JP2009235831A - Configuration of underground structure and construction method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress ground subsidence of ground surface at the time of construction of underground structure such as a crossing structure under road-railway without using a chemical grouting method. <P>SOLUTION: In a construction of underground structure such as a crossing structure under road-railway, an burial process of tabular member for burying a tabular member 530 along with both sides of top face of the underground structure which forms a space under the ground for construction and facing to the ground surface. By burying the tabular member 530, ground subsidence of the ground surface is prevented by suppressing collapse of peripheral ground, for example, at the time of construction of a pipe roof method as an auxiliary method. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、地中内に構造物を施工する際の地表面側の沈下を抑制する技術に関する。特に、道路・線路等の比較的に浅い深度での地下を横断する構造物の施工時に適用して有効な技術である。   The present invention relates to a technique for suppressing subsidence on the ground surface side when a structure is constructed in the ground. In particular, this technique is effective when applied to the construction of structures that cross underground at a relatively shallow depth, such as roads and tracks.

道路・線路下横断構造物を構築する場合は、まず、道路・線路の脇に発進・到達縦坑を施工する。併せて、道路・線路下に横断構造物を施工する際の影響(地盤掘削による影響)を低減するため、補助工法を施工する。かかる補助工法には、地盤の剛性を上げるためのパイプルーフ工法、地盤改良などのために行う薬液注入工法等が適用される。   When constructing a crossing structure under a road / track, first, a start / reach shaft will be constructed beside the road / track. At the same time, an auxiliary construction method will be constructed to reduce the impact of the construction of the crossing structure under the road / track (the impact of ground excavation). As such an auxiliary construction method, a pipe roof construction method for increasing the rigidity of the ground, a chemical solution injection construction method for improving the ground, and the like are applied.

パイプルーフ工法は、地上の建物や通路、鉄道などの構造物の直下にトンネルを建設する場合、それらの構造物が地盤沈下による破損、倒壊などの事故発生の原因となるのを防ぐため、防護工を施工するものである。例えば、特許文献1、2に記載がある。   The pipe roof construction method is used to prevent the occurrence of accidents such as damage or collapse due to ground subsidence when constructing tunnels directly under structures such as buildings, walkways, and railways on the ground. It is a construction work. For example, there are descriptions in Patent Documents 1 and 2.

かかる工法では、防護を必要とする対象構造物の直下に上載荷重に適応できる鋼管を、場合によっては溶接で継ぎ足しながら油圧作動の掘進機を使って所定の長さ、幅、奥行きにわたって施工する。かかる鋼管内部には、例えば、生コンクリート・モルタル・セメン
を充填している。これにより、地中内の下方から地上部の構造物を支えるように防護する工法である。施工に際しては、例えば小口径推進工法の一つであるホリゾンタルオ−ガ工法等が適用される。
In such a construction method, a steel pipe that can be adapted to an overload is installed directly under a target structure that requires protection, and is installed over a predetermined length, width, and depth using a hydraulically operated excavator while being joined by welding. Such steel pipe is filled with, for example, ready-mixed concrete, mortar, cement. This is a construction method that protects the structure on the ground from below in the ground. At the time of construction, for example, a horizontal orange construction method which is one of small diameter propulsion construction methods is applied.

一方、薬液注入工法は、地盤中の空洞、間隙、割れ目等にセメントミルクあるいは水ガラス系のグラウトを注入し、止水性の向上や地盤の強化を図る工法である。すなわち、掘削予定の周辺地盤を改良するものである。かかる工法については、例えば、特許文献3、4に記載がある。   On the other hand, the chemical solution injection method is a method in which cement milk or water glass grout is injected into cavities, gaps, cracks, etc. in the ground to improve water-stopping and strengthen the ground. That is, the surrounding ground to be excavated is improved. Such a construction method is described in Patent Documents 3 and 4, for example.

かかる補助工法の施工後、前記発進縦坑下部に横断工用のガイド導坑を施工する。併せて、発進縦坑側に反力壁を施工する。反力壁の施工後、横断工の躯体を構築し、ジャッキで推進しながら先端の刃口で掘削しながら徐々に施工し、到達縦孔側に貫通させて、横断構造物を施工する。
特開平05−071292号公報 特開2007−262680号公報 特開2001−193383号公報 特開2004−238981号公報
After the construction of the auxiliary method, a guide guide pit for crossing is constructed at the lower part of the starting vertical shaft. In addition, a reaction wall will be constructed on the side of the starting vertical shaft. After constructing the reaction wall, construct the crossing frame and gradually build it while excavating it with the tip of the blade while propelling it with a jack.
JP 05-071292 A JP 2007-262680 A JP 2001-193383 A JP 2004-233891 A

上記の如く、道路・線路下横断構造物等のように比較的深度が浅い地中内にトンネル構造のものをつくるに際しては、実際の掘削を始める前に、パイプルーフ工法、あるいは薬液注入工法、あるいは両者を補助工法として併用する。しかし、これら補助工法のうち、薬液注入工法は、ときとして、地表側の既存構造物に被害を与える場合がある。   As mentioned above, when making a tunnel structure in the underground where the depth is relatively shallow, such as a road / railway crossing structure, before starting the actual excavation, the pipe roof method, or the chemical injection method, Or both are used together as an auxiliary construction method. However, among these auxiliary methods, the chemical injection method sometimes damages existing structures on the ground surface.

例えば、地盤中に間隙が少なく透水性が悪い地盤(粘性土地盤)では、薬液の注入によって間隙水圧が上昇する。そのため、場合によっては、地盤が局部せん断破壊を起こす。局部せん断破壊の間隙に注入材が浸透して、割裂注入となることがある。このように割裂注入が発生すると、道路あるいは軌道を持ち上げ、車両や列車走行に支障をもたらす。併せて、不完全な注入箇所を作り周辺地盤の改良目的が達成できないのである。   For example, in a ground (viscous ground) with little gap in the ground and poor water permeability, the pore water pressure increases due to the injection of the chemical solution. Therefore, in some cases, the ground causes local shear failure. The injected material may penetrate into the gap of the local shear fracture, resulting in split injection. When split injection occurs in this way, the road or track is lifted, which hinders vehicle and train travel. At the same time, an incomplete injection site is created and the purpose of improving the surrounding ground cannot be achieved.

特に、薬液注入による地盤改良では、薬液の注入範囲が不明瞭なことと、注入圧による路面隆起抑制のため、注入圧がさほどあげられないことにより地盤改良の効果が小さいことも指摘されている。   In particular, it has been pointed out that in the ground improvement by chemical solution injection, the injection range of the chemical solution is unclear and the effect of ground improvement is small because the injection pressure cannot be increased so much because of the suppression of road surface elevation by the injection pressure. .

一方、地盤の剛性を上げる目的で行うパイプルーフ施工時には、パイプを通す孔を少し大きめに掘削するため、その分周辺土砂が崩れ、どうしても地表面沈下が少なからず発生する。かかる地盤沈下を、従来は薬液注入工法で抑えていた。しかし、上記のような不都合が発生する虞があった。そこで、薬液注入工法による地盤改良に基づくことなく、地盤沈下の抑制が図れる方法の開発が必要と、本発明者は考えた。   On the other hand, when pipe roof construction is carried out for the purpose of increasing the rigidity of the ground, the hole through which the pipe passes is excavated to a slightly larger size, so that the surrounding earth and sand collapses, and ground subsidence inevitably occurs. Conventionally, such land subsidence has been suppressed by a chemical injection method. However, there is a possibility that the inconvenience described above may occur. Therefore, the present inventor considered that it was necessary to develop a method capable of suppressing ground subsidence without being based on the ground improvement by the chemical injection method.

