JP2020084416A - Well point construction method, drainage structure and segment - Google Patents

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Masanori Wakabayashi
正憲 若林
志緒里 塩入
Shiori Shioiri
志緒里 塩入
金子　研一
Kenichi Kaneko
研一 金子
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Abstract

To efficiently execute foundation improvement and tunnel construction.SOLUTION: A riser pipe 6 and a well point 7 attached to a hole of a shield tunnel 1 in the drainage structure 5 extend to the soft ground between the shield tunnel 1 in the earth and the ground surface. A well point construction method includes a step of installing the shield tunnel 1 in the earth, a step of drilling the soft ground from the hole formed in an upper segment of the shield tunnel 1, a step of installing the riser pipe 6 and the well point 7 in the hole and a drilled hole, and a step of draining water from the surrounding ground by means of absorbing water at the well point 7. The hole formed in the segment and the hole drilled in the ground are formed in an oblique direction with respect to an axis of the shield tunnel 1, and the riser pipe 6 and the well point 7 are inserted in the hole in an oblique direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、軟弱地盤から地下水等の水を吸水して地盤改良するためのウェルポイント工法、排水構造及びセグメントに関する。 The present invention relates to a well point method, a drainage structure, and a segment for absorbing ground water or the like water from soft ground to improve the ground.

従来、例えば海底や湖底、川底、埋立地、干拓地等の地下水の多い軟弱地盤から地下水を吸水して地盤改良する方法としてウェルポイント工法が知られている。この工法は地上から軟弱地盤にウェルポイントを打ち込む際、例えば削孔機で削孔して地盤中にウェルポイントとライザーパイプを押し込み、埋め戻した後、真空ポンプによって吸水する。ウェルポイントで吸水された水はライザーパイプやヘッダーパイプを介して地上に排水され、これによって軟弱地盤を改良している。
例えば、特許文献１に記載された地下水処理工法では、トンネルの掘削部である切羽付近の支保工から地下に向かって挿入孔を掘削する。ウェルポイントを接続した吸引管を挿入孔内に挿入して、ウェルポイントポンプでウェルポイントから地下水を吸引して排出することで地盤改良を行っている。 Conventionally, the well point method has been known as a method of absorbing groundwater from soft ground having a lot of groundwater such as the seabed, lakebed, riverbed, reclaimed land, and reclaimed land to improve the ground. In this method, when a well point is driven into the soft ground from the ground, the well point and riser pipe are pushed into the ground by, for example, drilling with a boring machine, and after backfilling, water is absorbed by a vacuum pump. Water absorbed at the well point is drained to the ground through the riser pipe and header pipe, which improves the soft ground.
For example, in the groundwater treatment method described in Patent Document 1, the insertion hole is excavated underground from the support work near the face which is the excavation portion of the tunnel. The ground is improved by inserting a suction pipe to which the well point is connected into the insertion hole and using a well point pump to suck and discharge groundwater from the well point.

また、特許文献２に記載されたウェルポイント工法では、地山のトンネル施工時に切羽の前方の踏前より斜め下向きの地中をボーリングマシンで削孔し、削孔内にスリット型ストレーナーを挿入し、ストレーナーに接続したウェルポイントポンプで連続して揚水するようにした。そして、地盤改良した切羽の奥側の地山を掘削してトンネルを施工している。 In addition, in the well point method described in Patent Document 2, a hole is drilled in the ground obliquely downward from the front of the front face of the face with a boring machine and a slit strainer is inserted into the hole when constructing a tunnel in the ground. The well point pump connected to the strainer was used to continuously pump water. Then, the ground on the far side of the ground improved face is excavated and a tunnel is constructed.

