[過去ﾛｸﾞ] リニア中央新幹線 53 (1002ﾚｽ)
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105(1): 04/14(日)00:40 ID:e+TL75EI(1/20) AAS
>>101
いくつも無いから解決策が出てこないんでしょう。
111: 04/14(日)00:53 ID:e+TL75EI(2/20) AAS
>>107
穴掘り名人ってわけだ。
112(1): 04/14(日)00:55 ID:e+TL75EI(3/20) AAS
>>109
いくら掘っても崩れてくるから前に進まないでしょう。
114: 04/14(日)01:01 ID:e+TL75EI(4/20) AAS
>>113
破砕帯なんでしょう。
落盤しないの？
116: 04/14(日)01:07 ID:e+TL75EI(5/20) AAS
>>115
じゃあ、何で掘るつもりなの？
118(1): 04/14(日)01:12 ID:e+TL75EI(6/20) AAS
>>117
令和の技術って素晴らしいですね。
123(1): 04/14(日)02:30 ID:e+TL75EI(7/20) AAS
>>122
三遠南信 池島トンネル
外部ﾘﾝｸ:www.ad-hzm.co.jp
◼「酷道」解消挑戦の歴史
青崩道路の計画中止から20年あまりが経過した2008年、トンネル掘削技術の進歩から「今の技術をもってすれば、青崩峠にトンネルを掘ることはできる」と判断され、三遠南信自動車道の静岡・長野県境越えは再び、青崩峠ルートに切り換えられた。
その後、入念な地質調査や試験が行われ、青崩峠トンネル（仮称、以下同）本坑工事の着工はさらに10年が経過した2018年となった。全長4,998mの青崩峠トンネルは、長野県側（小嵐トンネルL=2,854m）と静岡県側（池島トンネルL=2,144m）から、それぞれ掘り進め最終的に一本のトンネルとなる計画であり、安藤ハザマは池島トンネルの施工を担当することになった。2012年から開始されていた調査坑掘削の結果、青崩峠トンネルの静岡県側（池島トンネル）は、地山等級※2がD・Eの地層で構成されており、調査坑の実績からも難工事となることが予想された。
南アルプストンネルの静岡工区は、入念な地質調査が行われていません。
124: 04/14(日)02:42 ID:e+TL75EI(8/20) AAS
◼2019年4月、最難関トンネルの掘削が開始
「難易度の高い山岳トンネル工事では、いくつかの方法が考えられます。施工検討委員会からも、『トンネルの断面を円形に近づける、トンネル断面の近真円※3』『最初は小さなトンネルを掘り、そのトンネルを規定の大きさまで拡張する、中央導坑先進工法』などの方法が提案されました。当社からも安全性と工期・予算などを検討した提案も行い、最終的に工法が決定しました。難工事が予想されていましたから、施工中は、何らかの事態が発生した場合は、早急に施工検討委員の方に相談できるようにしていただきました」
（湯本）
国の有識者会議とか県の専門部会でも一切出てきてないお話ですね。
JR東海は、これから検討するのかな。
125(2): 04/14(日)03:00 ID:e+TL75EI(9/20) AAS
◼脆弱な地層の克服――3,000tを超える土圧を支える――
トンネル施工ではさまざまな課題が生じるが、特に困難なのが施工中に地山から大量の水が噴出する突発湧水という現象と、脆弱な地盤によって切羽（きりは、掘削の最先端面）が崩落する現象、そして地山の圧力によるトンネルの変形、の3つであると言われている。
突発湧水は断層破砕帯に多くみられる現象であることから池島トンネル工事でも懸念されたが、調査坑工事を先行施工させることで地中の水を抜くことができていたため、本坑工事では、大きな湧水は発生しなかった。