本発明の目的は、道路・線路下横断構造物等の地中内構造物の施工時の地表面側の地盤沈下の抑制を薬液注入工法を用いずに行うことにある。   An object of the present invention is to suppress ground subsidence on the ground surface side during construction of underground structures such as road / railway crossing structures without using a chemical injection method.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

本発明の地中内構造物の構造は、道路・線路下横断構造物等の地中内構造物の構造であって、地中内に空間を形成する地中内構造物の上面側の両側面側に沿って、地表面側に向けて、板状部材が埋設されていることを特徴とする。かかる構成において、前記板状部材の間には、パイプルーフが設けられることを特徴とする。以上いずれかの構成において、前記地中内構造物、あるいは前記パイプルーフ、あるいは前記地中内構造物と前記パイプルーフは、予め施工予定前で、前記板状部材のみが埋設されていることを特徴とする。以上いずれかの構成において、前記地中内構造物は、既設の前記道路・線路等の地表側通行路の下を横断することを特徴とする。   The structure of the underground structure according to the present invention is a structure of an underground structure such as a road / railway crossing structure, and both sides on the upper surface side of the underground structure forming a space in the underground. A plate-like member is embedded along the surface side toward the ground surface side. In this configuration, a pipe roof is provided between the plate-like members. In any one of the configurations described above, the underground structure, the pipe roof, or the underground structure and the pipe roof are preliminarily planned to be constructed, and only the plate-like member is embedded. Features. In any one of the configurations described above, the underground structure traverses a surface-side road such as the existing road / railway.

また、本発明の地中内構造物の施工方法は、道路・線路下横断構造物等の地中内構造物の施工方法であって、地中内に空間を形成する地中内構造物の上面側の両側面側に沿って、地表面側に向けて、板状部材を埋設する板状部材埋設工程を有することを特徴とする。かかる構成において、前記板状部材埋設工程の後に、パイプルーフを埋設するパイプルーフ埋設工程を有することを特徴とする。かかる構成において、前記板状部材は、ワイヤーソーにより掘削された地中内の孔に埋設されることを特徴とする。かかる構成において、前記パイプルーフ埋設工程の後に、前記地中内構造物の施工を行うことを特徴とする。以上いずれかの構成において、前記地中内構造物は、既設の前記道路・線路等の地表側通行路の下を横断することを特徴とする。   In addition, the construction method of the underground structure of the present invention is a construction method of the underground structure such as a road / railway crossing structure, etc., and is an underground structure that forms a space in the underground. It has a plate-like member embedding process of burying a plate-like member toward the ground surface side along both side surfaces on the upper surface side. In such a configuration, a pipe roof burying step of burying a pipe roof is provided after the plate-like member burying step. In this configuration, the plate member is embedded in a hole in the ground excavated by a wire saw. In such a configuration, the underground structure is constructed after the pipe roof burying step. In any one of the configurations described above, the underground structure traverses a surface-side road such as the existing road / railway.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

本願発明においては、板状部材が埋設されているため、その後のパイプルーフ工法あるいは地中内構造物の施工においては、周辺地盤の崩壊による地盤沈下が抑制できる。そのために、従来のように薬液注入工法を用いなくても、極めて簡単に、且つ、低コストで、的確に地表面側の沈下抑制を行うことができる。   In the present invention, since the plate-like member is embedded, ground subsidence due to the collapse of the surrounding ground can be suppressed in the subsequent pipe roof construction method or construction of underground structures. Therefore, the subsidence suppression on the ground surface side can be performed accurately and easily at a low cost without using a chemical solution injection method as in the prior art.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

本発明は、地中内構造物の構造、及びその施工方法に関するものである。特に、道路・線路下横断構造物等に適用して有効なものである。さらには、深度が地表側から少なくとも3m以下の浅い深度での横断用の地中内構造物に適用して特に有効である。深度が3mよりも深い箇所では、通常、周辺地盤の沈下に実質的に与える影響は少ない。   The present invention relates to the structure of an underground structure and its construction method. In particular, it is effective when applied to a road / railway crossing structure. Furthermore, it is particularly effective when applied to an underground structure for crossing at a shallow depth of at least 3 m or less from the surface side. In a place where the depth is deeper than 3 m, there is usually little influence on subsidence of the surrounding ground.

本発明の特徴点の一つは、上記地中内構造物の施工に際して、予め地中内構造物の施工予定区域に、板状部材を埋設しておくことである。かかる板状部材を埋設することで、その後の補助工法、地中内構造物の施工等に際して、地中内の土砂崩落現象等を抑制して、地表面側の地盤沈下を抑制することができる。特に、砂質の場合に、顕著にその効果が確認できる。道路や、線路等では、砂質の盛土が多用されているため、かかる砂質の盛土を用いた道路、線路等の下を横断する地中内構造物の施工には有効である。   One of the features of the present invention is that a plate-like member is embedded in advance in the planned construction area of the underground structure when the underground structure is constructed. By embedding such a plate-like member, it is possible to suppress ground subsidence on the ground surface side by suppressing the landslide phenomenon in the underground during the subsequent auxiliary construction method, construction of underground structures, etc. . In particular, the effect can be remarkably confirmed in the case of sand. Since sandy embankments are frequently used on roads, railways, etc., it is effective for construction of underground structures that cross under roads, railways, etc. using such sandy embankments.

すなわち、道路や、電車等の線路等の地表側通行路等では、一般に砂質の盛土がなされている。かかる砂質の盛土は崩落し易い。しかし、本発明は、かかる交通路の下側を横断する形で、地中内に通行路を設ける際に有効に適用できる。崩落し易い砂質土壌でも、効果的にその崩落を抑制して、平常交通を妨げることなく地中内構造物の施工が行えるのである。   That is, sandy embankments are generally performed on roads, ground-side roads such as trains, and the like. Such sandy embankments tend to collapse. However, the present invention can be effectively applied when a traffic path is provided in the ground so as to cross the lower side of such a traffic path. Even in sandy soils that are easy to collapse, the collapse can be effectively suppressed and construction of underground structures can be performed without hindering normal traffic.

また、本発明は、実際には、地中内構造物の施工予定段階で、予め、板状部材を地中内構造物の施工予定区間に合わせて埋設しておいても構わない。その場合には、板状部材部材のみが埋設されているという極めて特異な構造を形成することとなる。   In addition, in the present invention, the plate-like member may be embedded in advance in accordance with the planned construction section of the underground structure in advance at the planned construction stage of the underground structure. In that case, a very unique structure is formed in which only the plate-like member is embedded.

以下、実施の形態1でその構造について、実施の形態2でその構造の施工方法について、詳細に説明する。説明に際しては、自動車の通行可能な道路下を、自動車の通行可能な道路が横断する構成を例に挙げて説明する。例えば、地中内構造物は、図1に示すような、完成イメージである。地表側を自動車の通行可能な既設の道路100が設けられている。かかる道路100の下側の地中内を横断的に掘削して、自動車の通行可能な道路200が設けられている。すなわち、地表面側に設けられた道路100と、道路100の下方の地中内を貫通して横断道路200が交差しているのである。   Hereinafter, the structure will be described in detail in Embodiment 1 and the construction method of the structure in Embodiment 2. In the description, a description will be given by taking as an example a configuration in which a road where a car can pass crosses under a road where a car can pass. For example, the underground structure is a completed image as shown in FIG. There is an existing road 100 on the ground surface through which automobiles can pass. A road 200 through which a car can pass by excavating the underground below the road 100 is provided. That is, the road 100 provided on the ground surface side and the crossing road 200 cross through the underground below the road 100.

