JP2016211340A - Floor slab structure and floor slab construction method for shield tunnel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シールドトンネル内部の床版構造、及び、床版構築方法に関する。 The present invention relates to a floor slab structure inside a shield tunnel and a floor slab construction method.
シールドトンネルの施工においては、シールド機により、その先端部で地中を掘削し、後方部でセグメントを円周方向に組み立てて掘削断面を支保する覆工を構築することを１リング毎に繰り返しながら、トンネルを構築する。また、構築したトンネルの底部に床版部材を設置して、床版を構築する。 In the construction of shield tunnels, while excavating the ground with the shield machine at the tip and assembling the segments in the circumferential direction at the rear to build a lining that supports the excavation cross section, while repeating each ring Build a tunnel. In addition, the floor slab is constructed by installing a floor slab member at the bottom of the constructed tunnel.
特許文献１には、シールドトンネルの床版の構築方法として、トンネル底部の幅方向中央部にボックスカルバートを設置し、ボックスカルバートと両トンネル側壁部との間に流動化処理土を充填することが開示されている。 In Patent Document 1, as a method for constructing a floor slab of a shield tunnel, a box culvert is installed at the center in the width direction of the bottom of the tunnel, and fluidized soil is filled between the box culvert and both side walls of the tunnel. It is disclosed.
特許文献２には、シールドトンネルの床版の構築方法として、トンネル底部の幅方向中央部にボックスカルバートを設置し、トンネル底部の幅方向両端部にボックルカルバートを挟む形で左右一対のコンクリートブロックを設置することが開示されている。 In Patent Document 2, as a method for constructing a shield slab floor slab, a box culvert is installed at the center in the width direction of the bottom of the tunnel, and a pair of left and right concrete blocks are sandwiched between both ends of the tunnel in the width direction. Installation is disclosed.
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、現場でボックスカルバートの左右に流動化処理土を充填するため、所定の強度に固化するまでに時間がかかる。また、充填作業を１リング毎に行うのは非効率であり、まとめて行うことになる。従って、床版の構築が遅れ、それまでの間、台車等を走行させるのに制約となり、シールドトンネルの施工効率を向上させる上で、改善の余地があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, since fluidized soil is filled on the left and right of the box culvert on site, it takes time to solidify to a predetermined strength. In addition, it is inefficient to perform the filling operation for each ring, which is performed collectively. Therefore, the construction of the floor slab was delayed, and until then, it was restricted to run the carriage and the like, and there was room for improvement in improving the construction efficiency of the shield tunnel.
また、特許文献２に記載の技術では、トンネルの床版の全てをプレキャストコンクリートブロックにより形成するため、製品コスト及び輸送コストが増大し、コスト高となる。 Moreover, in the technique described in Patent Document 2, since all of the floor slab of the tunnel is formed by the precast concrete block, the product cost and the transportation cost increase, and the cost increases.
本発明は、このような実状に鑑み、施工効率の向上、コスト低減を図ることができるシールドトンネルの床版構造、及び、床版構築方法を提供することを課題とする。 In view of such a situation, it is an object of the present invention to provide a floor slab structure of a shield tunnel and a floor slab construction method capable of improving construction efficiency and reducing costs.
上記の課題を解決するために、本発明に係るシールドトンネルの床版構造では、トンネル内部の床版が、トンネル底部の幅方向中央部から一方のトンネル側壁部にわたって設置されるプレキャストコンクリートブロックと、前記プレキャストコンクリートブロックと他方のトンネル側壁部との間に構築される盛土構造体と、を含んで構成されることを特徴とする。
ここで、前記プレキャストコンクリートブロックは、複数、例えば、トンネル底部の幅方向中央部に設置される第１プレキャストコンクリートブロックと、前記第１プレキャストコンクリートブロックと前記一方のトンネル側壁部との間に設置される第２プレキャストコンクリートブロックと、に分割されていてもよい。
In order to solve the above-mentioned problem, in the floor slab structure of the shield tunnel according to the present invention, the floor slab inside the tunnel is precast concrete block installed across the one side wall of the tunnel from the center in the width direction of the tunnel bottom, And an embankment structure constructed between the precast concrete block and the other tunnel side wall.
Here, the plurality of precast concrete blocks are installed between a plurality of, for example, a first precast concrete block installed at the center in the width direction of the bottom of the tunnel, and the first precast concrete block and the one tunnel side wall. And may be divided into second precast concrete blocks.
