JP3447536B2 - トンネル覆工方法 - Google Patents
トンネル覆工方法Info
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Description
するものである。
例えば、特公平6−63432号公報に記載されている
ように、発進立坑側から推進ジャッキによりシールド機
を推進して地盤を掘削し、地中に順次埋設管を配設する
推進工法において、滑材が地盤に浸透することを防止
し、掘削面の崩壊を防止する為、掘削面には覆工体が施
工される。
覆工体が埋設管と必要以上に強固に付着した場合等に、
埋設管の推進により覆工体も推進してしまうことが生じ
る。この場合には掘削面が崩壊したり、また、埋設管の
推進抵抗力が増大し、結局作業能率が低下するという問
題点がある。
れたものであり、シールド機の推進と共に順次施工され
る覆工体に推進逆方向の力を加えることで覆工体の推進
を可及的に防止した覆工推進工法を提供するものであ
る。
明の要旨を説明する。
体5を設け、この覆工体5の内側にしてシールド機1の
後方に埋設管3を順次連設し前方へ該シールド機1及び
埋設管3を推進させる覆工推進工法であって、シールド
機1の推進の際、既設の覆工体5の推進方向への移動を
阻止する移動阻止手段7を設け、この移動阻止手段7に
より既設の覆工体5がシールド機1の推進に伴い埋設管
3と共に推進方向へ移動することを阻止するようにした
ことを特徴とする覆工推進工法に係るものである。
て、シールド機1に押圧ジャッキ7を設け、この押圧ジ
ャッキ7により既設の覆工体5がシールド機1の推進に
伴い推進方向へ移動することを阻止するようにしたこと
を特徴とする覆工推進工法に係るものである。
に覆工体5を設け、この覆工体5の内側にしてシールド
機1の後方に埋設管3を順次連設し前方へ該シールド機
1及び埋設管3を推進させる覆工推進工法であって、シ
ールド機1の推進の際、既設の覆工体5を推進逆方向に
適宜な押圧手段7で押圧せしめることを特徴とする覆工
推進工法に係るものである。
て、シールド機1に押圧ジャッキ7を設け、この押圧ジ
ャッキ7により既設の覆工体5を推進逆方向に押圧せし
めることを特徴とする覆工推進工法に係るものである。
に流動性を有し後に硬化する覆工体5を設け、この覆工
体5の内側にしてシールド機1の後方に埋設管3を順次
連設し前方へ該シールド機1及び埋設管3を推進させる
覆工推進工法であって、シールド機1の後方に覆工筒2
を設け、この覆工筒2の内側に押圧ジャッキ7を設け、
この押圧ジャッキ7を圧縮しつつ若しくは圧縮した後に
覆工体5を注入し、該覆工体5の硬化後シールド機1及
び埋設管3を推進させるとともに押圧ジャッキ7を伸長
させ、この押圧ジャッキ7で既設の覆工体5を推進逆方
向に押圧せしめることを特徴とする覆工推進工法に係る
ものである。
て、覆工体5と埋設管3との間に適宜な滑材6を配設す
ることを特徴とする覆工推進工法に係るものである。
覆工推進工法において、発進立坑9に推進ジャッキ8を
配設し、この推進ジャッキ8でシールド機1及び埋設管
3を推進させる構成を採用し、この発進立坑9内に、シ
ールド機1の位置を計測する光波測距儀を設置し、シー
ルド機1が前進すると同時に押圧ジャッキ7に信号を送
り、シールド機1の前進に連動して押圧ジャッキ7を伸
長させることを特徴とする覆工推進工法に係るものであ
る。
覆工推進工法において、発進立坑9に推進ジャッキ8を
配設し、この推進ジャッキ8でシールド機1及び埋設管
3を推進させる構成を採用し、シールド機1と覆工筒2
の間に推進力を計測する荷重計を設け、前記推進ジャッ
キ8の推進力を該荷重計で感知すると同時に推進ジャッ
キ8による推進量と連動して押圧ジャッキ7を伸長させ
ることを特徴とする覆工推進工法に係るものである。
