JP5190438B2 - A waterproofing method for a box for an underground structure and a joint between the boxes. - Google Patents
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Description
本発明は、地下構造物用の函体と函体間の継手部の止水方法に関するものである。 The present invention relates to a water stop method for a joint for an underground structure and a joint between the boxes.
大断面トンネルを縦横3〜4mの小型トンネルによって格子状に等分割し、それぞれの小型トンネルを小型の泥土圧式矩形シールド機を複数回使用し、隣り合うトンネルに接触させながら地中に複数の函体をブロックを積み上げるように掘進を行い大断面のトンネルを掘削する工法が「ハーモニカ工法」などの名称で知られている。
この工法では、掘削機は矩形断面の掘削に対し未切削部分を極力少なくするため、カッタは揺動式を採用する。
また、小型トンネルの函体間に隙間を生じさせないために、推力は元押しジャッキによる推進方式を採用している。
この工法は、先行する函体に接触させて後函体を施工すること特徴としており、函体間の接触状態を維持して施工する必要がある。
そのために、一方の函体の面には突条を、他方の函体の面には溝を形成して継手部として構成し、一方の突条を、他方の溝内にスライドさせて掘進する方法を採用している。
A large cross-section tunnel is equally divided into a grid of 3-4m vertical and horizontal small tunnels, and each small tunnel is used multiple times with a small mud pressure type rectangular shield machine. The method of excavating the body as a stack of blocks and excavating a tunnel with a large cross section is known under the name of “Harmonica Method”.
In this construction method, the excavator uses an oscillating type in order to minimize the uncut portion with respect to the excavation of the rectangular cross section.
Also, in order not to create a gap between the boxes of the small tunnel, the thrust uses a propulsion system with a push jack.
This construction method is characterized in that the rear case is constructed by contacting the preceding case, and it is necessary to perform the construction while maintaining the contact state between the cases.
Therefore, a protrusion is formed on the surface of one box, and a groove is formed on the surface of the other box to form a joint, and one protrusion is slid into the other groove to dig. The method is adopted.
前記した従来の工法は、多数の小型トンネルの函体を平行に構築するものであることから、次のような問題点がある。
<1> 函体間からの漏水を阻止するために、函体間を接続する継手部の止水性の高さが重要な条件となる。
<2> しかし、継手部には裏込材や掘削土砂が侵入して固化している場合が多く、そのままの状態で止水材を充填した場合には継手部への止水材の充填が不完全になりやすい。
<3> そのために土砂や固化した裏込材を除去する方法として、継手部に高圧水を噴射するパイプやホースを挿入し、そこから噴射した高圧水で土砂や裏込材を除去する方法が採用されている。
<4> しかし実際には高圧水による洗浄で土砂や裏込材を完全に除去することは困難であり、どうしても除去できない場合には継手部に設けた洗浄孔から洗浄を行ったり、切断した鋼殻間に補助的に二次止水を行う、という方法を採用していた。
<5> しかし継手部に設けた洗浄孔からの洗浄は手間と時間がかかり後記的にも経済的にも負担の大きいものであった。
<6> 補助的に行う二次止水も、切断した鋼板の狭い間に挟まっている固化した裏込材を人力で掘削して洗浄を行い、そこへポリマー系セメントなどを原料とする止水材を注入する、という非常に工期、コストのかかる作業であった。
<7> その他に、函体間に袋状資材を配置し、この中に止水材を充填する方法や、止水板を配置する方法、余掘り部を掘削し、ここに充填材を注入して止水構造を設ける方法などが提案されているが、材料の設置手段が複雑で、材料費が高価であり、機械コストが高くなる、などの問題があった。
<8> 従来の手段は以上のような問題が存在することから、函体間の継手部の洗浄を簡単でかつ確実に行い、止水性能を確保できる方法、構造が求められていた。
The above-described conventional method has the following problems because it constructs a large number of small tunnel boxes in parallel.
<1> In order to prevent water leakage from between the boxes, the water-stopping height of the joint portion connecting the boxes is an important condition.
<2> However, there are many cases where the backing material or excavated earth and sand has entered and solidified in the joint, and when the water-stopping material is filled as it is, the water-stopping material is not filled in the joint. It tends to be incomplete.
<3> Therefore, as a method of removing earth and sand and solidified backing material, there is a method of inserting a pipe or hose that injects high-pressure water into the joint, and removing earth and sand or backing material with the high-pressure water jetted from there. It has been adopted.
<4> However, in reality, it is difficult to completely remove earth and sand and the backing material by washing with high-pressure water. If it cannot be removed by any means, the steel is either washed from the washing hole provided in the joint or cut. The method of performing secondary water stop auxiliary between shells was adopted.
