JP2006193939A - Permeable lining member for water collection tunnel, and construction method for water collection tunnel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外周面側から地下水を取り込むことができる集水トンネル用の透水性覆工部材、及びその透水性覆工部材を使用する集水トンネルの構築方法に関するものである。 The present invention relates to a water permeable covering member for a water collecting tunnel that can take in groundwater from the outer peripheral surface side, and a method for constructing a water collecting tunnel using the water permeable covering member.
従来、地中に滞留した海水や地下水を取水して利用するために構築される集水トンネル1が知られている(特許文献1乃至3等参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a water collection tunnel 1 constructed to take in and use seawater and groundwater accumulated in the ground (see Patent Documents 1 to 3, etc.).
この集水トンネル1は、図9に示すように、円弧状の透水セグメント2を複数組み合わせて円筒形に形成されたトンネルであって、透水セグメント2には外周面側から地下水を取り込むための透水部2aと、この透水部2aとトンネル内部を連通させる導水管2b,・・・とが設けられている。
As shown in FIG. 9, the water collecting tunnel 1 is a tunnel formed in a cylindrical shape by combining a plurality of arc-shaped water
この透水部2aは、多孔質のポーラスコンクリートで構成されており、トンネル外周面側の地下水が透水部2aに浸み込んで導水管2b,・・・を通って集水ンネル1の内部に取り込まれる。
The water
このように構成された透水セグメント2は、透水部2aが多孔質構造であって通常のコンクリートよりも強度が低くなるため、透水部2aに補強板(図示せず)を配置するなどの補強技術が特許文献2などに開示されている。
The water
一方、このような集水トンネル1では、設置と同時に地下水が透水部2aに浸透して導水管2bを通ってトンネル内部に流れ込むことになるため、図10に示すように導水管3bの端部に蓋部3cを取り付け、施工中はトンネル内部に水が流れ込まないように構成されている。
On the other hand, in such a water collection tunnel 1, since groundwater penetrates into the water
しかし、この蓋部3cは、いずれは撤去しなければならず、撤去と同時に水がトンネル内部に流れ込むのを防ぐために、図10に示すように生分解性シート4で透水部3aの外周面を覆った技術が特許文献3に開示されている。
しかしながら、前記した集水トンネル1は、図示しないシールド掘削機で掘削された掘削孔の内側に透水セグメント2,・・・を組み合わせて構築され、集水トンネル1の外周は透水性の低い裏込め材(図示せず)で覆われることになるため、透水部2aの孔にも裏込め材が入り込んで目詰まりを起こすおそれがある。
However, the above-described water collection tunnel 1 is constructed by combining the water
特に、透水セグメント2のような透水部2aを備えた透水性推進管(図示せず)をトンネル坑口から地中に油圧ジャッキで押し出す推進工法によって集水トンネル1を構築する場合は、透水部2aの外周面と周囲の地盤とが接触しながら前記透水性推進管が移動することになるため、多孔質の透水部2aに押し付けられた土砂が孔に詰め込まれて目詰まりを起こし、集水機能が確保されなくなるおそれがある。
In particular, when the water collection tunnel 1 is constructed by a propulsion method in which a water-permeable propulsion pipe (not shown) having a water-
このような推進工法によってトンネルを構築する場合は、図10に示すような生分解性シート4で透水部3aの外周面を覆っても、透水セグメント3を地中に押し出す際に、地盤との摩擦によって剥がれたりずれたりするおそれがあるため、目詰まりを確実に防止できるとは言い難い。 When constructing a tunnel by such a propulsion method, even when the outer peripheral surface of the water permeable portion 3a is covered with a biodegradable sheet 4 as shown in FIG. 10, when the water permeable segment 3 is pushed into the ground, Since there is a risk of peeling or shifting due to friction, it is difficult to say that clogging can be reliably prevented.
さらに、シールド工法や推進工法でトンネルを構築する際に、掘進機の掘進反力がセグメント等の透水性覆工部材に作用する場合は、この掘進反力に耐え得る構造に透水性覆工部材を補強する必要がある。 Furthermore, when constructing a tunnel by the shield method or propulsion method, if the digging reaction force of the digging machine acts on the permeable covering member such as a segment, the permeable lining member has a structure that can withstand this digging reaction force. Need to be reinforced.
