JP2017090061A - Surveying method for circumferential shield tunneling machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円周シールド掘進機の測量方法に関し、特に、発進基地から発進させて円周方向に掘進した後に同じ発進基地に到達させることで、円周状に延設する推進トンネルを形成する円周シールド掘進機の測量方法に関する。 The present invention relates to a survey method for a circumferential shield machine, and in particular, forms a propulsion tunnel extending circumferentially by starting from a starting base and digging in the circumferential direction and then reaching the same starting base. The present invention relates to a survey method for a circumferential shield machine.
円周シールド掘進機は、例えば拡大シールド工法において、一次シールドトンネルの下方に突出して形成した発信基地から発進させて、元押しジャッキとの間に曲線施工が可能な覆工セグメントを連設して推進させながら、一次シールドトンネルの外周面に沿って円周方向に掘進させると共に、同じ発信基地に到達させることで、円周状のトンネル拡大部を形成する掘進機として公知のものである（例えば、非特許文献１参照）。 For example, in the expansion shield method, the circumferential shield machine is started from a transmission base that protrudes below the primary shield tunnel, and a lining segment that can be curved is connected to the main jack. While propelling, it is well known as an excavator that forms a circumferential tunnel enlargement by digging in the circumferential direction along the outer peripheral surface of the primary shield tunnel and reaching the same transmission base (for example, Non-Patent Document 1).
また、本願出願人は、先に出願した特願２０１５−５７８７８において、同様の公知の円周シールド掘進機を用いて、鉛直面内に延設する、本線トンネルより大きな円周状のトンネルを形成して、例えばパイブルーフ材を地中に埋設するための作業坑とすることで、大断面のトンネルを構築する技術を開示している。 In addition, the applicant of the present application, in Japanese Patent Application No. 2015-57878 filed earlier, uses a similar well-known circumferential shield machine to form a circumferential tunnel larger than the main tunnel that extends in the vertical plane. Thus, for example, a technique for constructing a tunnel with a large cross section by disposing a work mine for burying a pie blue material in the ground is disclosed.
これらの円周シールド掘進機を用いて円周状のトンネルを形成する技術では、掘進中の円周シールド掘進機が円周方向に精度良く掘進されて行くように、その位置を適宜測量して管理する必要があるが、円周シールド掘進機は、発信基地に設置された元押しジャッキからの推進力を受けて、後続する覆工セグメントと共に円周方向に移動しながら掘進して行くことから、トンネルの坑内に設けた視準点もまた、移動して行くことになる。このため、円周シールド掘進機の位置を測量する際には、円周シールド掘進機の掘進を一旦停止して、その都度、トンネルの坑内の視準点に設置した複数台のトータルステーションを使用して、発信基地に設けた基準点から、リレー方式で円周シールド掘進機の位置まで測量する方法を採用する必要がある。 In the technology of forming a circumferential tunnel using these circumferential shield machines, the position of the circumferential shield machine during excavation is appropriately measured so that it can be excavated accurately in the circumferential direction. Although it is necessary to manage the circumferential shield machine, it receives the driving force from the main jack installed at the transmitting base and moves along the circumferential direction with the following lining segment. The collimation point provided in the tunnel mine will also move. For this reason, when surveying the position of the circumferential shield machine, temporarily stop the circumferential shield machine and use multiple total stations installed at the collimation point in the tunnel mine each time. Therefore, it is necessary to adopt a method of surveying from the reference point provided at the transmission base to the position of the circumferential shield machine by the relay method.
一方、発信基地に設置した元押しジャッキによって掘進機を掘進させて行く推進工法において、トンネルの延長が長くなると、複数台のトータルステーションを使用して発信基地の基準点から、リレー方式で掘進機の位置を測量する作業に多くの手間を要することになることから、このような測量作業を効率良く且つ精度良く行えるようにする、種々の測量方法が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照） On the other hand, in the propulsion method in which the excavator is excavated by the main jack installed at the transmission base, if the tunnel is extended, the total number of stations is used to relay the excavator from the reference point of the transmission base. Since the work of surveying the position requires a lot of work, various surveying methods have been developed to enable such surveying work to be performed efficiently and accurately (for example, Patent Document 1, Patent). Reference 2)
しかしながら、複数台のトータルステーションを使用して発進基地の基準点からリレー方式で掘進機の位置を測量する、従来の推進工法における測量方法を、発進基地から鉛直面内において円周方向に掘進してゆく円周シールド掘進機の測量に適用しようとすると、以下のような技術的課題が生じることになる。 However, the survey method in the conventional propulsion method that surveys the position of the excavator from the reference point of the starting base using a relay system using a plurality of total stations is excavated in the circumferential direction within the vertical plane from the starting base. The following technical problems will arise when it is applied to surveying the circumferential shield machine.
