JP2821555B2 - シールド掘進用立坑壁 - Google Patents
シールド掘進用立坑壁Info
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- JP2821555B2 JP2821555B2 JP11057295A JP11057295A JP2821555B2 JP 2821555 B2 JP2821555 B2 JP 2821555B2 JP 11057295 A JP11057295 A JP 11057295A JP 11057295 A JP11057295 A JP 11057295A JP 2821555 B2 JP2821555 B2 JP 2821555B2
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- reinforcing
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- shield
- reinforced
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地中を掘削するシール
ドマシンの発進又は到達のための発進到達部を有するシ
ールド掘進用立坑壁及びその構築方法に関するものであ
る。
ドマシンの発進又は到達のための発進到達部を有するシ
ールド掘進用立坑壁及びその構築方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のシールド掘進用立坑壁は、例えば
図８に示すように、地中に鉄筋コンクリート製の立坑壁
１００を構築し、この立坑壁１００のシールドマシン３
０が発進する部分の背面側１０１又は到達する部分１０
２に地盤改良を施して地下水の噴出を防止すると共に、
発進到達部１０３の鉄筋コンクリートを人力で掘削して
から、シールドマシン３０を発進又は到達するものであ
った。
図８に示すように、地中に鉄筋コンクリート製の立坑壁
１００を構築し、この立坑壁１００のシールドマシン３
０が発進する部分の背面側１０１又は到達する部分１０
２に地盤改良を施して地下水の噴出を防止すると共に、
発進到達部１０３の鉄筋コンクリートを人力で掘削して
から、シールドマシン３０を発進又は到達するものであ
った。
【０００３】一方、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
炭素繊維と合成樹脂とからなるロープ状又は棒状の図示
しない繊維補強材をコンクリートに埋設して、シールド
マシン３０により掘削が可能な繊維補強コンクリート部
材１０４を多数用意し、この多数の繊維補強コンクリー
ト部材１０４をＨ鋼等の長尺鋼材１０５に連結して、立
坑壁１００を構成する立坑構成部材１０６を形成する。
そして、該立坑構成部材１０６を繊維補強コンクリート
部材１０４が発進到達部１０３の開口部に並ぶように配
置して立坑壁１００を構成する（特開平５−３０２４９
０号公報）。
炭素繊維と合成樹脂とからなるロープ状又は棒状の図示
しない繊維補強材をコンクリートに埋設して、シールド
マシン３０により掘削が可能な繊維補強コンクリート部
材１０４を多数用意し、この多数の繊維補強コンクリー
ト部材１０４をＨ鋼等の長尺鋼材１０５に連結して、立
坑壁１００を構成する立坑構成部材１０６を形成する。
そして、該立坑構成部材１０６を繊維補強コンクリート
部材１０４が発進到達部１０３の開口部に並ぶように配
置して立坑壁１００を構成する（特開平５−３０２４９
０号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
８に示した従来の鉄筋コンクリートで構築された立坑壁
１００は、シールドマシン３０による掘削時、鉄筋コン
クリート１００はシールドマシン３０によらず人力で直
接掘削する必要があるので、掘削が非常に困難で工期が
長く、工費もかかり、且つ掘削した鉄筋コンクリート廃
棄物の処理問題が発生した。更に、掘削時の地下水噴出
を防止するため、立坑壁１００の背面側１０１又は到達
する部分１０２の地盤を改良する必要があった。このた
め、地盤改良工程が余計にかかると共に、処理薬品によ
る地下水汚染の問題が発生した。
８に示した従来の鉄筋コンクリートで構築された立坑壁
１００は、シールドマシン３０による掘削時、鉄筋コン
クリート１００はシールドマシン３０によらず人力で直
接掘削する必要があるので、掘削が非常に困難で工期が
長く、工費もかかり、且つ掘削した鉄筋コンクリート廃
棄物の処理問題が発生した。更に、掘削時の地下水噴出
を防止するため、立坑壁１００の背面側１０１又は到達
する部分１０２の地盤を改良する必要があった。このた
め、地盤改良工程が余計にかかると共に、処理薬品によ
る地下水汚染の問題が発生した。
【０００５】一方、上記図９に示した繊維補強コンクリ
ート部材１０４で形成された発進到達部１０３を有する
立坑壁１００は、多数の立坑構成部材１０６を並べて使
用するため、立坑壁１００の構築が複雑で工期が長く、
その上、炭素繊維は高価であり立坑壁１００の構築が不
経済であった。
ート部材１０４で形成された発進到達部１０３を有する
立坑壁１００は、多数の立坑構成部材１０６を並べて使
用するため、立坑壁１００の構築が複雑で工期が長く、
その上、炭素繊維は高価であり立坑壁１００の構築が不
経済であった。
【０００６】本発明の目的は、工期の短縮、工費の低減
が可能で地下水汚染が解消出来る経済的なシールド掘進
用立坑壁及びその構築方法を提供することである。
が可能で地下水汚染が解消出来る経済的なシールド掘進
用立坑壁及びその構築方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、地中に設けられ所定の深さ位置で地中に
発進する又は地中から到達するシールドマシンの発進到
達部を有し、鉄筋を組み合わせて形成した鉄筋カゴを内
部に有する鉄筋コンクリート製のシールド掘進用立坑壁
において、前記発進到達部は、プラスチック発泡体を無
機繊維で強化した複合材で形成された仕切り体と、該仕
切り体の周囲を囲んで補強し前記鉄筋カゴに固定された
補強枠材とを備えたものである。
め、本発明は、地中に設けられ所定の深さ位置で地中に
発進する又は地中から到達するシールドマシンの発進到
達部を有し、鉄筋を組み合わせて形成した鉄筋カゴを内
部に有する鉄筋コンクリート製のシールド掘進用立坑壁
において、前記発進到達部は、プラスチック発泡体を無
機繊維で強化した複合材で形成された仕切り体と、該仕
切り体の周囲を囲んで補強し前記鉄筋カゴに固定された
補強枠材とを備えたものである。
【０００８】更に、上記発明において、前記仕切り体の
複合材は、硬質ウレタン樹脂よりなる前記プラスチック
発泡体をガラス長繊維よりなる前記無機繊維で強化した
ものである。
複合材は、硬質ウレタン樹脂よりなる前記プラスチック
発泡体をガラス長繊維よりなる前記無機繊維で強化した
ものである。
【０００９】更に、上記いずれかの発明において、前記
補強枠材は、前記鉄筋カゴを強化する強化フレームを介
して前記鉄筋カゴに固定されたものである。
補強枠材は、前記鉄筋カゴを強化する強化フレームを介
して前記鉄筋カゴに固定されたものである。
【００１０】更に、上記いずれかの発明において、前記
補強枠材の下方に発生するコンクリートの空隙にコンク
リートを注入する補助注入パイプを備えたものである。
補強枠材の下方に発生するコンクリートの空隙にコンク
リートを注入する補助注入パイプを備えたものである。
【００１１】そして、上記いずれかの発明において、シ
ール材を取り付けた剛性リングを前記補強枠材に水密状
に固定したものである。
ール材を取り付けた剛性リングを前記補強枠材に水密状
に固定したものである。
【００１２】
【作用】本発明によれば、発進到達部は、プラスチック
発泡体を無機繊維で強化した複合材で形成された仕切り
体と、この仕切り体の周囲を囲んで補強し鉄筋カゴに固
定された補強枠材とを備えたものであるので、仕切り体
とその補強枠材を備えた発進到達部は、立坑壁の背面側
の土圧、水圧に十分耐えることが出来ると共に、シール
ドマシンの発進又は到達の際には、仕切り体を直接且つ
容易に掘削することが可能であり、従来のように、鉄筋
コンクリートを壊す必要がなく、工期の短縮、工費の低
減を図ることが出来る。
発泡体を無機繊維で強化した複合材で形成された仕切り
体と、この仕切り体の周囲を囲んで補強し鉄筋カゴに固
定された補強枠材とを備えたものであるので、仕切り体
とその補強枠材を備えた発進到達部は、立坑壁の背面側
の土圧、水圧に十分耐えることが出来ると共に、シール
ドマシンの発進又は到達の際には、仕切り体を直接且つ
容易に掘削することが可能であり、従来のように、鉄筋
コンクリートを壊す必要がなく、工期の短縮、工費の低
減を図ることが出来る。
【００１３】更に、上記発明において、硬質ウレタン樹
脂よりなるプラスチック発泡体をガラス長繊維の無機繊
維で強化してなる仕切り体の複合材は、上記発明の作用
に加え、安価なガラス長繊維を使用して立坑壁の背面側
の土圧、水圧に十分耐える仕切り体を得ることが出来
る。又、プラスチック発泡体は、硬質ウレタン樹脂より
なるので、曲げ及び圧縮強度があり、比較的安価に容易
に入手出来る。
脂よりなるプラスチック発泡体をガラス長繊維の無機繊
維で強化してなる仕切り体の複合材は、上記発明の作用
に加え、安価なガラス長繊維を使用して立坑壁の背面側
の土圧、水圧に十分耐える仕切り体を得ることが出来
る。又、プラスチック発泡体は、硬質ウレタン樹脂より
なるので、曲げ及び圧縮強度があり、比較的安価に容易
に入手出来る。
【００１４】更に、上記いずれかの発明において、補強
枠材が鉄筋カゴを強化する強化フレームを介して鉄筋カ
ゴに固定されたものは、上記いずれかの発明の作用に加
え、強固に立坑壁に固定され、安定した掘削作業が可能
になる。
枠材が鉄筋カゴを強化する強化フレームを介して鉄筋カ
ゴに固定されたものは、上記いずれかの発明の作用に加
え、強固に立坑壁に固定され、安定した掘削作業が可能
になる。
【００１５】更に、上記いずれかの発明において、補強
枠材の下方に発生する可能性のあるコンクリートの空隙
にコンクリートを注入する補助注入パイプを備えたもの
は、上記いずれかの発明の作用に加え、補強枠材の下方
に発生し易いコンクリートの空隙に、後からコンクリー
トを補助的に注入することが可能になり、立坑壁の強度
と止水を確保することが出来る。
枠材の下方に発生する可能性のあるコンクリートの空隙
にコンクリートを注入する補助注入パイプを備えたもの
は、上記いずれかの発明の作用に加え、補強枠材の下方
に発生し易いコンクリートの空隙に、後からコンクリー
トを補助的に注入することが可能になり、立坑壁の強度
と止水を確保することが出来る。
【００１６】そして、上記いずれかの発明において、シ
ール材を取り付けた剛性リングを補強枠材に水密状に固
定したものは、上記いずれかの発明の作用に加え、シー
ルドマシンによる掘削作業の際に該シール材によって立
坑壁の背面側の水圧に耐え、地下水の立坑壁内側への漏
洩を防止し、掘削作業を安定して行なうことが出来る。
更に、立坑壁背面側における薬液注入等を用いた地盤改
良をする必要がないため、地下水汚染の恐れがない。
