JP2008308854A - Method of constructing ballast part in tunnel and the ballast part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネル内に道床部を構築する技術に係り、特に構築中の道床部区間に工事車両等が安全に通行可能な通路を確保する技術に関する。 The present invention relates to a technique for constructing a road bed in a tunnel, and more particularly to a technique for securing a passage through which a construction vehicle or the like can safely pass in a road bed section being constructed.
従来より、トンネル内の道床部の構築とトンネルの掘削とを同時に並行して施工するにあたり、構築中の道床部区間を、掘削先端部への資材の搬入や掘削先端部からの土砂の搬出等の際の移動経路として利用できるようにするため、当該道床部の構築区間に、例えば、工事車両等が通行可能な仮設の橋を設置する方法や、特許文献1に開示されるような道床部を構築する方法が提案されている。 Conventionally, when constructing the roadbed part in the tunnel and excavating the tunnel at the same time, the material of the roadbed part under construction is carried into the excavation tip part, the earth and sand from the excavation tip part, etc. For example, a method of installing a temporary bridge through which a construction vehicle or the like can pass in the construction section of the road bed, or a road bed as disclosed in Patent Document 1 A method of building is proposed.
特許文献1には、トンネル内底部の片側に道床部の一部を先行してコンクリート等を打設することにより、その道床部が硬化するまで、他方側のトンネル底面を工事車両等の通路として使用しておき、道床部の硬化後は、当該道床部上を通路に変更して他方側の残りの道床部を構築する方法が開示されている。
しかしながら、前者の仮設の橋を設置する方法では、その設置や取替えの作業に手間、施工時間、及び施工コストがかかる。 However, in the former method of installing a temporary bridge, the installation and replacement work takes time, construction time, and construction cost.
また、後者の特許文献1に記載される道床部の構築方法では、例えば、トンネル底面の曲率が大きい場合には、先行して構築される道床部を必要最小幅に設定しても、他方側のトンネル底面の傾斜が急峻になって、例えば、土砂運搬車等が走行するときに、横方向に傾いて積載する土砂等がこぼれたり、安全に走行できなかったりするおそれがある。また、トンネルの幅が、工事車両同士が離合できないような狭小である場合には、この道床部の構築方法は利用できない。 Moreover, in the latter construction method described in Patent Document 1, for example, when the curvature of the tunnel bottom surface is large, the roadside portion constructed in advance may be set to the necessary minimum width, but the other side For example, when the earth and sand transporter or the like travels, there is a possibility that the earth and sand loaded in the lateral direction may spill out or may not travel safely. Further, when the width of the tunnel is so narrow that the construction vehicles cannot be separated from each other, this roadbed construction method cannot be used.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、簡便な施工で、構築中の道床部区間に工事車両等が安全に通行できる通路を確保可能なトンネル内道床部の構築方法及びその道床部を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and a method for constructing a roadbed portion in a tunnel and a road for the same that can secure a passage through which a construction vehicle or the like can safely pass in the constructed roadbed section by simple construction. The purpose is to provide a floor.
上記の目的を達成するため、本発明は、トンネル内に道床部を構築する方法であって、
前記トンネル内の底部中央に、所定高さに所定幅の上面を有する台座部材を、前記上面が略水平になるようにトンネル軸方向に連続して設置する台座部材設置工程と、
前記連続して設置された台座部材の両側の前記トンネル底部の空間に、埋め戻し材を敷設して埋め戻す埋め戻し工程とを含み、
前記連続して設置された台座部材の上面を、前記構築中の道床部区間を移動するための通路として用いることを特徴とする(第1の発明)。
本発明のトンネル内道床部の構築方法によれば、台座部材の上面を、構築中の道床部区間を移動するための通路として用いることにより、工事車両等を安全に通行させることができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for constructing a road bed in a tunnel,
A pedestal member installation step in which a pedestal member having an upper surface with a predetermined height at a predetermined height is continuously installed in the tunnel axial direction so that the upper surface is substantially horizontal at the bottom center in the tunnel;
A backfilling step in which a backfilling material is laid back in the space at the bottom of the tunnel on both sides of the pedestal member installed continuously;
The upper surface of the pedestal member installed continuously is used as a passage for moving the road bed section under construction (first invention).