また、本発明に係るシールドトンネルの床版構築方法は、先端部で地中を掘削し後方部でセグメントを組み立てるシールド機と、前記シールド機の後方に連結されて前記シールド機の掘進に伴って移動する後続台車と、を用いて、シールドトンネルを構築しつつ、前記シールド機の後方で前記後続台車と前記シールド機に跨がって装備された組立装置を用いて、トンネル底部の幅方向中央部から一方のトンネル側壁部にわたってプレキャストコンクリートブロックを設置し、前記後続台車の後方で、前記プレキャストコンクリートブロックと他方のトンネル側壁部との間に盛土構造体を構築することを特徴とする。
ここで、前記プレキャストコンクリートブロックの設置は、前記シールド機と前記後続台車との間で行い、前記プレキャストコンクリートブロックの設置後、前記プレキャストコンクリートブロック上に、枕木を設置して、その上にレールを敷設し、前記後続台車は前記レール上を走行させるとよい。
The shield tunnel floor slab construction method according to the present invention includes a shield machine that excavates the ground at the tip and assembles a segment at the rear part, and is connected to the rear of the shield machine and proceeds with the excavation of the shield machine. A moving trailing carriage, and using the assembling device installed across the trailing carriage and the shield machine behind the shield machine while constructing a shield tunnel, the center of the tunnel bottom in the width direction A precast concrete block is installed from one part to the other side wall of the tunnel, and an embankment structure is constructed between the precast concrete block and the other side wall of the tunnel behind the succeeding carriage.
Here, the precast concrete block is installed between the shield machine and the subsequent carriage. After the precast concrete block is installed, a sleeper is installed on the precast concrete block, and a rail is provided thereon. It is good to lay and to make the succeeding carriage run on the rail.
別の床版構築方法は、先端部で地中を掘削し後方部でセグメントを組み立てるシールド機と、前記シールド機の後方に連結されて前記シールド機の掘進に伴って移動する後続台車と、を用いて、シールドトンネルを構築しつつ、前記後続台車に装備され前記後続台車の後方で作業可能な組立装置を用いて、トンネル底部の幅方向中央部から一方のトンネル側壁部にわたってプレキャストコンクリートブロックを設置し、前記後続台車の後方であって前記組立装置の作業範囲外で、前記プレキャストコンクリートブロックと他方のトンネル側壁部との間に盛土構造体を構築することを特徴とする。 Another floor slab construction method includes a shield machine that excavates the ground at the tip and assembles a segment at the rear, and a subsequent carriage that is connected to the rear of the shield machine and moves as the shield machine moves. The precast concrete block is installed from the center in the width direction of the bottom of the tunnel to the one side wall of the tunnel using an assembly device that is equipped on the subsequent carriage and can be operated behind the subsequent carriage while constructing a shield tunnel. The embankment structure is constructed between the precast concrete block and the other side wall of the tunnel behind the succeeding carriage and outside the working range of the assembling apparatus.
本発明によれば、トンネル底部の幅方向中央部から一方のトンネル側壁部までの範囲のみをプレキャストコンクリートブロックとするため、製品コスト及び輸送コストを低減することができる。
また、残りの範囲を盛土構造体とするため、掘削により生じた排土の一部を利用でき、効率的となる。
また、トンネル底部の幅方向中央部から一方のトンネル側壁部までの範囲について床版を早期に構築できるので、台車等を走行させるのも比較的容易となる。
また、残りの範囲の盛土構造体は、後から構築、すなわち、掘削の進行に影響のない後方位置で構築すればよく、従ってまとめて構築できるので、施工効率を向上させることが可能となる。
According to the present invention, since only the range from the center in the width direction of the bottom of the tunnel to one of the tunnel side walls is the precast concrete block, the product cost and the transportation cost can be reduced.
In addition, since the remaining range is a banking structure, a part of the soil generated by excavation can be used, which is efficient.
In addition, since the floor slab can be constructed at an early stage in the range from the center in the width direction of the bottom of the tunnel to the one side wall of the tunnel, it is relatively easy to run a carriage or the like.
Moreover, the embankment structure of the remaining range should just be constructed | assembled later, ie, it should construct | assemble in the back position which does not affect the progress of excavation, and can be constructed collectively, Therefore It becomes possible to improve construction efficiency.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
先ず本発明に係るシールドトンネルの床版構造を含む内部構造物の一実施形態について図１を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態として示す床版構造を含むシールドトンネルの断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
First, an embodiment of an internal structure including a floor slab structure of a shield tunnel according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a shield tunnel including a floor slab structure shown as an embodiment of the present invention.
シールドトンネル１００は、掘削した坑の壁面に円周方向に複数に分割された円弧状のセグメント１０１を組み付けることにより１リングずつ構築される。 The shield tunnel 100 is constructed one ring at a time by assembling arc-shaped segments 101 divided into a plurality in the circumferential direction on the wall surface of the excavated mine.
シールドトンネル（セグメント坑）１００内の床版１０２は、本実施形態では、トンネル底部の幅方向中央部に設置される第１プレキャストコンクリートブロック１０３と、第１プレキャストコンクリートブロック１０３と一方（図では右方）のトンネル側壁部１００ａとの間に設置される第２プレキャストコンクリートブロック１０４と、中央の第１プレキャストコンクリートブロック１０３と他方（図では左方）のトンネル側壁部１００ｂとの間に構築される盛土構造体１０５と、を含んで構成される。 In this embodiment, the floor slab 102 in the shield tunnel (segment mine) 100 is one of the first precast concrete block 103 and the first precast concrete block 103 (right in the figure) installed at the center in the width direction of the bottom of the tunnel. The second precast concrete block 104 installed between the tunnel side wall portion 100a and the central first precast concrete block 103 and the other (left side in the figure) tunnel side wall portion 100b. And the embankment structure 105.
