JP2022110480A - Tunnel backfilling method - Google Patents

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Abstract

To use more construction surplus soil to backfill tunnels and pump fluidized soil to casting sites further from a manufacturing plant.SOLUTION: In a tunnel backfilling method, fluidized soil that is pressure-fed to one placing place P1 out of a plurality of placing places is produced by kneading excavated soil, a solidifying material and water in a first composition. The fluidized soil that is pressure-fed to another placement place P2 having a longer pumping distance than one placement place P1 is produced by kneading the excavated soil, the solidification material and water in the second composition, which contains less excavated soil and more water than the first composition.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、トンネル埋戻し方法に関する。 The present invention relates to a tunnel backfilling method.

交通用トンネル工事において、地山の掘削により形成されたトンネルの一部を流動化処理土で埋戻して路床を形成することがある。特許文献1には、埋戻しに用いられる流動化処理土を、トンネルの地山の掘削により発生する建設発生土に固化材及び水を加えて混練して製造することが開示されている。特許文献1に開示された方法では、建設発生土、固化材及び水を混練して流動化処理土を製造する製造プラントをトンネルの坑口付近に設け、流動化処理土を製造プラントからトンネル内の打設場所にポンプを用いて圧送する。 BACKGROUND ART In traffic tunnel construction, a part of a tunnel formed by excavating natural ground is sometimes backfilled with fluidized soil to form a roadbed. Patent Literature 1 discloses that the fluidized soil used for backfilling is produced by adding a solidifying material and water to construction-generated soil generated by excavating the natural ground of a tunnel and kneading the mixture. In the method disclosed in Patent Document 1, a manufacturing plant for kneading construction-generated soil, solidification material and water to produce fluidized soil is provided near the entrance of the tunnel, and the fluidized soil is discharged from the manufacturing plant into the tunnel. It is pumped to the casting site using a pump.

特開2009-84940号公報JP 2009-84940 A

特許文献1に開示された方法において、より多くの建設発生土をトンネルの埋戻しに用いると共に、製造プラントからより離れた打設場所へ流動化処理土を圧送することが求められている。建設発生土の使用量を増やすためには、流動化処理土の単位体積当たりにおける水の量を減らし建設発生土の量を増やすことが有効である。一方で、流動化処理土の圧送距離を延長するためには、流動化処理土の単位体積当たりにおける建設発生土の量を減らして水の量を増やし、流動性を高めることが有効である。現状では、流動化処理土の単位体積当たりにおける建設発生土の量及び水の量は、予め定められた所定の圧送距離を圧送できる流動性を流動化処理土が有するように決定されており、建設発生土の使用量の増加と圧送距離の延長とは相反する問題である。 In the method disclosed in US Pat. No. 5,400,000, there is a need to use more construction surplus soil for backfilling tunnels and to pump the fluidized soil to a casting site farther from the manufacturing plant. In order to increase the amount of construction-generated soil used, it is effective to reduce the amount of water per unit volume of fluidized soil and increase the amount of construction-generated soil. On the other hand, in order to extend the pumping distance of the fluidized soil, it is effective to reduce the amount of construction-generated soil per unit volume of the fluidized soil, increase the amount of water, and improve fluidity. At present, the amount of construction-generated soil and the amount of water per unit volume of the fluidized soil are determined so that the fluidized soil has fluidity that can be pumped over a predetermined pumping distance. The increase in the amount of construction soil used and the extension of the pumping distance are contradictory problems.

本発明は、より多くの建設発生土をトンネルの埋戻しに用いると共に、製造プラントからより離れた打設場所へ流動化処理土を圧送することを目的とする。 It is an object of the present invention to use more construction surplus soil for backfilling tunnels and to pump the fluidized soil to a casting site farther from the manufacturing plant.

本発明は、製造プラントにて建設発生土、固化材及び水を混練して流動化処理土を製造し、流動化処理土を製造プラントからトンネル内における複数の打設場所毎に圧送してトンネルを埋戻すトンネル埋戻し方法であって、複数の打設場所のうち一の打設場所に圧送される流動化処理土を、建設発生土、固化材及び水を所定の配合で混練して製造し、一の打設場所よりも圧送距離が長い他の打設場所に圧送される流動化処理土を、所定の配合に比して建設発生土が少なく、水が多い、別の配合で建設発生土、固化材及び水を混練して製造する。 According to the present invention, construction-generated soil, a solidification material, and water are kneaded in a manufacturing plant to produce fluidized soil, and the fluidized soil is pumped from the manufacturing plant to each of a plurality of placement locations in the tunnel. A tunnel backfilling method for backfilling, wherein the fluidized soil that is pressure-fed to one of a plurality of placement sites is produced by kneading construction-generated soil, solidification material, and water in a predetermined composition. Then, the fluidized soil that is pumped to another placement location with a longer pumping distance than the one placement location is constructed with a different mixture that has less soil generated from construction and more water than the predetermined composition. Manufactured by kneading generated soil, solidifying material and water.

本発明によれば、より多くの建設発生土をトンネルの埋戻しに用いることができると共に、製造プラントからより離れた打設場所へ流動化処理土を圧送することができる。 According to the present invention, more construction surplus soil can be used to backfill tunnels, and the fluidized soil can be pumped to casting sites further away from the manufacturing plant.

