JP3715618B2 - Simple shaft used in the open shield method and its construction method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、市街地に上下水道、地下道等の地下構造物を施工するオープンシールド工法で使用する簡易立坑およびその構築方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
オープンシールド工法は開削工法(オープンカット工法)とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法であり、このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機1の概略は図9に示すように左右の側壁板1aとこれら側壁板1aに連結する底板1bとからなる前面、後面及び上面を開口したもので、前記側壁板1aと底板1bの先端を刃口11として形成し、また側壁板1aの中央又は後端近くにシールドジャッキ2を後方に向け上下に並べて配設する。図中3は隔壁を示す。
【0003】
かかるオープンシールド機1を使用して施工するオープンシールド工法は、図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機1を設置して、オープンシールド機1のシールドジャッキ2を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機1を前進させ、地下構造物を形成する第1番目のコンクリート函体4を上方から吊り降し、オープンシールド機1のテール部1c内で縮めたシールドジャッキ2の後方にセットする。シールドジャッキ2と反力壁の間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
【0004】
また、発進坑は土留壁で構成し、オープンシールド機1を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入等で発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【0005】
ショベル等の掘削機9でオープンシールド機1の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後にシールドジャッキ2を伸長してオープンシールド機1を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体4の前にはボックス鋼材又は型鋼を用いた枠体よりなる押角8を配設し、オープンシールド機1は後方にセットされたコンクリート函体4から反力をとる。
【0006】
そして前記第1番目のコンクリート函体4の前に第2番目のコンクリート函体4をオープンシールド機1のテール部1c内に吊り降す。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体4のセット工程を適宜繰返して、順次コンクリート函体4をオープンシールド機1の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体4の上面に埋戻土5を入れる。
【0007】
なお、コンクリート函体4をオープンシールド機1のテール部1c内に吊り降す際には、コンクリートブロック等による高さ調整材7をコンクリート函体4下に配設し、このテール部1c内でコンクリート函体4の左右および下部の空隙にグラウト材6を充填する。
【0008】
このようにして、オープンシールド機1が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。
【0009】
このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体4をオープンシールド機1の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体4は、オープンシールド機1のテール部1c内に吊り降され、オープンシールド機1の前進とともに該テール部1cから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機1はこのように地中に残置したコンクリート函体4に反力をとって前進する。
【0010】
コンクリート函体4は鉄筋コンクリート製のもので、図10に示すように左側板4a、右側板4bと上床板4cと下床板4dとからなるもので、前後面が開口10として開放されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、発進坑は地山の安定しているところでは簡易立坑で形成することが考えられる。簡易立坑は、図7、図8に示すようにまず地表に近い部分を浅く掘削して周囲に第1段目の土留板12aを建て込み、対向する土留板12a間に第1段目の切梁13aを入れ、次いで、その下方をさらに掘削した後、新たな掘削部分の周囲に第2段目の土留板12bを建て込み、対向する土留板12b間に第2段目の切梁13bを入れ、次いで、その下方をさらに掘削した後、新たな掘削部分の周囲に第3段目の土留板12cを建て込み、対向する土留板12c間に第3段目の切梁13cを入れて構築するものである。
【0012】
しかしながら、かかる簡易立坑をオープンシールド機1の発進坑として使用するには、オープンシールド機1の前進方向に対して多数の切梁13a〜13cが存在して発進坑内を横切っているため、立坑内にオープンシールド機1を据え付けることが不可能であり、従来の簡易立坑ではこれを発進坑として使用することができなかった。
【0013】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、オープンシールド機の発進坑として使用することができ、構築も容易な簡易立坑およびその構築方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、構築方法として、第1に、内部を掘削しながら、土留板を上段から下段に向けて複数段に順次建て込み、対向する土留板間に切梁による仮支保工を配した後、前記対向する土留板間に切梁部材による四角形の枠状の支保工を配置し、前記仮支保工を撤去して構築することを要旨とするものである。
【0015】
第2に、支保工は上下に複数段に分割された分割体で構成されること、第3に、支保工と土留板との間にパッキン材を介在させることを要旨とするものである。
【0016】
第4に、簡易立坑として、上段から下段に向けて複数段に順次建て込んだ土留板間に四角形の枠状の切梁部材による支保工を配置したことを要旨とするものである。
【0017】
請求項1、請求項4記載の本発明によれば、支保工を土留板間に配置する四角形の枠状に形成したから、オープンシールド機はこの枠状の支保工の中を前進することができ、オープンシールド機の発進坑として使用することができる。また、かかる簡易立坑の構築は、従来と同様に切梁による仮支保工を配した後、四角形の枠状の切梁部材による支保工を配置し、その後、仮支保工を撤去するものであるから、容易に構築できる。
【0018】
請求項2記載の本発明によれば、前記作用に加えて、支保工を上下に複数段に分割された分割体で構成することにより、立坑内への建て込みや構築が容易になる。
【0019】
請求項3記載の本発明によれば、前記作用に加えて、支保工と土留板との間にパッキン材を介在させることにより、複数段に建て込んだ土留板間の間隔が各段で異なっていても、四角形の枠状の支保工を土留板間に垂直に配設できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の簡易立坑の実施形態を示すオープンシールド機1を設置した状態の縦断正面図、図2は同上平面図で、オープンシールド機1は一例として機体を前後方向に3つに分割するもので、刃口11を先端に有するフロント部1d、ミドル部1e、コンクリート函体4が吊り降ろされるテール部1cの3つに分割し、推進ジャッキをテール部1cに配設する。
【0021】
本発明の簡易立坑は、かかるオープンシールド機1の発進立坑として使用するもので、上下に複数段に順次建て込んだ土留板12a、12b、12c間に四角形の枠状の切梁部材による支保工14を配置した。
【0022】
該支保工14を設置して簡易立坑を構築するには、まず、従来と同様にして、図3、図4に示すように地表に近い部分を浅く掘削して周囲に第1段目の土留板12aを建て込み、対向する土留板12a間に第1段目の切梁13aを仮支保工として入れ、次いで、その下方をさらに掘削した後、新たな掘削部分の周囲に第2段目の土留板12bを建て込み、対向する土留板12b間に第2段目の切梁13bを仮支保工として入れ、次いで、その下方をさらに掘削した後、新たな掘削部分の周囲に第3段目の土留板12cを建て込み、対向する土留板12c間に第3段目の切梁13cを仮支保工として入れる。
【0023】
前記土留板12a〜12cは、下段にいくにしたがい、上段のものの下部の内側に下段のものの上部を重合させ、対向する土留板12a〜12c間の幅が狭くなる。
【0024】
このようにして小さな切梁13a〜13cによる仮支保工を複数段設置した後、図5、図6に示すように四角形の枠状の切梁部材による支保工14を配設する。該支保工14の構築は、切梁13a〜13cを配設した箇所を避けて、最下段に位置させて土留板12c間にコ字形の切梁部材14aを配設し、次にこの切梁部材14aの上に中段の切梁部材14bを配設する。この場合、中段の切梁部材14bは最下段の切梁部材14aといっしょに位置決めピン15で土留板12cに固定する。
【0025】
この場合、中段の土留板12bは下段の土留板12cよりも外側に位置していることから、中段の切梁部材14bと中段の土留板12bとの間には隙間が生じるが、この隙間にはクサビ状のパッキン材16を介在させる。
【0026】
次に、中段の切梁部材14bの上にコ字形に形成した最上段の切梁部材14cを配置し、位置決めピン15で中段の切梁部材14bといっしょに土留板12bに固定する。そして、最上段の切梁部材14cと土留板12aとの隙間にパッキン材16を介在させる。
【0027】
このようにして複数に分割された切梁部材14a〜14cの組み合わせにより四角形の枠状の支保工14が配置される。この状態で、支保工14を残して小さな切梁13a〜13cによる仮支保工を撤去すれば、簡易立坑が構築される。
【0028】
そして、図1、図2に示すように支保工14の内側で、オープンシールド機1の組立据付を行う。支保工14は四角い枠状であるから、その内側には大きな空間が形成され、ここでオープンシールド機1の組立据付が可能となる。
【0029】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の簡易立坑およびその構築方法は、オープンシールド機の発進坑として使用することができ、構築も、従来の小さな切梁を仮支保工とし、大きな枠状の切梁を支保工として設置し、大きな枠状の切梁を支保工として設置した後に小さな切梁による仮支保工を撤去するだけですむから、容易なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の簡易立坑の実施形態を示す縦断正面図である。
【図2】本発明の簡易立坑の実施形態を示す平面図である。
【図3】本発明の簡易立坑の構築方法を示す仮支保工を配設している状態の縦断正面図である。
【図4】本発明の簡易立坑の構築方法を示す仮支保工を配設している状態の平面図である。
【図5】本発明の簡易立坑の構築方法を示す仮支保工を撤去した状態の縦断正面図である。
【図6】本発明の簡易立坑の構築方法を示す仮支保工を撤去した状態の平面図である。
【図7】従来の簡易立坑の縦断正面図である。
【図8】従来の簡易立坑の平面図である。
【図9】オープンシールド工法の概要を示す縦断側面図である。
【図10】コンクリート函体の斜視図である。
【符号の説明】
1…オープンシールド機
1a…側壁板 1b…底板
1c…テール部 2…シールドジャッキ
1d…フロント部 1e…ミドル部
3…隔壁 4…コンクリート函体
4a…左側板 4b…右側板
4c…上床板 4d…下床板
5…埋戻土 6…グラウト材
7…高さ調整材 8…押角
9…掘削機 10…開口
11…刃口 12a、12b、12c…土留板
13a、13b、13c…切梁 14…支保工
14a、14b、14c…切梁部材 15…位置決めピン
16…パッキン材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a simple shaft used in an open shield construction method for constructing underground structures such as water and sewage systems and underground passages in an urban area, and a construction method thereof.
[0002]
[Prior art]
The open shield method is a rational method that takes advantage of the open cut method (open cut method) and the shield method, and the outline of the
[0003]
The open shield method to be constructed using the
[0004]
In addition, the start pit is made up of a retaining wall, and in order to start the
[0005]
[0006]
Then, the
[0007]
When the
[0008]
In this way, if the
[0009]
In such an open shield construction method, as described above, the
[0010]
The
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, it is conceivable that the start pit is formed by a simple vertical shaft when the ground is stable. As shown in FIGS. 7 and 8, the simple vertical shaft first excavates a portion close to the ground surface and builds a first-stage
[0012]
However, in order to use such a simple shaft as a start shaft of the
[0013]
An object of the present invention is to provide a simple shaft that can be used as a start shaft of an open shield machine and can be easily constructed, and a method for constructing the same.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a construction method in which, firstly, while excavating the interior, the earth retaining plates are sequentially built in a plurality of stages from the upper stage to the lower stage, and a temporary beam is formed between the opposing earth retaining plates by a beam. The gist of the present invention is that after the support work is arranged, a rectangular frame-shaped support work made of a beam member is disposed between the opposing retaining plates, and the temporary support work is removed and constructed.
[0015]
Secondly, the gist of the support is composed of divided bodies that are divided into a plurality of stages in the vertical direction, and thirdly, a packing material is interposed between the support and the retaining plate.
[0016]
Fourthly, as a simple shaft, the gist is that a supporting work by a rectangular frame-shaped beam member is arranged between the retaining plates sequentially built in a plurality of stages from the upper stage to the lower stage.
[0017]
According to the first and fourth aspects of the present invention, since the support work is formed in a square frame shape arranged between the retaining plates, the open shield machine can advance in the frame support work. It can be used as an open shield machine start pit. In addition, the construction of such a simple shaft is to place a temporary support work with a cut beam as before, place a support work with a rectangular frame-shaped cut beam member, and then remove the temporary support work. Therefore, it can be easily constructed.
[0018]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the above-described operation, the support work is configured by a divided body that is divided into a plurality of stages in the vertical direction, so that it is easy to build and construct the shaft in the shaft.
[0019]
According to this invention of
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal front view of a state where an
[0021]
The simple shaft of the present invention is used as a starting shaft of such an
[0022]
In order to construct a simple shaft by installing the
[0023]
As the
[0024]
After a plurality of temporary support works with
[0025]
In this case, since the middle
[0026]
Next, a U-shaped uppermost beam member 14c formed in a U-shape is arranged on the
[0027]
A square frame-shaped
[0028]
Then, as shown in FIGS. 1 and 2, the
[0029]
【The invention's effect】
As described above, the simple shaft of the present invention and the construction method thereof can be used as a start shaft of an open shield machine, and the construction is also performed using a conventional small cut beam as a temporary support, and a large frame-shaped cut beam. It is easy because it is only necessary to remove the temporary support with small beams after installing it as a support and installing a large frame-shaped beam as a support.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal front view showing an embodiment of a simple shaft of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of a simple shaft according to the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal front view of a state in which a temporary support construction showing a method for constructing a simple shaft according to the present invention is provided.
FIG. 4 is a plan view showing a state in which temporary support works showing a method for constructing a simple shaft according to the present invention are provided.
FIG. 5 is a longitudinal front view showing a state where a temporary support construction showing a method for constructing a simple shaft according to the present invention is removed.
FIG. 6 is a plan view of a state where a temporary support construction showing a method for constructing a simple shaft according to the present invention is removed.
FIG. 7 is a longitudinal front view of a conventional simple shaft.
FIG. 8 is a plan view of a conventional simple shaft.
FIG. 9 is a longitudinal side view showing an outline of an open shield method.
FIG. 10 is a perspective view of a concrete box.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
11 ...
13a, 13b, 13c ... cutting
14a, 14b, 14c ...
16 ... Packing material
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