JP2006132239A - Shield tunnel bifurcation construction method and slide gate device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shield tunnel bifurcation construction method which dispenses with soil improvement and therefore leads to drastic reduction of bifurcation construction costs, elimination of traffic hindrance during execution of soil improvement work, and elimination of troubles caused by defective soil improvement work etc. <P>SOLUTION: The shield tunnel bifurcation construction method is carried out by constructing one shield tunnel 1 in a lateral direction, and connecting the other shield tunnel 2 to a side portion of the one tunnel 1. According to the method, when the one shield tunnel 1 is constructed, a slide gate device 4 is arranged in the one shield tunnel at a joint location to the other tunnel beforehand, and an entrance box 17 is mounted on the slide gate device 4 to keep pressure in the entrance box equal to or more than external pressure. Thereafter when a shield machine for excavating the other shield tunnel starts from or arrives at the joint location, a slide gate 9 of the slide gate device is opened. The slide gate 9 is divided into three divisions according to the width of a segment 22 of the one shield tunnel, and when the one shield tunnel 1 is constructed, the slide gate is coupled to each other in one body. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、シールドトンネルの分岐構築方法およびスライドゲート装置、特に、横方向に構築された一方のシールドトンネルの側部に他方のシールドトンネルまたはヒューム管推進トンネル等のトンネルを接合する際に、地盤改良が不要となる結果、分岐構築費用を大幅に削減することができ、また、地盤改良工事中、交通に支障を来たす恐れがなく、しかも、地盤改良の不良等により施工上のトラブルが生じない、シールドトンネルの分岐構築方法およびこれに使用されるスライドゲート装置に関するものである。   The present invention relates to a method for constructing a branch of a shield tunnel and a slide gate device, and in particular, when a tunnel such as the other shield tunnel or a fume tube propulsion tunnel is joined to the side of one shield tunnel constructed in the lateral direction. As a result of no need for improvement, branch construction costs can be greatly reduced, there is no risk of traffic disruption during ground improvement work, and construction problems do not occur due to poor ground improvement. The present invention relates to a shield tunnel branch construction method and a slide gate device used therefor.
従来、横方向に構築された一方のシールドトンネルの側部に他方のトンネルを接合してシールドトンネルを分岐構築するには、立坑を構築して行うのが通常であった。しかし、過密化した都市部では用地不足や地価の高騰等の理由によって、立坑用地の確保が困難となっている。   Conventionally, in order to branch a shield tunnel by joining the other tunnel to the side of one shield tunnel constructed in the horizontal direction, it is usual to construct a shaft. However, in a congested urban area, it is difficult to secure a shaft site due to lack of land and soaring land prices.
そこで、立坑を構築しないでシールドトンネルの分岐構築が行われている。この構築方法は、例えば、図16に示すように、横方向に構築された一方のシールドトンネル1に他方のシールドトンネル2を接合する場合、シールド掘削機3の到達部W(図中、ハッチングで示す)を地盤改良工法によって固め、シールド掘削機3が一方のシールドトンネル1に到達したら一方のシールドトンネル1の側部を部分的に開口し、シールド掘削機3を一方のシールドトンネル1内に到達させて、接合を完了するものであった。以下、この構築方法を従来技術という。   Therefore, the branch construction of the shield tunnel is performed without constructing the shaft. For example, as shown in FIG. 16, when the other shield tunnel 2 is joined to one shield tunnel 1 constructed in the lateral direction, the construction method is as follows. When the shield excavator 3 reaches one shield tunnel 1, the side of one shield tunnel 1 is partially opened, and the shield excavator 3 reaches one shield tunnel 1. To complete the joining. Hereinafter, this construction method is referred to as a conventional technique.
しかしながら、上記従来技術は、以下のような問題があった。   However, the above prior art has the following problems.
(1)地盤改良費用が高価であるので、分岐構築費用がかかる。
(2)地盤改良工事のため交通に支障を来たす恐れがある。
(3)地盤改良の不良等により施工上のトラブルが生じる恐れがある。
(1) Since ground improvement costs are expensive, branch construction costs are required.
(2) There is a risk of disrupting traffic due to ground improvement work.
(3) Construction problems may occur due to poor ground improvement.
従って、この発明の目的は、地盤改良が不要となる結果、分岐構築費用を大幅に削減することができ、また、地盤改良工事中、交通に支障を来たす恐れがなく、しかも、地盤改良の不良等により施工上のトラブルが生じない、シールドトンネルの分岐構築方法およびこれに使用されるスライドゲート装置を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is that ground improvement is not required, so that it is possible to greatly reduce the cost of branch construction, and there is no risk of disturbing traffic during the ground improvement work, and the ground improvement is poor. It is an object of the present invention to provide a shield tunnel branch construction method and a slide gate device used therefor, which do not cause construction problems due to the above.
この発明は、上述の目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。   The present invention has been made to achieve the above-described object, and is characterized by the following.