しかし、前述のように中央構造線の500m西側に位置する池島トンネルの地層は脆弱であり、さらに土被り（地表からトンネル頂部までの垂直距離）が最大で600mを超え初期地圧が大きいことから、切羽の崩落とトンネルの変形に終始悩まされることになる。
坑口から約1,100m進んだ箇所の切羽断面。
褶曲が激しく、複数の小断層が入り組んだ複雑な地層が出現する。
黒色を呈した泥質岩が出現すると頻繁に崩落が発生し、トンネルが大きく変形する。
トンネル施工は、掘削→鋼製支保工の設置→コンクリートの吹付け→ロックボルト※4の打設、を繰り返しながら進めて行く。支保工は1m間隔で施工されるため、池島トンネルではこの工程を2,100回以上繰り返すのである。地山は脆弱で崩落しやすいものの、岩片自体にはある程度の固さがあるため、発破が必要である。しかし、発破で掘削することにより、新たにできた空洞部分の壁面に土圧が一気にかかる。
「池島トンネルには1mあたり最大で3,000t以上の土圧がかかります。アフリカゾウの体重が5tだとすると、トンネル1mの上に象が600頭以上乗っていると思ってください。結構な重さだとわかっていただけると思います」
（湯本）
つまり、静岡工区の最大土被り1,400mのところでは、トンネル1mの上に象が1,400頭乗っていることになります。
こんなことをモニタリング会議に相談されてもって感じですね。
126: 04/14(日)03:11 ID:e+TL75EI(10/20) AAS
高規格の支保部材
トンネルの掘削により、10㎝以上の規模で数10m、場合によっては100m以上手前の部分までもトンネルが変形する。そうしたトンネル全体の変形にも十分な注意を払いつつ、掘削部には鋼製支保工を設置し、コンクリートを吹付けて固めていく。
土圧の大きい箇所では、支保工は標準品よりも高い強度を持つ高規格鋼製支保工を使用。吹付けコンクリートにも、標準的な吹付けコンクリート(設計基準強度18N／㎟)の2倍の強度をもつ高強度吹付けコンクリート(設計基準強度36N／㎟)を使用した。コンクリート吹付け後には、ロックボルトを打ち込む。池島トンネルでは、ロックボルトにも高耐力ロックボルトと呼ばれる通常の約1.6倍の耐力を持ったものが用いられた。
安全のため切羽面へコンクリートを吹付けた後、鋼製支保工を設置する。
なんと、100m以上もトンネルが変形するらしいぞ。
127(1): 04/14(日)03:17 ID:e+TL75EI(11/20) AAS
二重支保工
このように高規格な支保部材を使用していても、脆弱な地層ではロックボルトがねじ切れて破断し、トンネル内に弾け飛んだ。脆弱な地層に加え、土被りの増加に伴い、大きくなる土圧に抵抗するため、吹付けコンクリートの厚さを25㎝から35㎝、さらには、45㎝まで厚くしていった。しかし、土被りが400mを超える断層帯で、トンネルの変形が急激に大きくなり、ロックボルトが破断し、吹付けコンクリートにはひび割れが発生した。
安全性や施工性を考慮して、吹付けコンクリートの厚さは45㎝が限界と判断し、二重支保工に移行した。二重支保工は、この土被りの大きい区間に備え、施工検討委員会で1年間をかけて検討を重ねてきた工法であった。
「トンネルの外周に吹付けるコンクリートの厚さは、一般的には悪い地山でも15㎝くらいです。しかし、池島トンネルは通常の4倍の厚さ60㎝が必要でした」
（湯本）
二重支保工とは文字通り支保工を二重に施工する工法である。まず設計上の断面より大きく掘削して外側の支保工を設置し、その後、断面の変形を注視しつつ、内側にもう一つの支保工を施工することで、必要な吹付けコンクリートの厚さを二層に分けて施工する。二重支保工は、日本国内のトンネルでも10例前後の施工例を数えるほどの極めて特殊なものである。トンネル工事の経験が豊富な安藤ハザマとしても、二重支保工の本格的な施工は初めてであった。