第１プレキャストコンクリートブロック１０３は、トンネル軸方向に延びる中空部１０３ａを有し、下側が閉じたボックス型の断面形状（一般にボックスカルバートと呼ばれる）をしているが、下側が開いた門型の断面形状であってもよい。
第２プレキャストコンクリートブロック１０４は、トンネル軸方向に延びる中空部１０４ａを有し、扇型の断面形状をしている。
尚、第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４のトンネル軸方向の寸法は、セグメント１０１のトンネル軸方向の寸法（１リングの幅；例えば１〜２ｍ）と一致している。
The first precast concrete block 103 has a hollow section 103a extending in the tunnel axis direction and has a box-shaped cross-sectional shape (generally referred to as a box culvert) closed on the lower side, but a gate-shaped cross-section opened on the lower side. It may be a shape.
The 2nd precast concrete block 104 has the hollow part 104a extended in a tunnel axial direction, and has the fan-shaped cross-sectional shape.
The dimensions of the first and second precast concrete blocks 103 and 104 in the tunnel axis direction are the same as the dimensions of the segment 101 in the tunnel axis direction (the width of one ring; for example, 1 to 2 m).
盛土構造体１０５は、第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４の設置後、中央の第１プレキャストコンクリートブロック１０３と前記他方のトンネル側壁部１００ｂとの間に、流動化処理土を充填して固化させることにより構築する。
流動化処理土には、例えば現地で大量に発生するトンネル掘削土にセメント、水、流動化剤などを入れて攪拌混合したものを用いることができる。
After the first and second precast concrete blocks 103 and 104 are installed, the embankment structure 105 is filled with fluidized soil between the central first precast concrete block 103 and the other tunnel side wall 100b. Build by solidifying.
As the fluidized soil, for example, a material obtained by mixing and mixing cement, water, a fluidizing agent, and the like in tunnel excavated soil generated in large quantities on site can be used.
第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４、及び、盛土構造体１０５からなる床版１０２の上には、最終的に、路床１０６を構築する。これにより、路面１０７が完成する。
路床１０６は、砕石類を敷設したり、コンクリートを所定の厚さに打設したり、あるいはプレキャストコンクリート版を敷設したりする等、トンネル内の利用目的に応じた方法によって構築することができる。従って、路床１０６構築前の第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４、及び、盛土構造体１０５は、多少の段差を有していてもよい。
On the floor slab 102 composed of the first and second precast concrete blocks 103 and 104 and the embankment structure 105, a road bed 106 is finally constructed. Thereby, the road surface 107 is completed.
The roadbed 106 can be constructed by a method according to the purpose of use in the tunnel, such as laying crushed stones, casting concrete to a predetermined thickness, or laying a precast concrete plate. . Therefore, the first and second precast concrete blocks 103 and 104 and the embankment structure 105 before construction of the road bed 106 may have some steps.
ここにおいて、第１プレキャストコンクリートブロック１０３の中空部１０３ａは、非常時の避難通路として使用できる。また、第２プレキャストコンクリートブロック１０４の中空部１０４ａは、ライフライン敷設空間などとして使用できる。 Here, the hollow portion 103a of the first precast concrete block 103 can be used as an emergency escape passage. Further, the hollow portion 104a of the second precast concrete block 104 can be used as a lifeline laying space or the like.
シールドトンネル１００内での床版１０２（第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４、及び、盛土構造体１０５）の構築は、次のような手順で行う。
（１）第１工程
トンネル底部の幅方向中央部に第１プレキャストコンクリートブロック１０３を設置する。
（２）第２工程
第１プレキャストコンクリートブロック１０３とトンネル側壁部１００ａとの間に第２プレキャストコンクリートブロック１０４を設置する。
（３）第３工程
中央の第１プレキャストコンクリートブロック１０３とトンネル側壁部１００ｂとの間に流動化処理土を充填し、盛土構造体１０５を構築する。
Construction of the floor slab 102 (first and second precast concrete blocks 103 and 104 and embankment structure 105) in the shield tunnel 100 is performed in the following procedure.
(1) 1st process The 1st precast concrete block 103 is installed in the width direction center part of a tunnel bottom part.
(2) 2nd process The 2nd precast concrete block 104 is installed between the 1st precast concrete block 103 and the tunnel side wall part 100a.
(3) Third step The fluidized soil is filled between the central first precast concrete block 103 and the tunnel side wall 100b, and the embankment structure 105 is constructed.
ここで、第１工程と第２工程はどちらを先に行ってもよい。すなわち、トンネル底部の幅方向端部（トンネル側壁部１００ａ側）に第２プレキャストコンクリートブロック１０４を設置し、これに密着させて、トンネル底部の幅方向中央部に第１プレキャストコンクリートブロック１０３を設置してもよい。
また、第１工程と第２工程とで床版のかなりの部分が完成し、その上を利用して台車等を走行させることが可能になる。従って、第３工程は１リング毎に行う必要はなく、後でまとめて行うことができる。
Here, either the first step or the second step may be performed first. That is, the second precast concrete block 104 is installed at the end in the width direction (tunnel side wall 100a side) of the tunnel bottom, and the first precast concrete block 103 is installed at the center in the width direction of the tunnel bottom. May be.
