JP3937391B2 - Joining method between existing underground structure and new shield tunnel - Google Patents

Joining method between existing underground structure and new shield tunnel Download PDF

Info

Publication number
JP3937391B2
JP3937391B2 JP2001348612A JP2001348612A JP3937391B2 JP 3937391 B2 JP3937391 B2 JP 3937391B2 JP 2001348612 A JP2001348612 A JP 2001348612A JP 2001348612 A JP2001348612 A JP 2001348612A JP 3937391 B2 JP3937391 B2 JP 3937391B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
shield tunnel
existing underground
existing
joining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2001348612A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003148085A (en
Inventor
由男 鴨下
誠 金井
真 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obayashi Corp filed Critical Obayashi Corp
Priority to JP2001348612A priority Critical patent/JP3937391B2/en
Publication of JP2003148085A publication Critical patent/JP2003148085A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3937391B2 publication Critical patent/JP3937391B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、既設シールドトンネルなどの既設地下構造物と新設シールドトンネルとの接合方法に関し、特に、これらの接合部分に地震対策を施す技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
掘削中のシールド掘進機で構築している新設シールドトンネルを既設のシールドトンネルの側面に接合して、両者をドッキングさせる方法としては、従来、シールド掘進機を既設シールドトンネルとの接合地点の近傍で停止し、シールド掘進機の先端と接合地点との間に地盤改良ゾーンを形成し、その後、シールド掘進機の内部から、地盤改良ゾーンを貫通して、先端が接合地点の既設シールドトンネルの外面に到達する円筒状の貫入リングを設置した後に、掘進機本体と既設シールドトンネルとの間を連通させるとともに、貫入リングと掘進機体とを結合させていた。
【0003】
この場合、貫入リングは、後からその内面側に打設される場所打ちコンクリートにより、掘進機本体側の新設シールドトンネルおよび既設シールドトンネルの双方に剛結合されていた。
【0004】
しかしながら、このような従来の既設シールドトンネルとシールド掘進機を介する新設シールドトンネルとの接合方法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、既設シールドトンネルと、その側面に結合される新設シールドトンネルとの間に介在する貫入リングを双方に剛結合する接合方法では、地震時に、既設シールドトンネルと新設シールドトンネルとの振動挙動が異なるので、これらの結合部分に応力集中が発生し易くなる。
【0006】
このような結合部分へ応力集中が発生すると、結合部分にクラックが入ったり、破壊される要因となり、このような欠陥が結合部分に発生すると、この部分が水道となって、出水事故や地盤陥没事後に繋がる恐れがあるし、このような欠陥の補修工事には、多大な時間と費用がかかるという問題があった。
【0007】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、地震時に、既設地下構造物と新設シールドトンネルとの間の結合部分に、応力集中が発生しない接合方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、既設シールドトンネルなどの既設地下構造物と、掘進機本体の先端側に掘削部が設けられたシールド掘進機で構築した新設シールドトンネルとを接合させる際に、前記シールド掘進機を前記既設地下構造物との接合地点の近傍で停止させ、前記シールド掘進機の内部から、前記シールド掘進機の先端と前記接合地点との間に形成された地盤改良ゾーンを貫通して、先端が前記接合地点の前記既設地下構造物の外面に到達する貫入リングを設置した後に、前記掘進機本体と前記既設地下構造物との間を連通させるとともに、前記貫入リングと前記掘進機本体とを介して、前記既設地下構造物と前記新設シールドトンネルとを結合させる接合方法において、前記貫入リングと前記掘進機本体との間に可撓性構造部を介在させる既設地下構造物と新設シールドトンネルとの接合方法であって、前記可撓性構造部は、外周側が前記掘進機本体の内面に固設され、内周側にシールパッキンを介装して、前記貫入リングの外周に摺接する外リングプレートと、外周側にシールパッキンを介装して、前記貫入リングの内面に摺接する内リングプレートと、一端側が前記掘進機本体の内面に固定され、前記貫入リングの端面に当接してその後退を防止するとともに、前記内リングプレートを内方側から支持する後退防止板と、前記貫入リングと前記内,外リングプレートの周面との間に形成された注入空間に充填された親水性ポリウレタン系やクロロプレン系の水膨張性シール材とで構成した
【0009】
このように構成した既設地下構造物と新設シールドトンネルとの接合方法によれば、既設地下構造物と新設シールドトンネルとの結合部分の位置する貫入リングと掘進機本体との間に可撓性構造部を介在させるので、地震動に対して、既設構造物と新設シールドトンネルの双方が、他方に影響を及ぼすことなく、独自に挙動することが可能になる。
【0010】
この結果、地震時に、既設地下構造物と新設シールドトンネルとの結合部分に応力集中が発生することを回避できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1から図8は、本発明にかかる既設地下構造物と新設シールドトンネルとの接合方法の一実施例を示している。
【0014】
これらの図に示した接合方法は、新設シールドトンネル10が接合される既設地下構造物は、既設シールドトンネル12であって、この既設シールドトンネル12の中心軸上の側面に新設シールドトンネル10をドッキングさせる場合に、本発明を適用している。
【0015】
既設シールドトンネル12は、セグメント12aを環状に組立てて、円形断面に形成されている。新設シールドトンネル10を構築するシールド掘進機14は、両端が開口した円筒状のスキンプレート(掘進機本体)16を有している。
【0016】
スキンプレート16の前端側には、掘削ビットを有する面板18が回転自在に設置され、この面板18を図外の油圧モータなどで回転駆動させることにより、地山が掘削され、面板18は、シールド掘進機14の掘削部となっている。
【0017】
また、スキンプレート16の後部側には、シールド掘進機14の掘進に伴って、順次環状にセグメント20が組立てられ、環状に組立てられたセグメント20を軸方向に連結することで、新設シールドトンネル10が構築される。
【0018】
スキンプレート16の内部には、セグメント20に反力を取って、これを前方に掘進させる複数のシールドジャッキ22が、周方向に所定の間隔をおいて設置されている。
【0019】
面板18には、径方向に出没するコピーカッタ24が内蔵されていて、このコピーカッタ24を突出させて掘削することで、スキンプレート16の直径よりも小さい外径の面板18の外方を、スキンプレート16の直径とほぼ同じ径に掘削できるように構成されている。
【0020】
また、スキンプレート16の内部には、円筒状の貫入リング26が設置されている。本実施例の貫入リング26は、両端が開口した所定長さの円筒状のものであって、図2に要部を拡大して示すように、スキンプレート16の先端内周面に、外周が固設されたリングビーム28に貫通形成されたスリット孔30から出没自在に設置されている。
【0021】
この場合、貫入リング26の出没位置は、面板18の外端よりも外側にあって、出没に伴う貫入リング26と面板18の相互干渉が回避できるようになっている。
【0022】
この貫入リング26は、全体を円筒状に形成したものでもよいし、円筒を周方向に複数に分割した円弧状の曲面板を組合わせた形状のものであってもよい。貫入リング26の先端側には、外および内リングプレート32,34とシールパッキン36とで構成したシール部37が設けられている。
【0023】
このシール部37は、その詳細を図3に拡大して示すように、軸方向に所定の間隔をおいて、2段状に突出する突起32a,34aが設けられた外および内リングプレート32,34を、各突起32a,34aが対向するように配置し、対向する突起32a,34a間に貫入リング26を挿通させて、突起32a,34aと貫入リング26の内外面との間にそれぞれシールパッキン36を介装するようになっている。
