JP2558168B2 - シールド工法におけるセグメントの裏込注入方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、市街地等の地化鉄や下水道管渠等の地中ト
ンネル築造工法として多用されているシールド工法にお
けるセグメントの裏込注入方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、シールド工法は、シールド掘削機で地中にト
ンネル状の穴を掘りながら、その後部に複数に分割され
たコンクリート製または鋼製のセグメントピースをリン
グ状に１断面（以下、これを１リングという）づつ順次
組立てトンネルを覆工する方法である。

また、掘削するときは、後部の覆工セグメントを反力
にしてシールド掘削機を推進ジャッキで前進させながら
行なっている。

従来、この種のシールド工法においては、重要な作業
の一つに地盤沈下防止やセグメント継目からの漏水防止
等を図るために、１リング毎にセグメントリングの外周
面と掘削地山面との隙間に急結材を含むセメントミルク
等の裏込材を圧入注入（地下水圧:1.0〜1.5kg/cm²）に
より充填してなる作業を行なっている。

このような従来のシールド工法におけるセグメントの
裏込注入方法は、１リング中に独立して設けられている
複数の注入孔の内の１個所だけに注入ホースを接続して
注入ポンプにより裏込材の充填注入を行なっているのが
現状である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記したような従来の裏込注入方法で
は、 イ）滞水性の軟弱地盤においては、１リング当り１個所
からの注入方法では裏込材が隙間全体に充分回り込ま
ず、地盤沈下やセグメント継目からの漏水の原因になる ロ）１リング当り１個所からの注入方法は、注入圧力が
大きくなるために、セグメントリングの挙動が起き易
く、トンネル穴の蛇行の原因となる ハ）注入孔の近傍の地山が崩落すると、注入圧力が異常
に大きくなるために、裏込材の注入が不可能になる などの問題があった。

［発明の目的］ 本発明は、上記の事情のもとになされたもので、その
目的とするところは、地盤沈下やセグメント継目からの
漏水、トンネル穴の蛇行を防止し、かつ、裏込材の充填
注入を容易に行なうことができるようにしたシールド工
法におけるセグメントの裏込注入方法を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記した課題を解決するために、本発明は、シールド
掘削機で地中にトンネル状の穴を掘りながら、その後部
に複数に分割されたセグメントピースをリング状に１リ
ングづつ順次組立てトンネルを覆工し、かつこのセグメ
ントリングの円周方向に設けた複数の注入孔の内の１個
所の主注入孔から裏込材を１リング毎に充填注入すると
ともに、この主注入孔に他の各々の注入孔を連結して、
これらの全注入孔から裏込材が同時に流出可能にしてな
ることを特徴とするものである。

［作 用］ すなわち、本発明は、セグメントリングの円周方向に
設けた複数の注入孔の内の１個所の主注入孔から裏込材
を１リング毎に充填注入するに際して、主注入孔に他の
各々の注入孔を連結して、これら全注入孔から裏込材が
同時に流出するようになっているために、セグメントリ
ングの外周面と掘削地山面との隙間全週への裏込材の充
填注入が均等に行なえる。

また、これによって裏込材の充填注入を小さな圧力で
行なえるために、注入圧力によるセグメントリングの挙
動が生じない。

さらに、裏込材の注入圧力が小さくて済むために、注
入時に注入個所近傍の地山が崩落しても、注入圧力が異
常に大きくなることがない。

［実 施 例］ 以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図に示すように、図中１は本発明に係るシールド
工法におけるセグメントの裏込注入方法に用いられるセ
グメントリングで、このセグメントリング１は、第２図
及び第３図に示すように、複数に分割されたコンクリー
ト製のセグメントピース２・・・からなっている。

そして、これらの各々のセグメントピース２には、第
４図に示すように、前記セグメントリング１の外周面と
掘削地山面Ｇとの隙間に裏込材Ｗを充填注入する注入孔
３がそれぞれ設けられている。この注入孔３は、地山面
Ｇ側が開口し、その内周面側の開口部を止水パッキン４
を介してキャップ５をにより閉塞されているとともに、
その円周方向に埋設した連結管６に連通させて連結され
ている。

さらに、この連結管６の両端部6a、6bは、第５図に示
すように、各々のセグメントピース２・・・をリング状
に順次組立る際に、各ピース間ジョイント部に漏水防止
用のゴムリング７を介して互いに連結されている。

しかして、上記した構成を有する本発明は、図示しな
いシールド掘削機で地中にトンネル状の穴を掘りなが
ら、その後部に各々のセグメントピース２・・・をリン
グ状に１リングづつ順次組立てトンネルを覆工し得るよ
うになっているもので、このようなセグメントリング１
の外周面と掘削地山面Ｇとの隙間に裏込材Ｗを充填注入
するには、第１図に示すように、セグメントリング１を
構成する各々のセグメントピース２・・・の円周方向に
設けた複数の注入孔３・・・の内の１個所の主注入孔３
に図示しない注入ポンプにバルブ８を介して接続された
注入ホース９を接続し、この注入ホース９を介して供給
される裏込材Ｗを、連結管６で連結された全注入孔３・
・・から同時に流出させることにより、セグメントリン
グ１を外周面と掘削地山面Ｇとの隙間全周に亘って均等
に充填注入させることができるようになっているもので
ある。

なお、図中10は注入ホース８にバルブ11を介して接続
した急結材用供給ホースである。

ところで、上記の実施例において、セグメントリング
１は、複数のコンクリート製のセグメントピース２・・
・で構成し、これらセグメントピース２毎に注入孔３に
連結する連結管６を円周方向に埋設したが、前記セグメ
ントリング１が、例えば複数の鋼製の注入孔３を有する
セグメントピース２・・・からなるものであっては、そ
の円周方向の内壁に沿って各々のセグメントピース２・
・・の注入孔３・・・に連結する連結管６を点付け溶接
等により取付けることも可能である。

［発明の効果］ 以上の説明したように、本発明は、セグメントリング
の内周方向に設けた複数の注入孔の内の１個所の主注入
孔から裏込材を１リング毎に充填注入するに際して、主
注入孔に他の各々の注入孔を連結して、これら全注入孔
から裏込材が同時に流出するようになっていることか
ら、セグメントリングの外周面と掘削地山面との隙間全
周に裏込材の充填注入を均等に行なうことができ、これ
によって、地盤沈下やセグメント継目からの漏水等を確
実に防止することができる。

また、裏込材の充填注入を小さな圧力で行なえるため
に、注入圧力によるセグメントリングの挙動が生じず、
これによって、トンネル穴の蛇行を防止することができ
る。

さらに、裏込材の注入圧力が小さくて済むために、注
入時の注入個所近傍の地山が崩落しても、注入圧力が異
常に大きくなることがなく、これによって、注入不可能
になる恐れが著しく減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシールド工法におけるセグメント
の裏込注入方法の一実施例を示す概略的説明図、第２図
は同じくセグメントを構成するセグメントピースの拡大
側面図、第３図は第２図矢視Ａ方向から見たセグメント
ピースの説明図、第４図は第２図Ｂ部におけるセグメン
トピースに設けた注入孔の拡大断面図、第５図は第２図
Ｃ部におけるセグメントピース間のジョイント部拡大断
面図である。 １……セグメントリング、 ２……セグメントピース、 ３……注入孔、６……連結管、 ９……注入ホース、 Ｇ……掘削地山面、Ｗ……裏込材。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シールド掘削機で地中にトンネル状の穴を
   掘りながら、その後部に複数に分割されたセグメントピ
   ースをリング状に１リングづつ順次組立てトンネルを覆
   工し、かつこのセグメントリングの円周方向に設けた複
   数の注入孔の内の１個所の主注入孔から裏込材を１リン
   グ毎に充填注入するとともに、この主注入孔に他の各々
   の注入孔を連結して、これら全注入孔から裏込材が同時
   に流出可能にしてなることを特徴とするシールド工法に
   おけるセグメントの裏込注入方法。
2. 【請求項２】セグメントリングは、複数のコンクリート
   製の注入孔を有するセグメントピースからなり、これら
   セグメントピース毎に前記注入孔に連結する連結管を円
   周方向に埋設したことを特徴とする請求項１記載のシー
   ルド工法におけるセグメントの裏込注入方法。
3. 【請求項３】セグメントリングは、複数の鋼製の注入孔
   を有するセグメントピースからなり、この円周方向の内
   壁に沿って前記各々のセグメントピースの注入孔に連結
   する連結管を設けたことを特徴とする請求項１記載のシ
   ールド工法におけるセグメントの裏込注入方法。