そこで、本発明は、施工中に透水部に土砂による目詰まりが発生しない集水トンネル用の透水性覆工部材、及び透水性覆工部材に掘進機の掘進反力を作用させることがない集水トンネルの構築方法を提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention provides a water permeable covering member for a water collection tunnel in which clogging due to earth and sand does not occur in the water permeable portion during construction, and a digging reaction force of the excavator that does not act on the water permeable covering member. It aims to provide a method for constructing a water tunnel.
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、外周面側から地下水を取り込む集水トンネルの外殻を形成する覆工部材であって、前記外周面側に露出された多孔質の透水部を備え、該透水部の孔には生分解性又は水溶性の目詰材が充填されている集水トンネル用の透水性覆工部材であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a lining member that forms an outer shell of a water collecting tunnel that takes in groundwater from the outer peripheral surface side, and is a porous member exposed to the outer peripheral surface side. The water-permeable lining member for a water collection tunnel is provided with a water-permeable portion, and a hole of the water-permeable portion is filled with a biodegradable or water-soluble clogging material.
また、請求項2に記載のものは、液状にした前記目詰材を前記透水部に浸透させた後に、乾燥させて製作された請求項1に記載の集水トンネル用の透水性覆工部材であることを特徴とする。 Further, the water permeable covering member for a water collecting tunnel according to claim 1, wherein the water permeable covering member according to claim 1 is produced by infiltrating the liquid clogging material into the water permeable portion and then drying it. It is characterized by being.
さらに、請求項3に記載の発明は、地山を掘削すると共に前面の土圧を支持させるカッタヘッドと、前記カッタヘッドを回転させるために一端がカッタヘッドの背面に連結されて他端が駆動部に連結されたシャフト部とを有する掘進機と、請求項1又は請求項2に記載の集水トンネル用の透水性覆工部材とを使用する集水トンネルの構築方法において、前記駆動部を稼動させて前記シャフト部を回転させることによって前記カッタヘッドを回転させて地山を掘削し、前記透水性覆工部材を一部又は全周に用いてトンネルの先端部を形成し、前記カッタヘッドを掘進させると共に、前記先端部を後方から加圧することによって前記先端部を地中に推進させ、所定の長さとなるまで前記先端部の後方に前記透水性覆工部材を用いてトンネルの延伸部を構築し、前記カッタヘッドを引き寄せて、前記先端部の内周面に沿って設けた環状遮蔽部に前記カッタヘッドの背面に設けた嵌合部を嵌合させることによって、トンネルの端部を遮蔽すると共に前記カッタヘッドが掘削時とは逆方向に回転することを阻止し、前記シャフト部を掘削時とは逆方向に回転させることによって前記シャフト部の前後を切り離し、前記駆動部側のシャフト部を回収する集水トンネルの構築方法であることを特徴とする。
Further, the invention according to claim 3 is a cutter head for excavating a natural ground and supporting the earth pressure on the front surface, and one end connected to the back surface of the cutter head for driving the cutter head, and the other end is driven. In the construction method of the water collection tunnel which uses the excavator which has the shaft part connected to the part, and the water-permeable covering member for the water collection tunnel according to
そして、請求項4に記載の方法は、建造物の周囲の地表から地中に向けて立坑を構築し、該立坑の内部から複数の集水トンネルを前記建造物の下方に構築する請求項3に記載の集水トンネルの構築方法であることを特徴とする。 And the method of Claim 4 builds a shaft from the ground surface around the building toward the ground, and constructs a plurality of water collecting tunnels from the inside of the shaft below the building. It is the construction method of the water collection tunnel described in 1.
このように構成された請求項1の発明は、多孔質の透水部の孔に予め生分解性又は水溶性の目詰材が充填されている。 In the invention of claim 1 configured as described above, the pores of the porous water-permeable portion are filled with a biodegradable or water-soluble clogging material in advance.
このため、前記透水性覆工部材を配置する際に、土砂が前記透水部の孔に入り込むことが出来ず、地中に配置された後は、地中に存在する微生物又は地下水によって前記目詰材が分解又は溶解されるため、集水機能を発揮することができる。 For this reason, when placing the water-permeable covering member, earth and sand cannot enter the holes of the water-permeable portion, and after being placed in the ground, the clogging is caused by microorganisms or groundwater existing in the ground. Since the material is decomposed or dissolved, the water collecting function can be exhibited.
また、請求項2に記載のものは、液状にした前記目詰材を前記透水部に浸透させることによって充填がおこなわれ、乾燥させることによって充填した前記目詰材の流出が防止される。 Further, according to the second aspect of the present invention, filling is performed by allowing the clogging material in liquid form to permeate the water permeable portion, and the clogging material filled by drying is prevented from flowing out.
このため、簡単に目詰材が充填された透水性覆工部材を製作することができる。 For this reason, the water-permeable covering member with which the clogging material was filled can be manufactured easily.
さらに、請求項3に記載の発明は、カッタヘッドの推進力をカッタヘッドを回転させるシャフト部を介して確保する掘進機を使用して集水トンネルを構築する。 Furthermore, the invention according to claim 3 constructs a water collecting tunnel using an excavator that secures the propulsive force of the cutter head via a shaft portion that rotates the cutter head.
このため、トンネルの外殻を形成する前記透水性覆工部材にカッタヘッドの掘進反力がほとんど作用することがなく、前記透水性覆工部材は土圧及び水圧に耐え得る強度に構成されていればよいため、製造コストを抑えることができる。 For this reason, the digging reaction force of the cutter head hardly acts on the water-permeable covering member forming the outer shell of the tunnel, and the water-permeable covering member is configured to have a strength capable of withstanding earth pressure and water pressure. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
さらに、前記シャフト部の大部分は使用後に回収することができるので、他の集水トンネルの構築にも再利用することができ経済的である。 Furthermore, since most of the shaft portion can be recovered after use, it can be reused for construction of other water collecting tunnels, which is economical.
そして、請求項4に記載の方法は、建造物の周囲に構築した立坑の内部から複数の集水トンネルを前記建造物の下方に構築する。 And the method of Claim 4 construct | assembles a some water collection tunnel from the inside of the vertical shaft constructed | assembled around the building under the said building.
このため、前記建造物の下方地盤が液状化するような強い地震が起きても、地下水が集水トンネルに流れ込んで間隙水圧の上昇を抑えることができるので、液状化の発生を防止することができる。 For this reason, even if a strong earthquake that causes liquefaction of the lower ground of the building occurs, groundwater can flow into the water collection tunnel and suppress the increase in pore water pressure, thus preventing the occurrence of liquefaction. it can.
また、建造物を構築した後であっても、液状化を防止するための対策として集水トンネルを構築することができる。 Moreover, even after the building is constructed, a water collection tunnel can be constructed as a measure for preventing liquefaction.
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1及び図2は、本実施の形態による集水トンネル10の斜視図を示している。ここで図1は、建造物12に隣接して構築された立坑14から、建造物12下方の地中13に複数の集水トンネル10,・・・が構築された切断斜視図を示したものである。
FIG.1 and FIG.2 has shown the perspective view of the
また、この集水トンネル10は、図2に示すように、透水性覆工部材としての円弧状の透水セグメント11,・・・を複数組み合わせて円筒形に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
すなわち図2に示した集水トンネル10は、4個の透水セグメント11,・・・によって単位長さの円筒形が構成され、その円筒形が集水トンネル10の延伸方向に4体接続されたものである。ここで、各単位長さの円筒形の円周方向に現れる4箇所の継ぎ目は、集水トンネル10の延伸方向に連続しないように位置をずらして配置されている。
That is, the
さらに、この透水セグメント11は、ポーラスコンクリートなどの多孔質の材料で構成される透水部16と、それを収容する枠部15とによって形成される。この枠部15は、例えば鉄筋コンクリートで形成される。
Further, the water
そして、この透水部16のポーラスコンクリートは、周辺地山の砂分及び細粒分が流出しないような流速が得られる構造になっている。
And the porous concrete of this water
この透水セグメント11は、外周面側から内周面側に地下水9が透過できる構造となっていれば良く、例えば図3(a)又は図3(b)に示す構造に形成される。ここで、図3は、図2のA−A線で切断した二種類の透水セグメント11A,11Bの断面図を示したものである。
The water
ここで、図3(a)に示す透水セグメント11Aは、円弧状の枠部15Aに設けた凹部に略直方体又は円弧状の透水部16Aが収容され、導水管17aが透水部16Aに接続されて透水セグメント11Aの内外面方向の通水経路を形成している。このため、図の上方(トンネル外周面側)の透水部16A表面から浸透した地下水9は、導水管17aを通って図の下方(トンネル内部)に排出される。
Here, in the water
この導水管17aは、円筒形の管部材であって、透水部16Aと接触する周面には複数の孔(図示せず)を設けることができる。また、導水管17aのトンネル内部側の端部には蓋部17bを取り付けて、施工中のトンネル内部への水漏れを防止する。
The
さらに、導水管17aの側面には固定用防錆鉄筋17c,17c等を張り出させて、導水管17aを透水セグメント11Aに定着させる。また、このような透水セグメント11Aでは、枠部15Aによって主に荷重を受けさせることになるため、鉄筋を密に配置するなどして補強する。
Further, fixing rust preventive reinforcing
また、図3(b)に示す透水セグメント11Bは、直方体状又は円弧状に形成された開口部を有する枠部15Bと、その開口部にポーラスコンクリートを打設することによって形成される透水部16Bとによって構成される。
Moreover, the water
ここで、この枠部15Bの開口部内周面に凹部を形成しておくことで、枠部15Bと透水部16Bとを強固に結合させることができる。さらに、枠部15Bは鉄筋を密に配置するなどして補強しておく。
Here, by forming a recess in the inner peripheral surface of the opening of the
このように構成された透水セグメント11Bは、内外面方向に連続して透水部16Bが形成されることで通水経路が確保されているので、地下水9が透過することができる。
The water
なお、予め後述する目詰材18で目詰めしたポーラスコンクリート製の透水部16Bの周囲に、鉄筋を組んでコンクリートを打設することで枠部15Bを形成することもできる。
Note that the
本実施の形態の透水セグメント11に設けた透水部16の多孔質を構成する無数の孔には、地中13に設置する前に生分解性又は水溶性の目詰材18が充填される。
Innumerable holes constituting the porous portion of the water
この目詰材18には、グアガム、β−1,3−グルカン、カルボキシメチルセルロース(CMC)や水溶性メチルセルロース等のセルロース系増粘材、ポリビニルアルコール(PVA)、でんぷん糊、塩、砂糖、水飴、石鹸等の生分解性又は水溶性の材料が使用される。
This plugging
このような目詰材18は、例えば図4に示すように液状にして、その中に透水セグメント11を浸漬させることによって透水部16の孔に充填させる。そして、液中から引き上げた透水セグメント11を乾燥させることによって、目詰材18を透水部16の孔に定着させることができる。
Such a clogging
また、目詰材18の材質又は透水部16の孔の大きさによっては、浸漬では充分に目詰材18が浸透しない場合もあるため、液状の目詰材18を透水部16の表面から加圧充填したり、透水部16の裏面を減圧して表面の目詰材18を吸引させたりして充填することもできる。
Further, depending on the material of the clogging
例えば目詰材18としてカルボキシメチルセルロースを充填すると、地中13に設置後にそこに存在する微生物によって分解されることで目詰材としての機能が低下し、水溶性であるカルボキシメチルセルロースは地下水9によって洗い流され易くなるため、地中13での年月の経過によって透水部16の透過性能を回復させることができる。
For example, when carboxymethyl cellulose is filled as the plugging