「問題は、二重支保工の施工方法、二重目の支保工を施工するタイミングでした。大きな土圧がかかる切羽の近くで、二重にすると、支保工に大きな土圧がかかってしまいます。土圧の増分が小さくなってくる切羽から離れた位置で二重にすると、支保工の負担は軽くなりますが、トンネルの変形が大きく出てしまいます。そこで、ここまで掘削してきた実績を振り返り、このトンネルの変形の仕方や土圧のかかり方などを分析しました。このトンネルの特徴や施工性、安全性などをよく考えたうえで、切羽から少し離れた位置で二重にするという方法をとりました。これが非常にうまくいきました」
（湯本）
静岡工区も二重どころか三重支保工を検討すべきです。
128: 04/14(日)03:31 ID:e+TL75EI(12/20) AAS
超高強度吹付けコンクリート
超高強度吹付けコンクリート（設計基準強度54N／㎟）を国内トンネルで初めて使用した。これは一般的に用いられる標準的な吹付けコンクリート(設計基準強度18N／㎟)の3倍、高強度吹付けコンクリート(設計基準強度36N／㎟)の1.5倍の強度となる。コンクリートの強度を上げるためにはコンクリートの粘性を高くするために作業性が損なわれるが、今回新開発したものは、粘性は通常の吹付けコンクリートと同程度を維持し、さらにリバウンド率（吹き付けたコンクリートが固着せずに弾けたり流れ落ちたりする度合）も約16%という高い施工性を持っている。
最大の問題は、いつ脆弱な地層が出現し、トンネルにかかる土圧が増大するかの予測が難しいことであった。
安藤ハザマでは、AI画像認識技術を用いて切羽面の地質評価を行う「切羽地質情報取得システム」、発破時に発生する弾性波を解析して切羽前方の地質性状を予測する「TFT探査」などの最新技術を有している。
「通常のトンネルですと、こうした新技術を用いることによって地質の予測や切羽の評価の精度を高めることができます。しかし、ここまで複雑な地層では、最新の技術をもってしても予測や評価が困難だと思いました。職人の経験値というか、地山と対話しながら『そろそろ地質が悪くなりそうだ、山が押してきそうだ』という感覚を大切にしていました」
（湯本）
129(1): 04/14(日)03:32 ID:e+TL75EI(13/20) AAS
土圧が大きくなるトンネル最奥部付近では、吹付け厚をさらに厚くする必要があり、最大1mの吹付け厚かつ三重支保工が必要であるとの試算もされていた。しかし、吹付け厚を厚くするためには、鋼製支保工の形状を変更しなければならなかった。
「何しろ鋼製支保工はオーダーメイドですから、発注してから納品まで2カ月かかります。脆弱な地層が出現し、掘れなくなってから鋼製支保工を発注しても、鋼製支保工の納品を待つ間、工事が止まってしまいます」
（湯本）
コンクリートは、配合（水やセメント、砂利や砂などの量や比率）を変えるだけで強度をあげることができる。工事を止めないために、超高強度吹付けコンクリートについては、早い段階から試験を実施して準備を進めていた。トンネル最奥部付近に近づくにつれ、二重支保工でもトンネルの変形が大きくなった。トンネルの貫通点手前100mの位置には調査坑施工時にも困難を極めた断層帯が存在することから、吹付け厚を厚くせずにコンクリート強度を上げることで施工検討委員会の承認を得た。
山梨工区の先進坑でも、リニア発破で弾性波探査を実施し大破砕帯の地質性状を把握すべきです。
工事が開始され難工事となった場合にトンネル施工上の相談する場としては、モニタリング会議は機能しない危険があります。
266: 04/14(日)08:49 ID:e+TL75EI(14/20) AAS
高速道路初 矢板トンネルのインバート補強工事に挑む －北陸自動車道米山トンネルリニューアルー / Taking on the challenge of invert reinforcement
動画ﾘﾝｸ[YouTube]
267: 04/14(日)10:48 ID:e+TL75EI(15/20) AAS
中越沖地震で米山トンネルは、最大108mmも隆起したらしい。
