JP2017089106A - Method to form pressure-resistant bearing ground body for pipe roof - Google Patents

Method to form pressure-resistant bearing ground body for pipe roof Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method to form a pressure-resistant bearing ground body more readily when installing a connected pipe roof structure that integrally supports a load from a ground, the pressure-resistant bearing ground body having prescribed compressive strength.SOLUTION: A method to form a pressure-resistant bearing ground body 14 for a pipe roof 12 is for forming the pressure-resistant bearing ground body 14 having prescribed compressive strength. A connecting steel material 13 for connecting pipe roof materials 11, 11 has a closing member fitted to cover a discharge port of a discharging flow channel, the closing member not being removed by water pressure of boring water but being removed by injection pressure of a ground improvement material injected into the pressure-resistant bearing ground body 14. The method to form the pressure-resistant bearing ground body includes a step for having the connecting steel material 13 self-drilled while the closing member is fitted thereon, and a step for removing the closing member from the discharge port by injecting the ground improvement material and forming an improved ground using the ground improvement material.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法に関し、特に、トンネルの外周部分の地盤に埋設された複数のパイプルーフ材を互いに連結して、地盤からの荷重を一体として支持できるようにするパイプルーフの連結構造を設ける際に用いられるパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法に関する。   The present invention relates to a method for forming a pressure-resistant supporting ground body in a pipe roof, and in particular, a plurality of pipe roof materials embedded in the ground at the outer peripheral portion of a tunnel are connected to each other so that a load from the ground can be supported integrally. The present invention relates to a method for forming a pressure-resistant supporting ground body in a pipe roof used when providing a pipe roof connecting structure.

パイプルーフ工法は、地中にトンネルを構築する際に、地盤を掘削するのに先立って、構築されるトンネルの上方部分の地盤に鋼管等からなるパイプルーフ材を複数埋設して、地盤からの荷重を先受けするパイプルーフを形成することによって、後続して行われるトンネルの掘削作業を、より安定した状態で行えるようにする工法として公知のものである。   When constructing a tunnel in the ground, the pipe roof construction method embeds a plurality of pipe roof materials made of steel pipes, etc. in the ground in the upper part of the constructed tunnel before excavating the ground. It is a well-known construction method that allows a tunnel excavation operation that is performed subsequently to be performed in a more stable state by forming a pipe roof that receives a load in advance.

また、鋼管等からなるパイプルーフ材を用いたトンネルの構築方法として、トンネルの上方アーチ部の外周部分の地盤に、トンネルの延設方向に向けて、長尺材である鋼管(パイプルーフ材)を周方向に間隔を置いて複数本、押し込んだ後に、長尺材間を含むトンネルの外周を囲繞するようにして、地盤にセメント系固化材を充填し撹拌することで、断面視環状に地盤改良し、押し込んだ鋼管によって先受けさせながら、地盤改良された部分の内側の地盤を掘削して、トンネルを構築できるようする工法が開示されている(例えば、特許文献1)。特許文献1のトンネルの構築方法では、断面視環状の地盤改良部のアーチ効果によって、掘削による地盤の緩みを最小限にしつつ、地盤改良部の内側を掘削して、トンネルを構築することが可能になる。   In addition, as a method for constructing a tunnel using a pipe roof material made of steel pipe, etc., a steel pipe (pipe roof material) which is a long material toward the extending direction of the tunnel on the ground of the outer peripheral portion of the upper arch portion of the tunnel After pushing a plurality of pipes at intervals in the circumferential direction, the ground is filled with cement-based solidification material and stirred so as to surround the outer periphery of the tunnel including the gap between the long materials, so that A construction method has been disclosed in which a tunnel can be constructed by excavating the ground inside the ground-improved portion while receiving a steel pipe that has been improved and pushed in (for example, Patent Document 1). In the tunnel construction method of Patent Document 1, it is possible to construct a tunnel by excavating the inside of the ground improvement portion while minimizing the loosening of the ground due to excavation by the arch effect of the ground improvement portion having an annular cross-sectional view. become.

特許第5308116号公報Japanese Patent No. 5308116

特許文献1のトンネルの構築方法では、トンネルの外周部分の地盤に鋼管(パープルーフ材)を押し込んだ後に、トンネルの外周を囲繞して断面視環状に地盤改良する工程では、例えば発進立坑及び到達立坑の両方又は一方の内部から、トンネルの延設方向に向けて、先端に拡幅改良装置が接続された推進管を、所定の延長で地中に押し込んだ後に、拡幅改良装置の先端から地盤改良材を吐出させて、周囲の土砂と共に撹拌させながら、推進管を徐々に引き抜く作業を繰り返すことによって、地盤改良部を形成するようになっている。   In the tunnel construction method of Patent Document 1, a steel pipe (perproof material) is pushed into the ground at the outer peripheral portion of the tunnel, and then the ground is improved in an annular shape in cross section by surrounding the outer periphery of the tunnel. After pushing the propulsion pipe with the widening improvement device connected to the tip of the shaft toward the extending direction of the tunnel from both or one of the shafts into the ground with the specified extension, improve the ground from the tip of the widening improvement device. The ground improvement part is formed by repeating the work of gradually pulling out the propelling pipe while discharging the material and stirring it with the surrounding earth and sand.

そして、特許文献1のトンネルの構築方法では、形成された地盤改良部によって所望のアーチ効果が得られるように、地盤改良部は、トンネルの外周部分の地盤に、断面視環状となるように周方向に隙間なく連続させて形成する必要があることから、先端に拡幅改良装置が接続された推進管を押し込んだり引き抜いたりする作業を、多数回繰り返し行わなければならない。このため、大量の地盤改良材を要することになると共に、施工コストが増大することになる。特に、トンネルの施工延長が長い場合には、精度良く推進管を押し込むことが困難なことから、地盤改良部を断面視環状に隙間なく連続させるには、より広い範囲に地盤改良部を形成する必要を生じて、施工コストがさらに増大することになる。   Then, in the tunnel construction method of Patent Document 1, the ground improvement portion is arranged around the ground at the outer peripheral portion of the tunnel so as to have an annular shape in cross section so that a desired arch effect can be obtained by the formed ground improvement portion. Since it is necessary to continuously form the gaps in the direction without any gaps, the operation of pushing in and pulling out the propelling pipe having the widening improving device connected to the tip must be repeated many times. For this reason, a large amount of ground improvement material is required, and the construction cost increases. In particular, when the tunnel construction extension is long, it is difficult to push the propelling pipe with high accuracy. Therefore, in order to make the ground improvement part continuous without gaps in a sectional view, the ground improvement part is formed in a wider range. This creates a need and further increases construction costs.

また、特許文献1のトンネルの構築方法では、トンネルの外周部分の地盤に押し込まれた複数の鋼管(パイプルーフ材)は、その大きな剛性によって、トンネルの延設方向の先受け支保工として機能して、地盤を掘削する際に、地山の安定性を向上させると共に、地山の変形を抑制することを可能にしているが、複数のパイプルーフ材は、トンネルの横断方向(断面方向)には、個々に分断された状態で埋設されているため、これらのパイプルーフ材を横断方向の支保工として機能させて、アーチ効果を発揮させることは困難である。   Further, in the tunnel construction method disclosed in Patent Document 1, a plurality of steel pipes (pipe roof materials) pushed into the ground at the outer peripheral portion of the tunnel function as leading support works in the tunnel extending direction due to their large rigidity. When excavating the ground, it is possible to improve the stability of the natural ground and suppress the deformation of the natural ground, but multiple pipe roof materials are used in the transverse direction (cross-sectional direction) of the tunnel. Are embedded in a state of being divided individually, it is difficult for these pipe roof materials to function as a support in the transverse direction to exert an arch effect.

これに対して、本願出願人は、先に特願2015−57878において、弧状の断面に沿った方向に隣接する各一対のパイプルーフ材に、両側の端部を各々固着して、連結接続鋼材によりこれらのパイプルーフ材を互いに接続すると共に、隣接する各一対のパイプルーフ材の間隔部分の地盤を地盤改良して、所定の圧縮強度を有する耐圧支持地盤体とすることにより、複数のパイプルーフ材を互いに連結し、地盤からの荷重を一体として支持できるようにすることで、アーチ効果を発揮することが可能なトンネルの横断方向の支保工を、地中に埋設された複数のパイプルーフ材を用いて、地盤改良材の使用量を抑制しつつ、簡易な施工方法によって、トンネルの外周部分の地盤に形成することを可能にするパイプルーフの連結構造を開示しているが、これに加えて、このようなパイプルーフの連結構造を設ける際に、隣接する各一対のパイプルーフ材の間隔部分に所定の圧縮強度を有する耐圧支持地盤体を地盤改良により形成するための、より簡易に実施することが可能な施工方法の開発が望まれている。   In contrast, the applicant of the present application previously described in Japanese Patent Application No. 2015-57878, the ends of both sides are fixed to each pair of pipe roof materials adjacent to each other in the direction along the arc-shaped cross section, and the connection connecting steel material. By connecting these pipe roof materials to each other and improving the ground at the space between adjacent pairs of pipe roof materials to form a pressure-resistant supporting ground body having a predetermined compressive strength, a plurality of pipe roofs Multiple pipe roof materials embedded in the ground that support the work in the transverse direction of the tunnel that can demonstrate the arch effect by connecting the materials together and supporting the load from the ground as a unit And a pipe roof connection structure that can be formed on the outer periphery of the tunnel by a simple construction method while suppressing the amount of ground improvement material used However, in addition to this, when providing such a pipe roof connection structure, a pressure-resistant support ground body having a predetermined compressive strength is formed by ground improvement in the interval portion between each pair of adjacent pipe roof materials. Development of a construction method that can be carried out more easily is desired.

本発明は、複数のパイプルーフ材を互いに連結して、地盤からの荷重を一体として支持するパイプルーフの連結構造を設ける際に、隣接する各一対のパイプルーフ材の間隔部分の地盤を、より簡易な施工方法で地盤改良して、所定の圧縮強度を有する耐圧支持地盤体を形成することのできるパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法を提供することを目的とする。   In the present invention, when providing a pipe roof connection structure that connects a plurality of pipe roof materials to each other and supports a load from the ground as one body, the ground of the gap portion between each pair of adjacent pipe roof materials is more It aims at providing the formation method of the pressure | voltage resistant support ground body in a pipe roof which can improve the ground by a simple construction method, and can form the pressure | voltage resistant ground body which has predetermined | prescribed compressive strength.

