JP2005163382A - Tunnel back side hollow filling method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tunnel back side hollow filling method capable of evenly filling a hollow with an optimum amount of a filler without causing deformation and damage in a cylindrical structure in the hollow made in the back side of a tunnel constructed by installing the cylindrical structure in a bedrock. <P>SOLUTION: The filler is injected to the hollow S from the other hole 6 formed in the circumferential wall of the cylindrical structure 1 while generating negative pressure in the hollow section S by absorbing the hollow S on the back side of the tunnel from one hole 6 formed in the circumferential wall of the cylindrical structure 1. Accordingly, when the filler is injected into the hollow S, since high pressure does not act on the cylindrical structure 1 from the filler, the hollow can be evenly filled with an optimum amount of the filler without causing any deformation and damage in the cylindrical structure 1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、地山に施工したトンネルの背面側に生じた空洞を充填するトンネル背面側空洞充填方法に関する。   The present invention relates to a tunnel back side cavity filling method for filling a cavity generated on the back side of a tunnel constructed in a natural ground.

例えば、特許文献１に記載されているように、シールドトンネル工事においては、筒状構造物を構成するセグメントに設けられた裏込め用の注入孔（グラウト孔）を通して、テールボイドに、モルタルなどの充填材（裏込め材）をグラウトポンプで注入する。テールボイドとは、筒状構造物と掘進抗の内壁との間にシールド機の推進に伴い発生する空隙のことである。また、この空隙には、近年ではシールド機のテール部から裏込め材を注入する場合もある。   For example, as described in Patent Document 1, in shield tunnel construction, the tail void is filled with mortar or the like through back-filling injection holes (grouting holes) provided in the segments constituting the cylindrical structure. Inject material (backfill material) with grout pump. The tail void is a gap generated by the propulsion of the shield machine between the cylindrical structure and the inner wall of the excavation resistance. In recent years, a backfill material may be injected into the gap from the tail portion of the shield machine.

ところで、シールドトンネル等においては、施工終了後の月日の経過に伴って、シールドトンネルを構成する筒状構造物の背面側の地山や裏込め材等が地下水等によって侵食あるいは流失して、トンネル背面側に空洞が生じる場合がある。したがって、定期的にトンネル背面側を検査して、空洞が生じていた場合は、速やかにこの空洞に裏込め材等の充填材を注入して該空洞を埋める必要がある。
このような空洞に充填材を注入する場合、筒状構造物を構成するセグメントには裏込め用の注入孔が形成されているので、この注入孔から充填材を注入している。
特開２００３−５３１２８号公報 By the way, in shield tunnels, etc., with the passage of the month and day after the completion of construction, grounds and backfill materials etc. on the back side of the cylindrical structure constituting the shield tunnel are eroded or washed away by groundwater, etc. There may be a cavity on the back side of the tunnel. Therefore, when the back side of the tunnel is regularly inspected and a cavity is generated, it is necessary to quickly fill the cavity with a filler such as a backfill material.
When injecting a filler into such a cavity, since the injection hole for backfilling is formed in the segment which comprises a cylindrical structure, the filler is inject | poured from this injection hole.
JP 2003-53128 A