特開平２−２４３９００号公報JP-A-2-243900 特開平３−８１４９４号公報JP-A-3-81494

しかしながら、上述したウェルポイント工法では、地表に設置した真空ポンプやヘッダーパイプから地中にライザーパイプ及びウェルポイントを挿入した状態で吸水するため、吸水途中で地上の工事を行う場合、吸水作業を中止して地表から真空ポンプやヘッダーパイプ等を撤去しないと地表での工事等ができなかった。そのため、長期に亘って地下水の吸排水と地盤改良を行う場合、その間に地表での工事ができないという問題があった。
また、特許文献１及び２に記載されたウェルポイント工法では、地山の切羽付近での地盤改良と改良後のトンネル施工工事とを交互に行いながら前進施工する必要があるため、工期が長くなり施工コストが上昇するという問題があった。 However, in the well point method described above, water is absorbed from the vacuum pump or header pipe installed on the surface with the riser pipe and the well point inserted in the ground, so when performing construction on the ground during water absorption, stop the water absorption work. Then, without removing the vacuum pump and header pipes from the surface, construction on the surface could not be done. Therefore, when groundwater is absorbed and drained and the ground is improved for a long period of time, there is a problem that construction on the ground surface cannot be performed during that time.
Further, in the well point construction method described in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to perform forward construction while alternately performing ground improvement near the face of the ground and tunnel construction work after the improvement, so the construction period becomes long. There was a problem that the construction cost increased.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、地盤改良とトンネル工事を効率的に施工できるウェルポイント工法、排水構造及びセグメントを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a well point method, a drainage structure, and a segment that can efficiently perform ground improvement and tunnel construction.

即ち、本発明に係るウェルポイント工法は、地中にシールドトンネルを設置する工程と、シールドトンネルのセグメントに形成された穴から周囲地盤を削孔する工程と、穴及び削孔内にウェルポイントを設置する工程と、ウェルポイントによって吸水することで周囲地盤から吸水する工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、先にシールドトンネルを設置した後で、セグメントの穴及び周囲地盤に形成した削孔にウェルポイントを設置することで、周囲地盤の水をシールドトンネル内に吸水することができるため、シールドトンネルの設置と周囲地盤からの吸水とを連続して行うことができて、集水効率が良く施工コストを低廉にすることができる。しかも、シールドトンネルの施工と周囲地盤からの集水工事は地下で行われるため、地表での工事を並行して進めることができる。 That is, the well point construction method according to the present invention includes a step of installing a shield tunnel in the ground, a step of boring the surrounding ground from a hole formed in a segment of the shield tunnel, and a well point in the hole and the boring hole. The method is characterized by including a step of installing and a step of absorbing water from the surrounding ground by absorbing water at the well points.
According to the present invention, after the shield tunnel is first installed, the well point is installed in the hole of the segment and the drilled hole formed in the surrounding ground, whereby the water of the surrounding ground can be absorbed into the shield tunnel. Therefore, the installation of the shield tunnel and the absorption of water from the surrounding ground can be continuously performed, and the water collection efficiency is good and the construction cost can be reduced. Moreover, since the construction of the shield tunnel and the water collection work from the surrounding ground are performed underground, the work on the ground surface can proceed in parallel.

また、穴及び削孔はシールドトンネルの軸線に対して斜め方向に形成されており、穴及び削孔内にウェルポイントを斜め方向に挿入することが好ましい。
シールドトンネルの内径が小径であっても、セグメントの穴を斜めに形成してウェルポイントを斜めに穴及び削孔内に挿入することで周囲地盤からの吸水を効率的に行える。 Further, the holes and the drilled holes are formed obliquely with respect to the axis of the shield tunnel, and it is preferable to insert the well points in the holes and the drilled holes in the oblique direction.
Even if the inner diameter of the shield tunnel is small, water can be efficiently absorbed from the surrounding ground by obliquely forming the hole of the segment and inserting the well point obliquely into the hole and the drilled hole.

また、ウェルポイントは地中のシールドトンネルと地表との間の周囲地盤に設置されていることが好ましい。
シールドトンネルと地表との間の軟弱な周囲地盤にウェルポイントを設置することで、地表に近い軟弱地盤の地盤改良を行える。 Further, the well point is preferably installed on the surrounding ground between the shield tunnel in the ground and the ground surface.
By installing well points on the soft surrounding ground between the shield tunnel and the ground surface, it is possible to improve the ground on soft ground close to the ground surface.

本発明による排水構造は、地中に設置されたシールドトンネルと、シールドトンネルを構成するセグメントに形成された穴から周囲地盤中に設置されていて周囲地盤から吸水するためのウェルポイントと、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、シールドトンネルを設置した後で、セグメントの穴を通して周囲地盤にウェルポイントを設置することで、シールドトンネル内に周囲地盤の水を吸水する作業を連続して行うことができる。 The drainage structure according to the present invention includes a shield tunnel installed in the ground, and a well point installed in the surrounding ground through a hole formed in a segment forming the shield tunnel and for absorbing water from the surrounding ground. It is characterized by
According to the present invention, after the shield tunnel is installed, the well point is installed in the surrounding ground through the hole of the segment, so that the work of absorbing the water of the surrounding ground in the shield tunnel can be continuously performed.

