JP6836413B2 - 地盤改良材供給管の配置構造、地盤改良方法および地盤の止水方法 - Google Patents
地盤改良材供給管の配置構造、地盤改良方法および地盤の止水方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6836413B2 JP6836413B2 JP2017022490A JP2017022490A JP6836413B2 JP 6836413 B2 JP6836413 B2 JP 6836413B2 JP 2017022490 A JP2017022490 A JP 2017022490A JP 2017022490 A JP2017022490 A JP 2017022490A JP 6836413 B2 JP6836413 B2 JP 6836413B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- ground improvement
- ground
- supply pipe
- material supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 160
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 title description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 95
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 41
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 31
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 31
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 236
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 11
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 8
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 7
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 6
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Images
Description
この工事では、本線トンネル1とランプトンネル2とを取り囲む図9において点線で示された外周壁3を施工し、その内部の土砂の一部または全部を掘削して、本線トンネル1とランプトンネル2とを連通させるものである。
外周壁シールドトンネル4は、それぞれが間隔を空けて施工される。そして、隣設された外周壁シールドトンネル4同士が開口されて連通され、コンクリートが打設されるなどして、外周壁3が製造される。
図9に示すように、各々の外周壁シールドトンネル4から隣設した外周壁シールドトンネル4に対して地盤に地盤改良材を供給する地盤改良材供給管が配置され、地盤改良による地盤改良止水領域が形成される。湾曲に配列された外周壁シールドトンネル4の外側に配置される外周側地盤改良材供給管5、内側に配置される内周側地盤改良材供給管6によって、外周側地盤改良止水領域7および内周側地盤改良止水領域8が形成される。
以下、本発明の第1の実施形態について図面の図1と共に説明する。なお、本実施形態では、高速道路の本線トンネル1とランプトンネル2とを接続するための外周壁3を施工するための地盤改良工法に用いられる場合を示している。しかしながら、本発明は、実施形態の場合に限定されないことはいうまでもない。
外周壁3の施工概要を説明する。円形の湾曲した線形に合わせて26本の外周壁シールドトンネル4a〜4zが施工される。外周壁シールドトンネル4a〜4zは、隣設するトンネル同士が間隔をあけて設けられる。
本実施形態の外周壁シールドトンネル4a〜4zは、本発明の筒体に相当する。
外周壁シールドトンネル4a〜4zのセグメントの一部が開口され、隣設する外周壁シールドトンネル間の地盤が掘削され、隣設する外周壁シールドトンネル同士が連通される。そして、型枠および鉄筋などが組み立てられコンクリートが打設され、外周壁3が形成される。
外周壁シールドトンネル4a〜4z群の外周側の地盤を改良して形成された領域を外周側地盤改良止水領域7、内周側の地盤を改良して形成された領域を内周側地盤改良止水領域8という。外周側地盤改良止水領域7は、主に外周側地盤改良供給管5によって形成される。内周側地盤改良止水領域8は、主に内周側地盤改良材供給管61〜67によって形成される。