本発明の本実施形態に係るトンネル埋戻し方法の概略を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of the tunnel backfilling method based on this embodiment of this invention. 図1に示すII-II線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II shown in FIG. 1; 本発明の本実施形態に係るトンネル埋戻し方法を説明するための図であり、(a)は、ある地点までトンネルを掘進した状態を示し、(b)は、図3(a)に示される状態からトンネルを更に掘進した状態を示している。FIG. 3 is a diagram for explaining the tunnel backfilling method according to the present embodiment of the present invention, where (a) shows a state in which a tunnel has been excavated to a certain point, and (b) is shown in FIG. 3(a). It shows a state in which the tunnel is further excavated from the state. 本発明の本実施形態の変形例に係るトンネル埋戻し方法を説明するための図であり、(a)は、到達立坑から発進立坑に向かってある地点までトンネルを埋戻した状態を示し、(b)は、図4(a)に示される状態からトンネルを更に埋戻した状態を示している。FIG. 5 is a diagram for explaining a tunnel backfilling method according to a modification of the present embodiment of the present invention; b) shows a state in which the tunnel is further backfilled from the state shown in FIG. 4(a).

以下、本発明の実施形態に係るトンネル埋戻し方法について、図面を参照して説明する。ここでは、シールド工法により構築されたトンネルを埋戻してトンネル内に道路を形成する場合について説明する。 Hereinafter, a tunnel refilling method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a case of backfilling a tunnel constructed by the shield construction method to form a road in the tunnel will be described.

図1は、本実施形態に係るトンネル埋戻し方法の概略を説明するための図であり、図2は、図1に示すII-II線に沿う断面図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the tunnel refilling method according to this embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II shown in FIG.

図1に示すように、本実施形態では、トンネルTは、シールド掘進機10を用いて構築される。シールド掘進機10は、地山の内壁を支持可能な中空の胴体11と、胴体11に回転可能に装着されたカッタ12と、を備えている。胴体11の内部では、シールド掘進機10の前進に伴ってセグメントリング20が順次構築される。セグメントリング20は、予め成形された複数のセグメント21を環状に組立てることによって構築される。組立て前のセグメント21は、シールド掘進機10の後方に配置される台車22を用いて搬送される。 As shown in FIG. 1, the tunnel T is constructed using a shield machine 10 in this embodiment. A shield excavator 10 includes a hollow body 11 capable of supporting the inner wall of natural ground, and a cutter 12 rotatably mounted on the body 11. - 特許庁Inside the fuselage 11, the segment rings 20 are sequentially constructed as the shield machine 10 advances. The segmented ring 20 is constructed by assembling a plurality of preformed segments 21 into an annular shape. The segment 21 before assembly is transported using a carriage 22 arranged behind the shield machine 10 .

胴体11には、不図示のジャッキが固定される。ジャッキは、セグメントリング20から反力を得て胴体11をトンネルTの軸方向に推進し、カッタ12を地山に軸方向に押付ける。胴体11が推進されてセグメントリング20が胴体11から出ると、セグメントリング20の外周面と地山の内壁との間に裏込め材(図示省略)が充填される。 A jack (not shown) is fixed to the body 11 . The jack obtains a reaction force from the segment ring 20 to propel the body 11 in the axial direction of the tunnel T, and axially press the cutter 12 against the ground. When the body 11 is propelled and the segment ring 20 comes out of the body 11, a back-filling material (not shown) is filled between the outer peripheral surface of the segment ring 20 and the inner wall of the ground.

カッタ12は、胴体11の内側に設けられる不図示のモータの駆動により胴体11に対して回転する。カッタ12には、トンネルTの軸方向に突出するカッタビット12aが複数設けられている。カッタ12が地山に押付けられた状態で回転すると、地山がカッタビット12aにより軸方向に掘削される。地山の掘削により生じる掘削土(建設発生土)は、胴体11の内部に設けられる不図示のスクリュコンベアを用いて胴体11から排出され、更に、トンネルT及び発進立坑H1を通じて地上まで不図示の搬送手段を用いて搬出される。 The cutter 12 is rotated with respect to the body 11 by being driven by a motor (not shown) provided inside the body 11 . The cutter 12 is provided with a plurality of cutter bits 12a protruding in the axial direction of the tunnel T. As shown in FIG. When the cutter 12 rotates while being pressed against the ground, the ground is excavated in the axial direction by the cutter bit 12a. Excavated soil (construction-generated soil) generated by excavating the ground is discharged from the body 11 using a screw conveyor (not shown) provided inside the body 11, and is further discharged to the ground through the tunnel T and the starting shaft H1 (not shown). It is carried out using a conveying means.

セグメントリング20には、トンネルTの軸方向に延びる避難通路31(図2参照)を画定する枠体30がトンネルTの掘進に伴って順次設置される。枠体30は、例えばプレキャストコンクリートブロックである。設置済みの枠体30の上にはレール32が順次敷設され、レール32上を運搬車両33が走行する。設置前の枠体30及びレール32は、運搬車両33に搭載されて運搬される。運搬車両33は、組立て前のセグメント21を発進立坑H1から台車22まで運搬してもよい。 In the segment ring 20, frames 30 that define evacuation passages 31 (see FIG. 2) extending in the axial direction of the tunnel T are sequentially installed as the tunnel T is excavated. The frame 30 is, for example, a precast concrete block. Rails 32 are sequentially laid on the installed frame 30 , and a transport vehicle 33 runs on the rails 32 . The frame 30 and rails 32 before installation are mounted on a transport vehicle 33 and transported. The transport vehicle 33 may transport the unassembled segment 21 from the starting shaft H1 to the truck 22 .

図2に示すように、トンネルTの軸方向に見て枠体30の横には土質材料であり、例えば、流動化処理土が打設されて路床40が形成される。本実施形態に係るトンネル埋戻し方法は、枠体30の横の空間を流動化処理土で埋戻し路床40を形成するために用いられる。 As shown in FIG. 2, soil material, for example, fluidized soil, is placed beside the frame 30 when viewed in the axial direction of the tunnel T to form a roadbed 40 . The tunnel backfilling method according to the present embodiment is used to form a backfilling roadbed 40 with fluidized treated soil in the space beside the frame 30 .

