度強(qiáng)度基、施工基、施工開(kāi)始直後開(kāi)始直後量設(shè)計(jì)値量設(shè)計(jì)値増加（、増加（、増加不必要増加不必要）水中盛土工事寸前試水中盛土工事寸前試料內(nèi)打設(shè)料內(nèi)打設(shè)得試料得試料 強(qiáng)度強(qiáng)度(水中盛土工事後、水中盛土工事後、強(qiáng)度強(qiáng)度 80 % 程度程度仮定

9、仮定混合配合設(shè)計(jì)）混合配合設(shè)計(jì)）固化固化混合砂混合砂圧縮強(qiáng)度圧縮強(qiáng)度(浮島取付部浮島取付部)40建設(shè)水中盛土建設(shè)水中盛土孔掘孔掘削得不攪亂試削得不攪亂試料用三軸圧縮料用三軸圧縮試験強(qiáng)度（最試験強(qiáng)度（最信頼強(qiáng)度）信頼強(qiáng)度）水中盛土工事中水中盛土工事中、海中打設(shè)用、海中打設(shè)用設(shè)置小設(shè)置小型円筒回収型円筒回収試料（、試料（、大幅過(guò)小評(píng)価大幅過(guò)小評(píng)価強(qiáng)度）強(qiáng)度）水中盛土工事寸前試水中盛土工事寸前試料內(nèi)打設(shè)料內(nèi)打設(shè)得試料得試料 強(qiáng)度強(qiáng)度(水中盛土工事後、水中盛土工事後、強(qiáng)度強(qiáng)度 80 % 程度程度仮定仮定混合配合設(shè)計(jì)）混合配合設(shè)計(jì)）固化固化混合砂混合砂圧縮強(qiáng)度圧縮強(qiáng)度(浮島取付部浮島取付部)41木更津側(cè)

10、人工島盛土木更津側(cè)人工島盛土 - 混合砂用斜路部盛土； - 狀態(tài)混合砂水中盛土（平坦部）狀態(tài)混合砂水中盛土（平坦部）地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題 - 3:42狀態(tài)混合砂狀態(tài)混合砂用水中盛土工事用水中盛土工事(木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島)43特別開(kāi)発二重管水中打設(shè)裝置44狀態(tài)改良砂狀態(tài)改良砂水中盛土：工事中水中盛土：工事中工事完了後工事完了後（木更津側(cè)人工島）（木更津側(cè)人工島）45東京灣橫斷道路用混合地盤(pán)東京灣橫斷道路用混合地盤(pán)改良工事盛土工事総括表改良工事盛土工事総括表処理法処理法 混合配合混合配合 工事箇所工事箇所 工事量；工事量； 1,000 m3従來(lái)式従

11、來(lái)式量量: 140 kg/m3深層混合（深層混合（dmm)） w/c 比比: 100 % 川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島 132低強(qiáng)度低強(qiáng)度dmm 量量 : 70 kg/m3 浮島取付部浮島取付部 1,248 w/c 比比: 100 木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島 289 川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島 168 砂砂: 1,177 kg/m3 浮島取付部浮島取付部 1,028混合砂混合砂量量: 100 kg/m3* 木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島 351 (*: 原設(shè)計(jì)原設(shè)計(jì) 粘土粘土: 110 kg/m3 川崎人工島川崎人工島 11880 kg/m3) 海水海水: 505 kg/m3 砂砂: 1,330 k

12、g/m3 木更津側(cè)人工島木更津側(cè)人工島 435混合砂混合砂 : 100 kg/m3 分離防止用高分材料分離防止用高分材料: 110 g/m346東京灣橫斷道路建設(shè)混合土東京灣橫斷道路建設(shè)混合土弾性率弾性率原位置斷弾性波速度原位置斷弾性波速度 vs 求求弾性率弾性率 ef (kgf/cm2) 改良盛土得不攪亂改良盛土得不攪亂試料用、試料用、ldt軸軸測(cè)定三軸圧縮試験測(cè)定三軸圧縮試験 得得0.001 % 以下軸以下軸弾性率弾性率 emax (kgf/cm2)47世界最大徑工事世界最大徑工事;非常強(qiáng)固改良盛土粘土地盤(pán)內(nèi)非常小非常強(qiáng)固改良盛土粘土地盤(pán)內(nèi)非常小土被未改良軟弱粘土地盤(pán)內(nèi)連続工事土被未改良軟

13、弱粘土地盤(pán)內(nèi)連続工事地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題 - 4:48浮島取付部斜路部浮島取付部斜路部非常強(qiáng)固改良粘土地盤(pán)非常強(qiáng)固改良粘土地盤(pán)土被非常小土被非常小未改良軟弱粘土地盤(pán)未改良軟弱粘土地盤(pán) 49機(jī)械掘削機(jī)械掘削(tonf-m)大急変大急変浮島取付部浮島取付部二本二本番號(hào)番號(hào) (一長(zhǎng)一長(zhǎng)= 1.5 m)浮島取付部斜路部浮島取付部斜路部50cu tc strength qmax; (fill of cement-mixed sand slurry)b o t t o m o f tunnelc e n t r e o f tunnelt o p o f tunne

14、lcutter torque (tf-m) q qmaxmax(ls dmm)(ls dmm)compressive strength, qu or qmax (kgf/cm2)qu (ls dmm)51盛土地盤(pán)押荷重比較盛土地盤(pán)押荷重比較大大作用浮力二次覆工作用浮力二次覆工設(shè)置前浮上危険；設(shè)置前浮上危険；內(nèi)配置內(nèi)配置慎重掘削工事慎重掘削工事防止防止.浮島取付部斜路部浮島取付部斜路部土被非常小土被非常小未改良軟弱粘土地盤(pán)未改良軟弱粘土地盤(pán) 52世界最大徑工事世界最大徑工事;工期短縮地盤(pán)凍結(jié)工法用工期短縮地盤(pán)凍結(jié)工法用地中接合地中接合地中接合箇所地中接合箇所地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題地盤(pán)工學(xué)

15、関連重要設(shè)計(jì)施工上課題 - 5:53二本長(zhǎng)二本長(zhǎng) 9.5 km 54工期短縮地盤(pán)凍結(jié)工法用地中接合工期短縮地盤(pán)凍結(jié)工法用地中接合凍結(jié)領(lǐng)域凍結(jié)領(lǐng)域掘削面掘削面掘削面掘削面長(zhǎng)手方向斷面長(zhǎng)手方向斷面凍結(jié)管凍結(jié)管二番目到達(dá)二番目到達(dá)最初到達(dá)最初到達(dá)55川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島巨大地中連続巨大地中連続壁壁- 內(nèi)徑內(nèi)徑 98 m;- 高高 119 m. 下方見(jiàn)下方見(jiàn)模式図模式図地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題地盤(pán)工學(xué)関連重要設(shè)計(jì)施工上課題 - 6:56川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島地盤(pán)掘削工事開(kāi)始直前地盤(pán)掘削工事開(kāi)始直前地盤(pán)掘削工事完了直後地盤(pán)掘削工事完了直後57工法工法地盤(pán)改良工事地盤(pán)改良工事58工法地盤(pán)改良工

16、事工法地盤(pán)改良工事59川崎側(cè)人工島川崎側(cè)人工島地盤(pán)掘削工事開(kāi)始直前地盤(pán)掘削工事開(kāi)始直前地盤(pán)掘削工事完了直後地盤(pán)掘削工事完了直後60地盤(pán)改良工事後外側(cè)內(nèi)側(cè)鋼製狀構(gòu)造物建設(shè)地盤(pán)改良工事後外側(cè)內(nèi)側(cè)鋼製狀構(gòu)造物建設(shè)616263狀空間混合砂狀空間混合砂充填充填（內(nèi)部下部原地盤(pán)（內(nèi)部下部原地盤(pán)內(nèi)地下連続壁建設(shè)）內(nèi)地下連続壁建設(shè)）64円筒狀地下連続壁建設(shè)円筒狀地下連続壁建設(shè)65地盤(pán)掘削機(jī)械地盤(pán)掘削機(jī)械6667円筒狀地下連続壁円筒狀地下連続壁內(nèi)部地盤(pán)掘削內(nèi)部地盤(pán)掘削68円筒狀地下連続壁內(nèi)部地盤(pán)掘削円筒狀地下連続壁內(nèi)部地盤(pán)掘削69円筒狀地下連続壁內(nèi)部?jī)彝矤畹叵逻B続壁內(nèi)部rc構(gòu)造物建設(shè)構(gòu)造物建設(shè)発進(jìn)発進(jìn)70円筒狀