According to the construction method of the road bed portion in the tunnel of the present invention, the construction vehicle or the like can be safely passed by using the upper surface of the base member as a passage for moving the road bed section being constructed.
また、トンネルの幅が狭小であっても、少なくとも1台の車両が通行可能な幅を有していれば、構築中の道床部区間を通行させることができる。
また、台座部材は、その上面が通路に利用されるだけでなく、道床部の一部となるので、敷設すべき埋め戻し材の量を低減できる。
また、台座部材の設置後、埋め戻し工程を施工する間に、台座部材上の通路を、掘削先端部への工事車両等の資材や廃材の搬入出に利用できるので、トンネル内の道床部の構築とトンネルの掘削とを同時に並行して施工することができ、工期短縮に寄与できる。
Even if the width of the tunnel is narrow, it is possible to pass the roadbed section under construction as long as at least one vehicle has a width that allows it to pass.
Moreover, since the upper surface of the pedestal member is not only used for the passage, but also becomes a part of the road bed, the amount of backfill material to be laid can be reduced.
In addition, after the pedestal member is installed, during the backfilling process, the passage on the pedestal member can be used for loading and unloading materials such as construction vehicles and waste materials to the excavation tip, so the roadbed in the tunnel Construction and tunnel excavation can be performed in parallel, contributing to shortening the construction period.
第2の発明は、第1の発明において、前記台座部材設置工程の前に、前記トンネルの内周底面に、上面に略水平部を有する構造物をトンネル軸方向に連続して設置する水平部形成工程を含み、前記台座部材設置工程では、前記台座部材を、前記水平部形成工程で形成された前記構造物の上面に、トンネル軸方向に連続して設置することを特徴とする。
本発明のトンネル内道床部の構築方法によれば、台座部材を、水平部形成工程で形成された略水平部の上に安定させて設置できる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, prior to the base member installation step, a horizontal portion in which a structure having a substantially horizontal portion on the upper surface is continuously installed in the tunnel axial direction on the inner peripheral bottom surface of the tunnel. Including a formation step, wherein the pedestal member installation step is characterized in that the pedestal member is continuously installed in the tunnel axis direction on the upper surface of the structure formed in the horizontal portion formation step.
According to the method for constructing a tunnel floor in the tunnel according to the present invention, the pedestal member can be stably installed on the substantially horizontal portion formed in the horizontal portion forming step.
第3の発明は、第2の発明において、前記構造物は、略平面状の上面と、前記トンネルの内周底面に対応する形状を有する下面とを有する敷材を敷設することにより構築されることを特徴とする。 In a third aspect based on the second aspect, the structure is constructed by laying a covering material having a substantially planar upper surface and a lower surface having a shape corresponding to the inner peripheral bottom surface of the tunnel. It is characterized by that.
第4の発明は、第3の発明において、前記敷材として、インバートブロックを用いることを特徴とする。 According to a fourth invention, in the third invention, an inverted block is used as the covering material.
第5の発明は、第1〜4の何れかの発明において、前記通路に軌道を敷設して、前記軌道上を移動する貨車を設置し、前記貨車を、資材や廃材を搬送する搬送手段として用いることを特徴とする。 A fifth invention is the invention according to any one of the first to fourth inventions, wherein a track is laid in the passage, a freight car moving on the track is installed, and the freight car is used as a transport means for transporting materials and waste materials. It is characterized by using.
第6の発明は、第1〜5の何れかの発明において、前記埋め戻し材として、砕石及び流動化処理土を用いることを特徴とする。 A sixth invention is characterized in that, in any one of the first to fifth inventions, crushed stone and fluidized soil are used as the backfill material.