すなわち、測量に用いるトータルステーションは、ターゲットを視準する望遠レンズの下方に、各種の機器を搭載していることから、望遠レンズを急角度で下方に向けて視準することが困難であるため、鉛直面内において円周方向に延設するトンネルの坑内に設置したトンネルステーションから、バックサイトやフォアサイトでターゲットを下方に向けて視準することが難しくなって、発進基地の基準点からリレー方式で掘進機の位置を測量することができなくなる。 That is, since the total station used for surveying is equipped with various devices below the telephoto lens that collimates the target, it is difficult to collimate the telephoto lens downward at a steep angle. From the tunnel station installed in the tunnel tunnel extending in the circumferential direction in the vertical plane, it is difficult to collimate the target downward at the backsite or foresite, and the relay system from the reference point of the starting base It becomes impossible to survey the position of the excavator.
本発明は、発進基地から鉛直面内において円周方向に掘進してゆく円周シールド掘進機の位置を、発進基地の基準点からリレー方式で容易に測量することのできる円周シールド掘進機の測量方法を提供することを目的とする。 The present invention relates to a circumferential shield machine that can easily measure the position of a circumferential shield machine that digs in the circumferential direction in a vertical plane from the departure base by a relay method from the reference point of the departure base. The purpose is to provide a surveying method.
本発明は、発進基地から発進させて、鉛直面内における円周方向に掘進した後に、同じ発進基地に到達させることで、円周状に延設する推進トンネルを形成する円周シールド掘進機の位置を、トンネルの坑内に設置した複数台のトータルステーションを用いて、リレー方式で測量する測量方法であって、フォアサイトで視準される際に、上方に向けて視準されることになる少なくとも一か所のトータルステーションの掘進方向の前方の位置に、補助ターゲットが設けられており、
前記少なくとも一か所のトータルステーションをフォアサイトで視準して当該少なくとも一か所のトータルステーションの位置を測量する際に、前記補助ターゲットをフォアサイトで上方に向けて視準して当該補助ターゲットの位置を測量しておき、次のトータルステーションの位置を測量する際に、前記少なくとも一か所のトータルステーションから、バックサイトで上方に向けて前記補助ターゲットを視準し、フォアサイトで上方に向けて前記次のトータルステーションを視準して、前記補助ターゲットを基準として前記次のトータルステーションの位置を測量する工程を含む円周シールド掘進機の測量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 is a circumferential shield machine that forms a propulsion tunnel extending circumferentially by starting from a starting base, digging in a circumferential direction in a vertical plane, and reaching the same starting base. It is a surveying method that surveys the position using a relay system using a plurality of total stations installed in the tunnel mine, and when collimated at the foresight, it is collimated upwards at least An auxiliary target is provided at a position in front of the excavation direction of one total station,
When the at least one total station is collimated at the foresight and the position of the at least one total station is surveyed, the auxiliary target is collimated upward at the foresight to position the auxiliary target. When the position of the next total station is surveyed, the auxiliary target is collimated upward at the back site from the at least one total station, and the next target is directed upward at the foresite. The above object is achieved by providing a survey method for a circumferential shield machine including a step of measuring the total station of the next and measuring the position of the next total station with reference to the auxiliary target.
また、本発明は、発進基地から発進させて、鉛直面内における円周方向に掘進した後に、同じ発進基地に到達させることで、円周状に延設する推進トンネルを形成する円周シールド掘進機の位置を、トンネルの坑内に設置した複数台のトータルステーションを用いて、リレー方式で測量する測量方法であって、フォアサイトで視準される際に、下方に向けて視準されることになる少なくとも一か所のトータルステーションの掘進方向の前方の位置に、補助ターゲットが設けられており、前記少なくとも一か所のトータルステーションをフォアサイトで視準して当該少なくとも一か所のトータルステーションの位置を測量する際に、前記補助ターゲットをフォアサイトで下方に向けて視準して当該補助ターゲットの位置を測量しておき、次のトータルステーションの位置を測量する際に、当該次のトータルステーションから、フォアサイトで上方に向けて前記少なくとも一か所のトータルステーションを視準すると共に、フォアサイトで上方に向けて前記補助ターゲットを視準して、後方公会法によって前記次のトータルステーションの位置を測量する工程を含む円周シールド掘進機の測量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。 In addition, the present invention starts from a starting base, digs in the circumferential direction in the vertical plane, and then reaches the same starting base, thereby forming a circumferential shield digging to form a circumferentially extending propulsion tunnel. It is a surveying method that surveys the position of the aircraft by a relay method using a plurality of total stations installed in the tunnel mine, and when it is collimated at the foresight, it is collimated downward An auxiliary target is provided at a position in front of the at least one total station in the excavation direction, and the at least one total station is collimated on the foresight to measure the position of the at least one total station. When doing this, aim the auxiliary target downward at the foresight and measure the position of the auxiliary target. When surveying the position of the tall station, the at least one total station is collimated upward at the foresight from the next total station, and the auxiliary target is collimated upward at the foresight. Thus, the object is achieved by providing a survey method for the circumferential shield machine including the step of surveying the position of the next total station by the backward public corporation method.
