JP5846863B2 - シールド掘削用壁体 - Google Patents
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Description
シールド掘進機の切削開口直径より大きい領域に渡って設置された、シールド掘進機にて切削容易な切削容易壁体と、
前記切削容易壁体の内壁面の少なくとも一部の領域を水平方向及び/又は鉛直方向に横断して、且つ、前記切削容易壁体と一体に設置された、シールド掘進機にて切削容易な細長形状の支持体と、
を有し、
前記支持体は、前記切削容易壁体の内壁面の上方及び下方領域であって、且つ、シールド掘進機の切削開口直径より大きい領域から小さい領域に渡って前記切削容易壁体と一体に設置されるか、又は、
前記支持体は、前記切削容易壁体の内壁面の少なくとも左方及び右方領域であって、且つ、シールド掘進機の切削開口直径より大きい領域から小さい領域に渡って前記切削容易壁体と一体に設置され、
前記上方及び下方、又は、左方及び右方に設置された前記支持体の間の空間領域を、
(a)セメント硬化体、
(b)繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体、
(c)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形の柱状体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体、又は、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の中実柱状体、
(d)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形又は多角形の柱状体にて補強されたセメント硬化体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体にて補強されたセメント硬化体、又は、繊維強化樹脂製ロッドにて補強された断面が多角形若しくは丸形のセメント硬化体、
(e)繊維強化樹脂製の板材、ロッド材、若しくは、その組み合わせた材料、
(f)ガラス繊維強化ウレタン、又は、
(g)木材、
で埋めることを特徴とするシールド掘削用壁体である。
(a)セメント硬化体、
(b)繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体、
(c)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形の柱状体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体、又は、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の中実柱状体、
(d)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形又は多角形の柱状体にて補強されたセメント硬化体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体にて補強されたセメント硬化体、又は、繊維強化樹脂製ロッドにて補強された断面が多角形若しくは丸形のセメント硬化体、又は、
(e)ガラス繊維強化ウレタン、
で作製する。
(a)セメント硬化体、
(b)繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体、
(c)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形の柱状体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体、又は、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の中実柱状体、又は、
(d)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形又は多角形の柱状体にて補強されたセメント硬化体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体にて補強されたセメント硬化体、又は、繊維強化樹脂製ロッドにて補強された断面が多角形若しくは丸形のセメント硬化体、
で構築する。
前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、若しくは、MMA等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含むもの、又は、これら樹脂を発泡させたものである。
(a)モルタル、
(b)ソイルモルタル、
(c)コンクリート、
(d)発泡ミルク、又は、
(e)モルタル、ソイルモルタル、又はコンクリートを発泡させたもの、
である。
図1〜図5を参照して、本発明のトンネル掘進用立坑200におけるシールド掘削用壁体203について説明する。
(a)シールド掘進機300の切削開口直径Dsより大きい領域(直径Dw)に渡って設置された、シールド掘進機300にて切削容易な切削容易壁体210と、
(b)切削容易壁体210の内壁面210a(即ち、立坑内面側の壁面)の少なくとも一部の領域を水平方向及び/又は鉛直方向に横断して、且つ、前記切削容易壁体210と一体に設置されたシールド掘進機にて切削容易な支持体30(30A、30B)と、
を有する。
本発明に係るシールド掘削用壁体203における切削容易壁体210は、従来提案されている種々の構造とすることができる。切削容易壁体210は、例えば、図22〜図25等を参照して説明したようにして構築される。
(a)セメント硬化体22(図26(a))、
(b)繊維強化樹脂製の筋材24(24a、24b)にて補強されたセメント硬化体22(図26(b))、
(c)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形の柱状体25(図26(c))、繊維強化樹脂製の断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形の管状体25(図26(d)、(e))、又は、繊維強化樹脂製の断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形の中実柱状体25(図26(f)、(g))、又は、
(d)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形又は多角形(例えば矩形)の柱状体25にて補強されたセメント硬化体22(図26(h)、(i))、繊維強化樹脂製の断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形の管状体25にて補強されたセメント硬化体22(図26(j)、(k))、又は、断面が例えば矩形若しくは丸形の繊維強化樹脂製ロッド25にて補強された断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形のセメント硬化体22(図26(l)、(m))、
