JP2017218776A - Shield machine having back injector, and cut-off method of tunnel - Google Patents

Shield machine having back injector, and cut-off method of tunnel Download PDF

Info

Publication number
JP2017218776A
JP2017218776A JP2016113181A JP2016113181A JP2017218776A JP 2017218776 A JP2017218776 A JP 2017218776A JP 2016113181 A JP2016113181 A JP 2016113181A JP 2016113181 A JP2016113181 A JP 2016113181A JP 2017218776 A JP2017218776 A JP 2017218776A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shield machine
peripheral surface
inner peripheral
skin plate
tail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016113181A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6713842B2 (en
Inventor
俊一 秋場
Shunichi Akiba
俊一 秋場
均 浅野
Hitoshi Asano
均 浅野
市川 政美
Masami Ichikawa
政美 市川
請川 誠
Makoto Ukekawa
誠 請川
和田 洋一
Yoichi Wada
洋一 和田
田中 孝
Takashi Tanaka
孝 田中
小林 修
Osamu Kobayashi
修 小林
卓人 中山
Takuto Nakayama
卓人 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toda Corp
Original Assignee
Toda Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toda Corp filed Critical Toda Corp
Priority to JP2016113181A priority Critical patent/JP6713842B2/en
Publication of JP2017218776A publication Critical patent/JP2017218776A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6713842B2 publication Critical patent/JP6713842B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shield machine having a back injector of a simultaneous injection method capable of reliably forming a water stop zone by outer periphery of a shield tunnel, and a tunnel cut-off method.SOLUTION: A shield machine 10 includes: a backfill injection pipe 21; and a back injector 20 which has a housing 23 covering the backfill injection pipe 21. The back injector 20 is disposed being fixed to the inner peripheral surface of a skin plate 1. The housing 23 is provided with a tail seal 31 on the inner peripheral surface.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、シールド掘進機における裏込注入装置およびそれを用いたトンネルの止水方法に関する。   The present invention relates to a backfill injection device in a shield machine and a tunnel water stopping method using the same.

シールド工法においては、掘削された地山とセグメントとの空間のテールボイドに裏込材が注入充填される。
一般的に裏込材を注入する方法として、即時注入方式と同時注入方式とがある。即時注入方式は、セグメントの内周側から外周側に貫通した注入口から裏込材を注入するものである。同時注入方式は、シールド掘進機に設けられた裏込注入装置から裏込材を注入するものである。同時注入方式の方が、掘進しながらシールド掘進機から裏込材を注入できるため、テールボイドに何も充填されていない時間が短くすることができ、地盤沈下等の影響の抑制に効果的である。
In the shield method, the backfill material is injected and filled into the tail void in the space between the excavated ground and the segment.
Generally, there are an immediate injection method and a simultaneous injection method as a method for injecting the backing material. In the immediate injection method, the backing material is injected from an injection port penetrating from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the segment. The simultaneous injection method injects the backing material from the backing injection device provided in the shield machine. The simultaneous injection method can inject the backing material from the shield machine while digging, so the time when nothing is filled in the tail void can be shortened, and it is more effective in suppressing the influence of land subsidence etc. .

同時注入方式の裏込注入装置の従来技術としては、特許文献1に例示するように、シールドの後胴の外周上部の両側に2箇所にわたって突出部が掘進方向に沿って形成され、この突出部内に裏込注入管が配設されている。   As a conventional technique of the back injection apparatus of the simultaneous injection method, as illustrated in Patent Document 1, two protrusions are formed along the digging direction on both sides of the upper outer periphery of the rear shell of the shield. A back-filling injection tube is disposed in the.

このような同時注入方式の裏込注入装置を図9、図10に示す。
図9(A)は、シールド掘進機110を後方から見た図である。裏込注入装置120は、シールド掘進機110のスキンプレート101の外周面の上部2箇所に設けられている。そして、裏込注入装置120から、セグメント102と掘削された地山との間のテールボイド103に裏込材が注入充填される。
図9(B)は、裏込注入装置120を拡大した図である。裏込注入管121、圧力計122はハウジング123で覆われている。ハウジング123は、スキンプレート101の外周面に突出して設けられている。このように、裏込注入装置120はスキンプレート101の外周面に設けられているので、ハウジング123の分だけテールボイド103が大きくなるテールボイド拡大部103´が発生する。
図10は、図9(B)の縦断図である。この例では、テールシール131が、スキンプレート101の内周面に3段設けられている。テールシール131によって、土砂、地下水や裏込材等がセグメント102とスキンプレート101との間から浸入することが防止される。
Such a back-injection apparatus of the simultaneous injection system is shown in FIGS.
FIG. 9A is a view of the shield machine 110 viewed from the rear. The back-filling injection device 120 is provided at two upper portions of the outer peripheral surface of the skin plate 101 of the shield machine 110. Then, the backing material is injected and filled into the tail void 103 between the segment 102 and the excavated ground from the backing injection device 120.
FIG. 9B is an enlarged view of the back-filling injection device 120. The back injection pipe 121 and the pressure gauge 122 are covered with a housing 123. The housing 123 is provided so as to protrude from the outer peripheral surface of the skin plate 101. As described above, since the back-injection device 120 is provided on the outer peripheral surface of the skin plate 101, a tail void enlarged portion 103 ′ in which the tail void 103 becomes larger by the amount of the housing 123 is generated.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of FIG. In this example, the tail seal 131 is provided in three stages on the inner peripheral surface of the skin plate 101. The tail seal 131 prevents earth and sand, groundwater, a backing material and the like from entering between the segment 102 and the skin plate 101.

このような同時注入方式の裏込注入装置において、特に掘進を行いながらの注入では、裏込材がテールボイド103の下方に落下してしまいテールボイド拡大部103´まで裏込材が確実に充填されないおそれが生じ得る。また、テールボイド拡大部103´からその下方のテールボイド103は、テールボイド幅が狭くなるため、裏込材が流動する際の抵抗が増加して、テールボイド103の下方まで充分な充填が得られないおそれも生じ得る。   In such a simultaneous injection type back-injection device, in particular, during injection, the back-up material may fall below the tail void 103, and the back-fill material may not be reliably filled up to the tail void enlarged portion 103 ′. Can occur. Further, since the tail void width of the tail void 103 below the tail void enlarged portion 103 ′ becomes narrow, the resistance when the backing material flows increases, and there is a possibility that sufficient filling to the lower portion of the tail void 103 may not be obtained. Can occur.

ところで、一般的にトンネルには止水性が求められ、シールドトンネルも同様である。シールドトンネルの止水性は、主にトンネル構造体であるセグメントが担うことになる。しかし、既設のシールドトンネルに新設のシールドトンネルが接続するような地中接合や並列したシールドトンネルが連結されるような並列連結等では、セグメント自体が切削されたりや欠損するので、セグメント以外による止水性の確保が必要となる。
そのような場合には、凍結工法や薬液注入工法によりセグメントの外側に止水ゾーンが設けられる。
これらの工法は、シールド掘進工程とは別の設備や工程となり、工期やコストがかかってしまう。
By the way, in general, a tunnel is required to have a water-stopping property, and the same applies to a shield tunnel. The water blocking property of the shield tunnel is mainly borne by the segment that is the tunnel structure. However, in underground connection where a new shield tunnel is connected to an existing shield tunnel or parallel connection where a parallel shield tunnel is connected, etc., the segment itself will be cut or lost, so it will be stopped by other than the segment. It is necessary to secure water.
In such a case, a water stop zone is provided outside the segment by a freezing method or a chemical injection method.
These methods become facilities and processes different from the shield excavation process, and require a construction period and cost.

特開2003−278490号公報JP 2003-278490 A

裏込材の止水効果に着目して、同時注入方式の裏込注入装置の裏込材によって、止水ゾーンを形成するには、充分な裏込材の厚さとその確実な充填性が必要となる。しかしながら、通常のスキンプレートとセグメントとの配置では、充分な裏込材の厚さを確保できない。また、スキンプレートの外周面に突出したハウジングによるテールボイド拡大部により、裏込材の確実な注入充填に問題が生じるおそれがある。   Focusing on the water-stopping effect of the backing material, a sufficient thickness of the backing material and its reliable filling are required to form a water-stop zone with the backing material of the back-filling device of the simultaneous injection method. It becomes. However, with the normal arrangement of the skin plate and the segment, a sufficient thickness of the backing material cannot be ensured. In addition, the tail void enlarged portion formed by the housing protruding on the outer peripheral surface of the skin plate may cause a problem in the reliable filling and filling of the backing material.

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を鑑み、シールドトンネルの外周により確実に止水ゾーンを施工することができる同時注入方式の裏込注入装置を有するシールド掘進機およびトンネル止水方法を提供することである。   Therefore, in view of the above-described problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a shield machine and a tunnel water stop having a simultaneous injection type backfill injection device that can reliably construct a water stop zone on the outer periphery of the shield tunnel. Is to provide a method.

本願請求項1に係る発明は、裏込注入管と、前記裏込注入管を覆うハウジングとを有する裏込注入装置を備えたシールド掘進機であって、前記裏込注入装置は、スキンプレートの内周面に固定して設けられており、前記ハウジングの内周面には、テールシールが設けられていることを特徴とするシールド掘進機である。   The invention according to claim 1 of the present application is a shield machine having a backfill injection device having a backfill injection tube and a housing that covers the backfill injection tube, wherein the backfill injection device is a skin plate. The shield machine is fixed to an inner peripheral surface, and a tail seal is provided on the inner peripheral surface of the housing.

本願請求項2に係る発明は、前記裏込注入装置は、前記スキンプレートの内周面の周方向の一部に固定して設けられていることを特徴とする請求項1に記載のシールド掘進機である。   The invention according to claim 2 of the present application is characterized in that the backfill injection device is fixedly provided on a part of the inner peripheral surface of the skin plate in the circumferential direction. Machine.

本願請求項3に係る発明は、前記スキンプレートの内周面であって、前記裏込注入装置が固定されていない部分には、スペーサが設けられており、該スペーサの内周面にテールシールが設けられていることを特徴とする請求項2に記載のシールド掘進機である。   In the invention according to claim 3 of the present invention, a spacer is provided on the inner peripheral surface of the skin plate and the back-filling device is not fixed, and a tail seal is provided on the inner peripheral surface of the spacer. The shield machine according to claim 2, wherein the shield machine is provided.

本願請求項4に係る発明は、前記シールド掘進機は、複数列のテールシールを有しており、前記スペーサは、前記複数列のテールシールにそれぞれ対応して複数設けられていることを特徴とする請求項3に記載のシールド掘進機である。   The invention according to claim 4 is characterized in that the shield machine has a plurality of rows of tail seals, and a plurality of the spacers are provided corresponding to the plurality of rows of tail seals, respectively. The shield machine according to claim 3.

本願請求項5に係る発明は、前記スペーサ間の空間を閉塞する閉塞部材が設けられていることを特徴とする請求項4に記載のシールド掘進機である。   The invention according to claim 5 of the present application is the shield machine according to claim 4, wherein a closing member for closing the space between the spacers is provided.

本願請求項6に係る発明は、前記シールド掘進機は、複数列のテールシールを有しており、前記ハウジングの後端部には、最後列のテールシールが内周面に設けられるとともに裏込材の通路となる開口を有するスペーサが、前記スキンプレートの内周面全周に連接して設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載のシールド掘進機である。   According to a sixth aspect of the present invention, the shield machine has a plurality of rows of tail seals, and the rear end of the housing is provided with a tail seal of the last row on the inner peripheral surface and is backed up. The shield machine according to any one of claims 1 to 5, wherein a spacer having an opening serving as a material passage is provided so as to be connected to the entire inner peripheral surface of the skin plate. It is.

本願請求項7に係る発明は、裏込注入管と、前記裏込注入管を覆うハウジングとを有する裏込注入装置を備えたシールド掘進機であって、前記裏込注入装置は、スキンプレートの内周面の周方向の一部に固定して設けられており、前記スキンプレートの内周面全周には、スペーサがリング状に設けられており、該スペーサの内周面全周にテールシールが設けられ、前記スペーサは、裏込材の通路となる開口を備えていることを特徴とするシールド掘進機である。   The invention according to claim 7 of the present application is a shield machine having a backfill injection device having a backfill injection tube and a housing that covers the backfill injection tube, wherein the backfill injection device is a skin plate. It is fixedly provided on a part of the inner peripheral surface in the circumferential direction. A spacer is provided in a ring shape on the entire inner peripheral surface of the skin plate, and a tail is provided on the entire inner peripheral surface of the spacer. In the shield machine, a seal is provided, and the spacer includes an opening serving as a passage for a backing material.

本願請求項8に係る発明は、請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載のシールド掘進機を用いて、テールボイドに裏込材を注入するトンネルの止水方法である。   The invention according to claim 8 of the present application is a tunnel water stopping method in which a backing material is injected into a tail void using the shield machine according to any one of claims 1 to 7.

請求項1から8に係る構成により、シールドトンネルの外周により確実に止水ゾーンを施工することができる同時注入方式の裏込注入装置を有するトンネル掘進機およびそれによるトンネル止水方法を実現できる。   With the configuration according to claims 1 to 8, it is possible to realize a tunnel excavator having a simultaneous injection type back-injection device capable of reliably constructing a water stop zone on the outer periphery of the shield tunnel and a tunnel water stop method using the same.

本発明の実施の形態におけるシールド掘進機の説明図である。It is explanatory drawing of the shield machine in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるシールド掘進機の縦断図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the shield machine in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における裏込注入装置の説明図である。It is explanatory drawing of the back injection apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における裏込注入装置およびテールシールの詳細図である。It is detail drawing of the backfill injection apparatus and tail seal in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるテールシールの詳細図である。It is detail drawing of the tail seal in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における裏込注入装置の詳細図である。It is detail drawing of the back injection apparatus in embodiment of this invention. 本発明による止水ゾーンを適用する施工例の説明図である。It is explanatory drawing of the construction example which applies the water stop zone by this invention. 本発明による止水ゾーンを適用する施工例の説明図である。It is explanatory drawing of the construction example which applies the water stop zone by this invention. 従来技術の裏込注入装置の説明図である。It is explanatory drawing of the backfill injection apparatus of a prior art. 従来技術の裏込注入装置の縦断図である。1 is a longitudinal view of a prior art backfilling device.

以下、本発明の裏込注入装置の実施形態について図面と共に説明する。なお、説明中に数値を用いて説明する場合もあるが、当該数値は例示であって、本発明が当該数値によって限定されないことはいうまでもない。   Hereinafter, embodiments of the backfill injection device of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, although it demonstrates using a numerical value in description, the said numerical value is an illustration and it cannot be overemphasized that this invention is not limited by the said numerical value.

図1(A)は、本発明に係るシールド掘進機10を後から見た図である。シールド掘進機10には、そのスキンプレート1で囲まれた内部にトンネル構造体となるセグメント2が組み立てられる。
図2は、本発明に係るシールド掘進機の後胴部の図1(A)の縦断図である。図2の上側の図は、裏込注入装置20が配置された部分についての縦断図である。図2の下側の図は、裏込注入装置20が配置されていない部分の下部についての縦断図である。
FIG. 1A is a view of a shield machine 10 according to the present invention as seen from the back. In the shield machine 10, a segment 2 that is a tunnel structure is assembled inside the skin plate 1.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG. 1 (A) of the rear trunk portion of the shield machine according to the present invention. The upper drawing of FIG. 2 is a vertical sectional view of a portion where the back-filling injection device 20 is disposed. The lower diagram of FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the lower part of the portion where the backfill injection device 20 is not disposed.

掘削された地山とセグメント2との間のテールボイド3に、裏込材が注入充填される。裏込材の厚さを規定することになるテールボイド3の厚さは、止水性を考慮して充分な寸法が設定される。本実施例では、外径5450mmのセグメントに対して、テールボイド3の厚さは一律150mmとして止水性を確保するようにしている。従来としては、裏込材が注入充填されるテールボイドの厚さは、同セグメント外径では75mm程度(裏込注入装置が設けられる部分のテールボイド拡大部では、150mm程度となる。)が設定されるので、本実施の形態においては2倍の裏込材の厚さとなっている。セグメント2の厚さは150mmである。
なお、通常は、シールド掘進機のカッターで掘削される地山は、スキンプレートの外周面より少し大きくなり、地山の掘削面とスキンプレートの外周面とは同一ではない。しかしながら、本明細書では、説明の便宜上同一として説明している。
The back void material is injected and filled into the tail void 3 between the excavated ground and the segment 2. The thickness of the tail void 3 that defines the thickness of the backing material is set to a sufficient dimension in consideration of water stoppage. In this embodiment, for the segment having an outer diameter of 5450 mm, the tail void 3 has a uniform thickness of 150 mm so as to ensure water-stopping. Conventionally, the thickness of the tail void into which the backing material is injected and filled is set to about 75 mm for the outer diameter of the same segment (about 150 mm for the tail void enlarged portion where the back injection device is provided). Therefore, in this embodiment, the thickness of the backing material is doubled. The thickness of the segment 2 is 150 mm.
Normally, the natural ground excavated by the cutter of the shield machine is slightly larger than the outer peripheral surface of the skin plate, and the excavation surface of the natural ground and the outer peripheral surface of the skin plate are not the same. However, in this specification, it is described as the same for convenience of explanation.

図1(A)に示すように、裏込注入装置20は、スキンプレート1の内周面の周方向の上部に2箇所、内周面の周方向の下部に2箇所固定して設けられている。下部にも設けているのは、より確実な裏込充填を考慮してのものである。本実施の形態では、上部と下部とに2箇所ずつ合計4箇所に設けられているが、裏込材の充填性や効率性を考慮して、その個数や配置は適宜設定すればよい。また、下部については省略してもよい。   As shown in FIG. 1 (A), the back-filling injection device 20 is fixedly provided at two places in the upper circumferential direction of the inner peripheral surface of the skin plate 1 and two places in the lower circumferential direction of the inner peripheral surface. Yes. The lower part is also provided in consideration of more reliable backfilling. In the present embodiment, a total of four portions are provided, two at each of the upper portion and the lower portion, but the number and arrangement thereof may be appropriately set in consideration of the filling property and efficiency of the backing material. Further, the lower part may be omitted.

図1(B)に裏込注入装置20の拡大図を示す。裏込注入装置20は、裏込注入管21、圧力計22、それらを覆うハウジング23を有している。ハウジング23は、裏込注入管21、圧力計22をセグメント2等との接触から保護する機能を有し、掘進の際にセグメント2との接触により掘進の抵抗とならならいように構成されている。ハウジング23は、テールシール31が設けられるハウジング本体部23a、スキンプレート1からハウジング本体部23aを繋ぐハウジング傾斜部23b、ハウジング本体部23aを支えるハウジング補強部23cを備えている。
ハウジング23は、その内部に土砂、地下水および裏込材等が浸入しないようになっており、シールド掘進機のスキンプレート後端部11(図3)において、図示しないエンドプレートを備えており、このエンドプレートから裏込注入管21の排出口や圧力計22の検知部がテールボイド3に露出するように構成されている。これによって、裏込注入管21や圧力計22の露出した部分以外を、土砂、地下水および裏込材等から保護することができる。
FIG. 1B shows an enlarged view of the back-filling injection device 20. The backfill injection apparatus 20 has a backfill injection pipe 21, a pressure gauge 22, and a housing 23 that covers them. The housing 23 has a function of protecting the back-injection pipe 21 and the pressure gauge 22 from contact with the segment 2 and the like, and is configured so as not to follow the resistance of the excavation due to the contact with the segment 2 during the excavation. . The housing 23 includes a housing main body portion 23a where the tail seal 31 is provided, a housing inclined portion 23b that connects the skin main body 23a to the skin plate 1, and a housing reinforcing portion 23c that supports the housing main body portion 23a.
The housing 23 is configured so that earth and sand, groundwater, backing material, and the like do not enter therein, and has an end plate (not shown) at the skin plate rear end portion 11 (FIG. 3) of the shield machine. The discharge port of the back-injection pipe 21 and the detection part of the pressure gauge 22 are configured to be exposed to the tail void 3 from the end plate. As a result, the portions other than the exposed portions of the backfill injection pipe 21 and the pressure gauge 22 can be protected from earth and sand, groundwater, the backfill material and the like.

このように、裏込注入装置20はスキンプレート1の内周面に設けられているので、テールボイド3は、一律に一定の幅とすることができ、裏込注入装置20が配置される部分についても拡大した形状とはならない。よって、裏込材が注入される際にはスムーズに流動し、確実にテールボイド3に充填され、止水性を確保できる。
また、裏込注入装置20をスキンプレート1の内周面に設けているので、裏込注入管21等に不具合が生じた場合にも、最後列のテールシール31よりも前方において、ハウジング23を取り外し可能にしたり、ハウジング23の内周面に開閉蓋を設ける等しておけば、スキンプレート1の内側で、安全にメンテナンス作業が可能となる。
さらに、裏込注入装置20を、内側がすべて掘削されることになるスキンプレート1の内周面に設けているので、裏込注入装置をスキンプレートの外周面に突出して設けることに比較して、裏込注入装置の部分による掘進抵抗を減らすことができる。
Thus, since the back injection device 20 is provided on the inner peripheral surface of the skin plate 1, the tail void 3 can be made to have a uniform width, and the portion where the back injection device 20 is disposed. However, it does not have an enlarged shape. Therefore, when the backing material is injected, it smoothly flows and is surely filled in the tail void 3 to ensure water stopping.
In addition, since the back injection device 20 is provided on the inner peripheral surface of the skin plate 1, the housing 23 is disposed in front of the tail seal 31 in the last row even when a malfunction occurs in the back injection tube 21 or the like. If it can be removed or an opening / closing lid is provided on the inner peripheral surface of the housing 23, maintenance work can be safely performed inside the skin plate 1.
Further, since the back-filling device 20 is provided on the inner peripheral surface of the skin plate 1 whose inside is to be excavated, compared to the case where the back-filling device is provided so as to protrude from the outer peripheral surface of the skin plate. The digging resistance due to the backfilling device part can be reduced.

図3は、裏込注入装置20をシールド掘進機10の内側から見た詳細図である。ハウジング23は、図示が省略されている。裏込注入管21は、裏込材A液注入管24からの裏込材A液と、裏込材B液注入管25からの裏込材B液とを混合して裏込材を注入するものである。裏込材A液注入管24との合流部手前の裏込材B液注入管25の先端部には、図示しない逆止弁が設けられており、裏込材A液や後述する洗浄水が裏込材B液注入管25に入り込まないようになっている。
裏込材の止水性能は、求められる止水性にあわせて選定される。
FIG. 3 is a detailed view of the backfill injection device 20 as viewed from the inside of the shield machine 10. The housing 23 is not shown. The lining material injection pipe 21 mixes the lining material A liquid from the lining material A liquid injection pipe 24 and the lining material B liquid from the lining material B liquid injection pipe 25 and injects the backing material. Is. A check valve (not shown) is provided at the front end of the back material B liquid injection pipe 25 before the joining portion with the back material A liquid injection pipe 24, and the back material A liquid and cleaning water to be described later are provided. The back material B liquid injection pipe 25 is prevented from entering.
The waterproof performance of the backing material is selected according to the required waterproof performance.

裏込注入装置20は、洗浄水管26も備えている。バルブ27が可動して裏込注入管21の裏込材A液注入管24との合流部より先端側に位置し、裏込注入管21の排出口を閉じる。そして、洗浄水管26から送られる洗浄水が、裏込材A液注入管24にリターンされて裏込注入後の注入管を洗浄する。図3ではバルブ27は、裏込注入時の位置を示している。バルブ27は、油圧配管28による油圧によって作動する。図3では、シールド掘進機10のスキンプレート後端部11より、裏込注入管21が突出して配置されている。裏込注入圧力を管理する圧力計22は、裏込注入管21に並設されている。ハウジング23の図示しないエンドプレートは、スキンプレート1の後端部11に沿って立設されている。   The backfill injection device 20 also includes a cleaning water pipe 26. The valve 27 is moved to be positioned on the tip side of the joining portion of the back-filling injection pipe 21 with the back-filling material A liquid injection pipe 24 and closes the discharge port of the back-filling injection pipe 21. Then, the cleaning water sent from the cleaning water pipe 26 is returned to the backing material A liquid injection pipe 24 to clean the injection pipe after the back injection. In FIG. 3, the valve 27 shows a position at the time of back-filling injection. The valve 27 is operated by hydraulic pressure from the hydraulic pipe 28. In FIG. 3, the back injection pipe 21 is disposed so as to protrude from the skin plate rear end portion 11 of the shield machine 10. A pressure gauge 22 for managing the backfill injection pressure is provided in parallel with the backfill injection pipe 21. An end plate (not shown) of the housing 23 is erected along the rear end portion 11 of the skin plate 1.

図2に示すように、テールシール31は全周にわたって前後方向3列に設けられている。このテールシール31によって、土砂、地下水および裏込材等がスキンプレート1とセグメント2との間から浸入するのが防止される。
本実施の形態では、スキンプレート1の板厚はテールシール31を設ける部分は12mmで薄く、テールシール31を設けない部分は40mmで厚く形成されている。スキンプレート1のテールシール31が設けられる部分は、リング状に組み立てられたセグメントが存在するため、このセグメントによっても外部からの土水圧を受けることができる。よって、この部分のスキンプレート1を薄くすることができる。
As shown in FIG. 2, the tail seals 31 are provided in three rows in the front-rear direction over the entire circumference. The tail seal 31 prevents earth and sand, groundwater, a backing material and the like from entering between the skin plate 1 and the segment 2.
In the present embodiment, the thickness of the skin plate 1 is 12 mm at the portion where the tail seal 31 is provided, and is thick at 40 mm where the tail seal 31 is not provided. Since the part where the tail seal 31 of the skin plate 1 is provided has a segment assembled in a ring shape, it is possible to receive soil water pressure from the outside also by this segment. Therefore, the skin plate 1 in this portion can be thinned.

図4(A)に示すように、ハウジング23のハウジング本体部23aの内周面にはテールシール31が設けられている。ハウジング本体部23aの内周面は、テールシール31が設けられるために、スキンプレート1の曲面に合わせた形状となっている。テールシール31の機能が発揮できるのであれば、ハウジング本体部23aの内周面は、水平としても良い。   As shown in FIG. 4A, a tail seal 31 is provided on the inner peripheral surface of the housing main body 23 a of the housing 23. Since the tail seal 31 is provided, the inner peripheral surface of the housing body 23 a has a shape that matches the curved surface of the skin plate 1. As long as the function of the tail seal 31 can be exhibited, the inner peripheral surface of the housing body 23a may be horizontal.

図1、図2、図4(B)に示すように、ハウジング本体部23aが位置しない部分のスキンプレート1の内周面には、スキンプレート1の曲面に合わせてスペーサ30が設けられており、当該スペーサ30の内周面にテールシール31が設けられている。図1、図2、図4(B)では、スペーサ30は斜線のハッチングで示されている。図1においては、テールシール31は図示していない。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4 (B), a spacer 30 is provided on the inner peripheral surface of the skin plate 1 where the housing main body portion 23 a is not located so as to match the curved surface of the skin plate 1. A tail seal 31 is provided on the inner peripheral surface of the spacer 30. In FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 4B, the spacer 30 is indicated by hatching. In FIG. 1, the tail seal 31 is not shown.

図1(B)に示すように、スペーサ30は、その内周面が、ハウジング本体部23aの内周面であってテールシール31が設けられる面と面一となるように設けられている。ハウジング傾斜部23bには、スペーサ30が次第に薄くなるように設けられる。
スペーサ30は、H鋼、プレート、ブロック等どのようなものでよく、テールシール31を固定でき、テールシール31とともに止水性が確保できるものであれば良い。
As shown in FIG. 1B, the spacer 30 is provided so that its inner peripheral surface is flush with the inner peripheral surface of the housing main body 23a and the surface on which the tail seal 31 is provided. The spacer 30 is provided in the housing inclined part 23b so as to become thinner gradually.
The spacer 30 may be any material such as H steel, a plate, a block, etc., as long as it can fix the tail seal 31 and can secure the water stop together with the tail seal 31.

図2、図4(B)では、スペーサ30は、テールシール31一列につき一列のスペーサ30が設けられているが、テールシール複数列につき一列のスペーサ、すなわち、一列のスペーサに対して複数のテールシールを設けるように構成しても良い。図5(A)には、中列と最後列のテールシール31に一列のスペーサ30を配置した実施の形態を示す。このような構成とすると、隣り合う列のテールシール31間に充填されるテールグリスの使用量を抑えることができる。また、図5(B)に示すように、隣り合うスペーサ間の空間を閉塞するためプレート等の閉塞部材32を設けても良い。   In FIG. 2 and FIG. 4 (B), the spacer 30 is provided with one row of spacers 30 for each row of tail seals 31, but one row of spacers for a plurality of rows of tail seals, that is, a plurality of tails for one row of spacers. You may comprise so that a seal | sticker may be provided. FIG. 5A shows an embodiment in which one row of spacers 30 is arranged on the tail seals 31 in the middle row and the last row. With such a configuration, the amount of tail grease used between the tail seals 31 in adjacent rows can be suppressed. Further, as shown in FIG. 5B, a closing member 32 such as a plate may be provided to close the space between adjacent spacers.

このように、テールシール31が設けられるハウジング23が存在しない部分にスペーサ30を設けることで、スキンプレート1とセグメント2との隙間が大きい部分(ハウジングがない部分)に対応したテールシールを別途設ける必要がなくなる。このように、一つの寸法の隙間に対応するタイプのテールシールを一種類採用する方が、複数種類のテールシールを採用するよりも、止水性における安定性は高くなる。   As described above, by providing the spacer 30 in the portion where the housing 23 where the tail seal 31 is provided does not exist, a tail seal corresponding to a portion where the gap between the skin plate 1 and the segment 2 is large (portion where there is no housing) is separately provided. There is no need. As described above, when one type of tail seal of a type corresponding to a gap of one dimension is employed, stability in waterstop is higher than when a plurality of types of tail seals are employed.

各種条件に応じて、スペーサ30を省略しても良い。この場合には、テールシールは直接スキンプレートの内周面に設けられる。また、ハウジング本体部およびハウジング傾斜部の内周面にも設けられる。スキンプレートの内周面に直接設けられるテールシールは、セグメントとスキンプレートとの隙間が大きくなるが、それに対応できるテールシールを採用する。ハウジング傾斜部に設けられるテールシールは、暫時変化する隙間に対応できるテールシールを採用する。   The spacer 30 may be omitted depending on various conditions. In this case, the tail seal is provided directly on the inner peripheral surface of the skin plate. Moreover, it is provided also in the internal peripheral surface of a housing main-body part and a housing inclination part. The tail seal provided directly on the inner peripheral surface of the skin plate has a large gap between the segment and the skin plate. The tail seal provided on the inclined portion of the housing adopts a tail seal that can cope with a gap that changes for a while.

充分にテールボイド3に裏込材を充填するためには、ある程度の注入圧力が必要となる。この注入圧力が高くなると、スキンプレート1の外周後側から裏込材が切羽側に回り込んでしまうおそれがある。回り込みが生じると、裏込材が無駄になるばかりか、テールボイド3への十分な充填が図れないおそれが生じ得る。従来技術のように、スキンプレートの外周面に裏込注入装置が取付けられていると、裏込注入装置のハウジングと地山とのシールド掘進機前後方向に沿った境界部が、裏込材の切羽への回り込みのガイドとなる通路にも成り得る。しかしながら、本発明ではスキンプレート1の内周面に裏込注入装置20が設けられているので、ガイドとなるような通路は形成されず、回り込みを抑制することができる。   In order to sufficiently fill the tail void 3 with the backing material, a certain amount of injection pressure is required. When this injection pressure increases, the backing material may wrap around from the rear side of the outer periphery of the skin plate 1 to the face side. When the wraparound occurs, not only the backing material is wasted, but there is a possibility that the tail void 3 cannot be sufficiently filled. When the backfill injection device is attached to the outer peripheral surface of the skin plate as in the prior art, the boundary portion along the front and rear direction of the shield machine between the housing of the backfill injection device and the natural ground is It can also be a passage that guides the wrap around the face. However, in the present invention, since the back injection device 20 is provided on the inner peripheral surface of the skin plate 1, a passage serving as a guide is not formed, and wraparound can be suppressed.

さらに切羽への裏込材の回り込みを防ぐために、図2、図4に示すように、スキンプレート1の後端部の全周にわたって裏込め材の逆流防止羽根4を設けても良い。
逆流防止羽根4は、スキンプレート1の外周面に取付けられる。本発明では、裏込注入装置20がスキンプレート1の内周面に設けられているので、逆流防止羽根4をスキンプレート1の外周面に取付ける際の支障にならず容易取付けることができる。また、従来技術のように、突出して設けられた裏込注入装置を有するスキンプレートの外周面に、その突出した形状に沿って逆流防止羽根を取付けたとしても、その突出した形状のために逆流防止羽根が複雑な形状となる。しかしながら、本発明では、スキンプレートの外周面に裏込注入装置による突出した部分が存在せず、逆流防止羽根4が複雑な構造とならず、切羽への裏込材が回り込み防止効果を向上させることができる。
Further, in order to prevent the back material from wrapping around the face, a back flow preventing blade 4 for the back material may be provided over the entire periphery of the rear end of the skin plate 1 as shown in FIGS.
The backflow prevention blade 4 is attached to the outer peripheral surface of the skin plate 1. In the present invention, since the back-filling device 20 is provided on the inner peripheral surface of the skin plate 1, the backflow prevention blade 4 can be easily mounted without hindering the mounting on the outer peripheral surface of the skin plate 1. Moreover, even if the backflow prevention blade is attached along the protruding shape on the outer peripheral surface of the skin plate having the back-filling injection device provided so as to protrude as in the prior art, the backflow occurs because of the protruding shape. The prevention blade has a complicated shape. However, in the present invention, there is no protruding portion due to the back-injection device on the outer peripheral surface of the skin plate, the backflow prevention blade 4 does not have a complicated structure, and the back material to the face improves the effect of preventing the back-around. be able to.

図6に示すように、裏込材A液注入管24、裏込材B液注入管25等を貫通させるための開口を設けたスペーサ30をスキンプレート1の内周面全周に設け、スペーサ30が設けられていない部分にハウジング23を設けるようにしてもよい。この場合には、リング状に連続してスペーサ30を設けることができるので、ハウジングとスペーサとの境界部がシールド掘進機前後方向に沿って形成される図4に示す実施の形態よりも止水性に優れる。
注入管とその開口部との間は充分な止水対策を行う。また、スペーサ30の開口そのものを裏込材の流路としても良い。
As shown in FIG. 6, a spacer 30 having openings for penetrating the backing material A liquid injection pipe 24, the backing material B liquid injection pipe 25, etc. is provided on the entire inner peripheral surface of the skin plate 1. You may make it provide the housing 23 in the part in which 30 is not provided. In this case, since the spacer 30 can be provided continuously in a ring shape, the water blocking property is more than that of the embodiment shown in FIG. 4 in which the boundary between the housing and the spacer is formed along the longitudinal direction of the shield machine. Excellent.
Adequate water stoppage measures shall be taken between the injection pipe and its opening. Further, the opening itself of the spacer 30 may be used as a flow path for the backing material.

図6に示した実施形態では、リング状に連続して設けるスペーサ30を3列設けているが、適宜の列のテールシールの部分をリング状に設けても良い。例えば、最後列のテールシールの部分のみのスペーサ30をリング状に全周に設けて、それより前方の2列については、図4に示したようなハウジング本体部23aを除いたスペーサ30を設けるようにしても良い。この場合には、最後列のテールシールのスペーサ30は、その前方に設けられたハウジング23に連接して設けられることになり、前述したエンドプレートのように、裏込注入管21や圧力計22の露出した部分以外を、土砂、地下水および裏込材等から保護することができる機能を備えることになる。   In the embodiment shown in FIG. 6, three rows of spacers 30 that are continuously provided in a ring shape are provided, but tail seal portions in appropriate rows may be provided in a ring shape. For example, the spacer 30 of only the tail seal portion of the last row is provided in a ring shape on the entire periphery, and the spacer 30 excluding the housing main body 23a as shown in FIG. 4 is provided for the two rows ahead of it. You may do it. In this case, the tail seal spacer 30 in the last row is provided so as to be connected to the housing 23 provided in front thereof, and the back-filling injection pipe 21 and the pressure gauge 22 as in the above-described end plate. It is provided with a function capable of protecting the parts other than the exposed part from earth and sand, groundwater, backing material and the like.

図2、図4(B)には、セグメント落下防止装置5が記載されている。セグメント落下防止装置5は、セグメント2を組み立てる際にスキンプレート1の下方に対して必要なクリアランスを確保するためのものである。図では、セグメント落下防止装置5は、最前列のテールシール31のスペーサ30に連接して設けられている。セグメント落下防止装置5は、鉄筋や鋼材など適宜なもので形成されており、組み立てたセグメント2が、シールド掘進機10の前進の際にスペーサ30やテールシール31に接触する等の障害にならない程度の高さ、材質、形状とされている。また、セグメント落下防止装置5は、スペーサ30をシールド掘進機前方向に延長して形成したものでも良い。   2 and 4B show the segment drop prevention device 5. The segment drop prevention device 5 is for securing a necessary clearance with respect to the lower side of the skin plate 1 when the segment 2 is assembled. In the figure, the segment drop prevention device 5 is provided so as to be connected to the spacer 30 of the tail seal 31 in the front row. The segment drop prevention device 5 is formed of an appropriate material such as a reinforcing bar or steel material, and the assembled segment 2 does not become an obstacle such as contact with the spacer 30 or the tail seal 31 when the shield machine 10 moves forward. The height, material, and shape. The segment drop prevention device 5 may be formed by extending the spacer 30 in the forward direction of the shield machine.