本発明の円周シールド掘進機の測量方法によれば、発進基地から鉛直面内において円周方向に掘進してゆく円周シールド掘進機の位置を、発進基地の基準点からリレー方式で容易に測量することができる。 According to the survey method of the circumferential shield machine of the present invention, the position of the circumferential shield machine that digs in the circumferential direction within the vertical plane from the starting base can be easily determined by the relay method from the reference point of the starting base. Can be surveyed.
図１に示す本発明の好ましい一実施形態に係る円周シールド掘進機の測量方法は、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とを接続させるための、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、例えば図２に示すような直径が２９ｍ程度の大きさの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、トンネル構築工法において採用されたものである。すなわち、本実施形態の円周シールド掘進機の測量方法は、後述するトンネルの構築工法における円周シールド施工工程（図６、図７（ａ）〜（ｃ）参照）において、発進基地２０から鉛直面内において円周方向に掘進してゆく円周シールド掘進機３１の位置を、円周シールド坑３０の坑内に設置した複数のトータルステーションＴＳを用いて、望遠レンズを急角度で下方に向けて視準することを回避しながら、発進基地の基準点からリレー方式で容易に測量することが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 survey method of the circumferential shield machine according to a preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is a main tunnel for roads, for example, in a deep underground where a section ground right of 40 m or more from the ground surface is unnecessary. 51 (see FIG. 2) and a large tunnel with a diameter of about 29 m as shown in FIG. 2, for example, which can surround the main tunnel 51 and the lamp tunnel 52, to connect the lamp tunnel 52. This is adopted in the tunnel construction method for constructing the widening tunnel 50 for use. That is, the survey method of the circumferential shield machine according to the present embodiment is such that the circumferential shield construction process (see FIGS. 6 and 7 (a) to (c)) in the tunnel construction method described later is perpendicular to the start base 20. The position of the circumferential shield machine 31 digging in the circumferential direction in the plane is viewed with a plurality of total stations TS installed in the circumferential shield tunnel 30 with the telephoto lens facing downward at a steep angle. This method was adopted as a method for enabling easy surveying from the reference point of the departure base by the relay method while avoiding the same.
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円周シールド掘進機３１の発進基地２０となる坑内立坑を形成して（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７参照）やパイプルーフ１２（図１０、図１１参照）や褄部地盤改良体４０（図１２、図１３参照）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, an underground shaft that becomes the starting base 20 of the circumferential shield machine 31 is formed at both ends of the construction section of the widening tunnel 50 (see FIGS. 4 and 5 (a), (b)), and this underground shaft 20, a circumferential shield mine 30 (see FIGS. 6 and 7), a pipe roof 12 (see FIGS. 10 and 11), and a buttock ground improvement body 40 (see FIGS. 12 and 13), which will be described later, are installed. To do.
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、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円周シールド掘進機３１の発進基地となる坑内立坑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１０、図１１参照）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１２、図１３（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１４〜図１７参照）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 to inject the chemical solution from the main tunnel 51 and stabilize the ground in the region where the widening tunnel 50 is constructed and the surrounding ground. Each of the underground shafts 20 serving as the starting base of the circumferential shield machine 31 from the main tunnel 51 toward the lower ground at both ends of the construction section of the widening tunnel 50 and the chemical injection process (see FIG. 3) The vertical shaft construction process (see FIGS. 4 and 5A, 5B) to be constructed, and the circumferential shield machine 31 is started from the underground shaft 20, and the circumferential shield machine 31 is reached to the underground shaft 20. The circumferential shield construction process for forming the circumferential shield mine 30 to be the working mine when the pipe roof 12 and the buttock ground improvement body 40 are constructed (see FIGS. 6 and 7). 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 process (see FIGS. 10 and 11) 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 The heel part improvement body formation process (FIG. 12, FIG. 13 (a), (b)) which respectively forms the heel part ground improvement body 40 in the edge part of the both sides of the construction area of the widening tunnel 50 by improving the ground of this And the inner area surrounded by the cylindrical pipe roof 12 and the circumferential shield mine 30 and the buttock ground improvement body 40 at the ends on both sides is excavated from the upper part to the lower part. By drilling Excavation and lining process for covering the exposed inner wall surface of the pipe roof 12 and the inner wall surface of the buttocks ground improvement body 40 and forming the lining walls 43a and 43b sequentially from the upper part to the lower part (see FIGS. 14 to 17) ) 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、例えば矩形推進管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の発進基地及び到達基地として用いられる。 That is, in the shaft construction process, for example, a known rectangular excavator 22 having a rectangular cross section is attached to the lower end portion of the rectangular propulsion pipe 21, and the rectangular propulsion pipe 21 is made to follow the rectangular excavator 22 while digging downward. The rectangular propulsion pipe 21 is installed up to a predetermined depth from the main tunnel 51 vertically downward by being continuously provided and pushed downward. 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 base and a reaching base 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を発進基地として、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 FIGS. 6 and 7 (a) to (c), each of the built underground shafts 20 is used as a starting base, and a known circumferential shield machine 31 is started. By making the started circumferential shield machine 31 reach the same underground shaft 20, the circumferential shield tunnel 30 serving as a work shaft when constructing the pipe roof 12 and the buttock ground improvement body 40 is used for the widening tunnel 50. It is formed at each end of the construction section.
