JP2561968B2 - 大深度地下空間の施工方法 - Google Patents
大深度地下空間の施工方法Info
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、地下数十mの大深度地下に曲面状の上部内
壁面を有する大空間部を構築するための施工方法に関す
る。
壁面を有する大空間部を構築するための施工方法に関す
る。
《従来の技術および解決しようとする課題》 近年、地下の有効利用として大深度部分に地下空間を
建設しようとする構想が現実化されようとしている。
建設しようとする構想が現実化されようとしている。
ところで、このような大深度地下空間を施工しようと
する地質は、主として軟岩を対象としており、例えば泥
岩層に構築される。
する地質は、主として軟岩を対象としており、例えば泥
岩層に構築される。
しかし、泥岩は一般的には過圧密状態にあり、吸水状
態で応力解放すると急速に吸水膨脹し、強度が低下して
しまう。
態で応力解放すると急速に吸水膨脹し、強度が低下して
しまう。
また、地山強度比が2以下の地盤では、地山の剪断破
壊を防止するために、掘削後は可能な限り早期に地山の
露出部を抑える必要がある。
壊を防止するために、掘削後は可能な限り早期に地山の
露出部を抑える必要がある。
ところで、地下空間の掘削施工では一般的に次の工法
が考えられる。
が考えられる。
圧気工法。
連壁等で外壁(外殻)を先行して構築後気中掘削する
工法。
工法。
掘削とライニングを平行して施工する逆巻工法。
静水圧,泥水圧等で地山を安定させて水中掘削する工
法。
法。
しかし、これらの工法を大深度地下空間に当てはめて
施工するには困難性が伴ない、経済性の大幅な悪化が来
される。
施工するには困難性が伴ない、経済性の大幅な悪化が来
される。
また、かかる大深度地下工法として、例えば、特開平
2−108799号公報に開示されたものが在るが、これは想
定された地下空間の外周を幅広に掘削するため、地山の
剪断破壊が発生し易くなってしまう等の課題があった。
2−108799号公報に開示されたものが在るが、これは想
定された地下空間の外周を幅広に掘削するため、地山の
剪断破壊が発生し易くなってしまう等の課題があった。
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、地山の
剪断破壊を防止しつつ、簡易に曲面状の上部内壁面を有
する大深度地下空間を掘削形成することができる、大深
度地下空間の施工方法を提供することを目的とする。
剪断破壊を防止しつつ、簡易に曲面状の上部内壁面を有
する大深度地下空間を掘削形成することができる、大深
度地下空間の施工方法を提供することを目的とする。
《課題を解決するための手段》 かかる目的を達成するために、本発明の大深度地下空
間の施工方法は、予め想定された曲面状の上部内壁面を
有する地下空間と地上とを垂直に連通し、各種構築機械
を搬入するための立坑を掘削する立坑掘削工程と、予め
想定された前記曲面状の上部内壁面を有する地下空間を
上下方向に複数段に分割し、この想定された分割段の上
方から各分割段毎に地下空間の略外周に沿って湾曲した
チェーンカッターにより所定幅の曲面状の隙間を切削す
る外周切削工程と、前記湾曲したチェーンカッターによ
り切削された隙間に、ライニング材を注入して固化させ
る一次ライニング工程と、一次ライニングが施された前
記分割段毎に内方土砂を掘削排除する土砂排除工程と、
前記分割段の全てにおいて、それぞれ外周切削工程,一
次ライニング工程および土砂排除工程が完了した後、前
記一次ライニングの内側および地下空間の底部を全体的
にライニングする二次ライニング工程とを備えたことを
特徴とするものである。
間の施工方法は、予め想定された曲面状の上部内壁面を
有する地下空間と地上とを垂直に連通し、各種構築機械
を搬入するための立坑を掘削する立坑掘削工程と、予め
想定された前記曲面状の上部内壁面を有する地下空間を
上下方向に複数段に分割し、この想定された分割段の上
方から各分割段毎に地下空間の略外周に沿って湾曲した
チェーンカッターにより所定幅の曲面状の隙間を切削す
る外周切削工程と、前記湾曲したチェーンカッターによ
り切削された隙間に、ライニング材を注入して固化させ
る一次ライニング工程と、一次ライニングが施された前
記分割段毎に内方土砂を掘削排除する土砂排除工程と、
前記分割段の全てにおいて、それぞれ外周切削工程,一
次ライニング工程および土砂排除工程が完了した後、前
記一次ライニングの内側および地下空間の底部を全体的
にライニングする二次ライニング工程とを備えたことを
特徴とするものである。
《作 用》 以上の構成により本発明の大深度地下空間の施工方法
にあっては、立坑掘削工程により掘削された立坑から構
築機械を搬入し、外周切削工程,一次ライニング工程お
よび土砂排除工程が施される。
にあっては、立坑掘削工程により掘削された立坑から構
築機械を搬入し、外周切削工程,一次ライニング工程お
よび土砂排除工程が施される。
前記外周切削工程,一次ライニング工程および土砂排
除工程は、予め想定された曲面状の上部内壁面を有する
地下空間を、上下方向に複数段に分割した各分割段の上
方から順次施工される。
除工程は、予め想定された曲面状の上部内壁面を有する
地下空間を、上下方向に複数段に分割した各分割段の上
方から順次施工される。
そして、外周切削工程では、湾曲したチェーンカッタ
ーによって想定された地下空間の外周が切削され、この
ときに切削される幅はこのチェーンカッターの厚さと略
等しい曲面状の隙間となり、この隙間が一次ライニング
工程によりライニング材の注入で充填されていくため、
地山露出部を迅速に抑えることができ、従って、地山破
壊を防止しつつ工事を進めていくことができる。
ーによって想定された地下空間の外周が切削され、この
ときに切削される幅はこのチェーンカッターの厚さと略
等しい曲面状の隙間となり、この隙間が一次ライニング
工程によりライニング材の注入で充填されていくため、
地山露出部を迅速に抑えることができ、従って、地山破
壊を防止しつつ工事を進めていくことができる。
また、想定された前記分割段が全て土砂排除工程まで
完了すると、前記一次ライニングの内側および地下空間
の底部を二次ライニングすることにより、曲面状に上部
内壁面を有する大深度地下空間の内側が確実に補強され
る。
完了すると、前記一次ライニングの内側および地下空間
の底部を二次ライニングすることにより、曲面状に上部
内壁面を有する大深度地下空間の内側が確実に補強され
る。
《実施例》 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明す
る。
る。
即ち、第1図から第7図は本発明の一実施例を示す大
深度地下空間の施工方法で、第1図から順次施工される
工程を説明する。
深度地下空間の施工方法で、第1図から順次施工される
工程を説明する。
第1図は立坑掘削工程を示し、施工しようとする曲面
状に上部内壁面を有する大深度の地下空間Sを想定し、
この地下空間Sの上方中心部に向かって地上から垂直に
立坑10を掘削する。
状に上部内壁面を有する大深度の地下空間Sを想定し、
この地下空間Sの上方中心部に向かって地上から垂直に
立坑10を掘削する。
そして、前記立坑10から地下空間Sを構築するための
各種構築機械が搬入される。
各種構築機械が搬入される。
第2図は搬入された構築機械により、前記想定された
地下空間Sの外周に沿って曲面状の隙間Cを形成して行
く外周切削工程を示し、このときに用いられる構築機械
としては、第3図(a),(b)に示すようにチェーン
カッター12を取り付けたバックホウ14が使用される。
地下空間Sの外周に沿って曲面状の隙間Cを形成して行
く外周切削工程を示し、このときに用いられる構築機械
としては、第3図(a),(b)に示すようにチェーン
カッター12を取り付けたバックホウ14が使用される。
前記チューンカッター12は第3図(a)に示すように
湾曲しており、この湾曲されたチェーンカッター12を前
記想定された地下空間Sの外周の一部に差し込み、そし
て、前記バックホウ14を移動しつつ地下空間Sの外周に
沿って切削する。ところで、前記チェーンカッター12で
地下空間Sの外周を切削する際、この地下空間Sを上下
方向に複数段に分割して、この分割段d1,d2,d3,…の上
方から順に行われる。
湾曲しており、この湾曲されたチェーンカッター12を前
記想定された地下空間Sの外周の一部に差し込み、そし
て、前記バックホウ14を移動しつつ地下空間Sの外周に
沿って切削する。ところで、前記チェーンカッター12で
地下空間Sの外周を切削する際、この地下空間Sを上下
方向に複数段に分割して、この分割段d1,d2,d3,…の上
方から順に行われる。
第4図は、前記外周切削工程でチェーンカッター12に
より切削された曲面状の隙間Cに、ライニング材料16を
注入してこれを固化させる一次ライニング工程を示し、
このときに用いられる構築機械としてはライニング材の
注入機18が使用される。
より切削された曲面状の隙間Cに、ライニング材料16を
注入してこれを固化させる一次ライニング工程を示し、
このときに用いられる構築機械としてはライニング材の
注入機18が使用される。
前記一次ライニング工程で用いられるライニング材と
しては、ファイバーモルタル等が用いられる。
しては、ファイバーモルタル等が用いられる。
また、前記一次ライニング工程は、前記チェーンカッ
ターで隙間Cが形成された前記分割段d1,d2,d3,…毎に
行われることは勿論である。
ターで隙間Cが形成された前記分割段d1,d2,d3,…毎に
行われることは勿論である。
第5図は、前記外周切削工程および一次ライニング工
程が施された各分割段d1,d2,d3,…毎に、一次ライニン
グ材16で囲まれた内方の土砂を掘削排除する土砂排除工
程を示し、この土砂排除工程を行うことにより、前記地
下空間Sは各分割段d1,d2,d3,…毎に掘り進められて行
く。
程が施された各分割段d1,d2,d3,…毎に、一次ライニン
グ材16で囲まれた内方の土砂を掘削排除する土砂排除工
程を示し、この土砂排除工程を行うことにより、前記地
下空間Sは各分割段d1,d2,d3,…毎に掘り進められて行
く。
尚、前記土砂排除工程で用いられる機械としては、同
図に示すように掘削機20が使用され、この掘削機20で掘
削された土砂は図外の搬出機械を介して地上に排出され
る。
図に示すように掘削機20が使用され、この掘削機20で掘
削された土砂は図外の搬出機械を介して地上に排出され
る。
第6図は、前記外周切削工程,一次ライニング工程お
よび土砂排除工程が全ての分割段d1,d2,d3,…に亙って
完了された後に、前記一次ライニング材16の内側および
地下空間Sの底部22を全体的にライニングする二次ライ
ニング工程を示す。
よび土砂排除工程が全ての分割段d1,d2,d3,…に亙って
完了された後に、前記一次ライニング材16の内側および
地下空間Sの底部22を全体的にライニングする二次ライ
ニング工程を示す。
前記二次ライニング工程では、まず、底部22を二次ラ
イニング材24により固定した後、前記一次ライニング材
16の内側を下方から上方に向かって順次固定して行く。
イニング材24により固定した後、前記一次ライニング材
16の内側を下方から上方に向かって順次固定して行く。
ところで、前記一次ライニング材16の内側に二次ライ
ニングを施す際、図示するように型枠26を用い、この型
枠26の一次ライニング材16から適宜間隙δを設けて配置
し、この間隙δ内に二次ライニング材24を順次注入して
行く。
ニングを施す際、図示するように型枠26を用い、この型
枠26の一次ライニング材16から適宜間隙δを設けて配置
し、この間隙δ内に二次ライニング材24を順次注入して
行く。
そして、前記二次ライニング工程が施されることによ
り、最終的に第7図に示す大深度地下空間Sが構築され
る。
り、最終的に第7図に示す大深度地下空間Sが構築され
る。
以上の施工方法をもって構築される大深度地下空間S
は、この地下空間Sの外周が、まず、湾曲したチェーン
カッター12により曲面状に切削され、この切削された曲
面状の間隙Cを一次ライニング材16で抑えつつ、各分割
団d1,d2,d3,…毎に掘り進められるため、曲面状の上部
内壁面を有する地下空間の工事の迅速な進行を可能とす
る。
は、この地下空間Sの外周が、まず、湾曲したチェーン
カッター12により曲面状に切削され、この切削された曲
面状の間隙Cを一次ライニング材16で抑えつつ、各分割
団d1,d2,d3,…毎に掘り進められるため、曲面状の上部
内壁面を有する地下空間の工事の迅速な進行を可能とす
る。
そして、前記分割段d1,d2,d3,…全ての土砂排除工程
が完了した後、前記一次ライニング材16の更に内側に二
次ライニング材24により固定されて行くため、地下空間
Sの外殻強度を高く設定して、その崩壊を防止すること
ができる。
が完了した後、前記一次ライニング材16の更に内側に二
次ライニング材24により固定されて行くため、地下空間
Sの外殻強度を高く設定して、その崩壊を防止すること
ができる。
ところで、前記チェーンカッター12により地下空間S
の外周が切削されるときの切削幅は、このチェーンカッ
ター12の厚さに略一致する狭い間隙Cであり、この間隙
Cが一次ライニング材16により順次充填されて固定され
ていくため、地山の露出部を迅速に抑えることができ、
地山破壊の防止を図ることができる。
の外周が切削されるときの切削幅は、このチェーンカッ
ター12の厚さに略一致する狭い間隙Cであり、この間隙
Cが一次ライニング材16により順次充填されて固定され
ていくため、地山の露出部を迅速に抑えることができ、
地山破壊の防止を図ることができる。
また、前記地下空間Sは立坑10を介して地上と連通さ
れるが、この立坑10は各種構築機械を搬入できる開口面
積を有しておればよく、地下空間Sの大きな面積に比較
して、この立坑10の占有面積を著しく小さくすることが
でき、地上の土地有効利用を図ることができる。
れるが、この立坑10は各種構築機械を搬入できる開口面
積を有しておればよく、地下空間Sの大きな面積に比較
して、この立坑10の占有面積を著しく小さくすることが
でき、地上の土地有効利用を図ることができる。
《発明の効果》 以上説明したように本発明の大深度地下空間の施工方
法にあっては、外周切削工程,一次ライニング工程およ
び土砂排除工程が各分割段毎に施されつつ掘り進めら
れ、最終的に地下空間内側に二次ライニング工程が施さ
れるようになっており、前記外周切削工程で切削される
ときの幅は、湾曲したチェーンカッターの厚さと略等し
い曲面状の小さな隙間となり、この曲面状の隙間が一次
ライニング工程によりライニング材の注入で充填されて
いくため、地山露出部を迅速に抑えることができる。
法にあっては、外周切削工程,一次ライニング工程およ
び土砂排除工程が各分割段毎に施されつつ掘り進めら
れ、最終的に地下空間内側に二次ライニング工程が施さ
れるようになっており、前記外周切削工程で切削される
ときの幅は、湾曲したチェーンカッターの厚さと略等し
い曲面状の小さな隙間となり、この曲面状の隙間が一次
ライニング工程によりライニング材の注入で充填されて
いくため、地山露出部を迅速に抑えることができる。
このように、地山露出部が迅速に抑えられることによ
り、地下空間を掘り進めていく段階で地山破壊を防止す
ることができ、従って、安全な工事の遂行を行うことが
できる。
り、地下空間を掘り進めていく段階で地山破壊を防止す
ることができ、従って、安全な工事の遂行を行うことが
できる。
また、湾曲したチェーンカッターを使用して曲面状の
隙間を切削しつつ、曲面状の上部内壁面を有する地下空
間を迅速にかつ効率良く形成することができる。
隙間を切削しつつ、曲面状の上部内壁面を有する地下空
間を迅速にかつ効率良く形成することができる。
第1図は本発明の立坑掘削の工程説明図、第2図は本発
明の外周切削の工程説明図、第3図は本発明の外周切削
工程に用いられるチェーンカッターを備えた構築機械を
示し、同図(a)は側面図、同図(b)は平面図、第4
図は本発明の一次ライニングの工程説明図、第5図は本
発明の土砂排除の工程説明図、第6図は本発明の二次ラ
イニングの工程説明図、第7図は本発明の工法をもって
構築された大深度地下空間の断面図である。 10……立坑 12……チェーンカッター 14……バックホウ(構築機械) 16……一次ライニング材 18……注入機(構築機械) 20……掘削機(構築機械) 22……地下空間底部 24……二次ライニング材 26……型枠(構築機械)
明の外周切削の工程説明図、第3図は本発明の外周切削
工程に用いられるチェーンカッターを備えた構築機械を
示し、同図(a)は側面図、同図(b)は平面図、第4
図は本発明の一次ライニングの工程説明図、第5図は本
発明の土砂排除の工程説明図、第6図は本発明の二次ラ
イニングの工程説明図、第7図は本発明の工法をもって