In addition, a considerable portion of the floor slab is completed in the first step and the second step, and it is possible to run a carriage or the like using the floor slab. Therefore, the third step does not need to be performed for each ring, and can be performed collectively later.
次に本発明に係るシールドトンネルの床版構築方法を含むシールドトンネルの施工方法の一実施形態について図２及び図３を参照して説明する。
図２はシールドトンネルのトンネル掘進方向に沿う断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
Next, an embodiment of a shield tunnel construction method including a shield tunnel floor slab construction method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
2 is a cross-sectional view of the shield tunnel along the tunneling direction, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
このシールドトンネルの施工装置は、先端部で地中を掘削し後方部でセグメントを組み立てるシールド機１を主体として構成される。
シールド機１は、筒状本体の前端部に配置される掘削用のカッターヘッド２と、カッターヘッド２による掘削土を後方へ排出する排土機構（スクリューコンベア３、４）と、カッターヘッド２により掘削されたトンネルの壁面にセグメントを組み付けるセグメント組み付け機構（エレクタ５）と、筒状本体を掘削と共に前進させる推進機構（シールドジャッキ７）とを含んで構成される。
This shield tunnel construction apparatus is mainly composed of a shield machine 1 that excavates the ground at the tip and assembles the segments at the rear.
The shield machine 1 includes a cutter head 2 for excavation disposed at the front end of the cylindrical main body, a soil removal mechanism (screw conveyors 3 and 4) for discharging excavated soil by the cutter head 2 to the rear, and the cutter head 2. A segment assembling mechanism (elector 5) for assembling the segment to the wall surface of the excavated tunnel and a propulsion mechanism (shield jack 7) for advancing the cylindrical main body together with excavation are configured.
排土機構は、２本のスクリューコンベア３、４を主体として構成される。スクリューコンベア３はトンネル底部より天井部へ向かって後方に延び、これに連結されるスクリューコンベア４は天井部に沿って後方に延びている。スクリューコンベア３、４により搬送された掘削土は、図示しないベルトコンベアなどにより、後述する後続台車９の上を通って、後続台車９の後方へ搬送される。 The soil removal mechanism is mainly composed of two screw conveyors 3 and 4. The screw conveyor 3 extends rearward from the tunnel bottom toward the ceiling, and the screw conveyor 4 connected thereto extends rearward along the ceiling. The excavated soil transported by the screw conveyors 3 and 4 is transported to the rear of the succeeding carriage 9 through a succeeding carriage 9 described later by a belt conveyor (not shown).
セグメント組み付け機構は、トンネル径方向及び前後方向に移動しながら、セグメント１０１を把持してトンネルの壁面に組み付けるエレクタ５を主体として構成され、更にこのエレクタ５へセグメント１０１を供給するセグメント供給機構を含んで構成される。 The segment assembling mechanism is composed mainly of an erector 5 that grips the segment 101 and assembles it to the wall surface of the tunnel while moving in the tunnel radial direction and the front-rear direction, and further includes a segment supply mechanism that supplies the segment 101 to the erector 5 Consists of.
セグメント供給機構は、構築済みのセグメント坑の底部を移動するセグメント搬送台車６と、この搬送台車６上で最後方のセグメント搬入位置から最前方のセグメント供給位置へセグメント１０１を先送りする移送機構（図示せず）とを含んで構成される。 The segment supply mechanism includes a segment transport carriage 6 that moves through the bottom of the constructed segment mine, and a transport mechanism that forwards the segment 101 from the rearmost segment loading position to the foremost segment supply position on the transport carriage 6 (see FIG. (Not shown).
推進機構は、筒状本体の内面に沿ってほぼ等間隔で配置される複数のシールドジャッキ７を主体として構成され、構築済みのセグメント１０１の端面を押すことで推力を発生させる。 The propulsion mechanism is mainly composed of a plurality of shield jacks 7 arranged at substantially equal intervals along the inner surface of the cylindrical main body, and generates thrust by pushing the end face of the constructed segment 101.
このシールドトンネル施工装置は、更に、シールド機１の後方に連結ビーム８により連結されてシールド機１の前進に伴って移動する門型の後続台車（門型の架台）９を含んで構成される。
後続台車９には、シールド機１の動力である電気の変電設備や、セグメント１０１の荷卸し装置、移送機構であるクレーン等が搭載・装備される。後続台車９はシールド機１の掘進に伴って移動するので、後続台車９に搭載・装備された機構・装置は移動の動力を必要としないで、常時シールド機１との好適な位置関係を維持できる。
This shield tunnel construction apparatus is further configured to include a gate-type subsequent carriage (gate-type gantry) 9 that is connected to the rear of the shield machine 1 by a connecting beam 8 and moves as the shield machine 1 moves forward. .