ところで、トンネル背面側にある空洞に、セグメントの注入孔から充填材を注入する場合、グラウトポンプ等の注入用ポンプによって充填材を比較的高い圧力で注入しているので、空洞に注入された充填材によって、トンネルを構成する筒状構造物に外側から圧力が作用し、筒状構造物の変形や破損を招く可能性がある。
また、充填材を比較的高い圧力で注入しているので、充填材が空洞を超えて地山側に浸透していき易いので、充填材を空洞に満遍なく充填し難くなるとともに、必要以上の充填材を要する場合がある。 By the way, when the filler is injected into the cavity on the back side of the tunnel from the injection hole of the segment, the filler is injected at a relatively high pressure by an injection pump such as a grout pump. Depending on the material, pressure may act on the cylindrical structure constituting the tunnel from the outside, which may cause deformation or breakage of the cylindrical structure.
In addition, since the filler is injected at a relatively high pressure, it is easy for the filler to penetrate into the natural ground beyond the cavity, making it difficult to uniformly fill the cavity with the filler, and more filler than necessary. May be required.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、地山に筒状構造物を設置することによって構築されたトンネルの背面側に生じた空洞に、筒状構造物に変形や破損を招くことなく、しかも、空洞に満遍なくかつ最適な量の充填材を充填できるトンネル背面側空洞充填方法を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and causes deformation and breakage of the cylindrical structure in the cavity generated on the back side of the tunnel constructed by installing the cylindrical structure on the natural ground. In addition, it is an object of the present invention to provide a tunnel back side cavity filling method that can uniformly fill the cavity with an optimal amount of filler.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図５に示すように、地山に筒状構造物１を設置することによって構築されたトンネルの背面側に生じた空洞Ｓに、充填材を充填するトンネル背面側空洞充填方法であって、
前記筒状構造物１の周壁に形成された孔（注入孔６）から前記トンネルの背面側の空洞Ｓを吸引することによって、この空洞Ｓに負圧を発生させつつ、前記筒状構造物１の周壁に形成された他の孔（注入孔６）から充填材を前記空洞Ｓに注入することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 arises on the back side of a tunnel constructed by installing a cylindrical structure 1 on a natural ground as shown in FIGS. A tunnel back side cavity filling method of filling the cavity S with a filler,
By sucking the cavity S on the back side of the tunnel from the hole (injection hole 6) formed in the peripheral wall of the cylindrical structure 1, a negative pressure is generated in the cavity S, and the cylindrical structure 1 A filler is injected into the cavity S from another hole (injection hole 6) formed in the peripheral wall.

前記筒状構造物としては、シールド工法で使用されるセグメントを筒状に接合したものや、推進工法で使用される筒状の埋設管が挙げられる。
また、筒状構造物の周壁に形成された孔としては、例えばシールド工法で施工されたトンネルの場合は、セグメントに形成された裏込め用の注入孔を使用できる。また、セグメントに注入孔が形成されていない場合や、前記推進工法における埋設管の場合は、新たに注入孔を形成する。 Examples of the cylindrical structure include those obtained by joining segments used in the shield method in a cylindrical shape, and cylindrical buried tubes used in the propulsion method.
In addition, as a hole formed in the peripheral wall of the cylindrical structure, for example, in the case of a tunnel constructed by a shield method, an injection hole for backfilling formed in a segment can be used. In addition, when the injection hole is not formed in the segment or in the case of the buried pipe in the propulsion method, a new injection hole is formed.

請求項１に記載の発明によれば、筒状構造物の周壁に形成された孔からトンネルの背面側の空洞を吸引することによって、この空洞に負圧を発生させつつ、前記筒状構造物の周壁に形成された他の孔から充填材を前記空洞に注入するので、従来のように充填材を比較的高い圧力で注入しなくても、空洞が負圧であるので、注入された充填材は該空洞に満遍なく充填される。
したがって、充填材を空洞に注入する場合に、筒状構造物に充填材から高い圧力が作用しないので、筒状構造物の変形や破損を招くことなく、しかも、空洞に満遍なくかつ最適な量の充填材を充填できる。 According to the first aspect of the present invention, by sucking the cavity on the back side of the tunnel from the hole formed in the peripheral wall of the tubular structure, a negative pressure is generated in the cavity, and the tubular structure is formed. Since the filler is injected into the cavity from the other hole formed in the peripheral wall of the cavity, the cavity is negative pressure without the filler being injected at a relatively high pressure as in the prior art. Material is evenly filled into the cavity.
Accordingly, when the filler is injected into the cavity, high pressure does not act on the cylindrical structure from the filler, so that the cylindrical structure is not deformed or damaged, and the cavity is uniformly distributed in an optimal amount. Filling material can be filled.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトンネル背面側空洞充填方法において、
前記筒状構造物１は、シールド工法で使用されるセグメント２（２ａ〜２ｃ）を周方向および軸方向に接合したものであることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the tunnel back side cavity filling method according to claim 1,
The cylindrical structure 1 is characterized in that segments 2 (2a to 2c) used in a shield method are joined in the circumferential direction and the axial direction.

請求項２に記載の発明によれば、シールドトンネルの背面側に生じた空洞に、セグメントによって構築された筒状構造物に変形や破損を招くことなく、しかも、空洞に満遍なくかつ最適な量の充填材を充填できる。   According to the second aspect of the present invention, the hollow formed on the back side of the shield tunnel does not cause deformation or breakage of the cylindrical structure constructed by the segments, and the cavities are evenly distributed in an optimal amount. Filling material can be filled.

