JP6714060B2 - Construction method of underground structure - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道、道路などの下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進建設する際に上部交通に支障を与えることなく施工することができる地下構造物の施工法に関するものである。 The present invention relates to a method of constructing an underground structure that can be constructed without obstructing upper traffic when a large number of underground structures such as railways and roads are excavated in the transverse direction. is there.
鉄道、道路など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、管体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あげられる。 In order to excavate a large number of underground structures in the lower ground such as railways and roads in the transverse direction, protective work is required to support upper traffic, and a pipe roof that horizontally arranges pipes and the like should be provided. And so on.
しかし、先に別工事としてパイプルーフを形成し、その下や中を掘削して地下構造物を構築したり、また地下構造物をパイプルーフ下を掘進させるようにしたのでは、このパイプルーフが存在する分だけ土被りが厚くなる。しかも、パイプルーフ施工の防護工が地下構造物埋設の本工事と別工事となり、工費、工期が大である。 However, as a separate work, a pipe roof was formed first, and the bottom and inside of the pipe roof were excavated to build an underground structure, or the underground structure was made to dig under the pipe roof. The soil cover becomes thicker as much as it exists. Moreover, the protection work for pipe roof construction is different from the main work for burying underground structures, and the construction cost and construction period are large.
かかる不都合を解消するものとして、本発明者等は、下記特許文献に示すように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を出願し、特許権を取得した。
この工法はSFT工法と名付けられ、下記非特許文献1にも掲載されている。なお、SFT工法は、(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」の略称である。
SFT工法は、第1工程として図8に示すように鉄道などの上部交通(図示は省略した)の脇に土留鋼矢板2を打設して、発進坑3と到達坑4を築造し、前記発進坑3内に推進機5を設置してこれでルーフ用筒体である箱形ルーフ6を到達坑4に向けて圧入させる。箱形ルーフ6の上面にはフリクションカッタープレート7を載せて置き、箱形ルーフ6とともに押出す。
In the SFT method, as the first step, as shown in FIG. 8, a retaining
箱形ルーフ6は、図12に示すように矩形断面の箱形筒体であり、側面に鉤状または平板状の継手6a,6bを長手方向に連続して形成し、また、上面に平板からなるフリクションカッタープレート7を取り付けている。箱形ルーフ6は前後端にボルト接合用のフランジを形成して、長さ方向に順次接続して必要長を埋設することができ、さらに継手6a,6bを介して縦横方向に連続しながら並列させる。
As shown in FIG. 12, the box-
推進機5の詳細図示は省略するが、土砂排土管を押出し体として元押しジャッキで押し出すことにより箱形ルーフ6を掘進させるもので、箱形ルーフ6の先端切羽の掘削は、人力掘削刃口を設けて行なう場合の他、オーガスクリューなどの掘削機構を設けて行なう場合などがある。
Although detailed illustration of the propulsion device 5 is omitted, the box-
箱形ルーフ6は推進させようとするコンクリート函体9の外形に対応するように四角形状に配列設置し、箱形ルーフ6の配列で囲まれた切羽部には土留部材19を配設する。
The box-
図中17は腹起こし材、発進坑3側の土留鋼矢板2と到達坑4側の土留鋼矢板2を結合するタイロット材28で固定する。20は発進台を示す。
In the figure,
次に第2工程の図9に示すようにコンクリート函体9を発進坑3に設置し、コンクリート函体9の後方の反力壁8との間に推進設備として元押しジャッキ10、ストラット16、井桁枠22を配設する。
Next, as shown in FIG. 9 in the second step, the
そして、止め部材14でフリクションカッタープレート7を発進坑3側に固定する。このフリクションカッタープレート7により箱形ルーフ6およびコンクリート函体9と周辺土砂との縁切りを行う。
Then, the
次に先行して押出した箱形ルーフ6の後端にコンクリート函体9の先端を接合し、または当接させて、第3工程として図10に示すように元押しジャッキ10を伸長してコンクリート函体9を前方に押出す。
Next, the front end of the
コンクリート函体9の押出しと同時に箱形ルーフ6も押出し、さらに切羽部の掘削は行わず、箱形ルーフ6を押出すときに同時に箱形ルーフ6で囲まれた部分に配設した土留部材19を押出すことによりその前方の土砂24も同時に押出す。この場合、前記のようにフリクションカッタープレート7により箱形ルーフ6およびコンクリート函体9と周辺土砂との縁切りがなされているから、箱形ルーフ6およびコンクリート函体9はスムーズに推進する。
At the same time as the
このようにして第4工程として図11に示すように箱形ルーフ6とこの箱形ルーフ6に囲まれて同時に押出された土砂24が到達坑4に到達したならば、到達坑4で箱形ルーフ6を撤去すると同時に、土砂24を掘削して排土する。
In this way, as the fourth step, as shown in FIG. 11, if the box-
この撤去は到達坑4の内部において箱形ルーフ6を解体し、クレーン等で到達坑4の上方に引き上げるとともに、土砂もバックホー等のショベルで、到達坑4の上方に排出する。
In this removal, the box-
そして、さらにコンクリート函体9の先端が到達坑4に達するまで推進してコンクリート函体9の全長の推進が完了する。
Then, the propelling of the
前記SFT工法においては、コンクリート函体9の押出しと同時に箱形ルーフ6も押出し、さらに切羽部の掘削は行わず、箱形ルーフ6を押出すときに同時に箱形ルーフ6で囲まれた部分に配設した土留部材19を押出すことによりその前方の土砂も同時に押出すものであるが、箱形ルーフ6は横並びする際に継手による隙間が発生する。
In the SFT method, the box-
そして、矩形に並ぶ箱形ルーフ6の列のうち、特に下段に位置する箱形ルーフ6の列については、箱形ルーフ6に囲まれた土砂がこの隙間に落下して入り込み、その結果、土砂全体に緩みを生じ、箱形ルーフ6に囲まれて同時に押出される土砂が緩み易い非常に不安定な状態となり、好ましくない。
Then, among the rows of the box-
なお、箱形ルーフ6は、側面に鉤状または平板状の継手6a,6bを長手方向に連続して形成し、継手6a,6bを介して縦横方向に連続しながら並列させるが、この継手6a,6bは奥まる位置にあり、箱形ルーフ6の相互空間を塞ぐものとはならない。
The box-
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、発進坑から到達坑にむけて推進しようとする函体の外形に対応するように箱形ルーフを組み配置して、発進坑もしくは到達坑から地中に圧入した後、この箱形ルーフ端部に函体を配置し、函体の推進とともに箱形ルーフを組み配置した内部の土砂を箱形ルーフといっしょに押し出す地下構造物の施工法において、箱形ルーフ間の隙間に箱形ルーフ列で囲まれた土砂が箱形ルーフ間の隙間に入り込むことを簡単かつ確実に防止して、安定した施工ができる地下構造物の施工法を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the inconvenience of the above-mentioned conventional example, by arranging a box-shaped roof so as to correspond to the outer shape of the box body to be propelled from the starting pit to the reaching pit, from the starting pit or the reaching pit. After press-fitting into the ground, a box is placed at the end of the box roof, and when the box roof is assembled, the earth and sand inside the box roof are pushed out together with the box roof. Provide a construction method for an underground structure that can easily and reliably prevent earth and sand surrounded by box roof rows from entering the gap between the box roofs in the gaps between the box roofs for stable construction. Especially.
前記目的を達成するため請求項1記載の本発明は、発進坑から到達坑にむけて推進しようとする函体の外形に対応するように側面に鉤状または平板状の継手を長手方向に連続して形成した箱形ルーフを組み配置して、発進坑もしくは到達坑から地中に圧入した後、この箱形ルーフ端部にコンクリート函体を配置し、コンクリート函体の推進とともに箱形ルーフを組み配置した内部の土砂を箱形ルーフといっしょに押し出す地下構造物の施工法において、前記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列設置した箱形ルーフの少なくとも下部横列に並ぶ箱形ルーフ同士は前記継手の上方に位置する相互空間の上部開口を閉鎖する土砂防止用庇で閉塞したことを要旨とするものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention according to claim 1 is such that a hook-shaped or flat-shaped joint is continuously formed in the longitudinal direction on the side surface so as to correspond to the outer shape of the box body to be propelled from the starting pit to the reaching pit. After arranging the box-shaped roof formed as described above and press-fitting it into the ground from the starting or reaching pit, place the concrete box at the end of this box-shaped roof, and promote the concrete box to form the box-shaped roof. In the method of constructing an underground structure that pushes out the built-in earth and sand together with the box-shaped roof, the box-shaped roofs arranged in at least the lower row of the box-shaped roofs arranged in a rectangular shape corresponding to the outer shape of the concrete box. The gist of the roofs is that the roofs are closed by a sand/sand eave that closes the upper opening of the mutual space located above the joint .
請求項1記載の本発明によれば、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列設置した箱形ルーフの少なくとも下部横列に並ぶ箱形ルーフ同士は相互空間の上部開口を閉鎖する土砂防止用庇で閉塞したので、土砂は箱形ルーフの相互空間に入り込むことを阻止できる。 According to the present invention as set forth in claim 1, the box-shaped roofs arranged at least in the lower row of the box-shaped roofs arranged in a quadrangular shape so as to correspond to the outer shape of the concrete box close the upper opening of the mutual space. Since it is closed by the protection eaves, the sediment can be prevented from entering the mutual space of the box-shaped roof.
請求項2記載の本発明は、土砂防止用庇は、箱形ルーフの外周上部コーナーに鉤状継手を設け、これを重畳させることにより形成することを要旨とするものである。
The gist of the present invention according to
請求項2記載の本発明によれば、土砂防止用庇を形成するのに鉤状継手を設け、これを重畳させることで簡単に形成できる。また、函体の外形に対応するように箱形ルーフを一本ずつ推し進めて配列させるのに、問題はない。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to easily form the earth and sand protection eaves by providing a hook-like joint and overlapping the same. Further, there is no problem in pushing the box-shaped roofs one by one so as to correspond to the outer shape of the box and arranging them.
請求項3記載の本発明は、土砂防止用庇は、箱形ルーフ上に載置する板体の箱形ルーフからの突出端部で、これを重畳させることにより形成することを要旨とするものである。 The gist of the present invention according to claim 3 is that the eaves and sands for preventing sand are formed by overlapping the plate-like members mounted on the box-shaped roof at the projecting ends from the box-shaped roof. Is.
請求項3記載の本発明によれば、土砂防止用庇を形成するのに箱形ルーフ上に載置する板体の箱形ルーフからの突出端部を重畳させることで簡単に形成できる。また、函体の外形に対応するように箱形ルーフを一本ずつ推し進めて配列させるのに、問題はない。 According to the third aspect of the present invention, in order to form the earth and sand protection eaves, the projecting end portions of the plate body mounted on the box-shaped roof can be easily formed. Further, there is no problem in pushing the box-shaped roofs one by one so as to correspond to the outer shape of the box and arranging them.
以上述べたように本発明の地下構造物の施工法は、発進坑から到達坑にむけて推進しようとする函体の外形に対応するように箱形ルーフを組み配置して、発進坑もしくは到達坑から地中に圧入した後、この箱形ルーフ端部に函体を配置し、函体の推進とともに箱形ルーフを組み配置した内部の土砂を箱形ルーフといっしょに押し出す地下構造物の施工法において、箱形ルーフ間の隙間に箱形ルーフ列で囲まれた土砂が箱形ルーフ間の隙間に入り込むことを簡単かつ確実に防止して、安定した施工ができるものである。 As described above, the construction method of the underground structure of the present invention is such that the box-shaped roof is assembled and arranged so as to correspond to the outer shape of the box body to be propelled from the starting pit to the reaching pit, and the starting pit or the reaching pit. After press-fitting from the pit into the ground, a box is placed at the end of the box roof, and the underground structure is constructed by pushing the box roof together with the box roof to push out the earth and sand inside the box roof. According to the method, the earth and sand surrounded by the box-shaped roof rows can easily and surely be prevented from entering the gaps between the box-shaped roofs in the gaps between the box-shaped roofs, and stable construction can be performed.
