JP2004143744A

JP2004143744A - Construction method for diaphragm wall and diaphragm wall

Info

Publication number: JP2004143744A
Application number: JP2002308033A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 田中　耕一; Yutaka Kotaki; 小滝　裕; Yukinobu Sasaki; 佐々木　幸信; Koichi Tsuruta; 鶴田　浩一; Koji Morihira; 森平　宏治
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-23
Also published as: JP4180347B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a construction method for a diaphragm wall constructed in a short period in a non-cutting-covering manner without being restricted by a ground and the diaphragm wall. <P>SOLUTION: A pit 30 is excavated to a natural ground 5 by a shield machine 3, and a cutter 13 for a continuous-wall excavator 9 is extended to the lower section of the pit 30 when the continuous-wall excavator 9 installed in the shield machine 3 reaches the construction prearranged place of the diaphragm wall 33. Cement milk injected from an injection pipe 14 and excavated materials are mixed/agitated, conducting a horizontal drawing excavation by the excavator 9 and excavating a ditch 25 to the lower section of the pit 30, and the inside of the ditch 25 is filled with soil mortar 27. A core material 31 is built into the ditch 25 by using a core-material building machine 19 installed into the shield machine 3 before soil mortar 27 is cured, and the diaphragm wall 33 is constructed. The core material 31 is built, and a segment 29 is mounted along the inner periphery of the pit 30. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中連続壁の構築工法および地中連続壁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地中連続壁を施工するには、地上にガイドウォールを敷設し、それに沿って連続壁掘削機で必要な深さの溝壁を掘削し、セメントミルクの混合撹拌および芯材の建て込みを行う。または、地盤中に掘削したトンネルと地表面との間に山留め処理を施し、トンネルの下方に、止水体を形成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
Ｐ３０２７６８５
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、地上を占有できない場合や、地盤内に埋設管等が設置されている場合等には、地表から溝壁を掘削するのが困難である。また、構築済みのトンネルの一部を解体して止水体を形成する場合、解体作業が複雑である。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、地上の制約を受けずに、非開削で短期間に施工できる地中連続壁の構築工法および地中連続壁を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための第１の発明は、シールド機で地盤内に坑道を掘削する工程（ａ）と、前記坑道の下方に溝を掘削して充填材を充填する工程（ｂ）と、前記溝内に芯材を設置する工程（ｃ）と、前記坑道内にセグメントを設置する工程（ｄ）とを具備することを特徴とする地中連続壁の構築方法である。
【０００７】
工程（ａ）では、地中連続壁掘削機と芯材建込み機が設置されたシールド機を用いて、地盤内に坑道を掘削する。工程（ｂ）では、地中連続壁掘削機を用いて坑道の下方に溝を掘削し、充填材を溝内に充填する。工程（ｃ）では、芯材建込み機を用いて、溝内に芯材を設置する。工程（ｄ）では、シールド機のエレクタ等を用いて、坑道内にセグメントを設置する。さらに、必要に応じて、芯材とセグメントとを一体化する。
【０００８】
工程（ｂ）では、充填材として、例えば、掘削位置で掘削土にセメントミルクを撹拌混合したソイルモルタルを溝に充填する。または、工程（ｂ）で充填材として安定液を溝に充填し、例えば工程（ｃ）の後、安定液をソイルモルタルに置き換える。
【０００９】
溝を掘削する地盤中に地下水が存在する場合には、地中連続壁掘削機および芯材建込み機の周囲に圧気室が設けられる。地中連続壁掘削機には、例えば、チェーンソー型、オーガー型等のものが用いられる。
【００１０】
第２の発明は、シールド機で地盤内に坑道を掘削する工程（ａ）と、前記坑道の下方に溝を掘削して充填材を充填する工程（ｂ）と、前記坑道内にセグメントを設置する工程（ｃ）と、前記溝内に芯材を設置する工程（ｄ）とを具備することを特徴とする地中連続壁の構築方法である。
【００１１】
工程（ａ）では、地中連続壁掘削機が設置されたシールド機を用いて、地盤内に坑道を掘削する。工程（ｂ）では、地中連続壁掘削機を用いて坑道の下方に溝を掘削し、充填材を溝内に充填する。工程（ｃ）では、シールド機のエレクタ等を用いて、坑道内にセグメントを設置する。工程（ｄ）では、シールド機の後方に設置された芯材建込み機を用いて、溝内に芯材を設置する。さらに、必要に応じて、芯材とセグメントとを一体化する。
【００１２】
工程（ｂ）では、充填材として、例えば、掘削位置で掘削土にセメントミルクを撹拌混合したソイルモルタルを溝に充填する。または、工程（ｂ）で充填材として安定液を溝に充填し、例えば工程（ｄ）の後、安定液をソイルモルタルに置き換える。
【００１３】
工程（ｃ）で設置されるセグメントは、開閉可能な部分、例えば孔と蓋を有する。その場合、工程（ｄ）では、セグメントに設けられた蓋を取り外し、孔に芯材を通して溝内に建て込んだ後、孔に蓋をする。
【００１４】
溝を掘削する地盤中に地下水が存在する場合には、地中連続壁掘削機および芯材建込み機の周囲に圧気室が設けられる。地中連続壁掘削機には、例えば、チェーンソー型、オーガー型等のものが用いられる。
【００１５】
第３の発明は、シールド機で地盤内に坑道を掘削する工程（ａ）と、前記坑道内にセグメントを設置する工程（ｂ）と、前記坑道の下方に溝を掘削して充填材を充填する工程（ｃ）と、前記溝内に芯材を設置する工程（ｄ）とを具備することを特徴とする地中連続壁の構築方法である。
【００１６】
工程（ａ）では、シールド機を用いて、地盤内に坑道を掘削する。工程（ｂ）では、シールド機のエレクタ等を用いて、坑道内にセグメントを設置する。工程（ｃ）では、地中連続壁掘削機を用いて坑道の下方に溝を掘削し、充填材を溝内に充填する。工程（ｄ）では、シールド機の後方に設置された芯材建込み機を用いて、溝内に芯材を設置する。さらに、必要に応じて、芯材とセグメントとを一体化する。
【００１７】
工程（ｂ）で設置されるセグメントは、開閉可能な部分、例えば孔と蓋を有する。その場合、工程（ｃ）では、セグメントに設けられた蓋を取り外し、孔に地中連続壁掘削機のカッタを通して溝を掘削する。そして、工程（ｄ）で、孔に芯材を通して溝内に建て込んだ後、孔に蓋をする。
【００１８】
工程（ｃ）では、充填材として、例えば、掘削位置で掘削土にセメントミルクを撹拌混合したソイルモルタルを溝に充填する。または、工程（ｃ）で充填材として安定液を溝に充填し、例えば工程（ｄ）の後、安定液をソイルモルタルに置き換えて、孔に蓋をする。
【００１９】
溝を掘削する地盤中に地下水が存在する場合には、地中連続壁掘削機および芯材建込み機の周囲に圧気室が設けられる。地中連続壁掘削機には、例えば、チェーンソー型、オーガー型等のものが用いられる。
【００２０】
第４の発明は、シールド機で地盤内に坑道を掘削する工程（ａ）と、前記坑道の下方に溝を掘削して充填材を充填する工程（ｂ）と、前記坑道内にセグメントを設置する工程（ｃ）とを具備することを特徴とする地中連続壁の構築方法である。
【００２１】
工程（ａ）では、シールド機を用いて、地盤内に坑道を掘削する。工程（ｂ）では、地中連続壁掘削機を用いて坑道の下方に溝を掘削し、充填材を溝内に充填する。工程（ｃ）では、シールド機のエレクタ等を用いて、坑道内にセグメントを設置する。
【００２２】
工程（ｂ）では、充填材として、例えば、掘削位置で掘削土にセメントミルクを撹拌混合したソイルモルタルを溝に充填する。または、工程（ｂ）で充填材として安定液を溝に充填した後、安定液をソイルモルタルに置き換える。
地中連続壁掘削機の周囲には、必要に応じて圧気室が設けられる。地中連続壁掘削機には、例えば、チェーンソー型、オーガー型等のものが用いられる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、地中連続壁掘削装置Ａを立坑１から発進させる工程を示す図、図２は、所定の深度まで連壁掘削機９のカッタ１３を延長する工程を示す図、図３は、連壁掘削機９で溝２５を掘削し、ソイルモルタル２７を充填する工程を示す図、図４は、溝２５内に芯材３１を建て込む工程を示す図である。
【００２４】
図１から図４に示すように、地中連続壁掘削装置Ａは、シールド機３、連壁掘削機９、圧気室１５、芯材建込み機１９、圧気室２１、材料ロック２３等で構成される。連壁掘削機９、芯材建込み機１９は、シールド機３の内部に設けられる。圧気室１５は連壁掘削機９の周囲に、圧気室２１は芯材建込み機１９の周囲に設けられる。
【００２５】
シールド機３は、筒状の本体、スクリューコンベア４、カッタ６等で構成される。シールド機３は、本体の端部に設けられたカッタ６で地山５を掘削し、スクリューコンベア４で掘削土を後方へ送る。
【００２６】
連壁掘削機９は、油圧モータ１１、カッタ１３、注入管１４、排土装置１７等で構成される。油圧モータ１１は、カッタ１３を駆動させる。カッタ１３は、シールド機３の下方の地山５を掘削する。カッタ１３には、チェーンソー型、オーガー型等のものを用いる。図１に示すカッタ１３は、複数のカッタブロックを接続することにより、図２から図４に示すように、所定の深度まで延長することができる。
【００２７】
注入管１４は、カッタ１３で掘削された溝２５にセメントミルク等を注入する。排土装置１７は、カッタ１３で掘削した排土をシールド機３の外部に排出する。連壁掘削機９は、シールド機３の下方に溝２５を掘削して溝２５内にソイルモルタル２７を充填する。
【００２８】
芯材建込み機１９は、溝２５内に芯材３１を建て込む。芯材建込み機１９には、例えば、簡易クレーン等を使用する。圧気室１５と圧気室２１は、溝２５からシールド機３の内部への漏水を防ぐ。
【００２９】
次に、地中連続壁掘削装置Ａを用いて地中連続壁３３を形成する方法について説明する。まず、図１に示すように、地山５中に立坑１を設け、立坑１の外部に適切な方法で地盤改良７を施し、立坑１からシールド機３を発進させる。シールド機３は、カッタ６で地山５を掘削し、スクリューコンベア４等で掘削土を排出しつつ前進する。連壁掘削機９が地中連続壁３３（図４）の構築予定位置に達するまでは、連壁掘削機９のカッタ１３は、図１に示すようにシールド機３内に格納されている。
【００３０】
連壁掘削機９が地中連続壁３３（図４）の構築予定位置に達すると、図２に示すように、油圧モータ１１でカッタ１３を駆動させてシールド機３の下方の地山５を垂直に掘削する作業と、油圧モータ１１とカッタ１３との間に中間カッタブロックを挿入する作業とを繰り返して、カッタ１３を所定の長さまで延長する。そして、連壁掘削機９の周囲に排土装置１７を有する圧力室１５を取り付ける。
【００３１】
次に、図３に示すように、カッタ１３を延長した連壁掘削機９で横引き掘削を行い、溝２５を形成する。同時に、注入管１４からセメントミルクを注入し、原位置にて掘削土との混合および攪拌を行って、溝２５にソイルモルタル２７を充填する。不要な掘削土は、排土装置１７を用いて排出される。
【００３２】
溝２５の掘削後、または、掘削と並行して、シールド機３内の連壁掘削機９の後方に芯材建込み機１９を設置する。芯材建込み機１９の周囲には圧気室２１を設置し、圧気室２１の後方には材料ロック２３を設置する。
【００３３】
そして、図４に示すように、芯材建込み機１９を用いて、ソイルモルタル２７が硬化しないうちに、溝２５内に芯材３１を建て込み、地中連続壁３３を完成する。芯材３１を建て込んだ後、シールド機３に設置されたエレクタ（図示せず）を用いて、シールド機３で掘削した坑３０の内周に沿ってセグメント２９を設置する。芯材３１には、断面が矩形の鋼管や、Ｈ鋼等を用いる。芯材３１は、例えば、複数の短い部材を継ぎ足して所定の長さにする。
【００３４】
このように、第１の実施の形態では、シールド機３内に連壁掘削機９と芯材建込み機１９を設置することで、地上から開削することなく地中連続壁３３を形成できる。このとき、連壁掘削機９と芯材建込み機１９とを分離することで、溝２５の掘削工程と芯材３１の建て込み工程とを分割して実施でき、工期を短縮することができる。
【００３５】
なお、図１から図４に示す地中連続壁掘削装置Ａでは、連壁掘削機９と芯材建込み機１９のそれぞれに圧気室１５、圧気室２１を設置したが、圧気室の設置数はこれに限らない。圧気室の設置位置は、溝２５からシールド機３内や坑３０内への漏水を防げる位置であればよく、場合によっては、トンネル坑口部２２（図３）や立坑部２４（図３）に隔壁を設けて圧気室を設けてもよい。
【００３６】
図５は、他の構成の地中連続壁掘削装置Ｂの断面図を示す。地中連続壁掘削装置Ｂは、シールド機３、連壁掘削機９、芯材建込み機１９、圧気室３５等で構成される。地中連続壁掘削装置Ｂのシールド機３、連壁掘削機９、芯材建込み機１９の構造や動作は、地中連続壁掘削装置Ａのものと同様であるが、圧気室３５は、連壁掘削機９と芯材建込み機１９の両方を囲むように設置される。
【００３７】
地中連続壁掘削装置Ｂでは、連壁掘削機９で溝２５を掘削してソイルモルタル２７を充填した後、芯材建込み機１９で溝２５内に芯材３１を建て込んで地中連続壁３３を完成する。なお、圧気室３５の大きさは図５に示すものに限らない。圧気室３５を、連壁掘削機９と芯材建込み機１９が独立して動ける程度の大きさとすることで、地中連続壁掘削装置Ａと同様に、溝２５の掘削工程と芯材３１の建て込み工程とを分割して実施することができる。
【００３８】
図６は、他の構成の地中連続壁掘削装置Ｃの断面図を示す。地中連続壁掘削装置Ｃは、シールド機３、連壁掘削機９、芯材建込み機１９等で構成される。地中連続壁掘削装置Ｃのシールド機３、連壁掘削機９、芯材建込み機１９の構造や動作は、地中連続壁掘削装置Ａ、地中連続壁掘削装置Ｂのものと同様であるが、連壁掘削機９と芯材建込み機１９を囲む圧気室は設置されない。地中連続壁３３の構築予定位置付近に地下水がなく、シールド機３内への漏水の可能性がない場合は、地中連続壁掘削装置Ｃのように、圧気室を省略することができる。
【００３９】
地中連続壁掘削装置Ｃでは、地中連続壁掘削装置Ａ、地中連続壁掘削装置Ｂと同様に、連壁掘削機９で溝２５を掘削してソイルモルタル２７を充填する工程と、芯材建込み機１９で溝２５内に芯材３１を建て込む工程とを分割して実施して地中連続壁３３を形成することができる。
【００４０】
次に、第２の実施の形態を詳細に説明する。図７は、連壁掘削機９ａで溝２５を掘削し、ソイルモルタル２７を充填する工程を示す図、図８は、溝２５内に芯材３１ａを建て込む工程を示す図、図９は、セグメント２９ｂ付近の拡大図である。
【００４１】
図７、図８に示すように、地中連続壁掘削装置Ｄは、シールド機３、連壁掘削機９ａ、圧気室１５ａ、芯材建込み機１９ａ、圧気室２１ａ、材料ロック２３ａ等で構成される。
【００４２】
地中連続壁掘削装置Ｄのシールド機３ａ、連壁掘削機９ａ、圧気室１５ａの構成や設置位置は、地中連続壁掘削装置Ａのシールド機３、連壁掘削機９、圧気室１５と同様である。連壁掘削機９ａは、シールド機３の内部に設けられ、圧気室１５ａは連壁掘削機９ａの周囲に設けられる。
【００４３】
シールド機３は、筒状の本体の端部に設けられたカッタ６で地山５を掘削し、スクリューコンベア４で掘削土を後方へ送る。連壁掘削機９ａは、シールド機３の下方に溝２５ａを掘削して、溝２５ａにソイルモルタル２７ａを充填する。
【００４４】
地中連続壁掘削装置Ｄの芯材建込み機１９ａ、圧気室２１ａの構成は、地中連続壁掘削装置Ａの芯材建込み機１９、圧気室２１と同様であるが、設置位置は異なる。芯材建込み機１９ａは、シールド機３の後方で坑３０ａの内周に沿って組み立てられたセグメント２９ａの内側に設けられ、圧気室２１ａは芯材建込み機１９ａの周囲に設けられる。芯材建込み機１９ａは溝２５ａ内に芯材３１ａを建て込み、圧気室２１ａは、溝２５ａからシールド機３で掘削した坑３０ａの内部への漏水を防ぐ。
【００４５】
図９に示すように、シールド機３で掘削した坑３０ａ内に設置されるセグメントのうち、溝２５ａの掘削位置の上方に設けられるセグメント２９ｂは、孔３７を有する。孔３７は、図８での芯材３１ａの設置計画位置に設けられる。セグメント２９ｂでは、蓋３９の取り外し、取り付けにより、孔３７を開閉することができる。
【００４６】
次に、地中連続壁掘削装置Ｄを用いて地中連続壁３３ａを形成する方法について説明する。まず、立坑１からシールド機３を発進させて、連壁掘削機９ａが地中連続壁３３ａ（図８）の構築予定位置に達した後、カッタ１３ａを所定の長さまで延長する。そして、連壁掘削機９ａの周囲に排土装置１７ａを有する圧力室１５ａを取り付ける。ここまでの工程は、第１の実施の形態の地中連続壁掘削装置Ａと同様である（図１、図２）。
【００４７】
次に、図７に示すように、カッタ１３ａを延長した連壁掘削機９ａで横引き掘削を行い、溝２５ａを形成する。同時に、注入管１４ａからセメントミルクを注入し、原位置にて掘削土との混合および攪拌を行って、溝２５ａにソイルモルタル２７ａを充填する。不要な掘削土は、排土装置１７ａを用いて排出される。
【００４８】
溝２５ａの掘削後、シールド機３の後方に設置されたエレクタ（図示せず）を用いて、坑３０ａの内周に沿ってセグメント２９ａ、セグメント２９ｂを設置する。このとき、溝２５の上方には、図９に示すセグメント２９ａが設置される。そして、セグメント２９ａ、セグメント２９ｂの内側に芯材建込み機１９ａを設置する。芯材建込み機１９ａの周囲には圧気室２１ａを設置し、圧気室２１ａの後方には材料ロック２３ａを設置する。
【００４９】
次に、図８に示すように、芯材建込み機１９ａを用いて、ソイルモルタル２７ａが硬化しないうちに、溝２５ａ内に芯材３１ａを建て込んで、地中連続壁３３ａを完成する。
【００５０】
芯材３１ａを建て込むには、図９に示すように、溝２５ａの上方に設置されたセグメント２９ｂの蓋３９を開け、坑３７に芯材３１ａを通して溝２５ａ内に吊り降ろした後、蓋３９を閉じる。芯材３１ａには、断面が矩形の鋼管や、Ｈ鋼等を用いる。芯材３１ａは、例えば、複数の短い部材を継ぎ足して所定の長さにする。
【００５１】
このように、第２の実施の形態では、シールド機３内に連壁掘削機９ａを設置し、シールド機３の後方に芯材建込み機１９ａを設置することで、地上から開削することなく地中連続壁３３ａを形成できる。連壁掘削機９ａと芯材建込み機１９ａとを分離することで、溝２５ａの掘削工程と芯材３１ａの建て込み工程とを分割して実施でき、工期を短縮することができる。
【００５２】
なお、図７、図８に示す地中連続壁掘削装置Ｄでは、連壁掘削機９ａと芯材建込み機１９ａのそれぞれに圧気室１５ａ、圧気室２１ａを設置したが、圧気室の設置位置は、溝２５ａからシールド機３内や坑３０ａ内への漏水を防げる位置であればよい。地中連続壁３３ａの構築予定位置付近に地下水がなく、シールド機３や坑３０ａ内への漏水の可能性がない場合は、圧気室を省略することができる。
【００５３】
次に、第３の実施の形態について説明する。図１０は、地中連続壁掘削装置Ｅで坑３０ｂを掘削する工程を示す図、図１１は、連壁掘削機９ｂで垂直削孔を開始する工程を示す図である。図１０、図１１に示すように、地中連続壁掘削装置Ｅは、シールド機３、連壁掘削機９ｂ、圧気室４３、芯材建込み機１９ｂ、移動用パネル４１等で構成される。
【００５４】
地中連続壁掘削装置Ｅのシールド機３、連壁掘削機９ｂ、芯材建込み機１９ｂ、圧気室４３の構成は、地中連続壁掘削装置Ａのシールド機３、連壁掘削機９、芯材建込み機１９、圧気室１５と同様である。但し、連壁掘削機９ｂ、芯材建込み機１９ｂ、圧気室４３の設置位置は、地中連続壁掘削装置Ａの連壁掘削機９、芯材建込み機１９、圧気室１５の設置位置とは異なる。
【００５５】
連壁掘削機９ｂ、芯材建込み機１９ｂは、シールド機３の後方で坑３０ｂの内周に沿って組み立てられたセグメント４５の内側に設けられ、圧気室４３は、連壁掘削機９ｂ、芯材建込み機１９ｂの周囲に設けられる。連壁掘削機９ｂは、セグメント４５上に設けられた移動用パネル４１に取り付けられる。
【００５６】
シールド機３は、筒状の本体の端部に設けられたカッタ６で地山５を掘削し、スクリューコンベア４で掘削土を後方へ送る。連壁掘削機９ｂは、移動用パネル４１に沿って坑３０ｂの軸方向に移動しつつ、坑３０ｂの下方に溝４９を掘削してソイルモルタル５１を充填する（図１３）。芯材建込み機１９ｂは溝４９内に芯材５３を建て込む（図１３）。圧気室４３は、溝４９からシールド機３で掘削した坑３０ｂの内部への漏水を防ぐ。