請求項３に記載の発明は、例えば図６に示すように、請求項１または２に記載のトンネル背面側空洞充填方法において、
前記吸引側の孔（注入孔６）に、トンネル内への土砂の侵入を防止するフィルター１５を設けることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the tunnel back side cavity filling method according to claim 1 or 2, as shown in FIG.
The suction side hole (injection hole 6) is provided with a filter 15 for preventing soil and sand from entering the tunnel.

請求項３に記載の発明によれば、トンネル背面側の空洞に充填材を注入するに伴って、吸引側の孔から地下水や空気とともに、土砂が筒状構造物内に侵入しようとするが、この土砂をフィルターによって捕獲して、該土砂の流入を防止して、地下水や空気のみをトンネル内に取り込んで排出できる。   According to the invention described in claim 3, as the filler is injected into the cavity on the back side of the tunnel, earth and sand try to enter the cylindrical structure together with groundwater and air from the hole on the suction side. This earth and sand can be captured by a filter to prevent the inflow of the earth and sand, and only groundwater and air can be taken into the tunnel and discharged.

本発明によれば、シールド工法や推進工法で施工された筒状構造物の周壁に形成された孔からトンネルの背面側の空洞を吸引することによって、この空洞に負圧を発生させつつ、前記筒状構造物の周壁に形成された他の孔から充填材を前記空洞に注入するので、トンネルを構成する筒状構造物に変形や破損を招くことなく、しかも、空洞に満遍なくかつ最適な量の充填材を充填できる。
また、吸引側の孔には、トンネル内への土砂の侵入を防止するフィルターを設けているので、土砂をフィルターによって捕獲して、該土砂の流入を防止して、地下水や空気のみをトンネル内に取り込んで排出できる。 According to the present invention, by sucking the cavity on the back side of the tunnel from the hole formed in the peripheral wall of the cylindrical structure constructed by the shield method or the propulsion method, while generating a negative pressure in the cavity, the above-mentioned Since the filler is injected into the cavity from other holes formed in the peripheral wall of the cylindrical structure, the cylindrical structure constituting the tunnel is not deformed or damaged, and the amount is even and optimal in the cavity. Can be filled with.
In addition, the suction side hole is provided with a filter that prevents intrusion of earth and sand into the tunnel, so the earth and sand are captured by the filter to prevent the inflow of the earth and sand, and only groundwater and air can enter the tunnel. Can be taken out and discharged.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、シールド工法によって地山に施工されたシールドトンネルの横断面を示すものであり、この図において符号１は筒状構造物を示す。
筒状構造物１は、複数のセグメント２をシールド機内においてトンネルの周方向に接合することによってセグメントリング３を形成し、このセグメントリング３をシールド機の掘進に伴ってトンネルの軸方向に接合していくことによって構築されたものである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a cross section of a shield tunnel constructed on a natural ground by a shield method. In this figure, reference numeral 1 denotes a cylindrical structure.
The tubular structure 1 forms a segment ring 3 by joining a plurality of segments 2 in the circumferential direction of the tunnel in the shield machine, and joins the segment ring 3 in the axial direction of the tunnel as the shield machine advances. It was built by following.

本実施の形態では、セグメント２は鉄筋コンクリート製のものであり、３種類がある。セグメント２ａはトンネルの下半分および半分より若干上側の部分に設置されるものであり、周方向において４枚連続して設置されている。セグメント２ｂは、トンネルの半分より上側の部分に設置されるものであり、それぞれ前記セグメント２ａに接合されている。セグメント２ｃは、キーセグメントと称されるもので、トンネルの頂部に配置され、前記セグメント２ｂに接合されている。   In the present embodiment, the segment 2 is made of reinforced concrete, and there are three types. The segment 2a is installed in the lower half of the tunnel and in a part slightly above the half, and is continuously installed in the circumferential direction. The segment 2b is installed in a part above the half of the tunnel, and is joined to the segment 2a. The segment 2c is called a key segment, and is arranged at the top of the tunnel and joined to the segment 2b.