第7の発明は、第1〜5の何れかの発明において、前記埋め戻し材の少なくとも一部として、前記トンネルを掘削した際に発生した掘削土に、前記掘削土を固化させるための固化材を混合したもの、又は前記掘削土を脱水したものを用いることを特徴とする。
本発明のトンネル内道床部の構築方法によれば、トンネルを掘削した際に発生した掘削土を、道床部を構築するための材料として有効活用することにより、掘削土をトンネル外に搬出する手間を軽減できるとともに、道床部を構築する材料のコスト及び材料を搬入する手間も軽減できる。
A seventh invention is the solidification material for solidifying the excavated soil into excavated soil generated when excavating the tunnel as at least part of the backfill material in any one of the first to fifth inventions. Or a mixture obtained by dewatering the excavated soil.
According to the method for constructing a road bed in a tunnel according to the present invention, it is possible to carry out the excavated soil out of the tunnel by effectively utilizing the excavated soil generated when the tunnel is excavated as a material for constructing the road bed. Can be reduced, and the cost of the material for constructing the roadbed and the labor for carrying in the material can be reduced.
第8の発明は、トンネル内に構築される道床部であって、前記トンネル内の底部中央に、所定高さに所定幅の上面を有する台座部材を、前記上面が略水平になるようにトンネル軸方向に連続して設置し、前記連続して設置された台座部材の両側の前記トンネル底部の空間に、埋め戻し材を敷設してなることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a roadbed portion constructed in a tunnel, wherein a pedestal member having an upper surface with a predetermined height at a predetermined height is provided at the center of the bottom portion of the tunnel, and the tunnel is formed so that the upper surface is substantially horizontal. It is continuously installed in the axial direction, and a backfill material is laid in the space at the bottom of the tunnel on both sides of the continuously installed base member.
第9の発明は、第8の発明において、前記台座部材は、カルバートであることを特徴とする。
本発明のトンネル内に構築される道床部によれば、安価に台座部材を調達できる。
また、カルバートは内部が中空になっているので、トンネル施工時の掘削先端部への材料搬入路、又はトンネル供用時の配線路、排水路、或いは点検や非常時の通路等として使用することができる。
In a ninth aspect based on the eighth aspect, the pedestal member is a culvert.
According to the road bed constructed in the tunnel of the present invention, the base member can be procured at low cost.
In addition, since the culvert is hollow, it can be used as a material carrying path to the excavation tip during tunnel construction, or a wiring path, drainage path, or inspection or emergency path during tunnel operation. it can.
本発明によれば、簡便な施工で、構築中の道床部区間に工事車両等が安全に通行できる通路を確保可能なトンネル内道床部の構築方法及びその道床部を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the construction method of the road bed part in a tunnel which can ensure the channel | path which a construction vehicle etc. can pass safely to the road bed part under construction by simple construction and its road bed part can be provided.
以下、本発明の好ましい一実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係るトンネル内に道床部を構築する工程を示す工程図である。
図1に示すように、道床部は、インバート構築工程S10、台座部材設置工程S20、及び埋め戻し工程S30からなる施工により構築される。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a process diagram showing a process of constructing a road bed in a tunnel according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the roadbed portion is constructed by construction including an invert construction step S10, a pedestal member installation step S20, and a backfilling step S30.
図2は、インバート構築工程S10及び台座部材設置工程S20の詳細を説明するための図であり、同図(a)はトンネル延長方向の縦断面図、同図(b)は同図(a)におけるA−A横断面図、同図(c)は同図(a)におけるB−B横断面図を示す。
図2(a)に示すように、本実施形態は、本発明が例えば掘削及び覆工(図中左側)を妨げることなく、トンネル内に道床部の構築する場合に適用されたものである。
FIG. 2 is a view for explaining the details of the invert construction step S10 and the pedestal member installation step S20. FIG. 2 (a) is a longitudinal sectional view in the tunnel extension direction, and FIG. 2 (b) is the same view (a). A cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
As shown in FIG. 2 (a), the present embodiment is applied when the roadbed is constructed in a tunnel without hindering excavation and lining (left side in the figure), for example.
先ず、インバート構築工程S10では、例えば、トンネル10の底部中央にインバートブロック12をトンネル軸方向に連続して敷設することにより、トンネル10の底部中央にインバート部(水平面)を構築する。
First, in the invert construction step S <b> 10, for example, the invert block (horizontal plane) is constructed in the center of the bottom of the
インバートブロック12は、略平面状の上面と、セグメント13の内周面に対応する形状の下面とを有するプレキャストコンクリート材である。インバートブロック12は、その上面が、後述する台座部材14が載置できる程度の幅を有するように設計されている。
The
インバートブロック12は、後述する台座部材設置工程S20で敷設済みの台座部材14上を移動する貨車18(例えば、貨車)によりトンネル10の坑口側からインバートブロック12の設置位置付近まで運搬され、資材搬送用クレーン16によりトンネル10の底面中央に設置される(図2(b)参照)。
The
なお、インバート構築工程S10では、トンネル10の底部中央にインバート部(水平面)を構築するにあたりインバートブロック12を用いているが、これに限らず、例えば、トンネル10の底部に直接コンクリートを打設したり、予めインバート部を有するセグメントをトンネル覆工時にトンネル10の底部に配置してもよい。
In the invert construction step S10, the
台座部材設置工程S20では、インバート構築工程S10で設置されたインバートブロック12の上に、台座部材14をトンネル軸方向に連続して敷設する。
In the base member installation step S20, the
台座部材14には、例えば、断面が矩形状を有し内部が中空である、ボックス(箱形)又は門形のカルバートを用いる。ただし、台座部材14は、インバートブロック12上に載置された際に、その上面が水平になり、かつ貨車18が移動するために必要な幅を有するとともに、上面を通行する、資材等を積載した貨車18の重量を支持できる強度を有していれば、矩形状に限らず、台形形状等であってもよい。台座部材14の高さは、例えば、インバートブロック12上に載置された台座部材14の上面が、トンネル10内に構築する道床部の高さになるように設定する。
For the
台座部材14もインバートブロック12と同様に、既に敷設された台座部材14上を移動する貨車18により敷設領域付近まで運搬され、資材搬送用クレーン16によりインバートブロック12上に設置される(図2(c)参照)。
Similarly to the
連続設置された台座部材14上には、貨車18を走行させるための軌道20が敷設される。貨車18は、前述のインバートブロック12並びに台座部材14以外に、例えば掘削に使用される資材や覆工用のセグメント13等の運搬に用いられる。また、軌道20は、軌道20上も走行可能なダンプトラック(以下、軌陸車22という)の走行路としても使用される。なお、台座部材14上の幅が充分に大きい場合には、軌道20を敷設することなく、そのまま工事車両等を走行させてもよい。
A
図3は、埋め戻し工程S30の詳細を説明するための図であり、同図(a)はトンネル延長方向の縦断面図、同図(b)は同図(a)におけるC−C横断面、図(c)は同図(a)におけるD―D横断面図、図(d)は同図(a)におけるE―E横断面図である。 3A and 3B are diagrams for explaining the details of the backfilling step S30. FIG. 3A is a longitudinal sectional view in the tunnel extending direction, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. (C) is a DD cross-sectional view in (a), and (d) is an EE cross-sectional view in (a).
図3に示すように、埋め戻し工程S30では、連続して敷設された台座部材14の両側の、トンネル10の底部の埋め戻し領域X,Yに、埋め戻し材を敷設する(同図(b)〜(d)参照)。
As shown in FIG. 3, in the backfilling step S30, a backfilling material is laid in the backfilling regions X and Y at the bottom of the
埋め戻し工程S30では、例えば、砕石24を敷設するステップS310と、砕石層の上に流動化処理土を打設するステップS320と、流動化処理土層の上に再度砕石を敷設するステップS330とにより領域X,Yを埋め戻していく。
In the backfilling step S30, for example, step S310 for laying the crushed
ステップS310では、例えば、軌道20を走行する軌陸車22により埋め戻し領域X,Yまで運搬した砕石24を、台座部材14上から底部に投入する。なお、軌陸車22は横方向に荷台が傾斜して砕石24を両側の埋め戻し領域X,Yに投入できるようになっている。領域X,Yの底部に投下された砕石24は、振動ローラ26等を用いて締め固めながら整地していく。
In step S310, for example, the crushed
ステップS320では、一度に又は領域によっては複数回に分けて流動化処理土28を打設する(図3では2回に分けている)。
In step S320, the
流動化処理土28は、泥水にセメントを混合した埋め戻し材である。流動化処理土28は、既に構築された道床部32やトンネル10の外部又は内部に設置されたプラント等で混合処理されて、埋め戻し領域X,Yまで打設管30を通じて圧送される。打設管30は、台座部材14上や、既に固化した流動化処理土28上を用いて領域X,Yまで延長させる。また、埋め戻し工程S30は、領域X,Yにおいて同時に施工してもよく、また別々に施工してもよい。
The
ステップS330では、流動化処理土28が充分に養生固化した後、台座部材14上の軌道20や固化した流動化処理土28上を、軌陸車22やその他ダンプトラック等を通行させて砕石24を運搬し、流動化処理土28上に敷設する。整地作業は、上記ステップS310と同様にして行う。そして、砕石24の表面が台座部材14の上面と同レベルになるまで砕石24を敷設して整地することにより、道床部32の構築が完了する。
In step S330, after the
以上説明した本実施形態の道床部を構築する方法によれば、トンネル内の底部中央に、台座部材14をトンネル軸方向に、上面が水平になるように連続して設置する台座部材設置工程S20と、台座部材14の両側のトンネル10の底部の空間X,Yに、埋め戻し材を敷設して埋め戻す埋め戻し工程S30とを含み、台座部材14の上面を、構築中の道床部区間を移動するための通路として用いることにより、工事車両等を安全に通行させることができる。
According to the method for constructing the roadbed portion of the present embodiment described above, the pedestal member installation step S20 in which the
また、トンネル10の幅が狭小であっても、少なくとも1台の車両が通行可能な幅を有していれば、構築中の道床部区間を通行させることができる。
Even if the width of the
また、台座部材14は、その上面が通路に利用されるだけでなく、道床部の一部となるので、敷設すべき埋め戻し材の量を低減できる。
Moreover, since the upper surface of the
また、台座部材14の設置後、埋め戻し工程S30を施工する間に、台座部材14上の軌道20を、掘削先端部への工事車両等の資材や廃材の搬入出に利用できるので、トンネル内の道床部の構築とトンネル10の掘削とを同時に並行して施工することができ、工期短縮に寄与できる。
In addition, since the
また、台座部材14を、インバート構築工程S10により構築されたインバート部(水平部)の上に設置することにより、台座部材14を安定させることができる。
Moreover, the
さらに、台座部材14として、ボックスカルバート又は門形カルバートを用いることにより、安価に台座部材14を調達できる。また、カルバートは内部が中空になっているので、トンネル施工時の掘削先端部への材料搬入路、又はトンネル供用時の配線路、排水路、或いは点検や非常時の通路等として使用することができる。
Furthermore, the
なお、本実施形態の台座部材設置工程S20では、インバート構築工程S10によってインバート部(水平面)を構築し、その後インバート部上に台座部材14を設置するとしているが、これに限らず、セグメント13が台座部材14を直に載置できるように形成されている場合には、本インバート構築工程S10は省略してもよい。
In the pedestal member installation step S20 of the present embodiment, the invert portion (horizontal plane) is constructed by the invert construction step S10, and then the
また、台座部材14には、カルバートに限らず、所定の高さに所定幅の上面を有し、その上を通行する工事車両等の重量を支持する強度を備えるものであればよい。
Further, the
また、本実施形態の埋め戻し工程S30では、埋め戻し材として砕石24及び流動化処理土28を用いたが、この流動化処理土28の原材料として、トンネル10を掘削した際に発生した掘削土を用いてもよい。また、流動化処理土28に限らず、掘削土に、掘削土を固化させるための固化材を混合したもの(例えば、セメント)、又は掘削土を脱水したものを用いてもよい。このようにすれば、掘削土をトンネル10外に搬出する手間を軽減できるだけでなく、道床部32を構築する材料のコスト及び材料を搬入する手間も軽減できる。なお、この場合、掘削土に砕石24が含まれていれば、上記説明した道床部32の底部や表面に別途敷設する砕石24は用いなくてもよい。
Further, in the backfilling step S30 of the present embodiment, the crushed
また、本実施形態の道床部を構築する方法の説明は、シールドトンネル内での施工としたが、山岳トンネルにおいても適用してもよい。また、トンネル断面は、円形に限らず、楕円形、矩形でも適用できることは勿論である。なお、トンネル断面が矩形である場合は、その底面形状にあわせて平面状の下面を有するインバートブロック12を用いる。
Moreover, although the description of the method for constructing the road bed portion of the present embodiment is construction in a shield tunnel, it may be applied to a mountain tunnel. Of course, the tunnel cross section is not limited to a circle but may be an oval or a rectangle. In addition, when the tunnel cross section is a rectangle, the
10 トンネル
12 インバートブロック
13 セグメント
14 台座部材
16 資材搬送用クレーン
18 貨車
20 軌道
22 軌陸車
24 砕石
26 振動ローラ
28 流動化処理土
30 打設管
32 道床部
S10 インバート構築工程
S20 台座部材設置工程
S30 埋め戻し工程
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記トンネル内の底部中央に、所定高さに所定幅の上面を有する台座部材を、前記上面が略水平になるようにトンネル軸方向に連続して設置する台座部材設置工程と、
前記連続して設置された台座部材の両側の前記トンネル底部の空間に、埋め戻し材を敷設して埋め戻す埋め戻し工程とを含み、
前記連続して設置された台座部材の上面を、前記構築中の道床部区間を移動するための通路として用いることを特徴とするトンネル内道床部の構築方法。 A method for constructing a road bed in a tunnel,
A pedestal member installation step in which a pedestal member having an upper surface with a predetermined height at a predetermined height is continuously installed in the tunnel axial direction so that the upper surface is substantially horizontal at the bottom center in the tunnel;
A backfilling step in which a backfilling material is laid back in the space at the bottom of the tunnel on both sides of the pedestal member installed continuously;
A construction method of a road bed portion in a tunnel, wherein the upper surface of the base member that is continuously installed is used as a passage for moving the road bed section being constructed.
前記台座部材設置工程では、前記台座部材を、前記水平部形成工程で形成された前記構造物の上面に、トンネル軸方向に連続して設置することを特徴とする請求項1に記載のトンネル内道床部の構築方法。 Before the pedestal member installation step, including a horizontal portion forming step of continuously installing a structure having a substantially horizontal portion on the upper surface on the inner peripheral bottom surface of the tunnel in the tunnel axis direction,
2. The tunnel according to claim 1, wherein, in the pedestal member installation step, the pedestal member is continuously installed in the tunnel axis direction on the upper surface of the structure formed in the horizontal portion formation step. How to build the roadbed.
前記貨車を、資材や廃材を搬送する搬送手段として用いることを特徴とする請求項1〜4の何れか記載のトンネル内道床部の構築方法。 Laying a track in the passage, installing a wagon that moves on the track,
The method for constructing a tunnel floor in a tunnel according to any one of claims 1 to 4, wherein the freight car is used as a transport means for transporting materials and waste materials.
前記トンネル内の底部中央に、所定高さに所定幅の上面を有する台座部材を、前記上面が略水平平面になるようにトンネル軸方向に連続して設置し、
前記連続して設置された台座部材の両側の前記トンネル底部の空間に、埋め戻し材を敷設してなることを特徴とするトンネル内の道床部。 A roadbed built in a tunnel,
In the center of the bottom of the tunnel, a pedestal member having an upper surface with a predetermined width at a predetermined height is continuously installed in the tunnel axis direction so that the upper surface becomes a substantially horizontal plane,
A roadbed portion in a tunnel, wherein a backfill material is laid in the space at the bottom of the tunnel on both sides of the base member that is continuously installed.
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