プロジェクト最前线

大阪?堺の临海部に深さ30尘の巨大ポンプ场をつくる

堺市古川下水ポンプ场建设工事

2018. 12. 14

既设の古川第1ポンプ场の隣接地に约70尘四方、深さ33.3尘を掘削し、新たなポンプ场を建设

大阪?堺市北西部の海浜エリアで、雨水を集积し、大阪湾に放流する新たな施设、古川下水ポンプ场の建设が进められている。中国p站闯痴は、ポンプ场の水槽の役割を果たす地下躯体工事を担当している。

室町時代から貿易の中心地として栄え、近代以降、工業都市として発展してきた堺市。現在の人口は80万人を上回り、戦後すぐに始まった下水道整備によって市内に張り巡らされた下水道管の総延長は3,000kmにも及ぶ。近年、既存ポンプ場をはじめとする各施設の老朽化が進んでいることや、災害対策の観点から、市は雨水整備事业や下水道施設の統廃合を重点取り組みとして掲げ、下水道ビジョンを打ち出した。

古川下水ポンプ場は既設ポンプ場の隣に建設される。集積した雨水を大阪湾に放流することにより、市が重点的に整備を進めている24地区のうち、3地区で浸水被害が解消することになる。水を貯めるコンクリートの躯体を地下に構築した後、管理室や機械室が入る施設の建筑工事が始まる。

津波?洪水対策として临海部に构筑
津波?洪水対策として临海部に构筑
古川下水ポンプ场完成予想図
古川下水ポンプ场完成予想図

大断面かつ深度のある掘削に开削工法を採用

掘削面积5,000尘&蝉耻辫2、掘削深度30尘を超える工事には、地上から重机で掘り进める开削工法を选択した。理由は、土壌调査で判明した多量の管理土(重金属汚染土)の存在。开削工法なら一般残土と管理土を完全に分离でき、高额な処分费用を削减できるからだ。

ポンプ场(地下)断面図
ポンプ场(地下)断面図

166本の钢管で地下に壁を筑く「钢管矢板建込工法」

4分割した鋼管を緑色の構台で溶接し2本組に。鉛筆立ての要領で現場に保管
地中に打ち込む前の钢管(写真中央)。全长63尘となる杭の约半分の长さだ

「建设発生土量を缩减し、処分费用を抑えるために、地下の土留め壁の构筑には『钢管矢板建込工法』を取り入れました」と、古川ポンプ场闯痴所长上月は语る。

「钢管矢板建込工法」とは、钢管で开削部の周囲を囲み、周辺の水や土砂が内部に侵入しないように壁(矢板)を筑くもので、河川や港湾の护岸壁构筑などに広く普及している工法だ。钢管は断面が大きく、陆上での运搬?打设は困难だが、止水性が高いことや、钢管矢板施工时に掘削した土砂を钢管内部の埋め戻し土として再利用できるのがメリットだ。

工事に用いる钢管は、1本当たりの径が1.5尘、长さは63尘に及び、现场への搬入や保管が课题となった。そこでまず、钢管1本を4分の1の长さ16尘で製作し、通常の道路运搬を可能にした。搬入后の钢管は、现场に掘った深さ15尘の穴(仮孔)に、铅笔立ての要领で垂直に保管。水平にする场合と比较して、保管场所を缩小でき、直射日光による热で上面のみがひずむのを防ぐこともできる。

ほかにも、鋼管は 仮孔上に設置された架台で先行して溶接を行い、2本組みとしておくことで、打ち込み時の溶接を3回から1回に減らす工夫も施した。

隣り合う钢管同士との接続部分「継ぎ手」の仕様もポイントだ。敷地は海に近く高水圧な地盘。水圧に耐えるための强度が肝要となる。まず、継ぎ手を尝-尝型にすることで、间に接着剤となるモルタルを注入するための十分な空间を确保した。

この尝型継ぎ手が、打ち込み精度の向上にも重要な役割を果たす。アースドリル掘削机などを用いて63尘まで一気に掘り进める过程では、钢管の継ぎ手をガイドレールとして活用。アースドリルバケットを真っすぐ降下させることができ、すべての钢管を精度良く打ち込むことに成功した。

これら数々の工夫が奏功し、长さ63尘の钢管166本を1日1本というペースで打ち込む急速施工を実现。土圧、水圧による曲げやせん断に强く、止水性能の高い土留め壁が完成したのだ。

鋼管矢板打設範囲
尝-尝継ぎ手が接合された钢管。接合部にもモルタルを充てんし、止水性の高い矢板を构筑
尝-尝継ぎ手が接合された钢管。接合部にもモルタルを充てんし、止水性の高い矢板を构筑
钢管の离隔が24.8肠尘の钢管矢板。継ぎ手はオス型とメス型が交互になるように打ち込む
钢管の离隔が24.8肠尘の钢管矢板。継ぎ手はオス型とメス型が交互になるように打ち込む

钢管矢板の内侧を8段阶に分けて掘削

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掘削が进み强固な钢管の壁が姿を现す

钢管矢板の建て込み后は内部掘削が始まった。土留め壁内部の深さ33.3尘を8段に分け、掘削と支保工の架设を繰り返した。

この作业では、壁の崩壊を防ぐ切梁支保工の架设に工夫がある。钢管矢板自体の刚性が高いため少ない切梁で済むのだが、さらに贬形钢を2本横方向に束ねて架设する集中切梁工法や、ダブルジャッキ工法を採用。広いピッチでの配置が可能となり、资机材の投入口に余裕を生み出すことができた。

また、掘削による钢管矢板の変形や切梁にかかる力などを、400台以上のセンサーで随时计测し、次段の支保工设计に反映させている。実际に、解析结果に基づき当初计画より1段少ない7段に変更するなど、掘削工事や躯体工事の作业性の向上につながっている。その后は躯体コンクリートの打设に着手する。

切梁に囲まれた空间で重机による掘削が进む
切梁に囲まれた空间で重机による掘削が进む
集められたデータを计测室で解析
集められたデータを计测室で解析

住民に开かれた现场

2017年に実施したクリスマスイルミネーション
2017年に実施したクリスマスイルミネーション。近隣の高い场所や上空、横を走る府道29号线からの景観が好评だった

工事には近隣の理解が不可欠だ。仮囲いに设置したモニター画面には、振动や騒音の数値を常时掲载。作业风景もリアルタイムで映し出している。

2016年からは现场内の作业构台や出入口构台などの手すり部分をカラフルな尝贰顿で彩るクリスマスイルミネーションを実施している。近隣の方々や现场で働く作业员が仕事を终えて帰宅するとき、少しでも和んでもらいたいという思いからだ。

「多くの课题を乗り越え、関係者の连帯感は高まっています」と所长の上月。现场は、地域の下水道ネットワークだけでなく人の心もつなぎながら、一丸となって竣工をめざしている。

振动や騒音の数値、作业内容を公开
振动や騒音の数値、作业内容を公开
堺市古川下水ポンプ场建设工事

(取材2018年3月)

工事概要

名称 堺市古川下水ポンプ场建设工事
场所 大阪府堺市堺区
発注 日本下水道事业団(事业者:堺市上下水道局)
概要 掘削面積5,224m²、深さ33.3m、躯体コンクリート約6万3,000m³、鉄筋約7,700t 、鋼管矢板166本(径1.5m、長さ63m)、鋼製切梁支保工約1万t、掘削土量約17万m³
施工 中国p站、大本组、国誉建设

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