JP2009013586A - Removal shield and tunnel removing method using it - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a removal shield and a removal method which enable the easy and inexpensive removal of a tunnel constructed by using an unhardened gel material as a back-filling material. <P>SOLUTION: This removal shield comprises: a tubular skin plate 47 which intrudes into a gap between a segment 8 and the natural ground; seals 21 and 23 for sealing water between the skin plate and an existing segment; a cutting-face holding jack 35 which is provided on the skin plate via a supporting frame 34 and abuts on the front end of the existing segment; a bulkhead 16 for closing a central opening at the other side of the intrusion direction of the skin plate; a nozzle 44 which is provided in the bulkhead so as to infill a back-filling material into a backfilled space 43 ahead of the bulkhead; an earth pressure meter 45 for detecting the pressure of the infilled back-filling material; a control unit which makes a cutting-face holding jack recede so that the backfilled space can be filled with the back-filling material and so that pressure detected by the earth pressure meter can be set at preset and predetermined pressure; and an erector 17 for dismantling the existing segment. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、セグメントと地山との間の間隙に固化しないゲル状の裏込め材が裏込めされたトンネルを撤去する撤去シールドと、これを用いたトンネル撤去方法に関する。   The present invention relates to a removal shield for removing a tunnel backed with a gel-like backfilling material that does not solidify in a gap between a segment and a natural ground, and a tunnel removal method using the same.

トンネルを埋め戻す撤去シールドとしては、特許文献1〜6記載のものが知られている。特許文献1〜5記載の撤去シールドは、既設セグメントの外周を筒状の外周フレームで囲むと共に、外周フレームを前胴と後胴とに分割し、これら前胴と後胴を推進ジャッキで近接離間自在に連結し、後胴後端に隔壁を設け、前胴前端に既設セグメント外周の地山を掘削するカッタ等の掘削装置を設けてなるものである。特許文献6記載の撤去シールドは、既設セグメントの内周面にグリップして推進力を得るように構成されている。また、これら撤去シールドは、隔壁後方の埋め戻し空間部に埋め戻し材を充填しつつ推進ジャッキを縮退させて後胴を前方に引き寄せたのち、推進ジャッキを伸長させて前胴を掘進させるという動作を繰り返して掘進するように構成されている。   As the removal shield for refilling the tunnel, those described in Patent Documents 1 to 6 are known. The removal shield described in Patent Documents 1 to 5 surrounds the outer periphery of the existing segment with a cylindrical outer frame, divides the outer frame into a front trunk and a rear trunk, and these front and rear trunks are separated by a propulsion jack. They are connected freely, a partition is provided at the rear end of the rear trunk, and a drilling device such as a cutter is provided at the front end of the front trunk to excavate the ground around the existing segment. The removal shield described in Patent Document 6 is configured to obtain a driving force by gripping the inner peripheral surface of the existing segment. In addition, these removal shields are designed to retract the back jack while pulling back the propulsion jack while filling the backfill space in the backfill space behind the partition wall, and then pull the propulsion jack forward, and then extend the propulsion jack to advance the front trunk It is configured to dig repeatedly.

特許第3087229号公報Japanese Patent No. 3087229 特許第3721488号公報Japanese Patent No. 3721488 特許第3581619号公報Japanese Patent No. 3581619 特開2001−227300号公報JP 2001-227300 A 特開2001−107680号公報JP 2001-107680 A 特開2001−107698号公報JP 2001-107698 A

ところで、これらの撤去シールドは、いずれも既設セグメントと地山の間にモルタル等の硬化する裏込め材を充填して構築したトンネルの撤去を目的とするため、掘削装置及び排土設備が必要であると共に、埋め戻し空間部の外径が既設セグメントより大径となり、埋め戻し材を大量に充填しなければならないという課題があった。また、上述の撤去シールドは、前胴と後胴とを近接離間させて尺取り虫状に掘進するものであるため、構造が複雑となって高価なものになるという課題があった。   By the way, all of these removal shields are intended to remove a tunnel constructed by filling a hardened backfill material such as mortar between the existing segment and the ground, so excavation equipment and earth removal equipment are required. In addition, the outer diameter of the backfill space is larger than that of the existing segment, and there is a problem that a large amount of backfill material must be filled. Further, the above-described removal shield has a problem that the structure becomes complicated and expensive because the front and rear cylinders are moved close to and away from each other and are excavated in the shape of a scale insect.

一方、本発明者らは、硬化する裏込め材が撤去シールドを複雑なものとし、トンネルの撤去を困難にしている点に着目し、未公開ながら、裏込め材に硬化しないゲル状材を用いる新規なトンネルの構築方法を研究・開発中である。   On the other hand, the present inventors pay attention to the fact that the backfilling material that hardens complicates the removal shield and makes it difficult to remove the tunnel. We are researching and developing new tunnel construction methods.

そこで、本発明の目的は、この新規な方法で構築したトンネルを容易、かつ、安価に撤去できる撤去シールドとこの撤去シールドを用いたトンネル撤去方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a removal shield capable of easily and inexpensively removing a tunnel constructed by this novel method, and a tunnel removal method using the removal shield.

上記課題を解決するために本発明は、シールド掘進機内でセグメントを組み立てながらシールド掘進機を掘進させると共に組み立てたセグメントと地山との間の間隙に固化しないゲル状の裏込め材を裏込めして構築したトンネルを撤去する撤去シールドであって、上記間隙に貫入される筒状のスキンプレートと、該スキンプレートと既設セグメントの間を止水するシールと、上記スキンプレートに支持フレームを介して設けられ既設セグメントの前端に当接される切羽保持ジャッキと、上記スキンプレートの貫入方向とは反対側の中央開口を塞ぐ隔壁と、該隔壁に設けられ、隔壁より前方の埋め戻し空間部に埋め戻し材を充填するためのノズルと、該ノズルから上記埋め戻し空間部に充填された埋め戻し材の圧力を検出するための土圧計と、上記ノズルから上記埋め戻し空間部に埋め戻し材を充填すると共に上記土圧計で検出される圧力が予め設定した所定圧力となるように上記切羽保持ジャッキを縮退させる制御装置と、上記スキンプレート内に設けられ既設セグメントを解体するためのエレクタとを備えたものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention digs up the shield machine while assembling the segments in the shield machine, and backfills the gel-like backing material that does not solidify in the gap between the assembled segment and the ground. A shield for removing the tunnel constructed in this manner, a cylindrical skin plate that penetrates the gap, a seal that stops water between the skin plate and the existing segment, and a support frame on the skin plate via a support frame A face holding jack that is provided in contact with the front end of the existing segment, a partition that closes the central opening opposite to the penetration direction of the skin plate, and a backfill space that is provided in the partition and is embedded in the backfill space portion ahead of the partition A nozzle for filling the return material, and an earth pressure gauge for detecting the pressure of the backfill material filled in the backfill space from the nozzle, A control device for filling the backfilling space from the nozzle with the backfilling material and retracting the face holding jack so that the pressure detected by the earth pressure gauge becomes a predetermined pressure set in advance, and the skin plate And an erector for dismantling the existing segment.

