JP6441871B2 - Box roof deflection reduction method for box roof method - Google Patents
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本発明は、函体を推進または牽引させて鉄道、道路下に横断地下道を構築する箱形ルーフ工法に用いられる箱形ルーフのたわみ防止方法に関するものである。 The present invention relates to a method for preventing deflection of a box roof used in a box roof construction method in which a box is propelled or towed to construct a railroad and a crossing underpass under a road.
箱形ルーフ工法は、パイプルーフ工法などと同じく、鉄道、道路等の下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進させるときに鉄道、道路等を支承するための防護工である。 The box-shaped roof construction method is a protective work for supporting railroads, roads and the like when excavating a large number of underground structures in the lower ground such as railroads and roads in the same manner as the pipe roof construction method.
鉄道、道路等の下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進させるには、上部交通を支承するための防護工が必要となり、かかる防護工として従来鋼管等を水平に並列させるパイプルーフを設けることなどが挙げられるが、地中に掘進させる地下構造物の防護工を別工事として施工することなく、地下構造物の掘進と同時に行うので安全かつ確実に、しかも安価に工事ができ、また土被りも浅く施工できるものとして、次のような工法(R&C工法、SFT工法)が知られている。 In order to dig a large number of underground structures in the lower ground such as railways and roads in the transverse direction, it is necessary to have a protective work for supporting the upper traffic. It is possible to construct a roof, etc., but it is possible to work safely, reliably and inexpensively because it will be carried out at the same time as excavation of the underground structure without constructing the protective work of the underground structure to be excavated underground. In addition, the following construction methods (R & C method, SFT method) are known as methods that allow shallow covering.
これは鉄道や道路、または河川等の下に、地下構造物を非開削で造る施工法で、図12に示すように、防護部材の箱形ルーフ6と、本体構造物となるボックスカルバート(函体)9を置き換えることにより、地下構造物を非開削で構築する施工法である。
This is a construction method in which an underground structure is constructed without digging under a railroad, a road, or a river. As shown in FIG. 12, a box-
そして箱形ルーフ工法は、この防護部材の箱形ルーフ6を設置する工法である。
The box-shaped roof method is a method of installing the box-
まず、鉄道等上部交通1の脇に土留め壁2を構築して、発進立坑3と到達立坑4を築造し、小断面の鋼製箱形ルーフ6を、函体断面の外縁(上面及び側面)に合致するように横断区間全長に配置する。
First, a
次に、箱形ルーフ6の端部に函体を設置し、箱形ルーフ6の押し込みと函体9の押し込み作業を交互に行うことで、箱形ルーフ6を到達側へ押し出し、函体9を所定位置に設置する。
Next, a box is installed at the end of the box-
コンクリート函体9による地下構造物の施工法は、地形条件や工事規模などにより、推進方式とけん引方式から選定する。図12の例は推進方式であり、発進立坑3内に反力壁8、函体9をセットし、反力壁8と函体9との間には元押しの推進ジャッキ10を設け、函体9の先端に刃口11を設けるとともに函体9の先端と前記箱形ルーフ6との間に小ジャッキを内蔵したジャッキ収納管12を介在させる。
The construction method of the underground structure using the
図中13は箱形ルーフ6の支持材、14はフリクションカットプレート7の固定部材でこれらは発進立坑3側に設け、一方、到達立坑4側に撤去架台15を設ける。
In the figure, 13 is a support material for the box-
ジャッキ収納管12に小ジャッキを伸長して函体9を反力としてフリクションカットプレート7を残しながら箱形ルーフ6を1本ずつ順次押し進め、一通り箱形ルーフ6が前進したならば、小ジャッキを縮め、今度は推進ジャッキ10を伸長して函体9を掘進させる。図12中16は推進ジャッキ10と函体9間に介在させるストラット、26はスペーサー、27は発進台である。
The small jack is extended to the
このようにして、箱形ルーフ6の前進と函体9の前進とを交互に繰り返しながら、到達立坑4に出た箱形ルーフ6は順次撤去する。
In this way, the box-
そして、函体9の先端が到達立坑4に達したならば、刃口11等を撤去し適宜裏込めグラウトを行って施工を完了する。
And if the front-end | tip of the
なお、函体9はプレキャストコンクリート製のものを発進立坑3内に順次吊り下ろして接続していくようにしてもよいし、発進立坑3内でコンクリートを打設して必要長を増設するようにしてもよい。
The
前記のような軌道下に箱形ルーフを先行き施工した後、コンクリート構造物(函体)を推進して箱形ルーフと入れ替える地下構造物の構築方法においては、図13に示すように箱形ルーフ推進中および推進後から函体推進までの残置中、鉛直方向にたわむ傾向があり、軌道、路面を上下に変位させる原因となり、また、このたわみ部分が地下構造物の掘進に支障を来すことにもなり、施工が困難となる。 In the construction method of an underground structure in which a concrete roof (box) is promoted and replaced with a box roof after the box roof is constructed on the track as described above, the box roof as shown in FIG. There is a tendency to bend in the vertical direction during propulsion and during the rest from propulsion to the box propulsion, causing the track and road surface to move up and down, and this flexing part interferes with the excavation of underground structures. Also, construction becomes difficult.
下記特許文献はルーフ用筒体が下方にたわむことを防止し、施工性の向上を図ることのできる地下構造物の構築方法におけるルーフ用筒体の沈下防止装置および沈下防止方法として提案したものである。
図14に示すように上部にフリクションカットプレート7を配設した箱形ルーフ6を発進立坑3から地中に圧入して並列させ、発進立坑3に残る箱形ルーフ6の後部に函体9を配設し、フリクションカットプレート7を地中に残置しながら函体9を掘進させる地下構造物の構築方法において、前記箱形ルーフ6の内部に長さ方向にわたって該ルーフ6の下方へのたわみ部分を引き上げる引き上げ用の索条17a、17bを貫通させた。
As shown in FIG. 14, a box-
箱形ルーフ6の内部に長さ方向にわたって貫通させた索条を水平方向に引っ張ることで、該索条に作用する上下の垂直方向への分力が箱形ルーフ6に伝達され、箱形ルーフ6のたわみ部分が引き上げられて、たわみが解消される。
By pulling the rope penetrated in the longitudinal direction inside the box-
箱形ルーフ6のたわみ防止の手段としては、主にボルト、ナット19を増設したり、引張側(ルーフ内下側)への後付プレートで対応しているが、十分な効果を得ることが出来なかった。
As means for preventing the deflection of the box-
また、前記特許文献1によるルーフ用筒体の沈下防止では索条によりたわみ部分を引き上げるもので、同様に十分な効果を得ることが出来ない。 Further, in the prevention of the settlement of the roof cylinder according to Patent Document 1, the flexible portion is pulled up by the rope, and similarly, a sufficient effect cannot be obtained.
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、箱形ルーフが下方にたわむことを簡単かつ確実に低減することを主たる目的とし、箱形ルーフ推進時のガイドが得られ、地山の体積変化の抑制し、地山のリバウンド防止できることから、箱形ルーフの目開き防止ができるので、施工性の向上を図ることのできる箱形ルーフ工法の箱形ルーフたわみ低減方法を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the conventional example, and to reduce the bending of the box-shaped roof easily and reliably, and to obtain a guide for propelling the box-shaped roof. It is intended to provide a box roof deflection reduction method for a box roof construction method that can improve workability because it can prevent changes and prevent rebound of natural ground, so that the opening of the box roof can be prevented. .
前記目的を達成するため請求項1記載の本発明は、鉄道、道路等の下部地中に地下構造物としてコンクリート函体を横断方向に掘進させるのに、上部交通を支承するための防護工として、発進立坑と到達立坑を築造し、小断面の鋼製箱形ルーフを、函体断面の外縁に合致するように横断区間全長に横列配置する箱形ルーフ工法において、横列配置する箱形ルーフの複数本分の幅を有する鋼製板体によるガイドプレートを横断区間全長に先行配置し、箱形ルーフはそのガイドプレート上を掘進させることを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is a protective work for supporting the upper traffic in order to excavate a concrete box as an underground structure in a lower ground such as a railway or a road. In the box-type roof construction method in which the start and end shafts are constructed, and the steel box roof with a small cross section is arranged in the entire length of the transverse section so as to match the outer edge of the box cross section, The gist is that a guide plate made of a steel plate having a plurality of widths is arranged in advance in the entire length of the transverse section, and the box-shaped roof is dug on the guide plate.
請求項1記載の本発明によれば、
(1)ガイドプレートを引き込み、これをガイド鋼として箱形ルーフはそのガイドプレート上を掘進させるため、ガイドプレートにより箱形ルーフが下方にたわむことを低減できる。
(2)また、箱形ルーフの目開きの防止ともなる。
(3)さらに、ガイドプレートにより地山のリバウンドを抑えることができ、リバウンドが生じないので、沈下量が小さくできる。
(4)ガイドプレートによるガイドで摩擦低減効果が得られ、箱形ルーフの施工が早くなる。
(5)ガイドプレートを先行させることで、ダイレイタンシー(土がせん断力、土粒子の配列状態が変わり体積変化を生じること)の抑制となる。
(6)ガイドプレートは箱形ルーフと一緒に押し出すため、転用可能である。
According to the present invention as defined in claim 1,
(1) The guide plate is pulled in, and this is used as guide steel to allow the box-shaped roof to dig up on the guide plate. Therefore, the guide plate can reduce the box-shaped roof from being bent downward.
(2) It also prevents the opening of the box-shaped roof.
(3) Furthermore, rebound of the natural ground can be suppressed by the guide plate, and rebound does not occur, so the amount of settlement can be reduced.
(4) A friction reduction effect is obtained by the guide by the guide plate, and the construction of the box roof is accelerated.
(5) By causing the guide plate to precede, dilatancy (soil is shearing force, the arrangement state of soil particles is changed and volume change is caused) is suppressed.
(6) Since the guide plate is extruded together with the box-shaped roof, it can be diverted.
前記のメリットにより、推進中および残置中のたわみを防き、軌道の上下変位の影響を小さくできる。 Due to the above-described merits, it is possible to prevent deflection during propulsion and remaining, and to reduce the influence of the vertical displacement of the track.
また、鋼製板体の上を推進させるため、推進力の低下を期待することができることから、ジャッキ台数の軽減につながり、経済性のメリットにつながる。 In addition, since propulsion on the steel plate is expected, a reduction in the propulsive force can be expected, leading to a reduction in the number of jacks, which leads to an economic advantage.
請求項2記載の本発明は、ガイドプレートの先行配置は、ワイヤーソーを設置し、また、ガイドプレート引き込み用PC鋼線を設置し、ワイヤーソーによる地山掘削およびPC鋼線によるガイドプレートの引き込みで行うことを要旨とするものである。
In the present invention according to
請求項2記載の本発明によれば、ガイドプレートの先行配置は、ワイヤーソーによる地山掘削およびPC鋼線によるガイドプレートの引き込みで行うので容易に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the guide plate can be easily placed because the guide plate is disposed by excavating the ground with a wire saw and retracting the guide plate with a PC steel wire.
請求項3記載の本発明は、ガイドプレートは、先端を鋭角としたことを要旨とするものである
The gist of the present invention described in
請求項3記載の本発明によれば、先端を鋭角としたことによりガイドプレートは引き込み易いものとなる。 According to the third aspect of the present invention, the guide plate can be easily pulled in by making the front end an acute angle.
以上述べたように本発明の箱形ルーフ用筒体は、地山のリバウンドが生じないようにすることで、簡単な作業で、箱形ルーフ用筒体が下方にたわむことを簡単かつ確実に防止し、施工性の向上を図ることのできるものである。 As described above, the box-shaped roof cylinder of the present invention can easily and reliably bend the box-shaped roof cylinder in a simple operation by preventing rebound of natural ground. It is possible to prevent and improve the workability.
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〜図3は箱形ルーフ工法の箱形ルーフたわみ低減方法の第1工程から第3工程を示す側面図、図4〜図6は同上平面図、図7〜図9は同上正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 3 are side views showing the first to third steps of the box roof deflection reducing method of the box roof construction method, FIGS. 4 to 6 are the same plan views, and FIGS. 7 to 9 are the front views. is there.
本発明は、鉄道、道路等の下部地中に地下構造物としてコンクリート函体9を横断方向に掘進させるのに、上部交通を支承するための防護工として、発進立坑3と到達立坑4を築造し、小断面の鋼製箱形ルーフ6を、函体断面の外縁に合致するように横断区間全長に横列配置する箱形ルーフ工法を前提とするものである。
The present invention constructs a
先に箱形ルーフ6について説明すると、図11に示すように、端部に継手フランジ6cが形成してあり、継手フランジ6cはボルト挿通孔を形成した板体であり、これを相互に重ねることでボルト締結ができる。
First, the box-
箱形ルーフ6の標準的な断面形状は1,000×1,000(mm)、長さ3,000(mm)、もしくは、断面形状が800×800(mm)、長さ6,000(mm)で、側面の鉤状の構成部材である継手6a,6bはある場合と無い場合とがある。
The standard cross-sectional shape of the box-shaped
また、箱形ルーフ6は端部隅角を外向き開放の箱抜き6dとし、ここをボルト・ナットの締結部としている。なお、図示は省略するが箱形ルーフ6の先端には刃口を設ける。
Further, the box-shaped
本発明は、横列配置する箱形ルーフ6の複数本分(例えば2、3本分)の幅を有する鋼製板体によるガイドプレート23を横断区間全長に先行配置する。
In the present invention, guide
ガイドプレート23は図10に示すように先端を鋭角23aとし、かつ、上面もしくは周面に潤滑材を塗布しておく場合がある。
As shown in FIG. 10, the
第1工程として、図1、図4、図7に示すように、まず、土留め壁2を構築して形成した発進立坑3と到達立坑4を挿通するように、ワイヤーソーおよびガイドプレート引き込みPC鋼線用孔22を穿設する。
As a first step, as shown in FIGS. 1, 4, and 7, first, a wire saw and a guide plate pull-in PC are inserted so that the
到達立坑4にワイヤーソー20を設置し、ワイヤー21をワイヤーソーおよびガイドプレート引き込みPC鋼線用孔22に通して発進立坑3まで出すように配置する。
The wire saw 20 is installed in the reaching
また、ガイドプレート引き込みPC鋼線用孔22に通してガイドプレート引き込み用PC鋼線24を設置する。PC鋼線24のけん引ジャッキ25を到達立坑4に設置する。
Further, the guide plate drawing
ガイドプレート23は発進立坑3に置かれ(載置台の図示は省略)、PC鋼線24とこのガイドプレート23を固定するものである。
The
ワイヤーソー20による地山掘削を行い、これでガイドプレート23が推進できる孔を先行き削孔し、次いで、けん引ジャッキ25で牽引してガイドプレート23を引き込む。
A ground drilling is performed by the wire saw 20, and a hole that can be propelled by the
ガイドプレート23は、発進立坑3にて隣接する鋼製板同士を溶接し、大きな一枚の鋼製板体とする。
The
第2工程として、図2、図5、図8に示すように、箱形ルーフ施工時、ガイドプレート23と土留め壁2を固定し、この拘束により、ルーフ推進施工時の地山のリバウンドを抑える。
As a second step, as shown in FIGS. 2, 5, and 8, the
ガイドプレート23の上を箱形ルーフ6を推進させる。この箱形ルーフ6の掘進については前記説明した通りである。
The box-shaped
第3工程として、図3、図6、図9に示すように、刃口11および函体9を設置し、箱形ルーフ6およびガイドプレート23を推進させ、函体9を掘進させる。
As a third step, as shown in FIGS. 3, 6, and 9, the
ジャッキ収納管12の小ジャッキを伸長して函体9を反力としてフリクションカットプレート7を残しながら箱形ルーフ6を1本ずつ順次押し進め、一通り箱形ルーフ6が前進したならば、小ジャッキを縮め、今度は推進ジャッキ(図示せず)を伸長して函体9を掘進させる。
The small jack of the
到達立坑4側に撤去架台15を設け、箱形ルーフ6及びガイドプレート23を撤去する。
A removal stand 15 is provided on the
前記実施形態の他に、本発明は特許第4134089号公報にあるような箱形ルーフを圧入後、コンクリート函体を推進させる場合、函体の推進とともに切羽部の土砂を箱形ルーフと一緒に押し出すので、切羽部を掘削する作業を別途必要とせず、コスト削減と工期短縮を図ることができ、また、危険を伴う切羽部の掘削作業を省くことで安全性も向上でき、しかも、函体を推進するための反力抵抗を分散することで、大掛かりな設備を必要としない地下構造物の施工法にも適用できる。 In addition to the above-described embodiment, the present invention is a case where a concrete box is propelled after press-fitting a box-shaped roof as disclosed in Japanese Patent No. 4134089. Because it extrudes, it does not require additional work to excavate the face, reducing costs and shortening the work period.In addition, safety can be improved by eliminating the work of excavating the face with danger. By distributing the reaction force resistance for propelling, it can be applied to construction methods for underground structures that do not require large-scale facilities.
この工法(Simple and Face-Less Method of Construction of Tunnel)は、「シンプルで切羽の無いトンネルの構築工法」の略称としてSFT工法と名付けられ、第1工程として鉄道などの上部交通(図示は省略した)の脇に土留め壁を打設して、発進坑と到達坑を築造し、前記発進坑内に推進機を設置してこれでルーフ用筒体である箱形ルーフを到達坑に向けて圧入させる。箱形ルーフの上面には従来と同様にフリクションカットプレートを取り付けて、箱形ルーフとともに押出す。 This construction method (Simple and Face-Less Method of Construction of Tunnel) is named SFT construction method as an abbreviation of “Simple construction without tunnels”, and the first step is upper traffic such as railway (not shown) ) A retaining wall is placed next to), a starting pit and a reaching mine are built, a propulsion unit is installed in the starting pit, and a box-shaped roof that is a roof cylinder is pressed into the reaching pit. Let A friction cut plate is attached to the upper surface of the box-shaped roof in the same manner as before, and is extruded together with the box-shaped roof.
箱形ルーフは推進させようとするコンクリート函体の外形に対応するように四角形状に配置し、箱型ルーフで囲まれた切羽部には土留部材を配設する。 The box-shaped roof is arranged in a quadrangular shape so as to correspond to the outer shape of the concrete box to be propelled, and a earth retaining member is disposed on the face portion surrounded by the box-shaped roof.
次に第2工程としてコンクリート函体を発進坑の発進台に設置し、コンクリート函体の後部に牽引ジャッキを取り付け、先行して押出した箱型ルーフの後端にコンクリート函体の先端を接合し、または当接させて、第3工程としてコンクリート函体を発進坑から到達坑に向けて牽引する。 Next, as the second step, the concrete box is installed on the starting platform of the start pit, a tow jack is attached to the rear of the concrete box, and the tip of the concrete box is joined to the rear end of the box-shaped roof that was previously pushed out. Alternatively, the concrete box is pulled from the start pit toward the arrival pit as a third step.
コンクリート函体の牽引と同時に箱形ルーフも押出し、さらに切羽部の掘削は行わず、箱形ルーフを押出すときに同時に箱形ルーフで囲まれた部分の土砂も同時に押出す。 At the same time as pulling the concrete box, the box roof is pushed out, and the face is not excavated. When the box roof is pushed out, the earth and sand surrounded by the box roof is pushed out at the same time.
このようにして第4工程箱形ルーフとこの箱形ルーフに囲まれて同時に押出された土砂が到達坑に到達したならば、到達坑で箱形ルーフを撤去すると同時に、土砂を掘削して排土する。 In this way, if the fourth step box roof and the earth and sand simultaneously pushed out by being surrounded by the box roof reach the access shaft, the box roof is removed from the access shaft, and at the same time, the soil is excavated and discharged. Soil.
そして、さらにコンクリート函体の先端が到達坑4に達するまで牽引してコンクリート函体の全長の推進が完了する。
Then, the concrete box is pulled until the tip of the concrete box reaches the
以上はコンクリート函体の牽引の場合を説明したが、発進坑内に反力壁、コンクリート函体による地下構造物をセットし、反力壁とコンクリート函体との間には元押しジャッキを設け、元押しジャッキを伸長してコンクリート函体を掘進させるようにしてもよい。 The above explained the case of pulling the concrete box, but set the reaction wall in the starting pit, an underground structure with the concrete box, and provided a push jack between the reaction wall and the concrete box, You may make it extend a main pushing jack and dig a concrete box.
1…上部交通 2…土留め壁
3…発進立坑 4…到達立坑
5…圧入機
6…箱形ルーフ 6a…継手
6c…継手フランジ 6d…箱抜き
7…フリクションカットプレート 8…反力壁
9…函体 10…推進ジャッキ
11…刃口 12…ジャッキ収納管
13…支持材 14…固定部材
15…撤去架台 16…ストラット
17a、17b…索条 19…ボルト、ナット
20…ワイヤーソー 21…ワイヤー
22…ワイヤーソーおよびガイドプレート引き込みPC鋼線用孔
23…ガイドプレート 23a…鋭角
24…PC鋼線 25…けん引ジャッキ
26…スペーサー 27…発進台
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (3)
横列配置する箱形ルーフの複数本分の幅を有する鋼製板体によるガイドプレートを横断区間全長に先行配置し、
箱形ルーフはそのガイドプレート上を掘進させることを特徴とする箱形ルーフ工法の箱形ルーフたわみ低減方法。 In order to excavate the concrete box in the transverse direction as an underground structure in the lower ground of railways, roads, etc., as a protective work to support the upper traffic, a starting shaft and a reaching shaft are constructed and steel with a small cross section In the box-shaped roof construction method in which the box-shaped roof is arranged in a row across the entire length of the transverse section so as to match the outer edge of the box section,
A guide plate made of a steel plate having a width corresponding to a plurality of box-shaped roofs arranged in a row is arranged in advance in the entire length of the transverse section,
A method for reducing the deflection of a box roof by the box roof construction method, wherein the box roof is formed by digging the guide plate.
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