尚、以下の実施の形態では、上記の如く、自動車の通行可能な道路100、200同士が地中内で交差する場合を例に挙げて説明するが、しかし、本発明の適用は、かかる例に限定されるものではない。すなわち、上記交差する道路の少なくとも一方が、自動車の通行不能な人専用の道路でも構わない。あるいは、線路が敷設された鉄道であっても構わない。あるいは、人と自動車、あるいは人と自動車と鉄道等が、それぞれ併用可能な道路であっても構わない。   In the following embodiments, as described above, a case where roads 100 and 200 through which automobiles can cross each other in the ground will be described as an example. However, the present invention can be applied to such an example. It is not limited to. That is, at least one of the intersecting roads may be a road exclusively for people who cannot pass cars. Alternatively, it may be a railway on which tracks are laid. Alternatively, a road in which a person and a car, or a person, a car, and a railroad can be used together may be used.

(実施の形態1)
上記図1に示す構成の地中内で交差する2本の道路100、200は、元々は、地表面側に道路100が設けられていたものである。かかる既設の道路100に対して、後に必要が生じ、既設の道路100の下をくぐる形で、地中内を貫通させて道路200を設けたものである。かかる道路200を横断方向に設けるに際しては、極力、道路100からの深度が浅いところを通すことが求められる。より深い深度であれば、それだけ掘削に係る費用、期間の問題等がかさむこととなる。そこで、現実的には、より浅い深度での掘削が求められるのである。例えば、通常は、地表面側から1〜3m程度の事例が多い。尚、図1では、道路200を、道路下横断構造物として捉えている。
(Embodiment 1)
The two roads 100 and 200 intersecting in the ground having the configuration shown in FIG. 1 are originally provided with the road 100 on the ground surface side. The need arises later for the existing road 100, and the road 200 is provided through the underground so as to pass under the existing road 100. When such a road 200 is provided in the transverse direction, it is required to pass through a place where the depth from the road 100 is shallow as much as possible. The deeper the depth, the more expensive the cost and the duration of the excavation. Therefore, in reality, excavation at a shallower depth is required. For example, there are usually many cases of about 1 to 3 m from the ground surface side. In FIG. 1, the road 200 is regarded as a crossing structure under the road.

かかる道路200は、図2の道路下横断構造物施工状況の斜視図に示すように、地表面上に設けられた既設の道路100を挟んで縦坑を掘削する。一方は発進縦坑300であり、他方は到達縦坑400である。発進縦坑300から、到達縦坑400に向けて、すなわち道路100を横断する方向に下の地中内を掘削して、例えばコンクリート製のケーシング510を地中内構造物500の横断工躯体として設ける。かかるケーシング510内が、通行可能に構成される。   Such a road 200 excavates a vertical pit across the existing road 100 provided on the ground surface, as shown in the perspective view of the under-road crossing structure construction state in FIG. One is the starting shaft 300 and the other is the reaching shaft 400. The underground underground is excavated from the starting vertical shaft 300 toward the reaching vertical shaft 400, that is, in a direction crossing the road 100, and for example, a concrete casing 510 is used as a crossing structure of the underground structure 500. Provide. The inside of the casing 510 is configured to be passable.

また、図3(a)に示すように、補助工法として、パイプルーフ工法によりパイプルーフ520がケーシング510の上面側に設けられている。さらに、本発明に係る板状部材530は、ケーシング510の上面510aの位置から地表面側に向けて設けられている。ほぼ鉛直方向に向けて設けられている。かかる板状部材530は、ケーシング510の側面510b側に沿って設けられている。図2の斜視図では、分かり易いように、地中内構造物500を構成するケーシング510、パイプルーフ520、板状部材530は、一部のみ図示した。   3A, a pipe roof 520 is provided on the upper surface side of the casing 510 by a pipe roof method as an auxiliary method. Furthermore, the plate-shaped member 530 according to the present invention is provided from the position of the upper surface 510a of the casing 510 toward the ground surface side. It is provided almost vertically. The plate-like member 530 is provided along the side surface 510b side of the casing 510. In the perspective view of FIG. 2, only a part of the casing 510, the pipe roof 520, and the plate-like member 530 constituting the underground structure 500 is shown for easy understanding.

尚、ケーシング510を、予定方向に埋設するために、ケーシング510の底面510cの両端には、図3(a)に示すように、ガイド孔510dが予め設けられている。   In order to embed the casing 510 in a predetermined direction, guide holes 510d are provided in advance at both ends of the bottom surface 510c of the casing 510 as shown in FIG.

かかる地中内構造物500は、図3(a)に示すように、四角の筒型に形成されたケーシング510が、筒方向を道路100の横断方向に向けて埋設されている。かかるケーシング510の上面510aの上方には、パイプルーフ520が埋設されている。かかるパイプルーフ520は、例えば、図3(a)に示すように、上面510aに合わせて複数本設けられている。パイプルーフ520を構成する複数本のパイプ520aは、例えば鋼管等に形成され、図3(b)に示すように、ケーシング510の奥行き方向に合わせて設けられている。   As shown in FIG. 3A, in this underground structure 500, a casing 510 formed in a square cylinder shape is embedded with the cylinder direction oriented in the transverse direction of the road 100. A pipe roof 520 is embedded above the upper surface 510 a of the casing 510. For example, as shown in FIG. 3A, a plurality of such pipe roofs 520 are provided in accordance with the upper surface 510a. The plurality of pipes 520a constituting the pipe roof 520 are formed, for example, in a steel pipe or the like, and are provided in the depth direction of the casing 510 as shown in FIG.

また、ケーシング510の上面510aの両端側には、複数本のパイプ520aから構成されたパイプルーフ520を挟むように、板状部材530が設けられている。板状部材530は、例えば図3(a)に示す場合には、下端側が上面520aの端から、上端側が地表面上に向けて埋設されている。かかる板状部材530は、図3(b)に示すように、小片530aが、複数枚連接して埋設されている。すなわち、小片530aに形成された板状部材530を、順次その端面同士が合わせられるようにして、ケーシング510の筒方向に押し込められている。   Further, plate-like members 530 are provided on both end sides of the upper surface 510a of the casing 510 so as to sandwich a pipe roof 520 composed of a plurality of pipes 520a. For example, in the case shown in FIG. 3A, the plate-like member 530 is embedded with the lower end side from the end of the upper surface 520a and the upper end side facing the ground surface. As shown in FIG. 3B, the plate-like member 530 is embedded with a plurality of small pieces 530a connected to each other. That is, the plate-like member 530 formed on the small piece 530a is pushed in the cylindrical direction of the casing 510 so that the end faces thereof are sequentially aligned.

例えば、図3(b)に示す場合には、4枚の小片530aが連接して埋設され、板状部材530が構成されている。勿論、板状部材530は、複数枚の小片530aから構成することなく、可能ならば一枚構成であっても構わない。板状部材530は、図3(a)に示す場合には、鉛直方向に埋設されているが、図3(c)、(d)に示すように、斜め上方等の地盤の崩壊が阻止できる範囲で、多少斜めに埋設しても構わない。   For example, in the case shown in FIG. 3B, four small pieces 530a are connected and embedded to form a plate-like member 530. Of course, the plate-like member 530 may not be composed of a plurality of small pieces 530a but may be composed of a single sheet if possible. In the case shown in FIG. 3A, the plate-like member 530 is buried in the vertical direction, but as shown in FIGS. 3C and 3D, the ground can be prevented from collapsing obliquely upward. You may embed it at a slight angle in the range.