ール材を取り付けた剛性リングを補強枠材に水密状に固
定したものは、上記いずれかの発明の作用に加え、シー
ルドマシンによる掘削作業の際に該シール材によって立
坑壁の背面側の水圧に耐え、地下水の立坑壁内側への漏
洩を防止し、掘削作業を安定して行なうことが出来る。
更に、立坑壁背面側における薬液注入等を用いた地盤改
良をする必要がないため、地下水汚染の恐れがない。
【００１７】
【実施例】以下、本発明に係るシールド掘進用立坑壁の
実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】図１は、本発明に係るシールド掘進用立坑
壁及びその構築方法の一実施例を示し、（Ａ）は、全体
縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図、図２は、
図１の実施例を示し、（Ａ）は、シールドマシン側から
見た発進到達部の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の I−I 線断
面図である。本実施例のシールド掘進用立坑壁１は、図
１（Ａ）に示すように、地中の所定の深さ位置で地中に
発進する又は地中から到達するシールドマシン３０の発
進到達部３を有し、且つ、この図に示さない鉄筋を組み
合わせて形成した鉄筋カゴを内部に有する鉄筋コンクリ
ート７で形成されている。
壁及びその構築方法の一実施例を示し、（Ａ）は、全体
縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図、図２は、
図１の実施例を示し、（Ａ）は、シールドマシン側から
見た発進到達部の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の I−I 線断
面図である。本実施例のシールド掘進用立坑壁１は、図
１（Ａ）に示すように、地中の所定の深さ位置で地中に
発進する又は地中から到達するシールドマシン３０の発
進到達部３を有し、且つ、この図に示さない鉄筋を組み
合わせて形成した鉄筋カゴを内部に有する鉄筋コンクリ
ート７で形成されている。
【００１９】発進到達部３は、硬質ウレタン樹脂よりな
るプラスチック発泡体をガラス長繊維の無機繊維で強化
した複合材で形成された仕切り体４と、この仕切り体４
の周囲を囲んで補強し鉄筋カゴに固定された補強枠材で
ある補強鉄板５とを備えたものである。補強鉄板５は、
図２（Ｂ）に示した如く、断面コの字形状に形成されて
いる。シールド掘削用立坑壁１の鉄筋コンクリート７の
壁は、公知の地中連続工法により構築したものである。
るプラスチック発泡体をガラス長繊維の無機繊維で強化
した複合材で形成された仕切り体４と、この仕切り体４
の周囲を囲んで補強し鉄筋カゴに固定された補強枠材で
ある補強鉄板５とを備えたものである。補強鉄板５は、
図２（Ｂ）に示した如く、断面コの字形状に形成されて
いる。シールド掘削用立坑壁１の鉄筋コンクリート７の
壁は、公知の地中連続工法により構築したものである。
【００２０】仕切り体４は、上記のように硬質ウレタン
樹脂よりなるプラスチック発泡体をガラス長繊維の無機
繊維で強化した複合材で形成され、厚さ数センチの複合
材を交互に接着剤で圧着接合し、厚さ数十センチの版を
構成することにより高強度の仕切り体４が出来る。長時
間水中に浸しても吸水することなく、寸法、強度ともほ
とんど変化しない。
樹脂よりなるプラスチック発泡体をガラス長繊維の無機
繊維で強化した複合材で形成され、厚さ数センチの複合
材を交互に接着剤で圧着接合し、厚さ数十センチの版を
構成することにより高強度の仕切り体４が出来る。長時
間水中に浸しても吸水することなく、寸法、強度ともほ
とんど変化しない。
【００２１】本実施例においては、仕切り体４として、
市販されている軽量耐食構造材であるエスロンネオラン
バーＦＦＵの内、品種記号ＦＦＵ−７４（積水化学工業
株式会社製）を使用したが、これに限定されることはな
く、要求される特性を満足させるものであれば他の材料
でも使用可能である。ＦＦＵ−７４の物性値は、 比重 ０．７４ 吸水量 ３．３ｍｇ／ｃｍ２ 曲げ強さ １４６．１１Ｍｐａ（１４９０ｋｇ／ｃｍ２） 曲げヤング係数 １０．６０×１０3（１０．８×１０4ｋｇ／ｃｍ2） 圧縮強さ ５７．８５Ｍｐａ（５９０ｋｇ／ｃｍ2） 剪断強さ ９．８０Ｍｐａ（１００ｋｇ／ｃｍ2） 衝撃強さ（シャルピー）４２０ｋｇ−ｃｍ／ｃｍ2 線膨張係数 １．０×１０~5 である。上記特性値に示されているように、エスロンネ
オランバーは、コンクリートと同様に数百ｋｇ／ｃｍ2
の圧縮強度がある。
市販されている軽量耐食構造材であるエスロンネオラン
バーＦＦＵの内、品種記号ＦＦＵ−７４（積水化学工業
株式会社製）を使用したが、これに限定されることはな
く、要求される特性を満足させるものであれば他の材料
でも使用可能である。ＦＦＵ−７４の物性値は、 比重 ０．７４ 吸水量 ３．３ｍｇ／ｃｍ２ 曲げ強さ １４６．１１Ｍｐａ（１４９０ｋｇ／ｃｍ２） 曲げヤング係数 １０．６０×１０3（１０．８×１０4ｋｇ／ｃｍ2） 圧縮強さ ５７．８５Ｍｐａ（５９０ｋｇ／ｃｍ2） 剪断強さ ９．８０Ｍｐａ（１００ｋｇ／ｃｍ2） 衝撃強さ（シャルピー）４２０ｋｇ−ｃｍ／ｃｍ2 線膨張係数 １．０×１０~5 である。上記特性値に示されているように、エスロンネ
オランバーは、コンクリートと同様に数百ｋｇ／ｃｍ2
の圧縮強度がある。
【００２２】仕切り体４と補強鉄板５の形状は、円形、
矩形等限定はないが、幅（厚さ）は、立坑壁の壁厚と略
等しくし、発進到達部３の開口面積は、シールドマシン
の外形断面を完全に収納できる大きさとする。
矩形等限定はないが、幅（厚さ）は、立坑壁の壁厚と略
等しくし、発進到達部３の開口面積は、シールドマシン
の外形断面を完全に収納できる大きさとする。
【００２３】図１（Ｂ）又は図２（Ａ）、（Ｂ）に示す
ように、発進到達部３のエントランス１８（入口）は、
補強鉄板５にシール材であるパッキン２０を取り付けた
鋼製の剛性リング１９を水密状に、即ち剛性リング１９
を補強鉄板５の側縁部に溶接部２１で溶接して固定した
ものである。剛性リングの全周を補強鉄板５に溶接する
ことにより完全止水が出来る。立坑壁背面側の水圧が高
い場合は、剛性リング１９を大きくし、パッキンの枚数
を増やす。エントランス１８の先端径が基部の径より若
干大きく形成されている。
ように、発進到達部３のエントランス１８（入口）は、
補強鉄板５にシール材であるパッキン２０を取り付けた
鋼製の剛性リング１９を水密状に、即ち剛性リング１９
を補強鉄板５の側縁部に溶接部２１で溶接して固定した
ものである。剛性リングの全周を補強鉄板５に溶接する
ことにより完全止水が出来る。立坑壁背面側の水圧が高
い場合は、剛性リング１９を大きくし、パッキンの枚数
を増やす。エントランス１８の先端径が基部の径より若
干大きく形成されている。
【００２４】図３は、図１の実施例の発進到達部と鉄筋
カゴの関係を示し、（Ａ）は、シールドマシン側から見
た正面図、（Ｂ）は（Ａ）の II−II 線断面図、（Ｃ）
は（Ａ）の III−III 線断面図である。補強鉄板５
は、その周囲において、鉄筋９を組み合わせて格子状に
形成した鉄筋カゴ８に複数個所の溶接部１０で接合され
ている。２点鎖線１４は、このように配筋された鉄筋カ
ゴ８にコンクリートを打設した後の外側面を示す。締切
鋼板２２は、立坑壁の先行壁と後行壁とを仕切る鋼板で
あり、後述するように両者を接続する継手の一部であ
る。
カゴの関係を示し、（Ａ）は、シールドマシン側から見
た正面図、（Ｂ）は（Ａ）の II−II 線断面図、（Ｃ）
は（Ａ）の III−III 線断面図である。補強鉄板５
は、その周囲において、鉄筋９を組み合わせて格子状に
形成した鉄筋カゴ８に複数個所の溶接部１０で接合され
ている。２点鎖線１４は、このように配筋された鉄筋カ
ゴ８にコンクリートを打設した後の外側面を示す。締切
鋼板２２は、立坑壁の先行壁と後行壁とを仕切る鋼板で
あり、後述するように両者を接続する継手の一部であ
る。
【００２５】図４は、本発明に係るシールド掘進用立坑
壁及びその構築方法の他の実施例で、発進到達部、鉄筋
カゴ及び強化フレームの関係を示し、（Ａ）は、シール
ドマシン側から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）の IV−IV
線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のV−V 線断面図である。本
実施例のシールド掘進用立坑壁１の補強鉄板５は、鉄筋
カゴ８を強化する強化フレーム１３を介して鉄筋カゴ８
に固定されたものである。補強鉄板５は、強化フレーム
１３に溶接部１１で直接に溶接される部分と、鉄筋９に
溶接部１０で溶接され、鉄筋９が強化フレーム１３に溶
接される部分とがある。強化フレーム１３は、山形鋼板
で形成され、補強鉄板５を強固に固定すると共に、鉄筋
カゴ８を安定に支持、固定し、鉄筋コンクリートの強度
を向上させる役目を有する。図４において、図３と同様
の構造、作用部分には同じ参照番号を付けて、その説明
を省略する。
壁及びその構築方法の他の実施例で、発進到達部、鉄筋
カゴ及び強化フレームの関係を示し、（Ａ）は、シール
ドマシン側から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）の IV−IV
線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のV−V 線断面図である。本
実施例のシールド掘進用立坑壁１の補強鉄板５は、鉄筋
カゴ８を強化する強化フレーム１３を介して鉄筋カゴ８
に固定されたものである。補強鉄板５は、強化フレーム
１３に溶接部１１で直接に溶接される部分と、鉄筋９に
溶接部１０で溶接され、鉄筋９が強化フレーム１３に溶
接される部分とがある。強化フレーム１３は、山形鋼板
で形成され、補強鉄板５を強固に固定すると共に、鉄筋
カゴ８を安定に支持、固定し、鉄筋コンクリートの強度
を向上させる役目を有する。図４において、図３と同様
の構造、作用部分には同じ参照番号を付けて、その説明
を省略する。
【００２６】図５は、本発明に係るシールド掘進用立坑
壁及びその構築方法の補助注入パイプの実施例で、
（Ａ）は、シールドマシン側から見た正面図、（Ｂ）は
（Ａ）のVI−VI 線断面図、図６は、図５の補助注入パ
イプを示し、（Ａ）は、図５（Ａ）の VII−VII 線断面
図、（Ｂ）は補助注入パイプのみを示し、その作用を説
明する正面図である。本実施例のシールド掘進用立坑壁
１は、補強鉄板５の下方に発生するコンクリートが充填
されない空隙、例えば図の参照番号１２で表される空隙
にコンクリートを、後から注入する補助注入パイプ１５
を備えたものである。図５において、図３、４と同様の
構造、作用部分には同じ参照番号を付けて、その説明を
省略する。
壁及びその構築方法の補助注入パイプの実施例で、
（Ａ）は、シールドマシン側から見た正面図、（Ｂ）は
（Ａ）のVI−VI 線断面図、図６は、図５の補助注入パ
イプを示し、（Ａ）は、図５（Ａ）の VII−VII 線断面
図、（Ｂ）は補助注入パイプのみを示し、その作用を説
明する正面図である。本実施例のシールド掘進用立坑壁