請求項1記載の発明は、横方向に構築された一方のシールドトンネルの側部に他方のシールドトンネルを接合する、シールドトンネルの分岐構築方法において、前記一方のシールドトンネルの構築時に、前記他方のトンネルとの接合位置に予めスライドゲート装置を設置し、前記スライドゲート装置にエントランスボックスを取り付け、前記エントランスボックス内の圧力を外圧と同等以上に維持した後、前記他方のトンネルを掘削する掘削機の発進あるいは到達時に、前記スライドゲート装置のスライドゲートを開くことに特徴を有するものである。   The invention according to claim 1 is a branching construction method of a shield tunnel in which the other shield tunnel is joined to a side portion of one shield tunnel constructed in the lateral direction, and when the one shield tunnel is constructed, the other shield tunnel is constructed. A slide gate device is installed in advance at the junction position with the tunnel, an entrance box is attached to the slide gate device, and after maintaining the pressure in the entrance box equal to or higher than the external pressure, the excavator excavating the other tunnel It is characterized by opening the slide gate of the slide gate device when starting or reaching.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、エントランスボックス内の圧力を外圧と同等以上に維持するために、エントランスボックス内に高濃度泥水を充填することに特徴を有するものである。   The invention described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in claim 1, in order to maintain the pressure in the entrance box equal to or higher than the external pressure, the entrance box is filled with high-concentration mud water. .
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、スライドゲートを一方のシールドトンネルのセグメント幅に合わせて複数枚に分割し、一方のシールドトンネルの構築時に一体的に連結することに特徴を有するものである。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the slide gate is divided into a plurality of pieces according to the segment width of one shield tunnel, and is integrally connected when the one shield tunnel is constructed. It has the characteristics.
請求項4記載の発明は、請求項1から3の何れか1つに記載の発明において、スライドゲートの背面にシール用充填部材を、スライドゲートの開放時に前記背面から離脱可能に設けることに特徴を有するものである。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein a sealing filling member is provided on the back surface of the slide gate so as to be detachable from the back surface when the slide gate is opened. It is what has.
請求項5記載の発明は、横方向に構築された一方のシールドトンネルの側部に形成された、掘削機の発進あるいは到達のための開口部に他方のトンネルを接合して、シールドトンネルの分岐構築を行う際に、前記掘削機の発進あるいは到達するまでの間、前記開口部を閉鎖しておくための、シールドトンネルのスライドゲート装置において、前記一方のシールドトンネルにスライドゲートが前記一方のシールドトンネルに沿って開閉可能に設けられていることに特徴を有するものである。   According to the fifth aspect of the present invention, a shield tunnel branch is formed by joining the other tunnel to an opening for starting or reaching an excavator formed on a side of one shield tunnel constructed in a lateral direction. A shield tunnel slide gate device for closing the opening until the excavator starts or arrives at the time of construction, wherein the slide gate is connected to the one shield tunnel. It is characterized in that it can be opened and closed along the tunnel.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、スライドゲートは、一方のシールドトンネルのセグメント幅に合わせて複数枚に分割され、一方のシールドトンネルの構築時に一体的に連結されることに特徴を有するものである。   The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5, wherein the slide gate is divided into a plurality of pieces according to the segment width of one shield tunnel, and is integrally connected when the one shield tunnel is constructed. It has the characteristics.
請求項7記載の発明は、請求項5または6記載の発明において、スライドゲートの背面には、スライドゲートの開放時に前記背面から離脱可能なシール用充填部材が設けられていることに特徴を有するものである。   The invention according to claim 7 is characterized in that, in the invention according to claim 5 or 6, a back surface of the slide gate is provided with a sealing filling member that can be detached from the back surface when the slide gate is opened. Is.
この発明によれば、地盤改良が不要となる結果、分岐構築費用を大幅に削減することができ、また、地盤改良工事中、交通に支障を来たす恐れがなく、しかも、地盤改良の不良等により施工上のトラブルが生じない。   According to the present invention, ground improvement is not required, so that branch construction costs can be greatly reduced, and there is no risk of disturbing traffic during the ground improvement work, and due to poor ground improvement, etc. There are no construction problems.
次に、この発明の、シールドトンネルの分岐構築方法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。なお、この例は、一方のシールドトンネルにシールド掘削機を到達させて、他方のシールドトンネルを分岐構築する場合である。   Next, an embodiment of the shield tunnel branch construction method of the present invention will be described with reference to the drawings. In this example, the shield excavator reaches one shield tunnel and the other shield tunnel is branched.
図1は、この発明の、シールド掘削機の到達によるシールドトンネルの分岐構築方法を示す工程図であり、同図(a)は、シールド掘削機がスライドゲート装置に到達した状態を示す正面図、同図(b)は、スライドゲート装置にエントランスボックスを取り付け、エントランスボックス内に高濃度泥水を充填した状態を示す正面図、同図(c)は、スライドゲートを引き抜いた状態を示す正面図、同図(d)は、シールド掘削機が止水されたエントランスボックス内に推進後、エントランスパッキンを膨らませた状態を示す正面図である。   FIG. 1 is a process diagram showing a shield tunnel branch construction method by arrival of a shield excavator according to the present invention, and FIG. 1 (a) is a front view showing a state where the shield excavator has reached a slide gate device; The figure (b) is a front view showing a state where the entrance box is attached to the slide gate device and the entrance box is filled with high-concentration mud water, and the figure (c) is a front view showing a state where the slide gate is pulled out. FIG. 4D is a front view showing a state where the entrance packing is inflated after the shield excavator is propelled into the entrance box where water is stopped.
図2は、一方のシールドトンネルに構築されたスライドゲート装置を示すトンネル内側から見た側面図、図3は、図2のA−A線断面図、図4は、図3の部分拡大図、図5は、図2のB−B線断面図、図6は、図5の部分拡大図、図7は、スライドゲートの結合部分を示す断面図である。   2 is a side view of the slide gate device constructed in one shield tunnel as seen from the inside of the tunnel, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, and FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 2, FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing a connecting portion of the slide gate.
