JP4958044B2 - Installation structure and installation method for shield tunnel approach - Google Patents

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Description

本発明は、シールドトンネルアプローチ部の設置方法、及びシールドトンネルアプローチ部の設置方法に関する。   The present invention relates to a method for installing a shield tunnel approach section and a method for installing a shield tunnel approach section.

近年、道路シールドトンネルの施工方法として、地上からシールド機を発進させることにより、従来行われていた立坑築造を不要にした工法が提案されている。
ところが、このような工法にあっては、道路シールドトンネルにおけるアプローチ部や深度が浅いトンネル部分において、地下水によりセグメントが浮き上がってしまうという問題がある。
また、特に道路シールドトンネルにおけるアプローチ部では、このアプローチ部構造体を形成するためのセグメントの横断面形状がＵ字状（Ｕ型）となるため、土圧によって側壁部にその内側へ向かう大きな曲げ力がかかる。したがって、例えばＵ字状のセグメントを底盤部と側壁部とに分割し、これらの間を継手で連結した場合、この継手には耐力の大きなものが必要となる。 In recent years, as a method for constructing a road shield tunnel, a construction method has been proposed in which a shield machine is started from the ground so that a conventional shaft construction is unnecessary.
However, in such a construction method, there is a problem that the segment is lifted by the groundwater in the approach portion of the road shield tunnel and the shallow tunnel portion.
In particular, in the approach portion in the road shield tunnel, the cross-sectional shape of the segment for forming this approach portion structure is U-shaped (U-shaped), so that a large bending toward the inside of the side wall portion due to earth pressure. It takes power. Therefore, for example, when a U-shaped segment is divided into a bottom board part and a side wall part and these parts are connected by a joint, the joint needs to have a high yield strength.

ここで、従来では前記の地下水によりセグメントが浮き上がってしまうという問題に対し、底盤コンクリート上からアンカーを打設する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開昭６２−２３６９１８号公報 Here, conventionally, a method of placing an anchor from the bottom concrete is known for the problem that the segment is lifted by the groundwater (see, for example, Patent Document 1).
JP 62-236918 A

しかしながら、前記したように底盤コンクリート上からアンカーを打設する方法では、例えば図３に示したように底盤コンクリート（底盤部）１の内部にその面上からアンカー２を打設し、その後、例えば梁３を介してこれらアンカー２を定着金物４で定着する必要がある。しかし、このようにして定着を行うと、梁３と定着金物４に相当する高さが底盤コンクリート１内部の面上に必要となってしまい、その分底盤コンクリート１上の内部空間における高さ方向の広さが制限されてしまう。すると、必要な高さ空間を確保するためには、梁３と定着金物４に相当する分、地中を余分に掘削しなくてはならなくなってしまう。   However, as described above, in the method of placing the anchor from the bottom concrete, for example, as shown in FIG. 3, the anchor 2 is placed from the surface inside the bottom concrete (bottom part) 1, and then, for example, It is necessary to fix these anchors 2 with the fixing hardware 4 through the beams 3. However, when fixing is performed in this way, a height corresponding to the beam 3 and the fixing hardware 4 is required on the surface inside the bottom concrete 1 and the height direction in the internal space on the bottom concrete 1 is accordingly increased. Will be limited. Then, in order to secure a necessary height space, it will be necessary to excavate the ground by an amount corresponding to the beam 3 and the fixing hardware 4.

また、前述したように道路シールドトンネルにおけるアプローチ部では、このアプローチ部構造体を構成するセグメントの横断面形状がＵ字状（Ｕ型）となり、図３中二点鎖線で示すように土圧によって内側へ向かう大きな曲げ力がかかることから、底盤部１（底盤セグメント）と側壁部５（側壁セグメント）との間の継手（図示せず）に耐力の大きなものが必要になる。そこで、これに対処するためには、例えばアプローチ部の側壁部５をスチールセグメントで組み立て、継手部については剛性を高くするため厚鋼板と多数のボルトとを用いて接合することが考えられる。しかしながら、スチールセグメントは道路トンネルの大断面シールドではＲＣセグメントに比べてコストが高く、したがってアプローチ部全体の施工コストが高くなってしまう。   Further, as described above, in the approach portion in the road shield tunnel, the cross-sectional shape of the segment constituting the approach portion structure is U-shaped (U-shaped), and is caused by earth pressure as indicated by a two-dot chain line in FIG. Since a large bending force toward the inside is applied, a joint (not shown) between the bottom plate portion 1 (bottom plate segment) and the side wall portion 5 (side wall segment) must have a high yield strength. In order to cope with this, for example, it is conceivable to assemble the side wall portion 5 of the approach portion with a steel segment and join the joint portion using a thick steel plate and a large number of bolts in order to increase the rigidity. However, the steel segment has a higher cost than the RC segment in the large section shield of the road tunnel, and therefore, the construction cost of the entire approach portion becomes higher.