本裏込注入装置を備えたシールド掘進機による裏込め方法およびトンネル止水方法を以下に説明する。
シールド掘進機10のカッターヘッドを回転させ地盤を掘削しながら、シールドジャッキを伸長させることにより、シールド掘進機10を前進させる。次に、シールド掘進機10のシールドジャッキを適宜縮小させながら、スキンプレート1の内部の後胴部でセグメント2をリング状に組み立てる。これらの工程を繰り返すのが、基本的なシールド工法の流れである。
A backfilling method and a tunnel water stopping method using a shield machine equipped with the backfilling device will be described below.
The shield machine 10 is advanced by extending the shield jack while rotating the cutter head of the shield machine 10 to excavate the ground. Next, the segment 2 is assembled in a ring shape at the rear trunk portion inside the skin plate 1 while appropriately reducing the shield jack of the shield machine 10. Repeating these steps is the basic shield construction process.

本実施形態の裏込注入装置による裏込め注入は、シールド掘進機10の前進とともに行われるいわゆる同時注入方式によって施工される。シールド掘進機10の前進中、テールボイド3に開口した裏込注入管21によって、テールボイド3が発生した直後に注入される。このため、テールボイド3に何も充填されていない時間が短くすることができ、地盤沈下等の影響の抑制に効果的であるとともに、いち早くトンネルの止水性を向上させることができる。
本発明の裏込注入装置によって注入充填された裏込材は、充分な厚さと充填となり、止水ゾーンとして高い効果を発揮する。これによって、セグメントが切削されたり欠損するような条件下でも止水性を確保することができる。
The backfill injection by the backfill injection apparatus of the present embodiment is performed by a so-called simultaneous injection method that is performed as the shield machine 10 advances. While the shield machine 10 is moving forward, it is injected immediately after the tail void 3 is generated by the back injection pipe 21 opened to the tail void 3. For this reason, the time when nothing is filled in the tail void 3 can be shortened, which is effective in suppressing the influence of land subsidence and the like, and can improve the water-stopping property of the tunnel quickly.
The backing material injected and filled by the backing injection device of the present invention has a sufficient thickness and filling, and exhibits a high effect as a water stop zone. As a result, the water stoppage can be ensured even under conditions where the segment is cut or chipped.

本裏込注入装置によるトンネル止水方法では、シールド機外径が大きくなり掘削土砂が多くなるが、トンネル掘削延長が比較的短い等、トンネルの止水性がより重視されるような条件においては、特に効果的である。   In the tunnel water stop method using this backfill injection device, the outer diameter of the shield machine increases and the amount of excavated earth and sand increases, but under conditions where tunnel water stoppage is more important, such as the tunnel excavation length is relatively short, It is particularly effective.

本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the following are included.

本実施の形態では、シールド掘進機の掘進中と同時に裏込注入する同時裏込注入方式で説明したが、これに限定されるわけでなく、シールド掘進機が停止している場合に裏込注入するものでも良い。
本実施の形態では、セグメントが切削されたり欠損するような場合における止水ゾーンを形成することを想定しているが、このような場合だけでなく、セグメントが切削されたり欠損せずセグメントが主な止水ゾーンとなるような場合にも、補助的な止水ゾーンとしても適用できる。また、凍結工法や薬液注入工法等の地盤改良工法と併用した止水ゾーンにも適用できる。
In the present embodiment, the simultaneous back-injection method in which back-injection is performed simultaneously with excavation of the shield machine is not limited to this, but back-injection is performed when the shield machine is stopped. You can do it.
In this embodiment, it is assumed that a water stop zone is formed in the case where the segment is cut or chipped. However, not only in such a case, but the segment is not cut or chipped. Even in the case of a non-water-stop zone, it can be applied as an auxiliary water-stop zone. It can also be applied to a water stop zone that is used in combination with ground improvement methods such as the freezing method and chemical injection method.

セグメントが切削されたり欠損するような場合において、本発明によって形成した止水ゾーンを適用する例を以下に説明する。
図7(A)および図7(B)は、地中GにRCコンクリート等の隔壁構造物Cを構築し、内部Nに比較的大きな空間を構築する際の断面の一部を拡大した図である。隔壁構造物Cは、平行なシールドトンネルを連結した空間に構築される。図7(A)は、従来の凍結工法を用いて施工するもので、図7(B)が、本発明による止水ゾーンを適用したものである。図面の上方向が地上方向で、下方向が地中方向である。
An example in which the water stop zone formed according to the present invention is applied when the segment is cut or chipped will be described below.
FIGS. 7 (A) and 7 (B) are enlarged views of a part of a cross section when a bulkhead structure C such as RC concrete is constructed in the underground G and a relatively large space is constructed in the interior N. is there. The partition wall structure C is constructed in a space connecting parallel shield tunnels. FIG. 7 (A) is constructed using a conventional freezing method, and FIG. 7 (B) is an application of the water stop zone according to the present invention. The upward direction of the drawing is the ground direction, and the downward direction is the underground direction.

まず、図7(A)に示す従来の凍結工法を用いて施工手順を説明する。
所定の間隔を空けて先行シールドトンネルS1を構築する。先行シールドトンネルS1を構成するセグメントは、後行シールド掘進機が切削可能な材料のものとする。先行シールドトンネルS1を構成するセグメントには、凍結工法で使用する凍結管Pが取付けられている。
先行シールドトンネルS1内に流動化処理土Rを充填する。流動化処理土Rは、後行シールド掘進機が先行シールドトンネルS1を切削する際に、安定して切削させるために充填されるものである。流動化処理土Rも後行シールド掘進機が切削可能となるように調整されている。
First, the construction procedure will be described using the conventional freezing method shown in FIG.
The preceding shield tunnel S1 is constructed with a predetermined interval. The segment constituting the preceding shield tunnel S1 is made of a material that can be cut by the subsequent shield machine. A freezing pipe P used in the freezing method is attached to the segment constituting the preceding shield tunnel S1.
The fluidized soil R is filled in the preceding shield tunnel S1. The fluidized soil R is filled in order for the subsequent shield machine to stably cut when the preceding shield tunnel S1 cuts the preceding shield tunnel S1. The fluidized soil R is also adjusted so that the subsequent shield machine can be cut.

先行シールドトンネルS1間に後行シールドトンネルS2を構築する。後行シールド掘進機で、先行シールドトンネルS1のセグメントと流動化処理土Rを切削しながら掘進し、後行シールドトンネルS2のセグメントを組み立てる。後行シールドトンネルS2を構成するセグメントにも、凍結工法で使用する凍結管Pが取付けられている。
先行シールドトンネルS1と後行シールドトンネルS2に取付けられた凍結管Pを用いて、凍結工法を行い、周囲に凍土Tを形成する。
A trailing shield tunnel S2 is constructed between the preceding shield tunnels S1. The trailing shield tunneling machine excavates the segment of the leading shield tunnel S1 and the fluidized soil R while assembling the segment of the trailing shield tunnel S2. A freezing pipe P used in the freezing method is also attached to the segment constituting the trailing shield tunnel S2.
Using the freezing pipe P attached to the preceding shield tunnel S1 and the succeeding shield tunnel S2, a freezing method is performed to form frozen soil T around it.

後行シールドトンネルS2のセグメントの一部SXを取り外し、先行シールドトンネルS1内に充填された流動化処理土Rを撤去して、先行シールドトンネルS1と後行シールドトンネルS2とを連結させる。この連結の際には、先行シールドトンネルS1と後行シールドトンネルS2との境界部から地下水Wが浸入しようとするが、凍土Tが形成されているので、浸入しない。
連結した先行シールドトンネルS1と後行シールドトンネルS2との内部にRCコンクリート等の隔壁構造物Cを構築する。
A part SX of the segment of the trailing shield tunnel S2 is removed, the fluidized soil R filled in the leading shield tunnel S1 is removed, and the leading shield tunnel S1 and the trailing shield tunnel S2 are connected. At the time of this connection, groundwater W tries to enter from the boundary between the preceding shield tunnel S1 and the subsequent shield tunnel S2, but does not enter because the frozen ground T is formed.
A partition wall structure C such as RC concrete is constructed inside the connected preceding shield tunnel S1 and subsequent shield tunnel S2.

図7(B)に示す本発明による止水ゾーンを適用した工程を説明する。
この施工では、先行シールドトンネルS1と後行シールドトンネルS2の施工で、本発明による裏込め注入によって、充分な厚さの止水ゾーン51、52を形成して、先行シールドトンネルS1と後行シールドトンネルS2との境界部から地下水Wの浸入を防ぐものである。
A process of applying the water stop zone according to the present invention shown in FIG. 7B will be described.
In this construction, water blocking zones 51 and 52 of sufficient thickness are formed by backfill injection according to the present invention in the construction of the leading shield tunnel S1 and the trailing shield tunnel S2, and the leading shield tunnel S1 and the trailing shield are formed. The entry of groundwater W from the boundary with the tunnel S2 is prevented.

基本的な施工順序は、図7(A)と同様である。
先行シールドトンネルS1を構築した際に止水ゾーン51が形成されて、その後、後行シールドトンネルS2を構築した際にも止水ゾーン52が、図7(B)に示すように形成される。そして、後行シールドトンネルS2の止水ゾーン52は、先行シールドトンネルS1のセグメントと止水ゾーン51と接着されて、先行シールドトンネルS1と後行シールドトンネルS2との境界部から地下水Wの浸入を防ぐことができる。よって、安全に後行シールドトンネルS2のセグメントの一部SXを取り外し、先行シールドトンネルS1内に充填された流動化処理土Rを撤去する作業が可能となる。
The basic construction order is the same as that shown in FIG.
The water stop zone 51 is formed when the preceding shield tunnel S1 is constructed, and the water stop zone 52 is also formed as shown in FIG. 7B when the subsequent shield tunnel S2 is constructed thereafter. Then, the water stop zone 52 of the subsequent shield tunnel S2 is bonded to the segment of the preceding shield tunnel S1 and the water stop zone 51 so that the groundwater W can enter from the boundary between the preceding shield tunnel S1 and the subsequent shield tunnel S2. Can be prevented. Therefore, it is possible to safely remove a part SX of the segment of the trailing shield tunnel S2 and remove the fluidized soil R filled in the preceding shield tunnel S1.

セグメントが切削されないような場合において、本発明によって形成した止水ゾーンを適用する例を以下に説明する。
図8は、地中GにRCコンクリート等の隔壁構造物Cを構築し、内部Nに比較的大きな空間を構築する際の断面の一部を拡大した図である。隔壁構造物Cは、平行なシールドトンネルを連結した空間に構築される。この例では、凍結工法を併用している。図面の上方向が地上方向で、下方向が地中方向である。
An example in which the water stop zone formed according to the present invention is applied when the segment is not cut will be described below.
FIG. 8 is an enlarged view of a part of a cross section when a partition wall structure C such as RC concrete is constructed in the underground G and a relatively large space is constructed in the interior N. The partition wall structure C is constructed in a space connecting parallel shield tunnels. In this example, the freezing method is used together. The upward direction of the drawing is the ground direction, and the downward direction is the underground direction.

所定の間隔を空けて先行シールドトンネルS1を構築する。先行シールドトンネルS1を構築すると同時に止水ゾーン51が形成される。先行シールドトンネルS1を構成するセグメントには、凍結工法で使用する凍結管Pが取付けられているが、図示を省略している。   The preceding shield tunnel S1 is constructed with a predetermined interval. The water stop zone 51 is formed simultaneously with the construction of the preceding shield tunnel S1. A freezing pipe P used in the freezing method is attached to the segment constituting the preceding shield tunnel S1, but the illustration is omitted.

並んだ先行シールドトンネルS1の間であって、上側および下側となる位置に後行シールドトンネルS2を構築する。後行シールドトンネルS2は、並んだ先行シールドトンネルS1の止水ゾーン51と後行シールドトンネルS2の止水ゾーン52とが重なるように構築する。詳述すると、後行のシールド掘進機で、先行シールドトンネルS1の止水ゾーン51を切削した後にその部分に後行シールドトンネルS2の止水ゾーン52を形成する。そして、後行シールドトンネルS2の止水ゾーン52は、先行シールドトンネルS1の止水ゾーン51と接着されて、先行シールドトンネルS1と後行シールドトンネルS2との境界部から地下水Wの浸入を防ぐことができる。後行シールドトンネルS2を構成するセグメントには、凍結工法で使用する凍結管Pが取付けられているが、図示を省略している。   A trailing shield tunnel S2 is constructed between the preceding shield tunnels S1 arranged side by side, at positions on the upper side and the lower side. The subsequent shield tunnel S2 is constructed so that the water stop zone 51 of the preceding shield tunnel S1 and the water stop zone 52 of the subsequent shield tunnel S2 overlap each other. More specifically, after the water blocking zone 51 of the preceding shield tunnel S1 is cut by the subsequent shield machine, the water blocking zone 52 of the subsequent shield tunnel S2 is formed in that portion. The water stop zone 52 of the subsequent shield tunnel S2 is bonded to the water stop zone 51 of the preceding shield tunnel S1 to prevent intrusion of groundwater W from the boundary between the preceding shield tunnel S1 and the subsequent shield tunnel S2. Can do. A freezing pipe P used in the freezing method is attached to the segment constituting the trailing shield tunnel S2, but the illustration is omitted.

先行シールドトンネルS1と後行シールドトンネルS2に取付けられた凍結管Pを用いて、凍結工法を施工し、周囲に凍土Tを形成する。
先行シールドトンネルS1の一部SXを撤去して、先行シールドトンネルS1を連結して、内部空間を形成し、RCコンクリート等の隔壁構造物Cを構築する。先行シールドトンネルS1の一部SXを撤去した際には、後行シールドトンネルS2の止水ゾーン52は、先行シールドトンネルS1の止水ゾーン51と接着されていることと、凍土Tも存在するため、先行シールドトンネルS1と後行シールドトンネルS2との境界部から地下水Wの浸入を防ぐことができる。
Using the freezing pipe P attached to the preceding shield tunnel S1 and the subsequent shield tunnel S2, a freezing method is applied, and frozen soil T is formed around it.
A part SX of the preceding shield tunnel S1 is removed, the preceding shield tunnel S1 is connected to form an internal space, and a partition wall structure C such as RC concrete is constructed. When a part SX of the preceding shield tunnel S1 is removed, the water stop zone 52 of the subsequent shield tunnel S2 is bonded to the water stop zone 51 of the preceding shield tunnel S1, and the frozen soil T also exists. Intrusion of groundwater W from the boundary between the preceding shield tunnel S1 and the subsequent shield tunnel S2 can be prevented.

裏込注入装置20のハウジング23の形状についても、ハウジング本体部23aが曲面でなくとも、平面であっても良い。ハウジング傾斜部23bも厳密な傾斜である必要もなく、ハウジング本体部23aと略垂直になるものでも良い。また、ハウジング補強部23cも柱形状やリブ形状でもよく、必要でなければ省略されても良い。このようにハウジング23の形態について、自由度が高くなるのは、地山からの影響を受けにくいスキンプレート1の内周面に位置するからである。   As for the shape of the housing 23 of the back-filling injection device 20, the housing body 23 a may be a flat surface instead of a curved surface. The housing inclined portion 23b need not be strictly inclined, and may be substantially perpendicular to the housing main body portion 23a. Further, the housing reinforcing portion 23c may also have a column shape or a rib shape, and may be omitted if not necessary. The reason why the degree of freedom of the form of the housing 23 is increased is that it is located on the inner peripheral surface of the skin plate 1 that is not easily affected by natural ground.

いずれの実施形態における各技術的事項を他の実施形態に適用して実施例としても良い。   Each technical matter in any embodiment may be applied to other embodiments as an example.