The succeeding carriage 9 is mounted and equipped with an electrical substation equipment that is the power of the shield machine 1, an unloading device for the segment 101, a crane that is a transfer mechanism, and the like. Since the succeeding carriage 9 moves as the shield machine 1 moves, the mechanism / equipment mounted / equipped on the succeeding carriage 9 does not require the power of movement and always maintains a suitable positional relationship with the shield machine 1. it can.
本実施形態では、後続台車９内とシールド機１後方部に跨がって第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４の組立装置１０を備える。組立装置１０は、例えばクレーンである揚重設備であったり、把持移動できるエレクタであってもよい。セグメント１０１の荷卸し装置、移送機構であるクレーンを、組立装置１０として併用してもよい。 In this embodiment, the assembly apparatus 10 of the 1st and 2nd precast concrete blocks 103 and 104 is provided ranging over the inside of the succeeding trolley | bogie 9 and the shield machine 1 rear part. The assembling apparatus 10 may be a lifting equipment that is a crane, for example, or an erector that can be gripped and moved. An unloading device for the segment 101 and a crane as a transfer mechanism may be used together as the assembling device 10.
また、本実施形態では、シールド機１と後続台車９との間で第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４を設置するようにし、前記後続台車９は第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４上を移動させる。
このため、設置した第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４上に、トンネル幅方向に延びる鋼製の枕木２０１をトンネル軸方向に所定の間隔をあけて設置し、その上にトンネル軸方向に延びるレール２０３を敷設し、後続台車９はレール２０３上を走行させる。
In the present embodiment, the first and second precast concrete blocks 103 and 104 are installed between the shield machine 1 and the subsequent carriage 9, and the subsequent carriage 9 includes the first and second precast concrete blocks 103, 104 is moved.
For this reason, on the installed first and second precast concrete blocks 103 and 104, steel sleepers 201 extending in the tunnel width direction are installed at a predetermined interval in the tunnel axis direction, and on the tunnel axis direction on the steel sleepers 201. An extending rail 203 is laid, and the succeeding carriage 9 travels on the rail 203.
枕木２０１は、トンネル幅方向に、第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４上から盛土構造体の構築前の空間部２０５上に延長して設置される。このため、枕木２０１の空間部２０５側の端部はトンネル側壁部１００ｂにワイヤ２０６により保持させる。又は、トンネル側壁部１００ｂに枕木２０１を支持するためのブラケットを設置してもよい。 The sleepers 201 are installed in the tunnel width direction so as to extend from the first and second precast concrete blocks 103 and 104 onto the space 205 before the construction of the embankment structure. For this reason, the edge part by the side of the space part 205 of the sleeper 201 is hold | maintained by the wire 206 at the tunnel side wall part 100b. Or you may install the bracket for supporting the sleeper 201 in the tunnel side wall part 100b.
枕木２０１上には、また、門型の後続台車９の走行用のレール２０３の他、門型の後続台車９の中央部の空間に進入可能なように資材運搬台車１２の走行用のレール２０４を敷設する。
資材運搬台車１２は、バッテリーロコにより牽引又は押動されて、レール２０４上を走行し、坑口側から、資材（セグメント１０１と、第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４）を運搬して、後続台車９に供給する。
On the sleeper 201, in addition to the rail 203 for traveling the portal follower carriage 9, the rail 204 for traveling the material transport carriage 12 so that it can enter the space in the center of the portal follower carriage 9. Laying.
The material carrying carriage 12 is pulled or pushed by a battery locomotive, travels on the rail 204, conveys materials (segment 101 and first and second precast concrete blocks 103, 104) from the wellhead side, Supplied to the succeeding carriage 9.
後続台車９には、クレーン（例えばホイスト式天井クレーン）１１が備えられる。
かかるクレーン１１を用いることで、後続台車９からシールド機１へのセグメント１０１の供給を行うことができる。より詳しくは、シールド機１のセグメント搬送台車６にセグメント１０１を供給する。これにより、セグメント１０１は搬送台車６上を移送機構（図示せず）により先送りされ、エレクタ５により、カッターヘッド２によって掘削されたトンネル壁面に組み付けられる。
The succeeding carriage 9 is provided with a crane (for example, hoist type overhead crane) 11.
By using the crane 11, the segment 101 can be supplied from the succeeding carriage 9 to the shield machine 1. More specifically, the segment 101 is supplied to the segment transport carriage 6 of the shield machine 1. Thus, the segment 101 is advanced on the transport carriage 6 by a transfer mechanism (not shown), and is assembled by the erector 5 to the tunnel wall surface excavated by the cutter head 2.
クレーン１１はまた、本実施形態では第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４の組立装置１０として、シールド機１と後続台車９との間での第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４の設置に用いる。すなわち、クレーン１１の電気ホイスト１１ｃにより、第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４を所定の順序で運搬して、設置する。
従って、本実施形態では、シールド機１と後続台車９との間が、第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４の設置エリアとなる。
In the present embodiment, the crane 11 is also used as an assembly device 10 for the first and second precast concrete blocks 103 and 104, and the first and second precast concrete blocks 103 and 104 between the shield machine 1 and the succeeding carriage 9 are used. Used for installation. That is, the first and second precast concrete blocks 103 and 104 are transported and installed in a predetermined order by the electric hoist 11 c of the crane 11.
