JP2779680B2 - Construction method of underwater tunnel and underwater excavator - Google Patents

Construction method of underwater tunnel and underwater excavator

Info

Publication number
JP2779680B2
JP2779680B2 JP2052853A JP5285390A JP2779680B2 JP 2779680 B2 JP2779680 B2 JP 2779680B2 JP 2052853 A JP2052853 A JP 2052853A JP 5285390 A JP5285390 A JP 5285390A JP 2779680 B2 JP2779680 B2 JP 2779680B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
underwater
tunnel
excavator
water
ring piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2052853A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03257294A (en
Inventor
憲治 和田
正光 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisei Corp
Original Assignee
Taisei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taisei Corp filed Critical Taisei Corp
Priority to JP2052853A priority Critical patent/JP2779680B2/en
Publication of JPH03257294A publication Critical patent/JPH03257294A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2779680B2 publication Critical patent/JP2779680B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は施工性に優れたオープンシールドトンネルの
施工技術に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a technique for constructing an open shield tunnel having excellent workability.

〈従来の技術〉 水底トンネルの施工方法としては、シールド掘進機を
使用するシールド工法や陸上で製作したトンネルの一部
(トンネルエレメント)をトンネルのトレンチに沈めな
がら順次トンネルを延長していく沈埋工法などが知られ
ている。
<Conventional technology> The method of constructing the underwater tunnel is a shield method using a shield excavator or a sinking method in which a part of a land-based tunnel (tunnel element) is gradually extended while sinking in a tunnel trench. Etc. are known.

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来の施工技術にはつぎのような問題点があ
る。
<Problems to be solved by the present invention> The above-described conventional construction techniques have the following problems.

〈イ〉 シールド工法にあってはトンネル径の1.5倍以
上の土被りをとることにより、トンネル延長が長くな
る。
<B> In the shield method, the length of the tunnel is lengthened by taking the earth covering 1.5 times or more the diameter of the tunnel.

土被りをこれより小さくするとトンネルが浮上する問
題を生じたり、セグメントに土圧のアンバランスによる
曲げ応力が発生し、セグメント構造に問題を生じる。
If the overburden is smaller than this, there arises a problem that the tunnel floats up, and a bending stress occurs in the segment due to unbalance of earth pressure, which causes a problem in the segment structure.

〈ロ〉 沈埋工法の場合、トレンチの浚渫や沈設後の埋
戻等で大量の土砂を取り扱う。
<B> In the case of the burial method, a large amount of earth and sand is handled by dredging trenches and refilling after subsidence.

そのため、残土処分地の問題や海水汚濁の問題が発生
する。
As a result, the problem of the landfill site and the problem of seawater pollution occur.

その他に函体を製作するためのドッグヤードを必要と
し、さらに沈埋工法は海上作業が多いことから航行船舶
の障害にもなり易い問題がある。
In addition, a dog yard is required to manufacture the box, and the submergence method has a problem that it often becomes an obstacle to the navigating ship due to the large amount of work at sea.

〈本発明の目的〉 本発明は以上の問題点を解決するために成されたもの
で、その目的とするところは簡単な改良を加えた水中掘
進機を用いることで、施工性に優れ、施工期間を大幅に
短縮できる、水底トンネルの施工技術を提供することに
ある。
<Object of the present invention> The present invention has been made in order to solve the above problems, and the purpose thereof is to use a simple improved underwater excavator to provide excellent workability, It is an object of the present invention to provide an underwater tunnel construction technique capable of greatly shortening a period.

〈問題点を解決するための手段〉 即ち本発明は水底近くにトンネルを施工する方法にお
いて、トンネル構成材であるリングピース搬入用の開閉
自在の搬入口を有する水中掘進機を使用し、既設トンネ
ルの先端開口部を着脱自在の止水壁で閉塞した後、水上
から前記水中掘進機内へリングピースを吊り込み、水中
掘進機の搬入口を閉じて水中掘進機内を排水し、水中掘
進機内でリングピースを既設トンネルの先端部へ接続し
ながら水底トンネルを構築することを特徴とする、水底
トンネルの施工方法である。
<Means for Solving the Problems> That is, the present invention relates to a method of constructing a tunnel near the water bottom, using an underwater excavator having an openable and closable entrance for carrying a ring piece, which is a constituent material of a tunnel, using an existing tunnel. After closing the tip opening with a removable water blocking wall, a ring piece is hung from above the water into the underwater excavator, the entrance of the underwater excavator is closed, the inside of the underwater excavator is drained, and the ring is submerged in the underwater excavator. An underwater tunnel construction method characterized in that an underwater tunnel is constructed while connecting pieces to the tip of an existing tunnel.