図8は、スライドゲートを引き抜いた状態を示す断面図、図9は、分割スライドゲートにジャッキが当接された状態を示す断面図、図10は、図9のジャッキ当接部分を示す断面図、図11は、図9の推力伝達部材が当てがわれたスライドゲート部分を示す断面図、図12は、図11のC−C線断面図、図13は、掘削中のシールド掘削機を示す概略断面図、図14は、シールド掘削機のテールシール部分を示す拡大図である。   8 is a cross-sectional view showing a state in which the slide gate is pulled out, FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the jack is in contact with the divided slide gate, and FIG. 10 is a cross-sectional view showing a jack contact portion in FIG. 11 is a cross-sectional view showing a slide gate portion to which the thrust transmission member of FIG. 9 is applied, FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 11, and FIG. 13 shows a shield excavator during excavation. FIG. 14 is a schematic sectional view, and FIG. 14 is an enlarged view showing a tail seal portion of the shield excavator.
先ず、この発明の、シールドトンネルの分岐構築方法に使用するスライドゲート装置について説明する。なお、この例は、スライドゲートを3分割したものであるが、分割数は、これに限定されない。   First, a slide gate device used in the shield tunnel branch construction method of the present invention will be described. In this example, the slide gate is divided into three parts, but the number of divisions is not limited to this.
図2から図12において、4は、横方向に構築された一方のシールドトンネル1の側部に取り付けられたスライドゲート装置である。スライドゲート装置4は、右側、左側縦梁5A、5Bと上部、下部横梁6A、6Bとを四角形状に組んだ梁材7と、梁材7に固定された開口部10が形成されたゲート支持枠8と、ゲート支持枠8に水平方向、すなわち、シールドトンネル1方向(図2中、矢印で示す)に移動可能に設けられた四角形状のスライドゲート9とを備えている。右側縦梁5Aには、図4に示すように、スリットSが形成され、スリットSからスライドゲート9が出入りする。   2 to 12, reference numeral 4 denotes a slide gate device attached to the side portion of one shield tunnel 1 constructed in the lateral direction. The sliding gate device 4 has a gate support in which a beam material 7 in which right and left vertical beams 5A and 5B and upper and lower horizontal beams 6A and 6B are assembled in a square shape and an opening 10 fixed to the beam material 7 are formed. The frame 8 and the gate support frame 8 are provided with a rectangular slide gate 9 provided so as to be movable in the horizontal direction, that is, in the direction of the shield tunnel 1 (indicated by an arrow in FIG. 2). As shown in FIG. 4, a slit S is formed in the right vertical beam 5 </ b> A, and the slide gate 9 enters and exits from the slit S.
右側、左側縦梁5A、5B、ゲート支持枠8の鉛直部分およびスライドゲート9は、その鉛直方向に一方のシールドトンネル1の曲率に合わせて円弧状に湾曲している。ゲート支持枠8は、開口部10が形成された2枚の面板10A、10Bを梁材7の内側および外側に固定することによって構成されている。なお、内側面板10Aには、シールド掘削機3の外径に応じた大きさの矩形状開口が形成され、外側面板10Bには、円形状開口が形成されている。スライドゲート9の一端には、フック11が取り付けられていて、ジャッキまたはチェーンブロック等によりスライドゲート9を水平方向に引き抜くことができる。   The right and left vertical beams 5A and 5B, the vertical portion of the gate support frame 8, and the slide gate 9 are curved in an arc shape in accordance with the curvature of one shield tunnel 1 in the vertical direction. The gate support frame 8 is configured by fixing two face plates 10 </ b> A and 10 </ b> B, each having an opening 10, inside and outside the beam member 7. A rectangular opening having a size corresponding to the outer diameter of the shield excavator 3 is formed in the inner side plate 10A, and a circular opening is formed in the outer side plate 10B. A hook 11 is attached to one end of the slide gate 9, and the slide gate 9 can be pulled out in the horizontal direction by a jack or a chain block.
上部横梁6Aには、複数本のゲート支持ボルト12が取り付けられている。図6に示すように、各ゲート支持ボルト12は、上部ゲート支持板13を介してスライドゲート9の上端と接している。スライドゲート9の下端は、下部ゲート支持板14を介して下部横梁6Bに接している。ゲート支持ボルト12を締めれば、スライドゲート9は、上部ゲート支持板13を介して下部ゲート支持板14に押し付けられる。なお、下部ゲート支持板14にゲート支持ボルト12を設けて上下からスライドゲート9を押し付けても良い。   A plurality of gate support bolts 12 are attached to the upper horizontal beam 6A. As shown in FIG. 6, each gate support bolt 12 is in contact with the upper end of the slide gate 9 via the upper gate support plate 13. The lower end of the slide gate 9 is in contact with the lower horizontal beam 6B through the lower gate support plate 14. When the gate support bolt 12 is tightened, the slide gate 9 is pressed against the lower gate support plate 14 via the upper gate support plate 13. Note that the gate support bolt 12 may be provided on the lower gate support plate 14 and the slide gate 9 may be pressed from above and below.