セグメント２ａに代表されるセグメント２は、図２に示すように、円弧板状に形成されており、その両端面にはそれぞれセグメント継手４が取り付けられおり、側端面にはリング継手５が複数取り付けられている。セグメント継手４は、セグメント２をトンネルの周方向に接合してセグメントリング３を形成するする際に使用される継手であり、例えばボルトボックスとボルトによって構成されている。また、リング継手５はセグメントリング３をトンネルの軸方向に接合する際に使用される継手であり、セグメント継手４と同様に例えばボルトボックスとボルトによって構成されている。   As shown in FIG. 2, the segment 2 typified by the segment 2a is formed in an arc plate shape, and segment joints 4 are attached to both end faces thereof, and a plurality of ring joints 5 are attached to side end faces. It has been. The segment joint 4 is a joint used when the segment 2 is joined in the circumferential direction of the tunnel to form the segment ring 3, and is constituted by, for example, a bolt box and a bolt. Further, the ring joint 5 is a joint used when the segment ring 3 is joined in the axial direction of the tunnel, and is composed of, for example, a bolt box and a bolt, like the segment joint 4.

また、前記セグメント２のほぼ中央部には、シールドトンネルを施工する際に使用される裏込め用の注入孔６がセグメント２をその厚さ方向に貫通して形成されている。この注入孔６には図示しない栓が着脱自在に装着されており、裏込め材注入後はこの栓によって注入孔６が閉塞されている。   Further, an injection hole 6 for backfilling that is used when constructing a shield tunnel is formed in substantially the center of the segment 2 so as to penetrate the segment 2 in the thickness direction. A plug (not shown) is detachably attached to the injection hole 6, and the injection hole 6 is closed by the plug after the backfill material is injected.

上記のようなセグメント２（２ａ〜２ｃ）によって構成された筒状構造物１が地山に設置されることによってシールドトンネルが施工されるが、トンネル施工終了後の月日の経過に伴って、筒状構造物１の背面側の地山や裏込め材等が地下水等によって侵食または流失し、トンネル背面側に空洞が生じる場合がある。
図１において、この空洞を符号Ｓで示す。空洞Ｓは、本実施の形態では筒状構造物１の背面側に、該筒状構造物１をその周方向に囲むようにして形成されているが、これに限るものではない。例えば、筒状構造物１の周囲の一部に空洞が形成されている場合や、空洞が間隔をもって形成されている場合もある。
本実施の形態では、筒状構造物１の周囲を囲むようにして形成された空洞Ｓに充填材を充填する。
以下にその方法について説明する。
まず、図３に示すように、筒状構造物１の内部に注入用ポンプ１０と吸引用ポンプ１１とを設置する。
また、トンネルの頂部に設置されたセグメント２ｃに形成されている注入孔６に、注入管１０ａの一端部を接続し、この注入管１０ａの途中に前記注入用ポンプ１０を接続し、さらに、注入管１０ａの他端部を裏込め材やモルタル等の充填材が貯留された貯留槽１２に挿入する。
一方、トンネルの両側部にそれぞれ設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６に、吸引管１１ａ，１１ａの一端部を接続し、この吸引管１１ａ，１１ａの途中に前記吸引用ポンプ１１を接続し、さらに、吸引管１１ａ，１１ａの他端部を、トンネル内に設置した排水溝１３に挿入する。
なお、トンネルの下部に設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６や、トンネルの上部に設置されたセグメント２ｂ，２ｂに形成されている注入孔６，６には栓を装着しておく。 Although the shield tunnel is constructed by installing the cylindrical structure 1 constituted by the segments 2 (2a to 2c) as described above in the natural ground, along with the passage of the month and day after the tunnel construction, In some cases, the natural ground on the back side of the tubular structure 1 or the backfill material is eroded or washed away by groundwater or the like, and a cavity is formed on the back side of the tunnel.
In FIG. 1, this cavity is indicated by S. In this embodiment, the cavity S is formed on the back side of the tubular structure 1 so as to surround the tubular structure 1 in the circumferential direction, but the present invention is not limited to this. For example, a cavity may be formed in a part of the periphery of the cylindrical structure 1 or the cavity may be formed with a gap.
In the present embodiment, a filler is filled into a cavity S formed so as to surround the periphery of the tubular structure 1.
The method will be described below.
First, as shown in FIG. 3, an injection pump 10 and a suction pump 11 are installed inside the cylindrical structure 1.
Further, one end of an injection pipe 10a is connected to the injection hole 6 formed in the segment 2c installed at the top of the tunnel, and the injection pump 10 is connected in the middle of the injection pipe 10a. The other end of the tube 10a is inserted into a storage tank 12 in which a filler such as a backfill material or mortar is stored.
On the other hand, one end portions of the suction pipes 11a and 11a are connected to the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a installed on both sides of the tunnel, respectively, and the suction pipes 11a and 11a are in the middle of the suction pipes. The pump 11 is connected, and the other ends of the suction pipes 11a and 11a are inserted into a drainage groove 13 installed in the tunnel.
The injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a installed in the lower part of the tunnel and the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2b and 2b installed in the upper part of the tunnel are plugged. Wear it.