また、周囲地盤の削孔内にはライザーパイプと、ライザーパイプの先端に装着されたウェルポイントと、を備えたことが好ましい。
シールドトンネルのセグメントに形成した穴から周囲地盤の適宜位置までウェルポイントを突出させて設置することができる。 In addition, it is preferable to provide a riser pipe and a well point attached to the tip of the riser pipe in the hole drilled in the surrounding ground.
The well point can be installed by projecting from the hole formed in the segment of the shield tunnel to an appropriate position on the surrounding ground.

本発明によるセグメントは、シールドトンネル用のセグメントにおいて、地中の水を吸水するウェルポイントを外部に設置するための斜めの穴が形成されていることを特徴とする。
シールドトンネルの内径が小径であっても、セグメントの穴を斜めに形成することでウェルポイントを周囲地盤の所要の位置まで延ばして設置できる。 The segment according to the present invention is characterized in that, in a segment for a shield tunnel, an oblique hole for installing a well point for absorbing underground water outside is formed.
Even if the inner diameter of the shield tunnel is small, the well point can be extended to a desired position on the surrounding ground by forming the segment holes obliquely.

本発明によるウェルポイント工法及び排水構造によれば、地中にシールドトンネルを施工した後で、シールドトンネルのセグメントの穴から周囲地盤を削孔してウェルポイントを設置して吸水するため、シールドトンネルの施工と地盤の改良とを効率的に行うことができる。 According to the well point method and drainage structure of the present invention, after the shield tunnel is constructed in the ground, the surrounding ground is drilled from the hole of the segment of the shield tunnel and the well point is installed to absorb water. Can be efficiently constructed and the ground can be improved.

また、本発明によるセグメントによれば、壁面に斜めに穴を形成したため、周囲地盤の改良に際してセグメントの穴を通してウェルポイントを設置して周囲地盤からシールドトンネル内に吸水することができ、効率的な吸水作業を行うことができる。しかも、セグメントの穴をシールドトンネルの軸方向に対して斜めに形成したため、シールドトンネルの内径が小さくてもウェルポイントやライザーパイプ等の施工が行える。 Further, according to the segment according to the present invention, since the hole is formed obliquely on the wall surface, when improving the surrounding ground, a well point can be installed through the hole of the segment to absorb water from the surrounding ground into the shield tunnel, which is efficient. Can absorb water. Moreover, since the holes of the segments are formed obliquely with respect to the axial direction of the shield tunnel, well points, riser pipes, etc. can be constructed even if the inner diameter of the shield tunnel is small.

本発明の第一実施形態によるシールドトンネルのウェルポイント工法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the well point construction method of the shield tunnel by 1st embodiment of this invention. 図１に示すシールドトンネルから上方の周囲地盤にウェルポイントを設置した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which installed the well point in the surrounding ground above from the shield tunnel shown in FIG. 図２とは異なる角度位置にウェルポイントを設置した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which installed the well point in the angle position different from FIG. セグメントの平面図である。It is a top view of a segment. 図４に示すセグメントのＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of the segment shown in FIG. シールドトンネルのセグメントから周囲地盤にウェルポイントを設置した説明図である。It is explanatory drawing which installed the well point from the segment of a shield tunnel to the surrounding ground. 第二実施形態によるシールドトンネルのウェルポイント工法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the well point construction method of the shield tunnel by 2nd embodiment. 図７に示すシールドトンネルから下方の周囲地盤にウェルポイントを設置した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which installed the well point in the surrounding ground below from the shield tunnel shown in FIG. 図８とは異なる角度位置にウェルポイントを設置した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state which installed the well point in the angle position different from FIG.