覆工推進工法において、押圧ジャッキ7の油圧を一定に
保持することを特徴とする覆工推進工法に係るものであ
る。
覆工推進工法において、流動性を有する覆工体5を懸濁
型二液混合注入材とすることを特徴とする覆工推進工法
に係るものである。
の覆工推進工法において、流動性を有する覆工体5を廃
棄物として発生するプラスチックを溶解したものとする
ことを特徴とする覆工推進工法に係るものである。
の覆工推進工法において、覆工筒2の内周面に膨張収縮
が可能な伸縮部材を配設することを特徴とする覆工推進
工法に係るものである。
の覆工推進工法において、覆工筒2の内周面にクロムメ
ッキや焼き付け塗装を施すことを特徴とする覆工推進工
法に係るものである。
は、シールド機1を推進する際、該シールド機1の後方
に埋設管3が順次連設され、この埋設管3の推進に伴っ
て該埋設管3に接する覆工体5に推進方向への荷重が作
用するが、覆工体5は移動阻止手段7(例えば、押圧ジ
ャッキ7。)により推進方向への移動が阻止されるの
で、覆工体5が埋設管3と共に推進して掘削面が崩壊し
たり埋設管3の推進抵抗力が増大したりすることが防止
され、必然的に作業能率の低下が防止される。
機1を推進する際、該シールド機1の後方に埋設管3が
順次連設され、この埋設管3の推進に伴って該埋設管3
に接する覆工体5に推進方向への荷重が作用するが、覆
工体5は該覆工体5を推進逆方向に押圧する適宜な押圧
手段7(例えば、押圧ジャッキ7。)により推進逆方向
への押圧が達成されるので、覆工体5が埋設管3と共に
推進して掘削面が崩壊したり埋設管3の推進抵抗力が増
大したりすることが防止され、必然的に作業能率の低下
が防止される。
機1を推進する際、該シールド機1の後方に埋設管3が
順次連設され、この埋設管3の推進に伴って該埋設管3
に接する覆工体5に推進方向への荷重が作用するが、覆
工体5は押圧ジャッキ7により推進逆方向へ押圧される
ので、覆工体5が埋設管3と共に推進して掘削面が崩壊
したり埋設管3の推進抵抗力が増大したりすることが防
止され、必然的に作業能率の低下が防止される。また、
押圧ジャッキ7を圧縮しつつ若しくは圧縮した後に覆工
体5を注入するから、押圧ジャッキ7の圧縮により生じ
る空隙部に非常に効率良く流動性を有する覆工体5を注
入でき、覆工筒2内において高品質で信頼性の高い硬化
した覆工体5を形成できる。
推進が可及的に防止されて掘削面の崩壊や埋設管の推進
抵抗力の増大を防止することができる実用性,作業性に
秀れた覆工推進工法となる。
工法に関して以下図面に基づき説明する。
に、後端に覆工筒2を設けたシールド機1を用い、該シ
ールド機1の覆工筒2の後端に埋設管3を設け、覆工筒
2の内周面に設けた注入口4から流動性を有する覆工体
5を注入し、前記埋設管3の外周に滑材6を介して固化
した覆工体5を設ける覆工推進工法であって、前記覆工
筒2内のシールド機1側に適宜複数の押圧ジャッキ7を
設け、シールド機1の推進と共に押圧ジャッキ7を伸張
させ、シールド機1を所定量推進した後、シールド機1
の推進を停止し、続いて、押圧ジャッキ7を圧縮しつ
つ、若しくは圧縮した後に、覆工筒2の押圧ジャッキ7
配設部の後方部に設けた注入口4から流動性を有する覆
工体5を所定量注入し、再び、シールド機1の推進と共
に押圧ジャッキ7を伸張させ、シールド機1を所定量推
進した後、シールド機1の推進を停止し、押圧ジャッキ
7を圧縮しつつ、覆工筒2の押圧ジャッキ7配設部の後
方部に設けた注入口4から流動性を有する覆工体5を所
定量注入し、以上のシールド機1の推進から流動性を有
する覆工体5の注入までの動作を繰り返し行うことで所
望の長さのトンネル内に覆工体5を形成するものであ
る。埋設管3は、上下水道又はガス等の本管を直接埋設
管3として使用することもできる。