次に、前記注入用ポンプ１０および吸引用ポンプ１１を作動させる。
すると、トンネルの両側部にそれぞれ設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６から背面側の空洞Ｓが吸引され、この空洞Ｓ内の地下水や空気が吸引されて、排水溝１３に排出されるとともに空洞Ｓに負圧が発生する。
一方、貯留槽１２に貯留されている充填材が、トンネルの頂部に設置されたセグメント２ｃに形成されている注入孔６から空洞Ｓに注入される。
つまり、筒状構造物１の周壁の両側部に形成された注入孔６，６からトンネルの背面側の空洞Ｓを吸引することによって、この空洞Ｓに負圧を発生させつつ、筒状構造物１の周壁の頂上部に形成された他の注入孔６から充填材を空洞Ｓに注入する。
これによって、空洞Ｓ内においては、充填材が筒状構造物１の頂上部の注入孔６から両側部の注入孔６，６側に向けて引き寄せられるようにして充填されていく。 Next, the injection pump 10 and the suction pump 11 are operated.
Then, the cavity S on the back side is sucked from the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a respectively installed on both sides of the tunnel, and the groundwater and air in the cavity S are sucked and drainage grooves 13 and the negative pressure is generated in the cavity S.
On the other hand, the filler stored in the storage tank 12 is injected into the cavity S from the injection hole 6 formed in the segment 2c installed at the top of the tunnel.
That is, by sucking the cavity S on the back side of the tunnel from the injection holes 6 and 6 formed on both sides of the peripheral wall of the cylindrical structure 1, a negative pressure is generated in the cavity S, and the cylindrical structure A filler is injected into the cavity S from another injection hole 6 formed at the top of one peripheral wall.
As a result, in the cavity S, the filler is filled so as to be drawn from the injection hole 6 at the top of the cylindrical structure 1 toward the injection holes 6 and 6 on both sides.

そして、充填材が空洞Ｓの上半分に充填されたら、注入用ポンプ１０および吸引用ポンプ１１を停止して、注入管１０ａと吸引管１１ａの盛り替えを行う。
すなわち、図４に示すように、トンネルの両側部にそれぞれ設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６に、注入管１０ａ，１０ａの一端部を接続し、注入管１０ａ，１０ａの他端部を貯留槽１２に挿入する。
一方、トンネルの下部にそれぞれ設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６に、吸引管１１ａ，１１ａの一端部を接続し、吸引管１１ａ，１１ａの他端部を排水溝１３に挿入する。
なお、トンネルの頂上部に設置されたセグメント２ｃに形成されている注入孔６、トンネルの上部に設置されたセグメント２ｂ，２ｂに形成されている注入孔６，６には栓を装着しておく。 When the filler is filled in the upper half of the cavity S, the injection pump 10 and the suction pump 11 are stopped, and the injection tube 10a and the suction tube 11a are replaced.
That is, as shown in FIG. 4, one end of the injection pipes 10a and 10a is connected to the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a installed on both sides of the tunnel, respectively. The other end of 10 a is inserted into the storage tank 12.
On the other hand, one end portion of the suction pipes 11a and 11a is connected to the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a respectively installed at the lower part of the tunnel, and the other end portion of the suction pipes 11a and 11a is connected to the drainage groove. 13 is inserted.
The injection holes 6 formed in the segment 2c installed at the top of the tunnel and the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2b, 2b installed at the top of the tunnel are fitted with plugs. .