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明の地下構造物の施工法で、SFT工法と同じように第1工程として図8に示すように鉄道などの上部交通(図示は省略した)の脇にシートパイル等の土留鋼矢板2からなる仮土留杭を打設して、発進坑3と到達坑4を築造し、発進坑3に捨石およびベースコンクリート打設による発進台20を形成し、推進機5を設置してこれでルーフ用筒体である箱形ルーフ6を到達坑4に向けて圧入させる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the construction method of the underground structure of the present invention, similar to the SFT construction method, as the first step, as shown in FIG. 8, from the earth retaining
箱形ルーフ6は基本的には図12に示すような矩形断面の箱形筒体で、前後端にボルト接合用のフランジを形成して(図示せず)、長さ方向に順次接続して必要長を埋設することができるものである。
The box-shaped
なお、箱形ルーフ6は側面に鉤状または平板状の継手6a,6bを長手方向に連続して形成し、また、上面に平板からなるフリクションカッタープレート7を取り付けている。
The box-shaped
前記フリクションカッタープレート7は端部を箱形ルーフ6の端部に溶接して一体化しそれ以外は単に載せているだけのものであり、箱形ルーフ6が長さ方向に順次接続してなる場合は、フリクションカッタープレート7自体も相互に溶接などで接続して連続するものとする。
In the case where the
箱形ルーフ6は推進させようとするコンクリート函体9の外形に対応するように四角形状に配列設置した。この段階では箱形ルーフ6で囲まれた内部には土砂24が存在する。(図9参照)
The box-shaped
本発明は、コンクリート函体9の外形に対応するように四角形状に配列設置した箱形ルーフ6の少なくとも下部横列に並ぶものは、外周上部コーナーに鉤状(L字状)のアングル材による継手30を設け、これを重畳させることにより、砂防止用庇31を前記箱形ルーフ6の側面形成しに鉤状または平板状の継手6a,6bの上方に位置する箱形ルーフ6の相互空間の上部開口に沿って形成するようにした。
According to the present invention, the box-shaped
前記継手30は箱形ルーフ6とほぼ同じ長さで、図3に示すように箱形ルーフ6の外周上部コーナーに沿って水平部が外側に突き出るように溶接等で取付けられ、その下には平板状の継手6a,6bが設けられる。
The joint 30 has substantially the same length as the box-shaped
このようにして、箱形ルーフ6を推進機5で1本ずつ到達坑4に向けて圧入させると、横列に並び相対向する箱形ルーフ6同士は継手30の水平部が重なり、砂防止用庇31が形成される。
In this manner, when the box-shaped
図9に示すように先行して押出した箱形ルーフ6の後端にコンクリート函体9の先端を接合し、または当接させて、第5工程として図10に示すように元押しジャッキ10を伸長してコンクリート函体9を前方に押出す。
As shown in FIG. 9, the front end of the
コンクリート函体9の押出しと同時に箱形ルーフ6も押出し、さらに切羽部の掘削は行わず、箱形ルーフ6を押出すときに同時に箱形ルーフ6で囲まれた部分に配設した土留部材19を押出すことにより箱形ルーフ6で囲まれた内部の土砂24も同時に押出す。
At the same time as the
この場合、前記のようにフリクションカッタープレート7により箱形ルーフ6およびコンクリート函体9と周辺土砂との縁切りがなされているから、箱形ルーフ6およびコンクリート函体9はスムーズに推進する。
In this case, since the box-shaped
そして、箱形ルーフ6で囲まれた内部の土砂24は前記砂防止用庇31により、箱形ルーフ6の相互空間に入り込むことはない。
The
なお、コンクリート函体9の外形に対応するように四角形状に配列設置した箱形ルーフ6のうち、縦列に並ぶ箱形ルーフ6については図7に示すように、間に鋼材による間隔保持材32を数列横並びで介在させると安定して押し出しを行うことができる。
In addition, among the box-shaped
このようにして第6工程として図11に示すように箱形ルーフ6とこの箱形ルーフ6に囲まれて同時に押出された土砂24が到達坑4に到達したならば、到達坑4で箱形ルーフ6をピース毎に分解し、撤去すると同時に、土砂31を掘削して排土する。
In this way, as a sixth step, as shown in FIG. 11, if the box-shaped
図4〜図6は本発明の第2実施形態を示すもので、土砂防止用庇31は、箱形ルーフ6上に鋼製の板体33を載置し、この板体33の左右側端部33aが箱形ルーフ6から突出するのでその突出端部33aをこれを相互に重畳させることにより土砂防止用庇31を形成した。
4 to 6 show a second embodiment of the present invention, in which the earth and
鋼製の板体33は箱形ルーフ6とほぼ同じ長さで、左右幅は箱形ルーフ6の幅よりも大きい。
The
前記板体33の左右側端部33aはこれを相互に重畳させ易いように、折り曲げて浮かすようにしてもよい。
The left and right ends 33a of the
なお、板体33を載置は箱形ルーフ6上にただ載せるだけでもよいが、例えば先端部分を溶接等で箱形ルーフ6の先端に固定すれば、箱形ルーフ6の押し込みの際に一緒に安定して押し出しすることができる。
The
このようにして、箱形ルーフ6上に載置する板体33の箱形ルーフ6からの突出端部33aを重畳させることで土砂防止用庇31を形成し、これにより箱形ルーフ6で囲まれた内部の土砂24は箱形ルーフ6の相互空間に入り込むことはない。
In this manner, the
2 土留鋼矢板
3 発進坑 4 到達坑
5 推進機 6 箱形ルーフ
6a,6b 平板状の継手 7 フリクションカッタープレート
8 反力壁 9 コンクリート函体
10 元押しジャッキ 14 止め部材
16 ストラット 17 腹起こし材
19 土留部材 20 発進台
22 井桁枠 24 土砂
28 タイロッド材 30 継手
31 砂防止用庇 32 間隔保持材
33 板体 33a 端部
2 Earth retaining steel sheet pile 3
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