本発明は、地中に構築されるトンネルの外周部分の地盤において、トンネルの延設方向に延設すると共に、弧状の断面に沿った方向に間隔を置いて並べて埋設された、複数のパイプルーフ材を互いに連結して、地盤からの荷重を一体として支持できるようにするパイプルーフの連結構造を設ける際に用いられ、隣接する各一対のパイプルーフ材の間隔部分の地盤を地盤改良することによって、所定の圧縮強度を有する改良地盤による耐圧支持地盤体を形成するパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法であって、前記パイプルーフの連結構造は、前記弧状の断面に沿った方向に隣接する各一対のパイプルーフ材に、両側の端部を各々固着して、これらのパイプルーフ材を互いに接続する連結接続鋼材と、隣接する各一対のパイプルーフ材の間隔部分に介在して設けられる、耐圧支持地盤体とを含んで構成されるようなっており、前記連結接続鋼材は、軸方向に貫通して設けられた流体供給路を備えると共に、該流体供給路から外側に延設して吐出口を外周面に開口させた吐出流路を、軸方向に間隔をおいて複数箇所に備えており、前記連結接続鋼材に、穿孔時に供給される穿孔水の水圧によっては外れず、地盤改良剤を注入する際の注入圧力によって外れる接合強度で取り付けられた閉塞部材を、各々の前記吐出口を覆って取り付けた状態で、隣接する一方のパイプルーフ材から他方のパイプルーフ材に向けて、前記連結接続鋼材を自穿孔させて設置する工程と、しかる後に、前記流体供給路の一方の端部を閉塞して、他方の端部から改良地盤材を注入することで、前記閉塞部材を前記吐出口から取り外すと共に、地盤改良材を隣接する一対のパイプルーフ材の間隔部分の地盤に行き渡らせて、改良地盤を形成する工程とを含むパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。   The present invention relates to a plurality of pipe roofs that extend in the tunnel extending direction and are arranged side by side in the direction along the arc-shaped cross section in the ground of the outer peripheral portion of the tunnel constructed in the ground. By connecting the materials to each other and providing a pipe roof connection structure that can support the load from the ground as a unit, by improving the ground in the space between adjacent pairs of pipe roof materials A method for forming a pressure-resistant support ground body in a pipe roof that forms a pressure-resistant support ground body using an improved ground having a predetermined compressive strength, wherein the pipe roof connection structure is adjacent in a direction along the arc-shaped cross section. Each pair of pipe roof materials is secured to the ends on both sides and connected to each other to connect the pipe roof materials to each other, and each pair of adjacent pipe roofs Including a pressure-resistant supporting ground body provided in a space portion, and the connection connecting steel material includes a fluid supply path provided penetrating in the axial direction, and the fluid. A plurality of discharge passages extending outward from the supply passage and having discharge ports opened on the outer peripheral surface are provided at a plurality of positions at intervals in the axial direction. From the adjacent one of the pipe roof materials, the closure member attached with the joining strength that is removed by the injection pressure when injecting the ground improvement agent is attached so as to cover each of the discharge ports. A step of self-drilling the connection connecting steel material toward the other pipe roof material, and then closing one end portion of the fluid supply path and injecting improved ground material from the other end portion. The occlusion Removing the material from the discharge port, and spreading the ground improvement material over the ground between the adjacent pair of pipe roof materials to form the improved ground, and forming a pressure-resistant support ground body in the pipe roof. By providing this, the above-mentioned object is achieved.

そして、本発明のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法は、穿孔時に供給される穿孔水の水圧が、0.2〜0.3MPaであり、地盤改良材を注入する際の注入圧力が、0.5〜3.0MPaであることが好ましい。   And the formation method of the pressure | voltage resistant support ground body in the pipe roof of this invention is the water pressure of the drilling water supplied at the time of drilling is 0.2-0.3 MPa, The injection pressure at the time of inject | pouring a ground improvement material, It is preferably 0.5 to 3.0 MPa.

また、本発明のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法は、前記閉塞部材が、各々の前記吐出口を覆って前記連結接続鋼材の外周面に巻き付けられた、ビニールテープであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the formation method of the pressure | voltage resistant support ground body in the pipe roof of this invention is a vinyl tape with which the said closure member covered each said discharge outlet and was wound around the outer peripheral surface of the said connection connection steel material.

さらに、本発明のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法は、前記連結接続鋼材が、少なくともに両端部分に雄ねじ突条が形成された鋼棒からなり、パイプルーフ材の内部に設けられた締着台に、両側の端部を各々締着することによって、パイプルーフ材に固着されることが好ましい。   Further, according to the method of forming a pressure-resistant supporting ground body in a pipe roof of the present invention, the connecting and connecting steel material is made of a steel rod having male threaded ridges formed at least at both end portions, and is a fastening member provided inside the pipe roof material. It is preferable to fix to the pipe roof material by fastening the ends on both sides to the platform.

さらにまた、本発明のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法は、前記パイプルーフ材が、円形の中空断面形状を有していることが好ましい。   Furthermore, in the method for forming a pressure-resistant supporting ground body in a pipe roof according to the present invention, it is preferable that the pipe roof material has a circular hollow cross-sectional shape.

また、本発明のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法は、前記複数のパイプルーフ材が、地中に構築されるトンネルの少なくとも上方部分の地盤において、前記弧状の断面に沿った方向に間隔を置いて並べて埋設されていることが好ましい。   Further, in the method for forming a pressure-resistant support ground body in a pipe roof according to the present invention, the plurality of pipe roof materials are spaced in a direction along the arc-shaped cross section in the ground at least in the upper part of the tunnel constructed in the ground. It is preferable that they are buried side by side.

さらに、本発明のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法は、前記複数のパイプルーフ材が、地中に構築されるトンネルの外周部分の地盤において、前記弧状の断面を含む円形の断面に沿った円周方向に、間隔を置いて全周に亘って並べて埋設されていることが好ましい。   Further, according to the method of forming a pressure-resistant supporting ground body in a pipe roof according to the present invention, the plurality of pipe roof materials follow a circular cross section including the arc-shaped cross section in the ground of the outer peripheral portion of the tunnel constructed in the ground. In the circumferential direction, it is preferable that they are buried side by side over the entire circumference at intervals.

本発明のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法によれば、複数のパイプルーフ材を互いに連結して、地盤からの荷重を一体として支持するパイプルーフの連結構造を設ける際に、隣接する各一対のパイプルーフ材の間隔部分の地盤を地盤改良して、所定の圧縮強度を有する改良地盤による耐圧支持地盤体を、より簡易に形成することができる。   According to the pressure roof supporting ground body forming method for a pipe roof of the present invention, when a plurality of pipe roof materials are connected to each other to provide a pipe roof connecting structure that integrally supports a load from the ground, By improving the ground at the space between the pair of pipe roof members, it is possible to more easily form a pressure-resistant supporting ground body using the improved ground having a predetermined compressive strength.

本発明の好ましい一実施形態に係る耐圧支持地盤体の形成方法を採用して形成されるパイプルーフの連結構造を説明する略示断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the connection structure of the pipe roof formed by employ | adopting the formation method of the pressure | voltage resistant support ground body which concerns on preferable one Embodiment of this invention. 本発明の好ましい一実施形態に係る耐圧支持地盤体の形成方法を採用したトンネルの構築工法によって構築されるトンネルを説明する略示断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the tunnel constructed | assembled by the construction method of the tunnel which employ | adopted the formation method of the pressure | voltage resistant support ground body which concerns on preferable one Embodiment of this invention. トンネルの構築工法の薬液注入工程を説明する略示斜視図である。It is a schematic perspective view explaining the chemical | medical solution injection | pouring process of the construction method of a tunnel. トンネルの構築工法の坑内立坑築造工程を説明する略示斜視図である。It is a schematic perspective view explaining the underground pit construction process of the construction method of a tunnel. トンネルの構築工法の坑内立坑築造工程を説明する、(a)は略示横断面図、(b)は略示平断面図である。The tunnel construction method of the tunnel construction method will be described. (A) is a schematic cross-sectional view, and (b) is a schematic cross-sectional view. トンネルの構築工法の円周シールド施工工程を説明する略示斜視図である。It is a schematic perspective view explaining the circumference shield construction process of the construction method of a tunnel. (a)〜(c)は、トンネルの構築方法の円周シールド施工工程を説明する略示横断面図である。(A)-(c) is the schematic cross-sectional view explaining the circumferential shield construction process of the construction method of a tunnel. トンネルの構築工法のパイプルーフ施工工程を説明する略示斜視図である。It is a schematic perspective view explaining the pipe roof construction process of the construction method of a tunnel. トンネルの構築工法のパイプルーフ施工工程を説明する略示横断面図である。It is a schematic cross section explaining the pipe roof construction process of the construction method of a tunnel. 本発明の好ましい一実施形態に係る耐圧支持地盤体の形成方法において用いられる連結接続鋼材を説明する、(a)は平面図、(b)は(a)のA−Aに沿った縦断面図、(c)は(a)のB−Bに沿った横断面図、(d)はビニールテープが取り付けられた状態の平面図である。The connection connection steel material used in the formation method of the pressure | voltage resistant support ground body which concerns on preferable one Embodiment of this invention is demonstrated, (a) is a top view, (b) is a longitudinal cross-sectional view along AA of (a). (C) is a cross-sectional view along BB of (a), (d) is a top view of the state in which the vinyl tape was attached. トンネルの構築工法の褄部施工工程を説明する略示斜視図である。It is a schematic perspective view explaining the buttocks construction process of the construction method of the tunnel. トンネルの構築工法の褄部施工工程を説明する、(a)は略示横断面図、(b)は略示平断面図である。The buttock construction process of the tunnel construction method will be described. (A) is a schematic cross-sectional view and (b) is a schematic cross-sectional view. トンネルの構築工法の掘削及び覆工工程を説明する略示縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view explaining the excavation and lining process of the construction method of a tunnel. トンネルの構築工法の掘削及び覆工工程を説明する略示横断面図である。It is a schematic cross section explaining the excavation and lining process of the construction method of a tunnel. (a)〜(j)は、トンネルの構築工法の掘削及び覆工工程を説明する略示横断面図である。(A)-(j) is the schematic cross-sectional view explaining the excavation and lining process of the construction method of a tunnel. トンネルの構築工法の掘削及び覆工工程を説明する褄部の略示縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the heel part explaining the excavation and lining process of the construction method of a tunnel.

本発明の好ましい一実施形態に係るパイプルーフにおける耐圧支持地盤体14(図1参照)の形成方法は、例えば地表面から40m以上の深さの区分地上権が不要な大深度地下に、例えば道路用の本線トンネル51(図2参照)とランプトンネル52とを接続させる、本線トンネル51及びランプトンネル52を囲うことが可能な例えば直径が29m程度の大きさの、図2に示すような大断面のインターチェンジ用の拡幅トンネル50を構築するためのトンネル構築工法における、後述するパイプルーフ施工工程において、パイプルーフの連結構造10を形成する際に採用されたものである。すなわち、本実施形態の耐圧支持地盤体14の形成方法は、拡幅トンネル50の地盤を掘削する掘削及び覆工工程(図13参照)に先立って、後述するパイプルーフ施工工程(図8、図9参照)により拡幅トンネル50の外周部分の地中に埋設された、複数のパイプルーフ材11を互いに連結して、地盤からの荷重を一体として支持するパイプルーフの連結構造10(図1参照)を設ける際に、隣接する各一対のパイプルーフ材11の間隔部分の地盤を地盤改良して、所定の圧縮強度を有する改良地盤による耐圧支持地盤体14を、より簡易に形成できるようにするための方法として採用されたものである。   The method for forming the pressure-resistant supporting ground body 14 (see FIG. 1) in the pipe roof according to a preferred embodiment of the present invention is, for example, in a deep underground where a section ground right of a depth of 40 m or more from the ground surface is unnecessary, for example, a road A large cross section as shown in FIG. 2 having a diameter of, for example, about 29 m, which can enclose the main tunnel 51 and the lamp tunnel 52, which connects the main tunnel 51 (see FIG. 2) and the lamp tunnel 52. This is employed when the pipe roof connection structure 10 is formed in the pipe roof construction process to be described later in the tunnel construction method for constructing the widening tunnel 50 for interchange. That is, in the method for forming the pressure-resistant support ground body 14 of the present embodiment, the pipe roof construction process (FIGS. 8 and 9) described later is performed prior to the excavation and lining process (see FIG. 13) for excavating the ground of the widening tunnel 50. The pipe roof connecting structure 10 (see FIG. 1) for connecting the plurality of pipe roof materials 11 embedded in the ground of the outer peripheral portion of the widening tunnel 50 to each other and integrally supporting the load from the ground. When providing, the ground of the space | interval part of each pair of adjacent pipe roof materials 11 improves the ground, and it enables it to form the pressure-resistant support ground body 14 by the improved ground which has predetermined | prescribed compressive strength more easily. It was adopted as a method.

そして、本実施形態では、拡幅トンネル50を構築するためのトンネルの構築工法は、好ましくはシールド工法によって、例えば16m程度の直径の本線トンネル51が地中に形成された後に、この本線トンネル51から、拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部に坑内立坑20を形成して(図4及び図5(a)、(b)参照)、この坑内立坑20を介して、後述する円周シールド坑30(図6、図7(a)〜(c)参照)やパイプルーフ12(図8、図9参照)や褄部地盤改良体40(図11、図12参照)の施工を行なうようになっている。   In the present embodiment, the tunnel construction method for constructing the widening tunnel 50 is preferably performed from the main tunnel 51 after the main tunnel 51 having a diameter of, for example, about 16 m is formed in the ground by a shield method. Then, the underground shaft 20 is formed at both ends of the construction section of the widening tunnel 50 (see FIG. 4 and FIGS. 5A and 5B), and the circumferential shield tunnel described later is passed through the underground shaft 20. 30 (refer to FIG. 6, FIG. 7 (a) to (c)), pipe roof 12 (refer to FIG. 8, FIG. 9), and buttocks ground improvement body 40 (refer to FIG. 11, FIG. 12) come to be performed. ing.

すなわち、本実施形態では、拡幅トンネル50を構築するためのトンネルの構築工法は、図3〜図16に示すように、本線トンネル51から薬液注入を行って、拡幅トンネル50が構築される領域の地盤及びこれの周囲の地盤を安定化させる薬液注入工程(図3参照)と、拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部において、本線トンネル51から下方の地盤に向けて坑内立坑20を各々築造する立坑築造工程(図4及び図5(a)、(b)参照)と、坑内立坑20から円周シールド掘進機31を発進させると共に、当該坑内立坑20に円周シールド掘進機31を到達させて、パイプルーフ12及び褄部地盤改良体40を施工する際の作業坑となる、円周シールド坑30を各々形成する円周シールド施工工程(図6、図7(a)〜(c)参照)と、拡幅トンネル50の施工区間の一方の端部の円周シールド坑30から、他方の端部の円周シールド坑30に向けて、複数のパイプルーフ材11を地中に押し込むことによって、これらの複数のパイプルーフ材11を円周方向に並べて連設させた、円筒状のパイプルーフ12を形成するパイプルーフ施工工程(図8、図9参照)と、各々の円周シールド坑30の内方の地盤を地盤改良することによって、拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部に褄部地盤改良体40を各々形成する褄部改良体形成工程(図11、図12(a)、(b)参照)と、円筒状に形成されたパイプルーフ12と両側の端部の円周シールド坑30及び褄部地盤改良体40とによって周囲を囲まれる内側領域を、上部から下部に向けて掘削すると共に、掘削により露出したパイプルーフ12の内壁面や褄部地盤改良体40の内壁面を覆って、上部から下部に向けて順次覆工壁43a,43bを形成する掘削及び覆工工程(図13〜図16参照)と、を含んで構成されている。   That is, in this embodiment, the tunnel construction method for constructing the widening tunnel 50 is a method of constructing the widening tunnel 50 by injecting a chemical solution from the main tunnel 51 as shown in FIGS. At the ends of both sides of the construction section of the widening tunnel 50, the underground shaft 20 is constructed from the main tunnel 51 toward the lower ground at the chemical injection process (see FIG. 3) for stabilizing the ground and the surrounding ground. The shaft construction process (see FIGS. 4 and 5 (a), (b)), and the circumferential shield machine 31 is started from the underground shaft 20, and the circumferential shield machine 31 is made to reach the underground shaft 20 In addition, the circumferential shield construction process (see FIGS. 6 and 7A to 7C) for forming the circumferential shield mine 30 as the working mine when the pipe roof 12 and the buttock ground improvement body 40 are constructed. And by pushing a plurality of pipe roof materials 11 into the ground from the circumferential shield mine 30 at one end of the construction section of the widening tunnel 50 toward the circumferential shield mine 30 at the other end. A pipe roof construction step (see FIGS. 8 and 9) for forming a cylindrical pipe roof 12 in which a plurality of pipe roof materials 11 are arranged side by side in the circumferential direction, and the inside of each circumferential shield mine 30 By improving the ground of the other side, the heel part improvement body forming step for forming the heel part ground improvement body 40 at each end of the construction section of the widening tunnel 50 (FIG. 11, FIG. 12 (a), (b )), And the inner region surrounded by the cylindrical pipe roof 12 and the circumferential shield mine 30 and the buttock ground improvement body 40 at both ends is excavated from the upper part to the lower part. And by drilling Excavation and lining process for covering the inner wall surface of the pipe roof 12 and the inner wall surface of the buttock ground improvement body 40 and forming the lining walls 43a and 43b sequentially from the upper part to the lower part (see FIGS. 13 to 16) ) And.

上述のトンネルの構築工法における薬液注入工程では、図3に示すように、本線トンネル51からこれの外周部分の地盤に向けて、公知の薬液注入管26を、本線トンネル51の周方向及び軸方向に所定の間隔をおいて、多数本挿入する。また、挿入した薬液注入管26を介して、例えば水ガラス系等の公知の薬液を注入することによって、拡幅トンネル50(図2参照)が構築される領域の地盤及びこれの周囲の地盤を改良して、これらの地盤を安定化させる。薬液注入工程における、薬液注入管26の挿入本数、注入する薬液の種類や注入量、注入圧、ゲルタイム等は、対象となる地盤の種類や、地下水位、透水係数、粒度分布、改良範囲等を鑑みて、適宜設計することができる。   In the chemical injection process in the tunnel construction method described above, as shown in FIG. 3, a known chemical injection pipe 26 is connected from the main tunnel 51 to the ground of the outer peripheral portion thereof in the circumferential direction and the axial direction of the main tunnel 51. A large number of lines are inserted at predetermined intervals. Further, by injecting a known chemical solution such as a water glass system through the inserted chemical solution injection pipe 26, the ground in the region where the widening tunnel 50 (see FIG. 2) is constructed and the surrounding ground are improved. And stabilize these grounds. In the chemical injection process, the number of chemical injection pipes 26 inserted, the type and amount of the chemical to be injected, the injection pressure, the gel time, etc., include the type of target ground, groundwater level, hydraulic conductivity, particle size distribution, improvement range, etc. In view of this, it is possible to design appropriately.

なお、本実施形態では、拡幅トンネル50を構築するための各工程を行うのに先立って、本線トンネル51の外郭部分を構成する例えばセグメントの内周面に沿って、鋼製の補強リング27aを、本線トンネル51の軸方向に所定の間隔をおいて複数設置することで、セグメント補強支保工27を形成して、本線トンネル51を補強しておくことが好ましい。セグメント補強支保工27は、特に、坑内立坑20及び褄部地盤改良体40が形成される、拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部や、こられの端部を挟んで本線トンネル51の軸方向に隣接する部分に、設置することが好ましい。   In the present embodiment, prior to performing each process for constructing the widening tunnel 50, the steel reinforcing ring 27a is formed along the inner peripheral surface of the segment constituting the outer portion of the main tunnel 51, for example. It is preferable to reinforce the main tunnel 51 by forming a segment reinforcement support 27 by installing a plurality of the main tunnel 51 in the axial direction at a predetermined interval. In particular, the segment reinforcement support 27 includes the end of both sides of the construction section of the widening tunnel 50 where the underground shaft 20 and the anchorage ground improvement body 40 are formed, and the axis of the main tunnel 51 across the ends. It is preferable to install in a portion adjacent to the direction.

立坑築造工程では、図4及び図5(a)、(b)に示すように、本線トンネル51における拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部から、例えば矩形断面を有する鋼製の複数の矩形推進管21を、公知の密閉型鉛直推進工法によって、各々鉛直下方に推進させることで、これらの矩形推進管21を縦横に隣接して複数並べて配置した、全体として略六面体形状を有する、坑内立坑20となる鋼製覆工体23を形成する。   In the shaft construction process, as shown in FIG. 4 and FIGS. 5A and 5B, a plurality of steel rectangles having a rectangular cross section, for example, from both ends of the construction section of the widening tunnel 50 in the main tunnel 51. The propulsion pipe 21 is propelled vertically downward by a known closed vertical propulsion method, and a plurality of these rectangular propulsion pipes 21 are arranged side by side adjacent to each other in the vertical and horizontal directions, and has a substantially hexahedral shape as a whole. A steel lining body 23 to be 20 is formed.

