JP2000130070A - シールド用立坑の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常の地下連続壁と同等の手順で立坑を構築
でき、しかもシールドマシンの発進または到達部位に無
筋の繊維強化コンクリート層を形成する。 【解決手段】 立坑１０となる地盤Ｅを囲んで掘削され
た掘削孔１に、シールドマシン１４の通過位置周縁とな
る箇所に鋼製の枠３を一体化した鉄筋籠２を建て込み、
次いで鋼製枠３で囲われた空間内に繊維強化コンクリー
トＦＲＣを打設すると同時に、その周囲に一般コンクリ
ートＣを打設してコンクリート土留壁７を構築し、次い
でコンクリート土留壁７で囲われた内部を掘削して立坑
１０を構築する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばシールド用
立坑の構築方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シールドマシンの発進または到達用立坑
にあっては、立坑の土留用コンクリート壁部の一部を突
破ってシールドマシンが発進または到達する。このた
め、シールドマシン通過部位にあっては、湧水や、地山
崩落などの水圧、土圧による曲げやせん断を受けるた
め、これらを防止しつつ突破させなければならない。

【０００３】これらの防護工として、従来では、圧気工
法、注入工法、地下水位低下工法、凍結工法などの各種
工法によって地下部分を自立させ、止水した後に通過部
位のコンクリートを撤去し、シールドマシンを発進また
は到達させていたが、以上の防護工法は、いずれも多大
な工費、工期が必要となっていた。

【０００４】ところで、最近では、例えば特公平５−３
６５７９号公報に示すように、シールド用立坑の土留壁
を構成する鉄筋籠の一部に予めシールドマシンで切削可
能であって、地山に対する自立性のある強度を有する無
筋の繊維強化コンクリート壁体を組込んでおき、しかる
後に、一般コンクリートを打設してコンクリート土留壁
を構築し、内部掘削して立坑を構築する工法がある。

【０００５】そして、この強化壁体部分をシールドマシ
ンが通過突破することで、地山の自立性を保持しつつ、
土留壁各部に過大な曲げや、せん断応力が発生すること
を防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法にあっては、次に述べる欠点があった。まず、シール
ドマシンの直径に応じて、強化コンクリート壁体を組込
んだ鉄筋籠の重量はかなり重いため、大型の重機により
吊り込まなければならず、また、吊り込み時の鉄筋籠の
変形を防止するためには、鉄筋を太くして強固に結合す
る必要があり、予備加工の手間もかかっていた。

【０００７】さらには、鉄筋籠の建て込み後、打設され
る一般コンクリートと、繊維強化コンクリート壁体との
打ち継ぎ部の一体性・止水性に問題があるといった課題
もある。

【０００８】本発明は、以上の課題を解決するものであ
って、通常の地下連続壁と同等の手順で立坑を構築で
き、しかもシールドマシンの発進または到達部位に無筋
の繊維強化コンクリート層が形成されるようにしたシー
ルド用立坑の構築方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明は、立坑となる地盤に掘削された掘削孔に、
シールドマシンの通過位置周縁に鋼製枠を一体化した鉄
筋籠を建て込んだ後、前記鋼製枠で囲われた空間内に繊
維強化コンクリートを打設すると同時に、その周囲に一
般コンクリートを打設してコンクリート土留壁を構築
し、次いでコンクリート土留壁で囲われた内部を掘削し
て立坑を構築することを特徴とする。

【００１０】また本発明に用いる前記繊維強化コンクリ
ートは、コンクリートに鋼、またはナイロンなどの強化
短繊維を混入したものであり、その混入量はコンクリー
ト体積率で０．５〜５．０％であることにより、当該部
分が無筋であっても土水圧に抗して自立性を保つことが
出来、切削性も良好となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜図
３は本発明による施工手順を示し、各図の（ａ）は側断
面図、（ｂ）は正断面図である。

【００１２】まず、図１において、地盤Ｅを泥水を満た
しつつ所定深度に掘削された掘削孔１に、鉄筋籠２が建
て込まれる。

【００１３】この鉄筋籠２には、後述するシールドマシ
ンの通過位置において、鉄筋籠２の壁厚方向寸法にほぼ
等しい幅であって、シールドマシンの直径より大きく矩
形状に枠組された鋼製の枠３が取付けられ、その周囲を
ボルト結合などによって縦横の鉄筋に結合している。ま
た、鋼製枠３の天版中央には、トレミー管挿通孔３ａが
開口形成されている。

【００１４】以上の鋼製枠３を備えた建て込み作業完了
後は、図２に示すように複数（この実施形態では３本で
あるが、１本でもよいし、２本以上の任意の本数を選択
することができる）のトレミー管４，５，６を用いてコ
ンクリートの打設を行い、泥水と置換える。このとき、
中央のトレミー管４は挿通孔３ａを通じて鋼製枠３内に
下端を位置させ、左右のトレミー管５，６は、鋼製枠３
の左右外側に位置させる。

【００１５】コンクリート打設に当っては、第一工程と
して前記鋼製枠３の下部までコンクリート天端が上昇す
るまでの間は、３本のトレミー管４，５，６の全部また
は一部を用いて一般コンクリートＣを打設する。

【００１６】次いで、一般コンクリートＣの天端が鋼製
枠３の下縁と同一レベルに一致したならば、第二工程と
して、３本のトレミー管４，５，６の全部または中央の
トレミー管４のみを用いて繊維強化コンクリートＦＲＣ
を打設する。

【００１７】中央のトレミー管４のみより繊維強化コン
クリートＦＲＣも打設する場合には、一般コンクリート
Ｃの打設量に同期した打設速度で繊維強化コンクリート
ＦＲＣをトレミー管４より吐出させれば、両コンクリー
トの天端を同一レベルを保って上昇させることが出来
る。また同一比重、あるいは繊維強化コンクリートＦＲ
Ｃ側比重を若干大きめとすることにより、互いに混じり
合うことなく、また境界部分では互いに同体化しつつ打
設される。

【００１８】以上の打設作業が枠３の上部まで行われた
ら、第三工程として、繊維強化コンクリートＦＲＣの打
設を停止し、３本のトレミー管４，５，６の全部または
一部による一般コンクリートの打設を掘削孔１の天端ま
で行う。

【００１９】なお、以上の繊維強化コンクリートＦＲＣ
に混合される短繊維は、長さ３〜５０mm、直径０．００
１〜１mmの鋼またはナイロン短繊維であり、無筋状態に
おける地山に対する自立性を確保し、しかも切削性をも
たらすためには、コンクリート体積率で０．５（好まし
くは１．０）〜５．０（好ましくは３．０）％混合させ
ることが望ましい。

【００２０】図３は、打設作業が完了し、形成されたコ
ンクリート土留壁７のコンクリート分布を示している
（同図では、繊維強化コンクリートＦＲＣが枠３内にの
み打設された実施形態を示している）。同図において、
繊維強化コンクリートＦＲＣは、鋼製枠３の外側に若干
はみ出した状態でその内側に全量充填され、無筋コンク
リート層を形成している。また、はみ出し部分における
一般コンクリートＣに対する打ち継ぎ境界は、互いの流
動性によって回り込んで同体化しているため、両者間の
打ち継ぎ上の問題は全くないものとなる。

【００２１】図４は以上の土留壁７により囲われた地盤
を掘削することにより完成した発進立坑１０を示してい
る。なお、最終完成状態で、発進立坑１０の底部に床版
１２が構築される。

【００２２】その後、地上部より立坑１０の内部に前述
のシールドマシン１４を床版１２上に吊り下ろし、各種
設置治具１５、反力治具１６を介してその掘削面中心
を、鋼製枠３の内側である繊維強化コンクリートＦＲＣ
の中心に対向させる。

【００２３】位置決め後は、シールドマシン１４の後部
側に内蔵された図示しない反力ジャッキを突出しつつ、
先端のカッター１４ａを回転させることで、シールドマ
シン１４は、反力治具１６に反力を取って鋼製枠３の内
側である繊維強化コンクリートＦＲＣ内を掘進し、この
部分を突き破って地盤Ｅ内に供給される。

【００２４】前述のごとくこの突破部分では無筋であ
り、湧水や、地山崩落による水圧、土圧による曲げやせ
ん断応力などの他の部分への伝達が防止されることにな
る。

【００２５】なお、止水性などに問題がある場合には、
鋼製枠３の周囲に地盤凍結工法などを併用することも可
能である。また、本発明方法では、発進立坑だけでな
く、到達立坑にも適用できることは勿論である。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によるシールド用立坑の構築方法にあっては、通常の
地下連続壁と同等の手順で立坑を構築でき、しかもシー
ルドマシンの発進または到達部位に無筋の繊維強化コン
クリート層が形成されるので、従来の無筋層を形成する
方法に比べて、鉄筋籠の吊り込み時の重量の問題がな
く、しかも繊維強化コンクリートは一般コンクリートと
同時に打設されるため、打ち継ぎ部での連続性の問題が
ない利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は鉄筋籠建て込み時の側断面図
及び正断面図である。

【図２】（ａ），（ｂ）はコンクリート打設時の側断面
図及び正断面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は構築されたコンクリート土留
壁の側断面図及び正断面図である。

【図４】完成した発進立坑及びこの立坑にセットされた
シールドマシンを示す側断面図である。

【符号の説明】

Ｅ 地盤 １ 掘削孔 ２ 鉄筋籠 ３ 鋼製枠 ４，５，６ トレミー管 ７ コンクリート土留壁 １０ 発進立坑 １４ シールドマシン Ｃ 一般コンクリート ＦＲＣ 繊維強化コンクリート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立坑となる地盤を囲んで掘削された掘削
   孔に、シールドマシンの通過位置周縁となる箇所に鋼製
   枠を一体化した鉄筋籠を建て込んだ後、前記鋼製枠で囲
   われた空間内に繊維強化コンクリートを打設すると同時
   に、その周囲に一般コンクリートを打設してコンクリー
   ト土留壁を構築し、次いでコンクリート土留壁で囲われ
   た内部を掘削して立坑を構築することを特徴とするシー
   ルド用立坑の構築方法。
2. 【請求項２】 前記繊維強化コンクリートは、コンクリ
   ートに鋼、またはナイロンなどの強化短繊維を混入した
   ものであり、その混入量はコンクリート体積率で０．５
   〜５．０％であることを特徴とする請求項１に記載のシ
   ールド用立坑の構築方法。