以下、本発明の実施形態によるシールドトンネルのウェルポイント工法と排水構造について添付図面に基づいて説明する。
図１乃至図６は本発明の第一実施形態によるウェルポイント工法及び排水構造を示すものである。
図１は本実施形態によるシールドトンネル１の排水構造５を示すものである。図１において、軟弱地盤の地中にシールドトンネル１が施工されている。シールドトンネル１は図４に示すセグメント２を周方向に連結したセグメントリング３を軸方向に連結することで略円環状に形成されている。地中におけるシールドトンネル１の設置領域とその地表側の上部領域（周囲地盤）は軟弱地盤とされている。このシールドトンネル１は例えば内径１．６ｍ〜２．０ｍ程度の小径のトンネルであり、セグメントリング３の上部領域の各セグメント２にはライザーパイプ６を介してウェルポイント７が接続されている。 Hereinafter, a well point construction method and a drainage structure for a shield tunnel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 6 show a well point method and a drainage structure according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 shows a drainage structure 5 of a shield tunnel 1 according to this embodiment. In FIG. 1, a shield tunnel 1 is constructed in the soft ground. The shield tunnel 1 is formed in a substantially annular shape by axially connecting a segment ring 3 in which the segments 2 shown in FIG. 4 are connected in the circumferential direction. The installation area of the shield tunnel 1 in the ground and the upper area (surrounding ground) on the surface side of the ground are soft ground. The shield tunnel 1 is a small diameter tunnel having an inner diameter of, for example, 1.6 m to 2.0 m, and a well point 7 is connected to each segment 2 in the upper region of the segment ring 3 via a riser pipe 6.

ライザーパイプ６とウェルポイント７はシールドトンネル１の上方の軟弱地盤に斜め前方に向けて設置されている。ライザーパイプ６の基部はスイングジョイント８を介してシールドトンネル１内の長手方向に配設されたヘッダーパイプ１０に接続されている。ヘッダーパイプ１０は、例えば立て坑１１に設置されたウェルポイントポンプとしての真空ポンプ１２に接続され、立て坑１１から地表に向けて排水チューブ１３が接続されている。 The riser pipe 6 and the well point 7 are installed diagonally forward on the soft ground above the shield tunnel 1. The base of the riser pipe 6 is connected via a swing joint 8 to a header pipe 10 arranged in the shield tunnel 1 in the longitudinal direction. The header pipe 10 is connected to, for example, a vacuum pump 12 as a well point pump installed in the vertical shaft 11, and a drainage tube 13 is connected from the vertical shaft 11 to the surface of the earth.

図２に示すように、ウェルポイント７及びライザーパイプ６は１つのセグメントリング３の上部周方向に所定間隔を開けて１本または複数本、例えば３本設置されている。各３本のライザーパイプ６及びウェルポイント７は、シールドトンネル１の軸方向における１つ置きの各セグメントリング３にそれぞれ設置されている。
しかも、図２及び図３に示すように、各セグメントリング３における各３本のウェルポイント７及びライザーパイプ６の設置位置は、周方向の設置間隔の１／２の角度だけ左右方向に交互にずれて設置されることで、広い範囲に亘って軟弱地盤から集水できるようにしている。 As shown in FIG. 2, the well points 7 and the riser pipes 6 are installed in one segment ring 3 at a predetermined interval in the upper circumferential direction of one segment ring 3, or one or more, for example, three. The three riser pipes 6 and the well points 7 are installed on every other segment ring 3 in the axial direction of the shield tunnel 1.
Moreover, as shown in FIGS. 2 and 3, the installation positions of the three well points 7 and the riser pipes 6 in each segment ring 3 are alternated in the left-right direction by an angle of 1/2 of the installation interval in the circumferential direction. By installing them offset, it is possible to collect water over a wide area from soft ground.

次に、図４乃至図６により、セグメント２とライザーパイプ６及びウェルポイント７との接続構造について説明する。
図４及び図５に示すように、セグメント２は平面視長方形で略円弧版状に形成されている。このセグメント２は対向する短辺が継手面１５とされ、長辺が主桁面１６とされている。セグメントリング３はセグメント２の継手面１５同士を連結することで形成され、しかも軸線方向に主桁面１６同士で連結されている。セグメント２の中央部には表裏面を貫通する穴１７が形成され、この穴１７はライザーパイプ６及びウェルポイント７を挿通させて固定するものである。図５及び図６に示すように、穴１７は対向する主桁面１６方向にシールドトンネル１の軸線に対して鋭角の所定角度をなすように傾斜して形成されている。 Next, a connection structure of the segment 2, the riser pipe 6, and the well point 7 will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
As shown in FIGS. 4 and 5, the segment 2 is rectangular in a plan view and formed in a substantially arc plate shape. In this segment 2, the opposing short sides are joint surfaces 15 and the long sides are main girder surfaces 16. The segment ring 3 is formed by connecting the joint surfaces 15 of the segment 2 to each other, and is also connected to the main girder surfaces 16 in the axial direction. A hole 17 penetrating the front and back surfaces is formed in the center of the segment 2, and the hole 17 is for fixing the riser pipe 6 and the well point 7 through. As shown in FIGS. 5 and 6, the hole 17 is formed so as to be inclined in the direction of the facing main girder surface 16 so as to form a predetermined acute angle with respect to the axis of the shield tunnel 1.