すなわち、立坑築造工程では、矩形推進管21の下端部に、矩形断面を有する公知の矩形掘進機22を取り付けて下方に掘進させながら、この矩形掘進機22に後続させて矩形推進管21を連設して下方に押し込んでゆくことで、本線トンネル51から鉛直下方に向けて、矩形推進管21を所定の深さまで設置する。このように矩形推進管21を所定の深さまで設置する作業を、複数の矩形推進管21を縦横に隣接させつつ複数回繰り返すことによって、これらの複数の矩形推進管21が平面視矩形状に一体となった、例えば本線トンネル51の軸方向の長さが15〜18m程度、幅方向の長さが8〜10m程度、鉛直方向の深さが18m程度の大きさの、六面体形状の鋼製覆工体23が、本線トンネル51の下方の地盤に構築される。しかる後に、構築された鋼製覆工体23における、外周壁23aとなる部分によって4方を囲まれる内側領域を仕切って縦横に格子状に配置された、各々の矩形推進管21による仕切り壁23bの部分を切断撤去する。これによって、複数の矩形掘進機22を地中に残置したまま(図7(a)〜(c)参照)、相当の大きさの作業空間を確保した坑内立坑20が、仕切り壁23bが撤去された後の鋼製覆工体23の外周壁23aによって周囲を囲まれた状態で、拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部に各々築造される。築造された坑内立坑20は、円周シールド施工工程における、円周シールド掘進機31の発進坑及び到達坑として用いられる。   That is, in the vertical shaft building process, a known rectangular excavator 22 having a rectangular cross section is attached to the lower end portion of the rectangular propelling pipe 21, and the rectangular propelling pipe 21 is continuously connected to the rectangular excavating machine 22 while digging downward. By installing and pushing downward, the rectangular propulsion pipe 21 is installed from the main tunnel 51 vertically downward to a predetermined depth. The operation of installing the rectangular propulsion pipes 21 to a predetermined depth in this way is repeated a plurality of times while adjoining the vertical propulsion pipes 21 vertically and horizontally, so that the rectangular propulsion pipes 21 are integrated into a rectangular shape in plan view. For example, the hexagonal steel cover having a length of about 15 to 18 m in the axial direction of the main tunnel 51, a length of about 8 to 10 m in the width direction, and a depth of about 18 m in the vertical direction. The work body 23 is constructed on the ground below the main line tunnel 51. After that, in the constructed steel lining body 23, the partition walls 23b formed by the respective rectangular propulsion pipes 21 are arranged in a grid in the vertical and horizontal directions by partitioning the inner region surrounded by the four sides by the portion that becomes the outer peripheral wall 23a. Cut and remove the part. Thereby, the partition wall 23b is removed from the underground pit 20 that has secured a work space of a considerable size with the plurality of rectangular excavators 22 left in the ground (see FIGS. 7A to 7C). After being surrounded by the outer peripheral wall 23a of the steel lining body 23, the steel lining body 23 is constructed at both ends of the construction section of the widening tunnel 50, respectively. The built underground pit 20 is used as a starting mine and a reaching mine of the circumferential shield machine 31 in the circumferential shield construction process.

円周シールド施工工程では、図6及び図7(a)〜(c)に示すように、築造された各々の坑内立坑20から、公知の円周シールド掘進機31を発進させると共に、発進させた円周シールド掘進機31を同じ坑内立坑20に到達させることによって、パイプルーフ12及び褄部地盤改良体40を施工する際の作業坑となる円周シールド坑30を、拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部に各々形成する。   In the circumferential shield construction process, as shown in FIG. 6 and FIGS. 7A to 7C, a known circumferential shield machine 31 was started and started from each built shaft 20. By causing the circumferential shield machine 31 to reach the same underground shaft 20, the circumferential shield tunnel 30, which is the work tunnel when constructing the pipe roof 12 and the buttock ground improvement body 40, is installed in the construction section of the widening tunnel 50. Each is formed at both ends.

本実施形態では、円周シールド掘進機31は、例えば3〜4.5m程度のシールド高さの矩形断面を備える、好ましくは泥水式の曲率を有する公知のシールド掘進機となっている。円周シールド掘進機31は、坑内立坑20に設置した元押しジャッキ33(図7(b)参照)からの推進力を受けて、矩形断面を有すると共に曲線施工が可能な曲線部覆工セグメント32を、後方に連設させながら、拡幅トンネル50の外径よりも一回り大きな直径の円周に沿って、坑内立坑20に到達するまで掘進することができるようになっている。これによって、曲線部覆工セグメント33による、円環状に延設する円周シールド坑30が、後述するパイプルーフ施工工程でパイプルーフ12が円筒状に形成される、円形の断面に沿って、拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部に各々設けられることになる。   In the present embodiment, the circumferential shield machine 31 is a known shield machine having a rectangular cross section with a shield height of, for example, about 3 to 4.5 m, and preferably having a muddy water type curvature. The circumferential shield machine 31 receives a driving force from a main push jack 33 (see FIG. 7B) installed in the underground shaft 20, and has a rectangular section and a curved portion lining segment 32 that can be curved. Can be excavated along the circumference of the diameter that is slightly larger than the outer diameter of the widening tunnel 50 until reaching the underground shaft 20. Thereby, the circumferential shield mine 30 extending in an annular shape by the curved line lining segment 33 is widened along a circular cross section in which the pipe roof 12 is formed in a cylindrical shape in the pipe roof construction process described later. It will be provided at both ends of the construction section of the tunnel 50 respectively.

パイプルーフ施工工程では、図8及び図9に示すように、拡幅トンネル50の施工区間の一方の端部に設けられた円周シールド坑30から、他方の端部に設けられた円周シールド坑30に向けて、公知のパイプルーフ掘進工法により、複数のパイプルーフ材11を掘進させながら地中に押し込んでゆく。これによって、これらの複数のパイプルーフ材11が円周方向に間隔を置いて並べて埋設されることにより構成される、円筒状のパイプルーフ12が形成される。   In the pipe roof construction process, as shown in FIGS. 8 and 9, the circumferential shield mine provided at the other end from the circumferential shield mine 30 provided at one end of the construction section of the widening tunnel 50. Toward 30, a plurality of pipe roof materials 11 are pushed into the ground while being excavated by a known pipe roof excavation method. As a result, a cylindrical pipe roof 12 is formed, which is configured by burying the plurality of pipe roof materials 11 side by side in the circumferential direction.

すなわち、本実施形態では、パイプルーフ掘進工法として、高水圧下でも施工が可能な泥水式推進工法を採用し、パイプルーフ材11として、内部で作業員が作業できる大きさの例えばφ2.0m程度の鋼管を使用して、これらの複数のパイプルーフ材11を地中に押し込むことによって、地中に構築される拡幅トンネル50の外周部分の地中に、複数のパイプルーフ材11を、トンネルの延設方向に延設させて各々埋設する。また、パイプルーフ掘進工法により円周シールド坑30からパイプルーフ材11を地中に押し込む作業を、円周シールド坑30の周方向に所定のピッチで複数回繰り返すことによって、地中に構築される拡幅トンネル50の外周部分の地盤に、複数のパイプルーフ材11を、弧状の断面を含む円形の断面に沿った円周方向に、所定の間隔を置いて全周に亘って並べて埋設することが可能になる。またこれによって、弧状の断面を含む円形の断面に沿った円周方向に並べて埋設された複数のパイプルーフ材11による、拡幅トンネル50の掘削時に周囲の地盤からの荷重を先受けする、円筒状のパイプルーフ12を形成することが可能になる。   That is, in this embodiment, a muddy water type propulsion method that can be constructed even under high water pressure is adopted as the pipe roof excavation method, and the pipe roof material 11 has a size that allows an operator to work inside, for example, about φ2.0 m. By using these steel pipes, the plurality of pipe roof materials 11 are pushed into the ground, so that the plurality of pipe roof materials 11 are placed in the ground in the outer peripheral portion of the widening tunnel 50 constructed in the ground. Each is buried in the extending direction. In addition, the pipe roof material 11 is pushed into the ground from the circumferential shield mine 30 by the pipe roof excavation method, and the work is constructed in the ground by repeating a plurality of times at a predetermined pitch in the circumferential direction of the circumferential shield mine 30. A plurality of pipe roof materials 11 may be embedded in the ground of the outer peripheral portion of the widening tunnel 50 in a circumferential direction along a circular cross section including an arcuate cross section with a predetermined interval. It becomes possible. Further, by this, a cylindrical shape that receives a load from the surrounding ground in advance when excavating the widening tunnel 50 by a plurality of pipe roof members 11 embedded in a circumferential direction along a circular cross section including an arc-shaped cross section. The pipe roof 12 can be formed.

そして、本実施形態では、上述のパイプルーフ施工工程において、弧状の断面を含む円形の断面に沿って地中に埋設された複数のパイプルーフ材11は、パイプルーフの連結構造10により一体として連結されることによって、アーチ効果を発揮することが可能な円筒状のパイプルーフ12を形成することが可能になる。これによって、拡幅トンネル50の横断方向(断面方向)に荷重を支持する横断方向の支保工を、複数のパイプルーフ材11を用いたパイプルーフ12によって、拡幅トンネル50の外周部分の地盤に効率良く設けることが可能になる。   And in this embodiment, in the above-mentioned pipe roof construction process, a plurality of pipe roof materials 11 embed | buried in the earth along the circular cross section containing an arc-shaped cross section are connected integrally by the connection structure 10 of a pipe roof. By doing so, it becomes possible to form the cylindrical pipe roof 12 capable of exhibiting the arch effect. As a result, the support in the transverse direction that supports the load in the transverse direction (cross-sectional direction) of the widening tunnel 50 is efficiently applied to the ground of the outer peripheral portion of the widening tunnel 50 by the pipe roof 12 using the plurality of pipe roof materials 11. It becomes possible to provide.