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、アプローチ部の下部を余分に掘削する必要がなく、またコストの高騰をも抑えたシールドトンネルアプローチ部の設置構造及び設置方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an installation structure and an installation method for a shield tunnel approach portion that does not require extra excavation of the lower portion of the approach portion and suppresses an increase in cost. It is said.

本発明のシールドトンネルアプローチ部の設置構造は、アプローチ部構造体が地中に設置されてなるシールドトンネルアプローチ部の設置構造であって、
前記アプローチ部構造体が、底盤セグメントと該底盤セグメントの両側部に設けられた側壁セグメントとによって横断面Ｕ字状に構成されてなり、
前記アプローチ部構造体には、その側壁セグメントの上端面側から底盤セグメントの底面側に貫通して地中に打設されたアースアンカーが挿通され、
前記アースアンカーが、緊張力が付与された状態で前記側壁セグメントの上端面側にて定着されたことにより、前記アプローチ部構造体が、前記アースアンカーを介して地中に固定されていることを特徴としている。 The installation structure of the shield tunnel approach part of the present invention is an installation structure of a shield tunnel approach part in which the approach part structure is installed in the ground,
The approach part structure is configured in a U-shaped cross section by a bottom segment and side wall segments provided on both sides of the bottom segment,
The approach portion structure is inserted with an earth anchor that penetrates from the upper end side of the side wall segment to the bottom side of the bottom segment and is placed in the ground,
The approach portion structure is fixed to the ground via the earth anchor by fixing the earth anchor on the upper end surface side of the side wall segment in a state where tension is applied. It is a feature.

このシールドトンネルアプローチ部の設置構造によれば、アースアンカーが、側壁セグメントの上端面側から底盤セグメントの底面側に貫通して挿通され、地中に打設されているので、従来のように底盤セグメント内部の面上に直接アースアンカーが打設されることがなく、したがってこのアースアンカーを定着させるための定着金物などに相当する分、アプローチ部を形成する地中、すなわちアプローチ部となる位置の下部を余分に掘削する必要がなくなる。
また、アースアンカーが、側壁セグメントの上端面側から底盤セグメントの底面側に貫通して挿通されているので、このアースアンカーが側壁セグメントと底盤セグメントとの間を連結する機能を発揮し、これによって側壁セグメントと底盤セグメントとの間を連結する継手に要求される耐力が軽減される。 According to the installation structure of this shield tunnel approach part, the ground anchor penetrates from the upper end surface side of the side wall segment to the bottom surface side of the bottom panel segment and is driven into the ground. The ground anchor is not directly placed on the inner surface of the segment. Therefore, the part corresponding to the fixing hardware for fixing the ground anchor is equivalent to the ground forming the approach part, that is, the position of the approach part. There is no need to excavate the lower part.
In addition, since the earth anchor is inserted through the bottom side of the bottom segment from the upper end side of the side wall segment, this earth anchor exhibits the function of connecting between the side wall segment and the bottom segment. The yield strength required for the joint connecting the side wall segment and the bottom base segment is reduced.

また、前記のシールドトンネルアプローチ部の設置構造においては、前記アースアンカーが、前記アプローチ部構造体の側壁セグメントに対し、その厚さ方向における中心線より外側で挿通しているのが好ましい。
このようにすれば、アースアンカーが、側壁セグメントに対してその厚さ方向における中心線より外側で挿通しているので、側壁セグメントを外側に向けるように作用する。したがって、土圧によって側壁セグメントにその内側へ向かう大きな曲げ力がかかっても、アースアンカーがこの土圧による曲げ力に対して大きな抗力を発揮するようになる。よって、このようにアースアンカーが曲げ力に対する大きな抗力を発揮することにより、側壁セグメントと底盤セグメントとの間を連結する継手に要求される耐力が軽減される。 Moreover, in the installation structure of the said shield tunnel approach part, it is preferable that the said earth anchor is penetrated outside the centerline in the thickness direction with respect to the side wall segment of the said approach part structure.
In this way, since the earth anchor is inserted into the side wall segment outside the center line in the thickness direction, the earth anchor acts to face the side wall segment outward. Therefore, even if a large bending force is applied to the side wall segment due to the earth pressure, the earth anchor exhibits a large resistance against the bending force caused by the earth pressure. Therefore, when the earth anchor exhibits a great resistance against the bending force in this way, the proof stress required for the joint connecting the side wall segment and the bottom base segment is reduced.