【００５７】
シールド機３で掘削した坑３０ｂ内に設置されるセグメント４５のうち、溝４９の掘削位置に設けられるセグメント４５ａは、連壁掘削機９ｂのカッタ１３ｂや芯材５３を通すための開閉可能な孔４６（図１１）を有する。
【００５８】
次に、地中連続壁掘削装置Ｅを用いて地中連続壁５５を形成する方法について説明する。まず、立坑からシールド機３を発進させて坑３０ｂを掘削し、シールド機３の後部で坑３０ｂの内周に沿ってセグメント４５を設置する。そして、図１０に示すように、地中連続壁５５（図１３）の構築予定位置のセグメント４５上に移動用パネル４１と連壁掘削機９ｂを配置する。
【００５９】
そして、図１１に示すように、移動用パネル４１と連壁掘削機９ｂの周囲に圧気室４３を設置し、地中連続壁５５（図１３）の構築予定位置の上方のセグメント４５ａの孔４６を開放する。図１２は、所定の深度まで連壁掘削機９ｂのカッタ１３ｂを延長する工程を示す図である。図１２に示すように、連壁掘削機９ｂの油圧モータ１１ｂでカッタ１３ｂを駆動させて孔４６の下方の地盤４７を掘削しつつ、カッタ１３ｂを所定の長さまで延長する。
【００６０】
図１３は、溝４９内に芯材５３を建て込む工程を示す図である。図１３に示すように、カッタ１３ｂを延長した連壁掘削機９ｂで横引き掘削を行い、溝４９を形成する。同時に、注入管１４ｂからセメントミルクを注入し、原位置にて掘削土との混合および攪拌を行って、溝４９にソイルモルタル５１を充填する。不要な掘削土は、排土装置（図示せず）を用いて排出される。
【００６１】
溝４９の掘削後、芯材建込み機１９ｂを用いて、ソイルモルタル５１が硬化しないうちに、溝４９内に芯材５３を建て込む。芯材５３には、断面が矩形の鋼管や、Ｈ鋼等を用いる。芯材５３は、例えば、複数の短い部材を継ぎ足して所定の長さにする。
【００６２】
図１４は、セグメント４５ａの孔４６の一部を閉鎖して圧気室４３を移動させる工程を示す図である。芯材５３を建て込んだ後、図１４に示すように、芯材５３を建て込んだ溝４９の上方に設置されたセグメント４５ａの孔４６を閉鎖する。そして、移動用パネル４１と圧気室４３を移動させる。
【００６３】
溝４９を掘削しつつソイルモルタル５１を混合・撹拌する工程と、溝４９内に芯材５３を建て込む工程と、セグメント４５ａの孔４６を閉鎖して圧気室４３を移動させる工程とを繰り返して、地中連続壁５５を完成する。
【００６４】
このように、第３の実施の形態では、シールド機３の後方に連壁掘削機９ｂと芯材建込み機１９ｂを設置することで、地上から開削することなく地中連続壁５５を形成できる。
【００６５】
なお、圧気室の設置位置は、溝４９からシールド機３内や坑３０ｂ内への漏水を防げる位置であればよい。地中連続壁５５の構築予定位置付近に地下水がなく、シールド機３や坑３０ｂ内への漏水の可能性がない場合は、圧気室４３を省略することができる。
【００６６】
次に、第４の実施の形態について説明する。図１５は、地中連続壁掘削装置Ｆで坑３０ｃを掘削する工程を示す図、図１６、図１７は、地中連続壁掘削装置Ｆの周方向の断面図である。図１５は、図１６のＹ１−Ｙ１による断面図を示す。図１６、図１７は、それぞれ、図１５のＸ１−Ｘ１、Ｘ２−Ｘ２による断面図を示す。
【００６７】
図１５に示すように、地中連続壁掘削装置Ｆは、シールド機３、連壁掘削機９ｃ、芯材建込み機１９ｃ、形状保持ジャッキ６３、圧気区間６５等で構成される。連壁掘削機９ｃ、芯材建込み機１９ｃの構成は、第１の実施の形態の地中連続壁掘削装置Ａの連壁掘削機９、芯材建込み機１９と同様である。
【００６８】
圧気区間６５は、図１５に示すように、シールド機３の本体の一部に設けられる。圧気区間６５は、第１の実施の形態の圧気室１５、圧気室２１と同様に、内部が圧気され、連壁掘削機９ｃで掘削した溝６７からシールド機３の内部への漏水を防ぐ。連壁掘削機９ｃ、芯材建込み機１９ｃは、圧気区間６５内に設置される。
【００６９】
図１６、図１７に示すように、圧気区間６５では、シールド機３の筒状の本体の一部に開口６４が設けられる。シールド機３の本体の開口６４の端部６０では、内側にガイド部材６２が設けられる。
【００７０】
連壁掘削機９ｃは、カッタ１３ｃが開口６４のガイド部材６２に沿って移動可能なように設置される。連壁掘削機９ｃは、シールド機３の下方に溝６７を掘削してソイルモルタル６９を注入する。芯材建込み機１９ｃは、圧気区間６５内を移動しつつ開口６４から芯材７１を建込むことができるように設置される。芯材建込み機１９ｃは、溝６７内に芯材７１を建て込む。
【００７１】
形状保持ジャッキ６３は、ガイド部材６２とシールド機３の本体との間に設置される。複数の形状保持ジャッキ６３は、独立して伸縮を制御できる。形状保持ジャッキ６３は、シールド機３の本体と開口部６４の形状を保持する。
【００７２】
シールド機３は、筒状の本体の端部に設けられたカッタ６で地山５を掘削し、スクリューコンベア４および排土装置５９で掘削土を後方へ送る。シールド機３は、圧気区間６５に設置された折れ部６１を用いて掘削方向を調整することができる。
【００７３】
次に、地中連続壁掘削装置Ｆを用いて地中連続壁７３を形成する方法について説明する。まず、第１から第３の実施の形態と同様に、地山５中に設けた立坑からシールド機３を発進させる。シールド機３は、カッタ６で地山５を掘削し、スクリューコンベア４、排土装置５９等で掘削土を排出する。連壁掘削機９ｃが地中連続壁７３の構築予定位置に達するまでは、連壁掘削機９ｃのカッタ１３ｃは、シールド機３内に格納されている。
【００７４】
連壁掘削機９ｃが地中連続壁７３の構築予定位置に達すると、カッタ１３ｃを用いてシールド機３の下方の地山５を垂直に掘削する作業と、油圧モータとカッタ１３ｃとの間に中間カッタブロックを挿入する作業とを繰り返して、カッタ１３ｃを所定の長さまで延長する。
【００７５】
そして、図１５に示すように、シールド機３の本体の開口６４に沿って連壁掘削機９ｃのカッタ１３ｃを移動させて横引き掘削を行い、溝６７ａを形成する。このとき、図１５から図１７に示すように、カッタ１３ｃの位置にある形状保持ジャッキ６３ｂは縮められる。また、他の形状保持ジャッキ６３ａは伸ばされ、開口６４の形状を保持する。
【００７６】
連壁掘削機９ｃは、延長したカッタ１３ｃで溝６７ａを掘削すると同時に、掘削位置にてセメントミルクと掘削土との混合および攪拌を行い、溝６７ａにソイルモルタル６９ａを充填する。不要な掘削土は、排土装置１７を用いて排出される。ソイルモルタル６９ａは、形状保持ジャッキ６３の下端まで充填される。
【００７７】
溝６７ａの掘削後、または、掘削と並行して、芯材建込み機１９ｃを用いて、ソイルモルタル６９ａが硬化しないうちに、溝６７ａ内に芯材７１を建て込む。芯材７１を建て込んだ後、シールド機３に設置されたエレクタ（図示せず）を用いて、シールド機３で掘削した坑３０ｃの内周に沿ってセグメント５７を設置する。芯材７１には、断面が矩形の鋼管や、Ｈ鋼等を用いる。芯材７１は、例えば、複数の短い部材を継ぎ足して所定の長さにする。なお、芯材７１の上端の位置は、図１７に示す形状保持ジャッキ６３の下端の位置とする。
【００７８】
図１８は、芯材７１を建て込んだ位置でのセグメント５７の周方向の断面図、図１９は、延長用芯材８３を設置した位置でのセグメント５７の周方向の断面図である。図１８、図１９は、それぞれ、図１５のＸ３−Ｘ３、Ｘ４−Ｘ４による断面図を示す。
【００７９】
図１５に示すように、芯材７１を建て込んだ後、シールド機３で掘削した坑３０ｃの内周に沿って、セグメント５７を設置する。図１８に示すように、セグメント５７は、芯材７１を迂回して配置される。芯材７１の上方に配置されたセグメント５７ａは、開閉可能な蓋７０を有する。
【００８０】
次に、図１９に示すように、芯材７１の上端付近とセグメント５７との間に止水鉄板８１を設置する。そして、セグメント５７ａの蓋７０を取り外した孔に延長用芯材８３を通し、延長用芯材８３を芯材７１の上端に溶接８５によって固定する。
【００８１】
さらに、シールド機３で掘削した坑３０ｃとセグメント５７との間のテールボイド７７に、シールド機３の掘進時に裏込注入材７９を注入する。また、芯材７１と延長用芯材８３との溶接８５の周囲のソイルモルタル６９を撤去する。全ての芯材７１の上端に延長用芯材８３を溶接して、芯材７１とセグメント５７ａとを一体化し、地中連続壁７３を完成する。
【００８２】
このように、第４の実施の形態では、シールド機３内に連壁掘削機９と芯材建込み機１９ｃを設置することで、地上から開削することなく地中連続壁７３を形成できる。このとき、連壁掘削機９と芯材建込み機１９ｃとを分離することで、溝６７の掘削工程と芯材７１の建て込み工程とを分割して実施でき、工期を短縮することができる。
【００８３】
また、シールド機３の圧気区間６５では、形状保持ジャッキ６３を伸張することで開口６４の形状を保持しつつ、溝６７の掘削と芯材７１の建て込みを行うことができる。さらに、地中連続壁７３の芯材７１に延長用芯材８３を溶接してセグメント５７ａと一体化することで、芯材７１の位置を固定することができる。
【００８４】
なお、図１５に示す地中連続壁掘削装置Ｆでは、シールド機３の本体の一部を圧気区間６５としたが、シールド機３内に圧気室を設置してもよい。また、地下水位７５の位置によっては、圧気区間６５を設けなくてもよい。
【００８５】
また、第１から第３の実施の形態の方法で地中連続壁３３、地中連続壁５５を形成する場合にも、芯材３１、芯材３１ａ、芯材５３をセグメント２９、セグメント２９ｂ、セグメント４５ａと一体化することで、第４の実施の形態と同様に、芯材３１、芯材３１ａ、芯材５３の位置を固定することができる。
【００８６】
次に、第５の実施の形態について説明する。図２０は、地中連続壁掘削装置Ｇで坑３０ｄを掘削する工程を示す図、図２１、図２２は、地中連続壁掘削装置Ｇの周方向の断面図である。図２０は、図２１のＹ２−Ｙ２による断面図を示す。図２１、図２２は、それぞれ、図２０のＸ５−Ｘ５、Ｘ６−Ｘ７による断面図を示す。
【００８７】
図２０に示すように、地中連続壁掘削装置Ｇは、シールド機３、連壁掘削機９ｄ、形状保持ジャッキ６３、圧気区間６５等で構成される。シールド機３、連壁掘削機９ｄ、形状保持ジャッキ６３、圧気区間６５の設置位置や構成は、第４の実施の形態の地中連続壁掘削装置Ｆのシールド機３、連壁掘削機９ｃ、形状保持ジャッキ６３、圧気区間６５と同様である。地中連続壁掘削装置Ｆには、芯材建込み機は設置されない。
【００８８】
シールド機３は、筒状の本体の端部に設けられたカッタ６で地山５を掘削し、スクリューコンベア４および排土装置５９で掘削土を後方へ送る。連壁掘削機９ｄは、シールド機３の下方に溝６７を掘削してソイルモルタル６９を注入する。形状保持ジャッキ６３は、シールド機３の本体と開口部６４の形状を保持する。圧気区間６５内は圧気され、溝６７からシールド機３の内部への漏水を防ぐ。中折れ部６１は、シールド機３の掘削方向を調整する際に用いられる。
【００８９】
次に、地中連続壁掘削装置Ｇを用いて地中連続壁９１を形成する方法について説明する。まず、第１から第４の実施の形態と同様に、地山５中に設けた立坑からシールド機３を発進させて地山５内に坑３０ｄを掘削する。連壁掘削機９ｄが地中連続壁９１の構築予定位置に達するまでは、連壁掘削機９ｄのカッタ１３ｄは、シールド機３内に格納されている。
【００９０】
連壁掘削機９ｄが地中連続壁９１の構築予定位置に達すると、カッタ１３ｄを用いてシールド機３の下方の地山５を垂直に掘削する作業と、油圧モータとカッタ１３ｄとの間に中間カッタブロックを挿入する作業とを繰り返して、カッタ１３ｄを所定の長さまで延長する。そして、図２０、図２１に示すように、シールド機３の本体の開口６４に沿って連壁掘削機９ｄのカッタ１３ｄを移動させて横引き掘削を行い、溝６７ａを形成する。
【００９１】
このとき、図２０から図２２に示すように、カッタ１３ｄの位置にある形状保持ジャッキ６３ｂは縮められる。また、他の形状保持ジャッキ６３ａは伸ばされ、開口６４の形状を保持する。
【００９２】
カッタ１３ｄを延長した連壁掘削機９ｄで溝６７ａを掘削すると同時に、掘削位置にてセメントミルクと掘削土との混合および攪拌を行い、溝６７ａにソイルモルタル６９ａを充填する。不要な掘削土は、排土装置１７を用いて排出される。ソイルモルタル６９ａは、ガイド部材６２の上端まで充填される。
【００９３】
図２３は、裏込注入材９３を設置した位置でのセグメント８９の周方向の断面図を示す。図２３は、図２０のＸ７−Ｘ７による断面図である。図２０、図２２に示すように、溝６７にソイルモルタル６９を充填して地中連続壁９１を形成した後、シールド機３に設置されたエレクタ（図示せず）を用いて、シールド機３で掘削した坑３０ｄの内周に沿ってセグメント８９を設置する。さらに、坑３０ｄとセグメント８９との間のテールボイドに、シールド機３の掘進時に裏込注入材９３を注入する。
【００９４】
このように、第５の実施の形態では、シールド機３内に連壁掘削機９ｄを設置することで、地上から開削することなく芯材なしの地中連続壁９１を形成できる。また、シールド機３の圧気区間６５において、形状保持ジャッキ６３を用いて開口６４の形状を保持できる。
【００９５】
なお、図２０に示す地中連続壁掘削装置Ｇでは、シールド機３の本体の一部を圧気区間６５としたが、シールド機３内に圧気室を設置してもよい。地下水位の位置によっては、圧気区間６５を設けなくてもよい。
【００９６】
次に、第６の実施の形態について説明する。図２４は、連壁掘削機９ｅで溝９９を掘削し、安定液１０１を充填する工程を示す図である。図２４に示すように、地中連続壁掘削装置Ｈは、シールド機３、連壁掘削機９ｅ、芯材建込み機１９ｅ、圧気室９５、圧気室９７等で構成される。
【００９７】
連壁掘削機９ｅ、芯材建込み機１９ｅの構成、設置位置は、第１の実施の形態の地中連続壁掘削装置Ａの連壁掘削機９、芯材建込み機１９と同様である。圧気室９５は連壁掘削機９ｅの周囲に、圧気室９７は芯材建込み機１９ｅの周囲に設けられる。
【００９８】
シールド機３は、筒状の本体の端部に設けられたカッタ６で地山５を掘削し、スクリューコンベア４および排土装置（図示せず）で掘削土を後方へ送る。連壁掘削機９ｅは、シールド機３の下方に溝９９を掘削して、安定液１０１やソイルモルタル１０７を注入する。芯材建込み機１９ｅは、溝９９内に芯材１０３を建込む。圧気室９５、圧気室９７は、内部が圧気され、連壁掘削機９ｅで掘削した溝９９からシールド機３の内部への漏水を防ぐ。
【００９９】
次に、地中連続壁掘削装置Ｈを用いて地中連続壁１０５（図２５）を形成する方法について説明する。まず、第１から第５の実施の形態と同様に、地山５中に設けた立坑からシールド機３を発進させる。シールド機３は、カッタ６で地山５を掘削し、スクリューコンベア４、排土装置（図示せず）等で掘削土を排出する。連壁掘削機９ｅが地中連続壁１０５（図２５）の構築予定位置に達するまでは、連壁掘削機９ｅのカッタ１３ｅは、シールド機３内に格納されている。
【０１００】
連壁掘削機９ｅが地中連続壁１０５（図２５）の構築予定位置に達すると、カッタ１３ｅを用いてシールド機３の下方の地山５を垂直に掘削する作業と、油圧モータとカッタ１３ｅとの間に中間カッタブロックを挿入する作業とを繰り返して、カッタ１３ｅを所定の長さまで延長する。
【０１０１】
そして、図２４に示すように、カッタ１３ｅを延長した連壁掘削機９ｅで横引き掘削を行って溝９９を形成しつつ、溝９９内に安定液１０１を注入する。安定液１０１は、溝壁の崩壊を防止するためのものである。溝９９を掘削した際の掘削土は、排土装置１７ｅ等を介して安定液１０１とともに地上に排出される。シールド機３が泥水シールドの場合は、掘削土の排出にシールド機３の排泥管（図示せず）を用いてもよい。
【０１０２】
図２５は、溝９９内に芯材１０３を建て込んでソイルモルタル１０７を充填する工程を示す図である。溝９９を掘削して安定液１０１を満たした後、図２５に示すように、芯材建込み機１９ｅを用いて溝９９内に芯材１０３を建込む。そして、注入管１４ｅを用いて、溝９９内にソイルモルタル１０７を充填し、地中連続壁１０５を完成する。
【０１０３】
第６の実施の形態では、シールド機３の内部に連壁掘削機９ｅと芯材建込み機１９ｅを設置することで、地上から開削することなく地中連続壁１０５を形成できる。
【０１０４】
なお、第６の実施の形態の方法で地中連続壁１０５を形成する場合にも、第４の実施の形態と同様にして芯材１０３をセグメント２９と一体化することで、芯材１０３の位置を固定することができる。
【０１０５】
また、圧気室９５、圧気室９７の設置位置は、図２４、図２５に示した位置に限らず、溝９９からシールド機３内や坑内への漏水を防げる位置であればよい。地中連続壁１０５の構築予定位置付近に地下水がなく、シールド機３や坑内への漏水の可能性がない場合は、圧気室９５、圧気室９７を省略することができる。
【０１０６】
第１から第５の実施の形態では、溝を掘削しつつ掘削土にセメントミルクを撹拌・混合してソイルモルタルを充填したが、第６の実施の形態と同様に、掘削した溝内に一旦安定液を満たした後、ソイルモルタルを安定液と置き換えて溝内に充填してもよい。
【０１０７】
第１から第４、第６の実施の形態の地中連続壁３３、地中連続壁５５、地中連続壁７３、地中連続壁１０５は、１対の地中連続壁の間を掘削して地下構造物を構築する場合の山留め壁などとして用いられる。第５の実施の形態の地中連続壁９１は、地下水位７５以深でパイプルーフを施工する場合の遮水壁などとして用いられる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、地上の制約を受けずに、非開削で短期間に施工できる地中連続壁の構築工法および地中連続壁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】地中連続壁掘削装置Ａを立坑１から発進させる工程を示す図
【図２】所定の深度まで連壁掘削機９のカッタ１３を延長する工程を示す図
【図３】連壁掘削機９で溝２５を掘削し、ソイルモルタル２７を充填する工程を示す図
【図４】溝２５内に芯材３１を建て込む工程を示す図
【図５】他の構成の地中連続壁掘削装置Ｂの断面図
【図６】他の構成の地中連続壁掘削装置Ｃの断面図
【図７】連壁掘削機９で溝２５を掘削し、ソイルモルタル２７を充填する工程を示す図
【図８】溝２５内に芯材３１ａを建て込む工程を示す図
【図９】セグメント２９ｂ付近の拡大図
【図１０】地中連続壁掘削装置Ｅで坑３０を掘削する工程を示す図
【図１１】連壁掘削機９ｂで垂直削孔を開始する工程を示す図
【図１２】所定の深度まで連壁掘削機９ｂのカッタ１３ｂを延長する工程を示す図
【図１３】溝４９内に芯材５３を建て込む工程を示す図
【図１４】セグメント４５ａの孔４６の一部を閉鎖して圧気室４３を移動させる工程を示す図
【図１５】地中連続壁掘削装置Ｆで坑３０を掘削する工程を示す図
【図１６】地中連続壁掘削装置Ｆの周方向の断面図
【図１７】地中連続壁掘削装置Ｆの周方向の断面図
【図１８】芯材７１を建て込んだ位置でのセグメント５７の周方向の断面図
【図１９】延長用芯材８３を設置した位置でのセグメント５７の周方向の断面図
【図２０】地中連続壁掘削装置Ｇで坑３０を掘削する工程を示す図
【図２１】地中連続壁掘削装置Ｇの周方向の断面図
【図２２】地中連続壁掘削装置Ｇの周方向の断面図
【図２３】裏込注入材９３を設置した位置でのセグメント８９の周方向の断面図
【図２４】連壁掘削機９ｅで溝９９を掘削し、安定液１０１を充填する工程を示す図
【図２５】溝９９内に芯材１０３を建て込んでソイルモルタル１０７を充填する工程を示す図
【符号の説明】
３………シールド機
５………地山
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ………連壁掘削機
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ………カッタ
１５、２１、２１ａ、３５、４３、９５、９７………圧気室
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、９ｅ………芯材建込み機
２５、２５ａ、４９、６７、６７ａ、９９………溝
２７、２７ａ、５１、６９、６９ａ、１０７………ソイルモルタル
２９、２９ａ、２９ｂ、４５、４５ａ、５７、５７ａ、８９………セグメント
３１、３１ａ、５３、７１、１０３………芯材
３３、３３ａ、５５、７３、９１、１０５………地中連続壁
３７、４６………孔
３９………蓋
６３、６３ａ、６３ｂ………形状保持ジャッキ
６５………圧気区間
８３………延長用芯材
８５………溶接[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an underground continuous wall construction method and an underground continuous wall.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to construct an underground continuous wall, a guide wall is laid on the ground, a trench wall of the required depth is excavated along the guide wall, mixing and stirring of cement milk and embedding of core material I do. Alternatively, a mountain retaining process is performed between a tunnel excavated in the ground and the ground surface to form a water stopping body below the tunnel (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
P3027685
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the ground cannot be occupied or when a buried pipe or the like is installed in the ground, it is difficult to excavate the trench wall from the surface of the ground. In addition, when a part of a constructed tunnel is dismantled to form a waterproof body, the dismantling operation is complicated.