構築された大深度地下空間の断面図である。 10……立坑 12……チェーンカッター 14……バックホウ(構築機械) 16……一次ライニング材 18……注入機(構築機械) 20……掘削機(構築機械) 22……地下空間底部 24……二次ライニング材 26……型枠(構築機械)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 幸信 東京都千代田区神田司町2丁目3番地 株式会社大林組東京本社内 (56)参考文献 特開 平2−240396(JP,A) 特開 平2−112600(JP,A) 特開 平1−312116(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】予め想定された曲面状の上部内壁面を有す
る地下空間と地上とを垂直に連通し、各種構築機械を搬
入するための立坑を掘削する立坑掘削工程と、 予め想定された前記曲面状の上部内壁面を有する地下空
間を上下方向に複数段に分割し、この想定された分割段
の上方から各分割段毎に地下空間の略外周に沿って湾曲
したチェーンカッターにより所定幅の曲面状の隙間を切
削する外周切削工程と、 前記湾曲したチェーンカッターにより切削された隙間
に、ライニング材を注入して固化させる一次ライニング
工程と、 一次ライニングが施された前記分割段毎に内方土砂を掘
削排除する土砂排除工程と、 前記分割段の全てにおいて、それぞれ外周切削工程,一
次ライニング工程および土砂排除工程が完了した後、前
記一次ライニングの内側および地下空間の底部を全体的
にライニングする二次ライニング工程とを備えたことを
特徴とする大深度地下空間の施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147457A JP2561968B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 大深度地下空間の施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147457A JP2561968B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 大深度地下空間の施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0441900A JPH0441900A (ja) | 1992-02-12 |
| JP2561968B2 true JP2561968B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=15430798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2147457A Expired - Fee Related JP2561968B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 大深度地下空間の施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561968B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2506526B2 (ja) * | 1992-03-02 | 1996-06-12 | 川崎重工業株式会社 | 地下空間掘削壁面覆工方法 |
| JP4912981B2 (ja) * | 2007-08-20 | 2012-04-11 | パーパス株式会社 | 飲料水供給装置 |
| JP4759591B2 (ja) * | 2008-05-12 | 2011-08-31 | 有限会社アンディクス | 冷水器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0619134B2 (ja) * | 1988-06-10 | 1994-03-16 | 財団法人土木研究センター | 掘削機 |
| JPH02112600A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-25 | Mitsui Miike Mach Co Ltd | 地下大空洞の掘削構築方法 |
-
1990
- 1990-06-07 JP JP2147457A patent/JP2561968B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0441900A (ja) | 1992-02-12 |
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