JP6321710B2 - Concrete box for open shield method - Google Patents
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Description
本発明は、市街地に上下水道、地下道等の地下構造物を施工するオープンシールド工法に使用するコンクリート函体に関する。 The present invention relates to a concrete box making material used in the open shield method of applying water supply and sewerage, underground structures underpass such as city.
オープンシールド工法は、開削工法(オープンカット工法)とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法で、上部開放型シールド機(オープンシールド機)を使用して推進させ土砂崩壊を防ぎながら、その内部で函体布設を行う工法である。 The open shield method is a rational method that makes use of the advantages of the open cut method (open cut method) and the shield method, and is promoted using an upper open type shield machine (open shield machine) while preventing sediment collapse. This is a method of laying a box inside.
図5、図6にその概略を示すと、図中1はオープンシールド機で、これは左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。 5 and 6 schematically show an open shield machine 1, which is a shield machine having left, right and left side wall plates and bottom plates connected to the side wall plates, with front, rear and top surfaces opened. .
該オープンシールド機1は、機体を前後方向で複数に分割し、フロント部1aとしての前方の機体の後端にテール部1bとしての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で中折れ部2を形成して屈曲可能としている。
The open shield machine 1 is divided into a plurality of bodies in the front-rear direction, and the front end of the rear body as the
フロント部1aは主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキを左右によせて、また上下複数段に配設した。
The
これに対してテール部1bはコンクリート函体4の設置を行うもので、底板5を有し、機体内で前部に後方へ向けて推進ジャッキ(シールドジャッキ)3を左右によせて、また上下複数段に配設している。
On the other hand, the
図中6はフロント機1aの前端に設けたスライド土留板、8はプレスバー(押角)である。
In the figure, 6 is a slide retaining plate provided at the front end of the
次に、このようなオープンシールド機1を用いたオープンシールド工法について説明すると、図示は省略するが、発進立坑内にこのオープンシールド機1を設置して、オープンシールド機1の推進ジャッキ3を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機1を前進させ、地下構造物を形成する第1番目のコンクリート函体4をクレーン等の揚重機14により上方から吊り降し、オープンシールド機1のテール1b部内で縮めた推進ジャッキ3の後方にセットする。
Next, an open shield construction method using such an open shield machine 1 will be described. Although illustration is omitted, the open shield machine 1 is installed in the start shaft and the
ショベル等の掘削機7でオープンシールド機1の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ3を伸長してオープンシールド機1を前進させる。
The
そして前記第1番目のコンクリート函体4の前に第2番目のコンクリート函体4をオープンシールド機1のテール部1b内に吊り降す。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体4のセット工程を適宜繰返して、順次コンクリート函体4をオープンシールド機1の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体4の上面に埋戻しを施す。
Then, the
なお、コンクリート函体4をオープンシールド機1のテール部1b内に吊り降す際には、コンクリートブロック等による高さ調整材をコンクリート函体4下に配設し、このテール部1b内でコンクリート函体4の左右および下部の空隙に瞬結性グラウト材を用いた裏込注入材9を充填して一次注入を行い、さらに、オープンシールド機1の前進後、二次注入として、コンクリート函体4の内側からグラウトホールにより、外側に裏込注入材9を注入する。
When the
このようにして、オープンシールド機1が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。 In this way, if the open shield machine 1 reaches the reaching mine, it is removed and the construction is completed.
そして、コンクリート函体4は鉄筋コンクリート製またはPCコンクリート製のもので、左側板4a、右側板4bと上床板4cと下床板4dとからなるもので、前後面が開口として開放されている。
The
ところで、地中に縦列に埋設されるコンクリート函体4は、既設のコンクリート函体4に対して新たなコンクリート函体4をオープンシールド機1のテール部1b内に吊り降した際に定着ボルトで締結して定着部10を形成していくが、完成する地下構造物として耐震性を持たせるには図8に示すようにコンクリート函体4間にゴム等のシール材13を介在させて可撓継手とすることが行われている。
By the way, the
図中12は前記定着ボルト挿入用のインサート(ボルト挿入孔)、13はゴムパッキング等によるシール材である。
In the figure,
下記特許文献にもあるが、図9に示すように、新たなコンクリート函体4をオープンシールド機1のテール部1b内に吊り降ろして、既設のコンクリート函体4に接続させるための位置決めとしてコンクリート函体4の接合面に断面円形のガイドピン挿入孔15を穿設し、このガイドピン挿入孔15に丸棒状のガイドピン20を挿入し、前後位置のコンクリート函体4を相互に接続している。
ガイドピン挿入孔15に挿入したガイドピン20は、遊びの少ない固定状態で挿入されているため、コンクリート函体4の地震時の上下動や左右動に対しては対抗することとなるため、可撓継手とすることの阻害要因となってしまう。
Since the
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、コンクリート函体間を可撓継手とする場合で、かつ、既設コンクリート函体に吊り降すコンクリート函体を据え付ける位置決めとするために前後のコンクリート函体をガイドピンで結合する場合でも、このガイドピンが可撓継手が許容するコンクリート函体相互の動きに追随できるので、ガイドピンの存在が可撓継手とすることの阻害要因となってしまうことがないオープンシールド工法用コンクリート函体を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the inconveniences of the prior art, and to use a flexible joint between the concrete boxes, and to set the concrete box before and after the concrete box to be suspended from the existing concrete box. Even when the box is coupled with a guide pin, the guide pin can follow the movement of the concrete box allowed by the flexible joint, so the presence of the guide pin becomes an obstacle to the flexible joint. The object is to provide a concrete box for the open shield method.
前記目的を達成するためオープンシールド工法用コンクリート函体としての本発明は、左右側壁板の内側に推進ジャッキを配設し、前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機の前面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキを伸長して左右側板と上床板と下床板とからなるコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降して既設コンクリート函体に接合する据え付け工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法用コンクリート函体であって、コンクリート函体の接合面にガイドピン挿入孔を設け、ここにガイドピンを挿入して既設コンクリート函体に吊り降すコンクリート函体を据え付ける位置決めとする場合に、ガイドピンの全長を硬質ゴムによる緩衝材で包み、ガイドピンは緩衝材の芯材であり、緩衝材はガイドピン中央部で開き可能に切断され、ガイドピン挿入孔にはガイドピンとともに挿入するこの緩衝材が当接することでコンクリート函体の前後もしくは上下左右への動きに対してガイドピンを追従可能としたことを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention as a concrete box for the open shield method is provided with a propulsion jack inside the left and right side wall plates, and forward of the front or upper surface opening of the open shield machine having the front, rear and upper surfaces opened. Excavating and discharging the earth and sand, extending the propulsion jack and advancing the shield machine against the concrete box consisting of the left and right side panels, upper floor board and lower floor board, and shrinking in the tail part of the shield machine A concrete box for the open shield method in which new concrete boxes are suspended from the upper side of the propulsion jack, and the installation process of joining the existing concrete box to the existing concrete box is repeated as appropriate. The guide pin insertion hole is provided in the joint surface of the concrete box, and the guide pin is inserted here to make the existing concrete box When positioning mounting the Kudasu concrete box-body Ri, wrapped length of the guide pin in the buffer material by hard rubber, the guide pin is the core material of the cushioning material, cushioning material can cut open by the guide pin central portion The guide pin insertion hole is made to be able to follow the guide pin with respect to the forward / backward or up / down / left / right movement of the concrete box by contacting the buffer material inserted together with the guide pin. .
請求項1記載の本発明によれば、オープンシールド機のテール部で既設コンクリート函体に新設のコンクリート函体を吊り降して接続するための位置決めにガイドピンを挿入して行うことができるとともに、ガイドピン挿入孔には緩衝材が当接することでコンクリート函体の上下左右への動きに対してガイドピンを追随可能となり、地震等でコンクリート函体が上下または左右に変位してもガイドピンが可撓継手の阻害になることはない。 According to the first aspect of the present invention, the guide pin can be inserted into the positioning for hanging and connecting the new concrete box to the existing concrete box at the tail part of the open shield machine. Because the buffer pin abuts against the guide pin insertion hole, the guide pin can follow the vertical and horizontal movement of the concrete box. Even if the concrete box is displaced up and down or left and right due to an earthquake, etc. Does not interfere with the flexible joint.