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、鉛直面内において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. As a result, the circumferential shield pit 30 extending annularly in the vertical plane by the curved line lining segment 33 has a circular cross section in which the pipe roof 12 is formed in a cylindrical shape in the pipe roof construction process described later. Along this, it will be provided at both ends of the construction section of the widening tunnel 50.
そして、本実施形態の円周シールド掘進機の測量方法は、このような円周シールド施工工程において、円周シールド坑３０が鉛直面内における所定の円周方向に沿って精度良く形成されるように、掘進中の円周シールド掘進機３１の位置を容易に測量して、円周シールド掘進機の掘進を効率良く管理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。 And the survey method of the circumferential shield machine of this embodiment is such that in such a circumferential shield construction process, the circumferential shield tunnel 30 is formed with high precision along a predetermined circumferential direction in the vertical plane. Furthermore, it is employed as a method for easily measuring the position of the circumferential shield machine 31 during excavation so that the excavation of the circumferential shield machine can be managed efficiently.
すなわち、本実施形態の円周シールド掘進機の測量方法は、図１に示すように、発進基地である坑内立坑２０から例えば横方向に発進させて、鉛直面内における円周方向に掘進した後に、同じ発進基地２０に到達させることで、円周状に延設する推進トンネル（円周シールド坑）３０を形成する円周シールド掘進機３１の位置を、トンネルの坑内に設置した複数台のトータルステーション(例えば、トンネルの掘進方向の前方側から順次設置されたトータルステーションＴＳ０，ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３，ＴＳ４，ＴＳ５)を用いて、リレー方式で測量する測量方法であって、フォアサイトで視準される際に、上方に向けて視準されることになる少なくとも一か所のトータルステーション（例えば、ＴＳ４）の掘進方向の前方の位置に、補助ターゲット（例えば、ＴＧ７）が設けられており、少なくとも一か所のトータルステーション（例えば、ＴＳ４）をフォアサイトで視準して当該少なくとも一か所のトータルステーション（例えば、ＴＳ４）の位置を測量する際に、補助ターゲット（例えば、ＴＧ７）をフォアサイトで上方に向けて視準して当該補助ターゲット（例えば、ＴＧ７）の位置を測量しておき、次のトータルステーション（例えば、ＴＳ３）の位置を測量する際に、少なくとも一か所のトータルステーション（例えば、ＴＳ４）から、バックサイトで上方に向けて補助ターゲット（例えば、ＴＧ７）を視準し、フォアサイトで上方に向けて次のトータルステーション（例えば、ＴＳ３）を視準して、補助ターゲット（例えば、ＴＧ７）を基準として次のトータルステーション（例えば、ＴＳ３）の位置を測量する工程を含んでいる。 That is, the survey method of the circumferential shield machine according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, starts from the underground shaft 20 that is the starting base, for example, in the lateral direction, and then digs in the circumferential direction in the vertical plane. A total of a plurality of total stations in which the position of the circumferential shield machine 31 forming the circumferentially extending propulsion tunnel (circumferential shield mine) 30 is set in the tunnel mine by reaching the same starting base 20 (E.g., a totaling station TS0, TS1, TS2, TS3, TS4, TS5 sequentially installed from the front side of the tunnel excavation direction), which is a surveying method for surveying using a relay method, and is collimated at the foresight In this case, the auxiliary tower is positioned at the front position in the excavation direction of at least one total station (for example, TS4) to be collimated upward. A get (for example, TG7) is provided, and when at least one total station (for example, TS4) is collimated at the foresight to measure the position of the at least one total station (for example, TS4) When the auxiliary target (for example, TG7) is collimated upward at the foresight, the position of the auxiliary target (for example, TG7) is measured, and the position of the next total station (for example, TS3) is measured. In addition, the auxiliary target (for example, TG7) is collimated upward at the back site from at least one total station (for example, TS4), and the next total station (for example, TS3) is directed upward at the foresite. Collimate the next total stay with reference to the auxiliary target (eg TG7) A step of surveying the position of the action (for example, TS3).