【0024】
外リングプレート32は、貫入リング26の外周面に沿って延設され、その外周端は、スキンプレート16の内周面に固設されている。内リングプレート34は、貫入リング26の内周面に沿って延設され、その側方端面は、リングビーム28の側面に固設されている。
【0025】
このように構成したシール部37では、2段状に突出する突起32a,34aが設けられた外および内リングプレート32,34とリングビーム28とにより、外リングプレート32の内面および内リングプレート34の外面と貫入リング26の内外面との間に、2列状の環状注入空間38が形成され、これらの各環状注入空間38には、バルブ付きの注入管路40が連通設置されている。
【0026】
一方、貫入リング26の内部には、先端側に開口した洗浄管42が内蔵されている。また、貫入リング26の後端側には、リングビーム28に本体が固設された押出ジャッキ44の伸縮端が結合されている。
【0027】
既設シールドトンネル12に新設シールドトンネル10を接合する際には、掘進してきたシールド掘進機14が、図1に示すように、既設シールドトンネル12の接合地点の近傍で停止される。
【0028】
次に、シールド掘進機14の先端と既設シールドトンネル12の接合地点との間に地盤改良ゾーン46を形成する。この地盤改良ゾーン46は、既設シールドトンネル12やシールド掘進機14内から凍結ないしは薬液注入工法などを採用して、ドッキングすべき周辺の地盤を安定化させる。なお、この地盤改良ゾーン46は、シールド掘進機14が接合地点に到達する前に、地上側から形成しても良い。
【0029】
地盤改良ゾーン46が形成されると、次に、図4に示すように、シールド掘進機14の内部から、地盤改良ゾーン46を貫通して、先端が接合地点の既設シールドトンネル12の外面に到達するように貫入リング26が設置される。
【0030】
貫入リング26をこのような状態に設置する際には、シールド掘進機14内に設けられている押出ジャッキ44が使用され、図2に示す押出ジャッキ44の伸縮プランジャを収縮すると、貫入リング26が前方に押し出される。貫入リング26を押出して、既設シールドトンネル12の側面に当接させる際には、洗浄管42から洗浄液を噴出させる。
【0031】
次に、シールド掘進機14の面板18やバルクヘッドを除去し、既設シールドトンネル12の接合地点のセグメント12aを撤去して、スキンプレート16と既設シールドトンネル12との間を連通させる。
【0032】
このような連通作業が終了すると、本実施例の場合には、新設シールドトンネル10と既設シールドトンネル12との間の結合部分に可撓性構造部48が設けられる。
【0033】
この可撓性構造部48は、スキンプレート16内に位置する貫入リング26の周面と、スキンプレート16の内面との間に、前述したシール部37を利用して形成される。
【0034】
すなわち、本実施例の可撓性構造部48は、外,内リングプレート32,34と、後退防止板50と、抜け止板52と、シール材54とを備えている。外リングプレート32は、外周側がスキンプレート16の内面に固設され、内周側にシールパッキン36を介装して貫入リング26の外周に摺接している。
【0035】
内リングプレート34は、外周側にシールパッキン36を介装して貫入リング26の内面に摺接している。後退防止板50は、一端側がスキンプレート16の内面に固定され、貫入リング26の端面に、抜け止板52を介して、当接してその後退を防止するようになっている。
【0036】
また、この後退防止板50は、内端側が内リングプレート34の内面に沿って延設されていて、内リングプレート34を内方側から支持している。抜け止板52は、貫入リング26の後端に固設され、貫入リング26が前方に抜け出すのを防止する。
【0037】
シール材54は、例えば、親水性ポリウレタン系やクロロプレン系などの水膨張性シール材の液状物であり、注入管路40を介して、環状注入空間38内に注入充填される。このように構成された可撓性構造部48では、シール材54とシールパッキン36によりシール性が確保されている。
【0038】
また、2段状に突出する突起32a,34aが設けられた外および内リングプレート32,34を、各突起32a,34aが対向するように配置し、対向する突起32a,34a間に貫入リング26を挿通させて、突起32a,34aと貫入リング26の内外面との間にそれぞれシールパッキン36を介装しているので、貫入リング26は、シールパッキン36を圧縮変形させることで、貫入リング26が新設シールドトンネル10に対して偏心して、可撓性が得られる。
【0039】
この場合の偏心ないしは可撓性の度合いは、突起32a,34aと貫入リング26の内外面との間の隙間の大きさに応じて、適宜変更することができる。
【0040】
以上のようにして、貫入リング26とスキンプレート16との間に可撓性構造部48が介在させられると、次に、図7に示すように、スキンプレート16の内周面側と、貫入リング26の内周面側とに、それぞれ場所打ちコンクリート層56を形成して覆工を行う。
【0041】
この場合、場所打ちコンクリート層56は、可撓性構造部48を除くようにして、分断して形成され、一方のコンクリート層56の端部が既設シールドトンネル12のセグメント12aと一体化され、他方のコンクリート層56の端部が新設シールドトンネル10のセグメント20と一体化される。
【0042】
場所打ちコンクリート層56が分断された部分には、図8に示すような、伸縮性のある金属カバー58が設置され、このカバー58を設置すると、新設シールドトネル10と既設シールドトンネル12との接合が完了する。
【0043】
さて、以上のように構成した接合方法によれば、新設シールドトネル10と既設シールドトンネル12との接合部分に位置する貫入リング26とスキンプレート16との間に可撓性構造部48を介在させるので、地震動に対して、新設シールドトネル10と既設シールドトンネル12との双方が、他方に影響を及ぼすことなく、独自に挙動することが可能になる。
【0044】
この結果、地震時に、新設シールドトネル10と既設シールドトンネル12との結合部分に応力が発生することを回避でき、これにより、結合部分にクラックが入ったり、破壊される要因を排除することができる。
【0045】
なお、上記実施例では、既設地下構造物として既設シールドトンネル12を例示したが、本発明は、既設シールドトンネル12に新設シールドトンネル10を接合する場合だけでなく、到達立坑に新設シールドトンネル10を接合する場合にも適用することができる。
【0046】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる既設地下構造物との新設シールドトンネルとの接合方法によれば、既設地下構造物と新設シールドトンネルとの間の結合部分に応力が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる既設地下構造物との新設シールドトンネルとの接合方法の初期状態の断面説明図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【図3】図2のA部拡大図である。
【図4】図1に引き続いて行われる工程の要部説明図である。
【図5】図4に引き続いて行われる工程の要部説明図である。
【図6】図5のB部拡大図である。
【図7】図5に引き続いて行われる工程の要部説明図である。
【図8】図6に引き続いて行われる工程の要部説明図である。
【符号の説明】
10 新設シールドトンネル
12 既設シールドトンネル(地下構造物)
14 シールド掘進機
16 スキンプレート(掘進機本体)
18 面板
20 セグメント
22 シールドジャッキ
26 貫入リング
32 外リングプレート
34 内リングプレート
38 環状注入空間
44 押出ジャッキ
46 地盤改良ゾーン
48 可撓性構造部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for joining an existing underground structure such as an existing shield tunnel and a new shield tunnel, and more particularly, to a technique for providing an earthquake countermeasure to these joints.
[0002]
[Prior art]
As a method of joining a new shield tunnel constructed with a shield machine under excavation to the side of the existing shield tunnel and docking both, the shield machine has been used in the vicinity of the junction with the existing shield tunnel. Stop and form a ground improvement zone between the tip of the shield machine and the joining point, then penetrate the ground improvement zone from the inside of the shield machine and the tip is on the outer surface of the existing shield tunnel at the joining point After installing the penetrating cylindrical penetrating ring, the penetrating machine main body and the existing shield tunnel were connected to each other, and the penetrating ring and the penetrating machine body were combined.