また、早期に透水部16の透水性を回復させたい場合は、セルロース分解酵素、セルラーゼ、ノボサム等の分解促進剤を、目詰材18を充填した透水部16に注入して分解を促進させることもできる。
Moreover, when it is desired to restore the water permeability of the water
図5に、本実施の形態の集水トンネル10の構築に使用する掘進機19を示す。この掘進機19は、前面の地山を掘削するカッタヘッド20と、その後方を覆うために設けられた筒状のフード部19と、カッタヘッド20を回転させるために一端がカッタヘッド20の背面に連結されて他端が駆動部26に連結されたシャフト部22と、シャフト部22の外周に形成されて掘削土砂を排出させる螺旋状の羽根部23と、カッタヘッド20の背面に設けられてシャフト部22が接合される嵌合部25とを備えている。
FIG. 5 shows an excavating
このカッタヘッド20は、円形面板の前面に掘削用のカッタビット(図示省略)を備えたもので、このカッタヘッド20を回転させることによって前方の地山を切削すると共に、掘削面や掘削された土砂が崩壊しないように支持している。
The
また、フード部21は、カッタヘッド20の後方に配置され、カッタヘッド20が回転可能な状態で接続されている。さらに、フード部21の内径は、組み立てられた集水トンネル10を内部に収容できるように、集水トンネル10の外径よりも少し大きめに形成されている。
Moreover, the
そして、カッタヘッド20の背面中央部には、截頭円錐形の嵌合部25が設けられており、その周面にはネジ溝が刻設されている。この嵌合部25は、集水トンネル10の構築後に、トンネルの先端部10aに設けた環状遮蔽部24(図5参照)の中央開口部24aに嵌合させるものであり、環状遮蔽部24の内周面には嵌合部25に設けたネジ溝と螺合するネジ溝が刻設されている。これらのネジは、シャフト部22を掘削時の回転方向と逆方向に回転させたときに螺合するように形成されている。
A frusto-conical
また、シャフト部22は、前方シャフト部22aと後方シャフト部22bとからなり、カッタヘッド20の回転を阻止した状態で掘削時の回転方向と逆方向に回転させると、前方シャフト部22aから後方シャフト部22bが切り離されるように逆ネジ部22cによって接続されている(図6参照)。
The
さらに、後方シャフト部22bは、単位長さの部材を掘進に合わせてピン等で回転不能にして継ぎ足すことで所望する長さに延伸される。
Further, the
そして、シャフト部22には螺旋状の羽根部23が取り付けられており、掘削されてトンネル内部に取り込まれた土砂がこの羽根部23によってトンネル坑口に向けて搬送される。
A
この羽根部23の前方シャフト部22aに取り付けられる部分は、中央開口部24aを通過可能な大きさに形成されている(図5参照)。
A portion of the
また、このシャフト部22は、回転の動力源となる駆動部26に連結されており、駆動部26を稼動させるとシャフト部22が回転することによってカッタヘッド20が回転して前方の地山が切削されると共に、トンネル内部に取り込まれた土砂が羽根部23の回転によってトンネル坑口方向に搬送される。
Further, the
この駆動部26は、図5に示すように台座26a上に敷設されたレール26bに沿ってトンネル延伸方向にスライド移動できるように構成されている。
As shown in FIG. 5, the
次に、集水トンネル10の構築方法を説明するとともに、この実施の形態の作用について説明する。
Next, the construction method of the
まず、図1に示すように、建造物12に隣接した地中13に立坑14を構築する。そして、図5に示すように、立坑14の内部から集水トンネル10を構築する。
First, as shown in FIG. 1, a
この立坑14の内部には、駆動部26を設置すると共に掘進機19を組み立て、駆動部26を稼動させることによって、立坑14内部から地中13に向けて掘進機19を発進させる。
The
掘進時は、カッタヘッド20の前面から掘削用添加剤を注入して、掘削土砂を塑性流動化させて掘削をおこなう。また、掘進機19を発進させた立坑14の開口部周縁には止水パッキン14aが設けられ、集水トンネル10の内側開口部には噴発防止装置(図示せず)を設けて立坑14内に地下水9や土砂が流入するのを防止する。また、カッタヘッド20付近の地盤の崩壊は、フード部21によって防止される。
At the time of excavation, an excavating additive is injected from the front surface of the
さらに、立坑14の内部で透水セグメント11,・・・によって集水トンネル10の先端部10aを組み立てて、油圧ジャッキ27,・・・によって地中13に押し出し、掘進機19の後方に追従させる。
Further, the
そして、掘進機19によって前方の地山を更に掘削するために、立坑14の内部でシャフト部22を継ぎ足して掘進を続ける。
And in order to further excavate the natural ground ahead by the excavating
こうして掘削された掘削孔に先端部10aを送り出すために、先端部10aの後端に透水セグメント11の幅分の長さの延伸部10bを組み立て、その後端を油圧ジャッキ27,・・・で加圧することによって先端部10a及び延伸部10bをカッタヘッド20方向に押し出す。