<5> However, cleaning from the cleaning hole provided in the joint portion is time-consuming and time-consuming and has a heavy burden both on a later-described basis and economically.
<6> Secondary water stoppage, which is performed as an auxiliary, is also performed by manually drilling and cleaning the solidified backing material sandwiched between the narrowed steel plates, and using water as a raw material for polymer cement. It was a very expensive and expensive work to inject material.
<7> In addition, a bag-shaped material is placed between boxes, a method of filling a water-stopping material in this, a method of placing a water-stopping plate, excavating a surplus portion, and injecting the filler here A method of providing a water stop structure has been proposed, but there are problems such as complicated material installation means, high material costs, and high machine costs.
<8> Since the conventional means have the problems as described above, a method and a structure capable of easily and reliably cleaning the joint portion between the boxes and ensuring the water stop performance have been demanded.
上記のような課題を解決するために、本発明の地下構造物用の函体は、平行して設置した複数本のトンネル函体を接合して地下構造物を構築する方法に使用する函体であって、函体の一面にはトンネル軸方向と平行なガイド溝を形成し、函体の他面には前記ガイド溝に嵌合可能な突条を突設し、
ガイド溝の底部にはワイヤを配置し、このワイヤの端をトンネル函体の内部に露出させて構成したものである。
また本発明の函体間の継手部の止水方法は、先行して推進させた前記のトンネル函体のガイド溝あるいは突条に、後行するトンネル函体の突条あるいはガイド溝を嵌合して掘進させ、掘進の終了後に、
ガイド溝の底部に配置したワイヤを除去して紐跡空洞を作り、この紐跡空洞の内部に止水材を充填して行う、函体間の継手部の止水方法を特徴としたものである。
また、前記の紐跡空洞を利用して高圧水洗浄を行い、洗浄後の空洞内に止水材を充填して行う函体間の継手部の止水方法を特徴としたものである。
In order to solve the problems as described above, the box for an underground structure of the present invention is a box used for a method of constructing an underground structure by joining a plurality of tunnel boxes installed in parallel. Then, a guide groove parallel to the tunnel axis direction is formed on one surface of the box, and a protrusion that can be fitted into the guide groove is provided on the other surface of the box.
A wire is arranged at the bottom of the guide groove, and the end of the wire is exposed inside the tunnel box.
Further, the water stopping method for the joint portion between the boxes according to the present invention is such that the protrusion or guide groove of the tunnel box that follows is fitted to the guide groove or protrusion of the tunnel box that has been previously promoted. And after digging,
It features a water stop method for joints between boxes that removes the wire placed at the bottom of the guide groove to create a string trace cavity and fills the inside of the string trace cavity with a waterproof material. is there.
Further, the present invention is characterized by a water stopping method for the joint portion between the boxes, which is performed by performing high-pressure water cleaning using the string trace cavity and filling the water stopping material into the cleaned cavity.
本発明の函体間の継手部の止水方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
<1> トンネルの軸方向と平行なガイド溝内にワイヤを摺動自在に配置したから、このワイヤを除去することによってトンネル両坑口間を結ぶ紐跡空洞を形成することができる。
<2> このようにワイヤを除去した紐跡空洞内に止水材を充填するから、両坑口間の継手部の全延長内に止水材を確実に充填することができる。
<3> 両函体の間に注入した裏込材が継手部に侵入してきても、ガイド溝の底部にはワイヤが存在しているからその部分の空間が裏込材で侵されることなく、ワイヤを引き抜き除去することによって完全な紐跡空洞を形成することができる。
<4> ワイヤを除去して形成した紐跡空洞を利用して高圧水による洗浄を行って空洞を拡張し、その内部に止水材を充填すれば、その止水効果はより確実である。
<5> 空洞を形成するために使用するのはワイヤだけであるから安価であり経済的である。
Since the water-stopping method for the joint between the boxes according to the present invention is as described above, the following effects can be obtained.
<1> Since the wire is slidably disposed in the guide groove parallel to the axial direction of the tunnel, a string trace cavity that connects the two tunnel entrances can be formed by removing the wire.
<2> Since the water-stopping material is filled into the string trace cavity from which the wire has been removed in this way, the water-stopping material can be reliably filled into the entire extension of the joint portion between the two wellheads.
<3> Even if the backing material injected between the two boxes has entered the joint, there is a wire at the bottom of the guide groove, so that the space of that part is not affected by the backing material, A complete string cavity can be formed by drawing and removing the wire.
<4> If the string trace cavity formed by removing the wire is used for cleaning with high-pressure water to expand the cavity and the interior is filled with a water-stopping material, the water-stopping effect is more certain.
