JP2022118274A - tunnel excavation method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tunnel excavation method capable of, when directly cutting an earth retaining wall of a starting port part formed of reinforced concrete by excavation means of a shield machine. preventing a back-filling material supply passage provided in a skin plate outer wall of the shield machine from being an obstacle when the shield machine passes through the earth retaining wall.
SOLUTION: In a reinforced concrete earth retaining wall W1, after drilling the range of a back-filling material supply passage 14 butting on a shield machine 1 when starting, the earth retaining wall W1 is cut by a cutter disk 2, and the shield machine is allowed to intrude into the natural ground for drilling sediment. When drilling the range where the back-filling material supply passage 14 butts on the shield machine 1 when starting, an infilling material is injected into a hole H formed by drilling the earth retaining wall W1.
SELECTED DRAWING: Figure 11
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は、トンネル掘削方法に関し、特に、シールド掘進機を用いたトンネル掘削工事における発進立坑内の発進口の掘削方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tunnel excavation method, and more particularly to a method for excavating a starting opening in a starting shaft in tunnel excavating work using a shield machine.

地盤中にトンネルを構築するシールド工法では、発進立坑内でシールド掘進機を組み立てて発進させ、地中を掘進させる。そして、到達立坑に到達したならば、到達立坑内でシールド掘進機を分解して地上に搬出する。 In the shield tunneling method for constructing a tunnel in the ground, a shield tunneling machine is assembled in a starting shaft and started to excavate the ground. After reaching the arrival shaft, the shield machine is disassembled in the arrival shaft and carried out to the ground.

シールド工法における発進立坑および到達立坑の土留め壁は、立坑深さでの土圧および水圧に耐える必要がある。そのような土留め壁として、鋼製のシートパイル等が用いられ、鋼材の支保工で補強したものがある。 The earth retaining walls of the starting and arriving shafts in the shield tunneling method must withstand the earth pressure and water pressure at the depth of the shaft. Steel sheet piles and the like are used as such earth retaining walls, and some are reinforced with steel shoring.

ここで、発進口部分を含む土留め壁をシートパイルで形成しておき、シールド掘進機の発進の直前に、カッタ盤正面のシートパイルをシールド掘進機の外径に沿って切断し、発進口を形成する技術が知られている。この場合、シートパイルを切断する前にカッタ盤前方の地山の土砂に固化剤を注入して地盤改良して立坑内への地下水と土砂の流入を防ぐといった方法が用いられる。 Here, the earth retaining wall including the starting mouth portion is formed of sheet piles, and immediately before the shield machine starts to move, the sheet pile in front of the cutter board is cut along the outer diameter of the shield machine to form the starting mouth. is known. In this case, before cutting the sheet pile, a solidification agent is injected into the earth and sand of the natural ground in front of the cutter board to improve the ground and prevent the inflow of groundwater and earth and sand into the shaft.

このような技術では、固化材の注入や支保工の組み立ておよび解体などの手間のかかる作業が必要になる。 Such techniques require time-consuming operations such as injection of solidifying material and assembly and dismantling of shoring.

そこで、発進口部分の土留め壁を、シールド掘進機のカッタ盤で切削可能な高強度な補強材が配筋されたコンクリートで構築し、当該土留め壁をシールド掘進機で直接切削するようにした技術がある。この技術によれば、発進に伴う地盤改良や支保工の撤去作業等が不要になるので、工期短縮やコストダウンなどを図ることが可能になる。 Therefore, the earth retaining wall at the starting point was constructed from concrete with high-strength reinforcing material that can be cut by the cutter board of the shield machine, and the earth retaining wall was directly cut by the shield machine. There is a technology that This technology eliminates the need for ground improvement and shoring removal work when the train is launched, making it possible to shorten the construction period and reduce costs.

さて、シールド工法では、リング状のセグメントを存置しながらシールド掘進機が前進するので、シールド掘進機の後端からセグメントが露出していくことになる。また、セグメントはシールド掘進機内で組み立てられるので、その外径はシールド掘進機の内径よりも小さくなり、結果として、切削した地山とセグメントとの間には隙間ができる。そこで、シールド掘進機の後端付近から裏込め材を流し込んで、この隙間を埋める必要がある。 Now, in the shield construction method, the shield machine moves forward while leaving the ring-shaped segment, so the segment is exposed from the rear end of the shield machine. In addition, since the segments are assembled inside the shield machine, the outer diameter of the segments is smaller than the inner diameter of the shield machine, and as a result, a gap is formed between the cut ground and the segments. Therefore, it is necessary to fill this gap by pouring back-filling material from the vicinity of the rear end of the shield machine.

シールド工法において当該隙間を埋める技術の一つとして、裏込め同時注入工法がある。これは、シールド掘進機の後方の上部外周面に複数の裏込め注入装置を設けておき、シールド掘進機の前進に合わせて裏込め材を注入していくものである。 One of the techniques for filling the gap in the shield construction method is the simultaneous backfill injection method. In this method, a plurality of back-filling injection devices are provided on the outer peripheral surface of the upper rear portion of the shield machine, and the back-filling material is injected as the shield machine advances.

発進口部分の土留め壁をシールド掘進機で直接切削する技術と裏込め材同時注入の技術とを併用したシールド掘進機に関しては、特許文献1(特開平09-100696号公報)、特許文献2(特開平10-037679号公報)などに記載の技術が知られている。 Regarding the shield tunneling machine that uses both the technology of directly cutting the earth retaining wall at the starting port portion with the shield tunneling machine and the technology of simultaneously injecting the backfilling material, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-100696) and Patent Document 2. (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-037679) is known.

特許文献1には、裏込め注入機の前方にカッタビットを複数段設け、後方に向かうにしたがってビット高さを高くする技術が記載されている。また、特許文献2には、裏込め注入機の前方のシールド掘進機側面に回転カッタを出没自在に設け、土留め壁や土中の掘削の際に余掘りを行う技術が記載されている。 Patent Literature 1 describes a technique in which a plurality of cutter bits are provided in front of a back-filling injector, and the height of the bits increases toward the rear. Further, Patent Document 2 describes a technique for over-digging when excavating a retaining wall or in the ground by providing a rotating cutter on the side surface of the shield machine in front of the backfilling injector so that it can be retracted.

特開平09-100696号公報JP-A-09-100696 特開平10-037679号公報JP-A-10-037679

さて、裏込め注入装置に裏込め材を供給する裏込め材供給路は、シールド掘進機を構成するスキンプレートの外壁から突出して設けられる。すなわち、裏込め材供給路は、カッタ盤(掘削手段)の切削範囲の外側に設けられた突出部となる。 Now, the backfilling material supply path for supplying the backfilling material to the backfilling injection device is provided so as to protrude from the outer wall of the skin plate that constitutes the shield machine. That is, the back-filling material supply path is a projecting portion provided outside the cutting range of the cutter board (excavating means).

前述したように、土留め壁として繊維補強コンクリートを用いた工法では、シールド掘進機で土留め壁を直接切削している。このとき、裏込め同時注入工法によるシールド掘進機では、突出部である裏込め材供給路がカッタ盤の切削範囲の外側に出ているので、当該部分が発進時の障害になる。 As described above, in the construction method using fiber-reinforced concrete as an earth retaining wall, the earth retaining wall is directly cut by a shield machine. At this time, in the shield machine using the simultaneous backfilling injection method, the backfilling material supply path, which is a protruding portion, protrudes outside the cutting range of the cutter board.

そして、このような問題は、裏込め材供給路に限らず、スキンプレートの外壁から突出して設けられた様々な突出部に妥当する。 Such a problem applies not only to the back-filling material supply path, but also to various protrusions protruding from the outer wall of the skin plate.

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、補強材が配筋されたコンクリートからなる発進口部分の土留め壁をシールド掘進機の掘削手段で直接切削する際に、シールド掘進機のスキンプレート外壁に設けられた突出部が土留め壁を通過する際の障害になることを回避できるトンネル掘削方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned technical background. To provide a tunnel excavation method capable of avoiding a protrusion provided on an outer wall of a skin plate of a machine from becoming an obstacle when passing through an earth retaining wall.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明のトンネル掘削方法は、シールド掘進機の先端に設置された回転式の掘削手段で切削可能な補強材が配筋されたコンクリートからなる土留め壁を発進立坑の発進口部分に構築する構築工程と、前記シールド掘進機のスキンプレートの外壁に設けられた突出部が当該シールド掘進機の発進時に当たる範囲の前記土留め壁を、当該土留め壁における最も地山側の前記補強材を切断し且つ地山に到達しない位置まで削孔する削孔工程と、前記シールド掘進機を用いて前記掘削手段で前記土留め壁を切削した後に地山に進入して掘削する掘削工程と、を有し、前記削孔工程では、前記土留め壁を削孔して形成された孔に中詰め材を注入する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the tunnel excavation method of the present invention as set forth in claim 1 provides soil made of concrete in which reinforcing materials are arranged and which can be cut by rotary excavation means installed at the tip of a shield machine. A construction step of constructing a retaining wall at a starting opening portion of a starting shaft; a drilling step of cutting the reinforcing material closest to the ground in the retaining wall and drilling to a position that does not reach the ground; and an excavating step of entering and excavating the earth retaining wall, and in the drilling step, a filling material is injected into a hole formed by drilling the earth retaining wall.

請求項2に記載の本発明のトンネル掘削方法は、上記請求項1記載の発明において、前記中詰め材は、止水性を有する中詰め材である、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a tunnel excavation method according to the first aspect of the invention, wherein the filling material is a water stopping filling material.

請求項3に記載の本発明のトンネル掘削方法は、上記請求項1または2記載の発明において、前記突出部における前記シールド掘進機の進行方向前方には、前記掘削工程において前記突出部が前記土留め壁に当たる範囲を掘削する保護ビットが設置されている、ことを特徴とする。 The tunnel excavation method of the present invention according to claim 3 is the tunnel excavation method according to the invention according to claim 1 or 2, wherein the projecting portion is located forward in the traveling direction of the shield machine in the excavation step. It is characterized in that a protective bit is installed for excavating the range that hits the retaining wall.

請求項4に記載の本発明のトンネル掘削方法は、上記請求項3記載の発明において、前記掘削工程に先立って、前記土留め壁により破砕可能な被覆材で前記保護ビットを被覆する、ことを特徴とする。 The tunnel excavation method of the present invention according to claim 4 is the tunnel excavation method according to claim 3, wherein the protection bit is covered with a covering material that can be crushed by the earth retaining wall prior to the excavation step. Characterized by

請求項5に記載の本発明のトンネル掘削方法は、上記請求項1~4の何れか一項に記載の発明において、前記突出部は、前記シールド掘進機の前記スキンプレートの外壁の軸方向に沿って設けられ、前記スキンプレート後方の掘削坑と当該掘削坑内に設置されたセグメントとの隙間に裏込め材を供給する裏込め材供給路である、ことを特徴とする。 The tunnel excavation method of the present invention according to claim 5 is the tunnel excavation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the protruding portion extends in the axial direction of the outer wall of the skin plate of the shield machine. a back-filling material supply path provided along the skin plate for supplying the back-filling material to the gap between the excavation hole behind the skin plate and the segment installed in the excavation hole.

本発明によれば、補強材が配筋されたコンクリートの土留め壁について、スキンプレートの外壁に設けられた突出部がシールド掘進機の発進時に当たる範囲を削孔した後に、掘削手段で土留め壁を切削して地山に進入して土砂の掘削を行うようにしており、突出部がシールド掘進機の発進時に当たる範囲を削孔する際には、土留め壁を削孔して形成された孔に中詰め材を注入するようにしているので、突出部が土留め壁を通過する際の障害になることを回避することが可能になる。 According to the present invention, for a concrete earth retaining wall reinforced with reinforcing material, after drilling a range in which the projecting portion provided on the outer wall of the skin plate hits when the shield machine starts moving, earth retaining means is used to excavate the earth retaining wall. The earth and sand are excavated by cutting the wall to enter the natural ground and excavate the earth and sand. Since the filling material is injected into the hole, it is possible to prevent the projecting portion from becoming an obstacle when passing through the retaining wall.

本実施の形態のシールド掘進機の内部を側面から透かして見た構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of the inside of the shield machine of the present embodiment seen through from the side; 図1のシールド掘進機のカッタヘッドの正面図である。FIG. 2 is a front view of a cutter head of the shield machine of FIG. 1; 図1のシールド掘進機に設けられた裏込め材供給路と保護ビットとをスキンプレートの径方向断面で抽出して示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing a backfilling material supply path and protection bits provided in the shield machine of FIG. 1 extracted from a radial cross section of a skin plate; 一方の裏込め材供給路と保護ビットとを示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing one back-filling material supply path and a protection bit; 図4のA-A線に沿った断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4; 裏込め材供給路と保護ビットとの位置関係を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the positional relationship between a backfilling material supply path and a protection bit; 本実施の形態のトンネル掘削方法における発進立坑の要部を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a main part of the starting shaft in the tunnel excavation method of the present embodiment; 図7の発進立坑の発進口部分に構築された土留め壁を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an earth retaining wall constructed at the starting port portion of the starting shaft in FIG. 7 ; 図8のB-B線に沿った断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 8; 削孔工程における孔と裏込め材供給路との位置関係を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the holes and the back-filling material supply path in the drilling process; 削孔工程における作業状態をシールド掘進機の側面から見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at the working state in the drilling process from the side of the shield machine. 削孔工程における作業状態をシールド掘進機の平面から見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at the working state in the drilling process from the plane of the shield machine.

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment as an example of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings for describing the embodiments, in principle, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

まず、本実施の形態のトンネル掘削方法で用いられるシールド掘進機の構成について図1および図2を参照して説明する。ここで、図1は本実施の形態のシールド掘進機の内部を側面から透かして見た構成図、図2は図1のシールド掘進機のカッタヘッドの正面図である。 First, the configuration of the shield machine used in the tunnel excavation method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. Here, FIG. 1 is a configuration diagram of the inside of the shield machine of the present embodiment seen through from the side, and FIG. 2 is a front view of the cutter head of the shield machine of FIG.

これらの図面において、本実施の形態のシールド掘進機1は、カッタ盤(掘削手段)2を切羽(掘削面)に押し当て回転させることにより地山を掘削する際に、カッタ盤2の後方のスキンプレート3内に設けられた泥水室4に送泥管5を通じて泥水を圧送し、泥水室4内の泥水圧力を切羽の土圧および地下水圧に見合う圧力にして切羽の安定を図るとともに、泥水室4内に溜められた泥水を排泥管6によってトンネルの外部に排出しながら地山にトンネルを形成する泥水式シールド掘進機である。 In these drawings, the shield excavator 1 of the present embodiment has a cutter board (excavating means) 2 pressed against a face (excavation surface) and rotated to excavate the natural ground. Mud is pumped through a mud pipe 5 to a mud chamber 4 provided in the skin plate 3, and the mud pressure in the mud chamber 4 is adjusted to match the earth pressure of the face and the groundwater pressure to stabilize the face. This is a slurry type shield tunneling machine that forms a tunnel in the natural ground while discharging slurry accumulated in a chamber 4 to the outside of the tunnel through a slurry discharge pipe 6. - 特許庁

シールド掘進機1を構成するカッタ盤2は、地山の切羽を掘削する正面円形状の掘削部材であり、スキンプレート3の前面にスキンプレート3の周方向に沿って正逆方向に回転自在の状態で設置されている。 The cutter board 2 constituting the shield machine 1 is an excavating member having a circular front surface for excavating the face of the natural ground. installed in the state.

本実施の形態において、カッタ盤2には面板タイプが採用されており、図2に示すように、中央のハブ部2-1と、ハブ部2-1から外周に向かって放射状に延びる4本のメインスポーク2-2と、各メインスポーク2-2の間に位置して前後方向にスライド可能になった格納式スポーク2-3と、メインスポーク2-2および格納式スポーク2-3の隙間を塞ぐ板状の鋼材である面板部2-4と、メインスポーク2-2および格納式スポーク2-3の先端部同士を結ぶ外周リング部2-5とを備えている。なお、ハブ部2-1、メインスポーク2-2および面板部2-4は、相互に一体となって形成されている。 In this embodiment, the cutter board 2 is of the face plate type, and as shown in FIG. main spokes 2-2, retractable spokes 2-3 positioned between the main spokes 2-2 and slidable in the longitudinal direction, and gaps between the main spokes 2-2 and the retractable spokes 2-3. and an outer peripheral ring portion 2-5 connecting the tip portions of the main spokes 2-2 and the retractable spokes 2-3. The hub portion 2-1, the main spokes 2-2 and the face plate portion 2-4 are integrally formed with each other.

カッタ盤2のハブ部2-1、メインスポーク2-2、格納式スポーク2-3、面板部2-4および外周リング部2-5の前面(切羽に対向する面)には、玉石等の破砕や地山の掘削を行う複数のビット2aおよびスクレーパツース2bが装着されている他、カッタ盤2の回転により掘削された土砂等を泥水室4内に取り込むための土砂取込口2-6が形成されている。なお、カッタ盤2の外周面には、急曲線施工時の余掘りやシールド掘進機1の姿勢制御等を行うコピーカッタ2cが装着されている。 The front surfaces (surfaces facing the face) of the hub portion 2-1, main spokes 2-2, retractable spokes 2-3, face plate portion 2-4 and outer ring portion 2-5 of the cutter board 2 are covered with cobbles, etc. Equipped with a plurality of bits 2a and scraper teeth 2b for crushing and excavating the ground, and an earth and sand inlet 2-6 for taking earth and sand excavated by the rotation of the cutter board 2 into the mud chamber 4. is formed. A copy cutter 2c is attached to the outer peripheral surface of the cutter board 2 for overcutting during construction of a sharp curve and controlling the attitude of the shield machine 1, for example.

カッタ盤2の後方に位置するスキンプレート3は、例えば円筒状の鋼製板により形成された前胴プレート3aおよび後胴プレート3bで構成されている。前胴プレート3aと後胴プレート3bとは、後胴プレート3bの先端側の球面軸受部が前胴プレート3aの後端側の内周面に接した状態で入り込むことで係合されている。 The skin plate 3 positioned behind the cutter board 2 is composed of a front body plate 3a and a rear body plate 3b formed of, for example, cylindrical steel plates. The front body plate 3a and the rear body plate 3b are engaged in such a manner that the spherical bearing portion on the front end side of the rear body plate 3b enters in contact with the inner peripheral surface on the rear end side of the front body plate 3a.

前胴プレート3aの前面側において、その前面からスキンプレート3の内方に後退した位置には、スキンプレート3内を切羽側と機内側とに分ける隔壁7が設置されている。このスキンプレート3の切羽側、すなわち、上記カッタ盤2と隔壁7との間に、上記泥水室4が設けられている。泥水室4は、カッタ盤2の回転により掘削された土砂等を取り込み、送泥管5を通じて供給された泥水と混合する空間(チャンバ)である。 On the front side of the front body plate 3a, a partition wall 7 is installed at a position recessed inward from the front surface of the skin plate 3a to divide the inside of the skin plate 3 into a face side and an inside side. The muddy water chamber 4 is provided on the face side of the skin plate 3 , that is, between the cutter board 2 and the partition wall 7 . The mud chamber 4 is a space (chamber) that takes in the earth and sand excavated by the rotation of the cutter board 2 and mixes it with the mud water supplied through the mud pipe 5 .

一方、スキンプレート3の機内には、カッタ駆動部10と、複数本の中折れジャッキ11aと、複数本のシールドジャッキ11bと、エレクタ12と、送泥管5と、排泥管6とが設置されている。 On the other hand, inside the skin plate 3, a cutter drive unit 10, a plurality of center-folding jacks 11a, a plurality of shield jacks 11b, an erector 12, a mud feed pipe 5, and a mud discharge pipe 6 are installed. It is

カッタ駆動部10は、カッタ駆動電動機9により駆動されて、カッタ盤2を正逆方向に回転させる。中折れジャッキ11aは、前胴プレート3aと後胴プレート3bとを連結するとともに、シールド掘進機1の推進方向を修正する機器である。シールドジャッキ11bは、スキンプレート3の後方のトンネルの内周に敷設されたセグメントSGに反力をとり、セグメントSGを後方に向けて押し出してスキンプレート3を含めたシールド掘進機1を前進させるための推進力を発生させる機器である。エレクタ12は、スキンプレート3内部の後端付近において複数のピースを把持して環状に組み立てることで、掘削されたトンネルの内周にセグメントSGを構築する装置である。セグメントSGは、例えば、円弧状の板材のコンクリート製セグメントや鋼製セグメント、または合成セグメント(コンクリートと鋼材との合成構造)からなり、トンネルの周方向および軸方向に沿って複数個並べられた状態で設置されている。 The cutter drive unit 10 is driven by the cutter drive motor 9 to rotate the cutter board 2 forward and backward. The center-folding jack 11a is a device that connects the front body plate 3a and the rear body plate 3b and corrects the propelling direction of the shield machine 1. As shown in FIG. The shield jack 11b applies a reaction force to the segment SG laid on the inner circumference of the tunnel behind the skin plate 3, pushes the segment SG backward, and advances the shield machine 1 including the skin plate 3. It is a device that generates the propulsion force of The erector 12 is a device that constructs a segment SG on the inner circumference of an excavated tunnel by gripping a plurality of pieces near the rear end inside the skin plate 3 and assembling them into a ring. The segment SG consists of, for example, a concrete segment, a steel segment, or a synthetic segment (synthetic structure of concrete and steel) that is an arc-shaped plate material, and a plurality of segments are arranged along the circumferential and axial directions of the tunnel. is installed in

送泥管5は、泥水室4内に泥水を供給する配管であり、例えば、鋼材により形成されている。送泥管5の先端部(放泥口)は、隔壁7の正面内上部を貫通して泥水室4に達している。これにより、送泥管5を通じて圧送された泥水は、シールド掘進機1の正面内上部から泥水室4内に供給される。一方、送泥管5の後端部は、トンネルの抗口に向かって延び、途中で所定の間隔毎に配置された複数の送泥ポンプ(図示せず)を介してトンネルの外部の泥水層(図示せず)に接続されている。なお、泥水槽は、トンネルの外部の泥水処理装置(図示せず)に接続されている。 The mud pipe 5 is a pipe for supplying muddy water into the muddy chamber 4, and is made of steel, for example. The tip of the mud pipe 5 (mud discharge port) penetrates the front inner upper portion of the partition wall 7 and reaches the mud chamber 4 . Thus, the mud water pressure-fed through the mud pipe 5 is supplied into the mud chamber 4 from the upper part of the front face of the shield machine 1 . On the other hand, the rear end of the mud pipe 5 extends toward the well of the tunnel, and the muddy water layer outside the tunnel is fed through a plurality of mud pumps (not shown) arranged at predetermined intervals along the way. (not shown). The mud tank is connected to a mud treatment device (not shown) outside the tunnel.

排泥管6は、泥水室4内の排泥水(掘削土砂と泥水との混合泥水)をトンネルの外部に排出する配管であり、例えば、鋼材により形成されている。排泥管6の先端部(吸泥口)は、隔壁7の正面内下部を貫通して泥水室4に達している。これにより、泥水室4内の排泥水は、シールド掘進機1の正面内下部から排出される。一方、排泥管6の後端部は、トンネルの抗口に向かって延び、途中で所定の間隔毎に配置された複数の排泥ポンプ(図示せず)を介してトンネルの外部の泥水処理装置に接続されている。すなわち、泥水室4内の排泥水は、排泥管6を通じてトンネルの外部の泥水処理装置に送られ、そこで土砂と泥水とに分離され比重や粘性等が調整された後、泥水槽に送られて再び送泥管5を通じて泥水室4へ送られる。 The mud discharge pipe 6 is a pipe for discharging mud water (mixed mud water of excavated soil and mud water) in the mud chamber 4 to the outside of the tunnel, and is made of steel, for example. The tip (mud absorption port) of the mud discharge pipe 6 penetrates the front inner lower portion of the partition wall 7 and reaches the mud chamber 4 . As a result, the mud water in the mud chamber 4 is discharged from the front inner lower portion of the shield machine 1 . On the other hand, the rear end of the sludge drain pipe 6 extends toward the pit of the tunnel, and a plurality of sludge drain pumps (not shown) arranged at predetermined intervals along the way are used to treat mud outside the tunnel. connected to the device. That is, the discharged mud water in the mud chamber 4 is sent to the mud water treatment device outside the tunnel through the mud discharge pipe 6, where it is separated into earth and sand and the mud water, the specific gravity and viscosity are adjusted, and then sent to the mud tank. Then, it is sent to the mud chamber 4 through the mud pipe 5 again.

なお、カッタ盤2の背面には、泥水室4内に面するようにして掻き上げ板8が取り付けられている。この掻き上げ板8は、カッタ盤2の回転により周方向に回転して、泥水室4の底に堆積した汚泥を掻き上げて泥水中に拡散させる。 A raking plate 8 is attached to the rear surface of the cutter board 2 so as to face the inside of the muddy water chamber 4 . The scraping plate 8 is rotated in the circumferential direction by the rotation of the cutter board 2 to scrape up the sludge deposited on the bottom of the muddy water chamber 4 and spread it in the muddy water.

図1において、スキンプレート3を構成する後胴プレート3bの進行方向後部の内周面には、テールブラシ3cが設けられている。テールブラシ3cは、例えば鋼製のワイヤや発泡ウレタンなどで構成されており、当該進行方向に対して間隔を開けて環状に4本設けられている。テールブラシ3cは、セグメントSGの外周面と接触するような長さで内方に延びており、このようなテールブラシ3cにより、スキンプレート3の内周面とセグメントSGの外周面との間にシール室13が形成されている。 In FIG. 1, a tail brush 3c is provided on the inner peripheral surface of the rear body plate 3b that constitutes the skin plate 3 at the rear portion in the traveling direction. The tail brushes 3c are made of, for example, steel wires or foamed urethane, and are provided in an annular shape at intervals in the traveling direction. The tail brush 3c extends inward with a length that contacts the outer peripheral surface of the segment SG. A seal chamber 13 is formed.

そして、図示しないポンプから圧送されたグリスなどのシール剤をシール室13に供給するためのシール剤供給路(図示せず)が設けられている。そして、シール剤供給路からシール室13にシール剤が充填されることによりセグメントSGの外周面とスキンプレート3の内周面との隙間がシールされ、前述したテールブラシ3cと相俟って、掘進作業中にスキンプレート3の後部からスキンプレート3内に地下水等が入り込むことが防止される。 A sealing agent supply path (not shown) is provided for supplying a sealing agent such as grease pressure-fed from a pump (not shown) to the sealing chamber 13 . The gap between the outer peripheral surface of the segment SG and the inner peripheral surface of the skin plate 3 is sealed by filling the sealing agent into the sealing chamber 13 from the sealing agent supply passage. Underground water or the like is prevented from entering the skin plate 3 from the rear portion of the skin plate 3 during excavation work.

図1および図2に示すように、スキンプレート3の外壁には、セメント系の硬化材または固化材等からなる裏込め材をスキンプレート3の後方の掘削坑とセグメントSGとの隙間に供給するための裏込め材供給路(突出部)14が、スキンプレート3の軸方向に沿って設けられている。そして、当該隙間に裏込め材を充填することにより、地盤沈下が防止され、さらに、セグメントSGと地山とが一体構造となってセグメントSGの継手からの漏水が防止される。 As shown in FIGS. 1 and 2, on the outer wall of the skin plate 3, a back-filling material such as a cement-based hardening material or solidifying material is supplied to the gap between the excavated hole behind the skin plate 3 and the segment SG. A back-filling material supply path (protruding portion) 14 is provided along the axial direction of the skin plate 3 for the purpose. By filling the gap with a back-filling material, ground subsidence is prevented, and furthermore, the segment SG and the natural ground form an integrated structure to prevent water leakage from the joint of the segment SG.

また、図1に示すように、裏込め材供給路14におけるシールド掘進機1の進行方向前方には、後述する掘削工程において裏込め材供給路14を保護するための複数の保護ビット15が設置されている。 Further, as shown in FIG. 1, a plurality of protection bits 15 for protecting the back-filling material supply path 14 in the excavation process described later are installed in front of the back-filling material supply path 14 in the traveling direction of the shield machine 1. It is

ここで、裏込め材供給路14および保護ビット15について、図1~図6を参照して説明する。図3は図1のシールド掘進機に設けられた裏込め材供給路と保護ビットとをスキンプレートの径方向断面で抽出して示す説明図、図4は一方の裏込め材供給路と保護ビットとを示す平面図、図5は図4のA-A線に沿った断面図、図6は裏込め材供給路と保護ビットとの位置関係を示す説明図である。 Here, the backfilling material supply path 14 and the protection bit 15 will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. FIG. 3 is an explanatory view showing the backfilling material supply path and the protection bit provided in the shield machine of FIG. 1 by extracting them in a radial cross section of the skin plate, and FIG. 4 is one of the backfilling material supply paths and the protection bit. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the back-filling material supply path and the protection bit.

これらの図面に示すように、裏込め材供給路14は、スキンプレート3を構成する後胴プレート3bの外壁に設けられている。また、図3に示すように、裏込め材供給路14は、後胴プレート3bの径方向断面で見て、後胴プレート3bの頂部近傍で且つ当該頂部を挟んだ2カ所に配置されている。これは、前述した隙間に対する裏込め材の供給位置を後胴プレート3bの頂部を挟んだ2カ所にすることにより、裏込め材がセグメントSGの外周壁の両側に沿って流れ落ちて満遍なく充填されるようにするためである。 As shown in these drawings, the back-filling material supply path 14 is provided on the outer wall of the rear body plate 3b that constitutes the skin plate 3. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the back-filling material supply passages 14 are arranged at two locations near the top of the rear body plate 3b and sandwiching the top of the rear body plate 3b when viewed in a radial cross section of the rear body plate 3b. . This is because the supply position of the back-filling material to the above-mentioned gap is set to two positions sandwiching the top of the rear body plate 3b, so that the back-filling material flows down along both sides of the outer peripheral wall of the segment SG and is evenly filled. This is to ensure that

保護ビット15は、スキンプレート3を構成する前胴プレート3aの外壁に設けられている。裏込め材供給路14の前方に設けられたこれらの保護ビット15は、図4に示すように、平面視で長辺を前胴プレート3aの軸方向に向けて配置されている。このような保護ビット15は、直列に重なり合って前方を向いた矢印形状の集合体をなす3つのグループG1,G2,G3を形成している。また、保護ビット15は、最も高さの低い保護ビット15a、次に高さの低い保護ビット15b、最も高さの高い保護ビット15cの、3種類の高さのものが用いられている。 The protection bit 15 is provided on the outer wall of the front body plate 3a that constitutes the skin plate 3. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, these protection bits 15, which are provided in front of the back-filling material supply passage 14, are arranged with their long sides directed in the axial direction of the front body plate 3a in a plan view. Such guard bits 15 form three groups G1, G2, G3 that are superimposed in series and form forward-pointing arrow-shaped clusters. The protection bits 15 are of three different heights: the lowest protection bit 15a, the next lowest protection bit 15b, and the highest protection bit 15c.

そして、前段のグループG1は保護ビット15aで構成され、中段のグループG2は両端が保護ビット15a、それ以外が保護ビット15bで構成され、後段のグループG3は両端が保護ビット15a、その隣が保護ビット15b、それ以外が保護ビット15cで構成されている。また、図4および図5に示すように、保護ビット15(15a,15b,15c)は、前胴プレート3aの軸方向に沿った同一直線L上では、前方から後方に向かうに従って順次高さが高くなるように配置されている。 The group G1 at the front stage is composed of protection bits 15a, the group G2 at the middle stage is composed of protection bits 15a at both ends and the other protection bits 15b, and the group G3 at the rear stage is composed of protection bits 15a at both ends and protection bits 15a next to them. Bit 15b and the others are composed of protection bit 15c. As shown in FIGS. 4 and 5, the protection bits 15 (15a, 15b, 15c) increase in height from the front to the rear on the same straight line L along the axial direction of the front body plate 3a. placed to be higher.

さらに、図6に示すように、幅方向の両端が傾斜して低くなった裏込め材供給路14の形状に対応して、前胴プレート3aの径方向断面で見た場合に、両端に保護ビット15aが、その隣に保護ビット15bが、それ以外に保護ビット15cが配置されており、全体として裏込め材供給路14の幅方向の高さを上回る高さとなっている。 Furthermore, as shown in FIG. 6, in accordance with the shape of the back-filling material supply path 14 in which both ends in the width direction are inclined and lowered, when viewed in a radial cross section of the front body plate 3a, protective The bit 15a, the protection bit 15b next to it, and the protection bit 15c are arranged, and the height as a whole exceeds the height of the back-filling material supply path 14 in the width direction.

保護ビット15をこのように配置することにより、後述する掘削工程においてカッタ盤2を回転させながら地山を掘削していくときに、カッタ盤2で掘削できない領域を保護ビット15が掘削するようになるので、この保護ビット15に続く裏込め材供給路14が保護されることになる。 By arranging the protection bits 15 in this way, when the ground is excavated while rotating the cutter board 2 in the excavation process described later, the protection bits 15 excavate a region that cannot be excavated by the cutter board 2. Therefore, the back-filling material supply path 14 following the protection bit 15 is protected.

なお、地山の掘削時における土砂が非常に軟弱で裏込め材供給路14を傷つける心配がない場合には、このような裏込め材供給路14を保護するための保護ビット15は設置されていなくてもよい。 If the soil during excavation of the ground is very soft and there is no fear of damaging the back-filling material supply path 14, the protection bit 15 for protecting the back-filling material supply path 14 is not installed. It doesn't have to be.

次に、このようなシールド掘進機1を用いた本実施の形態のトンネル掘削方法について説明する。ここで、図7は本実施の形態のトンネル掘削方法における発進立坑の要部を示す側面図、図8は図7の発進立坑の発進口部分に構築された土留め壁を示す説明図、図9は図8のB-B線に沿った断面図、図10は削孔工程における孔と裏込め材供給路との位置関係を示す説明図である。 Next, a tunnel excavation method according to the present embodiment using such a shield machine 1 will be described. Here, FIG. 7 is a side view showing the essential part of the starting shaft in the tunnel excavation method of the present embodiment, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 8, and FIG. 10 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the hole and the back-filling material supply path in the drilling process.

本実施の形態のトンネル掘削方法では、先ず、図7に示すように、土留め壁W2の発進立坑側に突出して構築された坑口コンクリートCで囲まれた発進口部分(シールド掘進機1が地山に進入するために土留め壁を掘削して発進口を形成する部分)に、補強材F(図8)が配筋された補強コンクリートで土留め壁W1を構築する(構築工程)。すなわち、発進立坑は鉄筋コンクリートや鋼製の土留め壁W2で囲まれているが、発進口部分については、これとは異なる土留め壁W1を構築する。 In the tunnel excavation method of the present embodiment, first, as shown in FIG. An earth retaining wall W1 is constructed of reinforced concrete reinforced with reinforcing material F (FIG. 8) in the portion where the earth retaining wall is excavated to form a starting port for entering the mountain (construction step). That is, although the starting shaft is surrounded by an earth retaining wall W2 made of reinforced concrete or steel, a different earth retaining wall W1 is constructed for the starting opening portion.

ここで、図8および図9において、土留め壁W1に配筋された補強材Fは、シールド掘進機1のカッタ盤2で切削が可能な高強度な補強材(CFRT(炭素繊維強化プラスチック)製の補強材)Fである。図8に示すように、補強材Fは縦横に配筋されるとともに(図8)、図9に示すように、シールド掘進機1の進入方向に対して4段に配筋されている。すなわち、発進立坑側に2段、地山側に2段、それぞれ配筋されており、各段の補強材F同士は幅止め筋Tで締結されている。但し、補強材Fは4段に配筋されている必要はなく、任意の段数に設定することができる。 Here, in FIGS. 8 and 9, the reinforcing material F arranged in the retaining wall W1 is a high-strength reinforcing material (CFRT (carbon fiber reinforced plastic)) that can be cut by the cutter board 2 of the shield machine 1. Reinforcing material) F. As shown in FIG. 8, the reinforcement members F are arranged vertically and horizontally (FIG. 8), and as shown in FIG. That is, reinforcing bars F are arranged in two stages on the starting shaft side and two stages on the ground side, respectively, and the reinforcing members F in each stage are fastened with the width stopping bars T. As shown in FIG. However, the reinforcing material F does not need to be arranged in four stages, and can be set to an arbitrary number of stages.

なお、構築工程においては、発進口部分の外周を囲む坑口コンクリートCの内周縁に、止水用のエントランスパッキン(シール部材)Pを設置し、シールド掘進機1が土留め壁W1を掘削して形成された発進口Eとシールド掘進機1のスキンプレート3との間をシールする。 In the construction process, an entrance packing (seal member) P for stopping water is installed on the inner peripheral edge of the pithead concrete C surrounding the outer periphery of the starting point, and the shield machine 1 excavates the earth retaining wall W1. A gap between the formed starting port E and the skin plate 3 of the shield machine 1 is sealed.

このようにして構築工程が完了したならば、図10に示すように、シールド掘進機1のスキンプレート3の外壁に設けられた裏込め材供給路14がシールド掘進機1の発進時に当たる範囲の土留め壁W1(補強材Fが配筋された補強コンクリートからなる土留め壁W1)を削孔する(削孔工程)。ここで、削孔する深さ(奥行き)は、土留め壁W1における最も地山側の補強材Fを切断するが、地山には到達しない位置(土砂が流入しない位置)である。これは、シールド掘進機1が発進したときに裏込め材供給路14に先行する保護ビット15では、補強材Fを切断することができないので、予め当該範囲の土留め壁W1の補強材Fを除去しておくためである。 After the construction process is completed in this way, as shown in FIG. A hole is drilled in the earth retaining wall W1 (the earth retaining wall W1 made of reinforced concrete with reinforcing material F arranged therein) (drilling step). Here, the drilling depth (depth) is the position where the reinforcing material F closest to the ground in the retaining wall W1 is cut, but does not reach the ground (position where earth and sand do not flow in). This is because the reinforcing material F cannot be cut by the protection bit 15 that precedes the backfilling material supply path 14 when the shield machine 1 starts, so the reinforcing material F of the retaining wall W1 in the range concerned is removed in advance. This is to remove it.

土留め壁W1の削孔は、図示しないコアボーリング機のコアビット(筒状の刃)を高速回転させて行う(コア削孔)。図10に示すように、コア削孔で形成される孔Hは円形である。そこで、コア削孔をつなげてラインカットを行う連続コアボーリングにより、裏込め材供給路14が当たる範囲をカバーする。 The earth retaining wall W1 is drilled by rotating a core bit (cylindrical blade) of a core boring machine (not shown) at high speed (core drilling). As shown in FIG. 10, the hole H formed by core drilling is circular. Therefore, the range where the back-filling material supply path 14 hits is covered by continuous core boring in which line cutting is performed by connecting core drilling holes.

また、削孔した孔Hの部分では土留め壁W1の厚みが薄く比較的脆弱になっているので、当該孔Hにウレタン(中詰め材)を注入して塞いでおくのが望ましい。なお、中詰め材としてはウレタンに限定されるものではなく、強度が低く、止水性がある様々な材料を適用することができる。 In addition, since the earth retaining wall W1 is thin and relatively fragile at the drilled hole H, it is desirable to fill the hole H with urethane (filling material). The filling material is not limited to urethane, and various materials having low strength and water resistance can be applied.

なお、削孔工程に先立って、削孔する範囲の前方地山に薬液(グラウト材)を注入して地盤改良するのが望ましい。地盤改良は、ボーリング等で設置した注入管を通して薬液を注入し、これを固化させて土粒子の間隙を埋めるものであり、地山の強度や遮水性を高めることができる。本実施の形態では、前述のように、削孔した孔Hの部分の土留め壁W1の厚みが薄くなっているので、土圧により当該部分が破壊されて土砂が流入しないようにするために、地盤改良が行われる。 Prior to the drilling step, it is desirable to improve the ground by injecting a chemical solution (grout material) into the ground ahead of the drilling range. Soil improvement involves injecting a chemical solution through an injection pipe installed by boring or the like and solidifying it to fill the gaps between soil particles. In the present embodiment, as described above, since the thickness of the earth retaining wall W1 at the drilled hole H is thin, the thickness of the earth retaining wall W1 is reduced in order to prevent the earth pressure from destroying the part and allowing earth and sand to flow in. , ground improvement is carried out.

ここで、削孔工程について、図11および図12を用いて詳細に説明する。図11は削孔工程における作業状態をシールド掘進機の側面から見た説明図、図12は削孔工程における作業状態をシールド掘進機の平面から見た説明図である。 Here, the drilling process will be described in detail with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. FIG. 11 is an explanatory view of the working state in the drilling process as viewed from the side of the shield machine, and FIG. 12 is an explanatory view of the working state in the drilling process as viewed from the top of the shield machine.

これらの図面に示すように、削孔工程では、先ず、シールド掘進機1のカッタ盤2がエントランスパッキンPよりも前方になり、且つカッタ盤2と土留め壁W1との間に所定の空間(作業空間)が形成される位置までシールド掘進機1を前進させる。これは、カッタ盤2で発進口Eに蓋をすることにより、作業中に漏水が生じた場合に、発進立坑内に地下水が浸入しないようにするためである。 As shown in these drawings, in the drilling process, first, the cutter board 2 of the shield machine 1 is located in front of the entrance packing P, and a predetermined space ( The shield machine 1 is advanced to a position where a work space is formed. This is because by covering the starting port E with the cutter board 2, groundwater is prevented from entering the starting shaft in the event of water leakage during work.

次に、カッタ盤2と土留め壁W1とで形成された作業空間に仮設足場Zを組み立てる。なお、作業員Yはシールド掘進機1のマンハッチからスキンプレート3内を通って、カッタ盤2の土砂取込口2-6(図2)から作業空間に到達することができる。 Next, a temporary scaffolding Z is assembled in the work space formed by the cutter board 2 and the retaining wall W1. The worker Y can pass through the skin plate 3 from the manhatch of the shield machine 1 and reach the working space from the earth and sand inlet 2-6 (FIG. 2) of the cutter board 2. FIG.

そして、仮設足場Z上から、前述した要領で、コアボーリング機Mにより土留め壁W1に連続コアボーリングにて削孔する。削孔後、仮設足場Zを解体して機外に撤収する。 Then, from above the temporary scaffolding Z, the earth retaining wall W1 is drilled by continuous core boring by the core boring machine M in the manner described above. After drilling, the temporary scaffolding Z is dismantled and withdrawn outside the machine.

さて、削孔工程が完了したならば、シールド掘進機1を用い、カッタ盤2を回転させて補強材Fが配筋された補強コンクリートからなる土留め壁W1を切削し、地山に進入して土砂の掘削を行う(掘削工程)。地山に浸入したシールド掘進機1は、リング状のセグメントを存置しながら前進し、これに合わせて、切削した地山とセグメントとの隙間に対して、後胴プレート3bの後端付近から裏込め材を流し込んで埋める。 Now, when the drilling process is completed, using the shield tunneling machine 1, the cutter board 2 is rotated to cut the earth retaining wall W1 made of reinforced concrete with the reinforcing material F arranged, and the earth retaining wall W1 is entered into the natural ground. excavation of earth and sand (excavation process). The shield machine 1 that has entered the ground moves forward while leaving the ring-shaped segment. Pour in filling material and fill.

なお、保護ビット15が設けられた本実施の形態のシールド掘進機1では、当該保護ビット15が露出したままで掘削工程を実行すると、坑口コンクリートCの内周縁に設けられたエントランスパッキンPを破損させる恐れがある。そこで、掘削工程に先立って、保護ビット15を被覆材で被覆しておく。被覆材としては、樹脂モルタルやパテなど、シールド掘進機1が発進口部分から進入したときに土留め壁W1により破砕可能なものを用いる。これらの被覆材は、エントランスパッキンPに触れる程度では破砕しないので、保護ビット15でエントランスパッキンPを破損することなく通過するが、土留め壁W1や地山の土砂に当たると破砕して保護ビット15が露出するので、保護ビット15が本来の機能(裏込め材供給路14を保護するという機能)を発揮することができる。 In the shield machine 1 of the present embodiment provided with the protection bit 15, if the excavation process is executed while the protection bit 15 is exposed, the entrance packing P provided on the inner peripheral edge of the wellhead concrete C is damaged. There is a risk of Therefore, the protection bit 15 is covered with a covering material prior to the excavation process. As the covering material, a material such as resin mortar or putty that can be crushed by the earth retaining wall W1 when the shield machine 1 enters from the starting opening is used. Since these coating materials do not crush just enough to touch the entrance packing P, they pass through the entrance packing P without being damaged by the protection bit 15. is exposed, the protection bit 15 can perform its original function (the function of protecting the back-filling material supply path 14).

保護ビット15を被覆する工程は、掘削工程の実行前であればいつでもよく、例えば、前述した構築工程や削孔工程と併行して、あるいはこれらの工程の間に行うことなどができる。 The step of covering the protective bit 15 may be performed at any time before the excavation step is performed, for example, in parallel with the above-described construction step or drilling step, or between these steps.

以上説明したように、本実施の形態によれば、補強材Fが配筋された補強コンクリートの土留め壁W1について、スキンプレート3の外壁に設けられた裏込め材供給路14がシールド掘進機1の発進時に当たる範囲を削孔した後に、カッタ盤2を回転させて当該土留め壁W1を切削して地山に進入して土砂の掘削を行うようにしており、裏込め材供給路14がシールド掘進機の発進時に当たる範囲を削孔する際には、土留め壁を削孔して形成された孔Hに中詰め材を注入するようにしているので、裏込め材供給路14が土留め壁W1を通過する際の障害になることを回避することが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, the backfilling material supply path 14 provided on the outer wall of the skin plate 3 of the reinforced concrete earth retaining wall W1 in which the reinforcing material F is arranged is connected to the shield tunneling machine. After drilling the range hit by the start of 1, the cutter board 2 is rotated to cut the retaining wall W1 and enter the natural ground to excavate the earth and sand. When drilling the range where the shield machine is started, the filling material is injected into the hole H formed by drilling the earth retaining wall. It becomes possible to avoid becoming an obstacle when passing through the retaining wall W1.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 As described above, the invention made by the present inventor was specifically described based on the embodiment, but the embodiment disclosed in this specification is an example in all respects, and is limited to the technology disclosed. not a thing That is, the technical scope of the present invention should not be construed in a restrictive manner based on the description of the above embodiments, but should be construed according to the description of the scope of claims. All modifications are included as long as they do not deviate from the description technology and equivalent technology and the gist of the claims.

例えば、本実施の形態では、突出部として裏込め材供給路14が示されているが、突出部としてはこれに限定されるものではなく、スキンプレート3の外壁から突出して設けられており、カッタ盤2で掘削できない領域に位置する様々な機構や部材を突出部とすることができる。 For example, in the present embodiment, the back-filling material supply path 14 is shown as a projecting portion, but the projecting portion is not limited to this, and is provided so as to project from the outer wall of the skin plate 3, Various mechanisms and members located in areas that cannot be excavated by the cutter board 2 can be used as protrusions.

以上の説明では、本発明を泥水圧式のシールド掘進機に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、泥土圧式のシールド掘進機等、他のシールド掘進機にも適用することができる。また、カッタ盤は面板型に限定されるものではなく、スポーク型にも適用することができる。 In the above description, the case where the present invention is applied to a mud pressure type shield machine has been described, but the present invention is not limited to this, and can be applied to other shield machines such as a mud pressure type shield machine. can be done. Moreover, the cutter board is not limited to the face plate type, and can be applied to the spoke type.

1 シールド掘進機
2 カッタ盤(掘削手段)
3 スキンプレート
3a 前胴プレート
3b 後胴プレート
3c テールブラシ
4 泥水室
5 送泥管
14 裏込め材供給路(突出部)
15,15a,15b,15c 保護ビット
C 坑口コンクリート
E 発進口
F 補強材
H 孔
M コアボーリング機
P エントランスパッキン
SG セグメント
W1 土留め壁
W2 土留め壁
Z 仮設足場
1 shield machine 2 cutter board (excavation means)
3 Skin plate 3a Front body plate 3b Rear body plate 3c Tail brush 4 Mud chamber 5 Mud feed pipe 14 Back-filling material supply path (projection)
15, 15a, 15b, 15c Protective bit C Pithead concrete E Starting point F Reinforcing material H Hole M Core boring machine P Entrance packing SG Segment W1 Retaining wall W2 Retaining wall Z Temporary scaffolding

Claims (5)

シールド掘進機の先端に設置された回転式の掘削手段で切削可能な補強材が配筋されたコンクリートからなる土留め壁を発進立坑の発進口部分に構築する構築工程と、
前記シールド掘進機のスキンプレートの外壁に設けられた突出部が当該シールド掘進機の発進時に当たる範囲の前記土留め壁を、当該土留め壁における最も地山側の前記補強材を切断し且つ地山に到達しない位置まで削孔する削孔工程と、
前記シールド掘進機を用いて前記掘削手段で前記土留め壁を切削した後に地山に進入して掘削する掘削工程と、
を有し、
前記削孔工程では、前記土留め壁を削孔して形成された孔に中詰め材を注入する、
ことを特徴とするトンネル掘削方法。
A construction process of constructing an earth retaining wall made of concrete in which reinforcing materials are arranged and which can be cut by a rotary excavating means installed at the tip of a shield machine at the starting opening of the starting shaft;
The projecting portion provided on the outer wall of the skin plate of the shield machine cuts the earth retaining wall in a range that hits when the shield machine starts moving, cuts the reinforcing material closest to the ground in the earth retaining wall, and A drilling step of drilling to a position that does not reach the
an excavation step of entering and excavating the natural ground after cutting the earth retaining wall with the excavating means using the shield machine;
has
In the drilling step, a filling material is injected into a hole formed by drilling the earth retaining wall.
A tunnel excavation method characterized by:
前記中詰め材は、止水性を有する中詰め材である、
ことを特徴とする請求項1記載のトンネル掘削方法。
The filling material is a filling material having water stopping properties,
The tunnel excavation method according to claim 1, characterized in that:
前記突出部における前記シールド掘進機の進行方向前方には、前記掘削工程において前記突出部が前記土留め壁に当たる範囲を掘削する保護ビットが設置されている、
ことを特徴とする請求項1または2記載のトンネル掘削方法。
A protective bit for excavating a range in which the projecting portion contacts the earth retaining wall in the excavation step is installed in front of the projecting portion in the traveling direction of the shield machine.
3. The tunnel excavation method according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記掘削工程に先立って、前記土留め壁により破砕可能な被覆材で前記保護ビットを被覆する、
ことを特徴とする請求項3記載のトンネル掘削方法。
covering the protective bit with a cladding that is crushable by the retaining wall prior to the excavation step;
The tunnel excavation method according to claim 3, characterized in that:
前記突出部は、前記シールド掘進機の前記スキンプレートの外壁の軸方向に沿って設けられ、前記スキンプレート後方の掘削坑と当該掘削坑内に設置されたセグメントとの隙間に裏込め材を供給する裏込め材供給路である、
ことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載のトンネル掘削方法。
The projecting portion is provided along the axial direction of the outer wall of the skin plate of the shield machine, and supplies a backfill material to the gap between the excavation hole behind the skin plate and the segment installed in the excavation hole. which is a backfilling material supply path,
The tunnel excavation method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
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