外周側地盤改良材供給管5がカバーできない部分は、外周壁シールドトンネル4a〜4zのセグメントから図示しない短尺地盤改良材供給管が配置される。短尺地盤改良材供給管は、セグメントから放射状に配置される。
内周側地盤改良材供給管61〜66は、下方に打設されて配置されている。下方に打設する方が施工が行い易いが、上方に打設するようにしても良い。
割付の都合から、内周側地盤改良材供給管67については、外周側地盤改良材供給管5と同様に、各々外壁周シールドトンネル4n、4zから隣設した外周壁シールドトンネル4a、4mに向けて配置される。
すなわち、各々の内周側地盤改良材供給管61〜66の一端61a〜66aは、貫通した外周壁シールドトンネル4a、4e、4i、4r、4v、4zのセグメントに当接した状態となっており、他端61b〜66bは、隣設した外周壁シールドトンネル4b、4f、4j、4q、4u、4yを超えて湾曲配列された外周壁シールドトンネル4e、4i、4m、4n、4r、4vのセグメントに当接していない状態となっている。
そして、各々の内周側地盤改良材供給管61〜66の他端61b〜66bは、第一筒体(外周壁シールドトンネル4a、4e、4i、4r、4v、4z)、第二筒体(外周壁シールドトンネル4b、4f、4j、4q、4u、4y)および第三筒体(外周壁シールドトンネル4e、4i、4m、4n、4r、4v)のうち、第三筒体(外周壁シールドトンネル4e、4i、4m、4n、4r、4v)にもっとも近く配置されている。
本実施の形態では、内周側地盤改良材供給管61〜66を略六角形状に配置しているが、他の多角形となるようにしても良い。
しかしながら、離間させないでセグメントに当接させるようにしても良い。
このように構成した場合には、例えば、先端に掘削ビットを備える自穿孔式の地盤改良材供給管を採用した際には、掘削ビットが外周壁シールドトンネル4e、4i、4m、4n、4r、4vのセグメントに接触したことを確認して、穿孔作業を停止することができ、確実な施工をすることができる。
本発明の第2の実施形態を図2乃至図4と共に説明する。なお、第1の実施形態と同様の事項については説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
第2の実施形態は、外周側地盤改良材供給管5の代わりに外周壁外周シールドトンネル50を設けて、外周側地盤改良止水領域7を形成するようにしている。また、内周側地盤改良材供給管61〜66は第1の実施形態と同様であるが、内周側地盤改良材供給管67の代わりに外周壁内周シールドトンネル70を設けて、内周側地盤改良止水領域8を形成するようにしている。
本実施形態では、図3および図4に示すように、裏込止水領域に加えて短尺地盤改良材供給管80による外周側地盤改良止水領域7も併用されている。短尺地盤改良材供給管80は、外周壁シールドトンネル4a〜4zや外周壁外周シールドトンネル50のセグメントから、放射状に配置される。
なお、本実施の形態では、短尺地盤改良材供給管80による外周側地盤改良止水領域7も併用したが、十分な止水性が確保できるのであれば、併用しなくても良い。
図3および図4に示すように、本実施形態では、裏込止水領域に加えて、短尺地盤改良材供給管80による内周側地盤改良止水領域8も併用されている。短尺地盤改良材供給管80は、外周壁シールドトンネル4a〜4zや外周壁外周シールドトンネル50のセグメントから放射状に配置される。
所定の間隔を空けて外周壁シールドトンネル4a〜4zが構築される。外周壁シールドトンネル4a〜4zが構築されると同時に外周壁シールドトンネル裏込止水領域4a1〜4z1が形成される。
図5(A)は、止水機能を発揮する裏込止水領域を形成するために好ましい同時裏込注入が可能なシールド掘進機90を後から見た図である。シールド掘進機90には、そのスキンプレート91で囲まれた内部にセグメント92が組み立てられる。
図6(A)は、裏込注入装置96が配置された部分についての縦断図である。図6(B)は、裏込注入装置96が配置されていない部分についての縦断図である。
図5(A)に示すように、裏込注入装置96は、スキンプレート91の内周面の周方向の上部に2箇所、内周面の周方向の下部に2箇所固定して設けられている。下部にも設けているのは、より確実な裏込充填を考慮してのものである。
ハウジング99は、その内部に土砂、地下水および裏込材等が浸入しないようになっており、シールド掘進機のスキンプレート後端部において、図示しないエンドプレートを備えており、このエンドプレートから裏込注入管97の排出口や圧力計98の検知部がテールボイド93に露出するように構成されている。これによって、裏込注入管97や圧力計98の露出した部分以外を、土砂、地下水および裏込材等から保護することができる。
また、裏込注入装置96をスキンプレート91の内周面に設けているので、裏込注入管97等に不具合が生じた場合にも、最後列のテールシール101よりも前方において、ハウジング99を取り外し可能にしたり、ハウジング99の内周面に開閉蓋を設ける等しておけば、スキンプレート91の内側で、安全にメンテナンス作業が可能となる。