さらに本発明はシールド本体と、既設トンネルから反
力を得て掘進する複数のシールドジャッキと、掘削手段
と削土排出手段とを備えた掘進機において、シールド本
体の一部にトンネル構成材であるリングピース搬入用の
開口部を有し、前記開口部の外側に、止水を図りながら
シールド本体内にリングピースを導入するための開閉自
在のゲートを配備すると共に、シールド本体内の掘削部
への浸水を阻止する止水壁を装備することを特徴とす
る、水中掘進機である。
Further, the present invention relates to an excavator equipped with a shield body, a plurality of shield jacks for digging by obtaining a reaction force from an existing tunnel, and a digging means and a shaving discharge means, wherein a part of the shield body is a tunnel component. It has an opening for carrying in the ring piece, and an openable and closable gate for introducing the ring piece into the shield body while stopping water is provided outside the opening, and a digging section in the shield body is provided. An underwater excavator characterized by being equipped with a water stop wall for preventing inundation of the underwater.

〈本発明の説明〉 以下、図面を参照しながら本発明について説明する。<Description of the Present Invention> Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

〈イ〉水中掘進機 第1図に本発明に係る水中掘進機を示す。<A> Underwater excavator FIG. 1 shows an underwater excavator according to the present invention.

この水中掘進機は、水上からトンネルの組ピースを搬
入し、水中掘進機内でトンネルを組み立てながら掘進す
ることを特徴とする。
This underwater excavator is characterized in that a set piece of a tunnel is carried in from above the water and excavated while assembling the tunnel in the underwater excavator.

水中掘進機はシールド本体1と、既設トンネル2から
反力を得てシールド本体1に掘進力を与える複数のシー
ルドジャッキ3と、掘削手段と削土排出手段を備えてい
ることは従来のシールド掘進機と同様である。
The underwater excavator includes a shield body 1, a plurality of shield jacks 3 that obtain a reaction force from the existing tunnel 2 to apply excavation force to the shield body 1, and excavating means and excavating and discharging means, which is a conventional shield excavating machine. It is the same as the machine.

本発明に係る水中掘進機はシールド本体1の一部、す
なわち外殻の上半部に開口部4を有すると共に、この開
口部4の外側に開閉自在の水密ゲート5を装備してい
る。
The underwater excavator according to the present invention has an opening 4 in a part of the shield body 1, that is, an upper half of the outer shell, and is provided with a watertight gate 5 which can be opened and closed outside the opening 4.

開口部4は、トンネルの輪切り形状を呈するリングピ
ース2a、2b…をシールド本体1内に導入するための開口
である。
The opening 4 is an opening for introducing the ring pieces 2a, 2b,...

さらに、シールド本体1の途中には水中掘進機の掘削
部に浸水しないようにバルクヘッド7が設けられてい
る。
Further, a bulkhead 7 is provided in the middle of the shield body 1 so as not to be flooded in the excavated portion of the underwater excavator.

特に、バルクヘッド7を貫通するシールドジャッキ3
の貫通箇所は十分に止水を図っておく必要がある。
In particular, the shield jack 3 penetrating the bulkhead 7
It is necessary to sufficiently prevent water from penetrating portions.

また、従来の水中掘進機はセグメントを保持して組み
立てるためのエレクタ装置と呼ばれる組立装置を具備し
ているが、本発明に係る水中掘進はこの種の組立装置を
具備しない。
Further, the conventional underwater excavator is provided with an assembling device called an erector device for holding and assembling the segments, but the underwater excavating device according to the present invention does not include this type of assembling device.

尚、第1図中、8は搬入ガイド、9は排土管である。 In FIG. 1, reference numeral 8 denotes a carry-in guide, and reference numeral 9 denotes a discharge pipe.

10は既設トンネル2の先端に取り付けた着脱自在のバ
ルクヘッド、11既設トンネル2に被せた覆土、12は水底
である。
Reference numeral 10 denotes a detachable bulkhead attached to the tip of the existing tunnel 2, 11 soil covering over the existing tunnel 2, and 12 a water bottom.