なお、図示を省略するが、路床40の形成後、枠体30及び路床40の上に砕石が敷均されて路盤が形成され、路盤の上にアスファルト-コンクリートが敷固められて道路の表層が形成される。 Although not shown in the drawings, after the subgrade 40 is formed, crushed stones are laid evenly on the frame 30 and the subgrade 40 to form a roadbed, and asphalt-concrete is spread on the roadbed to form a road. A surface layer is formed.

図1に示すように、流動化処理土は、発進立坑H1の近傍に設けられた製造プラント50にて製造される。製造プラント50は、トンネルTの掘進により発生する掘削土、固化材、水、凝結遅延剤、フライアッシュ及びベントナイトを混練して流動化処理土を製造する。固化材は、水との接触により水和反応を生じる物質であり、例えばセメントである。凝結遅延剤は、固化材と水との水和反応を遅延させる物質であり、例えば、オキシカルボン酸塩を主成分とする薬剤である。 As shown in FIG. 1, the fluidized soil is manufactured in a manufacturing plant 50 provided in the vicinity of the starting shaft H1. The manufacturing plant 50 kneads the excavated soil generated by excavating the tunnel T, solidifying material, water, setting retarder, fly ash, and bentonite to manufacture fluidized soil. The solidifying material is a substance that causes a hydration reaction upon contact with water, such as cement. A setting retarder is a substance that delays the hydration reaction between the solidifying material and water, and is, for example, a drug containing oxycarboxylate as a main component.

図1では、製造プラント50における詳細な構造の図示が省略されている。製造プラント50における流動化処理土の製造方法を簡単に説明すると、まず、トンネルTから搬出された掘削土は、ピットに貯留される。ピットに貯留された掘削土は、土塊解砕機に投入されて解砕され、生石灰と共にミキサーに投入されて混合、撹拌される。生石灰により、掘削土における含水率が低下し、掘削土が改質される。改質された掘削土は、細粒化され(例えば粒径20mm以下)、所定期間(例えば1日以上)、原料ヤードに留め置かれる。その後、掘削土は、固化材、水、凝結遅延剤、フライアッシュ及びベントナイトと共に混練機に投入され、混練される。以上により、流動化処理土が製造される。 In FIG. 1, illustration of the detailed structure of the manufacturing plant 50 is omitted. Briefly describing the method of manufacturing the fluidized soil in the manufacturing plant 50, first, the excavated soil carried out from the tunnel T is stored in a pit. The excavated soil stored in the pit is put into a lump crusher, crushed, put into a mixer together with quicklime, mixed and agitated. Quicklime reduces the moisture content in the excavated soil and modifies the excavated soil. The modified excavated soil is pulverized (for example, grain size 20 mm or less) and kept in a raw material yard for a predetermined period (for example, one day or longer). After that, the excavated soil is put into a kneader together with a solidification agent, water, a setting retarder, fly ash and bentonite, and kneaded. As described above, fluidized soil is produced.

製造プラント50にはポンプ51が設けられており、ポンプ51から発進立坑H1を通ってトンネルT内に圧送管52が敷設される。製造プラント50にて製造された流動化処理土は、ポンプ51から圧送管52を通じてトンネルT内における打設場所に圧送され打設される。 A manufacturing plant 50 is provided with a pump 51, and a pumping pipe 52 is laid in the tunnel T from the pump 51 through the starting shaft H1. The fluidized soil manufactured in the manufacturing plant 50 is pressure-fed from the pump 51 through the pressure-feeding pipe 52 to a placement location in the tunnel T and placed.

図3は、本実施形態に係るトンネル埋戻し方法を説明するための図である。図3(a)は、ある地点までトンネルTを掘進した状態を示し、図3(b)は、図3(a)に示される状態からトンネルTを更に掘進した状態を示している。 FIG. 3 is a diagram for explaining the tunnel backfilling method according to this embodiment. FIG. 3(a) shows a state in which the tunnel T has been dug up to a certain point, and FIG. 3(b) shows a state in which the tunnel T has been further dug from the state shown in FIG. 3(a).

図3(a)に示すように、トンネルTを埋戻す際には、まず、路床40(打設済みの流動化処理土)からトンネルTの軸方向に間隔を空けて堰板41を設置し、打設場所P1を画定する。また、圧送管52の流出口52aが打設場所P1の上方に位置するように圧送管52を敷設する。次に、製造プラント50(図1参照)にて製造された流動化処理土を圧送し、圧送管52から打設場所P1に流し込む。これにより、打設場所P1が埋戻されて路床40(図3(b)参照)が形成される。 As shown in FIG. 3( a ), when backfilling the tunnel T, first, a barrier plate 41 is installed with a gap in the axial direction of the tunnel T from the roadbed 40 (fluidized soil that has been placed). to demarcate the casting place P1. In addition, the pressure-feeding pipe 52 is laid so that the outflow port 52a of the pressure-feeding pipe 52 is positioned above the placing place P1. Next, the fluidized soil manufactured in the manufacturing plant 50 (see FIG. 1) is pumped and poured from the pumping pipe 52 into the placement site P1. As a result, the placing place P1 is backfilled to form a subgrade 40 (see FIG. 3(b)).

打設場所P1の埋戻しは、トンネルTの掘進及び枠体30の設置に並行して行われる。 The backfilling of the placement site P1 is performed in parallel with the excavation of the tunnel T and the installation of the frame 30 .