上記切羽保持ジャッキは、上記スキンプレートの周方向に少なくとも4本以上等間隔に配置されるとよい。   It is preferable that at least four face holding jacks are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the skin plate.

また、シールド掘進機内でセグメントを組み立てながらシールド掘進機を掘進させると共に組み立てたセグメントと地山との間の間隙に固化しないゲル状の裏込め材を裏込めして構築したトンネルを撤去するトンネル撤去方法であって、上記間隙に筒状のスキンプレートを貫入すると共に、該スキンプレートと既設セグメントの間を止水するシールを設け、上記スキンプレートに既設セグメントの前端に当接される切羽保持ジャッキを支持フレームを介して設け、上記スキンプレートの貫入方向とは反対側の中央開口を隔壁で塞ぐと共に、該隔壁に隔壁より前方の埋め戻し空間部に埋め戻し材を充填するためのノズルを設け、該ノズルから上記埋め戻し空間部に充填された埋め戻し材の圧力を検出するための土圧計を設け、上記スキンプレート内に既設セグメントを解体するためのエレクタを設けて撤去シールドを構成し、上記ノズルから上記埋め戻し空間部に埋め戻し材を充填すると共に上記土圧計で埋め戻し空間部内の埋め戻し材の圧力を検出し、この圧力が予め設定した所定の圧力になったときその圧力を維持するように上記切羽保持ジャッキを縮退させて上記撤去シールドを推進させ、上記切羽保持ジャッキで隔壁に作用する圧力を保持しつつ上記エレクタで既設セグメントを順次解体するものである。   In addition, the tunnel removal that removes the tunnel built by backing the gel-like backfill material that does not solidify in the gap between the assembled segment and the ground, while digging the shield machine while assembling the segments in the shield machine A face holding jack that is provided with a seal that penetrates a cylindrical skin plate into the gap and that stops water between the skin plate and the existing segment, and is in contact with the front end of the existing segment. Through the support frame, the central opening opposite to the penetration direction of the skin plate is closed with a partition wall, and a nozzle for filling the backfill space in the backfill space ahead of the partition wall is provided in the partition wall. An earth pressure gauge is provided for detecting the pressure of the backfill material filled in the backfill space from the nozzle. An erector for disassembling the existing segment is provided in the inside to constitute a removal shield, and the backfilling space is filled with the backfilling material from the nozzle, and the pressure of the backfilling material in the backfilling space is filled with the earth pressure gauge. When the pressure reaches a predetermined pressure set in advance, the face holding jack is retracted to propel the removal shield so that the pressure is maintained, and the pressure acting on the partition wall is held by the face holding jack. However, the existing segments are sequentially disassembled by the above-mentioned erector.

上記切羽保持ジャッキは、上記スキンプレートの周方向に少なくとも4本以上等間隔に配置され、解体するセグメントに当接される切羽保持ジャッキをセグメントから離間させたとき、他の3本以上の切羽保持ジャッキで埋め戻し空間部内の埋め戻し材の圧力を保持できるようにするとよい。   At least four face holding jacks are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the skin plate, and when the face holding jack abutting on the segment to be disassembled is separated from the segment, the other three or more face holding jacks are held. It is preferable that the pressure of the backfill material in the backfill space can be maintained with a jack.

本発明によれば、裏込め材に硬化しないゲル状材を用いて構築したトンネルを容易、かつ、安価に撤去できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the tunnel constructed | assembled using the gel-like material which is not hardened for a backfilling material can be removed easily and cheaply.

本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。まず、裏込め材に硬化しないゲル状材を用いてトンネルを構築する際に用いる装置及び部品について述べる。   Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, an apparatus and parts used for constructing a tunnel using a gel-like material that does not harden as a backfill material will be described.

図1(a)及び図3(f)に示すように、シールド掘進機1は、筒状に形成されるシールドフレーム2と、シールドフレーム2の前端を塞ぐバルクヘッド3と、バルクヘッド3に回転自在に設けられたカッタ4と、カッタ4の後方に形成されるカッタ室5内の土砂を排出するための送排泥式の排土装置6と、シールドフレーム2に支持部材7を介して設けられシールドフレーム2内でセグメント8、9を組み立てるためのエレクタ10と、支持部材7に設けられセグメント8、9から推進反力を取るためのシールドジャッキ11とを備えて構成されている。シールドジャッキ11は周方向に複数等間隔に配置されており、セグメント8、9を組み立てるとき、その組立位置のシールドジャッキ11を縮退させ、他のシールドジャッキ11で切羽の圧力を保持するようになっている。   As shown in FIG. 1A and FIG. 3F, the shield machine 1 includes a shield frame 2 that is formed in a cylindrical shape, a bulkhead 3 that closes the front end of the shield frame 2, and rotates to the bulkhead 3. A cutter 4 provided freely, a feeding / discharging mud type earth discharging device 6 for discharging the earth and sand in the cutter chamber 5 formed behind the cutter 4, and a shield frame 2 through a support member 7. The shield frame 2 includes an erector 10 for assembling the segments 8 and 9, and a shield jack 11 provided on the support member 7 for taking a driving reaction force from the segments 8 and 9. A plurality of shield jacks 11 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. When assembling the segments 8 and 9, the shield jack 11 at the assembly position is degenerated, and the pressure of the face is held by the other shield jack 11. ing.

また、シールド掘進機1内には、後述する撤去シールド13の部品であるシール部14が内蔵されており、シールド掘進機1で構築したトンネルの中間位置でシール部14を用い撤去シールド13を組み立てるようになっている。   Further, the shield machine 1 includes a seal portion 14 that is a component of a removal shield 13 described later, and the removal shield 13 is assembled using the seal portion 14 at an intermediate position of the tunnel constructed by the shield machine 1. It is like that.

図4(g)に示すように、撤去シールド13は、既設セグメント8の端部外周を液密に覆う筒状の外周フレーム15に、その前端の中央開口を塞ぐ隔壁16を設けると共にセグメント解体用のエレクタ17を設けて構成される。外周フレーム15は、予め前後に分割されており、後部を構成するシール部14と、前部を構成する分割ブロック29、30、31、32とからなる。   As shown in FIG. 4 (g), the removal shield 13 is provided with a partition wall 16 for closing the central opening at the front end of a cylindrical outer frame 15 that liquid-tightly covers the outer periphery of the end of the existing segment 8, and for disassembling the segment. The erector 17 is provided. The outer peripheral frame 15 is divided into front and rear in advance, and includes a seal portion 14 that constitutes the rear portion and divided blocks 29, 30, 31, and 32 that constitute the front portion.

シール部14は、シールドフレーム2の内周面に沿う筒状に形成されており、シールドフレーム2の内周面に着脱自在に設けられている。図1(a)及び図7に示すように、シール部14は、筒状に形成されると共に後部の内径を前部の内径より小さく形成され撤去シールド13が推進されるとき既設セグメント8と地山18との間隙19に貫入される後部スキンプレート20と、後部スキンプレート20の後部内周側に設けられ後部スキンプレート20と既設セグメント8との間をシールするための停止シール21と、後部スキンプレート20の前部内周に沿って軸方向スライド自在に設けられ後部スキンプレート20の前部内周面に沿う筒状に形成されたスライドフレーム22と、スライドフレーム22の内周側に設けられスライドフレーム22と既設セグメント8との間をシールするための推進シール23と、スライドフレーム22の外周側に設けられスライドフレーム22と後部スキンプレート20との間をシールするためのスライドシール24とを備えて構成されている。シールド掘進機1内にシール部14を予め内蔵しておくことで一般に精度が要求されるシール21、23を分解することなく撤去シールド組立位置まで搬送することができる。   The seal portion 14 is formed in a cylindrical shape along the inner peripheral surface of the shield frame 2, and is detachably provided on the inner peripheral surface of the shield frame 2. As shown in FIGS. 1 (a) and 7, the seal portion 14 is formed in a cylindrical shape and the inner diameter of the rear portion is made smaller than the inner diameter of the front portion. A rear skin plate 20 that is inserted into a gap 19 with the mountain 18, a stop seal 21 that is provided on the inner peripheral side of the rear portion of the rear skin plate 20 and seals between the rear skin plate 20 and the existing segment 8, and a rear portion A slide frame 22 that is slidable in the axial direction along the front inner periphery of the skin plate 20 and formed in a cylindrical shape along the front inner peripheral surface of the rear skin plate 20, and a slide provided on the inner peripheral side of the slide frame 22 A propulsion seal 23 for sealing between the frame 22 and the existing segment 8 and a slide frame 2 provided on the outer peripheral side of the slide frame 22 It is constituted by a sliding seal 24 for sealing between the rear skin plate 20 and. By incorporating the seal portion 14 in the shield machine 1 in advance, the seals 21 and 23, which generally require high accuracy, can be conveyed to the removal shield assembly position without disassembling.

後部スキンプレート20は、撤去シールド13のスキンプレート47の後部、すなわち、外周フレーム15の外周壁部分の後部を構成する部品であり、後端部外周に裏込め材を逃がすための外テーパ25を有すると共に後端部内周にセグメント8間の段差49を乗り越えるための内テーパ26を有する。   The rear skin plate 20 is a component constituting the rear portion of the skin plate 47 of the removal shield 13, that is, the rear portion of the outer peripheral wall portion of the outer peripheral frame 15, and an outer taper 25 is provided on the outer periphery of the rear end portion for releasing the backfill material. And an inner taper 26 for overcoming the step 49 between the segments 8 on the inner periphery of the rear end.

停止シール21と推進シール23は、後部スキンプレート20又はスライドフレーム22からなる基材20、22の内周面に取り付けられる筒状のシールシート27と、シールシート27の内周面に沿う筒状に形成されると共に軸方向の中央を径方向内側に拡縮自在に形成され軸方向の両端をシールシート27を介して基材20、22に液密に固定されるシールプレート28とを備えた加圧シールからなる。停止シール21と推進シール23には、それぞれシールプレート28とシールシート27の間に水、空気又は油等の流体を充填して加圧するため加圧装置(図示せず)が接続されており、停止シール21と推進シール23は、加圧装置で加圧されることで径方向内側に膨らみ、減圧されることで径方向外方に縮退されるようになっている。停止シール21と推進シール23は、それぞれ加圧されて径方向内側に膨らんだとき既設セグメント8に圧接されて既設セグメント8と基材20、22との間をシールすると共に、減圧されたとき径方向外方に縮退して既設セグメント8から完全に離間されるようになっている。停止シール21と推進シール23をこのような加圧シールで構成するため、シール部14を径方向に十分薄く形成でき、スキンプレート47を薄いものにでき、既設セグメント8と地山18との間隙19に容易にスキンプレート47を貫入できる。   The stop seal 21 and the propulsion seal 23 are a cylindrical seal sheet 27 attached to the inner peripheral surface of the base material 20, 22 made of the rear skin plate 20 or the slide frame 22, and a cylindrical shape along the inner peripheral surface of the seal sheet 27. And a seal plate 28 which is formed so as to be capable of expanding and contracting in the axial direction at the center in the axial direction and is fixed to the base materials 20 and 22 through the seal sheet 27 at both ends in the axial direction. It consists of a pressure seal. A pressurization device (not shown) is connected to the stop seal 21 and the propulsion seal 23 for filling and pressurizing a fluid such as water, air or oil between the seal plate 28 and the seal sheet 27, respectively. The stop seal 21 and the propelling seal 23 are swelled radially inward by being pressurized by a pressurizing device, and are contracted radially outward by being depressurized. When the stop seal 21 and the propulsion seal 23 are pressurized and bulge radially inward, the stop seal 21 and the propulsion seal 23 are pressed against the existing segment 8 to seal between the existing segment 8 and the base materials 20 and 22, and when the pressure is reduced, the diameter is reduced. It degenerates outward in the direction and is completely separated from the existing segment 8. Since the stop seal 21 and the propulsion seal 23 are constituted by such pressure seals, the seal portion 14 can be formed sufficiently thin in the radial direction, the skin plate 47 can be made thin, and the gap between the existing segment 8 and the natural ground 18 can be reduced. 19 can easily penetrate the skin plate 47.

図4(g)及び図9に示すように、分割ブロック29、30、31、32は、外周フレーム15の前部を周方向に分割してなるものであり、外周フレーム15を組み立てるときにセグメント8と共にシールド掘進機1内に搬入される。具体的には、分割ブロック29、30、31、32は外周フレーム15の前部を上下左右に4分割して形成され、それぞれシールド掘進機1のエレクタ10で組み立てられるようになっている。上部に位置される上部分割ブロック32は左右分割ブロック30、31の間に径方向内側から挿入できるキー形状に形成されており、他の三つの分割ブロック29、30、31を組み立てたのち、最後に組み立てられるようになっている。   As shown in FIG. 4G and FIG. 9, the divided blocks 29, 30, 31, and 32 are obtained by dividing the front part of the outer peripheral frame 15 in the circumferential direction, and are segmented when the outer peripheral frame 15 is assembled. 8 is carried into the shield machine 1 together. Specifically, the divided blocks 29, 30, 31, and 32 are formed by dividing the front portion of the outer peripheral frame 15 into four parts in the vertical and horizontal directions, and are assembled by the erector 10 of the shield machine 1. The upper divided block 32 located at the upper part is formed in a key shape that can be inserted between the left and right divided blocks 30 and 31 from the inside in the radial direction. After the other three divided blocks 29, 30, and 31 are assembled, Can be assembled.