バルクヘッド10はリングピースの組付け時に作業の障
害とならないよう、既設トンネル2の内径より若干大き
い径に設定しておく。
The diameter of the bulkhead 10 is set slightly larger than the inner diameter of the existing tunnel 2 so as not to hinder the operation when the ring pieces are assembled.

〈ロ〉水密ゲート 水密ゲート5は、リングピース2a、2b…の搬入時に開
き、リングピース2a、2b…の搬入を完了したら開口部4
を閉じて浸水の防止を図る目的のゲートである。
<B> Watertight Gate The watertight gate 5 is opened when the ring pieces 2a, 2b,... Are carried in, and when the ring pieces 2a, 2b,.
This is a gate for the purpose of closing to prevent inundation.

水密ゲート5は、円弧板をジャッキ力でスライド自在
に設けて構成するなど、公知のゲート装置を適用でき
る。
A well-known gate device can be applied to the watertight gate 5, such as a configuration in which an arc plate is slidably provided by jack force.

〈ハ〉リングピース 従来のセグメントは円弧状であるが、本発明ではトン
ネルを一定幅で輪切りしたリング状のリングピース2a、
2b…を使用する。
<C> Ring Piece The conventional segment has an arc shape, but in the present invention, a ring-shaped ring piece 2a in which the tunnel is cut into a certain width,
Use 2b….

〈作用〉 つぎに水底トンネルの施工方法について説明する。<Operation> Next, the construction method of the underwater tunnel will be described.

〈イ〉掘進、排土、覆土(第1図) 掘削と並行して既設トンネル2から反力を得て掘進す
る工程や、削土をシールド本体1へ排土する工程は、従
来のシールド掘進機と同様である。
<B> Excavation, earth removal and earth covering (Fig. 1) In parallel with the excavation, the process of excavating by obtaining the reaction force from the existing tunnel 2 and the process of excavating the earth excavation to the shield body 1 are performed by the conventional shield excavation. It is the same as the machine.

ただ、水底の浅部を掘進する関係上、既設トンネル2
の上部が露出した状態となるから、順次水上から覆土11
する必要がある。
However, due to excavation in the shallow part of the water floor, the existing tunnel 2
Is exposed, so that the soil is covered
There is a need to.

覆土10は削土を利用するか、或は別途の掘削装置で集
めた周辺土砂を利用するとよい。
The covering soil 10 may be formed by using excavated soil or by using surrounding soil collected by a separate excavator.

尚、既設トンネル2の底部や側部の外周の空隙部には
モルタル等を注入しておく。
It is to be noted that mortar or the like is injected into the gap at the outer periphery of the bottom or side of the existing tunnel 2.

〈ロ〉リングピースの吊り込み(第1図) 既設トンネル2の先端部(リングピース2bの端部)に
バルクヘッド10を取り付けておく。
<B> Hanging of Ring Piece (FIG. 1) The bulkhead 10 is attached to the tip of the existing tunnel 2 (end of the ring piece 2b).

予め既設トンネル2内に水を入れておき、そしてシー
ルド本体1の水密ゲート5を開ける。
Water is put in the existing tunnel 2 in advance, and the watertight gate 5 of the shield body 1 is opened.

水密ゲート5を開けると、開口部4を経てシールド本
体1内へ浸水してくるが、その浸水範囲は両バルクヘッ
ド7、10間にのみであり、シールド本体1の掘削部側へ
浸水することはない。
When the watertight gate 5 is opened, water enters into the shield main body 1 through the opening 4, but the inundation range is only between the two bulkheads 7 and 10. There is no.

この状態で、陸上で或は水上の船上で製作したリング
ピース2cを、開口部4を挿通してシールド本体1内に完
全に吊り込んだ後、吊りワイヤを外す。
In this state, the ring piece 2c manufactured on land or on the water is completely suspended in the shield body 1 through the opening 4, and then the suspension wire is removed.

本発明の掘進機は公知のクレーンなどを利用してリン
グピース2cの位置決めを行えるので、従来のようなエレ
クタ装置が不要である。
Since the excavator of the present invention can position the ring piece 2c using a known crane or the like, the conventional elector device is unnecessary.

また、シールド本体1の前面(カッタ面)側に作用す
る水圧が、シールド本体1を既設トンネル2の発進側に
後退させようとする。
Further, the water pressure acting on the front surface (cutter surface) of the shield main body 1 tends to retreat the shield main body 1 to the start side of the existing tunnel 2.