ゲート支持枠8の内側の面板10Aには、その全周に亘って間隔をあけて複数本のゲート押し込みボルト15が取り付けられている。ゲート支持枠8の面板10Bの内面には、その全周に亘って四角形状に背面パッキン16が取り付けられている。ゲート押し込みボルト15を締めれば、スライドゲート9は、背面パッキン16に押し付けられて、水密性が保たれる。面板10Aのゲート押し込みボルト15の内側には、エントランスボックス17をボルト止めするためのナット18が複数個取り付けられている。   A plurality of gate push-in bolts 15 are attached to the inner face plate 10A of the gate support frame 8 at intervals over the entire circumference. A back surface packing 16 is attached to the inner surface of the face plate 10B of the gate support frame 8 in a square shape over the entire circumference. If the gate push-in bolt 15 is tightened, the slide gate 9 is pressed against the back surface packing 16, and watertightness is maintained. A plurality of nuts 18 for bolting the entrance box 17 are attached to the inside of the gate push-in bolt 15 of the face plate 10A.
スライドゲート9の背面には、シール用充填部材19が設けられている。シール用充填部材19は、図13および図14に示すように、一方のシールドトンネル1の掘削時、シールド掘削機3のテールシール3Aによるシール機能が損なわれないようにするためのものである。シール用充填部材19は、シールド掘削機3により容易に開口されるように、発泡モルタル等の硬化度の小さい材料からなり、スライドゲート9の開放時にスライドゲート9の背面から容易に離脱するように取り付けられている。なお、スライドゲート9の開放前にシール用充填部材19がスライドゲート9から脱落しないように、外側面板10Bの円形開口に沿って設けられた充填部材保持金具32を介してシール用充填部材19が取り付けられている。   A sealing filler member 19 is provided on the back surface of the slide gate 9. As shown in FIGS. 13 and 14, the sealing filling member 19 is provided so that the sealing function by the tail seal 3 </ b> A of the shield excavator 3 is not impaired when one shield tunnel 1 is excavated. The sealing filling member 19 is made of a material having a low curing degree such as foamed mortar so that it can be easily opened by the shield excavator 3, and is easily detached from the back surface of the slide gate 9 when the slide gate 9 is opened. It is attached. In order to prevent the sealing filling member 19 from falling off the sliding gate 9 before the slide gate 9 is opened, the sealing filling member 19 is inserted via the filling member holding metal fitting 32 provided along the circular opening of the outer face plate 10B. It is attached.
ゲート支持枠8の一端側には、図4に示すように、スライドゲート9の引き抜きに伴うスリットSからの漏水を防止するために、セルフシール20およびOリング21からなる二重止水機構が設けられている。なお、これらのシール機構は、何れか一方でも良い。   On one end side of the gate support frame 8, as shown in FIG. 4, a double water stop mechanism comprising a self seal 20 and an O-ring 21 is provided in order to prevent water leakage from the slit S accompanying pulling out of the slide gate 9. Is provided. Any one of these sealing mechanisms may be used.
上述のように構成されているスライドゲート装置4は、第1、第2および第3ブロック4A、4B、4Cに3分割され、各ブロック幅は、セグメント22の幅と一致している。第1ブロック4Aは、右側縦梁5A、分割された上部、下部横梁6A(R)、6B(R)、分割されたゲート支持枠8(R)、背面にシール用充填部材19(R)が設けられた分割されたスライドゲート9(R)から構成されている。第2ブロック4Bは、分割された上部、下部横梁6A(C)、6B(C)、分割されたゲート支持枠8(C)、背面にシール用充填部材19(C)が設けられた分割されたスライドゲート9(C)から構成されている。第3ブロック4Cは、左側縦梁5B、分割された上部、下部横梁6A(L)、6B(L)、分割されたゲート支持枠8(L)、背面にシール用充填部材19(L)が設けられた分割されたスライドゲート9(L)から構成されている。ここで、R、C、Lは、図2において、右側(Right)、中央(Center)、左側(Left)を意味する。   The slide gate device 4 configured as described above is divided into first, second, and third blocks 4A, 4B, and 4C, and each block width matches the width of the segment 22. The first block 4A includes a right vertical beam 5A, divided upper and lower horizontal beams 6A (R) and 6B (R), a divided gate support frame 8 (R), and a sealing filling member 19 (R) on the back. The slide gate 9 (R) is provided and divided. The second block 4B is divided into upper and lower horizontal beams 6A (C) and 6B (C), a divided gate support frame 8 (C), and a sealing filling member 19 (C) on the back. The slide gate 9 (C) is used. The third block 4C includes a left vertical beam 5B, divided upper and lower horizontal beams 6A (L) and 6B (L), a divided gate support frame 8 (L), and a sealing filling member 19 (L) on the back surface. The slide gate 9 (L) is provided and divided. Here, R, C, and L mean the right side (Right), the center (Center), and the left side (Left) in FIG.
図7に示すように、スライドゲート9同士は、連結板23をボルト止めすることによって連結される。スライドゲート9の背面側の接合部分は、スライドゲート9の背面にシール用充填部材19が設けられるために、ボルト24用のナット25は、予めスライドゲート9に埋め込まれている。ボルト24の周囲の空間には、セルフシール3Aの損傷防止のためにコーキング材26が充填されている。図7は、スライドゲート9(R)と9(C)との接合構造であるが、スライドゲート9(C)と9(L)との接合も同様である。   As shown in FIG. 7, the slide gates 9 are connected to each other by bolting the connecting plate 23. Since the sealing filling member 19 is provided on the back surface of the slide gate 9 at the back side of the slide gate 9, the nut 25 for the bolt 24 is embedded in the slide gate 9 in advance. The space around the bolt 24 is filled with a caulking material 26 to prevent damage to the self-seal 3A. FIG. 7 shows a joint structure of the slide gates 9 (R) and 9 (C), but the joint of the slide gates 9 (C) and 9 (L) is the same.
分割された上部横梁6A(R)、6A(C)、6A(L)、分割された下部横梁6B(R)、6B(C)、6B(L)は、それぞれ、ボルト27によって連結されている。   The divided upper horizontal beams 6A (R), 6A (C), 6A (L) and the divided lower horizontal beams 6B (R), 6B (C), 6B (L) are connected by bolts 27, respectively. .
次に、以上のように構成されている、この発明のスライドゲート装置4を使用した、この発明のシールドトンネルの分岐構築方法を説明する。   Next, a description will be given of a shield tunnel branch construction method of the present invention using the slide gate device 4 of the present invention configured as described above.
先ず、工場段階での製作方法について説明する。   First, a manufacturing method at the factory stage will be described.
工場では、3つに分割されたスライドゲート4を仮組みし、同時に分割されたスライドゲート4も一体化する。その上でゲート押し込みボルト15、ゲート支持ボルト12によりスライドゲート4を所定位置に固定する。次に、ゲート背面の接続位置に沿って仕切り板を配置した後、ゲート背面側にシール用充填部材19を流し込み、固化させる。なお、スライドゲート4の背面には、これにシール用充填部材19が付着しないように付着防止剤を予め塗布しておく。その後、横桁接合用ボルト27およびゲート接合用ボルト24を外して3分割状態に戻す。この際、シール用充填部材19は、仕切り板により簡単に分割される。なお、仕切り板は、撤去する。また、その際、スライドゲート4Bが運搬等により変形しないように、変形防止用補強材33を設置する。   In the factory, the slide gate 4 divided into three is temporarily assembled, and the slide gate 4 divided at the same time is also integrated. Then, the slide gate 4 is fixed at a predetermined position by the gate push-in bolt 15 and the gate support bolt 12. Next, after a partition plate is disposed along the connection position on the back surface of the gate, the sealing filling member 19 is poured into the back surface of the gate and solidified. An anti-adhesive agent is applied in advance to the back surface of the slide gate 4 so that the seal filling member 19 does not adhere to the slide gate 4. Thereafter, the cross girder joining bolt 27 and the gate joining bolt 24 are removed to return to the three-split state. At this time, the sealing filling member 19 is easily divided by the partition plate. The partition plate will be removed. At that time, the deformation preventing reinforcing member 33 is installed so that the slide gate 4B is not deformed by transportation or the like.
以上のようにすることによって、分岐構築現場では、スライドゲート4を所定位置に固定する作業を省略することができ、単に3分割されたスライドゲートを組み立てれば良い。   By doing as described above, the work of fixing the slide gate 4 at a predetermined position can be omitted at the branch construction site, and it is only necessary to assemble the slide gate divided into three.
分岐構築現場では、先ず、一方のシールドトンネル1をシールド掘削機3によって構築する。この際、例えば、第1ブロック4Aを構築後、ジャッキ28による押し込みを行う場合には、スライドゲート9(R)の断面位置がトンネル内側に偏心するために、ジャッキシューが当たる中心がシール用充填部材19(R)の位置になってシール用充填部材19(R)が砕ける恐れがある。そこで、図9、図10、図11に示すように、スライドゲート9(R)の一端に仮受けリング29を仮止めして、シール用充填部材19(R)にジャッキ圧がかからないようにし、スライドゲート9(R)の他端に推力伝達部材30を取り付ける。なお、この場合、ジャッキ28を直接、セグメント22に当てて押し込みを行う場合と比べて、スライドゲート9(R)がセグメント22の中心側に寄るので、縦リブ補強材31をセグメント22の縦リブ22Aに固定してセグメント22を補強する。縦リブ補強材31は、ゲート引抜き部セグメントの縦桁高さが制約される場合に、その補強も兼ねる。   At the branch construction site, first, one shield tunnel 1 is constructed by the shield excavator 3. At this time, for example, when the first block 4A is constructed and the jack 28 is pushed in, the cross-sectional position of the slide gate 9 (R) is eccentric to the inside of the tunnel. There is a possibility that the sealing member 19 (R) may be crushed at the position of the member 19 (R). Therefore, as shown in FIGS. 9, 10, and 11, the temporary receiving ring 29 is temporarily fixed to one end of the slide gate 9 (R) so that the jacking pressure is not applied to the sealing filling member 19 (R), A thrust transmission member 30 is attached to the other end of the slide gate 9 (R). In this case, since the slide gate 9 (R) is closer to the center side of the segment 22 than in the case where the jack 28 is directly pressed against the segment 22 and pushed in, the vertical rib reinforcing member 31 is attached to the vertical rib of the segment 22. The segment 22 is reinforced by fixing to 22A. The vertical rib reinforcement 31 also serves as a reinforcement when the height of the stringer of the gate extraction portion segment is restricted.
同様にして、第2、第3ブロック4B、4Cを構築する。分割されたスライドゲート、および、分割された上下部横梁の接合は、上述したようにして結合し、一体化する。   Similarly, the second and third blocks 4B and 4C are constructed. The divided slide gates and the divided upper and lower horizontal beams are joined and integrated as described above.
このようにして、一方のシールドトンネル1の構築が完了したら、次に、他方のシールドトンネル2を一方のシールドトンネル1に分岐構築するのであるが、この構築方法として、一方のシールドトンネル1内からシールド掘削機3を発進させて構築する場合と、シールド掘削機3を一方のシールドトンネル1に到達させて構築する場合とがあるが、ここでは、後者を例にとって説明する。   When the construction of one shield tunnel 1 is completed in this way, the other shield tunnel 2 is then branched and constructed to one shield tunnel 1. As this construction method, the inside of one shield tunnel 1 is used. There are a case where the shield excavator 3 is constructed by starting, and a case where the shield excavator 3 is constructed by reaching one shield tunnel 1. Here, the latter will be described as an example.
図1(a)に示すように、シールド掘削機3が一方のシールドトンネル1の開口部(スライドゲート装置4)に到達したら、図1(b)および図8に示すように、スライドゲート装置4に、閉塞板17Aにより閉塞されたエントランスボックス17をスライドゲート装置4におけるゲート支持枠8のナット18を使用してボルト止めする。次に、エントランスボックス17内に高濃度泥水34を充填して、エントランスボックス17内の圧力を外圧と同等以上に維持する。   When the shield excavator 3 reaches the opening (slide gate device 4) of one shield tunnel 1 as shown in FIG. 1 (a), the slide gate device 4 as shown in FIG. 1 (b) and FIG. Next, the entrance box 17 closed by the closing plate 17A is bolted using the nut 18 of the gate support frame 8 in the slide gate device 4. Next, the entrance box 17 is filled with high-concentration mud water 34, and the pressure in the entrance box 17 is maintained equal to or higher than the external pressure.
なお、高濃度泥水34としては、例えば、粘土鉱物系材料と急硬化剤との混合物で、粘性が1.5〜3万cpの高濃度泥水を使用する。   As the high-concentration mud 34, for example, a high-concentration mud with a viscosity of 1.5 to 30,000 cp is used, which is a mixture of a clay mineral material and a rapid curing agent.
このようにして、エントランスボックス17内の圧力を外圧と同等以上に維持したら、図1(c)および図8に示すように、スライドゲート9のフック11にジャッキまたはチェーンブロック等を装着して、スライドゲート9を引き抜く。この引き抜きに際しては、セルフシール20およびOリング21の二重止水機能によって漏水の恐れはない。スライドゲート9を引き抜くと、シール用充填部材19は、スライドゲート9から離脱し、開口部10は、シール用充填部材19によって塞がれる。   Thus, if the pressure in the entrance box 17 is maintained equal to or higher than the external pressure, as shown in FIG. 1 (c) and FIG. 8, a jack or a chain block is attached to the hook 11 of the slide gate 9, Pull out the slide gate 9. At the time of this drawing, there is no fear of water leakage due to the double water stop function of the self seal 20 and the O-ring 21. When the slide gate 9 is pulled out, the sealing filling member 19 is detached from the sliding gate 9, and the opening 10 is closed by the sealing filling member 19.
次に、同図(d)に示すように、シールド掘削機3をシール用充填部材19を切り欠いてエントランスボックス17内に到達させる。この際、エントランスパッキン35を膨らませて止水する。そして、閉塞板17Aを撤去し、他方のシールドトンネル2を一方のシールドトンネル1に接合することによって分岐構築が完了する。   Next, as shown in FIG. 4D, the shield excavator 3 is made to reach the entrance box 17 by cutting out the sealing filling member 19. At this time, the entrance packing 35 is inflated to stop water. Then, the blocking plate 17A is removed, and the other shield tunnel 2 is joined to one shield tunnel 1 to complete the branch construction.
以上のようにして、一方のシールドトンネル1にシールド掘削機3を到達させることによって、他方のシールドトンネルの分岐構築が行われる。   As described above, when the shield excavator 3 reaches one shield tunnel 1, the other shield tunnel is branched.
以上は、一方のシールドトンネルにシールド掘削機を到達させて、他方のシールドトンネルを分岐構築する場合であるが、一方のシールドトンネルからシールド掘削機を発進させて、他方のシールドトンネルを分岐構築する場合について、図面を参照しながら説明する。   The above is a case where the shield excavator is made to reach one shield tunnel and the other shield tunnel is branched, but the shield excavator is started from one shield tunnel and the other shield tunnel is branched. The case will be described with reference to the drawings.
図15は、この発明の、シールド掘削機の発進によるシールドトンネルの分岐構築方法を示す工程図であり、同図(a)は、スライドゲート装置が設置された一方のシールドトンネルを示す正面図、同図(b)は、スライドゲート装置にエントランスボックスが取り付けられ、シールド掘削機が据え付けられた状態を示す正面図、同図(c)は、エントランスボックスにシールド掘削機を挿入し、エントランスパッキンを膨らませ、高濃度泥水を充填した状態を示す正面図、同図(d)は、シールド掘削機の発進状態を示す正面図である。   FIG. 15 is a process diagram showing a branch construction method of a shield tunnel by starting a shield excavator according to the present invention, and FIG. 15 (a) is a front view showing one shield tunnel in which a slide gate device is installed; The figure (b) is a front view showing a state where the entrance box is attached to the slide gate device and the shield excavator is installed, and the figure (c) is a diagram showing that the shield excavator is inserted into the entrance box and the entrance packing is attached. The front view which shows the state which inflated and was filled with high concentration muddy water, the figure (d) is a front view which shows the start state of a shield excavator.
先ず、図15(a)に示すように、一方のシールドトンネル1を構築する。次に、同図(b)に示すように、スライドゲート装置4にエントランスボックス17を取り付けると共に、シールド掘削機3を据え付ける。次に、同図(c)に示すように、シールド掘削機3をエントランスボックス17内に挿入し、エントランスパッキン35を膨らませて止水し、この後、エントランスボックス17内に高濃度泥水34を充填して、エントランスボックス17内の圧力を外圧と同等以上に維持する。そして、スライドゲート9を開き、シールド掘削機3を発進させる。これによって、一方のシールドトンネル1からシールド掘削機3を発進させることによって、他方のシールドトンネルの分岐構築が行われる。   First, as shown in FIG. 15A, one shield tunnel 1 is constructed. Next, as shown in FIG. 5B, the entrance box 17 is attached to the slide gate device 4 and the shield excavator 3 is installed. Next, as shown in FIG. 2C, the shield excavator 3 is inserted into the entrance box 17, the entrance packing 35 is inflated to stop water, and then the entrance box 17 is filled with high-concentration mud water 34. Thus, the pressure in the entrance box 17 is maintained equal to or higher than the external pressure. Then, the slide gate 9 is opened and the shield excavator 3 is started. As a result, by starting the shield excavator 3 from one shield tunnel 1, the other shield tunnel is branched.
以上は、他方のトンネルをシールド掘削機により構築する場合であるが、ヒューム管推進トンネル等であっても良い。   The above is a case where the other tunnel is constructed by a shield excavator, but it may be a fume tube propulsion tunnel or the like.
上述した、この発明によれば、従来技術のように、地盤改良を行う必要がないので、地盤改良工事中、交通に支障を来たす恐れがなく、しかも、地盤改良の不良等により施工上のトラブルが生じない。   According to the present invention described above, since there is no need to improve the ground as in the prior art, there is no risk of disturbing traffic during the ground improvement work, and there is a trouble in construction due to poor ground improvement, etc. Does not occur.
この発明の、シールドトンネルの分岐構築方法を示す工程図であり、同図(a)は、シールド掘削機がスライドゲート装置に到達した状態を示す正面図、同図(b)は、スライドゲート装置にエントランスボックスを取り付け、エントランスボックス内に高濃度泥水を充填した状態を示す正面図、同図(c)は、スライドゲートを引き抜いた状態を示す正面図、同図(d)は、シールド掘削機が止水されたエントランスボックス内に推進後、エントランスパッキンを膨らませた状態を示す正面図である。It is process drawing which shows the branch construction method of a shield tunnel of this invention, The figure (a) is a front view which shows the state which the shield excavator reached | attained the slide gate apparatus, The figure (b) is a slide gate apparatus. The front view which shows the state which attached the entrance box to the inside, and was filled with high concentration mud in the entrance box, the figure (c) is a front view which shows the state which pulled out the slide gate, The figure (d) is a shield excavator It is a front view which shows the state which expanded the entrance packing after propelling in the entrance box where water was stopped. 一方のシールドトンネルに構築されたスライドゲート装置を示すトンネル内側から見た側面図である。It is the side view seen from the tunnel inner side which shows the slide gate apparatus constructed | assembled in one shield tunnel. 図2のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 図3の部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. 図2のB−B線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line B-B in FIG. 2. 図5の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. スライドゲートの結合部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the coupling | bond part of a slide gate. スライドゲートを引き抜いた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which pulled out the slide gate. 分割スライドゲートにジャッキが当接された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state by which the jack contact | abutted to the division | segmentation slide gate. 図9のジャッキが当接部分を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a contact portion of the jack of FIG. 9. 図9の推力伝達部材が当てがわれたスライドゲート部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the slide gate part to which the thrust transmission member of FIG. 9 was applied. 図11のC−C線断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 掘削中のシールド掘削機を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the shield excavator during excavation. シールド掘削機のテールシール部分を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the tail seal part of a shield excavator. この発明の、シールド掘削機の発進によるシールドトンネルの分岐構築方法を示す工程図であり、同図(a)は、スライドゲート装置が設置された一方のシールドトンネルを示す正面図、同図(b)は、スライドゲート装置にエントランスボックスが取り付けられ、シールド掘削機が据え付けられた状態を示す正面図、同図(c)は、エントランスボックスにシールド掘削機を挿入し、エントランスパッキンを膨らませ、高濃度泥水を充填した状態を示す正面図、同図(d)は、シールド掘削機の発進状態を示す正面図である。It is process drawing which shows the branch construction method of the shield tunnel by start of a shield excavator of this invention, The figure (a) is a front view which shows one shield tunnel in which the slide gate apparatus was installed, The figure (b) ) Is a front view showing a state in which the entrance box is attached to the slide gate device and the shield excavator is installed, and FIG. 10C is a diagram showing that the shield excavator is inserted into the entrance box and the entrance packing is inflated to increase the concentration. The front view which shows the state which filled muddy water, the figure (d) is a front view which shows the start state of a shield excavator. 従来技術を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a prior art.
符号の説明Explanation of symbols
1:一方のシールドトンネル
2:他方のシールドトンネル
3:シールド掘削機
3A:テールシール
4:スライドゲート装置
4A:第1ブロック
4B:第2ブロック
4C:第3ブロック
5A:右側縦梁
5B:左側縦梁
6A:上部横梁
6B:下部横梁
7:梁材
8:ゲート支持枠
8A:開口部
9:スライドゲート
9A:後面
10:開口部
10A:面板
10B:面板
11:フック
12:ゲート支持ボルト
13:上部ゲート支持板
14:下部ゲート支持板
15:ゲート押し込みボルト
16:背面パッキン
17:エントランスボックス
17A:閉塞板
18:ナット
19:シール用充填部材
20:セルフシール
21:Oリング
22:セグメント
22A:縦リブ
23:連結板
24:ボルト
25:ナット
26:コーキング材
27:ボルト
28:ジャッキ
29:仮受けリング
30:推力伝達部材
31:縦リブ補強材
32:充填部材保持金具
33:変形防止用補強材
34:高濃度泥水
35:エントランスパッキン
1: one shield tunnel 2: the other shield tunnel 3: shield excavator 3A: tail seal 4: slide gate device 4A: first block 4B: second block 4C: third block 5A: right vertical beam 5B: left vertical Beam 6A: Upper horizontal beam 6B: Lower horizontal beam 7: Beam material 8: Gate support frame 8A: Opening 9: Slide gate 9A: Rear surface 10: Opening 10A: Face plate 10B: Face plate 11: Hook 12: Gate support bolt 13: Upper Gate support plate 14: Lower gate support plate 15: Gate push-in bolt 16: Back packing 17: Entrance box 17A: Closing plate 18: Nut 19: Sealing filling member 20: Self seal 21: O-ring 22: Segment 22A: Vertical rib 23: connecting plate 24: bolt 25: nut 26: caulking material 27: bolt 28: jack 29 Temporary supporting ring 30: thrust transmission member 31: vertical rib stiffeners 32: filling member holding bracket 33: deformation preventing reinforcements 34: high concentration muddy water 35: Entrance packing

Claims (7)

  1. 横方向に構築された一方のシールドトンネルの側部に他方のトンネルを接合する、シールドトンネルの分岐構築方法において、
    前記一方のシールドトンネルの構築時に、前記他方のトンネルとの接合位置に予めスライドゲート装置を設置し、前記スライドゲート装置にエントランスボックスを取り付け、前記エントランスボックス内の圧力を外圧と同等以上に維持した後、前記他方のトンネルを掘削する掘削機の発進あるいは到達時に、前記スライドゲート装置のスライドゲートを開くことを特徴とする、シールドトンネルの分岐構築方法。
    In the branch construction method of the shield tunnel, in which the other tunnel is joined to the side of one shield tunnel constructed in the lateral direction,
    At the time of constructing the one shield tunnel, a slide gate device was previously installed at the junction position with the other tunnel, an entrance box was attached to the slide gate device, and the pressure inside the entrance box was maintained at or above the external pressure. Thereafter, when the excavator for excavating the other tunnel starts or arrives, the slide gate of the slide gate device is opened.
  2. 前記エントランスボックス内の圧力を外圧と同等以上に維持するために、前記エントランスボックス内に高濃度泥水を充填することを特徴とする、請求項1記載の、シールドトンネルの分岐構築方法。   2. The shield tunnel branch construction method according to claim 1, wherein the entrance box is filled with high-concentration mud water in order to maintain the pressure in the entrance box equal to or higher than the external pressure.
  3. 前記スライドゲートを前記一方のシールドトンネルのセグメント幅に合わせて複数枚に分割し、前記一方のシールドトンネルの構築時に一体的に連結することを特徴とする、請求項1または2記載の、シールドトンネルの分岐構築方法。   3. The shield tunnel according to claim 1, wherein the slide gate is divided into a plurality of pieces according to a segment width of the one shield tunnel, and is integrally connected when the one shield tunnel is constructed. Branch construction method.
  4. 前記スライドゲートの背面にシール用充填部材を、前記スライドゲートの開放時に前記背面から離脱可能に設けることを特徴とする、請求項1から3の何れか1つに記載の、シールドトンネルの分岐構築方法。   The shield tunnel branch construction according to any one of claims 1 to 3, wherein a sealing filling member is provided on the back surface of the slide gate so as to be detached from the back surface when the slide gate is opened. Method.
  5. 横方向に構築された一方のシールドトンネルの側部に形成された、掘削機の発進あるいは到達のための開口部に他方のトンネルを接合して、シールドトンネルの分岐構築を行う際に、前記掘削機の発進あるいは到達するまでの間、前記開口部を閉鎖しておくための、シールドトンネルのスライドゲート装置において、
    前記一方のシールドトンネルにスライドゲートが前記一方のシールドトンネルに沿って開閉可能に設けられていることを特徴とする、シールドトンネルのスライドゲート装置。
    When the other tunnel is joined to the opening for starting or reaching the excavator formed on the side of one shield tunnel constructed in the horizontal direction, the excavation is performed when the shield tunnel is branched. In the shield tunnel slide gate device for closing the opening until the start or arrival of the machine,
    A slide gate device for a shield tunnel, wherein a slide gate is provided in the one shield tunnel so as to be openable and closable along the one shield tunnel.
  6. 前記スライドゲートは、前記一方のシールドトンネルのセグメント幅に合わせて複数枚に分割され、前記一方のシールドトンネルの構築時に一体的に連結されることを特徴とする、請求項5記載の、シールドトンネルのスライドゲート装置。   6. The shield tunnel according to claim 5, wherein the slide gate is divided into a plurality of pieces according to a segment width of the one shield tunnel, and is integrally connected when the one shield tunnel is constructed. Slide gate device.
  7. 前記スライドゲートの背面には、前記スライドゲートの開放時に前記背面から離脱可能なシール用充填部材が設けられていることを特徴とする、請求項5または6記載の、シールドトンネルのスライドゲート装置。   The slide gate device for a shield tunnel according to claim 5 or 6, wherein a sealing filling member is provided on a rear surface of the slide gate so as to be removable from the rear surface when the slide gate is opened.
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