また、分割ブロック29、30、31、32は、それぞれ弧状に形成され後部スキンプレート20に突き合わされる前部分割プレート33と、前部分割プレート33の内周側に設けられる支持フレーム34と、支持フレーム34に設けられ既設セグメント8の前端に当接して切羽を保持するための切羽保持ジャッキ35とを備える。前部分割プレート33は、撤去シールド13のスキンプレート47の前部を構成する部品であり、シール部14の前端部に分割ブロック29、30、31、32を組み付けるとき、後部スキンプレート20に液密に溶接される。すなわち、後部スキンプレート20に、それぞれの分割ブロック29、30、31、32の前部分割プレート33をそれぞれ溶接することで、後部スキンプレート20と各前部分割プレート33とからなる筒状のスキンプレート47が完成される。支持フレーム34は、前端に隔壁16を液密に取り付けるための取付面48を有する。取付面48は、分割ブロック29、30、31、32が環状に組み立てられたとき全て面一となるように形成されており、前方から圧力を受ける隔壁16を圧着させるようになっている。図10に示すように、切羽保持ジャッキ35は、分割ブロック29、30、31、32を環状に組み立てたとき周方向に複数等間隔に配置されるようにそれぞれの分割ブロック29、30、31、32に2本ずつ配設されている。これにより、解体するセグメント8に当接される切羽保持ジャッキ35をセグメント8から離間させたとき、他の切羽保持ジャッキ35で埋め戻し空間部43内の埋め戻し材の圧力を保持できるようになっている。それぞれの切羽保持ジャッキ35には、既設セグメント8の前端に当接されるシュー12が設けられており、既設セグメント8に広い面積で均等に当接されるようになっている。   The divided blocks 29, 30, 31, and 32 are each formed in an arc shape and a front divided plate 33 that is abutted against the rear skin plate 20, a support frame 34 that is provided on the inner peripheral side of the front divided plate 33, and A face holding jack 35 is provided on the support frame 34 to abut the front end of the existing segment 8 and hold the face. The front division plate 33 is a component that constitutes the front portion of the skin plate 47 of the removal shield 13. When the division blocks 29, 30, 31, and 32 are assembled to the front end portion of the seal portion 14, liquid is applied to the rear skin plate 20. Closely welded. That is, by welding the front divided plate 33 of each divided block 29, 30, 31, 32 to the rear skin plate 20, a cylindrical skin composed of the rear skin plate 20 and each front divided plate 33. The plate 47 is completed. The support frame 34 has an attachment surface 48 for attaching the partition wall 16 in a liquid-tight manner at the front end. The mounting surface 48 is formed so as to be all flush when the divided blocks 29, 30, 31, 32 are assembled in an annular shape, and is adapted to press the partition 16 receiving pressure from the front. As shown in FIG. 10, the face holding jack 35 is divided into a plurality of equally spaced blocks 29, 30, 31, 32 in the circumferential direction when the divided blocks 29, 30, 31, 32 are assembled in an annular shape. Two are arranged in 32. Thereby, when the face holding jack 35 abutted on the segment 8 to be disassembled is separated from the segment 8, the pressure of the backfilling material in the backfill space 43 can be held by the other face holding jack 35. ing. Each face holding jack 35 is provided with a shoe 12 that is in contact with the front end of the existing segment 8, and is in contact with the existing segment 8 evenly over a wide area.

次に、撤去シールド13を用いてトンネルを撤去する方法について述べる。   Next, a method for removing the tunnel using the removal shield 13 will be described.

シールド掘進機1の発進位置が構築すべきトンネルの起点から離間されている場合であって、上記発進位置から所定の到達位置までシールド掘進機1を掘進させてトンネルを完成させたのち、発進位置から上記起点までの区間のトンネルを撤去したい場合、まず、上記発進位置から上記起点までシールド掘進機1を掘進させる。このとき、シールド掘進機1は、シール部14の径方向内方の位置でシール部14より小径の仮設用セグメント8を組み立てつつ組み立てた仮設用セグメント8から推進反力をとって掘進する。また、掘進中は、既設セグメント8と地山18との間に形成される間隙19に裏込め材を注入して間隙19を埋める。裏込め材には、固化せず地山18に吸収されないゲル状材を用い、撤去シールド13で既設セグメント8を解体するとき、撤去シールド13の進行を阻害しないようにする。ゲル状材としては例えば吸水性ポリマーを用いることができる。   The start position of the shield machine 1 is separated from the starting point of the tunnel to be constructed, and after the shield machine 1 is dug from the start position to a predetermined arrival position to complete the tunnel, the start position When it is desired to remove the tunnel in the section from the starting point to the starting point, first, the shield machine 1 is advanced from the starting position to the starting point. At this time, the shield machine 1 excavates by taking a propulsion reaction force from the assembled temporary segment 8 while assembling the temporary segment 8 having a smaller diameter than the seal portion 14 at a position radially inward of the seal portion 14. Further, during excavation, a backfill material is injected into the gap 19 formed between the existing segment 8 and the natural ground 18 to fill the gap 19. As the backfill material, a gel-like material that is not solidified and is not absorbed by the natural ground 18 is used so that when the existing segment 8 is disassembled by the removal shield 13, the progress of the removal shield 13 is not hindered. For example, a water-absorbing polymer can be used as the gel material.

図1(b)に示すように、シールド掘進機1が上記起点に到達したらシール部14の停止シール21に加圧して停止シール21を既設セグメント8に圧接する共に、シールドフレーム2からシール部14を離脱させ、シールド掘進機1を更に掘進させる。これにより、シール部14が仮設用セグメント8の外周側に残置される。シールド掘進機1のエレクタ10がシール部14より前方に移動されたらシールド掘進機1の掘進を止め、シール部14の後端部内周に沿って組み立てられた仮設用セグメント8を取り外し、シール部14をシールド掘進機1内に露出させる。   As shown in FIG. 1B, when the shield machine 1 reaches the starting point, the stop seal 21 of the seal portion 14 is pressurized to press the stop seal 21 against the existing segment 8, and from the shield frame 2 to the seal portion 14. And the shield machine 1 is further dug. As a result, the seal portion 14 is left on the outer peripheral side of the temporary segment 8. When the erector 10 of the shield machine 1 is moved forward from the seal part 14, the shield machine 1 stops digging, the temporary segment 8 assembled along the inner periphery of the rear end of the seal part 14 is removed, and the seal part 14 is removed. Is exposed in the shield machine 1.

図2(c)に示すように、シールド掘進機1内に分割ブロック29、30、31、32を搬入すると共にシール部14のスライドフレーム22を駆動するためのシール用ジャッキ36を搬入し、シールド掘進機1のエレクタ10を用いてシール部14の前端部に分割ブロック29、30、31、32を順次環状に組み付ける。これにより、分割ブロック29、30、31、32の切羽保持ジャッキ35は既設セグメント8の前端に臨んで配置される。また、分割ブロック29、30、31、32にシール用ジャッキ36の一端を取り付けると共にスライドフレーム22にシール用ジャッキ36の他端を取り付け、シール用ジャッキ36の伸縮によりスライドフレーム22を軸方向に駆動できるようにする。シール用ジャッキ36と切羽保持ジャッキ35には、それぞれジャッキ35、36の長さを検出するストロークセンサ37、38を設ける。また、図9に示すように、シール用ジャッキ36は、環状に組み立てられた分割ブロック29、30、31、32に周方向に複数等間隔となるように設けると共に、それぞれ同一の油圧供給配管(図示せず)に接続し、スライドフレーム22の周方向の複数位置を均等に押圧又は引張できるようにする。   As shown in FIG. 2 (c), the divided blocks 29, 30, 31, and 32 are carried into the shield machine 1, and a seal jack 36 for driving the slide frame 22 of the seal portion 14 is carried into the shield machine 1. Using the erector 10 of the excavator 1, the divided blocks 29, 30, 31, and 32 are sequentially attached to the front end portion of the seal portion 14 in an annular shape. As a result, the face holding jacks 35 of the divided blocks 29, 30, 31, 32 are arranged facing the front end of the existing segment 8. In addition, one end of the sealing jack 36 is attached to the divided blocks 29, 30, 31, and 32, and the other end of the sealing jack 36 is attached to the slide frame 22, and the slide frame 22 is driven in the axial direction by expansion and contraction of the sealing jack 36. It can be so. The sealing jack 36 and the face holding jack 35 are provided with stroke sensors 37 and 38 for detecting the lengths of the jacks 35 and 36, respectively. Further, as shown in FIG. 9, the sealing jacks 36 are provided on the divided blocks 29, 30, 31, 32, which are assembled in an annular shape, at a plurality of equal intervals in the circumferential direction, and the same hydraulic pressure supply pipe ( (Not shown) so that a plurality of positions in the circumferential direction of the slide frame 22 can be evenly pressed or pulled.