本発明のシールドトンネルアプローチ部の設置方法は、アプローチ部構造体を地中に設置するシールドトンネルアプローチ部の設置方法であって、
底盤セグメントと該底盤セグメントの両側部に設けられた側壁セグメントとを備えた横断面Ｕ字状のアプローチ部構造体を、地中に設置する工程と、
アースアンカーを、前記側壁セグメントの上端面側から底盤セグメントの底面側に貫通させて地中に打設する工程と、
前記側壁セグメントの上端面上にて前記アースアンカーを緊張させ、その後該アースアンカーを前記側壁セグメントの上端面上にて定着する工程と、を備えてなることを特徴としている。 The installation method of the shield tunnel approach part of the present invention is an installation method of the shield tunnel approach part for installing the approach part structure in the ground,
A step of installing a U-shaped approach section structure having a bottom segment and side wall segments provided on both sides of the bottom segment in the ground;
A step of driving an earth anchor into the ground by penetrating from the upper end surface side of the side wall segment to the bottom surface side of the bottom disc segment;
Tensioning the earth anchor on the upper end surface of the side wall segment, and then fixing the earth anchor on the upper end surface of the side wall segment.

このシールドトンネルアプローチ部の設置方法によれば、アースアンカーを、側壁セグメントの上端面側から底盤セグメントの底面側に貫通させて地中に打設しているので、従来のように底盤セグメント内部の面上に直接アースアンカーを打設する必要がなく、したがってこのアースアンカーを定着させるための定着金物などに相当する分、アプローチ部を形成する地中、すなわちアプローチ部となる位置の下部を余分に掘削する必要がなくなる。
また、アースアンカーを、側壁セグメントの上端面側から底盤セグメントの底面側に貫通させているので、このアースアンカーが側壁セグメントと底盤セグメントとの間を連結する機能を発揮し、これによって側壁セグメントと底盤セグメントとの間を連結する継手に要求される耐力が軽減される。 According to the installation method of this shield tunnel approach part, since the earth anchor is penetrated from the upper end surface side of the side wall segment to the bottom surface side of the bottom plate segment, it is driven into the ground as in the prior art. It is not necessary to place an earth anchor directly on the surface. Therefore, an amount equivalent to a fixing hardware for fixing the earth anchor is equivalent to the ground forming the approach portion, that is, the lower portion of the position to be the approach portion is extra. No need to drill.
Moreover, since the earth anchor is penetrated from the upper end surface side of the side wall segment to the bottom surface side of the bottom board segment, this earth anchor exhibits a function of connecting the side wall segment and the bottom board segment. The yield strength required for the joint connecting the bottom plate segment is reduced.

また、前記のシールドトンネルアプローチ部の設置構造においては、前記アースアンカーを、前記アプローチ部構造体の側壁セグメントに対し、その厚さ方向における中心線より外側に挿通して貫通させるのが好ましい。
このように、アースアンカーを、側壁セグメントに対してその厚さ方向における中心線より外側で挿通させるようにすれば、側壁セグメントを外側に向かせるように作用させることができる。したがって、土圧によって側壁セグメントにその内側へ向かう大きな曲げ力がかかっても、アースアンカーがこの土圧による曲げ力に対して大きな抗力を発揮するようになる。よって、このようにアースアンカーが曲げ力に対する大きな抗力を発揮することにより、側壁セグメントと底盤セグメントとの間を連結する継手に要求される耐力が軽減される。 Moreover, in the installation structure of the said shield tunnel approach part, it is preferable that the said earth anchor is penetrated and penetrated outside the centerline in the thickness direction with respect to the side wall segment of the said approach part structure.
Thus, if the ground anchor is inserted into the side wall segment outside the center line in the thickness direction, the side wall segment can be made to face outward. Therefore, even if a large bending force is applied to the side wall segment due to the earth pressure, the earth anchor exhibits a large resistance against the bending force caused by the earth pressure. Therefore, when the earth anchor exhibits a great resistance against the bending force in this way, the proof stress required for the joint connecting the side wall segment and the bottom base segment is reduced.

本発明のシールドトンネルアプローチ部の設置構造及び設置方法によれば、従来のように底盤セグメント内部の面上に直接アースアンカーを打設しないため、アプローチ部を形成する地中、すなわちアプローチ部となる位置の下部を余分に掘削する必要がなくなり、したがって施工を容易にしてコストの低減化及び工期の短縮化を図ることができる。
また、側壁セグメントと底盤セグメントとの間を連結する継手に要求される耐力を、軽減することができるので、継手として比較的安価なものを使用することができ、したがってコストの低減化を図ることができる。 According to the installation structure and installation method of the shield tunnel approach part of the present invention, since the ground anchor is not directly placed on the surface inside the bottom segment as in the prior art, it becomes the underground forming the approach part, that is, the approach part. Therefore, it is not necessary to excavate the lower part of the position, so that the construction can be facilitated to reduce the cost and the construction period.
In addition, since the proof stress required for the joint connecting the side wall segment and the bottom segment can be reduced, a relatively inexpensive joint can be used, and therefore the cost can be reduced. Can do.

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は本発明のシールドトンネルアプローチ部の設置構造を、道路シールドトンネルのアプローチ部の設置構造に適用した場合の一実施形態を示す横断面図であり、図１（ａ）、（ｂ）において符号１０は道路シールドトンネルアプローチ部の設置構造である。この設置構造１０は、道路シールドトンネルを施工するに際して、特に地上から直接シールド機（トンネル掘削機）を発進させることで形成するようにした、アプローチ部の設置構造１０である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 (a) and 1 (b) are cross-sectional views showing an embodiment when the installation structure of the shield tunnel approach portion of the present invention is applied to the installation structure of the approach portion of the road shield tunnel, and FIG. In a) and (b), reference numeral 10 denotes an installation structure of a road shield tunnel approach section. This installation structure 10 is an approach structure installation structure 10 that is formed by starting a shield machine (tunnel excavator) directly from the ground when constructing a road shield tunnel.

ここで、シールド機（トンネル掘削機）は、地盤を掘削しつつその後方においてコンクリート造のセグメントを矩形断面や円形断面に組み立て、組み立て済みのボックスから反力をとって掘進していくように構成された公知のものである。そして、本実施形態の設置構造１０は、特に地上からシールド機を入り込ませる入口部となるアプローチ部として、上部が開口してなる横断面Ｕ字状の構造となっている。   Here, the shield machine (tunnel excavator) is configured to excavate the ground by assembling a concrete segment into a rectangular or circular cross section behind it and taking the reaction force from the assembled box. Are known ones. And the installation structure 10 of this embodiment has a U-shaped structure with an open upper portion as an approach portion serving as an entrance portion for entering a shield machine from the ground.

すなわち、このアプローチ部の設置構造１０は、地中に設置され、埋設されてなるもので、底盤セグメント１１と該底盤セグメント１１の両側部に設けられた側壁セグメント１２とにより、横断面Ｕ字状に構成されたものである。底盤セグメント１１は、底面部１１ａとその両側部に形成された一対の側面部１１ｂ、１１ｂとからなる横断面略Ｕ字状のもので、ＲＣセグメントや合成セグメントによって形成されたものである。側面部１１ｂ、１１ｂは、底面部１１ａの両側部上面から上方に延びて形成されたもので、底面部１１ａと一体に形成されたものである。   That is, this approach portion installation structure 10 is installed and buried in the ground, and has a U-shaped cross section by a bottom plate segment 11 and side wall segments 12 provided on both sides of the bottom plate segment 11. It is composed of. The bottom disc segment 11 has a substantially U-shaped cross section composed of a bottom surface portion 11a and a pair of side surface portions 11b and 11b formed on both sides thereof, and is formed by an RC segment or a synthetic segment. The side surface portions 11b and 11b are formed to extend upward from the upper surfaces of both side portions of the bottom surface portion 11a, and are formed integrally with the bottom surface portion 11a.

側壁セグメント１２は、前記底盤セグメント１１の側面部１１ｂ上に継手（図示せず）を介して連結・固定されたもので、底盤セグメント１１と同様にＲＣセグメントや合成セグメントによって形成されたものである。ここで、底盤セグメント１１の側面部１１ｂと側壁セグメント１２との間を連結する継手としては、例えば鋼板とボルトとを用いて接合するタイプのものなどが用いられる。ただし、後述するように側壁セグメント１２は、底盤セグメント１１に対し、アースアンカー１３によっても連結されていることから、継手に関しては、アースアンカー１３がセグメント１１、１２間の連結に要求される耐力の一部を負担する分、剛性を抑えることができる。したがって、その分鋼板の厚さを薄くし、また、ボルトの数を少なくしたものが用いられる。   The side wall segment 12 is connected and fixed to the side surface portion 11b of the bottom panel segment 11 via a joint (not shown), and is formed of an RC segment or a composite segment in the same manner as the bottom panel segment 11. . Here, as a joint which connects between the side surface part 11b of the baseboard segment 11, and the side wall segment 12, the thing of the type joined using a steel plate and a volt | bolt etc. is used, for example. However, as will be described later, the side wall segment 12 is also connected to the bottom base segment 11 by the earth anchor 13, and therefore, with regard to the joint, the earth anchor 13 has the strength required for the connection between the segments 11 and 12. Rigidity can be reduced as much as part of the burden. Accordingly, a steel sheet having a reduced thickness and a reduced number of bolts is used.

また、底盤セグメント１１および側壁セグメント１２には、互いに対応する位置に予めシース等のガイドパイプ１４ａ、１４ｂが埋め込まれており、これらガイドパイプ１４ａ、１４ｂが互いに連通するように位置決めされた状態で、側壁セグメント１２は底盤セグメント１１の側面部１１ｂ上に配設され、継手によって連結されている。
そして、このように継手によって連結された底盤セグメント１１および側壁セグメント１２には、前記のガイドパイプ１４ａ、１４ｂを貫通して鋼線や鋼棒からなるアースアンカー１３が挿通されている。すなわち、アースアンカー１３は、側壁セグメント１２の上端面側から底盤セグメント１１の側面部１１ｂを通って底面１１ａの底面側に貫通し、地中に圧入されて打設されている。また、アースアンカー１３の下端部には、グラウト材からなるアンカー体１３ａが形成されている。 Further, in the bottom plate segment 11 and the side wall segment 12, guide pipes 14a and 14b such as sheaths are embedded in positions corresponding to each other, and the guide pipes 14a and 14b are positioned so as to communicate with each other. The side wall segment 12 is disposed on the side surface portion 11b of the bottom panel segment 11, and is connected by a joint.
And the ground anchor 13 which consists of a steel wire or a steel rod is penetrated by passing through the above-mentioned guide pipes 14a and 14b in the bottom base segment 11 and the side wall segment 12 which were connected by the joint in this way. That is, the earth anchor 13 passes from the upper end surface side of the side wall segment 12 to the bottom surface side of the bottom surface 11a through the side surface portion 11b of the bottom panel segment 11, and is press-fitted into the ground. An anchor body 13 a made of a grout material is formed at the lower end of the earth anchor 13.

ここで、ガイドパイプ１４ａ、１４ｂは、本実施形態では図１（ｂ）に示すように側壁セグメント１２に対し、その厚さ方向における中心線Ｃより外側で挿通している。このようにガイドパイプ１４ａ、１４ｂが、予め底盤セグメント１１の側面部１１ｂ、側壁セグメント１２に対して中心線Ｃより外側に埋設されていることにより、これらガイドパイプ１４ａ、１４ｂに挿通されるアースアンカー１３も、その中心軸が中心線Ｃより外側に挿通されたものとなっている。   Here, the guide pipes 14a and 14b are inserted into the side wall segment 12 outside the center line C in the thickness direction as shown in FIG. 1B in this embodiment. As described above, the guide pipes 14a and 14b are embedded in advance on the outer side of the center line C with respect to the side surface portion 11b and the side wall segment 12 of the bottom base segment 11, so that the ground anchors are inserted through the guide pipes 14a and 14b. 13 also has its central axis inserted outside the center line C.

ここで、アースアンカー１３の中心軸の、中心線Ｃからのずれ量については、特に限定されることはないものの、例えば側壁セグメント１２の厚さの、５％から３０％程度とされる。５％未満では、後述するように、アースアンカー１３によって側壁セグメント１２の上端側を外側に向けるように作用する力が小さくなり、その効果が十分に得られなくなるからであり、３０％を越えると、アースアンカー１３が偏心しすぎることにより、側壁セグメント１２に対して過剰に曲げ力を付与してしまうおそれがあるからである。   Here, the amount of deviation of the center axis of the earth anchor 13 from the center line C is not particularly limited, but is, for example, about 5% to 30% of the thickness of the side wall segment 12. If it is less than 5%, as will be described later, the force that causes the upper end side of the side wall segment 12 to be directed outward by the earth anchor 13 becomes small, and the effect cannot be obtained sufficiently. This is because if the earth anchor 13 is excessively eccentric, a bending force may be excessively applied to the side wall segment 12.

また、前記側壁セグメント１２上には、図１（ａ）に示すように複数の側壁セグメント１２の上端面上に梁１５が架設され、ボルト等によって固定されており、これによって並設された複数の側壁セグメント１２は、一体化されている。梁１５は、一対のチャネル鋼材１５ａによって形成されたもので、これらチャネル鋼材１５ａ間に前記アースアンカー１３の上端部が突出させられている。   Further, on the side wall segment 12, as shown in FIG. 1A, a beam 15 is installed on the upper end surface of the plurality of side wall segments 12, and is fixed by bolts or the like. The side wall segments 12 are integrated. The beam 15 is formed by a pair of channel steel materials 15a, and the upper end portion of the earth anchor 13 is projected between the channel steel materials 15a.

前記アースアンカー１３は、地中に圧入され打設された後、ジャッキ等によって緊張力が付与され、その状態で定着金物１６により梁１５の上で定着されている。したがって、前記したようにアースアンカー１３は側壁セグメント１２に対し、その厚さ方向における中心線Ｃより外側で挿通しているので、緊張力が付与されたことにより、側壁セグメント１２の上端側を外側に向けるように作用するものとなる。なお、ガイドパイプ１４ａ、１４ｂ内には、モルタル等が充填され硬化されていることにより、止水されている。
このような構成のもとにアプローチ部の設置構造１０、すなわちアプローチ部となる構造体は、アースアンカー１３を介して地中に固定されたものとなっている。 After the earth anchor 13 is press-fitted into the ground and driven, tension is applied by a jack or the like, and in this state, the earth anchor 13 is fixed on the beam 15 by a fixing hardware 16. Therefore, as described above, since the earth anchor 13 is inserted into the side wall segment 12 outside the center line C in the thickness direction, the upper end side of the side wall segment 12 is placed outside by applying tension. It will act to point to. The guide pipes 14a and 14b are water-stopped by being filled with mortar or the like and cured.
Under such a configuration, the installation structure 10 of the approach portion, that is, the structure to be the approach portion is fixed to the ground via the earth anchor 13.

このような構成の設置構造１０（道路シールドトンネルアプローチ部の構造体）を地中に設置するには、シールド機（トンネル掘削機）によって掘削しながらシールド機後方にこれらのセグメントを順次組み立てていく。すなわち、まず、図２（ａ）に示すようにその底部に底盤セグメント１１を配置する。
続いて、図２（ｂ）に示すように底盤セグメント１１の側面部１１ｂ上に側壁セグメント１２を配置し、継手（図示せず）によってこれらの間を連結する。その際、底盤セグメント１１のガイドパイプ１４ｂと側壁セグメント１２のガイドパイプ１４ａとが連通するように、側壁セグメント１２を位置決めして連結する。これにより、横断面Ｕ字状のアプローチ部構造体が地中に設置される。 In order to install the installation structure 10 (structure of the road shield tunnel approach portion) having such a configuration in the ground, these segments are sequentially assembled behind the shield machine while excavating with the shield machine (tunnel excavator). . That is, first, as shown in FIG. 2A, the bottom board segment 11 is arranged at the bottom.
Subsequently, as shown in FIG. 2 (b), the side wall segment 12 is arranged on the side surface portion 11b of the bottom panel segment 11, and these are connected by a joint (not shown). At that time, the side wall segment 12 is positioned and connected so that the guide pipe 14b of the bottom plate segment 11 and the guide pipe 14a of the side wall segment 12 communicate with each other. Thereby, the approach part structure body of a cross-sectional U shape is installed in the ground.

なお、この時点ではまだアースアンカー１３を設置していないため、このように側壁セグメント１２を連結した後には、側壁セグメント１２が土圧に抵抗できるように、両側の側壁セグメント１２、１２の上部間に仮梁２０を架け渡しておく。
次いで、アースアンカー施工機械（ボーリング機械）を側壁セグメント上端部のガイドパイプ１４ａ上に位置させ、ガイドパイプ１４ａ、１４ｂ内を通して地中削孔を施す。そして、図２（ｃ）に示すようにガイドパイプ１４ａ、１４ｂ内および形成した削孔内に鋼線または鋼棒からなるアースアンカー１３を挿通する。
その後、削孔下端部付近に前記鋼線または鋼棒（アースアンカー１３）を巻き込んでグラウト材を注入し、鋼線または鋼棒の下端部にアンカー体１３ａを形成する。 At this time, since the earth anchor 13 has not been installed yet, after connecting the side wall segments 12 in this manner, the side wall segments 12 are connected between the upper portions of the side wall segments 12, 12 so that the side wall segments 12 can resist earth pressure. The temporary beam 20 is bridged over.
Next, an earth anchor construction machine (boring machine) is positioned on the guide pipe 14a at the upper end of the side wall segment, and an underground drill hole is made through the guide pipes 14a and 14b. And as shown in FIG.2 (c), the earth anchor 13 which consists of a steel wire or a steel rod is penetrated in the guide pipes 14a and 14b and the formed drilling hole.
Thereafter, the steel wire or steel bar (earth anchor 13) is wound around the lower end of the hole and the grout material is injected to form the anchor body 13a at the lower end of the steel wire or steel bar.

このようにして複数の底盤セグメント１１、側壁セグメント１２を並置し、それぞれアースアンカー１３を打設するとともに、アンカー体１３ａを形成したら、図１（ａ）、（ｂ）に示したようにこれら側壁セグメント１２の上端面にチャネル鋼材１５ａを架設することで梁１５を架設する。
そして、ジャッキ等を用いて前記のアースアンカー１３に緊張力を付与し、その状態で、定着金物１６を用い、該アースアンカー１３を梁１５の上で定着する。その後、前記ガイドパイプ１４ａ、１４ｂにモルタル等の止水材を注入し、止水処理を施す。これにより、図１（ａ）、（ｂ）に示した設置構造１０、すなわち道路シールドトンネルアプローチ部の構造体を、地中に固定した状態に設置する。その後、適宜な時期に仮梁２０を撤去する。なお、このようにしてアプローチ部の構造体を地中に設置したら、以下、この構造体から反力をとって掘進していき、順次道路シールドトンネルを構築していく。 When the plurality of bottom panel segments 11 and the side wall segments 12 are juxtaposed in this way, and the ground anchors 13 are respectively placed, and the anchor body 13a is formed, these side walls are formed as shown in FIGS. The beam 15 is installed by installing a channel steel material 15 a on the upper end surface of the segment 12.
Then, tension is applied to the earth anchor 13 using a jack or the like, and in this state, the earth anchor 13 is fixed on the beam 15 using the fixing hardware 16. Thereafter, a water-stopping material such as mortar is poured into the guide pipes 14a and 14b, and water-stopping treatment is performed. Thereby, the installation structure 10 shown in FIGS. 1A and 1B, that is, the structure of the road shield tunnel approach portion is installed in a fixed state in the ground. Thereafter, the temporary beam 20 is removed at an appropriate time. When the approach structure is installed in the ground in this manner, the reaction shield is taken from the structure and the road shield tunnels are sequentially constructed.