次に、再び注入用ポンプ１０および吸引用ポンプ１１を作動させる。
すると、トンネルの下部にそれぞれ設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６から背面側の空洞Ｓが吸引され、この空洞Ｓ内の地下水や空気が吸引されて、排水溝１３に排出されるとともに空洞Ｓに負圧が発生する。
一方、貯留槽１２に貯留されている充填材が、トンネルの両側部に設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６から空洞Ｓに注入される。
つまり、筒状構造物１の周壁の下部に形成された注入孔６，６からトンネルの背面側の空洞Ｓを吸引することによって、この空洞Ｓに負圧を発生させつつ、筒状構造物１の周壁の両側部に形成された他の注入孔６，６から充填材を空洞Ｓに注入する。
これによって、空洞Ｓ内においては、充填材が筒状構造物１の両側部の注入孔６，６から下部の注入孔６，６側に向けて引き寄せられるようにして充填されていく。 Next, the injection pump 10 and the suction pump 11 are operated again.
Then, the cavity S on the back side is sucked from the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a installed at the lower part of the tunnel, respectively, and groundwater and air in the cavity S are sucked, and the drain groove 13 And a negative pressure is generated in the cavity S.
On the other hand, the filler stored in the storage tank 12 is injected into the cavity S through the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a installed on both sides of the tunnel.
That is, by sucking the cavity S on the back side of the tunnel from the injection holes 6 and 6 formed in the lower part of the peripheral wall of the cylindrical structure 1, a negative pressure is generated in the cavity S, and the cylindrical structure 1 The filler is injected into the cavity S from the other injection holes 6 and 6 formed on both sides of the peripheral wall.
As a result, in the cavity S, the filler is filled so as to be drawn toward the lower injection holes 6 and 6 from the injection holes 6 and 6 on both sides of the cylindrical structure 1.

そして、充填材が空洞Ｓの下半分両側部まで充填されたら、注入用ポンプ１０および吸引用ポンプ１１を停止して、注入管１０ａと吸引管１１ａの盛り替えを行う。
すなわち、図５に示すように、トンネルの下部にそれぞれ設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６のうちの一方の注入孔６に、注入管１０ａの一端部を接続し、注入管１０ａの他端部を貯留槽１２に挿入する。
一方、他方の注入孔６に、吸引管１１ａの一端部を接続し、吸引管１１ａの他端部を排水溝１３に挿入する。
なお、トンネルの頂上部に設置されたセグメント２ｃに形成されている注入孔６、トンネルの上部に設置されたセグメント２ｂ，２ｂに形成されている注入孔６，６およびトンネルの両側部に設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６には栓を装着しておく。 When the filler is filled up to both sides of the lower half of the cavity S, the injection pump 10 and the suction pump 11 are stopped, and the injection pipe 10a and the suction pipe 11a are replaced.
That is, as shown in FIG. 5, one end of the injection tube 10a is connected to one injection hole 6 of the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a respectively installed at the lower part of the tunnel. The other end of the injection tube 10a is inserted into the storage tank 12.
On the other hand, one end of the suction pipe 11 a is connected to the other injection hole 6, and the other end of the suction pipe 11 a is inserted into the drain groove 13.
In addition, the injection hole 6 formed in the segment 2c installed at the top of the tunnel, the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2b, 2b installed at the upper part of the tunnel, and the both sides of the tunnel. Further, stoppers are attached to the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a.

次に、再び注入用ポンプ１０および吸引用ポンプ１１を作動させる。
すると、トンネルの下部にそれぞれ設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６のうちの一方の注入孔６から背面側の空洞Ｓが吸引され、この空洞Ｓ内の地下水や空気が吸引されて、排水溝１３に排出されるとともに空洞Ｓに負圧が発生する。
一方、貯留槽１２に貯留されている充填材が、トンネルの両側部に設置されたセグメント２ａ，２ａに形成されている注入孔６，６のうちの他方の注入孔６から空洞Ｓに注入される。
つまり、筒状構造物１の周壁の下部に形成された注入孔６，６のうちの一方の注入孔６からトンネルの背面側の空洞Ｓを吸引することによって、この空洞Ｓに負圧を発生させつつ、他方の注入孔６から充填材を空洞Ｓに注入する。
これによって、空洞Ｓ内においては、充填材が筒状構造物１の下部の一方の注入孔６から他方の注入孔６側に向けて引き寄せられるようにして充填されていき、空洞Ｓ全体に充填材が満遍なく充填される。 Next, the injection pump 10 and the suction pump 11 are operated again.
Then, the cavity S on the back side is sucked from one of the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a installed at the lower part of the tunnel, and groundwater and air in the cavity S are sucked. Is sucked and discharged into the drainage groove 13 and a negative pressure is generated in the cavity S.
On the other hand, the filler stored in the storage tank 12 is injected into the cavity S from the other injection hole 6 of the injection holes 6 and 6 formed in the segments 2a and 2a installed on both sides of the tunnel. The
That is, a negative pressure is generated in the cavity S by sucking the cavity S on the back side of the tunnel from one of the injection holes 6 and 6 formed in the lower part of the peripheral wall of the cylindrical structure 1. While filling, the filler is injected into the cavity S from the other injection hole 6.
As a result, the inside of the cavity S is filled so that the filler is drawn from one injection hole 6 at the bottom of the cylindrical structure 1 toward the other injection hole 6, and the entire cavity S is filled. The material is filled evenly.