この後、図2(d)に示すように、切羽保持ジャッキ35を既設セグメント8に当たる位置まで伸長させて長さを固定すると共に、シールドジャッキ11を径方向外方に移設し、分割ブロック29、30、31、32の前方に仮設用セグメント8より半径が大きなセグメント9、39を順次組み立ててシールド掘進機1を掘進させる。このとき、分割ブロック29、30、31、32の前方には、撤去シールド13と後述する本セグメント9とを接続するための接続セグメント39を組み立て、接続セグメント39の前方にリング板状の取付板40を取り付ける。図4(g)に示すように、取付板40は、これより前方に構築する本トンネル41の後端を仕切板42で塞ぐとき仕切板42を支持するためのものであり、シールド掘進機1を掘進させて本トンネル41を構築している最中はレール等のセグメント搬送設備(図示せず)を挿通させるようになっている。   Thereafter, as shown in FIG. 2 (d), the face holding jack 35 is extended to a position where it hits the existing segment 8 to fix the length, and the shield jack 11 is moved radially outward, and the divided block 29, Segments 9 and 39 having a radius larger than that of the temporary segment 8 are sequentially assembled in front of 30, 31, and 32, and the shield machine 1 is dug. At this time, a connection segment 39 for connecting the removal shield 13 and a main segment 9 to be described later is assembled in front of the divided blocks 29, 30, 31, 32, and a ring plate-shaped mounting plate is connected in front of the connection segment 39. 40 is attached. As shown in FIG. 4 (g), the mounting plate 40 is for supporting the partition plate 42 when the rear end of the main tunnel 41 constructed forward is covered with the partition plate 42, and the shield machine 1 During the construction of the tunnel 41 by digging up, a segment transport facility (not shown) such as a rail is inserted.

図3(e)、(f)に示すように、取付板40の前方には、恒久的に使用する本トンネル41を構築するための本セグメント9を順次組み立ててシールド掘進機1を掘進させ、本トンネル41を完成させる。本セグメント9は、仮設用セグメント8より大きな半径に形成されているため、本セグメント9の外周側に形成される間隙19を最小にでき、裏込め材の使用量を必要最小限に抑えることができる。   As shown in FIGS. 3 (e) and 3 (f), in front of the mounting plate 40, the segment 9 for constructing the permanent tunnel 41 for permanent use is sequentially assembled and the shield machine 1 is dug. This tunnel 41 is completed. Since this segment 9 is formed with a larger radius than the temporary segment 8, the gap 19 formed on the outer peripheral side of this segment 9 can be minimized, and the amount of backfilling material used can be minimized. it can.

このようにして本トンネル41が完成されたらセグメント搬送設備を撤去し、図4(g)に示すように、取付板40に仕切板42を取り付けて本トンネル41の後端を塞ぎ、環状に組み立てられた分割ブロック29、30、31、32にその中央開口を塞ぐ隔壁16を設け、隔壁16と仕切板42との間に形成される埋め戻し空間部43にモルタル又は土砂等からなる埋め戻し材を充填するためのノズル44を隔壁16に設けると共に隔壁16に埋め戻し材の圧力を検出する土圧計45を設け、分割ブロック29、30、31、32にセグメント解体用のエレクタ17を設けて撤去シールド13を完成させる。また、撤去シールド13と接続セグメント39の固定も解除する。またさらに、それぞれのストロークセンサ37、38と土圧計45を制御装置46に接続する。制御装置46は、ストロークセンサ37、38及び土圧計45から入力される信号に応じて切羽保持ジャッキ35とシール用ジャッキ36を制御すると共に、推進シール23と停止シール21に所定のタイミングで加圧又は減圧するようにプログラムされている。なお、所定のタイミングとは撤去シールド13を推進させる際に停止シール21と推進シール23を切り替えるタイミングであり、詳細は後述する。   When the main tunnel 41 is completed in this manner, the segment transportation equipment is removed, and as shown in FIG. 4G, a partition plate 42 is attached to the mounting plate 40 to close the rear end of the main tunnel 41, and is assembled in an annular shape. The partition block 29, 30, 31, 32 is provided with a partition wall 16 that closes the central opening thereof, and the backfilling space 43 formed between the partition wall 16 and the partition plate 42 is filled with mortar or earth and sand. The partition wall 16 is provided with a soil pressure gauge 45 for detecting the pressure of the backfill material, and the segment blocks 29, 30, 31, and 32 are provided with the segment disassembly erector 17 and removed. The shield 13 is completed. Further, the fixing of the removal shield 13 and the connection segment 39 is also released. Furthermore, the stroke sensors 37 and 38 and the earth pressure gauge 45 are connected to the control device 46. The control device 46 controls the face holding jack 35 and the sealing jack 36 according to signals input from the stroke sensors 37 and 38 and the earth pressure gauge 45, and pressurizes the propelling seal 23 and the stop seal 21 at a predetermined timing. Or it is programmed to depressurize. The predetermined timing is a timing at which the stop seal 21 and the propulsion seal 23 are switched when the removal shield 13 is propelled, and details will be described later.

この後、図4(h)に示すように、セグメント解体用のエレクタ17で順次既設セグメント8を解体しつつ既設セグメント8が解体された位置の切羽保持ジャッキ35を順次伸長させる。全ての切羽保持ジャッキ35がセグメント1リング分以上伸長されたら、図5(i)に示すように、ノズル44から埋め戻し空間部43に埋め戻し材を充填し、加圧する。埋め戻し材の圧力は隔壁16に背圧となって作用し、撤去シールド13の推進力となる。また、推進シール23に加圧して既設セグメント8に圧接させたのち、停止シール21を減圧して既設セグメント8から離間させ、撤去シールド13が推進したとき停止シール21が既設セグメント8に擦られないようする。   Thereafter, as shown in FIG. 4 (h), the face retaining jack 35 at the position where the existing segment 8 is disassembled is sequentially extended while the existing segment 8 is disassembled sequentially by the segment disassembling erector 17. When all the face holding jacks 35 have been extended by one segment or more rings, as shown in FIG. 5I, the backfilling space 43 is filled with the backfilling material and pressurized. The pressure of the backfilling material acts as a back pressure on the partition wall 16 and serves as a driving force for the removal shield 13. Further, after pressurizing the propelling seal 23 to press against the existing segment 8, the stop seal 21 is depressurized and separated from the existing segment 8, and when the removal shield 13 is propelled, the stop seal 21 is not rubbed against the existing segment 8. Do it.