１は、補強鉄板５の下方に発生するコンクリートが充填
されない空隙、例えば図の参照番号１２で表される空隙
にコンクリートを、後から注入する補助注入パイプ１５
を備えたものである。図５において、図３、４と同様の
構造、作用部分には同じ参照番号を付けて、その説明を
省略する。
【００２７】補助注入パイプ１５は、図６（Ｂ）に示す
ように、モルタル１７の導入部１５ａと環状部１５ｃ及
びモルタル１７の導出部１５ｂからなり、環状部１５ｃ
には複数のゴムスリーブ１６が嵌入され、注入孔１５ｄ
を保護する。モルタル１７の注入は、立坑壁のコンクリ
ートが硬化した時点で行なう。
ように、モルタル１７の導入部１５ａと環状部１５ｃ及
びモルタル１７の導出部１５ｂからなり、環状部１５ｃ
には複数のゴムスリーブ１６が嵌入され、注入孔１５ｄ
を保護する。モルタル１７の注入は、立坑壁のコンクリ
ートが硬化した時点で行なう。
【００２８】図７は、本発明に係るシールド掘進用立坑
壁及びその構築方法に好適に採用可能な壁間継手を示
し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図である。壁間継手
２６は、シールド掘削用立坑壁である先行壁２７に同じ
くシールド掘削用立坑壁となる後行壁２８を接続する場
合に採用されるものである。この図に示されているよう
に、先行壁２７と後行壁２８とは、仕切鋼板２６ｃで仕
切られ、先行壁２７に一方側が予め埋設された接合筋２
６ａの他方側を後行壁２８に埋設するようにコンクリー
トを打設したものである。この壁間継手２６をシールド
掘進用立坑壁に採用することにより、先行壁２７と後行
壁２８は、連続した一枚の版として鉛直方向だけでなく
水平方向にも面外応力を伝達することが出来るもので、
信頼性の高いシールド掘進用立坑壁を得ることが出来
る。
壁及びその構築方法に好適に採用可能な壁間継手を示
し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図である。壁間継手
２６は、シールド掘削用立坑壁である先行壁２７に同じ
くシールド掘削用立坑壁となる後行壁２８を接続する場
合に採用されるものである。この図に示されているよう
に、先行壁２７と後行壁２８とは、仕切鋼板２６ｃで仕
切られ、先行壁２７に一方側が予め埋設された接合筋２
６ａの他方側を後行壁２８に埋設するようにコンクリー
トを打設したものである。この壁間継手２６をシールド
掘進用立坑壁に採用することにより、先行壁２７と後行
壁２８は、連続した一枚の版として鉛直方向だけでなく
水平方向にも面外応力を伝達することが出来るもので、
信頼性の高いシールド掘進用立坑壁を得ることが出来
る。
【００２９】以上の構造を有する本実施例のシールド掘
進用立坑壁１は、次のように作用する。即ち、発進到達
部３は、硬質ウレタン樹脂よりなるプラスチック発泡体
をガラス長繊維の無機繊維で強化した複合材で形成され
た仕切り体４と、この仕切り体の周囲を囲んで補強し鉄
筋カゴに固定された補強鉄板５とを備えたものであるの
で、発進到達部３の仕切り体４は、鉄筋コンクリートと
同様に数百ｋｇ/ｃｍ2の圧縮強度がある。従って、仕切
り体の掘削、進行に伴い仕切り体の背面側の土圧、水圧
に十分耐えることが出来、シールドマシンの掘削作業に
支障を来すことがない。
進用立坑壁１は、次のように作用する。即ち、発進到達
部３は、硬質ウレタン樹脂よりなるプラスチック発泡体
をガラス長繊維の無機繊維で強化した複合材で形成され
た仕切り体４と、この仕切り体の周囲を囲んで補強し鉄
筋カゴに固定された補強鉄板５とを備えたものであるの
で、発進到達部３の仕切り体４は、鉄筋コンクリートと
同様に数百ｋｇ/ｃｍ2の圧縮強度がある。従って、仕切
り体の掘削、進行に伴い仕切り体の背面側の土圧、水圧
に十分耐えることが出来、シールドマシンの掘削作業に
支障を来すことがない。
【００３０】シールドマシン３０の発進又は到達の際に
は、仕切り体４を直接且つ容易に掘削が可能であり、従
来のように、鉄筋コンクリートを壊す必要がなく、撤去
した鉄筋コンクリートくずの廃棄と云った産業廃棄物の
問題も解消出来る。更に、工期の短縮、工費の低減を図
ることが出来ると共に、立坑壁背面側の地盤改良を行な
う必要がないので、地下水汚染の恐れがない。
は、仕切り体４を直接且つ容易に掘削が可能であり、従
来のように、鉄筋コンクリートを壊す必要がなく、撤去
した鉄筋コンクリートくずの廃棄と云った産業廃棄物の
問題も解消出来る。更に、工期の短縮、工費の低減を図
ることが出来ると共に、立坑壁背面側の地盤改良を行な
う必要がないので、地下水汚染の恐れがない。
【００３１】そして、本実施例の発進到達部３の仕切り
体４は、円、四角等任意形状（自由断面）の加工が出
来、加工し易い。掘削の際には、シールドマシン３０の
ビットの摩耗が少なく、コストの低下が図れ、通常の立
坑壁の一連の中で施工出来る。
体４は、円、四角等任意形状（自由断面）の加工が出
来、加工し易い。掘削の際には、シールドマシン３０の
ビットの摩耗が少なく、コストの低下が図れ、通常の立
坑壁の一連の中で施工出来る。
【００３２】更に、発進到達部３の仕切り体４は、安価
なガラス長繊維を使用して強化した硬質ウレタン樹脂よ
りなるものであるので、曲げ及び圧縮強度があり、比較
的安価に容易に入手出来る樹脂を利用出来る。
なガラス長繊維を使用して強化した硬質ウレタン樹脂よ
りなるものであるので、曲げ及び圧縮強度があり、比較
的安価に容易に入手出来る樹脂を利用出来る。
【００３３】更に、補強鉄板５は、鉄筋カゴ８を強化す
る強化フレーム１３を介して鉄筋カゴ８に固定されたも
のであるので、仕切り体４と補強鉄板５を備えた発進到
達部３は、強固に立坑壁に固定され、安定した掘削作業
が可能になる。
る強化フレーム１３を介して鉄筋カゴ８に固定されたも
のであるので、仕切り体４と補強鉄板５を備えた発進到
達部３は、強固に立坑壁に固定され、安定した掘削作業
が可能になる。
【００３４】更に、補強鉄板５の下方に発生するコンク
リートの空隙１２にモルタルを注入する補助注入パイプ
１５を備えたものであるので、補強鉄板５の下方に発生
し易いコンクリートの空隙に、後からモルタルを補助的
に注入することが可能になり、立坑壁の強度を確保する
ことが出来る。補助注入パイプ１５による空隙１２への
モルタルの注入は、コンクリート打設から数日遅れで打
設する。
リートの空隙１２にモルタルを注入する補助注入パイプ
１５を備えたものであるので、補強鉄板５の下方に発生
し易いコンクリートの空隙に、後からモルタルを補助的
に注入することが可能になり、立坑壁の強度を確保する
ことが出来る。補助注入パイプ１５による空隙１２への
モルタルの注入は、コンクリート打設から数日遅れで打
設する。
【００３５】そして、パッキン２０を取り付けた剛性リ
ング１９を補強鉄板５に全周溶接して固定したものであ
るので、シールドマシン３０による掘削作業の際にパッ
キン２０は、立坑壁の背面側の水圧に耐え、地下水の立
坑壁内側への漏洩を防止し、掘削作業を安定して行なう
ことが出来る。
ング１９を補強鉄板５に全周溶接して固定したものであ
るので、シールドマシン３０による掘削作業の際にパッ
キン２０は、立坑壁の背面側の水圧に耐え、地下水の立
坑壁内側への漏洩を防止し、掘削作業を安定して行なう
ことが出来る。
【００３６】次に、本実施例に係るシールド掘進用立坑
壁の構築方法について説明する。
壁の構築方法について説明する。
【００３７】図１〜３において、本実施例のシールド掘
進用立坑壁１の構築方法は、地面の一定の場所３１を囲
うように地中の垂直方向に掘削して囲い溝３２を形成
し、この囲い溝３２に前記した本発明に係る鉄筋カゴ
８、即ち仕切り体４を備えた鉄筋カゴ８を挿入、設置し
た後、コンクリートを打設して鉄筋コンクリート製の立
坑壁１を構築し、この立坑壁１の内側の土砂を排出して
立坑壁１の内側に空間２を設け、この空間２の所定深さ
位置で空間２から地中に発進する又は地中から空間２に
到達するシールドマシン３０の発進到達部３を設けるこ
とである。
進用立坑壁１の構築方法は、地面の一定の場所３１を囲
うように地中の垂直方向に掘削して囲い溝３２を形成
し、この囲い溝３２に前記した本発明に係る鉄筋カゴ
８、即ち仕切り体４を備えた鉄筋カゴ８を挿入、設置し
た後、コンクリートを打設して鉄筋コンクリート製の立
坑壁１を構築し、この立坑壁１の内側の土砂を排出して
立坑壁１の内側に空間２を設け、この空間２の所定深さ
位置で空間２から地中に発進する又は地中から空間２に
到達するシールドマシン３０の発進到達部３を設けるこ
とである。
【００３８】シールドマシン３０の発進又は到達方法
は、発進到達部３のエントランス内に貫入した状態で、
シールドカッター３０ａの部分に泥水を注入し、立坑前
面の土圧、水圧とバランスさせる。次に、シールドカッ
ター３０ａで直接仕切り体４を掘削して地中に又は地中
から進行させる。シールドマシン３０は、地盤の土質に
より使い分け、軟質土質をはじめ、風化岩、土丹層、玉
石混り砂礫層のような硬質土層等に応じて条件を変えて
使用する。シールドマシン３０の進行スピードは、鉄筋
コンクリートの掘削の場合、２ｍｍ／分、地盤の場合
は、３０ｍｍ／分である。
は、発進到達部３のエントランス内に貫入した状態で、
シールドカッター３０ａの部分に泥水を注入し、立坑前
面の土圧、水圧とバランスさせる。次に、シールドカッ
ター３０ａで直接仕切り体４を掘削して地中に又は地中
から進行させる。シールドマシン３０は、地盤の土質に
より使い分け、軟質土質をはじめ、風化岩、土丹層、玉
石混り砂礫層のような硬質土層等に応じて条件を変えて
使用する。シールドマシン３０の進行スピードは、鉄筋
コンクリートの掘削の場合、２ｍｍ／分、地盤の場合
は、３０ｍｍ／分である。
【００３９】以上この発明を図示の実施例について詳し
く説明したが、それを以ってこの発明をそれらの実施例
のみに限定するものではなく、この発明の精神を逸脱せ
ずして種々改変を加えて多種多様の変形をなし得ること
は云うまでもない。
く説明したが、それを以ってこの発明をそれらの実施例
のみに限定するものではなく、この発明の精神を逸脱せ
ずして種々改変を加えて多種多様の変形をなし得ること
は云うまでもない。
【００４０】
【発明の効果】本発明のシールド掘進用立坑壁によれ
ば、発進到達部は、プラスチック発泡体を無機繊維で強
化した複合材で形成された仕切り体と、この仕切り体を
補強する補強枠材とを備えたものであるので、発進到達
部は、立坑壁の背面側の土圧、水圧に十分耐えることが
出来ると共に、シールドマシンの発進又は到達の際に
は、直接仕切り体を容易に掘削が可能であり、工期の短
縮、工費の低減を図ることが出来る。
ば、発進到達部は、プラスチック発泡体を無機繊維で強
化した複合材で形成された仕切り体と、この仕切り体を
補強する補強枠材とを備えたものであるので、発進到達
部は、立坑壁の背面側の土圧、水圧に十分耐えることが
出来ると共に、シールドマシンの発進又は到達の際に
は、直接仕切り体を容易に掘削が可能であり、工期の短
縮、工費の低減を図ることが出来る。
【００４１】更に、上記発明において、仕切り体の複合
材は、硬質ウレタン樹脂よりなるプラスチック発泡体を
ガラス長繊維の無機繊維で強化したものであるので、上
記発明の効果に加え、立坑壁の背面側の土圧、水圧に十