Therefore, in the present embodiment, the area between the shield machine 1 and the succeeding carriage 9 is an installation area for the first and second precast concrete blocks 103 and 104.
クレーン１１は、具体的には、後続台車９内とシールド機１後方部に跨がって設けられた走行レール１１ａと、走行レール１１ａに沿ってトンネル前後方向に移動可能な横行レール１１ｂと、トンネル幅方向に移動可能な吊り上げ用の電気ホイスト１１ｃと、を含んで構成され、これらが後続台車９とシールド機１に跨がって装備された組立装置１０となる。
尚、シールド機１と後続台車９との間でプレキャストコンクリートブロックを組み立てるためには、組立装置１０はプレキャストコンクリートブロックを吊り上げて、トンネル前後方向に移動できることが好ましい。また、幅方向に分割されたプレキャストコンクリートブロックを組み立てるためには、トンネル幅方向に移動できることが好ましい。さらに、好ましくは、組立装置１０はプレキャストコンクリートブロックを吊り上げて、トンネル前後方向とトンネル幅方向に移動可能であることが好ましい。
Specifically, the crane 11 includes a traveling rail 11a provided across the inside of the trailing carriage 9 and the rear portion of the shield machine 1, a traverse rail 11b that can move in the longitudinal direction of the tunnel along the traveling rail 11a, The hoist 11c for lifting that can move in the tunnel width direction is included, and these constitute the assembling apparatus 10 that is mounted across the subsequent carriage 9 and the shield machine 1.
In order to assemble the precast concrete block between the shield machine 1 and the succeeding carriage 9, it is preferable that the assembling apparatus 10 can lift the precast concrete block and move it in the longitudinal direction of the tunnel. Moreover, in order to assemble the precast concrete block divided | segmented into the width direction, it is preferable that it can move to a tunnel width direction. Furthermore, it is preferable that the assembling apparatus 10 can lift the precast concrete block and move in the tunnel front-rear direction and the tunnel width direction.
一方、トンネル底部に残された空間部２０５への流動化処理土への充填は、後続台車９から離れた後方位置（図２中の「流動化処理土充填エリア」）にて行う。かかる充填は複数リング分をまとめて行うことができる。例えば、トンネルの１日当たりの掘進がセグメントで８リングの場合、１日当たり、８リング分の空間部に流動化処理土をまとめて打設することができる。もちろん、１回で数日分の充填を行うようにしてもよい。流動化処理土の固化には１日程度の時間を要するが、後続台車９から十分に離れた後方位置で実施することで、掘削の進行に影響を与えることはない。尚、充填エリアの前端位置には堰止め部材２０７を設置する。
また、このとき充填する流動化処理土のベースとして、掘削土の一部を再利用することで、掘削土の排出量（運搬コスト）を低減でき、効率的となる。
On the other hand, the filling of the fluidized soil into the space 205 remaining at the bottom of the tunnel is performed at a rear position away from the succeeding carriage 9 (“fluidized soil filling area” in FIG. 2). Such filling can be performed for a plurality of rings. For example, when the daily excavation of the tunnel is 8 rings in a segment, the fluidized soil can be placed in a space for 8 rings per day. Of course, you may make it perform filling for several days at once. It takes about one day to solidify the fluidized soil, but it does not affect the progress of excavation by being carried out at a rear position sufficiently away from the succeeding carriage 9. A weir member 207 is installed at the front end position of the filling area.
Further, by reusing a part of the excavated soil as the base of the fluidized soil to be filled at this time, the discharge amount (transportation cost) of the excavated soil can be reduced, which is efficient.
本実施形態によれば、先端部で地中を掘削し後方部でセグメントを組み立てるシールド機１と、シールド機１の後方に連結されてシールド機１の掘進に伴って移動する後続台車９と、を用いて、シールドトンネルを構築しつつ、シールド機１の後方で後続台車９とシールド機１に跨がって装備された組立装置１０を用いて、トンネル底部の幅方向中央部から一方のトンネル側壁部１００ａにわたってプレキャストコンクリートブロック１０３、１０４を設置することにより、次のような効果が得られる。
セグメント坑の構築（セグメント１０１の組み立て）後、速やかに大部分の床版を構築でき、その上を作業ヤードとして使用することができ、シールドトンネルの施工効率を向上させることができる。
また、プレキャスト部材を使用することで、構造物の品質向上、シールド掘進との同時進行、道路トンネル路下に必要となる避難通路（中空部１０３ａ、１０４ａ）構築の工期短縮等を図ることができる。
According to the present embodiment, the shield machine 1 that excavates the ground at the tip and assembles the segment at the rear part, the subsequent carriage 9 that is connected to the rear of the shield machine 1 and moves as the shield machine 1 moves, Using the assembling apparatus 10 that is installed across the succeeding carriage 9 and the shield machine 1 behind the shield machine 1 while constructing the shield tunnel, the one tunnel is formed from the center in the width direction at the bottom of the tunnel. The following effects are acquired by installing the precast concrete blocks 103 and 104 over the side wall part 100a.
After the construction of the segment mine (assembly of the segment 101), most of the floor slabs can be quickly constructed, and the top can be used as a work yard, and the construction efficiency of the shield tunnel can be improved.
In addition, by using a precast member, it is possible to improve the quality of the structure, simultaneously proceed with shield excavation, shorten the construction period for constructing the evacuation passages (hollow portions 103a and 104a) required under the road tunnel, and the like. .
特に、シールド機１と後続台車９との間でプレキャストコンクリートブロック１０３、１０４を設置することにより、これらの上を後続台車９を移動させることができ、後続台車９の安定走行が可能となる。
また、プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４の設置後、プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４上に、枕木２０１を設置して、その上にレール２０３を敷設し、後続台車９はレール２０３上を走行させることにより、後続台車９の更なる安定走行が可能となる。
また、枕木２０１は、プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４上から盛土構造体の構築前の空間部２０５上に延長して設置することにより、後続台車９用のレール２０３の設置に際し、トンネル幅方向の制約を受けることもない。
In particular, by installing the precast concrete blocks 103 and 104 between the shield machine 1 and the succeeding carriage 9, the succeeding carriage 9 can be moved on these blocks, and the succeeding carriage 9 can stably travel.
In addition, after the precast concrete blocks 103 and 104 are installed, the sleepers 201 are installed on the precast concrete blocks 103 and 104, the rails 203 are laid on the sleepers 201, and the subsequent carriage 9 runs on the rails 203, Further stable running of the succeeding carriage 9 becomes possible.
Further, the sleepers 201 are installed by extending from the precast concrete blocks 103 and 104 onto the space 205 before the construction of the embankment structure, thereby restricting the tunnel width direction when installing the rails 203 for the subsequent carriage 9. I will not receive it.
その一方、後続台車９から離れた後方で、設置済みのプレキャストコンクリートブロック１０３、１０４とトンネル側壁部１００ｂとの間に盛土構造体１０５を構築することにより、次のような効果が得られる。
盛土構造体１０５の構築は、後続台車９より後方であれば、位置や時期が限定されることはなく、従ってまとめて構築できるので、施工効率を向上させることが可能となる。
また、トンネル底部の一部を盛土構造体１０５とすることで、全てをプレキャストコンクリートブロックとする場合に比べ、製品コスト及び輸送コストを低減できる。しかも、掘削により生じた排土の一部を利用でき、効率的となる。
On the other hand, the following effects can be obtained by constructing the embankment structure 105 between the precast concrete blocks 103 and 104 that have been installed and the tunnel side wall 100b at the rear side away from the succeeding carriage 9.
As long as the embankment structure 105 is constructed behind the succeeding carriage 9, the position and time are not limited. Therefore, the construction can be constructed collectively, so that the construction efficiency can be improved.
Moreover, product cost and transportation cost can be reduced by making a part of the tunnel bottom part the embankment structure 105 compared with the case where all are used as precast concrete blocks. In addition, a part of the soil generated by excavation can be used, which is efficient.
本発明に係る別の床版構築方法を図４により説明する。
図４の実施形態では、後続台車９に装備され後続台車９の後方で作業可能なクレーンなどの組立装置１３を用いて、第１及び第２プレキャストコンクリートブロック１０３、１０４を設置する。
この場合、後続台車９は、構築済みのセグメント坑の底部を走行させる。そして、資材運搬台車１２は、第１プレキャストコンクリートブロック１０３の中空部１０３ａ内を走行させる。
盛土構造体１０５の構築は、後続台車９の後方であって、組立装置１３の作業範囲外で行う。
Another floor slab construction method according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the embodiment of FIG. 4, the first and second precast concrete blocks 103 and 104 are installed by using an assembly device 13 such as a crane that is mounted on the succeeding carriage 9 and can be operated behind the succeeding carriage 9.
In this case, the succeeding carriage 9 travels on the bottom of the constructed segment mine. Then, the material transport cart 12 travels in the hollow portion 103 a of the first precast concrete block 103.
Construction of the embankment structure 105 is performed behind the succeeding carriage 9 and outside the working range of the assembling apparatus 13.
尚、上記の実施形態では、トンネル底部の幅方向中央部から一方のトンネル側壁部にわたって設置されるプレキャストコンクリートブロックは、トンネル幅方向中央部に設置される第１プレキャストコンクリートブロック１０３と、前記第１プレキャストコンクリートブロック１０３と前記一方のトンネル側壁部１００ａとの間に設置される第２プレキャストコンクリートブロック１０４との２ブロックで構成したが、これに限るものではなく、一体の１ブロックとしてもよいし、３ブロック以上に分割してもよい。また、各ブロックを上下方向に複数に分割して取り扱うようにすることもできる。 In the above-described embodiment, the precast concrete block installed from the center in the width direction of the bottom of the tunnel to the one side wall of the tunnel includes the first precast concrete block 103 installed in the center in the tunnel width direction and the first precast concrete block. The precast concrete block 103 and the second precast concrete block 104 installed between the one tunnel side wall portion 100a are composed of two blocks. However, the present invention is not limited to this. You may divide | segment into 3 blocks or more. Each block can be divided into a plurality of parts in the vertical direction.
以上のように、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。 As described above, the illustrated embodiment is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment described directly, and various modifications made by those skilled in the art within the scope of the claims. Needless to say, this includes improvements and changes.
１ シールド機
２ カッターヘッド
３、４ スクリューコンベア（排土機構）
５ エレクタ（セグメント組み付け機構）
６ セグメント搬送台車
７ シールドジャッキ（推進機構）
８ 連結ビーム
９ 後続台車
１０ 組立装置
１１ クレーン
１１ａ 走行レール
１１ｂ 横行レール
１１ｃ 電気ホイスト
１２ 資材運搬台車
１３ 組立装置
１００ シールドトンネル（セグメント坑）
１００ａ、１００ｂ トンネル側壁部
１０１ セグメント
１０２ 床版
１０３ 第１プレキャストコンクリートブロック
１０３ａ 中空部
１０４ 第２プレキャストコンクリートブロック
１０４ａ 中空部
１０５ 盛土構造体
１０６ 路床
１０７ 路面
２０１ 枕木
２０３ レール
２０４ レール
２０５ 空間部
２０６ ワイヤ
２０７ 堰止め部材
1 Shield Machine 2 Cutter Head 3, 4 Screw Conveyor (Soil Removal Mechanism)
5 Electa (segment assembly mechanism)
6-segment transport cart 7 Shield jack (propulsion mechanism)
8 Connecting beam 9 Subsequent carriage 10 Assembly device 11 Crane 11a Traveling rail 11b Traverse rail 11c Electric hoist 12 Material transport cart 13 Assembly device 100 Shield tunnel (segment tunnel)
100a, 100b Tunnel side wall 101 Segment 102 Floor slab 103 First precast concrete block 103a Hollow part 104 Second precast concrete block 104a Hollow part 105 Embankment structure 106 Road floor 107 Road surface 201 Sleeper 203 Rail 204 Rail 205 Space part 206 Wire 207 Damping member
Claims (7)
トンネル底部の幅方向中央部から一方のトンネル側壁部にわたって設置されるプレキャストコンクリートブロックと、
前記プレキャストコンクリートブロックと他方のトンネル側壁部との間に構築される盛土構造体と、
を含んで構成されることを特徴とする、シールドトンネルの床版構造。 The floor slab inside the shield tunnel
A precast concrete block installed from the center in the width direction of the bottom of the tunnel to one side wall of the tunnel;
An embankment structure constructed between the precast concrete block and the other tunnel side wall;
The floor slab structure of a shield tunnel, characterized by comprising
トンネル底部の幅方向中央部に設置される第１プレキャストコンクリートブロックと、
前記第１プレキャストコンクリートブロックと前記一方のトンネル側壁部との間に設置される第２プレキャストコンクリートブロックと、
を含んで構成されることを特徴とする、請求項１記載のシールドトンネルの床版構造。 The precast concrete block is
A first precast concrete block installed at the center in the width direction of the tunnel bottom;
A second precast concrete block installed between the first precast concrete block and the one side wall of the tunnel;
The floor slab structure of the shield tunnel according to claim 1, comprising:
前記シールド機の後方で前記後続台車と前記シールド機に跨がって装備された組立装置を用いて、トンネル底部の幅方向中央部から一方のトンネル側壁部にわたってプレキャストコンクリートブロックを設置し、
前記後続台車の後方で、前記プレキャストコンクリートブロックと他方のトンネル側壁部との間に盛土構造体を構築することを特徴とする、シールドトンネルの床版構築方法。 A shield tunnel is constructed using a shield machine that excavates the ground at the tip and assembles a segment at the rear, and a subsequent carriage that is connected to the rear of the shield machine and moves as the shield machine moves. While
Using an assembly device equipped across the following carriage and the shield machine behind the shield machine, a precast concrete block is installed from the widthwise center of the tunnel bottom to the one tunnel side wall,
A method for constructing a floor slab for a shield tunnel, comprising constructing an embankment structure between the precast concrete block and the other side wall of the tunnel behind the succeeding carriage.
前記後続台車に装備され前記後続台車の後方で作業可能な組立装置を用いて、トンネル底部の幅方向中央部から一方のトンネル側壁部にわたってプレキャストコンクリートブロックを設置し、
前記後続台車の後方であって前記組立装置の作業範囲外で、前記プレキャストコンクリートブロックと他方のトンネル側壁部との間に盛土構造体を構築することを特徴とする、シールドトンネルの床版構築方法。 A shield tunnel is constructed using a shield machine that excavates the ground at the tip and assembles a segment at the rear, and a subsequent carriage that is connected to the rear of the shield machine and moves as the shield machine moves. While
Using an assembly device that is mounted on the succeeding carriage and can be operated behind the succeeding carriage, a precast concrete block is installed from the center in the width direction of the bottom of the tunnel to one tunnel side wall,
A method for constructing a floor slab for a shield tunnel, characterized in that a banking structure is constructed between the precast concrete block and the other tunnel side wall behind the succeeding carriage and outside the working range of the assembly apparatus. .
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