すなわち、本実施形態では、パイプルーフの連結構造10は、地中に構築される拡幅トンネル50の外周部分の地盤において、図8及び図9に示すように、拡幅トンネル50の延設方向に延設すると共に、弧状の断面(本実施形態では、弧状の断面を含む円形の断面)に沿った方向に間隔を置いて並べて埋設された、複数のパイプルーフ材11を互いに連結して、地盤からの荷重を一体として支持できるようにする連結構造であって、図1に示すように、弧状の断面に沿った方向に隣接する各一対のパイプルーフ材11に、両側の端部を各々固着して、これらのパイプルーフ材11を互いに接続する連結接続鋼材13と、隣接する各一対のパイプルーフ材11の間隔部分に介在して設けられた、耐圧支持地盤体14とを含んで構成されている。   That is, in this embodiment, the pipe roof connection structure 10 extends in the extending direction of the widening tunnel 50 on the ground of the outer peripheral portion of the widening tunnel 50 constructed in the ground, as shown in FIGS. And connecting a plurality of pipe roof materials 11 embedded in a line along the arc-shaped cross section (circular cross section including the arc-shaped cross section in this embodiment) at intervals, from the ground As shown in FIG. 1, the ends of both sides are fixed to each pair of pipe roof members 11 adjacent to each other in the direction along the arcuate cross section. The connecting roof steel material 13 for connecting these pipe roof materials 11 to each other, and a pressure-resistant supporting ground body 14 provided between the adjacent pair of pipe roof materials 11. Have

また、本実施形態では、パイプルーフの連結構造10によって連結される複数のパイプルーフ材11は、地中に構築される拡幅トンネル50の少なくとも上方部分の地盤において、弧状の断面に沿った方向に間隔を置いて並べて埋設されており(図8参照)、本実施形態では、特に、地中に構築される拡幅トンネル50の外周部分の地盤において、弧状の断面を含む円形の断面に沿った円周方向に、間隔を置いて全周に亘って並べて埋設されている(図9参照)。   In the present embodiment, the plurality of pipe roof members 11 connected by the pipe roof connecting structure 10 are arranged in a direction along the arc-shaped cross section in the ground at least in the upper portion of the widening tunnel 50 constructed in the ground. In this embodiment, in particular, in the ground of the outer peripheral portion of the widening tunnel 50 constructed in the ground, a circle along a circular cross section including an arc-shaped cross section is embedded. In the circumferential direction, they are embedded side by side over the entire circumference (see FIG. 9).

さらに、本実施形態では、パイプルーフの連結構造10を構成する連結接続鋼材13は、図1に示すように、隣接する各一対のパイプルーフ材11の間隔部分において、上述の弧状の断面の径方向の内側部分及び外側部分に、2段に取り付けられており、耐圧支持地盤体14は、これらの2段に配置された一対の連結接続鋼材13によって挟まれる領域を含んで設けられている。2段に配置された連結接続鋼材13は、パイプルーフ材11の延設方向に、30〜100cmのピッチで複数取り付けられている。連結接続鋼材13が、パイプルーフ材11の延設方向に、30〜100cmのピッチで取り付けられていることにより、隣接する各一対のパイプルーフ材11,11を強固に連結する引張材として、より効果的に機能することが可能になると共に、隣接する各一対のパイプルーフ材11,11の間隔部分に設けられた耐圧支持地盤体14を、より効果的に拘束することが可能になる。   Further, in the present embodiment, the connecting and connecting steel material 13 constituting the pipe roof connecting structure 10 has a diameter of the above-mentioned arc-shaped cross section in the interval portion between each pair of adjacent pipe roof materials 11 as shown in FIG. It is attached to the inner part and the outer part of the direction in two steps, and the pressure-resistant support ground body 14 is provided including a region sandwiched between a pair of connection connecting steel members 13 arranged in these two steps. A plurality of the connecting and connecting steel members 13 arranged in two stages are attached in the extending direction of the pipe roof member 11 at a pitch of 30 to 100 cm. As the connecting and connecting steel material 13 is attached at a pitch of 30 to 100 cm in the extending direction of the pipe roof material 11, as a tensile material for firmly connecting each pair of adjacent pipe roof materials 11 and 11, In addition to being able to function effectively, it is possible to more effectively restrain the pressure-resistant support ground body 14 provided in the space between the pair of adjacent pipe roof members 11 and 11.

なお、本実施形態では、パイプルーフの連結構造10は、パイプルーフ材11の内部からの作業によって、簡易に形成することが可能である。すなわち、本実施形態では、パイプルーフ材11は、例えばφ2.0m程度の大きさの鋼管からなり、作業員が立ち入って作業することができるようになっていると共に、連結接続鋼材13や耐圧支持地盤体14を施工するのに必要な、各種の資材や機材を、パイプルーフ材11の内部に搬入できるようになっている。   In the present embodiment, the pipe roof connection structure 10 can be easily formed by work from the inside of the pipe roof material 11. That is, in this embodiment, the pipe roof material 11 is made of, for example, a steel pipe having a size of about φ2.0 m, and an operator can enter and work, and the connection connecting steel material 13 and the pressure-resistant support. Various materials and equipment necessary for constructing the ground body 14 can be carried into the pipe roof material 11.

本実施形態のパイプルーフの連結構造10を構成する連結接続鋼材13は、図10(a)及び(b)に示すように、軸方向に貫通して設けられた流体供給路13aを備える中空の鋼棒等から形成されており、本実施形態では、好ましくは中空のロックボルトにより形成されている。また、連結接続鋼材13は、図10(c)に示すように、流体供給路13aから外側に延設して吐出口13eを連結接続鋼材13の外周面に開口させた吐出流路13bを、軸方向に間隔を置いて複数個所に備えている。本実施形態では、複数の吐出流路13bは、好ましくは放射方向に四方に向けて形成されており、吐出流路13bを流通する液体等は、吐出口13eから四方に向けて吐出されるようになっている。   As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the connection connecting steel material 13 constituting the pipe roof connection structure 10 of the present embodiment is a hollow including a fluid supply path 13a provided penetrating in the axial direction. It is formed from a steel rod or the like, and in this embodiment, it is preferably formed by a hollow lock bolt. Further, as shown in FIG. 10 (c), the connection connecting steel material 13 includes a discharge flow path 13 b that extends outward from the fluid supply path 13 a and opens the discharge port 13 e on the outer peripheral surface of the connection connection steel material 13. It is provided in several places at intervals in the axial direction. In the present embodiment, the plurality of discharge channels 13b are preferably formed in four directions in the radial direction, and the liquid or the like flowing through the discharge channel 13b is discharged from the discharge port 13e in four directions. It has become.

本実施形態では、連結接続鋼材13は、隣接する各一対のパイプルーフ材11,11に跨って配置することが可能な長さとして、例えば1000mm程度の長さを有するように形成されており、複数個所に形成される吐出流路13bは、長さ方向に例えば100〜300mm程度のピッチで複数箇所に形成されている。また、本実施形態では、連結接続鋼材13は、例えばφ30mm程度の太さで形成されており、流体供給路13aは、例えばφ15mm程度の内径を有するように形成されており、吐出流路13b及び吐出口13eは、例えばφ8mm程度の内径を有するように形成されている。   In the present embodiment, the connecting and connecting steel material 13 is formed to have a length of, for example, about 1000 mm as a length that can be disposed across each pair of adjacent pipe roof materials 11 and 11. The discharge flow paths 13b formed at a plurality of places are formed at a plurality of places at a pitch of, for example, about 100 to 300 mm in the length direction. In the present embodiment, the connecting and connecting steel material 13 is formed with a thickness of, for example, about φ30 mm, and the fluid supply path 13a is formed with an inner diameter of, for example, about φ15 mm, The discharge port 13e is formed to have an inner diameter of about φ8 mm, for example.

また、本実施形態では、連結接続鋼材13は、その全長に亘って、例えばR32mm程度のロープネジ(11/4”ロープ)が形成されており、これによって、少なくともに両端部分(本実施形態では、全長に亘って)に、雄ねじ突条13fが形成されている。両側の端部の雄ねじ突条13fを、パイプルーフ材11の内部に設けられた締着台16に、ナット部材15を用いて各々締着することによって、連結接続鋼材13をパイプルーフ材11に固着することができるようになっている。また、雄ねじ突条13fを介して、連結接続鋼材13の一方の端部に封止用のキャップ部材(図示せず)を締着することで、流体供給路13aの一方の端部の開口を閉塞した状態で、他方の端部の開口から改良地盤材を圧送することにより、改良地盤材を吐出流路13bの吐出口13eから周囲の地盤に向けて噴射させて、注入することができるようになっている。   Moreover, in this embodiment, the connection connection steel material 13 is formed with a rope screw (11/4 "rope) of about R32 mm, for example, over its entire length, thereby at least both end portions (in this embodiment, A male threaded ridge 13f is formed over the entire length of the male threaded ridge 13f on both ends of the fastening thread 16 provided inside the pipe roof material 11 using a nut member 15. By fastening each of them, the connection connecting steel material 13 can be fixed to the pipe roof material 11. Further, it is sealed to one end portion of the connection connection steel material 13 via the male screw protrusion 13f. By tightening a cap member (not shown) for use, the improved ground material is pumped from the opening at the other end while the opening at the one end of the fluid supply path 13a is closed. Ground material From the discharge port 13e of the discharge passage 13b by injection toward the ground surrounding, so that can be injected.

さらに、本実施形態では、図10(d)に示すように、連結接続鋼材13には、吐出口13eを覆う閉塞部材17として、ビニールテープが、吐出口13eを覆って外周面に巻き付けられている。ビニールテープ17は、連続接続鋼材13の穿孔時(自穿孔時)に供給される穿孔水の水圧によっては外れず、地盤改良材を注入する際の供給圧力によって外れる接合強度で、各々の吐出口13eを覆って連結接続鋼材13の外周面に巻き付けられている。すなわち、閉塞部材17であるビニールテープ17は、隣接する一方のパイプルーフ11から他方のパイプルーフ11に向けて、先端に取り付けた切削ビット(図示せず)によって地盤を切削しつつ、連結接続鋼材13の自穿孔によりこれらの間の地盤を穿孔して行く穿孔時に供給される穿孔水の水圧として、例えば0.2〜0.3MPaの水圧では外れず、地盤改良材を注入する際の注入圧力として、例えば0.5〜3.0MPaの注入圧力で外れる接合強度で、各々の吐出口13eを覆って連結接続鋼材13の外周面に巻き付けられている。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG.10 (d), as the closure member 17 which covers the discharge outlet 13e, a vinyl tape is wound around the outer peripheral surface covering the discharge outlet 13e in the connection connection steel material 13. Yes. The vinyl tape 17 does not come off due to the water pressure of the drilling water supplied when the continuously connecting steel material 13 is drilled (during self-drilling), and has a bonding strength that is released by the supply pressure when the ground improvement material is injected. 13e is wound around the outer peripheral surface of the connection connecting steel material 13. That is, the vinyl tape 17 which is the closing member 17 is connected to the steel while cutting the ground from one adjacent pipe roof 11 to the other pipe roof 11 with a cutting bit (not shown) attached to the tip. As the water pressure of the drilling water supplied at the time of drilling by drilling the ground between these by self-drilling 13, for example, the injection pressure at the time of injecting the ground improvement material does not deviate at a water pressure of 0.2 to 0.3 MPa. As, for example, it is wound around the outer peripheral surface of the connection connecting steel material 13 so as to cover each discharge port 13e with a joining strength that is released by an injection pressure of 0.5 to 3.0 MPa.