このように、空洞Ｓの上部から下部に向けて充填材を充填していくことによって、従来のように充填材を比較的高い圧力で注入しなくても、空洞Ｓが負圧であるので、注入された充填材は該空洞Ｓに満遍なく充填される。
したがって、充填材Ｓを空洞に注入する場合に、筒状構造物１に充填材から高い圧力が作用しないので、トンネルを構成する筒状構造物１に変形や破損を招くことなく、しかも、空洞Ｓに満遍なくかつ最適な量の充填材を充填できる。 In this way, by filling the filler from the upper part to the lower part of the cavity S, the cavity S has a negative pressure without injecting the filler at a relatively high pressure as in the prior art. The injected filler is uniformly filled in the cavity S.
Therefore, when the filler S is injected into the cavity, no high pressure acts on the tubular structure 1 from the filler, so that the tubular structure 1 constituting the tunnel is not deformed or damaged, and the cavity 1 It is possible to fill the S with an optimal amount of filler evenly.

また、吸引管１１ａが接続される注入孔６には、図６に示すように、フィルター１５が設けられる。
すなわち、注入孔６には筒部材１６が挿入固定されており、この筒部材１６内にフィルター１５が設けられている。このフィルター１５は、水や空気の透過は許容するが、土砂等の粒子は捕獲してその透過を許容しないものであり、これによって、注入孔６に接続された吸引管１１ａには、地下水や空気のみが流通することになる。
したがって、トンネル背面側の空洞Ｓに充填材を注入するに伴って、吸引側の注入孔６から地下水や空気とともに、土砂が筒状構造物１内に侵入しようとするが、この土砂をフィルター１５によって捕獲して、該土砂の流入を防止して、地下水や空気のみをトンネル内に取り込んで、排出溝１３に排出できる。
また、注入孔６にはバルブ１７が設けられており、このバルブ１７に前記吸引管１１ａが接続されている。そして、このバルブ１７の開閉量を調整することによって、吸引管１１ａの吸引力を調整して、空洞Ｓに発生させる負圧の大きさを調整できるようになっている。 Moreover, as shown in FIG. 6, the filter 15 is provided in the injection hole 6 to which the suction pipe 11a is connected.
That is, a cylindrical member 16 is inserted and fixed in the injection hole 6, and a filter 15 is provided in the cylindrical member 16. The filter 15 allows permeation of water and air, but captures particles such as earth and sand and does not allow permeation thereof. As a result, the suction pipe 11a connected to the injection hole 6 has groundwater or Only air will circulate.
Therefore, as the filler is injected into the cavity S on the back side of the tunnel, earth and sand try to enter into the cylindrical structure 1 together with the groundwater and air from the suction hole 6 on the suction side. It is possible to capture the soil and prevent the inflow of the earth and sand, so that only groundwater and air can be taken into the tunnel and discharged into the discharge groove 13.
The injection hole 6 is provided with a valve 17, and the suction pipe 11 a is connected to the valve 17. By adjusting the opening / closing amount of the valve 17, the suction force of the suction pipe 11 a can be adjusted, and the magnitude of the negative pressure generated in the cavity S can be adjusted.

なお、本実施の形態では、図３〜図５に示すように、筒状構造物１の頂上部に形成されている注入孔６から、空洞Ｓに周方向に沿って下方に向けて充填材を充填していくようにしたが、これは一つの例であり、充填材の充填方法はこれに限ることはない。
例えば、筒状構造物１には、その頂上部に形成された注入孔６から時計および半時計回りにそれぞれ所定間隔で３つの注入孔６が形成されているので、互いに周方向に隣り合う注入孔６，６間に位置する空洞Ｓに充填材を充填するようにしてもよい。複数の注入孔６のうち、吸引側とする注入孔６および注入側とする注入孔６の選択は、空洞Ｓの大きさや形状、位置等によって決定されるものである。
また、空洞Ｓが一つの注入孔６にしか跨ってない場合は、筒状構造物１に新たに、空洞Ｓに開口する貫通孔を形成し、この貫通孔と注入孔６のうちの一方を吸引側、他方を注入側として充填材を充填すればよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3 to FIG. 5, the filling material is directed downward along the circumferential direction from the injection hole 6 formed at the top of the cylindrical structure 1 to the cavity S. However, this is an example, and the filling method of the filler is not limited to this.
For example, in the cylindrical structure 1, three injection holes 6 are formed at predetermined intervals respectively clockwise and counterclockwise from the injection hole 6 formed at the top of the cylindrical structure 1, so that injections adjacent to each other in the circumferential direction. You may make it fill the cavity S located between the holes 6 and 6 with a filler. Of the plurality of injection holes 6, the selection of the injection hole 6 as the suction side and the injection hole 6 as the injection side is determined by the size, shape, position, etc. of the cavity S.
Further, when the cavity S extends over only one injection hole 6, a new through hole is formed in the cylindrical structure 1 so as to open to the cavity S, and one of the through hole and the injection hole 6 is formed. The filler may be filled with the suction side and the other as the injection side.