打設場所P1に打設された流動化処理土が固化した後、図3(b)に示すように、堰板41をシールド掘進機10に向けて移動し、打設場所P2を新たに画定する。また、敷設済みの圧送管52に新たな圧送管52を継足し、圧送管52の流出口52aを打設場所P2の上方に配置する。次に、製造プラント50(図1参照)にて製造された流動化処理土を圧送し、圧送管52から打設場所P2に流し込む。これにより、打設場所P2が埋戻されて路床40が形成される。 After the fluidized soil that has been placed in the placing place P1 is solidified, as shown in FIG. 3(b), the barrier plate 41 is moved toward the shield machine 10 to newly define the placing place P2. do. Further, a new pressure-feeding pipe 52 is added to the pressure-feeding pipe 52 that has already been laid, and the outflow port 52a of the pressure-feeding pipe 52 is arranged above the placing place P2. Next, the fluidized soil manufactured in the manufacturing plant 50 (see FIG. 1) is pumped and poured from the pumping pipe 52 into the placement site P2. As a result, the placing place P2 is backfilled to form the subgrade 40 .

このように、流動化処理土は、製造プラント50からトンネルT内における打設場所P1,P2毎に圧送され、トンネルTが埋戻される。トンネルTの掘進及び枠体30の設置に並行して打設場所の確定及び埋戻しを繰り返すことにより、トンネルTの全長に渡って、枠体30の横の空間が埋戻され路床40が形成される。 In this way, the fluidized soil is pumped from the manufacturing plant 50 to each of the placement locations P1 and P2 in the tunnel T, and the tunnel T is backfilled. By repeating the determination of the placement location and backfilling in parallel with the excavation of the tunnel T and the installation of the frame 30, the space beside the frame 30 is backfilled over the entire length of the tunnel T, and the roadbed 40 is formed. It is formed.

なお、図3(a)、(b)では、堰板41と路床40(打設済みの流動化処理土)とによって打設場所を画定しているが、一対の堰板41をトンネルTの軸方向に互いに間隔を空けて設け打設場所を画定してもよい。 In FIGS. 3(a) and 3(b), the site for placement is defined by the dam plate 41 and the subgrade 40 (fluidized treated soil that has been placed). may be axially spaced from each other to define the casting locations.

このような埋戻しにおいて、より多くの掘削土を用いると共に、製造プラント50からより離れた打設場所へ流動化処理土を圧送することが求められている。 In such backfilling, it is required to use more excavated soil and to pump the fluidized soil to a placement site further away from the manufacturing plant 50 .

掘削土の使用量を増やすためには、流動化処理土の単位体積当たりにおける水の量を減らし掘削土の量を増やすことが有効である。一方で、流動化処理土の単位体積当たりにおける水の量を減らした場合には、流動化処理土の流動性が低下する。その結果、製造プラント50からより離れた打設場所への流動化処理土の圧送が困難になる。 In order to increase the amount of excavated soil used, it is effective to reduce the amount of water per unit volume of fluidized soil and increase the amount of excavated soil. On the other hand, when the amount of water per unit volume of the fluidized soil is reduced, the fluidity of the fluidized soil decreases. As a result, it becomes difficult to pump the fluidized soil to casting sites further away from the manufacturing plant 50 .

例えば、図3に示す例において、打設場所P1の埋戻しに用いられる掘削土の量を最大にするためには、製造プラント50から打設場所P1までの圧送距離を圧送できるだけの流動性を流動化処理土が有するように流動化処理土の単位体積当たりにおける水の量を最大限減らすことが考えられる。 For example, in the example shown in FIG. 3, in order to maximize the amount of excavated soil used for backfilling the casting site P1, the fluidity must be sufficient to pump the distance from the manufacturing plant 50 to the casting site P1. It is conceivable to reduce the amount of water per unit volume of the fluidized soil as much as possible as the fluidized soil has.

一方で、打設場所P2は、打設場所P1よりも圧送経路に沿って製造プラント50から離れており、継足された圧送管52の分、打設場所P1よりも圧送距離が長い。そのため、打設場所P1まで圧送できるように水の量を最大限減らした流動化処理土の配合と同じ配合で打設場所P2に圧送される流動化処理土を製造した場合には、打設場所P2への流動化処理土の圧送が困難になる。 On the other hand, the placing place P2 is farther from the manufacturing plant 50 along the pumping route than the placing place P1, and has a longer pumping distance than the placing place P1 due to the spliced pumping pipe 52. - 特許庁Therefore, when the fluidized soil that is pumped to the placing place P2 is produced with the same composition as the fluidized soil that reduces the amount of water to the maximum so that it can be pumped to the placing place P1, It becomes difficult to pump the fluidized soil to the location P2.

打設場所P2まで圧送できる流動性を有する流動化処理土を打設場所P1に圧送して埋戻す場合には、流動化処理土の単位体積当たりにおける水の量が必要以上に多くなる。その結果、打設場所P1の埋戻しに用いられる掘削土の量を最大とすることができない。 When the fluidized soil having the fluidity that can be pumped to the placing place P2 is pumped to the placing place P1 and backfilled, the amount of water per unit volume of the fluidized soil becomes more than necessary. As a result, the amount of excavated soil used for backfilling the placement site P1 cannot be maximized.

そこで、本実施形態では、図3に示す打設場所P1,P2の埋戻しにおいて、打設場所P1に圧送される流動化処理土と、打設場所P2に圧送される流動化処理土と、を異なる配合で製造する。具体的には、打設場所P1に圧送される流動化処理土を表1に示す第1配合で製造し、打設場所P2に圧送される流動化処理土を表1に示す第2配合で製造する。 Therefore, in the present embodiment, in the backfilling of the placing places P1 and P2 shown in FIG. are produced in different formulations. Specifically, the fluidized soil to be pumped to the placing place P1 is manufactured with the first composition shown in Table 1, and the fluidized soil to be pumped to the placing place P2 is manufactured with the second composition shown in Table 1. manufacture.

Figure 2022110480000002
Figure 2022110480000002

表1は、流動化処理土における掘削土、固化材、水、凝結遅延剤、フライアッシュ及びベントナイトの配合を、流動化処理土の単位体積当たりにおける量、つまり配合量で示す。固化材は、主に、セメント系固化材であり、石灰系の固化材を含む。凝結遅延剤は、セメント系固化材または石灰系固化材の凝結を遅延させる作用がある。少なくとも2種類の粉体としてフライアッシュ及びベントナイトを用いるもので、これらの粉体は掘削土と比較して粒度分布が小さい粒度に偏っていて、掘削土の粒度分布の微粒分を補うものである。掘削土の微粒分を補うことで、流動化処理土の保水性が向上し、流動性が向上する。2種類の粉体のうち第1の粉体であるフライアッシュと第2の粉体であるベントナイトを比較すると、フライアッシュは固化作用も有する。なお、第1の粉体はフライアッシュに代替えして、スラグ微粉末等が使用可能であり、第2の粉体はベントナイトに代替えして、クレーサンド等が使用可能である。 Table 1 shows the amount of excavated soil, solidifying agent, water, setting retarder, fly ash and bentonite in the fluidized soil, in terms of the amount per unit volume of the fluidized soil, that is, the blending amount. The solidification material is mainly a cement-based solidification material, including a lime-based solidification material. A setting retarder has the effect of delaying the setting of a cement-based solidifying material or a lime-based solidifying material. Fly ash and bentonite are used as at least two types of powder, and these powders have a smaller particle size distribution than the excavated soil, and compensate for the fine particles in the particle size distribution of the excavated soil. . By supplementing the fine particles of the excavated soil, the water retention capacity of the fluidized soil is improved and the fluidity is improved. Comparing fly ash, which is the first powder, and bentonite, which is the second powder, of the two types of powder, fly ash also has a solidifying effect. The first powder can be replaced with fly ash and slag fine powder or the like, and the second powder can be replaced with bentonite and clay sand or the like.

表1において、掘削土量S2は、掘削土量S1よりも少なく、水量W2は、水量W1よりも多い。つまり、第2配合では、第1配合に比して掘削土が少なく水が多い。そのため、打設場所P1に圧送される流動化処理土における掘削土の使用量は、第2配合で流動化処理土を製造する場合と比較して多くなる。また、打設場所P2に圧送される流動化処理土の流動性は、第1配合で流動化処理土を製造する場合と比較して高くなる。したがって、打設場所P1の埋戻しに用いられる掘削土の量をより多くすることができると共に、製造プラント50からより離れた打設場所P2へ流動化処理土を圧送することができる。 In Table 1, the excavated soil volume S2 is less than the excavated soil volume S1, and the water volume W2 is greater than the water volume W1. That is, the second mix contains less excavated soil and more water than the first mix. Therefore, the amount of excavated soil used in the fluidized soil pumped to the placement site P1 is greater than in the case of producing the fluidized soil with the second blending. In addition, the fluidity of the fluidized soil pumped to the placement site P2 is higher than in the case of producing the fluidized soil with the first blending. Therefore, the amount of excavated soil used for backfilling the placement site P1 can be increased, and the fluidized soil can be pumped to the placement site P2 which is further away from the manufacturing plant 50 .

図示及び表示を省略するが、打設場所P1よりも製造プラント50に近い打設場所に圧送される流動化処理土は、第1配合に比して掘削土が多く水が少ない配合で製造する。打設場所P2よりも製造プラント50から離れた打設場所に圧送される流動化処理土は、第2配合に比して掘削土が少なく水が多い配合で製造する。これにより、より多くの掘削土をトンネルTの埋戻しに用いることができると共に、製造プラント50からより離れた打設場所へ流動化処理土を圧送することができる。 Although illustration and display are omitted, the fluidized soil that is pressure-fed to a placement site closer to the manufacturing plant 50 than the placement site P1 is produced with a formulation containing more excavated soil and less water than the first formulation. . The fluidized soil that is pumped to a placement location farther from the manufacturing plant 50 than the placement location P2 is produced with a formulation containing less excavated soil and more water than the second formulation. As a result, more excavated soil can be used for backfilling the tunnel T, and the fluidized soil can be pumped to a placement site farther from the manufacturing plant 50 .

前述のように、打設場所P2は、打設場所P1よりも圧送距離が長い。換言すれば、打設場所P2に圧送される流動化処理土は、打設場所P1に圧送される流動化処理土よりも長い時間、圧送管52内を流れることになる。そのため、流動化処理土が圧送管52内で固化するおそれがある。 As previously mentioned, casting location P2 has a longer pumping distance than casting location P1. In other words, the fluidized soil pressure-fed to the placing place P2 flows through the pumping pipe 52 for a longer time than the fluidized soil pressure-fed to the placing place P1. Therefore, there is a risk that the fluidized soil will solidify within the pressure feed pipe 52 .

そこで、本実施形態では、表1に示すように、凝結遅延剤量R2を凝結遅延剤量R1よりも多くしている。つまり、第2配合では、第1配合に比して凝結遅延剤が多い。そのため、打設場所P2に圧送される流動化処理土における水和反応は、打設場所P1に圧送される流動化処理土よりも遅延する。したがって、流動化処理土が打設場所P2に圧送されるまでに圧送管52内で固化することを防止することができる。 Therefore, in the present embodiment, as shown in Table 1, the setting retarder amount R2 is made larger than the setting retarder amount R1. That is, the second formulation contains more setting retarder than the first formulation. Therefore, the hydration reaction in the fluidized soil pressure-fed to the placement site P2 is delayed as compared with the fluidized soil pressure-fed to the placement site P1. Therefore, it is possible to prevent the fluidized soil from solidifying inside the pumping pipe 52 before it is pumped to the placement site P2.

図示及び表示を省略するが、打設場所P1よりも製造プラント50に近い打設場所に圧送される流動化処理土は、第1配合に比して凝結遅延剤が少ない配合で製造する。打設場所P2よりも製造プラント50から離れた打設場所に圧送される流動化処理土は、第2配合に比して凝結遅延剤が多い配合で製造する。これにより、製造プラント50からより離れた打設場所へ流動化処理土を圧送する場合にも圧送中に流動化処理土が固化することを防止することができる。 Although illustration and display are omitted, the fluidized soil that is pressure-fed to a placement site closer to the manufacturing plant 50 than the placement site P1 is produced with a formulation containing less setting retardant than the first formulation. The fluidized soil that is pumped to a placement location farther from the manufacturing plant 50 than the placement location P2 is produced with a formulation that contains more setting retardant than the second formulation. As a result, even when the fluidized soil is pumped to a placement site farther from the manufacturing plant 50, it is possible to prevent the fluidized soil from solidifying during pumping.

固化材量C2、フライアッシュ量F2及びベントナイト量B2は、それぞれ、固化材量C1、フライアッシュ量F1及びベントナイト量B1と略同じであってもよいし異なっていてもよい。 The solidifying material amount C2, the fly ash amount F2, and the bentonite amount B2 may be substantially the same as or different from the solidifying material amount C1, the fly ash amount F1, and the bentonite amount B1, respectively.

固化材量C2、フライアッシュ量F2及びベントナイト量B2は、打設場所毎に、更に具体的には打設場所P1に打設された流動化処理土が発現する強度に応じて変更してもよい。具体的には、打設場所P1に打設された流動化処理土の強度を測定し、測定された強度が予め定められた閾値よりも高い場合には、打設場所P2に打設される流動化処理土が発現する強度が低くなるように固化材量C2又はフライアッシュ(第1の粉体)量F2を低減し、その分、ベントナイト(第2の粉体)量B2を増加するように調整し、測定された強度が予め定められた閾値よりも低い場合には、打設場所P2に打設される流動化処理土が発現する強度が高くなるように固化材量C2又はフライアッシュ(第1の粉体)量F2を増加し、その分、ベントナイト(第2の粉体)量B2を低減するように調整してもよい。なお、固化材量C2は流動化処理土の硬化後の強度に最も影響を与えるので、なるべくならば、粉体量(フライアッシュ量F2及びベントナイト量B2)を変動させて強度を微調整することが好ましい。 The amount of solidified material C2, the amount of fly ash F2, and the amount of bentonite B2 may be changed for each placement location, more specifically, according to the strength of the fluidized soil placed at the placement location P1. good. Specifically, the strength of the fluidized soil placed at the placement location P1 is measured, and when the measured strength is higher than a predetermined threshold value, the soil is placed at the placement location P2. The amount of solidified material C2 or the amount of fly ash (first powder) F2 is reduced so that the strength of the fluidized soil is reduced, and the amount of bentonite (second powder) B2 is increased accordingly. and if the measured strength is lower than a predetermined threshold, the amount of solidified material C2 or fly ash The (first powder) amount F2 may be increased and the bentonite (second powder) amount B2 may be reduced accordingly. In addition, since the solidification material amount C2 has the greatest impact on the strength of the fluidized soil after hardening, if possible, the strength should be finely adjusted by varying the powder amount (fly ash amount F2 and bentonite amount B2). is preferred.

以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。 According to the above embodiment, the following operational effects are obtained.

本実施形態におけるトンネル埋戻し方法では、打設場所P1に圧送される流動化処理土を、掘削土、固化材及び水を第1配合で混練して製造し、打設場所P2に圧送される流動化処理土を、第1配合に比して掘削土が少なく水が多い第2配合で掘削土、固化材及び水を混練して製造する。そのため、打設場所P1に圧送される流動化処理土における掘削土の使用量は、第2配合で流動化処理土を製造する場合と比較して多くなる。また、打設場所P2に圧送される流動化処理土の流動性は、第1配合で流動化処理土を製造する場合と比較して高くなる。したがって、打設場所P1の埋戻しに用いられる掘削土の量をより多くすることができると共に、製造プラント50からより離れた打設場所P2へ流動化処理土を圧送することができる。 In the tunnel backfilling method according to the present embodiment, the fluidized soil that is pressure-fed to the placement site P1 is produced by kneading the excavated soil, the solidification material, and water in the first mixture, and is pressure-fed to the placement site P2. The fluidized soil is produced by kneading the excavated soil, the solidifying material and water in the second composition, which contains less excavated soil and more water than the first composition. Therefore, the amount of excavated soil used in the fluidized soil pumped to the placement site P1 is greater than in the case of producing the fluidized soil with the second blending. In addition, the fluidity of the fluidized soil pumped to the placement site P2 is higher than in the case of producing the fluidized soil with the first blending. Therefore, the amount of excavated soil used for backfilling the placement site P1 can be increased, and the fluidized soil can be pumped to the placement site P2 which is further away from the manufacturing plant 50 .

本実施形態は、トンネルTの全長が長い場合(例えば、4km以上)や、シールド掘進機10を往復させて2本のトンネルTを構築する場合により効果的である。 This embodiment is more effective when the total length of the tunnel T is long (for example, 4 km or more) or when constructing two tunnels T by reciprocating the shield machine 10 .

また、第1配合は、流動化処理土の単位体積当たり所定量、凝結遅延剤を含んでおり、第2配合は、第1配合に比して凝結遅延剤が多い。そのため、打設場所P2に圧送される流動化処理土における水和反応は、打設場所P1に圧送される流動化処理土よりも遅延する。したがって、流動化処理土が打設場所P2に圧送されるまでに圧送管52内で固化することを防止することができる。 The first formulation contains a predetermined amount of setting retarder per unit volume of the fluidized soil, and the second formulation contains more setting retarder than the first formulation. Therefore, the hydration reaction in the fluidized soil pressure-fed to the placement site P2 is delayed as compared with the fluidized soil pressure-fed to the placement site P1. Therefore, it is possible to prevent the fluidized soil from solidifying inside the pumping pipe 52 before it is pumped to the placement site P2.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the specific configurations of the above embodiments. do not have.

上記実施形態では、トンネルTの掘進に並行して、打設場所P1に圧送される流動化処理土の製造と、打設場所P2に圧送される流動化処理土の製造と、を順に行っているが、本発明は、この形態に限られない。トンネルTの掘進が完了してからトンネルTを埋戻してもよい。この場合、製造プラント50の近くから順にトンネルTを埋戻しても良いし、図4に示すように製造プラント50の遠くから順にトンネルTを埋戻してもよい。 In the above embodiment, in parallel with the excavation of the tunnel T, the production of the fluidized treated soil that is pressure-fed to the placement site P1 and the production of the fluidized treated soil that is pressure-fed to the placement site P2 are sequentially performed. However, the present invention is not limited to this form. The tunnel T may be backfilled after the excavation of the tunnel T is completed. In this case, the tunnel T may be backfilled in order from near the manufacturing plant 50, or may be backfilled in order from far from the manufacturing plant 50 as shown in FIG.

図4は、本実施形態の変形例に係るトンネル埋戻し方法を説明するための図である。図4(a)は、トンネルTの掘進が完了した後、到達立坑H2から発進立坑H1に向かってある地点までトンネルTを埋戻し路床40を形成した状態を示している。図4(b)は、図4(a)に示される状態からトンネルTを更に埋戻した状態を示している。 FIG. 4 is a diagram for explaining a tunnel backfilling method according to a modification of this embodiment. FIG. 4(a) shows a state in which a roadbed 40 is formed by backfilling the tunnel T from the arrival pit H2 toward the departure pit H1 after the excavation of the tunnel T is completed. FIG. 4(b) shows a state in which the tunnel T is further backfilled from the state shown in FIG. 4(a).

図4(a)に示すように、路床40(打設済みの流動化処理土)からトンネルTの軸方向に間隔を空けて堰板41を設置し、打設場所P2を画定する。また、圧送管52の流出口52aが打設場所P2の上方に位置するように圧送管52を敷設する。次に、製造プラント50にて第2配合で流動化処理土を製造し圧送する。これにより、打設場所P2が埋戻されて路床40(図4(b)参照)が形成される。 As shown in FIG. 4( a ), a barrier board 41 is installed with a gap in the axial direction of the tunnel T from the roadbed 40 (fluidized treated soil that has been placed) to define the placing place P2. Also, the pressure-feeding pipe 52 is laid so that the outflow port 52a of the pressure-feeding pipe 52 is positioned above the placing place P2. Next, in the manufacturing plant 50, fluidized soil is manufactured with a second blend and pumped. As a result, the placing place P2 is backfilled to form a subgrade 40 (see FIG. 4(b)).

打設場所P2に打設された流動化処理土が固化した後、図4(b)に示すように、堰板41を発進立坑H1に向けて移動し、打設場所P1を新たに画定する。また、敷設済みの圧送管52から一部を撤去し、圧送管52の流出口52aを打設場所P1の上方に設ける。次に、製造プラント50にて第1配合で流動化処理土を製造し圧送する。これにより、打設場所P1が埋戻されて路床40が形成される。 After the fluidized soil placed in the placing place P2 is solidified, as shown in FIG. 4(b), the barrier plate 41 is moved toward the starting shaft H1 to newly define the placing place P1. . Also, a portion of the pressure-feeding pipe 52 that has already been laid is removed, and the outflow port 52a of the pressure-feeding pipe 52 is provided above the placing place P1. Next, in the manufacturing plant 50, fluidized soil is manufactured with the first mixing and pumped. As a result, the placing place P1 is backfilled to form the subgrade 40 .

この手順によっても、打設場所P1に圧送される流動化処理土が第1配合で製造され、打設場所P2に圧送される流動化処理土が第1配合に比して掘削土が少なく水が多い第2配合で製造されるため、打設場所P1の埋戻しに用いられる掘削土の量をより多くすることができると共に、製造プラント50からより離れた打設場所P2へ流動化処理土を圧送することができる。 Also by this procedure, the fluidized soil to be pumped to the placing place P1 is produced with the first mixing ratio, and the fluidized soil to be pumped to the placing place P2 has less excavated soil and water than the first mixing ratio. Since it is manufactured with the second formulation with a large amount of , the amount of excavated soil used for backfilling the placing place P1 can be increased, and the fluidized soil can be transferred to the placing place P2, which is further away from the manufacturing plant 50. can be pumped.

図4に示す例では、製造プラント50を発進立坑H1の近傍に設けているが、製造プラント50を到達立坑H2の近傍に設けてもよい。 In the example shown in FIG. 4, the manufacturing plant 50 is provided near the departure shaft H1, but the manufacturing plant 50 may be provided near the arrival shaft H2.

上記実施形態のように、トンネルTの掘進に並行して、打設場所P1に圧送される前記流動化処理土の製造と打設場所P2に圧送される流動化処理土の製造とを順に行う場合には、トンネルTの掘進に並行してトンネルTが埋戻される。したがって、トンネルTの掘進とトンネルTの埋戻しに要する時間を短縮することができる。 As in the above embodiment, in parallel with the excavation of the tunnel T, the production of the fluidized treated soil to be pressure-fed to the placement site P1 and the production of the fluidized treated soil to be pressure-fed to the placement site P2 are sequentially performed. In some cases, the tunnel T is backfilled in parallel with the excavation of the tunnel T. Therefore, the time required for excavating the tunnel T and backfilling the tunnel T can be shortened.

また、上記実施形態では、トンネルTの掘削により発生する掘削土を利用して流動化処理土を製造しているが、トンネルTを掘削する工事とは別の工事にて発生する建設発生土を利用して流動化処理土を製造してもよい。 In the above embodiment, the excavated soil generated by excavating the tunnel T is used to manufacture the fluidized soil. It may be used to produce fluidized soil.

上記実施形態のように、トンネルTの掘削により発生する掘削土を利用して流動化処理土を製造する場合には、掘削土の処分量を減らすことができ、処分に要するコストを低減することができる。したがって、トンネルTの工事費用を低減することができる。また、掘削土の処分量が減るので、環境負荷を小さくすることができる。 As in the above embodiment, when the excavated soil generated by excavating the tunnel T is used to manufacture the fluidized soil, the disposal amount of the excavated soil can be reduced, and the cost required for disposal can be reduced. can be done. Therefore, construction costs for the tunnel T can be reduced. In addition, since the disposal amount of excavated soil is reduced, the environmental load can be reduced.

上記実施形態は、トンネルT内に路床40を形成する場合について説明したが、本発明を、路床40の形成とは異なる目的(例えば、トンネルTを塞ぐ目的)でトンネルTを埋戻す際に用いてもよい。 In the above embodiment, the case of forming the roadbed 40 in the tunnel T has been described, but the present invention is applied to the case of backfilling the tunnel T for a purpose different from the formation of the roadbed 40 (for example, the purpose of blocking the tunnel T). may be used for

上記実施形態では、シールド工法により構築されたトンネルTを埋戻す場合について説明しているが、本発明は、シールド工法とは異なる工法により構築されたトンネルの埋戻しにも適用可能である。 In the above embodiment, the case of backfilling the tunnel T constructed by the shield construction method is described, but the present invention is also applicable to backfilling of tunnels constructed by construction methods different from the shield construction method.

上記実施形態では、フライアッシュ及びベントナイトを掘削土、固化材、水及び凝結遅延剤と共に混練して流動化処理土を製造しているが、フライアッシュ及びベントナイトはなくてもよい。また、上記実施形態では、凝結遅延剤を掘削土、固化材及び水と共に混練して流動化処理土を製造しているが、凝結遅延剤はなくてもよい。 In the above embodiment, fly ash and bentonite are kneaded together with excavated soil, solidification material, water and setting retarder to produce fluidized soil, but fly ash and bentonite may be omitted. In the above embodiment, the set retarder is kneaded together with the excavated soil, solidifying material and water to produce the fluidized soil, but the set retarder may be omitted.

50・・・製造プラント
T・・・トンネル
P1,P2・・・打設場所
50... Manufacturing plant T... Tunnels P1, P2... Place of casting

Claims (4)

製造プラントにて建設発生土、固化材及び水を混練して流動化処理土を製造し、前記流動化処理土を前記製造プラントからトンネル内における複数の打設場所毎に圧送して前記トンネルを埋戻すトンネル埋戻し方法であって、
複数の打設場所のうち一の打設場所に圧送される前記流動化処理土を、前記建設発生土、前記固化材及び前記水を所定の配合で混練して製造し、
前記一の打設場所よりも圧送距離が長い他の打設場所に圧送される前記流動化処理土を、前記所定の配合に比して前記建設発生土が少なく、前記水が多い、別の配合で前記建設発生土、前記固化材及び前記水を混練して製造する、
トンネル埋戻し方法。
In a manufacturing plant, soil generated from construction, a solidification material, and water are kneaded to produce fluidized soil, and the fluidized soil is pumped from the manufacturing plant to each of a plurality of placement locations in a tunnel to complete the tunnel. A tunnel backfilling method for backfilling,
The fluidized soil to be pumped to one of a plurality of placement sites is produced by kneading the construction-generated soil, the solidification material, and the water in a predetermined composition,
The fluidized soil that is pumped to another placement location having a longer pumping distance than the one placement location is different from the one that contains less construction-generated soil and more water than the predetermined mix. Manufactured by kneading the construction-generated soil, the solidifying material and the water in a formulation,
Tunnel backfill method.
前記所定の配合は、前記流動化処理土の単位体積当たり所定量、凝結遅延剤を含んでおり、
前記別の配合は、前記所定の配合に比して前記凝結遅延剤が多い、
請求項1に記載のトンネル埋戻し方法。
The predetermined formulation contains a set retardant in a predetermined amount per unit volume of the fluidized soil,
the other formulation has more of the setting retarder than the predetermined formulation;
The tunnel backfilling method according to claim 1.
前記トンネルの掘進に並行して、前記一の打設場所に圧送される前記流動化処理土の製造と前記他の打設場所に圧送される前記流動化処理土の製造とを順に行う、
請求項1又は2に記載のトンネル埋戻し方法。
In parallel with the excavation of the tunnel, the production of the fluidized soil to be pumped to the one placing place and the production of the fluidized soil to be pumped to the other placing place are sequentially performed.
The tunnel backfilling method according to claim 1 or 2.
前記建設発生土は、前記トンネルの掘進により発生する掘削土を含む、
請求項1から3のいずれか1項に記載のトンネル埋戻し方法。
The construction-generated soil includes excavated soil generated by excavating the tunnel.
The tunnel backfilling method according to any one of claims 1 to 3.
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