このようにして設置された道路シールドトンネルアプローチ部の設置構造１０、及びその設置方法にあっては、アースアンカー１３が、側壁セグメント１２の上端面側から底盤セグメント１１の底面側に貫通して挿通され、地中に打設されているので、従来のように底盤セグメント１１内部の面上に直接アースアンカー１３が打設されることがなく、したがってこのアースアンカー１３を定着させるための定着金物１６などに相当する分、アプローチ部を形成する地中、すなわちアプローチ部となる位置の下部を余分に掘削する必要がなくなる。よって、施工を容易にしてコストの低減化及び工期の短縮化を図ることができる。   In the installation structure 10 and the installation method of the road shield tunnel approach portion thus installed, the earth anchor 13 penetrates from the upper end side of the side wall segment 12 to the bottom side of the bottom segment 11 and is inserted. Since the ground anchor 13 is not directly driven on the surface inside the bottom panel segment 11 as in the prior art, the fixing hardware 16 for fixing the ground anchor 13 is not provided. Accordingly, it is not necessary to excavate an extra portion of the ground forming the approach portion, that is, the lower portion of the position to be the approach portion. Therefore, the construction can be facilitated to reduce the cost and the construction period.

また、アースアンカー１３が、側壁セグメント１２の上端面側から底盤セグメント１１の底面側に貫通して挿通されているので、このアースアンカー１３が側壁セグメント１２と底盤セグメント１１との間を連結する機能を発揮し、これによって側壁セグメント１２と底盤セグメント１１との間を連結する継手に要求される耐力が軽減される。よって、継手として比較的安価なものを使用することができ、これによりコストの低減化を図ることができる。   Further, since the earth anchor 13 is inserted through the bottom end side of the bottom board segment 11 from the upper end face side of the side wall segment 12, the earth anchor 13 functions to connect the side wall segment 12 and the bottom board segment 11. This reduces the proof stress required for the joint connecting the side wall segment 12 and the bottom panel segment 11. Therefore, a relatively inexpensive joint can be used, thereby reducing the cost.

また、アースアンカー１３が、側壁セグメント１２に対し、その厚さ方向における中心線より外側で挿通しているので、緊張力が付与されたことにより、側壁セグメント１２の上端側を外側に向けるように作用する。したがって、土圧によって側壁セグメント１２にその内側へ向かう大きな曲げ力がかかっても、アースアンカーがこの土圧による曲げ力に対して大きな抗力を発揮するようになる。よって、このようにアースアンカー１３が曲げ力に対する大きな抗力を発揮することにより、側壁セグメント１２と底盤セグメント１１との間を連結する継手に要求される耐力を軽減することができ、その分、継手として比較的安価なものを使用することができ、これによりコストの低減化を図ることができる。   Further, since the earth anchor 13 is inserted through the side wall segment 12 outside the center line in the thickness direction, the upper end side of the side wall segment 12 is directed outward by applying a tension force. Works. Therefore, even if a large bending force is applied to the side wall segment 12 by the earth pressure, the earth anchor exhibits a great resistance against the bending force caused by the earth pressure. Therefore, when the earth anchor 13 exhibits a large resistance against the bending force in this way, the proof stress required for the joint connecting the side wall segment 12 and the bottom segment 11 can be reduced. Can be used at a relatively low price, thereby reducing the cost.

さらに、この設置構造１０は道路シールドトンネルアプローチ部の構造体となるので、完成後には側壁セグメント１２の上端面上に手摺りが設置されるため、アースアンカー１３を定着する定着金物１６が交通を妨げる障害とならず、したがって構造体の空間利用率を高めることができる。
また、アースアンカー１３の打設や緊張力の付与、定着といった工程は、形成する構造体の内部でなく、外部となる側壁セグメント１２の上端面上での作業となるため、これらの工程を、シールド掘進などの他の作業と並行して行うことができ、したがって全体工程の工期短縮化を図ることができる。 Further, since the installation structure 10 becomes a structure of the road shield tunnel approach portion, a railing is installed on the upper end surface of the side wall segment 12 after completion, so that the fixing hardware 16 for fixing the earth anchor 13 is used for traffic. It is not a hindrance, and therefore the space utilization of the structure can be increased.
In addition, since the steps such as placing the earth anchor 13 and applying tension and fixing the work are performed on the upper end surface of the side wall segment 12 that is not the inside of the structure to be formed, these steps are performed. It can be performed in parallel with other work such as shield excavation, and therefore the work period of the entire process can be shortened.

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、本発明の設置構造やその設置方法を、道路シールドトンネルアプローチ部の構造体に代えて、列車用のシールドトンネルアプローチ部の構造体に適用してもよく、さらには暗渠用のアプローチ部の構造体に適用してもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the installation structure and the installation method of the present invention may be applied to the structure of a shield tunnel approach section for a train instead of the structure of a road shield tunnel approach section, and further, You may apply to a structure.

本発明のシールドトンネルアプローチ部の設置構造の一実施形態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は横断面図である。It is a figure which shows one Embodiment of the installation structure of the shield tunnel approach part of this invention, (a) is a perspective view, (b) is a cross-sectional view. （ａ）〜（ｃ）は本発明のシールドトンネルアプローチ部の設置方法の一実施形態を説明するための横断面図である。(A)-(c) is a cross-sectional view for demonstrating one Embodiment of the installation method of the shield tunnel approach part of this invention. 従来のシールドトンネルアプローチ部の設置構造の一例を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows an example of the installation structure of the conventional shield tunnel approach part.

符号の説明Explanation of symbols

１０…道路シールドトンネルアプローチ部の設置構造、１１…底盤セグメント、１１ａ…底面部、１１ｂ…側面部、１２…側壁セグメント、１３…アースアンカー、１４ａ、１４ｂ…ガイドパイプ、１５…梁、１６…定着金物、Ｃ…中心線   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Installation structure of road shield tunnel approach part, 11 ... Bottom board segment, 11a ... Bottom part, 11b ... Side part, 12 ... Side wall segment, 13 ... Earth anchor, 14a, 14b ... Guide pipe, 15 ... Beam, 16 ... Fixation Hardware, C ... center line

Claims (2)

アプローチ部構造体が地中に設置されてなるシールドトンネルアプローチ部の設置構造であって、
前記アプローチ部構造体が、底盤セグメントと該底盤セグメントの両側部に設けられた側壁セグメントとによって横断面Ｕ字状に構成されてなり、
前記アプローチ部構造体には、その側壁セグメントの上端面側から底盤セグメントの底面側に貫通して地中に打設されたアースアンカーが挿通され、
前記アースアンカーは、前記側壁セグメントに対し、その厚さ方向における中心線より外側で挿通しており、
前記アースアンカーが、緊張力が付与された状態で前記側壁セグメントの上端面側にて定着されたことにより、前記アプローチ部構造体が、前記アースアンカーを介して地中に固定されていることを特徴とするシールドトンネルアプローチ部の設置構造。 An installation structure of the shield tunnel approach part in which the approach part structure is installed in the ground,
The approach part structure is configured in a U-shaped cross section by a bottom segment and side wall segments provided on both sides of the bottom segment,
The approach portion structure is inserted with an earth anchor that penetrates from the upper end side of the side wall segment to the bottom side of the bottom segment and is placed in the ground,
The earth anchor is inserted outside the center line in the thickness direction with respect to the side wall segment,
The approach portion structure is fixed to the ground via the earth anchor by fixing the earth anchor on the upper end surface side of the side wall segment in a state where tension is applied. Installation structure of the characteristic shield tunnel approach section. アプローチ部構造体を地中に設置するシールドトンネルアプローチ部の設置方法であって、
底盤セグメントと該底盤セグメントの両側部に設けられた側壁セグメントとを備えた横断面Ｕ字状のアプローチ部構造体を、地中に設置する工程と、
アースアンカーを、前記側壁セグメントの上端面側から底盤セグメントの底面側に貫通させて地中に打設する工程と、
前記側壁セグメントの上端面上にて前記アースアンカーを緊張させ、その後該アースアンカーを前記側壁セグメントの上端面上にて定着する工程と、を備えてなり、
前記のアースアンカーを地中に打設する工程では、前記アースアンカーを、前記アプローチ部構造体の側壁セグメントに対し、その厚さ方向における中心線より外側に挿通して貫通させることを特徴とするシールドトンネルアプローチ部の設置方法。 An installation method of a shield tunnel approach part in which an approach part structure is installed in the ground,
A step of installing a U-shaped approach section structure having a bottom segment and side wall segments provided on both sides of the bottom segment in the ground;
A step of driving an earth anchor into the ground by penetrating from the upper end surface side of the side wall segment to the bottom surface side of the bottom disc segment;
The tensing the ground anchor in the upper end surface of the side wall segments, Ri name comprises subsequently the steps of fixing the ground anchor in the upper end surface of the side wall segments, a,
In the step of driving the earth anchor into the ground, the earth anchor is inserted into and penetrates the side wall segment of the approach portion structure outside the center line in the thickness direction. How to install the shield tunnel approach.
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