かかる板状部材530の埋設には、例えば、ワイヤーソーを用いて肉圧の薄い孔をケーシング510の筒方向に向けて開けておき、その孔内に順次小片530aをその端面同士を合わせるようにして入れるようにすればよい。このように孔を先に切ってから入れるので、入れる方向が真っ直ぐにすることができる。また、入れるに際しては、孔は板状部材530の端面にほぼ合わせた大きさであるので、ジャッキ等を用いて押し込めるようにして入れることが必要である。   For embedding the plate-like member 530, for example, a thin hole is opened in the cylindrical direction of the casing 510 using a wire saw, and the end faces of the small pieces 530a are sequentially aligned in the hole. Just add it. Thus, since the hole is cut first and then inserted, the direction of insertion can be straightened. In addition, since the hole has a size substantially matched to the end face of the plate-like member 530, it is necessary to insert the hole using a jack or the like.

かかる板状部材530は、パイプルーフ520のパイプ520aの埋設に際しての周辺土壌の崩壊を阻止する目的で設けられている。そこで、パイプルーフ520を設けることなく、ケーシング510を地中内に埋設する場合でも、その埋設に際しての周辺土壌の崩壊を阻止する目的で、板状部材530を埋設しても勿論構わない。   The plate member 530 is provided for the purpose of preventing the surrounding soil from collapsing when the pipe 520a of the pipe roof 520 is buried. Therefore, even when the casing 510 is embedded in the ground without providing the pipe roof 520, the plate member 530 may of course be embedded for the purpose of preventing the surrounding soil from collapsing during the embedding.

また、周辺地盤の崩壊が阻止できる範囲内で、板状部材530の厚み、大きさ等は適宜に設定すればよい。また、埋設方向も、前述の如く、鉛直方向に限定されるものではなく、多少鉛直方向からずれても構わない。要は、周辺地盤の崩壊が効果的に阻止できればよいのである。   Moreover, what is necessary is just to set suitably the thickness, magnitude | size, etc. of the plate-shaped member 530 within the range which can prevent the surrounding ground collapse. Further, the embedding direction is not limited to the vertical direction as described above, and may be slightly deviated from the vertical direction. In short, it is only necessary to effectively prevent the surrounding ground from collapsing.

また、図3(a)、(b)に示す場合は、上記説明の如く、板状部材530は、パイプルーフ520、ケーシング510と一緒に埋設されている状況を示した。しかし、予め、板状部材530のみ、埋設しておく方法も考えられる。例えば、図4(a)〜(c)に示すように、既設道路100の下方の地中内に板状部材530のみ埋設されている構造でも構わない。図4(a)に示す場合には、道路100側から地中内の板状部材530の埋設状況を平面的にみた場合を示している。   3A and 3B, the plate-like member 530 is embedded together with the pipe roof 520 and the casing 510 as described above. However, a method in which only the plate member 530 is embedded in advance is also conceivable. For example, as shown in FIGS. 4A to 4C, a structure in which only the plate member 530 is embedded in the ground below the existing road 100 may be used. In the case shown in FIG. 4A, the case where the state of embedding the plate-like member 530 in the ground from the road 100 side is seen in a plane is shown.

図4(b)では、図4(a)のA−A線で示した断面方向での板状部材530の埋設状況を示している。図4(c)は、図4(b)のB−B線での断面方向での板状部材530の埋設状況を示している。図4に示す板状部材530は、その後にパイプルーフ520、ケーシング510を設けて道路100の下を横断する地中内構造物500を形成する場合に有効に役立てることができる。このように地中内構造物500の構造としては、板状部材530のみが埋設されている構造であっても構わない。埋設されている板状部材530は、少なくとも2枚が、所定間隔離されて埋設されている。   FIG. 4B shows an embedded state of the plate-like member 530 in the cross-sectional direction indicated by the line AA in FIG. FIG. 4C shows an embedded state of the plate-like member 530 in the cross-sectional direction along the line BB in FIG. The plate-like member 530 shown in FIG. 4 can be effectively used when a pipe roof 520 and a casing 510 are provided thereafter to form the underground structure 500 that crosses under the road 100. As described above, the structure of the underground structure 500 may be a structure in which only the plate-like member 530 is embedded. At least two of the embedded plate-like members 530 are embedded with a predetermined interval.

かかる板状部材530のみを埋設する場合には、地上側の道路等の建設に合わせて、例えば、地上側からワイヤーソーで地中内の鉛直方向に掘削して、そこに板状部材530を埋め込んでおいても構わない。その後に、盛土等として、道路を地上側に施工すればよい。施工後、必要な時期に、縦坑を掘削して、この板状部材530を埋設した箇所での道路・線路下横断構造物の施工を行えばよい。勿論、地上側の道路施工後に、板状部材埋め込みのための縦坑を掘削して、さらに横坑を掘削することで、板状部材を埋設設置しておいても構わない。   When embedding only the plate-like member 530, for example, excavating from the ground side with a wire saw in the vertical direction in the ground in accordance with the construction of the road on the ground side, the plate-like member 530 is placed there. You can embed it. Then, what is necessary is just to construct a road on the ground side as embankment etc. After the construction, at a necessary time, a vertical shaft is excavated, and a road / railway crossing structure may be constructed at a place where the plate-like member 530 is buried. Of course, the plate-shaped member may be embedded and installed by excavating a vertical shaft for embedding the plate-shaped member and further excavating the horizontal shaft after the road construction on the ground side.

また、上記説明では、ケーシング510は角形筒状の形状を用いた場合について説明したが、それ以外の形状のものも使用できる。例えば、円筒形のものであっても構わない。円筒形の場合には、少なくとも、その直径方向の両端側から、板状部材530を地表面に向けて立ち上げて埋設しておけばよい。   In the above description, the casing 510 has a rectangular cylindrical shape. However, other shapes can be used. For example, it may be cylindrical. In the case of the cylindrical shape, the plate-like member 530 may be raised from the both ends in the diameter direction toward the ground surface and embedded.

また、以上に説明の地中内構造物500の構造は、図1、2に示すような道路・線路下横断構造物にその適用を限定することはなく、例えば、図5に示すように、都市部の土被りが小さく、周辺地盤が軟弱な道路トンネル等の連絡坑、避難坑の補助工法としても適用可能である。すなわち、連絡坑、避難坑を掘削するに際して、周辺地盤の崩壊が起きないように板状部材530を埋設しておくのである。図5には、模式的にその様子を示した。勿論、パイプルーフ工法を併用しても一向に構わない。通常、避難坑トンネルでは、その深度は避難坑トンネルの外径をDとすると、図5に示すように、1D程度が想定される。   In addition, the structure of the underground structure 500 described above is not limited to application to a road / railway crossing structure as shown in FIGS. 1 and 2, for example, as shown in FIG. It can also be applied as an auxiliary construction method for connecting and evacuation pits such as road tunnels where the earth covering is small and the surrounding ground is soft. That is, when excavating the connection mine and the evacuation mine, the plate-like member 530 is embedded so that the surrounding ground does not collapse. FIG. 5 schematically shows the situation. Of course, the pipe roof method may be used in combination. Normally, in the evacuation tunnel, the depth is assumed to be about 1D as shown in FIG.

また、前記説明では、板状部材530を、ケーシング510の両側に2箇所設けた場合について説明した。しかし、3箇所以上設けても構わない。例えば、ケーシング510の上面510aが、図2等に示す場合よりも幅が広い場合である。幅が広い場合には、例えば、パイプルーフ520の中央部分に1箇所追加しても一向に構わない。さらには、上面510aの幅がさらに広い場合には、パイプルーフ520の両端側と、パイプルーフ520の中間に複数箇所設けても一向に構わない。少なくとも板状部材530は、少なくとも2箇所は必要である。1箇所は、実際的にはあり得ないものと考えて構わない。   In the above description, the case where the plate-like member 530 is provided at two positions on both sides of the casing 510 has been described. However, three or more locations may be provided. For example, the upper surface 510a of the casing 510 is wider than the case shown in FIG. In the case where the width is wide, for example, one place may be added to the center portion of the pipe roof 520. Furthermore, when the width of the upper surface 510a is wider, a plurality of positions may be provided at both ends of the pipe roof 520 and in the middle of the pipe roof 520. At least two plate-like members 530 are required. One place may be considered as impossible in practice.

(実施の形態2)
前記実施の形態では、地中内構造物の構造について、詳細に説明した。本実施の形態では、地中内構造物の施工方法について説明する。地中内構造物の構造については、前記実施の形態1で詳細に説明したが、かかる構成の構造をどのようにして施工するかについて説明する。勿論、以下に説明する施工方法は、一つの典型的な例であり、本発明は、かかる例に限定されるものではない。
(Embodiment 2)
In the embodiment, the structure of the underground structure has been described in detail. In the present embodiment, a construction method for underground structures will be described. Although the structure of the underground structure has been described in detail in the first embodiment, how to construct the structure having such a configuration will be described. Of course, the construction method described below is one typical example, and the present invention is not limited to such an example.

本発明の施工方法では、地中内を掘削する際に、周辺地盤の崩壊により地表面側の沈下が起きないように、対策を施す工程を有していることを特徴としている。かかる対策工程は、板状部材を埋設することを特徴とするとしている。すなわち、従来の如き薬液注入工法は使用しないのである。板状部材を埋設することで、その後の掘削に際しての過剰な掘削により生じた空間への周辺地盤のなだれ込みを防止するのである。なだれ込みを阻止して、地表面側の地盤沈下を抑制するのである。   The construction method of the present invention is characterized in that when excavating the underground, there is a step of taking measures so that the ground surface does not sink due to the collapse of the surrounding ground. This countermeasure process is characterized by embedding a plate-like member. That is, the conventional chemical injection method is not used. By embedding the plate-like member, the abandonment of the surrounding ground into the space caused by excessive excavation during subsequent excavation is prevented. It prevents avalanche and suppresses land subsidence on the ground surface side.

従って、その後の掘削は、板状部材の上記周辺地盤の崩壊現象を阻止できる範囲内で原則行う必要がある。例えば、パイプルーフ工法を補助工法として使用する場合は、パイプルーフ工法の適用範囲の両側に板状部材が埋設されている状態となるようにする必要がある。このようにして、周辺地盤の崩壊を抑制して、地表面側の地盤沈下を防ぐものである。   Therefore, subsequent excavation must be performed in principle within a range in which the collapse phenomenon of the surrounding ground of the plate member can be prevented. For example, when the pipe roof construction method is used as an auxiliary construction method, it is necessary that the plate-like members are embedded on both sides of the applicable range of the pipe roof construction method. In this way, the collapse of the surrounding ground is suppressed and ground subsidence on the ground surface side is prevented.

かかる板状部材埋設工程が有効に機能する場合とは、パイプルーフ工法の鋼管径をdとした場合、土被りが3d以内の掘削が好ましい。3dより土被りが大きい場合では、その掘削による土砂崩壊は原則地表面側の地盤沈下には影響を殆ど与えないからである。さらには、砂質土壌、盛土等の地盤崩壊が起き易い場合に、その効果が顕著に現れる。   The case where the plate-like member burying step functions effectively means that excavation with a covering of 3d or less is preferable when the steel pipe diameter of the pipe roof method is d. This is because when the earth covering is larger than 3d, the earth and sand collapse due to the excavation has almost no influence on the ground settlement on the ground surface side. Furthermore, when the ground collapse such as sandy soil and embankment is likely to occur, the effect is remarkable.

かかる構成の板状部材埋設工程を含む一連の地中内構造物の施工方法は、例えば、図6に示すフロー図のようになる。すなわち、ステップS100に示すように、道路下を横断する地中内構造物の施工範囲の確認を行う。地表側の道路100のどのあたりを横断するのか、施工図面を見て確認する。   The construction method of a series of underground structures including the plate-like member burying step having such a configuration is, for example, as shown in the flowchart of FIG. That is, as shown in step S100, the construction range of the underground structure crossing the road is confirmed. Check the construction drawing to see which part of the road 100 on the surface side is crossed.

地中内構造物の施工位置の確認が終了したら、ステップS200に示すように、地表側の道路横断位置の両端に縦坑を掘削する。縦坑は、道路100の横断位置の両端側に、例えば、図2に示すように、発進縦坑300と到達縦坑400とを掘削する。発進縦坑300側から、到達縦坑400側に向けて、横坑を掘削するのである。   When the confirmation of the construction position of the underground structure is completed, as shown in step S200, vertical shafts are excavated at both ends of the road crossing position on the ground surface side. As shown in FIG. 2, for example, the vertical shaft digs a starting vertical shaft 300 and a reaching vertical shaft 400 at both ends of the crossing position of the road 100. The horizontal shaft is excavated from the starting vertical shaft 300 side toward the reaching vertical shaft 400 side.

横坑の掘削では、先ず最初に、ステップS300で板状部材を埋設するための横坑を掘削する。かかる掘削に際しては、板状部材が埋設できる位の孔が開けられればよいので、例えば、ワイヤーソーを用いて行う。かかるワイヤーソーを用いれば、孔は、丁度板状部材の端面程度の孔を開けることができる。使用する板状部材の端面の厚み、高さ等に合わせて、適宜に使用するワイヤーソーの種類を選択すればよい。ワイヤーソーを用いて開ける孔の大きさは、用いる板状部材の端面程度の大きさがよい。余り大きい孔を開けると、周辺地盤の崩壊を阻止する目的で設ける板状部材により、周辺地盤の崩壊を起こしその設置の意味が無くなる。孔は、板状部材がやっとジャッキ等で押し込められる程度のものが好ましい。   In the excavation of the horizontal shaft, first, in step S300, the horizontal shaft for embedding the plate member is excavated. In such excavation, for example, a wire saw is used because it is sufficient that a hole that can embed a plate-like member is formed. If such a wire saw is used, the hole can be a hole just about the end face of the plate-like member. What is necessary is just to select the kind of wire saw to use suitably according to the thickness of the end surface of the plate-shaped member to be used, height, etc. The size of the hole to be opened using a wire saw is preferably about the size of the end face of the plate-like member to be used. If a too large hole is made, the plate-like member provided for the purpose of preventing the surrounding ground from collapsing causes the surrounding ground to collapse and the meaning of the installation is lost. The hole is preferably such that the plate-like member can finally be pushed in with a jack or the like.

