JP6568897B2 - Open shield method and concrete box used for it - 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およびそれに使用するコンクリート函体に関する。 The present invention relates to an open shield method for constructing underground structures such as water and sewage systems and underground passages in an urban area, and a concrete box used therefor.
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１０、図１１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。 10 and 11, the open shield machine 1 is an open shield machine, which is a shield machine having an opening on the front, rear, and top surfaces including left and right side wall plates and a bottom plate connected to the side wall plates. .
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 tail portion 1b is fitted into the rear end of the front body as the front portion 1a. The middle bent portion 2 is formed to be bendable.
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 front part 1a is mainly used for excavation, and has a front end and an upper surface as open surfaces. Inside the machine body, the middle jacks are arranged on the left and right and rearward and rearward in a plurality of stages.
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 tail portion 1b is used to install the concrete box 4 and has a bottom plate 5, and the propulsion jack (shield jack) 3 is directed to the front and rear in the body, and is moved up and down. It is arranged in multiple stages.
図中６はフロント部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 earth retaining plate provided at the front end of the front portion 1a, and 8 is a press bar (push angle).
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 propulsion jack 3 of the open shield machine 1 is extended. Then, the open shield machine 1 is moved forward by taking the reaction force against the reaction wall in the starting pit, and the first concrete box 4 forming the underground structure is suspended from above by a lifting machine 14 such as a crane, It is set behind the propulsion jack 3 contracted in the tail 1b portion of the open shield machine 1.
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 excavator 7 such as an excavator excavates and removes soil from the front or upper surface of the open shield machine 1. At the same time as or after this earth removal step, the propulsion jack 3 is extended to advance the open shield machine 1.
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 second concrete box 4 is suspended in the tail portion 1 b of the open shield machine 1 in front of the first concrete box 4. Thereafter, the same soil removal process, advance process, and setting process of the concrete box 4 are repeated as appropriate, and the concrete boxes 4 are sequentially left in the ground as the open shield machine 1 moves forward. 4. Backfill the upper surface of 4.
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 concrete box 4 is suspended in the tail part 1b of the open shield machine 1, a height adjusting material such as a concrete block is disposed under the concrete box 4 and the concrete part 4 is placed inside the tail part 1b. Filling the backside injection material 9 using the instantaneous setting grout material in the left and right and lower gaps of the box 4 to perform the primary injection, and after the open shield machine 1 moves forward, as a secondary injection, the concrete box Back injection material 9 is injected from the inside of 4 to the outside by a grout hole.
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.
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いき、定着部１０が形成される。 By the way, the concrete boxes 4 buried in a column in the ground are fixed bolts when a new concrete box 4 is suspended in the tail portion 1b of the open shield machine 1 with respect to the existing concrete box 4. The fixing portion 10 is formed by fastening.
定着部１０を形成するコンクリート函体４同士の接続は、図示は省略するがコーナー部に前後方向の貫通孔を設け、長ボルト等のＰＣ鋼棒の緊結をもって縦列に並ぶものを接続していく。 The concrete boxes 4 forming the fixing unit 10 are connected to each other, although not shown in the drawing, through-holes in the front-rear direction are provided at the corners, and those connected in tandem are connected by tightly connecting PC steel bars such as long bolts. .
ところで、かかるコンクリート函体４による地中構造物では、地震等の耐震対策や軟弱地盤における地盤沈下対策として、コンクリート函体４同士の接続を可撓継手とすることが要求される。 By the way, in the underground structure by such a concrete box 4, it is requested | required that the connection of concrete boxes 4 should be made into a flexible joint as an earthquake-proof countermeasure, such as an earthquake, and the ground settlement in a soft ground.
下記特許文献はオープンシールド工法の特殊性を考慮して、オープンシールド工法の施工時（函体据付時）は函体と函体のずれ防止用に定着ボルトを締付定着でき、函体に反力が必要なくなったときにボルト定着部を緩めて可撓継手とすることができるとともに、止水性はいずれの場合でも確保できるオープンシールド工法を提供するものとして提案されたものである。
この特許文献１は、コンクリート函体の端面に帯状シール材を貼設し、既設のコンクリート函体に対して新たなコンクリート函体をオープンシールド機のテール部内に吊り降して接続する際に、コンクリート函体相互を定着ボルトで締結してシール材相互を圧接させ、コンクリート函体に反力が必要なくなった時に定着ボルトを緩め、緩衝材を介在させて定着ボルトを固定し、ボルト端部周囲に無収縮モルタルを充填して可撓継手として形成するものである。 When this patent document 1 sticks a strip | belt-shaped sealing material on the end surface of a concrete box, and hangs and connects a new concrete box in the tail part of an open shield machine with respect to an existing concrete box, Fasten the concrete box with fixing bolts and press the seals together, loosen the fixing bolts when reaction force is no longer needed on the concrete box, fix the fixing bolts with a cushioning material, and around the bolt ends Are filled with non-shrink mortar to form a flexible joint.
コンクリート函体の接続部の止水に関しては、コンクリート函体相互で形成する合体目地溝内に充填した目地材で止水が確保できるが、出願人は先にオープンシールド工法の施工時（函体据付時）は函体と函体のずれ防止用に定着ボルトを締付定着でき、函体に反力が必要なくなったときにボルト定着部を緩めて可撓継手とすることができるとともに、止水性はいずれの場合でも確保できるオープンシールド工法として出願した。（特願２０１４−２１１４６６号） With regard to the water stoppage of the connecting part of the concrete box, it is possible to secure water stoppage with the joint material filled in the joint joint groove formed between the concrete boxes. At the time of installation), fixing bolts can be tightened and fixed to prevent the box from slipping, and when the reaction force is no longer needed on the box, the bolt fixing part can be loosened to make a flexible joint. Aqueous water was filed as an open shield method that can be secured in any case. (Japanese Patent Application No. 2014-211466)
これは図１３に示すようにコンクリート函体４の内方端面に目地溝２０ａを形成し、コンクリート函体４が相互に接続する際にはこれら目地溝２０ａ同士で合体目地溝２０が形成されるようにしてあり、目地溝２０ａはコンクリート函体４の接合面の内周縁に形成する凹溝であり、側壁面Ａと底部面Ｂがある２面開放の溝である。 As shown in FIG. 13, joint grooves 20a are formed on the inner end face of the concrete box 4, and when the concrete boxes 4 are connected to each other, the joint grooves 20a are formed by the joint grooves 20a. Thus, the joint groove 20a is a concave groove formed on the inner peripheral edge of the joint surface of the concrete box 4, and is a two-sided open groove with a side wall surface A and a bottom surface B.
この目地溝２０ａ同士が合わさって形成される合体目地溝２０は一面のみが開放面となる断面コ字形の溝となる。 The joint groove 20 formed by joining the joint grooves 20a is a groove having a U-shaped cross section with only one surface being an open surface.
さらに、コンクリート函体４の接続の際には、合体目地溝２０内にバックアップ材２３と弾性目地材２４を充填してシールする。 Further, when the concrete box 4 is connected, the union joint groove 20 is filled with the backup material 23 and the elastic joint material 24 and sealed.
弾性目地材２４は硬化後ゴム弾性状となるものなので図１３に示すように、コンクリート函体が変位し、目地間隔が広がった場合でも伸展して隙間に追従し、止水の確保は継続できるはずであるが、目地部への接着性の確保が確実でなく、コンクリート函体の変位に追従性と止水性を両立させるのが困難であった。 Since the elastic joint material 24 becomes rubber elastic after curing, as shown in FIG. 13, even if the concrete box is displaced and the joint space is widened, it extends and follows the gap, and the securing of the water stop can be continued. However, it was difficult to ensure the adhesion to the joints, and it was difficult to achieve both conformability and water stoppage for the displacement of the concrete box.
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、コンクリート函体の挙動に追従できる可撓継手とする場合に合体目地溝内に充填した目地材は硬化後ゴム弾性状となるものなのでコンクリート函体が変位しても伸展し、しかも止水の確保を確実になすことができるオープンシールド工法およびそれに使用する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 disadvantages of the conventional example described above, and in the case of a flexible joint that can follow the behavior of a concrete box, the joint material filled in the coalesced joint groove becomes a rubber elastic after curing, so that the concrete box. An object of the present invention is to provide an open shield construction method that can extend even when the body is displaced and that can ensure water stoppage and a concrete box used therefor.
前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、オープンシールド工法としては、第１に、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において、コンクリート函体の内方端面に開口拡径部を有する目地溝を形成してこの開口拡径部にはバックアップ材を配しておき、既設のコンクリート函体に対して新たなコンクリート函体をオープンシールド機のテール部内に吊り降して接続する際に、コンクリート函体の目地溝を合体させて形成する合体目地溝内に充填時に液状で硬化後弾性状となる弾性目地材を充填し、ついでバックアップ材を撤去してその後に止水目地材を充填し、該止水目地材を介して弾性目地材をコンクリート函体に付着させること、第２に、合体目地溝の底部にはそれぞれのコンクリート函体の目地溝に跨らせてバックアップ材を配設し、弾性目地材はそれぞれのコンクリート函体の目地溝の側面を中心に接着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 an open shield construction method in which an open shield machine is firstly provided with propulsion jacks inside the left and right side wall plates and the front, rear and top surfaces are opened. Excavating and discharging the soil in front of the front or top opening, extending the propulsion jack and advancing the shield machine with the reaction of the concrete box consisting of left and right side plates, upper floor plate and lower floor plate, and shielding Open shield method in which concrete boxes are sequentially embedded in columns by repeating the installation process of hanging a new concrete box from above and joining it to the existing concrete box behind the propulsion jack shrunk in the machine tail. In this case, a joint groove having an opening enlarged portion is formed on the inner end surface of the concrete box, and a backup material is arranged on the opening enlarged portion. New concrete box-body with respect to the concrete box making body to connect with drop-off suspended within the tail portion of the open shield machine, in liquid form when filled into a coalesced first Graben forming coalescing eye Graben concrete box-body Filling an elastic joint material that becomes elastic after curing, then removing the backup material and then filling with a water-stop joint material, and attaching the elastic joint material to the concrete box through the water-stop joint material; Secondly, a backup material is disposed at the bottom of the coalesced joint groove across the joint grooves of each concrete box, and the elastic joint material is bonded around the side surfaces of the joint grooves of each concrete box. This is the gist.
オープンシールド工法に使用するコンクリート函体としては、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に使用するコンクリート函体であり、コンクリート函体は内方端面に開口拡径部を有する目地溝を形成してあり、相互接続するコンクリート函体は、コンクリート函体の目地溝を合体させて形成する合体目地溝内に充填時に液状で硬化後弾性状となる弾性目地材を充填し、開口拡径部に充填する止水目地材を介して弾性目地材をコンクリート函体に付着させたことを要旨とするものである。 As a concrete box used for the open shield method, propulsion jacks are arranged inside the left and right side wall plates, and the front and back of the open shield machine with the front, rear and top surfaces opened, or the soil in front of the top surface opening is excavated and discharged. The process, the process of extending the propulsion jack and advancing the shield machine with the reaction of the concrete box consisting of the left and right side panels, the upper floor board and the lower floor board, and the rear of the propulsion jack shrunk in the tail part of the shield machine It is a concrete box used for the open shield method of burying concrete boxes in series by repeating the installation process of hanging a concrete box from above and joining it to an existing concrete box. Yes forming an eye graben having an opening diameter portion inward end face, concrete box body interconnecting the concrete box making Concrete elastic joint compound through the eyes Graben coalescing filled with elastic joint material to be cured after the elastic-like in liquid form at the time of filling in the coalescence th Graben be formed, waterproofing joint material filling the opening enlarged diameter portion The gist is that it is attached to the box.
請求項１および請求項３記載の本発明によれば、コンクリート函体の接続部の止水に関しては、オープンシールド工法の施工時（函体据付時）は函体と函体のずれ防止用に定着ボルトを締付定着して、かつ、コンクリート函体相互で形成する合体目地溝内に充填した目地材で止水が確保できる。 According to the first and third aspects of the present invention, regarding the water stoppage of the connecting portion of the concrete box, when the open shield method is being constructed (when the box is installed), it is intended to prevent the box and box from slipping. It is possible to secure water stoppage with the joint material filled in the joint joint groove formed by fastening the fixing bolt and fixing the concrete box to each other.
一方、函体に反力が必要なくなったときにボルト定着部を緩めて、コンクリート函体の挙動に追従できる可撓継手とする場合に合体目地溝内に充填した目地材は硬化後ゴム弾性状となるものなのでコンクリート函体が変位しても伸展し、その際、弾性目地材と止水目地材との２連構造の止水となり、かつ、止水目地材を介して弾性目地材はコンクリート函体に付着した状態となるので、止水の確保は継続できる。 On the other hand, when the reaction force on the box is no longer needed, the bolt fixing part is loosened and the joint material filled in the joint joint groove is made into a rubber elastic after curing when making a flexible joint that can follow the behavior of the concrete box. Therefore, even if the concrete box is displaced, it will expand, and at that time, the water will have a double structure of elastic joint material and waterproof joint material, and the elastic joint material will be concrete through the waterproof joint material. Since it will be in the state which adhered to the box, securing of water stop can be continued.
請求項２記載の本発明は、合体目地溝の底部にはそれぞれのコンクリート函体の目地溝に跨らせてバックアップ材を配設し、目地材はそれぞれのコンクリート函体の目地溝の側面にのみ接着させることを要旨とするものである。 According to the second aspect of the present invention, a back-up material is disposed across the joint groove of each concrete box at the bottom of the combined joint groove, and the joint material is provided on the side surface of the joint groove of each concrete box. It is the gist of only adhering.
請求項２記載の本発明によれば、目地材の接着面は合体目地溝のそれぞれのコンクリート函体の目地溝の面になるが、合体目地溝の底部を形成するそれぞれのコンクリート函体の目地溝の面にはバックアップ材を介在しているため接触せず、地震時の函体変位に追従しやすいものとなる。 According to the second aspect of the present invention, the bonding surface of the joint material becomes the surface of the joint groove of each concrete box of the coalesced joint groove, but the joint of each concrete box forming the bottom of the joint joint groove. Since the back-up material is interposed on the surface of the graben, it does not come in contact, and it becomes easy to follow the box displacement during an earthquake.
以上述べたように本発明のオープンシールド工法およびそれに使用するコンクリート函体は、コンクリート函体の挙動に追従できる可撓継手とする場合に合体目地溝内に充填した目地材は硬化後ゴム弾性状となるものなのでコンクリート函体が変位しても伸展し、しかも止水の確保を確実になすことができるものである。 As described above, when the open shield method of the present invention and the concrete box used in the method are flexible joints that can follow the behavior of the concrete box, the joint material filled in the joint joint groove is rubber elastic after curing. Therefore, even if the concrete box is displaced, it will extend, and water can be reliably secured.
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６は本発明のオープンシールド工法およびそれに使用するコンクリート函体の１実施形態を示す各工程の説明図で、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を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIGS. 1-6 is explanatory drawing of each process which shows one Embodiment of the open shield method of this invention and the concrete box used for it, and 4 in the figure shows the concrete box used in an open shield method.
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、先に説明した図７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 concrete box 4 is made of reinforced concrete or PC concrete, and is composed of a left side plate 4a, a right side plate 4b, an upper floor plate 4c, and a lower floor plate 4d as shown in FIG. Open as an opening.
さらに、コンクリート函体４は相互に接合する場合のインサート（ボルト挿入孔）１２を設け、このインサート（ボルト挿入孔）１２から先は図８に示すようにシース孔１６として形成され、その先に定着部１０が形成されるための箱抜き穴がある。 Further, the concrete box 4 is provided with an insert (bolt insertion hole) 12 for joining to each other, and the tip from the insert (bolt insertion hole) 12 is formed as a sheath hole 16 as shown in FIG. There is a box opening for forming the fixing unit 10.
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、本発明は、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帯状シール材１３を配設している。 Moreover, the concrete box 4 is a flexible joint for providing earthquake resistance as an underground structure, and the present invention interposes a cushion material 11 such as rubber between the concrete boxes 4 and rubber packing or the like. A belt-like sealing material 13 is provided.
クッション材１１は、コンクリート函体４の左側板４ａ、右側板４ｂの端面を上下に沿って覆うものとして、幅広の帯板である。 The cushion material 11 is a wide band plate that covers the end surfaces of the left side plate 4a and the right side plate 4b of the concrete box 4 along the vertical direction.
シール材１３は、コンクリート函体４の端面に形成する周方向に伸びる浅い溝に貼設する断面矩形の帯状シール材で、弾性圧縮性がある。 The sealing material 13 is a belt-shaped sealing material having a rectangular cross section that is attached to a shallow groove extending in the circumferential direction formed on the end face of the concrete box 4 and has elastic compressibility.
また、図１に示すようにコンクリート函体４の内方端面に目地溝２０ａを形成し、コンクリート函体４が相互に接続する際にはこれら目地溝２０ａ同士で合体目地溝２０が形成されるようにした。この目地溝２０ａ同士が合わさって形成される合体目地溝２０は一面のみが開放面となる断面コ字形の溝となる。 Further, as shown in FIG. 1, a joint groove 20a is formed on the inner end face of the concrete box 4, and when the concrete box 4 is connected to each other, the joint groove 20 is formed by the joint grooves 20a. I did it. The joint groove 20 formed by joining the joint grooves 20a is a groove having a U-shaped cross section with only one surface being an open surface.
前記目地溝２０ａ同士で合体目地溝２０は、コンクリート函体は内方端面に開口拡径部２７を有する。 In the joint groove 20 between the joint grooves 20a, the concrete box has an opening enlarged portion 27 on the inner end face.
この開口拡径部２７を含む目地溝２０ａはコンクリート函体４の接合面の内周縁に形成する凹溝であり、側壁面と底部面がある２面開放の溝である。 The joint groove 20a including the opening enlarged diameter portion 27 is a concave groove formed in the inner peripheral edge of the joint surface of the concrete box 4, and is a two-surface open groove having a side wall surface and a bottom surface.
なお、オープンシールド工法の概要については、前記図１０、図１１で説明した通りであり、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。 The outline of the open shield construction method is as described with reference to FIGS. 10 and 11. The open shield machine 1 is installed in the start shaft, and the propulsion jack 3 of the open shield machine 1 is extended to start. The open shield machine 1 is moved forward by taking the reaction force against the reaction wall in the mine, and the first concrete box 4 forming the underground structure is suspended from above by a lifting machine 14 such as a crane. 1 is set behind the propulsion jack 3 contracted in the tail 1b portion.
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 excavator 7 such as an excavator excavates and removes soil from the front or upper surface of the open shield machine 1. At the same time as or after this earth removal step, the propulsion jack 3 is extended to advance the open shield machine 1.
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 second concrete box 4 is suspended in the tail portion 1 b of the open shield machine 1 in front of the first concrete box 4. Thereafter, the same soil removal process, advance process, and setting process of the concrete box 4 are repeated as appropriate, and the concrete boxes 4 are sequentially left in the ground as the open shield machine 1 moves forward. 4. Backfill the upper surface of 4.
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.
本発明のオープンシールド工法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に接続させるもので、位置決めとしてガイドピン挿入孔１５にガイドピン（図示せず）を挿入する。 The open shield method of the present invention also suspends a new concrete box 4 from the tail part of an open shield machine and connects it to the existing concrete box 4 and guide pins (not shown) are inserted into the guide pin insertion holes 15 for positioning. Insert).
また、シース孔１６に抜け出し防止用金具として定着ボルトを挿通させ、定着部において定着部プレートを介在させてナットで締結する。 Further, a fixing bolt is inserted into the sheath hole 16 as a metal fitting for preventing slipping out, and is fastened with a nut with a fixing portion plate interposed in the fixing portion.
さらに、コンクリート函体４の接続の際（函体敷設時）には、図１に示すようにコンクリート函体４間にゴム等のクッション材１１を介在させるべく、クッション材１１が吊下すコンクリート函体４に端面に貼り付けてあり、また、ゴムパッキング等による帯状シール材１３を既設コンクリート函体４と、吊下すコンクリート函体４に端面に貼り付けておく。 Further, when the concrete box 4 is connected (when the box is laid), a concrete box suspended by the cushion material 11 is provided so that the cushion material 11 such as rubber is interposed between the concrete boxes 4 as shown in FIG. The band-shaped sealing material 13 made of rubber packing or the like is affixed to the end surface of the existing concrete box 4 and the suspended concrete box 4.
さらに、目地溝２０ａの開口拡径部２７はバックアップ材２５で埋めておく。 Further, the opening enlarged portion 27 of the joint groove 20 a is filled with the backup material 25.
掘進時としてナットを仮締めすると、既設のコンクリート函体４に貼り付けてあるクッション材１１はコンクリート函体４同士で挟着され、また、シール材１３は潰れて圧接した状態となる。（圧縮率７８％）なお、シール材１３は矩形断面なので衝合する面は平面同士であり、密接な接合となる。 When the nut is temporarily tightened at the time of excavation, the cushion material 11 attached to the existing concrete box 4 is sandwiched between the concrete boxes 4 and the seal member 13 is crushed and pressed. (Compression rate 78%) Since the sealing material 13 has a rectangular cross section, the abutting surfaces are flat surfaces and are intimately joined.
合体目地溝２０内にバックアップ材２３と弾性目地材２４を充填してシールする。 The combined joint groove 20 is filled with a backup material 23 and an elastic joint material 24 and sealed.
前記バックアップ材２５やバックアップ材２３には、発泡ポリエチレン材が使用でき、これ自体は接着性をもたないものである。 For the backup material 25 and the backup material 23, a foamed polyethylene material can be used, which itself does not have adhesiveness.
弾性目地材２４としては、例えば、伸縮性・耐久性を有する変成シリコーン樹脂とエポキシ樹脂の２液を混合させ、硬化後弾性状となり、目地の動きに追従し、かつ止水性を発揮できる目地材を使用するが、目地部への接着性と、充填後地震時のコンクリート函体の変位に追従性を有するものであれば、他の目地材、例えばゴムアスファルト等でも良い。 As the elastic joint material 24, for example, two liquids of a modified silicone resin having elasticity and durability and an epoxy resin are mixed, become elastic after curing, follow the movement of the joint, and exhibit water-stopping properties. However, other joint materials such as rubber asphalt may be used as long as they have adhesiveness to the joints and followability to the displacement of the concrete box during the earthquake after filling.
弾性目地材２４は一例としてセメダイン株式会社の商品名［PM７００LM］が好適である。 As an example of the elastic joint material 24, a trade name [PM700LM] of Cemedine Co., Ltd. is suitable.
バックアップ材２３は弾性目地材２４の三面接着を防止するものであり、合体目地溝２０の底部にそれぞれのコンクリート函体４の目地溝２０ａに跨らせて配設し、弾性目地材２４はそれぞれのコンクリート函体４の目地溝２０ａの開口拡径部２７のバックアップ材２５に挟まれて充填され、側面はコンクリート函体４に接着しない。 The backup material 23 is for preventing the three-sided adhesion of the elastic joint material 24, and is arranged at the bottom of the combined joint groove 20 so as to straddle the joint groove 20 a of each concrete box 4. The concrete box 4 is sandwiched and filled by the backup material 25 of the opening enlarged diameter portion 27 of the joint groove 20 a of the concrete box 4, and the side surface does not adhere to the concrete box 4.
掘進が終わりコンクリート函体４に反力が必要なくなった時に定着ボルトを緩め、可撓継手として形成するが、この時、図４に示すように開口拡径部２７のバックアップ材２５は撤去し、図５に示すように、この撤去した空隙部分に止水目地材２６を充填する。 When the excavation is finished and the reaction force is no longer necessary for the concrete box 4, the fixing bolt is loosened and formed as a flexible joint. At this time, as shown in FIG. 4, the backup material 25 of the opening enlarged diameter portion 27 is removed, As shown in FIG. 5, the water-stop joint material 26 is filled in the removed void portion.
該止水目地材２６はエポキシ樹脂系充填材であり、止水効果を発揮するとともに接着性があり、該止水目地材２６を介して弾性目地材２４はコンクリート函体４に付着される。 The waterproof joint material 26 is an epoxy resin filler, exhibits a water stop effect and has adhesiveness, and the elastic joint material 24 is attached to the concrete box 4 through the waterproof joint material 26.
このようにして、オープンシールド工法に使用するコンクリート函体４としては、内方端面に開口拡径部２７を有する目地溝２０ａを形成してあり、相互接続するコンクリート函体４は、函体相互で形成する前記合体目地溝２０内に充填時に液状で硬化後弾性状となる弾性目地材２４を充填し、開口拡径部２７に充填する止水目地材２６を介して弾性目地材をコンクリート函体４に付着させたものとなる。 Thus, as the concrete box 4 used for the open shield method, the joint groove 20a having the opening enlarged diameter portion 27 is formed on the inner end face, and the interconnecting concrete box 4 is a mutual box type. The union joint groove 20 formed in the above is filled with an elastic joint material 24 which is liquid when cured and becomes elastic after hardening, and the elastic joint material is passed through a water-stop joint material 26 which fills the opening enlarged portion 27. It is attached to the body 4.
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９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 concrete box 4 at the time of an earthquake will be described. As shown in FIG. In some cases, opening and compression of the joints may occur, or in a disconnected state, opening may occur.
抜け状態の場合は、コンクリート函体４相互が目地が開くように挙動し、曲げ状態の場合もコンクリート函体４相互が目地が開くように挙動する。 In the detached state, the concrete boxes 4 behave so that the joints open, and in the bent state, the concrete boxes 4 behave so that the joints open.
弾性目地材２４は硬化後ゴム弾性状となるものなので図６に示すように、コンクリート函体が変位し、目地間隔が広がった場合でも伸展して隙間に追従する。 Since the elastic joint material 24 becomes rubber elastic after curing, as shown in FIG. 6, even when the concrete box is displaced and the joint spacing is widened, it extends and follows the gap.
その際、弾性目地材２４の両脇には止水目地材２６があり、これが止水性能を維持するともに、弾性目地材２４をコンクリート函体４に付着し続ける。 At that time, there are water-stopping joint materials 26 on both sides of the elastic joint material 24, which maintains the water-stopping performance and keeps the elastic joint material 24 attached to the concrete box 4.
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…シース孔
２０…合体目地溝 ２０ａ…目地溝
２１…定着部プレート ２２…ナット
２３…バックアップ材 ２４…弾性目地材
２５…バックアップ材 ２６…止水目地材
２７…開口拡径部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Open shield machine 1a ... Front part 1b ... Tail part 2 ... Folding part 3 ... Propulsion jack (shield jack)
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 plate 7 ... Excavator 8 ... Press bar (push angle)
9 ... Back injection material 10 ... Fixing part 11 ... Cushion material 12 ... Insert (bolt insertion hole)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Sealing material 14 ... Lifting machine 15 ... Guide pin insertion hole 16 ... Sheath hole 20 ... Combined joint groove 20a ... Joint groove 21 ... Fixing part plate 22 ... Nut 23 ... Backup material 24 ... Elastic joint material 25 ... Backup material 26 ... Water-stop joint material 27 ... Opening diameter expansion part
Claims (3)
コンクリート函体の内方端面に開口拡径部を有する目地溝を形成してこの開口拡径部にはバックアップ材を配しておき、
既設のコンクリート函体に対して新たなコンクリート函体をオープンシールド機のテール部内に吊り降して接続する際に、コンクリート函体の目地溝を合体させて形成する合体目地溝内に充填時に液状で硬化後弾性状となる弾性目地材を充填し、ついでバックアップ材を撤去してその後に止水目地材を充填し、該止水目地材を介して弾性目地材をコンクリート函体に付着させることを特徴としたオープンシールド工法。 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. In the open shield method of burying concrete boxes in tandem in sequence by repeating the installation process of joining to the concrete box as appropriate,
A joint groove having an opening enlarged portion is formed on the inner end face of the concrete box, and a backup material is arranged in the opening enlarged portion,
When a new concrete box is suspended and connected to the tail part of an open shield machine to an existing concrete box, it is liquid when filled into the joint groove formed by combining the joint grooves of the concrete box. Fill with an elastic joint material that becomes elastic after curing, then remove the backup material and then fill with a waterproof joint material, and attach the elastic joint material to the concrete box through the waterproof joint material Open shield construction method characterized by
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 used for the open shield method of burying concrete boxes in tandem by repeating the installation process of joining to the concrete box as appropriate, and the concrete box has a joint groove with an enlarged diameter part on the inner end face Yes forming a concrete box body interconnecting the liquid when filled into the coalescence th graben forming coalescing eye graben concrete box-body Concrete used in the open shield method, which is filled with an elastic joint material that becomes elastic after curing, and the elastic joint material is attached to the concrete box through a water-stop joint material that fills the opening diameter expansion part. Box.
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