1 スキンプレート
2 セグメント
3 テールボイド
4 逆流防止羽根
5 セグメント落下防止装置
10 シールド掘進機
11 スキンプレート後端部
20 裏込注入装置
21 裏込注入管
22 圧力計
23 ハウジング
23a ハウジング本体部
23b ハウジング傾斜部
23c ハウジング補強部
24 裏込材A液注入管
25 裏込材B液注入管
26 洗浄水管
27 バルブ
28 油圧配管
30 スペーサ
31 テールシール
32 閉塞部材
51、52 止水ゾーン
S1 先行シールドトンネル
S2 後行シールドトンネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Skin plate 2 Segment 3 Tail void 4 Backflow prevention blade 5 Segment fall prevention apparatus 10 Shield engraving machine 11 Skin plate rear end part 20 Back injection apparatus 21 Back injection pipe 22 Pressure gauge 23 Housing 23a Housing main body 23b Housing inclined part 23c Housing reinforcement part 24 Backing material A liquid injection pipe 25 Backing material B liquid injection pipe 26 Washing water pipe 27 Valve 28 Hydraulic piping 30 Spacer 31 Tail seal 32 Closure member 51, 52 Water stop zone S1 Lead shield tunnel S2 Trail shield tunnel

Claims (8)

裏込注入管と、前記裏込注入管を覆うハウジングとを有する裏込注入装置を備えたシールド掘進機であって、
前記裏込注入装置は、スキンプレートの内周面に固定して設けられており、
前記ハウジングの内周面には、テールシールが設けられていることを特徴とするシールド掘進機。
A shield machine having a backfill injection device having a backfill injection tube and a housing covering the backfill injection tube,
The back-filling device is provided fixed to the inner peripheral surface of the skin plate,
A shield machine according to claim 1, wherein a tail seal is provided on an inner peripheral surface of the housing.
前記裏込注入装置は、前記スキンプレートの内周面の周方向の一部に固定して設けられていることを特徴とする請求項1に記載のシールド掘進機。   2. The shield machine according to claim 1, wherein the back-injection device is fixed to a part of a circumferential direction of an inner peripheral surface of the skin plate. 前記スキンプレートの内周面であって、前記裏込注入装置が固定されていない部分には、スペーサが設けられており、該スペーサの内周面にテールシールが設けられていることを特徴とする請求項2に記載のシールド掘進機。   A spacer is provided on the inner peripheral surface of the skin plate and the back-filling device is not fixed, and a tail seal is provided on the inner peripheral surface of the spacer. The shield machine according to claim 2. 前記シールド掘進機は、複数列のテールシールを有しており、
前記スペーサは、前記複数列のテールシールにそれぞれ対応して複数設けられていることを特徴とする請求項3に記載のシールド掘進機。
The shield machine has a plurality of rows of tail seals;
The shield machine according to claim 3, wherein a plurality of the spacers are provided corresponding to the plurality of rows of tail seals.
前記スペーサ間の空間を閉塞する閉塞部材が設けられていることを特徴とする請求項4に記載のシールド掘進機。   The shield machine according to claim 4, further comprising a closing member that closes a space between the spacers. 前記シールド掘進機は、複数列のテールシールを有しており、
前記ハウジングの後端部には、最後列のテールシールが内周面に設けられるとともに裏込材の通路となる開口を有するスペーサが、前記スキンプレートの内周面全周に連接して設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載のシールド掘進機。
The shield machine has a plurality of rows of tail seals;
At the rear end of the housing, a tail seal of the last row is provided on the inner peripheral surface, and a spacer having an opening serving as a passage for the backing material is provided so as to be connected to the entire inner peripheral surface of the skin plate. The shield machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the shield machine is provided.
裏込注入管と、前記裏込注入管を覆うハウジングとを有する裏込注入装置を備えたシールド掘進機であって、
前記裏込注入装置は、スキンプレートの内周面の周方向の一部に固定して設けられており、
前記スキンプレートの内周面全周には、スペーサがリング状に設けられており、該スペーサの内周面全周にテールシールが設けられ、
前記スペーサは、裏込材の通路となる開口を備えていることを特徴とするシールド掘進機。
A shield machine having a backfill injection device having a backfill injection tube and a housing covering the backfill injection tube,
The back-filling device is provided fixed to a part of the circumferential direction of the inner peripheral surface of the skin plate,
A spacer is provided in a ring shape on the entire inner peripheral surface of the skin plate, and a tail seal is provided on the entire inner peripheral surface of the spacer.
The said shield is provided with the opening used as the channel | path of a backing material, The shield machine characterized by the above-mentioned.
請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載のシールド掘進機を用いて、テールボイドに裏込材を注入するトンネルの止水方法。   A tunnel water stopping method for injecting a backing material into a tail void using the shield machine according to any one of claims 1 to 7.
JP2016113181A 2016-06-07 2016-06-07 Shield machine with backfill injection device and method of stopping water in tunnel Active JP6713842B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016113181A JP6713842B2 (en) 2016-06-07 2016-06-07 Shield machine with backfill injection device and method of stopping water in tunnel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016113181A JP6713842B2 (en) 2016-06-07 2016-06-07 Shield machine with backfill injection device and method of stopping water in tunnel

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020019400A Division JP6884897B2 (en) 2020-02-07 2020-02-07 Tunnel structure manufacturing method and water stoppage method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017218776A true JP2017218776A (en) 2017-12-14
JP6713842B2 JP6713842B2 (en) 2020-06-24

Family

ID=60656993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016113181A Active JP6713842B2 (en) 2016-06-07 2016-06-07 Shield machine with backfill injection device and method of stopping water in tunnel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6713842B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019120109A (en) * 2018-01-11 2019-07-22 鹿島建設株式会社 Laying method of freezing pipe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019120109A (en) * 2018-01-11 2019-07-22 鹿島建設株式会社 Laying method of freezing pipe
JP7142437B2 (en) 2018-01-11 2022-09-27 鹿島建設株式会社 Laying method of freezing pipe

Also Published As

Publication number Publication date
JP6713842B2 (en) 2020-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007077677A (en) Construction method for underground structure
JP6713842B2 (en) Shield machine with backfill injection device and method of stopping water in tunnel
JP2007023499A (en) Segment, water cut-off structure, and construction method for shield tunnel
JP6884897B2 (en) Tunnel structure manufacturing method and water stoppage method
JPS621356Y2 (en)
JP6882817B1 (en) Shield method
JP2002047881A (en) Pipeline construction method
JP5495874B2 (en) Removal method of shield excavator
JP4059732B2 (en) Entrance packing device and water stopping method in start shaft
JP4608418B2 (en) Tunnel connection water stop structure and tunnel connection water stop method
JP3131119B2 (en) How to stop water at a pipe propulsion wellhead
JPH0313689A (en) Construction method for tunnel
JP6975426B2 (en) Pipe roof construction method
JP7043123B2 (en) Freezing pipe placement structure and ground water stoppage method
JP4133898B2 (en) How to reach the excavator
JP6836413B2 (en) Arrangement structure of ground improvement material supply pipe, ground improvement method and ground water stoppage method
JP7461270B2 (en) Watertight structure at the shaft entrance
JP4179416B2 (en) Opening water stop structure and opening water stop method in propulsion method
JP2006152680A (en) Joining construction method for shield tunnel and structure of shield tunnel by its construction method
JP2018119277A (en) Water-stop device for reached part
JPH0313690A (en) Ground improving method for tunnel excavation
JP2019031772A (en) Structure and method for connecting between shield tunnels
JP6940341B2 (en) Tunnel excavator and tunnel construction method
JP2018035619A (en) Construction method of large cross section tunnel
JP2007239269A (en) Shield machine and wide part constructing method of shield tunnel

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190320

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200602

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200604

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6713842

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250