また、ガイドピンは芯材として緩衝材で包まれ円柱状となっているので、この芯材のガイドピンとともに緩衝材はガイドピン挿入孔に挿入し易いものである。 Moreover, since the guide pin is wrapped in a buffer material as a core and has a cylindrical shape, the buffer material is easily inserted into the guide pin insertion hole together with the guide pin of the core material.
また、挿入後はガイドピン挿入孔には緩衝材が当接するが、地震等でコンクリート函体が上下または左右に大きくに変位した場合には緩衝材が塑性変形するだけでなく、ガイドピン中央部の切断箇所で開き、この開きによりガイドピンは緩衝材に拘束されることなくコンクリート函体の上下左右への動きに対して追随できるものである。 In addition, after the insertion, the buffer material comes into contact with the guide pin insertion hole, but if the concrete box is greatly displaced up and down or left and right due to an earthquake or the like, the buffer material not only plastically deforms, but also the central part of the guide pin The guide pin can follow the vertical and horizontal movements of the concrete box without being restrained by the cushioning material.
以上述べたように本発明のオープンシールド工法用コンクリート函体およびそれに使用するガイドピンは、コンクリート函体間を可撓継手とする場合で、かつ、既設コンクリート函体に吊り降すコンクリート函体を据え付ける位置決めとするために前後のコンクリート函体をガイドピンで結合する場合でも、このガイドピンが可撓継手が許容するコンクリート函体相互の動きに追随できるので、ガイドピンの存在が可撓継手とすることの阻害要因となってしまうことがないものである。 As described above, the concrete box for the open shield method of the present invention and the guide pin used therefor are a case where a flexible joint is provided between the concrete boxes and the concrete box suspended from the existing concrete box is used. Even when connecting the front and rear concrete boxes with guide pins for positioning, the guide pins can follow the mutual movement of the concrete boxes allowed by the flexible joint. It does not become a hindrance to doing.
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明のオープンシールド工法において使用するコンクリート函体で第1実施形態を示す要部の縦断側面図で、ガイドピン使用時を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal side view of a main part showing a first embodiment of a concrete box used in the open shield method of the present invention, and shows a guide pin in use.
図中4はオープンシールド工法において使用するコンクリート函体であって、オープンシールド工法やこのコンクリート函体4については前記説明した通りであり、オープンシールド工法は左右側壁板の内側に推進ジャッキを配設し、前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機の前面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキを伸長して左右側板と上床板と下床板とからなるコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降して既設コンクリート函体に接合する据え付け工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するものである。
In the figure, 4 is a concrete box used in the open shield method, and the open shield method and this
コンクリート函体4は鉄筋コンクリート製またはPCコンクリート製のもので、図11に示すように、左側板4a、右側板4bと上床板4cと下床板4dとからなるもので、前後面が開口として開放されている。
The
また、コンクリート函体4は地下構造物として耐震性を持たせるため可撓継手とするもので、コンクリート函体4間にゴム等のクッション材11を介在させ、かつ、ゴムパッキング等によるシール材13を配設している。
Further, the
本発明も新たなコンクリート函体4をオープンシールド機のテール部内に吊り降ろして、既設のコンクリート函体4に接続させるための位置決めとしてコンクリート函体4の接合面に断面円形のガイドピン挿入孔15を穿設し、このガイドピン挿入孔15にガイドピン17を挿入する。
In the present invention, a
ガイドピン挿入孔15は、シースとして金属製円筒体のガイドピンソケット16で形成し、コンクリート函体4の端面に開口する。
The guide
本発明のガイドピン17は丸棒状の金属体で、これが全長を硬質ゴムによる緩衝材18で包まれて円柱状となる。
The
緩衝材18は横向きの円柱形で前記ガイドピン17が長さ方向に貫通し、また緩衝材18の外径はガイドピン挿入孔15の内法にほぼ合致させる。さらに、緩衝材18およびガイドピン17の長さは前後位置のコンクリート函体4のガイドピン挿入孔15の開口内に跨るような長さを選定した。
The
すなわち、ガイドピン17は緩衝材18の芯材であり、この緩衝材18はガイドピン17の中央部で切断箇所21により左右に開き可能に切断されている。
That is, the
このようにガイドピン17に硬質ゴムによる緩衝材18を設けて、ガイドピン挿入孔15にはこの緩衝材18が当接することでコンクリート函体4の前後もしくは上下左右への動きに対してガイドピンを追従可能とした。
In this way, the
次に、地震時のコンクリート函体4の変位について説明すると、図4に示すように、コンクリート函体4の接続時およびその後に通常時に対して地震時は曲げ状態となってコンクリート函体4相互の継手に開きや圧縮が生じる場合や、抜け状態となって開きを生じる場合がある。
Next, the displacement of the
図1はガイドピンの使用時で、コンクリート函体4の相互の隙間は一例として3mm程度である。
FIG. 1 shows the use of guide pins, and the gap between the
図2はこの抜け状態の場合で、コンクリート函体4の相互の隙間は一例として13mm程度まで広がり、コンクリート函体4相互が目地が開くように挙動するのに対して、緩衝材18はコンクリート函体4のガイドピン挿入孔15間に跨り続け、かつ、ガイドピン挿入孔15に当接し続けるので、ガイドピン17が抜け落ちたり、また、ガイドピン挿入孔15にぶつかり可撓継手の阻害になることはない。
FIG. 2 shows a state in which the
図3は曲げ状態の場合で、コンクリート函体4の相互の隙間は一例として13mm程度まで広がった状態でかつコンクリート函体4相互が目地が開くように挙動するが、緩衝材18が圧縮変形し、ガイドピン17がコンクリート函体4の上下または左右に変位に追従する。
FIG. 3 shows a bent state, in which the gap between the
さらに、コンクリート函体4相互の目地の開きが大きい場合は、緩衝材18はガイドピン中央部の切断箇所21で開き、この開きによりガイドピン17は緩衝材18に拘束されることなくコンクリート函体の上下左右への動きに対して追随できる。
Furthermore, when the joint opening of the
1…オープンシールド機 1a…フロント部
1b…テール部 2…中折れ部
3…推進ジャッキ(シールドジャッキ)
4…コンクリート函体 4a…左側板
4b…右側板 4c…上床板
4d…下床板
5…底板 6…スライド土留板
7…掘削機 8…プレスバー(押角)
9…裏込注入材 10…定着部
11…クッション材 12…インサート(ボルト挿入孔)
13…シール材 14…揚重機
15…ガイドピン挿入孔 16…ガイドピンソケット
17…ガイドピン 18…緩衝材
20…ガイドピン 21…切断箇所
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
4 ... Concrete box 4a ... Left side plate 4b ... Right side plate 4c ... Upper floor plate 4d ... Lower floor plate 5 ... Bottom plate 6 ... Slide retaining
9 ... Back
DESCRIPTION OF
Claims (1)
コンクリート函体の接合面にガイドピン挿入孔を設け、ここにガイドピンを挿入して既設コンクリート函体に吊り降すコンクリート函体を据え付ける位置決めとする場合に、ガイドピンの全長を硬質ゴムによる緩衝材で包み、ガイドピンは緩衝材の芯材であり、緩衝材はガイドピン中央部で開き可能に切断され、ガイドピン挿入孔にはガイドピンとともに挿入するこの緩衝材が当接することでコンクリート函体の前後もしくは上下左右への動きに対してガイドピンを追従可能としたことを特徴とするオープンシールド工法用コンクリート函体。
Protrusion jacks are disposed inside the left and right side wall plates, and a step of excavating and discharging the earth and sand ahead of the front or upper surface opening of the open shield machine having the front, rear and upper surfaces opened, The process of advancing the shield machine with the reaction of the concrete box composed of the upper floor board and the lower floor board, and a new concrete box hung from the upper side behind the propulsion jack shrunk in the tail part of the shield machine. It is a concrete box for the open shield method in which the concrete box is sequentially embedded in columns by repeating the installation process of joining to the concrete box as appropriate,
A guide pin insertion hole is provided in the joint surface of the concrete box, and when the positioning of the concrete box to be hung on the existing concrete box is performed by inserting the guide pin here, the entire length of the guide pin is buffered with hard rubber. The guide pin is a core material of the buffer material, the buffer material is cut openably at the center of the guide pin, and the buffer material inserted together with the guide pin comes into contact with the guide pin insertion hole so that the concrete box A concrete box for the open shield method, characterized in that the guide pin can follow the movement of the body back and forth or up and down and left and right.
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