その後も地盤変状が続いたため、令和になってインバートの補強工事を行なったのです。
268: 04/14(日)11:01 ID:e+TL75EI(16/20) AAS
新潟県中越沖地震により被災した高速道路トンネルの復旧について
外部ﾘﾝｸ[pdf]:library.jsce.or.jp
1.はじめに
平成19年7月16日(月)「海の日」の10時13分頃に新潟県中越沖を震源としたM6.8(震度6強) の地震が発生し、その後、震度6弱の余震が1回、震度4の地震が5回発生した。
この地震のメカニズムは 3年前の新潟県中越地震と同様の北西―南北圧縮の逆断層型であった。
この地震による高速道路の被害は、北陸道能生IC~長岡JCT間の約95kmにわたって発生し、路面の陥没、橋梁の損傷、トンネル覆工のクラック・剥落など約330箇所に及んだ。
本報文は、被災した高速道路トンネルの中で被害規模が最も大きかった米山トンネルの被災状況、応急復旧工事及び本復旧に向けた調査・検討等について報告するものである。
2.被災状況(図―1、図―2)
米山トンネルは、北陸道柿崎IC~米山IC間に 位置し(図―1)、上下線とも昭和55年~昭和56 年に在来工法により施工された。
道路規格は第1種 2級Bで設計速度は80km/hrである。
複数の機関からの発表によると、地震の影響でいずれも米山トンネル近傍では海側(北西方向)に変動している。
また、国土地理院の水平上下変動資料によると、当該箇所では水平方向では山側から海側 に移動し、上下方向では数ミリ沈降したものと考えられている。
周辺斜面の崩壊が多発している地表面の水平変動方向でもある北西方向は、ほぼトンネル の横断方向にあたることから、この方向に大きな地震力が作用したものと考えられる。
図―2に被災状況、地質の状況、覆工厚、岩質区分等を示す。
被災は、下り線が約130m、上り線が約40mの範囲で発生し、アーチクラウン部の剥離(下り線が約 30m、上り線が約10m)・クラック、側壁の剥落(下り線のみ)、円形水路の閉じ・段差等であった。
269: 04/14(日)11:11 ID:e+TL75EI(17/20) AAS
3.被災原因の推定
3.1 地形・地質
①トンネルの土かぶりは約150mで、地質は新第三紀中新世の椎谷層(砂岩泥岩互層)、新第三紀鮮新世~第四紀更新世の西山層(塊状泥岩、砂岩泥岩互層)とこれを貫入する安山岩からなっている。
②施工時の地質縦断図によると被災箇所は、安山岩貫入箇所から上越よりの椎谷層・西山層の地層境界部付近に位置している。
③安山岩貫入箇所及びその周辺地山は、安山岩貫入に伴い変質・脆弱化していることが想定できる。(安山岩貫入岩体の両側に低速度帯が存在)
④被害箇所は、硬質の安山岩と軟質の低速度帯部(椎谷層・西山層)の岩質変化部であり、軟質の低速度帯部においては特に地震時の変位が大きくなり、覆工コンクリートの剥落等の被害を被ったと考えられる。また、椎谷層・西山層は膨張性地山であり、被害を大きくした一因と考えられる。
⑤海側に位置する信越本線の米山第一トンネルも被災しており、弱層部が連続している可能性もある。
3.2 施工方法
①在来工法での施工のため、施工時の地山のゆるみが大きく覆工に作用する荷重が大きくなった。
②クラウン部背面に空洞が存在するため、クラウン部が破壊した。
3.3 被災メカニズムの推定
① 一般にトンネルの地震時の挙動は周辺地山の挙動に支配されるため、周辺地山と一体となって挙動する場合は安定していると言われている。
これに対してこの被災箇所は、クラウン部背面に空洞が存在することや地質不良区間であり変位増幅が非被災区間と比較して大きく、覆工が変位に追従できず破壊に至ったと推定できる。
② 一般的なトンネル解析手法である「はりーばねモデルによる骨組み構造モデル」での検討の結果、上り線の破壊過程を、クラウン部の圧壊→クラウン部がヒンジに→アーチ部にクラック発生、下り線をクラウン部の圧壊→クラウン部がヒンジに→側壁の破壊と仮定すると被害状況を説明できる。