で作製することができる。
(a)モルタル、
(b)ソイルモルタル、
(c)コンクリート、
(d)発泡ミルク、又は、
(e)モルタル、ソイルモルタル、又はコンクリートを発泡させたもの、
とすることができる。
本発明の支持体30としては、図24〜図26を参照して上述したような、従来切削容易壁体210を構築する際に使用した壁部材と同様のシールド掘削用部材1を使用することができる。
(a)セメント硬化体22(図26(a))、
(b)繊維強化樹脂製の筋材24(24a、24b)にて補強されたセメント硬化体22(図26(b))、
(c)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形の柱状体25(図26(c))、繊維強化樹脂製の断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形の管状体25(図26(d)、(e))、又は、繊維強化樹脂製の断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形の中実柱状体25(図26(f)、(g))、又は、
(d)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形又は多角形(例えば矩形)の柱状体25にて補強されたセメント硬化体22(図26(h)、(i))、繊維強化樹脂製の断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形の管状体25にて補強されたセメント硬化体22(図26(j)、(k))、又は、断面が例えば矩形若しくは丸形の繊維強化樹脂製ロッド25にて補強された断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形のセメント硬化体22(図26(l)、(m))、更には、図26には示していないが、
(e)ガラス繊維強化ウレタン、
で構築することができる。
支持体30(30A、30B)は、図1及び図7(a)、(b)に示すように、断面矩形状とされる左右方向に延在するセメント硬化体とされる細長部材1(図26(a)の構成に相当)を有し、その左右両端部にH型鋼の固定金具(継手金具)10が接続されている。支持体30は、この固定金具10を介して立坑壁体201の部分のH型鋼101(図2)などと接続され、支持体30がシールド掘削用壁体203に一体的に固定される。
支持体30は、先に、図24及び図25を参照して説明した、切削容易壁体210を造成する際に使用したシールド掘削用繊維補強材(土留め壁材)100と同様の構成とすることができる。
支持体30は、図9〜図11に示すように、補強筋24として、強化繊維に樹脂を含浸して作製された繊維強化樹脂製の筋材、即ち、主筋(FRPロッド)24a及びスターラップ筋(FRPスターラップ)24bを、例えば、籠状に組み立て、型枠内に設置して、セメント硬化体22を充填することにより作製される繊維補強材1(図26(b)の構成に相当)を有している。
支持体30は、図12、図13に示すように、シールド掘進機300により切削可能な、断面がI形又はH形の繊維強化樹脂製補強材1と、繊維強化樹脂製補強材1の上下両端に固定された固定金具10とを有する。
・シールド掘進機300
切削開口直径(Ds) 6000mm
・切削容易壁体210
繊維補強コンクリート杭+ソイルモルタル(図10、図11、図26(b)に示す構成)
厚さ(Tw) 1000mm
切削開口直径(Dw) 6300mm
・支持体30(30A、30B)
繊維補強コンクリート+ソイルモルタル(図26(l)に示す構成)
長さ(L) 7000mm
幅(W) 2000mm
厚さ(T) 500mm
次に、本発明に係るシールド掘削用壁体203の他の実施例について説明する。
(a)セメント硬化体22(図26(a))、
(b)繊維強化樹脂製の筋材24(24a、24b)にて補強されたセメント硬化体22(図26(b))、
(c)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形の柱状体25(図26(c))、繊維強化樹脂製の断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形の管状体25(図26(d)、(e))、又は、繊維強化樹脂製の断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形の中実柱状体25(図26(f)、(g))、又は、
(d)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形又は多角形(例えば矩形)の柱状体25にて補強されたセメント硬化体22(図26(h)、(i))、繊維強化樹脂製の断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形の管状体25にて補強されたセメント硬化体22(図26(j)、(k))、又は、断面が例えば矩形若しくは丸形の繊維強化樹脂製ロッド25にて補強された断面が多角形(例えば箱形)若しくは丸形のセメント硬化体22(図26(l)、(m))、更には、図26には示していないが、
(e)繊維強化樹脂製の板材、ロッド材、若しくは、その組み合わせた材料、
(f)ガラス繊維強化ウレタン、又は、
(g)木材、
などで構築された壁体40で埋める構成とされる。壁体40の幅Twは、支持体30(30A、30B)と同様とされるが、これに限定されるものではない。
図16は、繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体とされる両支持体30(30A、30B)の間の空間領域を、セメント硬化体(図26(a)の構成に相当)とされる壁体40にて補強した例を示す。
図17は、繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体とされる両支持体30(30A、30B)の間の空間領域を、繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体(図26(b)の構成に相当)とされる壁体40にて補強した例を示す。
図18は、繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体とされる両支持体30(30A、30B)の間の空間領域を、繊維強化樹脂製の断面がI型又はH形の柱状体にて補強されたセメント硬化体(図26(h)の構成に相当)とされる壁体40にて補強した例を示す。
図19は、繊維強化樹脂製の断面がI型又はH形の柱状体にて補強されたセメント硬化体とされる両支持体30(30A、30B)の間の空間領域を、セメント硬化体(図26(a)の構成に相当)とされる壁体40にて補強した例を示す。