また、本実施形態の円周シールド掘進機の測量方法は、図１に示すように、発進基地である坑内立坑２０から例えば横方向に発進させて、鉛直面内における円周方向に掘進した後に、同じ発進基地２０に到達させることで、円周状に延設する推進トンネル（円周シールド坑）３０を形成する円周シールド掘進機３１の位置を、トンネルの坑内に設置した複数台のトータルステーション(例えば、トンネルの掘進方向の前方側から順次設置されたトータルステーションＴＳ０，ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３，ＴＳ４，ＴＳ５)を用いて、リレー方式で測量する測量方法であって、フォアサイトで視準される際に、下方に向けて視準されることになる少なくとも一か所のトータルステーション（例えば、ＴＳ１）の掘進方向の前方の位置に、補助ターゲット（例えば、ＴＧ４）が設けられており、少なくとも一か所のトータルステーション（例えば、ＴＳ１）をフォアサイトで視準して当該少なくとも一か所のトータルステーション（例えば、ＴＳ１）の位置を測量する際に、補助ターゲット（例えば、ＴＧ４）をフォアサイトで下方に向けて視準して当該補助ターゲットの位置を測量しておき、次のトータルステーション（例えば、ＴＳ０）の位置を測量する際に、当該次のトータルステーション（例えば、ＴＳ０）から、フォアサイトで上方に向けて少なくとも一か所のトータルステーション（例えば、ＴＳ１）を視準すると共に、フォアサイトで上方に向けて補助ターゲット（例えば、ＴＧ４）を視準して、後方公会法によって次のトータルステーション（例えば、ＴＳ０）の位置を測量する工程を含んでいる。 Further, as shown in FIG. 1, the survey method of the circumferential shield machine according to the present embodiment starts from the underground shaft 20 that is the starting base, for example, in the lateral direction, and then digs in the circumferential direction in the vertical plane. A total of a plurality of total stations in which the position of the circumferential shield machine 31 forming the circumferentially extending propulsion tunnel (circumferential shield mine) 30 is set in the tunnel mine by reaching the same starting base 20 (E.g., a totaling station TS0, TS1, TS2, TS3, TS4, TS5 sequentially installed from the front side of the tunnel excavation direction), which is a surveying method for surveying using a relay method, and is collimated at the foresight In this case, at least one total station (for example, TS1) to be collimated downward is positioned at the front position in the excavation direction at the auxiliary target. (E.g., TG4) is provided, and at least one total station (e.g., TS1) is collimated at the foresight to measure the position of the at least one total station (e.g., TS1). The auxiliary target (for example, TG4) is collimated downward at the foresight to measure the position of the auxiliary target, and when the position of the next total station (for example, TS0) is measured, At least one total station (eg, TS1) is collimated upward from the total station (eg, TS0) at the foresite, and an auxiliary target (eg, TG4) is collimated upward at the foresite. Then, the position of the next total station (for example, TS0) is surveyed by the backward public corporation method. The process to do is included.
より具体的には、本実施形態では、図１に示すように、例えば発進基地である坑内立坑２０から発進して、発進基地２０に到達する直前まで掘進が進んだ円周シールド掘進機３１の位置を測量するには、まず、トンネルの坑内におけるトンネル掘進方向の最も下流側に配置されたトータルステーションＴＳ５から、発進基地２０に固定された、位置座標が既知のターゲットＴＧ１，ＴＧ２をバックサイトで視準して、後方公会法によってトータルステーションＴＳ５の位置座標を計測すると共に、フォアサイトで次のトータルステーションＴＳ４に加えて、これの掘進方向の下流側に設けられた補助ターゲットＴＧ７を視準して、トータルステーションＴＳ４及び補助ターゲットＴＧ７の位置座標を計測する。 More specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, for example, a circumferential shield excavator 31 that starts from an underground shaft 20 that is a starting base and advances to a state immediately before reaching the starting base 20. In order to measure the position, first, the target TG1, TG2 fixed to the departure base 20 and having known position coordinates is viewed at the back site from the total station TS5 arranged at the most downstream side in the tunnel excavation direction in the tunnel mine. Similarly, the position coordinate of the total station TS5 is measured by the backward public corporation method, and the auxiliary station TG7 provided on the downstream side in the excavation direction is collimated in addition to the next total station TS4 at the foresight. The position coordinates of TS4 and auxiliary target TG7 are measured.