さらに、裏込注入装置96を、内側がすべて掘削されることになるスキンプレート91の内周面に設けているので、裏込注入装置をスキンプレートの外周面に突出して設けることに比較して、裏込注入装置の部分による掘進抵抗を減らすことができる。
裏込材の止水性能は、求められる止水性にあわせて選定される。
図6(A)に示すように、テールシール101は、ハウジング99のハウジング本体部99aの内周面に設けられている。ハウジング本体部99aの内周面は、テールシール101が設けられるために、スキンプレート91の曲面に合わせた形状となっている。
スペーサ100は、H鋼、プレート、ブロック等どのようなものでよく、テールシール101を固定でき、テールシール101とともに止水性が確保できるものであれば良い。
本発明の第3の実施形態を図7と共に説明する。なお、第1の実施形態および第2の実施形態と同様の事項については説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
第3の実施形態は、第2の実施形態における裏込止水領域(外周壁シールドトンネル裏込止水領域4a1〜4z1、外周壁外周シールドトンネル裏込止水領域51、外周壁内周シールドトンネル裏込止水領域71)を省略したものである。図7に示すように、外周壁外周シールドトンネル50を設け内部から短尺地盤改良材供給管80を設けて外周側地盤改良止水領域7を、外周壁内周シールドトンネル70を設け内部から短尺地盤改良材供給管80を設けて内周側地盤改良止水領域8を形成するようにしている。本実施形態の外周壁外周シールドトンネル50や外周壁内周シールドトンネル70は、本発明の第四筒体に相当する。
本発明の第4の実施形態を図8と共に説明する。なお、第1の実施形態乃至第3の実施形態と同様の事項については説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
第4の実施形態は、第3の実施形態における外周壁外周シールドトンネル50や外周壁内周シールドトンネル70を省略し、外周壁シールドトンネルの軸方向に軸方向地盤改良材供給管81を配置したものである。図8に示すように、湾曲して配列された複数の筒体間(外周壁シールドトンネル4a〜4z)の外側と内側に、軸方向地盤改良材供給管81を筒体(外周壁シールドトンネル4a〜4z)の軸方向に沿って配置して、外周側地盤改良止水領域7と内周側地盤改良止水領域8を形成するようにしている。
本実施形態では、湾曲して配列された複数の筒体間の地盤改良材供給管の配置を筒体軸方向に沿って行うので、効率的な配置ができる。
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば以下のようなものも含まれる。
本実施の形態では、湾曲して配列された外周壁シールドトンネル4a〜4zは、外周壁3を構築するためのものであるが、これに限られない。本線トンネル1およびランプトンネル2を連結するための外周壁以外の構造物や、外周壁シールドトンネルそのもの自体が構造物となるようなものであっても良い。
本実施の形態では、湾曲して配列された筒体は、外周壁3のように閉じた円形状に配列されていたが、これに限られない。本線トンネルに対して上方だけに採用されるアーチ形状やルーフ形状の閉じていない湾曲に配列されたものにも適用できる。また、湾曲についても一部に直線が含まれるようなものであっても良い。
2 ランプトンネル
3 外周壁
4、4a〜4z 外周壁シールドトンネル
5 外周側地盤改良材供給管
6、61〜67 内周側地盤改良材供給管
7 外周側地盤改良止水領域
8 内周側地盤改良止水領域
50 外周壁外周シールドトンネル
51 外周壁外周シールドトンネル裏込止水領域
70 外周壁内周シールドトンネル
71 外周壁内周シールドトンネル裏込止水領域
80 短尺地盤改良材供給管
81 軸方向地盤改良材供給管
90 シールド掘進機
91 スキンプレート
92 セグメント
93 テールボイド
94 逆流帽子羽根
95 セグメント落下防止装置
96 裏込注入装置
97 裏込注入管
98 圧力計
99 ハウジング
100 スペーサ
101 テールシール
Claims (6)
- 湾曲して配列された複数の筒体の内側の地盤を改良する地盤改良材を地盤に供給するために地盤中に配置される地盤改良材供給管の配置構造であって、
前記複数の筒体には、前記複数の筒体のうちの一つである第一筒体と、前記第一筒体に隣設された第二筒体と、前記第一筒体および前記第二筒体とは異なり前記第二筒体を挟んで前記第一筒体の反対側に配置された第三筒体と、が含まれており、
前記地盤改良材供給管は、前記第一筒体から、前記第三筒体に向かって配置されており、
前記地盤改良材供給管の一端は、前記第一筒体に接しており、
前記地盤改良材供給管の他端は、前記第一筒体、前記第二筒体および前記第三筒体のうち前記第三筒体のもっとも近くに配置されており、
前記地盤改良材供給管は、前記湾曲して配列された複数の筒体の内側であって、前記地盤改良材供給管と、前記第一筒体から前記第三筒体までとで囲まれた領域すべてにわたって地盤改良する位置に配置される