In order to feed the
この掘進機19の掘進と単位長さの延伸部10bの組み立てと油圧ジャッキ27,・・・による押し出しとを繰り返すことによって、図5に示すような所定の長さの集水トンネル10を構築する。
The
なお、これらの作業は、掘進機19の掘進に連動させて逐次おこなうこともできるが、掘進機19の掘進をある程度先行させた後にまとめておこなうこともできる。
These operations can be sequentially performed in conjunction with the excavation of the
集水トンネル10を構築した後は、シャフト部22を掘進時とは反対方向に回転させながら、カッタヘッド20を環状遮蔽部24方向に引き寄せる。こうすることによってカッタヘッド20と一体となって回転する嵌合部25は、中央開口部24aに挿入されると共に環状遮蔽部24に螺合される。
After the
さらにこの嵌合部25は環状遮蔽部24の所定の位置まで螺入されると回転が阻止され、この嵌合部25に接合された前方シャフト部22aもそれ以上は回転しなくなる。この状態で更に同一方向への回転を続けると、後方シャフト部22bが切り離される。この際、前方シャフト部22a内部のメカニカル逆止弁によって止水が施される。
Further, when the
そして、トンネル内部に土砂が残っている場合は、後方シャフト部22bを掘削時と同じ方向に回転させて、トンネル内部の土砂を排出させながら後方シャフト部22bの回収をおこなう。
And when earth and sand remain in a tunnel, the
図6は、後方シャフト部22bが回収されて、トンネル内部に残された前方シャフト部22aと集水トンネル10の先端部10a周辺の断面を示した図である。
FIG. 6 is a view showing a cross section of the
この図6に示すように、集水トンネル10の先端は、カッタヘッド20及び環状遮蔽部24と嵌合部25によって遮断される。
As shown in FIG. 6, the front end of the
このように本実施の形態の集水トンネル10の構築方法によれば、カッタヘッド20が掘進に必要とする推進力は、シャフト部22から得ることができるため、透水セグメント11に作用する掘進反力は小さい。
As described above, according to the construction method of the
また、油圧ジャッキ27,・・・によって押し出される集水トンネル10は、カッタヘッド20によって切削された掘削孔に押し出されることになるため、進行方向を遮るものはほとんどなく、小さな推進力で集水トンネル10を地中13に押し出すことができる。
Further, since the
このように透水セグメント11に施工中に作用する荷重を最小限に抑えることができるので、透水セグメント11を過度に補強する必要がなく、製造コストを抑えることができる。
Thus, since the load which acts on the water-
さらに、透水セグメント11の透水部16の孔には、予め目詰材18が充填されているため、地中13を推進させても多孔質の孔に土砂が入り込むことがほとんどない。
Furthermore, since the hole of the water
そして、この目詰材18は、地中13に存在する微生物又は地下水9によって分解又は溶解されるため、時間の経過に従って透過性能が回復し、所望する集水機能を発揮することができる。さらに、早期に透水部16の透水性を回復させたい場合は、セルロース分解酵素、セルラーゼ、ノボサム等の分解促進剤を注入することもできる。
And since this clogging
また、この透水セグメント11は、液状にした目詰材18を透水部16に浸透させ、乾燥させることによって簡単に製作することができる。
Further, the water
さらに、集水トンネル10を構築した後に、後方シャフト部22bを回収することができるので、他の集水トンネル10,・・・の構築にも再利用することができ経済的である。
Furthermore, since the
そして、建造物12の周囲に構築した立坑14の内部から複数の集水トンネル10,・・・を建造物12の下方に構築することによって、建造物12の下方地盤が液状化するような強い地震が起きても、地下水9が集水トンネルに流れ込んで間隙水圧の上昇を抑えることができるので、液状化の発生を防止することができる。
Then, by constructing a plurality of collecting
また、このような液状化防止のための集水トンネル10の構築工事は、建造物12の構築後にもおこなうことができるので、既存の建造物12にも容易に適用することができる。
Moreover, since the construction work of the
以下、前記した実施の形態の実施例1について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, Example 1 of the above-described embodiment will be described. The description of the same or equivalent parts as those described in the above embodiment will be given the same reference numerals.