しかる後に、トータルステーションＴＳ４から、バックサイトで補助ターゲットＴＧ７を視準すると共に、フォアサイトで次のトータルステーションＴＳ３に加えて、これの掘進方向の下流側に設けられた補助ターゲットＴＧ６を視準して、トータルステーションＴＳ３及び補助ターゲットＴＧ６の位置座標を計測する。 After that, from the total station TS4, the auxiliary target TG7 is collimated at the back site, and in addition to the next total station TS3 at the foresite, the auxiliary target TG6 provided downstream in the excavation direction is collimated, The position coordinates of the total station TS3 and auxiliary target TG6 are measured.
しかる後に、トータルステーションＴＳ３から、バックサイトで補助ターゲットＴＧ６を視準すると共に、フォアサイトで次のトータルステーションＴＳ２に加えて、これの掘進方向の下流側に設けられた補助ターゲットＴＧ５を視準して、トータルステーションＴＳ２及び補助ターゲットＴＧ５の位置座標を計測する。 After that, from the total station TS3, the auxiliary target TG6 is collimated at the back site, and in addition to the next total station TS2 at the foresight, the auxiliary target TG5 provided downstream of the excavation direction is collimated, The position coordinates of the total station TS2 and auxiliary target TG5 are measured.
しかる後に、トータルステーションＴＳ２から、バックサイトで補助ターゲットＴＧ５を視準すると共に、フォアサイトで次のトータルステーションＴＳ１に加えて、これの掘進方向の下流側に設けられた補助ターゲットＴＧ４を視準して、トータルステーションＴＳ１及び補助ターゲットＴＧ４の位置座標を計測する。トータルステーションＴＳ２から、次のトータルステーションＴＳ１や補助ターゲットＴＧ４を視準する際には、下方に向けて視準することになるが、急角度ではなく、緩い意角で下方に向けて視準することになるので、これらの視準を容易に行うことができる。 After that, from the total station TS2, collimate the auxiliary target TG5 at the back site, and collimate the auxiliary target TG4 provided on the downstream side of the excavation direction in addition to the next total station TS1 at the foresite, The position coordinates of the total station TS1 and auxiliary target TG4 are measured. When collimating the next total station TS1 or auxiliary target TG4 from the total station TS2, the collimation is performed downward, but it is intended to collimate downward with a gentle intention angle instead of a steep angle. Therefore, these collimation can be easily performed.
そして、トータルステーションＴＳ１から、フォアサイトで次のトータルステーションＴＳ０を視準するのは、急角度で下方に向けて視準することになるため困難であることから、トータルステーションＴＳ０の位置座標を計測するには、トータルステーションＴＳ０から、バックサイトで上方に向けてトータルステーションＴＳ１を視準すると共に、バックサイトで上方に向けて補助ターゲットＴＧ４を視準して、後方公会法によって当該トータルステーションＴＳ０の位置座標を計測する。しかる後に、トータルステーションＴＳ０から、円周シールド掘進機３１の所定の位置に固定されたターゲットＴＧ４，ＴＧ８，ＴＧ９をフォアサイトで視準して、これらの位置座標を計測することで、円周シールド掘進機３１の位置を精度良く測量することが可能になる。 Then, since it is difficult to collimate the next total station TS0 from the total station TS1 at the foresight because it collimates downward at a steep angle, it is necessary to measure the position coordinates of the total station TS0. From the total station TS0, the total station TS1 is collimated upward at the back site, and the auxiliary target TG4 is collimated upward at the back site, and the position coordinates of the total station TS0 are measured by the backward public corporation method. Thereafter, the target TG4, TG8, TG9 fixed at a predetermined position of the circumferential shield machine 31 is collimated from the total station TS0 at the foresight, and the position coordinates thereof are measured, so that the circumferential shield machine is obtained. It becomes possible to measure the position of the machine 31 with high accuracy.
これらによって、本実施形態の円周シールド掘進機の測量方法によれば、発進基地２０から鉛直面内において円周方向に掘進してゆく円周シールド掘進機３１の位置を、発進基地２０の基準点（ＴＧ１，ＴＧ２）からリレー方式で容易に測量することが可能になる。 Thus, according to the survey method of the circumferential shield machine of the present embodiment, the position of the circumferential shield machine 31 that digs in the circumferential direction from the starting base 20 in the vertical plane is determined as the reference of the starting base 20. It becomes possible to easily survey from the points (TG1, TG2) by the relay method.