本発明のトンネル背面側空洞充填方法を説明するためのものであり、シールドトンネルの横断面図である。It is for demonstrating the tunnel back side cavity filling method of this invention, and is a cross-sectional view of a shield tunnel. 同、（ａ）はセグメントの側面図、（ｂ）はセグメントの裏面図である。(A) is a side view of the segment, and (b) is a back view of the segment. 同、筒状構造物の上半分の空洞に充填材を充填した状態を示すシールドトンネルの横断面図である。It is a cross-sectional view of a shield tunnel showing a state in which the upper half of the cylindrical structure is filled with a filler. 同、筒状構造物の上半分および下半分両側部の空洞に充填材を充填した状態を示すシールドトンネルの横断面図である。It is a cross-sectional view of a shield tunnel showing a state where a filler is filled in the cavities on both sides of the upper half and the lower half of the cylindrical structure. 同、筒状構造物の周囲全体の空洞に充填材を充填した状態を示すシールドトンネルの横断面図である。FIG. 3 is a transverse cross-sectional view of a shield tunnel showing a state in which the entire periphery of the cylindrical structure is filled with a filler. 同、吸引側の注入孔を示すセグメントの要部断面図である。It is a principal part sectional drawing of the segment which shows the injection hole by the side of the suction.

符号の説明Explanation of symbols

Ｓ 空洞
１ 筒状構造物
２（２ａ〜２ｃ） セグメント
６ 注入孔（筒状構造物の周壁に形成された孔）
１０ 注入用ポンプ
１１ 吸引用ポンプ
１５ フィルタ S Cavity 1 Tubular structure 2 (2a to 2c) Segment 6 Injection hole (hole formed in the peripheral wall of the tubular structure)
10 Pump for injection 11 Pump for suction 15 Filter

Claims (3)

地山に筒状構造物を設置することによって構築されたトンネルの背面側に生じた空洞に、充填材を充填するトンネル背面側空洞充填方法であって、
前記筒状構造物の周壁に形成された孔から前記トンネルの背面側の空洞を吸引することによって、この空洞に負圧を発生させつつ、前記筒状構造物の周壁に形成された他の孔から充填材を前記空洞に注入することを特徴とするトンネル背面側空洞充填方法。 A tunnel back side cavity filling method for filling a cavity generated on the back side of a tunnel constructed by installing a cylindrical structure in a natural mountain,
Other holes formed in the peripheral wall of the cylindrical structure while generating a negative pressure in the cavity by sucking the cavity on the back side of the tunnel from the hole formed in the peripheral wall of the cylindrical structure A method of filling a cavity on the back side of the tunnel, wherein a filler is injected into the cavity from above. 請求項１に記載のトンネル背面側空洞充填方法において、
前記筒状構造物は、シールド工法で使用されるセグメントを周方向および軸方向に接合したものであることを特徴とするトンネル背面側空洞充填方法。 The tunnel back side cavity filling method according to claim 1,
A tunnel backside cavity filling method, wherein the cylindrical structure is obtained by joining segments used in a shield method in a circumferential direction and an axial direction. 請求項１または２に記載のトンネル背面側空洞充填方法において、
前記吸引側の孔に、トンネル内への土砂の侵入を防止するフィルターを設けることを特徴とするトンネル背面側空洞充填方法。 The tunnel back surface side cavity filling method according to claim 1 or 2,
A tunnel back side cavity filling method, wherein a filter for preventing intrusion of earth and sand into the tunnel is provided in the suction side hole.
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