JP3344306B2 - シールド工法における立坑の構造 - Google Patents
シールド工法における立坑の構造Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、シールド機の発
進・到達基地としてだけでなく、資材の搬入・輸送、掘
削土砂や地下水の排出、さらには換気用坑道としても利
用されるシールド工法における立坑の構造に関する。
進・到達基地としてだけでなく、資材の搬入・輸送、掘
削土砂や地下水の排出、さらには換気用坑道としても利
用されるシールド工法における立坑の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】シールド機が発進側の立坑から掘進を開
始し、到達側の立坑に到達することでシールドトンネル
は完成する。その際、発進側の立坑はシールド機の発進
基地として、到達側の立坑はシールド機の到達基地とし
てそれぞれ利用される。
始し、到達側の立坑に到達することでシールドトンネル
は完成する。その際、発進側の立坑はシールド機の発進
基地として、到達側の立坑はシールド機の到達基地とし
てそれぞれ利用される。
【０００３】また、いずれの立坑も資材の搬入・輸送、
掘削土砂や地下水の排出、さらには換気用の坑道として
も利用されるため、トンネルの掘進途中にも必要に応じ
て構築されることがある。
掘削土砂や地下水の排出、さらには換気用の坑道として
も利用されるため、トンネルの掘進途中にも必要に応じ
て構築されることがある。
【０００４】ところで、シールド機は発進側の立坑にお
いては立坑を構成する側壁の一部を貫通して立坑の外に
掘進を開始する必要があり、また到達側の立坑において
は側壁の一部を貫通して立坑の中に入り込む必要があ
る。
いては立坑を構成する側壁の一部を貫通して立坑の外に
掘進を開始する必要があり、また到達側の立坑において
は側壁の一部を貫通して立坑の中に入り込む必要があ
る。
【０００５】また、いずれの立坑側においても、シール
ド機が立坑の側壁を貫通するには、側壁の一部をあらか
じめ人力によって取り壊すか、あるいはシールドカッタ
ーで直接切削して立坑の側壁を通り抜ける必要がある。
ド機が立坑の側壁を貫通するには、側壁の一部をあらか
じめ人力によって取り壊すか、あるいはシールドカッタ
ーで直接切削して立坑の側壁を通り抜ける必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の立坑
の側壁は地下深くに構築され、しかも常に大きな土圧
と、場合によっては大きな水圧にもさらされているた
め、普通鉄筋コンクリートで強固に構築されている。
の側壁は地下深くに構築され、しかも常に大きな土圧
と、場合によっては大きな水圧にもさらされているた
め、普通鉄筋コンクリートで強固に構築されている。
【０００７】このため、人力による取り壊しは容易でな
く、またシールドカッターによる切削はシールドカッタ
ーが摩耗する等してシールド機に過大な負担をかけてし
まうなどの課題があった。さらに、人力による場合、土
留めや止水のために周囲の地山に対して予め地盤改良を
行う必要があった。
く、またシールドカッターによる切削はシールドカッタ
ーが摩耗する等してシールド機に過大な負担をかけてし
まうなどの課題があった。さらに、人力による場合、土
留めや止水のために周囲の地山に対して予め地盤改良を
行う必要があった。
【０００８】このため、最近では特にシールド機が貫通
する部分のみをシールドカッターで容易に切削できるよ
うに、鉄筋に代わる補強部材として高強度繊維で強化し
たプラスチック棒状体（以下「ＦＲＰ」という）を配置
して構築する方法が採用されている。
する部分のみをシールドカッターで容易に切削できるよ
うに、鉄筋に代わる補強部材として高強度繊維で強化し
たプラスチック棒状体（以下「ＦＲＰ」という）を配置
して構築する方法が採用されている。
【０００９】しかし、この種の補強部材は設置に際して
周囲の鉄筋との接合が容易でなく、その接合に多大な手
間がかかり、また損傷した場合などの有効な対策がない
ために施工上の安全性に問題があり、さらに、これまで
のＦＲＰはきわめて高価なため工事費が相当嵩む等の課
題があった。
周囲の鉄筋との接合が容易でなく、その接合に多大な手
間がかかり、また損傷した場合などの有効な対策がない
ために施工上の安全性に問題があり、さらに、これまで
のＦＲＰはきわめて高価なため工事費が相当嵩む等の課
題があった。
【００１０】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたもので、効率施工、安全施工および工事費の大
幅低減などを可能にしたシールド工法における立坑の構
造を提供することを目的とする。
なされたもので、効率施工、安全施工および工事費の大
幅低減などを可能にしたシールド工法における立坑の構
造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のシールド
工法における立坑の構造は、シールド工法で構築される
立坑の構造において、シールド機が貫通する部分を複数
の高強度繊維製のシートとコンクリートまたはモルタル
とから一体成形された複数のパネル間にコンクリートま
たはモルタルを充填して構築し、残る部分を鉄筋コンク
リートで構築し、かつ前記シートの端部をその周囲の補
強鉄筋に枠体を介して連結してなることを特徴とするも
のである。
工法における立坑の構造は、シールド工法で構築される
立坑の構造において、シールド機が貫通する部分を複数
の高強度繊維製のシートとコンクリートまたはモルタル
とから一体成形された複数のパネル間にコンクリートま
たはモルタルを充填して構築し、残る部分を鉄筋コンク
リートで構築し、かつ前記シートの端部をその周囲の補
強鉄筋に枠体を介して連結してなることを特徴とするも
のである。
【００１２】請求項２記載のシールド工法における立坑
の構造は、請求項１記載のシールド工法における立坑の
構造において、パネルの内側に凹凸状部またはジベル体
を設けてなることを特徴とするものである。
の構造は、請求項１記載のシールド工法における立坑の
構造において、パネルの内側に凹凸状部またはジベル体
を設けてなることを特徴とするものである。
【００１３】請求項３記載のシールド工法における立坑
の構造は、請求項１または２記載のシールド工法におけ
る立坑の構造において、コンクリートまたはモルタル内
に複数の高強度繊維製のシートを埋設してなることを特
徴とするものである。
の構造は、請求項１または２記載のシールド工法におけ
る立坑の構造において、コンクリートまたはモルタル内
に複数の高強度繊維製のシートを埋設してなることを特
徴とするものである。
【００１４】請求項４記載のシールド工法における立坑
の構造は、請求項１、２または３記載のシールド工法に
おける立坑の構造において、高強度繊維製のシートはポ
リビニールアルコール系繊維、ポリアラミド系繊維、ポ
リエステル系繊維、アクリル系繊維、ガラス繊維または
炭素繊維を平織り、またはベルト状に織ったものを縦・
横方向、あるいは斜め方向に格子状に組み合わせてなる
ことを特徴とするものである。
の構造は、請求項１、２または３記載のシールド工法に
おける立坑の構造において、高強度繊維製のシートはポ
リビニールアルコール系繊維、ポリアラミド系繊維、ポ
リエステル系繊維、アクリル系繊維、ガラス繊維または
炭素繊維を平織り、またはベルト状に織ったものを縦・
横方向、あるいは斜め方向に格子状に組み合わせてなる
ことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１(a),(b) は、この発明の実施
の一形態を示し、図において、符号１はシールド工法で
掘進されるトンネルの始点部と終点部にそれぞれ構築さ
れ、主にシールド機２の発進基地と到達基地として利用
される立坑である。
の一形態を示し、図において、符号１はシールド工法で
掘進されるトンネルの始点部と終点部にそれぞれ構築さ
れ、主にシールド機２の発進基地と到達基地として利用
される立坑である。
【００１６】立坑１は、円形または矩形状をなして所定
の深さに構築された側壁部１ａとその底部分に構築され
た底板部１ｂとからシールド機２を水平に収納できるよ
うな内径を有して構築されている。
の深さに構築された側壁部１ａとその底部分に構築され
た底板部１ｂとからシールド機２を水平に収納できるよ
うな内径を有して構築されている。
【００１７】側壁部１ａのシールド機２が貫通する部分
３（以下「シールド貫通部分３」という）を除く全ての
側壁部分と底板部１ｂの全てはともに、補強鉄筋４を縦
横に多数配筋して補強された鉄筋コンクリートで構築さ
れている。
３（以下「シールド貫通部分３」という）を除く全ての
側壁部分と底板部１ｂの全てはともに、補強鉄筋４を縦
横に多数配筋して補強された鉄筋コンクリートで構築さ
れている。
【００１８】残るシールド貫通部分３は、補強鉄筋４を
配筋する代わりに高強度繊維製のシートまたはメッシュ
５で補強されたコンクリートまたはモルタルで構築され
ている。
配筋する代わりに高強度繊維製のシートまたはメッシュ
５で補強されたコンクリートまたはモルタルで構築され
ている。
【００１９】その際、高強度繊維製のシートまたはメッ
シュ５はコンクリートまたはモルタル内に一重ないし二
重に、さらに周囲の土圧や水圧が特に大きいときは、土
圧や水圧の大きさに応じてシートの厚みを変更したり、
さらにそれ以上重ねてコンクリートまたはモルタル内に
埋設されている。
シュ５はコンクリートまたはモルタル内に一重ないし二
重に、さらに周囲の土圧や水圧が特に大きいときは、土
圧や水圧の大きさに応じてシートの厚みを変更したり、
さらにそれ以上重ねてコンクリートまたはモルタル内に
埋設されている。
【００２０】また、高強度繊維製のシートまたはメッシ
ュ５の端部は周囲の補強鉄筋４に、例えば形鋼からなる
枠体（図省略）を介して強固に連結されている。
ュ５の端部は周囲の補強鉄筋４に、例えば形鋼からなる
枠体（図省略）を介して強固に連結されている。
【００２１】なお、高強度繊維製のシートまたはメッシ
ュ５には、ポリビニールアルコール系繊維、ポリアラミ
ド系繊維、ポリエステル系繊維、アクリル系繊維、ガラ
ス繊維または炭素繊維を平織り、またはベルト状に織っ
たものを縦・横方向、あるいは斜め方向に格子状に組み
合わせたものが使用されている。
ュ５には、ポリビニールアルコール系繊維、ポリアラミ