所望の厚みの覆工体5を覆工筒2内で形成できるよう
に、シールド機1の外周形状と同等形状の外筒10と該外
筒10の内周面より覆工体5の厚み寸法だけ内周形状を小
さくした内周面を有する内筒11とを、シールド機1の後
端に連設する部分で連結部を介して連設して構成してい
る。
ャッキ7としての油圧ジャッキを四台等間隔に、本体12
を内設固定し、押圧部13をあて輪部19を介して覆工体5
に当接できるように配設している。あて輪部19は押圧部
13の先端部にボルトなどの連結部材で適宜連結固定す
る。押圧ジャッキ7は、油圧ジャッキ以外に電動式スク
リュージャッキなどを適宜用いることができる。
工体5を注入するために、覆工筒2内に内設した押圧ジ
ャッキ7の押圧部13を最大に伸張した状態において、覆
工筒2内の押圧部13の先端部近傍となる内筒11に適宜注
入口4を設けており、この注入口4から流動性を有する
覆工体5を供給するための供給管14,15が覆工筒2の内
側に適宜設けられている。また、本実施例の場合、覆工
体5を懸濁型二液混合注入材として、この二液を各々の
供給管14,15から別々に供給し、投入口4に供給する直
前で二液を混合して投入口4から覆工筒2内に供給して
いる。
剤の二液混合型であるから、二液を混合して投入口4か
ら覆工筒2内に供給すると、所定時間経過後に懸濁型二
液混合注入材が硬化(固化)する。
濁型二液混合注入以外に、例えば、廃棄物として発生す
るプラスチックを、溶解・固型又は粉体として、注入口
4近傍に空気で圧送し、ここで溶融した後、溶融したプ
ラスチックを注入口4から覆工筒2内に供給して一定時
間経過後に溶融したプラスチックを固化するよう構成し
ても良い。また、通常のモルタルを使用しても良い。
内径よりも多少小さな外径を有する埋設管3を連設状態
に配設する。
体5と埋設管3との空隙に滑材6を注入するための滑材
注入口16を適宜設け、この滑材注入口16には滑材6を供
給するための滑材供給管17を適宜設けている。この滑材
供給管17から供給する滑材6には常時一定の加圧がかけ
られており、この加圧によって埋設管3と覆工体5との
間に空隙が生じた際には常に滑材6が供給されることと
なる。
6が注入されることで、シールド機1と共に覆工筒2及
び埋設管3を推進する際の埋設管3と覆工体5との摩擦
が低下し、埋設管3を円滑に推進できることとなる。
う構成し、押圧ジャッキ7が覆工体5の押し出し力より
やや大きい力を常に保持するように、押圧ジャッキ7の
油圧を一定に保持するように制御すると、シールド機1
が推進して押圧ジャッキ7の油圧が低下すると同時に油
圧を保持しようとして押圧ジャッキ7が伸張することと
なり、非常に簡易に押圧ジャッキ7を伸張させることが
できる。
進ジャッキ8を配設する発進立坑9内にシールド機1の
位置を計測する光波測距儀を設置し、シールド機1が前
進すると同時に押圧ジャッキ7に信号を送り、シールド
機1の前進に連動して押圧ジャッキ7を伸縮するように
構成すると、シールド機1が推進しても覆工体5を押圧
ジャッキ7で確実に押圧することができる。尚、押圧ジ
ャッキ7の押圧力は覆工筒2及び埋設管3を推進する際
の覆工体5の推進方向への移動を阻止することが可能で
あれば良く、押圧ジャッキ7の押圧部13の先端部に設け
たあて輪部19が覆工体5に当接することができれば良い
(請求項1の移動阻止手段7に相当する。)。また、押
圧ジャッキ7のあて輪部19が覆工体5を積極的に押圧す
るよう押圧力を設定すれば、覆工体5が推進方向へ移動
しようとしても押圧ジャッキ7の押圧力により移動を阻
止することができる(請求項3の押圧手段7に相当す
る。)。
ールド機1と覆工筒2の間に推進力を計測する荷重計を
介存させ、推進ジャッキ8の推進力を該荷重計で感知す
ると同時に、推進ジャッキ8による推進量と連動して先