前記実施の形態では、透水性覆工部材として一部を透水部16とした透水セグメント11を使用した場合について説明したが、この実施例1では、透水性覆工部材として図7に示すように外周面の全面が透水部で形成された透水セグメント31を使用する場合について説明する。
In the said embodiment, although the case where the water-
この透水セグメント31は半円形に形成されており、半円形の鉄筋コンクリート製のコンクリートセグメント32と一体に形成されて円筒形の集水トンネル30が構築される。
The water
このように集水トンネル30の上半部を透水セグメント31,・・・で形成し、下半部を非透過性のコンクリートセグメント32,・・・で形成することによって、上半部から取り込んだ地下水9を、再び地中13に戻すことなく、所定の位置まで効率よく搬送することができる。
In this way, the upper half of the
このように透水部は、集水トンネル30の一部又は全周に任意に設けることができるので、例えば前記実施の形態で使用した透水セグメント11をトンネルの上半部にのみ使用することもできる。
Thus, since the water permeable part can be arbitrarily provided in a part or the entire circumference of the
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。 Other configurations and functions and effects are substantially the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted.
以下、前記した実施の形態の実施例2について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, Example 2 of the above-described embodiment will be described. The description of the same or equivalent parts as those described in the above embodiment will be given the same reference numerals.
前記実施の形態では、一本の立坑14から複数の集水トンネル10,・・・を構築する場合について説明したが、この実施例2では、図8に示すように地中13に二本の立坑42A,42Bを構築して、その間を集水トンネル40で連結する場合について説明する。
In the above-described embodiment, the case where a plurality of
ダム、堰堤、堤防などは延長距離が長いため、このような構造物近傍の液状化地盤に従来の垂直方向の集水井戸を構築して液状化を防止しようとすると、多くの集水井戸を構築しなければならないため効率が悪い。 Dams, dams, dikes, etc. have a long extension distance, so if you try to prevent liquefaction by constructing a conventional vertical water collection well on the liquefied ground near such structures, Inefficient because it must be built.
そこで、実施例2では堤防などに沿って間隔をおいて複数の立坑42A,42Bを構築し、その間を水平の集水トンネル40で連結することによって、所望する位置の地下水9を効率的に排水させる。
Therefore, in the second embodiment, a plurality of
ここで、一方の立坑42Aには、揚水ポンプ43及び排水管44を設置しておき、地震などによって地下水9の水圧が上昇すると、その上昇した分の地下水9を排出して集水トンネル40に地下水9が浸透し易いようにしておく。
Here, in one
また、予め地下水9を所定の水位まで低下させておき、液状化の起き難い地盤に改良することもできる。
In addition, the
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。 Other configurations and functions and effects are substantially the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted.
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 Although the best embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes that do not depart from the gist of the present invention are possible. Are included in the present invention.
例えば、前記実施の形態及び実施例1では、円筒形の集水トンネル10,30を構築する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、断面視楕円形、矩形、多角形など任意の形状の集水トンネルを構築することができ、その形状に合わせて平板形、断面視L字形、曲面形の透水性覆工部材を使用すればよい。
For example, in the above-described embodiment and Example 1, the case where the cylindrical
また、前記実施の形態では、枠部15を鉄筋コンクリートで形成したが、これに限定されるものではなく、鋼板や形鋼などを組み合わせて鋼製の枠部を形成することもできる。
Moreover, in the said embodiment, although the
さらに、前記実施の形態及び実施例1では、透水性覆工部材として複数のセグメントを組み合わせて集水トンネル10,30の外殻を形成したが、これに限定されるものではなく、管径が小さい場合などは透水部を備えた円筒形の透水性推進管を透水性覆工部材として使用して集水トンネルを構築することができる。
Furthermore, in the said embodiment and Example 1, although the outer shell of the
そして、管径が200mm程度までなら掘進機19を使用しなくとも、直接、地中13に前記透水性推進管を推進させて集水トンネル10を構築することもできる。
And if the pipe diameter is up to about 200 mm, the
また、前記実施の形態及び実施例では、全長に透水性覆工部材を配置した集水トンネル10,30,40について説明したが、これに限定されるものではなく、地下水9を取り込む必要のある部分だけ透水性覆工部材を配置した集水トンネルとし、それ以外の部分は取り込んだ地下水9を搬送する非透過性の配管用トンネルであってもよい。
Moreover, in the said embodiment and Example, although the