ド系繊維、ポリエステル系繊維、アクリル系繊維、ガラ
ス繊維または炭素繊維を平織り、またはベルト状に織っ
たものを縦・横方向、あるいは斜め方向に格子状に組み
合わせたものが使用されている。
【００２２】このような構成において、施工方法は地中
連続壁工法またはケーソン工法のいずれの施工方法でも
施工可能であるが、特に地中連続壁工法による場合は、
円形または矩形の溝状に縦穴を掘削した後、シールド貫
通部分３を除く側壁部１ａには鉄筋かご状に組み立てた
補強鉄筋４を、シールド貫通部分３には高強度繊維製の
シートまたはメッシュ５をそれぞれ建て込む。
連続壁工法またはケーソン工法のいずれの施工方法でも
施工可能であるが、特に地中連続壁工法による場合は、
円形または矩形の溝状に縦穴を掘削した後、シールド貫
通部分３を除く側壁部１ａには鉄筋かご状に組み立てた
補強鉄筋４を、シールド貫通部分３には高強度繊維製の
シートまたはメッシュ５をそれぞれ建て込む。
【００２３】シートまたはメッシュ５の端部は、例えば
形鋼からなる枠体を介して補強鉄筋４に適宜連結する。
そして、シールド貫通部分３およびそれ以外の側壁部１
ａの全体にトレミー管を使ってコンクリートを打設する
ことによりシールド貫通部分３およびそれ以外の部分が
連続する地中連続壁を構築する。その際、シートまたは
メッシュ５に開口を設けるか、またはシートまたはメッ
シュ５を格子状に配置することにより、通常のトレミー
管によるコンクリートの打ち込みでシートまたはメッシ
ュ５の内側のみならず、シートまたはメッシュ５と地山
との間にもコンクリートまたはモルタルを充填する。
形鋼からなる枠体を介して補強鉄筋４に適宜連結する。
そして、シールド貫通部分３およびそれ以外の側壁部１
ａの全体にトレミー管を使ってコンクリートを打設する
ことによりシールド貫通部分３およびそれ以外の部分が
連続する地中連続壁を構築する。その際、シートまたは
メッシュ５に開口を設けるか、またはシートまたはメッ
シュ５を格子状に配置することにより、通常のトレミー
管によるコンクリートの打ち込みでシートまたはメッシ
ュ５の内側のみならず、シートまたはメッシュ５と地山
との間にもコンクリートまたはモルタルを充填する。
【００２４】一方、ケーソン工法の場合は、地上におい
て、シールド貫通部分３を除く側壁部１ａと底板部１ｂ
にかご状に組み立てた補強鉄筋４を、シールド貫通部分
３には高強度繊維製のシートまたはメッシュ５をそれぞ
れ配置し、その両側に型枠を組み立て、その後、シール
ド貫通部分３にコンクリートまたはモルタルを、それ以
外の底板部１ｂと側壁部１ａにコンクリートを打設し、
かつ充分に養生した後脱型してケーソン（立坑）を構築
する。そして、ケーソンを直下の地盤を掘り下げながら
所定の位置まで沈設する。
て、シールド貫通部分３を除く側壁部１ａと底板部１ｂ
にかご状に組み立てた補強鉄筋４を、シールド貫通部分
３には高強度繊維製のシートまたはメッシュ５をそれぞ
れ配置し、その両側に型枠を組み立て、その後、シール
ド貫通部分３にコンクリートまたはモルタルを、それ以
外の底板部１ｂと側壁部１ａにコンクリートを打設し、
かつ充分に養生した後脱型してケーソン（立坑）を構築
する。そして、ケーソンを直下の地盤を掘り下げながら
所定の位置まで沈設する。
【００２５】図２(a),(b) は、この発明の他の実施の形
態を示し、シールド貫通部分３が特に、高強度繊維製シ
ートとコンクリートまたはモルタルとから一体成形され
た２枚のパネル6,6 間にモルタルまたはコンクリートを
充填して構築されている。
態を示し、シールド貫通部分３が特に、高強度繊維製シ
ートとコンクリートまたはモルタルとから一体成形され
た２枚のパネル6,6 間にモルタルまたはコンクリートを
充填して構築されている。
【００２６】パネル６の内側には、特に後打ちされるコ
ンクリートまたはモルタルとの一体化を図るために、パ
ネル全体に渡って凹凸状部（図省略）が形成されていた
り、あるいは短繊維体などからなるジベル体（図省略）
が突設されている。その他の構成は図１(a),(b) に図示
するものと略同じ構成である。
ンクリートまたはモルタルとの一体化を図るために、パ
ネル全体に渡って凹凸状部（図省略）が形成されていた
り、あるいは短繊維体などからなるジベル体（図省略）
が突設されている。その他の構成は図１(a),(b) に図示
するものと略同じ構成である。
【００２７】
【発明の効果】この発明は以上説明した構成からなり、
特にシールド機が貫通する部分が、補強鉄筋を配筋する
代わりに高強度繊維製のシートまたはメッシュで補強さ
れたコンクリートで構築するので、立坑の構築を容易に
行うことができる。
特にシールド機が貫通する部分が、補強鉄筋を配筋する
代わりに高強度繊維製のシートまたはメッシュで補強さ
れたコンクリートで構築するので、立坑の構築を容易に
行うことができる。
【００２８】また、シールド機はシールド貫通部分をシ
ールドカッターで直接切削しながら通り抜けることがで
きるので、開口のための立坑背面地山の地盤改良などの
工事が不要となり、工期の大幅短縮、工事費の大幅低減
などが図れる。さらに、通常の地中連続壁の撤去などが
なく、施工の安全性もきわめて高い。
ールドカッターで直接切削しながら通り抜けることがで