ことを特徴とする地盤改良材供給管の配置構造。 - 前記地盤改良材供給管の他端は、前記第三筒体に当接していることを特徴とする請求項1に記載の地盤改良供給管の配置構造。
- 地盤中に配置され地盤に地盤改良材を供給する地盤改良材供給管によって、湾曲して配列された複数の筒体の周囲の地盤を改良する地盤改良方法であって、
前記複数の筒体には、前記複数の筒体のうちの一つである第一筒体と、前記第一筒体に隣設された第二筒体と、前記第一筒体および前記第二筒体とは異なり前記第二筒体を挟んで前記第一筒体の反対側に配置された第三筒体と、が含まれており、
前記地盤改良材供給管を、前記第一筒体から、前記湾曲して配列された複数の筒体の内側であって、前記第三筒体に向かって配置し、
前記地盤改良材供給管の一端を、前記第一筒体に接して配置し、
前記地盤改良材供給管の他端を、前記第一筒体、前記第二筒体および前記第三筒体のうち前記第三筒体のもっとも近くに配置して、
前記地盤改良材供給管を、前記湾曲して配列された複数の筒体の内側であって、前記地盤改良材供給管と、前記第一筒体から前記第三筒体までとで囲まれた領域すべてにわたって地盤改良する位置に配置して、
前記湾曲して配列された複数の筒体の内側であって、前記地盤改良材供給管と、前記第一筒体から前記第三筒体までとで囲まれた領域すべてにわたって地盤を改良するとともに、
地盤改良材供給管を、前記湾曲して配列された複数の筒体間に前記筒体の軸方向に沿って配置して、
前記湾曲して配置された複数の筒体間の地盤を改良する
ことを特徴とする地盤改良方法。 - 地盤中に配置され地盤に地盤改良材を供給する地盤改良材供給管によって、湾曲して配列された複数の筒体の周囲の地盤を改良する地盤改良方法であって、
前記複数の筒体には、前記複数の筒体のうちの一つである第一筒体と、前記第一筒体に隣設された第二筒体と、前記第一筒体および前記第二筒体とは異なり前記第二筒体を挟んで前記第一筒体の反対側に配置された第三筒体と、が含まれており、
前記地盤改良材供給管を、前記第一筒体から、前記湾曲して配列された複数の筒体の内側であって、前記第三筒体に向かって配置し、
前記地盤改良材供給管の一端を、前記第一筒体に接して配置し、
前記地盤改良材供給管の他端を、前記第一筒体、前記第二筒体および前記第三筒体のうち前記第三筒体のもっとも近くに配置して、
前記地盤改良材供給管を、前記湾曲して配列された複数の筒体の内側であって、前記地盤改良材供給管と、前記第一筒体から前記第三筒体までとで囲まれた領域すべてにわたって地盤改良する位置に配置して、
前記湾曲して配列された複数の筒体の内側であって、前記地盤改良材供給管と、前記第一筒体から前記第三筒体までとで囲まれた領域すべてにわたって地盤を改良するとともに、
地盤改良材供給管を、前記湾曲して配列された複数の筒体間に前記筒体の軸方向に沿って配置された第四筒体から該第四筒体の外側に向って配置して、
前記湾曲して配置された複数の筒体間の地盤を改良する
ことを特徴とする地盤改良方法。 - 湾曲して配列された複数のシールドトンネルの周囲の地盤の止水方法であって、
前記複数のシールドトンネルは、各々裏込注入材による裏込止水領域を有しており、
前記複数のシールドトンネルには、前記複数のシールドトンネルのうちの一つである第一シールドトンネルと、前記第一シールドトンネルに隣設された第二シールドトンネルと、前記第一シールドトンネルおよび前記第二シールドトンネルとは異なる第三シールドトンネルと、が含まれており、
地盤中に配置され地盤に地盤改良材を供給する地盤改良材供給管を、前記第一シールドトンネルから、前記湾曲して配列された複数のシールドトンネルの内側であって、前記第三シールドトンネルに向かって配置し、
前記地盤改良材供給管の一端を、前記第一シールドトンネルに接して配置し、
前記地盤改良材供給管の他端を、前記第一シールドトンネル、前記第二シールドトンネルおよび前記第三シールドトンネルのうち前記第三シールドトンネルのもっとも近くに配置して、
前記湾曲して配列された複数のシールドトンネルの内側の地盤を改良して止水するとともに、
前記湾曲して配列された複数のシールドトンネルの外側であって、前記複数のシールドトンネルのうち隣設されたシールドトンネルの間に裏込注入材による裏込止水領域を有する第四シールドトンネルを配置し、
前記第四シールドトンネルの裏込止水領域は、前記隣設されたシールドトンネルの双方の裏込止水領域に重なることで、前記湾曲して配列された複数のシールドトンネルの外側の地盤を止水する