シールドトンネル１の軸線方向において、１つ置きに配列されたセグメントリング３では、上方の３枚のセグメント２にそれぞれ１つずつ形成された穴１７に、先端にウェルポイント７が接続されたライザーパイプ６が固定されている。例えばライザーパイプ６の基部は拡径された雄ねじ付きの筒部を形成し、穴１７に形成された雌ねじに螺合して固定される。しかも、螺合されたライザーパイプ６と穴１７とは、例えばパッカー等のシール部材１８を介して液密にシールされている。
本実施形態において、セグメント２は上側の３個にそれぞれ穴１７が形成され、下側のセグメント２には穴１７は形成されていないが、形成されていてもよい。なお、軸方向の各セグメントリング３に設置される各３本のライザーパイプ６及びウェルポイント７は必ずしも周方向にずれていなくてもよい。また、セグメント２に形成された穴１７は１個に限定されることなく、複数個形成されていてもよい。 In the axial direction of the shield tunnel 1, in the segment rings 3 arranged alternately, the riser pipe in which the well point 7 is connected to the tip of the hole 17 formed in each of the three upper segments 2 is formed. 6 is fixed. For example, the base portion of the riser pipe 6 forms a cylindrical portion with an expanded male thread and is screwed and fixed to a female thread formed in the hole 17. Moreover, the screwed riser pipe 6 and the hole 17 are liquid-tightly sealed via a seal member 18 such as a packer.
In the present embodiment, the segments 2 are formed with holes 17 in the upper three, respectively, and the holes 17 are not formed in the lower segment 2, but they may be formed. The three riser pipes 6 and the well points 7 installed on each axial segment ring 3 do not necessarily have to be displaced in the circumferential direction. Further, the number of the holes 17 formed in the segment 2 is not limited to one, and a plurality of holes 17 may be formed.

本実施形態によるウェルポイント工法とその排水構造５は上述した構成を有しており、次に排水構造５を用いたウェルポイント工法について説明する。
まず、軟弱地盤の地中にシールド工法によって、始点の立て坑１１から次の立て坑１１までシールドトンネルを施工する。シールドトンネル１の軸方向の１つ置きの各セグメントリング３における上方の３枚のセグメント２にはそれぞれ軸線方向に対して鋭角に傾斜する穴１７が形成されているものとする。
なお、シールドトンネル１は集水の必要な軟弱地盤の領域にのみ施工するものとし、密閉型のシールドでトンネル掘進を完了する。このシールドトンネル１は地盤改良のための仮設トンネルでもよいが、好ましくは他の用途等に用いることのできる恒久的なトンネル設備とする。 The well point construction method and its drainage structure 5 according to the present embodiment have the above-mentioned configuration. Next, the well point construction method using the drainage structure 5 will be described.
First, a shield tunnel is constructed from the starting vertical shaft 11 to the next vertical shaft 11 by the shield method in the soft ground. It is assumed that holes 17 that are inclined at an acute angle with respect to the axial direction are formed in the upper three segments 2 of each of the segment rings 3 in the shield tunnel 1 that are alternately arranged in the axial direction.
The shield tunnel 1 is to be constructed only in the soft ground area where water collection is required, and the tunnel excavation is completed by the sealed shield. The shield tunnel 1 may be a temporary tunnel for ground improvement, but is preferably a permanent tunnel facility that can be used for other purposes.

