JP3794869B2 - Inserting elements for building underground structures into natural ground - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地下構造物構築用エレメントの地山への挿入方法に関し、さらに詳細には、覆工エレメントを用いて鉄道線路や道路の下方に地下構造物を構築する際のエレメントの挿入方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
鉄道線路や道路の下方に立体交差する地下構造物を構築する工法の1つとして、長尺の多数の鋼製エレメントを地山に挿入して覆工を行うURT(UnderRailway/Road Tunnel)工法が知られている。
【0003】
この工法は、図1に示すように、例えば線路1下の地山に構造物の断面を区画するように、長尺の多数の覆工エレメント2,3を牽引又は推進により並列させて地山に挿入し、エレメント内部にコンクリートを打設して覆工壁4を構築した後、覆工壁4内方の地山を掘削して、覆工壁4を箱形ラーメン形式又は円形等の構造物とする工法である。
【0004】
このような工法に使用する覆工エレメントとして、断面が四角形の基準覆工エレメントと、その側部に順次連結される断面コ字形の連結覆工エレメントとを用い、さらに各エレメント間の継手を全強状態に連結することができる構造とした工法について、この出願人は既に提案している(特願平10−289120号明細書、特願平10−360333号明細書)。
【0005】
これらの基準覆工エレメント及び連結覆工エレメントは、いずれも鋼製のもので、その構造が図2及び図3に示されている。すなわち、基準覆工エレメント2は、図2に示すように、4枚のプレート5によって断面四角形に形成され、各隅角部には略C字形の継手6が長手方向に沿って設けられている。
【0006】
また、連結覆工エレメント3は、図3に示すように、3枚のプレート7,8によって断面コ字形に形成され、各隅角部及びプレート7の開放側端部には継手9,10が長手方向に沿ってそれぞれ設けられている。基準覆工エレメント2は最初に地山に挿入され、次いで、基準覆工エレメント2の両側部の地山に連結覆工エレメント3が挿入される。
【0007】
その際、図4に一方側のみを示すように、連結覆工エレメント3は、その開放部側の継手10を基準覆工エレメント2の継手6に嵌合させながら地山に挿入される。先行して地山に挿入された連結覆工エレメント3に並列させて、さらに後行する連結覆工エレメント3が地山に挿入され、この後行する連結覆工エレメント3は、その開放部側の継手10を先行する連結覆工エレメントの隅角部側の継手9に嵌合させながら地山に挿入される。このようにして、連結覆工エレメント3を順次地山に挿入し、図1に示したような覆工壁4が構築される。
【0008】
継手6,9,10は、いずれも鋼製のものであり、図5に拡大して示すように、基部11と、基部11からそれぞれ延びる傾斜板状部12及び湾曲部13とを備え、板状部12の先端には膨出部14が形成されている。継手どうしが嵌合する嵌合溝15は、板状部12と湾曲部13との内面によって略C字形に規定され、一方の継手の膨出部14が他方の継手の嵌合溝15に嵌合されることにより、両継手が連結される。
【0009】
このような継手を有する覆工エレメントからなる覆工壁4を本体構造物として利用する場合、部材に発生する引張力はエレメント間の継手により伝達されるため、継手部は十分な強度を必要とする。このため、嵌合時には十分な遊びが有るが、嵌合完了後、その空隙にグラウトを注入することにより固定し、引張力を負担させるようにしている。
【0010】
ところで、エレメントの地山への挿入時、嵌合溝15に土砂等の異物を噛み込んだり、あるいはグラウト注入時にこれが漏出したりすると、グラウト注入が不完全となり、継手は十分な強度を発現することができない。このため、従来は図9に示すような対策を施している。すなわち、図9(a)に示すように、先行して地山に挿入されるエレメントの継手6,9の基部11外面(地山に露出する面)に、鋼板51(基部11に溶接される)により板ばね52の端部を固定しておく。この板ばね52は折り曲げられ、嵌合溝15の入口部を覆っている。
【0011】
そして、図9(b)に示すように、後行するエレメントの地山への挿入時に板ばね52の発進立坑に露出している部分を押し広げ、その状態で後行するエレメントの継手10を先行するエレメントの継手6,9に嵌合させ、地山に挿入している。
【0012】
しかしながら、従来の対策では、後行するエレメントの地山への挿入時に板ばね52が変形したり破損してしまうという問題が生じた。その結果、嵌合された継手6,9及び継手10間の空隙53に土砂等が入り込んだり、あるいは、注入されたグラウトが漏出するという事態をもたらした。その原因としては、継手の嵌合時に板ばね52の地山内に挿入されている部分を持ち上げながら嵌合させてゆくことになるため、地層が硬質であったり礫などがあると、板ばね52が十分に開かずに、その部分で横方向に破断してしまい、その結果板ばね52が開かないまま嵌合し、継手の内側に捻れ込んでしまうことが考えられる。
【0013】
さらに、その原因を板ばね52自体についてみてみると、強度不足及び幅が大きすぎることに起因するものと考えられる。しかしながら、従来の対策では、前述のように、板ばねによってエレメント挿入時の継手部への土砂の流入防止と継手嵌合後のグラウトの漏出防止という2つの効果を期待しているため、板ばねの幅を小さくすることもできず、また強度を大きくするために板厚もあまり大きくすることができない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、エレメント挿入時に継手部に土砂等が流入するのを防止し、継手部で十分な強度を発現させることができる地下構造物構築用エレメントの地山への挿入方法を提供することにある。
【0015】
また、この発明の別の目的は、併せて注入されたグラウトの漏出を防止することができる地下構造物構築用エレメントの地山への挿入方法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、地下構造物を構築するにあたり、略C字形の継手を長手方向に沿って有する多数の長尺の覆工エレメントを、隣接するものどうしの前記継手を嵌合させながら並列させて地山に挿入する方法であって、
前記継手は、基部と、この基部からそれぞれ延び、先端に膨出部が形成された傾斜板状部及び湾曲部とを備え、継手どうしが嵌合する嵌合溝が前記傾斜板状部と前記湾曲部との内面によって略C字形に規定され、一方の継手の前記膨出部が他方の継手の前記嵌合溝に嵌合されることにより両継手が互いに嵌合されるものであり、
地山に先行して挿入される前記覆工エレメントの前記継手のうち、後行して地山に挿入される前記覆工エレメントの前記継手に嵌合されるものに、その嵌合溝を閉塞する閉塞部材として、前記継手の前記傾斜板状部及び前記湾曲部に対応する部分をそれぞれ有する、前記継手と類似した形状のダミー継手を予め嵌合しておき、
この先行覆工エレメントの継手には、一端が該継手の前記基部に固定され、かつ他端が前記ダミー継手の前記湾曲部対応部分の外面に当接する遮蔽板が設けられており、
後行覆工エレメントの地山への挿入に伴い、その継手により前記ダミー継手を押し出して、該後行覆工エレメントの継手と前記ダミー継手とを置換し、この置換によって前記遮蔽板を該後行覆工エレメントの継手の前記湾曲部外面に当接させることを特徴とする地下構造物構築用エレメントの地山への挿入方法にある。
【0017】
この発明によれば、先行覆工エレメントの継手には予め閉塞部材が嵌合されているので、先行覆工エレメントの地山への挿入時に継手部に土砂等が流入することがなく、また後行覆工エレメントの地山への挿入時に前記閉塞部材を押し出し、後行覆工エレメントの継手と置換するので、継手の嵌合時においても土砂等が継手部に流入することがない。
【0018】
先行覆工エレメントの継手外面には、互いに嵌合された継手間の間隙を遮蔽するための遮蔽板が設けられている。継手部への土砂流入防止は、閉塞部材によってなされる。それ故、遮蔽板は継手嵌合後に注入されるグラウトの漏出防止の機能のみを持てばよく、したがって簡単に押し広げることが可能なように遮蔽板の幅を小さくすることができ、また板厚を大きくして十分な強度を持たせることができる。
【0019】
閉塞部材は、継手の嵌合溝を単に閉塞する形状のもの、あるいは嵌合部が継手と類似した形状のダミー継手とすることができ、前者の場合は遮蔽板を従来と同様の板ばねで構成することができる。後者の場合は、遮蔽板の形状がダミー継手により保持されるので、積極的なばね性は不要であり、したがって鋼板等を用いることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照しながら以下に説明する。地下構造物を構築するにあたり、覆工エレメントとしては、図2及び図3に示したような基準覆工エレメント2及び連結覆工エレメント3を用いることができる。そして、図4を参照して説明したように、隣接するエレメントどうしの継手6,10及び継手9,10を嵌合させながらこれらのエレメントを並列させて順次地山に挿入し、図1に示したような地下構造物を構築する。以上の点は、従来と同様である。
【0021】
図6(a)に参考例として示すように、先行して地山に挿入されるエレメント2,3の継手6,9には、閉塞部材20が予め嵌合される。閉塞部材20は継手6,9の嵌合溝15に嵌合する突条21と、蓋部22とからなり、アセタール等の樹脂系材料で作られる。また、継手6,9の基部11外面には鋼板23が溶接により固定され、遮蔽板である板ばね24の端部が鋼板23と基部11との間に挟まれ固定されている。この板ばね24の他端部は、膨出部14の外端に圧接している。
【0022】
後行する覆工エレメント3の地山への挿入時には、発進立坑内にある板ばね24の部分を押し広げ、図6(b)に示すように、後行する覆工エレメント3の継手10により閉塞部材20を到達立坑側に押し出し、この閉塞部材20と継手10とを置換する。押し出された閉塞部材20は、再使用できる。
【0023】
このように、先行するエレメント2,3は、その継手6,9内部が閉塞部材20によって閉塞された状態で地山に挿入されるので、継手内部に土砂等が流入することがない。また、互いに嵌合された継手6,9及び継手10間の間隙25には、グラウトが注入されるが、間隙25は板ばね24によって遮蔽されているのでグラウトが漏れることはない。そして、この板ばね24は、グラウトの漏出防止に機能のみを持てばよいので、その幅を小さくするとともに板厚を大きくすることができ、したがって強度が増大して破断を防止することができる。
【0024】
なお、後行するエレメント3の継手10は、その湾曲部13の外面に防錆ライナー26が貼り付けられている。湾曲部13の外面は土砂に接するため錆を生じ、したがって錆代を考慮する必要がある。しかしながら、継手10(他の継手6,9も同様)は、ロール加工によって作られるため、肉厚を大きくすることができない。
【0025】
そこで、湾曲部13の外面に防錆ライナー26を貼り付けることにより、腐食を防止することができる。この防錆ライナーは例えば、FRPで作ることができ、その厚さは数mm程度である。防錆ライナー26は、少なくとも湾曲部13の錆代を見込めない肉厚範囲に貼ればよい。なお、図5にも防錆ライナー26を示してあるが、継手6,9に関しては不要である。
【0026】
図7はこの発明の実施の形態を示している。この実施の形態では、図7(a)に示すように、閉塞部材としてダミー継手27が用いられている。このダミー継手27もアセタール等の樹脂系材料で作られる。ダミー継手27は、継手6,9,10の板状部12に対応した部分28と、湾曲部13に対応した部分29とを有し、これらの部分28,29を含む嵌合部は継手6,9,10と類似した形状となっている。
【0027】
このダミー継手27も、前述の閉塞部材20の場合と同様に、後行する覆工エレメント3の地山への挿入時において、図7(b)に示すように、継手10により到達立坑側に押し出され、このダミー継手27と継手10とが置換される。押し出されたダミー継手27は、再使用できる。
【0028】
この実施の形態では、遮蔽板は板ばねではなく鋼板30からなる。鋼板30は一端が継手6,9の基部11に溶接により固定され、他端がダミー継手27の部分29に当接している。したがって、鋼板30はダミー継手27によって形状を保持され、後行するエレメント3の地山への挿入時には、鋼板30を押し広げる操作が不要である。
【0029】
図8は、さらに別の実施の形態を示している。この実施の形態は、鋼板30の幅を幾分か大きくして、折曲部31を設けたものである。このようにすることにより、間隙25に注入されるグラウトの漏出を完全に防止することができる。
【0030】
上記各実施の形態は例示にすぎず、使用するエレメント及び継手等は種々の形態をとることができる。
【0031】
【発明の効果】
この発明によれば、エレメント挿入時に継手部に土砂等が流入するのを防止することができ、また注入されたグラウトの漏出を防止することができるので、継手部で十分な強度を発現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、地下構造物の全体を示す正面図である。
【図2】 図2は、使用するエレメントの一例を示す正面図である。
【図3】 図3は、使用するエレメントの一例を示す正面図である。
【図4】 図4は、継手の嵌合により接合されたエレメントを示す図である。
【図5】 図5は、継手を拡大して示す図である。
【図6】 図6は、この発明の参考例を示す図である。
【図7】 図7は、この発明の実施の形態を示す図である。
【図8】 図8は、さらに別の実施の形態を示す図である。
【図9】 図9は、従来例を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for inserting an underground structure building element into a natural ground, and more particularly to a method for inserting an element when building an underground structure below a railway track or road using a lining element. .
[0002]
[Prior art]
One of the methods for constructing underground structures that cross three-dimensionally below railroad tracks and roads is the URT (Under Railway / Road Tunnel) method, in which a large number of long steel elements are inserted into the ground and covered. Are known.
[0003]
As shown in FIG. 1, this construction method includes a large number of
[0004]
As a lining element used in such a construction method, a reference lining element having a rectangular cross section and a U-shaped connecting lining element that is sequentially connected to the side portion thereof, and all joints between the elements are connected. The applicant has already proposed a construction method that can be connected in a strong state (Japanese Patent Application No. 10-289120, Japanese Patent Application No. 10-360333).
[0005]
These reference lining elements and connection lining elements are both made of steel, and their structures are shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 2, the
[0006]
Further, as shown in FIG. 3, the connecting
[0007]
At that time, as shown in FIG. 4 only on one side, the connecting
[0008]
The
[0009]
When the lining wall 4 composed of the lining element having such a joint is used as the main body structure, the tensile force generated in the member is transmitted by the joint between the elements, so the joint portion needs to have sufficient strength. To do. For this reason, there is sufficient play at the time of mating, but after the mating is completed, it is fixed by injecting grout into the gap to bear the tensile force.
[0010]
By the way, when foreign elements such as earth and sand are caught in the
[0011]
And as shown in FIG.9 (b), the part exposed to the starting shaft of the leaf |
[0012]
However, the conventional countermeasure has a problem that the
[0013]
Furthermore, when the cause is seen about the leaf |
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made based on the technical background as described above, and achieves the following object.
An object of the present invention is to provide a method for inserting an element for constructing an underground structure into a natural ground, which can prevent sediment and the like from flowing into the joint when the element is inserted, and can develop sufficient strength at the joint. There is.
[0015]
Another object of the present invention is to provide a method for inserting an underground structure building element into a natural ground that can prevent leakage of grout injected together.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to achieve the above object.
That is, according to the present invention, in constructing an underground structure, a large number of long lining elements having substantially C-shaped joints along the longitudinal direction are arranged in parallel while fitting the joints between adjacent ones. It is a method of inserting into the natural ground,
The joint includes a base portion, an inclined plate-like portion and a curved portion, each extending from the base portion and having a bulging portion formed at a tip thereof, and a fitting groove into which the joints are fitted includes the inclined plate-like portion and the It is defined in a substantially C shape by the inner surface with the curved portion, and the two joints are fitted to each other by fitting the bulging portion of one joint into the fitting groove of the other joint,
Among the joints of the lining element inserted in advance of the ground, the fitting groove is closed to the joint to be fitted to the joint of the lining element to be inserted into the ground after the following. As a closing member , a dummy joint having a shape similar to the joint is fitted in advance , each having a portion corresponding to the inclined plate-like portion and the curved portion of the joint ,
The joint of the preceding lining element is provided with a shielding plate having one end fixed to the base of the joint and the other end abutting against the outer surface of the curved joint corresponding part of the dummy joint.
With the insertion into the natural ground of the trailing lining elements, extruding said dummy fitting by its joint, and replace the fitting of the rear row lining element with said dummy joint, rear the shielding plate by the substitution In the method of inserting an underground structure building element into a natural ground, the outer lining element joint is brought into contact with the outer surface of the curved portion .
[0017]
According to this invention, since the closing member is fitted in the joint of the preceding lining element in advance, earth and sand do not flow into the joint when the preceding lining element is inserted into the ground, and the rear When the row lining element is inserted into the ground, the blocking member is pushed out and replaced with the joint of the succeeding lining element, so that earth and sand do not flow into the joint even when the joint is fitted.
[0018]
On the outer surface of the joint of the preceding lining element, a shielding plate for shielding a gap between the joints fitted to each other is provided. The blockage member prevents the earth and sand from flowing into the joint. Therefore, the shielding plate only needs to have a function of preventing leakage of grout injected after fitting, so that the width of the shielding plate can be reduced so that it can be easily spread and the thickness of the shielding plate can be reduced. Can be increased to have sufficient strength.
[0019]
The closing member can be a shape that simply closes the fitting groove of the joint, or a dummy joint with a fitting portion similar in shape to the joint. In the former case, the shielding plate is a leaf spring similar to the conventional one. Can be configured. In the latter case, since the shape of the shielding plate is held by the dummy joint, positive springiness is not necessary, and therefore a steel plate or the like can be used.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In constructing the underground structure, the
[0021]
As shown in FIG. 6A as a reference example , a closing member 20 is fitted in advance to the
[0022]
When the trailing
[0023]
Thus, since the preceding
[0024]
In addition, the
[0025]
Therefore, corrosion can be prevented by sticking the rust
[0026]
FIG. 7 shows an embodiment of the present invention . In this embodiment, as shown in FIG. 7A, a dummy joint 27 is used as a closing member. This dummy joint 27 is also made of a resin material such as acetal. The dummy joint 27 has a
[0027]
As in the case of the closing member 20 described above, the dummy joint 27 is also moved to the reach shaft side by the joint 10 as shown in FIG. 7B when the following
[0028]
In this embodiment, the shielding plate is not a leaf spring but a
[0029]
FIG. 8 shows still another embodiment. In this embodiment, the width of the
[0030]
Each of the above embodiments is merely an example, and the elements and joints used can take various forms.
[0031]
【The invention's effect】
According to this invention, it is possible to prevent earth and sand from flowing into the joint portion when the element is inserted, and it is possible to prevent leakage of the injected grout, so that sufficient strength can be expressed in the joint portion. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an entire underground structure.
FIG. 2 is a front view showing an example of an element to be used.
FIG. 3 is a front view showing an example of an element to be used.
FIG. 4 is a diagram showing elements joined by fitting of a joint.
FIG. 5 is an enlarged view showing a joint.
FIG. 6 is a diagram showing a reference example of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the present invention .
FIG. 8 is a diagram showing still another embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional example.
Claims (2)
前記継手は、基部と、この基部からそれぞれ延び、先端に膨出部が形成された傾斜板状部及び湾曲部とを備え、継手どうしが嵌合する嵌合溝が前記傾斜板状部と前記湾曲部との内面によって略C字形に規定され、一方の継手の前記膨出部が他方の継手の前記嵌合溝に嵌合されることにより両継手が互いに嵌合されるものであり、
地山に先行して挿入される前記覆工エレメントの前記継手のうち、後行して地山に挿入される前記覆工エレメントの前記継手に嵌合されるものに、その嵌合溝を閉塞する閉塞部材として、前記継手の前記傾斜板状部及び前記湾曲部に対応する部分をそれぞれ有する、前記継手と類似した形状のダミー継手を予め嵌合しておき、
この先行覆工エレメントの継手には、一端が該継手の前記基部に固定され、かつ他端が前記ダミー継手の前記湾曲部対応部分の外面に当接する遮蔽板が設けられており、
後行覆工エレメントの地山への挿入に伴い、その継手により前記ダミー継手を押し出して、該後行覆工エレメントの継手と前記ダミー継手とを置換し、この置換によって前記遮蔽板を該後行覆工エレメントの継手の前記湾曲部外面に当接させることを特徴とする地下構造物構築用エレメントの地山への挿入方法。When constructing an underground structure, a large number of elongate lining elements having substantially C-shaped joints along the longitudinal direction are inserted in parallel while the adjacent joints are fitted together. A method,
The joint includes a base portion, an inclined plate-like portion and a curved portion, each extending from the base portion and having a bulging portion formed at a tip thereof, and a fitting groove into which the joints are fitted includes the inclined plate-like portion and the It is defined in a substantially C shape by the inner surface with the curved portion, and the two joints are fitted to each other by fitting the bulging portion of one joint into the fitting groove of the other joint,
Among the joints of the lining element inserted in advance of the ground, the fitting groove is closed to the joint to be fitted to the joint of the lining element to be inserted into the ground after the following. As a closing member , a dummy joint having a shape similar to the joint is fitted in advance , each having a portion corresponding to the inclined plate-like portion and the curved portion of the joint ,
The joint of the preceding lining element is provided with a shielding plate having one end fixed to the base of the joint and the other end abutting against the outer surface of the curved joint corresponding part of the dummy joint.
With the insertion into the natural ground of the trailing lining elements, extruding said dummy fitting by its joint, and replace the fitting of the rear row lining element with said dummy joint, rear the shielding plate by the substitution A method for inserting an element for constructing an underground structure into a natural ground, wherein the joint of a row lining element is brought into contact with the outer surface of the curved portion .
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