さらに、前記実施の形態では、嵌合部25及び環状遮蔽部24を螺合によって嵌合させるためにネジ溝を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば嵌合部25を截頭四角錐形や板状に形成し、同じ形状に形成した中央開口部24aに挿入することで、嵌合させて回転を阻止してもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the thread groove was provided in order to make the
そして、前記実施の形態では、フード部21を備えた掘進機19によって掘削を行なったが、これに限定されるものではなく、掘削する土質などによってはフード部21を省略することもできる。
And in the said embodiment, although excavation was performed with the
また、前記実施の形態では、シャフト部22の外周に羽根部23を設けて掘削した土砂を搬出したが、これに限定されるものではなく、羽根部23を設けずにベルトコンベヤ等によって掘削した土砂を搬送することもできる。
Moreover, in the said embodiment, although the earth and sand excavated by providing the blade |
また、前記実施の形態では、透水部16をポーラスコンクリートによって構成したが、これに限定されるものではなく、地下水9が透過可能な孔を備えた多孔質部材であれば例えば連続気泡部材などであってもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the water
さらに、前記実施の形態では、目詰材18は液状にして透水部16に浸透させたが、これに限定されるものではなく、粉状または固形状の目詰材18を透水部16の表面に擦り込んで多孔質の孔に充填することもできる。
Furthermore, in the said embodiment, although the clogging
9 地下水
10 集水トンネル
10a 先端部
10b 延伸部
11 透水セグメント(透水性覆工部材)
12 建造物
13 地中
14 立坑
16 透水部
18 目詰材
19 掘進機
20 カッタヘッド
22 シャフト部
22a 前方シャフト部
22b 後方シャフト部
24 環状遮蔽部
25 嵌合部
26 駆動部
30,40 集水トンネル
31,41 透水セグメント(透水性覆工部材)
9
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記駆動部を稼動させて前記シャフト部を回転させることによって前記カッタヘッドを回転させて地山を掘削し、
前記透水性覆工部材を一部又は全周に用いてトンネルの先端部を形成し、
前記カッタヘッドを掘進させると共に、前記先端部を後方から加圧することによって前記先端部を地中に推進させ、
所定の長さとなるまで前記先端部の後方に前記透水性覆工部材を用いてトンネルの延伸部を構築し、
前記カッタヘッドを引き寄せて、前記先端部の内周面に沿って設けた環状遮蔽部に前記カッタヘッドの背面に設けた嵌合部を嵌合させることによって、トンネルの端部を遮蔽すると共に前記カッタヘッドが掘削時とは逆方向に回転することを阻止し、
前記シャフト部を掘削時とは逆方向に回転させることによって前記シャフト部の前後を切り離し、前記駆動部側のシャフト部を回収することを特徴とする集水トンネルの構築方法。 A digging having a cutter head for excavating natural ground and supporting the earth pressure on the front surface, and a shaft portion having one end connected to the back surface of the cutter head and the other end connected to a drive unit for rotating the cutter head. In the construction method of the water collection tunnel using the machine and the water-permeable covering member for the water collection tunnel according to claim 1 or 2,
Rotating the cutter head by rotating the shaft portion by operating the drive unit to excavate natural ground,
Form the tip of the tunnel using the water-permeable lining member partly or all around,
While excavating the cutter head, the tip is pushed into the ground by pressurizing the tip from behind,
Build an extended part of the tunnel using the water-permeable lining member behind the tip until it reaches a predetermined length,
By pulling the cutter head and fitting a fitting portion provided on the back surface of the cutter head into an annular shielding portion provided along the inner peripheral surface of the tip portion, the end of the tunnel is shielded and the Prevents the cutter head from rotating in the opposite direction to when digging,
A method for constructing a water collecting tunnel, wherein the shaft part is rotated in a direction opposite to that during excavation to separate the front and rear of the shaft part and collect the shaft part on the drive part side.
4. A water collecting tunnel according to claim 3, wherein a shaft is constructed from the surface around the building toward the ground, and a plurality of water collecting tunnels are constructed from the inside of the shaft below the building. How to build.
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