ところが、両バルクヘッド7、10間に密封された間隙
水が前面に作用する力に対抗して、シールド本体1の後
退を阻止する。
However, the pore water sealed between the bulkheads 7 and 10 prevents the shield body 1 from retreating against the force acting on the front surface.

つぎに、シールドジャッキ3を利用して吊り込んだリ
ングピース2cを既設トンネル2の先端部のリングピース
2bへ押し付ける。
Next, the ring piece 2c suspended using the shield jack 3 is attached to the ring piece at the tip of the existing tunnel 2.
Press on 2b.

〈ハ〉排水(第2図) つづいて、水密ゲート5を閉じ、シールド本体1内の
両バルクヘッド7、10間に介在する水を排水する。
<C> Drainage (FIG. 2) Subsequently, the watertight gate 5 is closed, and the water interposed between the two bulkheads 7 and 10 in the shield body 1 is drained.

この排水作業は既設トンネル2側またはシールド本体
1の掘削部側に図示しない排水ポンプを配置しておき、
この排水ポンプの吸引側のホースを何れかのバルクヘッ
ド7、10に貫通してセットしておけば容易に排水でき
る。
In this drainage work, a drainage pump (not shown) is arranged on the existing tunnel 2 side or the excavation side of the shield body 1,
If the hose on the suction side of the drain pump is set to penetrate any of the bulkheads 7 and 10, the drain can be easily drained.

〈ニ〉掘進(第3図) 排水作業が完了したらシールドジャッキ3を伸長し、
既設トンネル2から反力を得ながら、シールド本体1を
1ピースまたは数ピース分だけ掘進する。
<D> Excavation (Fig. 3) When drainage is completed, extend the shield jack 3,
The shield body 1 is dug by one piece or several pieces while obtaining a reaction force from the existing tunnel 2.

〈ホ〉ジョイント施工、バルクヘッドの移動(第4図) 既設トンネル2の先端部のリングピース2b、2c間に位
置するバルクヘッド10を取り外し、リングピース2cの最
先端へ付け替える。
<E> Joint construction and movement of the bulkhead (Fig. 4) The bulkhead 10 located between the ring pieces 2b and 2c at the tip of the existing tunnel 2 is removed and replaced with the tip of the ring piece 2c.

この作業と並行して、リングピース2b、2c間をPCボル
ト或はPCケーブルなどで締め付け連結する。
In parallel with this operation, the ring pieces 2b and 2c are tightened and connected by a PC bolt or a PC cable.

リングピース2b、2cの締結間の空隙部にコンクリート
やモルタルなどの充填材13を充填する。
A gap between the fastening of the ring pieces 2b and 2c is filled with a filler 13 such as concrete or mortar.

つぎに水密ゲート5を開けてつぎのリングピースを吊
り込み、既述の工程を繰り返しながら所定の長さまでト
ンネルを施工する。
Next, the watertight gate 5 is opened, the next ring piece is suspended, and a tunnel is constructed to a predetermined length while repeating the above-described steps.

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次の効果が得ら
れる。
<Effects of the Present Invention> The present invention has the following effects.

〈イ〉 水中掘進機内に吊り込んだリングピースをトン
ネル先端に接続した直後に水中掘進機を発進できるので
施工性に優れ、工期の大幅な短縮が図れる。
<B> Immediately after the ring piece suspended inside the underwater excavator is connected to the tip of the tunnel, the underwater excavator can be started, so it is excellent in workability and can greatly shorten the construction period.

〈ロ〉 水密ゲートの構造の簡略化を図れる。<B> The structure of the watertight gate can be simplified.

〈ハ〉 リングピースの吊り込み時において、両バルク
ヘッド間に介在する間隙水が一時的にシールド本体の前
面に作用する水圧に対抗して水中掘進機の後退を有効に
阻止できる。
<C> When the ring piece is suspended, the pore water interposed between the two bulkheads can effectively prevent the retreat of the underwater excavator against the water pressure temporarily acting on the front surface of the shield body.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図:水中掘進機の断面図 第2図:バルクヘッド間の排水工程を説明するための水
中掘進機の断面図 第3図:掘進工程を説明するための水中掘進機の断面図 第4図:バルクヘッドの移動を説明するための水中掘進
機の断面図
FIG. 1: Sectional view of an underwater excavator FIG. 2: Sectional view of an underwater excavator for explaining a drainage process between bulkheads FIG. 3: Sectional view of an underwater excavator for explaining a excavation step Figure: Cross-section of an underwater excavator to explain the movement of the bulkhead