ことを特徴とする地盤の止水方法。 - 地盤改良材供給管を、前記湾曲して配列された複数のシールドトンネルおよび前記第四シールドトンネルから外側に向って配置し、前記湾曲して配列された複数のシールドトンネルの外側の地盤を改良して止水する請求項5に記載の地盤の止水方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017022490A JP6836413B2 (ja) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | 地盤改良材供給管の配置構造、地盤改良方法および地盤の止水方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017022490A JP6836413B2 (ja) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | 地盤改良材供給管の配置構造、地盤改良方法および地盤の止水方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018127840A JP2018127840A (ja) | 2018-08-16 |
JP6836413B2 true JP6836413B2 (ja) | 2021-03-03 |
Family
ID=63173647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017022490A Active JP6836413B2 (ja) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | 地盤改良材供給管の配置構造、地盤改良方法および地盤の止水方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6836413B2 (ja) |
-
2017
- 2017-02-09 JP JP2017022490A patent/JP6836413B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018127840A (ja) | 2018-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5103516B2 (ja) | 大断面トンネルの先支保トンネル工法 | |
JP4660822B2 (ja) | 分岐合流部における支保構造体の構築方法 | |
JP6252842B2 (ja) | 外殻シールドトンネルの施工方法 | |
JP2007217910A (ja) | 地中空洞の施工方法およびトンネル工法 | |
KR20070020312A (ko) | 복합 강관을 이용한 그라우팅 방식의 지반보강장치 및 이를통한 지반보강공법 | |
JP2007077677A (ja) | 地下構造物の構築方法 | |
JP6836413B2 (ja) | 地盤改良材供給管の配置構造、地盤改良方法および地盤の止水方法 | |
JP2006077402A (ja) | 地中支保構造体およびその施工方法ならびにトンネル工法 | |
JP7043123B2 (ja) | 凍結管の配置構造および地盤の止水方法 | |
JP6882817B1 (ja) | シールド工法 | |
JP2007126878A (ja) | 地中空洞の施工方法およびトンネル工法 | |
JP6560105B2 (ja) | パイプルーフにおける耐圧支持地盤体の形成方法 | |
JP3882118B2 (ja) | 地山補強用鋼管及びこれを用いるトンネル掘削工法 | |
KR102289869B1 (ko) | 다수개의 강관에 동시 그라우팅하는 주입장치 | |
JP6953225B2 (ja) | シールドトンネル間の連結構造及び連結方法 | |
JP6713842B2 (ja) | 裏込注入装置を有するシールド掘進機およびトンネルの止水方法 | |
JP4608418B2 (ja) | トンネル接続部止水構造およびトンネル接続部止水方法 | |
JP4652254B2 (ja) | シールド機及びシールドトンネルの拡幅部構築方法 | |
JP6636774B2 (ja) | パイプルーフ材の一体化構造 | |
JP4464248B2 (ja) | シールド拡幅工法及び拡幅覆工可能なシールド掘進機 | |
JP6884897B2 (ja) | トンネル構造の製造方法及び止水方法 | |
JP4204985B2 (ja) | トンネル構造物 | |
JP3801229B2 (ja) | 地中湾曲部材およびその築造方法 | |
JP2007009562A (ja) | 拡幅部を有するシールドトンネル内道路の施工法およびこれに用いるセグメント | |
JP6935640B2 (ja) | 地中拡幅部の施工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200108 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210205 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6836413 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |