JP3268312B2 - シールド工法における裏込め施工法 - Google Patents
シールド工法における裏込め施工法Info
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Description
ルド工法において実施される裏込め施工法に関する。
では、シールド機によってトンネルを掘進し、シールド
機の後部のトンネル内にセグメントを覆工として組み立
ててトンネル構造物が構築される。シールド機の後部の
内側に組立てたセグメントと地山との間には大なり小な
りの間隙(テールボイド)が生じる。そこで従来、地山
の沈下防止及び覆工にできるだけ一様な荷重が作用する
ように、グラウトポンプ等によって前記テールボイド内
にセメントを主体としたモルタル等を裏込め材として注
入する裏込め施工法が一般的に実施されている(図1参
照)。
としたモルタル等を裏込め材として注入する従来の裏込
め施工法には、下記のような問題点がある。 モルタルは親水性と流動性に富み、表面張力も小さ
く、硬化が遅いため、テールボイドに水みちが通じてい
る場合には、モルタル注入時に地山の水みちなどへ散逸
し易い。このため注入量が過大になったり、注入圧力が
上がらずに地盤沈下の原因になることがある。 不均一な地盤構成の場合は、硬化したモルタルを介
して偏土圧がセグメントに直接かかり、セグメントを変
形させるなど、トンネルに悪影響を与えることがある。 硬化したモルタルは比較的脆い性質のために、亀裂
が入りやすく、トンネル内への漏水の原因となることが
多い。
材の散逸や偏土圧によるトンネルへの悪影響を防ぐこと
ができる裏込め施工法を提供することにある。
を解決するための手段として、請求項1記載の発明に係
るシールド工法における裏込め施工法は、シールド機に
よって掘進し、セグメント2を組立てた後に、シールド
機の後方の地山1とセグメント2との間に生じたテール
ボイド6に裏込め材を充填する裏込め施工法において、
裏込め材として硬質の発泡ポリスチレン31を用い、シ
ールド機のスキンプレート4内に設置された加熱シリン
ダ8から、同スキンプレート4の後方に発生したテール
ボイド6内へ前記の発泡ポリスチレン31’を押し出し
て発泡成形させることを特徴とする。
おける裏込め施工法は、シールド機によって掘進し、セ
グメントを組立てた後に、シールド機の後方の地山とセ
グメントとの間に生じたテールボイドに裏込め材を充填
する裏込め施工法において、 裏込め材として硬質の2液
性発泡ウレタン32を用い、シールド機のスキンプレー
ト内に設置されたノズル81から、同スキンプレート4
の後方に発生したテールボイド6内へ前記2液性発泡ウ
レタン32’を混合させつつ噴出して発泡成形させるこ
とを特徴とする。 請求項3記載の発明は、請求項1又は
2に記載したシールド工法における裏込め施工法におい
て、 シールド機のスキンプレート4の後方に止水シート
9を取付けて、地山1とテールボイド6との間に前記止
水シート9を配設し、前記止水シート9で遮蔽したテー
ルボイド6内へ発泡ポリスチレン31’を押し出し又は
発泡ウレタン32’を混合させつつ噴出して発泡成形さ
せることも特徴とする。
図1は、本発明の裏込め施工法により裏込め材としての
硬質発泡プラスチックフォーム3が発泡成形により充填
されたトンネルの断面図を示している。地山1とセグメ
ント2との間のテールボイドに硬質発泡プラスチックフ
ォーム3が密実に充填されている。この硬質発泡プラス
チックフォーム3による裏込め施工は、モルタルの場合
に比べて充填後極めて短時間のうちに固結するし、表面
張力も大きいため地山1の水みちに散逸するおそれがな
い。また、硬質発泡プラスチックフォーム3は地山1の
圧力を伝達可能な程度に硬質であるが、モルタルなどの
従来の裏込め材に比べて適度な弾性も有しており、偏土
圧を受けても適切にこれを分散して伝達するし、発泡プ
ラスチックフォーム3自体に亀裂も入りにくい性質があ
る。
られたセグメント2に反力をとるシールドジャッキ5に
よって推進され、スキンプレート4の後方の地山1とセ
グメント2との間にテールボイド6が生じた段階を示し
ている。前記テールボイド6は、スキンプレート4の後
方部の内面に付設したテールシール7によっても仕切ら
れている。図3は、前記のテールボイド6内に裏込め材
としての発泡プラスチック3が充填され密実な発泡成形
が行われた段階を示している。
ーム31の押し出し発泡成形法による裏込め施工の具体
例を示している。シールド機のスキンプレート4内に
は、スクリュー8aを備えた押出しシリンダ8(加熱シ
リンダ)が内蔵され、前記押出しシリンダ8の先端ノズ
ル(ゲート)からテールボイド6に向って溶融した発泡
ポリスチレン31’を押し出す構成とされている。押出
しシリンダ8の中のスクリュー8aが、加熱し溶融され
た発泡ポリスチレン31を適度に混練しつつ高圧力で押
出す。シールドジャッキ5でシールド機及びそのスキン
プレート4が前進され、スキンプレート4の後方に減圧
状態に発生したテールボイド6に向かって溶融した発泡
ポリスチレン31’が前記押出しシリンダ8によって押
し出され、発泡成形される。押出された発泡ポリスチレ
ン31’は発泡により体積膨張を伴いつつテールボイド
6内を密実に充填して裏込めの効果を生ずる。以後、ス
キンプレート4の前進と発泡ポリスチレン31を押出し
成形する作業を繰り返すことによって、本発明の裏込め
施工法が実施される。
いた裏込め施工法の例を示している。スキンプレート4
内には、後部のテールボイド6に臨む配置で二重管構造
のノズル81が内蔵されている。この二重管ノズル81
は、既存の薬液注入工法などに用いられて周知のもので
あり、外管と内管とが一体の構造をなす注入管である。
前記の外管と内管に分けて2液性原液が個別に圧送さ
れ、二重管ノズル81の出口部分で2液32’を合流さ
せ混合して硬質発泡ウレタンを生成する。但し、前記二
重管の代わりに2本の管を並設した構成で実施すること
も可能である。施工要領としては、シールドジャッキ5
でシールド機及びスキンプレート4を前進させ、スキン
プレート4の後方に発生したテールボイド6に向かって
2液性発泡原液32’を噴出させ混合させることによっ
て発泡ウレタンを生成させてテールボイド6内を発泡ウ
レタン32で密実に充填させる。以後、スキンプレート
4の前進と発泡ウレタン32の発泡成形の作業を繰り返
すことによって裏込め施工が行なわれる。
による裏込め施工法が地下水の多い場所で施工され、原
液が水に触れて異常発泡するのを防ぐため、スキンプレ
ート4の後方に筒状の止水シート9を取付け、この止水
シート9を地山1と裏込め材(発泡プラスチック3)と
の間に十分に長く設置した例である。シールド機の前進
によってスキンプレート4の後方にテールボイド6が発
生する際、止水シート9が地山1との間を遮へいしてテ
ールボイド6への漏水を防ぎ、原液が水に触れて異常発
泡するのを防ぐから、テールボイド6は正常な硬質発泡
プラスチックフォームによって密実に充填されることに
なる。
ば、テールボイド6に充填された硬質の発泡プラスチッ
クフォーム3は発泡成形後短時間に固結するので、地山
の亀裂等に裏込め材が散逸することがなく、注入量が過
大になることはない。また、硬質発泡プラスチックフォ
ーム3は比較的に弾性を有するので、土圧を受けてもこ
れを適切に分散させて伝え、セグメントの一部に集中荷
重をかける不都合もない。しかも、前記弾性の故に硬質
発泡プラスチック自体に亀裂が入りにくいし、しかもプ
ラスチックは本来非親水性なので、良好な止水性が保た
れる。
には緩衝効果があり、地下鉄などにおいて車両による振
動が吸収されて周囲への振動・騒音を防止できるほか、
断熱効果にも優れ、廃熱利用下水管路等において熱エネ
ルギの損失を最小限にできる利点がある。
クフォームを充填したトンネルの断面図である。
発生を示した断面図である。
施工の状態を示した断面図である。
を示した断面図である。
した断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 シールド機によって掘進し、セグメント
を組立てた後に、シールド機の後方の地山とセグメント
との間に生じたテールボイドに裏込め材を充填する裏込
め施工法において、 裏込め材として硬質の発泡ポリスチレンを用い、シール
ド機のスキンプレート内に設置された加熱シリンダか
ら、同スキンプレートの後方に発生したテールボイド内
へ前記の発泡ポリスチレンを押し出して発泡成形させる
ことを特徴とする、シールド工法における裏込め施工
法。 - 【請求項2】 シールド機によって掘進し、セグメント
を組立てた後に、シールド機の後方の地山とセグメント
との間に生じたテールボイドに裏込め材を充填する裏込
め施工法において、 裏込め材として硬質の 2液性発泡ウレタンを用い、シー
ルド機のスキンプレート内に設置されたノズルから、同
スキンプレートの後方に発生したテールボイド内へ前記
2液性発泡ウレタンを混合させつつ噴出して発泡成形さ
せることを特徴とする、シールド工法における裏込め施
工法。 - 【請求項3】 シールド機のスキンプレートの後方に止
水シートを取付けて、地山とテールボイドとの間に前記
止水シートを配設し、前記止水シートで遮蔽したテール
ボイド内へ発泡ポリスチレンを押し出し又は発泡ウレタ
ンを混合させつつ噴出して発泡成形させることを特徴と
する、請求項1又は2に記載したシールド工法における
裏込め施工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14265492A JP3268312B2 (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | シールド工法における裏込め施工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14265492A JP3268312B2 (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | シールド工法における裏込め施工法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05332095A JPH05332095A (ja) | 1993-12-14 |
JP3268312B2 true JP3268312B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=15320393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP14265492A Expired - Fee Related JP3268312B2 (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | シールド工法における裏込め施工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001342794A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | トンネル掘削機及び掘削方法 |
JP5672673B2 (ja) * | 2009-07-16 | 2015-02-18 | 株式会社大林組 | 土圧シールド機による曲線区間の掘進工法 |
-
1992
- 1992-06-03 JP JP14265492A patent/JP3268312B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH05332095A (ja) | 1993-12-14 |
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