そして、本実施形態では、連結接続鋼材12に、上述のように、穿孔時に供給される穿孔水の水圧によっては外れず、地盤改良材を注入する際の注入圧力によって外れる接合強度で取り付けられたビニールテープ17を、各々の吐出口13eを覆って取り付けた状態で、隣接する一方のパイプルーフ材11から他方のパイプルーフ材11に向けて、連結接続鋼材12を自穿孔させて設置する工程と、しかる後に、流体供給路13aの一方の端部の開口を閉塞して、他方の端部の開口から地盤改良材を注入することで、注入圧力によってビニールテープ17を吐出口13eから取り外すと共に、地盤改良材を隣接する一対のパイプルーフ材11の間隔部分の地盤に行き渡らせて、改良地盤を形成する工程とを含む耐圧支持地盤体の形成方法によって、パイプルーフ12を構成する隣接する各一対のパイプルーフ材11の間の地盤に、耐圧支持地盤体14を容易に形成することが可能になる。   And in this embodiment, it attached to the connection connection steel material 12 with the joining strength which does not come off by the injection | pouring pressure at the time of inject | pouring a ground improvement material, as above-mentioned by the water pressure of the drilling water supplied at the time of drilling. A step in which the connecting and connecting steel material 12 is perforated and installed from one adjacent pipe roof material 11 to the other pipe roof material 11 in a state where the vinyl tape 17 is attached so as to cover each discharge port 13e; After that, by closing the opening at one end of the fluid supply path 13a and injecting the ground improvement material from the opening at the other end, the vinyl tape 17 is removed from the discharge port 13e by the injection pressure, A method of forming a pressure-resistant supporting ground body including a step of forming the improved ground by spreading the ground improving material over the ground in the space between adjacent pipe roof materials 11 Te, the ground between each pair of pipes roof member 11 adjacent constituting the pipe the roof 12, it is possible to withstand supporting ground member 14 is easily formed.

またこれによって、本実施形態のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法によれば、複数のパイプルーフ材11を互いに連結して、地盤からの荷重を一体として支持するパイプルーフの連結構造10を設ける際に、隣接する各一対のパイプルーフ材11の間隔部分の地盤を地盤改良して、所定の圧縮強度を有する改良地盤による耐圧支持地盤体14を、より簡易に形成することが可能になる。   Moreover, according to this, according to the formation method of the pressure | voltage resistant support ground body in the pipe roof of this embodiment, the connection structure 10 of the pipe roof which connects the some pipe roof material 11 mutually and supports the load from a ground integrally. When providing, the ground of the space | interval part of each pair of adjacent pipe roof materials 11 improves the ground, and it becomes possible to form more easily the pressure | voltage resistant support ground body 14 by the improved ground which has predetermined | prescribed compressive strength. .

なお、本実施形態の耐圧支持地盤体の形成方法によって形成された耐圧支持地盤体14は、地中に埋設された複数のパイプルーフ材11における、隣接する各一対のパイプルーフ材11の間隔部分に介在して設けられた、圧縮材として機能する間詰地盤体として扱うことができる。耐圧支持地盤体14は、複数のパイプルーフ材11による円筒状のパイプルーフ12が地中に形成された後に、これの内側部分を掘削して周囲の地盤からの荷重を受けることでパイプルーフ12がアーチ効果を発揮する際に、パイプルーフ12の周方向に沿って隣接する各一対のパイプルーフ材11の間隔部分に生じる圧縮力を、効果的に支持できる程度の圧縮耐力として、例えば2N/mm2程度の圧縮強度を備えるように形成されている。 In addition, the pressure | voltage resistant support ground body 14 formed by the formation method of the pressure | voltage resistant support ground body of this embodiment is the space | interval part of each pair of adjacent pipe roof materials 11 in the some pipe roof material 11 embed | buried in the ground. It can be handled as a padded ground body that functions as a compression material provided in between. After the cylindrical pipe roof 12 made of a plurality of pipe roof materials 11 is formed in the ground, the pressure-resistant supporting ground body 14 is excavated inside and receives a load from the surrounding ground. When exerting the arch effect, the compressive force generated at the space between the pair of adjacent pipe roof members 11 along the circumferential direction of the pipe roof 12 is, for example, 2 N / It is formed so as to have a compressive strength of about mm 2 .

また、上述のようにして、パイプルーフの連結構造10により隣接する各一対のパイプルーフ材11を一体として連結する作業は、パイプルーフ施工工程において、周方向に間隔をおいて順次地中に押し込まれる複数のパイプルーフ材11のうちの、何本かのパイプルーフ材11が先行して埋設された段階で、後続するパイプルーフ材11を、一方の円周シールド坑30から他方の円周シールド坑30に向けて順次地中に押し込んでゆく作業と同時に、又は並行して、実施することができる。また、本実施形態のパイプルーフの連結構造10により隣接する各一対のパイプルーフ材11を一体として連結する作業は、後続して施工される褄部改良体形成工程と同時に、又は並行して実施することもできる。これらによって、工期が遅れることになるのを、効果的に抑制することが可能になる。   In addition, as described above, the operation of connecting each pair of adjacent pipe roof members 11 together by the pipe roof connecting structure 10 is sequentially pushed into the ground at intervals in the circumferential direction in the pipe roof construction process. Among the plurality of pipe roof materials 11, when some of the pipe roof materials 11 are embedded in advance, the subsequent pipe roof material 11 is transferred from one circumferential shield well 30 to the other circumferential shield. It can be carried out simultaneously with or in parallel with the work of sequentially pushing into the ground toward the pit 30. Moreover, the operation | work which connects each pair of adjacent pipe roof material 11 integrally by the connection structure 10 of the pipe roof of this embodiment is implemented simultaneously or in parallel with the collar part improvement body formation process constructed | assembled subsequently. You can also By these, it becomes possible to suppress effectively that a construction period will be delayed.

上述のトンネルの構築工法における褄部改良体形成工程では、図11及び図12(a)、(b)に示すように、各々の円周シールド坑30の内方の地盤を地盤改良することによって、拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部に、褄部地盤改良体40を形成する。すなわち、褄部改良体形成工程では、拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部における、各々の円周シールド坑30の内部や、これに近接する部分のパイプルーフ材11の内部からの作業によって、例えば各円周シールド坑30の上部から下部に向けて、公知の地盤改良器42を用いた、好ましくは高圧噴射撹拌工法による地盤改良を行うことで、円柱形状の単位改良体41を、円周シールド坑30によって囲まれるこれの径方向内方の地盤に形成する。また、円周シールド坑30の内方の地盤に対して、このような高圧噴射撹拌工法による地盤改良を複数回繰り返すことによって、複数の円柱形状の単位改良体41が、その外周部分を重ね合わせつつ縦横に並べて配置されることで一体として形成された、褄部地盤改良体40(図12(a)、(b)参照)が、拡幅トンネル50の施工区間の両側の端部に、円周シールド坑30と本線トンネル51との間の間隔部分を閉塞するようにして、各々の円周シールド坑30の内方に構築されることになる。   In the above-mentioned tunnel construction method in the tunnel construction method, as shown in FIGS. 11 and 12 (a) and 12 (b), by improving the ground inside each circumferential shield mine 30, the ground is improved. The buttocks ground improvement body 40 is formed at both ends of the construction section of the widening tunnel 50. That is, in the heel part improvement body formation process, by the operation | work from the inside of each circumferential shield mine 30 in the edge part of the both sides of the construction area of the widening tunnel 50, or the inside of the pipe roof material 11 of the part adjacent to this. For example, from the upper part to the lower part of each circumferential shield mine 30, by using the known ground improvement device 42, preferably by improving the ground by a high-pressure jet stirring method, the cylindrical unit improvement body 41 is It is formed in the ground in the radial direction surrounded by the circumferential shield pit 30. Further, by repeating the ground improvement by such a high-pressure jet agitation method a plurality of times on the inner ground of the circumferential shield mine 30, a plurality of cylindrical unit improvement bodies 41 superimpose their outer peripheral portions. However, the buttocks ground improvement body 40 (see FIGS. 12A and 12B) formed integrally by being arranged side by side in the vertical and horizontal directions is arranged at the ends on both sides of the construction section of the widening tunnel 50. The gap between the shield mine 30 and the main tunnel 51 is closed so that it is constructed inside each circumferential shield mine 30.

これによって、拡幅トンネル50の施工区間の掘削領域が、円筒状に形成されたパイプルーフ12と、両側の端部の円周シールド坑30及び褄部地盤改良体40とによって、周囲を囲まれた状態になるので、これらのパイプルーフ12や褄部地盤改良体40に外周の地盤からの荷重を支持させつつ、掘削及び覆工工程において、これらの内側領域を、安定した状態で掘削してゆくことが可能になる。   As a result, the excavation area of the construction section of the widening tunnel 50 is surrounded by the pipe roof 12 formed in a cylindrical shape, the circumferential shield mine 30 and the buttock ground improvement body 40 at both ends. Therefore, in the excavation and lining process, these inner regions are excavated in a stable state while the pipe roof 12 and the buttock ground improvement body 40 support the load from the outer ground. It becomes possible.

掘削及び覆工工程では、図13〜図16に示すように、円筒状に形成されたパイプルーフ12と、両側の端部の円周シールド坑30及び褄部地盤改良体40とによって周囲を囲まれる内側領域を、上部から下部に向けて掘削すると共に、掘削により露出したパイプルーフ12の内壁面や褄部地盤改良体40の内壁面を覆って、上部から下部に向けて、いわゆる逆巻き工法によって、順次覆工壁43a,43bを形成してゆく。   In the excavation and lining process, as shown in FIG. 13 to FIG. 16, the periphery is surrounded by the pipe roof 12 formed in a cylindrical shape, the circumferential shield mine 30 and the buttock ground improvement body 40 at both ends. The inner region is excavated from the upper part to the lower part, covers the inner wall surface of the pipe roof 12 exposed by excavation and the inner wall surface of the buttock ground improvement body 40, and is directed from the upper part to the lower part by a so-called reverse winding method. The lining walls 43a and 43b are sequentially formed.