<5> Since only the wire is used to form the cavity, it is inexpensive and economical.
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<1>前提条件。
本発明の構築方法は、図6に示すように、小型トンネルaを複数隣接して構築してこれらを接続して一体化して大型のトンネルbを構築する方法を前提にしたものである。
小型トンネルaの掘進機はトンネルの函体との寸法差を形成しないように、函体が掘進機の内部から押し出されるシールドトンネルの構成ではなく、函体の尾端を立坑から加圧して推進させ、他端の立坑に到達させる構成を採用する。
本発明は、そのような構築に際して函体間の継手部cの止水性を向上させる構成、方法を提供するものである。
<1> Precondition.
The construction method of the present invention is based on the premise of constructing a large tunnel b by constructing a plurality of small tunnels a adjacent to each other and connecting them together as shown in FIG.
The small tunnel a excavator is not configured as a shield tunnel in which the box is pushed out from the inside of the excavator so as not to form a dimensional difference with the tunnel box, and the tail end of the box is pressurized from the vertical shaft and propelled And adopting a configuration to reach the vertical shaft at the other end.
The present invention provides a configuration and a method for improving the water stoppage of the joint portion c between the boxes in such construction.
<2>函体。
小型トンネルaの函体1は矩形の筒体であり、トンネル軸方向の複数本の主桁間を、断面方向のリブで連結し、その外周を鋼板の外殻で包囲したものである。
小型トンネルaの構築に際してはこれらの函体1の前端に掘進機2を位置させ、掘進機2前面のビット群で掘削し、後方から推進ジャッキで函体1の尾端を加圧して地中に圧入して他端の立坑まで推進させる。
これらの函体の構造とトンネルの構築方法は公知である。
<2> Box.
The box 1 of the small tunnel a is a rectangular cylinder, in which a plurality of main girders in the tunnel axis direction are connected by cross-sectional ribs, and the outer periphery thereof is surrounded by an outer shell of a steel plate.
When constructing the small tunnel a, the
These box structures and tunnel construction methods are known.
<3>継手部。
函体1の一面にはトンネル軸方向と平行なガイド溝3を形成する。
また函体の他面には前記ガイド溝3に嵌合可能な突条4を突設する。
ひとつの函体1のガイド溝3に、隣接する函体1の突条4を嵌合して推進させれば、両函体1は平行して地中に位置することになる。
<3> Joint part.
A
Further, a protrusion 4 that can be fitted into the
When the protrusion 4 of the adjacent box 1 is fitted into the
<4>ワイヤの配置。
ガイド溝3の底部には、図2に示すように、トンネルの軸方向と平行に全長にわたってワイヤ5を配置する。
このワイヤ5は、その両端、あるいは一端をトンネル函体1の内部に露出させる。
そのためにガイド溝3の底部には、ワイヤ5の引出口31を開口しておき、常時は止水蓋で閉塞する。
ワイヤ5はこの止水蓋に貫通した小径の穴を通してトンネル函体1の内部に引き出す。
ワイヤ5の引出位置は、適当な間隔に配置するが、複数本を配置する場合には、一か所の引出口から、前後2本のワイヤ5端を引き出しておく。
<4> Wire arrangement.
At the bottom of the
Both ends or one end of the
For this purpose, the outlet 31 of the
The
The drawing positions of the
<5>トンネルの構築。
発進立坑にジャッキを設置し、函体1の先端に掘進機2を配置し、尾端からジャッキで加圧して函体1を順次、地中に圧入して小型トンネルaを構築する。
この小型トンネルaの函体1が到達立坑まで貫通したら掘進を終了する。
各函体1のガイド溝3の底部にはワイヤ5が配置してある。
<5> Tunnel construction.
A jack is installed at the starting shaft, and the
When the box 1 of the small tunnel a penetrates to the reaching shaft, the excavation is finished.
A
<6>後行トンネルの構築。
先行トンネルの函体1Aの側面のガイド溝3に、後行トンネルの函体1Bの突条4を嵌合させた状態で、同様に推進を行う。
各函体1は、発進立坑から順次、地中に圧入する。
後行トンネルの函体1Bの前進にともなって、トンネルの全長にわたって両函体1間の継手部cが形成される。
<6> Construction of a follow-up tunnel.
Propulsion is performed in the same manner in a state in which the protrusion 4 of the
Each box 1 is pressed into the ground sequentially from the starting shaft.
As the
<7>裏込材の注入。
トンネルの掘進の終了後に、函体1の内部から外周の地山に裏込材6を注入する。
この裏込材6が、函体1と函体1の間に流入し、継手部cのガイド溝3と突条4の隙間にも流入し固化する。
この場合も、ガイド溝3の底部にはワイヤ5が位置しているから、その部分だけは裏込材6の侵入を排除することができる。
<7> Injection of backing material.
After the tunnel excavation is completed, the
The
Also in this case, since the
<8>空洞の形成。(図3)
掘進の終了後に、トンネル函体1の内部から、ワイヤ5の端を介してワイヤ5に往復動作を与える。
その結果、ワイヤ5は裏込材6と絶縁するので、ワイヤ5を引き抜いて除去すれば、その跡には紐跡空洞7を形成することができる。
この紐跡空洞7は発進立坑から到達立坑まで貫通することになる。
<8> Formation of a cavity. (Figure 3)
After the excavation is completed, the
As a result, since the
This string trace cavity 7 penetrates from the starting shaft to the reaching shaft.
<9>止水材の充填。
このように紐跡空洞7は発進立坑から到達立坑まで貫通しているから、その内部にいずれかの立坑、あるいは中間の引出口31から止水材8を充填すれば、全長にわたって帯状の止水材8の帯を形成することができる。
ワイヤ5の直径が太ければ、紐跡空洞7の断面が大きくなるから、そこへ止水材8を充填するだけで完全な継手部cの止水を行うことができる。
この場合には従来のような洗浄作業が不要であるから、その手間が省略できて止水工の工期の大幅な短縮を図ることができる。
<9> Filling with a water stop material.
Thus, since the string trace cavity 7 has penetrated from the starting shaft to the reaching shaft, if the water-stopping
If the diameter of the
In this case, since the conventional cleaning operation is unnecessary, the labor can be omitted, and the construction period of the water stoppage can be greatly shortened.
<10>空洞を利用した洗浄。(図4)
さらに前記の紐跡空洞7を利用して高圧水のノズルを挿入し、ノズルから噴射する洗浄を行うこともできる。
特に紐跡空洞7の断面が、突条4の先端とガイド溝3の隙間に比較して十分に大きくない場合には高圧水の洗浄によって、突条4の先端とガイド溝3の隙間に侵入した裏込材6を除去して空洞7を拡大することに意味がある。
こうして洗浄して拡大した後の紐跡空洞7内に止水材8を注入して、突条4の先端とガイド溝3との隙間に完全な充填を行い高い止水性を確保する。
<10> Cleaning using a cavity. (Fig. 4)
Further, it is possible to perform cleaning by inserting a nozzle of high-pressure water using the string trace cavity 7 and spraying from the nozzle.
In particular, when the cross-section of the string trace cavity 7 is not sufficiently large compared to the gap between the tip of the protrusion 4 and the
The water-stopping
a:小型トンネル
b:大型トンネル
c:継手部
1:函体
1A:先行トンネルの函体
1B:後行トンネルの函体
2:掘削機
3:ガイド溝
4:突条
5:ワイヤ
6:裏込材
7:紐跡空洞
8:止水材
a: Small tunnel b: Large tunnel c: Joint part 1:
Claims (3)
函体の一面にはトンネル軸方向と平行なガイド溝を形成し、
函体の他面には前記ガイド溝に嵌合可能な突条を突設し、
ガイド溝の底部にはワイヤを配置し、
このワイヤの端をトンネル函体の内部に露出させて構成した、
地下構造物用の函体。
A box used for a method of constructing an underground structure by joining multiple tunnel boxes installed in parallel,
A guide groove parallel to the tunnel axis direction is formed on one side of the box,
On the other side of the box, a protrusion that can be fitted into the guide groove is provided,
Place the wire at the bottom of the guide groove,
The end of this wire was exposed inside the tunnel box,
Box for underground structures.
先行して推進させた函体のガイド溝あるいは突条に、
後行する前記の函体の突条あるいはガイド溝を嵌合して掘進させ、
掘進の終了後に、
ガイド溝の底部に配置したワイヤを除去して紐跡空洞を作り、
この紐跡空洞の内部に止水材を充填して行う、
地下構造物用の函体間の継手部の止水方法。
Use the box for underground structures according to claim 1,
In the guide groove or ridge of the box that was previously propelled,
Engage with the protrusion or guide groove of the box that follows,
After the end of the excavation,
Remove the wire placed at the bottom of the guide groove to create a string trace cavity,
This is done by filling the inside of the string trace cavity with a water stop material,
Water stop method for joints between boxes for underground structures.
洗浄後の空洞内に止水材を充填して行う、
請求項2記載の地下構造物用の函体間の継手部の止水方法。 Perform high pressure water washing using the string trace cavity,
Fill the cavity after cleaning with a water-stopping material,
The water stop method of the joint part between the boxes for underground structures of Claim 2.
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