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E21D 9/06 331 E02D 29/063 E02D 29/073──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) E21D 9/06 331 E02D 29/063 E02D 29/073

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水底近くにトンネルを施工する方法におい
て、 トンネル構成材であるリングピース搬入用の開閉自在の
搬入口を有する水中掘進機を使用し、 既設トンネルの先端開口部を着脱自在の止水壁で閉塞し
た後、 水上から前記水中掘進機内へリングピースを吊り込み、 水中掘進機の搬入口を閉じて水中掘進機内を排水し、 水中掘進機内でリングピースを既設トンネルの先端部へ
接続しながら水底トンネルを構築することを特徴とす
る、 水底トンネルの施工方法。
1. A method of constructing a tunnel near the bottom of a water, comprising using an underwater excavator having an openable and closable entrance for carrying a ring piece, which is a constituent material of a tunnel, and a detachable stop at an end opening of an existing tunnel. After being closed by the water wall, the ring piece is hung from above the water into the underwater excavator, the entrance of the underwater excavator is closed, the inside of the underwater excavator is drained, and the ring piece is connected to the tip of the existing tunnel inside the underwater excavator A method of constructing an underwater tunnel, characterized by constructing an underwater tunnel while doing so.
【請求項2】シールド本体と、既設トンネルから反力を
得て掘進する複数のシールドジャッキと、掘削手段と削
土排出手段とを備えた掘進機において、 シールド本体の一部にトンネル構成材であるリングピー
ス搬入用の開口部を有し、 前記開口部の外側に、止水を図りながらシールド本体内
にリングピースを導入するための開閉自在のゲートを配
備すると共に、 シールド本体内の掘削部への浸水を阻止する止水壁を装
備することを特徴とする、 水中掘進機。
2. An excavator having a shield body, a plurality of shield jacks for digging by obtaining a reaction force from an existing tunnel, and a digging means and a soil excavation discharging means. An opening for introducing a ring piece into the shield body while preventing water from being provided, and an excavation section in the shield body Underwater excavator, which is equipped with a water blocking wall that prevents inundation into the water.
JP2052853A 1990-03-06 1990-03-06 Construction method of underwater tunnel and underwater excavator Expired - Fee Related JP2779680B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2052853A JP2779680B2 (en) 1990-03-06 1990-03-06 Construction method of underwater tunnel and underwater excavator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2052853A JP2779680B2 (en) 1990-03-06 1990-03-06 Construction method of underwater tunnel and underwater excavator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03257294A JPH03257294A (en) 1991-11-15
JP2779680B2 true JP2779680B2 (en) 1998-07-23

Family

ID=12926416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2052853A Expired - Fee Related JP2779680B2 (en) 1990-03-06 1990-03-06 Construction method of underwater tunnel and underwater excavator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2779680B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03257294A (en) 1991-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2779680B2 (en) Construction method of underwater tunnel and underwater excavator
JP2779681B2 (en) Underwater excavator
JP2779679B2 (en) Construction method of underwater tunnel and underwater excavator
JP3971241B2 (en) Method of laying pipe in submarine ground and excavation tip device used for pipe laying method
JP3091859B2 (en) Piling method for shafts with openings at the top
JP2683820B2 (en) Subsea tunnel construction method and construction equipment
JP2876265B2 (en) Sheet pile for underground continuous wall and underground continuous wall method
JP3090091B2 (en) Termination method of shield tunnel
JP3292824B2 (en) Burial method of pipe
JP2779682B2 (en) Propulsion device
JP3453671B2 (en) How to build an underwater tunnel
JPH0437916B2 (en)
JP3069822B2 (en) Installation method of intake water discharge pipe
JPH09273382A (en) Jacking machine for underwater tunnel
JPS5991228A (en) Pit excavation work using caisson
JPH0483094A (en) Tunnelling under water and suspension aid of ring piece
JP3375867B2 (en) Burial method of pipe
JPH0381421A (en) Shaft construction method
JPH09242469A (en) Shield machine starting shaft and shield machine starting method
JPH02236399A (en) Concrete filling method for shielded part in on-site concrete lining method
JPH0465932B2 (en)
CN110130372A (en) A kind of construction method in prestress anchorage cable cofferdam
JPH10292773A (en) Method for connecting construction of underwater structure and shield tunnel
JPS62242009A (en) Excavation of bottom ground under water
JPS6140996A (en) Method of construction of water-bottom tunnel, etc.

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090515

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees