JP2008202296A - シールドトンネルおよびその築造工法、埋め戻し工法、築造・埋め戻し工法 - Google Patents
シールドトンネルおよびその築造工法、埋め戻し工法、築造・埋め戻し工法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】シールドトンネルを築造する際に、シールド機が埋め戻し開始予定地点を通過する際に、該地点において組み立てるセグメントの外側に筒状の支保部材3を予め設置しておく。築造したシールドトンネルを埋め戻す際には、埋め戻し開始予定地点において前記支保部材をスキンプレートとする解体機8を組み立て、該解体機により支保しつつその内側においてセグメント5を解体して撤去するとともに、該解体機を移動させていきつつその移動方向後方側に埋め戻し材11を充填していく。シールド機のスキンプレートのテール部の内側に予め支保部材を組み付けておく。支保部材の内側に埋め戻し材の充填用型枠として機能する面板10を設ける。
【選択図】図12
Description
それらの工法は、解体用のシールド機やそれに類する解体機を前進させつつその内側でセグメントや既設管渠を解体撤去するとともに、解体機の後方に埋め戻し材を充填していくことを基本とするものであり、通常のシールド工法によるシールドトンネルの築造工程とは逆の工程によってシールドトンネルを効率的に埋め戻していくことが可能であるとされている。
すなわち、シールドトンネルを単に全長にわたって埋め戻す場合には、埋め戻すべきシールドトンネルのいずれか一方の坑口(あるいは発進立坑)から解体機を進入させ、他方の坑口(あるいは到達立坑)に向けて前進させていきつつセグメントの解体撤去と埋め戻しを行えば良く、それによりシールドトンネルの全長を支障なく効率的に埋め戻すことが可能である。
つまり、シールドトンネルの途中から埋め戻しを開始する場合には、まず埋め戻し開始地点に解体機を配置しなければならないが、そのためには解体機を埋め戻し開始地点に搬入するために地表から開削を行うか、少なくとも立坑を設ける必要がある。
あるいは、解体機を搬入可能な大きさのパーツに分解しておいて、各パーツを個別に搬入して埋め戻し開始地点において解体機を組み立てることも考えられなくはないが、その場合には埋め戻し開始地点におけるセグメントを解体してそこを一時的であるにせよ無覆工状態としなければならないから、それに先だって周囲地盤を凍結工法や薬液注入工法により改良する必要が生じる。
本実施形態は、用済み後にはその途中から埋め戻すことを前提とするシールドトンネルを仮設的に築造する場合に適用されるものであり、図1〜図9はその築造工程を示し、図10〜図14は埋め戻し工程を示すものである。
なお、以下の説明においては、築造工程におけるシールド機の掘進方向を基準として図示左方を前方、図示右方を後方といい、したがってシールド機の図示左方への移動を前進、解体機の図示右方への移動を後退ということとする。
そして、図1〜図3に示すように、シールド機1の後方にセグメント5を組み立て、セグメント5から反力をとって推進ジャッキ6によりシールド機1を前進させてはその後方に新たなセグメント5を継ぎ足してさらに前進させていくという通常のシールド工法により、シールドトンネルを築造していく。
図5に示すように、延長した支保部材3のフランジ3aと組み立て済みのセグメント5の最前部との間に反力受け部材7を介装し、図6に示すように推進ジャッキ6により支保部材3のフランジ部3a、反力受け部材7を介してセグメント5から反力をとってシールド機1を前進させるとともに、支保部材3はそこに残置する。そして、図7〜図9に示すように、フランジ部3aの前部に新たなセグメント5を組み立てていきつつシールド機1をさらに前進させていく。
そのようにしてシールドトンネルを築造していくことにより、埋め戻し開始地点においてはセグメント5が省略されてそれに代わる反力受け部材7が配置されるとともにその外側には支保部材3が残置され、その支保部材3がセグメントに代わってそこでの支保性能と止水性を支障なく確保するものとなる。
なお、反力受け部材7としては埋め戻し工程において容易に取り外すことができるものである限りにおいて適宜の部材が採用可能であるが、埋め戻すまでは実質的にセグメントと同様に機能するものであることが好ましく、したがって可能であればセグメント5を反力受け部材7として使用して取り外し可能に組み付けておくことも考えられる。
これにより、解体機8を構成している支保部材3は解体時の支保性能や止水性能を確保するためのスキンプレートとして機能し、面板10はその背面側(解体機8の移動方向に対して後方側)に埋め戻し材11を充填するとともに充填圧を維持するための型枠として機能するものとなる。
なお、埋め戻し材11としてはたとえば発泡モルタルが好適に採用可能である。また、埋め戻し部と残存部を区画するための仕切り板9が不要であればそれを省略してそこに簡易な型枠を設けるだけでも良い。
したがって本工法の採用により、埋め戻し工程を実施するための準備作業を大幅に軽減して格段に合理化することができ、充分な工期短縮と工費削減を実現することができる。
たとえば、上記実施形態における押圧ジャッキ14を牽引手段として利用してそれを縮退させることによりセグメント5から反力をとって解体機8を引き寄せて移動させることでも良いし、あるいは特許文献2〜3に開示されているような牽引手段を採用することも考えられる。
勿論、解体機8に各種の付属装置や付属機器類、たとえばセグメント5を解体撤去する際にそれを保持するためのエレクタや、切断するためのカッター、解体したセグメント5を搬出するための移送手段、埋め戻し材11を調製したりその充填量や充填圧を調整し制御するための装置類、等を任意に付設することができるし、それらは在来のシールド機や特許文献2〜3に示される埋め戻し装置に搭載されるものを転用することが可能である。
また、残存部も埋め戻す必要がある場合にはセグメント5を解体撤去せずにそのまま埋め戻せば良く、その場合には埋め戻し部に対する埋め戻し工程に先行して残存部を埋め戻すことでも良い(残存部についてもセグメント5を解体撤去したうえで埋め戻す必要がある場合には、上記の解体機による埋め戻し工程をそのまま残存部まで拡張して実施すれば良いことはいうまでもない)。
2 スキンプレート
3 支保部材(解体機のスキンプレート)
3a フランジ部
3b 延長部材
4 シール部材
5 セグメント
6 推進ジャッキ
7 反力受け部材
8 解体機
9 仕切り板
10 面板(充填用型枠)
11 埋め戻し材
12 充填口
13 ブラケット
14 押圧ジャッキ
Claims (6)
- シールド機を掘進しつつその後方でセグメントを組み立てることによって築造されるとともに、任意の位置を始点としてセグメントが解体されて埋め戻されるシールドトンネルであって、
埋め戻し開始予定地点には、解体機のスキンプレートとなる筒状の支保部材がセグメントの外側の位置に設置されていることを特徴とするシールドトンネル。 - 請求項1記載のシールドトンネルを築造するに際し、
シールド機を掘進しつつその後方でセグメントを組み立てていくとともに、シールド機が埋め戻し開始予定地点を通過する際には、解体機のスキンプレートとなる筒状の支保部材をセグメントの外側の位置に設置することを特徴とするシールドトンネルの築造工法。 - 請求項1記載のシールドトンネルを埋め戻すに際し、
埋め戻し開始予定地点に設置されている支保部材をスキンプレートとする解体機を組み立て、該解体機により支保しつつその内側においてセグメントを解体して撤去するとともに、該解体機を移動させていきつつその移動方向後方側に埋め戻し材を充填していくことを特徴とするシールドトンネルの埋め戻し工法。 - シールド機を掘進しつつその後方でセグメントを組み立てることによって築造されるとともに、任意の位置を始点としてセグメントが解体されて埋め戻されるシールドトンネルを築造し埋め戻すための工法であって、
シールドトンネルを築造する工程においては、シールド機が埋め戻し開始予定地点を通過する際に、解体機のスキンプレートとなる筒状の支保部材をセグメントの外側の位置に設置し、
築造したシールドトンネルを埋め戻す工程においては、埋め戻し開始予定地点において前記支保部材をスキンプレートとする解体機を組み立て、該解体機により支保しつつその内側においてセグメントを解体して撤去するとともに、該解体機を移動させていきつつその移動方向後方側に埋め戻し材を充填していくことを特徴とするシールドトンネルの築造・埋め戻し工法。 - 請求項4記載のシールドトンネルの築造・埋め戻し工法であって、
シールドトンネルを築造するためのシールド機には、そのスキンプレートのテール部の内側に予め支保部材を組み付けておき、
該シールド機を埋め戻し開始予定地点を通過させる際に、前記支保部材をスキンプレートから切り離して埋め戻し開始予定地点に残置していくことを特徴とするシールドトンネルの築造・埋め戻し工法。 - 請求項4または5記載のシールドトンネルの築造・埋め戻し工法であって、
解体機を組み立てるに際しては、該解体機のスキンプレートとなる支保部材の内側に、埋め戻し材の充填用型枠として機能する面板を設け、
前記解体機の移動方向後方側に埋め戻し材を充填する際には、前記面板の背面側に埋め戻し材を加圧充填することを特徴とするシールドトンネルの築造・埋め戻し工法。
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