ワイヤーソーで孔を開ける前に、図7(a)、(b)に示すように、先ず、ボーリング孔10を開ける。発進縦坑から、到達縦坑側に向けて、地中内構造物の側面範囲に沿って、ワイヤーソー用ボーリングマシン11で、ボーリング孔10を開ける。ボーリング孔10を開け終わったら、到達縦坑側から、ボーリング孔10にワイヤーを通して、ワイヤーソー12を形成する。かかる形成したワイヤーソー12で、地盤を掘削する。かかるワイヤーソー12で開けられた孔は、例えば、図8(a)に示すように、細い縦長の孔13となる。掘削は、ボーリング孔10に沿って行われるので、地中内構造物の側面に沿って正確に行われる。   Before drilling a hole with a wire saw, first, as shown in FIGS. 7A and 7B, a boring hole 10 is opened. The boring hole 10 is opened by the wire saw boring machine 11 along the side surface range of the underground structure from the starting vertical shaft toward the arrival vertical shaft. When the boring hole 10 has been opened, a wire saw 12 is formed by passing a wire through the boring hole 10 from the reaching shaft side. The ground is excavated with the formed wire saw 12. The hole opened by the wire saw 12 becomes, for example, a narrow vertically long hole 13 as shown in FIG. Since the excavation is performed along the borehole 10, it is accurately performed along the side surface of the underground structure.

かかるワイヤーソー12で開けた孔13に、図8(b)に示すように、鋼板等に構成された小片20aを板状部材20として差し込む。差し込みに際しては、ワイヤーソー12で開けた孔13は、小片20aの端面とほぼ同じ大きさなので、圧入用にジャッキ14を用いる。通常の発進縦坑の大きさでは、長い板状部材20は持ち込めない。そこで、小片20aに構成して、複数の小片20aを連接して押し込むことで、全体として長尺ものの板状部材20を挿入して埋設したと同様の効果が得られる。   As shown in FIG. 8B, a small piece 20 a made of a steel plate or the like is inserted as a plate-like member 20 into the hole 13 opened by the wire saw 12. When inserting, since the hole 13 opened by the wire saw 12 is almost the same size as the end face of the small piece 20a, the jack 14 is used for press-fitting. In the normal start shaft size, the long plate-like member 20 cannot be brought in. Therefore, by configuring the small piece 20a and connecting and pushing a plurality of small pieces 20a, the same effect as that obtained by inserting and embedding the long plate-like member 20 as a whole can be obtained.

すなわち、板状部材20である小片20aを先ずジャッキ14により、図8(b)に示すように、ワイヤーソー12で開けた孔13に押し込む。その次に、また小片20aを、その端面が先に押し込んだ小片20aの端面と相対するようにして、ジャッキ14で押し込む。小片20aの端面同士が連接された状態で押し込まれた複数の小片20aは、到達縦坑側に向けて地中内に埋め込まれる。さらに小片20aを、その端面が先に入れた小片20aの端面に相対するようにして、ジャッキ14で押し込める。これを繰り返すことで、小片20aを埋設する。最初に挿入した小20aが到達縦坑側に現れた状態で押し込みを止める。このようにして、図8(c)に示すように、板状部材20を埋設する。埋設に際しては、地中内構造物の施工範囲の両側面に沿って行う。   That is, the small piece 20a which is the plate-like member 20 is first pushed into the hole 13 opened by the wire saw 12 by the jack 14 as shown in FIG. Next, the small piece 20a is pushed in with the jack 14 so that the end face thereof faces the end face of the small piece 20a pushed in first. The plurality of small pieces 20a pushed in with the end faces of the small pieces 20a connected to each other are buried in the ground toward the reaching vertical shaft side. Furthermore, the small piece 20a is pushed in with the jack 14 so that the end surface thereof is opposed to the end surface of the small piece 20a that has been previously inserted. By repeating this, the small piece 20a is embedded. Pushing is stopped in a state where the first small 20a that has been inserted appears on the arrival shaft side. In this way, the plate-like member 20 is embedded as shown in FIG. When burying, carry out along both sides of the construction range of underground structures.

但し、かかる板状部材20の埋設に関しては、地中内構造物の施工範囲が広くなる場合には、例えば、道路で言えば、片側2車線以上の場合には、前記の如く、板状部材20を地中内構造物の両側面側と、その中央側等に、適宜に3箇所以上設定しても構わない。勿論、それぞれの板状部材20の埋設孔は、事前にボーリング孔を通し、その後にワイヤーソーで開けておけばよい。   However, with regard to the embedding of the plate-like member 20, when the construction range of the underground structure is widened, for example, in the case of two lanes or more on one side, the plate-like member as described above. 20 or more may be appropriately set on both side surfaces of the underground structure and its center. Of course, the embedding hole of each plate-like member 20 should just pass a boring hole beforehand and open it with a wire saw after that.

かかるステップS300の板状部材埋設工程での埋設は、少なくとも、板状部材20が互いに平行になるように2箇所に埋設することが必要である。周辺地盤の崩壊を止めるためには、少なくとも2箇所で行う必要があるからである。   The embedding in the step of embedding the plate-shaped member in step S300 needs to be embedded at least in two places so that the plate-shaped members 20 are parallel to each other. This is because it is necessary to perform at least two places in order to stop the collapse of the surrounding ground.

その後、ステップS400で、図9(a)に示すように、埋設した板状部材20の間に、パイプルーフ工法によりパイプルーフ30を埋設施工する。補助工法としてのパイプルーフを埋設する工程は、このように本願発明では、両板状部材20が埋設された中間に施工することを特徴とする。かかる構成にすることにより、パイプルーフ30の斜め上方からの、パイプルーフ工法施工時の余剰掘削による空間を埋めようとする周辺地盤の動きを抑制することができる。図9(b)は、図9(a)のA−A線での断面図である。   Thereafter, in step S400, as shown in FIG. 9A, the pipe roof 30 is embedded between the embedded plate-like members 20 by the pipe roof construction method. As described above, in the present invention, the step of burying the pipe roof as the auxiliary construction method is characterized in that it is performed in the middle where both plate-like members 20 are embedded. By adopting such a configuration, it is possible to suppress the movement of the surrounding ground that attempts to fill the space due to the surplus excavation during the construction of the pipe roof construction method from the diagonally upper side of the pipe roof 30. FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

パイプルーフ30は、図9(a)に示すように、鋼管等で形成されたパイプ30aを横に複数本埋設して構成されている。かかるパイプ30aは、先にパイプ30の径より少し大きめの掘削機がつけられ、それで掘削して横孔を形成する。その横孔に、一回り径の小さいパイプ30aが埋設されることとなる。そのため、横坑の孔径が、パイプ径より大きく、その分余剰掘削された形である。そこで、その余剰掘削された箇所に周辺の地盤がなだれ込むのを、先に埋設した板状部材20で抑制しているのである。   As shown in FIG. 9A, the pipe roof 30 is configured by embedding a plurality of pipes 30a formed of steel pipes or the like horizontally. The pipe 30a is first provided with an excavator slightly larger than the diameter of the pipe 30, and is excavated to form a horizontal hole. The pipe 30a having a small diameter is buried in the lateral hole. For this reason, the hole diameter of the horizontal shaft is larger than the pipe diameter, and it is a form that is excessively excavated. Then, it is suppressed by the plate-shaped member 20 embed | buried previously that the surrounding ground is infiltrated into the surplus excavated location.

ステップS500で、パイプルーフ30の下方を掘削しながら、横断工躯体40としての筒型のケーシング40aを掘削孔に連続して差し込んでゆく。その際には、ケーシング40aの差し込みが曲がらないように、図10(a)に示すように、ガイド孔50も掘削して行く。かかる掘削には、図10(b)に示すように、発進縦坑300内の壁面に、反力壁60を形成する。かかる反力壁60に、躯体推進用のジャッキ61を設ける。ジャッキ61の先端側にケーシング40aを設ける。最初に設けたケーシング40aの先端には、刃口70を設け、この刃口70で掘削する。   In step S500, while excavating the lower part of the pipe roof 30, the cylindrical casing 40a as the crossing skeleton 40 is continuously inserted into the excavation hole. At that time, the guide hole 50 is also excavated as shown in FIG. 10A so that the insertion of the casing 40a is not bent. For such excavation, as shown in FIG. 10 (b), a reaction wall 60 is formed on the wall surface in the start shaft 300. The reaction wall 60 is provided with a jack 61 for promoting the chassis. A casing 40 a is provided on the front end side of the jack 61. A blade edge 70 is provided at the tip of the casing 40 a provided first, and the blade edge 70 is excavated.

掘削が進むにつれ、分割構成したケーシング40aをジャッキ61の先端側に継ぎ足して行く。これを繰り返すことにより、刃口70で掘削した背後には、ケーシング40aが複数連接された横坑が形成される。かかる様子を、例えば、図10(b)に模式的に示した。このようにして、発進縦坑300から到達縦坑400までにケーシング40aで構成された横断工躯体40を設けることができる。かかる様子を、図11(a)、(b)に示した。   As excavation progresses, the divided casing 40 a is added to the tip end side of the jack 61. By repeating this, a horizontal shaft in which a plurality of casings 40a are connected is formed behind the excavated blade edge 70. Such a state is schematically shown, for example, in FIG. In this way, the crossing skeleton 40 composed of the casing 40a can be provided from the starting vertical shaft 300 to the reaching vertical shaft 400. This state is shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b).

横断工躯体40を設けることにより、道路100を横断してくぐり抜けできるように貫通孔が形成される。その後、図示はしないが、発進縦坑300側、到達縦坑400側に、例えば、図1に示すような斜面を形成して、貫通孔への通り抜けが楽に行えるようにすればよい。このようにして、板状部材20と、パイプルーフ30と、ケーシング40aとを有する地中内構造物が施工されることとなる。   By providing the crossing housing 40, a through hole is formed so as to cross the road 100 and pass through. Thereafter, although not shown, for example, a slope as shown in FIG. 1 may be formed on the start shaft 300 side and the arrival shaft 400 side so that the passage through the through hole can be performed easily. In this way, the underground structure having the plate-like member 20, the pipe roof 30, and the casing 40a is constructed.

以上に記載の地中内構造物の施工方法で施工した場合の地表面の沈下抑制効果を、数値解析により確認した。その結果を、図12に示した。また、数値解析モデルは、図13に示すものを用いた。   The subsidence suppression effect of the ground surface when constructed by the construction method for underground structures described above was confirmed by numerical analysis. The results are shown in FIG. Further, the numerical analysis model shown in FIG. 13 was used.

解析条件は、FLAC(ver5.0)のITASCA社製の解析ソフトで、2次元有限差分分析を行った。ここでは、図13に示すように、モデルを単純化するために,パイプについてはその上半部のみの3本とし、実際のパイプルーフにおける余掘りを表現するためパイプをA1→A2→A3と各5cmずつ降下させることで再現した。尚、パイプルーフ上部の地盤の崩壊には、パイプA1、A2、A3の下半分は影響を及ぼさないものと判断して、上半分の半円形でモデルを構成した。   The analysis conditions were two-dimensional finite difference analysis using analysis software manufactured by ITASCA of FLAC (ver 5.0). Here, as shown in FIG. 13, in order to simplify the model, the pipe is only three in the upper half, and the pipe is expressed as A1 → A2 → A3 in order to express the surplus digging in the actual pipe roof. Reproduced by lowering by 5 cm each. In addition, it was judged that the lower half of the pipes A1, A2, and A3 had no influence on the collapse of the ground above the pipe roof, and the model was configured with a semicircle in the upper half.

解析ケースは、次の3ケースで行った。すなわち、無対策ケース:パイプルーフを設けただけの場合。薬液注入ケース:薬液を図示の範囲に1m×1mで注入した場合。薬液注入の効果としては、弾性係数×1.2倍と見積もった。板状部材埋設ケース:厚み20mm、高さ1mの鋼板を板状部材として埋設した場合。かかる鋼板の弾性係数を2100GPaと見積もった。地山条件としては、図13にも記載のように、密度γ=1.5tf/m、弾性係数E=80MPa、ポアソン比γ=0.3とした。 Analysis cases were performed in the following three cases. In other words, no countermeasure case: only a pipe roof is provided. Chemical solution injection case: When the chemical solution is injected into the illustrated range at 1 m × 1 m. As an effect of the chemical injection, the elastic modulus was estimated to be 1.2 times. Plate member embedded case: When a steel plate having a thickness of 20 mm and a height of 1 m is embedded as a plate member. The elastic modulus of the steel sheet was estimated to be 2100 GPa. As natural ground conditions, as shown in FIG. 13, density γ = 1.5 tf / m 3 , elastic modulus E = 80 MPa, Poisson's ratio γ = 0.3.

解析結果では、図12に示すように、効果については最大沈下量で比較すると4.09mm(鋼板)、4.35mm(無対策・薬液注入)で0.26mmしか抑制効果がなかった。しかし、例えば、鋼板の施工位置より50cm左側が(図12の横軸で4mの位置)であれば、そこでの沈下量は、鋼板で0.98cm、無対策・薬液注入で2.28cmであり、鋼板を設置することで沈下量が半分以下になることが分かる。このように鋼板を埋設設置することで、例えば左右4m(図12横軸で4〜8mの範囲での沈下量を従来の薬液注入工法の場合と比べて抑制することができる。さらに、コストも、薬液注入工法に比べ低いため、沈下抑制効果が優れ、且つコストが抑えられる本発明の鋼板等の板状部材の埋設設置工法が有利であることが確認される。   In the analysis results, as shown in FIG. 12, when compared with the maximum subsidence amount, the effect was only 4.06 mm (steel plate), 4.35 mm (no countermeasures / chemical solution injection), and only 0.26 mm. However, for example, if the left side is 50 cm from the construction position of the steel plate (position of 4 m on the horizontal axis in FIG. 12), the sinking amount is 0.98 cm for the steel plate and 2.28 cm for non-measures / chemical injection. It can be seen that the amount of settlement is less than half by installing the steel plate. By embedding and installing the steel plate in this way, for example, the amount of settlement in the range of 4 m on the left and right (4 to 8 m on the horizontal axis in FIG. 12) can be suppressed as compared with the case of the conventional chemical injection method. Since it is lower than the chemical solution injection method, it is confirmed that the embedding installation method of a plate-like member such as a steel plate of the present invention, which is excellent in the settlement suppression effect and can be reduced in cost, is advantageous.

因みに、通常は、許容沈下量は5cmに設定されている。図12は、無対策、薬液注入、鋼板埋設の全てが、上記許容沈下量の基準を満たしてはいるが、そのコストと沈下抑制効果を合わせた場合には、本発明に係る工法が有利であると言えるのである。   Incidentally, the allowable subsidence amount is normally set to 5 cm. FIG. 12 shows that the countermeasures, chemical injection, and steel plate embedment all satisfy the above-mentioned criteria for the allowable settlement, but when the cost and the settlement suppression effect are combined, the construction method according to the present invention is advantageous. It can be said that there is.