なお、本実施形態では、トータルステーションＴＳとして、図８に示すような、反射プリズムや望遠レンズや光波測距儀等を備える、公知の各種のトータルステーションを用いることができる。ターゲトや補助ターゲットＴＧは、好ましくは３６０°プリズムを備える、トータルステーション用の公知の各種のターゲットを用いることができる。これらのトータルステーションＴＳやターゲットＴＧは、例えば有線又は無線のネットワークを介して、例えば現場管理事務所に設けられたコンピータと接続されることで、測量システムを構成して、現場管理事務所で一括して管理したり制御したりすることが可能である。 In the present embodiment, as the total station TS, various known total stations including a reflecting prism, a telephoto lens, a light wave rangefinder, and the like as shown in FIG. 8 can be used. As the target and the auxiliary target TG, various known targets for a total station, which preferably include a 360 ° prism, can be used. These total station TS and target TG are connected to, for example, a computer provided in the field management office via a wired or wireless network, for example, so that a surveying system is configured, and the field management office collectively Can be managed and controlled.
上述のトンネルの構築工法におけるパイプルーフ施工工程では、図１０及び図１１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 in the tunnel construction method described above, as shown in FIGS. 10 and 11, from the circumferential shield tunnel 30 provided at one end of the construction section of the widening tunnel 50 to the other end. A plurality of pipe roof materials 11 are pushed into the ground toward the circumferential shield pit 30 provided by a known pipe roof digging 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.
なお、本実施形態では、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は、例えば特願２０１５−５７８７８に開示された、連結接続鋼材と耐圧支持地盤体とを含んで構成されるパイプルーフの連結構造によって、各隣接する一対のパイプルーフ材１１が一体として連結されることで、強固に且つ安定した状態で形成することが可能である。 In the present embodiment, a cylindrical pipe roof 12 made up of a plurality of pipe roof materials 11 includes, for example, a connection roof steel material and a pressure-resistant supporting ground body disclosed in Japanese Patent Application No. 2015-57878. With this connection structure, the adjacent pair of pipe roof materials 11 are integrally connected, so that they can be formed in a strong and stable state.
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１２及び図１３（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１３（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. 12 and 13 (a) and (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 heel ground improvement body 40 (see FIGS. 13A and 13B) 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.
上述のトンネルの構築工法における掘削及び覆工工程では、図１４〜図１７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 in the tunnel construction method described above, as shown in FIGS. 14 to 17, the pipe roof 12 formed in a cylindrical shape, the circumferential shield mine 30 at both ends, and the dredged ground improvement The inner region surrounded by the body 40 is excavated from the upper part toward the lower part, and the inner wall surface of the pipe roof 12 exposed by excavation and the inner wall surface of the buttocks ground improvement body 40 are covered from the upper part to the lower part. Toward, the lining walls 43a and 43b are sequentially formed by a so-called reverse winding method.
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１６参照）や、褄部の覆工壁４３ｂ（図１７参照）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 ( 16) and the lining wall 43b (see FIG. 17) 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、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おり、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ので、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. Further, in this embodiment, each pair of adjacent pipe roof members 11 are integrally connected, and the pipe roof 12 can be made to function as a support in the transverse direction (cross-sectional direction) of the tunnel. It is possible to reduce the number and design strength of support works installed inside the cylindrical pipe roof 12 as the tunnel 50 is excavated, or to omit support works.
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１５参照）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１６参照）。 In excavation work on the upper stage of the widening tunnel 50, a sediment discharge pipe 53 (see FIG. 15) from the work space to the main tunnel 51 is installed by, for example, steel pipe propulsion from the main tunnel 51. 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 proceeds from the upper stage 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. 16).
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を取り付けると共に、止水鉄板の裏側に裏込め充填材を充填して固化させる。しかる後に、止水鉄板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 of constructing the lining wall 43a of the cylindrical portion, for example, a water-stopping iron plate is formed by welding or the like so as to straddle the inner surface of each pair of adjacent pipe roof members 11 of the pipe roof 12 exposed by excavation. At the same time, the backside of the water-stopping iron plate is filled with a backfill filler and solidified. After that, an SRC (steel reinforced concrete) structure is constructed by assembling a steel frame, reinforcing bar, formwork, etc. on the inner side of the water-stopping steel plate, 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 (steel reinforced concrete) 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２０参照）。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. 20). 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.
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、本発明の円周シールド掘進機の測量方法は、大深度地下に大断面の拡幅トンネルを構築する構築工法において、パイプルーフ施工用の円周シールド坑を形成するために、円周シールド掘進機を鉛直面内における円周方向に掘進させて行く場合に限定されることなく、拡大シールド工法等の、その他の種々のトンネル工事において、鉛直面内における円周方向に掘進してゆく円周シールド掘進機の位置を測量する方法として採用することができる。また、本発明の測量方法によって測量される円周シールド掘進機は、発進基地から横方向に発進して、鉛直面内における円周方向に掘進してゆくものである必要は必ずしもなく、発進基地から下方、斜め下方、斜め上方等のその他の方向に発進して、同じ発進基地に到達するものであっても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the survey method of the circumferential shield machine according to the present invention is a construction method for constructing a wide tunnel with a large cross section in a deep underground, in order to form a circumferential shield tunnel for pipe roof construction, Not limited to the case where the machine is dug in the circumferential direction in the vertical plane, but in other various tunnel constructions such as the expansion shield method, the circumference that is dug in the circumferential direction in the vertical plane It can be adopted as a method for surveying the position of the shield machine. Further, the circumferential shield machine measured by the surveying method of the present invention does not necessarily have to start laterally from the starting base and dig in the circumferential direction in the vertical plane. The vehicle may start in other directions such as downward, diagonally downward, diagonally upward, and reach the same starting base.
１１ パイプルーフ材
１２ パイプルーフ
２０ 坑内立坑（発進基地）
２１ 矩形推進管
２２ 矩形掘進機
２３ 鋼製覆工体
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
５０ 拡幅トンネル
５１ 本線トンネル
５２ ランプトンネル
ＴＳ トータルステーション
ＴＧ ターゲット（補助ターゲット）
11 Pipe roof material 12 Pipe roof 20 Underground shaft (starting base)
21 Rectangular propulsion pipe 22 Rectangular excavator 23 Steel lining body 30 Circumferential shield tunnel 31 Circumferential shield tunnel 32 Curved lining segment 33 Main jack 50 Widening tunnel 51 Main tunnel 52 Lamp tunnel TS Total station TG Target (auxiliary) target)
Claims (2)
フォアサイトで視準される際に、上方に向けて視準されることになる少なくとも一か所のトータルステーションの掘進方向の前方の位置に、補助ターゲットが設けられており、
前記少なくとも一か所のトータルステーションをフォアサイトで視準して当該少なくとも一か所のトータルステーションの位置を測量する際に、前記補助ターゲットをフォアサイトで上方に向けて視準して当該補助ターゲットの位置を測量しておき、
次のトータルステーションの位置を測量する際に、前記少なくとも一か所のトータルステーションから、バックサイトで上方に向けて前記補助ターゲットを視準し、フォアサイトで上方に向けて前記次のトータルステーションを視準して、前記補助ターゲットを基準として前記次のトータルステーションの位置を測量する工程を含む円周シールド掘進機の測量方法。 After starting from the starting base, digging in the circumferential direction in the vertical plane, and reaching the same starting base, the position of the circumferential shield machine that forms the circumferentially extending propulsion tunnel is A surveying method that uses a relay system to survey multiple total stations installed in the mine,
When collimating at the foresight, an auxiliary target is provided at a position in front of the excavation direction of at least one total station that is collimated upward.
When the at least one total station is collimated at the foresight and the position of the at least one total station is surveyed, the auxiliary target is collimated upward at the foresight to position the auxiliary target. Survey
When surveying the position of the next total station, the auxiliary target is collimated upward at the back site from the at least one total station, and the next total station is collimated upward at the foresite. A surveying method for a circumferential shield machine including a step of surveying the position of the next total station with reference to the auxiliary target.
フォアサイトで視準される際に、下方に向けて視準されることになる少なくとも一か所のトータルステーションの掘進方向の前方の位置に、補助ターゲットが設けられており、
前記少なくとも一か所のトータルステーションをフォアサイトで視準して当該少なくとも一か所のトータルステーションの位置を測量する際に、前記補助ターゲットをフォアサイトで下方に向けて視準して当該補助ターゲットの位置を測量しておき、
次のトータルステーションの位置を測量する際に、当該次のトータルステーションから、フォアサイトで上方に向けて前記少なくとも一か所のトータルステーションを視準すると共に、フォアサイトで上方に向けて前記補助ターゲットを視準して、後方公会法によって前記次のトータルステーションの位置を測量する工程を含む円周シールド掘進機の測量方法。 After starting from the starting base, digging in the circumferential direction in the vertical plane, and reaching the same starting base, the position of the circumferential shield machine that forms the circumferentially extending propulsion tunnel is A surveying method that uses a relay system to survey multiple total stations installed in the mine,
When aiming at the foresight, an auxiliary target is provided at a position in front of the digging direction of at least one total station that is to be collimated downward,
When the at least one total station is collimated at the foresight and the position of the at least one total station is surveyed, the auxiliary target is collimated downward at the foresight to position the auxiliary target. Survey
When surveying the position of the next total station, the at least one total station is collimated upward at the foresite from the next total station, and the auxiliary target is collimated upward at the foresite. Then, a survey method for a circumferential shield machine including a step of surveying the position of the next total station by a backward public corporation method.
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