次に、シールドトンネル１における各穴１７から地表に向かって削孔機によって削孔２０（挿入孔）を斜めに掘削する。各削孔２０内には穴１７を通して先端にウェルポイント７を接続したライザーパイプ６を挿入しその基部を穴１７に螺合する。ライザーパイプ６の基部と穴１７との隙間はパッカー等のシール部材１８で液密にシールすることが好ましい。ライザーパイプ６はスイングジョイント８を介してヘッダーパイプ１０に接続され、ヘッダーパイプ１０は立て坑１１に設置された真空ポンプ１２に接続する。 Next, a hole drilling machine 20 (insertion hole) is diagonally drilled from each hole 17 in the shield tunnel 1 toward the ground surface by a hole drilling machine. The riser pipe 6 having the well point 7 connected to the tip is inserted into each drilled hole 20 through the hole 17, and the base portion thereof is screwed into the hole 17. The gap between the base of the riser pipe 6 and the hole 17 is preferably liquid-tightly sealed by a seal member 18 such as a packer. The riser pipe 6 is connected to a header pipe 10 via a swing joint 8, and the header pipe 10 is connected to a vacuum pump 12 installed in a vertical shaft 11.

そして、真空ポンプ１２を駆動することで、各ウェルポイント７によって地表とシールドトンネル１との間の広い範囲の軟弱地盤から地下水を吸水し、ライザーパイプ６及びヘッダーパイプ１０を通してヘッダーパイプ１０に集水する。真空ポンプ１２で集水された地下水は排水チューブ１３を介して地表に移送されて排出される。
そのため、軟弱地盤は地表とは無関係に水抜きされて高強度に地盤改良され、シールドトンネル１を設置した地盤も高強度になる。 Then, by driving the vacuum pump 12, groundwater is absorbed from a wide range of soft ground between the ground surface and the shield tunnel 1 by each well point 7, and the water is collected in the header pipe 10 through the riser pipe 6 and the header pipe 10. To do. The groundwater collected by the vacuum pump 12 is transferred to the surface of the earth via the drainage tube 13 and discharged.
Therefore, the soft ground is drained irrespective of the surface of the ground to improve the ground with high strength, and the ground where the shield tunnel 1 is installed also has high strength.

上述したように本実施形態によるウェルポイント工法及びその排水構造５によれば、地中にシールドトンネル１を施工した後で、シールドトンネル１のセグメント２の穴１７から周囲地盤を削孔してウェルポイント７を設置して吸水するため、シールドトンネル１の施工と軟弱地盤の改良とを容易且つ効率的に行うことができる。
しかも、本実施形態による排水構造５は地下でトンネル施工及び吸水作業を行うため、あらゆる箇所に設置可能である上に地上には配管せず、吸水作業等に並行して地上での滑走路の施工や施設設置工事等の各種の工事が行える。 As described above, according to the well point method and the drainage structure 5 thereof according to the present embodiment, after the shield tunnel 1 is constructed in the ground, the surrounding ground is drilled from the hole 17 of the segment 2 of the shield tunnel 1 to form a well. Since the point 7 is installed to absorb water, the shield tunnel 1 can be constructed and the soft ground can be improved easily and efficiently.
Moreover, since the drainage structure 5 according to the present embodiment is used for tunnel construction and water absorption work underground, it can be installed at any place and is not piped on the ground, and the runway on the ground is parallel to the water absorption work. Various works such as construction and facility installation work can be performed.

また、セグメント２に斜めに穴１７を形成したため、周囲地盤の改良に際してセグメント２の穴１７を通してライザーパイプ６及びウェルポイント７を斜めに設置してシールドトンネル１内のヘッダーパイプ１０を通して吸水を行うことができる。そのため、シールドトンネル１の内径が例えば１．６ｍ〜２．０ｍと小さくてもウェルポイント７及びライザーパイプ６の取り付け施工が容易に行える。 Further, since the hole 17 is formed obliquely in the segment 2, the riser pipe 6 and the well point 7 should be installed obliquely through the hole 17 of the segment 2 to improve water absorption through the header pipe 10 in the shield tunnel 1 when improving the surrounding ground. You can Therefore, even if the inner diameter of the shield tunnel 1 is as small as 1.6 m to 2.0 m, the well point 7 and the riser pipe 6 can be easily attached.

以上、本発明の実施形態によるウェルポイント工法及び排水構造５、そしてセグメント２について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の他の実施形態や変形例等について説明するが、上述した実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。
例えば上述した実施形態では、シールドトンネル１の施工後にウェルポイント７及び真空ポンプ１２等によって吸水作業を行うようにしたが、シールドトンネル１の施工工事と並行してライザーパイプ６及びウェルポイント７を設置して給水作業を行うようにしてもよい。 Although the well point construction method and the drainage structure 5 and the segment 2 according to the embodiment of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and may be appropriately performed without departing from the scope of the present invention. Modifications and substitutions are possible, and all of them are included in the present invention. Other embodiments and modifications of the present invention will be described below, but the same or similar parts and members as those of the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
For example, in the above-described embodiment, the water absorption work is performed by the well point 7 and the vacuum pump 12 after the construction of the shield tunnel 1, but the riser pipe 6 and the well point 7 are installed in parallel with the construction work of the shield tunnel 1. You may make it perform water supply work.

次に本発明の第二実施形態による排水構造５Ａを図７乃至図９により説明する。
本第二実施形態による排水構造５Ａでは、地表に近い位置に軟弱地盤があるとして、地表に近い側にシールドトンネル１が設置され、その下側の軟弱地盤を改良する構成を有している。そのため、シールドトンネル１の各セグメントリング３の下側領域に配設された例えば各３枚のセグメント２にそれぞれ斜めの穴１７が形成されている。各穴１７に固定されたライザーパイプ６及びウェルポイント７は斜め下方向に配設されている。
各穴１７に固定されたライザーパイプ６及びウェルポイント７は、図８及び図９に示すように、軸方向における例えば１つ置きのセグメントリング３に３本ずつ設けられている。しかも、軸方向に隣り合う前後位置で、各３本のライザーパイプ６及びウェルポイント７の周方向の位置がウェルポイント７の間隔の例えば１／２の角度だけずれている。 Next, a drainage structure 5A according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9.
In the drainage structure 5A according to the second embodiment, it is assumed that the soft ground is located near the ground surface, and the shield tunnel 1 is installed on the side close to the ground surface to improve the soft ground below the shield tunnel 1. Therefore, diagonal holes 17 are formed in, for example, each of the three segments 2 arranged in the lower region of each segment ring 3 of the shield tunnel 1. The riser pipe 6 and the well point 7 fixed to each hole 17 are arranged obliquely downward.
As shown in FIGS. 8 and 9, the riser pipes 6 and the well points 7 fixed to the respective holes 17 are provided in the axial direction, for example, every three segment rings 3 at intervals of three. Moreover, the circumferential positions of each of the three riser pipes 6 and the well points 7 are displaced by an angle of, for example, 1/2 of the distance between the well points 7 at the front and rear positions adjacent to each other in the axial direction.

また、上述した各実施形態において、シールドトンネル１の穴１７に設置される軸方向に斜めのライザーパイプ６及びウェルポイント７は、シールドトンネル１の掘進方向の前側に傾斜してもよいし、後ろ側に傾斜してもよい。
なお、上述した各実施形態による排水構造５、５Ａ及びそのウェルポイント工法によれば、シールドトンネル１を例えば内径１．６ｍ〜２．０ｍの小径に形成してセグメント２の斜めの穴１７を通してライザーパイプ６及びウェルポイント７を斜め方向に突出させて軟弱地盤に設置した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、シールドトンネル１の内径が５ｍ等、より大径であれば、セグメント２の穴１７は斜めに形成する必要はない。例えば、軸方向に略垂直に穴１７を形成してもよく、この場合には、ライザーパイプ６及びウェルポイント７はシールドトンネル１の軸方向に略垂直な方向に突出させて軟弱地盤に配置することができる。 Further, in each of the above-described embodiments, the riser pipe 6 and the well point 7 that are installed in the hole 17 of the shield tunnel 1 and are oblique in the axial direction may be inclined to the front side in the excavation direction of the shield tunnel 1, or may be rearward. You may incline to the side.
According to the drainage structures 5 and 5A and the well point construction method thereof according to the above-described embodiments, the shield tunnel 1 is formed to have a small diameter of, for example, 1.6 m to 2.0 m and the riser is passed through the diagonal hole 17 of the segment 2. The pipe 6 and the well point 7 were projected in an oblique direction and installed on soft ground. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, if the inner diameter of the shield tunnel 1 is larger than 5 m, the hole 17 of the segment 2 need not be formed obliquely. For example, the hole 17 may be formed substantially perpendicular to the axial direction, and in this case, the riser pipe 6 and the well point 7 are arranged in the soft ground by projecting in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the shield tunnel 1. be able to.

上述した各実施形態では、地中に設置したシールドトンネル１の地表側または下側にライザーパイプ６及びウェルポイント７を突出させるように構成したが、これに代えてシールドトンネル１の左右の横方向にライザーパイプ６及びウェルポイント７を突出させて軟弱地盤から吸水してもよい。或いは、斜め上方向や斜め下方向にライザーパイプ６及びウェルポイント７を突出させてもよい。
なお、上述の各実施形態では、セグメント２の穴１７にライザーパイプ６及びウェルポイント７を装着したが、ウェルポイント７だけを装着するようにしてもよい。また、ライザーパイプ６及びウェルポイント７、またはウェルポイント７の本数や軟弱地盤に対する取り付け角度等は任意に設置できる。 In each of the above-described embodiments, the riser pipe 6 and the well point 7 are configured to project to the surface side or the lower side of the shield tunnel 1 installed in the ground, but instead of this, the left and right lateral directions of the shield tunnel 1 are arranged. Alternatively, the riser pipe 6 and the well point 7 may be projected to absorb water from the soft ground. Alternatively, the riser pipe 6 and the well point 7 may be projected obliquely upward or obliquely downward.
Although the riser pipe 6 and the well point 7 are mounted in the hole 17 of the segment 2 in each of the above-described embodiments, only the well point 7 may be mounted. Further, the number of riser pipes 6 and well points 7, or the number of well points 7 and the attachment angle to the soft ground can be set arbitrarily.

１ シールドトンネル
２ セグメント
３ セグメントリング
５、５Ａ 排水構造
６ ライザーパイプ
７ ウェルポイント
１０ ヘッダーパイプ
１１ 立て坑
１２ 真空ポンプ
１７ 穴
２０ 削孔 1 Shield tunnel 2 Segment 3 Segment ring 5, 5A Drainage structure 6 Riser pipe 7 Well point 10 Header pipe 11 Vertical shaft 12 Vacuum pump 17 Hole 20 Drilling

Claims (6)

地中にシールドトンネルを設置する工程と、
前記シールドトンネルのセグメントに形成された穴から周囲地盤を削孔する工程と、
前記穴及び削孔内にウェルポイントを設置する工程と、
前記ウェルポイントによって吸水することで前記周囲地盤から水を抜く工程と、
を備えたことを特徴とするウェルポイント工法。 The process of installing a shield tunnel in the ground,
Drilling the surrounding ground from the holes formed in the segments of the shield tunnel,
Installing a well point in the hole and drilled hole,
Draining water from the surrounding ground by absorbing water by the well points,
Well point construction method characterized by having. 前記穴及び前記削孔は前記シールドトンネルの軸線に対して斜め方向に形成されており、
前記穴及び削孔内に前記ウェルポイントを斜め方向に挿入するようにした請求項１に記載されたウェルポイント工法。 The hole and the drilled hole are formed in an oblique direction with respect to the axis of the shield tunnel,
The well point method according to claim 1, wherein the well point is inserted into the hole and the hole in an oblique direction. 前記ウェルポイントは地中の前記シールドトンネルと地表との間の前記周囲地盤に設置されている請求項１または２に記載されたウェルポイント工法。 The well point method according to claim 1 or 2, wherein the well point is installed on the surrounding ground between the shield tunnel in the ground and the surface of the earth. 地中に設置されたシールドトンネルと、
前記シールドトンネルを構成するセグメントの穴から周囲地盤中に設置されていて前記周囲地盤から吸水するためのウェルポイントと、
を備えたことを特徴とする排水構造。 A shield tunnel installed in the ground,
A well point for absorbing water from the surrounding ground by being installed in the surrounding ground from the holes of the segments that form the shield tunnel,
A drainage structure characterized by having. 前記周囲地盤の削孔内にはライザーパイプと、前記ライザーパイプの先端に装着された前記ウェルポイントと、を備えた請求項４に記載された排水構造。 The drainage structure according to claim 4, further comprising: a riser pipe and a well point attached to a tip of the riser pipe in the hole drilled in the surrounding ground. シールドトンネル用のセグメントにおいて、地中の水を吸水するウェルポイントを外部に設置するための斜めの穴が形成されていることを特徴とするセグメント。 A segment for a shield tunnel, which is characterized in that an oblique hole is formed to install a well point for absorbing underground water outside.
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