JP2009068276A - Shield tunnel widening method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シールドトンネルの拡幅方法に関するものである。 The present invention relates to a method for widening a shield tunnel.
従来、シールドトンネルの拡幅方法として、拡大シールド発信基地から、一次セグメントを解体しながら拡大シールドで切り広げる工法があった。 Conventionally, as a method for widening the shield tunnel, there has been a construction method in which the primary segment is disassembled from the expansion shield transmission base and is expanded with the expansion shield.
また、最近においてはシールド工法によって2本のシールドトンネルを並設した後に、それらの間をさらに矩形シールドにより掘削することでシールドトンネルを拡幅するという工法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Further, recently, a method has been proposed in which two shield tunnels are arranged side by side by a shield method, and then the shield tunnel is widened by excavating between them with a rectangular shield (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、一次セグメントを解体する方法では、解体後の一次セグメントが無駄になり、コスト的に不利である。また、特許文献1に示される工法は、特殊なシールド機や特殊なセグメントを用いることから必ずしも効率的な施工は行えず、広く一般に適用できるものではない。
However, in the method of disassembling the primary segment, the primary segment after disassembly is wasted, which is disadvantageous in terms of cost. In addition, the construction method disclosed in
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、特殊なシールド機などを用いることなく、安価なシールドトンネルの拡幅方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an inexpensive method for widening a shield tunnel without using a special shield machine or the like.
前述した目的を達成するために、第1の発明は、シールド機によりセグメントを組み立ててシールドトンネルを構築する工程(a)と、前記シールドトンネルの拡幅予定箇所を掘削する工程(b)と、前記シールドトンネルの拡幅予定箇所のセグメントを撤去する工程(c)と、撤去された前記セグメントを拡幅後の位置に設置する工程(d)と、を具備することを特徴とするシールドトンネルの拡幅方法である。 In order to achieve the above-described object, the first invention includes a step (a) of assembling a segment by a shield machine to construct a shield tunnel, a step (b) of excavating a planned widening portion of the shield tunnel, A method of widening a shield tunnel, comprising: a step (c) of removing a segment of the shield tunnel to be widened and a step (d) of installing the removed segment at a position after the widening. is there.
また、前記工程(a)と工程(b)との間に、前記シールドトンネルに中柱を設置する工程を更に具備することが望ましく、前記中柱の上端または/および下端から、拡幅済みまたは拡幅中のセグメント面に、トラス状に支柱を設置する工程を更に具備することが望ましい。 In addition, it is desirable that the method further includes a step of installing a middle column in the shield tunnel between the step (a) and the step (b), and has been widened or widened from the upper end or / and the lower end of the middle column. It is desirable to further include a step of installing struts on the inner segment surface.
また、前記工程(c)と工程(d)との間に、拡幅予定箇所の上部および下部に、上部拡幅セグメントおよび下部拡幅セグメントを設置する工程を更に具備することが望ましく、前記上部拡幅セグメントおよび下部拡幅セグメントは、板状であって、隣接するセグメントと結合するための鉤爪を有することが望ましく、前記下部拡幅セグメントを設置する工程において、流動物の注入により膨張可能な膨張チューブを下部拡幅セグメントの下に設置する工程をさらに具備することが望ましい。 Preferably, the method further comprises a step of installing an upper widened segment and a lower widened segment between the step (c) and the step (d) above and below the portion to be widened, The lower widened segment is preferably plate-shaped and preferably has a claw for coupling with an adjacent segment. In the step of installing the lower widened segment, the lower widened segment is provided with an expansion tube that can be expanded by injecting a fluid. It is desirable to further comprise a step of installing underneath.
また、前記上部セグメントを再設置するための空間を、地山側に余掘りする工程をさらに具備してもよく、拡幅断面積を隣接するリングよりも拡大させ、テーパー状のシールドトンネルを形成してもよい。 The space for re-installing the upper segment may further include a step of dug to the natural ground side, and the widened cross-sectional area is made larger than that of the adjacent ring to form a tapered shield tunnel. Also good.
本発明によれば、特殊なシールド機などを用いることなく、安価なシールドトンネル拡幅方法を提供する。 According to the present invention, an inexpensive shield tunnel widening method is provided without using a special shield machine or the like.
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、第1の実施形態に係る、シールドトンネルの拡幅方法のフローチャート、図2(a)から図2(e)は拡幅中のシールドトンネルの平面図、図3、図4は拡幅中のシールドトンネルの断面図で、図3は図2のA−A断面図、図4は図2のB−B断面図である。
はじめに、シールド掘削機によって、シールドトンネルが構築される。その後、シールドトンネルの拡幅が行われる。
図3(a)に示すように、このシールドトンネルは、断面円状であり、断面左側のセグメントを上部から、上部セグメント5a、側部セグメント9a、9b、9c、下部セグメント7aと称し、拡幅後も移動しない残りのセグメントをまとめて、トンネル3と称する。
FIG. 1 is a flowchart of a method for widening a shield tunnel according to the first embodiment, FIGS. 2A to 2E are plan views of the shield tunnel during widening, and FIGS. 3 and 4 are during widening. 3 is a cross-sectional view of the shield tunnel, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
First, a shield tunnel is constructed by a shield excavator. Thereafter, the shield tunnel is widened.
As shown in FIG. 3A, this shield tunnel has a circular cross section, and the segment on the left side of the cross section is referred to as the
まず、図2(a)、図3(a)に示すように、トンネル3の側方の拡幅予定箇所に、薬液を注入し、注入部10aを設ける(ステップ101)。
First, as shown in FIGS. 2 (a) and 3 (a), a chemical solution is injected into a portion to be widened on the side of the
注入する薬液としては、セメント系固化材、水ガラス系固化材、ポリマー系固化材が好ましい。 As a chemical | medical solution to inject | pour, a cement type solidification material, a water glass type solidification material, and a polymer type solidification material are preferable.
次に、図2(b)、図3(b)に示すように、トンネル3の鉛直方向に中柱11を設ける。また、上部セグメント5aを撤去し、一時的に保管する。上部セグメント5aを撤去した部分より、注入部10aを掘削し、掘削部15aを設ける(ステップ102)。
Next, as shown in FIGS. 2B and 3B, the
中柱11は、鉛直方向の土圧や水圧に対抗するために設けられ、ジャッキ13を設けることが好ましい。
The
次に、図3(c)に示すように、下部セグメント7aを撤去し、一時的に別の場所に保管する。下部セグメント7aを撤去した箇所の、地山側に膨張チューブ17を設置し、その上に下部拡幅セグメント19を設置する(ステップ103)。
Next, as shown in FIG. 3 (c), the
膨張チューブ17は、シールドトンネル内部よりモルタルや水などの流動物を注入することで膨張し、下部拡幅セグメント19をシールドトンネル内部に向けて押し上げる圧力を生じる。下部拡幅セグメント19の位置あわせのために設けられる。
The expansion tube 17 expands by injecting a fluid such as mortar or water from the inside of the shield tunnel, and generates pressure to push the lower widened
図5は、下部拡幅セグメント19を示す図で、平板状のセグメント部33に加えて、鉤爪部31を持つ。鉤爪部31により、下部拡幅セグメント19は、隣接するトンネル3のセグメントに係合される。
FIG. 5 is a view showing the lower
拡幅予定幅の長さによっては、下部拡幅セグメント19を複数個設けてもよい。
Depending on the length of the expected widening width, a plurality of
次に、図3(d)に示すように、下部拡幅セグメント19に隣接して、下部セグメント7aを再設置し、側部セグメント9a、9b、9cを撤去して、拡幅予定箇所に再設置する。また、側部セグメント9b付近に、下部支柱21を設置する(ステップ104)。
Next, as shown in FIG. 3D, the
下部支柱21は、再設置後の側部セグメント9a、9b、9cがトンネル内側に倒れないように設けられ、ジャッキ23を有することが好ましい。
The
次に、図3(e)に示すように、上部拡幅セグメント25を設置する(ステップ105)。
Next, as shown in FIG. 3E, the upper widened
上部拡幅セグメント25は、下部拡幅セグメント19と同様に鉤爪部31を有し、上部からトンネル内側に倒れないように、鉤爪部31によって、隣接するトンネル3のセグメントに係合される。
The upper widened
次に、図2(c)、図3(f)に示すように、保管していた上部セグメント5aを、上部拡幅セグメント25と、側部セグメント9aの間である拡幅予定箇所に設置する。その後、上部支柱27を設置する(ステップ106)。
Next, as shown in FIGS. 2 (c) and 3 (f), the stored
上部セグメント5aを設置するため、掘削部15aを切り広げ、上部セグメント5aをいったん地山側に押し出した後、トンネル内側に引き戻すように設置することが好ましい。また、掘削部15aを掘削する際に、予め、上部セグメント5aを設置するためのスペースを余掘りしておくことが好ましい。このことは、上部セグメント5bを設置するステップ112においても同様である。
In order to install the
上部支柱27にもジャッキ29を有することが好ましい。
It is preferable that the
ステップ101〜106にて、最初の1スパン分の拡幅が終了し、続いて、ステップ107〜112にて、この拡幅済みの部分に隣接する部分の拡幅を開始する。
In steps 101 to 106, the widening of the first span is completed, and then in
図4(a)に示すように、トンネル3の側方の拡幅予定箇所に、薬液を注入し、注入部10bを設ける。地山の状況を目視し、必要に応じて、トンネル軸方向の薬液注入を行えばよい(ステップ107)。
As shown to Fig.4 (a), a chemical | medical solution is inject | poured into the widening plan place of the side of the
次に、図2(d)、図4(b)に示すように、トンネル3の断面縦方向に中柱11を設ける。ステップ101〜106にて拡幅した部分より、注入部10bを掘削し、掘削部15bを設ける(ステップ108)。
Next, as shown in FIGS. 2D and 4B, the
次に、図4(c)に示すように、下部セグメント7bを撤去し、一時的に別の場所に保管する。下部セグメント7bを撤去した箇所の、地山側に膨張チューブ17を設置し、その上に下部拡幅セグメント19を設置する(ステップ109)。
Next, as shown in FIG. 4C, the
次に、図4(d)に示すように、下部拡幅セグメント19に隣接して、下部セグメント7bを再設置し、側部セグメント9d、9e、9fを撤去して、拡幅予定箇所に再設置する。また、側部セグメント9e付近に、下部支柱21を設置する(ステップ110)。
Next, as shown in FIG. 4 (d), the
次に、図4(e)に示すように、上部セグメント5bを撤去し、上部拡幅セグメント25を設置する(ステップ111)。
Next, as shown in FIG.4 (e), the
次に、図2(e)、図4(f)に示すように、一時保管されていた上部セグメント5bを、上部拡幅セグメント25と、側部セグメント9dの間である拡幅予定箇所に設置する。その後、上部支柱27を設置する(ステップ112)。
Next, as shown in FIG. 2 (e) and FIG. 4 (f), the temporarily stored
その後、シールドトンネルの拡幅すべき区間まで拡幅が終了するまで、ステップ107〜112を繰り返す。 Thereafter, steps 107 to 112 are repeated until widening is completed up to the section where the shield tunnel should be widened.
本実施の形態によれば、任意の区間において、任意の拡幅幅でシールドトンネルを拡幅可能である。また、従来の方法では解体されていた上部セグメント5、側部セグメント9および下部セグメント7を再利用できるので、コストの削減が可能である。
According to the present embodiment, the shield tunnel can be widened with an arbitrary widening width in an arbitrary section. Moreover, since the
さらに、本実施の形態によれば、特殊な施工機械、特殊なセグメントを使用しないため、コストの削減が可能である。 Furthermore, according to the present embodiment, since no special construction machine or special segment is used, the cost can be reduced.
さらに、本実施の形態によれば、トンネルの拡幅方向を選択する自由度が高い、地山の安定性を図りやすい、施工後の沈下対策をしやすい、セグメントの位置決めを行いやすい、といった特徴を持つ。 Furthermore, according to the present embodiment, there are high degrees of freedom in selecting the direction in which the tunnel is widened, it is easy to achieve stability of the ground, easy to take measures for settlement after construction, and easy to position the segments. Have.
次に第2の実施の形態について説明する。
図6は、第2の実施形態に係る、シールドトンネルの拡幅方法により拡幅されたシールドトンネルの平面図である。本実施の形態では、1スパンごとに、拡幅幅を変更し、テーパー部35を形成する。テーパー部35は、高速道路のランプや非常駐車帯への入り口または出口として用いることができる。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 6 is a plan view of a shield tunnel widened by the shield tunnel widening method according to the second embodiment. In the present embodiment, the widening width is changed for each span, and the tapered portion 35 is formed. The tapered portion 35 can be used as an entrance or exit to a highway ramp or emergency parking zone.
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るシールドトンネルの拡幅方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しえることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiment of the method for widening a shield tunnel according to the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such an example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
3………トンネル
5………上部セグメント
7………下部セグメント
9………側部セグメント
10………注入部
11………中柱
13………ジャッキ
15………掘削部
17………膨張チューブ
19………下部拡幅セグメント
21………下部支柱
23………ジャッキ
25………上部拡幅セグメント
27………上部支柱
29………ジャッキ
31………鉤爪部
33………セグメント部
35………テーパー部
3 .........
Claims (8)
前記シールドトンネルの拡幅予定箇所を掘削する工程(b)と、
前記シールドトンネルの拡幅予定箇所のセグメントを撤去する工程(c)と、
撤去された前記セグメントを拡幅後の位置に設置する工程(d)と、
を具備することを特徴とするシールドトンネルの拡幅方法。 (A) constructing a shield tunnel by assembling segments with a shield machine;
A step (b) of excavating the planned widening portion of the shield tunnel;
A step (c) of removing a segment of the shield tunnel to be widened;
Installing the removed segment at a position after widening (d);
A method for widening a shield tunnel, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007238726A JP2009068276A (en) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | Shield tunnel widening method |
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---|---|---|---|---|
JP2011241637A (en) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Metropolitan Expressway Co Ltd | Widening structure of shield tunnel and construction method thereof |
CN112879032A (en) * | 2021-02-01 | 2021-06-01 | 上海隧道工程有限公司 | Method for constructing crossover section tunnel combined with shield tunnel |
CN112879033A (en) * | 2021-02-01 | 2021-06-01 | 上海隧道工程有限公司 | Crossover section tunnel structure combined with shield tunnel |
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- 2007-09-14 JP JP2007238726A patent/JP2009068276A/en active Pending
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