すなわち、掘削及び覆工工程では、掘削機械44として例えばバックホウやブルドーザーを用いて、パイプルーフ12の内側の掘削領域の上段部から下段部に向けて、拡幅トンネル50の掘削作業を順次行うと共に、上段部から下段部に向けて、掘削により露出したパイプルーフ12の内壁面や褄部地盤改良体40の内壁面を覆うようにして、例えばSRC構造やRC構造による円筒部の覆工壁43a(図15参照)や、褄部の覆工壁43b(図16参照)を順次構築して行く。なお、覆工壁43a,43bは、褄部地盤改良体40によって周囲を囲まれる内側領域の掘削断面の全体を掘削した後に、下部から上部に向けて、いわゆる順巻き工法によって、順次形成してゆくこともできる。   That is, in the excavation and lining process, for example, a backhoe or a bulldozer is used as the excavating machine 44, and the excavation work of the widening tunnel 50 is sequentially performed from the upper part to the lower part of the excavation area inside the pipe roof 12, Covering the inner wall surface of the pipe roof 12 exposed by excavation and the inner wall surface of the buttocks ground improvement body 40 from the upper step portion toward the lower step portion, for example, a lining wall 43a ( 15) and the lining wall 43b (see FIG. 16) of the buttocks are sequentially constructed. The lining walls 43a and 43b are formed sequentially by a so-called forward winding method from the lower part to the upper part after excavating the entire excavation section of the inner region surrounded by the buttock ground improvement body 40. You can also go.

ここで、拡幅トンネル50の掘削作業では、パイプルーフ12を構成するパイプルーフ材11の大きな剛性による、トンネルの延設方向の先受け支保工としての機能によって、地山の安定性を向上させると共に、地山の変形を抑制しつつ、トンネルの延設方向に掘削作業をさらに効率良く行ってゆくことが可能になる。また、本実施形態では、パイプルーフの連結構造10によって、隣接する各一対のパイプルーフ材11が一体として連結されているので、パイプルーフ12をトンネルの横断方向(断面方向)の支保工として機能させることが可能になる。これによって、例えば拡幅トンネル50の掘削作業に伴って円筒状のパイプルーフ12の内部に設置される、支保工の数や設計強度を削減したり、支保工を省略したりすることが可能になる。   Here, in the excavation work of the widening tunnel 50, the stability of the natural ground is improved by the function as a receiving support work in the extending direction of the tunnel due to the large rigidity of the pipe roof material 11 constituting the pipe roof 12. Thus, excavation work can be performed more efficiently in the tunnel extending direction while suppressing deformation of the natural ground. Moreover, in this embodiment, since each pair of adjacent pipe roof materials 11 are integrally connected by the pipe roof connection structure 10, the pipe roof 12 functions as a support in the transverse direction (cross-sectional direction) of the tunnel. It becomes possible to make it. As a result, for example, the number of support works and design strength installed inside the cylindrical pipe roof 12 along with the excavation work of the widening tunnel 50 can be reduced, or the support work can be omitted. .

拡幅トンネル50の上段部の掘削作業では、作業空間から本線トンネル51に至る土砂排出管53(図13参照)を、例えば本線トンネル51からの鋼管推進によって設置しておき、この土砂排出管53に掘削土砂を投入することによって、本線トンネル51を介して掘削土砂を搬出することができる。掘削領域の上段部から下段部に向けた掘削作業の進行に伴って露出する本線トンネル51は、例えば破砕機械を用いて破砕して、掘削土砂と共に撤去することができる(図15参照)。   In excavation work on the upper stage of the widening tunnel 50, a sediment discharge pipe 53 (see FIG. 13) from the work space to the main tunnel 51 is installed by, for example, steel pipe propulsion from the main tunnel 51, and the sediment discharge pipe 53 By inserting the excavated earth and sand, the excavated earth and sand can be carried out through the main tunnel 51. The main tunnel 51 exposed as the excavation work progresses from the upper part to the lower part of the excavation area can be crushed using, for example, a crushing machine and removed together with excavated earth and sand (see FIG. 15).

また、円筒部の覆工壁43aを構築する作業では、例えば掘削により露出したパイプルーフ12の、隣接する各一対のパイプルーフ材11の内側面に跨るようにして、溶接等により止水鉄板46を取り付けると共に、止水鉄板46の裏側に裏込め充填材47を充填して固化させる(図1参照)。しかる後に、止水鉄板46の内側部分に鉄骨や鉄筋や型枠等を組み立てて、コンクリートを打設することにより、いわゆる逆巻き工法によって、上段部から下段部に向けて、SRC(鉄骨鉄筋コンクリート)構造やRC(鉄筋コンクリート)構造による円筒部の覆工壁43aを構築してゆくことが可能になる。   Moreover, in the operation | work which constructs the lining wall 43a of a cylindrical part, the waterstop iron plate 46 is welded etc. so that it may straddle the inner surface of each pair of adjacent pipe roof materials 11 of the pipe roof 12 exposed by excavation, for example. Is attached, and the backside filling material 47 is filled on the back side of the water-stopping iron plate 46 and solidified (see FIG. 1). After that, an SRC (steel reinforced concrete) structure is constructed by assembling a steel frame, a reinforcing bar, a formwork, and the like on the inner side of the water-stopping iron plate 46, and placing concrete, so that the so-called reverse winding method is applied from the upper stage to the lower stage. It becomes possible to construct the lining wall 43a of the cylindrical part by RC or reinforced concrete (RC) structure.

さらに、褄部の覆工壁43bを構築する作業では、例えば掘削により露出した褄部地盤改良体40の内壁面に対して、好ましくは吹付コンクリート48を吹き付けると共に、褄部地盤改良体40に向けて複数のロックボルト49を打ち込むことで、当該内壁面を補強する(図16参照)。しかる後に、補強された褄部地盤改良体40の内側面を覆って防水シートをさらに取り付けた状態で、これの内側部分に鉄骨や鉄筋や型枠等を組み立てて、コンクリートを打設することにより、いわゆる逆巻き工法によって、上段部から下段部に向けて、SRC(鉄骨鉄筋コンクリート)構造やRC(鉄筋コンクリート)構造による褄部の覆工壁43bを構築してゆくことが可能になる。   Further, in the operation of constructing the lining wall 43b of the buttock, for example, spray concrete 48 is preferably sprayed on the inner wall surface of the buttock ground improvement body 40 exposed by excavation, for example, toward the heel part ground improvement body 40. The inner wall surface is reinforced by driving a plurality of lock bolts 49 (see FIG. 16). After that, by covering the inner surface of the reinforced buttock ground improvement body 40 and further attaching a waterproof sheet, by assembling a steel frame, reinforcing bar, formwork, etc. on the inner part of this, and placing concrete By the so-called reverse winding method, it is possible to construct the lining wall 43b of the heel portion with an SRC (steel reinforced concrete) structure or an RC (steel reinforced concrete) structure from the upper step portion toward the lower step portion.

これらによって、円筒部の覆工壁43a及び両側の褄部の覆工壁43bにより周囲を囲まれた、本線トンネル51とランプトンネル52とを接続させるための、大断面の拡幅トンネル50(図2参照)を、区分地上権が不要な大深度地下に構築してゆくことが可能になる。また、構築された拡幅トンネル50にランプトンネル52を接続させると共に、インターチェンジの本体構造物を構築することにより、例えば道路用の本線トンネル51とランプトンネル52とを接続させるためのインターチェンジを、拡幅トンネル50の内部に設けることが可能になる。   Thus, a wide-width widening tunnel 50 (FIG. 2) for connecting the main tunnel 51 and the lamp tunnel 52, which is surrounded by the cylindrical lining wall 43a and the lining walls 43b on both sides. Can be built in deep underground where no separate ground rights are required. Further, by connecting the ramp tunnel 52 to the constructed widening tunnel 50 and constructing the main body structure of the interchange, for example, an interchange for connecting the main tunnel 51 for the road and the ramp tunnel 52 is replaced with the widening tunnel. 50 can be provided inside.

そして、本実施形態によれば、上述の構成を備えるパイプルーフの連結構造10によって、地中に埋設された複数のパイプルーフ材11によるアーチ効果を発揮することが可能なトンネルの横断方向の支保工を、地盤改良材の使用量を抑制しつつ、簡易な施工方法によって、拡幅トンネル50の外周部分の地盤に効率良く形成すること可能になる。   And according to this embodiment, the crossing direction support of the tunnel which can exhibit the arch effect by the several pipe roof material 11 embed | buried under the ground by the connection structure 10 of the pipe roof provided with the above-mentioned structure. The work can be efficiently formed on the ground of the outer peripheral portion of the widening tunnel 50 by a simple construction method while suppressing the amount of ground improvement material used.

すなわち、上述の構成を備えるパイプルーフの連結構造10によれば、弧状の断面に沿った方向に隣接する各一対のパイプルーフ材11に、両側の端部13aを各々固着して、これらのパイプルーフ材11を互いに接続する連結接続鋼材13と、隣接する各一対のパイプルーフ材11の間隔部分に介在して設けられた、耐圧支持地盤体14とを含んで構成されているので、引張材として機能し、且つ耐圧支持地盤体14を拘束する連結接続鋼材13と、圧縮材として機能する、所望の圧縮強度を備える耐圧支持地盤体14とによる相乗効果によって、隣接する各一対のパイプルーフ材11が一体として弧状に連続することによるアーチ効果を、安定した状態でパイプルーフ12に発揮させることが可能になる。これによって、周囲の地盤からの荷重を支持する拡幅トンネル50の横断方向の支保工を、これらの複数のパイプルーフ材11が周方向に一体となった円筒状のパイプルーフ12によって、効率良く強固に形成することが可能になる。また、所望の圧縮強度を備える耐圧支持地盤体14は、隣接する各一対のパイプルーフ材11の間隔部分にのみ設ければ良いので、地盤改良材の使用量を抑制したり、不要にしつつ、簡易な施工方法によって、横断方向の支保工を、拡幅トンネル50の外周部分の地盤に効率良く形成すること可能になる。   That is, according to the pipe roof connecting structure 10 having the above-described configuration, the end portions 13a on both sides are fixed to the pair of pipe roof materials 11 adjacent to each other in the direction along the arc-shaped cross section, and these pipes are connected. Since it is comprised including the connection connecting steel material 13 which connects the roof material 11 mutually, and the pressure | voltage resistant support ground body 14 provided in the space | interval part of each pair of adjacent pipe roof materials 11, it is comprised. And a pair of pipe roof materials adjacent to each other by a synergistic effect of the connection connecting steel material 13 that functions as a pressure-resistant support ground body 14 and the pressure-resistant support ground body 14 that functions as a compression material and has a desired compressive strength. It is possible to cause the pipe roof 12 to exhibit the arch effect due to the continuation of the arcs 11 as an integral unit in a stable state. As a result, the support work in the transverse direction of the widening tunnel 50 that supports the load from the surrounding ground is efficiently and strongly strengthened by the cylindrical pipe roof 12 in which the plurality of pipe roof materials 11 are integrated in the circumferential direction. Can be formed. In addition, since the pressure-resistant support ground body 14 having a desired compressive strength may be provided only in the interval portion between each pair of adjacent pipe roof materials 11, the amount of ground improvement material used can be suppressed or made unnecessary. By a simple construction method, it is possible to efficiently form a support in the transverse direction on the ground of the outer peripheral portion of the widening tunnel 50.

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の耐圧支持地盤体の形成方法を採用して形成されるパイプルーフの連結構造を用いたパイプルーフは、大深度地下に構築されるトンネルの外周部分の地盤に設けられる必要は必ずしもなく、浅い部分の地中に構築されるトンネルや、トンネル以外の地中構造物の外周部分の地盤に設けられるものであっても良い。また、パイプルーフを構成する複数のパイプルーフ材は、円形の断面に沿った円周方向に、間隔を置いて全周に亘って並べて埋設される必要は必ずしも無く、少なくとも弧状の断面に沿った方向に間隔を置いて並べて埋設されていてれば良い。連結接続鋼材に形成された吐出流路の吐出口を覆って取り付けられる閉塞部材は、連結接続鋼材の外周面に巻き付けられるビニールテープである必要は必ずしも無く、例えば吐出口を閉塞して嵌め込むようにして取り付けられる栓部材等の、その他の種々の閉塞部材であっても良い。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, a pipe roof using a pipe roof connecting structure formed by adopting the method for forming a pressure-resistant supporting ground body of the present invention is not necessarily provided on the ground of the outer peripheral portion of a tunnel constructed in a deep underground. Alternatively, it may be provided on a ground constructed in a tunnel constructed in a shallow portion of the ground or an outer peripheral portion of an underground structure other than the tunnel. In addition, the plurality of pipe roof materials constituting the pipe roof do not necessarily have to be embedded in the circumferential direction along the circular cross section at intervals and along the entire circumference, and at least along the arc-shaped cross section. It only needs to be buried side by side in the direction. The blocking member attached to cover the discharge port of the discharge channel formed in the connection connecting steel material does not necessarily need to be a vinyl tape wound around the outer peripheral surface of the connection connection steel material. For example, the discharge port is closed and fitted. Other various closing members such as a plug member to be attached may be used.

10 パイプルーフの連結構造
11 パイプルーフ材
12 パイプルーフ
13 連結接続鋼材
13a 流体供給路
13b 吐出流路
13e 吐出口
13f 雄ネジ突条
14 耐圧支持地盤体
15 ナット部材
16 締着台
17 閉塞部材(ビニールテープ)
20 坑内立坑
21 矩形推進管
22 矩形掘進機
23 鋼製覆工体
23a 外周壁
26 薬液注入管
27 セグメント補強支保工
30 円周シールド坑
31 円周シールド掘進機
32 曲線部覆工セグメント
33 元押しジャッキ
40 褄部地盤改良体
41 単位改良体
43a 円筒部の覆工壁
43b 褄部の覆工壁
46 止水鉄板
47 裏込め充填材
48 吹付コンクリート
49 ロックボルト
50 拡幅トンネル
51 本線トンネル
52 ランプトンネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pipe roof connection structure 11 Pipe roof material 12 Pipe roof 13 Connection connection steel material 13a Fluid supply path 13b Discharge flow path 13e Discharge port 13f Male thread protrusion 14 Pressure-resistant support ground body 15 Nut member 16 Fastening stand 17 Closure member (vinyl) tape)
20 Underground shaft 21 Rectangular propulsion pipe 22 Rectangular excavator 23 Steel lining body 23a Outer wall 26 Chemical solution injection pipe 27 Segment reinforcement support 30 Circumferential shield mine 31 Circumferential shield excavator 32 Curved section lining segment 33 Main jack 40 Saddle ground improvement body 41 Unit improvement body 43a Cylindrical lining wall 43b Saddle lining wall 46 Still water iron plate 47 Backfill filler 48 Sprayed concrete 49 Rock bolt 50 Widening tunnel 51 Main tunnel 52 Lamp tunnel

Claims (7)

地中に構築されるトンネルの外周部分の地盤において、トンネルの延設方向に延設すると共に、弧状の断面に沿った方向に間隔を置いて並べて埋設された、複数のパイプルーフ材を互いに連結して、地盤からの荷重を一体として支持できるようにするパイプルーフの連結構造を設ける際に用いられ、隣接する各一対のパイプルーフ材の間隔部分の地盤を地盤改良することによって、所定の圧縮強度を有する耐圧支持地盤体を形成するパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法であって、
前記パイプルーフの連結構造は、前記弧状の断面に沿った方向に隣接する各一対のパイプルーフ材に、両側の端部を各々固着して、これらのパイプルーフ材を互いに接続する連結接続鋼材と、隣接する各一対のパイプルーフ材の間隔部分に介在して設けられる耐圧支持地盤体と、を含んで構成されており、
前記連結接続鋼材は、軸方向に貫通して設けられた流体供給路を備えると共に、該流体供給路から外側に延設して吐出口を外周面に開口させた吐出流路を、軸方向に間隔をおいて複数箇所に備えており、
前記連結接続鋼材に、穿孔時に供給される穿孔水の水圧によっては外れず、地盤改良材を注入する際の注入圧力によって外れる接合強度で取り付けられた閉塞部材を、各々の前記吐出口を覆って取り付けた状態で、隣接する一方のパイプルーフ材から他方のパイプルーフ材に向けて、前記連結接続鋼材を自穿孔させて設置する工程と、しかる後に、前記流体供給路の一方の端部を閉塞して、他方の端部から改良地盤材を注入することで、前記閉塞部材を前記吐出口から取り外すと共に、地盤改良材を隣接する一対のパイプルーフ材の間隔部分の地盤に行き渡らせて、改良地盤を形成する工程とを含むパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法。
In the ground of the outer peripheral part of the tunnel built in the ground, multiple pipe roof materials that extend in the tunnel extension direction and are arranged side by side in the direction along the arc-shaped cross section are connected to each other Then, it is used when providing a pipe roof connection structure that can support the load from the ground as a unit, and by compressing the ground at the space between each pair of adjacent pipe roof materials, a predetermined compression is achieved. A method of forming a pressure-resistant supporting ground body in a pipe roof that forms a pressure-resistant supporting ground body having strength,
The pipe roof connection structure includes a connection connecting steel material for fixing the ends of both sides to each pair of pipe roof materials adjacent to each other in the direction along the arc-shaped cross section and connecting the pipe roof materials to each other. A pressure-resistant supporting ground body provided to be interposed between the gap portions of each pair of adjacent pipe roof materials,
The connecting and connecting steel material includes a fluid supply path provided so as to penetrate in the axial direction, and a discharge flow path extending outward from the fluid supply path and having a discharge port opened on the outer peripheral surface in the axial direction. We prepare for plural places at intervals,
Covering each discharge port with a closing member attached to the connection connecting steel material with a joining strength that does not come off due to the water pressure of the drilling water supplied at the time of drilling but is released by the injection pressure when the ground improvement material is injected. In the attached state, the step of self-drilling the connection connecting steel material from one adjacent pipe roof material to the other pipe roof material, and then closing one end of the fluid supply path Then, by injecting the improved ground material from the other end portion, the blocking member is removed from the discharge port, and the ground improved material is spread over the ground of the interval portion of the adjacent pair of pipe roof materials, and improved. A method of forming a pressure-resistant supporting ground body in a pipe roof including a step of forming a ground.
穿孔時に供給される穿孔水の水圧は、0.2〜0.3MPaであり、地盤改良剤を注入する際の注入圧力は、0.5〜3.0MPaである請求項1記載のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法。   The pipe roof according to claim 1, wherein the water pressure of the drilling water supplied at the time of drilling is 0.2 to 0.3 MPa, and the injection pressure when injecting the ground improvement agent is 0.5 to 3.0 MPa. A method for forming a pressure-resistant supporting ground body. 前記閉塞部材は、各々の前記吐出口を覆って前記連結接続鋼材の外周面に巻き付けられた、ビニールテープである請求項1又は2記載のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法。   3. The method for forming a pressure-resistant supporting ground body in a pipe roof according to claim 1, wherein the blocking member is a vinyl tape that covers each of the discharge ports and is wound around an outer peripheral surface of the connection connecting steel material. 前記連結接続鋼材は、少なくともに両端部分に雄ねじ突条が形成された鋼棒からなり、パイプルーフ材の内部に設けられた締着台に、両側の端部を各々締着することによって、パイプルーフ材に固着される請求項1〜3の何れか1項記載のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法。   The connecting and connecting steel material is made of a steel rod having male threaded ridges formed at least at both ends, and the pipe ends are fastened to fastening bases provided inside the pipe roof material. The formation method of the pressure | voltage resistant support ground body in the pipe roof of any one of Claims 1-3 fixed to a roof material. 前記パイプルーフ材は、円形の中空断面形状を有している請求項1〜4のいずれか1項記載のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法。   The said pipe roof material has a circular hollow cross-sectional shape, The formation method of the pressure | voltage resistant support ground body in a pipe roof of any one of Claims 1-4. 前記複数のパイプルーフ材は、地中に構築されるトンネルの少なくとも上方部分の地盤において、前記弧状の断面に沿った方向に間隔を置いて並べて埋設されている請求項1〜5のいずれか1項記載のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法。   The plurality of pipe roof materials are embedded in a ground at an upper part of at least an upper portion of a tunnel built in the ground, arranged side by side in a direction along the arc-shaped cross section. A method for forming a pressure-resistant supporting ground body in the pipe roof according to the item. 前記複数のパイプルーフ材は、地中に構築されるトンネルの外周部分の地盤において、前記弧状の断面を含む円形の断面に沿った円周方向に、間隔を置いて全周に亘って並べて埋設されている請求項6記載のパイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法。   The plurality of pipe roof members are embedded in the ground at the outer peripheral portion of the tunnel constructed in the ground, arranged in a circumferential direction along the circular cross section including the arc-shaped cross section at intervals. The formation method of the pressure | voltage resistant support ground body in the pipe roof of Claim 6 currently performed.
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