[0005]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an underground continuous wall construction method and an underground continuous wall that can be constructed in a short time without excavation without being restricted by the ground. Is to provide walls.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a step (a) of digging a tunnel in the ground with a shield machine, and a step (b) of digging a groove below the tunnel to fill the filler. And a step (c) of installing a core material in the trench and a step (d) of installing a segment in the tunnel.
[0007]
In the step (a), a tunnel is excavated in the ground by using a shield machine provided with an underground continuous wall excavator and a core building machine. In the step (b), a trench is excavated below the tunnel using an underground continuous wall excavator, and a filler is filled in the trench. In step (c), a core material is installed in the groove using a core material building machine. In the step (d), the segments are installed in the tunnel using an erector of a shield machine or the like. Further, if necessary, the core material and the segments are integrated.
[0008]
In the step (b), as a filler, for example, soil mortar obtained by mixing and mixing cement milk with excavated soil at the excavation position is filled in the groove. Alternatively, in the step (b), a groove is filled with a stable liquid as a filler, and for example, after the step (c), the stable liquid is replaced with soil mortar.
[0009]
When groundwater exists in the ground where the trench is excavated, a pneumatic chamber is provided around the underground continuous wall excavator and the core building machine. As the underground continuous wall excavator, for example, a chain saw type, an auger type, or the like is used.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, a step (a) of excavating a tunnel in the ground with a shield machine, a step (b) of excavating a groove below the tunnel and filling the filler, and installing a segment in the tunnel And a step (d) of installing a core material in the groove.
[0011]
In the step (a), a tunnel is excavated in the ground using a shield machine provided with an underground continuous wall excavator. In the step (b), a trench is excavated below the tunnel using an underground continuous wall excavator, and a filler is filled in the trench. In the step (c), the segments are installed in the tunnel by using an erector of a shield machine or the like. In the step (d), a core material is installed in the groove by using a core material building machine installed behind the shield machine. Further, if necessary, the core material and the segments are integrated.
[0012]
In the step (b), as a filler, for example, soil mortar obtained by mixing and mixing cement milk with excavated soil at the excavation position is filled in the groove. Alternatively, in the step (b), the groove is filled with a stable liquid as a filler, and for example, after the step (d), the stable liquid is replaced with soil mortar.
[0013]
The segment installed in step (c) has a part that can be opened and closed, for example, a hole and a lid. In this case, in step (d), the lid provided on the segment is removed, a core material is passed through the hole to be built into the groove, and then the hole is covered.
[0014]
When groundwater exists in the ground where the trench is excavated, a pneumatic chamber is provided around the underground continuous wall excavator and the core building machine. As the underground continuous wall excavator, for example, a chain saw type, an auger type, or the like is used.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, a step (a) of excavating a tunnel in the ground with a shield machine, a step (b) of installing a segment in the tunnel, and a step of excavating a groove below the tunnel to fill the filler. And a step (d) of installing a core material in the groove.
[0016]
In the step (a), a tunnel is excavated in the ground using a shield machine. In the step (b), a segment is installed in the tunnel using an erector of a shield machine or the like. In the step (c), a trench is excavated below the tunnel using an underground continuous wall excavator, and a filler is filled in the trench. In the step (d), a core material is installed in the groove by using a core material building machine installed behind the shield machine. Further, if necessary, the core material and the segments are integrated.
[0017]
The segment installed in step (b) has a part that can be opened and closed, for example, a hole and a lid. In this case, in the step (c), the lid provided on the segment is removed, and the groove is excavated through the hole of the underground continuous wall excavator. Then, in step (d), the core material is passed through the hole and built into the groove, and then the hole is covered.
[0018]
In the step (c), for example, a soil mortar obtained by mixing and mixing cement milk with excavated soil at an excavation position is filled in a groove as a filler. Alternatively, in the step (c), a groove is filled with a stabilizing liquid as a filler, and for example, after the step (d), the stabilizing liquid is replaced with soil mortar and the hole is covered.
[0019]
When groundwater exists in the ground where the trench is excavated, a pneumatic chamber is provided around the underground continuous wall excavator and the core building machine. As the underground continuous wall excavator, for example, a chain saw type, an auger type, or the like is used.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, a step (a) of excavating a tunnel in the ground with a shield machine, a step (b) of excavating a groove below the tunnel and filling the filler, and installing a segment in the tunnel (C) performing the step of constructing an underground continuous wall.
[0021]
In the step (a), a tunnel is excavated in the ground using a shield machine. In the step (b), a trench is excavated below the tunnel using an underground continuous wall excavator, and a filler is filled in the trench. In the step (c), the segments are installed in the tunnel by using an erector of a shield machine or the like.
[0022]
In the step (b), as a filler, for example, soil mortar obtained by mixing and mixing cement milk with excavated soil at the excavation position is filled in the groove. Alternatively, after filling the groove with a stable liquid as a filler in step (b), the stable liquid is replaced with soil mortar.
A pneumatic chamber is provided around the underground diaphragm excavator as needed. As the underground continuous wall excavator, for example, a chain saw type, an auger type, or the like is used.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a process of starting the underground continuous wall excavator A from the shaft 1, FIG. 2 is a diagram showing a process of extending the cutter 13 of the wall excavator 9 to a predetermined depth, and FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a process of excavating the groove 25 with the continuous wall excavator 9 and filling the soil mortar 27, and FIG. 4 is a diagram illustrating a process of embedding the core material 31 in the groove 25.
[0024]
As shown in FIGS. 1 to 4, the underground continuous wall excavator A includes a shield machine 3, a continuous wall excavator 9, a pneumatic chamber 15, a core material building machine 19, a pneumatic chamber 21, a material lock 23, and the like. Is done. The wall excavator 9 and the core building machine 19 are provided inside the shield machine 3. The pneumatic chamber 15 is provided around the wall excavator 9, and the pneumatic chamber 21 is provided around the core building machine 19.
[0025]
The shield machine 3 includes a cylindrical main body, a screw conveyor 4, a cutter 6, and the like. The shield machine 3 excavates the ground 5 with the cutter 6 provided at the end of the main body, and sends the excavated soil backward with the screw conveyor 4.
[0026]
The wall excavator 9 includes a hydraulic motor 11, a cutter 13, an injection pipe 14, an earth removal device 17, and the like. The hydraulic motor 11 drives the cutter 13. The cutter 13 excavates the ground 5 below the shield machine 3. As the cutter 13, a chain saw type, auger type or the like is used. The cutter 13 shown in FIG. 1 can be extended to a predetermined depth as shown in FIGS. 2 to 4 by connecting a plurality of cutter blocks.
[0027]
The injection pipe 14 injects cement milk or the like into the groove 25 excavated by the cutter 13. The earth discharging device 17 discharges the earth excavated by the cutter 13 to the outside of the shield machine 3. The continuous wall excavator 9 excavates the groove 25 below the shield machine 3 and fills the groove 25 with a soil mortar 27.
[0028]
The core building machine 19 builds the core 31 in the groove 25. For the core building machine 19, for example, a simple crane or the like is used. The compressed air chamber 15 and the compressed air chamber 21 prevent water leakage from the groove 25 into the shield machine 3.
[0029]
Next, a method of forming the underground continuous wall 33 using the underground continuous wall excavator A will be described. First, as shown in FIG. 1, the shaft 1 is provided in the ground 5, the ground improvement 7 is performed outside the shaft 1 by an appropriate method, and the shield machine 3 is started from the shaft 1. The shield machine 3 moves forward while excavating the ground 5 with the cutter 6 and discharging the excavated soil with the screw conveyor 4 or the like. Until the continuous wall excavator 9 reaches the planned construction position of the underground continuous wall 33 (FIG. 4), the cutter 13 of the continuous wall excavator 9 is stored in the shield machine 3 as shown in FIG.
[0030]
When the continuous wall excavator 9 reaches the construction planned position of the underground continuous wall 33 (FIG. 4), the cutter 13 is driven by the hydraulic motor 11 to remove the ground 5 below the shield machine 3 as shown in FIG. The work of vertically excavating and the work of inserting the intermediate cutter block between the hydraulic motor 11 and the cutter 13 are repeated to extend the cutter 13 to a predetermined length. Then, a pressure chamber 15 having an earth discharging device 17 is attached around the wall excavator 9.
[0031]
Next, as shown in FIG. 3, horizontal excavation is performed by the continuous wall excavator 9 with the cutter 13 extended to form a groove 25. At the same time, cement milk is injected from the injection pipe 14, mixed with the excavated soil and stirred at the original position, and the groove 25 is filled with the soil mortar 27. Unnecessary excavated soil is discharged using the discharging device 17.
[0032]
After excavation of the groove 25 or in parallel with the excavation, the core building machine 19 is installed behind the continuous wall excavator 9 in the shield machine 3. A compressed air chamber 21 is installed around the core material building machine 19, and a material lock 23 is installed behind the compressed air chamber 21.
[0033]
Then, as shown in FIG. 4, before the soil mortar 27 is hardened, the core material 31 is built in the groove 25 by using the core material building machine 19, and the underground continuous wall 33 is completed. After the core material 31 is erected, the segments 29 are installed along the inner periphery of the pit 30 excavated by the shield machine 3 using an erector (not shown) installed in the shield machine 3. For the core material 31, a steel pipe having a rectangular cross section, H steel, or the like is used. The core material 31 has a predetermined length, for example, by adding a plurality of short members.
[0034]
As described above, in the first embodiment, by installing the continuous wall excavator 9 and the core building machine 19 in the shield machine 3, the underground continuous wall 33 can be formed without digging from the ground. At this time, by separating the continuous wall excavator 9 and the core building machine 19, the excavation process of the groove 25 and the embedding process of the core material 31 can be performed separately, and the construction period can be shortened. .
[0035]
In the underground continuous wall excavator A shown in FIGS. 1 to 4, the pneumatic chamber 15 and the pneumatic chamber 21 are installed in the continuous wall excavator 9 and the core building machine 19, respectively. Is not limited to this. The installation position of the pneumatic chamber may be any position as long as it can prevent water leakage from the groove 25 into the shield machine 3 or the mine 30. In some cases, the pneumatic chamber is located at the tunnel entrance 22 (FIG. 3) or the shaft 24 (FIG. 3). A pneumatic chamber may be provided by providing a partition.
[0036]
FIG. 5 is a sectional view of an underground diaphragm excavator B having another configuration. The underground continuous wall excavator B includes a shield machine 3, a continuous wall excavator 9, a core building machine 19, a compressed air chamber 35, and the like. The structures and operations of the shield machine 3, the continuous wall excavator 9, and the core building machine 19 of the underground diaphragm excavator B are the same as those of the underground diaphragm excavator A, but the pneumatic chamber 35 It is installed so as to surround both the wall excavator 9 and the core building machine 19.
[0037]
In the underground continuous wall excavating apparatus B, after excavating the groove 25 with the continuous wall excavator 9 and filling the soil mortar 27, the core material 31 is built into the groove 25 by the core material building machine 19, and the underground continuous The wall 33 is completed. The size of the compressed air chamber 35 is not limited to that shown in FIG. By making the compressed air chamber 35 large enough to allow the continuous wall excavator 9 and the core building machine 19 to move independently, the excavation process of the groove 25 and the core 31 can be performed similarly to the underground continuous wall excavator A. Can be divided and implemented.
[0038]
FIG. 6 shows a sectional view of an underground diaphragm excavator C having another configuration. The underground continuous wall excavator C includes a shield machine 3, a continuous wall excavator 9, a core building machine 19, and the like. The structures and operations of the shield machine 3, the continuous wall excavator 9, and the core building machine 19 of the underground continuous wall excavator C are the same as those of the underground continuous wall excavator A and the underground continuous wall excavator B. However, a pneumatic chamber surrounding the wall excavator 9 and the core building machine 19 is not provided. If there is no groundwater near the planned location of the underground continuous wall 33 and there is no possibility of water leakage into the shield machine 3, the pneumatic chamber can be omitted as in the underground continuous wall excavator C.
[0039]
In the underground continuous wall excavator C, similarly to the underground continuous wall excavator A and the underground continuous wall excavator B, a step of excavating the groove 25 with the continuous wall excavator 9 and filling the soil mortar 27, The step of laying the core material 31 in the groove 25 by the material laying machine 19 can be performed separately to form the underground continuous wall 33.
[0040]
Next, a second embodiment will be described in detail. FIG. 7 is a diagram illustrating a process of excavating the groove 25 with the continuous wall excavator 9a and filling the soil mortar 27, FIG. 8 is a diagram illustrating a process of embedding the core material 31a in the groove 25, and FIG. It is an enlarged view near the segment 29b.
[0041]
As shown in FIGS. 7 and 8, the underground continuous wall excavator D includes a shield machine 3, a continuous wall excavator 9a, a pneumatic chamber 15a, a core material building machine 19a, a pneumatic chamber 21a, a material lock 23a, and the like. Is done.
[0042]
The configurations and installation positions of the shield machine 3a, the continuous wall excavator 9a, and the compressed air chamber 15a of the underground continuous wall excavator D are the same as the shield machine 3, the continuous wall excavator 9, and the compressed air chamber 15 of the underground continuous wall excavator A. The same is true. The continuous wall excavator 9a is provided inside the shield machine 3, and the compressed air chamber 15a is provided around the continuous wall excavator 9a.
[0043]
The shield machine 3 excavates the ground 5 with the cutter 6 provided at the end of the cylindrical main body, and sends the excavated soil backward with the screw conveyor 4. The continuous wall excavator 9a excavates a groove 25a below the shield machine 3, and fills the groove 25a with a soil mortar 27a.
[0044]
The configurations of the core building machine 19a and the pneumatic chamber 21a of the underground continuous wall excavator D are the same as those of the core building machine 19 and the pneumatic chamber 21 of the underground continuous wall excavator A, but the installation positions are different. . The core building machine 19a is provided inside the segment 29a assembled along the inner periphery of the pit 30a behind the shield machine 3, and the compressed air chamber 21a is provided around the core building machine 19a. The core building machine 19a builds the core 31a in the groove 25a, and the compressed air chamber 21a prevents water from leaking from the groove 25a into the pit 30a excavated by the shield machine 3.
[0045]
As shown in FIG. 9, among the segments installed in the pit 30 a excavated by the shield machine 3, the segment 29 b provided above the excavation position of the groove 25 a has a hole 37. The hole 37 is provided at the installation planned position of the core 31a in FIG. In the segment 29b, the hole 37 can be opened and closed by removing and attaching the lid 39.
[0046]
Next, a method of forming the underground continuous wall 33a using the underground continuous wall excavator D will be described. First, the shield machine 3 is started from the shaft 1, and after the continuous wall excavator 9a reaches the construction scheduled position of the underground continuous wall 33a (FIG. 8), the cutter 13a is extended to a predetermined length. Then, a pressure chamber 15a having an earth removal device 17a is attached around the wall excavator 9a. The steps so far are the same as those of the underground continuous wall excavator A of the first embodiment (FIGS. 1 and 2).
[0047]
Next, as shown in FIG. 7, horizontal pulling excavation is performed by the continuous wall excavator 9a with the cutter 13a extended to form a groove 25a. At the same time, cement milk is injected from the injection pipe 14a, mixed with the excavated soil and stirred at the original position, and the groove 25a is filled with the soil mortar 27a. Unnecessary excavated soil is discharged using the discharging device 17a.
[0048]
After the excavation of the groove 25a, the segments 29a and 29b are installed along the inner periphery of the pit 30a using an erector (not shown) installed behind the shield machine 3. At this time, the segment 29a shown in FIG. Then, the core building machine 19a is installed inside the segments 29a and 29b. A compressed air chamber 21a is installed around the core material building machine 19a, and a material lock 23a is installed behind the compressed air chamber 21a.
[0049]
Next, as shown in FIG. 8, before the soil mortar 27a is hardened, the core material 31a is built in the groove 25a using the core material building machine 19a to complete the underground continuous wall 33a.
[0050]
In order to lay the core material 31a, as shown in FIG. 9, the lid 39 of the segment 29b installed above the groove 25a is opened, the core material 31a is passed through the pit 37, and the segment 39b is suspended in the groove 25a. Close. For the core material 31a, a steel pipe having a rectangular cross section, H steel, or the like is used. The core material 31a has a predetermined length, for example, by adding a plurality of short members.
[0051]
As described above, in the second embodiment, the continuous wall excavator 9a is installed in the shield machine 3 and the core material building machine 19a is installed behind the shield machine 3 so that the ground excavation is not performed from the ground. The underground continuous wall 33a can be formed. By separating the continuous wall excavator 9a and the core material building machine 19a, the excavation process of the groove 25a and the embedding process of the core material 31a can be performed separately, and the construction period can be shortened.
[0052]
In the underground continuous wall excavator D shown in FIGS. 7 and 8, the pneumatic chamber 15a and the pneumatic chamber 21a are installed in each of the wall excavator 9a and the core building machine 19a. May be any position as long as it can prevent water leakage from the groove 25a into the shield machine 3 or the pit 30a. If there is no groundwater near the planned construction position of the underground continuous wall 33a and there is no possibility of water leakage into the shield machine 3 or the pit 30a, the pneumatic chamber can be omitted.
[0053]
Next, a third embodiment will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating a process of excavating the pit 30b by the underground continuous wall excavator E, and FIG. 11 is a diagram illustrating a process of starting vertical drilling by the continuous wall excavator 9b. As shown in FIGS. 10 and 11, the underground continuous wall excavator E includes a shield machine 3, a continuous wall excavator 9b, a compressed air chamber 43, a core material erection machine 19b, a moving panel 41, and the like.
[0054]
The construction of the shield machine 3, the continuous wall excavator 9b, the core building machine 19b, and the compressed air chamber 43 of the underground continuous wall excavator E is as follows. It is the same as the core building machine 19 and the pneumatic chamber 15. However, the installation positions of the continuous wall excavator 9b, the core building machine 19b, and the compressed air chamber 43 are the installation positions of the continuous wall excavator 9, the core building machine 19, and the compressed air chamber 15 of the underground continuous wall drilling apparatus A. And different.
[0055]
The continuous wall excavator 9b and the core building machine 19b are provided inside the segment 45 assembled along the inner periphery of the pit 30b behind the shield machine 3, and the compressed air chamber 43 includes the continuous wall excavator 9b, It is provided around the core building machine 19b. The wall excavator 9b is attached to a moving panel 41 provided on the segment 45.
[0056]
The shield machine 3 excavates the ground 5 with the cutter 6 provided at the end of the cylindrical main body, and sends the excavated soil backward with the screw conveyor 4. The wall excavator 9b excavates the groove 49 below the pit 30b and fills the soil mortar 51 while moving in the axial direction of the pit 30b along the moving panel 41 (FIG. 13). The core building machine 19b builds the core 53 in the groove 49 (FIG. 13). The compressed air chamber 43 prevents water leakage from the groove 49 into the pit 30b excavated by the shield machine 3.
[0057]
Among the segments 45 installed in the pit 30b excavated by the shield machine 3, the segment 45a provided at the excavation position of the groove 49 is an openable / closable hole for passing the cutter 13b and the core material 53 of the continuous wall excavator 9b. 46 (FIG. 11).
[0058]
Next, a method of forming the underground continuous wall 55 using the underground continuous wall excavator E will be described. First, the shield machine 3 is started from the shaft and the pit 30b is excavated, and the segment 45 is installed at the rear of the shield machine 3 along the inner circumference of the pit 30b. Then, as shown in FIG. 10, the moving panel 41 and the continuous wall excavator 9b are arranged on the segment 45 at the planned construction position of the underground continuous wall 55 (FIG. 13).
[0059]
Then, as shown in FIG. 11, the pneumatic chamber 43 is installed around the moving panel 41 and the continuous wall excavator 9b, and the hole 46 of the segment 45a above the planned construction position of the underground continuous wall 55 (FIG. 13). To release. FIG. 12 is a diagram showing a process of extending the cutter 13b of the wall excavator 9b to a predetermined depth. As shown in FIG. 12, the cutter 13b is driven by the hydraulic motor 11b of the wall excavator 9b to excavate the ground 47 below the hole 46, and the cutter 13b is extended to a predetermined length.
[0060]
FIG. 13 is a diagram illustrating a process of setting the core material 53 in the groove 49. As shown in FIG. 13, a horizontal pulling excavator 9 b extending the cutter 13 b performs horizontal pulling excavation to form a groove 49. At the same time, cement milk is injected from the injection pipe 14b, mixed with the excavated soil and stirred at the original position, and the groove 49 is filled with the soil mortar 51. Unnecessary excavated soil is discharged using a discharging device (not shown).
[0061]
After excavation of the groove 49, the core material 53 is built in the groove 49 using the core building machine 19b before the soil mortar 51 is hardened. As the core material 53, a steel pipe having a rectangular cross section, H steel, or the like is used. The core material 53 has a predetermined length, for example, by adding a plurality of short members.
[0062]
FIG. 14 is a diagram illustrating a process of moving the compressed air chamber 43 by closing a part of the hole 46 of the segment 45a. After the core material 53 is installed, as shown in FIG. 14, the hole 46 of the segment 45a installed above the groove 49 in which the core material 53 is installed is closed. Then, the moving panel 41 and the compressed air chamber 43 are moved.
[0063]
The step of mixing and stirring the soil mortar 51 while excavating the groove 49, the step of embedding the core material 53 in the groove 49, and the step of closing the hole 46 of the segment 45a and moving the air chamber 43 are repeated. Then, the underground continuous wall 55 is completed.
[0064]
As described above, in the third embodiment, by installing the continuous wall excavator 9b and the core building machine 19b behind the shield machine 3, the underground continuous wall 55 can be formed without digging from the ground. .
[0065]
The installation position of the compressed air chamber may be any position as long as it can prevent water leakage from the groove 49 into the shield machine 3 or the pit 30b. When there is no underground water near the planned construction position of the underground continuous wall 55 and there is no possibility of water leakage into the shield machine 3 or the pit 30b, the pneumatic chamber 43 can be omitted.
[0066]
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 15 is a view showing a step of excavating the pit 30c by the underground diaphragm excavator F. FIGS. 16 and 17 are sectional views of the underground diaphragm excavator F in the circumferential direction. FIG. 15 is a sectional view taken along line Y1-Y1 of FIG. 16 and 17 are cross-sectional views taken along lines X1-X1 and X2-X2 of FIG. 15, respectively.
[0067]
As shown in FIG. 15, the underground continuous wall excavator F includes a shield machine 3, a continuous wall excavator 9c, a core building machine 19c, a shape retaining jack 63, a compressed air section 65, and the like. The configurations of the continuous wall excavator 9c and the core building machine 19c are the same as those of the continuous wall excavator 9 and the core building machine 19 of the underground continuous wall drilling apparatus A of the first embodiment.
[0068]
The air pressure section 65 is provided in a part of the main body of the shield machine 3 as shown in FIG. As in the pneumatic chamber 15 and the pneumatic chamber 21 of the first embodiment, the pneumatic section 65 is pressurized inside to prevent water leakage from the groove 67 excavated by the continuous wall excavator 9c into the shield machine 3. The wall excavator 9c and the core building machine 19c are installed in the compressed air section 65.
[0069]
As shown in FIGS. 16 and 17, in the compressed air section 65, an opening 64 is provided in a part of the cylindrical main body of the shield machine 3. At the end 60 of the opening 64 of the main body of the shield machine 3, a guide member 62 is provided inside.
[0070]
The wall excavator 9c is installed so that the cutter 13c can move along the guide member 62 of the opening 64. The continuous wall excavator 9c excavates the groove 67 below the shield machine 3 and injects soil mortar 69. The core building machine 19c is installed so that the core 71 can be built from the opening 64 while moving in the compressed air section 65. The core building machine 19c builds the core 71 in the groove 67.
[0071]
The shape maintaining jack 63 is installed between the guide member 62 and the main body of the shield machine 3. The plurality of shape holding jacks 63 can control expansion and contraction independently. The shape holding jack 63 holds the shape of the main body of the shield machine 3 and the shape of the opening 64.
[0072]
The shield machine 3 excavates the ground 5 with the cutter 6 provided at the end of the cylindrical main body, and sends the excavated soil backward with the screw conveyor 4 and the earth discharging device 59. The shield machine 3 can adjust the excavation direction using the bent part 61 installed in the compressed air section 65.
[0073]
Next, a method of forming the underground continuous wall 73 using the underground continuous wall excavator F will be described. First, as in the first to third embodiments, the shield machine 3 is started from the shaft provided in the ground 5. The shield machine 3 excavates the ground 5 with the cutter 6, and discharges the excavated soil with the screw conveyor 4, the earth discharging device 59, and the like. The cutter 13c of the continuous wall excavator 9c is stored in the shield machine 3 until the continuous wall excavator 9c reaches the construction planned position of the underground continuous wall 73.
[0074]
When the continuous wall excavator 9c reaches the position where the underground continuous wall 73 is to be constructed, the cutter 13c is used to excavate the ground 5 below the shield machine 3 vertically, and between the hydraulic motor and the cutter 13c. The operation of inserting the intermediate cutter block is repeated to extend the cutter 13c to a predetermined length.
[0075]
Then, as shown in FIG. 15, the cutter 13c of the continuous wall excavator 9c is moved along the opening 64 of the main body of the shield machine 3 to perform horizontal pulling excavation to form a groove 67a. At this time, as shown in FIGS. 15 to 17, the shape holding jack 63b at the position of the cutter 13c is contracted. Further, the other shape holding jack 63a is extended to hold the shape of the opening 64.
[0076]
The wall excavator 9c excavates the groove 67a with the extended cutter 13c, mixes and agitates the cement milk and the excavated soil at the excavation position, and fills the groove 67a with soil mortar 69a. Unnecessary excavated soil is discharged using the discharging device 17. The soil mortar 69a is filled up to the lower end of the shape holding jack 63.
[0077]
After or in parallel with the excavation of the groove 67a, the core material 71 is built into the groove 67a using the core material building machine 19c before the soil mortar 69a is hardened. After the core material 71 is erected, the segments 57 are installed along the inner periphery of the pit 30c excavated by the shield machine 3 using an erector (not shown) installed in the shield machine 3. For the core material 71, a steel pipe having a rectangular cross section, H steel, or the like is used. The core 71 has a predetermined length, for example, by adding a plurality of short members. The position of the upper end of the core 71 is the position of the lower end of the shape holding jack 63 shown in FIG.
[0078]
FIG. 18 is a circumferential sectional view of the segment 57 at a position where the core material 71 is erected, and FIG. 19 is a circumferential sectional view of the segment 57 at a position where the extension core material 83 is installed. 18 and 19 are cross-sectional views taken along lines X3-X3 and X4-X4 of FIG. 15, respectively.
[0079]
As shown in FIG. 15, after the core material 71 is erected, the segments 57 are installed along the inner periphery of the pit 30 c excavated by the shield machine 3. As shown in FIG. 18, the segment 57 is arranged so as to bypass the core 71. The segment 57a disposed above the core 71 has a lid 70 that can be opened and closed.
[0080]
Next, as shown in FIG. 19, a water stop iron plate 81 is installed between the vicinity of the upper end of the core material 71 and the segment 57. Then, the extension core 83 is passed through the hole of the segment 57 a from which the lid 70 is removed, and the extension core 83 is fixed to the upper end of the core 71 by welding 85.
[0081]
Further, a back filling material 79 is injected into the tail void 77 between the pit 30c excavated by the shield machine 3 and the segment 57 when the shield machine 3 excavates. Further, the soil mortar 69 around the weld 85 between the core 71 and the extension core 83 is removed. The extension core 83 is welded to the upper ends of all the cores 71 to integrate the core 71 and the segments 57 a to complete the underground continuous wall 73.
[0082]
As described above, in the fourth embodiment, by installing the continuous wall excavator 9 and the core building machine 19c in the shield machine 3, the underground continuous wall 73 can be formed without cutting from the ground. At this time, by separating the wall excavator 9 and the core building machine 19c, the excavation process of the groove 67 and the embedding process of the core material 71 can be performed separately, and the construction period can be shortened. .
[0083]
Further, in the compressed air section 65 of the shield machine 3, the excavation of the groove 67 and the embedding of the core 71 can be performed while maintaining the shape of the opening 64 by extending the shape holding jack 63. Further, the position of the core 71 can be fixed by welding the extension core 83 to the core 71 of the underground continuous wall 73 and integrating it with the segment 57a.
[0084]
In the underground continuous wall excavator F shown in FIG. 15, a part of the main body of the shield machine 3 is the compressed air section 65, but a compressed air chamber may be installed in the shield machine 3. Depending on the position of the groundwater level 75, the compressed air section 65 may not be provided.
[0085]
Also, when the underground continuous wall 33 and the underground continuous wall 55 are formed by the method of the first to third embodiments, the core material 31, the core material 31a, and the core material 53 are formed by the segments 29, 29b, By integrating with the segment 45a, the position of the core material 31, the core material 31a, and the core material 53 can be fixed similarly to the fourth embodiment.
[0086]
Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 20 is a view showing a step of excavating the pit 30d by the underground continuous wall excavator G, and FIGS. 21 and 22 are sectional views of the underground continuous wall excavator G in the circumferential direction. FIG. 20 is a sectional view taken along line Y2-Y2 of FIG. 21 and 22 are cross-sectional views taken along lines X5-X5 and X6-X7 of FIG. 20, respectively.
[0087]
As shown in FIG. 20, the underground continuous wall excavator G includes a shield machine 3, a continuous wall excavator 9d, a shape maintaining jack 63, a compressed air section 65, and the like. The installation position and configuration of the shield machine 3, the continuous wall excavator 9d, the shape maintaining jack 63, and the compressed air section 65 are the same as the shield machine 3, the continuous wall excavator 9c, and the underground continuous wall excavator F of the fourth embodiment. This is the same as the shape holding jack 63 and the compressed air section 65. The underground diaphragm excavator F is not provided with a core building machine.
[0088]
The shield machine 3 excavates the ground 5 with the cutter 6 provided at the end of the cylindrical main body, and sends the excavated soil backward with the screw conveyor 4 and the earth discharging device 59. The continuous wall excavator 9d excavates the groove 67 below the shield machine 3 and injects soil mortar 69. The shape holding jack 63 holds the shape of the main body of the shield machine 3 and the shape of the opening 64. The inside of the pressurized section 65 is pressurized to prevent water leakage from the groove 67 into the shield machine 3. The center bent part 61 is used when adjusting the excavation direction of the shield machine 3.
[0089]
Next, a method of forming the underground continuous wall 91 using the underground continuous wall excavator G will be described. First, similarly to the first to fourth embodiments, the shield machine 3 is started from the shaft provided in the ground 5 to excavate the pit 30 d in the ground 5. The cutter 13d of the continuous wall excavator 9d is stored in the shield machine 3 until the continuous wall excavator 9d reaches the construction planned position of the underground continuous wall 91.
[0090]
When the continuous wall excavator 9d reaches the construction planned position of the underground continuous wall 91, the work of vertically excavating the ground 5 below the shield machine 3 using the cutter 13d is performed between the hydraulic motor and the cutter 13d. The operation of inserting the intermediate cutter block is repeated to extend the cutter 13d to a predetermined length. Then, as shown in FIGS. 20 and 21, the cutter 13d of the continuous wall excavator 9d is moved along the opening 64 of the main body of the shield machine 3 to perform horizontal pulling excavation to form the groove 67a.
[0091]
At this time, as shown in FIGS. 20 to 22, the shape holding jack 63b at the position of the cutter 13d is contracted. Further, the other shape holding jack 63a is extended to hold the shape of the opening 64.
[0092]
At the same time as excavating the groove 67a with the continuous wall excavator 9d having the cutter 13d extended, mixing and stirring of the cement milk and excavated soil are performed at the excavation position, and the groove 67a is filled with soil mortar 69a. Unnecessary excavated soil is discharged using the discharging device 17. The soil mortar 69a is filled up to the upper end of the guide member 62.
[0093]
FIG. 23 shows a sectional view of the segment 89 in the circumferential direction at the position where the back filling material 93 is installed. FIG. 23 is a sectional view taken along line X7-X7 of FIG. As shown in FIGS. 20 and 22, after filling the groove 67 with soil mortar 69 to form an underground continuous wall 91, the shield machine 3 is mounted on the shield machine 3 using an erector (not shown). A segment 89 is installed along the inner circumference of the pit 30d excavated in the above. Further, a back filling material 93 is injected into the tail void between the pit 30d and the segment 89 when the shield machine 3 excavates.
[0094]
As described above, in the fifth embodiment, by installing the continuous wall excavator 9d in the shield machine 3, the underground continuous wall 91 without a core material can be formed without digging from the ground. Further, in the compressed air section 65 of the shield machine 3, the shape of the opening 64 can be held by using the shape holding jack 63.
[0095]
In the underground continuous wall excavator G shown in FIG. 20, a part of the main body of the shield machine 3 is the compressed air section 65, but a compressed air chamber may be installed in the shield machine 3. Depending on the position of the groundwater level, the compressed air section 65 may not be provided.
[0096]
Next, a sixth embodiment will be described. FIG. 24 is a diagram showing a process of excavating the groove 99 with the wall excavator 9e and filling the stable liquid 101. As shown in FIG. 24, the underground continuous wall excavator H includes a shield machine 3, a continuous wall excavator 9e, a core building machine 19e, a pneumatic chamber 95, a pneumatic chamber 97, and the like.
[0097]
The configurations and installation positions of the continuous wall excavator 9e and the core builder 19e are the same as those of the continuous wall excavator 9 and the core builder 19 of the underground continuous wall excavator A of the first embodiment. . The pneumatic chamber 95 is provided around the continuous wall excavator 9e, and the pneumatic chamber 97 is provided around the core building machine 19e.
[0098]
The shield machine 3 excavates the ground 5 with the cutter 6 provided at the end of the cylindrical main body, and sends the excavated soil rearward with the screw conveyor 4 and the earth discharging device (not shown). The continuous wall excavator 9e excavates the groove 99 below the shield machine 3, and injects the stabilizing liquid 101 and the soil mortar 107. The core building machine 19e builds the core 103 in the groove 99. The inside of the compressed air chamber 95 and the compressed air chamber 97 is pressurized to prevent water leakage from the groove 99 excavated by the continuous wall excavator 9e to the inside of the shield machine 3.
[0099]
Next, a method of forming the underground continuous wall 105 (FIG. 25) using the underground continuous wall excavator H will be described. First, similarly to the first to fifth embodiments, the shield machine 3 is started from the shaft provided in the ground 5. The shield machine 3 excavates the ground 5 with the cutter 6 and discharges the excavated soil with the screw conveyor 4, an earth removal device (not shown), or the like. The cutter 13e of the wall excavator 9e is stored in the shield machine 3 until the wall excavator 9e reaches the construction planned position of the underground continuous wall 105 (FIG. 25).
[0100]
When the continuous wall excavator 9e reaches the planned construction position of the underground continuous wall 105 (FIG. 25), the cutter 13e is used to vertically excavate the ground 5 below the shield machine 3, and the hydraulic motor and the cutter 13e are used. And the operation of inserting the intermediate cutter block between them is repeated to extend the cutter 13e to a predetermined length.
[0101]
Then, as shown in FIG. 24, the stable liquid 101 is injected into the groove 99 while forming the groove 99 by performing horizontal pulling excavation with the continuous wall excavator 9 e having the cutter 13 e extended. The stabilizing liquid 101 is for preventing collapse of the groove wall. Excavated soil when excavating the groove 99 is discharged to the ground together with the stabilizing liquid 101 via the earth discharging device 17e and the like. When the shield machine 3 is a mud shield, a mud pipe (not shown) of the shield machine 3 may be used for discharging excavated soil.
[0102]
FIG. 25 is a view showing a process of filling the core mortar 103 in the groove 99 and filling the soil mortar 107. After excavating the groove 99 and filling it with the stable liquid 101, the core material 103 is built in the groove 99 by using a core material building machine 19e as shown in FIG. Then, the groove 99 is filled with the soil mortar 107 using the injection pipe 14e to complete the underground continuous wall 105.
[0103]
In the sixth embodiment, the underground continuous wall 105 can be formed without digging from the ground by installing the continuous wall excavator 9e and the core building machine 19e inside the shield machine 3.
[0104]
When the underground continuous wall 105 is formed by the method of the sixth embodiment, the core material 103 is integrated with the segment 29 in the same manner as in the fourth embodiment, so that the The position can be fixed.
[0105]
Further, the installation positions of the compressed air chamber 95 and the compressed air chamber 97 are not limited to the positions shown in FIGS. 24 and 25, and may be any position that can prevent water leakage from the groove 99 into the shield machine 3 or the mine. If there is no groundwater near the planned location of the underground continuous wall 105 and there is no possibility of water leaking into the shield machine 3 or the mine, the pneumatic chamber 95 and the pneumatic chamber 97 can be omitted.
[0106]
In the first to fifth embodiments, the soil mortar is filled by stirring and mixing the excavated soil with the cement milk while excavating the trench. However, similar to the sixth embodiment, the soil mortar is once filled in the excavated trench. After filling the stabilizer, the soil mortar may be replaced with the stabilizer and filled in the groove.
[0107]
The underground continuous wall 33, the underground continuous wall 55, the underground continuous wall 73, and the underground continuous wall 105 of the first to fourth and sixth embodiments excavate between a pair of underground continuous walls. It is used as a retaining wall when constructing underground structures. The underground continuous wall 91 according to the fifth embodiment is used as a water impervious wall when a pipe roof is constructed at a groundwater level of 75 or less.
[0108]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide an underground continuous wall construction method and an underground continuous wall that can be constructed in a short period without cutting without being restricted by the ground.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a process of starting an underground diaphragm excavator A from a shaft 1.
FIG. 2 is a diagram showing a process of extending a cutter 13 of the wall excavator 9 to a predetermined depth.
FIG. 3 is a view showing a process of excavating a groove 25 by a wall excavator 9 and filling a soil mortar 27;
FIG. 4 is a view showing a process of setting a core material 31 in a groove 25;
FIG. 5 is a sectional view of an underground diaphragm excavator B having another configuration.
FIG. 6 is a sectional view of an underground continuous wall excavator C having another configuration.
FIG. 7 is a view showing a process of excavating a groove 25 by the wall excavator 9 and filling a soil mortar 27;
FIG. 8 is a view showing a step of setting a core material 31a in a groove 25;
FIG. 9 is an enlarged view of the vicinity of a segment 29b.
FIG. 10 is a diagram showing a process of excavating the pit 30 by the underground diaphragm excavator E;
FIG. 11 is a diagram showing a process of starting vertical drilling with the wall excavator 9b.
FIG. 12 is a diagram showing a process of extending a cutter 13b of the wall excavator 9b to a predetermined depth.
FIG. 13 is a view showing a step of setting a core material 53 in a groove 49;
FIG. 14 is a view showing a step of closing a part of a hole 46 of a segment 45a and moving a pneumatic chamber 43;
FIG. 15 is a diagram showing a process of excavating the pit 30 with the underground diaphragm excavator F;
FIG. 16 is a sectional view in the circumferential direction of the underground diaphragm excavator F;
FIG. 17 is a sectional view in the circumferential direction of the underground diaphragm excavator F;
FIG. 18 is a cross-sectional view in the circumferential direction of the segment 57 at a position where the core material 71 is erected.
FIG. 19 is a cross-sectional view in the circumferential direction of the segment 57 at a position where the extension core member 83 is installed.
FIG. 20 is a diagram showing a process of excavating the pit 30 with the underground diaphragm excavator G;
FIG. 21 is a cross-sectional view of the underground diaphragm excavator G in the circumferential direction.
FIG. 22 is a cross-sectional view of the underground diaphragm excavator G in the circumferential direction.
FIG. 23 is a circumferential cross-sectional view of the segment 89 at a position where the back filling material 93 is installed.
FIG. 24 is a diagram showing a step of excavating a groove 99 with a wall excavator 9e and filling a stabilizing liquid 101;
FIG. 25 is a view showing a step of burying a core material 103 in a groove 99 and filling a soil mortar 107;
[Explanation of symbols]
3. Shielding machine
5 ...
9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e ........... wall excavator
13, 13a, 13b, 13c, 13d, 13e ... cutter
15, 21, 21a, 35, 43, 95, 97 ... Compressed air chamber
19, 19a, 19b, 19c, 9e ... core material building machine
25, 25a, 49, 67, 67a, 99 ... groove
27, 27a, 51, 69, 69a, 107 ... soil mortar
29, 29a, 29b, 45, 45a, 57, 57a, 89 ... segment
31, 31a, 53, 71, 103 ... core material
33, 33a, 55, 73, 91, 105: Underground diaphragm wall
37, 46 ... holes
39 .... Lid
63, 63a, 63b ... shape holding jack
65 ... Pressure section
83 ............ Extension core material
85 ……… Welding

Claims

Excavating a tunnel in the ground with a shield machine (a);
Excavating a trench below the tunnel and filling with filler material;
(C) installing a core material in the groove;
(D) installing a segment in the tunnel.
A method for constructing an underground continuous wall, comprising:

The method according to claim 1, further comprising the step (e) of integrating the core with the segment.

The underground continuous wall construction method according to claim 1, wherein an underground continuous wall excavator and a core building machine are installed in the shield machine.

The method according to claim 3, wherein a pneumatic chamber is provided around the underground excavator and the core building machine.

The method according to claim 1, wherein the filler is a soil mortar.

The method according to claim 1, wherein the filler is a stabilizing liquid, and the method further comprises the step (f) of replacing the stabilizing liquid with soil mortar.

Excavating a tunnel in the ground with a shield machine (a);
Excavating a trench below the tunnel and filling with filler material;
(C) installing a segment in the tunnel;
(D) installing a core material in the groove;
A method for constructing an underground continuous wall, comprising:

The method according to claim 7, further comprising a step (e) of integrating the core with the segment.

The method according to claim 7, wherein the segment has a part that can be opened and closed.

The method of constructing an underground continuous wall according to claim 7, wherein an underground continuous wall excavator is installed in the shield machine, and a core building machine is installed behind the shield machine.

The method of constructing an underground continuous wall according to claim 10, wherein a pneumatic chamber is provided around the underground continuous wall excavator and the core building machine.

The method according to claim 7, wherein the filler is a soil mortar.

The method for constructing an underground continuous wall according to claim 7, wherein the filler is a stable liquid, and the method further comprises a step (f) of replacing the stable liquid with soil mortar.

Excavating a tunnel in the ground with a shield machine (a);
Installing a segment in the tunnel (b);
(C) excavating a trench below the tunnel and filling with filler material;
(D) installing a core material in the groove;
A method for constructing an underground continuous wall, comprising:

The method according to claim 14, further comprising a step (e) of integrating the core with the segment.

The method according to claim 14, wherein the segment has a part that can be opened and closed.

The method of constructing an underground diaphragm wall according to claim 14, wherein an underground diaphragm wall excavator and a core building machine are installed behind the shield machine.

18. The method of constructing an underground diaphragm wall according to claim 17, wherein a pneumatic chamber is provided around the underground diaphragm wall excavator and the core building machine.

The method according to claim 14, wherein the filler is a soil mortar.

The method according to claim 14, wherein the filler is a stable liquid, and the method further comprises the step (f) of replacing the stable liquid with soil mortar.

Excavating a tunnel in the ground with a shield machine (a);
Excavating a trench below the tunnel and filling with filler material;
(C) installing a segment in the tunnel;
A method for constructing an underground continuous wall, comprising:

The method according to claim 21, wherein an underground continuous wall excavator is installed in the shield machine.

22. The method according to claim 21, wherein a pneumatic chamber is provided around the underground excavator.

22. The method according to claim 21, wherein the filler is a soil mortar.

22. The method according to claim 21, further comprising a step (d) in which the filler is a stabilizing liquid and replacing the stabilizing liquid with soil mortar.

An underground continuous wall constructed by the underground continuous wall construction method according to any one of claims 1 to 25.