17、地下連続壁內(nèi)部?jī)彝矤畹叵逻B続壁內(nèi)部rc構(gòu)造物建設(shè)構(gòu)造物建設(shè)71円筒狀地下連続壁內(nèi)部?jī)彝矤畹叵逻B続壁內(nèi)部地盤(pán)內(nèi)地下浸透地盤(pán)內(nèi)地下浸透破壊防止排水井破壊防止排水井排水井戸排水井戸地下水位地下水位観測(cè)井戸観測(cè)井戸薄粘土層薄粘土層厚粘土層厚粘土層砂層砂層 a砂層砂層 b砂層砂層 c地下連続壁地下連続壁72異常湧水発生異常湧水発生 1993年年11月月14日：日：深刻地盤(pán)浸透破壊深刻地盤(pán)浸透破壊発展可能性発展可能性排水井戸排水井戸地下水位地下水位観測(cè)井戸観測(cè)井戸薄粘土層薄粘土層厚粘土層厚粘土層砂層砂層 a砂層砂層 b砂層砂層 c地下連続壁地下連続壁73地下水湧水量地下水湧水量 (m3/日日)第一段階第一

18、段階地下水湧水量地下水湧水量1993年年11月月14日日付日日付第二段階第二段階円筒狀円筒狀地下連続壁地下連続壁內(nèi)部水位內(nèi)部水位 円筒狀円筒狀地下連続壁地下連続壁內(nèi)部水位內(nèi)部水位 (m)地下水異常地下水異常湧水開(kāi)始湧水開(kāi)始地 下 水 湧 水地 下 水 湧 水量増加量増加地下水湧水量?jī)彝矤畹叵逻B続壁內(nèi)水位時(shí)刻歴地下水湧水量?jī)彝矤畹叵逻B続壁內(nèi)水位時(shí)刻歴円筒狀地下連続円筒狀地下連続壁內(nèi)部海水壁內(nèi)部海水注入開(kāi)始注入開(kāi)始74円筒狀地下連続壁內(nèi)部地盤(pán)內(nèi)動(dòng)水勾配低下円筒狀地下連続壁內(nèi)部地盤(pán)內(nèi)動(dòng)水勾配低下注入海水注入海水7576薬液地盤(pán)內(nèi)薬液地盤(pán)內(nèi)注入止水工事行、注入止水工事行、月後工事再開(kāi)月後工事再開(kāi)777

19、8概略歴史概略歴史1971年年5月月(25): 本格的技術(shù)的検討開(kāi)始本格的技術(shù)的検討開(kāi)始 1983年年5月月(37) : 內(nèi)閣、建設(shè)決定內(nèi)閣、建設(shè)決定 1986年年10月月(40) : 東京灣橫斷道路株式會(huì)社設(shè)立東京灣橫斷道路株式會(huì)社設(shè)立 1989年年5月月(43) : 建設(shè)開(kāi)始建設(shè)開(kāi)始1997年年11月月(51) : 竣工、竣工、12月月18日開(kāi)通日開(kāi)通79-1東京灣橫斷道路東京灣橫斷道路、以下困難條件下建設(shè)、以下困難條件下建設(shè)。a) 比較的大海深比較的大海深;b) 非?；祀j海上交通路橫斷非常混雑海上交通路橫斷;c) 軟弱地盤(pán)軟弱地盤(pán) d) 高地震活動(dòng)度。高地震活動(dòng)度。 建設(shè)工事成功、建設(shè)工事成功、地盤(pán)工地盤(pán)