きるので、開口のための立坑背面地山の地盤改良などの
工事が不要となり、工期の大幅短縮、工事費の大幅低減
などが図れる。さらに、通常の地中連続壁の撤去などが
なく、施工の安全性もきわめて高い。
【００２９】また、高強度製のシートまたはメッシュは
ＦＲＰ等に比べて安価なため、材料費の低減も可能であ
る。
ＦＲＰ等に比べて安価なため、材料費の低減も可能であ
る。
【図１】(a) と(b) はそれぞれ、立坑の縦断面図、一部
破断側面図である。
破断側面図である。
【図２】(a) と(b) はそれぞれ、立坑の縦断面図、一部
破断側面図である。
破断側面図である。
１ 立坑 １ａ 側壁部 １ｂ 底板部 ２ シールド機 ３ シールド貫通部分（シールド機が貫通する部分） ４ 補強鉄筋 ５ 高強度繊維製のシートまたはメッシュ ６ パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−76188（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−71077（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/06 301 E21D 5/00
Claims (4)
- 【請求項１】 シールド工法で構築される立坑の構造に
おいて、シールド機が貫通する部分を複数の高強度繊維
製のシートとコンクリートまたはモルタルとから一体成
形された複数のパネル間にコンクリートまたはモルタル
を充填して構築し、残る部分を鉄筋コンクリートで構築
し、かつ前記シートの端部をその周囲の補強鉄筋に枠体
を介して連結してなることを特徴とするシールド工法に
おける立坑の構造。 - 【請求項２】 パネルの内側に凹凸状部またはジベル体
を設けてなることを特徴とする請求項１記載のシールド
工法における立坑の構造。 - 【請求項３】 コンクリートまたはモルタル内に複数の
高強度繊維製のシートを埋設してなることを特徴とする
請求項１または２記載のシールド工法における立坑の構
造。 - 【請求項４】 高強度繊維製のシートは、ポリビニール
アルコール系繊維、ポリアラミド系繊維、ポリエステル
系繊維、アクリル系繊維、ガラス繊維または炭素繊維を
平織り、またはベルト状に織ったものを縦・横方向、あ
るいは斜め方向に格子状に組み合わせてなることを特徴
とする請求項１、２または３記載のシールド工法におけ
る立坑の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00860798A JP3344306B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | シールド工法における立坑の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00860798A JP3344306B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | シールド工法における立坑の構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11200761A JPH11200761A (ja) | 1999-07-27 |
| JP3344306B2 true JP3344306B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=11697655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00860798A Expired - Fee Related JP3344306B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | シールド工法における立坑の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3344306B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102262712B (zh) * | 2011-08-18 | 2013-03-27 | 天津大学 | 上下分层地质条件下盾构刀盘正面载荷的计算方法 |
| CN103711495A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-09 | 中铁十三局集团有限公司 | 一种暗挖隧道无支架无负环盾构始发方法 |
| CN108999218B (zh) * | 2018-08-14 | 2020-11-24 | 中铁十二局集团有限公司 | 盾构区间施工穿越防渗板墙施工方法 |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP00860798A patent/JP3344306B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11200761A (ja) | 1999-07-27 |
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