図5(j)に示すように、制御装置46は、埋め戻し空間部43に埋め戻し材を充填しつつその圧力を土圧計45で検出し、撤去シールド13が推進できる所定の圧力になったらその圧力を維持するように切羽保持ジャッキ35を縮退させ、撤去シールド13を後方に推進させる。また、このとき制御装置46は切羽保持ジャッキ35の縮退に応じてシール用ジャッキ36を縮退させ、既設セグメント8に対して推進シール23が移動しないようにする。具体的には、切羽保持ジャッキ35とシール用ジャッキ36の長さをストロークセンサ37、38で連続的に検出し、シール用ジャッキ36が切羽保持ジャッキ35と同じ速さで縮退するようにシール用ジャッキ36に供給する油圧を制御する。切羽保持ジャッキ35が既設セグメント1リング分以上の長さ縮退されたら、制御装置46は、撤去シールド13の推進を停止させ、使用するシールを推進シール23から停止シール21に切り替え、既設セグメント8の解体を開始する。撤去シールド13の推進停止は、埋め戻し材の充填を止めることで行う。また、シールの切り替えは、停止シール21を加圧して既設セグメント8に圧接したのち、推進シール23を減圧して既設セグメント8から離間させることで行う。これにより、推進シール23に臨む既設セグメント8を解体しても停止シール21でシールを維持できる。既設セグメント8の解体作業は、まず、キーセグメントである既設セグメント8に当接する切羽保持ジャッキ35を退避させ、キーセグメントをエレクタ17で把持して解体する。この後、キーセグメントから退避させた切羽保持ジャッキ35を伸長させて後段側の既設セグメント8に当接させ、以降、解体したセグメント8に隣接する他のセグメント8を順次上述と同様の手順で解体する。このとき、既設セグメント8から順次2本の切羽保持ジャッキ35が退避されることとなるが、他の6本の切羽保持ジャッキ35で埋め戻し空間部43内の埋め戻し材の圧力を保持することができる。なお、切羽保持ジャッキ35の本数は8本に限るものではない。切羽保持ジャッキ35は、スキンプレート47の周方向に少なくとも4本以上等間隔に配置されるものとすればよい。既設セグメント8から1本の切羽保持ジャッキ35を離間させても他の3本以上の切羽保持ジャッキ35で埋め戻し材の圧力を保持することが可能である。   As shown in FIG. 5 (j), the control device 46 detects the pressure with the earth pressure gauge 45 while filling the backfilling space 43 with the backfilling material, and when the pressure reaches a predetermined pressure that the removal shield 13 can propel. The face holding jack 35 is retracted so as to maintain the pressure, and the removal shield 13 is pushed backward. At this time, the control device 46 retracts the sealing jack 36 according to the contraction of the face holding jack 35 so that the propulsion seal 23 does not move with respect to the existing segment 8. Specifically, the lengths of the face holding jack 35 and the sealing jack 36 are continuously detected by the stroke sensors 37 and 38, and the sealing jack 36 is retracted at the same speed as the face holding jack 35. The hydraulic pressure supplied to the jack 36 is controlled. When the face holding jack 35 is retracted by a length equal to or longer than one ring of the existing segment, the control device 46 stops the propulsion of the removal shield 13 and switches the seal to be used from the propulsion seal 23 to the stop seal 21. Start dismantling. The propulsion stop of the removal shield 13 is performed by stopping the filling of the backfill material. Further, the switching of the seal is performed by pressurizing the stop seal 21 so as to be brought into pressure contact with the existing segment 8 and then reducing the pressure of the propulsion seal 23 so as to be separated from the existing segment 8. Thereby, even if the existing segment 8 facing the propulsion seal 23 is disassembled, the seal can be maintained by the stop seal 21. In disassembling the existing segment 8, first, the face holding jack 35 abutting on the existing segment 8, which is a key segment, is retracted, and the key segment is gripped by the elector 17 and disassembled. Thereafter, the face holding jack 35 retracted from the key segment is extended and brought into contact with the existing segment 8 on the rear stage side. Thereafter, the other segments 8 adjacent to the disassembled segment 8 are sequentially disassembled in the same manner as described above. To do. At this time, the two face holding jacks 35 are sequentially withdrawn from the existing segment 8, but the pressure of the backfill material in the backfill space 43 is held by the other six face holding jacks 35. Can do. The number of face holding jacks 35 is not limited to eight. It is sufficient that at least four face holding jacks 35 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the skin plate 47. Even if one face holding jack 35 is separated from the existing segment 8, the pressure of the backfilling material can be held by the other three or more face holding jacks 35.

図6(k)に示すように、1リング分の既設セグメント8が解体されたら、再び使用するシールを停止シール21から推進シール23に切り替え、図6(l)に示すように、上述と同様の手順、すなわち、撤去シールド13を所定距離推進させたのち、シールを切り替え、セグメントを1リング分解体すると共に切羽保持ジャッキ35を伸長させ、シールを切り替え、撤去シールド13を推進させるという手順を繰り返して既設セグメント8を撤去する。   When the existing segment 8 for one ring is disassembled as shown in FIG. 6 (k), the seal to be used again is switched from the stop seal 21 to the propulsion seal 23, and as shown in FIG. That is, after the removal shield 13 is propelled for a predetermined distance, the seal is switched, the segment is disassembled by one ring, the face holding jack 35 is extended, the seal is switched, and the removal shield 13 is propelled repeatedly. Remove existing segment 8.

このように、間隙19に貫入される筒状のスキンプレート47と、スキンプレート47と既設セグメント8の間を止水するシール21、23と、スキンプレート49に支持フレーム34を介して設けられ既設セグメント8の前端に当接される切羽保持ジャッキ35と、スキンプレート47の貫入方向とは反対側の中央開口を塞ぐ隔壁16と、隔壁16に設けられ、隔壁16より前方の埋め戻し空間部43に埋め戻し材を充填するためのノズル44と、ノズル44から埋め戻し空間部43に充填された埋め戻し材の圧力を検出するための土圧計45と、ノズル44から埋め戻し空間部43に埋め戻し材を充填すると共に土圧計45で検出される圧力が予め設定した所定圧力となるように切羽保持ジャッキ35を縮退させる制御装置46と、スキンプレート47内に設けられ既設セグメント8を解体するためのエレクタ17とを備えて撤去シールド13を構成したため、埋め戻し空間部43が拡径されるのを防ぐことができると共に、カッタ及び排土設備を不要にでき、裏込め材に硬化しないゲル状材を用いて構築したトンネルを容易、かつ、安価に撤去できる。また、撤去シールド13の機長を短く抑えることができ、カーブにも容易に対応できる。   As described above, the cylindrical skin plate 47 that penetrates into the gap 19, the seals 21 and 23 that stop water between the skin plate 47 and the existing segment 8, and the skin plate 49 that is provided via the support frame 34. A face holding jack 35 that is in contact with the front end of the segment 8, a partition wall 16 that closes the central opening opposite to the penetration direction of the skin plate 47, and a backfill space 43 that is provided in the partition wall 16 and is in front of the partition wall 16. The nozzle 44 for filling the backfill material into the earth, the earth pressure gauge 45 for detecting the pressure of the backfill material filled from the nozzle 44 into the backfill space portion 43, and the backfill space portion 43 from the nozzle 44 are filled. A control device 46 for filling the return material and retracting the face holding jack 35 so that the pressure detected by the earth pressure gauge 45 becomes a predetermined pressure set in advance; Since the removal shield 13 is provided with the erector 17 for disassembling the existing segment 8 provided in the plate 47, the backfill space 43 can be prevented from being expanded in diameter, and the cutter and soil removal equipment can be prevented. Can be removed easily, and the tunnel constructed using a non-hardened gel-like material can be removed easily and inexpensively. Further, the length of the removal shield 13 can be kept short, and it is possible to easily cope with a curve.

また、切羽保持ジャッキ35は、スキンプレート47の周方向に少なくとも4本以上等間隔に配置されるものとしたため、3本以上の切羽保持ジャッキ35で埋め戻し空間部43内の埋め戻し材の圧力を安定して保持でき、既設セグメント8を安定して解体できる。   Further, since at least four face holding jacks 35 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the skin plate 47, the pressure of the backfilling material in the backfilling space 43 is filled with three or more face holding jacks 35. Can be held stably, and the existing segment 8 can be stably disassembled.

既設セグメント8を解体するとき、ノズル44から埋め戻し空間部43内に埋め戻し材を充填すると共に土圧計45で埋め戻し空間部43内の埋め戻し材の圧力を検出し、この圧力が予め設定した所定の圧力になったときその圧力を維持するように切羽保持ジャッキ35を縮退させて撤去シールド13を推進させ、切羽保持ジャッキ35で隔壁16に作用する圧力を保持しつつエレクタ17で既設セグメント8を順次解体するため、簡易な構造の撤去シールド13で容易にトンネルを埋め戻すことができる。   When disassembling the existing segment 8, the backfilling space 43 is filled with the backfilling material from the nozzle 44, and the earth pressure gauge 45 detects the pressure of the backfilling material 43 in the backfilling space 43, and this pressure is preset. When the pressure reaches the predetermined pressure, the face holding jack 35 is retracted so as to maintain the pressure and the removal shield 13 is pushed, and the existing segment is held by the elector 17 while holding the pressure acting on the partition wall 16 with the face holding jack 35. Since 8 is sequentially disassembled, the tunnel can be easily backfilled with the removal shield 13 having a simple structure.

なお、シールド掘進機1とシール部14は断面円形の筒状に形成されるものについて説明したが、これに限るものではない。断面矩形状の筒状であっても良く他の断面形状の筒状であってもよい。すなわち、本実施の形態でいう筒状とは断面形状を円形に限らず、他の断面形状を含む。   In addition, although the shield machine 1 and the seal | sticker part 14 demonstrated what was formed in the cylindrical shape of a cross section, it does not restrict to this. It may be a cylinder with a rectangular cross section or a cylinder with another cross section. That is, the term “cylindrical shape” as used in this embodiment includes not only a circular cross-sectional shape but also other cross-sectional shapes.

また、分割ブロック29、30、31、32は外周フレーム15の前部を上下左右に4分割して形成されるものとしたが、4分割に限るものではない。シールド掘進機1内に搬入でき、エレクタ10で組み立て可能であれば、2分割でも良くそれ以上の複数分割でもよい。   In addition, the divided blocks 29, 30, 31, and 32 are formed by dividing the front portion of the outer peripheral frame 15 into four parts in the vertical and horizontal directions, but are not limited to four. As long as it can be carried into the shield machine 1 and can be assembled by the erector 10, it may be divided into two or more.

またさらに、分割ブロック29、30、31、32は、シールド掘進機1を発進させたのち、セグメント8と共にシールド掘進機1内に搬送するものとしたが、シール部14と共に予めシールド掘進機1内に内蔵しておくものとしてもよい。この場合、分割ブロック29、30、31、32とシール部14は予め一体に形成されるものとしてもよい。ただし、シールド掘進機1の機長が長くなるため、発進立坑が十分大きく、かつ、カーブ施工の容易さを要求されない工事に用いるとよい。   Further, the divided blocks 29, 30, 31, and 32 are assumed to be transported into the shield machine 1 together with the segment 8 after starting the shield machine 1. It is good also as what is built in. In this case, the divided blocks 29, 30, 31, and 32 and the seal portion 14 may be integrally formed in advance. However, since the length of the shield machine 1 is increased, it is preferable to use it for construction where the start shaft is sufficiently large and the ease of curve construction is not required.

また、シールド掘進機1を掘進させてトンネルを完成させたのち、このトンネルの一部区間を撤去シールド13で撤去する場合について述べたが、撤去シールド13は、裏込め材に硬化しないゲル状材を用いたトンネルであれば全区間撤去することも可能である。この場合、構築したトンネルの端部外周に撤去シールド13のスキンプレート47を貫入して設置すると共に、隔壁16の貫入方向とは反対側の空間を密閉して埋め戻し材を充填するための埋め戻し空間部43を形成するとよい。   In addition, the case where the shield tunneling machine 1 is dug to complete the tunnel and then a part of the tunnel is removed by the removal shield 13 has been described. The removal shield 13 is a gel-like material that does not harden as a backfill material. It is also possible to remove the entire section if it is a tunnel using. In this case, the skin plate 47 of the removal shield 13 is inserted into the outer periphery of the end of the constructed tunnel, and the space opposite to the penetration direction of the partition wall 16 is sealed to fill the backfill material. The return space 43 may be formed.

(a)は本発明の好適実施の形態を示すシールド掘進機の側面図であり、(b)は撤去シールドのシール部を既設セグメントの外周側に残置して掘進するシールド掘進機の要部側面図である。(A) is a side view of a shield machine showing a preferred embodiment of the present invention, (b) is a side view of a main part of a shield machine that excavates by leaving the seal part of the removal shield on the outer peripheral side of the existing segment. FIG. (c)はシール部に分割ブロックを組み立てて既設セグメントの前方位置に撤去シールドの外周フレームを形成した状態の側面図であり、(d)は外周フレームの前方位置にセグメントを組み立てて更に掘進するシールド掘進機の要部側面図である。(C) is a side view of a state in which a divided block is assembled to the seal part and an outer peripheral frame of the removal shield is formed at the front position of the existing segment, and (d) is a further assembly by assembling the segment at the front position of the outer peripheral frame. It is a principal part side view of a shield machine. (e)は図2(d)の状態から掘進したシールド掘進機の要部側面図であり、(f)は(e)の状態から更に掘進したシールド掘進機の要部側面図である。(E) is the principal part side view of the shield machine which excavated from the state of FIG.2 (d), (f) is the principal part side view of the shield machine which further excavated from the state of (e). (g)は既設セグメントの前方位置で完成された撤去シールドの側面図であり、(h)は1リング分の既設セグメントを解体した撤去シールドの側面図である。(G) is the side view of the removal shield completed in the front position of the existing segment, (h) is the side view of the removal shield which disassembled the existing segment for 1 ring. (i)は隔壁前方の埋め戻し空間部に埋め戻し材を充填している撤去シールドの側面図であり、(j)は埋め戻し材の充填圧で推進した撤去シールドの側面図である。(I) is a side view of the removal shield in which the backfilling space in front of the partition wall is filled with the backfilling material, and (j) is a side view of the removal shield propelled by the filling pressure of the backfilling material. (k)は図5(j)の状態から1リング分の既設セグメントを解体した撤去シールドの側面図であり、(l)は(k)の状態から推進シールを後方に移動させた撤去シールドの側面図である。(K) is the side view of the removal shield which disassembled the existing segment for 1 ring from the state of FIG.5 (j), (l) is the removal shield which moved the propulsion seal back from the state of (k). It is a side view. 図4の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 図4のA−A線矢視断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4. 図4のB−B線矢視断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 4. 図4のC−C線矢視断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 シールド掘進機
8 セグメント
9 セグメント
13 撤去シールド
16 隔壁
17 エレクタ
18 地山
19 間隙
21 停止シール(シール)
23 推進シール(シール)
34 支持フレーム
35 切羽保持ジャッキ
43 埋め戻し空間部
44 ノズル
45 土圧計
46 制御装置
47 スキンプレート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield machine 8 Segment 9 Segment 13 Removal shield 16 Bulkhead 17 Electa 18 Ground 19 Gap 21 Stop seal (seal)
23 Propulsion seal (seal)
34 Support frame 35 Face holding jack 43 Backfill space 44 Nozzle 45 Earth pressure gauge 46 Controller 47 Skin plate

Claims (4)

シールド掘進機内でセグメントを組み立てながらシールド掘進機を掘進させると共に組み立てたセグメントと地山との間の間隙に固化しないゲル状の裏込め材を裏込めして構築したトンネルを撤去する撤去シールドであって、上記間隙に貫入される筒状のスキンプレートと、該スキンプレートと既設セグメントの間を止水するシールと、上記スキンプレートに支持フレームを介して設けられ既設セグメントの前端に当接される切羽保持ジャッキと、上記スキンプレートの貫入方向とは反対側の中央開口を塞ぐ隔壁と、該隔壁に設けられ、隔壁より前方の埋め戻し空間部に埋め戻し材を充填するためのノズルと、該ノズルから上記埋め戻し空間部に充填された埋め戻し材の圧力を検出するための土圧計と、上記ノズルから上記埋め戻し空間部に埋め戻し材を充填すると共に上記土圧計で検出される圧力が予め設定した所定圧力となるように上記切羽保持ジャッキを縮退させる制御装置と、上記スキンプレート内に設けられ既設セグメントを解体するためのエレクタとを備えたことを特徴とする撤去シールド。   It is a removal shield that removes the tunnel built by backing up the gel-like backfill material that does not solidify in the gap between the assembled segment and the ground, while digging the shield machine while assembling the segments in the shield machine. A cylindrical skin plate that penetrates into the gap, a seal that stops water between the skin plate and the existing segment, and abuts against the front end of the existing segment that is provided on the skin plate via a support frame A face holding jack, a partition wall that closes a central opening opposite to the penetration direction of the skin plate, a nozzle that is provided in the partition wall, and that is used to fill a backfill material in a backfilling space in front of the partition wall; Earth pressure gauge for detecting the pressure of the backfill material filled in the backfill space from the nozzle, and from the nozzle to the backfill space A control device for filling the return material and retracting the face holding jack so that the pressure detected by the earth pressure gauge becomes a predetermined pressure set in advance, and for disassembling the existing segment provided in the skin plate A removal shield characterized by having an erector. 上記切羽保持ジャッキは、上記スキンプレートの周方向に少なくとも4本以上等間隔に配置された請求項1記載の撤去シールド。   The removal shield according to claim 1, wherein at least four face holding jacks are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the skin plate. シールド掘進機内でセグメントを組み立てながらシールド掘進機を掘進させると共に組み立てたセグメントと地山との間の間隙に固化しないゲル状の裏込め材を裏込めして構築したトンネルを撤去するトンネル撤去方法であって、
上記間隙に筒状のスキンプレートを貫入すると共に、該スキンプレートと既設セグメントの間を止水するシールを設け、上記スキンプレートに既設セグメントの前端に当接される切羽保持ジャッキを支持フレームを介して設け、上記スキンプレートの貫入方向とは反対側の中央開口を隔壁で塞ぐと共に、該隔壁に隔壁より前方の埋め戻し空間部に埋め戻し材を充填するためのノズルを設け、該ノズルから上記埋め戻し空間部に充填された埋め戻し材の圧力を検出するための土圧計を設け、上記スキンプレート内に既設セグメントを解体するためのエレクタを設けて撤去シールドを構成し、
上記ノズルから上記埋め戻し空間部に埋め戻し材を充填すると共に上記土圧計で埋め戻し空間部内の埋め戻し材の圧力を検出し、この圧力が予め設定した所定の圧力になったときその圧力を維持するように上記切羽保持ジャッキを縮退させて上記撤去シールドを推進させ、上記切羽保持ジャッキで隔壁に作用する圧力を保持しつつ上記エレクタで既設セグメントを順次解体することを特徴とするトンネル撤去方法。
In the tunnel removal method, the shield machine is excavated while assembling the segments in the shield machine, and the tunnel constructed by backing the gel-like backfill material that does not solidify in the gap between the assembled segment and the ground is removed. There,
A cylindrical skin plate is inserted into the gap, and a seal is provided to stop water between the skin plate and the existing segment, and a face holding jack that contacts the front end of the existing segment is attached to the skin plate via a support frame. The central opening opposite to the penetration direction of the skin plate is closed with a partition wall, and a nozzle for filling the backfilling space in the backfill space in front of the partition wall is provided in the partition wall, A earth pressure gauge for detecting the pressure of the backfill material filled in the backfill space is provided, and an erector for disassembling the existing segment is provided in the skin plate to constitute a removal shield,
The backfill material is filled from the nozzle into the backfill space and the pressure of the backfill material in the backfill space is detected by the earth pressure gauge, and when this pressure reaches a predetermined pressure, the pressure is The tunnel removal method, wherein the face holding jack is retracted to maintain the propulsion shield, and the existing segments are sequentially disassembled by the erector while maintaining the pressure acting on the partition wall by the face holding jack. .
上記切羽保持ジャッキは、上記スキンプレートの周方向に少なくとも4本以上等間隔に配置され、解体するセグメントに当接される切羽保持ジャッキをセグメントから離間させたとき、他の3本以上の切羽保持ジャッキで埋め戻し空間部内の埋め戻し材の圧力を保持できるようにした請求項3記載のトンネル撤去方法。 At least four face holding jacks are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the skin plate, and when the face holding jack abutting on the segment to be disassembled is separated from the segment, the other three or more face holding jacks are held. The tunnel removal method according to claim 3, wherein the pressure of the backfilling material in the backfilling space can be maintained with a jack.
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