分耐えるプラスチック発泡体を得ることが出来る。プラ
スチック発泡体は、硬質ウレタン樹脂よりなるものであ
るので、曲げ及び圧縮強度があり、比較的安価に容易に
入手出来る樹脂を利用出来る。
材は、硬質ウレタン樹脂よりなるプラスチック発泡体を
ガラス長繊維の無機繊維で強化したものであるので、上
記発明の効果に加え、立坑壁の背面側の土圧、水圧に十
分耐えるプラスチック発泡体を得ることが出来る。プラ
スチック発泡体は、硬質ウレタン樹脂よりなるものであ
るので、曲げ及び圧縮強度があり、比較的安価に容易に
入手出来る樹脂を利用出来る。
【００４２】更に、上記いずれかの発明において、補強
枠材は、強化フレームを介して鉄筋カゴに固定されたも
のであるので、上記いずれかの発明の効果に加え、発進
到達部は、強固に立坑壁に固定され、安定した掘削が可
能になる。
枠材は、強化フレームを介して鉄筋カゴに固定されたも
のであるので、上記いずれかの発明の効果に加え、発進
到達部は、強固に立坑壁に固定され、安定した掘削が可
能になる。
【００４３】更に、上記いずれかの発明において、補強
枠材の下方のコンクリートの空隙にモルタルを注入する
補助注入パイプを備えたものであるので、上記いずれか
の発明の効果に加え、この空隙に後からモルタルを補助
的に注入することが可能になり、立坑壁の強度と止水を
確保し、信頼性が向上する。
枠材の下方のコンクリートの空隙にモルタルを注入する
補助注入パイプを備えたものであるので、上記いずれか
の発明の効果に加え、この空隙に後からモルタルを補助
的に注入することが可能になり、立坑壁の強度と止水を
確保し、信頼性が向上する。
【００４４】そして、上記いずれかの発明において、シ
ール材を取り付けた剛性リングを補強枠材に水密状に固
定したものであるので、上記いずれかの発明の効果に加
え、地下水の立坑壁内側への漏洩を防止し、掘削を安定
して行なうことが出来る。更に、地下水汚染の恐れがな
い。
ール材を取り付けた剛性リングを補強枠材に水密状に固
定したものであるので、上記いずれかの発明の効果に加
え、地下水の立坑壁内側への漏洩を防止し、掘削を安定
して行なうことが出来る。更に、地下水汚染の恐れがな
い。
【図１】本発明に係るシールド掘進用立坑壁及びその構
築方法の一実施例を示し、（Ａ）は、全体縦断面図、
（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図である。
築方法の一実施例を示し、（Ａ）は、全体縦断面図、
（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図である。
【図２】図１の実施例を示し、（Ａ）は、シールドマシ
ン側から見た発進到達部の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の I
−I 線断面図である。
ン側から見た発進到達部の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の I
−I 線断面図である。
【図３】図１の実施例の発進到達部と鉄筋カゴの関係を
示し、（Ａ）は、シールドマシン側から見た正面図、
（Ｂ）は（Ａ）の II−II 線断面図、（Ｃ）は（Ａ）の
III−III 線断面図である。
示し、（Ａ）は、シールドマシン側から見た正面図、
（Ｂ）は（Ａ）の II−II 線断面図、（Ｃ）は（Ａ）の
III−III 線断面図である。
【図４】本発明に係るシールド掘進用立坑壁及びその構
築方法の他の実施例で、発進到達部、鉄筋カゴ及び強化
フレームの関係を示し、（Ａ）は、シールドマシン側か
ら見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）の IV−IV 線断面図、
（Ｃ）は（Ａ）の V−V 線断面図である。
築方法の他の実施例で、発進到達部、鉄筋カゴ及び強化
フレームの関係を示し、（Ａ）は、シールドマシン側か
ら見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）の IV−IV 線断面図、
（Ｃ）は（Ａ）の V−V 線断面図である。
【図５】本発明に係るシールド掘進用立坑壁及びその構
築方法の補助注入パイプの実施例で、（Ａ）は、シール
ドマシン側から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）の VI−VI
線断面図である。
築方法の補助注入パイプの実施例で、（Ａ）は、シール
ドマシン側から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）の VI−VI
線断面図である。
【図６】図５の補助注入パイプを示し、（Ａ）は、図５
（Ａ）の VII−VII 線断面図、（Ｂ）は補助注入パイプ
のみを示し、その作用を説明する正面図である。
（Ａ）の VII−VII 線断面図、（Ｂ）は補助注入パイプ
のみを示し、その作用を説明する正面図である。
【図７】本発明に係るシールド掘進用立坑壁及びその構
築方法に好適に採用可能な壁間継手を示し、（Ａ）は平
面図、（Ｂ）は斜視図である。
築方法に好適に採用可能な壁間継手を示し、（Ａ）は平
面図、（Ｂ）は斜視図である。
【図８】従来技術に係るシールド掘進用立坑壁及びその
構築方法を示す斜視図である。
構築方法を示す斜視図である。
【図９】従来技術に係る他のシールド掘進用立坑壁及び
その構築方法を示し、（Ａ）は全体縦断面図、（Ｂ）は
シールドマシン側から見た発進到達部の正面図である。
その構築方法を示し、（Ａ）は全体縦断面図、（Ｂ）は
シールドマシン側から見た発進到達部の正面図である。
１ シールド掘進用立坑壁 ３ 発進到達部 ４ 仕切り体 ５ 補強鉄板（補強枠材） ８ 鉄筋カゴ １２ 空隙 １３ 強化フレーム １５ 補助注入パイプ １９ 剛性リング ２０ パッキン（シール材） ３０ シールドマシン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井坂 征史 埼玉県越谷市大沢1124−16 (72)発明者 谷口 良一 滋賀県蒲生郡安土町常楽寺1070−28 (56)参考文献 特開 平４−76188（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 9/06 301
Claims (5)
- 【請求項１】 地中に設けられ所定の深さ位置で地中に
発進する又は地中から到達するシールドマシンの発進到
達部を有し、鉄筋を組み合わせて形成した鉄筋カゴを内
部に有する鉄筋コンクリート製のシールド掘進用立坑壁
において、前記発進到達部は、プラスチック発泡体を無
機繊維で強化した複合材で形成された仕切り体と、該仕
切り体の周囲を囲んで補強し前記鉄筋カゴに固定された
補強枠材とを備えたものであることを特徴とするシール
ド掘進用立坑壁。 - 【請求項２】 請求項１において、前記仕切り体の複合
材は、硬質ウレタン樹脂よりなる前記プラスチック発泡
体をガラス長繊維よりなる前記無機繊維で強化したもの
であることを特徴とするシールド掘進用立坑壁。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記補強枠材
は、前記鉄筋カゴを強化する強化フレームを介して前記
鉄筋カゴに固定されたものであることを特徴とするシー
ルド掘進用立坑壁。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、前
記補強枠材の下方に発生するコンクリートの空隙にコン
クリートを注入する補助注入パイプを備えたものである
ことを特徴とするシールド掘進用立坑壁。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかにおいて、シ
ール材を取り付けた剛性リングを前記補強枠材に水密状
に固定したものであることを特徴とするシールド掘進用
立坑壁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11057295A JP2821555B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | シールド掘進用立坑壁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11057295A JP2821555B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | シールド掘進用立坑壁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08303178A JPH08303178A (ja) | 1996-11-19 |
| JP2821555B2 true JP2821555B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=14539243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11057295A Expired - Lifetime JP2821555B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | シールド掘進用立坑壁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821555B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4540270B2 (ja) * | 2001-08-09 | 2010-09-08 | 積水化学工業株式会社 | 積層体の製造方法 |
| JP4537168B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2010-09-01 | 積水化学工業株式会社 | シールド用セグメント |
| JP4956175B2 (ja) * | 2006-12-20 | 2012-06-20 | 新日本製鐵株式会社 | 構造物及び切削工法 |
| JP2009179930A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Kidoh Construction Co Ltd | 発進部または到達部構造 |
| JP5670304B2 (ja) * | 2011-12-09 | 2015-02-18 | 積水化学工業株式会社 | シールド掘削用土留め壁 |
| CN107905801B (zh) * | 2017-12-19 | 2023-05-12 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 盾构管廊系统及其施工方法 |
-
1995
- 1995-05-09 JP JP11057295A patent/JP2821555B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08303178A (ja) | 1996-11-19 |
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