端ジャッキ7を伸張するように構成することもできる。
このように構成することで、シールド機1が推進して
も、覆工体5を確実に先端ジャッキ7で押圧できるか
ら、覆工体5を所定位置に確実に固定することができ
る。
は、推進ジャッキ8の押圧部を埋設管3の後端部に当接
させ、推進ジャッキ8の押圧部を伸張させることで埋設
管3を押圧して推進させると共に、埋設管3の前端部に
連設した覆工筒2及び覆工筒2の前端部に連設したシー
ルド機1を同時に推進させるものである。尚、図中符号
18は、埋設管3からシールド機1への推進力を効率良く
伝達するための縦リブである。
な伸縮部材を配設すると、覆工体5を注入する際には伸
縮部材を膨張させ、覆工体5が固化した後に伸縮部材を
収縮させることで覆工筒2と覆工体5との剥離性を良好
にすることができる。尚、この伸縮部材としては、例え
ば、水や空気などにより膨らむゴム製の袋などを使用す
ると安価で良い。
焼き付け塗装を施すと、覆工筒2内に注入する覆工体5
と覆工筒2との接着力を減少させることができ、覆工筒
2が覆工体5から容易に剥離してシールド機1と覆工筒
2及び埋設管3の推進を非常に効率良く行うことができ
る。尚、発明者は、この作用効果を実験により確認して
いる。
せる際に押圧部13と連結されたあて輪19から剥離材が自
動的に吐出し、覆工筒2の内周面に剥離材が塗布される
ように構成すると、覆工筒2と覆工体5との付着力を低
減させることができ、押圧ジャッキ7を伸張する際、覆
工筒2が覆工体5から容易に剥離して覆工体5の押し出
し力が低減できる。
る。
で埋設管3を押圧して推進させると共に、埋設管3の前
端部に連設した覆工筒2及び該覆工筒2の前端部に連設
したシールド機1を同時に推進させる。このとき、同時
に押圧ジャッキ7の押圧部13を伸張させて該押圧部13の
先端部に設けたあて輪部19で覆工体5を押圧し、覆工体
5の推進方向への移動を阻止する(図6,7参照。)。ま
た、滑材注入口16から埋設管3と覆工体5との空隙に滑
材6を供給する。
しくは収縮させた後。)、覆工筒2の内筒11に設けた注
入口4から押圧部13の先端部に設けたあて輪部19と覆工
体5との空隙に流動性を有する覆工体5を注入し、注入
した覆工体5を硬化させる(図8,9参照。)。
張させることで埋設管3を押圧して推進させ、シールド
機1を推進させて前記工程を繰り返し、該シールド機1
で地盤を掘削していく。尚、推進ジャッキ8の伸張が最
大となったら、該推進ジャッキ8を収縮し、推進ジャッ
キ8と埋設管3の後端との間に埋設管3を順次連設して
いく。
ャッキ8によりシールド機1を推進し、地盤を掘削しつ
つ該シールド機1の後端に埋設管3を連設して地中に順
次埋設管3を配設する推進工法において該埋設管3と掘
削面との間に施工される覆工体5に埋設管3の推進に伴
う推進方向へ荷重が作用しても、覆工体5の推進方向へ
の移動は移動阻止手段である押圧ジャッキ7により阻止
されることとなり、覆工体5が埋設管3と共に推進して
掘削面が崩壊したり、埋設管3の推進抵抗力が増大した
りすることが防止され、必然的に作業能率の低下が防止
されることとなる実用性,作業性に秀れた覆工推進工法
となる。
複数の押圧ジャッキ7を設け、押圧ジャッキ7を圧縮し
つつ、若しくは圧縮し後に、覆工筒2の押圧ジャッキ7
配設部の後方部に設けた注入口4から流動性を有する覆
工体5を注入するから、押圧ジャッキ7の圧縮により生
じる空隙部に非常に効率良く流動性を有する覆工体5を
注入でき、覆工筒2内において高品質で信頼性の高い硬
化した覆工体5を形成することができる。
ッキ7を伸張するから、シールド機1の推進と共に覆工
筒2及び埋設管3を推進させた際、覆工体5を押圧ジャ
ッキ7の伸張により固定状態に押圧するから、覆工体5
を所定位置に確実に連結して形成でき、シールド機1の
推進を妨げるようなこともなく、トンネル掘削面を崩壊
させるようなこともなく、非常に効率良くシールド機1
の推進ができ、信頼性の高い覆工体5を効率良く形成す
ることができる。
複数の押圧ジャッキ7を設け、シールド機1の推進と共
に押圧ジャッキ7を伸張させ、シールド機1を所定量推
進した後、シールド機1の推進を停止し、続いて、押圧
ジャッキ7を圧縮しつつ、覆工筒2の押圧ジャッキ7配
設部の後方部に設けた注入口4から流動性を有する覆工
体5を注入する動作を繰り返し行うから、シールド機1
の推進と共に覆工体5が移動してしまうようなことはな
く、シールド機1の推進を非常に効率良く行うことがで
き、押圧ジャッキ7を圧縮しつつ、若しくは圧縮した後
に覆工筒2の注入口4から流動性を有する覆工体5を注
入するから、押圧ジャッキ7の圧縮により生じる空隙部
に非常に効率良く流動性を有する覆工体5を注入でき、
覆工筒2内において高品質で信頼性の高い固化した覆工
体5を形成でき、トンネル掘削面を崩壊させるようなこ
となく、所望の長さのトンネル内に非常に信頼性の高い
覆工体5を効率良く形成することができる。
するようにしたから、例えば、覆工体5の押し出し力を
把握しておき、押圧ジャッキ7が覆工体5の押し出し力
よりやや大きい力を常に保持するように、押圧ジャッキ
7の油圧を制御することで、シールド機1が推進して押
圧ジャッキ7の油圧が低下すると同時に油圧を保持しよ
うとして押圧ジャッキ7が伸張するから、非常に簡易に
押圧ジャッキ7を伸張させることができる。
進ジャッキ8を配設する配設立坑9内に、シールド機1
の位置を計測する光波測距儀を配置し、シールド機1が
前進すると同時に押圧ジャッキ7に信号を送り、シール
ド機1の前進に連動して押圧ジャッキ7を伸張するよう
に構成することにより、シールド機1が推進しても、覆
工体5を確実に押圧ジャッキ7で押圧できるから、覆工
体5を所定位置に確実に固定することができる。
力を計測する荷重計を介存させ、推進ジャッキ8の推進
力を該荷重計で感知すると同時に、推進ジャッキ8によ
る推進量と連動して先端ジャッキ7を伸張するようにし
たから、シールド機1が推進しても、覆工体5を確実に
先端ジャッキ7で押圧できるから、覆工体5を所定位置
に確実に固定することができる。
液混合注入材とすることにより、覆工筒2の注入口4か
ら二液を混合しながら注入することで、覆工筒2内で懸
濁型二液混合注入材を効率良く硬化させることができ、
覆工筒2内に所望の覆工体5を効率良く固化させること
ができる。
して発生するプラスチックを溶解したものとすることに
より、廃材利用により、覆工体5の材料コストを大幅に
安価とでき、廃材による環境汚染問題を低減させること
ができる。
な伸縮部材を配設することにより、覆工体5を注入する
際には伸縮部材を膨張させておき、覆工体5が固化した
後、伸縮部材を収縮させることで、覆工筒2と覆工体5
との剥離を非常に簡易にでき、これにより、覆工体5の
押し出し力が低減でき、シールド機1と覆工筒2及び埋
設管3の推進を非常に効率良く行うことができる。
焼き付け塗装を施すことにより、覆工筒2内に注入する
覆工体5と覆工筒2との接着力が減少でき、覆工筒2が
覆工体5から容易に剥離してシールド機1と覆工筒2及
び埋設管3の推進を非常に効率良く行うことができる。
明図である。
明図である。
明図である。
明図である。
明図である。
明図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 シールド機により掘削した掘削面に覆工
体を設け、この覆工体の内側にしてシールド機の後方に
埋設管を順次連設し前方へ該シールド機及び埋設管を推
進させる覆工推進工法であって、シールド機の推進の
際、既設の覆工体の推進方向への移動を阻止する移動阻
止手段を設け、この移動阻止手段により既設の覆工体が
シールド機の推進に伴い埋設管と共に推進方向へ移動す
ることを阻止するようにしたことを特徴とする覆工推進
工法。 - 【請求項2】 請求項1記載の覆工推進工法において、
シールド機に押圧ジャッキを設け、この押圧ジャッキに
より既設の覆工体がシールド機の推進に伴い推進方向へ
移動することを阻止するようにしたことを特徴とする覆
工推進工法。 - 【請求項3】 シールド機により掘削した掘削面に覆工
体を設け、この覆工体の内側にしてシールド機の後方に
埋設管を順次連設し前方へ該シールド機及び埋設管を推
進させる覆工推進工法であって、シールド機の推進の
際、既設の覆工体を推進逆方向に適宜な押圧手段で押圧
せしめることを特徴とする覆工推進工法。 - 【請求項4】 請求項3記載の覆工推進工法において、
シールド機に押圧ジャッキを設け、この押圧ジャッキに
より既設の覆工体を推進逆方向に押圧せしめることを特
徴とする覆工推進工法。 - 【請求項5】 シールド機により掘削した掘削面に流動
性を有し後に硬化する覆工体を設け、この覆工体の内側
にしてシールド機の後方に埋設管を順次連設し前方へ該
シールド機及び埋設管を推進させる覆工推進工法であっ
て、シールド機の後方に覆工筒を設け、この覆工筒の内
側に押圧ジャッキを設け、この押圧ジャッキを圧縮しつ
つ若しくは圧縮した後に覆工体を注入し、該覆工体の硬
化後シールド機及び埋設管を推進させるとともに押圧ジ
ャッキを伸長させ、この押圧ジャッキで既設の覆工体を
推進逆方向に押圧せしめることを特徴とする覆工推進工
法。 - 【請求項6】 請求項5記載の覆工推進工法において、
覆工体と埋設管との間に適宜な滑材を配設することを特
徴とする覆工推進工法。 - 【請求項7】 請求項5,6いずれか1項に記載の覆工
推進工法において、発進立坑に推進ジャッキを配設し、
この推進ジャッキでシールド機及び埋設管を推進させる
構成を採用し、この発進立坑内に、シールド機の位置を
計測する光波測距儀を設置し、シールド機が前進すると
同時に押圧ジャッキに信号を送り、シールド機の前進に
連動して押圧ジャッキを伸長させることを特徴とする覆
工推進工法。 - 【請求項8】 請求項5,6いずれか1項に記載の覆工
推進工法において、発進立坑に推進ジャッキを配設し、
この推進ジャッキでシールド機及び埋設管を推進させる
構成を採用し、シールド機と覆工筒の間に推進力を計測
する荷重計を設け、前記推進ジャッキの推進力を該荷重
計で感知すると同時に推進ジャッキによる推進量と連動
して押圧ジャッキを伸長させることを特徴とする覆工推
進工法。 - 【請求項9】 請求項5〜8いずれか1項に記載の覆工
推進工法において、押圧ジャッキの油圧を一定に保持す
ることを特徴とする覆工推進工法。 - 【請求項10】 請求項5〜9いずれか1項に記載の覆
工推進工法において、流動性を有する覆工体を懸濁型二
液混合注入材とすることを特徴とする覆工推進工法。 - 【請求項11】 請求項5〜10いずれか1項に記載の
覆工推進工法において、流動性を有する覆工体を廃棄物
として発生するプラスチックを溶解したものとすること
を特徴とする覆工推進工法。 - 【請求項12】 請求項5〜11いずれか1項に記載の
覆工推進工法において、覆工筒の内周面に膨張収縮が可
能な伸縮部材を配設することを特徴とする覆工推進工
法。 - 【請求項13】 請求項5〜12いずれか1項に記載の
覆工推進工法において、覆工筒の内周面にクロムメッキ
や焼き付け塗装を施すことを特徴とする覆工推進工法。
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1997
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