また、図12では、中央側の沈下量が大きくなっているが、これは、埋設した鋼板の上を超えて地盤崩壊が起きているためである。そのため、図12に示す場合には、鋼板の高さは1mであったが、より高い方が、抑制効果があると言える。例えば、1mよりも、1.5m、さらには1.8mの方が有利であると言える。実際に適用する現地地盤に基づいて、適宜に鋼板等の板状部材の高さは設定すればよい。   Moreover, in FIG. 12, although the amount of settlement on the center side is large, this is because the ground collapse has occurred over the buried steel plate. Therefore, in the case shown in FIG. 12, the height of the steel plate was 1 m, but it can be said that the higher one has a suppressing effect. For example, it can be said that 1.5 m and 1.8 m are more advantageous than 1 m. What is necessary is just to set the height of plate-shaped members, such as a steel plate, suitably based on the local ground actually applied.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明の道路・線路下等の通り抜け道路等の横断構造物の分野に有効に適用することができる。   The present invention can be effectively applied to the field of crossing structures such as passing-through roads and the like under the roads and tracks of the present invention.

道路・線路下横断構造物の施工完成状況を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the construction completion status of the crossing structure under a road and a track. 道路・線路下横断構造物の施工状況を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the construction condition of the crossing structure under a road and a track. (a)、(b)は地中内構造物における板状部材とパイプルーフ、横断工躯体との位置関係を示す説明図であり、図(c)、(d)は板状部材の埋設例の変形例を示す説明図である。(A), (b) is explanatory drawing which shows the positional relationship of the plate-shaped member in a underground structure, a pipe roof, and a crossing construction body, FIG. (C), (d) is an example of embedding a plate-shaped member. It is explanatory drawing which shows the modification of this. (a)〜(c)は、板状部材の埋設状況を示す説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing which shows the embedding condition of a plate-shaped member. 地中内構造物の構造を連絡坑に適用した変形例の場合を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case of the modification which applied the structure of the underground structure to a connecting mine. 板状部材の埋設工程を有する地中内構造物の施工方法の手順の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the procedure of the construction method of an underground structure which has an embedding process of a plate-shaped member. (a)、(b)は、ボーリング孔を開ける様子を示す状況説明図である。(A), (b) is a situation explanatory drawing which shows a mode that a boring hole is opened. (a)〜(c)は、ワイヤーソーで横坑を掘削し、板状部材を圧入する状況を示す状況説明図である。(A)-(c) is a situation explanatory drawing which shows the condition which excavates a horizontal shaft with a wire saw and press-fits a plate-shaped member. (a)、(b)は、パイプルーフを施工した場合の状況説明図である。(A), (b) is a situation explanatory view at the time of constructing a pipe roof. (a)、(b)は、横断工躯体を施工する場合の状況説明図である。(A), (b) is a situation explanatory drawing in the case of constructing a crossing construction. (a)、(b)は、横断工躯体を設置した場合の状況説明図である。(A), (b) is a situation explanatory view at the time of installing a crossing construction. 板状部材を埋設した場合の地盤沈下の解析結果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the analysis result of ground subsidence at the time of embedding a plate-shaped member. 地盤沈下の様子を数値解析する場合に用いる解析モデルの説明図である。It is explanatory drawing of the analysis model used when carrying out the numerical analysis of the mode of ground subsidence.

符号の説明Explanation of symbols

10 ボーリング孔
11 ワイヤーソー用ボーリングマシン
12 ワイヤーソー
13 孔
14 ジャッキ
20 板状部材
20a 小片
30 パイプルーフ
30a パイプ
40 横断工躯体
40a ケーシング
50 ガイド孔
60 反力壁
70 刃口
100 道路
200 道路
300 発進縦坑
400 到達縦坑
500 地中内構造物
510 ケーシング
510a 上面
510b 側面
510c 底面
510d ガイド孔
520 パイプルーフ
520a パイプ
530 板状部材
530a 小片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Boring hole 11 Boring machine for wire saws 12 Wire saw 13 Hole 14 Jack 20 Plate-like member 20a Small piece 30 Pipe roof 30a Pipe 40 Crossing body 40a Casing 50 Guide hole 60 Reaction wall 70 Cutting edge 100 Road 200 Road 300 Starting vertical Tunnel 400 Reaching shaft 500 Underground structure 510 Casing 510a Top surface 510b Side surface 510c Bottom surface 510d Guide hole 520 Pipe roof 520a Pipe 530 Plate member 530a Small piece

Claims (9)

道路・線路下横断構造物等の地中内構造物の構造であって、
地中内に空間を形成する地中内構造物の上面側の両側面側に沿って、地表面側に向けて、板状部材が埋設されていることを特徴とする地中内構造物の構造。
It is the structure of underground structures such as road / railway crossing structures,
An underground structure characterized in that plate-like members are embedded toward the ground surface side along both side surfaces on the upper surface side of the underground structure that forms a space in the ground. Construction.
請求項1記載の地中内構造物の構造において、
前記板状部材の間には、パイプルーフが設けられることを特徴とする地中内構造物の構造。
In the structure of the underground structure according to claim 1,
A structure of the underground structure, wherein a pipe roof is provided between the plate-like members.
請求項1または2記載の地中内構造物の構造において、
前記地中内構造物、あるいは前記パイプルーフ、あるいは前記地中内構造物と前記パイプルーフは、施工前で、前記板状部材のみが埋設されていることを特徴とする地中内構造物の構造。
In the structure of the underground structure according to claim 1 or 2,
The underground structure, or the pipe roof, or the underground structure and the pipe roof, before construction, only the plate-like member is embedded, Construction.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の地中内構造物の構造において、
前記地中内構造物は、既設の前記道路・線路等の地表側通行路の下を横断することを特徴とする地中内構造物の構造。
In the structure of the underground structure according to any one of claims 1 to 3,
The underground structure is a structure of the underground structure, which traverses a surface-side road such as the existing road / railway.
道路・線路下横断構造物等の地中内構造物の施工方法であって、
施工する地中内に空間を形成する地中内構造物の上面側の両側面側に沿って、地表面側に向けて、板状部材を埋設する板状部材埋設工程を有することを特徴とする地中内構造物の施工方法。
It is a construction method for underground structures such as road / railway crossing structures,
It has a plate-like member embedding step of embedding a plate-like member toward the ground surface side along both side surfaces on the upper surface side of the underground structure that forms a space in the underground to be constructed. Construction method for underground structures.
請求項5記載の地中内構造物の施工方法において、
前記板状部材は、ワイヤーソーにより掘削された地中内の孔に埋設されることを特徴とする地中内構造物の施工方法。
In the construction method of the underground structure according to claim 5,
The said plate-shaped member is embed | buried in the hole in the underground excavated with the wire saw, The construction method of the underground structure characterized by the above-mentioned.
請求項5または6記載の地中内構造物の施工方法において、
前記板状部材埋設工程の後に、パイプルーフを埋設するパイプルーフ埋設工程を有することを特徴とする地中内構造物の施工方法。
In the construction method of the underground structure according to claim 5 or 6,
A construction method for an underground structure comprising a pipe roof burying step of burying a pipe roof after the plate member burying step.
請求項7記載の地中内構造物の施工方法において、
前記パイプルーフ埋設工程の後に、前記地中内構造物の施工を行うことを特徴とする地中内構造物の施工方法。
In the construction method of the underground structure according to claim 7,
A construction method for an underground structure, wherein the underground structure is constructed after the pipe roof embedding step.
請求項5〜8のいずれか1項に記載の地中内構造物の施工方法において、
前記地中内構造物は、既設の前記道路・線路等の地表側通行路の下を横断することを特徴とする地中内構造物の施工方法。
In the construction method of the underground structure according to any one of claims 5 to 8,
The construction method of an underground structure, wherein the underground structure traverses below a surface-side traffic road such as the existing road / railway.
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