[0003]
In this case, the penetration ring was rigidly coupled to both the new shield tunnel and the existing shield tunnel on the side of the excavator main body by cast-in-place concrete that is subsequently cast on the inner surface side.
[0004]
However, such a conventional method for joining an existing shield tunnel and a new shield tunnel through a shield machine has technical problems described below.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
That is, in the joining method in which the penetrating ring interposed between the existing shield tunnel and the new shield tunnel coupled to the side thereof is rigidly coupled to both sides, the vibration behavior of the existing shield tunnel and the new shield tunnel differs during an earthquake. Therefore, stress concentration tends to occur at these joint portions.
[0006]
If stress concentration occurs in such a joint, it will cause cracks or breakage in the joint, and if such a defect occurs in the joint, this part becomes water, causing a water outage accident or ground collapse. There is a possibility that it will be connected after the fact, and there has been a problem that it takes a lot of time and money to repair such defects.
[0007]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and the purpose of the present invention is to concentrate stress at the joint between the existing underground structure and the newly installed shield tunnel during an earthquake. It is to provide a bonding method that does not occur.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, when joining an existing underground structure such as an existing shield tunnel and a new shield tunnel constructed by a shield machine provided with a drilling part on the tip side of the machine body , the shield The excavator is stopped in the vicinity of the junction point with the existing underground structure, and penetrates the ground improvement zone formed between the tip of the shield excavator and the junction point from the inside of the shield excavator. The penetrating ring has a tip that reaches the outer surface of the existing underground structure at the joining point, and then communicates between the excavator body and the existing underground structure, and the penetrating ring and the excavator body through the door, through the bonding method of bonding with said new shield tunnel and the existing underground construction, the flexible structure between said penetration ring and the shield machine main body A method of joining an existing underground structures make and new shield tunnel, the flexible structure has an outer peripheral side is fixed to the inner surface of the shield machine main body, and interposed sealing gasket on the inner peripheral side, An outer ring plate slidably contacting the outer periphery of the penetrating ring, an inner ring plate slidably contacting the inner surface of the penetrating ring with a seal packing on the outer peripheral side, and one end side fixed to the inner surface of the main body of the excavator, Abutting against the end face of the penetrating ring to prevent its retreat, and a receding prevention plate for supporting the inner ring plate from the inside, and between the penetrating ring and the peripheral surface of the inner and outer ring plates. It was composed of a hydrophilic polyurethane-based or chloroprene-based water-expandable sealing material filled in the injection space .
[0009]
According to the joining method of the existing underground structure and the new shield tunnel configured as described above, a flexible structure is provided between the penetration ring and the excavator main body where the coupling portion between the existing underground structure and the new shield tunnel is located. Since the part is interposed, both the existing structure and the new shield tunnel can behave independently with respect to the earthquake motion without affecting the other.
[0010]
As a result, it is possible to avoid the occurrence of stress concentration at the joint between the existing underground structure and the new shield tunnel during an earthquake.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 8 show an embodiment of a method for joining an existing underground structure and a new shield tunnel according to the present invention.
[0014]
In the joining methods shown in these drawings, the existing underground structure to which the new shield tunnel 10 is joined is the existing shield tunnel 12, and the new shield tunnel 10 is docked on the side surface on the central axis of the existing shield tunnel 12. The present invention is applied in the case of making them.
[0015]
The existing shield tunnel 12 is formed in a circular cross section by assembling the segments 12a into an annular shape. The shield machine 14 for constructing the new shield tunnel 10 has a cylindrical skin plate (digging machine body) 16 having both ends opened.
[0016]
A face plate 18 having an excavation bit is rotatably installed on the front end side of the skin plate 16, and the natural plate is excavated by rotating the face plate 18 with a hydraulic motor (not shown). It is an excavation part of the excavator 14.
[0017]
Further, on the rear side of the skin plate 16, as the shield machine 14 digs, the segments 20 are sequentially assembled in an annular shape, and the newly assembled shield tunnel 10 is connected by connecting the annularly assembled segments 20 in the axial direction. Is built.
[0018]
Inside the skin plate 16, a plurality of shield jacks 22 that take a reaction force on the segment 20 and dig forward are provided at predetermined intervals in the circumferential direction.
[0019]
The face plate 18 has a built-in copy cutter 24 that appears and disappears in the radial direction. By digging the copy cutter 24 by projecting, the outside of the face plate 18 having an outer diameter smaller than the diameter of the skin plate 16 is obtained. It is configured to be able to excavate to a diameter substantially the same as the diameter of the skin plate 16.
[0020]
A cylindrical penetrating ring 26 is installed inside the skin plate 16. The penetration ring 26 of the present embodiment is a cylindrical shape having a predetermined length opened at both ends. As shown in an enlarged view of the main part in FIG. It is installed so as to be able to protrude and retract from a slit hole 30 formed through the fixed ring beam 28.
[0021]
In this case, the protruding position of the penetrating ring 26 is located outside the outer end of the face plate 18 so that mutual interference between the penetrating ring 26 and the face plate 18 due to the protruding and projecting can be avoided.
[0022]
The penetrating ring 26 may be formed in a cylindrical shape as a whole, or may be formed by combining arcuate curved plates obtained by dividing the cylinder into a plurality of circumferential directions. A seal portion 37 composed of outer and inner ring plates 32 and 34 and a seal packing 36 is provided on the distal end side of the penetrating ring 26.
[0023]
As shown in detail in FIG. 3, the seal portion 37 has outer and inner ring plates 32 provided with projections 32 a and 34 a protruding in two steps at predetermined intervals in the axial direction. 34 is disposed so that the projections 32a and 34a face each other, and the penetration ring 26 is inserted between the projections 32a and 34a facing each other, and the seal packing is provided between the projections 32a and 34a and the inner and outer surfaces of the penetration ring 26, respectively. 36 is interposed.
[0024]
The outer ring plate 32 extends along the outer peripheral surface of the penetration ring 26, and the outer peripheral end thereof is fixed to the inner peripheral surface of the skin plate 16. The inner ring plate 34 extends along the inner peripheral surface of the penetrating ring 26, and its side end surface is fixed to the side surface of the ring beam 28.
[0025]
In the seal portion 37 configured as described above, the outer and inner ring plates 32 and 34 provided with the protrusions 32a and 34a protruding in two steps and the ring beam 28 are used to form the inner surface of the outer ring plate 32 and the inner ring plate 34. Two rows of annular injection spaces 38 are formed between the outer surface of the inner ring and the inner and outer surfaces of the penetrating ring 26, and an injection conduit 40 with a valve is provided in communication with each of the annular injection spaces 38.
[0026]
On the other hand, inside the penetration ring 26, a cleaning tube 42 opened to the tip side is incorporated. In addition, an expansion / contraction end of an extrusion jack 44 whose body is fixed to the ring beam 28 is coupled to the rear end side of the penetrating ring 26.
[0027]
When joining the new shield tunnel 10 to the existing shield tunnel 12, the shield machine 14 that has been dug is stopped in the vicinity of the junction point of the existing shield tunnel 12 as shown in FIG. 1.
[0028]
Next, a ground improvement zone 46 is formed between the tip of the shield machine 14 and the junction point of the existing shield tunnel 12. The ground improvement zone 46 uses a freezing or chemical injection method from the existing shield tunnel 12 or shield machine 14 to stabilize the surrounding ground to be docked. The ground improvement zone 46 may be formed from the ground side before the shield machine 14 reaches the joining point.
[0029]
When the ground improvement zone 46 is formed, next, as shown in FIG. 4, the tip penetrates the ground improvement zone 46 from the inside of the shield machine 14 and the tip reaches the outer surface of the existing shield tunnel 12 at the joining point. The penetration ring 26 is installed so as to.
[0030]
When the penetration ring 26 is installed in such a state, an extrusion jack 44 provided in the shield machine 14 is used. When the expansion / contraction plunger of the extrusion jack 44 shown in FIG. Pushed forward. When the penetration ring 26 is pushed out and brought into contact with the side surface of the existing shield tunnel 12, the cleaning liquid is ejected from the cleaning pipe 42.
[0031]
Next, the face plate 18 and the bulkhead of the shield machine 14 are removed, the segment 12a at the joining point of the existing shield tunnel 12 is removed, and the skin plate 16 and the existing shield tunnel 12 are communicated with each other.
[0032]
When such communication work is completed, in the case of the present embodiment, the flexible structure 48 is provided at the coupling portion between the newly installed shield tunnel 10 and the existing shield tunnel 12.
[0033]
The flexible structure 48 is formed between the peripheral surface of the penetration ring 26 located in the skin plate 16 and the inner surface of the skin plate 16 by using the seal portion 37 described above.
[0034]
That is, the flexible structure 48 of the present embodiment includes outer and inner ring plates 32 and 34, a retraction preventing plate 50, a retaining plate 52, and a sealing material 54. The outer ring plate 32 is fixed to the inner surface of the skin plate 16 on the outer peripheral side, and is in sliding contact with the outer periphery of the penetrating ring 26 via a seal packing 36 on the inner peripheral side.
[0035]
The inner ring plate 34 is in sliding contact with the inner surface of the penetrating ring 26 with a seal packing 36 interposed on the outer peripheral side. One end side of the receding prevention plate 50 is fixed to the inner surface of the skin plate 16, and comes into contact with the end surface of the penetrating ring 26 via a retaining plate 52 to prevent its receding.
[0036]
Further, the retreat prevention plate 50 has an inner end extending along the inner surface of the inner ring plate 34, and supports the inner ring plate 34 from the inner side. The retaining plate 52 is fixed to the rear end of the penetrating ring 26 and prevents the penetrating ring 26 from slipping forward.
[0037]
The sealing material 54 is, for example, a liquid material of a water-expandable sealing material such as a hydrophilic polyurethane system or a chloroprene system, and is injected and filled into the annular injection space 38 via the injection pipe 40. In the flexible structure 48 configured as described above, the sealing performance is ensured by the sealing material 54 and the seal packing 36.
[0038]
Further, the outer and inner ring plates 32, 34 provided with the protrusions 32a, 34a protruding in two stages are arranged so that the protrusions 32a, 34a face each other, and the penetrating ring 26 is provided between the facing protrusions 32a, 34a. Since the seal packing 36 is interposed between the protrusions 32a and 34a and the inner and outer surfaces of the penetration ring 26, the penetration ring 26 compresses and deforms the seal packing 36, thereby inserting the penetration ring 26. Is eccentric with respect to the new shield tunnel 10, and flexibility is obtained.
[0039]
The degree of eccentricity or flexibility in this case can be changed as appropriate according to the size of the gap between the protrusions 32a, 34a and the inner and outer surfaces of the penetrating ring 26.
[0040]
If the flexible structure 48 is interposed between the penetration ring 26 and the skin plate 16 as described above, then, as shown in FIG. A cast-in-place concrete layer 56 is formed on the inner peripheral surface side of the ring 26 to perform lining.
[0041]
In this case, the cast-in-place concrete layer 56 is divided and formed so as to exclude the flexible structure portion 48, and the end of one concrete layer 56 is integrated with the segment 12a of the existing shield tunnel 12, and the other The end of the concrete layer 56 is integrated with the segment 20 of the new shield tunnel 10.
[0042]
In the portion where the cast-in-place concrete layer 56 is divided, a stretchable metal cover 58 as shown in FIG. 8 is installed, and when this cover 58 is installed, the newly installed shield tunnel 10 and the existing shield tunnel 12 are joined. Is completed.
[0043]
Now, according to the joining method configured as described above, the flexible structure 48 is interposed between the penetration ring 26 and the skin plate 16 positioned at the joint portion between the newly installed shield tunnel 10 and the existing shield tunnel 12. Therefore, both the newly installed shield tunnel 10 and the existing shield tunnel 12 can behave independently with respect to the earthquake motion without affecting the other.
[0044]
As a result, it is possible to avoid the occurrence of stress at the joint portion between the newly installed shield tunnel 10 and the existing shield tunnel 12 at the time of an earthquake, thereby eliminating the cause of cracks or destruction of the joint portion. .
[0045]
In the above embodiment, the existing shield tunnel 12 is exemplified as the existing underground structure. However, the present invention is not limited to the case where the new shield tunnel 10 is joined to the existing shield tunnel 12, but the new shield tunnel 10 is installed in the reach shaft. It can also be applied to the case of joining.
[0046]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the joining method of the existing underground structure and the newly installed shield tunnel according to the present invention, no stress is generated at the joint portion between the existing underground structure and the newly installed shield tunnel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of an initial state of a method for joining an existing underground structure and a newly installed shield tunnel according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram for a main part of a step performed subsequent to FIG. 1;
FIG. 5 is an explanatory diagram for a main part of a step performed subsequent to FIG. 4;
6 is an enlarged view of a portion B in FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram for a main portion of a step performed subsequent to FIG. 5;
FIG. 8 is an explanatory diagram for a main part of a step performed subsequent to FIG. 6;
[Explanation of symbols]
10 New shield tunnel 12 Existing shield tunnel (underground structure)
14 Shield machine 16 Skin plate (main machine)
18 face plate 20 segment 22 shield jack 26 penetration ring 32 outer ring plate 34 inner ring plate 38 annular injection space 44 extrusion jack 46 ground improvement zone 48 flexible structure

Claims (1)

既設シールドトンネルなどの既設地下構造物と、掘進機本体の先端側に掘削部が設けられたシールド掘進機で構築した新設シールドトンネルとを接合させる際に、前記シールド掘進機を前記既設地下構造物との接合地点の近傍で停止させ、前記シールド掘進機の内部から、前記シールド掘進機の先端と前記接合地点との間に形成された地盤改良ゾーンを貫通して、先端が前記接合地点の前記既設地下構造物の外面に到達する貫入リングを設置した後に、前記掘進機本体と前記既設地下構造物との間を連通させるとともに、前記貫入リングと前記掘進機本体とを介して、前記既設地下構造物と前記新設シールドトンネルとを結合させる接合方法において、前記貫入リングと前記掘進機本体との間に可撓性構造部を介在させる既設地下構造物と新設シールドトンネルとの接合方法であって、
前記可撓性構造部は、外周側が前記掘進機本体の内面に固設され、内周側にシールパッキンを介装して、前記貫入リングの外周に摺接する外リングプレートと、外周側にシールパッキンを介装して、前記貫入リングの内面に摺接する内リングプレートと、
一端側が前記掘進機本体の内面に固定され、前記貫入リングの端面に当接してその後退を防止するとともに、前記内リングプレートを内方側から支持する後退防止板と、
前記貫入リングと前記内,外リングプレートの周面との間に形成された注入空間に充填された親水性ポリウレタン系やクロロプレン系の水膨張性シール材とからなることを特徴とする既設地下構造物と新設シールドトンネルとの接合方法。
When joining an existing underground structure such as an existing shield tunnel and a new shield tunnel constructed with a shield machine provided with an excavation part on the tip side of the excavator body , the shield machine is connected to the existing underground structure. And in the vicinity of the joining point, and through the ground improvement zone formed between the tip of the shield machine and the joining point from the inside of the shield machine, the tip is the said of the joining point After installing the penetrating ring that reaches the outer surface of the existing underground structure, the excavator body and the existing underground structure are communicated with each other, and the existing underground unit is connected via the penetrating ring and the excavator body. the joining method of attaching said new shield tunnel and structures, the existing underground construction interposing the flexible structure during the penetration ring and the shield machine main body and the new A method of joining the shield tunnel,
The flexible structure includes an outer ring plate fixed on the inner surface of the main body of the excavator body, a seal packing on the inner peripheral side, a sliding contact with the outer periphery of the penetrating ring, and a seal on the outer peripheral side. An inner ring plate in sliding contact with the inner surface of the penetrating ring with a packing interposed therebetween;
One end side is fixed to the inner surface of the main body of the excavator, abutting against the end surface of the penetrating ring to prevent its retreat, and a retraction prevention plate for supporting the inner ring plate from the inner side,
An existing underground structure comprising a hydrophilic polyurethane-based or chloroprene-based water-expandable sealing material filled in an injection space formed between the penetrating ring and the peripheral surfaces of the inner and outer ring plates Bonding method of objects and new shield tunnel.
JP2001348612A 2001-11-14 2001-11-14 Joining method between existing underground structure and new shield tunnel Expired - Lifetime JP3937391B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001348612A JP3937391B2 (en) 2001-11-14 2001-11-14 Joining method between existing underground structure and new shield tunnel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001348612A JP3937391B2 (en) 2001-11-14 2001-11-14 Joining method between existing underground structure and new shield tunnel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003148085A JP2003148085A (en) 2003-05-21
JP3937391B2 true JP3937391B2 (en) 2007-06-27

Family

ID=19161408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001348612A Expired - Lifetime JP3937391B2 (en) 2001-11-14 2001-11-14 Joining method between existing underground structure and new shield tunnel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3937391B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116124085B (en) * 2023-04-18 2023-06-13 中铁二十三局集团有限公司 Foundation settlement deformation measuring device and measuring method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003148085A (en) 2003-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3937391B2 (en) Joining method between existing underground structure and new shield tunnel
JP4259967B2 (en) Double-section shield construction method and water-stop member used therefor
JP2933278B1 (en) Underground junction type shield machine
JPH0369438B2 (en)
JP3347810B2 (en) Shield tunnel widening method and equipment
JP2712686B2 (en) Shield machine
JPH03166491A (en) Shield excavator
JP3145629B2 (en) How to build a shield tunnel
JPS6347499A (en) Method of tunnel joining construction in shield excavation
JP2634633B2 (en) Shield method
JP4142828B2 (en) Shield machine
JP4133732B2 (en) Shield tunnel joining method
JP4259969B2 (en) Double-section shield method
JP2932957B2 (en) Underground joint structure of shield machine
JP2740737B2 (en) Cutter disk of different diameter shield machine for excavation of different diameter tunnel, its underground joining device and its underground joining method
JPH064999B2 (en) Structure of penetration room of underground joint type shield machine
JP2945331B2 (en) Joining method of underground shield type shield machine
JPH0588357B2 (en)
JPH0649662Y2 (en) Underground joining device for shield machine
JP3487645B2 (en) Underground joining structure and underground joining method of different diameter shield machine
JPH0455594A (en) Underground connection of shield tunnels of defferent diameter
JP2597650Y2 (en) Shield machine connection device
JP4563331B2 (en) Tunnel variable section construction method and tunnel excavator used in the construction method
JPH0842292A (en) Shield machine and shield method
JPH0588349B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20011114

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041025

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061114

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070115

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070227

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070316

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3937391

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100406

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110406

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120406

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120406

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130406

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130406

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140406

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term