すなわち上り線は、クラウン部に外側引張の曲げが作用→クラウン部にクラック発生→さらにクラックが進展し圧壊→クラウンがヒンジに→アーチ部に内側引張の曲げが作用→アーチ部にクラック発生。
一方下り線は、クラウンがヒンジに→側壁に受動土圧が作用→側壁上下半の打継部を中心に破壊となる。
278: 04/14(日)15:14 ID:e+TL75EI(18/20) AAS
画像ﾘﾝｸ[jpg]:www.hokkoku.co.jp
天井を覆うコンクリートが崩落した中屋トンネル＝輪島市門前町浦上（国土交通省北陸地方整備局提供）
280(1): 04/14(日)15:45 ID:e+TL75EI(19/20) AAS
新潟県中越地震による被害類似箇所の対策について
外部ﾘﾝｸ[html]:www.jreast.co.jp
昨年10月の新潟県中越地震により、魚沼トンネルの覆工コンクリート崩落等や第3和南津高架橋の損傷等が発生したことを受け、類似箇所対策として「活断層に近接または交差する新幹線トンネル」と「柱の中間部付近が拘束されている新幹線高架橋」に対する耐震補強をすすめていくこととしました。
1. 活断層に近接または交差するトンネルの耐震補強
(1)活断層に近接または交差するトンネルの耐震補強
昨年10月の新潟県中越地震を受け、昨年12月より社内に「新潟県中越地震鉄道トンネル被害原因調査等検討会(委員長:京都大学大学院 朝倉俊弘教授)」を設置し、トンネルの被害原因の究明及び耐震対策の検討を行ってまいりましたが、今回、結果がまとまりましたので、その検討会の提言をもとに、「新幹線トンネルの耐震補強対策」について検討を進めることといたします。
ア. トンネル被害の推定原因
今回の地震で甚大な被害を受けたトンネルは、想定されている震源断層よりすべて水平距離で概ね5km以内に位置していましたが、同様な位置でも大きな被害を受けた箇所と無被害の箇所がありました。
そこで、トンネルの被害箇所と無被害箇所においてボーリング調査をはじめ各種調査を行った結果、大規模被害は、距離条件、地質条件、構造条件の3条件が重なった場合に、地山及びトンネル覆工に大きな変形が生じたためと推定されました。
【距離条件】
大規模被害は推定震源断層から水平距離概ね5km以内のエリアに集中
【地質条件】
トンネル周辺地山の強度が低い地質等の「地山の悪い箇所」
【構造条件】
覆工背面に空隙がある等の覆工が変形しやすい構造
281(1): 04/14(日)15:46 ID:e+TL75EI(20/20) AAS
イ. 新幹線トンネルの耐震対策
新潟県中越地震と同程度の地震が発生した場合に、トンネルの覆工コンクリート崩落等の大規模被害を防止する目的で、以下の耐震対策を検討いたします。
・耐震対策検討トンネルの抽出
存在の確実さと過去の活動度合いから選定した活断層から、水平距離で5Km以内に入る新幹線トンネルを抽出したのち、地質条件、構造条件等から対策区間を絞りこみます。
・耐震対策工の選定
耐震対策工としては、背面状況による空隙への充填(裏込注入工)、ロックボルト工、内面補強工の3種類を考えており、当面、対策工検討のために必要な調査を進めてまいります。
(2)活断層と交差する新幹線トンネルの補強対策
活断層と交差する新幹線トンネルについては、国土交通省の新幹線脱線対策協議会の中間とりまとめで報告されておりますが、トンネル覆工背面の状況を調査した結果、背面空隙への充填(裏込注入工)が必要な2トンネル(東北新幹線 蔵王トンネル、上越新幹線 塩沢トンネル)を特定し、今年度中に施工することにいたします。
・新幹線トンネルの耐震対策の考え方
【目的】
新潟県中越地震と同程度の地震が発生した場合に、トンネルの覆工コンクリート崩落等の被害を防止する
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