図20は、繊維強化樹脂製の断面がI型又はH形の柱状体にて補強されたセメント硬化体とされる両支持体30(30A、30B)の間の空間領域を、繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体(図26(b)の構成に相当)とされる壁体40にて補強した例を示す。
図21は、繊維強化樹脂製の断面がI型又はH形の柱状体にて補強されたセメント硬化体とされる両支持体30(30A、30B)の間の空間領域を、繊維強化樹脂製の断面がI型又はH形の柱状体にて補強されたセメント硬化体(図26(h)の構成に相当)とされる壁体40にて補強した例を示す。
10 固定金具
22 セメント硬化体
24(24a、24b) 繊維強化樹脂製筋材
30(30A、30B) 支持体
100 土留め壁材
101 鋼部材
200 トンネル掘進用立坑
201 鉄筋コンクリート製立坑壁体
203 シールド掘削用壁体
210 切削容易壁体
300 シールド掘進機
Claims (5)
- シールド掘進機の発進又は到達のための発進到達部を有するトンネル掘進用立坑におけるシールド掘削用壁体であって、
シールド掘進機の切削開口直径より大きい領域に渡って設置された、シールド掘進機にて切削容易な切削容易壁体と、
前記切削容易壁体の内壁面の少なくとも一部の領域を水平方向及び/又は鉛直方向に横断して、且つ、前記切削容易壁体と一体に設置された、シールド掘進機にて切削容易な細長形状の支持体と、
を有し、
前記支持体は、前記切削容易壁体の内壁面の上方及び下方領域であって、且つ、シールド掘進機の切削開口直径より大きい領域から小さい領域に渡って前記切削容易壁体と一体に設置されるか、又は、
前記支持体は、前記切削容易壁体の内壁面の少なくとも左方及び右方領域であって、且つ、シールド掘進機の切削開口直径より大きい領域から小さい領域に渡って前記切削容易壁体と一体に設置され、
前記上方及び下方、又は、左方及び右方に設置された前記支持体の間の空間領域を、
(a)セメント硬化体、
(b)繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体、
(c)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形の柱状体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体、又は、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の中実柱状体、
(d)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形又は多角形の柱状体にて補強されたセメント硬化体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体にて補強されたセメント硬化体、又は、繊維強化樹脂製ロッドにて補強された断面が多角形若しくは丸形のセメント硬化体、
(e)繊維強化樹脂製の板材、ロッド材、若しくは、その組み合わせた材料、
(f)ガラス繊維強化ウレタン、又は、
(g)木材、
で埋めることを特徴とするシールド掘削用壁体。 - 前記支持体は、
(a)セメント硬化体、
(b)繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体、
(c)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形の柱状体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体、又は、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の中実柱状体、
(d)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形又は多角形の柱状体にて補強されたセメント硬化体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体にて補強されたセメント硬化体、又は、繊維強化樹脂製ロッドにて補強された断面が多角形若しくは丸形のセメント硬化体、又は、
(e)ガラス繊維強化ウレタン、
で作製することを特徴とする請求項1に記載のシールド掘削用壁体。 - 前記切削容易壁体は、
(a)セメント硬化体、
(b)繊維強化樹脂製の筋材にて補強されたセメント硬化体、
(c)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形の柱状体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体、又は、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の中実柱状体、又は、
(d)繊維強化樹脂製の断面がI形若しくはH形又は多角形の柱状体にて補強されたセメント硬化体、繊維強化樹脂製の断面が多角形若しくは丸形の管状体にて補強されたセメント硬化体、又は、繊維強化樹脂製ロッドにて補強された断面が多角形若しくは丸形のセメント硬化体、
で構築することを特徴とする請求項1又は2に記載のシールド掘削用壁体。 - 前記繊維強化樹脂は強化繊維に樹脂を含浸して構成され、前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維、ボロン繊維等の無機繊維;チタン、スチール等の金属繊維;アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ビニロン、ポリアセタール、PBО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維;から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされ、
前記樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、若しくは、MMA等のラジカル反応系樹脂を少なくとも一種以上含むもの、又は、これら樹脂を発泡させたものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載のシールド掘削用壁体。 - 前記セメント硬化体は、
(a)モルタル、
(b)ソイルモルタル、
(c)コンクリート、
(d)発泡ミルク、又は、
(e)モルタル、ソイルモルタル、又はコンクリートを発泡させたもの、
であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載のシールド掘削用壁体。
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